WO2019098070A1 - センサシステム、照明制御システム、プログラム - Google Patents

センサシステム、照明制御システム、プログラム Download PDF

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WO2019098070A1
WO2019098070A1 PCT/JP2018/040983 JP2018040983W WO2019098070A1 WO 2019098070 A1 WO2019098070 A1 WO 2019098070A1 JP 2018040983 W JP2018040983 W JP 2018040983W WO 2019098070 A1 WO2019098070 A1 WO 2019098070A1
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WO
WIPO (PCT)
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detection
output signal
determination
amplitude
sensor system
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/040983
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
工藤 弘行
中村 将之
豊田 一郎
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source
    • H05B47/17Operational modes, e.g. switching from manual to automatic mode or prohibiting specific operations
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Definitions

  • the present disclosure relates generally to a sensor system, a lighting control system, and a program, and more particularly, to a sensor system, a lighting control system, and a program for controlling an operating state of a load device.
  • Patent Document 1 As a conventional example, an infrared detection device described in Patent Document 1 is illustrated.
  • the device described in Patent Document 1 amplifies the output of an I / V conversion circuit that converts a current signal from a pyroelectric element into voltage conversion with a voltage amplification circuit, and the output of the voltage amplification circuit has a first detection level. If exceeded, the human body detection signal is output from the output circuit.
  • the apparatus includes a mode switching determination unit that switches between an operation mode in which a current flowing in at least a part of the circuits is a rated current and a standby mode in which the current is smaller than the rated current.
  • the mode switching determination unit sets the standby mode when the output of the voltage amplification circuit is equal to or less than the second detection level lower than the first detection level, and operates when the output of the voltage amplification circuit exceeds the second detection level. Choose a mode.
  • this apparatus is provided with suppressing means for suppressing the output of the output circuit for a certain period of time at the time of transition when switching from one mode to the other mode is set by the mode switching determination unit.
  • the infrared detection device described in Patent Document 1 erroneously outputs the human body detection signal when the output of the voltage amplification circuit exceeds the first detection level due to external noise or the like after the elapse of the predetermined time. There is a possibility of
  • This indication is made in view of the above-mentioned reason, and aims at providing a sensor system, a lighting control system, and a program which can aim at control of generating of a malfunction of load apparatus.
  • a sensor system includes: a sensor unit; and a control unit that controls an operation state of a load device according to an output signal from the sensor unit.
  • the control unit executes a first load control process, a fluctuation detection process, a counting process, and a second load control process.
  • the first load control process is a process of changing the operating state of the load device.
  • the fluctuation detection process is a process of detecting presence or absence of generation of fluctuation of the amplitude of the output signal within a predetermined fluctuation detection time after the first load control process is performed.
  • the counting process is a process of counting the number of times the amplitude of the output signal exceeds a predetermined threshold after detecting the occurrence of the fluctuation, when the occurrence of the fluctuation is detected within the fluctuation detection time.
  • the second load control process is a process of changing the operating state of the load device when the number counted in the counting process reaches a predetermined number of determinations.
  • a lighting control system includes the sensor system and a lighting fixture as the load device.
  • the control unit controls an operation state of the lighting apparatus according to the output signal from the sensor unit.
  • a program according to an aspect of the present disclosure causes a computer system to function as the control unit in the sensor system.
  • FIG. 1 is a block diagram of a sensor system and a lighting control system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a view showing an example of use of the above-mentioned sensor system.
  • FIG. 3 is a timing chart showing an operation example of the above-mentioned sensor system.
  • FIG. 4 is a timing chart showing another operation example of the sensor system of the above.
  • FIG. 5 is a flow chart showing an operation example of the sensor system of the above.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an operation example of the sensor system of the above, and is a continuation of FIG.
  • FIG. 7 is a block diagram of a sensor system and a lighting control system according to a second embodiment.
  • the sensor system 10 of this embodiment is a moving body detection system which detects the presence or absence of a moving body in a detection range. As shown in FIG. 2, the sensor system 10 assumes a person 9 as a moving object which is a detection object, and the presence of the person 9 in a detection space 90 set in, for example, a house, an office, a store, a school, a hospital, etc. It is used for the person detection system which detects the presence or absence of The sensor system 10 of the present embodiment particularly detects the presence or absence of a detection target (person 9) that emits infrared light by detecting a change in the light reception intensity of the infrared light.
  • a detection target person 9
  • the sensor system 10 of the present embodiment detects the presence or absence of the person 9 based on the change in the intensity of the infrared light from the detection space 90. That is, the sensor system 10 detects the movement of the person 9 from the outside of the detection space 90 into the detection space 90 (ingress), or the change in the light reception intensity of infrared rays caused by the slight movement of the person 9 in the detection space 90.
  • “micromotion” means relatively small movement of the person 9 such as shaking of the body due to breathing of the person 9 and gestures.
  • the sensor system 10 detects whether the state of the detection space 90 is the presence state or the absence state.
  • the “presence state” mentioned here is a state in which the person 9 is present in the detection space 90.
  • the “absent state” is a state in which the person 9 does not exist in the detection space 90.
  • the sensor system 10 outputs a determination signal indicating the detection result of the state of the detection space 90 (whether the detection space 90 is the “present state” or the “absent state”).
  • the detection result (determination signal) of the sensor system 10 is output to the illumination system 80 (see FIG. 1).
  • the lighting system 80 includes a luminaire 81 as a load that illuminates the detection space 90, and a controller 82 that controls the luminaire 81.
  • the detection result of the sensor system 10 is input to the controller 82. If the detection result of the sensor system 10 indicates the "presence state”, the control device 82 turns on the lighting device 81. On the other hand, if the detection result of the sensor system 10 is “an absent state”, the control device 82 turns off the lighting fixture 81.
  • the control device 82 includes, for example, a switch that is inserted in the power feeding path to the lighting fixture 81 and turns on / off the lighting of the lighting fixture 81.
  • the lighting control system 100 configured to control the operating state (light on / off) of the lighting fixture 81 according to the detection result of the sensor system 10 is configured by the sensor system 10 and the lighting system 80.
  • the illumination control system 100 of the present embodiment automatically controls the illumination fixture 81 in accordance with the presence or absence of the person 9 in the detection space 90 (the detection result of the sensor system 10).
  • the lighting control system 100 can automatically turn on the lighting fixture 81 when the person 9 enters the detection space 90.
  • the lighting control system 100 can suppress wasteful power consumption due to forgetting to turn off the lighting fixture 81 by automatically turning off the lighting fixture 81 when the person 9 leaves the detection space 90.
  • infrared rays may be emitted also from objects other than the detection target (person 9).
  • infrared rays may be emitted from the detection range 91 by the infrared rays emitted from the lighting fixture 81 or the like being reflected by the metal plate or the like present in the detection space 90.
  • visible light emitted from the lighting fixture 81 or the like may be absorbed by an object other than the detection target, and infrared light may be emitted from the detection range 91 by the infrared light being emitted from the object. is there.
  • the sensor system 10 may detect a change in intensity of infrared light emitted from an object other than the detection target (person 9), which is an object present in the detection space 90.
  • the intensity of infrared radiation emitted from an object in the detection space 90 may fluctuate due to the extinguishment of the luminaire 81.
  • the sensor system 10 detects the fluctuation of the intensity of infrared light from the object in the detection space 90. There is a possibility of If it is determined that such infrared intensity variations from objects other than the detection target are infrared intensity variations due to the movement of the person 9 in the detection space 90, the detection space 90 is actually "not present” In spite of the existence, there is a possibility that it may be misjudged as the "presence state". In the case of an erroneous determination, there is a possibility that the sensor system 10 may turn on the lighting device 81 again even though the detection space 90 is in the “absent state”.
  • the sensor system 10 performs the first load control process for changing the operation state of the load device, specifically, the extinguishing process for extinguishing the lighting fixture 81, and then performs a predetermined fluctuation detection time T D ( The presence or absence of the occurrence of the fluctuation of the light reception intensity of the infrared light in (see FIG. 3) is detected (the fluctuation detection process). If variations in the received light intensity of the infrared rays is found in variation detection time T in D, the sensor system 10, in a subsequent period, to count the number of times that the received light intensity varies infrared (counting process).
  • the sensor system 10 determines that the present state is the “presence state” when the counted number of fluctuations reaches the predetermined number of judgments, and changes the operation state of the load device, specifically, the second load control process.
  • a lighting process of lighting the lighting fixture 81 is performed.
  • the sensor system 10 of the present embodiment when there is a variation in the received light intensity of the infrared radiation from the sensing space 90 between the variation detection time T D, the variation load devices to be controlled (luminaires 81) It is estimated that the change is due to the change in the operation state of (see FIG. 3). Then, when the sensor system 10 detects a fluctuation during the fluctuation detection time T D , the sensor system 10 does not immediately change the operating state of the load device again, and the fluctuation of the light receiving intensity of infrared light is determined in the subsequent period. The operation state of the load device is changed again (the lighting fixture 81 is turned on again) when the number of determinations is detected. This makes it possible to suppress unnecessary restart of the load device (unnecessary relighting of the lighting fixture 81) caused by the erroneous determination of the sensor system 10.
  • the operation state of the load device is changed again (the lighting fixture 81 is turned on again) (see FIG. 4).
  • the sensor system 10 estimates that the change in the light reception intensity of the next infrared ray is due to the fact that the person 9 has newly entered the detection space 90, and turns on the lighting fixture 81 again. Thereby, the time lag until lighting the lighting fixture 81 again is shortened as compared with the configuration in which the counting process is performed uniformly (regardless of whether or not the fluctuation is detected during the fluctuation detection time T D ). Can.
  • the sensor system 10 of the present embodiment includes a light receiving unit 1 which is a sensor unit, and a control unit 2.
  • the light receiver 1 of the present embodiment includes a light receiving element (infrared light receiving element) 11 and a processing circuit 12.
  • the light receiving element 11 is a pyroelectric element, and outputs a signal (electric signal) according to a change in the light receiving intensity of infrared light from the detection space 90.
  • the processing circuit 12 is a circuit that performs signal processing of the electrical signal output from the light receiving element 11.
  • the processing circuit 12 converts the current signal output from the light receiving element 11 into a voltage signal, amplifies the voltage signal, and amplifies the amplified analog signal (voltage signal).
  • the light receiving unit 1 is used in combination with the optical system 15 (see FIG. 2).
  • the optical system 15 is made of a lens or a mirror, or a combination of these, and condenses infrared light from the detection space 90 on the light receiving element 11.
  • the light receiving unit 1 is housed together with the control unit 2 in one casing 16 (see FIG. 2).
  • the sensor system 10 including the light receiving unit 1 is installed on a ceiling of a living room of a house and receives infrared light from a detection space 90 set in the living room.
  • the control unit 2 includes a filter 3, a determination unit 4, and an output unit 5.
  • the control unit 2 mainly includes a computer such as a microcomputer.
  • the control unit 2 implements the functions of the above-described units by executing the program stored in the memory of the microcomputer by the processor of the microcomputer.
  • the program may be pre-recorded in a memory, may be provided through a telecommunication line such as the Internet, or may be provided by being recorded in a recording medium such as a memory card.
  • the filter 3 is connected to the output of the light receiving unit 1, and receives the output signal S1 from the light receiving unit 1 (processing circuit 12).
  • the filter 3 performs a filtering process on the output signal S1 of the light receiving unit 1 to attenuate or amplify a specific frequency component. That is, the filter 3 extracts a signal component (AC component) of a specific frequency band from the output signal S1 of the light receiving unit 1.
  • the determination unit 4 determines that the detection space 90 is in the “present state” where the person 9 is present and the person 9 It is determined whether or not there is an "absent state” in which.
  • the operation mode of the determination unit 4 includes an approach detection mode and a stay detection mode.
  • the entry detection mode is an operation mode for detecting the presence or absence of the entry of the person 9 into the detection space 90.
  • the determination unit 4 operates in the entry detection mode during a period in which the determination unit 4 determines that the user is in the “absent state”. That is, the entry detection mode is an operation mode for determining whether or not the person 9 has entered the detection space 90 in a state where the determination unit 4 determines that the person 9 does not exist in the detection space 90.
  • the determination unit 4 determines that the person 9 has entered the detection space 90, and switches the operation mode to the stay detection mode.
  • the stay detection mode is an operation mode for detecting whether or not the person 9 has left the detection space 90.
  • the determination unit 4 operates in the stay detection mode during a period in which the determination unit 4 determines that it is in the “present state”. That is, the stay detection mode is an operation mode for determining whether or not the person 9 has left the detection space 90 while the determination unit 4 determines that the person 9 is present in the detection space 90. If the determination unit 4 determines that the person 9 is out of the detection space 90 when it determines that the person 9 is out of the detection space 90 while operating in the stay detection mode, the operation mode is switched to the entry detection mode.
  • the frequency band (pass band) passing through the filter 3 be different between the output signal S1 for determination in the entry detection mode and the output signal S1 for determination in the stay detection mode.
  • the pass band of the filter 3 is, for example, 0.1 Hz to 0.3 Hz. This frequency band is a frequency band corresponding to the respiration of the person 9.
  • the pass band of the filter 3 is a frequency band whose center frequency is, for example, around 1 Hz.
  • the filter 3 may have an individual filter according to the operation mode of the determination unit 4 or may be configured to switch the passband according to the operation mode of the determination unit 4.
  • the output unit 5 outputs the determination result of the determination unit 4 to the illumination system 80 (control device 82) as the detection result of the sensor system 10.
  • the output unit 5 outputs a determination signal indicating the detection result of the sensor system 10 to the illumination system 80.
  • the output unit 5 outputs the determination signal including the “first load control command (off control command)” when the determination result by the determination unit 4 changes from the “present state” to the “absent state” (first load Control processing). For example, when the determination result by the determination unit 4 is “an absent state”, the output unit 5 outputs a determination signal indicating “an absent state”.
  • the output unit 5 outputs the determination signal including the “second load control command (on control command)” when the determination result by the determination unit 4 changes from the “absent state” to the “present state” (second load (second load) Control processing). For example, when the determination result by the determination unit 4 is the “presence state”, the output unit 5 outputs a determination signal indicating the “presence state”.
  • the output unit 5 serially outputs a determination signal representing the determination result of the determination unit 4 to the control device 82 of the illumination system 80. Specifically, the output unit 5 outputs a determination signal including the start bit, the determination result, and the stop bit.
  • the output unit 5 preferably has a mask function.
  • the mask function is a function that does not change the detection result indicated by the determination signal again for a predetermined mask time T M after changing the detection result indicated by the determination signal.
  • the output unit 5 includes, for example, a mask time timer for measuring the mask time T M.
  • the mask time T M is set to, for example, about one second.
  • the output unit 5 of the present embodiment indicates the detection result indicated by the determination signal for the mask time T M. It is configured not to change again. That is, the output section 5, during counting of the mask time T M, be varied determination result by the determining unit 4 is changed from “absent state” to "presence state", between the mask time T M is the "second load It does not output a determination signal including a control command, but outputs a determination signal indicating an “absent state” as a detection result.
  • the output unit 5 for example, the mask time T M has elapsed, if changed to "present state” determination result of the determination unit 4 (in the mask time T M at the time of the mask time T M has elapsed " A determination signal indicating "presence state” and "absence state” is outputted.
  • control device 82 of the lighting system 80 When the control device 82 of the lighting system 80 receives the determination signal indicating the detection result of the “non-existent state”, the control device 82 determines that the state of the detection space 90 is the “non-existent state” and turns off the lighting fixture 81. On the other hand, when the control device 82 of the lighting system 80 receives the determination signal indicating the detection result of the "presence state”, the control device 82 determines that the state of the detection space 90 is the "presence state”, and turns on the lighting fixture 81.
  • the determination unit 4 operates in the stay detection mode during a period in which the determination unit 4 determines that it is in the “present state”. While operating in the stay detection mode, the determination unit 4 determines whether the person 9 continues to stay in the detection space 90 (presence state) or whether the person 9 has left the detection space 90 (absent state) judge.
  • the determination unit 4 determines whether the detection space 90 exists and does not exist based on whether a state in which the amplitude A1 of the output signal S1 does not exceed the threshold continues for a predetermined period (determination time T A ). It is determined which of the Specifically, the determination unit 4 compares the amplitude A1 of the output signal S1 with the stay determination threshold Vth0 as needed.
  • the stay determination threshold value Vth0 is set to a size that allows detection of a change in the light reception intensity of the infrared light caused by the slight movement of the person 9 in the detection space 90.
  • Determination section 4 in counting the determination time timer for counting a prescribed judging time T A, the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds the stay determination threshold Vth0, staying person 9 in the detection space 90 It is determined that there is (existing state).
  • the determination unit 4 resets the counting time of the determination time timer and continues comparison of the amplitude A1 of the output signal S1 with the stay determination threshold Vth0. .
  • the determination unit 4 does not exceed the stay determination threshold Vth0 from the time when the amplitude A1 of the output signal S1 finally exceeds the stay determination threshold Vth0 (time t 0 in FIG.
  • the amplitude A1 of the output signal S1 means the amount of change (the absolute value of the difference from the reference voltage) from the reference voltage in the output signal S1. Further, that the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds the stay determination threshold Vth0 means that the amplitude A1 of the output signal S1 changes from a value smaller than the stay determination threshold Vth0 to a value larger than the stay determination threshold Vth0.
  • the determination unit 4 operates in the entry detection mode during a period in which the determination unit 4 determines that the user is in the “absent state”. While operating in the entry detection mode, the determination unit 4 determines whether the person 9 is not present in the detection space 90 (absent state) or whether the person 9 has entered the detection space 90 (present state).
  • the determination unit 4 has a detection space 90 based on the following variation detection operation M 0 and the first detection operation M 1 and the second detection operation M 2 which are alternately performed thereafter. Determine whether it is a state or an absent state.
  • Variation detection operation M 0 is the operation determination unit 4 detects the occurrence of variations in the predetermined variation detection time operation from the start in the entry detection mode T in the D, the amplitude A1 of the output signal S1 is there.
  • the determination unit 4 detects the occurrence of the fluctuation of the amplitude A1 of the output signal S1
  • the determination unit 4 indicates that the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds the first threshold value Vth1 (first value).
  • Means to detect The fluctuation detection time T D is measured, for example, by a fluctuation detection time timer included in the determination unit 4.
  • the fluctuation detection time T D is set to, for example, about 1 second.
  • the fluctuation detection time T D is set to, for example, the same length as the mask time T M described above.
  • Determination unit 4 in the variation detecting operation M 0 determines that when the occurrence of the variation of the amplitude A1 detects the output signal S1 (time t 2 in FIG. 3), the variation of the amplitude A1 of the output signal S1 is generated. Meanwhile, the determination unit 4 in the variation detecting operation M 0, when the condition change detection time T D without detecting a variation in the amplitude A1 of the output signal S1 has elapsed (time point t 12 of FIG. 4), the amplitude of the output signal S1 It is determined that no change in A1 has occurred.
  • the determining unit 4 based on the judging result of the variation detection operation M 0, performing a first detection operation M 1 and one of the second detection operation M 2. Determination unit 4, when it is determined that the variation of the amplitude A1 of the output signal S1 in variation detecting operation M 0 occurs (in the example of FIG. 3), a first detection operation M 1. Determination unit 4, when it is determined that the variation of the amplitude A1 of the output signal S1 in variation detecting operation M 0 has not occurred (in the example of FIG. 4), a second detection operation M 2.
  • determination section 4 determines the number of times the amplitude A1 exceeds a second threshold value Vth2 (second value) of the output signal S1 is, whether or not reached a predetermined determination number of times, the . Specifically, the determination unit 4 compares the amplitude A1 of the output signal S1 with the second threshold Vth2 as needed. Further, the determination unit 4 increases the cumulative number by one each time the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds the second threshold Vth2. Then, the determination unit 4 determines whether the cumulative number has reached a predetermined number of determinations.
  • Vth2 second value
  • the second threshold value Vth2 is set to a size that can detect that the person 9 has entered the detection space 90. Further, the second threshold value Vth2 (second value) is set to a value larger than the first value (first threshold value Vth1). Further, the number of determinations is appropriately set according to the environment in which the sensor system 10 is installed. The number of determinations is, for example, one or more integer times, preferably two or more integer times, and is set to six times here.
  • determining unit 4 determines if the accumulated number does not reach the determination number of times, is not entered human 9 in the detection space 90 (the absence state). On the other hand, the determination unit 4 determines that the person 9 has entered into the detection space 90 (presence state) when the cumulative number reaches the determination number (time t 3 in FIG. 3).
  • the amplitude A1 of the output signal S1 is determined whether more than a third threshold value Vth3.
  • the third threshold value Vth3 (third value) is set to a value equal to the second threshold value Vth2. Then, when the amplitude A1 of the output signal S1 does not exceed the third threshold value Vth3, the determination unit 4 determines that the person 9 has not entered the detection space 90 (absent state). On the other hand, when the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds the third threshold Vth3 (time t 13 in FIG. 4), the determination unit 4 determines that the person 9 has entered the detection space 90 (present state).
  • the determination unit 4 enters the person 9 in the detection space 90 until any one of the following first detection condition and second detection condition is satisfied. It is determined that there is no (absent state). Further, the determination unit 4 determines that the person 9 has entered the detection space 90 when any of the first detection condition and the second detection condition is satisfied during the operation in the entry detection mode. State).
  • First detection condition is to start operating in the variation detection time T D from the determination unit 4 enters the detection mode, determination unit 4 detects the occurrence of the variation of the amplitude A1 of the output signal S1, and then The number of times the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds the second threshold value Vth2 reaches a predetermined number of determinations.
  • Second detection condition is to start operating in the variation detection time T D from the determination unit 4 enters the detection mode, determination unit 4 does not detect the occurrence of the variation of the amplitude A1 of the output signal S1, and, Thereafter, the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds the third threshold Vth3.
  • the determination unit 4 starts the operation in the entry detection mode means that the sensor system 10 is powered on and the sensor system 10 is activated, and the determination unit 4 starts the operation in the entry detection mode;
  • the operation mode of the unit 4 is switched from the stay detection mode to the entry detection mode, and the determination unit 4 starts the operation in the entry detection mode.
  • the output unit 5 sends the illumination system 80 as described above.
  • a determination signal including a first load control command for turning off the lighting apparatus 81 is output.
  • the point in time when the determination unit 4 starts the operation in the entry detection mode is the point in time when the lighting fixture 81 is turned off.
  • the intensity of infrared light from the object in the detection space 90 may change, and the light receiving unit 1 (light receiving element 11) detects this change, There is a possibility of outputting the output signal S1 according to this fluctuation.
  • a plurality of intensity variations may occur for about several seconds (for example, about four seconds).
  • determination unit 4 determines that the detection space 90 is in the existing state when the counted number reaches the number of determinations (here, six) (first detection condition).
  • the determination unit 4 determines that the detection region is in the existing state when the amplitude A1 of the output signal S1 next exceeds the third threshold Vth3 after the fluctuation detection time T D has elapsed (the 2 detection conditions).
  • the threshold value (first threshold value Vth1) in the variation detecting time T D smaller than the threshold value after the lapse of the variation detection time T D (second threshold value Vth2, the third threshold value Vth3) It is thus, occur variations in relatively small infrared intensity fluctuation detection time T D, then even if the relatively large variation as occurs, it occurs detecting leakage variation within the variation detection time T D It becomes difficult.
  • the determination unit 4 after the start of the first detection operation M 1 by detecting a variation in the variation detection time T D, the amplitude A1 of the output signal S1 to the fluctuation detection time T D first The cumulative number is also increased when the threshold value Vth1 is exceeded. That is, the determination section 4, the number of variations of the infrared intensities detected before the first detection operation M 1 after the start of the A and variation detecting time T D has passed even the cumulative number of the first detection operation M 1 It is included.
  • the sensor system 10 When the sensor system 10 is powered on, the sensor system 10 is activated. Immediately after activation of the sensor system 10, the determination result of the determination unit 4 is, for example, an absent state (S11). Further, when the sensor system 10 is activated, the determination unit 4 first operates in the entry detection mode (S12). Also, the output unit 5 starts clocking of the mask time T M.
  • determination unit 4 executes the variation detection operation M 0. That is, the determination section 4, while the variation detection time T D, for detecting the presence or absence of the occurrence of the variation of the amplitude A1 of the output signal S1 (intensity variation of the infrared from the sensing space 90) (S13).
  • the determination unit 4 detects the presence or absence of a change in the amplitude A1 of the output signal S1 based on whether the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds the first threshold Vth1.
  • the variation detection time T in D when detecting a variation in amplitude A1 of the output signal S1 (S13: Yes), the determination unit 4 performs a first detection operation M 1 (S14).
  • determination section 4 determines whether the determined time to time the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds the second threshold value Vth2 (S15), the amplitude A1 of the output signal S1 a second threshold value Vth2 Is exceeded (S15: Yes), the cumulative number is increased by one (S16). If the amplitude A1 of the output signal S1 does not exceed the second threshold Vth2 (S15: No), the determination unit 4 returns to step S15 and continues to compare the amplitude A1 of the output signal S1 with the second threshold Vth2. .
  • the determination unit 4 When the determination unit 4 increases the cumulative number by 1, it determines whether the cumulative number has reached a predetermined number (S17). If the cumulative number has not reached the determination number (S17: No), the determination unit 4 returns to step S15 and continues to compare the amplitude A1 of the output signal S1 with the second threshold value Vth2. When the cumulative number reaches the number of determinations (S17: Yes), the determination unit 4 determines that the detection space 90 is in the existing state (the first detection condition is satisfied) (S18), and the output unit 5 Notify that. The output unit 5 which has received the notification determines whether the mask time T M has elapsed (whether counting of the mask time T M has been completed) (S19).
  • the output unit 5 returns to step S19.
  • the determination unit 4 performs the second load control process of transmitting the determination signal including the second load control command from the output unit 5 (S20), and the stay detection mode is set. It shifts (S31).
  • the determination unit 4 performs a second detection operation M 2 (S21).
  • the amplitude A1 of the output signal S1 from time to time determines whether exceeds a third threshold value Vth3 (S22).
  • the determination unit 4 determines that the detection space 90 is in the existing state (the second detection condition is satisfied) (S18). ).
  • the determination unit 4 the second from the output unit 5 A second load control process of transmitting a determination signal including a load control command is performed (S20), and the transition to the stay detection mode is performed (S31).
  • the amplitude A1 of the output signal S1 does not exceed the third threshold Vth3 (S22: No)
  • the determination unit 4 returns to step S22 and compares the amplitude A1 of the output signal S1 with the third threshold Vth3.
  • Determination unit 4 starts the operation in the stay detection mode (S31), it starts to determine time timer operation for counting the determination time T A (S32). Then, the determination unit 4 determines as needed whether the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds the stay determination threshold Vth0 (S33). When the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds the stay determination threshold Vth0 (S33: Yes), the determination unit 4 determines that the person 9 is present in the detection space 90 and resets the determination time timer (S34), step S32 Return to
  • the amplitude A1 of the output signal S1 does not exceed the stay determination threshold Vth0 (S33: No) remains, the measurement of the determination time T A by the determination time timer is complete (S35: Yes), the determination unit 4, the detection space 90 Is determined to be absent (S36). Then, the determination unit 4 performs the first load control process of transmitting the determination signal including the first load control command from the output unit 5 (S37), and shifts to the entry detection mode (S12). In the case where counting of time determined by the determination time timer T A is not completed (S35: No), the determination unit 4 continues the comparison between the amplitude A1 of the output signal S1 returns to step S33 and the stay determination threshold value Vth0 .
  • the sensor system 10A of the present embodiment is different from the sensor system 10 of the first embodiment in that a plurality of (for example, five) light receivers 1 are provided.
  • a plurality of (for example, five) light receivers 1 are provided.
  • the same components as in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be appropriately omitted.
  • Each of the plurality of light receiving units 1 includes the light receiving element 11 and the processing circuit 12 as in the light receiving unit 1 of the first embodiment.
  • the plurality of light receiving units 1 are housed in one case together with the control unit 2A.
  • the control unit 2A includes a plurality of filters 3 and a plurality of determination units 4 corresponding to the plurality of light receiving units 1 respectively.
  • the control unit 2 ⁇ / b> A includes the general determination unit 6 that determines the state of the detection space 90 based on a combination of the determination results of the plurality of determination units 4.
  • the determination result of the general determination unit 6 is output from the output unit 5 as the detection result of the sensor system 10A.
  • Each of the plurality of light receiving units 1 outputs a signal (electrical signal) from each of the plurality of detection areas set in the detection space 90 according to the change in the light reception intensity of infrared light.
  • the plurality of detection areas may or may not partially or entirely overlap each other. Then, based on the output signal S1 from the corresponding light receiving unit 1, each of the plurality of determination units 4 has a detection area of “presence state” in which the person 9 is present and “absence state” in which the person 9 is not present. Determine which one.
  • the comprehensive determination unit 6 determines whether the detection space 90 is in the “present state” or in the “absent state” based on the determination result from each determination unit 4. The comprehensive determination unit 6 determines that the detection space 90 is in the “absent state” when all the determination results of the plurality of determination units 4 are “all out”. On the other hand, when the determination result of at least one of the plurality of determination units 4 is the "presence state", the comprehensive determination unit 6 determines that the detection space 90 is the "presence state”.
  • the sensor system 10A When the sensor system 10A is powered on, the sensor system 10A is activated. Immediately after activation of the sensor system 10A, the determination result of each determination unit 4 is absent, and each determination unit 4 starts operation in the entry detection mode. Moreover, the determination result of the general determination part 6 is an absent state.
  • each of the plurality of determination units 4 independently performs the fluctuation detection operation M 0 and the first detection operation M 1 or the second detection operation M 2 . That is, among the plurality of determination unit 4, the determination unit 4 for the generation of variation in the amplitude A1 detects the output signal S1 in variation detecting operation M 0 performs the first detection operation M 1. Further, among the plurality of determination unit 4, the determination unit 4 that did not detect the occurrence of the variation of the amplitude A1 of the output signal S1 in variation detecting operation M 0 performs the second detection operation M 2.
  • the determination unit 4 determines that the general determination unit 6 Notify
  • the comprehensive determination unit 6 receives the determination result of "present state” from any of the determination units 4, it determines that the detection space 90 is in the existing state, and from the output unit 5 (after the elapse of the mask time T M )
  • the determination signal including the second load control command is transmitted.
  • the comprehensive determination unit 6 notifies each of the plurality of determination units 4 to switch the operation mode to the stay detection mode.
  • Each of the plurality of determination units 4 switches the operation mode to the stay detection mode in response to the notification from the general determination unit 6 and starts the operation.
  • each of the plurality of determination units 4 determines that a person is present in the detection area, and notifies the comprehensive determination unit 6 to that effect. Do.
  • the comprehensive determination unit 6 that has received the notification notifies each of the plurality of determination units 4 that one of the determination units 4 has detected the presence of the person 9.
  • the determination unit 4 having received this notification resets the determination time timer, and continues the stay detection mode.
  • the comprehensive determination unit 6 determines that the detection space 90 is in the absence state when receiving the detection results of "the absence state" from all the determination parts 4, and transmits the determination signal including the first load control command from the output unit 5 Let Then, it notifies the plurality of determination units 4 to switch the operation mode to the entry detection mode.
  • the sensor system 10A of the present embodiment when any of the plurality of determination units 4 detects the presence of the person 9, it is determined that the person 9 is present in the detection space 90. Therefore, it is difficult to cause so-called detection omission in which it is determined that the person 9 is absent despite the presence of the person 9 in the detection space 90.
  • the plurality of determination units 4 independently perform the detection operation in the entry detection mode. Therefore, even if some of the plurality of determination units 4 detect the variation of the infrared intensity in the variation detection operation M 0 and perform the first detection operation M 1 , the remaining determination units 4 do not detect the variation. there is a possibility of performing a second detection operation M 2 in.
  • the detection region is "present state” when the number of times that the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds the second threshold value Vth2 has reached the determination number of times It is determined that Therefore, the first detection operation M 1, actually human 9 from enters the detection area until it is determined that "there state", a slight time lag occurs.
  • the second detection operation M 2 when the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds a third threshold value Vth3, the detection region is determined to be "present state”. Therefore, when the plurality of determination units 4 independently determine which of the first detection operation and the second detection operation M 2 is to be performed, the person 9 enters the detection space 90 after the “existence state There is a possibility that the time until it is determined that “can be shortened.
  • a plurality of determination section 4 whether to perform a second detection operation M 2 or perform a first detection operation M 1, based on a plurality of determination section 4 each variation detecting operation M 0 of the result of uniformly determined You may For example, one of a plurality of determination unit 4, when detecting a variation in amplitude A1 of the output signal S1 in variation detecting operation M 0, even if the first to perform the detection operation M 1 in all of the plurality of determination section 4 Good.
  • the other determination section 4 is the if the detected variation, all the determination unit 4 is to perform a first detection operation M 1. Therefore, there is a low possibility that the intensity fluctuation of infrared rays emitted from an object other than the detection target after the fluctuation detection time T D is erroneously detected as the infrared ray emitted from the person 9.
  • the control unit 2 in the present disclosure includes a computer system.
  • a computer system mainly includes one or more processors and memory as hardware.
  • the function as the control unit 2 in the present disclosure is realized by one or more processors executing a program recorded in the memory of the computer system.
  • the program may be pre-recorded in the memory of the computer system, may be provided through a telecommunication line, and recorded in a non-transitory recording medium such as a computer system-readable memory card, an optical disc, a hard disk drive, etc. It may be provided.
  • Each of the one or more processors of the computer system is configured with one or more electronic circuits, including a semiconductor integrated circuit (IC) or a large scale integrated circuit (LSI).
  • IC semiconductor integrated circuit
  • LSI large scale integrated circuit
  • integrated circuit such as IC or LSI
  • IC integrated circuit
  • LSI very large scale integration
  • ULSI ultra large scale integration
  • use as a processor also a field-programmable gate array (FPGA) or a logic device capable of reconfiguring junction relations inside the LSI or reconfiguring circuit sections inside the LSI, which are programmed after the LSI is manufactured.
  • FPGA field-programmable gate array
  • the plurality of electronic circuits may be integrated into one chip or may be distributed to a plurality of chips.
  • the plurality of chips may be integrated into one device or may be distributed to a plurality of devices.
  • a computer system as referred to herein includes a microcontroller having one or more processors and one or more memories. Therefore, the microcontroller is also configured with one or more electronic circuits including a semiconductor integrated circuit or a large scale integrated circuit.
  • control unit 2 it is not an essential configuration of the control unit 2 that a plurality of functions in the control unit 2 are integrated in one case.
  • the components of the control unit 2 may be distributed to a plurality of cases.
  • at least part of the functions of the control unit 2 may be realized by, for example, a server or a cloud (cloud computing).
  • the sensor unit is not limited to the light receiving unit 1 including the light receiving element 11 that outputs a signal (electric signal) according to the change in the light receiving intensity of infrared light from the detection space 90.
  • the sensor unit may be configured to output a signal corresponding to a change in physical quantity, and may be, for example, a brightness sensor or a temperature sensor.
  • the load device is not limited to the lighting apparatus 81.
  • the load device may be an air conditioner or the like.
  • the sensor unit may be a temperature sensor.
  • the sensor system after turning off controlled air-conditioning equipment, and detecting the presence or absence of occurrence of variations in the output signal from the temperature sensor in the variation detecting time T D, the first detection operation M 1 is when detecting variation performed, if not detected fluctuations may be performed second detection operation M 2.
  • the first load control process is not limited to the process of switching the operating state of the load device from on to off, and is the process of switching the operating state of the load device from the first state to the second state (a state different from the first state).
  • the second load control process is not limited to the process of switching the operating state of the load device from off to on, and is the process of switching the operating state of the load device from the second state to the third state different from the second state. It may be.
  • the third state may be the same as the first state.
  • the first state and the third state may be a state in which the lighting device 81 is fully lit
  • the second state may be a state in which the lighting device 81 is lighted (for example, a dimming rate of 50%).
  • the control unit 2 may not have the filter 3.
  • Determination section 4 in the variation detecting operation M 0, and the amplitude A1 of the output signal S1 based on a comparison of the first threshold value Vth1, limited to determining configure occurrence of variation in the amplitude A1 of the output signal S1 Absent.
  • the determination unit 4 may determine the presence or absence of the occurrence of the fluctuation of the amplitude A1 of the output signal S1 based on the comparison of the differential value of the amplitude A1 of the output signal S1 and a predetermined threshold.
  • the first threshold Vth1 and the second threshold Vth2 may have the same value.
  • the second threshold Vth2 and the third threshold Vth3 may be different values.
  • the determination unit 4 after the start of the first detection operation M 1 by detecting a variation in the variation detection time T D, the amplitude A1 of the output signal S1 to the fluctuation detection time T D first The cumulative number is also increased when the threshold Vth1 of the threshold value is exceeded.
  • the determination unit 4 is not limited to the configuration that determines that the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds the threshold when the amplitude A1 of the output signal S1 changes from a smaller value to a larger value than the threshold.
  • the determination unit 4 may determine that the amplitude A1 of the output signal S1 exceeds the threshold when the amplitude A1 of the output signal S1 changes from a value larger than the threshold to a small value.
  • the determination unit 4 outputs the output signal S1. It may be determined that the amplitude A1 of the signal exceeds the threshold.
  • the second detection operation M 2 may be configured to perform without variation detection operation M 0 at the start of the sensor system 10.
  • the output unit 5 may not have the mask function.
  • the sensor system 10 (10A) and the controller 82 of the lighting system 80 may be housed in one housing.
  • the plurality of light receiving units 1 and the control unit 2A are housed in one housing, but may be divided and housed in a plurality of housings.
  • one or more slave units including one light receiving unit 1, the filter 3 and the determination unit 4 housed in a housing, one light reception unit 1, the filter 3, the determination unit 4, and comprehensive judgment
  • the base unit in which the part 6 and the output part 5 are accommodated in a housing may be provided.
  • the master unit and the slave unit (the general determination unit 6 of the master unit and the determination unit 4 of the slave unit) are connected, for example, by wire and transmit and receive information to and from each other.
  • the load device ((1) And a controller (2) for controlling the operating state of the lighting fixture 81).
  • the control unit (2) executes a first load control process, a fluctuation detection process, a counting process, and a second load control process.
  • the first load control process is a process of changing the operating state of the load device.
  • the fluctuation detection process is a process of detecting the presence or absence of the fluctuation of the amplitude (A1) of the output signal (S1) within a predetermined fluctuation detection time (T D ) after performing the first load control process.
  • the amplitude (A1) of the output signal (S1) is a predetermined threshold (first threshold) after the time of detecting the occurrence of fluctuation. It is a process of counting the number of times Vth1) is exceeded.
  • the second load control process is a process of changing the operating state of the load device when the number of times counted in the counting process reaches a predetermined number of determinations.
  • the first aspect it is possible to suppress the occurrence of a malfunction of the load device. Further, according to the first aspect, compared to the configuration in which the counting process is performed uniformly without performing the fluctuation detection process, the time from the entry of a person into the detection range to the control of the load device is shortened. It becomes possible.
  • the sensor system (10, 10A) according to the second aspect is, in the first aspect, the control unit (2) operates as follows. That is, the control unit (2), when not detecting the occurrence of variation in the variation detection time (T D), the amplitude of the next output signal after the lapse of variation detection time (T D) (S1) (A1 The second load control process is executed when the threshold value is exceeded.
  • the second aspect it is possible to shorten the time from the entry of a person into the detection range to the control of the load device.
  • the control unit (2) determines that the amplitude (A1) of the output signal (S1) exceeds a first value. At this time, it is determined that the fluctuation of the amplitude (A1) of the output signal (S1) has occurred. Further, when the amplitude (A1) of the output signal (S1) exceeds the second value, the control unit (2) determines that the output signal (S1) exceeds the threshold.
  • the third aspect by comparing the amplitude (A1) of the output signal (S1) with a predetermined value, it is possible to determine the presence or absence of occurrence of fluctuation of the amplitude (A1) of the output signal (S1). Become.
  • the first value is smaller than the second value.
  • the threshold variation within the detection time (T D) is smaller than the threshold value after a lapse of variation detection time (T D). For this reason, it is possible to suppress the detection leak of the occurrence of the fluctuation of the amplitude (A1) of the output signal (S1).
  • the first load control processing is processing for changing the operating state of the load device from the on state to the off state is there.
  • the fluctuation detection process described above is performed. That is, it is possible to suppress occurrence of a malfunction of the load device (unnecessary restart of the load device) when the operation state of the load device is turned off.
  • the sensor unit is a moving body that detects the presence of a moving body (person 9) in a detection range (detection space 90) It is a detection sensor.
  • the sixth aspect it is possible to control the operating state of the load device based on the presence or absence of the moving object in the detection range.
  • the sensor unit is an infrared sensor.
  • the seventh aspect it is possible to control the operating state of the load device based on the change in the light reception intensity of the infrared light received by the infrared sensor.
  • a lighting control system (100, 100A) includes the sensor system (10, 10A) according to any of the first to seventh aspects, and a lighting fixture (81) as a load device.
  • the control unit (2) controls the operating state of the lighting fixture (81) according to the output signal (S1) from the sensor unit.
  • the eighth aspect it is possible to provide a lighting control system (100, 100A) in which the possibility that the operating state (for example, lighting / extinguishing) of the lighting fixture (81) is unnecessarily changed is reduced. Become.
  • the program according to the ninth aspect causes the computer system to function as the control unit (2) in the sensor system (10, 10A) according to any of the first to seventh aspects.
  • the ninth aspect it is possible to suppress the occurrence of a malfunction of the load device. In addition, it is possible to shorten the time from the entry of a person into the detection range to the control of the load device.

Abstract

負荷機器の誤動作の発生の抑制を図ることが可能なセンサシステム、照明制御システム、プログラムを提供する。センサシステム(10)は、センサ部と、センサ部からの出力信号(S1)に応じて、負荷機器の動作状態を制御する制御部(2)と、を備える。制御部(2)は、第1負荷制御処理と、変動検知処理と、計数処理と、第2負荷制御処理と、を実行する。第1負荷制御処理は、負荷機器の動作状態を変更する処理である。変動検知処理は、第1負荷制御処理を行ってから所定の変動検知時間内での、出力信号の振幅の変動の発生の有無を検知する処理である。計数処理は、変動検知時間内に変動の発生を検知した場合、変動の発生を検知した時点よりも後に出力信号の振幅が所定の閾値を超えた回数を計数する処理である。第2負荷制御処理は、計数処理で計数された回数が所定の判定回数に達したときに、負荷機器の動作状態を変更する処理である。

Description

センサシステム、照明制御システム、プログラム
 本開示は、一般に、センサシステム、照明制御システム、プログラムに関し、より詳細には、負荷機器の動作状態を制御するためのセンサシステム、照明制御システム、プログラムに関する。
 従来例として、特許文献1に記載の赤外線検出装置を例示する。
 特許文献1に記載の装置は、焦電素子からの電流信号を電圧変換に変換するI/V変換回路の出力を、電圧増幅回路で増幅し、電圧増幅回路の出力が第1の検知レベルを超えると出力回路から人体検知信号を出力する。この装置は、少なくとも一部の回路に流す電流を定格電流とする動作モードと、定格電流よりも小さくする待機モードとを切り替える、モード切替判断部を備えている。モード切替判断部は、電圧増幅回路の出力が第1の検知レベルより低い第2の検知レベル以下の場合に待機モードとし、電圧増幅回路の出力が第2の検知レベルを超えた場合には動作モードを選択する。また、この装置は、モード切替判断部によって一方のモードから他方のモードに切り替え設定される移行時に、一定時間、出力回路の出力を抑制する抑制手段を備えている。
 特許文献1に記載の赤外線検出装置では、上記一定時間経過後に、外部ノイズ等に起因して、電圧増幅回路の出力が第1の検出レベルを超えると、人体検知信号を誤って出力する(誤判定する)可能性がある。
特開2006-58119号公報
 本開示は上記事由に鑑みてなされ、負荷機器の誤動作の発生の抑制を図ることが可能なセンサシステム、照明制御システム、プログラムを提供することを目的とする。
 本開示の一態様に係るセンサシステムは、センサ部と、前記センサ部からの出力信号に応じて、負荷機器の動作状態を制御する制御部と、を備える。前記制御部は、第1負荷制御処理と、変動検知処理と、計数処理と、第2負荷制御処理と、を実行する。前記第1負荷制御処理は、前記負荷機器の動作状態を変更する処理である。前記変動検知処理は、前記第1負荷制御処理を行ってから所定の変動検知時間内での、前記出力信号の振幅の変動の発生の有無を検知する処理である。前記計数処理は、前記変動検知時間内に前記変動の発生を検知した場合、前記変動の発生を検知した時点よりも後に前記出力信号の振幅が所定の閾値を超えた回数を計数する処理である。前記第2負荷制御処理は、前記計数処理で計数された前記回数が所定の判定回数に達したときに、前記負荷機器の動作状態を変更する処理である。
 本開示の一態様に係る照明制御システムは、前記センサシステムと、前記負荷機器としての照明器具と、を備える。前記制御部は、前記センサ部からの前記出力信号に応じて、前記照明器具の動作状態を制御する。
 本開示の一態様に係るプログラムは、コンピュータシステムを、前記センサシステムにおける前記制御部として機能させる。
図1は、実施形態1に係るセンサシステム及び照明制御システムの構成図である。 図2は、同上のセンサシステムの使用例を示す図である。 図3は、同上のセンサシステムの動作例を示すタイミングチャートである。 図4は、同上のセンサシステムの別の動作例を示すタイミングチャートである。 図5は、同上のセンサシステムの動作例を示すフローチャートである。 図6は、同上のセンサシステムの動作例を示すフローチャートであり、図5の続きである。 図7は、実施形態2に係るセンサシステム及び照明制御システムの構成図である。
 (実施形態1)
 (1)概要
 本実施形態に係るセンサシステム10、及び照明制御システム100の概要について、図1、図2を参照して説明する。
 本実施形態のセンサシステム10は、検知範囲における動体の存在の有無を検知する動体検知システムである。図2に示すように、センサシステム10は、検知対象物である動体として人9を想定しており、例えば住宅、オフィス、店舗、学校、病院等に設定された検知空間90における人9の存在の有無を検知する人検知システムに用いられる。本実施形態のセンサシステム10は、特に、赤外線の受光強度の変化を検知することにより、赤外線を放射する検知対象物(人9)の存在の有無を検知する。
 本実施形態のセンサシステム10は、検知空間90からの赤外線の強度変化に基づいて、人9の存在の有無を検知する。すなわち、センサシステム10は、検知空間90外から検知空間90内への人9の移動(進入)、又は検知空間90内での人9の微動によって生じる、赤外線の受光強度の変化から、人9の存在の有無を検知する。ここでいう「微動」とは、例えば人9の呼吸による身体の揺らぎ、及び身じろぎ等、人9の比較的小さな動きを意味する。
 センサシステム10は、検知空間90の状態が、存在状態と不在状態とのいずれであるかを検知する。ここでいう「存在状態」とは、検知空間90に人9が存在する状態である。「不在状態」とは、検知空間90に人9が存在しない状態である。センサシステム10は、検知空間90の状態の検知結果(検知空間90が、「存在状態」であるか「不在状態」であるか)を示す判定信号を、出力する。
 本実施形態では一例として、センサシステム10の検知結果(判定信号)は、照明システム80に出力される(図1参照)。照明システム80は、検知空間90を照明する負荷機器としての照明器具81と、照明器具81を制御する制御装置82と、を備えている。センサシステム10の検知結果は、制御装置82に入力される。制御装置82は、センサシステム10の検知結果が「存在状態」であれば、照明器具81を点灯させる。一方、センサシステム10の検知結果が「不在状態」であれば、制御装置82は、照明器具81を消灯させる。制御装置82は、例えば、照明器具81への給電路に挿入され照明器具81の通電をオン/オフするスイッチを備える。このように、センサシステム10と照明システム80とで、センサシステム10の検知結果に応じて照明器具81の動作状態(点灯/消灯)を制御する照明制御システム100が、構成される。
 本実施形態の照明制御システム100は、検知空間90内での人9の存在の有無(センサシステム10の検知結果)に応じて、照明器具81を自動制御する。これにより、照明制御システム100は、検知空間90に人9が進入すれば自動的に照明器具81を点灯させることができる。また、照明制御システム100は、検知空間90から人9が退出すれば自動的に照明器具81を消灯させることで、照明器具81の消し忘れによる無駄な電力消費を抑えることができる。
 ところで、赤外線は、検知対象物(人9)以外の物体からも放射される可能性がある。例えば、照明器具81等から放射される赤外線が、検知空間90内に存在する金属板等により反射されることで、検知範囲91内から赤外線が放射される可能性がある。また、例えば、照明器具81等から放射される可視光が検知対象物以外の物体に吸収されて、この物体から赤外線が放射されることで、検知範囲91内から赤外線が放射される可能性がある。このため、センサシステム10は、検知空間90内に存在する物体であって検知対象物(人9)以外の物体から放射される赤外線の強度変化を、検知する可能性がある。特に、照明器具81が消灯されると、照明器具81が消灯されたことに起因して、検知空間90内の物体から放射される赤外線の強度が変動する可能性がある。すなわち、センサシステム10の検知結果が「不在状態」になったことに応じて照明器具81が消灯されたときに、センサシステム10が、検知空間90内の物体からの赤外線の強度の変動を検知してしまう可能性がある。このような、検知対象物以外の物体からの赤外線の強度変動が、検知空間90内の人9の動きによる赤外線の強度変動と判定されると、実際には検知空間90が「不在状態」であるにもかかわらず、「存在状態」であると誤判定されてしまう可能性がある。誤判定した場合、センサシステム10は、検知空間90が「不在状態」であるにもかかわらず、照明器具81を再度点灯させてしまう可能性がある。
 そこで、本実施形態のセンサシステム10は、負荷機器の動作状態を変更する第1負荷制御処理、具体的には照明器具81を消灯させる消灯処理、を行ってから所定の変動検知時間T(図3参照)内での、赤外線の受光強度の変動の発生の有無を検知している(変動検知処理)。変動検知時間T内に赤外線の受光強度の変動が有った場合、センサシステム10は、その後の期間において、赤外線の受光強度が変動した回数を計数する(計数処理)。そして、センサシステム10は、計数された変動回数が所定の判定回数に達したときに「存在状態」であると判定し、負荷機器の動作状態を変更する第2負荷制御処理、具体的には照明器具81を点灯させる点灯処理を行っている。
 すなわち、本実施形態のセンサシステム10は、変動検知時間Tの間に検知空間90からの赤外線の受光強度に変動があった場合、この変動は、制御対象である負荷機器(照明器具81)の動作状態の変更に起因するものであると推定する(図3参照)。そして、センサシステム10は、変動検知時間Tの間に変動を検知した場合には、負荷機器の動作状態の再変更をすぐには行わず、その後の期間において赤外線の受光強度の変動を所定の判定回数だけ検知したときに、負荷機器の動作状態を再度変更(照明器具81を再点灯)している。これにより、センサシステム10の誤判定に起因する負荷機器の不必要な再稼働(照明器具81の不必要な再点灯)を、抑制することが可能となる。
 本実施形態のセンサシステム10では、さらに、変動検知時間Tの間に変動を検知しなかった場合には、変動検知時間Tの経過後において次に赤外線の受光強度の変動を検知したときに、負荷機器の動作状態を再度変更(照明器具81を再点灯)している(図4参照)。すなわち、センサシステム10は、変動検知時間Tの間に赤外線の受光強度の変動を検知しなかった場合には、照明器具81の消灯に起因して検知空間90内の物体からの赤外線の強度に変動がなかった、と判定する。そして、センサシステム10は、次の赤外線の受光強度の変動は、新たに人9が検知空間90に進入したことによるものと推定し、照明器具81を再点灯する。これにより、一律に(変動検知時間Tの間に変動を検知したか否かにかかわらず)計数処理を行う構成と比較して、照明器具81を再度点灯させるまでのタイムラグを、短くすることができる。
 (2)センサシステムの構成
 以下、本実施形態のセンサシステム10の構成について説明する。
 本実施形態のセンサシステム10は、図1に示すように、センサ部である受光部1と、制御部2と、を備えている。
 本実施形態の受光部1は、受光素子(赤外線受光素子)11と、処理回路12と、を有している。
 受光素子11は、焦電素子であって、検知空間90からの赤外線の受光強度の変化に応じた信号(電気信号)を出力する。
 処理回路12は、受光素子11から出力される電気信号の信号処理を行う回路である。本実施形態では、一例として、処理回路12は、受光素子11から出力される電流信号を電圧信号に変換するIV変換機能、電圧信号を増幅する増幅機能、及び増幅後のアナログ信号(電圧信号)をデジタル信号に変換するA/D変換機能を有している。したがって、受光部1は、受光素子11から出力される電気信号に対応するデジタル信号を、出力信号S1として出力する。
 受光部1は、光学系15(図2参照)と組み合わせて用いられる。光学系15は、レンズ若しくはミラー、又はこれらの組み合わせからなり、検知空間90からの赤外線を受光素子11に集光する。本実施形態では、受光部1は、制御部2と共に1つの筐体16(図2参照)に収納される。受光部1を含むセンサシステム10は、図2に示すように、例えば住宅の居室の天井に設置され、居室内に設定された検知空間90から赤外線を受光する。
 制御部2は、図1に示すように、フィルタ3と、判定部4と、出力部5と、を有している。本実施形態では、制御部2は、マイクロコンピュータなどのコンピュータを主構成とする。制御部2は、マイクロコンピュータのメモリに記録されたプログラムを、マイクロコンピュータのプロセッサで実行することにより、上述した各部の機能を実現する。プログラムはメモリに予め記録されていてもよいし、インターネットなどの電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカードなどの記録媒体に記録されて提供されてもよい。
 フィルタ3は、受光部1の出力に接続されており、受光部1(処理回路12)からの出力信号S1が入力される。フィルタ3は、受光部1の出力信号S1に対して、特定の周波数成分を減衰又は増幅させるフィルタリングの処理を行う。つまり、フィルタ3では、受光部1の出力信号S1から、特定の周波数帯域の信号成分(交流成分)が抽出されることになる。
 判定部4は、受光部1(処理回路12)からの出力信号S1(フィルタ3でフィルタリングされた出力信号S1)に基づいて、検知空間90が、人9が存在する「存在状態」と人9が存在しない「不在状態」とのいずれであるか、を判定する。
 ここで、判定部4の動作モードは、進入検知モードと、滞在検知モードと、を含んでいる。
 進入検知モードは、検知空間90への人9の進入の有無を検知するための動作モードである。判定部4が進入検知モードで動作するのは、判定部4が「不在状態」と判定している期間である。すなわち、進入検知モードは、検知空間90に人9が存在しないと判定部4が判定している状態において、検知空間90に人9が進入してきたか否かを判定するための動作モードである。判定部4は、進入検知モードで動作中に「存在状態」と判定すると、検知空間90に人9が進入したと判定し、動作モードを滞在検知モードに切り替える。
 滞在検知モードは、検知空間90からの人9の退出の有無を検知するための動作モードである。判定部4が滞在検知モードで動作するのは、判定部4が「存在状態」と判定している期間である。すなわち、滞在検知モードは、検知空間90に人9が存在すると判定部4が判定している状態において、人9が検知空間90から退出したか否かを判定するための動作モードである。判定部4は、滞在検知モードで動作中に「不在状態」と判定すると、検知空間90から人9が退出したと判定し、動作モードを進入検知モードに切り替える。
 進入検知モード及び滞在検知モードの各々において、判定部4が「存在状態」と「不在状態」とを判定する方法については、下記「(3)判定部の動作モード」の欄にて説明する。
 ここで、進入検知モードでの判定用の出力信号S1と、滞在検知モードでの判定用の出力信号S1とでは、フィルタ3を通過する周波数帯域(通過帯域)が異なっていることが好ましい。滞在検知モードでは、フィルタ3の通過帯域は、例えば0.1Hz~0.3Hzである。この周波数帯域は、人9の呼吸に対応した周波数帯域である。一方、進入検知モードでは、フィルタ3の通過帯域は、例えば1Hz付近を中心周波数とする周波数帯域である。フィルタ3は、判定部4の動作モードに応じて個別のフィルタを有していてもよいし、判定部4の動作モードに応じて通過帯域を切り替える構成であってもよい。
 出力部5は、判定部4の判定結果を、センサシステム10の検知結果として、照明システム80(制御装置82)に出力する。出力部5は、センサシステム10の検知結果を示す判定信号を、照明システム80に出力する。出力部5は、判定部4による判定結果が「存在状態」から「不在状態」に変化したときに、「第1負荷制御指令(オフ制御指令)」を含む判定信号を出力する(第1負荷制御処理)。出力部5は、例えば、判定部4による判定結果が「不在状態」の場合、「不在状態」を示す判定信号を出力する。出力部5は、判定部4による判定結果が「不在状態」から「存在状態」に変化したときに、「第2負荷制御指令(オン制御指令)」を含む判定信号を出力する(第2負荷制御処理)。出力部5は、例えば、判定部4による判定結果が「存在状態」の場合、「存在状態」を示す判定信号を出力する。出力部5は、判定部4の判定結果を表す判定信号を、照明システム80の制御装置82に対してシリアル出力する。具体的には、出力部5は、スタートビット、判定結果及びストップビットを含む判定信号を出力する。
 ここで、出力部5は、マスク機能を有していることが好ましい。マスク機能は、判定信号が示す検知結果を変化させた後、所定のマスク時間Tだけ、判定信号が示す検知結果を再変更しない機能である。出力部5は、例えば、マスク時間Tを計時するためのマスク時間タイマーを備えている。マスク時間Tは、例えば1秒程度に設定される。
 本実施形態の出力部5は、特に、判定信号の示す検知結果を「存在状態」から「不在状態」に変化させた後、マスク時間Tだけ、判定信号の示す検知結果を「存在状態」に再変更しないよう構成されている。すなわち、出力部5は、マスク時間Tの計時中において、判定部4による判定結果が「不在状態」から「存在状態」に変化しても、マスク時間Tの間は、「第2負荷制御指令」を含む判定信号を出力せず、検知結果として「不在状態」を示す判定信号を出力する。また、出力部5は、例えば、マスク時間Tが経過すると、マスク時間Tが経過した時点における判定部4の判定結果(マスク時間T内に「存在状態」に変化していれば「存在状態」、「不在状態」のままであれば「不在状態」)を示す判定信号を出力する。
 照明システム80の制御装置82は、「不在状態」の検知結果を示す判定信号を受け取ると、検知空間90の状態が「不在状態」であると判定し、照明器具81を消灯させる。一方、照明システム80の制御装置82は、「存在状態」の検知結果を示す判定信号を受け取ると、検知空間90の状態が「存在状態」であると判定し、照明器具81を点灯させる。
 (3)判定部の動作モード
 次に、滞在検知モード及び進入検知モードにおいて、判定部4が、検知空間90の状態が存在状態であるか不在状態であるかを判定する方法について、図3、図4のタイムチャートを参照しながら説明する。
 上記のように、判定部4が滞在検知モードで動作するのは、判定部4が「存在状態」と判定している期間である。滞在検知モードで動作中において、判定部4は、人9が検知空間90に人9が滞在し続けている(存在状態)か、検知空間90から人9が退出した(不在状態)か、を判定する。
 滞在検知モードにおいて、判定部4は、出力信号S1の振幅A1が閾値を超えない状態が所定期間(判定時間T)継続するか否かに基づいて、検知空間90が存在状態と不在状態とのいずれであるかを判定する。具体的には、判定部4は、出力信号S1の振幅A1を、滞在判定閾値Vth0と随時比較する。滞在判定閾値Vth0は、検知空間90内での人9の微動によって生じる、赤外線の受光強度の変化を、検知できる程度の大きさに設定される。判定部4は、所定の判定時間Tを計時するための判定時間タイマーの計時中に、出力信号S1の振幅A1が滞在判定閾値Vth0を超えると、検知空間90内に人9が滞在している(存在状態)と判定する。また、判定部4は、出力信号S1の振幅A1が滞在判定閾値Vth0を超えると、判定時間タイマーの計時時間をリセットして、出力信号S1の振幅A1と滞在判定閾値Vth0との比較を継続する。一方、判定部4は、出力信号S1の振幅A1が最後に滞在判定閾値Vth0を超えた時点(図3の時点t、図4の時点t10)から、滞在判定閾値Vth0を超えない状態が判定時間T以上継続すると、検知空間90から人9が退出した(不在状態)と判定する(図3の時点t、図4の時点t11)。判定部4は、滞在検知モードで動作中に、検知空間90が不在状態になったと判定すると、動作モードを進入検知モードに切り替える。
 なお、本実施形態では、出力信号S1の振幅A1は、出力信号S1における基準電圧からの変化量(基準電圧との差分の絶対値)を意味する。また、出力信号S1の振幅A1が滞在判定閾値Vth0を超えるとは、出力信号S1の振幅A1が、滞在判定閾値Vth0より小さな値から滞在判定閾値Vth0より大きな値に変化することを意味する。
 一方、上記のように、判定部4が進入検知モードで動作するのは、判定部4が「不在状態」と判定している期間である。進入検知モードで動作中において、判定部4は、検知空間90に人9がいないまま(不在状態)であるか、検知空間90に人9が進入した(存在状態)か、を判定する。
 進入検知モードにおいて、判定部4は、以下の変動検知動作M、及びその後に択一的に行われる第1検知動作Mと第2検知動作Mとに基づいて、検知空間90が存在状態と不在状態とのいずれであるかを判定する。
 変動検知動作Mは、判定部4が進入検知モードでの動作を開始してから所定の変動検知時間T内での、出力信号S1の振幅A1の変動の発生の有無を検知する動作である。本実施形態において、判定部4が出力信号S1の振幅A1の変動の発生を検知するとは、判定部4が、出力信号S1の振幅A1が第1の閾値Vth1(第1値)を超えたことを検知することを意味する。変動検知時間Tは、例えば、判定部4が備える変動検知時間タイマーによって計時される。変動検知時間Tは、例えば1秒程度に設定される。変動検知時間Tは、例えば、上記のマスク時間Tと同じ長さに設定される。
 変動検知動作Mにおいて判定部4は、出力信号S1の振幅A1の変動の発生を検知した時点(図3の時点t)で、出力信号S1の振幅A1の変動が発生したと判定する。一方、変動検知動作Mにおいて判定部4は、出力信号S1の振幅A1の変動を検知することなく変動検知時間Tが経過した時点(図4の時点t12)で、出力信号S1の振幅A1の変動が発生しなかったと判定する。
 なお、変動検知動作Mを行っている間、判定部4による検知空間90の検知結果は「不在状態」のままである。
 そして、判定部4は、変動検知動作Mでの判定結果に基づいて、第1検知動作Mと第2検知動作Mとのいずれかを行う。判定部4は、変動検知動作Mにおいて出力信号S1の振幅A1の変動が発生したと判定した場合(図3の例の場合)には、第1検知動作Mを行う。判定部4は、変動検知動作Mにおいて出力信号S1の振幅A1の変動が発生しなかったと判定した場合(図4の例の場合)には、第2検知動作Mを行う。
 図3に示す例では、時点tで変動検知動作Mを開始し、時点tで第1検知動作Mを開始している。また、図4に示す例では、時点t11で変動検知動作Mを開始し、時点t12で第2検知動作Mを開始している。
 第1検知動作Mにおいて、判定部4は、出力信号S1の振幅A1が第2の閾値Vth2(第2値)を超えた回数が、所定の判定回数に達したか否か、を判定する。具体的には、判定部4は、出力信号S1の振幅A1と第2の閾値Vth2とを随時比較する。また、判定部4は、出力信号S1の振幅A1が第2の閾値Vth2を超える度に、累積回数を1だけ増加させる。そして判定部4は、累積回数が、所定の判定回数に達したか否かを判定する。
 ここでは、第2の閾値Vth2は、検知空間90に人9が進入したことを検知できる程度の大きさに設定される。また、第2の閾値Vth2(第2値)は、第1値(第1の閾値Vth1)よりも大きい値に設定されている。また、判定回数は、センサシステム10が設置される環境に応じて適宜設定される。判定回数は、例えば1回以上の整数回であり、好ましくは2回以上の整数回であり、ここでは6回に設定されている。
 第1検知動作Mにおいて、判定部4は、累積回数が判定回数に達していない場合、検知空間90内に人9が進入していない(不在状態)と判定する。一方、判定部4は、累積回数が判定回数に達した時点(図3の時点t)で、検知空間90内に人9が進入した(存在状態)と判定する。
 第2検知動作Mにおいて、判定部4は、出力信号S1の振幅A1が第3の閾値Vth3を超えたか否かを判定する。ここでは、第3の閾値Vth3(第3値)は、第2の閾値Vth2と等しい値に設定されている。そして、判定部4は、出力信号S1の振幅A1が第3の閾値Vth3を超えていない場合には、検知空間90内に人9が進入していない(不在状態)と判定する。一方、判定部4は、出力信号S1の振幅A1が第3の閾値Vth3を超えると(図4の時点t13)、検知空間90内に人9が進入した(存在状態)と判定する。
 すなわち、判定部4は、進入検知モードでの動作の開始後、以下の第1検知条件及び第2検知条件のうちの何れかが満たされるまでは、検知空間90内に人9が進入していない(不在状態)と判定する。また、判定部4は、進入検知モードでの動作中に、第1検知条件と第2検知条件とのうちの何れかが満たされたときに、検知空間90内に人9が進入した(存在状態)と判定する。
 第1検知条件は、判定部4が進入検知モードでの動作を開始してから変動検知時間T内に、判定部4が出力信号S1の振幅A1の変動の発生を検知し、かつ、その後に出力信号S1の振幅A1が第2の閾値Vth2を超えた回数が所定の判定回数に達すること、である。第2検知条件は、判定部4が進入検知モードでの動作を開始してから変動検知時間T内に、判定部4が出力信号S1の振幅A1の変動の発生を検知せず、かつ、その後に出力信号S1の振幅A1が第3の閾値Vth3を超えること、である。
 ここでは、判定部4が進入検知モードでの動作を開始するとは、センサシステム10に電源が投入されてセンサシステム10が起動し、判定部4が進入検知モードで動作を開始することと、判定部4の動作モードが滞在検知モードから進入検知モードに切り替わって、判定部4が進入検知モードで動作を開始することと、を含む概念である。
 ここで、判定部4が進入検知モードでの動作を開始するとき(図3の時点t、図4の時点t11)には、上述のように、出力部5から照明システム80に対して、照明器具81を消灯させるための第1負荷制御指令を含む判定信号が出力される。
 すなわち、判定部4が進入検知モードでの動作を開始する時点は、照明器具81が消灯される時点である。照明器具81が消灯されると、上述のように、検知空間90内の物体からの赤外線の強度が変動する可能性があり、受光部1(受光素子11)が、この変動を検知して、この変動に応じた出力信号S1を出力する可能性がある。このような、照明器具81の消灯に起因する検知空間90内での赤外線の強度変動では、複数回の強度変動が、数秒程度(例えば4秒程度)にわたって発生する場合がある。さらに、照明器具81の消灯に起因する検知空間90内での赤外線の強度変動では、変動検知時間T内に比較的小さな強度変動が起こり、変動検知時間Tの経過後に比較的大きな強度変動が起こる場合もある。
 このため、判定部4は、変動検知時間T内に、照明器具81の消灯に起因する赤外線の強度変動を検知した場合には、それ以降に出力信号S1の振幅A1が第1の閾値Vth1を超えた回数を、計数する。そして判定部4は、計数した回数が判定回数(ここでは6回)に達したときに、検知空間90が存在状態になった、と判定している(第1検知条件)。
 一方、照明器具81と検知空間90内の物体との位置関係等によっては、照明器具81が消灯しても、検知空間90内で、受光部1で受光可能な程度の赤外線の強度変動が起こらない場合もある。この場合、判定部4は、変動検知時間T内には赤外線の受光強度の変動を検知しない。そして、判定部4は、変動検知時間Tの経過後、次に出力信号S1の振幅A1が第3の閾値Vth3を超えると、検知領域が存在状態になった、と判定している(第2検知条件)。
 さらに、本実施形態では、変動検知時間Tにおける閾値(第1の閾値Vth1)を、変動検知時間Tの経過後の閾値(第2の閾値Vth2、第3の閾値Vth3)よりも小さくしてある。これにより、変動検知時間T内に比較的小さな赤外線強度の変動が起こり、その後に比較的大きな変動が起こるような場合であっても、変動検知時間T内での変動の検知漏れが起こり難くなる。
 本実施形態では、判定部4は、変動検知時間T内に変動を検知して第1検知動作Mを開始した後、変動検知時間T内に出力信号S1の振幅A1が第1の閾値Vth1を超えたときにも、累積回数を増加させる。すなわち、判定部4は、第1検知動作Mの開始後であって変動検知時間Tが経過する前に検知された赤外線強度の変動の回数も、第1検知動作Mにおける累積回数に含めている。
 (4)センサシステムの動作
 次に、本実施形態に係るセンサシステム10の動作について、図5、図6のフローチャートを参照して説明する。
 センサシステム10に電源が投入されると、センサシステム10が起動する。センサシステム10の起動直後においては、判定部4の判定結果は、例えば不在状態である(S11)。また、センサシステム10の起動時、判定部4は、まず進入検知モードで動作する(S12)。また、出力部5は、マスク時間Tの計時を開始する。
 進入検知モードでの動作を開始すると、判定部4は、変動検知動作Mを実行する。すなわち、判定部4は、変動検知時間Tの間、出力信号S1の振幅A1の変動(検知空間90からの赤外線の強度変化)の発生の有無を検知する(S13)。ここでは、判定部4は、出力信号S1の振幅A1が第1の閾値Vth1を超えたか否かに基づいて、出力信号S1の振幅A1の変動の発生の有無を検知する。
 変動検知時間T内に、出力信号S1の振幅A1の変動を検知した場合(S13:Yes)、判定部4は、第1検知動作Mを行う(S14)。第1検知動作Mにおいて、判定部4は、出力信号S1の振幅A1が第2の閾値Vth2を超えたか否かを随時判定し(S15)、出力信号S1の振幅A1が第2の閾値Vth2を超えたとき(S15:Yes)に累積回数を1だけ増加させる(S16)。判定部4は、出力信号S1の振幅A1が第2の閾値Vth2を超えていない場合(S15:No)、ステップS15に戻って出力信号S1の振幅A1と第2の閾値Vth2との比較を続ける。
 判定部4は、累積回数を1だけ増加させると、累積回数が所定の判定回数に達したか否かを判定する(S17)。累積回数が判定回数に達していない場合(S17:No)、判定部4は、ステップS15に戻って出力信号S1の振幅A1と第2の閾値Vth2との比較を続ける。累積回数が判定回数に達すると(S17:Yes)、判定部4は、検知空間90が存在状態になった(第1検知条件が満たされた)と判定し(S18)、出力部5にその旨を通知する。通知を受けた出力部5は、マスク時間Tが経過しているか(マスク時間Tの計時が完了しているか)否かを判定する(S19)。マスク時間Tが経過していない場合(S19:No)、出力部5は、ステップS19に戻る。マスク時間Tが経過する(S19:Yes)と、判定部4は、出力部5から第2負荷制御指令を含む判定信号を送信させる第2負荷制御処理を行い(S20)、滞在検知モードに移行する(S31)。
 一方、変動検知時間T内に、出力信号S1の振幅A1の変動を検知しなかった場合(S13:No)、判定部4は、第2検知動作Mを行う(S21)。第2検知動作Mにおいて、判定部4は、出力信号S1の振幅A1が第3の閾値Vth3を超えたか否かを随時判定する(S22)。判定部4は、出力信号S1の振幅A1が第3の閾値Vth3を超えると(S22:Yes)、検知空間90が存在状態になった(第2検知条件が満たされた)と判定する(S18)。そして、マスク時間Tの経過後(マスク時間Tが変動検知時間Tと等しい値に設定されている場合には、必ず経過している)、判定部4は、出力部5から第2負荷制御指令を含む判定信号を送信させる第2負荷制御処理を行い(S20)、滞在検知モードに移行する(S31)。なお、判定部4は、出力信号S1の振幅A1が第3の閾値Vth3を超えていない場合(S22:No)、ステップS22に戻って出力信号S1の振幅A1と第3の閾値Vth3との比較を続ける。
 判定部4は、滞在検知モードでの動作を開始すると(S31)、判定時間Tを計時するための判定時間タイマーの動作を開始する(S32)。そして、判定部4は、出力信号S1の振幅A1が滞在判定閾値Vth0を超えたか否かを随時判定する(S33)。出力信号S1の振幅A1が滞在判定閾値Vth0を超えると(S33:Yes)、判定部4は、検知空間90内に人9が存在すると判断して判定時間タイマーをリセットし(S34)、ステップS32に戻る。
 一方、出力信号S1の振幅A1が滞在判定閾値Vth0を超えない(S33:No)まま、判定時間タイマーによって判定時間Tの計時が完了すると(S35:Yes)、判定部4は、検知空間90が不在状態になったと判定する(S36)。そして、判定部4は、出力部5から第1負荷制御指令を含む判定信号を送信させる第1負荷制御処理を行い(S37)、進入検知モードに移行する(S12)。なお、判定時間タイマーによって判定時間Tの計時が完了していない場合(S35:No)、判定部4は、ステップS33に戻って出力信号S1の振幅A1と滞在判定閾値Vth0との比較を続ける。
 (実施形態2)
 次に、実施形態2に係るセンサシステム10A及び照明制御システム100Aについて、図7を参照して説明する。
 本実施形態のセンサシステム10Aは、複数(例えば5個)の受光部1を備えている点で、実施形態1のセンサシステム10と相違する。以下、実施形態1と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
 複数の受光部1の各々は、実施形態の1の受光部1と同様に、受光素子11と処理回路12とを備えている。複数の受光部1は、制御部2Aとともに1つの筐体に収納される。
 制御部2Aは、複数の受光部1にそれぞれ対応して、複数のフィルタ3及び複数の判定部4を備えている。また、制御部2Aは、複数の判定部4の判定結果の組み合わせに基づいて検知空間90の状態を判定する総合判定部6を、備えている。本実施形態では、総合判定部6の判定結果が、センサシステム10Aの検知結果として出力部5から出力される。
 複数の受光部1の各々は、検知空間90の中に設定された複数の検知領域の各々からの、赤外線の受光強度の変化に応じた信号(電気信号)を出力する。複数の検知領域は、互いに一部又は全部が重複していてもよいし、重複していなくてもよい。そして、複数の判定部4の各々は、対応する受光部1からの出力信号S1に基づいて、検知領域が、人9が存在する「存在状態」と人9が存在しない「不在状態」とのいずれであるか判定する。
 総合判定部6は、各判定部4からの判定結果に基づいて、検知空間90が「存在状態」であるか「不在状態」であるかの判定を行う。総合判定部6は、複数の判定部4の判定結果がいずれも(全て)「不在状態」である場合、検知空間90が「不在状態」であると判定する。一方、総合判定部6は、複数の判定部4のうちの少なくとも一つの判定結果が「存在状態」である場合、検知空間90が「存在状態」であると判定する。
 次に、センサシステム10Aの動作について、簡単に説明する。
 センサシステム10Aに電源が投入されると、センサシステム10Aが起動する。センサシステム10Aの起動直後においては、各判定部4の判定結果は不在状態であり、各判定部4は、進入検知モードで動作を開始する。また、総合判定部6の判定結果は不在状態である。
 複数の判定部4は、進入検知モードでの動作を開始すると、それぞれ独立に、変動検知動作M、及び第1検知動作M又は第2検知動作Mを実行する。すなわち、複数の判定部4のうち、変動検知動作Mにおいて出力信号S1の振幅A1の変動の発生を検知した判定部4は、第1検知動作Mを行う。また、複数の判定部4のうち、変動検知動作Mにおいて出力信号S1の振幅A1の変動の発生を検知しなかった判定部4は、第2検知動作Mを行う。
 そして、何れかの判定部4が、検知領域が存在状態になった(第1検知条件又は第2検知条件が満たされた)と判定すると、この判定部4は、その旨を総合判定部6に通知する。総合判定部6は、何れかの判定部4から「存在状態」という判定結果を受け取ると、検知空間90が存在状態になったと判定し、出力部5から、(マスク時間Tの経過後に)第2負荷制御指令を含む判定信号を送信させる。そして、総合判定部6は、複数の判定部4の各々に、動作モードを滞在検知モードに切り替えるよう通知する。複数の判定部4の各々は、総合判定部6からの通知に応じて、動作モードを滞在検知モードに切り替えて、動作を開始する。
 複数の判定部4の各々は、滞在検知モードにおいて、出力信号S1の振幅A1が滞在判定閾値Vth0を超えると、検知領域内に人が存在すると判断して、その旨を総合判定部6に通知する。通知を受けた総合判定部6は、複数の判定部4の各々に、何れかの判定部4で人9の存在が検知された旨を通知する。この通知を受けた判定部4は、判定時間タイマーをリセットし、滞在検知モードを継続する。
 複数の判定部4の各々は、滞在検知モードにおいて、出力信号S1の振幅A1が滞在判定閾値Vth0を超えないまま、判定時間Tの計時が完了すると、検知領域が不在状態になったと判定し、総合判定部6にその旨を通知する。総合判定部6は、全ての判定部4から「不在状態」という検知結果を受け取ると、検知空間90が不在状態になったと判定し、出力部5から第1負荷制御指令を含む判定信号を送信させる。そして複数の判定部4に、動作モードを進入検知モードに切り替えるよう通知する。
 このように、本実施形態のセンサシステム10Aでは、複数の判定部4の何れかが人9の存在を検知している場合、検知空間90に人9が存在すると判定される。したがって、検知空間90内に人9が存在するにもかかわらず不在状態と判定してしまう、いわゆる検知漏れが起こり難い。
 さらに、本実施形態のセンサシステム10Aでは、複数の判定部4は、それぞれ独立して進入検知モードでの検知動作を行っている。したがって、複数の判定部4のうちのいくつかが、変動検知動作Mにおいて赤外線強度の変動を検知して第1検知動作Mを行っても、残りの判定部4は変動を検知せずに第2検知動作Mを行う可能性がある。第1検知動作Mを行う場合、判定部4は、出力信号S1の振幅A1が第2の閾値Vth2を超えた回数が判定回数に達したときに初めて、検知領域が「存在状態」であると判定する。このため、第1検知動作Mでは、実際に人9が検知領域内に進入してから「存在状態」と判定するまでに、若干のタイムラグが生じる。これに対し、第2検知動作Mでは、出力信号S1の振幅A1が第3の閾値Vth3を超えた時点で、検知領域が「存在状態」であると判定している。したがって、複数の判定部4が、それぞれ独立して、第1検知動作と第2検知動作Mのいずれを行うかを決定することで、人9が検知空間90に進入してから「存在状態」と判定するまでの時間を、短縮できる可能性がある。
 ただし、複数の判定部4が第1検知動作Mを行うか第2検知動作Mを行うかを、複数の判定部4の各々の変動検知動作Mの結果に基づいて、一律に決定してもよい。例えば、複数の判定部4の何れかが、変動検知動作Mにおいて出力信号S1の振幅A1の変動を検知した場合、複数の判定部4の全てに第1検知動作Mを行わせてもよい。この場合、何れかの判定部4が、変動検知時間Tを超えて変動が起こり得るような出力信号S1の振幅A1の変動の発生を検知し損ねていても、他の判定部4がこの変動を検知していれば、全ての判定部4が第1検知動作Mを行うことになる。したがって、変動検知時間T後において検知対象物以外の物体から放射される赤外線の強度変動を、人9から放射される赤外線であると誤検知する可能性が低くなる。
 (変形例)
 以下に、いくつかの変形例について列記する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
 本開示における制御部2は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしての1以上のプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムを1以上のプロセッサが実行することによって、本開示における制御部2としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムの1以上のプロセッサの各々は、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む1乃至複数の電子回路で構成される。ここでいうIC又はLSI等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムLSI、VLSI(Very Large Scale Integration)、又はULSI(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれる集積回路を含む。さらに、LSIの製造後にプログラムされる、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はLSI内部の接合関係の再構成若しくはLSI内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む1ないし複数の電子回路で構成される。
 また、制御部2における複数の機能が、1つの筐体内に集約されていることは制御部2に必須の構成ではない。制御部2の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。さらに、制御部2の少なくとも一部の機能は、例えば、サーバ又はクラウド(クラウドコンピューティング)等によって実現されてもよい。
 センサ部は、検知空間90からの赤外線の受光強度の変化に応じた信号(電気信号)を出力する受光素子11を備えた受光部1に限られない。センサ部は、物理量の変化に応じた信号を出力する構成であればよく、例えば明るさセンサ又は温度センサ等であってもよい。
 負荷機器は、照明器具81に限られない。例えば、負荷機器は空調機器等であってもよい。負荷機器が空調機器の場合、センサ部は温度センサであってもよい。例えば、センサシステムは、空調機器をオフ制御した後、変動検知時間T内において温度センサからの出力信号の変動の発生の有無を検知し、変動を検知した場合は第1検知動作Mを行い、変動を検知しなかった場合は第2検知動作Mを行ってもよい。
 第1負荷制御処理は、負荷機器の動作状態をオンからオフに切り替える処理に限られず、負荷機器の動作状態を第1状態から第2状態(第1状態とは異なる状態)に切り替える処理であってもよい。同様に、第2負荷制御処理は、負荷機器の動作状態をオフからオンに切り替える処理に限られず、負荷機器の動作状態を第2状態から、第2状態とは異なる第3状態に切り替える処理であってもよい。第3状態は、第1状態と同じであってもよい。例えば、第1状態及び第3状態は照明器具81が全点灯している状態、第2状態は照明器具81が調光点灯(例えば調光率50%)している状態であってもよい。
 制御部2は、フィルタ3を備えていなくてもよい。
 判定部4は、変動検知動作Mにおいて、出力信号S1の振幅A1と第1の閾値Vth1との比較に基づいて、出力信号S1の振幅A1の変動の発生の有無を判定する構成に限られない。判定部4は、例えば、出力信号S1の振幅A1の微分値と所定の閾値との比較に基づいて、出力信号S1の振幅A1の変動の発生の有無を判定してもよい。
 第1の閾値Vth1と第2の閾値Vth2(第3の閾値Vth3)は、同じ値であってもよい。第2の閾値Vth2と第3の閾値Vth3とは、異なる値であってもよい。
 上記の実施形態では、判定部4は、変動検知時間T内に変動を検知して第1検知動作Mを開始した後、変動検知時間T内に出力信号S1の振幅A1が第1の閾値Vth1を超えたときにも、累積回数を増加させている。しかし、これに限られず、判定部4は、第1検知動作Mの開始後、変動検知時間Tの計時中(変動検知時間Tが経過する前)は、出力信号S1の振幅A1と第1の閾値Vth1との比較を行わなくてもよい。
 判定部4は、出力信号S1の振幅A1が閾値よりも小さな値から大きな値に変化したときに、出力信号S1の振幅A1が閾値を超えたと判定する構成に限られない。判定部4は、出力信号S1の振幅A1が閾値よりも大きな値から小さな値に変化したときに、出力信号S1の振幅A1が閾値を超えたと判定してもよい。判定部4は、出力信号S1の振幅A1が閾値よりも小さな値から大きな値に変化したとき、及び出力信号S1の振幅A1が閾値よりも大きな値から小さな値に変化したときに、出力信号S1の振幅A1が閾値を超えたと判定してもよい。
 判定部4は、センサシステム10の起動時に変動検知動作Mを行わずに第2検知動作Mを行う構成でもよい。
 出力部5は、マスク機能を有していなくてもよい。
 センサシステム10(10A)と照明システム80の制御装置82とは、1つの筐体に収納されていてもよい。
 実施形態2のセンサシステム10Aにおいて、複数の受光部1と制御部2Aとが1つの筐体に収納されているが、複数の筐体に分けて収納されていてもよい。例えば、センサシステム10Aは、1つの受光部1とフィルタ3と判定部4とが筐体に収納されてなる1以上の子機と、1つの受光部1とフィルタ3と判定部4と総合判定部6と出力部5とが筐体に収納されてなる親機と、を備えていてもよい。親機と子機(親機の総合判定部6と子機の判定部4)は、例えば有線で接続されて互いに情報を送受信する。
 (4)利点
 以上説明したように、第1の態様に係るセンサシステム(10、10A)は、センサ部(受光部1)と、センサ部からの出力信号(S1)に応じて、負荷機器(照明器具81)の動作状態を制御する制御部(2)と、を備える。制御部(2)は、第1負荷制御処理と、変動検知処理と、計数処理と、第2負荷制御処理と、を実行する。第1負荷制御処理は、負荷機器の動作状態を変更する処理である。変動検知処理は、第1負荷制御処理を行ってから所定の変動検知時間(T)内での、出力信号(S1)の振幅(A1)の変動の発生の有無を検知する処理である。計数処理は、変動検知時間(T)内に変動の発生を検知した場合、変動の発生を検知した時点よりも後に出力信号(S1)の振幅(A1)が所定の閾値(第1の閾値Vth1)を超えた回数を計数する処理である。第2負荷制御処理は、計数処理で計数された回数が所定の判定回数に達したときに、負荷機器の動作状態を変更する処理である。
 第1の態様によれば、負荷機器の誤動作の発生の抑制を図ることが可能となる。また、第1の態様によれば、変動検知処理を行わずに一律に計数処理を行う構成に比べて、検知範囲内に人が進入してから負荷機器を制御するまでの時間の短縮を図ることが可能となる。
 第2の態様に係るセンサシステム(10、10A)は、第1の態様において、制御部(2)は以下のように動作する。すなわち、制御部(2)は、変動検知時間(T)内に変動の発生を検知しなかった場合、変動検知時間(T)の経過後において次に出力信号(S1)の振幅(A1)が閾値を超えたときに、第2負荷制御処理を実行する。
 第2の態様によれば、検知範囲内に人が進入してから負荷機器を制御するまでの時間の短縮を図ることが可能となる。
 第3の態様に係るセンサシステム(10、10A)は、第1の態様又は第2の態様において、制御部(2)は、出力信号(S1)の振幅(A1)が第1値を超えたときに、出力信号(S1)の振幅(A1)の変動が発生したと判定する。また、制御部(2)は、出力信号(S1)の振幅(A1)が第2値を超えたときに、出力信号(S1)が閾値を超えたと判定する。
 第3の態様によれば、出力信号(S1)の振幅(A1)と所定の値との比較により、出力信号(S1)の振幅(A1)の変動の発生の有無を判定することが可能となる。
 第4の態様に係るセンサシステム(10、10A)は、第3の態様において、第1値は、第2値よりも小さい。
 第4の態様によれば、変動検知時間(T)内の閾値の方が、変動検知時間(T)を経過した後の閾値よりも小さい。このため、出力信号(S1)の振幅(A1)の変動の発生の検知漏れを抑制することが可能となる。
 第5の態様に係るセンサシステム(10、10A)は、第1~第4の何れかの態様において、第1負荷制御処理は、負荷機器の動作状態をオン状態からオフ状態に変更させる処理である。
 第5の態様によれば、負荷機器の動作状態をオフ状態に変更したときに、上記の変動検知処理が実行される。すなわち、負荷機器の動作状態をオフ状態としたときの、負荷機器の誤動作(負荷機器の不要な再起動)の発生の抑制を図ることが可能となる。
 第6の態様に係るセンサシステム(10、10A)は、第1~第5の何れかの態様において、センサ部は、検知範囲(検知空間90)における動体(人9)の存在を検知する動体検知センサである。
 第6の態様によれば、検知範囲における動体の存否に基づいて、負荷機器の動作状態を制御することが可能となる。
 第7の態様に係るセンサシステム(10、10A)は、第1~第6の何れかの態様において、センサ部は、赤外線センサである。
 第7の態様によれば、赤外線センサで受光する赤外線の受光強度の変化に基づいて、負荷機器の動作状態を制御することが可能となる。
 第8の態様に係る照明制御システム(100、100A)は、第1~第7の何れかの態様のセンサシステム(10、10A)と、負荷機器としての照明器具(81)と、を備える。制御部(2)は、センサ部からの出力信号(S1)に応じて、照明器具(81)の動作状態を制御する。
 第8の態様によれば、照明器具(81)の動作状態(例えば、点灯/消灯)が不必要に変更される可能性を低減した照明制御システム(100、100A)を提供することが可能となる。
 第9の態様に係るプログラムは、コンピュータシステムを、第1~第7の何れかの態様のセンサシステム(10、10A)における制御部(2)として機能させる。
 第9の態様によれば、負荷機器の誤動作の発生の抑制を図ることが可能となる。また、検知範囲内に人が進入してから負荷機器を制御するまでの時間の短縮を図ることが可能となる。
 1 受光部(センサ部)
 2 (制御部)
 10、10A センサシステム
 81 照明器具(負荷機器)
 90 検知空間(検知範囲)
 91 人(動体)
 100、100A 照明制御システム
 A1 振幅
 S1 出力信号
 T 判定時間
 T 変動検知時間
 Vth1 第1の閾値
 Vth2 第2の閾値

Claims (9)

  1.  センサ部と、
     前記センサ部からの出力信号に応じて、負荷機器の動作状態を制御する制御部と、
     を備え、
     前記制御部は、
      前記負荷機器の動作状態を変更する第1負荷制御処理と、
      前記第1負荷制御処理を行ってから所定の変動検知時間内での、前記出力信号の振幅の変動の発生の有無を検知する変動検知処理と、
      前記変動検知時間内に前記変動の発生を検知した場合、前記変動の発生を検知した時点よりも後に前記出力信号の振幅が所定の閾値を超えた回数を計数する、計数処理と、
      前記計数処理で計数された前記回数が所定の判定回数に達したときに、前記負荷機器の動作状態を変更する第2負荷制御処理と、
     を実行する
     センサシステム。
  2.  前記制御部は、前記変動検知時間内に前記変動の発生を検知しなかった場合、前記変動検知時間の経過後において次に前記出力信号の振幅が前記閾値を超えたときに、前記第2負荷制御処理を実行する
     請求項1記載のセンサシステム。
  3.  前記制御部は、
      前記出力信号の振幅が第1値を超えたときに、前記出力信号の振幅の変動が発生したと判定し、
      前記出力信号の振幅が第2値を超えたときに、前記出力信号が前記閾値を超えたと判定する
     請求項1又は2に記載のセンサシステム。
  4.  前記第1値は、前記第2値よりも小さい
     請求項3記載のセンサシステム。
  5.  前記第1負荷制御処理は、前記負荷機器の前記動作状態をオン状態からオフ状態に変更させる処理である
     請求項1~4の何れか一項に記載のセンサシステム。
  6.  前記センサ部は、検知範囲における動体の存在を検知する動体検知センサである
     請求項1~5の何れか一項に記載のセンサシステム。
  7.  前記センサ部は、赤外線センサである
     請求項1~6の何れか一項に記載のセンサシステム。
  8.  請求項1~7の何れか一項に記載のセンサシステムと、
     前記負荷機器としての照明器具と、
     を備え、
     前記制御部は、前記センサ部からの前記出力信号に応じて、前記照明器具の動作状態を制御する
     照明制御システム。
  9.  コンピュータシステムを、請求項1~7の何れか一項に記載のセンサシステムにおける前記制御部として機能させるためのプログラム。
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