JP2000035488A

JP2000035488A - 人検知装置

Info

Publication number: JP2000035488A
Application number: JP10300061A
Authority: JP
Inventors: Toshio Tanaka; 利夫田中
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1998-05-12
Filing date: 1998-10-21
Publication date: 2000-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】視野内における人の位置を検出する。【解決手段】空気清浄機のケーシング１の前面所定位
置に、複数の赤外線センサを設け、複数の赤外線センサ
からの出力信号をマイコンに供給して両出力信号の大小
を判定し、判定結果から人１０ｂの位置を示す人位置検
出信号を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は人検知装置に関
し、さらに詳細にいえば、寝返りにより位置が変化する
就寝者などの位置（相対方向）を検知する装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、人検知センサとして、例え
ば、単一の焦電型素子（焦電型赤外線センサ）とフレネ
ルレンズとを組み合わせてなるものが知られている。

【０００３】この構成の人検知センサを採用すれば、フ
レネルレンズが視野拡大機能を実現するとともに、チョ
ッパ部材の代替機能を実現するので、拡大された視野範
囲内において人の動きを検出することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の構成の
人検知センサは、視野内に人が存在するか否かを検出で
きるだけであり、視野内における人の位置を検出するこ
とはできないという不都合がある。

【０００５】特に、就寝中のアレルギー患者などに清浄
な空気を常時供給するように構成した空気清浄機におい
ては、その有効範囲（清浄空気吹き出し範囲）が比較的
狭く設定されているのであるから、就寝者が寝返りをう
った場合などには、就寝者が前記有効範囲から外れ、空
気清浄機がその機能を就寝者に及ぼすことができなくな
ってしまう。このような不都合を防止するために、空気
清浄機に人検知センサを設けることが考えられるが、人
検知センサは上述のように、視野内に人が存在するか否
かを検出できるだけであり、視野内における人の位置を
検出することはできないのであるから、就寝者が有効範
囲内に存在する場合にその位置を検出することは到底不
可能である。

【０００６】

【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、視野内における人の位置を検出すること
ができる人検知装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の人検知装置
は、少なくとも水平方向の視野が互いに異なる複数の赤
外線センサ手段と、複数の赤外線センサ手段からの出力
信号を入力として出力信号どうしを比較し、比較結果か
ら、赤外線センサ手段を基準とする人の相対位置を示す
位置検出信号を出力する相対位置検出手段とを含むもの
である。

【０００８】請求項２の人検知装置は、前記赤外線セン
サ手段として、複数の赤外線センサ手段どうしの水平方
向の視野が互いに部分的に重複させられたものを採用す
るものである。

【０００９】請求項３の人検知装置は、前記各赤外線セ
ンサ手段として、仮想的な基準面に対する相対的設置角
度を設定することにより、視野方向が設定されるものを
採用するものである。

【００１０】請求項４の人検知装置は、人の相対位置検
出可能範囲を設定すべく、各赤外線センサ手段の視野内
に設けられた遮光部材をさらに含むものである。

【００１１】請求項５の人検知装置は、前記赤外線セン
サ手段として、人の相対位置検出可能範囲を設定すべ
く、各赤外線センサ手段の視野方向が変更可能なものを
採用するものである。

【００１２】請求項６の人検知装置は、前記複数の赤外
線センサ手段として、互いに近接する位置に配置されて
いるものを採用するものである。

【００１３】請求項７の人検知装置は、前記複数の赤外
線センサ手段からの出力信号を入力とし、出力信号どう
しの大小を判定して人の相対位置を示す人検知信号を出
力する判定手段をさらに含むものである。

【００１４】請求項８の人検知装置は、前記判定手段と
して、１つの赤外線センサ手段のみが有意な出力信号を
出力したことに応答して、該当する赤外線センサ手段の
みの視野内に人が存在することを示す人検知信号を出力
するものを採用するものである。ここで、有意な出力信
号とは、赤外線センサ手段が人を検出したことに応答し
て出力される出力信号を意味するものである。

【００１５】請求項９の人検知装置は、前記判定手段と
して、全ての赤外線センサ手段からの出力信号が所定の
閾値よりも小さいことに応答して、新たな人検知信号の
出力を行なわないものを採用するものである。

【００１６】請求項１０の人検知装置は、前記判定手段
として、前記複数の赤外線センサ手段からの出力信号を
入力として、出力信号どうしの比率を算出し、算出され
た比率から人が存在する方向を示す人検知信号を出力す
るものを採用するものである。

【００１７】請求項１１の人検知装置は、前記赤外線セ
ンサ手段として、焦電型赤外線センサを採用し、前記判
定手段として、焦電型赤外線センサからの出力信号を周
期的に取り込み、最新の出力信号と直前の出力信号との
差の絶対値を、所定の期間内において累積し、累積値か
ら人検知信号を得て出力するものを採用するものであ
る。

【００１８】請求項１２の人検知装置は、前記赤外線セ
ンサ手段として、焦電型赤外線センサを採用し、前記判
定手段として、焦電型赤外線センサからの出力信号を周
期的に取り込み、所定の期間内における最大の出力信号
と最小の出力信号との差を算出し、算出された差から人
検知信号を得て出力するものを採用するものである。

【００１９】請求項１３の人検知装置は、前記判定手段
として、前記赤外線センサ手段の少なくとも１つから有
意な出力信号が所定時間以上継続して出力されたことに
応答して、新たな人検知信号を出力するものを採用する
ものである。

【００２０】請求項１４の人検知装置は、前記判定手段
として、前記赤外線センサ手段からの出力信号のうち、
時間的に最新の所定期間分のものから人検知信号を出力
するものを採用するものである。

【００２１】請求項１５の人検知装置は、前記判定手段
として、前記全ての赤外線センサ手段から非有意な出力
信号が所定時間以上継続したことを条件として、人検知
信号を出力するものを採用するものである。ここで、非
有意な出力信号とは、赤外線センサ手段が人を検出して
いないことに応答して出力される出力信号を意味するも
のである。

【００２２】請求項１６の人検知装置は、前記赤外線セ
ンサ手段として、焦電型赤外線センサを採用するもので
ある。

【００２３】請求項１７の人検知装置は、前記焦電型赤
外線センサの視野をカバーすべく、この視野内において
焦電型赤外線センサへの赤外線の入射を許容する領域と
赤外線の入射を阻止する領域とを持つ部材をさらに有し
ているものである。

【００２４】請求項１８の人検知装置は、前記部材とし
て、焦電型赤外線センサの動作距離の延伸作用を持たな
いものを採用するものである。

【００２５】

【作用】請求項１の空気清浄機であれば、少なくとも水
平方向の視野が互いに異なる複数の赤外線センサ手段
と、複数の赤外線センサ手段からの出力信号を入力とし
て出力信号どうしを比較し、比較結果から、赤外線セン
サ手段を基準とする人の相対位置を示す位置検出信号を
出力する相対位置検出手段とを含むのであるから、複数
の赤外線センサ手段からの出力信号に基づいて、各赤外
線センサ手段単独の視野内に人が存在するか、全ての赤
外線センサ手段の視野外に人が存在するかなどを検出す
ることができる。すなわち、ある程度の精度で人の位置
を検出することができる。

【００２６】請求項２の人検知装置であれば、前記赤外
線センサ手段として、複数の赤外線センサ手段どうしの
水平方向の視野が互いに部分的に重複させられたものを
採用するのであるから、請求項１の作用に加え、複数の
赤外線センサ手段の視野が重複する範囲に人が存在する
かをも検出できる。

【００２７】請求項３の人検知装置であれば、前記各赤
外線センサ手段として、仮想的な基準面に対する相対的
設置角度を設定することにより、視野方向が設定される
ものを採用するのであるから、請求項１または請求項２
の作用に加え、各赤外線センサ手段の視野方向を設定す
ることができる。

【００２８】請求項４の人検知装置であれば、人の相対
位置検出可能範囲を設定すべく、各赤外線センサ手段の
視野内に設けられた遮光部材をさらに含むのであるか
ら、請求項１から請求項３の何れかの作用に加え、人の
相対位置検出可能範囲を設定することができる。

【００２９】請求項５の人検知装置であれば、前記赤外
線センサ手段として、人の相対位置検出可能範囲を設定
すべく、各赤外線センサ手段の視野方向が変更可能なも
のを採用するのであるから、請求項１から請求項４の何
れかの作用に加え、人の相対位置検出可能範囲を設定す
ることができる。

【００３０】請求項６の人検知装置であれば、前記複数
の赤外線センサ手段として、互いに近接する位置に配置
されているものを採用するのであるから、請求項１から
請求項５の何れかの作用に加え、配線の短縮、基板の共
通化を達成することができ、ひいては、耐ノイズ性、製
作容易性を向上させることができる。

【００３１】請求項７の人検知装置であれば、前記複数
の赤外線センサ手段からの出力信号を入力とし、出力信
号どうしの大小を判定して人の相対位置を示す人検知信
号を出力する判定手段をさらに含むのであるから、請求
項１から請求項６の何れかの作用に加え、人の相対位置
検出精度を高めることができる。

【００３２】請求項８の人検知装置であれば、前記判定
手段として、１つの赤外線センサ手段のみが有意な出力
信号を出力したことに応答して、該当する赤外線センサ
手段のみの視野内に人が存在することを示す人検知信号
を出力するものを採用するのであるから、請求項７の作
用に加え、１つの赤外線センサ手段のみの視野内に人が
存在することを確実に検出することができる。

【００３３】請求項９の人検知装置であれば、前記判定
手段として、全ての赤外線センサ手段からの出力信号が
所定の閾値よりも小さいことに応答して、新たな人検知
信号の出力を行なわないものを採用するのであるから、
請求項７または請求項８の作用に加え、手、指などのみ
の僅かな動きによる誤検出を防止することができる。

【００３４】請求項１０の人検知装置であれば、前記判
定手段として、前記複数の赤外線センサ手段からの出力
信号を入力として、出力信号どうしの比率を算出し、算
出された比率から人が存在する方向を示す人検知信号を
出力するものを採用するのであるから、請求項７から請
求項９の何れかの作用に加え、センサから人までの距離
や動きの大小（程度）などのばらつきを吸収でき、人の
相対位置検出精度をさらに高めることができる。

【００３５】請求項１１の人検知装置であれば、前記赤
外線センサ手段として、焦電型赤外線センサを採用し、
前記判定手段として、焦電型赤外線センサからの出力信
号を周期的に取り込み、最新の出力信号と直前の出力信
号との差の絶対値を、所定の期間内において累積し、累
積値から人検知信号を得て出力するものを採用するので
あるから、請求項７から請求項１０の何れかの作用に加
え、比較的簡単な処理で、しかも出力信号のレベルが低
い場合であっても、人の相対位置検出精度を高めること
ができる。

【００３６】請求項１２の人検知装置であれば、前記赤
外線センサ手段として、焦電型赤外線センサを採用し、
前記判定手段として、焦電型赤外線センサからの出力信
号を周期的に取り込み、所定の期間内における最大の出
力信号と最小の出力信号との差を算出し、算出された差
から人検知信号を得て出力するものを採用するのである
から、請求項７から請求項１０の何れかの作用に加え、
差を算出するだけの簡単な処理を行なうことにより、人
の相対位置検出精度を高めることができる。

【００３７】請求項１３の人検知装置であれば、前記判
定手段として、前記赤外線センサ手段の少なくとも１つ
から有意な出力信号が所定時間以上継続して出力された
ことに応答して、新たな人検知信号を出力するものを採
用するのであるから、請求項７から請求項１２の何れか
の作用に加え、人が動いている間の判定手段による処理
を省略して、演算負荷を低減することができる。

【００３８】請求項１４の人検知装置であれば、前記判
定手段として、前記赤外線センサ手段からの出力信号の
うち、時間的に最新の所定期間分のものから人検知信号
を出力するものを採用するのであるから、請求項７から
請求項１３の何れかの作用に加え、人が移動した後の最
終的な位置を確実に検出することができる。

【００３９】請求項１５の人検知装置であれば、前記判
定手段として、前記全ての赤外線センサ手段から非有意
な出力信号が所定時間以上継続したことを条件として、
人検知信号を出力するものを採用するのであるから、請
求項７から請求項１４の何れかの作用に加え、瞬間的な
動きの影響を排除して人の位置を精度よく検出すること
ができる。

【００４０】請求項１６の人検知装置であれば、前記赤
外線センサ手段として、焦電型赤外線センサを採用する
のであるから、請求項７から請求項１０、請求項１３か
ら請求項１５の何れかの作用に加え、十分な低コストで
人検出機能の向上を達成することができる。

【００４１】請求項１７の人検知装置であれば、前記焦
電型赤外線センサの視野をカバーすべく、この視野内に
おいて焦電型赤外線センサへの赤外線の入射を許容する
領域と赤外線の入射を阻止する領域とを持つ部材をさら
に有しているのであるから、請求項１１から請求項１６
の何れかの作用に加え、人検出感度の向上を達成するこ
とができる。

【００４２】請求項１８の人検知装置は、前記部材とし
て、焦電型赤外線センサの動作距離の延伸作用を持たな
いものを採用するのであるから、請求項１７の作用に加
え、動作距離の延伸作用を持つものを採用する場合と比
較して、コストダウンを達成できるとともに、遠方に存
在する赤外線発生源からの赤外線の検出を防止して外乱
を抑制することができる。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、この
発明の人検知装置の実施の態様を詳細に説明する。

【００４４】図１はこの発明の一実施態様の人検知装置
が組み込まれた空気清浄機を示す正面図、図２は中央横
断面図である。

【００４５】この空気清浄機は、背面中央部に空気吸い
込み口１ａを有するとともに、前面のほぼ全範囲を清浄
空気吹き出し口１ｂとするケーシング１と、空気吸い込
み口１ａを覆うようにケーシング１の背面に設けたプレ
フィルタ（例えば、大径の埃粒子などのみを除去するフ
ィルタ）２と、ケーシング１の内部において空気吸い込
み口１ａの前方に図示しない支持部材を介して設けたフ
ァンモータ３と、ファンモータ３と空気吸い込み口１ａ
との間に位置するように設けられ、かつファンモータ３
により回転させられるファン４と、ファンモータ３を包
囲する状態で設けられ、ファン４により発生される空気
流を清浄空気吹き出し口１ｂの全範囲にわたってほぼ均
一な流速になるように空気流を制御する空気流制御部材
５と、清浄空気吹き出し口１ｂと空気流制御部材５との
間に設けられたメインフィルタ（空気浄化能力が高いフ
ィルタ）６と、清浄空気吹き出し口１ｂの所定位置に設
けた縦フラップ７ａと、清浄空気吹き出し口１ｂの所定
位置に設けた横フラップ７ｂと、ケーシング１の前面の
上部所定位置に設けた、焦電型赤外線センサなどからな
る赤外線センサ８とを有している。この赤外線センサ８
は、ケーシング１の前面の上部に設けられているので、
就寝者１０ｂの顔の表面を視野に捕らえ易く、ひいては
就寝者１０ｂの位置検出の精度を高めることができる。
なお、１ｃは各種の表示を行なうとともに、各種の操作
を行なうための表示・操作部であり、７ｃは縦フラップ
７ａの向きを変化させるための操作用駆動軸である。

【００４６】前記縦フラップ７ａ、横フラップ７ｂは、
清浄空気吹き出し中心軸と平行に位置決めされている。
そして、縦フラップ７ａは清浄空気吹き出し口１ｂの高
さと等しい長さを有し、横フラップ７ｂは清浄空気吹き
出し口１ｂの幅と等しい長さを有している。

【００４７】図３は縦フラップ７ａの向きを変化させる
ための機構（縦フラップ制御部）の一例を概略的に示す
斜視図である。

【００４８】この機構は、モータ７ｄと、モータ７ｄの
出力軸７ｅに連結されたカム部材７ｆと、操作用駆動軸
７ｃの所定位置に連結されたカム部材７ｇと、両カム部
材を連結する連結部材７ｈと、操作用駆動軸７ｃの所定
位置と縦フラップ７ａの所定位置との間を連結する連結
部材７ｉとを有している。

【００４９】したがって、モータ７ｄを動作させれば、
カム部材７ｆ、連結部材７ｈおよびカム部材７ｇを介し
て操作用駆動軸７ｃを所定の角度範囲内において往復回
転させることができ、連結部材７ｉを介して操作用駆動
軸７ｃと連結された全ての縦フラップ７ａの向きを変更
することができる。

【００５０】なお、縦フラップ７ａ、横フラップ７ｂの
数は図示の数に限定されるものではなく、必要に応じて
増減させることが可能である。また、縦フラップ７ａの
向き（清浄空気の吹き出し方向）を変化させることが可
能であるとともに、横フラップ７ｂの向き（清浄空気の
吹き出し方向）を変化させることが可能である。さら
に、清浄空気吹き出し口１ｂを構成する部材の左右の内
端面は、前側が外側に向くように設定されていることが
好ましいが、清浄空気吹き出し中心軸と平行に設定され
ていてもよい。

【００５１】図４は赤外線センサ８の視野を説明する概
略平面図である。

【００５２】図４は２つの赤外線センサ８が設けられた
場合を示しており、両赤外線センサ８は、それぞれの視
野が互いに一部重複するように取付け位置、向きが設定
されている。なお、図４において、１０ａは蒲団を示
し、１０ｂは就寝者を示している。

【００５３】図５は赤外線センサ８の取付け状態の一例
を拡大して示す概略横断面図である。

【００５４】ケーシング１の前面所定位置にＷ字状の凹
所１ｄを形成し、この凹所１ｄの、互いに離れる方向を
向く面の所定位置にそれぞれ赤外線センサ８を設けてい
る。そして、凹所１ｄの中央寄り所定位置に視野角制限
部材１ｅを設けているとともに、凹所１ｄの最も外側部
を視野角制限部材として機能させている。さらに、凹所
１ｄの全範囲を覆うようにメッシュ部材（焦電型赤外線
センサから見える領域と見えない領域とを持つ部材）１
ｆを設けている。したがって、赤外線センサ８として焦
電型のものを採用し、人が移動した場合には、人が放射
する赤外線が赤外線センサ８に入射されるとともに、メ
ッシュ部材１ｆによりチョッピングされた状態になるの
で、人が放射する赤外線に基づいて人を検出することが
できるとともに、検出感度を向上させることができる。
また、メッシュ部材１ｆに代えてフレネルレンズを採用
しても同様の作用を達成することができる。ただし、室
内の暖房器具など、赤外線を多く発生する他の外乱要因
を極力排除したい場合には、上述のような単なるメッシ
ュ部材１ｆか、もしくは赤外線センサ８の動作距離の短
いフレネルレンズを使用することが有効である。また、
レンズでなく、メッシュ部材１ｆを使用することによ
り、コストダウンも達成することができる。

【００５５】また、赤外線センサ８の向き、視野角制限
部材の大きさ、取付け位置などにより視野を適宜設定す
ることが可能である。さらに、両赤外線センサ８を互い
に近接させて装着する構成とすれば、配線の短縮化、基
板の共通化などを達成することが可能になる。

【００５６】図６は両赤外線センサ８からの出力信号に
基づく処理を行なう信号処理部の電気的構成の一例を示
す電気回路図である。

【００５７】各赤外線センサ８に対して直列接続された
抵抗８ａと、並列接続されたコンデンサ８ｂとにより各
赤外線センサ８にバイアスを供給し、各赤外線センサ８
からの出力信号を第１増幅回路８ｃにより増幅し、次い
で第２増幅回路８ｄによりさらに増幅して、信号処理部
としてのマイコン８ｅに供給している。このマイコン８
ｅは、両赤外線センサ８からの出力信号を増幅した信号
を入力として、必要な信号処理を行い、人検知信号を生
成するとともに、必要に応じて清浄空気吹き出し方向指
令信号を生成するものである。

【００５８】上記の構成の空気清浄機の作用は次のとお
りである。

【００５９】ファンモータ３を駆動してファン４を回転
させれば、プレフィルタ２を通して空気吸い込み口１ａ
から外部空気を吸引し、この吸引された空気を吐出す
る。この吐出空気は、空気流制御部材５によって清浄空
気吹き出し口１ｂの全範囲にわたってほぼ均一な流速に
なるように空気流が制御され、メインフィルタ６によっ
て、プレフィルタ２で除去されなかった汚染物質（アレ
ルゲンなど）を除去することにより、空気を十分に清浄
化する。

【００６０】そして、十分に清浄化された清浄空気は、
清浄空気吹き出し口１ｂを通して吹き出される。この場
合において、清浄空気吹き出し口１ｂにおける清浄空気
の流れは、縦フラップ７ａ及び横フラップ７ｂによって
設定される。

【００６１】また、以上の動作を行っている間に、両赤
外線センサ８は共に人検知動作を行って出力信号を出力
する。ここで、就寝者１０ｂが一方の赤外線センサ８の
視野内に存在する場合には、該当する赤外線センサ８が
有意な出力信号を出力する反面、他方の赤外線センサ８
が非有意な出力信号を出力する。また、就寝者１０ｂが
両赤外線センサ８の視野内に存在する場合には、両赤外
線センサ８が有意な出力信号を出力する。さらに、就寝
者１０ｂが何れの赤外線センサ８の視野内にも存在しな
い場合には、両赤外線センサ８が非有意な出力信号を出
力する。

【００６２】したがって、これらの各赤外線センサ８か
らの出力信号に基づいてマイコン８ｅにおいて人検知信
号を生成するとともに、該当する場合には、清浄空気吹
き出し方向指令信号を生成する。この清浄空気吹き出し
方向指令信号は、縦フラップ７ａを動作させる縦フラッ
プ制御部に供給され、清浄空気が就寝者１０ｂに向けて
吹き出されるように清浄空気吹き出し方向が制御され
る。

【００６３】この結果、就寝者１０ｂが寝返りをうって
清浄空気の吹き出し範囲の外に出た場合であっても、就
寝者１０ｂの位置を検出して縦フラップ７ａの向きを変
更して、就寝者１０ｂの方向に清浄空気を吹き出すこと
ができる。

【００６４】図７はこの発明の人検知装置を組み込んだ
空気清浄機の他の構成例を示す正面図、図８は赤外線セ
ンサ８の視野を説明する概略平面図である。

【００６５】この空気清浄機が上記の空気清浄機と異な
る点は、赤外線センサ８および表示・操作部１ｃをケー
シング１の正面の側部所定位置に設けた点のみである。

【００６６】したがって、この実施態様を採用した場合
には、赤外線センサ８および表示・操作部１ｃの取付け
位置を変更することにより、ケーシング１の全高を低く
することができるほか、前記実施態様と同様の作用を達
成することができる。

【００６７】図９はこの発明の人検知装置を組み込んだ
空気清浄機のさらに他の構成例を示す正面図、図１０は
中央横断面図である。

【００６８】この空気清浄機が図１の空気清浄機と異な
る点は、赤外線センサ８を清浄空気吹き出し口１ｂの中
央部に設けた点のみである。

【００６９】この実施態様を採用した場合には、清浄空
気の吹き出し速度が清浄空気吹き出し口１ｂの中央部が
弱く、空気清浄に貢献が小さいのであるから、図１の実
施態様の作用に加え、空気清浄作用を損なうことなく、
ケーシング１の正面形状を小型化することができる。

【００７０】図１１は赤外線センサ８の他の装着例を示
す正面図、図１２は平面図、図１３は側面図である。

【００７１】この装着例においては、ケーシング１の所
定位置に支持ボルト部材８ｆを介して基板８ｇを取付
け、この基板８ｇの所定位置に赤外線センサ８を取付
け、赤外線センサ８を包囲するように視野角制限部材８
ｈを取付け、視野角制限部材８ｈの先端部にメッシュ部
材８ｉを取付けている。なお、基板８ｇには、信号処理
部も設けられている。もちろん、メッシュ部材８ｉに代
えてフレネルレンズを設けることが可能である。

【００７２】したがって、視野角制限部材８ｈの高さを
変更するだけで簡単に視野角を変更することができる。

【００７３】次いで、前記マイコン８ｅにおける処理を
説明する。なお、以下の説明は、赤外線センサ８とし
て、焦電型赤外線センサを採用した場合を例にとって説
明する。

【００７４】赤外線センサ８として焦電型赤外線センサ
を採用した場合には、人が動くたびに出力電圧が変化す
る。そして、このときの振幅は、人の動きの程度や視野
角内での人の位置をある程度反映するものであると考え
られる。すなわち、動きが大きいほど、また焦電型赤外
線センサ８の正面に近いほど、振幅が大きくなると考え
られる。

【００７５】このような点を考慮し、かつ両焦電型赤外
線センサ８の視野が互いにずれているのであるから、人
が両焦電型赤外線センサ８の視野の重複部分の中央に存
在する場合、両焦電型赤外線センサ８の視野の外部に存
在する場合を除いて、両焦電型赤外線センサ８からの出
力信号が互いに異なることになる。したがって、両焦電
型赤外線センサ８からの出力信号を入力とするマイコン
８ｅにおいて両出力信号の大小を判定することにより、
人がどの方向に存在するのかをある程度の精度で検出
し、人検出信号を生成することができる。

【００７６】もちろん、何れかの焦電型赤外線センサ８
のみが有意な出力信号を出力する場合には、マイコン８
ｅにおいてこの状態を検出することにより、人が該当す
る焦電型赤外線センサ８のみの視野内に存在することを
検出し、人検出信号を生成することができる。

【００７７】さらに、人の手、指などのみが動いた場合
であっても、該当する焦電型赤外線センサ８が有意な出
力信号を出力する。しかし、このような場合には、就寝
者１０ｂは実質的に動いていないのであり、しかも、焦
電型赤外線センサ８からの出力信号が十分に小さいので
あるから、マイコン８ｅにおいて全ての焦電型赤外線セ
ンサ８からの出力信号が所定の閾値よりも小さいか否か
を判定し、全ての焦電型赤外線センサ８からの出力信号
が所定の閾値よりも小さいと判定されたことに応答し
て、人の位置が変化していないことを示す人検出信号を
生成することが好ましく、誤検出を防止することができ
る。

【００７８】さらにまた、焦電型赤外線センサ８からの
出力信号を数値化して大小を判定することもできる。さ
らに詳細に説明する。

【００７９】例えば、図１４に示すような原信号におい
て、黒丸で示すように計測点が与えられた場合には、表
１に示すように、計測値が得られる。そして、隣り合う
計測値どうしの差の絶対値を算出して、所定期間分の差
の絶対値の総和を算出することにより、焦電型赤外線セ
ンサ８からの出力信号を数値化する。

【００８０】

【表１】そして、このようにして得られた数値どうしの大小を判
定する。ただし、差の絶対値の総和を算出する代わり
に、所定期間分の計測値から最大値および最小値を抽出
し、最大値と最小値との差を算出することにより数値化
を達成することも可能である。

【００８１】図１５は人検知装置の処理の一実施態様を
詳細に説明するフローチャートである。

【００８２】ステップＳＰ１において、両焦電型赤外線
センサ８Ａ、８Ｂの出力信号（出力電圧）ｓａ、ｓｂを
計測し、ステップＳＰ２において、各焦電型赤外線セン
サの直前の出力信号との差の絶対値を算出し、ステップ
ＳＰ３において、算出した差の絶対値をデータ配列Ｄに
時系列的に格納し、ステップＳＰ４において、最新の所
定期間（例えば、最新の１秒間）に両焦電型赤外線セン
サ８Ａ、８Ｂ共に反応していないか否か（両焦電型赤外
線センサ８Ａ、８Ｂの出力信号ｓａ、ｓｂが全て０であ
るか否か）を判定する。そして、最新の所定期間に両焦
電型赤外線センサ８Ａ、８Ｂ共に反応していないと判定
された場合には、ステップＳＰ５において、所定個数以
上のデータ（例えば、３秒間に得られる個数以上のデー
タ）を連続で格納しているか否かを判定する。そして、
所定個数以上のデータを連続で格納していると判定され
た場合には、ステップＳＰ６において、最新の所定個数
のデータの総和Ｓａ、Ｓｂを算出し、ステップＳＰ７に
おいて、焦電型赤外線センサ８Ａ、８Ｂそれぞれの総和
Ｓａ、Ｓｂの少なくとも一方が所定の閾値（例えば、１
００ｍＶ）以上であるか否かを判定する。そして、焦電
型赤外線センサ８Ａ、８Ｂそれぞれの総和Ｓａ、Ｓｂの
少なくとも一方が所定の閾値以上であると判定された場
合には、ステップＳＰ８において、位置判別処理を行
い、ステップＳＰ９において、データ配列Ｄの内容をク
リアし、再びステップＳＰ１の処理を行なう。

【００８３】ステップＳＰ４において最新の所定期間に
両焦電型赤外線センサ８Ａ、８Ｂの少なくとも一方が反
応していると判定された場合には、そのままステップＳ
Ｐ１の処理を行なう。

【００８４】ステップＳＰ５において所定個数未満のデ
ータしか格納していないと判定された場合、ステップＳ
Ｐ７において焦電型赤外線センサ８Ａ、８Ｂそれぞれの
総和Ｓａ、Ｓｂの双方が所定の閾値未満であると判定さ
れた場合には、そのままステップＳＰ９の処理を行な
う。

【００８５】図１６は図１５のフローチャートのステッ
プＳＰ８の処理を詳細に説明するフローチャートであ
る。なお、図１６のフローチャートの処理は、蒲団１０
ａのほぼ全範囲を図１７に示すように５つの領域に区分
し、敷布団の端部から４０ｃｍ離れた位置であって、高
さが５０ｃｍの位置に焦電型赤外線センサ８Ａ、８Ｂを
斜め下向きに設置して、人が中央領域、右中間領域、右
領域、左中間領域、左領域の何れの領域に存在するかを
検出する処理である。なお、室温は約２３℃に設定して
いる。

【００８６】ステップＳＰ１において、算出された総和
Ｓａ、Ｓｂの大小を判定し、Ｓａ≧Ｓｂであると判定さ
れた場合には、ステップＳＰ２において、総和Ｓａ、Ｓ
ｂの比率Ｒ１＝Ｓａ／Ｓｂを算出し、ステップＳＰ３に
おいて、比率Ｒ１が第１の所定値（例えば、２．５）以
下であるか否かを判定し、比率Ｒ１が第１の所定値以下
であると判定された場合には、ステップＳＰ４におい
て、人が中央領域に存在することを示す判別結果（人検
知結果）を得る。

【００８７】ステップＳＰ３において比率Ｒ１が第１の
所定値よりも大きいと判定された場合には、ステップＳ
Ｐ５において、比率Ｒ１が第２の所定値（例えば、１
０．０）以下であるか否かを判定し、比率Ｒ１が第２の
所定値以下であると判定された場合には、ステップＳＰ
６において、人が左中間領域に存在することを示す判別
結果（人検知結果）を得る。逆に、ステップＳＰ５にお
いて比率Ｒ１が第２の所定値よりも大きいと判定された
場合には、ステップＳＰ７において、人が左領域に存在
することを示す判別結果（人検知結果）を得る。

【００８８】ステップＳＰ１においてＳａ＜Ｓｂである
と判定された場合には、ステップＳＰ８において、総和
Ｓａ、Ｓｂの比率Ｒ２＝Ｓｂ／Ｓａを算出し、ステップ
ＳＰ９において、比率Ｒ２が第１の所定値（例えば、
２．５）以下であるか否かを判定し、比率Ｒ２が第１の
所定値以下であると判定された場合には、ステップＳＰ
１０において、人が中央領域に存在することを示す判別
結果（人検知結果）を得る。

【００８９】ステップＳＰ９において比率Ｒ２が第１の
所定値よりも大きいと判定された場合には、ステップＳ
Ｐ１１において、比率Ｒ２が第２の所定値（例えば、１
０．０）以下であるか否かを判定し、比率Ｒ２が第２の
所定値以下であると判定された場合には、ステップＳＰ
１２において、人が右中間領域に存在することを示す判
別結果（人検知結果）を得る。逆に、ステップＳＰ１１
において比率Ｒ２が第２の所定値よりも大きいと判定さ
れた場合には、ステップＳＰ１３において、人が右領域
に存在することを示す判別結果（人検知結果）を得る。

【００９０】図１８は図１６のフローチャートの処理に
より得た人検知結果に基づいて清浄空気吹き出し方向を
制御した場合に、制御された清浄空気吹き出し方向を表
示するようにした空気清浄機の一例を示す正面図、図１
９は要部拡大図である。

【００９１】この空気清浄機は、ケーシング１の前面の
中央部に清浄空気吹き出し口１ｂを有しているととも
に、前面の下部に表示・操作部１ｃを有し、さらに、前
面の上部の中央部に赤外線センサ８を有しているととも
に、赤外線センサ８の向かって左側に風向表示部１ｇを
有している。そして、この風向表示部１ｇは、清浄空気
の吹き出し方向を示す表示を有しているとともに、５つ
のＬＥＤ１ｇ１〜１ｇ５を有している。

【００９２】したがって、どのＬＥＤが点灯しているか
に基づいて清浄空気の吹き出し方向を簡単に認識するこ
とができる。

【００９３】図２０は図１６のフローチャートの処理に
より得た人検知結果に基づいて清浄空気吹き出し方向を
制御した場合に、制御された清浄空気吹き出し方向を表
示するようにした空気清浄機の他の例を示す要部正面図
である。

【００９４】この空気清浄機は、図１８の空気清浄機と
異なり、赤外線センサ８と清浄空気吹き出し口１ｂとの
間に、風向表示部１ｇを構成する５つのＬＥＤ１ｇ１〜
１ｇ５を有している。

【００９５】したがって、この場合にも、どのＬＥＤが
点灯しているかに基づいて清浄空気の吹き出し方向を簡
単に認識することができる。

【００９６】ただし、清浄空気の吹き出し方向をＬＥＤ
により表示する代わりに、検出された人の位置をＬＥＤ
により表示することも可能である。

【００９７】なお、以上の各実施態様においては、赤外
線センサ８として２つの焦電型赤外線センサを採用した
場合について説明したが、サーモパイルセンサなどの赤
外線センサを採用することが可能であるほか、赤外線セ
ンサの数を３つ以上とすることが可能であり、さらに、
各赤外線センサの視野を部分的に重複させる代わりに、
全く重複しないようにすることが可能であり、その他、
この発明の要旨を変更しない範囲内において種々の設計
変更を施すことが可能である。

【００９８】

【発明の効果】請求項１の発明は、複数の赤外線センサ
手段からの出力信号に基づいて、各赤外線センサ手段単
独の視野内に人が存在するか、全ての赤外線センサ手段
の視野外に人が存在するかなどを検出することができ、
ひいては、ある程度の精度で人の位置を検出することが
できるという特有の効果を奏する。

【００９９】請求項２の発明は、請求項１の効果に加
え、複数の赤外線センサ手段の視野が重複する範囲に人
が存在するかをも検出できるという特有の効果を奏す
る。

【０１００】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２の効果に加え、各赤外線センサ手段の視野方向を設定
することができるという特有の効果を奏する。

【０１０１】請求項４の発明は、請求項１から請求項３
の何れかの効果に加え、人の相対位置検出可能範囲を設
定することができるという特有の効果を奏する。

【０１０２】請求項５の発明は、請求項１から請求項４
の何れかの効果に加え、人の相対位置検出可能範囲を設
定することができるという特有の効果を奏する。

【０１０３】請求項６の発明は、請求項１から請求項５
の何れかの効果に加え、配線の短縮、基板の共通化を達
成することができ、ひいては、耐ノイズ性、製作容易性
を向上させることができるという特有の効果を奏する。

【０１０４】請求項７の発明は、請求項１から請求項６
の何れかの効果に加え、人の相対位置検出精度を高める
ことができるという特有の効果を奏する。

【０１０５】請求項８の発明は、請求項７の効果に加
え、１つの赤外線センサ手段のみの視野内に人が存在す
ることを確実に検出することができるという特有の効果
を奏する。

【０１０６】請求項９の発明は、請求項７または請求項
８の効果に加え、手、指などのみの僅かな動きによる誤
検出を防止することができるという特有の効果を奏す
る。

【０１０７】請求項１０の発明は、請求項７から請求項
９の何れかの効果に加え、人の相対位置検出精度をさら
に高めることができるという特有の効果を奏する。

【０１０８】請求項１１の発明は、請求項７から請求項
１０の何れかの効果に加え、出力信号のレベルが低い場
合であっても、人の相対位置検出精度を高めることがで
きるという特有の効果を奏する。

【０１０９】請求項１２の発明は、請求項７から請求項
１０の何れかの効果に加え、差を算出するだけの簡単な
処理を行なうことにより、人の相対位置検出精度を高め
ることができるという特有の効果を奏する。

【０１１０】請求項１３の発明は、請求項７から請求項
１２の何れかの効果に加え、人が動いている間の判定手
段による処理を省略して、演算負荷を低減することがで
きるという特有の効果を奏する。

【０１１１】請求項１４の発明は、請求項７から請求項
１３の何れかの効果に加え、人が移動した後の最終的な
位置を確実に検出することができるという特有の効果を
奏する。

【０１１２】請求項１５の発明は、請求項７から請求項
１４の何れかの効果に加え、瞬間的な動きの影響を排除
して人の位置を精度よく検出することができるという特
有の効果を奏する。

【０１１３】請求項１６の発明は、請求項７から請求項
１０、請求項１３から請求項１５の何れかの効果に加
え、人検出感度の向上を達成することができるという特
有の効果を奏する。

【０１１４】請求項１７の発明は、請求項１１から請求
項１６の何れかの効果に加え、人検出感度の向上を達成
することができるという特有の効果を奏する。

【０１１５】請求項１８の発明は、請求項１７の効果に
加え、焦電型赤外線センサの動作距離の延伸作用を持つ
ものを採用する場合と比較して、コストダウンを達成で
きるとともに、遠方に存在する赤外線発生源からの赤外
線の検出を防止して外乱を抑制することができるという
特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の空気清浄機の一実施態様を示す正面
図である。

【図２】同上の中央横断面図である。

【図３】縦フラップの向きを変化させるための機構（縦
フラップ制御部）の一例を概略的に示す斜視図である。

【図４】赤外線センサの視野を説明する概略平面図であ
る。

【図５】赤外線センサの取付け状態の一例を拡大して示
す概略横断面図である。

【図６】両赤外線センサからの出力信号に基づく処理を
行なう信号処理部の電気的構成の一例を示す電気回路図
である。

【図７】この発明の空気清浄機の他の実施態様を示す正
面図である。

【図８】赤外線センサの視野を説明する概略平面図であ
る。

【図９】この発明の空気清浄機のさらに他の実施態様を
示す正面図である。

【図１０】同上の中央横断面図である。

【図１１】赤外線センサの他の装着例を示す正面図であ
る。

【図１２】同上の平面図である。

【図１３】同上の側面図である。

【図１４】原信号の一例を示す図である。

【図１５】人検知装置の処理の一例を詳細に説明するフ
ローチャートである。

【図１６】図１５のフローチャートのステップＳＰ８の
処理を詳細に説明するフローチャートである。

【図１７】蒲団のほぼ全範囲を５つの領域に区分した状
態を示す図である。

【図１８】図１６のフローチャートの処理により得た人
検知結果に基づいて清浄空気吹き出し方向を制御した場
合に、制御された清浄空気吹き出し方向を表示するよう
にした空気清浄機の一例を示す正面図である。

【図１９】同上の要部拡大図である。

【図２０】図１６のフローチャートの処理により得た人
検知結果に基づいて清浄空気吹き出し方向を制御した場
合に、制御された清浄空気吹き出し方向を表示するよう
にした空気清浄機の他の例を示す要部正面図である。

【符号の説明】

１ケーシング１ｅ、８ｈ視野角制限部材１ｆメッシュ部材７ｃ操作用駆動軸７ｄモータ７ｅ出力軸７ｆカム部材７ｇカム部材７ｈ連結部材７ｉ連結部材８ｅマイコン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも水平方向の視野が互いに異な
る複数の赤外線センサ手段（８）と、複数の赤外線セン
サ手段（８）からの出力信号を入力として出力信号どう
しを比較し、比較結果から、赤外線センサ手段（８）を
基準とする人（１０ｂ）の相対位置を示す位置検出信号
を出力する相対位置検出手段（８ｅ）とを含むことを特
徴とする人検知装置。
【請求項２】前記赤外線センサ手段（８）は、複数の
赤外線センサ手段（８）どうしの水平方向の視野が互い
に部分的に重複させられたものである請求項１に記載の
人検知装置。
【請求項３】前記各赤外線センサ手段（８）は、仮想
的な基準面に対する相対的設置角度を設定することによ
り、視野方向が設定されるものである請求項１または請
求項２に記載の人検知装置。
【請求項４】人の相対位置検出可能範囲を設定すべ
く、各赤外線センサ手段（８）の視野内に設けられた遮
光部材（１ｅ）（８ｈ）をさらに含む請求項１から請求
項３の何れかに記載の人検知装置。
【請求項５】前記赤外線センサ手段（８）は、人の相
対位置検出可能範囲を設定すべく、各赤外線センサ手段
（８）の視野方向が変更可能なものである請求項１から
請求項４の何れかに記載の人検知装置。
【請求項６】前記複数の赤外線センサ手段（８）は、
互いに近接する位置に配置されている請求項１から請求
項５の何れかに記載の人検知装置。
【請求項７】前記複数の赤外線センサ手段（８）から
の出力信号を入力とし、出力信号どうしの大小を判定し
て人の相対位置を示す人検知信号を出力する判定手段
（８ｅ）をさらに含む請求項１から請求項６の何れかに
記載の人検知装置。
【請求項８】前記判定手段（８ｅ）は、１つの赤外線
センサ手段（８）のみが有意な出力信号を出力したこと
に応答して、該当する赤外線センサ手段（８）のみの視
野内に人が存在することを示す人検知信号を出力するも
のである請求項７に記載の人検知装置。
【請求項９】前記判定手段（８ｅ）は、全ての赤外線
センサ手段（８）からの出力信号が所定の閾値よりも小
さいことに応答して、新たな人検知信号の出力を行なわ
ないものである請求項７または請求項８に記載の人検知
装置。
【請求項１０】前記判定手段（８ｅ）は、前記複数の
赤外線センサ手段（８）からの出力信号を入力として、
出力信号どうしの比率を算出し、算出された比率から人
が存在する方向を示す人検知信号を出力するものである
請求項７から請求項９の何れかに記載の人検知装置。
【請求項１１】前記赤外線センサ手段（８）は、焦電
型赤外線センサであり、前記判定手段（８ｅ）は、焦電
型赤外線センサからの出力信号を周期的に取り込み、最
新の出力信号と直前の出力信号との差の絶対値を、所定
の期間内において累積し、累積値から人検知信号を得て
出力するものである請求項７から請求項１０の何れかに
記載の人検知装置。
【請求項１２】前記赤外線センサ手段（８）は、焦電
型赤外線センサであり、前記判定手段（８ｅ）は、焦電
型赤外線センサからの出力信号を周期的に取り込み、所
定の期間内における最大の出力信号と最小の出力信号と
の差を算出し、算出された差から人検知信号を得て出力
するものである請求項７から請求項１０の何れかに記載
の人検知装置。
【請求項１３】前記判定手段（８ｅ）は、前記赤外線
センサ手段（８）の少なくとも１つから有意な出力信号
が所定時間以上継続して出力されたことに応答して、新
たな人検知信号を出力するものである請求項７から請求
項１２の何れかに記載の人検知装置。
【請求項１４】前記判定手段（８ｅ）は、前記赤外線
センサ手段（８）からの出力信号のうち、時間的に最新
の所定期間分のものから人検知信号を出力するものであ
る請求項７から請求項１３の何れかに記載の人検知装
置。
【請求項１５】前記判定手段（８ｅ）は、前記全ての
赤外線センサ手段（８）から非有意な出力信号が所定時
間以上継続したことを条件として、人検知信号を出力す
るものである請求項７から請求項１４の何れかに記載の
人検知装置。
【請求項１６】前記赤外線センサ手段（８）は、焦電
型赤外線センサである請求項１から請求項１０、請求項
１３から請求項１５の何れかに記載の人検知装置。
【請求項１７】前記焦電型赤外線センサ（８）の視野
をカバーすべく、この視野内において焦電型赤外線セン
サ（８）への赤外線の入射を許容する領域と赤外線の入
射を阻止する領域とを持つ部材（１ｆ）をさらに有して
いる請求項１１から請求項１６の何れかに記載の人検知
装置。
【請求項１８】前記部材（１ｆ）は、焦電型赤外線セ
ンサ（８）の動作距離の延伸作用を持たないものである
請求項１７に記載の人検知装置。