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1. WO2018198338 - 人体検出装置及び照明装置

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明 細 書

発明の名称 人体検出装置及び照明装置

技術分野

0001  

背景技術

0002  

先行技術文献

特許文献

0003  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0004   0005   0006   0007  

課題を解決するための手段

0008  

発明の効果

0009  

図面の簡単な説明

0010  

発明を実施するための形態

0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062  

符号の説明

0063  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15  

明 細 書

発明の名称 : 人体検出装置及び照明装置

技術分野

[0001]
 本発明は、人体検出装置及び照明装置に関する。

背景技術

[0002]
 焦電素子とレンズアレイとを備えた人体検出器が広く用いられている。レンズアレイは、複数のレンズを有し、それぞれのレンズが赤外線を焦電素子の受光面に集める。下記特許文献1の図3に開示された人体検出器が備えるレンズアレイ(1)は、最外周部に14個、その内側に8個、さらにその内側に4個の、計26個のレンズを有する。このレンズアレイ(1)によれば、同文献の図1のように、検知エリア(7)に検知ビーム(5)が分布する。上記の括弧内は、同文献における符合を示す。

先行技術文献

特許文献

[0003]
特許文献1 : 日本特開2004-061335号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0004]
 人体検出器は、その視野の中に、人体の存在を検出可能な検出ゾーンと、人体の存在を検出できない不感ゾーンとを有する。個々の検出ゾーンは、レンズアレイの各レンズの光路に相当する。不感ゾーンは、隣り合う検出ゾーンの間の空間に相当する。検出ゾーン及び不感ゾーンは、人体検出器から遠くなるにつれて拡大する。人体が存在しうる検出エリアから人体検出器までの距離が遠くなければ、不感ゾーンの大きさは人体のサイズに比べて小さいので、問題は生じない。
[0005]
 しかしながら、検出エリアから人体検出器までの距離が遠い場合がある。例えば、工場または倉庫の高い天井に人体検出器が取り付けられたような場合には、検出エリアとなる床から人体検出器までの距離が10m以上にもなりうる。検出エリアから人体検出器までの距離が長いと、不感ゾーンが人体のサイズより大きくなりうる。そのような場合には、不感ゾーン内にいる人体を検出できないという問題がある。
[0006]
 上記の問題に対して、レンズアレイが有するレンズの数を多くするという対処が考えられる。しかしながら、レンズアレイが有するレンズの数を多くすると以下のような別の問題が生じる。レンズアレイが大型化する。レンズアレイの用途が特殊化する。レンズアレイの汎用性が低下する。レンズアレイのコストが高くなる。
[0007]
 本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、簡単な構成で、人体を検出できない不感ゾーンを減らすことができる人体検出装置、及び当該人体検出装置を備えた照明装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0008]
 本発明の人体検出装置は、互いに隣接して配置された複数の人体検出器を備え、複数の人体検出器のそれぞれは、赤外線センサと、複数のレンズを有するドーム形状のレンズアレイとを備え、複数の人体検出器のそれぞれは、視野に分布する複数の検出ゾーンを有し、複数の検出ゾーンのそれぞれは、複数のレンズのそれぞれを通って赤外線センサに至る光路に対応し、複数の検出ゾーンは、視野の外周に位置する複数の外側検出ゾーンを含み、複数のレンズアレイは、複数の人体検出器のそれぞれが有するレンズアレイの集合であり、複数の中心線は、複数のレンズアレイのそれぞれが有する中心線の集合であり、複数の中心線は、互いに平行であり、複数の人体検出器は、第一人体検出器及び第二人体検出器を少なくとも含み、第一人体検出器の複数の外側検出ゾーンの間の空間は、第一人体検出器の不感ゾーンであり、第二人体検出器の複数の外側検出ゾーンのうちの少なくとも一つは、不感ゾーンとの重なりを有するものである。
 また、本発明の人体検出装置は、互いに隣接して配置された複数の人体検出器を備え、複数の人体検出器のそれぞれは、赤外線センサと、複数のレンズを有するドーム形状のレンズアレイとを備え、複数のレンズのそれぞれは、赤外線を赤外線センサに集め、レンズアレイの回転位置は、レンズアレイの中心線の周りの回転移動について位置であり、複数のレンズアレイは、複数の人体検出器のそれぞれが有するレンズアレイの集合であり、複数の中心線は、複数のレンズアレイのそれぞれが有する中心線の集合であり、複数の中心線は、互いに平行であり、複数のレンズアレイは、同じ形状を有し、複数のレンズアレイは、回転位置が互いに異なるように配置されているものである。
 また、本発明の照明装置は、照明器具と、上記人体検出装置とを備えるものである。

発明の効果

[0009]
 本発明によれば、簡単な構成で、人体を検出できない不感ゾーンを減らすことが可能となる。

図面の簡単な説明

[0010]
[図1] 実施の形態1による人体検出装置1を示す底面図である。
[図2] 実施の形態1におけるレンズアレイ及び赤外線センサの分解斜視図である。
[図3] 実施の形態1におけるレンズアレイの平面図である。
[図4] 実施の形態1におけるレンズアレイ及び赤外線センサの側面図である。
[図5] 実施の形態1における人体検出器の側面図である。
[図6] 人体検出器の検出ゾーン及び不感ゾーンについて説明するための図である。
[図7] 実施の形態1による人体検出装置の視野について説明するための図である。
[図8] 第一人体検出器の視野について説明するための平面図である。
[図9] 実施の形態1による人体検出装置の視野について説明するための平面図である。
[図10] 実施の形態1による人体検出装置を備えた照明装置を示す斜視図である。
[図11] 図10に示す照明装置の部分的な底面図である。
[図12] 図10に示す照明装置のブロック図である。
[図13] 実施の形態2による照明装置を示す底面図である。
[図14] 図13に示す照明装置から透光性カバー及びシール部材を除去した状態を示す底面図である。
[図15] 図14中の人体検出装置を拡大した底面図である。

発明を実施するための形態

[0011]
 以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。本開示は、以下の各実施の形態で説明する構成のうち、組み合わせ可能な構成のあらゆる組み合わせを含み得る。
[0012]
実施の形態1.
 図1は、実施の形態1による人体検出装置1を示す底面図である。図1に示すように、実施の形態1による人体検出装置1は、互いに隣接して配置された第一人体検出器2A及び第二人体検出器2Bを備える。第一人体検出器2A及び第二人体検出器2Bのそれぞれは、レンズアレイ3及びホルダ4を備える。第一人体検出器2A及び第二人体検出器2Bは、回路基板5の第一表面に対して取り付けられている。第一人体検出器2Aの中心と、第二人体検出器2Bの中心との距離は、例えば1cmから10cm程度でもよい。
[0013]
 本実施の形態において、第一人体検出器2Aのレンズアレイ3と、第二人体検出器2Bのレンズアレイ3とは、同じ形状を有する。第一人体検出器2Aのレンズアレイ3の中心線は、第二人体検出器2Bのレンズアレイ3の中心線に対して平行である。レンズアレイ3の回転位置は、レンズアレイ3の中心線の周りの回転移動についての位置である。第一人体検出器2Aのレンズアレイ3と、第二人体検出器2Bのレンズアレイ3とは、回転位置が互いに異なるように配置されている。第二人体検出器2Bのレンズアレイ3の回転位置は、第一人体検出器2Aのレンズアレイ3の回転位置に対して、角度θだけ異なる。
[0014]
 本実施の形態において、第一人体検出器2Aのホルダ4と、第二人体検出器2Bのホルダ4とは、同じ形状を有する。ホルダ4は、円筒状の形状を有する。ホルダ4は、円形のアパーチャ4aを有する。レンズアレイ3は、ホルダ4に保持されている。レンズアレイ3は、アパーチャ4aを塞いでいる。ホルダ4は、赤外線を透過させない材料で作られている。ホルダ4の外周面に、局所的に隆起する凸部4bが形成されている。レンズアレイ3の回転位置を示す目印として凸部4bを用いることができる。
[0015]
 第一人体検出器2A及び第二人体検出器2Bは、互いに同一または類似の構成を有する。以下、第一人体検出器2A及び第二人体検出器2Bに共通する説明においては、第一人体検出器2A及び第二人体検出器2Bの各々を「人体検出器2」と呼ぶ。図2は、実施の形態1におけるレンズアレイ3及び赤外線センサ6の分解斜視図である。図3は、実施の形態1におけるレンズアレイ3の平面図である。図4は、実施の形態1におけるレンズアレイ3及び赤外線センサ6の側面図である。
[0016]
 図2及び図4に示すように、人体検出器2は、赤外線センサ6を備える。赤外線センサ6は、赤外線を受光する受光面6aを有する。本実施の形態における赤外線センサ6は、焦電素子を有する焦電型の赤外線センサである。これに代えて、例えば、サーモパイルを利用した熱起電力型の赤外線センサ、導電型の赤外線センサ、熱膨張型の赤外線センサのいずれかを赤外線センサ6として用いてもよい。以下の説明では、受光面6aの中心を通る受光面6aの法線を、人体検出器2及び赤外線センサ6の「光軸」と称する。
[0017]
 レンズアレイ3は、複数のレンズ3a,3b,3cを有する。レンズ3a,3b,3cのそれぞれは、赤外線センサ6の受光面6aに赤外線を集めるように構成されている。レンズアレイ3は、全体的な外形として、ドーム形状を有する。レンズ3a,3b,3cのそれぞれは、集光レンズである。レンズ3a,3b,3cのそれぞれは、凸レンズでもよい。レンズ3a,3b,3cのそれぞれは、非球面レンズでもよい。レンズ3a,3b,3cのそれぞれは、フレネルレンズでもよい。
[0018]
 レンズアレイ3は、赤外線透過性を有する材料で作られている。レンズアレイ3の材料は、例えば、ポリエチレンでもよい。レンズアレイ3は、例えば、射出成形法または圧縮成形法により製造されてもよい。レンズアレイ3の材料は、例えば、二酸化チタンまたは酸化亜鉛のような顔料を含有してもよい。
[0019]
 図2に示すように、赤外線センサ6の外周面に、局所的に隆起する凸部6bが形成されている。凸部6bは、赤外線センサ6の回転位置を示す目印として用いることができる。
[0020]
 図3に示すように、レンズアレイ3の中心線に平行な方向から見て、レンズアレイ3の外形は円形である。図示の例のレンズアレイ3は、8個のレンズ3aと、8個のレンズ3bと、4個のレンズ3cとを有する。レンズ3aは、レンズアレイ3の中心線から最も遠い最外周部に位置する。レンズ3aは、周方向に沿って均等に配置されている。すなわち、レンズ3aは、レンズアレイ3の中心線の周りに、45度間隔で配置されている。レンズ3bは、レンズ3aに対して内側にある。レンズ3bは、周方向に沿って均等に配置されている。すなわち、レンズ3bは、レンズアレイ3の中心線の周りに、45度間隔で配置されている。レンズ3cは、レンズ3bに対して内側にある。レンズ3cは、レンズアレイ3の中心線に最も近い最内周部に位置する。レンズ3cは、周方向に沿って均等に配置されている。すなわち、レンズ3cは、レンズアレイ3の中心線の周りに、90度間隔で配置されている。本実施の形態におけるレンズアレイ3は、90度回転すると複数のレンズ3a,3b,3cの配置が同じになる4回対称の回転対称性を有する。第一人体検出器2Aのレンズアレイ3と、第二人体検出器2Bのレンズアレイ3とは、複数のレンズ3a,3b,3cの配置が互いに同じにならないように配置されている。本発明におけるレンズアレイは、図示の構成に限定されるものではない。本発明におけるレンズアレイは、(360/n)度回転させると複数のレンズの配置が同じになるような、n回対称の回転対称性を有するものでもよい。ここで、nは、2以上の整数である。
[0021]
 図4に示すように、人体検出器2において、レンズアレイ3の中心線は、人体検出器2及び赤外線センサ6の光軸AXに一致する。
[0022]
 図5は、実施の形態1における人体検出器2の側面図である。図5に示すように、レンズアレイ3の中心線に垂直な方向から見たとき、レンズアレイ3の中央を含む一部は、ホルダ4のアパーチャ4aより外側へ出る。赤外線センサ6は、ホルダ4の内側に位置する。
[0023]
 図6は、人体検出器2の検出ゾーン及び不感ゾーンについて説明するための図である。図6は、水平方向から見た図である。図6は、模式的な図である。図6中の寸法比は、実際の寸法比を反映している訳ではない。図6において、人体検出器2のサイズは、極端に大きく誇張して描かれている。
[0024]
 図6では、説明の便宜上、以下のようにする。人体検出器2のレンズアレイ3は、複数のレンズ31を備える。レンズアレイ3は、断面図として表されている。人体検出器2は、レンズアレイ3の中心線、すなわち人体検出器2及び赤外線センサ6の光軸AXが、鉛直線に平行になるように配置されている。床面100から人体検出器2までの高さは、例えば、数mから20m程度でもよい。人体検出器2から床面100を見下ろす範囲は、人体検出器2の視野に相当する。
[0025]
 人体検出器2は、複数の検出ゾーン7を有する。検出ゾーン7は、人体検出器2の視野に分布する。個々の検出ゾーン7は、床面100から、レンズアレイ3の複数のレンズ31のそれぞれを通って、赤外線センサ6の受光面6aに至る個々の光路に対応する。不感ゾーン8は、隣り合う検出ゾーン7の間の空間に相当する。検出ゾーン7及び不感ゾーン8は、人体検出器2からの距離が長くなるにつれて拡大する。人体検出器2は、検出ゾーン7内に存在する人体200を検出可能である。人体検出器2は、不感ゾーン8内に存在する人体300を検出することはできない。不感ゾーン8内に存在する人体300からの赤外線は、赤外線センサ6の受光面6aに到達できないからである。
[0026]
 図7は、実施の形態1による人体検出装置1の視野について説明するための図である。図7は、水平方向から見た図である。図7は、模式的な図である。図7中の寸法比は、実際の寸法比を反映している訳ではない。
[0027]
 図7中のL1は、第一人体検出器2Aと第二人体検出器2Bとの間の距離である。例えば、第一人体検出器2Aの中心と、第二人体検出器2Bの中心との距離が距離L1に相当する。距離L1は、例えば1cmから10cm程度である。床面100から、第一人体検出器2Aと第二人体検出器2Bまでの高さは、例えば、数mから20m程度でもよい。第一人体検出器2Aは、視野9Aを有する。第二人体検出器2Bは、視野9Bを有する。
[0028]
 視野9A,9Bの形状は、レンズアレイ3によって決まる。視野9A,9Bのそれぞれは、空間的に円錐状の形状を有してもよい。前述したように、本実施の形態では、第一人体検出器2Aのレンズアレイ3と、第二人体検出器2Bのレンズアレイ3とは、同じ部品である。このため、視野9A,9Bは、同じ形状を有する。視野9Aは、視野9Bに対して、水平方向に距離L1だけ離れている。
[0029]
 図7中の長さL2は、床面100における視野9A,9Bのそれぞれの直径に相当する。床面100から第一人体検出器2Aと第二人体検出器2Bまでの高さが上記の程度である場合、長さL2は、例えば、10mから50m程度となる。このように、実際の寸法比では、距離L1に対して長さL2が圧倒的に大きい。したがって、床面100において、第一人体検出器2Aの視野9Aと、第二人体検出器2Bの視野9Bとは、実質的には同じであるとみなせる。すなわち、第一人体検出器2A及び第二人体検出器2Bは、床面100において、実質的には共通の視野を有するとみなせる。
[0030]
 図8は、第一人体検出器2Aの視野9について説明するための平面図である。図8に示すように、本実施の形態において、床面100における第一人体検出器2Aの視野9は、実質的に円形である。前述したように、この視野9の直径L2は、例えば、10mから50m程度になりうる。第一人体検出器2Aの複数の検出ゾーン7は、複数の外側検出ゾーン71Aと、複数の中間検出ゾーン72Aと、複数の内側検出ゾーン73Aとを有する。外側検出ゾーン71Aは、第一人体検出器2Aのレンズアレイ3のレンズ3aによる検出ゾーン7に相当する。外側検出ゾーン71Aの数は、レンズ3aの個数と同じ、8個である。外側検出ゾーン71Aは、視野9の外周に位置する。図8中で外側検出ゾーン71Aを示す円は、外側検出ゾーン71Aが床面100と交わる領域を示す。中間検出ゾーン72Aは、第一人体検出器2Aのレンズアレイ3のレンズ3bによる検出ゾーン7に相当する。中間検出ゾーン72Aの数は、レンズ3bの個数と同じ、8個である。中間検出ゾーン72Aは、外側検出ゾーン71Aよりも内側に位置する。図8中で中間検出ゾーン72Aを示す円は、中間検出ゾーン72Aが床面100と交わる領域を示す。内側検出ゾーン73Aは、第一人体検出器2Aのレンズアレイ3のレンズ3cによる検出ゾーン7に相当する。内側検出ゾーン73Aの数は、レンズ3cの個数と同じ、4個である。内側検出ゾーン73Aは、中間検出ゾーン72Aよりも内側に位置する。図8中で内側検出ゾーン73Aを示す円は、内側検出ゾーン73Aが床面100と交わる領域を示す。
[0031]
 第一人体検出器2Aの赤外線センサ6が、例えば、四つの矩形の受光電極を受光面6aに有するクワッド型の焦電素子を有する場合には、個々の検出ゾーン7は、実際には、当該受光電極の形状に対応した四つの矩形のセクション70の集合として構成される。図8中の一つの外側検出ゾーン71Aにおいて、ハッチングを付したセクション70が例示されている。このような点に関して、図8及び図9では、図面を簡単にするための都合上、外側検出ゾーン71A,中間検出ゾーン72A,及び内側検出ゾーン73Aのそれぞれを単に円で示す。なお、赤外線センサ6が備える焦電素子は、クワッド型に限定されるものではなく、シングル型、デュアル型、デュアルツイン型など、いかなるものでもよいことは言うまでもない。
[0032]
 第一人体検出器2Aの視野9において、外側検出ゾーン71A,中間検出ゾーン72A,及び内側検出ゾーン73A以外の領域は、第一人体検出器2Aの不感ゾーン8に相当する。視野9の中心に対して周方向に並ぶ複数の外側検出ゾーン71Aの間には、最も大きな不感ゾーン8aが存在する。視野9の直径L2が10mから50m程度であると仮定すると、不感ゾーン8aは人体のサイズよりも大きくなる。例えば、視野9の外から歩いて来た人が、外側検出ゾーン71Aを通らずに、視野9内の不感ゾーン8aに入ると、第一人体検出器2Aは、その人体を検出できない可能性がある。
[0033]
 図9は、実施の形態1による人体検出装置1の視野9について説明するための平面図である。前述したように、第一人体検出器2A及び第二人体検出器2Bは、床面100において、実質的に共通の視野9を有する。第一人体検出器2A及び第二人体検出器2Bに共通の視野9は、人体検出装置1の視野9に相当する。
[0034]
 第二人体検出器2Bの複数の検出ゾーン7は、複数の外側検出ゾーン71Bと、複数の中間検出ゾーン72Bと、複数の内側検出ゾーン73Bとを有する。図9では、図面の理解を容易にするための便宜上、第一人体検出器2Aの外側検出ゾーン71A,中間検出ゾーン72A,及び内側検出ゾーン73Aのそれぞれを無地の円で示し、第二人体検出器2Bの外側検出ゾーン71B,中間検出ゾーン72B,及び内側検出ゾーン73Bのそれぞれをハッチングされた円で示す。外側検出ゾーン71Bは、第二人体検出器2Bのレンズアレイ3のレンズ3aによる検出ゾーン7に相当する。外側検出ゾーン71Bの数は、レンズ3bの個数と同じ、8個である。外側検出ゾーン71Bは、視野9の外周に位置する。図9中で外側検出ゾーン71Bを示す円は、外側検出ゾーン71Bが床面100と交わる領域を示す。中間検出ゾーン72Bは、第二人体検出器2Bのレンズアレイ3のレンズ3bによる検出ゾーン7に相当する。中間検出ゾーン72Bの数は、レンズ3bの個数と同じ、8個である。中間検出ゾーン72Bは、外側検出ゾーン71Bよりも内側に位置する。図9中で中間検出ゾーン72Bを示す円は、中間検出ゾーン72Bが床面100と交わる領域を示す。内側検出ゾーン73Bは、第二人体検出器2Bのレンズアレイ3のレンズ3cによる検出ゾーン7に相当する。内側検出ゾーン73Bの数は、レンズ3cの個数と同じ、4個である。内側検出ゾーン73Bは、中間検出ゾーン72Bよりも内側に位置する。図9中で内側検出ゾーン73Bを示す円は、内側検出ゾーン73Bが床面100と交わる領域を示す。
[0035]
 第二人体検出器2Bの外側検出ゾーン71B,中間検出ゾーン72B,及び内側検出ゾーン73Bの位置は、第一人体検出器2Aの外側検出ゾーン71A,中間検出ゾーン72A,及び内側検出ゾーン73Aの位置を、視野9の中心の回りに角度θだけ全体的に回転移動した位置に相当する。なぜなら、図1に示すように、第二人体検出器2Bのレンズアレイ3の回転位置は、第一人体検出器2Aのレンズアレイ3の回転位置に対して、角度θだけ異なるからである。
[0036]
 第二人体検出器2Bの複数の外側検出ゾーン71Bのそれぞれは、第一人体検出器2Aの不感ゾーン8aとの重なりを有する。これにより、以下の効果が得られる。上記「重なり」の空間に存在する人体を第二人体検出器2Bが検出可能となる。すなわち、第一人体検出器2Aの不感ゾーン8aに存在する人体を第二人体検出器2Bが検出しうる。特に、本実施の形態であれば、人体検出装置1の視野9の外周に沿って、第一人体検出器2Aの外側検出ゾーン71Aのそれぞれと、第二人体検出器2Bの外側検出ゾーン71Bのそれぞれとが、順番に並ぶ。すなわち、人体検出装置1の視野9の外周に沿って、第一人体検出器2Aの外側検出ゾーン71Aのそれぞれと、第二人体検出器2Bの外側検出ゾーン71Bのそれぞれとが、交互に並ぶ。これにより、視野9の外から歩いて来た人を、第一人体検出器2A及び第二人体検出器2Bの少なくとも一方がより確実に検出可能となる。
[0037]
 本実施の形態であれば、床面100から高い位置に人体検出装置1が配置されるような場合においても、一つのレンズアレイ3が有するレンズ3a,3b,3cの数を多くすることなく、人体検出装置1が人体を検出できない不感ゾーンを減らすことができる。このため、大型のレンズアレイ3あるいは特殊なレンズアレイ3を必要とせず、汎用性が高く低コストのレンズアレイ3を用いて、上記の効果を達成できる。
[0038]
 本実施の形態では、人体検出装置1の視野9の全周に沿って、第一人体検出器2Aの外側検出ゾーン71Aと、第二人体検出器2Bの外側検出ゾーン71Bとが、順番に並ぶ。これにより、以下の効果が得られる。視野9の全周において、不感ゾーンを減らすことができる。視野9の外から視野9内へ歩いて来る人が、どの方向から来ても、人体検出装置1がその人体をより確実に検出できる。また、本実施の形態では、外側検出ゾーン71Bの全体が、第一人体検出器2Aの不感ゾーン8aに重なっている。これにより、人体検出装置1の不感ゾーンをより確実に減らすことができる。
[0039]
 なお、第二人体検出器2Bの複数の外側検出ゾーン71Bのうちの少なくとも一つが、第一人体検出器2Aの不感ゾーン8aとの重なりを有していれば、上記効果に類似した効果が得られる。
[0040]
 本実施の形態において、図1中の角度θは、22.5度であることが望ましい。本実施の形態において外側検出ゾーン71Aの数は、レンズアレイ3の最外周部に位置するレンズ3aの数に等しく、8個である。同様に、外側検出ゾーン71Bの数も8個である。外側検出ゾーン71Aは、視野9の中心の周りに、45度間隔で配置される。同様に、外側検出ゾーン71Bは、視野9の中心の周りに、45度間隔で配置される。よって、角度θを、45度の半分の22.5度にすることで、視野9の中心の周りに、計16個の外側検出ゾーン71A及び外側検出ゾーン71Bをより均等に配置することが可能となる。
[0041]
 本実施の形態では、互いに隣接して配置され、共通の視野を有する二個の人体検出器2を備える人体検出装置1を例に説明した。この例に代えて、互いに隣接して配置され、共通の視野を有する三個またはそれ以上の人体検出器2を備える人体検出装置を構成することも可能である。三個またはそれ以上の人体検出器2を備える人体検出装置によれば、不感ゾーンをさらに減らすことが可能となる。ここで、上記人体検出装置が備える人体検出器2の数をα個とする。レンズアレイ3の複数のレンズのうち、レンズアレイ3の中心から最も遠い最外周部に位置するレンズ3aの数をβ個とする。この場合、α個の人体検出器2のレンズアレイ3のそれぞれの回転位置は、360/α/β度ずつ異なるように構成することが望ましい。これにより、人体検出装置の視野9の外周に沿って、α個の人体検出器2の検出ゾーンをより均等に配置することが可能となる。なお、図示の例では、α=2、β=8、360/α/β度=22.5度となる。
[0042]
 複数の人体検出器2のレンズアレイ3の回転位置の関係は、上記の例に限定されるものではない。また、第一人体検出器2Aのレンズアレイ3と、第二人体検出器2Bのレンズアレイ3とが同じ部品ではない場合においても、第二人体検出器2Bの複数の外側検出ゾーン71Bのうちの少なくとも一つが、第一人体検出器2Aの不感ゾーン8aとの重なりを有していれば、上記効果に類似した効果が得られる。
[0043]
 図1に示すように、本実施の形態では、ホルダ4の凸部4bは、人体検出器2の回転位置の目印として利用可能である。これにより、組み立て時において、複数の人体検出器2の回転位置を容易に位置決めできる。
[0044]
 本実施の形態では、赤外線センサ6を収納するホルダ4に形成したアパーチャ4aにレンズアレイ3を配置したことで、以下の効果が得られる。レンズアレイ3以外からの外乱光が、赤外線センサ6の受光面6aに入射することをより確実に防止できる。
[0045]
 第一人体検出器2Aの赤外線センサ6の回転位置と、第二人体検出器2Bの赤外線センサ6の回転位置とは、同じでもよいし、異なっていてもよい。例えば、回路基板5に対して、第一人体検出器2Aの赤外線センサ6と、第二人体検出器2Bの赤外線センサ6とが、回転位置を等しくして固定されていてもよい。あるいは、レンズアレイ3の回転位置と同じようにして、第二人体検出器2Bの赤外線センサ6の回転位置が、第一人体検出器2Aの赤外線センサ6の回転位置に対して、角度θだけ異なるようにして、それぞれの赤外線センサ6が回路基板5に対して固定されていてもよい。
[0046]
 図10は、実施の形態1による人体検出装置1を備えた照明装置10を示す斜視図である。図10に示すように、照明装置10は、人体検出装置1と照明器具11とを備える。本実施の形態の照明器具11は、屋内または屋外の照明器具として好ましく使用できる。特に、照明器具11は、例えば工場、倉庫、体育館、競技施設などの高天井用照明器具として好ましく使用できる。照明器具11は、天井の近くに取り付けられ、下へ向けて光を放射することで、天井の下の空間を照明する用途に好ましく使用できる。以下の説明では、照明器具11が使用されるときの姿勢を基準として、上及び下を定める。
[0047]
 照明器具11は、光放射部12、ヒートシンク13、フレーム14、天板部15、電源部16、及び支持部材17を備える。光放射部12は、下へ向けて光を放射する。ヒートシンク13は、光放射部12の裏面側すなわち上側にある。ヒートシンク13は、光放射部12で発生した熱を周囲の空気へ散逸させる。ヒートシンク13は、複数のフィンを備える。天板部15は、ヒートシンク13の上を全体的に覆う。天板部15とヒートシンク13との間には、空気が通過できる空間がある。
[0048]
 フレーム14は、光放射部12、ヒートシンク13、及び天板部15を保持する。光放射部12、ヒートシンク13、及び天板部15は、フレーム14に対して固定されている。天板部15の上に電源部16が設置されている。電源部16は、交流電力を直流電力に変換する電源回路を備える。電源部16から光放射部12へ供給される直流電力が光放射部12を点灯させる。
[0049]
 支持部材17は、フレーム14を支持する。支持部材17は、円弧状に湾曲した長孔17a及び取付面17bを有する。ボルト18が長孔17aを通ってフレーム14のネジ孔に対して締め付けられることで、支持部材17がフレーム14に固定されている。支持部材17は、取付面17bを天井または梁などの面に接触させた状態で天井または梁などに対して固定される。図10の状態では、取付面17bが天板部15に対して平行である。天井または梁などの面が水平である場合には、図10の状態で照明器具11を天井または梁などの面に対して固定すればよい。取付面17bが天板部15に対して斜めになる姿勢で支持部材17をフレーム14に固定することもできる。すなわち、図10の状態からボルト18を緩め、長孔17aに沿ってボルト18が相対的に移動するように支持部材17を傾けた後、ボルト18を再び締め付けることで、取付面17bが天板部15に対して斜めになる。天井または梁などの面が傾斜している場合には、その傾斜に合わせて支持部材17の角度を変えることで、照明器具11を適切な角度で設置できる。
[0050]
 光放射部12は、光源部と、透光性カバー12aとを備える。図10では、透光性カバー12aの内側に設置された光源部の図示を省略している。光源部から発せられた光は、透光性カバー12aを透過して、外部空間へ放射される。透光性カバー12aは、光源部から発せられた光を正透過または拡散透過させる。透光性カバー12aを備えたことで、光源部に汚れが付着することを防止できる。
[0051]
 光放射部12の光源部は、例えば発光ダイオード(LED)のような発光素子を少なくとも一つ備える。この発光素子は、例えば、チップ・オン・ボード(COB)タイプのLEDパッケージ、表面実装型LEDパッケージ、砲弾型LEDパッケージでもよいし、配光レンズ付きLEDパッケージ、チップ・スケール・パッケージのLEDのいずれかでもよい。また、この発光素子は、LEDを備えるものに限らず、例えば、有機エレクトロルミネセンス(EL)素子、半導体レーザなどを備えるものでもよい。
[0052]
 人体検出装置1は、筐体20を備える。筐体20内に、第一人体検出器2A、第二人体検出器2B、及び回路基板5が配置されている。筐体20は、第一人体検出器2A及び第二人体検出器2Bのレンズアレイ3の表面を露出させるための窓を有する。人体検出装置1の筐体20は、照明器具11のフレーム14の側面に固定されている。人体検出装置1は、電気ケーブル21を介して、電源部16に接続されている。
[0053]
 図11は、図10に示す照明装置10の部分的な底面図である。図11に示すように、人体検出装置1の筐体20は、フレーム14の一部を形成するブラケット22に取り付けられている。ブラケット22は、ネジ23により固定されている。
[0054]
 図12は、図10に示す照明装置10のブロック図である。図12に示すように、照明装置10は、スイッチング素子24を備える。スイッチング素子24は、電源部16から光放射部12へ給電する経路を開閉する。第一人体検出器2A及び第二人体検出器2Bのそれぞれは、人体の存在を検出すると、人体検出信号を出力する。人体検出装置1は、第一人体検出器2A及び第二人体検出器2Bからの人体検出信号を受ける制御回路25を備える。制御回路25は、第一人体検出器2A及び第二人体検出器2Bからの人体検出信号に応じて、スイッチング素子24のオン及びオフを切り替えることで、光放射部12の点灯、消灯、調光などを制御する。例えば、制御回路25は、第一人体検出器2A及び第二人体検出器2Bの少なくとも一方から人体検出信号を受信した場合に、光放射部12を点灯させてもよい。
[0055]
 本実施の形態では、人体検出装置1を照明器具11の制御に適用した例について説明したが、人体検出装置1を利用して制御される対象は、照明器具11に限定されるものではない。例えば、空気調和装置、空気清浄装置、換気装置、デジタルサイネージ、テレビ、防犯装置のうちの少なくとも一つに対して、人体検出装置1を利用した制御を適用してもよい。
[0056]
実施の形態2.
 次に、図13から図15を参照して、実施の形態2について説明するが、前述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分については説明を簡略化または省略する。
[0057]
 図13は、実施の形態2による照明装置26を示す底面図である。図13に示す照明装置26は、人体検出装置27と、照明器具28とを備える。人体検出装置27は、第一人体検出器2A及び第二人体検出器2Bを備える。人体検出装置27は、照明器具28の光放射部12の中央に配置されている。光放射部12の透光性カバー12aの中央には、開口12bが形成されている。赤外線は、開口12bから、第一人体検出器2A及び第二人体検出器2Bのレンズアレイ3に入射する。第一人体検出器2A及び第二人体検出器2Bの外周部と、開口12bの内周部との間の隙間は、シール部材29により封止されている。
[0058]
 図14は、図13に示す照明装置26から透光性カバー12a及びシール部材29を除去した状態を示す底面図である。図14に示すように、照明装置26の光放射部12は、4個の発光素子12cを備える。これらの発光素子12cは、2行×2列に並べられている。人体検出装置27の周囲にこれらの発光素子12cが配置されている。
[0059]
 図15は、図14中の人体検出装置27を拡大した底面図である。本実施の形態の人体検出装置27は、第一人体検出器2A及び第二人体検出器2Bのそれぞれに対して、回転位置調整機構を備える。回転位置調整機構は、レンズアレイ3の位置を、レンズアレイ3の中心線の周りにレンズアレイ3を回転移動させた他の位置に変えられる機構である。図示の構成に代えて、第一人体検出器2A及び第二人体検出器2Bのいずれか一方に対してのみ、回転位置調整機構を設けるようにしてもよい。
[0060]
 本実施の形態において、第一人体検出器2Aに対する回転位置調整機構と、第二人体検出器2Bに対する回転位置調整機構とは、同一の構成を有する。このため、一方の回転位置調整機構について代表して説明する。
[0061]
 人体検出器2のレンズアレイ3及びホルダ4は、レンズアレイ3の中心線の周りに回転移動可能に設置されている。ホルダ4は、その外周面から突出する突出部4cを有する。突出部4cにネジ30が装着されている。ネジ30は、円弧溝32に挿入している。光放射部12が備える壁面部12dに円弧溝32が形成されている。円弧溝32は、レンズアレイ3と同心の仮想の円周に沿って延びる。ネジ30を緩めると、ネジ30は円弧溝32に沿って移動可能になる。ネジ30を円弧溝32に沿って移動させると、レンズアレイ3及びホルダ4が回転する。ネジ30を締め付けることで、レンズアレイ3及びホルダ4の回転位置を固定できる。赤外線センサ6は、レンズアレイ3及びホルダ4と一体となって回転可能になっていてもよい。あるいは、赤外線センサ6は回転不能であり、レンズアレイ3及びホルダ4のみが回転してもよい。
[0062]
 本実施の形態であれば、回転位置調整機構を備えたことで、以下の効果が得られる。実施の形態1で説明したように、一方の人体検出器2のレンズアレイ3の回転位置と、他方の人体検出器2のレンズアレイ3の回転位置との差に相当する角度θの好ましい値は、レンズアレイ3が備える複数のレンズの構成に応じて異なる。回転位置調整機構によりレンズアレイ3の回転位置を調整可能であるので、レンズアレイ3の構成に応じて、角度θがより適切な角度になるように容易に調整できる。

符号の説明

[0063]
1 人体検出装置、 2 人体検出器、 2A 第一人体検出器、 2B 第二人体検出器、 3 レンズアレイ、 3a,3b,3c レンズ、 4 ホルダ、 5 回路基板、 6 赤外線センサ、 6a 受光面、 7 検出ゾーン、 71A,71B 外側検出ゾーン、 72A,72B 中間検出ゾーン、 73A,73B 内側検出ゾーン、 8,8a 不感ゾーン、 9A,9B 視野、 10 照明装置、 11 照明器具、 12 光放射部、 13 ヒートシンク、 14 フレーム、 15 天板部、 16 電源部、 17 支持部材、 20 筐体、 21 電気ケーブル、 24 スイッチング素子、 25 制御回路、 26 照明装置、 27 人体検出装置、 28 照明器具、 30 ネジ、 31 レンズ、 32 円弧溝、 100 床面、 200,300 人体

請求の範囲

[請求項1]
 互いに隣接して配置された複数の人体検出器を備え、
 前記複数の人体検出器のそれぞれは、赤外線センサと、複数のレンズを有するドーム形状のレンズアレイとを備え、
 前記複数の人体検出器のそれぞれは、視野に分布する複数の検出ゾーンを有し、
 前記複数の検出ゾーンのそれぞれは、前記複数のレンズのそれぞれを通って前記赤外線センサに至る光路に対応し、
 前記複数の検出ゾーンは、前記視野の外周に位置する複数の外側検出ゾーンを含み、
 複数のレンズアレイは、前記複数の人体検出器のそれぞれが有する前記レンズアレイの集合であり、
 複数の中心線は、前記複数のレンズアレイのそれぞれが有する中心線の集合であり、
 前記複数の中心線は、互いに平行であり、
 前記複数の人体検出器は、第一人体検出器及び第二人体検出器を少なくとも含み、
 前記第一人体検出器の前記複数の外側検出ゾーンの間の空間は、前記第一人体検出器の不感ゾーンであり、
 前記第二人体検出器の前記複数の外側検出ゾーンのうちの少なくとも一つは、前記不感ゾーンとの重なりを有する、
 人体検出装置。
[請求項2]
 前記第二人体検出器の前記複数の外側検出ゾーンのそれぞれは、前記不感ゾーンとの重なりを有する請求項1に記載の人体検出装置。
[請求項3]
 前記第一人体検出器の前記複数の外側検出ゾーンのそれぞれと、前記第二人体検出器の前記複数の外側検出ゾーンのそれぞれとが交互に並ぶ請求項1または請求項2に記載の人体検出装置。
[請求項4]
 互いに隣接して配置された複数の人体検出器を備え、
 前記複数の人体検出器のそれぞれは、赤外線センサと、複数のレンズを有するドーム形状のレンズアレイとを備え、
 前記複数のレンズのそれぞれは、赤外線を前記赤外線センサに集め、
 前記レンズアレイの回転位置は、前記レンズアレイの中心線の周りの回転移動について位置であり、
 複数のレンズアレイは、前記複数の人体検出器のそれぞれが有する前記レンズアレイの集合であり、
 複数の中心線は、前記複数のレンズアレイのそれぞれが有する前記中心線の集合であり、
 前記複数の中心線は、互いに平行であり、
 前記複数のレンズアレイは、同じ形状を有し、
 前記複数のレンズアレイは、前記回転位置が互いに異なるように配置されている、
 人体検出装置。
[請求項5]
 前記複数の人体検出器の数がα個であり、
 前記レンズアレイの前記複数のレンズのうち、前記中心線から最も遠い最外周部に位置するレンズの数がβ個であり、
 前記複数のレンズアレイのそれぞれの前記回転位置は、360/α/β度ずつ異なる請求項4に記載の人体検出装置。
[請求項6]
 前記複数の人体検出器のうちの少なくとも一つに対する回転位置調整機構を備え、
 前記回転位置調整機構は、前記レンズアレイの位置を、前記中心線の周りに前記レンズアレイを回転移動させた他の位置に変えられる請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の人体検出装置。
[請求項7]
 照明器具と、
 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の人体検出装置と、
 を備える照明装置。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]

[ 図 13]

[ 図 14]

[ 図 15]