JP2005214945A - 人体検知装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】制御回路部4は、赤外線センサ2の検知信号が入力すると超音波センサ3を動作させ、赤外線センサ2及び超音波センサ3が共に人体検知を確定したときに検知エリアに人体が有りと検知確定を行う。
【選択図】図1
Description
前記第一の検知エリアに内包され、且つ外縁が前記第一の検知エリアの外縁に近接する第二の検知エリアを、超音波パルス信号を送波してからの時間に応じて受波信号を検知する感度を可変することにより画定する超音波センサと、
前記赤外線センサの検知信号の出力をトリガとして設定される検知処理期間において前記超音波センサを所定時間だけ動作させる制御を行う超音波回路制御部、前記超音波センサが動作している前記所定時間内に得られる、超音波パルス信号を送波してから受波処理を完了するまでの受波取り込み区間の受波信号パターンに基づいた前記超音波センサの人体検知の確定を行うとともに前記赤外線センサの前記検知信号に基づいて前記赤外線センサの人体検知の確定を行い、前記赤外線センサの人体検知確定と前記超音波センサの人体検知確定とが共に成立したときに人体有り判定する人体検知処理部、該人体検知処理部が人体有りと判定した場合に人体検知確定情報を出力する出力部を備えた制御回路部とから成り、
前記制御回路部は、前記検知処理期間外において前記超音波センサを動作させ、該超音波センサが超音波パルス信号を送波してから受波処理を完了するまでの受波取り込み区間の受波信号パターンを基準環境信号パターンとして記憶する第一の記憶部と、前記超音波センサが動作している前記所定時間内に得られる超音波パルス信号を送波してから受波処理を完了するまでの受波取り込み区間の受波信号パターンを記憶する第二の記憶部とを備え、
前記人体検知処理部は、前記第一の記憶部で記憶された基準環境信号のパターンと、前記第二の記憶部で記憶する受波信号パターンとから物体の移動による受波信号の出現および消失の回数をカウントしてそのカウント値が所定回数以上ある場合に前記超音波センサの人体検知を確定することを特徴とする。
図1は本実施形態に係る人体検知装置を用いた警報装置1の構成図である。この警報装置1は、住居や店舗や工場等の昼夜警戒を行うために設置されるものであって、赤外線センサ2と、超音波センサ3と、制御回路部4と、無線送信部5と、報知部6と、表示部7を備えている。
(実施形態2)
ところで、上記実施形態1では赤外線センサ2から検知信号が出力すると、赤外線センサ2の検知確定を行っているが、地面の温度変化(揺らぎ)や、赤外線検知エリアに少しだけ侵入したのち赤外線検知エリアから出た等の原因等により比較回路25から検知信号が発生する場合もあるため、本実施形態では、赤外線センサ2から出力される検知信号が一定時間(例えば3sec以内)内に例えば予め設定してある基準数(例えば2個)出力された場合に初めて赤外線センサ2の検知確定を行うようにした点に特徴がある。尚実施形態の装置構成は実施形態1と同じであるので図1を参照することとする。
(実施形態3)
上記実施形態1では、人体有りの検知確定後も超音波センサ3は超音波パルス信号の送波を継続しているが、本実施形態では、赤外線センサ2の人体検知確定(図7(d)),超音波センサ3の人体検知確定(図7(k))に基づいて人体有りと検知確定(図7(l))を行うと、人体検知処理部41は検知処理タイマを図7(c)に示すように停止させるとともに、超音波回路制御部42に対して超音波発振指示信号の出力を図7(e)に示すようにオフさせ、超音波センサ3の超音波パルス信号の送波を停止させ、待機状態に戻る点に特徴がある。尚その他の動作は実施形態1と同じであるので、説明は省略する。また装置構成も図1で示す実施形態1の構成と同じであるので、ここでは図示しない。また図7中(a)、(b)、(f)〜(j)、(m)で示すタイミングチャートは図3の(a)、(b)、(f)〜(j)、(m)で示すタイミングチャートにそれぞれ対応する。
(実施形態4)
実施形態3では、人体検知確定時に超音波パルス信号の送波を停止させているが、本実施形態では、送波停止せずに通常の送波間隔よりも長い送波間隔とする点に特徴がある。つまり図8(l)に示す人体有りの検知確定時から人体検知処理部41は超音波センサ3に対して送波間隔を長くする指示を与えるように超音波回路制御部42を制御する。
実施形態4では人体検知確定時に超音波センサ3の超音波パルス信号の送波間隔を長くするものであったが、本実施形態は、実施形態2の動作を基本とするが、図9(d)に示すようにカウント処理タイマが設定するパルスカウント処理期間において、赤外線センサ2のから2個めの検知信号が出力しなかった場合、つまり図9(e)の前半で示すように赤外線センサ2の検知確定が為されなかった場合、人体検知処理部41の制御の下で、超音波回路制御部42から送波間隔を長くする指示を超音波センサ3に与えさせ、図9(g)に示すように超音波パルス信号の送波間隔を延長させる点に特徴がある。
上記実施形態2や5では、超音波センサ3による検知動作は赤外線センサ2の検知確定に関係なく行われているが、本実施形態は赤外線センサ2の検知確定後に行う点に特徴がある。
上記実施形態5では赤外線センサ2の検知確定が為されたなかったカウント処理期間が終了すると、超音波パルス信号の送波期間を長くしていたが、本実施形態では、送波自体を図11(g)に示すように人体検知処理部41の制御の下で、超音波回路制御部42からの超音波発振信号の出力をオフさせ、超音波センサ3の超音波パルス信号の送波を停止させる点に特徴がある。尚その他の動作は実施形態5と同じであるので、説明は省略する。また装置構成は実施形態1と同じであるので、図1を参照することとする。
実施形態2〜8では、待機中に赤外線センサ2の比較回路25から検知信号が出力すると、その立ち上がりから人体検知処理部41の検知処理タイマが動作を開始して、例えば10sec間の検知処理期間を設定し、この検知処理期間を期間中において赤外線センサ2の検知確定が為されたなかったカウント処理期間が終了しても継続させるようになっている。
(実施形態9)
上記各実施形態の赤外線センサ2の比較回路25では増幅回路23の増幅出力と比較する判定値を+Vth、−Vthと設定しているが、赤外線センサ2の近傍を高速で通過する人体などに対する検知では、検知エリアをほとんど通過してしまう頃に赤外線センサ2の比較回路25から検知信号が出力され、この検知信号の出力に応じて超音波センサ3が動作を開始しても人体検知ができない場合もあった。
2 赤外線センサ
21 光学系
22 焦電素子
23 増幅回路
24 フィルタ回路
25 比較回路
3 超音波センサ
31 発振回路
32 送波回路
33 超音波送受波器
34 ホーン
35 受波増幅回路
36 検波回路
4 制御回路部
41 人体検知処理部部
42 超音波発振指示部
43 第一の記憶部
44 第二の記憶部
45 出力部
46 一時記憶部
47 異常検出部
5 無線送信部
6 報知部
7 表示部
Claims (8)
- 第一の検知エリアを有し、赤外線検出素子の出力レベルが所定レベルを超えている間検知信号を出力する赤外線センサと、
前記第一の検知エリアに内包され、且つ外縁が前記第一の検知エリアの外縁に近接する第二の検知エリアを、超音波パルス信号を送波してからの時間に応じて受波信号を検知する感度を可変することにより画定する超音波センサと、
前記赤外線センサの検知信号の出力をトリガとして設定される検知処理期間において前記超音波センサを所定時間だけ動作させる制御を行う超音波回路制御部、前記超音波センサが動作している前記所定時間内に得られる、超音波パルス信号を送波してから受波処理を完了するまでの受波取り込み区間の受波信号パターンに基づいた前記超音波センサの人体検知の確定を行うとともに前記赤外線センサの前記検知信号に基づいて前記赤外線センサの人体検知の確定を行い、前記赤外線センサの人体検知確定と前記超音波センサの人体検知確定とが共に成立したときに人体有り判定する人体検知処理部、該人体検知処理部が人体有りと判定した場合に人体検知確定情報を出力する出力部を備えた制御回路部とから成り、
前記制御回路部は、前記検知処理期間外において前記超音波センサを動作させ、該超音波センサが超音波パルス信号を送波してから受波処理を完了するまでの受波取り込み区間の受波信号パターンを基準環境信号パターンとして記憶する第一の記憶部と、前記超音波センサが動作している前記所定時間内に得られる超音波パルス信号を送波してから受波処理を完了するまでの受波取り込み区間の受波信号パターンを記憶する第二の記憶部とを備え、
前記人体検知処理部は、前記第一の記憶部で記憶された基準環境信号のパターンと、前記第二の記憶部で記憶する受波信号パターンとから物体の移動による受波信号の出現および消失の回数をカウントしてそのカウント値が所定回数以上ある場合に前記超音波センサの人体検知を確定することを特徴とする人体検知装置。 - 前記人体検知処理部は、前記受波取り込み区間を、超音波パルス信号を送波してから時系列的に複数の区間に分割し、前記分割した時系列の区間毎に人体検知確定を判断する上記所定回数を設定することを特徴とする請求項1記載の人体検知装置。
- 前記赤外線センサは、前記検知信号を出力させるための前記所定レベルとして、人体検知判断のレベルと、このレベルよりも低い予備検知判断のレベルとして持ち、前記赤外線検出素子の出力レベルが予備検知判断のレベルを超えたときに出力する検知信号を前記検知処理期間の設定のトリガとすることを特徴とする請求項1又は2記載の人体検知装置。
- 前記超音波回路制御部は、前記超音波センサを動作させている所定時間内で人体検知が確定されると、再度前記赤外線センサの検知信号による人体検知が確定されるまで前記超音波センサの超音波パルス信号の送波間隔を延長若しくは送波を停止させる制御を行うことを特徴とする請求項1乃至3の何れか記載の人体検知装置。
- 前記超音波センサの受波信号パターンが予め設定した環境異常判断用パターンと一致したときに異常情報を前記出力部を通じて出力させる異常検出部を前記制御回路部に備えていることを特徴とする請求項1乃至4の何れか記載の人体検知装置。
- 前記第一の記憶部に記憶している基準環境信号のパターンの更新時に、送波直後の超音波センサの受波信号パターン内に予め設定された時間幅を越える受波信号があったときに、環境異常と判断して異常情報を前記出力部を通じて出力させる異常検出部を前記制御回路部に備えていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか記載の人体検知装置。
- 前記超音波センサから超音波パルス信号を送波してから受波処理を完了するまでの受波取り込み区間における信号占有率を算出し、その信号占有率が予め設定した環境異常判断用の基準値を越えたときに、環境異常と判断して異常情報を前記出力部を通じて出力させる異常検出部を前記制御回路部に備えていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか記載の人体検知装置。
- 前記異常検出部が環境異常と判断している間、前記赤外線センサの人体検知を確定する赤外線センサの検知信号の数を増加させ、前記赤外線センサの人体検知の確定のみで人体有りと判断する機能を前記人体検知処理部に備えていることを特徴とする請求項5乃至7の何れか記載の人体検知装置。
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