JP2013235659A

JP2013235659A - 照明制御装置

Info

Publication number: JP2013235659A
Application number: JP2012105663A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kamiyama; 隆司神山
Original assignee: Mitsubishi Electric Building Techno Service Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Building Solutions Corp
Priority date: 2012-05-07
Filing date: 2012-05-07
Publication date: 2013-11-21
Anticipated expiration: 2032-05-07
Also published as: JP5847011B2

Abstract

【課題】監視用に設置されている監視カメラを有効利用して照明の調光制御を実現する。
【解決手段】監視カメラ２においてレンズの絞りを調整するための制御電圧値を取得する制御電圧値取得部１１と、照明３を最適な照度に調光したときに制御電圧値取得部１１により取得された制御電圧値を基準電圧値として保持する基準電圧値保持部１４と、照明制御時点において取得された制御電圧値と基準電圧値との差異が所定値以上であった場合に照明３を調光することで部屋１を明るく、又は暗くする照明制御部１３と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明制御装置に関する。

照明の制御方法として、スイッチのオン／オフ制御以外にインバータによる調光制御がある。従来においては、カメラの映像から照度（輝度）を測定し、その測定値に応じて照明の調光制御を行う技術が提案されている（例えば、特許文献１，２，３）。

特開２００５−１９０９６１号公報特開２０１０−１７６９４２号公報特開２０１１−１８１２７４号公報

しかしながら、カメラを用いて照度等を測定するために、従来においては、専用のカメラを設置しなければならなかった。

本発明は、監視用に設置されている監視カメラを有効利用して照明の調光制御を実現することを目的とする。

本発明に係る照明制御装置は、監視用に設置されている監視カメラにおいてレンズの絞りを調整するための制御電圧値を取得する取得手段と、前記監視カメラにおける撮影範囲内を照らす照明を最適な照度に調光したときに前記取得手段により取得された制御電圧値を基準電圧値として保持する保持手段と、前記取得手段により取得された現時点の制御電圧値と前記基準電圧値との差異に応じて前記照明の照明制御を行う照明制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、監視用に設置されている監視カメラを有効利用して照明の調光制御を行うことができる。

本発明に係る照明制御装置の一実施の形態を利用したシステムの全体構成図である。本実施の形態における照明コントローラに含まれるコンピュータのハードウェア構成図である。本実施の形態における照明制御処理を示したフローチャートである。本実施の形態において、監視カメラから出力される制御電圧値と部屋内の照度との関係を示したグラフ図である。

以下、図面に基づいて、本発明の好適な実施の形態について説明する。

図１は、本発明に係る照明制御装置の一実施の形態である照明コントローラ１０を利用したシステムの全体構成図である。図１には、監視対象となる部屋１と、部屋１の中に設置された監視カメラ２、照明３及び調光スイッチ４と、ネットワーク５を介して監視カメラ２及び照明３を接続する照明コントローラ１０と、が示されている。本実施の形態における照明３は、調光可能な照明手段である。調光スイッチ４は、ダイヤル式、スライド式等による操作スイッチであり、利用者により操作されることで照明３が調光される。監視カメラ２は、照明３により照らされる範囲を撮影範囲とし（本実施の形態においては、部屋１全体とする）、撮影することで部屋１の中を監視するために用いられる監視用のカメラである。

本実施の形態において利用する「監視カメラ」は、照明制御のために用意したカメラではなく、監視用に部屋１に予め設置されている監視用のカメラであり、撮影範囲が暗くても明るいときと同様に、つまり撮影範囲の明暗に関係なく撮影できるようにレンズの絞りを調整するレンズの絞り機構を備えている。レンズの絞りの調整に関し、具体的には、次のように動作する。

すなわち、監視カメラの制御部は、レンズを通して撮像素子（ＣＣＤ）に入力された映像を取り込む。取り込んだ映像が暗すぎると判断した場合、すなわち部屋１が暗いとき、監視カメラの制御部は、相対的に高い制御電圧値（例えば、最大約３．３Ｖ）の作動電圧を絞り機構へ出力することで絞りを拡げ、より多くの光をレンズから取り込めるように制御する。一方、取り込んだ映像が明るすぎると判断した場合、すなわち部屋１が必要以上に明るいとき、監視カメラの制御部は、相対的に低い制御電圧値（例えば、最小約０．７Ｖ）の作動電圧を絞り機構へ出力することで絞りを狭め、レンズから取り込まれる光がより少なくなるよう制御する。このように、監視カメラの絞り機構は、入力された制御電圧値に応じて絞りの開閉を調節し、ＣＣＤに入力される光を調節する。

本実施の形態では、この絞り機構へ送出される制御電圧値を照明制御のために有効利用することを特徴としている。このため、監視カメラ２は、絞り機構へ送出される制御電圧値を示す制御電圧値データを外部へ出力するための構成を有している。制御電圧値データがアナログ信号の場合はディジタル信号に変換された後に出力される。

なお、図１において、照明コントローラ１０は、便宜的に１つの部屋１に設置された１組の監視カメラ２及び照明３と接続するように図示したが、複数の監視カメラ２及び照明３の組と接続してもよい。この場合、監視カメラ２と照明３との対応関係を示す情報を管理する必要がある。

図２は、本実施の形態における照明コントローラ１０に含まれるコンピュータのハードウェア構成図である。本実施の形態において照明コントローラ１０に含まれるコンピュータは、従前から存在する汎用的なハードウェア構成で実現できる。すなわち、コンピュータは、図２に示したようにＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２４を接続したＨＤＤコントローラ２５、通信手段として設けられたネットワークコントローラ２６、及びユーザインタフェース（ＵＩ）２７を接続する入出力コントローラ２８を内部バス２９に接続して構成される。

図１に戻り、本実施の形態における照明コントローラ１０のブロック構成について説明する。本実施の形態における照明コントローラ１０は、制御電圧値取得部１１、基準電圧値設定部１２、照明制御部１３及び基準電圧値保持部１４を有している。制御電圧値取得部１１は取得手段として設けられ、監視カメラにおいてレンズの絞りを調整するための制御電圧値を示す制御電圧値データ（以下、単に「制御電圧値」）を、ネットワーク５を介して取得する。基準電圧値設定部１２は、監視カメラ２における撮影範囲内を照らす照明３を最適な照度に調光したときに制御電圧値取得部１１により取得された制御電圧値を基準電圧値として基準電圧値保持部１４に設定する。照明制御部１３は、照明制御手段として設けられ、制御電圧値取得部１１により取得された現時点の制御電圧値と基準電圧値保持部１４にて保持されている基準電圧値との差異に応じて照明３の照明制御を行う。基準電圧値保持部１４は、保持手段として設けられ、基準電圧値を保持する。

照明コントローラ１０における各構成要素１１〜１３は、照明コントローラ１０を形成するコンピュータと、コンピュータに搭載されたＣＰＵ１１で動作するプログラムとの協調動作により実現される。また、基準電圧値保持部１４は、ＲＡＭ２３又はＨＤＤ２４にて実現される。

また、本実施の形態で用いるプログラムは、通信手段により提供することはもちろん、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して提供することも可能である。通信手段や記録媒体から提供されたプログラムはコンピュータにインストールされ、コンピュータのＣＰＵがプログラムを順次実行することで各種処理が実現される。

次に、本実施の形態における動作について説明する。本実施の形態では、後述する特徴的な照明制御処理を実施する前に基準電圧値を事前に設定しておく必要があるので、この基準電圧値の設定処理について説明する。

まず、照明の管理者は、調光スイッチ４を操作して、部屋１の中を最適な照度に調光する。そして、ユーザインタフェース２７を操作して、基準電圧値の設定を照度コントローラ１０に指示する。この指示は、例えば基準電圧値設定用のアプリケーションを起動し、そのアプリケーションがユーザインタフェース２７であるディスプレイに表示するボタンを、ユーザインタフェース２７であるマウス等を用いて選択操作するようにしてもよいし、ユーザインタフェース２７として照度コントローラ１０に設けられた基準電圧値設定用のボタンスイッチを操作するようにしてもよい。

照度コントローラ１０における制御電圧値取得部１１は、この指示に応じて制御電圧値の送信指示要求を監視カメラ２に送信する。監視カメラ２では、この要求に応じて現時点の制御電圧値を送信する。なお、監視カメラ２は、現時点の制御電圧値を常時送信し、照度コントローラ１０は、必要な時点で、ここでは基準電圧値の設定指示がされた時点で、送信されてきた制御電圧値を取り込むようにしてもよい。制御電圧値取得部１１が監視カメラ２から送信されてきた制御電圧値を取得すると、基準電圧値設定部１２は、その制御電圧値を受け付け、基準電圧値として基準電圧値保持部１４に設定登録して保持させる。

次に、本実施の形態における照明コントローラ１０において実施される照明制御処理について図３に示したフローチャートを用いて説明する。

本実施の形態における照明制御処理を実行するアプリケーションは、起動されると繰り返し各ステップを実行することで、常に最適な照度となるよう照明制御する。なお、定周期（例えば、数秒〜数分）で繰り返すようにしてもよい。

照度コントローラ１０における制御電圧値取得部１１は、照明制御を実施する所定のタイミングで制御電圧値の送信指示要求を監視カメラ２に送信する。監視カメラ２では、この要求に応じて現時点の制御電圧値を送信する。なお、監視カメラ２は、現時点の制御電圧値を常時送信し、照度コントローラ１０は、必要な時点で、ここでは照明制御を実施する時点で、送信されてきた制御電圧値を取り込むようにしてもよい。制御電圧値取得部１１が監視カメラ２から送信されてきた制御電圧値を取得すると（ステップ１０１）、照明制御部１３は、その制御電圧値を受け付け、基準電圧値保持部１４に保持されている基準電圧値と比較する（ステップ１０２）。ここで、制御電圧値と照度との関係について図４を用いて説明する。

図４には、横軸を照度、縦軸を制御電圧値としたグラフが示されている。監視カメラ２では、部屋１が暗いと絞りを拡げてレンズから光をより多く取り込もうとより高い制御電圧値を出力する。このグラフでは、この制御電圧値と照度との関係が示されている。また、図４には、基準電圧値Ｖｐが示されており、この基準電圧値Ｖｐを中心とした両側に調光を実行しない不感帯Ｄｂが予め設定されている。なお、基準電圧値Ｖｐを設定する際に、部屋１の中を最適な照度に調光したが、この最適な照度というのは、図４における照度Ｉｐに相当する。すなわち、図４に示したグラフを参照することで、制御電圧値から部屋１における照度が推定できる。

図３に戻り、制御電圧値が不感帯Ｄｂの中にあれば、換言すると、制御電圧値と基準電圧値との差異の絶対値がＤｂ／２以下であれば（ステップ１０３でＹ）、照明制御部１３は、調光せずに、次の照明制御のためにステップ１０１に戻る。一方、制御電圧値が不感帯Ｄｂの外側にあれば、換言すると、制御電圧値と基準電圧値との差異の絶対値がＤｂ／２より大きければ（ステップ１０３でＮ）、照明制御部１３は、続いて制御電圧値と基準電圧値との大小を判定する。ここで、制御電圧値が図４における制御電圧値Ｖ１のように基準電圧値より大きければ（ステップ１０４でＹ）、部屋１は暗い状態にあるので、照明制御部１３は、照明３の照度を上げて部屋１を明るくするよう調光制御する（ステップ１０５）。一方、制御電圧値が図４における制御電圧値Ｖ２のように基準電圧値以下であれば（ステップ１０４でＮ）、部屋１は必要以上に明るい状態にあるので、照明制御部１３は、照明３の照度を下げて部屋１を暗くするよう調光制御する（ステップ１０６）。この調光制御する度合いは、所定の固定値（例えば、２ルクス）としてもよいし、制御電圧値と基準電圧値との差分に応じた可変値としてもよい。

このように調光制御した後、次の照明制御のためにステップ１０１に戻り、制御電圧値取得部１１は、この調光した後の制御電圧値を改めて取得することになる。そして、改めて取得した制御電圧値が不感帯Ｄｂ内であれば調光する必要はないが、取得した制御電圧値が未だに不感帯Ｄｂの外側であれば、照明制御部１３は、続けて部屋１を明るく、又は暗くするよう調光制御する。

本実施の形態によれば、以上のようにして、監視カメラ２が出力する制御電圧値を有効利用することで照明制御を実施することができる。すなわち、部屋１の照度を測定するために測定専用のカメラ、あるいは照度センサ等の機器を利用しないですむので、照明制御のための設備コストを削減することができる。

なお、本実施の形態では、調光制御を実施対象外とする不感帯Ｄｂを設けたが、これは必ずしも設ける必要はない。また、不感帯Ｄｂの幅は、部屋１の用途等によって適宜設定すればよい。

また、基準電圧値を設定する際に設定する最適な照度Ｉｐは、部屋１（撮影範囲）の用途、位置、外光との関係等によって撮影範囲毎に異なる値を設定してもよい。また、同じ撮影範囲でも時間（帯）や季節等時節によって異なる値を設定してもよい。時間帯等によって変更する場合には、基準電圧値と当該基準電圧値を使用する時間帯とを対応付けして情報管理し、そして、ステップ１０２において制御電圧値と比較する基準電圧値として、その時点に対応する基準電圧値を読み出し利用すればよい。

１部屋、２監視カメラ、３照明、４調光スイッチ、５ネットワーク、１０照明コントローラ、１１制御電圧値取得部、１２基準電圧値設定部、１３照明制御部、１４基準電圧値保持部、２１ＣＰＵ、２２ＲＯＭ、２３ＲＡＭ、２４ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、２５ＨＤＤコントローラ、２６ネットワークコントローラ、２７ユーザインタフェース（ＵＩ）、２８入出力コントローラ、２９内部バス。

Claims

監視用に設置されている監視カメラにおいてレンズの絞りを調整するための制御電圧値を取得する取得手段と、
前記監視カメラにおける撮影範囲内を照らす照明を最適な照度に調光したときに前記取得手段により取得された制御電圧値を基準電圧値として保持する保持手段と、
前記取得手段により取得された現時点の制御電圧値と前記基準電圧値との差異に応じて前記照明の照明制御を行う照明制御手段と、
を有することを特徴とする照明制御装置。