JP2017212181A - 照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】カバーで反射する電波による誤検知の生じ難い照明器具を提供する。【解決手段】照明器具１は、電波センサ２と、器具本体３と、カバー４とを備える。電波センサ２は、電波を媒体として、物体の移動に起因するドップラー信号を処理することで、検知範囲内における物体の移動を検知する。器具本体３は、電波センサ２を保持する。カバー４は、電波センサ２を囲うように器具本体３に取り付けられて、電波を透過させる。電波センサ２は、電波を送信及び受信するアンテナ２１を備える。アンテナ２１は、電波を受信するアンテナ面（受信面）２１０とカバー４との間の最短距離Ｄ１が、電波センサ２の送信する電波の波長の２倍以上となる位置に設けられる。【選択図】図１

Description

本発明は、一般に照明器具に関し、より詳細には物体を検知するための電波センサを有する照明器具に関する。

従来、電波を送受信するドップラーセンサによって人体を検出するとともに、人体の検出に応じて光源の点灯・消灯を切り替える照明器具が提供されており、たとえば特許文献１に開示されている。特許文献１に記載の照明器具は、蛍光灯と、ドップラーセンサと、蛍光灯を保持する器具本体と、カバーと、支持体とを備えている。

カバーは、透光性を有する材料からなり、蛍光灯とドップラーセンサとが収納される空間を器具本体との間に形成する形で、器具本体に対して固定されている。支持体は、器具本体とカバーとの間に介在して器具本体とカバーとの間の距離を確保している。

特開２０１２−１１３９０４号公報

しかしながら、上記従来例の照明器具では、カバーが振動しているときに電波の一部がカバーで反射すると、反射波にドップラー効果が生じることにより、ドップラーセンサ（電波センサ）にて誤検知が発生する可能性があった。

本発明は、上記の点に鑑みて為されており、カバーで反射する反射波による誤検知の生じ難い照明器具を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る照明器具は、電波センサと、器具本体と、カバーとを備える。前記電波センサは、電波を媒体として、物体の移動に起因するドップラー信号を処理することで、検知範囲内における前記物体の移動を検知する。前記器具本体は、前記電波センサを保持する。前記カバーは、前記電波センサを囲うように前記器具本体に取り付けられて、前記電波を透過させる。前記電波センサは、前記電波を送信及び受信するアンテナを備える。前記アンテナは、前記電波を受信する受信面と前記カバーとの間の最短距離が、前記電波センサの送信する電波の波長の２倍以上となる位置に設けられている。

また、本発明の一態様に係る照明器具は、電波センサと、器具本体と、カバーとを備える。前記電波センサは、電波を媒体として、物体の移動に起因するドップラー信号を処理することで、検知範囲内における前記物体の移動を検知する。前記器具本体は、前記電波センサを保持する。前記カバーは、前記電波センサを囲うように前記器具本体に取り付けられて、前記電波を透過させる。前記電波センサは、前記電波を送信及び受信するアンテナを備える。前記アンテナは、前記電波を受信する受信面が前記カバーに対して傾斜するように設けられている。

本発明は、カバーで反射する反射波による誤検知が生じ難い。

図１Ａは、本発明の実施形態１に係る照明器具の斜視図である。図１Ｂは、本発明の実施形態１に係る照明器具における電波センサ及びカバーの配置を示す断面図である。 図２は、同上の照明器具の用途の一例の説明図である。 図３は、同上の照明器具における電波センサのブロック図である。 図４Ａ、図４Ｂは、それぞれカバー振動信号が電波センサに与える影響の説明図である。 図５Ａは、電波センサがカバーで囲われていない場合における周波数解析の結果を示すグラフである。図５Ｂは、電波センサがカバーで囲われている場合における周波数解析の結果を示すグラフである。 図６は、電波センサ−カバー間の最短距離と、ドップラー信号の信号レベルとの相関図である。 図７Ａは、本発明の実施形態２に係る照明器具の斜視図である。図７Ｂは、本発明の実施形態２に係る照明器具における電波センサ及びカバーの配置を示す断面図である。 図８Ａは、傾斜していない場合における実験結果を示すグラフである。図８Ｂは、傾斜角度が２２．５度の場合における実験結果を示すグラフである。 図９は、本発明の実施形態２に係る照明器具における電波の伝搬経路の説明図である。

以下、本発明の実施形態に係る照明器具について説明する。ただし、以下に説明する構成は、本発明の一例に過ぎず、本発明は、下記の構成に限定されることはなく、下記の構成以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

（実施形態１）
本発明の実施形態１に係る照明器具１は、図１Ａ、図１Ｂに示すように、電波センサ２と、器具本体３と、カバー４とを備える。電波センサ２は、電波を媒体として、物体の移動に起因するドップラー信号を処理することで、検知範囲内における物体の移動を検知する。器具本体３は、電波センサ２を保持する。カバー４は、電波センサ２を囲うように器具本体３に取り付けられて、電波を透過させる。

電波センサ２は、電波を送信及び受信するアンテナ２１を備える。アンテナ２１は、電波を受信するアンテナ面（受信面）２１０とカバー４との間の最短距離Ｄ１が、電波センサ２の送信する電波の波長の２倍以上となる位置に設けられている。

以下、本実施形態の照明器具１について図１Ａ〜図６を用いて詳細に説明する。以下では、図１Ａ、図１Ｂに示す矢印により、方向（左、右、前、後）を規定する。なお、これらの矢印は、単に説明を補助する目的で記載しているに過ぎず、実体を伴わない。また、上記の方向の規定は、本実施形態の照明器具１の使用形態を限定する趣旨ではない。

本実施形態の照明器具１は、図１Ａ、図１Ｂに示すように、電波センサ２と、器具本体３と、カバー４とを備えている。本実施形態の照明器具１は、図２に示すように、建物の避難経路となる階段１０１の踊り場１０２の壁１００に設置されている。図２に示す例では、照明器具１は、階段１０１、踊り場１０２、さらには階段１０１への出入り口の扉１０３が電波センサ２の検知範囲に含まれるような位置に設置されている。

電波センサ２は、たとえばミリ波帯の電波を媒体として、物体の移動を検知するように構成されている。本実施形態では、電波センサ２は、周波数が２４ＧＨｚの電波を媒体として物体の移動を検知する。また、本実施形態では、電波センサ２が検知対象とする物体は、たとえば人Ａ１や扉１０３である（図２参照）。

電波センサ２は、図３に示すように、アンテナ２１と、発振部２２と、検知部２３とを備えている。アンテナ２１、発振部２２、及び検知部２３は、図１Ａに示すように、直方体状のケース２０に収納されている。

アンテナ２１は、たとえばマイクロストリップアンテナ等の平面アンテナで構成されている。アンテナ２１は、発振部２２が発振する発振信号を電波として送信し、かつ受信した電波を受信信号として出力するように構成されている。つまり、アンテナ２１は、電波を送信及び受信するように構成されている。本実施形態では、上述のように周波数が２４ＧＨｚの電波を媒体として用いているので、アンテナ２１は、この周波数を含む周波数帯の電波を受信するように構成されている。

本実施形態では、アンテナ２１の前面であるアンテナ面２１０（図１Ｂ参照）が、電波を前方へと送信する送信面、及び電波を受信する受信面として機能する。アンテナ面２１０は、ケース２０の前面に設けられた開口から外部に臨むようになっている。ここで、アンテナ面２１０は、ケース２０から剥き出しになっているのではなく、電波の透過性を有する樹脂で形成されたアンテナ用カバーで覆われている。アンテナ用カバーは、アンテナ２１を異物（たとえば、埃）から保護する保護部として機能すると共に、アンテナ２１から送信される電波の指向性を規定するレンズとしても機能する。なお、アンテナ２１とアンテナ用カバーとは一体に振動するため、アンテナ２１に対してアンテナ用カバーが相対的に振動せず、周波数変化が生じ難いため、電波センサ２による物体の移動の検知に対する影響は殆ど無い。

検知部２３は、図３に示すように、サーキュレータ２３１と、ミキサ２３２と、信号処理部２３３とを有している。サーキュレータ２３１は、発振部２２から入力される発振信号をアンテナ２１へ出力し、アンテナ２１から入力される受信信号を信号処理部２３３へ出力するように構成されている。ミキサ２３２は、発振信号と受信信号とをミキシング（乗算）し、ミキシングした信号を信号処理部２３３へ出力するように構成されている。

ここで、検知範囲内に物体が存在する場合、アンテナ２１から送信された電波は、物体で反射する。そして、アンテナ２１は、物体で反射した電波を受信し、受信信号としてサーキュレータ２３１へ出力する。受信信号の周波数は、ドップラー効果により、電波の周波数から物体の移動速度に応じた周波数だけ変化する。したがって、ミキサ２３２から信号処理部２３３へ出力される信号は、電波の周波数と受信信号の周波数との差分の周波数の信号（つまり、ドップラー信号）である。

信号処理部２３３は、たとえばマイコン（マイクロコンピュータ）を主構成として備えている。マイコンは、そのメモリに記録されているプログラムをＣＰＵ（Central Processing Unit）で実行することにより、信号処理部２３３としての機能を実現する。信号処理部２３３は、ミキサ２３２から入力されるドップラー信号の信号レベルを閾値と比較する処理を実行する。そして、信号処理部２３３は、ドップラー信号の信号レベルが閾値を上回ると、物体の移動を検知したことを示す信号（検知信号）を制御ユニット（後述する）に出力するように構成されている。

つまり、電波センサ２は、電波を媒体として、物体の移動に起因するドップラー信号を処理することで、検知範囲内における物体の移動を検知するように構成されている。ここで、電波センサ２の検知範囲は、アンテナ２１の送信する電波が物体で反射し、その反射波が、電波センサ２の受信感度よりも高い信号強度の電波として得られる範囲内である。本実施形態では、少なくとも踊り場１０２と、踊り場１０２に直接に繋がっている階段１０１と、扉１０３とが検知範囲に含まれる（図２参照）。

器具本体３は、たとえば金属板が曲げ加工されることで、前面を開口した左右方向に長い箱体に形成されている。器具本体３の内部には、図１Ａに示すように、電波センサ２と、光源５とが収納されている。言い換えれば、器具本体３は、電波センサ２と、光源５とを保持している。また、器具本体３の内部には、電源ユニットと、制御ユニットとが収納されている。その他、器具本体３には、常用電源（商用電源）が停電した場合に点灯する非常用光源や、非常用光源を点灯させるための非常用電源ユニットが取り付けられていてもよい。

光源５は、左右方向に長い平板状のＬＥＤ（Light Emitting Diode）モジュールである。ＬＥＤモジュールは、たとえば左右方向に長い平板状の基板と、基板の前面に実装される複数のＬＥＤとで構成される。光源５は、たとえば光源５に設けられた引掛け金具を、器具本体３に設けられた留め具に引掛けることで、器具本体３に取り付けられる。

制御ユニットは、常用電源から電力を供給されることで動作し、電波センサ２から入力される検知信号に応じて、光源５の点灯・消灯を制御するように構成されている。たとえば、制御ユニットは、電波センサ２からの検知信号が入力されているとき、光源５を点灯するように指示する制御信号を電源ユニットに与えることにより、光源５を点灯させる。また、たとえば、制御ユニットは、電波センサ２から検知信号が入力されなくなってから所定の待機時間（たとえば、数十秒）が経過すると、光源５を消灯又は調光するように指示する制御信号を電源ユニットに与えることにより、光源５を消灯又は調光させる。

本実施形態では、扉１０３の閉状態から開状態への移動（つまり、物体の移動）を電波センサ２が検知すると、制御ユニットが光源５を点灯させる。つまり、人Ａ１が扉１０３を開けて階段１０１に立ち入る前に、扉１０３の開いた時点で光源５が点灯する。また、本実施形態では、電波センサ２が検知範囲内での物体の移動を検知しなくなってから所定の待機時間が経過すると、制御ユニットが光源５を消灯又は調光させる。つまり、検知範囲から人Ａ１がいなくなって暫くすると、光源５が消灯又は調光された状態で点灯する。

電源ユニットは、常用電源から供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を光源５に供給するように構成されている。また、電源ユニットは、制御ユニットの出力する制御信号に応じて、光源５に供給する直流電力を増減するように構成されている。たとえば、電源ユニットは、制御ユニットから点灯を指示する制御信号を受けると、光源５の点灯に必要な直流電力を、光源５に供給する。また、電源ユニットは、制御ユニットから消灯を指示する制御信号を受けると、光源５への直流電力の供給を停止する。

カバー４は、透光性を有する材料により、左右方向に長い平板状に形成されている。本実施形態では、カバー４は、ガラスで形成されている。カバー４は、器具本体３の前面を囲うように器具本体３に取り付けられている。言い換えれば、カバー４は、電波センサ２と、光源５とを囲うように器具本体３に取り付けられている。また、カバー４は、その後面（又は前面）が電波センサ２のアンテナ面（受信面）２１０と平行となるように器具本体３に取り付けられている。そして、カバー４は、電波と、光源５の発する光とを透過させるように構成されている。もちろん、カバー４は、その後面（又は前面）が電波センサ２のアンテナ面（受信面）２１０に対して傾いていてもよい。

ところで、本実施形態の照明器具１は、図１Ａに示すように、電波センサ２がカバー４により囲われている。このため、本実施形態の照明器具１は、電波センサ２が視認され難いので、電波センサ２が剥き出しである場合と比較して、意匠性に優れている。しかしながら、電波センサ２がカバー４に囲われる場合、電波センサ２が物体の移動を誤って検知する可能性がある。

以下、この可能性について具体的に説明する。照明器具１が設置される建物は、たとえば建物内における人の歩行によって振動を生じたり、建物に設置された冷暖房などの設備が動作することで振動を生じたりする。その他、建物は、たとえば風を受けることによって振動を生じたり、周辺の道路を車が通過することによって振動を生じたりする。そして、建物が振動することにより、照明器具１の電波センサ２とカバー４とが、互いに独立して振動する。

ここで、電波センサ２から送信された電波の一部がカバー４にて反射すると、反射波が電波センサ２に戻ってくる（図４Ａ参照）。以下、この反射波を「カバー反射波Ｓ１」という。このカバー反射波Ｓ１は、カバー４が電波センサ２に対して相対的に振動していることから、ドップラー効果により、電波センサ２から送信された電波の周波数とは異なる周波数を有する。そして、このカバー反射波Ｓ１を検知部２３が処理すると、ドップラー信号が得られるため、電波センサ２は、検知範囲内に物体が存在していないにも関わらず、誤って物体の移動を検知してしまう。

また、図４Ｂに示すように、電波センサ２のアンテナ面２１０とカバー４との間でカバー反射波Ｓ１が繰り返し反射する、いわゆる多重反射が生じる可能性がある。図４Ｂにおいて、実線の波形は、電波センサ２から送信された電波がカバー４で反射した反射波を表す。また、図４Ｂにおいて、破線の波形は、カバー４からの反射波が電波センサ２で反射した反射波を表す。

電波センサ２は、カバー反射波Ｓ１、及び多重反射するカバー反射波Ｓ１を受信する。そして、カバー反射波Ｓ１は、検知範囲内における物体で反射した電波ではないことから、電波センサ２にとってノイズとなる。特に、電波センサ２のアンテナ面２１０とカバー４との間の距離が、電波センサ２の送信する電波の波長の半分の長さである場合、定在波の影響によりノイズが大きくなってしまう。

ここで、電波センサ２がカバー４で囲われていない条件で、ドップラー信号の周波数解析を行った結果を図５Ａに示す。また、電波センサ２がカバー４で囲われている条件で、ドップラー信号の周波数解析を行った結果を図５Ｂに示す。いずれの周波数解析においても、電波センサ２の検知範囲内に物体が存在していないという条件は同じである。図５Ａ、図５Ｂの各々において、縦軸はドップラー信号の周波数スペクトルの強度を、横軸はドップラー信号の周波数を表している。

図５Ｂに示すように、周波数が約１０〜３０Ｈｚの範囲でドップラー信号の周波数スペクトルの強度が比較的大きくなっている。つまり、電波センサ２は、カバー反射波Ｓ１により、約１０〜３０Ｈｚの周波数のドップラー信号を得てしまうことが判る。ここで、一般に、人Ａ１の歩行に起因するドップラー信号は、約５０〜２００Ｈｚの周波数の信号であるので、カバー反射波Ｓ１は電波センサ２に影響を与えないようにも思われる。しかしながら、たとえば老人や足を怪我した人Ａ１であれば、歩行速度が比較的遅くなるため、このような人Ａ１の歩行に起因するドップラー信号は、さらに低い周波数の信号となり得る。また、扉１０３を比較的遅い速度で開閉する場合、扉１０３の開閉に起因するドップラー信号も低い周波数の信号となり得る。したがって、電波センサ２が、カバー反射波Ｓ１によりドップラー信号を得ることで、人Ａ１の歩行や扉１０３の開閉であると誤って検知する可能性がある。

そこで、本願の発明者等は、カバー反射波Ｓ１が電波センサ２に与える影響を実験により確かめた。そして、本願の発明者等は、アンテナ２１のアンテナ面（受信面）２１０とカバー４との間の最短距離Ｄ１（図１Ｂ参照）に応じて、カバー反射波Ｓ１に基づくドップラー信号の信号レベルが変化するという知見を得た。さらに、本願の発明者等は、実験により、最短距離Ｄ１を電波の波長の２倍以上とすることで、カバー反射波Ｓ１が電波センサ２に与える影響を低減し、結果として電波センサ２による物体の移動の誤検知を低減することができるという知見を得た。

図６に実験結果を示す。図６は、電波センサ２のアンテナ面（受信面）２１０と、カバー４との間の最短距離Ｄ１を変化させながら、ドップラー信号の信号レベルをオシロスコープで測定した実験の結果を表している。実験において、カバー４の厚さ寸法（前後方向の寸法）は４ｍｍである。実験は、電波センサ２の検知範囲内に物体が存在していないという条件で行われた。したがって、電波センサ２が受信する電波は、概ねカバー反射波Ｓ１である。

図６において、縦軸はドップラー信号の信号レベル（単位は「ｍＶ」）、横軸は最短距離Ｄ１（単位は「ｍｍ」）を表している。また、図６において、一点鎖線は、ドップラー信号の信号レベルの平均値を表している。なお、信号レベルは、ドップラー信号のピークピーク値（Peak-to-peak value）である。

図６に示すように、最短距離Ｄ１が「０」〜「λ１」の範囲では、ドップラー信号の信号レベル（つまり、ノイズレベル）の平均値は、約３００ｍＶである。また、最短距離Ｄ１が「λ１」〜「λ２」の範囲では、ノイズレベルの平均値は、約２２０ｍＶである。そして、最短距離Ｄ１が「λ２」よりも大きい範囲では、ノイズレベルの平均値は、約１８０ｍＶである。ここで、「λ１」は、電波センサ２の送信する電波の波長である。ここでは、電波センサ２の送信する電波の周波数が２４ＧＨｚであるため、「λ１＝１２．５ｍｍ」である。また、「λ２」は、電波センサ２の送信する電波の波長の２倍の長さである。ここでは、「λ２＝２５ｍｍ」である。

図６に示すように、ノイズレベルは、最短距離Ｄ１が長くなるにつれて減少している。そして、最短距離Ｄ１が、電波センサ２の送信する電波の波長の２倍以上になると、ノイズレベルの平均値が２００ｍＶを下回る。ここで、電波センサ２がカバー４で囲われていない状態で上記と同様の実験を行った結果、ノイズレベルは約１００ｍＶであった。したがって、電波センサ２がカバー４で囲われている状態でのノイズレベルの平均値が２００ｍＶを下回っていれば、電波センサ２の誤検知の可能性を十分に低減することができると考えられる。

上述のように、本実施形態の照明器具１では、アンテナ２１は、電波を受信するアンテナ面（受信面）２１０とカバー４との間の最短距離Ｄ１が、電波センサ２の送信する電波の波長の２倍以上となる位置に設けられている。このため、本実施形態の照明器具１では、電波センサ２のアンテナ２１がカバー反射波Ｓ１を受信し難くなるので、カバー反射波Ｓ１が電波センサ２に与える影響を低減することができる。したがって、本実施形態の照明器具１では、電波センサ２がカバー反射波Ｓ１によりドップラー信号を得る可能性を低減することができ、人Ａ１の歩行や扉１０３の開閉であると誤って検知する可能性も低減することができる。つまり、本実施形態の照明器具１では、カバー４で反射する反射波（カバー反射波Ｓ１）による誤検知が生じ難い。

ここで、最短距離Ｄ１を長くすることにより、電波の減衰や、照明器具１の前後方向の寸法の大型化といった問題が生じ得る。このため、電波センサ２のアンテナ面（受信面）２１０とカバー４との間の最短距離Ｄ１は、たとえば電波センサ２の送信する電波の波長の２倍程度であるのが好ましい。つまり、最短距離Ｄ１は、電波センサ２の送信する電波の波長の２倍以上であって、かつ電波センサ２の検知範囲や照明器具１の寸法に影響を与えない程度の長さであるのが好ましい。

なお、特許文献１には、電波センサが送信する電波がカバーを通過する際の減衰を抑えるために、電波センサとカバーとの間の距離を、電波センサが送信する電波の半波長の整数倍とした構成が開示されている。この構成では、電波センサとカバーとの間の距離が、電波センサが送信する波長の２倍よりも短い場合も含まれている。このような場合、電波センサがカバーで反射する反射波の影響を受けることで、誤検知の可能性を低減し難い。また、この構成では、電波センサのアンテナ面のいずれの部位においても、カバーとの間の距離が上記の条件を満たしているわけではない。つまり、この構成では、アンテナ面の部位によっては、カバーで反射する反射波の影響を受け易くなる可能性がある。さらに、照明器具の製造の際に加工のばらつきが存在するために、電波センサとカバーとの間の距離を、厳密に電波センサが送信する電波の半波長の整数倍とすることは困難である。

これに対して、本実施形態の照明器具１では、電波センサ２のアンテナ面（受信面）２１０とカバー４との間の最短距離Ｄ１を、電波センサ２が送信する電波の波長の２倍以上としている。つまり、アンテナ面（受信面）２１０のいずれの部位においても、カバー４との間の距離は、電波センサ２が送信する電波の波長の２倍以上となる。このため、本実施形態の照明器具１では、特許文献１に記載の構成とは異なり、検知範囲の全体に亘ってカバー反射波Ｓ１が電波センサ２に与える影響を低減することができる。また、本実施形態の照明器具１では、製造の際の加工精度を特許文献１に記載の構成ほどには要求されないため、製造し易いという利点もある。

（実施形態２）
本発明の実施形態２に係る照明器具１Ａは、図７Ａ、図７Ｂに示すように、電波センサ２Ａと、器具本体３と、カバー４とを備える。電波センサ２Ａは、電波を媒体として、物体の移動に起因するドップラー信号を処理することで、検知範囲内における物体の移動を検知する。器具本体３は、電波センサ２Ａを保持する。カバー４は、電波センサ２Ａを囲うように器具本体３に取り付けられて、電波を透過させる。

電波センサ２Ａは、電波を送信及び受信するアンテナ２１を備える。アンテナ２１は、電波を受信するアンテナ面（受信面）２１０がカバー４に対して傾斜するように設けられている。

以下、本発明の実施形態２に係る照明器具１Ａについて図７Ａ〜図９を用いて説明する。以下では、図７Ａ、図７Ｂに示す矢印により、方向（上、下、左、右、前、後）を規定する。なお、これらの矢印は、単に説明を補助する目的で記載しているに過ぎず、実体を伴わない。また、上記の方向の規定は、本実施形態の照明器具１Ａの使用形態を限定する趣旨ではない。また、本実施形態の照明器具１Ａは、電波センサ２Ａが実施形態１の電波センサ２と異なるだけであるので、実施形態１の照明器具１と共通する構成については説明を省略する。

本実施形態の照明器具１Ａは、図７Ａ、図７Ｂに示すように、実施形態１の電波センサ２の代わりに電波センサ２Ａを備えている。電波センサ２Ａは、実施形態１の電波センサ２とは異なり、支持台２４をさらに備えている。支持台２４は、器具本体３に取り付けられている。また、支持台２４の前面には、ケース２０が取り付けられている。そして、支持台２４の前面は、カバー４に対して傾斜している。つまり、支持台２４は、カバー４に対して傾斜させた状態でケース２０を保持している。

このため、ケース２０に収納されているアンテナ２１のアンテナ面（受信面）２１０も、カバー４に対して傾斜している。言い換えれば、アンテナ２１は、アンテナ面（受信面）２１０がカバー４に対して傾斜するように設けられている。以下では、アンテナ面（受信面）２１０とカバー４の後面とが成す角度を「傾斜角度θ１（０°＜θ１＜９０°）」という（図７Ｂ参照）。本実施形態の照明器具１Ａは、実施形態１の照明器具１と同様に、たとえば階段１０１の踊り場１０２の壁１００に設置される。このため、傾斜角度θ１は、踊り場１０２が電波センサ２の検知範囲に含まれるように、略２２．５度に設定されている。もちろん、傾斜角度θ１は、照明器具１Ａの設置場所や、電波センサ２Ａの検知範囲に応じて適宜変更してもよい。

本願の発明者等は、実施形態１で述べた実験とは異なる実験により、カバー反射波Ｓ１が電波センサ２Ａに与える影響を確かめた。そして、本願の発明者等は、アンテナ２１のアンテナ面（受信面）２１０をカバー４に対して傾斜させることで、カバー反射波Ｓ１が電波センサ２に与える影響を低減し、電波センサ２Ａによる物体の移動の誤検知を低減することができるという知見を得た。

たとえば図７Ｂに示すように、電波センサ２Ａのアンテナ面（送信面）２１０の中心からカバー４に向けて電波が送信されると仮定する。この場合、カバー４に入射した電波の一部は、カバー反射波Ｓ１としてカバー４で反射する。しかしながら、アンテナ面（送信面）２１０がカバー４に対して傾斜角度θ１で傾斜しているため、カバー反射波Ｓ１がアンテナ面（受信面）２１０に入射する可能性が低くなる。ここで、「カバー反射波Ｓ１がアンテナ面（受信面）２１０に入射する」とは、「電波センサ２Ａの受信感度よりも高い信号強度の電波として、カバー反射波Ｓ１がアンテナ面（受信面）２１０に入射する」という意味である。

このように、本実施形態の照明器具１Ａでは、カバー反射波Ｓ１が、電波センサ２Ａのアンテナ面（受信面）２１０とカバー４との間で多重反射する可能性を低減することができる。つまり、本実施形態の照明器具１Ａは、多重反射するカバー反射波Ｓ１が電波センサ２Ａに与える影響を低減することができる。

ここで、電波センサ２Ａのアンテナ面（受信面）２１０がカバー４に対して傾斜していない条件で、ドップラー信号の周波数解析を行った結果を図８Ａに示す。また、電波センサ２Ａのアンテナ面（受信面）２１０がカバー４に対して傾斜している条件（ここでは、傾斜角度θ１が２２．５度の条件）で、ドップラー信号の周波数解析を行った結果を図８Ｂに示す。いずれの周波数解析においても、電波センサ２Ａの検知範囲内に物体が存在していないという条件は同じである。

図８Ａ、図８Ｂの各々において、縦軸はドップラー信号の周波数スペクトルの強度（以下、単に「ドップラー信号の強度」という）を、横軸はドップラー信号の周波数を表している。図８Ａ、図８Ｂの各々において、斜線のハッチングが施された部分は、電波センサ２Ａがカバー４で囲われていない場合のドップラー信号の周波数スペクトルを表している。また、図８Ａ、図８Ｂの各々において、ドットハッチングが施された部分は、電波センサ２Ａがカバー４で囲われている場合のドップラー信号の周波数スペクトルを表している。

図８Ａに示すように、アンテナ面（受信面）２１０がカバー４に対して傾斜していない場合、解析を行った周波数の全体に亘って、カバー４有りのドップラー信号の強度が、カバー４無しのドップラー信号の強度よりも大きくなっている。これに対して、図８Ｂに示すように、傾斜角度θ１が２２．５度の場合、解析を行った周波数の全体に亘って、カバー４有りのドップラー信号の強度が、カバー４無しのドップラー信号の強度と殆ど同じである。つまり、アンテナ面（受信面）２１０をカバー４に対して傾斜させることで、カバー反射波Ｓ１が電波センサ２Ａに与える影響を低減することができる。

上述のように、本実施形態の照明器具１Ａでは、アンテナ２１は、電波を受信するアンテナ面（受信面）２１０がカバー４に対して傾斜するように設けられている。このため、本実施形態の照明器具１Ａでは、カバー反射波Ｓ１が多重反射する可能性を低くすることができるので、カバー反射波Ｓ１が電波センサ２に与える影響を低減することができる。したがって、本実施形態の照明器具１Ａでは、電波センサ２Ａがカバー反射波Ｓ１によりドップラー信号を得る可能性を低減することができ、人Ａ１の歩行や扉１０３の開閉であると誤って検知する可能性も低減することができる。つまり、本実施形態の照明器具１Ａでは、カバー４で反射する電波（カバー反射波Ｓ１）による誤検知が生じ難い。

また、本実施形態の照明器具１Ａでは、アンテナ２１は、アンテナ面（受信面）２１０とカバー４との間の最短距離Ｄ１が電波センサ２Ａの送信する電波の波長以上となる位置に設けられていることが好ましい。この構成では、電波センサ２Ａのアンテナ２１がカバー反射波Ｓ１を受信し難くなるので、カバー反射波Ｓ１が電波センサ２に与える影響をより低減することができる。

特に、本実施形態の照明器具１Ａでは、アンテナ２１は、アンテナ面（受信面）２１０とカバー４との間の最短距離Ｄ１が電波センサ２Ａの送信する電波の波長の２倍以上となる位置に設けられていることが好ましい。この構成では、最短距離Ｄ１が電波センサ２Ａの送信する電波の波長以上である構成と比較して、電波センサ２Ａのアンテナ２１がカバー反射波Ｓ１を受信し難くなるので、カバー反射波Ｓ１が電波センサ２に与える影響をさらに低減することができる。

また、本実施形態の照明器具１Ａは、図７Ｂに示すように構成されている。つまり、アンテナ２１のアンテナ面（受信面）２１０は、カバー反射波Ｓ１が、電波センサ２Ａの受信感度よりも高い信号強度の電波としてアンテナ面（受信面）２１０に入射しない角度で、カバー４に対して傾斜するように設けられている。カバー反射波Ｓ１は、電波センサ２の送信する電波のうちカバー４で反射した電波である。この構成では、アンテナ２１のアンテナ面（受信面）２１０にてカバー反射波Ｓ１が反射し難くなるので、カバー反射波Ｓ１が多重反射する可能性をより低減することができる。

また、本実施形態の照明器具１Ａは、図９に示すように構成されていてもよい。つまり、アンテナ２１のアンテナ面（受信面）２１０は、再反射波Ｓ２がアンテナ面（受信面）２１０に入射しない角度で、カバー４に対して傾斜するように設けられていてもよい。再反射波Ｓ２は、電波センサ２の送信する電波のうちカバー４、アンテナ面（受信面）２１０の順に反射して、カバー４で再び反射した電波である。ここで、「再反射波Ｓ２がアンテナ面（受信面）２１０に入射しない」とは、「電波センサ２Ａの受信感度よりも高い信号強度の電波として、再反射波Ｓ２がアンテナ面（受信面）２１０に入射しない」という意味である。この構成では、カバー反射波Ｓ１がアンテナ２１のアンテナ面（２１０）に入射したとしても、その反射波である再反射波Ｓ２についてはアンテナ面２１０で反射し難くなるので、カバー反射波Ｓ１が多重反射する可能性をより低減することができる。

なお、本実施形態の照明器具１Ａにおいて、電波センサ２Ａのアンテナ面（受信面）２１０のカバー４に対する傾斜角度は、上述の傾斜角度に限定されない。つまり、本実施形態の照明器具１Ａでは、電波センサ２Ａのアンテナ面（受信面）２１０をカバー４に対して傾斜させるだけでも、カバー反射波Ｓ１の多重反射の可能性を低減することが可能である。

ところで、実施形態１，２のいずれの照明器具１，１Ａにおいても、カバー４は、ガラスで形成されている。この構成では、電波センサ２，２Ａから送信される電波を透過させ易いカバー４を実現することができる。特に、実施形態１，２の照明器具１，１Ａが非常用照明器具として用いられる場合、カバー４は、難燃性を考慮して強化ガラスで形成されているのが好ましい。なお、カバー４をガラスで形成するか否かは任意である。

また、カバー４は、樹脂で形成されていてもよい。この場合、カバー４をガラスのみで形成する場合と比較して、カバー４の設計の自由度を向上させることができる。

特に、カバー４は、ガラスの誘電率よりも低い誘電率の樹脂で形成されているのが好ましい。誘電率が低いほど、電波がカバー４で反射し難くなるので、ガラスで形成されたカバー４を備える場合と比較して、カバー反射波Ｓ１の多重反射の可能性をより低減することができ、電波センサ２，２Ａの誤検知もより低減することができる。

また、実施形態１，２の照明器具１，１Ａの各々において、光源５は、ＬＥＤモジュールの他に、たとえば蛍光灯や高輝度放電灯などの放電灯であってもよい。光源５として放電灯を用いる場合は、光源５の後方に発せられる光を前方へと反射させるために、光源５の後方に反射板をさらに設けるのが好ましい。また、光源５として放電灯を用いる場合、電源ユニットは、光源５に交流電力を供給するように構成されているのが好ましい。また、光源５の形状は、上記の形状に限定されない。たとえば、光源５は、円環状の放電灯などであってもよい。

また、実施形態１，２の照明器具１，１Ａは、いずれも階段１０１の踊り場１０２の壁１００に設置されているが、設置場所は壁１００に限られない。たとえば、照明器具１，１Ａは、いずれも階段１０１の踊り場１０２の天井に設置されていてもよい。また、照明器具１，１Ａの各々の設置場所は、階段１０１の踊り場１０２に限られない。たとえば、照明器具１，１Ａは、いずれも建物内の居住スペースの壁や天井に設置されていてもよい。

また、実施形態１，２では、カバー４は、光源５の発する光と、電波とを透過させるように構成されているが、他の構成であってもよい。たとえば、カバー４は、電波センサ２のみを囲うように設けられ、電波のみを透過させるように構成されていてもよい。この場合、光源５は、カバー４とは異なるカバーで囲われていてもよい。

また、実施形態１，２では、アンテナ２１は、電波を送信する送信面と、電波を受信する受信面とが一つのアンテナ面２１０により兼用されているが、送信面と受信面とが個別に設けられていてもよい。その他、電波センサ２は、送信及び受信を兼用するアンテナ２１の代わりに、送信用のアンテナと、受信用のアンテナとを備えていてもよい。

１，１Ａ 照明器具
２，２Ａ 電波センサ
２１ アンテナ
２１０ アンテナ面（受信面）
３ 器具本体
４ カバー
Ｄ１ 最短距離

Claims (9)

1. 電波を媒体として、物体の移動に起因するドップラー信号を処理することで、検知範囲内における前記物体の移動を検知する電波センサと、
   前記電波センサを保持する器具本体と、
   前記電波センサを囲うように前記器具本体に取り付けられて、前記電波を透過させるカバーとを備え、
   前記電波センサは、前記電波を送信及び受信するアンテナを備え、
   前記アンテナは、前記電波を受信する受信面と前記カバーとの間の最短距離が、前記電波センサの送信する電波の波長の２倍以上となる位置に設けられていることを特徴とする照明器具。
2. 電波を媒体として、物体の移動に起因するドップラー信号を処理することで、検知範囲内における前記物体の移動を検知する電波センサと、
   前記電波センサを保持する器具本体と、
   前記電波センサを囲うように前記器具本体に取り付けられて、前記電波を透過させるカバーとを備え、
   前記電波センサは、前記電波を送信及び受信する送受信面を有するアンテナを備え、
   前記アンテナは、前記電波を受信する受信面が前記カバーに対して傾斜するように設けられていることを特徴とする照明器具。
3. 前記アンテナは、前記受信面と前記カバーとの間の最短距離が前記電波センサの送信する電波の波長以上となる位置に設けられていることを特徴とする請求項２記載の照明器具。
4. 前記アンテナは、前記受信面と前記カバーとの間の最短距離が前記電波センサの送信する電波の波長の２倍以上となる位置に設けられていることを特徴とする請求項３記載の照明器具。
5. 前記アンテナの前記受信面は、前記電波センサの送信する電波のうち前記カバーで反射した電波が、前記電波センサの受信感度よりも高い信号強度の電波として前記受信面に入射しない角度で、前記カバーに対して傾斜するように設けられていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の照明器具。
6. 前記アンテナの前記受信面は、前記電波センサの送信する電波のうち前記カバー、前記受信面の順に反射して前記カバーで再び反射した電波が、前記電波センサの受信感度よりも高い信号強度の電波として前記受信面に入射しない角度で、前記カバーに対して傾斜するように設けられていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の照明器具。
7. 前記カバーは、ガラスで形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の照明器具。
8. 前記カバーは、樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の照明器具。
9. 前記カバーは、ガラスの誘電率よりも低い誘電率の樹脂で形成されていることを特徴とする請求項８記載の照明器具。

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