JP2018078376A - 電波センサ及び照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を増やすことなく、電波の指向性を制御することができる電波センサ及び照明器具を提供する。【解決手段】電波センサ１は、電波ｒ１を送信する送信アンテナ２と、誘電体からなり送信アンテナ２と対向する筐体５とを備える。筐体５は、送信アンテナ２との対向部位から送信アンテナ２に近づく向きに突出する第１突出部５１１を有する。第１突出部５１１は、送信アンテナ２から送信される電波ｒ１が入射する入射面を有する。入射面は、送信アンテナ２の表面と平行な平坦面と、送信アンテナ２に近づくに従って送信アンテナ２から離れる向きに傾斜する傾斜面とを含む。【選択図】図５

Description

本発明は、電波センサ及び照明器具に関し、より詳細には、電波を送信する送信アンテナを有する電波センサ、及び電波センサを備えた照明器具に関する。

従来、電波を媒体とする高周波センサが提供されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載の高周波センサは、一定の間隔を空けて基板に実装された送信アンテナ及び受信アンテナと、送信アンテナ及び受信アンテナを覆うように送信アンテナ及び受信アンテナの前方に配置される誘電体レンズとを備える。

特許文献１に記載の高周波センサでは、送信アンテナから送信された電波のうち物体で反射した電波（反射波）を受信アンテナが受信することによって物体を検知する。

特開２００７−１０４０２７号公報

ところで、特許文献１に記載の高周波センサ（電波センサ）では、電波の指向性を制御するために専用の誘電体レンズが必要であり、その分、部品点数が増加していた。

本発明は上記課題に鑑みてなされており、部品点数を増やすことなく、電波の指向性を制御することができる電波センサ及び照明器具を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る電波センサは、電波を送信する送信アンテナと、誘電体からなり前記送信アンテナと対向する筐体と、を備える。前記筐体は、前記送信アンテナとの対向部位から前記送信アンテナに近づく向きに突出する突出部を有する。前記突出部は、前記送信アンテナから送信される前記電波が入射する入射面を有する。前記入射面は、前記送信アンテナの表面と平行な平坦面と、前記送信アンテナに近づくに従って前記送信アンテナから離れる向きに傾斜する傾斜面と、を含む。

本発明の一態様に係る照明器具は、上記の電波センサと、前記電波センサを保持する器具本体と、を備えている。

本発明によれば、部品点数を増やすことなく、電波の指向性を制御することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る電波センサ及び照明器具の施工例を示す概略図である。 図２は、同上の電波センサ及び照明器具の斜視図である。 図３は、同上の電波センサを筐体の開口側から見たときの平面図である。 図４Ａは、図３のＸ１−Ｘ１線による断面図である。図４Ｂは、図３のＹ２−Ｙ２線による断面図である。 図５は、図４Ａの要部拡大図である。 図６は、図４Ｂの要部拡大図である。

以下、本発明の一実施形態について説明する。下記の実施形態は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。また、下記の実施形態は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

本実施形態の照明器具１０は、図１に示すように、建物の階段１０２Ａと階段１０２Ｂとの間にある踊り場１０１Ａの壁面１００に設置される。なお、以下の説明では特に断りのない限り、図２〜図６に示す矢印により、電波センサ１及び照明器具１０の上下、左右及び前後の各方向を規定する。すなわち、照明器具１０が踊り場１０１Ａの壁面１００に設置された状態を正面から見て、鉛直方向を上下方向とし、左右方向を左右方向とし、壁面１００の法線方向を前後方向とする。ただし、これらの方向は電波センサ１及び照明器具１０の使用方向を規定する趣旨ではない。また、図２〜図６に示す矢印は、単に説明を補助する目的で記載しているに過ぎず、実体を伴わない。

また、以下では、電波ｒ１１〜ｒ１６をとくに区別しない場合には、電波ｒ１１〜ｒ１６の各々を「電波ｒ１」ともいう。

本実施形態の照明器具１０は、図２に示すように、光源ユニット１１と、器具本体１２と、電波センサ１とを備えている。

光源ユニット１１は、カバー１１１と、光源１１２とを備えている。

カバー１１１は、透光性を有する合成樹脂（例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等）により、後面が開口した箱状に形成されている。カバー１１１は、左右方向に長い長尺状である。

光源１１２は、左右方向に長い平板状の実装基板を有している。実装基板の一面（前面）には、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）が左右方向（実装基板の長手方向）に沿って等間隔に実装されている。

これらのカバー１１１及び光源１１２は、取付部材に取り付けられ、取付部材を介して器具本体１２に取り付けられる。取付部材は、左右方向に長い平板状の底板と、底板の幅方向（上下方向）における両端から後方に突出する一対の側板とで、左右方向から見た形状がＵ字状に形成されている。光源１１２は、取付部材の底板の一面（前面）に取り付けられる。カバー１１１は、光源１１２を覆うようにして取付部材に取り付けられる。取付部材には、制御ユニットと電源ユニットとが更に取り付けられる。

制御ユニットは、電源から電力が供給されることで動作し、電波センサ１から入力される検知信号（後述する）に応じて、光源１１２の点灯・消灯を制御するように構成されている。制御ユニットは、例えば、電波センサ１からの検知信号が入力されている状態では、光源１１２を点灯させるように指示する制御信号を電源ユニットに出力することにより、光源１１２を点灯させる。また、制御ユニットは、電波センサ１からの検知信号が入力されなくなってから所定の待機時間（例えば、数十秒）が経過すると、光源１１２を消灯又は調光させるように指示する制御信号を電源ユニットに出力することにより、光源１１２を消灯又は調光させる。ここに、「点灯」とは、１００％の調光レベルで光源１１２を点灯させることをいい、「調光」とは、０％よりも大きく、かつ１００％よりも小さい調光レベルで光源１１２を点灯させることをいう。

電源ユニットは、電源から供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を光源１１２に供給するように構成されている。また、電源ユニットは、制御ユニットからの制御信号に応じて、光源１１２に供給する直流電力を増減するように構成されている。電源ユニットは、例えば、制御ユニットから点灯を指示する制御信号が入力されると、光源１１２の点灯に必要な直流電力を光源１１２に供給する。また、電源ユニットは、制御ユニットから消灯を指示する制御信号が入力されると、光源１１２への直流電力の供給を停止する。

器具本体１２は、例えば金属板が曲げ加工されることで、前面が開口した長尺の箱状に形成されている。器具本体１２は、左右方向に長い平板状の背板と、背板の幅方向（短手方向）における両端からそれぞれ前方に突出する上板及び下板と、背板の長手方向における両端からそれぞれ前方に突出する左側板及び右側板とを有している。器具本体１２の背板には、複数の孔が左右方向に沿って設けられている。そして、器具本体１２は、踊り場１０１Ａの壁面１００から突出する複数のアンカーボルトをそれぞれ対応する孔に通した後、各アンカーボルトにナットを締め付けることで、壁面１００に固定される。

電波センサ１は、例えばミリ波帯の電波を媒体として、物体の移動を検知するように構成されている。本実施形態では、電波センサ１は、周波数が２４〔ＧＨｚ〕の電波を媒体として物体の移動を検知する。また、本実施形態では、電波センサ１が検知対象とする物体は、例えば階段１０２Ａ，１０２Ｂへの出入口に設けられた扉、及び扉を開けて踊り場１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃに出入りする人Ａ１，Ａ２，Ａ３である。

ここに、本実施形態では、電波センサ１は、ドップラー効果を応用したドップラー式の電波センサであり、後述の送信アンテナ２から送信される電波（送信波）と、後述の受信アンテナ３で受信する電波（反射波）との周波数差を利用して物体の移動を検知する。電波センサ１は、図２に示すように、センサ取付台１３を介して器具本体１２の下板における左右方向の中央に取り付けられる。言い換えると、器具本体１２は、センサ取付台１３を介して電波センサ１を保持するように構成されている。

電波センサ１は、図３〜図６に示すように、送信アンテナ２と、受信アンテナ３と、制御基板４と、筐体５とを備えている。

送信アンテナ２は、例えばマイクロストリップアンテナであり、放射素子２１と、誘電体基板２３と、地導体板２４とを含む。受信アンテナ３は、送信アンテナ２と同様にマイクロストリップアンテナであり、放射素子２２と、誘電体基板２３と、地導体板２４とを含む。すなわち、本実施形態では、送信アンテナ２の一部を構成する放射素子２１と受信アンテナ３の一部を構成する放射素子２２とが同一の誘電体基板２３に配置（形成）されている。もちろん、放射素子２１と放射素子２２とは、別々の誘電体基板に配置されていてもよい。

誘電体基板２３は、例えばエポキシ樹脂のような比誘電率が相対的に低い誘電体により左右方向に長い平板状に形成されている。

放射素子２１，２２は、送信アンテナ２及び受信アンテナ３のプラス側の導体板を構成し、例えば銅箔などの導電材料により正方形状に形成されている。放射素子２１，２２は、誘電体基板２３の一面（前面）において、一定の間隔Ｌ１（図６参照）を空けて誘電体基板２３の長手方向（左右方向）に並べて配置（形成）されている。

地導体板２４は、送信アンテナ２及び受信アンテナ３のマイナス側の導体板を構成し、例えば銅箔などの導電材料により左右方向に長い平板状に形成されている。地導体板２４は、誘電体基板２３とほぼ同形状であって、誘電体基板２３の他面（後面）に配置（形成）されている。

制御基板４は、送信アンテナ２に発振信号を出力する発振部と、受信アンテナ３で受信した電波ｒ１に基づいて物体の移動を検知する検知部としての機能を有している。検知部は、発振部から入力される発振信号と受信アンテナ３から入力される受信信号とをミキシング（乗算）し、ミキシングした信号に基づいて物体の移動を検知する。本実施形態では、電波センサ１はドップラー式の電波センサであり、検知範囲内に物体が存在する場合には、受信アンテナ３から入力される受信信号の周波数が、ドップラー効果により、電波ｒ１の周波数から物体の移動速度に応じた周波数だけ変化する。したがって、検知部においてミキシングした信号は、電波ｒ１の周波数と受信信号の周波数との差分の周波数の信号（つまり、ドップラー信号）である。そして、検知部は、ドップラー信号の信号レベルを閾値と比較し、ドップラー信号の信号レベルが閾値を上回っている場合に、物体の移動を検知したことを示す信号（検知信号）を制御ユニットに出力するように構成されている。

上述の送信アンテナ２、受信アンテナ３及び制御基板４は、図３、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、一面（後面）が開口した箱状の筐体５に収納される。

筐体５は、例えばＡＢＳ（Acrylonitrile-Butadiene-Styrene）樹脂のような比誘電率が相対的に低い誘電体により、後面が開口した箱状に形成されている。筐体５は、左右方向に長い平板状の底板５１と、底板５１の幅方向（短手方向）における両端から後方に突出する一対の第１側板５２と、底板５１の長手方向における両端から後方に突出する一対の第２側板５３とを有している。

筐体５の底板５１の後面（送信アンテナ２及び受信アンテナ３との対向面）には、底板５１から後方に突出する第１突出部（突出部）５１１及び第２突出部５１２が一体に形成されている。第１突出部５１１及び第２突出部５１２の断面形状は、上下方向に長い長方形状である（図３参照）。送信アンテナ２、受信アンテナ３及び制御基板４が筐体５に収納された状態では、図３〜図６に示すように、送信アンテナ２の一部を構成する放射素子２１と第１突出部５１１とが前後方向において対向している。また、送信アンテナ２、受信アンテナ３及び制御基板４が筐体５に収納された状態では、受信アンテナ３の一部を構成する放射素子２２と第２突出部５１２とが前後方向において対向している。本実施形態では、送信アンテナ２及び受信アンテナ３と筐体５とが対向する方向が前後方向である。

第１突出部５１１の先端には、図３〜図６に示すように、第１突壁５１１１、第２突壁５１１２及び第３突壁５１１３で囲まれた凹部５１１４が設けられている。第１突壁５１１１は、第１突出部５１１の先端面における左端縁から後方に突出している。第２突壁５１１２は、第１突出部５１１の先端面における上端縁から後方に突出している。第３突壁５１１３は、第１突出部５１１の先端面における下端縁から後方に突出している。すなわち、本実施形態では、凹部５１１４は、第１突壁５１１１、第２突壁５１１２及び第３突壁５１１３によって形成されている。

本実施形態では、凹部５１１４の内面が第１突出部（突出部）５１１の入射面であり、凹部５１１４の底面５１１４ａ、第１突壁５１１１の内側面５１１１ａ、第２突壁５１１２の内側面５１１２ａ及び第３突壁５１１３の内側面５１１３ａからなる。また、本実施形態では、内側面５１１１ａ，５１１２ａ，５１１３ａは、それぞれ、送信アンテナ２に近づくに従って送信アンテナ２から離れる向きに傾斜しており、第１傾斜面（傾斜面）を構成している。さらに、本実施形態では、凹部５１１４の底面５１１４ａが第１平坦面（平坦面）である。

第２突出部５１２の先端には、図３〜図６に示すように、第１突壁５１２１、第２突壁５１２２及び第３突壁５１２３で囲まれた凹部５１２４が設けられている。第１突壁５１２１は、第２突出部５１２の先端面における右端縁から後方に突出している。第２突壁５１２２は、第２突出部５１２の先端面における上端縁から後方に突出している。第３突壁５１２３は、第２突出部５１２の先端面における下端縁から後方に突出している。すなわち、本実施形態では、凹部５１２４は、第１突壁５１２１、第２突壁５１２２及び第３突壁５１２３によって形成されている。

本実施形態では、凹部５１２４の内面が第２突出部５１２の対向面であり、凹部５１２４の底面５１２４ａ、第１突壁５１２１の内側面５１２１ａ、第２突壁５１２２の内側面５１２２ａ及び第３突壁５１２３の内側面５１２３ａからなる。また、本実施形態では、内側面５１２１ａ，５１２２ａ，５１２３ａは、それぞれ、受信アンテナ３に近づくに従って受信アンテナ３から離れる向きに傾斜しており、第２傾斜面を構成している。さらに、本実施形態では、凹部５１２４の底面５１２４ａが第２平坦面である。

ここで、第１突出部５１１の第１突壁５１１１の内側面５１１１ａ（第１傾斜面）は、凹部５１１４の底面５１１４ａ（第１平坦面）に対して第２突出部５１２と反対側（図３における右側）に設けられている。また、第２突出部５１２の第１突壁５１２１の内側面５１２１ａ（第２傾斜面）は、凹部５１２４の底面５１２４ａ（第２平坦面）に対して第１突出部５１１と反対側（図３における左側）に設けられている。すなわち、本実施形態では、第１傾斜面と第２傾斜面とが、送信アンテナ２及び受信アンテナ３よりも外側に設けられている。

したがって、送信アンテナ２から送信される電波ｒ１のうち第１突壁５１１１の内側面５１１１ａに向かう電波ｒ１（＝ｒ１５）は、図６に示すように、内側面５１１１ａで屈折して外向きに放射される。また、第１突壁５１２１の内側面５１２１ａで屈折して受信アンテナ３に入射する電波ｒ１（＝ｒ１６）は、図６に示すように、外側からの電波である。

このように、送信アンテナ２と対向する第１突出部５１１に第１傾斜面（内側面５１１１ａ）を設け、受信アンテナ３と対向する第２突出部５１２に第２傾斜面（内側面５１２１ａ）を設けることで、電波ｒ１の指向性を外向きの指向性に調整することができる。その結果、送信アンテナ２と受信アンテナ３との電界結合が弱くなり、物体の誤検知の発生を低減することができる。

ここで、第１突出部５１１の第１突壁５１１１の内側面５１１１ａの傾斜角度は、凹部５１１４の底面５１１４ａの左右寸法Ｗ２（図６参照）によって決定される。また、第２突出部５１２の第１突壁５１２１の内側面５１２１ａの傾斜角度は、凹部５１２４の底面５１２４ａの左右寸法Ｗ２（図６参照）によって決定される。言い換えると、底面５１１４ａ，５１２４ａの左右寸法Ｗ２を変更することで、左右方向における電波ｒ１の指向性を調整することができる。

さらに、第１突出部５１１の第２突壁５１１２の内側面５１１２ａ及び第３突壁５１１３の内側面５１１３ａの傾斜角度は、凹部５１１４の底面５１１４ａの上下寸法Ｗ１（図５参照）によって決定される。また、第２突出部５１２の第２突壁５１２２の内側面５１２２ａ及び第３突壁５１２３の内側面５１２３ａの傾斜角度は、凹部５１２４の底面５１２４ａの上下寸法（図示せず）によって決定される。言い換えると、底面５１１４ａ，５１２４ａの上下寸法を変更することで、上下方向における電波ｒ１の指向性を調整することができる。

ところで、第１突出部５１１及び第２突出部５１２の突出量Ｈ１は、筐体５中における電波ｒ１の波長をλ１とした場合、λ１の１／４以上で、かつλ１よりも小さいことが好ましい。本実施形態では、第１突出部５１１及び第２突出部５１２の突出量Ｈ１は、送信アンテナ２及び受信アンテナ３と筐体５とが対向する方向における筐体５の底板５１から凹部５１１４，５１２４の底面（平坦面）５１１４ａ，５１２４ａまでの高さである。電波ｒ１の周波数をｆ１、電波ｒ１の速度をｃ１、筐体５を構成するＡＢＳ樹脂の比誘電率をε１とした場合、電波ｒ１の波長λ１は、以下の（１式）を満たす。

本実施形態では、電波ｒ１の速度ｃ１は３×１０^８〔ｍ／ｓ〕であり、電波ｒ１の周波数ｆ１は２４〔ＧＨｚ〕であることから、ＡＢＳ樹脂の比誘電率ε１を３とした場合には、電波ｒ１の波長λ１は約７〔ｍｍ〕となる。

したがって、本実施形態では、第１突出部５１１及び第２突出部５１２の突出量Ｈ１は、１．７５（＝λ１／４）〔ｍｍ〕以上で、かつ７〔ｍｍ〕よりも小さいことが好ましい。より好ましくは、第１突出部５１１及び第２突出部５１２の突出量Ｈ１は、４．０±０．５〔ｍｍ〕程度であるのがよい。

第１突出部５１１及び第２突出部５１２の突出量Ｈ１を上記範囲内で設定することで、上記範囲外で設定する場合に比べて、第１突出部５１１と送信アンテナ２との間の電界結合、及び第２突出部５１２と受信アンテナ３との間の電界結合を強くすることができる。これにより、送信アンテナ２と受信アンテナ３との間の電界結合を弱めることができ、その結果、送信アンテナ２から送信される電波ｒ１の一部が直接受信アンテナ３に入射することによる物体の誤検知を低減することができる。

ところで、従来の照明器具では、照明器具が設置された踊り場よりも階下にいる人が検知範囲に含まれるように、電波センサの検知面が斜め下向きとなるようにして電波センサが照明器具に取り付けられている場合がある。この場合、階下にいる人も電波センサで検知することができるが、電波センサを傾斜させているため、その分、壁面からの突出量が大きくなってしまう。一方、壁面からの突出量が小さくなるように、電波センサの検知面を正面に向けた場合には、階下にいる人が検知範囲に含まれなくなる可能性がある。

これに対して、本実施形態の電波センサ１によれば、送信アンテナ２と対向する第１突出部５１１に第１傾斜面（傾斜面）を設けることで、送信アンテナ２から送信される電波ｒ１の指向性を外向きに広げることができる。これにより、電波センサ１の検知面（筐体５の底板５１の表面）を正面に向けた状態であっても、階下にいる人を検知範囲に含めることが可能になる。以下、図１及び図５を参照して具体的に説明する。

図５は、第１方向（上下方向）における電波ｒ１の放射状態を示す概略図である。

送信アンテナ２から送信される電波ｒ１のうち前方（正面）へ向かう電波ｒ１１は、第１突出部５１１の凹部５１１４の底面（第１平坦面）５１１４ａに入射する。このとき、底面５１１４ａに対して垂直に入射した電波ｒ１１は、第１突出部５１１及び底板５１をそのまま通過して外部に放射される。また、底面５１１４ａに対して斜めに入射した電波ｒ１１は、底面５１１４ａに入射する際に屈折し、第１突出部５１１及び底板５１を通過した後、外部に放射される際に底板５１の表面にて屈折する。

送信アンテナ２から送信される電波ｒ１のうち鉛直上向きに送信される電波ｒ１４は、筐体５の一方（図５における上側）の第１側板５２を通過して外部に放射される。送信アンテナ２から送信される電波ｒ１のうち鉛直下向きに送信される電波ｒ１３は、筐体５の他方（図５における下側）の第１側板５２をそのまま通過して外部に放射される。

送信アンテナ２から送信される電波ｒ１のうち第１突出部５１１の第３突壁５１１３の内側面５１１３ａに向かう電波ｒ１２は、第１突出部５１１及び底板５１を通過して外部に放射される。このとき、内側面５１１３ａに対して垂直に入射した電波ｒ１２は、第１突出部５１１を通過した後、一旦空気中を移動するため、第１突出部５１１から空気中に入る際、及び空気中から底板５１に入る際にそれぞれ屈折する。また、内側面５１１３ａに対して斜めに入射する電波ｒ１２は、内側面５１１３ａで屈折して第１突出部５１１を通過した後、一旦空気中を移動するため、第１突出部５１１から空気中に入る際、及び空気中から底板５１に入る際にそれぞれ屈折する。そして、底板５１を通過した電波ｒ１２は、外部に放射される際に底板５１の表面にて屈折する。

図１は、本実施形態の照明器具１０の施工例を示す概略図である。上述のように、本実施形態の電波センサ１によれば、前方、斜め下方及び鉛直下向きに電波ｒ１を放射することができる。したがって、図１に示すように、建物の階段１０２Ａと階段１０２Ｂとの間の踊り場１０１Ａの壁面１００に照明器具１０を設置した場合には、踊り場１０１Ａにいる人Ａ１、踊り場１０１Ｂにいる人Ａ２、及び踊り場１０３Ａにいる人Ａ３を検知することができる。ここに、踊り場１０１Ｂは、踊り場１０１Ａよりも階上の踊り場であり、踊り場１０１Ｃは、踊り場１０１Ａよりも階下の踊り場である。また、本実施形態の電波センサ１によれば、検知面を正面に向けた状態で電波センサ１及び照明器具１０を設置することができるため、従来の照明器具に比べて壁面１００からの突出量を小さくすることができる。すなわち、本実施形態の電波センサ１及び照明器具１０によれば、壁面１００からの突出量を小さくしながらも、踊り場１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃを検知範囲に含めることができる。なお、図１におけるＲｅ１は、電波センサ１の検知範囲を示している。

また、図１に示す例において、踊り場１０１Ａにいる人Ａ１から見て、階段１０２Ａが右側に設けられている場合には、階段１０２Ｂは左側に設けられることになる。そのため、電波センサ１による電波ｒ１の指向性は、左右方向においても外向きの指向性であることが好ましい。以下、図６を参照して具体的に説明する。

図６は、第２方向（左右方向）における電波ｒ１の放射状態を示す概略図である。

送信アンテナ２から送信される電波ｒ１のうち前方へ向かう電波ｒ１１は、第１突出部５１１の凹部５１１４の底面５１１４ａに入射する。このとき、底面５１１４ａに対して垂直に入射した電波ｒ１１は、第１突出部５１１及び底板５１をそのまま通過して外部に放射される。また、底面５１１４ａに対して斜めに入射した電波ｒ１１は、底面５１１４ａで屈折した後、第１突出部５１１及び底板５１を通過し、外部に放射される際に底板５１の表面にて屈折する。

送信アンテナ２から送信される電波ｒ１のうち第１突出部５１１の第１突壁５１１１の内側面５１１１ａに向かう電波ｒ１５は、第１突出部５１１及び底板５１を通過して外部に放射される。このとき、内側面５１１１ａに対して垂直に入射した電波ｒ１５は、第１突出部５１１及び底板５１をそのまま通過し、外部に放射される際に底板５１にて屈折する。また、内側面５１１１ａに対して斜めに入射する電波ｒ１５は、内側面５１１１ａで屈折した後、第１突出部５１１及び底板５１を通過し、外部に放射される際に底板５１にて屈折する。

本実施形態の電波センサ１によれば、上述のように、第２方向（左右方向）においても電波ｒ１の指向性が外向きの指向性となっているため、右側に位置する階段１０２Ａと左側に位置する階段１０２Ｂとを検知範囲に含めることができる。

ところで、上述の従来の電波センサ（高周波センサ）では、専用の誘電体レンズを用いることによって電波の指向性を制御している。これに対して、本実施形態の電波センサ１では、送信アンテナ２及び受信アンテナ３が収納される筐体５に第１突出部５１１及び第２突出部５１２を設けることにより電波ｒ１の指向性を制御している。すなわち、本実施形態の電波センサ１によれば、従来の電波センサのように専用の誘電体レンズを用いることなく、電波ｒ１の指向性を制御することができる。言い換えると、本実施形態の電波センサ１によれば、従来の電波センサのように部品点数を増やすことなく、電波ｒ１の指向性を制御することができる。

以下、本実施形態の変形例について説明する。

上述の実施形態では、送信アンテナ２と対向する第１突出部５１１と、受信アンテナ３と対向する第２突出部５１２とが設けられているが、送信アンテナ２からの電波ｒ１の指向性を変更できるように、少なくとも第１突出部５１１が設けられていればよい。

また、上述の実施形態では、第１突出部５１１において第２突出部５１２側を除く三方に第１傾斜面を設け、第２突出部５１２において第１突出部５１１側を除く三方に第２傾斜面を設けているが、上記の構成に限定されない。例えば、本実施形態のように、踊り場１０１Ａの壁面１００に照明器具１０が取り付けられる場合には、上向きの電波ｒ１（＝ｒ１４）は不要であるため、第１突出部５１１の上端縁に設けられた第２突壁５１１２については省略されていてもよい。言い換えると、第１傾斜面及び第２傾斜面は、電波ｒ１の指向性を変更したい箇所に設けられていればよい。

さらに、上述の実施形態では、傾斜面を有する突壁が矩形である場合を例に説明したが、突壁の形状は矩形に限らず、例えば円形であってもよいし、三角形であってもよい。また、突壁の形状はアンテナ（送信アンテナ２、受信アンテナ３）の形状に合わせた形状であってもよい。

また、上述の実施形態では、第１突出部５１１及び第２突出部５１２が底板５１と一体に形成されているが、第１突出部５１１及び第２突出部５１２が底板５１と別体に形成されていてもよい。ただし、第１突出部５１１及び第２突出部５１２は、誘電体により形成されることを必要とする。

さらに、上述の実施形態では、第１突出部５１１の突出量と第２突出部５１２との突出量とが等しい場合を例に説明したが、第１突出部５１１の突出量と第２突出部５１２の突出量とが異なっていてもよい。

また、上述の実施形態では、筐体５を構成する誘電体がＡＢＳ樹脂の場合を例に説明したが、誘電体はＡＢＳ樹脂に限らず、ＡＢＳ樹脂のように比誘電率が３程度であれば、他の合成樹脂であってもよいし、合成樹脂以外であってもよい。

さらに、上述の実施形態では、送信アンテナ２及び受信アンテナ３の一部を構成する放射素子２１，２２の断面積よりも、第１突出部５１１及び第２突出部５１２の断面積が大きい場合を例に説明した。これに対して、放射素子２１，２２の断面積と、第１突出部５１１及び第２突出部５１２の断面積との関係は、本実施形態に限らず、放射素子２１，２２の断面積が第１突出部５１１及び第２突出部５１２の断面積よりも大きくてもよいし、同じであってもよい。

また、放射素子２１，２２の断面形状は正方形に限らず、円形であってもよいし、多角形であってもよい。さらに、第１突出部５１１及び第２突出部５１２の断面形状についても長方形に限らず、円形であってもよいし、多角形であってもよい。言い換えると、放射素子２１，２２と、第１突出部５１１及び第２突出部５１２とが対向していればよく、放射素子２１，２２、第１突出部５１１及び第２突出部５１２の断面形状や大きさについては任意の選択が可能である。

また、上述の実施形態では、送信アンテナ２及び受信アンテナ３を収納するための筐体５の底板５１の前面（送信アンテナ２及び受信アンテナ３と反対側の面）が平坦面となっているが、平坦面に限らず、例えば曲面であってもよい。

以上述べた実施形態から明らかなように、第１の態様の電波センサ１は、電波ｒ１を送信する送信アンテナ２と、誘電体からなり送信アンテナ２と対向する筐体５と、を備える。筐体５は、送信アンテナ２との対向部位から送信アンテナ２に近づく向きに突出する突出部（第１突出部５１１）を有する。突出部は、送信アンテナ２から送信される電波ｒ１が入射する入射面（凹部５１１４の内面）を有する。入射面は、送信アンテナ２の表面と平行な平坦面（底面５１１４ａ）と、送信アンテナ２に近づくに従って送信アンテナ２から離れる向きに傾斜する傾斜面（内側面５１１１ａ，５１１２ａ，５１１３ａ）と、を含む。

第１の態様によれば、電波ｒ１の指向性を制御するための第１突出部（突出部）５１１が筐体５に設けられているので、従来の電波センサのように専用の誘電体レンズを用いなくてもよく、部品点数を増やすことなく、電波ｒ１の指向性を制御することができる。

第２の態様の電波センサ１では、第１の態様において、送信アンテナ２と筐体５とが対向する方向における平坦面までの突出部の突出量（突出量Ｈ１）は、筐体５中における電波ｒ１の１／４波長（λ１／４）以上で、かつ１波長（λ１）よりも小さい。

第２の態様によれば、突出部の突出量を上記範囲外で設定する場合に比べて、送信アンテナ２と突出部との間の電界結合を強めることができる。ただし、この構成は電波センサの必須の構成ではなく、突出部は筐体５の底板５１から突出していればよく、突出部の突出量は上記範囲外で設定されていてもよい。

第３の態様の電波センサ１は、第１又は２の態様において、電波ｒ１を受信する受信アンテナ３を更に備える。送信アンテナ２と受信アンテナ３とは、送信アンテナ２及び受信アンテナ３と筐体５とが対向する方向と交差する方向に並べて配置されている。筐体５は、突出部からなる第１突出部５１１と、受信アンテナ３との対向部位から受信アンテナ３に近づく向きに突出する第２突出部５１２と、を有する。第１突出部５１１の入射面は、平坦面からなる第１平坦面（底面５１１４ａ）と、傾斜面からなる第１傾斜面（内側面５１１１ａ，５１１２ａ，５１１３ａ）と、を含む。第２突出部５１２は、受信アンテナ３と対向する対向面（凹部５１２４の内面）を有する。対向面は、受信アンテナ３の表面と平行な第２平坦面（底面５１２４ａ）と、受信アンテナ３に近づくに従って受信アンテナ３から離れる向きに傾斜する第２傾斜面（内側面５１２１ａ，５１２２ａ，５１２３ａ）と、を含む。第１傾斜面は、第１平坦面に対して第２突出部５１２と反対側に設けられている。第２傾斜面は、第２平坦面に対して第１突出部５１１と反対側に設けられている。

第３の態様によれば、送信アンテナ２から送信される電波ｒ１、及び受信アンテナ３で受信する電波ｒ１の指向性を外向きの指向性に調整することができる。これにより、送信アンテナ２と受信アンテナ３との間の電界結合を弱めることができることから、物体の誤検知の発生を低減することができる。ただし、この構成を採用するか否かは任意である。

第４の態様の照明器具１０は、電波センサ１と、電波センサ１を保持する器具本体１２と、を備えている。

第４の態様によれば、電波センサ１を用いることによって、簡単な構成で電波の指向性を変更することができる。

１ 電波センサ
２ 送信アンテナ
３ 受信アンテナ
５ 筐体
５１１ 第１突出部（突出部）
５１２ 第２突出部
５１１１ａ，５１１２ａ，５１１３ａ 内側面（入射面、傾斜面、第１傾斜面）
５１１４ａ 底面（入射面、平坦面、第１平坦面）
５１２１ａ，５１２２ａ，５１２３ａ 内側面（対向面、第２傾斜面）
５１２４ａ 底面（対向面、第２平坦面）
Ｈ１ 突出量
ｒ１，ｒ１１〜ｒ１６ 電波
λ１ 波長

Claims (4)

1. 電波を送信する送信アンテナと、
   誘電体からなり前記送信アンテナと対向する筐体と、を備え、
   前記筐体は、前記送信アンテナとの対向部位から前記送信アンテナに近づく向きに突出する突出部を有し、
   前記突出部は、前記送信アンテナから送信される前記電波が入射する入射面を有し、
   前記入射面は、前記送信アンテナの表面と平行な平坦面と、前記送信アンテナに近づくに従って前記送信アンテナから離れる向きに傾斜する傾斜面と、を含む
   ことを特徴とする電波センサ。
2. 前記送信アンテナと前記筐体とが対向する方向における前記平坦面までの前記突出部の突出量は、前記筐体中における前記電波の１／４波長以上で、かつ１波長よりも小さい
   ことを特徴とする請求項１に記載の電波センサ。
3. 前記電波を受信する受信アンテナを更に備え、
   前記送信アンテナと前記受信アンテナとは、前記送信アンテナ及び前記受信アンテナと前記筐体とが対向する方向と交差する方向に並べて配置されており、
   前記筐体は、前記突出部からなる第１突出部と、前記受信アンテナとの対向部位から前記受信アンテナに近づく向きに突出する第２突出部と、を有し、
   前記第１突出部の前記入射面は、前記平坦面からなる第１平坦面と、前記傾斜面からなる第１傾斜面と、を含み、
   前記第２突出部は、前記受信アンテナと対向する対向面を有し、
   前記対向面は、前記受信アンテナの表面と平行な第２平坦面と、前記受信アンテナに近づくに従って前記受信アンテナから離れる向きに傾斜する第２傾斜面と、を含み、
   前記第１傾斜面は、前記第１平坦面に対して前記第２突出部と反対側に設けられ、
   前記第２傾斜面は、前記第２平坦面に対して前記第１突出部と反対側に設けられている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電波センサ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の電波センサと、
   前記電波センサを保持する器具本体と、を備えている
   ことを特徴とする照明器具。

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