JPH103817A - 人体検知センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】検知領域を広くできるとともに、人の大きな動
きおよび小さな動きを検知できる人体検知センサを提供
する。 【解決手段】検知領域７に対向配置されて互いに並設さ
れた複数の焦電素子１〜４と、これらの焦電素子１〜４
がそれぞれ人を検知する検知エリア１ａ〜４ａ，１ｂ〜
４ｂ，１ｃ〜４ｃを検知領域７内に設定する光学系５と
を備え、光学系５は、検知エリアが検知領域７内の全体
に分布するように複数配設されるとともに、検知領域７
の一部における検知エリアの大きさおよび間隔が検知領
域の残部よりも小さくなるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、人体を検知して
点灯するセンサ付照明器具等に適用される人体検知セン
サに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】人体検知センサを付けたセンサ付照明器
具をトイレに設け、トイレ内に人がいるとき点灯し、ト
イレ内に人がいなくなると消灯するものが考えられてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、トイレに出入
りする際の人の動きは大きいが、トイレ使用中は人の動
きが小さい。このため、たとえば内玄関等に使用される
センサ付照明器具等の検知レベルのものを使用すると、
検知領域の検知エリアが口径２００ｍｍ〜３０００ｍ
ｍ、検知エリアの間隔が２００ｍｍ〜３００ｍｍ程度と
なっているので、人の小さな動きは検知できない。

【０００４】このため、検知後の点灯保持時間が３０秒
〜１分程度の場合、トイレ使用中であるにもかかわら
ず、消灯してしまうという問題があった。これに対し
て、検知後の点灯保持時間を２〜５分程度に設定する
と、トイレの外に出てから消灯するまでの時間がかかり
すぎる問題があった。一方、検知エリアの大きさおよび
間隔を小さくすると、人の小さな動きを検知することが
できるが、検知領域の全体を検知できず、そのためトイ
レに出入りする人の動きを検知できず、トイレに入って
もすぐに点灯しない場合が発生する。すなわち、図１２
に示すように熱線を感知する焦電素子１００には視野角
αがあるため、検知エリアをつくるためのレンズ１０１
の有効面が決定されるので、検知ビームを小さくし、か
つ大きな検知検知エリアにしようとすると、レンズ１０
１の分割数が増加するが、レンズ１枚当たり面積が狭く
なり、検知性能が弱くなってしまう。そのため、レンズ
１０１の分割数に限界が生じる。１０２は基板である。

【０００５】その結果、トイレは通常４〜６帖程度の大
きさであるが、トイレの出入り時に確実に点灯し、かつ
トイレの使用時に簡単に消灯しないレベルの微動な動き
を検知できる感度を備えていることが必要となる。した
がって、この発明の目的は、検知領域を広くできるとと
もに、人の大きな動きおよび小さな動きを検知できる人
体検知センサを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の人体検知セン
サは、検知領域に対向配置されて互いに並設された複数
の焦電素子と、これらの焦電素子がそれぞれ人を検知す
る検知エリアを前記検知領域内に設定する光学系とを備
え、前記光学系は、前記検知エリアが前記検知領域内の
全体に分布するように複数配設されるとともに、前記検
知領域の一部における前記検知エリアの大きさおよび間
隔が前記検知領域の残部よりも小さくなるようにしたも
のである。

【０００７】請求項１の人体検知センサによれば、検知
領域の一部における検知エリアの大きさおよび間隔を検
知領域の残部よりも小さくすることにより、検知領域の
残部では人の歩行等の大きな動きを検知でき、検知領域
の一部では手や頭を動かす程度の人の小さな動きを検知
することができる。しかも大きな動きを検知する検知エ
リアは広くとることができるので検知領域を広くするこ
とができる。

【０００８】このため、たとえばトイレに人体検知セン
サを有するセンサ付照明器具を設置した場合、検知領域
の一部を便器に位置し、検知領域の残部にトイレの出入
り口を含めると、トイレ使用中の人の微小な動きを検知
できるとともにトイレを出入りする人の動きを検知する
ことができ、したがってトイレに入ってから出るまで消
灯することなく確実に点灯を継続でき、しかもトイレを
出てから消灯するまでの時間を短くすることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】この発明の第１の実施の形態を適
用したセンサ付照明器具を図１ないし図９により説明す
る。すなわち、この人体検知センサは、複数の焦電素子
１〜４と、光学系５とを有する。複数の焦電素子１〜４
は、検知領域７に対向配置されて互いに並設されてい
る。実施の形態では、各焦電素子１〜４の受光面が四角
形をなし、相互に正方形のコーナに位置するように配置
されて、配線基板６に設置されている。

【００１０】光学系５は、焦電素子１〜４が検知する検
知エリア１ａ〜４ａ，１ｂ〜４ｂ，１ｃ〜４ｃを検知領
域７内に設定するものである。検知エリア１ａ〜１ｃは
焦電素子１が検知し、検知エリア２ａ〜２ｃは焦電素子
２が検知し、検知エリア３ａ〜３ｃは焦電素子３が検知
し、検知エリア４ａ〜４ｃは焦電素子４が検知する。そ
して、この光学系５は、検知エリア１ａ〜４ａ，１ｂ〜
４ｂ，１ｃ〜４ｃが検知領域７内の全体に分布するよう
に複数配設されているとともに、検知領域７の一部にお
ける検知エリア１ｃ〜４ｃの大きさおよび間隔が、検知
領域７の残部よりも小さくなるようにしている。実施の
形態では、光学系５は図８に示すように２４枚のレンズ
を組み合わせて用いている。すなわち、４個の扇形のレ
ンズ５ａで中心部の円形の組合せレンズを形成し、８個
の円弧状のレンズ５ｂで中心部の外側のリング状の組合
せレンズを形成し、レンズ５ｂよりも小さい１２個の円
弧状のレンズ５ｃでその外側のリング状の組合せレンズ
を形成している。センサに組み込まれている配線基板６
上の焦電素子１〜４が４枚あるため、レンズ１枚当たり
４つのビームが形成され検知領域７上に４つの検知エリ
アを形成するが、２４枚のレンズ５ａ〜５ｃがあるた
め、焦電素子１〜４が検知する検知領域７上の検知エリ
ア１ａ〜４ａ，１ｂ〜４ｂ，１ｃ〜４ｃはレンズ５ａ〜
５ｃに対応して図１に示すように分布する。すなわち検
知エリア１ａ〜４ａは検知領域７の外周部にリング状に
配置され、検知エリア１ｂ〜４ｂは検知エリア１ａ〜４
ａの内側にリング状に配置され、検知エリア１ｃ〜４ｃ
は検知エリア１ｂ〜４ｂの中心部に配置されている。こ
れにより、検知領域７の全体に検知エリアが分布するこ
ととなる。

【００１１】そしてレンズ５ａは、図２（ａ）に示すよ
うにそれぞれ検知エリア１ｃ〜４ｃを形成し、その大き
さがたとえば一辺１１５ｍｍの四角形で相互間隔が１１
５ｍｍ間隔であり、４枚のレンズ５ａおよび焦電素子１
〜４が図１のように検知領域７の床面上約２．２ｍの高
さに設置された場合に、検知領域７の一部である中心部
の略１ｍの直径の範囲に検知エリア１ｃ〜４ｃを各レン
ズ５ａに応じて４群形成している。図１では１群の検知
エリア１ｃ〜４ｃに符号を付しているが、残りの３群の
検知エリアについては検知エリア１ｃのみを付して他の
符号は省略している。つぎにレンズ５ｂは図２（ｂ）に
示すようにそれぞれ検知エリア１ｂ〜４ｂを形成し、そ
の大きさがたとえば一辺１２１ｍｍの四角形で相互間隔
が１２１ｍｍ間隔であり、８枚のレンズ５ｂが図１のよ
うに検知領域７の検知エリア１ｃ〜４ｃの群れの外周を
取り囲むように略２ｍの直径のリング状の範囲に検知エ
リア１ｂ〜４ｂを各レンズ５ｂに応じて８群形成してい
る。図１では１群の検知エリア１ｂ〜４ｂに符号を付し
ているが、他は検知エリア１ｂのみを付して他の符号は
省略している。同様に、レンズ５ｃは図２（ｃ）に示す
ようにそれぞれ検知エリア１ａ〜４ａを形成し、その大
きさがたとえば一辺１３６ｍｍの四角形で相互間隔が１
３６ｍｍ間隔であり、１２枚のレンズ５ｃが図１のよう
に検知領域７の残部として検知エリア１ｂ〜４ｂの群れ
の外周を取り囲むように略３ｍの直径のリング状の範囲
に検知エリア１ａ〜４ａを各レンズ５ｃに応じて１２群
形成している。図１では１群の検知エリア１ａ〜４ａに
符号を付しているが、他は検知エリア１ａのみを付して
他の符号は省略している。

【００１２】そして、これらの検知エリア１ａ〜４ａ，
１ｂ〜４ｂ，１ｃ〜４ｃと光学系５を結ぶ光路である検
知ビームを通して検知エリア１ａ〜４ａ，１ｂ〜４ｂ，
１ｃ〜４ｃに進入した人等の動きを検知する。この場
合、検知エリア１ａ〜４ａは大きくかつ間隔が広いので
人の大きな動きを検知するのに有効であり、検知エリア
１ｂ〜４ｂは大きさおよび間隔ともに検知エリア１ａ〜
４ａよりも小さいので人の比較的小さな動きを検知する
のに有効であり、検知エリア１ｃ〜４ｃは大きさおよび
間隔ともに検知エリア１ｂ〜４ｂよりもさらに小さいの
で人のさらに小さな動きを検知するのに有効となる。

【００１３】図３および図４は、照明器具の全体を示
し、１３はランプソケット、１４はランプ、１５はホル
ダ、１６はホルダ１５に保持されたカバー、２３は取付
部である。またセンサ部１１は器具本体１２の側部に設
けられ、図５ないし図７にも示すように焦電素子１〜４
を含めた検知部１９および制御部２０を内蔵し、壁スイ
ッチ１８のオンにより動作状態となり、検知部１９の検
知動作によりランプ１４が点灯し、検知後の点灯保持時
間はたとえば３０秒〜１分としている。１７は電源であ
る。

【００１４】図９はこのセンサ付照明器具をトイレ２２
に取付けた場合のトイレ２２の床面の検知領域７の検知
エリアを示している。２５は検知領域７の残部である検
知エリア１ａ〜４ａの検知域を示し、２６は検知領域７
の一部である検知エリア１ｃ〜４ｃの検知域を示してい
る。同図（ａ），（ｂ）はトイレ２２の間取りが１５０
ｃｍ×２１０ｃｍの場合で、（ａ）はトイレ室２２の真
上に取付けられた場合、（ｂ）は中心部がトイレ便器２
１の真上に取付けられた場合で、全体がトイレ２２の中
心より後方へ４０ｃｍ、横方向へ２０ｃｍずれている。

【００１５】図９（ｃ），（ｄ）はトイレ２２の間取り
が１２０ｃｍ×２１０ｃｍの場合で、（ｃ）はトイレ２
２の真上に取付けられた場合、（ｄ）はトイレ便器２１
真上に取付けた場合で、全体がトイレ２２の中心より後
方へ４０ｃｍ、横方向へ２０ｃｍずれている。図９
（ｅ）は、トイレ２２の間取りが１２０ｃｍ×１２０ｃ
ｍの場合で、周辺ビーム開き角がθ＝３２．８である。

【００１６】図９はいずれも、検知エリア１ａ〜４ａの
検知域はトイレ２２を囲む壁の内外に位置しており、ト
イレ２２を人が出入りする動きを確実に検知することが
できる。また、検知エリア１ｃ〜４ｃの検知域は便器２
１上ないしその近傍に位置しているため人の小さな動き
を検知できトイレ使用中に消灯することがほとんどな
い。とくに図９（ｂ），（ｄ），（ｅ）は検知領域７の
中心部を便器２２上に位置しているため、トイレ２２の
使用中に消灯することがより一層少なく、検知精度を向
上できる。

【００１７】この実施の形態によれば、検知領域７の一
部における検知エリアの大きさおよび間隔を検知領域７
の残部よりも小さくすることにより、検知領域７の残部
では人の歩行等の大きな動きを検知でき、検知領域７の
一部では手や頭を動かす程度の人の小さな動きを検知す
ることができる。しかも大きな動きを検知する検知エリ
アは広くとることができるので検知領域７を広くするこ
とができる。

【００１８】このため、たとえばトイレ２２に人体検知
センサを有するセンサ付照明器具を設置した場合、検知
領域７の一部を便器２１に位置し、検知領域７の残部に
トイレ２２の出入り口を含めると、トイレ使用中の人の
微小な動きを検知できるとともにトイレ２２を出入りす
る人の動きを検知することができ、したがってトイレ２
２に入ってから出るまで消灯することなく確実に点灯を
継続でき、しかもトイレ２２を出てから消灯するまでの
時間を短くすることができる。

【００１９】また、センサ部１１の検知部１９を構成す
る上でレンズ面積が有限であり、検知エリアの構成のた
めのレンズ分割を効率よく行なえるとともに、トイレ空
間に適合した検知エリアを安価につくることができる。
さらに、レンズ等の光学系５の面積が有限であるが、ま
た、焦電素子１〜４と光学系５からなるセンサを構成す
る上で光学系を効率よく分割でき、安価にすることがで
きる。

【００２０】なお、この実施の形態では、人の大きな動
きを検知する検知エリアの大きさを１３６ｍｍとし、人
の小さな動きを検知する検知エリアをこれよりも小さく
しているが、これに限らず、たとえば人の小さな動きを
検知する検知ビームの検知エリアの大きさすなわち四角
形の一辺の長さ２０ｃｍ、ビーム間隔２０ｃｍ程度に
し、人の大きな動きを検知する検知エリアをそれよりも
大きくしてもよい。

【００２１】この発明の第２の実施の形態を図１０およ
び図１１に示す。すなわち、この人体検知センサを設け
たセンサ付照明器具は、グローブ４０の中央に設けた開
口４１から器具本体４２に設けたセンサ部１１の検知部
１９を器具外に露出させてセンサ部１１の検知動作によ
り光源である環形蛍光ランプ４３を点灯させる照明器具
において、センサ部１１の外形を略円筒形としてグロー
ブ４０の開口４１を略円形とするとともに、開口４１の
周縁に略円筒形のセンサ部１１の側面に弾性変形して密
接するブッシング４４を設け、防虫性を設定している。

【００２２】略円筒形のセンサ部１１は保持具４５を介
して器具本体４２に取付けられ、光学系および焦電素子
を有する検知部１９はセンサ部１１に首振り自在に設け
られて、ブッシング４４より外部に露出している。また
グローブ４０の開口４１に取付けたブッシング４４に厚
さ０．２ｍｍ程度の内つば５１を全周に設け、内つば５
１の内端が検知部１９の外周面に当接し弾性変形して密
接し、防虫性を保っている。グローブ４０は器具本体４
２に差込み回転により取付けられる構造になっている。
４６はランプホルダ、４７は検知部１９と分離したスイ
ッチ部、４８は器具本体４２を保持するホルダ、４９は
ホルダ４８を着脱自在に係止する引掛シーリングキャッ
プ付アダプタ、５０は引掛シーリングボディ、５２はラ
ンプ支持ばねである。

【００２３】また、この実施の形態では、ブッシング４
１に内つば５１を設け、センサ部１１の側面に密接させ
たことにより、グローブ４０および検知部１９の縦方向
および横方向のずれを吸収でき、すき間がなく防虫性を
確実にするとともに、グローブ４０の取付時のセンター
出しとなるとともに、着脱時のガイドとなる。さらに、
スイッチ部４７を検知部１９から独立させたことにより
防虫性能の向上とともに検知部１９の形状がすっきり
し、検知部１９のランプ光による影の範囲を狭くできる
ため、ブッシング４１を小さくでき、器具としての外観
性が向上する。従来の検知部にスイッチを設けたもので
は、検知部の円筒形の部分が少ないためブッシングを密
接させることが困難で、器具の防虫性能が悪かった。

【００２４】

【発明の効果】請求項１の人体検知センサによれば、検
知領域の一部における検知エリアの大きさおよび間隔を
検知領域の残部よりも小さくすることにより、検知領域
の残部では人の歩行等の大きな動きを検知でき、検知領
域の一部では手や頭を動かす程度の人の小さな動きを検
知することができる。しかも大きな動きを検知する検知
エリアは広くとることができるので検知領域を広くする
ことができる。

【００２５】このため、たとえばトイレに人体検知セン
サを有するセンサ付照明器具を設置した場合、検知領域
の一部を便器に位置し、検知領域の残部にトイレの出入
り口を含めると、トイレ使用中の人の微小な動きを検知
できるとともにトイレを出入りする人の動きを検知する
ことができ、したがってトイレに入ってから出るまで消
灯することなく確実に点灯を継続でき、しかもトイレを
出てから消灯するまでの時間を短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態の説明図である。

【図２】その検知エリアの大きさおよび間隔の説明図で
ある。

【図３】センサ付照明器具の断面図である。

【図４】その底面図である。

【図５】検知動作のブロック図である。

【図６】センサ部の側面図である。

【図７】その底面図である。

【図８】光学系のレンズの平面図である。

【図９】トイレの検知エリアの分布を説明する説明図で
ある。

【図１０】第２の実施の形態のセンサ付照明器具の断面
図である。

【図１１】そのセンサ部を示す半断面側面図である。

【図１２】焦電素子の視野角を説明する説明図である。

【符号の説明】

１〜４ 焦電素子 １ａ〜４ａ，１ｂ〜４ｂ，１ｃ〜４ｃ 検知エリア ５ 光学系 ７ 検知領域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検知領域に対向配置されて互いに並設さ
   れた複数の焦電素子と、これらの焦電素子がそれぞれ人
   を検知する検知エリアを前記検知領域内に設定する光学
   系とを備え、前記光学系は、前記検知エリアが前記検知
   領域内の全体に分布するように複数配設されるととも
   に、前記検知領域の一部における前記検知エリアの大き
   さおよび間隔が前記検知領域の残部よりも小さくなるよ
   うにした人体検知センサ。