JP6617307B2 - 個室の照明制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、トイレ等の個室に出入り人の検知を行い、照明器具の点灯及び消灯を可能とする個室の照明制御装置に関するものである。

従来、トイレ等の個室内への出入り方向の検知を行う公知例として主要なものは、時間差を利用するものであって、同種の２つのセンサＡ，Ｂを出入り方向に沿って物理的に離して配置し、人をセンサＡで検知した時間(時刻)と、その後に同じ人をセンサＢで検知した時間(時刻)とに時間差ができることを利用して、センサＡ，Ｂの順に人体が検知されれば人がＡからＢへ移動したこと検出でき、その逆のセンサＢ，Ａの順に人体が検知されれば人がＢからＡへ移動したことを検出できる。

そのような先行例として、２つの焦電型赤外線センサを利用して両方の焦電型赤外線センサの検知時間差によりトイレヘの入退室を検知してトイレの使用者の有無を判定する装置が開示されている(例えば、特許文献１参照)。

また、人体から放射される赤外線を２つの焦電型赤外線センサで検出して人体の移動方向を判別して、スピーカから来客に対し挨拶の音声を出力する技術も既に実用化されている(例えば、特許文献２参照)。

さらに、遠近の赤外線を検出してドアの自動開閉を行う技術は、近赤外線でドアの前にある物体の存在を検出し、遠赤外線にてその物体が人体である確認を行いドアの開閉を制御している(例えば、特許文献３参照)。

ところで、従来、人体検知に利用されている焦電型赤外線センサでは、人体からの赤外線に基づく温度変化を電圧として検出しているので、トイレのような個室では人体の動きが無くなると人体検知が困難となる結果、照明制御が出来なくなり、人が便座位置に居る間に照明器具が消灯してしまうという問題があった。

特開平１−１２１４２２号公報 特許２７６６８２０号公報 特開２０１３−６１２７３号公報

そこで、本発明は上記の問題に鑑みてなされたもので、 タイマを使用することなく、個室内での人の動きに作用されず、個室内に人が在室している限り点灯状態を維持し、個室内から人が退出すれば消灯することができる個室の照明制御装置を提供することを目的とするものである。

本発明の一態様による個室の照明制御装置は、個室内に第１の人体検知エリアを設定可能に設置され、前記第１の人体検知エリア内で人体を検知したとき第１の人体検知信号を出力する焦電型人感センサ又は赤外線送受式センサにより構成される第１の人体検知部と、前記第１の人体検知部とは検知動作において互いに干渉することがない異なる検知信号が得られる異なる種類のセンサであって前記個室内に前記第１の人体検知エリアとは異なる平面視において重ならない第２の人体検知エリアを設定可能に設置され、前記第２の人体検知エリア内で人体を検知したとき前記第１の人体検知部による検知信号とは異なる種類の検知信号である第２の人体検知信号を出力する赤外線送受式センサ又は焦電型人感センサにより構成される第２の人体検知部と、照明器具を点灯及び消灯する点灯用スイッチ素子と、前記第１の人体検知部から与えられた前記第１の人体検知信号、又は前記第２の人体検知部から与えられた前記第２の人体検知信号に基づいて、前記点灯用スイッチ素子をオン、オフして照明器具の点灯及び消灯を制御する制御部と、を備え、
前記第１の人体検知部は、前記個室内の出入り口付近に第１の人体検知エリアを設定可能とし、前記第２の人体検知部は、前記第１の人体検知部による前記第１の人体検知エリアとは平面視において重ならないで分離した第２の人体検知エリアを前記個室内の奥側の位置に設定可能とし、前記制御部は、人体が前記個室の出入り口から入室して前記第１の人体検知エリアに入ったとき、前記第１の人体検知部が人体を検知して前記第１の人体検知信号を出力して前記点灯用スイッチ素子をオンして前記照明器具を点灯し、人体が前記第１の人体検知エリアから出て前記第２の人体検知エリアに入ったとき前記第２の人体検知部が人体を検知して前記第１の人体検知部による検知信号とは異なる種類の前記第２の人体検知信号を出力して入室方向と判定して前記点灯用スイッチ素子のオン状態をロックし、前記照明器具の点灯を継続させ、その後、人体が前記第２の人体検知エリアから退出方向へ出て再び前記第１の人体検知エリアに入ったとき、前記第１の人体検知部が人体を再び検知して前記第２の人体検知部による検知信号とは異なる種類の第１の人体検知信号を出力して退出方向と判定して、前記点灯用スイッチ素子のオン状態のロックを解除してスイッチをオフにし、前記照明器具を消灯制御する。

本発明に係る出入り検知スイッチのセンサ部をトイレの出入り口に近い天井に取り付けた構成を模式的に示す正面図。 図１の側面図。 本発明の一実施形態の出入り検知スイッチの概略構成を示すブロック図。 図３の各部の構成を具体的に示す回路ブロック図。 図４の赤外線送受式センサを用いた第１の人体検知部における受光部の一実施例を示す回路図 図４の赤外線送受式センサにおける発光部としての赤外線発光ダイオードから発光される赤外線信号の一例を示す図。 図４の赤外線送受式センサを用いた第１の人体検知部、及び焦電型人感センサを用いた第２の人体検知部を含むセンサ部を示す下面図。 図７の縦断面図。 焦電型人感センサによる第２の人体検知部から出力される信号波形を示す図。 図６のような赤外線信号に対応するもので、赤外線送受式センサによる第１の人体検知部における受光部から出力される信号波形の一例を示す図。 赤外線送受式センサを用いた第１の人体検知部における受光部の他の実施例を示す回路図。 赤外線送受式センサによる人体検知を説明する図。 赤外線送受式センサによる人体検知前の検知信号波形を示す図。 赤外線送受式センサによる人体検知時の人体検知信号波形を示す図。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

本発明の一実施形態の出入り検知スイッチは、一方が焦電型赤外線センサ(以下、焦電型人感センサ)を用い、他方が赤外線送受光方式センサ(これは発光部と受光部から構成されており、以下、赤外線送受式センサとする)を用いた、互いに異種の人体検知信号の信号波形の違いを検出して、人体の個室への入退室方向を判定可能としている。二種類の人体検知センサは、検知動作において、互いに干渉しないものである。

本発明の一実施形態の出入り検知スイッチ１は、二種類の異なる人体検知信号の信号波形を出力する二種類の人体検知センサ２０ａ，２０ｂ(図１及び図２の符号Ａ，Ｂに相当する)を、部屋の出入り口(ドアに相当)付近に出入り方向(以下、入退室方向という)に沿って直列に並べて配置し、二種類の人体検知センサ２０ａ，２０ｂで順次に検知される異種の人体検知信号の信号波形の違いを検出して、人体の入退室方向を判定する入退室方向判定部６０(図３及び図４参照)を備えている。入退室方向の判定は、２つの異種のセンサＡ，Ｂを用いて互いに相異なる検知信号波形が得られることから、Ａ→Ｂの順に検知されれば、入室方向と判定し、Ｂ→Ａの順に検知されれば、退室方向と判定できる。この判定は、トイレのような狭い空間内に入退室する場合であっても、誤りなく確実な判定が可能である。

図１及び図２は、出入り検知スイッチ１(図３及び図４参照)のセンサ部１ａを個室(例えばトイレ)の出入り口(即ちドア)に近い天井に取り付けた構成を示している。トイレ内の天井にはセンサ部１ａの他に、トイレ内を照明するための照明器具２が設置されている。そして、センサ部１ａ内の第１及び第２の人体検知センサＡ，Ｂからの二種類の人体検知信号に基づいて、照明器具２の点灯及び消灯が制御されるようになっている。

図２の側面図に示すように、センサ部１ａには、トイレヘの入室方向手前側(出入り口に近い方)に赤外線送受式センサ２０ａ(図４に示す発光部２１及び受光部２２で構成される)を用いた第１の人体検知部２０(図３及び図４参照)が設置され、この赤外線送受式の第１の人体検知部に接近した入室方向後方側(出入り口から奥の方)に焦電型人感センサ３０ａを用いた第２の人体検知部３０(図３及び図４参照)が設置されている。詳しくは、後述の図３、図４、図７及び図８に示されている。

図２において、符号Ｉは赤外線送受式センサＡ(図３の２０ａに相当)の出入り口付近の検知域を示している。検知域Ｉには赤外線送受式センサＡの発光部２１からは近赤外線が照射されており、検知域Ｉに人が来たときに人体から反射した近赤外線の反射光が赤外線送受式センサＡの受光部２２で受光されることによって人が通過したことを検知できるようにしている。検知域Ｉは後述の検知域Ｐより狭く出入り口(ドア)付近のピンポイント的な検知域を形成している。

図２において、符号Ｐは焦電型人感センサＢ(図３の３０ａに相当)のトイレ便座付近の検知域を示している。焦電型人感センサＢの検知域Ｐに人が来たときに人体から放射されている遠赤外線の出射光が焦電型人感センサＢで受光されることによって人体検知できるようになっている。検知域Ｐは前述の検知域Ｉより数倍広く個室内の便座付近の広域な検知域を形成している。

図２において、センサＡは検知域Ｉに自身の発光部から近赤外線を照射しており、人が検知域Ｉに来たことを自身の受光部が人体から反射された近赤外線を受光することによって検知し、このセンサＡの人体検知出力に基づいて照明器具２が点灯する。そして、その後に直ぐにセンサＢは人体から放射されている赤外線に基づく温度変化を電圧として検出することによって、センサＢの検知域Ｐに人が来たことを検出する。このセンサＢの人体検知出力によって照明器具２の前記点灯状態をロック(図３のスイッチ素子５０がオンに固定化)する。この点灯のロック状態では、人が個室内の便座付近でじっとしていてセンサＢが人体による熱線の温度変化を受光(検知)しない場合となっても、その影響は受けず前記照明器具２が消灯することはなく点灯状態を維持(保持)する。そして、この点灯状態にロックされている状態で、人が退室しようと出入り口の方向へ移動して、センサＡの検知域Ｉを通過すると、センサＡは再び人体から反射された近赤外線を受光し、該センサＡの人体検知出力によって前記点灯のロック状態は解除されて、照明器具２は消灯する。つまり、図３及び図４に示す制御部４０は、人が出入り口から個室内に入室し、センサＡの検知域Ｉを通過した瞬間に照明器具２を点灯し、続いて人がセンサＢの検知域Ｐを通過した瞬間に照明器具２の点灯をロック状態とする。その後に、人が退室方向に移動して出入り口付近を通過すると、センサＡの検知域Ｉに入ると同時に、前記点灯のロック状態を解除して、前記照明器具２を消灯させる。

図３乃至図５を参照して、出入り検知スイッチ１の構成を説明する。

出入り検知スイッチ１は、交流電源部ＡＣと、直流電源部１０と、第１の人体検知部２０と、第２の人体検知部３０と、タイマー部４０ａを含む制御部４０と、照明負荷としての照明器具２と、照明器具２を点灯及び消灯する点灯用スイッチ素子５０と、を備える。第１の人体検知部２０と第２の人体検知部３０と制御部４０とは、入退室方向判定部６０を構成している。

入退室方向判定部６０は、二種類の異なる人体検知信号の信号波形を出力する二種類の人体検知センサ２０ａ，３０ａを、部屋(個室例えばトイレ)の出入り口付近に入退室方向に沿って直列に並べて配置し、二種類の人体検知センサ２０ａ，３０ａで順次に検知される異種の人体検知信号の信号波形の違いを検出して、人体の入退室方向を判定する。

制御部４０は、図４に示すように、例えばマイコン４１と照明制御部４２とを備えて構成される。マイコン４１は、タイマー機能も備えている。

制御部４０は、入退室方向判定部６０で判定される人体の入退室方向に基づいて照明器具２の点灯及び消灯を制御するものであって、入退室方向判定部６０における二種類の人体検知センサ２０ａ，３０ａのうち、出入り口に近い方を第１の人体検知センサ２０ａとし、出入り口から奥の方を第２の人体検知センサ３０ａとしたとき、人体が出入り口から入室し、第１の人体検知センサ２０ａが人体を検知して第１の人体検知信号を出力し、かつ続いて第２の人体検知センサ３０ａが人体を検知して第２の人体検知信号を出力した場合には、点灯用スイッチ素子をオンにして照明器具２を点灯し、かつ続いてその点灯状態
をロックし、その後に前記人体が退室する際に第１の人体検知センサ２０ａが再び人体を検知して第１の人体検知信号を出力した場合には、点灯用スイッチ素子５０をオフにして前記点灯状態のロックを解除し、照明器具２を消灯する制御を行う。

交流電源部ＡＣは、商用交流電源からの交流電源電圧を入力し、電源ラインフィルタを通してノイズ成分を除去して出力する。

直流電源部１０は、第１及び第２の電源回路１１，１２を備える。

第１の電源回路１１は、ダイオードブリッジＤＢ１を有する全波整流回路１１１と、図示しないスイッチングトランスＴＦ１とスイッチングＩＣ１とで構成されるスイッチングレギュレータ１１２とを備えている。交流電源部ＡＣからの交流電源電圧をダイオードブリッジＤＢ１で直流化した電源電圧をスイッチングトランスＴＦ１(図示略)の２次側の昇圧コイル側で巻き数比に比例した直流電圧Ｖ２として取得し、その取得した直流電圧Ｖ２(例えば１５Ｖ)が電源出力端子Ｔ０，Ｔ２を経て制御部４０内の照明制御部４２へ供給される。また、スイッチングトランスＴＦ１の２次側の低圧コイル側では直流電圧Ｖ１が得
られ、次段の第２の電源回路１２へ入力電源電圧として供給される。

第２の電源回路１２は、レギュレータ１２１と、その入出力側にそれぞれ接続したコンデンサＣ１，Ｃ２と、を備えている。第２の電源回路１２の電源出力端子Ｔ１，Ｔ２からは、第１の検知部２０、第２の検知部３０、制御部４０の３Ｖ電源電圧として用いられる。

照明器具２には、交流電源部ＡＣからの交流電源電圧がトライアックＴＲＡＣのようなスイッチ素子５０を介して供給されるようになっている。点灯用スイッチ素子５０は、トライアックＴＲＡＣのゲートに照明制御部４２(図４参照)から制御電圧が印加されることよってオン・オフして、照明器具２を点灯、消灯制御する。

照明制御部４２は、トライアックＴＲＡＣを点灯用スイッチ素子５０で構成した場合(図４参照)、ゼロクロスで導通するフォトカプラ(図示略)でトライアックＴＲＡＣのゲートを制御する。該フォトカプラはマイコン４１にて制御されるトランジスタＱ１(図示略)のオン・オフで制御される。

第１の人体検知部２０は、発光部２１と、受光部２２とを備えている。

発光部２１は、例えば近赤外線を放射するものであって、直流電源電圧を可変調整可能とする可変抵抗ＶＲと、直列接続した複数(図では２つ)の赤外線発光ダイオードＤ１，Ｄ２と、この２つの赤外線発光ダイオードＤ１，Ｄ２に、コレクタ・エミッタ路が直列に接続したトランジスタＱ２とを備えている。トランジスタＱ２は赤外線発光ダイオードＤ１，Ｄ２に約４０ｋＨｚで変調された赤外線信号を一定周期Ｔで一定期間ｔ、発光させる制御を行うものである。トランジスタＱ２のオン・オフのスイッチングはマイコン４１からの制御信号がトランジスタＱ２のベースに供給されることによって行われる。

受光部２２は、発光部２１から放射した近赤外線が人体で反射した赤外線を受光するためのものであって、複数(図では２つ)の赤外線受光器ＲＶ１，ＲＶ２と、この２つの赤外線受光器ＲＶ１，ＲＶ２からの２つの出力の論理積をとり、マイコン４１の入力端子に出力するＡＮＤゲート部２２１とを備えている。図５は受光部２２の一実施例の回路図を示している。ＡＮＤゲート部２２１は、前記２つの赤外線受光器ＲＶ１，ＲＶ２からの２つの出力をそれぞれ入力する２つのＮＯＲゲートと、この２つのＮＯＲゲートからの２つの出力を入力とする１つのＡＮＤゲートとで構成されている。

第２の人体検知部３０は、人体を検知する焦電型人感センサ３０ａと、焦電型人感センサ３０ａの出力を増幅する増幅部３１とを備えている。焦電型人感センサ３０ａは、焦電型赤外線センサであって、人体からの赤外線に基づく温度変化を電圧として検出する。増幅部３１は二段増幅を行う２つの増幅部３１１，３１２を縦続して構成されている。増幅部３１１，３１２はそれぞれオペアンプを用いた増幅回路で構成されている。

以上の構成の動作を、図６乃至図１０を参照して説明する。

赤外線送受式センサの発光及び受光の方式としては、２つの方式がある。第１の方式は、図６の周期的な発光波形に対して図１０の受光波形を検知信号波形として取得するもので、天井のセンサ部１ａの発光部２１から近赤外線を一定周期で一定期間ずつに天井から周期的に照射した光が床面に到達しない程度の強さで照射され、その放射光が移動している人の頭部周辺で反射した赤外線がセンサ部１ａの受光部２２で受光されるようにした方式である。もう１つの第２の方式は、連続的な発光波形に対して図１３のような床面反射の受光波形や、図１４のような人体反射の受光波形を検知信号波形として取得するもので、天井のセンサ部１ａの発光部２１から照射され近赤外線は図１２(a)のように人が通過しないときは床面で反射した光がセンサ部１ａの受光部２２で受光され、図１２(b)のように人が通過すると、人の頭部周辺で反射した赤外線が受光部２２で受光されるようにした方式である。

図６乃至図１０は、赤外線送受式センサの送受方式のうちの前記第１の方式に対応したものである。

赤外線送受式の第１の人体検知部２０は、発光部２１としての複数の赤外線発光ダイオードＤ１，Ｄ２にて図６に示すように約４０ｋＨｚで変調された赤外線信号を一定周期Ｔで一定期間ｔ、図２に示す検知域Ｉへ発光し、受光部２２を構成する２つの赤外線受光器ＲＶ１、ＲＶ２にて人体(図示略)からの反射波を受光し検出する。検出された２つの赤外線反射波出力はＡＮＤゲート部２２１に印加され、論理積が成立する反射波出力のみを取得して、マイコン４１の入力端子に供給する。この図５に示した回路構成で、不要な反射波を除きＳＮ比の改善を図れる。

図７は図４の赤外線送受式センサを用いた第１の人体検知部、及び焦電型人感センサを用いた第２の人体検知部を含むセンサ部を示す下面図、図８は図７の縦断面図である。これらの図において、符号３はゴム等で構成される隔壁、４は受光用レンズ、５は可視光線カットフィルタ、６はレンズカバー、７はセンサ部カバーである。

赤外線発光ダイオードＤ１，Ｄ２から発光された赤外線信号が、赤外線受光器ＲＶ１，ＲＶ２に直接入射しないように、赤外線発光ダイオードＤ１，Ｄ２は図７及び図８に示すようにゴム等で出来た隔壁３で囲われ、可視光線カットフィルタ５に隔壁３が密着している。赤外線は該可視光線カットフィルタ５を通過して検知域Ｉに放射され、人体で反射した赤外線は同フィルタ５を通過して２つの赤外線受光器ＲＶ１，ＲＶ２で受光される。受光された赤外線はＡＮＤゲート部２２１を通過した後、その出力は図１０に示す信号波形がマイコン４１の１つの入力端子に入力される。

焦電型人感センサ３０ａの受光用レンズ４の保護のため赤外線が通過できるポリエチレン製のレンズカバー６と可視光線カットフィルタ５とを含んで構成されるセンサ部カバー７で、センサ部１ａ全体が覆われている。

一方、第１の人体検知部２０に接近して入室方向の後ろ側に配置された第２の人体検知部３０は、焦電型人感センサ３０ａを利用しており、受光用レンズ４を介し検知域Ｐ(図２及び図８参照)を通過する人体から放射される遠赤外線を受光して、その出力は二段の増幅回路で増幅されてマイコン４１のＡＤ変換端子に入力される。

図９は焦電型人感センサによる第２の人体検知部３０から出力される信号波形を示す図である。図１０は赤外線送受式センサによる第１の人体検知部２０から出力される信号波形を示す図である。但し、図１０の波形図の時間軸(横軸)のスケールは図９，１３，１４の波形図に比べて５倍に拡大したものとなっている。

このように、図９に示す第２の人体検知部３０から出力される信号波形と、図１０に示す第１の人体検知部２０から出力される信号波形とは、互いに相異なる信号波形を有しており、両者の信号波形の違いを各波形の一定期間における複数のサンプリング点の変化状態(変化特性)の対比から、第１の人体検知信号と第２の人体検知信号とを識別することが可能となる。或いは、第１の人体検知信号と第２の人体検知信号とで、一定期間内の信号波形を積分することにより、２つの人体検知信号での積分値の相違から第１の人体検知信号と第２の人体検知信号とを識別することも可能である。

次に、マイコン４１が赤外線送受式センサによる第１の人体検知部２０から出力される信号波形と、焦電型人感センサによる第２の人体検知部３０から出力される信号波形とを入力して、相異なる両信号波形から如何にして人体の入退室の移動方向を検知し、その検知結果に基づいて照明器具２の点灯及び消灯を制御する動作について説明する。

マイコン４１を含む制御部４０は、第１及び第２の人体検知信号を用いて照明器具２を点灯及び消灯する制御部であって、出入り口よりトイレ内に人が入室する際、第１の人体検知部２０が人体を検知して第１の人体検知信号を出力し、かつ続いて第２の人体検知部３０が人体を検知して第２の人体検知信号を出力した場合には、第１の人体検知信号に基づいて点灯指示して照明器具２を点灯し、かつ第２の人体検知信号に基づいて照明器具２の点灯状態をロックしてその点灯状態を維持し、その後に人が退室する際、出入り口の方向へ移動することで、第１の人体検知部２０が再び人体を検知して第１の人体検知信号を出力した場合には、前記照明器具２の点灯状態のロックを解除し、照明器具２を消灯させる。

なお、‘点灯状態のロック’はマイコン４１からの制御信号によりスイッチ素子５０をオンに保持(固定)し、‘点灯状態のロックの解除’はマイコン４１からの制御信号によりスイッチ素子５０のオン状態をオフに切り替えて保持(固定)することを意味する。

一方、特殊な例として、第１の人体検知信号を受信しても一定時間内に第２の人体検知信号を受信出来ない場合が存在する。このような事象は所謂Ｕターン事象で入退出が行われないことが発生する。

そこで、制御部４０は、人が出入り口からトイレ内に入り直ぐに引き返す等により、第１の人体検知部２０のみが人体を少なくとも二度続いて検知した場合には、照明器具２に点灯を指示して点灯すると同時に、照明器具２を消灯するタイミングを計るためのタイマー部４０ａを駆動し、該タイマー部４０ａがタイムアップした時に照明器具２を消灯する。

マイコン４１では上記のような２つの相異なる信号波形の入力信号のうちどちらが先に受信できたかを判定することによって、人体の入退出方向を検知することができる。

今、赤外線送受式センサを用いた第１の人体検知部２０の出力をＡとし、焦電型人感センサを用いた第２の人体検知部３０の出力をＢとすると、検出時間差を考慮して‘ 先→後 ’の形式で記述すると、Ａ→Ｂの組み合わせを入室信号とし、Ｂ→Ａの組み合わせを退出信号とすると、マイコン４１を含む制御部４０ではＡ→Ｂの時は、室内の照明を点灯させ、Ｂ→Ａで消灯させることが可能となる。しかしながら、入室時を検出して照明器具２を点灯するだけでは、使用者が長時間動くことなくじっとしていた場合には、焦電型人感センサを用いた第２の人体検知部３０の出力Ｂが得られず、照明器具２を消灯させてしまう虞がある。つまり、照明器具２が一旦点灯した後にその点灯状態を使用者の退出時まで維持できないという問題があるが、上述した本発明の実施形態における制御部４０の制御動作(入室時に点灯した後にその点灯状態をロックし、退室時に点灯のロック状態を解除する)によれば、その問題を解消することが可能となる。

なお、介護施設では、被介護者は介護人の助けを得て、トイレを利用することが多い。この場合、介護人は被介護人が用を足している間は一旦トイレの外に出る。用足しを終了した後に再度入室して、一緒に退出する。このような場合、介護人が一旦退出すると照明器具２が消灯する不都合が発生する。この問題を解決するため、図４のマイコン４１にスイッチ４３を接続し、このスイッチ４３の入切の設定によって、２回入退室する状況が生じたときに至ってから、照明器具２を消灯する方法が考えられる。こういった特殊なケースに対応するため、スイッチ４３は単に入切の二者択一では対応できないので、ディップスイッチ等を用いて多数のケースに対応した選択が可能となるように構成することも容易である。

図１１乃至図１４は、赤外線送受式センサの送受方式のうちの前記第２の方式に対応したものである。

図１１は、赤外線送受式センサによる第１の人体検知部における受光部２２の他の実施例の回路図を示している。図１１に示した実施例は、第１の人体検知部２０における受光部２２の図５に示した一実施例とは異なる構成例を提供するものである。図１２は赤外線送受式センサによる人体検知を説明する図を示している。

ただし、第１の人体検知部２０における発光部２１については、以下の連続波の赤外線信号を発生する回路(図示略)を採用している。発光部２１では、トイレの天井に取り付けたセンサ部１ａの赤外線発光ダイオードＤ３(図示略)からの赤外線放射レベルをアップしてトイレの床まで達するように赤外線発光ダイオードＤ３を約４０ｋＨｚに変調してダーリントン接続のトランジスタ回路で駆動する。この場合の赤外線発光出力としての赤外線信号は、前述の図５の実施例とは異なり、連続波とする。

図１１に示す受光部２２は、受光素子としてのフォトダイオードＤの受光電流を電圧に変換する電流／電圧変換回路ＩＶと、その変換された電圧を増幅する二段構成の増幅部ＡＰ１，ＡＰ２とを備える。

図１１では、図１２(a)に示すように床面に届いた赤外線が反射してフォトダイオードＤに入射する。この反射された赤外線を受光したフォトダイオードＤから光電流が光量に応じた電流が流れ、その電流を初段のオペアンプＯＰ１を用いた電流／電圧変換回路ＩＶにて電圧に変換する。そして、該変換電圧をオペアンプＯＰ２，ＯＰ３を利用した二段の増幅回路ＡＰ１，ＡＰ２にて増幅する。従って、人が居ない時は、受光部２２の出力は床や壁からの反射出力であるため一定のレベルを維持するので、図１１の受光部２２の出力は図１２のように殆ど変化のない出力となる。

人がトイレに入った時点で、赤外線発光ダイオードＤ３(図示略)から放射された赤外線領域Ｉを通過する時、図１２(b)に示すように人体から反射してフォトダイオードＤでその反射光を受信するが、床からの反射出力(図１３参照)に比べ、人体からの反射は赤外線発光ダイオードＤ３に近いため、反射レベルが大きく、最終出力は大きく変動する。この様子は図１４に示すように、出力の変化が発生する。

この反射出力をマイコン４１のＡＤ変換端子に供給し、マイコン４１でのＡＤ変換値が基準値より大きくなることを利用して人体検知を行うことが出来る。

なお、図１１乃至図１４は第１の検知部の赤外線送受式センサの送受方式のうちの第２の方式の実施例を説明するものであるが、第１の検知部２０の赤外線送受式センサの送受方式が第１の方式でも又第２の方式であっても、第２の検知部３０の焦電型人感センサにおける受光波形(検知波形)については図９に示す波形と同じものとなることは勿論である。

このように、図９に示す第２の人体検知部３０から出力される信号波形と、図１４に示す第１の人体検知部２０から出力される信号波形とは、互いに相異なる信号波形を有しており、両者の信号波形の違いを各波形の一定期間における複数のサンプリング点の変化状態(変化特性)の対比から、第１の人体検知信号と第２の人体検知信号とを識別することが可能となる。或いは、第１の人体検知信号と第２の人体検知信号とで、一定期間内の信号波形を積分することにより、２つの人体検知信号での積分値の相違から第１の人体検知信号と第２の人体検知信号とを識別することも可能である。

以上述べた本発明の実施形態によれば、人の入室方向に配置された２つの相異なる信号波形を出力できる二種のセンサで人体を順に検出することで、人が入室するのか退室するのかを検知できるため、トイレ等の個室の人退出が把握でき、室内に居る人の存在の有無の管理が行えることから、照明器具の制御、特に室内に人が入った時は点灯し、人が居るときはその点灯を維持する制御を確実に行え、また使用者が室内から退出した時には直ぐに消灯できるので、従来のトイレ使用中に消灯してしまうという不都合が解決でき、快適にトイレの使用ができると共に、省エネルギーの実現に効果を期待できる。

なお、個室としては、トイレの他に、勉強部屋などの個人的に使用する部屋が該当する。

また、赤外線送受式センサ２０ａは発光部にて人体や物体に近赤外線を照射して、受光部にて人体や物体で近赤外線を反射させて受光する謂わばアクティブセンサに相当するものであり、焦電型人感センサ３０ａは人体や物体から放射されている遠赤外線を直接受光するパッシブセンサに相当するものである。

本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…出入り検知スイッチ、１ａ…センサ部、２…照明器具、１０…電源部、１１…第１の電源回路、１２…第２の電源回路、２０…第１の人体検知部、２０ａ…第１の人体検知センサ(赤外線送受式センサ、赤外線送受光方式センサ)、２１…発光部、２２…受光部、３０…第２の人体検知部、３０ａ…第２の人体検知センサ(焦電型人感センサ、焦電型赤外線センサ)、４０…制御部、４０ａ…タイマー部、４１…マイコン、４２…照明制御部、５０…点灯用スイッチ素子、６０…入退室方向判定部。

Claims (1)

1. 個室内に第１の人体検知エリアを設定可能に設置され、前記第１の人体検知エリア内で人体を検知したとき第１の人体検知信号を出力する焦電型人感センサ又は赤外線送受式センサにより構成される第１の人体検知部と、
   前記第１の人体検知部とは検知動作において互いに干渉することがない異なる検知信号が得られる異なる種類のセンサであって前記個室内に前記第１の人体検知エリアとは異なる平面視において重ならない第２の人体検知エリアを設定可能に設置され、前記第２の人体検知エリア内で人体を検知したとき前記第１の人体検知部による検知信号とは異なる種類の検知信号である第２の人体検知信号を出力する赤外線送受式センサ又は焦電型人感センサにより構成される第２の人体検知部と、
   照明器具を点灯及び消灯する点灯用スイッチ素子と、
   前記第１の人体検知部から与えられた前記第１の人体検知信号、又は前記第２の人体検知部から与えられた前記第２の人体検知信号に基づいて、前記点灯用スイッチ素子をオン、オフして照明器具の点灯及び消灯を制御する制御部と、を備え、
   前記第１の人体検知部は、前記個室内の出入り口付近に第１の人体検知エリアを設定可能とし、
   前記第２の人体検知部は、前記第１の人体検知部による前記第１の人体検知エリアとは平面視において重ならないで分離した第２の人体検知エリアを前記個室内の奥側の位置に設定可能とし、
   前記制御部は、人体が前記個室の出入り口から入室して前記第１の人体検知エリアに入ったとき、前記第１の人体検知部が人体を検知して前記第１の人体検知信号を出力して前記点灯用スイッチ素子をオンして前記照明器具を点灯し、人体が前記第１の人体検知エリアから出て前記第２の人体検知エリアに入ったとき前記第２の人体検知部が人体を検知して前記第１の人体検知部による検知信号とは異なる種類の前記第２の人体検知信号を出力して入室方向と判定して前記点灯用スイッチ素子のオン状態をロックし、前記照明器具の点灯を継続させ、
   その後、人体が前記第２の人体検知エリアから退出方向へ出て再び前記第１の人体検知エリアに入ったとき、前記第１の人体検知部が人体を再び検知して前記第２の人体検知部による検知信号とは異なる種類の第１の人体検知信号を出力して退出方向と判定して、前記点灯用スイッチ素子のオン状態のロックを解除してスイッチをオフにし、前記照明器具を消灯制御することを特徴とする個室の照明制御装置。

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