JP2018022010A

JP2018022010A - 電子機器

Info

Publication number: JP2018022010A
Application number: JP2016152406A
Authority: JP
Inventors: 中島　幹夫; Mikio Nakajima; 幹夫中島
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2016-08-03
Filing date: 2016-08-03
Publication date: 2018-02-08
Also published as: US10218866B2; US20180041655A1

Abstract

【課題】本体前面の広い範囲において人を検知することが可能な電子機器を提供すること。【解決手段】一実施形態の電子機器は、２つの人体検知センサを備える電子機器であって、前記２つの人体検知センサは、それぞれの検知範囲が交差するように前記電子機器が設置される床面に対して水平方向に隣り合って配置されており、前記２つの人体検知センサを結んだ中点から前記電子機器の前面に垂直な方向に所定の距離をおいて前記２つの人体検知センサの検知範囲が重なっていることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器に関する。

従来、人体検知センサが人を検知すると、省電力状態から待機状態に復帰する画像形成装置などの電子機器が知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような電子機器においては、ユーザがどの角度から接近した場合であっても人体検知センサがユーザを検知できるように、人体検知センサの検知範囲を広くすることが求められている。しかしながら、人体検知センサを設置する位置や角度によっては、人体検知センサの検知範囲が狭くなったり、検知できない領域が生じたりする虞がある。

そこで、上記課題に鑑み、本体前面の広い範囲において人を検知することが可能な電子機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、一実施形態において、電子機器は、２つの人体検知センサを備える電子機器であって、前記２つの人体検知センサは、それぞれの検知範囲が交差するように前記電子機器が設置される床面に対して水平方向に隣り合って配置されており、前記２つの人体検知センサを結んだ中点から前記電子機器の前面に垂直な方向に所定の距離をおいて前記２つの人体検知センサの検知範囲が重なっていることを特徴とする。

一実施形態によれば、本体前面の広い範囲において人を検知することが可能な電子機器を提供することができる。

一実施形態の画像形成装置の全体構成図一実施形態の人体検知センサの配置の一例を説明するための図（１）一実施形態の人体検知センサの配置の一例を説明するための図（２）比較例の人体検知センサの配置を説明するための図一実施形態の人体検知センサの配置の他の例を説明するための図人体検知センサのセグメントを説明するための図（１）人体検知センサのセグメントを説明するための図（２）検知対象の検知状況に応じた人体検知センサの出力値を説明するための図人体検知センサの検知範囲を説明するための図

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

本発明の一実施形態では、電子機器の一例として、人が接近して操作する画像形成装置について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。電子機器としては、人が接近して操作する他の電子機器であってもよく、例えばプロジェクタ、電子黒板、デジタルサイネージであってもよい。

（画像形成装置）
本発明の一実施形態の画像形成装置について説明する。図１は、一実施形態の画像形成装置の全体構成図である。

図１に示されるように、画像形成装置１は、例えばＭＦＰ（Multifunction Peripheral）であり、装置本体１０と、人体検知センサ２０とを有する。

装置本体１０は、床面に設置されており、画像読取装置１１と、画像記録装置１２と、操作部１３とを有する。画像読取装置１１は、原稿画像を読み取り、デジタル信号処理を行う。画像記録装置１２は、画像読取装置１１で読み取られた原稿画像を用紙に記録し出力する。操作部１３は、ユーザが現行画像の読み取り条件や原稿画像の出力条件等を設定すると共に、画像形成装置１の各情報を表示するユーザインタフェースとして機能する。

人体検知センサ２０は、第１の人体検知センサ２１と第２の人体検知センサ２２とを含む。第１の人体検知センサ２１及び第２の人体検知センサ２２は、例えば焦電効果を用いて赤外線を検知する焦電型センサであり、それぞれの検知範囲が交差するように装置本体１０が設置される床面に対して水平方向に隣り合って配置されている。図１では、第１の人体検知センサ２１の検知範囲を２１Ａで表し、第２の人体検知センサ２２の検知範囲を２２Ａで表している。

図２は、一実施形態の人体検知センサ２０の配置を説明するための図であり、第１の人体検知センサ２１及び第２の人体検知センサ２２を装置本体１０の上方から見たときの概略図である。図２に示されるように、第１の人体検知センサ２１及び第２の人体検知センサ２２は、第１の人体検知センサ２１と第２の人体検知センサ２２とを結んだ中点から装置本体１０の前面に垂直な方向に第１の距離Ｌ１をおいて第１の人体検知センサ２１の検知範囲２１Ａと第２の人体検知センサ２２の検知範囲２２Ａとが重なるように配置されている。より具体的には、図２に示されるように、第１の人体検知センサ２１は、装置本体１０の前面に垂直な方向に対して第２の人体検知センサ２２が設けられている方向に第１の角度θ１だけ傾斜した状態で装置本体１０の前面に取り付けられている。第２の人体検知センサ２２は、装置本体１０の前面に垂直な方向に対して第１の人体検知センサ２１が設けられている方向に第２の角度θ２だけ傾斜した状態で、第１の人体検知センサ２１から第２の距離Ｌ２をおいて装置本体１０の前面に取り付けられている。即ち、第１の人体検知センサ２１と第２の人体検知センサ２２とは、第２の距離Ｌ２をおいて互いに向き合うように装置本体１０の前面に取り付けられている。

第２の距離Ｌ２、第１の角度θ１及び第２の角度θ２は、第１の距離Ｌ１をおいて第１の人体検知センサ２１の検知範囲２１Ａと第２の人体検知センサ２２の検知範囲２２Ａとが重なるように定められる。具体的には、第２の距離Ｌ２、第１の角度θ１及び第２の角度θ２は、第１の人体検知センサ２１及び第２の人体検知センサ２２の水平視野角に応じて定めることができる。第１の人体検知センサ２１及び第２の人体検知センサ２２の水平視野角が狭い場合、第２の距離Ｌ２を長くし、第１の距離Ｌ１をおいて第１の人体検知センサ２１の検知範囲２１Ａと第２の人体検知センサ２２の検知範囲２２Ａとが重なる範囲内において、第１の角度θ１及び第２の角度θ２を大きくすることが好ましい。これにより、装置本体１０の前面方向における検知可能な距離を確保し、検知範囲を広くすることができる。なお、第１の角度θ１と第２の角度θ２とは、同じ角度であってもよく、異なる角度であってもよい。

第１の距離Ｌ１は、画像形成装置１の機能に応じて定めることができる。図３は、一実施形態の人体検知センサ２０の配置を説明するための図であり、第１の人体検知センサ２１及び第２の人体検知センサ２２を装置本体１０の上方から見たときの概略図である。

例えば、人体検知センサ２０を省電力状態から待機状態への復帰のみに使用し、待機状態から省電力状態への移行に使用しない場合、画像形成装置１に接近するユーザを一度でも検知できればよいため、第１の距離Ｌ１は大きくてもよい。このため、第２の距離Ｌ２を広くしたり、第１の角度θ１や第２の角度θ２を小さくしたりすることで、第１の距離Ｌ１を大きくすることが好ましい。これにより、第３の距離Ｌ３を大きくすることができ、画像形成装置１に接近するユーザをより早い段階で検知することができる。

また、例えば人体検知センサ２０を省電力状態から待機状態への復帰及び待機状態から省電力状態への移行に使用する場合、画像形成装置１を使用しているユーザが画像形成装置１から離れることを検知する必要がある。このため、第２の距離Ｌ２を狭くしたり、第１の角度θ１や第２の角度θ２を大きくしたりすることで、第１の距離Ｌ１を小さくすることが好ましい。このとき、第３の距離Ｌ３が画像形成装置１に接近するユーザを検知することが可能な所定の距離以上となるように、かつ、第１の距離Ｌ１が画像形成装置１から離れるユーザを検知することが可能な所定の距離以下となるように、第２の距離Ｌ２、第１の角度θ１及び第２の角度θ２が定められる。

図４は、比較例の人体検知センサの配置を説明するための図であり、２つの人体検知センサ９１、９２を装置本体１０の上方から見たときの概略図である。図４に示されるように、２つの人体検知センサ９１、９２は、それぞれ外側を向くように装置本体１０の前面に取り付けられている。このため、装置本体１０の前面の中央部分において、人体検知センサ９１の検知範囲９１Ａと人体検知センサ９２の検知範囲９２Ａとが重ならず、赤外線を検知することができない領域（図４の領域Ａ３）が生じる。また、装置本体１０の前面に第１の人体検知センサ２１及び第２の人体検知センサ２２が取り付けられている位置よりも突出した部分がある場合、人体検知センサの視野が遮られやすい。図４においては、人体検知センサ９１の視野の一部が装置本体１０の突出した部分により遮られ、人体検知センサ９１の検知範囲９１Ａが狭くなっている場合を表している。

これに対し、一実施形態では、図２に示されるように、第１の人体検知センサ２１と第２の人体検知センサ２２とが互いに向き合うように装置本体１０の前面に取り付けられている。これにより、装置本体１０の中央部分に赤外線を検知することができない領域が生じない。また、２つの人体検知センサ９１、９２がそれぞれ外側を向くように装置本体１０の前面に取り付けられている場合と比較して、第１の人体検知センサ２１及び第２の人体検知センサ２２の視野が装置本体１０の突出した部分によって遮られにくい。このため、第１の人体検知センサ２１及び第２の人体検知センサ２２の設置自由度が向上する。

図５は、一実施形態の人体検知センサ２０の配置の他の例を説明するための図であり、画像形成装置１を側方から見たときの概略図である。図５に示されるように、第１の人体検知センサ２１は、装置本体１０の前面から突出するように取り付けられていることが好ましい。これにより、第１の人体検知センサ２１の視野が装置本体１０によって遮られることが抑制されるので、第１の人体検知センサ２１の検知範囲２１Ａが広くなる。

（人体検知センサ）
次に、人体検知センサ２０の詳細について、第１の人体検知センサ２１を例に挙げて説明する。なお、第２の人体検知センサ２２についても第１の人体検知センサ２１と同様の構成とすることができる。

まず、人体検知センサ２０のセグメントについて説明する。なお、セグメントとは、人体検知センサ２０が備えるフレネルレンズ等により形成されるセンサレンズ上における複数の検知範囲を投影するための各エリア形成領域を意味する。

図６及び図７は、人体検知センサのセグメントを説明するための図であり、第１の人体検知センサ２１のセグメントの一例を示している。図６及び図７では、一例として第１の人体検知センサ２１が５つのセグメントＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５を有する場合を表している。図６及び図７において、セグメントＳ１、セグメントＳ２及びセグメントＳ３は水平方向に形成されている。また、セグメントＳ５、セグメントＳ２及びセグメントＳ４は垂直方向に形成されている。そして、セグメントＳ５が形成されている側が第１の人体検知センサ２１（画像形成装置１）の上方であり、セグメントＳ４が形成されている側が第１の人体検知センサ２１（画像形成装置１）の下方である。また、図６及び図７において、斜線で示している領域はカバー部材等により赤外線を遮光している領域である。

例えば、前述の第１の距離Ｌ１でユーザを検知するために必要なセグメントをセグメントＳ１、Ｓ２、Ｓ３とした場合、図６に示されるように、セグメントＳ１、Ｓ２、Ｓ３よりも上方に形成されているセグメントＳ５に赤外線が入射しないようにカバー部材等により覆うことで赤外線を遮光し、第１の人体検知センサ２１の検知範囲を水平面に対して斜め下方の範囲に限定することが好ましい。これにより、第１の人体検知センサ２１は第１の距離Ｌ１でユーザを検知するために必要なセグメントＳ１、Ｓ２、Ｓ３よりも遠くの場所における赤外線を検知しなくなるので、人を検知する必要がない場所に人が進入した場合であっても誤検知が生じない。このとき、図６に示されるように、セグメントＳ１、Ｓ２、Ｓ３の一部分がカバー部材等により覆われることになるため、センサ感度が低下する虞がある。そこで、誤検知を抑制すると共にセンサ感度を高めるという観点から、図７に示されるように、セグメントＳ１、Ｓ２、Ｓ３を覆わない範囲で、セグメントＳ５を覆うようにカバー部材等を設けることがより好ましい。このとき、セグメントＳ５の一部がカバー部材等により覆われていないが、セグメントＳ５による検知範囲は第１の人体検知センサ２１（画像形成装置１）から比較的（例えば１０メートル程度）離れた領域であるため、セグメントＳ５に入射する赤外線の量は小さい。このため、セグメントＳ５の一部がカバー部材等により覆われていなくても、誤検知はほとんど生じない。

次に、人体検知センサ２０の出力値について説明する。図８は、検知対象の検知状況に応じた人体検知センサの出力値を説明するための図であり、第１の人体検知センサ２１の出力値の一例を示している。図８において、横軸はユーザが存在する場所を示し、縦軸は第１の人体検知センサ２１から出力される電圧を示している。

図８に示されるように、第１の人体検知センサ２１の検知範囲２１Ａにユーザが侵入すると、第１の人体検知センサ２１を構成する焦電素子が受光する赤外線の量が変化し、安定状態から電気的な変化が起こる。例えば、図８に示されるように、第１の人体検知センサ２１からの出力値（電圧）が大きくなる。

そして、ユーザが検知範囲２１Ａに侵入した後、検知範囲２１Ａ内にとどまっていると、焦電素子は再び安定状態に戻るので、第１の人体検知センサ２１からの出力値はユーザを検知しない場合と同じになる。また、ユーザが検知範囲２１Ａから出ると、焦電素子が受光する赤外線の量が変化するので、再び安定状態から電気的な変化が起こる。例えば、図８に示されるように、第１の人体検知センサ２１からの出力値が小さくなる。

図９は、人体検知センサの検知範囲を説明するための図であり、第１の人体検知センサ２１の検知範囲２１Ａの一例を示している。

図９に示されるように、第１の人体検知センサ２１は、例えば斜線で示される６つの検知範囲を有する。検知範囲は、第１の人体検知センサ２１が検知対象から放出される赤外線を検知する領域を示している。第１の人体検知センサ２１に近い側の３つの検知範囲を「−」の検知範囲（以下「検知範囲（−）」という。）とし、第１の人体検知センサ２１から遠い側の３つの検知範囲を「＋」の検知範囲（以下「検知範囲（＋）」という。）とする。

検知範囲（＋）においてユーザが検知された場合、図８に示したように、第１の人体検知センサ２１の出力値が大きくなり、検知範囲（−）においてユーザが検知された場合、検知範囲（＋）とは逆の特性を表し、第１の人体検知センサ２１の出力値が小さくなる。

このような第１の人体検知センサ２１を備える画像形成装置１が省電力状態である場合に、図９に示した検知範囲にユーザが侵入すると、画像形成装置１は、ユーザを検知した第１の人体検知センサ２１からの出力値の変化を受けて、省電力状態から復帰する。しかしながら、検知範囲にユーザが侵入するのは、画像形成装置１を実際に使用するためだけでなく、単に画像形成装置１のそばを横切るだけの場合もある。

例えば、図９に示されるように、ユーザは、画像形成装置１を実際に使用する場合、中央の検知範囲（＋）からさらに中央の検知範囲（−）へと侵入し、画像形成装置１へ近づいていく（以下、この動作を「近づき」という）。一方、ユーザは、単に画像形成装置１のそばを横切るだけの場合、３つの検知範囲（＋）を横断する（以下、この動作を「横切り」という。）。

ユーザが画像形成装置１のそばを横切ることで第１の人体検知センサ２１の検知範囲に侵入した場合であっても、画像形成装置１が省電力状態から復帰すると、画像形成装置１の消費電力の無駄が生じる。

ところで、第１の人体検知センサ２１のこれらの複数の検知範囲においては、第１の人体検知センサ２１からの距離に応じてセンサ感度、即ち、ユーザが侵入した場合に変動する出力値が異なる。例えば図９に示されるように、第１の人体検知センサ２１（画像形成装置１）からの距離が近いほどセンサ感度が強く、ユーザが侵入した場合に変動する出力値は大きくなる。

そこで、一実施形態に係る画像形成装置１は、このような第１の人体検知センサ２１からの距離に応じたセンサ感度の違いに基づいて、「近づき」と「横切り」とを判別して、「近づき」と判定した場合に省電力状態から復帰する。

以上に説明したように、一実施形態に係る画像形成装置１は、検知範囲が交差するように画像形成装置１が設置される床面に対して水平方向に隣り合って配置された２つの人体検知センサ２０（第１の人体検知センサ２１、第２の人体検知センサ２２）を有する。また、２つの人体検知センサ２０を結んだ中点から画像形成装置１の前面に垂直な方向に第１の距離Ｌ１をおいて２つの人体検知センサ２０の検知範囲が重なっている。これにより、画像形成装置１の前面の広い範囲において人を検知することができる。また、装置本体１０の前面に第１の人体検知センサ２１及び第２の人体検知センサ２２が取り付けられている位置よりも突出した部分がある場合であっても、第１の人体検知センサ２１及び第２の人体検知センサ２２の視野が突出した部分によって遮られにくい。このため、第１の人体検知センサ２１及び第２の人体検知センサ２２の設置自由度が向上する。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。

上記の実施の形態では、第１の人体検知センサ２１が、装置本体１０の前面に垂直な方向に対して第２の人体検知センサ２２が設けられている方向に第１の角度θ１だけ傾斜した状態で装置本体１０の前面に取り付けられ、第２の人体検知センサ２２が、装置本体１０の前面に垂直な方向に対して第１の人体検知センサ２１が設けられている方向に第２の角度θ２だけ傾斜した状態で、第１の人体検知センサ２１から第２の距離Ｌ２をおいて装置本体１０の前面に取り付けられている場合について説明したが、これに限定されるものではない。第１の人体検知センサ２１及び第２の人体検知センサ２２は、第１の人体検知センサ２１と第２の人体検知センサ２２とを結んだ中点から装置本体１０の前面に垂直な方向に第１の距離Ｌ１をおいて第１の人体検知センサ２１の検知範囲と第２の人体検知センサ２２の検知範囲とが重なるように配置されていればよく、例えばいずれか一方のみが装置本体１０の前面に垂直な方向に対して他方が設けられている方向に所定の角度だけ傾斜した状態で配置されていてもよい。

１画像形成装置
１０装置本体
２０人体検知センサ
２１第１の人体検知センサ
２２第２の人体検知センサ

特許第５７９３９９４号公報

Claims

２つの人体検知センサを備える電子機器であって、
前記２つの人体検知センサは、それぞれの検知範囲が交差するように前記電子機器が設置される床面に対して水平方向に隣り合って配置されており、
前記２つの人体検知センサを結んだ中点から前記電子機器の前面に垂直な方向に所定の距離をおいて前記２つの人体検知センサの検知範囲が重なっている、
電子機器。
前記２つの人体検知センサのうちの一方は、前記電子機器の前面に垂直な方向に対して前記２つの人体検知センサのうちの他方が設けられている方向に所定の角度だけ傾斜した状態で配置されている、
請求項１に記載の電子機器。
前記２つの人体検知センサのうちの他方は、前記電子機器の前面に垂直な方向に対して前記２つの人体検知センサのうちの他方が設けられている方向に所定の角度だけ傾斜した状態で配置されている、
請求項１又は２に記載の電子機器。
前記人体検知センサの検知範囲の一部を覆うことで赤外線を遮光し、前記人体検知センサの検知範囲を水平面に対して斜め下方の範囲に限定するカバー部材を更に有する、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子機器。
前記人体検知センサは、前記電子機器の前面から突出するように配置されている、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電子機器。
前記人体検知センサは、焦電効果を用いて赤外線を検知する焦電型センサである、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電子機器。
前記電子機器は画像形成装置である、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電子機器。