(57)【要約】【課題】照明器具が不適切に調光されてしまうことを抑制することができる撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置１０は、照明器具３０が発する光によって照らされる空間の映像を撮影する撮像素子１１と、照明器具３０が通常動作中に、撮像素子１１によって撮影された映像への信号処理を含む第一検知処理を行うことにより検知信号を生成する検知処理部１２と、生成された検知信号を送信する通信部１３とを備える。照明器具３０が可視光通信動作中に、検知処理部１２は、（ａ）第一検知処理と異なる第二検知処理を行うことにより検知信号を生成する、または、（ｂ）通信部１３による検知信号の送信を停止する。【選択図】図１
2019003854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検知信号に基づいて照明器具を調光制御するコントローラに、前記検知信号を送信する撮像装置であって、
前記照明器具は、第一照明動作、及び、前記第一照明動作中に発せられる光よりも高い変調度で変調された光通信用の光を発する第二照明動作を選択的に行い、
前記撮像装置は、
前記照明器具が発する光によって照らされる空間の映像を撮影する撮像素子と、
前記照明器具が前記第一照明動作中に、前記撮像素子によって撮影された映像への信号処理を含む第一検知処理を行うことにより前記検知信号を生成する検知処理部と、
生成された前記検知信号を送信する通信部とを備え、
前記照明器具が前記第二照明動作中に、前記検知処理部は、（ａ）前記第一検知処理と異なる第二検知処理を行うことにより前記検知信号を生成する、または、（ｂ）前記通信部による前記検知信号の送信を停止する
撮像装置。
【請求項２】
前記通信部は、さらに、前記照明器具が前記第二照明動作を行うタイミングを示す通知信号を前記コントローラから受信する
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記通信部は、さらに、前記照明器具が前記第二照明動作を行うタイミングを示す通知信号を前記照明器具から受信する
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記検知信号に基づいて複数の前記照明器具を調光制御し、
前記通信部は、複数の前記照明器具のうち１つの照明器具のみから当該１つの照明器具が前記第二照明動作を行うタイミングを示す通知信号を受信する
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記照明器具が前記第二照明動作中に、前記検知処理部は、前記第二検知処理を行うことにより前記検知信号を生成し、
前記第二検知処理においては、前記撮像素子によって撮影された映像を構成する複数のフレームを用いた平均化処理が行われる
請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記照明器具が前記第二照明動作中に、前記検知処理部は、前記第二検知処理を行うことにより前記検知信号を生成し、
前記第二検知処理においては、前記撮像素子によって撮影された映像に含まれるフレームに対する画素の補正処理が行われる
請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記照明器具が前記第二照明動作中に、前記検知処理部は、前記第二検知処理を行うことにより前記検知信号を生成し、
前記第一検知処理及び前記第二検知処理のそれぞれには、前記撮像素子のフレームレートの制御が含まれ、
前記第一検知処理において、前記撮像素子は、第一フレームレートで映像を撮影し、
前記第二検知処理において、前記撮像素子は、前記第一フレームレートと異なる第二フレームレートで映像を撮影する
請求項５または６に記載の撮像装置。
【請求項８】
照明器具を調光制御するコントローラであって、
前記照明器具は、第一照明動作、及び、第一照明動作中に発せられる光よりも高い変調度で変調された光通信用の光を発する第二照明動作を選択的に行い、
前記コントローラは、（ａ）前記照明器具が前記第一照明動作中には、撮像装置によって撮影された映像に基づく検知信号に基づいて前記照明器具を調光制御し、（ｂ）前記照明器具が前記第二照明動作中には、前記調光制御を停止する制御部を備える
コントローラ。
【請求項９】
第一照明動作、及び、前記第一照明動作中に発せられる光よりも高い変調度で変調された光通信用の光を発する第二照明動作を選択的に行う光源と、
前記光源が発する光によって照らされる空間の映像を撮影する撮像素子と、
前記光源が前記第一照明動作中に、前記撮像素子によって撮影された映像への信号処理を含む第一検知処理を行うことにより検知信号を生成する検知処理部と、
前記検知処理部が前記第一検知処理によって生成した前記検知信号に基づいて前記光源を調光制御する制御部とを備え、
前記光源が前記第二照明動作中に、前記制御部は、（ａ）前記検知処理部が前記第一検知処理と異なる第二検知処理によって生成した検知信号に基づいて前記光源を調光制御する、または、（ｂ）前記光源の調光制御を停止する
照明制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置によって撮影された映像に基づいて可視光通信動作が可能な照明器具を調光制御する照明制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラで撮影した映像に基づいて照明器具を制御する技術が知られている。特許文献１には、カメラを有するＬＥＤ照明管が開示されている。一方で、人間の目で認識できない速さで明滅する可視光通信動作が可能な照明器具も知られている。撮像素子を備えるスマートフォン等の情報端末は、照明器具の明滅をデータ信号として使用することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３８５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
撮像装置によって撮影された映像に基づいて照明器具を調光する照明制御システムにおいて、当該照明器具が可視光通信動作を行う場合がある。この場合、撮影された映像に可視光通信動作（照明器具の明滅）によるちらつきなどが生じることで、照明器具が適切に調光されない場合がある。
【０００５】
本発明は、照明器具が不適切に調光されてしまうことを抑制することができる撮像装置、コントローラ、及び、照明制御システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る撮像装置は、検知信号に基づいて照明器具を調光制御するコントローラに、前記検知信号を送信する撮像装置であって、前記照明器具は、第一照明動作、及び、前記第一照明動作中に発せられる光よりも高い変調度で変調された光通信用の光を発する第二照明動作を選択的に行い、前記撮像装置は、前記照明器具が発する光によって照らされる空間の映像を撮影する撮像素子と、前記照明器具が前記第一照明動作中に、前記撮像素子によって撮影された映像への信号処理を含む第一検知処理を行うことにより前記検知信号を生成する検知処理部と、生成された前記検知信号を送信する通信部とを備え、前記照明器具が前記第二照明動作中に、前記検知処理部は、（ａ）前記第一検知処理と異なる第二検知処理を行うことにより前記検知信号を生成する、または、（ｂ）前記通信部による前記検知信号の送信を停止する。
【０００７】
本発明の一態様に係るコントローラは、照明器具を調光制御するコントローラであって、前記照明器具は、第一照明動作、及び、第一照明動作中に発せられる光よりも高い変調度で変調された光通信用の光を発する第二照明動作を選択的に行い、前記コントローラは、（ａ）前記照明器具が前記第一照明動作中には、撮像装置によって撮影された映像に基づく検知信号に基づいて前記照明器具を調光制御し、（ｂ）前記照明器具が前記第二照明動作中には、前記調光制御を停止する制御部を備える。
【０００８】
本発明の一態様に係る照明制御システムは、第一照明動作、及び、前記第一照明動作中に発せられる光よりも高い変調度で変調された光通信用の光を発する第二照明動作を選択的に行う光源と、前記光源が発する光によって照らされる空間の映像を撮影する撮像素子と、前記光源が前記第一照明動作中に、前記撮像素子によって撮影された映像への信号処理を含む第一検知処理を行うことにより検知信号を生成する検知処理部と、前記検知処理部が前記第一検知処理によって生成した前記検知信号に基づいて前記光源を調光制御する制御部とを備え、前記光源が前記第二照明動作中に、前記制御部は、（ａ）前記検知処理部が前記第一検知処理と異なる第二検知処理によって生成した検知信号に基づいて前記光源を調光制御する、または、（ｂ）前記光源の調光制御を停止する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、照明器具が不適切に調光されてしまうことを抑制することができる撮像装置、コントローラ、及び、照明制御システムが実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施の形態に係る照明制御システムの機能構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、通常動作時及び可視光通信動作時の照明器具の明るさを模式的に示す図である。
【図３】図３は、通常動作時及び可視光通信動作時の照明器具の明るさを模式的に示す別の図である。
【図４】図４は、照明制御システムの動作のシーケンス図である。
【図５】図５は、フレーム内に生じる暗部の影響を低減するための信号処理を説明するための図である。
【図６】図６は、フレームレートの変更を説明するための模式図である。
【図７】図７は、変形例２に係る照明制御システムの動作のシーケンス図である。
【図８】図８は、変形例３に係る照明制御システムの動作のシーケンス図である。
【図９】図９は、変形例４に係る照明制御システムの動作のシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１２】
なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。
【００１３】
（実施の形態）
［照明制御システムの構成］
以下、実施の形態に係る照明制御システム及び照明器具の構成について、図面を参照しながら説明する。まず、実施の形態に係る照明制御システムについて説明する。図１は、実施の形態に係る照明制御システムの機能構成を示すブロック図である。
【００１４】
図１に示されるように、実施の形態に係る照明制御システム１００は、撮像装置１０と、コントローラ２０と、照明器具３０とを備える。撮像装置１０、コントローラ２０、及び、照明器具３０は、通信線４０によって接続されている。なお、照明制御システム１００は、照明器具３０を複数備えてもよい。
【００１５】
照明制御システム１００においては、照明器具３０が発する光によって照らされる空間の映像に基づいて照明器具３０が調光される。例えば、撮像装置１０は、上記空間の映像を撮影し、撮影された映像の明るさを示す検知信号を送信する。つまり、撮像装置１０は、明るさを検知する照度センサとして使用される。また、撮像装置１０は、あらかじめ準備された背景画像と撮影された映像とを比較し、撮影された映像に人間等の物体が含まれるか否かを示す検知信号を送信してもよい。つまり、撮像装置１０は、人間等の物体を検知するセンサ（人感センサ）として使用されてもよい。
【００１６】
このような検知信号は、コントローラ２０によって受信され、コントローラは受信された検知信号に応じて調光を指示する第一指示信号を照明器具３０に送信する。この結果、照明器具３０は、映像に応じて調光される。例えば、照明器具３０は、検知信号によって示される映像の明るさが一定になるように、映像の明るさが明る過ぎるときには暗く調光され、映像の明るさが暗過ぎるときには明るく調光される。照明器具３０は、検知信号によって映像に人等の物体が含まれることが示されている場合に明るく調光されてもよい。
【００１７】
ここで、照明器具３０は、このような通常動作に加えて、可視光通信動作を実行することができる。図２及び図３は、通常動作時及び可視光通信動作時の照明器具３０の明るさを模式的に示す図である。
【００１８】
図２及び図３に示されるように、照明器具３０は、通常動作中には、調光を指示する第一指示信号によって指示される一定の明るさで発光する。一方で、可視光通信動作中には、照明器具３０は、人間の目で認識できない速さで明滅する。撮像素子を備えるスマートフォン等の情報端末は、照明器具３０の明滅をデータ信号として使用することができる。なお、通常動作及び可視光通信動作は、図２に示されるように交互に行われてもよいし、図３に示されるようにある時点からは可視光通信動作が継続されてもよい。
【００１９】
このように、照明器具３０は、空間を照明する通常動作と、空間を照明しつつデータ信号を出力する可視光通信動作と選択的に実行する。通常動作は、第一照明動作の一例であり、可視光通信動作は、第一照明動作中に発せられる光よりも高い変調度で変調された光通信用の光を発する第二照明動作の一例である。なお、照明器具３０が明滅するとは、照明器具３０が明るく発光する状態と、暗く発光する状態または消灯する状態とを繰り返すことを意味する。明滅の周波数は、例えば、数ｋＨｚ〜数ＭＨｚである。明滅には点滅が含まれる。変調度が高いとは、例えば、照明器具が最も明るい状態と最も暗い状態との明るさの差が大きいことを意味する。
【００２０】
ここで、照明器具３０が可視光通信動作中に、撮像装置１０が撮影した映像に基づいて照明器具３０の調光が行われる場合、照明器具３０が通常動作中と同様に調光されない場合がある。なぜなら、撮像装置１０は、照明器具３０の明滅を認識してしまい、撮像装置１０によって撮像された映像にちらつきが生じるからである。撮像装置１０によって映像がちらつくと、照明器具３０も映像のちらつきに応じて不適切に調光されてしまう（ちらついてしまう）場合がある。また、撮像装置１０が映像内の物体の有無を検知する場合も、映像のちらつきによって誤検知が生じるため、照明器具３０も不適切に調光されてしまう場合がある。
【００２１】
そこで、撮像装置１０は、可視光通信動作中に、通常動作中に行われる第一検知処理と異なる第二検知処理を行う。これにより、照明制御システム１００は、照明器具３０が不適切に調光されてしまうことを抑制することができる。以下、このような照明制御システムの各構成要素について図１を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
［撮像装置］
撮像装置１０は、照明器具３０によって照明される空間の映像を撮影し、撮影した映像に基づいて当該空間の明るさ、または、当該空間における物体の有無を検知する装置である。撮像装置１０は、具体的には、照明器具３０を制御するコントローラ２０に、空間の明るさまたは空間における物体の有無を示す検知信号を送信する。撮像装置１０は、撮像素子１１と、検知処理部１２と、通信部１３と、記憶部１４とを備える。
【００２３】
撮像素子１１は、照明器具３０が発する光によって照らされる空間の映像を撮影する。撮像素子１１は、例えば、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサである。撮像素子１１は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサなど、他の撮像素子であってもよい。撮像素子１１は、ローリングシャッター方式の撮像素子であるが、グローバルシャッター方式の撮像素子であってもよい。
【００２４】
検知処理部１２は、撮像素子１１によって撮影された映像を用いて検知処理を行い、検知信号を生成する。検知処理部１２は、具体的には、撮影制御部１２ａ、及び、信号処理部１２ｂを有する。
【００２５】
撮影制御部１２ａは、撮像素子１１の制御を行う。撮影制御部１２ａは、例えば、撮像素子１１のフレームレート（シャッタータイミング）を制御する。
【００２６】
信号処理部１２ｂは、撮像素子１１によって撮影された映像への信号処理を行う。信号処理部１２ｂは、例えば、撮像素子１１によって撮影された映像に含まれるフレームの明るさを検知（算出）する。
【００２７】
信号処理部１２ｂは、フレームの明るさを示す値として、フレームを構成する複数の画素の輝度値の平均値を算出してもよいし、当該フレームに含まれる複数の画素の輝度値の合計を算出してもよい。この場合、信号処理部１２ｂは、映像（フレーム）の明るさを示す検知信号を生成し、通信部１３に出力する。
【００２８】
また、信号処理部１２ｂは、撮像素子１１によって撮影された映像における物体の有無を検知してもよい。信号処理部１２ｂは、具体的には、撮像素子１１を人感センサとして使用してもよい。信号処理部１２ｂは、あらかじめ準備された背景画像と撮影された映像（フレーム）とを比較し、背景画像に含まれない人等の物体が撮影された映像に含まれるか否かを検知する。この場合、信号処理部１２ｂは、映像（フレーム）における物体の有無を示す検知信号を生成し、通信部１３に出力する。このように、検知信号は、撮像装置１０（撮像素子１１）によって撮影された映像に基づく信号であればよい。
【００２９】
検知処理部１２は、例えば、プロセッサ、マイクロコンピュータ、または、専用回路などによって実現される。検知処理部１２は、プロセッサ、マイクロコンピュータ、および、専用回路のうち２つ以上の組み合わせによって実現されてもよい。
【００３０】
通信部１３は、検知処理部１２の制御に基づいて検知信号を送信する。検知信号は、通信線４０を介した有線通信によりコントローラ２０に送信される。また、通信部１３は、可視光通信動作が行われるタイミングを示す通知信号を照明器具３０から通信線４０を介して受信する。通信部１３は、具体的には、通信モジュール（通信回路）である。
【００３１】
記憶部１４は、検知処理部１２が実行する制御プログラム、及び、検知処理部１２が物体の有無を検知する際に用いられる背景画像などが記憶される記憶装置である。記憶部１４は、半導体メモリなどによって実現される。
【００３２】
［コントローラ］
コントローラ２０は、照明器具３０を制御する制御装置である。コントローラ２０は、例えば、検知信号に基づいて照明器具３０を調光制御する。コントローラ２０は、具体的には、通信部２１と、制御部２２と、操作受付部２３と、記憶部２４とを備える。
【００３３】
通信部２１は、通信線４０を介して撮像装置１０から検知信号を受信する。また、通信部２１は、制御部２２の制御に基づいて照明器具３０に調光を指示する第一指示信号、及び、照明器具３０に可視光通信動作を指示する第二指示信号を送信する。通信部２１は、具体的には、通信モジュール（通信回路）である。
【００３４】
制御部２２は、通信部２１によって受信された検知信号に基づいて、照明器具３０に調光を指示する第一指示信号を生成し、生成した第一指示信号を通信部２１に送信させる。第一指示信号は、通信線４０を介した有線通信により、照明器具３０に送信される。第一指示信号には、照明器具３０への明るさの指示値が含まれる。このように、制御部２２は、第一指示信号を送信することにより照明器具３０（光源３３）の調光制御を行う。
【００３５】
また、制御部２２は、操作受付部２３によって受け付けられたユーザの操作に基づいて指示信号を生成し、生成した指示信号を通信部２１に送信させる。例えば、制御部２２は、操作受付部２３によって受け付けられた可視光通信動作を指示するユーザの操作に基づいて可視光通信動作を指示する第二指示信号を生成し、生成した第二指示信号を通信部２１に送信させる。第二指示信号は、通信線４０を介した有線通信により、照明器具３０に送信される。
【００３６】
制御部２２は、例えば、プロセッサ、マイクロコンピュータ、または、専用回路などによって実現される。制御部２２は、プロセッサ、マイクロコンピュータ、および、専用回路のうち２つ以上の組み合わせによって実現されてもよい。
【００３７】
操作受付部２３は、ユーザの操作を受け付けるユーザインターフェースである。操作受付部２３は、例えば、コントローラ２０の本体に配置されたタッチパネルまたはハードウェアキーである。操作受付部２３は、コントローラ２０と別体のリモートコントローラであってもよい。
【００３８】
記憶部２４は、制御部２２が実行する制御プログラムなどが記憶される記憶装置である。また、記憶部２４には、検知信号によって示されるフレームの明るさを示す値と、照明器具３０に指示する明るさの指示値との対応関係を示す対応情報も記憶される。記憶部２４は、半導体メモリなどによって実現される。
【００３９】
［照明器具］
照明器具３０は、例えば、室内照明用の照明器具であり、白色光を発する。照明器具３０は、例えば、シーリングライトであるが、スポットライトまたはダウンライトなどであってもよい。照明器具３０は、通信部３１と、照明制御部３２と、光源３３と、記憶部３４とを備える。
【００４０】
通信部３１は、通信線４０を介してコントローラ２０から第一指示信号及び第二指示信号を受信する。また、通信部３１は、照明制御部３２の制御に基づいて撮像装置１０に可視光通信動作が行われるタイミングを通知するための通知信号を送信する。通知信号は、言い換えれば、照明器具３０が可視光通信動作を行うタイミングを示す信号である。通信部３１は、具体的には、通信モジュール（通信回路）である。
【００４１】
照明制御部３２は、通信部３１によって受信された第一指示信号に基づいて、光源３３を調光する。照明制御部３２は、具体的には、第一指示信号に含まれる明るさの指示値を読み出し、読み出した指示値によって指示される明るさで光源３３を発光させる。
【００４２】
また、照明制御部３２は、通信部３１によって第二指示信号が受信されると、可視光通信動作を行うタイミングを示す通知信号を生成し、生成した通知信号を通信部３１に送信させる。通知信号は、通信線４０を介した有線通信により、撮像装置１０に送信される。
【００４３】
照明制御部３２には、具体的には、光源３３に一定の電流を供給するための定電流回路、定電流回路から供給される電流を変調する変調回路などの回路と、マイクロコンピュータなどの制御素子とによって実現される。定電流回路には、フィルタ回路、整流回路、平滑コンデンサ、昇圧コンバータ回路、及び、フライバックコンバータ回路等が含まれる。マイクロコンピュータは、変調回路に含まれる光源３３への電流量を調整するためのスイッチング素子を制御することにより、指示値によって指示される明るさで光源３３を発光させる。
【００４４】
光源３３は、ＬＥＤチップまたはＬＥＤ素子が発光素子として用いられた光源であり、照明制御部３２から供給される電力を用いて発光する。光源３３は、通常動作、及び、可視光通信動作を選択的に行う。光源３３は、例えば、白色光を発する。光源３３が発する光には、赤外線などの不可視光線が含まれてもよい。光源３３は、例えば、基板上にＬＥＤチップが直接配置されたＣＯＢ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ）型の発光モジュールであるが、基板上にＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅ）型のＬＥＤ素子が配置されたＳＭＤ型の発光モジュールであってもよい。
【００４５】
記憶部３４は、照明制御部３２によって実行される制御プログラム等が記憶される記憶装置である。記憶部３４には、可視光通信用の発光制御において使用される可視光通信用の変調信号も記憶される。記憶部３４は、具体的には、半導体メモリなどによって実現される。
【００４６】
［照明制御システムの動作］
次に、照明制御システム１００の動作について説明する。図４は、照明制御システム１００の動作のシーケンス図である。なお、以下の実施の形態では、主として撮像装置１０が照度センサとして用いられ、検知信号がフレームの明るさを示す場合について説明されるが、検知信号が映像内の物体の有無を示す場合も同様の動作となる。
【００４７】
まず、照明器具３０は、通常動作を開始する（Ｓ１１）。このとき、撮像装置１０の検知処理部１２は、第一検知処理を行い、第一検知処理によって生成された検知信号を通信部１３に送信させる（Ｓ１２）。
【００４８】
上述のように、第一検知処理において、検知処理部１２の撮影制御部１２ａは、撮像素子１１を制御することにより照明器具３０によって照らされる空間の映像を撮影し、信号処理部１２ｂは、撮影された映像に含まれるフレームの明るさを示す値を算出する。また、第一検知処理において、検知処理部１２は、算出されたフレームの明るさを示す値を含む検知信号を生成する。検知処理部１２は、生成した検知信号を通信部１３に送信させる。
【００４９】
コントローラ２０の通信部２１は、通信部１３によって送信された検知信号を受信する（Ｓ１３）。制御部２２は、記憶部２４に記憶された対応情報を参照することにより、受信された検知信号に含まれるフレームの明るさを示す値に対応する指示値を特定し、特定した指示値を含む第一調光信号であって、照明器具３０に調光を指示する第一指示信号を生成する。そして、制御部２２は、生成された第一調光信号を通信部２１に送信させる（Ｓ１４）。
【００５０】
照明器具３０の通信部３１は、通信部２１によって送信された第一指示信号を受信する（Ｓ１５）。照明制御部３２は、受信された第一指示信号に含まれる指示値によって指示される明るさで光源３３を発光させる。つまり、照明制御部３２は、光源３３を調光する（Ｓ１６）。
【００５１】
以上のように、通常動作においては、照明器具３０が発する光によって照らされる空間の映像に基づいて照明器具３０が発する光の明るさが制御される。
【００５２】
ここで、コントローラ２０の操作受付部２３がユーザの可視光通信動作の指示を受け付けると（Ｓ１７）、制御部２２は、可視光通信を指示する第二指示信号を生成し、生成した第二指示信号を通信部２１に送信させる（Ｓ１８）。なお、通常動作及び可視光通信動作が交互に定期的に行われる場合など、可視光通信動作がユーザの操作に無関係に行われる場合には、ステップＳ１７は省略される。
【００５３】
照明器具３０の通信部３１は、通信部２１によって送信された第二指示信号を受信する（Ｓ１９）。通信部３１によって第二指示信号が受信されると、照明制御部３２は、照明器具３０がこれから可視光通信動作を開始することを示す通知信号を通信部３１に送信させる（Ｓ２０）。言い換えれば、照明制御部３２は、照明器具３０が可視光通信動作を行うタイミングを示す通知信号を通信部３１に送信させる。
【００５４】
撮像装置１０の通信部１３は、通信部３１によって送信された通知信号を受信する（Ｓ２１）。通信部１３によって通知信号が受信されると、検知処理部１２は、通信部１３にＡＣＫ信号を送信させる（Ｓ２２）。
【００５５】
照明器具３０の通信部３１は、通信部１３によって送信されたＡＣＫ信号を受信する（Ｓ２３）。通信部３１によってＡＣＫ信号が受信されると、照明制御部３２は、光源３３を高速で明滅させる可視光通信動作を開始する（Ｓ２４）。
【００５６】
ここで、撮像装置１０の検知処理部１２は、ステップＳ２１で通知信号を受信した後（ステップＳ２２でＡＣＫ信号を送信した後）、通常動作に戻ることを示す通知信号が受信されるまでの間は、第一検知処理と異なる第二検知処理を行い、検知信号を送信する（Ｓ２５）。第二検知処理は、具体的には、光源３３の明滅によってフレーム内に生じる暗部の影響を低減するための信号処理を含む点で第一検知処理と異なる。第二検知処理の詳細については後述される。
【００５７】
以降の処理は、通常動作の場合と同様である。コントローラ２０の通信部２１は、通信部１３によって送信された検知信号を受信する（Ｓ２６）。制御部２２は、記憶部２４に記憶された対応情報を参照することにより、受信された検知信号に含まれるフレームの明るさを示す値に対応する指示値を特定し、特定した指示値を含む第一調光信号第一指示信号を生成する。そして、制御部２２は、生成された第一調光信号を通信部２１に送信させる（Ｓ２７）。
【００５８】
照明器具３０の通信部３１は、通信部２１によって送信された第一指示信号を受信する（Ｓ２８）。照明制御部３２は、受信された第一指示信号に含まれる指示値によって指示される明るさで光源３３を発光させる。つまり、照明制御部３２は、光源３３を調光する（Ｓ２９）。
【００５９】
［第二検知処理］
以上のように、可視光通信動作においては、検知処理部１２は、第二検知処理によって検知信号を生成する。第二検知処理は、具体的には、光源３３の明滅によってフレーム内に生じる暗部の影響を低減するための信号処理を含む点で第一検知処理と異なる。図５は、フレーム内に生じる暗部の影響を低減するための信号処理を説明するための図である。なお、図５は、フレーム５０ａ〜５０ｄのそれぞれが４行４列の合計１６の画素によって構成されている模式的な状態を示す。
【００６０】
検知処理部１２の信号処理部１２ｂは、このような信号処理として、撮像素子１１によって撮影された映像を構成する複数のフレームを用いた平均化処理を行う。例えば、フレーム５０ａの明るさを示す値を算出する場合、フレーム５０ａ、及び、フレーム５０ａの直前の複数フレームを用いて、対応する画素の輝度値が平均化された平均化フレームを生成し、生成した平均化フレームの明るさを示す値をフレーム５０ａの明るさを示す値として算出する（図５の（ａ））。平均化フレームの明るさを示す値は、平均化フレームを構成する複数の画素の輝度値の平均値であってもよいし、平均化フレームに含まれる複数の画素の輝度値の合計であってもよい。
【００６１】
このような平均化処理によれば、フレーム５０ａに含まれる暗部が平均化処理によって補正される。このため、照明制御システム１００は、照明器具３０が不適切に調光されてしまう（例えば、ちらついてしまう）ことを抑制することができる。
【００６２】
なお、複数のフレームが記憶部１４に一時的に記憶された後（バッファされた後）、信号処理されるような場合が考えられる。このような場合、信号処理部１２ｂは、フレーム５０ａ、及び、フレーム５０ａの直後の複数フレームを用いて、対応する画素の輝度値が平均化された平均化フレームを生成し、生成した平均化フレームの明るさを示す値をフレーム５０ａの明るさを示す値として算出してもよい。信号処理部１２ｂは、フレーム５０ａ、フレーム５０ａの直前の１以上のフレーム、及びフレーム５０ａの直後の１以上のフレームを用いて、対応する画素の輝度値が平均化された平均化フレームを生成し、生成した平均化フレームの明るさを示す値をフレーム５０ａの明るさを示す値として算出してもよい。
【００６３】
また、信号処理部１２ｂは、フレーム内に生じる暗部の影響を低減するための信号処理として、撮像素子１１によって撮影された映像に含まれるフレームに対する画素の補正処理を行ってもよい。信号処理部１２ｂは、具体的には、フレーム５０ａに含まれる画素の輝度値を他のフレーム５０ｂ〜５０ｄの対応する画素の輝度値によって補正してもよい。例えば、信号処理部１２ｂは、フレーム５０ａに含まれる画素５１ａの輝度値をフレーム５０ａの直前のフレーム５０ｂの対応する画素５１ｂの輝度値に置き換える補正を行い、補正後のフレーム５０ａについて明るさを示す値を算出する（図５の（ｂ））。なお、置き換えの対象となる画素５１ａは、可視光通信動作の影響を受けて輝度値が低下した画素である。信号処理部１２ｂは、例えば、輝度値が所定値よりも低いか否かに基づいてこのような置き換えの対象となる画素５１ａを特定する。置き換えに用いられる画素としては、例えば、輝度値が所定値以上である画素が用いられるとよい。図５の（ｂ）では、１つの画素５１ａのみ輝度値の置き換えが行われているが、フレーム５０ａに含まれる複数の画素の輝度値が置き換えられてもよい。
【００６４】
このような画素の補正処理によれば、フレーム５０ａに含まれる暗い画素が補正される。このため、照明制御システム１００は、照明器具３０が不適切に調光されてしまうことを抑制することができる。
【００６５】
なお、複数のフレームが記憶部１４に一時的に記憶された後（バッファされた後）、信号処理されるような場合が考えられる。このような場合、信号処理部１２ｂは、フレーム５０ａに含まれる画素５１ａの輝度値をフレーム５０ａの直後のフレームの対応する画素の輝度値に置き換える補正を行い、補正後のフレーム５０ａについて明るさを示す値を算出してもよい。フレーム５０ａに対する画素の補正処理は、フレーム５０ａ以外のフレームを用いて行われればよい。
【００６６】
また、検知処理部１２の撮影制御部１２ａは、第二検知処理において、撮像素子１１のフレームレート（シャッタータイミング）を変更してもよい。図６は、フレームレートの変更を説明するための模式図である。
【００６７】
図６に示されるように、撮影制御部１２ａは、例えば、可視光通信動作時に通常動作時よりもフレームレートを上げる。撮影制御部１２ａは、具体的には、例えば、可視光通信動作時には、通常動作時に３０ｆｐｓのフレームレートを１００ｆｐｓに上げる。言い換えれば、撮像素子１１は、第一検知処理において、検知処理部１２の制御に基づいて第一フレームレート（例えば、３０ｆｐｓ）で映像を撮影し、第二検知処理において、検知処理部１２の制御に基づいて第一フレームレートと異なる第二フレームレート（例えば、１００ｆｐｓ）で映像を撮影する。
【００６８】
これにより、上記平均化処理、及び、上記画素の補正処理において、使用可能なフレームの数を増やすことができる。なお、図６では、可視光通信動作が開始されることを示す通知信号に対するＡＣＫ信号が送信されてから、可視光通信動作が終了されることを示す通知信号に対するＡＣＫ信号が送信されるまでの期間が、フレームレートが上げられる期間として図示されている。
【００６９】
［変形例１］
照明制御システム１００は、１つのコントローラ２０及び１つの撮像装置１０に対して複数の照明器具３０を備えてもよい。このような場合、コントローラ２０は、１つの検知信号に基づいて複数の照明器具３０を調光制御する。また、コントローラ２０は、複数の照明器具３０に同時に可視光通信動作を行わせる。
【００７０】
このとき、通知信号の送信は、複数の照明器具３０のうち１つの照明器具３０のみによって行われてもよい。言い換えれば、撮像装置１０の通信部１３は、複数の照明器具３０のうち１つの照明器具３０のみから当該１つの照明器具３０が可視光通信動作中であることを示す通知信号を受信してもよい。
【００７１】
複数の照明器具３０のそれぞれが通知信号を送信した場合、通信線４０における通信の混雑が発生し、通信線４０において複数の通知信号の衝突などが発生してしまう場合がある。通知信号の送信が複数の照明器具３０のうち１つの照明器具３０のみによって行われれば、通信線４０における通信の混雑が抑制される。
【００７２】
［変形例２］
上記実施の形態では、撮像装置１０の通信部１３は、照明器具３０が可視光通信動作を行うタイミングを示す通知信号を照明器具３０から受信した。しかしながら、通信部１３は、照明器具３０が可視光通信動作を行うタイミングを示す通知信号をコントローラ２０から受信してもよい。図７は、このような変形例２に係る照明制御システム１００の動作のシーケンス図である。なお、以下の図７の説明では、図４に示されるシーケンス図との相違点であるステップＳ３１〜ステップＳ３４を中心に説明が行われる。
【００７３】
図７に示される変形例２に係る動作では、コントローラ２０の操作受付部２３がユーザの可視光通信動作の指示を受け付けると（Ｓ１７）、制御部２２は、照明器具３０が可視光通信動作を行うタイミングを示す通知信号を通信部２１に送信させる（Ｓ３１）。なお、通常動作及び可視光通信動作が交互に定期的に行われる場合など、可視光通信動作がユーザの操作に無関係に行われる場合には、ステップＳ１７は省略される。
【００７４】
撮像装置１０の通信部１３は、通信部２１によって送信された通知信号を受信する（Ｓ３２）。通信部１３によって通知信号が受信されると、検知処理部１２は、通信部１３にＡＣＫ信号を送信させる（Ｓ３３）。
【００７５】
コントローラ２０の通信部２１は、通信部１３によって送信されたＡＣＫ信号を受信する（Ｓ３４）。通信部２１によってＡＣＫ信号が受信されると、制御部２２は、可視光通信を指示する第二指示信号を生成し、生成した第二指示信号を通信部２１に送信させる（Ｓ１８）。
【００７６】
照明器具３０の通信部３１は、通信部２１によって送信された第二指示信号を受信する（Ｓ１９）。通信部３１によって第二指示信号が受信されると、照明制御部３２は、可視光通信動作を開始する（Ｓ２４）。
【００７７】
以上のような変形例２に係る動作おいても、撮像装置１０は、照明器具３０が可視光通信動作中に第一検知処理とは異なる第二検知処理を行うことができる。このため、照明制御システム１００は、照明器具３０が不適切に調光されてしまうことを抑制することができる。
【００７８】
なお、ステップＳ３１〜ステップＳ３４の処理は、ステップＳ１８、ステップＳ１９、及び、ステップＳ２４の後に行われてもよい。
【００７９】
また、撮像装置１０に通知信号が送信されることは必須ではない。例えば、検知処理部１２は、撮像素子１１によって撮影された映像に含まれるフレームを画像処理することにより、照明器具３０が可視光通信動作中であるか否かを判定してもよい。しかしながら、コントローラ２０または照明器具３０から通知信号が送信されれば、上記画像処理が不要となるため、検知処理部１２の信号処理量及び消費電力を低減することができる。
【００８０】
［変形例３］
撮像装置１０の検知処理部１２は、可視光通信動作中に検知処理（検知信号の送信）を停止してもよい。つまり、照明制御システム１００において、照明器具３０が可視光通信動作中には、光源３３の調光機能が停止されてもよい。図８は、このような変形例３に係る照明制御システム１００の動作のシーケンス図である。なお、以下の図８の説明では、図４に示されるシーケンス図との相違点を中心に説明が行われる。
【００８１】
図８に示される変形例３に係る動作では、撮像装置１０の検知処理部１２は、通信部１３にＡＣＫ信号を送信させた後（Ｓ２２）、検知処理を停止する（Ｓ４１）。このとき、照明器具３０は可視光通信動作中である。検知処理の停止は、例えば、照明器具３０の動作が可視光通信動作から通常動作に切り替わるまで（例えば、通常動作に戻ることを示す通知信号が受信されるまで）継続される。
【００８２】
検知処理部１２は、撮像素子１１による映像の撮影を停止することによって検知処理を停止してもよいし、撮像素子１１による映像の撮影を継続し、検知信号の生成を停止することによって検知処理を停止してもよい。また、検知処理部１２は、検知信号の生成を継続し、通信部１３に検知信号の送信を停止させることによって検知処理を停止してもよい。検知処理部１２は、少なくとも通信部１３による検知信号の送信を停止すればよい。
【００８３】
このように、照明器具３０が可視光通信動作中に検知信号の送信が停止されれば、コントローラ２０の制御部２２は、検知信号に基づく光源３３の調光制御を停止する。したがって、照明制御システム１００は、照明器具３０が不適切に調光されてしまうことを抑制することができる。
【００８４】
［変形例４］
上記変形例３に係る動作では、照明器具３０が可視光通信動作中に、撮像装置１０が検知信号の送信を停止することにより照明器具３０の調光制御が停止された。しかしながら、照明器具３０が可視光通信動作中に、コントローラ２０が検知信号を無効な信号として取り扱うことにより、調光制御が停止されてもよい。図９は、このような変形例４に係る照明制御システム１００の動作のシーケンス図である。なお、以下の図９の説明では、図４に示されるシーケンス図との相違点を中心に説明が行われる。
【００８５】
図９に示される変形例４に係る動作では、コントローラ２０の操作受付部２３がユーザの可視光通信動作の指示を受け付けると（Ｓ１７）、制御部２２は、可視光通信を指示する第二指示信号を生成し、生成した第二指示信号を通信部２１に送信させる（Ｓ１８）。照明器具３０の通信部３１によって第二指示信号が受信されると（Ｓ１９）、照明制御部３２は、可視光通信動作を開始する（Ｓ２４）。
【００８６】
ここで、コントローラ２０の制御部２２は、第二指示信号を通信部２１に送信させた後、照明器具３０の調光制御を停止する（Ｓ５１）。制御部２２は、具体的には、通信部２１による第一指示信号の送信を停止する。調光制御の停止は、例えば、操作受付部２３によって可視光通信動作を解除するユーザの指示（通常動作へ移行するユーザの指示）が受け付けられるまで継続される。
【００８７】
したがって、撮像装置１０の検知処理部１２が第一検知処理によって生成した検知信号が送信されても（Ｓ５２）、制御部２２は、照明器具３０の調光制御を行わない。つまり、制御部２２（コントローラ２０）は、検知信号を無効な信号として取り扱う。
【００８８】
このとき、制御部２２は、通信部２１による検知信号の受信を停止することによって調光制御を停止してもよいし、通信部２１による検知信号の受信を継続し、第一指示信号の生成を停止することによって調光制御を停止してもよい。また、制御部２２は、第一指示信号の生成を継続し、通信部１３に第一指示信号の送信を停止させることによって調光制御を停止してもよい。制御部２２は、少なくとも通信部２１による第一指示信号の送信を停止すればよい。
【００８９】
このように、照明器具３０が可視光通信動作中に、制御部２２による照明器具３０の調光制御が停止されれば、照明制御システム１００は、照明器具３０が不適切に調光されてしまうことを抑制することができる。
【００９０】
［効果等］
以上説明したように、撮像装置１０は、検知信号に基づいて照明器具３０を調光制御するコントローラ２０に、検知信号を送信する撮像装置である。照明器具３０は、通常動作、及び、通常動作中に発せられる光よりも高い変調度で変調された光通信用の光を発する可視光通信動作を選択的に行う。通常動作は、第一照明動作の一例であり、可視光通信動作は、第二照明動作の一例である。
【００９１】
撮像装置１０は、照明器具３０が発する光によって照らされる空間の映像を撮影する撮像素子１１と、照明器具３０が通常動作中に、撮像素子１１によって撮影された映像への信号処理を含む第一検知処理を行うことにより検知信号を生成する検知処理部１２と、生成された検知信号を送信する通信部１３とを備える。照明器具３０が可視光通信動作中に、検知処理部１２は、（ａ）第一検知処理と異なる第二検知処理を行うことにより検知信号を生成する、または、（ｂ）通信部１３による検知信号の送信を停止する。
【００９２】
これにより、撮像装置１０は、照明器具３０が不適切に調光されてしまうことを抑制することができる。
【００９３】
また、通信部１３は、さらに、照明器具３０が可視光通信動作を行うタイミングを示す通知信号をコントローラ２０から受信してもよい。
【００９４】
これにより、撮像装置１０（検知処理部１２）は、フレームに対する画像処理などを行うことなく照明器具３０が可視光通信動作を行うタイミングを認識することができる。したがって、検知処理部１２の信号処理量及び消費電力を低減することができる。
【００９５】
また、通信部１３は、さらに、照明器具３０が可視光通信動作を行うタイミングを示す通知信号を照明器具３０から受信してもよい。
【００９６】
これにより、撮像装置１０（検知処理部１２）は、フレームに対する画像処理などを行うことなく照明器具３０が可視光通信動作を行うタイミングを認識することができる。したがって、検知処理部１２の信号処理量及び消費電力を低減することができる。
【００９７】
また、コントローラ２０は、検知信号に基づいて複数の照明器具３０を調光制御し、通信部１３は、複数の照明器具３０のうち１つの照明器具３０のみから当該１つの照明器具３０が可視光通信動作を行うタイミングを示す通知信号を受信してもよい。
【００９８】
これにより、複数の照明器具３０のそれぞれが通知信号を送信する場合よりも通信線４０における通信の混雑が抑制される。また、複数の通知信号の衝突などが抑制される。
【００９９】
また、照明器具３０が可視光通信動作中に、検知処理部１２は、第二検知処理を行うことにより検知信号を生成し、第二検知処理においては、撮像素子１１によって撮影された映像を構成する複数のフレームを用いた平均化処理が行われてもよい。
【０１００】
このような平均化処理によってフレームに含まれる暗部が補正されれば、撮像装置１０は、照明器具３０が不適切に調光されてしまうことを抑制することができる。
【０１０１】
また、照明器具３０が可視光通信動作中に、検知処理部１２は、第二検知処理を行うことにより検知信号を生成し、第二検知処理においては、撮像素子１１によって撮影された映像に含まれるフレームに対する画素の補正処理が行われてもよい。
【０１０２】
これにより、画素の補正処理によってフレームに含まれる暗い画素が補正されれば、撮像装置１０は、照明器具３０が不適切に調光されてしまうことを抑制することができる。
【０１０３】
また、照明器具３０が可視光通信動作中に、検知処理部１２は、第二検知処理を行うことにより検知信号を生成し、第一検知処理及び第二検知処理のそれぞれには、撮像素子１１のフレームレートの制御が含まれてもよい。第一検知処理において、撮像素子１１は、第一フレームレートで映像を撮影し、第二検知処理において、撮像素子１１は、第一フレームレートと異なる第二フレームレートで映像を撮影してもよい。
【０１０４】
これにより、検知処理部１２は、平均化処理、及び、画素の補正処理において、使用可能なフレームの数を増やすことができる。
【０１０５】
また、コントローラ２０は、照明器具３０を調光制御するコントローラである。照明器具３０は、通常動作、及び、通常動作中に発せられる光よりも高い変調度で変調された光通信用の光を発する可視光通信動作を選択的に行う。コントローラ２０は、（ａ）照明器具３０が通常動作中には、撮像装置１０によって撮影された映像に基づく検知信号に基づいて照明器具３０を調光制御し、（ｂ）照明器具３０が可視光通信動作中には、調光制御を停止する制御部２２を備える。
【０１０６】
これにより、コントローラ２０は、照明器具３０が不適切に調光されてしまうことを抑制することができる。
【０１０７】
また、照明制御システム１００は、通常動作、及び、通常動作中に発せられる光よりも高い変調度で変調された光通信用の光を発する可視光通信動作を選択的に行う光源３３と、光源３３が発する光によって照らされる空間の映像を撮影する撮像素子１１と、光源３３が通常動作中に、撮像素子１１によって撮影された映像への信号処理を含む第一検知処理を行うことにより検知信号を生成する検知処理部１２と、検知処理部１２が第一検知処理によって生成した検知信号に基づいて光源３３を調光制御する制御部２２とを備える。光源３３が可視光通信動作中に、制御部２２は、（ａ）検知処理部１２が第一検知処理と異なる第二検知処理によって生成した検知信号に基づいて光源３３を調光制御する、または、（ｂ）光源３３の調光制御を停止する。
【０１０８】
これにより、照明制御システム１００は、照明器具３０が不適切に調光されてしまうことを抑制することができる。
【０１０９】
（その他の実施の形態）
以上、実施の形態について説明したが、本発明は、このような実施の形態に限定されるものではない。
【０１１０】
例えば、上記実施の形態で説明した装置間の通信方法については特に限定されるものではない。上記実施の形態では、装置間で通信線を介した有線通信が行われたが、装置間で無線通信が行われてもよい。
【０１１１】
また、上記実施の形態において、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。また、複数の処理の順序が変更されてもよいし、複数の処理が並行して実行されてもよい。また、照明制御システムが備える構成要素の複数の装置への振り分けは、一例である。例えば、一の装置が備える構成要素を他の装置が備えてもよい。例えば、コントローラは、撮像装置と一体の装置として実現されてもよいし、照明器具と一体の装置として実現されてもよい。照明制御システムは、単一の装置として実現されてもよい。また、照明制御システムは、クライアントサーバシステムとして実現されてもよい。
【０１１２】
また、上記実施の形態において、制御部などの構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【０１１３】
また、制御部などの構成要素は、回路（または集積回路）でもよい。これらの回路は、全体として１つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路でもよい。また、これらの回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。
【０１１４】
また、本発明の全般的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよい。また、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。例えば、本発明は、照明制御方法として実現されてもよい。また、本発明は、照明制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現されてもよいし、当該プログラムが記録された非一時的な記録媒体として実現されてもよい。
【０１１５】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【０１１６】
１０  撮像装置
１１  撮像素子
１２  検知処理部
１３  通信部
２０  コントローラ
２２  制御部
３０  照明器具
３３  光源
５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ  フレーム
５１ａ、５１ｂ  画素
１００  照明制御システム
【図１】
2019003854.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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