• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

照明在不在制御の省エネルギー効果向上に向けた温度カメラ式人感センサの改良

研究課題

研究課題/領域番号 22K21289
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 1001:情報科学、情報工学およびその関連分野
研究機関愛知学院大学

研究代表者

二神 拓也  愛知学院大学, 総合政策学部, 講師 (20962806)

研究期間 (年度) 2022-08-31 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード照明制御 / 画像処理 / 温度カメラ / 赤外線センサ / 在不在制御 / 温度画像 / 人感センサ
研究開始時の研究の概要

カーボンニュートラルの実現に向けて照明設備の省エネルギー化が不可欠である.そのため,人感センサと連携して自動で照明を点灯・消灯する照明在不在制御の普及が望まれている.プライバシを保護できるため,普及の推進が期待される人感センサとして,温度画像を処理することで人物を検知する温度カメラ式センサが挙げられる.しかし,実用化されている温度カメラ式センサの検知精度は他のセンサと比べて低く,照明在不在制御の省エネ効果向上に向けて改良の余地があることが明らかになってきた.そこで,本研究は,プライバシの保護が可能な温度カメラ式センサを改良し,照明在不在制御の省エネ効果を向上させることを目的とする.

研究実績の概要

本研究は,温度カメラを用いた人感センサを高度化し,視作業の快適性を維持しつつ,照明制御の省エネ効果を向上させることを目的とする.今年度は,本研究の主要な開発項目とする【課題1】の「温度画像処理技術の改良」を中心に遂行し,【課題2】の「実験データの収集と整理」,【課題3】の「照明在不在制御のリアルタイム試験」も計画に基づいて進めた.【課題1】では,消費電力が低い単画素式の赤外線センサを温度カメラに組み合わせ,プライバシに配慮した人物検知アルゴリズムを提案した.提案手法は,人物の在不在情報に基づいて,使用するセンサを切り替える.消費電力が低い赤外線センサを可能な限り長時間利用し,センシングに要する消費電力量を削減する.さらに,精度の高い温度カメラ式の人感センサを人物検知が難しい場面で活用し,精度低下を回避する.50時間以上の実験データを利用した評価の結果,提案手法はセンシング精度を2.34%以上向上させ,照明の点灯時間を1.35%以上削減させた.また,従来の照明制御と比べ,人感センサと照明の総消費電力量を6.43%削減できることも確認した.これらの研究成果を述べた論文が査読付き論文誌に採録されたため,当初予定通りに研究実績が創出されている.【課題2】については,必要機材を用意し,映像の収集を実施したものの,研究に使用するにはデータの整理を要する.【課題3】については,実験室内にデモンストレーション環境を構築しているため,実験を残すのみとする.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究の主要な開発項目とする【課題1】において,温度画像処理技術の改良を達成し,照明とセンサの消費電力量を6%以上削減するアルゴリズムを提案した.この成果が査読付き論文誌に掲載されたため,「(2)おおむね順調に進展している。」とした.【課題2】,【課題3】には遅れがあるものの,関連する成果をまとめた他の論文も査読付き論文誌に掲載されていることを考慮し,進捗状況を評価した.

今後の研究の推進方策

今後は,【課題2】と【課題3】の残件を適宜対応しつつ,提案手法のさらなる改良を実現する.既に改良版のアルゴリズムを試作しているため,早急に評価し,有効性を確認する.

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2024

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件)

  • [雑誌論文] Evaluation of Occupancy Lighting Control Based on Low-Power Privacy-Preserving Sensor2024

    • 著者名/発表者名
      FUTAGAMI Takuya
    • 雑誌名

      精密工学会誌

      巻: 90 号: 2 ページ: 209-216

    • DOI

      10.2493/jjspe.90.209

    • ISSN
      0912-0289, 1882-675X
    • 年月日
      2024-02-05
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Experimental evaluation for occupancy lighting control using combination of PIR and image-based sensors2024

    • 著者名/発表者名
      Futagami Takuya
    • 雑誌名

      SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration

      巻: 17 号: 1 ページ: 32-42

    • DOI

      10.1080/18824889.2024.2310870

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス

URL: 

公開日: 2022-09-01   更新日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi