JP2013149361A - 照明制御装置及び照明制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
オフィス等の室内の照明制御において、カメラの設置自由度を増しながら、照明の省エネルギ化を図る。
【解決手段】
照明制御装置は、室内に複数設けられた照明器具の発光光度を、この室内に設けたカメラが撮像した撮像画面データを用いて制御して、移動体の作業環境に応じた照度を得る。そして、画像解析装置が、カメラが撮像した撮像画面を画像処理して動き座標を抽出し、演算装置が、画像解析装置が抽出した動き座標から移動体の室内における位置を記述する位置推定座標マップ５０を作成する。制御装置には、演算装置から出力される照明器具のオン／オフ指令信号が入力され、照明器具をオン／オフする。
【選択図】図３

Description

本発明は照明制御装置及び照明制御方法に係り、特にオフィスビルや工場等の多人数が往来する閉空間に好適な照明制御装置及び照明制御方法に関する。

オフィス等においても空調や照明等、電力使用の削減の観点からさらなる省エネが求められている。これまで空調機器に関しては幾多の省エネの提案がなされているが、照明機器に関しては、省エネについての提案がなされ始めたに過ぎない。一方実用的には、人感センサや照度センサを用いて設定された値を超えたら減光するとか、所定時間が過ぎたらタイマで消灯する等の方法が用いられている。

そこでよりきめ細かに屋内空間を照明制御する方法が、特許文献１に記載されている。この公報に記載のシステムでは、撮像データに基づいて論理アドレスと物理アドレスとを一致させるために、オフィスの天井に配置された照明器具を直交方向から撮像する複数の画像センサで撮像し、この画像センサが撮像した画像に基づき、照明の点灯位置を把握する。そのため、論理アドレスが１番の照明から順に点灯して、一の画像センサの撮像データから仮想平面における照明器具のｘ座標を算出し、他の画像センサの撮像データから仮想平面における照明器具のｙ座標を算出する。この算出データから、論理アドレスと物理アドレスを一致させている。同様の方法でオフィス内の人間の座標を把握し、把握した座標に基づきその場所に近い照明器具ほど明るくなるように照明器具を調光制御している。

ところで、撮像したデータから検索用データを抽出し、この検索用データから必要なデータを蓄積することが特許文献２に記載されている。この公報に記載の画像処理方法では、監視システムが備える複数のカメラで撮像したデータから検索装置が検索用情報を作成し、この検索用情報をモニタ装置に送信している。モニタ装置は、受信した検索用情報からサムネイル像およびエッジ検出や輪郭検出等の手法により作成された特徴量を表示している。これらの検索用情報は取捨選択されて蓄積される。

従来の照明制御方法の他の例が、特許文献３および特許文献４に記載されている。特許文献３に載の照明制御装置では、カメラで撮像した情報から照度計測してオフィス内の広いスペースの各エリアに必要な照度情報を取得している。そして、各エリアをあらかじめ定めた照度に調光している。また、特許文献４に記載の画像監視装置では、広角カメラと追尾カメラとを組み合わせて所定に空間に存在する人物数を求め、得られた人数から照明を制御している。

特開２００９−２８３１８３号公報 特開２００９−１７１４７２号公報 特開２０１１−８１９８２号公報 特開２００６−２７０８６５号公報

ところで上記従来の照明制御方法では、オフィス内に複数台のカメラを配置してそのカメラが撮像した画像を画像処理して、照明制御データを得ている。そして、特許文献１に記載の照明制御方法の場合には、空間の（ｘ、ｙ）座標やオフィス内の人間の(ｘ、ｙ)座標をカメラ撮像データから得ている。そのため、オフィスの形状や撮像するカメラの能力等により、オフィスの隅々まで撮像データを得ようとすると多数のカメラを設置する必要が生じる場合がある。また、多数の人間と少数の人間の存在の区別について等には十分配慮されていないので、照度が十分足りているにもかかわらず必要以上に照明を点灯したりして必ずしも省エネにつながらない恐れがある。特許文献２には画像処理の方法は記載されているが、照明制御における人の移動の把握に適用できるかについては考慮されていない。

また、上記特許文献３に記載の照明制御方法では、外乱の影響を除くために、無人の室内での撮像から得た照度情報と在室時の撮像から得た照度情報とから、予め設定した照明器具を制御して調光している。しかしながら、この公報に記載の照明制御方法では、オフィスにおける人の移動等については十分には考慮されていない。すなわち、たとえ会議中であってもオフィス内では始終人の移動があるので、ある時点で在室であっても必ずしもその後もその場を継続して照明する必要があるわけではない。さらに上記特許文献４では照明制御の必要性と空調制御の詳細は記載されているが、空調と照明は必ずしも同一の方法を適用できるわけではないので、照明制御の具体性については開示されていない。

本発明は、上記従来技術の不具合に鑑みなされたものであり、その目的は、オフィス等の室内の照明制御において、カメラ設置の自由度を増しながら少数のカメラを用いて、人間の移動に応じて室内を調光制御することにある。本発明の他の目的は、上記空間において、人間の作業面での照度を照度計等の高価な機器を用いずに確保しながら、省エネルギを図ることにある。

上記目的を達成する本発明の特徴は、室内に複数設けられた照明器具の発光光度をこの室内に設けたカメラが撮像した撮像画面データを用いて制御して移動体の作業環境に応じた照度を得る照明制御装置において、前記カメラが撮像した撮像画面を画像処理して動き座標を抽出する画像解析装置と、この画像解析装置が抽出した動き座標から前記移動体の室内における位置を記述する位置推定座標マップを作成する演算装置と、この演算装置から出力される前記照明器具のオン／オフ指令信号を入力し、前記照明器具をオン／オフする制御装置とを備えたことにある。

そしてこの特徴において、前記演算装置または前記画像解析装置には記憶手段が付設されており、この記憶手段に前記カメラが撮像した撮像画面を記憶し、前記画像解析装置はこの記憶した画面と新たに撮像した画面との差から動き座標を抽出することが望ましい。

上記目的を達成する本発明の他の特徴は、室内に複数設けられた照明器具の発光光度を、この室内に設けたカメラが撮像した撮像画像データを用いて演算装置からの制御指令により制御し、入室した移動体の作業環境に応じた照度を得る照明制御方法において、異なる時間で撮像した２つの画面の差から画面上の座標を動き座標として抽出し、この抽出された動き座標を予め前記演算装置に記憶した室内の平面図上にマッピングして位置推定座標マップを作成し、この位置推定座標マップを用いて前記複数の照明器具と前記移動体の位置を演算し、求められた前記移動体と前記複数の照明器具との距離に基づいて、前記複数の照明器具の各々をオン／オフ制御することにある。

そしてこの特徴において、前記カメラを複数個有し、前記位置推定座標マップは複数に区画されており、前記複数のカメラの各々が前記動き座標を抽出した前記区画には抽出したカメラの台数を、抽出されなかった前記区画には０を入力して前記位置推定座標マップとし、この位置推定座標マップで０以外の区画を照明する前記複数の照明器具について点灯制御するのが好ましく、前記演算装置には前記複数の照明器具の最大発光光度及び消費電力が記憶されており、前記演算装置は前記移動体と前記複数の照明器具との距離を用いて前記移動体の照度を求め、求めた照度に基づいて前記複数の照明器具の各々をオン／オフ制御および調光することが望ましい。

本発明によれば、オフィス等の室内の照明制御において、複数のカメラで撮像したデータから人間の移動状況をマップ化し、このマップに基づいて照明器具を制御するので、カメラの設置自由度が増し照明の省エネルギ化が図られる。また、高価な照度計等を新たに必要とせず、作業位置の照度を確保できる。

本発明に係る照明制御システムの一実施例の模式図である。 動き座標を説明する図である。 本発明に係る人間検出マップの一例を示す図である。 本発明に係る照明制御システムを用いた照明制御フローチャートの一例である。 本発明に係る照明制御フローチャートの他の例である。 本発明に係る照明制御フローチャートのさらに他の例である。

以下、本発明に係る照明制御装置及び照明制御方法について、図面を用いて説明する。図１は、本発明を適用したオフィスルーム１００を模式的に斜視図で示した図である。オフィスルーム１００の入口には、入口ドア１３ａ、１３ｂが設けられており、この入口ドア１３ａ、１３ｂに近接して入室者を検知する人感センサ１４ａ、１４ｂが設けられている。オフィスルーム１００内には、多数の机１１や椅子１２が配置されており、多数の人間が勤務できる状態にある。

オフィスルーム１００の天井面１６ｃには、蛍光灯等の照明器具８ａ１〜８ｎ３が、局所部分を照明するために配置されている。図１では、照明器具８ａ１〜８ｎ３はオフィスルームの短辺方向に３列、長辺方向にｎ列規則的に配置されて、全室をカバーしている。また、オフィスルーム１００の対向する壁面１６ｗ１、１６ｗ３の近傍であって天井面１６ｃの近くには、複数のネットワークカメラ２ａ〜２ｄが配置されており、オフィスルーム１００内の人の移動を検出可能になっている。

ネットワークカメラ２ａ〜２ｄは、撮像カメラネットワーク２２で互いに接続されており、この撮像カメラネットワーク２２は、オフィスルーム１００に近接して設けた画像解析装置５に接続されている。同様に、照明器具８ａ１〜８ｎ３も照明制御信号ケーブル２３で互いに接続されている。照明制御信号ケーブル２３は、オフィスルーム１００に近接して設けた制御装置６に接続されている。制御装置は制御信号ケーブル２６により、演算装置４ａに接続されている。人感センサ１４ａ、１４ｂの信号は、人感センサ信号ケーブル２１により、制御装置６に入力される。

演算装置４ａは、パーソナルコンピュータまたはサーバ等で構成されており、キーボード４ｃやマウス４ｂ等の入力手段により、データや指令コマンドが入力される。入力されたデータや演算装置４ａの出力を表示するためのディスプレイ等の表示手段４ｄが、演算装置４ａに付設されている。演算装置４ａは、画像解析装置５にも接続されている。演算装置４ａと画像解析装置５、制御装置６、ネットワークカメラ２ａ〜２ｄ、照明器具８ａ１〜８ｎ３は照明制御装置８０を構成する。

このように構成したオフィスルーム１００内で、ネットワークカメラ２ａが撮像した撮像画面の例を、図２に示す。ネットワークカメラ２ａは常時オフィスルーム１００内を撮像する。そして、画面７０内で移動体である人物３０に移動があったときに、その移動位置を確認して、人物３０の存在を把握する。

すなわち、画像解析装置５に付設された記憶手段に記憶された前画面または無人時等の基準画面と現在画面７０を画像解析装置５が比較し、変化が生じていたら画面７０内で変化位置を動き座標４０ｍｍ、４０ｎｍ、４０ｎｎとして抽出し、記憶手段に記憶する。この変化の検出は、既知の画像解析手法を用いて画像解析装置５が実行する。ここで、撮像画面７０は、縦方向にｙ個、横方向にｘ個に区画されており、画面７０上の動き座標の位置を、この(ｘ、ｙ)座標により表示する。

撮像された画面７０から抽出された動き座標は、演算装置４ａにおいてオフィスルーム１００の平面図と対照される。この例を、図３に示す。演算装置４ａには、オフィスルーム１００の平面図およびその平面図上でのネットワークカメラ２ａ〜２ｄの位置、照明器具８ａ１〜８ｎ３の位置が予め格納されている。そして演算装置４ａは、動き座標４０を平面図上の升目５５に変換する。すなわち、オフィスルーム１００の平面図を縦方向にｓ個、横方向にｔ個に区画した位置推定座標マップ５０が演算装置４ａに格納されており、区画された各升目５５に動き座標が検出されたか否かを入力する。

図３では、オフィスルーム１００を縦方向に１０個、横方向に１５個に区画している。ネットワークカメラ２ｒ、２ｓは、左右(横方向)両端部であって上下方向(縦方向)では中間位置にそれぞれ配置されている。オフィスルーム１００を４等分した各区画のほぼ中央部に照明８ｐ１〜８ｑ１が配置されている。

左側に配置したネットワークカメラ２ｒが動き座標を検出した範囲を、左斜線(左上から右下の斜線)で、右側に配置したネットワークカメラ２ｓが動き座標を検出した範囲を、右斜線(右上から左下の斜線)で示している。ネットワークカメラ２ｒ、２ｓが動き座標を検出した升目５５には、検出したネットワークカメラ２ｒ、２ｓの台数が入力される。どのネットワークカメラ２ｒ、２ｓも動き座標を検出していない升目５５には、０が入力される。

図３の例では、左側のネットワークカメラ１の近く、左右方向に左側から５，６番目、上下方向に上から５番目の升目位置が、双方のネットワークカメラ２ｒ、２ｓが動き座標を検出した位置であり、この位置を中心とした位置に人物３０が存在する確率が高いと推定される。そこで、演算装置４ａから照明の制御装置６へ、照明器具８ｐ１〜８ｑ１への照明制御指令が送信される。

制御装置６は、演算装置４ａからの指令に基づき、例えば照明器具８ｑ１，８ｑ２の照明をオフにし、照明器具８ｐ１，８ｐ２の照明をオンにする。ここで、演算装置４ａからは、人物３０がいる確率の高い升目位置で適正な照度が得られるための照明器具８ｐ１，８ｐ２の発光光度も制御装置６に出力される。照明器具８ｐ１，８ｐ２が調光可能な器具の場合には、制御装置６は照明器具８ｐ１，８ｐ２を調光する。

適正照度の演算は、例えば以下の手法による。演算装置４ａには、予め照明器具８の配置位置の３次元情報と照明器具８の最大発光光度（ｃｄ）が入力されている。ここで、オフィスルーム１００の３次元位置は、オフィスルーム１００の１角を基準とした横方向および奥行き方向の長さ(ｍ)と、高さ方向の長さ(ｍ)であり、最大発光光度（ｃｄ）はカタログ値を使用する。

ネットワークカメラ２の撮像画面７０から演算装置４ａが抽出した動き座標４０の位置を３次元座標に変換する。ネットワークカメラ２の３次元座標と変換された動き座標４０の３次元座標とから、ネットワークカメラ２と移動体(人物)３０の距離を、演算する。演算された距離と最大輝度から、移動体(人物)３０のいる場所での照度を距離の二乗に反比例するとして求める。移動体(人物)３０の近傍に配置した照明器具８のすべてについて照度を求め、それらを重畳し、移動体(人物)における照度とする。得られた照度が業務を遂行する上で過剰である場合には、作業に必要十分な照度となるよう調光または消灯する。例えばコンピュータ画面での作業であれば、ディスプレイ画面上における照度は５００ルクス以下、書類上及びキーボード上における照度は３００ルクス以上（ＶＤＴ作業における労働衛生管理のためのガイドライン：平成１４年４月厚生労働省労働基準局長通達）が推奨されるから、この下限に近い値になるよう各照明器具８を調光する。これにより、省エネを図りながら、人物３０の作業に必要な照度が得られる。

次に、図４から図６に示したフローチャートと図１に示したオフィスルーム１００の斜視図を用いて、照明制御方法をより具体的に説明する。図４は、最も基本的な照明制御パターンを示すフローチャートである。入口ドア１３ａまたは１３ｂを開けてオフィスルーム１００に人物３０が入室すると、入口ドア１３ａ、１３ｂの近傍に配置した人感センサ１４ａ、１４ｂが作動し、人物３０が入室したことを検出する。この人感センサ１４ａ、１４ｂの動作または入口ドア脇に配置した照明スイッチ１５ａ、１５ｂの入力により、照明制御が開始される。もちろん、この照明制御の開始は、最初の入室者３０の動作で開始し、最終退出者３０の退出で終了する。

人感センサ１４ａ、１４ｂの検出信号および照明スイッチ１５ａ、１５ｂの投入信号は、人感センサ信号ケーブル２１および照明オンオフ入力信号ケーブル２６を介して、制御装置６に送信される。制御装置６は、演算装置４ａにこれら入力信号を送信する。演算装置４ａは、制御装置６から送信されたオフィスルーム１００に入室者があったとの入力信号から、撮像カメラネットワーク２２を介してネットワークカメラ２ａ〜２ｄに撮像を指令する。指令されたネットワークカメラ２ａ〜２ｄは、動画として室内を撮像し続け、演算装置４ａを介して画像解析装置５に画像を送信し続ける(ステップＳ４１０)。

画像解析装置５は、送られてきた画像をいったん図示しない記憶手段に記憶する。そして所定時間間隔、例えば１分間隔で、直近に送信された撮像画像を１分前に送信された撮像画像と比較する。この比較では、既知の画像処理方法を用いる。そして、画像の変化した部分、すなわち動きのあった部分を抽出する(ステップＳ４１２)。

次いで画像解析装置５は、動きのあった部分の撮像画面上の座標である動き座標４０を算出する(ステップＳ４１４)。演算装置４ａまたは画像解析装置５に付設したデータベース（ＤＢ）には、ネットワークカメラ２ａ〜２ｄの情報が予め格納されている。ネットワークカメラ２ａ〜２ｄの情報として、カメラ２ａ〜２ｄの設置位置の３次元情報（ｘ、ｙ、ｈ）やカメラ２ａ〜２ｄの光軸方向、画角、焦点距離等が記憶されている。また上述した通り、オフィスルーム１００の平面図である（ｘ、ｙ）座標情報も、演算装置４ａまたは画像解析装置５に付設したデータベース（ＤＢ）に格納されている。さらに、照明器具８ａ１〜８ｎ３については、その設置位置の３次元情報(ｘ、ｙ、ｈ)と、最大光度(ｃｄ)や調光範囲等が演算装置４ａまたは画像解析装置５に付設したデータベース（ＤＢ）に格納されている。照明器具８ａ１〜８ｎ３の３次元情報及びカメラ２ａ〜２ｄの３次元情報から、オフィスルーム１００の平面図への展開図が形成される。

ネットワークカメラ２ａ〜２ｄの３次元情報と、撮像画面７０中における移動体（人物）３０の動き座標４０のデータおよびネットワークカメラ２ａ〜２ｄの画角、焦点距離、光軸方向のデータとを用いて、人物３０とカメラ２ａ〜２ｄの距離を、演算装置４ａが演算する（ステップＳ４１６）。なお、撮像画面７０では、３次元状態を２次元で撮像するので、光軸の奥行き方向の距離に誤差が生じる恐れがある。この場合は、抽出された動き座標４０がどの程度集中しているかにより移動体（人物）３０の位置を推定する。

すなわち、１個の動き座標のみ抽出された場合には比較的遠方に人物３０が位置していると推定される。一方、中心となる動き座標４０の周りに複数個がまとまって抽出された場合には、カメラ２ａ〜２ｄの近くに人物３０が位置しているものと推定される。ただし、オフィスルーム１００では、在室者は１人とは限らないので、動き座標４０が複数個まとまっていても、必ずしもカメラ２ａ〜２ｄの近くに人物３０が位置しているとは限らない。そこで、このような誤計測を防止するために、動き座標４０の元となる撮像画面７０の区画を細分化し、動き座標が輪郭部にのみ抽出されその輪郭の中心部が移動していないとみなされた時に、カメラ２ａ〜２ｄの近くに人物３０が位置していると判断するようにしてもよい。

次いで、データベース（ＤＢ）に格納した平面図上のネットワークカメラ２ａ〜２ｄの位置である２次元座標（ｘ、ｙ）と、ステップＳ４１６で算出した移動体（人物）３０とネットワークカメラ２ａ〜２ｄの間の距離とを用いて、平面図上に移動体（人物）３０の位置を算出し、プロットする（ステップＳ４１８）。ここでオフィスルーム１００の平面図を表示手段であるディスプレイ４ｄに表示して、誤計測を防止する。

移動体（人物）３０の２次元位置（ｘ、ｙ）が求められたので、オフィスルーム１００の平面図を升目に区画した位置推定座標マップ５０上に人物３０の位置をマッピングする。この操作を各カメラ２ａ〜２ｄごとに実行し、図３に示したような位置推定座標マップ５０を完成する。このマップ５０から移動体（人物）３０と照明器具８ａ１〜８ｎ３との距離の遠近を判断する（ステップＳ４３０）。例えば、オフィスルーム１００を左右方向（ｘ方向）に１００等分、奥行き方向（ｙ方向）に５０等分した升目を形成し、１０升目を越えて離れていたら照明器具８ａ１〜８ｎ３が移動体（人物）３０から遠いと判断し、１０升目以下なら近いと判断する。

このステップＳ４３０の判断で、移動体（人物）３０に近いところに照明器具８ａ１〜８ｎ３がある場合には、その照明器具８ａ１〜８ｎ３が点灯中か否かを判断する（ステップＳ４４０）。照明器具８ａ１〜８ｎ３が点灯中であれば、点灯状態を維持する（ステップＳ４４２）。これに対して移動体（人物）３０に近い照明器具８ａ１〜８ｎ３が消灯中であれば、照明器具８ａ１〜８ｎ３を点灯する（ステップＳ４４４）。

移動体（人物）３０と照明器具８ａ１〜８ｎ３までの距離が遠い場合には、ステップＳ４５０に進み、移動体（人物）３０から離れている照明器具８ａ１〜８ｎ３が点灯中か否かを判断する。照明器具８ａ１〜８ｎ３が点灯中であれば、調光手段を用いて発光光度を低下させ、照度を低下させるか、消灯する（ステップＳ４５２）。移動体（人物）から離れている照明器具８ａ１〜８ｎ３が消灯状態であれば、この消灯状態を維持する（ステップＳ４５４）。

本実施例によれば、カメラが撮像した連続するまたは間欠的な撮像画面を比較することにより、作業空間内の在室者の有無を判断できる。そして、在室者の位置と照明器具との関係から照明器具のオンオフを制御することにより、在室者の作業環境に必要な照度を確保しながら不要な照明の使用を防止でき、省エネを達成できる。

図５に、本発明に係る照明制御方法の他の実施例をフローチャートで示す。本実施例が上記図４で示した実施例と異なるのは、複数台のネットワークカメラ２ａ〜２ｄによる移動体（人物）３０の抽出において、より多数のカメラ２ａ〜２ｄが移動体（人物）３０を抽出した位置に移動体（人物）３０が位置していると推定することにある。すなわち、作業空間であるオフィスルーム１００内に複数台のネットワークカメラ２ａ〜２ｄを配置する。そして、複数台のカメラ２ａ〜２ｄの撮像画面７０から抽出された動き座標４０に基づいて、オフィスルーム１００の平面図を区画した位置推定座標マップ５０に移動体（人物）３０をマッピングする。その際、各カメラ２ａ〜２ｄの撮像画面７０から移動体（人物）３０がいると推定された升目５５には１を、その他の升目５５には０を割り当てる。そして、各升目５５の累積した値が最も高いところを移動体（人物）３０の存在位置とするものである。

オフィスルーム１００に入室者があって照明制御プログラムが開始されると、まず１番目のカメラ（ｉ＝１）について（ステップＳ５００）、撮像を開始する（ステップＳ５０２）。以前の撮像画面７０と新たな撮像画面７０を比較して動きのあった部分を画像解析装置５が画像処理により抽出する（Ｓ５０６）。抽出された部分から動き座標を演算して求める（ステップＳ５０６）。この動き座標と演算装置４ａまたは画像解析装置５に記憶されたカメラ（ｉ＝１）の各種情報に基づいて、カメラ（ｉ＝１）と移動体（人物）３０の距離を求める。ここまでの手順は、上記実施例と同様である。

次に、演算装置４ａまたは画像解析装置５に付設したデータベース（ＤＢ）に格納したカメラ（ｉ＝１）の情報及びオフィスルーム１００の平面図、およびステップＳ５０８で求めた移動体（人物）３０とカメラ（ｉ＝１）の距離とから、このカメラ（ｉ＝１）が検出した撮像画面３０から求めた移動体（人物）３０の推定位置を、位置推定座標マップ５０にマッピングする。その際、移動体（人物）３０が存在すると推定される升目５５には移動体位置推定値として１を、存在しないと推定される升目５５には０を割り当てる（ステップＳ５１２）。各升目５５について、移動体位置推定値の合計を求める（ステップＳ５１２）。今回は、まだ１回目の合計なので、カメラ（ｉ＝１）の値となる。

以上のステップＳ５０２からＳ５１２の動作をカメラの数（ｉ＝ｉｍａｘ）まで繰り返す。そして全てのカメラ（ｉ＝１〜ｉｍａｘ）について、撮像が完了したか否かをステップＳ５２０で判断する。ステップＳ５１０からここまでの動作が本実施例に特有の部分である。

以下は、上記実施例と同様の手順である。全てのカメラ（ｉ＝１〜ｉｍａｘ）について撮像が完了していたら、移動体位置推定値が１以上の升目５５の位置が照明器具８ａ１〜８ｎ３の位置に近いか否かを判断する（ステップＳ５３０）。移動体位置推定値が１以上の升目５５が照明器具８ａ１〜８ｎ３に近い場合には、ステップＳ５４０に進み、その照明器具８ａ１〜８ｎ３が点灯中か否かを判断する。点灯中であれば点灯状態を維持し（ステップＳ５４２）、消灯中であればその照明器具８ａ１〜８ｎ３を点灯する（ステップＳ５４４）。また移動体位置推定値が１以上の升目５５と照明器具８ａ１〜８ｎ３までの距離が遠ければ、ステップＳ５５０に進み、その照明器具８ａ１〜８ｎ３が点灯中か否かを判断する。その照明器具８ａ１〜８ｎ３が点灯中であれば、消灯するかまたは調光手段を有するものであれば発光光度を弱め照度を低下させる（ステップＳ５５２）。照明器具８ａ１〜８ｎ３が消灯状態であれば、その消灯状態を維持する（ステップＳ５５４）。

本実施例によれば、上記実施例の効果に加えさらに、複数のカメラにより、より正確に人物の位置を推定できる。特に１個のカメラの光軸上に人物がいて遠近を判断しにくいような場合には、他のカメラの遠近判断を利用できるので、人物の遠近判断が容易になる。

なお、本実施例の位置推定座標マップ５０では、数値で人物の存在可能性を示しているが、この数値区分をカラー区分に置き換えて表示手段に表示すれば、より視覚的に照明制御範囲を感知できる。

本発明に係る照明制御のさらに他の例を、図１および図６に示したフローチャートを用いて説明する。本実施例が上記各実施例と相違するのは、移動体（人物）の存在する照明が必要な場所の照度まで、制御するようにしたことにある。ステップＳ６００〜ステップＳ６１６までのステップは、図５に示した実施例と同一の手順（ステップＳ５００〜ステップＳ５２０）であるので、説明を省略する。

全てのネットワークカメラ２ａ〜２ｄでオフィスルーム内を撮像したら、移動体（人物）３０がいる位置推定座標マップ５０の各升目５５位置で、人物３０の作業に必要でかつ十分な最低照度が得られるよう、照度演算をする。初めに、各照明器具８ａ１〜８ｎ３を単独で最大光度、調光したときに各升目５５位置で得られる照度を、演算装置４ａまたは画像解析装置５に付設した記憶手段（ＤＢ等）に予め記憶した照明器具８ａ１〜ｎ３の最大光度、照明器具８ａ１〜８ｎ３の３次元座標（ｘ、ｙ、ｈ）、人物３０または作業面の３次元位置を用いて演算する（ステップＳ６２０）。なお、各照明器具８ａ１〜８ｎ３による各升目５５での照度の演算を事前に実行して、データベースの形で演算装置４ａや画像解析装置５に記憶しておいてもよい。

次いで、人物３０または作業面において、作業に必要かつ十分な最低照度が得られる照明器具８ａ１〜８ｎ３の組み合わせを求める。その際、複数の選択肢がある場合には、電力消費が最も少なくなる組み合わせとする。照明器具８ａ１〜８ｎ３の電力消費量は、予め測定するか、カタログ値等を使用する。これらの値は、事前に記憶手段に記憶されている。作業面または移動体（人物）３０のいる場所での必要照明器具８ａ１〜８ｎ３および必要光量が得られたので、現在の照明状況を調べる。

ステップＳ６３０に進み、位置推定座標マップ５５上の推定値が１以上となった升目５５で、現在の照度が所定照度以上になっているか否かを判断する。この照度の判断では、ステップＳ６２０で演算した演算結果を用いて、現在点灯中の全照明器具８ａ１〜８ｎ３によりどの位の照度が与えられているかを演算する。

演算して求めた照度が設定値以上であればステップＳ６４０に進み、現在照明器具８ａ１〜８ｎ３が点灯中か否かを判断する。点灯中であれば点灯状態を維持し（ステップＳ６４２）、消灯中であれば照明器具８ａ１〜８ｎ３を点灯する（ステップＳ６４４）。求めた照度が設定値を満足していないときは、ステップＳ６５０に進み、現在照明器具８ａ１〜８ｎ３が点灯中か否かを判断する。点灯中であれば照度を低下させるか消灯し（ステップＳ６５２）、消灯中であれば消灯状態を維持する（ステップＳ６５４）。なお、ステップＳ６２０で点灯すべき照明器具８ａ１〜８ｎ３とその光量（発光光度）が求められておれば、点灯および消灯すべき照明器具８ａ１〜８ｎ３を選択し、その照明器具８ａ１〜８ｎ３に求めた光量を設定するようにしてもよい。

本実施例によれば、上記各実施例の効果に加え照度を考慮して照明制御するので、不必要または明るすぎて有害な照明を回避でき、省エネと作業環境に適した照明とを実現できる。また、照度計等が不要であり、簡単な方法で照明制御できる。なお、蛍光灯等は経年劣化の恐れがあるが、ＬＥＤ等を使用すればより長期にわたり性能を保持できるので、カタログ値を使用しても本制御方法を有効に適用できる。

上記各実施例ではネットワークカメラが４台の例で説明したが、カメラは最低１個あればよく、また、その設置位置も特に制限はない。ただし、作業位置のすべてをカバーできることが望ましい。

２、２ａ〜２ｄ、２ｒ、２ｓ…ネットワークカメラ、４ａ…演算装置、４ｂ…マウス（入力手段）、４ｃ…キーボード（入力手段）、４ｄ…ディスプレイ（表示手段）、５…画像解析装置、６…制御装置、８、８ａ１〜８ｎ３、８ｐ１〜８ｑ２…照明器具、１１、１１ａ１〜１１ａｉ…机、１２、１２ａ１〜１２ａｉ…椅子、１３ａ、１３ｂ…入口ドア、１４ａ、１４ｂ…人感センサ、１５ａ、１５ｂ…照明スイッチ、１６ｃ…天井面、１６ｆ…床面、１６ｗ１〜１６ｗ４…壁面、２１…人感センサ信号ケーブル、２２…撮像カメラネットワーク、２３…照明制御信号ケーブル、２４、２５…制御信号ケーブル、２６…照明オンオフ入力信号ケーブル、３０…人物（移動体）、４０、４０ｍｍ〜４０ｎｎ…動き座標、５０…位置推定座標マップ、５１ｒ、５１ｓ…移動体推定範囲、５５…位置推定座標（升目）、７０…撮像画面、８０…照明制御装置、１００…オフィスルーム。

Claims (5)

1. 室内に複数設けられた照明器具の発光光度をこの室内に設けたカメラが撮像した撮像画面データを用いて制御して移動体の作業環境に応じた照度を得る照明制御装置において、
   前記カメラが撮像した撮像画面を画像処理して動き座標を抽出する画像解析装置と、この画像解析装置が抽出した動き座標から前記移動体の室内における位置を記述する位置推定座標マップを作成する演算装置と、この演算装置から出力される前記照明器具のオン／オフ指令信号を入力し、前記照明器具をオン／オフする制御装置とを備えたことを特徴とする照明制御装置。
2. 前記演算装置または前記画像解析装置には記憶手段が付設されており、この記憶手段に前記カメラが撮像した撮像画面を記憶し、前記画像解析装置はこの記憶した画面と新たに撮像した画面との差から動き座標を抽出することを特徴とする請求項１に記載の照明制御装置。
3. 室内に複数設けられた照明器具の発光光度を、この室内に設けたカメラが撮像した撮像画像データを用いて演算装置からの制御指令により制御し、入室した移動体の作業環境に応じた照度を得る照明制御方法において、
   異なる時間で撮像した２つの画面の差から画面上の座標を動き座標として抽出し、この抽出された動き座標を予め前記演算装置に記憶した室内の平面図上にマッピングして位置推定座標マップを作成し、この位置推定座標マップを用いて前記複数の照明器具と前記移動体の位置を演算し、求められた前記移動体と前記複数の照明器具との距離に基づいて、前記複数の照明器具の各々をオン／オフ制御することを特徴とする照明制御方法。
4. 前記カメラを複数個有し、前記位置推定座標マップは複数に区画されており、前記複数のカメラの各々が前記動き座標を抽出した前記区画には抽出したカメラの台数を、抽出されなかった前記区画には０を入力して前記位置推定座標マップとし、この位置推定座標マップで０以外の区画を照明する前記複数の照明器具について点灯制御することを特徴とする請求項３に記載の照明制御方法。
5. 前記演算装置には前記複数の照明器具の最大発光光度及び消費電力が記憶されており、前記演算装置は前記移動体と前記複数の照明器具との距離を用いて前記移動体の照度を求め、求めた照度に基づいて前記複数の照明器具の各々をオン／オフ制御および調光することを特徴とする請求項３または４に記載の照明制御方法。

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