(57)【要約】【課題】センサからの距離または方向の少なくともいずれか一方が互いに異なる複数の検知エリアを１つのセンサで検知可能とする。【解決手段】管状に形成されて管壁に管軸方向に沿って複数のアンテナ１３が設けられた導波管１と、導波管１を介してミリ波を送受信するミリ波センサ２１、及び導波管１内を伝播してアンテナ１３を介して外部に放射される送信波の送信波情報とアンテナ１３を介して導波管１内へ入り導波管１内を伝播してミリ波センサ２１に受信される反射波の反射波情報とに基づいて人を検知して検知信号を出力する制御部２３を有するセンサ２と、光源３１、及び検知信号によって光源３１を点灯制御する点灯装置３２を有する照明器具３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状に形成されて管壁に管軸方向に沿って複数の開口が穿設された導波管と、
導波管を介して電波を送受信する送受信手段、及び導波管内を伝播して開口を介して外部に放射される送信波の送信波情報と開口を介して導波管内へ入り導波管内を伝播して送受信手段に受信される反射波の反射波情報とに基づいて移動体を検知して検知信号を出力する検知手段を有するセンサと、
光源、及び検知信号によって光源を点灯制御する点灯制御手段を有する照明器具とを備えることを特徴とする照明制御システム。
【請求項２】
前記導波管は、人の動線に沿って配設されることを特徴とする請求項１記載の照明制御システム。
【請求項３】
前記導波管は、長尺状に形成された複数の本体部と、本体部同士を連結する複数の連結部とから構成されることを特徴とする請求項１または２記載の照明制御システム。
【請求項４】
前記導波管は、各開口に筒状のアンテナが設けられ、アンテナは、両端が開放して一端が開口に接続されることを特徴とする請求項１乃至３いずれか記載の照明制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体の存否に応じて光源の点灯状態を制御する照明制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、人感センサと照明とを併設し、人感センサによって一定範囲内の人体の存否を検知して検知があった場合に照明を一定時間点灯させる照明制御システムが提供されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
上記照明制御システムでは、自動で照明を点灯または消灯するので、照明の消し忘れ等を防止でき、利便性の向上、省エネルギー化、安全化を図ることができる。
【０００４】
ここで、上記照明制御システムで用いられる人感センサとしては、主としてＰＩＲ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）センサが使用されている。ＰＩＲセンサは、パッシブ型のセンサであり、センサの検知エリア内で人の動きなどによる温度変化を検知して検知信号を出力するセンサであり、安価でかつ容易に使用することができる。
【０００５】
しかし、温度変化の激しい場所や、床面付近を検知対象としてセンサを高天井に設置した場合等のように検知距離が長い場合などでは、上記ＰＩＲセンサの使用が困難であるため、温度依存せず長距離検知可能なアクティブ型センサが用いられる。アクティブ型センサは、自らが信号を送受信し、送信信号と受信信号とに基づいて物体の有無を検知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−３７１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
施設の階段や通路など普段の利用頻度の少ない場所では、アクティブ型の人感センサを用いて人がいる場合にのみ照明を点灯させる省エネ化が一般的になりつつある。しかしながら、螺旋階段や昇降途中に進行方向が一乃至複数回切り替わるような異形階段などでは、１つのセンサで階段すべてを検知エリアに設定することは困難である。つまり、１つのセンサで当該センサからの距離または方向の少なくともいずれか一方が互いに異なる複数の検知エリアを検知することは困難であるといった問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、センサからの距離または方向の少なくともいずれか一方が互いに異なる複数の検知エリアを１つのセンサで検知可能な照明制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、管状に形成されて管壁に管軸方向に沿って複数の開口が穿設された導波管と、導波管を介して電波を送受信する送受信手段、及び導波管内を伝播して開口を介して外部に放射される送信波の送信波情報と開口を介して導波管内へ入り導波管内を伝播して送受信手段に受信される反射波の反射波情報とに基づいて移動体を検知して検知信号を出力する検知手段を有するセンサと、光源、及び検知信号によって光源を点灯制御する点灯制御手段を有する照明器具とを備えることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、センサからの距離または方向の少なくともいずれか一方が互いに異なる複数の検知エリアを１つのセンサで検知することができる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１記載の発明において、前記導波管は、人の動線に沿って配設されることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、検知エリア内を移動する人をもれなく検知することができる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記導波管は、長尺状に形成された複数の本体部と、本体部同士を連結する複数の連結部とから構成されることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、所望の検知エリアに合った導波路を容易に形成することができる。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれか記載の発明において、前記導波管は、各開口に筒状のアンテナが設けられ、アンテナは、両端が開放して一端が開口に接続されることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、アンテナによって開口から導波管外へ放射される電波の指向性を制御することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明では、センサからの距離または方向の少なくともいずれか一方が互いに異なる複数の検知エリアを１つのセンサで検知可能な照明制御システムを提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態１における照明制御システムの概略構成図を示す。
【図２】同上における照明制御システムのブロック図を示す。
【図３】同上における照明制御システムで用いられる導波管の本体部の斜視図を示す。
【図４】同上における照明制御システムで用いられる導波管の連結部の斜視図を示す。
【図５】同上における照明制御システムで用いられる導波管の分解斜視図を示す。
【図６】同上における照明制御システムの概略図を示す。
【図７】実施形態２における照明制御システムの概略図を示す。
【図８】同上における照明制御システムの導波管の概略図を示す。
【図９】同上における照明制御システムの導波管の要部拡大図を示す。
【図１０】同上における照明制御システムの別形態の概略図を示す。
【図１１】同上における照明制御システムの断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
（実施形態１）
本実施形態の照明制御システムについて図１〜６を用いて説明を行う。
【００２１】
本実施形態の照明制御システムは、図１に示すように、管状に形成されて管壁に管軸方向に沿って複数のアンテナ１３が設けられた導波管１と、導波管１を介してミリ波を送受信して送信波情報及び反射波情報に基づいて検知信号を出力するセンサ２と、光源３１及び検知信号によって光源３１を点灯制御する点灯装置３２を有する照明器具３とを備えている。
【００２２】
導波管１は、金属材料から断面略矩形状に形成され、長尺状の複数の本体部１１と、本体部１１同士を連結する複数の連結部１２とから構成される。そして、導波管１の内寸の長辺ａ及び短辺ｂは以下の様にして設定される。
【００２３】
導波管１に送出されるミリ波の周波数ｆが、ｆ＝２４．１５ＧＨｚの場合、電波の波長λは、λ＝ｃ（光速）／ｆで表されることから、λ＝３．０×１０８／（２４．１５×１０９）≒０．０１２４（ｍ）＝１２．４（ｍｍ）となり、導波管の伝送条件によりａ＞λ／２＝６．２ｍｍとなる。また、一般的に矩形断面の導波管１の辺比は、ａ：ｂ＝２：１であるため、ｂ＞３．１ｍｍに設定される。
【００２４】
ここで、上記ａ、ｂを満たす導波管１として、例えば、２１．７〜２６．７ＧＨｚの周波数帯用で、内寸が、８．６３６ｍｍ×４．３１８ｍｍ、肉厚１．０２ｍｍの導波管（ＷＲＪ−２６０）がＪＩＳ規格で設けられている。
【００２５】
そして、図３〜５に示すように、本体部１１及び連結部１２の両端には、フランジ部（例えばＪＩＳ規格のＦＵＢＲ−２６０）１１ａ、１２ａがそれぞれ形成されている。そして、フランジ部１１ａ、１２ａには、それぞれ挿通穴１１ｂ、１２ｂが形成され、図示しないねじが当該挿通孔１１ｂ、１２ｂを挿通した後にナットに螺合することで本体部１１と連結部１２とが接続される。同様にして、複数の本体部１１を連結部１２を介してそれぞれ連結することで、長尺の導波管１を形成することができる。ここで、本体部１１は、略直管状や曲がり形状、若しくは可撓性を持つものであってもよく、当該本体部１１を複数組み合わせることで所望の検知エリアに沿った導波路を形成することができる。
【００２６】
連結部１２は、短辺側（内寸がｂ）の管壁の一部が管軸方向に対して略垂直な方向に延設された分岐部１２ｃを有して、Ｔ型の分岐管となっている。ここで、分岐部１２ｃは、内寸ａ×ｂの断面略矩形状に形成され、先端には矩形状の開口１２ｆが形成されている。そして、開口１２ｆの周縁には貫通孔１２ｅが穿設されたフランジ部１２ｄが形成されている。
【００２７】
更に、フランジ部１２ｄには、一端から他端へ向けて内寸が徐々に拡大するように形成される両端が開放した筒状のアンテナ（所謂ホーンアンテナ）１３が接続される。アンテナ１３は、開口１２ｆに対向した図示しない矩形状の開口が一端に形成されてその周縁には、貫通孔１３ｂが穿設されたフランジ部１３ａが形成されている。そして、図示しないねじが貫通孔１３ｂと連結部１２の挿通孔１２ｅとを挿通した後にナットに螺合することで、連結部１２にアンテナ１３が接続される。
【００２８】
センサ２は、ミリ波の送受信を行って、送信波及び当該送信波が人（移動体）に当って反射した反射波に基づいてＩＦ信号を出力するミリ波センサ部（送受信手段）２１と、ＩＦ信号の所定の周波数帯の成分のみを増幅するアンプ回部２２と、アンプ回路部２２によって増幅されたＩＦ信号と所定の閾値とを比較して当該比較結果に応じて検知信号を出力する制御部（検知手段）２３とから構成される。
【００２９】
ミリ波センサ部２１は、常時ミリ波を送出し、送信波の周波数と、当該送信波における反射波の周波数との差からドップラー周波数を導出し、当該ドップラー周波数成分を有したＩＦ信号を出力する。
【００３０】
アンプ回路２２は、ミリ波センサ２１から入力されるＩＦ信号が微弱であるため、回路内に組み込まれるオペアンプによってＩＦ信号を増幅する。その際、アンプ回路２２は、ＩＦ信号に含まれるドップラー周波数成分のみを増幅することで検知信号とノイズとの差をより大きくし、検知信号をより明確なものとする。
【００３１】
制御部２３は、アンプ回路２２から入力されるＩＦ信号をデジタル変換し、変換後のＩＦ信号と所定の閾値とを比較して、ＩＦ信号が閾値よりも大きい場合には人の存在を検知して検知信号「１」を出力し、ＩＦ信号が閾値よりも小さい場合には人の存在を検知せず非検知信号「０」を出力する。なお、閾値の設定は、過去５秒間のＩＦ信号の振幅（ｐｅａｋ  ｔｏ  ｐｅａｋ）の移動平均をＶｐｐとして、
閾値＝（Ｖｐｐ／２）×１．５
で算出される。
【００３２】
照明器具３は、光源３１が点灯していない状態でセンサ２から検知信号「１」が入力されると、点灯装置３２が光源３１を点灯させ、それと同時に予め設定された点灯保持時間のカウントを開始する。また、光源３１の点灯時に検知信号「１」が入力された場合には、点灯保持時間のカウントをリセットして再度カウントを開始する。そして、カウントの値が所定の値に達すると、点灯装置３２は光源３１を消灯させる。
【００３３】
一方、非検知信号「０」が入力された場合には、点灯装置３２は光源３１を点灯させない。
【００３４】
上記構成からなる本実施形態の照明制御システムは、図６に示すように、昇降途中に進行方向が一乃至複数回切り替わる異形階段に設けられる。ここで、異形階段には、当該階段に沿って手摺４が設けられている。
【００３５】
そして、手摺４内には導波管１が内蔵されている。ここで、手摺４には、導波管１におけるアンテナ１３をそれぞれ露出させるように開口４ａｎ（ｎ＝１，２，３、…ｎ）がそれぞれ穿設されている。なお、手摺４内に導波管１を内蔵する際には、所望の検知エリアＥｎ（ｎ＝１，２，３、…ｎ）に前記開口４ａｎがそれぞれ対向するように設けられる。
【００３６】
また、手摺４の端部にはセンサ２が設けられ、手摺４に内蔵される導波管１の管内へミリ波を送出する。ここで、導波管１は、アンテナ１３が略１ｍ間隔で配置されるように、本体部１１と連結部１２とが組みつけられており、開口１２ｆ及びアンテナ１３を介して放射されるミリ波の検知エリアＥｎが、階段すべてをもれなく検知できるように設定されている。具体的に説明すると、各アンテナ１３に対応する検知エリアＥｎは、隣り合う検知エリアＥｎ−１、Ｅｎ＋１と検知エリアの一部同士が互いに重なり合うように設定されている。ここで、各アンテナ１３に対応する検知エリアＥｎは当該アンテナ１３の形状によって制御することができる。例えば、アンテナ１３の開口が大きくなるほど、検知エリアＥｎが広くなる。
【００３７】
更に、センサ２は、壁面または壁内等を通る信号線５を介して点灯装置３２に接続されている。
【００３８】
点灯装置３２は天井面に設置されており、内部に電力線６が配設されたブラケット３３を介して光源３１と電気的機械的に接続されている。
【００３９】
そして、各アンテナ１３に対応する検知エリアＥｎの内、少なくとも１つの検知エリアＥｎに人（移動体）が侵入すると、人からの反射波がアンテナ１３及び導波管１内を介してセンサ２へ入力される。
【００４０】
すると、センサ２のミリ波センサ部２１は、送信波と受信波（反射波）とに基づいてドップラー周波数を算出し、当該ドップラー周波数を有したＩＦ信号を出力する。アンプ回路２２は、ＩＦ信号のドップラー周波数成分のみを増幅して出力する。そして、制御部２３は、ＩＦ信号をデジタル変換して当該ＩＦ信号と所定の閾値とを比較する。ここで、検知エリアに移動体が侵入したのでＩＦ信号の値が閾値よりも高くなって、制御部２３は人の存在を検知して点灯装置３２へ検知信号「１」を送信する。
【００４１】
点灯装置３２は、検知信号「１」を受信して光源３１を点灯させ、それと同時に所定時間のカウントを開始する。そして、当該カウントが所定の値に達すると、点灯装置３２は光源３１を消灯させる。
【００４２】
上記に示したとおり、本実施形態の照明制御システムでは、センサ２からの距離または方向の少なくともいずれか一方が互いに異なり、人の動線に沿って設定される複数の検知エリアＥｎを１つのセンサ２でもれなく検知することができる。
【００４３】
なお、本実施形態では導波管１が手摺４内に内蔵されているが、手摺４に並設されるものであってもよい。
【００４４】
また、本実施形態で示した通り、手摺４内に導波管１が内蔵されることで導波管１を目立たなくすることができ外観の向上を図ることができる。更に、導波管１が手摺４内に内蔵されることで、導波管１内に異物が混入することを低減することができる。
【００４５】
なお、本実施形態では、連結部１２をＴ型の分岐管としているが連結部１２の形状はこれに限定されず、設置環境や目的に応じた他の分岐形状であってもよい。
【００４６】
（実施形態２）
本実施形態の照明制御システムは、図７に示すように、螺旋階段に配設されて当該螺旋階段を移動する人を検知するものである。ここで、本実施形態の構成と実施形態１の構成とで異なる点は、導波管１０１の形状が異なる点である。なお、その他の構成については、実施形態１と同様の符号を付して説明を省略する。
【００４７】
本実施形態の導波管１０１は、図８，９に示すように、螺旋階段に沿って設けられる手摺１０４内に内蔵されている。手摺１０４は、螺旋階段の内周に沿って形成されており、手摺１０４の外周側には管軸方向に沿って所定の間隔を空けて図示しない開口が形成されている。そして、導波管１０１は、手摺１０４の開口に対向する箇所にアンテナ１３が位置するように本体部１１と連結部１２とが組みつけられており、手摺１０４の各開口を介してミリ波を放射する。そして、各開口から放射されるミリ波の検知エリアＦｎ（ｎ＝１，２，３、…ｎ）を、隣り合う検知エリアＦｎ−１、Ｆｎ＋１の一部と重なり合うように設定することで、螺旋階段全体を検知エリアにもれなく設定することができ、螺旋階段を昇降する人を確実に検知することができる。
【００４８】
よって、本実施形態においても、実施形態１と同様に、センサ２からの距離または方向の少なくともいずれか一方が互いに異なり、人の動線に沿って設定される複数の検知エリアＦｎを１つのセンサ２でもれなく検知することができる。
【００４９】
なお、本実施形態では、螺旋階段の内側に沿って手摺１０４が設けられているが、図１０に示すように、手摺１０４を螺旋階段の外側に設けてもよく、その場合には、手摺１０４の内周側に管軸方向に沿って開口が形成される。そして、手摺１０４が螺旋階段の内側に沿って設けられた場合と同様に、各開口から放射されるミリ波の検知エリアＧｎ（ｎ＝１，２，３、…ｎ）の一部が、隣り合う検知エリアＧｎ−１、Ｇｎ＋１の一部と重なり合うように設定されて、螺旋階段全体をもれなく検知エリアに設定することができる。
【００５０】
また、上記の場合には、図１１に示すように、光源３１を天井面ではなく螺旋階段の側壁に設けてもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１  導波管
２  センサ
３  照明器具
１１  本体部
１２  連結部
１２ｆ  開口
１３  アンテナ
２１  ミリ波センサ部（送受信手段）
２２  アンプ回路部
２３  制御部（検知手段）
３１  光源
３２  点灯装置（点灯制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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