JP2014010127A - Infrared detection device, illumination device, illumination control device and illumination system - Google Patents

Infrared detection device, illumination device, illumination control device and illumination system Download PDF

Info

Publication number
JP2014010127A
JP2014010127A JP2012149081A JP2012149081A JP2014010127A JP 2014010127 A JP2014010127 A JP 2014010127A JP 2012149081 A JP2012149081 A JP 2012149081A JP 2012149081 A JP2012149081 A JP 2012149081A JP 2014010127 A JP2014010127 A JP 2014010127A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
detection
switching element
time
infrared
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012149081A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Shibata
浩治 柴田
Koki Iwatsubo
幸喜 岩坪
Yuya Osawa
祐也 大澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2012149081A priority Critical patent/JP2014010127A/en
Publication of JP2014010127A publication Critical patent/JP2014010127A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Landscapes

  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the generation of a popcorn noise, and to prevent erroneous detection with simple configurations.SOLUTION: A human detection sensor device 12 includes: a pyroelectric sensor 21; switching elements 241 to 243; and a control circuit 31. The pyroelectric sensor 21 converts a temperature change generated by receiving infrared light into an electric signal by pyroelectric effects. The switching element 241 is electrically connected between the power supply terminal and ground terminal of the pyroelectric sensor 21. The switching element 242 is electrically connected between the power supply terminal and output terminal of the pyroelectric sensor 21. The switching element 243 is electrically connected between the output terminal and ground terminal of the pyroelectric sensor 21. Each time a reset period passes, the control circuit 31 turns on the switching elements 241 to 243 during the reset time.

Description

この発明は、赤外線を検出する赤外線検出装置に関する。   The present invention relates to an infrared detection device that detects infrared rays.

焦電センサは、焦電効果を利用して人体などから放射される赤外線を検出する。焦電センサは、ポップコーンノイズと呼ばれる突発的な電圧が発生する場合がある。このため、ポップコーンノイズによる誤検出を防ぐ構成を有する赤外線検出装置がある。   The pyroelectric sensor detects infrared rays emitted from a human body or the like using the pyroelectric effect. The pyroelectric sensor may generate a sudden voltage called popcorn noise. For this reason, there exists an infrared detection apparatus which has the structure which prevents the erroneous detection by popcorn noise.

特開2002−71832号公報JP 2002-71832 A

従来の赤外線検出装置は、ポップコーンノイズの発生を前提として、ポップコーンノイズを判別することにより誤検出を防ぐものであり、構成が複雑である。
この発明は、例えば、簡易な構成で、ポップコーンノイズの発生を抑え、誤検出を防ぐことを目的とする。
The conventional infrared detection device is based on the premise that popcorn noise is generated, and prevents erroneous detection by discriminating popcorn noise, and has a complicated configuration.
An object of the present invention is, for example, to suppress occurrence of popcorn noise and prevent erroneous detection with a simple configuration.

この発明にかかる赤外線検出装置は、焦電センサと、上記焦電センサの複数の端子の間に電気接続されたスイッチング素子と、所定の周期の間に少なくとも1回、上記スイッチング素子を所定の時間オンにする制御回路とを有することを特徴とする。   An infrared detection device according to the present invention includes a pyroelectric sensor, a switching element electrically connected between a plurality of terminals of the pyroelectric sensor, and the switching element at a predetermined time at least once during a predetermined period. And a control circuit that is turned on.

この発明にかかる赤外線検出装置によれば、簡易な構成で、ポップコーンノイズの発生を抑え、誤検出を防ぐことができる。   According to the infrared detection device of the present invention, the occurrence of popcorn noise can be suppressed and erroneous detection can be prevented with a simple configuration.

実施の形態1における照明システム10の全体構成を示す図。1 is a diagram illustrating an overall configuration of a lighting system 10 according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1における人感センサ装置12の構成の概略を示す図。FIG. 3 is a diagram showing an outline of a configuration of a human sensor device 12 in the first embodiment. 実施の形態1における人感センサ装置12の具体的な回路構成を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a specific circuit configuration of human sensor device 12 in the first embodiment. 実施の形態1における人感センサ装置12の動作の流れを示す図。FIG. 5 shows a flow of operations of the human sensor device 12 in the first embodiment. 実施の形態1における人感センサ装置12の動作のタイミングを示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating operation timing of the human sensor device 12 according to the first embodiment.

実施の形態1.
実施の形態1について、図1〜図5を用いて説明する。
Embodiment 1 FIG.
The first embodiment will be described with reference to FIGS.

図1は、この実施の形態における照明システム10の全体構成を示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a lighting system 10 according to this embodiment.

照明システム10(照明制御システム)は、例えば、人感センサ装置12と、照明制御装置14と、照明器具16とを有する。
人感センサ装置12は、照明器具16の近くなどに人がいるか否かを検出する。
The lighting system 10 (lighting control system) includes, for example, a human sensor device 12, a lighting control device 14, and a lighting fixture 16.
The human sensor device 12 detects whether or not there is a person near the lighting fixture 16.

照明制御装置14は、人感センサ装置12による検出結果などにしたがって、照明器具16を制御する。照明制御装置14は、例えば、制御装置41と、人感センサ装置42とを有する。
人感センサ装置42は、人感センサ装置12と同様、照明器具16の近くに人がいるか否かを検出する。
制御装置41は、人感センサ装置12や人感センサ装置42による検出結果にしたがって、照明器具16の点灯や照度などを制御する信号を生成する。制御装置41は、生成した信号を照明器具16に対して送信する。
The lighting control device 14 controls the lighting fixture 16 according to the detection result by the human sensor device 12 or the like. The illumination control device 14 includes, for example, a control device 41 and a human sensor device 42.
Similar to the human sensor device 12, the human sensor device 42 detects whether or not there is a person near the lighting fixture 16.
The control device 41 generates a signal for controlling lighting of the lighting fixture 16, illuminance, and the like according to the detection results of the human sensor device 12 and the human sensor device 42. The control device 41 transmits the generated signal to the lighting fixture 16.

照明器具16(照明装置)は、人感センサ装置12による検出結果、照明制御装置14による制御にしたがって、光源を点灯する。照明器具16は、例えば、点灯装置61と、人感センサ装置62と、光源63とを有する。
人感センサ装置62は、人感センサ装置12や人感センサ装置42と同様、照明器具16の近くに人がいるか否かを検出する。
点灯装置61は、外部電源や内蔵電源から供給される電力を、光源63を点灯する電力に変換して、光源63に供給する。光源63は、点灯装置61から供給された電力により点灯する。
点灯装置61は、人感センサ装置12や人感センサ装置62による検出結果や、照明制御装置14からの指示にしたがって、光源63を点灯する。
The lighting fixture 16 (lighting device) turns on the light source according to the detection result by the human sensor device 12 and the control by the lighting control device 14. The lighting fixture 16 includes, for example, a lighting device 61, a human sensor device 62, and a light source 63.
The human sensor device 62 detects whether or not there is a person in the vicinity of the lighting fixture 16, similarly to the human sensor device 12 and the human sensor device 42.
The lighting device 61 converts power supplied from an external power source or a built-in power source into power for lighting the light source 63 and supplies the power to the light source 63. The light source 63 is turned on by the power supplied from the lighting device 61.
The lighting device 61 turns on the light source 63 in accordance with the detection result from the human sensor device 12 and the human sensor device 62 and the instruction from the illumination control device 14.

なお、照明器具16が光源63を有するのではなく、光源63を有するランプなどを照明器具16に接続して使用する構成であってもよい。
また、照明システム10は、人感センサ装置12、照明制御装置14及び照明器具16をいくつ有する構成であってもよい。照明システム10は、人感センサ装置12を有さない構成であってもよい。照明制御装置14は、人感センサ装置42を有さない構成であってもよい。照明システム10は、照明制御装置14を有さない構成であってもよい。照明器具16は、人感センサ装置62を内蔵しない構成であってもよい。照明システム10は、人感センサ装置12、照明制御装置14に内蔵された人感センサ装置42、及び、照明器具16に内蔵された人感センサ装置62のうち、少なくとも1つを有する構成であればよい。
In addition, the structure which uses the lamp etc. which have the light source 63 instead of having the light source 63 connected to the light fixture 16 may be sufficient.
The lighting system 10 may have a configuration including any number of the human sensor devices 12, the lighting control device 14, and the lighting fixture 16. The illumination system 10 may have a configuration without the human sensor device 12. The illumination control device 14 may have a configuration without the human sensor device 42. The lighting system 10 may be configured without the lighting control device 14. The lighting fixture 16 may be configured not to incorporate the human sensor device 62. The lighting system 10 may have at least one of the human sensor device 12, the human sensor device 42 built in the lighting control device 14, and the human sensor device 62 built in the lighting fixture 16. That's fine.

図2は、この実施の形態における人感センサ装置12の構成の概略を示す図である。   FIG. 2 is a diagram showing an outline of the configuration of the human sensor device 12 in this embodiment.

なお、人感センサ装置42や人感センサ装置62も同様の構成であるため、説明を省略する。   Since the human sensor device 42 and the human sensor device 62 have the same configuration, the description thereof is omitted.

人感センサ装置12(赤外線検出装置)は、例えば、焦電センサ21と、直流電源22と、3つのスイッチング素子241〜243と、制御回路31と、検知回路32とを有する。   The human sensor device 12 (infrared detector) includes, for example, a pyroelectric sensor 21, a DC power supply 22, three switching elements 241 to 243, a control circuit 31, and a detection circuit 32.

焦電センサ21(人感センサ)は、人体が発する赤外線を受光することによって生じる温度変化を焦電効果によって電気信号に変換するセンサ(焦電型赤外線センサ)である。焦電センサ21は、例えば、レンズや焦電体などを内蔵している(図示せず)。焦電センサ21は、3つの端子を有する。3つの端子は、それぞれ、電源端子、接地端子、出力端子である。焦電センサ21は、電源端子及び接地端子に電気接続した直流電源22から電力供給を受けて動作する。焦電センサ21が生成した電気信号は、出力端子と接地端子との間の電位差として出力される。   The pyroelectric sensor 21 (human sensor) is a sensor (pyroelectric infrared sensor) that converts a temperature change caused by receiving infrared rays emitted from a human body into an electrical signal by a pyroelectric effect. The pyroelectric sensor 21 includes, for example, a lens and a pyroelectric body (not shown). The pyroelectric sensor 21 has three terminals. The three terminals are a power supply terminal, a ground terminal, and an output terminal, respectively. The pyroelectric sensor 21 operates by receiving power supply from a DC power supply 22 electrically connected to a power supply terminal and a ground terminal. The electrical signal generated by the pyroelectric sensor 21 is output as a potential difference between the output terminal and the ground terminal.

直流電源22は、所定の電圧を有する直流電力を出力する。
スイッチング素子241〜243(スイッチ)は、制御回路31からの制御信号にしたがってオンオフする。スイッチング素子241は、焦電センサ21の電源端子と接地端子との間に電気接続している。スイッチング素子242は、焦電センサ21の電源端子と出力端子との間に電気接続している。スイッチング素子243は、焦電センサ21の出力端子と接地端子との間に電気接続している。
The DC power source 22 outputs DC power having a predetermined voltage.
The switching elements 241 to 243 (switches) are turned on / off according to a control signal from the control circuit 31. The switching element 241 is electrically connected between the power supply terminal and the ground terminal of the pyroelectric sensor 21. The switching element 242 is electrically connected between the power supply terminal and the output terminal of the pyroelectric sensor 21. The switching element 243 is electrically connected between the output terminal of the pyroelectric sensor 21 and the ground terminal.

制御回路31は、外部からの指示にしたがって、検知回路32やスイッチング素子241〜243を制御する。制御回路31は、例えば、照明制御装置14、照明器具16、使用者が操作するリモコン、あるいは、人感センサ装置12自身に設けられた操作スイッチなどから、指示を表わす信号を受信する。
外部からの指示には、例えば、焦電センサ21をリセットする周期(リセット周期)の設定指示がある。制御回路31は、指示されたリセット周期が経過するたびに、スイッチング素子241〜243をオンにする。スイッチング素子241〜243をオンにしてから所定の時間が経過すると、制御回路31は、スイッチング素子241〜243をオフに戻す。スイッチング素子241〜243がオンになっている期間を「リセット期間」と呼び、その時間を「リセット時間」(スイッチ操作時間)と呼ぶ。
The control circuit 31 controls the detection circuit 32 and the switching elements 241 to 243 according to an instruction from the outside. The control circuit 31 receives a signal representing an instruction from, for example, the lighting control device 14, the lighting fixture 16, a remote controller operated by the user, or an operation switch provided in the human sensor device 12 itself.
The instruction from the outside includes, for example, an instruction to set a cycle (reset cycle) for resetting the pyroelectric sensor 21. The control circuit 31 turns on the switching elements 241 to 243 each time the instructed reset cycle elapses. When a predetermined time elapses after the switching elements 241 to 243 are turned on, the control circuit 31 returns the switching elements 241 to 243 to off. A period during which the switching elements 241 to 243 are turned on is referred to as a “reset period”, and this time is referred to as a “reset time” (switch operation time).

検知回路32は、焦電センサ21から出力された電気信号に基づいて人体を検出し、検出結果(人体検知状態)を表わす信号を出力する。検知回路32が出力した信号は、例えば、照明制御装置14に対して送信される。   The detection circuit 32 detects a human body based on the electrical signal output from the pyroelectric sensor 21, and outputs a signal representing a detection result (human body detection state). The signal output from the detection circuit 32 is transmitted to the lighting control device 14, for example.

図3は、この実施の形態における人感センサ装置12の具体的な回路構成を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing a specific circuit configuration of the human sensor device 12 in this embodiment.

人感センサ装置12は、例えば、焦電センサ21と、電源回路221と、レギュレータ回路222と、3つのスイッチング素子241〜243と、5つのコンデンサ251〜255と、2つの抵抗261,262と、増幅回路27と、マイコン30とを有する。   The human sensor device 12 includes, for example, a pyroelectric sensor 21, a power supply circuit 221, a regulator circuit 222, three switching elements 241 to 243, five capacitors 251 to 255, two resistors 261 and 262, The amplifier circuit 27 and the microcomputer 30 are included.

電源回路221及びレギュレータ回路222は、図2で説明した直流電源22に相当する。電源回路221(直流電源)は、外部電源や内部電源などから供給される電力を、マイコン30を動作させる直流電力に変換する。レギュレータ回路222(レギュレータ;第二の電源)は、電源回路221の出力に接続されている。レギュレータ回路222は、電源回路221が生成した直流電力の電圧を下げて、焦電センサ21を動作させる直流電力に変換する。   The power supply circuit 221 and the regulator circuit 222 correspond to the DC power supply 22 described in FIG. The power supply circuit 221 (DC power supply) converts electric power supplied from an external power supply or an internal power supply into DC power for operating the microcomputer 30. The regulator circuit 222 (regulator; second power supply) is connected to the output of the power supply circuit 221. The regulator circuit 222 lowers the voltage of the DC power generated by the power supply circuit 221 and converts it to DC power that operates the pyroelectric sensor 21.

焦電センサ21の接地端子は、グランド配線に電気接続している。
増幅回路27は、焦電センサ21が出力する電気信号を増幅する。なお、増幅回路27は、電気信号の振幅を増幅するだけでなく、電気信号のパルス幅を増幅(時間方向に延伸)する構成であってもよい。増幅回路27は、電源回路221から供給される電力により動作する。
スイッチング素子241〜243は、例えば、エンハンスメント型nチャネルMOSFETである。
コンデンサ251〜254は、ノイズ除去用のコンデンサである。コンデンサ251は、焦電センサ21の電源端子と、グランド配線との間に電気接続している。コンデンサ252は、焦電センサ21の出力端子と、グランド配線との間に電気接続している。コンデンサ253は、レギュレータ回路222の出力端子と、増幅回路27の入力端子との間に電気接続している。コンデンサ254は、増幅回路27の入力端子と、グランド配線との間に電気接続している。
コンデンサ255は、スイッチングノイズ除去用のコンデンサである。コンデンサ255は、スイッチング素子241〜243の制御入力端子と、グランド配線との間に電気接続している。
抵抗261,262は、ノイズ除去用の抵抗である。抵抗261は、レギュレータ回路222の出力端子と、焦電センサ21の電源端子との間に電気接続している。すなわち、レギュレータ回路222の出力には、抵抗261と、焦電センサ21との直列回路が接続されている。抵抗262は、焦電センサ21の出力端子と、増幅回路27の入力端子との間に電気接続している。
The ground terminal of the pyroelectric sensor 21 is electrically connected to the ground wiring.
The amplifier circuit 27 amplifies the electric signal output from the pyroelectric sensor 21. The amplifier circuit 27 may be configured not only to amplify the amplitude of the electric signal, but also to amplify the pulse width of the electric signal (extend in the time direction). The amplifier circuit 27 operates with power supplied from the power supply circuit 221.
The switching elements 241 to 243 are, for example, enhancement type n-channel MOSFETs.
The capacitors 251 to 254 are noise removing capacitors. The capacitor 251 is electrically connected between the power supply terminal of the pyroelectric sensor 21 and the ground wiring. The capacitor 252 is electrically connected between the output terminal of the pyroelectric sensor 21 and the ground wiring. The capacitor 253 is electrically connected between the output terminal of the regulator circuit 222 and the input terminal of the amplifier circuit 27. The capacitor 254 is electrically connected between the input terminal of the amplifier circuit 27 and the ground wiring.
The capacitor 255 is a capacitor for removing switching noise. The capacitor 255 is electrically connected between the control input terminals of the switching elements 241 to 243 and the ground wiring.
The resistors 261 and 262 are noise removing resistors. The resistor 261 is electrically connected between the output terminal of the regulator circuit 222 and the power supply terminal of the pyroelectric sensor 21. That is, a series circuit of the resistor 261 and the pyroelectric sensor 21 is connected to the output of the regulator circuit 222. The resistor 262 is electrically connected between the output terminal of the pyroelectric sensor 21 and the input terminal of the amplifier circuit 27.

マイコン30(制御装置)は、電源回路221から供給される電力により動作する。マイコン30は、例えば、処理装置と記憶装置と入力装置と出力装置とを有する(図示せず)。記憶装置は、データやプログラムを記憶する。処理装置(制御部)は、記憶装置が記憶したプログラムを実行することにより、データを処理し、マイコン30全体を制御する。入力装置は、マイコン30の外部から信号や情報を入力しデータに変換する。出力装置は、データを信号や情報に変換してマイコン30の外部へ出力する。この図において、マイコン30の内部に描かれた機能ブロックは、記憶装置が記憶したプログラムを処理装置が実行することにより実現される。なお、これらの機能ブロックは、マイコン30ではなく、デジタル回路やアナログ回路などの電気的構成やその他の構成によって実現されるものであってもよい。   The microcomputer 30 (control device) operates with electric power supplied from the power supply circuit 221. The microcomputer 30 includes, for example, a processing device, a storage device, an input device, and an output device (not shown). The storage device stores data and programs. The processing device (control unit) processes data by executing a program stored in the storage device, and controls the entire microcomputer 30. The input device inputs signals and information from outside the microcomputer 30 and converts them into data. The output device converts the data into a signal or information and outputs it to the outside of the microcomputer 30. In this figure, the functional blocks drawn inside the microcomputer 30 are realized by the processing device executing the program stored in the storage device. Note that these functional blocks may be realized not by the microcomputer 30 but by an electrical configuration such as a digital circuit or an analog circuit, or other configurations.

マイコン30は、図2で説明した制御回路31及び検知回路32に相当する。
制御回路31は、例えば、受信部311と、周期記憶部312と、計時部313と、信号生成部314とを有する。
検知回路32は、例えば、判定部321と、送信部322とを有する。
The microcomputer 30 corresponds to the control circuit 31 and the detection circuit 32 described in FIG.
The control circuit 31 includes, for example, a reception unit 311, a cycle storage unit 312, a time measurement unit 313, and a signal generation unit 314.
The detection circuit 32 includes, for example, a determination unit 321 and a transmission unit 322.

受信部311(受信回路)は、照明制御装置14などからの指示を表わす信号を受信する。
周期記憶部312(記憶部)は、あらかじめ、リセット周期を記憶している。周期記憶部312は、受信部311が受信した信号によって表わされる指示がリセット周期の設定指示である場合に、記憶したリセット周期を更新して、指示されたリセット周期を記憶する。
計時部313(タイマー)は、経過時間を計測する。計時部313は、周期記憶部312が記憶したリセット周期に基づいて、計測した経過時間がリセット周期に達すると、経過時間を0に戻し、その時点からの経過時間を計測する。計時部313は、これを繰り返す。
信号生成部314(操作部)は、スイッチング素子241〜243を制御する制御信号を生成する。計時部313が計測している経過時間が0になってからリセット時間が経過するまでの間、信号生成部314は、スイッチング素子241〜243をオンにする制御信号を生成する。それ以外の期間は、信号生成部314は、スイッチング素子241〜243をオフにする制御信号を生成する。
The receiving unit 311 (receiving circuit) receives a signal representing an instruction from the lighting control device 14 or the like.
The cycle storage unit 312 (storage unit) stores a reset cycle in advance. When the instruction represented by the signal received by the reception unit 311 is a reset period setting instruction, the period storage unit 312 updates the stored reset period and stores the instructed reset period.
The timer unit 313 (timer) measures the elapsed time. When the measured elapsed time reaches the reset period based on the reset cycle stored in the cycle storage unit 312, the timer unit 313 returns the elapsed time to 0 and measures the elapsed time from that point. The timer unit 313 repeats this.
The signal generation unit 314 (operation unit) generates a control signal for controlling the switching elements 241 to 243. The signal generation unit 314 generates a control signal for turning on the switching elements 241 to 243 until the reset time elapses after the elapsed time measured by the time measuring unit 313 becomes zero. In other periods, the signal generation unit 314 generates a control signal that turns off the switching elements 241 to 243.

判定部321は、増幅回路27が増幅した電気信号に基づいて、人体を検出する。例えば、判定部321は、増幅回路27が出力した信号の電圧レベルを、所定の上限閾値及び下限閾値と比較する。増幅回路27が出力した信号の電圧レベルが、上限閾値と下限閾値との間である場合、判定部321は、人体が存在しないと判定する。増幅回路27が出力した信号の電圧レベルが、上限閾値より大きいか、下限閾値より小さい場合、判定部321は、人体が存在すると判定する。
なお、リセット期間中は、焦電センサ21の出力端子の電位が0になるので、増幅回路27が出力した信号の電圧レベルが下限閾値より小さくなる。そこで、判定部321は、リセット期間中は、判定動作をしない。これにより、人体が存在すると誤って判定するのを防ぐことができる。
また、リセット期間が終了して、スイッチング素子241〜243をオフにしたあとであっても、すぐには、焦電センサ21の出力端子の電位が元に戻らない可能性があるので、判定部321は、リセット期間終了後、更に所定の時間が経過してから、判定動作を再開する構成であってもよい。
以下、判定部321が判定を停止している期間を「判定停止期間」と呼び、その時間を「判定停止時間」と呼ぶ。上述したように、判定停止時間(判定結果無効時間)は、リセット時間と同じであるか、あるいは、リセット時間よりも長い。
The determination unit 321 detects a human body based on the electrical signal amplified by the amplifier circuit 27. For example, the determination unit 321 compares the voltage level of the signal output from the amplifier circuit 27 with a predetermined upper limit threshold and lower limit threshold. When the voltage level of the signal output from the amplifier circuit 27 is between the upper threshold and the lower threshold, the determination unit 321 determines that no human body exists. When the voltage level of the signal output from the amplifier circuit 27 is higher than the upper threshold or lower than the lower threshold, the determination unit 321 determines that a human body exists.
During the reset period, since the potential of the output terminal of the pyroelectric sensor 21 becomes 0, the voltage level of the signal output from the amplifier circuit 27 becomes smaller than the lower limit threshold. Therefore, the determination unit 321 does not perform a determination operation during the reset period. This can prevent erroneous determination that a human body exists.
In addition, even after the reset period ends and the switching elements 241 to 243 are turned off, the potential of the output terminal of the pyroelectric sensor 21 may not be restored immediately. The configuration 321 may restart the determination operation after a predetermined time has elapsed after the reset period.
Hereinafter, the period during which the determination unit 321 stops the determination is referred to as a “determination stop period”, and the time is referred to as a “determination stop time”. As described above, the determination stop time (determination result invalid time) is the same as the reset time or longer than the reset time.

送信部322は、判定部321による検出結果を表わす信号を、照明制御装置14などに対して送信する。   The transmission unit 322 transmits a signal representing the detection result by the determination unit 321 to the illumination control device 14 or the like.

図4は、この実施の形態における人感センサ装置12の動作の流れを示す図である。   FIG. 4 is a diagram showing a flow of operation of the human sensor device 12 in this embodiment.

検出処理80は、例えば、3つの経過時間判定工程81,85,87と、人体検出工程82と、検出結果送信工程83と、リセット開始工程84と、リセット終了工程86とを有する。   The detection process 80 includes, for example, three elapsed time determination steps 81, 85, 87, a human body detection step 82, a detection result transmission step 83, a reset start step 84, and a reset end step 86.

経過時間判定工程81において、計時部313は、計測している経過時間と、周期記憶部312が記憶しているリセット周期とを比較する。
経過時間がリセット周期より短い場合、計時部313は、人体検出工程82へ処理を進める。
経過時間がリセット周期以上である場合、計時部313は、リセット開始工程84へ処理を進める。
In the elapsed time determination step 81, the timer unit 313 compares the measured elapsed time with the reset period stored in the period storage unit 312.
When the elapsed time is shorter than the reset period, the timer unit 313 advances the process to the human body detection step 82.
When the elapsed time is equal to or longer than the reset period, the time measuring unit 313 advances the process to the reset start process 84.

人体検出工程82において、判定部321は、人体の存否を判定する。
検出結果送信工程83において、送信部322は、判定部321による判定結果を送信する。計時部313は、経過時間判定工程81に処理を戻す。
In the human body detection step 82, the determination unit 321 determines whether a human body exists.
In the detection result transmission step 83, the transmission unit 322 transmits the determination result by the determination unit 321. The timer unit 313 returns the process to the elapsed time determination step 81.

リセット開始工程84において、計時部313は、計測している経過時間をリセットして0にする。信号生成部314は、スイッチング素子241〜243をオンにする制御信号を出力する。スイッチング素子241〜243がオンになり、リセット期間が開始する。   In the reset start process 84, the time measuring unit 313 resets the elapsed time being measured to zero. The signal generation unit 314 outputs a control signal that turns on the switching elements 241 to 243. The switching elements 241 to 243 are turned on, and the reset period starts.

経過時間判定工程85において、信号生成部314は、計時部313が計測している経過時間と、リセット時間とを比較する。
経過時間がリセット時間より短い場合、信号生成部314は、経過時間がリセット時間に達するまで待機する。
経過時間がリセット時間以上である場合、信号生成部314は、リセット終了工程86へ処理を進める。
In the elapsed time determination step 85, the signal generation unit 314 compares the elapsed time measured by the time measuring unit 313 with the reset time.
When the elapsed time is shorter than the reset time, the signal generation unit 314 waits until the elapsed time reaches the reset time.
When the elapsed time is equal to or longer than the reset time, the signal generation unit 314 advances the process to the reset end process 86.

リセット終了工程86において、信号生成部314は、スイッチング素子241〜243をオフにする制御信号を出力する。スイッチング素子241〜243がオフになり、リセット期間が終了する。   In the reset end step 86, the signal generation unit 314 outputs a control signal for turning off the switching elements 241 to 243. The switching elements 241 to 243 are turned off, and the reset period ends.

経過時間判定工程87において、判定部321は、計時部313が計測している経過時間と、判定停止時間とを比較する。
経過時間が判定停止時間より短い場合、判定部321は、経過時間が判定停止時間に達するまで待機する。
経過時間が判定停止時間以上である場合、判定部321は、経過時間判定工程81に処理を戻す。
In the elapsed time determination step 87, the determination unit 321 compares the elapsed time measured by the time measuring unit 313 with the determination stop time.
When the elapsed time is shorter than the determination stop time, the determination unit 321 waits until the elapsed time reaches the determination stop time.
When the elapsed time is equal to or longer than the determination stop time, the determination unit 321 returns the process to the elapsed time determination step 81.

なお、判定停止時間がリセット時間と同じである場合、経過時間判定工程87はなくてもよく、リセット終了工程86の終了後、経過時間判定工程81に処理を戻す。   If the determination stop time is the same as the reset time, the elapsed time determination step 87 may not be provided, and the process returns to the elapsed time determination step 81 after the reset end step 86 ends.

図5は、この実施の形態における人感センサ装置12の動作のタイミングを示す図である。   FIG. 5 is a diagram showing the timing of the operation of the human sensor device 12 in this embodiment.

横軸は、時刻を示す。
実線91は、スイッチング素子241〜243の状態を示す。実線91が横軸の上にある期間は、スイッチング素子241〜243がオン(すなわち、リセット期間)である。実線91が横軸の下にある期間は、スイッチング素子241〜243がオフである。
実線92は、判定部321の状態を示す。実線92が横軸の上にある期間は、判定部321が判定動作をしている。実線92が横軸の下にある期間は、判定部321が判定動作を停止している。
The horizontal axis indicates time.
A solid line 91 indicates the state of the switching elements 241 to 243. During a period in which the solid line 91 is on the horizontal axis, the switching elements 241 to 243 are on (that is, a reset period). During the period when the solid line 91 is below the horizontal axis, the switching elements 241 to 243 are off.
A solid line 92 indicates the state of the determination unit 321. During the period in which the solid line 92 is on the horizontal axis, the determination unit 321 performs the determination operation. During the period when the solid line 92 is below the horizontal axis, the determination unit 321 stops the determination operation.

人感センサ装置12は、リセット周期70が経過するたびに、焦電センサ21のリセット動作を行う。スイッチング素子241〜243は、リセット時間71の間だけオンになる。判定部321は、判定停止時間72の間だけ判定動作を停止する。判定停止時間72は、リセット時間71以上である。判定部321は、少なくともリセット期間の間は、判定動作を停止する。判定部321は、リセット期間の開始と同時に判定動作を停止する構成であってもよいし、リセット期間の開始よりも前に、判定動作を停止する構成であってもよい。判定部321は、リセット期間の終了と同時に、判定動作を再開する構成であってもよいし、リセット期間の終了後に、判定動作を再開する構成であってもよい。   The human sensor device 12 performs the reset operation of the pyroelectric sensor 21 every time the reset period 70 elapses. The switching elements 241 to 243 are turned on only during the reset time 71. The determination unit 321 stops the determination operation only during the determination stop time 72. The determination stop time 72 is the reset time 71 or more. The determination unit 321 stops the determination operation at least during the reset period. The determination unit 321 may be configured to stop the determination operation simultaneously with the start of the reset period, or may be configured to stop the determination operation before the start of the reset period. The determination unit 321 may be configured to restart the determination operation simultaneously with the end of the reset period, or may be configured to restart the determination operation after the end of the reset period.

焦電素子に電圧を印加し続けていると、焦電素子の表面に電荷が蓄積し、その電荷が高電圧となって突発的に放電して、ポップコーンノイズが発生する。ポップコーンノイズの発生頻度は、例えば、1日当たり0〜1回程度である。   If a voltage is continuously applied to the pyroelectric element, electric charges accumulate on the surface of the pyroelectric element, and the electric charges become a high voltage and suddenly discharge to generate popcorn noise. The frequency of occurrence of popcorn noise is, for example, about 0 to 1 time per day.

そこで、周期的に、焦電センサの端子間を短絡することにより、蓄積した電荷を放電し、ポップコーンノイズの発生を抑える。これにより、ポップコーンノイズによる誤検出を防ぐことができる。   Therefore, the accumulated charge is discharged by periodically short-circuiting the terminals of the pyroelectric sensor, and the occurrence of popcorn noise is suppressed. As a result, erroneous detection due to popcorn noise can be prevented.

なお、ポップコーンノイズの発生頻度は1日当たり0〜1回程度であるから、リセット周期は、24時間以下であることが望ましい。また、就業時間単位などの設定が考えられるので、リセット周期は、1時間以上であることが望ましい。   Since the occurrence frequency of popcorn noise is about 0 to 1 times per day, the reset cycle is preferably 24 hours or less. In addition, since a setting such as a working hour unit can be considered, it is desirable that the reset cycle is 1 hour or more.

また、リセット期間中は、判定部321が判定動作を停止し、人体を検出することができないので、リセット時間は、1秒以内であることが望ましい。なお、判定停止時間がリセット時間よりも長い構成である場合、判定停止時間が1秒以内であることが望ましいから、リセット時間は、それよりも更に短くなる。
また、リセット時間があまりにも短いと焦電素子の電荷が抜けない可能性がある。焦電素子の内部及び外部の浮遊容量は、例えばpFオーダなので、リセット時間は、1ミリ秒以上であることが望ましい。スイッチング素子241〜243としてMOSFETを用いる場合のスイッチング速度から考えても、リセット時間は、1ミリ秒以上であることが望ましい。
In addition, during the reset period, the determination unit 321 stops the determination operation and cannot detect a human body, so the reset time is preferably within 1 second. If the determination stop time is longer than the reset time, it is desirable that the determination stop time is within one second, so that the reset time is even shorter.
Further, if the reset time is too short, there is a possibility that the charge of the pyroelectric element cannot be removed. Since the internal and external stray capacitances of the pyroelectric element are on the order of, for example, pF, the reset time is preferably 1 millisecond or more. Considering the switching speed when using MOSFETs as the switching elements 241 to 243, the reset time is desirably 1 millisecond or more.

なお、人感センサ装置12は、スイッチング素子241〜243のうち、いずれか1つあるいは2つを有さない構成であってもよい。   The human sensor device 12 may have a configuration that does not include any one or two of the switching elements 241 to 243.

また、人感センサ装置12は、リセット周期だけでなく、リセット時間や判定停止時間を変えることができる構成であってもよい。例えば、人感センサ装置12は、リセット時間記憶部や、判定停止時間記憶部を備える。
リセット時間記憶部は、あらかじめ、リセット期間を記憶している。リセット時間記憶部は、受信部311が受信した信号によって表わされる指示がリセット時間の設定指示である場合に、記憶したリセット時間を更新して、指示されたリセット時間を記憶する。信号生成部314は、リセット時間記憶部が記憶したリセット時間に基づいて、スイッチング素子241〜243をオンにする制御信号を出力してからの経過時間がリセット時間に達したら、スイッチング素子241〜243をオフにする制御信号を出力する。
判定停止時間記憶部は、あらかじめ、判定停止時間を記憶している。判定停止時間記憶部は、受信部311が受信した信号によって表わされる指示が判定停止時間の設定指示である場合に、記憶した判定停止時間を更新して、指示された判定停止時間を記憶する。判定部321は、判定停止時間記憶部が記憶した判定停止時間に基づいて、判定動作を停止してからの経過時間が判定停止時間に達したら、判定動作を再開する。
Further, the human sensor device 12 may have a configuration that can change not only the reset period but also the reset time and the determination stop time. For example, the human sensor device 12 includes a reset time storage unit and a determination stop time storage unit.
The reset time storage unit stores a reset period in advance. When the instruction represented by the signal received by the receiving unit 311 is a reset time setting instruction, the reset time storage unit updates the stored reset time and stores the instructed reset time. Based on the reset time stored in the reset time storage unit, the signal generation unit 314 outputs the switching elements 241 to 243 when the elapsed time after outputting the control signal for turning on the switching elements 241 to 243 reaches the reset time. A control signal to turn off is output.
The determination stop time storage unit stores the determination stop time in advance. The determination stop time storage unit updates the stored determination stop time and stores the instructed determination stop time when the instruction represented by the signal received by the receiving unit 311 is a determination stop time setting instruction. Based on the determination stop time stored in the determination stop time storage unit, the determination unit 321 restarts the determination operation when the elapsed time from the stop of the determination operation reaches the determination stop time.

以上説明した構成は、一例であり、他の構成であってもよい。例えば、本質的でない部分の構成を、他の構成で置き換えた構成であってもよい。   The configuration described above is an example, and other configurations may be used. For example, a configuration in which a configuration of a non-essential part is replaced with another configuration may be used.

以上説明した赤外線検出装置によれば、任意の時間で、焦電センサ(人感センサ)の各端子間を短絡することにより、焦電センサ内部の電荷を抜いて、ポップコーンノイズの発生を抑える。
ポップコーンノイズを判別するのではなく、ポップコーンノイズの発生そのものを抑えるという根本的な解決をすることにより、赤外線検出装置の構成を複雑化させることなく、誤検出を防ぐことができる。
According to the infrared detection apparatus described above, by short-circuiting between the terminals of the pyroelectric sensor (human sensor) at an arbitrary time, the charge inside the pyroelectric sensor is removed and the occurrence of popcorn noise is suppressed.
Rather than discriminating popcorn noise, the fundamental solution of suppressing the occurrence of popcorn noise itself can prevent erroneous detection without complicating the configuration of the infrared detection device.

10 照明システム、12,42,62 人感センサ装置、14 照明制御装置、16 照明器具、21 焦電センサ、22 直流電源、221 電源回路、222 レギュレータ回路、241〜243 スイッチング素子、251〜255 コンデンサ、261,262 抵抗、27 増幅回路、30 マイコン、31 制御回路、311 受信部、312 周期記憶部、313 計時部、314 信号生成部、32 検知回路、321 判定部、322 送信部、41 制御装置、61 点灯装置、63 光源、70 リセット周期、71 リセット時間、72 判定停止時間、80 検出処理、81,85,87 経過時間判定工程、82 人体検出工程、83 検出結果送信工程、84 リセット開始工程、86 リセット終了工程、91,92 実線。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Lighting system, 12, 42, 62 Human sensor device, 14 Lighting control device, 16 Lighting fixture, 21 Pyroelectric sensor, 22 DC power supply, 221 Power supply circuit, 222 Regulator circuit, 241-243 Switching element, 251-255 Capacitor , 261, 262 Resistor, 27 Amplifier circuit, 30 Microcomputer, 31 Control circuit, 311 Reception unit, 312 Period storage unit, 313 Timekeeping unit, 314 Signal generation unit, 32 Detection circuit, 321 Judgment unit, 322 Transmission unit, 41 Control device , 61 lighting device, 63 light source, 70 reset period, 71 reset time, 72 determination stop time, 80 detection process, 81, 85, 87 elapsed time determination process, 82 human body detection process, 83 detection result transmission process, 84 reset start process 86 Reset end process, 91, 92 Solid line.

Claims (10)

焦電センサと、
上記焦電センサの複数の端子の間に電気接続されたスイッチング素子と、
所定の周期の間に少なくとも1回、上記スイッチング素子を所定の時間オンにする制御回路と
を有することを特徴とする赤外線検出装置。
A pyroelectric sensor,
A switching element electrically connected between the plurality of terminals of the pyroelectric sensor;
And a control circuit for turning on the switching element for a predetermined time at least once during a predetermined period.
上記所定の周期は、1時間以上24時間以下であることを特徴とする請求項1に記載の赤外線検出装置。   The infrared detection apparatus according to claim 1, wherein the predetermined period is 1 hour or more and 24 hours or less. 上記所定の時間は、1ミリ秒以上1秒以下であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の赤外線検出装置。   The infrared detection apparatus according to claim 1, wherein the predetermined time is 1 millisecond or more and 1 second or less. 上記制御回路は、
上記スイッチング素子をオンにする周期を記憶する周期記憶部と、
上記スイッチング素子を前回オンにしてからの経過時間を計測する計時部と、
上記計時部が計測した経過時間が、上記周期記憶部が記憶した周期に達した場合に、上記スイッチング素子を所定の時間オンにする制御信号を生成する信号生成部と
を有することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の赤外線検出装置。
The control circuit is
A cycle storage unit for storing a cycle for turning on the switching element;
A timekeeping unit for measuring an elapsed time since the switching element was previously turned on;
And a signal generation unit that generates a control signal for turning on the switching element for a predetermined time when the elapsed time measured by the time measuring unit reaches the cycle stored by the cycle storage unit. The infrared detection device according to any one of claims 1 to 3.
上記赤外線検出装置は、
他の装置からの指令を受信する受信回路を有し、
上記周期記憶部は、上記受信回路が受信した指令によって指示された周期を記憶する
ことを特徴とする請求項4に記載の赤外線検出装置。
The infrared detector is
Having a receiving circuit for receiving a command from another device;
The infrared detection device according to claim 4, wherein the cycle storage unit stores a cycle instructed by a command received by the receiving circuit.
上記赤外線検出装置は、
上記焦電センサによる検出結果に基づいて人体を検知する検知回路であって、上記スイッチング素子がオンである間は、検知を行わない検知回路
を有することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の赤外線検出装置。
The infrared detector is
6. A detection circuit for detecting a human body based on a detection result by the pyroelectric sensor, wherein the detection circuit does not perform detection while the switching element is on. The infrared detection apparatus in any one of.
上記検知回路は、更に、上記スイッチング素子がオンからオフになったのち、所定の時間が経過するまでの間、検知を行わないことを特徴とする請求項6に記載の赤外線検出装置。   The infrared detection device according to claim 6, wherein the detection circuit further does not perform detection until a predetermined time elapses after the switching element is turned off. 請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の赤外線検出装置と、
上記赤外線検出装置による検出結果に基づいて、光源を点灯する点灯装置と
を有することを特徴とする照明装置。
An infrared detection device according to any one of claims 1 to 7,
An illumination device comprising: a lighting device that turns on a light source based on a detection result of the infrared detection device.
請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の赤外線検出装置と、
上記赤外線検出装置による検出結果に基づいて、照明装置を制御する制御装置と
を有することを特徴とする照明制御装置。
An infrared detection device according to any one of claims 1 to 7,
An illumination control device comprising: a control device that controls the illumination device based on a detection result of the infrared detection device.
請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の赤外線検出装置と、請求項8に記載の照明装置と、請求項9に記載の照明制御装置とのうち少なくともいずれかを有することを特徴とする照明システム。   It has at least any one of the infrared rays detection apparatus in any one of Claim 1 thru | or 7, the illuminating device in Claim 8, and the illumination control apparatus in Claim 9. Lighting system.
JP2012149081A 2012-07-03 2012-07-03 Infrared detection device, illumination device, illumination control device and illumination system Pending JP2014010127A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012149081A JP2014010127A (en) 2012-07-03 2012-07-03 Infrared detection device, illumination device, illumination control device and illumination system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012149081A JP2014010127A (en) 2012-07-03 2012-07-03 Infrared detection device, illumination device, illumination control device and illumination system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014010127A true JP2014010127A (en) 2014-01-20

Family

ID=50106936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012149081A Pending JP2014010127A (en) 2012-07-03 2012-07-03 Infrared detection device, illumination device, illumination control device and illumination system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014010127A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8115626B2 (en) Occupancy sensing with selective emission
US8502660B2 (en) Occupancy sensing with selective emission
US10458850B2 (en) Electronic device and pyroelectric sensor
EP1982565B1 (en) Lighting control system
WO2020059449A1 (en) Person detection system and program
US9197207B2 (en) Touch sensor circuit and touch display device
EP2945398A1 (en) Motion sensor
WO2014097365A1 (en) Control apparatus, control method, and display apparatus
JP2020051757A (en) Person detection system and program
JP2011259011A (en) Touch sensor
US8156354B2 (en) Power-saving system and method for computer
JP2014020790A (en) Information terminal
JP2014010127A (en) Infrared detection device, illumination device, illumination control device and illumination system
US8735826B2 (en) Human infrared recipient processor
JP7122620B2 (en) sensor system, lighting control system, program
JP6667158B2 (en) Infrared detection system
JP5685717B2 (en) Infrared detector
TW201734967A (en) Person detecting system
JP6095759B2 (en) Terminal device, communication system, and terminal device activation method
JP2007088641A (en) Automatic switch with two-wire human body detecting sensor
KR101285304B1 (en) Emergency led lighting device
JP4668058B2 (en) Detection device and illumination control device
WO2011151754A1 (en) A method and system for controlling the status of a device
JP2017058331A (en) Sensing circuit and infrared detection device with the same
JP2009053891A (en) Heat sensor