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2023 年度 実施状況報告書

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
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
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.

次年度使用額が生じた理由

【課題3】に必要な実験機材の選定に時間を要し,予定通りに購入できなかったため,次年度使用額が発生した.次年度に必要な実験機材を購入する.

  • 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

      Journal of the Japan Society for Precision Engineering

      巻: 90 ページ: 209~216

    • DOI

      10.2493/jjspe.90.209

    • 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 ページ: 32~42

    • DOI

      10.1080/18824889.2024.2310870

    • 査読あり / オープンアクセス

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公開日: 2024-12-25  

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