JP2014535154A - 光制御方法及び該光制御方法を使用する照明装置 - Google Patents

Abstract

環境付近での物体動作により照明装置を制御するための出力光制御方法が提供され、前記照明装置が、ビデオセンサ、発光ユニットを含み、前記出力光制御方法は、前記物体の少なくとも一部及び環境の少なくとも一部上に赤外光を放射するステップ、前記物体の少なくとも一部及び環境の少なくとも一部により反射された前記赤外光をビデオセンサの二次元深さデータシーケンスとして収集するステップ、前記二次元深さデータシーケンスを用いて物体の動きを算出するステップ、前記物体の動きが所定条件と一致する場合は前記発光ユニットを制御して出力光の１属性を変化させるステップ、が含まれる。

Description

本件出願は、２０１１年１１月１１日付で提出された“ＬＩＧＨＴ ＣＯＮＴＲＯＬ ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ ＬＩＧＨＴＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ ＵＳＩＮＧ ＴＨＥ ＳＡＭＥ”と題する、その全体を本明細書の一部とする米国特許出願番号第１３／２９４６１４の優先権を主張するものである。
本発明は身振り（以下、ジェスチャー）認識による照明装置の制御に関する。

テレビ、ＤＶＤプレーヤー、エアコン、ホームシアターシステム、等の多くの電気装置では遠隔制御装置（以下、リモコン）は重要部品である。リモコンは最近では家庭用照明器具の調光にも使われる。ユーザーはリモコンで装置を遠隔制御できるので制御プロセスが容易化される。しかしながらユーザーは、リモコンを探し出して手に取るまで装置を制御できない。加えて、部屋には既に多様な電子装置用の別のリモコンが沢山ある。更に、リモコンの色々のボタンがユーザーをまごつかせ得る。最後に、リモコン及び付随する受信装置のコストは比較的高価であり得る。

リモコンへの依存度を下げつつも尚、簡単且つ容易な制御を提供する装置が所望される。例えば、コントローラ無しで遠隔操作可能な照明システムが提示されて来ている。例えば照明システムは赤外線送受信ユニットを含み得る。ユーザーの手で反射した赤外光を受信ユニットで受け、その強度からユーザーの手と受信ユニットとの間の距離が決定され得る。出力光の輝度あるいは色が、手と照明装置との間の距離を変化させることで調節され得る。かくして照明装置は赤外線前方での手の位置で減光され得る。しかし赤外線の反射信号強度は赤外線内で移動する物体種類に大きく依存するので、そうした構成は比較的不正確である。その他、手の位置で制御できるのは光の属性の１つ、つまり輝度のみであることや、複雑なジェスチャーを識別及び認識できないといった欠点もある。更に、装置をうまく制御するにはユーザーはセンサ方向を向く必要がある。照明器具とセンサとの間の距離あるいは角度が大きいと照明器具以外の方向でジェスチャーすることから照明器具制御が非直覚的なものとなる。その他、多様な照明ユニットを正確に選択及び制御できない欠点もある。

米国特許出願番号第１３／２９４６１４

従って、解決しようとする課題は従来技術の欠点を解消することである。
解決しようとする他の課題は、ジェスチャーによる照明制御方法及び前記方法を使用する照明装置を提供することである。ジェスチャーは三次元空間内で認識され、ユーザー一人のジェスチャーで出力光の多様な属性を制御可能である。込み入ったジェスチャーが識別及び認識され、出力光の異なる属性を制御するために指定され得る。ジェスチャーは、ユーザーがセンサ方向を向かない場合でさえ、ユーザーの向きあるいは姿勢に関わらず認識され得る。

本発明の１様相によれば、環境付近での物体動作により照明装置を制御する出力光制御方法が提供される。照明装置はビデオセンサ及び発光ユニットを含む。本出力光制御方法は、物体の少なくとも一部及び環境の少なくとも一部に赤外光を放射するステップ、物体の少なくとも一部及び環境の少なくとも一部が反射する赤外光をビデオセンサの二次元深さデータシーケンスとして収集するステップ、二次元深さデータを用いて物体動作を認識するステップ、物体動作が所定条件に一致する場合は発光ユニットを制御して出力光の少なくとも１つの属性を変化させるステップ、を含む。

本発明の他の様相によれば、環境付近での物体動作により照明装置を制御するための出力光制御方法が提供される。照明装置はビデオセンサ及び発光ユニットを含む。本出力光制御方法は、物体の少なくとも一部及び環境の少なくとも一部に赤外光を放射するステップ、前記物体の少なくとも一部及び環境の少なくとも一部が反射する赤外光をビデオセンサの二次元深さデータシーケンスとして収集するステップ、有線あるいは無線の出力通信を介し二次元深さデータシーケンスを出力するステップ、二次元深さデータシーケンスを入手するステップ、二次元深さデータシーケンスを用いて物体動作を認識するステップ、物体動作が所定条件に一致するか否かを判定するステップ、物体動作が所定条件に一致する場合は、有線あるいは無線の通信を介して制御信号を発生するステップ、制御信号を受けるステップ、発光ユニットを制御して出力光の少なくとも１つの属性を変化させるステップ、を含む。

本発明の更に他の様相によれば、第１物体を、環境付近の第２物体との相互作用下に動かして照明装置を制御する出力光制御方法が提供される。照明装置はビデオセンサ及び発光ユニットを含む。本出力光制御方法は、第１及び第２の各物体の少なくとも一部及び環境の少なくとも一部に赤外光を放射するステップ、第１及び第２の各物体の少なくとも一部及び環境の少なくとも一部が反射する赤外光をビデオセンサの二次元ビデオデータシーケンスとして収集するステップ、有線あるいは無線の第１通信を介し二次元ビデオデータシーケンスを出力するステップ、二次元ビデオデータシーケンスを入手するステップ、二次元ビデオデータシーケンスを深さデータシーケンスとして処理して第１物体動作を認識するステップ、第１物体動作が第１所定条件に一致するか否かを判定するステップ、第２物体が第２所定条件に一致するか否かを判定するステップ、第１物体動作が第１所定条件に一致し、第２物体が第２所定条件に一致する場合は有線あるいは無線の第２通信を介して制御信号を発生するステップ、制御信号を受けるステップ、発光ユニットを制御して出力光の少なくとも１つの属性を変化させるステップ、を含む。

本発明の尚他の様相によれば、環境付近での物体動作により制御可能な照明装置が提供される。照明装置は少なくとも発光ユニット、赤外放射器、ビデオセンサ、処理ユニット、制御ユニット、を含む。赤外放射体は物体の少なくとも一部及び環境の少なくとも一部に赤外光を放射する。ビデオセンサは物体の少なくとも一部及び環境の少なくとも一部が反射する赤外光をビデオセンサの二次元輝度データシーケンスとして収集し、収集した二次元輝度データシーケンスを出力する。処理ユニットは、二次元輝度データシーケンスを入手し、入手した二次元輝度データシーケンスを深さデータシーケンスとして処理して物体動作を認識し、認識した物体動作が所定条件に一致するか否かを判定し、一致する場合は制御信号を発生する。制御ユニットは制御信号を受け、発光ユニットを制御して出力光の少なくとも１つの属性を制御信号に応じて変化させる。

ユーザーは照明装置をうまく制御するためにセンサ方向を向く必要がない。例えばジェスチャーは三次元空間内で認識されるため、ユーザーがセンサ方向から９０度の方向を向く場合でさえジェスチャーが認識され得る。本発明によればユーザーは光及びセンサ間の離間距離あるいは角度幅が大きい場合でさえ、照明装置を直覚的にジェスチャー制御可能となる。

従来技術の欠点を解消する、ジェスチャーによる照明制御方法及びそれを使用する照明装置を提供することである。

図１は、本発明の１実施形態に従う照明装置を表す模式図である。 図２は、本発明の１実施形態に従う出力光制御方法を表すフローチャートである。 図３は、本発明のページメニュー実施形態に従う出力光制御方法を表すフローチャートである。 図４は、本発明の、第１物体を第２物体と相互作用させる実施形態に従う出力光制御方法を表すフローチャートである。

以下に図面を参照して本発明を説明する。
図１を参照するに、本発明の１実施形態に従う照明装置１００が例示される。照明装置１００は照明環境におけるユーザー１０２の動作により制御自在である。例えば、照明装置１００はリビングルーム環境におけるユーザーの手振りによって制御自在である。照明装置はジェスチャーマッピングセンサ１１０、処理ユニット１２０、制御ユニット１３０、少なくとも１つの発光ユニット１４０、を含む。発光ユニット１４０は出力光を放射する、これに限定しないが、出力光放射用の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含み得る。

ジェスチャーマッピングセンサ１１０は赤外放出器１１１とビデオセンサ１１２とを含み得る。赤外放出器１１１は背景（シーン）パターンを提供する。ビデオセンサ１１２は赤外放出器１１１の赤外範囲光を受信可能な設計とされ得る。ビデオセンサ１１２は、これに限定しないが、ＣＭＯＳあるいはＣＣＤセンサであり得る。ビデオセンサ１１２は背景内の物体及び、赤外放出器１１１の提供するパターンのビデオデータシーケンスをキャプチャする。物体動作を視差効果により表示パターンに関連付けすることで深さ情報を入手する。ビデオデータシーケンスは、コンピュータ立体画像を提供するカラービデオ画像へのマッピングが可能な二次元深さデータシーケンスを提供する。例えば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）Ｋｉｎｅｃｔ’ｓハードウェア及びソフトウェアにおいて達成される如く、その他方法でも物体の動作及び位置を書き込める。かくして、ビデオセンサ１１２がキャプチャしたビデオ情報には、ビデオセンサ１１２の可視範囲全体の、時間に沿った深さ情報が含まれる。

他の実施形態において、ジェスチャーマッピングセンサ１１０は赤外放出器１１１及びビデオセンサ１１２を含み得る。ビデオセンサ１１２は赤外範囲の光を受ける様設計され得る。ビデオセンサ１１２は、これに限定しないが、ＣＭＯＳあるいはＣＣＤセンサであり得る。ビデオセンサ１１２はビデオデータシーケンスをキャプチャする。従って、ビデオデータシーケンスは二次元の輝度データシーケンスである。赤外放出器１１１はビデオセンサ１１２が検出可能な範囲の赤外光を放射する。赤外放出器１１１は、放射赤外光がビデオセンサ１１２の可視範囲全体に実質的に等配分される様設計される。赤外放出器１１１は、これに限定しないが、赤外レーザースキャナであることが好ましい。ある実施形態では赤外レーザースキャナは、ビデオセンサ１１２の１つ又は幾つかの画素のみが一度に可視範囲となる赤外光を放射する。赤外レーザースキャナは極めて短い時間枠でビデオセンサの全可視範囲を連続スキャンし且つ定期的に反復する。放射赤外光はジェスチャーマッピングセンサ１１０の前方の任意の物体あるいは環境で反射され、ビデオセンサ１１２で受けられる。ビデオセンサ１１２と光反射物体との間の距離はビデオセンサ１１２が受ける赤外光の強度により決定され得る。赤外放出器１１１が赤外レーザースキャナである場合、現在測定中の深さ情報がどの画素部分のものであるかを、タイムスタンプ情報を用いて一層高精度下に決定し得る。ビデオセンサ１１２の各画素の輝度は、画素の可視範囲内の物体の深さ情報を表す。かくして、ビデオセンサ１１２がキャプチャしたビデオ情報には、ビデオセンサ１１２の可視範囲全体の、時間に沿った深さ情報が含まれる。二次元的な輝度データシーケンスが深さデータシーケンスとして利用され得る。

ジェスチャーマッピングセンサ１１０は赤外放出器１１１及びビデオセンサ１１２には限定されない。ジェスチャーマッピングセンサ１１０は、キャプチャした二次元画像用の三次元データ算出に使用可能な、異なる角度で撮像した立体データを提供する多数のカメラでもあり得る。その他の三次元データ源には、例えば、三次元データ生成に使用する所定位置が含まれ得る。この場合、部屋の入口あるいは長椅子に居る人が提供し得る相対位置が、制御ジェスチャーをするユーザーをキャプチャした画像からの三次元情報生成に使用される。他の実施形態では、スマートフォンあるいはキーフォブからの電子的送信をも使用してジェスチャーマッピングセンサ１１０に三次元データを生成させ得る相対位置が提供され得る。ある実施形態では、例えばスマートフォンあるいは個人データアシスタントで計算された位置データがジェスチャーマッピングセンサ１１０に通信され得る。他の実施形態ではジェスチャーマッピングセンサは例えばキーフォブの反射送信を検出し得る。異なる位置の多数のセンサに、これらセンサの受信する反射送信を相関させることでキーフォブの正確な位置を、従ってユーザーのジェスチャー位置を決定し得る。別の実施形態では、スマートフォンあるいはその他デバイスからのＧＰＳデータ及び又は加速度計データをも使用してユーザー位置及び又はユーザーのジェスチャーが決定され得る。

１実施形態では装置及び方法組み合わせが使用され得る。室内あるいは特定照明装置用のセンサが、ユーザーの存在及び一般的位置を決定し得る。ユーザーが例えばスマートフォンで所定のジェスチャーをすると、スマートフォンのアプリケーションはスマートフォン内の加速度計によるユーザーの所定ジェスチャーの判定を可能にする。スマートフォンは照明装置あるいは部屋用の制御装置と無線通信プロトコル、例えばＷｉ−Ｆｉあるいはその他プロトコルで通信し得る。スマートフォンはジェスチャーの要求を制御装置に伝達する。近くのユーザーを検出した照明装置の制御装置のみがこのジェスチャー要求に応答する。室内全体用のセンサ例では室内用制御装置が、この室内用制御装置が検出した一般的位置に基づいてユーザーが制御したい照明装置を判別し、スマートフォンが検出したジェスチャー要求に応じてユーザーが制御したい室内照明装置を決定する。

ビデオセンサ１１２のキャプチャ画像全体に及ぶ深さデータシーケンス及び付随するタイムスタンプは、有線あるいは無線通信を介して直ちに処理ユニット１２０に送信され得る。例えば、データシーケンスはＵＳＢケーブルを通してあるいはＷｉ−Ｆｉネットワークを介して送信され得る。処理ユニット１２０は最新の深さ情報を過去のタイムスタンプを持つ深さ情報と比較する。処理ユニット１２０は、所定時間内での深さ情報変化が大きいユーザー動作、即ちジェスチャーを検出する。深さデータシーケンスには二次元座標系における連続深さ情報が含まれることから、処理ユニット１２０は検出したジェスチャーをこの連続深さ情報を基に解釈して三次元空間内ジェスチャー化できる。次いで処理ユニット１２０はジェスチャーに基づくユーザー入力を決定する。ジェスチャーあるいは動作が所定条件に一致する場合は、処理ユニット１２０は有線あるいは無線通信を介して制御ユニット１３０に制御信号を送信する。例えば、制御信号はＵＳＢケーブルを通してあるいはＷｉ−Ｆｉネットワークを介して送信され得る。制御ユニット１３０は制御信号を受けると、出力光の１つ又は１つ超の属性を変化させることで発光ユニット１４０における出力光を制御する。従って、照明装置１００の出力光をユーザーのジェスチャーでリアルタイムに制御可能である。

図２を参照するに照明制御方法例のフローチャート２００が示される。前記方法例ではユーザーは光をジェスチャーで制御する。ユーザー１０２はビデオセンサ１１２の前方に立って所定のジェスチャーをする（ブロック２０２）。ビデオセンサ１１２はビデオシーケンスをリアルタイムでキャプチャして処理ユニット１２０に送る（ブロック２０４）。ジェスチャーマッピングセンサ１１０あるいは処理ユニット１２０が深さ情報を解釈及び処理して所定の三次元空間内ジェスチャー化する（ブロック２０６）。解釈した三次元空間内ジェスチャーがある所定ジェスチャーに相当する（ブロック２０８）場合、処理ユニット１２０は制御ユニット１３０に相当する制御信号を送り、発光ユニット１４０が制御ユニット１３０の指令下に出力光を制御する（ブロック２１０）。解釈した三次元空間内ジェスチャーが特定ジェスチャーに相当しない場合は処理ユニット１２０は制御信号を送らず、かくして出力光は制御されない。

本発明に従う他の実施形態では照明装置がユーザーの三次元空間内でのジェスチャーをリアルタイムで検出する。照明装置はユーザーのジェスチャーに従い出力光を相当分制御する。本発明の利益の１つは、ジェスチャーが三次元空間内で認識されるため、一人のユーザーがジェスチャーで出力光の多数の属性を制御できる点である。例えば、深さに沿った（ｚ方向）ジェスチャー動作が出力光の輝度制御に解釈され得る。同じジェスチャーの、ユーザー前方の平面に沿った（ｘ、ｙ平面）動作が、円運動する色環上への出力光のＲＧＢカラー調節に解釈され得る。

本発明に従う他の実施形態では、エントリー（ｅｎｔｒｙ）ジェスチャーが処理ユニットで既定化され得る。エントリージェスチャーは、例えば、“器具方向への指差し”であり得る。処理ユニットがエントリージェスチャーをキャプチャし且つ認識すると照明装置が起動し、次の任意の調光用ジェスチャーを受信可能なウェークモードに入る。エントリージェスチャーは、ユーザーが簡単に理解し且つジェスチャーマッピングセンサ１１０に容易に認識され得るように選択され得る。その一例には、ユーザーが肘を上に曲げ、制御したい照明方向に前腕を動作させることが含まれ得る。他の一例には、ユーザーが、ジェスチャーマッピングセンサ１１０に感知され易いよう腕を大きく上げ、次いで、制御したい照明方向を指すことが含まれる。

照明装置が多数ある場合、処理ユニットは指示ジェスチャー方向を分析することでユーザーが制御したい発光ユニットを決定し、この発光ユニットのみに制御信号を送信する。照明装置はエントリージェスチャーを受ける以前は、誤制御を回避する、つまり意図されないジェスチャーによって照明装置が制御されることのないスリープモード状態とされ得る。
出力光制御操作によってユーザーのジェスチャーがうまく認識されたことを表す可視的フィードバックも提供され得る。例えば、発光ユニット１４０（以下、照明装置１４０とも称する）の１回の明滅は、ユーザーが特定のエントリージェスチャーをし、特定の照明装置を選択及び制御するジェスチャーを選択したことを表す。これにより、ユーザーは自身のジェスチャーにより選択された室内の照明装置を見分けることが出来る。

照明装置が明滅してユーザーの選択が確認された後、ユーザーは選択した照明装置の属性を制御する更なる特定ジェスチャーを実行し得る。前記属性には、これに限定しないが例えば、色温度、輝度、オン／オフランプレート、タイマー、背景、が含まれる。前記属性は色々のページ、メニュー、サブメニューに記載され得る。出力光操作により、ユーザーが現在選択及び又は制御中の属性を表す可視的フィードバックがユーザーに提供され得る。例えば、照明装置１４０はユーザーがメニューあるいはサブメニュー内のどの属性を選択したかを表示するべく、属性の一部を通して循環され得る。照明装置は例えば、現在出力を小パーセント増減させることで、ユーザーが照明装置の輝度属性の制御を選択したことを表示させ得る。他の例では、現在色温度を若干前後にずらすことで、ユーザーが照明装置の発光色制御を選択したことを表示させ得る。ここに記載した種々のジェスチャーによれば、ユーザーは色々のページ、メニュー、サブメニューを介した能率的なナビゲーションや種々属性の設定を選択することが可能となる。

本発明に従う１実施形態において、ページフォワードジェスチャーが処理ユニットにおいて予め定義され得る。ページフォワードジェスチャーは例えば、“ボールを右方向にトス”するジェスチャーであり得る。照明装置はそのウェークモード状態の時はそれらのページの１つにあり、各ページにおいてユーザーは出力光の１つ又は１つ超の属性を制御できる。処理ユニットは、ページフォワードジェスチャーをキャプチャ及び認識すると照明装置を出力光の単数あるいは複数の特定属性に相当する次ページに切り替える。
本発明に従う他の実施形態では、ページバックジェスチャーが処理ユニットにおいて予め定義され得る。ページバックジェスチャーは例えば、“ボールを左方向にトス”するジェスチャーであり得る。処理ユニットは、ページバックジェスチャーをキャプチャ及び認識すると照明装置を出力光の単数あるいは複数の特定属性に相当する前ページに切り替える。

本発明に従う別の実施形態において、増大ジェスチャーが処理ユニットにおいて予め定義され得る。増大ジェスチャーは例えば、“手を挙げる”ジェスチャーであり得る。処理ユニットは、増大ジェスチャーをキャプチャ及び認識すると、照明装置の現在のページに依存して、出力光の特定属性を増大させる信号を制御ユニットに送信する。
本発明に従う別の実施形態において、減衰ジェスチャーが処理ユニットにおいて予め定義され得る。減衰ジェスチャーは“手を下ろす”ジェスチャーであり得る。処理ユニットは、減衰ジェスチャーをキャプチャ及び認識すると照明装置の現在のページに依存して、出力光の特定属性を減衰させる信号を制御ユニットに送信する。

本発明に従う別の実施形態において、円弧ジェスチャーが処理ユニットにおいて予め定義され得る。円弧ジェスチャーは例えば“手を仮想円にそって移動させる”ジェスチャーであり得る。処理ユニットは、円弧ジェスチャーをキャプチャ及び認識すると仮想円上の手の位置を特定属性の目標値表示に変換し、照明装置の現在のページに依存して、出力光の特定属性を前記目標値に調整させる信号を制御ユニットに送信する。

本発明の他の利益は、ユーザーの身体動作の多数の部分が三次元空間においてキャプチャされるため複雑なジェスチャーが区別及び認識され得る点である。例えば、手先と肘頭の両方を素早く前に出す動作はパンチジェスチャーと認識され得、他方、肘頭を動かさずに手先を前に出す動作は投げジェスチャーと認識され得る。従って、出力光の多数の属性を異なるジェスチャーにより曖昧性無く制御自在であり得る。

本発明に従う１実施形態において、エントリージェスチャーにはジェスチャーマッピングセンサ１１０がより認識し易く、及び又は、ユーザーが照明装置に認識させる意図の無いジェスチャーと間違いにくい、大きなジェスチャーが含まれ得る。処理ユニットがエントリージェスチャーをキャプチャ及び認識すると照明装置が起動されてウェークモード状態に入る。次いでユーザーは、特定の被制御属性を選択するための更に複雑な、あるいは込み入ったジェスチャーを提供し得る。あまり複雑ではないエントリージェスチャーを使用することで、例えば、意図せざる起動の恐れが低減される、及び又は、エントリーコマンドの認識が早まるといったいくつかの利益が提供され得る。

更に、ジェスチャーマッピングセンサはエントリージェスチャー用の全体座標系を使用し得る。ジェスチャーマッピングセンサは、エントリージェスチャーを認識した後、判定したユーザー位置に基づくローカル座標系を用い得る。これは、多数の照明装置を制御する場合、及び又は、ユーザーが室内で移動する、あるいは向きを変える場合に有益であり得る。ある実施形態ではジェスチャーマッピングセンサは、エントリージェスチャーの特定情報を用いて、ユーザーが制御したい照明装置と共にユーザーの位置及び向きを判定し得る。ジェスチャーマッピングセンサは、ユーザーの方向情報を用いてローカル座標系を提供し且つその後の特定の制御ジェスチャー判定を良好化させ得る。

本発明に従うある実施形態において、処理ユニットにおいてイグジット（ｅｘｉｔ）ジェスチャーが予め定義され得る。例えば、イグジットジェスチャーは“ボールを固定物方向にトスする”あるいは腕を水平方向左右に大きく動かすジェスチャーであり得る。処理ユニットがイグジットジェスチャーをキャプチャ及び認識すると照明装置はスリープモードに切り替わり、それ以降のジェスチャーで照明操作が制御されることは（次のエントリージェスチャーを除き）無い。照明装置はタイムアウト機能、つまり所定時間内にジェスチャーが認識されない場合は照明装置が自動的にスリープモードに切り替わる機能を持つ構成をも有し得る。

本発明に従う他の実施形態において、処理ユニットに点灯ジェスチャーが予め定義され得る。点灯ジェスチャーはエントリージェスチャーと同じあるいは類似のものであり得る。点灯ジェスチャーもまた、エントリージェスチャーに関して説明した如きそれと類似の利益を提供する大きなあるいは左右方向のジェスチャーであり得る。例えば、点灯ジェスチャーは“手を上方に素早く動かす”ジェスチャーであり得る。処理ユニットは、点灯ジェスチャーをキャプチャ及び認識すると制御ユニットに発光ユニットを点灯させる信号を送信する。点灯ジェスチャーはウェーク及びスリープの各モードを無効化する、つまり照明装置の作動中はウェークあるいはスリープのモードに関わらず常に認識されて照明装置が制御されるよう構成され得る。

本発明に従う他の実施形態において、処理ユニットに消灯ジェスチャーが予め定義され得る。消灯ジェスチャーは例えば、“手を素早く下ろす動作”であり得る。処理ユニットは、消灯ジェスチャーをキャプチャ及び認識すると制御ユニットに発光ユニットを消灯させる信号を送信する。消灯ジェスチャーはウェーク及びスリープの各モードを無効化する、つまり照明装置の作動中は常に、ウェークあるいはスリープのモードに関わらず認識されて照明装置が制御されるよう構成され得る。

図３を参照するに、本発明の１実施形態に従うジェスチャー照明制御方法３００が示される。照明装置はその初期状態ではスリープモード状態であり得、このモードでは誤制御を回避させるべく大抵のジェスチャーが無視され得、出力光が制御されることは無い。処理ユニットがエントリージェスチャーを認識する（３０２）と、照明装置がウェークモードに切り替わる。照明源が多数ある実施形態ではユーザーは制御したい特定照明源を表示（３０４）させ得る。照明装置は、ウェークモードへの切替直後に切り替えられてデフォルトのページ１に入り（３０６）得る。ページ１は照明の輝度のページである。処理ユニットはジェスチャーの増減を認識すると相当する信号を制御ユニットに送信する。制御ユニットは出力光の強度を相当分増減させる（３０８）。処理ユニットは、ページフォワードジェスチャーを認識すると照明装置を切り替えてページ２に入れる（３１０）。照明装置のメニューのページ２は、例えば、関連する色温度（ＣＣＴ）ページであり得る。処理ユニットは、ジェスチャーの増減を認識すると相当する信号を制御ユニットに送信する。制御ユニットは、光出力の関連する色温度を相当分増減させる（３１２）。処理ユニットは、ページバックジェスチャーを認識すると照明装置を切り替えてベージ１に戻す（３０６）。処理ユニットは、ページフォワードジェスチャーを認識すると照明装置を切り替えてページ３に入れる（３１４）。照明装置のメニューのページ３は、例えば色環ページであり得る。処理ユニットは、円ジェスチャーをキャプチャ及び認識すると仮想円上の手の位置を色環上の目標色として変換表示し、出力光色を目標色に調整する信号を制御ユニットに送信する（３１６）。ページバック及びページフォワードの各ジェスチャーは照明装置をページ１、２、３の間で前後に移動させるために認識される。照明装置はタイムアウト機能、つまり、つまりウェークモード中の所定時間内にジェスチャーが認識されない場合は照明装置が自動的にスリープモードに切り替わる機能を持つ構成をも有し得る。点灯及び消灯の各ジェスチャーは、照明装置がウェークあるいはスリープモードであるに関わらず常に認識され得る。処理ユニットは、点灯あるいは消灯ジェスチャーをキャプチャ及び認識すると発光装置をオンあるいはオフさせる信号を制御ユニットに送信する。

本発明に従う他の実施形態において、環境ジェスチャーが処理ユニットに予め定義され得る。環境ジェスチャーは、図４に例示される方法４００に例示される如く、第１物体を第２物体と相互作用下に動かすジェスチャーであり得る。例えば、環境ジェスチャーは“ユーザーがワイングラスを手で持って上に上げる“ジェスチャーであり得る。ワイングラスは処理ユニットにおいてあるいはユーザーにより予め定義され得る。処理ユニットは、環境ジェスチャーをキャプチャ及び認識し且つワイングラスを正しい環境物体として認識すると、属性群のための相当目標値を探し、出力光の属性を目標値に調整する信号を制御ユニットに送信する。環境ジェスチャーは、各ページを無効化する、つまり、照明装置がウェークモードにある場合は常に、照明装置の現在のページとは無関係に認識されて制御される様に構成され得る。

環境ジェスチャーは物理的物体には限定されない。環境ジェスチャーは例えば、電磁的情報のビームあるいは情報源を放射及びあるいは配行し得る。例えば、エントリージェスチャーをリモコンの赤外線放射と組み合わせることで、ユーザーが特定背景の選択を所望することを伝え得る。この例ではユーザーはテレビ用リモコンのボタンを押して赤外線を放射させつつ、リモコンを持つ手でエントリージェスチャーを実行し得る。照明装置は環境ジェスチャー（エントリージェスチャーと赤外線放射の組み合わせ）を認識し、特定の照明装置の照明輝度を下げてムービー背景を創出させ得る。この例では、赤外信号の厳密な赤外パターンあるいは通信コードは環境ジェスチャーとは無関係である。ジェスチャーマッピングセンサ１１０はエントリージェスチャーと組み合わされた赤外スペクトルの放射のみに関わり得る。

本発明に従う他の実施形態において、ジェスチャーマッピングセンサはユーザーによるジェスチャーを有効認識する様位置決めされ得る。それらのジェスチャーはセンサの方向に関わらず認識され得る。ユーザーは装置をうまく制御するためにセンサ方向に対面する必要はない。例えば、センサを部屋の南側の壁に取付、照明の１つを部屋の北東角部に取付得る。ユーザーはセンサ方向を向く代わりに照明方向を向いてジェスチャーすることで照明を直覚的に制御し得る。更には、照明装置が多数ある場合、ジェスチャーが三次元空間内で認識されることから装置はユーザーが制御したい照明を認識可能となる。
以上、本発明を実施例を参照して説明したが、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解されたい。

１００ 照明装置
１０２ ユーザー
１１０ ジェスチャーマッピングセンサ
１１１ 赤外放出器
１１２ ビデオセンサ
１２０ 処理ユニット
１３０ 制御ユニット
１４０ 発光ユニット

Claims (21)

1. 環境付近での物体動作により照明装置を制御する出力光制御方法であって、
   前記照明装置がビデオセンサ及び発光ユニットを含み、
   前記方法が、前記物体の少なくとも一部及び前記環境の少なくとも一部上に赤外光を放射する放射ステップ、
   前記物体の少なくとも一部及び前記環境の少なくとも一部が反射する赤外光を前記ビデオセンサの２次元深さデータシーケンスとして収集するデータ収集ステップ、
   前記２次元深さデータシーケンスを利用して前記物体動作を認識する動作認識ステップ、
   前記物体動作が所定条件と一致する場合は前記照明装置を制御して前記出力光の少なくとも１つの属性を変化させる制御ステップ、
   を含む方法。
2. 輝度データシーケンスを出力する出力ステップ、
   出力された輝度データシーケンスを入手する入手ステップ、
   前記物体動作が所定条件に一致するか否かを判定する判定ステップ、
   前記物体動作が前記所定条件と一致する場合は制御信号を送信する送信ステップ、
   前記制御信号を受信する受信ステップ、
   を更に含む請求項１に記載の方法。
3. 前記物体が人であり、物体動作が人の片腕あるいは両腕によるジェスチャーである請求項１に記載の方法。
4. 前記送信ステップが、前記物体の少なくとも一部及び前記環境の少なくとも一部上に走査様式下に赤外光を放射するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
5. 前記制御ステップが、前記物体動作が所定の消灯条件と一致する場合は前記発光ユニットを制御して出力光を消灯させるステップを更に含む請求項１に記載の方法。
6. 前記制御ステップが、前記物体動作が所定の点灯条件と一致する場合は前記発光ユニットを制御して出力光を点灯させるステップを更に含む請求項１に記載の方法。
7. 前記制御ステップが、前記物体動作が所定の輝度増減条件と一致する場合は前記発光ユニットを制御して出力光の輝度を調整するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
8. 前記制御ステップが、前記物体動作が所定のＣＣＴ増減条件と一致する場合は前記発光ユニットを制御して出力光の関連色温度を調整するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
9. 前記制御ステップが、前記物体動作が所定の色環条件と一致する場合は前記発光ユニットを制御して前記出力光色を調整するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
10. 出力ステップが、有線あるいは無線通信を介し２次元輝度データシーケンスを出力するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
11. 送信ステップが、物体動作が所定条件と一致する場合は有線あるいは無線通信を介して制御信号を送信するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
12. 第１物体動作を環境付近の第２物体と相互作用させて照明装置を制御する出力光制御方法であって、
    前記照明装置がビデオセンサ及び発光ユニットを含み、
    前記方法が、前記第１及び第２の各物体の少なくとも一部及び前記環境の少なくとも一部上に赤外光を放射する放射ステップ、
    前記第１及び第２の各物体の少なくとも一部及び前記環境の少なくとも一部が反射する赤外光を前記ビデオセンサの２次元ビデオデータシーケンスとして収集する収集ステップ、
    有線あるいは無線通信を介し前記２次元ビデオデータシーケンスを出力する出力ステップ、
    前記２次元ビデオデータシーケンスを入手する入手ステップ、
    前記２次元ビデオデータシーケンスを深さデータシーケンスとして処理することで第１物体の動作を認識する認識ステップ、
    前記第１物体動作が所定第１条件と一致するか否かを判定する判定ステップ、
    前記第２物体が所定第２条件と一致するか否かを決定する決定ステップ、
    前記第１物体動作が所定第１条件と一致し、且つ、前記第２物体が所定第２条件と一致する場合は第２の有線あるいは無線通信を介し制御信号を送信する送信ステップ、
    前記制御信号を受信するステップ、
    前記発光ユニットを制御して出力光の少なくとも１つの属性を変化させるステップ、
    を含む方法。
13. 前記第１物体が人であり、前記第１物体動作が、前記人が前記第２物体を保持して行うジェスチャーである請求項１２に記載の方法。
14. 環境付近での物体動作により制御可能な照明装置であって、
    少なくとも２つの発光ユニット、
    前記物体の少なくとも一部及び前記環境の少なくとも一部上に赤外光を放出する赤外光放出器、
    前記物体の少なくとも一部及び前記環境の少なくとも一部が反射する赤外光を全体座標系に関するビデオセンサの２次元全体深さデータシーケンスとして収集し、前記２次元全体深さデータシーケンスを出力するビデオセンサ、
    前記２次元全体深さデータシーケンスを入手し、前記物体動作が所定全体条件と一致するか否かを判定し、前記物体動作が前記所定全体条件と一致する場合は全体制御信号を送信する処理ユニット、
    を含み、
    前記ビデオセンサが、前記物体の少なくとも一部及び前記環境の少なくとも一部が反射する赤外光をローカル座標系に関するビデオセンサのローカル２次元深さデータシーケンスとして収集し、前記ローカル２次元深さデータシーケンスを出力し、前記物体動作が前記所定ローカル条件と一致する場合はローカル制御信号を送信し、
    前記ローカル制御信号及び全体制御信号を受信し、前記ローカル制御信号及び全体制御信号に応じて前記少なくとも２つの発光ユニットの一方を制御して出力光の少なくとも１つの属性を変化させる制御ユニット、
    を更に含む照明装置。
15. 前記所定全体条件が、前記少なくとも２つの発光ユニットの一方を選択するジェスチャーである請求項１４に記載の照明装置。
16. 前記所定ローカル条件が、前記少なくとも２つの発光ユニットの一方における属性を選択するジェスチャーである請求項１４に記載の照明装置。
17. 前記出力光の属性が出力光の輝度である請求項１６に記載の照明装置。
18. 前記出力光の属性が出力光の関連色温度である請求項１６に記載の照明装置。
19. 前記出力光の属性が出力光の色である請求項１６に記載の照明装置。
20. 前記出力光の属性が前記出力光のオン／オフ状態である請求項１６に記載の照明装置。
21. 前記発光ユニットが発光ダイオードを含む請求項１６に記載の照明装置。