JP6900865B2 - 照明用センサ機器と照明システム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、照明用センサ機器と照明システムに関する。

例えばオフィスビルなどの建物の大きなフロアに設置され、照明器具の制御用に使用される照明用センサ機器がある。この照明用センサ機器として、２種類の人感センサ、例えば撮像センサと、赤外線センサとを備え、これら２種類の人感センサの検出結果により、人の在否を判断し、光源を点灯、または消灯する制御を行う装置がある。撮像センサでは、例えば画像データを撮像して人の在否状態を検出する。赤外線センサでは、赤外線により暗視野内で人の在否状態を検出する。

特開２００９−２６６４２４

照明用センサ機器を例えば、天井面のダウンライト用の取付け孔に装着する場合、施工時の設置ズレなどにより、２種類の人感センサの検出範囲の間にズレが生じる可能性がある。この場合は、２種類の人感センサの検知範囲の不均等が生じる。

本発明が解決しようとする課題は、簡単な構成で施工時の設置ズレおよび検知範囲の不均等を防ぐことができる照明用センサ機器と照明システムを提供することである。

実施形態の照明用センサ機器は、撮像センサと、焦電センサと、出力機能部とを具備する器具本体を有する。撮像センサは、検出対象を撮像する撮像素子と前記撮像素子用の第１レンズとを有する。焦電センサは、赤外線を受光する焦電素子と前記焦電素子用の第２レンズとを有する。出力機能部は、前記撮像センサおよび前記焦電センサからの検出データを照明器具の動作を制御する制御システムに出力する。前記器具本体は、前記撮像センサと前記焦電センサとを保持する保持プレートを有する。前記保持プレートは、その中心位置から外れた偏心位置に前記撮像センサを取付ける第１取付け孔と、前記焦電センサを取付ける第２取付け孔とがそれぞれ形成されている。前記第１レンズと前記第２レンズの大きさは異なる。

実施形態の照明用センサ機器では、器具本体の保持プレートの第１取付け孔の中心位置と第２取付け孔の中心位置とを結ぶ基準線を被取付け面側に正しく位置決めすることで、簡単な構成で施工時の設置ズレおよび検知範囲の不均等を防ぐことができる。

図１は、実施形態の照明用センサ機器の全体の外観を示す斜視図である。 図２は、実施形態の照明用センサ機器の底面図である。 図３は、実施形態の照明用センサ機器の器具本体の要部の分解斜視図である。 図４は、実施形態の照明用センサ機器の取付け状態を示す要部の縦断面図である。 図５は、実施形態の照明用センサ機器を複数使用する照明システムの配置状態の一例を示す平面図である。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。図１は、実施形態の照明用センサ機器の全体の外観を示す斜視図である。図２は、実施形態の照明用センサ機器の底面図である。図３は、実施形態の照明用センサ機器の器具本体の要部の分解斜視図である。図４は、実施形態の照明用センサ機器の取付け状態を示す要部の縦断面図である。図５は、実施形態の照明用センサ機器を複数使用する照明システムの配置状態の一例を示す平面図である。

本実施形態の照明用センサ機器１は、器具本体２を有する。図１に示すように器具本体２は、ほぼ矩形柱状のケース部材３を有する。このケース部材３の図１中で上面側には、ケース部材３の側方に延在する板状の固定板４が配設されている。ケース部材３の図１中で下側には、センサ保持部５が配設されている。

センサ保持部５は、図３に示すようにほぼ円筒状の枠部材６と、この枠部材６の下面開口部６ａを閉塞する円板状のカバープレート（保持プレート）７とを有する。センサ保持部５には、人の在否を検出する２種類の人感センサ、例えば撮像センサ８と、焦電センサ９とが設けられている。撮像センサ８と、焦電センサ９とは、大きさが異なる。

撮像センサ８は、画像データを撮像する撮像素子１０と撮像素子１０用の第１レンズ１１とを有する。この撮像センサ８は、枠部材６の内部に固定されたカメラ基板１２に固定されている。撮像センサ８の第１レンズ１１は、例えば魚眼レンズのような超広角レンズによって形成されている。第１レンズ１１のレンズ径は、ｄ１である。撮像センサ８は、撮像範囲、方向の調整などの設定をおこなうために画像データが後述する図示しない制御システムで管理されている。

焦電センサ９は、赤外線を受光する焦電素子１３と、焦電素子１３用の第２レンズ１４と、ホルダ１５とを有する。図３に示すようにホルダ１５は、円筒枠状の枠体１５ａを有する。この枠体１５ａの図３中で下端部側には、第２レンズ１４が固定されている。枠体１５ａの図３中で上端部側には、焦電素子１３の取付け部１５ｂが設けられている。焦電センサ９の第２レンズ１４は、レンズ径がｄ２である。ここで、第２レンズ１４のレンズ径ｄ２は、第１レンズ１１のレンズ径ｄ１より大きい（ｄ２＞ｄ１）。

カバープレート７は、図２に示すようにその外径の円形状の中心位置Ｏ１から外れた偏心位置に撮像センサ８を取付ける第１取付け孔１６と、焦電センサ９を取付ける第２取付け孔１７とを有する。本実施形態では、第１取付け孔１６に撮像センサ８の第１レンズ１１が配設されている。第２取付け孔１７には、焦電センサ９の第２レンズ１４が配設されている。ここで、第１取付け孔１６の口径は、第１レンズ１１のレンズ径ｄ１と同径、第２取付け孔１７の口径は、第２レンズ１４のレンズ径ｄ２と同径であり、ｄ２＞ｄ１の関係に設定されている。また、第１取付け孔１６の中心位置Ｏ２と第２取付け孔１７の中心位置Ｏ３との間の距離ＬＳは、第１取付け孔１６と第２取付け孔１７とが重ならない範囲で適宜設定されている。

さらに、第１取付け孔１６の中心位置Ｏ２と第２取付け孔１７の中心位置Ｏ３とを結ぶ直線を取付け基準線Ｌ１（図２に示す）と称する。この取付け基準線Ｌ１上に器具本体２の取付け部材１８が配置されている。この取付け部材１８は、例えばケース部材３の左右の側板１９に固定された２つのほぼＬ字状の板ばね部材２０ａ、２０ｂを有する。本実施形態では、２つの板ばね部材２０ａ、２０ｂの中心線間を結ぶ直線が取付け基準線Ｌ１に合わせて配置されている。

また、固定板４には、出力機能部２１が設けられている。この出力機能部２１は、電源端子台２２ａと、信号端子台２２ｂとを有する。電源端子台２２ａには、電源線およびアース線が接続される。信号端子台２２ｂには、撮像センサ８および焦電センサ９からの検出データを図示しない照明器具の動作を制御する制御システムに出力する信号線が接続される。

さらに、本実施形態の照明用センサ機器１は、カバープレート７に例えば撮像センサ８および焦電センサ９の動作状態などを表示する表示部２３が設けられている。この表示部２３には、図２に示すように複数、本実施形態では３個のＬＥＤ（第１ＬＥＤ２３ａ、第２ＬＥＤ２３ｂ、第３ＬＥＤ２３ｃ）が並設されている。

本実施形態の照明用センサ機器１は、例えば大規模オフィスの居室内などの照明空間の天井面２４に装着されて使用される。図５に示すように例えば大規模オフィスの居室内などの照明空間の天井面２４には、ダウンライトの取付け用の複数、ここでは６個の円孔（取付け孔）２５が並設されている。本実施形態では、６個の円孔２５は、３個ずつ２列にそれぞれ等間隔で配置されている例を示す。図５中で縦方向で隣接する２個の円孔２５の中心間の距離ｔ１と、同図中で横方向で隣接する２個の円孔２５の中心間の距離ｔ２との関係は、ｔ１＝ｔ２である。

これらの円孔２５には、それぞれ上記照明用センサ機器１が装着されている。ここで、照明用センサ機器１は、それぞれの器具本体２の取付け基準線Ｌ１が平行に位置決めされた状態で配置されている。本実施形態では、横方向で隣接する２個の円孔２５に取り付けられる２つの照明用センサ機器１は、それぞれの取付け基準線Ｌ１が同一線上に重なる状態で位置決めされる。この位置決め状態で、器具本体２の２つの板ばね部材２０ａ、２０ｂがボルトなどの固定具によって天井面２４に固定される。

この照明用センサ機器１の動作時には、図４、５に示すように撮像センサ８および焦電センサ９によって大規模オフィスの居室内などの照明空間内が観察されている。図４では、天井面２４から下向きに拡開する撮像センサ８の第１レンズ１１による観察領域を拡開角度α、焦電センサ９による観察領域を拡開角度βで示す。なお、通常は、β＞αに設定されている。撮像センサ８の観察領域の拡開角度αと焦電センサ９の観察領域の拡開角度βとの関係は、これに限ることなく、使用状況に応じてβ＝α、β＜αに設定してもよい。また、図５では、６個の照明用センサ機器１のそれぞれの観察領域Ｘを示す。なお、図５では、６個の照明用センサ機器１のそれぞれの観察領域Ｘがわずかに重ならない部分があるが、観察領域Ｘが重ならない部分をなくした状態に設定してもよい。

そして、本実施形態の照明用センサ機器１の動作時には、撮像センサ８によって図４の拡開角度αの観察領域の検出対象、例えば人を撮像する。また、焦電センサ９の焦電効果によって図４の拡開角度βの観察領域の赤外線を含む光を検出する。このとき、撮像センサ８および焦電センサ９からの検出データは、図示しない照明器具の動作を制御する制御システムに出力される。そして、撮像センサ８によって撮像した検出対象の画像データにより精度よく人の存否を判断することができる。

また、焦電センサ９は、撮像センサ８で画像取得できない暗闇などでも人の存否を判断することができる。そのため、撮像センサ８と焦電センサ９とを組み合わせることで、暗闇などで焦電センサ９が人の在を検知した場合、照明器具を点灯させ、撮像センサ８で精度よく人の在否を判断できる環境を構築することができる。

本実施の形態の照明用センサ機器１では、カバープレート７に形成された第１取付け孔１６の中心位置Ｏ２と第２取付け孔１７の中心位置Ｏ３とを結ぶ取付け基準線Ｌ１の上に器具本体２の取付け部材１８が配置されている。そして、照明用センサ機器１を被取付け面である天井面２４のダウンライトの取付け用の円孔２５に取り付ける場合には、照明用センサ機器１の２つの板ばね部材２０ａ、２０ｂ間の取付け基準線Ｌ１を円孔２５側の所望の取付け位置に位置合わせする。これにより、カバープレート７の撮像センサ８の検知角度（向き）および検知範囲と焦電センサ９の検知角度（向き）および検知範囲とを正しく位置合わせすることができる。この状態で、器具本体２の２つの板ばね部材２０ａ、２０ｂをボルトなどの固定具によって天井面２４に固定することで、器具本体２の２つの板ばね部材２０ａ、２０ｂを天井面２４などの被取付け面側に正しく位置決めすることができる。そのため、天井面２４などの被取付け面側に照明用センサ機器１を正しく位置決めすることで、簡単な構成で施工時の設置ズレや、撮像センサ８の検知角度（向き）および検知範囲と焦電センサ９の検知角度（向き）および検知範囲の不均等を防ぐことができる。

また、本実施形態では、大規模オフィスの居室内などの天井面２４に複数の照明用センサ機器１を設置する場合には、それぞれの器具本体２の取付け基準線Ｌ１が平行に位置決めされた状態で配置される。例えば、横方向で隣接するダウンライトの取付け用の２個の円孔２５に取り付けられる２つの照明用センサ機器１は、それぞれの取付け基準線Ｌ１が同一線上に重なる状態で位置決めされる。この位置決め状態で、器具本体２の２つの板ばね部材２０ａ、２０ｂがボルトなどの固定具によって天井面２４に固定される。これにより、複数台の照明用センサ機器１を施工する際、大きさが異なる撮像センサ８と、焦電センサ９を取り付けるカバープレート７の２つの取付け孔（第１取付け孔１６と、第２取付け孔１７）を基準として取付け基準線Ｌ１の向きを揃えることができる。そのため、複数台の照明用センサ機器１のそれぞれの撮像センサ８と焦電センサ９との並び方向が揃い、見栄え良く天井面２４の被取付け面に施工することができる。

また、第１レンズ１１と、第２レンズ１４との大きさが異なることにより、複数台の照明用センサ機器１を施工する際、大きさの異なる第１レンズ１１と、第２レンズ１４とを基準として取付け基準線Ｌ１を設定することができる。そのため、複数台の照明用センサ機器１の取付の向きを一意に揃えることができ、複数台の照明用センサ機器１のそれぞれの撮像センサ８と焦電センサ９との並びが揃い、見栄え良く天井の被取付け面に施工することができる。

また、撮像センサ８は、撮像範囲、方向の調整などの設定をおこなうために画像データが制御システムで管理されており、施工時には撮像センサ８ごとに画像データに対して撮像センサ８の取付け角度や、検出範囲の設定が必要である。本実施形態では、複数の照明用センサ機器１の取付の向きが一意に揃うことで設定作業が簡略化される。そのため、天井内での配線（電源、通信などの渡り線）方向が統一され、配線が簡便となる。

さらに、撮像センサ８から取得する画像データを確認せずとも、複数台の照明用センサ機器１の取付けの向きを一意に揃えることができる。これにより、施工後に撮像センサ８からの画像データを確認して複数の照明用センサ機器１の取付け方向や、撮像センサ８の取付け角度や、検出範囲などを調整する設定作業が不要となる。

したがって、本実施の形態の照明用センサ機器１では、器具本体２の取付け部材１８の取付け基準線Ｌ１を被取付け面側に正しく位置決めすることで、簡単な構成で施工時の設置ズレおよび検知範囲の不均等を防ぐことができる照明用センサ機器と照明システムを提供することができる。

本発明の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。この新規な実施形態は、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。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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。
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された事項を付記する。
［１］検出対象を撮像する撮像素子と前記撮像素子用の第１レンズとを有する撮像センサと；
赤外線を受光する焦電素子と前記焦電素子用の第２レンズとを有する焦電センサと；
前記撮像センサおよび前記焦電センサからの検出データを照明機器の動作を制御する制御システムに出力する出力機能部と；
を具備する照明用センサ機器の器具本体を有し；
前記器具本体は、前記撮像センサと前記焦電センサとを保持する保持プレートを有し；
前記保持プレートは、その中心位置から外れた偏心位置に前記撮像センサを取付ける第１取付け孔と、前記焦電センサを取付ける第２取付け孔とがそれぞれ形成されている照明用センサ機器。
［２］前記保持プレートは、円板状に形成され、
前記撮像センサと前記焦電センサとを前記保持プレートの前記中心位置の両側に配した［１］に記載の照明用センサ機器。
［３］前記第１レンズと前記第２レンズの大きさが異なる［１］または［２］に記載の照明用センサ機器。
［４］前記器具本体は、前記保持プレートの前記第１取付け孔の中心位置と前記第２取付け孔の中心位置とを結ぶ基準線上に前記器具本体の取付け部材が配置されている［１］乃至［３］のいずれか１項に記載の照明用センサ機器。
［５］照明空間の天井面に［１］乃至［４］のいずれか１項に記載の前記照明用センサ機器が複数設けられた照明システムであって、
複数の前記照明用センサ機器のそれぞれの前記器具本体の前記保持プレートの前記第１取付け孔の中心位置と前記第２取付け孔の中心位置とを結ぶ基準線が平行に位置決めされた状態で配置されている照明システム。
［６］前記天井面は、ダウンライトの取付け用の複数の取付け孔が並設され；
前記撮像センサと前記焦電センサとを前記天井面の外部に露出させた状態で前記取付け孔に前記照明用センサ機器が取り付けられている［５］に記載の照明システム。

１…照明用センサ機器、２…器具本体、３…ケース部材、４…固定板、５…センサ保持部、６…枠部材、６ａ…下面開口部、７…カバープレート（保持プレート）、８…撮像センサ、９…焦電センサ、１０…撮像素子、１１…第１レンズ、１２…カメラ基板、１３…焦電素子、１４…第２レンズ、１５…ホルダ、１５ａ…枠体、１５ｂ…取付け部、１６…第１取付け孔、１７…第２取付け孔、１８…取付け部材、１９…側板、２０ａ…板ばね部材、２０ｂ…板ばね部材、２１…出力機能部、２２ａ…電源端子台、２２ｂ…信号端子台、２３…表示部、２４…天井面、２５…円孔、Ｌ１…取付け基準線、Ｏ１…中心位置Ｏ２…中心位置、Ｏ３…中心位置、ｄ１…レンズ径、ｄ２…レンズ径、ｔ１…距離、ｔ２…距離。

Claims (5)

1. 検出対象を撮像する撮像素子と前記撮像素子用の第１レンズとを有する撮像センサと；
   赤外線を受光する焦電素子と前記焦電素子用の第２レンズとを有する焦電センサと；
   前記撮像センサおよび前記焦電センサからの検出データを照明機器の動作を制御する制御システムに出力する出力機能部と；
   を具備する照明用センサ機器の器具本体を有し；
   前記器具本体は、前記撮像センサと前記焦電センサとを保持する保持プレートを有し；
   前記保持プレートは、その中心位置から外れた偏心位置に前記撮像センサを取付ける第１取付け孔と、前記焦電センサを取付ける第２取付け孔とがそれぞれ形成され；
   前記第１レンズと前記第２レンズの大きさが異なる照明用センサ機器。
2. 検出対象を撮像する撮像素子と前記撮像素子用の第１レンズとを有する撮像センサと；
   赤外線を受光する焦電素子と前記焦電素子用の第２レンズとを有する焦電センサと；
   前記撮像センサおよび前記焦電センサからの検出データを照明機器の動作を制御する制御システムに出力する出力機能部と；
   を具備する照明用センサ機器の器具本体を有し；
   前記器具本体は、前記撮像センサと前記焦電センサとを保持する保持プレートを有し；
   前記保持プレートは、その中心位置から外れた偏心位置に前記撮像センサを取付ける第１取付け孔と、前記焦電センサを取付ける第２取付け孔とがそれぞれ形成され；
   前記器具本体は、前記保持プレートの前記第１取付け孔の中心位置と前記第２取付け孔の中心位置とを結ぶ基準線上に前記器具本体の取付け部材が配置されている照明用センサ機器。
3. 前記保持プレートは、円板状に形成され、
   前記撮像センサと前記焦電センサとを前記保持プレートの前記中心位置の両側に配した請求項１または２に記載の照明用センサ機器。
4. 照明空間の天井面に請求項１乃至３のいずれか１項に記載の前記照明用センサ機器が複数設けられた照明システムであって、
   複数の前記照明用センサ機器のそれぞれの前記器具本体の前記保持プレートの前記第１取付け孔の中心位置と前記第２取付け孔の中心位置とを結ぶ基準線が平行に位置決めされた状態で配置されている照明システム。
5. 前記天井面は、ダウンライトの取付け用の複数の取付け孔が並設され；
   前記撮像センサと前記焦電センサとを前記天井面の外部に露出させた状態で前記取付け孔に前記照明用センサ機器が取り付けられている請求項４に記載の照明システム。

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