JP6709954B2 - 照明制御システム - Google Patents

Description

本発明は、照明部の調光を行う照明制御システムに関する。

従来から、画像センサによって撮像された画像データを用いて、照明空間に人が滞在すると判断されたときに照明部を点灯させる照明制御システムが知られている。その照明制御システムは、まず、画像センサによって取得された画像データから照明空間に人が滞在するか否かを判定するとともに、照明空間の照度データを算出する。それにより、照明制御システムは、それらの判定および算出の結果に基づいて、照明部の調光率を調節している（特許文献１）。

特開２０１５−１８５３６４号公報

一般に、外光が進入する照明空間に人が存在する場合、照明空間には外光に起因した人の影が生じる。そのような場合には、影が生じている領域の照度は低いにもかかわらず、外光の影響により照明空間全体の光照射面の平均照度が高くなっている。そのため、上記した従来の照明制御システムは、照明部の調光率を低い値に調節する。その結果、人の影が生じている領域では、物が見えにくいという問題が生じてしまう。たとえば、人が窓際の位置にその窓に背中を向けて座るように、机および椅子が照明空間に設置されている場合がある。この場合、机の上の作業領域に人の影が生じるため、その作業領域の照度が低い。したがって、そのような場合には、椅子に座っている人は机の上の書物の文字やディスプレイ上の画像を見にくいという問題が生じている。

本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本発明の目的は、人の影に起因した悪影響を抑制することができる照明制御システムを提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る照明制御システムは、照明空間に光を照射する照明部と、前記照明空間の画像データを取得する撮像部と、前記撮像部によって取得された前記画像データに基づいて前記照明部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記画像データに基づいて前記照明空間に人が滞在しているのか否かを判定する人判定部と、前記人判定部が前記照明空間に前記人が滞在していると判定した場合に、前記画像データに基づいて前記人から影が延びているのか否かを判定する影判定部と、 前記影判定部が前記人から影が延びていると判定した場合に、前記照明部の調光率を増加させる調光部と、を含む。

本発明の第２の態様に係る照明制御システムは、照明空間が複数の部分空間の集合体であるとみなした場合に、それぞれが前記複数の部分空間のうちのいずれかの部分空間に光を照射する複数の照明部と、前記照明空間の画像データを取得する撮像部と、前記撮像部によって取得された前記画像データに基づいて前記複数の照明部を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記複数の照明部と前記部分空間とが対応付けられた対応データを記憶するデータ記憶部と、前記画像データに基づいて前記照明空間に人が滞在しているのか否かを判定する人判定部と、前記人判定部が前記照明空間に前記人が滞在していると判定した場合に、前記画像データに基づいて、前記人から影が延びているのか否かを判定した後、前記人から影が延びていると判定された場合に、前記複数の部分空間のうちのいずれの部分空間に前記人から影が延びているのかを特定する影判定部と、前記対応データに基づいて、前記複数の照明部のうちの前記影判定部によって特定された部分空間に光を照射する照明部の調光率を増加させる調光部と、を含む。

本発明によれば、人の影に起因した悪影響を抑制することができる。

本発明の実施の形態１の照明制御システムが設置された照明空間の横断面模式図である。 本発明の実施の形態１の照明制御システムが設置された照明空間の縦断面模式図である。 本発明の実施の形態１の照明制御システムの制御部の機能を説明するためのブロック図である。 本発明の実施の形態１の照明制御システムの制御部において実行される調光処理のフローチャートである。 本発明の実施の形態２の照明制御システムが設置された照明空間の横断面模式図である。 本発明の実施の形態２の照明制御システムの制御部の機能を説明するためのブロック図である。 本発明の実施の形態２の照明制御システムの制御部において実行される調光処理のフローチャートである。 本発明の実施の形態３の照明制御システムが設置された照明空間の横断面模式図である。 本発明の実施の形態３の照明制御システムが設置された照明空間の照明部の周辺の構造を示す縦断面模式図である。

以下、図面を参照しながら、実施の形態の照明制御システムを説明する。

各実施の形態において、同一の参照符号が付されている部位は、特筆されていなければ、同一の機能を有するものとする。したがって、特に必要がなければ、同一参照符号が付された部位の機能の説明は繰り返さない。

（実施の形態１）
図１〜図４を用いて、実施の形態１の照明制御システムを説明する。

図１および図２に示されるように、本実施の形態の照明制御システム１０は、筐体Ｒに囲まれた照明空間ＳＰに光を照射するためのものである。筐体Ｒには、ドアＤと窓Ｗとが設けられている。太陽光Ｌが外部から窓Ｗを通じて照明空間ＳＰへ進入している。照明空間ＳＰには、机Ｄと椅子Ｃとが設置されている。椅子Ｃには窓Ｗに背中を向けて人Ｈが座っている。そのため、人Ｈの視線が向かう机Ｄの上面には影Ｓが形成されている。このように机Ｄの上面に影Ｓが生じている場合、人Ｈは机Ｄの上面上に置かれた書類等の文字を読みづらいと感じる。また、机Ｄの上面上にパーソナルコンピュータのディスプレイが置かれていた場合には、ディスプレイの画面上にも影が生じる場合がある。この場合にも、人Ｈはディスプレイに表示されている文字等を読みづらく感じる。本実施の形態の照明制御システム１０は、前述のような影Ｓによる悪影響を低減するために次のような構成を有している。

図１および図２に示されるように、本実施の形態の照明制御システム１０は、照明部１、撮像部２、および制御部３を備えている。図２に示されるように、照明制御システム１０は、天井部Ｔに取り付けられている。照明部１は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の光源を有し、筐体Ｒで囲まれた照明空間ＳＰに光を照射する。撮像部２は、照明空間ＳＰの画像データを取得する。本実施の形態においては、撮像部２は、照明空間ＳＰの床面の全体を含む領域の画像データを取得できるものとする。制御部３は、撮像部２によって取得された画像データに基づいて照明部１の発光態様を制御する。

照明部１と制御部３との間の通信および撮像部２と制御部３との間の通信は、有線を使用した通信であっても、無線通信であってもよい。本実施の形態においては、撮像部２と制御部３とは、一体化された照明制御ユニットである。

図３に示されるように、制御部３は、人判定部３１、影判定部３２、および調光部３３を含んでいる。人判定部３１は、撮像部２によって取得された画像データに基づいて照明空間ＳＰに人Ｈが滞在しているのか否かを判定する。影判定部３２は、人判定部３１が照明空間ＳＰに人Ｈが滞在していると判定した場合に、撮像部２によって取得された画像データに基づいて人Ｈから影Ｓが延びているのか否かを判定する。調光部３３は、人判定部３１が照明空間ＳＰに人Ｈが滞在していると判定し、かつ、影判定部３２が人Ｈから影Ｓが延びていると判定した場合に、照明部１の調光率を増加させる。この構成によれば、人Ｈの影Ｓに起因して机Ｄの上に置いてある書類の文字もしくはディスプレイ上の画像または物そのものを人Ｈが見にくく感じるという悪影響を抑制することができる。

本実施の形態においては、人Ｈから影Ｓが延びているのか否かは、撮像部２によって取得された画像全体の差分と撮像部２によって取得された画像データから抽出されたエッジ画像とを用いて判定される。

制御部３は、まず、撮像部２によって取得された画像全体のなかに人Ｈが存在しないときの画像データを記憶する。その後、制御部３は、一定周期で、その画像全体と次に撮像部２によって取得された画像全体との差分を算出する。この差分に基づいて、照明空間ＳＰに人Ｈが存在しているのか否かを判定する。本実施の形態においては、人判定部３１は、初期段階で撮像部２によって取得された画像全体とその後に撮像部２によって取得された画像全体との間に差分がある場合に、照明空間ＳＰに人Ｈが存在していると判定する。

また、人Ｈが照明空間ＳＰに存在している場合には、人判定部３１は、人Ｈが移動しているのか、それとも、人Ｈがその場に滞在しているのかを判別する。人Ｈが移動しているのか、それとも、人Ｈがその場に滞在しているのかは、ある程度の時間内に人Ｈとして認識された部分画像がある程度の距離だけ移動しているのか否かによって判別される。つまり、人Ｈが移動しているのか、それとも、人Ｈがその場に滞在しているのかは、画像同士の差分に基づいて判定される。

さらに、制御部３は、撮像部２によって取得された画像データ中のエッジ画像を取得する。その後、このエッジ画像に基づいて、影判定部３２は、人Ｈから影Ｓが延びているのか否かを判定する。エッジ画像は、明瞭なエッジ画像と不明瞭なエッジ画像とに分類され得る。明瞭なエッジ画像は、人Ｈ、机Ｄ、または椅子Ｃ等の実物のエッジ画像である推定される。不明瞭なエッジ画像は、影Ｓのエッジ画像であると推定される。そのため、エッジ画像を利用すれば、人Ｈと影Ｓとの一体的な画像から影Ｓの画像を区別することができる。

したがって、影判定部３２は、エッジ画像の中に不明瞭なエッジ画像があった場合、そのエッジ画像を影Ｓであると判定する。本実施の形態においては、影判定部３２は、人Ｈの明瞭なエッジ画像に隣接した影Ｓの不明瞭なエッジ画像がある場合に、人Ｈから影Ｓが延びていると判定する。なお、明瞭なエッジ画像と不明瞭なエッジ画像との閾値は、工場における実験において、人や机等の実物のエッジ画像と影のエッジ画像との比較結果に基づいて予め決定されている。

なお、撮像部２によって取得される画像がカラー画像であれば、人Ｈと影Ｓとは色によって識別され得る。

図３に示されるように、制御部３は、撮像部２によって取得された画像データに基づいて、照明空間ＳＰにおける光照射面の平均照度を算出する照度算出部３４を含んでいる。本実施の形態においては、調光部３３は、照度算出部３４によって算出された平均照度が人Ｈに必要とされる予め定められた値になるように、照明部１の調光率を調節している。この状態で、調光部３３は、人判定部３１が照明空間ＳＰに人Ｈが滞在していると判定し、かつ、影判定部３２が人Ｈから影Ｓが延びていると判定した場合にのみ、照明部１の調光率を増加させる。したがって、滞在している人Ｈから影Ｓが延びていない場合においては、照明空間ＳＰにおける光照射面の平均照度を人Ｈに必要とされる予め定められた値に維持することができる。なお、予め定められた値は、１つの値であってもよいが、上限値と下限値との間の予め定められた範囲内の値であってもよい。

図４に示されるように、本実施の形態の照明制御システムの制御部３が実行する調光処理においては、ステップＳ１において、制御部３は、まず、撮像部２によって撮像された照明空間ＳＰの画像データを取得する。この画像データは、人判定部３１、影判定部３２、および照度算出部３４のそれぞれに送られる。

次に、ステップＳ２において、照度算出部３４は、照明空間ＳＰの光照射面の平均照度を算出する。ステップＳ３において、調光部３３は、照明空間ＳＰの光照射面の平均照度が目標照度、すなわち、人Ｈに必要とされる予め定められた値になっているのか否かを判定する。人Ｈに必要とされる予め定められた値は、照明制御システム１０の使用前の操作によって、照度算出部３４等の制御部３に記憶されている。人Ｈに必要とされる予め定められた値は、予め人Ｈによって設定されていてもよく、また、照明制御システム１０を工場から出荷するときまたは照明空間ＳＰに設置するときに人Ｈ以外の者によって設定されていてもよい。

ステップＳ３において、照明空間ＳＰの光照射面の平均照度が人Ｈに必要とされる予め定められた値になっていない場合がある。この場合には、ステップＳ４において、調光部３３は、照明空間ＳＰの光照射面の平均照度が人Ｈに必要とされる予め定められた値になるように、照明部１の調光率を調節する。具体的には、ステップＳ４が実行されるごとに、調光部３３は、前述の予め定められた値になるまで、照明部１の調光率をある率だけ、徐々に増加させたり、徐々に減少させたりする。

一方、ステップＳ３において、照明空間ＳＰの光照射面の平均照度が人Ｈに必要とされる予め定められた値になっていれば、ステップＳ５において、制御部３は、再び、撮像部２によって撮像された照明空間ＳＰの画像データを取得する。

次に、ステップＳ６において、画像データに基づいて、人判定部３１は、照明空間ＳＰに人Ｈが滞在しているのか否かを判定する。人Ｈが存在しているか否かは、初期段階で撮像された画像全体と現時点で撮像された画像全体との差分に基づいて判定される。また、人Ｈがその場に滞在しているのか否かは、画像データ中の人Ｈであると認識される部分画像が、ある期間だけある程度の範囲内の位置に留まっているのか否かで判定される。

ステップＳ６において、照明空間ＳＰに人Ｈが滞在していると判定された場合には、ステップＳ７において、影判定部３２は、人Ｈから影Ｓが延びているのか否かを判定する。人Ｈから影Ｓが延びているか否かは、撮像部２によって取得された画像データから抽出されたエッジ画像の中に、人Ｈに隣接している不明瞭なエッジ画像があるか否かによって判定される。画像ステップＳ７において、人Ｈから影Ｓが延びていると判定された場合には、ステップＳ８において、調光部３３は、照明部１の調光率を増加させ、その増加された調光率を維持する。つまり、ステップＳ５〜Ｓ８が繰り返される場合には、１回目のステップＳ８においては、調光部３３は、調光率を増加させ、２回目以降のステップＳ８においては、調光部３３は、その増加された調光率を維持する。

調光部３３は、調光率を、予め定められた値、たとえば、太陽光の悪影響が全く生じない夜間の調光率、たとえば、８０％まで増加させ、その増加された調光率を維持してもよい。調光部３３は、増加される直前の調光率を、予め定められた増加値、たとえば、２０％だけ増加させ、その増加された調光率を維持してもよい。

一方、ステップＳ６において、照明空間ＳＰに人Ｈが滞在していないと判定された場合、制御部３は、ステップＳ１において、撮像部２によって撮像された照明空間ＳＰの画像データを取得する。また、ステップＳ７において、人Ｈから影Ｓが延びていないと判定された場合にも、制御部３は、ステップＳ１において、撮像部２によって撮像された照明空間ＳＰの画像データを取得する。

なお、ステップＳ１〜Ｓ４は人Ｈから影Ｓが延びていない場合の調光率の調節のための制御である。このステップＳ１〜Ｓ４によれば、影Ｓの悪影響が生じていない場合には、照明空間ＳＰの光照明面の平均照度が予め定められた値になるように、照明部１の調光率が調節され続けている。

上記した本実施の形態の照明部１は、１つの照明器具で構成されていても、複数の照明器具で構成されていてもよい。照明部１が複数の照明器具で構成されている場合、調光部３３は、人Ｈから影Ｓが延びている場合に、照明部１の調光率を全体として増加させるものであれば、いかなるものであってもよい。したがって、この場合、制御部３は、人Ｈから影Ｓが延びているときに、複数の照明器具の全ての調光率を増加させても、また、複数の照明器具のいずれか１つの照明器具の調光率を増加させてもよい。

（実施の形態２）
図５〜図７を用いて、実施の形態２の照明制御システムを説明する。

図５に示されるように、本実施の形態においては、筐体Ｒによって囲まれた１つの照明空間を複数の部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤの集合体であるとみなす。本実施の形態の照明制御システム１０は、筐体Ｒに囲まれた部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤの集合体に光を照射するように設定されている。筐体Ｒには、実施の形態１と同様に、ドアＤと窓Ｗとが設けられている。太陽光Ｌが外部から窓Ｗを通じて部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤのそれぞれへ進入している。部分空間ＳＰＡには、机ＤＡと椅子ＣＡとが設置されている。部分空間ＳＰＢには、机ＤＢと椅子ＣＢとが設置されている。椅子ＣＢには窓Ｗに背中を向けて人Ｈが座っている。そのため、人Ｈの視線が向かう机ＤＢの上面には人Ｈから影Ｓが延びている。一方、人Ｈが滞在していない椅子ＣＡに対応する机ＤＡには影Ｓが生じていない。このような状況においては、机ＤＢの周辺以外の照度を変化させることなく、机ＤＢの上面上の影Ｓによる悪影響を抑制することが好ましい。そのため、本実施の形態の照明制御システム１０は、次のような構成を有している。

本実施の形態の照明制御システム１０は、複数の照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄおよび撮像部２を備えている。複数の照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄは、それぞれ、複数の部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤに光を照射する。撮像部２は、複数の照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの全体の画像データを取得する。制御部３は、撮像部２によって取得された画像データに基づいて照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの調光率を調節する。

本実施の形態においても、照明部１と制御部３との間の通信および撮像部２と制御部３との間の通信は、有線を使用した通信であっても、無線通信であってもよい。本実施の形態においても、撮像部２と制御部３とは、一体化された照明制御ユニットである。

図６に示されるように、本実施の形態の制御部３は、データ記憶部３５と、人判定部３１と、影判定部３２と、を含む。データ記憶部３５は、複数の照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄと複数の部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤとがそれぞれ対応付けられた対応データを記憶している。対応データは、１つの照明部とその１つの照明部が光を照射する１つの部分空間とを対応付けている。人判定部３１は、撮像部２によって取得された画像データに基づいて照明空間に人Ｈが滞在しているのか否かを判定する。影判定部３２は、人判定部３１が照明空間に人Ｈが滞在していると判定した場合に、画像データに基づいて、人Ｈから影Ｓが延びているのか否かを判定する。その後、影判定部３２は、人Ｈから影Ｓが延びていると判定された場合に複数の部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤのうちのいずれの部分空間に人Ｈから影Ｓが延びているのかを特定する。

本実施の形態においては、部分空間ＳＰＢにおいて人Ｈから影Ｓが延びている。そのため、調光部３３は、対応データに基づいて、人Ｈから影Ｓが延びている部分空間ＳＰＢに光を照射する照明部１Ｂの調光率を増加させる。一般的には、制御部３は、影Ｓによる悪影響を抑制するように、複数の部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤのいずれかの照度を増加させる。そのため、制御部３は、照度を増加させるべき部分空間に対応する複数の照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのうちの少なくともいずれか１つの調光率を増加させる。

上記の構成によれば、たとえば、人Ｈから影Ｓが延びている部分空間ＳＰＢに光を照射する照明部１Ｂのみの調光率を増加させることができる。そのため、人Ｈから影Ｓが延びていない部分空間ＳＰＡ，ＳＰＣ，ＳＰＤに光を照射する照明部１Ａ，１Ｃ，１Ｄの調光率を増加させてしまうという不要な電力の消費を防止することができる。

調光部３３は、調光率を、予め定められた値、たとえば、太陽光の悪影響が全く生じない夜間の調光率、たとえば、８０％まで増加させてもよい。調光部３３は、増加される直前の調光率を、予め定められた増加値、たとえば、２０％だけ増加させてもよい。

制御部３は、画像データに基づいて複数の部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤのそれぞれにおける光照射面の平均照度を算出する照度算出部３４を含んでいる。調光部３３は、複数の部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤのそれぞれの光照射面の平均照度が人Ｈに必要とされる予め定められた値になるように、複数の照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのそれぞれの調光率を調節している。この状態で、調光部３３は、人Ｈから影Ｓが延びていると特定された部分空間ＳＰＢに光を照射する照明部の調光率を増加させる。そのため、滞在している人Ｈから影Ｓが延びていない部分空間ＳＰＡ，ＳＰＣ，ＳＰＤにおける光照射面の平均照度を人Ｈに必要とされる予め定められた値に維持することができる。

図７に示されるように、本実施の形態の照明制御システム１０の制御部３が実行する調光処理においては、まず、ステップＳ１１〜ステップＳ１４の処理が４回が繰り返される。ステップＳ１１〜ステップＳ１４のサイクルが繰り返されるごとに、ステップＳ１１においては、照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのいずれか１つを点灯させる。照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄは、ステップＳ１１が１回実行されるごとに、この順番で点灯される。それにより、部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤのそれぞれに、この順番で、光が照射される。

ステップＳ１２において、制御部３は、撮像部２によって撮像された照明空間の画像データとして、照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのいずれか１つが点灯しているときの照明空間の画像データを取得する。ステップＳ１１〜Ｓ１４の処理が４回繰り返されると、照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのいずれか１つが点灯しているときの４種類の画像データが順次取得される。制御部３は、この４種類の画像データをデータ記憶部３５に記憶させる。これにより、制御部３は、４種類の画像データに基づいて、照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄと部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤとの対応関係を特定する。それにより、データ記憶部３５は、照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのそれぞれが、部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤのうちのいずれの部分空間に光を照射するのかを特定可能な対応データを記憶する。

ステップＳ１３において、撮像部２による照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのそれぞれの点灯時の画像データの取得が完了しているのか否かが判定される。ステップＳ１３において、撮像部２による照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのそれぞれの点灯時の画像データの全ての取得が完了していないと判定される場合がある。この場合には、ステップＳ１４において、次に点灯させる照明部の更新が行われる。たとえば、照明部１Ａが点灯されていた場合には、照明部１Ａを消灯させ、その後、照明部１Ｂを点灯させるための処理が実行される。その後、ステップＳ１１〜Ｓ１３において、前回点灯された照明部１Ａの次の順番の照明部１Ｂの点灯およびその点灯時の撮像部２による照明空間の画像データの取得が行われる。このようにして、データ記憶部３５は、照明部１Ａが部分空間ＳＰＡに光を照射し、照明部１Ｂが部分空間ＳＰＢに光を照射し、照明部１Ｃが部分空間ＳＰＣに光を照射し、照明部１Ｄが部分空間ＳＰＤに光を照射するという対応データを記憶する。

一方、ステップＳ１３において、撮像部２による照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのそれぞれの点灯時の画像データの全ての取得が完了していると判定される場合がある。この場合には、ステップＳ１５において、制御部３は、撮像部２によって撮像された照明空間ＳＰの画像データを再度取得する。この画像データは、人判定部３１、影判定部３２、および照度算出部３４のそれぞれに送られる。

次に、ステップＳ１６において、ステップＳ１５において取得された画像データに基づいて、人判定部３１は、照明空間ＳＰに人Ｈが滞在しているのか否かを判定する。人Ｈが滞在しているのか否かは、画像データにおいて、人Ｈであると認識される部分画像が、ある期間だけ人Ｈがある程度の範囲内の位置に留まっているのか否かで判定される。ステップＳ１６において、照明空間ＳＰに人Ｈが滞在していると判定された場合には、ステップＳ１７において、影判定部３２は、人Ｈから影Ｓが延びているのか否かを判定する。

ステップＳ１７において、人Ｈから影Ｓが延びていると判定される場合がある。この場合には、ステップＳ１８において、ステップＳ１５において撮像部２によって取得された画像データに基づいて、複数の部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤのいずれの照明空間に人Ｈから影Ｓが延びているかが特定される。本実施の形態においては、部分空間ＳＰＢに人Ｈから影Ｓが延びているものとする。それにより、ステップＳ１９において、調光部３３は、人Ｈから影Ｓが延びていると判定された部分空間ＳＰＢに光を照射する照明部１Ｂの調光率を増加させ、その増加された調光率を維持する。このとき、制御部３は、ステップＳ１1〜ステップＳ１４で作成された対応データに基づいて、部分空間ＳＰＢに対応する照明部１Ｂを選択する。

次に、ステップＳ２０において、人Ｈから影Ｓが延びていない部分空間ＳＰＡ，ＳＰＣ，ＳＰＤに対応する照明部１Ａ，１Ｃ，１Ｄのそれぞれの調光率を、部分空間ＳＰＡ，ＳＰＣ，ＳＰＤの平均照度が人Ｈに必要とされる照度（目標照度）になるように調節する。このとき、制御部３は、ステップＳ１1〜ステップＳ１４で作成された対応データに基づいて、部分空間ＳＰＡ，ＳＰＣ，ＳＰＤに対応する照明部１Ａ，１Ｃ，１Ｄを選択し、制御する。ステップＳ２０においては、部分空間ＳＰＡ，ＳＰＣ，ＳＰＤについて、実施の形態１の図４のステップＳ１〜ステップＳ４の処理と同様の処理が実行される。具体的には、部分空間ＳＰＡ，ＳＰＣ，ＳＰＤの３つの部分空間の平均照度が人Ｈに必要される予め定められた照度になるように、照明部１Ａ，１Ｃ，１Ｄの調光率が調節される。

調光部３３は、調光率を、予め定められた値、たとえば、太陽光の悪影響が全く生じない夜間の調光率、８０％等まで増加させてもよい。また、調光部３３は、増加される直前の調光率を、予め定められた増加量、たとえば、２０％だけ増加させてもよい。

一方、ステップＳ１６において、照明空間に人Ｈが滞在していないと判定される場合、および、ステップＳ１７において、人Ｈから影Ｓが延びていないと判定される場合がある。これらの場合には、ステップＳ２１において、調光部３３は、複数の部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤの全体の平均照度が人Ｈに必要とされる予め定められた値になるように、複数の照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの調光率を調節する。このステップＳ２１においては、部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤの全てについて、図４における実施の形態１のステップＳ１〜ステップＳ４の処理と同様の処理が実行される。つまり、部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤの全体の平均照度が人Ｈに必要される予め定められた照度になるように、照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの調光率が調節される。ステップＳ２１の後、ステップＳ１５において、撮像部２によって部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤの集合体である照明空間の画像データが再び取得される。

（実施の形態３）
図８を用いて、実施の形態３の照明制御システムを説明する。

本実施の形態の照明制御システム１０は、実施の形態２の照明制御システム１０の構成とほぼ同一の構成を有している。以下、本実施の形態の照明制御システム１０の構成と実施の形態２の照明制御システム１０の構成との相違点を主に説明する。

図８に示されるように、本実施の形態においては、筐体Ｒによって囲まれた照明空間を複数の部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤ，ＳＰＥ，ＳＰＦ，ＳＰＧ，ＳＰＨの集合体であるとみなす。つまり、本実施の形態の照明制御システム１０は、筐体Ｒに囲まれた部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤ，ＳＰＥ，ＳＰＦ，ＳＰＧ，ＳＰＨの集合体に光を照射するように設定されている。

図８に示されるように、本実施の形態の照明制御システム１０においては、撮像部２は、第１の画像センサ２Ａ，２Ｃと第２の画像センサ２Ｂとを含んでいる。制御部３は、第１の制御部３Ａ，３Ｃと第２の制御部３Ｂとを含んでいる。第１の画像センサ２Ａおよび第１の制御部３Ａは、互いに一体化されており、人Ｈおよび影Ｓの検知用の第１の照明制御ユニットとして用いられている。第１の画像センサ２Ｃおよび第１の制御部３Ｃも、互いに一体化されており、人Ｈおよび影Ｓの検知用の第１の照明制御ユニットとして用いられている。一方、第２の画像センサ２Ｂおよび第２の制御部３Ｂは、互いに一体化されており、明るさ検知用の第２の照明制御ユニットとして用いられている。

本実施の形態においては、第２の画像センサ２Ｂが取得した第２の画像データは、第２の制御部３Ｂへ送られる。第２の制御部３Ｂは、第２の画像データから照明空間全体の平均照度を算出する。算出された平均照度のデータは、第２の制御部３Ｂから第１の制御部３Ａおよび３Ｃのそれぞれへ送信される。

第１の画像センサ２Ａ，２Ｃが取得した第１の画像データは、それぞれ、第１の制御部３Ａ，３Ｃへ送られる。第１の制御部３Ａ，３Ｃは、それぞれ、第１の画像データに基づいて、実施の形態２と同様の制御によって、いずれの部分空間に人Ｈから影Ｓが延びているのか否かを特定する。第１の制御部３Ａおよび３Ｃは、それぞれ、平均照度のデータといずれの部分空間に人Ｈから影Ｓが延びているかを特定可能なデータとに基づいて、照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄおよび照明部１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈの調光率を調節する。

それにより、本実施の形態においては、第１の制御部３Ａは、たとえば、照明空間ＳＰＢに対応する照明部１Ｂのみの調光率を増加させる。このとき、第１の制御部３Ａは、照明空間ＳＰＡ，ＳＰＣ，ＳＰＤにそれぞれ対応する照明部１Ａ，１Ｃ，１Ｄの調光率を人Ｈが必要とする予め定められた照度になるように調節する。そのため、第１の制御部３Ａが発した制御信号は、１つの通信経路で直列に接続された照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのそれぞれにこの順番で送信される。

また、第１の制御部３Ｃは、照明空間ＳＰＥ，ＳＰＦ，ＳＰＧ，ＳＰＨにそれぞれ対応する照明部１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈの調光率を人Ｈが必要とする予め定められた照度になるように調節する。このとき、第１の制御部３Ｃが発した制御信号は、１つの通信経路で直列に接続された照明部１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈのそれぞれにこの順番で送信される。

第１の照明制御ユニットの第１の制御部３Ａおよび第１の制御部３Ｃのそれぞれの位置、および、第２の照明制御ユニットの第２の制御部３Ｂの位置は、互いの間の距離を適切に確保できるように予め設計により決定されている。

第１の制御部３Ａおよび３Ｃは、いずれも、図６に示されるような人判定部３１および影判定部３２を有している。本実施の形態においても、実施の形態２と同様に、人判定部３１は、画像データの一部としての第１の画像センサ２Ａ，２Ｃから取得した第１の画像データを用いて、照明空間に人Ｈが滞在しているのか否かを判定する。また、影判定部３２は、照明空間において人Ｈから影Ｓが延びているのか否かを判定する。その後、影判定部３２は、人Ｈから影Ｓが延びていると判定された場合に複数の部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤ，ＳＰＥ，ＳＰＦ，ＳＰＧ，ＳＰＨのうちのいずれの部分空間に人Ｈから影Ｓが延びているのかを特定する。

本実施の形態においては、第２の制御部３Ｂは、図６に示されるような照度算出部３４を有している。第２の制御部３Ｂに含まれる照度算出部３４は、画像データの他の一部としての第２の画像センサ２Ｂから得られた第２の画像データを用いて、平均照度を算出する。

第１の制御部３Ａ，３Ｃおよび第２の制御部３Ｂは、協働する。具体的には、第１の制御部３Ａ，３Ｃおよび第２の制御部３Ｂは、人Ｈから影Ｓが延びている特定された部分空間のデータおよび平均照度のデータを用いる。それにより、第１の制御部３Ａ，３Ｃおよび第２の制御部３Ｂは、人Ｈから影Ｓが延びていると特定された部分空間の調光率を増加させる。本実施の形態においては、部分空間ＳＰＢに対応する照明部１Ｂの調光率を増加させる。

本実施の形態の照明制御システム１０によれば、人Ｈから影Ｓが延びている部分空間の特定と照明空間の平均照度の算出とを物理的に別個に分けられた制御部で実行することができる。そのため、複数の制御部３Ａ，３Ｂ，３Ｃのうちの１つの制御部の制御負担を軽減することができる。特に、照明部の数が多い場合に、１つの制御部で処理できない量の情報を複数の制御部で協働して処理することができる。

また、第１の画像センサ２Ａ，２Ｃと第２の画像センサ２Ｂとを別の位置に設置することができる。そのため、必要とされる画像データの精度に応じて画像センサの数および位置を異ならせることができる。したがって、目的および用途に応じた位置および数の画像センサを設置することができる。

図９に示されるように、照明制御システム１０は、物理的に一列に並べられた複数の照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄが１つの通信経路で直列に接続されていてもよい。また、照明制御システム１０は、物理的に一列に並べられた複数の照明部１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈが１つの通信経路で直列に接続されていてもよい。

以下、実施の形態の照明制御システム１０の特徴的構成およびそれにより得られる効果を説明する。

（１） 照明制御システム１０は、照明部１、撮像部２、および制御部３を備えている。照明部１は、照明空間ＳＰに光を照射する。撮像部２は、照明空間ＳＰの画像データを取得する。制御部３は、撮像部２によって取得された画像データに基づいて照明部１を制御する。制御部３は、人判定部３１、影判定部３２、および調光部３３を含んでいる。人判定部３１は、画像データに基づいて照明空間ＳＰに人Ｈが滞在しているのか否かを判定する。影判定部３２は、人判定部３１が照明空間ＳＰに人Ｈが滞在していると判定した場合に、画像データに基づいて人Ｈから影Ｓが延びているのか否かを判定する。調光部３３は、影判定部３２が人Ｈから影Ｓが延びていると判定した場合に、照明部１の調光率を増加させる。

上記の構成によれば、人Ｈの影Ｓに起因して物が見えにくくなるという悪影響を抑制することができる。

（２） 制御部３は、画像データに基づいて照明空間ＳＰにおける光照射面の平均照度を算出する照度算出部３４をさらに含んでいてもよい。この場合、調光部３３は、平均照度が人Ｈに必要とされる予め定められた値になるように照明部１の調光率を調節してもよい。この状態で、調光部３３は、影判定部３２が人Ｈから影が延びていると判定した場合に、照明部１の調光率を増加させてもよい。

上記の構成によれば、滞在している人Ｈから影Ｓが延びていない場合においては、照明空間ＳＰにおける光照射面の平均照度を人Ｈに必要とされる予め定められた値に維持することができる。

（３） 照明空間が複数の部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤの集合体であるとみなす。この場合に、照明制御システム１０は、複数の照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ、撮像部２を備えている。複数の照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄは、それぞれ、複数の部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤのうちのいずれかの部分空間に光を照射する。撮像部２は、照明空間の画像データを取得する。制御部３は、撮像部２によって取得された画像データに基づいて照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄを制御する。制御部３は、データ記憶部３５、人判定部３１、影判定部３２、および調光部３３、を含む。データ記憶部３５は、複数の照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄと部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤとが対応付けられた対応データを記憶する。人判定部３１は、画像データに基づいて照明空間に人Ｈが滞在しているのか否かを判定する。影判定部３２は、人判定部３１が照明空間に人Ｈが滞在していると判定した場合に、画像データに基づいて、人Ｈから影Ｓが延びているのか否かを判定する。その後、影判定部３２は、人Ｈから影Ｓが延びていると判定された場合に複数の部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤのうちのいずれの部分空間に人Ｈから影Ｓが延びているのかを特定する。調光部３３は、対応データに基づいて、影判定部３２によって特定された部分空間ＳＰＢに光を照射する照明部１の調光率を増加させる。

上記の構成によれば、人Ｈの影Ｓに起因した悪影響を抑制することができる。また、人Ｈから影Ｓが延びている部分空間ＳＰＢに光を照射する照明部１のみの調光率を増加させることができる。そのため、人Ｈから影Ｓが延びていない部分空間ＳＰＡ，ＳＰＣ，ＳＰＤに光を照射する照明部１の調光率を増加させてしまうという不要な電力の消費を防止することができる。

（４） 制御部３は、画像データに基づいて複数の部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤのそれぞれにおける光照射面の平均照度を算出する照度算出部３４を含んでいてもよい。調光部３３は、複数の部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤのそれぞれの光照射面の平均照度が人Ｈに必要とされる予め定められた値になるように、複数の照明部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのそれぞれの調光率を調節している。この状態で、調光部３３は、人Ｈから影Ｓが延びていると特定された部分空間ＳＰＢに光を照射する照明部１の調光率を増加させてもよい。

上記の構成によれば、滞在している人Ｈから影Ｓが延びていない部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤにおける光照射面の平均照度を人Ｈに必要とされる予め定められた値に維持することができる。

（５） 撮像部２は、第１の画像センサ２Ａ，２Ｃと第２の画像センサ２Ｂとを含んでいてもよい。制御部３は、第１の制御部３Ａ，３Ｃと第２の制御部３Ｂとを含んでいてもよい。第１の制御部３Ａ，３Ｃは、人判定部３１および影判定部３２を有していてもよい。この場合、人判定部３１は、画像データの一部としての第１の画像センサ２Ａ，２Ｃから取得した第１の画像データを用いて、人Ｈが滞在しているのか否かを判定する。また、影判定部３２は、人Ｈから影Ｓが延びているのか否かを判定する。その後、影判定部３２は、人Ｈから影Ｓが延びていると判定された場合に複数の部分空間ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤのうちのいずれの部分空間に人Ｈから影Ｓが延びているのかを特定する。第２の制御部３Ｂは、照度算出部３４を有していてもよい。照度算出部３４は、画像データの他の一部としての第２の画像センサ２Ｂから得られた第２の画像データを用いて、平均照度を算出する。第１の制御部３Ａ，３Ｃおよび第２の制御部３Ｂは協働する。具体的には、第１の制御部３Ａ，３Ｃおよび第２の制御部３Ｂは、人Ｈから影Ｓが延びている特定された部分空間ＳＰＢのデータおよび平均照度のデータを用いる。それにより、第１の制御部３Ａ，３Ｃおよび第２の制御部３Ｂは、人Ｈから影Ｓが延びている特定された部分空間ＳＰＢに光を照射する照明部１の調光率を増加させる。

上記の構成によれば、複数の制御部３Ａ，３Ｂ，３Ｃのうちの１つの制御部の制御負担を軽減することができる。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ 照明部
２ 撮像部
２Ａ，２Ｂ 第１の画像センサ
２Ｃ 第２の画像センサ
３ 制御部
３Ａ，３Ｂ 第１の制御部
３Ｃ 第２の制御部
１０ 照明制御システム
３１ 人判定部
３２ 影判定部
３３ 調光部
３４ 照度算出部
ＳＰ 照明空間
ＳＰＡ，ＳＰＢ，ＳＰＣ，ＳＰＤ，ＳＰＥ，ＳＰＦ，ＳＰＧ，ＳＰＨ 部分空間

Claims (5)

1. 照明空間に光を照射する照明部と、
   前記照明空間の画像データを取得する撮像部と、
   前記撮像部によって取得された前記画像データに基づいて前記照明部を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記画像データに基づいて前記照明空間に人が滞在しているのか否かを判定する人判定部と、
   前記人判定部が前記照明空間に前記人が滞在していると判定した場合に、前記画像データに基づいて前記人から影が延びているのか否かを判定する影判定部と、
   前記影判定部が前記人から影が延びていると判定した場合に、前記照明部の調光率を増加させる調光部と、を含む、照明制御システム。
2. 前記制御部は、前記画像データに基づいて前記照明空間における光照射面の平均照度を算出する照度算出部をさらに含み、
   前記調光部は、前記平均照度が前記人に必要とされる予め定められた値になるように前記照明部の調光率を調節している状態で、前記影判定部が前記人から影が延びていると判定した場合に、前記照明部の調光率を増加させる、請求項１に記載の照明制御システム。
3. 照明空間が複数の部分空間の集合体であるとみなした場合に、それぞれが前記複数の部分空間のうちのいずれかの部分空間に光を照射する複数の照明部と、
   前記照明空間の画像データを取得する撮像部と、
   前記撮像部によって取得された前記画像データに基づいて前記複数の照明部を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記複数の照明部と前記部分空間とが対応付けられた対応データを記憶するデータ記憶部と、
   前記画像データに基づいて前記照明空間に人が滞在しているのか否かを判定する人判定部と、
   前記人判定部が前記照明空間に前記人が滞在していると判定した場合に、前記画像データに基づいて、前記人から影が延びているのか否かを判定した後、前記人から影が延びていると判定された場合に、前記複数の部分空間のうちのいずれの部分空間に前記人から影が延びているのかを特定する影判定部と、
   前記対応データに基づいて、前記複数の照明部のうちの前記影判定部によって特定された部分空間に光を照射する照明部の調光率を増加させる調光部と、を含む、照明制御システム。
4. 前記制御部は、前記画像データに基づいて前記複数の部分空間のそれぞれにおける光照射面の平均照度を算出する照度算出部をさらに含み、
   前記調光部は、前記複数の部分空間のそれぞれの前記光照射面の前記平均照度が前記人に必要とされる予め定められた値になるように、前記複数の照明部のそれぞれの前記調光率を調節している状態で、前記人から影が延びていると特定された前記部分空間に光を照射する照明部の調光率を増加させる、請求項３に記載の照明制御システム。
5. 前記撮像部は、第１の画像センサと第２の画像センサとを含み、
   前記制御部は、第１の制御部と第２の制御部とを含み、
   前記第１の制御部は、前記人判定部、前記影判定部及び前記調光部を有し、
   前記人判定部は、前記画像データの一部としての前記第１の画像センサから取得した第１の画像データを用いて、前記人が滞在しているのか否かを判定し、
   前記影判定部は、前記第１の画像データを用いて、前記人から影が延びているのか否かを判定した後、前記人から影が延びていると判定された場合に、前記複数の部分空間のうちのいずれの部分空間に前記人から影が延びているのかを特定し、
   前記第２の制御部は、前記照度算出部を有し、
   前記照度算出部は、前記画像データの他の一部としての前記第２の画像センサから得られた第２の画像データを用いて、前記平均照度を算出し、
   前記第１の制御部は、前記人から影が延びていると特定された前記部分空間のデータおよび前記平均照度のデータを用いて、前記人から影が延びていると特定された前記部分空間の調光率を増加させる、請求項４に記載の照明制御システム。

Images