JP7357218B2 - 画像センサ装置及び機器制御システム - Google Patents

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Description

本開示は、画像センサ装置及び機器制御システムに関し、より詳細には、建物に設置される画像センサ装置、及び、前記画像センサ装置を用いた機器制御システムに関する。
特許文献1には、撮像部により撮像された画像を用いて建物内の人の有無を検知する人体検知装置が記載されている。この画像センサ装置は、監視領域内の画像を撮像する画像入力手段と、画像入力手段により入力された画像から人の有無を判定する判定手段と、を備えている。
特開2000-348268公報
特許文献1に記載された人体検知装置は、空調装置の制御に使用される場合、建物の内部の温度を計測する機能を更に備えることが望ましい。
本開示は、撮像範囲を撮像すると共に撮像範囲の温度も計測できる画像センサ装置、及び機器制御システムを提供することを目的とする。
本開示の一態様に係る画像センサ装置は、筐体と、撮像部と、温度センサと、赤外線受光部と、を備える。前記筐体は、建物の天井に取り付けられる。前記撮像部は、前記筐体に設けられ、前記建物の内部を撮像する。前記温度センサは、前記筐体に設けられ、前記建物の内部の温度を計測する。前記赤外線受光部は、人から放射される赤外線を受光する。前記筐体は、前記筐体の表面から内部に延びた吸気孔を有する。前記温度センサは、前記筐体の内部に配置され、前記吸気孔を通して前記筐体内に流れ込む空気の温度を計測する。前記赤外線受光部は、前記筐体において前記撮像部を囲むように複数設けられる。前記吸気孔の吸気口は、前記筐体の表面における前記複数の赤外線受光部の間に設けられている。
本開示の一態様に係る機器制御システムは、前記画像センサ装置と、前記画像センサ装置の出力に応じて動作する、制御端末及び負荷の少なくとも一方を含む。
本開示は、撮像範囲を撮像すると共に撮像範囲の温度も計測できる、という利点を有する。
図1は、実施形態に係る画像センサ装置及び機器制御システムの構成を示す図である。 図2は、同上の画像センサ装置のブロック図である。 図3は、同上の画像センサ装置及び機器制御システムの適用例を示す図である。 図4は、同上の画像センサ装置が備える検知部の検知範囲を示す図である。 図5は、同上の画像センサ装置の外観を示す斜視図である。 図6は、同上の画像センサ装置の外観を示す正面図である。 図7は、同上の画像センサ装置の外観を示す側面図である。 図8は、図6のA1-A1線に沿った断面の一部を示す部分断面図である。 図9は、変形例1の画像センサ装置の外観を示す斜視図である。 図10は、同上の画像センサ装置の外観を示す正面図である。 図11は、同上の画像センサ装置の外観を示す側面図である。 図12は、変形例2の画像センサ装置の外観を示す斜視図である。 図13は、同上の画像センサ装置の外観を示す正面図である。 図14は、同上の画像センサ装置の外観を示す側面図である。 図15は、変形例3の画像センサ装置の外観を示す斜視図である。 図16は、同上の画像センサ装置の外観を示す正面図である。 図17は、同上の画像センサ装置の外観を示す側面図である。
(実施形態)
以下、実施形態に係る画像センサ装置及び機器制御システムについて説明する。ただし、以下に説明する実施形態及び変形例は、本開示の一例に過ぎず、本開示は、下記の実施形態及び変形例に限定されない。下記の実施形態及び変形例以外であっても、本開示の技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
(概要)
まず、本実施形態に係る画像センサ装置1及び機器制御システム100の概要について、図1~図3を参照して説明する。
本実施形態に係る画像センサ装置1は、例えば、オフィスビル、店舗、学校、又は工場等の施設500(建物)に用いられ、施設500内の検知対象400を検知すると共に設備500内の温度(室温)を計測する装置である。本実施形態では、施設500がオフィスビルである場合を例として説明する。画像センサ装置1は、図3に示すように、例えば、施設500の天井501に取り付けられ、施設500内の検知対象400を検知すると共に設備500内の温度を計測する。画像センサ装置1は、動体を含む少なくとも1つの検知対象400を検知可能である。動体は、例えば、人H1である。本実施形態では、検知対象400は、施設500内の人H1と、施設500内の明るさと、を含む。施設500内の明るさは、例えば、施設500の床面502の照度である。つまり、本実施形態に係る画像センサ装置1では、3つの検知対象400(施設500内の人H1と明るさ、及び施設500内の温度)を検知可能である。
また、本実施形態に係る機器制御システム100は、例えば、施設500に用いられ、施設500に設置されている照明器具22及び空調装置24等の制御対象を制御するためのシステムである。
(詳細)
次に、本実施形態に係る画像センサ装置1及び機器制御システム100の詳細について、図1~図4を参照して説明する。
本実施形態に係る機器制御システム100は、図1に示すように、複数の画像センサ装置1と、複数の照明装置2と、空調制御装置23と、空調装置24と、統合コントローラ3と、を備える。
複数の照明装置2は、複数の制御機器21(制御端末)と、複数の制御機器21と一対一に対応する複数の照明器具22(負荷)と、を含む。制御機器21は、画像センサ装置1の出力情報に基づいて、対応する照明機器22のオン/オフ、調光、又は調色等の制御を行う。照明器具22は、対応する制御機器21の制御に応じて、設備500の内部(すなわちオフィス内)を照明する装置である。なお、本実施形態では、1つの制御機器21に対して1つの照明器具22が設置されるが、1つの制御機器21に対して複数の照明器具22が設置されてもよい。空調制御装置23は、画像センサ装置1の出力情報に基づいて、空調装置24のオン/オフ、又は空調温度の制御を行う。空調装置24は、空調制御装置23の制御に応じて、設備500の内部(すなわちオフィス内)の温度(空調温度)を調整する装置である。
複数の画像センサ装置1の各々及び複数の制御機器21の各々は、2線式の信号線4に電気的に接続されている。統合コントローラ3は、信号線4に電気的に接続されており、複数の画像センサ装置1の各々及び複数の制御機器21の各々と通信する。本実施形態に係る機器制御システム100では、例えば、双極性(±24V)の時分割多重信号からなる伝送信号によりデータの送受信が行われる。つまり、機器制御システム100では、ポーリング/セレクティング方式のプロトコルに従って、統合コントローラ3と、各画像センサ装置1及び各制御機器21との間で、信号線4を介した伝送信号の送受信によりデータ伝送が行われる。また、統合コントローラ3は、空調制御装置23とは、信号線4とは別の通信回線5(例えばシリアル通信又はBACnet(登録商標)通信)で通信を行う。
(画像センサ装置)
画像センサ装置1は、図2に示すように、制御部11と、通信部12(出力部)と、撮像部13と、赤外線受光部14と、温度センサ17と、を備える。
画像センサ装置1は、図3に示すように、筐体10を更に備える。筐体10は、正面視の形状(施設500の天井501に取り付けられた筐体10を下側から見た形状)が円形である。本実施形態では、制御部11、通信部12、撮像部13、赤外線受光部14、及び温度センサ17が筐体10内に収納されている。
(制御部)
制御部11は、例えば、プロセッサ及びメモリを有するマイクロコンピュータで構成されている。つまり、制御部11は、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムで実現されている。そして、プロセッサが適宜のプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが制御部11(検知部111を含む)として機能する。プログラムは、メモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。
制御部11は、検知部111を有する。検知部111は、撮像部13が撮像した画像に基づいて、撮像部13の撮像範囲300の少なくとも一部を含む検知範囲200内に存在する人H1を検知する人検知機能を有する。また、検知部111は、上記画像に基づいて、検知範囲200内の明るさを検知する明るさ検知機能を有する。ここで、本実施形態に係る画像センサ装置1では、検知部111の検知範囲200は、複数の第1エリア201~204に分割されている。そして、検知部111は、複数の第1エリア201~204ごとに、人検知機能及び明るさ検知機能を実行する。つまり、本実施形態に係る画像センサ装置1では、検知部111は、複数の第1エリア201~204ごとに、複数の検知対象400(検知範囲200内の人H1及び明るさ)を検知可能である。また、本実施形態に係る画像センサ装置1では、検知部111の検知結果は、人に関する人情報を含む。本実施形態では、人情報は、検知範囲200内に人H1が移動中か滞在中か不存在であるかを示す移動/滞在/不在情報と、検知範囲200内に存在している人H1の人数を示す人数情報と、を含む。つまり、本実施形態では、人検知機能は、検知範囲200内に人H1が移動中か滞在中か不存在であるかを検知する第1人検知機能と、検知範囲200内に存在する人H1の人数を検知する第2人検知機能とを有する。なお、以下の説明では、移動/滞在/不在を単に人の有無とも記載する場合がある。なお、制御部11は、第1検知機能の検知結果及び第2検知機能の検知結果を通信部12から外部に出力可能であるが、その際、制御部11は、第1検知機能の検知結果と、第2検知機能の検知結果とを分けて出力可能である。
さらに、本実施形態に係る画像センサ装置1では、検知部111の検知結果は、周囲環境に関する情報を含む。 本実施形態では、周囲環境に関する情報は、施設500内の明るさ情報であり、具体的には施設500の床面502の照度に関する情報である。
また、検知部111は、赤外線受光部14が受光した赤外線に基づいて、赤外線受光部14の検知範囲(後述する第2エリア205~208)内に存在する人H1を検知可能である。本実施形態に係る画像センサ装置1は、図3に示すように、複数(図3では4つ)の赤外線受光部14を有する。検知部111は、複数の赤外線受光部14と一対一に対応する複数の第2エリア205~208ごとに、人H1の有無を検知することができる。
第2エリア205は、図4に示すように、複数の第1エリア201~204のうち第1エリア201を含むように設定されている。第2エリア206は、図4に示すように、複数の第1エリア201~204のうち第1エリア202を含むように設定されている。第2エリア207は、図4に示すように、複数の第1エリア201~204のうち第1エリア203を含むように設定されている。第2エリア208は、図4に示すように、複数の第1エリア201~204のうち第1エリア204を含むように設定されている。つまり、本実施形態に係る画像センサ装置1では、検知部111は、赤外線受光部14が受光した赤外線に基づいて、複数の第1エリア201~204と少なくとも一部で重複する複数の第2エリア205~208ごとに人H1の有無を検知する。
なお、本実施形態では、複数の赤外線受光部14の検知範囲である第2エリア205~208はそれぞれ、検知範囲200内の第1エリア201~204と重なるように設定されるが、複数の赤外線受光部14の検知範囲(第2エリア205~208)は、検知範囲200と重ならない範囲に設定されてもよい。
また、本実施形態では、複数の赤外線受光部14の検知範囲は、赤外線受光部14ごとに複数の第1エリア201~204に分割されている。ただし、複数の赤外線受光部14の検知範囲は、赤外線受光部14ごとに複数の第1エリア201~204に分割されていなくてもよい。この場合は、複数の赤外線受光部14の検知範囲は、複数の赤外線受光部14の間で共通となり、例えば、複数の第1エリア201~204を足し合せた全範囲となる。この場合は、複数の赤外線受光部14の各々が、何れかの第1エリア201~204で人を検知すると、検知部111は、複数の第1エリア201~204を足し合わせた全範囲で人を検知した判断する。
また、制御部11は、通信部12、撮像部13、赤外線受光部14及び温度センサ17を各別に制御するように構成されている。
(通信部)
通信部12は、統合コントローラ3と通信を行うための通信インターフェースである。本実施形態では、通信部12は、検知部111の検知結果(施設500内の人H1の有無、人数及び明るさの各情報)、及び温度センサ17の計測結果(施設500内の温度の情報)を統合コントローラ3に出力する。より詳細には、通信部12は、検知部111の検知結果及び温度センサ17の計測結果を複数の第1エリア201~204ごとに統合コントローラ3に出力可能である。すなわち、通信部12は、検知部111の検知結果及び温度センサ17の計測結果を、撮像部13の撮像画像の少なくとも一部に対応付けて統合コントローラ3に出力可能である。また、通信部12は、制御機器21に対しては、例えば、検知部111の検知結果のうちの施設500内の人H1の有無及び明るさの各情報を送信可能である。通信部12は、空調制御装置23に対しては、例えば、検知部111の検知結果のうちの施設500内の人数の情報と、温度センサ17の計測結果とを送信可能である。なお、検知部111の検知結果(施設500内の人H1の有無、人数及び明るさの各情報)は、撮像部13の撮像画像に基づく情報である。
(撮像部)
撮像部13は、施設500内の空間を撮像する。より詳細には、撮像部13は、例えば、撮像範囲内に設備500の床側(例えば床面又は机上面)が含まれるように、施設500内の空間を撮像する。更に詳細には、撮像部13は、画像センサ装置1が天井501に取り付けられた状態で、撮像部13の真下の範囲を撮像する。すなわち、撮像部13の光軸は、鉛直方向の下側に向けられている。
撮像部13は、撮像素子13bと、撮像素子13bの前側に配置された撮像レンズ13aと、撮像素子13b上に配置されたカラーフィルタ13cと、撮像レンズ13を保持するレンズホルダ13dとを有する(図8参照)。撮像素子13bは、例えば、CCD(Charge Coupled Devices)イメージセンサ、又はCMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)イメージセンサである。撮像部13は、例えば、カラー画像を撮像する。したがって、本実施形態に係る画像センサ装置1では、撮像部13が撮像した画像に基づいて、撮像範囲300に含まれる施設500内の明るさについても検知することができる。
ここで、本実施形態に係る画像センサ装置1では、撮像部13の撮像範囲300は、検知部111の検知範囲200と一致している(図4参照)。言い換えると、本実施形態に係る画像センサ装置1では、検知部111の検知範囲200は、撮像部13の撮像範囲300と同じ大きさに設定されている。なお、検知部111の検知範囲200は、撮像部13の撮像範囲300の少なくとも一部を含んでいればよく、撮像部13の撮像範囲300と同じ大きさでなくてもよい。
撮像部13は、図3に示すように、円形に形成された筐体10のほぼ中央に配置されており、施設500の天井501に設置されている。なお、撮像部13は、天井501側に設置されていればよく、例えば、スケルトン天井に設置されていてもよい。
(赤外線受光部)
赤外線受光部14は、例えば、PIR(Passive Infrared)センサである。赤外線受光部14は、人体から放射される赤外線を検知する。赤外線受光部14は、撮像部13の撮像範囲の少なくとも一部と重なる範囲を検知範囲とする。赤外線受光部14は、人H1が赤外線受光部14の検知範囲(第2エリア205~208のいずれか)に入ると、赤外線受光部14に入射する赤外線の量が人体表面と背景との温度差に相当する量だけ変化し、これにより人H1の動きを捉えることができる。
本実施形態に係る画像センサ装置1は、図3に示すように、複数(図3では4つ)の赤外線受光部14を備える。複数の赤外線受光部14は、円形に形成された筐体10の中央に位置する撮像部13の周りに等間隔に配置されている。
(温度センサ)
温度センサ17は、施設500内の温度(室温)を計測する。温度センサ17は、例えば、サーミスタ又は熱電対などで構成されている。温度センサ17は、筐体10内に配置されており、筐体10の表面から内部に延びた後述の吸気孔25内の温度を計測することで、施設500内の温度を計測する。
(統合コントローラ)
統合コントローラ3は、複数の画像センサ装置1の各々に割り当てられた固有のアドレス(識別情報)を用いて、複数の画像センサ装置1を個別に識別する。本実施形態では、各画像センサ装置1には、検知部111の検知範囲200に対して設定された複数の第1エリア201~204ごとに固有のアドレス(第1アドレス及び第2アドレス)が割り当てられている。そのため、統合コントローラ3は、複数の第1エリア201~204の各々に割り当てられた固有のアドレスを用いて、複数の第1エリア201~204を個別に認識する。また、本実施形態では、複数の制御機器21の各々に割り当てられた固有のアドレスを用いて、複数の制御機器21を個別に識別する。
(画像センサ装置の外観)
画像センサ装置1は、上述の通り、筐体10を有する。筐体10は、図5~図7に示すように、筐体本体101と、露出部102とを有する。筐体本体101及び露出部102は、合成樹脂で形成されている。
筐体本体101は、画像センサ装置1における筐体10以外の構成要素(撮像部13、赤外線受光部14、制御部11、通信部12、及び温度センサ17)を収容する外郭である。筐体本体101は、天井501の取付口に埋め込まれる部分である。筐体本体101は、筒状(例えば円筒状)である。筐体本体101の一端(上端)は閉塞されており、筐体本体101の他端(下端)は開口している。
露出部102は、撮像部13及び赤外線受光部14が設けられる部分である。また、露出部102は、画像センサ装置1が天井501に取り付けられた状態で、天井501から露出する部分である。露出部102は、筐体本体101の下端を塞ぐように、筐体本体101の下端に設けられている。露出部102は、例えば円板状である。露出部102の直径は、筐体本体101の直径よりも大きい。露出部102の外縁は、筐体本体101の周方向全体に亘って、筐体本体101の外周に向かって突出している。露出部102における筐体本体101の外周に突出する部分を、フランジ部102aとも記載する。
露出部102は、主面102bを有する。主面102bは、画像センサ装置1が天井501に取り付けられた状態での施設500の床側の主面である。主面102bは、筐体10の外側にドーム状に湾曲して突出している。露出部102の厚さは、主面102bの中央部で一番厚く、主面102bの外周側へ行くほど、主面102bの湾曲に沿って小さくなる。主面102bの中央部は、略平坦であってもよい。
露出部102の主面102bには、撮像部13と、複数(例えば4つ)の赤外線受光部14と、吸気孔25と、表示窓26とが設けられている。
撮像部13は、露出部102の主面102bの中央部に設けられている。より詳細には、図8に示すように、主面102bの中央部には、撮像部13を収容するための収容凹部102dが設けられている。収容凹部102dは、例えば有底円筒状であり、主面102bから窪むように形成されている。撮像部13は、撮像レンズ13aが収容凹部102dの開口面102eから外部に突出するように(すなわち撮像レンズ13aが筐体10の表面から外部に突出するように)、収容凹部102d内に配置されている。
画像センサ装置1は、透明性カバー27を有する。透明性カバー27は、撮像部13を保護するための部材であり、透光性を有する部材(例えばガラス又は合成樹脂)で形成されている。透明性カバー27は、収容凹部102dの開口面102eを覆うように、主面102bに設けられている。透明性カバー27は、例えばドーム状であり、主面102bに設けられた状態で主面102bから突出している。透明性カバー27が主面102bから突出する形状であることで、収容凹部102dから突出する撮像レンズ13aを覆うようにして、撮像部13を保護することができる。
撮像部13の光軸L1は、図8に示すように、撮像部13が筐体10に設けられた状態で、主面102bにおける中央部での法線L2と同じ方向を向いている。なお、主面102bの法線L2は、筐体本体101の中心軸L3に平行である(図7参照)。このように、撮像部13の光軸L1が主面102bの法線L2と同じ方向を向くことで、画像センサ装置1が天井501に取り付けられた状態で、撮像部13は、撮像部13の真下の範囲を撮像可能である。
複数の赤外線受光部14は、露出部102の主面102bにおいて、撮像部13の周囲に設けられている。換言すれば、複数の赤外線受光部14は、主面102bにおいて、撮像部13よりも主面102bの外縁側(すなわち筐体10の外縁側)に設けられている。より詳細には、主面102bには、複数の赤外線受光部14がそれぞれ収容される複数の収容凹部102fが設けられている。各収容凹部102fは、例えば有底円筒状であり、主面102bから窪むように形成されている。各収容凹部102fの内周面は、円錐台の外周面のように、一端(収容凹部102fの底面)側から他端(収容凹部102fの開口面)側に向かって外周側に傾斜している。収容凹部102fの中心軸L5は、主面102bの法線L2に対して外周側(放射方向)に傾斜している(図7参照)。このため、各収容凹部102fの開口面は、主面102bの法線L2に対して放射方向に延びた略楕円状になっている。
複数の収容凹部102fの底面の各々に赤外線受光部14が設けられている。赤外線受光部14の光軸L6は、収容凹部102fの中心軸L5に平行である。これにより、赤外線受光部14は、主面102bの法線L2に対して外周側(法線方向)に傾斜した方向からの赤外線を、主に受光する。
吸気孔25は、施設500内の空気を筐体10内の温度センサ17の設置箇所に送るための例えばチューブ状の通気路である。なお、吸気孔25の形状は、チューブ状に限定されず、施設500内の空気を筐体10内の温度センサ17の設置箇所に送ることができれば、どのような形状であってもよい。吸気孔25は、筐体10の主面102bから筐体10の内部に延びている。吸気孔25は、筐体10の表面に吸気口25a(図6参照)及び排気口25b(図7参照)を有する。吸気孔25は、筐体10の内部に配置されており、吸気口25aと排気口25bとを繋ぐように形成されている。すなわち、吸気口25aは、吸気孔25の一端開口になっており、排気口25bは、吸気孔25の他端開口になっている。
吸気口25aは、主面102bにおいて複数の赤外線受光部14の間に設けられている。より詳細には、吸気口25aは、主面102bの周方向に隣り合う赤外線受光部14の間に設けられている。吸気口25aは、例えば2つのスリット25cで構成されており、主面102bの径方向に沿って延びている。なお、スリット25cの数は、2つに限定されない。また、吸気口25aの形状は、スリット状でなく矩形状又は円形状であってもよい。排気口25bは、筐体本体101の外周面101a(側面)に設けられている。より詳細には、排気口25bは、筐体本体101の底面101bに設けられてもよい。
上記のように、吸気孔25が吸気口25a及び排気口25bを有することで、吸気孔25内の空気が排気口25bから排気されて、効果的に、施設500内の空気が吸気口25aに流入する。これにより、効果的に、施設500内の空気が吸気孔25内を流れて、施設500内の温度(室温)が吸気孔25内の温度に反映される。これにより、温度センサ17は、筐体10内に配置されても、吸気孔25内を流れる空気の温度を計測することで、効果的に、施設500内の温度を計測できる。なお、本実施形態では、画像センサ装置1は、一例として、天井内リターンチャンバ空調方式(室内空気が天井に抜ける方式)で設置されている。
温度センサ17は、筐体10内に収容された状態で吸気孔25に設けられており(図7)、吸気孔25の内部の空間の温度を計測する。すなわち、温度センサ17は、吸気孔25の内部の空間の温度(換言すれば吸気孔25を通して筐体10に流れ込む空気の温度)を計測することで、施設500内の温度を計測する。
吸気口25aが露出部102の主面102bに設けられることで、施設500内の空気を吸気口25aに有効に取り入れることができる。また、排気口25bが筐体本体101の外周面101aに設けられることで、筐体本体101は天井501の裏側に配置されるため、吸気孔25を流れる空気を有効に天井501の裏側に排気できる。これにより、排気口25bから排気された空気が吸気口25aから再び吸気されることを防止できる。
表示窓26は、発光部28を露出する窓である。発光部28は、画像センサ装置1の動作状態を発光状態によって知らせる。発光部28は、例えばLED(light emitting diode)である。表示窓26は、本実施形態では、複数(図6の例では2つ)設けられているが、1つだけ設けられてもよい。2つの表示窓26は、主面102bにおいて撮像部13の周囲に配置されている。より詳細には、2つの表示窓26は、例えば、撮像部13と吸気口25aとの間に配置されている。
画像センサ装置1は、複数の表示窓26に一対一に対応する複数の発光部28を有する。表示窓26の後側には、対応する発光部28が配置されている。複数の発光部28は、対応する表示窓26を介して外部に露出されている。複数の発光部28は、点灯状態(点灯又は消灯)で動作中であるか否かを表示する。なお、複数の発光部28は、画像センサ装置1が人を検知しているか否かに応じて、異なる色(赤色又は緑色)を発光したり又は点灯状態(点灯又は点滅)を変化させることで、画像センサ装置1が人の検知中であるか否かを表示してもよい。
画像センサ装置1は、筐体本体101が天井501の取付口に埋め込まれ、露出部102が上記取付口を閉塞するようにして、天井501に取り付けられる。例えば、露出部102が上記取付口の周縁に固定されることで、筐体10が天井501に取り付けられる。この状態で、露出部102は施設500内に露出され(図5参照)、筐体本体101は天井501の裏側に露出される(図7参照)。これにより、吸気口25aは施設500内に露出し、排気口25bは天井501の裏側に露出する。また、撮像部13の光軸L1は、鉛直方向下向きに向く。これにより、撮像部13は、撮像部13の真下の範囲を撮像可能である。
(通信動作)
統合コントローラ3と、画像センサ装置1、制御機器21及び空調制御装置23との通信動作について説明する。
統合コントローラ3は、画像センサ装置1からの割込信号を検知するまでは、制御機器21、画像センサ装置1との間でポーリングを実行する。本開示でいう「割込信号」は、複数の画像センサ装置1のうち少なくとも1つの画像センサ装置1が監視入力を検知したときに、監視入力を検知した画像センサ装置1が信号線4を介して統合コントローラ3に送信する信号である。
本実施形態では、監視入力は、人検知入力、人数検知入力、明るさ検知入力、及び、温度計測入力である。人検知入力は、検知部111の第1人検知機能によって人H1が施設500内に存在(移動又は滞在)することを検知した場合に発生する入力である。人数検知入力は、検知部111の第2検知機能によって検知される施設500内の人の数が変化したときにその人数を知らせる入力である。明るさ検知入力は、明るさ検知機能によって施設500内の明るさ(床面502の照度)が急激に変化したときにその明るさを知らせる入力である。温度計測入力は、温度センサ17によって計測される施設500内の温度が変化したときにその温度を知らせる入力(温度計測入力)である。
統合コントローラ3は、ポーリングにおいて、順次変更されるアドレスを含む伝送信号を信号線4を介して複数の制御機器21及び複数の画像センサ装置1に定期的に送信する。複数の制御機器21の各々は、伝送信号に含まれるアドレスが自己のアドレスに一致すると、伝送信号に含まれる制御データを取得する。そして、複数の制御機器21の各々は、対応する照明器具22の制御状態を統合コントローラ3に監視データとして返信する。また、複数の画像センサ装置1の各々は、統合コントローラ3からの伝送信号に含まれているアドレスが検知部111の検知範囲200に含まれる複数の第1エリア201~204のいずれかのアドレスに一致すると、伝送信号に含まれる制御データを取得する。そして、複数の画像センサ装置1の各々は、複数の第1エリア201~204のうち対応する第1エリアにおける検知部111の検知結果を統合コントローラ3に監視データとして返信する。
統合コントローラ3は、画像センサ装置1からの割込信号を検知すると、その割込処理を実行する。統合コントローラ3は、割込処理において、割込信号の発生元の画像センサ装置1を問い合わせる質問信号を信号線4に対して送信する。そして、割込信号の発生元の画像センサ装置1は、質問信号を受信すると、割込信号の発生を停止し、自己のアドレスを統合コントローラ3に返信する。
統合コントローラ3は、割込信号の発生元の画像センサ装置1から返信があれば、割込信号の発生元の画像センサ装置1のアドレスを取得し、割込信号の発生元の画像センサ装置1を特定する。そして、統合コントローラ3は、割込信号の発生元の画像センサ装置1のアドレスを指定して、監視入力の返信を要求する返信要求データを含む伝送信号(以下、「返信要求信号」という)を送信する。
割込信号の発生元の画像センサ装置1は、自己のアドレスを含む返信要求データを取得すると、これに応答して監視入力を返信する。
統合コントローラ3は、割込信号の発生元の画像センサ装置1からの監視入力を取得すると、割込処理を完了する。そして、統合コントローラ3は、監視入力に含まれるアドレスに対応する制御機器21に対して、制御データを含む伝送信号(以下、「制御信号」という)を送信する。これにより、制御信号を受信した制御機器21は、受信した制御信号に含まれる制御データに従って照明器具22を制御する。また、統合コントローラ3は、割込信号の発生元の画像センサ装置1からの監視入力の内容に応じて、通信線4とは別の通信回線5を用いて空調制御装置23を制御する。その後、統合コントローラ3は、再び割込信号が信号線4に発生するまで、ポーリングを実行する。
なお、本実施形態では、画像センサ装置1で発生した監視入力が人検知入力又は明るさ検知入力である場合は、統合コントローラ3によって制御機器21が制御され、制御機器21は、例えば、照明装置22を点灯させ又は照明装置22の調光を制御する。また、画像センサ装置1で発生した監視入力が温度計測入力である場合は、統合コントローラ21によって空調制御装置23が制御され、空調制御装置23は、例えば、空調装置24の空調温度を制御する。特に、画像センサ装置1で発生した監視入力が人数検知入力である場合は、統合コントローラ21によって空調制御装置23が制御され、空調制御装置23は、例えば、空調装置24の空調温度を急速に変化させる。これにより、例えば、施設500内の人数が急増したとき、施設500内の温度を速やかに低下させることができる。すなわち、例えば、夏場冷房時に施設50内に人が多く集まると、人の発熱によって空間温度が上昇するが、温度センサ17がその変化を捉えて空調制御するには時間を要する。そこで、画像センサ装置1で人数計測を行い、人数の大幅の増加があれば、補助的に設定温度を下げることで、施設500内に人に不快感を与えずに空調制御が可能である。
(効果)
本実施形態に係る画像センサ装置1は、上述したように、施設500の内部を撮像する撮像部13の他に、施設500内の温度を計測する温度センサ17を備える。このため、画像センサ装置1は、施設500の内部を撮像すると共に施設500の内部の温度も計測できる。
(変形例)
上述の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上述の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
(変形例1)
上記の実施形態では、吸気孔25の吸気口25aは、露出部102の主面102bに設けられる(図5~図7参照)。ただし、本変形例では、図9~図11に示すように、吸気孔25の吸気口25aは、露出部102の外周面102i(側面)に設けられている。より詳細には、本変形例の露出部102は、例えば、実施形態1の露出部102と比べて厚さが大きい。そして、本実施形態の露出部102の外周面102iには、溝部102jが設けられている。溝部102jは、露出部102の外周面102iの幅方向(上下方向)の中央において、露出部102の周方向全体に亘って設けられている。吸気口25aは、溝部102jの底面に設けられている。
本変形例によれば、吸気口25aが露出部102の外周面102iに設けられるため、画像センサ装置1が天井501に取り付けられた状態で、床側から見て、吸気口25aが目立つことを抑制できる。また、露出部102の外周面102iに溝部102jが設けられ、溝部102jの底面に吸気口25aが設けられるため、床側から見て、一層、吸気口25aが目立つことを抑制できる。
(変形例2)
上記の実施形態では、露出部102の主面102bは、ドーム状に湾曲しているが、本変形例では、図12~図14に示すように、露出部102の主面102bは、平坦な面である。また、上記の実施形態では、露出部102の平面形状(すなわち主面102bの形状)は、円形であるが、本変形例では、図12及び図13に示すように、露出部102の平面視形状(すなわち主面102bの形状)は、四角形(例えば正方形)である。4つの収容凹部102fの各々の開口面は、楕円状であり、主面102bの4つの角部に隣接して配置されており、主面102bの対角線に沿って延びている。
なお、主面102bの形状を円形のままで主面102bを平坦な面にすると、収容凹部102fの深さを確保するために、収容凹部102fの開口面が大きくなる。そして、主面102b内に4つの収容凹部102fの各々の開口面を含めるために、主面102bを、面積がより大きな円形にする必要がある。本変形例では、主面102bの形状を四角形にすることで、主面102b内に4つの収容凹部102fの各々の開口面を含めても、主面102bの面積をより小さくできる。
本変形例によれば、露出部102の主面102bが平坦な面であるため、筐体10を天井501に取り付けたとき、筐体10が目立つことを抑制できる。
(変形例3)
変形例2では、吸気孔25の吸気口25aは、露出部102の主面102bに設けられるが、本変形例では、図15~図17に示すように、吸気孔25の吸気口25aは、露出部102の外周面102i(側面)に設けられている。より詳細には、本変形例の露出部102は、例えば、変形例2の露出部102と比べて厚さが大きい。そして、本変形例の露出部102の外周面102iには、溝部102jが設けられている。溝部102jは、露出部102の外周面102iの幅方向(上下方向)の中央において、露出部102の周方向全体に亘って設けられている。吸気口25aは、溝部102jの底面に設けられている。
本変形例によれば、吸気口25aが露出部102の外周面102iに設けられるため、画像センサ装置1が天井501に取り付けられた状態で、床側から見て、吸気口25aが目立つことを抑制できる。また、露出部102の外周面102iに溝部102jが設けられ、溝部102jの底面に吸気口25aが設けられるため、床側から見て、一層、吸気口25aが目立つことを抑制できる。
(その他の変形例)
上記の実施形態では、照明器具22は、制御機器21によって制御されるが、撮像カメラ装置1の出力によって直接制御されてもよい。空調装置24は、空調制御装置23によって制御されるが、撮像カメラ装置1の出力によって直接制御されてもよい。
上記の実施形態では、撮像カメラ装置1と制御機器21及び空調制御装置23とは、統合コントローラ3を介して情報を送受信するが、統合コントローラ3を省略して直接、情報を送受信してもよい。
上記の実施形態では、機器制御システム100は、制御端末として複数の制御機器21及び空調制御装置23を含み、負荷として照明器具22及び空調装置24を含むが、制御端末及び負荷の少なくとも一方を含んでいればよい。
上記の実施形態では、撮像カメラ装置1が撮像部13及び赤外線受光部14の両方を備えているが、赤外線受光部14については省略されていてもよい。
上記の実施形態では、撮像部13の撮像範囲300と検知部111の検知範囲200とが一致しているが、検知範囲200は、撮像範囲300の少なくとも一部を含むように設定されていればよい。
上記の実施形態では、動体は人H1であるが、動体は動く物体であればよく、人H1に限定されない。
上記の実施形態では、周囲環境に関する情報が明るさ情報であるが、周囲環境に関する情報は明るさ情報に限定されない。
(まとめ)
第1の態様の画像センサ装置(1)は、筐体(10)と、撮像部(13)と、温度センサ(17)と、を備える。筐体(10)は、建物(施設500)の天井(501)に取り付けられる。撮像部(13)は、筐体(10)に設けられ、建物の内部を撮像する。温度センサ(17)は、筐体(10)に設けられ、建物の内部の温度を計測する。
この構成によれば、画像センサ装置(1)によって、建物(施設500)の内部を撮像すると共に建物の内部の温度も計測できる。
第2の態様の画像センサ装置(1)では、第1の態様において、撮像部(13)の光軸(L1)は、撮像部(13)の真下に向けられている。
この構成によれば、撮像部(13)によって撮像部(13)の真下の範囲を撮像できる。
第3の態様の画像センサ装置(1)では、第1又は第2の態様において、撮像部(13)は、筐体(10)において建物の床の側の主面(102b)の中央部に設けられている。
この構成によれば、撮像部(13)の撮像範囲の位置合わせを容易に行える。
第4の態様の画像センサ装置(1)では、第1~第3の態様の何れか1つの態様において、撮像部(13)は、レンズ(13a)を有する。撮像部(13)のレンズ(13a)は、筐体(10)から突出している。
この構成によれば、撮像部(13)の撮像範囲をより広範囲に広げることができる。
第5の態様の画像センサ装置(1)では、第1~第4の態様の何れか1つの態様において、筐体(10)は、筐体(10)の表面(主面102b)から内部に延びた吸気孔(25)を有する。温度センサ(17)は、筐体(10)の内部に配置され、吸気孔(25)を通して筐体10内に流れ込む空気の温度を計測する。
この構成によれば、温度センサ(17)が筐体(10)の内部に配置されるため、画像センサ装置(1)の外観を簡素化できて美観を向上できる。温度センサ(17)は、筐体(10)の内部に配置されて吸気孔(25)を通して筐体(10)に流れ込む空気の温度を計測するため、筐体(10)の内部に配置されても筐体(10)の外の空間の温度をより正確に計測できる。
第6の態様の画像センサ装置(1)では、第5の態様において、吸気孔(25)は、筐体(10)の表面(主面102b及び側面101a)に吸気口(25a)及び排気口(25b)を有する。
この構成によれば、吸気孔(25)は、筐体(10)の外側の空気を吸気口(25a)から取り込んで排気口(25b)から排気できる。これにより、温度センサ(17)は、筐体(10)の外の空間(設備500の内部の空間)の温度をより正確に計測できる。
第7の態様の画像センサ装置(1)では、第6の態様において、吸気口(25a)は、建物(設備500)の内部に露出し、排気口(25b)は、天井(501)の裏側に露出している。
この構成によれば、排気口(25b)から排気された空気が吸気口(25a)から再び吸気されることを防止できる。
第8の態様の画像センサ装置(1)では、第5の態様において、撮像部(13)は、筐体(10)の表面(主面102b)に設けられている。吸気孔(25)は、撮像部(13)よりも筐体(10)の外縁側に配置されている。
この構成によれば、天井(501)に沿って流れてきた空気を吸気口(25a)に容易に取り込むことができる。また、撮像部(13)を筐体(10)の表面(主面102b)の真ん中に配置できる。
第9の態様の画像センサ装置(1)では、第5~第8の態様の何れか1つの態様において、吸気孔25は、筐体(10)における建物(施設500)の床の側の主面(102b)に設けられている。
この構成によれば、筐体(10)における建物(施設500)の天井(501)から露出する露出部(102)の厚さを薄くできる。
第10の態様の画像センサ装置(1)では、第5~第9の態様の何れか1つの態様において、吸気孔(25)は、筐体(10)における建物(施設500)の床の側の主面(102b)において、中央部から離れた位置に設けられている。
この構成によれば、吸気孔(25)の主面(102b)の周方向の位置に基づいて、画像センサ装置(1)の向きを特定できる。
第11の態様の画像センサ装置(1)では、第5~第8の態様の何れか1つの態様において、筐体(10)は、天井(501)から露出する露出部(102)を有する。吸気孔(25)は、露出部(102)の側面(102i)に設けられている。
この構成によれば、吸気孔(25)が露出部(102)の側面(102i)に設けられるため、吸気孔(25)が目立つことを抑制できる。この結果、画像センサ装置(1)の外観の美観を向上できる。
第12の態様の画像センサ装置(1)では、第5~第11の態様の何れか1つの態様において、人(H1)から放射される赤外線を受光する赤外線受光部(14)を備える。
この構成によれば、撮像部(13)の撮像範囲(すなわち施設500の内部の空間)が暗いときでも、赤外線受光部(14)によって人(H1)の有無を検知できる。
第13の態様の画像センサ装置(1)では、第12の態様において、赤外線受光部(14)は、筐体(10)において撮像部(13)を囲むように複数設けられている。吸気孔(25)の吸気口(25a)は、筐体(10)の表面(主面102b)における複数の赤外線受光部(14)の間に設けられている。
この構成によれば、複数の赤外線受光部(14)によって吸気孔(25)が目立つことを抑制できる。この結果、画像センサ装置(1)の外観の美観を向上できる。
第14の態様の画像センサ装置(1)は、第1~第13の態様の何れか1つの態様において、出力部(通信部12)を有する。出力部(通信部12)は、温度センサ(17)の計測結果を出力する。
この構成によれば、温度センサ(17)の計測結果を外部に出力できる。
第15の態様の画像センサ装置(1)では、第14の態様において、出力部(通信部12)は、撮像部(13)の撮像画像に基づく情報を出力する。
この構成によれば、撮像部(13)の撮像画像に基づく情報を外部に出力できる。
第16の態様の画像センサ装置(1)では、第13又は第14の態様において、出力部(通信部12)は、温度センサ(17)の計測温度を撮像部(13)の撮像範囲の少なくとも一部に対応付けて出力する。
この構成によれば、温度センサ(17)の計測温度を撮像部(13)の撮像範囲の少なくとも一部に対応付けて外部に出力できる。
第17の態様の機器制御システムは、第1~第16の態様の何れか1つの態様において、請求項1~16の何れか1項に記載の画像センサ装置(1)と、画像センサ装置(1)の出力に応じて動作する、制御端末(21,23)及び負荷(22,24)の少なくとも一方を含む。
この構成によれば、画像センサ装置(1)の出力によって制御端末(21,23)及び負荷(22,24)の少なくとも一方を制御できる。
1 画像センサ装置
10 筐体
12 通信部(出力部)
13 撮像部
13a 撮像部のレンズ
14 赤外線受光部
17 温度センサ
25 吸気口
25a 吸気口
25b 排気口
21 制御機器(制御端末)
22 照明器具(負荷)
23 空調制御装置(制御端末)
24 空調装置(負荷)
101a 筐体本体101の側面(表面)
102 露出部
102i 露出部102の側面(表面)
102b 主面
500 施設
501 天井
H1 人
L1 撮像部の光軸

Claims (14)

  1. 建物の天井に取り付けられる筐体と、
    前記筐体に設けられ、前記建物の内部を撮像する撮像部と、
    前記筐体に設けられ、前記建物の内部の温度を計測する温度センサと、
    人から放射される赤外線を受光する赤外線受光部と、を備え
    前記筐体は、前記筐体の表面から内部に延びた吸気孔を有し、
    前記温度センサは、前記筐体の内部に配置され、前記吸気孔を通して前記筐体内に流れ込む空気の温度を計測し、
    前記赤外線受光部は、前記筐体において前記撮像部を囲むように複数設けられ、
    前記吸気孔の吸気口は、前記筐体の表面における前記複数の赤外線受光部の間に設けられている、
    画像センサ装置。
  2. 前記撮像部の光軸は、前記撮像部の真下に向けられている、
    請求項1に記載の画像センサ装置。
  3. 前記撮像部は、前記筐体において前記建物の床の側の主面の中央部に設けられている、請求項1又は2に記載の画像センサ装置。
  4. 前記撮像部は、レンズを有し、
    前記撮像部のレンズは、前記筐体から突出している、
    請求項1~3の何れか1項に記載の画像センサ装置。
  5. 前記吸気孔は、前記筐体の表面に前記吸気口及び排気口を有する、
    請求項1~4の何れか1項に記載の画像センサ装置。
  6. 前記吸気口は、前記建物の内部に露出し、
    前記排気口は、前記天井の裏側に露出している、
    請求項に記載の画像センサ装置。
  7. 前記撮像部は、前記筐体の前記表面に設けられており、
    前記吸気孔は、前記撮像部よりも前記筐体の外縁側に配置されている、
    請求項1~6の何れか1項に記載の画像センサ装置。
  8. 前記は、前記筐体における前記建物の床の側の主面に設けられている、
    請求項1~7の何れか1項に記載の画像センサ装置。
  9. 前記吸気は、前記筐体における前記建物の床の側の主面において、中央部から離れた位置に設けられている、
    請求項1~8の何れか1項に記載の画像センサ装置。
  10. 前記筐体は、前記天井から露出する露出部を有し、
    前記は、前記露出部の側面に設けられている、
    請求項1~7の何れか1項に記載の画像センサ装置。
  11. 出力部を有し、
    前記出力部は、前記温度センサの計測結果を出力する、
    請求項1~10の何れか1項に記載の画像センサ装置。
  12. 前記出力部は、前記撮像部の撮像画像に基づく情報を出力する、
    請求項11に記載の画像センサ装置。
  13. 前記出力部は、前記温度センサの計測温度を前記撮像部の撮像範囲の少なくとも一部に対応付けて出力する、
    請求項11又は12に記載の画像センサ装置。
  14. 請求項1~13の何れか1項に記載の画像センサ装置と、
    前記画像センサ装置の出力に応じて動作する、制御端末及び負荷の少なくとも一方を含む、
    機器制御システム。
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