JP6524201B2 - Building equipment control system and image sensor device - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、複数のビル設備を制御するビル設備制御システム及び画像センサ装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to a building equipment control system and an image sensor device that control a plurality of building equipment.
近年、オフィスビルやテナントビル等の建物では、ＢＥＭＳ（Building and Energy Management System）と呼ばれるビル設備制御システムが用いられている。ＢＥＭＳは、照明装置や空調装置等の種々のビル設備の電力使用量を制御し、電力使用量を削減するシステムである。 2. Description of the Related Art In recent years, in buildings such as office buildings and tenant buildings, a building equipment control system called a Building and Energy Management System (BEMS) is used. BEMS is a system that controls the power consumption of various building facilities such as lighting devices and air conditioners to reduce the power consumption.
次世代のＢＥＭＳの効果の一つに、省エネと快適性との両立がある。省エネと快適性とを両立するために、従来のビル設備制御システムでは、ビル内の電力需給の予測とともに、センサによる現況把握が求められている。従来のビル設備制御システムでは、省エネと快適性との両立を実現するために、人間をセンシングし、照明装置や空調装置等を制御している。 One of the effects of the next-generation BEMS is the balance between energy saving and comfort. In order to achieve both energy saving and comfort, in the conventional building equipment control system, together with the prediction of the power supply and demand in the building, it is required to grasp the current state by sensors. In a conventional building facility control system, in order to realize both energy saving and comfort, human beings are sensed to control lighting devices, air conditioners and the like.
ところで、ビル内の現況を把握するセンサには、人感センサや温湿度センサ等、多種多様のセンサが存在する。しかしながら、上記センサは、それぞれ特定のビル設備を制御するために設置されている専用センサである。例えば、天井に設置されている人感センサは、照明制御用として利用されている。また、室内機に設置されている人感センサは、空調制御用として利用されている。すなわち、各センサは独立していて、上記センサで得られるセンシング情報は、各ビル設備間で共有されていない。また、上記センシング情報を各ビル設備の制御装置に出力する伝送路は、独立している。 By the way, as a sensor which grasps the present condition in a building, various sensors, such as a human sensor and a temperature-and-humidity sensor, exist. However, the sensors are dedicated sensors that are each installed to control a specific building installation. For example, a human sensor installed on a ceiling is used for lighting control. Moreover, the human sensor installed in the indoor unit is used for air conditioning control. That is, each sensor is independent, and the sensing information obtained by the sensor is not shared among the building facilities. Moreover, the transmission line which outputs the said sensing information to the control apparatus of each building installation is independent.
以上のように、従来のビル設備制御システムは、ビル設備ごとにセンサが設置されるので、センサに掛かるコストとともに、配線や設置等の工事に掛かるコストが多大になっていた。また、上記システムは、伝送路が独立しているため、センシング情報を共有することが困難であった。ビル設備間でセンシング情報を共有するためには、専用センサで得られたセンシング情報をシステムに含まれる情報集約部等に集約する必要がある。このため、従来のビル設備制御システムでは、センシング情報の共有には時間が掛かっていた。 As described above, in the conventional building facility control system, since the sensor is installed for each building facility, the cost for the sensor and the cost for the construction such as wiring and installation are large. Moreover, in the above-described system, it is difficult to share sensing information because the transmission paths are independent. In order to share sensing information between building facilities, it is necessary to consolidate sensing information obtained by a dedicated sensor in an information aggregation unit or the like included in the system. Therefore, in the conventional building facility control system, it takes time to share sensing information.
そこで、目的は、センシング情報を複数のビル設備で共有できるようにし、敷設コストの削減を図ることができるビル設備制御システムを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a building facility control system capable of sharing sensing information among a plurality of building facilities and reducing installation costs.
本実施形態によれば、ビル設備制御システムは、制御に即時性を要する第１のビル設備及び制御に即時性を要しない第２のビル設備を含む、複数のビル設備を制御するビル設備制御システムにおいて、複数のセンサ装置、第１の制御装置、集約装置、及び第２の制御装置を具備する。複数のセンサ装置は、ビル内の所定のエリアをセンシングし、各センサ装置がそれぞれ、センシング情報を出力する。第１の制御装置は、前記センサ装置から第１の伝送手段を介して伝送される前記センシング情報に基づいて、前記第１のビル設備を制御する。集約装置は、前記複数のセンサ装置のそれぞれから出力され、第２の伝送手段を介して伝送されるセンシング情報を集約する。第２の制御装置は、前記集約装置が集約するセンシング情報に基づいて、前記第２のビル設備を制御する。 According to the present embodiment, the building facility control system controls the building facility that controls a plurality of building facilities including a first building facility that requires immediacy for control and a second building facility that does not require immediacy for controlling The system comprises a plurality of sensor devices, a first controller, an aggregator, and a second controller. The plurality of sensor devices sense a predetermined area in the building, and each sensor device outputs sensing information. The first control device controls the first building equipment based on the sensing information transmitted from the sensor device via the first transmission means . The aggregation device aggregates sensing information that is output from each of the plurality of sensor devices and transmitted via the second transmission unit . The second control device controls the second building equipment based on sensing information collected by the aggregation device.
以下、実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
図１は、実施形態に係るビル設備制御システムを備えるビル管理システムの一例を示す模式図である。 FIG. 1: is a schematic diagram which shows an example of a building management system provided with the building installation control system which concerns on embodiment.
図１に示すビル管理システムは、照明装置１、空調装置２、センサ装置３、制御装置４、およびビル監視装置５を備える。ビル管理システムは、ビル内の管理対象となるエリアをセンサ装置３によりセンシングする。センサ装置３は、上記エリアをセンシングすることで複数のセンシング情報を検出する。このセンシング情報とは、人間に関する情報や環境に関する情報等、エリア内で得られる検出情報のことである。ビル管理システムは、検出されたセンシング情報に基づいて、制御装置４により照明装置１および空調装置２を制御する。また、ビル管理システムは、ビル監視装置５により制御装置４を監視する。 The building management system illustrated in FIG. 1 includes a lighting device 1, an air conditioner 2, a sensor device 3, a control device 4, and a building monitoring device 5. The building management system senses the area to be managed in the building by the sensor device 3. The sensor device 3 detects a plurality of sensing information by sensing the area. The sensing information is detection information obtained in the area, such as information on humans and information on the environment. The building management system controls the lighting device 1 and the air conditioner 2 by the control device 4 based on the detected sensing information. Further, the building management system monitors the control device 4 by the building monitoring device 5.
なお、図１に示すビル管理システムでは、照明装置１および空調装置２を制御する制御装置４を設けている。このような形態に限らず、ビル管理システムは、照明装置１および空調装置２それぞれに制御部を設け、センサ装置３で得られたセンシング情報に基づいて、制御部により照明装置１および空調装置２それぞれを動作させてもよい。 In addition, in the building management system shown in FIG. 1, the control apparatus 4 which controls the illuminating device 1 and the air conditioner 2 is provided. The building management system is not limited to such a form, and the building management system is provided with a control unit for each of the lighting device 1 and the air conditioner 2, and the lighting device 1 and the air conditioner 2 are controlled by the control unit based on sensing information obtained by the sensor device 3. Each may be operated.
図２は、図１に示す照明装置１、空調装置２およびセンサ装置３の配置例を示す図である。図２に示すように、照明装置１、空調装置２およびセンサ装置３は、管理対象となるエリアの天井部分に配置される。 FIG. 2 is a view showing an arrangement example of the lighting device 1, the air conditioner 2 and the sensor device 3 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the lighting device 1, the air conditioner 2, and the sensor device 3 are disposed in a ceiling portion of an area to be managed.
ここで、上記ビル管理システムに備えられるビル設備制御システムについて、詳しく説明する。 Here, the building equipment control system provided in the building management system will be described in detail.
図３は、実施形態に係るビル設備制御システムの一例を示すブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram showing an example of a building equipment control system according to the embodiment.
図３に示すビル設備制御システムは、制御に即時性を要するビル設備を含めた、複数のビル設備を制御するシステムである。ここで、複数のビル設備は、例えば、上記制御に即時性を要するビル設備と、その他のビル設備とに分別することが可能である。制御に即時性を要するビル設備は、例えば、照明装置、防犯装置および防災装置等である。また、その他のビル設備は、例えば、空調装置および表示装置等の、制御に即時性を要しない設備である。 The building equipment control system shown in FIG. 3 is a system for controlling a plurality of building equipment including building equipment requiring immediate control. Here, it is possible to divide a plurality of building equipment into, for example, building equipment requiring immediate control for the above control and other building equipment. The building equipment that requires immediacy for control are, for example, a lighting device, a security device, a disaster prevention device, and the like. In addition, the other building equipment is equipment such as an air conditioner and a display device that does not require immediate control.
上記ビル設備制御システムは、画像センサ３−１〜３−ｎ、第１伝送路Ｌ１、第２伝送路Ｌ２、ハブ（Ｈｕｂ）６、プロトコル変換装置（ＧＷ）７−１〜７−２、制御装置８を備える。なお、画像センサ３−１〜３−ｎは、図１に示すビル管理システムのセンサ装置３に該当する。 The building facility control system controls the image sensors 3-1 to 3-n, the first transmission path L1, the second transmission path L2, the hub 6 and the protocol conversion devices (GW) 7-1 to 7-2. A device 8 is provided. The image sensors 3-1 to 3-n correspond to the sensor device 3 of the building management system shown in FIG.
画像センサ３−１〜３−ｎは、ビル内に複数台設置される。画像センサ３−１〜３−ｎは、ビル内の管理対象となるエリアから複数のセンシング情報を検出する。これにより、ビル設備制御システムは、画像センサ３−１〜３−ｎにより検出された複数のセンシング情報を後述するＢＥＭＳ等で統合し、ビル内の状況を把握する。ここで、当該複数のセンシング情報は、画像センサ３−１〜３−ｎの位置情報等を参考に統合する。ビル設備制御システムは、把握した状況に基づいて、上記照明装置１や空調装置２等のビル内に存在する設備を制御する。 A plurality of image sensors 3-1 to 3-n are installed in a building. The image sensors 3-1 to 3-n detect a plurality of sensing information from an area to be managed in a building. Thereby, the building facility control system integrates a plurality of sensing information detected by the image sensors 3-1 to 3-n by BEMS or the like described later, and grasps the condition in the building. Here, the plurality of pieces of sensing information are integrated with reference to position information and the like of the image sensors 3-1 to 3-n. The building equipment control system controls equipment existing in the building such as the lighting device 1 and the air conditioner 2 based on the grasped situation.
ここで、画像センサ３−１〜３−ｎは、第１伝送路Ｌ１が接続される。第１伝送路は、上記複数のセンシング情報のうち、制御に即時性を要するビル設備の制御に必要なセンシング情報を、制御に即時性を要するビル設備を制御する制御装置８へ伝送するための伝送路である。また、画像センサ３−１〜３−ｎは、第２伝送路Ｌ２が接続される。第２伝送路Ｌ２は、複数のセンシング情報をＢＥＭＳ等へ伝送するための伝送路である。実施形態の第２伝送路Ｌ２は、伝送路上にハブ６を設け、ハブ６を経由して、上記複数のセンシング情報をＢＥＭＳへ伝送する。ここで、第１伝送路Ｌ１および第２伝送路Ｌ２は、それぞれ異なる通信プロトコルでセンシング情報を伝送する。 Here, the first transmission path L1 is connected to the image sensors 3-1 to 3-n. The first transmission path is for transmitting, of the plurality of pieces of sensing information, sensing information necessary for control of a building facility that requires immediacy to control to control device 8 that controls a building facility that requires immediateness for control. It is a transmission line. The second transmission path L2 is connected to the image sensors 3-1 to 3-n. The second transmission path L2 is a transmission path for transmitting a plurality of sensing information to the BEMS or the like. The second transmission line L2 of the embodiment is provided with the hub 6 on the transmission line, and transmits the plurality of sensing information to the BEMS via the hub 6. Here, the first transmission path L1 and the second transmission path L2 transmit sensing information using different communication protocols.
プロトコル変換装置７−１〜７−２は、上記第１伝送路Ｌ１および第２伝送路Ｌ２にそれぞれ設けられる。プロトコル変換装置７−１〜７−２は、各伝送路の通信プロトコルをビルで標準的に用いられるネットワークの通信プロトコルに変換する。図３に示すビル設備制御システムは、各伝送路の通信プロトコルをネットワークの通信プロトコルを変換して、ビル内のネットワークに接続される設備へ上記センシング情報を伝送する。これにより、ビル設備制御システムは、ビル内に存在する様々な設備で、検出されるセンシング情報を共有することが可能となる。さらに、ビル設備制御システムは、共有されたセンシング情報に基づいて、各設備を制御することが可能となる。 The protocol conversion devices 7-1 to 7-2 are respectively provided in the first transmission path L1 and the second transmission path L2. The protocol conversion devices 7-1 to 7-2 convert the communication protocol of each transmission path into the communication protocol of the network generally used in the building. The building equipment control system shown in FIG. 3 converts the communication protocol of each transmission path to the communication protocol of the network, and transmits the sensing information to the equipment connected to the network in the building. This enables the building facility control system to share detected sensing information with various facilities existing in the building. Furthermore, the building facility control system can control each facility based on the shared sensing information.
なお、ビルで標準的に用いられるネットワークは、例えば、ＴＣ−ｎｅｔ（登録商標）、ＢＡＣｎｅｔ（登録商標）、汎用Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、産業用Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等である。また、ビル内のネットワークに接続される設備は、例えば、ＢＥＭＳや表示装置等である。 In addition, the network normally used by a building is TC-net (trademark), BACnet (trademark), general purpose Ethernet (trademark), industrial Ethernet (trademark) etc., for example. The equipment connected to the network in the building is, for example, a BEMS or a display device.
図４は、図３に示すビル設備制御システムに用いられる画像センサの一例を示すブロック図である。なお、図４では、画像センサ３−１の構成例を示す。画像センサ３−２〜３−ｎは、画像センサ３−１の構成と同様とし、詳細な説明を省略する。 FIG. 4 is a block diagram showing an example of an image sensor used in the building facility control system shown in FIG. In addition, in FIG. 4, the structural example of the image sensor 3-1 is shown. The image sensors 3-2 to 3-n are the same as the configuration of the image sensor 3-1, and the detailed description is omitted.
画像センサ３−１は、カメラ３１、Ａ／Ｄ変換器３２、メモリ３３、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３４およびインターフェイス３５を有する。 The image sensor 3-1 includes a camera 31, an A / D converter 32, a memory 33, a CPU (Central Processing Unit) 34, and an interface 35.
カメラ３１は、上記エリアを撮像する。メモリ３３は、カメラ３１で撮像し、Ａ／Ｄ変換器３２でアナログからディジタルに変換された画像を記憶する。ＣＰＵ３４は、メモリ３３に記憶された画像を画像処理し、上記エリアを撮像した画像から複数のセンシング情報を生成する。インターフェイス３５は、上記第１伝送路Ｌ１および第２伝送路Ｌ２を介して、生成されたセンシング情報を制御に即時性を要する設備を制御する制御装置８およびＢＥＭＳへ送信する。なお、インターフェイス３５は、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）、シリアル通信、および無線設備等により上記センシング情報を送信する。 The camera 31 captures an image of the area. The memory 33 stores an image captured by the camera 31 and converted from analog to digital by the A / D converter 32. The CPU 34 processes an image stored in the memory 33 and generates a plurality of sensing information from the image obtained by imaging the area. The interface 35 transmits the generated sensing information to the control device 8 and BEMS, which control equipment requiring immediacy for control, via the first transmission path L1 and the second transmission path L2. The interface 35 transmits the sensing information by, for example, a LAN (Local Area Network), serial communication, a wireless facility, or the like.
図５は、図３に示すビル設備制御システムに複数のビル設備を設ける場合の一例を示すブロック図である。 FIG. 5: is a block diagram which shows an example in the case of providing several building installation in the building installation control system shown in FIG.
図５に示すビル設備制御システムは、即時性を要する系統と、その他の系統とを備える。即時性を要する系統とは、制御に即時性を要するビル設備の接続される系統である。その他の系統とは、例えば、制御に即時性を要しないビル設備の接続される系統である。 The building facility control system shown in FIG. 5 includes a system requiring immediacy and other systems. A system requiring immediateness is a connected system of building facilities requiring immediateness for control. The other system is, for example, a connected system of building facilities that do not require immediate control.
図５に示すビル設備制御システムは、即時性を要する系統に画像センサ３−１〜３−ｎおよび照明装置１−１〜１−ｎを接続する。また、ビル設備制御システムは、その他の系統に画像センサ３−１〜３−ｎを接続する。また、ビル設備制御システムは、ビル内で用いられるネットワークとして、ＢＡＣｎｅｔ（登録商標）を用いる。すなわち、ビル設備制御システムは、プロトコル変換装置７−１〜７−２を用いて、第１伝送路Ｌ１および第２伝送路Ｌ２の通信プロトコルをＢＡＣｎｅｔ（登録商標）の通信プロトコルに相互変換する。 The building facility control system shown in FIG. 5 connects the image sensors 3-1 to 3-n and the lighting devices 1-1 to 1-n to a system requiring immediacy. In addition, the building facility control system connects the image sensors 3-1 to 3-n to other systems. In addition, the building facility control system uses BACnet (registered trademark) as a network used in the building. That is, the building facility control system mutually converts the communication protocol of the first transmission path L1 and the second transmission path L2 into the communication protocol of BACnet (registered trademark) by using the protocol conversion devices 7-1 to 7-2.
なお、図５に示す照明装置１−１〜１−ｎを制御する照明制御装置１３は、照明装置１−１〜１−ｎと同様に、即時性を要する系統に接続される。また、表示装置１１は、内部に自身を動作させる制御部を有する。また、空調装置１２を制御する空調制御装置１０は、ビル内で標準的に用いられるネットワークに接続される。 In addition, the illumination control apparatus 13 which controls the illuminating devices 1-1 to 1-n shown in FIG. 5 is connected to the system | strain which requires immediacy like the illuminating devices 1-1 to 1-n. In addition, the display device 11 includes a control unit that operates itself internally. Further, the air conditioning control device 10 that controls the air conditioning device 12 is connected to a network that is typically used in a building.
ビル設備制御システムは、画像センサ３−１〜３−ｎそれぞれで検出されたセンシング情報に基づいて、照明制御装置１３により瞬間的に照明装置１−１〜１−ｎを点灯制御する。また、ビル設備制御システムは、画像センサ３−１〜３−ｎそれぞれで検出されたセンシング情報をＢＥＭＳ９に集約・統合する。ビル設備制御システムは、ＢＥＭＳ９でセンシング情報を集約・統合することにより、各ビル設備間で管理対象となるエリアのセンシング情報を共有することが可能となる。また、ビル設備制御システムは、ＢＥＭＳ９でセンシング情報を集約・統合することにより、例えば、時間毎の照明装置および空調装置の使用傾向や、時間毎の人の所在等を把握することが可能となる。 The building equipment control system instantaneously performs lighting control of the lighting devices 1-1 to 1-n by the lighting control device 13 based on the sensing information detected by each of the image sensors 3-1 to 3-n. Further, the building facility control system aggregates and integrates the sensing information detected by each of the image sensors 3-1 to 3-n into the BEMS 9. The building facility control system can share the sensing information of the area to be managed among the building facilities by collecting and integrating the sensing information in the BEMS 9. In addition, by integrating and integrating sensing information with the BEMS 9, the building facility control system can grasp, for example, the usage trend of the lighting device and the air conditioner per hour, the location of a person per hour, etc. .
ビル設備制御システムは、ＢＥＭＳ９に集約・統合されたセンシング情報に基づいて、表示装置１１を制御する。また、ＢＥＭＳ９に集約・統合されたセンシング情報に基づいて、空調制御装置１０により空調装置１２を制御する。なお、ビル設備制御システムは、即時性を要する系統に上記防犯装置および防災装置を接続して制御してもよい。 The building facility control system controls the display device 11 based on the sensing information integrated and integrated into the BEMS 9. Further, the air conditioner control device 10 controls the air conditioner 12 based on the sensing information collected and integrated in the BEMS 9. In addition, the building equipment control system may control by connecting the above-mentioned crime prevention device and the disaster prevention device to a system requiring immediacy.
なお、図５に示すビル設備制御システムでは、照明装置１−１〜１−ｎを制御する照明制御装置１３を即時性を要する系統に接続している。このような形態に限らず、ビル設備制御システムは、制御の即時性を保証可能であれば、照明制御装置１３をビル内で標準的に用いられるネットワークに接続させてもよい。 In addition, in the building installation control system shown in FIG. 5, the illumination control apparatus 13 which controls illuminating device 1-1-1-n is connected to the system | strain which requires immediacy. Not limited to such a form, the building facility control system may connect the lighting control device 13 to a network normally used in the building as long as the immediacy of control can be guaranteed.
図６は、実施形態に係るビル設備制御システムで使用可能なトポロジーの一例を示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing an example of a topology that can be used in the building facility control system according to the embodiment.
図６に示すように、ビル設備制御システムでは、Ｒｉｎｇ配線（図６（ａ））、ｓｔａｒ配線（図６（ｂ））、Ｌｉｎｅ配線（図６（ｃ））、ｔｒｅｅ配線（図６（ｄ））、およびＢｕｓ配線（図６（ｅ））を使用可能とする。また、各伝送路の通信プロトコルは、それぞれのトポロジーでの配線を実現可能とするものを用いる。各伝送路の通信プロトコルは、例えばＢＡＣｎｅｔ（登録商標）、ＴＣ−ｎｅｔ（登録商標）、汎用Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、産業用Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の通信プロトコルやメーカが独自に開発した独自プロトコル等を用いることが可能となる。また、汎用Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等がＳｔａｒ配線される場合、ＰｏＥ（Power over Ethernet（登録商標））を用いることが可能である。 As shown in FIG. 6, in the building facility control system, the Ring wiring (FIG. 6 (a)), the star wiring (FIG. 6 (b)), the Line wiring (FIG. 6 (c)), the tree wiring (FIG. 6 (d) ) And bus wiring (FIG. 6 (e)) are made available. Also, the communication protocol of each transmission path uses one that can realize wiring in each topology. The communication protocol of each transmission path is, for example, BACnet (registered trademark), TC-net (registered trademark), general-purpose Ethernet (registered trademark), communication protocol for industrial Ethernet (registered trademark), a proprietary protocol originally developed by the manufacturer, etc. It is possible to use In addition, when general-purpose Ethernet (registered trademark) or the like is Star wired, it is possible to use PoE (Power over Ethernet (registered trademark)).
また、各系統において、実施形態のビル設備制御システムは、単一のトポロジーでの配線を可能にするだけでなく、複数のトポロジーを組み合わせた複雑なトポロジーでの配線を可能とする。図７は、実施形態に係るビル設備制御システムにおける複雑なトポロジーの一例を示すブロック図である。図７に示すビル設備制御システムにおいて、例えば、即時性を要する系統は、Ｒｉｎｇ配線およびＬｉｎｅ配線で接続される。また、その他の系統は、Ｔｒｅｅ配線およびＳｔａｒ配線で接続される。 Moreover, in each system, the building facility control system of the embodiment not only enables wiring in a single topology, but also enables wiring in a complex topology combining multiple topologies. FIG. 7 is a block diagram showing an example of a complex topology in the building facility control system according to the embodiment. In the building facility control system shown in FIG. 7, for example, systems requiring immediacy are connected by Ring wiring and Line wiring. In addition, other systems are connected by Tree wiring and Star wiring.
図８は、実施形態に係るビル設備制御システムにおける接続方法の一例を示すブロック図である。図８に示すビル設備制御システムにおいて、ビル設備間の接続は、有線だけでなく無線での接続も可能とする。図８に示すビル設備制御システムにおいて、即時性を要する系統は、照明装置１−１〜１−ｎと画像センサ３−１〜３−ｎとを有線接続している。また、その他の系統は、アクセスポイント１４を介して各ビル設備を無線接続している。実施形態において、第１伝送路Ｌ１を介して画像センサ３−１〜３−ｎから照明装置１−１〜１−ｎを制御する照明制御装置１３へ送信するセンシング情報は、有線で送信する。また、第２伝送路Ｌ２を介して画像センサ３−１〜３−ｎからＢＥＭＳ９へ送信するセンシング情報は、有線または無線で送信する。 FIG. 8 is a block diagram showing an example of a connection method in the building facility control system according to the embodiment. In the building facility control system shown in FIG. 8, connection between building facilities enables not only wired connection but also wireless connection. In the building facility control system shown in FIG. 8, a system requiring immediacy connects the lighting devices 1-1 to 1-n and the image sensors 3-1 to 3-n by wire. Also, in the other systems, each building facility is wirelessly connected via the access point 14. In the embodiment, the sensing information to be transmitted from the image sensors 3-1 to 3-n to the illumination control device 13 controlling the lighting devices 1-1 to 1-n via the first transmission path L1 is transmitted by wire. Further, sensing information to be transmitted from the image sensors 3-1 to 3-n to the BEMS 9 via the second transmission path L2 is transmitted by wire or wirelessly.
なお、上記実施形態において、第１伝送路Ｌ１を介して送信するセンシング情報は、有線で送信している。このような形態に限らず、第１伝送路Ｌ１を介して送信するセンシング情報は、制御の即時性を保証可能であれば、無線で送信してもよい。 In the above embodiment, sensing information to be transmitted via the first transmission path L1 is transmitted by wire. Not limited to such a form, sensing information transmitted via the first transmission path L1 may be transmitted wirelessly as long as the immediacy of control can be guaranteed.
図９は、実施形態に係るビル設備制御システムに、調整ＰＣ１５を接続する場合の一例を示すブロック図である。 FIG. 9 is a block diagram showing an example of connecting the adjustment PC 15 to the building facility control system according to the embodiment.
画像センサ３−１〜３−ｎは、パラメータ調整や動作確認等のメンテナンスを行う必要がある。そのため、システム上に調整ＰＣ（Personal Computer）１５を設置し、設置した調整ＰＣ１５を用いて、外部から閾値やマスク情報等を設定する。 The image sensors 3-1 to 3-n need to perform maintenance such as parameter adjustment and operation check. Therefore, the adjustment PC (Personal Computer) 15 is installed on the system, and the threshold value, mask information and the like are set from the outside using the adjustment PC 15 installed.
図１０は、調整ＰＣ１５による画像センサ３−１〜３−ｎの調整結果を示す図である。動作確認は、図１０に示すように、カメラ３１が撮像した画像や動作ログを調整ＰＣ１５で表示し、正常に動作していることを確認する。その際、調整ＰＣ１５をビル設備制御システムに接続する必要があるが、接続場所は各系統の伝送路内、あるいは、外部の伝送路内からの接続を可能とする。その際、調整ＰＣ１５は同時に複数台で、複数箇所からの接続も可能とする。また、調整ＰＣ１５が持つ調整機能、あるいは、調整ソフトウェアをＢＥＭＳ９が有し、ＢＥＭＳ９からの調整も可能とする。 FIG. 10 is a diagram showing adjustment results of the image sensors 3-1 to 3-n by the adjustment PC 15. As shown in FIG. In the operation check, as shown in FIG. 10, the image captured by the camera 31 and an operation log are displayed on the adjustment PC 15, and it is confirmed that the operation is normal. At that time, it is necessary to connect the adjustment PC 15 to the building facility control system, but the connection location enables connection from within the transmission line of each system or from within the external transmission line. At that time, a plurality of adjustment PCs 15 can be simultaneously connected and connection from a plurality of places is also possible. Further, the BEMS 9 has the adjustment function of the adjustment PC 15 or adjustment software, and adjustment from the BEMS 9 is also possible.
図１１は、図３に示す画像センサ３−１〜３−ｎで検出されるセンシング情報の一例を示す図である。 FIG. 11 is a diagram showing an example of sensing information detected by the image sensors 3-1 to 3-n shown in FIG.
画像センサ３−１〜３−ｎは、人間に関する情報や環境に関する情報等、複数の情報をセンシングする。図１１に示すように、画像センサ３−１〜３−ｎは、人間に関する情報として、エリアにおける人の在・不在、人の活動量、および人数等を検出する。また、画像センサ３−１〜３−ｎは、環境に関する情報として、明るさ（照度）、色味、ブラインドの状態、気温およびレイアウト情報等を検出する。 The image sensors 3-1 to 3-n sense a plurality of pieces of information such as information on humans and information on the environment. As illustrated in FIG. 11, the image sensors 3-1 to 3-n detect the presence / absence of a person in the area, the amount of activity of the person, the number of people, and the like as the information on the person. The image sensors 3-1 to 3-n detect brightness (illuminance), color, the state of blinds, air temperature, layout information, and the like as information on the environment.
人の在・不在については、背景差分やフレーム間差分等、個体を認識せずに人間らしさを検出する画像認識技術を用いる。また、顔認証や人体検出等、個体を認識するパターン認識技術を用いてもよい。また、赤外線カメラを用いて、人体温度を検出してもよい。 For the presence or absence of a person, an image recognition technology such as background difference or inter-frame difference that detects humanness without recognizing an individual is used. In addition, pattern recognition technology for recognizing an individual, such as face recognition or human body detection, may be used. In addition, the temperature of the human body may be detected using an infrared camera.
人数については、顔認証や人体検出等、個体を認識するパターン認識技術を用いて、個々の人間を検出して人数を計測する。また、背景差分やフレーム間差分など個体を認識せずに人間らしさを検出する画像認識技術を用いて、人間の存在分布を推定してもよい。 As for the number of people, pattern recognition technology for recognizing individuals such as face recognition and human body detection is used to detect individual people and measure the number of people. Also, the human presence distribution may be estimated using an image recognition technology that detects human likeness without recognizing individuals such as background differences and inter-frame differences.
活動量については、顔認証や人体検出等、個体を認識するパターン認識技術を用いて、個々の人間を検出・追跡して人間の移動速度を計測する。また、フレーム間差分を用いて、人間の動き量や分布から活動量を推定してもよい。 As for the amount of activity, individual human beings are detected and tracked using human pattern recognition technology such as face recognition and human body detection, and human movement speed is measured. Further, the inter-frame difference may be used to estimate the amount of activity from the amount of motion or distribution of human beings.
明るさについては、画像の輝度情報から机上面照度を推定する。また、カメラがゲイン等を制御する際に用いる明るさの指標から机上面照度を推定してもよい。 As for the brightness, the desk top illumination is estimated from the brightness information of the image. In addition, the table top illumination may be estimated from an index of brightness used when the camera controls a gain or the like.
温度については、赤外線カメラを用いて、発熱体を検出する。また直接、空間の温度分布を計測する。 For the temperature, an infrared camera is used to detect the heating element. Also, directly measure the temperature distribution of the space.
レイアウト情報については、物体認識技術を用いて、ビル内の存在する物体（机、いす及びプリンタ等）を認識し、レイアウト情報を生成する。また、人間の移動を分析することで、通路や壁等を推定してもよい。 For layout information, object recognition technology is used to recognize existing objects (desks, chairs, printers, etc.) in a building, and layout information is generated. In addition, by analyzing the movement of a human, a passage, a wall, or the like may be estimated.
このように、画像センサ３−１〜３−ｎを用いることにより、情報量の多い画像から様々なビル設備が必要とする人間に関する情報や環境に関する情報等を同時にセンシングすることが可能となり、そのセンシング情報を様々なビル設備で共有することが可能となる。 As described above, by using the image sensors 3-1 to 3-n, it is possible to simultaneously sense information on humans and information on the environment required by various building facilities from an image with a large amount of information, It becomes possible to share sensing information with various building facilities.
ここで、実施形態に係るビル設備制御システムにおいて、センシング情報として各設備へ通知する電文内容について説明する。なお、例として、ビル内のネットワークにＢＡＣｎｅｔ（登録商標）を用いる。 Here, in the building facility control system according to the embodiment, the message contents to be notified to each facility as sensing information will be described. As an example, BACnet (registered trademark) is used for a network in a building.
図１２は、エリアごとの人の在・不在を通知する電文内容の一例を示す図である。 FIG. 12 is a diagram showing an example of message content notifying of presence / absence of a person in each area.
ビル設備制御システムは、ビル内をエリア分けし、エリアごとに人の在・不在を画像センサ３−１〜３−ｎによりセンシングする。人の在・不在情報は、エリアごとのＢｉｎａｒｙＩｎｐｕｔとして、画像センサ３−１〜３−ｎから出力する。その際、画像センサ３−１〜３−ｎに付されるＩＤやセンシング情報を検出するエリアに付されるエリアＩＤを付属してもよい。また、ビル内のマップ情報と上記人の在・不在情報とを対応づける。マップ情報は、各エリアのエリアＩＤと、そのエリアに配置される画像センサのＩＤとを対応付けた表である。このマップ情報は画像センサ３−１〜３−ｎが持ってもよいし、プロトコル変換装置７−１〜７−２が持ってもよい。また、ＢＥＭＳ９等が持ってもよい。 The building equipment control system divides the inside of a building into areas, and senses the presence or absence of a person for each area by the image sensors 3-1 to 3-n. Information on the presence / absence of a person is output from the image sensors 3-1 to 3-n as BinaryInput for each area. At that time, the ID given to the image sensors 3-1 to 3-n or the area ID given to the area for detecting the sensing information may be attached. Also, map information in the building is associated with the presence / absence information of the person. The map information is a table in which the area ID of each area is associated with the ID of the image sensor arranged in the area. The map information may be possessed by the image sensors 3-1 to 3-n or may be possessed by the protocol conversion devices 7-1 to 7-2. Moreover, BEMS 9 etc. may have.
図１３は、エリアごとの活動量を通知する電文内容の一例を示す図である。 FIG. 13 is a diagram showing an example of telegram contents for notifying the amount of activity for each area.
図１３（ａ）に示すように、ビル設備制御システムは、ビル内をエリア分けし、エリアごとの活動量を画像センサ３−１〜３−ｎによりセンシングする。活動量情報は、エリアごとのＭｕｌｔｉ−ｓｔａｔｅＩｎｐｕｔ、あるいは、ＡｎａｌｏｇＩｎｐｕｔとして、画像センサ３−１〜３−ｎから出力する。その際、活動量はユーザーが定義した値で表現してもよいし、図１３（ｂ）に示すＭｅｔｓ（Metabolic equivalents）で表現してもよい。また、ビル内のマップ情報と上記活動量情報とを対応づける。このマップ情報は画像センサ３−１〜３−ｎが持ってもよいし、プロトコル変換装置７−１〜７−２が持ってもよい。また、ＢＥＭＳ９等が持ってもよい。 As shown to Fig.13 (a), a building installation control system divides the inside of a building into area, and senses the active mass for every area by image sensor 3-1 to 3-n. The activity information is output from the image sensors 3-1 to 3-n as Multi-state Input or Analog Input for each area. At this time, the amount of activity may be expressed by a value defined by the user, or may be expressed by Mets (Metabolic equivalents) shown in FIG. Further, map information in the building is associated with the above-mentioned activity amount information. The map information may be possessed by the image sensors 3-1 to 3-n or may be possessed by the protocol conversion devices 7-1 to 7-2. Moreover, BEMS 9 etc. may have.
図１４は、エリアごとの人数を通知する電文内容の一例を示す図である。 FIG. 14 is a diagram showing an example of telegram contents for notifying the number of people in each area.
図１４（ａ）に示すように、ビル設備制御システムは、ビル内をエリア分けし、エリアごとの人数を画像センサ３−１〜３−ｎによりセンシングする。人数情報は、エリアごとのＡｎａｌｏｇＩｎｐｕｔ、あるいは、Ｍｕｌｔｉ−ｓｔａｔｅＩｎｐｕｔとして、画像センサ３−１〜３−ｎから出力する。その際、人数は数値で表現してもよいし、図１４（ｂ）に示すユーザーが定義した混雑度や人口分布等で表現してもよい。また、ビル内のマップ情報と上記人数情報とを対応づける。このマップ情報は画像センサ３−１〜３−ｎが持ってもよいし、プロトコル変換装置７−１〜７−２が持ってもよい。また、ＢＥＭＳ９等が持ってもよい。 As shown to Fig.14 (a), a building installation control system divides the inside of a building into area, and senses the number of persons for every area by image sensor 3-1 to 3-n. The number information is output from the image sensors 3-1 to 3-n as AnalogInput for each area or Multi-state Input. At this time, the number of people may be represented by a numerical value, or may be represented by the degree of congestion or population distribution defined by the user shown in FIG. 14 (b). Further, map information in the building is associated with the above-mentioned number information. The map information may be possessed by the image sensors 3-1 to 3-n or may be possessed by the protocol conversion devices 7-1 to 7-2. Moreover, BEMS 9 etc. may have.
図１５は、エリアごとの明るさを通知する電文内容の一例を示す図である。 FIG. 15 is a diagram showing an example of telegram contents for notifying the brightness of each area.
ビル設備制御システムは、ビル内をエリア分けし、エリアごとの明るさを画像センサ３−１〜３−ｎによりセンシングする。明るさ情報は、エリアごとのＡｎａｌｏｇＩｎｐｕｔ、あるいは、Ｍｕｌｔｉ−ｓｔａｔｅＩｎｐｕｔとして、画像センサ３−１〜３−ｎから出力する。その際、明るさは照度値で表現してもよいし、ユーザーが定義した明るさで表現してもよい。また、ビル内のマップ情報と上記明るさ情報とを対応づける。このマップ情報は画像センサ３−１〜３−ｎが持ってもよいし、プロトコル変換装置７−１〜７−２が持ってもよい。また、ＢＥＭＳ９等が持ってもよい。 The building facility control system divides the inside of a building into areas, and senses the brightness of each area by the image sensors 3-1 to 3-n. Brightness information is output from the image sensors 3-1 to 3-n as AnalogInput for each area or Multi-state Input. At this time, the brightness may be expressed by the illuminance value or may be expressed by the user-defined brightness. Further, map information in the building is associated with the brightness information. The map information may be possessed by the image sensors 3-1 to 3-n or may be possessed by the protocol conversion devices 7-1 to 7-2. Moreover, BEMS 9 etc. may have.
図１６は、エリアごとの色味を通知する電文内容の一例を示す図である。 FIG. 16 is a diagram showing an example of telegram contents for notifying the color tone of each area.
図１６（ａ）に示すように、ビル設備制御システムは、ビル内をエリア分けし、エリアごとの色味を画像センサ３−１〜３−ｎによりセンシングする。色味情報は、エリアごとのＡｎａｌｏｇＩｎｐｕｔ、あるいは、Ｍｕｌｔｉ−ｓｔａｔｅＩｎｐｕｔとして、画像センサ３−１〜３−ｎから出力する。その際、色味は色空間を表現するＲＧＢやＹＵＶ等の連続値で表現してもよいし、図１６（ｂ）に示すユーザーが定義した色味で表現してもよい。また、ビル内のマップ情報と上記色味情報とを対応づける。このマップ情報は画像センサ３−１〜３−ｎが持ってもよいし、プロトコル変換装置７−１〜７−２が持ってもよい。また、ＢＥＭＳ９等が持ってもよい。 As shown to Fig.16 (a), a building installation control system divides the inside of a building into areas, and senses the color tone for every area by image sensor 3-1 to 3-n. Color information is output from the image sensors 3-1 to 3-n as AnalogInput for each area or Multi-state Input. At that time, the color may be expressed by a continuous value such as RGB or YUV expressing a color space, or may be expressed by a user-defined color shown in FIG. Further, map information in the building is associated with the color information. The map information may be possessed by the image sensors 3-1 to 3-n or may be possessed by the protocol conversion devices 7-1 to 7-2. Moreover, BEMS 9 etc. may have.
図１７は、ブラインドの状態を通知する電文内容の一例を示す図である。 FIG. 17 is a diagram showing an example of telegram contents for notifying the state of the blind.
図１７に示すように、ビル設備制御システムは、ビル内を据付されているブラインドの状態を画像センサ３−１〜３−ｎによりセンシングする。ブラインド情報は、ブラインドごとのＡｎａｌｏｇＩｎｐｕｔ、あるいは、Ｍｕｌｔｉ−ｓｔａｔｅＩｎｐｕｔとして、画像センサ３−１〜３−ｎから出力する。その際、ブラインドの状態は、羽根の開閉角度と上下位置、羽根の開閉角度および上下位置を統合した開閉量またはユーザーが定義した値で表現される。また、ブラインド情報は、ブラインド１台ごとの状態で表現してもよいし、ブラインド数台分をまとめた統計的な状態（平均値や最大値等）で表現してもよい。また、ビル内のマップ情報と上記ブラインド情報とを対応づける。このマップ情報は画像センサ３−１〜３−ｎが持ってもよいし、プロトコル変換装置７−１〜７−２が持ってもよい。また、ＢＥＭＳ９等が持ってもよい。 As shown in FIG. 17, the building facility control system senses the state of the blind installed in the building by the image sensors 3-1 to 3-n. The blind information is output from the image sensors 3-1 to 3-n as AnalogInput for each blind or Multi-state Input. At that time, the state of the blind is expressed by an opening / closing amount and an upper / lower position of the blade, an opening / closing amount integrating the opening / closing angle of the blade, and the upper / lower position, or a user-defined value. Further, the blind information may be expressed in a state of each blind, or may be expressed in a statistical state (average value, maximum value, etc.) in which several blinds are grouped. In addition, map information in the building is associated with the above-mentioned blind information. The map information may be possessed by the image sensors 3-1 to 3-n or may be possessed by the protocol conversion devices 7-1 to 7-2. Moreover, BEMS 9 etc. may have.
また、画像センサ３−１〜３−ｎは、上記図１２〜図１７に示すセンシング情報以外にも、エリアの気温およびレイアウト情報等を検出してもよい。 The image sensors 3-1 to 3-n may detect the temperature of the area, layout information, and the like, in addition to the sensing information shown in FIGS.
上記構成によれば、実施形態のビル設備制御システムは、複数の伝送路を介して画像センサ３−１〜３−ｎにより検出されるセンシング情報を各ビル設備に伝送する。これにより、ビル設備制御システムは、画像センサ３−１〜３−ｎで検出されるセンシング情報をビル内の各設備で共有することが可能となる。また、従来のビル設備制御システムは、ビル設備ごとにセンサが設置されるので、センサに掛かるコストとともに、配線や設置等の工事に掛かるコストが多大になっていた。実施形態のビル設備制御システムは、画像センサ３−１〜３−ｎで検出されるセンシング情報をビル内の各設備で共有することが可能であるため、配線や設置等の工事に掛かるコストを削減することが可能となる。 According to the above configuration, the building facility control system of the embodiment transmits the sensing information detected by the image sensors 3-1 to 3-n to each building facility through the plurality of transmission paths. As a result, the building facility control system can share the sensing information detected by the image sensors 3-1 to 3-n among the facilities in the building. Further, in the conventional building facility control system, since the sensor is installed for each building facility, the cost for the sensor as well as the cost for the construction such as wiring and installation has been significant. Since the building equipment control system of the embodiment can share the sensing information detected by the image sensors 3-1 to 3-n among the facilities in the building, the cost for the work such as wiring and installation can be reduced. It is possible to reduce.
したがって、ビル設備制御システムは、センシング情報を複数のビル設備で共有できるようにし、敷設コストの削減を図ることができる。また、それぞれの伝送路において、プロトコル変換装置（ＧＷ）を設置し、ＢＡＣｎｅｔ（登録商標）や産業用Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等、様々な通信プロトコルに対応する。これにより、ビル設備制御システムは、ビル内に存在する様々な設備で画像センサ３−１〜３−ｎのセンシング情報を共有することが可能となる。 Therefore, the building facility control system can share the sensing information among a plurality of building facilities and can reduce the installation cost. In addition, a protocol converter (GW) is installed in each of the transmission paths, and supports various communication protocols such as BACnet (registered trademark) and industrial Ethernet (registered trademark). As a result, the building facility control system can share the sensing information of the image sensors 3-1 to 3-n among various facilities existing in the building.
また、画像センサ３−１〜３−ｎを用いることにより、情報量の多い画像から様々なビル設備が必要とする情報を同時にセンシングすることが可能となり、そのセンシング情報を様々なビル設備で共有することが可能となる。 Also, by using the image sensors 3-1 to 3-n, it becomes possible to simultaneously sense information required by various building facilities from an image with a large amount of information, and the sensing information is shared by various building facilities It is possible to
以上、実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although the embodiments have been described above, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. This embodiment can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. This embodiment and its modifications are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof as well as included in the scope and the gist of the invention.
１…照明装置、２…空調装置、３…センサ装置、３−１〜３−ｎ…画像センサ、３１…カメラ、３２…Ａ／Ｄ変換器、３３…メモリ、３４…中央演算装置（ＣＰＵ）、３５…インターフェイス、４…制御装置、５…ビル監視装置、６…ハブ（Ｈｕｂ）、７−１〜７−２…プロトコル変換装置（ＧＷ）、８…制御装置、９…ＢＥＭＳ、１０…空調制御装置、１１…表示装置、１２…空調装置、１３…照明制御装置、１４…アクセスポイント、１５…調整ＰＣ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lighting apparatus, 2 ... Air-conditioning apparatus, 3 ... Sensor apparatus, 3-1-3-n ... Image sensor, 31 ... Camera, 32 ... A / D converter, 33 ... Memory, 34 ... Central processing unit (CPU) , 35 interface, 4 controller, 5 controller, building monitor, 6 hub, 7-1 to 7-2 protocol converter (GW), 8 controller, 9 BEMS, 10 air conditioner Control device, 11 ... display device, 12 ... air conditioner, 13 ... lighting control device, 14 ... access point, 15 ... adjustment PC.
Claims (8)
ビル内の所定のエリアをセンシングし、各センサ装置がそれぞれ、センシング情報を出力する複数のセンサ装置と、
前記センサ装置から第１の伝送手段を介して伝送される前記センシング情報に基づいて、前記第１のビル設備を制御する第１の制御装置と、
前記複数のセンサ装置のそれぞれから出力され、第２の伝送手段を介して伝送されるセンシング情報を集約する集約装置と、
前記集約装置が集約するセンシング情報に基づいて、前記第２のビル設備を制御する第２の制御装置と、
を具備するビル設備制御システム。 Controlled includes a second building facilities do not require immediacy to the first building equipment and control requiring immediacy, the building equipment control system for controlling a plurality of building equipment,
A plurality of sensor devices which sense a predetermined area in a building and each sensor device outputs sensing information;
Based on the sensing information transmitted via the first transmission means from said sensor device, a first control device for controlling the first building equipment,
An aggregation device that aggregates sensing information output from each of the plurality of sensor devices and transmitted via the second transmission unit ;
Based on the sensing information which the centralizing device is aggregated, and a second control device for controlling the second building equipment,
Building equipment control system equipped with.
前記複数のセンサ装置のそれぞれは、
前記エリアを撮像した画像から前記センシング情報を取得するための画像センサを含み、
前記画像センサは、
前記エリアを撮像する撮像部と、
前記撮像された画像を記憶する記憶部と、
前記記憶された画像から前記センシング情報を生成する演算処理部と、
を具備する、画像センサ装置。 The building facility control system according to any one of claims 1 to 4,
Each of the plurality of sensor devices is
An image sensor for acquiring the sensing information from an image obtained by imaging the area;
The image sensor is
An imaging unit for imaging the area;
A storage unit that stores the captured image;
An arithmetic processing unit that generates the sensing information from the stored image;
An image sensor device comprising
前記複数のセンサ装置のそれぞれは、
前記センシング情報として、前記エリアにおける人の在・不在、人の活動量、人数、明るさ、色味、ブラインドの状態、気温およびレイアウト情報の少なくともいずれか１つを出力する、画像センサ装置。 The building facility control system according to any one of claims 1 to 4,
Each of the plurality of sensor devices is
The image sensor apparatus , as the sensing information, outputting at least one of presence / absence of people in the area, a person's activity amount, number of people, brightness, color, a state of blinds, air temperature, and layout information.
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