(57)【要約】      （修正有）【課題】比較的簡単な構成で、人の存在の有無の検知精度の向上と、人の存在の有無を検知する処理速度の向上とを両立可能な照明制御システムを提供する。【解決手段】撮像デバイス１と該撮像デバイス１による画像を画像処理することにより人の存在を検知して検知信号を出力する画像処理部２とを備えた人検知センサ部５と、該人検知センサ部５からの検知信号に基づいて照明光を制御する制御部６とを有する照明制御システム１０であり、画像処理部２は、上記画像の所定の範囲全体において人の存在を検知する第１の画像処理と、所定の範囲全体を複数の異なる特定の範囲に分割して当該特定の範囲ごとに人の存在を検知した回数を所定の時間の間において計数し、上記所定の時間の経過後は、上記所定の範囲全体よりも狭く、且つ上記計数された頻度が所定の頻度を超えた上記特定の範囲に対して人の存在を検知する第２の画像処理とを行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像デバイスと該撮像デバイスが特定の領域を撮像して生成した画像データに基づく画像を画像処理することにより人の存在を検知して検知信号を出力する画像処理部とを備えた人検知センサ部と、該人検知センサ部からの検知信号に基づいて光源部から照射する照明光を制御する制御部とを有する照明制御システムであって、
前記画像処理部は、前記画像処理として、前記画像の所定の範囲全体において行った特徴抽出の結果に対して画像識別の処理を行うことにより人の存在を検知する第１の画像処理と、
前記所定の範囲全体を複数の異なる特定の範囲に分割して当該特定の範囲ごとに人の存在を検知した回数を所定の時間の間において計数し、前記所定の時間の経過後は、前記所定の範囲全体よりも狭く、且つ前記計数された頻度が所定の頻度を超えた前記特定の範囲に対して人の存在を検知する第２の画像処理とを行うことを特徴とする照明制御システム。
【請求項２】
前記人検知センサ部は、前記所定の範囲内において画像識別の処理を行うことにより予め設定された特定のマーカーを検出した場合、当該検出後に前記マーカーが検出された領域を人の存在を検知する画像識別の処理を行う特定の範囲、あるいは、前記マーカーが検出された領域を人の存在を検知する画像識別の処理を行う特定の範囲以外と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】
前記制御部は、複数個の前記光源部と接続され、前記光源部から照射する照明光の制御内容を、人の存在を検知する画像識別の処理を行う前記特定の範囲と該特定の範囲以外とで異ならせることを特徴とする請求項１および請求項２に記載の照明制御システム。
【請求項４】
前記制御内容は、複数個の前記光源部からそれぞれ照射される照明光の明るさであることを特徴とする請求項３に記載の照明制御システム。
【請求項５】
前記制御内容は、前記制御部が複数個の前記光源部から照射される照明光を所定の明るさにする制御を開始してから、前記光源部からそれぞれ照射される照明光がそれぞれ前記所定の明るさに達するまでの時間であることを特徴とする請求項３に記載の照明制御システム。
【請求項６】
前記制御内容は、複数個の前記光源部からそれぞれ照射される照明光における明るさ、および前記制御部が前記光源部から照射される照明光を所定の明るさにする制御を開始してから、前記光源部からそれぞれ照射される照明光がそれぞれ前記所定の明るさに達するまでの時間であることを特徴とする請求項３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】
本発明は、照明制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、撮像デバイスを用いて撮像し生成された画像内において人の存在の有無を検知することにより、照明器具に備えられた光源部を制御する照明制御システムが開発されている。照明制御システムは、人の存在を検知した場合に光源部を点灯させて防犯に利用したり、人の存在が検知できない場合に光源部を消灯させて省エネルギー化に寄与させることができる。
【０００３】
この種の照明制御システムとして、たとえば、図９に示すように、オフィスなどの照明制御の対象となる室内３０を撮像するＣＣＤイメージセンサ（Charge Coupled Device Image Sensor）などの撮像デバイスを備えたＴＶカメラ３１と、ＴＶカメラ３１からの画像信号によって得られる画像を複数のエリアに分割し、分割した各エリアごとに明るさを検出すると共に動体の有無を検知する制御装置３２と、制御装置３２からの制御により光出力が制御される照明器具７，７とを備えたものが知られている（たとえば、特許文献１）。
【０００４】
上述の特許文献１の照明制御システムは、ＴＶカメラ３１から連続して得られる画像の変化などから動体の有無を検出し、動体の有無を人の存在の有無として検知している。また、照明制御システムは、ＴＶカメラ３１からの画像信号により明るさ検出領域ＬＤＡにおける明るさを制御装置３２で演算して、その結果により照明器具７，７の光出力を制御するように調光信号Ｓｄを出力している。照明制御システムは、各エリア毎に、人の居ないときには対応する照明器具７，７を消灯する照明制御を行うことができる、としている。
【０００５】
また、住宅の外壁などに取り付けられる監視カメラ装置として、たとえば、ＣＣＤイメージセンサなどの撮像デバイスを備えた撮像カメラと、撮像カメラで撮像され生成された画像データの濃淡画像に対し微分処理を行って輪郭画像を抽出する画像処理をすることにより移動物体を認識し当該移動物体の動きから人を検知する画像処理部と、検知した人を侵入者として照明灯で照射させるために照明灯に信号を出力する信号処理部とを備えたものも知られている（たとえば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２８９３７７号公報
【特許文献２】特開２００７−３１８６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、照明制御システムにおいて、人の存在の有無をより精度高く検知するには、上述の照明制御システムのＴＶカメラ３１が撮像して生成されたような画像データに対し、上述の監視カメラ装置で行われているような特定の輪郭画像を抽出するような画像処理を行うことが考えられる。
【０００８】
この場合、照明制御システムが人の存在の有無を精度高く検知するため、照明制御システムは、たとえば、撮像デバイスが撮像して得られた毎秒３０枚程度の画像に対して画像処理を行う必要がある。照明制御システムは、人の存在の有無を検知する範囲が広い場合も多く、また、動いている人だけでなく静止している人の存在の有無を検知することが好ましい場合もある。照明制御システムが人の存在の有無を高速に精度高く検知するためは、たとえば、撮像して生成された画像データに対し、輪郭画像のような特徴抽出の結果に対し、形状のパターン認識の処理などのような画像識別の処理を行うにより人を抽出する画像処理を行うことも必要となる。
【０００９】
しかしながら、照明制御システムでは、特徴抽出の結果に対して画像識別を行うような画像処理の場合、データ処理量が多く、画像処理を行う画像処理装置の負荷が非常に大きなものとなる。また、撮像デバイスも年々と高画素数化が進んでおり、高解像度化が可能なものの、撮像デバイスが撮像して得られた一枚あたりの画像における画像データの画素数も大幅に増える傾向にある。照明制御システムでは、一枚あたりの画像データの画像処理に費やすデータ処理量も増えてきており、画像処理装置に要求される画像処理の性能がより高くなっている。このため、照明制御システムは、画像処理装置を含む照明制御システム全体のコストも高くなる恐れがある。すなわち、照明制御システムでは、人の存在の有無の検知精度の向上と人の存在の有無を検知する処理速度とがトレードオフの関係にある。
【００１０】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、比較的簡単な構成で、人の存在の有無の検知精度の向上と、人の存在の有無を検知する処理速度の向上とを両立可能な照明制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の照明制御システムは、撮像デバイスと該撮像デバイスが特定の領域を撮像して生成した画像データに基づく画像を画像処理することにより人の存在を検知して検知信号を出力する画像処理部とを備えた人検知センサ部と、該人検知センサ部からの検知信号に基づいて光源部から照射する照明光を制御する制御部とを有する照明制御システムであって、上記画像処理部は、上記画像処理として、上記画像の所定の範囲全体において行った特徴抽出の結果に対して画像識別の処理を行うことにより人の存在を検知する第１の画像処理と、上記所定の範囲全体を複数の異なる特定の範囲に分割して当該特定の範囲ごとに人の存在を検知した回数を所定の時間の間において計数し、上記所定の時間の経過後は、上記所定の範囲全体よりも狭く、且つ上記計数された頻度が所定の頻度を超えた上記特定の範囲に対して人の存在を検知する第２の画像処理を行うことを特徴とする。
【００１２】
この照明制御システムにおいて、上記人検知センサ部は、上記所定の範囲内において画像識別の処理を行うことにより予め設定された特定のマーカーを検出した場合、当該検出後に上記マーカーが検出された領域を上記人の存在を検知する画像識別の処理を行う特定の範囲、あるいは、上記マーカーが検出された領域を上記人の存在を検知する画像識別の処理を行う特定の範囲以外とすることが好ましい。
【００１３】
この照明制御システムにおいて、上記制御部は、複数個の上記光源部と接続され、上記光源部から照射する照明光の制御内容を、人の存在を検知する画像識別の処理を行う上記特定の範囲と該特定の範囲以外とで異ならせることが好ましい。
【００１４】
この照明制御システムにおいて、上記制御内容は、複数個の上記光源部からそれぞれ照射される照明光の明るさであることが好ましい。
【００１５】
この照明制御システムにおいて、上記制御内容は、上記制御部が複数個の上記光源部から照射される照明光を所定の明るさにする制御を開始してから、上記光源部からそれぞれ照射される照明光がそれぞれ上記所定の明るさに達するまでの時間であることが好ましい。
【００１６】
この照明制御システムにおいて、上記制御内容は、複数個の上記光源部からそれぞれ照射される照明光における明るさ、および上記制御部が上記光源部から照射される照明光を所定の明るさにする制御を開始してから、上記光源部からそれぞれ照射される照明光がそれぞれ上記所定の明るさに達するまでの時間であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の照明制御システムでは、比較的簡単な構成で、人の存在の有無の検知精度の向上と、人の存在の有無を検知する処理速度の向上とを両立可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態１の照明制御システムを示す概略構成ブロック図である。
【図２】同上の照明制御システムを示し、（ａ）は構成要素の配置説明図、（ｂ）は撮像して生成された画像の参考図、（ｃ）は画像処理の原理説明図である。
【図３】同上の照明制御システムの動作を示すフローチャート図である。
【図４】同上の照明制御システムにおける画像処理の説明図である。
【図５】同上の照明制御システムにおける別の画像処理の説明図である。
【図６】実施形態２の照明制御システムにおける画像処理の説明図である。
【図７】実施形態３の照明制御システムを示し、（ａ）は概略構成ブロック図、（ｂ）は要部構成ブロック図である。
【図８】同上の照明制御システムにおける画像処理の説明図である。
【図９】従来の照明制御システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（実施形態１）
以下、本実施形態の照明制御システム１０について、図１ないし図５を用いて説明する。
【００２０】
本実施形態の照明制御システム１０は、図１に示すように、撮像デバイス１と該撮像デバイス１が特定の領域Ｓ１（図２（ａ）の破線を参照）を撮像して生成した画像データに基づく画像（図２（ｂ）を参照）を画像処理することにより人Ｈの存在を検知して検知信号を出力する画像処理部２とを備えた人検知センサ部５を有している。また、照明制御システム１０は、人検知センサ部５からの検知信号に基づいて、照明器具７に備えられた光源部７ａから照射する照明光を制御する制御部６を有している。
【００２１】
照明制御システム１０は、画像処理部２が、上記画像処理として、上記画像の所定の範囲全体において人Ｈなどの輪郭画像の特徴抽出の結果に対して、形状のパターン認識による画像識別の処理を行うことにより人Ｈの存在を検知する第１の画像処理を行う。また、照明制御システム１０は、上記所定の範囲全体を複数の異なる特定の範囲に分割して当該特定の範囲ごとに人Ｈの存在を検知した回数を所定の時間の間において計数し、上記所定の時間の経過後は、上記所定の範囲全体よりも狭く、且つ上記計数された頻度が所定の頻度を超えた上記特定の範囲に対して人Ｈの存在を検知する第２の画像処理を行う。ここで、上記所定の範囲とは、上記画像全体でもよいし、たとえば、室内に柱が存在するなど予め画像処理が不要な領域を画像処理の対象から除いた範囲であってもよい。
【００２２】
より具体的には、本実施形態の照明制御システム１０では、たとえば、人検知センサ部５に備えた撮像デバイス１が撮像して得られた毎秒３０枚程度の画像に相当するアナログデータをデジタル化し、後段の画像処理部２における演算制御部３へ画素単位で随時に出力している。このような撮像デバイス１としては、たとえば、ＣＣＤイメージセンサ（Charge Coupled Device ImageSensor）やＣＭＯＳイメージセンサ（ComplementaryMetal Oxide Semiconductor Image Sensor）などの固体撮像デバイスを利用することができる。
【００２３】
画像処理部２は、たとえば、撮像デバイス１から直接取得できるアナログデータをデジタル化した画像データを演算処理する演算制御部３と、撮像デバイス１からの画像データを記憶させる第１の記憶部４ａと、画像識別の処理を行うための輪郭の形状のデータなどを予め記憶させる第２の記憶部４ｂとを備えた構成としている。
【００２４】
演算制御部３は、マイクロコンピュータなどを用いて構成することができる。演算制御部３は、撮像デバイス１から順次に転送される画像データを即応性よく画像処理するため、ＤＳＰ（DigitalSignal Processor）や高度イメージプロセッサなどのディジタル画像処理を高速に処理することが可能な半導体素子を備えて構成することができる。
【００２５】
また、画像処理部２は、撮像デバイス１が撮像して得られる画像に相当するデータ量が多いため、画像処理部２に撮像デバイス１からの画像データを記憶する大容量記憶装置を用いた第１の記憶部４ａを好適に設けている。画像処理部２には、画像識別の処理を行うため、人Ｈなどの輪郭の形状のデータを予め記憶させる第２の記憶部４ｂを第１の記憶部４ａとは別途に備えている。すなわち、人検知センサ部５は、第１の記憶部４ａに撮像デバイス１からの画像データを一時的に記憶させ、適宜に演算制御部３へ読み込んで画像処理に用いることができる構成としている。同様に、人検知センサ部５は、第２の記憶部４ｂから適宜に人Ｈなどの輪郭の形状のデータを演算制御部３へ読み込んで画像処理に用いることができる構成としている。
【００２６】
画像データを記憶する第１の記憶部４ａとしては、たとえば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの記憶容量が比較的に大きな揮発性メモリからなる記憶装置を用いることができる。また、画像識別の処理を行うための輪郭の形状のデータなどを予め記憶させる第２の記憶部４ｂは、たとえば、ＳＤＲＡＭ（Synchronous DRAM）など比較高速に画像データの転送が可能な不揮発性メモリを用いることもできる。
【００２７】
なお、人感センサ部５は、撮像デバイス１と画像処理部２とを一体として構成しても良く、物理的に分離して構成してもよい。また、画像処理部２が特定の範囲ごとに人Ｈの存在を検知した回数は、第１の記憶部４ａと第２の記憶部４ｂとのいずれに記憶させてもよい。
【００２８】
ここで、本実施形態の照明制御システム１０は、図２（ａ）に示すように、たとえば、天井面ＣＳ側に、人Ｈの存在の有無を検知する人検知センサ部５と、該人検知センサ部５と電気的に接続された照明器具７とを配置している。照明制御システム１０は、人検知センサ部５の撮像デバイス１が天井面ＣＳ側から特定の領域Ｓ１を撮像し、特定の領域Ｓ１に人Ｈの存在の有無を検知して、人検知センサ部５が照明器具７を自動的に点灯などできるように構成している。照明制御システム１０において、人検知センサ部５の撮像デバイス１は、天井面ＣＳ側から鉛直下向き側を撮像している。そのため、撮像デバイス１により撮像されて生成された画像データに基づく画像では、たとえば、人Ｈが図２（ｂ）に示すように現れることになる。ここで、人検知センサ部５は、人Ｈが特定の領域Ｓ１に侵入する前の画像データを背景データとして第１の記憶部４ａに予め別途に記憶させている。そして、人検知センサ部５は、撮像デバイス１から出力されるデータにより生成された画像データと、第１の記憶部４ａに記憶させた背景データとを、撮像デバイス１側から画像データが出力されるたびに比較することで特定の領域Ｓ１に進入した人Ｈなどを検知している。
【００２９】
すなわち、人検知センサ部５は、図２（ｃ）に示すように、画像処理部２が、現在の画像データに基づく現在画像Ｃ１と、背景データに基づく背景画像Ｃ２との画素ごとの画素値の差分を取った差分画像Ｃ３を生成する。なお、現在画像Ｃ１と、背景画像Ｃ２とは、それぞれ画素の画素値を輝度値として表している。また、差分画像Ｃ３は、各画素の画素値における輝度値を２値化して表している。このとき、現在画像Ｃ１と背景画像Ｃ２とを比較し、現在画像Ｃ１と背景画像Ｃ２との間で変化のない画素は、差分をとることで輝度値が０となる。したがって、２値化した差分画像Ｃ３において、上述の変化のない画素は、所定の閾値を下回ってとして、たとえば、白色に表すことができる（差分画素Ｃ３の白マスを参照）。これに対し、現在画像Ｃ１と背景画像Ｃ２とを比較し、人Ｈが侵入するなどにより、現在画像Ｃ１と背景画像Ｃ２との間で変化のある画素（以下、差分画素という）は、２値化することにより、所定の閾値を以上であるとして、たとえば、黒色に表すことができる（差分画像Ｃ３の黒マスを参照）を持つ。
【００３０】
画像処理部２の演算制御部３では、現在画像Ｃ１と、背景画像Ｃ２とを比較して生成する差分画像Ｃ３における差分画素の合計数、連続や隣接する差分画素が集合する画素群の大きさなどを検出することができる。
【００３１】
次に、本実施形態の照明制御システム１０における動作を図３のフローチャートに基づいて詳述する。
【００３２】
照明制御システム１０は、図３に示すように、人Ｈの存在の有無を検知するための画像処理として、最初に人検知センサ部５の画像処理部２において、演算制御部３が第１の記憶部４ａに記憶された２つの画像データ（現在画像Ｃ１と背景画像Ｃ２）の画素ごとの画素値の差分をとる画像差分処理Ａを行う。人検知センサ部５は、画像データの画像差分処理Ａのため、少なくとも２枚分の画像に相当する画像データ（たとえば、現在画像Ｃ１と背景画像Ｃ２）を第１の記憶部４ａに記憶させている。演算制御部３では、撮像デバイス１が撮像して生成した画像データを適宜に読み込み画像差分処理Ａを行えばよい。
【００３３】
また、画像差分処理Ａに用いられる２つの画像データとしては、現在画像Ｃ１と、上述した人Ｈが特定の領域Ｓ１に侵入する前の背景データに基づく背景画像Ｃ２とだけに限られない。たとえば、画像差分処理Ａに用いられる２つの画像データとして、撮像デバイス１が連続して撮像して生成された時系列における隣接する画像データを使用することもできる。すなわち、人検知センサ部５が現在画像Ｃ１を逐一、背景画像Ｃ２として時系列で更新するものでもよい。
【００３４】
次に、画像処理部２は、差分画像Ｃ３を生成できるように画像差分処理Ａにより取得された２つの画像データにおける上記差分画素を抽出する差分画素の抽出処理Ｂを行う。
【００３５】
人検知センサ部５は、人Ｈなどの動体の動きにより、２つの画像データ間に変化があれば、上記差分画素がある程度の大きさに集合した画素群として検出されることになる。人検知センサ部５は、差分画素の抽出処理Ｂにより、画像処理部２が予め設定した所定の大きさ以上となる上記差分画素の集合である画素群を抽出した場合、動いている人Ｈがいると判断する人Ｈ（動作）の検知処理Ｆを行う（図３中の下段を参照）。
【００３６】
人検知センサ部５は、たとえば、演算制御部３が検出した画素数と、予め設定された所定の閾値とを比較し、検出した画素数が閾値を超えていれば、上記所定の範囲に人Ｈが侵入したと判断すればよい。人検知センサ部５は、上記所定の範囲への人Ｈの侵入を人Ｈ（動作）の検知処理Ｆにより検知し、照明器具７に備えた光源部７ａを点灯させるべく、画像処理部２の演算制御部３が制御部６へ検知信号を出力する。
【００３７】
人検知センサ部５側から検知信号を受けた制御部６は、たとえば、照明器具７に備えられた光源部７ａへの給電を制御し、光源部７ａの点灯を制御させる点灯制御処理Ｇを行う。
【００３８】
制御部６は、人検知センサ部５側からの検知信号に基づいて、照明器具７に備えた光源部７ａへ給電を開始して点灯させる。制御部６は、人検知センサ部５側からの検知信号に基づいて光源部７ａを所定の明るさに調光する制御信号を出力し、光源部７ａから照射させる照明光を所定の明るさとしてもよい。
【００３９】
制御部６は、たとえば、図示していないタイマ部を備えており、人検知センサ部５から検知信号を受けるのに同期してタイマ部のカウントダウンを開始している。制御部６は、タイマ部がカウントダウンを完了するまでの点灯保持時間の間、照明器具７に備えられた光源部７ａを点灯させる。制御部６は、人検知センサ部５から新たに検知信号が入力されることなく、タイマ部がカウントダウンを完了し点灯保持時間が経過すると、光源部７ａを消灯させるように制御する。制御部６は、タイマ部がカウントダウン中に、人検知センサ部５側から新たな検知信号を受けた場合、タイマ部のカウントをリセットする。制御部６は、タイマ部がリセット後に新たにカウントダウンを完了するまでの点灯保持時間の間、光源部７ａの点灯を維持する。すなわち、光源部７ａは、タイマ部のカウントがリセットされた分だけ点灯時間が延長されることになる。なお、タイマ部は、カウントダウンを行うだけでなく、所定のカウントとなるまでカウントアップすることによって点灯維持時間の計測を行ってもよい。
【００４０】
制御部６は、人感センサ部５からの検知信号に基づいて光源部７ａから照射する照明光を制御することが可能なものであればよい。また、光源部７ａとしては、たとえば、蛍光灯などの放電灯、水銀灯、白熱電球や発光ダイオードなどを用いることができる。制御部６は、光源部７ａの種類に応じて適宜に設定すればよく、たとえば、光源部７ａとして蛍光灯を用いた場合、インバータ回路を用いた電子安定器などを用いればよい。また、制御部６は、発光ダイオードを光源部７ａとする場合、外部から供給される商用交流電力を直流電力に変換するＡＣ−ＤＣコンバータ、限流抵抗や発光ダイオードに流れる電流を制御する駆動制御部などにより適宜に構成すればよい。
【００４１】
照明器具７は、光源部７ａを備えることが可能なもので、光源部７ａと一体として形成されているものであってもよいし、光源部７ａを取替え可能な構成としてもよい。また、照明器具７は、制御部６を内蔵しても内蔵しなくともよい。
【００４２】
ここで、人検知センサ部５が常時に同一の背景画像Ｃ２を使用して差分画素の抽出処理Ｂをするだけの場合、照明制御システム１０は、たとえば、人Ｈ以外の静止物が上記所定の範囲に入った場合において、人検知センサ部５が検知した人Ｈ以外の静止物の存在によって照明器具７の点灯状態を継続する場合がある。
【００４３】
そのため、照明制御システム１０は、現在画像Ｃ１を逐一、背景画像Ｃ２として時系列で更新する人検知センサ部５を用いて構成させた方が、常時に同一の背景画像Ｃ２を使用する人検知センサ部５を用いる場合よりも、人Ｈ以外の静止物を背景化させることができるため、より精度高く人Ｈの存在を検知することができる場合が多い。
【００４４】
しかしながら、現在画像Ｃ１を逐一、背景画像Ｃ２として時系列で更新する人検知センサ部５を用いて構成させた照明制御システム１０では、人Ｈが静止すると人検知センサ部５が人Ｈを背景として処理してしまう。そのため、照明制御システム１０は、人検知センサ部５が人Ｈと、人Ｈ以外の静止物とを判別することが困難となる。
【００４５】
すなわち、照明制御システム１０は、常時に同一の背景データを使用するだけの人検知センサ部５や時系列で背景データを更新するだけの人検知センサ部５を備えることにより、人Ｈが動作している状態における人Ｈの存在の有無を検知するには有効と考えられる。しかしながら、照明制御システム１０は、人検知センサ部５が静止している人Ｈを、より精度高く検知するためには、上述の人検知センサ部５を備えるだけでは十分ではない。
【００４６】
そのため、本実施形態の照明制御システム１０は、次の処理を行う人検知センサ部５を備えている。
【００４７】
すなわち、人検知センサ部５は、差分画素の抽出処理Ｂを行った後、差分画素に対する認識処理Ｃを行う（図３中の上段を参照）。認識処理Ｃでは、上記差分画素の集団の輪郭の形状を抽出した特徴抽出の結果に対し、第２の記憶部４ｂに予め記憶された所定の輪郭の形状のデータとどれくらい一致するかを判断する形状のパターン認識による画像識別の処理を行う。予め第２の記憶部４ｂには、天井面ＣＳ側から見た場合における人Ｈや物の形状のパターンを記憶させている。なお、人Ｈの形状のパターンは、１種類に限られず複数種記憶させていてもよい。形状のパターン認識の処理とは、上記差分画素の画素群が予め記憶させている人Ｈの形状との一致率を認識させる処理をいう。
【００４８】
上記差分画素の集団の輪郭となる境界では、画素の輝度値の変化が大きくなっているため、輝度値の変化に対して微分演算や差分演算を行えば、差分画像の集団の輪郭の形状を検出することができる。人検知センサ部５は、たとえば、撮像デバイス１から出力される画像データに基づく２値化した画像の濃淡に対して、SobelフィルタやPrewitフィルタなどを用いて輪郭の形状を抽出することができる。
【００４９】
演算制御部３は、抽出した輪郭の形状と、予め記憶させた人Ｈの輪郭の形状におけるパターンとの一致率を判断することで、抽出された輪郭の形状が人Ｈによるものなのか、人Ｈに該当しないのかを判断することが可能となる。そのため、差分画素に対する認識処理Ｃにおいては、人Ｈが実質的に動いていないとみなせる静止した状態の人Ｈが存在しているだけの状態であっても、人検知センサ部５は、人Ｈの存在の有無を判断するための人Ｈ（静止）の検知処理Ｄを行うことができる。
【００５０】
これにより、撮像デバイス１を備えた照明制御システム１０は、静止した状態の人Ｈが存在しているだけの状態であっても、人Ｈの存在の有無を検知して照明光の制御などを行うことが可能となる。
【００５１】
なお、抽出した輪郭の形状と、予め記憶させた人Ｈの輪郭の形状におけるパターンとは、テンプレートマッチングなどにより一致率を判定することができる。
【００５２】
人検知センサ部５は、人Ｈ（静止）の検知処理Ｄにより人Ｈが存在していると判断すると、画像処理部２の演算制御部３が上記点灯制御処理Ｇで出力された検知信号とは異なる所定の検知信号を出力する。制御部６は、上記所定の検知信号を受けた場合、上述した点灯制御処理Ｇとは異なり光源部７ａを点灯保持時間の間、点灯させるためのタイマ部のカウントダウンは行わない。照明制御システム１０は、人Ｈ（静止）の検知処理Ｄを引き続き継続し、人検知センサ部５側から上記所定の検知信号が出力されなくなるまで照明器具７に備えられた光源部７ａを点灯させ続ける点灯制御処理Ｅを行う。なお、人検知センサ部５は、人Ｈ（静止）の検知処理Ｄの継続中に、人Ｈが上記所定の範囲から移動することにより人Ｈの存在が検知されなくなれば、上記所定の検知信号を出力しなくなる。
【００５３】
次に、本実施形態の照明制御システム１０における画像処理として第１の画像処理および第２の画像処理について詳述する。
【００５４】
照明制御システム１０では、第１の画像処理として、点灯制御処理Ｅを行っている最中に、上記画像の所定の範囲全体において人Ｈなどの輪郭画像の特徴抽出の結果に対して、画像処理部２が形状のパターン認識による画像識別の処理を行う。
【００５５】
画像処理部２は、第２の画像処理のために、たとえば、上記画像の所定の範囲全体を格子状の複数の異なる特定の範囲に分割して当該特定の範囲ごとに人Ｈと判断した回数を第２の記憶部４ｂに記憶する。なお、第２の記憶部４ｂには、格子状の各特定の範囲ごとに対応する記憶領域を設けている。画像処理部２は、所定の時間の間において、人Ｈと判断された特定の範囲を検出した場合、当該特定の範囲に対応する記憶領域におけるカウント値を人Ｈを検出するたびに１つずつ上げて人Ｈの存在を検知した回数を計数する。
【００５６】
具体的には、上記画像の所定の範囲全体を格子状に分割した複数の異なる特定の範囲として、たとえば、撮像デバイス１が特定の領域Ｓ１を撮像して生成した画像データに基づく画像を縦軸方向にａないしｈ（８つ）の領域、横軸方向に０ないし１２（１３つ）の領域となる８×１３に分割したもの（以下、撮像画像という）を図４に図示している。以下、各特定の範囲の位置は、縦軸方向のａないしｈおよび横軸方向の０ないし１２を用いて、たとえば、図４中の撮像画像における一番左上をａ０のごとく特定する。
【００５７】
図４に示す撮像画像には、たとえば、背景画像Ｃ２で認識させた机などの物体（図４中では、４つの机２１）と、画像識別の処理を行うことにより人Ｈとみなした画素集団Ｐが属する複数個（ここでは、４個）の特定の範囲Ｒ２（図５中のｆ７，ｆ８，ｇ８およびｇ７の領域を参照）とを図示している。
【００５８】
人検知センサ部５は、第２の画像処理として、所定の範囲である撮像画像全体を８×１３個の特定の範囲に分割して、特定の範囲ごとに人Ｈの存在を検知した回数を点灯制御処理Ｅの最中となる所定の時間の間において計数する。人検知センサ部５における第２の記憶部４ｂでは、記憶領域において画像データにおける各特定の範囲ごとのカウント値がそれぞれ変化していく。画像処理部２は、所定の時間の経過後、第２の記憶部４ｂに記憶されたカウント値と、予め閾値として設定している所定の頻度とを比較する。画像処理部２は、比較した結果、所定の範囲全体よりも狭く所定の頻度よりも低いカウントの特定の範囲Ｒ１と、所定の頻度以上の特定の範囲Ｒ２とを検出することができる。所定の時間後は、画像処理部２が所定の頻度以上の特定の範囲Ｒ２において行った特徴抽出の結果に対して画像識別を行うことにより人Ｈの存在を検知する。言い換えれば、画像処理部２は、所定の時間後、所定の頻度よりも低い特定の範囲Ｒ１において、特徴抽出の結果に対して画像識別を行うことはしていない。
【００５９】
すなわち、画像処理部２は、図５に示すように、特定の範囲Ｒ２（図５中のａ２，ａ３，ａ４，ｂ４，ｂ３およびｂ２の領域、ａ６，ａ７，ａ８，ｂ８，ｂ７およびｂ６の領域、ｅ３，ｅ４，ｆ４，ｇ４，ｇ３および３ｆの領域、ｅ７，ｅ８，ｆ８，ｇ８，ｇ７およびｆ７の領域、縦軸方向にｂ１０からｇ１０までとｂ１１からｆ１１までの領域）を画像識別の処理を行う領域と定める。言い換えれば、照明制御システム１０は、特定の範囲Ｒ２に対して人Ｈの存在を検知する第２の画像処理を行うため、所定の時間を経過するまでの間の静止した人Ｈの頻度を学習することで画像識別させる範囲を自動的に狭くする設定を行っている。
【００６０】
画像処理部２は、所定の時間が経過した後の画像処理として、画像差分処理Ａおよび差分画素の抽出処理Ｂを撮像画像における所定の範囲全体において人Ｈ（動作）の検知処理Ｆを行う。しかしながら、画像処理部２は、差分画素に対する認識処理Ｃ以降の人Ｈ（静止）の検知処理Ｄについて、所定の時間の間に人Ｈの存在を検知した回数が所定の頻度を越えた特定の範囲Ｒ２のみに対して行うように制御する。
【００６１】
これにより、照明制御システム１０は、画像データに基づく画像の所定の範囲全体において画像識別の処理を行うものと比較して、画像処理部２にかかる処理負荷を大幅に削減することができる。また、静止した人Ｈの検知漏れや人Ｈ以外の静止物を人Ｈと誤検知することを抑制し、人Ｈの存在の有無をより精度高く検知することが可能となる。
【００６２】
（実施形態２）
本実施形態の照明制御システム１０は、図５で示した実施形態１の第２の画像処理を行う特定の範囲Ｒ２を上記所定の時間の経過後に上記所定の範囲から自動的に狭くする設定するのに加え、図６に示す、撮像画像における所定の位置に予め設置した特定のマーカーＭを検出させることで第２の画像処理を行う特定の範囲Ｒ２を変更可能な点が異なる。なお、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００６３】
実施形態１の照明制御システム１０は、上述したように上記所定の時間を経過するまでの間の静止した人Ｈの頻度を学習することで画像識別させる範囲を自動的に狭くする設定を行っている。これに対し、本実施形態の照明制御システム１０は、上記設定に加えて、図６に示すように、画像処理部２に通常動作とは異なる別段の設定処理を行うことにより、別段の設定の動作状態において特定のマーカーＭを画像識別させることで人Ｈの存在を検知する特定の範囲を設定している。
【００６４】
すなわち、照明制御システム１０は、たとえば、照明器具７の電源を入れた時に画像処理部２の別段の処理を行う処理モードを立ち上がらせ、人検知センサ部５が、予め設定した一定時間の間、人Ｈの存在を検知するための特定の範囲を定める設定の動作状態へ強制的に移行させる。同様に、照明制御システム１０は、図示しないリモートコントロール装置などの外部信号の入力手段により、人Ｈの存在を検知するための特定の範囲を定める設定の動作状態へ移行させてもよい。
【００６５】
照明制御システム１０では、別段の設定の動作状態中において、人Ｈの存在を検知するための特定の範囲などとしたい場所付近に予め配置された所定の形状の特定のマーカーＭを検出させて記憶させる。
【００６６】
すなわち、画像処理部２には、撮像デバイス１からの画像データが入力されるが、別段の設定の動作状態中に、予め設定された特定のマーカーＭを検出した場合、当該検出後のマーカーＭが検出された領域を、人Ｈの存在を検知する画像識別の処理を行うための特定の範囲、あるいは、人Ｈの存在を検知する画像識別の処理を行う特定の範囲以外と設定する。そして、照明制御システム１０は、予め設定した上記一定時間が経過する、もしくはリモートコントロール装置などで別段の終了信号を入力させることで、設定の動作状態を終了させて、通常の動作状態へと移行する。
【００６７】
本実施形態の照明制御システム１０は、たとえば、オフィスなどの用途に用いる場合、上記画像の所定の範囲におけるオフィスのレイアウト変更時に、人Ｈの存在を検知する画像識別の処理を行う特定の範囲のうち一部のみを取り消したい場合でも比較的容易に設定を変更することが可能となる。また、オフィスなどの用途に着目すると、天井面ＣＳ側から見た画像において、人Ｈが静止する領域は机２１や椅子などの周辺に限られている。そのため、照明制御システム１０は、人Ｈの存在を検知するための特定の範囲などとしたい場所付近に予め配置された所定の形状の特定のマーカーＭを配置し、予め人Ｈが静止する領域の情報を取得しておくことで、人Ｈの検知精度をより高くすることが可能となる。
【００６８】
（実施形態３）
本実施形態の照明制御システム１０は、図１で示した実施形態１の一つの照明器具７を制御する照明制御システム１０の代わりに、図７（ａ）に示すように、複数個（ここでは、３個）の照明器具７を１台の制御装置１２に接続させて照明制御システム１０を構築した点が異なる。なお、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００６９】
本実施形態の照明制御システム１０は、１台の制御装置１２と、複数個の照明器具７とを電気的に接続して構成している。制御装置１２は、図７（ｂ）に示すように、人検知センサ部５と、照明器具７に備えられた光源部７ａたる蛍光灯をそれぞれ調光制御させる調光信号を出力可能な調光信号出力部８とを備えている。また、各照明器具７には、光源部７ａを調光制御可能な制御部６として機能する安定器７ｂを備えている。安定器７ｂは、調光信号に基づいて光源部７ａを調光制御する。
【００７０】
以下、本実施形態の照明制御システム１０における画像処理を図８の撮像画像を用いて説明する。
【００７１】
図８では、撮像デバイス１により撮像して生成された撮像画像中に、複数個（ここでは、６個）の照明器具７の配置を重ね合わせて例示している。なお、撮像画像中には、４つの机２１が配置されている。
【００７２】
人検知センサ部５は、上述した点灯制御処理Ｅの間、演算制御部３が画像処理を継続する。人検知センサ部５における人Ｈなどの輪郭の形状のデータを予め記憶させる第２の記憶部４ｂでは、格子状の各特定の範囲ごとに対応する記憶領域に記憶されるカウント値がそれぞれ変化していく。画像処理部２は、所定の時間の経過後、第２の記憶部４ｂに記憶されたカウント値と、予め閾値として設定している所定の頻度とを比較する。画像処理部２は、比較した結果、所定の範囲全体より狭く所定の頻度よりも低い特定の範囲Ｒ１と、所定の頻度以上の特定の範囲Ｒ２とを検出する。上記所定の時間の経過後、画像処理部２は、所定の頻度以上の特定の範囲Ｒ２において行った特徴抽出の結果に対して画像識別を行う。
【００７３】
画像処理部２は、図８に示すように、特定の範囲Ｒ２（図８中のａ５，ａ６，ｂ６およびｂ５の領域、ａ９，ａ１０，ａ１１，ｂ１１，ｂ１０およびｂ９の領域、ｆ５，ｆ６，ｆ７，ｇ７，ｈ７，ｈ６，ｈ５，ｇ５およびｇ６の領域、ｇ９，ｇ１０，ｇ１１，ｈ１１，ｈ１０およびｈ９の領域）を特徴抽出の結果に対して画像処理を行う領域と定める。
【００７４】
画像処理部２は、上記所定の時間が経過した後の画像処理として、画像差分処理Ａおよび差分画素の抽出処理Ｂを撮像画像における所定の領域全体において人Ｈ（動作）の検知処理Ｆを行う。また、画像処理部２は、差分画素に対する認識処理Ｃ以降の人Ｈ（静止）の検知処理Ｄについて、上記所定の時間の間に人Ｈの存在を検知した回数が所定の頻度を超えた特定の範囲Ｒ２のみで行うように制御する。
【００７５】
本実施形態の照明制御システム１０は、人検知センサ部５の検知に基づいて各照明器具７からの照明光を個別に制御している。より具体的には、照明制御システム１０は、たとえば、特定の範囲Ｒ２を人Ｈの事務作業が行われる領域β（図８中の一点鎖線を参照）として、特定の範囲Ｒ２の周辺を照射する照明器具７から所定の明るい照明光が照射できるように出力を比較的に高く設定（たとえば、照明器具７の最大出力に対する７０％〜１００％）する。また、照明制御システム１０は、図８における照明器具７の配置において、特定の範囲Ｒ２以外の特定の範囲Ｒ１だけの領域α（図８中の二点鎖線を参照）を照射する照明器具７が人Ｈの通行の安全を確保できる程度の照明光が照射できるように出力を比較的に低く設定（たとえば、照明器具７の最大出力に対する２５％程度）する。これにより、本実施形態の照明制御システム１０は、複数個の照明器具７から全て均等に同じ出力で照明光を照射するものと比較して、人Ｈの事務作業が行われる領域で必要な明るさを確保しつつ、省エネルギー化を図ることが可能となる。
【００７６】
すなわち、本実施形態の照明制御システム１０は、複数個の照明器具７の制御を人Ｈが静止して事務作業を行う領域と、人Ｈが通行のために移動する領域とで異ならせることにより、必要な明るさを確保しつつ効果的な省エネルギー化を図ることが可能となる。
【符号の説明】
【００７７】
Ｈ  人
Ｍ  マーカー
Ｓ１  特定の領域
１  撮像デバイス
２  画像処理部
５  人検知センサ部
６  制御部
７ａ  光源部
１０  照明制御システム
【図１】
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【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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