JP2014216138A - 照明制御システム及び照明制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】照明制御装置2の人検出部22は、画像センサ1からの撮像画像より各エリア内の人物を検出し、照明制御部23は、人検出部22により検出された人検出位置に応じて、当該エリアを複数のブロックに区分して照明器具3の点灯制御を行う。この中で主照明制御装置2aは、照明制御装置により検出された人検出位置に応じて、他の照明制御装置に対し連携して照明制御を行うよう制御する。人検出部22は、エリア内の人物を検出するとき、他のエリアとの重複部分を排除した監視エリアを設定し、監視エリアの外側に人物がいる場合は不検出と判定する。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明による照明制御システムの一実施例を示す全体構成図である。本実施例の照明制御システムは、複数の画像センサ1a,1b,1c、複数の照明制御装置2a,2b,2c(以下、単に制御装置とも呼ぶ)、及び複数の照明器具3a,3b,3cから構成され、画像センサ1aと照明器具3aは制御装置2aに、画像センサ1bと照明器具3bは制御装置2bに、画像センサ1cと照明器具3cは制御装置2cに接続されている。この例では3系統の制御系a〜cを示しているが、制御系の数は制御対象となるエリア数に応じて設定すればよい。各制御装置2a,2b,2cは、画像処理部21、人検出部22、照明制御部23を有し、このうち1つの制御装置2aは、さらに定義値情報データベース(DB)24を有している。以下、定義値情報DB24を有する制御装置2aを「主照明制御装置(主制御装置)」、定義値情報DB24を有していない制御装置2b,2cを「従照明制御装置(従制御装置)」とも呼ぶことにする。従制御装置2b、2cは主制御装置2aと接続され、情報を共有化することで連携制御を可能にしている。複数の照明器具3a,3b,3cは、各エリアに対応して配置されるだけでなく、後述するように、各エリアを分割したブロック毎に配置されてブロック単位で制御される。
配置間隔L=√2・r=√2・h・tanθ (1)
としたとき、監視エリアSfが最大となる。
配置間隔L=√2・r1=√2・h・tanθ1 (2)
のとき最大となる。
このようにして監視エリアSfを定めれば、隣接エリアとの重複部分を排除して、しかもエリア境界に検出漏れがなく人検出を行うことができる。
図7Aは、比較のために従来の点灯制御例を示す図である。図のように、撮像エリアA5の隅に人物(星印で示す)が存在するとき、これに隣接する撮像エリアA2とA6でも人検出がなされる。これは各撮像エリアが重複し、その重複部分に人物が存在するからである。その結果、各ブロックに対する点灯制御は、エリアA5だけでなくエリアA2とA6に人がそれぞれ存在するとみなして行われる。ここで、従来技術においてもエリアをブロックに分割して点灯する制御が可能で、1つの検出位置に対しその周囲を含む9個のブロックを点灯させる基準パターンを仮定する。その結果、調光値=大で点灯するブロック3個を含み、合計12個のブロックで点灯することになり、上記基準パターンから外れて過剰な照明となる。
入力パラメータとして、フロア情報(フロアレイアウトなど)、照明情報(照明器具の配置など)、画像センサ情報(センサの配置など)を入力する。これをもとに、エリアの区分、ブロックの区分を行う。例えば、エリア区分は画像センサの配置に合わせ、ブロック区分は照明器具の配置に合わせるのが合理的である。なお、画像センサの配置間隔Lは、センサの設置高さhと撮像角θに基づき、前記式(1)または(2)を満足するよう設定すれば、監視エリアの面積が最大となるので好ましい。
S102では、各制御装置2は接続する画像センサ1により、管理するエリアの撮像を開始し、画像処理部21は撮像した画像の画像処理を行う。なお、撮像動作は以後継続して行うが、所定時間間隔で断続的に行っても良い。
S104では、人検出ありと判定した制御装置2は、その検出位置情報(エリア番号とブロック番号)を主制御装置2aへ通知する。
S105では、主制御装置2aは定義値情報DB24に保存されている点灯制御マトリクス情報を参照し、人検出位置に対応して点灯すべきエリア・ブロック番号とその調光値を取得する。
S107では、点灯を通知された従制御装置の照明制御部23は、指定されたブロック番号に属する照明器具3に対し、指定された調光値にて点灯を開始させる。
S108では、照明器具を点灯していたエリアの制御装置2は、当該エリアの当該ブロックにて人不検出である旨を主制御装置2aへ通知する。
S109では、主制御装置2aは定義値情報DB24に保存されている点灯制御マトリクス情報を参照し、通知されたエリア・ブロックに対応して今まで点灯していた位置情報(エリア・ブロック番号)を取得する。
S111では、消灯を通知された従制御装置の照明制御部23は、指定されたブロック番号に属する照明器具3を消灯させる。
(1)照明制御モードの選択機能。
(1−1)各エリアにおいて人を検出して、検出位置に応じて対応するブロックの照明器具を自動的に設定して点灯させる自動設定モード。
(1−2)照明器具の稼働状況(点灯履歴)を参照し、それを基に点灯する照明器具を固定的に設定して所定の照度になるよう点灯させる固定設定モード。
(1−3)保守または災害発生時において、これまでの省エネ運用から特殊条件下で照明器具を固定的に設定して点灯させる特殊設定モード。
これらの設定モードは、エリア単位に選択して個別に設定できる。
各モードにおいて各エリアの照度の目標値を設定し、これに応じて各照明器具の調光値を設定する。これを実現するため各エリアに照度センサを設け、外光環境に応じて効率の良い照明を行うことができる。
保守/災害時の特殊設定モードは緊急の動作を要することから、ボタン操作により対象の全エリア・ブロックを一括制御できるようにする。特殊設定モードを解除すれば、その前の設定値を定義値情報DB24から読み出して前の稼働状況をスムーズに再現できる。
定義値情報DB24には、人検出位置情報と各照明器具の稼働データのログを採取して記憶する。DBに記憶された稼働データを集計することで、照明器具の寿命推定、交換、保守の予告、省エネの効果と達成率の算出を行うことができる。
定義値情報DB24に記憶された現在の人検出位置情報を参照し、管理PCなどによりフロア内に在室している人のマッピング処理を行うことができる。また人検出位置情報をBACnet(登録商標、インテリジェントビル用ネットワークのための通信プロトコル規格)によりビル監視システムなどへデータ提供することで、人検出データ活用による空調等を含めた「設備の省エネ制御」へ拡張できる。
本実施例の照明制御機能は、既設の人検出による照明システムへのアドオンが可能である。制御装置については独立構成であることから、小規模から大規模まで利用範囲に応じて、適用が可能となる。具体例としては、設置工事の容易化を考慮した配線として線間制限は変調PWM方式、RS−485ポート(Modbus)を採用することで、通信による操作が可能となる。
2a:主照明制御装置、
2b〜2c:従照明制御装置、
3a〜3c:照明器具、
4:人物、
21:画像処理部、
22:人検出部、
23:照明制御部、
24:定義値情報DB。
Claims (8)
- 複数のエリアにそれぞれ照明器具を設置し、各エリアの照明をそれぞれ制御する複数の照明制御装置を備えた照明制御システムにおいて、
前記各照明制御装置には前記各エリア内をそれぞれ撮像する画像センサが接続され、
前記各照明制御装置内には、
前記画像センサからの撮像画像より前記各エリア内の人物を検出する人検出部と、
前記人検出部により検出された人検出位置に応じて、当該エリアを複数のブロックに区分して照明器具の点灯制御を行う照明制御部と、を有し、
前記複数の照明制御装置の1つを主照明制御装置とし、該主照明制御装置は、前記照明制御装置により検出された人検出位置に応じて、他の照明制御装置に対し連携して照明制御を行うよう制御することを特徴とする照明制御システム。 - 請求項1に記載の照明制御システムにおいて、
前記画像センサの撮像するエリアが他の画像センサの撮像するエリアと重複部分を有するとき、
前記人検出部は、該当するエリア内の人物を検出するとき、他のエリアとの重複部分を排除した監視エリアを設定し、該監視エリアの外側に人物がいる場合は不検出と判定することを特徴とする照明制御システム。 - 請求項1に記載の照明制御システムにおいて、
前記主照明制御装置は、定義値情報データベースを有し、
該定義値情報データベースには、照明器具の配置に応じて各エリアを複数のブロックに区分したエリア・ブロック区分情報と、人検出位置に応じて当該エリアと他のエリアで照明器具を点灯させるブロックとその調光値を記述した点灯制御マトリクス情報を保持することを特徴とする照明制御システム。 - 請求項2に記載の照明制御システムにおいて、
前記人検出部の用いる前記監視エリアは、前記画像センサの配置間隔と設置高さと撮像角に基づき、該監視エリアの面積が最大となるよう設定したことを特徴とする照明制御システム。 - 複数のエリアにそれぞれ照明器具を設置し各エリアの照明を制御する照明制御方法において、
前記各エリアに設置した画像センサにて前記各エリア内をそれぞれ撮像する撮像ステップと、
前記画像センサからの撮像画像より前記各エリア内の人物を検出する人検出ステップと、
前記検出された人検出位置に応じて当該エリアを複数のブロックに区分して照明器具の点灯制御を行う照明制御ステップと、
前記検出された人検出位置に応じて他のエリアの照明器具の点灯制御を連携して行う連携制御ステップと、
を有することを特徴とする照明制御方法。 - 請求項5に記載の照明制御方法において、
前記画像センサの撮像するエリアが他の画像センサの撮像するエリアと重複部分を有するとき、
前記人検出ステップでは、該当するエリア内の人物を検出するとき、他のエリアとの重複部分を排除した監視エリアを設定し、該監視エリアの外側に人物がいる場合は不検出と判定することを特徴とする照明制御方法。 - 請求項5に記載の照明制御方法において、
前記照明器具の配置に応じて各エリアを複数のブロックに区分したエリア・ブロック区分情報と、人検出位置に応じて当該エリアと他のエリアで照明器具を点灯させるブロックとその調光値を記述した点灯制御マトリクス情報を保持しておき、
前記照明制御ステップでは、前記エリア・ブロック区分情報を参照して各エリアの照明器具をブロック単位で点灯させ、
前記連携制御ステップでは、前記点灯制御マトリクス情報を参照して他のエリアの照明器具の点灯制御を行うことを特徴とする照明制御方法。 - 請求項6に記載の照明制御方法において、
前記人検出ステップで用いる前記監視エリアは、前記画像センサの配置間隔と設置高さと撮像角に基づき、該監視エリアの面積が最大となるよう設定したことを特徴とする照明制御方法。
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