JP5584442B2 - 物体検知装置およびそれを備えた照明システム - Google Patents

Description

本発明は、検知エリア内の検知対象物の存否を検知してセンサ信号を出力するセンサを具備した物体検知装置およびそれを備えた照明システムに関するものである。

従来から、センサ（人感センサ）を具備する物体検知装置と照明器具とを併設し、物体検知装置にて所定の検知エリア内の検知対象物（たとえば人）の存否を検知し、検知対象物の存在を検知した場合に照明器具を一定時間点灯させる照明システムが提供されている。これにより、自動で照明器具を点灯または消灯することができ、照明器具の消し忘れなどを防止でき、利便性の向上、省エネルギ化を図ることができる。特に、施設の階段や通路など、通行人の安全を確保するために照明器具を点灯させる必要があるものの、人の通行時にのみ照明器具を点灯させれば足りるような場所では、上記照明システムが一般的に用いられる。

ところで、この種の照明システムの物体検知装置には、従来から主としてＰＩＲ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｒａｙ）センサが用いられている。ＰＩＲセンサは、パッシブ（受動）型のセンサであり、検知エリア内で生じる人の動きなどに起因した温度変化を感知してセンサ信号を出力する。このセンサは、比較的安価で且つ容易に使用することができる。

ただし、たとえば工場内など高天井の場所に上記照明システムを設置する場合、センサを天井に取り付けるとセンサから検知対象物までの距離が長くなるため、検知距離が比較的短い上記ＰＩＲセンサを用いることは困難である。そこで、このような場所では、比較的長距離の検知が可能なアクティブ（能動）型のセンサが用いられる。アクティブ型のセンサは、自ら電磁波等の検知波を送信し、検知対象物で反射された検知波を受信することで検知エリア内の検知対象物の存否を検知する。

アクティブ型のセンサとしては、ミリ波を検知波として用いるミリ波センサや測距センサなどが挙げられる。ミリ波センサは、ミリ波を検知エリアに向けて送信して、検知エリア内を移動する検知対象物で反射されたミリ波を受信し、送信したミリ波と受信したミリ波との周波数の差分に相当する周波数のセンサ信号を出力するドップラセンサからなる。このセンサを備えた物体検知装置では、センサの出力するセンサ信号から検知エリア内の移動体の有無を判断し、照明器具の点灯状態を制御する（たとえば特許文献１参照）。

特開２００９−１６８７７８号公報

しかしながら、アクティブ型のセンサを用いた場合に、物体検知装置の周辺に特定周波数のノイズを定常的に発生するノイズ源があると、当該ノイズの影響で物体検知装置のＳ／Ｎ比が低下し、センサ信号がノイズに埋もれて検知できず検知感度が低下するという問題がある。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであって、定常的に発生する特定周波数のノイズの影響を低減して、検知感度の向上を図ることができる物体検知装置およびそれを備えた照明システムを提供することを目的とする。

請求項１の発明は、所定の検知エリアに検知波を送信し検知対象物にて反射された検知波を受信することで検知エリア内の検知対象物の存否を検知してセンサ信号を出力するアクティブ型のセンサと、センサ信号を予め定められている周波数帯域ごとに出力する信号処理部と、信号処理部の出力を所定の閾値と比較することにより検知対象物の存否を判定する判定部と、センサ信号の各周波数ごとの強度を検出する周波数解析部と、周波数解析部の出力から定常的に規定値以上の強度となる特定周波数のノイズが検出された場合に、当該ノイズを含む周波数帯域を判定部での判定に関して無効とするノイズ除去部とを備え、前記信号処理部は、センサ信号を複数の周波数帯域に分け周波数帯域ごとに増幅して前記判定部に出力する複数の増幅器を有した増幅回路からなり、前記ノイズ除去部は、前記特定周波数のノイズが検出された場合に、前記複数の増幅器のうち当該ノイズが含まれる周波数帯域をパス帯域とする増幅器の出力を無効化することを特徴とする。

この構成によれば、ノイズ除去部が、周波数解析部の出力から定常的に規定値以上の強度となる特定周波数のノイズが検出された場合に、当該ノイズを含む周波数帯域を判定部での判定に関して無効とするので、物体検知装置の周辺に特定周波数のノイズを定常的に発生するノイズ源があっても、当該ノイズを含む周波数帯域については無視して検知対象物の存否を判定できる。したがって、定常的に発生する特定周波数のノイズの影響を低減して、検知感度の向上を図ることができるという利点がある。

また、この構成によれば、複数の増幅器にてセンサ信号を複数の周波数帯域に分けて周波数帯域ごとに出力しているので、判定部においては、同一タイミングで取得される各周波数帯域のセンサ信号から検知対象物の存否を判定することができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記センサが、前記検知波として電波を用い、前記検知エリアに送信した検知波と検知エリア内を移動する前記検知対象物で反射された検知波との周波数の差分に相当する周波数の前記センサ信号を出力するドップラセンサであることを特徴とする。

この構成によれば、センサにドップラセンサを用いたことで、検知エリア内を移動する検知対象物の存否を検知することができ、定位置に静止している物体については検知対象外とすることができる。

請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記信号処理部の出力する周波数帯域の帯域幅は、前記センサが前記検知対象物の存在を検知した際に出力する前記センサ信号の帯域幅よりも狭く設定されていることを特徴とする。

この構成によれば、検知対象物の存在を検知した際にセンサから出力されるセンサ信号の信号成分と重なる特定周波数のノイズが発生し、ノイズ除去部にて当該ノイズを含む周波数帯域を無効にした場合でも、センサ信号の信号成分全てが無効にされることはなく、判定部において検知対象物の存否の判定が可能である。

請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明において、前記判定部が、前記信号処理部から出力される周波数帯域ごとに前記閾値が個別に設定され、且つ前記周波数解析部で検出される前記センサ信号の強度の変化幅が一定時間に亘り規定範囲内に収まった定常時には、定常時の周辺環境に合わせて閾値を再設定することを特徴とする。

この構成によれば、一定時間に亘り定常的な状態が続いた場合に周辺環境に合わせて閾値の再設定が行われるので、周辺環境に合わせた最適な感度で検知対象物の存否を検知することが可能である。

請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかの物体検知装置と、物体検知装置に接続された照明器具とを備え、物体検知装置が、前記検知対象物の存在を検知すると照明器具を点灯させるように照明器具の点灯状態を制御する照明制御部を有することを特徴とする。

この構成によれば、定常的に発生する特定周波数のノイズの影響を低減して、検知感度の向上を図ることができるため、センサ信号がノイズに埋もれて検知できず照明器具が点灯しないという事態を回避することができる。

本発明は、定常的に発生する特定周波数のノイズを含む周波数帯域を判定部での判定に関して無効とするノイズ除去部を設けたことで、定常的に発生する特定周波数のノイズの影響を低減して、検知感度の向上を図ることができるという利点がある。

本発明の実施形態１の構成を示すブロック図である。 同上の設置状況を示す概略図である。 同上の検知対象物の検知状態を示す概略図である。 同上の周波数解析部の出力を示すグラフである。 同上の周波数解析部の出力を示すグラフである。

以下の実施形態では、本発明に係る物体検知装置を用いた照明システムについて説明する。

（実施形態１）
本実施形態の照明システムは、図２に示すように、検知エリアＡ１内の検知対象物の存否を検知してセンサ信号を出力するセンサ１０を具備した物体検知装置１と、物体検知装置１に接続され物体検知装置１により点灯状態が制御される照明器具２とを備えている。物体検知装置１および照明器具２は、検知エリアＡ１上方の天井Ｃ１に互いに近接して取り付けられている。ここでは、倉庫等の高さｈ１＝１０ｍの天井Ｃ１に物体検知装置１と照明器具２とが取り付けられ、物体検知装置１のセンサ１０は下方に向けて鉛直方向に対して約３０度の視野角θを持つものとする。しかして、センサ１０の下方には、センサ１０を頂点とする円錐状の検知エリアＡ１が形成される。

物体検知装置１のセンサ１０は、検知エリアＡ１に対して自ら電磁波等の検知波を発信し、検知対象物で反射された検知波を受信することで検知エリアＡ１内の検知対象物の存否を検知するアクティブ型のセンサ１０からなる。本実施形態では、２４．１５ＧＨｚのミリ波を検知エリアＡ１に向けて送信して、検知エリアＡ１内を移動する検知対象物で反射されたミリ波を受信し、送信したミリ波と受信したミリ波との周波数の差分に相当するドップラ周波数のセンサ信号を出力するミリ波センサ（ドップラセンサ）をセンサ１０として用いる。このセンサ１０は、周知のように電磁波（ミリ波）を反射した物体が移動している場合にはドップラ効果によって反射波の周波数がシフトすることを利用して、検知エリアＡ１内の移動体の有無を検知する。

物体検知装置１は、図１に示すように、上記のセンサ１０の他に、センサ１０の出力するセンサ信号を複数の周波数帯域に分けて周波数帯域ごとに増幅する増幅回路１１と、増幅回路１１の出力を所定の閾値と比較することにより検知対象物の存否を判定する判定部１２と、判定部１２での判定結果に応じて照明器具２の点灯状態を制御する照明制御部１３とを備えている。

さらに本実施形態の物体検知装置１は、センサ１０の出力するセンサ信号の各周波数ごとの強度を検出する周波数解析部１４と、周波数解析部１４の解析結果を用いて定常的に発生する特定周波数のノイズの影響を低減するノイズ除去部（ノイズ判定部１５および切替回路１６）とを備えている。ここで、周波数解析部１４としては０．２〔ｓ〕単位で解析を行うＦＦＴ（高速フーリエ変換）アナライザを用いており、判定部１２と照明制御部１３とノイズ除去部とはマイコンを主構成とする制御ブロック１７に含まれるものとする。増幅回路１１はセンサ信号を予め定められている周波数帯域ごとに出力する信号処理部を構成するものであって、これに限らず、信号処理部は、ＦＦＴアナライザ、デジタルフィルタなどを用いた構成であってもよい。

増幅回路１１は、オペアンプを用いた増幅器１８を複数有しており、各増幅器１８を構成する回路の各種パラメータを調節することで、各増幅器１８にて信号を増幅する周波数帯域の設定が可能である。つまり、各増幅器１８は特定の周波数帯域の信号を通過させるバンドパスフィルタとしても機能する。しかして、増幅回路１１では、並列に接続された複数の増幅器１８にてセンサ信号を複数の周波数帯域に分け、各周波数帯域の信号を各増幅器１８にてそれぞれ増幅して個別に出力する。このように増幅回路１１によって微弱なセンサ信号の増幅を行うことにより、後段の判定部１２においての処理が容易になる。

ここにおいて、図３に示すように、検知対象物Ｍ１を人体とする場合、人の移動速度を２〔ｍ／ｓ〕以下と仮定すると、判定部１２にて当該検知対象物Ｍ１を検知するために必要なセンサ信号の周波数帯域は０〜１６０〔Ｈｚ〕程度になる。すなわち、センサ１０が送波するミリ波の周波数をｆ_０、光速をｃ、床面Ｆ１上の検知対象物Ｍ１の移動速度をＶ、検知対象物Ｍ１の上端とセンサ１０とを結ぶ直線に対して検知対象物Ｍ１の移動方向がなす角の角度をφとすると、検知対象物Ｍ１のセンサ１０方向への速度成分ｖはｖ＝Ｖｃｏｓφで表され、センサ信号の周波数（ドップラ周波数）ｆ_ｄは下記数１の数式で表される。

ここで、検知対象物Ｍ１の高さ（身長）をｈ２とし、センサ１０−検知対象物Ｍ１間の水平方向の距離をｘとすると、上記のｃｏｓφは下記数２の数式で表される。

ここで、φ＝９０°−θ（θはセンサの視野角）であるから、θをセンサ１０の視野角である３０度とし、上記数２の数式に、φ＝６０°、ｈ１＝１０〔ｍ〕、ｈ２＝１．５〔ｍ〕を代入すると、ｘは約５〔ｍ〕となる。つまり、身長が１．５〔ｍ〕の人であれば、床面Ｆ１上におけるセンサ１０を中心とする半径５〔ｍ〕程度の円形状の検知エリアＡ１内に入ることで検知されることになる。また、上記数２を上記数１に代入すると下記数３の数式が導かれる。

上記数３の数式に、ｆ_０＝２４．１５〔ＧＨｚ〕、ｃ＝３×１０^８〔ｍ／ｓ〕、ｈ１＝１０ｍ、ｈ２＝１．５〔ｍ〕を代入すると、センサ信号の周波数ｆ_ｄは、ｘ＝０のときは０で最小となり、ｘの値が大きくなるにつれて高くなる。また、センサ信号の周波数ｆ_ｄは、検知対象物Ｍ１の移動速度Ｖが速いほど高くなる。そのため、上記の条件（床面Ｆ１上の検知エリアＡ１の半径が５〔ｍ〕、検知対象物Ｍ１の移動速度Ｖが２〔ｍ／ｓ〕以下）のもとでは、センサ信号の周波数ｆ_ｄはｘ＝５、Ｖ＝２のときに約１６３〔Ｈｚ〕で最大となる。したがって、ここでは余裕をみて０〜２００〔Ｈｚ〕の周波数帯域を増幅回路１１での信号増幅の対象とする。

また、人体がある程度の大きさ（高さ）を持つこと、並びに移動時に各部位（手足等）が複雑に動作することに起因して、検知エリアＡ１内で検知対象物Ｍ１が一定速度で移動する場合でも、ある時刻に出力されるセンサ信号の周波数成分は単一成分とならず、ある程度の幅を持つ。つまり、上記と同じ条件（つまりｆ_ｄが約１６３〔Ｈｚ〕となるとき）でも、人体の足元でのミリ波の反射に着目すれば上記ｈ２＝０〔ｍ〕となるから、センサ信号の周波数ｆ_ｄはｘ＝５、Ｖ＝２のときに約１４４〔Ｈｚ〕となる。さらに、人体の各部位（手足等）が複雑に動作することで、検知対象物Ｍ１の検出時に出力されるセンサ信号は、通常４０〜５０〔Ｈｚ〕程度の帯域幅を持つ。

そこで、本実施形態の増幅回路１１では、０〜２００〔Ｈｚ〕の周波数帯域を、検知対象物Ｍ１の検出時に出力されるセンサ信号の帯域幅（４０〜５０〔Ｈｚ〕）よりも狭い周波数帯域で分割するものとする。具体的には、０〜２００〔Ｈｚ〕の周波数帯域を１０〔Ｈｚ〕刻みで分割するように、各増幅器１８における信号増幅の対象となる周波数帯域（以下、「パス帯域」という）を０〜１０〔Ｈｚ〕、１０〜２０〔Ｈｚ〕、２０〜３０〔Ｈｚ〕、・・・、１９０〜２００〔Ｈｚ〕と、１０Ｈｚ刻みで互いにずらして設定する。

判定部１２は、増幅器１８の出力をデジタル値にＡ／Ｄ変換し、予め定められた閾値と比較する比較器１９を増幅器１８ごとに有し、検知対象物Ｍ１の存否を判定する。比較器１９では閾値が各パス帯域ごと（つまり各増幅器１８ごと）に個別に設定されており、増幅器１８の出力が閾値で定められた範囲外のときにＨレベルの信号を出力する。ここで、初期状態（出荷状態）で設定される各パス帯域の閾値Ｖｔｈは、電波暗室など電磁波の反射がない状態で、一定時間内に測定される各増幅器１８の出力値Ｖのピーク・トゥー・ピークＶｐｐの最大値Ｖｐｐ_ｉｎｉと、前記出力値Ｖの平均値Ｖａｖｇを用いてＶｔｈ＝Ｖａｖｇ±Ｖｐｐ_ｉｎｉで表される値とする。そして、判定部１２は各比較結果の論理和をとる論理和回路２０を有し、１つでもＨレベルの信号があれば検知対象物Ｍ１が存在する「検知状態」を示す検知信号を論理和回路２０から出力し、一方、全てＬレベルであれば検知対象物Ｍ１が存在しない「非検知状態」を示す検知信号を論理和回路２０から出力する。検知信号は、検知状態では「１」、非検知状態では「０」となるものとする。

照明制御部１３では、判定部１２から出力された検知信号を受けて、照明器具に送信する制御信号を生成する。ここでは、照明制御部１３は、判定部１２からの検知信号が「１」（検知状態）のときに、照明器具２が消灯していれば照明器具２を点灯させるための制御信号を照明器具２に対して送信し、照明器具２を点灯させる。これと同時に、照明制御部１３は所定の点灯保持時間のカウントを開始する。一方、判定部１２からの検知信号が「１」のときに照明器具２が既に点灯していれば、点灯保持時間のカウントをリセットする。点灯保持時間のカウントが終了すれば、照明制御部１３は、照明器具２を消灯させるための制御信号を照明器具２に送信し、照明器具２を消灯させる。なお、照明制御部１３は、照明器具２への電力供給線上に設けられていてもよく、この場合、制御信号を出力する代わりに、照明器具２への電源供給をオンオフすることにより照明器具２を点灯・消灯させることができる。

ノイズ除去部は、周波数解析部１４の出力から、定常的に発生する特定周波数のノイズの有無を判定するノイズ判定部１５と、ノイズ判定部１５の判定結果に応じて判定部１２に対する各増幅器１８の出力状態を切り替える切替回路１６とを有している。

切替回路１６は、図１のように増幅回路１１の各増幅器１８と判定部１２の各比較器１９との間にそれぞれ挿入されたスイッチ２１を有し、初期状態ではこれら全てのスイッチ２１をオンとする。そして、ノイズ判定部１５からの出力で各スイッチ２１が個別にオンオフ制御されることにより、各増幅器１８の判定部２１に対する出力を個別に入切する。つまり、切替回路１６では、ノイズ判定部１５からの出力により、０〜１０〔Ｈｚ〕、１０〜２０〔Ｈｚ〕、２０〜３０〔Ｈｚ〕、・・・、１９０〜２００〔Ｈｚ〕のうち、任意のパス帯域の増幅器１８に対応するスイッチ２１をオフすることで、当該増幅器１８の出力を無効にすることができる。

ノイズ判定部１５では、周波数解析部１４から出力される周波数（周波数成分）ごとのセンサ信号の信号強度（ここでは電圧強度とする）を読み込んでメモリ（図示せず）に記憶し、記憶したデータを用いて定常的に発生する特定周波数のノイズの有無を判定する。

具体的に説明すると、ノイズ判定部１５は、周波数解析部１４において０．２〔ｓ〕単位で解析された解析結果を０．２〔ｓ〕ごとに読み込み、１〔ｓ〕間に読み込んだ解析結果の平均値を算出して、当該平均値を強度データとして記憶する。ここでは、周波数解析部１４は１〜２００Ｈｚの間の１Ｈｚ単位の各周波数について信号強度を解析して出力するものとし、ノイズ判定部１５は、下記の表１に示すように各周波数について１〔ｓ〕ごとに強度データ（単位は「ｍＶ」とする）を記憶する。

そして、ノイズ判定部１５は、各周波数について、それぞれ過去１０〔ｓ〕間（つまり、表１の時刻ｔ（ｎ−９）〜ｔ（ｎ））の強度データの最大値、最小値を求め、最大値と最小値との関係が「最小値≧最大値×０．８」を満たすか否かを判断する。すなわち、各周波数について、過去１０〔ｓ〕間における強度データの変動量が一定範囲内（ここでは最大値の２０％以内）か否かを判断する。ここで、「最小値≧最大値×０．８」の条件を満たして強度データが一定範囲内で変動していると判断された場合、ノイズ判定部１５は「定常時」と判定する。「定常時」か否かの判定は、新たな強度データが記憶される１〔ｓ〕ごとに更新されるものとする。表１では「定常時」か否かの判定結果を「○」、「×」で表している（「定常時」の判定結果を「○」とする）。つまり、表１の例では、時刻ｔ（２）〜ｔ（１１）の期間、並びに時刻ｔ（３）〜ｔ（１２）の期間に強度データの変動量が一定範囲内に収まるため、時刻ｔ（１１）、ｔ（１２）にて「定常時」と判定される。

上記の処理により「定常時」と判定されると、ノイズ判定部１５は、各周波数について強度データを予め設定されている規定値と比較し、定常的に発生する特定周波数のノイズの有無を判定する。すなわち、「定常時」に、ある周波数の強度データが規定値を超える場合、当該周波数のノイズが定常的に発生しているものと考えられるので、この場合には特定周波数のノイズ有りと判定する。

ここでは、増幅器１８の出力値Ｖを用いて前記規定値を決めるものとする。具体的には、全ての増幅器１８についての出力値Ｖのピーク・トゥー・ピークＶｐｐの最大値をとり、その２倍の電圧強度を強度データと比較される規定値とする。つまり、各増幅器１８の出力値Ｖのピーク・トゥー・ピークＶｐｐが０．１００〜０．１５０〔Ｖ〕の範囲でばらついているとすると、ノイズ判定部１５にて強度データと比較される規定値は、前記Ｖｐｐの中で最大となる０．１５０〔Ｖ〕の２倍の０．３００〔Ｖ〕になる。

しかして、ノイズ判定部１５は、ある特定周波数のノイズが定常的に発生していると判断した場合に、当該ノイズが含まれるパス帯域を持つ増幅器１８と判定部１２との間のスイッチ２１がオフするように切替回路１６を制御する。これにより、特定周波数のノイズが定常的に発生している場合、当該ノイズを含む周波数帯域について判定部１２に対する増幅回路１１の出力が無効となる。ここで、スイッチ２１のオンオフ状態はノイズ判定部１５にて「定常時」と判定される度に更新されるものとする。

次に、ノイズ除去部の動作について図４および図５を用いて説明する。なお、図４，５いずれも周波数解析部１４の出力を示し、横軸を周波数〔Ｈｚ〕、縦軸を電圧強度とする。

特定周波数のノイズがない場合、図４に示すように、周波数解析部１４の出力において特に信号強度の高い周波数は存在しない。この場合、「定常時」と判定された段階で規定値Ｔｈを超える強度データがないため、切替回路１６のスイッチ２１は全てオン（初期状態）のままになる。したがって、この場合には全ての増幅器１８のパス帯域について判定部１２にて閾値と増幅器１８の出力との比較がなされ、検知対象物Ｍ１の存否が判定される。

一方、特定周波数（ここでは３５〔Ｈｚ〕とする）のノイズが定常的に発生している場合、図５に示すように、周波数解析部１４の出力において３５〔Ｈｚ〕の信号強度が定常的に高くなる。この場合、「定常時」と判定された段階で３５〔Ｈｚ〕の強度データが規定値Ｔｈを超えるため、切替回路１６では３０〜４０〔Ｈｚ〕のパス帯域を持つ増幅器１８に対応するスイッチ２１がオフとなり、判定部１２に対する当該増幅器１８の出力（３０〜４０〔Ｈｚ〕）を無効とする。したがって、この場合には３０〜４０〔Ｈｚ〕以外の増幅器１８のパス帯域（０〜３０〔Ｈｚ〕、４０〜２００〔Ｈｚ〕）についてのみ判定部１２にて閾値と増幅器１８の出力との比較がなされ、検知対象物Ｍ１の存否が判定される。

以上説明した構成によれば、ノイズ除去部は、周波数解析部１４での解析結果から信号強度が定常的に規定値Ｔｈ以上となる特定周波数のノイズが検出された場合、当該ノイズが含まれる周波数帯域をパス帯域とする増幅器１８の出力を無効化する。そのため、物体検知装置１の周辺に、特定周波数のノイズを定常的に発生するノイズ源が存在する場合には、判定部１２においては、当該ノイズ源が定常的に発生するノイズを含む周波数帯域に関しては無視して、検知対象物Ｍ１の存否を判定することができる。その結果、定常的に発生する特定周波数のノイズの影響を受けることなく検知対象物Ｍ１の存否を検知可能となり、検知感度の向上につながる。

ここにおいて、センサ１０が検知対象物Ｍ１の存在を検知することにより、ある周波数帯域のセンサ信号を出力したとしても、当該センサ信号の信号成分と定常的に発生するノイズとは区別することができる。すなわち、検知対象物Ｍ１の検知時に出力されるセンサ信号は、その周波数（ドップラ周波数）ｆ_ｄが、上述のようにセンサ１０−検知対象物Ｍ１間の水平方向の距離ｘと、移動速度Ｖとに応じて随時変化するので、ノイズのように特定周波数で定常的に発生することはない。そのため、検知対象物Ｍ１の検知時には「定常時」と判定されることはなく、ノイズ除去部では、検知対象物Ｍ１の検知時に出力されるセンサ信号とは区別して、定常的に発生するノイズを含む周波数帯域のみを無効とすることができる。

また、本実施形態では、増幅回路１１において０〜２００〔Ｈｚ〕の周波数帯域を、検知対象物Ｍ１の検出時に出力されるセンサ信号の帯域幅（４０〜５０〔Ｈｚ〕）よりも狭い周波数帯域で分割している。そのため、特定周波数のノイズを含む周波数帯域を無効とする場合に、信号成分の全てが欠落することを防止して、検知感度の低下を極力小さく抑えることができる。

ところで、判定部１２は、ノイズ判定部１５にて「定常時」と判定された際に、増幅回路１１の出力と比較される閾値の再設定を行うように構成される。ここでは、判定部１２は、ノイズ判定部１５が１〔ｓ〕ごとに強度データを記憶するのと同じタイミングで、各増幅器１８の出力値Ｖのピーク・トゥー・ピークＶｐｐを記憶する。そして、ノイズ判定部１５が「定常時」と判定したタイミングで、判定部１５は、各増幅器１８について過去１０〔ｓ〕間のＶｐｐの最大値Ｖｐｐ_ｍａｘを読み出し、当該Ｖｐｐ_ｍａｘを用いてＶｔｈ＝Ｖａｖｇ±Ｖｐｐ_ｍａｘで求まる値を閾値Ｖｔｈとして再設定する。このように、閾値Ｖｔｈが随時更新されることで、物体検知装置１の設置されている周辺環境に合わせた最適な状態で閾値Ｖｔｈを設定することができ、検知対象物Ｍ１の検知感度が向上する。

なお、上記実施形態では、検知対象物Ｍ１の例として人体を示したが、人体以外の車両等の移動体を検知対象物Ｍ１としてもよい。また、センサ１０はアクティブ型のセンサ１０であればよく、上述したミリ波センサに限らず、マイクロ波を用いたマイクロ波センサや、たとえば超音波を検知波として検知エリアＡ１内の物体までの距離を検知する測距センサのようなものでもよい。測距センサであっても、受信する超音波の周波数はある程度の帯域幅を持つため、特定周波数のノイズを含む周波数帯域を無効としても、残りの周波数帯域から検知対象物Ｍ１を検知することは可能である。

１ 物体検知装置
２ 照明器具
１０ センサ
１１ 増幅回路
１２ 判定部
１３ 照明制御部
１４ 周波数解析部
１５ ノイズ判定部
１６ 切替回路
１８ 増幅器
２１ スイッチ
Ｍ１ 検知対象物

Claims (5)

1. 所定の検知エリアに検知波を送信し検知対象物にて反射された検知波を受信することで検知エリア内の検知対象物の存否を検知してセンサ信号を出力するアクティブ型のセンサと、センサ信号を予め定められている周波数帯域ごとに出力する信号処理部と、信号処理部の出力を所定の閾値と比較することにより検知対象物の存否を判定する判定部と、センサ信号の各周波数ごとの強度を検出する周波数解析部と、周波数解析部の出力から定常的に規定値以上の強度となる特定周波数のノイズが検出された場合に、当該ノイズを含む周波数帯域を判定部での判定に関して無効とするノイズ除去部とを備え、
   前記信号処理部は、センサ信号を複数の周波数帯域に分け周波数帯域ごとに増幅して前記判定部に出力する複数の増幅器を有した増幅回路からなり、
   前記ノイズ除去部は、前記特定周波数のノイズが検出された場合に、前記複数の増幅器のうち当該ノイズが含まれる周波数帯域をパス帯域とする増幅器の出力を無効化することを特徴とする物体検知装置。
2. 前記センサは、前記検知波として電波を用い、前記検知エリアに送信した検知波と検知エリア内を移動する前記検知対象物で反射された検知波との周波数の差分に相当する周波数の前記センサ信号を出力するドップラセンサであることを特徴とする請求項１記載の物体検知装置。
3. 前記信号処理部の出力する周波数帯域の帯域幅は、前記センサが前記検知対象物の存在を検知した際に出力する前記センサ信号の帯域幅よりも狭く設定されていることを特徴とする請求項２記載の物体検知装置。
4. 前記判定部は、前記信号処理部から出力される周波数帯域ごとに前記閾値が個別に設定され、且つ前記周波数解析部で検出される前記センサ信号の強度の変化幅が一定時間に亘り規定範囲内に収まった定常時には、定常時の周辺環境に合わせて閾値を再設定することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の物体検知装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかの物体検知装置と、物体検知装置に接続された照明器具とを備え、物体検知装置は、前記検知対象物の存在を検知すると照明器具を点灯させるように照明器具の点灯状態を制御する照明制御部を有することを特徴とする照明システム。

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