JP5230371B2 - 照明システム - Google Patents

Description

本発明は、照明システムに係り、特に人の動作に応じた点灯制御を実現するための照明システムに関する。

従来より、人が放射する赤外線を検知して、照明器具を点滅あるいは調光する制御技術が提案されており、実用化が進んでいる。人がセンサの検知範囲に入った時、センサに入射する赤外線の量は、人体表面と床や壁などの背景との温度差に相当する量だけ変化する。従来用いられているセンサはこの点に着目し、その変化量が一定量を超えると、人が存在すると判断し、照明器具の出力を制御するものである。これによって、人がいない場合には、照明器具を消灯あるいは減光できるため、省エネルギー化をはかることが可能となる。

例えば、特許文献１では、人の在席を検知すると、机上照明器具を点灯させ、その明るさに応じて全般照明器具を減光させることによって、省エネルギー化を図るようにした照明システムを提案している。ここでは人の検知手段として、RFID（RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION:無線認証技術）を利用している。
また、特許文献２では、天井部に熱線センサを、椅子に着座センサを設置し、いずれかが人を検知した場合に、照明器具を点灯させる。これによって、人が長時間静止した場合に照明器具が消灯してしまう不具合を解消することができる。着座センサは、感圧式、静電容量式、赤外線反射式、赤外線透過式などを想定している。
さらに、特許文献３では、椅子に着席検出センサと操作器を設けたものが提案されている。操作器には、ONとOFFの切替スイッチがあり、ONにすると着席検出センサの検知結果に基づいて照明を自動制御し、OFFにすると照明を強制的に消灯する。これによって、OHP使用時のように、人がいても暗くしたい場合に対処することができる。また、特許文献３には、着席検出センサの方式については言及されていない。
また、特許文献４では、椅子に圧力センサを設け、圧力を感知した場合にタスクライトを点灯させ、感知しなくなった場合に消灯させることによって、タスクライトの消し忘れを防止する方式を提案している。

いずれの場合も、在席検知センサは、椅子またはその近傍に設置される。従って、在席検知センサの検知結果を照明器具の制御部に伝送するには、在席検知センサと制御部を通信線で接続するか、無線装置を設置する必要があり、レイアウト変更に対応しにくかったり、設置コストが高くなったりする問題がある。

特開2007-184181号公報 特開2007-248111号公報 特開2005-235532号公報 特開平11-111045号公報

事務所などにおいて、人が明るさを必要とするのは、資料を読む、字を書く、何かを作る、といった細かな視作業を行なう場面である。一方、歩いて移動するような場面では、それほど明るさを必要としない。また、前者の細かな視作業は、椅子に座った姿勢で行なうことが多く、後者の移動は、立った姿勢でなされることが多い。

しかしながら、従来の技術では、人がセンサの検知範囲を横切るだけでも、人が存在すると判断してしまうため、明るさを必要としない場面であっても、光を過分に提供してしまい、十分な省エネルギー効果が得られないという問題があった。

本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、人の存在だけでなく、人の行為を検出して、真に明るさを必要とする場面のみ、十分な光を提供することによって、高い省エネルギー効果を得ることのできる照明システムを提供することを目的とする。

そこで本発明の照明システムは、照明器具と、人検知部と、前記人検知部の検知情報を受けて、前記照明器具を点灯制御する制御部と、を有し、前記人検知部は、画像センサと、前記画像センサから、人の画像情報を取得する画像データ取得手段と、前記画像データ取得手段で取得された画像データから、人の頭部を抽出する抽出部と、人の頭部と前記照明器具との間の距離を測定する測距センサと、前記照明器具の点灯状態を決定する判断部とを有し、前記判断部は、前記測距センサから人の頭部までの距離と、頭部が存在する方向とから、頭部の高さを算出し、人が立位であるか座位であるかを判断し、座位であると判断した場合には、立位であると判断した場合よりも、照明器具の出力を大きくするようにしたことを特徴とする。
上記構成によれば、人の頭部の高さを計測し、人が立位であるか座位であるかを判断し、座位であると判断した場合には、立位であると判断した場合よりも、照明器具の出力を大きくすることを特徴とする。人が立位であると判断した場合には、座位であると判断した場合よりも、照明器具の出力を小さくするので、高い省エネルギー効果を期待することができる。

また、本発明は、上記照明システムにおいて、前記判断部は、一定時間内の頭部の高さの変化量によって、人が立位であるか座位であるかを判断することを特徴とする。
この構成によれば、一定時間内の頭部の高さの変化量によって、人が立位であるか座位であるかを判断する。頭部の高さの絶対値で判断しようすると、背の高い人が座っているのか、背の低い人が立っているのか、判断しにくい場合があり、例えば、極端に背の低い人の場合、立位であるにもかかわらず、座位であると誤認識され、照明が無駄に明るくなってしまうことがあり得るが、頭部の高さの変化量を基準にすることで、立位と座位の頭部高さの変化量は、身長の個人差に比べて小さいため、誤認識の確率を小さくすることができる。

また、本発明は、上記照明システムにおいて、前記判断部は、人が立位であるか座位であるかを判断する際に、一定時間内の頭部の移動距離を考慮して判断することを特徴とする。
この構成によれば、人が立位であるか座位であるかを判断する際に、一定時間内の頭部の移動距離を判断材料に考慮する。座位の場合の頭部の移動距離は、立位の場合に比べて小さい。これを判断材料として考慮することにより、誤認識の確率を小さくすることができる。
例えば、極端に背の低い人が、立位であるにもかかわらず、座位であると誤認識されたとしても、移動距離が大きければ、立位であると判断するため、照明が無駄に明るくなることを防ぐことができる。
反対に、極端に背の高い人が、座位であるにもかかわらず、立位であると誤認識されたとしても、移動距離が小さければ、座位であると判断するため、席に座っているのに明るくならないという不具合を防ぐことができる。

また、本発明は、上記照明システムにおいて、前記判断部が、取得された画像データから人の有無を判断し、人がいないと判断すると、前記制御部は、一定時間経過後に前記照明器具の出力を低下するように構成されたことを特徴とする。
この構成によれば、判断部が取得された画像データの中で人の有無を判断するものであり、制御部は、人がいないと判断されると、一定時間経過後に照明器具の出力を低下することを特徴とする。人がいない場合は、さらに照明器具の出力を下げるので、より省エネルギーとなる。

また、本発明は、上記照明システムにおいて、照明器具は、配光角を変更可能であり、前記制御部は、前記判断部で座位であると判断された場合には、立位であると判断された場合よりも、前記照明器具の配光角を小さくするようにしたことを特徴とする。
この構成によれば、照明器具が配光角を制御する配光制御部を有しており、制御部は、座位であると判断された場合には、立位であると判断された場合よりも、照明器具の配光角を小さくすることを特徴とする。座位である場合に必要な範囲に絞って光を照射するので、より省エネルギーとなる。

以上説明してきたように、本発明によれば、頭部の高さを測定し、人が立位であるか座位であるかを判断し、その判断結果に基づいて点灯制御を行うようにしているため、細やかで無駄のない点灯制御を行うことができる。

以下本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の照明システムを示す説明図であり、図２はこの照明システムのブロック図である。この照明システムは、図１に概要説明図を示すように、光源としてのスポットライトの近傍に取り付けられた画像センサを用いて撮像することで得られる画像情報に基づき、連続画像上で動く輝度塊である人の頭の高さ位置に基づいて点灯制御が可能となるようにしたものである。

すなわちこの照明システムは、図２にブロック図を示すように、照明器具３００と、人検知部１００と、前記人検知部１００の検知情報を受けて、前記照明器具３００を点灯制御する制御部２００と、を有し、前記人検知部１００は、画像センサ１０１と、前記画像センサ１０１から、人の画像情報を取得する画像データ取得手段１０２と、前記画像データ取得手段で取得された画像データから、人の頭部を抽出する抽出部１０３と、人の頭部と前記照明器具との間の距離を測定する測距センサ１０４と、前記照明器具の点灯状態を決定する判断部１０５とを有し、前記判断部１０５は、前記測距センサ１０４から人の頭部までの距離と、頭部が存在する方向とから、頭部の高さを算出し、人が立位であるか座位であるかを判断し、座位であると判断した場合には、立位であると判断した場合よりも、照明器具の出力を大きくするようにしたことを特徴とする。

そして、前記画像センサ１０１から出力される人の位置情報や頭の高さなどの人に関る画像情報に応じて照明器具を点滅／調光する制御内容が選択され、前記制御部へ制御信号が出力されて、前記スポットライトの点灯状態が制御される。

この画像センサ１０１は、所望の検知範囲を撮影し、その画像情報を画像データ取得手段に出力するものであればよく、赤外線センサあるいは、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサのような固体撮像素子を用いたカメラを使用し、レンズとしては広角レンズ、魚眼レンズなどを用いる。この画像センサ１０１は所定時間間隔で撮像した画像情報を出力する。また、画像センサ１０１から出力される画像のアナログ信号は、画像データ取得手段１０２において画像制御がなされ、制御部２００においてＡ／Ｄ変換されることによってデジタル信号に変換される。ただし、デジタル信号を出力する機能を備えたＣＭＯＳイメージセンサを用いる場合には、制御部２００におけるＡ／Ｄ変換は不要になる。画像センサ１０１で撮像する画像としては、カラー画像を用いることも可能であるが、本実施の形態においてはモノクロの濃淡画像を用いるものとする。画像センサ１０１が撮像する時間間隔は、当該時間間隔で得られる時系列の画像から移動物体の存否を判断できる程度の範囲で適宜設定すればよい。

また、この画像センサ１０１は制御領域を俯瞰できるように人の存在位置よりも高い位置に設置されることが多いが、本発明の目的とする検知が達成できる範囲であれば、これに限定されるものではなく、壁や床に設置されていてもよい。また、単独で設置される他、照明器具の１ユニットとして、照明器具と一体化されていてもよい。画像センサ１０１が画像内に捉えるべき制御領域は、あらかじめユーザーが任意に設定可能である。そしてさらにこの制御領域内で、机の近傍など特定領域を設定する。

また、測距センサ１０４は、画像センサ１０１が検出した人の頭部までの距離を、測定することで、人の頭の高さｈを検出する。ここで、頭の高さｈは、図１に示すように、画像センサ１０１が頭の頂上を臨む角度θと人と画像センサ１０１との距離ｄとから、下式で算出できる。
ｈ＝Ｈ−ｄｓｉｎθ
Ｈ：床から画像センサまでの距離

制御部２００にはあらかじめ、人の頭の位置や高さなどのパターンに応じてスポットライト（３００）を点滅・調光する制御内容が格納されている。また、後に述べる手順によって、移動する輝度塊Ｍが発生する場合であっても、判断部で、画像センサ１０１の検出結果に応じて、人ではないと判断され、点灯制御をキャンセルされ、輝度塊が人であると判断された場合にのみ、点灯制御が実行される。ここで制御部２００は、判断部１０５とのデータの送受信も行い、判断部１０５や光源としてのスポットライト（３００）とのデータの送受信が可能なようになっている。このデータの送受信は、有線の他に、可視光通信、赤外線データ通信の規格（IrDA）、ＲＦ（Radio Frequency)、Bluetooth（登録商標）、無線ＬＡＮの規格（IEEE802.11)、イーサネット（登録商標)などの有線ＬＡＮの規格や電力線通信などの他の通信手法が用いられてもよい。また判断部１０５と制御部２００は同一基板上に形成されていてもよい。

なお光源としてはスポットライトの他、白熱灯、蛍光灯、発光ダイオード素子（ＬＥＤ）など、発光機能を有するものであれば適用可能である。
また、制御部２００は電磁モータやギアなどで構成され、灯体を水平移動、垂直移動、あるいは回動するように構成された機構部を含むようにしてもよい。また駆動機構制御部は、画像センサ１０１による位置検出に基づく座標データから灯体の水平および垂直方向の移動角度を算出すると共に、頭の位置および高さのデータから照射範囲を算出し、灯体駆動部を制御する。

次に、本実施の形態の照明器具を用いた照明制御動作について詳細に説明する。
図３は制御動作を示すフローチャートである。

机Ｄの上方に、画像センサ１０１およびスポットライト（３００）が配置され、画像センサ１０１が予め指定されたエリアを監視するように構成されている。また、画像センサ１０１は、ＣＣＤカメラで構成され、机Ｄ近傍の所定の領域の俯瞰画像を常時撮影し、画像情報を生成する。
まず、電源がONになると、制御部２００が照明器具３００としてのスポットライトを最小の明るさで点灯する（Ｓｔｅｐ１００１）。
次いで、画像センサ１０１は、検知範囲の画像を撮影し、その画像データを判断部へ送る（Ｓｔｅｐ１００２）。

判断部が、前の画像と比較し、その差分をとることによって、動体を検出する（Ｓｔｅｐ１００３）。
ここでは、まず画像センサ１０１は図４に示すように人による輝度塊を検出し、基準画像と比較し、減算処理を行い、この画像データを２値化する。この２値化後の出力を用いて、判断部が、形状や大きさから、動体が人であるかどうか判断する（Ｓｔｅｐ１００４）。判断部が人がいると判断した場合、Ｓｔｅｐ１００５に進む。いないと判断した場合、Ｓｔｅｐ１００２に戻る。

制御部２００が照明器具３００を中間の明るさで点灯する（ステップＳ１００５）。

次いで、画像センサ１０１は、ステップＳ１００２と同様、再度検知範囲の画像を撮影し、その画像データを判断部１０５へ送る（Ｓｔｅｐ１００６）。

判断部１０５が、前の画像と比較し、その差分をとることによって、動体を検出する（Ｓｔｅｐ１００７）。次いで判断部１０５が、Ｓｔｅｐ７の画像データから人の頭を抽出する（Ｓｔｅｐ１００８）。
この後、頭までの距離を測定し、結果を判断部１０５に送る（Ｓｔｅｐ１００９）。
さらに判断部１０５が、頭の方向と距離、天井高さから、頭の高さｈを計算する（Ｓｔｅｐ１０１０）。

判断部は、頭の高さが、予め設定した閾値以下かどうか判断する（Ｓｔｅｐ１０１１）。閾値以下の場合、座位であると判断して、Ｓｔｅｐ１０１２に進む。それ以外の場合、立位であると判断して、Ｓｔｅｐ２に戻る。
Ｓｔｅｐ１０１１で座位であると判断されると、制御部２００が照明器具３００を最大の明るさで点灯し、Ｓｔｅｐ６に戻る。

ここで、スポットライトの近傍に設置された画像センサ１０１が机Ｄ近傍を監視している。スポットライトの照射可能範囲と、画像センサ１０１の監視範囲は略一致しているものとする。

この状態で、図１に示すように、人Ｍの存在が確認された場合、画像センサが反応し、上記フローチャートの動作により、スポットライトの照射範囲が調整され、水平移動および垂直移動を行なうと共にスポットライトの点灯を制御し、人Ｍの近傍に所望の明るさを提供するようにスポット照射を行なう。

この例では、室内の机の上に設置される照明器具について説明したが、例えば、リビング・ダイニングなどの室内に配されるサイドライトや、トイレ照明などにおいても、本発明を適用するなど、本発明はこの用途に限るものではない。この種の用途では、通常、室内への入室時に照明器具を点灯させた場合は、室内に人が存在する限りは照明器具の点灯継続が要求されるが、寝室などシーンによっては必ずしも点灯継続しなくてもよい場合もある。また、退室後比較的短時間で照明器具を消灯させることが要求される場合にはその要求に応えるように制御すればよい。

この構成により、人感検知部の検知結果に応じて照射領域や照射強度を増減自在であるため、照射対象によって適切な照射領域を設定することができる。また、無駄な電力を消費しなくてすむため、省エネルギー効果も大きい。
なお、本実施の形態では制御部２００が、一定時間経過後に前記照明器具３００の出力を低下するように構成されている。
この構成によれば、判断部が取得された画像データの中で人の有無を判断するものであり、制御部は、人がいないと判断されると、一定時間経過後に照明器具の出力を低下することを特徴とする。人がいない場合は、さらに照明器具の出力を下げるので、より省エネルギーとなる。

（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２について説明する。
図４は、本発明の実施の形態２の照明システムを示す説明図であり、図５はこの照明システムのブロック図である。この照明システムは、前記実施の形態１の照明システムでは、測距センサ１０４を用いたが、本実施の形態ではこれに代えて、図４（ａ）に概要説明図、図４（ｂ）に原理説明図を示すように、２台の画像センサで、三角測量の原理を用いて、人の頭の高さｈを算出する点で異なるものである。すなわち２つの画像センサを用いて撮像することで得られる画像情報に基づき、連続画像上で動く輝度塊である人の頭の高さ位置に基づいて点灯制御が可能となるようにしたものである。他部については前記実施の形態１と同様である。

すなわちこの照明システムは、図５にブロック図を示すように、照明器具３００と、人検知部１００と、前記人検知部１００の検知情報を受けて、前記照明器具３００を点灯制御する制御部２００と、を有し、前記人検知部１００は、第１および第２の画像センサ１０１ａ、１０１ｂと、前記第１および第２の画像センサ１０１ａ、１０１ｂから、人の画像情報を取得する画像データ取得手段１０２と、前記画像データ取得手段で取得された画像データから、人の頭部を抽出する抽出部１０３と、前記照明器具の点灯状態を決定する判断部１０５とを有し、前記判断部１０５は、前記抽出部１０３の出力と、前記第１および第２の画像センサ１０１ａ、１０１ｂ相互の位置関係から、人の頭部までの距離と、頭部が存在する方向とを検出し、その検出結果に基づいて、頭部の高さを算出し、人が立位であるか座位であるかを判断し、座位であると判断した場合には、立位であると判断した場合よりも、照明器具の出力を大きくするようにしたことを特徴とする。

また、判断部１０５は、第１の画像センサ１０１ａが検出した人の頭部までの距離ｄと、第１および第２の画像センサ１０１ａ、１０１ｂを結ぶ線分と、第１および第２の画像センサ１０１ａ、１０１ｂそれぞれとターゲットである人の頭部とを結ぶ線分とのなす角Φ１、Φ２を、測定することで、人の頭の高さｈを検出する。ここで、頭の高さｈは、図４（ｂ）に示すように、画像センサ１０１が頭の頂上を臨む角度θと人と、第１および第２の画像センサ１０１ａ、１０１ｂとの距離ａ、第１および第２の画像センサ１０１ａ、１０１ｂを結ぶ線分と、第１および第２の画像センサ１０１ａ、１０１ｂそれぞれとターゲットである人の頭部とを結ぶ線分とのなす角Φ１、Φ２とから、下式で算出できる。
ｄ＝ａ×ｓｉｎΦ２／ｓｉｎ（１８０−Φ１−Φ２）
ｈ＝Ｈ−ｄｓｉｎθ
Ｈ：床から画像センサまでの距離

次に、このようにして得られた、人の頭の高さに基づいて照明制御を行う。本実施の形態の照明器具を用いた照明制御動作については、前記実施の形態１で説明したフローチャートに従って同様に行うようにすればよい。

（実施の形態３）
次に本発明の実施の形態３について説明する。
図６は制御動作を示すフローチャートである。
照明システムとしては前記実施の形態１および２で用いたものと同様のものを用いればよいが、本実施の形態では判断部１０５が、一定時間内の頭部の高さの変化量によって、人が立位であるか座位であるかを判断できるようにしたことを特徴とする。

本実施の形態の照明制御動作についても前記実施の形態１で説明したフローチャートに従って同様に行うようにすればよいが、本実施の形態では、Ｓｔｅｐ１０１０で頭の高さを計算するところまでは、前記実施の形態１および２と同様に行なう。
すなわち、第１および第２の画像センサ１０１ａ、１０１ｂを用いて、頭までの距離を測定し、結果を判断部１０５に送る（Ｓｔｅｐ１００９）。
さらに判断部１０５が、頭の方向と距離、天井高さから、頭の高さｈを計算する（Ｓｔｅｐ１０１０）。

判断部は、一定時間内の頭の高さの変化量を計算する（Ｓｔｅｐ１０２１）。

判断部は、頭の高さが、一定値以上減少したかどうか判断する。そして一定値以上減少した場合、座位であると判断して（Ｓｔｅｐ１０２２）、Ｓｔｅｐ１０２３に進む。
そしてＳｔｅｐ１０２３では、照明器具を最大の明るさで点灯し、ステップ１００６に戻り、次の画像取得動作を行なう。

一方、Ｓｔｅｐ１０２２で、頭の高さが、一定値以上減少していないと判断された場合は、頭の高さが、一定値以上増加しているか否かの判断を行なう（Ｓｔｅｐ１０２４）。
そして、Ｓｔｅｐ１０２４で、頭の高さが、一定値以上増加していると判断された場合はＳｔｅｐ１００２に戻り画像取得動作を行なう。
一方、Ｓｔｅｐ１０２４で、頭の高さが、一定値以上増加していないと判断された場合は、Ｓｔｅｐ１００６に戻り画像取得動作を行なう。

この構成によれば、一定時間内の頭部の高さの変化量によって、人が立位であるか座位であるかを判断する。頭部の高さの絶対値で判断しようすると、背の高い人が座っているのか、背の低い人が立っているのか、判断しにくい場合があり、例えば、極端に背の低い人の場合、立位であるにもかかわらず、座位であると誤認識され、照明が無駄に明るくなってしまうことがあり得るが、頭部の高さの変化量を基準にすることで、立位と座位の頭部高さの変化量は、身長の個人差に比べて小さいため、誤認識の確率を小さくすることができる。

（実施の形態４）
次に本発明の実施の形態４について説明する。
図７は制御動作を示すフローチャートである。
照明システムとしては前記実施の形態１および２で用いたものと同様のものを用いればよいが、本実施の形態では判断部１０５が、人が立位であるか座位であるかを判断する際に、一定時間内の頭部の移動距離を考慮して判断することを特徴とする。

本実施の形態の照明制御動作についても前記実施の形態１で説明したフローチャートに従って同様に行うようにすればよいが、本実施の形態では、Ｓｔｅｐ１０１０で頭の高さを計算し、Ｓｔｅｐ１０１１で頭の高さが閾値以下であるか否かを判断するところまでは、前記実施の形態１および２と同様に行なう。
すなわち、第１および第２の画像センサ１０１ａ、１０１ｂを用いて、あるいは測距センサを用いて、頭までの距離を測定し、結果を判断部１０５に送る（Ｓｔｅｐ１００９）。
さらに判断部１０５が、頭の方向と距離、天井高さから、頭の高さｈを計算する（Ｓｔｅｐ１０１０）。

判断部は、頭の高さが予め設定した閾値以下か否かを判断する（Ｓｔｅｐ１０１１）。

判断部は、頭の高さが、閾値以下であると判断した場合、一定時間内の頭の移動距離を測定する（Ｓｔｅｐ１０３２）。一方、判断部は、頭の高さが、閾値以下でないと判断した場合、Ｓｔｅｐ１００２に戻り次の画像データを取得する。
続いて、判断部は、一定時間内の頭の移動距離を測定する（Ｓｔｅｐ１０３２）。
そして頭の移動距離が予め設定した閾値以下か否かを判断し（Ｓｔｅｐ１０３３）、閾値以下であった場合は、Ｓｔｅｐ１０３４に進み、Ｓｔｅｐ１０３４では、照明器具を最大の明るさで点灯し、ステップ１００６に戻り、次の画像取得動作を行なう。

この構成によれば、人が立位であるか座位であるかを判断する際に、一定時間内の頭部の移動距離を判断材料に考慮する。座位の場合の頭部の移動距離は、立位の場合に比べて小さい。これを判断材料として考慮することにより、誤認識の確率を小さくすることができる。
この構成をとることで、極端に背の低い人が、立位であるにもかかわらず、座位であると誤認識されたとしても、移動距離が大きければ、立位であると判断するため、照明が無駄に明るくなることを防ぐことができる。
反対に、極端に背の高い人が、座位であるにもかかわらず、立位であると誤認識されたとしても、移動距離が小さければ、座位であると判断するため、席に座っているのに明るくならないという不具合を防ぐことができる。

（実施の形態５）
次に本発明の実施の形態５について説明する。
図８は制御動作を示すフローチャートである。
本実施の形態においても、照明システムとしては前記実施の形態１および２で用いたものと同様のものを用いればよい。前記実施の形態４では、頭の高さが所定の閾値以下でないと判断された場合に、更に一定時間内の頭の移動距離を測定し、移動距離が所定の閾値以下であると判断された場合には照明器具のあかるさを最大とし、照明器具の出力を上げるようにしたことを特徴とする。

本実施の形態の照明制御動作についても前記実施の形態１で説明したフローチャートに従って同様に行うようにすればよいが、本実施の形態では、Ｓｔｅｐ１０１０で頭の高さを計算し、Ｓｔｅｐ１０１１で頭の高さが閾値以下であるか否かを判断するところまでは、前記実施の形態１および２と同様に行なう。
すなわち、第１および第２の画像センサ１０１ａ、１０１ｂを用いて、あるいは測距センサを用いて、頭までの距離を測定し、結果を判断部１０５に送る（Ｓｔｅｐ１００９）。
さらに判断部１０５が、頭の方向と距離、天井高さから、頭の高さｈを計算する（Ｓｔｅｐ１０１０）。

判断部は、頭の高さが予め設定した閾値以下か否かを判断する（Ｓｔｅｐ１０１１）。

判断部は、頭の高さが、閾値以下でないと判断した場合、続いて、判断部は、一定時間内の頭の移動距離を測定する（Ｓｔｅｐ１０４２）。
そして頭の移動距離が予め設定した閾値以下か否かを判断し（Ｓｔｅｐ１０４３）、閾値以下であった場合は、Ｓｔｅｐ１０４４に進み、Ｓｔｅｐ１０４４では、照明器具を最大の明るさで点灯し、Ｓｔｅｐ１００６に戻り、次の画像取得動作を行なう。

一方、判断部は、判断ステップであるＳｔｅｐ１０１１で、頭の高さが、閾値以下であると判断した場合、Ｓｔｅｐ１０４４に進み、Ｓｔｅｐ１０４４では、照明器具を最大の明るさで点灯する。

この構成によれば、頭の高さが、閾値以下でないと判断された場合にも、そのまま照明器具の明るさを明るくしないのではなく、さらに移動距離が閾値以下であるか否かを判断し、移動距離が閾値以下である場合には、立ってものを読んでいたり、作業をしていたり、絵を見ていたりすることを想定し、照明器具の出力を増大する。一方、移動距離が閾値以下でない場合は、照明器具の出力を下げるので、より省エネルギーとなる。

なお、以上の実施の形態では、在不在による識別に加えて、座位、立位の識別を行うようにしているため、状況に応じて必要な照度を段階的に分類し、制御することができる。この段階的分類については、図９に一例を示すように、人がいて座位の場合を１００％とし、人がいて立位の場合を５０％、人がいない場合を２５％というように分類する。従って、大幅な省エネルギー化が可能となる。

（実施の形態６）
次に本発明の実施の形態６について説明する。
図１０および図１１は、複数の光源を用いた照明システムを示す説明図である。
本実施の形態で用いられる、照明器具５００は、独立して点灯制御を行うことの可能な６個のＬＥＤを配列したものであり、配光角を変更可能に構成したものである。
ここで、たとえば前記実施の形態１において図２に示した制御部２００は、判断部１０５で座位であると判断された場合には、立位であると判断された場合よりも、前記照明器具の配光角を小さくするように制御する。

図１０は、座位であると判断された場合、図１１は、立位であると判断された場合を示しており、座位であると判断された場合は、立位であると判断された場合よりも、前記照明器具の配光角を小さくする。制御については前記実施の形態１乃至５に示したフローチャートを用いればよい。

この構成によれば、照明器具が配光角を制御する配光制御部を有しており、制御部は、座位であると判断された場合には、立位であると判断された場合よりも、照明器具の配光角を小さくすることを特徴とする。座位である場合に必要な範囲に絞って光を照射するので、より省エネルギーとなる。

なお、以上の実施の形態においては、頭の高さや頭の高さの変化量については、基準となる値をどのように決定づけるかで制御動作に大きな変化が生じることになる。本出願人らは、種々のデータを検討し、その時代で人々の暮らしに即した基準値を決め、この基準値に基づいて点灯制御を行うようにしている。その一例を図１２および１３に示す。いずれも産業技術総合研究所デジタルヒューマン研究センタのデータである。

例えば、頭の高さは、図１２に示すように、人体寸法データベースから、若年者、高齢者、更にはその中で男性、女性に分けて、それぞれの場合の値を得ることができる。従って対象者が特定できない場合には、平均値を作成し、座位と立位の閾値を設定するようにすればよい。また、使用者が決まっている場合には、段階的データから閾値の基準値を選択すればよい。更には家庭などにおいては使用者の個別データを基準値として設定しておくようにすれば、極めて高精度に点灯制御を行うことができる。

例えば、頭の高さの変化量についても、図１３に示すように、人体寸法データベースから、若年者、高齢者、更にはその中で男性、女性に分けて、それぞれの場合の値を得ることができる。ここでも対象者が特定できない場合には、平均値を作成し、変化量の座位と立位の閾値を設定するようにすればよい。また、使用者が決まっている場合には、段階的データから閾値の基準値を選択すればよい。更には家庭などにおいては使用者の個別データを基準値として設定しておくようにすれば、極めて高精度に点灯制御を行うことができる。

なお図１２および図１３に示した、これら頭の高さおよび変化量については、図１４および１５に示す伸長および座高のデータから算出することができる。いずれも産業技術総合研究所デジタルヒューマン研究センタのデータである。座位の場合の頭の高さについては、このデータから座高のデータに椅子の標準的高さとして４００ｎｍを加算している。

本発明の実施の形態１の照明器具を示す説明図 本発明の実施の形態１の照明器具を示すブロック図 本発明の実施の形態１の照明器具の制御動作を示すフローチャート図 本発明の実施の形態２の照明器具を示す説明図 本発明の実施の形態２の照明器具を示すブロック図 本発明の実施の形態３の照明器具の制御動作を示すフローチャート図 本発明の実施の形態４の照明器具の制御動作を示すフローチャート図 本発明の実施の形態５の照明器具の制御動作を示すフローチャート図 本発明の実施の形態の照明器具の動作例を示す図 本発明の実施の形態６の照明システムの照明器具の照射例を示す図 本発明の実施の形態６の照明システムの照明器具の照射例を示す図 本発明の実施の形態の照明システムの照明器具の動作の基準データとなる頭の高さを示す表図 本発明の実施の形態の照明システムの照明器具の動作の基準データとなる頭の高さの変化量を示す表図 本発明の実施の形態の照明システムの照明器具の動作の基準データとなる身長を示す表図 本発明の実施の形態の照明システムの照明器具の動作の基準データとなる座高を示す表図

符号の説明

１００ 人検知部
２００ 制御部
３００ 照明器具

Claims (5)

1. 照明器具と、
   人検知部と、
   前記人検知部の検知情報を受けて、前記照明器具を点灯制御する制御部と、を有する照明システムであって、
   前記人検知部は、画像センサと、前記画像センサから、人の画像情報を取得する画像データ取得手段と、前記画像データ取得手段で取得された画像データから、人の頭部を抽出する抽出部と、人の頭部と前記照明器具との間の距離を測定する測距センサと、前記照明器具の点灯状態を決定する判断部とを有し、
   前記判断部は、前記測距センサから人の頭部までの距離と、頭部が存在する方向とから、頭部の高さを算出し、人が立位であるか座位であるかを判断し、座位であると判断した場合には、立位であると判断した場合よりも、照明器具の出力を大きくする照明システム。
2. 請求項１に記載の照明システムであって、
   前記判断部は、一定時間内の頭部の高さの変化量によって、人が立位であるか座位であるかを判断するように構成された照明システム。
3. 請求項１または２に記載の照明システムであって、
   前記判断部は、人が立位であるか座位であるかを判断する際に、一定時間内の頭部の移動距離を考慮して判断する照明システム。
4. 請求項１に記載の照明システムであって、
   前記判断部が、取得された画像データから人の有無を判断し、人がいないと判断すると、前記制御部は、一定時間経過後に前記照明器具の出力を低下するように構成された照明システム。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の照明システムであって、
   照明器具は、配光角を変更可能であり、前記制御部は、前記判断部で座位であると判断された場合には、立位であると判断された場合よりも、前記照明器具の配光角を小さくするようにした照明システム。

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