JP5942166B2 - Lighting device - Google Patents
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Description
本発明は、所定周波数の電波を送波するとともに、送波された電波が物体において反射した反射波を受波する動作を行うセンサを備え、送受波の周波数の差分に基づいて移動体の存在を検知し、照明光源の点灯を行う照明装置に関するものである。 The present invention includes a sensor that transmits a radio wave having a predetermined frequency and receives a reflected wave reflected from an object by the transmitted radio wave, and the presence of a moving body based on a frequency difference between the transmitted and received waves And an illumination device that turns on the illumination light source.
従来から、センサによって検知エリア内の人体の存否を検知し、その検知結果に応じて照明光源が点灯又は消灯される照明装置が提供されている(例えば、特許文献1参照)。このようなセンサとしては、アクティブ型のセンサが知られている。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、物体で反射された検知波を受信することで検知エリア内の移動体の存否を検知するものである。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been provided an illumination device that detects the presence or absence of a human body in a detection area by a sensor and turns on or off an illumination light source according to the detection result (see, for example, Patent Document 1). An active type sensor is known as such a sensor. An active sensor detects the presence or absence of a moving body in a detection area by transmitting a detection wave such as an electromagnetic wave by itself and receiving a detection wave reflected by an object.
ところで、アクティブ型のセンサの周辺に特定周波数のノイズを定期的に発生させる光源などのノイズ源が存在するとする。この場合、ノイズ源から発生されたノイズの影響でアクティブ型のセンサのS/N比が低下し、人体で反射された検知波がノイズに埋もれてしまい、検知感度が低下するという問題点があった。また、定期的なノイズは、照明光源とアクティブ型のセンサの位置関係(向き、角度など)によって変化し得る。 By the way, it is assumed that there is a noise source such as a light source that periodically generates noise of a specific frequency around an active sensor. In this case, there is a problem that the S / N ratio of the active sensor is lowered due to the noise generated from the noise source, the detection wave reflected by the human body is buried in the noise, and the detection sensitivity is lowered. It was. Further, the periodic noise may vary depending on the positional relationship (direction, angle, etc.) between the illumination light source and the active sensor.
そこで、特許文献1の照明装置では、ノイズの周波数のN倍の各周波数成分に対して、そのN倍の周波数成分を含む周波数帯域(例えば、10〜20Hz)にフィルタを設定している。このようなフィルタ設定により、ノイズの周波数のN倍の周波数成分をカットすることができ、人体で反射された検知波とノイズを区別することができる。 Therefore, in the illumination device of Patent Document 1, for each frequency component N times the frequency of noise, a filter is set in a frequency band (for example, 10 to 20 Hz) including the N times frequency component. By such filter setting, a frequency component N times the frequency of noise can be cut, and the detection wave reflected by the human body and the noise can be distinguished.
ところが、特許文献1の照明装置のようにフィルタを設定すると、場合によっては必要のない周波数成分にまでフィルタを設定してしまうことになり、結果、検知感度の低下に繋がってしまう虞があった。 However, when the filter is set as in the lighting device of Patent Document 1, the filter is set to a frequency component that is not necessary in some cases, and as a result, there is a possibility that the detection sensitivity may be lowered. .
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、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照明装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an illuminating device capable of reducing the influence of noise and improving detection sensitivity.
上記課題を解決するために、本発明の照明装置は、所定周波数の電波を送波するとともに、送波された電波が物体において反射した反射波を受波する動作を行うセンサを備え、該センサによる検知結果としての送受波の周波数の差分に基づいて移動体の存在を検知し、照明光源の点灯を行う照明装置において、前記センサによる検知結果を高速フーリエ変換処理し、周波数毎の信号強度を解析する高速フーリエ変換処理部と、前記高速フーリエ変換処理部で解析された信号強度に基づいて前記移動体の存否を判定するために用いる閾値を設定する閾値設定部と、前記高速フーリエ変換処理部で解析された前記信号強度と前記閾値とを比較し、前記信号強度が前記閾値を超えるか否かを判定することで、前記移動体の存否を判定する判定部と、前記判定部によって前記信号強度が前記閾値を超えると判定された場合、前記照明光源を点灯させる制御部と、を備え、前記閾値設定部は、前記信号強度の周波数毎の時間推移に基づく変化量を参照して、定期的に閾値を設定することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, an illumination device according to the present invention includes a sensor that transmits a radio wave having a predetermined frequency and receives a reflected wave reflected from an object by the transmitted radio wave. In a lighting device that detects the presence of a moving body based on the difference in frequency of transmission / reception waves as a detection result by, and turns on the illumination light source, the detection result by the sensor is subjected to fast Fourier transform processing, and the signal intensity for each frequency is A fast Fourier transform processing unit to analyze, a threshold setting unit for setting a threshold used to determine the presence or absence of the moving object based on the signal intensity analyzed by the fast Fourier transform processing unit, and the fast Fourier transform processing unit and in comparing the analyzed the signal strength and the threshold value, it said that the signal strength to determine whether more than said threshold value, determination unit the presence or absence of the movable body, If the signal strength by serial determination unit is determined to exceed the threshold value, and a control unit for lighting the illumination light source, the threshold setting unit, the amount of change based on the time course of each frequency of the signal strength The threshold value is set periodically with reference to FIG.
上記構成において、前記判定部は、前記信号強度と前記閾値との比較を周波数毎に行うことが好ましい。 In the above SL configuration, the determination unit, it is preferable to perform a comparison between the signal intensity and the threshold for each frequency.
本発明によれば、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照明装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the influence of noise can be reduced and the illuminating device which can aim at the improvement of detection sensitivity can be provided.
(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図1〜図6に従って説明する。
本実施形態の照明装置は、アクティブ型電波式のセンサを備えた器具である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The illuminating device of this embodiment is an instrument provided with an active radio wave sensor.
図1に示すように、本実施形態の照明装置1は、センサ2と、マイコンを主構成とする制御部10と、照明光源3と、照明光源3の点灯制御を行う光源制御部4によって構成されている。また、センサ2と、制御部10と、照明光源3と、光源制御部4は、電気的に接続されている。 As shown in FIG. 1, the illumination device 1 according to the present embodiment includes a sensor 2, a control unit 10 mainly composed of a microcomputer, an illumination light source 3, and a light source control unit 4 that controls lighting of the illumination light source 3. Has been. Moreover, the sensor 2, the control part 10, the illumination light source 3, and the light source control part 4 are electrically connected.
まず、センサ2について説明する。
センサ2は、検知エリアに対して自ら電磁波等の検知波を送信し、物体で反射された検知波を受信することで検知エリア内の移動体の存否を検知するアクティブ型のセンサである。また、センサ2は、送波した電磁波の周波数と物体で反射された電磁波の周波数との差分を示す検知信号を制御部10に出力する。本実施形態では、センサ2としてドップラセンサを用いている。ドップラセンサとは、電磁波(ミリ波)を検知エリアに向けて送信し、電磁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、その周波数の差分から移動体の有無を検知するセンサである。本実施形態のセンサ2は、例えば、24GHzの電磁波を使用する。
First, the sensor 2 will be described.
The sensor 2 is an active sensor that detects the presence or absence of a moving body in the detection area by transmitting a detection wave such as an electromagnetic wave to the detection area and receiving the detection wave reflected by the object. Further, the sensor 2 outputs a detection signal indicating a difference between the frequency of the transmitted electromagnetic wave and the frequency of the electromagnetic wave reflected by the object to the control unit 10. In this embodiment, a Doppler sensor is used as the sensor 2. A Doppler sensor transmits electromagnetic waves (millimeter waves) toward a detection area, and when an object that reflects the electromagnetic waves is moving, the frequency of the reflected waves is shifted by the Doppler effect. It is a sensor that detects the presence or absence of a moving body from the difference in frequency. The sensor 2 of the present embodiment uses, for example, 24 GHz electromagnetic waves.
次に、制御部10について説明する。
図1に示すように、制御部10は、高速フーリエ変換(FFT)処理を行う高速フーリエ変換処理部11と、閾値を設定する閾値設定部12と、検知エリア内の移動体の存否を判定する判定部13によって構成される。以下の説明では、高速フーリエ変換処理部11をFFT処理部11と示す。FFT処理部11と、閾値設定部12と、判定部13は、電気的に接続される。
Next, the control unit 10 will be described.
As shown in FIG. 1, the control unit 10 determines whether or not there is a fast Fourier transform processing unit 11 that performs a fast Fourier transform (FFT) process, a threshold setting unit 12 that sets a threshold, and a moving object in the detection area. The determination unit 13 is configured. In the following description, the fast Fourier transform processing unit 11 is referred to as an FFT processing unit 11. The FFT processing unit 11, the threshold setting unit 12, and the determination unit 13 are electrically connected.
FFT処理部11は、検知信号に対してFFT処理を行い、周波数毎の信号スペクトル強度を解析する。FFT処理部11は、時間t1(実施形態では、0.5秒)単位でFFT処理を行う。本実施形態においては、検知対象とする移動体を人体としている。そして、FFT処理部11は、人体を検知するために必要な検知信号の特定周波数帯域を設定し、この周波数帯域において1Hzずつ信号スペクトル強度を解析し、その解析値を判定部13に出力している。本実施形態では、特定周波数帯域を20〜400Hzに設定している。また、以下の説明では、検知信号の信号スペクトル強度を、単に「信号強度」と示す場合がある。 The FFT processing unit 11 performs FFT processing on the detection signal and analyzes the signal spectrum intensity for each frequency. The FFT processing unit 11 performs the FFT processing in units of time t1 (in the embodiment, 0.5 seconds). In the present embodiment, the moving body to be detected is a human body. Then, the FFT processing unit 11 sets a specific frequency band of the detection signal necessary for detecting the human body, analyzes the signal spectrum intensity by 1 Hz in this frequency band, and outputs the analysis value to the determination unit 13. Yes. In this embodiment, the specific frequency band is set to 20 to 400 Hz. In the following description, the signal spectrum intensity of the detection signal may be simply indicated as “signal intensity”.
閾値設定部12には、必要なデータの書き込み及び読み出しができるメモリ12aが接続されている。また、検知エリア内に人体が存在するか否かの判定に用いるために、閾値設定部12は、FFT処理部11で解析された解析値と比較するための閾値を設定する。 The threshold value setting unit 12 is connected to a memory 12a capable of writing and reading necessary data. Further, the threshold setting unit 12 sets a threshold for comparison with the analysis value analyzed by the FFT processing unit 11 in order to determine whether or not a human body exists in the detection area.
判定部13には、必要なデータの書き込み及び読み出しができるメモリ13aが接続されている。また、判定部13は、FFT処理部11が出力した値をデジタル値にA/D変換する。そして、判定部13は、特定周波数帯域において、閾値設定部12で設定された閾値とFFT処理された信号強度とを1Hz毎に比較し、その比較結果から人体の存否を判定する。また、光源制御部4は、判定部13で検知エリア内に人体が存在すると判定された場合、照明光源3を点灯させる。なお、本実施形態における照明光源3は、放電灯である。 The determination unit 13 is connected to a memory 13a that can write and read necessary data. The determination unit 13 A / D converts the value output from the FFT processing unit 11 into a digital value. Then, the determination unit 13 compares the threshold set by the threshold setting unit 12 with the signal strength subjected to the FFT process for every 1 Hz in the specific frequency band, and determines the presence or absence of a human body from the comparison result. Moreover, the light source control part 4 makes the illumination light source 3 light, when it determines with the determination part 13 having a human body in a detection area. In addition, the illumination light source 3 in this embodiment is a discharge lamp.
以下、照明光源3を点灯させるための制御内容について詳しく説明する。
閾値設定部12は、閾値を設定するための設定モード、及び照明光源3を点灯させるための通常モードを設定する。なお、設定モードは、照明装置1に交流電源が供給された直後、1回のみ設定される。また、設定モードは、閾値が設定されることによって終了する。そして、設定モード終了後は、通常モードが設定される。また、通常モードでは、設定モードで設定された閾値を用いて、人体が存在するか否かの判定が行われるが、閾値の設定は行われない。
Hereinafter, details of control for turning on the illumination light source 3 will be described.
The threshold setting unit 12 sets a setting mode for setting a threshold and a normal mode for lighting the illumination light source 3. The setting mode is set only once immediately after the AC power is supplied to the lighting device 1. Also, the setting mode ends when a threshold value is set. Then, after the setting mode ends, the normal mode is set. Further, in the normal mode, it is determined whether or not a human body exists using the threshold set in the setting mode, but the threshold is not set.
まず、設定モード中の制御内容について説明する。
閾値設定部12は、FFT処理部11で解析された信号強度の解析値を、規定周期(例えば、3秒)毎に読み込む。そして、閾値設定部12は、規定周期10周期分の解析値を、メモリ12aに記憶させる。すなわち、規定周期を3秒とした場合、閾値設定部12は、30秒分の信号強度の解析値をメモリ12aに記憶させることになる。
First, the contents of control during the setting mode will be described.
The threshold value setting unit 12 reads the analysis value of the signal intensity analyzed by the FFT processing unit 11 at every specified period (for example, 3 seconds). Then, the threshold setting unit 12 causes the memory 12a to store analysis values for 10 specified periods. That is, when the specified period is 3 seconds, the threshold setting unit 12 stores the analysis value of the signal intensity for 30 seconds in the memory 12a.
例えば、図4では、20Hzにおける信号強度として、過去1,2回目の周期に「−80dB」が、過去3〜5回目の周期に「−78dB」が検出されている。加えて、過去6〜8回目の周期に「−79dB」が、過去9,10回目の周期に「−77dB」が検出されている。この場合、閾値設定部12は、検出した10周期分の値を周期毎にメモリ12aに記憶させる。以下、同様に、閾値設定部12は、その他の周波数で検出された信号強度も、周期毎にメモリ12aに記憶させる。 For example, in FIG. 4, “−80 dB” is detected in the first and second cycles and “−78 dB” is detected in the past 3 to 5 cycles as the signal intensity at 20 Hz. In addition, “−79 dB” is detected in the past 6th to 8th cycles, and “−77 dB” is detected in the past 9th and 10th cycles. In this case, the threshold setting unit 12 stores the detected values for 10 cycles in the memory 12a for each cycle. Hereinafter, similarly, the threshold setting unit 12 also stores the signal intensities detected at other frequencies in the memory 12a for each period.
30秒分の信号強度の解析値をメモリ12aに記憶させた後、閾値設定部12は、メモリ12aから、過去10周期分の信号強度の最大値と最小値を周波数毎に検出する。20Hzにおける信号強度を用いて具体的に説明すると、図4で説明したように、過去9,10回目の周期で「−77dB」が検出されている。よって、「−77dB」が20Hzにおける信号強度の最大値となる。一方、過去1,2回目の周期で「−80Hz」が検出されている。よって、「−80dB」が20Hzにおける信号強度の最小値となる。 After the analysis value of the signal intensity for 30 seconds is stored in the memory 12a, the threshold setting unit 12 detects the maximum value and the minimum value of the signal intensity for the past 10 cycles from the memory 12a for each frequency. More specifically, using the signal intensity at 20 Hz, as described with reference to FIG. 4, “−77 dB” is detected in the past 9th and 10th cycles. Therefore, “−77 dB” is the maximum value of the signal intensity at 20 Hz. On the other hand, “−80 Hz” is detected in the first and second cycles. Therefore, “−80 dB” is the minimum value of the signal intensity at 20 Hz.
そして、閾値設定部12は、周波数毎に現在の状態が定常状態であるか否かを判定する。本実施形態における「定常状態」とは、周波数毎の信号強度の変化幅が一定時間に亘って一定範囲に収まっている状態を指す。閾値設定部12は、信号強度の最大値と最小値との差分が、予め定めた所定値以下である場合に「定常状態」であると判断する。本実施形態では、所定値を「5dB」としている。 And the threshold value setting part 12 determines whether the present state is a steady state for every frequency. The "steady state" in this embodiment refers to a condition change width of the signal strength of each frequency is within a predetermined range over a certain time. The threshold setting unit 12 determines that the state is “steady state” when the difference between the maximum value and the minimum value of the signal intensity is equal to or less than a predetermined value. In this embodiment, the predetermined value is “5 dB”.
「5dB」という値は、検知精度のばらつきを考慮した値である。すなわち、照明光源3が安定して点灯している状態であれば、過去10周期分の同一周波数で検出された値に大きなばらつきがでないようになっている。 The value “5 dB” is a value that takes into account variations in detection accuracy. That is, as long as the illumination light source 3 is lit stably, the values detected at the same frequency for the past 10 cycles do not vary greatly.
本実施形態では、周波数毎の信号強度の最大値と最小値との差分が、第1解析値に相当する。
閾値設定部12は、図2に示すように、現在の状態が定常状態であるか否かを判定するために、信号強度の最大値と最小値との差分が「5dB」以下であるか否かを周波数毎に判定する(ステップS10)。具体例を挙げて説明すると、前述したように、20Hzにおける信号強度の最大値が「−77dB」である一方で、信号強度の最小値が「−80dB」である。よって、20Hzにおいては、信号強度の最大値と最小値との差分が「3dB」となり、閾値設定部12は、ステップS10を肯定判定する。
In the present embodiment, the difference between the maximum value and the minimum value of the signal intensity for each frequency corresponds to the first analysis value.
As shown in FIG. 2, the threshold setting unit 12 determines whether or not the difference between the maximum value and the minimum value of the signal strength is “5 dB” or less in order to determine whether or not the current state is a steady state. Is determined for each frequency (step S10). To explain with a specific example, as described above, the maximum value of the signal strength at 20 Hz is “−77 dB”, while the minimum value of the signal strength is “−80 dB”. Therefore, at 20 Hz, the difference between the maximum value and the minimum value of the signal intensity is “3 dB”, and the threshold setting unit 12 makes an affirmative determination in step S10.
周波数毎の各信号強度の最大値と最小値との差分が「5dB」以下(ステップS10:YES)の場合、閾値設定部12は、ステップS10を実行したときの周波数における状態が定常状態であると判定する。そして、閾値設定部12は、ステップS10を肯定判定したときの周波数において検出した信号強度の最大値に規定値を加算した値を、閾値として設定する(ステップS11)。 When the difference between the maximum value and the minimum value of each signal intensity for each frequency is “5 dB” or less (step S10: YES), the threshold setting unit 12 is in a steady state at the frequency when step S10 is executed. Is determined. Then, the threshold setting unit 12 sets, as a threshold, a value obtained by adding the specified value to the maximum value of the signal strength detected at the frequency when the determination in step S10 is affirmative (step S11).
信号強度の最大値に加算される「規定値」は、信号強度の最大値に加算した際に、加算後の値がノイズの信号強度よりも大きく、かつ人体が検知されたことで検出される信号強度よりも小さくなるような値である。なお、本実施形態では、規定値を「10dB」としている。 The “specified value” added to the maximum value of the signal strength is detected when the value after addition is larger than the signal strength of noise and the human body is detected when added to the maximum value of the signal strength. The value is smaller than the signal intensity. In the present embodiment, the specified value is “10 dB”.
具体例を挙げて説明すると、20Hzにおける信号強度の最大値と最小値との差分「3dB」は、「5dB」よりも小さいため、「−77+10=−67Hz」が、20Hzにおける閾値として設定される。 To explain with a specific example, since the difference “3 dB” between the maximum value and the minimum value of the signal intensity at 20 Hz is smaller than “5 dB”, “−77 + 10 = −67 Hz” is set as the threshold value at 20 Hz. .
本実施形態では、検知対象となる人体とは異なり、検知対象としていない物体が存在することで検出される信号強度を「ノイズ」としている。例えば、センサ2の周辺にノイズを定期的に発生させる光源などのノイズ源が存在したとすると、センサ2は、ノイズ源にも電波を送受波することになる。ただし、定期的にノイズが発生することで、特定周波数においてノイズの信号強度が検出されることになる。そして、ノイズの周波数成分であっても、過去10周期分の同一周波数において、信号強度が一定範囲に収まっているのであれば、信号強度の最大値に規定値を加算した値が閾値として設定されるため、ノイズの信号強度が閾値を超えることがない。つまり、検知エリアに移動体が存在しない場合であっても、ノイズの干渉を受けて照明光源3が誤点灯することがない。 In the present embodiment, unlike the human body that is the detection target, the signal intensity detected when there is an object that is not the detection target is “noise”. For example, if there is a noise source such as a light source that periodically generates noise around the sensor 2, the sensor 2 transmits and receives radio waves to and from the noise source. However, when noise is periodically generated, the signal strength of the noise is detected at a specific frequency. And even if it is the frequency component of noise, if the signal intensity is within a certain range at the same frequency for the past 10 cycles, a value obtained by adding the specified value to the maximum value of the signal intensity is set as the threshold value. Therefore, the signal strength of noise does not exceed the threshold value. That is, even when there is no moving object in the detection area, the illumination light source 3 is not erroneously turned on due to noise interference.
一方、周波数毎の各信号強度の最大値と最小値との差分が「5dB」を超える(ステップS10:NO)場合、閾値設定部12は、ステップS10を実行したときの周波数における状態が定常状態ではないと判定する。 On the other hand, when the difference between the maximum value and the minimum value of each signal intensity for each frequency exceeds “5 dB” (step S10: NO), the threshold setting unit 12 is in a steady state at the frequency when step S10 is executed. It is determined that it is not.
最大値と最小値との差分が「5dB」を超える例としては、検知エリア内を移動体(人体やカーテンなど)が移動し続けることで、過去10周期分に相当する期間中、信号強度が安定していないこと等が該当する。そして、最大値と最小値との差分が大きい場合、照明光源3の点灯状態が安定していないため、過去10周期の間に算出された最大値は閾値として相応しくない。つまり、過去10周期の間に検出された最大値に規定値を加算した値を閾値として設定すると、検知エリア内に人体が存在する際に検出される信号強度も閾値を超えないことがあるため、検知エリア内の人体を検知できなくなってしまうからである。 As an example in which the difference between the maximum value and the minimum value exceeds “5 dB”, the signal intensity is increased during the period corresponding to the past 10 cycles because the moving body (human body, curtain, etc.) keeps moving in the detection area. This is not stable. When the difference between the maximum value and the minimum value is large, since the lighting state of the illumination light source 3 is not stable, the maximum value calculated during the past 10 cycles is not appropriate as the threshold value. That is, if a value obtained by adding a specified value to the maximum value detected during the past 10 cycles is set as a threshold, the signal strength detected when a human body exists in the detection area may not exceed the threshold. This is because the human body in the detection area cannot be detected.
このため、閾値設定部12は、予め定めた閾値を設定する(ステップS12)。予め定めた閾値は、特定周波数帯域において、周波数に係わらず、検出された信号強度の最大値よりも大きく、かつ人体が検知されたことで検出される信号強度よりも小さい値である(例えば、−50Hz)。 For this reason, the threshold value setting unit 12 sets a predetermined threshold value (step S12). The predetermined threshold value is a value that is larger than the maximum value of the detected signal intensity and smaller than the signal intensity detected when the human body is detected regardless of the frequency in the specific frequency band (for example, −50 Hz).
そして、閾値設定部12は、特定周波数帯域において、周波数毎に閾値を設定した後、通常モードを設定する。
次に、通常モード中の制御内容について説明する。
Then, the threshold setting unit 12 sets the normal mode after setting the threshold for each frequency in the specific frequency band.
Next, the contents of control during the normal mode will be described.
図3に示すように、判定部13は、通常モードが開始されてからFFT処理部11で解析された信号強度の解析値を周波数毎に読み込む。そして、判定部13は、読み込んだ信号強度と、その信号強度が検知されたときの周波数における閾値とを比較し、信号強度が閾値を超えているか否かを判定する(ステップS20)。本実施形態では、通常モードが開始されてからFFT処理部11で解析された信号強度が、移動体判定用の第2解析値に相当する。 As shown in FIG. 3, the determination unit 13 reads the analysis value of the signal intensity analyzed by the FFT processing unit 11 after the normal mode is started for each frequency. Then, the determination unit 13 compares the read signal strength with a threshold value at a frequency when the signal strength is detected, and determines whether the signal strength exceeds the threshold value (step S20). In the present embodiment, the signal intensity analyzed by the FFT processing unit 11 after the normal mode is started corresponds to the second analysis value for moving body determination.
信号強度が閾値を超えていない(ステップS20:NO)場合、判定部13は、信号強度が閾値を超えていないことを示す値「0」を、メモリ13aにおいて周波数毎に設定された判定フラグに設定する(ステップS21)。その後、判定部13は、ステップS23に移行する。 When the signal strength does not exceed the threshold value (step S20: NO), the determination unit 13 sets a value “0” indicating that the signal strength does not exceed the threshold value to the determination flag set for each frequency in the memory 13a. Set (step S21). Thereafter, the determination unit 13 proceeds to step S23.
一方、信号強度が閾値を超えている(ステップS20:YES)場合、判定部13は、信号強度が閾値を超えていることを示す値「1」を、周波数毎に設定された判定フラグに設定する(ステップS22)。その後、判定部13は、ステップS23に移行する。 On the other hand, when the signal strength exceeds the threshold (step S20: YES), the determination unit 13 sets a value “1” indicating that the signal strength exceeds the threshold to the determination flag set for each frequency. (Step S22). Thereafter, the determination unit 13 proceeds to step S23.
ステップS23において、判定部13は、ステップS20の判定対象となった周波数が400Hzであったか否かを判定する。すなわち、判定部13は、特定周波数帯域における周波数毎の信号強度と閾値の比較判定が終了したか否かを判定する。ステップS20の判定対象となった周波数が400Hzではない(ステップS23:NO)場合、特定周波数帯域における周波数毎の信号強度と閾値の比較判定が終了していないことになる。よって、判定部13は、ステップS20に戻り、次の周波数における信号強度と閾値との比較判定を実行する。 In step S23, the determination unit 13 determines whether or not the frequency that is the determination target in step S20 is 400 Hz. That is, the determination unit 13 determines whether or not the comparison determination between the signal intensity and the threshold value for each frequency in the specific frequency band is completed. When the frequency to be determined in step S20 is not 400 Hz (step S23: NO), the comparison determination between the signal intensity and the threshold value for each frequency in the specific frequency band is not completed. Therefore, the determination unit 13 returns to step S20 and executes a comparison determination between the signal intensity and the threshold value at the next frequency.
一方、ステップS20の判定対象となった周波数が400Hzである(ステップS23:YES)場合、特定周波数帯域における周波数毎の信号強度と閾値の比較判定が終了したことになる。よって、判定部13は、信号強度が閾値を超えた回数が「5回」以上であるか否かを判定する(ステップS24)。ステップS24において、判定部13は、特定周波数帯域において、信号強度が閾値を超えたことを示す値「1」が設定されている判定フラグの数が5個以上であるか否かを判定する。 On the other hand, when the frequency to be determined in step S20 is 400 Hz (step S23: YES), the comparison determination between the signal intensity and the threshold value for each frequency in the specific frequency band is completed. Therefore, the determination unit 13 determines whether or not the number of times the signal intensity exceeds the threshold is “5 times” or more (step S24). In step S <b> 24, the determination unit 13 determines whether or not the number of determination flags in which a value “1” indicating that the signal intensity exceeds the threshold is set in the specific frequency band is 5 or more.
信号強度が閾値を超えた回数が「5回」以上(ステップS24:YES)の場合、判定部13は、検知エリア内に人体が存在すると判定する。そして、判定部13は、人体が存在することを指示する指示信号を光源制御部4に出力する(ステップS25)。 When the number of times the signal intensity exceeds the threshold is “5 times” or more (step S24: YES), the determination unit 13 determines that a human body exists in the detection area. And the determination part 13 outputs the instruction | indication signal which instruct | indicates that a human body exists to the light source control part 4 (step S25).
一方、信号強度が閾値を超えた回数が「5回」未満(ステップS24:NO)の場合、判定部13は、指示信号を出力しない。
光源制御部4は、判定部13から指示信号を入力すると、照明光源3を点灯させるための制御信号を照明光源3に送信し、照明光源3を点灯させる。また、光源制御部4は、制御信号を出力する度に、予め定めた点灯保持時間(例えば、10秒)のカウントを開始する。点灯保持時間のカウントが終了すると、光源制御部4は、照明光源3を消灯させるための制御信号を照明光源3に送信し、照明光源3を消灯させる。
On the other hand, when the number of times the signal intensity exceeds the threshold is less than “5” (step S24: NO), the determination unit 13 does not output the instruction signal.
When the instruction signal is input from the determination unit 13, the light source control unit 4 transmits a control signal for turning on the illumination light source 3 to the illumination light source 3 to turn on the illumination light source 3. The light source controller 4 starts counting a predetermined lighting holding time (for example, 10 seconds) every time a control signal is output. When the lighting holding time is counted, the light source control unit 4 transmits a control signal for turning off the illumination light source 3 to the illumination light source 3 to turn off the illumination light source 3.
以下、照明光源3を点灯させるまでの動作例(作用)について説明する。
特定周波数帯域において、過去10周期分の周波数毎の信号強度の最大値と最小値との差分が、「5dB」以下であった場合、周波数毎の閾値は、信号強度の最大値に10dBを加算した値となる。
Hereinafter, an operation example (action) until the illumination light source 3 is turned on will be described.
In the specific frequency band, when the difference between the maximum value and the minimum value of the signal strength for each frequency for the past 10 cycles is “5 dB” or less, the threshold for each frequency adds 10 dB to the maximum value of the signal strength. It becomes the value.
図4に示すように、20Hzにおける信号強度の最大値として「−77dB」が検出されているので、閾値設定部12は、「−77+10=−67dB」を20Hzにおける閾値として設定する。また、80Hzにおける信号強度の最大値として「−70dB」が検出されているので、閾値設定部12は、「−70+10=−60dB」を80Hzにおける閾値として設定する。 As shown in FIG. 4, since “−77 dB” is detected as the maximum value of the signal intensity at 20 Hz, the threshold setting unit 12 sets “−77 + 10 = −67 dB” as the threshold at 20 Hz. Further, since “−70 dB” is detected as the maximum value of the signal intensity at 80 Hz, the threshold setting unit 12 sets “−70 + 10 = −60 dB” as the threshold at 80 Hz.
一方、398Hzでは、信号強度の最大値と最小値との差分が「5dB」を超えるため、予め定めた「−50dB」が、398Hzにおける閾値として設定される。
そして、通常モード設定中、図5に示すような検出結果が得られたとすると、それに伴って図6のような周波数特性が得られる。図6では、横軸を周波数(Hz)とする一方、縦軸を信号強度(dB)とする。
On the other hand, at 398 Hz, since the difference between the maximum value and the minimum value of the signal intensity exceeds “5 dB”, a predetermined “−50 dB” is set as the threshold value at 398 Hz.
If the detection result as shown in FIG. 5 is obtained during the normal mode setting, the frequency characteristic as shown in FIG. 6 is obtained accordingly. In FIG. 6, the horizontal axis is frequency (Hz), and the vertical axis is signal intensity (dB).
図5に示すように、通常モード設定中、20Hzにおける信号強度として「−80dB」が検出されている。「−80dB」は、20Hzにおける閾値「−67dB」を超えないため、判定フラグに「0」が設定される。 As shown in FIG. 5, “−80 dB” is detected as the signal intensity at 20 Hz during the normal mode setting. Since “−80 dB” does not exceed the threshold “−67 dB” at 20 Hz, “0” is set in the determination flag.
一方、80Hzにおける信号強度P1として「−45dB」が検出されている。「−45dB」は、80Hzにおける閾値「−60dB」を超えるため、判定フラグに「1」が設定される。以下同様に、81Hzにおける信号強度P2、82Hzにおける信号強度P3、83Hzにおける信号強度P4、及び84Hzにおける信号強度P5が、閾値毎に設定された信号強度を超えたとする。この場合、判定部13は、各周波数に対応する判定フラグに「1」を設定する。 On the other hand, “−45 dB” is detected as the signal intensity P1 at 80 Hz. Since “−45 dB” exceeds the threshold value “−60 dB” at 80 Hz, “1” is set in the determination flag. Similarly, it is assumed that the signal strength P2 at 81 Hz, the signal strength P3 at 82 Hz, the signal strength P4 at 83 Hz, and the signal strength P5 at 84 Hz exceed the signal strength set for each threshold. In this case, the determination unit 13 sets “1” to the determination flag corresponding to each frequency.
そして、特定周波数帯域において、「1」が設定されている判定フラグの数が5個であることにより、判定部13は、検知エリア内に人体が存在することを判定する。そして、判定部13は、光源制御部4に指示信号を出力する。その後、光源制御部4は、照明光源3を点灯させるように制御する。 And the determination part 13 determines that a human body exists in a detection area by the number of the determination flags in which "1" is set in the specific frequency band being five. Then, the determination unit 13 outputs an instruction signal to the light source control unit 4. Thereafter, the light source control unit 4 performs control so that the illumination light source 3 is turned on.
現在の状態が定常状態であると判定された場合には、定常状態時において検出された信号強度の最大値よりも10dB大きい値が、人体の存否を判定するための閾値として設定される。この閾値は、人体とは異なる物体が検知されたことで検出される特定周波数におけるノイズの信号強度よりも大きく、かつ人体が検知されたことで検出される信号強度よりも小さい値である。よって、ノイズが閾値を超えることがなく、人体が存在するときに検知される信号強度のみ閾値を超えることになる。これにより、人体が存在することを示す信号強度が、ノイズに埋もれてしまい、検知感度が低下するということがない。 When it is determined that the current state is a steady state, a value that is 10 dB larger than the maximum value of the signal intensity detected in the steady state is set as a threshold for determining the presence or absence of a human body. This threshold value is larger than the signal intensity of noise at a specific frequency detected when an object different from the human body is detected, and smaller than the signal intensity detected when the human body is detected. Therefore, the noise does not exceed the threshold value, and only the signal intensity detected when the human body exists exceeds the threshold value. As a result, the signal intensity indicating the presence of the human body is not buried in noise, and the detection sensitivity does not decrease.
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
(1)閾値設定部12は、検知対象とならない物体が検知されたことで検出される特定周波数におけるノイズの信号強度よりも大きく、かつ検知対象となる移動体が存在することで検出される信号強度よりも小さい値を、特定周波数における閾値として設定する。このように閾値を設定することで、検知対象とはならない物体に基づく検知信号をFFT処理した値が、閾値を超えることがない。その一方で、検知対象となる移動体が存在することで検出される検知信号をFFT処理した値は、閾値を超えることになる。よって、閾値を超えるか否かによって、検知対象となる移動体と検知対象とはならない物体とを容易に区別し、検知対象となる移動体の存否を容易に判定することができる。したがって、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。
Next, characteristic effects of the present embodiment will be described.
(1) The threshold value setting unit 12 is a signal that is greater than the signal strength of noise at a specific frequency that is detected when an object that is not a detection target is detected, and that is detected when a moving body that is a detection target exists. A value smaller than the intensity is set as a threshold value at a specific frequency. By setting the threshold value in this way, a value obtained by performing FFT processing on a detection signal based on an object that is not a detection target does not exceed the threshold value. On the other hand, the value obtained by performing the FFT process on the detection signal detected when there is a moving object to be detected exceeds the threshold. Therefore, it is possible to easily distinguish between a moving body that is a detection target and an object that is not a detection target depending on whether or not the threshold is exceeded, and to easily determine the presence or absence of the moving body that is a detection target. Therefore, it is possible to improve the detection sensitivity by reducing the influence of noise at a specific frequency.
(2)判定部13は、通常モード設定時にFFT処理部11で解析された周波数毎の信号強度と閾値との比較を周波数毎に行う。これによれば、閾値を超える特定周波数を含む周波数帯域(例えば、20〜30Hz)を判定対象としないことで検知対象となる移動体と検知対象とはならない物体とを区別する手法に比して、より正確に移動体の存否を判定することができる。例えば、移動体が存在することによって25Hzで信号強度が検出されたとしても、「25Hz」が周波数帯域に含まれているため、移動体が存在しないと判定され、検知感度が低下することになる。その一方で、周波数毎の解析値と周波数毎の閾値とを比較する手法によれば、より正確に移動体の存否を判定することができる。 (2) The determination unit 13 compares the signal strength for each frequency analyzed by the FFT processing unit 11 with the threshold value for each frequency when the normal mode is set. According to this, as compared with a method of distinguishing a moving body that is a detection target and an object that is not a detection target by not setting a frequency band (for example, 20 to 30 Hz) including a specific frequency exceeding the threshold as a determination target. Thus, the presence or absence of the moving object can be determined more accurately. For example, even if the signal intensity is detected at 25 Hz due to the presence of the moving object, “25 Hz” is included in the frequency band, so that it is determined that the moving object does not exist, and the detection sensitivity decreases. . On the other hand, according to the method of comparing the analysis value for each frequency and the threshold value for each frequency, the presence or absence of the moving object can be determined more accurately.
(3)閾値は、周波数毎の信号強度の最大値に規定値を加算することで算出される。規定値は、加算対象となる信号強度の最大値に加算した際に、加算後の値が人体とは異なる物体が検知されたことで検出される特定周波数におけるノイズの信号強度よりも大きく、かつ人体が検知されたことで検出される信号強度よりも小さくなるような値である。よって、ノイズとして認識される信号強度の最大値に規定値を加算した値を閾値として設定しておけば、ノイズが閾値を超えることがない。また、ノイズが如何なる値であっても、夫々のノイズ特性に適合した閾値設定を行うことができる。 (3) The threshold value is calculated by adding a specified value to the maximum value of signal intensity for each frequency. The specified value is greater than the signal strength of noise at a specific frequency detected when an object different from the human body is detected when added to the maximum value of the signal strength to be added, and The value is smaller than the signal intensity detected by detecting the human body. Therefore, if a value obtained by adding a specified value to the maximum value of signal intensity recognized as noise is set as a threshold value, the noise will not exceed the threshold value. In addition, regardless of the noise value, it is possible to set a threshold value suitable for each noise characteristic.
(4)閾値設定部12は、周波数毎の信号強度の最大値に規定値を加算した値を、閾値として周波数毎に夫々設定する。これによれば、周波数にかかわらず一律で閾値を設定した場合には、信号強度が閾値を超えなかったとしても、周波数毎に閾値を設定した場合には、信号強度が閾値を超えることがある。したがって、より一層、検知感度を向上させることができる。 (4) The threshold setting unit 12 sets a value obtained by adding a specified value to the maximum value of the signal intensity for each frequency as a threshold for each frequency. According to this, when the threshold value is uniformly set regardless of the frequency, even if the signal strength does not exceed the threshold value, the signal strength may exceed the threshold value when the threshold value is set for each frequency. . Therefore, the detection sensitivity can be further improved.
(5)検知信号の周波数毎の強度が一定範囲(5dB)に収まるか否かに応じて、その状態に適した閾値を設定することができる。
(6)センサとして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移動体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。
(5) A threshold value suitable for the state can be set depending on whether or not the intensity of each frequency of the detection signal falls within a certain range (5 dB).
(6) By using a Doppler sensor as a sensor, it is possible to detect the presence or absence of a moving body that moves within the detection area, and an object that is stationary at a fixed position can be excluded from the detection target.
(7)周波数毎の信号強度の変化幅が、一定時間に亘り一定範囲(5dB)に収まっていないということは、照明光源3の点灯状態が安定していないため、過去10周期の間に算出された最大値は閾値として相応しくないということになる。このように、周波数毎の信号強度の変化幅が一定範囲内に収まらないような状態であっても、予め定めた閾値を設定することで、人体と検知対象とはならない物体とを容易に区別し、検知エリア内における人体の存否を容易に判定することができる。 (7) The change width of the signal intensity for each frequency does not fall within a certain range (5 dB) for a certain period of time, because the lighting state of the illumination light source 3 is not stable, and is calculated during the past 10 cycles. This means that the maximum value is not suitable as a threshold value. In this way, even in a state where the change width of the signal intensity for each frequency does not fall within a certain range, it is possible to easily distinguish a human body from an object that is not a detection target by setting a predetermined threshold value. In addition, the presence or absence of a human body in the detection area can be easily determined.
(8)モード設定を行うことで、電源投入後、自動的に閾値を設定し、設定した閾値を用いて移動体の存否を判定することができる。
(第2実施形態)
以下、本発明を具体化した第2実施形態を図7及び図8に従って説明する。なお、以下の説明では、既に説明した実施形態と同一構成及び同一制御内容について同一符号を付すなどし、その重複する説明を省略又は簡略する。
(8) By setting the mode, it is possible to automatically set a threshold value after power-on, and to determine the presence or absence of the moving object using the set threshold value.
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following description, the same reference numerals are given to the same configurations and the same control contents as those of the already described embodiments, and the overlapping description is omitted or simplified.
本実施形態において閾値設定部12は、照明光源3の点灯制御中、定期的に閾値の設定を行う。
具体的に説明すると、閾値設定部12は、FFT処理部11で解析された解析値を、規定周期(例えば、5秒)毎に読み込む。そして、閾値設定部12は、解析値が記憶される期間が、点灯保持時間(例えば、10秒)よりも長くなるよう、複数周期(この例では6周期分)の解析値をメモリ12aに記憶させる。すなわち、規定周期を5秒とした場合、閾値設定部12は、30秒分の信号強度の解析値をメモリ12aに記憶させることになる。なお、閾値設定部12は、新たな規定周期の開始によって信号強度を記憶する場合、最も早く記憶した周期(この場合、6回前の周期)の信号強度を消去することで、新たな信号強度を記憶し得る。
In the present embodiment, the threshold setting unit 12 periodically sets a threshold during lighting control of the illumination light source 3.
More specifically, the threshold value setting unit 12 reads the analysis value analyzed by the FFT processing unit 11 every specified period (for example, 5 seconds). Then, the threshold value setting unit 12 stores the analysis values in a plurality of cycles (6 cycles in this example) in the memory 12a so that the period in which the analysis values are stored is longer than the lighting holding time (for example, 10 seconds). Let That is, when the specified period is 5 seconds, the threshold setting unit 12 stores the analysis value of the signal intensity for 30 seconds in the memory 12a. When the threshold setting unit 12 stores the signal intensity at the start of a new specified period, the threshold setting unit 12 erases the signal intensity of the earliest stored period (in this case, the previous six times) to obtain a new signal intensity. Can be stored.
その後、閾値設定部12は、メモリ12aから、過去6周期分の信号強度の最大値と最小値を周波数毎に検出する。そして、閾値設定部12は、信号強度の最大値と最小値との差分が「5dB」以下であるか否かを周波数毎に判定する。検出した差分が「5dB」以下である場合、閾値設定部12は、その周波数における信号強度の最大値に10dBを加算した値を、新たな閾値として設定する。 Thereafter, the threshold setting unit 12 detects the maximum value and the minimum value of the signal intensity for the past six cycles from the memory 12a for each frequency. Then, the threshold setting unit 12 determines, for each frequency, whether the difference between the maximum value and the minimum value of the signal intensity is “5 dB” or less. When the detected difference is “5 dB” or less, the threshold setting unit 12 sets a value obtained by adding 10 dB to the maximum value of the signal intensity at the frequency as a new threshold.
一方、信号強度の最大値と最小値との差分が「5dB」を超える場合、閾値設定部12は、設定されている閾値を変更しない。
以降、閾値設定部12は、6周期分の時間推移に基づく周波数毎の信号強度の変化量、すなわち、信号強度の最大値と最小値との差分に応じて、規定周期(この例では5秒)毎に、定期的に閾値を設定する。
On the other hand, when the difference between the maximum value and the minimum value of the signal intensity exceeds “5 dB”, the threshold setting unit 12 does not change the set threshold.
Thereafter, the threshold setting unit 12 determines a predetermined period (5 seconds in this example) according to the amount of change in signal intensity for each frequency based on the time transition for six periods, that is, the difference between the maximum value and the minimum value of the signal intensity. ) A threshold value is set periodically every time.
なお、本実施形態では、今回の規定周期において、閾値との判定で用いた周波数毎の信号強度が、次の規定周期の開始時には、過去1回目の周期における信号強度として記憶されることになる。この場合、本実施形態では、過去1回〜6回目の周期における周波数毎の信号強度の最大値と最小値との差分が、第1解析値に相当する。一方、今回の規定周期における周波数毎の信号強度が、第2解析値に相当する。つまり、第2解析値は、今回の規定周期が終了すると、第1解析値として用いられ得る。 In the present embodiment, in the current specified cycle, the signal strength for each frequency used in the determination with the threshold value is stored as the signal strength in the past first cycle at the start of the next specified cycle. . In this case, in the present embodiment, the difference between the maximum value and the minimum value of the signal strength for each frequency in the first to sixth cycles corresponds to the first analysis value. On the other hand, the signal intensity for each frequency in the current specified period corresponds to the second analysis value. That is, the second analysis value can be used as the first analysis value when the current specified period ends.
以下、閾値を設定するまでの動作例(作用)について説明する。
図7に示すように、過去6周期分の信号強度が周波数毎に記憶される。そして、閾値設定部12は、過去6周期分の信号強度の中から、最大値と最小値を周波数毎に検出する。例えば、20Hzにおける信号強度として、過去1,2回目の周期に「−80dB」が、過去3,4回目の周期に「−78dB」が検出されたとする。また、20Hzにおける信号強度として、過去5,6回目の周期に「−77dB」が検出されたとする。この場合、20Hzにおける信号強度の最大値は「−77Hz」となる。一方、20Hzにおける信号強度の最小値は「−80Hz」となる。したがって、20Hzにおける信号強度の最大値と最小値との差分は、「3dB」となる。ここで、算出された「3dB」は、「5dB」よりも小さいため、「−77+10=−67Hz」が閾値として設定される。
Hereinafter, an operation example (action) until the threshold is set will be described.
As shown in FIG. 7, the signal intensity for the past six cycles is stored for each frequency. Then, the threshold setting unit 12 detects the maximum value and the minimum value for each frequency from the signal intensity for the past six cycles. For example, it is assumed that “−80 dB” is detected in the past 1st and 2nd cycles and “−78 dB” is detected in the past 3rd and 4th cycles as the signal intensity at 20 Hz. Further, it is assumed that “−77 dB” is detected as the signal intensity at 20 Hz in the past fifth and sixth cycles. In this case, the maximum value of the signal intensity at 20 Hz is “−77 Hz”. On the other hand, the minimum value of the signal intensity at 20 Hz is “−80 Hz”. Therefore, the difference between the maximum value and the minimum value of the signal intensity at 20 Hz is “3 dB”. Here, since the calculated “3 dB” is smaller than “5 dB”, “−77 + 10 = −67 Hz” is set as the threshold value.
また、398Hzにおける信号強度として、過去1回目の周期に「−80dB」が、過去2回目の周期に「−72dB」がそれぞれ検出されたとする。また、398Hzにおける信号強度として、過去3,4回目の周期に「−78dB」が、過去5,6回目の周期に「−70dB」が検出されたとする。この場合、398Hzにおける信号強度の最大値は「−70Hz」となる。一方、398Hzにおける信号強度の最小値は「−80Hz」となる。したがって、398Hzにおける信号強度の最大値と最小値との差分は、「10dB」となる。ここで、算出された「10dB」は、「5dB」よりも大きいため、新たな閾値が設定されることなく維持される(ここでは、−50dB)。 Further, it is assumed that “−80 dB” is detected in the past first cycle and “−72 dB” is detected in the past second cycle as the signal intensity at 398 Hz. Further, it is assumed that “−78 dB” is detected in the past 3rd and 4th cycles and “−70 dB” is detected in the past 5th and 6th cycles as the signal intensity at 398 Hz. In this case, the maximum value of the signal intensity at 398 Hz is “−70 Hz”. On the other hand, the minimum value of the signal intensity at 398 Hz is “−80 Hz”. Therefore, the difference between the maximum value and the minimum value of the signal intensity at 398 Hz is “10 dB”. Here, since the calculated “10 dB” is larger than “5 dB”, it is maintained without setting a new threshold (here, −50 dB).
このように、時間推移に基づき、定期的に閾値を設定することで、ノイズの信号強度が変化したとしても、変化後のノイズの影響を受けることなく、状態変化に適合した検知を行うことができる。つまり、特定周波数における信号強度の最大値に規定値を加算した値が閾値として設定されるため、ノイズの信号強度が如何なる値であっても、閾値を超えることがない。これにより、人体が存在することを示す信号強度が、ノイズに埋もれてしまい、検知感度が低下するということがない。 In this way, by setting the threshold periodically based on the time transition, even if the signal strength of the noise changes, it is possible to perform detection suitable for the state change without being affected by the noise after the change. it can. That is, since a value obtained by adding a specified value to the maximum value of the signal strength at a specific frequency is set as the threshold value, the threshold value is not exceeded regardless of the value of the noise signal strength. As a result, the signal intensity indicating the presence of the human body is not buried in noise, and the detection sensitivity does not decrease.
次に、本第2実施形態によれば、上記第1実施形態の(1)〜(6)の効果に加えて以下の効果を有する。
(9)閾値設定部12は、定期的に閾値を設定する。つまり、周辺環境の変化に合わせて閾値の再設定が行われるので、周辺環境の変化に合わせた最適な感度で移動体の存否を検知することが可能である。
Next, according to the second embodiment, in addition to the effects (1) to (6) of the first embodiment, the following effects are obtained.
(9) The threshold setting unit 12 periodically sets a threshold. That is, since the threshold value is reset according to the change in the surrounding environment, it is possible to detect the presence or absence of the moving object with the optimum sensitivity according to the change in the surrounding environment.
(10)周波数に係わらず一律で閾値を設定していた場合には、ある時期では閾値を超えないような信号強度が、時間経過に伴うノイズの変化によって閾値を越える場合がある。そこで、定期的に閾値を設定することで、周辺環境の変化に合わせた最適な感度で移動体の存否を検知することが可能である。 (10) When the threshold value is set uniformly regardless of the frequency, the signal intensity that does not exceed the threshold value at a certain time may exceed the threshold value due to a change in noise with time. Therefore, by periodically setting a threshold value, it is possible to detect the presence or absence of a moving object with an optimum sensitivity in accordance with changes in the surrounding environment.
(11)閾値設定部12は、時間推移に基づく周波数毎の信号強度の変化量を参照して、定期的に閾値を設定する。これによれば、時間推移に基づく信号強度の変化に合った閾値を設定することができる。よって、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、検知信号がノイズに埋もれて検知できないという事態を回避することができる。 (11) The threshold setting unit 12 periodically sets a threshold with reference to the amount of change in signal strength for each frequency based on time transition. According to this, it is possible to set a threshold value that matches a change in signal strength based on a time transition. Therefore, the influence of noise at a specific frequency can be reduced and the detection sensitivity can be improved, so that a situation in which the detection signal is buried in noise and cannot be detected can be avoided.
なお、本発明の上記各実施形態は、以下のように変更してもよい。
・第2実施形態では、信号強度を記憶した期間(この例では6周期分)が経過する度に閾値の再設定を行うようにしても良い。
In addition, you may change each said embodiment of this invention as follows.
-In 2nd Embodiment, you may make it reset a threshold value every time the period (for this example, 6 cycles) which memorize | stored signal strength passes.
・上記第1実施形態において、設定モードに時間制限を設けず、信号強度の最大値と最小値との差分が5dB以下となるまで、設定モードが継続して設定される仕様であっても良い。なお、信号強度の最大値と最小値との差分が5dB以下となる状況とは、照明光源3が安定して点灯し、検知精度のばらつきが抑えられている状態である。 In the first embodiment, the setting mode may be set so that the setting mode is continuously set until the difference between the maximum value and the minimum value of the signal intensity is 5 dB or less without setting a time limit in the setting mode. . The situation where the difference between the maximum value and the minimum value of the signal intensity is 5 dB or less is a state in which the illumination light source 3 is stably lit and variation in detection accuracy is suppressed.
・上記第1実施形態において、複数の閾値を閾値設定部12に指示するとともに使用者に操作させるスイッチなどを設け、使用者によるスイッチ操作によって、閾値が設定される態様であっても良い。このとき、予め定めた設定時間の経過時であっても、信号強度の最大値と最小値との差分が5dB以下とならない場合、音声やランプの点滅などによって、人体以外の物体(カーテンなど)によって定常状態ではない旨を使用者に報知しても良い。なお、報知内容としては、「窓を閉めて下さい」や「部屋から出て下さい」など、定常状態とするために行うべき具体的内容が報知される態様が好ましい。これにより、使用者は、その報知を受けて、定常状態となるよう、人体以外の移動体の移動を抑制したり、閾値を設定するためのスイッチを操作したりすることになる。 In the first embodiment, the threshold value setting unit 12 may be instructed to the threshold value setting unit 12 and may be operated by the user, and the threshold value may be set by the user's switch operation. At this time, if the difference between the maximum value and the minimum value of the signal intensity does not become 5 dB or less even after the elapse of a predetermined set time, an object other than the human body (curtain etc.) is caused by voice or lamp flashing. May notify the user that the vehicle is not in a steady state. In addition, as an alerting | reporting content, the aspect in which the concrete content which should be performed in order to set it as a steady state, such as "Please close a window" and "Get out of a room." Is preferable. Accordingly, the user receives the notification and suppresses the movement of the moving body other than the human body or operates the switch for setting the threshold value so that the steady state is obtained.
・上記第2実施形態において、電源投入後、照明光源3が点灯した直後は、予め定めた値を閾値として設定しても良い。そして、予め定めた値が閾値として設定されてから、所定時間が経過したことを契機に、信号強度を記憶し、記憶した信号強度に従って、閾値を定期的に設定する仕様であっても良い。 In the second embodiment, a predetermined value may be set as a threshold immediately after the illumination light source 3 is turned on after the power is turned on. The specification may be such that the signal strength is stored when a predetermined time has elapsed since a predetermined value is set as the threshold, and the threshold is periodically set according to the stored signal strength.
・上記各実施形態において、閾値を設定するために信号強度の最大値に加算する値は、10dBでなくても構わない。すなわち、検知対象となる移動体と検知対象とはならない物体を区別することができる値であれば、どのような値を加算しても良い。 In each of the above embodiments, the value added to the maximum value of the signal strength for setting the threshold value may not be 10 dB. That is, any value may be added as long as it is a value that can distinguish a mobile object that is a detection target from an object that is not a detection target.
・上記各実施形態において、点灯保持時間は如何なる時間であっても良い。ただし、点灯保持時間が短ければ短いほど、照明光源3への制御信号の出力回数が多くなってしまうため、例えば、10秒以上などが好ましい。 In the above embodiments, the lighting holding time may be any time. However, since the number of times of output of the control signal to the illumination light source 3 increases as the lighting holding time is shorter, for example, 10 seconds or more is preferable.
・上記各実施形態において、光源制御部4は、照明光源3への電力供給線上に設けられていても良く、この場合、制御信号を出力する代わりに、照明光源3への電源供給をオンオフすることにより照明光源3を点灯・消灯させることができる。 In each of the above embodiments, the light source control unit 4 may be provided on the power supply line to the illumination light source 3, and in this case, the power supply to the illumination light source 3 is turned on / off instead of outputting a control signal. Thus, the illumination light source 3 can be turned on / off.
・上記実施形態において、センサ2は、アクティブ型のセンサであれば良く、ミリ波を用いるミリ波センサに限らない。例えば、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良い。 -In above-mentioned embodiment, the sensor 2 should just be an active type sensor, and is not restricted to the millimeter wave sensor using a millimeter wave. For example, a microwave sensor using a microwave or a distance measuring sensor that detects a distance to an object in a detection area using an ultrasonic wave as a detection wave may be used.
・上記各実施形態において、閾値を超えた信号強度が1〜4個、又は6個以上である場合に、検知エリア内に人体が存在すると判定しても良い。ただし、検知感度の正確性を考慮すると、閾値を超えた信号強度が複数存在する場合に、検知エリア内に人体が存在すると判定する方が好ましい。 In each of the above embodiments, when the signal intensity exceeding the threshold is 1 to 4, or 6 or more, it may be determined that a human body exists in the detection area. However, considering the accuracy of detection sensitivity, it is preferable to determine that a human body exists in the detection area when there are a plurality of signal intensities exceeding the threshold.
・上記各実施形態において、人体を検知するために必要な検知信号の周波数帯域は、20〜400Hzの周波数帯域でなくても良い。すなわち、人体の移動速度、センサ2が送波する電波の周波数、光速、及び物体の上端とセンサとを結ぶ直線に対して移動体の移動方向がなす角の角度に基づいて、適宜、変更しても良い。 -In each said embodiment, the frequency band of the detection signal required in order to detect a human body may not be a frequency band of 20-400 Hz. That is, the speed is changed as appropriate based on the moving speed of the human body, the frequency of the radio wave transmitted by the sensor 2, the speed of light, and the angle of the moving direction of the moving body with respect to the straight line connecting the upper end of the object and the sensor. May be.
・上記各実施形態において、点灯保持時間以上となるのであれば、記憶する信号強度の周期数は、如何なる値であっても良い。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
-In each said embodiment, as long as it becomes more than lighting holding time, the number of periods of the signal strength memorize | stored may be what value.
Next, a technical idea that can be grasped from the above embodiment and another example will be added below.
(イ)請求項1または請求項2に記載の照明装置において、前記信号強度が前記閾値を超えた回数を計数する計数部を備え、前記判定部は、前記計数部によって計数された回数が、2回以上である規定回数に到達したことを契機に前記移動体の存在を判定することを特徴とする照明装置。 (A) In the illumination device according to claim 1 or 2 , the lighting device includes a counting unit that counts the number of times the signal intensity exceeds the threshold, and the determination unit is configured such that the number of times counted by the counting unit is An illuminating device characterized in that the presence of the moving object is determined when a prescribed number of times equal to or greater than two has been reached.
(ロ)前記技術的思想(イ)に記載の照明装置において、前記閾値設定部は、前記検知結果の周波数毎の強度の変化幅が一定時間に亘り一定範囲内に収まっていないときには、前記閾値を更新しない又は予め定めた閾値を設定することを特徴とする照明装置。 (B) In the illuminating device according to the technical idea (a), the threshold value setting unit is configured to output the threshold value when a change width of the intensity for each frequency of the detection result is not within a certain range for a certain time. Is not updated or a predetermined threshold value is set.
(ハ)請求項1に記載の照明装置において、前記照明装置への電源投入を契機に、前記閾値設定部に閾値を設定させるための設定モードを設定し、その後、設定された閾値を用いて前記移動体の存否を判定させ、前記照明光源の点灯制御を行わせる通常モードを設定するモード設定部を備えたことを特徴とする照明装置。 (C) In the lighting device according to claim 1, when a power source is turned on to the lighting device, a setting mode for setting the threshold value to the threshold value setting unit is set, and then the set threshold value is used. An illumination apparatus comprising: a mode setting unit that sets a normal mode for determining whether or not the moving object is present and performing lighting control of the illumination light source.
(ニ)前記技術的思想(ハ)に記載の照明装置において、前記閾値設定部は、前記設定モードにおいて、前記検知結果の周波数毎の強度の変化幅が一定時間に亘り一定範囲内に収まったときには、前記移動体とは異なる物体が検知されたことで検出される特定周波数におけるノイズの強度よりも大きく、かつ前記移動体の強度よりも小さい値を、前記特定周波数における閾値として設定する一方で、前記検知結果の周波数毎の強度の変化幅が一定時間に亘り一定範囲内に収まらなかったときには、予め定めた閾値を設定することを特徴とする照明装置。 (D) In the illumination device described in the technical idea (c), the threshold setting unit includes a change range of the intensity for each frequency of the detection result within a certain range over a certain time in the setting mode. Sometimes, a value larger than the noise intensity at the specific frequency detected by detecting an object different from the moving body and smaller than the intensity of the moving body is set as a threshold value at the specific frequency. The lighting device is characterized in that a predetermined threshold value is set when the change width of the intensity for each frequency of the detection result does not fall within a certain range for a certain time.
1…照明装置、2…センサ、3…照明光源、4…光源制御部(制御部)、11…高速フーリエ変換処理部(FFT処理部)、12…閾値設定部、13…判定部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Illuminating device, 2 ... Sensor, 3 ... Illumination light source, 4 ... Light source control part (control part), 11 ... Fast Fourier transform process part (FFT process part), 12 ... Threshold setting part, 13 ... Determination part.
Claims (2)
前記センサによる検知結果を高速フーリエ変換処理し、周波数毎の信号強度を解析する高速フーリエ変換処理部と、
前記高速フーリエ変換処理部で解析された信号強度に基づいて前記移動体の存否を判定するために用いる閾値を設定する閾値設定部と、
前記高速フーリエ変換処理部で解析された前記信号強度と前記閾値とを比較し、前記信号強度が前記閾値を超えるか否かを判定することで、前記移動体の存否を判定する判定部と、
前記判定部によって前記信号強度が前記閾値を超えると判定された場合、前記照明光源を点灯させる制御部と、を備え、
前記閾値設定部は、前記信号強度の周波数毎の時間推移に基づく変化量を参照して、定期的に閾値を設定することを特徴とする照明装置。 Provided with a sensor for transmitting a radio wave of a predetermined frequency and receiving a reflected wave reflected from the object by the transmitted radio wave, and moving based on the difference in frequency of the transmitted and received waves as a detection result by the sensor In the lighting device that detects the presence of the body and turns on the illumination light source,
Fast Fourier transform processing the detection result by the sensor, and analyze the signal intensity for each frequency ;
A threshold setting unit that sets a threshold used to determine the presence or absence of the moving object based on the signal intensity analyzed by the fast Fourier transform processing unit;
A determination unit that compares the signal intensity analyzed by the fast Fourier transform processing unit with the threshold value, and determines whether the signal intensity exceeds the threshold value, thereby determining whether or not the moving object is present;
A control unit that turns on the illumination light source when the determination unit determines that the signal intensity exceeds the threshold; and
The said threshold value setting part refers to the variation | change_quantity based on the time transition for every frequency of the said signal strength, and sets a threshold regularly .
前記判定部は、前記信号強度と前記閾値との比較を周波数毎に行うことを特徴とする照明装置。 The lighting device according to claim 1.
The said determination part performs the comparison with the said signal strength and the said threshold value for every frequency, The illuminating device characterized by the above-mentioned.
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