(57)【要約】【課題】人が動かないような場合でも、人の発する赤外線を検出することができる人検知装置を提供する。【解決手段】人の有無を判定する人検知装置１０は、人から発せられる赤外線を検出する赤外線センサ１１と、赤外線センサ１１をその向きが変化するように駆動する加振装置１２と、を備える。【選択図】    図１
2007101483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人の有無を判定する人検知装置であって、
人から発せられる赤外線を検出する赤外線センサと、
前記赤外線センサをその向きが変化するように駆動する駆動機構と、を備えることを特徴とする人検知装置。
【請求項２】
前記赤外線センサにより赤外線が検知されると、前記駆動機構により前記赤外線センサを駆動させ、
前記赤外線センサを駆動している状態で赤外線が検出されなくなると、以後、前記赤外線センサにより再び赤外線が検知されるまで前記駆動機構による前記赤外線センサの駆動を停止させる駆動制御部を有することを特徴とする請求項１記載の人検知装置。
【請求項３】
前記駆動制御部は、
前記赤外線センサにより赤外線が検知された後、所定の時間間隔で前記駆動機構により前記赤外線センサを駆動させることを特徴とする請求項２記載の人検知装置。
【請求項４】
前記駆動機構は、前記赤外線センサを所定の支点を中心として繰り返し揺動するように振動させる加振機構であることを特徴とする請求項１から３何れか記載の人検知装置。
【請求項５】
前記駆動機構は、前記赤外線センサを回転軸に対して傾斜した状態で回転させる回転機構であることを特徴とする請求項１から３何れか記載の人検知装置。
【請求項６】
前記赤外線センサは、対物レンズとしてフレネルレンズを備えることを特徴とする請求項１から５何れか記載の人検知装置。
【請求項７】
請求項１から６何れか１項記載の人検知装置と、
照明装置と、
前記赤外線センサにより赤外線が検知されると、前記照明装置を点灯させ、前記赤外センサにより赤外線が検知されない状態が所定時間継続すると前記照明装置を消灯させる照明制御装置と、を備えることを特徴とする照明システム。
【請求項８】
請求項２記載の人検知装置を備えた照明システムであって、
照明装置と、
前記赤外線センサにより赤外線が検知されると、前記照明装置を点灯させ、前記赤外センサにより赤外線が検知されない状態が、前記所定の時間間隔よりも長い第２の所定時間継続すると前記照明装置を消灯させる照明制御装置と、を備えることを特徴とする照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は人検知装置、照明システムに関し、特に、室内の人に動きが無い場合にも、在室か否かを判定できる人検知装置及びこれを用いた照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、省エネを目的として、人体から発せられる赤外線を検知できる赤外線センサを室内に設置し、この赤外線センサが赤外線を検知すると、室内の照明を点灯し、一定時間、赤外線センサが赤外線を検知しないと照明を消灯する照明システムが設置されている。
【０００３】
このような照明システムに用いられる赤外線センサによる室内の人の有無を判定する装置として、例えば、特許文献１記載には、複数の焦電型赤外線センサにより人の出入りを検知して、室内の人の有無を判定する人検知装置が記載されている。
【特許文献１】特許第３５７７２１２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような人検知装置に用いられている焦電型赤外線センサは赤外線の変化に応じた信号を出力する性質を有しているため、一定の赤外線を受け続けると、その赤外線を検知できなくなる。このため、室内に居る人に一定の時間以上動きがない場合には、赤外線センサは人の発する赤外線を検知できなくなり、室内に人が居るのに照明が消えてしまうことがある。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、人に動きがないような場合でも、人の発する赤外線を検知することができる人検知装置及びこの人検知装置を用いた照明システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の人検知装置は、人の有無を判定する人検知装置であって、人から発せられる赤外線を検出する赤外線センサと、前記赤外線センサをその向きが変化するように駆動する駆動機構と、を備えることを特徴とする。
上記の人検知装置によれば、室内の人に動きが無くても、加振装置により赤外線センサが振動することで、赤外線センサに入射する赤外線が変化するため、人の発する赤外線を検知することができる。
【０００７】
上記の人検知装置において、前記赤外線センサにより赤外線が検知されると、前記駆動機構により前記赤外線センサを駆動させ、前記赤外線センサを駆動している状態で赤外線が検出されなくなると、以後、前記赤外線センサにより再び赤外線が検知されるまで前記駆動機構による前記赤外線センサの駆動を停止させる駆動制御部を有してもよい。また、前記駆動制御部は、前記赤外線センサにより赤外線が検知された後、所定の時間間隔で前記駆動機構により前記赤外線センサを駆動させてもよい。
【０００８】
上記の人検地装置において、前記駆動機構は、前記赤外線センサを所定の支点を中心として繰り返し揺動するように振動させる加振機構であってもよい。また、前記駆動機構は、前記赤外線センサを回転軸に対して傾斜した状態で回転させる回転機構であってもよい。
上記の人検知装置によれば、赤外線センサの検知範囲が移動するため、人検知装置の検知範囲を広げることができる。
【０００９】
前記赤外線センサは、対物レンズとしてフレネルレンズを備えてもよい。
【００１０】
また、本発明は、以上の人検知装置と、照明装置と、前記赤外線センサにより赤外線が検知されると、前記照明装置を点灯させ、前記赤外センサにより赤外線が検知されない状態が所定時間継続すると前記照明装置を消灯させる照明制御装置と、を備えることを特徴とする照明システムを含むものとする。
【００１１】
また、本発明は、上記の人検知装置を備えた照明システムであって、照明装置と、前記赤外線センサにより赤外線が検知されると、前記照明装置を点灯させ、前記赤外センサにより赤外線が検知されない状態が、前記所定の時間間隔よりも長い第２の所定時間継続すると前記照明装置を消灯させる照明制御装置と、を備えることを特徴とする照明システムを含むものとする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、室内の人に動きが無い場合にも、加振装置が赤外線センサに振動を加振するため、人の発する赤外線が赤外線センサに入射する方向が変化する。このため、室内の人に動きがないような場合にも、人の有無を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の人検知装置を備える照明システムの一実施形態について、図面に基づき説明する。
図１は、本実施形態の人検知装置１０を備えた照明システム２０の一実施形態を示す図である。照明システム２０は、例えばトイレ等において、人の不在時に照明を消灯するために設置される。同図に示すように、照明システム２０は、人検知装置１０と、人検知装置１０に接続された照明装置３０とから構成される。
人検知装置１０は、赤外線センサ１１と、赤外線センサ１１を加振する加振装置１２とを備える。赤外線センサ１１は、支持部材１３に支持されており、この支持部材１３は支点１４を中心に揺動可能に支持されている。赤外線センサ１１は、人体より発せられる赤外線を検知すると、照明装置３０及び加振装置１２に所定の赤外線検知信号を送信する。
【００１４】
加振装置１２は、モータ１５と、モータ１５の回転軸に取付けられ、支持部材１３に支点１４より上方位置にて当接するカム等１６と、モータ１５の駆動を制御する駆動制御装置２３とを備える。駆動制御装置２３はタイマ機能を有し、赤外線センサ１１から赤外線検知信号を受信すると、駆動制御装置２３のタイマ機能に設定された時間（以下、加振タイマ設定時間という）おきにモータ１５を一定の時間間隔、駆動する。これにより、カム１６が回転して、支持部材１３を繰り返し揺動させる。支持部材１３が揺動することにより、赤外線センサ１１は加振され、赤外線センサ１１の向きが繰り返し変化する。
【００１５】
赤外線センサ１１は、その特性上一定の時間以上、一定の赤外線が入射すると、その赤外線を検知できなくなる。これに対して、本実施形態では、上記説明したように赤外線センサ１１が人検知装置１０により加振され、その向きが繰り返し変化することにより、赤外線センサ１１に入射する赤外線の大きさが変化する。
【００１６】
特に、赤外線センサ１１は対物レンズとしてフレネルレンズを備えており、図２（Ａ）、（Ｂ）に例示するような指向特性を有している。なお、図２（Ａ）は、水平方向の指向特性を、（Ｂ）は鉛直方向の指向特性を示している。図中において、フレネルレンズ中心から延びる帯の長さが長いほどその方向からの赤外線に対する感度が高いことを示す。同図に示す特性により、赤外線センサ１１に対する赤外線の入射方向がわずかに変化しただけで、赤外線センサ１１の感度が大きく変化することがわかる。したがって、上記のように赤外線センサ１１の向きが繰り返し変化すると、赤外線センサ１１に入射する赤外線の強度が大幅に変化するので、人が静止して、人の発する赤外線が一定に保たれ続けるような場合にも、その赤外線をより確実に検出することができる。
【００１７】
図１に戻ると、照明装置３０は、点灯制御装置２１と照明２２とを備える。点灯制御装置２１は、照明２２の点灯及び消灯を制御することができ、また、タイマ機能を備えている。照明装置３０は、人検知装置１０に接続されており、赤外線センサ１１からの信号を受信すると、点灯制御装置２１のタイマ機能に設定された所定の時間（以下、消灯タイマ時間Ｔという）の間、照明２２を点灯させる。なお、この照明装置３０の点灯時間は、加振タイマ設定時間より長く設定されているため、照明２２が消灯する前に赤外線センサ１１が加振される。
【００１８】
次に、図３及び図４を参照して本実施形態の照明システム２０の動作を、赤外線センサを加振しない場合と比較して説明する。
図３は、室内の人の有無（Ａ）と、人の動きの有無（Ｂ）と、赤外線センサによる赤外線検知の有無（Ｃ）と、照明器の照明のＯＮ−ＯＦＦ（Ｄ）の関係を示すグラフである。
また、図４は、本実施形態の人検知装置１０を備える照明システム２０について、室内の人の有無（Ａ）と、人の動きの有無（Ｂ）と、加振装置のＯＮ−ＯＦＦ（Ｅ）と、赤外線センサによる赤外線検知の有無（Ｃ）と、照明器の照明のＯＮ−ＯＦＦ（Ｄ）の関係を示すグラフである。
【００１９】
図３において、時点ａにて人が入室すると、赤外線センサが人から発せられる赤外線を検知し、赤外線センサは照明器に赤外線検知信号を送信する。照明器は赤外線センサから赤外線検知信号を受信すると、消灯タイマ設定時間Ｔの間、照明を点灯する。室内に居る人に動きがある場合には、赤外線センサは人から発せられる赤外線を検知できるため、照明が消灯することはない。
【００２０】
図３の期間ｂ〜ｃのように、室内の人に動きが無い場合には、同図（Ｃ）に示すように、赤外線センサは人が発する赤外線を検知することができず、赤外線センサから照明器へ赤外線検知信号が送信されなくなる。この場合、図３のｃ〜ｄのように、照明が点灯している間に（つまり消灯タイマ設定時間Ｔ内に）人に動きがあると赤外線センサに入射する赤外線が変化するため、再び赤外線センサから照明器に赤外線検知信号が送られ、照明は点灯状態を続ける。
【００２１】
しかし、図３の期間ｄ〜ｆのように、タイマの設定時間Ｔ以上にわたって、室内の人に動きがないと、タイマ設定時間Ｔが経過した時点ｅにおいて、人が在室しているにもかかわらず、消灯してしまう。
【００２２】
これに対し、本実施形態の人検知装置１０の場合には、図４の時点ａ´において、人が入室し、赤外線センサ１１が室内の人の動きを検知すると、照明装置３０及び加振装置１２に赤外線検知信号が送られ、赤外線センサ１１からの赤外線検知信号を受信した照明装置３０は照明２２を点灯する。
【００２３】
ここで、本実施形態の人検知装置１０では、室内の人を検知すると、所定時間（加振タイマ設定時間）間隔で、赤外線センサ１１を加振する。そして、この加振タイマ設定時間を、消灯タイマ設定時間よりも、短く設定しておくことにより、照明２２が消灯される前に、赤外線センサ１１が加振されることになる。このため、同図の期間ｅ´〜ｆ´のように、長時間に亘って人の動きが無い場合にも、加振タイマ設定時間に応じた間隔で赤外線センサ１１が加振されて、人が発する赤外線を検知できる。これにより、照明２２は点灯し続ける。
【００２４】
また、図４の時点ｇ´で、人が退室した後は、赤外線センサ１１が加振されても、赤外線センサ１１が赤外線を検知しなくなる。すると、赤外線センサ１１より加振装置１２に赤外線検知信号が送信されなくなり、以降、加振装置１２による赤外線センサ１１の加振は行われない。このため、消灯タイマ設定時間が経過した後、照明２２は消灯する。
以上説明したように、本実施形態の人検知装置１０を備えた照明システム２０によれば、室内の人に動きがないような場合にも、赤外線を検知し、照明２２を点灯させることができる。
【００２５】
なお、上記の実施形態では、加振装置１２をモータ１５で回転するカム１６により赤外線センサ１１を加振するものとしたが、本発明はこれに限られない。例えば、赤外線センサ１１を支持する支持部材１３に永久磁石を取付け、この永久磁石の近傍に電磁石を配置し、電磁石の極性を適宜な間隔で切り替えることにより永久磁石に振動を加えて、赤外線センサ１１を加振するものとしてもよい。
【００２６】
また、上記の実施形態では、加振装置１２により赤外線センサ１１を加振するものとしたが、これに限らず、図５に示すように、揺動装置２４によって赤外線センサ１１を適宜な方向に揺動させてもよい。同図に示す構成では、板ばね２５は上下２つの支点１４により撓んだ状態で支持され、板ばね２５の下端部に赤外線センサ１１が取り付けられている。板ばね２５の上下の支点１４の間には永久磁石１７が設けられている。この永久磁石１７に対向する位置には電磁石１８が設けられ、極性切替回路２６は電磁石への通電方向を切り替えることで、電磁石の磁界の向きを反転させる。かかる磁界の向きの反転により、電磁石１８と永久磁石１７との間に働く力が、吸引力と反発力とに切り替わり、図中に実線及び破線で示すように板ばね２５が駆動され、これに伴って、赤外線センサ１１が往復揺動することになる。揺動装置２４により赤外線センサ１１が往復揺動することで、赤外線センサ１１の検知範囲が揺動方向に移動するため、室内の人に動きがなくても人の発する赤外線を検知できるとともに、赤外線センサ１１の検知範囲を広げることができる。
【００２７】
また、図６に示すように、モータ１９とギア２８からなる回動装置２７により、赤外線センサ１１の検知範囲が室内を周回するようにしてもよい。同図に示すように、本実施形態では、赤外線センサ１１は支持部材１３の先端に接続されており、支持部材１３は支点１４と回転板２９の２点で傾斜した状態で支持されている。また、回転板２９には、モータ１９の回転力がギア２８を介して伝達される。かかる構成によれば、モータ１９が回転すると、回動装置２７の回転軸に対して赤外線センサ１１が傾斜した状態で回動する。これにより、赤外線センサ１１の検知範囲が周回するため、室内の人に動きの無い場合にも室内の人の発する赤外線を検知することができるとともに、検知範囲を拡大することができる。
【００２８】
本実施形態の人検知装置によれば、赤外線センサを動かすため、室内の人が動かないような場合にも、室内の人の有無を検知することができる。また、赤外線センサを揺動又は回動させ、赤外線センサによる検知範囲を移動させることにより、より広い範囲の赤外線を検知することができる。
【００２９】
なお、本実施形態では、人検知装置の判定結果に基づいて、室内の照明を点灯する場合について説明したが、これに限らず、人検知装置を空調設備等に用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施形態の人検知装置を備える照明システムの構成を示す図である。
【図２】フレネルレンズの指向性を示す図である。
【図３】従来の人検知装置を備える照明システムにかかる、人の有無、人の動き、センサの反応、照明器のＯＮ−ＯＦＦを示すグラフである。
【図４】従来の人検知装置を備える照明システムにかかる、人の有無、人の動き、加振装置のＯＮ−ＯＦＦ，センサの反応、照明器のＯＮ−ＯＦＦを示すグラフである。
【図５】赤外線センサを往復揺動させる構成とした人検知装置を示す図である。
【図６】赤外線センサを回動させる構成とした人検知装置を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  人検知装置                      １１  赤外線センサ
１２  加振装置                        １３  支持部材
１４  支点                            １５  モータ
１６  カム等                          １７  永久磁石
１８  電磁石                          １９  モータ
２０  照明システム                    ２１  点灯制御装置
２２  照明                            ２３  駆動制御装置
２４  揺動装置                        ２５  板ばね
２６  極性切替回路                    ２７  回動装置
２８  ギア                            ２９  回転板
３０  照明装置
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図６】
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【図３】
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【図４】
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