(57)【要約】【課題】リモコンへの依存度を下げつつも尚、簡単且つ容易な制御を提供する装置が所望される。【解決手段】環境付近での物体の動きにより照明装置を制御するための出力光制御方法が提供され、前記照明装置が、ビデオセンサ、発光ユニットを含み、前記出力光制御方法は、前記物体の少なくとも一部及び環境の少なくとも一部上に赤外光を放射するステップ、前記物体の少なくとも一部及び環境の少なくとも一部により反射された前記赤外光をビデオセンサの２次元深さデータシーケンスとして取得するステップ、前記２次元深さデータシーケンスを用いて物体の動きを算出するステップ、前記物体の動きが所定条件と一致する場合は前記発光ユニットを制御して出力光の属性を変化させるステップ、が含まれる。【選択図】図１
2017191792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環境付近での物体の動きにより照明装置を制御する出力光制御方法であって、
前記照明装置がビデオセンサ及び発光ユニットを含み、
前記方法が、前記物体の少なくとも一部及び前記環境の少なくとも一部上に赤外光を放射する放射ステップ、
前記物体の少なくとも一部及び前記環境の少なくとも一部が反射する赤外光を前記ビデオセンサの２次元深さデータシーケンスとして取得するデータ取得ステップ、
前記２次元深さデータシーケンスを利用して前記物体の動きを認識する動作認識ステップ、
前記物体の動きが所定条件と一致する場合は前記照明装置を制御して前記出力光の少なくとも１つの属性を変化させる制御ステップ、
を含む方法。
【請求項２】
輝度データシーケンスを出力する出力ステップ、
出力された輝度データシーケンスを取得する取得ステップ、
前記物体の動きが所定条件に一致するか否かを判定する判定ステップ、
前記物体の動きが前記所定条件と一致する場合は制御信号を送信する送信ステップ、
前記制御信号を受信する受信ステップ、
を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記物体が人であり、前記物体の動きが人の片腕あるいは両腕によるジェスチャーである請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記放射ステップが、前記物体の少なくとも一部及び前記環境の少なくとも一部上に走査様式下に赤外光を放射するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記制御ステップが、前記物体の動きが所定の消灯条件と一致する場合は前記発光ユニットを制御して出力光を消灯させるステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記制御ステップが、前記物体の動きが所定の点灯条件と一致する場合は前記発光ユニットを制御して出力光を点灯させるステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記制御ステップが、前記物体の動きが所定の輝度増減条件と一致する場合は前記発光ユニットを制御して出力光の輝度を調整するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記制御ステップが、前記物体の動きが所定のＣＣＴ増減条件と一致する場合は前記発光ユニットを制御して出力光の関連色温度を調整するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記制御ステップが、前記物体の動きが所定の色環条件と一致する場合は前記発光ユニットを制御して出力光色を調整するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記出力ステップが、有線あるいは無線通信を介して２次元輝度データシーケンスを出力するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記送信ステップが、物体の動きが所定条件と一致する場合は有線あるいは無線通信を介して制御信号を送信するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
第１物体の動きを環境付近の第２物体と相互作用させて照明装置を制御する出力光制御方法であって、
前記照明装置がビデオセンサ及び発光ユニットを含み、
前記方法が、前記第１及び第２の各物体の少なくとも一部及び前記環境の少なくとも一部上に赤外光を放射する放射ステップ、
前記第１及び第２の各物体の少なくとも一部及び前記環境の少なくとも一部が反射する赤外光を前記ビデオセンサの２次元ビデオデータシーケンスとして取得する取得ステップ、
有線あるいは無線通信を介し前記２次元ビデオデータシーケンスを出力する出力ステップ、
前記２次元ビデオデータシーケンスを取得する取得ステップ、
前記２次元ビデオデータシーケンスを深さデータシーケンスとして処理することで第１物体の動きを認識する認識ステップ、
前記第１物体の動きが所定第１条件と一致するか否かを判定する判定ステップ、
前記第２物体が所定第２条件と一致するか否かを決定する決定ステップ、
前記第１物体の動きが所定第１条件と一致し、且つ、前記第２物体が所定第２条件と一致する場合は第２の有線あるいは無線通信を介し制御信号を送信する送信ステップ、
前記制御信号を受信するステップ、
前記発光ユニットを制御して出力光の少なくとも１つの属性を変化させるステップ、
を含む方法。
【請求項１３】
前記第１物体が人であり、前記第１物体の動きが、前記人が前記第２物体を保持して行うジェスチャーである請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
環境付近での物体の動きにより制御可能な照明装置であって、
少なくとも２つの発光ユニット、
前記物体の少なくとも一部及び前記環境の少なくとも一部上に赤外光を放出する赤外光放出器、
前記物体の少なくとも一部及び前記環境の少なくとも一部が反射する赤外光を全体座標系に関するビデオセンサの２次元全体深さデータシーケンスとして取得し、前記２次元全体深さデータシーケンスを出力するビデオセンサ、
前記２次元全体深さデータシーケンスを取得し、前記物体の動きが所定全体条件と一致するか否かを判定し、前記物体の動きが前記所定全体条件と一致する場合は全体制御信号を送信する処理ユニット、
を含み、
前記ビデオセンサが、前記物体の少なくとも一部及び前記環境の少なくとも一部が反射する赤外光をローカル座標系に関するビデオセンサのローカル２次元深さデータシーケンスとして取得し、前記ローカル２次元深さデータシーケンスを出力し、前記物体の動きが所定ローカル条件と一致する場合はローカル制御信号を送信し、
前記ローカル制御信号及び全体制御信号を受信し、前記ローカル制御信号及び全体制御信号に応じて前記少なくとも２つの発光ユニットの一方を制御して出力光の少なくとも１つの属性を変化させる制御ユニット、
を更に含む照明装置。
【請求項１５】
前記所定全体条件が、前記少なくとも２つの発光ユニットの一方を選択するジェスチャーである請求項１４に記載の照明装置。
【請求項１６】
前記所定ローカル条件が、前記少なくとも２つの発光ユニットの一方における属性を選択するジェスチャーである請求項１４に記載の照明装置。
【請求項１７】
前記出力光の属性が出力光の輝度である請求項１６に記載の照明装置。
【請求項１８】
前記出力光の属性が出力光の関連色温度である請求項１６に記載の照明装置。
【請求項１９】
前記出力光の属性が出力光の色である請求項１６に記載の照明装置。
【請求項２０】
前記出力光の属性が出力光のオン／オフ状態である請求項１６に記載の照明装置。
【請求項２１】
前記発光ユニットが発光ダイオードを含む請求項１６に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件出願は、２０１１年１１月１１日付で提出された“ＬＩＧＨＴ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＬＩＧＨＴＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥ  ＵＳＩＮＧ  ＴＨＥ  ＳＡＭＥ”と題する、その全体を本明細書の一部とする米国特許出願番号第１３／２９４６１４の優先権を主張するものである。
【０００２】
本発明は身振り（以下、ジェスチャー）認識による照明装置の制御に関する。
【背景技術】
【０００３】
テレビ、ＤＶＤプレーヤー、エアコン、ホームシアターシステム等の多くの電気装置では遠隔制御装置（以下、リモコン）は重要部品である。リモコンは最近では家庭用照明器具の調光にも使われる。ユーザーはリモコンで装置を遠隔制御できるので制御プロセスが容易化される。しかしながら、ユーザーは、リモコンを探し出して手に取るまで装置を制御できない。加えて、多数の電子装置用の多数の異なるリモコンが既に室内に存在する。更に、リモコン上の異なるボタンがユーザーに混同され得る。最後に、リモコン及び付随する受信装置のコストは比較的高価であり得る。
【０００４】
リモコンへの依存度を下げつつも尚、簡単且つ容易な制御を提供する装置が所望される。例えば、コントローラ無しで遠隔操作可能な照明システムが提示されて来ている。例えば照明システムは赤外線送受信ユニットを含み得る。ユーザーの手で反射した赤外光を受信ユニットで受け、その強度からユーザーの手と受信ユニットとの間の距離が決定され得る。出力光の輝度又は色が、手と照明装置との間の距離を変化させることで調節され得る。かくして照明装置は赤外線前方での手の位置で減光され得る。しかし赤外線の反射信号強度は赤外線内で移動する物体種類に大きく依存するので、そうした構成は比較的不正確である。その他、手の位置で制御できるのは光の属性の１つ、つまり輝度のみであることや、複雑なジェスチャーを識別及び認識できないといった欠点もある。更に、装置をうまく制御するにはユーザーはセンサ方向を向く必要がある。照明器具とセンサとの間の距離又は角度が大きいと照明器具以外の方向でジェスチャーすることから照明器具制御が非直覚的なものとなる。その他、多様な照明ユニットを正確に選択及び制御できない欠点もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、解決しようとする課題は従来技術の欠点を解消することである。
【０００６】
解決しようとする他の課題は、ジェスチャーによる照明制御方法及び前記方法を使用する照明装置を提供することである。ジェスチャーは３次元空間内で認識され、ユーザー一人のジェスチャーで出力光の複数の属性を制御可能である。込み入ったジェスチャーが識別及び認識され、出力光の異なる属性を制御するために指定され得る。ジェスチャーは、ユーザーがセンサ方向を向かない場合でさえ、ユーザーの向き又は姿勢に関わらず認識され得る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、環境付近での物体の動きにより照明装置を制御する出力光制御方法が提供される。照明装置はビデオセンサ及び発光ユニットを含む。本出力光制御方法は、物体の少なくとも一部及び環境の少なくとも一部に赤外光を放射するステップ、物体の少なくとも一部及び環境の少なくとも一部が反射する赤外光をビデオセンサの２次元深さデータシーケンスとして取得するステップ、２次元深さデータを用いて物体の動きを認識するステップ、物体の動きが所定条件に一致する場合は発光ユニットを制御して出力光の少なくとも１つの属性を変化させるステップ、を含む。
【０００８】
本発明の他の態様によれば、環境付近での物体の動きにより照明装置を制御するための出力光制御方法が提供される。照明装置はビデオセンサ及び発光ユニットを含む。本出力光制御方法は、物体の少なくとも一部及び環境の少なくとも一部に赤外光を放射するステップ、前記物体の少なくとも一部及び環境の少なくとも一部が反射する赤外光をビデオセンサの２次元深さデータシーケンスとして取得するステップ、有線又は無線の出力通信を介し２次元深さデータシーケンスを出力するステップ、２次元深さデータシーケンスを取得するステップ、２次元深さデータシーケンスを用いて物体の動きを認識するステップ、物体の動きが所定条件に一致するか否かを判定するステップ、物体の動きが所定条件に一致する場合は、有線又は無線の通信を介して制御信号を発生するステップ、制御信号を受けるステップ、発光ユニットを制御して出力光の少なくとも１つの属性を変化させるステップ、を含む。
【０００９】
本発明の更に他の態様によれば、第１物体を、環境付近の第２物体との相互作用下に動かして照明装置を制御する出力光制御方法が提供される。照明装置はビデオセンサ及び発光ユニットを含む。本出力光制御方法は、第１及び第２の各物体の少なくとも一部及び環境の少なくとも一部に赤外光を放射するステップ、第１及び第２の各物体の少なくとも一部及び環境の少なくとも一部が反射する赤外光をビデオセンサの２次元ビデオデータシーケンスとして取得するステップ、有線又は無線の第１通信を介し２次元ビデオデータシーケンスを出力するステップ、２次元ビデオデータシーケンスを取得するステップ、２次元ビデオデータシーケンスを深さデータシーケンスとして処理して第１物体の動きを認識するステップ、第１物体の動きが第１所定条件に一致するか否かを判定するステップ、第２物体が第２所定条件に一致するか否かを判定するステップ、第１物体の動きが第１所定条件に一致し、第２物体が第２所定条件に一致する場合は有線又は無線の第２通信を介して制御信号を発生するステップ、制御信号を受けるステップ、発光ユニットを制御して出力光の少なくとも１つの属性を変化させるステップ、を含む。
【００１０】
本発明のまた他の態様によれば、環境付近での物体の動きにより制御可能な照明装置が提供される。照明装置は、少なくとも発光ユニット、赤外放射器、ビデオセンサ、処理ユニット、制御ユニットを含む。赤外放射体は物体の少なくとも一部及び環境の少なくとも一部に赤外光を放射する。ビデオセンサは物体の少なくとも一部及び環境の少なくとも一部が反射する赤外光をビデオセンサの２次元輝度データシーケンスとして取得し、取得した２次元輝度データシーケンスを出力する。処理ユニットは、２次元輝度データシーケンスを取得し、取得した２次元輝度データシーケンスを深さデータシーケンスとして処理して物体の動きを認識し、認識した物体の動きが所定条件に一致するか否かを判定し、一致する場合は制御信号を発生する。制御ユニットは制御信号を受け、発光ユニットを制御して出力光の少なくとも１つの属性を制御信号に応じて変化させる。
【００１１】
ユーザーは照明装置をうまく制御するためにセンサ方向を向く必要がない。例えばジェスチャーは３次元空間内で認識されるため、ユーザーがセンサ方向から９０度の方向を向く場合でさえジェスチャーが認識され得る。本発明によればユーザーは光及びセンサ間の離間距離又は角度幅が大きい場合でさえ、照明装置を直覚的にジェスチャー制御可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
従来技術の欠点を解消する、ジェスチャーによる照明制御方法及びそれを使用する照明装置を提供することである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る照明装置を表す模式図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る出力光制御方法を表すフローチャートである。
【図３】図３は、本発明のページメニュー実施形態に係る出力光制御方法を表すフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の、第１物体を第２物体と相互作用させる実施形態に係る出力光制御方法を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のより良い理解のため、他の及び追加の目的、その利益及び能力と共に、上述の図面と一緒に次の開示及び添付請求項に参照が為される。
【００１５】
図１を参照するに、本発明の一実施形態に係る照明装置１００が図示される。照明装置１００は照明環境におけるユーザー１０２の動き（モーション（motion））により制御可能である。例えば、照明装置１００はリビングルーム環境におけるユーザーのハンド（hand）・ジェスチャーによって制御可能である。照明装置はジェスチャーマッピングセンサ１１０、処理ユニット１２０、制御ユニット１３０、少なくとも１つの発光ユニット１４０を含む。発光ユニット１４０は出力光を放射する、これに限定しないが、出力光放射用の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含み得る。
【００１６】
ジェスチャーマッピングセンサ１１０は、赤外線投光器１１１とビデオセンサ１１２とを含み得る。赤外線投光器１１１はシーン（scene）上にパターンを提供する。ビデオセンサ１１２は、赤外線投光器１１１の赤外帯域内の光を受光可能に構成され得る。ビデオセンサ１１２は、これに限定しないが、ＣＭＯＳ又はＣＣＤセンサであり得る。ビデオセンサ１１２はシーン及び赤外線投光器１１１の提供するパターン内の物体のビデオデータシーケンスを取得する。物体の動きを視差効果により表示パターンに関連付けすることで深さ情報を取得する。ビデオデータシーケンスは、カラービデオ画像へのマッピングが可能な２次元深さデータシーケンスを提供し、コンピュータ立体視の形式（a form of computer stereo vision）を提供する。例えば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）Ｋｉｎｅｃｔ’ｓハードウェア及びソフトウェアにおいて達成される如く、その他の方法でも物体の動き及び位置が補間（interpolate）される。かくして、ビデオセンサ１１２が取得したビデオ情報には、ビデオセンサ１１２の視野全体の、時間に沿った深さ情報が含まれる。
【００１７】
他の実施形態において、ジェスチャーマッピングセンサ１１０は赤外線投光器１１１及びビデオセンサ１１２を含み得る。ビデオセンサ１１２は赤外帯域の光を受けるように構成され得る。ビデオセンサ１１２は、これに限定しないが、ＣＭＯＳ又はＣＣＤセンサであり得る。ビデオセンサ１１２はビデオデータシーケンスを取得する。従って、ビデオデータシーケンスは２次元の輝度データシーケンスである。赤外線投光器１１１はビデオセンサ１１２が検出可能な帯域の赤外光を放射する。赤外線投光器１１１は、放射赤外光がビデオセンサ１１２の視野全体に実質的に等配分されるように構成される。赤外線投光器１１１は、これに限定しないが、赤外レーザースキャナであることが好ましい。ある実施形態では赤外レーザースキャナは、ビデオセンサ１１２の１つ又は幾つかの画素のみが一度に視野となる赤外光を放射する。赤外レーザースキャナは極めて短い時間枠でビデオセンサの全視野を連続スキャンし且つ周期的に繰り返す。放射された赤外光は、ジェスチャーマッピングセンサ１１０の前方の任意の物体又は環境で反射され、ビデオセンサ１１２で受光される。ビデオセンサ１１２と光反射物体との間の距離は、ビデオセンサ１１２により受光される赤外光の強度により決定され得る。赤外線投光器１１１が赤外レーザースキャナである場合、現在測定中の深さ情報がどの画素部分のものであるかを、タイムスタンプ情報を用いて一層高精度に決定し得る。ビデオセンサ１１２の各画素の輝度は、画素の視野内の物体の深さ情報を表す。かくして、ビデオセンサ１１２が取得したビデオ情報には、ビデオセンサ１１２の視野全体の、時間に沿った深さ情報が含まれる。２次元的な輝度データシーケンスが深さデータシーケンスとして利用され得る。
【００１８】
ジェスチャーマッピングセンサ１１０は赤外線投光器１１１及びビデオセンサ１１２には限定されない。ジェスチャーマッピングセンサ１１０は、異なる角度で撮像し、取得した２次元画像について３次元データを算出するために使用可能なステレオデータ（stereo data）を提供する複数のカメラでもあり得る。その他の３次元データ源には、例えば、３次元データ生成に使用する所定位置が含まれ得る。この場合、部屋の入口又は長椅子の人の存在は、制御ジェスチャーをするユーザーの取得画像から３次元情報を生成するために用いられる相対的なポジショニングを提供し得る。他の実施形態では、スマートフォン又はキーフォブからの電子的送信が、相対位置データを提供するために用いられ、ジェスチャーマッピングセンサ１１０に３次元データを生成することを許容する。幾つかの実施形態では、例えば、位置データが、スマートフォン又はパーソナル・データ・アシスタンス（ＰＤＡ（personal data assistant））で計算され、ジェスチャーマッピングセンサ１１０に通信され得る。別の実施形態ではジェスチャーマッピングセンサは、反射送信、例えば、キーフォブの反射送信を検出し得る。異なる位置の多数のセンサに、これらセンサの受信する反射送信を相関させることでキーフォブの正確な位置を、従ってユーザーのジェスチャー位置を決定し得る。別の実施形態では、スマートフォン又はその他デバイスからのＧＰＳデータ及び／又は加速度計データをも使用してユーザー位置及び／又はユーザーのジェスチャーが決定され得る。
【００１９】
一実施形態では装置及び方法組み合わせが使用され得る。室内又は特定照明装置用のセンサが、ユーザーの存在及び概略位置を決定し得る。ユーザーが、例えば、スマートフォンで所定のジェスチャーをする時、スマートフォン内の加速度計は、ユーザーにより所定のジェスチャーが行われたことをスマートフォンのアプリケーションが決定することを可能にする。スマートフォンは、照明装置又は部屋用の制御装置と無線通信プロトコル、例えばＷｉ−Ｆｉ又はその他プロトコルで通信し得る。スマートフォンは、ジェスチャー要求を制御装置に通信する。近くのユーザーを検出した照明装置の制御装置のみがこのジェスチャー要求に応答する。室内全体用のセンサ例では室内用制御装置が、この室内用制御装置が検出した概略位置に基づいてユーザーが制御したい照明装置を決定し、スマートフォンが検出したジェスチャー要求に応じてユーザーが制御したい室内照明装置を決定する。
【００２０】
ビデオセンサ１１２の取得画像全体に亘る深さデータシーケンス及び付随するタイムスタンプは、有線又は無線通信を介して直ちに処理ユニット１２０に送信され得る。例えば、データシーケンスはＵＳＢケーブルを通して又はＷｉ−Ｆｉネットワークを介して送信され得る。処理ユニット１２０は最新の深さ情報を過去のタイムスタンプを持つ深さ情報と比較する。処理ユニット１２０は、所定時間内での深さ情報変化が大きいユーザーの動き、即ちジェスチャーを検出する。深さデータシーケンスには２次元座標系における連続深さ情報が含まれることから、処理ユニット１２０は、連続深さ情報に基づいて３次元空間内でジェスチャーを解釈することができる。次いで処理ユニット１２０はジェスチャーに基づいてユーザー入力を決定する。ジェスチャー又は動きが所定条件に一致する場合は、処理ユニット１２０は、有線又は無線通信を介して制御ユニット１３０に制御信号を送信する。例えば、制御信号はＵＳＢケーブルを通して又はＷｉ−Ｆｉネットワークを介して送信され得る。制御ユニット１３０は制御信号を受けると、出力光の１以上の属性を変化させることで発光ユニット１４０における出力光制御動作を行う。従って、照明装置１００の出力光をユーザーのジェスチャーでリアルタイムに制御可能である。
【００２１】
図２を参照するに照明制御方法の実施形態が、フローチャート２００に提示される。実施形態は、光を制御するためにジェスチャーを用いるユーザーを説明する。ユーザー１０２は、ビデオセンサ１１２の前方に立って所定のジェスチャーをする（ブロック２０２）。ビデオセンサ１１２は、ビデオシーケンスをリアルタイムで取得して処理ユニット１２０に送る（ブロック２０４）。深さ情報が、ジェスチャーマッピングセンサ１１０又は処理ユニット１２０により３次元空間内の所定のジェスチャーに解釈及び処理される（ブロック２０６）。解釈した３次元空間内ジェスチャーがある所定ジェスチャーに対応する（ブロック２０８）場合、処理ユニット１２０は、制御ユニット１３０に対応の制御信号を送り、発光ユニット１４０が制御ユニット１３０の指令下に出力光を制御する（ブロック２１０）。解釈した３次元空間内ジェスチャーが特定ジェスチャーに対応しない場合、処理ユニット１２０は、制御信号を送らず、かくして出力光制御動作が行われない。
【００２２】
本発明に係る他の実施形態では、照明装置が、ユーザーの３次元空間内でのジェスチャーをリアルタイムで検出する。照明装置は、ユーザーのジェスチャーに応じて出力光を制御する。本発明の利益の１つは、ジェスチャーが３次元空間内で認識されるため、一人のユーザーがジェスチャーで出力光の複数の属性を制御できる点である。例えば、深さに沿った（ｚ方向）ジェスチャー動きが出力光の輝度を制御するように解釈され得る。同じジェスチャーの、ユーザー前方への平面に沿う動き（ｘ、ｙ平面）が、円運動における（in circular motion）、カラーホイール上での出力光のＲＧＢカラーを調整するように解釈され得る。
【００２３】
本発明に係る他の実施形態では、エントリー（ｅｎｔｒｙ）ジェスチャーが処理ユニットで事前規定され得る。エントリージェスチャーは、例えば、“器具方向への指差し”であり得る。処理ユニットがエントリージェスチャーを取得し且つ認識すると、照明装置が起動し、次の任意の調光用ジェスチャーを受信可能なウェークモードに入る。エントリージェスチャーは、ユーザーが簡単に理解し且つジェスチャーマッピングセンサ１１０に容易に認識され得るように選択され得る。その一例には、ユーザーが肘を上に曲げ、制御したい照明方向に前腕を動作させることが含まれ得る。他の一例には、ユーザーが、ジェスチャーマッピングセンサ１１０に感知され易いよう腕を大きく上げ、次いで、制御したい照明方向を指すことが含まれる。
【００２４】
照明装置が複数ある場合、処理ユニットは指示ジェスチャー方向を分析することでユーザーが制御したい発光ユニットを決定し、この発光ユニットのみに制御信号を送信する。照明装置はエントリージェスチャーを受ける以前は、誤制御を回避する、つまり意図されないジェスチャーによって照明装置が制御されることのないスリープモードとされ得る。
出力光制御操作によってユーザーのジェスチャーがうまく認識されたことを示す可視的フィードバックも提供され得る。例えば、発光ユニット１４０（以下、照明装置１４０とも称する）の１回の明滅は、ユーザーが特定のエントリージェスチャーをし、特定の照明装置を選択及び制御するジェスチャーを選択したことを示す。これにより、ユーザーは自身のジェスチャーにより選択された室内の照明装置を見分けることが出来る。
【００２５】
照明装置が明滅してユーザーの選択が確認された後、ユーザーは選択した照明装置の属性を制御するより具体的なジェスチャーを実行し得る。前記属性には、これに限定しないが例えば、色温度、輝度、オン／オフ傾斜比（ramp rate）、タイマー、シーン（scenes）が含まれる。前記属性は様々なページ、メニュー、サブメニューに記載され得る。出力光の制御された作動により、ユーザーが現在選択及び／又は制御している属性を示す可視的フィードバックがユーザーに提供され得る。例えば、照明装置１４０は、ユーザーがメニュー又はサブメニュー内のどの属性を選択したかを示すべく、属性の一部を周期変化（cycle through）させ得る。照明装置は、例えば、現在出力から小パーセントだけ傾斜態様で増減（ramp up and down）させることで、ユーザーが照明装置の輝度属性の制御を選択したことを示し得る。他の例では、現在の色温度を僅かに振幅させる（slight shift away and back to the current color temperature）ことで、ユーザーが照明装置の発光色制御を選択したことを示し得る。ここに記載した種々のジェスチャーによれば、ユーザーは様々なページ、メニュー、サブメニューを介した能率的なナビゲーションや種々属性の設定を選択することが可能となる。
【００２６】
本発明に係る一実施形態において、ページ送りジェスチャーが処理ユニットにおいて予め定義され得る。ページ送りジェスチャーは、例えば、“ボールを右方向にトス”するジェスチャーであり得る。照明装置はそのウェークモードの時はそれらのページの１つにあり、各ページにおいてユーザーは出力光の１つ又は１つ超の属性を制御できる。処理ユニットは、ページ送りジェスチャーを取得及び認識すると照明装置を出力光の単数又は複数の特定属性に相当する次ページに切り替える。
本発明に係る他の実施形態では、ページ戻りジェスチャーが処理ユニットにおいて予め定義され得る。ページ戻りジェスチャーは、例えば、“ボールを左方向にトス”するジェスチャーであり得る。処理ユニットは、ページ戻りジェスチャーを取得及び認識すると照明装置を出力光の単数又は複数の特定属性に相当する前ページに切り替える。
【００２７】
本発明に係る別の実施形態において、増大ジェスチャーが処理ユニットにおいて予め定義され得る。増大ジェスチャーは、例えば、“手を挙げる”ジェスチャーであり得る。処理ユニットは、増大ジェスチャーを取得及び認識すると、照明装置の現在のページに依存して、出力光の特定属性を増大させる信号を制御ユニットに送信する。
本発明に係る別の実施形態において、減衰ジェスチャーが処理ユニットにおいて予め定義され得る。減衰ジェスチャーは“手を下ろす”ジェスチャーであり得る。処理ユニットは、減衰ジェスチャーを取得及び認識すると照明装置の現在のページに依存して、出力光の特定属性を減衰させる信号を制御ユニットに送信する。
【００２８】
本発明に係る別の実施形態において、円弧ジェスチャーが処理ユニットにおいて予め定義され得る。円弧ジェスチャーは、例えば、“手を仮想円にそって移動させる”ジェスチャーであり得る。処理ユニットは、円弧ジェスチャーを取得及び認識すると仮想円上の手の位置を特定属性の目標値表示に変換し、照明装置の現在のページに依存して、出力光の特定属性を前記目標値に調整させる信号を制御ユニットに送信する。
【００２９】
本発明の他の利益は、ユーザーの身体動作の多数の部分が３次元空間において取得されるため複雑なジェスチャーが区別及び認識され得る点である。例えば、手先と肘頭の両方を素早く前に出す動作はパンチジェスチャーと認識され得、他方、肘頭を動かさずに手先を前に出す動作は投げジェスチャーと認識され得る。従って、出力光の多数の属性を異なるジェスチャーにより曖昧性無く制御可能であり得る。
【００３０】
本発明に係る一実施形態において、エントリージェスチャーにはジェスチャーマッピングセンサ１１０がより認識し易く、及び／又は、ユーザーが照明装置に認識させる意図の無いジェスチャーと間違いにくい、ポーダー・ストローク・ジェスチャー（boarder strokes gestures）が含まれ得る。処理ユニットがエントリージェスチャーを取得及び認識すると照明装置が起動されてウェークモードに入る。次いでユーザーは、特定の被制御属性を選択するための更に複雑な、又は込み入ったジェスチャーを提供し得る。あまり複雑ではないエントリージェスチャーを使用することで、例えば、意図せざる起動の恐れが低減される、及び／又は、エントリーコマンドの認識が早まるといったいくつかの利益が提供され得る。
【００３１】
更に、全体座標系は、エントリージェスチャーのためにジェスチャーマッピングセンサにより用いられ得る。ジェスチャーマッピングセンサは、エントリージェスチャーを認識した後、判定したユーザー位置に基づくローカル座標系を用い得る。これは、多数の照明装置を制御する場合、及び／又は、ユーザーが室内で移動する、又は向きを変える場合に有益であり得る。ある実施形態ではジェスチャーマッピングセンサは、エントリージェスチャーの特定情報を用いて、ユーザーが制御したい照明装置と共にユーザーの位置及び向きを決定し得る。ジェスチャーマッピングセンサは、ユーザーの方向情報を用い、ローカル座標系を提供し、また後続の特定の制御ジェスチャーをより正しく決定し得る。
【００３２】
本発明に係るある実施形態において、処理ユニットにおいてイグジット（exit）ジェスチャーが予め定義され得る。例えば、イグジットジェスチャーは“ボールを固定物方向にトスする”又は水平方向に腕をボード・スウィープ（board sweeping）するジェスチャーであり得る。処理ユニットがイグジットジェスチャーを取得及び認識すると照明装置はスリープモードに切り替わり、それ以降のジェスチャーで照明操作が制御されることは（次のエントリージェスチャーを除き）無い。照明装置はタイムアウト機能、つまり所定時間内にジェスチャーが認識されない場合は照明装置が自動的にスリープモードに切り替わる機能を持つ構成をも有し得る。
【００３３】
本発明に係る他の実施形態において、処理ユニットに点灯ジェスチャーが予め定義され得る。点灯ジェスチャーはエントリージェスチャーと同じ又は類似のものであり得る。点灯ジェスチャーもまた、エントリージェスチャーに関して説明した如きそれと類似の利益を提供するボード(board)又はスウィープ（sweeping）ジェスチャーであり得る。例えば、点灯ジェスチャーは“手を上方に素早く動かす”ジェスチャーであり得る。処理ユニットは、点灯ジェスチャーを取得及び認識すると制御ユニットに発光ユニットを点灯させる信号を送信する。点灯ジェスチャーはウェーク及びスリープの各モードを無効化する、つまり照明装置の作動中はウェーク又はスリープのモードに関わらず常に認識されて照明装置が制御されるよう構成され得る。
【００３４】
本発明に係る別の実施形態において、処理ユニットに消灯ジェスチャーが事前規定され得る。消灯ジェスチャーは、例えば、“手を素早く下ろす動作”であり得る。処理ユニットは、消灯ジェスチャーを取得及び認識すると制御ユニットに発光ユニットを消灯させる信号を送信する。消灯ジェスチャーはウェーク及びスリープの各モードを無効化する、つまり照明装置の作動中は常に、ウェーク又はスリープのモードに関わらず認識されて照明装置が制御されるよう構成され得る。
【００３５】
図３を参照するに、本発明の一実施形態に係るジェスチャー照明制御方法３００が示される。照明装置はその初期状態ではスリープモードであり得、このモードでは誤制御を回避させるべく大抵のジェスチャーが無視され得、出力光が制御されることは無い。処理ユニットがエントリージェスチャーを認識する（３０２）と、照明装置がウェークモードに切り替わる。照明源が複数ある実施形態ではユーザーは制御したい特定照明源を示し得る（３０４）。ウェークモードへの移行の直後、照明装置は、デフォルトのページ１に移行され得る（３０６）。ページ１は照明の輝度のページである。処理ユニットはジェスチャーの増減を認識すると相当する信号を制御ユニットに送信する。制御ユニットは出力光の強度を相当分増減させる（３０８）。処理ユニットは、ページ送りジェスチャーを認識すると照明装置をページ２に移行させる（３１０）。照明装置のメニューのページ２は、例えば、関連する色温度（ＣＣＴ）ページであり得る。処理ユニットは、ジェスチャーの増減を認識すると相当する信号を制御ユニットに送信する。制御ユニットは、光出力の関連する色温度を相当分増減させる（３１２）。処理ユニットは、ページ戻りジェスチャーを認識すると照明装置をベージ１に移行させて戻す（３０６）。処理ユニットは、ページ送りジェスチャーを認識すると照明装置をページ３に移行させる（３１４）。照明装置のメニューのページ３は、例えば、カラーホイールページ（color wheel page）であり得る。処理ユニットは、円ジェスチャーを取得及び認識すると仮想円上の手の位置をカラーホイール上の目標色として解釈し、出力光色を目標色に調整する信号を制御ユニットに送信する（３１６）。ページ戻り及びページ送りの各ジェスチャーは照明装置をページ１、２、３の間で前後に移動させるために認識される。照明装置はタイムアウト機能、つまり、つまりウェークモード中の所定時間内にジェスチャーが認識されない場合は照明装置が自動的にスリープモードに切り替わる機能を持つ構成をも有し得る。点灯及び消灯の各ジェスチャーは、照明装置がウェーク又はスリープモードであるに関わらず常に認識され得る。処理ユニットは、点灯又は消灯ジェスチャーを取得及び認識すると発光装置をオン又はオフさせる信号を制御ユニットに送信する。
【００３６】
本発明に係る他の実施形態において、環境ジェスチャーが処理ユニットに事前規定され得る。環境ジェスチャーは、図４に例示される方法４００に例示される如く、第１物体を第２物体と相互作用下に動かすジェスチャーであり得る。例えば、環境ジェスチャーは“ユーザーがワイングラスを手で持って上に上げる“ジェスチャーであり得る。ワイングラスは処理ユニットにおいて又はユーザーにより予め定義され得る。処理ユニットは、環境ジェスチャーを取得及び認識し且つワイングラスを正しい環境物体として認識すると、属性群のための相当目標値を探し、出力光の属性を目標値に調整する信号を制御ユニットに送信する。環境ジェスチャーは、各ページを無効化する、つまり、照明装置がウェークモードにある場合は常に、照明装置の現在のページとは無関係に認識されて制御される様に構成され得る。
【００３７】
環境ジェスチャーは物理的物体には限定されない。環境ジェスチャーは、例えば、ビームを放射及び／又は向けること、又は電磁的情報源であり得る。例えば、エントリージェスチャーをリモコンの赤外線放射と組み合わせることで、ユーザーが特定シーンの選択を所望することを伝え得る。この例では、ユーザーは、テレビ用リモコンのボタンを押して赤外線を放射させつつ、リモコンを持つ手でエントリージェスチャーを実行し得る。照明装置は環境ジェスチャー（エントリージェスチャーと赤外線放射の組み合わせ）を認識し、特定の照明装置の照明輝度を下げてムービーシーンを創出させ得る。この例では、赤外信号の厳密な赤外パターン又は通信コードは環境ジェスチャーとは無関係である。ジェスチャーマッピングセンサ１１０はエントリージェスチャーと組み合わされた赤外スペクトルの放射のみに関わり得る。
【００３８】
本発明に係る他の実施形態において、ジェスチャーマッピングセンサはユーザーによりジェスチャーが効率的に認識されるように位置決めされ得る。それらのジェスチャーはセンサの向きに関わらず認識され得る。ユーザーは装置をうまく制御するためにセンサに対面する必要はない。例えば、センサが、部屋の南側の壁に取付けられ、照明の１つが部屋の北東角部に取付けられ得る。ユーザーはセンサに対面する代わりに照明に向けてジェスチャーすることで照明を直覚的に制御し得る。更には、照明装置が多数ある場合、ジェスチャーが３次元空間内で認識されることから装置はユーザーが制御したい照明を認識可能となる。
【００３９】
本発明の原理が本明細書に記述されたが、この記述は、発明の範囲に関する限定としてではなく、単なる例として為されたものと当業者により理解されよう。本明細書に記述の実施形態に対応する参照番号が、図面に図示された請求の主題の例の簡便な参照として次請求項において提示され得る。しかしながら、参照番号は、請求項の範囲を限定するように意図されないものと理解されよう。本明細書に開示及び記述された実施形態例に加えて、本発明の範囲内で他の実施形態が想定される。当業者による修正又は代替が、本発明の範囲内にあるものと理解され、これは、次請求項に掲載される場合を除いて限定されない。
【符号の説明】
【００４０】
１００  照明装置
１０２  ユーザー
１１０  ジェスチャーマッピングセンサ
１１１  赤外線投光器
１１２  ビデオセンサ
１２０  処理ユニット
１３０  制御ユニット
１４０  発光ユニット
【図１】
2017191792.tif 000003
【図２】
2017191792.tif 000004
【図３】
2017191792.tif 000005
【図４】
2017191792.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成29年7月28日(2017.7.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環境付近での物体の動きにより照明装置を制御する出力光制御方法であって、
前記照明装置がビデオセンサ及び発光ユニットを含み、
前記方法が、前記物体の少なくとも一部及び前記環境の少なくとも一部上に赤外光を放射する放射ステップ、
前記物体の少なくとも一部及び前記環境の少なくとも一部が反射する赤外光を前記ビデオセンサの２次元深さデータシーケンスとして取得するデータ取得ステップ、
前記２次元深さデータシーケンスを利用して前記物体の動きを認識する動作認識ステップ、
出力光の少なくとも１つの属性が制御されることを示すべく前記少なくとも１つの属性の一部を周期変化させるステップと、
前記物体の動きが所定条件と一致する場合は前記照明装置を制御して前記出力光の前記少なくとも１つの属性を変化させる制御ステップ、
を含む方法。
【請求項２】
２次元深さデータシーケンスを出力する出力ステップ、
出力された２次元深さデータシーケンスを取得する取得ステップ、
前記物体の動きが所定条件に一致するか否かを判定する判定ステップ、
前記物体の動きが前記所定条件と一致する場合は制御信号を送信する送信ステップ、
前記制御信号を受信する受信ステップ、
を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記物体が人であり、前記物体の動きが人の片腕あるいは両腕によるジェスチャーである請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記放射ステップが、前記物体の少なくとも一部及び前記環境の少なくとも一部上に走査様式下に赤外光を放射するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記制御ステップが、前記物体の動きが所定の消灯条件と一致する場合は前記発光ユニットを制御して出力光を消灯させるステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記制御ステップが、前記物体の動きが所定の点灯条件と一致する場合は前記発光ユニットを制御して出力光を点灯させるステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記制御ステップが、前記物体の動きが所定の輝度増減条件と一致する場合は前記発光ユニットを制御して出力光の輝度を調整するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記制御ステップが、前記物体の動きが所定のＣＣＴ増減条件と一致する場合は前記発光ユニットを制御して出力光の関連色温度を調整するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記制御ステップが、前記物体の動きが所定の色環条件と一致する場合は前記発光ユニットを制御して出力光色を調整するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
有線あるいは無線通信を介して２次元深さデータシーケンスを出力するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
物体の動きが所定条件と一致する場合は有線あるいは無線通信を介して制御信号を送信するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
第１物体の動きを環境付近の第２物体と相互作用させて照明装置を制御する出力光制御方法であって、
前記照明装置がビデオセンサ及び発光ユニットを含み、
前記方法が、前記第１及び第２の各物体の少なくとも一部及び前記環境の少なくとも一部上に赤外光を放射する放射ステップ、
前記第１及び第２の各物体の少なくとも一部及び前記環境の少なくとも一部が反射する赤外光を前記ビデオセンサの２次元ビデオデータシーケンスとして取得する取得ステップ、
有線あるいは無線通信を介し前記２次元ビデオデータシーケンスを出力する出力ステップ、
前記２次元ビデオデータシーケンスを取得する取得ステップ、
前記２次元ビデオデータシーケンスを深さデータシーケンスとして処理することで第１物体の動きを認識する認識ステップ、
前記第１物体の動きが所定第１条件と一致するか否かを判定する判定ステップ、
前記第２物体が所定第２条件と一致するか否かを決定する決定ステップ、
前記第１物体の動きが所定第１条件と一致し、且つ、前記第２物体が所定第２条件と一致する場合は第２の有線あるいは無線通信を介し制御信号を送信する送信ステップ、
前記制御信号を受信するステップ、
出力光の少なくとも１つの属性が制御されることを示すべく前記少なくとも１つの属性の一部を周期変化させるステップと、
前記発光ユニットを制御して前記出力光の前記少なくとも１つの属性を変化させるステップ、
を含む方法。
【請求項１３】
前記第１物体が人であり、前記第１物体の動きが、前記人が前記第２物体を保持して行うジェスチャーである請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
環境付近での物体の動きにより制御可能な照明装置であって、
少なくとも２つの発光ユニット、
前記物体の少なくとも一部及び前記環境の少なくとも一部上に赤外光を放出する赤外光放出器、
前記物体の少なくとも一部及び前記環境の少なくとも一部が反射する赤外光を全体座標系に関するビデオセンサの２次元全体深さデータシーケンスとして取得し、前記２次元全体深さデータシーケンスを出力するビデオセンサ、
前記２次元全体深さデータシーケンスを取得し、前記物体の動きが所定全体条件と一致するか否かを判定し、前記物体の動きが前記所定全体条件と一致する場合は全体制御信号を送信する処理ユニット、
を含み、
前記ビデオセンサが、前記物体の少なくとも一部及び前記環境の少なくとも一部が反射する赤外光をローカル座標系に関するビデオセンサのローカル２次元深さデータシーケンスとして取得し、前記ローカル２次元深さデータシーケンスを出力し、前記物体の動きが所定ローカル条件と一致する場合はローカル制御信号を送信し、
前記ローカル制御信号及び全体制御信号を受信し、出力光の少なくとも１つの属性が制御されることを示すべく前記少なくとも１つの属性の一部を周期変化させ、前記ローカル制御信号及び全体制御信号に応じて前記少なくとも２つの発光ユニットの一方を制御して前記出力光の前記少なくとも１つの属性を変化させる制御ユニット、
を更に含む照明装置。
【請求項１５】
前記所定全体条件が、前記少なくとも２つの発光ユニットの一方を選択するジェスチャーである請求項１４に記載の照明装置。
【請求項１６】
前記所定ローカル条件が、前記少なくとも２つの発光ユニットの一方における属性を選択するジェスチャーである請求項１４に記載の照明装置。
【請求項１７】
前記出力光の属性が出力光の輝度である請求項１６に記載の照明装置。
【請求項１８】
前記出力光の属性が出力光の関連色温度である請求項１６に記載の照明装置。
【請求項１９】
前記出力光の属性が出力光の色である請求項１６に記載の照明装置。
【請求項２０】
前記出力光の属性が出力光のオン／オフ状態である請求項１６に記載の照明装置。
【請求項２１】
前記発光ユニットが発光ダイオードを含む請求項１６に記載の照明装置。
【外国語明細書】
2017191792000001.pdf