センサシステム及び該センサシステムを用いた照明システム
【課題】 検出の精度の向上が可能なセンサシステム及び該センサシステムを用いた照明システムを提供する。
【解決手段】 他のアクティブセンサ１の検出範囲３内に入るアクティブセンサ１の検出範囲３内には上記他のアクティブセンサ１が入らないように、各アクティブセンサ１がそれぞれ配置されている。言い換えると、アクティブセンサ１のうちいずれの２個をとっても、互いに互いの検出範囲３内に入ってしまうことがない。上記構成によれば、どのアクティブセンサ１においても、他のアクティブセンサ１からの送信波が直接に受信されることはないから、いずれかのアクティブセンサ１で他のアクティブセンサ１からの送信波が直接に受信される場合に比べ、Ｓ／Ｎ比が向上することにより、検出の精度の向上が可能である。
【解決手段】 他のアクティブセンサ１の検出範囲３内に入るアクティブセンサ１の検出範囲３内には上記他のアクティブセンサ１が入らないように、各アクティブセンサ１がそれぞれ配置されている。言い換えると、アクティブセンサ１のうちいずれの２個をとっても、互いに互いの検出範囲３内に入ってしまうことがない。上記構成によれば、どのアクティブセンサ１においても、他のアクティブセンサ１からの送信波が直接に受信されることはないから、いずれかのアクティブセンサ１で他のアクティブセンサ１からの送信波が直接に受信される場合に比べ、Ｓ／Ｎ比が向上することにより、検出の精度の向上が可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサシステム及び該センサシステムを用いた照明システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数個のアクティブセンサを備えるセンサシステムが提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
アクティブセンサは、所定の検出範囲に対して送信波を送信するとともに、送信波が検出範囲内で反射された反射波を受信することで、検出範囲内の検出対象（例えば人体）を検出するものである。このようなアクティブセンサとしては、例えば、反射波に生じたドップラーシフトに基いて検出対象（移動物体）を検出するドップラーセンサがある（例えば、特許文献２参照）。上記の送信波及び反射波の媒体としては、電磁波や超音波が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１１１５４号公報
【特許文献２】特開２００７−１５５４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようなセンサシステムは、例えば図４及び図５に示すような折り返し階段に設けられる。図５の例では、各階２０においてそれぞれ階段２１に面した壁２２と、踊り場２３の突き当たりの壁２４とに、アクティブセンサ１が１個ずつ設けられている。すなわち、アクティブセンサ１は、互いに平行な２直線上に、全体として千鳥状に且つ等間隔に配置されている。検出範囲３（図５では左側の１個のアクティブセンサ１についてのみ図示）はアクティブセンサ１を頂点とする円錐形状であり、検出範囲３の中心軸３１は水平とされている。また、上記の壁２２，２４に挟まれた空間全体が少なくとも１個のアクティブセンサ１の検出範囲３内に入るように、検出範囲３の半頂角（すなわち、検出範囲３の端と中心軸３１とがなす角）α／２は、対向するアクティブセンサ１の仰角（＝俯角）βよりも大きくされている。
【０００６】
上記のセンサシステムにおいては、図６に示すように、互いに対向する壁に設けられたアクティブセンサ１同士が、互いの検出範囲３内に入っている。すると、各アクティブセンサ１にそれぞれ他のアクティブセンサ１の送信波が直接入射するという干渉が発生してしまうことにより、Ｓ／Ｎ比が低下して検出の精度が低くなる。
【０００７】
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、検出の精度の向上が可能なセンサシステム及び該センサシステムを用いた照明システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のセンサシステムは、それぞれ所定の検出範囲に対して送信波を送信するとともに前記送信波が前記検出範囲内で反射された反射波を受信することで前記検出範囲内の検出対象を検出する複数個のアクティブセンサを備え、他の前記アクティブセンサの前記検出範囲内に入る前記アクティブセンサの前記検出範囲内には前記他のアクティブセンサが入らないように、各前記アクティブセンサがそれぞれ配置されていることを特徴とする。
【０００９】
このセンサシステムにおいて、各前記アクティブセンサの前記検出範囲はそれぞれ円錐形状であって、各前記検出範囲の中心軸と水平面とがなす角は、全ての前記アクティブセンサで共通とされていてもよい。
【００１０】
また、このセンサシステムにおいて、前記アクティブセンサを３個以上備えていてもよい。
【００１１】
本発明の照明システムは、上記いずれかのセンサシステムと、それぞれ前記センサのうち少なくとも１個の出力に応じて光源を点灯させる複数個の点灯装置とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、どのアクティブセンサにおいても、他のアクティブセンサからの送信波が直接に受信されることはないから、いずれかのアクティブセンサで他のアクティブセンサからの送信波が直接に受信される場合に比べ、Ｓ／Ｎ比が向上することにより、検出の精度の向上が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態における各アクティブセンサの検出範囲間の関係を示す説明図である。
【図２】同上を示す説明図である。
【図３】同上を用いた照明システムを構成する照明器具の一例を示す説明図である。
【図４】センサシステムの使用状態の一例を示す斜視図である。
【図５】図４の例を示す説明図である。
【図６】図４の例において各アクティブセンサの検出範囲の中心軸がそれぞれ水平とされた状態での検出範囲間の関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
本実施形態のセンサシステムの基本構成は図４及び図５で説明したものと同じであるので、共通する部分については説明を省略する。
【００１６】
本実施形態は、図２に示すように、各アクティブセンサ１について、それぞれ、検出範囲３の中心軸３１を水平面２５に対して所定の角度θだけ下方に傾けたものである。上記の角度θは、水平方向が検出範囲３に含まれるように検出範囲３の半頂角α／２よりも小さくされている。さらに、上記の角度θは、対向する壁２２，２４に設けられて上下方向において近接するアクティブセンサ１のうち下側のアクティブセンサ１のみが検出範囲３に入るように、つまり式（α／２）−θ＜βを満たすように決定されている。すなわち、上記の角度θは、（α／２）−β＜θ＜α／２の範囲内の角度とされている。
【００１７】
例えば、壁２２，２４の間隔が８．５ｍであって、互いに対向する壁２２，２４に設けられて上下方向において近接する２個のアクティブセンサ１間での上下位置（高さ）の差が２ｍの場合、対向するアクティブセンサ１の仰角（＝俯角）βはａｒｃｔａｎ（２／８．５）≒１３．３°となるので、検出範囲３の頂角αが６０°であれば、（α／２）−β＝（６０／２）−ａｒｃｔａｎ（２／８．５）≒１６．７°となる。すなわち、上記のような２個のアクティブセンサ１間での上下位置の差が２ｍであり、各アクティブセンサ１の検出範囲３の頂角αが６０°であり、壁２２，２４の間隔が３．５ｍ〜８．５ｍの範囲内の場合、１７°＜θ＜３０°とすれば、壁２２，２４の間隔が上記範囲内のどのような数値であっても上記の条件（α／２）−β＜θ＜α／２は満たされる。
【００１８】
つまり、他のアクティブセンサ１の検出範囲３内に入るアクティブセンサ１の検出範囲３内には上記他のアクティブセンサ１が入らないように、各アクティブセンサ１がそれぞれ配置されている。言い換えると、アクティブセンサ１のうちいずれの２個をとっても、互いに互いの検出範囲３内に入ってしまうことがない。
【００１９】
また、各アクティブセンサ１において、送信波が送信される範囲と、受信されうる反射波の入射範囲とは、ともに検出範囲３に一致している。
【００２０】
以上により、図１に示すように、各アクティブセンサ１の検出範囲３にはそれぞれ下側の１個のアクティブセンサ１しか入ることがないから、アクティブセンサ１が送信波を照射する可能性がある他のアクティブセンサ１は下側の１個のアクティブセンサ１のみとなる。しかも、下側の１個のアクティブセンサ１の検出範囲３には上側のアクティブセンサ１は入っていないから、上側のアクティブセンサ１からの送信波が反射を経ずに下側のアクティブセンサ１に直接に受信されることはない。つまり、どのアクティブセンサ１においても、他のアクティブセンサ１からの送信波が直接に受信されることはない。
【００２１】
上記構成によれば、どのアクティブセンサ１においても、他のアクティブセンサ１からの送信波が直接に受信されることはないから、いずれかのアクティブセンサ１で他のアクティブセンサ１からの送信波が直接に受信される場合に比べ、Ｓ／Ｎ比が向上することにより、検出の精度の向上が可能である。
【００２２】
上記のようなアクティブセンサ１は、図３に示すように、電気的な光源４と、この光源４を点灯させる点灯装置（図示せず）とともに適宜形状の器具本体５１に保持されて照明器具５を構成することができ、このような照明器具５は複数個で照明システムを構成する。光源４としては例えば熱陰極型の蛍光灯を用いることができ、この場合には点灯装置は周知のインバータ回路を用いて実現することができる。上記の点灯装置は、例えば、検出対象たる人体（図示せず）がアクティブセンサ１によって検出されてから所定の制御遅れ時間が経過するまでの期間（以下、「検出期間」と呼ぶ。）中には光源４を点灯させ、検出期間外には光源４を消灯又は光源４の光出力を検出期間中よりも低くする。各照明器具５において、それぞれ、光源４によって照明される範囲（以下、「照明範囲」と呼ぶ。）４０は、アクティブセンサ１の検出範囲３に一致することが望ましい。上記のような照明範囲４０は、例えば適宜形状の反射板（図示せず）を照明器具５に設けることで実現することができる。なお、点灯装置は、複数個のアクティブセンサ１の出力の論理積又は論理和に応じて動作するものとしてもよい。
【００２３】
なお、アクティブセンサ１は、壁２２，２４等に固定された状態で検出範囲３の向きを変更可能な構造であってもよいし、検出範囲３の向きを変更不可能な構造であってもよい。アクティブセンサ１の構造を、壁２２，２４等に固定された状態での検出範囲３の向きの変更が不可能な構造とする場合、想定される使用状態で上式（α／２）−β＜θ＜α／２が満たされるようにアクティブセンサ１が設計されていればよい。
【符号の説明】
【００２４】
１ アクティブセンサ
３ 検出範囲
４ 光源
３１ 中心軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサシステム及び該センサシステムを用いた照明システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数個のアクティブセンサを備えるセンサシステムが提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
アクティブセンサは、所定の検出範囲に対して送信波を送信するとともに、送信波が検出範囲内で反射された反射波を受信することで、検出範囲内の検出対象（例えば人体）を検出するものである。このようなアクティブセンサとしては、例えば、反射波に生じたドップラーシフトに基いて検出対象（移動物体）を検出するドップラーセンサがある（例えば、特許文献２参照）。上記の送信波及び反射波の媒体としては、電磁波や超音波が用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１１１５４号公報
【特許文献２】特開２００７−１５５４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようなセンサシステムは、例えば図４及び図５に示すような折り返し階段に設けられる。図５の例では、各階２０においてそれぞれ階段２１に面した壁２２と、踊り場２３の突き当たりの壁２４とに、アクティブセンサ１が１個ずつ設けられている。すなわち、アクティブセンサ１は、互いに平行な２直線上に、全体として千鳥状に且つ等間隔に配置されている。検出範囲３（図５では左側の１個のアクティブセンサ１についてのみ図示）はアクティブセンサ１を頂点とする円錐形状であり、検出範囲３の中心軸３１は水平とされている。また、上記の壁２２，２４に挟まれた空間全体が少なくとも１個のアクティブセンサ１の検出範囲３内に入るように、検出範囲３の半頂角（すなわち、検出範囲３の端と中心軸３１とがなす角）α／２は、対向するアクティブセンサ１の仰角（＝俯角）βよりも大きくされている。
【０００６】
上記のセンサシステムにおいては、図６に示すように、互いに対向する壁に設けられたアクティブセンサ１同士が、互いの検出範囲３内に入っている。すると、各アクティブセンサ１にそれぞれ他のアクティブセンサ１の送信波が直接入射するという干渉が発生してしまうことにより、Ｓ／Ｎ比が低下して検出の精度が低くなる。
【０００７】
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、検出の精度の向上が可能なセンサシステム及び該センサシステムを用いた照明システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のセンサシステムは、それぞれ所定の検出範囲に対して送信波を送信するとともに前記送信波が前記検出範囲内で反射された反射波を受信することで前記検出範囲内の検出対象を検出する複数個のアクティブセンサを備え、他の前記アクティブセンサの前記検出範囲内に入る前記アクティブセンサの前記検出範囲内には前記他のアクティブセンサが入らないように、各前記アクティブセンサがそれぞれ配置されていることを特徴とする。
【０００９】
このセンサシステムにおいて、各前記アクティブセンサの前記検出範囲はそれぞれ円錐形状であって、各前記検出範囲の中心軸と水平面とがなす角は、全ての前記アクティブセンサで共通とされていてもよい。
【００１０】
また、このセンサシステムにおいて、前記アクティブセンサを３個以上備えていてもよい。
【００１１】
本発明の照明システムは、上記いずれかのセンサシステムと、それぞれ前記センサのうち少なくとも１個の出力に応じて光源を点灯させる複数個の点灯装置とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、どのアクティブセンサにおいても、他のアクティブセンサからの送信波が直接に受信されることはないから、いずれかのアクティブセンサで他のアクティブセンサからの送信波が直接に受信される場合に比べ、Ｓ／Ｎ比が向上することにより、検出の精度の向上が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態における各アクティブセンサの検出範囲間の関係を示す説明図である。
【図２】同上を示す説明図である。
【図３】同上を用いた照明システムを構成する照明器具の一例を示す説明図である。
【図４】センサシステムの使用状態の一例を示す斜視図である。
【図５】図４の例を示す説明図である。
【図６】図４の例において各アクティブセンサの検出範囲の中心軸がそれぞれ水平とされた状態での検出範囲間の関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
本実施形態のセンサシステムの基本構成は図４及び図５で説明したものと同じであるので、共通する部分については説明を省略する。
【００１６】
本実施形態は、図２に示すように、各アクティブセンサ１について、それぞれ、検出範囲３の中心軸３１を水平面２５に対して所定の角度θだけ下方に傾けたものである。上記の角度θは、水平方向が検出範囲３に含まれるように検出範囲３の半頂角α／２よりも小さくされている。さらに、上記の角度θは、対向する壁２２，２４に設けられて上下方向において近接するアクティブセンサ１のうち下側のアクティブセンサ１のみが検出範囲３に入るように、つまり式（α／２）−θ＜βを満たすように決定されている。すなわち、上記の角度θは、（α／２）−β＜θ＜α／２の範囲内の角度とされている。
【００１７】
例えば、壁２２，２４の間隔が８．５ｍであって、互いに対向する壁２２，２４に設けられて上下方向において近接する２個のアクティブセンサ１間での上下位置（高さ）の差が２ｍの場合、対向するアクティブセンサ１の仰角（＝俯角）βはａｒｃｔａｎ（２／８．５）≒１３．３°となるので、検出範囲３の頂角αが６０°であれば、（α／２）−β＝（６０／２）−ａｒｃｔａｎ（２／８．５）≒１６．７°となる。すなわち、上記のような２個のアクティブセンサ１間での上下位置の差が２ｍであり、各アクティブセンサ１の検出範囲３の頂角αが６０°であり、壁２２，２４の間隔が３．５ｍ〜８．５ｍの範囲内の場合、１７°＜θ＜３０°とすれば、壁２２，２４の間隔が上記範囲内のどのような数値であっても上記の条件（α／２）−β＜θ＜α／２は満たされる。
【００１８】
つまり、他のアクティブセンサ１の検出範囲３内に入るアクティブセンサ１の検出範囲３内には上記他のアクティブセンサ１が入らないように、各アクティブセンサ１がそれぞれ配置されている。言い換えると、アクティブセンサ１のうちいずれの２個をとっても、互いに互いの検出範囲３内に入ってしまうことがない。
【００１９】
また、各アクティブセンサ１において、送信波が送信される範囲と、受信されうる反射波の入射範囲とは、ともに検出範囲３に一致している。
【００２０】
以上により、図１に示すように、各アクティブセンサ１の検出範囲３にはそれぞれ下側の１個のアクティブセンサ１しか入ることがないから、アクティブセンサ１が送信波を照射する可能性がある他のアクティブセンサ１は下側の１個のアクティブセンサ１のみとなる。しかも、下側の１個のアクティブセンサ１の検出範囲３には上側のアクティブセンサ１は入っていないから、上側のアクティブセンサ１からの送信波が反射を経ずに下側のアクティブセンサ１に直接に受信されることはない。つまり、どのアクティブセンサ１においても、他のアクティブセンサ１からの送信波が直接に受信されることはない。
【００２１】
上記構成によれば、どのアクティブセンサ１においても、他のアクティブセンサ１からの送信波が直接に受信されることはないから、いずれかのアクティブセンサ１で他のアクティブセンサ１からの送信波が直接に受信される場合に比べ、Ｓ／Ｎ比が向上することにより、検出の精度の向上が可能である。
【００２２】
上記のようなアクティブセンサ１は、図３に示すように、電気的な光源４と、この光源４を点灯させる点灯装置（図示せず）とともに適宜形状の器具本体５１に保持されて照明器具５を構成することができ、このような照明器具５は複数個で照明システムを構成する。光源４としては例えば熱陰極型の蛍光灯を用いることができ、この場合には点灯装置は周知のインバータ回路を用いて実現することができる。上記の点灯装置は、例えば、検出対象たる人体（図示せず）がアクティブセンサ１によって検出されてから所定の制御遅れ時間が経過するまでの期間（以下、「検出期間」と呼ぶ。）中には光源４を点灯させ、検出期間外には光源４を消灯又は光源４の光出力を検出期間中よりも低くする。各照明器具５において、それぞれ、光源４によって照明される範囲（以下、「照明範囲」と呼ぶ。）４０は、アクティブセンサ１の検出範囲３に一致することが望ましい。上記のような照明範囲４０は、例えば適宜形状の反射板（図示せず）を照明器具５に設けることで実現することができる。なお、点灯装置は、複数個のアクティブセンサ１の出力の論理積又は論理和に応じて動作するものとしてもよい。
【００２３】
なお、アクティブセンサ１は、壁２２，２４等に固定された状態で検出範囲３の向きを変更可能な構造であってもよいし、検出範囲３の向きを変更不可能な構造であってもよい。アクティブセンサ１の構造を、壁２２，２４等に固定された状態での検出範囲３の向きの変更が不可能な構造とする場合、想定される使用状態で上式（α／２）−β＜θ＜α／２が満たされるようにアクティブセンサ１が設計されていればよい。
【符号の説明】
【００２４】
１ アクティブセンサ
３ 検出範囲
４ 光源
３１ 中心軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ所定の検出範囲に対して送信波を送信するとともに前記送信波が前記検出範囲内で反射された反射波を受信することで前記検出範囲内の検出対象を検出する複数個のアクティブセンサを備え、
他の前記アクティブセンサの前記検出範囲内に入る前記アクティブセンサの前記検出範囲内には前記他のアクティブセンサが入らないように、各前記アクティブセンサがそれぞれ配置されていることを特徴とするセンサシステム。
【請求項２】
各前記アクティブセンサの前記検出範囲はそれぞれ円錐形状であって、
各前記検出範囲の中心軸と水平面とがなす角は、全ての前記アクティブセンサで共通とされていることを特徴とする請求項１記載のセンサシステム。
【請求項３】
前記アクティブセンサを３個以上備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のセンサシステム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンサシステムと、それぞれ前記センサのうち少なくとも１個の出力に応じて光源を点灯させる複数個の点灯装置とを備えることを特徴とする照明システム。
【請求項１】
それぞれ所定の検出範囲に対して送信波を送信するとともに前記送信波が前記検出範囲内で反射された反射波を受信することで前記検出範囲内の検出対象を検出する複数個のアクティブセンサを備え、
他の前記アクティブセンサの前記検出範囲内に入る前記アクティブセンサの前記検出範囲内には前記他のアクティブセンサが入らないように、各前記アクティブセンサがそれぞれ配置されていることを特徴とするセンサシステム。
【請求項２】
各前記アクティブセンサの前記検出範囲はそれぞれ円錐形状であって、
各前記検出範囲の中心軸と水平面とがなす角は、全ての前記アクティブセンサで共通とされていることを特徴とする請求項１記載のセンサシステム。
【請求項３】
前記アクティブセンサを３個以上備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のセンサシステム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンサシステムと、それぞれ前記センサのうち少なくとも１個の出力に応じて光源を点灯させる複数個の点灯装置とを備えることを特徴とする照明システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２０２７３３（Ｐ２０１２−２０２７３３Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６５２３９（Ｐ２０１１−６５２３９）
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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