JP2024030181A - コンビネーションセンサ、照明制御システム、及び制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】照度と撮像画像とを対応づけるリファレンスデータを簡便に生成できるコンビネーションセンサ、照明制御システム、及び制御方法を提供する。【解決手段】コンビネーションセンサ60は、入射光を拡散反射する反射板61と、照度を測定する照度センサ62とを備える。反射板61は、入射光を第1拡散反射率で拡散反射する第1拡散反射面611と、入射光を第2拡散反射率で拡散反射する第2拡散反射面612とを有する。【選択図】図1
Description
本開示は、コンビネーションセンサ、照明制御システム、及び制御方法に関する。
反射率が異なる基準面を撮像した画像を利用する測定装置が知られている(例えば特許文献1参照)。
基準面を撮像した画像を利用して照度を測定する場合、照度と撮像画像とを対応づけるリファレンスデータが必要となる。
本開示の目的は、照度と撮像画像とを対応づけるリファレンスデータを簡便に生成できるコンビネーションセンサ、照明制御システム、及び制御方法を提供することにある。
本開示の一実施形態に係るコンビネーションセンサは、入射光を拡散反射する反射板と、照度を測定する照度センサとを備える。前記反射板は、前記入射光を第1拡散反射率で拡散反射する第1拡散反射面と、前記入射光を第2拡散反射率で拡散反射する第2拡散反射面とを有する。前記第1拡散反射率は、前記第2拡散反射率より大きく、かつ、100%未満である。前記第2拡散反射率は、0%より大きい。
本開示の一実施形態に係る照明制御システムは、前記コンビネーションセンサと、撮像装置と、制御装置とを備える。前記撮像装置は、前記コンビネーションセンサの反射板を撮像する。前記制御装置は、前記反射板の撮像画像と、前記コンビネーションセンサの照度センサによる照度の測定値とに基づいて、照度と撮像画像の特性との関係を特定するリファレンスデータを生成する。前記撮像装置は、照明制御エリアを撮像する。前記制御装置は、前記リファレンスデータと前記照明制御エリアの撮像画像とに基づいて前記照明制御エリアの照度を推定する。
本開示の一実施形態に係る制御方法は、前記コンビネーションセンサの反射板の撮像画像と、前記コンビネーションセンサの照度センサによる照度の測定値とに基づいて、照度と撮像画像の特性との関係を特定するリファレンスデータを生成することを含む。前記制御方法は、照明制御エリアの撮像画像と前記リファレンスデータとに基づいて前記照明制御エリアの照度を推定することを含む。
本開示の一実施形態に係るコンビネーションセンサ、照明制御システム、及び制御方法によれば、照度と撮像画像とを対応づけるリファレンスデータが簡便に生成され得る。
(コンビネーションセンサ60の構成例)
図1に三面図として示されるように、一実施形態に係るコンビネーションセンサ60は、反射板61と、照度センサ62と、取付部63とを備える。図1の三面図は、左上の正面図と、右上の側面図と、左下の底面図とを含む。
図1に三面図として示されるように、一実施形態に係るコンビネーションセンサ60は、反射板61と、照度センサ62と、取付部63とを備える。図1の三面図は、左上の正面図と、右上の側面図と、左下の底面図とを含む。
反射板61は、第1拡散反射面611と、第2拡散反射面612とを備える。第1拡散反射面611は、第1拡散反射面611に入射する光を第1拡散反射率で拡散反射する。第2拡散反射面612は、第2拡散反射面612に入射する光を第2拡散反射率で拡散反射する。
ここで、光の反射は、正反射(鏡面反射)と拡散反射とを含む。正反射は、反射面への光の入射角と反射面における光の反射角とが等しくなるように光が反射することに対応する。一方で、拡散反射は、入射した光が反射面で乱反射して様々な方向に反射することに対応する。
拡散反射において各方向に進行する反射光の強度は、例えばランバート反射のモデルに基づいて表され得る。ランバート反射は、理想的な拡散反射であり、完全拡散反射とも称される。ランバート反射のモデルにおいて、平面に入射した光は、あらゆる方向に向けて反射する。ランバート反射のモデルにおいて、平面の各方向に反射する光の強度は、平面の法線と各方向との角度に応じてランバートの余弦則に従って表される。拡散反射において各方向に進行する反射光の強度は、ランバート反射のモデルに限られず、他の種々のモデルに基づいて表され得る。
反射面の拡散反射率は、反射面に入射した光の強度に対する、反射面から様々な方向に出射する光の強度の総和の比率として算出され得る。拡散反射率は、これに限られず他の種々の態様で算出されてよい。
第1拡散反射面611及び第2拡散反射面612は、その拡散反射率が0%より大きくかつ100%未満になるように構成される。また、第1拡散反射面611及び第2拡散反射面612は、第1拡散反射率が第2拡散反射率よりも大きくなるように構成される。第1拡散反射面611は、第1拡散反射率が例えば90%になるように構成されてよい。第2拡散反射面612は、第2拡散反射率が例えば18%になるように構成されてよい。第1拡散反射率又は第2拡散反射率は、第1拡散反射面611又は第2拡散反射面612を撮像した画像が後述する白飛び又は黒つぶれの状態の画素を含みにくいように設定されてよい。
第1拡散反射面611及び第2拡散反射面612は、その拡散反射率が、所定の波長範囲に含まれる光に対して波長にかかわらず、所定の下限値以上かつ所定の上限値以下となるように構成されてよい。言い換えれば、第1拡散反射面611及び第2拡散反射面612は、その拡散反射率が所定の波長範囲に含まれる光に対して波長にかかわらず略一定となるように構成されてよい。第1拡散反射面611及び第2拡散反射面612は、例えば可視光に対する拡散反射率が略一定となるように構成されてよい。
第1拡散反射面611及び第2拡散反射面612は、後述する撮像装置30(図2又は図3参照)によって撮像されるときに、撮像装置30の画角に同時に入るように配置されてよい。つまり、第1拡散反射面611及び第2拡散反射面612は、撮像装置30が撮像する画像の中に両方とも写るように配置されてよい。
第1拡散反射面611及び第2拡散反射面612は、第1拡散反射面611の法線方向と第2拡散反射面612の法線方向との間の角度が所定値未満になるように配置されてよい。つまり、第1拡散反射面611及び第2拡散反射面612は、その法線方向が略一致するように配置されてよい。第1拡散反射面611及び第2拡散反射面612は、同一平面上に位置するように配置されてよい。第1拡散反射面611及び第2拡散反射面612は、その法線方向が一致するように配置されてよい。
照度センサ62は、コンビネーションセンサ60の設置場所における照度を測定する。照度センサ62が測定する照度は、照度センサ62に入射する単位面積当たりの光束に対応する。光束は、光源から単位時間当たりに射出される光の量に対応する。照度センサ62は、第1拡散反射面611及び第2拡散反射面612に近接して設置されてよい。照度センサ62は、第1拡散反射面611と第2拡散反射面612との間に位置するように設置されてよい。このようにすることで、照度センサ62が測定する照度は、第1拡散反射面611及び第2拡散反射面612における照度と略同一になり得る。
照度センサ62は、フォトダイオード等の受光素子を備えてよい。照度センサ62は、受光素子に入射した光によって受光素子に流れる電流又は受光素子に生じる電圧を検出してよい。照度センサ62は、受光素子で検出した電流又は電圧に基づいて照度を算出し、照度の測定値として出力してよい。照度センサ62は、上述した態様に限られず他の種々の態様で照度を測定するように構成され得る。
コンビネーションセンサ60は、照明制御エリア100(図3参照)における照度を測定するために用いられ得る。取付部63は、照明制御エリア100の天井110又は壁132(図3参照)等に取付可能に構成されてよい。取付部63は、天井110又は壁132に設置されている電源プラグに取付可能に構成されてよい。電源プラグは、照明装置20(図2又は図3参照)の取付用であってよい。このようにすることで、コンビネーションセンサ60が簡便に照明制御エリア100に設置され得る。
反射板61は、コンビネーションセンサ60から着脱可能に構成されてよい。このようにすることで、コンビネーションセンサ60が照度センサ62として用いられ得る。
(照明制御システム1の構成例)
図2に示されるように、一実施形態に係る照明制御システム1は、制御装置10と、照明装置20と、撮像装置30と、コンビネーションセンサ60とを備える。照明制御システム1は、図3に例示される照明制御エリア100における照明を制御する。照明制御エリア100は、例えばオフィス、会議室又は教室等の、照明を制御する対象となる種々の空間を含んでよい。照明制御エリア100は、天井110と、床120と、窓130と、壁132とで囲まれた空間であるとする。照明制御エリア100において、床120の上に机140が設置されているとする。本実施形態において、照明装置20、撮像装置30及びコンビネーションセンサ60は、照明制御エリア100の天井110に設置されているとする。
図2に示されるように、一実施形態に係る照明制御システム1は、制御装置10と、照明装置20と、撮像装置30と、コンビネーションセンサ60とを備える。照明制御システム1は、図3に例示される照明制御エリア100における照明を制御する。照明制御エリア100は、例えばオフィス、会議室又は教室等の、照明を制御する対象となる種々の空間を含んでよい。照明制御エリア100は、天井110と、床120と、窓130と、壁132とで囲まれた空間であるとする。照明制御エリア100において、床120の上に机140が設置されているとする。本実施形態において、照明装置20、撮像装置30及びコンビネーションセンサ60は、照明制御エリア100の天井110に設置されているとする。
照明制御システム1において、制御装置10は、撮像装置30で照明制御エリア100を撮像した画像に基づいて照明制御エリア100の照度を推定する。制御装置10は、照明制御エリア100の照度の推定値に基づいて、照明装置20を制御し、照明制御エリア100の照度を制御する。
以下、照明制御システム1の各部の構成例が説明される。
<制御装置10>
制御装置10は、制御部12と、インタフェース14とを備える。制御部12は、照明装置20を制御可能に構成される。制御部12は、撮像装置30を制御可能に構成されてもよい。制御部12は、少なくとも1つのプロセッサを含んでよい。プロセッサは、制御装置10の種々の機能を実現するプログラムを実行しうる。プロセッサは、単一の集積回路として実現されてよい。集積回路は、IC(Integrated Circuit)とも称される。プロセッサは、複数の通信可能に接続された集積回路及びディスクリート回路として実現されてよい。プロセッサは、他の種々の既知の技術に基づいて実現されてよい。
制御装置10は、制御部12と、インタフェース14とを備える。制御部12は、照明装置20を制御可能に構成される。制御部12は、撮像装置30を制御可能に構成されてもよい。制御部12は、少なくとも1つのプロセッサを含んでよい。プロセッサは、制御装置10の種々の機能を実現するプログラムを実行しうる。プロセッサは、単一の集積回路として実現されてよい。集積回路は、IC(Integrated Circuit)とも称される。プロセッサは、複数の通信可能に接続された集積回路及びディスクリート回路として実現されてよい。プロセッサは、他の種々の既知の技術に基づいて実現されてよい。
制御装置10は、記憶部を更に備えてよい。記憶部は、例えば、磁気ディスク等の電磁記憶媒体を含んでよいし、半導体メモリ又は磁気メモリ等のメモリを含んでもよい。記憶部は、制御装置10の動作で参照される各種情報及び制御装置10の種々の機能を実現するプログラム等を格納してよい。記憶部は、制御部12のワークメモリとして機能してよい。記憶部は、制御部12と一体に構成されてもよいし、制御部12と別体で構成されてもよい。
インタフェース14は、照明装置20、撮像装置30又はコンビネーションセンサ60等の外部装置と通信する通信モジュールを含んで構成されてよい。通信モジュールは、例えば4G(4th Generation)又は5G(5th Generation)等の移動体通信規格に対応してよい。通信モジュールは、LAN(Local Area Network)等の通信規格に対応してもよい。通信モジュールは、有線又は無線の通信規格に対応してもよい。通信モジュールは、これらに限られず、種々の通信規格に対応してよい。インタフェース14は、外部の通信モジュールに接続可能に構成されてよい。
インタフェース14は、ユーザから情報又はデータ等の入力を受け付ける入力デバイスを含んで構成されてよい。入力デバイスは、例えば、タッチパネル若しくはタッチセンサ、又はマウス等のポインティングデバイスを含んで構成されてよい。入力デバイスは、物理キーを含んで構成されてもよい。入力デバイスは、マイク等の音声入力デバイスを含んで構成されてもよい。インタフェース14は、外部の入力デバイスに接続可能に構成されてもよい。
インタフェース14は、ユーザに対して情報又はデータ等を出力する出力デバイスを含んで構成されてよい。出力デバイスは、例えば、画像又は文字若しくは図形等の視覚情報を出力する表示デバイスを含んでよい。表示デバイスは、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)、有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ若しくは無機ELディスプレイ、又は、PDP(Plasma Display Panel)等を含んで構成されてよい。表示デバイスは、これらのディスプレイに限られず、他の種々の方式のディスプレイを含んで構成されてよい。表示デバイスは、LED(Light Emitting Diode)又はLD(Laser Diode)等の発光デバイスを含んで構成されてよい。表示デバイスは、他の種々のデバイスを含んで構成されてよい。出力デバイスは、例えば、音声等の聴覚情報を出力するスピーカ等の音声出力デバイスを含んでよい。出力デバイスは、例えば振動等の触覚情報を出力するバイブレータ等の振動デバイスを含んでよい。出力デバイスは、これらの例に限られず、他の種々のデバイスを含んでよい。インタフェース14は、外部の出力デバイスに接続可能に構成されてもよい。
<照明装置20>
照明装置20は、照明光40を射出する。照明装置20は、例えばLED(Light Emitting Diode)、レーザーダイオード(laser diode)などの半導体レーザ素子、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting LASER)またはSLD(Super Luminescent Diode)等の種々の光源を含んで構成される。本実施形態において、照明装置20は、グレアレスダウンライトとして構成されるとする。グレアレスダウンライトは、不快グレアを低減するために、照射光のグレアが低減されるように光源構造又は光反射機構が設計されたものである。なお、不快グレアの評価方法は、例えば、JIS Z 9110:照明基準総則(2010)又はISO 8995:The lighting of indoor work systems(1989)等に示されている。照明装置20は、グレアレスダウンライトに限られず他の種々の態様で構成されてよい。
照明装置20は、照明光40を射出する。照明装置20は、例えばLED(Light Emitting Diode)、レーザーダイオード(laser diode)などの半導体レーザ素子、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting LASER)またはSLD(Super Luminescent Diode)等の種々の光源を含んで構成される。本実施形態において、照明装置20は、グレアレスダウンライトとして構成されるとする。グレアレスダウンライトは、不快グレアを低減するために、照射光のグレアが低減されるように光源構造又は光反射機構が設計されたものである。なお、不快グレアの評価方法は、例えば、JIS Z 9110:照明基準総則(2010)又はISO 8995:The lighting of indoor work systems(1989)等に示されている。照明装置20は、グレアレスダウンライトに限られず他の種々の態様で構成されてよい。
照明制御エリア100に設置される照明装置20の数は、図2に示される1個に限られず2個以上であってよい。複数の照明装置20が照明制御エリア100に設置されている場合、各照明装置20の点灯又は消灯の状態が個別に制御可能に構成されてよい。また、各照明装置20が射出する照明光40の強度が個別に制御可能に構成されてよい。
<撮像装置30>
撮像装置30は、照明制御エリア100を撮像し、撮像した画像を制御装置10に出力する。撮像装置30は、電子的に画像を撮像するイメージセンサを含んで構成され、例えば汎用的なデジタルカメラとして構成される。撮像装置30は、イメージセンサとして、CCD(Charge Coupled Device)センサ又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ等を含んで構成されてよい。
撮像装置30は、照明制御エリア100を撮像し、撮像した画像を制御装置10に出力する。撮像装置30は、電子的に画像を撮像するイメージセンサを含んで構成され、例えば汎用的なデジタルカメラとして構成される。撮像装置30は、イメージセンサとして、CCD(Charge Coupled Device)センサ又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ等を含んで構成されてよい。
撮像装置30は、照明制御エリア100の任意の場所を撮像できるように、撮像する方向を変更可能に構成されてよい。撮像装置30は、例えば制御装置10によって方向を制御可能に構成される雲台に搭載されてよい。撮像装置30は、コンビネーションセンサ60を撮像する場合、コンビネーションセンサ60の反射板61で拡散反射した光のうち撮像装置30に向けて到来する撮像光31を撮像する。撮像装置30は、コンビネーションセンサ60の第1拡散反射面611及び第2拡散反射面612を同一の画角内に収めるように配置されてよい。このようにすることで、異なる拡散反射率で反射された光が同一の撮像条件で撮像される。撮像装置30は、机140の上面140Sを撮像する場合、机140の上面140Sで拡散反射した光のうち撮像装置30に向けて到来する撮像光32を撮像する。撮像装置30は2台以上あってもよい。照明制御システム1は、例えば、コンビネーションセンサ60を撮像する撮像装置30と、机140の上面140Sを撮像する撮像装置30と、をそれぞれ含んでよい。
<コンビネーションセンサ60>
コンビネーションセンサ60は、図1を参照して説明したように、反射板61と、照度センサ62と、取付部63とを備える。コンビネーションセンサ60は、図2に示されるように、制御部64と、インタフェース65とを更に備える。制御部64は、照度センサ62による照度の測定値をインタフェース65によって制御装置10等に出力する。
コンビネーションセンサ60は、図1を参照して説明したように、反射板61と、照度センサ62と、取付部63とを備える。コンビネーションセンサ60は、図2に示されるように、制御部64と、インタフェース65とを更に備える。制御部64は、照度センサ62による照度の測定値をインタフェース65によって制御装置10等に出力する。
インタフェース65は、照度センサ62による照度の測定値を制御装置10等に出力する。インタフェース65は、制御装置10と通信する通信モジュールを含んで構成されてよい。通信モジュールは、例えば4G又は5G等の移動体通信規格に対応してよい。通信モジュールは、LAN等の通信規格に対応してもよい。通信モジュールは、有線又は無線の通信規格に対応してもよい。通信モジュールは、これらに限られず、種々の通信規格に対応してよい。インタフェース14は、外部の通信モジュールに接続可能に構成されてよい。
(照明制御システム1の動作例)
照明制御システム1は、照明制御エリア100の照度を制御する。照明制御エリア100は、照明装置20から射出される照明光40と、窓130から入射する外光50とによって照らされるとする。この場合、照明制御エリア100の各部の照度は、各部に到達する照明光40の強度と、外光50の強度とによって定まる。照明制御エリア100の各部に到達する光は、直接光又は間接光を含み得る。直接光は、照明光40又は外光50が光源から直接到達する光に対応する。間接光は、照明光40又は外光50が他の部分で反射又は散乱してから間接的に到達する光に対応する。本実施形態において、間接光の強度は、直接光の強度に比べて無視できる程度に小さいとみなす。以下、照明光40又は外光50の直接光の強度によって照明制御エリア100の各部の照度が定まる前提で、撮像装置30による撮像画像に基づいて照度を推定する動作例が説明される。
照明制御システム1は、照明制御エリア100の照度を制御する。照明制御エリア100は、照明装置20から射出される照明光40と、窓130から入射する外光50とによって照らされるとする。この場合、照明制御エリア100の各部の照度は、各部に到達する照明光40の強度と、外光50の強度とによって定まる。照明制御エリア100の各部に到達する光は、直接光又は間接光を含み得る。直接光は、照明光40又は外光50が光源から直接到達する光に対応する。間接光は、照明光40又は外光50が他の部分で反射又は散乱してから間接的に到達する光に対応する。本実施形態において、間接光の強度は、直接光の強度に比べて無視できる程度に小さいとみなす。以下、照明光40又は外光50の直接光の強度によって照明制御エリア100の各部の照度が定まる前提で、撮像装置30による撮像画像に基づいて照度を推定する動作例が説明される。
<照度と撮像画像の特性との相関>
照明制御エリア100の所定位置の照度は、所定位置に入射した単位面積当たりの光束である。所定位置に入射した光の一部は、反射して撮像装置30に到達する。撮像装置30は、所定位置で反射した光のうち撮像装置30に到達した光を撮像する。
照明制御エリア100の所定位置の照度は、所定位置に入射した単位面積当たりの光束である。所定位置に入射した光の一部は、反射して撮像装置30に到達する。撮像装置30は、所定位置で反射した光のうち撮像装置30に到達した光を撮像する。
所定位置における光の反射率は、所定位置に存在する物体の色又は材質等によって定まる。したがって、撮像装置30に到達する光の強度は、所定位置に入射した光の強度と相関を有する。そうすると、撮像装置30が照明制御エリア100の所定位置を撮像して得られた撮像画像の特性は、所定位置における照度と相関を有する。
制御装置10の制御部12は、照度と撮像画像の特性との相関を特定するリファレンスデータと、照明制御エリア100の所定位置の撮像画像とに基づいて、照明制御エリア100の所定位置における照度を推定できる。制御部12は、あらかじめ生成されたリファレンスデータを取得してもよいし、以下に説明するようにコンビネーションセンサ60を用いてリファレンスデータを生成してもよい。
<リファレンスデータの生成>
制御装置10の制御部12は、コンビネーションセンサ60の反射板61を撮像した画像と、コンビネーションセンサ60の照度センサ62による照度の測定値とに基づいて、リファレンスデータを生成し得る。
制御装置10の制御部12は、コンビネーションセンサ60の反射板61を撮像した画像と、コンビネーションセンサ60の照度センサ62による照度の測定値とに基づいて、リファレンスデータを生成し得る。
制御部12は、撮像装置30の撮像条件を設定する。撮像装置30の撮像条件は、シャッタ速度と、絞り値と、ISO(International Organization for Standardization)感度とを含む。例えば、シャッタ速度が速いほど、撮像装置30が撮像素子で受光する時間が短くなる。その結果、入射する光量が同一の場合において、シャッタ速度が速いほど撮像した画像の明度又は輝度が低くなる。また、絞り値が大きいほど、撮像素子に入射する光量が少なくなる。その結果、入射する光量が同一の場合において、絞り値が大きいほど撮像した画像の明度又は輝度が低くなる。また、ISO感度が高いほど、撮像素子が弱い光量でも検出できる。その結果、入射する光量が同一の場合において、ISO感度が高いほど撮像した画像の明度又は輝度が高くなる。
制御部12は、撮像装置30がコンビネーションセンサ60を撮像したときに、第1拡散反射面611及び第2拡散反射面612を写した画素が白飛びの状態になったり黒つぶれの状態になったりしないように、撮像装置30の撮像条件を設定してよい。白飛びは、画素の輝度又は明度が最大値(例えば256階調であれば白を表す255)に達している状態であるとする。黒つぶれは、画素の輝度又は明度が最小値(例えば黒を表す0)になっている状態であるとする。つまり、白飛び又は黒つぶれは、画素の輝度又は明度が撮像対象の実際の見え方に対応していない状態である。第1拡散反射面611の第1拡散反射率が第2拡散反射面612の第2拡散反射率より大きい場合、第1拡散反射面611を撮像した画素が白飛びの状態になりやすく、第2拡散反射面612を撮像した画素が黒つぶれの状態になりやすい。
制御部12は、撮像装置30の撮像条件を固定した状態で、撮像装置30によってコンビネーションセンサ60を含む範囲を撮像させる。また、制御部12は、撮像装置30がコンビネーションセンサ60を撮像したときの照度センサ62による照度の測定値を取得する。照度の測定値は、撮像装置30がコンビネーションセンサ60を撮像したタイミングと同時に照度を測定した結果であってよい。照度の測定値は、撮像装置30がコンビネーションセンサ60を撮像したタイミングの前後の所定期間内に照度を測定した結果であってもよい。制御部12は、照度の測定値を継続して照度センサ62から取得し、照度の測定値が安定しているタイミングで撮像装置30がコンビネーションセンサ60を撮像するように撮像装置30を制御してよい。
制御部12は、コンビネーションセンサ60を撮像した画像のうち、第1拡散反射面611が写っている画素の特性と、第2拡散反射面612が写っている画素の特性とを取得する。撮像画像は、種々の形式で表され得る。撮像画像の画素の特性は、形式によって異なる。
撮像画像が例えばsRGBの形式で表される場合、画素の特性は、RGB(Red, Green or Blue)の各色の輝度値の組み合わせとして特定される。また、画素の特性は、画素のRGBを合わせた輝度値として特定されてよい。画素のRGBを合わせた輝度値は、0.299×R+0.587×G+0.114×Bという数式のR、G及びBのそれぞれにRGBの各色の輝度値を代入することによって算出され得る。所定位置における照度は、所定位置を写した画素のRGBを合わせた輝度値と相関を有し得る。したがって、制御部12は、照度と画素のRGBを合わせた輝度値とを関連づけてリファレンスデータを生成してよい。
撮像画像が例えばCIE(Commission Internationale de l'Eclairage) 1976 L*a*b*色空間の形式で表される場合、画素の特性は、明度L*と、色度a*及びb*とで特定される。CIE 1976 L*a*b*色空間は、物体の色を表すために種々の分野で使用されている色空間(補色空間)の一つである。所定位置における照度は、所定位置を写した画素の明度と相関を有し得る。したがって、制御部12は、照度と画素の明度とを関連づけてリファレンスデータを生成してよい。
撮像画像は、上述した例に限られず他の種々の方式で表され得る。制御部12は、照度との相関を有する画素の特性を抽出し、照度と画素の特性とを関連づけてリファレンスデータを生成してよい。制御部12は、撮像装置30で撮像した画像の形式を適宜変換してリファレンスデータを生成してよい。
以上述べてきたように、制御部12は、照度センサ62による照度の測定値と、コンビネーションセンサ60の第1拡散反射面611又は第2拡散反射面612を写した画素の特性とを関連づけてリファレンスデータを生成できる。リファレンスデータは、照度の複数の測定値のそれぞれに対して、照度の各測定値が得られたときにコンビネーションセンサ60を撮像した画像の特性を関連づけたデータを含んでよい。制御部12は、照度の異なる測定値が得られたときにコンビネーションセンサ60を撮像した画像を取得してよい。制御部12は、照度の各測定値と、照度の各測定値が得られたときにコンビネーションセンサ60を撮像した画像の特性とを関連づけてリファレンスデータを生成してよい。
制御部12は、照度の測定値と画像の特性との関係を表すテーブルをリファレンスデータとして生成してよい。制御部12は、照度の測定値と画像の特性を表す値との関係を表す数式をリファレンスデータとして生成してもよい。
制御部12は、照度の測定値と第1拡散反射面611を写した画素の特性とを関連づけたリファレンスデータを生成してよい。照度の測定値と第1拡散反射面611を写した画素の特性とを関連づけたリファレンスデータは、第1リファレンスデータとも称される。制御部12は、照度の測定値と第2拡散反射面612を写した画素の特性とを関連づけたリファレンスデータを生成してよい。照度の測定値と第2拡散反射面612を写した画素の特性とを関連づけたリファレンスデータは、第2リファレンスデータとも称される。制御部12は、第1リファレンスデータと第2リファレンスデータとを両方とも生成してよいし、一方だけを生成してもよい。
制御部12は、照度の1つの測定値に対応してコンビネーションセンサ60を撮像する際に、複数の撮像条件でコンビネーションセンサ60を撮像してよい。制御部12は、照度の測定値と、各撮像条件で撮像した画像とに基づいて、各撮像条件に対応したリファレンスデータを生成してよい。このようにすることで、照度が高すぎる場合に第1拡散反射面611を写した画像が一部の撮像条件で白飛びの状態になったとしても、制御部12は、第1拡散反射面611を写した画像として、他の撮像条件によって撮像した画像の中から白飛びの状態になっていない画像を取得できる。また、照度が低すぎる場合に第2拡散反射面612を写した画像が一部の撮像条件で黒つぶれの状態になったとしても、制御部12は、第2拡散反射面612を写した画像として、他の撮像条件によって撮像した画像の中から黒つぶれの状態になっていない画像を取得できる。
第1拡散反射面611及び第2拡散反射面612の拡散反射率が波長にかかわらず略一定である場合、入射光のスペクトルと反射光のスペクトルとの差が小さい。一方で、照度は入射光のスペクトルの影響を受ける。制御部12は、拡散反射率が波長にかかわらず略一定となっているコンビネーションセンサ60を撮像した画像を用いることによって、リファレンスデータにおける照度と撮像画像の特性との相関を高めることができる。
<照度の推定>
制御装置10の制御部12は、取得したリファレンスデータに基づいて、照度を推定できる。制御部12は、撮像装置30の撮像条件を設定する。制御部12は、取得したリファレンスデータに関連づけられている撮像画像を撮像したときの撮像条件に合わせて、撮像装置30の撮像条件を設定してよい。制御部12は、撮像装置30に設定する撮像条件で生成されたリファレンスデータを取得してもよい。
制御装置10の制御部12は、取得したリファレンスデータに基づいて、照度を推定できる。制御部12は、撮像装置30の撮像条件を設定する。制御部12は、取得したリファレンスデータに関連づけられている撮像画像を撮像したときの撮像条件に合わせて、撮像装置30の撮像条件を設定してよい。制御部12は、撮像装置30に設定する撮像条件で生成されたリファレンスデータを取得してもよい。
制御部12は、照度の推定対象位置を含む範囲を撮像装置30によって撮像するように撮像装置30を制御し、照度の推定対象位置を写した撮像画像を取得する。制御部12は、照度の推定対象位置を写した画素の特性を抽出する。制御部12は、リファレンスデータにおいて、照度の推定対象位置を写した画素の特性に関連づけられている照度の値を算出する。リファレンスデータがテーブルとして構成されている場合、制御部12は、リファレンスデータのテーブルにおいて照度の推定対象位置を写した画素の特性と一致する特性又は近い特性を抽出してよい。制御部12は、抽出した特性に関連づけられている照度の値を、照度の推定値として決定してよい。リファレンスデータが照度と画素の特性を表す値との関係を特定する関係式として構成されている場合、制御部12は、照度の推定対象位置を写した画素の特性を表す値を関係式に適用して照度の値を算出する。制御部12は、算出した照度の値を、照度の推定値として決定してよい。
制御部12は、リファレンスデータに適用可能な画素の特性に合わせて、撮像装置30で撮像した画像の形式を適宜変換してよい。例えば、リファレンスデータが照度と画素の輝度とを関連づけている場合、制御部12は、画素の輝度を算出できるsRGB等の形式に撮像画像を変換してよい。リファレンスデータが照度と画素の明度とを関連づけている場合、制御部12は、画素の明度を算出できるCIE 1976 L*a*b*色空間等の形式に撮像画像を変換してよい。
制御部12は、設定した撮像条件で照度の推定対象位置を撮像したときに、照度の推定対象位置を写した画素が白飛び又は黒つぶれの状態になっている場合、撮像条件を異なる条件に変更して照度の推定対象位置の撮像からやり直してよい。制御部12は、照度の推定対象位置を写した画素の輝度又は明度が所定範囲外である場合、撮像条件を異なる条件に変更して照度の推定対象位置の撮像からやり直してよい。
制御部12は、設定した撮像条件で生成された第1リファレンスデータ及び第2リファレンスデータを取得した場合、第1リファレンスデータ又は第2リファレンスデータのいずれかを用いて照度を推定してよい。制御部12は、第1リファレンスデータを用いた照度の推定値と、第2リファレンスデータを用いた照度の推定値とをそれぞれ算出してもよい。制御部12は、第1リファレンスデータを用いた照度の推定値と、第2リファレンスデータを用いた照度の推定値との平均値を、推定対象位置における照度の推定値として決定してよい。制御部12は、第1リファレンスデータを用いた照度の推定値、又は、第2リファレンスデータを用いた照度の推定値のうち一方の値を、推定対象位置における照度の推定値として決定してよい。
制御部12は、リファレンスデータを生成したときの撮像条件と撮像装置30に設定した撮像条件とが異なる場合、設定した撮像条件に近い条件で生成したリファレンスデータを用いて照度を推定してよい。制御部12は、リファレンスデータを生成した撮像条件と撮像装置30に設定した撮像条件との違いに基づいて照度の推定値を補正してよい。制御部12は、例えば、リファレンスデータを生成した撮像条件と撮像装置30に設定した撮像条件とでシャッタ速度が異なる場合、シャッタ速度の違いを係数として照度の推定値に乗じることによって照度の推定値を補正してよい。
制御部12は、撮像装置30の撮像条件を設定せず、撮像装置30で自動的に設定される撮像条件を取得してもよい。制御部12は、撮像装置30から撮像条件を取得できない場合、撮像画像に基づいて撮像条件を推定してもよい。制御部12は、取得した撮像条件又は推定した撮像条件を用いて生成されたリファレンスデータを用いて照度を推定してよい。
<照明装置20の制御>
制御装置10の制御部12は、照明制御エリア100の各領域における照度の推定結果に基づいて、照明装置20を制御してよい。例えば、制御部12は、照明制御エリア100に配置されている照明装置20が照らす所定領域における照度を推定する。制御部12は、所定領域における照度の推定結果に基づいて、所定領域を照らす照明装置20の点灯又は消灯を制御したり照明装置20が所定領域に向けて射出する照明光40の強度を制御したりする。
制御装置10の制御部12は、照明制御エリア100の各領域における照度の推定結果に基づいて、照明装置20を制御してよい。例えば、制御部12は、照明制御エリア100に配置されている照明装置20が照らす所定領域における照度を推定する。制御部12は、所定領域における照度の推定結果に基づいて、所定領域を照らす照明装置20の点灯又は消灯を制御したり照明装置20が所定領域に向けて射出する照明光40の強度を制御したりする。
制御部12は、照明装置20としてグレアレスダウンライトを制御してよい。グレアレスダウンライトは、上述したように不快グレアの影響が限定されている。したがって、照明装置20から射出される照明光40のうち人が眩しさで不快に感じる影響範囲が限定される。その結果、照明制御エリア100内における人の快適性が向上され得る。
<照度推定方法の手順例>
制御装置10の制御部12は、図4に例示されるフローチャートの手順を含む制御方法を実行してもよい。制御方法は、制御部12を構成するプロセッサに実行させる制御プログラムとして実現されてもよい。制御プログラムは、非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体に格納されてよい。
制御装置10の制御部12は、図4に例示されるフローチャートの手順を含む制御方法を実行してもよい。制御方法は、制御部12を構成するプロセッサに実行させる制御プログラムとして実現されてもよい。制御プログラムは、非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体に格納されてよい。
制御部12は、撮像装置30を制御してコンビネーションセンサ60の反射板61を撮像する(ステップS1)。制御部12は、コンビネーションセンサ60の照度センサ62から照度の測定値を取得する(ステップS2)。制御部12は、反射板61を撮像した画像と照度の測定値とに基づいてリファレンスデータを生成する(ステップS3)。
制御部12は、撮像装置30を制御して照明制御エリア100の推定対象位置を撮像する(ステップS4)。制御部12は、撮像画像とリファレンスデータとに基づいて、照明制御エリア100の推定対象位置の照度を推定する(ステップS5)。制御部12は、ステップS5の手順の実行後、図4のフローチャートの手順の実行を終了する。
制御部12は、ステップS5の推定手順で得られた照度の推定値に基づいて、照明制御エリア100の推定対象位置を照らす照明装置20を制御する手順を含む照明制御方法を実行してもよい。
制御部12は、ステップS1からS3までの手順を繰り返してリファレンスデータを更新してよい。制御部12は、ステップS4からS5までの手順を繰り返して照明制御エリア100の各部の照度を推定してよい。
<色温度及び外光50の特性の推定>
コンビネーションセンサ60が照明制御エリア100の天井110に設置される場合、コンビネーションセンサ60に入射する光は、天井110に対して水平に近い方向に進む光を多く含む。したがって、コンビネーションセンサ60に入射する光は、照明光40の成分よりも外光50の成分を多く含み得る。
コンビネーションセンサ60が照明制御エリア100の天井110に設置される場合、コンビネーションセンサ60に入射する光は、天井110に対して水平に近い方向に進む光を多く含む。したがって、コンビネーションセンサ60に入射する光は、照明光40の成分よりも外光50の成分を多く含み得る。
ここで、照明光40の特性は、照明装置20の仕様として定まる。一方で、外光50の特性は、窓130の外の状況によって変化し得る。例えば、外光50の特性は、晴れ又は曇り等の天候に応じて変化し得る。例えば、外光50は、晴れの日において、青天から到来する青色の成分を多く含み得る。この場合、外光50の色温度が高くなる。また、外光50の特性は、時間帯に応じて変化し得る。例えば、外光50は、朝方の朝焼けの空又は夕方の夕焼けの空から到来する赤色の成分を多く含み得る。この場合、外光50の色温度が低くなる。例えば、外光50は、昼間の青天から到来する青色の成分を多く含み得る。この場合、外光50の色温度が高くなる。
制御部12は、コンビネーションセンサ60の反射板61を撮像した画像に基づいて、反射板61に入射する光の色温度を推定してよい。例えば、制御部12は、第1拡散反射面611を撮像した画像に基づいて、第1拡散反射面611に入射する光の色温度を推定してよい。
色温度は、光の色を定量的な数値として表現する指標である。色温度の単位はK(ケルビン)である。例えば、夕焼けの空の色温度又はろうそくの炎を光源とする光の色温度は、約2000Kである。例えば、白熱電球を光源とする光の色温度は、約3000Kである。例えば、昼光色の蛍光灯を光源とする光の色温度は、約4500Kである。晴天時の正午頃の太陽光の色温度は、約5200~5700Kである。例えば、昼白色の蛍光灯を光源とする光の色温度は、約8000Kである。例えば、快晴の青空の色温度は約12000Kである。
色温度は、撮像画像の各画素の特性を表す色空間の色度図の中でプランキアン軌跡として表現され得る。例えば、CIE1931色空間のxy色度図におけるプランキアン軌跡は3次のスプラインとして定義される。制御部12は、第1拡散反射面611を撮像した画像をCIE1931色空間の形式に変換し、CIE1931色空間のxy色度図において第1拡散反射面611の反射光の色温度を推定してよい。色温度は、CIE1960色空間のuv色度図におけるプランキアン軌跡としても表現され得る。
第1拡散反射面611の第1拡散反射率が波長にかかわらず略一定である場合、入射光のスペクトルと反射光のスペクトルとの差が小さい。この場合、第1拡散反射面611を撮像した画像から推定される色温度は、入射光の色温度とみなされ得る。コンビネーションセンサ60が天井110又は窓130の近くに設置され、かつ、第1拡散反射面611が窓130を向いている場合、第1拡散反射面611への入射光の成分のほとんどは、外光50の成分であり得る。したがって、制御部12は、第1拡散反射面611を撮像した画像に基づいて外光50の色温度を推定できる。
外光50の色温度は、外光50の光源となる空の状態と相関を有する。例えば、撮像装置30のホワイトバランスが、色温度が7500Kである光が標準の白色として撮像されるように設定されるとする。また、第1拡散反射面611の第1拡散反射率が90%であるとする。この場合において、外光50の特性と外光50の色温度との間に以下の表1に例示される関係が存在し得る。
制御部12は、上述の表1に例示される関係と、外光50の色温度の推定値とに基づいて、外光50の特性を推定してよい。制御部12は、外光50の特性の推定結果に基づいて天候を推定してもよい。
制御部12は、コンビネーションセンサ60の反射板61を撮像した画像に基づいて、反射板61に入射する光のスペクトルを推定してよい。例えば、制御部12は、第1拡散反射面611を撮像した画像に基づいて、第1拡散反射面611に入射する光のスペクトルを推定してよい。つまり、制御部12は、外光50のスペクトルを推定してよい。制御部12は、外光50のスペクトルの推定結果に基づいて外光50の特性を推定してよい。
照明制御エリア100に入射する外光50は、照明制御エリア100の各部の照度に影響を及ぼし得る。制御部12は、外光50の特性の推定結果に基づいて、照明制御エリア100の照度の推定値を補正してよい。制御部12は、外光50の特性が異なる場合にリファレンスデータを使い分けてもよい。例えば、制御部12は、外光50が晴天からの光である場合のリファレンスデータと、外光50が曇り空からの光である場合のリファレンスデータとを別々に生成したり取得したりしてよい。
制御部12は、外光50の色温度の推定値に基づいて照明制御エリア100の照度の推定値を補正してよい。制御部12は、外光50の色温度の推定値を複数の区分に分類し、各区分に対応するリファレンスデータを生成したり取得したりしてよい。
制御部12は、照明制御エリア100における照度について、反射板61に入射する光の色温度又はスペクトルの推定結果に基づいて、反射板61に入射する光に含まれる照明光40の成分と外光50の成分とを分けて推定してよい。制御部12は、照明光40の成分に基づく照度と、外光50の成分に基づく照度とを分けて推定してよい。制御部12は、照明光40の成分に基づく照度の推定値と、外光50の成分に基づく照度の推定値とを、それぞれ重み付けをして合計した照度を、照明制御エリア100における照度の推定値として算出してよい。制御部12は、照明光40の成分と外光50の成分とを分けた推定結果に基づいて、照明制御エリア100における照度に対して照明光40が寄与する割合と外光50が寄与する割合とを算出してよい。
照明制御エリア100の照度に寄与する光は、照明光40又は外光50に限られず、他の種々の光を含んでよい。制御部12は、種々の光の成分を分けて推定してよい。
<<手順例>>
制御部12は、図5に例示されるフローチャートの手順を含む制御方法を実行してもよい。制御方法は、制御部12を構成するプロセッサに実行させる制御プログラムとして実現されてもよい。制御プログラムは、非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体に格納されてよい。
制御部12は、図5に例示されるフローチャートの手順を含む制御方法を実行してもよい。制御方法は、制御部12を構成するプロセッサに実行させる制御プログラムとして実現されてもよい。制御プログラムは、非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体に格納されてよい。
制御部12は、撮像装置30の撮像条件又はホワイトバランス等を設定する(ステップS11)。制御部12は、撮像装置30を制御してコンビネーションセンサ60の反射板61を撮像する(ステップS12)。制御部12は、反射板61を撮像した画像に基づいて反射板61への入射光、すなわち外光50の色温度を推定する(ステップS13)。制御部12は、入射光の色温度の推定値に基づいて、反射板61への入射光、すなわち外光50の特性を推定する(ステップS14)。制御部12は、ステップS14の手順の実行後、図5のフローチャートの手順の実行を終了する。
制御部12は、外光50の色温度の推定値又は外光50の特性の推定結果に基づいて、照明制御エリア100の照度の推定値を補正する手順を実行してよい。制御部12は、図5のフローチャートの手順を、ポーリングによって呼び出されたタイミングで実行してよい。
<第1拡散反射面611と第2拡散反射面612との使い分け>
照明制御エリア100は、表面が明るい色の部分と、表面が暗い色の部分とを含む。表面が明るい色の部分の実際の照度が高い場合に、その部分を撮像した画像の輝度又は明度等が画像の形式で定められている最大値に近くなる。また、表面が暗い色の部分の実際の照度が低い場合に、その部分を撮像した画像の輝度又は明度等が画像の形式で定められている最小値に近くなる。画像の特性を表す値が最大値又は最小値に近い場合、画像の特性に基づく照度の推定誤差が大きくなり得る。
照明制御エリア100は、表面が明るい色の部分と、表面が暗い色の部分とを含む。表面が明るい色の部分の実際の照度が高い場合に、その部分を撮像した画像の輝度又は明度等が画像の形式で定められている最大値に近くなる。また、表面が暗い色の部分の実際の照度が低い場合に、その部分を撮像した画像の輝度又は明度等が画像の形式で定められている最小値に近くなる。画像の特性を表す値が最大値又は最小値に近い場合、画像の特性に基づく照度の推定誤差が大きくなり得る。
そこで、制御装置10の制御部12は、第1拡散反射面611を撮像した画像に基づく照度の推定値と、照度センサ62による照度の測定値とを比較することによって、第1拡散反射面611を撮像した画像に基づく照度の推定値の補正係数を算出してよい。また、制御部12は、第2拡散反射面612を撮像した画像に基づく照度の推定値と、照度センサ62による照度の測定値とを比較することによって、第2拡散反射面612を撮像した画像に基づく照度の推定値の補正係数を算出してよい。
制御部12は、照度センサ62による照度の測定値が所定照度未満である場合に、第1拡散反射面611を撮像した画像に基づいて補正係数を算出し、リファレンスデータを補正してよい。制御部12は、照度センサ62による照度の測定値が所定照度以上である場合に、第2拡散反射面612を撮像した画像に基づいて補正係数を算出し、リファレンスデータを補正してよい。所定照度は、第1拡散反射面611の第1拡散反射率及び第2拡散反射面612の第2拡散反射率のそれぞれの値に基づいて設定されてよい。所定照度は、撮像装置30の仕様又は撮像条件に基づいて設定されてよい。
<<手順例>>
制御部12は、図6に例示されるフローチャートの手順を含む制御方法を実行してもよい。制御方法は、制御部12を構成するプロセッサに実行させる制御プログラムとして実現されてもよい。制御プログラムは、非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体に格納されてよい。
制御部12は、図6に例示されるフローチャートの手順を含む制御方法を実行してもよい。制御方法は、制御部12を構成するプロセッサに実行させる制御プログラムとして実現されてもよい。制御プログラムは、非一時的なコンピュータ読み取り可能な媒体に格納されてよい。
制御部12は、撮像装置30の撮像条件又はホワイトバランス等を設定する(ステップS21)。制御部12は、撮像装置30を制御してコンビネーションセンサ60の反射板61を撮像する(ステップS22)。制御部12は、反射板61を撮像した画像とリファレンスデータとに基づいて、第1拡散反射面611における照度と第2拡散反射面612における照度とを推定する(ステップS23)。
制御部12は、照度センサ62から照度の測定値を取得する(ステップS24)。制御部12は、照度の測定値に基づいて、第1拡散反射面611における照度の推定値及び第2拡散反射面612における照度の推定値のそれぞれを補正する(ステップS25)。制御部12は、照度の推定値を補正するために、第1拡散反射面611を撮像した画像に基づく照度の推定値を補正するための補正係数と、第2拡散反射面612を撮像した画像に基づく照度の推定値を補正するための補正係数とをそれぞれ算出してよい。制御部12は、ステップS25の手順の実行後、図6のフローチャートの手順の実行を終了する。制御部12は、図6のフローチャートの手順を、ポーリングによって呼び出されたタイミングで実行してよい。
<小括>
以上説明してきたように、本実施形態に係る照明制御システム1、制御装置10及び制御装置10が実行する制御方法によれば、コンビネーションセンサ60を用いることによって、照度に対応づける撮像画像と、その撮像画像を撮像した時の照度の測定値とが取得され得る。このようにすることで、照度の測定値と撮像画像の特性とを関連づけたリファレンスデータが簡便に生成され得る。また、リファレンスデータが簡便に生成されることによって、リファレンスデータを構成する、撮像画像と照度の測定値との組み合わせの数が増やされ得る。リファレンスデータを構成するデータが増えることによって、リファレンスデータに基づく照度の推定精度が向上し得る。
以上説明してきたように、本実施形態に係る照明制御システム1、制御装置10及び制御装置10が実行する制御方法によれば、コンビネーションセンサ60を用いることによって、照度に対応づける撮像画像と、その撮像画像を撮像した時の照度の測定値とが取得され得る。このようにすることで、照度の測定値と撮像画像の特性とを関連づけたリファレンスデータが簡便に生成され得る。また、リファレンスデータが簡便に生成されることによって、リファレンスデータを構成する、撮像画像と照度の測定値との組み合わせの数が増やされ得る。リファレンスデータを構成するデータが増えることによって、リファレンスデータに基づく照度の推定精度が向上し得る。
図7のグラフに、本実施形態に係る制御装置10の制御部12が推定した照度の値(推定値)と、照明制御エリア100の照度を照度センサ等で測定した値(測定値)との関係の一例が示される。図7のグラフにおいて、横軸は時刻を表す。縦軸は照度の推定値又は測定値を表す。破線で示されるグラフは照度の測定値を表す。実線で示されるグラフは照度の推定値を表す。照度の推定値は、測定値が急激に増減した場合を除けば、照明制御エリア100の照度の測定値の変化に対して十分に追従している。また、照度の測定値が高い場合でも低い場合でも、測定値が急激に増減した場合を除けば、照度の測定値に対する推定値の差が小さい。つまり、本実施形態に係る制御装置10は、照度を高精度で推定できている。
制御装置10は、照明制御エリア100の照度の推定結果に基づいて照明装置20を制御する。このようにすることで、照明制御エリア100の照度が高精度で制御され得る。
本開示に係る実施形態について説明する図は模式的なものである。図面上の寸法比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。
本開示の内容は、当業者であれば本開示に基づき種々の変形及び改変を行うことができる。したがって、これらの変形及び改変は本開示の範囲に含まれる。例えば、各実施形態において、各機能部、各手段又は各ステップなどは論理的に矛盾しないように他の実施形態に追加し、若しくは、他の実施形態の各機能部、各手段又は各ステップなどと置き換えることが可能である。また、各実施形態において、複数の各機能部、各手段又は各ステップなどを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、上述した本開示の各実施形態は、それぞれ説明した各実施形態に忠実に実施することに限定されるものではなく、適宜、各特徴を組み合わせたり、一部を省略したりして実施することもできる。
本開示において「第1」及び「第2」等の記載は、当該構成を区別するための識別子である。本開示における「第1」及び「第2」等の記載で区別された構成は、当該構成における番号を交換することができる。例えば、第1拡散反射面611は、第2拡散反射面612と識別子である「第1」と「第2」とを交換することができる。識別子の交換は同時に行われる。識別子の交換後も当該構成は区別される。識別子は削除してよい。識別子を削除した構成は、符号で区別される。本開示における「第1」及び「第2」等の識別子の記載のみに基づいて、当該構成の順序の解釈、小さい番号の識別子が存在することの根拠に利用してはならない。
一実施形態において、(1)コンビネーションセンサは、入射光を拡散反射する反射板と、照度を測定する照度センサとを備える。前記反射板は、前記入射光を第1拡散反射率で拡散反射する第1拡散反射面と、前記入射光を第2拡散反射率で拡散反射する第2拡散反射面とを有する。前記第1拡散反射率は、前記第2拡散反射率より大きく、かつ、100%未満である。前記第2拡散反射率は、0%より大きい。
(2)上記(1)に記載のコンビネーションセンサにおいて、前記第1拡散反射面と前記第2拡散反射面とは、撮像装置の画角に同時に入るように配置されてよい。
(3)上記(1)又は(2)に記載のコンビネーションセンサにおいて、前記第1拡散反射面と前記第2拡散反射面とは、同一平面上に位置してよい。
(4)上記(1)から(3)までのいずれか1つに記載のコンビネーションセンサにおいて、前記照度センサは、前記第1拡散反射面と前記第2拡散反射面との間に位置してよい。
(5)上記(1)から(4)までのいずれか1つに記載のコンビネーションセンサは、前記照度センサによる照度の測定値を出力するインタフェースを更に備えてよい。
(6)上記(1)から(5)までのいずれか1つに記載のコンビネーションセンサは、照明制御エリアの天井又は壁の電源プラグに取付可能に構成される取付部を更に備えてよい。
(7)上記(1)から(6)までのいずれか1つに記載のコンビネーションセンサにおいて、前記反射板は、着脱可能に構成されてよい。
一実施形態において、(8)照明制御システムは、上記(1)から(7)までのいずれか1つに記載のコンビネーションセンサと、撮像装置と、制御装置とを備える。前記撮像装置は、前記コンビネーションセンサの反射板を撮像する。前記制御装置は、前記反射板の撮像画像と、前記コンビネーションセンサの照度センサによる照度の測定値とに基づいて、照度と撮像画像の特性との関係を特定するリファレンスデータを生成する。前記撮像装置は、照明制御エリアを撮像する。前記制御装置は、前記リファレンスデータと前記照明制御エリアの撮像画像とに基づいて前記照明制御エリアの照度を推定する。
(9)上記(8)に記載の照明制御システムにおいて、前記制御装置は、前記照度センサによる照度の測定値が所定照度未満である場合に、前記コンビネーションセンサの反射板の第1拡散反射面を撮像した画像に基づいて前記リファレンスデータを補正してよい。前記制御装置は、前記照度センサによる照度の測定値が前記所定照度以上である場合に、前記コンビネーションセンサの反射板の第2拡散反射面を撮像した画像に基づいて前記リファレンスデータを補正してよい。
(10)上記(8)又は(9)に記載の照明制御システムは、前記照明制御エリアを照らす照明装置を更に備えてよい。前記制御装置は、前記照明制御エリアの照度の推定値に基づいて、前記照明装置を制御してよい。
(11)上記(8)から(10)までのいずれか1つに記載の照明制御システムにおいて、前記制御装置は、前記反射板の撮像画像に基づいて、前記コンビネーションセンサに入射する光の色温度を推定してよい。
(12)上記(11)に記載の照明制御システムにおいて、前記制御装置は、前記コンビネーションセンサに入射する光の色温度の推定値に基づいて、前記照明制御エリアに入射する外光の特性を推定してよい。
(13)上記(12)に記載の照明制御システムにおいて、前記制御装置は、前記照明制御エリアに入射する外光の特性の推定結果に基づいて前記照明制御エリアの照度の推定値を補正してよい。
一実施形態において、(14)制御方法は、上記(1)から(7)までのいずれか1つに記載のコンビネーションセンサの反射板の撮像画像と、前記コンビネーションセンサの照度センサによる照度の測定値とに基づいて、照度と撮像画像の特性との関係を特定するリファレンスデータを生成することを含む。前記制御方法は、照明制御エリアの撮像画像と前記リファレンスデータとに基づいて前記照明制御エリアの照度を推定することを含む。
(15)上記(14)に記載の制御方法は、前記照明制御エリアの照度の推定値に基づいて、前記照明制御エリアを照らす照明装置を制御することを更に含んでよい。
1 照明制御システム
10 制御装置(12:制御部、14:インタフェース)
20 照明装置
30 撮像装置(31、32:撮像光)
40 照明光
50 外光
60 コンビネーションセンサ(61:反射板、611:第1拡散反射面、612:第2拡散反射面、62:照度センサ、63:取付部、64:制御部、65:インタフェース)
100 照明制御エリア(110:天井、120:床、130:窓、132:壁、140:机、140S:机の上面)
10 制御装置(12:制御部、14:インタフェース)
20 照明装置
30 撮像装置(31、32:撮像光)
40 照明光
50 外光
60 コンビネーションセンサ(61:反射板、611:第1拡散反射面、612:第2拡散反射面、62:照度センサ、63:取付部、64:制御部、65:インタフェース)
100 照明制御エリア(110:天井、120:床、130:窓、132:壁、140:机、140S:机の上面)
Claims (15)
- 入射光を拡散反射する反射板と、照度を測定する照度センサとを備え、
前記反射板は、前記入射光を第1拡散反射率で拡散反射する第1拡散反射面と、前記入射光を第2拡散反射率で拡散反射する第2拡散反射面とを有し、
前記第1拡散反射率は、前記第2拡散反射率より大きく、かつ、100%未満であり、
前記第2拡散反射率は、0%より大きい、
コンビネーションセンサ。 - 前記第1拡散反射面と前記第2拡散反射面とは、撮像装置の画角に同時に入るように配置される、請求項1に記載のコンビネーションセンサ。
- 前記第1拡散反射面と前記第2拡散反射面とは、同一平面上に位置する、請求項1に記載のコンビネーションセンサ。
- 前記照度センサは、前記第1拡散反射面と前記第2拡散反射面との間に位置する、請求項1に記載のコンビネーションセンサ。
- 前記照度センサによる照度の測定値を出力するインタフェースを更に備える、請求項1に記載のコンビネーションセンサ。
- 照明制御エリアの天井又は壁の電源プラグに取付可能に構成される取付部を更に備える、請求項1に記載のコンビネーションセンサ。
- 前記反射板は、着脱可能に構成される、請求項1に記載のコンビネーションセンサ。
- 請求項1から7までのいずれか一項に記載のコンビネーションセンサと、撮像装置と、制御装置とを備え、
前記撮像装置は、前記コンビネーションセンサの反射板を撮像し、
前記制御装置は、前記反射板の撮像画像と、前記コンビネーションセンサの照度センサによる照度の測定値とに基づいて、照度と撮像画像の特性との関係を特定するリファレンスデータを生成し、
前記撮像装置は、照明制御エリアを撮像し、
前記制御装置は、前記リファレンスデータと前記照明制御エリアの撮像画像とに基づいて前記照明制御エリアの照度を推定する、
照明制御システム。 - 前記制御装置は、
前記照度センサによる照度の測定値が所定照度未満である場合に、前記コンビネーションセンサの反射板の第1拡散反射面を撮像した画像に基づいて前記リファレンスデータを補正し、
前記照度センサによる照度の測定値が前記所定照度以上である場合に、前記コンビネーションセンサの反射板の第2拡散反射面を撮像した画像に基づいて前記リファレンスデータを補正する、
請求項8に記載の照明制御システム。 - 前記照明制御エリアを照らす照明装置を更に備え、
前記制御装置は、前記照明制御エリアの照度の推定値に基づいて、前記照明装置を制御する、請求項8に記載の照明制御システム。 - 前記制御装置は、前記反射板の撮像画像に基づいて、前記コンビネーションセンサに入射する光の色温度を推定する、請求項8に記載の照明制御システム。
- 前記制御装置は、前記コンビネーションセンサに入射する光の色温度の推定値に基づいて、前記照明制御エリアに入射する外光の特性を推定する、請求項11に記載の照明制御システム。
- 前記制御装置は、前記照明制御エリアに入射する外光の特性の推定結果に基づいて前記照明制御エリアの照度の推定値を補正する、請求項12に記載の照明制御システム。
- 請求項1から7までのいずれか一項に記載のコンビネーションセンサの反射板の撮像画像と、前記コンビネーションセンサの照度センサによる照度の測定値とに基づいて、照度と撮像画像の特性との関係を特定するリファレンスデータを生成することと、
照明制御エリアの撮像画像と前記リファレンスデータとに基づいて前記照明制御エリアの照度を推定することと
を含む、制御方法。 - 前記照明制御エリアの照度の推定値に基づいて、前記照明制御エリアを照らす照明装置を制御することを更に含む、請求項14に記載の制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022132792A JP2024030181A (ja) | 2022-08-23 | 2022-08-23 | コンビネーションセンサ、照明制御システム、及び制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022132792A JP2024030181A (ja) | 2022-08-23 | 2022-08-23 | コンビネーションセンサ、照明制御システム、及び制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024030181A true JP2024030181A (ja) | 2024-03-07 |
Family
ID=90105906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2022132792A Pending JP2024030181A (ja) | 2022-08-23 | 2022-08-23 | コンビネーションセンサ、照明制御システム、及び制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2024030181A (ja) |
-
2022
- 2022-08-23 JP JP2022132792A patent/JP2024030181A/ja active Pending
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