(57)【要約】      （修正有）【課題】自動感度制御機能付の撮像装置で撮影された画像を用いても、照明機器を精度良く制御することが可能な照明制御装置を提供する。【解決手段】予め設定された複数の光度で照明機器を制御し、この時に撮影された画像の中の、定常光度光源を含む領域の、画像の輝度と、照明機器を制御した複数の光度からサンプルデータを作成し、このサンプルデータを用いて、照明機器を制御するので、自動感度制御機能付きの撮像装置であっても、短時間で、撮像装置で撮影された画像の輝度から照明機器を精度よく制御することができる。【選択図】図１
2014127292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像機器で撮影された画像が入力される画像入力手段、
該画像入力手段から入力された画像の中の、常に一定の光度で制御される定常光度光源を含む領域の、画像の輝度を算出する輝度算出手段、
予め設定された複数の光度で照明機器を制御し、前記輝度算出手段で算出された輝度と、前記複数の光度から、輝度と光度のサンプルデータを作成するサンプルデータ作成手段を備え、
該サンプルデータ作成手段で作成された、輝度と光度のサンプルデータを用いて、前記照明機器を制御することを特徴とする照明制御装置。
【請求項２】
前記サンプルデータ作成手段で作成された、輝度と光度のサンプルデータを用いて、輝度と光度の相関情報を算出する相関情報算出手段、
該相関情報算出手段で算出された輝度と光度との相関情報を用いて、前記照明機器を制御することを特徴とする請求項１記載の照明制御装置。
【請求項３】
前記相関情報算出手段で算出された相関情報を用いて、前記輝度算出手段で算出された輝度から、前記照明機器が制御されていると推定する推定光度を求める光度推定手段を更に備え、
該光度推定手段で求めた推定光度に基づいて、前記照明機器を制御することを特徴とする請求項１または請求項２記載の照明制御装置。
【請求項４】
記憶された前記照明機器の設置情報と、前記照明機器の配光曲線を用いて、前記照明機器から入力された光度に対する照明照度、または、前記光度推定手段から入力される推定光度に対する推定照度を算出する照度算出手段、
該照度算出手段から入力された照明照度と、該照度算出手段から入力された推定照度と、予め設定された最適照度に基づいて、前記照明機器を制御するための目標照度を算出する目標照度算出手段を更に備え、
該目標照度算出手段で算出された目標照度に基づいて、前記照明機器を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の照明制御装置。
【請求項５】
前記照明機器の設置情報と、前記照明機器の配光曲線を用いて、前記目標照度に対する光度を算出する光度算出手段を更に備え、
該光度算出手段で算出された光度に基づいて、前記照明機器を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の照明制御装置。
【請求項６】
撮像機器で撮影された画像が入力される画像入力手段、該画像入力手段から入力された画像の中の、常に一定の光度で制御される定常光度光源を含む領域の、画像の輝度を算出する輝度算出手段を備えた照明機器を制御する照明制御装置の照明制御方法において、
予め設定された複数の光度で照明機器を制御し、前記輝度算出手段で算出された輝度と、前記複数の光度から、輝度と光度のサンプルデータを作成するサンプルデータ作成ステップ、
該サンプルデータ作成ステップ手段で作成された、輝度と光度のサンプルデータを用いて、前記照明機器を制御する制御ステップを備えたことを特徴とする照明制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明機器の明るさを制御する照明制御装置および照明制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビルのオフィス内などの照明制御には、設置されている照明機器をスイッチでオン、オフする点灯制御以外に、周辺の照度に合わせて最適な明るさに自動調光する照明制御装置がある。照明制御装置は、オフィス内の複数個所に設置した照度センサ（照度計）から得られた照度に基づいて、照明機器を制御するための光度を求め、求めた光度を該当位置の照明機器に出力して、照明機器を制御する。そのため、オフィスなどの広いスペースで、照明を制御するためには、多くの照度センサを配置する必要がある。
【０００３】
このような問題点を解決する技術として、カメラで撮像した画像の輝度から照度を求め、求めた照度に基づいて、照明制御を行う照明制御装置がある（例えば、特許文献１、２）。
また、通常のカメラには、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）またはＡＥＣ（Auto Exposure Control)機能など、周辺の照度が変化しても、撮影する画像の輝度を一定に保つための自動感度制御機能が搭載されている。このような機能を搭載・起動したカメラで、撮影された画像の輝度から、照度を推定して、照明を制御する照明制御装置がある（例えば、特許文献３）。この照明制御装置は、カメラの自動感度制御機能により、徐々にゲインや露出時間を調整していく特徴を利用し、単位時間あたりの画像の輝度の変化量に応じて照度を推定して、照明機器を制御している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１１０３７１号公報
【特許文献２】特開２０１１−８１９８２号公報
【特許文献３】特開２００５−２７６４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、自動感度制御機能を搭載・起動したカメラで、撮影した画像の輝度によって、照度を推定するには、ゲインや露出時間を最適に向けて徐々に調整していく必要がある。ところが、最近のカメラは、その調整時間が短い。そのため、短時間で輝度変化量を正確に算出することができず、輝度から推定される照度の精度が悪く、照明機器を精度よく制御できないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る照度制御装置は、撮像機器で撮影された画像が入力される画像入力手段、該画像入力手段から入力された画像の中の、常に一定の光度で制御される定常光度光源を含む領域の、画像の輝度を算出する輝度算出手段、予め設定された複数の光度で照明機器を制御し、前記輝度算出手段で算出された輝度と、前記複数の光度から、輝度と光度のサンプルデータを作成するサンプルデータ作成手段を備え、該サンプルデータ作成手段で作成された、輝度と光度のサンプルデータを用いて、前記照明機器を制御するものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、予め設定された複数の光度で照明機器を制御し、この時に撮影された画像の中の、定常光度光源を含む領域の、画像の輝度と、照明機器を制御した複数の光度からサンプルデータを作成し、このサンプルデータを用いて、照明機器を制御するので、自動感度制御機能付きの撮像装置で撮影された画像を用いても、短時間で、撮像装置で撮影された画像の輝度から照明機器を精度よく制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１における照明制御装置１の構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における照明制御装置１の動作を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１における照度算出装置５が光度に対する照度を算出する方法についての説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１における照明機器２の製品仕様（配光仕様）である。
【図５】この発明の実施の形態１における相関情報算出手段８の動作を示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態１における目標照度算出手段１２の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における照明制御装置１の構成図である。
図１の照明制御装置１は、例えば蛍光灯やダウンライトなどの室内空間を照らす照明機器２に接続または内蔵されている。また、照明制御装置１は、カメラ３に接続されている。
照明機器２は、照明制御装置１から出力される光度により最適な明るさに制御されている。
【００１０】
カメラ３は、常時点灯照明機器４を含む領域を撮影し、撮影した画像を照明制御装置１に出力している。カメラ３は、空調機器（図示せず）を制御するために空調機器に組込まれているものや、照明機器２が照らす室内や領域を監視する監視カメラであってもよい。
常時点灯照明機器４は、例えば、非常灯や誘導灯など、常に一定の光度で制御されて、常時点灯している照明機器である。
常時点灯照明機器４は定常光度光源に相当する。
【００１１】
カメラ３と照明制御装置１は、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル、同軸ケーブル、ＵＳＢケーブル等で接続されており、照明機器２と照明制御装置１もＬＡＮケーブルや専用コネクタケーブルで接続されている。
尚、ここでは、照明機器２と照明制御装置１、カメラ３と照明制御装置１がＬＡＮケーブル等の有線で接続されているとして説明するが、無線（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＩＰｓｅｃ（Security Architecture for Internet Protocol））で接続されてもよい。
【００１２】
照明制御装置１は、照明機器２を最適な明るさに制御する。
例えば、照明制御装置１は、ビル省エネ制御システムの管理サーバや管理端末に、ソフトウェアモジュールとして、その機能が組込まれていてもよく、照明機器２に内蔵の制御基盤であってもよい。
【００１３】
照明制御装置１は、照度算出装置５、画像入力手段６、輝度算出手段７、相関情報算出手段８、サンプルデータ記憶手段９、相関情報記憶手段１０、光度推定手段１１、目標照度算出手段１２、光度算出手段１３、光度出力手段１４から構成されている。
相関情報算出手段８には、サンプルデータ作成手段の機能が含まれている。
【００１４】
照度算出装置５は、光度入力手段１５、照度算出手段１６、機器情報記憶手段１７、照度出力手段１８から構成されている。
この照度算出装置５も、ビル省エネ制御システムの管理サーバや管理端末に、ソフトウェアモジュールとして、その機能が組込まれていてもよく、照明機器２に内蔵の制御基盤であってもよい。
【００１５】
ここでは、画像入力手段６、輝度算出手段７、相関情報算出手段８、光度推定手段１１、目標照度算出手段１２、光度算出手段１３、光度出力手段１４、光度入力手段１５、照度算出手段１６、照度出力手段１８は、照明制御装置１上で起動するソフトウェアモジュールであるとして説明する。
また、サンプルデータ記憶手段９、相関情報記憶手段１０、機器情報記憶手段１７は、メモリやハードディスクなどの記録媒体であるとして説明する。
【００１６】
照明制御装置１の各構成について説明する。
照度算出装置５は、照明機器２から出力された光度（照明光度）、または、輝度から光度推定手段１１が推定した照明機器２の光度（推定光度）が入力される。そして、入力された光度に対する照度を例えば逐点法によって算出して、外部に出力する。
【００１７】
照度算出装置５の光度入力手段１５には、照明機器２から出力された照明光度、または、輝度から光度推定手段１１が推定した証明機器２の推定光度が入力される。そして、入力された光度を照度算出手段１６に出力する。照明機器２から光度入力手段１５に入力される光度は、照明機器２から出力された電力を変換した光度が入力されてもよい。
【００１８】
照度算出装置５の照度算出手段１６は、機器情報記憶手段１７の機器情報を用いて、光度入力手段１５から入力された光度に対して、例えば逐点法（詳細は後述する）により、機器情報記憶手段１７に予め記憶された、照明機器２が照らす全領域の照度を算出する。照度算出手段１６は、算出した照度を照度出力手段１８に出力する。
【００１９】
照度算出装置５の機器情報記憶手段１７には、照明機器２の設置位置などの設置情報、照明機器２の配光曲線（配光仕様）、を含む機器情報が記憶されている。また、機器情報記憶手段１７には、照明機器２が照らす全領域の位置情報であって、照明機器２から入力された光度に対して、照度算出装置５が照度を求める全領域の位置情報（照度算出装置５によって光度に対する照度を算出する全領域の位置情報）も記憶されている。機器情報は、機器情報記憶手段１７に予め記憶されていてもよく、照度算出装置５を含む照明制御装置１が設置される時、または、設置された後に入力されて記憶してもよい。
【００２０】
照度算出装置５の照度出力手段１８は、照度算出手段１６から入力された光度に対する照度を、照度算出装置５の外部に出力する。照度算出装置５の外部は、ここでは、目標照度算出手段１２である。
【００２１】
画像入力手段６は、カメラ３で撮影された画像が、カメラ３から入力され、その画像を輝度算出手段７に出力する。
輝度算出手段７は、画像入力手段６から入力された画像の中から、常時点灯照明機器４の光源を検出する。そして、輝度算出手段７は、常時点灯照明機器４を含む領域の画像の輝度を算出し、算出した輝度を相関情報算出手段８に出力する。
【００２２】
相関情報算出手段８は、例えば、照明機器制御装置１が設置された時に１度（夜間など、動体、または外光の影響がない状態の時に）、予め設定された複数の光度を、光度出力手段１４に出力して、複数の光度で照明機器２を制御する。
この時、複数の光度で制御された照明機器２が、照らした室内空間で、常時点灯照明機器４を含む領域が、カラメ４で撮影される。そして、その常時点灯照明機器４を含む領域を撮影した画像が、カメラ３から画像入力手段６に入力される。そして、画像入力手段６に入力された画像から、輝度算出手段７で常時点灯照明機器４の光源が検出され、常時点灯照明機器４を含む領域の画像に対する輝度が、輝度算出手段７で算出される。そして、輝度算出手段７で算出された輝度が、輝度算出手段７から相関情報算出手段８に入力される。
【００２３】
従って、相関情報算出手段８は、照明機器２を制御するために、予め設定された複数の光度と、その光度で照明機器２が制御された時に、輝度算出手段７から入力された、常時点灯照明機器４を含む領域の画像に対する輝度を、輝度と光度のサンプルデータとして作成する。そして、相関情報算出手段８は、この輝度と光度のサンプルデータをサンプルデータ記憶手段９に記憶する。そして、相関情報算出手段８は、このサンプルデータ記憶手段９に記憶されたサンプルデータを用いて、輝度と光度との相関関係（例えば相関関数、詳細は後述する）を算出し、相関情報として相関情報記憶手段１０に記憶する。
【００２４】
サンプルデータ記憶手段９には、照明機器２を制御するために、予め設定された複数の光度と、その光度で照明機器２が制御された時に撮影された、常時点灯照明機器４を含む領域の画像に対する輝度が、輝度と光度のサンプルデータとして相関情報算出手段８から入力され、記憶されている。そして、相関情報算出手段８が輝度と光度の相関情報を算出する際に、記憶されている輝度と光度のサンプルデータが、相関情報算出手段８から参照される。
【００２５】
相関情報記憶手段１０には、相関情報算出手段８によって算出された輝度と光度との相関情報が、相関情報算出手段８から入力され、記憶されている。そして、光度推定手段１１が推定光度を算出する際に、記憶されている相関情報が光度推定手段１１から参照される。
【００２６】
光度推定手段１１は、相関情報記憶手段１０に記憶されている、輝度と光度との相関情報を用いて、常時、カメラ３が撮影した画像のブロック単位に、輝度算出手段７が算出した輝度から、照明機器２に設定されていると推定する推定光度を求める。
この時、輝度算出手段７は、常時、カメラ３が撮影した画像の中から、常時点灯照明機器４を検出し、常時点灯照明機器４を含む領域の画像に対する輝度を算出している。
例えば、監視カメラが、旋回して撮影した全画像の中から、常時点灯照明機器４を検出し、その検出した画像に対して、常時点灯照明機器４を含む領域の、画像に対する輝度を算出する。
そして、光度推定手段１１は、求めた推定光度を照度算出装置５に出力する。
【００２７】
目標照度算出手段１２には、光度推定手段１１で求められた推定光度に対する照度（推定照度）が、照度算出手段５から入力される。
また、目標照度算出手段１２には、照明機器２から入力された現在の光度に対する照度（照明照度）が、照度算出装置５から入力される。
そして、目標照度算出手段１２は、照度算出装置５から入力された推定照度と、照度算出装置５から入力された照明照度と、予め設定された最適照度（例えば規格で最適とされる照度）を用いて、目標照度を算出し、算出した目標照度を光度算出手段１３に出力する。目標照度は、例えば、外光の影響などがある場合に、照明機器２によって照らされる室内空間を最適な照度にするために、最終的に照明機器２が照らす必要のある照度である。
【００２８】
光度算出手段１３は、照度算出装置５の機器情報記憶手段１７に記憶された機器情報を用いて、例えば、逐点法により、目標照度算出手段１２から入力された目標照度に対する光度を算出し、算出した光度を光度出力手段１４に出力する。
【００２９】
光度出力手段１４は、光度算出手段１３から入力された光度を照明機器２に出力し、照明機器２の明るさを制御する。光度出力手段１４から出力される光度は、電力に変換して照明機器２に出力されてもよい。
以上が、照明制御装置１の各構成の説明である。
【００３０】
例えば、本発明の照明制御装置１によって、昼間、室内空間に外光が入射していて、照明制御装置１の光度推定手段１１が、カメラ３で撮影された画像のうち、常時点灯照明機器４を含む領域の画像の輝度から推定光度を求め、この推定光度に対して、照度算出装置５で算出された推定照度が、１０００ルクスであったとする。その場合、室内空間を最適な照度（例えば規格で最適とされる照度）７００ルクスにするために、３００ルクス分の照度に相当する光度を照明機器２から削減する場合について説明する。
照明機器２から照明制御装置１に入力される光度が、３０００カンデラであったとする。すると、照度算出装置５により、その光度３０００カンデラがもたらす照度が７５０ルクスと算出される。
【００３１】
照明機器２から得た光度に対応する照度が７５０ルクスであるため、削減しようとしている３００ルクス分を減らすと４５０（＝７５０−３００）ルクスとなる。この４５０ルクスが目標照度となる。そして、この４５０ルクスに対応する光度を光度算出手段１３が算出し、その光度が１８００カンデラであった場合、１８００カンデラの光度を照明制御装置１が照明機器２に出力して明るさを制御する。このように制御することで、室内空間を最適とされる照度７００ルクスに制御しながら照明機器２の光度を抑制することができ、電力を削減することができる。
【００３２】
次に、照明制御装置１の動作について説明する。
図２は、この発明の実施の形態１における照明制御装置１の動作を示すフローチャートである。
まず、照明機器２と照明制御装置１が設置され、例えば、夜間で、外光の影響がなく、人などの動体がない状態の時に、相関情報算出手段８から、予め設定（記憶）された複数の光度が光度出力手段１４に出力される（ステップ（以下Ｓ）１）。
【００３３】
そして、この予め設定された複数の光度が、光度出力手段１４から照明機器２に出力され、照明機器２が予め設定された複数の光度で制御される。そして、予め設定された複数の光度で照明機器２が室内空間を照らした時に、カメラ３で撮影された画像が、カメラ３から画像入力手段６に入力される。
例えば、カメラ３が旋回型の監視カメラの場合は、監視カメラが、常時点灯照明機器４を常に撮影できる様に、撮影範囲を調整する。
そして、画像入力手段６から入力された画像が輝度算出手段７に入力される。
【００３４】
そして、輝度算出手段７は、画像入力手段６から入力された画像の中から、一定の光度である常時点灯照明機器４の光源を検出する。そして、輝度算出手段７は、光源を含む領域の画像の輝度を算出する（Ｓ２）。例えば、輝度算出手段７は、画像入力手段６から入力された画像の中から、常時点灯照明機器４の光源を検出し、光源を中心とするｍ×ｎサイズの画像の各ブロックに対して輝度を算出し、それら各ブロック内の平均輝度を算出する。以降、このブロック毎の平均輝度を、常時点灯照明機器４を含む領域の画像の輝度として説明する。
そして、輝度算出手段７は、算出した輝度を相関情報算出手段８に出力する。
【００３５】
そして、相関情報算出手段８は、照明機器２を制御するために、予め設定された複数の光度と、輝度算出手段７から入力された、常時点灯照明機器４を含む領域の画像の輝度を、輝度と光度のサンプルデータとしてサンプルデータ記憶手段９に記憶する（Ｓ３）。
【００３６】
また、相関情報算出手段８は、サンプルデータ記憶手段９に記憶されている輝度と光度のサンプルデータを用いて、輝度と光度との相関情報（例えば相関関数）を算出し（Ｓ４）、算出した相関情報を相関情報記憶手段１０に記憶する。相関情報算出手段８の動作の詳細は後述する。
ここまでが、例えば、夜間で、外光などの影響がない状態の時に、カメラ３が、常に、常時点灯照明機器４を撮影できる様に調整して、予め設定された複数の光度で照明機器を制御し、常時点灯照明機器４を含む領域の画像の輝度と、照明機器２を制御するために予め設定された複数の光度を、輝度と光度のサンプルデータとして作成し、そのサンプルデータから輝度と光度の相関関係を算出する動作の説明となる。
【００３７】
ここから以降は、照明機器２により照らされた室内空間で、常時、カメラ３が撮影した画像について説明する。
例えば、カメラ３が旋回型の監視カメラであった場合、監視カメラ３は、旋回して撮影する中で、常時点灯照明機器４を撮影するように調整しておく。そして、カメラ３で撮影されたすべての画像が、カメラ３から画像入力手段６に入力され、画像入力手段６から輝度算出手段７にすべての画像が入力される。
【００３８】
そして、輝度算出手段７は、入力されたすべての画像の中から、常時点灯照明機器４の光源を検出する。そして、輝度算出手段７は、常時点灯照明機器４を検出した画像について、常時点灯照明機器４を含む領域の画像の輝度を算出する。
輝度の算出の方法は、Ｓ２と同様であり、例えば、画像入力手段６から入力された画像に対して、輝度算出手段７は、画像の中から一定の光度である常時点灯照明機器４の光源を検出し、光源を中心とするｍ×ｎサイズの画像の、ブロック内の平均輝度を算出する。
そして、輝度算出手段７は、算出した輝度を光度推定手段１１に出力する。
【００３９】
そして、光度推定手段１１は、相関情報算出手段８が作成したサンプルデータを用いて、輝度算出手段７から入力された輝度に対する光度を求める（Ｓ５）。求めた光度は、輝度から、照明機器２が制御されていると推定する推定光度である。
そして、光度推定手段１１は、求めた推定光度を照度算出装置５に出力する。
【００４０】
そして、照度算出装置５は、機器情報記憶手段１７に記憶されている機器情報を用いて、光度推定手段１１から入力された、輝度から推定した推定光度に対して、照度（照明機器２の推定照度）を算出し、目標照度算出手段１２に出力する。
また、照度算出装置５は、照明機器２から入力される光度に対して、照度（照明照度）を算出し、目標照度算出手段１２に出力する。（Ｓ６）
【００４１】
そして、目標照度算出手段１２は、照度算出装置５から入力された照明機器２の推定照度と、照度算出装置５から入力された照明機器２の照明照度と、予め設定された最適な照度（最適照度（例えば、規格などで定められている最適な照度））を用いて、照明機器２を制御する目標照度を算出する（Ｓ７）。
そして、目標照度算出手段１２は、算出した目標照度を光度算出手段１３に出力する。目標照度算出手段１２の動作の詳細は後述する。
【００４２】
そして、光度算出手段１３は、機器情報記憶手段１７の機器情報を用いて、目標照度算出手段１２から入力された目標照度に対する光度を、例えば逐点法により算出する（Ｓ８）。
そして、光度算出手段１３は、算出した目標照度に対する光度を光度出力手段１４に出力する。光度算出手段１３の動作の詳細は後述する。
【００４３】
そして、光度出力手段１４は、光度算出手段１３から入力された目標照度に対する光度を照明機器２に出力して、照明機器２を制御する（Ｓ９）。照明機器２を電力で制御する必要がある場合は、照明制御装置１の光度出力手段１４から出力した光度を電力に変換して照明機器２を制御する。
以上が照明制御装置１の動作である。
【００４４】
このように、予め設定された複数の光度で、制御された照明機器２が、室内空間を照らすので、カメラ３の周辺の照度が変化する。そのため、カメラ３は自動感度制御機能が起動して、撮影する画像の輝度を一定に保とうとする。しかし、カメラ３が、一定の光度で制御された光源である常時点灯照明機器４を撮影すると、更に、一定の光度に対応して自動感度制御機能が働き、自動感度制御機能による影響が少ない輝度と光度のサンプルデータを作成することができる。そのため、このサンプルデータを用いて、照明機器２を制御するので、カメラ３の周辺の照度が、複数の光度で制御された照明機器２により変化して、自動感度制御機能を搭載・起動したカメラ３で撮影された画像の輝度を用いても、照明機器２を精度よく制御することができる。
【００４５】
また、自動感度制御機能を搭載・起動したカメラ３で、常に撮影された画像の中から、常時点灯照明機器４を検出する。そして、前述した輝度と光度のサンプルデータを用いて、常時点灯照明機器４を含む領域の画像の輝度から、照明機器２が制御されていると推定する光度（照明機器２の推定光度）を求めて、照明機器２を制御するので、自動感度制御機能を搭載・起動したカメラ３で撮影した画像の輝度を用いても、照明機器２の光度を精度よく推定することができる。
【００４６】
また、常に撮影された画像の中から、常時点灯照明機器４を検出するので、常時点灯照明機器４を常に撮影していなくても、常時点灯照明機器４が撮影された時の画像（旋回中の監視カメラが常時点灯照明機器４を撮影した時の画像）を用いて、適切な明るさに精度よく照明機器２を制御することができる。
また、推定光度から算出した推定照度と、照明機器２から現在入力された光度に対する照明照度と、予め設定された最適な照度を用いて、目標照度を算出するので、照明機器２が照らす室内空間を最適な照度に制御しながら、適切な光度で照明機器２を制御するので、省エネの効果がある。
【００４７】
次に、照度算出装置５の動作の詳細について説明する。
照度算出装置５の光度入力手段１５には、輝度から照明機器２が制御されていると推定する光度（推定光度）が、光度推定手段１１から入力される。また、照度算出装置５の光度入力手段１５には、照明機器２から出力された光度（照明光度）が入力される。
【００４８】
そして、光度入力手段１５は、入力された光度を照度算出手段１６に出力する。
そして、照度算出手段１６は、機器情報記憶手段１７に記憶されている照明機器２の設置位置（設置情報）と、照明機器２の配光曲線を用いて、光度入力手段１５から入力された光度に対する照度を算出する。
【００４９】
以下、照度算出手段１６が、例えば逐点法により、光度に対する照度を算出する方法について説明する。
図３は、照度算出装置５の照度算出手段１６が、逐点法により、床面の照度を算出する方法についての説明図である。
尚、カメラ３は、常時点灯照明機器４を撮影できれば、どこに設置されていてもよい。
【００５０】
まず、輝度から推定した照明機器２の推定光度が、光度推定手段１１から照度算出手段１６に入力される場合について説明する。
図３に示す様に、逐点法により、床面の照度を算出する方法では、次の様なパラメータが設定される。
Ｅｎ：法線照度（ｌｘ）、Ｅｈ：水平面照度（ｌｘ）、Ｉ：光度（ｃｄ）、θ：配光角度、ｈ：天井と床面との距離（ｍ）、ｌａ：照明機器２と照度を算出する領域Ａとの水平方向の距離（ｍ）。
【００５１】
床面の照度は、例えば、逐点法により、図３の法線照度（Ｅｎ）を以下の数式１から算出することができる。
2014127292.tif 000003
【００５２】
また、逐点法により、図３の水平面照度（Ｅｈ）を以下の数式２から算出することができる。
2014127292.tif 000004
【００５３】
即ち、水平面照度（Ｅｈ）は、光度（Ｉ）と、照明機器２と領域Ａとの配光角度（θ）と、天井面と床面との距離（ｈ）が分かれば算出できる。
天井と床面との距離（ｈ）は、照明機器２が天井に設置されていることから、照明機器２の設置位置（照明機器２の設置情報）により算出できる。
例えば、照明機器２の設置情報は、ビルやオフィスの設計情報から入手できる不変で既知な情報である。
【００５４】
また、光度（Ｉ）は、光度推定手段１１から入力される、輝度から推定した推定光度を当てはめる。
照明機器２は、すべての方向に同じ光度で出力するわけではなく、配光角度（θ）によって光度が異なる。配光角度（θ）への光度（Ｉ（θ））は、照明機器の配光曲線によって決められており、ほとんどの照明機器２は、製品仕様に配光曲線が記されている。
【００５５】
図４は、この発明の実施の形態における照明機器２の製品仕様（配光曲線）である。
例えば、照明機器２の配光仕様は、図４のように、照明機器２の製品仕様書に記されている不変で既知な情報である。
【００５６】
照明機器２と領域Ａとの配光角度（θ）は、照明機器２と領域Ａとの水平方向の距離をｌａとすると、以下の数式３から算出することができる。領域Ａの位置情報は、機器情報記憶手段１７に予め記憶されている、照明機器２が照らす全領域の位置情報の１つである。ｌａは、領域Ａの位置情報から求めることができる。
2014127292.tif 000005
【００５７】
従って、輝度から推定した推定光度が、光度推定手段１１から照度算出装置５に入力されると、例えば、図３のある領域Ａにおける推定光度に対する水平面照度（Ｅｈ）は、機器情報記憶手段１７に予め設定された照明機器２の設置位置と、照明機器２の配光曲線、照明機器２が照らす領域の位置情報、を用いて算出することができる。
【００５８】
次に、照明機器２から出力された光度（照明光度）が、照度算出装置５の照度算出手段１６に入力される場合について説明する。
図３の領域Ａにおいて、照明光度に対する照度（水平面照度（Ｅｈ））の算出は、例えば逐点法を用いて、数式１、数式２により、光度（Ｉ）と、照明機器２と領域Ａとの配光角度（θ）と、天井面と床面との距離（ｈ）が分かれば算出できる。
【００５９】
距離（ｈ）は、先に述べたように、照明機器２の設置位置（設置情報）により算出できる。
また、光度（Ｉ）は、照明機器２から出力され、照度算出手段１６に入力される照明光度を当てはめる。
配光角度（θ）は、数式３により、領域Ａの設置位置と距離（ｈ）により算出できる。領域Ａの位置情報は、機器情報記憶手段１７に予め記憶されている、照明機器２が照らす領域の位置情報から取得する。
【００６０】
従って、照明機器２から出力される照明光度が、照度算出手段１６に入力されると、照明光度に対する水平面照度（Ｅｈ）は、機器情報記憶手段１７に予め設定された照明機器２の設置位置と、照明機器２の配光曲線、照明機器２が照らす領域の位置情報、を用いて算出することができる。
以上が、照度算出手段１６に光度が入力されて、照度を算出する方法についての説明である。
【００６１】
以上のように、照度算出手段１６は、機器情報記憶手段１７に記憶されている照明機器２の設置位置と、照明機器２の配光曲線、照明機器２が照らす領域の位置情報を用いて、光度推定手段１１から入力される推定光度、または、照明機器２から入力される照明光度に対する照度を算出する。そして、算出した照度を照度出力手段１８に出力する。
そして、照度出力手段１８は、照度算出手段１６から入力された照度を照度算出装置５の外部に出力する。ここでは、照度出力手段１８は、算出された照度を、照度算出装置５の外部である、目標照度算出手段１２に出力する。
【００６２】
また、ここでは、照明機器２の設置位置（設置情報）、照明機器２の配光曲線などの機器情報が、予め機器情報記憶手段１７に記憶されているものとして説明するが、機器情報記憶手段１７に記憶されている機器情報は、照明制御装置１の外部から機器情報入力手段（図示せず）によって入力され、記憶されてもよい。
【００６３】
また、光度に対して照度を算出する全領域の位置情報を、機器情報記憶手段１７から取得する、として説明したが、目標照度算出手段１２から、照度を算出するある領域の位置が指定されてもよい。この時、目標照度算出手段１２には、ユーザーから目標照度を設定したい領域の位置が、予め記憶されていてもよいし、後から入力されて記憶されてもよい。そして、目標照度算出手段１２が目標照度を算出する際に、ユーザーが目標照度を設定したい領域の位置情報を、目標照度算出手段１２から照度算出装置５に入力し、照度算出手段５が、その領域について光度に対する照度を算出してもよい。
以上が照度算出装置５の動作の詳細な説明である。
【００６４】
このように、本実施の形態では、照明機器２の設置情報と照明機器２の配光曲線のような、容易に得ることができる情報を用いて、光度に対する照度を算出するとして説明したが、予め照度計や照度センサを用いて、照明機器２から入力される光度に対して、各領域の照度を計測し、その計測値を利用してもよい。
【００６５】
次に、相関情報算出手段８の動作の詳細について説明する。
相関情報算出手段８で算出する輝度と光度の相関情報（相関関数）は、輝度と光度のサンプルデータから統計学的な解析によって算出する。
輝度と光度のサンプルデータは、例えば、照明制御装置１が設置された時に、室内空間に外光が入らずに、人などの動体がない時間帯（例えば夜中）に、カメラ３が常時点灯照明機器４を撮影できる状態に固定して作成する。
相関情報算出手段８は、サンプルデータを作成するために、予め設定された複数の光度を、光度出力手段１４を介して、照明機器２に出力することで、照明機器２を制御する。
【００６６】
そして、予め設定された複数の光度で照明機器２を制御すると、照明機器２で照らされる室内空間の明るさも変化するので、複数の光度で変化した明るさで、常時点灯照明機器４を含む領域が、カメラ３によって撮影される。そして、撮影された画像が、画像入力手段６を介して輝度算出手段７に入力される。そして、画像入力手段６から入力された画像から、輝度算出手段７により、常時点灯照明機器４の光源（一定の光度の光源）が検出される。そして、輝度算出手段７により、光源を含む領域の画像の輝度が算出され、算出された輝度が、輝度算出手段７から相関情報算出手段８に入力される。
そこで、相関情報算出手段８は、この輝度算出手段７から入力された、常時点灯照明機器４を含む領域の画像の輝度と、照明機器２を制御した複数の光度から、輝度と光度のサンプルデータを作成する。そして、相関情報算出手段８は、このサンプルデータをサンプルデータ記憶手段９に記憶する。
【００６７】
図５は、相関情報算出手段８の動作を示すフローチャートである。
相関情報算出手段８は、例えば、予め設定されたｋ個の光度（Ｉ１、Ｉ2、・・・Ｉk）を順番に光度出力手段１４に出力することにより、出力したｋ個の光度（Ｉ１、Ｉ2、・・・Ｉk）で照明機器２を制御する。
この様に照明機器２を制御することにより、照明機器２で照らされる室内空間の明るさも変化していく。
まず、相関情報算出手段８が、変数ｉをｉ＝１に設定する（Ｓ２１）。
【００６８】
そして、相関情報算出手段８は、光度Ｉ１を光度出力手段１４に出力し、照明機器２を制御する（Ｓ２２）。
そして、照明機器２が光度Ｉ１で照らしている室内空間において、カメラ３によって、常時点灯照明機器４を含む領域（一定の光度の光源を含む領域）が撮影され、常時点灯照明機器４を含む領域の画像が、画像入力手段５を介して輝度算出手段７に入力される。そして、輝度算出手段７によって、常時点灯照明機器４を含む領域の画像の輝度が算出され、算出された輝度が、輝度算出手段７から相関情報算出手段８に入力される（Ｓ２３）。
【００６９】
そして、照明機器２を制御した光度I１と、輝度算出手段７から入力される常時点灯照明機器４を含む領域の画像の輝度とを対応付けて、輝度と光度のサンプルデータとして、サンプルデータ記憶手段８に記憶する（Ｓ２４）。
【００７０】
そして、ｉをｉ＝ｉ＋１とする（Ｓ２５）。
そして、ｉ＞Ｋであるか否かを判定する（Ｓ２６）。ｉ＞Ｋでなければ、Ｓ２２に戻り、光度I２を光度出力手段１４に出力し、照明機器２を制御して同様に処理する。
【００７１】
ｉ≧Ｋであれば、サンプルデータ記憶手段９に記憶されたｋ個のサンプルデータを用いて、統計的な解析により、輝度と光度の相関関数（相関情報）を求める（Ｓ２７）。
【００７２】
輝度と光度の相関関数を算出する方法として、例えば、ここでは、照明機器２に出力した光度Ｉと、常時点灯照明機器４を含む領域の画像の輝度ｙとの相関関数を以下の数式５のような２次多項式に近似するとする。
2014127292.tif 000006
【００７３】
ここでは、２次多項式で近似するとして説明するが、光度Ｉは輝度ｙを加算する式であれば他の関係式でもよい。
相関情報算出手段８は、ｋ個のサンプルデータについて、数式５の係数ａ，ｂ，ｃを求めることで輝度ｙと光度Ｉの相関関数を生成することができる。例えば、重回帰分析などの統計的な方法により係数ａ，ｂ，ｃを求める。
【００７４】
この様に、相関情報算出手段８は、例えば、輝度と光度とのサンプルデータを用いて、数式５の係数ａ，ｂ，ｃを求めることにより、輝度と照度との相関関数を生成する。
そして、生成した相関関数の相関情報を相関情報記憶手段９に記憶する（Ｓ２８）。相関情報とは、例えば、相関関数（数式５）の係数ａ，ｂ，ｃである。
以上が相関情報算出手段８の動作の詳細な説明である。
【００７５】
次に、目標照度算出手段１２の動作の詳細について説明する。
図６は、目標照度算出手段１２の動作を示すフローチャートである。
まず、目標照度算出手段１２には、光度推定手段１１で求められた推定光度に対する推定照度Ｅｅが、照度算出装置５から入力される（Ｓ３１）。
この時、照度算出装置５には、推定光度Ｉが光度推定手段１１から入力される。そして、照度算出装置５によって、機器情報記憶手段１７に予め記憶されている、照度を算出する全領域の位置情報（照明機器２が照らす全領域の位置情報）が取得され、入力された推定光度Ｉに対して、全領域の推定照度Ｅｅが算出される。
そして、算出された推定照度Ｅｅが、照度算出装置５から目標照度算出手段１２に入力される。
【００７６】
また、目標照度算出手段１２には、照明機器２から出力された光度に対する照明照度Ｅｃが、照度算出装置５から入力される（Ｓ３２）。
この時、照度算出装置５には、照明機器２が出力した照明光度Ｉが、照明機器２から入力される。そして、照度算出装置５によって、機器情報記憶手段１７に予め記憶されている、照度を算出する全領域の位置情報が取得され、入力された照明光度Ｉに対して、全領域の照明照度Ｅｃが算出される。
そして、算出された照明照度Ｅｃが、照度算出装置５から目標照度算出手段１２に入力される。
【００７７】
そして、目標照度算出手段１２は、照度算出装置４から入力された推定照度Ｅｅと、予め設定された最適な照度Ｅｏとの差分照度Ｄ（＝Ｅｅ−Ｅｏ）を算出する（Ｓ３３）。
予め設定された最適な照度Ｅｏとは、例えば規格で最適とされる照度である。
【００７８】
そして、目標照度算出手段１２は、照明照度Ｅｃと差分照度Ｄとの差分の絶対値を求め、目標照度Ｅｔ（＝｜Ｅｃ−Ｄ｜）とする（Ｓ３４）。
そして、目標照度算出手段１２は、算出した目標照度Ｅｔを光度算出手段１３に出力する（Ｓ３５）。
【００７９】
照度を測定したい領域（照明制御を最適に制御したい領域）が複数ある場合は、上記手法で各領域の目標照度を求め、それら複数の目標照度を光度算出手段１２に出力する。このとき、各領域の配光角度（θ）も光度算出手段１２に出力する。
以上が目標照度算出手段１２の動作の詳細な説明である。
【００８０】
次に、光度算出手段１３の動作について説明する。
光度算出手段１３には、目標照度Ｅｔが目標照度算出手段１２から入力され、光度算手段１３は、この目標照度Ｅｔに対する光度を、例えば逐点法を用いて算出する。
まず、数式１、数式２を用いて、逐点法により、照明機器２から測定した領域への配光角度（θ）の目標照度Ｅｔに対する光度Ｉ（θ）を算出する。
そして、光度Ｉ（θ）から照明機器２に設定すべき光度Ｉoを、照度算出装置１の機器情報記憶手段１７に記憶されている、照明機器２の配光曲線を用いて求める。照明機器２に設定すべき光度Ｉoは、光度Ｉ（θ）（θ＝０）と同値である。
そして、光度算出手段１３は、算出した光度Ｉoを光度出力手段１３に出力する。
【００８１】
照度を測定したい領域（照明制御を最適に制御したい領域）が複数ある場合は、光度Ｉ（θ）と照明機器２に設定すべき光度Ｉoを数式１、数式２を用いて、各領域の数だけ算出し、光度Ｉoの平均を最終的な光度Ｉoとして光度出力手段１３に出力する。
以上が光度算出手段１３の動作の説明である。
【００８２】
以上のように、照明機器２を複数の光度で制御した状態で、常時点灯照明機器４（一定の光度の光源）を撮影して、自動感度制御機能が働いた時の画像の輝度を求めて、輝度と光度のサンプルデータを作成する。そして、このサンプルデータを用いて、輝度と光度と相関情報を算出する。この相関情報を用いて、カメラ３で常時撮影された、常時点灯照明機器４を含む画像の輝度から、照明機器２が制御されていると推定する推定光度を求めて、照明機器２を制御するので、自動感度制御機能を搭載・起動したカメラ３で撮影された画像の輝度を用いても、短時間で照明機器２の光度を精度よく推定することができ、精度よく制御することができる。
【００８３】
また、推定光度から推定照度を算出して、照明機器２による照度を的確に推定することができるので、この推定照度を用いて、照明機器２を制御するので、短時間で照明機器２が照らす室内空間を適切な明るさに制御することができる。
【００８４】
また、自動感度制御機能を搭載・起動されたカメラ３で撮影された画像の中から、一定の光度の光源を検出し、検出した画像について、常時点灯照明機器４を含む領域の画像の輝度から、照明機器２の推定光度を求めて、照明機器２を制御するので、常時点灯照明機器４が常に撮影されていなくても、例えば、監視カメラが、旋回中に常時点灯照明機器４を撮影した時の画像を用いて、適切な光度で照明機器２を制御することができる。
【００８５】
また、推定した光度に対する推定照度、最適な照度、および照明機器２から入力される現在の光度に対する照明照度を用いて、目標照度を算出し、この目標照度に対する光度で照明機器２を制御するので、自動感度制御機能が搭載・起動されたカメラ３で撮影した画像の輝度を用いても、適切な明るさに照明機器２を制御しながら省エネの効果がある。
【符号の説明】
【００８６】
１  照明制御装置、２  照明機器、３  カメラ、４  常時点灯照明機器、５  照度算出装置、６  画像入力手段、７  輝度算出手段、８  相関情報算出手段、９  サンプルデータ記憶手段、１０  相関情報記憶手段、１１  光度推定手段、１２  目標照度算出手段、１３  光度算出手段、１４  光度出力手段、１５  光度入力手段、１６  照度算出手段、１７  機器情報記憶手段、１８  照度出力手段。
【図１】
2014127292.tif 000007
【図２】
2014127292.tif 000008
【図３】
2014127292.tif 000009
【図４】
2014127292.tif 000010
【図５】
2014127292.tif 000011
【図６】
2014127292.tif 000012