JPH06174546A - 人体検出器およびこれを用いた居室環境制御機器 - Google Patents
人体検出器およびこれを用いた居室環境制御機器Info
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- JPH06174546A JPH06174546A JP32565392A JP32565392A JPH06174546A JP H06174546 A JPH06174546 A JP H06174546A JP 32565392 A JP32565392 A JP 32565392A JP 32565392 A JP32565392 A JP 32565392A JP H06174546 A JPH06174546 A JP H06174546A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 1個の検出器で人体の存在位置、人数、活動
量のすべてが検出可能な人体検出器を提供し、人体の活
動状態に応じた制御が可能な居室環境制御器機を提供す
る。 【構成】 赤外線センサ1と、該赤外線センサ1の前方
に配置され、所定の角度範囲からの入射光を焦点位置に
集光させるフレネルレンズ2と、赤外線センサ1への赤
外線の入射方向を制限し、人体の位置検出用の小開口部
7と活動量検出用の大開口部8を有する回動可能なスリ
ット3と、そのスリット3を回転駆動する第1のモータ
5と、赤外線センサ1の出力信号より人体の位置、活動
量を算出する演算器12とを設け、前記スリット3の回
動により、いずれの開口部7,8も赤外線センサ1の入
射面側に設定可能とした。
量のすべてが検出可能な人体検出器を提供し、人体の活
動状態に応じた制御が可能な居室環境制御器機を提供す
る。 【構成】 赤外線センサ1と、該赤外線センサ1の前方
に配置され、所定の角度範囲からの入射光を焦点位置に
集光させるフレネルレンズ2と、赤外線センサ1への赤
外線の入射方向を制限し、人体の位置検出用の小開口部
7と活動量検出用の大開口部8を有する回動可能なスリ
ット3と、そのスリット3を回転駆動する第1のモータ
5と、赤外線センサ1の出力信号より人体の位置、活動
量を算出する演算器12とを設け、前記スリット3の回
動により、いずれの開口部7,8も赤外線センサ1の入
射面側に設定可能とした。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、人体を検出してこれを
示す信号を出力する人体検出器、およびその人体検出器
を用いた居室環境制御機器に関する。
示す信号を出力する人体検出器、およびその人体検出器
を用いた居室環境制御機器に関する。
【0002】
【従来の技術】人体検出器の従来例として、特開平1−
182723号公報に記載された人体活動量算出装置
や、特開平3−79942号公報に記載された空気調和
機が挙げられる。これらの公報に記載された人体検出器
は、いずれも人体が発生する赤外線を検出することによ
り、人体の存在を検出するものである。ただし、前者は
赤外線入射量の時間変化をもとに人体の活動量、つまり
動きの速さ、大きさの度合いを算出するものであり、人
体の位置、つまり検出器からの距離、方向角の検出はで
きない。一方、後者は指向性をもつ赤外線検出装置を回
動させて、赤外線入射量が大となる方向角を人体の存在
方向として検出するものであり、動きのある人体の活動
量を算出することはできない。
182723号公報に記載された人体活動量算出装置
や、特開平3−79942号公報に記載された空気調和
機が挙げられる。これらの公報に記載された人体検出器
は、いずれも人体が発生する赤外線を検出することによ
り、人体の存在を検出するものである。ただし、前者は
赤外線入射量の時間変化をもとに人体の活動量、つまり
動きの速さ、大きさの度合いを算出するものであり、人
体の位置、つまり検出器からの距離、方向角の検出はで
きない。一方、後者は指向性をもつ赤外線検出装置を回
動させて、赤外線入射量が大となる方向角を人体の存在
方向として検出するものであり、動きのある人体の活動
量を算出することはできない。
【0003】また、特開平3−31632号公報に記載
された換気装置のように、人体の位置と運動量をともに
検出するものも提案されている。このものは、指向性を
有する赤外線センサを等速で旋回させ、1回旋回中の赤
外線入射量のピークを与える方向角を人体の存在方向と
して判定し、かつ該ピークを与える方向角の時間的変化
をもとに、人体の運動量を判定するものである。
された換気装置のように、人体の位置と運動量をともに
検出するものも提案されている。このものは、指向性を
有する赤外線センサを等速で旋回させ、1回旋回中の赤
外線入射量のピークを与える方向角を人体の存在方向と
して判定し、かつ該ピークを与える方向角の時間的変化
をもとに、人体の運動量を判定するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の特開平3−31
632号公報に記載された従来例によれば、1個の検出
手段で人体の存在方向と運動量とを検出することができ
るが、上記赤外線センサの旋回周期が長い場合、人体の
速い動作の検出が困難となる。例えば赤外線センサの旋
回周期を同公報に記載のように30秒程度とすれば、人
体の存在方向の検出は約30秒ごとにしか行われず、特
に体操のように、30秒以内に手、足等を何往復もさせ
るような小幅かつ速い動作の検出は不可能である。逆
に、速い動作を検出するためには、旋回周期を短くしな
ければならなくなり、例えば1秒に1回の腕回しを検出
するには、旋回周期は半分の0.5秒以下にしなければ
ならない。
632号公報に記載された従来例によれば、1個の検出
手段で人体の存在方向と運動量とを検出することができ
るが、上記赤外線センサの旋回周期が長い場合、人体の
速い動作の検出が困難となる。例えば赤外線センサの旋
回周期を同公報に記載のように30秒程度とすれば、人
体の存在方向の検出は約30秒ごとにしか行われず、特
に体操のように、30秒以内に手、足等を何往復もさせ
るような小幅かつ速い動作の検出は不可能である。逆
に、速い動作を検出するためには、旋回周期を短くしな
ければならなくなり、例えば1秒に1回の腕回しを検出
するには、旋回周期は半分の0.5秒以下にしなければ
ならない。
【0005】また、上記従来例は、複数人数が同時に存
在する場合についての配慮がなされていなかった。例え
ば方向角θ1とθ2にピークを検出した場合、2人がそれ
ぞれ方向角θ1とθ2に静止している場合と、1人が方向
角θ1とθ2を含む間を往復し、たまたま方向角θ1とθ2
で検出された場合等が考えられるが、上記従来例ではこ
れらの区別が不可能である。
在する場合についての配慮がなされていなかった。例え
ば方向角θ1とθ2にピークを検出した場合、2人がそれ
ぞれ方向角θ1とθ2に静止している場合と、1人が方向
角θ1とθ2を含む間を往復し、たまたま方向角θ1とθ2
で検出された場合等が考えられるが、上記従来例ではこ
れらの区別が不可能である。
【0006】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたもので、その第1の目的は、1個の検出器
で人体の存在位置、人数、活動量のすべてが検出可能な
人体検出器を提供することにある。また、本発明の第2
の目的は、人体の活動状態に応じた制御が可能な居室環
境制御機器を提供することにある。
みてなされたもので、その第1の目的は、1個の検出器
で人体の存在位置、人数、活動量のすべてが検出可能な
人体検出器を提供することにある。また、本発明の第2
の目的は、人体の活動状態に応じた制御が可能な居室環
境制御機器を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記した本発明の第1の
目的は、少なくとも、赤外線の入射により信号を出力す
る赤外線検出手段、例えば焦電素子等の赤外線センサ
と、該赤外線センサの前方に配置され、所定の角度範囲
(以下、これを視野と称することがある)からの入射光
を焦点位置に集光させるフレネルレンズ等の集光手段
と、上記赤外線センサへの赤外線の入射方向を制限し、
人体の位置検出用の第1の開口部と人体の活動量検出用
の第2の開口部とを有する回動可能な入射方向制限手段
と、該入射方向制限手段を回動させるモータ等の駆動手
段と、該駆動手段を制御する制御手段と、上記赤外線セ
ンサの出力信号を入力し、これに演算処理を施して人体
の存在位置を算出する演算手段とを具備し、上記入射方
向制限手段は、上記駆動手段で回動することにより、上
記第1の開口部と第2の開口部のいずれをも上記赤外線
センサの前方に設定可能な構造とすることで達成され
る。ここで、上記入射方向制限手段の第1の開口部は、
赤外線の入射方向を一方向に制限する小開口部とし、第
2の開口部は、赤外線の入射方向を制限しない大開口部
とする。また、上記集光手段の焦点は上記赤外線センサ
の入射面と一致させ、上記集光手段の視野は、例えば−
3°〜3°、8°〜14°、19°〜25°のように、
間欠的な分布形状にすることが望ましい。
目的は、少なくとも、赤外線の入射により信号を出力す
る赤外線検出手段、例えば焦電素子等の赤外線センサ
と、該赤外線センサの前方に配置され、所定の角度範囲
(以下、これを視野と称することがある)からの入射光
を焦点位置に集光させるフレネルレンズ等の集光手段
と、上記赤外線センサへの赤外線の入射方向を制限し、
人体の位置検出用の第1の開口部と人体の活動量検出用
の第2の開口部とを有する回動可能な入射方向制限手段
と、該入射方向制限手段を回動させるモータ等の駆動手
段と、該駆動手段を制御する制御手段と、上記赤外線セ
ンサの出力信号を入力し、これに演算処理を施して人体
の存在位置を算出する演算手段とを具備し、上記入射方
向制限手段は、上記駆動手段で回動することにより、上
記第1の開口部と第2の開口部のいずれをも上記赤外線
センサの前方に設定可能な構造とすることで達成され
る。ここで、上記入射方向制限手段の第1の開口部は、
赤外線の入射方向を一方向に制限する小開口部とし、第
2の開口部は、赤外線の入射方向を制限しない大開口部
とする。また、上記集光手段の焦点は上記赤外線センサ
の入射面と一致させ、上記集光手段の視野は、例えば−
3°〜3°、8°〜14°、19°〜25°のように、
間欠的な分布形状にすることが望ましい。
【0008】また、上記した本発明の第2の目的は、居
室環境制御機器に上記のごとく構成された人体検出器を
設けることによって達成される。ここで、居室環境制御
機器が例えば空調機である場合、上記人体検出器が出力
する人体の位置および活動量の情報にもとづいて、設定
温度、風量、風向等の空調動作を制御する。また、居室
環境制御機器が扇風機である場合、上記人体検出器が出
力する人体の位置および活動量の情報にもとづいて、風
量、首振り等の送風動作を制御する。さらに、居室環境
制御機器が温風暖房機である場合、上記人体検出器が出
力する人体の位置および活動量の情報にもとづいて、設
定温度、風量、風向等の暖房動作を制御する。
室環境制御機器に上記のごとく構成された人体検出器を
設けることによって達成される。ここで、居室環境制御
機器が例えば空調機である場合、上記人体検出器が出力
する人体の位置および活動量の情報にもとづいて、設定
温度、風量、風向等の空調動作を制御する。また、居室
環境制御機器が扇風機である場合、上記人体検出器が出
力する人体の位置および活動量の情報にもとづいて、風
量、首振り等の送風動作を制御する。さらに、居室環境
制御機器が温風暖房機である場合、上記人体検出器が出
力する人体の位置および活動量の情報にもとづいて、設
定温度、風量、風向等の暖房動作を制御する。
【0009】
【作用】上記入射方向制限手段の小開口部が上記赤外線
センサの前方に設定されれば、該小開口部の方向からの
光のみが上記赤外線センサに入射するので、この方向に
人体が存在する場合のみ赤外線の入射量が大となり、上
記赤外線センサの出力も大となる。従って、上記駆動手
段により該小開口部を上記赤外線センサの前方で回動さ
せ、上記演算手段により上記赤外線センサの出力が大と
なる時点を検出すれば、該時点での小開口部の方向を人
体の存在方向として判定することができる。複数の人体
が存在すれば、上記赤外線センサの出力も人数分の回数
だけ大となるので、人数の検出も可能である。
センサの前方に設定されれば、該小開口部の方向からの
光のみが上記赤外線センサに入射するので、この方向に
人体が存在する場合のみ赤外線の入射量が大となり、上
記赤外線センサの出力も大となる。従って、上記駆動手
段により該小開口部を上記赤外線センサの前方で回動さ
せ、上記演算手段により上記赤外線センサの出力が大と
なる時点を検出すれば、該時点での小開口部の方向を人
体の存在方向として判定することができる。複数の人体
が存在すれば、上記赤外線センサの出力も人数分の回数
だけ大となるので、人数の検出も可能である。
【0010】また、上記入射方向制限手段を回動させ、
上記大開口部が上記赤外線センサの前方に設定されれ
ば、広い角度範囲からの光が上記赤外線センサに入射可
能となるため、人体の移動が広い角度範囲にわたって
も、人体からの赤外線が上記赤外線センサに入射しう
る。ここで、上記集光手段の視野は間欠的に分布してい
るので、人体が移動すれば、一般にたえず視野内外を出
入りすることになる。そして、赤外線の入射量は、人体
が視野内の場合に大、視野外の場合に小となるので、赤
外線の入射量は人体の移動とともに時間的に変化し、そ
の変化の速さは人体の移動の速さに応じたものとなる。
よって、上記演算手段により上記赤外線センサの出力の
時間的変化にもとづいて、人体の活動量を算出すること
ができる。
上記大開口部が上記赤外線センサの前方に設定されれ
ば、広い角度範囲からの光が上記赤外線センサに入射可
能となるため、人体の移動が広い角度範囲にわたって
も、人体からの赤外線が上記赤外線センサに入射しう
る。ここで、上記集光手段の視野は間欠的に分布してい
るので、人体が移動すれば、一般にたえず視野内外を出
入りすることになる。そして、赤外線の入射量は、人体
が視野内の場合に大、視野外の場合に小となるので、赤
外線の入射量は人体の移動とともに時間的に変化し、そ
の変化の速さは人体の移動の速さに応じたものとなる。
よって、上記演算手段により上記赤外線センサの出力の
時間的変化にもとづいて、人体の活動量を算出すること
ができる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は本発明の第1実施例に係る人体検出器の機
構部分の上断面図、図2は図1の人体検出器に備えられ
るスリットの正面図、図3はそのスリットの側面図であ
る。これらの図において、1は赤外線センサ、2はフレ
ネルレンズ、3はスリット、4はチョッパ、5は第1の
モータ、6は第2のモータ、7は小開口部、8は大開口
部であり、51は人体検出器を総括的に示している。
する。図1は本発明の第1実施例に係る人体検出器の機
構部分の上断面図、図2は図1の人体検出器に備えられ
るスリットの正面図、図3はそのスリットの側面図であ
る。これらの図において、1は赤外線センサ、2はフレ
ネルレンズ、3はスリット、4はチョッパ、5は第1の
モータ、6は第2のモータ、7は小開口部、8は大開口
部であり、51は人体検出器を総括的に示している。
【0012】赤外線センサ1は、赤外線が入射すると入
射量に応じた電気信号を発生する素子であり、焦電素子
等である。フレネルレンズ2は平面型の凸レンズの集合
体であり、所定の視野からの入射光を焦点に集光させる
ものである。該焦点は赤外線センサ1の入射面と一致さ
せてある。スリット3は、開口角の非常に小さい小開口
部7と開口角の大きい大開口部8とを有する円筒形のス
リットであり、円筒形の中心を回転軸として回転可能に
なっている。この回転により、スリット3は小開口部7
と大開口部8のいずれも、赤外線センサ1の前方(入射
面の側)に設定できる。これらの小開口部7と大開口部
8はいずれも上記回転軸に平行で、小開口部7は開口角
が例えば5°位であり、大開口部8はフレネルレンズ2
からの入射光がすべて通過可能な程度の開口角に設定さ
れている。
射量に応じた電気信号を発生する素子であり、焦電素子
等である。フレネルレンズ2は平面型の凸レンズの集合
体であり、所定の視野からの入射光を焦点に集光させる
ものである。該焦点は赤外線センサ1の入射面と一致さ
せてある。スリット3は、開口角の非常に小さい小開口
部7と開口角の大きい大開口部8とを有する円筒形のス
リットであり、円筒形の中心を回転軸として回転可能に
なっている。この回転により、スリット3は小開口部7
と大開口部8のいずれも、赤外線センサ1の前方(入射
面の側)に設定できる。これらの小開口部7と大開口部
8はいずれも上記回転軸に平行で、小開口部7は開口角
が例えば5°位であり、大開口部8はフレネルレンズ2
からの入射光がすべて通過可能な程度の開口角に設定さ
れている。
【0013】チョッパ4は、赤外線センサ1の前方に配
置された開閉シャッタであり、その一例を図4に示す。
同図から明らかなように、チョッパ4は半円形の開口窓
を有する回転円板であり、半回転と停止を交互にくり返
す。停止時には赤外線センサ1への入射光は完全に通過
するか、または遮断されるような停止位置とする。赤外
線センサ1が焦電素子等、赤外線の入射量の時間的変化
に応じた出力信号を発生する素子の場合に、チョッパ4
等の開閉シャッタを用いる。つまり、静止している人体
からの赤外線のように、入射量に時間的変化がない場
合、これを赤外線センサ1に直接入射させても出力信号
が発生しない。そこで、チョッパ4等の開閉シャッタに
より赤外線の入射を等時間間隔で断続させ、赤外線入射
量を一定周期で変化させる。該変化の振幅は、もとの赤
外線入射量の絶対値に応じた値となる。
置された開閉シャッタであり、その一例を図4に示す。
同図から明らかなように、チョッパ4は半円形の開口窓
を有する回転円板であり、半回転と停止を交互にくり返
す。停止時には赤外線センサ1への入射光は完全に通過
するか、または遮断されるような停止位置とする。赤外
線センサ1が焦電素子等、赤外線の入射量の時間的変化
に応じた出力信号を発生する素子の場合に、チョッパ4
等の開閉シャッタを用いる。つまり、静止している人体
からの赤外線のように、入射量に時間的変化がない場
合、これを赤外線センサ1に直接入射させても出力信号
が発生しない。そこで、チョッパ4等の開閉シャッタに
より赤外線の入射を等時間間隔で断続させ、赤外線入射
量を一定周期で変化させる。該変化の振幅は、もとの赤
外線入射量の絶対値に応じた値となる。
【0014】図1に戻って説明すると、第1のモータ5
はスリット3を、第2のモータ6はチョッパ4を回転す
るステッピングモータ等のモータである。フレネルレン
ズ2の視野の一例を図5に示す。同図に示すように、フ
レネルレンズ2は、水平方向で見れば6°の視野が5°
の間をおいて間欠的に分布する。
はスリット3を、第2のモータ6はチョッパ4を回転す
るステッピングモータ等のモータである。フレネルレン
ズ2の視野の一例を図5に示す。同図に示すように、フ
レネルレンズ2は、水平方向で見れば6°の視野が5°
の間をおいて間欠的に分布する。
【0015】図6は、前記人体検出器51における回路
部分のブロック図である。赤外線センサ1の出力信号は
増幅器9で増幅され、演算器12に入力される。演算器
12はあらかじめ内部に記録されたプログラムに従っ
て、ディジタルまたはアナログ信号を入力し、演算を行
い、ディジタルまたはアナログ信号を出力するものであ
り、市販の、A/D、D/A変換器内蔵の1チップマイ
コン等である。第1のモータ駆動回路10、第2のモー
タ駆動回路11はそれぞれ、演算器12からの出力信号
にもとづき第1のモータ5、第2のモータ6の駆動電圧
を発生する回路であり、例えば演算器12からのパルス
信号を増幅して、ステッピングモータを1ステップ回転
させるパルス電圧を発生する増幅器である。つまり、演
算器12は第1のモータ5、第2のモータ6の駆動制御
を行うことによりスリット3、チョッパ4の回転制御を
行い、また赤外線センサ1の出力信号を入力してこれに
演算処理を施し、人体の在/不在、存在位置、活動量等
の算出を行う。算出結果は通信端子13より、人体検出
器51の外部に送信する。演算器12は通信端子13よ
り、位置検出または活動量検出の開始のコマンド信号を
受信し、これにもとづいて図7または図10の動作を行
い、位置、活動量の検出結果を通信端子13より逐次送
信する。
部分のブロック図である。赤外線センサ1の出力信号は
増幅器9で増幅され、演算器12に入力される。演算器
12はあらかじめ内部に記録されたプログラムに従っ
て、ディジタルまたはアナログ信号を入力し、演算を行
い、ディジタルまたはアナログ信号を出力するものであ
り、市販の、A/D、D/A変換器内蔵の1チップマイ
コン等である。第1のモータ駆動回路10、第2のモー
タ駆動回路11はそれぞれ、演算器12からの出力信号
にもとづき第1のモータ5、第2のモータ6の駆動電圧
を発生する回路であり、例えば演算器12からのパルス
信号を増幅して、ステッピングモータを1ステップ回転
させるパルス電圧を発生する増幅器である。つまり、演
算器12は第1のモータ5、第2のモータ6の駆動制御
を行うことによりスリット3、チョッパ4の回転制御を
行い、また赤外線センサ1の出力信号を入力してこれに
演算処理を施し、人体の在/不在、存在位置、活動量等
の算出を行う。算出結果は通信端子13より、人体検出
器51の外部に送信する。演算器12は通信端子13よ
り、位置検出または活動量検出の開始のコマンド信号を
受信し、これにもとづいて図7または図10の動作を行
い、位置、活動量の検出結果を通信端子13より逐次送
信する。
【0016】次に、人体の位置、つまり存在方向と距離
を検出する場合における、演算器12の動作を図7のフ
ローチャートを参照しながら説明する。演算器12は位
置検出のコマンド信号を通信端子13より受信すると、
第1のモータ5を反時計回りに回転させ(S−1)、ス
リット3の小開口部7がフレネルレンズ2の右端(図1
における下端)を向いた時点で停止する。小開口部7が
フレネルレンズ2の右端を向いたことの検出は、例えば
フォトインタラプタ等の遮光検出手段(図示せず)を所
定位置に配置し、大開口部8の端部が該所定位置を通過
したことによる遮光を検出して行う(以上S−2)。そ
して、演算器12は第2のモータ6の回転、停止を所定
回数だけくり返す。例えばチョッパ4が図4の形状の場
合、180°の回転と0.5秒の停止の組合せを10回
くり返す。その間、演算器12は赤外線センサ1の出力
信号を入力し、例えば2乗、累積加算、平均値計算を行
って信号のパワーを求める等の、所定の演算処理を施す
(以上S−3)。そして、演算器12は第1のモータ5
を例えば10°位の所定角度だけ時計回りに回転させる
(S−4)。小開口部7がフレネルレンズ2の左端(図
1における上端)を向くまで(S−5)、上記(S−
3)と(S−4)をくり返す。最後に、演算器12は、
上記演算処理の結果をもとに人体の位置を判定する演算
処理を行う。例えば上記パワーの最大値を求め、この時
の小開口部7の方向を人体の方向と判定する。また上記
パワーの最大値より、あらかじめ求められているパワー
と人体の距離との関係表を検索して、人体の距離を判定
する。なお、上記パワーの最大値が所定値以下の場合
は、人体が存在しない、つまり無人状態と判定する(以
上S−6)。そして、判定した人体の有無および位置、
つまり距離と方向を通信端子13より送信する(S−
7)。
を検出する場合における、演算器12の動作を図7のフ
ローチャートを参照しながら説明する。演算器12は位
置検出のコマンド信号を通信端子13より受信すると、
第1のモータ5を反時計回りに回転させ(S−1)、ス
リット3の小開口部7がフレネルレンズ2の右端(図1
における下端)を向いた時点で停止する。小開口部7が
フレネルレンズ2の右端を向いたことの検出は、例えば
フォトインタラプタ等の遮光検出手段(図示せず)を所
定位置に配置し、大開口部8の端部が該所定位置を通過
したことによる遮光を検出して行う(以上S−2)。そ
して、演算器12は第2のモータ6の回転、停止を所定
回数だけくり返す。例えばチョッパ4が図4の形状の場
合、180°の回転と0.5秒の停止の組合せを10回
くり返す。その間、演算器12は赤外線センサ1の出力
信号を入力し、例えば2乗、累積加算、平均値計算を行
って信号のパワーを求める等の、所定の演算処理を施す
(以上S−3)。そして、演算器12は第1のモータ5
を例えば10°位の所定角度だけ時計回りに回転させる
(S−4)。小開口部7がフレネルレンズ2の左端(図
1における上端)を向くまで(S−5)、上記(S−
3)と(S−4)をくり返す。最後に、演算器12は、
上記演算処理の結果をもとに人体の位置を判定する演算
処理を行う。例えば上記パワーの最大値を求め、この時
の小開口部7の方向を人体の方向と判定する。また上記
パワーの最大値より、あらかじめ求められているパワー
と人体の距離との関係表を検索して、人体の距離を判定
する。なお、上記パワーの最大値が所定値以下の場合
は、人体が存在しない、つまり無人状態と判定する(以
上S−6)。そして、判定した人体の有無および位置、
つまり距離と方向を通信端子13より送信する(S−
7)。
【0017】演算器12の上記(S−1)から(S−
7)までの動作による、人体の位置検出の例を図8と図
9に示す。フレネルレンズ2の中心を方向角θ=0°、
左,右端をそれぞれθ=−41°、41°とし、(S−
4)での第1のモータ5の所定回転角度を3.75°と
する。図8は、小開口部7の方向角θと、各θにおける
赤外線センサ1の出力信号のパワー、つまり2乗平均値
の関係を示すもので、人体の存在方向のθ=0°でのパ
ワーが最大となっている。図9は、人体の存在方向を0
°に固定し、フレネルレンズ2からの距離を変化させた
場合の、距離とパワーの最大値、つまりθ=0°におけ
るパワーとの関係を示すものである。このような実測値
をもとに、パワーの最大値と距離との関係表をあらかじ
め作成しておけば、パワーの最大値よりこれを検索し
て、人体の距離を判定することができる。
7)までの動作による、人体の位置検出の例を図8と図
9に示す。フレネルレンズ2の中心を方向角θ=0°、
左,右端をそれぞれθ=−41°、41°とし、(S−
4)での第1のモータ5の所定回転角度を3.75°と
する。図8は、小開口部7の方向角θと、各θにおける
赤外線センサ1の出力信号のパワー、つまり2乗平均値
の関係を示すもので、人体の存在方向のθ=0°でのパ
ワーが最大となっている。図9は、人体の存在方向を0
°に固定し、フレネルレンズ2からの距離を変化させた
場合の、距離とパワーの最大値、つまりθ=0°におけ
るパワーとの関係を示すものである。このような実測値
をもとに、パワーの最大値と距離との関係表をあらかじ
め作成しておけば、パワーの最大値よりこれを検索し
て、人体の距離を判定することができる。
【0018】次に、人体の活動量を検出する場合におけ
る、演算器12の動作を図10のフローチャートを参照
しながら説明する。演算器12は位置検出のコマンド信
号を通信端子13より受信すると、第1のモータ5を回
転させ(T−1)、スリット3の大開口部8の中心と、
フレネルレンズ2の中心とを一致させる。該一致の検出
も、フォトインタラプタ等の遮光検出手段を所定位置に
配置し、大開口部8の端部の通過による遮光を検出して
行う。なお、チョッパ4は開の状態とする(以上T−
2)。そして、演算器12は一定時間、赤外線センサ1
の出力信号を入力し(T−3)、これに周波数分析(T
−4)、パワー計算(T−5)等の演算処理を施す。そ
して、上記出力信号の周波数成分、パワーの時間変化の
パターンをもとに活動量テーブルを検索し、活動量の判
定を行う。活動量の判定は、上記出力信号の周波数成
分、パワーの時間変化のパターンより活動形態を判定
し、さらに活動形態より活動量を判定する2段階で行
う。つまり、活動量テーブルには、例えばゆっくり歩
行、徒手体操等の人体の代表的な活動形態による赤外線
センサ1の出力信号の周波数成分、パワーの時間変化の
パターンを、標準パターンとしてあらかじめ登録してお
く。そして、上記入力した出力信号の周波数成分、パワ
ーの時間変化を各標準パターンと比較して、最も近い標
準パターンの活動形態を選択してこれを活動形態の判定
結果とし、さらに活動量テーブル上の、活動形態と活動
量値の対応表とを検索して、対応する活動量値を活動量
の判定結果とする(以上T−6)。そして、該活動量値
を通信端子13より送信する(T−7)。
る、演算器12の動作を図10のフローチャートを参照
しながら説明する。演算器12は位置検出のコマンド信
号を通信端子13より受信すると、第1のモータ5を回
転させ(T−1)、スリット3の大開口部8の中心と、
フレネルレンズ2の中心とを一致させる。該一致の検出
も、フォトインタラプタ等の遮光検出手段を所定位置に
配置し、大開口部8の端部の通過による遮光を検出して
行う。なお、チョッパ4は開の状態とする(以上T−
2)。そして、演算器12は一定時間、赤外線センサ1
の出力信号を入力し(T−3)、これに周波数分析(T
−4)、パワー計算(T−5)等の演算処理を施す。そ
して、上記出力信号の周波数成分、パワーの時間変化の
パターンをもとに活動量テーブルを検索し、活動量の判
定を行う。活動量の判定は、上記出力信号の周波数成
分、パワーの時間変化のパターンより活動形態を判定
し、さらに活動形態より活動量を判定する2段階で行
う。つまり、活動量テーブルには、例えばゆっくり歩
行、徒手体操等の人体の代表的な活動形態による赤外線
センサ1の出力信号の周波数成分、パワーの時間変化の
パターンを、標準パターンとしてあらかじめ登録してお
く。そして、上記入力した出力信号の周波数成分、パワ
ーの時間変化を各標準パターンと比較して、最も近い標
準パターンの活動形態を選択してこれを活動形態の判定
結果とし、さらに活動量テーブル上の、活動形態と活動
量値の対応表とを検索して、対応する活動量値を活動量
の判定結果とする(以上T−6)。そして、該活動量値
を通信端子13より送信する(T−7)。
【0019】人体の活動形態と、赤外線センサ1の出力
信号とその周波数成分、パワーの時間変化の例を図11
と図12に示す。図11はゆっくり歩行の場合、図12
はラジオ体操の場合を示し、ゆっくり歩行とラジオ体操
とでは、周波数成分、パワーの時間変化とも大幅に異な
る。また、代表的な活動形態とその活動量との対応表を
図13に示す。ここで、1met=58W/m2であ
る。
信号とその周波数成分、パワーの時間変化の例を図11
と図12に示す。図11はゆっくり歩行の場合、図12
はラジオ体操の場合を示し、ゆっくり歩行とラジオ体操
とでは、周波数成分、パワーの時間変化とも大幅に異な
る。また、代表的な活動形態とその活動量との対応表を
図13に示す。ここで、1met=58W/m2であ
る。
【0020】上記第1実施例では、開閉シャッタとして
チョッパ4を用いた場合について説明したが、スリット
3を往復回転させてチョッパ4の代用をする他の実施例
(第2実施例)を図14に示す。図14において図1と
対応する部分には同一符号を付してあり、スリット3
は、小開口部7がフレネルレンズ2の視野を出入りする
ように、等時間周期、小回転角で往復回転できるように
なっている。スリット3を回転するのは前述した第1の
モータ5(図14では図示せず)である。従って、スリ
ット3の小開口部7が人体の存在方向付近に向いている
場合、小開口部7が視野内にあれば、人体からの赤外線
はフレネルレンズ2により、赤外線センサ1の入射面に
集光される。逆に、小開口部7が視野外にあれば、人体
からの赤外線はほとんど集光されない。よって、赤外線
センサ1への赤外線入射量は、等周期で断続し、チョッ
パ4による入射光の断続と同様の効果が得られる。この
ため、スリット3の回転の時間間隔は、前記チョッパ4
と同様とする。このように構成された本発明の第2実施
例によれば、上記第1実施例で必要とされたチョッパ4
と第2のモータ6とを省略することができ、コストの低
減化が図れる。
チョッパ4を用いた場合について説明したが、スリット
3を往復回転させてチョッパ4の代用をする他の実施例
(第2実施例)を図14に示す。図14において図1と
対応する部分には同一符号を付してあり、スリット3
は、小開口部7がフレネルレンズ2の視野を出入りする
ように、等時間周期、小回転角で往復回転できるように
なっている。スリット3を回転するのは前述した第1の
モータ5(図14では図示せず)である。従って、スリ
ット3の小開口部7が人体の存在方向付近に向いている
場合、小開口部7が視野内にあれば、人体からの赤外線
はフレネルレンズ2により、赤外線センサ1の入射面に
集光される。逆に、小開口部7が視野外にあれば、人体
からの赤外線はほとんど集光されない。よって、赤外線
センサ1への赤外線入射量は、等周期で断続し、チョッ
パ4による入射光の断続と同様の効果が得られる。この
ため、スリット3の回転の時間間隔は、前記チョッパ4
と同様とする。このように構成された本発明の第2実施
例によれば、上記第1実施例で必要とされたチョッパ4
と第2のモータ6とを省略することができ、コストの低
減化が図れる。
【0021】スリット3の往復回転によりチョッパ4の
代用をした上記第2実施例の場合、つまり、図1に示し
た人体検出器51の機構部よりチョッパ4と第2のモー
タ6とを除去した場合、演算器12は図7に示したフロ
ーチャートの上記(S−1)から(S−7)までの動作
において、(S−3)での第2のモータ6の回転、停止
のくり返しを第1のモータ5の同様の動作に置き換え
る。すなわち、小開口部7の方向角θがフレネルレンズ
2の右端から左端に至るまで、(S−3)でスリット3
を回転角3.75°で10往復回転し、(S−4)でス
リット3を時計回りに3.75°回転し、これら(S−
3)と(S−4)の組み合せをくり返す。図15は、こ
の場合における人体の位置検出の例を示すもので、人体
の存在方向のθ=0°付近でのパワーが最大となってお
り、人体の存在方向の検出が可能である。
代用をした上記第2実施例の場合、つまり、図1に示し
た人体検出器51の機構部よりチョッパ4と第2のモー
タ6とを除去した場合、演算器12は図7に示したフロ
ーチャートの上記(S−1)から(S−7)までの動作
において、(S−3)での第2のモータ6の回転、停止
のくり返しを第1のモータ5の同様の動作に置き換え
る。すなわち、小開口部7の方向角θがフレネルレンズ
2の右端から左端に至るまで、(S−3)でスリット3
を回転角3.75°で10往復回転し、(S−4)でス
リット3を時計回りに3.75°回転し、これら(S−
3)と(S−4)の組み合せをくり返す。図15は、こ
の場合における人体の位置検出の例を示すもので、人体
の存在方向のθ=0°付近でのパワーが最大となってお
り、人体の存在方向の検出が可能である。
【0022】図16は本発明の第3実施例に係る人体検
出器の機構部分を示す上断面図、図17その正面図、図
18はその側面図であり、図1〜図3に対応する部分に
は同一符号を付してある。これらの図において、赤外線
センサ1、スリット3、第1のモータ5は前述した第1
および第2実施例と同様である。また、レンズアレイ1
4は、赤外線センサ1をおおうドーム型の小型凸レンズ
の集合体であり、フレネルレンズ2と同様に、所定の視
野からの入射光を焦点位置に配置した赤外線センサ1の
入射面に集光させる。上記所定の視野は、フレネルレン
ズ2と同様、上下、左右方向に間欠的に分布する。従っ
て、円筒形のスリット3は、レンズアレイ14を囲む形
で配置される。人体の位置、活動量の検出における演算
器12の動作は、第1実施例の場合と同様である(図
7、図10参照)。ただし、人体の位置検出の場合にお
いては、第2実施例と同様に、スリット3の往復回転に
よりチョッパ4の代用をし、入射光の断続の役割を行わ
せる。この第3実施例で用いられるレンズアレイ14
は、例えばドームの高さ20mm、ドーム底面の直径25m
m程度であり、これに対して第1実施例で用いられるフ
レネルレンズ2は、例えば60mm×50mm、焦点距離25
mm程度の大きさであり、従って、第3実施例によれば
人体検出器の機構部をより小型化できる。
出器の機構部分を示す上断面図、図17その正面図、図
18はその側面図であり、図1〜図3に対応する部分に
は同一符号を付してある。これらの図において、赤外線
センサ1、スリット3、第1のモータ5は前述した第1
および第2実施例と同様である。また、レンズアレイ1
4は、赤外線センサ1をおおうドーム型の小型凸レンズ
の集合体であり、フレネルレンズ2と同様に、所定の視
野からの入射光を焦点位置に配置した赤外線センサ1の
入射面に集光させる。上記所定の視野は、フレネルレン
ズ2と同様、上下、左右方向に間欠的に分布する。従っ
て、円筒形のスリット3は、レンズアレイ14を囲む形
で配置される。人体の位置、活動量の検出における演算
器12の動作は、第1実施例の場合と同様である(図
7、図10参照)。ただし、人体の位置検出の場合にお
いては、第2実施例と同様に、スリット3の往復回転に
よりチョッパ4の代用をし、入射光の断続の役割を行わ
せる。この第3実施例で用いられるレンズアレイ14
は、例えばドームの高さ20mm、ドーム底面の直径25m
m程度であり、これに対して第1実施例で用いられるフ
レネルレンズ2は、例えば60mm×50mm、焦点距離25
mm程度の大きさであり、従って、第3実施例によれば
人体検出器の機構部をより小型化できる。
【0023】次に、前述した本発明による人体検出器の
居室環境制御機器への応用例について、図19〜図26
を参照して説明する。
居室環境制御機器への応用例について、図19〜図26
を参照して説明する。
【0024】最初に、空調機への応用例について説明す
る。図19は本発明の一実施例に係る空調機の構成を示
すブロック図であり、同図に示すように、本実施例に係
る空調機は、室内機81と室外機82とで構成されてい
る。まず、室内機81について説明すると、前述した人
体検出器51は室内機81に取り付けられている。制御
器52は、前記演算器12と同様に、あらかじめ内部に
記録されたプログラムに従って信号を入力し、演算を行
い、該演算結果にもとづいてモータ等を駆動する制御信
号を出力するものであり、市販の1チップマイコン等で
ある。この制御器52は、通信端子63より人体の位置
検出、活動量検出、位置/活動量交互検出の開始、中止
のコマンド信号等を演算器12の通信端子13に送信
し、演算器12からの人体の位置、活動量の判定結果を
通信端子63により受信する。ファンモータ54は、空
調空気を室内に送風する貫流ファンのモータであり、フ
ァンモータ駆動回路53は、制御器52が出力するファ
ンモータ54の回転制御信号をもとに、ファンモータ5
4の駆動電圧を発生する。風向板モータ56は、ファン
モータ54による送風空気を誘導し、上下、左右の吹き
出し方向を制御する風向板の回転用モータであり、一定
の角度範囲を往復回転する。風向板モータ駆動回路55
は、制御器52が出力する風向板モータ56の回転制御
信号をもとに、風向板モータ56の駆動電圧を発生す
る。室温センサ60は、これが設置された個所の気温を
電気信号に変換し出力するセンサであり、該電気信号は
インタフェース回路59によりディジタル信号に変換さ
れ、制御器52に入力される。遠隔操作器61は、利用
者が室内の任意の位置からボタン操作等により空調機の
運転、停止、空調温度設定等の操作を行う、ワイヤレス
リモコン等の操作器である。該操作を表現する信号は、
例えば赤外線パルス信号に変調され、遠隔操作器61の
発光部62より送信される。室内機81に取り付けられ
た受光部58は、該赤外線パルス信号を受光、復調し、
該復調信号はインタフェース回路57を介して制御器5
2に入力される。つまり、制御器52は人体検出器5
1、遠隔操作器61、室温センサ60からの信号を入力
し、これらにもとづいて演算を行い、ファンモータ5
4、風向板モータ56の制御信号を出力する。なお、室
温センサ60を遠隔操作器61の内部に組み込み、室温
の情報を赤外線パルス信号に変調して送信することもで
きる。
る。図19は本発明の一実施例に係る空調機の構成を示
すブロック図であり、同図に示すように、本実施例に係
る空調機は、室内機81と室外機82とで構成されてい
る。まず、室内機81について説明すると、前述した人
体検出器51は室内機81に取り付けられている。制御
器52は、前記演算器12と同様に、あらかじめ内部に
記録されたプログラムに従って信号を入力し、演算を行
い、該演算結果にもとづいてモータ等を駆動する制御信
号を出力するものであり、市販の1チップマイコン等で
ある。この制御器52は、通信端子63より人体の位置
検出、活動量検出、位置/活動量交互検出の開始、中止
のコマンド信号等を演算器12の通信端子13に送信
し、演算器12からの人体の位置、活動量の判定結果を
通信端子63により受信する。ファンモータ54は、空
調空気を室内に送風する貫流ファンのモータであり、フ
ァンモータ駆動回路53は、制御器52が出力するファ
ンモータ54の回転制御信号をもとに、ファンモータ5
4の駆動電圧を発生する。風向板モータ56は、ファン
モータ54による送風空気を誘導し、上下、左右の吹き
出し方向を制御する風向板の回転用モータであり、一定
の角度範囲を往復回転する。風向板モータ駆動回路55
は、制御器52が出力する風向板モータ56の回転制御
信号をもとに、風向板モータ56の駆動電圧を発生す
る。室温センサ60は、これが設置された個所の気温を
電気信号に変換し出力するセンサであり、該電気信号は
インタフェース回路59によりディジタル信号に変換さ
れ、制御器52に入力される。遠隔操作器61は、利用
者が室内の任意の位置からボタン操作等により空調機の
運転、停止、空調温度設定等の操作を行う、ワイヤレス
リモコン等の操作器である。該操作を表現する信号は、
例えば赤外線パルス信号に変調され、遠隔操作器61の
発光部62より送信される。室内機81に取り付けられ
た受光部58は、該赤外線パルス信号を受光、復調し、
該復調信号はインタフェース回路57を介して制御器5
2に入力される。つまり、制御器52は人体検出器5
1、遠隔操作器61、室温センサ60からの信号を入力
し、これらにもとづいて演算を行い、ファンモータ5
4、風向板モータ56の制御信号を出力する。なお、室
温センサ60を遠隔操作器61の内部に組み込み、室温
の情報を赤外線パルス信号に変調して送信することもで
きる。
【0025】次に、室外機82について説明する。室外
機機構部72は、圧縮機、放熱器等、室外機82の駆動
部分であり、室外機駆動回路71は、制御器52が出力
する室外機機構部72の制御信号をもとに、室外機機構
部72の駆動電圧を発生する。外気温センサ74は、室
温センサ60と同様に、外気温を電気信号に変換し出力
するセンサであり、該電気信号はインタフェース回路7
3によりディジタル信号に変換され、制御器52に入力
される。
機機構部72は、圧縮機、放熱器等、室外機82の駆動
部分であり、室外機駆動回路71は、制御器52が出力
する室外機機構部72の制御信号をもとに、室外機機構
部72の駆動電圧を発生する。外気温センサ74は、室
温センサ60と同様に、外気温を電気信号に変換し出力
するセンサであり、該電気信号はインタフェース回路7
3によりディジタル信号に変換され、制御器52に入力
される。
【0026】このように構成された空調機における制御
器52の動作を、図20〜図24に示すフローチャート
を参照しながら説明する。まず、利用者の操作やタイマ
ーによる起動で空調機が運転を開始すると、制御器52
は、人体の位置検出および活動量検出のコマンド信号を
通信端子63から人体検出器51の演算器12に送信す
る。演算器12は、通信端子13より該コマンド信号を
受信し、前述のごとく人体の位置検出、活動量検出の動
作を行い、位置つまり有人/無人、有人の場合はその距
離と方向角、および活動量値を通信端子63から送信す
る(以上U−1)。制御器52は、上記位置、活動量の
データを通信端子63より受信し(U−2)、(U−
3)で無人の場合、制御器52はこの状態が一定時間継
続したことを判定した後(U−4)、空調機を停止する
(U−5)。上記一定時間の継続の判定は、制御器52
の内部メモリに現在から該一定時間以上前までの位置、
活動量のデータを常時蓄積しておき、「無人」のデータ
が該一定時間継続したことを判定して行う。
器52の動作を、図20〜図24に示すフローチャート
を参照しながら説明する。まず、利用者の操作やタイマ
ーによる起動で空調機が運転を開始すると、制御器52
は、人体の位置検出および活動量検出のコマンド信号を
通信端子63から人体検出器51の演算器12に送信す
る。演算器12は、通信端子13より該コマンド信号を
受信し、前述のごとく人体の位置検出、活動量検出の動
作を行い、位置つまり有人/無人、有人の場合はその距
離と方向角、および活動量値を通信端子63から送信す
る(以上U−1)。制御器52は、上記位置、活動量の
データを通信端子63より受信し(U−2)、(U−
3)で無人の場合、制御器52はこの状態が一定時間継
続したことを判定した後(U−4)、空調機を停止する
(U−5)。上記一定時間の継続の判定は、制御器52
の内部メモリに現在から該一定時間以上前までの位置、
活動量のデータを常時蓄積しておき、「無人」のデータ
が該一定時間継続したことを判定して行う。
【0027】(U−3)で無人でない場合、位置のデー
タの現在値と前値とを比較する。該前値は、上記内部メ
モリの蓄積データを用いる(U−6)。位置の差分、つ
まり距離、方向角の現在値と前値との差が所定値より大
きく(U−7)、かつ活動量値が所定値より大きければ
(U−8)、制御器52は、この状態が一定時間継続し
たことを判定した後(U−9)、位置の差分(時間変
化)が大きく、つまり運動の範囲が広く、かつ活動量が
大きい、換言すると動きの速い場合の空調動作を行う。
かかる空調動作はあらかじめ設定され、制御器52の内
部メモリに登録されている。これにより制御器52は、
例えば空調の設定温度を標準値より低くし、冷房の場
合、ファンモータ54の回転数を上昇して送風の風速を
大きくし、暖房の場合、風速を小さくする。該標準値
は、例えば利用者が運転開始時に設定した値、利用者が
あらかじめ登録した値、あるいは季節、外気温に対応づ
けてあらかじめ制御器52の内部に記録されている値で
ある。また、運動の範囲が広いので、風向板モータ56
を往復回転させて風向板をスイングし、広範囲に送風さ
れるようにする(以上U−10)。なお、(U−9)に
おける上記一定時間の継続の判定は、(U−4)におけ
る無人の判定の場合と同様に、内部メモリに蓄積した現
在から該一定時間以上前までの位置、位置の差分、活動
量のデータの時間変動の幅が所定値以下であることを判
定して行う。そして、制御器52は再び位置、活動量検
出のコマンド送信(U−1)に戻る。
タの現在値と前値とを比較する。該前値は、上記内部メ
モリの蓄積データを用いる(U−6)。位置の差分、つ
まり距離、方向角の現在値と前値との差が所定値より大
きく(U−7)、かつ活動量値が所定値より大きければ
(U−8)、制御器52は、この状態が一定時間継続し
たことを判定した後(U−9)、位置の差分(時間変
化)が大きく、つまり運動の範囲が広く、かつ活動量が
大きい、換言すると動きの速い場合の空調動作を行う。
かかる空調動作はあらかじめ設定され、制御器52の内
部メモリに登録されている。これにより制御器52は、
例えば空調の設定温度を標準値より低くし、冷房の場
合、ファンモータ54の回転数を上昇して送風の風速を
大きくし、暖房の場合、風速を小さくする。該標準値
は、例えば利用者が運転開始時に設定した値、利用者が
あらかじめ登録した値、あるいは季節、外気温に対応づ
けてあらかじめ制御器52の内部に記録されている値で
ある。また、運動の範囲が広いので、風向板モータ56
を往復回転させて風向板をスイングし、広範囲に送風さ
れるようにする(以上U−10)。なお、(U−9)に
おける上記一定時間の継続の判定は、(U−4)におけ
る無人の判定の場合と同様に、内部メモリに蓄積した現
在から該一定時間以上前までの位置、位置の差分、活動
量のデータの時間変動の幅が所定値以下であることを判
定して行う。そして、制御器52は再び位置、活動量検
出のコマンド送信(U−1)に戻る。
【0028】(U−7)で位置の差分(変化)が所定値
より大きく、かつ(U−8)で活動量値が所定値以下で
あれば、制御器52は、この状態が一定時間継続したこ
とを判定した後(U−11)、ゆっくりした歩行のよう
に広範囲でゆっくりした動きの場合の空調動作を行う。
すなわち、例えば制御器52は空調の設定温度を標準値
とし、冷房の場合は風速を小さくし、暖房の場合は風速
を中程度とする。また、運動の範囲が広いので、風向板
をスイングし広範囲に送風する(以上U−12)。そし
て、制御器52は再び位置、活動量検出のコマンド送信
(U−1)に戻る。
より大きく、かつ(U−8)で活動量値が所定値以下で
あれば、制御器52は、この状態が一定時間継続したこ
とを判定した後(U−11)、ゆっくりした歩行のよう
に広範囲でゆっくりした動きの場合の空調動作を行う。
すなわち、例えば制御器52は空調の設定温度を標準値
とし、冷房の場合は風速を小さくし、暖房の場合は風速
を中程度とする。また、運動の範囲が広いので、風向板
をスイングし広範囲に送風する(以上U−12)。そし
て、制御器52は再び位置、活動量検出のコマンド送信
(U−1)に戻る。
【0029】(U−7)で位置の差分が所定値以下であ
り、かつ活動量が所定値より大きければ(U−13)、
制御器52は、この状態が一定時間継続したことを判定
した後(U−14)、徒手体操のように、人体の位置はほ
ぼ固定で、体の一部の動きが速い場合の空調動作を行
う。すなわち、例えば制御器52は空調の設定温度を標
準値より低くし、冷房の場合は風速を大きくし、暖房の
場合は風速を小さくする。また、人体の位置はほぼ固定
なので、冷房の場合は風向板を人体の方向に向け、固定
する。暖房の場合は、風向板をスイングするか、人体の
方向以外に向けて固定する。(以上U−15)。そし
て、制御器52は再び位置、活動量検出のコマンド送信
(U−1)に戻る。
り、かつ活動量が所定値より大きければ(U−13)、
制御器52は、この状態が一定時間継続したことを判定
した後(U−14)、徒手体操のように、人体の位置はほ
ぼ固定で、体の一部の動きが速い場合の空調動作を行
う。すなわち、例えば制御器52は空調の設定温度を標
準値より低くし、冷房の場合は風速を大きくし、暖房の
場合は風速を小さくする。また、人体の位置はほぼ固定
なので、冷房の場合は風向板を人体の方向に向け、固定
する。暖房の場合は、風向板をスイングするか、人体の
方向以外に向けて固定する。(以上U−15)。そし
て、制御器52は再び位置、活動量検出のコマンド送信
(U−1)に戻る。
【0030】(U−7)で位置の変化が所定値以下であ
り、かつ(U−13)で活動量が所定値以下であれば、
制御器52は、この状態が一定時間継続したことを判定
した後(U−16)、デスクワーク、睡眠のように、人
体がほぼ静止している場合の空調動作を行う。すなわ
ち、例えば制御器52は空調の設定温度を標準値とし、
冷房の場合は風速を小さくし、暖房の場合は中程度とす
る。また、利用者の位置はほぼ固定であるが、利用者に
とって、常時、直接風が当たるのはかえって不快感があ
るので、風向板をスイングさせて時々風が当たるように
するか、冷房の場合は人体の方向以外に向けて固定し、
直接風が当たらないようにする。暖房の場合は、風向板
を人体の方向に向けて固定する(以上U−17)。そし
て、制御器52は再び位置、活動量検出のコマンド送信
(U−1)に戻る。
り、かつ(U−13)で活動量が所定値以下であれば、
制御器52は、この状態が一定時間継続したことを判定
した後(U−16)、デスクワーク、睡眠のように、人
体がほぼ静止している場合の空調動作を行う。すなわ
ち、例えば制御器52は空調の設定温度を標準値とし、
冷房の場合は風速を小さくし、暖房の場合は中程度とす
る。また、利用者の位置はほぼ固定であるが、利用者に
とって、常時、直接風が当たるのはかえって不快感があ
るので、風向板をスイングさせて時々風が当たるように
するか、冷房の場合は人体の方向以外に向けて固定し、
直接風が当たらないようにする。暖房の場合は、風向板
を人体の方向に向けて固定する(以上U−17)。そし
て、制御器52は再び位置、活動量検出のコマンド送信
(U−1)に戻る。
【0031】また、風呂上がり、帰宅直後等で、利用者
が冷風または温風を求めて室内機81に接近した場合
に、その接近を検出して冷風または温風を一定時間送風
することができる。すなわち、前述した(U−8)また
は(U−13)で活動量値が所定値以下の場合、制御器
52は、(U−18)で利用者が室内機81の至近距離
で静止しているか否かを判断する。(U−18)で人体
の距離が所定値より大きければ、利用者は接近していな
いものとして、前述した(U−11)または(U−1
6)以下の動作を行う。(U−18)で人体の距離が所
定値以下であれば、利用者が接近したものとする。な
お、人体が至近距離の場合、人体の幅のため、赤外線入
射量が大きい方向の角度範囲は広くなるので、赤外線入
射量の最大値に加えて、上記角度範囲の大きさを参照す
れば、人体の接近をより確実に検出できる。また、人体
の位置の蓄積データより、人体の接近の過程つまり無
人、距離の減少、静止の過程が一定時間内に行われたこ
とを判定すれば、人体の接近をより確実に検出できる
(以上U−18)。そして、制御器52は、利用者が意
図して接近した場合の空調動作を行う。すなわち、例え
ば設定温度を、冷房の場合は標準値より低く、暖房の場
合は高くし、風速を大きくする。風向板は左右方向は正
面向き、上下方向は高速スイングとする(以上U−1
9)。そして、一定時間の経過の後(U−20)、制御
器52は正面への高速の送風を中止し、設定温度を標準
値として(U−21)、再び位置、活動量検出のコマン
ド送信(U−1)に戻る。
が冷風または温風を求めて室内機81に接近した場合
に、その接近を検出して冷風または温風を一定時間送風
することができる。すなわち、前述した(U−8)また
は(U−13)で活動量値が所定値以下の場合、制御器
52は、(U−18)で利用者が室内機81の至近距離
で静止しているか否かを判断する。(U−18)で人体
の距離が所定値より大きければ、利用者は接近していな
いものとして、前述した(U−11)または(U−1
6)以下の動作を行う。(U−18)で人体の距離が所
定値以下であれば、利用者が接近したものとする。な
お、人体が至近距離の場合、人体の幅のため、赤外線入
射量が大きい方向の角度範囲は広くなるので、赤外線入
射量の最大値に加えて、上記角度範囲の大きさを参照す
れば、人体の接近をより確実に検出できる。また、人体
の位置の蓄積データより、人体の接近の過程つまり無
人、距離の減少、静止の過程が一定時間内に行われたこ
とを判定すれば、人体の接近をより確実に検出できる
(以上U−18)。そして、制御器52は、利用者が意
図して接近した場合の空調動作を行う。すなわち、例え
ば設定温度を、冷房の場合は標準値より低く、暖房の場
合は高くし、風速を大きくする。風向板は左右方向は正
面向き、上下方向は高速スイングとする(以上U−1
9)。そして、一定時間の経過の後(U−20)、制御
器52は正面への高速の送風を中止し、設定温度を標準
値として(U−21)、再び位置、活動量検出のコマン
ド送信(U−1)に戻る。
【0032】さらに、利用者が静止またはほぼ静止の場
合において、利用者の睡眠状態を判別し、睡眠の場合の
空調動作を行うこともできる。すなわち、利用者が静止
またはほぼ静止し、位置の時間変化、活動量とも小さい
場合、つまり前述した(U−16)で活動量が所定値以
下の状態が一定時間継続した場合、制御器52は(U−
22)で利用者の睡眠の判別を行う。かかる睡眠の判別
は、あらかじめベッドの位置を遠隔操作器61のボタン
操作での入力等により登録しておき、人体の位置が該ベ
ッドの位置であれば睡眠と判定するか、室内の明るさを
測定する照度センサと時計(いずれも図示せず)を設
け、室内が暗く照度が所定値以下であり、かつ時刻が夜
であれば睡眠と判定するか、または活動量値がおよそ
0.7metの状態が一定時間以上継続すれば睡眠、手
の動き等により活動量が微妙に変化すればデスクワーク
等と判別するか、等々の方法による(以上U−22)。
睡眠でなければ、制御器52は(U−17)以下の動作
を行い、睡眠の場合は、睡眠時の空調動作を行う。すな
わち、例えば設定温度を、冷房の場合は標準値より高
く、暖房の場合は低くし、風速を微小とし、風向板は低
速でスイングするか、人体の方向以外に向ける。必要に
よっては睡眠の判定から、例えば2時間程度の一定時間
の経過の後、空調動作を停止する。
合において、利用者の睡眠状態を判別し、睡眠の場合の
空調動作を行うこともできる。すなわち、利用者が静止
またはほぼ静止し、位置の時間変化、活動量とも小さい
場合、つまり前述した(U−16)で活動量が所定値以
下の状態が一定時間継続した場合、制御器52は(U−
22)で利用者の睡眠の判別を行う。かかる睡眠の判別
は、あらかじめベッドの位置を遠隔操作器61のボタン
操作での入力等により登録しておき、人体の位置が該ベ
ッドの位置であれば睡眠と判定するか、室内の明るさを
測定する照度センサと時計(いずれも図示せず)を設
け、室内が暗く照度が所定値以下であり、かつ時刻が夜
であれば睡眠と判定するか、または活動量値がおよそ
0.7metの状態が一定時間以上継続すれば睡眠、手
の動き等により活動量が微妙に変化すればデスクワーク
等と判別するか、等々の方法による(以上U−22)。
睡眠でなければ、制御器52は(U−17)以下の動作
を行い、睡眠の場合は、睡眠時の空調動作を行う。すな
わち、例えば設定温度を、冷房の場合は標準値より高
く、暖房の場合は低くし、風速を微小とし、風向板は低
速でスイングするか、人体の方向以外に向ける。必要に
よっては睡眠の判定から、例えば2時間程度の一定時間
の経過の後、空調動作を停止する。
【0033】なお、本実施例においては、演算器12
は、位置または活動量検出のコマンド信号を1回受信す
るごとに、1個の位置または活動量のデータを送信する
方式とし、従って制御器52は、位置、活動量検出のコ
マンド信号を逐次送信し、位置、活動量のデータを逐次
受信する。しかし、この方式に限定されず、演算器12
は、位置、活動量検出開始のコマンド信号を受信すれ
ば、これらの検出中止のコマンド信号を受信するまで、
位置または活動量のデータを逐次検出して送信する方式
とし、従って制御器52は、位置、活動量検出開始のコ
マンド信号を1回送信し、位置、活動量のデータを逐次
受信する方式としても、全く同様の効果が得られること
はもちろんである。
は、位置または活動量検出のコマンド信号を1回受信す
るごとに、1個の位置または活動量のデータを送信する
方式とし、従って制御器52は、位置、活動量検出のコ
マンド信号を逐次送信し、位置、活動量のデータを逐次
受信する。しかし、この方式に限定されず、演算器12
は、位置、活動量検出開始のコマンド信号を受信すれ
ば、これらの検出中止のコマンド信号を受信するまで、
位置または活動量のデータを逐次検出して送信する方式
とし、従って制御器52は、位置、活動量検出開始のコ
マンド信号を1回送信し、位置、活動量のデータを逐次
受信する方式としても、全く同様の効果が得られること
はもちろんである。
【0034】このように、本実施例に係る空調機によれ
ば、人体の動きの速さを表わす活動量に加え、人体の位
置の時間的変化つまり人体の活動範囲を測定し、これに
もとづいて空調動作を行うので、空調空気の送風範囲を
利用者の活動範囲に合わせることができる。また、人体
の存在の有無そのものを検出しているので、活動量の測
定値が微小の場合において、利用者が静止している状態
と無人の状態とを明らかに識別し、これに対応する空調
動作を行うことができる。
ば、人体の動きの速さを表わす活動量に加え、人体の位
置の時間的変化つまり人体の活動範囲を測定し、これに
もとづいて空調動作を行うので、空調空気の送風範囲を
利用者の活動範囲に合わせることができる。また、人体
の存在の有無そのものを検出しているので、活動量の測
定値が微小の場合において、利用者が静止している状態
と無人の状態とを明らかに識別し、これに対応する空調
動作を行うことができる。
【0035】次に、扇風機への応用例について説明す
る。図25は本発明の一実施例に係る扇風機の構成を示
すブロック図であり、同図において、91は制御器、9
2はファンモータ駆動回路、93は首振りモータ駆動回
路、94はファンモータ、95は首振りモータ、96は
通信端子である。制御器91は、前述した制御器52と
同様に、あらかじめ内部に記録されたプログラムに従っ
て信号を入力し、演算を行い、演算結果にもとづいてモ
ータ等を駆動する制御信号を出力するものであり、市販
の1チップマイコン等である。この制御器91は、通信
端子96より位置検出、活動量検出、位置/活動量交互
検出の開始、中止のコマンド信号を演算器12の通信端
子13に送信し、演算器12からの位置、活動量の判定
結果を通信端子96により受信する。ファンモータ94
は、扇風機の送風ファン(羽根)の回転用モータであ
り、首振りモータ95は、該送風ファンを左右に振り、
送風方向を制御するための往復回転モータである。ファ
ンモータ駆動回路92、首振りモータ駆動回路93は、
それぞれ制御器52が出力するファンモータ94または
首振りモータ95の回転制御信号をもとに、各部分の駆
動電圧を発生する。
る。図25は本発明の一実施例に係る扇風機の構成を示
すブロック図であり、同図において、91は制御器、9
2はファンモータ駆動回路、93は首振りモータ駆動回
路、94はファンモータ、95は首振りモータ、96は
通信端子である。制御器91は、前述した制御器52と
同様に、あらかじめ内部に記録されたプログラムに従っ
て信号を入力し、演算を行い、演算結果にもとづいてモ
ータ等を駆動する制御信号を出力するものであり、市販
の1チップマイコン等である。この制御器91は、通信
端子96より位置検出、活動量検出、位置/活動量交互
検出の開始、中止のコマンド信号を演算器12の通信端
子13に送信し、演算器12からの位置、活動量の判定
結果を通信端子96により受信する。ファンモータ94
は、扇風機の送風ファン(羽根)の回転用モータであ
り、首振りモータ95は、該送風ファンを左右に振り、
送風方向を制御するための往復回転モータである。ファ
ンモータ駆動回路92、首振りモータ駆動回路93は、
それぞれ制御器52が出力するファンモータ94または
首振りモータ95の回転制御信号をもとに、各部分の駆
動電圧を発生する。
【0036】本実施例では、人体検出器51からの人体
の位置、活動量の判定結果をもとに、扇風機の風速、風
向(首振り角度)を制御する。この場合における制御器
91の動作は、すでに図21〜図24にもとづいて説明
した、空調機における制御器52の冷房の場合の動作か
ら、空調温度の設定を除いたものと同様である。すなわ
ち、例えば広範囲かつ動きの速い運動の場合は、強風で
左右首振り、広範囲かつゆっくりした動きの場合は、弱
風で左右首振り、人体の位置はほぼ固定で動きの速い運
動の場合は、強風で風向を人体の方向に固定、人体が静
止またはほぼ静止の場合は、弱風で人体の方向を中心と
して狭い角度の左右首振りとする。また、人体の接近を
検出した場合、一定時間だけ強風で風向を正面に固定と
したり、利用者の睡眠状態を検出した場合、微風で狭い
角度の左右首振りとしたり、さらに一定時間後に扇風機
を停止することもできる。
の位置、活動量の判定結果をもとに、扇風機の風速、風
向(首振り角度)を制御する。この場合における制御器
91の動作は、すでに図21〜図24にもとづいて説明
した、空調機における制御器52の冷房の場合の動作か
ら、空調温度の設定を除いたものと同様である。すなわ
ち、例えば広範囲かつ動きの速い運動の場合は、強風で
左右首振り、広範囲かつゆっくりした動きの場合は、弱
風で左右首振り、人体の位置はほぼ固定で動きの速い運
動の場合は、強風で風向を人体の方向に固定、人体が静
止またはほぼ静止の場合は、弱風で人体の方向を中心と
して狭い角度の左右首振りとする。また、人体の接近を
検出した場合、一定時間だけ強風で風向を正面に固定と
したり、利用者の睡眠状態を検出した場合、微風で狭い
角度の左右首振りとしたり、さらに一定時間後に扇風機
を停止することもできる。
【0037】次に、石油ファンヒータへの応用例につい
て説明する。図26は本発明の一実施例に係る石油ファ
ンヒータの構成を示すブロック図であり、図中111は
制御器、112は通信端子、113は送風モータ駆動回
路、114は送風モータ、115は風向板モータ駆動回
路、116は風向板モータ、117は吸排気モータ駆動
回路、118は吸排気モータ、119は気化器駆動回
路、120は気化器、121は室温センサ、122はイ
ンタフェース回路である。制御器111は、前述した制
御器52と同様に、あらかじめ内部に記録されたプログ
ラムに従って信号を入力し、演算を行い、演算結果にも
とづいてモータ等を駆動する制御信号を出力するもので
あり、市販の1チップマイコン等である。この制御器1
11は、通信端子112より位置検出、活動量検出、位
置/活動量交互検出の開始、中止のコマンド信号を演算
器12の通信端子13に送信し、演算器12からの位
置、活動量の判定結果を通信端子112により受信す
る。送風モータ114は、燃焼により発生する暖気を室
内に送出するモータである。風向板モータ116は、該
暖気の送出方向を制御する風向板の回転用モータであ
る。吸排気モータ118は、燃焼に必要な空気を吸入
し、燃焼により発生した排気を放出するモータである。
気化器120は、燃焼のために燃料を気化する。送風モ
ータ駆動回路113、風向板モータ駆動回路115、吸
排気モータ駆動回路117、気化器駆動回路119は、
それぞれ制御器52が出力する各部の制御信号をもと
に、対応する各部分の駆動電圧を発生する。室温センサ
121は、温度を電気信号に変換出力するセンサであ
り、該信号はインタフェース回路122によりディジタ
ル信号に変換され、制御器111に入力される。
て説明する。図26は本発明の一実施例に係る石油ファ
ンヒータの構成を示すブロック図であり、図中111は
制御器、112は通信端子、113は送風モータ駆動回
路、114は送風モータ、115は風向板モータ駆動回
路、116は風向板モータ、117は吸排気モータ駆動
回路、118は吸排気モータ、119は気化器駆動回
路、120は気化器、121は室温センサ、122はイ
ンタフェース回路である。制御器111は、前述した制
御器52と同様に、あらかじめ内部に記録されたプログ
ラムに従って信号を入力し、演算を行い、演算結果にも
とづいてモータ等を駆動する制御信号を出力するもので
あり、市販の1チップマイコン等である。この制御器1
11は、通信端子112より位置検出、活動量検出、位
置/活動量交互検出の開始、中止のコマンド信号を演算
器12の通信端子13に送信し、演算器12からの位
置、活動量の判定結果を通信端子112により受信す
る。送風モータ114は、燃焼により発生する暖気を室
内に送出するモータである。風向板モータ116は、該
暖気の送出方向を制御する風向板の回転用モータであ
る。吸排気モータ118は、燃焼に必要な空気を吸入
し、燃焼により発生した排気を放出するモータである。
気化器120は、燃焼のために燃料を気化する。送風モ
ータ駆動回路113、風向板モータ駆動回路115、吸
排気モータ駆動回路117、気化器駆動回路119は、
それぞれ制御器52が出力する各部の制御信号をもと
に、対応する各部分の駆動電圧を発生する。室温センサ
121は、温度を電気信号に変換出力するセンサであ
り、該信号はインタフェース回路122によりディジタ
ル信号に変換され、制御器111に入力される。
【0038】本実施例では、人体検出器51からの人体
の位置、活動量の判定結果をもとに、石油ファンヒータ
の設定温度、風速、風向を制御する。この場合における
制御器111の動作は、すでに図21〜図24にもとづ
いて説明した、空調機における制御器52の、暖房の場
合の動作と同様である。すなわち、例えば広範囲かつ動
きの速い運動の場合は、設定温度を低い値とし、弱風で
風向板をスイング、広範囲かつゆっくりした動きの場合
は、設定温度を標準値とし、弱風で風向板をスイング、
人体の位置はほぼ固定で動きの速い運動の場合は、設定
温度を低い値とし、弱風で風向板スイングするか、人体
の方向以外に向けて固定、人体が静止またはほぼ静止の
場合は、設定温度を標準値とし、弱風で風向板をスイン
グするか、または人体の方向に向けて固定する。また、
人体の接近を検出した場合、一定時間だけ強風で風向を
正面に固定としたり、利用者の睡眠状態を検出した場
合、微風で風向板をスイングしたり、さらに一定時間後
に石油ファンヒータを停止することもできる。
の位置、活動量の判定結果をもとに、石油ファンヒータ
の設定温度、風速、風向を制御する。この場合における
制御器111の動作は、すでに図21〜図24にもとづ
いて説明した、空調機における制御器52の、暖房の場
合の動作と同様である。すなわち、例えば広範囲かつ動
きの速い運動の場合は、設定温度を低い値とし、弱風で
風向板をスイング、広範囲かつゆっくりした動きの場合
は、設定温度を標準値とし、弱風で風向板をスイング、
人体の位置はほぼ固定で動きの速い運動の場合は、設定
温度を低い値とし、弱風で風向板スイングするか、人体
の方向以外に向けて固定、人体が静止またはほぼ静止の
場合は、設定温度を標準値とし、弱風で風向板をスイン
グするか、または人体の方向に向けて固定する。また、
人体の接近を検出した場合、一定時間だけ強風で風向を
正面に固定としたり、利用者の睡眠状態を検出した場
合、微風で風向板をスイングしたり、さらに一定時間後
に石油ファンヒータを停止することもできる。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
1個の人体検出器により、人体の位置、人数、活動量の
すべての検出を行うことができ、また、人体の運動の速
さに加えて人体の位置を逐次検出し、これより人体の運
動の範囲を算出すれば、人体の活動状態をより正確に判
定することができる。従って、このような人体検出器に
より検出した人体の位置、活動量の両者の情報を用いて
居室環境制御器機の制御を行えば、より人体の活動状態
に応じた居室環境制御器機の制御を行うことができる。
1個の人体検出器により、人体の位置、人数、活動量の
すべての検出を行うことができ、また、人体の運動の速
さに加えて人体の位置を逐次検出し、これより人体の運
動の範囲を算出すれば、人体の活動状態をより正確に判
定することができる。従って、このような人体検出器に
より検出した人体の位置、活動量の両者の情報を用いて
居室環境制御器機の制御を行えば、より人体の活動状態
に応じた居室環境制御器機の制御を行うことができる。
【図1】本発明の第1実施例に係る人体検出器の機構部
分を示す上断面図である。
分を示す上断面図である。
【図2】図1の人体検出器に備えられるスリットの正面
図である。
図である。
【図3】図2のスリットの側面図である。
【図4】図1の人体検出器に備えられるチョッパの正面
図である。
図である。
【図5】図1の人体検出器に備えられるフレネルレンズ
の視野を示す説明図である。
の視野を示す説明図である。
【図6】図1の人体検出器の回路部分を示すブロック図
である。
である。
【図7】図6の演算器の人体の位置検出時における動作
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図8】人***置の検出状況の一例を示す説明図であ
る。
る。
【図9】人***置の検出状況の他の例を示す説明図であ
る。
る。
【図10】図6の演算器の人体の活動量検出時における
動作を示すフローチャートである。
動作を示すフローチャートである。
【図11】人体活動量の検出状況の一例を示す説明図で
ある。
ある。
【図12】人体活動量の検出状況の他の例を示す説明図
である。
である。
【図13】人体の代表的動作と活動量の関係を示す説明
図である。
図である。
【図14】本発明の第2実施例に係る人体検出器の機構
部分を示す上断面図である。
部分を示す上断面図である。
【図15】人***置の検出状況の他の例を示す説明図で
ある。
ある。
【図16】本発明の第3実施例に係る人体検出器の機構
部分を示す上断面図である。
部分を示す上断面図である。
【図17】図16の人体検出器の正面図である。
【図18】図16の人体検出器の側面図である。
【図19】本発明の一実施例に係る空調機の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図20】図19の空調機に備えられる演算器の動作を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図21】図19の空調機に備えられる演算器の動作を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図22】図19の空調機に備えられる演算器の動作を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図23】図19の空調機に備えられる演算器の動作を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図24】図19の空調機に備えられる演算器の動作を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図25】本発明の一実施例に係る扇風機の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図26】本発明の一実施例に係る石油ファンヒータの
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
1 赤外線センサ(赤外線検出手段) 2 フレネルレンズ(集光手段) 3 スリット(入射方向制限手段) 4 チョッパ 5 第1のモータ 6 第2のモータ 7 小開口部(第1の開口部) 8 大開口部(第2の開口部) 10 第1のモータ駆動回路 11 第2のモータ駆動回路 12 演算器 13 通信端子 14 レンズアレイ(集光手段) 51 人体検出器 52,91,111 制御器 53 ファンモータ駆動回路 55,115 風向板モータ駆動回路 61 遠隔操作器 63,96,112 通信端子 81 空調機室内機 82 空調機室外機 92 ファンモータ駆動回路 93 首振りモータ駆動回路 113 送風モータ駆動回路 117 吸排気モータ駆動回路 119 気化器駆動回路
Claims (18)
- 【請求項1】 少なくとも、赤外線の入射により信号を
出力する赤外線検出手段と、該赤外線検出手段の前方に
配置され、所定の角度範囲からの入射光を焦点位置に集
光させる集光手段と、上記赤外線検出手段への赤外線の
入射方向を制限する回動可能な入射方向制限手段と、該
入射方向制限手段を回動させる駆動手段と、該駆動手段
の回動を制御する制御手段と、上記赤外線検出手段の出
力信号をもとに人体の位置および活動量を算出する演算
手段とを具備し、上記入射方向制限手段は、人体の位置
検出用の第1の開口部と人体の活動量検出用の第2の開
口部とを有し、回動により上記第1および第2の開口部
を上記赤外線センサの入射面側にそれぞれ設定可能であ
ることを特徴とする人体検出器。 - 【請求項2】 請求項1において、上記第1の開口部は
上記赤外線の入射方向を一方向に制限する小開口角のも
のであり、上記演算手段は、該第1の開口部の方向角と
上記赤外線検出手段の出力信号との関係をもとに、人体
の位置を算出することを特徴とする人体検出器。 - 【請求項3】 請求項1において、上記第2の開口部
は、上記赤外線検出手段への赤外線の入射方向を制限し
ない大開口角のものであることを特徴とする人体検出
器。 - 【請求項4】 請求項1において、所定の角度範囲から
の赤外線のみを上記赤外線検出手段の入射面に集光する
集光手段を設けたことを特徴とする人体検出器。 - 【請求項5】 請求項4において、上記所定の角度範囲
が間欠的に分布することを特徴とする人体検出器。 - 【請求項6】 請求項1において、上記演算手段は、上
記赤外線検出手段の出力信号の周波数分析結果または該
出力信号の電力の時間変化の少なくとも一方を算出し、
該算出結果にもとづいて人体の活動量を算出することを
特徴とする人体検出器。 - 【請求項7】 請求項1において、上記第1の開口部を
往復回動することにより、上記赤外線検出手段への赤外
線入射量に時間変化を与えることを特徴とする人体検出
器。 - 【請求項8】 少なくとも、請求項1に記載の人体検出
器を設けたことを特徴とする居室環境制御機器。 - 【請求項9】 請求項8において、上記人体検出器が出
力する人体の位置および活動量の情報にもとづいて、居
室環境制御の動作を行うことを特徴とする居室環境制御
機器。 - 【請求項10】 少なくとも、請求項1に記載の人体検
出器を設けた空調機であることを特徴とする居室環境制
御機器。 - 【請求項11】 請求項10において、上記人体検出器
が出力する人体の位置および活動量の情報にもとづい
て、設定温度、風量、風向等の空調動作を制御する空調
機であることを特徴とする居室環境制御機器。 - 【請求項12】 請求項10において、上記人体検出器
が出力する人体の位置を逐次入力し、これをもとに送風
範囲を制御する空調機であることを特徴とする居室環境
制御機器。 - 【請求項13】 少なくとも、請求項1に記載の人体検
出器を設けた扇風機であることを特徴とする居室環境制
御機器。 - 【請求項14】 請求項13において、上記人体検出器
が出力する人体の位置および活動量の情報にもとづい
て、風量、首振り等の送風動作を制御する扇風機である
ことを特徴とする居室環境制御機器。 - 【請求項15】 請求項14において、上記人体検出器
が出力する人体の位置を逐次入力し、これをもとに送風
範囲を制御する扇風機であることを特徴とする居室環境
制御機器。 - 【請求項16】 少なくとも、請求項1に記載の人体検
出器を設けた温風暖房機であることを特徴とする居室環
境制御機器。 - 【請求項17】 請求項16において、上記人体検出器
が出力する人体の位置および活動量の情報にもとづい
て、設定温度、風量、風向等の暖房動作を制御する温風
暖房機であることを特徴とする居室環境制御機器。 - 【請求項18】 請求項17において、上記人体検出器
が出力する人体の位置を逐次入力し、これをもとに送風
範囲を制御する温風暖房機であることを特徴とする居室
環境制御機器。
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