JP2010257611A - Energy load control system - Google Patents

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JP2010257611A JP2009103335A JP2009103335A JP2010257611A JP 2010257611 A JP2010257611 A JP 2010257611A JP 2009103335 A JP2009103335 A JP 2009103335A JP 2009103335 A JP2009103335 A JP 2009103335A JP 2010257611 A JP2010257611 A JP 2010257611A
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    • Y02B20/40Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an energy load control system suitable for a personal space inexpensively, the control system being capable of contributing to energy saving by preventing a malfunction such that a person's absence is determined when the person rests for a fixed time without being affected by disturbance, and appropriately controlling the operation of lighting and air conditioning or the like immediately after the person leaves to appropriately reduce the energy load. <P>SOLUTION: The energy load control system includes: devices having unit sections obtained by dividing the inside of a room as a personal space as an energy load target area; a controller which controls energy loads of the devices; and a high-accuracy human body detecting sensor disposed in each unit section, the sensor having a detection range substantially corresponding to each unit section. An infrared detection part of the sensor is composed of a multi-element thermopile array capable of detecting the energy load target area, and an assembled infrared light collector, whereby the energy load of the personal space is accurately controlled by precisely determining a person's presence/absence. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、オフィス、病院、博物館等の大きな空間において、人の滞在/不在/進入/退去を検知する人体検知センサの出力に基づいて、空調や照明等のエネルギー負荷を適正に制御するエネルギー負荷制御システムに関する。   The present invention relates to an energy load for appropriately controlling an energy load such as air conditioning and lighting based on an output of a human body detection sensor for detecting a stay / absence / entrance / exit of a person in a large space such as an office, a hospital, or a museum. It relates to the control system.

従来、人体検知センサによって人体があると検出された場合には、当該人体検知センサの検出エリアに対応する制御対象機器の運転制御レベルを所定のエネルギーを消費する運転制御レベルである第1の運転制御レベル(通常の運転制御レベル)に制御すると共に、周囲の検出エリアに対応する制御対象機器を前記所定のエネルギーより小さいエネルギー(例えば、第1の運転制御レベルの50%のエネルギー)を消費する第2の運転制御レベル(スタンバイモード等の運転レベル)に制御する運転レベル制御システムが知られている。   Conventionally, when the human body detection sensor detects that there is a human body, the first operation that is the operation control level that consumes predetermined energy is the operation control level of the control target device corresponding to the detection area of the human body detection sensor. While controlling to a control level (normal operation control level), the control target apparatus corresponding to the surrounding detection area consumes energy smaller than the predetermined energy (for example, energy of 50% of the first operation control level). An operation level control system that controls to a second operation control level (an operation level such as a standby mode) is known.

この運転レベル制御システムは、例えば、廊下や地下街などの通路の天井に蛍光灯などの放電ランプからなる複数の照明灯を通路に沿って配設し、この各照明灯を個々に点灯、消灯制御する照明制御装置が提案されている。この照明制御装置は、通常は各照明灯を消灯状態に制御し、通路上を移動する人や物の通過に応じて対応する照明灯をある時間だけ点灯させる制御を行なうものである(特許文献1)。   In this operation level control system, for example, a plurality of illumination lamps composed of discharge lamps such as fluorescent lamps are arranged along the passage on the ceiling of a passage such as a corridor or an underground mall, and each illumination lamp is individually controlled to be turned on / off. A lighting control device has been proposed. This illumination control device normally controls each illumination lamp to be turned off, and performs control to turn on the corresponding illumination lamp for a certain time according to the passage of a person or an object moving on the passage (Patent Literature). 1).

しかし、この運転レベル制御システムにおいては、人の移動速度が速い場合には、人の進行方向にある制御対象機器が第1の運転制御レベルで運転されない(例えば、制御対象機器が照明器具である場合は、進行方向が暗い)ため利便性が充分ではない。   However, in this driving level control system, when the movement speed of the person is high, the control target device in the direction of movement of the person is not driven at the first driving control level (for example, the control target device is a lighting fixture). In this case, the traveling direction is dark), so convenience is not sufficient.

この課題を解決するためのものとして、最大出力の異なる複数の運転制御レベルの切り換えが可能な構成を有する1の制御対象機器を制御対象とし、前記制御対象機器の出力範囲に対応する所定の検知エリア内における人体の有無を検知する人体検知センサからの出力を受け付けると共に、前記制御対象機器に隣接する全ての制御対象機器をそれぞれ制御対象とする他の制御ユニットと通信可能に接続された運転レベルの制御ユニットであって、人体検知センサからの出力及び他の制御ユニットからの指示情報に基づいて、当該制御ユニットの制御する制御対象機器が人体の進行方向にあるか否かを判定する第1制御レベル指示手段と、人体の進行方向にあると判定された場合に、最大出力の高い運転制御レベルでの運転を指示する旨の指示情報を当該制御ユニットの制御する制御対象機器に出力する制御レベル選択手段とを備える運転レベルの制御ユニットが提案された(特許文献2)。   In order to solve this problem, a predetermined detection corresponding to the output range of the control target device is set as one control target device having a configuration capable of switching a plurality of operation control levels having different maximum outputs. An operation level that receives an output from a human body detection sensor that detects the presence or absence of a human body in an area, and is connected to another control unit that controls all control target devices adjacent to the control target device. A first control unit that determines whether a control target device controlled by the control unit is in the advancing direction of the human body based on an output from the human body detection sensor and instruction information from another control unit. Control level instruction means and instructions to instruct operation at the operation control level with the highest maximum output when it is determined that the human body is in the direction of travel The control unit of the operating level and a control level selection means for outputting the control target device for control of the control unit the broadcast has been proposed (Patent Document 2).

しかしながら、上記した2つの運転レベル制御システムに用いられている人体検知センサは、焦電型赤外線センサであるため、人の動きの有無のみを検出し、静止人体の検出を行うことができなかった。
このため、タイマーにて検出信号を一定時間保持することにより、人体検出信号として模擬しているので、人が設定された一定時間を過ぎて静止状態で滞在していても(図9の静止状態)、不在状態と判定(図10の不在判定)してしまい、例えば照明が消灯される(図10の制御信号OFF)不具合が生ずる。
このように、人体検出信号がエリア内における人の滞在/不在/進入/退去状態と同期しておらず、それにより、図9、図10に示すように、人が一定時間静止すると不在判定となる誤動作を発生する。
However, since the human body detection sensor used in the two driving level control systems described above is a pyroelectric infrared sensor, only the presence / absence of a person's movement could be detected, and a stationary human body could not be detected. .
For this reason, since the detection signal is held for a certain period of time by the timer and simulated as a human body detection signal, even if a person stays in a stationary state after a predetermined period of time (the stationary state in FIG. 9). ), The absence state is determined (absence determination in FIG. 10), and for example, the illumination is turned off (control signal OFF in FIG. 10).
As described above, the human body detection signal is not synchronized with the stay / absence / entrance / exit state of the person in the area, and as a result, as shown in FIGS. Will cause a malfunction.

また、人が退去した後も一定時間人体検出信号を出力(図10の滞在判定)するため、不在の状態でも照明の点灯や空調運転を行ってエネルギー負荷を適切に減少することができなかった。
このような理由により、オフィス、病院等においてはトイレなど一部に使用されるにとどまり、オフィス、病院等の建物内部全般に普及するまでには至らなかった。
In addition, since the human body detection signal is output for a certain period of time after the person leaves (stay determination in FIG. 10), it is not possible to appropriately reduce the energy load by performing lighting or air conditioning operation even in the absence of the person. .
For these reasons, offices, hospitals, etc. have been used only for some toilets, but have not yet spread throughout the buildings of offices, hospitals, etc.

そこで、焦電型赤外線センサの上記問題点を解決するため、
居住空間を複数領域に分けて各領域の温度を同時に検出するために各領域に対応させてサーモパイルをマトリクス状に配設した温度分布検出手段と、
前記温度分布検出手段により検出された前記領域数分の温度データを前記分割された領域の内の所定領域に関連づけて逐一記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記居住空間の温度分布検出結果に基づいて前記居住空間に存在する人体存在の有無等を認識する人体検出手段と、
を備えた人体検知装置が提案された(特許文献3)。
Therefore, in order to solve the above problems of the pyroelectric infrared sensor,
A temperature distribution detecting means in which a thermopile is arranged in a matrix in correspondence with each region in order to divide the living space into a plurality of regions and simultaneously detect the temperature of each region;
Storage means for storing temperature data corresponding to the number of areas detected by the temperature distribution detection means in association with a predetermined area of the divided areas;
Human body detection means for recognizing the presence or absence of a human body existing in the living space based on the temperature distribution detection result of the living space stored in the storage means;
Has been proposed (Patent Document 3).

この人体検知装置は、サーモパイル型赤外線センサが検出した温度信号から人体の在/不在を判別する場合、サーモグラフのように画素数(検出対象に対する温度信号の検出密度)を増加させ、その画像形状から人体を判別する手法が用いられている。   When detecting the presence / absence of a human body from a temperature signal detected by a thermopile infrared sensor, this human body detection device increases the number of pixels (temperature signal detection density for a detection target) as in a thermograph, and its image shape A method for discriminating the human body from the above is used.

しかし、これをオフィスの執務室等に適用する場合、素子を密接しマトリックス状に配列させる構成であるため、人体検知装置によって広域に亘って人体を検知しようとすると、膨大な数のサーモパイルを必要とし、膨大なコストがかかってしまう。   However, when this is applied to office offices, etc., the elements are closely arranged in a matrix, so a large number of thermopiles are required to detect a human body over a wide area using a human body detection device. And enormous costs.

そこでさらに、サーモパイルの使用数を減らすために、室内の赤外線を検知する多眼サーモパイルセンサーからなる赤外線検出手段を、駆動手段にて水平方向に走査する人体検知装置が提案されている(特許文献4)。   Therefore, in order to reduce the number of use of thermopiles, a human body detection device has been proposed in which an infrared detection means including a multi-eye thermopile sensor for detecting infrared rays in a room is scanned in the horizontal direction by a drive means (Patent Document 4). ).

しかしながら、この人体検知装置は、主として家庭用空気調和機用に開発されたもので、その寿命が左程長くなくても家庭機器用であれば適当であるが、オフィスや病院等の長寿命の建物の空調システムや照明システムにおいて長期使用するものには適切ではない。
よって、オフィスに常時駆動する機構を採用することは、人体検知装置の寿命、保守の両面から現実的ではない。
However, this human body detection device was developed mainly for home air conditioners and is suitable for home appliances even if its life is not as long as the left, but it is suitable for long life in offices and hospitals. It is not suitable for long-term use in building air conditioning systems and lighting systems.
Therefore, it is not practical to employ a mechanism that is always driven in the office from the viewpoints of both life and maintenance of the human body detection device.

さらにまた、サーモパイル型赤外線センサが検出した温度検出信号の変化から人体を判別する手法の場合(特許文献5)は、侵入者検知用途、防犯用途など人が長時間滞在せず、太陽光などの外乱がない環境下であることを想定したもので、汎用用途には向かない。   Furthermore, in the case of a technique for discriminating a human body from a change in a temperature detection signal detected by a thermopile infrared sensor (Patent Document 5), a person does not stay for a long time such as an intruder detection application or a crime prevention application. It is assumed that the environment is free from disturbances and is not suitable for general purpose use.

以上のように、サーモパイル型赤外線センサは検出エリアが狭いため、オフィスや病院等のような広いエリア全体を監視するためには、多くのセンサを取り付けるか、あるいはセンサを自動的に動かす機構などが必要となり、耐久性やコスト面から採用することが難しかった。
このような理由により、人体検知装置は、オフィスや病院等においてはトイレや廊下など一部に使用されるにとどまり、オフィス、病院等建物全般に普及するまでには至らなかった。
As described above, since the thermopile infrared sensor has a small detection area, in order to monitor the entire wide area such as an office or a hospital, a mechanism for moving many sensors or automatically moving the sensor is required. It was necessary and it was difficult to adopt from the viewpoint of durability and cost.
For these reasons, human body detection devices have been used only in some places such as toilets and corridors in offices and hospitals, and have not yet spread to buildings such as offices and hospitals.

特開2000−36392号公報JP 2000-36392 A 特許第4151390号公報Japanese Patent No. 4151390 特許第3805165号公報Japanese Patent No. 3805165 特開2008−309379号公報JP 2008-309379 A 特許第3451238号公報Japanese Patent No. 3451238

本発明は、上述した種々の課題を解決するために創作されたもので、日射や人体の余熱や空調の温度変化等の外乱の影響を受けず、人が一定時間静止すると不在判定となる誤動作の発生を防止するとともに、人の退去後は直ちに照明、空調等の運伝を適正制御して、エネルギー負荷を適切に減少して省エネルギーに資することができる、パーソナル空間に適したエネルギー負荷制御システムを安価に提供することを目的とするものである。   The present invention was created to solve the various problems described above, and is not affected by disturbances such as solar radiation, residual heat of the human body, temperature changes of air conditioning, etc., and malfunctions that cause absence determination when a person is stationary for a certain period of time. An energy load control system suitable for personal spaces that can reduce energy load and contribute to energy saving by appropriately controlling lighting, air conditioning, etc. immediately after a person leaves. Is intended to be provided at low cost.

請求項1に係る発明は、室内をパーソナル空間として分割した単位区画をエネルギー負荷対象領域とする機器類と、前記機器類のエネルギー負荷を制御するコントローラと、前記単位区画に略対応してその検知範囲とされた、前記単位区画毎に配設された高精度人体検知センサと、から構成されるエネルギー負荷制御システムにおいて、
前記高精度人体検知センサは、前記エネルギー負荷対象領域を所要の精度で検知し得る3個以上の複数個の素子を備えた多素子型サーモパイルアレイと、前記複数個の素子のそれぞれに集光する集光部が形成された単位赤外線集光体を、前記エネルギー負荷対象領域をほぼもれなく検知可能とするために複数個一体的に備えた集合赤外線集光体と、からなる赤外線検出部、該赤外線検出部から入力されたアナログ信号の処理を行う信号処理部、該信号処理部から入力された信号をデータ処理して検知領域内に人が存在するか否か判定する演算処理部、及び、前記コントローラとの情報の送受信を行う入出力部から構成し、
前記コントローラは、前記高精度人体検知センサとの情報の送受信を行う入出力手段、前記高精度人体検知センサからの信号を演算処理して前記機器類のエネルギー負荷を制御する演算処理手段から構成して、
前記高精度人体検知センサから人が滞在する旨の信号を受信したエネルギー負荷対象領域の機器類の出力を増大し、人が滞在しない旨の信号を受信したエネルギー負荷対象領域の機器類の出力を減少する制御を行うようにした。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a device that uses a unit section obtained by dividing a room as a personal space as an energy load target area, a controller that controls the energy load of the devices, and a detection that substantially corresponds to the unit section. In the energy load control system composed of a high-precision human body detection sensor arranged for each unit section, which is a range,
The high-precision human body detection sensor condenses the multi-element type thermopile array having three or more elements capable of detecting the energy load target area with a required accuracy and each of the plurality of elements. Infrared detector comprising: a plurality of unit infrared concentrators formed with a plurality of unit infrared condensing units in order to make it possible to detect the energy load target region almost without exception. A signal processing unit for processing an analog signal input from the detection unit, an arithmetic processing unit for performing data processing on the signal input from the signal processing unit to determine whether a person is present in the detection region, and It consists of an input / output unit that sends and receives information to and from the controller.
The controller comprises input / output means for transmitting / receiving information to / from the high-precision human body detection sensor, and arithmetic processing means for performing an arithmetic process on a signal from the high-precision human body detection sensor to control an energy load of the devices. And
Increase the output of the devices in the energy load target area that has received a signal that the person stays from the high-precision human body detection sensor, and output the devices in the energy load target area that have received the signal that the person does not stay Decreasing control was performed.

請求項2に係る発明は、前記高精度人体検知センサを、4つ集合して周方向に4等分した4方向を向いて一体化して、4つの前記単位区画を縦横に集積した集積区画の中央に配設するようにしたことを特徴としている。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an integrated section in which the four high-precision human body detection sensors are integrated and integrated in four directions divided into four equal parts in the circumferential direction, and the four unit sections are integrated vertically and horizontally. It is characterized by being arranged in the center.

請求項3に係る発明は、前記コントローラは、人が滞在する前記エネルギー負荷対象領域に隣接する領域に人が滞在するか否かの判断手段を備え、前記隣接する領域に人が滞在しないと判断したとき、当該領域の機器類のエネルギー負荷を低減するようにしたことを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, the controller includes a determination unit that determines whether or not a person stays in an area adjacent to the energy load target area where the person stays, and determines that the person does not stay in the adjacent area. In this case, the energy load of the devices in the area is reduced.

請求項4に係る発明は、前記機器類を照明器具として、前記コントローラは、エネルギー負荷対象領域に人が滞在しないと判断したとき、当該領域の前記照明器具を減光するとともに、色温度を低下するようにしたことを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, when the device is a lighting fixture, and the controller determines that a person does not stay in the energy load target region, the lighting fixture in the region is dimmed and the color temperature is lowered. It is characterized by doing so.

請求項5に係る発明は、前記機器類を照明器具として、前記コントローラは、記憶手段に記憶された前記照明器具毎の時間帯別照度、経年劣化の照度補正値テーブルを参照し、かつ、前記高精度人体検知センサからの人の在/不在信号、日射の有無信号に基づいて照度を調整するようにしたことを特徴としている。   The invention according to claim 5 uses the appliances as lighting fixtures, and the controller refers to an illuminance correction value table for illuminance by time zone and aged deterioration stored in a storage unit, and The illuminance is adjusted based on a human presence / absence signal from a high-precision human body detection sensor and a presence / absence signal of solar radiation.

請求項6に係る発明は、前記機器類を空調装置として、前記コントローラは、前記高精度人体検知センサからの人の在/不在情報、人数情報、日射の有無情報に基づいて、空調負荷を制御するようにしたことを特徴としている。   The invention according to claim 6 uses the equipment as an air conditioner, and the controller controls an air conditioning load based on human presence / absence information, number information, and presence / absence information of solar radiation from the high-precision human body detection sensor. It is characterized by doing so.

請求項7に係る発明は、前記コントローラは、前記高精度人体検知センサからの信号がOA機器熱源であり、検知温度または検知継続時間が所定値を超えると判断したとき、前記エネルギー負荷対象領域を特定した警報を発するようにしたことを特徴としている。   In the invention according to claim 7, when the controller determines that the signal from the high-precision human body detection sensor is an OA device heat source and the detection temperature or the detection duration exceeds a predetermined value, the controller determines the energy load target region. It is characterized by issuing a specified alarm.

請求項8に係る発明は、前記コントローラは、前記高精度人体検知センサが設定された時間帯に人が滞在することを検知したとき、前記エネルギー負荷対象領域を特定した警報を発するようにしたことを特徴としている。   The invention according to claim 8 is configured such that when the controller detects that a person stays in a time zone in which the high-precision human body detection sensor is set, the controller issues an alarm specifying the energy load target area. It is characterized by.

請求項9に係る発明は、前記コントローラは、前記高精度人体検知センサからの検出温度が所定値を超えたとき火災であると判断し、前記エネルギー負荷対象領域を特定した警報を発するようにしたことを特徴としている。   The invention according to claim 9 is such that the controller determines that a fire has occurred when a detected temperature from the high-precision human body detection sensor exceeds a predetermined value, and issues an alarm specifying the energy load target area. It is characterized by that.

請求項10に係る発明は、請求項8乃至請求項9に係る前記コントローラは、人が滞在する前記エネルギー負荷対象領域の前記照明器具を点灯するようにしたことを特徴としている。   The invention according to claim 10 is characterized in that the controller according to claims 8 to 9 lights up the lighting fixture in the energy load target area where a person stays.

請求項1に係る発明によれば、機器類のエネルギー負荷対象領域を、室内をパーソナル空間として分割した単位区画とする一方、高精度人体検知センサを、当該単位区画に略対応してその検知範囲として単位区画毎に配設しているので、空調、照明等の機器類のエネルギー負荷を、高精度人体検知センサの人体有無信号に基づいて、きめ細かく制御することが可能となり、優れた省エネルギー性を発揮することができる。
また、本発明の高精度人体検知センサは、日射や人体の余熱や空調の温度変化等の外乱の影響を受けないで、正確に人体の有無を検出することができる。
According to the first aspect of the present invention, the energy load target area of the equipment is a unit section obtained by dividing the room into a personal space, while the high-precision human body detection sensor substantially corresponds to the unit section and its detection range. It is possible to finely control the energy load of equipment such as air conditioning and lighting based on the human body presence / absence signal of the high-precision human body detection sensor, resulting in excellent energy savings. It can be demonstrated.
In addition, the highly accurate human body detection sensor of the present invention can accurately detect the presence or absence of a human body without being affected by disturbances such as solar radiation, residual heat of the human body, and temperature changes of the air conditioning.

請求項2に係る発明によれば、高精度人体検知センサの取付け個数を1/4に減少することができるから、センサの取付けコストを削減することができ、またメンテナンス作業を容易にすることができる。   According to the invention of claim 2, since the number of high-precision human body detection sensors can be reduced to 1/4, the sensor installation cost can be reduced, and maintenance work can be facilitated. it can.

請求項3に係る発明によれば、隣接する領域に人が滞在しないと判断したとき、当該領域の機器類のエネルギー負荷を低減するので、機器類の必要とされる運転を確保しつつ、請求項1に係る発明の省エネルギー性をさらに高めることができる。   According to the invention according to claim 3, when it is determined that no person stays in the adjacent area, the energy load of the equipment in the area is reduced, so that the required operation of the equipment is ensured and the claim is made. The energy saving property of the invention according to item 1 can be further enhanced.

請求項4に係る発明によれば、照明コントローラがエネルギー負荷対象領域に人が滞在しないと判断したとき、当該領域の前記照明器具を減光するとともに、色温度を低下するようにしたから、省エネルギー性を維持しつつ、人に明るい感覚を与えることができる。   According to the invention of claim 4, when the lighting controller determines that a person does not stay in the energy load target area, the lighting apparatus in the area is dimmed and the color temperature is lowered. While maintaining sex, it can give people a bright feeling.

請求項5に係る発明によれば、プログラム化された照明器具毎の時間帯別照度テーブルや経年劣化の照度補正値テーブルを参照して照度調整できるので、きめ細かな照度調整をすることができる。
また、照度センサは不要であるか、または、本実施例の4つの単位区画毎に設置している照度センサを削減することができ、照度センサの設置コストを大幅に節減することができる。
According to the invention which concerns on Claim 5, since illumination intensity can be adjusted with reference to the illumination intensity table classified by time for every lighting fixture programmed and the illumination intensity correction value table of aged deterioration, fine illumination intensity adjustment can be performed.
In addition, the illuminance sensor is unnecessary, or the illuminance sensor installed in each of the four unit sections of the present embodiment can be reduced, and the installation cost of the illuminance sensor can be greatly reduced.

請求項6に係る発明によれば、空調コントローラは、高精度人体検知センサからの人の在/不在情報、人数情報、日射の有無情報に基づいて空調負荷を制御するようにしたので、無駄を省きつつ空調を予測的に制御することができる。   According to the sixth aspect of the invention, the air conditioning controller controls the air conditioning load based on the presence / absence information of the person, the number of persons information, and the presence / absence information of the solar radiation from the high-precision human body detection sensor. Air conditioning can be controlled predictively while omitting.

請求項7に係る発明によれば、不在時にOA機器の電源が切られていなかったことが判別できるので、関係者にこの旨を伝えて注意を喚起することができる。
これにより、OA機器の寿命を延ばすとともに、省エネルギーに資することができる。
According to the invention of claim 7, since it can be determined that the power of the OA device has not been turned off when absent, it is possible to alert the relevant person to this effect.
Thereby, while extending the lifetime of OA equipment, it can contribute to energy saving.

請求項8に係る発明によれば、高精度人体検知センサが、例えば休日等の設定された時間帯に人が滞在することを検知するということは、予定外の者が侵入していることを意味するから、このときは警備担当者に対し、侵入者が特定した単位区画にいることを知らせる警報を発することができる。
このとき、侵入者が逃亡を企てたとしても、侵入者の移動奇跡は単位区画ごとに把握できるから容易に追尾することができる。
According to the invention according to claim 8, the fact that the high-precision human body detection sensor detects that a person stays in a set time zone such as a holiday means that an unscheduled person has entered. This means that at this time, a warning can be issued to the security officer informing that the intruder is in the specified unit zone.
At this time, even if the intruder attempts to escape, the miraculous movement of the intruder can be grasped for each unit section and can be easily tracked.

請求項9に係る発明によれば、警備担当者に対して、火災発生初期段階において、火災発生場所の単位区画を特定して知らせることができる。
警備担当者は、初期消火活動、関連部署への連絡等必要な措置を講じて、火災発生を防止することができる。
According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to identify and notify the unit in charge of the fire occurrence place at the initial stage of fire occurrence to the security officer.
Security officers can take necessary measures such as initial fire fighting and contact with related departments to prevent fires.

請求項10に係る発明によれば、請求項8乃至請求項9のいずれかの警報が発せられると同時に、当該場所の照明を点灯するので、夜間においては、侵入場所あるいは火災発生場所を視覚的に把握することが容易となる。
特に侵入者にとっては、移動先の単位区画の照明を点灯するので逃亡しづらい。
According to the invention of claim 10, since the alarm according to any one of claims 8 to 9 is issued and the illumination of the place is turned on at the same time, the intrusion place or the fire occurrence place is visually confirmed at night. It is easy to grasp.
Especially for intruders, it is difficult to escape because the lighting of the unit section of the destination is turned on.

図1は、本発明のエネルギー負荷をオフィス照明としたときのイメージ図である。(a)は不在時にアンビエント照明のみ点灯している態様を、(b)はアンビエント照明とタスク照明の双方を点灯している態様を示すイメージ図である。FIG. 1 is an image diagram when the energy load of the present invention is office lighting. (A) is an image figure which shows the aspect which only turns on ambient lighting at the time of absence, and (b) is the image figure which shows the aspect which lights both ambient lighting and task lighting. 図2は、本発明の高精度人体検知センサを天井に1800mm平方当り1個取付け、1つの人体検知センサの床検知エリアの単位区画を示す鳥瞰図である。この単位区画は、機器類のエネルギー負荷範囲に対応している。FIG. 2 is a bird's eye view showing a unit section of the floor detection area of one human body detection sensor, in which one high-precision human body detection sensor of the present invention is attached to the ceiling per 1800 mm square. This unit section corresponds to the energy load range of the equipment. 図3は、図2の単位区画を拡大した図で、本発明の高精度人体検知センサの単位区画を、6つの検出エリアに分割していることを示す検出エリア概観図である。FIG. 3 is an enlarged view of the unit section of FIG. 2, and is a detection area overview diagram showing that the unit section of the high-precision human body detection sensor of the present invention is divided into six detection areas. 図4は、1800mm平方当りそれぞれ1個の高精度人体検知センサとアンビエント照明器具と空調空気吹出口を取付けた態様を示す天井伏図である。FIG. 4 is a ceiling plan view showing an aspect in which one high-precision human body detection sensor, ambient lighting fixture, and air-conditioning air outlet are attached per 1800 mm square. 図5は、本発明のエネルギー負荷制御システムの構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of the energy load control system of the present invention. 図6は、本発明の照明制御システムの隣接制御例を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of adjacent control of the lighting control system of the present invention. 図7は、本発明の高精度人体検知センサを示した図面代用写真である。FIG. 7 is a drawing-substituting photograph showing the high-precision human body detection sensor of the present invention. 図8は、本発明の高精度人体検知センサの機能ブロック図である。FIG. 8 is a functional block diagram of the high-precision human body detection sensor of the present invention. 図9は、焦電型人体検知センサの検知機能図である。FIG. 9 is a detection function diagram of the pyroelectric human body detection sensor. 図10は、焦電型人体検知センサのセンサ検出値と制御信号の関係を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship between the sensor detection value of the pyroelectric human body detection sensor and the control signal. 図11は、本発明の高精度人体検知センサの検知機能図である。FIG. 11 is a detection function diagram of the high-precision human body detection sensor of the present invention. 図12は、本発明の高精度人体検知センサのセンサ検出値と制御信号の関係を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the sensor detection value and the control signal of the high-precision human body detection sensor of the present invention. 図13は、不在状態、進入状態、滞在状態、人体動作検知状態及び退去状態の間で状態遷移する態様を示す状態遷移図である。FIG. 13 is a state transition diagram showing a state transition between an absent state, an approach state, a stay state, a human body motion detection state, and a leaving state. 図14は、不在状態から進入状態に遷移するまでの手順を示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart showing a procedure from the absence state to the entry state. 図15は、進入状態から滞在状態または不在状態に遷移するまでの手順を示すフローチャートである。FIG. 15 is a flowchart showing a procedure from the entry state to the stay state or the absence state. 図16は、滞在状態から人体動作検知状態に遷移するまでの手順を示すフローチャートである。FIG. 16 is a flowchart illustrating a procedure from the stay state to the transition to the human body motion detection state. 図17は、人体動作検知状態から退去状態または滞在状態に遷移するまでの手順を示すフローチャートである。FIG. 17 is a flowchart showing a procedure from the transition from the human body motion detection state to the leaving state or the staying state. 図18は、退去状態から不在状態または滞在状態に遷移するまでの手順を示すフローチャートである。FIG. 18 is a flowchart illustrating a procedure from the leaving state to the transition to the absent state or the staying state.

本実施例は、照明器具と空調装置の出力をエネルギー負荷の例とするエネルギー負荷制御システムである。
本実施例は、室内をパーソナル空間として1800mm平方毎に分割して、その分割した区画を照明器具と空調装置のエネルギー負荷の対象領域としている。
そこでこのエネルギー負荷制御システムは、図3に示されているように、高精度人体検知センサの検知範囲は、エネルギー負荷の対象領域と一致させて対応させるために、室内を分割区画した単位区画内に人が存在するか否かを監視するものとしている。
つまり、従来300mm平方しか監視することができなかったサーモパイルを用いて、1800mm平方の相当広い領域について人の存在を正確に検知するものである。
A present Example is an energy load control system which makes the output of a lighting fixture and an air conditioner an example of an energy load.
In the present embodiment, the room is divided into 1800 mm squares as personal spaces, and the divided sections are used as the target areas of the energy load of the lighting apparatus and the air conditioner.
Therefore, as shown in FIG. 3, in this energy load control system, the detection range of the high-precision human body detection sensor is matched with the target area of the energy load so as to correspond to the unit area divided into the compartments. It is supposed to monitor whether or not a person is present.
In other words, using a thermopile that could only monitor 300 mm square in the past, the presence of a person is accurately detected in a considerably wide area of 1800 mm square.

図5に示されるように、本システムは、前記単位区画をエネルギー負荷対象領域とした空調機と照明器具からなる機器類と、前記機器類のエネルギー負荷を制御する空調コントローラ及び照明コントローラと、前記単位区画毎に配設された高精度人体検知センサと、前記単位区画4つを集合区画として検知対象とする照度センサとから構成されている。
なお、当該フロアの単位区画が所定数(本実施例では64単位区画)を超える場所で、後述するエネルギー負荷の隣接制御をする場合は、前記空調コントローラと前記照明コントローラの上位のフロアコントローラを設ける。
As shown in FIG. 5, the present system includes an apparatus composed of an air conditioner and a lighting fixture in which the unit section is an energy load target area, an air conditioning controller and a lighting controller that control the energy load of the apparatuses, It is composed of a high-precision human body detection sensor arranged for each unit section, and an illuminance sensor that uses the four unit sections as a collection section.
In addition, when performing the adjacent control of the energy load to be described later in a place where the unit section of the floor exceeds a predetermined number (64 unit sections in the present embodiment), a floor controller higher than the air conditioning controller and the lighting controller is provided. .

図4に、天井伏図を示す。この図から、単位区画毎に1つの空調空気吹出口と1つのアンビエント照明器具が配設されていることが理解できる。
本システムは、パーソナル空調とパーソナル照明の運転エネルギー負荷を、快適性を損なうことなく安全を確保しつつ的確に削減して、省エネルギーに資することを目指すものである。
FIG. 4 shows a ceiling plan. From this figure, it can be understood that one air-conditioning air outlet and one ambient lighting fixture are arranged for each unit section.
This system aims to contribute to energy conservation by accurately reducing the operating energy load of personal air conditioning and personal lighting while ensuring safety without impairing comfort.

従来のエネルギー負荷制御システムの人体検知センサは、焦電型人体検知センサを要素技術としているため、オフィスや病院等人体が静止する場面が多い場所には適用できなかったことについては、上述したとおりである。
そこで、本発明においては、人体検知センサの精度を格段に高め、今まで適用ができなかった上記建物内のエネルギー負荷を的確に制御するための前提となる人体検知センサを改良し、この改良した人体検知センサを用いていることに一つの特徴がある。
Since the human body detection sensor of the conventional energy load control system uses the pyroelectric human body detection sensor as an elemental technology, it cannot be applied to places where human bodies are stationary such as offices and hospitals. It is.
Therefore, in the present invention, the accuracy of the human body detection sensor is remarkably improved, and the human body detection sensor which is a premise for accurately controlling the energy load in the building that has not been applied so far has been improved. One characteristic is that a human body detection sensor is used.

そこで以下、本発明のエネルギー負荷制御システムの理解を容易にするために、先ず、その要素技術である高精度人体検知センサについて説明し、その後に、エネルギー負荷制御システム全体について説明する。   Therefore, hereinafter, in order to facilitate understanding of the energy load control system of the present invention, first, a high-precision human body detection sensor which is the element technology will be described, and then the entire energy load control system will be described.

図8を参照して、本発明の高精度人体検知センサの実施例のシステム構成とその機能について説明する。
≪高精度人体検知センサの構成≫
この高精度人体検知センサは、2面以上からなる多面反射ミラーあるいは多面レンズと3素子以上からなるサーモパイルアレイにより構成される赤外線検出部と、防塵用のカバーや筐体の表面温度あるいはセンサ設置場所周辺の空気温度を計測する補正用温度センサと、それらアナログ信号の処理を行う信号処理部と、処理された信号を取り込みオフィス向け人体検知アルゴリズムによるデータ解析により人体検知信号や熱源判別信号(OA機器判別信号)などの情報を演算判定する演算処理部(CPU)と、外部機器との情報の送受信を行う入出力部とから構成される。
With reference to FIG. 8, the system configuration | structure of the Example of the highly accurate human body detection sensor of this invention and its function are demonstrated.
≪Configuration of high-precision human body detection sensor≫
This high-precision human body detection sensor is composed of a multi-surface reflecting mirror or multi-surface lens composed of two or more surfaces and a thermopile array composed of three or more elements, a dust-proof cover and the surface temperature of the housing, or the location of the sensor. A temperature sensor for correction that measures the ambient air temperature, a signal processing unit that processes these analog signals, and a human body detection signal and heat source identification signal (OA equipment) through data analysis using the human body detection algorithm that captures the processed signal A calculation processing unit (CPU) for calculating information such as a determination signal, and an input / output unit for transmitting / receiving information to / from an external device.

図3、図7を参照して、本実施例の赤外線検出部は、6素子のサーモパイルアレイ丸数字1〜6と6面反射ミラーA〜Fとから構成されている。
この6面反射ミラーの各面A〜Fは、図3に示されるA〜Fゾーンの6つの単位検知対象エリアに対応していて、反射ミラー各面A〜F内において、6つの各素子に対して赤外線を集光するミラー面を有している。
つまり、本実施例の単位区画は、A〜Fゾーンの6つの単位検知対象エリアに分割されている。これにより、人体検知センサの検知対象エリアを広域化するとともに検知精度を高度化している。
よって、各素子には6つの単位検知対象エリアA〜Fから検出信号が入力されているが、6つの単位検知対象エリアからの検出信号の総和を各素子サーモパイルアレイの検出信号としている。
なお、検出信号の出力レベルは、温度が高く赤外線が多いほど低下する。
また、本実施例においては、集光体を6面反射ミラーにて構成しているが、6つの素子に集光するレンズにて構成してもよい。
Referring to FIGS. 3 and 7, the infrared detection unit of the present embodiment is composed of six-element thermopile array circle numbers 1 to 6 and six-surface reflecting mirrors A to F.
The surfaces A to F of the six-surface reflecting mirror correspond to the six unit detection target areas in the zones A to F shown in FIG. 3, and each of the six elements is included in each surface A to F of the reflecting mirror. On the other hand, it has a mirror surface that collects infrared rays.
That is, the unit section of the present embodiment is divided into six unit detection target areas of zones A to F. Thereby, the detection target area of the human body detection sensor is widened and the detection accuracy is enhanced.
Therefore, although detection signals are input from the six unit detection target areas A to F to each element, the sum of the detection signals from the six unit detection target areas is used as a detection signal for each element thermopile array.
Note that the output level of the detection signal decreases as the temperature increases and the amount of infrared rays increases.
In the present embodiment, the light collector is configured by a six-surface reflecting mirror, but may be configured by a lens that focuses light on six elements.

図3に示されるように、各単位検知対象エリアA〜Fに対応する素子は、丸数字1〜3と丸数字4〜6の2組6個の素子から構成されていて、各組の素子は、中央の主素子丸数字2、5と、両側の副素子丸数字1、3及び4、6から構成されている。
このように、3素子1組とし、中央を主素子、両側を副素子としているのは、中央に位置する素子は、感度が高く、また、図3をみて理解できるように、中央位置の素子は、監視エリア以外の他のエリアの温度情報信号をほとんど受けないからである。
したがって、本発明は、少なくとも3つの素子を備えることを要する。
そして、これを増設するときは、3つの素子を1つの組として行うことから、3の倍数の素子を備えることとなる。
本実施例にあっては、2組の素子を備えているということである。
なお、各組の素子数は、奇数個である必要はなく、偶数個とすることも可能である。このときは、中央側2つの素子の検出値の平均を主素子の検出値とすればよい。
As shown in FIG. 3, the elements corresponding to the unit detection target areas A to F are composed of two sets of six elements, circle numbers 1 to 3 and circle numbers 4 to 6, and each set of elements. Is composed of the central main element round numbers 2, 5 and the subelement round numbers 1, 3, 4 and 6 on both sides.
In this way, one set of three elements, with the center as the main element and both sides as the sub elements, the element located at the center is highly sensitive, and as can be understood from FIG. This is because the temperature information signal of other areas other than the monitoring area is hardly received.
Therefore, the present invention requires at least three elements.
And when adding this, since 3 elements are performed as 1 set, the element of the multiple of 3 will be provided.
In this embodiment, this means that two sets of elements are provided.
Note that the number of elements in each set need not be an odd number, and can be an even number. In this case, the average of the detection values of the two elements on the center side may be used as the detection value of the main element.

信号処理部は、このサーモパイルアレイの各素子が検出した信号を、ハードウェアフィルタでフィルタリングし、図8に示した補正用温度センサからの信号を受けて各素子の検出値を補正し、出力レベルの調整をするものである。
この補正用温度センサからの信号を受けて各素子の検出値を補正する処理は、演算処理部においても実行可能である。
よって、以降においては、演算処理部において補正処理を行うものとして記載している。
The signal processing unit filters the signal detected by each element of the thermopile array with a hardware filter, receives the signal from the temperature sensor for correction shown in FIG. 8, corrects the detected value of each element, and outputs the output level. It is intended to adjust.
The processing for receiving the signal from the correction temperature sensor and correcting the detection value of each element can also be executed in the arithmetic processing unit.
Therefore, in the following, it is described that correction processing is performed in the arithmetic processing unit.

そして、センサからの検知信号と補正用温度センサからの信号が、上記演算処理部(CPU)に入力され、演算処理部において演算されるパラメータは、次のものである。
・各素子の検出値の単位時間当たりの変動量、すなわち検出値の傾き
・各素子の検出値の増減(増加/減少)
・各素子の検出値の変化量
・検出値に変化が見られる素子(主素子であるか副素子であるかの区分)
・検出値に変化が見られる素子の数
・各素子間の検出値の変化開始時刻の差異
・各素子間の検出値の変化量の差異
・各素子間の検出値の差異(例えば、素子1と素子3の素子間差分)
And the detection signal from a sensor and the signal from the temperature sensor for correction | amendment are input into the said arithmetic processing part (CPU), and the parameter calculated in an arithmetic processing part is as follows.
・ Fluctuation amount per unit time of detection value of each element, that is, slope of detection value ・ Increase / decrease (increase / decrease) in detection value of each element
-Amount of change in the detected value of each element-An element in which the detected value changes (classification of main element or sub-element)
-Number of elements in which the detected value changes-Difference in detection value change start time between each element-Difference in detected value change between each element-Difference in detected value between each element (for example, element 1) And difference between elements 3)

また、CPUにおいて演算され、図示を省略する記憶部に記憶保持されて、各検知エリアの現時点における状態の判定に用いられるものは次のものである。
・不在ベース値
・人体動作前検出値
・補正判定値
・人体検出値(大まかな人数または一人/複数の検出に使用)
・想定人数(大まかな人数または一人/複数の検出に使用)
・余熱判定値(人体が退去した後に残る余熱の影響の除外に使用)
In addition, what is calculated by the CPU and stored in a storage unit (not shown) and used to determine the current state of each detection area is as follows.
・ Absence base value ・ Detected value before human body movement ・ Correction judgment value ・ Human body detected value (used to detect the approximate number of people or one / multiple)
・ Estimated number of people (approximate number or one / multiple detection)
-Residual heat judgment value (used to exclude the effects of residual heat remaining after the human body leaves)

≪高精度人体検知センサの機能≫
本発明の高精度人体検知センサは、図11、12に示すように、進入状態と退去状態を検知するのみならず、静止した滞在状態をも検知し続けることができるものである。
この結果、検知エリア内で人が長い間全く動かないで完全に静止状態を続けていても、滞在していると判断することができる。
そしてこの高精度人体検知センサは、空調制御などによる短時間(数分〜数十分単位)での温度変化の影響、外部環境やエリア全体における長時間(1〜数時間単位)での温度変化の影響、ペリメータゾーンにおける日射の影響を除去する。
このため、人体とPC(パーソナルコンピュータ)・複写機・FAXなど他の熱源との判別及び人体と椅子や机などに残る人体の余熱との判別をすることができ、人体の不在/滞在/進入/退去状態及び人体動作検知状態を判別し、静止人体の長時間にわたる検出および完全静止人体の検出ができ、検知エリア内に滞在する人数が一人か複数かを把握でき、人体温度が周囲温度や床面温度より低い場合の非定常時において人体を検出できるものである。
≪High-precision human body detection sensor function≫
As shown in FIGS. 11 and 12, the high-accuracy human body detection sensor of the present invention can not only detect an approaching state and a leaving state, but can also continue to detect a stationary staying state.
As a result, it can be determined that the person is staying even if the person does not move at all for a long time in the detection area and remains completely stationary.
And this high-precision human body detection sensor is affected by temperature change in a short time (several minutes to several tens of minutes) due to air conditioning control, etc., and temperature change in the external environment and the entire area for a long time (1 to several hours). Remove the effects of solar radiation in the perimeter zone.
For this reason, it is possible to distinguish between the human body and other heat sources such as PC (personal computer), copier, and fax machines, and to distinguish between the human body and the remaining heat of the human body remaining on a chair or desk, etc. / Determination status and human body motion detection status, can detect a stationary human body over a long period of time and detect a completely stationary human body, know whether one or more people stay in the detection area, The human body can be detected in a non-steady state when the temperature is lower than the floor surface temperature.

本発明の広域人体検知センサは、図13に示すように、不在状態/進入状態/滞在状態/人体動作検知状態/退去状態の間で状態遷移することを特異の特徴としている。   As shown in FIG. 13, the wide-area human body detection sensor of the present invention is characterized by a state transition between an absent state / an approach state / a stay state / a human body motion detection state / a leaving state.

ここで、各状態の意味するところと各状態からの遷移の態様について説明する。
不在状態とは、検知エリア内に人体が存在しない状態を意味し、退去状態より移行し、進入状態に移行する。
進入状態とは、不在状態から検知エリア内に人体が進入した状態を意味し、不在状態より移行し、滞在状態または不在状態に移行する。
滞在状態とは、検知エリア内に人体が滞在し、静止または大きな動きのない状態を意味し、進入状態/退去状態/人体動作検知状態より移行し、人体動作検知状態へ移行する。
人体動作検知状態とは、上記滞在状態にあり、かつ、人体が動いている状態を意味し、滞在状態より移行し、退去状態または滞在状態へ移行する。
退去状態とは、滞在状態にあった人体が検知エリアから退去した状態を意味し、人体動作検知状態から移行し、滞在状態または不在状態へ移行する。
Here, the meaning of each state and the mode of transition from each state will be described.
The absence state means a state in which no human body exists in the detection area, and shifts from the leaving state to the entering state.
The entry state means a state in which a human body has entered the detection area from the absence state, and shifts from the absence state to the stay state or absence state.
The staying state means a state in which a human body stays in the detection area and is stationary or does not move greatly. The staying state shifts from the entry state / withdrawal state / human body motion detection state to the human body motion detection state.
The human body motion detection state means a state in which the human body is in the staying state and is moving, and shifts from the staying state to a leaving state or a staying state.
The leaving state means a state in which the human body that has been in the staying state has left the detection area, and shifts from the human body motion detection state to the staying state or the absence state.

以上の状態遷移の態様から理解できるように、滞在状態から直接不在状態へ状態遷移することはない。
滞在状態から不在状態へ状態遷移するためには、図13に示すように、人体動作検知状態、退去状態の状態遷移を経て、初めて不在状態と判定し遷移する。
このため、検知エリア内で人が長い間全く動かない完全静止状態を続けていても、滞在していると判断する、換言すれば不在とは判断しないことができる。
この点において、焦電型赤外線センサが一定時間静止していると、滞在状態を判定できないものと著しく異なり、誤判断することはない。
As can be understood from the state transition mode described above, there is no direct state transition from the stay state to the absent state.
In order to make a state transition from the staying state to the absent state, as shown in FIG. 13, the state transition is determined for the first time through the state transition of the human body motion detection state and the leaving state.
For this reason, even if the person continues in a completely stationary state where the person does not move at all for a long time in the detection area, it can be determined that he / she is staying, in other words, not being absent.
In this respect, if the pyroelectric infrared sensor is stationary for a certain period of time, it is remarkably different from one in which the stay state cannot be determined, and no erroneous determination is made.

以下、基本アルゴリズムである人体の状態判別方法について、状態遷移の形態ごとに説明する。
なお、この状態遷移メインルーチンは、不在状態が基本状態(初期状態)であり、不在状態に遷移した時点で、それまでのルーチンは一旦終了し、図14の冒頭に復帰して、センサの出力値の変化判定基準を満たすまで無限ループを循環する。
その後、再び人体が進入した際は、進入状態に遷移する直前の不在状態における値が、各判定に使用する基準値とされる。
以下においては、説明の都合上分割されて示されているが、実際のルーチンは連続していると理解すべきである。
Hereinafter, the human body state determination method as a basic algorithm will be described for each state transition mode.
In this state transition main routine, the absent state is the basic state (initial state), and when the state transitions to the absent state, the routine up to that point is temporarily terminated, returning to the beginning of FIG. Cycle through an infinite loop until the value change criterion is met.
Thereafter, when the human body enters again, the value in the absence state immediately before the transition to the entry state is set as a reference value used for each determination.
In the following, it is divided for convenience of explanation, but it should be understood that the actual routine is continuous.

<不在状態から進入状態への移行(遷移)>
図14を参照して、不在状態において、CPUが、各パラメータがそれぞれの判定基準を満たし(変化がしきい値以上)、さらに一定時間待機後にも、継続して各パラメータが判定基準を満たしていると判断した場合は、不在状態における各パラメータの検出値を上記記憶部に保存して、不在状態から進入状態へ移行する。
ここで用いたパラメータは、検出値の変化量、変化が見られる素子(主素子と副素子の区分)、変化が見られる素子の数、各素子間の変化開始時刻の差異、各素子間の変化量の差異の5つである。
<Transition from absence to entry state (transition)>
Referring to FIG. 14, in the absence state, the CPU satisfies each determination criterion (change is greater than or equal to the threshold value), and each parameter continuously satisfies the determination criterion even after waiting for a certain period of time. If it is determined that the detected value of each parameter in the absence state is stored in the storage unit, the state shifts from the absence state to the entry state.
The parameters used here are the amount of change in the detected value, the element where the change is observed (main element and sub-element), the number of elements where the change is observed, the difference in the change start time between each element, and the difference between each element There are five differences in the amount of change.

<進入状態から滞在状態/不在状態への移行(遷移)>
図15に示されるように、CPUは、サーモパイルの検出信号が安定(変化がしきい値以内)した後、各パラメータの記憶部から読み出された不在状態における検出値と現在の検出値を比較し、その差異がしきい値(判断基準値)以内であると判断したときは、記憶部に保存されている各パラメータの値をクリアして不在状態へ、また、しきい値以上であると判断したときは、滞在状態へ移行する。
<Transition from the entry state to the stay state / absence state (transition)>
As shown in FIG. 15, after the thermopile detection signal is stabilized (the change is within the threshold), the CPU compares the detected value in the absence state read from the storage unit of each parameter with the current detected value. When it is determined that the difference is within the threshold value (judgment reference value), the value of each parameter stored in the storage unit is cleared to the absence state, and is equal to or greater than the threshold value. When it is determined, it shifts to a staying state.

このように、一旦人が検知エリアに進入してすぐに退去した場合、焦電型赤外線センサではタイマーで設定された時間滞在状態を擬制して、例えば照明をし続けるのに対し、本実施例の高精度人体検知センサによれば、即座に不在状態を判別し、本発明のエネルギー負荷制御システムの照明、空調等の負荷を削減して省エネに資することができる。   In this way, when a person once enters the detection area and immediately leaves, the pyroelectric infrared sensor imitates the time stay state set by the timer and continues to illuminate, for example. According to the high-precision human body detection sensor, it is possible to immediately determine the absence state and reduce the loads such as lighting and air conditioning of the energy load control system of the present invention, thereby contributing to energy saving.

<滞在状態から人体動作検知状態への移行(遷移)>
図16を参照して、滞在状態において、CPUは、各パラメータの検出値の変化量がしきい値以上であると判断したときは、変化前の各パラメータの値を記憶部に保持して人体動作検知状態へと移行する。
一方、滞在状態において各パラメータの検出値の変化量がしきい値以下であると判断したときは、CPUは、環境変化の影響があるか否か、及び、他の熱源の影響があるか否か確認し、環境変化や他の熱源の影響があると判断したときは、人以外の熱源を検出するとともに各パラメータの補正判定値を補正して、記憶部に保持されている補正判定値を書き換えて滞在状態へ戻る。
つまり、滞在状態において各パラメータの検出値に変化がみられないときは、無限ループを循環することとなって、人体動作検知状態に、したがって後述する不在状態に、移行することはない。
よって、人が滞在しているにも拘らず、不在状態であるとする誤動作をすることはない。
<Transition from stay state to human body motion detection state (transition)>
Referring to FIG. 16, in the staying state, when the CPU determines that the amount of change in the detected value of each parameter is equal to or greater than the threshold value, the CPU holds the value of each parameter before the change in the storage unit. Transition to the motion detection state.
On the other hand, when it is determined that the amount of change in the detected value of each parameter is less than or equal to the threshold value in the stay state, the CPU determines whether there is an environmental change effect and whether there is an influence from another heat source. If it is determined that there is an environmental change or the influence of other heat sources, a heat source other than a person is detected and the correction judgment value of each parameter is corrected, and the correction judgment value held in the storage unit is Rewrite and return to the stay state.
That is, when there is no change in the detected value of each parameter in the staying state, it circulates through an infinite loop and does not shift to the human body motion detection state, and hence to the absence state described later.
Therefore, although the person is staying, there is no malfunction that the person is absent.

<人体動作検知状態から滞在状態/退去状態への移行(遷移)>
図17を参照して、CPUは、サーモパイルの検出信号が安定(変化がしきい値以内)したと判断した後、記憶部から読み出した各パラメータの人体動作検知前における値と現在の検出値を比較し、検出値がしきい値(判断基準値)以上増加したと判断したときは、想定人数を減少して退去状態へ移行する。
また、検出値がしきい値以上減少したと判断したときは、想定人数を増加する。なお、想定人数については、後で詳述する。
この場合は、いずれにもあてはまらないと判断したときと同様、各パラメータの判定基準値(しきい値)を補正して滞在状態へ移行する。
ここで、図16と図17を通してみると、滞在状態から人体動作検知状態に遷移し、再び滞在状態にリターンする大きな無限ループが形成されていることが理解できる。
<Transition from human body motion detection state to stay state / exit state (transition)>
Referring to FIG. 17, after determining that the thermopile detection signal is stable (the change is within a threshold value), the CPU determines the value of each parameter read from the storage unit and the current detection value before detecting the human body motion. In comparison, when it is determined that the detected value has increased by a threshold value (judgment reference value) or more, the assumed number of persons is decreased and the process shifts to the leaving state.
When it is determined that the detected value has decreased by more than the threshold value, the assumed number of persons is increased. The assumed number of people will be described in detail later.
In this case, the determination reference value (threshold value) of each parameter is corrected and the state transitions to the stay state, as in the case where it is determined that none of them applies.
Here, it can be understood from FIG. 16 and FIG. 17 that a large infinite loop is formed that transitions from the staying state to the human body motion detection state and returns to the staying state again.

CPUが、滞在状態から人体動作検知状態に移行しても、検出値がしきい値以上増加したと判断しない以上、退去状態には移行しないから、滞在している人に動きがなくても滞在状態に戻ってその状態を維持し得る。この点、従来の焦電型人体検知センサとは大きく異なる。   Even if the CPU shifts from the staying state to the human body motion detection state, it does not shift to the retreating state as long as it does not determine that the detected value has increased beyond the threshold value, so the staying person stays without moving It can return to the state and maintain that state. In this respect, it is greatly different from the conventional pyroelectric human body detection sensor.

<退去状態から滞在状態/不在状態への移行(遷移)>
図18を参照して、本実施例は、退去状態から滞在状態または不在状態のいずれに移行するかを判断する手法であり、次の3つの手順からなっている。
第1の手順は、記憶部から読み出した各パラメータの不在時における判定基準値またはその値を補正した補正判定値と、現在の検出値の差異が、しきい値以内であるか否か、すなわち、各パラメータが不在状態時の値に戻ったか否か、
第2の手順は、各パラメータの検出値が、想定人数や各素子間の検出値の差異などの判定基準を満たしているか否か、
第3の手順は、椅子や机などの余熱であるか否か、
を順にCPUに判断させ、これら手順の退去判定条件を満たすと判断したときは、各パラメータの保存を解除して不在状態へ移行する。
<Transition from the leaving state to the staying state / absent state (transition)>
Referring to FIG. 18, the present embodiment is a method for determining whether to move from the staying state to the staying state or the absence state, and includes the following three procedures.
The first procedure is to determine whether or not the difference between the determination reference value in the absence of each parameter read from the storage unit or the corrected determination value obtained by correcting the value and the current detection value is within a threshold value. , Whether each parameter has returned to the value in the absence state,
The second procedure is to determine whether or not the detected value of each parameter satisfies criteria such as the assumed number of people and the difference in the detected value between the elements,
The third procedure is whether there is residual heat from a chair or desk,
Are determined in order, and when it is determined that the exit determination condition of these procedures is satisfied, the storage of each parameter is canceled and the absence state is entered.

また、CPUは、上記した手順の退去判定条件のすべてを判断し、いずれの条件をも満たさないときは、各パラメータの変化がしきい値以上であるか否かを判断し、以上であると判断したときは想定人数を減少し、以下であると判断したときは想定人数を減少することなく、各パラメータの判定基準値を補正して滞在状態へ移行する。   In addition, the CPU determines all of the above-described exit determination conditions. If none of the conditions is satisfied, the CPU determines whether the change in each parameter is equal to or greater than a threshold value. When the determination is made, the assumed number of people is decreased, and when it is determined that the number is equal to or less, the determination reference value of each parameter is corrected without changing the assumed number of people and the state is shifted to the stay state.

≪人体検知の高精度化手法≫
以上、人体の状態判別方法について、状態遷移の形態ごとに説明してきたが、本発明の広域・高精度人体感知センサを実際の建物の空調制御や照明制御のシステムに組み込もうとすると、人体検知の精度が不足することが考えられる。
そこで本発明は、さらに人体検知の精度を高度のものとするために、次に述べる人体検知の高精度化手法を提供する。
人体検知の高精度化手法には、次の3つがある。
≪High-precision human body detection technique≫
As described above, the state determination method of the human body has been described for each state transition mode. However, if the wide-area, high-precision human body detection sensor of the present invention is incorporated into an actual building air conditioning control or lighting control system, the human body It is conceivable that the detection accuracy is insufficient.
Therefore, the present invention provides a method for improving the accuracy of human body detection described below in order to further improve the accuracy of human body detection.
There are the following three techniques for improving the accuracy of human body detection.

第1の高精度化手法は、上記した補正用温度センサにより、人体検知センサの防塵用カバーや筐体の表面温度、あるいは、センサ設置場所周辺の空気温度を計測し、その情報を上記信号処理部を介してCPUに入力し、CPUにサーモパイル検出値を補正させることで、空調制御などによる温度変化の影響がないようにすることである。
この高精度化手法は、空調制御などによる短時間(数分〜数十分単位)での温度変化の影響を除外するのに適用することができる。
具体的な適用例については、後述する。
The first high accuracy method measures the surface temperature of the dust-proof cover and housing of the human body detection sensor or the air temperature around the sensor installation location by the above-described correction temperature sensor, and the information is subjected to the above signal processing. This is to prevent the influence of temperature change due to air conditioning control or the like by inputting to the CPU via the unit and causing the CPU to correct the thermopile detection value.
This high accuracy method can be applied to exclude the influence of temperature change in a short time (several minutes to several tens of minutes) due to air conditioning control or the like.
A specific application example will be described later.

第2の高精度化手法は、CPUに、センサ検出値を適正なカットオフ周波数とフィルタ次数のハイパスフィルタでフィルタリングさせることにより、空調制御などによる温度変化の影響を除去させる、または、必要とする情報を抽出させる、ことである。   The second high-accuracy technique allows the CPU to remove or require the influence of temperature change due to air conditioning control or the like by filtering the sensor detection value with a high-pass filter having an appropriate cutoff frequency and filter order. To extract information.

この高精度化手法は、様々な事象に対して適用することができる。
すなわち、ハイパスフィルタのカットオフ周波数とフィルタ次数を、除去または抽出しようとする対象に応じて設定して、フィルタリングすれば様々な影響を除去したり、目的とする情報を抽出することが可能となる。
たとえば、除去し得る影響因子としては、空調制御などによる短時間(数分〜数十分単位)での温度変化の影響、空調制御などによる長時間(1〜数時間単位)での温度変化の影響、PC・コピー・FAX等のOA機器や加湿器等の他の熱源の影響、椅子や机などに残る人体余熱の影響などがある。
また、本実施例において抽出した情報としては、進入/退去情報がある。
具体的な適用例については、後述する。
This high accuracy technique can be applied to various events.
That is, if the cutoff frequency and filter order of the high-pass filter are set according to the target to be removed or extracted and filtered, various influences can be removed or target information can be extracted. .
For example, the influence factors that can be removed include the effect of temperature change in a short time (several minutes to several tens of minutes) due to air conditioning control, etc., and the temperature change in a long time (1 to several hours) due to air conditioning control, etc. There are influences, the influence of other heat sources such as PC / copy / fax office automation equipment and humidifiers, and the residual heat of the human body remaining on chairs and desks.
In addition, information extracted in this embodiment includes entry / exit information.
A specific application example will be described later.

第3の高精度化手法は、サーモパイルアレイの各素子のパラメータを解析する手法であり、全素子に変化があらわれた際の解析手法と一部の素子に変化があらわれた際の解析手法に大別される。
具体的な適用例については、後述する。
The third high accuracy method is a method for analyzing the parameters of each element of the thermopile array, and it is a large analysis method when a change occurs in all elements and an analysis method when a change occurs in some elements. Separated.
A specific application example will be described later.

≪高精度化手法の適用例≫
本実施例においては、次の情報処理のために高精度化手法を適用した。
(1) 空調制御などによる短時間(数分〜数十分単位)での温度変化の影響の除外、
(2) 外部環境やエリア全体における長時間(1〜数時間単位)での温度変化の影響の除外、
(3) ペリメータゾーンにおける日射の影響の除外、
(4) 監視エリア内に滞在する人数の把握(一人/複数)、
(5) 他の熱源(OA機器:PC・コピー・FAX・加湿器等)との判別、
(6) 椅子や机などに残る人体の余熱の判別、及び、
(7) 猛暑期や厳冬期など人体温度が通常とは異なる非定常時の人体検出(人体温度<周囲温度・床面温度の場合)
以下、技術項目毎のアルゴリズムを説明する。
≪Example of application of high precision method≫
In the present embodiment, a high accuracy technique is applied for the next information processing.
(1) Excluding the effects of temperature changes in a short time (several minutes to several tens of minutes) due to air conditioning control, etc.
(2) Excluding the effects of temperature changes over a long period (1 to several hours) in the external environment or the entire area,
(3) Exclusion of solar radiation effects in the perimeter zone,
(4) Knowing the number of people staying in the surveillance area (one / multiple),
(5) Discrimination from other heat sources (OA equipment: PC, copy, FAX, humidifier, etc.)
(6) Recognizing the remaining heat of the human body remaining on a chair or desk, and
(7) Non-stationary human body detection, such as during extreme heat and severe winter, when the human body temperature is different from normal (when human body temperature <ambient temperature / floor temperature)
Hereinafter, an algorithm for each technical item will be described.

<短時間での温度変化の影響の除外>
短時間での温度変化の影響を除外するため、上記した第1〜第3の高精度化手法を適用した。
1つは、上記した補正用温度センサにより、センサの防塵用カバーや筐体の表面温度、あるいは、センサ設置場所周辺の空気温度を計測し、その情報を上記信号処理部を介してCPUに入力し、CPUにサーモパイル検出値を補正させることで、空調制御などによる短時間(数分〜数十分単位)での温度変化の影響がないようにする。
<Exclusion of effects of temperature changes in a short time>
In order to exclude the influence of the temperature change in a short time, the first to third high accuracy techniques described above were applied.
First, the correction temperature sensor measures the surface temperature of the dust-proof cover of the sensor and the housing, or the air temperature around the sensor installation location, and inputs the information to the CPU via the signal processing unit. Then, by causing the CPU to correct the thermopile detection value, there is no influence of temperature change in a short time (several minutes to several tens of minutes) due to air conditioning control or the like.

2つは、CPUに、センサ検出値を短時間での温度変化に対応した適正なカットオフ周波数とフィルタ次数のハイパスフィルタでフィルタリングさせることにより、空調制御などによる短時間(数分〜数十分単位)での温度変化の影響を除去させる。   Second, by letting the CPU filter the sensor detection value with a high-pass filter with an appropriate cutoff frequency and filter order corresponding to temperature changes in a short time, a short time (several minutes to several tens of minutes) by air conditioning control, etc. The effect of temperature change in units) is removed.

3つは、第3の高精度化手法のうち、全素子に変化があらわれた際の解析手法である。
CPUが、6素子サーモパイルアレイの全素子の単位時間当たりの変化量が同じと判断したときは、環境の変化による影響と捉えることができる。
したがって、CPUに素子間の差分を算出・監視させることにより、空調制御などによる短時間(数分〜数十分単位)での温度変化の影響がないようにする。
The third method is an analysis method when all elements are changed in the third high accuracy method.
When the CPU determines that the amount of change per unit time of all the elements of the six-element thermopile array is the same, it can be regarded as an influence due to an environmental change.
Therefore, by causing the CPU to calculate and monitor the difference between the elements, the influence of the temperature change in a short time (several minutes to several tens of minutes) due to air conditioning control or the like is prevented.

<長時間での温度変化の影響の除外>
センサ検出値をCPUに、長時間での温度変化に対応した適正なカットオフ周波数とフィルタ次数のハイパスフィルタでフィルタリングさせることにより、空調制御などによる長時間(1〜数時間単位)での温度変化の影響を除去させる。
<Exclusion of long-term temperature change>
The sensor change value is filtered by the CPU with a high-pass filter with an appropriate cutoff frequency and filter order corresponding to the temperature change over a long period of time, so that the temperature change over a long period of time (1 to several hours) due to air conditioning control, etc. Remove the effects of.

<日射の影響の除外>
ペリメータゾーンにおける床面やセンサ本体(防塵用カバー・筐体)の日射による温度上昇に基づく検出値の変化が全素子に現れたときは、段落0060に記載したのと同じ手法にて日射の影響を除外して、日射による温度上昇によって人が滞在すると検知する誤動作を防止する。
<Exclusion of the effects of solar radiation>
When changes in the detected values due to temperature rise due to solar radiation on the floor surface and sensor body (dust-proof cover / housing) in the perimeter zone appear in all elements, the effect of solar radiation is the same as described in paragraph 0060. This prevents the malfunction that is detected when a person stays due to the temperature rise caused by solar radiation.

一方、素子間の差分を算出すると、両方の素子に同じように発生した事象(検出値の変化)は打ち消され、片方の素子にのみ生じた事象(検出値の変化)を捉えることができる。
したがって、本実施例の6つの素子のうちの全てではない複数の素子(5〜2素子)に日射の影響がみられた場合は、副素子の素子間の差分を算出し、差がないときはその変化を除外することによりその影響をなくすことができるから、日射による温度上昇によって人が滞在すると検知することを防止する。
これは、第3の高精度化手法のうち、一部の素子に変化があらわれた際の解析手法に該当する。
On the other hand, when the difference between the elements is calculated, an event (change in the detected value) that occurs in the same manner in both elements is canceled, and an event (change in the detected value) that occurs only in one of the elements can be captured.
Therefore, when the influence of solar radiation is observed on a plurality of elements (5 to 2 elements) that are not all of the six elements of the present embodiment, the difference between the elements of the sub elements is calculated and there is no difference. Since the influence can be eliminated by excluding the change, it is prevented that a person stays due to a temperature rise due to solar radiation.
This corresponds to an analysis method when a change occurs in some elements in the third high accuracy method.

また、センサの配置上確率は非常に低いと想定されるが、1素子のみに日射の影響がみられた場合は、人体によるセンサ出力の傾きは、日射の影響によるセンサ出力の傾きより大きいことから、日射の影響で床面や机の表面温度が変化した場合のセンサ出力値の傾きと、人体が進入した場合のセンサ出力値の傾きの違いから、人体か日射かを判別できる。   Also, the probability of sensor placement is assumed to be very low, but if only one element is affected by solar radiation, the slope of the sensor output from the human body should be greater than the slope of the sensor output due to the influence of solar radiation. From the difference between the inclination of the sensor output value when the surface temperature of the floor or desk changes due to the influence of solar radiation and the inclination of the sensor output value when the human body enters, it can be determined whether the human body or solar radiation.

いずれにしても、CPUに各素子の検出値の素子間の差分や傾きを算出・監視させることにより、人体のみを判別させて、日射の影響をなくさせる。   In any case, only the human body is discriminated by causing the CPU to calculate and monitor the difference or inclination of the detection value of each element, thereby eliminating the influence of solar radiation.

<監視エリア内に滞在する人数の把握(一人/複数人)>
監視エリア内に滞在する人数を把握するには、2つの手法がある。
1つは、センサ検出値をCPUに、進入・退去に対応した適正なカットオフ周波数とフィルタ次数のハイパスフィルタでフィルタリングさせることである。
これにより、進入情報と退去情報を抽出し、その回数をカウントすることにより、エリア内における大まかな人数、あるいは、一人か複数人であるかを検出する。
この検出された人数は、記憶部に人体検出値として保存される。
<Understanding the number of people staying in the monitoring area (single / multiple)>
There are two methods for grasping the number of people staying in the monitoring area.
One is to cause the CPU to filter the sensor detection value with a high-pass filter having an appropriate cutoff frequency and filter order corresponding to entry / exit.
Thereby, the entry information and the exit information are extracted, and the number of times is counted to detect whether the number of people in the area is one, or one or more.
The detected number of persons is stored as a human body detection value in the storage unit.

2つは、CPUに、各パラメータの検出値をしきい値により一人か複数人であるかを区分させることで、エリア内における大まかな人数あるいは一人/複数を演算想定させる。
CPUは、この演算想定された人数を、記憶部に想定人数として保存する。
Second, by letting the CPU classify the detected value of each parameter based on a threshold value as to whether it is one or a plurality of persons, it is assumed that a rough number of persons or one / a plurality of persons in the area are calculated.
The CPU stores the estimated number of persons in the storage unit as the assumed number of persons.

上記した監視エリア内に滞在する人数を把握する2つの手法は、本発明の人数想定手段を構成する。
この滞在人数を把握するサブルーチンは、上述した状態間を遷移する状態遷移ルーチンの適宜の部位に組み込まれる。
そして、CPUは、この人体検出値及び/又は想定人数を更新したときは、上記入出力部から外部に対し出力する。
The two methods of grasping the number of people staying in the monitoring area described above constitute the number of people assumption means of the present invention.
This subroutine for grasping the number of visitors is incorporated in an appropriate part of the state transition routine for transitioning between the states described above.
Then, when the CPU detects the human body detection value and / or the assumed number of people, the CPU outputs it to the outside from the input / output unit.

<他の熱源との判別>
これは、PC・コピー・FAX等のOA機器や加湿器等の他の熱源を上記した空調制御等による短・長時間での温度変化や日射と区分するための手法であり、2つある。
空調制御等による短・長時間での温度変化や日射による温度変化は、サーモパイルの全素子の検出値に変化をもたらすのに対し、PC・コピー・FAX等のOA機器は、対象エリア全域に設置されることは少ないから、一部の素子の検出値に変化をもたらす。
それ故、一部の素子の検出値に変化があらわれたときは、OA機器等の他の熱源の影響であると判断することができる。
<Distinction from other heat sources>
This is a method for distinguishing other heat sources such as PC, copy, FAX and other heat sources such as humidifiers from short- and long-term temperature changes and solar radiation by the air conditioning control described above.
Short- and long-term temperature changes due to air-conditioning control, etc., and temperature changes due to solar radiation change the detection values of all elements in the thermopile, while office equipment such as PCs, copy machines, and fax machines are installed throughout the target area. Since this is rarely performed, the detection values of some elements are changed.
Therefore, when a change appears in the detection values of some elements, it can be determined that the influence is due to other heat sources such as OA equipment.

手法の1つは、CPUは、各素子間の検出値の変化開始時刻の差分(同時か否か)、または、各素子間の検出値の変化量の差分(変化が同じか否か)が、しきい値以内であれば環境変化の影響と判断する。
また、人体の影響に基づくセンサ出力の傾きは、他の熱源の影響に基づくセンサ出力の傾きより大きいことから、両者のセンサ出力値の傾きの違いから、人体かOA機器等の他の熱源かを判別する。
そして、環境変化の影響がある、または、他の熱源の影響がある、と判断されたときは、各パラメータの判定値を補正する。
なお、これらの判断結果は、入出力部から空調の制御部に対して出力し、空調制御に反映させてもよい。
One of the methods is that the CPU calculates a difference in detection value change start time between elements (whether or not they are simultaneous) or a difference in detection value change amount between elements (whether or not the changes are the same). If it is within the threshold value, it is judged as the influence of the environmental change.
In addition, since the inclination of the sensor output based on the influence of the human body is larger than the inclination of the sensor output based on the influence of other heat sources, the difference between the inclinations of the sensor output values of the two causes the human body or another heat source such as OA equipment. Is determined.
When it is determined that there is an environmental change effect or another heat source effect, the determination value of each parameter is corrected.
These determination results may be output from the input / output unit to the air conditioning control unit and reflected in the air conditioning control.

2つは、センサ検出値をCPUに、他の熱源に対応した適正なカットオフ周波数とフィルタ次数のハイパスフィルタでフィルタリングさせることである。
これにより、他の熱源情報を除去し、あるいは人体と判別するまでの遅延時間を短縮する。
The second is to let the CPU filter the sensor detection value with a high-pass filter having an appropriate cutoff frequency and filter order corresponding to another heat source.
Thereby, other heat source information is removed, or the delay time until it discriminate | determines from a human body is shortened.

<人体の余熱の判別>
これは、椅子や机などに残る人体余熱を判別する手法であるが、2つの手法がある。
1つは、センサ検出値を、CPUに、人体の余熱に対応した適正なカットオフ周波数とフィルタ次数のハイパスフィルタでフィルタリングさせることにより椅子や机などに残る人体の余熱の影響をなくす。
他の手法としては、CPUが、素子間の差分を算出・監視することにより、人体ではなく余熱であると判別するか、人体ではなく余熱であると判別するまでの遅延時間を短縮しつつ、人の不在状態を確定する。
<Determination of the residual heat of the human body>
This is a technique for discriminating the residual heat of the human body remaining on a chair or desk, but there are two techniques.
One is to eliminate the influence of the residual heat of the human body remaining on the chair or desk by causing the CPU to filter the sensor detection value with a high-pass filter having an appropriate cutoff frequency and filter order corresponding to the residual heat of the human body.
As another method, the CPU calculates and monitors the difference between the elements to determine that the heat is not the human body, or shortens the delay time until it is determined that the heat is not the human body, Determine the absence of a person.

<非定常時の人体検出>
これは、人体温度が周囲温度・床面温度より低い、非定常時において人体を検出する手法である。
本実施例の通常ルーチンでは、人体温度が周囲温度・床面温度よりも高いことを想定して作成されている。
しかしながら、猛暑期や厳冬期など、人体温度が周囲温度・床面温度より高い通常時とは異なる場合が想定される。
このような場合は、センサ検出値を適正な定数・次数でフィルタリング(ハイパスフィルタ)することにより、進入/退去情報を抽出し、その回数をカウントしておおまかな人数を把握することにより、非定常時の人体を検出する。
あるいは他の手法として、CPUに素子間の差分を算出・監視させることにより、非定常時の人体を検出するか、非定常時の人体を検出するまでの遅延時間を短縮しつつ、人の在/不在状態状態を確定する。
<Human body detection during non-stationary>
This is a technique for detecting a human body in a non-stationary state where the human body temperature is lower than the ambient temperature and the floor temperature.
In the normal routine of this embodiment, it is created on the assumption that the human body temperature is higher than the ambient temperature and the floor temperature.
However, it is assumed that the human body temperature is different from the normal time when the human body temperature is higher than the ambient temperature and the floor surface temperature, such as in the extremely hot season and the severe winter season.
In such a case, the sensor detection value is filtered by an appropriate constant / order (high-pass filter) to extract the entry / exit information, and the number of times is counted to determine the approximate number of people. Detects the human body at all times.
Alternatively, as another method, by causing the CPU to calculate and monitor the difference between the elements, the human body in the non-stationary state is detected or the delay time until the non-stationary human body is detected is reduced, and / Confirm the absence state.

以上の高精度人体検知センサの構成と機能をまとめると、以下の実施の態様とすることができる。
実施の態様の1は、赤外線検出部、該赤外線検出部から入力されたアナログ信号の処理を行う信号処理部、該信号処理部から入力された信号をデータ処理して検知領域内に人が存在するか否か判定する演算処理部、及び、外部機器との情報の送受信を行う入出力部から構成された広域・高精度人体検知センサにおいて、前記赤外線検出部は、単位検知対象エリアを所要の精度で検知し得る3個以上の複数個の素子を備えた多素子型サーモパイルアレイと、前記複数個の素子のそれぞれに集光する集光部が形成された単位赤外線集光体を、前記単位対象エリアの複数からなる対象エリア全域をほぼもれなく検知可能とするために複数個一体的に備えた集合赤外線集光体から構成する態様である。
The configuration and functions of the above high-accuracy human body detection sensor can be summarized as the following embodiments.
Embodiment 1 includes an infrared detection unit, a signal processing unit for processing an analog signal input from the infrared detection unit, and a person in the detection area by processing the signal input from the signal processing unit In the wide-area / high-precision human body detection sensor configured with an arithmetic processing unit that determines whether or not to perform and an input / output unit that transmits and receives information to and from an external device, the infrared detection unit has a unit detection target area as a required area. A unit infrared condensing body in which a multi-element type thermopile array having three or more elements that can be detected with high accuracy and a condensing part that condenses light on each of the plurality of elements is formed. This is an aspect in which a plurality of target infrared areas are integrally provided so that the entire target area including a plurality of target areas can be detected almost without exception.

この実施の態様の1によれば、検知エリア内において人が長時間静止していても人がいないとする不在判定をする誤動作の発生を防止することができるから、執務室や病室においても設置可能とすることができる。
また、人の検知エリアからの退去後においては、直ちに照明、空調等の運伝を適正制御して、電力負荷を適切に減少して省エネルギーに資することができる。
さらに、この広域・高精度人体検知センサは、駆動部を有していないから、オフィスや病院等の長寿命の建物の空調システムや照明システムにおいて長期使用するものに適した耐久性がある。
さらにまた、比較的狭い単位検知対象エリア内を複数個の素子により検知して高い精度を維持しつつ、単位対象エリアの複数からなる対象エリア全域をほぼもれなく検知可能として、検知エリアを広域化することができ、しかもセンサを小型化してローコストで提供することができる。
According to the first aspect of the present invention, it is possible to prevent the occurrence of a malfunction that makes an absence determination that a person is not present even if the person is stationary for a long time in the detection area. Can be possible.
In addition, immediately after leaving the human detection area, it is possible to appropriately control the transmission of lighting, air conditioning, etc., and to appropriately reduce the power load, thereby contributing to energy saving.
Furthermore, since this wide-area, high-precision human body detection sensor does not have a drive unit, it has durability suitable for long-term use in air-conditioning systems and lighting systems for long-life buildings such as offices and hospitals.
Furthermore, the detection area is broadened so that a relatively small unit detection target area can be detected by a plurality of elements and the entire target area consisting of a plurality of unit target areas can be detected without fail while maintaining high accuracy. In addition, the sensor can be miniaturized and provided at low cost.

実施の態様の2は、前記演算処理部を、不在状態、進入状態、滞在状態、人体動作検知状態及び退去状態の間で状態遷移する態様である。   The second aspect of the embodiment is a mode in which the arithmetic processing unit is subjected to state transition among the absence state, the approach state, the stay state, the human body motion detection state, and the leaving state.

実施の態様の3は、前記演算処理部を、前記滞在状態において、検知エリア内で人が長い間全く動かない完全静止状態を続けていると判断したとき、前記滞在状態に留まり他の状態に遷移しない態様である。   In the aspect 3 of the embodiment, when the operation processing unit determines that the person stays in the completely stationary state where the person does not move at all in the detection area for a long time in the stay state, the operation processing unit remains in the stay state and enters another state. This is a mode in which no transition occurs.

実施の態様の4は、前記演算処理部を、前記滞在状態から前記人体動作検知状態に遷移した後、さらに前記退去状態に遷移した後でなければ、前記不在状態に遷移しない態様である。   A fourth aspect of the embodiment is a mode in which the arithmetic processing unit does not transition to the absent state unless it has transitioned from the staying state to the human body motion detection state and then to the leaving state.

実施の態様の5は、前記演算処理部を、前記滞在状態の手順のなか、前記滞在状態から前記人体動作検知状態に遷移する手順のなか、前記人体動作検知状態から前記退去状態に遷移する手順のなか、前記退去状態から前記不在状態に遷移する手順のなかのいずれにも、前記滞在状態の始動点に復帰する無限ループを構成し、いずれかの無限ループを循環することにより、前記不在状態に遷移しない態様である。   The fifth aspect of the embodiment is a procedure for transitioning the arithmetic processing unit from the human body motion detection state to the withdrawal state during the transition state from the stay state to the human body motion detection state in the stay state procedure. Among them, any of the procedures for transitioning from the leaving state to the absent state constitutes an infinite loop that returns to the starting point of the staying state, and circulates through any of the infinite loops, whereby the absent state This is a mode in which no transition is made.

実施の態様の2乃至5によれば、不在状態、進入状態、滞在状態、人体動作検知状態及び退去状態の間で状態遷移するようにしていることから、進入状態と退去状態とは明確に区分され、退去状態を経ない限り不在状態に遷移することができない。
すなわち、退去したことが検知されない限り不在判定をすることはないので、従来の人体検知センサのように、人が滞在しているにも拘らず不在とする誤動作をすることはない。
According to 2 to 5 of the embodiment, since the state transition is performed between the absence state, the approach state, the stay state, the human body motion detection state, and the leaving state, the entering state and the leaving state are clearly distinguished. Therefore, it cannot transition to the absent state unless it has gone through the leaving state.
In other words, the absence determination is not performed unless it is detected that the person has moved out, so that a malfunction that does not exist is not caused although a person is staying, unlike a conventional human body detection sensor.

実施の態様の6は、前記演算処理部を、滞在する人数を想定する人数想定手段を備え、前記人体動作検知状態から前記退去状態に遷移するとき、想定人数を減少し、前記人体動作検知状態から前記滞在状態に遷移するとき、想定人数を増加する。   Embodiment 6 includes a number assumption means for assuming the number of people who stay in the arithmetic processing unit, and when transitioning from the human body motion detection state to the withdrawal state, the assumed number of people is decreased, and the human body motion detection state When transitioning to the staying state, the assumed number of people is increased.

この実施の態様によれば、検知エリア内に滞在するおおまかな人数を想定することができるから、この想定結果は空調負荷の制御に適用することが可能である。   According to this embodiment, since it is possible to assume the approximate number of people staying in the detection area, this assumption result can be applied to control of the air conditioning load.

実施の態様の7は、前記演算処理部を、人体温度が周囲温度・床面温度より低いと判断したとき、継続して進入情報と退去情報を抽出し、その回数をカウントしておおまかな人数を把握するか、または、各素子間の検出値の差異を算出・監視することにより、非定常時の人体を検出する態様である。   In Embodiment 7 of the present invention, when the arithmetic processing unit determines that the human body temperature is lower than the ambient temperature / floor temperature, it continuously extracts the entry information and the exit information, and counts the number of times. This is a mode in which a human body in a non-stationary state is detected by grasping the above or calculating / monitoring a difference in detection value between each element.

この実施の態様によれば、進入/退去の回数をカウントしておおまかな人数を把握するか、または、各素子間の検出値の差異を算出・監視して非定常時の人体を検出するようにしたから、人体温度がセンサの周囲温度や検知エリアの床面温度より低い、非定常時であっても人体を検出することができる。   According to this embodiment, the number of times of entering / leaving is counted to grasp the approximate number of people, or the difference in the detected value between each element is calculated and monitored to detect the human body in the non-steady state. Therefore, even when the human body temperature is lower than the ambient temperature of the sensor or the floor surface temperature of the detection area, the human body can be detected.

実施の態様の8は、センサ自体の表面温度とセンサ周辺の空気温度のいずれかを計測する補正用温度センサをさらに備え、前記信号処理部または前記演算処理部は、入力された前記検出信号を前記補正用検出信号に基づいて補正して、室内温度の影響を受けない態様である。   The embodiment 8 further includes a correction temperature sensor that measures either the surface temperature of the sensor itself or the air temperature around the sensor, and the signal processing unit or the arithmetic processing unit receives the input detection signal. In this aspect, the correction is performed based on the correction detection signal and is not affected by the room temperature.

この実施の態様によれば、補正用温度センサをさらに備え、入力された検出信号を補正用検出信号に基づいて補正しているから、室内温度の影響を全く受けない人体検知の高精度化を図ることができる。   According to this embodiment, since the correction temperature sensor is further provided and the input detection signal is corrected based on the correction detection signal, the accuracy of human body detection that is not affected by the indoor temperature is improved. Can be planned.

実施の態様の9は、前記演算処理部を、前記赤外線検出部の各素子の検出値を、各素子の検出値の単位時間当たりの変動量、検出値の増減、検出値の変化量、検出値に変化が見られる素子、検出値に変化が見られる素子の数、検出値の変化開始時刻の差異、各素子間の変化量の差異、各素子間の検出値の差異等のパラメータについて解析することにより、人以外の熱源を検出するか、または、人以外に由来する温度変化の影響を除去する態様である。   In the embodiment 9, the arithmetic processing unit, the detection value of each element of the infrared detection unit, the fluctuation amount per unit time of the detection value of each element, increase / decrease of the detection value, change amount of the detection value, detection Analyze parameters such as the number of elements that change in value, the number of elements that change in detection value, the difference in detection value change start time, the amount of change between elements, and the difference in detection value between elements Thus, a heat source other than a person is detected, or an influence of a temperature change derived from a person other than the person is removed.

この実施の態様によれば、人以外に由来するあらゆる熱源による温度変化の影響を正確に除去することができ、人体検知の高精度化を図ることができる。
また、熱源を検出したときは、温度変化に対する影響因子が、空調等による室内環境全体の温度変化か、日射によるものか、OA機器によるものか、人体の余熱によるものかを特定することができ、これとは独立して人の存否情報を獲得することができる。
それ故、これらのデータ処理結果を空調や照明の制御に活用して、適正な運転制御をして省エネルギーに資することができる。
According to this embodiment, it is possible to accurately remove the influence of temperature changes caused by any heat source derived from a person other than a person, and to improve the accuracy of human body detection.
In addition, when a heat source is detected, it is possible to specify whether the influencing factor for temperature change is the temperature change of the entire indoor environment due to air conditioning, solar radiation, OA equipment, or the residual heat of the human body. Independently of this, the presence / absence information of a person can be acquired.
Therefore, these data processing results can be utilized for air conditioning and lighting control, and appropriate operation control can be performed to contribute to energy saving.

実施の態様の10は、前記演算処理部を、前記赤外線検出部の検出値を適正なカットオフ周波数とフィルタ次数のハイパスフィルタでフィルタリングすることにより、人以外に由来する温度変化の影響を除去する、または、必要とする情報を抽出する態様である。   According to the tenth aspect of the present invention, the calculation processing unit filters the detection value of the infrared detection unit with a high-pass filter having an appropriate cutoff frequency and filter order, thereby removing the influence of a temperature change derived from other than a person. Alternatively, it is a mode of extracting necessary information.

この実施の態様によれば、人以外に由来するあらゆる熱源による温度変化の影響を正確に除去することができ、人体検知の高精度化を図ることができる。
また、進入/退去情報を抽出して、大まかな人数または一人であるか複数人であるかを想定することができる。
According to this embodiment, it is possible to accurately remove the influence of temperature changes caused by any heat source derived from a person other than a person, and to improve the accuracy of human body detection.
In addition, the entry / exit information can be extracted to roughly determine the number of people, one person, or a plurality of persons.

次に、本発明のエネルギー負荷制御システムを、図1〜図6に示した空調・照明制御システムに適用した事例について説明する。
≪空調・照明制御システム≫
本実施例の空調・照明制御システムは、室内を1800mm平方毎に分割してパーソナル空間を実現している。
そのパーソナル空間をパーソナル空調とパーソナル照明の出力範囲とし、その範囲を空調機と照明具の単位区画としてエネルギー負荷対象領域としている。
そして、単位区画毎に上述した高精度人体検知センサを配設している。
この高精度人体検知センサは、実際のレイアウトでは、4つ集合されて周方向に4等分された4方向を向いて一体化されて(図5参照。)、図4に示されるように、4角で囲まれる4つの前記単位区画を集積した集積区画の中央に配設されている。
Next, the example which applied the energy load control system of this invention to the air-conditioning and illumination control system shown in FIGS. 1-6 is demonstrated.
≪Air conditioning and lighting control system≫
The air conditioning / lighting control system of the present embodiment realizes a personal space by dividing the room into 1800 mm squares.
The personal space is set as an output range of personal air conditioning and personal lighting, and the range is set as an energy load target area as a unit section of the air conditioner and the lighting fixture.
The above-described high-precision human body detection sensor is arranged for each unit section.
In the actual layout, the high-accuracy human body detection sensor is integrated in four directions that are assembled and divided into four equal parts in the circumferential direction (see FIG. 5), and as shown in FIG. It is arranged at the center of the stacking section in which the four unit sections surrounded by four corners are stacked.

コントローラは、高精度人体検知センサとの情報の送受信を行う入出力手段と、高精度人体検知センサからの信号を演算処理して前記機器類のエネルギー負荷を制御する演算処理手段から構成されている。
これら空調機と照明具を制御するコントローラは、照明コントローラと空調コントローラが独立した構成とされている。
高精度人体検知センサの出力は、照明コントローラの入出力手段に入力され、CPUで情報処理されて照明具の出力制御が行われて調光される。
照明具は、アンビエント照明であっても、タスクアンドアンビエント照明であってもよい。
いずれの照明具であっても、センサ検知範囲に人が滞在するときは、センサから出力される人在信号を受信して照度をアップし、センサ検知範囲に人が滞在していないときは、センサから出力される人不在信号を受信して照度をダウンする。
The controller includes input / output means for transmitting / receiving information to / from the high-precision human body detection sensor, and arithmetic processing means for calculating the signal from the high-precision human body detection sensor and controlling the energy load of the devices. .
The controller that controls the air conditioner and the lighting fixture is configured such that the lighting controller and the air conditioning controller are independent.
The output of the high-precision human body detection sensor is input to the input / output means of the lighting controller, is processed by the CPU, and the output of the lighting fixture is controlled to adjust the light.
The lighting fixture may be ambient lighting or task-and-ambient lighting.
In any lighting fixture, when a person stays in the sensor detection range, the presence signal output from the sensor is received to increase the illuminance, and when no person stays in the sensor detection range, The absence signal output from the sensor is received to reduce the illuminance.

一方、空調コントローラは、人在/不在信号を照明コントローラ経由で受信し、CPUは照明コントローラと同様に、センサ検知範囲に人が滞在するときは、センサから出力される人在信号を受信して送風量をアップし、センサ検知範囲に人が滞在していないときは、センサから出力される人不在信号を受信して送風量をダウンする。
もちろん、空調機本体の冷暖房強度を直接制御してもよい。
On the other hand, the air conditioning controller receives the presence / absence signal via the lighting controller, and the CPU receives the presence signal output from the sensor when a person stays in the sensor detection range, like the lighting controller. When the air volume is increased and a person is not staying in the sensor detection range, the person absence signal output from the sensor is received and the air volume is decreased.
Of course, the air conditioning intensity of the air conditioner body may be directly controlled.

この実施例においては、高精度人体検知センサからの信号は、照明コントローラが受信し、その受信した信号を情報処理することなく、未加工の信号を空調コントローラに送信しているが、順序を逆にしても問題ない。
この実施例の両コントローラは、高精度人体検知センサと最大64個接続可能で、これを超えるときは増設する。
このときはフロアコントローラを配置して、このフロアコントローラがフロア全体の照明・空調を制御する。
In this embodiment, the signal from the high-precision human body detection sensor is received by the lighting controller, and the raw signal is transmitted to the air conditioning controller without processing the received signal, but the order is reversed. There is no problem.
Both controllers of this embodiment can be connected to a maximum of 64 high-precision human body detection sensors.
At this time, a floor controller is arranged, and this floor controller controls lighting and air conditioning of the entire floor.

ここで、人が滞在するエネルギー負荷対象領域に隣接する領域に人が滞在するか否かの判断手段を備え、隣接する領域に人が滞在しないと判断したとき、当該領域の機器類のエネルギー負荷を低減する隣接エネルギー負荷制御システム(以下「隣接制御」という。)の実施例について説明する。
図6を参照して、フロアコントローラのCPUは、人が滞在すると判断したとき、当該単位区画の照度を第1の照明レベル800lxとする一方、空調を第1の風量レベルに調整した後、記憶手段にその単位区画を全て記憶する。この実施例では、J−3とL−5が人在単位区画として記憶される。
CPUは、記憶手段から人在単位区画J−3を読み出して、J+/-1、かつ、丸数字3+/-1の単位区画が人在単位区画として記憶されていないことを確認して、当該単位区画を第2の照明レベル400lxとする一方、空調を第2の風量レベルに調整する。
次いで、L+/-1、かつ、丸数字5+/-1の単位区画が人在単位区画として記憶されていないことを確認して、当該単位区画を第3の照明レベル200lxとする一方、空調を第3の風量レベルに調整する。
Here, when there is a means for determining whether or not a person stays in an area adjacent to the energy load target area where the person stays, and it is determined that no person stays in the adjacent area, the energy load of the equipment in the area An embodiment of an adjacent energy load control system (hereinafter referred to as “adjacent control”) for reducing the above will be described.
Referring to FIG. 6, when the CPU of the floor controller determines that a person stays, the illuminance of the unit section is set to the first lighting level 800 lx, and the air conditioning is adjusted to the first air volume level and then stored. All the unit sections are stored in the means. In this embodiment, J-3 and L-5 are stored as the person unit block.
The CPU reads out the person unit block J-3 from the storage means, and confirms that the unit block of J +/- 1 and the circled number 3 +/- 1 is not stored as the person unit block. The unit section is set to the second illumination level 400 lx, while the air conditioning is adjusted to the second air volume level.
Next, it is confirmed that the unit block of L +/- 1 and the circled number 5 +/- 1 is not stored as a human unit block, and the unit block is set to the third illumination level 200lx, Adjust the air conditioning to the third air volume level.

この実施例では、単位区画を25としているので全灯照明としているが、単位区画が数百にも及ぶ大空間の場合は、上記の+/-2、次いで+/-3の処理を繰り返して、エネルギー負荷ゼロの第4の照明・空調レベルに調整してもよい。このようにすれば、省エネルギーをさらに推進することができる。
また、各単位区画にアドレスを付与し、当該アドレスに隣接するアドレスを当該アドレス毎に記憶したテーブルを作成しておき、人が滞在する単位区画についてこのテーブルを参照して、当該単位区画に隣接する区画の人の存否を確認することとしてもよい。
In this embodiment, since the unit section is set to 25, all the lamps are illuminated. However, when the unit section has a large space of several hundreds, the above processes of +/- 2 and then +/- 3 are repeated. The fourth lighting / air conditioning level with zero energy load may be adjusted. In this way, energy saving can be further promoted.
In addition, an address is assigned to each unit partition, and a table storing addresses adjacent to the address for each address is created, and this unit is referred to for a unit partition where a person stays, and adjacent to the unit partition. It is good also as confirming the presence or absence of the person of the division to perform.

以上説明した照明コントローラは、単に照度を調整するものであるが、照度を低下させる際には、暗い感じを与えないように色温度を下げるようしてもよい。
また、空調コントローラは、高精度人体検知センサからの人の在/不在情報、人数情報、日射の有無情報に基づいて、空調負荷を制御するようにしてもよい。
The illumination controller described above merely adjusts the illuminance. However, when the illuminance is reduced, the color temperature may be lowered so as not to give a dark feeling.
The air conditioning controller may control the air conditioning load based on the presence / absence information of the person, the number of persons information, and the presence / absence information of the solar radiation from the high-precision human body detection sensor.

照明コントローラは、照明器具毎の時間帯別照度テーブルと経年劣化の照度補正値テーブルを記憶手段に記憶しておき、照明器具毎の時間帯別照度テーブルと、経年劣化の照度補正値テーブルを参照し、かつ、高精度人体検知センサからの人の在/不在信号、日射の有無信号に基づいて照度を調整するようにしてもよい。
この照明制御を実行するときは、照度センサは不要であるか、または、本実施例の4つの単位区画毎に設置している照度センサを削減することができ、照度センサの設置コストを大幅に節減することができる。
The lighting controller stores the illuminance table for each time zone for each lighting fixture and the illuminance correction value table for aging deterioration in the storage means, and refers to the illuminance table for each lighting zone for each lighting fixture and the illuminance correction value table for aging degradation. In addition, the illuminance may be adjusted based on the presence / absence signal of the person and the presence / absence signal of solar radiation from the high-precision human body detection sensor.
When executing this illumination control, the illuminance sensor is unnecessary, or the illuminance sensor installed in each of the four unit sections of the present embodiment can be reduced, greatly increasing the installation cost of the illuminance sensor. You can save.

本実施例においては、照度センサは、図4に示すように4つの単位区画が集合した、4角で囲まれた集合単位区画の中央位置に配設されている。
照明コントローラが、4つの単位区画の全てに人が滞在していると判断したときは、当該集合区画の照度を代表照度として、従来公知の照度一定制御を優先的に行ってもよい。
In the present embodiment, the illuminance sensor is disposed at the center position of the set unit section surrounded by four corners in which four unit sections are assembled as shown in FIG.
When the lighting controller determines that a person is staying in all the four unit sections, the conventionally known illuminance constant control may be preferentially performed with the illuminance of the collective section as the representative illuminance.

前記した照明コントローラ、空調コントローラのいずれかは、高精度人体検知センサからの信号がOA機器熱源であり、検出温度または検出継続時間が所定値を超えると判断したとき、単位区画を特定した警報を発するようにすることができる。
このように、本発明の高精度人体検知センサは、発熱体がOA機器であることを認識する機能を有していることから、検出温度がしきい値を超えるときは、OA機器の異常を知ることができる。
また、検出継続時間が閾値を超えるときは、管理者はこの警報に基づいて当該OA機器の使用者に機器の電源の切り忘れを通知して注意を喚起することができる。
Either the lighting controller or the air conditioning controller described above generates an alarm specifying the unit section when it is determined that the signal from the high-precision human body detection sensor is an OA device heat source and the detection temperature or detection duration exceeds a predetermined value. Can be emitted.
As described above, since the high-precision human body detection sensor of the present invention has a function of recognizing that the heating element is an OA device, when the detected temperature exceeds a threshold value, an abnormality of the OA device is detected. I can know.
Further, when the detection duration exceeds the threshold, the administrator can notify the user of the OA device that the device has been forgotten to turn off the power based on the alarm and call attention.

さらに、照明コントローラ、空調コントローラのいずれかは、前記高精度人体検知センサが、休日や夜間等の設定された時間帯に人が滞在すると判断したとき、単位区画を特定した警報を発するようにすることもできる。
このようにすれば、警備担当者に対し不法侵入者がいることを、侵入場所を特定して知らせることができる。
このとき、照明コントローラが、侵入者がいる単位区画の照明器具を点灯すれば、侵入者の逃亡先を視覚的に確認することができ、追跡が容易となる。
当然のことながら、警備担当者が現在滞在する単位区画とその移動先も照明されるから、警備活動を遂行するに際して安全上問題ない。
Furthermore, when either the lighting controller or the air conditioning controller determines that the high-accuracy human body detection sensor stays in a set time zone such as a holiday or at night, an alarm specifying a unit section is issued. You can also.
In this way, it is possible to identify the location of the intrusion and notify the person in charge of security that there is an illegal intruder.
At this time, if the lighting controller turns on the lighting device in the unit section where the intruder is present, the escape destination of the intruder can be visually confirmed, and tracking becomes easy.
As a matter of course, since the unit section where the person in charge of security stays and the destination are also illuminated, there is no safety problem when performing the security activities.

さらにまた、照明コントローラ、空調コントローラのいずれかは、高精度人体検知センサからの検出温度が所定値を超えたとき火災であると判断し、当該単位区画を特定した警報を発することもできる。
このようにすれば、火災発生の初期段階でその場所を特定しつつ発見することが可能であるから、火災予防に大いに役立たせることができる。
このとき、照明コントローラが、火災発生の単位区画の照明器具を点灯すれば、火災発生場所を視覚的に確認することができ、また、警備担当者の接近を確認したとき広範囲の隣接する区画を点灯して消火活動を支援することができる。
Furthermore, either the lighting controller or the air conditioning controller can determine that a fire has occurred when the detected temperature from the high-precision human body detection sensor exceeds a predetermined value, and can issue an alarm specifying the unit section.
In this way, it is possible to discover the location while identifying the location at the initial stage of the occurrence of a fire, which can greatly contribute to fire prevention.
At this time, if the lighting controller illuminates the lighting equipment in the unit area where the fire occurred, the location of the fire can be visually confirmed. Lights up to support fire fighting activities.

本発明のエネルギー負荷制御システムは、大きな空間を分割区画したパーソナル空間である単位区画毎に、サーモパイル型高精度人体検知センサによる人の在/不在情報を正確に獲得し、その単位区画毎の正確な人の在/不在情報に基づいてエネルギー負荷を制御するシステムを提供することに成功した。
これによって、低廉な初期コストで寿命の長いエネルギー負荷制御システムを構築することが可能となった。
そして、本発明の高精度人体検知センサは、環境温度の変化、日照、人の余熱、OA機器等の外乱を完全に除去して、人の在/不在の判断を正確に行うことができるから、エネルギー負荷制御システムの信頼性を格段に向上した。
また、その外乱の情報自体をシステムの制御内容に組み込み、制御内容の質の向上のために活用して、省エネルギーを緻密に向上することができた。
The energy load control system of the present invention accurately acquires human presence / absence information by a thermopile type high-precision human body detection sensor for each unit section, which is a personal space obtained by dividing a large space, and provides accurate information for each unit section. We have succeeded in providing a system that controls energy load based on the presence / absence information of a new person.
As a result, it has become possible to construct an energy load control system having a long life at a low initial cost.
The high-precision human body detection sensor of the present invention can completely remove disturbances such as changes in environmental temperature, sunshine, human residual heat, OA equipment, etc., and can accurately determine the presence / absence of a person. The reliability of the energy load control system has been greatly improved.
In addition, the information on the disturbance itself was incorporated into the control contents of the system and utilized to improve the quality of the control contents.

Claims (10)

室内をパーソナル空間として分割した単位区画をエネルギー負荷対象領域とする機器類と、
前記機器類のエネルギー負荷を制御するコントローラと、
前記単位区画に略対応してその検知範囲とされた、前記単位区画毎に配設された高精度人体検知センサと、
から構成されるエネルギー負荷制御システムにおいて、
前記高精度人体検知センサは、
前記エネルギー負荷対象領域を所要の精度で検知し得る3個以上の複数個の素子を備えた多素子型サーモパイルアレイと、前記複数個の素子のそれぞれに集光する集光部が形成された単位赤外線集光体を、前記エネルギー負荷対象領域をほぼもれなく検知可能とするために複数個一体的に備えた集合赤外線集光体と、からなる赤外線検出部、
該赤外線検出部から入力されたアナログ信号の処理を行う信号処理部、
該信号処理部から入力された信号をデータ処理して検知領域内に人が存在するか否か判定する演算処理部、及び、
前記コントローラとの情報の送受信を行う入出力部から構成され、
前記コントローラは、
前記高精度人体検知センサとの情報の送受信を行う入出力手段、
前記高精度人体検知センサからの信号を演算処理して前記機器類のエネルギー負荷を制御する演算処理手段から構成され、
前記高精度人体検知センサから人が滞在する旨の信号を受信したエネルギー負荷対象領域の機器類の出力を増大し、人が滞在しない旨の信号を受信したエネルギー負荷対象領域の機器類の出力を減少する制御を行うエネルギー負荷制御システム。
Equipment that uses the unit compartment divided into a personal space as the energy load target area,
A controller for controlling the energy load of the devices;
A high-precision human body detection sensor arranged for each unit section, the detection range corresponding substantially to the unit section,
In an energy load control system consisting of
The high-precision human body detection sensor is
A unit in which a multi-element type thermopile array having three or more elements capable of detecting the energy load target area with a required accuracy and a condensing part for condensing light on each of the plurality of elements are formed. Infrared condensing body comprising a plurality of integrated infrared condensing bodies in order to make it possible to detect the energy load target area almost without exception, and an infrared detecting unit comprising:
A signal processing unit for processing an analog signal input from the infrared detection unit;
An arithmetic processing unit that performs data processing on the signal input from the signal processing unit to determine whether a person exists in the detection region; and
It is composed of an input / output unit that transmits and receives information to and from the controller,
The controller is
Input / output means for transmitting and receiving information to and from the high-precision human body detection sensor;
Comprising arithmetic processing means for controlling the energy load of the devices by performing arithmetic processing on the signal from the high-precision human body detection sensor,
Increase the output of the devices in the energy load target area that has received a signal that the person stays from the high-precision human body detection sensor, and output the devices in the energy load target area that have received the signal that the person does not stay Energy load control system that performs decreasing control.
前記高精度人体検知センサは、4つ集合されて周方向に4等分された4方向を向いて一体化されて、4つの前記単位区画を縦横に集積した集積区画の中央に配設されることを特徴とする請求項1に記載されたエネルギー負荷制御システム。   The high-accuracy human body detection sensors are assembled and integrated in four directions that are divided into four equal parts in the circumferential direction, and are arranged at the center of the integrated section in which the four unit sections are stacked vertically and horizontally. The energy load control system according to claim 1. 前記コントローラは、人が滞在する前記エネルギー負荷対象領域に隣接する領域に人が滞在するか否かの判断手段を備え、前記隣接する領域に人が滞在しないと判断したとき、当該領域の機器類のエネルギー負荷を低減することを特徴とする請求項1乃至請求項2のいずれかに記載されたに記載されたエネルギー負荷制御システム。   The controller includes a determination unit for determining whether or not a person stays in an area adjacent to the energy load target area where a person stays, and when it is determined that a person does not stay in the adjacent area, the devices in the area The energy load control system according to any one of claims 1 to 2, wherein the energy load is reduced. 前記機器類は照明器具であって、前記コントローラは、エネルギー負荷対象領域に人が滞在しないと判断したとき、当該領域の前記照明器具を減光するとともに、色温度を低下させることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載されたエネルギー負荷制御システム。   The equipment is a lighting device, and the controller reduces the color temperature and reduces the color temperature when it is determined that a person does not stay in the energy load target region. The energy load control system according to any one of claims 1 to 3. 前記機器類は照明器具であって、前記コントローラは、記憶手段に記憶された前記照明器具毎の時間帯別照度、経年劣化の照度補正値テーブルを参照し、かつ、前記高精度人体検知センサからの人の在/不在信号、日射の有無信号に基づいて照度を調整することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載されたエネルギー負荷制御システム。   The appliances are lighting fixtures, and the controller refers to the illuminance correction value table for the time-dependent illuminance and aging degradation for each lighting fixture stored in the storage means, and from the high-precision human body detection sensor. 5. The energy load control system according to claim 1, wherein the illuminance is adjusted based on a presence / absence signal of a person and a presence / absence signal of solar radiation. 前記機器類は空調装置であって、前記コントローラは、前記高精度人体検知センサからの人の在/不在情報、人数情報、日射の有無情報に基づいて、空調負荷を制御することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載された空調負荷制御システム。   The equipment is an air conditioner, and the controller controls an air conditioning load based on human presence / absence information, number information, and presence / absence information of solar radiation from the high-precision human body detection sensor. The air conditioning load control system according to any one of claims 1 to 5. 前記コントローラは、前記高精度人体検知センサからの信号がOA機器熱源であり、検知温度または検知継続時間が所定値を超えると判断したとき、前記エネルギー負荷対象領域を特定した警報を発することを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載されたエネルギー負荷制御システム。   When the controller determines that the signal from the high-precision human body detection sensor is an OA device heat source and the detection temperature or the detection duration exceeds a predetermined value, the controller issues an alarm specifying the energy load target region. The energy load control system according to any one of claims 1 to 6. 前記コントローラは、前記高精度人体検知センサが設定された時間帯に人が滞在することを検知したとき、前記エネルギー負荷対象領域を特定した警報を発することを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載されたエネルギー負荷制御システム。   8. The controller, when detecting that a person stays in a time zone in which the high-precision human body detection sensor is set, issues a warning specifying the energy load target area. An energy load control system described in any of the above. 前記コントローラは、前記高精度人体検知センサからの検出温度が所定値を超えたとき火災であると判断し、前記エネルギー負荷対象領域を特定した警報を発することを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれかに記載されたエネルギー負荷制御システム。   2. The controller according to claim 1, wherein when the temperature detected from the high-precision human body detection sensor exceeds a predetermined value, the controller determines that a fire has occurred and issues an alarm specifying the energy load target area. 8. The energy load control system described in any one of 8. 前記コントローラは、人が滞在する前記エネルギー負荷対象領域の前記照明器具を点灯することを特徴とする請求項8乃至請求項9のいずれかに記載されたエネルギー負荷制御システム。   The energy load control system according to any one of claims 8 to 9, wherein the controller turns on the luminaire in the energy load target area where a person stays.
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