特許 7374823 人感センサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-27

(45)【発行日】2023-11-07

(54)【発明の名称】人感センサ

(51)【国際特許分類】

   G08C 17/00 20060101AFI20231030BHJP

【ＦＩ】

G08C17/00 Z

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020040226

(22)【出願日】2020-03-09

(65)【公開番号】P2021140681

(43)【公開日】2021-09-16

【審査請求日】2023-02-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山崎 元明

(72)【発明者】

【氏名】白石 理人

【審査官】菅藤 政明

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／１３６９８９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０８Ｃ １５／００－１９／４８

Ｈ０４Ｑ ９／００

Ｇ０８Ｂ ２５／００－２５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一定周期の送信タイミングで検知信号を無線送信する人感センサであって、
前記送信タイミングの直前の一定周期内において人を検知した場合、人の検知を示す前記検知信号を無線送信するとともに、その後、人を検知した人検知時点から、前記一定周期よりも長い一定期間内の前記送信タイミングで人の検知を示す前記検知信号を無線送信し続け、前記送信タイミングが前記一定期間内でなく、かつ、直前の前記一定周期内において人を検知していない場合、人の無検知を示す無検知信号を無線送信する人感センサ。

【請求項2】

前記一定期間は、前記人検知時点から、人の検知の有無にかかわらず、人の検知状態を維持する不感期間である請求項１に記載の人感センサ。

【請求項3】

人を検知した人検知時点に、人の検知を示す第１の検知信号を無線送信し、前記人検知時点から、人の検知状態を維持する不感期間の間、人の検知の有無にかかわらず、検知信号を送信せず、前記不感期間以外の間に人を検知した場合に、人の検知を示す前記第１の検知信号を無線送信するとともに前記不感期間の処理を繰り返し、前記不感期間以外、及び、前記不感期間の終了後の待機期間以外の間に人を検知しない場合、第１の一定周期の送信タイミングで人の無検知を示す第１の無検知信号を送信する基準人感センサと、
第２の一定周期の送信タイミングの直前の前記第２の一定周期内において前記基準人感センサから人の検知を示す第１の検知信号を受信した場合、前記第１の検知信号を人の検知を示す第２の検知信号として無線送信するとともに、その後、前記第２の一定周期よりも長く、前記第１の検出信号の受信時点から、前記不感期間内の前記第２の一定周期の送信タイミングで人の検知を示す前記第２の検知信号を無線送信し続け、前記第２の一定周期の送信タイミングが前記不感期間内でなく、かつ、直前の前記第２の一定周期内において人の検知を示す前記第１の検出信号を受信していない場合、人の無検知を示す第２の無検知信号を無線送信する信号変換装置と、
を備える人感センサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、人感センサの設置時の無線電波調査や無線性能試験の作業負担を軽減することができる人感センサに関する。

【背景技術】

【0002】

ＩｏＴ技術の進展にともないＩｏＴ無線センサの普及が進み、建物内でのＩｏＴ無線センサの利用も進んでいる。ＩｏＴ無線センサの種類としては、例えば、一定の時間間隔で検知データを無線送信する温度センサ、振動を検知したときに検知信号を無線送信する振動センサ、ドアの開閉を検知したときに検知信号を無線送信するドア開閉センサ、人を検知したときに検知信号を無線送信する人感センサなどがある。

【0003】

このうち、人感センサは、これまでトイレブース内の照明オンオフなどに用いられることが多かったが、人感センサの無線化に伴い、比較的大きな会議室での人の有無を把握する目的などでも使われるようになっている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－４０２８２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ＩｏＴ無線センサを建物内などに設置する場合、複数のＩｏＴ無線センサの電波を有効に検知するため、センサ設置時に無線電波調査や無線性能試験を行う必要がある。ここで、一般的な人感センサは、設置作業者が人感センサを動作させようとする場合、意図したタイミングで検知信号を無線送信できない場合がある。これは、人感センサは、一度、人を検知した場合、その後一定期間、再検知をさせない不感状態の期間（以下、不感期間とする）を設けているのと、他方、所定周期の間、人を検知しない場合、センサ死活監視信号を無線送信する、という人感センサ特有の２つの無線電波発信パターンをもつからである。

【0006】

したがって、従来の人感センサを設置する場合、センサ設置時の無線電波調査や無線性能試験が複雑になり、しかも、作業に時間がかかるという課題があった。

【0007】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、人感センサの設置時の無線電波調査や無線性能試験の作業負担を軽減することができる人感センサ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、本発明は、一定周期の送信タイミングで検知信号を無線送信する人感センサであって、前記送信タイミングの直前の一定周期内において人を検知した場合、人の検知を示す前記検知信号を無線送信するとともに、その後、人を検知した人検知時点から、前記一定周期よりも長い一定期間内の前記送信タイミングで人の検知を示す前記検知信号を無線送信し続け、前記送信タイミングが前記一定期間内でなく、かつ、直前の前記一定周期内において人を検知していない場合、人の無検知を示す無検知信号を無線送信する。

【0009】

また、本発明は、上記の発明において、前記一定期間は、前記人検知時点から、人の検知の有無にかかわらず、人の検知状態を維持する不感期間であってもよい。

【0010】

また、本発明は、人を検知した人検知時点に、人の検知を示す第１の検知信号を無線送信し、前記人検知時点から、人の検知状態を維持する不感期間の間、人の検知の有無にかかわらず、検知信号を送信せず、前記不感期間以外の間に人を検知した場合に、人の検知を示す前記第１の検知信号を無線送信するとともに前記不感期間の処理を繰り返し、前記不感期間以外、及び、前記不感期間の終了後の待機期間以外の間に人を検知しない場合、第１の一定周期の送信タイミングで人の無検知を示す第１の無検知信号を送信する基準人感センサと、第２の一定周期の送信タイミングの直前の前記第２の一定周期内において前記基準人感センサから人の検知を示す第１の検知信号を受信した場合、前記第１の検知信号を人の検知を示す第２の検知信号として無線送信するとともに、その後、前記第２の一定周期よりも長く、前記第１の検出信号の受信時点から、前記不感期間内の前記第２の一定周期の送信タイミングで人の検知を示す前記第２の検知信号を無線送信し続け、前記第２の一定周期の送信タイミングが前記不感期間内でなく、かつ、直前の前記第２の一定周期内において人の検知を示す前記第１の検出信号を受信していない場合、人の無検知を示す第２の無検知信号を無線送信する信号変換装置と、を備える。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、人感センサの設置時の無線電波調査や無線性能試験の作業負担を軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の実施の形態である人感センサの構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、人感センサ及び従来の人感センサによる検知信号の送信処理の一例を示すタイムチャートである。

【図3】図３は、図１に示した制御部による検知信号の送信処理手順を示すフローチャートである。

【図4】図４は、変形例の人感センサの構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

【0014】

図１は、本発明の実施の形態である人感センサ１の構成を示すブロック図である。図１に示すように、人感センサ１は、赤外線検知部２、記憶部３、送信部４及び制御部５を有する。赤外線検知部２は、所定監視領域の赤外線を検出する赤外線センサもしくは赤外線カメラである。記憶部３は、各種情報を記録する不揮発性メモリなどの記憶デバイスであり、一定周期ΔＴ１及び不感期間ΔＴ２を記憶する。送信部４は、外部に無線送信する通信デバイスであり、例えば、ＷｉＦｉ（登録商標）などの近距離無線通信を行う通信デバイスである。

【0015】

制御部５は、人感センサ１全体を制御する制御部であり、人検知部６及び送信処理部７を有する。人検知部６は、赤外線検知部２での状態変化検知により、人の存在を検知する。送信処理部７は、人感センサ１が一定間隔ΔＴ１の送信ピッチを常に保ちながら、ＯＦＦ信号またはＯＮ信号のいずれかを送信し続けるように指示を行う。

【0016】

送信処理部７での指示内容について順を追って説明する。人感センサ１の電源投入後、まだ人を検知していない段階では、人感センサ１が一定間隔ΔＴ１の送信ピッチでＯＦＦ信号を送信し続ける（図２の時点t００～ｔ０５）。送信処理部７は、一定周期ΔＴ１の送信タイミングの直前の一定周期ΔＴ１内において人検知部６が人を検知した場合（時点ｔ０６）、人の検知を示す検知信号であるＯＮ信号を送信部４から無線送信する。その後、送信処理部７は、人を検知した人検知時点から、一定周期ΔＴ１よりも長い一定期間である不感期間ΔＴ２内の送信タイミングで人の検知を示すＯＮ信号を無線送信し続け（時点ｔ０７～ｔ０９）、送信タイミングが不感期間ΔＴ２内でなく、かつ、直前の一定周期ΔＴ１内において人を検知していない場合、人の無検知を示す検知信号（無検知信号）であるＯＦＦ信号を無線送信する（時点ｔ１０以降）。不感期間ΔＴ２以後の時点（時点ｔ０９以後）で人を検知した場合は、時点ｔ０６の状態に戻り、次の送信タイミングでＯＮ信号を送信する（時点ｔ０７）。

【0017】

この結果、人感センサ１は、一定周期ΔＴ１の送信間隔で、ＯＮ信号かＯＦＦ信号のいずれかの検知信号を必ず送信することになる。

【0018】

＜検知信号の送信処理の一例＞
図２は、人感センサ１及び従来の人感センサによる検知信号の送信処理の一例を示すタイムチャートである。図２（ｂ）に示すように、従来の人感センサは、例えば、人を検知した時点ｔ０６に、人の検知を示すＯＮ信号を無線送信し、時点ｔ０６から、人の検知状態を維持する不感期間ΔＴ２の間、人の検知の有無にかかわらず、検知信号を送信せず、不感期間ΔＴ２以外の期間に人を検知した場合に、人の検知を示すＯＮ信号を無線送信し、時点ｔ０６からの送信処理、すなわち、不感期間ΔＴ２の処理を繰り返し、不感期間ΔＴ２以外、及び、不感期間ΔＴ２の終了（時点ｔ０９）後の待機期間ΔＴ２０以外の間に人を検知しない場合、一定周期ΔＴ１０の送信タイミングで人の無検知を示すＯＦＦ信号を検知信号（無検知信号）として送信する。

【0019】

すなわち、従来の人感センサは、時点ｔ０６で人を検知した場合、時点ｔ０６でＯＮ信号を送信し、その後、不感期間ΔＴ２の間、全く検知信号を送信せず、人を検知した場合でもＯＮ信号を送信しない。不感期間ΔＴ２後の待機期間ΔＴ２０では、検知信号を送信しないが、人の検知があった場合、ＯＮ信号を送信して、その後時点ｔ０６の状態に戻り、不感期間ΔＴ２及び待機期間ΔＴ２０に移行する。時点ｔ０６からの送信処理を同じ処理を繰り返す。図２（ｂ）では、待機期間ΔＴ２０内で人の検知がなかったため、検知信号を全く送信していない。この待機期間ΔＴ２０の終了（時点ｔ１２）後、人の検知がなかった場合、一定周期ΔＴ１０の送信タイミングで、ＯＦＦ信号を送信する（時点ｔ１２，ｔ１４）。このＯＦＦ信号は、センサ死活監視信号として機能する。不感期間ΔＴ２を設けないとＯＮ信号の送信が頻繁になり、検知信号を受け取る機器側の情報が集中し、動作の安定性が損なわれる恐れがあるためである。また、待機期間ΔＴ２０も、検知信号を用いる機器側における動作の安定性（チャタリング防止）を持たせるためのマージンの期間であり、センサの生存状態を確認する信号でもある。

【0020】

したがって、従来の人感センサは、不感期間ΔＴ２の間、送信タイミングであっても全く検知信号が送信されず、さらに不感期間ΔＴ２に続く、待機期間ΔＴ２０において人の検知がない場合、時点ｔ０６から、この待機期間ΔＴ２０の終了の時点ｔ１２までの間、全く検知信号が送信されないことになる。

【0021】

これに対し、人感センサ１では常に一定間隔で信号が送信されるため、検知信号を受け取る側での機器の処理も簡潔であり、無線信号の状態確認も容易である。図２（ａ）に示すように、人の検知があった時点ｔ０６から、不感期間ΔＴ２の終了の時点ｔ０９までの間の一定周期ΔＴ１の送信タイミングの時点ｔ０７，ｔ０８でＯＮ信号が送信され、その他の送信タイミングでは、ＯＦＦ信号が送信される。すなわち、人感センサ１は、一定周期ΔＴ１の送信タイミングでは必ず、ＯＮ信号あるいはＯＦＦ信号の検知信号が送信されることになる。

【0022】

＜検知信号の送信処理＞
図３は、制御部５による検知信号の送信処理手順を示すフローチャートである。図３に示すように、まず、制御部５は、一定周期ΔＴ１毎の送信タイミングであるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。送信タイミングでない場合（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、ステップＳ１１０の判定処理を繰り返す。

【0023】

送信タイミングである場合（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）には、直前の一定周期ΔＴ１内に人を検知しているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。人を検知している場合（ステップＳ１２０：Ｙｅｓ）には、この送信タイミングでＯＮ信号を送信し（ステップＳ１３０）、本処理を終了する。

【0024】

一方、直前の一定周期ΔＴ１内に人を検知していない場合（ステップＳ１２０：Ｎｏ）、さらに、この送信タイミングが不感期間ΔＴ２の継続中であるか否かを判定する（ステップＳ１４０）。送信タイミングが不感期間ΔＴ２の継続中である場合（ステップＳ１４０：Ｙｅｓ）には、ＯＮ信号を送信して（ステップＳ１５０）、本処理を終了する。

【0025】

これに対し、送信タイミングが不感期間ΔＴ２の継続中でない場合（ステップＳ１４０：Ｎｏ）には、ＯＦＦ信号を送信して（ステップＳ１６０）、本処理を終了する。

【0026】

＜変形例＞
図４は、変形例の人感センサ３０の構成を示すブロック図である。本変形例では、従来の人感センサである基準人感センサが送信する検知信号を受信して、人感センサ１と同じ検知信号に変換して送信するものである。

【0027】

図４に示すように人感センサ３０は、基準人感センサ２０及び信号変換装置１０を有する。基準人感センサ２０は、図２（ｂ）に示した動作を行う従来の人感センサである。したがって、送信処理部２７は、図２（ｂ）に示した送信処理を行う。このため、記憶部３には、新たに待機期間ΔＴ２０が記憶されている。ここで、基準人感センサ２０は、人の検知があった時点ｔ０６で直ちにＯＮ信号を送信する。

【0028】

信号変換装置１０は、受信部１２、記憶部１３、送信部１４及び制御部１５を有する。受信部１２は、基準人感センサ２０が送信する検知信号を受信する。制御部１５は、送信処理部１７を有する。送信処理部１７は、受信部１２が受信した検知信号のうち、ＯＮ信号を受信した時点を、人が検知された時点に置き換え、人感センサ１の送信処理部７と同じ処理を行い、送信部１４から一定周期ΔＴ１の送信タイミングで必ず検知信号を送信する。なお、記憶部１３は、人感センサ１の記憶部３と同様に、一定周期ΔＴ１及び不感期間ΔＴ２を記憶している。この人感センサ３０から送信される検知信号は、人感センサ１と同じ検知信号を送信することになる。

【0029】

なお、上記の実施の形態及び変形例の一定周期ΔＴ１は、例えば６０秒、不感期間ΔＴ２は、例えば２００秒であり、これら一定周期ΔＴ１及び不感期間ΔＴ２は、可変設定値である。

【0030】

本実施の形態及び変形例の構成によれば、一定周期ΔＴ１の送信タイミングごとに必ず検知信号を送信するとともに、不感期間ΔＴ２の間の送信タイミングではＯＮ信号を送信し続けるので、人感センサの設置時の無線電波調査や無線性能試験の作業負担を軽減することができる。

【0031】

なお、上記の実施の形態及び変形例では、検知信号が一定周期ΔＴ１である一定時間間隔で送信されるため、検知信号を一定時間間隔の時系列データとして蓄積することができ、その後の人感センサのデータ分析が容易になる。

【0032】

また、上記の実施の形態及び変形例では、赤外線検知部２を用いて人を検知するようにしていたが、これに限らず、人を検知することができるセンサであればよく、他の光センサや音センサなどを用いてもよい。

【0033】

なお、上記の実施の形態及び変形例で図示した各構成は機能概略的なものであり、必ずしも物理的に図示の構成をされていることを要しない。すなわち、各装置及び構成要素の分散・統合の形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

【符号の説明】

【0034】

１，３０ 人感センサ
２ 赤外線検知部
３，１３ 記憶部
４，１４ 送信部
５，１５ 制御部
６ 人検知部
７，１７，２７ 送信処理部
１０ 信号変換装置
１２ 受信部
２０ 基準人感センサ
ｔ００～ｔ１５ 時点
ΔＴ１，ΔＴ１０ 一定周期
ΔＴ２ 不感期間
ΔＴ２０ 待機期間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】