JP5230371B2 - 照明システム - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
h=H−dsinθ
H:床から画像センサまでの距離
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。
図3は制御動作を示すフローチャートである。
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)。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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)。
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。
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。
200 制御部
300 照明器具
Claims (5)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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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