JP2009244158A

JP2009244158A - 人感検知器

Info

Publication number: JP2009244158A
Application number: JP2008092293A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Eguchi; 裕之江口
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2009-10-22

Abstract

【課題】簡単な構成で、誤検知を軽減できる人感検知器を提供すること。
【解決手段】検知領域内の人体から発生する赤外線を検出する赤外線検出手段１１と、赤外線検出手段１１から出力される検出信号が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する判定手段１３と、赤外線検出手段の検知感度を変化させる感度変更手段Ａと、検知領域の温度を検出する温度センサ３１と、少なくとも温度センサによって検出された検知領域の温度が所定値以上の場合に、感度変更手段Ａによる感度変更を有効とする切替手段４１とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、検知領域内の人を検知する人感検知器に関する。

たとえば、人感機能付きの照明装置においては、検知領域内の人間の存在を各種センサを用いて検知することにより判断し、人間が存在しているときに、照明するように構成させている。
ここで、人を検出するセンサとしては、赤外線を検知するものが多用されている。

しかしながら、赤外線を検出する人感検知器にあっては、検知する領域の背景温度が高い場合には、人が放射する赤外線量と、検知領域での背景的な熱量の差分が相対的に少なくなるため、誤検知が生じやすくなる。
これを解消するため人感検知器の検出感度を高めると、例えば検出領域内の日射量が僅かに変化した場合など、誤検知が誘発される不具合がある。

これらの不具合を解消するため、例えば特許文献１に示されるように、検知領域の温度変化に追随させて赤外線検知器の検知閾値を一定時間ごとに更新させるものが知られている。
特開平９−３３６６２号公報

しかしながら、検知領域の温度変化に追随させて赤外線検知器の検知閾値を一定時間ごとに更新させるためには、検知器の複雑化を招き易いと共に、検知のための閾値は、温度変化に基づいて一定時間後に更新されるため、検知器を動作させた直後は、従来と同様に誤検知が発生する虞があった。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、簡単な構成で、誤検知を軽減できる人感検知器を提供することを目的とする。

本発明による人感検知器は、検知領域内の人体から発生する赤外線を検出する赤外線検出手段と、赤外線検出手段から出力される検出信号が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する判定手段と、赤外線検出手段の検知感度を変化させる感度変更手段と、検知領域の温度を検出する温度センサと、少なくとも温度センサによって検出された検知領域の温度が所定値以上の場合に、感度変更手段による感度変更を有効とする切替手段と、を具備していることを特徴とする。

本発明によれば、温度センサによって検出された検知領域の温度が所定値以上の場合に、赤外線検出手段の感度が変更可能となるため、簡単な構成で、人感検知器の動作直後から検知領域の背景的な熱量に起因した誤検知の軽減が期待できる。

以下、本発明の人感検知器の一形態を、図１に基づいて説明する。
図１は、照明装置Ｌの動作を検知信号によりＯＮ／ＯＦＦ制御するために適用した人感検知器１を示す概念ブロックである。
つまり、室内のような検知領域における人の存在・不在を判断し、検知領域における人の存在・不在に応じて照明装置のオンオフを制御するものである。

赤外線検出手段１１は、例えば熱線式の焦電センサより構成され、その検出信号は増幅器１２に出力される。増幅器１２は、赤外線検出手段１１の出力を増幅し、後段の比較器１３で、人の動きに相当するレベルの信号を抽出する。

焦電素子は受光する熱線量（赤外線量）の変化率に応じた電圧出力が得られる微分型のセンサであり、室内の室温変化などによって生じる熱線量の緩やかな変化に対しては焦電素子からの出力は小さいため、比較器１３では、この種の雑音成分を除去する作用も奏している。
また、比較器１３は波形整形機能も兼ねており、赤外線検出手段１１で検出される人の動きに対応した比較器１３の出力は矩形波状になる。

なお、図示しないが焦電素子の受光面の前方には、焦電素子の視野内で感度指向性を付与した受光レンズを配置するのが望ましく、このような受光レンズを用いることにより焦電素子の視野内で人が手を動かす程度の動きでも焦電素子に入射する熱線量が変化し、比較器１３から人の動きに対応する出力が得られるようになる。
赤外線検出手段１１の出力に応じた比較器１３の出力は検知処理部２０に入力される。
検知処理部２０は、比較器１３から入力される信号が、所定の閾値よりも大きいか否かを判定する判定手段として作用する。

すなわち、検知処理部２０では、閾値、例えば矩形波状の信号が規定した時間内に規定した個数以上の信号が入力されると、検知領域内に人が存在すると判断する（人検知と判断する）。

検知処理部２０の信号出力は、商用電源（図示せず）と照明装置Ｌとの間の給電経路に挿入されるスイッチ回路ＳＷに入力され、スイッチ回路ＳＷに内蔵されたスイッチ要素（リレーまたは３端子双方向サイリスタを用いる）を開閉制御することにより照明装置Ｌへの電源を入切する。
また、人感検知器１には温度センサ３１が内蔵されており、赤外線検出手段１１と同様に、その出力は、第２の増幅器３２及び比較器３３に順次入力される。
なお、本実施形態においては、温度センサ３１を人感検知器１に内蔵させているが、これに限らず別置にしても良い。
比較器３３は、温度センサ３１の出力が例えば摂氏３０度に相当する所定の閾値を超えると、切替器４１に対して、ＯＮ信号を出力するように構成されている。
切替器４１は、比較器３３からＯＮ信号を入力すると、赤外線検出手段１１に接続された増幅器１２及び比較器１３に対して、電気信号を出力する。
本実施形態においては、これら増幅器１２及び比較器１３が赤外線検出手段１１の検出感度を変化させる感度変更手段Ａを構成している。

つまり、増幅器１２が、切替器４１のＯＮ信号を入力すると、その増幅率を例えば２０％上昇させ、また、比較器１３は、所定の閾値を引き下げて動作し、これらの結果、赤外線検出手段１１の検知感度が高められることになる。

したがって、室内の温度が高い場合には、人が放射する赤外線量と、検知領域での背景的な熱量の差分が相対的に少なくなるため、人の感知は難しくなるものの、温度センサ３１の出力に応じて、切替器４１は、赤外線検出手段１１の信号増幅率の上昇及び比較器１３での閾値下降を有効にするため、人の検出感度が高められ、よって簡単な構成で検知精度の向上が期待できるものである。

また、室温が所定よりも高くない場合には、赤外線検出手段１１の信号増幅率の上昇及び比較器１３での閾値降下、換言すれば、赤外線検出手段１１の感度変更は、有効とされないため、例えば室内への日照量の変化などの外乱に応じた誤検知を未然に抑制できることになる。

なお、上記実施の形態においては、切替器４１は、室温が所定温度以上の場合に、赤外線検出手段１１の信号増幅率及び比較器１３での閾値の双方を変化させ、赤外線検出手段１１の検出感度の変更を有効としているが、これらどちらか一方のみを変化させるように構成させても良い。
さらには、それら増幅率や閾値の変更は、温度センサにより検出された検知領域の温度に応じて連続的に変化させても良い。

本発明の人感検知器の一形態を示すブロック図である。

符号の説明

１人感検知器
１１赤外線検出手段
１２，３２増幅器
１３，３３比較器
２０検知処理部（判定手段）
４１切替器
Ａ感度変更手段
ＳＷスイッチ回路
Ｌ照明装置

Claims

検知領域内の人体から発生する赤外線を検出する赤外線検出手段と；
赤外線検出手段から出力される検出信号が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する判定手段と；
赤外線検出手段の検知感度を変化させる感度変更手段と；
検知領域の温度を検出する温度センサと；
少なくとも温度センサによって検出された検知領域の温度が所定値以上の場合に、感度変更手段による感度変更を有効とする切替手段と；
を具備していることを特徴とする人感検知器。