JP5265265B2 - 自動点灯制御式照明システム - Google Patents
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Description
画像センサによる人の検知方法には、図18に示すように背景差分法と呼ばれる、予め用意された基準画像(背景画像)(a)と、現在の入力画像(b)との間の差分をとり、2値化することにより、対象と成る人を検出する方法がある。
また、フレーム間差分法と呼ばれる、時刻(t)における入力画像と、時刻(t―n)における入力画像との間の差分をとることにより、処理すべき対象を得る手法とがある。
いずれも、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輝度(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、以前に動いていた輝度の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。
また、例えば赤外線センサ(焦電素子)を利用した場合には、人の存在/不在は判別できるが、空間のどの領域が変化したのかが特定できないという問題があった。
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、人間以外の移動光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システムを提供することを目的とする。
また、本発明では、照明器具が点灯・消灯し調光する際の床や什器の反射光の動きによる誤検知を低減する照明システムを提供することを目的とする。
この構成により、第1の画像センサの検知結果から第2の画像センサの検知結果を減算し、この減算値に基づいて人であるか否かを判断し、人間であると判断した場合にのみ、光源を点灯制御するため、移動光など、人間の動きに起因するデータによる誤動作を防止することができる。また、照明器具の誤点灯を防止し、人に不快感を与えないようにすることができるとともに、無駄な電力を消費しなくてすむため、省エネルギー効果も大きい。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1の自動点灯制御式照明システムを用いる室内の状況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に室内の状況を示すように、天井などに取り付けられた2つの画像センサ(図示せず)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情報のみ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。
図4は制御動作を示すフローチャートである。図5乃至図7は各段階での部屋の第1の画像センサの出力画像(b)と、(b)の画像を2値化した画像(a)を示す。図8乃至図11は第1の画像センサの出力画像から第2の画像センサの出力画像を減算した画像とこの画像を2値化した画像を示す。図5乃至図7は、1つの画像センサのみを用いた場合、すなわち比較例ともみなすことができる。比較例とみなすならば、本実施の形態の第2の画像センサ100Sのみをなしにし、他の構成は本実施の形態1の照明システムとまったく同様に構成したものの画像センサの出力画像を5乃至図7に示すとみなすこともできる。
また、判定ステップS1004で人のいる位置に変化がない場合、照明器具を制御せず(ステップS1007)とする。このときにも、消灯状態を維持し、再度ステップS1000に戻り、次の制御を行なう。
次に本発明の実施の形態2について説明する。
前記実施の形態1では、天井などに取り付けられた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、室内の連続画像上で動く輝度塊である人情報のみに基づいて点灯制御をしたが、本実施の形態では、室内をAエリアRAとBエリアRBとにわけ、人がAエリアRAとBエリアRBのいずれに存在するかで、照明器具L1、L3と、照明器具L2、L4とを独立して点灯制御するようにしたものである。この照明システムは、図12乃至14に室内の状況を示すように、天井などに取り付けられた2つの画像センサ(図示せず)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情報のみ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。
図12乃至図14は各段階での部屋の第1の画像センサの出力画像(b)と、(b)の画像を2値化した画像(a)を示す。図15乃至図18は第1の画像センサの出力画像から第2の画像センサの出力画像を減算した画像とこの画像を2値化した画像を示す。図12乃至図14は、1つの画像センサのみを用いた場合、すなわち比較例ともみなすことができる。比較例とみなすならば、本実施の形態の第2の画像センサ100Sのみをなしにし、他の構成は本実施の形態2の照明システムとまったく同様に構成したものの画像センサの出力画像を12乃至図14に示すとみなすこともできる。
このとき同時に、Aエリアにおける、人による輝度塊の動きを捉えなくなると、演算部で“Aエリアに人が不在”と判別してAエリアの照明器具を消灯しようとする。
しかしながら、図13(a)および(b)に示すように、第1の画像センサの出力だけでは消灯移行中の照明光の床への映り込みによる輝度塊の動きを検出してしまう。
これに対し、図16(a)および(b)に示すように、演算部は異なる感度領域を有する第1および第2の画像センサからの検知結果で重複する領域を照明光の映り込みによる反射光としてキャンセルするので、人による輝度塊だけを識別する。従って“Aエリアに人が不在”と判別してAエリアの照明器具を消灯する。
これにより、輝度変化を追跡する過程で、予め定められた一定時間内に輝度変化が動かない場合に、この輝度変化をキャンセルするので掃き出し窓での人の出入りとカーテンの揺らぎなどについても識別することができ、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、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変化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。
100IR 第1の画像センサ
100S 第2の画像センサ
200 演算部
300 制御部
L 照明器具
Claims (5)
- 光源と、
画像を検出する画像センサと、
前記画像センサの検知結果に基づいて人の位置データを算出する演算部と、
前記演算部の算出結果に基づいて、前記光源を点灯制御する制御部と、を有する自動点灯制御式照明システムであって、
前記画像センサは、第1の波長領域を検出対象とする第1の画像センサと、前記第1の波長領域に含まれる第2の波長領域を検出対象とする第2の画像センサと、を具備し、
前記演算部は、前記第1の画像センサの出力から前記第2の画像センサの出力をキャンセルし、前記キャンセルによって得られた出力に基づいて、輝度の塊が人であるか否かを判断し、
前記制御部は、前記演算部の算出結果に基づいて、前記光源を点灯制御する自動点灯制御式照明システム。 - 請求項1に記載の自動点灯制御式照明システムであって、
前記第2の波長領域は、3μm以下の波長領域である自動点灯制御式照明システム。 - 請求項1または2に記載の自動点灯制御式照明システムであって、
前記第1の波長領域は、紫外部から赤外部に至るまでの波長領域である自動点灯制御式照明システム。 - 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の自動点灯制御式照明システムであって、
前記第1の画像センサはCCDを用いた画像検出素子である自動点灯制御式照明システム。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の自動点灯制御式照明システムであって、
前記制御部と前記光源は、無線通信によってデータの送受信を行なう自動点灯制御式照明システム。
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