JP2023141183A - 制御システム、画像センサ、検出位置調整器 - Google Patents
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Abstract
【課題】画像センサの調整を簡略化できる制御システム、画像センサ、検出位置調整器を得ることを目的とする。【解決手段】本開示に係る制御システムは、検出エリアの画像を取得して、前記検出エリアでの物体の動きを検出する画像検出部と、発光部を有する検出位置調整器と、前記検出位置調整器の位置情報と、前記画像検出部が取得した画像上での前記検出位置調整器の発光位置に基づき、前記検出エリアの補正を行う制御部と、を備える。【選択図】図8
Description
本開示は、制御システム、画像センサ、検出位置調整器に関する。
特許文献1には、TVカメラの撮影画像を複数のエリアに分割し、各エリア内に存在する人の有無を検出し、そのデータに基づいて調光信号を生成し、照明器具の光出力を自動制御する照明制御システムが開示されている。
特許文献1のような画像人感センサでは、検出エリアを前後左右に調整することがある。このような調整では、例えば物体を検出したい場所で物体を動作させ、画像人感センサで検出状態を確認する。適切に検出できていない場合、検出エリアを前後左右に調整し、再び物体を動作させ、検出状態を確認するという作業を繰り返す必要が生じる場合がある。
本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、画像センサの調整を簡略化できる制御システム、画像センサ、検出位置調整器を得ることを目的とする。
本開示に係る制御システムは、検出エリアの画像を取得して、前記検出エリアでの物体の動きを検出する画像検出部と、発光部を有する検出位置調整器と、前記検出位置調整器の位置情報と、前記画像検出部が取得した画像上での前記検出位置調整器の発光位置に基づき、前記検出エリアの補正を行う制御部と、を備える。
本開示に係る画像センサは、検出エリアの画像を取得して、前記検出エリアでの物体の動きを検出する画像検出部と、発光部を有する検出位置調整器の位置情報と、前記画像検出部が取得した画像上での前記検出位置調整器の発光位置に基づき、前記検出エリアの補正を行う制御部と、を備える。
本開示に係る検出位置調整器は、発光部と、前記発光部を予め定められたパターンで点滅させて、検出エリアでの物体の動きを検出する画像センサに、検出位置調整器の位置情報と、前記画像センサが取得した画像上での前記発光部の発光位置に基づき、前記検出エリアの補正を行わせる制御部と、を備える。
本開示に係る制御システム、画像センサおよび検出位置調整器によれば、検出位置調整器の位置情報と、画像検出部が取得した画像上での前記検出位置調整器の発光位置に基づき、検出エリアの補正を行うことができる。従って、画像センサの調整を簡略化できる。
各実施の形態に係る制御システム、画像センサ、検出位置調整器について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る照明制御システム100の構成を示す図である。照明制御システム100は、設定器10、照明コントローラ11、照明器具12、通信線13、各種端末器14、各種センサ15、壁スイッチ16、調光コントローラ17、制御ユニット18、増幅器19を備えている。照明器具12は例えばLED照明器具である。センサ15は画像センサ20を含む。画像センサ20は画像人感センサとも呼ばれる。
図1は、実施の形態1に係る照明制御システム100の構成を示す図である。照明制御システム100は、設定器10、照明コントローラ11、照明器具12、通信線13、各種端末器14、各種センサ15、壁スイッチ16、調光コントローラ17、制御ユニット18、増幅器19を備えている。照明器具12は例えばLED照明器具である。センサ15は画像センサ20を含む。画像センサ20は画像人感センサとも呼ばれる。
設定器10と照明コントローラ11は、例えばLAN(Local Area Network)により接続されている。照明コントローラ11、照明器具12、各種端末器14、各種センサ15、壁スイッチ16、調光コントローラ17、制御ユニット18および増幅器19は、例えば通信線13により接続されている。通信線13は例えばシリアル通信用の通信線である。制御ユニット18と照明器具12は、例えばPWM(Pulse Width Modulation)信号またはUART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)信号により通信する。調光コントローラ17と照明器具12は、例えばPWM信号により通信する。
照明コントローラ11、増幅器19、調光コントローラ17には電源ACが供給されている。電源ACは、例えば100~254Vの商用電源である。
図2は、実施の形態1に係る画像センサ20の構成を示す図である。画像センサ20は、検出エリアの画像を取得して、検出エリアでの物体の動きを検出する画像検出部20aを備える。物体は例えば人である。画像検出部20aは、例えば取得した画像の時間変化に基づき、物体の動きを検出する。画像検出部20aは、物体から人を識別して、人を検出しても良い。
制御部20bは、画像検出部20aの検出情報に基づき、照明器具12を制御する。具体的には、制御部20bは、物体の動きがあったエリアの照明器具12の点灯状態を制御する。画像センサ20は、通信線13を介して検出エリアにおける人の滞在状態を照明コントローラ11に送付する。照明コントローラ11は、画像センサ20からの信号に応じて、対応する照明器具12の点灯制御を行う。また後述するように、制御部20bは検出エリアの補正を行う。位置情報検出部20cは、後述する検出位置調整器50の位置情報を取得する。
図3および図4は、実施の形態1に係る画像センサ20の検出エリアA1を説明する図である。図3、4において、床面81と平行な方向をX、Y方向、高さ方向をZ方向とする。画像センサ20は例えば天井82に取付けられる。画像検出部20aは、床面から予め定められた検出高さT1での物体の動きを検出する。検出エリアA1は、例えば7.2m×7.2mのエリアである。
図5は、検出エリアA1の補正の例を示す図である。画像センサ20の個体差または天井82などへの取り付け誤差によって、画像センサ20の検出エリアA1と目的とする検出エリアにズレが生じることがある。特に、画像センサ20は魚眼レンズを用いて検出エリアの情報を取得することがある。この場合、図5に示されるように、画像センサ20は正方形の検出エリアA1を円状に変形させて画像を取得するため、検出エリアA1と目的とする検出エリアA1にズレが生じると、ズレの影響が大きくなり易い。特に、検出エリアA1の中心から離れるほど、ズレの影響は大きくなる。
画像センサ20は、検出エリアA1の補正機能を有する。図5において、実線L1は画像センサ20の補正前の検出エリアA1を示し、破線L2は補正後の検出エリアを示す。制御部20bは、画像検出部20aを制御して、矢印91に示されるように検出エリアA1を調整する。図3、4において、検出エリアA1の調整可能範囲がエリアA2として示されている。制御部20bは、画像センサ20の真下の地点P1を基準に、検出エリアA1をX、Y方向に移動させることができる。制御部20bは、検出エリアA1をXY面内で回転させても良い。また制御部20bは、高さT1を基準に、検出エリアA1の縦横の幅を変更できる。
図6は、実施の形態1に係る検出位置調整器50の正面図である。画像センサ20は、検出位置調整器50を検出して、検出エリアの補正値を算出する。検出位置調整器50は、検出高さT1に設けられた発光部51と、発光部51を検出高さT1に支持する支持部52を有する。図7は、実施の形態1に係る検出位置調整器50の構成を示す図である。制御部53は、発光部51を予め定められた第1パターンで点滅させる。発光部51が点滅によって発するシグナルは、画像検出部20aが検出できるものであれば良い。
図8は、実施の形態1に係る検出エリアA1の補正方法を説明する図である。図8には、画像センサ20が検出する床面上の検出エリアA1が示されている。まず、テープまたはレーザー墨出し器などで床面にマス目を描き、検出エリアA1を格子状に区切る。次に、床面の格子点に、複数の検出位置調整器50を配置する。図8の例では、画像センサ20の真下の座標aと、座標aを中心に座標b~iに検出位置調整器50が配置される。
また、予め画像センサ20の位置情報検出部20cに、各検出位置調整器50の位置情報を記憶させておく。検出位置調整器50の位置情報は、手動で画像センサ20に入力しても良い。検出位置調整器50がGPS(Global Positioning System)機能を有している場合は、検出位置調整器50から画像センサ20に位置情報が送信されても良い。
画像検出部20aは、例えば座標a~iの順番で、発光部51からのシグナルを検出する。画像センサ20は検出エリアの状態の変化を検出する。このため、検出位置調整器50は、予め定められた間隔で点滅または明滅してシグナルを発すると良い。制御部20bは、検出位置調整器50の位置情報と、画像検出部20aが取得した画像上での検出位置調整器50の発光位置に基づき、検出エリアA1の補正を行う。
図9は、実施の形態1に係る検出エリアA1の補正方法を示すフローチャートである。図9には、検出エリアA1の補正方法の具体例が示されている。ステップ1として、制御部20bは原点位置取得回数が4回以上であるか否かを判別する。原点は座標aを示す。原点位置取得回数が4回以上の場合、制御部20bは正常な原点位置の取得ができないと判別し、処理を終了する。原点位置取得回数が4回未満の場合、ステップ2として制御部20bは、原点aの発光位置を取得する。次に、ステップ3として制御部20bは、原点aの発光位置が許容範囲内であるかを判別する。許容範囲内の場合はステップ4に進み、許容範囲外の場合はステップ1に戻る。
ステップ4として制御部20bは、座標b~iの発光位置を取得する。次に、ステップ5として制御部20bは、座標b、fの発光位置から原点aを中心としたXY面内の補正角度を算出する。次に、ステップ6として制御部20bは、座標b、c、iの発光位置の平均値と、座標e、f、gの発光位置の平均値から、X方向の補正値を算出する。次に、ステップ7として制御部20bは、座標c、d、eの発光位置の平均値と、座標g、h、iの発光位置の平均値から、Y方向の補正値を算出する。また、図9には示されていないが、制御部20bは、座標b~iから検出エリアA1の縦横の幅を変更しても良い。
以上から、制御部20bは、複数の検出位置調整器50の複数の発光位置に基づき、XY面内の補正角度、X方向の補正値、Y方向の補正値を算出し、検出エリアA1を補正する。制御部20bは、例えば検出エリアA1上の座標と、当該座標に設けられた検出位置調整器50の発光位置との差分を縮小するように、検出エリアA1を補正する。
このように本実施の形態の照明制御システム100および画像センサ20では、自動で最適な検出エリアA1に調整ができる。従って、画像センサ20の個体差または取り付け誤差による誤検出を抑制できる。また、画像センサ20の調整を簡略化できる。
また本実施の形態の検出位置調整器50の制御部53は、発光部51を予め定められたパターンで点滅させる。これにより制御部53は、画像センサ20に、検出位置調整器50の位置情報と画像センサ20が取得した画像上での発光部51の発光位置とに基づき、検出エリアA1の補正を行わせる。このような検出位置調整器50によれば、画像センサ20の調整を簡略化できる。
座標a~iにおける発光部51のシグナルの検出順は限定されない。また、検出エリアA1の補正に用いられる検出位置調整器50の数は、検出エリアA1の補正ができれば図8に示される数に限定されない。また、1つの座標で画像センサ20に発光位置を取得させた後、検出位置調整器50を別の座標に移動して、再度、画像センサ20に発光位置を取得させても良い。この場合、検出位置調整器50は1つでも良い。
画像検出部20aが検出位置調整器50の第1パターンを検出すると、制御部20bは図9に示されるような検出エリアA1の補正を行っても良い。つまり、発光部51の発光状態を特定のパターンで変化させ、画像センサ20は特定パターンを検出することで、検出エリアA1の補正を行うキャリブレーションモードとなっても良い。
画像検出部20aは例えばカメラである。制御部20bの機能は、例えばマイコン、プロセッサ等の処理装置で実現できる。位置情報検出部20cの機能は、例えば外部からの情報の入力を受け付けるインターフェース回路または通信回路で実現できる。本実施の形態では、画像センサ20の制御部20bにおいて、検出エリアA1の補正が行われるものとした。これに限らず、検出エリアA1の補正を行う制御部は、画像センサ20とは別個に設けられても良い。また、制御部20bは、画像検出部20aの検出情報に基づき、照明器具12以外の電化機器を制御しても良い。
これらの変形は、以下の実施の形態に係る制御システム、画像センサ、検出位置調整器について適宜応用することができる。なお、以下の実施の形態に係る制御システム、画像センサ、検出位置調整器については実施の形態1との共通点が多いので、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
実施の形態2.
図10は、実施の形態2に係る検出エリアA1から一部のエリアを除外する方法を説明する図である。本実施の形態では、検出エリアA1の一部をマスクするマスク設定モードについて説明する。マスク設定モードは、図9で説明したキャリブレーションモードとは別に設けられる。画像センサ20をマスク設定モードに切り替えることで、検出エリアA1のうち検出を行わないエリアを設定することができる。
図10は、実施の形態2に係る検出エリアA1から一部のエリアを除外する方法を説明する図である。本実施の形態では、検出エリアA1の一部をマスクするマスク設定モードについて説明する。マスク設定モードは、図9で説明したキャリブレーションモードとは別に設けられる。画像センサ20をマスク設定モードに切り替えることで、検出エリアA1のうち検出を行わないエリアを設定することができる。
図10において、検出位置調整器50は座標jに設けられる。座標jはマスクの対象となる座標である。検出位置調整器50の発光部51は、予め定められた第2パターンで点滅することができる。画像検出部20aが第2パターンを検出すると、画像センサ20はマスク設定モードとなる。画像検出部20aが第2パターンを検出すると、制御部20bは、検出エリアA1から検出位置調整器50の発光位置に対応するエリアを除外する。つまり、(X、Y)=(3、3)の座標jに対してマスク設定が行われる。
画像センサ20の検出エリアA1に壁、パーテーションなどがあると、誤検出が発生する場合がある。例えば人を検出した後に人が壁の陰に入ると、画像センサ20は人が居続けていると判別することがある。本実施の形態では、誤検出が発生するおそれのあるエリアをマスクすることで、誤検出を抑制できる。また、マスク設定するエリアは、検出位置調整器50を用いて容易に設定することができる。第1パターンと異なる第2パターンを設定することで、画像センサ20によってキャリブレーションモードとマスク設定モードを識別できる。
マスク設定は、図10に示される1マス毎に設定できる。複数エリアを一括してマスク設定しても良い。なお、各実施の形態で説明した技術的特徴は適宜に組み合わせて用いても良い。
10 設定器、11 照明コントローラ、12 照明器具、13 通信線、14 端末器、15 センサ、16 壁スイッチ、17 調光コントローラ、18 制御ユニット、19 増幅器、20 画像センサ、20a 画像検出部、20b 制御部、20c 位置情報検出部、50 検出位置調整器、51 発光部、52 支持部、53 制御部、81 床面、82 天井、100 照明制御システム、AC 電源
Claims (8)
- 検出エリアの画像を取得して、前記検出エリアでの物体の動きを検出する画像検出部と、
発光部を有する検出位置調整器と、
前記検出位置調整器の位置情報と、前記画像検出部が取得した画像上での前記検出位置調整器の発光位置に基づき、前記検出エリアの補正を行う制御部と、
を備えることを特徴とする制御システム。 - 前記画像検出部は、床面から予め定められた検出高さでの前記物体の動きを検出し、
前記発光部は前記検出高さに設けられることを特徴とする請求項1に記載の制御システム。 - 前記発光部は、予め定められた第1パターンで点滅し、
前記画像検出部が前記第1パターンを検出すると、前記制御部は前記補正を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の制御システム。 - 複数の前記検出位置調整器を備え、
前記制御部は、前記複数の検出位置調整器の複数の発光位置に基づき、前記補正を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の制御システム。 - 前記発光部は、予め定められた第2パターンで点滅し、
前記画像検出部が前記第2パターンを検出すると、前記制御部は、前記検出エリアから前記検出位置調整器の発光位置に対応するエリアを除外することを特徴とする請求項1または2に記載の制御システム。 - 照明器具を備え、
前記制御部は、前記画像検出部の検出情報に基づき前記照明器具を制御することを特徴とする請求項1または2に記載の制御システム。 - 検出エリアの画像を取得して、前記検出エリアでの物体の動きを検出する画像検出部と、
発光部を有する検出位置調整器の位置情報と、前記画像検出部が取得した画像上での前記検出位置調整器の発光位置に基づき、前記検出エリアの補正を行う制御部と、
を備えることを特徴とする画像センサ。 - 発光部と、
前記発光部を予め定められたパターンで点滅させて、検出エリアでの物体の動きを検出する画像センサに、検出位置調整器の位置情報と、前記画像センサが取得した画像上での前記発光部の発光位置に基づき、前記検出エリアの補正を行わせる制御部と、
を備えることを特徴とする検出位置調整器。
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JP2022047372A JP2023141183A (ja) | 2022-03-23 | 2022-03-23 | 制御システム、画像センサ、検出位置調整器 |
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