JP5099904B2 - 照明システム - Google Patents
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Description
画像センサによる人の検知は一般的に、一定時間間隔をおいて撮像した2つ以上の画像を比較して変化のある部分、すなわち、移動しているとみなせる一定の画素の塊を特定することによって行われる。人間が移動した後に静止した場合には上記手順では、人が存在するにもかかわらず検知できないことになるので、以前に動いていた画素塊は静止しても人間であると判断するというような判断回路を導入することによってこれを回避している。
・画像の予め定めた部分における可視光の放射値
・画像の色温度値
・画像の放射値間のコントラスト
・動き検出手段を有している
・物体認識手段を有している
・遠隔制御装置により放出される信号に反応しうる
上記装置では、カメラの画像中で見える窓の位置を、あらかじめ特定し、その位置付近で光が観測された場合に、通常の処理系統から排除し照明器具の誤動作を防止するようになっている。また、光度のスレッシュレベル(基準値)を設定し、スレッシュレベルを超えるか超えないかで照明器具の制御を変える方法がとられ、例えば光度がスレッシュレベルを超えると処理系統から排除し照明器具の誤動作を防止するように構成されている。
例えば図12(a)に示すように、区画を分ける線Dを隔てて左側に位置する第1の領域RAにはダウンライトL1、L2が配設されており、まずこの状態で画像センサによって出力される画像情報を基準画像としてデータ出力する。この基準画像を図12(b)に示す。
そして人が入室し、一旦すべての器具が点灯してから人の検知位置に合わせて対象となるダウンライトL1、L2のみを点灯した状態を図13(a)に示した。このときの画像センサの出力を取り出し、基準画像との差分をとったときの出力値を図13(b)に示す。
そして照明シーン制御終了後の画像を図14(b)に示す。このとき影に起因する誤差を生じていることがわかる。
本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであって、画像センサを用いて人間を検知し、照明器具群の制御を行うに際し、影など人間以外の移動物体などの誤検知を低減し、信頼性の高い点灯制御を行うことの可能な照明制御システムを提供することを目的とする。
この構成によれば、シーン切り替えに伴う画像データの変更を人の存在と誤検知することを防止することができる。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1の照明システムに用いられる魚眼レンズ付きカメラから見た部屋の画像を示す説明図であり、(a)は基準画像、(b)は評価画像、(c)は(a)の基準画像と、(b)の評価画像との輝度差を算出し、2値化した結果を示す図である。このように、シーン設定を変更する際、シーン制御前後での差分を取ることで、影による誤認に起因する誤動作を防止するものである。ここでシーン設定を変更するのは区画を分ける線DLを境にして領域RA、領域RBにわけたとき、照明する領域を変更する場合をいうものとする。ここでは領域RAには2つのダウンライトL1、L2、領域RBには2つのダウンライトL3、L4があり、これらの点灯が制御されるものとする。
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に室内の状況を示すように、天井などに取り付けられた光源500と、画像を検出する画像センサ100と、画像センサ100を用いて撮像することで得られる画像情報に基づき、前記画像センサからの画像情報に応じて人の位置を特定する演算部と、前記演算結果に基づいて、光源の点灯を制御する制御部400とを具備した照明システムであって、シーン設定データを記憶する記憶部300を具備し、前記制御部400は、前記画像センサ100の出力と前記記憶部300の出力から、シーン設定データを再現するように光源500を点灯制御するとともに、シーン設定データの再現を切替えた場合には、切替に伴う前記画像センサの出力変化をキャンセルして、前記光源の点灯の制御内容を算出し、前記光源の点灯を制御するように構成されたことを特徴とする。そしてここで演算部は人の位置を検出する位置検出部201を含む。また、記憶部は基準画像データ301と、シーン設定データ302とを格納している。さらにまた制御部400は、光源500(L1、L2、L3、L4)の点灯を制御する照明制御部401と、照明制御部401の制御期間、演算部が、画像データから輝度差の検出をキャンセルし、位置検出を停止する輝度差検出キャンセル部402を具備したことを特徴とする。
また、演算部200、記憶部300、照明制御部401は同一基板上に実装されてもよい。
図3は制御動作を示すフローチャートである。図4乃至図7は各段階での部屋の画像(a)と、(a)の画像を2値化した画像(b)を示す。
まず、撮影に先立ち、あらかじめ撮像しておいた基準画像を記憶部300に格納する(ステップS1001)。ここではまず図4(a)に示すように全照明器具が点灯した状態の基準画像を画像情報とする。そして図4(b)に示すこの基準画像の2値化データも格納する。そして画像センサ100は室内の特定の制御領域の俯瞰画像を常時撮影し、画像情報を生成する(ステップS1002)。演算部200の人の位置検出部にて基準画像と入力画像との輝度差を算出し、2値化データを作成する(ステップS1003)。そして人の位置検出部で、人の位置を特定する(ステップS1004)。
このようにして人が入室し、図5(a)に示すように一度すべての器具が点灯してから人の検知位置にあわせて対象となる照明器具だけを点灯する。このときの2値データは図5(b)に示すように基準画像との差分をとることで人データのみの輝度画像が得られる。
また、判断ステップS1005で人のいる位置に変化がない場合にも、消灯状態を維持し、再度ステップS1002に戻り、次の制御を行なう。
(実施の形態2)
本実施の形態では、シーン切替えの他の例について説明する。照明システムについては図2に示した前記実施の形態1の照明システムと同様の装置を用いている。本実施の形態においても、シーン設定を変更する際、シーン制御前後での差分を取ることで、影による誤認に起因する誤動作を防止するものである。ここでシーン設定を変更するのは区画を分ける線DLを境にして玄関である領域RA、廊下である領域RBにわけたとき、照明する領域を変更する場合をいうものとする。ここでは領域RAには1つのダウンライトL1、領域RBには2つのダウンライトL2、L3があり、これらの点灯が制御されるものとする。
図8乃至図11は各段階での部屋の画像(a)と、(a)の画像を2値化した画像(b)を示す。
まず、撮影に先立ち、あらかじめ撮像しておいた基準画像を記憶部300に格納する(ステップS1001)。ここではまず図8(a)に示すように全照明器具が点灯した状態の基準画像を画像情報とする。そして図8(b)に示すこの基準画像の2値化データも格納する。そして画像センサ100は室内の特定の制御領域の俯瞰画像を常時撮影し、画像情報を生成する(ステップS1002)。演算部200の人の位置検出部にて基準画像と入力画像との輝度差を算出し、2値化データを作成する(ステップS1003)。そして人の位置検出部で、人の位置を特定する(ステップS1004)。
このようにして人が玄関RAに入り、図9(a)に示すように一度すべての器具が点灯してから人の検知位置にあわせて対象となる照明器具だけを点灯する。このときの2値データは図9(b)に示すように基準画像との差分をとることで人データのみの輝度画像が得られる。
また、判断ステップS1005で人のいる位置に変化がない場合にも、消灯状態を維持し、再度ステップS1002に戻り、次の制御を行なう。
これにより、輝度塊を追跡する過程で、予め定められた一定時間内に輝度塊が動かない場合に、この輝度変化をキャンセルするので誤検知をさらに抑制することができる。また時間制限を設けることで、特定領域で輝度変化が生じた時点で一旦制御を開始するが、予め定められた一定時間内に輝度塊Mが動かない場合には制御をキャンセルするという制御も可能となる。
いずれの方法においても基準画像と評価画像との輝度差を算出し2値化することで対象となる人を検出する。
200 処理部
300 記憶部
400 制御部
500 照明器具
C カーテン
L、L1、L2 照明器具
Claims (3)
- 光源と、
画像を検出する画像センサと、
前記画像センサからの画像情報に応じて人の位置を特定する演算部と、
前記演算結果に基づいて、光源の点灯を制御する制御部とを具備した照明システムであって、
シーン設定データを記憶する記憶部を具備し、
前記制御部は、前記画像センサの出力と前記記憶部の出力から、シーン設定データを再現するように光源を点灯制御するとともに、シーン設定データの再現を切替えた場合には、切替に伴う前記画像センサの出力変化をキャンセルして、前記光源の点灯の制御内容を算出し、前記光源の点灯を制御し、
前記記憶部は、前記シーン設定データと、人の位置を検出するための輝度差を計算する基準となる基準画像データとを格納し、
前記制御部は、前記基準画像データと前記画像センサの出力とから、人の位置情報を出力し、
前記演算部は、前記基準画像データと前記評価対象の画像データとの差分をとることにより人の位置変化を検出するように構成された照明システム。 - 請求項1に記載の照明システムであって、
前記制御部は、前記光源の点灯を制御する照明制御部と、前記照明制御部の制御期間中は、前記演算部が、前記画像データから輝度差の検出をキャンセルし、位置検出を停止する輝度差検出キャンセル部を具備した照明システム。 - 請求項1に記載の照明システムであって、
前記演算部は、第1の時刻における入力画像と、第2の時刻における入力画像との差分をとる背景差分法により人の位置変化を検出するように構成された照明システム。
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