JP3858502B2 - 照明制御システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、人の在/不在を検知する人感センサ並びに人感センサによる検知に基づいて照明機器への調光信号を制御する照明制御システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の照明制御システムは、人感センサの検知範囲内における人の在/不在の検知に基づいて照明装置を点灯/消灯し、特に人の不在時には、検知範囲内の照明装置を消灯することによって、省エネルギーを実現していた。
しかしながら、人が人感センサの検知範囲の境界に存在する場合には、その周囲の照明装置が消灯してしまうため、適正な照度が得られない、または、急な照度変化により違和感を覚えてしまうという問題点があった。
そこで、この問題点を解決するための手段が提案されている。
【0003】
図4は例えば特開平8−329730号公報に示された従来例の照明制御システムの全体構成図、図5はこの照明制御システムの構成図である。
図において、1a〜1cはそれぞれ制御空間において天井などに隣接して取り付けられた複数の照明装置であり、例えば電灯2本からなる。2a〜2cはそれぞれ人体の在/不在を検知するセンサ、3a〜3cはそれぞれセンサ2a〜2cの人体検知エリア、4は人である。
【0004】
5は複数の検知部5a〜5dを備えた赤外線センサ、6a、6dはそれぞれ検知部5a、5dに人体から発せられる赤外線エネルギーを集光するレンズである。X、Yはそれぞれ検知部5a、5dの検知エリアであり、検知範囲X、Yはその大きさが異なるように構成されていると共に、ほぼ同軸状に重なるように構成されている。
【0005】
次に図4を用いて全体の動作について説明する。
まず、この照明制御システムは、人との距離に応じて独立して照明制御を行う3つの照明装置で構成されるシステムであり、制御空間全体の照明制御、すなわち点灯制御および2段階の調光制御を行うものである。
【0006】
人4が照明装置1cのほぼ直下に存在し、人4が検知エリア3b、3c内に存在する場合には、センサ2cにより人4を最も近い距離に検出した照明装置1cは最も明るく点灯、すなわち電灯を2本とも点灯する。次にセンサ2bにより人4を近い距離に検出した照明装置1bは、照明装置1cの点灯よりも暗く点灯、すなわち1本点灯し、もう1本は消灯する。さらにセンサ2aにより人4を検知していない照明装置1aは消灯し、すなわち2本とも消灯する。
【0007】
よって、照明装置1a〜1cは、各センサ2により人4を検知していない場合は消灯状態となり、人4を近くに検知した場合は点灯し、人4を最も近くに検知した場合は最も明るく点灯するように構成されている。
【0008】
次に図5を用いてセンサ2による人体検知の動作について説明する。
まず、図5では個々の照明装置に設けられるセンサおよびレンズのみを図示している。
検知部5a、5dの検知範囲X、Yは赤外線センサ5または照明装置1のほぼ直下の位置を中心とする同軸状に設定されており、検知範囲Xは検知範囲Yのほぼ中心範囲に設定されている。
そこで、人4が検知範囲Xに存在する場合には検知部5a、5dの両方で人を検知する。また、人4が移動し、赤外線センサ5と人4との距離が大きくなり、人4が検知範囲Xを含まない検知範囲Yに存在した場合は、検知部5dで人4を検知し、検知部5aでは検知しない。
【0009】
すなわち、人4が赤外線センサ5または照明装置1の近く(検知範囲X)に存在する場合には、2つの検知部5a、5dが人4を検知し、人4が赤外線センサ5あるいは照明装置からやや離れた位置(検知範囲Xを含まない検知範囲Y)に存在する場合には、1つの検知部5dが人4を検知し、人4が赤外線センサ5あるいは照明装置から離れた位置(検知範囲Y外)に存在する場合には、検知部5a、5d共に人4を検知しない。
【0010】
このように、人4の存在を検知した検知部5a〜5dの数に基づいて赤外線センサ5が照明装置1と人4との距離を判別し、照明装置1の点灯/消灯を制御するので、人4との距離に応じて照明装置1を最適に制御することができる。
以上のように、人4が存在している範囲の照明装置1のみならず、その照明装置1に隣接する照明装置1についても、人4からの距離に応じて点灯することができるため、快適性を損ねることなく最適な照明制御が行え、省エネルギーを図ることができる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の照明制御システムでは、複数のセンサを用い、さらにそのセンサ内には複数の検知部を備えて人を検出するため、システムが複雑になってしまうという課題があった。また、部品点数も増えコストが高くなってしまうという課題があった。
【0012】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、複数のセンサを必要とせず、人の検知を行う人感センサを得るものである。
また、人の存在位置にかかわらず照明機器を適正な照度に保ち、また人感センサの検知範囲の境界に位置する人に対しては違和感・不快感を低減でき、簡単に低コストで構築できる照明制御システムを得るものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る照明制御システムは、複数の画素で構成され、所定空間の人の在/不在を検出する撮像素子と、この撮像素子の画素を選択し、選択した範囲の画素から画像信号を取り出す画像読込制御手段と、この画像読込制御手段による画像信号に基づいて人の在/不在を判定し、判定結果に基づき照明機器の点灯・消灯・調光の制御を行う在/不在判定手段とを備え、在/不在判定手段による判定が在から不在へ変化した場合には、画像読込制御手段により撮像素子の画素の選択範囲を拡大し、所定空間における人の在/不在の検知範囲を拡大すると共に、拡大した検知範囲における画像信号に基づいて、人の在/不在を在/不在判定手段で再度判定し、人の存在が検知された場合には、照明機器に調光信号を送出し、ゆっくり調光して照度を落とすものである。
【0014】
また、この発明に係る照明制御システムは、複数の画素で構成され、所定空間の人の在/不在を検出する撮像素子と、この撮像素子の画素を選択し、選択した範囲の画素から画像信号を取り出す画像読込制御手段と、この画像読込制御手段による画像信号に基づいて人の在/不在を判定し、判定結果に基づき照明機器の点灯・消灯・調光の制御を行う在/不在判定手段とを備え、在/不在判定手段による判定が不在から在へ変化した場合には、画像読込制御手段により撮像素子の画素の選択範囲を拡大し、所定空間における人の在/不在の検知範囲を拡大すると共に、拡大した検知範囲における画像信号に基づいて、人の在/不在を在/不在判定手段で再度判定し、拡大前の検知範囲の周囲に人が存在する場合には、照明機器に調光信号を送出し、ゆっくり調光して照度を上げるものである。
【0016】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1である照明制御システムの構成図であり、照明を制御する事務所等の空間の平面図を示す。図2はこの照明制御システムに用いられる人感センサのブロック図、図3はこの照明制御システムのフローチャートである。
【0017】
図において、7は人感センサであり、この人感センサ7は検知範囲を拡大・縮小する機能を有し、通常は小範囲で人の在/不在を検知し、検知範囲の境界での人の在/不在を検知した場合には、検知範囲を拡大する。なお、Aは人感センサ7の通常の検知範囲を、Bは人感センサ7が検知範囲を拡大した際の検知範囲を示している。
【0018】
8はインバータ照明器具(以下、照明器具という)であり、照明機器を示す。この照明器具8には人感センサ7からの調光信号が入力され、この調光信号により点滅・調光の制御が行われる。9は照明制御システムの1つの照明制御を行う制御単位モジュールであり、4台の照明器具8と1台の人感センサ7から構成され、各制御単位モジュール9毎に独立し、照明器具8が人感センサ7から入力される調光信号により制御される。
【0019】
10は複数の画素11で構成された撮像素子、12は撮像素子10から特定の画像信号を選択して取り出す画像読込制御手段、13は画像読込制御手段12からの出力信号により人の在/不在を判定する在/不在判定手段である。人感センサ7は撮像素子10、画像読込制御手段12、在/不在判定手段13から構成される。
【0020】
次に動作について説明する。
まず、人感センサ7の単体での動作について説明する。画像読込制御手段12は撮像素子10における特定範囲の画素11からの画像信号を取り出し、在/不在判定手段13へ出力する。在/不在判定手段13はこの画像信号に基づいてその範囲内の人の在/不在を判定し、照明器具8へ調光信号を送り、照明器具8の点灯・消灯・調光を制御する。
【0021】
また、在/不在判定手段13は画像読込制御手段12へ検知範囲を指定する信号を出力する。画像読込制御手段12はこの検知範囲信号に基づいて、検知する撮像素子10の画素11の範囲を指定することにより、人感センサ7の検知範囲が可変される。
【0022】
次に人感センサ7および照明器具8の動作を図3のフローチャートに沿って説明する。
まず、人感センサ7を動作させ、画像読込制御手段12は小範囲、すなわち制御単位モジュール9内の検知範囲Aを検知できる画素11から画像信号を取り出し、この画像信号を画像読込制御手段12から在/不在判定手段13へ出力し、検知動作を開始する(ステップS21)。在/不在判定手段13は、画像信号に基づいて人の在/不在の変化を検知し(ステップS22)、人がいなくなった(在→不在)のか、あるいは人が新たに現れた(不在→在)のかを判断する(ステップS23)。
【0023】
人の在→不在を検知した場合には、検知範囲を拡大、すなわち、周囲の制御単位モジュール9も含んだ検知範囲Bを検知できる画素11から画像信号を取り出し(ステップS24)、検知範囲Bに人が存在するかどうかを検知する(ステップS25)。人の存在が検知されない場合には、後述のステップS31へ進み、照明器具8を消灯する。一方、人の存在が検知された場合には、検知範囲の境界、すなわち制御単位モジュール9の周囲に人が存在することになるため、在/不在判定手段13から人感センサ7が属する制御単位モジュール9の照明器具8へ調光信号を送出し、検知範囲の境界に存在する人に対して適正な照度が保てるようにゆっくり調光して照度を落とす(ステップS26)。
【0024】
その後、検知範囲を小範囲の検知範囲Aに戻し(ステップS27)、人の在/不在の変化を検知し(ステップS28)、変化が無い場合には数分おきに検知範囲を検知範囲Bに拡大して(ステップS29)、検知範囲Bでの人の在/不在を確認する(ステップS30)。そして、検知範囲Bに人が存在しなくなった場合には、その制御単位モジュール9およびその周辺には人が存在しないことが確定するため、照明を消灯し(ステップS31)、検知範囲を小範囲の検知範囲Aに戻し(ステップS32)、最初のステップS21へ戻る。一方、ステップS30において、人が存在した場合には、検知範囲を小範囲の検知範囲Aに戻し(ステップS33)、ステップS29へ戻る。
【0025】
また、ステップS23において人の不在→在を検知した場合またはステップS28において人の在/不在の変化があった場合には、検知範囲を検知範囲Bに拡大し(ステップS34)、検知範囲Bに人が存在するかどうかを検知する(ステップS35)。そこで、人の存在が検知され、制御単位モジュール9の周囲に人が存在する場合には、周りの人に対して急激な照度変化を感じさせないように照明器具8をゆっくり調光して照度を上げ(ステップS36)、人が存在しない場合にはすぐに点灯させる(ステップS37)。その後、前述のステップS32へ進む。
以上のように、各々の制御単位モジュール9およびその周辺における人の在/不在に基づいて適正な照明器具8の点灯・消灯・調光の制御が行われる。
【0026】
なお、上記実施の形態1では、人感センサ7は人の在/不在の変化を検知することによって検知範囲を拡大するものを示したが、一定時間毎に検知範囲を通常の検知範囲から検知範囲Bへ拡大し、所定時間後に元の通常の検知範囲Aへ戻してもよい。これにより、時間周期で人感センサ7による人の在/不在を検知するため、検知範囲Aの1つの制御単位モジュール8内において人の在/不在の変化が無く、その周囲の別の制御単位モジュール8に変化が生じた場合でも一定時間後には照明制御が行われるため、周囲の状況に応じた調光制御を行え、より細かな照明制御を実現することができる。
【0027】
【発明の効果】
この発明は、以上に説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
【0028】
画像読込制御手段により、在/不在判定手段による判定結果に基づき撮像素子の画素の選択範囲を可変し、所定空間における人の在/不在の検知範囲を可変するので、複数の人感センサを使用する必要なく、検知範囲の境界に存在する人を確実に検知できる。
【0029】
また、在/不在判定手段による判定が在から不在または不在から在へ変化した場合には、画像読込制御手段により撮像素子の画素の選択範囲を拡大し、所定空間における人の在/不在の検知範囲を拡大するので、周囲の人の在/不在状況をふまえた照明器具の点滅・調光制御を行い、人感センサの検知範囲の境界に存在する人に対して適正な照度を得ることができ、照明制御によって感じる違和感・不快感を軽減でき、さらに複数のセンサを使用する必要なく、簡単に、低コストで照明制御を行うことができる。
【0030】
さらに、画像読込制御手段により、一定時間毎に撮像素子の画素の選択範囲を通常範囲から拡大し、所定時間後に通常範囲へ戻し、所定空間における人の在/不在の検知範囲を可変させるので、人の在/不在の変化が無く、検知範囲の周囲で変化が生じた場合でも一定時間後には検知され、照明制御が行われるため、周囲の状況に応じた調光制御を行え、より細かな照明制御を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1を示す人感センサを用いた照明制御システムの構成図である。
【図2】 この発明の実施の形態1を示す人感センサのブロック図である。
【図3】 この発明の実施の形態1を示す人感センサを用いた照明制御システムのフローチャートである。
【図4】 従来の照明制御システムの全体構成図である。
【図5】 従来の照明制御システムの構成図である。
【符号の説明】
7 人感センサ、 8 インバータ照明器具、 9 制御単位モジュール、 10 撮像素子、 11 画素、 12 画像読取手段、13 在/不在判定手段。
Claims (2)
- 複数の画素で構成され、所定空間の人の在/不在を検出する撮像素子と、
この撮像素子の画素を選択し、選択した範囲の画素から画像信号を取り出す画像読込制御手段と、
この画像読込制御手段による画像信号に基づいて人の在/不在を判定し、判定結果に基づき照明機器の点灯・消灯・調光の制御を行う在/不在判定手段と、
を備え、
前記在/不在判定手段による判定が在から不在へ変化した場合には、前記画像読込制御手段により撮像素子の画素の選択範囲を拡大し、所定空間における人の在/不在の検知範囲を拡大すると共に、
拡大した検知範囲における画像信号に基づいて、人の在/不在を前記在/不在判定手段で再度判定し、人の存在が検知された場合には、前記照明機器に調光信号を送出し、ゆっくり調光して照度を落とすことを特徴とする人感センサを用いた照明制御システム。 - 複数の画素で構成され、所定空間の人の在/不在を検出する撮像素子と、
この撮像素子の画素を選択し、選択した範囲の画素から画像信号を取り出す画像読込制御手段と、
この画像読込制御手段による画像信号に基づいて人の在/不在を判定し、判定結果に基づき照明機器の点灯・消灯・調光の制御を行う在/不在判定手段と、
を備え、
前記在/不在判定手段による判定が不在から在へ変化した場合には、前記画像読込制御手段により撮像素子の画素の選択範囲を拡大し、所定空間における人の在/不在の検知範囲を拡大すると共に、
拡大した検知範囲における画像信号に基づいて、人の在/不在を前記在/不在判定手段で再度判定し、拡大前の検知範囲の周囲に人が存在する場合には、前記照明機器に調光信号を送出し、ゆっくり調光して照度を上げることを特徴とする人感センサを用いた照明制御システム。
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