モーションセンサーとプレゼンスセンサー

モーションセンサーとプレゼンスセンサーにはそれぞれ独自の機能と用途がありますが、どのように違うのでしょうか？さらに重要なことは、どちらが特定のニーズに適した選択なのでしょうか？この記事では、モーションセンサーとプレゼンスセンサーの仕組み、主な違い、さまざまな用途について説明します。また、この2つのどちらかを選択する際に留意すべき重要な点についてもご紹介します。

目次

• モーションセンサーとは
• モーションセンサーの仕組み
  • パッシブ赤外線 (PIR)
  • 電子レンジ
  • 超音波
  • デュアルテクノロジー
  • ビームおよび光電センサー
• プレゼンスセンサーとは
• プレゼンス・センサーの仕組み
  • パッシブ赤外線 (PIR)
  • 超音波
  • ミリ波（mmWave）
• モーションセンサーとプレゼンスセンサーの違い
  • 検出メカニズム
  • 感度
  • 誤報
  • エネルギー効率
  • 申し込み
  • テクノロジー
• モーション・センサーとプレゼンス・センサーの応用
  • ホームセキュリティ
  • エネルギー効率
  • ヘルスケア
  • 小売とビジネス
  • スマートホーム
  • 産業用途
• モーションセンサーとプレゼンスセンサーのどちらかを選択する際の考慮点
  • センサーの目的
  • 感度とレンジ
  • エネルギー効率
  • コスト
  • インストールとメンテナンス

モーションセンサーとは

赤外線センサーと呼ばれるモーション・センサーは、ホーム・セキュリティ・システム、オートメーション・システム、省エネ技術の要となる電子機器です。赤外線、レーダー波、音波など、さまざまな形態のエネルギーを放射または感知することで、指定された領域内の物理的な動きを検出するように設計されています。

モーション・センサーの主な役割は、人、動物、物体など、その周辺にあるあらゆる形の動きを検知することである。これは、環境の変化を識別するためにさまざまな技術を採用することによって達成される。例えば、モーションセンサーには、赤外線技術を使用して移動体によって引き起こされる熱の変化を測定するものもあれば、マイクロ波や超音波技術を使用して音や電波の変化を検出するものもある。

動きを検知すると、モーションセンサーは、セキュリティシステムの接続されたコントロールパネルや他の接続されたデバイスに信号を送信することもできます。これにより、アラームを鳴らす、照明を点灯させる、サーモスタットを調整するなど、さまざまな反応を引き起こすことができ、モーションセンサーはホームセキュリティのセットアップや省エネアプリケーションの重要な一部となっている。

モーションセンサーは動きを検知することには長けているが、何が動いているのか、誰が動いているのかは必ずしも特定できない。つまり、人間なのか、ペットなのか、動いている物体なのかを区別することができず、誤報につながることもあるのだ。これに対抗するために、いくつかの高度なモーションセンサーは、ペット免疫のような機能を装備しています。

モーションセンサーの仕組み

モーションセンサーの内部構造は興味深く、センサーの種類によって異なる。モーションセンサーにはいくつかの種類があり、それぞれが動きを検出するユニークな方法を採用しています。最も一般的なタイプは、パッシブ赤外線（PIR）、マイクロ波、超音波、およびデュアル技術のセンサーが含まれています。

パッシブ赤外線 (PIR)

PIRセンサーは、モーションセンサーの最も頻繁に使用されるタイプです。このセンサーは、物体（通常は人体）が発する熱を識別することで機能します。人間や動物のような暖かい体が検出フィールド内を通過すると、赤外線エネルギーレベルの変化を検出し、センサーをトリガーします。

電子レンジ

マイクロ波センサーはマイクロ波パルスを放射し、移動する物体の反射を測定する。PIRセンサーよりも広い範囲をカバーできるが、より高価で、電気的干渉を受けやすい。物体の動きによってマイクロ波パルスのエコー応答が短くなるとセンサーが作動する。

超音波

超音波センサーは超音波を発し、物体に跳ね返ってセンサーに戻ってくる。動く物体がこの波を乱すと、センサーが作動する。

デュアルテクノロジー

これらのセンサーは、通常PIRとマイクロ波という2つの異なるタイプの技術を組み合わせたものです。両方のセンサーが動きを検知した場合にのみセンサーが作動するため、誤報を減らすことができます。

ビームおよび光電センサー

モーションセンサーのもう一つのタイプは、ビームセンサーと光電センサーである。このタイプは、センサーとエミッターの間を伝わる集束されたエネルギービームに依存している。物体がエネルギー・ビームを遮り、それを壊すと、センサーが反応を引き起こす。

センサーがトリガーされると、コントロールパネルに信号が送られ、照明の点灯、アラーム音、スマートフォンへの通知など、あらかじめ決められたアクションが実行される。

モーションセンサーは、人間のように動きを「見る」ことはできない。その代わり、熱や音波の変化といった環境の変化を検知して、動きがあるかどうかを判断する。そのため、温度や気流の変化などで作動することがある。

プレゼンスセンサーとは

プレゼンスセンサーは、しばしば占有センサーと呼ばれ、指定されたエリア内の個人の存在を検出するように設計された高度なデバイスです。その機能は、単に動きを検知するだけにとどまらず、たとえ人が静止していても、その部屋に人が存在するかどうかを確認することができます。

これらのセンサーは、人の存在を検知するためにさまざまな技術を利用している。最も一般的なタイプには、パッシブ赤外線（PIR）センサー、超音波センサー、デュアルテクノロジーセンサーがあります。PIRセンサーは人体が発する熱を検出し、超音波センサーは音波を使用し、デュアルテクノロジーセンサーは精度を高めるために両方の方法を組み合わせています。さらに、現代のプレゼンスセンサーはミリ波（mmWave）技術に依存しており、これは信号を発信して反射を探すレーダー技術の一形態である。

プレゼンスセンサーは、照明、暖房、冷房システムを効率的に管理するスマートホームシステムや商業ビルで重要な役割を果たしている。部屋に人がいることを検知すると、プレゼンスセンサーは照明の点灯や温度調整、さらにはセキュリティシステムの起動をトリガーすることができる。人が退出すると、センサーはこれらのシステムをオフにしたり調整したりすることができ、それによってエネルギーを節約し、セキュリティを強化することができる。

これらのセンサーは、ビルのモノのインターネット（IoT）ネットワークの不可欠な構成要素でもあり、重要なシステムに貴重な情報を提供する。これらのセンサーからのデータは、従業員の習慣や行動を理解し、ワークスペースの使用状況や占有率を検出し、空気品質、冷暖房を監視・制御するために使用することができます。この情報は、ビル管理をより効率的にし、従業員体験をよりシームレスにするために、リーダーシップチームを支援します。

プレゼンス・センサーの仕組み

プレゼンスセンサーは、主にパッシブ赤外線（PIR）や超音波、場合によってはミリ波（mmWave）技術など、さまざまな技術の融合を利用している。

パッシブ赤外線 (PIR)

PIRベースのプレゼンスセンサーは、人間が発する熱を検知するように設計されている。すべての人体が赤外線を放射していることから、これらのセンサーは個人が部屋に出入りする際にこの放射の変化を感知し、それによって人の有無を判断する。PIRセンサーの中には、机の使用状況をリアルタイムで監視するデスクセンサーや、特定の部屋の使用状況を追跡するドアカウントセンサーなど、特定の用途に特化したものもある。PIRセンサーは特に狭いスペースで効果を発揮し、使用頻度を追跡することでバスルームのような施設の衛生管理に活用することもできる。

超音波

超音波プレゼンスセンサーは、超音波を発することで機能する。個人が部屋に入ると、ドップラー効果により、この波が異なる周波数でセンサーに跳ね返る。センサーはこの周波数の変化を検出し、個人の存在を特定する。超音波センサーはセキュリティ目的で採用されることが多く、職場でPIRセンサーの代わりとして機能する。

ミリ波（mmWave）

現代のプレゼンス・センサーの中には、レーダー技術に基づくミリ波技術を利用したものがある。これらのセンサーは信号を発信し、反射を探すことで、人の存在を検知する別の方法を提供する。

プレゼンスセンサーは、不必要な作動を防ぐために重量やサイズのパラメータを設定することができ、特定の用途ではモーションセンサーよりも効率的である。例えば、椅子の単純な動きでモーションセンサーが作動するが、プレゼンスセンサーは人の存在によってのみ作動する。

人感センサーが人を検知すると、制御システムに信号を送る。この信号は、照明の点灯、サーモスタットの調整、セキュリティ・システムの作動など、さまざまなアクションを引き起こすことができる。

プレゼンスセンサーは、タイピングや読書など、標準的なモーションセンサーでは検知できないようなわずかな動きも検知するように設計されている。そのため、オフィスや図書館など、人が長時間じっとしているような状況に最適です。

PIRセンサーや超音波センサーに加え、Bluetooth Low Energy（BLE）ビーコンや光学センサーもある。BLEビーコンは、互換性のあるアプリを持つ近くのデバイスに普遍的にユニークな識別子を送信し、マーケティング目的に有用である。一方、光センサーは、コンピューター・ビジョン技術と人工知能を使用して、人の数、アクティブな占有率、パッシブな占有率に関する詳細な洞察を提供し、意思決定プロセスに貴重なデータを提供する。

モーションセンサーとプレゼンスセンサーの違い

モーションセンサーとプレゼンスセンサーには共通点があるが、異なるアプリケーションに適した明確な違いがある。

検出メカニズム

モーションセンサーは、視野内の大きな動きを検知するように設計されている。人が部屋に入るなど、環境の変化に反応する。対照的に、プレゼンスセンサーはより敏感で、わずかな動きや体温の変化も検知できる。誰かが部屋の中でじっとしていても、モーションセンサーが見逃す可能性のあるシナリオを感知することができる。

感度

プレゼンスセンサーは、より高い画像解像度で動作するため、モーションセンサーよりも感度が高い。人体が発する熱など、環境の微妙な変化を検知することができ、より正確な状況を読み取ることができる。一方、モーションセンサーは、トリガーされるにはより大きな動きが必要で、小さな動きやゆっくりとした動きは検知できない場合がある。

誤報

人感センサーは感度が高いため、人感センサーに比べて誤報を誘発する可能性がある。ペットの動きや温度の変化でも作動する可能性がある。モーションセンサーは、より大きな動きに焦点を当てるため、誤報を発する可能性は低い。

エネルギー効率

プレゼンスセンサーは、エネルギー効率の向上に貢献します。静止している人でも検知できるため、照明や空調システムを必要に応じてオンにしておくことができ、不必要なエネルギー使用を避けることができる。対照的に、人感センサーは、人がまだ部屋にいるが動いていないときにシステムをオフにする可能性があり、システムが再起動するときに潜在的な不快感やエネルギーの浪費につながる。

申し込み

モーション・センサーは、動き回る侵入者を検知するセキュリティ・システムによく使用される。プレゼンスセンサーは、静止した個人を検出する能力を持ち、スマート照明やHVAC制御のような占有監視やエネルギー管理システムに適している。

テクノロジー

モーション・センサーもプレゼンス・センサーも、さまざまな技術を利用している。モーションセンサーは、赤外線、マイクロ波、または超音波技術を使用して、動く物体を検出することが多い。一方、プレゼンス・センサは、圧力センサ、近接センサ、光電センサ、ビデオ・センサなどの技術を使用し、人が静止していてもその存在を検出することができる。

モーション・センサーとプレゼンス・センサーの応用

モーション・センサーとプレゼンス・センサーは、その多様な機能性により、多くの分野で応用されています。その用途は、空間や状況の特定のニーズに合わせてカスタマイズすることができる。これらのセンサーの主な用途のいくつかを掘り下げてみよう。

ホームセキュリティ

モーションセンサーは、ホームセキュリティシステムの要である。動きを検知し、異常な動きを感知するとアラームを鳴らしたり、通知を送ったりする。一方、人感センサーは家族の存在を把握し、子供や高齢の親族が家の特定の場所に出入りするとアラートを送信する。

エネルギー効率

どちらのタイプのセンサーも省エネに大きく貢献する。人感センサーは照明を制御し、人の動きを感知すると照明を点灯させ、無人になると消灯させる。一方、人感センサーは、部屋に人がいる限り、たとえその人が静止していても照明を維持し、無駄なエネルギー使用を防ぎます。

ヘルスケア

プレゼンス・センサは医療現場で特に有益で、特に移動に問題のある患者や認知症の患者を監視することができる。患者が指定されたエリアから離れたり、長期間にわたって動きがない場合、医療提供者に警告を発し、潜在的な健康上の懸念を示すことができる。

小売とビジネス

小売環境では、モーションセンサーが顧客の動きを追跡し、顧客の行動や店舗レイアウトの効果に関する貴重なデータを提供することができる。プレゼンスセンサーは、リアルタイムで占有レベルを監視・管理することができ、社会的距離のガイドラインの維持に役立ちます。

スマートホーム

スマートホームのセットアップでは、モーションセンサーやプレゼンスセンサーが様々なタスクを自動化することができる。例えば、人感センサーはガレージのドアを開けたり、外灯をつけたりといったアクションを引き起こすことができる。人感センサーは、在宅の有無に基づいてサーモスタットを調整し、エネルギー使用を最適化しながら快適性を高めることができる。

産業用途

産業環境では、モーションセンサーが危険なエリアでの動きを検出し、アラームをトリガーすることで、安全性を高めることができます。プレゼンスセンサーは、特定のゾーンにおける従業員の存在を監視し、入退室管理や勤怠追跡に役立ちます。

これらの用途に加えて、モーションセンサーとプレゼンスセンサーのどちらを選ぶかは、家のレイアウトやライフスタイルにも影響されます。例えば、人感センサーは廊下や階段など動きの多い場所に最適です。一方、プレゼンスセンサーは、ホームオフィスやリビングルーム、寝室など、じっとしていることが多い場所に適しています。

これらのセンサーは、使用していない部屋の温度を下げるなど、部屋の機能を制御するために使用することもでき、エネルギー効率をさらに高めることができます。要するに、モーションセンサーとプレゼンスセンサーを統合することで、スマートホームの機能性と快適性を大幅に向上させることができ、あなたとあなたの家族が家の中を移動する方法に適応します。

モーションセンサーとプレゼンスセンサーのどちらかを選択する際の考慮点

モーションセンサーとプレゼンスセンサーのどちらを選ぶかを決める際には、特定のニーズに最適なものを選ぶために、いくつかの重要な要素を考慮する必要があります。ここでは、これらの考慮事項についてより包括的に見ていきます：

センサーの目的

主な要因は、センサーの使用目的です。廊下や階段のような人通りの多い場所でのセキュリティや照明制御など、大きな動きを検知することが目的であれば、モーションセンサーが最適でしょう。逆に、デスクワークをしている人や映画を見ている人など、部屋の微妙な動きや占有状況を検知する必要がある場合は、プレゼンスセンサーが適しているでしょう。

感度とレンジ

モーションセンサーは一般的に感度が高く、動作範囲が広いため、より遠くからの動きを検知できる。しかし、この感度の高さは時に誤報につながる可能性があります。一方、プレゼンスセンサーは、より狭い範囲での微妙な動きを検知するように設計されているため、密閉された空間に最適です。

エネルギー効率

在室センサーは、スペースが占有されているときにのみ照明や空調システムが作動するようにすることで、エネルギー効率に大きく貢献します。モーション・センサーもエネルギー効率に貢献することができるが、占有空間と非占有空間を区別することができないため、一般的に効果は低い。

コスト

モーションセンサーは通常、プレゼンスセンサーよりも安価です。しかし、センサーの範囲、感度、使用する技術など、センサーの特定の機能によってコストが異なる場合があります。センサーの初期費用と、特にエネルギー効率の面で長期的に節約できる可能性の両方を考慮することが重要です。

インストールとメンテナンス

どちらのタイプのセンサーも設置が必要で、時々メンテナンスや校正が必要になることがある。どちらかを選ぶ際には、設置の複雑さと必要なメンテナンスのレベルを考慮する必要がある。