JPH09312198A - 照明制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 人工照明制御をきめ細かく行うことで、照明
電力削減を実現しつつ目標照度分布状態を維持すること
のできる照明制御システムを提供する。 【解決手段】 照明空間を照明する照明器具と、該照
明器具の照明状態を制御信号に応じて変化させる照明制
御装置と、前記照明空間における光の強度を検出するす
る単数又は複数の光強度検出手段と、前記照明空間内の
任意の平面上の目標照度分布値を設定する目標照度分布
設定部と、前記光強度検出手段の検出値に基づいて、前
記照明空間内の任意の平面上の照度分布状態を推定する
室内照度分布推定部と、 該室内照度分布推定部の推定
値と前記目標照度分布設定部の設定した目標照度分布値
とに基づいて制御量を決定し、前記照明制御装置に制御
信号を入力する制御量決定部とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室内の目標照度分
布状態を常時維持し、快適な省電力照明空間を実現する
ための照明制御システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１４は本発明の照明制御システムに係
わる従来の一例を示すものであり、特開昭６４−８６４
９１号公報に記載されたものである。同図のシステム
は、主操作盤３１、主操作盤と伝送線３２介して接続さ
れた信号生成端末器３５、信号生成端末器と他の伝送線
３３を介して接続された調光照明器具３６等によって構
成されている。信号生成端末器には昼光センサ３７、可
変抵抗器によって構成される上限設定器３８および下限
設定器３９が接続されている。また各オン／オフ端末器
３４には照明電源が供給されており、この照明電源はオ
ン／オフ端末器を介して各調光照明器具に供給される。

【０００３】この発明によれば、ＲＯＭ即ち割付テーブ
ルメモリの内容を照明制御システムの設置環境に合わせ
て書き替えることにより照明器具の設置環境に応じて適
切な照度制御を行うことが可能となり、特に各場所によ
り照度特性などが大幅に異なる窓際照明の昼光センサ制
御が極めて的確に行われ、事務所等の居住性及び視環境
性を大幅に向上できるとしている。

【０００４】また、近年では例えば特開平７−４５３７
０号に示された図１５のような撮像系を用いた照明制御
システムも提案されている。この提案によると、このシ
ステムは照明空間の色および明るさの少なくとも一方の
画像情報を検出する撮像手段を有し、この手段により得
られる画像情報を演算処理して照明器具の点灯状態制御
を行うことで、照明環境の多機能できめ細かな制御を自
動的に行うとともに、多数のセンサを設置する必要がな
く初期コストや保守コストの低減が可能になるとしてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６４−８６４９１号公報に示されるようなシステムでは
大抵の場合窓側に昼光センサが設置され、半径数メート
ルのあるエリアの平均照度値のみを得るものであり、ま
たそれが室内に密に設置されているわけではなかったた
め室内の正確な照度分布が得られず、例えば事務所窓面
のブラインド昇降状態、あるいは開閉状態が生み出す明
るさ分布も得られないという問題があった。また照明器
具の調光制御もあるテーブルに応じて器具数台ごとのブ
ロックで制御されているため、照度分布制御の幅に限界
があり例えば非作業面・作業面を区別した効率よい照明
制御が行えないという問題もあった。したがって作業性
や快適性の面、また消費エネルギーの面から見ても必ず
しも満足のいく照明環境制御を行っていたといえない。

【０００６】また、特開平７−４５３７０号公報に示さ
れたものは、確かにセンサ数の削減という効果は認めら
れる。しかしセンサに関してはそのセンシング方式、取
り付け位置、使用条件などセンサの特性、仕様について
の詳細は述べられておらず、またそれら情報を用いた具
体的な制御方法も提示されていないため、そのシステム
構成だけでは実際の照明空間を目的の空間に制御できな
いという問題があった。

【０００７】本発明の目的は、このような問題に鑑みて
なされたものであり、外光状態の変化により時間的に移
り変わる室内の照度分布を推定し、人工照明制御をきめ
細かく行うことで、照明電力削減するとともに好適な視
環境を実現できる照明制御システムを提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る照明制御シ
ステムは、照明空間を照明する照明器具と、該照明器具
の照明状態を制御信号に応じて変化させる照明制御装置
と、前記照明空間における光の強度を検出するする単数
又は複数の光強度検出手段と、前記照明空間内の任意の
平面上の目標照度分布値を設定する目標照度分布設定部
と、前記光強度検出手段の検出値に基づいて、前記照明
空間内の前記任意の平面上の照度分布状態を推定する室
内照度分布推定部と、該室内照度分布推定部の推定値と
前記目標照度分布設定部の設定した目標照度分布値とに
基づいて制御量を決定し、前記照明制御装置に制御信号
を入力する制御量決定部とを備えたものである。

【０００９】また、前記照明空間に外光が入射する窓面
の光の強度を検出する窓面光強度検出手段と、前記照明
器具の光源ランプの基本ランプ特性を保有するランプ特
性保有部とを有するとともに、前記室内照度分布推定部
は、前記制御量決定部の制御信号及び前記ランプ特性保
有部の有する基本ランプ特性に基づいて前記照明器具の
照明光のみによる照度分布状態を推定する人工光照度分
布推定部と、前記窓面光強度検出手段の検出値に基づい
て外光のみによる照度分布状態を推定する外光照度分布
推定部とを備えてなるものである。

【００１０】さらに、前記制御量決定部は、目標照度分
布状態設定部で設定されたある平面上の目標照度分布値
から、各照明器具直下の点を含む照明器具設置間隔に応
じたあるエリア内の平均目標照度値を算出し、該算出さ
れた平均目標照度値と前記外光照度分布推定部において
得られる同一エリア内の平均推定照度値とを比較して、
前記算出値が低い場合にはそのエリア上方の照明器具の
調光レベルを光源ランプにちらつきが発生しない程度の
低レベルの出力で点灯維持するように制御を行うもので
ある。

【００１１】また、前記窓面光強度分布検出手段は、窓
面の画像情報を検出する窓面撮像手段であることを特徴
とするものである。

【００１２】さらに、前記窓面近傍の照度を検出する窓
面照度検出手段を備えるとともに、前記窓面撮像手段は
前記窓面照度検出手段の出力に応じて自己の光量に関す
るダイナミックレンジを自動的に調整するものである。

【００１３】また、前記外光照度分布推定部は、予め前
記窓面撮像手段によって得た窓面画像情報と予め照明空
間内の任意平面から撮像しして得た窓面画像情報とに基
づいて、窓面撮像手段によって得た窓面画像情報を前記
任意平面の窓面画像情報に変換する窓面輝度分布変換部
を有するものである。

【００１４】さらに、照明空間を撮像する室内空間撮像
手段と、該室内空間撮像手段の画像情報に基づいて前記
照明空間の非作業エリアを推定する非作業エリア推定部
とを有し、前記制御量決定部は、前記室内照度分布推定
部の推定値、前記非作業エリア推定部の情報及び前記目
標照度分布設定部に設定された非作業エリアの目標照度
分布値に基づいて制御量を決定するものである。

【００１５】また、前記非作業エリアの目標照度分布値
は、作業エリアの目標照度分布値の平均値以下に設定さ
れているものである。

【００１６】さらに、照明空間内の人体を検知する人体
検知手段と、該人体検知手段の人体検知情報に基づいて
前記照明空間の不在エリアを推定する不在エリア推定部
とを有し、前記制御量決定部は、前記室内照度分布推定
部の推定値、前記不在エリア推定部の情報及び前記目標
照度分布設定部に設定された不在エリアの目標照度分布
値とに基づいて制御量を決定するものである。

【００１７】また、前記不在エリアの目標照度分布値
は、存在エリアの目標照度分布値の平均値以下に設定さ
れていものである。

【００１８】さらに、前記人体検知手段は赤外線を検知
する赤外線検知手段であることを特徴とするものであ
る。

【００１９】また、照明空間内の人体を検知する人体検
知手段と、該人体検知手段の人体検知情報に基づいて前
記照明空間の不在エリアを推定する不在エリア推定部
と、照明空間を撮像する室内空間撮像手段と、該室内空
間撮像手段の画像情報に基づいて前記照明空間の非作業
エリアを推定する非作業エリア推定部とを備え、前記制
御量決定部は、前記室内照度分布推定部の推定値、前記
不在エリア推定部の情報、前記非作業エリア推定部の情
報及び前記目標照度分布設定部に設定された非作業エリ
ア及び不在エリアの目標照度分布値に基づいて制御量を
決定し、前記不在エリアの目標照度分布値は存在エリア
の目標照度分布値の平均値以下であり、また前記非作業
エリアの目標照度分布値は作業エリアの目標照度分布値
の平均値以下であり、さらに非作業エリア目標照度設定
値は不在エリア目標照度設定値以下に設定されているも
のである。

【００２０】また、前記不在エリア推定部の不在エリア
情報、前記非作業エリア推定部の非作業エリア情報及び
前記照度分布推定部で推定された照度分布情報のうち少
なくとも１つの情報を外部機器へ出力する空間情報出力
部を備えたものである。

【００２１】さらにまた、窓面撮像手段又は室内空間撮
像手段において使用するレンズなどの光学特性による像
の歪みや明るさ歪みなどの影響を取り除く光学データ補
正部を備えたものである。

【００２２】また、各照明器具の有する個々の光源ラン
プの点灯状態の異常を検出する異常点灯状態検出手段
と、該異常点灯状態検出手段からの異常情報を受け、異
常状態の光源ランプを特定して異常情報を表示する異常
情報表示部とを備えたものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１は本発明の実施の形態１のシステム
の基本構成を示すブロック図であり、図１において１は
照明器具、２は照明器具１の光束や配光等の照明状態を
制御信号に応じて変化させることのできる照明制御装
置、３は室内または室外空間の一方あるいは両方に設置
された単数又は複数の照度計などの光強度検出手段であ
る。４は光強度検出手段３の情報に基づいて照明制御装
置２に対して出力すべき制御信号を演算する主制御装置
であり、目標照度分布設定部５、室内照度分布推定部６
及び制御量決定部７を備えている。

【００２４】目標照度分布設定部５は、室内空間の任意
の平面上の目標照度分布値を設定する。また、室内照度
分布推定部６は光強度検出手段３の各出力値に基づいて
室内の照度分布状態を推定する。このとき光強度検出手
段３の設置数が少数の場合には一般的には精度よい照度
分布推定は困難であるため、できるだけ多数の光強度検
出手段３を設置することが好ましい。しかし、設置スペ
ースやコストの面から多数の光強度検出手段３を設置す
ることができない場合もある。そこで、このような場合
にはそれら光強度検出手段３の出力レベルに対応するお
よその照度分布を、予めデータあるいは数式として室内
照度分布推定部６内に保有させておき、光強度検出手段
３の検出値に応じてこのデータあるいは数式を参照する
ことで、およその照度分布の推定が可能となる。

【００２５】また、多数の光強度検出手段３が均等に配
置されているような場合であっても、各光強度検出手段
３の検出範囲が狭いような場合には、精度よい照度分布
推定は困難である。そこでこのような場合には室内照度
分布推定部６で各光強度検出手段３の検出値を空間的に
補間することで精度のよい照度分布推定を可能にするこ
とができる。逆に、光強度検出手段３の検出範囲が広い
場合には各光強度検出手段３の検出範囲に重なり合いが
生ずるため、この影響で精度よい照度分布推定が困難に
なる場合がある。そこでこのような場合にも、重なり合
いの影響を考慮した空間的な補間を行うことで精度のよ
い照度分布推定を行うことができる。制御量決定部７は
室内照度分布推定部６の出力値と目標照度分布設定部５
の目標照度分布値とを比較し、これに基づいて各照明器
具１の照明状態の制御量を決定する。

【００２６】上記のように構成された実施の形態１にお
いては、光強度検出手段３の検出値に基づいて、室内照
度分布推定部６が室内照度分布状態を推定する。このと
き、光強度検出手段３の設置数が少ないような場合に
は、室内照度分布推定部６は上述したように、予め保有
しているデータあるいは数式に基づいて室内照度分布状
態の推定を行う。また、光強度検出手段３の検出範囲に
広狭がある場合には、上述したように、空間的な補間を
行うことによって室内照度分布状態の推定を行う。 以
上のようにして室内照度分布推定部６による室内照度分
布状態の推定がなされると、制御量決定部７は室内照度
分布推定部６の出力値と目標照度分布設定部５の目標照
度分布値とを比較し、これに基づいて各照明器具１の照
明状態の制御量を決定する。そして、制御量決定部７で
制御量が決定されると、各照明制御装置２は決定された
制御量に基づいて各照明器具１の調光制御や配光制御を
行う。

【００２７】このように、実施の形態１においては室内
照度分布推定部６を設け、室内の照度分布を推定するよ
うにしたので、例えば太陽位置変動や天候変化のような
時間的昼光量変動に起因する室内空間の明るさ状態の変
化を、従来例のようにある数平米エリアの平均的明るさ
の変化としてではなく、分布的な変化として捉えること
が可能となる。また、窓面に設けられたブラインドの昇
降、開閉状態に対しても、それに応じた室内空間の明る
さの分布の認識が可能となる。したがって、例えばブラ
インドが降ろされている部分の周辺と、降ろされていな
い部分の周辺の明るさの違いを照度値の違いとして認識
できるという利点がある。

【００２８】また、室内の照度分布を推定することによ
って、照明器具１の制御を照明器具数台のブロック単位
ではなく、照明器具１台単位、あるいは各照明器具内の
ランプ単位で行うことも可能となり、かなり狭範囲での
照明状態の制御ができ、目標照度分布値に対して精度の
よい制御を行うことができる。

【００２９】なお、上記の実施の形態１では光強度検出
手段３の例として照度を検出する照度計を例に挙げて説
明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例え
ば輝度のような光の強さや量に関する物理量でありその
物理量から最終的に照度分布を推定できるものを検出で
きる装置であれば特に制限はない。例えば、光強度検出
手段３の他の例として、カメラのような撮像形検出手段
を用いることもできる。この場合は直接室内のある点の
照度値や照度分布を得ることはできないが、室内の輝度
分布情報を得ることができるので、予め被撮像物体の反
射率等に応じた輝度と照度との変換方法を定めておくこ
とで照度分布を推定することができる。

【００３０】実施の形態２．図２は本発明の実施の形態
２のシステムの基本構成を示すブロック図であり、図１
に示したものと同一部分には同一符号を付してある。実
施の形態１の室内照度分布推定部６においては、外光
（窓などから室内に入る光）と人工光（室内に設置され
た照明器具による光）とを特に区別なくその両者によっ
て実現される照度分布を推定する場合について説明し
た。しかし、この実施の形態２においては、室内照度分
布推定部６に人工光照度分布推定部１０と外光照度分布
推定部１１を設け、光強度検出手段の出力に応じてそれ
ぞれ人工光、外光による照度分布の推定を個別に行うも
のである。

【００３１】図において、１０は人工光照度分布推定
部、１１は外光照度分布推定部であり、これらの機能に
ついては後述する。１２は本システムに用いる照明器具
の光源ランプ配光特性、動程特性などのランプ特性をデ
ータとして保有するランプ特性保有部、１３は窓面の光
強度分布を検出する窓面光強度分布検出手段である。以
下では人工光照度分布推定部１０、並びに外光照度分布
推定部１１における人工光並びに外光の照度分布の具体
的な推定方法について説明する。

【００３２】まず、人工光照度分布推定部１０の推定方
法の一例を説明する。ここでは照明器具１の制御の対象
として調光制御のみを対象とする簡単な場合、つまり制
御量決定部７で定められる御御量が各照明器具１の調光
レベルのみである場合について説明する。ここで示す人
工光照度分布推定方法は、基本的には各照明器具１の調
光レベル及びランプ特性保有部１２から得られる配光特
性、動程特性などの情報を用いて人工光による照度分布
の推定を行うものである。

【００３３】ここで各照明器具１に対する調光レベルと
各照明器具１の配光量との関係を述べる。調光制御によ
る照明状態への影響はランプ光束変化のみで、調光時の
全光束に対する各方向への配光率変化は殆ど無いという
仮定の下では、ある調光レベルでの各方角への配光量
は、１００％点灯時の配光量に１以下の係数を乗ずるこ
とで近似できる。なお、この係数は調光レベルに対する
全光束との関係を予め調べておき調光レベルに応じて参
照すればよい。以上のことから各照明器具１の調光レベ
ルから各照明器具の配光量を知ることができる。そし
て、各照明器具の配光量が分かれば、部屋の大きさや設
置物の位置、照明器具１の位置は一般的には固定である
ので、室内の照度分布を一義的に決定することができる
のである。

【００３４】すなわち、人工光による照度分布推定値
は、各照明器具１の配光量及び照明器具寸法などの空間
条件から、例えば従来の照明設計に用いられる計算方法
により得られることになる。なお、この際の計算方法は
要求される精度に対して簡易的に、あるいは厳密に計算
する方法を適宜選択して用いればよい。なお、ここでは
調光制御のみに限定して説明したが、配光制御や照明器
具位置制御、あるいはそれら組み合わせた制御を行う場
合にも同様にして制御レベルと各物理量の対応を明確に
しておくことで室内の照度分布の推定は可能となる。

【００３５】次に、外光照度分布推定を行うための構
成、及び推定方法の一例を説明する。外光照度分布推定
は、窓面光強度分布検出手段１３によって窓面の光強度
分布を検出し、この検出値に基づいて外光照度分布推定
部１１によって行われる。ここで、窓面の光強度分布の
検出値によって外光照度分布が推定できる理由を述べ
る。 照明計算の基本的考え方では、被照明室内や窓面
等の入光面などの大きさ等の条件、及び入光面での入光
量の強度分布が分かれば、入光面を大きな照明器具と考
えることにより室内のある点での照度値は計算により知
り得る。したがって事務所等の室内空間を対象として外
光のみによる照度分布を推定する場合には、その計算対
象となる室内空間の大きさ、窓面の大きさや位置の条件
は既知であるから、窓面光強度分布検出手段１３によっ
て窓面の光強度分布を検出することができれば外光によ
る室内照度分布の推定が可能となるのである。

【００３６】なお、本実施の形態では窓面光強度分布検
出手段１３の一例として窓面を撮像してその輝度分布に
対応した情報を検出できる窓面撮像手段を用いた場合に
ついて説明する。そして、窓面撮像手段の具体例として
は、例えばＣＣＤ（電子撮像装置）などの撮像素子を用
いたカメラ等を挙げることができる。この場合、撮像素
子の信号出力レベルと実輝度値との関係を予めデータあ
るいは関係式として捉えておくことで素子の信号を輝度
情報に置換することができる。

【００３７】ここで、窓面撮像手段によって得られる輝
度値から照度値を求める方法について図３に基づいて説
明する。図３において、Ｐは作業面上の任意の作業点、
１５は窓面、ＥｄはＰ点における作業平面に垂直方向の
照度値、Ｌｗは点Ｐから窓面の微小面ｄＳｗを見たとき
の輝度値、ｒはｄＳｗとＰ点との間の距離、ｉはＥｄベ
クトルとＬｗベクトルの負の方向とのなす角度、ｊはｄ
Ｓｗの面ベクトルｎとＬｗベクトルのなす角を示してい
る。そして、輝度値Ｌｗと照度値Ｅｄとの関係について
は、例えば参考文献１（ライティングハンドブック／照
明学会編／オーム社／１９８７）に記載されている式
（１）に基づいて求めることができる。

【００３８】

【数１】

【００３９】ここで、式（１）に示されている距離ｒ、
角度ｉ，ｊ、微小面ｄＳｗは実測することで求められ
る。したがって、照度を知りたい点から窓面１５を撮像
して輝度値Ｌｗを得れば、この輝度値Ｌｗを式（１）に
代入することにより照度値Ｅｄを求めることができる。

【００４０】以上のように人工光と外光のそれぞれによ
る照度分布を求めることができるのであるが、このよう
に外光の効果と人工光の効果を区別して考えることで、
外光と人工光の照度分布への寄与の割合が室内の各位置
ごとに明確になる。そして、室内各位置における外光照
度値が分かるので、その各位置の目標値に対して設定す
べき人工照明による照度が明確となり、その結果、目標
とする照度分布を得るための照明制御が行いやすくなる
という効果がある。

【００４１】また、外光の効果と人工光の効果を区別し
て考えることによって、人工光の照明制御をより緻密に
行うことができ、視環境をより向上させることができ
る。以下、このような視環境を向上させる制御方法の一
例を示す。照度分布推定を行いたい平面を、例えばオフ
ィス作業面（床上０．７（ｍ））としたとき、晴天時の
ように外光量が多い場合にはその平面内の外光照度推定
値が目標照度値を超える場合が生じる。そのような場合
にはその部分へ照明器具によって配光を行うことは消費
電力の面から見れば無駄である。しかしながら、消費電
力の面のみに着目して室内の照明器具の一部を消灯する
と、天井面の輝度分布のムラが大きくなり、オフィス作
業面の視環境を悪化させ人に不快感を生じさせかねな
い。

【００４２】図４はこのような場合の制御方法を説明す
る説明図であり、図４（ａ）は被照明室内の平面図、図
４（ｂ）は被照明室内の側面図である。図において、１
４は被照明室内、１５は窓面、１６は作業机、１７は作
業机の上面を含む作業面を示している。まず、目標照度
分布状態設定部４で設定されたある平面上（ここでは作
業面１７とする）の目標照度分布から、各照明器具設置
間隔により定まる照明器具直下の点を含むある面積の円
形エリア１８内の平均目標照度値を計算する。例えば、
図４で示す例では照明器具１の設置間隔が部屋方向によ
らず一定なので、照明器具直下の点であるｑ点の周りの
円形エリアを考えればよい。この円形エリアの面積は各
照明器具１の設置間隔（図中ｘ）の半分を半径とする円
を考えればよい。

【００４３】なお、この面積の大きさは特定されるもの
ではないが一般にオフィスの場合は次のように目安を定
めることができる。一般にオフィスに設置される照明器
具の間隔（図中ｘ）は約１．５（ｍ）であることが多い
ことから、一つの照明器具が照度値に大きく寄与すると
思われる半径１．５／２（ｍ）の円、つまり器具直下の
点を中心とする面積約２（ｍ² ）の円を対象にすばよ
い。 なお、 この円の面積は部屋高さによらず一定と
して構わない。上述のように、円形エリア１８内の平均
目標照度値が得られると、次に、この得られた平均目標
照度値と外光照度分布推定部１１により得られる同一平
面上の同一エリア内の平均推定照度値との比較を行う。
その結果、平均目標照度値が平均推定照度値より低い場
合には、その円形面中心上の照明器具を消灯することな
く、その調光レベルを低レベルのある一定出力で点灯維
持する制御を行うようにする。

【００４４】ここでいう低レベルとは、調光回路に起因
するちらつきを確実に排除できる全光束発光に対して約
１０（％）発光を目安にして、照明ランプにちらつきが
おこらない限界付近とするのが望ましい。以上のような
制御を行うことにより快適視環境を維持できるととも
に、かなりの照明電力の削減が可能になる。また、本実
施の形態では窓面撮像手段１３の例としてＣＣＤ（電子
撮像装置）などの撮像素子を用いたカメラ等を用いるも
のを示したが、近年この撮像素子、及びこの素子を用い
た撮像系の小型化が進んでいるため、このようなカメラ
等を用いることにより、従来の昼光センサとは全く異な
るタイプの集中型・小型の光強度検出手段を実現するこ
とが可能になる。

【００４５】なお、窓面光強度分布検出手段１３の例と
して窓面撮像手段を利用した場合には、撮像系に組み込
むレンズを使用状況上に応じて適当に選択することによ
って、空間的に広い範囲の情報を一度に収集することが
可能となる。したがって、空間的に窓面がかなり大きな
面積を占める場合でも、少数の撮像手段によりその面の
撮像が可能となり、広い空間でも外光照度分布推定が行
えるという利点がある。例えば、大規模ビルのオフィス
のように窓面が空間的に横広に続く場合には、魚眼レン
ズ等短焦点型の広角のものを適用すればかなり広い視野
にわたり輝度分布を知ることができる。

【００４６】一方、上述のような広い空間の撮像に、さ
ほど広角ではないレンズを適用する場合には撮像系が複
数個必要となるが、その場合でも各撮像装置の撮像範囲
を決めておき、外光照度分布推定部１１で各撮像装置の
データを統合的に扱うようにすれば照度分布の推定は可
能となる。また、撮像装置の撮像位置、撮像方向の制御
を可能とする機構を加えるなどすることにより、少数の
撮像装置で撮像範囲を拡大できると同時に、空間的な照
明制御範囲も拡大できる。

【００４７】なお、外光照度分布推定部１１では窓面光
強度分布検出手段１３の出力値をもとに窓面上の輝度分
布や光束発散度分布を推定し、その結果をもとに室内の
外光のみによる照度分布の推定を行うことを示したが、
この際、窓面光強度分布検出手段１３の数、設置位置、
検出物理量の条件は、窓面から入射する外光強度を知り
得るものならば何でもよく特に限定されるものではな
い。

【００４８】実施の形態３．一般に照明ランプに異常が
あると照明空間の照度分布が変化するとともに、視環境
の快適性が損なわれる場合が多々ある。この実施の形態
３はこのような状態を排除するためのものである。図５
はこの実施の形態３のシステム構成を示すブロック図で
あり、図２と同一部分には同一符号が付してある。本実
施の形態は図５に示すように、図２に示したものに各照
明器具の有する個々の光源ランプの点灯状態の異常を検
出する異常点灯検出手段８と、異常点灯検出手段８から
の異常情報を受け、そのランプを特定して異常情報を表
示する異常情報表示手段９とを設けたものである。

【００４９】ランプの異常点灯に関する現象は色々あ
り、蛍光ランプの場合、例えば光のちらつきや、いわゆ
る玉切れという現象が挙げられる。このような現象はフ
ィラメント劣化に起因する場合が多く、この場合ランプ
電圧が急上することが知られている。したがって、異常
点灯検出手段８を例えば図５のように照明制御装置内に
設け、蛍光灯ランプ電圧を検出する構成にすれば、ラン
プ電圧の増加割合からランプの異常を認識することがで
き、ランプ異常を知らせる情報として用いることができ
る。したがって、この異常情報を異常情報表示手段９を
通してシステム管理者や、在室者に知らせることで突然
のランプの異常に対しても迅速に対応できる。なお、異
常情報表示手段９は基本的にはこのシステム管理者がそ
の情報を認識できる場所であればどこに設置されていて
もよい。

【００５０】以上のように実施の形態３においては、ラ
ンプの異常点灯に関する現象を早期に認識できるように
したので、空間照度分布の推定に対して、ランプの異常
点灯状態が影響し始めるのを早期に知ることができる。
なお、図５においては、異常点灯検出手段８は照明制御
システムを構成する照明制御装置２に具備されている
が、この異常点灯検出手段８は基本的にシステム構成要
素のどの要素に具備されていてもよい。

【００５１】実施の形態４．図６は本発明の実施の形態
４のシステムの基本構成を示すブロック図であり、図１
乃至図５に示したものと同一部分には同一符号を付して
ある。実施の形態３に示した窓面撮像手段によって検出
される窓面の輝度分布値はその窓面撮像手段が設置され
た場所から窓面を撮像した場合の値である。一方、室内
空間における正確な照度分布値を求めるには実施の形態
２の図３で説明したように照度値を求めたい点（例えば
作業点）から窓面を撮像した場合の輝度値が必要とな
る。したがって、室内空間におけるある点の正確な照度
分布を認識したい場合には、窓面撮像手段が設置された
場所から窓面を撮像した場合の輝度値を照度値を求めた
い点から窓面を撮像した場合の輝度値に変換する必要が
ある。

【００５２】この実施の形態４はこの変換を可能とした
ものであり、図において、１９は窓面１５を撮像する窓
面撮像手段、２０は室外の照度を検出する室外照度検出
手段、２１は外光照度分布推定部１１に設けられ、窓面
撮像手段１９の設置位置から撮像した窓面輝度情報に演
算処理を施して、当該窓面輝度情報を室内空間１４の任
意の点から撮像した場合の窓面輝度情報に変換する窓面
輝度分布変換部である。

【００５３】まず、窓面輝度分布変換部２１について説
明する。窓面撮像手段１９を図に示すＳ点に設置した場
合に、この窓面撮像手段１９によって撮像した輝度デー
タを図中のＰ点で撮像したときに得られるのと同等のデ
ータに変換する場合を例に挙げて説明する。窓面に輝度
分布を生じさせる要因である窓面の外の対向物位置は特
別な場合を除き時間的な変動がなく、窓面上のある点に
おける配光特性は直達光や雲などの影響を受けないかぎ
りは割と安定したものと考えられる。そこで、予め、あ
る季節、ある時刻におけるＰ点及びＳ点から窓面１５を
見た時の輝度分布、又は窓面平均輝度に関するある程度
長期的なデータを得ておき、これらＰ点及びＳ点のデー
タに対応づけをしておく。窓面輝度分布変換部２１はＳ
点に設置された窓面撮像手段１９の撮像したデータに基
づいて前記の対応付けしたデータを参照して現実に撮像
したデータをＰ点で撮像したしたデータに変換する。こ
のように窓面輝度分布変換部２１を設けることで、窓面
撮像情報に基づいて室内の任意の点から窓面を見たとき
の輝度分布が得られ、その情報に基づき外光照度分布推
定部において例えば式（１）を用いて照度計算すること
で、正確な外光による照度分布推定を行うことができる
のである。

【００５４】なお、上記の説明では、参照データについ
て季節、時刻という時間的な条件分けをした例を示した
が、他の例として例えば、天候条件などで分けてもよ
い。また、上記の説明ではＰ点とＳ点例に挙げて説明し
たが、本発明はこれに限られるものではなく、窓面撮像
手段１９を設置して窓面を撮像できる位置であれば任意
に選択することが出来る。

【００５５】次に、室外照度検出手段２０について説明
する。図７は撮像系における絞りと輝度との関係を示す
図であり、図中２〜１６は絞りの値を示している。撮像
手段は図７に示すようにある絞りに対応する測定可能な
輝度のダイナミックレンジを有している。そのため、撮
像手段によって窓面を撮像する場合には撮像手段の絞り
を窓面の光強度に合わせるようにする必要がある。しか
し、窓面を撮像する撮像手段は窓面の近傍に設置するよ
りも、図６に示すように窓面から離れた場所、例えば窓
面に対向する部屋の奥側に設置するのが便宜な場合が多
い。この場合には、窓面における光強度と撮像手段の設
置場所における光強度が異なるため、撮像手段の絞りの
レンジが不適切となり、正しく輝度を測定できない可能
性がある。特に、窓面の光強度は天侯や太陽高度により
変化するため、その変化幅大きいときにはある固定絞り
では正確な窓面輝度分布が得られない。

【００５６】そこで、この実施の形態４では上記のよう
な問題を解決するために、室外照度検出手段２０を設
け、常に窓面の照度を正しく検知できるようにして、窓
面の照度が変化した場合にも上記のような問題が生じな
いようにしたものである。室外照度検出手段２０は窓面
の近傍に設置され、窓面の照度を確実に検出する。そし
て、室外照度検出手段２０が検出した照度情報は窓面撮
像手段１９に送られる。一方、窓面撮像手段１９は照度
値に応じて使用すべき複数の絞りを予め設定しておき、
室外照度検出手段２０から送られる照度情報に応じて複
数の絞りから適切なものを選択して自動的に設定できる
ように構成する。

【００５７】以上のように構成することにより、天候の
変化などにより窓面の照度が変化した場合にも、窓面撮
像手段１９の絞りを正しく設定でき、その結果外光によ
る室内照度分布推定値の実際の分布値に対する近似度合
いが高くなるという効果がある。

【００５８】実施の形態５．図８は本発明の他の実施の
形態のブロック図であり、図１乃至図６に示したものと
同一部分には同一符号を付してある。図において、２２
は作業面を中心としてなるべく室内全域の空間輝度情報
を得ることができる単数、あるいは複数の室内空間撮像
手段である。室内空間撮像手段２２の具体例としては、
前述の実施の形態３で述べたＣＣＤカメラなどを用いる
とよい。ＣＣＤカメラを用いると少数の撮像素子で広い
空間を撮像でき、室内の状態を輝度分布として捉えるこ
とができる利点がある。２３は室内空間撮像手段２２の
情報から室内の非作業エリアを推定する非作業エリア推
定部である。

【００５９】ここで、非作業エリア推定部２３による非
作業エリアの推定方法について説明する。室内空間撮像
手段２２によって室内を撮像し、撮像データの所定時間
間隔での輝度変化を調べ、これによって非作業エリアの
推定を行う。すなわち、数秒（画像情報として数百フレ
ーム）の短時間で大きな輝度変化を伴う位置は、人の移
動によるものと考えられ、係る位置は通路であり非作業
エリアであると推定するのである。なお、非作業エリア
の推定は、室内空間撮像手段２２を設置した後数日間空
間内を監視し、室内各位置における輝度変化の度合いを
調査し、この調査結果に基づいて室内の各位置について
予め非作業エリアを推定するようにすればよい。

【００６０】次に、上記の非作業エリア推定部２３の情
報を用いた省エネを目的とした制御量方法の一例を図９
を用いて説明する。図９において、２８は非作業エリア
推定部２３で推定された非作業エリア、２９は作業エリ
アを示す。また、目標照度分布設定部５では非作業エリ
アの目標照度を設定できるようにしておく。

【００６１】主制御装置内の制御量決定部７は、各照明
器具１について非作業エリア推定部２３で推定された情
報、すなわち当該照明器具が非作業エリアを照明するも
のであるか否かの情報に基づいて制御量を決定する。そ
の場合、作業エリア２９では予め目標照度分布設定部５
で作業エリア用として設定された目標照度分布を実現
し、また多少暗くても構わない非作業エリア２８では同
設定部で設定された非作業エリア用の目標照度値で照明
されるように人工照明の制御量を決定する。

【００６２】なお、室内照度分布推定部６に、実施の形
態２で説明した外光照度分布推定部１１及び人工光照度
分布推定部１０を備えている場合には、以下に示すよう
に制御するとよい。まず、外光照度分布推定部１１によ
り外光照度の分布状態を推定し、外光照度値が目標照度
値より高い場合には、実施の形態２で説明したように、
所定エリアの上方に設置された照明器具を消灯すること
なく、その調光レベルを低レベル一定出力で点灯維持す
る制御を行う。一方、外光照度値が目標照度値よりも低
い場合には、作業面における照度値が作業エリアの目標
値になるように人工光を、常時室内照度分布推定手段に
おける推定値と照らし合わせながら制御すればよい。こ
のとき僅かな制御レベルの違いで照明状態はかなり変化
する場合があるので、目標値に対してある許容誤差を定
めておくことが望ましい。

【００６３】また、上記目標照度分布設定部５における
非作業エリアの目標照度の設定値は、作業エリアの平均
目標照度分布値を設定許容限界値として、それ以下とす
れば非作業エリアに相当するエリアを照明する照明器具
の光束を低めに設定できるので、照明電力削減を確実に
実現することができる。

【００６４】以上のように、本実施の形態によれば、通
路等の非作業エリアの照明レベルを常時低めに設定する
ことができるので、省電力を実現できる。

【００６５】実施の形態６．図１０は本発明の他の実施
の形態のブロック図であり、図８に示したものと同一部
分には同一符号を付してある。この実施の形態６は図８
に示した実施の形態５に、人体検知手段２７と不在エリ
ア推定部２４を設けたものである。人体検知手段２７は
被照明室内の複数の箇所に設置されて赤外線を検知する
ことによって人体を検知し、その情報を不在エリア推定
部２４へ送信する。不在エリア推定部２４は人体検知手
段２７からの情報に基づいて被照明室内のどの位置に人
がいるか、逆に言えばどのエリアが不在エリアかを推定
する。例えば、複数の人体検知手段が固定の場合は、そ
の設定位置を予め不在エリア推定部２４に情報として与
えておき、それら人体検知手段２７の出力に応じて人体
の在・不在を判別すればよい。また、上記人体検知手段
２７が固定でない場合はその手段の検知方向の情報を常
時不在エリア推定部２４に与える構成にすればよい。

【００６６】次に、上記の不在エリア推定部２４の情報
を用いた省エネを目的とした制御量方法の一例を図１１
を用いて説明する。図１１において、３０は人体を示し
ており、図中で斜線を入れた位置は不在エリアを示して
いる。なお、目標照度分布設定部５で不在エリアの目標
照度を設定できるようにしておく。

【００６７】主制御装置内の制御量決定部７は、不在エ
リア推定部２４で推定された情報に基づき制御量を決定
する。その場合、不在エリアでない場所では予め目標照
度分布設定部５で存在エリア用として設定された目標照
度分布を実現し、また多少暗くても構わない不在エリア
では同設定部で設定された不在エリア用の目標照度値で
照明されるように人工照明の制御量を決定する。

【００６８】なお、室内照度分布推定部６に、実施の形
態２で説明した外光照度分布推定部１１及び人工光照度
分布推定部１０を備えている場合には、以下に示すよう
に制御するとよい。まず、外光照度分布推定部１１によ
り外光照度の分布状態を推定し、外光照度値が目標照度
値より高い場合には、実施の形態２で説明したように、
所定エリア上方に設置された照明器具を消灯することな
く、その調光レベルを低レベル一定出力で点灯維持する
制御を行う。一方、外光照度値が目標照度値よりも低い
場合には、作業面における照度値が存在エリアの目標値
になるように人工光を、常時室内照度分布推定手段にお
ける推定値と照らし合わせながら制御すればよい。この
とき僅かな制御レベルの違いで照明状態はかなり変化す
る場合があるので、目標値に対してある許容誤差を定め
ておくことが望ましい。

【００６９】また、上記目標照度分布設定部５における
不在エリアの目標照度の設定値を、存在エリアの平均目
標照度分布値を設定許容限界値として、それ以下とすれ
ば不在エリアに相当するエリアを照明する照明器具の光
束を低めに設定できるので、照明電力の削減を確実に実
現できる。

【００７０】以上のように、本実施の形態によれば、不
在エリアの照明レベルを常時低めに設定したり、あるい
はある点の外光による照度値が目標値より高くなる場合
には消灯や、低光束点灯制御を用いることで消費電力の
削減が可能となる。

【００７１】また、この実施の形態６においては、不在
エリア推定２４を赤外線検知型の人体検知手段２７から
の情報に基づいて不在エリアを判別するようにしたの
で、従来用いられている赤外線利用の人感センサにも対
応でき、仮にそれが室内に複数個設置されている場合に
もそれらの設置位置を変えずに即座に対応できるという
利点がある。

【００７２】なお、上記の実施の形態においては赤外線
検出型の人体検知手段２７を用いた例を示したが、この
人体検知手段２７に代えて室内空間撮像手段２２の情報
に基づいて人間の存在、不在エリア判別を行うようにし
てもよい。この場合には室内空間撮像手段２２によって
被照度室内を撮像し、数秒間で大きな輝度変化を伴う位
置は人が移動している位置であることから人が存在して
いるものとして認識する。すなわち、物体の移動に着目
し、その移動開始、あるいは移動終了となる位置座標を
認識し、この座標に基づいて人間の存在位置、不在位置
を認識するようにする。なお、照明状態を決定するため
に必要な上記一連の処理は、その処理時間が太陽位置変
動による外光量変化の影響を受けない時間幅内に終了す
ることが望ましい。

【００７３】実施の形態７．上記の実施の形態５，６に
おける制御量決定部７の制御は、非作業エリア推定部２
３又は不在エリア推定部２４のいずれか一方の情報に基
づいて照明を制御する例であったが、この実施の形態に
おいては非作業エリア推定部２３及び不在エリア推定部
２４の両方の情報に基づいて照明制御する方法を示す。
図１２は本実施例を説明するための説明図であり、図９
及び図１１と同一部分には同一符号を付してある。３１
は作業エリア２９内における不在エリア、３２は作業エ
リア２９内における存在エリアを示している。なお、目
標照度分布設定部５は非作業エリア及び不在エリアの目
標照度値を設定できるようにしておく。

【００７４】制御量決定部７は非作業エリア推定部２３
及び不在エリア推定部２４で推定された情報に基づい
て、非作業エリア２８が非作業面目標照度で、また作業
エリア２９内の不在エリア３１が不在エリア目標照度で
照明されるように制御量を決定する。なお、室内照度分
布推定部６に、実施の形態５，６で説明した外光照度分
布推定部１１及び人工光照度分布推定部１０を備えてい
る場合には、以下に示すように制御するとよい。まず、
外光照度分布推定部１１により外光照度の分布状態を推
定し、外光照度値が目標照度値より高い場合には、実施
の形態２で説明したように、所定エリア上方に設置され
た照明器具を消灯することなく、その調光レベルを低レ
ベル一定出力で点灯維持する制御を行う。一方、外光照
度値が目標照度値よりも低い場合には、非作業面エリ
ア、存在エリア、不在エリアの各照度値が予め設定され
た目標値になるように人工光を、常時室内照度分布推定
部６における推定値と照らし合わせながら制御すればよ
い。このとき僅かな制御レベルの違いで照明状態はかな
り変化する場合があるので、目標値に対してある許容誤
差を定めておくことが望ましい。

【００７５】上記のような本実施の形態の制御方法によ
れば、通路等と認識される非作業エリア及び人間が不在
のエリアの照明レベルを低めに設定するように照明状態
を決定でき、またある点の外光による照度値が目標値よ
り高くなる場合にも消灯や、低光束点灯制御を用いるこ
とができるので、消費電力の削減を効率的に行うことが
できる。

【００７６】また、目標照度分布設定部５における非作
業エリアの目標照度及び不在エリアの目標照度の設定値
は、それぞれ作業エリア、存在エリアの目標照度分布平
均値を設定許容限界値として、それ以下とすることで、
それらに非作業エリア、不在エリアに相当するエリアを
照明する照明器具の光束を低めに設定できるので、照明
電力削減が実現できる。

【００７７】さらにまた、非作業エリアの目標照度設定
値を、不在エリアの目標照度設定値を許容限界値として
それ以下に設定することにより、作業エリアと非作業エ
リアとを区別して効率的な照明を行うことができるとと
もに、作業エリア内において人の存在、不在に関係して
決まる照度分布の均斉度を極端に低下させることもな
い。したがって、上述の節電効果に加えて視作業性、快
適性を損なうことのない照明空間を構築できる。

【００７８】実施の形態８．図１３は本発明の他の実施
の形態のブロック図であり、図１０に示したものと同一
部分には同一符号を付してある。この実施の形態８は図
１０に示した実施の形態６に、空間情報出力部２５と光
学データ補正部２６を設けたものである。空間情報出力
部２５は、不在エリア推定部２４において推定される人
体存在エリア情報、非作業エリア推定部２３で推定され
る非作業エリア情報及び室内照度分布推定部６で推定さ
れる室内照度分布情報のうち少なくとも一つの情報を何
らかの形で外部へ出力できるようにするものである。こ
のような空間情報出力部２５を設けることにより上記の
情報を例えば温熱や音など他環境を制御する制御装置へ
送出することができ、各制御装置を空間情報出力部２５
から出力される情報を取り入れることができるようにし
ておくことにより、光環境のみならず複合的な環境の制
御が可能となる。

【００７９】次に、光学データ補正部２６の機能につい
て説明する。窓面撮像手段１９や室内空間撮像手段２２
にはレンズなどの光学系構成要素が使用されているが、
この光学系構成要素の特性により撮像位置によっては像
の歪みや明るさ歪みが生ずることがある。光学データ補
正部２６は、この歪みの影響を除去するものであり、窓
面撮像手段１９や室内空間撮像手段２２から送信される
データを光学補正データ又は補正式によって補正して、
室内照度分布推定部６又は非作業エリア推定部２４に入
力する。光学データ補正部２６を備えることによって、
撮像情報の空間的な歪みや明るさの歪みの影響を排除で
き、正確な輝度分布の検出が可能となる。その結果、正
確な室内照度分布推定ができ目標照度分布状態からの誤
差が少ない制御が可能となる。

【００８０】

【発明の効果】本発明の照明制御システムは以上説明し
たように構成されているので、以下に示すような効果を
奏する。

【００８１】光強度検出手段の検出値に基づいて、照明
空間内の任意の平面上の照度分布状態を推定し、この推
定値と予め設定された目標照度分布値とに基づいて照明
器具を制御するようにしたので、室内の照度分布を常時
認織でき、例えば太陽位置変動や天候変化による時間的
昼光量変動に起因する室内の明るさ状態の変化を、従来
センサのようにある数平米エリアの平均的明るさの変化
としてではなく、分布的な変化として捉えることがで
き、目標とする照度分布値により近い制御を実現出来
る。

【００８２】また、窓面光強度検出手段とランプ特性保
有部を設けるとともに、ランプ特性保有部の有する基本
ランプ特性に基づいて照明光のみによる照度分布状態を
推定する人工光照度分布推定部と、前記窓面光強度検出
手段の検出値に基づいて外光のみによる照度分布状態を
推定する外光照度分布推定部とを備えたので、外光の効
果と人工光の効果を区別して考えることができ、外光と
人工光の照度分布への寄与の割合が室内の各位置ごとに
明確に把握することができる。これによって、室内各位
置における外光照度値が分かるので、その各位置の目標
値に対して設定すべき人工照明による照度が明確とな
り、その結果、目標とする照度分布を得るための照明制
御が行いやすくなるという効果がある。

【００８３】さらに、目標照度分布状態設定部で設定さ
れたある平面上の目標照度分布値から、各照明器具直下
の点を含む照明器具設置間隔に応じたあるエリア内の平
均目標照度値を算出し、該算出された平均目標照度値と
前記外光照度分布推定部において得られる同一エリア内
の平均推定照度値とを比較して、前記算出値が低い場合
にはそのエリア上方の照明器具の調光レベルを光源ラン
プにちらつきが発生しない程度の低レベルの出力で点灯
維持するように制御を行うようにしたので、外光の明る
さを積極的に利用できると共に照明器具内光源ランプに
ちらつきを発生させることもなく、照明電力の削減が実
現できると共に、視環境の快適性を維持できる。

【００８４】また、窓面光強度分布検出手段として窓面
の画像情報を検出する窓面撮像手段を用いたので、少数
の撮像手段で広範囲の窓面を撮像でき、窓面のブライン
ド状態など、窓面上の輝度変化を考慮した外光照度分布
推定を行うことが可能となる。

【００８５】さらに、窓面近傍の照度を検出する窓面照
度検出手段を備えるとともに、窓面撮像手段は前記窓面
照度検出手段の出力に応じて自己の光量に関するダイナ
ミックレンジを自動的に調整するようにしたので、常に
窓面上の輝度レベルに対応した光量で撮像を行うことが
でき、正確な窓面輝度分布情報を得ることができる。ま
た、その結果外光による室内照度分布推定値の実際の分
布値に対する近似度合いが高くなる。

【００８６】また、窓面輝度分布変換部を設けたので、
窓面撮像情報に基づいて室内の任意の点から窓面を見た
ときの輝度分布を得ることができ、その情報に基づいて
外光照度分布推定を行うことができるので、外光による
照度分布推定を正確に行うことができる。

【００８７】さらに、照明空間を撮像する室内空間撮像
手段と、該室内空間撮像手段の画像情報に基づいて前記
照明空間の非作業エリアを推定する非作業エリア推定部
とを有し、これら室内照度分布推定部の推定値及び非作
業エリア推定部の情報並びに目標照度分布設定部に予め
設定された非作業エリアの目標照度分布値に基づいて照
明器具を制御するようにしたので、通路等の非作業エリ
アの照明レベルを常時低めに設定することができ、省電
力を実現できる。

【００８８】また、非作業エリアの目標照度分布値を作
業エリアの目標照度分布値の平均値以下に設定したの
で、非作業エリアに相当するエリアを照明する照明器具
の光束を低めに設定でき、照明電力削減を確実に実現す
ることができる。

【００８９】さらに、照明空間内の人体を検知する人体
検知手段と、該人体検知手段の人体検知情報に基づいて
前記照明空間の不在エリアを推定する不在エリア推定部
とを有し、これら室内照度分布推定部の推定値及び不在
エリア推定部の情報並びに目標照度分布設定部に設定さ
れた不在エリアの目標照度分布値にに基づいて制御量を
決定するようにしたので、人の存在しない不在エリアの
照明レベルを常時低めに設定することができ、省電力を
実現できる。

【００９０】また、不在エリアの目標照度分布値を存在
エリアの目標照度分布値の平均値以下に設定したので不
在エリアに相当するエリアを照明する照明器具の光束を
低めに設定でき、照明電力削減を確実に実現できる。

【００９１】さらに、人体検知手段として赤外線を検知
する赤外線検知手段を用いたので、従来用いられている
赤外線利用の人感センサを利用することができ、仮にそ
れが室内に複数個設置されている場合にはそれらの設置
位置を変えずに即座に対応できる。

【００９２】また、人体検知手段、不在エリア推定部、
室内空間撮像手段及び非作業エリア推定部を備え、前記
室内照度分布推定部の推定値、前記不在エリア推定部の
情報、前記非作業エリア推定部の情報及び前記目標照度
分布設定部に設定された非作業エリア及び不在エリアの
目標照度分布値に基づいて制御量を決定し、前記不在エ
リアの目標照度分布値は存在エリアの目標照度分布値の
平均値以下であり、また前記非作業エリアの目標照度分
布値は作業エリアの目標照度分布値の平均値以下であ
り、さらに非作業エリア目標照度設定値は不在エリア目
標照度設定値以下に設定したので、非作業エリア、不在
エリアに相当するエリアを照明する照明器具の光束を低
めに設定でき照明電力が削減される。また、作業エリア
内において人の存、不在に関係して決まる照度分布の均
斉度を極端に低下させることもないので、視作業性や快
適性を損なうことのない照明空間を構築できる。

【００９３】さらに、前記不在エリア推定部の不在エリ
ア情報、前記非作業エリア推定部の非作業エリア情報及
び前記照度分布推定部で推定された照度分布情報のうち
少なくとも１つの情報を外部機器へ出力する空間情報出
力部を備えたので、上記の情報を例えば温熱や音など他
環境を制御する制御装置へ送出することができ、受け入
れ側の制御装置を空間情報出力部から出力される情報を
取り入れることができるようにしておくことにより、光
環境のみならず複合的な環境の制御が可能となる。

【００９４】また、窓面撮像手段又は室内空間撮像手段
において使用するレンズなどの光学特性による位置によ
る像の歪み、明るさ歪みなどの影響を取り除く光学デー
タ補正部を備えたので、撮像情報の空間的な歪みや明る
さの歪みの影響を排除でき、正確な輝度分布の検出が可
能となる。その結果、正確な室内照度分布推定ができ目
標照度分布状態からの誤差が少ない制御が可能となる。

【００９５】さらに、各照明器具の有する個々の光源ラ
ンプの点灯状態の異常を検出する点灯異常状態検出手段
と、該点灯異常状態検出手段からの異常情報を受け、異
常状態の光源ランプを特定して異常情報を表示する異常
情報表示部とを設けたので、空間照度分布の推定に対し
て、ランプの異常点灯状態が影響し始めるのを早期に知
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１の照明制御システムの
基本構成を示すブロック図である。

【図２】 本発明の実施の形態２の照明制御システムの
基本構成を示すブロック図である。

【図３】 本発明の実施の形態２における窓面撮像手段
によって得られる輝度値から照度値を求める方法を説明
する説明図である。

【図４】 本発明の実施の形態２における制御方法を説
明する説明図である。

【図５】 本発明の実施の実施の形態３の照明制御シス
テム構成を示すブロック図である。

【図６】 本発明の実施の形態４の照明制御システム構
成を示すブロック図である。

【図７】 本発明の実施の形態４の撮像系における絞り
と輝度との関係を示す図である。

【図８】 本発明の実施の形態５のの照明制御システム
の基本構成を示すブロック図である。

【図９】 本発明の実施の形態５における制御方法を説
明する説明図である。

【図１０】 本発明の実施の形態６の照明制御システム
構成を示すブロック図である。

【図１１】 本発明の実施の形態６における制御方法を
説明する説明図である。

【図１２】 本発明の実施の形態７における制御方法を
説明する説明図である。

【図１３】 本発明の実施の形態８の照明制御システム
構成を示すブロック図である。

【図１４】 従来例の構成を示すブロック図である。

【図１５】 他の従来例の構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ 照明器具、２ 照明制御装置、５ 目標照度分布設
定部、６ 室内照度分布推定部、７ 制御量決定部、８
点灯異常状態検出手段、９ 異常情報表示部、１０
人工光照度分布推定部、１１ 外光照度分布推定部、１
２ ランプ特性保有部、１３ 窓面光強度分布検出手
段、１９ 窓面撮像手段、２０ 窓面照度検出手段、２
１ 窓面輝度分布変換部、２３ 非作業エリア推定部、
２７ 人体検知手段、２４ 不在エリア推定部、２５
空間情報出力部、２６ 光学データ補正部。

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 照明空間を照明する照明器具と、 該照明器具の照明状態を制御信号に応じて変化させる照
   明制御装置と、 前記照明空間における光の強度を検出するする単数又は
   複数の光強度検出手段と、 前記照明空間内の任意の平面上の目標照度分布値を設定
   する目標照度分布設定部と、 前記光強度検出手段の検出値に基づいて、前記照明空間
   内の前記任意の平面上の照度分布状態を推定する室内照
   度分布推定部と、 該室内照度分布推定部の推定値と前記目標照度分布設定
   部の設定した目標照度分布値とに基づいて制御量を決定
   し、前記照明制御装置に制御信号を入力する制御量決定
   部とを備えたことを特徴とする照明制御システム。
2. 【請求項２】 前記照明空間に外光が入射する窓面の光
   の強度を検出する窓面光強度検出手段と、前記照明器具
   の光源ランプの基本ランプ特性を保有するランプ特性保
   有部とを有するとともに、 前記室内照度分布推定部は、前記制御量決定部の制御信
   号及び前記ランプ特性保有部の有する基本ランプ特性に
   基づいて前記照明器具の照明光のみによる照度分布状態
   を推定する人工光照度分布推定部と、前記窓面光強度検
   出手段の検出値に基づいて外光のみによる照度分布状態
   を推定する外光照度分布推定部とを備えてなることを特
   徴とする請求項１記載の照明制御システム。
3. 【請求項３】 前記制御量決定部は、目標照度分布状態
   設定部で設定されたある平面上の目標照度分布値から、
   各照明器具直下の点を含む照明器具設置間隔に応じたあ
   るエリア内の平均目標照度値を算出し、該算出された平
   均目標照度値と前記外光照度分布推定部において得られ
   る同一エリア内の平均推定照度値とを比較して、前記算
   出値が低い場合にはそのエリア上方の照明器具の調光レ
   ベルを光源ランプにちらつきが発生しない程度の低レベ
   ルの出力で点灯維持するように制御を行うことを特徴と
   する請求項２記載の照明制御システム。
4. 【請求項４】 前記窓面光強度分布検出手段は、窓面の
   画像情報を検出する窓面撮像手段であることを特徴とす
   る請求項２又は３記載の照明制御システム。
5. 【請求項５】 前記窓面近傍の照度を検出する窓面照度
   検出手段を備えるとともに、前記窓面撮像手段は前記窓
   面照度検出手段の出力に応じて自己の光量に関するダイ
   ナミックレンジを自動的に調整するを特徴とする請求項
   ４記載の照明制御システム。
6. 【請求項６】 前記外光照度分布推定部は、予め前記窓
   面撮像手段によって得た窓面画像情報と予め照明空間内
   の任意平面から撮像して得た窓面画像情報とに基づい
   て、窓面撮像手段によって得た窓面画像情報を前記任意
   平面の窓面画像情報に変換する窓面輝度分布変換部を有
   することを特徴とする請求項４又は５記載の照明制御シ
   ステム。
7. 【請求項７】 照明空間を撮像する室内空間撮像手段
   と、該室内空間撮像手段の画像情報に基づいて前記照明
   空間の非作業エリアを推定する非作業エリア推定部とを
   有し、 前記制御量決定部は、前記室内照度分布推定部の推定
   値、前記非作業エリア推定部の情報及び前記目標照度分
   布設定部に設定された非作業エリアの目標照度分布値に
   基づいて制御量を決定することを特徴とする請求項１乃
   至６のいずれかに記載の照明制御システム。
8. 【請求項８】 前記非作業エリアの目標照度分布値は、
   作業エリアの目標照度分布値の平均値以下であることを
   特徴とする請求項７記載の照明制御システム。
9. 【請求項９】 照明空間内の人体を検知する人体検知手
   段と、該人体検知手段の人体検知情報に基づいて前記照
   明空間の不在エリアを推定する不在エリア推定部とを有
   し、 前記制御量決定部は、前記室内照度分布推定部の推定
   値、前記不在エリア推定部の情報及び前記目標照度分布
   設定部に設定された不在エリアの目標照度分布値とに基
   づいて制御量を決定することを特徴とする請求項１乃至
   ６のいずれかに記載の照明制御システム。
10. 【請求項１０】 前記不在エリアの目標照度分布値は、
    存在エリアの目標照度分布値の平均値以下であることを
    特徴とする請求項９記載の照明制御システム。
11. 【請求項１１】 前記人体検知手段は赤外線を検知する
    赤外線検知手段であることを特徴とする請求項９又は１
    ０記載の照明制御システム。
12. 【請求項１２】 照明空間内の人体を検知する人体検知
    手段と、該人体検知手段の人体検知情報に基づいて前記
    照明空間の不在エリアを推定する不在エリア推定部と、
    照明空間を撮像する室内空間撮像手段と、該室内空間撮
    像手段の画像情報に基づいて前記照明空間の非作業エリ
    アを推定する非作業エリア推定部とを備え、 前記制御量決定部は、前記室内照度分布推定部の推定
    値、前記不在エリア推定部の情報、前記非作業エリア推
    定部の情報及び前記目標照度分布設定部に設定された非
    作業エリア及び不在エリアの目標照度分布値に基づいて
    制御量を決定し、 前記不在エリアの目標照度分布値は存在エリアの目標照
    度分布値の平均値以下であり、また前記非作業エリアの
    目標照度分布値は作業エリアの目標照度分布値の平均値
    以下であり、さらに非作業エリア目標照度設定値は不在
    エリア目標照度設定値以下に設定されていることを特徴
    とする請求項１乃至６のいずれかに記載の照明制御シス
    テム。
13. 【請求項１３】 前記不在エリア推定部の不在エリア情
    報、前記非作業エリア推定部の非作業エリア情報及び前
    記照度分布推定部で推定された照度分布情報のうち少な
    くとも１つの情報を外部機器へ出力する空間情報出力部
    を備えたことを特徴とする請求項１２記載の照明制御シ
    ステム。
14. 【請求項１４】 窓面撮像手段又は室内空間撮像手段に
    おいて使用するレンズなどの光学特性による像の歪みや
    明るさ歪みなどの影響を取り除く光学データ補正部を備
    えたことを特徴とする請求項４乃至１３のいずれかに記
    載の照明制御システム。
15. 【請求項１５】 各照明器具の有する個々の光源ランプ
    の点灯状態の異常を検出する異常点灯状態検出手段と、
    該異常点灯状態検出手段からの異常情報を受け、異常状
    態の光源ランプを特定して異常情報を表示する異常情報
    表示部とを備えたことを特徴とする請求項１乃至１４の
    いずれかに記載の照明制御システム。