JP2020027718A

JP2020027718A - 照明システムおよび管理システム

Info

Publication number: JP2020027718A
Application number: JP2018151149A
Authority: JP
Inventors: ▲芳▼弘三輪; Yoshihiro Miwa; 水草　豊; Yutaka Mizukusa; 豊水草
Original assignee: Kowa Co Ltd
Current assignee: Kowa Co Ltd
Priority date: 2018-08-10
Filing date: 2018-08-10
Publication date: 2020-02-20
Anticipated expiration: 2038-08-10
Also published as: JP7089327B2

Abstract

【課題】照明エリア１内の構造的な特徴を考慮した調光を実現するとともに、効率的な節電を図ることができる照明システムを提供する。【解決手段】対象エリア１内に配置された複数の照明器具Ｌ１〜Ｌ３５と、対象エリア１内に存在する人物の位置を検知するカメラ１２と、各照明器具Ｌ１〜Ｌ３５を調光する調光制御装置２０とを備える。調光制御装置２０は、カメラ１２により検知した人物の位置と、各照明器具Ｌ１〜Ｌ３５および商品陳列棚Ｔ１〜Ｔ４の各配置とに基づき、各照明器具Ｌ１〜Ｌ３５を調光する。【選択図】図２

Description

この発明は、例えば、商品の陳列棚が配置された店舗、出品物の陳列棚が配置された展示会場、書籍を陳列する書架が配置された図書館など、物品陳列棚が配置された対象エリアの照明に好適な照明システムに関する。

照明器具の節電対策は、地球温暖化対策のなかでも重要な位置付けになっており、白熱電球や蛍光灯のＬＥＤ照明への切り換えはもとより、人物を感知して照明器具を調光する照明システムも、従来から種々の提案がなされている（例えば、特許文献１、２を参照）。

しかしながら、従来のこの種の照明システムは、いずれも人物の存否のみに着目して、人が近くにいる照明器具の照度を上げ、人が近くにいない照明器具は照度を下げるか消灯するようにしており、照明エリア内の構造的な特徴は何ら考慮されていないのが実情である。

特開２０１４−２９４３号公報特開２０１５-１８８２３号公報

本発明は、上述した実情を考慮してなされたもので、照明エリア内の構造的な特徴を考慮した調光を実現するとともに、効率的な節電を図ることができる照明システムの提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、物品陳列棚が配置された対象エリア内を照明する照明システムであって、対象エリア内に配置された複数の照明器具と、対象エリア内に存在する人物の位置を検知する人物検知手段と、各照明器具を調光する調光手段と、を備え、調光手段は、人物検知手段により検知した人物の位置と、各照明器具および物品陳列棚の各配置とに基づき、各照明器具を調光する機能を含むことを特徴とする。

照明の対象エリア内に物品陳列棚が配置されている場合、人物の近くにある照明器具からの照明が物品陳列棚により遮られてしまうこともあるため、単純に人物の近くにある照明の照度を上げるだけでは、人物に好適な照明を実現することができない。
そこで、調光手段に物品陳列棚の配置に基づき各照明器具を調光する機能を付加することで、物品陳列棚の配置を考慮して人物に好適な照度が得られるような照明器具の調光が実現できるとともに、効率的な節電を図ることが可能となる。

ここで、調光手段は、各照明器具の照度を制御する調光制御装置で構成することができる。調光制御装置は、対象エリアを複数のブロックに分割し、当該各ブロック毎に、当該各ブロック内で検知された人物により視認される物品陳列棚を対応付けするとともに、当該人物の周囲と当該物品陳列棚とを照明する照明器具を対応付けして、当該照明器具の照度をあらかじめ設定しておく対人照度設定部を含み、人物検知手段が検知した人物の位置に基づき、対人照度設定部の設定を参照し、当該人物を検知した位置を含むブロックに対応付けしてある照明器具を制御対象として、対人照度設定部に設定してある照度に制御する機能を備えることが好ましい。

このように構成することで、人物が見ていると予想される物品陳列棚を特定し、その物品陳列棚の照明に寄与する照明器具を制御して、人物が物品陳列棚に陳列された物品を見るために好適な照度に調光することが可能となる。しかも、それ以外の照明器具は照度を抑えて効率的に節電することが可能となる。

また、本発明の照明システムは、ＬＥＤを光源とする照明器具と、カメラにより構成された人物検知手段とを、ユニット本体へ一体に組み込んだカメラ付き照明ユニットを備えることが好ましい。

このカメラ付き照明ユニットを、当該カメラの撮像範囲を考慮して適宜の位置に設置することで、照明の対象エリアを漏れなく撮像して人物を検知することが可能となる。さらに、カメラと照明器具が一体化されていることから、照明器具の設置作業をもってカメラも同時に設置でき、しかも配線作業も同時に行うことができるので、設置作業がきわめて容易となる。

照度出力が局所的に頻繁に変動する本発明においては露出が不安定になりがちであるが、カメラと発光部が隣接しているので、撮影画像においては、照度出力の変動はあっても一部ではなく、全体的な照度変動となることから、画像処理が安定する。

また、本発明は、複数の店舗に対して個別に設置された照明システムと、
受信データを保存するクラウドサーバと、
クラウドサーバに保存されたデータを利用して、あらかじめ設定した分析を実行する分析手段と、を備えた管理システムとして構成することもできる。
すなわち、各店舗の照明システムは、人物検知手段が検知した人物に関するデータと、調光手段による調光に関するデータとを、クラウドサーバに送信する通信手段を備える。そして、分析手段は、各店舗の照明システムから送信され、クラウドサーバに保存された人物に関するデータに基づき店舗内における人物の行動を分析する機能と、各店舗の照明システムから送信され、クラウドサーバに保存された調光に関するデータに基づき各店舗の節電効果を分析する機能と、を含む構成とすることができる。

以上説明したように、本発明によれば、物品陳列棚の配置を考慮して人物に好適な照度が得られるような照明器具の調光が実現できるとともに、効率的な節電を図ることが可能となる。

本発明の実施形態に係る照明システムが適用される店舗内の構造例を模式的に示す斜視図である。同図(ａ）は本発明の実施形態に係る照明システムが適用される店舗内のレイアウトの一例を示す平面図であり、同図（ｂ）は当該店舗内の対象エリアをブロック分けした例を示す対照図である。カメラ付き照明ユニットの構成例を模式的に示す斜視図である。各照明器具の照度を制御する調光制御装置の構成例を示すブロック図である。本発明の実施形態において参照テーブルを作成する際の検討例を説明するための図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面正面図である。図５と同じく、本発明の実施形態において参照テーブルを作成する際の検討例を説明するための図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面正面図である。本発明の実施形態において作成した参照テーブルの一例を示す表である。本発明の照明システムを利用した管理システムの実施形態を示すブロック図である。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係る照明システムが適用される店舗内の構造例を模式的に示す斜視図である。
店舗内には複数の商品陳列棚Ｔが配置されており、それら商品陳列棚に挟まれた空間などが、人物（来店客）が移動する通路Ｐとなっている。天井には、店舗内を照明するための複数の照明器具Ｌが設置されている。

図２(ａ）は本発明の実施形態に係る照明システムが適用される店舗内のレイアウトの一例を示す平面図である。本実施形態では、図２（ａ）に示すレイアウトをした店舗内を照明の対象エリア１として、照明器具を調光制御するシステム構成としてある。
対象エリア１の床面には、複数の商品陳列棚Ｔ１〜Ｔ４が並べて配置してあり、これらの商品陳列棚Ｔ１〜Ｔ４に挟まれた空間とその外周が通路Ｐとなっている。また、対象エリア１の天井には、多数の照明器具Ｌ１〜Ｌ３５が設置されている。これらの照明器具Ｌ１〜Ｌ３５は、後述する調光制御装置２０によって個別に制御され、適宜の照度に調光される。

照明器具Ｌ１〜Ｌ３５としては、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源とするＬＥＤ照明器具を適用している。ＬＥＤ照明器具は、白熱電球や蛍光灯に比べて少ない消費電力で大きな照度の光を放射することができるので節電対策に好ましく、しかも調光制御が容易であるという特徴を有している。

さらに、本実施形態では、適宜の箇所に、カメラ付き照明ユニット１０を配置してある。カメラ付き照明ユニット１０は、図３に示すように、ユニット本体１１に、ＬＥＤを光源とする照明器具Ｌとカメラ１２とを一体に組み込んだ構成となっている。このカメラ付き照明ユニット１０を利用することで、照明器具Ｌの設置作業をもってカメラ１２も同時に設置でき、しかも配線作業も同時に行うことができるので、設置作業がきわめて容易となる。

カメラ付き照明ユニット１０に組み込まれたカメラ１２は、対象エリア１内に存在する人物の位置を検知する人物検知手段として機能する。そのため、対象エリア１の全域を監視できるような配置で一又は複数のカメラ付き照明ユニット１０を、対象エリア１の天井に設置してある。
例えば、図２のレイアウトでは、照明器具Ｌ２，Ｌ４，Ｌ１２，Ｌ１４，Ｌ２２，Ｌ２４，Ｌ３２，Ｌ３４を、カメラ付き照明ユニット１０としてある。

図４は各照明器具の照度を制御する調光制御装置の構成例を示すブロック図である。
調光制御装置２０は、カメラ１２により検知した人物の位置と、各照明器具Ｌ１〜Ｌ３５の配置と、商品陳列棚Ｔ１〜Ｔ４の配置とに基づき、各照明器具Ｌ１〜Ｌ３５の照度を制御する。この調光制御装置２０は、例えば、汎用コンピュータで構成することができ、中央処理部２１と対人照度設定部２２の構成要素を含んでいる。

本実施形態では、図２（ｂ）に示すように、対象エリア１を複数のブロック１Ａ〜５Ｅに分割し、人物の存在をブロック１Ａ〜５Ｅ毎に検知するようにして、照明器具Ｌ１〜Ｌ３５の調光制御を実行している。本実施形態では、各ブロック１Ａ〜５Ｅと制御対象となる照明器具Ｌ１〜Ｌ３５とを対応付けするとともに、人物を検知した際に制御する照明器具Ｌ１〜Ｌ３５の照度出力をあらかじめ設定して、それらのデータを記録した参照テーブルを作成しておく（図７参照）。
この参照テーブルのデータは、対人照度設定部２２に記憶される。

中央処理部２１は、カメラ１２から送られてくる撮像データを解析して対象エリア１内に人物が存在するか否か監視している。そして、人物を検知したときは、その人物の位置に基づき当該人物がいるブロック１Ａ〜５Ｅを特定する。
そして、対人照度設定部２２に記憶された参照テーブルのデータに従い、人物がいるブロック１Ａ〜５Ｅに対応付けされた照明器具Ｌ１〜Ｌ３５を、あらかじめ設定した照度出力に調光制御する。
なお、人物が存在しないブロック１Ａ〜５Ｅは、節電のために、あらかじめ低めに設定した照度出力（例えば、６０％程度）としてある。

図５および図６は本実施形態において参照テーブルを作成する際の検討例を説明するための図で、図７は参照テーブルの一例を示す表である。
本実施形態では、各ブロック１Ａ〜５Ｅ毎に、ブロック１Ａ〜５Ｅ内にいる人物により視認されるであろう商品陳列棚Ｔ１〜Ｔ４を対応付けする。さらに、ブロック１Ａ〜５Ｅ内にいる人物の周囲と当該人物により視認されるであろう物品陳列棚とを照明する照明器具Ｌ１〜Ｌ３５を、各ブロック１Ａ〜５Ｅに対応付けする。そして、各ブロック１Ａ〜５Ｅに対して対応付けされた照明器具Ｌ１〜Ｌ３５と、そのブロック１Ａ〜５Ｅ内に人物を検知した際の当該照明器具Ｌ１〜Ｌ３５の照度出力とを、参照テーブルに記録しておく（図７参照）。

図５(ａ）は図２に示したブロック１Ｂに対応付けされた照明器具と商品陳列棚のレイアウトを拡大して示す平面図であり、同図（ｂ）はおなじく断面正面図である。
同図に示すとおり、ブロック１Ｂには、その空間内にいる人物により視認されるであろう商品陳列棚Ｔ１が対応付けしてある。さらに、この商品陳列棚Ｔ１とブロック１Ｂ内にいる人物の周囲とを照明する照明器具Ｌ２，Ｌ７が、ブロック１Ｂに対応付けしてある。

ここで、照明器具Ｌ２は、ブロック１Ｂにいる人物の周囲を効率的に照らすとともに、商品陳列棚Ｔ１の内側も効率的に照らすため、ブロックＢ１内に人物を検知した際には、この照明器具Ｌ２を１００％の照度出力に制御することで、ブロック１Ｂ内にいる人物に好適な照度が得られる。

一方、照明器具Ｌ７は、ブロック１Ｂ内にいる人物の周囲を近傍位置から照らすものの、この照明器具Ｌ７から放射された光の多くが商品陳列棚Ｔ１に遮られてしまう。よって、１００％の強度出力としてもロスが多く非効率と考えられる。そこで、ブロック１Ｂ内に人物を検知した際も、照明器具Ｌ７は例えば８０％程度の強度出力とすることで、効率的な節電を図ることが可能となる。

図６(ａ）は図２に示したブロック２Ｂに対応付けされた照明器具と商品陳列棚のレイアウトを拡大して示す平面図であり、同図（ｂ）はおなじく断面正面図である。
同図に示すとおり、ブロック２Ｂには、その空間内にいる人物により視認されるであろう商品陳列棚Ｔ１，Ｔ２が対応付けしてある。さらに、これらの商品陳列棚Ｔ１，Ｔ２とブロック２Ｂ内にいる人物の周囲とを照明する照明器具Ｌ７，Ｌ１２が、ブロック２Ｂに対応付けしてある。

ここで、照明器具Ｌ１２は、ブロック２Ｂにいる人物の周囲を効率的に照らすとともに、商品陳列棚Ｔ１，Ｔ２の内側も効率的に照らすため、ブロック２Ｂ内に人物を検知した際には、この照明器具Ｌ１２を１００％の照度出力に制御することで、ブロック２Ｂ内にいる人物に好適な照度が得られる。

一方、照明器具Ｌ７は、ブロック２Ｂ内にいる人物の周囲を近傍位置から照らすものの、この照明器具Ｌ７から放射された光の多くが商品陳列棚Ｔ１に遮られてしまう。よって、１００％の強度出力としてもロスが多く非効率と考えられる。そこで、ブロック２Ｂ内に人物を検知した際も、照明器具Ｌ７は例えば８０％程度の強度出力とすることで、効率的な節電を図ることが可能となる。

このようにして、各ブロックについて、照明器具Ｌ１〜Ｌ３５を対応付けするとともに、そのブロック内に人物を検知した際の当該照明器具Ｌ１〜Ｌ３５の照度出力を設定し、図７に示すような参照テーブルを作成する。

図４に示した中央処理部２１は、対人照度設定部２２に記憶された参照テーブルのデータに従い、人物がいるブロックに対応付けされた照明器具Ｌ１〜Ｌ３５を、あらかじめ設定した照度出力に調光制御する。
例えば、図７の参照テーブルに従って、ブロック１Ａに人物を検知したときは、照明器具Ｌ１，Ｌ６を１００％の照度出力で調光制御する。また、ブロック３Ｃに人物を検知したときは、照明器具Ｌ１８を１００％の照度出力で調光制御して人物に好適な照度を得るとともに、照明器具Ｌ２３は８０％の照度出力で調光制御し効率的な節電を図る。さらに、ブロック４Ｄに人物を検知したときは、照明器具Ｌ２９を１００％の照度出力で調光制御して人物に好適な照度を得るとともに、照明器具Ｌ２４は８０％の照度出力で調光制御し効率的な節電を図る。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された構成に基づき、種々の変形実施や応用実施が可能であることは勿論である。
例えば、本発明の照明システムを適用できる対象エリアは、商品の陳列棚が配置された店舗以外であってもよく、例えば、出品物の陳列棚が配置された展示会場や、書籍を陳列する書架が配置された図書館に適用することもできる。

また、図８に示すように、複数の店舗Ｓに設置した各照明システムに通信部２３を設け、この通信部２３を介して、カメラ１２（人物検知手段）が検知した人物データと、調光制御装置２０による調光データとを、クラウドサーバ２４に送信して保存する管理システムを構築することもできる。クラウドサーバ２４には、ホストコンピュータ２５が接続される。

ホストコンピュータ２５は、分析手段として機能し、あらかじめインストールされた分析プログラムに従って、クラウドサーバ２４に保存された人物データに基づき、人物の行動を分析する。また、ホストコンピュータ２５は、あらかじめインストールされた分析プログラムに従って、クラウドサーバ２４に保存された調光に関するデータに基づき、各店舗Ｓの節電効果を分析する。

例えば、人物に関するデータとして、カメラ１２により検知した人物の数データと、各人物の位置データとをクラウドサーバ２４に保存する。そして、ホストコンピュータ２５（分析手段）によって、これら人物の数データと位置データに基づき、店舗Ｓを訪れた人物の対象エリアにおける行動傾向を分析することで、例えば、物品陳列棚の配置や陳列物品の検討などに利用できるマーケティング情報を得ることが可能となる。また、店舗Ｓ内における顧客（人物）の行動をリアルタイムに分析することで、店舗Ｓ内の混雑状況や、顧客が同じ場所に長時間停滞しているなどの異常な状況を認識することが可能となる。それらリアルタイムの分析結果を、店舗Ｓ内の店員が所持する端末（例えば、スマートフォン）へ送信することで、迅速かつ適切な顧客対応を図る上での有用な情報となる。

また、調光に関するデータとして、各店舗Ｓの照明器具Ｌが、１００％の照度出力に対して、平均何％で調光設定されていたかを示す調光節電率のデータをクラウドサーバ２５４に保存し、ホストコンピュータ２５（分析手段）が各店舗Ｓの調光節電率を比較して、節電効果に関し各店舗Ｓを順位付けすることもできる。

１：対象エリア
１Ａ〜５Ｅ：ブロック
Ｔ，Ｔ１〜Ｔ４：商品陳列棚
Ｌ，Ｌ１〜Ｌ３５：照明器具
１０：カメラ付き照明ユニット
１１：ユニット本体
１２：カメラ
２０：調光制御装置
２１：中央処理部
２２：対人照度設定部
２３：通信部
２４：クラウドサーバ
２５：ホストコンピュータ
Ｓ：店舗

Claims

物品陳列棚が配置された対象エリア内を照明する照明システムであって、
前記対象エリア内に配置された複数の照明器具と、
前記対象エリア内に存在する人物の位置を検知する人物検知手段と、
前記各照明器具を調光する調光手段と、を備え、
前記調光手段は、前記人物検知手段により検知した人物の位置と、前記各照明器具および前記物品陳列棚の各配置とに基づき、前記各照明器具を調光する機能を含むことを特徴とする照明システム。
前記調光手段は、前記各照明器具の照度を制御する調光制御装置で構成され、当該調光制御装置は、
前記対象エリアを複数のブロックに分割し、当該各ブロック毎に、当該各ブロック内で検知された人物により視認される前記物品陳列棚を対応付けするとともに、当該人物の周囲と当該物品陳列棚とを照明する前記照明器具を対応付けして、当該照明器具の照度をあらかじめ設定しておく対人照度設定部を含み、
前記人物検知手段が検知した人物の位置に基づき、前記対人照度設定部の設定を参照し、当該人物を検知した位置を含む前記ブロックに対応付けしてある前記照明器具を制御対象として、前記対人照度設定部に設定してある照度に制御する構成を備えたことを特徴とする請求項１に記載の照明システム。
ＬＥＤを光源とする前記照明器具と、カメラにより構成された前記人物検知手段とを、ユニット本体へ一体に組み込んだカメラ付き照明ユニットを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の照明システム。
複数の店舗に対して個別に設置された請求項１乃至３のいずれか一項に記載の照明システムと、
受信データを保存するクラウドサーバと、
前記クラウドサーバに保存されたデータを利用して、あらかじめ設定した分析を実行する分析手段と、を備えた管理システムであって、
前記各店舗の照明システムは、前記人物検知手段が検知した人物に関するデータと、前記調光手段による調光に関するデータとを、前記クラウドサーバに送信する通信手段を備え、
前記分析手段は、前記各店舗の照明システムから送信され、前記クラウドサーバに保存された前記人物に関するデータに基づき前記店舗内における人物の行動を分析する機能と、前記各店舗の照明システムから送信され、前記クラウドサーバに保存された前記調光に関するデータに基づき前記各店舗の節電効果を分析する機能と、を含むことを特徴とする管理システム。