JP2005037320A - 人体検出装置およびそれを備えた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型で安価な人体検出装置を提供すること。
【解決手段】 人体の存在を検出するための焦電型センサ７と、この焦電型センサ７によって検出された検出対象Ｈまでの距離を知るための赤外線方式測距センサ２とを組み合わせて構成された人体検出装置である。赤外線方式測距センサ２は、焦電型センサ７の検出範囲をカバーするように、それぞれ赤外線Ｉ１の出射方向を変えて配置された複数個の赤外線発光素子３−０，３−１，３−２，３−３，３−４を備える。また、検出対象Ｈから反射された赤外線Ｉ１′を入射させる受光面を有し、この受光面内の入射光の位置に応じて検出対象Ｈまでの距離を表す信号を出力する位置検出素子４を備える。複数個の発光素子に対応する位置検出素子４が１個の筐体２０内に収容されている。
【選択図】図３

Description

この発明は人体検出装置に関し、より詳しくは、人体の存在を検出するための焦電型センサと人体までの距離を知るための赤外線方式測距センサとを組み合わせて構成された人体検出装置に関する。

また、この発明はそのような人体検出装置を備えた電子機器に関する。

ここで「電子機器」とは、人体検出装置の出力を用いて電気的な処理を行う機器を広く指す。

近年、非接触で人体を検出するために、焦電型センサと赤外線方式の測距センサとを組み合わせた装置（これを「人体検出装置」と呼ぶ。）が提案されている。焦電型センサは、静止物を検出せず、熱線（遠赤外線）を検出するので人体の存在を認識できるという特長を持つ。また、視野角が水平で約±５０°というように広く、検知距離が長い（〜５ｍ）が、検出対象までの距離や方向を検出できない。一方、赤外線方式の測距センサは、発光素子から近赤外線を発して、検出対象からの反射光をＰＳＤ（位置検出素子）で検出するようになっている。この赤外線方式の測距センサは、視野角が±数°というように狭いが、検出対象までの距離を知ることができるし、また、検出対象（人体）の色（服）の影響も受けにくい。したがって、焦電型センサと赤外線方式の測距センサとを組み合わせれば、人体の存在を検知するとともに人体までの距離や方向を知ることができる（例えば、特許文献１（特開平０８−３３８８８０号公報）参照）。

図１（ａ）は従来のこの種の人体検出装置１００を上方から見たところ、図１（ｂ）はその人体検出装置１００の内部を正面から見たところをそれぞれ模式的に示している。図１（ｂ）に示すように、この人体検出装置１００は本体ケーシング１５０内に、人体の存在を検知するための焦電型センサ１０１と、検出対象（人体）までの距離を知るための複数個の赤外線方式の測距センサ１０２−０，１０２−１，１０２−２，１０２−３，１０２−４（符号１０２で総称する。）とを備えている。各測距センサ１０２は、互いに独立に構成された同等の性能を有するものであり、それぞれ筐体１０８内にＬＥＤ（赤外線発光素子）１０３、ＰＳＤ（位置検出素子）１０４およびＩＣ（集積回路）１０９を備えている。これらの測距センサ１０２は、複数個で焦電型センサ１０１の検出範囲をカバーするように、それぞれ測距の方向を変えて配置されている。図１（ａ）に示すように、本体ケーシング１５０の前面には、各ＬＥＤ１０３、各ＰＳＤ１０４に対応してそれぞれ集光用レンズ１０５，１０６が設けられている。各ＬＥＤ１０３が発した近赤外線は対応する集光用レンズ１０５を通して検出対象Ｈに達し、反射されて対応する集光用レンズ１０６を通して対応するＰＳＤ１０４の受光面に入射する。ＰＳＤ１０４は、受光面内の入射光の位置に応じて上記検出対象Ｈまでの距離を表す信号を出力する。

図２の電気的ブロック図に示すように、焦電型センサ１０１はセンサ部１０１ａとその出力を処理する信号処理回路１０１ｂとを含んでいる。また、図２中には測距センサ１０２−０についてのみ具体的に示しているが、各測距センサ１０２は、ＬＥＤ１０３を駆動するためのＬＥＤ駆動回路１０３Ｂと、ＰＳＤ１０４の出力を処理する信号処理回路１０４Ｂと、感度調整用の抵抗１０４Ｃとを含んでいる（これらが図１中のＩＣ１０９に相当する。）。また、本体ケーシング１５０内には、各測距センサ１０２に対して定電圧を供給する定電圧回路１３０と、各測距センサ１０２の動作を制御する制御回路１４０とが設けられている。

上記焦電型センサ１０１は常に動作状態とされる。焦電型センサ１０１から一定の距離（検出範囲）内に検出対象（図１（ａ）中に示す人体Ｈ）が存在すると、焦電型センサ１０１は人体から放射される遠赤外線を検出して検出信号を出力する。その検出信号をもとに、制御回路１４０による制御によって各測距センサ１０２が測距動作を開始する。通常は、測距センサ１０２−０，１０２−１，１０２−２，１０２−３，１０２−４の順に間欠的に測距動作を繰り返す。上記測距動作中に或る測距センサ１０２が対象までの距離を検出した場合、その測距センサ１０２の測距の方向と距離情報とに基づいて、人体検出装置１００に対する人体の位置を特定できる。

しかしながら、この人体検出装置１００のように、それぞれ筐体１０８を有し互いに独立に構成された複数個の測距センサ１０２を用いる方式では、全体として装置（本体１５０）のサイズが大型化する。このため、例えば小型の機器には搭載できないというような、用途面での制限がでてくる。また、部品点数が多いため、価格面でも高コストになるという問題がある。
特開平０８−３３８８８０号公報

そこで、この発明の課題は、小型で安価な人体検出装置を提供することにある。

また、この発明の課題は、そのような人体検出装置を備えた電子機器を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の人体検出装置は、
人体の存在を検出するための焦電型センサと、この焦電型センサによって検出された検出対象までの距離を知るための赤外線方式測距センサとを組み合わせて構成された人体検出装置であって、
上記赤外線方式測距センサは、
上記焦電型センサの検出範囲をカバーするように、それぞれ赤外線の出射方向を変えて配置された複数個の赤外線発光素子と、
上記検出対象から反射された赤外線を入射させる受光面を有し、この受光面内の入射光の位置に応じて上記検出対象までの距離を表す信号を出力する位置検出素子とを備え、
上記複数個の発光素子に対応する位置検出素子が１個の筐体内に収容されていることを特徴とする。

ここで「焦電型センサの検出範囲をカバーする」とは、焦電型センサの検出範囲全域に赤外線が及ぶことを意味する。

また、「１個の筐体」とは、複数の筐体が集合したものではなく、分離または分割不能に連続した材料からなる筐体を意味する。

この発明の人体検出装置では、焦電型センサは、検知範囲内に人体が存在すれば、人体から放射される遠赤外線を検出して、検出対象（人体）が存在することを検知する。赤外線方式測距センサは、例えば各赤外線発光素子からそれぞれ時間をずらして赤外線を出射させる。検知範囲内の特定の方向に検出対象が存在すれば、その方向に出射された赤外線が検出対象によって反射されて、検出対象からの反射光が位置検出素子の受光面に入射する。したがって、その赤外線の出射方向に応じて検出対象が存在する方向が分かる。また、位置検出素子は、この受光面内の入射光の位置に応じて上記検出対象までの距離を表す信号を出力する。このようにして、人体の存在を検知するとともに人体までの方向と距離を知ることができる。

また、この発明の人体検出装置では、上記複数個の発光素子に対応する位置検出素子が１個の筐体内に収容されているので、複数個の筐体を集合させた図１の従来例に比して、装置のサイズを小型化できる。しかも、部品点数が少ないので、安価になる。

また、上記赤外線方式測距センサは、機械的な走査を要しないので、騒音を発生させず静音性に優れる。また、機械的な走査による応答性の制限がない。さらに、機械的な走査で磨耗を生じることが無いので、メンテナンスの必要がない。したがって、長期の安定的な運用が可能となる。

一実施形態の人体検知装置では、上記位置検出素子は、上記複数の発光素子に対応する１個の受光面を有することを特徴とする。

ここで「１個の受光面」とは、連続した材料からなる受光面を意味する。具体的には１チップからなることを意味する。

この一実施形態の人体検知装置では、上記位置検出素子は、上記複数の発光素子に対応する１個の受光面を有するので、複数個のチップからなる場合に比して、小型で安価に構成される。

一実施形態の人体検知装置は、
少なくとも上記焦電型センサおよび赤外線方式測距センサを収容した本体ケーシングを備え、
上記本体ケーシングの前面のうち上記位置検出素子の受光面に対応する箇所にトロイダルレンズが配置されていることを特徴とする。

ここで「本体ケーシングの前面」とは、検出範囲へ向いた面を意味する。

この一実施形態の人体検知装置では、本体ケーシングの前面のうち上記位置検出素子の受光面に対応する箇所にトロイダルレンズが配置されているので、様々な方向からの反射光を上記トロイダルレンズを通して上記受光面上に適切に集光できる。

一実施形態の人体検知装置では、上記焦電型センサおよび上記赤外線方式測距センサによって検出された内容を表す人体検知信号を出力する出力部を備えたことを特徴とする。

この一実施形態の人体検知装置では、出力部が上記焦電型センサおよび上記赤外線方式測距センサによって検出された内容を表す人体検知信号を出力する。この人体検知信号を用いることにより、所定の検出範囲内における人体の存在の有無や人体までの方向と距離に応じて様々な機器を制御することが可能になる。

一実施形態の人体検知装置では、上記出力部は上記人体検知信号を赤外線または電波で送信するようになっていることを特徴とする。

この一実施形態の人体検知装置では、上記出力部は上記人体検知信号を赤外線または電波で送信するので、電気ケーブルを使用することなく、人体検知信号を様々な電子機器へ送ることができる。

一実施形態の人体検知装置では、上記焦電型センサを複数個備え、これらの焦電型センサの検出範囲が互いにずらされていることを特徴とする。

この一実施形態の人体検知装置では、上記焦電型センサを複数個備え、これらの焦電型センサの検出範囲が互いにずらされているので、全体として検出範囲が広がる。

また、上記複数の焦電型センサの検出範囲が互いにオーバラップしているのが望ましい。その場合、検出範囲がオーバラップしている焦電型センサの出力を比較し、演算することにより、人体のおおよその位置を検知することができる。

一実施形態の人体検知装置では、上記赤外線方式測距センサの各発光素子は、上記赤外線を間欠的に短いパルスでかつ０．５秒から１秒までの長い周期で出射することを特徴とする。

この一実施形態の人体検知装置では、上記赤外線方式測距センサの各発光素子は、上記赤外線を間欠的に短いパルスでかつ０．５秒から１秒までの長い周期で出射する。つまり各発光素子は低デューティで駆動される。したがって、高デューティで各発光素子を駆動する場合に比して、各発光素子の消費電力を低減できる。

なお、人体の移動は比較的ゆっくりしているので、それに応じて０．５秒以上の赤外線出射周期で検出すれば足りる。ただし、赤外線出射周期が１秒を超えると、人体の位置と機器の動作との不一致がその人に感じられるようになるため、好ましくない。

一実施形態の人体検知装置では、上記複数の発光素子のうち上記検出対象の方向に対応する発光素子の赤外線出射頻度に比して残りの発光素子の赤外線出射頻度を低くする制御を行う制御部を備えたことを特徴とする。

この一実施形態の人体検知装置では、一旦検出対象の方向を検知した後は、制御部は、上記赤外線方式測距センサの上記複数の発光素子のうち上記検出対象の方向に対応する発光素子の赤外線出射頻度に比して残りの発光素子の赤外線出射頻度を低くする制御を行う。したがって、検出対象が存在しない方向への赤外線出射頻度が少なくなり、発光素子に関する消費電力を低減できる。

また、一旦検出対象の方向を検知した後は、制御部は、上記検出対象の方向に対応する発光素子のみから間欠的に赤外線を出射するようにしても良い。その場合、発光素子に関する消費電力をさらに低減できる。なお、上記検出対象が移動した結果、その方向からの反射光が検出されなくなったときは、再び各赤外線発光素子からそれぞれ赤外線を出射させれば良い。

一実施形態の人体検知装置では、この装置の本体ケーシングが、可視光の透過を制限し、かつ赤外線を透過させる性質を持つ樹脂部材で覆われていることを特徴とする。

この一実施形態の人体検知装置では、この装置の本体ケーシングが、可視光の透過を制限し、かつ赤外線を透過させる性質を持つ樹脂部材で覆われているので、この装置が機械的衝撃や汚れから保護される。また、この装置の本体ケーシングが目立たなくなるので、デザイン面で好ましい。

一実施形態の人体検知装置では、上記出力部は上記人体検知信号を、公衆回線を通じて送信するようになっていることを特徴とする。

この一実施形態の人体検知装置では、上記出力部は上記人体検知信号を公衆回線を通じて送信するので、公衆回線を通じて人体検知信号を様々な電子機器へ送ることができる。

この発明の電子機器は、上記人体検知装置と、所定の動作を行うための機器部と、上記人体検出装置が出力した上記人体検知信号に基づいて上記機器部の制御を行う制御部とを備える。

この発明の電子機器は、上記人体検出装置が出力した上記人体検知信号に基づいて上記機器部の制御を行うので、所定の検出範囲内における人体の存在の有無や人体までの方向と距離に応じて上記機器部を制御することができる。

一実施形態の電子機器では、
ユーザの好みを表す情報を記憶する記憶部を備え、
上記制御部は、上記機器部の動作を、上記人体検知信号に加えて上記記憶部の記憶内容に基づいて制御することを特徴とする。

この一実施形態の電子機器では、例えばユーザが予め記憶部に個人の好みを表す情報を記憶させておく。上記制御部は、上記機器部の動作を、上記人体検知信号に加えて上記記憶部の記憶内容に基づいて制御する。したがって、所定の検出範囲内における人体の存在の有無や人体までの方向と距離だけでなく、ユーザの好みに応じて上記機器部を制御することができる。

また、上記記憶部の内容を上記機器部の動作中にリアルタイムで更新するための手段を備えるのが望ましい。その場合、ユーザの好みに応じて上記機器部の動作中にリアルタイムで上記機器部の制御を切り換えることができる。例えば複数のユーザが存在する場合に、ユーザ毎にリアルタイムで上記機器部の制御を切り換えることができる。

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。

図３（ａ）は一実施形態の人体検出装置１を上方から見たところ、図３（ｂ）はその人体検出装置１の内部を正面から見たところをそれぞれ模式的に示している。図３（ｂ）に示すように、この人体検出装置１は本体ケーシング５０内に、人体の存在を検知するための焦電型センサ７と、検出対象（人体）までの距離を知るための赤外線方式の測距センサ２とを備えている。測距センサ２は、一体の筐体２０内に複数個（この例では５個）の赤外線発光素子としてのＬＥＤチップ３−０，３−１，３−２，３−３，３−４（符号３で総称する。）と、１個のＰＳＤ（位置検出素子）４およびＩＣ（集積回路）９を備えている。。図３（ａ）に示すように、本体ケーシング５０の前面には、各ＬＥＤ３、ＰＳＤ４に対応してそれぞれ集光用レンズ５，６が設けられている。各ＬＥＤ３が発した近赤外線Ｉ１は対応する集光用レンズ５を通して検出対象Ｈに達し、検出対象Ｈからの反射光Ｉ１′が集光用レンズ６を通してＰＳＤ４の受光面に入射する。ＰＳＤ４は、受光面内の入射光の位置に応じて上記検出対象Ｈまでの距離を表す信号を出力する。また、焦電型センサ７は検出対象Ｈが発する熱線（遠赤外線）Ｉ０を検出する。

図６は人体検出装置１の内部を側方から見たところを模式的に示している。ＬＥＤチップ３は、複数個で焦電型センサ７の検出範囲Ａ（斜線を施して示す。）をカバーするように、それぞれ赤外線（近赤外線）の出射方向を変えて配置されている。矢印ａ−０，ａ−１，ａ−２，ａ−３，ａ−４がそれぞれ各ＬＥＤチップ３−０，３−１，３−２，３−３，３−４の赤外線出射方向を表している。

図５は人体検出装置１を斜めから見た外観を示している。この図５に示すように、ＰＳＤ４に対応する集光用レンズ６はトロイダルレンズからなっている。したがって、様々な方向からの反射光をトロイダルレンズ６を通してＰＳＤ４の受光面上に適切に集光できる。

この人体検出装置１では、複数個のＬＥＤチップ３に対応するＰＳＤ４が１個の筐体２０内に収容されているので、複数個の筐体を集合させた図１の従来例に比して、装置のサイズを小型化できる。具体的には、人体検出装置１のサイズは、図１中の測距センサ１０２のほぼ１個分のサイズまで小型化できる。しかも、部品点数が少ないので、安価になる。

図４の人体検出装置１の電気的ブロック構成を示している。この図４に示すように、焦電型センサ７はセンサ部７ａとその出力を処理する信号処理回路７ｂとを含んでいる。また、測距センサ２は、各ＬＥＤ３−０，３−１，３−２，３−３，３−４を駆動するためのＬＥＤ駆動回路３Ｂと、ＰＳＤ４の出力を処理する信号処理回路４Ｂと、感度調整用の抵抗４Ｃとを含んでいる（これらが図３中のＩＣ９に相当する。）。各ＬＥＤ３−０，３−１，３−２，３−３，３−４とＬＥＤ駆動回路３Ｂとの間には、各ＬＥＤを個々に通電するするためのスイッチとしてのＮＰＮトランジスタ１１−０，１１−１，１１−２，１１−３，１１−４が設けられている。これらのＮＰＮトランジスタ１１−０，１１−１，１１−２，１１−３，１１−４は、制御部（例えば図７（ａ）中に符号４０で示す。）からのＬＥＤ制御信号ＣＳ０，ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３，ＣＳ４によってオン、オフされる。また、測距センサ２は、ＬＥＤ駆動回路３ＢおよびＰＳＤ４に対して定電圧を供給する定電圧回路３０を備えている。

本体ケーシング５０には、焦電型センサ７の出力信号用のＶ２端子と、信号処理回路４Ｂおよび定電圧回路３０へ外部から電源を供給するためのＶＣＣ端子と、ＰＳＤ４の出力信号用のＶ１端子と、このケーシング５０を接地するためのＧＮＤ端子と、上記ＬＥＤ制御信号ＣＳ０，ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３，ＣＳ４を入力するための端子とが設けられている。

この人体検知装置１は次のように動作する。

上記焦電型センサ７は常に動作状態とされる。焦電型センサ７から一定の距離（検出範囲）内に検出対象（図３（ａ）中に示す人体Ｈ）が存在すると、焦電型センサ７は人体から放射される遠赤外線Ｉ０を検出して検出信号をＶ２端子へ出力する。その検出信号をもとに、制御部４０による制御によって測距センサ２が測距動作を開始する。

例えば、図１３（ａ）の制御タイミングに示すように、制御部４０は、ＬＥＤ制御信号ＣＳ０，ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３，ＣＳ４を、短いパルス（パルス幅（時間）はΔｔ）でかつ０．５秒から１秒までの長い周期Ｔでそれぞれ時間をずらして高レベルにする。これに応じて、図４中のＮＰＮトランジスタ１１−０，１１−１，１１−２，１１−３，１１−４が順次一時的にオンして、対応するＬＥＤ３−０，３−１，３−２，３−３，３−４が順次一時的に近赤外線Ｉ１を出射させる（これを「順次制御」と呼ぶ。）。

ここで図６中に示した検知範囲Ａ内の特定の方向（ａ−０，ａ−１，ａ−２，ａ−３，ａ−４のいずれか）に検出対象Ｈが存在すれば、その方向に出射された赤外線Ｉ１が検出対象によって反射されて、検出対象Ｈからの反射光Ｉ１′がＰＳＤ４の受光面に入射する。したがって、制御部４０がＬＥＤ制御信号ＣＳ０，ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３，ＣＳ４と同期をとって、言い換えれば各ＬＥＤ３−０，３−１，３−２，３−３，３−４からの赤外線の出射と同期をとって、測距センサ２の出力（Ｖ１端子）を検出することによって、検出対象Ｈが存在する方向が分かる。また、測距センサ２の出力は、ＰＳＤ４の受光面内の入射光の位置に応じて上記検出対象Ｈまでの距離を表す。したがって、人体の存在を検知するとともに人体までの方向と距離を知ることができる。

上の例のように、低デューティで各ＬＥＤ３を駆動すれば、高デューティで各ＬＥＤ３を駆動する場合に比して、各ＬＥＤ３の消費電力を低減できる。なお、人体の移動は比較的ゆっくりしているので、それに応じて０．５秒以上の赤外線出射周期Ｔで検出すれば足りる。ただし、赤外線出射周期Ｔが１秒を超えると、人体の位置と機器の動作との不一致がその人に感じられるようになるため、好ましくない。

上の例では、ＬＥＤ３−０，３−１，３−２，３−３，３−４が順次一時的に赤外線を出射するもの（順次制御）としたが、これには限られない。図１３（ｂ）に示すように、測距センサ２の一連の測距動作で一旦検出対象Ｈの方向を検知した後は、制御部４０は、上記検出対象Ｈの方向に対応するＬＥＤ３（この例ではＣＳ２に対応するＬＥＤ３−２）のみから間欠的に赤外線を出射するようにしても良い。その場合、ＬＥＤ３−２の赤外線出射周期Ｔを維持するものとすれば、ＬＥＤに関する消費電力をさらに１／５に低減できる。

なお、上記検出対象Ｈが移動した結果、その方向からの反射光が検出されなくなったときは、再び図１３（ａ）に示した順次制御に戻せば良い。

このように、測距センサ２の複数のＬＥＤ３−０，３−１，３−２，３−３，３−４のうち検出対象Ｈの方向に対応するＬＥＤの赤外線出射頻度に比して残りのＬＥＤの赤外線出射頻度を低くすることによって、全体としてＬＥＤに関する消費電力を低減できる。

図７（ａ）は、電子機器としての空気調和機（以下「エアコン」という。）６０に、上記人体検出装置１を制御部４０と一体に搭載した例を示している。このエアコン６０は室内へ送風Ｗを行う機器部６１を備えている。このエアコン６０では、制御部４０が出力部として働いて、焦電型センサ７および測距センサ２によって検出された内容を表す人体検知信号ＨＳを出力する。そして、制御部４０が人体検知信号ＨＳに基づいて機器部６１の制御を行うので、室内（検出範囲内）における人体の存在の有無や人体までの方向と距離に応じて送風Ｗを制御することができる。例えば、人が存在する方向へ冷風または温風を送り、より効率的に室内の空調を行うことができる。

図７（ｂ）は、電子機器としてのオーディオ機器７０に、上記人体検出装置１を制御部４０と一体に搭載した例を示している。このオーディオ機器７０は室内へオーディオ出力ＳＤを行う機器部７１を備えている。このオーディオ機器７０では、制御部４０が上記人体検知信号ＨＳに基づいて機器部７１の制御を行うので、室内（検出範囲内）における人体の存在の有無や人体までの方向と距離に応じてオーディオ出力ＳＤを制御することができる。例えば、人が存在する位置で最も音質が良くなるように機器部７１のスピーカセットからの音響効果を自動的に調整することができる。

図８は、図７（ａ）に示したエアコン６０に記憶部としての個人情報記憶装置６２を搭載した変形例６０Ａを示している。個人情報記憶装置６２は、ユーザの好みを表す情報、この例ではユーザの好みの温度、風量、強弱を表す情報を記憶することができる。

例えば検出対象のユーザが一人の場合は、予め個人情報記憶装置６２にその人の好みの温度、風量、強弱を表す情報を登録しておく。エアコン運転時には、制御部４０は、機器部６１の動作を、上記人体検知信号ＨＳに加えて個人情報記憶装置６２に予め登録され情報に基づいて制御する。したがって、室内における人体の存在の有無や人体までの方向と距離だけでなく、ユーザの好みに応じて機器部６１を制御することができる。したがって、ユーザの好みの温度、風量、強弱の風を送風することができる。

また、検出対象のユーザが複数人の場合は、エアコン側から人Ｈに対して表示装置、音声などで個人特定のための予備動作を行う。予備動作を受けた人Ｈは、リモートコントローラ６３による赤外線信号Ｉ２、または音声などで個人特定のための情報をエアコ６０Ａン側へ送信する。その情報に応じて、エアコン６０Ａは機器部６１の動作中に個人情報記憶装置６２の記憶内容をリアルタイムで更新する。そして、制御部４０は、室内における人体の存在の有無や人体までの方向と距離だけでなく、リアルタイムで更新された個人情報記憶装置６２の記憶内容に基づいて機器部６１を制御する。このようにした場合、複数のユーザが存在する場合に、ユーザ毎に機器部６１の動作中にリアルタイムで機器部６１の制御を切り換えることができる。したがって、ユーザの利便性が高まる。

図９は、室内でエアコン６０Ｂとは別の位置（壁など）に、上記人体検出装置１を制御部４０′と一体に設置した例を示している。この例では、制御部４０′は、出力部として、上記人体検知信号ＨＳを赤外線または電波（符号ＨＳ′で表す。）で送信するようになっている。このようにした場合、電気ケーブルを使用することなく、人体検知信号ＨＳ′をエアコン６０Ｂへ送ることができる。

図１０（ａ）は人体検出装置の変形例（符号１Ａで表す。）を側方から見たところ、図１０（ｂ）はその人体検出装置１Ａの内部を正面から見たところをそれぞれ模式的に示している。この人体検出装置１Ａは、図３（ａ）（ｂ）に示した人体検出装置１に対して、２個の焦電型センサ７−１および７−２を備えた点が異なっている。他の構成は人体検出装置１と同じである。

図１１は人体検出装置１Ａの内部を上方から見たところを模式的に示している。焦電型センサ７−１は右方へ向けて、焦電型センサ７−２は左方へ向けてそれぞれ設置されている結果、それらの検出範囲Ａ−１，Ａ−２は上下に互いにずらされている。したがって、全体として検出範囲が広がる。また、二つの検出範囲Ａ−１，Ａ−２は互いにオーバラップしているので、焦電型センサ７−１，７−２の出力を比較し、演算することにより、人体のおおよその位置を検知することができる。

図１２は、人体検出装置１の本体ケーシング５０を、可視光の透過を制限し、かつ赤外線を透過させる性質を持つ樹脂部材１３で覆った例を示している。このようにした場合、人体検出装置１が機械的衝撃や汚れから保護される。したがって、機械的衝撃耐性や汚れ耐性などの機能面で人体検出装置１の設置場所が制約されることが少なくなり、好ましい。また、人体検出装置１の本体ケーシング５０が目立たなくなるので、デザイン面で人体検出装置１の設置場所が制約されることが少なくなり、好ましい。

図１４（ａ），（ｂ）はそれぞれ、人体検出装置１と制御部４０に加えて、出力部として人体検知信号ＨＳを公衆回線を通じて送信する通信装置４１Ａ，４１Ｂを一体に設けた例を示している。図１４（ａ）の例では、通信装置４１Ａは無線方式で、人体検知信号ＨＳを電波ＥＭの形態で中継手段８１へ出力する。図１４（ｂ）の例では、通信装置４１Ｂは有線方式で、人体検知信号ＨＳを通信ケーブル８０を介して通信基地局８２へ出力する。

このようにした場合、人体検知信号ＨＳを受信する側（電子機器側）では、離れたところの人の存在、動きの情報を簡易に低価格で入手できる。離れた場所のより詳細な監視には撮像素子による画像データの通信が用いられる場合が多いが、撮像素子による画像データは一般的にデータ量が大きくなり専用回線、電源などの設備が必要になり経済的な不利になる。これに対して、人体検出装置１の焦電型センサ７および測距センサ２によって検出された内容を表す人体検知信号ＨＳは、データ量が少ない。したがって、専用回線、電源などの設備が不要になり、上述のように公衆回線を通じて送信できるので経済的に有利である。

また、通常の監視業務では常に画面を監視する必要があるが撮像素子と人体検出装置を組み合わせることにより室内への人の出入りなどの変化を捉えることができる。したがって、変化のある場合のみ画像データを送信することにより、設備面、人的な制約を大幅に低減できる。

なお、以上の実施形態では、人体検出装置１の本体ケーシング５０の外部に制御部４０，４０′や出力部としての通信装置４１Ａ，４１Ｂを設けたが、これに限られるものではない。人体検出装置１の本体ケーシング５０の内部に制御部や出力部を設けて一体化しても良い。

図１（ａ）は従来の人体検出装置を上方から見たところを模式的に示す図、図１（ｂ）はその人体検出装置を正面から見たところを模式的に示す図である。 上記従来人体検出装置の電気的ブロック図である。 図３（ａ）は本発明の一実施形態の人体検出装置を上方から見たところを模式的に示す図、図３（ｂ）はその人体検出装置を正面から見たところを模式的に示す図である。 上記人体検出装置の電気的ブロック図である。 上記人体検出装置を斜めから見た外観を示す図である。 上記人体検出装置の各ＬＥＤの赤外線出射方向を示す図である。 図７（ａ）は上記人体検出装置をエアコンに適用した例を示す図、図７（ｂ）は上記人体検出装置をオーディオ機器に適用した例を示す図である。 図７（ａ）のエアコンの変形例を示す図である。 エアコンとは別の位置に上記人体検出装置を設置した例を示す図である。 図３の人体検出装置の変形例を示す図である。 図１０の人体検出装置の焦電型センサの検出範囲を示す図である。 図３の人体検出装置を樹脂部材で覆った例を示す図である。 図１３（ａ），図１３（ｂ）はそれぞれ図３の人体検出装置におけるＬＥＤ制御信号の波形を例示する図である。 上記人体検出装置と制御部に加えて通信装置を設けた例を示す図である。

符号の説明

１，１Ａ 人体検出装置
２ 赤外線方式測距センサ
３，３−０，３−１，３−２，３−３，３−４ ＬＥＤチップ
４ ＰＳＤ
７ 焦電型センサ
２０ 筐体
５０ 本体ケーシング
６０，６０Ａ，６０Ｂ エアコン
７０ オーディオ機器

Claims (12)

1. 人体の存在を検出するための焦電型センサと、この焦電型センサによって検出された検出対象までの距離を知るための赤外線方式測距センサとを組み合わせて構成された人体検出装置であって、
   上記赤外線方式測距センサは、
   上記焦電型センサの検出範囲をカバーするように、それぞれ赤外線の出射方向を変えて配置された複数個の赤外線発光素子と、
   上記検出対象から反射された赤外線を入射させる受光面を有し、この受光面内の入射光の位置に応じて上記検出対象までの距離を表す信号を出力する位置検出素子とを備え、
   上記複数個の発光素子に対応する位置検出素子が１個の筐体内に収容されていることを特徴とする人体検出装置。
2. 請求項１に記載の人体検知装置において、
   上記位置検出素子は、上記複数の発光素子に対応する１個の受光面を有することを特徴とする人体検出装置。
3. 請求項２に記載の人体検知装置において、
   少なくとも上記焦電型センサおよび赤外線方式測距センサを収容した本体ケーシングを備え、
   上記本体ケーシングの前面のうち上記位置検出素子の受光面に対応する箇所にトロイダルレンズが配置されていることを特徴とする人体検出装置。
4. 請求項１に記載の人体検知装置において、
   上記焦電型センサおよび上記赤外線方式測距センサによって検出された内容を表す人体検知信号を出力する出力部を備えたことを特徴とする人体検出装置。
5. 請求項４に記載の人体検知装置において、
   上記出力部は上記人体検知信号を赤外線または電波で送信するようになっていることを特徴とする人体検出装置。
6. 請求項１に記載の人体検知装置において、
   上記焦電型センサを複数個備え、これらの焦電型センサの検出範囲が互いにずらされていることを特徴とする人体検出装置。
7. 請求項１に記載の人体検知装置において、
   上記赤外線方式測距センサの各発光素子は、上記赤外線を間欠的に短いパルスでかつ０．５秒から１秒までの長い周期で出射することを特徴とする人体検出装置。
8. 請求項１に記載の人体検知装置において、
   上記複数の発光素子のうち上記検出対象の方向に対応する発光素子の赤外線出射頻度に比して残りの発光素子の赤外線出射頻度を低くする制御を行う制御部を備えたことを特徴とする人体検知装置。
9. 請求項１に記載の人体検知装置において、
   この装置の本体ケーシングが、可視光の透過を制限し、かつ赤外線を透過させる性質を持つ樹脂部材で覆われていることを特徴とする人体検知装置。
10. 請求項４に記載の人体検知装置において、
    上記出力部は上記人体検知信号を、公衆回線を通じて送信するようになっていることを特徴とする人体検出装置。
11. 請求項４に記載の人体検知装置と、
    所定の動作を行うための機器部と、
    上記人体検出装置が出力した上記人体検知信号に基づいて上記機器部の制御を行う制御部とを備えた電子機器。
12. 請求項１１に記載の電子機器において、
    ユーザの好みを表す情報を記憶する記憶部を備え、
    上記制御部は、上記機器部の動作を、上記人体検知信号に加えて上記記憶部の記憶内容に基づいて制御することを特徴とする電子機器。

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