KR102154724B1

KR102154724B1 - 조명 제어 방법 및 장치

Info

Publication number: KR102154724B1
Application number: KR1020180066763A
Authority: KR
Inventors: 미츠히로 혼다
Original assignee: 아즈빌주식회사
Priority date: 2017-06-28
Filing date: 2018-06-11
Publication date: 2020-09-10
Also published as: CN109152162A; JP2019009064A; KR20190001910A; CN109152162B; SG10201805391PA; JP6999299B2

Abstract

본 발명은, 쓸데없는 감시 시간을 필요로 하지 않고, 사람 검지 결과에 기초하여 조명 기구를 효율적으로 자동 제어하는 것을 목적으로 한다.
조명 제어부(16)가, 조명 영역(S)의 위치 및 완충 영역(K)의 위치와 사람 검지 위치를 비교하여, 조명 영역(S)에 사람이 존재하는 경우에는 조명 기구(Q)를 점등하고, 조명 영역 및 완충 영역(K)의 어디에도 사람(U)이 존재하지 않는 경우에는 조명 기구(Q)를 소등하며, 조명 영역(S)에 사람(U)이 존재하지 않고 완충 영역(K)에 사람(U)이 존재하는 경우에는, 직전의 조명 기구(Q)의 제어 상태를 유지한다.

Description

조명 제어 방법 및 장치{LIGHTING CONTROL METHOD AND APPARATUS}

종래, 대상 공간의 천장이나 벽에 부착한 복수의 적외선 센서로 검출한 대상 공간 내의 열화상(서모그래피)으로부터, 사람의 표면 온도를 나타내는 사람 영역을 검색함으로써, 대상 공간 내에 존재하는 재실자를 검지하는 사람 검지 기술이 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 등 참조). 이에 따라, 재실자가 있는 공간에 한정하여 쾌적한 공조 환경으로 제어하고, 재실자가 없는 공간에 대해서는, 공조나 조명을 정지시키는 등, 대상 공간의 환경을 자동 제어하는 것이 가능해진다.

적외선 센서의 하나로서 서모파일 어레이 센서를 천장에 설치하고, 바닥면의 온도 분포를 계측하면, 발열체인 인간은 바닥면보다도 높은 온도에서 검출된다. 해상도가 높은 서모파일 어레이 센서를 이용함으로써, 약 10 ㎝ 단위로의 위치 정보의 취득도 가능해진다. 따라서, 일정한 프레임 레이트로 온도 분포를 계속해서 계측함으로써, 사람의 이동을 추적하고, 위치 정보를 실시간으로 검출하는 것이 가능해진다.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2012-057840호 공보

이러한 종래 기술을 이용하여, 천장에 배치된 조명 기구를, 그 조명 기구의 조명 영역에 사람이 존재하는지 여부에 따라 자동 제어하는 경우, 단순히 검지한 사람의 검지 위치와 조명 영역을 비교하는 것만으로는, 원활한 조명 제어를 할 수 없다고 하는 문제점이 있었다.

예컨대, 사람의 검지 위치가 조명 영역 내인 경우에는 조명 기구를 점등하고, 검지 위치가 조명 영역 밖이 된 경우에는 조명 기구를 소등하는 제어를 생각할 수 있다. 그러나, 조명 영역의 경계 부근에서 사람이 머물러 작업을 하고 있는 경우, 사람의 미묘한 움직임의 영향으로 조명 기구가 명멸(明滅)을 반복하는 경우가 있어, 사람에게 불쾌감을 줄뿐만 아니라, 조명 기기의 수명을 단축시켜 버리는 원인이 되기도 한다.

이러한 명멸을 억제하기 위해, 오프 딜레이라고 하는 제어 방법을 적용하는 것도 생각할 수 있다. 오프 딜레이란, 조명 기구의 소등을 늦추는 방법으로서, 예컨대 조명 영역 밖으로 사람이 이동한 경우, 곧바로는 소등하지 않고, 어느 정도의 감시 시간만큼 사람이 없는 상태가 유지된 시점에서 소등하는 방법이다. 그러나 이 오프 딜레이의 경우, 안정된 조명 제어를 실현하기 위해서는, 수분∼수십분 정도의 감시 시간이 필요하게 되기 때문에, 조명 자동 제어의 본래의 목적인 에너지 절약 효과를 저감해 버리게 된다.

본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위한 것으로, 쓸데없는 감시 시간을 필요로 하지 않고, 사람 검지 결과에 기초하여 조명 기구를 효율적으로 자동 제어할 수 있는 조명 제어 기술을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 조명 제어 방법은, 대상 공간의 열화상으로부터 얻어진 사람 검지 위치에 대해서, 상기 대상 공간에 설치되어 있는 조명 기구의 점소등을 제어하는 조명 제어 방법으로서, 상기 대상 공간 중, 상기 조명 기구에 대하여 미리 할당된 조명 영역을 나타내는 조명 영역 위치와, 상기 조명 영역의 외주에 배치된 띠 형상의 완충 영역을 나타내는 완충 영역 위치를 기억부에서 기억하는 단계와, 조명 제어부가, 상기 조명 영역 위치 및 상기 완충 영역 위치와 상기 사람 검지 위치를 비교하여, 상기 조명 영역에 사람이 존재하는 경우에는 상기 조명 기구를 점등하고, 상기 조명 영역 및 상기 완충 영역의 어디에도 사람이 존재하지 않는 경우에는 상기 조명 기구를 소등하며, 상기 조명 영역에 사람이 존재하지 않고 상기 완충 영역에 사람이 존재하는 경우에는, 직전의 상기 조명 기구의 제어 상태를 유지하는 조명 제어 단계를 구비하고 있다.

또한, 본 발명에 따른 상기 조명 제어 방법의 일 구성예는, 상기 조명 기구 중 제1 및 제2 조명 기구가 인접하는 경우, 상기 제1 조명 기구에 관한 제1 완충 영역과 상기 제2 조명 기구에 관한 제2 완충 영역이 서로 인접하도록 배치한 것이다.

또한, 본 발명에 따른 상기 조명 제어 방법의 일 구성예는, 상기 조명 기구 중 제1 및 제2 조명 기구가 인접하는 경우, 상기 제1 조명 기구에 관한 제1 완충 영역과 상기 제2 조명 기구에 관한 제2 완충 영역이 서로 중복되도록 배치한 것이다.

또한, 본 발명에 따른 상기 조명 제어 방법의 일 구성예는, 상기 조명 기구 중 제1 및 제2 조명 기구가 인접하는 경우, 상기 제1 조명 기구에 관한 제1 조명 영역과 상기 제2 조명 기구에 관한 제2 조명 영역 사이의 영역을, 제1 및 제2 조명 기구로 공용하는 공용 완충 영역으로 설정하도록 한 것이다.

또한, 본 발명에 따른 상기 조명 제어 방법의 일 구성예는, 상기 완충 영역이, 상기 열화상에 나타난 사람의 표면 온도를 나타내는 사람 영역의 크기 이상의 폭을 갖고 있다.

또한, 본 발명에 따른 상기 조명 제어 방법의 일 구성예는, 상기 조명 제어부가, 상기 조명 기구의 점등 필요 여부를 판정하는 경우, 미리 설정된 제1 감도로 사람 검지하여 얻어진 제1 사람 검지 위치를 이용하여 판정하고, 상기 조명 기구의 소등 필요 여부를 판정하는 경우, 상기 제1 감도보다 높은 제2 검지 감도로 사람 검지하여 얻어진 제2 사람 검지 위치를 이용하여 판정하도록 한 것이다.

또한, 본 발명에 따른 상기 조명 제어 방법의 일 구성예는, 상기 조명 제어부가, 상기 조명 기구를 점등할 때, 미리 설정된 제1 판정 시간만큼 연속하여 상기 조명 영역에 사람이 존재하는 것이 확인된 경우에 상기 조명 기구를 점등하고, 상기 조명 기구를 소등할 때, 상기 제1 판정 시간보다 긴 제2 판정 시간만큼 연속하여 상기 조명 영역 및 상기 완충 영역에 사람이 존재하지 않는 것이 확인된 경우에 상기 조명 기구를 소등하도록 한 것이다.

또한, 본 발명에 따른 관한 조명 제어 장치는, 대상 공간에 관한 사람 검지 결과가 나타내는 사람 검지 위치에 대해서, 상기 대상 공간에 설치되어 있는 조명 기구의 점소등을 제어하는 조명 제어 장치로서, 상기 대상 공간 중, 상기 조명 기구에 대하여 미리 할당된 조명 영역을 나타내는 조명 영역 위치와, 상기 조명 영역의 외주에 배치된 띠 형상의 완충 영역을 나타내는 완충 영역 위치를 기억하는 기억부와, 상기 조명 영역 위치 및 상기 완충 영역 위치와 상기 사람 검지 위치를 비교하여, 상기 조명 영역에 사람이 존재하는 경우에는 상기 조명 기구를 점등하고, 상기 조명 영역 및 상기 완충 영역의 어디에도 사람이 존재하지 않는 경우에는 상기 조명 기구를 소등하며, 상기 조명 영역에 사람이 존재하지 않고 상기 완충 영역에 사람이 존재하는 경우에는, 직전의 상기 조명 기구의 제어 상태를 유지하는 조명 제어부를 구비하고 있다.

본 발명에 따르면, 사람이 조명 영역의 경계 부근이나 완충 영역의 외측 경계 부근에서 머물렀다고 해도, 조명 기구가 명멸을 반복하는 일은 없어, 사람에게 불쾌감을 주는 일은 없다. 또한, 사람이 완충 영역의 외측으로 나온 시점에서 즉시 조명 기구가 소등되기 때문에, 조명 자동 제어의 본래의 목적인 에너지 절약 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 쓸데없는 감시 시간을 필요로 하지 않고, 사람 검지 결과에 기초하여 조명 기구를 효율적으로 자동 제어하는 것이 가능해진다.

도 1은 조명 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 조명 영역의 설정예이다.
도 3은 사람 검지 결과를 나타낸 구성예이다.
도 4는 조명 제어 처리를 나타낸 흐름도이다.
도 5는 조명 제어 동작예(단독)를 나타낸 설명도이다.
도 6은 조명 제어 동작예(인접 또는 일부 중복)를 나타낸 설명도이다.
도 7은 조명 제어 동작예(완전 중복)를 나타낸 설명도이다.
도 8은 사람 검지 판정예를 나타낸 설명도이다.

다음에, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

[제1 실시형태]

우선, 도 1을 참조하여, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 조명 제어 장치(10)에 대해서 설명한다. 도 1은 조명 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

이 조명 제어 장치(10)는, 전체적으로 서버 장치나 산업용 컨트롤러 등의 정보 처리 장치로 이루어지고, 사람 검지 시스템(20)에서 얻어진 대상 공간(R)에 관한 사람 검지 결과에 대해서 R 내에 설치되어 있는 조명 기구(Q)를 제어하는 장치이다.

사람 검지 시스템(20)은, 대상 공간(R)의 천장이나 벽에 부착되어 있는 서모파일 어레이 센서 등으로 이루어진 복수의 적외선 센서(SP)이며, R 내의 열화상(서모그래피)을 검출하여, 통신 회선(L2)을 통해 각 SP로부터 취득한 열화상으로부터, 사람(U)의 표면 온도를 나타내는 사람 영역을 검색함으로써, R 내에 존재하는 사람(U)을 검지하는 일반적인 시스템이다. 또한, 본 실시형태에서는, 대상 공간(R)에 있어서의 이들 사람 검지 처리를 사람 검지 시스템(20)이 실행하는 경우를 예로서 설명하지만, 상기 사람 검지 처리에 대해서도 조명 제어 장치(10)로 실행하도록 하여도 좋다.

도 2는 조명 영역의 설정예이다. 대상 공간(R)의 천장에는, 적외선 센서(SP) 외에, 복수의 조명 기구(Q)가 설치되어 있다. 이들 Q에는, Q로부터의 조명이 미치는 R의 바닥면에 있어서, Q의 설치 위치를 중심으로 한 조명 영역(S)이 설정되어 있고, 이 조명 영역(S) 내에 있어서의 사람의 존재 유무에 기초하여 Q의 점소등이 조명 제어 장치(10)에 의해 자동 제어된다.

본 발명은, 조명 영역(S)의 외주에 띠 형상의 완충 영역(K)을 배치하고, 조명 영역(S)뿐만 아니라 완충 영역(K)에서의 사람의 존재도 고려하여 Q를 제어하도록 한 것이다.

도 2의 예에서는, 조명 영역(S)이 Q를 중심으로 한 대략 정방 형상을 이루고 있고, 그 외주에 띠 형상의 K가 등폭으로 배치되어 있다. K의 폭은, 열화상에 나타난 사람의 표면 온도를 나타내는 사람 영역(M)의 크기 이상의 폭(W)을 갖고 있다. 후술하는 바와 같이 사람이 K에 존재하고 있는 경우에는, S에 존재하고 있지 않아도 직전의 Q의 제어 상태가 유지되기 때문에, Q의 조명이 K까지 미치는 것이 전제가 된다. 따라서, Q의 조명에 의해 일정 이상의 밝기를 얻을 수 있는 범위를, K의 외측 경계로 하여도 좋다.

도 1에 도시된 바와 같이, 조명 제어 장치(10)에는, 주된 기능부로서, 통신 I/F부(11), 조작 입력부(12), 화면 표시부(13), 기억부(14), 사람 검지 결과 취득부(15) 및 조명 제어부(16)가 마련되어 있다. 이들 기능부 중, 사람 검지 결과 취득부(15) 및 조명 제어부(16)는, 중앙 처리 장치(CPU)와 프로그램이 협동함으로써 실현되고 있다.

통신 I/F부(11)는, 통신 회선(L1)을 통해 사람 검지 시스템(20)과 데이터 통신을 행하는 기능과, 통신 회선(L3)을 통해 대상 공간(R)에 배치되어 있는 조명 기구(Q)와 데이터 통신을 행하는 기능을 갖고 있다.

조작 입력부(12)는, 키보드, 마우스, 터치 패널 등의 조작 입력 장치로 이루어지고, 오퍼레이터의 조작을 검출 출력하는 기능을 갖고 있다.

화면 표시부(13)는, LCD 등의 화면 표시 장치로 이루어지고, 메뉴 화면, 설정 화면, 조명 제어 화면 등에 의해, 각종 정보를 화면 표시하는 기능을 갖고 있다.

기억부(14)는, 하드디스크나 반도체 메모리 등의 기억 장치로 이루어지고, 사람 검지 결과, 조명 영역 위치, 완충 영역 위치, 판정 결과 등, 사람 검지 결과 판정 처리에 이용하는 각종 처리 데이터나 프로그램을 기억하는 기능을 갖고 있다.

사람 검지 결과 취득부(15)는, 통신 I/F부(11)를 통해 사람 검지 시스템(20)에서 얻어진 사람 검지 결과를 취득하여, 기억부(14)에 보존하는 기능을 갖고 있다.

도 3은 사람 검지 결과를 나타낸 구성예이다. 여기서는, 검지 일시마다, 사람을 검지한 검지 위치가 등록되어 있다.

조명 제어부(16)는, 조명 영역(S)의 위치 및 완충 영역(K)의 위치와 사람 검지 위치를 비교하여, 조명 영역(S)에 사람(U)이 존재하는 경우에는 통신 I/F부(11)를 통해 조명 기구(Q)를 점등 제어하는 기능과, 조명 영역(S) 및 완충 영역(K)의 어디에도 사람(U)이 존재하지 않는 경우에는 통신 I/F부(11)를 통해 조명 기구(Q)를 소등 제어하는 기능과, 조명 영역(S)에 사람(U)이 존재하지 않고 완충 영역(K)에 사람(U)이 존재하는 경우에는, 직전의 조명 기구(Q)의 제어 상태를 유지하는 기능을 갖고 있다.

[제1 실시형태의 동작]

다음에, 도 4를 참조하여, 본 실시형태에 따른 조명 제어 장치(10)의 동작에 대해서 설명한다. 도 4는 조명 제어 처리를 나타낸 흐름도이다.

조명 제어 장치(10)는, 소정의 주기로 도 4의 조명 제어 처리를 실행한다. 또한, 기억부(14)에는, 조명 기구(Q)마다 조명 영역(S)과 완충 영역(K)의 위치가 미리 설정되어 있는 것으로 한다.

우선, 사람 검지 결과 취득부(15)는, 통신 I/F부(11)를 통해 사람 검지 시스템(20)으로부터 최신의 사람 검지 결과를 취득하여 기억부(14)에 보존하고(단계 100), 각 조명 기구(Q) 중에서 미선택의 조명 기구(Q)를 선택한다(단계 101).

다음에, 조명 제어부(16)는, 기억부(14)로부터 독출한 사람 검지 결과와, 미리 기억부(14)에 설정되어 있는, 선택한 Q의 조명 영역(S)의 위치를 비교함으로써, S 내에 있어서의 사람의 존재 유무를 확인한다(단계 102).

여기서, S 내에 사람이 존재하고 있는 경우(단계 102: YES), 조명 제어부(16)는, 통신 I/F부(11)를 통해 Q를 점등 제어한다(단계 103).

한편, S 내에 사람이 존재하지 않는 경우(단계 102: NO), 조명 제어부(16)는, 사람 검지 결과와, 미리 기억부(14)에 설정되어 있는, 선택한 Q의 완충 영역(K)의 위치를 비교함으로써, K 내에 있어서의 사람의 존재 유무를 확인한다(단계 104).

여기서, K 내에 사람이 존재하지 않는 경우(단계 104: NO), 조명 제어부(16)는, 통신 I/F부(11)를 통해 Q를 소등 제어한다(단계 105).

또한, K 내에 사람이 존재하고 있는 경우(단계 104: YES), 조명 제어부(16)는, 직전의 Q에 대한 제어 상태를 유지한다(단계 106).

이후, 조명 제어부(16)는, Q를 전부 선택했는지 확인하고(단계 107), 미선택의 Q가 존재하는 경우(단계 107: NO), 단계 101로 되돌아간다. 한편, Q를 전부 선택한 경우(단계 107: YES), 일련의 조명 제어 처리를 종료한다.

[조명 제어 동작예(단독)]

다음에, 도 5를 참조하여, 본 실시형태에 따른 조명 제어 장치(10)의 동작예로서, 완충 영역(K)이 단독인 조명 기구(Q)에 관한 조명 제어 동작에 대해서 설명한다. 도 5는 조명 제어 동작예(단독)를 나타낸 설명도로서, 도 5의 (a)는 조명 영역과 완충 영역의 배치예를 나타내고 있고, 도 5의 (b)는 사람의 이동에 대한 조명 기구의 제어 상태를 나타내고 있다.

여기서는, 조명 기구(Q)의 조명 영역(S) 내에 1명만 사람(U)이 존재하고 있어 Q가 점등하고 있는 초기 상태로부터, U가 S에서 나와 조명 기구(Q)의 완충 영역(K)을 통과하여 K의 외측으로 나온 경우를 상정한다. 또한, K에는 어떤 사람도 존재하지 않는 것으로 한다.

우선, S 내의 위치 P1에서는 U의 존재가 검지되어 있고 Q가 점등 상태로 제어되어 있다. S와 K의 경계 위치 P2에서는, S에서의 U의 존재가 검지되지 않게 되지만, K에서 U의 존재가 검지되게 되기 때문에, Q는 직전의 제어 상태, 즉 점등 상태가 유지된다. 계속해서, K의 외측의 경계 위치 P3에서는, K에서의 U의 존재가 검지되지 않게 되기 때문에, Q는 소등 상태로 제어되고, K의 외측 위치 P4에서도 동일해진다.

이후, U가 S 방향으로 되돌아간 경우, K의 외측의 경계 위치 P5에서는, K에서의 U의 존재가 검지되지만, Q는 직전의 제어 상태, 즉 소등 상태가 유지된다. 계속해서, K와 S의 경계 위치 P6에서는, K에서의 U의 존재가 검지되지 않게 되지만, S에서 U의 존재가 검지되게 되기 때문에, Q가 점등 상태로 제어된다.

이에 따라, U가 S의 외측으로 나와도 K 내에 존재하고 있으면 Q는 점등 상태가 되고, U가 K의 외측으로 나온 시점에서 Q가 소등된다. 그 후, U가 K로 되돌아가도 Q는 소등 상태가 되고, U가 S로 들어간 시점에서 Q가 점등된다.

따라서, S 내에 있던 U가 S의 경계 부근에서 멈춰 미묘한 움직임을 하여도 Q는 점등 상태가 된다. 이 때문에, Q가 명멸을 반복하는 일은 없어, 사람에게 불쾌감을 주는 일은 없다. 또한, U가 K의 외측으로 나온 시점에서 즉시 Q가 소등되기 때문에, 조명 자동 제어의 본래의 목적인 에너지 절약 효과를 얻을 수 있다.

또한, U가 일단 K의 외측으로 나온 경우에는, U가 K로 되돌아가도 Q는 점등하지 않기 때문에, U가 K의 외측 경계 부근에서 멈춰 미묘한 움직임을 하여도 Q는 소등 상태가 된다. 이 때문에, Q가 명멸을 반복하는 일은 없어, 사람에게 불쾌감을 주는 일은 없다.

또한, U가 S로 되돌아간 경우에는, Q가 즉시 점등되기 때문에, U가 S의 경계 부근에서 멈춰 미묘한 움직임을 하여도 Q는 점등 상태가 된다. 이 때문에, Q가 명멸을 반복하는 일이 없어, 사람에게 불쾌감을 주는 일은 없다.

[조명 제어 동작예(인접 또는 일부 중복)]

다음에, 도 6을 참조하여, 본 실시형태에 따른 조명 제어 장치(10)의 동작예로서, 인접 배치되어 있는 조명 기구 Q1(제1 조명 기구), Q2(제2 조명 기구) 사이에서 각각의 완충 영역 K1(제1 완충 영역), K2(제2 완충 영역)가 인접 또는 일부 중복되어 있는 경우에 있어서의 조명 제어 동작에 대해서 설명한다. 도 6은 조명 제어 동작예(인접 또는 일부 중복)를 나타낸 설명도로서, 도 6의 (a)는 조명 영역과 완충 영역의 배치예를 나타내고 있고, 도 6의 (b)는 사람의 이동에 대한 조명 기구의 제어 상태를 나타내고 있다.

여기서는, 조명 기구 Q1, Q2 사이에서 완충 영역 K1, K2가 인접 배치되어 있는 것으로 하고, 조명 기구 Q1의 조명 영역 S1(제1 조명 영역) 내에 1명만 사람(U)이 존재하고 있어 Q1이 점등되어 있는 초기 상태로부터, U가 S1로부터 나와 있어 조명 기구 Q1의 완충 영역 K1 및 조명 기구 Q2의 완충 영역 K2를 통과하여 Q2의 조명 영역 S2(제2 조명 영역)로 들어간 경우를 상정한다. 또한, K1, K2, S2에는 어떤 사람도 존재하지 않는 것으로 하고, Q2는 소등되어 있는 것으로 한다.

우선, S1 내의 위치 P1에서는 U의 존재가 검지되어 있고 Q1이 점등 상태로 제어되어 있다. S1과 K1의 경계 위치 P2에서는, S1에서의 U의 존재가 검지되지 않게 되지만, K1에서 U의 존재가 검지되게 되기 때문에, Q1은 직전의 제어 상태, 즉 점등 상태가 유지된다. 계속해서, K1과 K2의 경계 위치 P3에서는, K1에서의 U의 존재가 검지되지 않게 되기 때문에, Q1은 소등 상태로 제어된다. 한편, K2에서 U의 존재가 검지되지만, Q2는 직전의 제어 상태, 즉 소등 상태가 유지된다.

이후, K2와 S2의 경계 위치 P4에서는, K2에서의 U의 존재가 검지되지 않게 되지만, S2에서 U의 존재가 검지되기 때문에, Q2는 점등 상태로 제어되고, S2 내의 위치 P5에서도 동일해진다.

이에 따라, 완충 영역 K1, K2가 인접하고 있는 경우에, U가 K1의 외측으로 일단 나와 다시 K1로 되돌아가도, Q1에 대해서는 도 5와 동일한 점등 제어가 행해지기 때문에, U가 S1의 경계 부근이나 K1의 외측 경계 부근에서 머물렀다고 해도, Q1이 명멸을 반복하는 일은 없어, 사람에게 불쾌감을 주는 일은 없다. 또한, U가 K1의 외측으로 나온 시점에서 즉시 Q1이 소등되기 때문에, 조명 자동 제어의 본래의 목적인 에너지 절약 효과를 얻을 수 있다.

또한, Q1에 대한 상기 조명 제어는, Q2에 대해서도 동일하게 실시되기 때문에, 상기와 같은 작용 효과가 Q2에서도 얻어지게 된다. 따라서, Q1, Q2의 K1, K2가 인접하여 배치되어 있는 경우에도, 양쪽 Q1, Q2에서 안정된 효과적인 조명 제어를 실현하는 것이 가능해지기 때문에, 대상 공간(R) 내에서 간극 없이 완충 영역(K)을 설정할 수 있다.

또한, 인접한 완충 영역 K1, K2의 일부가 중복되어 있는 경우, P3이 아니라 K2의 외측 경계 G2에서, K2에서의 U의 존재가 검지됨과 더불어, P3이 아니라 K1의 외측 경계 G1에서, K1에서의 U의 존재가 검지되지 않게 된다. 이에 따라, P3이 아니라 Q1은 G1에서 소등 상태로 제어되지만, K1, K2가 중복되지 않는 경우와 비교하여 동등한 조명 제어가 행해진다. K1, K2의 일부가 중복 배치되어 있는 경우에도, 양쪽 Q1, Q2에서 안정된 효과적인 조명 제어를 실현하는 것이 가능해지기 때문에, 대상 공간(R) 내에서 간극 없이 완충 영역을 설정할 수 있다.

[조명 제어 동작예(완전 중복)]

다음에, 도 7을 참조하여, 본 실시형태에 따른 조명 제어 장치(10)의 동작예로서, 인접 배치되어 있는 조명 기구 Q1, Q2 사이에서 각각의 완충 영역 K1, K2가 완전히 중복되어 있는 경우에 있어서의 조명 제어 동작에 대해서 설명한다. 도 7은 조명 제어 동작예(완전 중복)를 나타낸 설명도로서, 도 7의 (a)는 조명 영역과 완충 영역의 배치예를 나타내고 있고, 도 7의 (b)는 사람의 이동에 대한 조명 기구의 제어 상태를 나타내고 있다.

여기서는, 조명 기구 Q1, Q2 사이에서 완충 영역 K1, K2가 공용 완충 영역(G)에서 완전히 중복되어 배치되어 있는 것으로 하고, 조명 기구 Q1의 조명 영역 S1 내에 1명만 사람(U)이 존재하고 있어 Q1이 점등되어 있는 초기 상태로부터, U가 S1로부터 나와 조명 기구 Q1, Q2로 공용하는 공용 완충 영역(G)을 통과하여 Q2의 조명 영역 S2로 들어간 경우를 상정한다. 또한, G, S2에는 어떤 사람도 존재하지 않는 것으로 하고, Q2는 소등되어 있는 것으로 한다.

우선, S1 내의 위치 P1에서는 U의 존재가 검지되어 있고 Q1이 점등 상태로 제어되어 있다. S1과 K1의 경계 위치 P2에서는, S1에서의 U의 존재가 검지되지 않게 되지만, G에서 U의 존재가 검지되게 되기 때문에, Q1은 직전의 제어 상태, 즉 점등 상태가 유지됨과 더불어, Q2도 직전의 제어 상태, 즉 소등 상태가 유지된다.

계속해서, G와 Q2의 경계 위치 P3에서는, G에서의 U의 존재가 검지되지 않게 되기 때문에, Q1은 소등 상태로 제어된다. 한편, S2에서 U의 존재가 검지되기 때문에, Q2는 점등 상태로 제어되고, S2 내의 위치 P4에서도 동일해진다.

이에 따라, K1, K2가 공용 완충 영역(G)에서 완전히 중복되어 있어, Q1, Q2로 G를 자기의 완충 영역 K1, K2로서 공용하는 경우, U가 G의 외측으로 일단 나와 다시 G로 되돌아가도, Q1에 대해서는 도 5와 동일한 점등 제어가 행해지기 때문에, U가 S1의 경계 부근이나 G의 외측 경계 부근에서 머물렀다고 해도, Q1이 명멸을 반복하는 일은 없어, 사람에게 불쾌감을 주는 일은 없다. 또한, U가 G의 외측으로 나온 시점에서 즉시 Q1이 소등되기 때문에, 조명 자동 제어의 본래의 목적인 에너지 절약 효과를 얻을 수 있다.

또한, Q1에 대한 상기 조명 제어는, Q2에 대하여도 동일하게 실시되기 때문에, 상기와 동일한 작용 효과가 Q2에서도 얻어지게 된다. 따라서, Q1, Q2의 G가 완전히 중복되어 배치되어 있는 경우에도, 양쪽의 Q1, Q2에서 안정된 효과적인 조명 제어를 실현하는 것이 가능해지기 때문에, 대상 공간(R) 내에서 매우 효율적으로 완충 영역(K)을 설정할 수 있다. 또한, U가 S1로부터 G를 거쳐 S2로 이동했을 경우, Q1의 소등과 Q2의 점등이 동시에 제어되기 때문에, U의 이동에 맞춰 매우 원활하게 Q1, Q2를 제어할 수 있다.

[제1 실시형태의 효과]

이와 같이, 본 실시형태는, 조명 제어부(16)가, 조명 영역(S)의 위치 및 완충 영역(K)의 위치와 사람 검지 위치를 비교하여, 조명 영역(S)에 사람(U)이 존재하는 경우에는 조명 기구(Q)를 점등하고, 조명 영역(S) 및 완충 영역(K)의 어디에도 사람(U)이 존재하지 않는 경우에는 조명 기구(Q)를 소등하며, 조명 영역(S)에 사람(U)이 존재하지 않고 완충 영역(K)에 사람(U)이 존재하는 경우에는, 직전의 조명 기구의 제어 상태를 유지하도록 한 것이다.

이에 따라, 사람(U)이 조명 영역(S)의 경계 부근이나 완충 영역(K)의 외측 경계 부근에서 머물렀다고 해도, 조명 기구(Q)가 명멸을 반복하는 일은 없어, 사람(U)에게 불쾌감을 주는 일은 없다. 또한, 사람(U)이 완충 영역(K)의 외측으로 나온 시점에서 즉시 조명 기구(Q)가 소등되기 때문에, 조명 자동 제어의 본래의 목적인 에너지 절약 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 쓸데없는 감시 시간을 필요로 하지 않고, 사람 검지 결과에 기초하여 조명 기구(Q)를 효율적으로 자동 제어하는 것이 가능해진다.

[제2 실시형태]

다음에, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 조명 제어 장치(10)에 대해서 설명한다.

일반적으로, 사람 검지의 결과에는 오류가 존재하지만, 이 오류에는 2종류가 있다. 「사람이 존재하는 데 존재하지 않는다」라고 하는 오류와, 「사람이 존재하지 않는 데 존재한다」라고 하는 오류이다. 대개의 경우, 사람 검지 수법의 파라미터, 예컨대 사람 검지 판정의 감도에 관한 파라미터의 조정에 의해 어느 쪽의 경향으로 할지 조정할 수 있다.

「감도가 낮은 사람 검지」란, 「사람이 존재하는 데 존재하지 않는다」라고 하는 오류가 약간 커지도록 조정된 사람 검지이다. 이 조정일 때에, 반대로, 「사람이 존재하지 않는 데 사람이 존재한다」라고 하는 오류는 적어진다. 한편 「감도가 높은 사람 검지」란, 「사람이 존재하지 않는 데 사람이 존재한다」라고 하는 오류가 약간 커지도록 조정된 사람 검지이다. 이 조정일 때에, 반대로, 「사람이 존재하는 데 존재하지 않는다」라고 하는 오류는 적어진다.

통상, 사람 검지는 1초 동안에 수회∼수십 회의 빈도로 행해진다. 예컨대, 사람이 조명 영역에 들어온 시점에서, 조명의 점등이 필요하다는 것을 정확히 판정하기 위해서는, 그 시점에서 처음 수초 동안에 얻어진 복수의 사람 검지 결과 중, 그 전부에서 사람이 존재하는 것을 확인할 필요는 없고, 한 번이라도 좋으니 확실하게 사람이 존재하는 것을 확인할 수 있는 편이 좋다. 반대로, 사람이 존재하지 않는 데 잘못하여 존재한다고 판정하고, 조명을 점등해 버리면 에너지 절약이 되지 않는다. 따라서, 조명의 점등이 필요한지 여부를 판정하는 경우에는, 「감도가 낮은 사람 검지」를 이용하는 것이 좋다.

마찬가지로, 사람이 조명 영역(S) 및 완충 영역(K)에서 없어진 시점에서, 조명의 소등이 필요하다는 것을 정확히 판정하기 위해서는, 그 시점에서 처음 수초 동안에 얻어진 복수의 사람 검지 결과 중, 그 전부에서 사람이 존재하지 않는 것을 확인할 필요는 없고, 한 번이라도 좋으니 확실하게 사람이 존재하지 않는 것을 확인할 수 있는 편이 좋다. 반대로, 사람이 존재하는 데 잘못하여 존재하지 않는다고 판정하고, 조명을 소등해 버리면 재실자에게 불쾌감을 주게 된다. 따라서, 조명의 소등이 필요한지 어떤지를 판정하는 경우에는, 「감도가 높은 사람 검지」를 이용하는 것이 좋다.

사람 검지의 감도에 대해서는, 전술한 바와 같이, 사람 검지 수법의 파라미터, 예컨대 사람 검지 판정의 감도에 관한 파라미터의 조정에 의해 어느 쪽의 경향으로 할지 조정할 수 있다. 예컨대, 사람 검지 시스템(20)에 있어서, 열화상으로부터 열괴(熱塊)를 사람으로서 검지할 때, 그 열괴에 관한 판정값(평가값)을 계산하여, 미리 설정되어 있는 임계값과 비교함으로써, 사람의 존재 유무를 판정한다. 따라서, 이 임계값을 변경함으로써 감도를 조정할 수 있고, 2종류의 임계값을 이용함으로써, 감도가 다른 사람 검지 위치(사람 검지 결과)를 얻을 수 있다.

도 8은 사람 검지 판정예를 나타낸 설명도로서, 횡축이 시간을 나타내고, 종축이 판정값(평가값)을 나타내고 있다. 또한, 기간 X는, 실제로 사람이 존재하지 않는 기간을 나타내고, 기간 Y는, 실제로 사람이 존재하고 있는 기간을 나타내고 있다.

임계값 V를 이용하여 사람의 존재 유무를 판정하는 경우, 판정값 E≤V의 경우에 존재 없음으로 판정하고, E>V의 경우에 존재 있음으로 판정하게 된다. 따라서, E에 포함되는 스파이크형의 피크값이 V를 초과한 경우, 기간 X여도 존재 있음으로 오판정하게 된다. 반대로, E에 포함되는 스파이크형의 피크값이 V 이하가 된 경우, 기간 Y여도 존재 없음으로 오판정하게 된다.

여기서, 임계값 V보다 높은 값인 임계값 A를 이용한 경우, 기간 X에서는 전부 존재 없음으로 판정되고, 기간 Y에서는 E에 포함되는 스파이크형의 피크값이 A를 초과한 경우, 존재 있음으로 판정되게 된다. 따라서, 비교적 높은 임계값을 이용하면 검지의 감도는 낮아지고, 존재 있음을 정확히 판정할 수 있다.

한편, 임계값 V보다 낮은 값인 임계값 B를 이용한 경우, 기간 X에서는 E에 포함되는 스파이크형의 피크값이 B 이하가 된 경우, 존재 없음으로 판정되고, 기간 Y에서는 전부 존재 있음으로 판정되게 된다. 따라서, 비교적 낮은 임계값을 이용하면 사람 검지의 감도는 높아지고, 존재 없음을 정확히 판정할 수 있다.

본 실시형태는, 이러한 기술 사상에 기초하여, 조명 제어부(16)가, 조명 기구(Q)의 점등 필요 여부를 판정하는 경우, 미리 설정된 제1 감도(임계값 A에 상당)로 사람 검지하여 얻어진 제1 사람 검지 위치를 이용하여 판정하고, 조명 기구(Q)의 소등 필요 여부를 판정하는 경우, 제1 감도보다 높은 제2 검지 감도(임계값 B에 상당)로 사람 검지하여 얻어진 제2 사람 검지 위치를 이용하여 판정하도록 한 것이다.

구체적으로는, 조명 기구(Q)의 점등 필요 여부를 판정하는 경우, 전술한 도 4의 단계 102에 있어서, 사람 검지 결과로서, 비교적 감도가 낮은 제1 감도로 사람 검지하여 얻어진 사람 검지 결과(제1 사람 검지 위치)를 이용한다. 단계 102에서의 비교 결과, 조명 영역(S) 내에 있어서의 사람의 존재 있음이 확인된 경우(단계 102: YES), Q를 점등 제어한다. 이에 따라, 비교적 감도가 낮은 제1 감도를 이용한 「감도가 낮은 사람 검지」에 기초하여, Q의 점등 필요 여부가 판정되게 되고, Q의 점등이 필요하다는 것을 정확히 판정할 수 있다.

또한, 전술한 도 4의 단계 102 및 단계 104에 있어서, 사람 검지 결과로서, 비교적 감도가 높은 제2 감도로 사람 검지하여 얻어진 사람 검지 결과(제2 사람 검지 위치)를 이용한다. 단계 102에서의 비교 결과, 조명 영역(S) 내에 있어서의 사람의 존재 없음이 확인되고(단계 102: NO), 계속되는 단계 104에서의 비교 결과, 완충 영역(K) 내에 있어서의 사람의 존재 없음이 확인된 경우(단계 104: NO), Q를 소등 제어한다. 이에 따라, 비교적 감도가 높은 제2 감도를 이용한 「감도가 높은 사람 검지」에 기초하여, Q의 소등 필요 여부가 판정되게 되고, Q의 소등이 필요하다는 것을 정확히 판정할 수 있다.

또한, 조명 영역(S) 및 완충 영역(K)에 있어서의 사람의 존재 유무를 판정하는 2종류의 판정 시간에 기초하여, 조명 기구(Q)의 점등·소등 필요 여부를 판정할 수도 있다.

즉, 조명 제어부(16)가, 조명 기구(Q)를 점등할 때, 미리 설정된 제1 판정 시간만큼 연속하여 조명 영역에 사람이 존재하는 것이 확인된 경우에 Q를 점등하고, Q를 소등할 때, 제1 판정 시간보다 긴 제2 판정 시간만큼 연속하여 조명 영역(S) 및 완충 영역(K)에 사람이 존재하지 않는 것이 확인된 경우에 조명 기구를 소등하면 좋다.

구체적으로는, 조명 기구(Q)의 점등 필요 여부를 판정하는 경우, 전술한 도 4의 단계 102에 있어서, 비교적 짧은 제1 판정 시간만큼 연속하여 조명 영역(S) 내에 사람이 존재하는 것이 확인된 경우(단계 102: YES), Q를 점등 제어한다. 이에 따라, 비교적 「감도가 낮은 사람 검지」와 동등한 사람 검지에 기초하여, Q의 점등 필요 여부가 판정되게 되고, Q의 점등이 필요하다는 것을 정확히 판정할 수 있다.

또한, 전술한 도 4의 단계 102에 있어서, 비교적 긴 제2 판정 시간만큼 연속하여 조명 영역(S) 내에 사람이 존재하지 않는 것이 확인되고(단계 102: NO), 계속되는 단계 104에 있어서, 비교적 긴 제2 판정 시간만큼 연속하여 완충 영역(K) 내에 사람이 존재하지 않는 것이 확인된 경우(단계 104: NO), Q를 소등 제어한다. 이에 따라, 비교적 「감도가 높은 사람 검지」와 동등한 사람 검지에 기초하여, Q의 소등 필요 여부가 판정되게 되고, Q의 소등이 필요하다는 것을 정확히 판정할 수 있다.

[실시형태의 확장]

이상, 실시형태를 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 구성이나 상세에는, 본 발명의 스코프 내에서 당업자가 이해할 수 있는 다양한 변경을 할 수 있다.

10 : 조명 제어 장치, 11 : 통신 I/F부, 12 : 조작 입력부, 13 : 화면 표시부, 14 : 기억부, 15 : 사람 검지 결과 취득부, 16 : 조명 제어부, 20 : 사람 검지 시스템, SP : 적외선 센서, Q : 조명 기구, R : 대상 공간, L1, L2, L3 : 통신 회선, S, S1, S2 : 조명 영역, K, K1, K2 : 완충 영역, G : 공용 완충 영역.

Claims

대상 공간의 열화상으로부터 얻어진 사람 검지 위치에 대해서, 상기 대상 공간에 설치되어 있는 조명 기구의 점소등을 제어하는 조명 제어 방법에 있어서,
상기 대상 공간 중, 상기 조명 기구에 대하여 미리 할당된 조명 영역을 나타내는 조명 영역 위치와, 상기 조명 영역의 외주에 배치된 띠 형상의 완충 영역을 나타내는 완충 영역 위치를 기억부에서 기억하는 단계와,
조명 제어부가, 상기 조명 영역 위치 및 상기 완충 영역 위치와 상기 사람 검지 위치를 비교하여, 상기 조명 영역에 사람이 존재하는 경우에는 상기 조명 기구를 점등하고, 상기 조명 영역 및 상기 완충 영역의 어디에도 사람이 존재하지 않는 경우에는 상기 조명 기구를 소등하며, 상기 조명 영역에 사람이 존재하지 않고 상기 완충 영역에 사람이 존재하는 경우에는, 직전의 상기 조명 기구의 제어 상태를 유지하는 조명 제어 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 조명 기구 중 제1 및 제2 조명 기구가 인접하는 경우, 상기 제1 조명 기구에 관한 제1 완충 영역과 상기 제2 조명 기구에 관한 제2 완충 영역이 서로 인접하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 조명 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 조명 기구 중 제1 및 제2 조명 기구가 인접하는 경우, 상기 제1 조명 기구에 관한 제1 완충 영역과 상기 제2 조명 기구에 관한 제2 완충 영역이 서로 중복되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 조명 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 조명 기구 중 제1 및 제2 조명 기구가 인접하는 경우, 상기 제1 조명 기구에 관한 제1 조명 영역과 상기 제2 조명 기구에 관한 제2 조명 영역 사이의 영역을, 제1 및 제2 조명 기구로 공용하는 공용 완충 영역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 완충 영역은, 상기 열화상에 나타난 사람의 표면 온도를 나타내는 사람 영역의 크기 이상의 폭을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 조명 제어 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조명 제어부는, 상기 조명 기구의 점등 필요 여부를 판정하는 경우, 미리 설정된 제1 감도로 사람 검지하여 얻어진 제1 사람 검지 위치를 이용하여 판정하고, 상기 조명 기구의 소등 필요 여부를 판정하는 경우, 상기 제1 감도보다 높은 제2 검지 감도로 사람 검지하여 얻어진 제2 사람 검지 위치를 이용하여 판정하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조명 제어부는, 상기 조명 기구를 점등할 때, 미리 설정된 제1 판정 시간만큼 연속하여 상기 조명 영역에 사람이 존재하는 것이 확인된 경우에 상기 조명 기구를 점등하고, 상기 조명 기구를 소등할 때, 상기 제1 판정 시간보다 긴 제2 판정 시간만큼 연속하여 상기 조명 영역 및 상기 완충 영역에 사람이 존재하지 않는 것이 확인된 경우에 상기 조명 기구를 소등하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 방법.
대상 공간에 관한 사람 검지 결과가 나타나는 사람 검지 위치에 대해서, 상기 대상 공간에 설치되어 있는 조명 기구의 점소등을 제어하는 조명 제어 장치에 있어서,
상기 대상 공간 중, 상기 조명 기구에 대하여 미리 할당된 조명 영역을 나타내는 조명 영역 위치와, 상기 조명 영역의 외주에 배치된 띠 형상의 완충 영역을 나타내는 완충 영역 위치를 기억하는 기억부와,
상기 조명 영역 위치 및 상기 완충 영역 위치와 상기 사람 검지 위치를 비교하여, 상기 조명 영역에 사람이 존재하는 경우에는 상기 조명 기구를 점등하고, 상기 조명 영역 및 상기 완충 영역의 어디에도 사람이 존재하지 않는 경우에는 상기 조명 기구를 소등하며, 상기 조명 영역에 사람이 존재하지 않고 상기 완충 영역에 사람이 존재하는 경우에는, 직전의 상기 조명 기구의 제어 상태를 유지하는 조명 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 장치.