(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のエリア内における熱線の変化量が予め定めた閾値より大きい場合に人体の移動があったと判断して移動検知信号を出力する熱線式検知センサ部と、第１のエリアに包含される第２のエリアに超音波を送波し、得られた反射波の波形パターンと移動検知信号が出力される直前の反射波の波形パターンとを比較し、異なるのであれば第２のエリア内に物体が存在するとして存在検知信号を出力する超音波式検知センサ部と、移動検知信号又は存在検知信号が出力されている場合には人体検知信号を出力し、移動検知信号及び存在検知信号がともに出力されていない場合には予め定めたオフディレー時間経過後に人体無検知信号を出力する総合判断部と、人体検知信号が出力されると照明を点灯し、人体無検知信号が出力されると照明を減光し、予め定めた減光時間を経過した後に照明を消灯する照明制御回路とを備えた人体検知スイッチにおいて、減光時間中に移動検知信号が出力されると照明を再び通常点灯するとともに、オフディレー時間を所定時間延長するようにしたことを特徴とする人体検知スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人体を検知して照明を自動点灯させる人体検知スイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の人体検知スイッチは、図４に示すように、超音波式検知センサ部Ａと、熱線式検知センサ部Ｂと、総合判断部Ｃと、照明制御回路Ｄとからなる。
【０００３】
超音波式検知センサ部Ａは、超音波振動子を使用して所定の周波数の超音波を第２のエリアに相当する存在検知エリアＡ２内に送波し、存在検知エリアＡ２内にある物体からの反射波を超音波振動子によって受波することにより物体の存在を検知するものである。存在検知エリアＡ２とは、送波された超音波が、存在検知エリアＡ２内に侵入した物体によって反射された場合に、その反射波を受波できる空間をいい、超音波式検知センサ部Ａによる侵入物の検知が可能な空間である。
【０００４】
熱線式検知センサ部Ｂは、第１のエリアに相当する移動検知エリアＡ１内において、人体Ｈの放射する熱により生じた温度変化を検出することが可能な焦電素子を使用して人体Ｈの移動を検出するものである。
【０００５】
ここで、移動検知エリアＡ１とは、存在検知エリアＡ２を含み存在検知エリアＡ２よりも広い空間であり、熱線式検知センサ部Ｂにより人体Ｈの移動の検出が可能な空間である。
【０００６】
超音波式検知センサ部Ａは、発信器１０と、送波回路１１と、送波間隔決定器１２と、超音波送波器及び超音波受波器を共に備える超音波送受波器１３と、増幅回路１４と、検波回路１５と、超音波判断回路１６とからなる。
【０００７】
熱線式検知センサ部Ｂは、集光器１７と、焦電素子１８と、増幅回路１９と、熱線判断回路２０とからなる。
【０００８】
超音波式検知センサ部Ａにおいて、発信器１０から出力される高周波の発振信号は、送波回路１１においてトーンバースト波となり、送波間隔決定器１２により決定された送波間隔で超音波送受波器１３から超音波として間欠的に送波される。
【０００９】
送波された超音波は、存在検知エリアＡ２内の物体により反射され、反射波として超音波送受波器１３により受波され、電圧信号である受波信号に変換される。受波信号は増幅回路１４により増幅された後、検波回路１５により検波される。検波回路１５において検波された検波信号を基に超音波判断回路１６は人体の存在を最も新しく受信された波形パターンと熱線判断部から移動検知信号が出力される直前の波形パターンとを比較し、同じであれば人体Ｈが存在しないと判断する。それ以外の場合には存在検知エリアＡ２内に人体Ｈが存在するものとして超音波判断回路１６より存在検知信号を出力する。
【００１０】
熱線式検知センサ部Ｂにおいて、集光器１７は、レンズまたは反射鏡等から構成されて、人体等の物体から放射される熱線を集光する。この集光された熱線は、焦電素子１８により温度変化として検出される。温度変化に応じて変化する焦電素子１８の出力電流は、電圧に変換され焦電素子１８から出力される。増幅回路１９は、焦電素子１８の出力を増幅して熱線判断回路２０に入力する。熱線判断回路２０は、入力された電圧が閾値電圧より大きければ移動検知エリアＡ１内で人体Ｈの移動があったと判断して移動検知信号を出力する。
【００１１】
総合判断部Ｃは、超音波判断回路１６から出力される存在検知信号及び熱線判断回路２０から出力される移動検知信号の有無を監視しており、信号の論理和から人体Ｈの有無を総合的に判断する。そして、どちらかの信号が出力されている場合、人体が存在すると判断して人体検知信号を出力する。また、どちらの信号も出力されていない場合、人体Ｈが存在しないと判断してオフディレー時間が経過した後に人体無検知信号を出力する。
【００１２】
照明制御回路Ｄは、人体検知信号が出力されると接続される照明を点灯し、人体無検知信号が出力されると接続されている照明を所定時間にわたって減光した後、消灯する。例えば、トイレ照明などにおいて、人体Ｈがトイレ入室と同時に照明が点灯し、退室後しばらくすると照明が減光した後、消灯するといった制御が可能となる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような構成の人体検知スイッチでは、人体Ｈが存在検知エリアＡ２を退出して移動検知エリアＡ１で静止すると、オフディレー時間経過後に減光され、それから所定時間経過後には照明が消灯されてしまう。従って、例えば、トイレを使用後に存在検知エリアＡ２外で移動検知エリアＡ１内に設置される洗面台において人体Ｈが手を洗うといった僅かな動きしかしないような状態にあると、照明が消灯してしまうという問題点を有している。
【００１４】
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、人体が存在するにもかかわらず照明が消灯されるという不具合を防止することが可能になる人体検知スイッチを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、第１のエリア内における熱線の変化量が予め定めた閾値より大きい場合に人体の移動があったと判断して移動検知信号を出力する熱線式検知センサ部と、第１のエリアに包含される第２のエリアに超音波を送波し、得られた反射波の波形パターンと移動検知信号が出力される直前の反射波の波形パターンとを比較し、異なるのであれば第２のエリア内に物体が存在するとして存在検知信号を出力する超音波式検知センサ部と、移動検知信号又は存在検知信号が出力されている場合には人体検知信号を出力し、移動検知信号及び存在検知信号がともに出力されていない場合には予め定めたオフディレー時間経過後に人体無検知信号を出力する総合判断部と、人体検知信号が出力されると照明を点灯し、人体無検知信号が出力されると照明を減光し、予め定めた減光時間を経過した後に照明を消灯する照明制御回路とを備えた人体検知スイッチにおいて、減光時間中に移動検知信号が出力されると照明を再び通常点灯するとともに、オフディレー時間を所定時間延長するようにしたことを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図１乃至図３に基づき詳細に説明する。
【００１７】
図１は人体検知スイッチの構成を示す概略構成図である。図２は検知エリアの様子とその時のセンサ部の出力を表す図であり、（ａ）は検知エリア内の人体の様子を示し、（ｂ）は熱線式検知センサ部の出力信号を示し、（ｃ）は超音波式検知センサ部の信号出力を示す。図３は人体検知スイッチの動作を表すタイムチャートであり、（ａ）は人体の様子を示し、（ｂ）は移動検知信号の信号出力を示し、（ｃ）は存在検知信号の信号出力を示し、（ｄ）は照明出力を示し、（ｅ）は照明の点灯状態を示す。
【００１８】
この人体検知スイッチはトイレの天井等に取付られ、監視空間内の人体を正確に検知することにより、トイレの照明器具（図示せず）の点灯消灯の制御等を行うものである。
【００１９】
図１において人体検知スイッチは、超音波式検知センサ部Ａと、熱線式検知センサ部Ｂと、総合判断部Ｃと、照明制御回路Ｄとからなる。
【００２０】
超音波式検知センサ部Ａは、発信器１０と、送波回路１１と、送波間隔決定器１２と、超音波送受信器１３と、増幅回路１４と、検波回路１５と、超音波判断回路１６とからなる。熱線式検知センサ部Ｂは、集光器１７と、焦電素子１８と、増幅回路１９と、熱線判断回路２０とからなる。
【００２１】
総合判断回路Ｃは、照明判断回路Ｄにより照明が減光されている間に熱線式検知センサ部Ｂから移動検知信号が出力されると、照明判断回路に対して人体検知信号を出力する。また、カウントされていたオフディレー時間をリセットするとともに、オフディレー時間を延長する。そして、再び超音波判断回路１６から出力される存在検知信号及び熱線判断回路２０から出力される移動検知信号がともに出力されなくなると、延長されたオフディレー時間が経過したところで照明制御回路Ｄに対して人体無検知信号が出力される。照明消灯後は、オフディレー時間を初期値に設定し直すことになる。
【００２２】
次に本実施の形態における動作を図３に基づき説明する。人体Ｈが入室すると、移動検知信号が出力される。すると、人体検知信号が出力されるため照明が全点灯することになる。人体Ｈが便座に着座すると、人体Ｈの頭部等から反射される反射波により存在検知信号が出力される。
【００２３】
次に、人体Ｈが存在検知エリアＡ２を出て、移動検知エリアＡ１内に設置される洗面台において手洗い動作を開始したとする。手洗い動作は極めて微少な動きであるため手洗い開始後しばらくすると移動検知信号が停止され、オフディレー時間（ここでは１０秒）がカウントされる。オフディレー時間経過すると、照明は減光されることになる。すると、照明の変化により人が無意識のうちに動くことになり、再び移動検知信号が出力され、照明が再び全点灯されるとともに、オフディレー時間が延長されることになる。
【００２４】
さらに、人体Ｈが手洗い動作を続け、再び移動検知信号が出力されなくなったとしても、オフディレー時間が延長されているので先程のように即座に照明は減光されることなく全点灯の状態を持続することになる。人体がトイレのドアを開き退室すると暫くして移動検知信号が停止され、延長されたオフディレー時間（ここでは３０秒）が経過すると、照明が徐々に減光され最終的には消灯される。
【００２５】
本実施の形態によれば、存在検知エリアＡ２外で移動検知エリアＡ１内に設置される洗面台において人体Ｈが手を洗うといった僅かな動きしかしないような状態にあるとオフディレー時間が経過した後に減光されるものの、照明状態の変化により人体Ｈが動くと照明が再び通常点灯されるため、人体Ｈが存在するにもかかわらず照明が消灯してしまうという問題点を解消することが可能となる。また、オフディレー時間が所定時間延長されるため、再び通常点灯状態になってからすぐに減光されてしまうといった状況を回避することが可能になる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明にあっては、第１のエリア内における熱線の変化量が予め定めた閾値より大きい場合に人体の移動があったと判断して移動検知信号を出力する熱線式検知センサ部と、第１のエリアに包含される第２のエリアに超音波を送波し、得られた反射波の波形パターンと移動検知信号が出力される直前の反射波の波形パターンとを比較し、異なるのであれば第２のエリア内に物体が存在するとして存在検知信号を出力する超音波式検知センサ部と、移動検知信号又は存在検知信号が出力されている場合には人体検知信号を出力し、移動検知信号及び存在検知信号がともに出力されていない場合には予め定めたオフディレー時間経過後に人体無検知信号を出力する総合判断部と、人体検知信号が出力されると照明を点灯し、人体無検知信号が出力されると照明を減光し、予め定めた減光時間を経過した後に照明を消灯する照明制御回路とを備えた人体検知スイッチにおいて、減光時間中に移動検知信号が出力されると照明を再び通常点灯するとともに、オフディレー時間を所定時間延長するようにしたので、照明の減光が開始されたとしても人体を無意識のうちに動くと再度照明が全点灯するため、人体が存在するにもかかわらず、照明が消灯されるという不具合を防止することが可能になる人体検知スイッチを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】人体検知スイッチの構成を示す概略構成図である。
【図２】検知エリアの様子とその時のセンサ部の出力を表す図であり、（ａ）は検知エリア内の人体の様子を示し、（ｂ）は熱線式検知センサ部の出力信号を示し、（ｃ）は超音波式検知センサ部の信号出力を示す。
【図３】人体検知スイッチの動作を表すタイムチャートであり、（ａ）は人体の様子を示し、（ｂ）は移動検知信号の信号出力を示し、（ｃ）は存在検知信号の信号出力を示し、（ｄ）は照明出力を示し、（ｅ）は照明の点灯状態を示す。
【図４】従来の人体検知スイッチの構成を表す概略構成図である。
【符号の説明】
Ａ    超音波式検知センサ部
Ｂ    熱線式検知センサ部
Ｃ    総合判断部
Ｄ    照明制御回路
【図１】
0003564991.tif 000002
【図２】
0003564991.tif 000003
【図３】
0003564991.tif 000004
【図４】
0003564991.tif 000005