JP2014102909A - 照明制御装置および照明システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の照明器具を制御対象とする場合に省エネ効果を高めることができる照明制御装置および照明システムを提供する。
【解決手段】照明制御装置１は、照明空間における人の位置と明るさとを検知する画像処理部１２と、複数の照明器具２を制御する制御部１３と、照明空間に外光が入射しているか否かを判断する判断部１６と、制御部１３の動作モードを切り替える切替部１７とを有している。制御部１３は、照明空間に外光が入射している場合には、照明空間における人の位置と明るさとの両方の検知結果を受け、人が存在するときに照明空間の明るさが所定の目標値となるように複数の照明器具２を一括して調光制御する。照明空間に外光が入射していない場合には、制御部１３は、照明空間における人の位置の検知結果を受け、照明空間の明るさには依らず人の位置に応じて複数の照明器具２を個別に制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明空間を照明する複数の照明器具を制御する照明制御装置および照明システムに関する。

従来から、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの固体撮像素子を使用した画像センサを用いて、照明空間（撮像領域）内の人の存否を検知する技術が知られている。この技術を照明制御に応用し、画像センサによって撮像された撮像画像を用いて、照明空間に人が存在すると判断されたときに照明器具（照明負荷）を点灯させるように構成された照明（制御）システムが提案されている（たとえば特許文献１参照）。

特許文献１に記載の照明システムに用いられる照明制御装置は、画像センサを用いて照明空間の人の存否を検知する第１のモードと、画像センサを用いて照明空間の明るさを検知する第２のモードとを交互に切り替える機能を有している。すなわち、この照明制御装置は、第１のモードにおいて撮像画像から照明空間に人の存在が検知されると照明器具の点灯状態を変化させる一方、第２のモードにおいて撮像画像の平均輝度値が目標範囲に含まれるように照明器具を調光制御する。

また、この照明制御装置は、明るさを検知する際に、撮像画像のうち人検知によって人が撮像されていないと判断された画素範囲の輝度値のみを用いることで、輝度値の変動が大きい画素範囲を除去し、明るさ制御の精度を高めることができる。

特開２０１１−１１３７６７号公報

ところで、特許文献１に記載の照明制御装置は、外光を含んだ状態で照明空間の明るさを初期設定の好みの明るさに近づけるので、照明空間に外光が入射しているか否かにかかわらず常に照明空間の明るさを目標値に近づける制御を行うことになる。そのため、複数の照明器具を備えた照明システムに上記照明制御装置を用いる場合、照明制御装置は、複数の照明器具を一括して制御することで、照明空間に人が存在するときの照明空間の明るさを目標値に近づけることが可能である。

しかし、そのような構成では、照明空間に外光が入射していない状態において、照明制御装置は、照明空間の明るさを目標値に近づけるために、人の存在する区域だけでなく人の存在しない区域の照明器具も点灯させることになる。その結果、照明システムを導入することによる省エネ効果は低くなる。

本発明は上記事由に鑑みて為されており、複数の照明器具を制御対象とする場合に省エネ効果を高めることができる照明制御装置および照明システムを提供することを目的とする。

本発明の照明制御装置は、照明空間を照明する複数の照明器具の各々を制御する照明制御装置であって、前記照明空間を撮像する画像センサから撮像画像を取得する取得部と、前記撮像画像から前記照明空間における人の位置と明るさとを検知する検知部と、前記複数の前記照明器具を制御する制御部と、前記照明空間に外光が入射しているか否かを判断する判断部と、前記判断部にて外光が入射していると判断されたときには第１モードとなり、外光が入射していないと判断されたときには第２モードとなるように前記制御部の動作モードを切り替える切替部とを有し、前記制御部は、前記第１モードにおいては、前記検知部から人の位置と前記明るさとの両方の検知結果を受け、前記照明空間に人が存在するときに前記明るさが所定の目標値となるように前記複数の前記照明器具を一括して調光制御し、前記第２モードにおいては、前記検知部から人の位置の検知結果を受け、前記照明空間に人が存在するときに前記明るさには依らず当該人の位置に応じて前記複数の前記照明器具を個別に制御するように構成されていることを特徴とする。

この照明制御装置において、前記制御部は、前記第２モードにおいて、前記照明空間に人が存在しないときには、前記複数の前記照明器具を全て基準調光率で点灯させ、前記照明空間に人が存在するときには、前記複数の前記照明器具のうち当該人の周囲を照明する前記照明器具を点灯させて他の前記照明器具を消灯させるように制御し、前記基準調光率は、前記照明空間が前記画像センサで得られる前記撮像画像から人を検知可能な最低限の明るさとなるように設定された値であることが望ましい。

本発明の照明システムは、照明空間を照明する複数の照明器具と、前記複数の前記照明器具の各々を制御する照明制御装置とを備え、前記照明制御装置は、前記照明空間を撮像する画像センサから撮像画像を取得する取得部と、前記撮像画像から前記照明空間における人の位置と明るさとを検知する検知部と、前記複数の前記照明器具を制御する制御部と、前記照明空間に外光が入射しているか否かを判断する判断部と、前記判断部にて外光が入射していると判断されたときには第１モードとなり、外光が入射していないと判断されたときには第２モードとなるように前記制御部の動作モードを切り替える切替部とを有し、前記制御部は、前記第１モードにおいては、前記検知部から人の位置と前記明るさとの両方の検知結果を受け、前記照明空間に人が存在するときに前記明るさが所定の目標値となるように前記複数の前記照明器具を一括して調光制御し、前記第２モードにおいては、前記検知部から人の位置の検知結果を受け、前記照明空間に人が存在するときに前記明るさには依らず当該人の位置に応じて前記複数の前記照明器具を個別に制御するように構成されていることを特徴とする。

本発明は、照明制御装置が、判断部にて外光が入射していると判断されたときには第１モードとなり、外光が入射していないと判断されたときには第２モードとなるように制御部の動作モードを切り替える切替部を有する。制御部は、第１モードにおいては、検知部から人の位置と明るさとの両方の検知結果を受け、人が存在するときに明るさが所定の目標値となるように複数の照明器具を一括して調光制御する。制御部は、第２モードにおいては、検知部から人の位置の検知結果を受け、明るさには依らず人の位置に応じて複数の照明器具を個別に制御する。したがって、複数の照明器具を制御対象とする場合に省エネ効果を高めることができるという利点がある。

実施形態に係る照明システムを示すシステム構成図である。 実施形態に係る照明システムの導入例を示す説明図である。 実施形態に係る照明システムの動作状態を示し、（ａ）は外光が入射している状態、（ｂ）は外光が入射していない状態の説明図である。 実施形態に係る照明システムの動作の説明図である。 実施形態に係る照明システムの動作の説明図である。

本実施形態の照明システムは、図１に示すように、照明制御装置（コントローラ）１と、複数の照明器具２０１，２０２，・・・２０ｎ（以下、各々を特に区別しないときには単に「照明器具２」という）とを備えている。複数の照明器具２は照明空間を照明し、照明制御装置１はこれら複数の照明器具２の各々を制御する。以下では、照明システムはオフィスに使用され、照明器具２は天井に取り付けられた天井照明である場合を例として説明するが、照明システムの用途を限定する趣旨ではない。

照明器具２は、図１に示すように、光源２１の点灯状態を制御する点灯制御部２２と、固有のアドレスを記憶した（器具側）記憶部２３と、照明制御装置１との間で通信を行う（器具側）通信部２４とを有している。なお、光源２１は、たとえばＬＥＤ（Light Emitting Diode）や蛍光灯などであり、照明器具２と一体に設けられていてもよいし、照明器具２とは別に設けられていてもよい。また、各照明器具２は、筐体（図示せず）を複数有し、各筐体に光源２１が設けられた一群の照明器具から構成されていてもよい。

複数の照明器具２０１，２０２，・・・２０ｎは、照明空間Ａ０（図２参照）を複数に区分した各区域Ａ１，Ａ２，・・・Ａｎ（図３参照）にそれぞれ設けられており、全てが点灯することで照明空間Ａ０全体を照明する。すなわち、区域Ａ１の天井には照明器具２０１、区域Ａ２の天井には照明器具２０２というように、区域Ａｎの天井には照明器具２０ｎが取り付けられる。詳しくは後述するが、画像センサ１１の視野内に収まるオフィス内の少なくとも一部の空間が、複数の照明器具２０１，２０２，・・・２０ｎにて照明される照明空間Ａ０となる。

点灯制御部２２は、通信部２４が照明制御装置１から取得する制御信号に従って、光源２１の点灯・消灯の切替制御や、指示された調光率での調光制御などを行う。つまり、点灯制御部２２は、照明制御装置１からの制御信号に含まれる調光率で、光源２１を調光点灯させる。ここでいう調光率は、全点灯を１００％として全点灯に対する明るさの割合を表す値であり、たとえば５〜１００％の範囲で調節可能である。

通信部２４は、通信線３を介して照明制御装置１に接続されており、通信線３を伝送される信号によって照明制御装置１との間で通信を行う。照明制御装置１と照明器具２との通信方式は適宜設定され、有線通信に限らず無線通信であってもよい。

照明制御装置１は、図１に示すように、画像センサ１１と、画像センサ１１で撮像された撮像画像を画像処理する画像処理部１２と、照明器具２を制御する制御部１３と、照明器具２との間で通信を行う（装置側）通信部１４、（装置側）記憶部１５とを有している。照明制御装置１は、図２に示すように、照明空間Ａ０の天井の中央部に設置されており、これにより、画像センサ１１は天井から見た照明空間Ａ０を撮像することができる。

画像センサ１１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）など、複数の受光素子（図示せず）が二次元配列された固体撮像素子を使用した二次元イメージセンサである。画像センサ１１は、その視野内に照明空間Ａ０が収まるように配置される。なお、画像センサ１１は、照明制御装置１と一体に設けられている構成に限らず、照明制御装置１とは別に設けられ、その撮像画像を照明制御装置１に出力するように構成されていてもよい。

画像センサ１１にて撮像された照明空間Ａ０の撮像画像は画像処理部１２に出力される。ここで、各受光素子は撮像画像の各画素に対応しており、各受光素子の出力値（電気量）が撮像画像の画素値に相当し、受光素子での受光量が大きくなるほど対応する画素の画素値は大きくなる。

また、画像センサ１１は、固体撮像素子のほか、各受光素子の出力値をアナログデータからデジタルデータに変換する変換部（図示せず）と、変換された出力値（デジタル値）を増幅する増幅部（図示せず）とを有している。つまり、画像センサ１１は、固体撮像素子にて照明空間Ａ０の撮像画像を生成し、この撮像画像を変換部にて変換し、増幅部にて増幅してから、撮像画像の画像データとして画像処理部１２に出力する。

さらに、画像センサ１１は、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路（図示せず）を有しており、増幅部の入力が変動する場合においても増幅部から一定の出力が得られるように、増幅部の増幅率（利得、ゲイン）をＡＧＣ回路にて自動的に調整可能である。ここでいう増幅率は、全受光素子の出力値の平均値に対する増幅部の全出力値の平均値の比率である。そのため、画像センサ１１は、たとえ照明空間Ａ０が比較的暗い場合でも、ＡＧＣ回路にて増幅部の増幅率を上げることにより、撮像画像の適切な明るさを確保することができる。

画像処理部１２は、画像センサ１１から撮像画像を取得する取得部としての機能を有している。ここでは、画像処理部１２は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）からなり、取得した撮像画像に対して画像処理を施す。

具体的には、照明空間Ａ０に人が存在しない状態で撮像した照明空間Ａ０の画像が背景画像として記憶部１５に予め記憶されており、画像処理部１２は、現在の撮像画像と背景画像との間で画素ごとに画素値の差分を求めて差分画像を生成する。このようにして生成される差分画像は、照明空間Ａ０に人が存在する場合、人に相当する画素の画素値が「０」にならない。そこで、画像処理部１２は、差分画像における画素値が「０」でない画素について合計数や隣接する集合の大きさなどを求め、これらの値が所定の閾値を超えていれば照明空間Ａ０のうち、その画素範囲に対応する位置に人が存在すると判断する。

さらに、画像処理部１２は、撮像画像から照明空間Ａ０の明るさを検知する。ただし、本実施形態では、上述したように画像センサ１１がＡＧＣ回路を有し撮像画像の明るさを調整しているので、そのままでは撮像画像から照明空間Ａ０の明るさを検知することはできない。そこで、画像処理部１２は、照明空間Ａ０の明るさを検知する際には、画像センサ１１の増幅部の増幅率を予め設定された基準値に固定して、撮像画像の画素値の平均値を求めることにより、照明空間Ａ０の平均的な明るさ（照度）を検知する。このとき、画像処理部１２は、撮像画像のうち人検知によって人が撮像されていないと判断された画素範囲の画素値のみを用いることで、画素値の変動が大きい範囲を除去し、より正確に明るさを検知するように構成されていてもよい。

つまり、画像処理部１２は、撮像画像から照明空間Ａ０における人の位置と明るさとを検知する検知部としての機能を有している。ここでいう人の位置には、照明空間Ａ０における人の存否の情報も含んでいる。なお、画像処理部１２は、記憶部１５内の背景画像を最新の撮像画像にて逐次更新する構成であってもよい。

制御部１３は、通信部１４から照明器具２に制御信号を送信することにより、複数の照明器具２を制御する。つまり、制御部１３は、制御信号にて照明器具２の点灯・消灯の切替制御や、指示した調光率での調光制御などを行う。ここで、制御部１３は、検知部としての画像処理部１２での検知結果（人の位置、明るさ）に応じて照明器具２を制御するので、画像処理部１２の出力は制御部１３に入力されている。

通信部１４は、通信線３を介して照明器具２の通信部２４に接続されており、通信線３を伝送される信号によって照明器具２との間で通信を行う。ここで、通信部１４は、記憶部２３に記憶されているアドレスによって通信先の照明器具２を指定する。

ところで、本実施形態の照明制御装置１は、常に同じ制御アルゴリズムに従って動作するのではなく、照明空間Ａ０に外光が入射しているか否かによって異なる制御アルゴリズムを適用するように構成されている。すなわち、照明制御装置１は、照明空間Ａ０に外光が入射している場合には、照明空間Ａ０における人の位置と明るさとの両方の検知結果を受け、人が存在するときに照明空間Ａ０の明るさが所定の目標値となるように複数の照明器具２を一括して調光制御する。これに対して、照明空間Ａ０に外光が入射していない場合には、照明制御装置１は、照明空間Ａ０における人の位置の検知結果を受け、人が存在するときに明るさには依らず人の位置に応じて複数の照明器具２を個別に制御する。

このような動作を実現するための照明制御装置１の構成について以下に説明する。

照明制御装置１は、図１に示すように、上述した構成に加えて判断部１６および切替部１７をさらに有している。なお、照明制御装置１は、コンピュータを用いて構成されていてもよく、この場合、コンピュータが記憶部１５に記憶されているプログラムを実行することにより画像処理部１２、制御部１３、通信部１４、判断部１６、切替部１７として機能する。

判断部１６は、照明空間Ａ０に外光が入射しているか否かを判断する。本実施形態では一例として、判断部１６は、照明空間Ａ０に外光が入射しているか否かの判断に、画像センサ１１における増幅部の増幅率を利用する。すなわち、増幅部の増幅率は上述したようにＡＧＣ回路により自動的に調整されるので、照明空間Ａ０が比較的暗ければ増幅率は大きくなり、逆に、照明空間Ａ０が比較的明るければ増幅率は小さくなる。このことを利用して、判断部１６は増幅部の増幅率から外光が入射しているか否かを判断できる。

切替部１７は、判断部１６にて外光が入射していると判断されたときには第１モードとなり、外光が入射していないと判断されたときには第２モードとなるように、制御部１３の動作モードを判断部１６の判断結果に従って切り替える。

制御部１３は、第１モードにおいては、検知部たる画像処理部１２から照明空間Ａ０における人の位置と明るさとの両方の検知結果を受け、人が存在するときに照明空間Ａ０の明るさが所定の目標値となるように複数の照明器具２を一括して調光制御する。すなわち、制御部１３は、第１モードにおいて、照明空間Ａ０に人が存在していれば、照明空間Ａ０の明るさの検知結果を受け、この明るさを目標値に近づけるように人の位置には依らず複数の照明器具２の調光率を一斉に制御する。具体的には、制御部１３は、明るさの検知結果が目標値よりも低い（暗い）場合には、複数の照明器具２の調光率を大きくし、明るさの検知結果が目標値よりも高い（明るい）場合には、複数の照明器具２の調光率を小さくする。なお、目標値はある程度の幅を持っていてもよく、この場合、制御部１３は、明るさの検知結果が目標値の範囲内に収まるように複数の照明器具２を一括して調光制御する。

また、第１モードにおいて、照明空間Ａ０に人が存在しなければ、制御部１３は、複数の照明器具２を一括して消灯させる。ただし、この状態でも照明空間Ａ０には外光が入射しているので、照明空間Ａ０は、画像センサ１１で得られる撮像画像から人を検知可能な程度の明るさを確保できる。なお、制御部１３は、第１モードにおいて照明空間Ａ０に人が存在しない場合に、複数の照明器具２を消灯させるのではなく、所定の調光率で一括して調光点灯させるように構成されていてもよい。

一方、第２モードにおいては、制御部１３は、検知部たる画像処理部１２から照明空間Ａ０における人の位置の検知結果のみを受け、照明空間Ａ０の明るさには依らず人の位置に応じて複数の照明器具２を個別に制御する。このとき、制御部１３は、照明空間Ａ０に人が存在しなければ、複数の照明器具２を全て基準調光率で点灯させ、照明空間Ａ０に人が存在していれば、複数の照明器具２のうち人の周囲を照明する照明器具２を点灯させて他の照明器具２を消灯させる。人の周囲を照明する照明器具２については、制御部１３は、たとえば全点灯（調光率１００％）させてもよいし、所定の調光率で調光点灯させてもよい。

ここで、上記の基準調光率は、照明空間Ａ０が画像センサ１１で得られる撮像画像から人を検知可能な最低限の明るさとなるように設定された値である。つまり、照明空間Ａ０に外光が入射していない状態では、照明器具２が完全に消灯すると画像センサ１１で人からの反射光を捉えるのに必要な光量を確保できないため、撮像画像に人が写らず画像処理部１２で撮像画像から人の位置を検知できなくなる。そこで、制御部１３は、第２モードにおいて照明空間Ａ０に人が存在しないときには、画像処理部１２にて撮像画像から人の位置を検知できるように、複数の照明器具２を全て基準調光率で調光点灯させ、照明空間Ａ０に必要最低限の光量を確保する。

このように、照明制御装置１は、照明空間Ａ０に外光が入射しているか否かによって異なる制御アルゴリズムを適用することになる。

ここにおいて、照明空間Ａ０の明るさの検知結果が照明器具２の制御に実際に反映されるのは、制御部１３が第１モードで動作し且つ照明空間Ａ０に人が存在するときのみである。そこで、本実施形態では、制御部１３は、第１モードで動作中に照明空間Ａ０に人が存在するとの検知結果を検知部たる画像処理部１２から受けると、増幅部の増幅率を基準値に固定するように画像センサ１１を制御する。これにより、画像処理部１２は、画像センサ１１の増幅部の増幅率が基準値に固定された状態で、撮像画像から照明空間Ａ０の明るさを検知可能となる。

次に、第１モード、第２モードの各動作モードにおける制御部１３の動作について、図３を参照して説明する。図３では、照明空間Ａ０に外光が入射している状態（第１モード）を（ａ）に示し、外光が入射していない状態（第２モード）を（ｂ）に示している。

なお、図３は、照明空間Ａ０が３×３の計９つの区域Ａ１〜Ａ９に区分されており、区域Ａ１に照明器具２０１、区域Ａ２に照明器具２０２というように、区域Ａ１〜Ａ９のそれぞれに照明器具２が配置されている場合を例示している。つまり、区域Ａ３には照明器具２０３、区域Ａ４には照明器具２０４、区域Ａ５には照明器具２０５、区域Ａ６には照明器具２０６、区域Ａ７には照明器具２０７、区域Ａ８には照明器具２０８、区域Ａ９には照明器具２０９がそれぞれ配置されている。また、図３（ａ）、（ｂ）では、いずれも人４が区域Ａ５，Ａ６，Ａ８，Ａ９に跨って位置する場合を例示している。さらに、図３（ａ）の例では、図の左側、すなわち区域Ａ１，Ａ４，Ａ７側から外光が入射しており、図の右側（区域Ａ３，Ａ６，Ａ９側）ほど外光の光量が小さくなる状態を表している。

まず、図３（ａ）に示すように、照明空間Ａ０に外光が入射している状態では、制御部１３は、第１モードで動作し、画像処理部１２から照明空間Ａ０における人の位置と明るさとの両方の検知結果を取得する。このとき、図３（ａ）に例示するように照明空間Ａ０に人４が存在していれば、制御部１３は、照明空間Ａ０の明るさが所定の目標値となるように、複数の照明器具２０１〜２０９を一括して調光制御する。つまり、制御部１３は、第１モードにおいて照明空間Ａ０に人４が存在する場合、照明空間Ａ０における人４の位置にかかわらず、照明空間Ａ０の明るさが目標値となるように、複数の照明器具２０１〜２０９を全て同じ調光率で調光点灯させる。

一方、第１モードにおいて、照明空間Ａ０に人４が存在しなければ、制御部１３は、複数の照明器具２０１〜２０９を一括して消灯させる。つまり、制御部１３は、第１モードにおいて人４が存在しない場合、照明空間Ａ０の明るさにかかわらず、複数の照明器具２０１〜２０９を全て消灯させる。

これに対して、図３（ｂ）に示すように、夜間などで照明空間Ａ０に外光が入射していない状態では、制御部１３は、第２モードで動作し、画像処理部１２から照明空間Ａ０における人の位置の検知結果を取得する。このとき、制御部１３は、照明空間Ａ０の明るさにかかわらず、照明空間Ａ０の人の位置に応じて複数の照明器具２０１〜２０９を個別に制御する。すなわち、図３（ｂ）に例示するように照明空間Ａ０に人４が存在していれば、制御部１３は、複数の照明器具２０１〜２０９のうち、人４の周囲（区域Ａ５，Ａ６，Ａ８，Ａ９）を照明する照明器具２０５，２０６，２０８，２０９を点灯させる。制御部１３は、その他の照明器具２０１〜２０４，２０７については消灯させるように制御する。

一方、第２モードにおいて、照明空間Ａ０に人４が存在しなければ、制御部１３は、複数の照明器具２０１〜２０９を全て基準調光率で調光点灯させる。つまり、制御部１３は、第２モードにおいて人４が存在しない場合、照明空間Ａ０の明るさにかかわらず、照明空間Ａ０に必要最低限の光量を確保するように照明器具２を全て同じ調光率で調光点灯させる。

ところで、本実施形態では、上述したように判断部１６は画像センサ１１における増幅部の増幅率を利用して、照明空間Ａ０に外光が入射しているか否かを判断している。この点について、以下に簡単に説明する。

まず、第２モードから第１モードへ切り替える場合について説明する。

照明制御装置１は、予め外光が入射しない夜間などに照明器具２を上限調光率で点灯させ、そのときの画像センサ１１（の増幅部）の増幅率を第１閾値として記憶部１５に記憶する。ここでいう上限調光率は、照明制御装置１にて設定可能な調光率の範囲の上限値であって、たとえば「１００％」（全点灯）である。そして、照明制御装置１は、制御部１３が第２モードにある間、定期的に画像センサ１１の増幅率を算出し、記憶されている第１閾値と比較する。

図４は、縦軸を画像センサ１１の増幅率、横軸を時間軸として、定期的に算出された画像センサ１１の増幅率を白丸でプロットした図である。図４に示すように、現在の画像センサ１１の増幅率が第１閾値Ｇ１以下になれば（時刻ｔ３）、判断部１６は照明空間Ａ０に外光が入射していると判断し、切替部１７は制御部１３の動作モードを第２モードから第１モードへと切り替える。

次に、第１モードから第２モードへ切り替える場合について説明する。

照明制御装置１は、予め外光が入射しない夜間などに照明器具２を下限調光率で点灯させ、そのときの画像センサ１１（の増幅部）の増幅率を第２閾値として記憶部１５に記憶する。ここでいう下限調光率は、照明制御装置１にて設定可能な調光率の範囲の下限値であって、たとえば「５％」である。さらに、照明制御装置１は上限調光率の値についても、記憶部１５に予め記憶している。

そして、照明制御装置１は、制御部１３が第１モードにあって且つ照明空間Ａ０に人が存在しない期間、定期的に画像センサ１１の増幅率を算出し、記憶されている第２閾値と比較する。図４に示すように、現在の画像センサ１１の増幅率が第２閾値Ｇ２に近い値になれば（時刻ｔ８）、判断部１６は照明空間Ａ０に外光が入射していないと判断し、切替部１７は制御部１３の動作モードを第１モードから第２モードへと切り替える。ここでは、増幅率がＧ２−α（αは定数）以上になったことをもって、判断部１６は、照明空間Ａ０に外光が入射していないと判断する。

一方、制御部１３が第１モードで動作し且つ照明空間Ａ０に人が存在する場合、上述したように画像センサ１１の増幅率は基準値に固定されるので、判断部１６は画像センサ１１の増幅率を利用して外光の入射の有無を判断することができない。そこで、このような場合、判断部１６は、照明器具２の調光率に着目して外光の入射の有無を判断する。つまり、照明器具２の調光率は上述したように照明空間Ａ０の明るさが目標値になるように自動的に調整されるので、照明空間Ａ０が比較的暗ければ調光率は大きくなり、逆に、照明空間Ａ０が比較的明るければ調光率は小さくなる。このことを利用して、判断部１６は照明器具２の調光率から外光が入射しているか否かを判断できる。

具体的には、照明制御装置１は、制御部１３が第１モードにあって且つ照明空間Ａ０に人が存在している期間、定期的にその時点（現在）の調光率と、記憶されている上限調光率とを比較する。

図５は、縦軸を照明器具２の調光率、横軸を時間軸として、定期的に算出された照明器具２の調光率を白丸でプロットした図である。図５に示すように、現在の照明器具２の調光率が上限調光率Ｄ１に近い値になれば（時刻ｔ１７）、判断部１６は照明空間Ａ０に外光が入射していないと判断し、切替部１７は制御部１３の動作モードを第１モードから第２モードへと切り替える。ここでは、増幅率がＤ１−β（βは定数）以上になったことをもって、判断部１６は、照明空間Ａ０に外光が入射していないと判断する。

なお、判断部１６は、上述したように増幅率や調光率を利用して外光の入射の有無を判断する際、増幅率や調光率が所定の条件を満たす状態が一定時間継続することをもって、外光の入射の有無を判断してもよい。

以上説明した構成の照明制御装置１は、照明空間Ａ０に外光が入射しているか否かによって制御部１３の動作モードが自動的に切り替わるので、外光が入射している場合と、外光が入射していない場合とのそれぞれにおいて最適な制御を行うことができる。

すなわち、外光が入射している場合には、照明制御装置１は、制御部１３が第１モードで動作するため、人が存在するときに照明空間Ａ０の明るさが所定の目標値となるように人の位置にかかわらず複数の照明器具２を一括して調光制御する。外光が入射している環境下では、複数の照明器具２を個別に調光制御して照明空間Ａ０の明るさを目標値に合わせることは困難であるが、この照明制御装置１は、複数の照明器具２を一括して調光制御するので、照明空間Ａ０の明るさを目標値に合わせ易くなる。これにより、照明制御装置１は、照明空間Ａ０に存在する人の快適性を確保できる。また、外光が入射している場合で人が存在しない場合には、照明制御装置１は、複数の照明器具２を全て消灯させるので省エネ効果が期待できる。よって、照明制御装置１は、照明空間Ａ０に外光が入射している場合には、快適性を確保しつつ省エネ効果が期待できる。

これに対して、外光が入射していない場合には、照明制御装置１は、制御部１３が第２モードで動作するため、照明空間Ａ０の明るさには依らず人の位置に応じて複数の照明器具２を個別に制御する。外光が入射していない環境下では、照明空間Ａ０の明るさを目標値に近づけるために人の居ない区域の照明器具２も点灯させると省エネ効果が低くなるが、この照明制御装置１は、人の位置に応じて照明器具２を個別に制御するので必要な照明器具２のみ点灯できる。これにより、照明制御装置１は、照明空間Ａ０に外光が入射していない場合にも、省エネ効果が期待できる。

要するに、本実施形態の照明制御装置１は、複数の照明器具２を制御対象とする場合に、外光が入射しているか否かにかかわらず、省エネ効果を高めることができるという利点がある。

さらに、制御部１３は、第２動作モードにおいて、照明空間Ａ０に人が存在しなければ、複数の照明器具２を全て基準調光率で点灯させ、人が存在していれば、複数の照明器具２のうち人の周囲を照明する照明器具２を点灯させて他の照明器具２を消灯させる。したがって、照明制御装置１は、照明空間Ａ０に外光が入射していない環境下では、必要最低限の照明器具２を必要最低限の調光率で点灯させることになり、省エネ効果のさらなる向上が期待できる。

なお、上記実施形態では、照明制御装置１は、画像センサ１１の増幅率を用いて照明空間Ａ０への外光の入射の有無を判断する例を示したが、この例に限らず、たとえば撮像画像の平均輝度値（画素値）を用いて外光の入射の有無を判断する構成であってもよい。

１ 照明制御装置
２，２０１，２０２，・・・２０ｎ 照明器具
４ 人
１１ 画像センサ
１２ 画像処理部（取得部、検知部）
１３ 制御部
１６ 判断部
１７ 切替部
Ａ０ 照明空間

Claims (3)

1. 照明空間を照明する複数の照明器具の各々を制御する照明制御装置であって、
   前記照明空間を撮像する画像センサから撮像画像を取得する取得部と、
   前記撮像画像から前記照明空間における人の位置と明るさとを検知する検知部と、
   前記複数の前記照明器具を制御する制御部と、
   前記照明空間に外光が入射しているか否かを判断する判断部と、
   前記判断部にて外光が入射していると判断されたときには第１モードとなり、外光が入射していないと判断されたときには第２モードとなるように前記制御部の動作モードを切り替える切替部とを有し、
   前記制御部は、
   前記第１モードにおいては、前記検知部から人の位置と前記明るさとの両方の検知結果を受け、前記照明空間に人が存在するときに前記明るさが所定の目標値となるように前記複数の前記照明器具を一括して調光制御し、
   前記第２モードにおいては、前記検知部から人の位置の検知結果を受け、前記照明空間に人が存在するときに前記明るさには依らず当該人の位置に応じて前記複数の前記照明器具を個別に制御するように構成されている
   ことを特徴とする照明制御装置。
2. 前記制御部は、前記第２モードにおいて、
   前記照明空間に人が存在しないときには、前記複数の前記照明器具を全て基準調光率で点灯させ、
   前記照明空間に人が存在するときには、前記複数の前記照明器具のうち当該人の周囲を照明する前記照明器具を点灯させて他の前記照明器具を消灯させるように制御し、
   前記基準調光率は、前記照明空間が前記画像センサで得られる前記撮像画像から人を検知可能な最低限の明るさとなるように設定された値である
   ことを特徴とする請求項１に記載の照明制御装置。
3. 照明空間を照明する複数の照明器具と、前記複数の前記照明器具の各々を制御する照明制御装置とを備え、
   前記照明制御装置は、
   前記照明空間を撮像する画像センサから撮像画像を取得する取得部と、
   前記撮像画像から前記照明空間における人の位置と明るさとを検知する検知部と、
   前記複数の前記照明器具を制御する制御部と、
   前記照明空間に外光が入射しているか否かを判断する判断部と、
   前記判断部にて外光が入射していると判断されたときには第１モードとなり、外光が入射していないと判断されたときには第２モードとなるように前記制御部の動作モードを切り替える切替部とを有し、
   前記制御部は、
   前記第１モードにおいては、前記検知部から人の位置と前記明るさとの両方の検知結果を受け、前記照明空間に人が存在するときに前記明るさが所定の目標値となるように前記複数の前記照明器具を一括して調光制御し、
   前記第２モードにおいては、前記検知部から人の位置の検知結果を受け、前記照明空間に人が存在するときに前記明るさには依らず当該人の位置に応じて前記複数の前記照明器具を個別に制御するように構成されている
   ことを特徴とする照明システム。

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