专利名称：人检测装置和包括该人检测装置的图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及可检测人的位置或移动状态的人检测装置以及包括该人检测装置的图像形成装置。
背景技术：
例如，已知在复印机、打印机、传真机等的图像形成装置中，进而在集中了这些装置的功能的被称为MFP (多功能外围设备)的多功能数字图像形成装置等中，包括为了在用户接近时将装置从省电模式恢复到通常模式而进行预热而检测用户接近的情况的人检测装置。
此外，作为这样的人检测装置，已知使用了能以省电且低成本的结构进行人体检测的焦电型红外线传感器。由于该焦电型红外线传感器是基于在人横穿了传感器的检测范围时的温度变化来进行检测，所以善于从顶棚检测位于地板方向的人。但是，在所述图像形成装置中搭载的情况下，传感器配置成为了使用装置而接近的人(用户)的移动方向和传感器大致成为相对状态，所以即使人接近，检测范围的温度变化小且检测精度差。因此，不能判定从哪个方向接近或者停止还是其他等。为了解决这样的缺点，在日本特开平6-59039号公报中，公开了如下技术配置在传感器的外侧具有透孔的环状的遮蔽板，且将该遮蔽板围绕传感器旋转，从而确定人的位置。但是，在上述公报中记载的技术中，虽然能够判定人进入了检测区中，但不能高精度地检测人的位置或者是正在接近还是正在远离的移动状态。
发明内容
本发明是鉴于这样的技术背景而完成的，其课题在于，提供一种能够高精度地判定人的位置或人的移动状态的人检测装置，进而，提供ー种包括了该人检测装置的图像形成装置。通过以下手段，解决上述课题。(I) ー种人检测装置，其特征在于，包括传感器，检测红外线的变化；透镜组，是由多个第一透镜围绕所述传感器而环状配置所得的可旋转的透镜组，由各个第一透镜形成第一単位检测区域，且在透镜组的旋转方向上交替地形成多个包括一个或者多个所述第一単位检测区域的第一局部检测区和不存在第一単位检测区域的非检测区，所述第一单位检测区域具有在透镜组的径向上延伸的第一检测距离和在旋转方向上延伸的狭小的宽度；旋转驱动装置，将所述透镜组围绕所述传感器旋转；旋转位置检测部件，检测通过所述旋转驱动装置进行旋转驱动的所述透镜组的旋转位置；以及判定部件，基于所述旋转驱动装置对于所述透镜组的旋转驱动时的所述传感器的输出以及由所述旋转位置检测部件检测出的透镜组的旋转位置，判定在人进入了在所述透镜组的径向外侧形成且由所述第一检测距离所规定的传感器的第一检测范围时的、该人的位置和/或移动状态。(2)如前项I所述的人检测装置，在所述透镜组中配置了多个第二透镜，由各个第ニ透镜形成第二单位检测区域，该第二単位检测区域具有在透镜组的径向上延伸且比所述第一检测距离短的第二检测距离和在旋转方向上延伸的狭小的宽度，且在所述多个非检测区中形成包括一个或者多个所述第二単位检测区域的第二局部检测区，且在所述透镜组的径向外侧形成了由所述第二检测距离所规定的传感器的第二检测范围。(3) ー种人检测装置，其特征在于，包括传感器，检测红外线的变化；透镜组，是由多个第一透镜和第二透镜围绕所述传感器而环状混合配置的可旋转的透镜组，由所述第一透镜和第二透镜分别形成第一単位检测区域和第二単位检测区域，第一単位检测区域具有在透镜组的径向上延伸的第一检测距离和在旋转方向上延伸的狭小的宽度，第二单位检测区域具有在透镜组的径向上延伸且比所述第一检测距离短的第二检测距离和在旋转方向上延伸的狭小的宽度；旋转驱动装置，将所述透镜组围绕所述传感器旋转；以及判定部件，基于所述旋转驱动装置对于所述透镜组的旋转驱动时的所述传感器的输出，判定在人进入了在所述透镜组的径向外侧形成且由所述第一检测距离所规定的传感器的第一检测 范围、或者由所述第二检测距离所规定的第二检测范围时的、该人的位置和/或移动状态。(4)如前项I所述的人检测装置，在所述透镜组的旋转方向中，对于每个所述第一局部检测区，在该第一局部检测区中包含的所述第一単位检测区域的个数规律性地变化。(5)如前项2所述的人检测装置，在所述透镜组的旋转方向中，对于每个所述第二局部检测区，在该第二局部检测区中包含的所述第二単位检测区域的个数规律性地变化。(6)如前项4或5所述的人检测装置，所述规律性的变化在所述传感器的至少视角的范围中实现。(7)如前项4或5所述的人检测装置，所述规律性的变化是在所述旋转方向中的增カロ。(8)如前项I至5的任一项所述的人检测装置，所述判定部件根据所述传感器的输出电平的变化来判定人的接近或者离开。(9)如前项I至5的任一项所述的人检测装置，所述判定部件在所述传感器的输出电平不变化且在每个所述第一局部检测区中传感器的检测定时缓慢地变化的情况下，判定为人在与所述传感器的检测区域中的传感器同轴的圆周上移动。(10)如前项I至5的任一项所述的人检测装置，所述判定部件在所述传感器的输出电平缓慢地变化且在每个所述第一局部检测区中传感器的检测定时缓慢地变化的情况下，判定为人直线横穿所述传感器的检测区域。(11)如前项1、2、4、5的任一项所述的人检测装置，在伴随所述透镜组的旋转的下次的判定时，未判定为在由所述判定部件判定为存在人的位置上存在人时，所述旋转驱动装置改变所述透镜组的旋转状态。(12)如前项11所述的人检测装置，所述旋转状态的改变是所述透镜组的逆旋转、停止、转速的变更中的其中ー个。(13)如前项2至5的任一项所述的人检测装置，在根据与所述第一局部检测区和第二局部检测区对应的传感器输出的任何ー个都判定为存在人的情况下，所述判定部件优先判定与所述第二局部检测区对应的传感器输出。
(14)如前项2至5的任一项所述的人检测装置，若将在判定为在所述传感器的第一检测范围内不存在人时的所述旋转驱动装置对于所述透镜组的转速设为V，将在判定为虽然在第一检测范围内但在第二检测范围外存在人时的转速设为VI，将在判定为在第二检测范围内存在人时的转速设为V2，则设定为V < Vl < V2。(15)如前项2至5的任一项所述的人检测装置，若将在判定为在所述传感器的第一检测范围内不存在人时的所述旋转驱动装置对于所述透镜组的转速设为V，将在判定为虽然在第一检测范围内但在第二检测范围外存在人时的转速设为VI，将在判定为在第二检测范围内存在人时的转速设为V2，则设定为V < V2 < VI。(16) 一种图像形成装置，包括了前项I至5的任一项所述的人检测装置。根据前项(I)所述的发明，包括多个第一透镜围绕用于检测红外线的变化的传感器而环状配置的透镜组，由各个第一透镜形成第一単位检测区域，且包括一个或者多个第 一単位检测区域的第一局部检测区和不存在第一単位检测区域的非检测区在透镜组的旋转方向上交替地形成多个。因此，能够根据透镜组的旋转位置和传感器的输出，高精度地判定多个第一局部检测区中的哪个局部检测区在哪个位置检测出人、即人的位置，且能够基干与各个局部检测区对应的传感器输出的变化，高精度地判定在传感器的检测范围内的人的移动状态。根据前项(2)所述的发明，由于在多个非检测区中形成了包括检测距离比第一透镜的检测距离短的第二単位检测区域的第二局部检测区，所以在人进ー步接近了传感器的情况下，能够基于与该第二局部检测区对应的传感器输出，可靠地检测这个情況，能够进ー步提闻检测精度。根据前项(3)所述的发明，由于在透镜组的径向外侧形成了由第一检测距离规定的传感器的第一检测范围以及由比第一检测距离短的第二检测距离规定的第二检测范围，所以在人接近了传感器时，能够基于与第一単位检测区域对应的传感器输出来检测人，在进ー步接近的情况下，能够基于与第二単位检测区域对应的传感器输出，可靠地检测这个情况，能够提闻检测精度。根据前项(4)所述的发明，由于在透镜组的旋转方向中，对于每个第一局部检测区，在该第一局部检测区中包含的第一単位检测区域的个数规律性地变化，所以能够根据第一単位检测区域的个数，规律性地改变在检测出人时的传感器输出，能够更可靠地判定人的位置或移动状态。根据前项(5)所述的发明，由于在透镜组的旋转方向中，对于每个第二局部检测区，在该第二局部检测区中包含的所述第二単位检测区域的个数规律性地变化，所以能够根据第二単位检测区域的个数，规律性地改变在检测出人时的传感器输出，能够更可靠地判定人的位置或移动状态。根据前项(6)所述的发明，由于所述规律性的变化在所述传感器的至少视角的范围中实现，从而能够进行人的位置或移动状态的可靠的判定。根据前项(7)所述的发明，由于规律性的变化是在所述旋转方向中的増加，所以通过根据第一或第二単位检测区域的个数，检测在检测出人时的传感器输出的増加，从而能够进行人的位置或移动状态的可靠的判定。根据前项(8)所述的发明，根据传感器的输出电平的变化来判定人的接近或者离离开。根据前项(9)所述的发明，在传感器的输出电平不变化且在每个第一局部检测区中传感器的检测定时缓慢地变化的情况下，判定为人在与传感器的检测区域中的传感器同轴的圆周上移动。根据前项(10)所述的发明，在传感器的输出电平缓慢地变化且在每个第一局部检测区中传感器的检测定时缓慢地变化的情况下，判定为人直线横穿传感器的检测范围。根据前项(11)所述的发明，由于在伴随透镜组的旋转的下次的判定时、未判定为在由判定部件判定为存在人的位置上存在人时，改变透镜组的旋转状态，所以能够防止进入了传感器的检测范围的人以与透镜组的转速相同的速度移动的情况下的检测遗漏。根据前项(12)所述的发明，通过变更透镜组的逆旋转、停止、转速中的其中ー个，从而能够改变透镜组的旋转状态。 根据前项(13)所述的发明，由于在根据与第一局部检测区和第二局部检测区对应的传感器输出的任何ー个都判定为存在人的情况下，与检测距离短的第二局部检测区对应的传感器输出成为主导，所以优先判定与该第二局部检测区对应的传感器输出，从而能够进行精度高的判定。根据前项(14)所述的发明，由于在人位于近距离的情况下，很可能是图像形成装置等的使用者，所以通过加快透镜组的转速，从而能够加快用于判定的处理速度，能够尽早确定人的位置等。根据前项(15)所述的发明，通过加快在根据与第一局部检测区对应的传感器输出来判定为存在人时的转速，从而能够尽早确定在人进入了传感器的检测范围时的人的位置等。根据前项(16)所述的发明，成为能够高精度地判定接近本装置的人的位置且能够高精度地判定在传感器的检测范围内的人的移动状态的图像形成装置。
图I是表示本发明的ー实施方式的人检测装置的结构的方框图。图2 (A)是透镜组的立体图，图2 (B)是透镜组的俯视图。图3是从上面看透镜组的图，且是用于说明由透镜组形成的传感器的检测范围的示意图。图4是表示人接近而进入了第一传感器检测范围内且第二传感器检测范围外的位置时的传感器的输出波形的图。图5是从上面看透镜组的图，且是用于说明単位检测区域的个数向透镜组的旋转方向的后方阶段性地増加的状态的示意图。图6是从上面看透镜组的图，且是表示单位检测区域的个数向透镜组的旋转方向的前方阶段性地増加的状态的示意图。图7是从上面看透镜组的图，且是记入了传感器的视角的状态的示意图。图8是从上面看其他的透镜组的图，且是记入了传感器的视角的状态的示意图。图9是表示在传感器的视角的范围中存在单位检测区域的个数相同的多个局部检测区的情况下的例子的示意图。
图10(A)是表示在传感器的视角中，在传感器的检测范围内存在人的状态的示意图，图10(B)、图10(C)是在各个位置中检测出人时的传感器的输出波形图。图Il(A)是对于图10(A)的人A的传感器的输出波形图，图11⑶是对于图10(A)的人B的传感器的输出波形图。图12是图10(A)所示的人A向接近传感器的方向移动的情况下的传感器的输出波形图。图13是用于说明由传感器控制器执行的人检测处理的流程图。图14是表示在传感器的检测范围中人在与传感器同轴的圆周上移动的状态的示 意图。图15(A)是在传感器检测范围内人停止时的传感器的输出波形图，图15(B)是在与传感器同轴的圆周上移动时的输出波形图。图16是表示人直线横穿传感器的检测范围的状态的示意图。图17是集中了在人直线横穿传感器的检测范围时的位置判定的算法的表。图18是改变透镜组的旋转状态而进行人检测处理的情况下的流程图。图19是透镜组的旋转速度的变化处理的流程图。标号说明I人检测装置2图像形成装置11传感器12透镜组120 透镜13电动机14编码器15传感器控制器15ICPU152R0M154驱动器121第一单位检测区域122第二单位检测区域123传感器的第一检测范围124传感器的第二检测范围125第一局部检测区126非检测区127第二局部检测区
具体实施例方式以下，基于
本发明的实施方式。图I是表示本发明的ー实施方式的人检测装置的结构的方框图。在该实施方式中，人检测装置I搭载在上述的MFP等的图像形成装置2中。
人检测装置I包括人感传感器(以下，简称为传感器)11、透镜组12、电动机13、编码器14、传感器控制器15。所述传感器11由能够以省电且低成本的结构进行人体检测的焦电型红外线传感器构成，通过检测在人横穿传感器11的检测范围时的温度变化，从而产生输出。所述透镜组12用于对传感器11形成规定的检测范围，如图2(A)所示，构成为多个透镜120围绕传感器11而环状配置，且上下面封闭的整体看上去筒状的形状，在透镜组12的内部中心部，传感器11以将其检测面如图2(B)所示例如朝向左方(图像形成装置2的正面前方)的状态配置。所述电动机13以传感器11为中心，对透镜组12进行旋转驱动，在该实施方式中，透镜组12如图2(A)、(B)所示那样向在俯视逆时针方向旋转。
所述编码器14是用于基于透镜组12的旋转量而检测透镜组12的旋转位置的器件。所述传感器控制器15是进行人检测装置I的控制的器件，包括CPU151、R0M152、RAMl53、驱动器154、存储器155等。所述CPU151通过根据在R0M152等中存储的动作程序而动作，从而进行人检测装置I的控制。具体地说，进行如下动作等经由驱动器154和电动机13而控制透镜组12的旋转驱动状态；或者将在编码器14中检测出的透镜组的旋转位置存储在存储器155中；或者接受传感器11的输出且基于该输出或者进ー步基于透镜组12的位置信息，判定人是否进入了传感器11的检测范围，在进入了的情况下判定该人的位置或移动状态；或者将判定结果发送到图像形成装置2。另外，基于从人检测装置I发送的所述判定結果，图像形成装置2将电源断开或者接通，从而进行将本装置转移到省电模式或者通常模式等的控制。所述R0M152是存储CPU151的动作程序等的存储器，RAM153是提供CPU151根据所述动作程序而动作时的作业区域的存储器。所述驱动器154是用于驱动电动机13的驱动电路。所述存储器155例如由硬盘装置等构成，存储在编码器中检测出的透镜组12的旋转位置等的信息。图3是从上面看所述透镜组12的图，且是用于说明由透镜组12形成的传感器11的检测范围的示意图。在该实施方式中，在所述透镜组12中分别包括多个具有第一检测距离的第一透镜和具有第二检测距离的第二透镜。由这些第一透镜形成在透镜组12的外侧以辐射状延伸的第一单位检测区域121，由第二透镜形成在透镜组12的外侧以辐射状延伸的第二单位检测区域122。所述第一単位检测区域121和第二単位检测区域122都具有在透镜组12的径向延伸的检测距离和在旋转方向延伸的狭小的宽度，但第一単位检测区域121的检测距离(第一检测距离)设定得比第二単位检测区域122的检测距离(第二检测距离)长。由于存在这样的第一单位检测区域121、第二单位检测区域122，成为如下状态在透镜组12的径向外侧，作为传感器11的检测范围，形成将从透镜组12到第一检测距离为止作为范围的圆形的第一检测范围123，且在第一检测范围123内，形成将从透镜组12到第二检测距离为止作为范围的圆形的第二检测范围124。另外，传感器11有视角，由视角和所述第一检测范围123或者所述第二检测范围124所包围的区域成为传感器11的实际的检测范围。此外，第一透镜的第一检测距离、第二透镜的第二检测距离不需要在各个第一透镜、第二透镜中全部相同，当然可以有稍微的偏差。此外，在第一检测范围123中，第一透镜如下配置在透镜组12中，即包括所述第一単位检测区域121的一个或者多个的集合体的第一局部检测区125和不存在第一単位检测区域121的非检测区126在透镜组12的旋转方向上交替地形成多个。此外，在该实施方式中，在透镜组12的旋转方向中，对于每个所述第一局部检测区125，在该第一局部检测区125中包含的所述第一単位检测区域121的个数规律性地变化。即，向在图3中用箭头表示的旋转方向的后方侧，在第一局部检测区125中存在的第一单位检测区域121的个数按I个一2个一3个一4个一5个变化。 此外，所述第二単位检测区域122在所述非检测区126中集中形成，构成第二局部检测区127。在该第二局部检测区127中包含的第二单位检测区域122的个数向旋转方向的后方侧，按I个一2个一3个一4个一5个变化。伴随于此，非检测区126的旋转方向的间隔(角度)也缓慢地较大地形成。另外，由于在透镜组12中的第一透镜或者第二透镜隔着微小的间隙而配置在透镜组的圆周方向，所以在第一局部检测区125、第二局部检测区127中，在第一単位检测区域121或者第二単位检测区域122的相邻的区域之间，形成了相当于所述透镜间的间隙的微小的非检测区域128。如上所述，如图3所示的透镜组12通过所述电动机13，以透镜组12的内部的传感器11为中心，在传感器周围向图3的逆时针方向旋转。这里，假设人接近左向传感器11，进入到第一传感器检测范围123内且第二传感器检测范围124外的图3所示的位置。图4表示此时的传感器11的输出波形。S卩，在透镜组12的多个第一局部检测区125中，若人通过第一単位检测区域121为ー个的第一局部检测区125，则传感器11对应于所述第一単位检测区域121而反应，如Pl所示输出I个周期的检测信号。通过透镜组12的旋转，接着人通过非检测区126，但由于不存在第一単位检测区域121，且在第二単位检测区域122的检测距离中不产生反应，所以成为如Ql所示不产生输出的非检测期间。通过透镜组12的进ー步旋转，若人通过存在2个第一単位检测区域121的第一局部检测区125，则传感器11对应于所述2个第一単位检测区域121而反应，如P2所示输出2个周期的检测信号。由此，随着透镜组12的旋转，按I个周期的检测信号(Pl)—非检测期间(Ql) —2个周期的检测信号(P2)—非检测期间(Q2) —3个周期的检测信号(P3)—非检测期间
—......—5个周期的检测信号一非检测期间一I个周期的检测信号这样，从传感器11
经由非检测期间而间歇性地输出由规定数个周期的检测信号构成的输出组。另ー方面，由编码器14检测出透镜组12的旋转量，并基于此，CPU151检测透镜组12的旋转位置。然后，根据检测出的透镜组12的旋转位置和传感器11的输出，CPU151判定人的位置。此外，若人进入第二传感器检测范围124，则传感器11对应于在非检测区126中形成的第二局部检测区127中的第二单位检测区域122而反应，在图4的Ql、Q2所示的非检测期间中，输出与第二単位检测区域122的个数对应的周期的检测信号。此外，在图3所示的实施方式中，表示了由2种检测距离的透镜形成第一单位检测区域121和第二単位检测区域122，从而形成了第一和第二的2种传感器检测范围123、124的情况，但也可以如图5所示，由检测距离不同的3种透镜形成第一、第二、第三的各个单位检测区域121、122、129，从而形成第一、第二、第三的3种传感器检测范围123、124、131。另夕卜，图5所示的符号130是由所述第三単位检测区域129形成的第三局部检测区。此外，在本实施方式中，由于在第一局部检测区125和第二局部检测区127中分别包括的第一单位检测区域121、第二单位检测区域122的个数向旋转方向的后方侧，按I个—2个一3个一4个一5个这样阶段性地变化，因此传感器输出也与其对应地产生不同的周期的输出组。因此，能够高精度地确定人的位置或移动状态。第一局部检测区125、第二局部检测区127中的第一単位检测区域121或者第二単位检测区域122的个数既可以如图5所示那样向透镜组12的旋转方向(纸面逆时针方向)的后方阶段性地增加，也可以如图6所示那样向透镜组12的旋转方向的前方阶段性地増加。另外，在图5和图6所示的例子中，第三単位检测区域129的个数也向透镜组12的旋转方向的后方或者前方阶段性地増加。如图7中斜线所示，如上所述的单位检测区域121、122、129的个数的变化在传感器11的视角140中实现即可。这是因为视角的范围是作为传感器起作用的范围。因此，例如图8所示，即使包括了第一単位检测区域121的个数相同的第一局部检测区125或者第ニ单位检测区域122的个数相同的第二局部检测区127，若在视角140的范围中不存在第一単位检测区域121的个数相同的多个第一局部检测区125或者第二単位检测区域122的个数相同的多个第二局部检测区127，则能够实现与第一単位检测区域121的个数或者第二単位检测区域122的个数全部不同的情况相同的检测功能。相对于此，如图9所示，在传感器11的视角140的范围中存在第一单位检测区域121的个数相同的多个第一局部检测区125或者第二単位检测区域122的个数相同的多个第二局部检测区127的情况下，在传感器输出中产生相同图案的检测信号，难以高精度地判定人的位置。接着，说明由传感器控制器15执行的具体的人检测算法。如图10(A)所示，假设在传感器11的视角140中，人A在第一检测范围123内且第二检测范围124外存在。在这样的状态下，产生如图11 (A)所示的传感器输出。另外，如图10(B)和图10(C)所示，越接近传感器11，传感器的输出电平越増加。图10(B)的圆圈数字I 3表示在图10(A)的第一単位检测区域121上示出的圆圈数字I 3的位置上检测出人时的传感器输出，图10(C)的圆圈数字4、5表示在第二単位检测区域122的圆圈数字4、5的位置上检测出人时的传感器输出。返回到图Il(A)的传感器输出，由于该传感器输出中存在非检测期间Q1、Q2，所以可知人A在第一检测范围123内且第二检测范围124外存在。此外，根据输出电平，确定传 感器11至人A的距离。此外，根据ー个输出组中的信号波形的数目和透镜组12的旋转位置(旋转量)，确定人A的方向。例如，基于从旋转开始起t [ms]后产生2个周期的检测信号的情况，能够确定人A的方向。由此,确定人A的位置。接着，在图10中，考虑在传感器11的视角140内的第二检测范围124内只有人B的情况。此时，传感器输出成为如图Il(B)所示。由于在该传感器输出中，不存在非检测期间，且产生与第一局部检测区125对应的较大的检测信号(用粗线表示)和与第二局部检测区127对应的较小的检测信号(用细线表示)，所以可知在第二检测范围124内有人B的情況。此外，基于从旋转开始起t [ms]后产生5个周期的检测信号的情况，能够确定人B的方向。由此，确定人B的位置。接着，考虑存在人A和人B的两者的情況。此时的传感器输出成为将图Il(A)的输出波形和图11⑶的输出波形重叠的波形，但由于与传感器11的距离近的人的输出成为 主导，所以优先检测该近的人。因此，能够通过与上述相同的方法来确定人B的位置。接着，说明用于检测人向传感器方向接近的情况的算法。例如，假设图10(A)所示的人A向接近传感器11的方向移动。图12表示此时的传感器11的输出波形。根据这个输出，与图11的情况相同地，确定人A的位置。此外，根据与第一局部检测区125对应的传感器输出(用粗线表示)的电平缓慢地增加的情况，可知正在接近传感器的情況。此外，由于产生与第二局部检测区127对应的传感器输出(用细线表示)，所以可知人A进入到第二检测范围124的情况，能够准确地判定人A的位置。同样地，在输出电平缓慢地减小的情况下，判定为向远离方向移动，若输出电平不变化，则判定为停止。图13是用于说明由传感器控制器15执行的如上所述的人检测处理的流程图。通过CPU151根据在R0M152等中记录的动作程序而动作，从而执行该检测处理。在步骤SOl中，判断是否检测出人，即判断传感器是否输出了检测信号。若未检测到(步骤SOl中“否”)，则结束处理。若检测出(步骤SOl中“是”)，则在步骤S02中，判断在传感器输出中是否存在与非检测区126对应的非检测期间。在传感器输出中存在非检测期间的情况下(步骤S02中“是”)，进入步骤S03，对输出波形的个数进行了计数之后，在步骤S04中，判断为在第一检测范围123内，且基于输出电平而判断传感器11至人的距离，并进入步骤S07。在传感器输出中不存在非检测期间的情况下(步骤S02中“否”)，进入步骤S05，对输出波形的个数进行了计数之后，在步骤S06中，判断为在第二检测范围124内，且基于输出电平而判断传感器11至人的距离，并进入步骤S07。在步骤S07中，等待透镜组12的进ー步旋转，在步骤S08中再次判断是否检测出人。若没有检测出(步骤S08中“否”)，则作为人移动到传感器的检测范围外，并结束处理。在检测出的情况下(步骤S08中“是”)，在步骤S09中判断在输出电平中是否有变化。若没有变化(步骤S09中“否”)，则进入步骤S10，判定至人的距离、方向来确定位置，并判定为停止。在步骤S09中，若在输出电平中存在变化(步骤S09中“是”)，则在步骤Sll中判断输出电平是否增加。若増加(步骤Sll中“是”)，则在步骤S12中，判定至人的距离、方向来确定位置，并判定为正在接近。若没有増加(步骤Sll中“否”)，则在步骤S13中，判定至人的距离、方向来确定位置，并判定为正在远离。接着，如图14的白色空箭头所示，说明用于检测在传感器11的第一检测范围123中人在与传感器同轴的圆周上移动的情况下的算法。在人A停止的情况下的传感器11的输出波形如图15(A)所示，这与图Il(A)的输出波形相同。人A在与传感器11同轴的圆周上向与透镜组12的旋转方向相反的方向移动的情况下，如图15(B)所示，与各个第一局部检测区125对应的传感器11的输出电平不变，但每个第一局部检测区125的检测定时提前了相当于人A的移动速度的量。換言之，输出组和下一个输出组之间的非检测期间Q1、Q2缩短。在图15的例子中，表示了在停止的情况下的非检测期间Ql、Q2分别为tl、t2，但在移动的情况下的非检测期间Ql、Q2变化为t3、t4(其中，t3 < tl、t4 < 2)的状态。相反地，人A在与传感器11同轴的圆周上向与透镜组12的旋转方向相同的方向移动的情况下，各个第一局部检测区125的检测定时延迟。由此，通过判断各个局部检测区125的检测定时是提前还是延迟，从而能够判定 人A的移动方向。另外，通过与图11和图12所示的例子相同的方法，判定在人A进入到传感器11的第一检测范围123内时的人A离传感器11的距离和方向即可。接着，如图16所示，说明用于检测在人直线横穿了传感器11的第一检测范围123的情况下的算法。在该例子中，说明人A在传感器11的前方向着与传感器11的朝向的中心轴正交的方向移动的情况，在相对传感器的朝向的中心轴倾斜地移动的情况下的考虑方法也相同。例如，在向白色空箭头Fl的方向移动的情况下，由于与传感器11的距离缓慢地减�。源衅�11的输出电平増加，每个第一局部检测区125的检测定时缓慢地延迟。在沿箭头F2的方向移动的情况下，由于与传感器11的距离缓慢地增加，所以传感器11的输出电平减�。扛龅谝痪植考觳馇�125的检测定时缓慢地延迟。在沿箭头F3的方向移动的情况下，由于与传感器11的距离缓慢地减�。源衅�11的输出电平増加，每个第一局部检测区125的检测定时缓慢地提前。在沿箭头F4的方向移动的情况下，由于与传感器11的距离缓慢地增加，所以传感器11的输出电平减�。扛龅谝痪植考觳馇�125的检测定时缓慢地提前。根据这样的人A的移动方向、传感器11的输出电平以及每个第一局部检测区125的检测定时的组合，能够判定移动方向。将这些总结为表，则成为如图17所示。另外，通过与图11和图12所示的例子相同的方法，判定在人A进入到传感器11的第一检测范围123内时的人A离传感器11的距离和方向即可。另外，存在暂时检测出人但之后检测不出的情況。具体地说，除了在进入到传感器11的第一检测范围123之后从第一检测范围123退出的情况之外，还举出人的移动速度与透镜组12的转速相同的情况。在后者的情况下，尽管人在传感器12的检测范围123内，但会产生检测遗漏。因此，为了防止在人的移动速度与透镜组12的转速相同的情况下的检测遗漏，在检测不出时，优选使人的移动速度与透镜组12的转速产生差异，为此而改变透镜组12的旋转状态。通过透镜组12的逆转、停止、加速/減速的转速的变更中的其中ー个，改变透镜组12的旋转状态即可。图18是将透镜组12的旋转状态改变而进行人检测处理的情况下的流程图。通过CPU151根据在R0M152等中记录的动作程序而动作，从而执行该检测处理。另外，由于步骤SOl S13是与图13所示的流程图相同的处理，所以赋予相同的步骤号，省略其说明。在图18的流程图中，在步骤S08中再次判断是否检测出人的情况下，若未检测出(步骤S08中“否”)，则在步骤S14中变更透镜组12的旋转状态之后，返回到步骤S01，再次判断是否检测出。接着，说明本发明的其他的实施方式。在传感器11的近距离中检测出人的存在的情况下，这个人是图像形成装置2的使用者的可能性高。因此，需要尽早进行可靠的判定，将省电模式的图像形成装置2启动为通 常模式。因此，在本实施方式中，在第一检测范围123内检测出人的情况下，与未检测出人的情况相比，增加透镜组12的转速，在检测距离进ー步缩短的第二检测范围124内检测出人的情况下，进ー步増加透镜组12的转速，从而加快判定处理速度，尽早进行可靠性高的判定处理。图19表示透镜组12的转速的变化处理的流程图。在步骤21中，将转速设定为V而旋转透镜组12，在步骤S22中，判断在第一检测范围123和第二检测范围124内是否检测出人。若检测出(步骤S22中“是”)，则在步骤S23中，将转速改变为V2。若在第一检测范围123和第二检测范围124内未检测出人(步骤S22中“否”)，则在步骤S24中，判断在第一检测范围123内是否检测出人。若检测出(步骤S24中“是”)，则在步骤S25中，将转速改变为VI。若在第一检测范围123内未检测出人(步骤S24中“否”)，则在步骤S26中维持转速V。另外，V2 > Vl > V。接着，说明本发明的再其他的实施方式。在本实施方式中，若离透镜组12的距离越远，则非检测区126的旋转方向的幅度越大，且由透镜和透镜的间隙所引起的、相邻的第一単位检测区域121之间的微小非检测区域128(图3表示)的旋转方向的幅度也越大。因此，增加在第一检测范围123中检测出人时的透镜组12的转速，从而加快还隔着距离的阶段的检测处理，尽早确定人的位置。该实施方式优选在例如是否在房间的确认等，需要远距离地准确地检测的情况下实施。本实施方式中的透镜组12的转速的变化处理的流程图与图19所示的流程图相同，但设定为Vl > V2 > V。以上，说明了本发明的一个实施方式，但本发明并不限定于上述的实施方式。例如，表示了除了检测距离长的第一局部检测区125之外，还形成了检测距离短的第二局部检测区127的情况，但也可以仅仅是第一局部检测区125。此外，也可以是检测距离长的第一单位检测区域121和检测距离短的第二单位检测区域122在旋转方向上交替地形成，从而形成传感器的第一检测范围123和第二检测范围 124。此外，在本实施方式中，表示了人检测装置I搭载在图像形成装置2中的例子，但搭载人检测装置I的设备也可以不是图像形成装置2，也可以不搭载在设备中，而安装在室内的壁面等而使用。在搭载在图像形成装置2中的情况下，能够根据人的检测状态，高精度地控制用于图像形成装置2向省电模式的转移和解除的电源的接通/断开。
权利要求
1.ー种人检测装置，其特征在于，包括 传感器，检测红外线的变化； 透镜组，是由多个第一透镜围绕所述传感器而环状配置所得的可旋转的透镜组，由各个第一透镜形成第一单位检测区域，且在透镜组的旋转方向上交替地形成多个包括ー个或者多个所述第一単位检测区域的第一局部检测区和不存在第一単位检测区域的非检测区，所述第一单位检测区域具有在透镜组的径向上延伸的第一检测距离和在旋转方向上延伸的狭小的宽度； 旋转驱动装置，将所述透镜组围绕所述传感器旋转； 旋转位置检测部件，检测通过所述旋转驱动装置进行旋转驱动的所述透镜组的旋转位置；以及 判定部件，基于所述旋转驱动装置对于所述透镜组的旋转驱动时的所述传感器的输出以及由所述旋转位置检测部件检测出的透镜组的旋转位置，判定在人进入了在所述透镜组的径向外侧形成且由所述第一检测距离所规定的传感器的第一检测范围时的、该人的位置和/或移动状态。
2.如权利要求I所述的人检测装置，其特征在干， 在所述透镜组中配置了多个第二透镜，由各个第二透镜形成第二単位检测区域，该第ニ単位检测区域具有在透镜组的径向上延伸且比所述第一检测距离短的第二检测距离和在旋转方向上延伸的狭小的宽度，且在所述多个非检测区中形成包括一个或者多个所述第ニ単位检测区域的第二局部检测区，且在所述透镜组的径向外侧形成了由所述第二检测距离所规定的传感器的第二检测范围。
3.—种人检测装置，其特征在于，包括 传感器，检测红外线的变化； 透镜组，是由多个第一透镜和第二透镜围绕所述传感器而环状混合配置的可旋转的透镜组，由所述第一透镜和第二透镜分别形成第一単位检测区域和第二単位检测区域，第一单位检测区域具有在透镜组的径向上延伸的第一检测距离和在旋转方向上延伸的狭小的宽度，第二单位检测区域具有在透镜组的径向上延伸且比所述第一检测距离短的第二检测距离和在旋转方向上延伸的狭小的宽度； 旋转驱动装置，将所述透镜组围绕所述传感器旋转；以及 判定部件，基于所述旋转驱动装置对于所述透镜组的旋转驱动时的所述传感器的输出，判定在人进入了在所述透镜组的径向外侧形成且由所述第一检测距离所规定的传感器的第一检测范围、或者由所述第二检测距离所规定的第二检测范围时的、该人的位置和/或移动状态。
4.如权利要求I所述的人检测装置，其特征在干， 在所述透镜组的旋转方向中，对于每个所述第一局部检测区，在该第一局部检测区中包含的所述第一単位检测区域的个数规律性地变化。
5.如权利要求2所述的人检测装置，其特征在干， 在所述透镜组的旋转方向中，对于每个所述第二局部检测区，在该第二局部检测区中包含的所述第二単位检测区域的个数规律性地变化。
6.如权利要求4或5所述的人检测装置，其特征在干，所述规律性的变化在所述传感器的至少视角的范围中实现。
7.如权利要求4或5所述的人检测装置，其特征在干， 所述规律性的变化是在所述旋转方向中的増加。
8.如权利要求I至5的任一项所述的人检测装置，其特征在干， 所述判定部件根据所述传感器的输出电平的变化来判定人的接近或者离开。
9.如权利要求I至5的任一项所述的人检测装置，其特征在干， 所述判定部件在所述传感器的输出电平不变化且在每个所述第一局部检测区中传感器的检测定时缓慢地变化的情况下，判定为人在与所述传感器的检测区域中的传感器同轴的圆周上移动。
10.如权利要求I至5的任一项所述的人检测装置，其特征在干， 所述判定部件在所述传感器的输出电平缓慢地变化且在每个所述第一局部检测区中传感器的检测定时缓慢地变化的情况下，判定为人直线横穿所述传感器的检测区域。
11.如权利要求1、2、4、5的任一项所述的人检测装置，其特征在干， 在伴随所述透镜组的旋转的下次的判定时，未判定为在由所述判定部件判定为存在人的位置上存在人时，所述旋转驱动装置改变所述透镜组的旋转状态。
12.如权利要求11所述的人检测装置，其特征在干， 所述旋转状态的改变是所述透镜组的逆旋转、停止、转速的变更中的其中ー个。
13.如权利要求2至5的任一项所述的人检测装置，其特征在干， 在根据与所述第一局部检测区和第二局部检测区对应的传感器输出的任何一个都判定为存在人的情况下，所述判定部件优先判定与所述第二局部检测区对应的传感器输出。
14.如权利要求2至5的任一项所述的人检测装置，其特征在干， 若将在判定为在所述传感器的第一检测范围内不存在人时的所述旋转驱动装置对于所述透镜组的转速设为V，将在判定为虽然在第一检测范围内但在第二检测范围外存在人时的转速设为VI，将在判定为在第二检测范围内存在人时的转速设为V2，则设定为V < Vl<V2。
15.如权利要求2至5的任一项所述的人检测装置，其特征在干， 若将在判定为在所述传感器的第一检测范围内不存在人时的所述旋转驱动装置对于所述透镜组的转速设为V，将在判定为虽然在第一检测范围内但在第二检测范围外存在人时的转速设为VI，将在判定为在第二检测范围内存在人时的转速设为V2，则设定为V < V2<Vlo
16.一种图像形成装置，包括了权利要求I至5的任一项所述的人检测装置。
全文摘要
本发明提供一种能够高精度地判定人的位置或者移动状态的人检测装置和包括该人检测装置的图像形成装置等。包括传感器，检测红外线的变化；以及透镜组，多个第一透镜围绕传感器而环状配置且可旋转。由各个第一透镜形成第一单位检测区域，该第一单位检测区域具有在透镜组的径向延伸的第一检测距离和在旋转方向延伸的狭小的宽度，且包括一个或者多个第一单位检测区域的第一局部检测区和不存在第一单位检测区域的非检测区在透镜组的旋转方向上交替地形成多个。基于旋转驱动装置对于透镜组的旋转驱动时的传感器的输出以及由旋转位置检测部件检测出的透镜组的旋转位置，判定进入了在透镜组的径向外侧形成的传感器的第一检测范围的人的位置和/或移动状态。
文档编号G01J5/10GK102692277SQ20121008038
公开日2012年9月26日 申请日期2012年3月23日 优先权日2011年3月25日
发明者桝元孝介, 梅田史郎, 田中敏明 申请人:柯尼卡美能达商用科技株式会社
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