制御システム
【課題】主に制御対象の機器の消費電力を低減することが可能となる制御システムを提供すること。
【解決手段】機器２の制御を行う制御システム１であって、対象領域において、基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離の変化を検出する距離変化検出部１３ｃと、距離変化検出部１３ｃにより距離の変化が検出された場合、機器２の制御を行う機器制御部１３ｂとを備えた。
【解決手段】機器２の制御を行う制御システム１であって、対象領域において、基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離の変化を検出する距離変化検出部１３ｃと、距離変化検出部１３ｃにより距離の変化が検出された場合、機器２の制御を行う機器制御部１３ｂとを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機器の制御を行う制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、各種機器の制御を行う制御システムが用いられている。例えば、個々の照明装置に備えられた複数の検知部によって所定の検知エリア内の人体の存在を検知し、当該人体を検知した検知部の数によって各照明装置と人体との距離を判別し、当該照明装置の調光制御を行う照明制御システムが用いられている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、赤外線ビームを投光する投光部と、赤外線ビームを受光する受光部とを備え、投光部と受光部との間で赤外線ビームが人体により遮断されたことを検出して侵入者を検知する防犯用センサ装置や検知システム等が提案されている（特許文献２から４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３２９７３０号公報
【特許文献２】特開２００３−９１７８３号公報
【特許文献３】特開平１１−２３２５６４号公報
【特許文献４】特開平１０−１６２２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の如き従来の制御システムでは、人体の存在を検知するために赤外線センサ等の検知部の全てを常時動作させる必要があることから、消費電力を更に低減する余地があった。また、人体等の詳細な位置に応じて異なる機器の制御を行うためには多数の検知部を設置する必要があり、システムの構築コストの上昇を招く可能性があった。また、多数の検知部の動作に伴い消費電力が増大する可能性もあった。さらに、検知部と対応する制御対象機器との連動関係の設定や、運用中における連動関係の設定変更に手間が掛かっていたため、運用コストが上昇する可能性もあった。
【０００６】
また、特許文献２から４に記載されているような、赤外線ビームの遮断により侵入者を検知する従来の防犯用センサや検知システムでは、侵入者の位置を特定できないので、侵入者の検知と連動して制御を行う対象となる機器が複数ある場合にはそれらの機器を一括制御し、又はユーザにより予め設定された遅延時間等に基づいて順次一斉に制御する必要があった。すなわち、侵入者の位置と離れており本来制御の必要のない機器についても一斉に連動制御される場合があったため、消費電力を更に低減する余地があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、主に制御対象の機器の消費電力を低減することが可能となる制御システム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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の制御システムは、機器の制御を行う制御システムであって、対象領域において、基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離の変化を検出する距離変化検出手段と、前記距離変化検出手段により前記距離の変化が検出された場合、前記機器の制御を行う機器制御手段と、を備えた。
【０００９】
また、請求項２に記載の制御システムは、請求項１に記載の制御システムにおいて、前記機器制御手段は、前記距離変化検出手段により前記距離の減少が検出された場合、前記機器の制御を行う。
【００１０】
また、請求項３に記載の制御システムは、請求項１又は２に記載の制御システムにおいて、前記対象領域に音波を送波する送波手段と、前記対象領域から音波を受波する受波手段と、を備え、前記距離変化検出手段は、前記送波手段が前記音波を送波してから前記受波手段が前記音波を受波するまでの時間に基づき、前記送波手段から当該送波手段が送波した前記音波を反射した物体までの距離の変化を検出する。
【００１１】
また、請求項４に記載の制御システムは、請求項３に記載の制御システムにおいて、前記対象領域に設置され、前記送波手段から送波された音波を前記受波手段へ反射する反射手段を備え、前記距離変化検出手段は、前記送波手段が前記音波を送波してから前記受波手段が前記音波を受波するまでの時間を、前記送波手段が前記音波を送波してから当該音波が前記反射手段にて反射され前記受波手段により受波されるまでの時間と比較することにより、前記距離の変化を検出する。
【００１２】
また、請求項５に記載の制御システムは、機器の制御を行う制御システムであって、対象領域において、基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離を測定する距離測定手段と、前記距離測定手段が測定した距離に基づいて、前記機器の制御を行う機器制御手段と、を備えた。
【００１３】
また、請求項６に記載の制御システムは、請求項５に記載の制御システムにおいて、前記対象領域に音波を送波する送波手段と、前記対象領域から音波を受波する受波手段と、を備え、前記距離測定手段は、前記送波手段が前記音波を送波してから前記受波手段が前記音波を受波するまでの時間に基づき、前記送波手段から当該送波手段が送波した前記音波を反射した物体までの距離を測定する。
【００１４】
また、請求項７に記載の制御システムは、請求項６に記載の制御システムにおいて、前記対象領域に設置され、前記送波手段から送波された音波を前記受波手段へ反射する反射手段を備え、前記機器制御手段は、前記距離測定手段が測定した前記物体までの距離と、前記送波手段が前記音波を送波してから当該音波が前記反射手段にて反射され前記受波手段により受波されるまでの時間に基づいて測定される前記送波手段から前記反射手段までの距離とに基づいて、前記機器の制御を行う。
【００１５】
また、請求項８に記載の制御システムは、請求項５から７のいずれか一項に記載の制御システムにおいて、当該制御システムは、複数の前記機器の制御を行う制御システムであって、前記機器制御手段は、前記複数の機器の内、前記距離算出手段が算出した前記送波手段から前記物体までの距離に対応する範囲に配置されている前記機器を動作させる。
【００１６】
また、請求項９に記載の制御システムは、請求項５から８のいずれか一項に記載の制御システムにおいて、前記機器制御手段は、前記距離算出手段が算出した前記送波手段から前記物体までの距離に対応する情報を出力する。
【００１７】
また、請求項１０に記載の制御システムは、請求項５から９のいずれか一項に記載の制御システムにおいて、前記対象領域における状態変化を検出する検出手段を備え、前記機器制御手段は、前記距離算出手段が算出した前記送波手段から前記物体までの距離と前記検出手段による検出結果とに基づき、前記機器の制御を行う。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の制御システムによれば、距離変化検出手段により基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離の変化が検出された場合、人感センサや電気錠等の機器の制御を行うので、対象領域における人体等の物体の有無や位置変化等を検出し、その検出結果に応じて必要な場合にのみ機器を制御することができ、制御対象の機器の消費電力を低減することができると共に、適切なシステム動作を実現できる。
【００１９】
請求項２に記載の制御システムによれば、機器制御手段は距離変化検出手段により距離の減少が検出された場合に機器の制御を行うので、対象領域に侵入した人体等の物体の検出結果に応じて機器を制御することができると共に、適切なシステム動作を実現できる。
【００２０】
請求項３に記載の制御システムによれば、距離変化検出手段は、送波手段が音波を送波してから受波手段が音波を受波するまでの時間に基づき、送波手段から当該送波手段が送波した音波を反射した物体までの距離の変化を検出するので、音波を媒体として距離の変化を検出することができる。このため、距離の変化に基づく障害状態と異常発生（侵入発生）状態との識別判定が可能となり、赤外線式遮断型侵入センサの検出結果のみを機器の制御トリガとしていた従来の制御システムに比べて、動作安定性を向上させることができる。
【００２１】
請求項４に記載の制御システムによれば、送波手段が音波を送波してから受波手段が音波を受波するまでの時間を、送波手段が音波を送波してから当該音波が反射手段にて反射され受波手段により受波されるまでの時間と比較することにより、距離の変化を検出する。すなわち、送波手段から反射手段までの距離を初期値とし、送波手段から物体までの距離が当該初期値から変化した場合に機器の制御を行うことができるので、対象領域において定常状態からの変化が検出された場合にのみ機器を制御することができ、制御対象の機器の消費電力を低減することができると共に、システムの信頼性を向上させることができる。また、定常状態で送波手段から反射手段までの距離が固定されているので、定常状態における受波手段の検出状態を安定させることができる。
【００２２】
請求項５に記載の制御システムによれば、距離測定手段が測定した基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離に基づき、人感センサや電気錠等の機器の制御を行うので、人体等の物体の位置に基づいて必要な場合にのみ機器を制御することができ、制御対象の機器の消費電力を低減することができる。例えば、距離測定手段で現に測定された基準位置から侵入者までの距離に基づいて機器の制御が行われるので、赤外線ビームの遮断により侵入者の侵入のみを検知する従来の防犯用センサや検知システムと比較して、一層適切な制御状態を容易に確保できる。また、疑似赤外線信号源から赤外線を赤外線式遮断型侵入センサの受光部に入射させ、当該受光部における受光信号の遮断を発生させないようにすることで赤外線式遮断型侵入センサを無効化する手口を封じることができる。
【００２３】
請求項６に記載の制御システムによれば、距離測定手段は、送波手段が音波を送波してから受波手段が音波を受波するまでの時間に基づき、送波手段から当該送波手段が送波した音波を反射した物体までの距離を測定するので、音波を媒体として距離を測定することができる。また、１組の送波手段及び受波手段を用いて人体等の物体までの距離の測定を行うので、距離の測定に必要な装置の設置台数を低減することができ、システム構築コストを抑制することができると共に、距離測定のための装置による消費電力を低減できる。
【００２４】
請求項７に記載の制御システムによれば、距離測定手段が測定した物体までの距離と、送波手段が音波を送波してから当該音波が反射手段にて反射され受波手段により受波されるまでの時間に基づいて測定される送波手段から反射手段までの距離とに基づいて、機器の制御を行う。すなわち、送波手段から反射手段までの距離を初期値とし、距離測定手段が測定した物体までの距離が当該初期値とは異なる場合に機器の制御を行うことができるので、対象領域において定常状態とは異なる状態が検出された場合にのみ機器を制御することができ、制御対象の機器の消費電力を低減することができる。
【００２５】
請求項８に記載の制御システムによれば、複数の機器の内、距離測定手段が測定した送波手段から物体までの距離に対応する範囲に配置されている機器を動作させるので、人体等の物体の位置に対応する範囲に配置されている機器のみを動作させることができ、制御対象の複数の機器の消費電力を全体として低減することができると共に、的確な自動制御が可能となる。
【００２６】
請求項９に記載の制御システムによれば、距離測定手段が測定した送波手段から物体までの距離に対応する情報を出力するので、人体等の物体の位置に対応した適切な情報を出力することができる。
【００２７】
請求項１０に記載の制御システムによれば、距離測定手段が測定した送波手段から物体までの距離と、別に設けた検出手段による検出結果とに基づき、機器の制御を行うので、検出手段による検出結果も考慮して機器の制御の要否を判定することができ、当該判定の信頼性を高めることができると共に、誤作動による機器の無駄な制御を抑制でき、システムの動作安定性を高め、誤作動に係る無駄な電力消費も低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施の形態１に係る制御システムの適用例を示した概要図であり、図１（ａ）は制御システムが適用された部屋の平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示した部屋の側面図である。
【図２】制御システムの電気的構成を機能概念的に示したブロック図である。
【図３】制御テーブルを示した表である。
【図４】制御システムが実行する制御処理のフローチャートである。
【図５】実施の形態２に係る制御テーブルを示した表である。
【図６】制御システムの電気的構成を機能概念的に示したブロック図である。
【図７】制御システムが実行する制御処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る制御システムの各実施の形態を詳細に説明する。ただし、この各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。なお、制御システムの適用目的は任意で、例えばハンズフリーでドアの施解錠を行うための自動入退室支援システム、あるいは防犯システム等に適用することができ、更に用途に応じて制御システムを適宜に使い分けたり複合させたりすることができる。
【００３０】
〔実施の形態１〕
まず、実施の形態１について説明する。この実施の形態１は、基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離に基づき、機器の制御を行う形態である。
【００３１】
（構成）
まず、制御システムの構成について説明する。図１は、実施の形態１に係る制御システムの適用例を示した概要図であり、図１（ａ）は制御システムが適用された部屋の平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示した部屋の側面図である。図１に示すように、本実施の形態１に係る制御システム１は、例えば室内に設置された機器２の制御を行うために用いられる。なお、機器２の具体的な構成は任意で、例えば人感センサ、電気錠、放火センサ（例えば炎検知器等）、各種警報器、照明、音声出力装置、表示装置等の公知の機器の制御を行うために制御システム１を用いることができる。本実施の形態１では、制御システム１が、室内の天井面に配置された受動型人感センサ（以下人感センサ）２０、及びドアに設置された電気錠２１の制御を行う場合を例として説明する。
【００３２】
図２は、制御システム１の電気的構成を機能概念的に示したブロック図である。この図２に示すように、制御システム１は送受部１０、反射板１１、検出部１２、制御部１３、及び記憶部１４を備えている。
【００３３】
（構成−送受部）
送受部１０は音波の送波及び受波を行うものであり、送波部１０ａ及び受波部１０ｂを備えている。送波部１０ａは対象領域に音波を送波する送波手段である。ここで、対象領域とは送波部１０ａが音波を送波する対象となる領域であり、例えば図１では室内空間が対象領域となる。この送波部１０ａとしては、例えば圧電セラミック振動子を用いた公知の超音波送波器を用いることができる。受波部１０ｂは対象領域から音波を受波する受波手段である。この受波手段としては、例えば圧電セラミック振動子を用いた公知の超音波受波器を用いることができる。また、送波部１０ａと受波部１０ｂとを相互に一体に構成したトランスデューサを送受部１０として用いてもよい。この送受部１０は、例えば送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂが音波を受波するまでの時間に対応する信号を制御部１３に出力する。
【００３４】
対象領域に何らかの物体（図１では人体）が存在する場合、送波部１０ａから送波された音波の一部は当該物体に到達し、当該物体によって反射される。そして、当該物体により反射された音波の一部が受波部１０ｂによって受波されることとなる。
【００３５】
（構成−反射板）
反射板１１は、対象領域に設置され、送波部１０ａから送波された音波を受波部１０ｂへ反射する反射手段である。この反射板１１は、送波部１０ａ及び受波部１０ｂに対して対象領域を挟んだ反対側に、送波部１０ａ及び受波部１０ｂと略対向するように設置される。図１に示す例では、反射板１１を設置しなくても送受部１０に対向する壁面で音波が反射されて定常状態を維持することができるが、このような対向壁面が無い場合等に、反射板１１を設置することが定常状態の安定に役立つ。
【００３６】
（構成−検出部）
検出部１２は、対象領域における状態変化を検出する検出手段であり、音波とは異なる原理にて対象領域における状態変化を検出する。この検出部１２としては、例えば公知の能動型赤外線センサ（赤外線式遮断型侵入センサ）を用いることができる。図１の例では、対象領域に人体が存在する場合に、定常状態の赤外線ビームが遮断されることを検知することにより、当該対象領域における状態変化（この場合は室内における人体の有無）を検出することができる。このとき、検出部１２の定常赤外線ビームは、例えば送受部１０と反射板１１を結ぶ線を光軸として設定されている。検出部１２は、制御システム１に必須の構成要素ではないが、これを備えることでシステムの信頼性を高めることができる等の効果を奏する。この点については後に説明する実施の形態２および実施の形態３も同様である。
【００３７】
（構成−制御部）
制御部１３は、制御システム１における各種の制御を行う制御手段であり、具体的には、ＣＰＵ、当該ＣＰＵ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを格納するためのＲＡＭの如き内部メモリを備えて構成されるコンピュータである。
【００３８】
この制御部１３は、機能概念的に、距離測定部１３ａ、及び機器制御部１３ｂを備えている。距離測定部１３ａは、基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離を測定する距離測定手段である。基準位置の具体的な位置は任意で、例えば送波部１０ａの設置位置が基準位置とされる。機器制御部１３ｂは、機器２の制御を行う機器制御手段である。これらの制御部１３の各構成要素によって実行される処理の詳細については後述する。
【００３９】
（構成−記憶部）
記憶部１４は、制御部１３による制御に必要なプログラム及び各種のデータを記憶する記憶手段である。記憶部１４は、書き換え可能な記録媒体を用いて構成され、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性記録媒体を用いることができる。そして、記録内容は必要に応じユーザによって外部から書き換えることが可能になっている。この記憶部１４は制御テーブル１４ａを備えている。図３は制御テーブル１４ａを示した表である。図３に示すように、制御テーブル１４ａには、テーブル項目「範囲」、「機器ＩＤ」、及び「制御内容」に対応する情報が相互に関連付けて格納されている。項目「範囲」に対応して格納される情報は、送受部１０から音波を反射した物体までの距離に対応する範囲を特定するための情報であり、各範囲を一意に識別するＩＤ（図３では「Ａ」「Ｂ」等）と、送受部１０からの距離に基づいて各範囲を特定する情報（図３では「１ｍ未満」「１ｍ以上２ｍ未満」等）とが格納されている。項目「機器ＩＤ」に対応して格納される情報は、項目「範囲」に対応する情報によって特定される範囲に配置されている機器２を一意に識別するための情報である。図３では、図１の人感センサ２０の機器ＩＤとして「ｓ００１」「ｓ００２」「ｓ００３」及び「ｓ００４」が格納され、電気錠２１の機器ＩＤとして「ｄ００１」が格納されている場合を例示している。項目「制御内容」に対応して格納される情報は、機器２に対する制御内容を特定する情報である（図３では「監視動作ＯＮ」「開錠」等）。
【００４０】
（処理）
次に、上述のように構成された制御システム１が実行する処理について説明する。図４は、制御システム１が実行する制御処理のフローチャートである（以下の各処理の説明ではステップを「Ｓ」と略記する）。この処理は、例えば、制御システム１に電源が投入された場合に起動される。
【００４１】
図４に示すように、制御処理が起動されると、制御部１３は送受部１０及び検出部１２を起動する（ＳＡ１）。
【００４２】
次に、距離測定部１３ａは送波部１０ａから対象領域に音波を送波させ、受波部１０ｂに対象領域から音波を受波させると共に、対象領域における状態変化を監視させるために検出部１２に検出動作を行わせる（ＳＡ２）。検出部１２の検出動作については、本実施の形態１の場合、赤外線式遮断型侵入センサである検出部１２に定常赤外線ビームを射出させると共に、当該定常赤外線ビームまたはその反射光を受光させ、侵入物体による定常赤外線ビームの遮断、すなわち受光信号断を監視させる。
【００４３】
続いて、距離測定部１３ａは検出部１２によって対象領域における状態変化が検出されたか否かを判定する（ＳＡ３）。具体的には、本実施の形態１の場合、赤外線式遮断型侵入センサの定常赤外線ビームが遮断されたか否かを判定する。
【００４４】
その結果、対象領域における状態変化が検出されなかった場合、すなわち例えば対象領域において何らの侵入物体も検出されなかった場合（ＳＡ３、Ｎｏ）、ＳＡ２に戻り、距離測定部１３ａは送受部１０に音波の送波及び受波を行わせると共に、検出部１２に検出動作を行わせる（ＳＡ２）。
【００４５】
一方、対象領域における状態変化が検出された場合、例えば対象領域において何らかの侵入物体が検出された場合（ＳＡ３、Ｙｅｓ）、距離測定部１３ａは、送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂが音波を受波するまでの時間に基づき、送受部１０から当該送波部１０ａが送波した音波を反射した物体までの距離を算出する（ＳＡ４）。すなわち、送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂが音波を受波するまでの時間と音速との積の２分の１を、送受部１０から物体までの距離として算出する。
【００４６】
次に、距離測定部１３ａはＳＡ４で算出した距離が、予め設定されている初期値から減少したか否かを判定する（ＳＡ５）。なお、この初期値として、例えば、予め距離測定部１３ａによって測定した送受部１０から反射板１１までの距離が制御部１３のＲＡＭ（図示省略）に記憶されているものとする。あるいは、定常状態（例えば、距離測定部１３ａによって測定された距離に一定時間以上変化がない状態）において距離測定部１３ａによって測定された距離を初期値としてもよい。ここで、ＳＡ４で算出した距離が初期値と等しい（減少していない）とする判定許容幅は装置の精度や対象領域の遠方最大距離（ここでは送波部１０ａと反射板１１間の距離）等にもよるが、たとえば初期値に対してプラスマイナス２％等とする。
【００４７】
その結果、ＳＡ４で算出した距離が、予め設定されている初期値から減少していない場合（ＳＡ５、Ｎｏ）、ＳＡ２に戻り、距離測定部１３ａは送受部１０に音波の送波及び受波を行わせると共に、検出部１２に検出動作を行わせる（ＳＡ２）。
【００４８】
一方、ＳＡ４で算出した距離が、予め設定されている初期値から減少した場合（ＳＡ５、Ｙｅｓ）、機器制御部１３ｂは制御テーブル１４ａを参照し、ＳＡ４で距離測定部１３ａが算出した距離に対応する範囲を特定する（ＳＡ６）。図３の制御テーブル１４ａによれば、ＳＡ４で算出された距離が１ｍ未満の場合は範囲Ａ、１ｍ以上２ｍ未満の場合は範囲Ｂ、２ｍ以上３ｍ未満の場合は範囲Ｃ、３ｍ以上４ｍ未満の場合は範囲Ｄが、それぞれ算出した距離に対応する範囲として特定される。
【００４９】
続いて、機器制御部１３ｂはＳＡ６で特定した範囲に配置されている機器２を、制御テーブル１４ａの項目「制御内容」に対応して格納されている情報に基づいて動作させる（ＳＡ７）。例えば、図３の制御テーブル１４ａによれば、ＳＡ６で範囲Ａが特定された場合は機器ＩＤ「ｓ００１」の人感センサＡ２０ａに監視動作を行わせる。また、ＳＡ６で範囲Ｄが特定された場合は、機器ＩＤ「ｓ００４」の人感センサＤ２０ｄに監視動作を行わせると共に、機器ＩＤ「ｄ００１」の電気錠２１を開錠させる。ＳＡ７の処理の後、制御部１３は制御処理を終了する。
【００５０】
（効果）
このように実施の形態１によれば、距離測定部１３ａが測定した基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離に基づき、人感センサ２０や電気錠２１等の機器２の制御を行うので、人体等の物体の位置に基づいて必要な場合にのみ機器２を制御することができ、制御対象の機器２の消費電力を低減することができる。例えば、距離測定部１３ａで現に測定された基準位置から侵入者までの距離に基づいて機器２の制御が行われるので、赤外線ビームの遮断により侵入者の侵入のみを検知する従来の防犯用センサや検知システムと比較して、一層適切な制御状態を容易に確保できる。また、疑似赤外線信号源から赤外線を赤外線式遮断型侵入センサの受光部に入射させ、当該受光部における受光信号の遮断を発生させないようにすることで赤外線式遮断型侵入センサを無効化する手口を封じることができる。
【００５１】
特に、距離測定部１３ａは、送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂが音波を受波するまでの時間に基づき、送波部１０ａから当該送波部１０ａが送波した音波を反射した物体までの距離を測定するので、音波を媒体として距離を測定することができる。
【００５２】
また、１つの送受部１０、又は一対の送受部１０と反射板１１とを用いて人体等の物体までの距離の測定を行うので、距離の測定に必要な装置の設置台数を低減することができ、システム構築コストを抑制することができると共に、距離測定のための装置による消費電力を低減できる。さらに、制御テーブル１４ａの内容を書き換えるだけで、測定した距離に対応する機器２の連動制御内容を簡単に変更することができる。
【００５３】
また、距離測定部１３ａが測定した物体までの距離と、送波部１０ａが音波を送波してから当該音波が反射板１１にて反射され受波部１０ｂにより受波されるまでの時間に基づいて測定される送波部１０ａから反射板１１までの距離とに基づいて、機器２の制御を行う。すなわち、送波部１０ａから反射板１１までの距離を初期値とし、距離測定部１３ａが測定した物体までの距離が当該初期値とは異なる場合に機器２の制御を行うことができるので、対象領域において定常状態とは異なる状態が検出された場合にのみ機器２を制御することができ、制御対象の機器２の消費電力を低減することができる。
【００５４】
特に、複数の機器２の内、距離測定部１３ａが測定した送波部１０ａから物体までの距離に対応する範囲に配置されている機器２を動作させるので、人体等の物体の位置に対応する範囲に配置されている機器２のみを動作させることができ、制御対象の複数の機器２の消費電力を全体として低減することができると共に、適切できめ細かなシステム動作を実現できる。
【００５５】
また、距離測定部１３ａが測定した送波部１０ａから物体までの距離と検出部１２による検出結果とに基づき、機器２の制御を行うので、検出部１２による検出結果も考慮して機器２の制御の要否を判定することができ、当該判定の信頼性を高めることができると共に、誤作動による機器２の無駄な制御を抑制でき、システムの動作安定性を高め、誤作動に係る無駄な電力消費も低減することができる。また、制御部１３の処理負荷も低減することができる。
【００５６】
〔実施の形態２〕
次に、実施の形態２について説明する。この実施の形態２は、送波手段から物体までの距離に対応する情報を出力する形態である。なお、実施の形態２の構成は、特記する場合を除いて、実施の形態１の構成と略同一であり、実施の形態１の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態１で用いたものと同一の符号及び／又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。
【００５７】
（構成）
本実施の形態２では、機器制御部１３ｂが、人感センサ２０や電気錠２１等の機器２の制御を行うと共に、機器２としての音声出力装置、及び表示装置（何れも図示省略）に情報を出力する場合を例として説明する。音声出力装置は音声を出力するためのものであり、例えば公知のスピーカを用いることができる。表示装置は各種情報を表示出力するためのものであり、例えば液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ、あるいは出口位置や避難方向を示す表示灯等の公知の表示装置を用いることができる。また、音声出力装置や表示装置に限らず、制御システム１の内部情報に基づいて他の各種出力を行う装置を機器２として有線や無線で接続することができる。
【００５８】
（構成−記憶部）
図５は実施の形態２に係る制御テーブル１４ａを示した表である。図５に示すように、制御テーブル１４ａには、図３の内容に加え、テーブル項目「出力先」、及び「出力情報」に対応する情報が相互に関連付けて格納されている。この内、項目「出力先」に対応して格納される情報は、制御システム１からの情報の出力先を特定するための情報である（図５では「音声出力装置Ａ」「表示装置Ａ」等）。また、項目「出力情報」に対応して格納される情報は、機器制御部１３ｂが出力先の機器２としての音声出力装置や表示装置に出力する情報である。図５では、例えば音声出力装置Ａに対応する出力情報として「東出口から避難してください」、あるいは表示装置Ａに対応する出力情報として「東出口への案内図」が格納されている。
【００５９】
（処理）
次に、本実施の形態２に係る制御システム１が実行する制御処理について説明する。なお、実施の形態２における制御処理の各処理は、図４のＳＡ７における具体的な処理内容を除いて当該図４の制御処理の各処理と同様であるので、フローチャートの図示及び説明を省略する。
【００６０】
本実施の形態２では、図４において、ＳＡ４で距離測定部１３ａが算出した距離に対応する範囲をＳＡ６で特定した後、機器制御部１３ｂは制御テーブル１４ａを参照し、実施の形態１と同様に図３の制御テーブルに従ってＳＡ６で特定した範囲に配置されている人感センサ２０や電気錠２１を制御すると共に、ＳＡ６で特定した範囲に対応する出力先に、図５に示す制御テーブル１４ａの項目「出力情報」に対応して格納されている情報を出力する（ＳＡ７）。例えば、図５の制御テーブル１４ａによれば、ＳＡ６で範囲Ａが特定された場合は、音声出力装置Ａに「東出口から非難してください」との音声情報を出力すると共に、表示装置Ａに「東出口への案内図」を出力する。これにより、音声出力装置Ａからは「東出口から非難してください」との音声が出力され、表示装置Ａには東出口への案内図が表示される。
【００６１】
なお、音声出力装置や表示装置の出力内容は、全部または一部を、位置や距離情報を含まない代表出力としても良いし、避難情報に代えてシステム動作状況を出力させるようにしてもよい。例えば、「侵入を検出しました、警戒して下さい」や「侵入者あり、○○区域（制御対象となった人感センサ２０が含まれる場所を示す）の警戒を開始しました」等の音声メッセージと「侵入者あり、要警戒」や「侵入者あり、○○区域警戒開始」等の文字表示を出力させるようにしてもよい。このとき当然、制御テーブル１４ａの内容は、このような出力パターンに適合するように記録される。
【００６２】
（効果）
このように実施の形態２によれば、距離測定部１３ａが測定した送波部１０ａから物体までの距離に対応する情報を出力するので、人体等の物体の位置に対応した適切な情報を出力することができる。
【００６３】
〔実施の形態３〕
次に、実施の形態３について説明する。この実施の形態３は、距離変化検出手段により基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離の変化が検出された場合、機器の制御を行う形態である。なお、実施の形態３の構成は、特記する場合を除いて、実施の形態１の構成と略同一であり、実施の形態１の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態１で用いたものと同一の符号及び／又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。
【００６４】
（構成）
まず、実施の形態３に係る制御システム１の構成について説明する。図６は、実施の形態３に係る制御システム１の電気的構成を機能概念的に示したブロック図である。本実施の形態３では、図２に示した実施の形態１に係る制御システム１の距離測定部１３ａに代えて、距離変化検出部１３ｃを備えている。また、実施の形態１に係る制御システム１の記憶部１４が備えていた制御テーブル１４ａを省略している。
【００６５】
（処理）
次に、本実施の形態３に係る制御システム１が実行する制御処理について説明する。図７は、実施の形態３に係る制御システム１が実行する制御処理のフローチャートである。
【００６６】
図７に示すように、制御処理が起動されると、制御部１３は送受部１０及び検出部１２を起動する（ＳＢ１）。
【００６７】
次に、距離変化検出部１３ｃは送波部１０ａから対象領域に音波を送波させ、受波部１０ｂに対象領域から音波を受波させると共に、対象領域における状態変化を監視させるために検出部１２に検出動作を行わせる（ＳＢ２）。検出部１２の検出原理としては、例えば実施の形態１と同様のものが適用できる。
【００６８】
続いて、距離変化検出部１３ｃは検出部１２によって対象領域における状態変化が検出されたか否かを判定する（ＳＢ３）。
【００６９】
その結果、対象領域における状態変化が検出されなかった場合（ＳＢ３、Ｎｏ）、ＳＢ２に戻り、距離変化検出部１３ａは送受部１０に音波の送波及び受波を行わせると共に、検出部１２に検出動作を行わせる（ＳＢ２）。
【００７０】
一方、対象領域における状態変化が検出された場合（ＳＢ３、Ｙｅｓ）、距離変化検出部１３ｃは送波部１０ａから当該送波部１０ａが送波した音波を反射した物体までの距離が初期値に対して所定以上減少したか否かを判定する（ＳＢ４）。例えば、予め送波部１０ａが音波を送波してから当該音波が反射板１１によって反射され受波部１０ｂによって受波されるまでの時間を初期時間として制御部１３のＲＡＭ（図示省略）に記憶させておき、送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂが音波を受波するまでの時間が初期時間よりも所定以上短くなった場合、距離変化検出部１３ｃは送波部１０ａから当該送波部１０ａが送波した音波を反射した物体までの距離が所定以上減少したと判定する。
【００７１】
ＳＢ４の判定の結果、距離変化検出部１３ｃが送波部１０ａから当該送波部１０ａが送波した音波を反射した物体までの距離が所定以上減少したと判定した場合（ＳＢ４、Ｙｅｓ）、機器制御部１３ｂは予め設定されている制御対象の機器２を動作させる（ＳＢ５）。例えば、機器ＩＤ「ｓ００１」から機器ＩＤ「ｓ００４」の人感センサ２０に一斉に監視動作（若しくは監視解除動作）を行わせると共に、機器ＩＤ「ｄ００１」の電気錠２１を施錠（若しくは解錠）させる。ＳＢ５の処理の後、機器制御部１３ｂは制御処理を終了する。
【００７２】
一方、ＳＢ４で送波部１０ａから当該送波部１０ａが送波した音波を反射した物体までの距離が所定以上減少していないと判定した場合（ＳＢ４、Ｎｏ）、距離変化検出部１３ｃは当該距離が初期値に対して所定以上増加したか否かを判定する（ＳＢ６）。例えば、送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂが音波を受波するまでの時間が初期時間よりも所定以上長くなった場合、距離変化検出部１３ｃは送波部１０ａから当該送波部１０ａが送波した音波を反射した物体までの距離が所定以上増加したと判定する。
【００７３】
その結果、距離変化検出部１３ｃが送波部１０ａから当該送波部１０ａが送波した音波を反射した物体までの距離が所定以上増加したと判定した場合（ＳＢ６、Ｙｅｓ）、反射板１１の設置不良や送受部１０の異常等の何らかの障害状態が発生したものとし、機器制御部１３ｂは障害情報を出力する（ＳＢ７）。障害情報の出力先や出力方法は任意で、例えば機器２としての表示装置や音声出力装置等の出力手段（図示省略）、あるいはネットワークを介して機器２としての管理センター（図示省略）等に出力する。ＳＢ７の処理の後、機器制御部１３ｂは予め設定されている制御対象である、出力手段以外の機器２を動作させる（ＳＢ５）。ここで、ＳＢ７で障害情報を出力した場合は、ＳＢ５をスキップするようにしてもよい。
【００７４】
また、ＳＢ６において送波部１０ａから当該送波部１０ａが送波した音波を反射した物体までの距離が所定以上増加していないと判定した場合（ＳＢ６、Ｎｏ）、先のＳＢ４で音波を反射した物体までの距離が所定以上減少していない（ＳＢ４、Ｎｏ）と判定していることと合わせると、当該距離の変化は所定範囲内に納まっていることから、制御部１３は機器２の制御の必要がないものとし、ＳＢ２に戻り、距離変化検出部１３ａは送受部１０に音波の送波及び受波を行わせると共に、検出部１２に検出動作を行わせる（ＳＢ２）。
【００７５】
（効果）
このように実施の形態３によれば、距離変化検出部１３ｃにより基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離の変化が検出された場合、人感センサ２０や電気錠２１等の機器２の制御を行うので、対象領域における人体等の物体の有無や位置変化等を検出し、その検出結果に応じて必要な場合にのみ機器２を制御することができ、制御対象の機器２の消費電力を低減することができると共に、適切なシステム動作を実現できる。
【００７６】
特に、機器制御部１３ｂは距離変化検出部１３ｃにより距離の減少が検出された場合に機器２の制御を行うので、対象領域に侵入した人体等の物体の検出結果に応じて機器２を制御することができると共に、適切なシステム動作を実現できる。
【００７７】
また、距離変化検出部１３ｃは、送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂが音波を受波するまでの時間に基づき、送波部１０ａから当該送波部１０ａが送波した音波を反射した物体までの距離の変化を検出するので、音波を媒体として距離の変化を検出することができる。このため、距離の変化に基づく障害状態と異常発生（侵入発生）状態との識別判定が可能となり、赤外線式遮断型侵入センサの検出結果のみを機器の制御トリガとしていた従来の制御システムに比べて、動作安定性を向上させることができる。
【００７８】
また、送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂが音波を受波するまでの時間を、送波部１０ａが音波を送波してから当該音波が反射板１１にて反射され受波部１０ｂにより受波されるまでの時間と比較することにより、距離の変化を検出する。すなわち、送波部１０ａから反射板１１までの距離を初期値とし、送波部１０ａから物体までの距離が当該初期値から変化した場合に機器２の制御を行うことができるので、対象領域において定常状態からの変化が検出された場合にのみ機器２を制御することができ、制御対象の機器２の消費電力を低減することができると共に、システムの信頼性を向上させることができる。
【００７９】
〔各実施の形態に対する変形例〕
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
【００８０】
（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
【００８１】
（実施の形態の相互の関係について）
実施の形態１から３の相互間においては、その構成や処理の一部を相互に組み合わせたり、一方の構成や処理を他方に適用することもできる。例えば、実施の形態１の制御処理と実施の形態２の制御処理とを組み合わせてもよい。例えば、ＳＡ６で特定した範囲に配置されている人感センサ２０に監視動作を行わせ、当該人感センサ２０によって人体の存在が検知された場合に、ＳＡ６で特定した範囲に対応する出力先に、制御テーブル１４ａの項目「出力情報」に対応して格納されている情報を出力するようにしてもよい。これにより、制御対象機器２の消費電力を低減しつつ、機器２の動作に応じた適切な情報を出力することができる。
【００８２】
（機器について）
上述の各実施の形態では、機器２が人感センサ２０及び電気錠２１である場合を例として説明したが、他の機器２を制御システム１が制御するようにしてもよい。例えば、音声を出力する警報器、照明、あるいは放火センサ等を制御するようにしてもよい。
【００８３】
（送受部について）
上述の各実施の形態では、送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂが音波を受波するまでの時間に基づいて音波を反射した物体までの距離や当該距離の変化を検出しているが、音波以外の検出原理（例えばレーザーや電波等）に基づいて物体までの距離や当該距離の変化を検出してもよい。また、送波部１０ａと物体との距離に代えて、受波部１０ｂその他の基準位置と物体との距離に基づいて各種制御を行うようにしてもよい。
【００８４】
（反射板について）
上述の各実施の形態では対象領域に反射板１１が設置されている場合を例として説明したが、この反射板１１を設けなくてもよい。この場合、実施の形態１及び２においては、例えば送受部１０から当該送受部１０に対向する位置にある固定物（例えば壁等）までの距離を初期値として、距離測定部１３ａが測定した距離との比較を行う。また、実施の形態３においては、送波部１０ａが音波を送波してから当該音波が送受部１０に対向する位置にある固定物によって反射され受波部１０ｂによって受波されるまでの時間を初期時間とし、送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂが音波を受波するまでの時間との比較を行い、音波を反射した物体までの距離の変化を検出する。
【００８５】
また、送受部１０に対向する反射板１１やその他の固定物が対象領域に存在しない場合には、所定の監視対象最遠方距離から測定限界（レンジオーバー）に至るまでの距離を、図４のＳＡ５の処理における初期値、あるいは図７のＳＢ４の処理における初期値の範囲としてもよい。この場合、図４では、ＳＡ４で算出した距離が監視対象最遠方距離以下となった場合に（ＳＡ５、Ｙｅｓ）、ＳＡ３で距離測定部１３ａが算出した距離に対応する範囲に配置されている機器２を制御する（ＳＡ７）。また、図７では、音波を反射した物体までの距離が監視対象最遠方距離以下まで減少した場合に（ＳＢ４、Ｙｅｓ）、制御対象の機器２を動作させる（ＳＢ５）。
【００８６】
（制御処理について）
上述の各実施の形態では、基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離、あるいは当該距離の変化に基づいて機器２の制御を行うと説明したが、さらに他の判断要素に基づいて機器２の制御を行うようにしてもよい。例えば、図７に示した実施の形態３の制御処理のＳＢ４において送波部１０ａから当該送波部１０ａが送波した音波を反射した物体までの距離が減少したと判定した場合（ＳＢ４、Ｙｅｓ）、距離が減少した状態が所定時間以上保持されたか否かを判定し、距離が減少した状態が所定時間以上保持された場合にＳＢ５の機器制御を行うようにしてもよい。逆に、制御システム１を防犯目的のシステムとして適用する場合等には、距離が減少した状態が所定時間以上保持された場合には、物体の通過侵入ではなく固定物による遮断（監視対象領域の環境変化）として障害処理を行うようにしてもよい。
【００８７】
（機器の制御内容について）
上述の実施の形態１では、図４のＳＡ７で機器２の制御を行う際、人感センサＡ２０ａに監視動作を行わせ、電気錠２１を開錠させる場合を例として説明したが、これとは異なる制御を行うようにしてもよい。
【００８８】
例えば、ＳＡ６で特定された範囲に設置されている人感センサ２０の監視動作を解除し、あるいは電源をＯＦＦするように制御を行ってもよい。
【００８９】
また、制御システム１を防犯目的で使用する場合には、ＳＡ６で特定された範囲に設置されている電気錠２１を施錠させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１ 制御システム
２ 機器
１０ 送受部
１０ａ 送波部
１０ｂ 受波部
１１ 反射板
１２ 検出部
１３ 制御部
１３ａ 距離測定部
１３ｂ 機器制御部
１３ｃ 距離変化検出部
１４ 記憶部
１４ａ 制御テーブル
２０ 人感センサ
２０ａ 人感センサＡ
２０ｄ 人感センサＤ
２１ 電気錠
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機器の制御を行う制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、各種機器の制御を行う制御システムが用いられている。例えば、個々の照明装置に備えられた複数の検知部によって所定の検知エリア内の人体の存在を検知し、当該人体を検知した検知部の数によって各照明装置と人体との距離を判別し、当該照明装置の調光制御を行う照明制御システムが用いられている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、赤外線ビームを投光する投光部と、赤外線ビームを受光する受光部とを備え、投光部と受光部との間で赤外線ビームが人体により遮断されたことを検出して侵入者を検知する防犯用センサ装置や検知システム等が提案されている（特許文献２から４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３２９７３０号公報
【特許文献２】特開２００３−９１７８３号公報
【特許文献３】特開平１１−２３２５６４号公報
【特許文献４】特開平１０−１６２２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の如き従来の制御システムでは、人体の存在を検知するために赤外線センサ等の検知部の全てを常時動作させる必要があることから、消費電力を更に低減する余地があった。また、人体等の詳細な位置に応じて異なる機器の制御を行うためには多数の検知部を設置する必要があり、システムの構築コストの上昇を招く可能性があった。また、多数の検知部の動作に伴い消費電力が増大する可能性もあった。さらに、検知部と対応する制御対象機器との連動関係の設定や、運用中における連動関係の設定変更に手間が掛かっていたため、運用コストが上昇する可能性もあった。
【０００６】
また、特許文献２から４に記載されているような、赤外線ビームの遮断により侵入者を検知する従来の防犯用センサや検知システムでは、侵入者の位置を特定できないので、侵入者の検知と連動して制御を行う対象となる機器が複数ある場合にはそれらの機器を一括制御し、又はユーザにより予め設定された遅延時間等に基づいて順次一斉に制御する必要があった。すなわち、侵入者の位置と離れており本来制御の必要のない機器についても一斉に連動制御される場合があったため、消費電力を更に低減する余地があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、主に制御対象の機器の消費電力を低減することが可能となる制御システム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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の制御システムは、機器の制御を行う制御システムであって、対象領域において、基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離の変化を検出する距離変化検出手段と、前記距離変化検出手段により前記距離の変化が検出された場合、前記機器の制御を行う機器制御手段と、を備えた。
【０００９】
また、請求項２に記載の制御システムは、請求項１に記載の制御システムにおいて、前記機器制御手段は、前記距離変化検出手段により前記距離の減少が検出された場合、前記機器の制御を行う。
【００１０】
また、請求項３に記載の制御システムは、請求項１又は２に記載の制御システムにおいて、前記対象領域に音波を送波する送波手段と、前記対象領域から音波を受波する受波手段と、を備え、前記距離変化検出手段は、前記送波手段が前記音波を送波してから前記受波手段が前記音波を受波するまでの時間に基づき、前記送波手段から当該送波手段が送波した前記音波を反射した物体までの距離の変化を検出する。
【００１１】
また、請求項４に記載の制御システムは、請求項３に記載の制御システムにおいて、前記対象領域に設置され、前記送波手段から送波された音波を前記受波手段へ反射する反射手段を備え、前記距離変化検出手段は、前記送波手段が前記音波を送波してから前記受波手段が前記音波を受波するまでの時間を、前記送波手段が前記音波を送波してから当該音波が前記反射手段にて反射され前記受波手段により受波されるまでの時間と比較することにより、前記距離の変化を検出する。
【００１２】
また、請求項５に記載の制御システムは、機器の制御を行う制御システムであって、対象領域において、基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離を測定する距離測定手段と、前記距離測定手段が測定した距離に基づいて、前記機器の制御を行う機器制御手段と、を備えた。
【００１３】
また、請求項６に記載の制御システムは、請求項５に記載の制御システムにおいて、前記対象領域に音波を送波する送波手段と、前記対象領域から音波を受波する受波手段と、を備え、前記距離測定手段は、前記送波手段が前記音波を送波してから前記受波手段が前記音波を受波するまでの時間に基づき、前記送波手段から当該送波手段が送波した前記音波を反射した物体までの距離を測定する。
【００１４】
また、請求項７に記載の制御システムは、請求項６に記載の制御システムにおいて、前記対象領域に設置され、前記送波手段から送波された音波を前記受波手段へ反射する反射手段を備え、前記機器制御手段は、前記距離測定手段が測定した前記物体までの距離と、前記送波手段が前記音波を送波してから当該音波が前記反射手段にて反射され前記受波手段により受波されるまでの時間に基づいて測定される前記送波手段から前記反射手段までの距離とに基づいて、前記機器の制御を行う。
【００１５】
また、請求項８に記載の制御システムは、請求項５から７のいずれか一項に記載の制御システムにおいて、当該制御システムは、複数の前記機器の制御を行う制御システムであって、前記機器制御手段は、前記複数の機器の内、前記距離算出手段が算出した前記送波手段から前記物体までの距離に対応する範囲に配置されている前記機器を動作させる。
【００１６】
また、請求項９に記載の制御システムは、請求項５から８のいずれか一項に記載の制御システムにおいて、前記機器制御手段は、前記距離算出手段が算出した前記送波手段から前記物体までの距離に対応する情報を出力する。
【００１７】
また、請求項１０に記載の制御システムは、請求項５から９のいずれか一項に記載の制御システムにおいて、前記対象領域における状態変化を検出する検出手段を備え、前記機器制御手段は、前記距離算出手段が算出した前記送波手段から前記物体までの距離と前記検出手段による検出結果とに基づき、前記機器の制御を行う。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の制御システムによれば、距離変化検出手段により基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離の変化が検出された場合、人感センサや電気錠等の機器の制御を行うので、対象領域における人体等の物体の有無や位置変化等を検出し、その検出結果に応じて必要な場合にのみ機器を制御することができ、制御対象の機器の消費電力を低減することができると共に、適切なシステム動作を実現できる。
【００１９】
請求項２に記載の制御システムによれば、機器制御手段は距離変化検出手段により距離の減少が検出された場合に機器の制御を行うので、対象領域に侵入した人体等の物体の検出結果に応じて機器を制御することができると共に、適切なシステム動作を実現できる。
【００２０】
請求項３に記載の制御システムによれば、距離変化検出手段は、送波手段が音波を送波してから受波手段が音波を受波するまでの時間に基づき、送波手段から当該送波手段が送波した音波を反射した物体までの距離の変化を検出するので、音波を媒体として距離の変化を検出することができる。このため、距離の変化に基づく障害状態と異常発生（侵入発生）状態との識別判定が可能となり、赤外線式遮断型侵入センサの検出結果のみを機器の制御トリガとしていた従来の制御システムに比べて、動作安定性を向上させることができる。
【００２１】
請求項４に記載の制御システムによれば、送波手段が音波を送波してから受波手段が音波を受波するまでの時間を、送波手段が音波を送波してから当該音波が反射手段にて反射され受波手段により受波されるまでの時間と比較することにより、距離の変化を検出する。すなわち、送波手段から反射手段までの距離を初期値とし、送波手段から物体までの距離が当該初期値から変化した場合に機器の制御を行うことができるので、対象領域において定常状態からの変化が検出された場合にのみ機器を制御することができ、制御対象の機器の消費電力を低減することができると共に、システムの信頼性を向上させることができる。また、定常状態で送波手段から反射手段までの距離が固定されているので、定常状態における受波手段の検出状態を安定させることができる。
【００２２】
請求項５に記載の制御システムによれば、距離測定手段が測定した基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離に基づき、人感センサや電気錠等の機器の制御を行うので、人体等の物体の位置に基づいて必要な場合にのみ機器を制御することができ、制御対象の機器の消費電力を低減することができる。例えば、距離測定手段で現に測定された基準位置から侵入者までの距離に基づいて機器の制御が行われるので、赤外線ビームの遮断により侵入者の侵入のみを検知する従来の防犯用センサや検知システムと比較して、一層適切な制御状態を容易に確保できる。また、疑似赤外線信号源から赤外線を赤外線式遮断型侵入センサの受光部に入射させ、当該受光部における受光信号の遮断を発生させないようにすることで赤外線式遮断型侵入センサを無効化する手口を封じることができる。
【００２３】
請求項６に記載の制御システムによれば、距離測定手段は、送波手段が音波を送波してから受波手段が音波を受波するまでの時間に基づき、送波手段から当該送波手段が送波した音波を反射した物体までの距離を測定するので、音波を媒体として距離を測定することができる。また、１組の送波手段及び受波手段を用いて人体等の物体までの距離の測定を行うので、距離の測定に必要な装置の設置台数を低減することができ、システム構築コストを抑制することができると共に、距離測定のための装置による消費電力を低減できる。
【００２４】
請求項７に記載の制御システムによれば、距離測定手段が測定した物体までの距離と、送波手段が音波を送波してから当該音波が反射手段にて反射され受波手段により受波されるまでの時間に基づいて測定される送波手段から反射手段までの距離とに基づいて、機器の制御を行う。すなわち、送波手段から反射手段までの距離を初期値とし、距離測定手段が測定した物体までの距離が当該初期値とは異なる場合に機器の制御を行うことができるので、対象領域において定常状態とは異なる状態が検出された場合にのみ機器を制御することができ、制御対象の機器の消費電力を低減することができる。
【００２５】
請求項８に記載の制御システムによれば、複数の機器の内、距離測定手段が測定した送波手段から物体までの距離に対応する範囲に配置されている機器を動作させるので、人体等の物体の位置に対応する範囲に配置されている機器のみを動作させることができ、制御対象の複数の機器の消費電力を全体として低減することができると共に、的確な自動制御が可能となる。
【００２６】
請求項９に記載の制御システムによれば、距離測定手段が測定した送波手段から物体までの距離に対応する情報を出力するので、人体等の物体の位置に対応した適切な情報を出力することができる。
【００２７】
請求項１０に記載の制御システムによれば、距離測定手段が測定した送波手段から物体までの距離と、別に設けた検出手段による検出結果とに基づき、機器の制御を行うので、検出手段による検出結果も考慮して機器の制御の要否を判定することができ、当該判定の信頼性を高めることができると共に、誤作動による機器の無駄な制御を抑制でき、システムの動作安定性を高め、誤作動に係る無駄な電力消費も低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施の形態１に係る制御システムの適用例を示した概要図であり、図１（ａ）は制御システムが適用された部屋の平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示した部屋の側面図である。
【図２】制御システムの電気的構成を機能概念的に示したブロック図である。
【図３】制御テーブルを示した表である。
【図４】制御システムが実行する制御処理のフローチャートである。
【図５】実施の形態２に係る制御テーブルを示した表である。
【図６】制御システムの電気的構成を機能概念的に示したブロック図である。
【図７】制御システムが実行する制御処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る制御システムの各実施の形態を詳細に説明する。ただし、この各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。なお、制御システムの適用目的は任意で、例えばハンズフリーでドアの施解錠を行うための自動入退室支援システム、あるいは防犯システム等に適用することができ、更に用途に応じて制御システムを適宜に使い分けたり複合させたりすることができる。
【００３０】
〔実施の形態１〕
まず、実施の形態１について説明する。この実施の形態１は、基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離に基づき、機器の制御を行う形態である。
【００３１】
（構成）
まず、制御システムの構成について説明する。図１は、実施の形態１に係る制御システムの適用例を示した概要図であり、図１（ａ）は制御システムが適用された部屋の平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示した部屋の側面図である。図１に示すように、本実施の形態１に係る制御システム１は、例えば室内に設置された機器２の制御を行うために用いられる。なお、機器２の具体的な構成は任意で、例えば人感センサ、電気錠、放火センサ（例えば炎検知器等）、各種警報器、照明、音声出力装置、表示装置等の公知の機器の制御を行うために制御システム１を用いることができる。本実施の形態１では、制御システム１が、室内の天井面に配置された受動型人感センサ（以下人感センサ）２０、及びドアに設置された電気錠２１の制御を行う場合を例として説明する。
【００３２】
図２は、制御システム１の電気的構成を機能概念的に示したブロック図である。この図２に示すように、制御システム１は送受部１０、反射板１１、検出部１２、制御部１３、及び記憶部１４を備えている。
【００３３】
（構成−送受部）
送受部１０は音波の送波及び受波を行うものであり、送波部１０ａ及び受波部１０ｂを備えている。送波部１０ａは対象領域に音波を送波する送波手段である。ここで、対象領域とは送波部１０ａが音波を送波する対象となる領域であり、例えば図１では室内空間が対象領域となる。この送波部１０ａとしては、例えば圧電セラミック振動子を用いた公知の超音波送波器を用いることができる。受波部１０ｂは対象領域から音波を受波する受波手段である。この受波手段としては、例えば圧電セラミック振動子を用いた公知の超音波受波器を用いることができる。また、送波部１０ａと受波部１０ｂとを相互に一体に構成したトランスデューサを送受部１０として用いてもよい。この送受部１０は、例えば送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂが音波を受波するまでの時間に対応する信号を制御部１３に出力する。
【００３４】
対象領域に何らかの物体（図１では人体）が存在する場合、送波部１０ａから送波された音波の一部は当該物体に到達し、当該物体によって反射される。そして、当該物体により反射された音波の一部が受波部１０ｂによって受波されることとなる。
【００３５】
（構成−反射板）
反射板１１は、対象領域に設置され、送波部１０ａから送波された音波を受波部１０ｂへ反射する反射手段である。この反射板１１は、送波部１０ａ及び受波部１０ｂに対して対象領域を挟んだ反対側に、送波部１０ａ及び受波部１０ｂと略対向するように設置される。図１に示す例では、反射板１１を設置しなくても送受部１０に対向する壁面で音波が反射されて定常状態を維持することができるが、このような対向壁面が無い場合等に、反射板１１を設置することが定常状態の安定に役立つ。
【００３６】
（構成−検出部）
検出部１２は、対象領域における状態変化を検出する検出手段であり、音波とは異なる原理にて対象領域における状態変化を検出する。この検出部１２としては、例えば公知の能動型赤外線センサ（赤外線式遮断型侵入センサ）を用いることができる。図１の例では、対象領域に人体が存在する場合に、定常状態の赤外線ビームが遮断されることを検知することにより、当該対象領域における状態変化（この場合は室内における人体の有無）を検出することができる。このとき、検出部１２の定常赤外線ビームは、例えば送受部１０と反射板１１を結ぶ線を光軸として設定されている。検出部１２は、制御システム１に必須の構成要素ではないが、これを備えることでシステムの信頼性を高めることができる等の効果を奏する。この点については後に説明する実施の形態２および実施の形態３も同様である。
【００３７】
（構成−制御部）
制御部１３は、制御システム１における各種の制御を行う制御手段であり、具体的には、ＣＰＵ、当該ＣＰＵ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを格納するためのＲＡＭの如き内部メモリを備えて構成されるコンピュータである。
【００３８】
この制御部１３は、機能概念的に、距離測定部１３ａ、及び機器制御部１３ｂを備えている。距離測定部１３ａは、基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離を測定する距離測定手段である。基準位置の具体的な位置は任意で、例えば送波部１０ａの設置位置が基準位置とされる。機器制御部１３ｂは、機器２の制御を行う機器制御手段である。これらの制御部１３の各構成要素によって実行される処理の詳細については後述する。
【００３９】
（構成−記憶部）
記憶部１４は、制御部１３による制御に必要なプログラム及び各種のデータを記憶する記憶手段である。記憶部１４は、書き換え可能な記録媒体を用いて構成され、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性記録媒体を用いることができる。そして、記録内容は必要に応じユーザによって外部から書き換えることが可能になっている。この記憶部１４は制御テーブル１４ａを備えている。図３は制御テーブル１４ａを示した表である。図３に示すように、制御テーブル１４ａには、テーブル項目「範囲」、「機器ＩＤ」、及び「制御内容」に対応する情報が相互に関連付けて格納されている。項目「範囲」に対応して格納される情報は、送受部１０から音波を反射した物体までの距離に対応する範囲を特定するための情報であり、各範囲を一意に識別するＩＤ（図３では「Ａ」「Ｂ」等）と、送受部１０からの距離に基づいて各範囲を特定する情報（図３では「１ｍ未満」「１ｍ以上２ｍ未満」等）とが格納されている。項目「機器ＩＤ」に対応して格納される情報は、項目「範囲」に対応する情報によって特定される範囲に配置されている機器２を一意に識別するための情報である。図３では、図１の人感センサ２０の機器ＩＤとして「ｓ００１」「ｓ００２」「ｓ００３」及び「ｓ００４」が格納され、電気錠２１の機器ＩＤとして「ｄ００１」が格納されている場合を例示している。項目「制御内容」に対応して格納される情報は、機器２に対する制御内容を特定する情報である（図３では「監視動作ＯＮ」「開錠」等）。
【００４０】
（処理）
次に、上述のように構成された制御システム１が実行する処理について説明する。図４は、制御システム１が実行する制御処理のフローチャートである（以下の各処理の説明ではステップを「Ｓ」と略記する）。この処理は、例えば、制御システム１に電源が投入された場合に起動される。
【００４１】
図４に示すように、制御処理が起動されると、制御部１３は送受部１０及び検出部１２を起動する（ＳＡ１）。
【００４２】
次に、距離測定部１３ａは送波部１０ａから対象領域に音波を送波させ、受波部１０ｂに対象領域から音波を受波させると共に、対象領域における状態変化を監視させるために検出部１２に検出動作を行わせる（ＳＡ２）。検出部１２の検出動作については、本実施の形態１の場合、赤外線式遮断型侵入センサである検出部１２に定常赤外線ビームを射出させると共に、当該定常赤外線ビームまたはその反射光を受光させ、侵入物体による定常赤外線ビームの遮断、すなわち受光信号断を監視させる。
【００４３】
続いて、距離測定部１３ａは検出部１２によって対象領域における状態変化が検出されたか否かを判定する（ＳＡ３）。具体的には、本実施の形態１の場合、赤外線式遮断型侵入センサの定常赤外線ビームが遮断されたか否かを判定する。
【００４４】
その結果、対象領域における状態変化が検出されなかった場合、すなわち例えば対象領域において何らの侵入物体も検出されなかった場合（ＳＡ３、Ｎｏ）、ＳＡ２に戻り、距離測定部１３ａは送受部１０に音波の送波及び受波を行わせると共に、検出部１２に検出動作を行わせる（ＳＡ２）。
【００４５】
一方、対象領域における状態変化が検出された場合、例えば対象領域において何らかの侵入物体が検出された場合（ＳＡ３、Ｙｅｓ）、距離測定部１３ａは、送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂが音波を受波するまでの時間に基づき、送受部１０から当該送波部１０ａが送波した音波を反射した物体までの距離を算出する（ＳＡ４）。すなわち、送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂが音波を受波するまでの時間と音速との積の２分の１を、送受部１０から物体までの距離として算出する。
【００４６】
次に、距離測定部１３ａはＳＡ４で算出した距離が、予め設定されている初期値から減少したか否かを判定する（ＳＡ５）。なお、この初期値として、例えば、予め距離測定部１３ａによって測定した送受部１０から反射板１１までの距離が制御部１３のＲＡＭ（図示省略）に記憶されているものとする。あるいは、定常状態（例えば、距離測定部１３ａによって測定された距離に一定時間以上変化がない状態）において距離測定部１３ａによって測定された距離を初期値としてもよい。ここで、ＳＡ４で算出した距離が初期値と等しい（減少していない）とする判定許容幅は装置の精度や対象領域の遠方最大距離（ここでは送波部１０ａと反射板１１間の距離）等にもよるが、たとえば初期値に対してプラスマイナス２％等とする。
【００４７】
その結果、ＳＡ４で算出した距離が、予め設定されている初期値から減少していない場合（ＳＡ５、Ｎｏ）、ＳＡ２に戻り、距離測定部１３ａは送受部１０に音波の送波及び受波を行わせると共に、検出部１２に検出動作を行わせる（ＳＡ２）。
【００４８】
一方、ＳＡ４で算出した距離が、予め設定されている初期値から減少した場合（ＳＡ５、Ｙｅｓ）、機器制御部１３ｂは制御テーブル１４ａを参照し、ＳＡ４で距離測定部１３ａが算出した距離に対応する範囲を特定する（ＳＡ６）。図３の制御テーブル１４ａによれば、ＳＡ４で算出された距離が１ｍ未満の場合は範囲Ａ、１ｍ以上２ｍ未満の場合は範囲Ｂ、２ｍ以上３ｍ未満の場合は範囲Ｃ、３ｍ以上４ｍ未満の場合は範囲Ｄが、それぞれ算出した距離に対応する範囲として特定される。
【００４９】
続いて、機器制御部１３ｂはＳＡ６で特定した範囲に配置されている機器２を、制御テーブル１４ａの項目「制御内容」に対応して格納されている情報に基づいて動作させる（ＳＡ７）。例えば、図３の制御テーブル１４ａによれば、ＳＡ６で範囲Ａが特定された場合は機器ＩＤ「ｓ００１」の人感センサＡ２０ａに監視動作を行わせる。また、ＳＡ６で範囲Ｄが特定された場合は、機器ＩＤ「ｓ００４」の人感センサＤ２０ｄに監視動作を行わせると共に、機器ＩＤ「ｄ００１」の電気錠２１を開錠させる。ＳＡ７の処理の後、制御部１３は制御処理を終了する。
【００５０】
（効果）
このように実施の形態１によれば、距離測定部１３ａが測定した基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離に基づき、人感センサ２０や電気錠２１等の機器２の制御を行うので、人体等の物体の位置に基づいて必要な場合にのみ機器２を制御することができ、制御対象の機器２の消費電力を低減することができる。例えば、距離測定部１３ａで現に測定された基準位置から侵入者までの距離に基づいて機器２の制御が行われるので、赤外線ビームの遮断により侵入者の侵入のみを検知する従来の防犯用センサや検知システムと比較して、一層適切な制御状態を容易に確保できる。また、疑似赤外線信号源から赤外線を赤外線式遮断型侵入センサの受光部に入射させ、当該受光部における受光信号の遮断を発生させないようにすることで赤外線式遮断型侵入センサを無効化する手口を封じることができる。
【００５１】
特に、距離測定部１３ａは、送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂが音波を受波するまでの時間に基づき、送波部１０ａから当該送波部１０ａが送波した音波を反射した物体までの距離を測定するので、音波を媒体として距離を測定することができる。
【００５２】
また、１つの送受部１０、又は一対の送受部１０と反射板１１とを用いて人体等の物体までの距離の測定を行うので、距離の測定に必要な装置の設置台数を低減することができ、システム構築コストを抑制することができると共に、距離測定のための装置による消費電力を低減できる。さらに、制御テーブル１４ａの内容を書き換えるだけで、測定した距離に対応する機器２の連動制御内容を簡単に変更することができる。
【００５３】
また、距離測定部１３ａが測定した物体までの距離と、送波部１０ａが音波を送波してから当該音波が反射板１１にて反射され受波部１０ｂにより受波されるまでの時間に基づいて測定される送波部１０ａから反射板１１までの距離とに基づいて、機器２の制御を行う。すなわち、送波部１０ａから反射板１１までの距離を初期値とし、距離測定部１３ａが測定した物体までの距離が当該初期値とは異なる場合に機器２の制御を行うことができるので、対象領域において定常状態とは異なる状態が検出された場合にのみ機器２を制御することができ、制御対象の機器２の消費電力を低減することができる。
【００５４】
特に、複数の機器２の内、距離測定部１３ａが測定した送波部１０ａから物体までの距離に対応する範囲に配置されている機器２を動作させるので、人体等の物体の位置に対応する範囲に配置されている機器２のみを動作させることができ、制御対象の複数の機器２の消費電力を全体として低減することができると共に、適切できめ細かなシステム動作を実現できる。
【００５５】
また、距離測定部１３ａが測定した送波部１０ａから物体までの距離と検出部１２による検出結果とに基づき、機器２の制御を行うので、検出部１２による検出結果も考慮して機器２の制御の要否を判定することができ、当該判定の信頼性を高めることができると共に、誤作動による機器２の無駄な制御を抑制でき、システムの動作安定性を高め、誤作動に係る無駄な電力消費も低減することができる。また、制御部１３の処理負荷も低減することができる。
【００５６】
〔実施の形態２〕
次に、実施の形態２について説明する。この実施の形態２は、送波手段から物体までの距離に対応する情報を出力する形態である。なお、実施の形態２の構成は、特記する場合を除いて、実施の形態１の構成と略同一であり、実施の形態１の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態１で用いたものと同一の符号及び／又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。
【００５７】
（構成）
本実施の形態２では、機器制御部１３ｂが、人感センサ２０や電気錠２１等の機器２の制御を行うと共に、機器２としての音声出力装置、及び表示装置（何れも図示省略）に情報を出力する場合を例として説明する。音声出力装置は音声を出力するためのものであり、例えば公知のスピーカを用いることができる。表示装置は各種情報を表示出力するためのものであり、例えば液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ、あるいは出口位置や避難方向を示す表示灯等の公知の表示装置を用いることができる。また、音声出力装置や表示装置に限らず、制御システム１の内部情報に基づいて他の各種出力を行う装置を機器２として有線や無線で接続することができる。
【００５８】
（構成−記憶部）
図５は実施の形態２に係る制御テーブル１４ａを示した表である。図５に示すように、制御テーブル１４ａには、図３の内容に加え、テーブル項目「出力先」、及び「出力情報」に対応する情報が相互に関連付けて格納されている。この内、項目「出力先」に対応して格納される情報は、制御システム１からの情報の出力先を特定するための情報である（図５では「音声出力装置Ａ」「表示装置Ａ」等）。また、項目「出力情報」に対応して格納される情報は、機器制御部１３ｂが出力先の機器２としての音声出力装置や表示装置に出力する情報である。図５では、例えば音声出力装置Ａに対応する出力情報として「東出口から避難してください」、あるいは表示装置Ａに対応する出力情報として「東出口への案内図」が格納されている。
【００５９】
（処理）
次に、本実施の形態２に係る制御システム１が実行する制御処理について説明する。なお、実施の形態２における制御処理の各処理は、図４のＳＡ７における具体的な処理内容を除いて当該図４の制御処理の各処理と同様であるので、フローチャートの図示及び説明を省略する。
【００６０】
本実施の形態２では、図４において、ＳＡ４で距離測定部１３ａが算出した距離に対応する範囲をＳＡ６で特定した後、機器制御部１３ｂは制御テーブル１４ａを参照し、実施の形態１と同様に図３の制御テーブルに従ってＳＡ６で特定した範囲に配置されている人感センサ２０や電気錠２１を制御すると共に、ＳＡ６で特定した範囲に対応する出力先に、図５に示す制御テーブル１４ａの項目「出力情報」に対応して格納されている情報を出力する（ＳＡ７）。例えば、図５の制御テーブル１４ａによれば、ＳＡ６で範囲Ａが特定された場合は、音声出力装置Ａに「東出口から非難してください」との音声情報を出力すると共に、表示装置Ａに「東出口への案内図」を出力する。これにより、音声出力装置Ａからは「東出口から非難してください」との音声が出力され、表示装置Ａには東出口への案内図が表示される。
【００６１】
なお、音声出力装置や表示装置の出力内容は、全部または一部を、位置や距離情報を含まない代表出力としても良いし、避難情報に代えてシステム動作状況を出力させるようにしてもよい。例えば、「侵入を検出しました、警戒して下さい」や「侵入者あり、○○区域（制御対象となった人感センサ２０が含まれる場所を示す）の警戒を開始しました」等の音声メッセージと「侵入者あり、要警戒」や「侵入者あり、○○区域警戒開始」等の文字表示を出力させるようにしてもよい。このとき当然、制御テーブル１４ａの内容は、このような出力パターンに適合するように記録される。
【００６２】
（効果）
このように実施の形態２によれば、距離測定部１３ａが測定した送波部１０ａから物体までの距離に対応する情報を出力するので、人体等の物体の位置に対応した適切な情報を出力することができる。
【００６３】
〔実施の形態３〕
次に、実施の形態３について説明する。この実施の形態３は、距離変化検出手段により基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離の変化が検出された場合、機器の制御を行う形態である。なお、実施の形態３の構成は、特記する場合を除いて、実施の形態１の構成と略同一であり、実施の形態１の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態１で用いたものと同一の符号及び／又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。
【００６４】
（構成）
まず、実施の形態３に係る制御システム１の構成について説明する。図６は、実施の形態３に係る制御システム１の電気的構成を機能概念的に示したブロック図である。本実施の形態３では、図２に示した実施の形態１に係る制御システム１の距離測定部１３ａに代えて、距離変化検出部１３ｃを備えている。また、実施の形態１に係る制御システム１の記憶部１４が備えていた制御テーブル１４ａを省略している。
【００６５】
（処理）
次に、本実施の形態３に係る制御システム１が実行する制御処理について説明する。図７は、実施の形態３に係る制御システム１が実行する制御処理のフローチャートである。
【００６６】
図７に示すように、制御処理が起動されると、制御部１３は送受部１０及び検出部１２を起動する（ＳＢ１）。
【００６７】
次に、距離変化検出部１３ｃは送波部１０ａから対象領域に音波を送波させ、受波部１０ｂに対象領域から音波を受波させると共に、対象領域における状態変化を監視させるために検出部１２に検出動作を行わせる（ＳＢ２）。検出部１２の検出原理としては、例えば実施の形態１と同様のものが適用できる。
【００６８】
続いて、距離変化検出部１３ｃは検出部１２によって対象領域における状態変化が検出されたか否かを判定する（ＳＢ３）。
【００６９】
その結果、対象領域における状態変化が検出されなかった場合（ＳＢ３、Ｎｏ）、ＳＢ２に戻り、距離変化検出部１３ａは送受部１０に音波の送波及び受波を行わせると共に、検出部１２に検出動作を行わせる（ＳＢ２）。
【００７０】
一方、対象領域における状態変化が検出された場合（ＳＢ３、Ｙｅｓ）、距離変化検出部１３ｃは送波部１０ａから当該送波部１０ａが送波した音波を反射した物体までの距離が初期値に対して所定以上減少したか否かを判定する（ＳＢ４）。例えば、予め送波部１０ａが音波を送波してから当該音波が反射板１１によって反射され受波部１０ｂによって受波されるまでの時間を初期時間として制御部１３のＲＡＭ（図示省略）に記憶させておき、送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂが音波を受波するまでの時間が初期時間よりも所定以上短くなった場合、距離変化検出部１３ｃは送波部１０ａから当該送波部１０ａが送波した音波を反射した物体までの距離が所定以上減少したと判定する。
【００７１】
ＳＢ４の判定の結果、距離変化検出部１３ｃが送波部１０ａから当該送波部１０ａが送波した音波を反射した物体までの距離が所定以上減少したと判定した場合（ＳＢ４、Ｙｅｓ）、機器制御部１３ｂは予め設定されている制御対象の機器２を動作させる（ＳＢ５）。例えば、機器ＩＤ「ｓ００１」から機器ＩＤ「ｓ００４」の人感センサ２０に一斉に監視動作（若しくは監視解除動作）を行わせると共に、機器ＩＤ「ｄ００１」の電気錠２１を施錠（若しくは解錠）させる。ＳＢ５の処理の後、機器制御部１３ｂは制御処理を終了する。
【００７２】
一方、ＳＢ４で送波部１０ａから当該送波部１０ａが送波した音波を反射した物体までの距離が所定以上減少していないと判定した場合（ＳＢ４、Ｎｏ）、距離変化検出部１３ｃは当該距離が初期値に対して所定以上増加したか否かを判定する（ＳＢ６）。例えば、送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂが音波を受波するまでの時間が初期時間よりも所定以上長くなった場合、距離変化検出部１３ｃは送波部１０ａから当該送波部１０ａが送波した音波を反射した物体までの距離が所定以上増加したと判定する。
【００７３】
その結果、距離変化検出部１３ｃが送波部１０ａから当該送波部１０ａが送波した音波を反射した物体までの距離が所定以上増加したと判定した場合（ＳＢ６、Ｙｅｓ）、反射板１１の設置不良や送受部１０の異常等の何らかの障害状態が発生したものとし、機器制御部１３ｂは障害情報を出力する（ＳＢ７）。障害情報の出力先や出力方法は任意で、例えば機器２としての表示装置や音声出力装置等の出力手段（図示省略）、あるいはネットワークを介して機器２としての管理センター（図示省略）等に出力する。ＳＢ７の処理の後、機器制御部１３ｂは予め設定されている制御対象である、出力手段以外の機器２を動作させる（ＳＢ５）。ここで、ＳＢ７で障害情報を出力した場合は、ＳＢ５をスキップするようにしてもよい。
【００７４】
また、ＳＢ６において送波部１０ａから当該送波部１０ａが送波した音波を反射した物体までの距離が所定以上増加していないと判定した場合（ＳＢ６、Ｎｏ）、先のＳＢ４で音波を反射した物体までの距離が所定以上減少していない（ＳＢ４、Ｎｏ）と判定していることと合わせると、当該距離の変化は所定範囲内に納まっていることから、制御部１３は機器２の制御の必要がないものとし、ＳＢ２に戻り、距離変化検出部１３ａは送受部１０に音波の送波及び受波を行わせると共に、検出部１２に検出動作を行わせる（ＳＢ２）。
【００７５】
（効果）
このように実施の形態３によれば、距離変化検出部１３ｃにより基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離の変化が検出された場合、人感センサ２０や電気錠２１等の機器２の制御を行うので、対象領域における人体等の物体の有無や位置変化等を検出し、その検出結果に応じて必要な場合にのみ機器２を制御することができ、制御対象の機器２の消費電力を低減することができると共に、適切なシステム動作を実現できる。
【００７６】
特に、機器制御部１３ｂは距離変化検出部１３ｃにより距離の減少が検出された場合に機器２の制御を行うので、対象領域に侵入した人体等の物体の検出結果に応じて機器２を制御することができると共に、適切なシステム動作を実現できる。
【００７７】
また、距離変化検出部１３ｃは、送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂが音波を受波するまでの時間に基づき、送波部１０ａから当該送波部１０ａが送波した音波を反射した物体までの距離の変化を検出するので、音波を媒体として距離の変化を検出することができる。このため、距離の変化に基づく障害状態と異常発生（侵入発生）状態との識別判定が可能となり、赤外線式遮断型侵入センサの検出結果のみを機器の制御トリガとしていた従来の制御システムに比べて、動作安定性を向上させることができる。
【００７８】
また、送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂが音波を受波するまでの時間を、送波部１０ａが音波を送波してから当該音波が反射板１１にて反射され受波部１０ｂにより受波されるまでの時間と比較することにより、距離の変化を検出する。すなわち、送波部１０ａから反射板１１までの距離を初期値とし、送波部１０ａから物体までの距離が当該初期値から変化した場合に機器２の制御を行うことができるので、対象領域において定常状態からの変化が検出された場合にのみ機器２を制御することができ、制御対象の機器２の消費電力を低減することができると共に、システムの信頼性を向上させることができる。
【００７９】
〔各実施の形態に対する変形例〕
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
【００８０】
（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
【００８１】
（実施の形態の相互の関係について）
実施の形態１から３の相互間においては、その構成や処理の一部を相互に組み合わせたり、一方の構成や処理を他方に適用することもできる。例えば、実施の形態１の制御処理と実施の形態２の制御処理とを組み合わせてもよい。例えば、ＳＡ６で特定した範囲に配置されている人感センサ２０に監視動作を行わせ、当該人感センサ２０によって人体の存在が検知された場合に、ＳＡ６で特定した範囲に対応する出力先に、制御テーブル１４ａの項目「出力情報」に対応して格納されている情報を出力するようにしてもよい。これにより、制御対象機器２の消費電力を低減しつつ、機器２の動作に応じた適切な情報を出力することができる。
【００８２】
（機器について）
上述の各実施の形態では、機器２が人感センサ２０及び電気錠２１である場合を例として説明したが、他の機器２を制御システム１が制御するようにしてもよい。例えば、音声を出力する警報器、照明、あるいは放火センサ等を制御するようにしてもよい。
【００８３】
（送受部について）
上述の各実施の形態では、送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂが音波を受波するまでの時間に基づいて音波を反射した物体までの距離や当該距離の変化を検出しているが、音波以外の検出原理（例えばレーザーや電波等）に基づいて物体までの距離や当該距離の変化を検出してもよい。また、送波部１０ａと物体との距離に代えて、受波部１０ｂその他の基準位置と物体との距離に基づいて各種制御を行うようにしてもよい。
【００８４】
（反射板について）
上述の各実施の形態では対象領域に反射板１１が設置されている場合を例として説明したが、この反射板１１を設けなくてもよい。この場合、実施の形態１及び２においては、例えば送受部１０から当該送受部１０に対向する位置にある固定物（例えば壁等）までの距離を初期値として、距離測定部１３ａが測定した距離との比較を行う。また、実施の形態３においては、送波部１０ａが音波を送波してから当該音波が送受部１０に対向する位置にある固定物によって反射され受波部１０ｂによって受波されるまでの時間を初期時間とし、送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂが音波を受波するまでの時間との比較を行い、音波を反射した物体までの距離の変化を検出する。
【００８５】
また、送受部１０に対向する反射板１１やその他の固定物が対象領域に存在しない場合には、所定の監視対象最遠方距離から測定限界（レンジオーバー）に至るまでの距離を、図４のＳＡ５の処理における初期値、あるいは図７のＳＢ４の処理における初期値の範囲としてもよい。この場合、図４では、ＳＡ４で算出した距離が監視対象最遠方距離以下となった場合に（ＳＡ５、Ｙｅｓ）、ＳＡ３で距離測定部１３ａが算出した距離に対応する範囲に配置されている機器２を制御する（ＳＡ７）。また、図７では、音波を反射した物体までの距離が監視対象最遠方距離以下まで減少した場合に（ＳＢ４、Ｙｅｓ）、制御対象の機器２を動作させる（ＳＢ５）。
【００８６】
（制御処理について）
上述の各実施の形態では、基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離、あるいは当該距離の変化に基づいて機器２の制御を行うと説明したが、さらに他の判断要素に基づいて機器２の制御を行うようにしてもよい。例えば、図７に示した実施の形態３の制御処理のＳＢ４において送波部１０ａから当該送波部１０ａが送波した音波を反射した物体までの距離が減少したと判定した場合（ＳＢ４、Ｙｅｓ）、距離が減少した状態が所定時間以上保持されたか否かを判定し、距離が減少した状態が所定時間以上保持された場合にＳＢ５の機器制御を行うようにしてもよい。逆に、制御システム１を防犯目的のシステムとして適用する場合等には、距離が減少した状態が所定時間以上保持された場合には、物体の通過侵入ではなく固定物による遮断（監視対象領域の環境変化）として障害処理を行うようにしてもよい。
【００８７】
（機器の制御内容について）
上述の実施の形態１では、図４のＳＡ７で機器２の制御を行う際、人感センサＡ２０ａに監視動作を行わせ、電気錠２１を開錠させる場合を例として説明したが、これとは異なる制御を行うようにしてもよい。
【００８８】
例えば、ＳＡ６で特定された範囲に設置されている人感センサ２０の監視動作を解除し、あるいは電源をＯＦＦするように制御を行ってもよい。
【００８９】
また、制御システム１を防犯目的で使用する場合には、ＳＡ６で特定された範囲に設置されている電気錠２１を施錠させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１ 制御システム
２ 機器
１０ 送受部
１０ａ 送波部
１０ｂ 受波部
１１ 反射板
１２ 検出部
１３ 制御部
１３ａ 距離測定部
１３ｂ 機器制御部
１３ｃ 距離変化検出部
１４ 記憶部
１４ａ 制御テーブル
２０ 人感センサ
２０ａ 人感センサＡ
２０ｄ 人感センサＤ
２１ 電気錠
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器の制御を行う制御システムであって、
対象領域において、基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離の変化を検出する距離変化検出手段と、
前記距離変化検出手段により前記距離の変化が検出された場合、前記機器の制御を行う機器制御手段と、
を備えた制御システム。
【請求項２】
前記機器制御手段は、
前記距離変化検出手段により前記距離の減少が検出された場合、前記機器の制御を行う、
請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記対象領域に音波を送波する送波手段と、
前記対象領域から音波を受波する受波手段と、を備え、
前記距離変化検出手段は、
前記送波手段が前記音波を送波してから前記受波手段が前記音波を受波するまでの時間に基づき、前記送波手段から当該送波手段が送波した前記音波を反射した物体までの距離の変化を検出する、
請求項１又は２に記載の制御システム。
【請求項４】
前記対象領域に設置され、前記送波手段から送波された音波を前記受波手段へ反射する反射手段を備え、
前記距離変化検出手段は、
前記送波手段が前記音波を送波してから前記受波手段が前記音波を受波するまでの時間を、前記送波手段が前記音波を送波してから当該音波が前記反射手段にて反射され前記受波手段により受波されるまでの時間と比較することにより、前記距離の変化を検出する、
請求項３に記載の制御システム。
【請求項５】
機器の制御を行う制御システムであって、
対象領域において、基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離を測定する距離測定手段と、
前記距離測定手段が測定した距離に基づいて、前記機器の制御を行う機器制御手段と、
を備えた制御システム。
【請求項６】
前記対象領域に音波を送波する送波手段と、
前記対象領域から音波を受波する受波手段と、を備え、
前記距離測定手段は、
前記送波手段が前記音波を送波してから前記受波手段が前記音波を受波するまでの時間に基づき、前記送波手段から当該送波手段が送波した前記音波を反射した物体までの距離を測定する、
請求項５に記載の制御システム。
【請求項７】
前記対象領域に設置され、前記送波手段から送波された音波を前記受波手段へ反射する反射手段を備え、
前記機器制御手段は、
前記距離測定手段が測定した前記物体までの距離と、前記送波手段が前記音波を送波してから当該音波が前記反射手段にて反射され前記受波手段により受波されるまでの時間に基づいて測定される前記送波手段から前記反射手段までの距離とに基づいて、前記機器の制御を行う、
請求項６に記載の制御システム。
【請求項８】
当該制御システムは、
複数の前記機器の制御を行う制御システムであって、
前記機器制御手段は、
前記複数の機器の内、前記距離測定手段が測定した前記送波手段から前記物体までの距離に対応する範囲に配置されている前記機器を動作させる、
請求項５から７のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項９】
前記機器制御手段は、
前記距離測定手段が測定した前記送波手段から前記物体までの距離に対応する情報を出力する、
請求項５から８のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項１０】
前記対象領域における状態変化を検出する検出手段を備え、
前記機器制御手段は、
前記距離測定手段が測定した前記送波手段から前記物体までの距離と前記検出手段による検出結果とに基づき、前記機器の制御を行う、
請求項５から９のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項１】
機器の制御を行う制御システムであって、
対象領域において、基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離の変化を検出する距離変化検出手段と、
前記距離変化検出手段により前記距離の変化が検出された場合、前記機器の制御を行う機器制御手段と、
を備えた制御システム。
【請求項２】
前記機器制御手段は、
前記距離変化検出手段により前記距離の減少が検出された場合、前記機器の制御を行う、
請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記対象領域に音波を送波する送波手段と、
前記対象領域から音波を受波する受波手段と、を備え、
前記距離変化検出手段は、
前記送波手段が前記音波を送波してから前記受波手段が前記音波を受波するまでの時間に基づき、前記送波手段から当該送波手段が送波した前記音波を反射した物体までの距離の変化を検出する、
請求項１又は２に記載の制御システム。
【請求項４】
前記対象領域に設置され、前記送波手段から送波された音波を前記受波手段へ反射する反射手段を備え、
前記距離変化検出手段は、
前記送波手段が前記音波を送波してから前記受波手段が前記音波を受波するまでの時間を、前記送波手段が前記音波を送波してから当該音波が前記反射手段にて反射され前記受波手段により受波されるまでの時間と比較することにより、前記距離の変化を検出する、
請求項３に記載の制御システム。
【請求項５】
機器の制御を行う制御システムであって、
対象領域において、基準位置から当該基準位置に最も近い物体までの距離を測定する距離測定手段と、
前記距離測定手段が測定した距離に基づいて、前記機器の制御を行う機器制御手段と、
を備えた制御システム。
【請求項６】
前記対象領域に音波を送波する送波手段と、
前記対象領域から音波を受波する受波手段と、を備え、
前記距離測定手段は、
前記送波手段が前記音波を送波してから前記受波手段が前記音波を受波するまでの時間に基づき、前記送波手段から当該送波手段が送波した前記音波を反射した物体までの距離を測定する、
請求項５に記載の制御システム。
【請求項７】
前記対象領域に設置され、前記送波手段から送波された音波を前記受波手段へ反射する反射手段を備え、
前記機器制御手段は、
前記距離測定手段が測定した前記物体までの距離と、前記送波手段が前記音波を送波してから当該音波が前記反射手段にて反射され前記受波手段により受波されるまでの時間に基づいて測定される前記送波手段から前記反射手段までの距離とに基づいて、前記機器の制御を行う、
請求項６に記載の制御システム。
【請求項８】
当該制御システムは、
複数の前記機器の制御を行う制御システムであって、
前記機器制御手段は、
前記複数の機器の内、前記距離測定手段が測定した前記送波手段から前記物体までの距離に対応する範囲に配置されている前記機器を動作させる、
請求項５から７のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項９】
前記機器制御手段は、
前記距離測定手段が測定した前記送波手段から前記物体までの距離に対応する情報を出力する、
請求項５から８のいずれか一項に記載の制御システム。
【請求項１０】
前記対象領域における状態変化を検出する検出手段を備え、
前記機器制御手段は、
前記距離測定手段が測定した前記送波手段から前記物体までの距離と前記検出手段による検出結果とに基づき、前記機器の制御を行う、
請求項５から９のいずれか一項に記載の制御システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１０７８０２（Ｐ２０１１−１０７８０２Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５９５１２（Ｐ２００９−２５９５１２）
【出願日】平成２１年１１月１３日（２００９．１１．１３）
【出願人】（０００００３４０３）ホーチキ株式会社 (792)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１３日（２００９．１１．１３）
【出願人】（０００００３４０３）ホーチキ株式会社 (792)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]