(57)【要約】【課題】  消費電力の抑制が可能なドップラーセンサ付き照明器具を提供する。【解決手段】  ドップラーセンサ１は、所定の周波数の送信信号を生成する発振器３と、送信信号が入力されている期間中にそれぞれ異なる検出範囲に対して電波を送受信することでドップラー信号を生成する複数個の送受信回路４ａ，４ｂと、発振器３からの送信信号を入力する送受信回路４ａ，４ｂを周期的に切り替える切替回路７とを備える。１個の送受信回路４ａ，４ｂに連続的に送信信号が入力される場合に比べ、人体の検出が可能な範囲全体の大きさと感度との割に消費電力を抑えることができる。【選択図】図１
2012112741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出範囲に対して電波を送信し前記検出範囲で反射された電波を受信することによりドップラー信号を生成するとともに前記ドップラー信号に基いて前記検出範囲における人体の有無を判定するドップラーセンサと、
前記ドップラーセンサの判定結果に応じて電気的な光源の点灯状態を制御する点灯装置とを備え、
前記ドップラーセンサは前記検出範囲を周期的に変化させることを特徴とするドップラーセンサ付き照明器具。
【請求項２】
前記ドップラーセンサは、
それぞれ異なる検出範囲に対して電波の送受信及びドップラー信号の生成を行うとともに前記ドップラー信号に基いて人体の有無を判定する複数個のドップラー回路と、
動作させる前記ドップラー回路を周期的に切り替える切替回路とを備えることを特徴とする請求項１記載のドップラーセンサ付き照明器具。
【請求項３】
前記ドップラーセンサは、
所定の周波数の送信信号を生成する発振器と、
前記送信信号が入力されている期間中にそれぞれ異なる検出範囲に対して電波を送受信することでドップラー信号を生成する複数個の送受信回路と、
前記ドップラー信号に基いて人体の有無を判定する判定回路と、
前記送信信号を入力する前記送受信回路を周期的に切り替える切替回路とを備えることを特徴とする請求項１記載のドップラーセンサ付き照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドップラーセンサ付き照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ドップラーセンサによって人体を検出するとともに、人体の検出に応じて光源の点灯・消灯を切り替えるドップラーセンサ付き照明器具が提供されている（例えば、特許文献１参照）。この種の照明器具においては、光源の点灯・消灯の切り替えが手動で行われる場合に比べ、使用者が光源を消灯させる操作をし忘れることによる無駄な電力消費が抑えられる。
【０００３】
上記のドップラーセンサは、例えばミリ波のような電波（送信波）を検出範囲に送信（照射）するとともに、検出範囲で反射された電波（反射波）を受信し、この受信によって得られた電気信号と、上記の送信波と同じ周波数の電気信号とを混合（乗算）し、得られた電気信号から人体の移動速度に対応する周波数帯の成分を抽出することで、ドップラー信号を得る。このドップラー信号の振幅を所定の判定閾値と比較することで、検出範囲内における人体の有無を判定することができる。
【０００４】
人体を検出するセンサしては他には例えば人体から放射される熱線を検出する熱線センサ（いわゆるＰＩＲセンサ）がある。ドップラーセンサは、熱線センサと比較すると、環境の温度変化の影響を受けにくいという利点や、比較的に遠距離の人体を検出することができるという利点がある。上記利点により、ドップラーセンサは、熱線センサに比べ、温度変化が激しい場所での使用や、天井が高い建物内で天井に取り付けられるような使用形態に適している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１６８７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のドップラーセンサにおいて、検出範囲を広くとった上で感度を確保しようとすると、消費電力が多くなってしまう。
【０００７】
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、消費電力の抑制が可能なドップラーセンサ付き照明器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のドップラーセンサ付き照明器具は、検出範囲に対して電波を送信し前記検出範囲で反射された電波を受信することによりドップラー信号を生成するとともに前記ドップラー信号に基いて前記検出範囲における人体の有無を判定するドップラーセンサと、前記ドップラーセンサの判定結果に応じて電気的な光源の点灯状態を制御する点灯装置とを備え、前記ドップラーセンサは前記検出範囲を周期的に変化させることを特徴とする。
【０００９】
上記のドップラーセンサ付き照明器具において、前記ドップラーセンサは、それぞれ異なる検出範囲に対して電波の送受信及びドップラー信号の生成を行うとともに前記ドップラー信号に基いて人体の有無を判定する複数個のドップラー回路と、動作させる前記ドップラー回路を周期的に切り替える切替回路とを備えることが望ましい。
【００１０】
または、上記のドップラーセンサ付き照明器具において、前記ドップラーセンサは、所定の周波数の送信信号を生成する発振器と、前記送信信号が入力されている期間中にそれぞれ異なる検出範囲に対して電波を送受信することでドップラー信号を生成する複数個の送受信回路と、前記ドップラー信号に基いて人体の有無を判定する判定回路と、前記送信信号を入力する前記送受信回路を周期的に切り替える切替回路とを備えることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、一定の検出範囲の全体に対して連続的に電波が送受信される場合に比べ、人体の検出が可能な範囲の広さと感度との割に消費電力の抑制が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態を示すブロック図である。
【図２】（ａ）（ｂ）はそれぞれ同上における検出範囲の形状の一例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図３】同上における検出範囲の形状の一例を示す説明図である。
【図４】同上において、各送受信回路４ａ，４ｂについて、それぞれ、送信信号を入力されてオンされる期間の一例を示す説明図である。
【図５】同上において、各送受信回路４ａ，４ｂについて、それぞれ、送信信号を入力されてオンされる期間の別の例を示す説明図である。
【図６】同上において、各送受信回路４ａ，４ｂについて、それぞれ、送信信号を入力されてオンされる期間の更に別の例を示す説明図である。
【図７】同上において、各送受信回路４ａ，４ｂについて、それぞれ、送信信号を入力されてオンされる期間の別の例を示す説明図である。
【図８】同上の変更例を示すブロック図である。
【図９】（ａ）（ｂ）はそれぞれ図８の例における検出範囲の形状の一例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図１０】図８の例における検出範囲の形状の別の例を示す斜視図である。
【図１１】図８の例において、各送受信回路４ａ〜４ｃについて、それぞれ、送信信号を入力されてオンされる期間の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
本実施形態は、図１に示すように、ドップラーセンサ１と、このドップラーセンサ１の判定結果に応じて電気的な光源２０の点灯状態を制御する点灯装置２とを備える。本実施形態は街路灯であって、図２（ａ）に示すようにドップラーセンサ１と点灯装置２と光源２０とはポール８に固定され、光源２０は下方を照明し、ドップラーセンサ１は図２（ａ）（ｂ）に矢印Ａ１で示すように下側を移動する人体１０を検出する。
【００１５】
ドップラーセンサ１は、発振器３と、２個の送受信回路４ａ，４ｂと、判定回路６と、切替回路７とを備える。発振器３は、所定の周波数（例えば２４ＧＨｚ）の送信信号を生成する。また、各送受信回路４ａ，４ｂは、送信信号が入力されている期間中にのみ、送受信回路４ａ，４ｂ毎に異なる検出範囲Ｚａ，Ｚｂに対して電波を送受信することでドップラー信号を生成する。さらに、判定回路６は、送受信回路４ａ，４ｂが生成したドップラー信号に基いて人体１０の有無を判定する。また、切替回路７は、発振器３と各送受信回路４ａ，４ｂとの間に介在し、発振器３からの送信信号を入力する送受信回路４ａ，４ｂを周期的に切り替えることで、検出範囲を周期的に変化させる。
【００１６】
各送受信回路４ａ，４ｂは、それぞれ、送信アンテナ４１と、受信アンテナ４２と、ミキサ４３とを有する。送信アンテナ４１は、発振器３から切替回路７を介して入力された電気信号である送信信号を電波に変換して送受信回路４ａ，４ｂ毎の検出範囲Ｚａ，Ｚｂに送信する。また、受信アンテナ４２は、上記の検出範囲Ｚａ，Ｚｂからの電波を受信して電気信号である受信信号に変換する。さらに、ミキサ４３は、送信信号と受信信号とを混合（乗算）するとともに乗算された信号から人体１０の移動速度に対応した所定の周波数帯の成分を抽出することでドップラー信号を生成する。つまり、ミキサ４３は周知のフィルタ回路（例えばローパスフィルタ）を含んでいる。
【００１７】
例えば、図２（ａ）（ｂ）に示すように、一方の送受信回路４ｂはドップラーセンサ１を頂点とする円錐形状の検出範囲（以下、「第２の検出範囲」と呼ぶ。）Ｚｂに対して電波を送受信するものとされ、他方の送受信回路４ａは上記第２の検出範囲Ｚｂを囲む形状の検出範囲（以下、「第１の検出範囲」と呼ぶ。）Ｚａに対して電波を送受信するものとされる。ドップラーセンサ１を通る鉛直線を含む断面での各検出範囲Ｚａ，Ｚｂの形状は例えば図３のようになる。
【００１８】
切替回路７は、例えば図４に示すように５０ｍｓ毎に、送信信号を入力する送受信回路４ａ，４ｂを周期的に交互に切り替える。各送受信回路４ａ，４ｂは、それぞれ、送信信号が入力されている期間中にのみオンされてドップラー信号を生成する。従って、上記の切替により、人体１０が検出される検出範囲が、第１の検出範囲Ｚａと第２の検出範囲Ｚｂとの間で、５０ｍｓ毎に交互に周期的に切り替わることになる。
【００１９】
判定回路６は、例えば、送受信回路４ａ，４ｂから適宜の増幅回路５を介して入力されたドップラー信号の振幅を所定の判定閾値と比較し、ドップラー信号の振幅が判定閾値以上であれば検出範囲Ｚａ，Ｚｂに人体１０が存在すると判定し、ドップラー信号の振幅が判定閾値未満であれば検出範囲Ｚａ，Ｚｂに人体１０が存在しないと判定する。
【００２０】
光源２０としては、例えば発光ダイオードや蛍光灯といった周知の電気的光源を用いることができる。また、点灯装置２としては、光源２０として発光ダイオードが用いられる場合には周知の直流電源回路を用いることができ、光源２０として蛍光灯が用いられる場合には周知の電子安定器を用いることができる。また、点灯装置２は、判定回路６によって検出範囲Ｚａ，Ｚｂに人体１０が存在すると判定されてから少なくとも所定の制御遅れ時間が経過するまでは光源２０を点灯させ、判定回路６によって検出範囲Ｚａ，Ｚｂに人体１０が存在しないと判定されている状態の継続時間が制御遅れ時間に達したときに光源２０を消灯させる。
【００２１】
上記のようなドップラーセンサ１と点灯装置２とはいずれも周知技術で実現可能であるので、詳細な図示並びに説明は省略する。なお、構造としては、上記のドップラーセンサ１の構成要素の全てが１個のハウジングに収納される必要はなく、例えば、増幅回路５と判定回路６とがそれぞれ送受信回路４ａ，４ｂとは別のハウジングに点灯装置２とともに収納されていてもよい。
【００２２】
上記構成によれば、１個の送受信回路４ａ，４ｂに連続的に送信信号が入力される場合に比べ、人体１０の検出が可能な範囲全体（上記の例では２個の検出範囲Ｚａ，Ｚｂを合わせた範囲全体）の大きさと感度との割に消費電力を抑えることができる。
【００２３】
ここで、発振器３や判定回路６を送受信回路４ａ，４ｂ毎に設け、それぞれ発振器３と送受信回路４ａ，４ｂと判定回路６とを１個ずつ有する複数個（例えば２個）のドップラー回路（図示せず）を構成するとともに、動作させるドップラー回路を切替回路７が周期的に切り替えるものとしても、上記の効果は得られる。この場合、切替回路７は例えば電力が供給されるドップラー回路を周期的に変更するように各ドップラー回路への給電を周期的にオンオフする。ただし、本実施形態のように発振器３や判定回路６を複数個の送受信回路４ａ、４ｂで共用としたほうが、部品点数が削減できるという利点がある。
【００２４】
また、切替回路７の動作は上記に限られない。例えば、図５に示すように、送信信号が入力される個々の期間の長さを、一方の送受信回路４ａでは８０ｍｓとし他方の送受信回路４ｂでは２０ｍｓとするといったように、送受信回路４ａ，４ｂ間で異ならせてもよい。または、図６や図７に示すように、いずれの送受信回路４ａ，４ｂにも送信信号を入力しない期間を設けてもよい。図６の例では、一方の送受信回路４ａに４０ｍｓにわたって送信信号を入力した後、他方の送受信回路４ｂに１０ｍｓにわたって送信信号を入力し、その後の５０ｍｓはいずれの送受信回路４ａ，４ｂにも送信信号を入力しないという動作を繰り返している。また、図７の例では、一方の送受信回路４ａに送信信号を入力する長さ４０ｍｓの期間と、他方の送受信回路４ｂに送信信号を入力する長さ４０ｍｓの期間とを、いずれの送受信回路４ａ，４ｂにも送信信号を入力しない長さ１０ｍｓの期間を挟んで交互に繰り返している。また、図４〜図７の例ではそれぞれ切替回路７の動作の１周期の長さが１００ｍｓであるが、切替回路７の動作の1周期の長さも適宜変更可能である。
【００２５】
さらに、送受信回路４ａ，４ｂ及び検出範囲Ｚａ，Ｚｂの個数は２個に限られず、３個以上としてもよい。例えば、図８に示すように３個の送受信回路４ａ〜４ｃを設ける場合、これらの送受信回路４ａ〜４ｃに一対一に対応する３個の検出範囲Ｚａ〜Ｚｃは図９（ａ）（ｂ）に示すように直線状に並べてもよいし、図１０に示すようにＬ字形状に並べてもよい。切替回路７の動作としては、例えば、図１１に示すように、送受信回路４ａ〜４ｃのうちの１個に２０ｍｓにわたって送信信号を入力した後、１０ｍｓにわたっていずれの送受信回路４ａ〜４ｃにも送信信号を入力しないという動作を、送信信号を入力する送受信回路４ａ〜４ｃをサイクリックに変更しながら繰り返す。この場合、切替回路７の動作の周期は９０ｍｓとなる。
【符号の説明】
【００２６】
１  ドップラーセンサ
２  点灯装置
３  発振器
４ａ〜４ｃ  送受信回路
６  判定回路
７  切替回路
Ｚａ〜Ｚｃ  検出範囲
【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】
2012112741.tif 000009
【図８】
2012112741.tif 000010
【図９】
2012112741.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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