JP2000234957A - 移動物体検出装置 - Google Patents
移動物体検出装置Info
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- JP2000234957A JP2000234957A JP11037071A JP3707199A JP2000234957A JP 2000234957 A JP2000234957 A JP 2000234957A JP 11037071 A JP11037071 A JP 11037071A JP 3707199 A JP3707199 A JP 3707199A JP 2000234957 A JP2000234957 A JP 2000234957A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 受動型赤外線検出装置において、複数の検知
ゾーンのうち、どのゾーンから、エネルギー入射があっ
たのかを判断可能とする。 【解決手段】 光学手段とエネルギー検出手段と、増幅
手段を２組用いて、、２方向以上の検知ゾーンを形成
し、光学手段の光学ゲインを異なるように設定し、２系
統の信号出力Ｓ１，Ｓ２の比率をもとに検知ゾーンを判
別するようにした。
ゾーンのうち、どのゾーンから、エネルギー入射があっ
たのかを判断可能とする。 【解決手段】 光学手段とエネルギー検出手段と、増幅
手段を２組用いて、、２方向以上の検知ゾーンを形成
し、光学手段の光学ゲインを異なるように設定し、２系
統の信号出力Ｓ１，Ｓ２の比率をもとに検知ゾーンを判
別するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、異なる方向から
入射するエネルギーの変化量を監視し、人間や物体の移
動を検出する移動物体検出装置に関するものである。
入射するエネルギーの変化量を監視し、人間や物体の移
動を検出する移動物体検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】侵入警報システム等に用いられているこ
の種の移動物体検出装置としては、複数の異なる方向か
らのエネルギーを集束する多面反射鏡と、その反射鏡の
焦点に配置された１個の焦電素子とその素子から得られ
る検出信号を処理する警報回路手段とを備えたいわゆる
受動型赤外線検知装置が多用されている。焦電素子は、
物体が放射する赤外線エネルギー（熱エネルギー）を高
感度に検出するものであり、その検出視野内に配設する
光学系の形状及び数を適宜設計することにより、監視し
ようとする空間内に広がる複数のエネルギー集束方向
（検知ゾーン）を設定することができる。これらの検知
ゾーンの集合が、受動型赤外線検知装置の警戒エリアを
構成していた。
の種の移動物体検出装置としては、複数の異なる方向か
らのエネルギーを集束する多面反射鏡と、その反射鏡の
焦点に配置された１個の焦電素子とその素子から得られ
る検出信号を処理する警報回路手段とを備えたいわゆる
受動型赤外線検知装置が多用されている。焦電素子は、
物体が放射する赤外線エネルギー（熱エネルギー）を高
感度に検出するものであり、その検出視野内に配設する
光学系の形状及び数を適宜設計することにより、監視し
ようとする空間内に広がる複数のエネルギー集束方向
（検知ゾーン）を設定することができる。これらの検知
ゾーンの集合が、受動型赤外線検知装置の警戒エリアを
構成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の受動
型赤外線検知装置では、１個の焦電素子により、警戒エ
リアを構成する検知ゾーンのすべてを監視するようにな
っているため、どの検知ゾーンを人間が横切ったのかと
いったところまでは、原理上判別することは不可能であ
った。
型赤外線検知装置では、１個の焦電素子により、警戒エ
リアを構成する検知ゾーンのすべてを監視するようにな
っているため、どの検知ゾーンを人間が横切ったのかと
いったところまでは、原理上判別することは不可能であ
った。
【０００４】１個の焦電素子に対して、ひとつの検知ゾ
ーンを備えた受動型赤外線検知装置を複数個用いること
により、上記目的は達せられるが、数多くの受動型赤外
線検知装置を同一場所に設置しなければならないという
ことになり、機器コスト及び設置工事コストの上昇、室
内インテリアデザインへの悪影響といった数多くの問題
が発生する。
ーンを備えた受動型赤外線検知装置を複数個用いること
により、上記目的は達せられるが、数多くの受動型赤外
線検知装置を同一場所に設置しなければならないという
ことになり、機器コスト及び設置工事コストの上昇、室
内インテリアデザインへの悪影響といった数多くの問題
が発生する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
従来の受動型赤外線検知装置の欠点を排除するため、光
学手段とエネルギー検出手段と、増幅手段を２組用い
て、２方向以上の検知ゾーンを形成し、光学手段の光学
ゲインを異なるように設定し、２系統の信号出力を用い
て、その比率を判定し検知ゾーンの判別を行わせるよう
にしたものである。したがって、本発明によれば２系統
の信号出力を監視するだけで、二つはもちろん、三つ以
上の検知ゾーンに対して正確にどの検知ゾーンにエネル
ギー変化が発生したのかを判別することが可能となる。
従来の受動型赤外線検知装置の欠点を排除するため、光
学手段とエネルギー検出手段と、増幅手段を２組用い
て、２方向以上の検知ゾーンを形成し、光学手段の光学
ゲインを異なるように設定し、２系統の信号出力を用い
て、その比率を判定し検知ゾーンの判別を行わせるよう
にしたものである。したがって、本発明によれば２系統
の信号出力を監視するだけで、二つはもちろん、三つ以
上の検知ゾーンに対して正確にどの検知ゾーンにエネル
ギー変化が発生したのかを判別することが可能となる。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の移動物体検出装
置Ｐのブロック図である。１は第１の光学手段であり、
三つの方向からのエネルギーを集束するようレンズ１
ａ、１ｂ、１ｃを備えている。１１は第１のエネルギー
検出手段であり、遠赤外線エネルギーの変化分を電気信
号に変換する焦電素子である。この焦電素子はレンズ１
ａ、１ｂ、１ｃの焦点に配設され、図示した１Ａ、１
Ｂ、１Ｃの方向からの遠赤外線エネルギーが集束され
る。この１Ａ、１Ｂ、１Ｃを検知ゾーンと呼ぶ。１２は
第１のエネルギー検出手段の出力信号を増幅する第１の
増幅手段である。この増幅手段により、適当なレベルま
で増幅された信号が、次の警報回路手段３０へ送られ
る。
置Ｐのブロック図である。１は第１の光学手段であり、
三つの方向からのエネルギーを集束するようレンズ１
ａ、１ｂ、１ｃを備えている。１１は第１のエネルギー
検出手段であり、遠赤外線エネルギーの変化分を電気信
号に変換する焦電素子である。この焦電素子はレンズ１
ａ、１ｂ、１ｃの焦点に配設され、図示した１Ａ、１
Ｂ、１Ｃの方向からの遠赤外線エネルギーが集束され
る。この１Ａ、１Ｂ、１Ｃを検知ゾーンと呼ぶ。１２は
第１のエネルギー検出手段の出力信号を増幅する第１の
増幅手段である。この増幅手段により、適当なレベルま
で増幅された信号が、次の警報回路手段３０へ送られ
る。
【０００７】２は第２の光学手段であり、三つの方向か
らエネルギーを集束するようレンズ２ａ、２ｂ、２ｃを
備えている。２１は第２のエネルギー検出手段であり、
第１のエネルギー検出手段と同等の特性を有する焦電素
子である。この焦電素子は、レンズ２ａ、２ｂ、２ｃの
焦点に配設され、図示した２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、の方向か
らの遠赤外線エネルギーが集束される。２２は、第２の
エネルギー検出手段の出力信号を増幅する第２の増幅手
段である。この増幅手段により適当なレベルまで増幅さ
れた信号が、前記警報回路手段３０へ送られる。第２の
光学手段は、第１の光学手段に近接して同じ方向に向け
て配置されている。検知ゾーン１Ａと２Ａ、１Ｂと２
Ｂ、１Ｃと２Ｃは、それぞれ同じ方向を向いており、実
質上３本の検知ゾーンとなって３方向に広がっている。
らエネルギーを集束するようレンズ２ａ、２ｂ、２ｃを
備えている。２１は第２のエネルギー検出手段であり、
第１のエネルギー検出手段と同等の特性を有する焦電素
子である。この焦電素子は、レンズ２ａ、２ｂ、２ｃの
焦点に配設され、図示した２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、の方向か
らの遠赤外線エネルギーが集束される。２２は、第２の
エネルギー検出手段の出力信号を増幅する第２の増幅手
段である。この増幅手段により適当なレベルまで増幅さ
れた信号が、前記警報回路手段３０へ送られる。第２の
光学手段は、第１の光学手段に近接して同じ方向に向け
て配置されている。検知ゾーン１Ａと２Ａ、１Ｂと２
Ｂ、１Ｃと２Ｃは、それぞれ同じ方向を向いており、実
質上３本の検知ゾーンとなって３方向に広がっている。
【０００８】図２は、上記構成によって形成された本発
明の移動物体検出装置Ｐの検知ゾーンを示した図であ
る。図面上部の移動物体検出装置Ｐから手前方向に３本
の検知ゾーン｛（左から１Ａ（２Ａ）、１Ｂ（２Ｂ）、
１Ｃ（２Ｃ）｝が伸びている。この３本の検知ゾーンが
到達した壁あるいは床の表面（背景という）から発せら
れている遠赤外線エネルギーが、移動物体検出装置Ｐの
中の２つのエネルギー検出素子（焦電素子）へ集められ
る。この移動物体検出装置の前方を人間Ｈが、図面上を
左から右方向へ移動すると、３本の検知ゾーンを順番に
横切ることになる。そして、それぞれの検知ゾーンを経
て人間Ｈの表面から発せられている遠赤外線エネルギー
が移動物体検出装置Ｐへ入射する。このときの、背景と
人間の表面とのわずかな遠赤外線エネルギーの変化量を
２つの焦電素子が検出して電気信号に変換する。そして
２つの増幅手段から得られる信号の大きさが所定の大き
さを上まわったかどうかの判定を警報回路手段において
行い、外部に警報として出力する。
明の移動物体検出装置Ｐの検知ゾーンを示した図であ
る。図面上部の移動物体検出装置Ｐから手前方向に３本
の検知ゾーン｛（左から１Ａ（２Ａ）、１Ｂ（２Ｂ）、
１Ｃ（２Ｃ）｝が伸びている。この３本の検知ゾーンが
到達した壁あるいは床の表面（背景という）から発せら
れている遠赤外線エネルギーが、移動物体検出装置Ｐの
中の２つのエネルギー検出素子（焦電素子）へ集められ
る。この移動物体検出装置の前方を人間Ｈが、図面上を
左から右方向へ移動すると、３本の検知ゾーンを順番に
横切ることになる。そして、それぞれの検知ゾーンを経
て人間Ｈの表面から発せられている遠赤外線エネルギー
が移動物体検出装置Ｐへ入射する。このときの、背景と
人間の表面とのわずかな遠赤外線エネルギーの変化量を
２つの焦電素子が検出して電気信号に変換する。そして
２つの増幅手段から得られる信号の大きさが所定の大き
さを上まわったかどうかの判定を警報回路手段において
行い、外部に警報として出力する。
【０００９】本発明においては、第１の光学手段のレン
ズ１ａと第２の光学手段のレンズ２ａのエネルギー集束
能力（以下光学ゲインと称する）を同じとし、第１の光
学手段のレンズ１ｂの光学ゲインを第２の光学手段のレ
ンズ２ｂの光学ゲインの半分とし、第１の光学手段のレ
ンズ１ｃの光学ゲインを第２の光学手段のレンズ２ｃの
光学ゲインの２倍となるようにする。そして、警報回路
手段３０の内部に、第１の増幅手段１２の出力信号Ｓ１
と第２の増幅手段２２の出力信号Ｓ２とを比較する検知
ゾーン判別手段３１を設ける。この検知ゾーン判別手段
３１では、Ｓ１とＳ２が同じ大きさであるとき、検知ゾ
ーン１Ａ（２Ａ）から入射したエネルギーの変化に基づ
く信号であると判断し、Ｓ１がＳ２の半分の大きさであ
るとき検知ゾーン１Ｂ（２Ｂ）から入射したエネルギー
の変化に基づく信号であると判断し、Ｓ１がＳ２の２倍
の大きさであるとき検知ゾーン１Ｃ（２Ｃ）から入射し
たエネルギーの変化に基づく信号であると判断する。
ズ１ａと第２の光学手段のレンズ２ａのエネルギー集束
能力（以下光学ゲインと称する）を同じとし、第１の光
学手段のレンズ１ｂの光学ゲインを第２の光学手段のレ
ンズ２ｂの光学ゲインの半分とし、第１の光学手段のレ
ンズ１ｃの光学ゲインを第２の光学手段のレンズ２ｃの
光学ゲインの２倍となるようにする。そして、警報回路
手段３０の内部に、第１の増幅手段１２の出力信号Ｓ１
と第２の増幅手段２２の出力信号Ｓ２とを比較する検知
ゾーン判別手段３１を設ける。この検知ゾーン判別手段
３１では、Ｓ１とＳ２が同じ大きさであるとき、検知ゾ
ーン１Ａ（２Ａ）から入射したエネルギーの変化に基づ
く信号であると判断し、Ｓ１がＳ２の半分の大きさであ
るとき検知ゾーン１Ｂ（２Ｂ）から入射したエネルギー
の変化に基づく信号であると判断し、Ｓ１がＳ２の２倍
の大きさであるとき検知ゾーン１Ｃ（２Ｃ）から入射し
たエネルギーの変化に基づく信号であると判断する。
【００１０】このようにすると、背景と人間Ｈの表面温
度差（遠赤外線エネルギーの量の差）の大小にかかわら
ず、それぞれの光学手段を経由して集束されたエネルギ
ー変化量に基づく２系統の検出信号を比較し、その比率
を算出するだけで、どの光学素子により集束されたエネ
ルギーによる信号であるのかを確実に判断することがで
きる。
度差（遠赤外線エネルギーの量の差）の大小にかかわら
ず、それぞれの光学手段を経由して集束されたエネルギ
ー変化量に基づく２系統の検出信号を比較し、その比率
を算出するだけで、どの光学素子により集束されたエネ
ルギーによる信号であるのかを確実に判断することがで
きる。
【００１１】この方法は、四つ以上の方向に対しても応
用可能である。光学素子はレンズでも反射鏡でも、それ
らを組み合わせたものでもよい。光学ゲインを設定する
方法としては、レンズを用いた場合はその透過率を変え
ても口径を変えてもよい。同じ集光効率を備えたレンズ
または反射鏡を用いて、それぞれの光路中に異なる透過
率を有するフィルターを介在させるようにしてもよい。
また、このフィルターの代わりに部分的にマスキングを
施したり、それと同等の減衰率を持ったしゃ光板を用い
てもよい。
用可能である。光学素子はレンズでも反射鏡でも、それ
らを組み合わせたものでもよい。光学ゲインを設定する
方法としては、レンズを用いた場合はその透過率を変え
ても口径を変えてもよい。同じ集光効率を備えたレンズ
または反射鏡を用いて、それぞれの光路中に異なる透過
率を有するフィルターを介在させるようにしてもよい。
また、このフィルターの代わりに部分的にマスキングを
施したり、それと同等の減衰率を持ったしゃ光板を用い
てもよい。
【００１２】本発明は、受動型赤外線検知装置ばかりで
なく、近赤外線あるいは可視光線を監視エリア内に放射
し、物体から反射して戻る前記光を集束するいわゆる能
動型の検知装置においても実施可能である。また、紫外
線や赤外線を集束して炎を検出する炎センサーにおいて
も実施可能である。
なく、近赤外線あるいは可視光線を監視エリア内に放射
し、物体から反射して戻る前記光を集束するいわゆる能
動型の検知装置においても実施可能である。また、紫外
線や赤外線を集束して炎を検出する炎センサーにおいて
も実施可能である。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、複数の検知ゾーンのう
ち、どの検知ゾーンを移動物体が通過したのかを判別す
ることができるので、他の装置を制御する場合に有効で
ある。例えば本発明の移動物体検出装置を用いて、監視
用ビデオカメラを制御する場合、たとえ監視用ビデオカ
メラの視野が狭い範囲に限定されているものであって
も、その監視方向を移動物体を検出した検知ゾーン方向
に自動的に向けるようにすれば、移動物体検出装置の監
視エリア全体をカメラで監視することができるようにな
る。
ち、どの検知ゾーンを移動物体が通過したのかを判別す
ることができるので、他の装置を制御する場合に有効で
ある。例えば本発明の移動物体検出装置を用いて、監視
用ビデオカメラを制御する場合、たとえ監視用ビデオカ
メラの視野が狭い範囲に限定されているものであって
も、その監視方向を移動物体を検出した検知ゾーン方向
に自動的に向けるようにすれば、移動物体検出装置の監
視エリア全体をカメラで監視することができるようにな
る。
【００１４】また、特定の検知ゾーンだけを無効にする
場合、従来は光学素子自体をマスクする方法しかなかっ
たが、本発明によればそういった作業を行う必要がなく
なる。本発明では２系統の信号が特定の比率となったと
きには無視するというような信号処理上の変更のみによ
り確実な検知ゾーンの無効化が可能となる。また。本発
明の２系統の検出信号Ｓ１、Ｓ２のうち一方が変化して
も他方の信号が変化しない場合には検知ゾーンからのエ
ネルギー入射による信号ではないという判断を行わせる
ことにより、内部ノイズや外来ノイズによる本装置の誤
動作を減らすことができる。
場合、従来は光学素子自体をマスクする方法しかなかっ
たが、本発明によればそういった作業を行う必要がなく
なる。本発明では２系統の信号が特定の比率となったと
きには無視するというような信号処理上の変更のみによ
り確実な検知ゾーンの無効化が可能となる。また。本発
明の２系統の検出信号Ｓ１、Ｓ２のうち一方が変化して
も他方の信号が変化しない場合には検知ゾーンからのエ
ネルギー入射による信号ではないという判断を行わせる
ことにより、内部ノイズや外来ノイズによる本装置の誤
動作を減らすことができる。
【図１】本発明の移動物体検出装置のブロック図
【図２】本発明の移動物体検出装置の検知ゾーンを示し
た図
た図
１．第１の光学手段 １ａ．レンズ １ｂ．レンズ １ｃ．レンズ ２．第２の光学手段 ２ａ．レンズ ２ｂ．レンズ ２ｃ．レンズ １１．第１のエネルギー検出手段 １２．第１の増幅手段 ２１．第２のエネルギー検出手段 ２２．第２の増幅手段 ３０．警報回路手段 ３１．検知ゾーン判別手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA09 AA21 BB15 CC16 DD04 FF00 JJ00 JJ01 JJ23 SS09 UU02 2G065 AA08 AA17 AB03 BA13 BA32 BC10 BC16 BD06 DA05 DA15 DA20 5C084 AA01 AA02 AA06 BB21 CC19 CC25 DD43 DD57 DD61 GG21 GG57
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の光学素子により構成され、異なる
方向から入射するエネルギーを集束させる第１の光学手
段と、第１の光学手段の焦点位置に配設された第１のエ
ネルギー検出手段と、第１のエネルギー検出手段に接続
された第１の増幅手段と、複数の光学素子により構成さ
れ、異なる方向から入射するエネルギーを集束させる第
２の光学手段と、第２の光学手段の焦点位置に配設され
た第２のエネルギー検出手段と、第２のエネルギー検出
手段に接続された第２の増幅手段と、第１の増幅手段の
出力信号と、第２の増幅手段の出力信号とを入力とする
警報回路手段とを備えた移動物体検出装置において、第
１の光学手段と、第２の光学手段とは同じ光軸を備えた
構成とし、かつ、全体を同じ方向に向け、それぞれの重
なり合って同一方向を向いた各光学素子ごとの相互の光
学ゲインの比率を異なるように設定し、警報回路手段
は、第１の増幅手段の出力信号の大きさと、第２の増幅
手段の出力信号の大きさとを比較し、その比率をもと
に、どの方向から集束されたエネルギーによる信号であ
るかを判別する検知ゾーン判別手段を備えていることを
特徴とする移動物体検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11037071A JP2000234957A (ja) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | 移動物体検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11037071A JP2000234957A (ja) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | 移動物体検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000234957A true JP2000234957A (ja) | 2000-08-29 |
Family
ID=12487330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11037071A Pending JP2000234957A (ja) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | 移動物体検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000234957A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008041083A (ja) * | 2006-08-01 | 2008-02-21 | Robert Bosch Gmbh | 範囲選択可能な動き検知のシステム及び方法 |
| JP2008042652A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Matsushita Electric Works Ltd | 監視カメラ装置 |
| EP2541519A1 (de) * | 2011-06-30 | 2013-01-02 | Xtralis AG | Verfahren zum Betreiben von Anlagen mit Pir-Detektoren |
-
1999
- 1999-02-16 JP JP11037071A patent/JP2000234957A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008041083A (ja) * | 2006-08-01 | 2008-02-21 | Robert Bosch Gmbh | 範囲選択可能な動き検知のシステム及び方法 |
| JP4515490B2 (ja) * | 2006-08-01 | 2010-07-28 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 範囲選択可能な動き検知のシステム及び方法 |
| JP2008042652A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Matsushita Electric Works Ltd | 監視カメラ装置 |
| JP4692437B2 (ja) * | 2006-08-08 | 2011-06-01 | パナソニック電工株式会社 | 監視カメラ装置 |
| EP2541519A1 (de) * | 2011-06-30 | 2013-01-02 | Xtralis AG | Verfahren zum Betreiben von Anlagen mit Pir-Detektoren |
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