JP5016533B2 - Human detection device and load control system using the same - Google Patents
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Description
本発明は、測定対象領域における人の分布を測定する人検出装置及びそれを用いる負荷制御システムに関するものである。 The present invention relates to a human detection device for measuring a human distribution in a measurement target region and a load control system using the human detection device.
従来、例えばスーパマーケットなどの店舗において、店舗内に設置された環境制御機器(照明、空調など)の動作状態を入場者の数に応じて制御するために、エリア毎の人の分布を測定する人検出装置が提供されている。 Conventionally, in a store such as a supermarket, for example, the distribution of people in each area is measured in order to control the operation state of environmental control devices (lighting, air conditioning, etc.) installed in the store according to the number of visitors. A human detection device is provided.
この種の人検出装置では、店舗内に設置されたカメラで店舗内の画像を撮像し、カメラによって撮像された画像を画像処理することで、店舗内の人の分布を検出していた(例えば特許文献1参照)。
上述の人検出装置では、店舗内に設置されたカメラで撮像した撮像画像と、人物形状モデルとを比較することによって、各エリア内にいる入場者を検出しているので、人物を検出する処理が複雑になり、入場者の検出や入場者分布の測定に長時間を要するという問題があった。 In the above-described human detection device, a person who is in each area is detected by comparing a captured image captured by a camera installed in the store with a human shape model. There is a problem that it takes a long time to detect visitors and measure the distribution of visitors.
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、測定対象領域における滞在者数の検出処理を簡略化し、滞在者数の検出に要する時間を短縮した人検出装置及びそれを用いる負荷制御システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to simplify the detection process for the number of visitors in the measurement target area and reduce the time required for detecting the number of visitors. The object is to provide a device and a load control system using the same.
請求項1の発明は負荷制御システムの発明であり、測定対象領域の画像を撮像する撮像部、人数判定用の比較データを記憶する記憶部、撮像部の撮像画像から求めた情報を記憶部に記憶された比較データと比較することによって測定対象領域に滞在する人を検出する人検出部を具備した人検出装置と、測定対象領域に設置されて測定対象領域の環境を制御する1乃至複数の環境制御機器と、人検出装置の検出結果に基づいて環境制御機器の動作を制御する制御装置とを備え、人検出装置は撮像部の撮像画像をもとに複数の領域でそれぞれ人数を測定し、環境制御機器として、複数の領域の各々を全般的に照明する全般照明器具と、複数の領域の各々で壁面又は重点照明箇所を照明する壁・重点照明器具とがあり、制御装置は、人数が少ない方の領域にある全般照明器具は、人数が多い方の領域にある全般照明器具よりも暗くし、且つ、人数が少ない方の領域にある壁・重点照明器具は、人数が多い方の領域にある壁・重点照明器具と同じ明るさか、或いは、人数が多い方の領域にある壁・重点照明器具よりも明るくすることを特徴とする。
請求項2の発明は上記の負荷制御システムに用いられる人体検出装置の発明であり、測定対象領域の画像を撮像する撮像部と、人数判定用の比較データを記憶する記憶部と、撮像部の撮像画像から求めた情報を記憶部に記憶された比較データと比較することによって測定対象領域に滞在する人を検出する人検出部を備えたことを特徴とする。
The invention of
Invention of
請求項3の発明は、請求項2の発明において、測定対象領域が複数の分割領域に分割され、各々の分割領域毎に撮像部を設け、人検出部は、各々の分割領域毎に撮像部の撮像画像から求めた情報を比較データと比較することによって各々の分割領域に滞在する人数を求めることを特徴とする。
The invention of
請求項4の発明は、請求項2又は3の発明において、測定対象領域の床面に所定の着色が施されるとともに、人がいない状態で撮像された撮像部の撮像画像に現れる着色部分の面積が比較データとして記憶部に記憶されており、人検出部が、撮像部の撮像画像から着色部分の面積を求める着色部分検出手段と、着色部分検出手段の検出結果を比較データと比較することによって、検出できなかった着色部分の面積から測定対象領域における人数を求める人数検出手段とで構成されることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect of the present invention, the colored surface that appears in the picked-up image of the image pickup unit that is picked up in a state where no person is present is given to the floor surface of the measurement target region. The area is stored as comparison data in the storage unit, and the human detection unit compares the detection result of the colored part detection unit with the colored part detection unit that obtains the area of the colored part from the captured image of the imaging unit and the comparison data. And a number detection means for obtaining the number of persons in the measurement target area from the area of the colored portion that could not be detected.
請求項5の発明は、請求項2又は3の発明において、測定対象領域の床面に複数のマーカが分散配置されるとともに、人がいない状態で撮像された撮像部の撮像画像に現れるマーカの個数が比較データとして記憶部に記憶されており、人検出部が、撮像部の撮像画像からマーカの個数を検出するマーカ検出手段と、マーカ検出手段の検出結果を比較データと比較することによって、検出できなかったマーカの個数から測定対象領域における人数を検出する人数検出手段とで構成されることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the second or third aspect of the invention, a plurality of markers are distributed on the floor surface of the measurement target area, and the markers appearing in the captured image of the imaging unit captured in the absence of a person. The number is stored in the storage unit as comparison data, and the human detection unit detects the number of markers from the captured image of the imaging unit, and compares the detection result of the marker detection unit with the comparison data, It is comprised with the number-of-people detection means which detects the number of persons in a measurement object area | region from the number of markers which could not be detected.
請求項1の発明によれば、検出処理を簡略化し且つ測定にかかる時間を短縮した人検出装置を用いることで、測定対象領域に滞在する人数の変化に応じて環境制御機器の動作状態を素早く追従できるようにした負荷制御システムを実現できるという効果がある。
請求項2の発明によれば、人検出部は、撮像部の撮像画像から求めた情報を、記憶部に予め登録されている比較データと比較することによって、測定対象領域に滞在する滞在者の人数を求めており、撮像部の撮像画像を人物形状モデルと比較する場合に比べて、測定対象領域内の滞在者を簡単な処理で検出することができ、また滞在者の検出に必要な時間を短縮することが可能な人検出装置を実現できるという効果がある。
According to the invention of
According to the invention of
請求項3の発明によれば、各分割領域毎に滞在する人数を求めることによって、人の分布を求めることができる。
According to the invention of
また測定対象領域の床面に所定の着色を施した場合、測定対象領域に人が滞在すると、滞在者によって床面の一部が隠され、撮像部の撮像画像に現れる着色部分の面積が減少するのであるが、請求項4の発明によれば、人数検出手段が、着色部分検出手段の検出した着色部分の面積を比較データと比較し、検出できなかった着色部分の面積から測定対象領域における人数を検出しているので、人物を抽出するために撮像部の撮像画像を人物形状モデルと比較するというような複雑な処理が不要になり、測定にかかる時間を短縮できるという効果がある。
In addition, when a predetermined color is applied to the floor surface of the measurement target area, if a person stays in the measurement target area, a part of the floor surface is hidden by the staying person, and the area of the colored portion appearing in the captured image of the imaging unit is reduced. However, according to the invention of
また測定対象領域の床面に複数のマーカを分散配置した場合、測定対象領域に人が滞在すると、滞在者によって一部のマーカが隠され、撮像部の撮像画像に現れるマーカの数が減少するのであるが、請求項5の発明によれば、人数検出手段が、マーカ検出手段の検出したマーカの個数を比較データと比較し、検出できなかった着色部分の数から測定対象領域における人数を検出しているので、人物を抽出するために撮像部の撮像画像を人物形状モデルと比較するというような複雑な処理が不要になり、測定にかかる時間を短縮できるという効果がある。
In addition, when a plurality of markers are distributed on the floor of the measurement target area, when a person stays in the measurement target area, some markers are hidden by the staying person, and the number of markers appearing in the captured image of the imaging unit decreases. However, according to the invention of
以下では、例えばスーパーマーケットのような店舗において、店舗内に滞在する利用者の数や分布を検出し、その検出結果に基づいて店舗内に設置された照明機器の動作を制御する負荷制御システムの実施形態を図面に基づいて説明する。なお本システムを適用する所定エリアはスーパーマーケットのような店舗に限定されるものではなく、テナントビルや学校施設などでも良い。また制御対象の環境制御機器も照明機器に限定されるものではなく、所定エリアに設置されて所定エリア内の環境を制御する空調機器のような環境制御機器でも良い。 In the following, for example, in a store such as a supermarket, implementation of a load control system that detects the number and distribution of users staying in the store and controls the operation of lighting equipment installed in the store based on the detection result A form is demonstrated based on drawing. The predetermined area to which the present system is applied is not limited to a store such as a supermarket, and may be a tenant building or a school facility. The environmental control device to be controlled is not limited to the lighting device, and may be an environmental control device such as an air conditioner that is installed in a predetermined area and controls the environment in the predetermined area.
(実施形態1)
本発明の実施形態1を図1〜図9に基づいて説明する。
(Embodiment 1)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図2(a)(b)は本発明に係る負荷制御システムAを適用したスーパーマーケットのような店舗100の一例であり、店舗100内はレジゾーン101と売り場ゾーン102と作業場・バックヤード103とに大きく分かれ、建物の外壁には売り場ゾーン102に通じる位置に入口100Aが、レジゾーン101に通じる位置に出口100Bがそれぞれ設けられている。ここにおいて、本実施形態ではレジゾーン101および売り場ゾーン102内に滞在する利用者の数や分布を求め、その結果に基づいてレジゾーン101および売り場ゾーン102内に設置された照明器具の動作を制御するようになっている。なお、レジゾーン101は店舗100の出口100B付近に設けられ、レジゾーン101の中央部には利用者が選択した商品の購買決済処理を行う決済処理装置(レジスタ)104が配置されるとともに、購買決済処理を終えた客が購入した商品を袋詰めする作業を行う机105が出口100Bに近い壁に近接して配置されている。また売り場ゾーン102は、仕切り壁106によって作業場・バックヤード103と仕切られ、作業場・バックヤード103との間で出入りを行うための通用口107が要所に設けられている。また更に売り場ゾーン102には、壁側と中央とにそれぞれ冷蔵・冷凍用ショーケース108が配置されるとともに、レジゾーン101との境界付近に商品の陳列棚109が配置されている。
2A and 2B show an example of a
そして、レジゾーン101および売り場ゾーン102の天井には、測定対象領域であるレジゾーン101および売り場ゾーン102の画像を撮像する複数台(本実施形態では例えば6台)のカメラ1A〜1F(撮像部)が設置されている。売り場ゾーン102の中央には左右の壁と並行に冷蔵・冷凍用ショーケース108が配置され、このショーケース108によって売り場ゾーン102内が左右の領域に分けられているので、6台のカメラ1A〜1Fのうちカメラ1A,1Bの2台が売り場ゾーン102の右側領域(カメラ1Aの撮像領域R1とカメラ1Bの撮像領域R2からなる)をそれぞれ撮像し、他の2台のカメラ1C,1Dが売り場ゾーン102の左側領域(カメラ1Cの撮像領域R3とカメラ1Dの撮像領域R4からなる)を撮像し、さらに残りの2台のカメラ1E,1Fがレジゾーン101(カメラ1Eの撮像領域R5とカメラ1Fの撮像領域R6からなる)を撮像する。ここで、図2(b)に各カメラ1A〜1Fの撮像領域R1〜R6を破線で示してある。各カメラ1A〜1Fの撮像領域R1〜R6は店舗100内のレイアウトに合わせて設定されており、各撮像領域R1〜R6が互いに重ならないように、各カメラ1A〜1Fの光学系を設計してある。またレジゾーン101および売り場ゾーン102の床面には所定の着色が施されているものとする。
A plurality of (for example, six in this embodiment)
売り場ゾーン102の天井には、ゾーン内を全般的に照明する複数台の全般照明器具4が設置されるとともに、レジゾーン101の天井には決済処理装置104付近を照明するレジ用照明器具6が設置されている。また、レジゾーン101や売り場ゾーン102には、壁面や重点照明箇所を照明する複数台の壁・重点照明器具5が設置されており、これらの照明器具4〜6により環境制御機器が構成される。なお、各ゾーンの天井にはサーキュレータ41や室内機42などの環境制御機器も設置されているが、照明器具以外の環境制御機器は他の制御システムによって動作が制御されるので、以下では説明を省略する。
A plurality of
図1は負荷制御システムAの全体構成を示すブロック図であり、本システムは、カメラ1A〜1Fと、コントローラ2と、伝送ユニット3と、全般照明器具4と、壁・重点照明器具5と、レジ用照明器具6と、制御端末器7と、中央制御装置60とを主要な構成として備えている。
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the load control system A. This system includes
全般照明器具4は、例えば蛍光灯照明器具4aやHID照明器具4bからなり、売り場ゾーン102内を全般的に照明するベース照明として用いられる。また壁・重点照明器具5は、例えば蛍光灯壁面照明器具5aや、ハロゲンスポットライト5bや、コンパクト型蛍光灯スポットライト5cや、HIDスポットライト5dなどで構成される。そして、一部の壁・重点照明器具5はレジゾーン101および売り場ゾーン102の天井に埋込配設されたり、天井に設けた配線ダクトに吊下げ支持されて、壁面を照明するために用いられる。また別の一部の壁・重点照明器具5は、売り場ゾーン102内のショーケース108や陳列棚109に設置されて、重点照明箇所(例えば特売商品の販売場所)を重点的に照明するために用いられる。また、レジ用照明器具6は例えば蛍光灯照明器具6aからなり、決済処理装置104の近傍を照明するために用いられる。
The
各々の照明器具4〜6に対応して調光機能付き制御端末器7が設けられ、後述する伝送ユニット3から対応する制御端末器7に伝送信号を送信して、制御端末器7の動作を制御することで、当該制御端末器7に接続された照明器具4〜6の点灯状態を制御する。
A
伝送ユニット3は、伝送線を介してコントローラ2や制御端末器7との間で多重伝送信号を授受する伝送通信部31と、演算処理部32と、記憶部33とを備えている。記憶部33には、複数の制御端末器7を一括してオン/オフさせるためのグループ制御情報や、複数の制御端末器7を予め設定されたパターンで一括して動作させるためのパターン制御情報が予め設定されている。そして、伝送通信部31がコントローラ2から送信された制御信号を受信すると、演算処理部32が、制御信号の制御内容に応じて、指定された制御端末器7を個別にオン又はオフさせるか(個別制御)、指定されたグループ制御情報にしたがって複数の制御端末器7を一括してオン又はオフさせるか(グループ制御)、指定されたパターン制御情報にしたがって複数の制御端末器7を予め設定されたパターンで一括して動作させるのである(パターン制御)。
The
コントローラ2は演算処理部20と通信部21〜23とタイマ24と記憶部25とを主要な構成として備える。また演算処理部20は、画像処理部26と人数・分布検出部27(人数検出手段)と点灯モード選択部28と点灯モード管理部29とを備えており、これら画像処理部26、人数・分布検出部27、点灯モード選択部28および点灯モード管理部29は演算処理部20の演算機能によって実現される。ここにおいて、演算処理部20の画像処理部26と人数・分布検出部27とで人検出部が構成され、この人検出部と記憶部25とカメラ1A〜1Fとで人検出装置が構成される。また、コントローラ2の点灯モード選択部27と伝送ユニット3とで、環境制御機器の動作を制御する制御装置が構成される。
The
通信部21は、物理層のプロトコルがEthernet(登録商標)の規格をサポートしているネットワークを介して中央制御装置60に接続され、上位層のプロトコル(例えばTCP/IP、FTP、HTTP/HTTPS)にしたがって中央制御装置60との間でデータ通信を行う。
The
通信部22は、店舗内に設置されたカメラ1A〜1Fやセンサとの間で信号を授受するためのプロトコル(例えばMEWTOCOL(登録商標)やModbus(登録商標)など)を処理するものであり、決済処理装置104から通信I/F部10を介して送信された決済完了信号を受信すると、受信した信号を演算処理部20に出力する。なお通信部22の物理層はRS−485の規格をサポートしている。
The
通信部23は、2線式の伝送線を介して伝送ユニット3との間で時分割多重伝送信号(所謂フル2線信号)を授受するためのものである。
The
タイマ24は、現在の日付および時刻情報を演算処理部20に与えるものである。
The
記憶部25は、コンピュータに搭載したWebブラウザで見る画面(例えばHTMLファイル、Java(登録商標)Script、画像など)や、各照明器具4〜6の動作スケジュールや、ローカルネットワーク(多重伝送系のネットワーク)に接続された端末の接続状態や、各種の収集データが記憶されている。また記憶部25には、各カメラ1A〜1Fの撮像領域R1〜R6について、人が存在しない状態での撮像画像中に現れる着色部分の面積の情報が比較データとして登録されている。なお記憶部25はRAMあるいはROMなどの半導体メモリや、ハードディスクのような外部記憶装置で構成される。
The
画像処理部26は、各カメラ1A〜1Fから通信部22に入力された映像信号をそれぞれ画像処理することによって、各カメラ1A〜1Fの撮像画像に現れる着色部分の面積を求めている。ここで、画像処理部26から着色部分検出手段が構成される。
The
人数・分布検出部27は、各カメラ1A〜1Fの撮像画像について画像処理部26が求めた着色部分の面積を、記憶部25に登録されている比較データ(人がいない状態で撮影した画像中の着色部分の面積)と比較する。ここで、レジゾーン101や売り場ゾーン102内に人が存在する場合、その人物によって床の一部が隠されるので、カメラ1A〜1Fの撮像画像に現れる着色部分の面積が減少することになる。したがって、人数・分布検出部27では、カメラ1A〜1Fでそれぞれ撮像された画像について、記憶部25に記憶された比較データと画像処理部26が求めた着色部分との面積差を求め、この面積差から各カメラ1A〜1Fの撮像領域R1〜R6にいる人数を求めており、各撮像領域R1〜R6毎の人数分布が求められる。このように、人数・分布検出部27は、カメラ1A〜1Fの撮像画像から求めた情報(着色部分の面積)を、記憶部25に予め登録されている比較データ(人がいない状態で撮像した撮像画面中の着色部分の面積)と比較することによって、測定対象領域に滞在する滞在者の人数を求めており、例えばカメラ1A〜1Fの撮像画像を人物形状モデルと比較する場合に比べて、測定対象領域内の滞在者を簡単な処理で検出することができ、また滞在者の検出に必要な時間を短縮することができる。したがって、測定対象領域に滞在する人数の変化に応じて環境制御機器の動作状態を素早く追従できるようにした負荷制御システムを実現できる。
The number /
点灯モード管理部29は、通信部21が中央制御装置60から受信した設定信号に基づいて、各照明器具4〜6の光出力をゾーン毎に設定する照明パターン情報を作成し、記憶部25に記憶させる。
The lighting
点灯モード選択部28は、記憶部25に登録された複数の照明パターンの中から、人数・分布検出部27による評価結果と、タイマ24から入力される現在時刻とに基づいて照明パターンを選択する。
The lighting
ここで、記憶部25には昼間(例えば始業時間から薄暮或いは日没時まで)の照明パターンとして、滞在者数が閾値よりも少ない時(少人数時)の照明パターンA1と、滞在者数が閾値以上の時(多人数時)の照明パターンA2とが登録されている(表1参照)。なお、表中の「◎」は各照明器具を明るく点灯させることを、「○」はやや明るく点灯させることを、「△」は若干暗めに点灯させることを意味しており、光出力は△<○<◎の順番で明るくなっている。
Here, in the
また記憶部25には、夜間(例えば薄暮或いは日没時から終業時間まで)の照明パターンとして、滞在者数が閾値よりも少ない時(少人数時)の照明パターンB1と、滞在者数が閾値以上の時(多人数時)の照明パターンB2とが登録されている(表2参照)。少人数時の照明パターンB1では、全般照明器具4を若干暗く、レジ用照明器具6をやや明るめく、壁・重点照明器具5をより明るめに制御する。また多人数時の照明パターンB2では、全般照明器具4を若干暗く、レジ用照明器具6および壁・重点照明器具5をやや明るめに制御する。このように、点灯モード選択部28では多人数時と少人数時とで照明パターンを変化させており、少人数時には壁・重点照明器具5およびレジ用照明器具6をより明るく点灯させることで、引きつけ効果を高めることができ、また多人数時には壁・重点照明器具5を「明るい」状態から「やや明るい」状態に変化させているので、壁・重点照明器具5の消費電力を低減して、省エネを図ることができる。また夜間は周囲が暗くなっているので、最低限の作業面照度を確保していれば、全般照明器具4やレジ用照明器具6の光出力を若干暗めにしても利用者が違和感を感じることがないから、夜間の照明パターンB1,B2では、昼間の照明パターンA1,A2に比べて全般照明器具4をやや明るい点灯状態から若干暗い点灯状態に変化させることで、省エネを図っている。また夜間の照明パターンB1では、昼間の照明パターンA1に比べてレジ用照明器具6を明るい状態からやや明るい状態に変化させており、省エネを図っている。
The
その後、所定の制御周期が経過する毎に、演算処理部20は、通信部22を介して各カメラ1A〜1Fより撮像画像を取得し(ステップS5)、画像処理部26が、通信部22の受信した各カメラ1A〜1Fの撮像画像に現れる着色部分の面積を求め、記憶部25に記憶された各撮像領域R1〜R6の比較データと今回求めた面積のデータとの面積差から、各撮像領域R1〜R6に滞在する人数を求め、各撮像領域R1〜R6毎の人数分布を求める(ステップS6)。そして、演算処理部20は、各撮像領域R1〜R6にそれぞれ設置された照明器具4〜6の点灯状態を、各撮像領域R1〜R6に滞在する人数に応じて決定するとともに、通信部23から伝送ユニット3へ各照明器具4〜6の制御信号を送信させる(ステップS7)。このとき、伝送ユニット3では、コントローラ2から指定された照明パターンに基づいて、対応する制御端末器7に制御信号を送信しており、各照明器具4〜6の点灯状態を所望の点灯状態に制御する。その後、演算処理部20は、上記制御周期のウェイト処理を行い(ステップS8)、ステップS5に戻って上述したステップS5〜S7の処理を繰り返し行う。なお上述したステップS8の処理で、伝送ユニット3から各制御端末器7へ制御信号を送信させる際に、制御状態が変化する照明器具に対応した制御端末器7のみに制御信号を送信しても良く、通信トラフィックを低減できる。
Thereafter, every time a predetermined control cycle elapses, the
ここで、ステップS7の顧客数連動制御の制御内容について図4のフローチャートに基づいてより詳細に説明する。先ず点灯モード選択部28は、タイマ24から取得した現在時刻をもとに、各照明器具4〜6の照明パターンを昼モード又は夜モードの何れかに切り替える(図4のステップS11)。なお本実施形態では現在時刻をもとに昼モードと夜モードの切り替えを行っているが、図示しない照度センサの検出結果を基に、周囲照度が閾値よりも明るければ昼モードに切り替えるとともに、閾値よりも暗ければ夜モードに切り替えるようにしても良い。
Here, the control content of the customer number interlocking control in step S7 will be described in more detail based on the flowchart of FIG. First, the lighting
ステップS11の判定の結果、照明パターンが昼モードに切り替えられた場合、点灯モード選択部28は、昼モードで使用する滞在者数の閾値N1を記憶部25から読み出して設定するとともに(ステップS12)、昼モードで使用する照明パターンA1,A2の制御内容を記憶部25から読み出して設定する(ステップS13)。次に点灯モード選択部28は、i番目(iは1から6(撮像領域の数)までの整数)の撮像領域Riについて照明パターンを決定する処理を行うのであるが(ステップS14)、まず先ずi=1として人数・分布検出部27が求めた撮像領域R1の滞在者数を閾値N1と比較し(ステップS15)、閾値N1以上であれば照明パターンをA2に(ステップS16)、閾値N1未満であれば照明パターンをA1に設定した後(ステップS17)、引数iに1を加算して(ステップS18)、ステップS14に戻り、引数iがエリア数を超えるまでステップS15〜S18までの処理を繰り返し行う。なお点灯モード選択部28では、各撮像領域の人数と閾値N1との大小を比較することで照明パターンを決定しているが、閾値N1にヒステリシスを設けても良く、ヒステリシスを設けることで照明パターンが頻繁に切り替わるハンチング動作を防止することができる。
When the lighting pattern is switched to the daytime mode as a result of the determination in step S11, the lighting
一方、ステップS11の判定の結果、照明パターンが夜モードに切り替えられた場合、点灯モード選択部28は、夜モードで使用する滞在者数の閾値N2を記憶部25から読み出して設定するとともに(ステップS19)、夜モードで使用する照明パターンB1,B2の制御内容を記憶部25から読み出して設定する(ステップS20)。次に点灯モード選択部28は、i番目(iは1から6(撮像領域の数)までの整数)の撮像領域Riについて照明パターンを決定する処理を行うのであるが(ステップS21)、まず先ずi=1として人数・分布検出部27が求めた撮像領域R1の滞在者数を閾値N2と比較し(ステップS22)、閾値N2以上であれば照明パターンをB2に(ステップS23)、閾値N2未満であれば照明パターンをB1に設定した後(ステップS24)、引数iに1を加算して(ステップS25)、ステップS21に戻り、引数iがエリア数を超えるまでステップS22〜S25までの処理を繰り返し行う。なお点灯モード選択部28では、各撮像領域の人数と閾値N2との大小を比較することで照明パターンを決定しているが、閾値N2にヒステリシスを設けても良く、ヒステリシスを設けることで照明パターンが頻繁に切り替わるハンチング動作を防止することができる。
On the other hand, when the lighting pattern is switched to the night mode as a result of the determination in step S11, the lighting
そして、点灯モード選択部28が上述の処理を行って各照明器具4〜6の制御パターンを決定すると、演算処理部20は通信部23から伝送ユニット3へ各照明器具4〜6の制御信号を送信させる。このとき、伝送ユニット3では、コントローラ2から指定された照明パターンに基づいて、対応する制御端末器7に制御信号を送信しており、各照明器具4〜6の点灯状態を所望の点灯状態に制御する。その後、演算処理部20は、上記サンプリング時間のウェイト処理を行った後(図3のステップS8)、ステップS5に戻って上述したステップS5〜S7の処理を繰り返し行う。
And if the lighting
而して、本システムでは、昼間および夜間の時間帯で各撮像領域R1〜R6の滞在人数が閾値よりも少ない場合は、多い場合に比べて一部の照明器具4〜6の光出力を明るくしているので、売り場ゾーン102に利用客を誘引する効果を高めることができる。また、売り場ゾーン102に滞在する利用者の数が閾値よりも多い場合は、売り場ゾーン102に利用者を引き付ける効果が十分得られていると判断し、一部の照明器具4〜6の光出力をやや暗く制御しているので、利用客の引きつけ効果は多少落ちるものの、省エネを図ることができる。
Thus, in the present system, when the number of staying people in each of the imaging regions R1 to R6 is smaller than the threshold during daytime and nighttime, the light output of some of the
ところで、図4のフローチャートで説明した制御方法では、各撮像領域R1〜R6毎に滞在人数と閾値とを比較して、多人数時の照明パターンか少人数時の照明パターンの何れかに決定しているが、例えば2つの撮像領域R1,R2について、顧客数の多い撮像領域から少ない方の撮像領域に顧客を誘引するために、照明器具の点灯パターンを制御しても良い。ここでは図5に示すようにカメラ1A〜1Fの撮像領域R1〜R6にそれぞれ全般照明器具4および壁・重点照明器具5が設置されている場合に、2つの撮像領域R1,R2に設置された照明器具4,5の照明パターンをそれぞれの滞在者数に応じて変化させる場合について説明を行う。なお図6(a)は全般照明器具4の水平面照度と壁・重点照明器具5の与える印象との関係を求めた結果を示しており、壁・重点照明器具5の鉛直面照度を一定とした場合は全般照明器具4の照度を暗くするほど、壁・重点照明器具5の与える印象が強くなり、壁・重点照明器具5による引きつけ効果が大きくなっている。また図6(b)は、壁・重点照明器具5の鉛直面照度Evを複数に変化させた場合の全般照明器具4の水平面照度Ehと壁・重点照明器具5の引き付け効果との関係を求めた結果を示しており、図中のアは鉛直面照度Evが2000[lx]の時、図中のイは鉛直面照度Evが3000[lx]の時、図中のウは鉛直面照度Evが4000[lx]の時、図中のエは鉛直面照度Evが8000[lx]の時の結果を示している。図6(b)の結果から壁・重点照明器具5の照度を明るくすれば、その印象が大きくなり、客の引き付け効果が大きくなることが判る。また図6(b)の結果から、壁・重点照明器具5によって大きさdの印象をえるために必要な壁・重点照明器具5の鉛直面照度Evは、全般照明器具4の水平面照度がa(=750[lx])の場合は4000[lx]であるのに対して、壁・重点照明器具5の水平面照度がb(=500[lx])の場合は3000[lx]で済むことが分かり、約22%の省エネを実現できる。また鉛直面照度Evを4000[lx]のままとすれば、引きつけ効果が「やや目立つ」から「かなり目立つ」へと1ランク向上させることができる。
By the way, in the control method described in the flowchart of FIG. 4, the number of staying people and the threshold value are compared for each of the imaging regions R1 to R6, and the lighting pattern for the large number of people or the lighting pattern for the small number of people is determined. However, for example, the lighting pattern of the lighting fixture may be controlled in order to attract the customer from the imaging region with a large number of customers to the imaging region with the smaller number of customers in the two imaging regions R1 and R2. Here, as shown in FIG. 5, when the
2つの撮像領域R1,R2の滞在者数が表3および図7(a)に示すように変化した場合、時刻t1では撮像領域R1の人数に比べて撮像領域R2の人数の方が多いので、点灯モード選択部28は、図7(b)(c)に示すように撮像領域R2内の照明器具4,5の照度はそれぞれ基準照度L1,L2から変化させず、撮像領域R1内の全般照明器具4の照度を基準照度L2から下げるとともに、壁・重点照明器具5の照度を基準照度L1より明るくしている。その結果、全般照明器具4の照度は撮像領域R2よりも撮像領域R1の方が暗く、壁・重点照明器具5の照度は撮像領域R1が撮像領域R2より明るくなり、撮像領域R1内の壁・重点照明器具5の印象を高めることで、撮像領域R1に客を誘引している。
When the number of visitors in the two imaging regions R1, R2 changes as shown in Table 3 and FIG. 7A, the number of people in the imaging region R2 is larger than the number of people in the imaging region R1 at time t1, As shown in FIGS. 7B and 7C, the lighting
一方、時刻t3では撮像領域R2の人数に比べて撮像領域R1の人数の方が多いので、点灯モード選択部28は、撮像領域R1内の照明器具4,5の照度はそれぞれ基準照度L1,L2から変化させず、撮像領域R2内の全般照明器具4の照度を基準照度L2から下げるとともに、壁・重点照明器具5の照度を基準照度L1より明るくしている。その結果、全般照明器具4の照度は撮像領域R1よりも撮像領域R2の方を暗く、壁・重点照明器具5の照度は撮像領域R2を撮像領域R1より明るくなり、撮像領域R2内の壁・重点照明器具5の印象を高めることで、撮像領域R2に客を誘引している。
On the other hand, at time t3, since the number of people in the imaging region R1 is larger than the number of people in the imaging region R2, the lighting
なお、図7の動作例では全般照明器具4と壁・重点照明器具5の両方の照度を変化させているが、図8(a)〜(c)に示すように時刻t1,t3において人数の少ない撮像領域の全般照明器具4のみを基準照度L2より暗くすることで、壁・重点照明器具5による部分照明の印象を強くして、人数の少ない撮像領域に客を誘引しても良い。また図9(a)〜(c)に示すように時刻t1,t3において人数の少ない撮像領域の壁・重点照明器具5のみを基準照度L1より明るくすることで、壁・重点照明器具5による部分照明の印象を強くして、人数の少ない撮像領域に客を誘引しても良い。
In the operation example of FIG. 7, the illuminance of both the
(実施形態2)
本発明の実施形態2を図10に基づいて説明する。実施形態1の負荷制御システムでは、各撮像領域R1〜R6の滞在者数に応じて各撮像領域R1〜R6毎に照明器具の照度を制御しているのに対して、本実施形態では各撮像領域R1〜R6の滞在者数の合計値(すなわち店舗100内の滞在者数)に応じて店舗内の照明器具の照度を制御している。尚、負荷制御システムの構成は実施形態1と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
(Embodiment 2)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the load control system of the first embodiment, the illuminance of the lighting fixture is controlled for each of the imaging regions R1 to R6 in accordance with the number of visitors in each of the imaging regions R1 to R6. The illuminance of the lighting fixtures in the store is controlled according to the total number of visitors in the regions R1 to R6 (that is, the number of visitors in the store 100). In addition, since the structure of a load control system is the same as that of
本実施形態の動作は、実施形態1で説明した負荷制御システムの動作と、顧客数連動制御(図4のステップS7)の制御内容が異なるだけなので、顧客数連動制御の制御内容のみを説明し、その他の部分については説明を省略する。 Since the operation of the present embodiment is different from the operation of the load control system described in the first embodiment only in the control content of the customer number interlocking control (step S7 in FIG. 4), only the control content of the customer number interlocking control will be described. Description of other parts is omitted.
図4のステップS1〜S4までの処理を行って各撮像領域R1〜R6の滞在者数が測定された状態で、点灯モード選択部28は、タイマ24から取得した現在時刻をもとに、各照明器具4〜6の照明パターンを昼モード又は夜モードの何れかに切り替える(図10のステップS30)。
In the state where the number of visitors in each of the imaging regions R1 to R6 has been measured by performing the processing from steps S1 to S4 in FIG. 4, the lighting
ステップS30の判定の結果、照明パターンが昼モードに切り替えられた場合、点灯モード選択部28は、昼モードで使用する利用者数の閾値N1を記憶部25から読み出して設定するとともに(ステップS31)、昼モードで使用する照明パターンA1,A2の制御内容を記憶部25から読み出して設定する(ステップS32)。次に点灯モード選択部28は、各撮像領域R1〜R6の滞在者数の合計値と閾値N1との大小を比較し(ステップS33)、滞在者数の合計値が閾値N1以上であれば照明パターンをA2に決定し(ステップS34)、滞在者数の合計値が閾値N1未満であれば照明パターンをA1に決定する(ステップS35)。なお点灯モード選択部28では、各撮像領域R1〜R6の滞在者数の合計値と閾値N1との大小を比較することで照明パターンをA1又はA2に決定しているが、閾値N1にヒステリシスを設けても良く、ヒステリシスを設けることで照明パターンが頻繁に切り替わるハンチング動作を防止することができる。
When the lighting pattern is switched to the daytime mode as a result of the determination in step S30, the lighting
またステップS30の判定の結果、照明パターンが夜モードに切り替えられた場合、点灯モード選択部28は、夜モードで使用する利用者数の閾値N2を記憶部25から読み出して設定するとともに(ステップS36)、夜モードで使用する照明パターンB1,B2の制御内容を記憶部25から読み出して設定する(ステップS37)。次に点灯モード選択部28は、各撮像領域R1〜R6の滞在者数の合計値と閾値N2との大小を比較し(ステップS38)、滞在者数の合計値が閾値N2以上であれば照明パターンをB2に決定し(ステップS39)、滞在者数の合計値が閾値N2未満であれば照明パターンをB1に決定する(ステップS40)。なお点灯モード選択部28では、各撮像領域R1〜R6の滞在者数の合計値と閾値N2との大小を比較することで照明パターンをB1又はB2に決定しているが、閾値N2にヒステリシスを設けても良く、ヒステリシスを設けることで照明パターンが頻繁に切り替わるハンチング動作を防止することができる。
When the lighting pattern is switched to the night mode as a result of the determination in step S30, the lighting
そして、点灯モード選択部28が上述の処理を行って各照明器具4〜6の制御パターンを決定すると、演算処理部20は通信部23から伝送ユニット3へ制御信号を送信させる。このとき、伝送ユニット3では、コントローラ2から指定された照明パターンに基づいて、対応する制御端末器7に制御信号を送信しており、各照明器具4〜6の点灯状態を所望の点灯状態に制御する。その後、演算処理部20は、上記サンプリング時間のウェイト処理を行った後(図4のステップS5)、ステップS2に戻って上述したステップS2〜S5の処理を繰り返し行う。
And if the lighting
而して、本システムでは、昼間および夜間の時間帯で店舗100内に滞在する利用者の数が閾値よりも少ない場合は、多い場合に比べて一部の照明器具4〜6の光出力を明るくしているので、店舗100内に利用客を誘引する効果を高めることができる。また、店舗100内に滞在する利用者の数が閾値よりも多い場合は、店舗100内に利用者を引き付ける効果が十分得られていると判断し、一部の照明器具4〜6の光出力をやや暗く制御しているので、利用客の引きつけ効果は多少落ちるものの、省エネを図ることができる。
Thus, in this system, when the number of users staying in the
(実施形態3)
上述した実施形態1、2の負荷制御システムでは、測定対象領域の床面に所定の着色を施すとともに、測定対象領域に滞在する人によって隠された部分の面積から滞在者数を求めているのに対して、本実施形態では、図11(a)に示すように、測定対象領域の床面に円形のマーカMを複数個マトリクス状に分散配置し、測定対象領域に滞在する人によって隠されたマーカMの個数から滞在者数を求めている。本実施形態では円形のマーカMを例示しているが、マーカMの形状は円形に限定されるものではなく、四角形などその他の形状のものでも良い。尚、人数を計数する部分を除いて負荷制御システムの構成およびその動作は実施形態1又は2と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
(Embodiment 3)
In the load control system of the first and second embodiments described above, the floor surface of the measurement target region is colored with a predetermined color, and the number of visitors is obtained from the area of the portion hidden by the person staying in the measurement target region. On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 11A, a plurality of circular markers M are arranged in a matrix on the floor surface of the measurement target region and are hidden by a person staying in the measurement target region. The number of visitors is obtained from the number of markers M. Although the circular marker M is illustrated in the present embodiment, the shape of the marker M is not limited to a circular shape, and may be other shapes such as a quadrangle. Since the configuration and operation of the load control system are the same as those in the first or second embodiment except for the part for counting the number of people, the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
図11に示す例では測定対象領域内を3つの撮像領域R1〜R3に分け、各々の撮像領域R1〜R3の画像を撮像するカメラ1A〜1Cを測定対象領域の天井に取り付けてある。また演算処理部20の記憶部25には、各撮像領域R1〜R3の床面に配置されたマーカMの個数が比較データとして登録されている。
In the example shown in FIG. 11, the measurement target area is divided into three imaging areas R1 to R3, and
そして、カメラ1A〜1Cで撮像された画像は通信部22を介して演算処理部20に入力され、演算処理部20の画像処理部26(マーカ検出手段)が、各カメラ1A〜1Cの撮像画像を画像処理することによって、画像中に現れるマーカMの個数を検出する。
And the image imaged with the
一方、演算処理部20の人数・分布検出部27(人数検出手段)は、各カメラ1A〜1Fの撮像画像から画像処理部26が求めたマーカMの個数を、記憶部25に登録されている比較データ(人がいない状態で撮影した画像中のマーカMの個数)と比較する。ここで、レジゾーン101や売り場ゾーン102内に人が存在する場合、その人物によって床の一部が隠されるので、カメラ1A〜1Fの撮像画像に現れるマーカMの個数が減少することになる。したがって、人数・分布検出部27では、各撮像領域R1〜R3毎に、カメラ1A〜1Cの撮像画像から求めたマーカMの個数を、記憶部25に記憶された比較データと比較することにより、滞在者によって隠されたマーカMの個数n1を求め、隠されたマーカMの数n1から各領域内の滞在者数を求めている。なお、1人の人間によって隠されるマーカの個数をn2とすれば、人数・分布検出部27では、以下の式(1)を用いて撮像領域の滞在者数Nmを求めている。
On the other hand, the number / distribution detection unit 27 (number detection means) of the
Nm=n1/n2 …(1)
ここで、本実施形態の負荷制御システムAの動作について図12のフローチャートを参照して説明する。コントローラ2が起動されると、演算処理部20は初回起動時か2回目以降の起動時かを判断し(図12のステップS41)、初回起動時であればコントローラ2に接続されているカメラ1A〜1F毎に撮像領域を設定する等の初期設定を行った後(ステップS42)、画像処理部26が、人のいない状態で各カメラ1A〜1Fより画像を収集するとともに、各カメラ1A〜1Fの撮像画像に現れるマーカMの個数を求め(ステップS43)、各撮像領域R1〜R6毎に求めたマーカMの個数を比較データとして記憶部25に記憶させる(ステップS44)。ここで、ステップS43,S44の処理が毎回起動時に行われるので、例えば店内のレイアウト変更や、商品を展示するワゴンを配置するなどして、人がいない状態で現れるマーカMの個数が変化した場合でも、毎回起動時に比較データを更新することで、撮像領域内の人数を正確に検出することができる。
Nm = n1 / n2 (1)
Here, the operation of the load control system A of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. When the
その後、所定の制御周期が経過する毎に、演算処理部20は、通信部22を介して各カメラ1A〜1Fより撮像画像を取得し(ステップS45)、画像処理部26が、通信部22の受信した各カメラ1A〜1Fの撮像画像に現れるマーカMの個数を求め、記憶部25に記憶された各撮像領域R1〜R6の比較データと今回求めたマーカMの個数から、上記の式(1)を用いて各撮像領域R1〜R6に滞在する人数を求め、各撮像領域R1〜R6毎の人数分布を求める(ステップS46)。そして、演算処理部20は、各撮像領域R1〜R6にそれぞれ設置された照明器具4〜6の点灯状態を、各撮像領域R1〜R6に滞在する人数に応じて決定するとともに、通信部23から伝送ユニット3へ各照明器具4〜6の制御信号を送信させる(ステップS47)。このとき、伝送ユニット3では、コントローラ2から指定された照明パターンに基づいて、対応する制御端末器7に制御信号を送信しており、各照明器具4〜6の点灯状態を所望の点灯状態に制御する。その後、演算処理部20は、上記制御周期のウェイト処理を行い(ステップS48)、ステップS45に戻って上述したステップS45〜S47の処理を繰り返し行う。尚、ステップS47の顧客数連動制御の制御内容は実施形態1又は2で説明したのと同様であるので、その説明は省略する。
Thereafter, every time a predetermined control cycle elapses, the
このように、人数・分布検出部27は、カメラ1A〜1Fの撮像画像から求めた情報(マーカMの個数)を、記憶部25に予め登録されている比較データ(人がいない状態で撮像した撮像画面中のマーカMの個数)と比較することによって、測定対象領域に滞在する滞在者の人数を求めており、例えばカメラ1A〜1Fの撮像画像を人物形状モデルと比較する場合に比べて、測定対象領域内の滞在者を簡単な処理で検出することができ、また滞在者の検出に必要な時間を短縮することができる。したがって、測定対象領域に滞在する人数の変化に応じて環境制御機器の動作状態を素早く追従できるようにした負荷制御システムを実現できる。
As described above, the number of persons /
ところで、上述した各実施形態の負荷制御システムAは、図13に示す全体システムのサブシステムとして構成される。図13のシステムでは、伝送ユニット3に、サーキュレータ41やパッケージエアコン44(室内機42および室外機43からなる)を制御する制御端末器45や、パッケージエアコン44を制御するHA端子付きの制御端末器46が接続されており、伝送ユニット3には制御端末器45,46を制御するためのパターン情報やグループ情報が登録されている。また伝送ユニット3には、照明器具を操作するための操作スイッチを備えた監視端末40も接続されている。またコントローラ2の通信部22には、使用電力量を監視するパワーメータ51や、多回路の使用電力量などを監視する多回路チェッカー52が信号線を介して接続されている。そして、コントローラ2にデマンド制御のプログラムを組み込むことで、パワーメータ51や多回路チェッカー52から使用電力量の測定値をもとに、空調機器の制御パターンを決定して伝送ユニット3に出力し、伝送ユニット3により空調機器の動作を制御することで、デマンド制御などを行うことができる。また、図13中の60はブラウザが組み込まれた管理PCであり、管理PC61がコントローラ2に環境制御機器の動作状態を示すWebページを要求し、管理PC61のディスプレイ上に上記Webページを表示させることで、負荷機器の動作状態を確認できるようになっている。
By the way, the load control system A of each embodiment mentioned above is comprised as a subsystem of the whole system shown in FIG. In the system of FIG. 13, the
1A〜1F カメラ(撮像部)
2 コントローラ(人検出装置)
20 演算処理部
22 通信部
25 記憶部
27 人数・分布検出部(人検出部)
28 点灯モード選択部
1A to 1F camera (imaging unit)
2 Controller (person detection device)
20
28 Lighting mode selector
Claims (5)
前記測定対象領域に設置されて前記測定対象領域の環境を制御する1乃至複数の環境制御機器と、
前記人検出装置の検出結果に基づいて前記環境制御機器の動作を制御する制御装置とを備え、
前記人検出装置は前記撮像部の撮像画像をもとに複数の領域でそれぞれ人数を測定し、
前記環境制御機器として、前記複数の領域の各々を全般的に照明する全般照明器具と、前記複数の領域の各々で壁面又は重点照明箇所を照明する壁・重点照明器具とがあり、
前記制御装置は、人数が少ない方の領域にある全般照明器具は、人数が多い方の領域にある全般照明器具よりも暗くし、且つ、人数が少ない方の領域にある壁・重点照明器具は、人数が多い方の領域にある壁・重点照明器具と同じ明るさか、或いは、人数が多い方の領域にある壁・重点照明器具よりも明るくすることを特徴とする負荷制御システム。 Imaging unit for capturing an image of the measurement target area, the storage unit for storing comparison data for number determination, by the information obtained from the captured image of the imaging unit to be compared with comparison data stored in the Symbol憶部a human detection device provided with the person detecting unit for detecting a person to stay measurement target region Te,
One or more environment control devices installed in the measurement target area and controlling the environment of the measurement target area;
A control device for controlling the operation of the environmental control device based on the detection result of the human detection device,
The human detection device measures the number of persons in each of a plurality of regions based on the captured image of the imaging unit,
As the environmental control device, there are a general lighting device that generally illuminates each of the plurality of regions, and a wall / weighted lighting device that illuminates a wall surface or a priority lighting location in each of the plurality of regions,
In the control device, the general lighting fixtures in the region with the smaller number of people are darker than the general lighting fixtures in the region with the larger number of people, and the wall / weighted lighting fixtures in the region with the smaller number of people are The load control system is characterized in that the brightness is the same as that of the wall / important lighting apparatus in the area with the larger number of people, or brighter than the wall / important lighting apparatus in the area with the larger number of persons.
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