(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素で構成され、所定空間の人の在／不在を検出する撮像素子と、
この撮像素子の画素を選択し、選択した範囲の画素から画像信号を取り出す画像読込制御手段と、
この画像読込制御手段による画像信号に基づいて人の在／不在を判定し、判定結果に基づき照明機器の点灯・消灯・調光の制御を行う在／不在判定手段と、
を備え、
前記在／不在判定手段による判定が在から不在へ変化した場合には、前記画像読込制御手段により撮像素子の画素の選択範囲を拡大し、所定空間における人の在／不在の検知範囲を拡大すると共に、
拡大した検知範囲における画像信号に基づいて、人の在／不在を前記在／不在判定手段で再度判定し、人の存在が検知された場合には、前記照明機器に調光信号を送出し、ゆっくり調光して照度を落とすことを特徴とする人感センサを用いた照明制御システム。
【請求項２】
複数の画素で構成され、所定空間の人の在／不在を検出する撮像素子と、
この撮像素子の画素を選択し、選択した範囲の画素から画像信号を取り出す画像読込制御手段と、
この画像読込制御手段による画像信号に基づいて人の在／不在を判定し、判定結果に基づき照明機器の点灯・消灯・調光の制御を行う在／不在判定手段と、
を備え、
前記在／不在判定手段による判定が不在から在へ変化した場合には、前記画像読込制御手段により撮像素子の画素の選択範囲を拡大し、所定空間における人の在／不在の検知範囲を拡大すると共に、
拡大した検知範囲における画像信号に基づいて、人の在／不在を前記在／不在判定手段で再度判定し、拡大前の検知範囲の周囲に人が存在する場合には、前記照明機器に調光信号を送出し、ゆっくり調光して照度を上げることを特徴とする人感センサを用いた照明制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、人の在／不在を検知する人感センサ並びに人感センサによる検知に基づいて照明機器への調光信号を制御する照明制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の照明制御システムは、人感センサの検知範囲内における人の在／不在の検知に基づいて照明装置を点灯／消灯し、特に人の不在時には、検知範囲内の照明装置を消灯することによって、省エネルギーを実現していた。
しかしながら、人が人感センサの検知範囲の境界に存在する場合には、その周囲の照明装置が消灯してしまうため、適正な照度が得られない、または、急な照度変化により違和感を覚えてしまうという問題点があった。
そこで、この問題点を解決するための手段が提案されている。
【０００３】
図４は例えば特開平８−３２９７３０号公報に示された従来例の照明制御システムの全体構成図、図５はこの照明制御システムの構成図である。
図において、１ａ〜１ｃはそれぞれ制御空間において天井などに隣接して取り付けられた複数の照明装置であり、例えば電灯２本からなる。２ａ〜２ｃはそれぞれ人体の在／不在を検知するセンサ、３ａ〜３ｃはそれぞれセンサ２ａ〜２ｃの人体検知エリア、４は人である。
【０００４】
５は複数の検知部５ａ〜５ｄを備えた赤外線センサ、６ａ、６ｄはそれぞれ検知部５ａ、５ｄに人体から発せられる赤外線エネルギーを集光するレンズである。Ｘ、Ｙはそれぞれ検知部５ａ、５ｄの検知エリアであり、検知範囲Ｘ、Ｙはその大きさが異なるように構成されていると共に、ほぼ同軸状に重なるように構成されている。
【０００５】
次に図４を用いて全体の動作について説明する。
まず、この照明制御システムは、人との距離に応じて独立して照明制御を行う３つの照明装置で構成されるシステムであり、制御空間全体の照明制御、すなわち点灯制御および２段階の調光制御を行うものである。
【０００６】
人４が照明装置１ｃのほぼ直下に存在し、人４が検知エリア３ｂ、３ｃ内に存在する場合には、センサ２ｃにより人４を最も近い距離に検出した照明装置１ｃは最も明るく点灯、すなわち電灯を２本とも点灯する。次にセンサ２ｂにより人４を近い距離に検出した照明装置１ｂは、照明装置１ｃの点灯よりも暗く点灯、すなわち１本点灯し、もう１本は消灯する。さらにセンサ２ａにより人４を検知していない照明装置１ａは消灯し、すなわち２本とも消灯する。
【０００７】
よって、照明装置１ａ〜１ｃは、各センサ２により人４を検知していない場合は消灯状態となり、人４を近くに検知した場合は点灯し、人４を最も近くに検知した場合は最も明るく点灯するように構成されている。
【０００８】
次に図５を用いてセンサ２による人体検知の動作について説明する。
まず、図５では個々の照明装置に設けられるセンサおよびレンズのみを図示している。
検知部５ａ、５ｄの検知範囲Ｘ、Ｙは赤外線センサ５または照明装置１のほぼ直下の位置を中心とする同軸状に設定されており、検知範囲Ｘは検知範囲Ｙのほぼ中心範囲に設定されている。
そこで、人４が検知範囲Ｘに存在する場合には検知部５ａ、５ｄの両方で人を検知する。また、人４が移動し、赤外線センサ５と人４との距離が大きくなり、人４が検知範囲Ｘを含まない検知範囲Ｙに存在した場合は、検知部５ｄで人４を検知し、検知部５ａでは検知しない。
【０００９】
すなわち、人４が赤外線センサ５または照明装置１の近く（検知範囲Ｘ）に存在する場合には、２つの検知部５ａ、５ｄが人４を検知し、人４が赤外線センサ５あるいは照明装置からやや離れた位置（検知範囲Ｘを含まない検知範囲Ｙ）に存在する場合には、１つの検知部５ｄが人４を検知し、人４が赤外線センサ５あるいは照明装置から離れた位置（検知範囲Ｙ外）に存在する場合には、検知部５ａ、５ｄ共に人４を検知しない。
【００１０】
このように、人４の存在を検知した検知部５ａ〜５ｄの数に基づいて赤外線センサ５が照明装置１と人４との距離を判別し、照明装置１の点灯／消灯を制御するので、人４との距離に応じて照明装置１を最適に制御することができる。
以上のように、人４が存在している範囲の照明装置１のみならず、その照明装置１に隣接する照明装置１についても、人４からの距離に応じて点灯することができるため、快適性を損ねることなく最適な照明制御が行え、省エネルギーを図ることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の照明制御システムでは、複数のセンサを用い、さらにそのセンサ内には複数の検知部を備えて人を検出するため、システムが複雑になってしまうという課題があった。また、部品点数も増えコストが高くなってしまうという課題があった。
【００１２】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、複数のセンサを必要とせず、人の検知を行う人感センサを得るものである。
また、人の存在位置にかかわらず照明機器を適正な照度に保ち、また人感センサの検知範囲の境界に位置する人に対しては違和感・不快感を低減でき、簡単に低コストで構築できる照明制御システムを得るものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る照明制御システムは、複数の画素で構成され、所定空間の人の在／不在を検出する撮像素子と、この撮像素子の画素を選択し、選択した範囲の画素から画像信号を取り出す画像読込制御手段と、この画像読込制御手段による画像信号に基づいて人の在／不在を判定し、判定結果に基づき照明機器の点灯・消灯・調光の制御を行う在／不在判定手段とを備え、在／不在判定手段による判定が在から不在へ変化した場合には、画像読込制御手段により撮像素子の画素の選択範囲を拡大し、所定空間における人の在／不在の検知範囲を拡大すると共に、拡大した検知範囲における画像信号に基づいて、人の在／不在を在／不在判定手段で再度判定し、人の存在が検知された場合には、照明機器に調光信号を送出し、ゆっくり調光して照度を落とすものである。
【００１４】
また、この発明に係る照明制御システムは、複数の画素で構成され、所定空間の人の在／不在を検出する撮像素子と、この撮像素子の画素を選択し、選択した範囲の画素から画像信号を取り出す画像読込制御手段と、この画像読込制御手段による画像信号に基づいて人の在／不在を判定し、判定結果に基づき照明機器の点灯・消灯・調光の制御を行う在／不在判定手段とを備え、在／不在判定手段による判定が不在から在へ変化した場合には、画像読込制御手段により撮像素子の画素の選択範囲を拡大し、所定空間における人の在／不在の検知範囲を拡大すると共に、拡大した検知範囲における画像信号に基づいて、人の在／不在を在／不在判定手段で再度判定し、拡大前の検知範囲の周囲に人が存在する場合には、照明機器に調光信号を送出し、ゆっくり調光して照度を上げるものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１である照明制御システムの構成図であり、照明を制御する事務所等の空間の平面図を示す。図２はこの照明制御システムに用いられる人感センサのブロック図、図３はこの照明制御システムのフローチャートである。
【００１７】
図において、７は人感センサであり、この人感センサ７は検知範囲を拡大・縮小する機能を有し、通常は小範囲で人の在／不在を検知し、検知範囲の境界での人の在／不在を検知した場合には、検知範囲を拡大する。なお、Ａは人感センサ７の通常の検知範囲を、Ｂは人感センサ７が検知範囲を拡大した際の検知範囲を示している。
【００１８】
８はインバータ照明器具（以下、照明器具という）であり、照明機器を示す。この照明器具８には人感センサ７からの調光信号が入力され、この調光信号により点滅・調光の制御が行われる。９は照明制御システムの１つの照明制御を行う制御単位モジュールであり、４台の照明器具８と１台の人感センサ７から構成され、各制御単位モジュール９毎に独立し、照明器具８が人感センサ７から入力される調光信号により制御される。
【００１９】
１０は複数の画素１１で構成された撮像素子、１２は撮像素子１０から特定の画像信号を選択して取り出す画像読込制御手段、１３は画像読込制御手段１２からの出力信号により人の在／不在を判定する在／不在判定手段である。人感センサ７は撮像素子１０、画像読込制御手段１２、在／不在判定手段１３から構成される。
【００２０】
次に動作について説明する。
まず、人感センサ７の単体での動作について説明する。画像読込制御手段１２は撮像素子１０における特定範囲の画素１１からの画像信号を取り出し、在／不在判定手段１３へ出力する。在／不在判定手段１３はこの画像信号に基づいてその範囲内の人の在／不在を判定し、照明器具８へ調光信号を送り、照明器具８の点灯・消灯・調光を制御する。
【００２１】
また、在／不在判定手段１３は画像読込制御手段１２へ検知範囲を指定する信号を出力する。画像読込制御手段１２はこの検知範囲信号に基づいて、検知する撮像素子１０の画素１１の範囲を指定することにより、人感センサ７の検知範囲が可変される。
【００２２】
次に人感センサ７および照明器具８の動作を図３のフローチャートに沿って説明する。
まず、人感センサ７を動作させ、画像読込制御手段１２は小範囲、すなわち制御単位モジュール９内の検知範囲Ａを検知できる画素１１から画像信号を取り出し、この画像信号を画像読込制御手段１２から在／不在判定手段１３へ出力し、検知動作を開始する（ステップＳ２１）。在／不在判定手段１３は、画像信号に基づいて人の在／不在の変化を検知し（ステップＳ２２）、人がいなくなった（在→不在）のか、あるいは人が新たに現れた（不在→在）のかを判断する（ステップＳ２３）。
【００２３】
人の在→不在を検知した場合には、検知範囲を拡大、すなわち、周囲の制御単位モジュール９も含んだ検知範囲Ｂを検知できる画素１１から画像信号を取り出し（ステップＳ２４）、検知範囲Ｂに人が存在するかどうかを検知する（ステップＳ２５）。人の存在が検知されない場合には、後述のステップＳ３１へ進み、照明器具８を消灯する。一方、人の存在が検知された場合には、検知範囲の境界、すなわち制御単位モジュール９の周囲に人が存在することになるため、在／不在判定手段１３から人感センサ７が属する制御単位モジュール９の照明器具８へ調光信号を送出し、検知範囲の境界に存在する人に対して適正な照度が保てるようにゆっくり調光して照度を落とす（ステップＳ２６）。
【００２４】
その後、検知範囲を小範囲の検知範囲Ａに戻し（ステップＳ２７）、人の在／不在の変化を検知し（ステップＳ２８）、変化が無い場合には数分おきに検知範囲を検知範囲Ｂに拡大して（ステップＳ２９）、検知範囲Ｂでの人の在／不在を確認する（ステップＳ３０）。そして、検知範囲Ｂに人が存在しなくなった場合には、その制御単位モジュール９およびその周辺には人が存在しないことが確定するため、照明を消灯し（ステップＳ３１）、検知範囲を小範囲の検知範囲Ａに戻し（ステップＳ３２）、最初のステップＳ２１へ戻る。一方、ステップＳ３０において、人が存在した場合には、検知範囲を小範囲の検知範囲Ａに戻し（ステップＳ３３）、ステップＳ２９へ戻る。
【００２５】
また、ステップＳ２３において人の不在→在を検知した場合またはステップＳ２８において人の在／不在の変化があった場合には、検知範囲を検知範囲Ｂに拡大し（ステップＳ３４）、検知範囲Ｂに人が存在するかどうかを検知する（ステップＳ３５）。そこで、人の存在が検知され、制御単位モジュール９の周囲に人が存在する場合には、周りの人に対して急激な照度変化を感じさせないように照明器具８をゆっくり調光して照度を上げ（ステップＳ３６）、人が存在しない場合にはすぐに点灯させる（ステップＳ３７）。その後、前述のステップＳ３２へ進む。
以上のように、各々の制御単位モジュール９およびその周辺における人の在／不在に基づいて適正な照明器具８の点灯・消灯・調光の制御が行われる。
【００２６】
なお、上記実施の形態１では、人感センサ７は人の在／不在の変化を検知することによって検知範囲を拡大するものを示したが、一定時間毎に検知範囲を通常の検知範囲から検知範囲Ｂへ拡大し、所定時間後に元の通常の検知範囲Ａへ戻してもよい。これにより、時間周期で人感センサ７による人の在／不在を検知するため、検知範囲Ａの１つの制御単位モジュール８内において人の在／不在の変化が無く、その周囲の別の制御単位モジュール８に変化が生じた場合でも一定時間後には照明制御が行われるため、周囲の状況に応じた調光制御を行え、より細かな照明制御を実現することができる。
【００２７】
【発明の効果】
この発明は、以上に説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
【００２８】
画像読込制御手段により、在／不在判定手段による判定結果に基づき撮像素子の画素の選択範囲を可変し、所定空間における人の在／不在の検知範囲を可変するので、複数の人感センサを使用する必要なく、検知範囲の境界に存在する人を確実に検知できる。
【００２９】
また、在／不在判定手段による判定が在から不在または不在から在へ変化した場合には、画像読込制御手段により撮像素子の画素の選択範囲を拡大し、所定空間における人の在／不在の検知範囲を拡大するので、周囲の人の在／不在状況をふまえた照明器具の点滅・調光制御を行い、人感センサの検知範囲の境界に存在する人に対して適正な照度を得ることができ、照明制御によって感じる違和感・不快感を軽減でき、さらに複数のセンサを使用する必要なく、簡単に、低コストで照明制御を行うことができる。
【００３０】
さらに、画像読込制御手段により、一定時間毎に撮像素子の画素の選択範囲を通常範囲から拡大し、所定時間後に通常範囲へ戻し、所定空間における人の在／不在の検知範囲を可変させるので、人の在／不在の変化が無く、検知範囲の周囲で変化が生じた場合でも一定時間後には検知され、照明制御が行われるため、周囲の状況に応じた調光制御を行え、より細かな照明制御を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１を示す人感センサを用いた照明制御システムの構成図である。
【図２】  この発明の実施の形態１を示す人感センサのブロック図である。
【図３】  この発明の実施の形態１を示す人感センサを用いた照明制御システムのフローチャートである。
【図４】  従来の照明制御システムの全体構成図である。
【図５】  従来の照明制御システムの構成図である。
【符号の説明】
７  人感センサ、  ８  インバータ照明器具、  ９  制御単位モジュール、  １０  撮像素子、  １１  画素、  １２  画像読取手段、１３  在／不在判定手段。
【図１】
0003858502.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003858502.tif 000005
【図５】
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