(57)【要約】【課題】簡単な構成で画像データを送信することができる画像センサ装置を備えた照明制御システムを提供する。【解決手段】実施形態の照明制御システム１００は、調光可能な照明器具１０と、撮像した画像データにより人の存否を判断し、人の存否の検知信号を伝送線５を介して送信するとともに、撮像した画像データを伝送線５を介して送信可能な画像センサ装置３０と、伝送線５を介して受信した検知信号に応じて、伝送線５を介して接続された照明器具１０の点灯状態を制御する制御装置２０とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
調光可能な照明器具と；
撮像した画像データにより人の存否を判断し、人の存否の検知信号を伝送線を介して送信するとともに、撮像した画像データを前記伝送線を介して送信可能な画像センサ装置と；
前記伝送線を介して受信した前記検知信号に応じて、前記伝送線を介して接続された前記照明器具の点灯状態を制御する制御装置と；
を具備したことを特徴とする照明制御システム。
【請求項２】
前記画像センサ装置は、前記制御装置から前記画像データの要求信号を受信したときに前記画像データを送信することを特徴とする請求項１に記載の照明制御システム。
【請求項３】
前記画像センサ装置は、前記伝送線を介して前記画像データを送信するよりも、前記制御装置が前記伝送線を介して前記照明器具に前記制御信号を送信することを優先させることを特徴とする請求項１または２に記載の照明制御システム。
【請求項４】
前記画像センサ装置による前記画像データの送信は、前記制御装置から前記照明器具への通信が一定時間以上途切れた場合に行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一に記載の照明制御システム。
【請求項５】
前記画像センサ装置が前記画像データを送信中に前記制御装置が前記照明器具の制御信号を送信した場合は、前記画像データの送信を一時中断し、前記制御装置から前記照明器具への通信が一定時間以上途切れたときに、中断時以降の前記画像データを送信することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一に記載の照明制御システム。
【請求項６】
前記画像センサ装置は前記画像データを分割して１フレーム毎に送信することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一に記載の照明制御システム。
【請求項７】
前記画像センサ装置は、前記画像データを送信開始時に前記画像データの全体サイズと分割した前記画像データの送信番号とを前記制御装置に送信することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一に記載の照明制御システム。
【請求項８】
前記制御装置は、前記画像センサ装置が前記伝送線を介して前記画像データを送信している間は、前記伝送線を介して前記照明器具の制御を行わないことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一に記載の照明制御システム。
【請求項９】
前記画像センサ装置は、前記画像データを自律的に外部に送信する機能を持たないことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一に記載の照明制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、人の存否を検出する画像センサを備えた照明制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、制御装置と、照明器具と、検知エリア内の人の存否を検出する画像センサを備え、画像センサの検出結果に応じて照明器具の点灯状態が制御される照明制御システムが知られている。画像センサ装置は固体撮像素子を有する画像センサおよびこの画像センサが撮像した画像から人の存否を判断する制御部などを有して構成され、人のわずかな動きから人の存否を検出することが可能であることから、近年この撮像素子を用いた画像センサが例えばオフィスの照明において用いられるようになってきた。
【０００３】
この画像センサはオフィスなどの天井面に設置後に、画像センサが撮像する撮像エリア内で人の存否を検出するための検知エリアを設定する必要があり、この設定を行うためにシステム内の照明制御のための伝送線とは別に画像データを通信するためのインターフェイスを設け画像データを外部へ送信していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１５５８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、簡単な構成で画像データを送信することができる画像センサ装置を備えた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】
実施形態の照明制御システムは、調光可能な照明器具と、撮像した画像データにより人の存否を判断し、人の存否の検知信号を伝送線を介して送信するとともに、撮像した画像データを伝送線を介して送信可能な画像センサ装置と、伝送線を介して受信した検知信号に応じて、伝送線を介して接続された照明器具の点灯状態を制御する制御装置とを具備する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、簡単な構成で画像データを送信することができる画像センサ装置を備えた照明制御システムを提供することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態の照明制御システムの構成を示す図である。
【図２】同上の制御装置で分割した検知エリアを示す図である。
【図３】同上の画像センサ装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】同上の照明制御システムの動作の一例を示すシーケンス図である。
【図５】同上の照明制御システムの動作の一例を示すシーケンス図である。
【図６】第２の実施形態の照明制御システムの動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】第３の実施形態の照明制御システムの動作の一例を示すシーケンス図である。
【図８】同上の画像センサ装置により分割され番号が付与された画像データを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、第１の実施形態の構成を、図面を参照して説明する。
【００１０】
本実施形態の照明制御システム１００は、ビルディングなどの建物に設けられるものであり、図１に示すように、照明制御システム１００は、画像センサ装置３０と照明器具１０と制御装置２０とを有する。画像センサ装置３０および照明器具１０は、例えば天井面に設けられており、それぞれ伝送線５を介して制御装置２０に接続されている。そして、画像センサ装置３０、照明器具１０および制御装置２０には、それぞれ図示しない電源線が接続されて交流電源が供給可能に構成されている。
【００１１】
画像センサ装置３０は、床面上の検知エリア内での人の存否を検出するものであり、人の存否の検知信号を伝送線５を介して制御装置２０に送信するように形成されている。人の存否は、時間毎に画像センサで撮像された画像データの差分によって判断される。画像データの差分を解析し、動きがあると検知エリア内に人が存在すると判断される。
【００１２】
制御装置２０は、画像センサ装置３０から送信される検知信号に応じて照明器具１０の点灯状態を制御する制御信号を伝送線５を介して照明器具１０へ出力するように形成されている。
【００１３】
すなわち、画像センサ装置３０から送信された検知信号が人の存在を示す存在信号であるときには、照明器具１０を点灯させる点灯制御信号を出力し、検知信号が人の不在を示す不在信号であるときには、照明器具１０を消灯または調光させる消灯制御信号を出力する。
【００１４】
この制御信号には制御対象である照明器具１０の識別情報が含まれており、伝送線５に接続された照明器具１０および画像センサ装置３０に制御信号が送信される。自機の識別情報を含んだ制御信号を受信した照明器具１０は制御信号に応じた動作を行う。一方、画像センサ３０は制御信号に自機の識別情報が含まれないため動作しない。
【００１５】
照明器具１０は、図示しない光源およびこの光源の点灯状態を制御する電源装置を備えている。光源は、例えばＬＥＤで構成される。照明器具１０は制御装置２０から送信された制御信号が点灯制御信号のときに光源を点灯させ、消灯制御信号のときに光源を消灯または調光させる。照明器具１０は、画像センサ装置３０の近くに設けられており、画像センサ装置３０が検出する人の存否に応じて光源の点灯状態が制御される。
【００１６】
また、制御装置２０は画像センサ装置３０の検知エリアを設定する機能を有する。制御装置２０は画像センサ装置３０を設置時や検知エリアの変更を行う際に画像センサ装置３０から伝送線５を介して画像データを取得し検知エリアの設定を行う。ここで検知エリアの設定とは、たとえば検知エリアの分割や、検知エリアの一部分を非検知エリアに設定するなど、画像センサ装置３０の撮像エリア内の人の検知エリアを調整することである。
【００１７】
具体的には、制御装置２０は有線もしくは無線によりＰＣやタブレットなどの図示しない外部端末と接続され、画像センサ装置３０から取得した画像データを外部端末に表示し、ユーザーが外部端末を使用して検知エリアの設定を行う。そして、制御装置２０は設定された検知エリアの情報を画像センサ装置３０へ送信する。
【００１８】
図２に制御装置２０で設定された検知エリアの例を示す。図２はたとえばオフィスの天井に設置された画像センサ３０が撮像した画像データであり、点線の枠内が検知エリアを示している。図２に示すように、画像センサ装置３０の検知エリアはＡ〜Ｅの５つのエリアに分割されている。このように、検知エリアを分割することで、Ａエリアで人の存在を検知した場合、点灯が不要なＢ〜Ｅエリアの照明器具１０を消灯したままＡエリアに対応した照明器具１０のみを点灯することができる。また、Ｅエリアが通路などの人の移動が多く照明器具１０の点灯が不要なエリアの場合、Ｅエリアを非検知エリアに設定することで、Ｅエリアに人が侵入しても人の存在を検知しないようにすることができる。
【００１９】
このような画像センサ装置３０の検知エリアの設定は、従来は画像センサ装置毎にＰＣをＬＡＮケーブルで接続して検知エリアの設定を行っていた。本実施形態では、制御装置２０が伝送線５を介して画像センサ装置３０の画像データを取得することにより、複数台の画像センサ装置３０の設定を制御装置２０と通信することによって設定できるため、画像センサ３０毎にＰＣを接続し設定する場合に比べ検知エリア設定の作業効率が向上する。
【００２０】
次に、画像センサ装置３０の構成例について説明する。
【００２１】
図３は画像センサ装置３０の構成例を示すブロック図である。
【００２２】
図３に示すように、画像センサ装置３０は、画像センサ６、制御部７、記憶部８、通信インターフェイス部９、電源部１３を有して形成されている。画像センサ６は、床面上の検知エリアを撮像する撮像素子１２を有して形成されている。撮像素子１２は、検知エリア内のわずかな動きであっても撮像することができる。画像センサ６は、撮像素子１２が撮像した画像を制御部７に出力する。制御部７は、ＣＰＵ（中央処理装置）を有し、画像センサ６の撮像素子１２が撮像した画像における人の検知エリアに関する設定を行うとともに、画像から人の存否を判断するように構成されている。すなわち、画像センサ６が撮像する撮像エリア内に検知エリアまたは非検知エリアを設定し、検知エリアでは人の存在または不存在を判断（検出）し、非検知エリアでは、人の存否を判断せず、例え人が存在していても人の存在を検出しない。
【００２３】
記憶部８は、撮像エリアにおける設定された人の検知エリアを記憶する。
【００２４】
通信インターフェイス部９は、伝送線５を介して制御装置２０に接続されている。そして、通信インターフェイス部９は、制御部７が判断した人の存否の検知信号または、画像センサ６が撮像した画像データを伝送線５により制御装置２０に送信するように形成されている。
【００２５】
電源部１３は、外部の図示しない交流電源に接続されている。そして、電源部１３は、交流電源を所定の直流電源に変換して、制御部７など、画像センサ装置３０の各構成部に動作電源を供給している。
【００２６】
次に、画像センサ装置３０の設置時等に、画像センサ装置３０の検知エリアを設定する場合の動作を説明する。図４は、画像センサ装置３０の検知エリアを設定する動作を説明するシーケンス図である。
【００２７】
画像センサ装置３０を設置時に画像センサ装置３０の検知エリアを設定する場合、まず制御装置２０から伝送線５を介して画像センサ装置３０に画像データ要求信号が送信される（Ｓ１）。画像データ要求信号を受信した画像センサ装置３０は、検知エリアを撮像する（Ｓ２）。そして、撮像した画像データを伝送線５を介して制御装置２０に送信する(Ｓ３)。ユーザーは制御装置２０が取得した画像データをもとに検知エリアの分割や変更など設定を行う（Ｓ４）。 そして、設定した検知エリアの設定情報を画像センサ装置３０へ送信する（Ｓ５）。画像センサ装置３０は、ユーザーにより制御装置２０で設定された検知エリアの設定情報を記憶部８に記憶する（Ｓ６）。
【００２８】
なお、 制御装置２０は、画像センサ装置３０の検知エリアを設定する場合、照明器具１０に対し制御信号の通信を行わないようにしてもよい。つまり、画像データ要求信号を送信するＳ１から設定情報を送信するＳ５までの間、制御装置２０は照明器具１０に対し制御信号を送信しないように構成してもよい。
【００２９】
このように、画像センサ装置３０の検知エリアを設定する場合、制御装置２０は画像センサ装置３０とのみ通信を行い、伝送線５を画像センサ装置３０の検知エリアの設定を行うためだけに使用することで、容量の大きい画像データを扱う場合に通信トラフィックを軽減することができる。
【００３０】
次に、検知エリアを設定後の照明制御システム１００の動作例について説明する。
【００３１】
図５は、画像センサ装置３０が人の存否を検出し照明器具１０が点灯または消灯する動作を説明するシーケンス図である。
【００３２】
画像センサ装置３０は、時間毎に検知エリアを撮像し画像データの差分によって人の存否を判断する(Ｓ１)。画像データの差分から人の存在または不在を検出すると伝送線５を介して制御装置２０に検知信号を送信する(Ｓ２)。検知信号を受信した制御装置２０は検知信号が人の存在を示す存在信号であるときには点灯制御信号を送信し、検知信号が人の不在を示す不在信号であるときには消灯制御信号を送信する（Ｓ３）。制御信号を受信した照明器具１０は、制御信号に応じて光源を点灯または消灯する(Ｓ４)。
【００３３】
このように、画像センサ装置３０を設置時に検知エリアを設定するときには、制御装置２０は画像センサ装置３０と伝送線５を介して通信を行うため、画像データを送信するために、照明器具への制御信号を伝送する伝送線５のインターフェイスとは別に画像データを通信するためのインターフェイスを画像センサ装置３０に設ける必要がなく簡単な構成で画像データを送信することができる。また、検知エリアを設定するときに照明器具１０とは通信を行わず、画像センサ装置３０の検知エリア設定後は、伝送線５を介して照明器具１０と制御信号の通信を行うことにより、画像センサ装置３０の画像データの通信と、制御信号の通信とのタイミングが重なることなく伝送線５を介して通信することができる。
【００３４】
さらに、本実施形態の画像センサ装置３０は、撮像した画像データを自律的に外部に送信する機能を有しないことが好ましい。画像データの出力は制御装置２０から要求があったときのみ行うことにより、不必要な画像データの出力を避け被撮像者のプライバシーを保護することができる。
【００３５】
次に、図６に第２の実施形態の制御装置２０が画像データを取得するフロー図を示す。なお、第１の実施形態と同じ構成および作用効果については同じ符号を用いてその説明を省略する。第２の実施形態は、画像センサ装置３０を設置時の検知エリアの設定後、たとえばオフィスのパーティションの変更などによる検知対象エリアの変更に伴い検知エリアの再設定を行う流れを説明する。
【００３６】
第２の実施形態において、画像センサ装置３０は、制御装置２０と照明器具１０間で通信中か判断し、画像データを通信するタイミングを制御する機能を有する。
【００３７】
制御装置２０が画像センサ装置３０から画像データを取得して検知エリアを設定するシーケンスは第１の実施形態で説明した図４と同じシーケンスである。ここで、第２の実施形態では図４のＳ２において、画像センサ装置３０は、検知エリアを撮像後に制御装置２０から照明装置１０の識別情報が含まれた制御信号を受信したか否かにより制御装置２０と照明器具１０が通信中であるかを判断する。画像センサ装置３０が検知エリア撮像後に制御装置２０と照明器具１０が伝送線５を介して通信中であった場合、画像センサ装置３０は画像データを送信せずに制御装置２０と照明器具１０との通信を優先させる。
【００３８】
そして、制御装置２０と照明器具１０との通信が一定期間以上途切れたときに画像センサ装置３０は画像データを伝送線５を介して制御装置２０に送信する。つまり、伝送線５を介した通信において、制御装置２０による照明装置１０の制御信号の送信と、画像センサ装置３０から制御装置２０への画像データの送信は同時に行われない。
【００３９】
一方、図４のＳ３において、画像センサ装置３０から伝送線５を介して制御装置２０に画像データを送信中に、制御装置２０が照明装置１０との通信が必要となった場合、制御装置２０から伝送線５を介して照明装置１０の識別情報を含んだ制御信号が送信される。この制御信号を受信した画像センサ装置３０は、制御装置２０が照明装置１０と通信中であると判断し画像データの送信を一時的に中断し、制御装置２０と照明器具１０との間の通信を優先させる。そして、制御装置２０と照明器具１０との間で通信が一定時間以上途切れたとき、つまり画像センサ装置３０が制御信号を一定時間以上受信していないと判断したときに画像センサ装置３０は伝送線５を介して中断後の画像データを制御装置２０へ送信する。
【００４０】
次に、図６に示すように第二の実施形態において画像センサ装置３０が制御装置２０に画像データを送信する動作を説明する。
【００４１】
画像センサ装置３０が、制御装置２０から画像データ要求信号を受信する(Ｓ１)。画像データ要求信号を受信した画像センサ装置３０は検知エリアを撮像する(Ｓ２)。次に画像センサ装置３０は、制御装置２０と照明器具１０との間で伝送線５を介して通信中か判断する（Ｓ３）。ここで、制御装置２０と照明器具１０との間で通信中でなければ画像センサ装置３０は、画像データを伝送線５を介して制御装置２０へ送信する（Ｓ４）。一方、Ｓ３で制御装置２０と照明装置１０が伝送線５を介して通信中であった場合、画像データは送信せずに待機する(Ｓ５)。そして、制御装置２０と照明装置１０の通信が一定時間以上途切れたか判断を行う（Ｓ６）。ここで、一定時間以上途切れた場合、画像データを送信する（Ｓ４）。一方、制御装置２０と照明装置１０の通信が一定以上途切れない場合は、途切れるまで待機を行う(Ｓ５)。次にＳ４において、画像データを送信中に制御装置２０と照明装置１０が伝送線５を介して通信中か判断する(Ｓ７)。通信中でなければそのまま画像データの送信を続ける（Ｓ８）。一方、画像データを送信中に制御装置２０と照明装置１０が伝送線５を介して通信中となった場合、画像センサ装置３０は画像データの送信を一時中断する(Ｓ９)。そして、制御装置２０と照明装置１０の通信が一定時間以上途切れたか判断を行い（Ｓ１０）、一定時間以上途切れた場合、中断以降の画像データを送信する（Ｓ８）。一方、一定時間以上途切れない場合は、途切れるまで画像データの送信を中断し（Ｓ９）、通信が一定時間以上途切れたときに画像データを送信する（Ｓ８）。
【００４２】
ここで、画像センサ装置３０は伝送線５を介して画像データを送信する際に、画像データを分割し、制御装置２０と照明器具間の通信および制御装置２０と画像センサ装置との通信で用いられるデータフレームを使用して分割した画像データを１フレーム毎に送信する。これは、画像データを１度の通信で送信するとデータ量が多い場合通信速度が低下するおそれがあるため、画像データを分割して１フレーム毎に送信することで伝送線５内の通信を圧迫することなく画像データを送信するためである。
【００４３】
このように、画像センサ装置３０は検知信号を制御装置２０に送信するために使用する伝送線５を介して画像データを制御装置２０に送信することができる。このため画像データ送信用の配線を伝送線５とは別に敷設することなく画像データを送信することが可能となる。また、画像センサ装置３０は受信した制御信号により制御装置２０と照明装置１０間で通信中かを判断し、自機の画像データの通信よりも、制御装置２０と照明器具１０間での制御信号の通信を優先させることで、伝送線５に制御信号と画像データが同時に通信されることを抑制する。これにより、画像データによる伝送線５内の通信の圧迫を抑制し、制御装置２０による照明器具１０の制御に遅れを生じさせることなく、画像データを送信することができる。
【００４４】
次に、図７に第３の実施形態の制御装置２０が画像センサ３０の画像データを取得するシーケンスを示す。なお、各実施形態と同じ構成および作用効果については同じ符号を用いてその説明を省略する。ここで第３の実施形態は、第２の実施形態と同様に画像センサ装置３０を設置時の検知エリアの設定後、たとえばオフィスのパーティションの変更などで検知対象エリアの変更に伴い、検知エリアの再設定を行う流れを説明する。
【００４５】
第３の実施形態では、制御装置２０が画像センサ装置３０の画像データを任意のタイミングで取得することができる。
【００４６】
第３の実施形態では、図７に示すように画像センサ装置３０は画像データ要求信号を受信し検知エリアを撮像した後、画像データを送信する前に、画像データの全体のサイズ情報と、分割した画像データの送信する順番を制御装置２０に送信する。図８は分割し送信する番号を付与した画像データを示している。図８に示すように、画像センサ６は撮像した画像データを分割して、分割した画像データに対応する番号を付与する。この番号は送信する順番と同様の番号が付加されている。画像センサ装置３０は画像データを送信する前に画像データの全体のサイズと、分割した画像データの送信する順番を制御装置２０に送信する。制御装置２０は、この情報を取得することで分割された全画像データを取得するまでの時間を予測することができ、任意のタイミングで再度画像データ要求信号を送信し分割された画像データを取得することができる。たとえば、図８のように画像データが３６分割されている場合、制御装置２０は３６分割分のデータを通信して取得する時間を予測する。そして、ある任意のタイミングで１〜６番までの画像データを入手したい場合、１〜６番の画像データ要求信号を画像センサ装置３０に送信することで制御装置２０の任意のタイミングで画像データを取得することができる。
【００４７】
制御装置２０が画像データを取得する流れを図７のシーケンスを用いて説明する。図７のＳ１〜Ｓ２は図４と同じ動作を行う。次に画像センサ装置３０は画像センサ６が撮像した画像データを分割して、分割した画像データに対応する番号を付与する（Ｓ３）。撮像した画像データの全体のサイズと、分割した画像データの送信する順番を制御装置２０に送信する（Ｓ４）。制御装置２０は受信した画像データの全体のサイズ情報と分割された画像データの番号から全画像データを取得するまでの時間を予測する（Ｓ５）。制御装置２０は、予測に基づき任意のタイミングで画像センサ装置３０に画像要求信号を送信し（Ｓ６）、分割された画像データを取得する（Ｓ７）。全画像データを取得後は検知エリアの設定を行い(Ｓ８)、設定情報を画像センサ装置３０に送信する(Ｓ９)。
【００４８】
このように、制御装置２０が画像データ要求信号を任意のタイミングを調整することができる。つまり、制御装置２０が照明器具１０との制御信号の通信と、画像センサ装置３０との画像データの通信のタイミングが重ならないように調整することで、画像センサ装置３０の画像データを伝送線５を介して制御装置２０に通信することができる。
【００４９】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５０】
１００   照明制御システム
１０     照明装置                                     
２０     制御装置
３０     画像センサ装置
【図１】
2019029301.tif 000003
【図２】
2019029301.tif 000004
【図３】
2019029301.tif 000005
【図４】
2019029301.tif 000006
【図５】
2019029301.tif 000007
【図６】
2019029301.tif 000008
【図７】
2019029301.tif 000009
【図８】
2019029301.tif 000010