JP2001235552A - パターン化手合図の赤外線を識別検知する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 人体検知用の赤外線検知器を用いて、手合図
の手先部分から放射する赤外線のみを選択的に検知し、
この手合図の動作をパターン化した信号によって対象機
器を無接触で作動させる。 【解決手段】 手合図以外の赤外線と選別して検知する
ために、手合図の動作が対象機器の正面に向けて、移動
するに従い、ぞれぞれの検知器がばらけて検知するここ
となるように、一つ又は複数の赤外線検知器を、領域範
囲間に挟んで区画区分して配設する。この中にばらけて
検知するように配置して検知器配列群を形成し、この群
れ単位として、検知させ、全ての赤外線検知器のほぼ同
時に検知した背後ノイズ放射赤外線の検知と検知器配設
群単位の検知とをそれぞれ時系列で制御装置に入力して
記憶、比較して選別処理し駆動スイッチで目的の作動を
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】ドアー等開閉の電源入力、又
は駐車場、高速道路利用時の発券機、清算機、等を利用
する際、これら機器の適正な位置移動を目的として、手
先部分から放射する赤外線を利用して利用者の目的達成
の意思に対応したパターン化した手合図を予め定めて、
これの使用方法を利用者に教示して、この利用者の行う
手合図から放射する赤外線をパターン別に識別検知する
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ドアー等の開閉では、赤外線利用の人体
検知の自動装置は広く普及している。しかし赤外線を検
知する領域の範囲内に進出した全ての人体等に、この本
人等が望まなくても検知反応する。この点では、人の意
思を必ずしも反映したものではない。車椅子の場合、ド
アー等の取っ手を操作するために、手の届く位置まで横
付けする必要があって、この不便さがある。音声認識の
装置やその他の発信する装置等を準備する事なく、素手
により、少し離れた正面の位置から無接触でドアーの開
閉を安価にできる装置は見当たらない。又駐車場、高速
道路への入場の際の発券機の高さは固定されており、車
種ごとに座席の高さが異なる点から、その扱いの不便を
感じるものである。安価で厳しい屋外の環境に耐えら
れ、無接触で複数の手合図を識別検知し、これにに応じ
た種別の駆動スイッチを入力する装置は無かった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】素手により、誰もが、
何時でも行うことが可能であり、離れた位置から、手合
図の手先部分から放射する赤外線を、いわゆる鍵として
利用するため、パターン化した手合図の種別ごとに、駆
動させたい対象機器の移動等その作動させる電源入力を
行うため、複数の手合図の種別を識別検知する装置の実
現を目的とする。利用者は自己の意志伝達の操作手段と
してパターン化手合図を行う場合、問題点は手合図の手
先部分から放射している赤外線は、同じ人物の人体全体
からも、ほとんど同じ方向から、同時に、同じ赤外線が
放射されているのである。そこで、この手合図の赤外線
のみを選別する点と、手合図は複数のパターン化したも
のであるから、これを識別する検知方法が課題である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、手先部分からも、人体全体からも赤外線は放射され
ている。手合図を行う手先部分の赤外線と人体全体から
の赤外線を、識別するために、この双方の赤外線を区別
した位置において、区別した電気信号で受信する手段と
して、パターン化した手合図の動作を電気信号として把
握するために、手合図の位置と移動方向を、その動きの
区間の単位ごとに個別に検知する必要がある。この移動
する手合図の手先部分から放射する赤外線を検知するた
めに、赤外線を導入する受光窓の内部奥側に、焦電素子
のウインドー材を取り付けた赤外線焦電型検知器を形成
する。一個又は複数個の赤外線焦電型検知器を指先部分
大程度から手合図の動作程度の範囲で、受光窓を互いに
接するか、又は受光窓の幅程度の間隔を挟んで受光窓を
並列配設して検知器配設群を形成する。検知器配設群を
複数配設する場合の相互の間隔は、手合図の手先部分か
ら放射する赤外線が相互に配設している検知器配設群の
対面する上方を移動する途中で、この赤外線焦電型検知
器の検知が検知器配設群単位で一時中断される面積の無
検知領域を設ける。この無検知領域の間隔を挟んで、複
数の検知器配設群を手合図の移動方向に応じて配設した
配設群組合部を形成する。この配設群組合部を支持基板
に取り付けて赤外線検知操作盤を形成する。これによ
り、移動する手合図の放射する赤外線の検知は、無検知
領域の所で検知が一時分断される。この検知と、配設さ
れているすべての赤外線焦電型検知器がほぼ同時の検知
とは異なった検知状況である。この異なる点に注目した
装置とする。赤外線検知操作盤の前面に利用者が接近又
は離脱する、この移動した際の初期時は、この場合の手
合図を含むその人の身体と、その背後の物体から放射さ
れる赤外線の検知は全赤外線焦電型検知器がほぼ同時に
検知する状態となり、この検知は全面的な交流的変化電
圧の電気信号となる。この信号は手合図行為以前又は以
後の駆動対象としないノイズ検知信号とする。一方利用
者の意思により行う、パターン化した手合図の手先部分
が個々の赤外線焦電型検知器と検知器配設群と無検知領
域の対面する上方を赤外線を放射しながら移動すること
により、検知器配設群内の赤外線焦電型検知器は配設し
た整列順序で、これに応じた交流的変化電圧が発生する
のである。この意味は、検知器配設群単位の上方を手先
部分が通過した証とする。更に複数の検知器配設群が無
検知領域を跨いで配設している順序で、検知器配設群単
位で交流的変化電圧が発生した場合は、この上方を手先
部分が配設群組合部の上方を移動した検知器配設群の位
置と方向を通過した証として、全面的交流的変化電圧の
電気信号と比較するため、このそれぞれの電気信号に変
換した交流的変化電圧を時系列で手合図のパターンを識
別処理するマイクロ．プロセッサに入力して手合図のパ
ターンを識別することができる。

【０００５】

【発明の実施の形態】手合図は、手先部分の動きが外見
的に見分け易く、動作も行い易いパターン化した複数の
手合図を駆動対象機器又はこの一部機能設備の作動内容
とを関連づけて、予め定る。このパターン化した手合図
とその該機器の作動内容の説明書き等を見易い位置に掲
出する等により、これを利用者に教示して、利用者の意
志として行う複数の手合図を識別する装置である。この
手合図を検知する検知器は、手合図の主に手先部分から
放射される赤外線を区分して受動検知する。この検知器
の素子は焦電型を用いる赤外線焦電型検知器を使用す
る。焦電素子はＰＺＴ（ジルコン酸チタン酸鉛）等の結
晶構造の素子に照射した赤外線のエネルギーで温度変化
した時だけ表面電荷が生じる特性を有する焦電素子を利
用する。さっと手合図の手先部分から放射するこの赤外
線が当たる、その動いた温度変化の時だけ表面電荷が生
ずるので、これの中和時定数より短い時間内に負加抵抗
によって赤外線量を検知することができる。これを市販
の赤外線焦電型検知器とマイクロプロセッサを利用して
識別処理して対象機器の駆動スイッチに入力して作動さ
せる。

【０００６】身体全体から放射する赤外線と手合図から
放射する赤外線を識別し、更に複数のパターン化した手
合図を識別するための手先部分の位置と移動方向を知る
装置については、駆動対象機器の表面側に直接設ける
か、又駆動対象機器に取り付ける支持基板にこれを設け
るか、別途に構成する支持基板を嵌込み式として、モジ
ュール化した部品として形成し、これを駆動対象のハウ
ジングの前面板枠部に取り付ける赤外線検知操作盤とし
て形成する方が維持管理上が効果的である。赤外線を放
射している手合図の手先部分は主として通常手首から指
先までを想定しているが、当然手合図の動作の性質上又
検知上の点から前腕部等も含むことになる。その時時の
手合図の位置とその移動する方向を検知するための、赤
外線焦電型検知器等の装置の構成については、放射する
赤外線の指向角度と、手合図の振る舞い方の大きさも通
常行われ易い半径１００ｍｍから３００ｍｍまで程度の
範囲で、手合図と支持基板との距離は５０ｍｍ程度の直
近から１０００ｍｍ程度までで大人が行う手合図を前提
としている。この手先部分が手合図として移動する過程
の中で、この手先部分の移動を分割した一つの区間を単
位とする。この単位の位置を把握検知するために、手合
図の手先部分から放射する赤外線を検知するこの赤外線
焦電型検知器は一個又は複数個配置するが。赤外線焦電
型検知器はそれぞれ個別に独立して検知する機能を持た
せる。そして移動する手先部分から放射する赤外線の検
知はこの配置序列に従って時系列に交流的変化電圧を電
気信号に変換して識別処理するマイクロ．プロセッサの
回路に導通する。赤外線焦電型検知器の赤外線を受光す
る受光窓の大きさは指先から手首大程度の範囲とする。
この受光窓の配置は、パターン化した手合図の動作の移
動方向に対応した位置で、この手合図の行われる方向に
向けて、受光窓を互いに隣接させるか、又は受光窓の幅
の間隔を設けた場合は、この間隔幅を挟んで受光窓を並
列的に配設する。この受光窓は赤外線を個別的で、導入
率を高めるためにフードを取り付けることが好ましい。
このフード付き受光窓の内部奥側に焦電素子のウインド
ー材を取り付けて赤外線焦電型検知器を形成する。この
赤外線焦電型検知器を一個又は複数個を手合図の動作に
対応した位置に、複数個の赤外線焦電型検知器を配置す
る場合は、手合図の赤外線を時間差をもって個別的に検
知する空間の間隔を挟んで、並列配設して検知器配設群
を形成する。これを検知器配設群と仮称する。

【０００７】パターン化した手合図の手先部分のそれぞ
れの移動に対応した方向の位置に複数個の検知器配設群
を配置する。この検知器配設群相互の間隔は、手先部分
がこれらの上方を移動している途中で、個々の赤外線焦
電型検知器の検知が検知器配設群単位で一時中断して無
検知状態になるのに必要な面積とする。この無検知の面
積部分を無検知領域と仮称する。この無検知領域を間に
挟んで手合図の手先部分の移動方向に検知器配設群を複
数配置して配設群組合部を形成する。この状態を配設群
組合部と仮称する。識別系統の配設群組合部内の検知器
配設群の相互の間に設けた無検知領域の面積部分には、
別系統の配設群組合部の検知器配設群の赤外線焦電型検
知器の受光窓を配置することはできる。別系統の識別装
置の無検知領域を相互に利用して併設する場合の外に、
この無検知領域内の部分には、入場券の取り出し口や料
金の投入口等の機能や設備を設けることは可能である。
検知器配設群内に配設した赤外線焦電型検知器が赤外線
を検知する状態は前腕部も含める不規則形の手先部分
で、これが移動しながら検知されるので、赤外線焦電型
検知器の配置数にほぼ見合った数の電気信号はバラツキ
のある交流的変化電圧が検知器配設群単位で発生するこ
ことなる。この交流的変化電圧の発生がこの位置の上方
を手合図の手先部分が移動通過した証として入力し、マ
イクロ．プロセッサでは、検知されていない直流的な電
流の状態から検知した交流的変化電圧となりこの量的変
化を比較して識別する。これは手合図の移動する手先部
分のひとつの区間位置としては、これに対応した検知器
配設群単位として検知する。更にこの検知器配設群の複
数の組み合わせにより、この順序に従い時系列で入力し
て識別処理する。複数の全ての検知器配設群内の赤外線
焦電型検知器がほぼ同時に検知した場合は、全面的交流
的変化電圧の発生があり、これは利用者が対面初期時又
は離脱した際に発生する信号で、たとえこの時に手合図
があったとしても身体全体からも放射する混合した赤外
線を受光検知した現象であるので、これを手合図行為以
前又は以後の機器の駆動対象としないノイズ信号とし
て、手合図信号とは区別する。パターン化手合図の手先
部分から放射する赤外線を検知器配設群単位で発生した
交流的変化電圧とこれが駆動対象機器等の作動電源の入
力を行う時期に関しては、一つの識別系統、又は複数の
識別系統の配設群組合部の複数の検知器配設群の全てが
交流的変化電圧を発生させた場合に駆動電源を入力する
時期とする。この外に一つの系統であっても、複数の識
別系統であっても、又はこの系統を問わず、複数の検知
器配設群がパターン化手合図の移動方向に対応した順序
で変動電圧の発生が有れば駆動電源の入力を行う時期と
することもできる。フード付きの受光窓の形は手合図の
移動方向に合わせた長手辺の四辺形でも、扇状形、楕円
形、局面形でもよい。又検知器配設群の形状も帯び状、
中空部を有する円盤状できるあっても、又これを複数隣
接して設けてもよい。検知器配設群内の各赤外線焦電型
検知器は手合図の手先部分から放射する赤外線を十分に
受光できるように、通常より少し早い動作の手合図であ
っても、検知できる受光窓の大きさとして、これを並列
配設して検知器配設群を形成する。

【０００８】この検知器配設群の相互間の無検知領域部
分を利用して、入場券取り出し口部や料金投入口を設け
ることができる。この無検知領域や赤外線焦電型検知器
の相互間に余裕部分があれば、この位置に検知の識別を
一層明確にするため、反射する部材を設けると効果的で
ある。更にこの反射材の取り付け方向を手先部分の赤外
線の放射のみを受光させ、人体全体からの放射は避ける
方向にできる限り向けて設けるとよい。手先部分の動き
の早さに対応して検知可能な大きさの受光窓を確保する
必要性は有るが、検知器配設群内に配設する赤外線焦電
型検知器の受光窓を小さくしてこの検知器の数を増加す
ることによって、検知の交流的変化電圧の数は当然増大
する利点が有る。これが駆動対象機器の赤外線検知操作
盤の前面に利用者が接近又は離脱した移動した際の初期
時の全面的交流的変化電圧との差異が明確化される。複
数の検知器配設群が相互に配設された配設群組合部の上
方を、手合図として不規則な形をした手先部分から放出
される赤外線の検知状況は、全ての検知器配設群の中に
配設された全ての赤外線焦電型検知器が同時に検知する
ことは、無検知領域を設けることによってあり得ない。
手先部分は不規則な形であるから、複数に配置してある
赤外線焦電型検知器であるので、重複したり、時間差を
もってバラツキながら、それぞれの検知器配設群単位で
又各赤外線焦電型検知器単位で検知され、この配置数の
多さはそれだけ交流的変化電圧の数は増大する。しかし
赤外線焦電型検知器の増大はそれだけ製造価格も高くな
る。

【０００９】パターン化手合図の赤外線を識別検知する
装置を複数併設させて、それぞれ識別した検知結果の双
方を更に照合識別処理して正確度を高めることができ
る。複数の識別検知する装置を併設させる場合は、一つ
の識別系統の配設群組合部単位の無検知領域と受光窓幅
の間隔部分の位置を利用して、ここに他方の識別系統の
受光窓を配置してこの双方の配設群組合部を相互に併存
させた形で併設する。これにより受光窓の効果的な配置
が可能となる。赤外線検知操作盤の前面に対して行う手
合図のパターン動作は、例えば円を描くような右回転や
左回転、又は往復動作の手合図を行う手先部分が無検知
領域を挟んで複数個の検知器配設群の上方を移動するこ
とで、各検知器配設群の各赤外線焦電型検知器は個別に
受光検知してバラツキの交流的変化電圧を発生させ、こ
の検知は無検知領域で区切られた検知器配設群単位とし
ても時系列に識別処理するマイクロ．プロセッサに入力
するので、各検知器配設群の相互間の順序が分かり、こ
れが手合図の動く方向が判明識別できる。又検知器配設
群の上部を手合図のパターンとして往復運動の動作をす
ることによっても一つの手合図として判別可能である。
この手合図に伴う検知器配設群の配置位置別としての検
知、方向の検知は、手合図の持つ意味を理解した利用者
の意思として行った結果、これを識別のため検知するも
のである。検知器配列群の相互間が離れた位置の場合は
赤外線焦電型検知器を長い筒状のフードを介して赤外線
を誘導して焦電素子を共用することも可能である。赤外
光ファイバーを束ねた赤外線伝送路を利用して、一つの
赤外線焦電型検知器から複数の受光窓の開口部を設けて
受光する時間を長くする配置方法を用いることも可能で
ある。

【００１０】赤外線焦電型検知器の焦電素子は視野角、
感度、応答波長範囲等人体発生の赤外線検知用に又手合
図の動きの早さに対応した感度を有した素子を用いる。
これを取り付ける場合は、焦電素子の特性から手合図の
移動方向に赤外線が横切り入射するように受光窓の位置
も含めてこれを取り付ける。該識別検知する装置の検知
は、手合図の手先部分の映像を把握しようとするのでは
無い。手合図の手先部分は複数の指や手掌の不規則形の
形である。この形を得ることを目的としない。各赤外線
焦電型検知器はこの検知器配設群内でこの手先部分が上
方を移動通過した事実として、時間差をもってそれぞれ
が検知したこの交流的変化電圧の信号を得ることであ
る。このバラケた交流的変化電圧を手合図のパターンの
識別をする資料とする。赤外線焦電型検知器の受光窓の
近傍に併設して設けた検出用の赤外線発光ダイオードで
赤外線を手先部分の位置に向けて照射して、手先部分で
反射した反射光量をホトダイオードで検出し、この電気
信号を識別処理する回路に入力して処理する方法を用い
る。検知器配設群による手先部分の位置等を識別する方
法とこれの併用した結果、この双方が合致すれば、手合
図のパターン種別はより高い信頼度で識別できる。

【００１１】パターン化手合図の赤外線を識別検知する
装置の複数の配設群組合部を併置させる場合は、識別系
統装置の配設群組合部単位ごとに、この内の検知器配設
群相互間には必ず無検知領域を間に挟んで配置するもの
である。この相互の間にある無検知領域に、場合によっ
ては受光窓幅の間隔の位置を利用して、ここに加える併
設しようとする他方系統の識別装置の赤外線焦電型検知
器の受光窓を配設する。手合図の手先部分のパターンの
移動方向に対応し、連続した形に併設する。複数系統の
識別装置であるそれぞれの配設群組合部では、検知器配
設群単位で検知するが、更にこの中に配設されている赤
外線焦電型検知器も個々に検知する。この検知の交流的
変化電圧の電気信号を、この場合、二つの系統の識別装
置を併設した例であるので、二つの系統が隣接している
ので、系統ごとに交互に時系列で別の各装置に入力され
ることになる。この系統ごとに、手先部分の移動の位置
と方向が識別できるので、この識別を更に重複して識別
するならば、確かさは最高である。しかし必ずしも、こ
の重複確認をする必要性は無い。パターン化手合図の手
先部分の動きの有無の確認ができれば、その目的が果せ
るのであるから、検知器配設群単位で手合図の位置と方
向の判明する二つか三つの交流的変化電圧の入力があれ
ば駆動電源の作動を可能とする。一つの系統の識別装置
の場合は通常無検知領域の部分の位置か又は別の位置に
料金の投入口や入場券の取り出し口の設備装置を設置す
る位置として利用する。手合図のパターンが回転動作に
定めた場合は、この料金の投入口等の設備装置の位置と
して、これを中心部に配置して、この周辺部の位置に双
方の受光窓を配置するのが通常合理的である。しかし該
設備装置の位置は固定的に考えない。配設群組合部の検
知器配設群の配設方向は外見で中空部を有する円盤状の
外に、手合図の動作に整合した方向に配置するのであれ
ば、帯び状形で直線状の縦や横形に配置することもでき
る。

【００１２】手先部分以外の手合図に直接関係の無い赤
外線は出来る限り回避排除し、必要な手合図の赤外線
は、各赤外線焦電型検知器が個別的に、十分検知できる
ように、赤外線焦電型検知器の赤外線を受光する受光窓
の開口周縁部を、手先部分の合図の動きに応じた方向に
長手辺を有する窓枠として、手先部分の移動する方向
に、この受光窓の開口周縁部を向けて受光する板状の窓
枠フードを取り付けることが好ましい。利用者が駆動対
象機器又は一部の設備装置を目的に対応した作動内容と
して、十分に使いこなすため、正しい使い方の徹底につ
いては、手先部分の動作の形と位置と、方向について、
手先部分を誘導する絵図、文字を見易い位置に、又は無
検知領域の部分にこれを標記し、又は手先部分を正しい
位置の場合のみ照らして手先部分の動作を誘導する投光
源の配置や集光レンズの採用配置や反射鏡を備える。又
誘導用の投光機等を設けることができる。

【００１３】

【発明の実施例】手合図を独立して識別することのでき
る配設群組合部を取り付ける対象を本件の実施例とし
て、入場券発券器とする。この発券器は手合図によっ
て、上昇と利用者に向けて接近する二つの作動内容とす
る。配設群組合部（７）をＡ系統とＢ系統と仮称して、
このＡ．Ｂ系統の識別装置の二つの配設群組合部（７）
を入場券発券器の正面部に直接併設する。この入場券発
券器の入場券取り出し口を中心部にして、この位置に入
場券取り出し口を配置する。この入場券取り出し口部は
Ａ．Ｂ系統共通の無検知領域（６）となる、この位置に
設ける。この中心部を中空部として、この周辺部にＡ．
Ｂ系統の各配設群組合部（７）の検知器配設群（４）の
各赤外線焦電型検知器（３）の受光窓（１）の開口部の
窓枠をＡ．Ｂ系統を交互に円盤状に併設して、Ａ．Ｂ系
統が併存した状態の赤外線検知操作盤（９）を形成す
る。この円盤状の赤外線検知操作盤（９）に対して、入
場券取り出し口を中心にして円を描くような手合図のパ
ターンとする。この手合図は、右左のいずれかの回転運
動で行い、この回転数により入場券発券器は段階的に利
用者側に順次接近する作動内容とする。このＡ．Ｂ系統
を併設した赤外線検知操作盤（９）の上部に縦の直線状
で帯び状の状態に配設群組合部（７）を形成する。この
縦状形の赤外線検知操作盤（９）の装置系統をＣ系統と
仮称する。この入場券発券器を作動させるための手合図
は、Ｃ系統の配設群組合部（７）の対面上方を手先部分
（５）の上下の往復のパターン運動を行うこととする。
この上下の往復運動の回数により対象機器は段階的に順
次上昇する作動内容とする。入場券を抜き取った直後
は、いずれの駆動対象も、自動的に元の位置に戻る作動
内容とする。回転と上下往復の二つのパターン運動の手
合図の手先部分（５）から放射する赤外線を識別検知す
る装置を対象機器の発券器に直接設けるものである。本
実施例では複数の受光窓（１）を設ける規模では無いの
で、一個の受光窓（１）を配設した検知器配設群（４）
を使用する。ＡとＢの系統を併設したこの赤外線検知操
作盤（９）は一つの系統当たり配設群組合部（７）には
三つの検知器配設群（４）を配置する。この検知器配設
群（４）の相互の間には無検知領域（６）を挟んで形成
する。入場券の取り出し口部は、中心部に共通する無検
知領域（６）部分の位置に配置する。これを中心に囲む
ようにして、この周辺部に検知器配設群（４）を配設し
てＡ系統の配設群組合部（７）を形成して前面の板枠部
に取り付ける。このＡ系統にＢ系統の二つを併設して併
存状態にするが、Ｂ系統の配設群組合部（７）の配置
は、Ａ系統と同じ形で大きさの受光窓（１）で一つの赤
外線焦電型検知器（３）をもって、Ａ系統と同様の構成
で検知器配設群（４）とする。更に無検知領域（６）も
同じ形と大きさにする。この二つの配設群組合部（７）
の識別検知装置は、検知器配設群（４）が隣合わせの状
態である。それぞれの配設群組合部（７）は、検知器配
設群（４）には必要な無検知領域（６）を挟んで配置す
るが、このＡ系統の無検知領域（６）の位置に、加えて
Ｂ系統の識別装置の配設群組合部（７）の検知器配設群
（４）を併設する。互いの無検知領域（６）の位置を利
用して検知器配設群（４）を併設することとなる。こに
よりＡ．Ｂ系統のそれぞれの受光窓（１）の開口する窓
枠部が交互に隣合わせになる。中空部を有する円盤状の
形でこの双方の赤外線検知操作盤（９）が併存する。こ
の結果として、取り出し口の周辺部分は系統の異なる双
方の各隣会った検知器配設群（４）で中空部の有るドー
ナツ状に形成される。この中空部の位置に入場券取り出
し口の部分を配置される。利用者は入場券取り出し口の
部分を中心に、この上方を手合図として、回転のパター
ンの手合図を行う。右回転でも左回転のいずれも、この
実施例では同じ作動の入力をするこことする。入場券発
券器はスライドして利用者に接近突出する作動で、利用
者の微細な意向を反映するため、一つの回転合図ごとに
５０ｍｍ程度の長さに順次突出作動させる駆動装置を設
ける。

【００１４】入場券発券器を高く上昇させる必要のある
場合に備えて、Ａ．Ｂ系統を併設した赤外線検知操作盤
（９）の上方に縦長の直線状で帯び状形に、Ｃ系統の識
別装置の検知器配設群（４）の受光窓（１）の開口窓枠
部を縦列に無検知領域（６）を挟んで配置する。図１に
おいて併設したＡ．Ｂ系統とこの上部のＣ系統の識別装
置を取り付ける位置は利用者がこれに対面した場合、手
を差し延べ易い方向の駆動対象となる入場券発券器のハ
ウジングの前面枠板部の位置に設ける。屋外設置に適し
た耐熱性、防水性等を有する合成樹脂部材を用いて、赤
外線検知操作盤（９）は支持基板（８）に各系統の識別
装置ごとに赤外線焦電型検知器（３）の受光窓（１）の
開口部の窓枠のフードを取り付けるが、このフードは手
合図の手先部分（５）から放出する赤外線を導入する筒
状で扇状に成型して受光窓（１）と一体的に形成する。
この受光窓（１）の内部奥側に、赤外線焦電型検知器
（３）の焦電素子のウインドー材（２）を取り付ける。
身体全体から常に赤外線は放射されている中でこの身体
の一部分であるが、手合図の手先部分（５）から放射す
る赤外線を、識別しやすい構成の中で検知するため、赤
外線焦電型検知器（３）と無検知領域（６）の配置の構
成を前記の通り工夫するのである。更に赤外線焦電型検
知器（３）の機能の局面は、赤外線焦電型検知器（３）
に設ける焦電素子を、この特徴である、照射する赤外線
の動きによって、これを受光する内部の分極の大きさが
変化し、これによって、その変化分が電荷として放出さ
れる。この交流的変化電圧を電気信号として取り出すの
である。この変化した熱量を焦電物質の焦電特性を効果
的に応用した市販の製品を用いる。用いる赤外線焦電型
検知器（３）は人体が放射する赤外線のピークは一般に
７から１４マイクロメートルの波長帯域にあるので、こ
の波長を検出するデュアル型の焦電検知器を用いる。二
つの素子を互いに背中合わせに逆極性につなぎ、両端か
ら出力を出すようにしてある、手合図の手先部分（５）
の移動方向がこの二つの素子を横切る方向で赤外線が入
射するように配置する。これにより感度は２倍になり、
背景光のように同時に二つの素子に入射された赤外光の
信号は除去される。さらに必要であればフレネルレンズ
で赤外光を集束して入射させる。窓材は透過率の点とこ
の波長帯に合ったシリコン部材や、人体熱源の波長に合
わせたバンドパスフイルターを用いる。出力信号を減少
させないため増幅器や、ＦＥＴでインピーダンス変換等
通常用いる部品・装置を用いる。

【００１５】Ａ系統とＢ系統とＣ系統の赤外線焦電型検
知器（３）の検知器配設群（４）の背面斜視図におい
て、フード付き受光窓（１）一個を用いた検知器配設群
（４）とする。この検知器配設群（４）をドーナツ状
に、この検知器配設群（４）と同じ無検知領域（６）幅
の無検知領域（６）を間に挟んで、三つの検知器配設群
（４）を配置して構成する配設群組合部（７）を形成す
る。この二つの配設群組合部（７）を互いの無検知領域
（６）に検知器配設群（４）を配置して、支持基板
（８）に取り付けて、支持基板（８）正面の外観的には
検知器配設群（４）は隣接併存させる。この二つのＡ．
Ｂ系統の各配設群組合部（７）の識別装置と、Ｃ系統の
識別装置はそれぞれにおいて手合図の赤外線を検知し
て、パターンの種別をマイクロ．プロセッサにより処理
識別して、駆動方向別のスイッチに入力するよう導通す
る。受光窓（１）の開口窓枠の相互間には雨水等がしみ
込まないようパッキングを介して密着して取り付ける。

【００１６】赤外線焦電型検知器（３）はそれぞれに検
知機能を持ち赤外線を検知した時は、交流的変化電圧
（１１）の電気信号を出力する。複数の赤外線焦電型検
知器（３）を配設した場合は、この群れとしての単位の
変動電圧の電気信号として出力するが、本件実施例とし
ては、ひとつの赤外線焦電型検知器（３）であるので、
この一つの赤外線焦電型検知器（３）の交流的変化電圧
（１１）の信号量の比較回路とこの比較過程を識別する
処理要素のマイクロ．プロセッサに接続して構成する。
このように構成した二つを前記のように併存させる。こ
の双方が併存する検知器配設群（４）の上方を手先部分
（５）が赤外線を放射しながら移動することにより、各
赤外線焦電型検知器（３）は検知器配設群（４）の上を
移動通過する途中で無検知領域（６）位置で検知は一時
中断され、この区切られた検知器配設群（４）単位とし
た交流的変化電圧（１１）となる。この検知器配設群
（４）単位は手合図の手先部分（５）から放射する赤外
線を検知して発生した不規則的な交流的変化電圧（１
１）は、赤外線検知操作盤（９）の前へ利用者が接近対
面した段階又はこの前から離れる際の初期時は手合図を
含む身体から、更にその他の背後の物体等から放射され
る赤外線の検知は、全赤外線焦電型検知器（３）が同時
に受光検知する信号は全面的交流的変化電圧（１０）と
なる。

【００１７】この全赤外線検知機が同時に検出する全面
的交流的変化電圧（１０）は、同時に検知する点でこの
交流的変化電圧（１１）の回数はほぼ一回である。又交
流的変化電圧（１１）の量が大きい点が特徴であるのに
対して、手合図の手先部分（５）の放射する赤外線の検
知は不規則的交流的変化電圧（１１）であり、この交流
的変化電圧（１１）の圧力は小さい、更に回数は時間差
を有してバラツキが有り交流的変化電圧（１１）の数の
多いのが特徴的で、この違いに着目して手合図の手先部
分（５）の交流的変化電圧（１１）と背後ノイズ放射赤
外線の全面的交流的変化電圧（１０）とを識別するた
め、とを選別処理する要素を有するマイクロ．プロセッ
サに入力する。この記憶し認識し比較判断して出力する
作業は１６ビット程度のマイコンで可能である。又電子
回路内に不規則的交流的変化電圧（１１）のリズムを入
力記憶させて置き手合図の手先部分（５）のこの不規則
的交流的変化電圧（１１）に合致した入力があった場合
は自動的に選別して作動部のスイッチに連動させる。

【００１８】手合図の手先部分（５）の移動する赤外線
の検知による交流的変化電圧（１１）と、人体全体等の
背後ノイズ放射赤外線の検知による全面的交流的変化電
圧（１０）を赤外線焦電型検知器（３）で検出した電気
信号を時系列でマイクロプロセッサに入力してこれを選
別する。対象機器の作動リレーに出力する処理は、この
焦電形赤外線センサーの検出した信号は小さいためオペ
アンプによって増幅して、コンパレータでパルスに変換
し、このパルスを単位時間におけるカウンタ、タイマ回
路とコンピュータ制御により上昇又は利用者に向けて接
近駆動する。

【００１９】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、音声認識や画像認識装置に比べれば、検知の
構成上屋外等の厳しい環境に対してもその影響は少な
く、維持管理上も優れ安価にできる。自動車の運転席か
ら又車いす使用中のまま対象機器の取り扱い、クリーン
ルームの出入り等その駆動を利用者は直接接触する事な
く素手によるパターン化した手合図をその装置に向けて
行うことにより容易に目的を果すことができる。

【００２０】

【図面の簡単な説明】

【図１】 ＡとＢとＣの各系統の検知器配設群（４）を
入場券発券器にに直接併置した外観斜視図である。

【図２】 検知器配設群（４）の配設群組合部のＡ系統
とＢ系統とＣ系統の背面からの斜視図である。

【図３】 赤外線焦電型検知器の断面斜視図である。

【符号の説明】

１ 受光窓 ２ ウインドー材 ３ 赤外線焦電型検知器 ４ 検知器配設群 ５ 手先部分 ６ 無検知領域 ７ 配設群組合部 ８ 支持基板 ９ 赤外線検知操作盤 １０ 全面的交流的変化電圧 １１ 交流的変化電圧

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 赤外線焦電型検知器と交流的変化電圧の
   信号量の比較とこの比較過程とを識別する要素を有する
   マイクロ．プロセッサにおいて、受光窓（１）の内部奥
   側に、焦電素子のウインドー材（２）を取り付けて赤外
   線焦電型検知器（３）を形成し、一個又は複数個の赤外
   線焦電型検知器（３）の受光窓（１）を隣接するか、又
   は受光窓（１）の面積程度幅の間隔を挟んで受光窓
   （１）を並列配設して検知器配設群（４）を形成し、検
   知器配設群（４）を複数配設する場合の相互の間隔は、
   この複数配設した検知器配設群（４）の対面する上方を
   手合図の手先部分（５）等から放射する赤外線が移動す
   る途中で、赤外線焦電型検知器（３）を配設した検知器
   配設群（４）単位でこの検知が一時中断される面積を有
   した無検知領域（６）を設け、この無検知領域（６）の
   間隔を間に挟んで、複数の検知器配設群（４）を手合図
   の移動方向に対応した位置に配設して配設群組合部
   （７）を形成し、この配設群組合部（７）を支持基板
   （８）に取り付けて赤外線検知操作盤（９）を形成し、
   この赤外線検知操作盤（９）の前面に利用者が接近又は
   離脱の移動した際の初期時は、手合図を含む身体とその
   他背後の物体等から放射される赤外線の検知は配設され
   ている全ての赤外線焦電型検知器（３）がほぼ同時に検
   知する状態となる、この全面的交流的変化電圧（１０）
   の電気信号と、利用者の意思により行う、パターン化し
   た手合図で赤外線焦電型検知器（３）と検知器配設群
   （４）と無検知領域（６）の対面する上方において、移
   動放射する手先部分（５）の赤外線を各検知器配設群
   （４）内の各赤外線焦電型検知器（３）が配設した順序
   で検知して交流的変化電圧（１１）を発生させ、この交
   流的変化電圧（１１）の電気信号は検知器配設群（４）
   単位の上方を手先部分（５）が通過した証とし、更に複
   数の配設群組合部（７）の上方で、手先部分（５）から
   移動放射する赤外線を各検知器配設群（４）の配設した
   組み合わせの順序で検知して交流的変化電圧（１１）を
   発生させ、この交流的変化電圧（１１）の電気信号は配
   設群組合部（７）の上方を手先部分（５）が順次無検知
   領域（６）を跨いで通過した証として、全面的交流的変
   化電圧（１０）と交流的変化電圧（１１）の電気信号を
   時系列で入力して、このそれぞれの電気信号を比較する
   手合図のパターンを識別処理するマイクロ．プロセッサ
   によりパターン化手合図の赤外線を識別検知する装置。