JP2000353595A - 無線式人体検知システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】人の動きにかかわらず設定された領域内での人
の存否を検出する。 【解決手段】発信装置１を個々人に携帯させ、この発信
装置１から電波を媒体として位置信号を発信する。人体
検知端末器３３では位置信号を発生する発信装置１があ
らかじめ設定された領域内に存在するか否かを判断し、
領域内に存在すれば照明負荷Ｌを点灯させるように指示
する。人体検知端末器３３からの指示は、信号線Ｌｓを
伝送される伝送信号によってリレー端末器３２に伝送さ
れ、リレー端末器３２は照明負荷Ｌを点灯させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人が携帯するよう
に構成した発信装置から電波を媒体とする位置信号を送
出しておき、この位置信号によって人の所在を確認した
ときに負荷を規定の状態に制御するようにした無線式人
体検知システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、人の存否を検出して負荷を制御
するようにした人体検知システムとしては、人体から放
射される赤外線により人の存否を検出するように構成し
たものが多い。この種の人体検知システムでは、人から
放射される赤外線を検出するセンサとして焦電形赤外線
センサが広く用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、焦電形赤外
線センサは受光する赤外線量の変化に応じた出力を発生
する微分形センサであるから、人に動きがなければ出力
を得ることができない。そこで、この種の人体検知シス
テムでは、人が検出されなくなってから一定時間は出力
を保持するようにタイマを設けているのが現状である。

【０００４】いま、あらかじめ設定した領域内に人が存
在する期間に照明負荷を点灯させるためにこの種の人体
検知システムを用いるものとする。この種の用途では、
設定された領域内に人が存在する間には照明負荷を点灯
状態に保持しなければならない。そこで、人の動きが小
さくなって焦電形赤外線センサからの出力が発生しなく
なってもタイマによって照明負荷の点灯状態を一定時間
は保持するのである。このタイマは点灯状態を保持して
いる時間内に焦電形赤外線センサから再び出力が発生す
るとリセットされ、照明負荷の点灯状態を継続させるよ
うになっている。したがって、点灯状態を保持する時間
を適宜に設定しておけば、設定した領域内に存在する人
の動きが小さくなっても照明負荷の点灯状態を維持する
ことができ、しかも設定された領域に人が存在しなくな
ってから必要以上に照明負荷が点灯し続けることによる
無駄な電力消費も比較的少なくなる。

【０００５】しかしながら、高齢者などでは身体の動き
が遅くなるから、タイマによって保持する時間を長くし
なければ対応することができず、タイマによって保持す
る時間を長くすると無駄な電力消費が増加するという問
題が生じる。つまり、焦電形赤外線センサを用いた従来
の人体検知システムは、身体の動きが遅い高齢者などに
適した動作を行うのが困難である。

【０００６】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、設定された領域内に人が存在する期
間は、身体の動きが遅い場合や止まっている場合でも、
負荷を規定の動作状態に制御することができ、しかも設
定された領域に人が存在しなくなると負荷の動作状態を
ただちに変更することができるようにした無線式人体検
知システムを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、携帯
者の所在検出に用いられる位置信号を電波を媒体として
発信する発信装置と、前記位置信号を受信して前記携帯
者の所在を検出する位置検出装置と、位置検出装置によ
り検出した携帯者の位置があらかじめ設定した領域内で
あるときに負荷を規定の動作状態に制御する制御装置と
を備えるものである。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、それぞれアドレスを備える複数台の端末器と伝送制
御装置との間で時分割多重伝送方式により伝送信号を授
受するとともに伝送制御装置に設定したアドレスの対応
関係を用いることによって、端末器間でデータを授受す
るようにし、いずれかの端末器に前記位置検出装置を設
けて前記携帯者があらかじめ設定した領域内に存在する
期間を前記伝送信号により通知し、他の端末器に前記制
御装置を設けて前記携帯者があらかじめ設定した領域内
に存在する期間には前記負荷を規定の動作状態に制御
し、前記伝送制御装置には前記位置検出装置を設けた端
末器と前記制御装置を設けた端末器とが対応するように
アドレスの対応関係が設定されるものである。

【０００９】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２の発明において、前記負荷が照明負荷であって、前記
携帯者があらかじめ設定された領域内に存在する期間に
前記制御装置が前記照明負荷を点灯させるものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本実施形態では、図１に示すよう
に、伝送制御装置３０に接続された２線式の信号線Ｌｓ
に、スイッチＳＷを備える操作端末器３１と、負荷とし
ての照明負荷Ｌへの商用電源からの電源経路に挿入され
るリレーを内蔵したリレー端末器３２と、人が携帯する
発信装置１からの位置信号を受信して設定した領域内の
人の存否を検出する人体検知端末器３３とを端末器とし
て接続してある。ここに、操作端末器３１、リレー端末
器３２、人体検知端末器３３は信号線Ｌｓに対してマル
チドロップ接続される。操作端末器３１、リレー端末器
３２、人体検知端末器３３にはそれぞれ個別のアドレス
が設定され、伝送制御装置３０はそれらのアドレスを用
いて操作端末器３１、リレー端末器３２、人体検知端末
器３３を個別に認識する。

【００１１】次に、図１に示すシステムの動作を簡単に
説明する。なお、人体検知端末器３３の信号伝送に関し
ては操作端末器３１と等価に扱うことができるから、以
下では操作端末器３１とリレー端末器３２との関係にお
いて動作を説明する。人体検知端末器３３について、操
作端末器３１と異なる点については後述する。

【００１２】伝送制御装置３０は信号線Ｌｓに対して、
図２（ａ）に示すフォーマットの伝送信号Ｖｓを送出す
る。すなわち、信号送出開始を示す同期信号ＳＹ、伝送
信号Ｖｓのモードを示すモードデータＭＤ、操作端末器
３１やリレー端末器３２を各別に呼び出すためのアドレ
スデータＡＤ、操作端末器３１やリレー端末器３２に指
示を与える制御データＣＤ、伝送誤りを検出するための
チェックサムデータＣＳ、操作端末器３１やリレー端末
器３２からの返送信号（監視データ）を受信するタイム
スロットである信号返送期間ＷＴよりなる双極性（±２
４Ｖ）の時分割多重信号であり、パルス幅変調によって
データが伝送されるようになっている（図２（ｂ））。
各操作端末器３１や各リレー端末器３２では、信号線Ｌ
ｓを介して受信した伝送信号Ｖｓにより伝送されたアド
レスデータＡＤがあらかじめ設定されているアドレスに
一致すると、伝送信号Ｖｓから制御データＣＤを取り込
み、送出すべき監視データがあるときには伝送信号Ｖｓ
の信号返送期間ＷＴに監視データを電流モード信号（信
号線Ｌｓを適当な低インピーダンスを介して短絡するこ
とにより送出される信号）として返送する。

【００１３】伝送制御装置３０から所望の操作端末器３
１あるいはリレー端末器３２にデータを伝送する場合に
は、モードデータＭＤを制御モードとし、操作端末器３
１あるいはリレー端末器３２のアドレスをアドレスデー
タＡＤとする伝送信号Ｖｓを送出し、この伝送信号Ｖｓ
を信号線Ｌｓに送出すれば、アドレスデータＡＤに一致
する操作端末器３１あるいはリレー端末器３２が制御デ
ータＣＤを受け取り、信号返送期間ＷＴに監視データを
返送する。伝送制御装置３０では送出した制御データＣ
Ｄと信号返送期間ＷＴに受信した監視データとの関係に
よって制御データＣＤが所望の操作端末器３１あるいは
リレー端末器３２に伝送されたことを確認する。リレー
端末器３２は受け取った制御データＣＤに従って負荷制
御リレーの動作を指示したり調光信号の変化を指示し、
操作端末器３１では受け取った制御データＣＤに従って
動作確認のための監視信号を出力する。

【００１４】一方、伝送制御装置３０は通常時にはモー
ドデータＭＤをダミーモードとした伝送信号Ｖｓを一定
時間間隔で送出しており（常時ポーリング）、操作端末
器３１が伝送制御装置３０に対してスイッチＳＷの操作
に伴う監視入力の発生を通知しようとするときには、ダ
ミーモードの伝送信号Ｖｓの同期信号ＳＹに同期させて
図２（ｃ）のような割込信号を発生させる。このとき、
操作端末器３１は割込フラグを設定して伝送制御装置３
０との以後の情報授受に備える。伝送制御装置３０では
割込信号を受信すると、モードデータＭＤを割込ポーリ
ングモードとしかつアドレスデータＡＤの上位の半数の
ビット（アドレスデータＡＤを８ビットとすれば上位４
ビット）を順次増加させながら伝送信号を送出し、割込
信号を発生した操作端末器３１では、割込ポーリングモ
ードの伝送信号のアドレスデータＡＤの上位４ビットが
操作端末器３１に設定されているアドレスの上位４ビッ
トに一致するときに、信号返送期間ＷＴにアドレスの下
位の半数のビットを伝送制御装置３０に返送する。この
ように、伝送制御装置３０は割込信号を発生した操作端
末器３１を１６個ずつまとめて探すので、比較的短い時
間で操作端末器３１を発見することができる。

【００１５】伝送制御装置３０が割込信号を発生した操
作端末器３１のアドレスを獲得すると、モードデータＭ
Ｄを監視モードとし、獲得したアドレスデータＡＤを持
つ伝送信号を信号線Ｌｓに送出するのであって、この伝
送信号に対して操作端末器３１は伝送しようとする情報
を信号返送期間ＷＴに返送する。最後に、伝送制御装置
３０は割込信号を発生した操作端末器３１に対して割込
リセットを指示する信号を送出し、操作端末器３１の割
込フラグを解除する。以上のようにして、操作端末器３
１から伝送制御装置３０への情報伝送は、伝送制御装置
３０から操作端末器３１への４回の信号伝送（ダミーモ
ード、割込ポーリングモード、監視モード、割込リセッ
ト）によって完了する。伝送制御装置３０が所望のリレ
ー端末器３２の動作状態を知ろうとするときには、モー
ドデータＭＤを監視データとした伝送信号を送出するだ
けでよい。

【００１６】要するに、スイッチＳＷの操作により入力
データが発生すると、操作端末器３１から入力データに
対応した監視データを伝送制御装置３０に返送し、この
監視データに応じて伝送制御装置３０がリレー端末器３
２に制御データＣＤを伝送すると、リレー端末器３２が
負荷制御リレーの接点を開閉させて照明負荷Ｌを制御す
るのである。

【００１７】上述した遠隔監視制御システムを用いる
と、操作端末器３１とリレー端末器３２とのアドレスの
対応関係を伝送制御装置３０にテーブルの形で設定する
だけでスイッチＳＷと照明負荷Ｌとの組み合わせを変え
ることができ、しかも１つのスイッチＳＷのアドレスに
複数個の照明負荷Ｌのアドレスを対応付けることも可能
であるから、使用目的に応じてスイッチＳＷと照明負荷
Ｌとを自在に対応付けることができ、照明負荷Ｌの制御
の自由度が高くなるという利便性が得られる。

【００１８】ところで、本実施形態において用いる人体
検知端末器３３は、図３に示すように構成されている。
この人体検知端末器３３は、携帯者の位置を検出するた
めの位置信号を電波により送出する発信装置１とともに
用いることによって、発信装置１を携帯する人があらか
じめ設定された領域内に存在するか否かを検出すること
ができるように構成されている。この種の発信装置１
は、携帯者を個別に識別するための識別符号を含む位置
信号を電波を媒体として送出するものであり、たとえば
老人ホームなどにおいて各個人の所在を知るために用い
る発信装置１を流用することができる。このように他の
目的に用いている発信装置１を流用することで、照明負
荷Ｌの制御のためにのみ発信装置１を携帯するという無
駄がなくなる。

【００１９】次に人体検知端末器３３の構成について説
明する。図３に示すように、人体検知端末器３３は、マ
イコンを主構成とする信号処理部１０を備え、信号処理
部１０は送受信回路１１を介して信号線Ｌｓに接続され
る。また、信号線Ｌｓには電源回路１２が接続され、信
号線Ｌｓを伝送される伝送信号を電源回路１２において
整流平滑するとともに安定化することによって、人体検
知端末器３３の内部電源を生成する。人体検知端末器３
３は操作端末器３１と同様に伝送制御装置３０との間で
伝送信号によってデータを授受するためにアドレスを用
いており、このアドレスはＥＥＰＲＯＭよりなるアドレ
ス記憶用メモリ１３に設定される。

【００２０】アドレス記憶用メモリ１３に書き込まれる
アドレスは、別に設けたアドレス設定器２との間で赤外
線を媒体とした光ワイヤレス信号を授受することによっ
て設定される。つまり、アドレス設定器２では人体検知
端末器３３に設定しようとするアドレスを設定して光ワ
イヤレス信号により人体検知端末器３３にアドレスを伝
送し、人体検知端末器３３ではアドレス設定器２からの
光ワイヤレス信号をワイヤレス信号送受回路１４で受信
し、アドレス記憶用メモリ１３に書き込むことによっ
て、以後はこのアドレスを用いて伝送制御装置３０との
間で伝送信号を授受するのである。アドレス設定器２は
アドレスの書込のほか、アドレス記憶用メモリ１３に格
納されているアドレスの確認やアドレスの修正の機能も
備えている。したがって、アドレス設定器２からの確認
や修正の要求に対して人体検知端末器３３からも光ワイ
ヤレス信号を送出する。

【００２１】上述したように、人が携帯している発信装
置１からは電波による位置信号が送出されており、人体
検知端末器３３には発信装置１からの位置信号を受信す
る受信回路１５が設けられている。受信回路１５は位置
信号を受信するとともに検波し、搬送波以外の信号成分
を抽出する。受信回路１５の出力はマイコンを主構成と
する位置信号処理部１６に入力され、あらかじめ設定し
た領域内に発信装置１が存在するか否かが判定される。
発信装置１が領域内か否かを判定するもっとも簡単な構
成は受信強度の大小を判定する構成であって、部屋の内
外を識別する程度であれば、この程度の簡単な構成でも
領域の内外をほぼ判別することができる。また、領域を
精度よく設定するために発信装置１が自身の位置を求め
てその位置を位置信号として人体検知端末器３３に送信
する構成を採用することも可能である。つまり、発信装
置１とは別に互いに異なる信号を送出する複数個の信号
源を設け、各信号源からの信号を発信装置１で受信する
状態によって、信号源に対する発信装置１の相対位置を
求めることが可能である。この種の技術を用いることに
よって発信装置１の位置を特定してもよい。位置信号と
しては、携帯者を特定する識別情報を含むようにし、位
置信号処理部１６において識別情報についても判定する
ようにしてもよい。つまり、設定された領域に特定の個
人が存在するか否かを判定するようにしてもよい。

【００２２】上述のようにして、設定された領域内にお
ける人の存在が位置信号処理部１６において検出される
と、位置信号処理部１６は信号処理部１０に対して、リ
レー端末器３２に接続されている照明負荷Ｌを点灯させ
るように指示を与える。つまり、位置信号処理部１６は
操作端末器３１におけるスイッチＳＷと同様に機能し、
位置信号処理部１６から信号処理部１０に対して照明負
荷Ｌの点灯を指示する監視入力が与えられると、割込信
号を発生して伝送制御装置３０に対して人の存在を通知
する。その後、発信回路１が設定された領域内に存在す
ると判断される期間には、位置信号処理部１６は信号処
理部１０に対して信号を送出せず、照明負荷Ｌの点灯状
態が維持される。一方、発信装置１が設定された領域内
に存在しなくなると、位置信号処理部１６は信号処理部
１０に対して照明負荷Ｌの消灯を指示する監視入力を与
える。つまり、信号処理部１０は操作端末器３１に設け
たスイッチＳＷをオフ操作した場合と等価に動作し、リ
レー端末器３２を通して照明負荷Ｌを消灯させる。

【００２３】上述の説明から明らかなように、受信回路
１５と位置信号処理部１６とにより位置検出装置が構成
される。また、リレー端末器３２は制御装置として機能
することになる。また、人体検知端末器３３の動作は発
信装置１の位置に応じた処理を行う点を除けば、操作端
末器３１と等価な動作になるから、人体検知端末器３３
を用いて照明負荷Ｌを一括制御することが可能になり、
簡単な配線で複数の照明負荷Ｌを各種の点灯状態に制御
することが可能になり、高い利便性を得ることができ
る。

【００２４】なお、上述の実施形態においては、人の存
在検知の情報を時分割多重伝送方式による伝送信号を用
いて負荷側に伝送しているが、時分割多重伝送方式によ
る伝送信号を用いずに、位置検出装置と制御装置とを１
つの器体に設けるとともに、人の存否に応じてオン・オ
フされるスイッチ要素を同じ器体に設け、このスイッチ
要素によって負荷を制御してもよい。また、負荷も照明
負荷だけではなく、換気扇などの他の負荷を制御するよ
うにしてもよい。さらに、負荷の種類によっては人の存
在が検出されなくなってから一定時間後にオフになるよ
うに制御するなど各種の制御形態を採用することができ
る。

【００２５】

【発明の効果】請求項１の発明は、携帯者の所在検出に
用いられる位置信号を電波を媒体として発信する発信装
置と、位置信号を受信して前記携帯者の所在を検出する
位置検出装置と、位置検出装置により検出した携帯者の
位置があらかじめ設定した領域内であるときに負荷を規
定の動作状態に制御する制御装置とを備えるものであ
り、電波を媒体とした位置信号を発信する発信装置の位
置に応じて負荷の動作状態を制御するから、発信装置を
携帯する人の動きの程度にはかかわらず負荷を制御する
ことが可能になる。したがって、高齢者のように動きの
遅い使用者であっても人の存否に応じた負荷の制御が可
能になる。

【００２６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、それぞれアドレスを備える複数台の端末器と伝送制
御装置との間で時分割多重伝送方式により伝送信号を授
受するとともに伝送制御装置に設定したアドレスの対応
関係を用いることによって、端末器間でデータを授受す
るようにし、いずれかの端末器に位置検出装置を設けて
前記携帯者があらかじめ設定した領域内に存在する期間
を伝送信号により通知し、他の端末器に制御装置を設け
て前記携帯者があらかじめ設定した領域内に存在する期
間には負荷を規定の動作状態に制御し、伝送制御装置に
は位置検出装置を設けた端末器と制御装置を設けた端末
器とが対応するようにアドレスの対応関係が設定される
ものであり、時分割多重伝送の技術を用いて人が検知さ
れたという情報を他の端末器に伝送して負荷を制御する
ことができ、位置検出装置を設けた端末器と制御装置を
設けた端末器との関係をアドレスの対応関係によって容
易に設定することが可能になる。

【００２７】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２の発明において、負荷が照明負荷であって、前記携帯
者があらかじめ設定された領域内に存在する期間に制御
装置が照明負荷を点灯させるものであり、設定した領域
内での人の存否に応じて照明負荷を点灯・消灯させるこ
とができ、人の存在する期間にのみ照明負荷を点灯させ
るようにすれば無駄な電力消費を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すブロック図である。

【図２】同上に用いる伝送信号のフォーマットを示す動
作説明図である。

【図３】同上に用いる人体検知端末器を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１ 発信装置 １５ 受信回路 １６ 位置信号処理部 ３０ 伝送制御装置 ３１ 操作端末器 ３２ 制御端末器 ３３ 人体検知端末器 Ｌ 照明負荷 Ｌｓ 信号線

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 携帯者の所在検出に用いられる位置信号
   を電波を媒体として発信する発信装置と、前記位置信号
   を受信して前記携帯者の所在を検出する位置検出装置
   と、位置検出装置により検出した携帯者の位置があらか
   じめ設定した領域内であるときに負荷を規定の動作状態
   に制御する制御装置とを備えることを特徴とする無線式
   人体検知システム。
2. 【請求項２】 それぞれアドレスを備える複数台の端末
   器と伝送制御装置との間で時分割多重伝送方式により伝
   送信号を授受するとともに伝送制御装置に設定したアド
   レスの対応関係を用いることによって、端末器間でデー
   タを授受するようにし、いずれかの端末器に前記位置検
   出装置を設けて前記携帯者があらかじめ設定した領域内
   に存在する期間を前記伝送信号により通知し、他の端末
   器に前記制御装置を設けて前記携帯者があらかじめ設定
   した領域内に存在する期間には前記負荷を規定の動作状
   態に制御し、前記伝送制御装置には前記位置検出装置を
   設けた端末器と前記制御装置を設けた端末器とが対応す
   るようにアドレスの対応関係が設定されることを特徴と
   する請求項１記載の無線式人体検知システム。
3. 【請求項３】 前記負荷は照明負荷であって、前記携帯
   者があらかじめ設定された領域内に存在する期間に前記
   制御装置が前記照明負荷を点灯させることを特徴とする
   請求項１または請求項２記載の無線式人体検知システ
   ム。