JP2691910B2 - Human body detection device - Google Patents

Human body detection device

Info

Publication number
JP2691910B2
JP2691910B2 JP63186662A JP18666288A JP2691910B2 JP 2691910 B2 JP2691910 B2 JP 2691910B2 JP 63186662 A JP63186662 A JP 63186662A JP 18666288 A JP18666288 A JP 18666288A JP 2691910 B2 JP2691910 B2 JP 2691910B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
human body
output
infrared
peak value
detection
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 - Lifetime
Application number
JP63186662A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0236391A (en
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 JP63186662A priority Critical patent/JP2691910B2/en
Publication of JPH0236391A publication Critical patent/JPH0236391A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2691910B2 publication Critical patent/JP2691910B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an infrared light receiving type that detects a difference between the amount of infrared radiation radiated from a human body and the amount of infrared radiation radiated from a background such as a floor surface by moving a human body. The present invention relates to a human body detection device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

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。
The infrared ray receiving type human body detection device is a device that detects a human body by detecting the temperature difference between the human body and the background as a difference in the amount of infrared energy using an infrared detection element such as a pyroelectric element. At the same time, there is a demand for improved reliability. Possible causes of the malfunction of the infrared ray detection type human body detection device include background temperature change and internal noise in the detection area, and the influence of disturbance light with large energy such as headlights and sunlight. Conventionally, various proposals have been made in order to eliminate such a problem.

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6図、お
よび第7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6図(a)の
場合には、人体Mが検知領域I、IIIから検知領域II、I
Vに移動し、第7図(a)のような差動出力vA、vBがと
もに得られる。第6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、第7図
(b)のような差動出力vA、vBがともに得られる。とこ
ろが、第6図(c)の場合、第7図(c)のように、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の内いずれ
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。
As one of them, there has been proposed a human body detecting device of a system which obtains two sets of differential outputs by using four infrared detecting elements (Japanese Patent Laid-Open Nos. 58-213396 and 59-94094). ). An example of the detection operation of this human body detecting device is shown in FIGS. 6 and 7. 4 infrared detectors A + on the object surface,
Four detection areas I to IV are set by A , B + , and B , and each differential output v A (between the infrared detection elements A + and A is set by the detection areas I and IV and the detection areas II and III. output), v B (infrared detection element B +, B - output between) are obtained. In the case of FIG. 6 (a), the human body M moves from the detection areas I and III to the detection areas II and I.
Moving to V, both differential outputs v A and v B as shown in FIG. 7 (a) are obtained. In the case of FIG. 6B, the human body M moves from the detection regions I and II to the detection regions III and IV, and both the differential outputs v A and v B as shown in FIG. 7B are obtained. . However, in the case of FIG. 6 (c), as shown in FIG. 7 (c), the differential output v A can be obtained, but the differential output v B is in the detection region.
Since the human body M crosses II and III at the same time, the output is canceled and the differential output v B is not output. Therefore, in order to reliably detect the movement of the human body M, it is necessary to output the human body detection output when any one of the differential outputs v A and v B produces an output.

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。
However, in this case, there is a problem that one of the differential outputs v A and v B produces an output due to a temperature change or the like occurring in one detection region, which causes a malfunction.

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62−2420
90号)。第8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。
Therefore, the present inventors have proposed a highly reliable human body detection device by using a plurality of infrared detection elements and comparing the outputs of the infrared elements (Japanese Patent Application No. 62-2420).
No. 90). FIG. 8 shows a block diagram of the entire configuration of the human body detecting device. Infrared rays from the detection area are collected by the optical system 1, and the collected infrared rays are detected by a plurality of infrared detecting elements A to
The infrared detecting element section 2 made of D is used to receive light, each output is independently amplified by the amplifying section 3, and then the signal processing section 4 is used.
The signal processing is performed by the determination unit 5, the determination unit 5 detects the peak value and the output time, these are compared with each other to determine the presence or absence of a human body, and the determination unit 5 outputs the determination result.

この人体検出装置による検出動作を第3図および第4
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
VTAを設定し、他のピーク値が全て閾値VTAを越えた場合
に人体が存在すると判断する。Vmaxと閾値VTAの比を
S、つまり閾値VTA/Vmax=Sとすると、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。
The detection operation by this human body detection device is shown in FIG. 3 and FIG.
A description will be given based on the drawings. First, attention is paid to each output of the infrared detection elements A to D. Each of the detection areas A'to D'corresponding to the infrared detecting elements A to D is narrowed down to an area sufficiently smaller than the human body M. When the human body M moves, it is considered that the human body M passes through the entire detection areas A'to D'regardless of the moving direction, so that the peak values at the respective outputs of the infrared detection elements A to D are substantially the same. . Actually, the peak value at each output varies to some extent due to the temperature distribution on the human body surface and the like. Further, the peak value V A ~V D is also affected by the ambient temperature. Therefore, relative comparison may be performed for each peak value V A to V D. That is, the peak value V A to V D
The maximum value when the V max of the threshold based on the V max
VTA is set, and it is determined that the human body exists when all other peak values exceed the threshold VTA . If the ratio of V max to the threshold value V TA is S, that is, the threshold value V TA / V max = S, then another peak value Vi
For (i = A, B, C, D), the condition for determining the presence of the human body may satisfy the following equation.

Vi/VmaxS … 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
囲に限定ができる。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。
Vi / V max S ... Next, pay attention to the output times t A to t D. When the human body moves in the detection areas A ′ to D ′, it does not enter all the detection areas A ′ to D ′ at the same time regardless of the moving direction.
That is, at the output times t A to t D of the infrared detection elements A to D ,
There is a time difference. This time difference can be limited to a certain range by considering the size of the detection areas A ′ to D ′ and the moving speed of the human body. Assuming that the time difference between the output times t A to t D is Δt, the condition for the existence of the human body is to satisfy the following equation.

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4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。
T 1 <Δt <T 2 ... However, T 1 and T 2 are the upper and lower limits of the time difference, respectively.
In the example of FIG. 4, in any of the cases of (a), (b), and (c), the time difference is obtained as Δt = t D −t A , and it is determined whether this Δt satisfies the expression. Good.

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。
By detecting the presence or absence of the human body based on the above judgment conditions, it is possible to prevent malfunctions due to general temperature changes, ambient light such as sunlight, or local changes and the effects of internal noise, etc. It becomes a detection device.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかし、このような人体検出装置にあっては、各赤外
線検出素子A〜Dからのピーク値と出力時刻を各々1組
ずつ取り込んで、判断部5により、それらを相互に比較
することにより、人体の有無を判定していた。従って、
その判定結果を出力した後は、前記ピーク値と出力時刻
のデータはクリアされていた。
However, in such a human body detection apparatus, the peak value and the output time from each infrared detection element A to D are captured one by one, and the determination unit 5 compares them with each other to determine the human body. Was being judged. Therefore,
After outputting the determination result, the peak value and the output time data were cleared.

例えば、第5図のように、赤外線検出素子Aの出力と
して、人体によるピーク値VA、出力時刻tAを有した出力
の前に、ノイズによるピーク値VA′、出力時tA′を有し
た出力が存在するような場合、判断部5では、赤外線検
出素子Aの出力としてノイズによるピーク値VA′、出力
時刻tA′のデータを用い、他の赤外線検出素子B〜Dの
データとともに、これらの相互関係により、人体の有無
を判定することになる。従って、この場合は、例えば出
力時刻に関する判定条件により、人体なしと判定され
るのである。そして、この判定結果が出力された時点
で、これらのデータは一旦クリアーされる。赤外線検出
素子Aからの人体によるピーク値VA、出力時刻tAのデー
タは、次の判定のときに用いられることになるが、この
ときは他の赤外線検出素子B〜Dのデータがクリアーさ
れているので、人体なしと判定され、結局失報してしま
うことになる、という問題点があった。
For example, as shown in FIG. 5, as the output of the infrared detection element A, the peak value V A ′ due to noise and the output time t A ′ are output before the output having the peak value V A due to the human body and the output time t A. In the case where there is an output that is included, the determination unit 5 uses the data of the peak value V A ′ due to noise and the output time t A ′ as the output of the infrared detection element A, and uses the data of the other infrared detection elements B to D. At the same time, the presence or absence of a human body is determined based on the mutual relationship between them. Therefore, in this case, it is determined that there is no human body, for example, based on the determination condition regarding the output time. Then, when this determination result is output, these data are once cleared. The data of the peak value V A by the human body from the infrared detection element A and the output time t A will be used in the next determination, but at this time, the data of the other infrared detection elements B to D are cleared. Therefore, there is a problem that it is judged that there is no human body, and eventually it will be lost.

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、ノイズ等による出力が生じた場合
であっても、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。
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is a human body detection device capable of reliably detecting the presence or absence of a human body even when output due to noise or the like occurs. To provide.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

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立ち上がりの出力時
刻を検出し、各赤外線検出素子の前記出力時刻の時間差
が所定の範囲内であり、かつ、前記各赤外線検出素子の
各出力のピーク値が、該ピーク値の中の最大値に対して
所定比以上であるときに人体が存在すると判断する判断
部と、前記判断部の判断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
子の所定期間内におけるピーク値と前記出力時刻を各々
記憶する記憶部を有し、前記判断部では前記記憶部に記
憶された所定期間内の各赤外線検出素子のピーク値と出
力時刻を用いて人体の有無を判断するようにしたことを
特徴とするものである。
The human body detection device of the present invention includes an optical system that collects infrared rays from a detection region, a plurality of infrared detection elements that receive the infrared rays that are collected by the optical system, and outputs of the plurality of infrared detection elements. Each of the infrared detecting element processed by the signal processing section, and a signal processing section for processing each output of the infrared detecting element amplified by the amplifying section into a signal suitable for human body detection The output time of the rising edge of the output is detected, the time difference of the output time of each infrared detection element is within a predetermined range, and the peak value of each output of each infrared detection element is the maximum among the peak values. A human body detection device comprising: a determination unit that determines that a human body is present when the ratio is equal to or greater than a predetermined ratio with respect to a value; and an output unit that outputs a determination result of the determination unit. Within a predetermined period of the device A storage unit that stores the peak value and the output time, and the determination unit determines the presence or absence of a human body by using the peak value and the output time of each infrared detection element within a predetermined period stored in the storage unit. It is characterized by doing so.

〔作用〕[Action]

本発明の人体検出装置は、各々の赤外線検出素子の所
定期間内における各出力のピーク値と、各出力の立ち上
がりの出力時刻を各々記憶する記憶部を有し、この記憶
部で、前記所定期間内の各赤外線検出素子の出力のピー
ク値と出力時刻を記憶しておき、いずれかの赤外線検出
素子の出力のピーク値が検出されたときに、例えばその
時間から所定時間遡って、記憶部に記憶された他の赤外
線検出素子のピーク値及び出力時刻を抽出し、判断部に
おいて、全ピーク値が、抽出したピーク値の中の最大値
に対して所定比以上であり、かつ、各出力時刻の時間差
が所定の範囲内にあるときに人体が存在すると判断する
ので、人体による出力の近傍にノイズによる出力があっ
ても、人体による出力のピーク値と出力時刻が無視され
ることがないのである。
The human body detection device of the present invention has a storage unit that stores the peak value of each output and the output time of the rise of each output within a predetermined period of each infrared detection element, and in this storage unit, the predetermined period. The peak value of the output of each infrared detection element and the output time are stored in advance, and when the peak value of the output of any of the infrared detection elements is detected, for example, a predetermined time is traced back from that time, and stored in the storage section. The stored peak values and output times of other infrared detection elements are extracted, and in the determination unit, all peak values are at least a predetermined ratio with respect to the maximum value among the extracted peak values, and each output time is Since it is determined that the human body exists when the time difference of is within the predetermined range, even if there is an output due to noise near the output of the human body, the peak value of the output by the human body and the output time are not ignored. Ah .

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

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。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.
Although the present embodiment shows a case where the number of infrared detecting elements is four, the present invention can be applied to a case where a number of infrared detecting elements other than four is used.

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、第3図のように、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。
Reference numeral 1 denotes an optical system which collects infrared rays from a detection area using a mirror or a lens. In the case of this embodiment, infrared rays are condensed from a plurality of detection regions using a multi-segment mirror or a multi-segment lens. Reference numeral 2 denotes an infrared detecting element unit, which includes four infrared detecting elements A to D each composed of four pyroelectric elements or the like.
On the focal plane. As the infrared detection elements A to D, pyroelectric elements that can operate at room temperature were used, but thermopiles may also be used. By arranging the infrared detecting elements A to D on the focal plane of the optical system 1, as shown in FIG. 3, a plurality of detection areas A'to D'through the optical system 1 on the object plane are on the focal plane. The infrared detecting elements A to D are formed in the same arrangement as that of the infrared detecting elements A to D. When the human body moves within the detection areas A'to D ', each infrared detecting element A to D produces an output as a change in temperature difference from the background. Reference numeral 3 denotes an amplifying unit for independently amplifying the output of each of the infrared detecting elements A to D. Reference numeral 4 denotes a signal processing unit which is provided with a bandpass filter and extracts only necessary frequency components from each output, and each output passing through the bandpass filter is sequentially A / D converted by using a multiplexer and an A / D converter. You.

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と各出力の立ち
上がりの出力時刻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。
5 is a decision unit detects the output time t A ~t D of the rise of the peak value V A ~V D and the output from the output of the infrared detection element A~D processed in the signal processing unit 4, these The presence or absence of a human body is determined by comparing them with each other.

6は出力部で、判断部5からの判断結果を出力するも
のである。
An output unit 6 outputs the judgment result from the judgment unit 5.

7は記憶部で、各赤外線検出素子A〜Dのデータを各
々記憶する記憶部7A〜7Dからなる。記憶部7A〜7Dは各赤
外線検出素子A〜Dの出力のうち、少なくとも所定期間
に現れる波形のピーク値および出力時刻を各々記憶して
おく。
Reference numeral 7 denotes a storage unit, which includes storage units 7A to 7D for storing the data of the infrared detection elements A to D, respectively. The storage units 7A to 7D store at least the peak value of the waveform and the output time that appear in at least a predetermined period among the outputs of the infrared detection elements A to D, respectively.

ここで、記憶部7と記憶部7に記憶されたデータを用
いて判断部6により、人体の有無を判断する過程を、第
2図のフローチャートを用いて説明する。所定期間に現
れる赤外線検出素子A〜Dの各出力のピーク値Vkと、各
出力の立ち上がりの時刻(つまり出力時刻)tkとを対に
して記憶部7Kに記憶させる。そして、出力時刻対tk
ら、人体の有無の判断条件に用いた時間Tmaxの期間遡っ
て、所定期間{(tk−Tmax)〜tk}内にある他の素子の
データ(ピーク値Vk′および出力時刻tk′)を記憶部7
K′(K′=A〜D、但しK以外)から抽出する。ここ
で赤外線検出素子Kのデータ(ピーク値Vk、出力時刻
tk)を他の赤外線検出素子のデータ(ピーク値Vk′およ
び出力時刻tk′)と比較することにより、人体の有無を
判断する。他の素子のなかで所定期間{(tk−Tmax)〜
tk}内に複数のデータを有するものが有る場合は、あら
ゆる組合せについて判断をおこなうようにする。前記所
定期間はTmaxを基に定めたが、これに限るものではな
い。
Here, the process of determining the presence / absence of a human body by the determination unit 6 using the storage unit 7 and the data stored in the storage unit 7 will be described with reference to the flowchart of FIG. The peak value V k of each output of the infrared detection elements A to D that appears in a predetermined period and the rising time (that is, output time) t k of each output are paired and stored in the storage unit 7K. Then, the output time pair t k is traced back to the period of the time T max used for the condition for determining the presence or absence of the human body, and the data (peak of another element) within the predetermined period {(t k −T max ) −t k } The storage unit 7 stores the value V k ′ and the output time t k ′).
Extract from K '(K' = A to D, except K). Here, the data of the infrared detector K (peak value V k , output time
By comparing t k) and the data of the other infrared detecting device (peak value V k 'and the output time t k'), it determines the presence or absence of a human body. Among other elements, a predetermined period {(t k −T max ) 〜
If having there is a plurality of data in the t k}, to perform the determination for all combinations. The predetermined period is set based on T max , but is not limited to this.

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VTAを設定
し、他のピーク値が全て閾値VTAを越えた場合に人体が
存在すると判定する。Vmaxと閾値VTAの比をS、つまり
閾値VTA/Vmax=Sとすると、他のピーク値Vi(i=A,B,
C,D)に対して人体存在の判断条件は次式を満たせばよ
い。
The detection operation of this human body detecting device will be described with reference to FIG. First, attention is paid to each output of the infrared detection elements A to D. Each detection area A'corresponding to the infrared detecting elements A to D
D'is narrowed down to an area sufficiently smaller than the human body M.
When the human body M moves, it is considered that the human body M passes through the entire detection areas A ′ to D ′ regardless of the moving direction.
The peak value at each output of the infrared detecting elements A to D is substantially the same. Actually, the peak value at each output varies to some extent due to the temperature distribution on the human body surface and the like. Further, the peak value V A ~V D is also affected by the ambient temperature. Therefore, relative comparison may be performed for each peak value V A to V D. That is, it is determined as the maximum value of the peak value V A ~V D and V max, the threshold value is set V TA based on the V max, the human body is present when the other peak value exceeds all thresholds V TA . If the ratio of Vmax and the threshold value V TA is S, that is, the threshold value V TA / Vmax = S, the other peak values Vi (i = A, B,
For C, D), the condition for determining the existence of the human body may satisfy the following equation.

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の存在条件になる。
Vi / V max > S ... Next, pay attention to the output times t A to t D. When the human body moves in the detection areas A ′ to D ′, it does not enter all the detection areas A ′ to D ′ at the same time regardless of the moving direction.
That is, at the output times t A to t D of the infrared detection elements A to D ,
There is a time difference. This time difference can be limited to a certain range by considering the size of the detection areas A ′ to D ′ and the moving speed of the human body. When the time difference between the output times t A and t D is Δt, the condition for the human body is to satisfy the following equation.

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断すればよい。ここ
で、図では、出力時刻を便宜上波形の立ち上がりの時点
にしているが、実際には波形が閾値VTBを超えた時刻を
用いているのである。
T 1 <Δt <T 2 ... However, T 1 and T 2 are the upper and lower limits of the time difference, respectively.
In the example of FIG. 3, in any of the cases of (a), (b), and (c), the time difference is obtained as Δt = t D −t A , and it is determined whether or not this Δt satisfies the formula. Good. Here, in the figure, the output time is set to the rising time of the waveform for convenience, but the time when the waveform exceeds the threshold value V TB is actually used.

以上の判断条件、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。
The presence of the human body is detected when both the above determination conditions are satisfied.

ここで、判断部6および記憶部7の動作について、第
5図を用いて詳しく説明する。第5図に示すように、赤
外線検出素子Aからは、ノイズによるデータ(出力時刻
tA′、ピーク値VA′)および人体によるデータ(出力時
刻tA、ピーク値VA)が得られ、赤外線検出素子B〜Dか
らは、人体によるデータ(出力時刻tB、ピーク値VB)、
(出力時刻tC、ピーク値VC)、(出力時刻tD、ピーク値
VD)が得られた場合を考える。
Here, the operations of the determination unit 6 and the storage unit 7 will be described in detail with reference to FIG. As shown in FIG. 5, from the infrared detecting element A, the data due to noise (output time
t A ′, peak value V A ′) and data by the human body (output time t A , peak value V A ) are obtained. From the infrared detection elements B to D, data by the human body (output time t B , peak value V A ) are obtained. B ),
(Output time t C , peak value V C ), (Output time t D , peak value
Consider the case where V D ) is obtained.

まず、ノイズによるデータ(出力時刻tA′、ピーク値
VA′)が記憶部7Aに記憶される。この時、記憶部7B〜7D
はデータが記憶されていないので、人体は存在しないと
判断する。赤外線検出素子Bのデータ(出力時刻tB、ピ
ーク値VB)、赤外線検出素子Cのデータ(出力時刻tC
ピーク値VC)に対しても、各々そのデータを記憶部7B、
7Cに記憶するが、データのない素子が存在するので、人
体は存在しないと判断する。次に、赤外線検出素子Dの
データ(出力時刻tD、ピーク値VD)が記憶部7Dに記憶さ
れると、各赤外線検出素子A〜Dによるデータが一応出
揃ったことになるが、赤外線検出素子Aのデータ(出力
時刻tA′、ピーク値VA′)が所定期間((tD−Tmax)〜
tD)内にないので、結局人体は存在しないと判断する。
次に、赤外線検出素子Aのデータ(出力時刻tA、ピーク
値VA)が記憶部7Aに記憶されると、赤外線検出素子Aの
データ(出力時刻tA、ピーク値VA)は、所定期間((tA
−Tmax〜tA)内にある他の各赤外線検出素子B〜Dのデ
ータと相互に比較して、前記判断条件を満足するので、
人体有りと判断するのである。
First, data due to noise (output time t A ′, peak value
V A ′) is stored in the storage unit 7A. At this time, storage unit 7B ~ 7D
Since the data is not stored, it judges that there is no human body. Infrared detecting element B data (output time t B , peak value V B ), infrared detecting element C data (output time t C ,
Also for the peak value V C ), the data is stored in the storage unit 7B,
It is stored in 7C, but it is judged that there is no human body because there is an element without data. Next, when the data of the infrared detection element D (output time t D , peak value V D ) is stored in the storage unit 7D, it means that the data from each of the infrared detection elements A to D have been prepared for the time being. The data of the element A (output time t A ′, peak value V A ′) is within a predetermined period ((t D −T max ) −
Since it is not within t D ), it is determined that there is no human body after all.
Next, when the data of the infrared detection element A (output time t A , peak value V A ) is stored in the storage unit 7A, the data of the infrared detection element A (output time t A , peak value V A ) is a predetermined value. Period ((t A
-T max ~ t A ) Since the above-mentioned judgment conditions are satisfied by mutual comparison with the data of the other infrared detection elements B to D within -T max ~ t A ),
It is judged that there is a human body.

つまり、従来例の場合は、出力時刻tDの時点で、人体
なしと判断した時に、各赤外線検出素子の全データをク
リアーしていたが、本実施例の場合は、最も新しいデー
タの出力時刻から遡って、所定期間のデータを記憶して
おき、これらのデータを人体の有無の判断に用いるの
で、失報することがないのである。
That is, in the case of the conventional example, when it was determined that there was no human body at the output time t D , all the data of each infrared detection element was cleared, but in the case of the present example, the output time of the newest data is Since the data for a predetermined period is stored retroactively, and these data are used to determine the presence or absence of a human body, there will be no false alarms.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

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立ち上がりの出
力時刻を検出し、各赤外線検出素子の前記出力時刻の時
間差が所定の範囲内であり、かつ、前記各赤外線検出素
子の各出力のピーク値が、該ピーク値の中の最大値に対
して所定比以上であるときに人体が存在すると判断する
判断部と、前記判断部の判断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
出素子の所定期間内におけるピーク値と前記出力時刻を
各々記憶する記憶部を有し、前記判断部では前記記憶部
に記憶された所定期間内の各赤外線検出素子のピーク値
と出力時刻を用いて人体の有無を判断するようにしたの
で、ノイズ等による出力が生じた場合であっても、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。
As described above, according to the present invention, an optical system that collects infrared rays from the detection region, a plurality of infrared detection elements that receive the infrared rays that are collected by the optical system, and a plurality of infrared detection elements An amplification section for amplifying each output, a signal processing section for processing each output of the infrared detection element amplified by the amplification section into a signal suitable for human body detection, and an infrared detection element processed by the signal processing section The output time of the rising edge of each output is detected, the time difference of the output time of each infrared detection element is within a predetermined range, and the peak value of each output of each infrared detection element is within the peak value. A human body detection device comprising a determination unit that determines that a human body is present when the ratio is greater than or equal to a maximum value with respect to the maximum value of the determination unit, and an output unit that outputs the determination result of the determination unit, Within the specified period of the infrared detector In the determination unit, the presence / absence of a human body is determined by using the peak value and the output time of each infrared detection element within a predetermined period stored in the storage unit. By doing so, it is possible to provide a human body detection device capable of reliably detecting the presence or absence of a human body even when an output due to noise or the like occurs.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

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模式
図、 第4図は、同上に係る波形図、 第5図は、同上の動作を説明するための一例を示す波形
図、 第6図は、従来例の動作説明のための検知領域を示模式
図、 第7図は、同上に係る波形図、 第8図は、他の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……記憶部
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flow chart for explaining the operation of the above, and FIG. 3 is a schematic diagram showing a detection area for explaining the operation of the same. FIG. 4 is a waveform diagram according to the above, FIG. 5 is a waveform diagram showing an example for explaining the operation of the above, FIG. 6 is a schematic diagram showing a detection region for explaining the operation of the conventional example, FIG. 7 is a waveform diagram according to the above, and FIG. 8 is a block diagram showing another conventional example. 1 ... Optical system, 2 ... Infrared detection element A to D ... Infrared detection element 3 ... Amplification section, 4 ... Signal processing section 5 ... Judgment section, 6 ... Output section 7 ... Storage section

───────────────────────────────────────────────────── 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 特開 昭61−149887(JP,A) 特公 平7−86537(JP,B2) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shinji Kiribata 1048, Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works, Ltd. (56) References JP 61-149887 (JP, A) Japanese Patent Publication 7-86537 (JP, B2)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【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立ち上がりの出力時刻を検出し、
各赤外線検出素子の前記出力時刻の時間差が所定の範囲
内であり、かつ、前記各赤外線検出素子の各出力のピー
ク値が、該ピーク値の中の最大値に対して所定比以上で
あるときに人体が存在すると判断する判断部と、前記判
断部の判断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所定期間
内におけるピーク値と前記出力時刻を各々記憶する記憶
部を有し、前記判断部では前記記憶部に記憶された所定
期間内の各赤外線検出素子のピーク値と出力時刻を用い
て人体の有無を判断するようにしたことを特徴とする人
体検出装置。
1. An optical system for condensing infrared rays from a detection area, a plurality of infrared detecting elements for receiving the infrared rays condensed by the optical system, and respective outputs of the plurality of infrared detecting elements are amplified. A signal processing unit that processes each output of the infrared detection element amplified by the amplification unit into a signal suitable for human body detection, and a rise of each output of the infrared detection element processed by the signal processing unit Detects the output time of
When the time difference of the output time of each infrared detection element is within a predetermined range, and the peak value of each output of each infrared detection element is a predetermined ratio or more with respect to the maximum value among the peak values. A human body detection device comprising a determination unit that determines that a human body exists, and an output unit that outputs the determination result of the determination unit, wherein the peak value and the peak value within a predetermined period of each of the infrared detection elements It has a storage unit that stores each output time, and the determination unit is configured to determine the presence or absence of a human body by using the peak value and the output time of each infrared detection element within a predetermined period stored in the storage unit. A human body detection device characterized by:
JP63186662A 1988-07-26 1988-07-26 Human body detection device Expired - Lifetime JP2691910B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63186662A JP2691910B2 (en) 1988-07-26 1988-07-26 Human body detection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63186662A JP2691910B2 (en) 1988-07-26 1988-07-26 Human body detection device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0236391A JPH0236391A (en) 1990-02-06
JP2691910B2 true JP2691910B2 (en) 1997-12-17

Family

ID=16192479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63186662A Expired - Lifetime JP2691910B2 (en) 1988-07-26 1988-07-26 Human body detection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2691910B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5693943A (en) * 1996-05-02 1997-12-02 Visionic Ltd. Passive infrared intrusion detector

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58213396A (en) * 1982-06-05 1983-12-12 竹中エンジニアリング工業株式会社 Ommateal type burglarproof sensor system
JPS5994094A (en) * 1982-11-20 1984-05-30 Takenaka Eng Kogyo Kk Twin sensor system for omnidirectional burglary

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0236391A (en) 1990-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0786537B2 (en) Human body detection device
JP5308898B2 (en) Human detection sensor
JPH0312358B2 (en)
US6552345B2 (en) Thermopile far infrared radiation detection apparatus for crime prevention
US3955184A (en) Passive infrared room intrusion detector
US5012099A (en) Intrusion detection and identification arrangement for land vehicles
JP2691910B2 (en) Human body detection device
US5838242A (en) Fire detection system using modulation ratiometrics
JP3743832B2 (en) Passive infrared detector
JP2636427B2 (en) Human body detection device
JP2556098B2 (en) Human body detection device
CN115778374A (en) Fall detection method and system
JP3248123B2 (en) Infrared moving object detection device
US5444431A (en) Intrusion monitoring device
JP2542048B2 (en) Human body detection device
JP3333646B2 (en) Infrared human body detector
US6239698B1 (en) Detector-array with mask warning
WO2000013153A1 (en) Infrared intruder recognition method and apparatus
JPS6132195A (en) Fire sensor
JP2542054B2 (en) Human body detection device
JP2542055B2 (en) Human body detection device
JP3060544B2 (en) Human body detector
JPH07104415B2 (en) Human body detection device
JP2621374B2 (en) Human body detection device
JPH0357992A (en) Human body detector

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080905

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term