JP2556098B2 - 人体検出装置 - Google Patents

人体検出装置

Info

Publication number
JP2556098B2
JP2556098B2 JP63158474A JP15847488A JP2556098B2 JP 2556098 B2 JP2556098 B2 JP 2556098B2 JP 63158474 A JP63158474 A JP 63158474A JP 15847488 A JP15847488 A JP 15847488A JP 2556098 B2 JP2556098 B2 JP 2556098B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
human body
infrared
output
detection
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP63158474A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH028781A (ja
Inventor
秀和 姫澤
貴司 堀井
啓史 松田
慎司 桐畑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP63158474A priority Critical patent/JP2556098B2/ja
Publication of JPH028781A publication Critical patent/JPH028781A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2556098B2 publication Critical patent/JP2556098B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、人体から放射される赤外線量と床面等の背
景から放射される赤外線量の差を人体の移動により検出
する赤外線受光式の人体検出装置に関するものである。
〔従来の技術〕
赤外線受光式の人体検出装置は、人体と背景の温度差
を赤外線のエネルギー量の差として焦電素子等の赤外線
検出素子を用いて検出することにより、人体を検出する
装置であり、近年広く普及するようになったが、それと
ともに、信頼性の改善が要求されている。赤外線受光式
の人体検出装置の誤動作要因としては、検知領域内での
背景の温度変化や内部雑音、ヘッドライトや太陽光等の
エネルギーの大きな外乱光の影響などが考えられ、これ
らの誤動作要因を除去するために、従来、種々の提案が
なされている。
その一つとして、4個の赤外線検出素子を用いて2組
の差動出力を得る方式の人体検出装置が提案されている
(特開昭58−213396号公報、特開昭59−94094号公
報)。この人体検出装置の検出動作の一例を第5図に示
す。物面上に4個の赤外線検出素子A+、A-、B+、B-によ
る4つの検知領域I〜IVが設定され、検知領域I、IVお
よび検知領域II、IIIにより各々の差動出力vA(赤外線
検出素子A+、A-間の出力)、vB(赤外線検出素子B+、B-
間の出力)が得られる。第5図(a)の場合には、人体
Mが検知領域I、IIIから検知領域II、IVに移動し、差
動出力vA、vBがともに得られる。第5図(b)の場合に
は、人体Mが検知領域I、IIから検知領域III、IVに移
動し、差動出力vA、vBがともに得られる。ところが、第
5図(c)の場合、差動出力vAは得られるが、差動出力
vBについては検知領域II、IIIを人体Mが同時に横切る
ため出力が打ち消され、差動出力vBは出力されない。従
って、人体Mの移動を確実に検出するためには、差動出
力vA、vB内のいずれかが出力を生じた場合に人体検出出
力を出す必要がある。
ところが、このようにすると、1個の検知領域内で生
じる温度変化等により差動出力vA、vBの一方が出力を生
じ、誤動作の原因になるという問題点があった。
そこで、本発明者らは、複数の赤外線検出素子を用
い、各々の赤外線検出素子の出力を比較することにより
信頼性の高い人体検出装置を提案している(特願昭62−
242090号)。第6図にこの人体検出装置の全体構成のブ
ロック図を示す。検知領域からの赤外線を光学系1によ
り集光し、集光された赤外線を複数の赤外線検出素子A
〜Dからなる赤外線検出素子部2を用いて受光し、各々
の出力を増幅部3により独立に増幅した上で信号処理部
4により信号処理し、判断部5により、ピーク値と出力
時刻とを検出し、これらを相互に比較して人体の有無を
判定し、この判定結果を出力部6から出力するというも
のである。
この人体検出装置による検出動作を第3図に基づき説
明する。まず、赤外線検出素子A〜Dの各出力に着目す
る。赤外線検出素子A〜Dに対応する各検知領域A′〜
D′は人体Mに比べ十分に小さな領域に絞られている。
人体Mの移動時には、移動方向にかかわらず人体Mは検
知領域A′〜D′の全域を通過すると考えられるから、
赤外線検出素子A〜Dの各出力におけるピーク値は略同
様な値が得られる。実際には人体表面の温度分布等によ
り、各出力におけるピーク値にはある程度ばらつきが生
じる。また、ピーク値VA〜VDは周囲温度によっても影響
を受ける。従って、各ピーク値VA〜VDについて相対的な
比較を行えばよい。即ち、ピーク値VA〜VDにおける最大
値をVmaxとすると、Vmaxを基準として閾値を設定し、他
のピーク値が全て閾値を越えた場合に人体が存在すると
判定する。Vmaxと閾値の比をS、つまり閾値/Vmax=S
と、他のピーク値Vi(i=A,B,C,D)に対して人体存在
の判定条件は次式を満たせばよい。
Vi/Vmax>S …… 次に、出力時刻tA〜tDに着目する。人体が検知領域
A′〜D′を移動する場合、移動方向にかかわらず、全
ての検知領域A′〜D′に同時に侵入することはない。
即ち、各赤外線検出素子A〜Dの出力時刻tA〜tDには、
時間差が存在する。この時間差は検知領域A′〜D′の
広さおよび人体の移動速度を考慮することによりある範
囲に限定できる。出力時刻tA〜tD間の時間差をΔtとす
ると、次式を満足することが人体存在の条件になる。
T1<Δt<T2 …… 但し、T1、T2は各々時間差の上限および下限である。
第3図の例では、(a)、(b)、(c)のいずれの場
合においても、Δt=tD−tAとし時間差が求まり、この
Δtが式を満足するか否かを判定すればよい。
以上の判定条件、により人体の有無を検出するこ
とにより、全般的な温度変化や太陽光等の外乱光、ある
いは局所的な変化や内部雑音等の影響による誤動作を防
止し、信頼性の高い人体検出装置となる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、このような人体検出装置にあっては、上記の
ように、信頼性を向上するために、複数の赤外線検出素
子A〜Dの各出力全てを用いて人体の有無を判定してい
るので、複数の赤外線検出素子の内、例え1個でも出力
が生じない場合には、他の3個の赤外線検出素子の出力
が生じていても、人体がないと判定してしまうのであ
る。従って、赤外線検出素子の寿命や破損等による故
障、あるいは、回路の異常等により、1個でも赤外線検
出素子の出力が生じなくなると、人体の検出ができず失
報してしまう危険性があった。
本発明は、上記の点に鑑みてなしたものであり、その
目的とするところは、複数の赤外線検出素子を用いた人
体検出装置に関し、複数の赤外線検出素子のうち、故障
等により出力しないものがあっても、失報せず、人体の
有無を確実に検出することのできる人体検出装置を提供
することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の人体検出装置は、検知領域からの赤外線を集
光する光学系と、前記光学系にて集光された赤外線を受
光する複数の赤外線検出素子と、前記複数の赤外線検出
素子の各出力を各々増幅する増幅部と、前記増幅部にて
増幅された赤外線検出素子の各出力を人体検出に適した
信号に処理する信号処理部と、前記信号処理部により処
理された赤外線検出素子の各出力のピーク値のうち最大
値を求め、他の赤外線検出素子の出力のピーク値が前記
最大値に対して所定比以上の値であり、且つ各出力の時
間差が所定の範囲内であるときには人体が存在すると判
定する判断部と、前記判断部の判定結果を出力する出力
部とを有して成る人体検出装置であって、前記各々の赤
外線検出素子の異常を診断する自己診断部を具備し、前
記判断部では、前記自己診断部の判断結果により異常と
診断された赤外線検出素子がある場合は、他の赤外線検
出素子の出力のみにより人体の有無を判定するようにし
たことを特徴とするものである。
〔作用〕
本発明の人体検出装置は、自己診断部により、複数の
赤外線検出素子のうち、故障等のために正常に動作して
いないものがあれば、それを検出し、その検出信号を判
断部に送り、判断部では検出された赤外線検出素子の出
力は用いずに、残りの正常の赤外線検出素子の出力だけ
を用いて人体の有無を判定しようとするものである。
前記自己診断部では、予め設定した期間内に閾値をこ
える出力がない場合に、その赤外線検出素子が異常であ
ると診断するのである。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図である。
本実施例は赤外線検出素子が4個の場合を示すものであ
るが、本発明は、4個以外の個数の赤外線検出素子を用
いた場合にも適用できる。
1は光学系で、ミラーまたはレンズを用いて検知領域
からの赤外線を集光する。本実施例の場合は、多分割ミ
ラーまたは多分割レンズを用いて、複数の検知領域から
赤外線を集光する。2は赤外線検出素子部であり、4個
の焦電素子等よりなる赤外線検出素子A〜Dを光学系1
の焦点面上に配置する。赤外線検出素子A〜Dとして
は、常温で動作可能な焦電素子を用いたが、サーモパイ
ルを用いてもよい。赤外線検出素子A〜Dを光学系1の
焦点面上に配置することにより、物面上には光学系1を
通じて複数の検知領域A′〜D′が焦点面上の赤外線検
出素子A〜Dの配置と同じ配置で形成され、検知領域
A′〜D′内における人体の移動により、各々の赤外線
検出素子A〜Dが背景との温度差の変化として出力を生
じる。3は増幅部で、各赤外線検出素子A〜Dの出力を
各々独立に増幅する。4は信号処理部で、帯域フィルタ
を設け、各々の出力において必要な周波数成分のみを抽
出し、帯域フィルタを通過した各々の出力はマルチプレ
クサとA/D変換器を用いて順次A/D変換される。
5は判断部で、信号処理部4で処理された赤外線検出
素子A〜Dの各出力からピーク値VA〜VDと出力が予め
設定した閾値VTを越える出力時刻tA〜tDを検出し、
これらを相互に比較して人体の有無を判定するものであ
る。
6は出力部で、判断部からの判定結果を出力するもの
である。
7は自己診断部で、複数の赤外線検出素子A〜Dのう
ち、素子の寿命や破損等による故障あるいは、回路の異
常等のために出力を生じなくなった赤外線検出素子を検
出し、この結果を判断部に出力するものである。
自己診断部7での具体的な処理過程を第2図および第
4図に示す。予め設定しておいた期間T内において各赤
外線検出素子A〜Dの出力をチェックする。ある時点t
(t<T)における赤外線検出素子K(K=A,B,C,D)
の出力XKが予め設定しておいた閾値VTを越えたとき、
その赤外線検出素子用のカウンタCKをインクリメントす
る。この処理を各赤外線検出素子A〜Dの出力について
期間Tの間、繰り返し実行する。期間Tの終了後、各カ
ウンタCKの内容を調べ、あるカウンタCK′の値が0で他
のカウンタCKの値が所定値以上であるとき、その赤外線
検出素子K′は異常であると判定するのである。つま
り、他の赤外線検出素子あらは頻繁に出力がでているの
に赤外線検出素子K′からは出力が出ていないのは故障
等の原因により、その赤外線検出素子K′が正常に動作
していないと判断するのである。
例えば、第4図に示す波形が各赤外線検出素子A〜D
の出力として期間T内に頻繁に得られる場合を考える。
赤外線検出素子A,B,Cについては閾値VTを越える出力が
得られているが、赤外線検出素子Dには出力が生じてい
ない。従って、カウンタCDの値は0で、他のカウンタ
CA,CB,CCの値は所定値以上となり、赤外線検出素子Dの
出力が異常である可能性が高いと判断し、自己診断部7
では、赤外線検出素子Dの出力が異常であるという信号
を判断部6に送る。
この人体検出装置による検出動作を第3図に基づき説
明する。まず、赤外線検出素子A〜Dの各出力に着目す
る。赤外線検出素子A〜Dに対応する各検知領域A′〜
D′は人体Mに比べ十分に小さな領域に絞られている。
人体Mの移動時には、移動方向にかかわらず人体Mは検
知領域A′〜D′の全域を通過すると考えられるから、
赤外線検出素子A〜Dの各出力におけるピーク値は略同
様な値が得られる。実際には人体表面の温度分布等によ
り、各出力におけるピーク値にはある程度ばらつきが生
じる。また、ピーク値VA〜VDは周囲温度によっても影響
を受ける。従って、各ピーク値VA〜VDについて相対的な
比較を行えばよい。即ち、ピーク値VA〜VDにおける最大
値をVmaxとすると、Vmaxを基準として閾値を設定し、他
のピーク値が全て閾値を越えた場合に人体が存在すると
判定する。Vmaxと閾値の比をS、つまり閾値/Vmax=S
と、他のピーク値Vi(i=A,B,C,D)に対して人体存在
の判定条件は次式を満たせばよい。
Vi/Vmax>S …… 次に、出力時刻tA〜tDに着目する。人体が検知領域
A′〜D′を移動する場合、移動方向にかかわらず、全
ての検知領域A′〜D′に同時に侵入することはない。
即ち、各赤外線検出素子A〜Dの出力時刻tA〜tDには、
時間差が存在する。この時間差は検知領域A′〜D′の
広さおよび人体の移動速度を考慮することによりある範
囲に限定できる。出力時刻tA〜tD間の時間差をΔtとす
ると、次式を満足することが人体存在の条件になる。
T1<Δt<T2 …… 但し、T1、T2は各々時間差の上限および下限である。第
3図の例では、(a)、(b)、(c)のいずれの場合
においても、Δt=tD−tAとして時間差が求まり、この
Δtが式を満足するか否かを判定すればよい。
以上の判定条件、を共に満足するときに人体の存
在を検出したことになる。
ここで、故障等により異常状態にある赤外線検出素子
が存在する場合は、自己診断部7により検出され、どの
赤外線検出素子が異常であるかの信号(例えば、赤外線
検出素子Dが異常であるという信号)が判断部に送られ
る。判断部5では、残りの正常な赤外線検出素子A〜C
の出力のみを用いて、上記の判定条件、より人体の
有無を判定する。
本実施例によれば、通常は4つの赤外線検出素子A〜
Dの各出力全てを用いて、誤報をなくした信頼性の高い
人体検出を行い、故障等によりいずれかの赤外線検出素
子が正常に動作しなくなった場合は、4つの赤外線検出
素子A〜Dの各出力全てを用いずに、正常な赤外線検出
素子のみの出力を用いて人体検出を行うので、失報する
こともないのである。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、検知領域からの赤外線
を集光する光学系と、前記光学系にて集光された赤外線
を受光する複数の赤外線検出素子と、前記複数の赤外線
検出素子の各出力を各々増幅する増幅部と、前記増幅部
にて増幅された赤外線検出素子の各出力を人体検出に適
した信号に処理する信号処理部と、前記信号処理部によ
り処理された赤外線検出素子の各出力のピーク値のうち
最大値を求め、他の赤外線検出素子の出力のピーク値が
前記最大値に対して所定比以上の値であり、且つ各出力
の時間差が所定の範囲内であるときには人体が存在する
と判定する判断部と、前記判断部の判定結果を出力する
出力部とを有して成る人体検出装置であって、前記各々
の赤外線検出素子の異常を診断する自己診断部を具備
し、前記判断部では、前記自己診断部の診断結果により
異常と診断された赤外線検出素子がある場合は、他の赤
外線検出素子の出力のみにより人体の有無を判定するよ
うにしたので、複数の赤外線検出素子のうち、故障等に
より出力しないものがあっても、失報せず、人体の有無
を確実に検出することのできる人体検出装置が提供でき
た。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例を示すブロック図、 第2図は、同上の動作説明のためのフローチャート、 第3図は、同上の動作説明のための検知領域を示す模式
図および波形図、 第4図は、同上の動作説明のための波形図、 第5図は、同上の動作説明のための検知領域を示す模式
図および波形図、 第6図は、従来例を示すブロック図である。 1……光学系、2……赤外線検出素子部 A〜D……赤外線検出素子 3……増幅部、4……信号処理部 5……判断部、6……出力部 7……自己診断部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桐畑 慎司 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電 工株式会社内 (56)参考文献 特公 平7−86537(JP,B2)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】検知領域からの赤外線を集光する光学系
    と、前記光学系にて集光された赤外線を受光する複数の
    赤外線検出素子と、前記複数の赤外線検出素子の各出力
    を各々増幅する増幅部と、前記増幅部にて増幅された赤
    外線検出素子の各出力を人体検出に適した信号に処理す
    る信号処理部と、前記信号処理部により処理された赤外
    線検出素子の各出力のピーク値のうち最大値を求め、他
    の赤外線検出素子の出力のピーク値が前記最大値に対し
    て所定比以上の値であり、且つ各出力の時間差が所定の
    範囲内であるときには人体が存在すると判定する判断部
    と、前記判断部の判定結果を出力する出力部とを有して
    成る人体検出装置であって、前記各々の赤外線検出素子
    の異常を診断する自己診断部を具備し、前記判断部で
    は、前記自己診断部の判断結果により異常と診断された
    赤外線検出素子がある場合は、他の赤外線検出素子の出
    力のみにより人体の有無を判定するようにしたことを特
    徴とする人体検出装置。
JP63158474A 1988-06-27 1988-06-27 人体検出装置 Expired - Fee Related JP2556098B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63158474A JP2556098B2 (ja) 1988-06-27 1988-06-27 人体検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63158474A JP2556098B2 (ja) 1988-06-27 1988-06-27 人体検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH028781A JPH028781A (ja) 1990-01-12
JP2556098B2 true JP2556098B2 (ja) 1996-11-20

Family

ID=15672531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63158474A Expired - Fee Related JP2556098B2 (ja) 1988-06-27 1988-06-27 人体検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2556098B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2561985B2 (ja) * 1991-11-11 1996-12-11 川崎製鉄株式会社 管内研掃塗装機
JPH10138614A (ja) * 1996-11-08 1998-05-26 Star Micronics Co Ltd プリンタ
WO1998021041A1 (fr) * 1996-11-08 1998-05-22 Star Micronics Co., Ltd. Appareil d'enregistrement
JP5955201B2 (ja) * 2012-11-16 2016-07-20 大成建設株式会社 人検知センサ

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0786537A (ja) * 1993-09-16 1995-03-31 Kawasaki Steel Corp 半導体装置およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH028781A (ja) 1990-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0786537B2 (ja) 人体検出装置
EP0877347B1 (en) Fire alarm systems
JPS59228136A (ja) 受動型赤外線侵入検出装置
US6774791B2 (en) Method and apparatus for detecting moving objects, particularly intrusions
JP2556098B2 (ja) 人体検出装置
JP2636427B2 (ja) 人体検出装置
JPH07200961A (ja) 火災の早期検出用火災警報装置
EP0755551B1 (en) Fault monitoring event detection device
JP2691910B2 (ja) 人体検出装置
JP2002310788A (ja) 熱線センサシステム
JP3333646B2 (ja) 赤外線式人体検知装置
JP2542048B2 (ja) 人体検出装置
JPH0962963A (ja) 炎感知器および炎検知方法
JP2675833B2 (ja) 防犯感知器の機能診断方式
JPH0961543A (ja) 人体検知装置
JPH07104415B2 (ja) 人体検出装置
JPH0357992A (ja) 人体検出装置
JP3049525B2 (ja) 火災等の異常検知機能を備えた人体検知装置
JP2542054B2 (ja) 人体検出装置
JP2542055B2 (ja) 人体検出装置
KR100624120B1 (ko) 침입자 감지 장치 및 방법
JPH0990053A (ja) 赤外線式人体検知装置
JPH0863679A (ja) トイレ室内にいる人の異常を検知するシステム
JPH03238389A (ja) 人体検出装置
JP2003004862A (ja) 人体検知装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees