JP3155123B2 - 物体検出装置 - Google Patents
物体検出装置Info
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- JP3155123B2 JP3155123B2 JP17678493A JP17678493A JP3155123B2 JP 3155123 B2 JP3155123 B2 JP 3155123B2 JP 17678493 A JP17678493 A JP 17678493A JP 17678493 A JP17678493 A JP 17678493A JP 3155123 B2 JP3155123 B2 JP 3155123B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、自動ドアの開
閉を行うために、人および、台車あるいはカート等の移
動物体や、ドアの前に置かれた物体を検出する物体検出
装置に関する。
閉を行うために、人および、台車あるいはカート等の移
動物体や、ドアの前に置かれた物体を検出する物体検出
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動ドア等に用いられている人体
や他の移動物体を検出する装置には、赤外線や、マイク
ロ波を用いたものがある。このマイクロ波による装置で
は、図１０に示すように、送信波と受信波をミキサーに
よって差成分のみ取り出した信号（以下、ＩＦ信号とい
う）によって、その検出を行っており、その信号処理は
ＩＦ信号のピーク−ピーク間電圧（以下、Ｐ−Ｐ電圧と
いう）が所定値より高いか否かにより、その弁別を行っ
ていた。しかし、例えば、人がドア近くで静止した時、
Ｐ−Ｐ電圧が‘０’となり、この場合は検出信号を出力
しない。このため、ドアが閉まって人が挟み込まれたり
するなどの危険があった。
や他の移動物体を検出する装置には、赤外線や、マイク
ロ波を用いたものがある。このマイクロ波による装置で
は、図１０に示すように、送信波と受信波をミキサーに
よって差成分のみ取り出した信号（以下、ＩＦ信号とい
う）によって、その検出を行っており、その信号処理は
ＩＦ信号のピーク−ピーク間電圧（以下、Ｐ−Ｐ電圧と
いう）が所定値より高いか否かにより、その弁別を行っ
ていた。しかし、例えば、人がドア近くで静止した時、
Ｐ−Ｐ電圧が‘０’となり、この場合は検出信号を出力
しない。このため、ドアが閉まって人が挟み込まれたり
するなどの危険があった。
【０００３】こうしたことから従来では、上記したよう
な事態の防止のために、ドアスイッチとは別に設けた安
全光線によってドア下の人体を検出したり、また、ドア
スイッチにドア下専用の静止センサを設ける等によっ
て、ドア下の安全性が確保されてきた。
な事態の防止のために、ドアスイッチとは別に設けた安
全光線によってドア下の人体を検出したり、また、ドア
スイッチにドア下専用の静止センサを設ける等によっ
て、ドア下の安全性が確保されてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の技術
では、ドア下の安全性を確保するためには、センサや安
全光線を送受信するための設備を設ける必要があり、ま
た、そのための工事が別途必要となっていた。このた
め、施工性が悪く、また、施工コストの上昇を伴う等の
問題があった。
では、ドア下の安全性を確保するためには、センサや安
全光線を送受信するための設備を設ける必要があり、ま
た、そのための工事が別途必要となっていた。このた
め、施工性が悪く、また、施工コストの上昇を伴う等の
問題があった。
【０００５】本発明はこれらの問題点を鑑み、移動物体
および静止物体のいずれについても、その検出を確実に
行うことができ、しかもそのための設備の施工性が良
く、かつ、施工コストの低減化を図ることができる物体
検出装置を提供することを目的とする。
および静止物体のいずれについても、その検出を確実に
行うことができ、しかもそのための設備の施工性が良
く、かつ、施工コストの低減化を図ることができる物体
検出装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
ために、本発明の移動物体検出装置は、実施例に対応す
る図１を参照しながら説明すると、マイクロ波を検知エ
リア内に発振するとともに、その反射波を受信し、その
受信信号をミキシングしてＩＦ信号を出力するマイクロ
波ドップラーセンサ１と、そのＩＦ信号から得られる交
流信号に基づいて、正のピークと負のピークとの間のＰ
−Ｐ電圧を検出するＰ−Ｐ電圧検出回路５と、そのＰ−
Ｐ電圧により周波数を検出する周波数弁別回路４と、上
記ＩＦ信号から得られる直流信号に基づいて、その直流
偏移電圧を検出する直流偏移電圧検出回路６とを備えて
いるとともに、これらの回路の少なくとも１つの検出値
が当該回路における設定された範囲内にあるか否かの判
断、もしくは、直流偏移電圧が零の場合には、Ｐ−Ｐ電
圧検出回路５からの出力の履歴情報に基づく判断によっ
て、検知エリア内の物体の存在の有無を弁別する検出弁
別回路７を備えてなることによって特徴付けられてい
る。
ために、本発明の移動物体検出装置は、実施例に対応す
る図１を参照しながら説明すると、マイクロ波を検知エ
リア内に発振するとともに、その反射波を受信し、その
受信信号をミキシングしてＩＦ信号を出力するマイクロ
波ドップラーセンサ１と、そのＩＦ信号から得られる交
流信号に基づいて、正のピークと負のピークとの間のＰ
−Ｐ電圧を検出するＰ−Ｐ電圧検出回路５と、そのＰ−
Ｐ電圧により周波数を検出する周波数弁別回路４と、上
記ＩＦ信号から得られる直流信号に基づいて、その直流
偏移電圧を検出する直流偏移電圧検出回路６とを備えて
いるとともに、これらの回路の少なくとも１つの検出値
が当該回路における設定された範囲内にあるか否かの判
断、もしくは、直流偏移電圧が零の場合には、Ｐ−Ｐ電
圧検出回路５からの出力の履歴情報に基づく判断によっ
て、検知エリア内の物体の存在の有無を弁別する検出弁
別回路７を備えてなることによって特徴付けられてい
る。
【０００７】
【作用】図３は、本発明実施例の設置状況を示す図、ま
た、図４は、送信したマイクロ波ＴＸおよび受信された
床面反射波ＲＸ1 の波形図と、これらの波形をミキシン
グして得られる波形を直流偏移したミキサ出力ＩＦ1 を
示す図である。また、図５は、送信したマイクロ波ＴＸ
および受信された人体反射波ＲＸ2 の波形図と、図４と
同様に、これらの波形のミキサ出力ＩＦ2 を示す図であ
る。
た、図４は、送信したマイクロ波ＴＸおよび受信された
床面反射波ＲＸ1 の波形図と、これらの波形をミキシン
グして得られる波形を直流偏移したミキサ出力ＩＦ1 を
示す図である。また、図５は、送信したマイクロ波ＴＸ
および受信された人体反射波ＲＸ2 の波形図と、図４と
同様に、これらの波形のミキサ出力ＩＦ2 を示す図であ
る。
【０００８】これらの図面を参照しながら、以下に作用
を述べる。まず、検知エリア内に物体がない場合は、図
４に示すように、床面反射波ＲＸ 1 は、マイクロ波ＴＸ
と同周波数で、位相が異なり、レベルが低い信号として
受信される。この場合のミキサ出力ＩＦ1 のＰ−Ｐ電圧
はほぼ零であり、また、一定の低レベルの直流偏移電圧
ＶE となる。
を述べる。まず、検知エリア内に物体がない場合は、図
４に示すように、床面反射波ＲＸ 1 は、マイクロ波ＴＸ
と同周波数で、位相が異なり、レベルが低い信号として
受信される。この場合のミキサ出力ＩＦ1 のＰ−Ｐ電圧
はほぼ零であり、また、一定の低レベルの直流偏移電圧
ＶE となる。
【０００９】一方、検知エリア内に移動物体がある場
合、図５に示すように、移動物体反射波ＲＸ2 は、ドッ
プラー効果によりマイクロ波ＴＸよりも高い周波数で、
レベルが徐々に大きくなる信号として受信される。ま
た、ミキサ出力ＩＦ2 は移動物体の速度によって増加あ
るいは減少の割合は異なるが、図５のような変化を示
す。
合、図５に示すように、移動物体反射波ＲＸ2 は、ドッ
プラー効果によりマイクロ波ＴＸよりも高い周波数で、
レベルが徐々に大きくなる信号として受信される。ま
た、ミキサ出力ＩＦ2 は移動物体の速度によって増加あ
るいは減少の割合は異なるが、図５のような変化を示
す。
【００１０】例えば人が自動ドアの検知エリア内に進入
し、ドアに向かって前進し、ドアを抜けてドア外に移動
する場合、Ｐ−Ｐ電圧検出回路、周波数弁別回路、直流
偏移電圧検出回路からのそれぞれの出力について、アプ
ローチ、ドア下、ドア外の順にその変化を述べると、ま
ず、Ｐ−Ｐ電圧は、低レベル、高レベル、低レベルとな
り、周波数は高レベル、低レベル、高レベルとなり、ま
た、直流偏移電圧は低レベル、高レベル、低レベルとい
うように、それぞれ変化する。なお、ここでいう低レベ
ル、高レベルとは、各々の回路において設定された設定
値によって区切られた範囲のうち、相対的に大きい値を
有する範囲を高レベルとし、この高レベル範囲より小さ
い値を有する範囲を低レベルと定義する。
し、ドアに向かって前進し、ドアを抜けてドア外に移動
する場合、Ｐ−Ｐ電圧検出回路、周波数弁別回路、直流
偏移電圧検出回路からのそれぞれの出力について、アプ
ローチ、ドア下、ドア外の順にその変化を述べると、ま
ず、Ｐ−Ｐ電圧は、低レベル、高レベル、低レベルとな
り、周波数は高レベル、低レベル、高レベルとなり、ま
た、直流偏移電圧は低レベル、高レベル、低レベルとい
うように、それぞれ変化する。なお、ここでいう低レベ
ル、高レベルとは、各々の回路において設定された設定
値によって区切られた範囲のうち、相対的に大きい値を
有する範囲を高レベルとし、この高レベル範囲より小さ
い値を有する範囲を低レベルと定義する。
【００１１】また、こうしたミキサ出力の周波数ｆ(IF)
およびＰ−Ｐ電圧Ｖ0 は、それぞれ(1) 式および(2) 式
で表される。
およびＰ−Ｐ電圧Ｖ0 は、それぞれ(1) 式および(2) 式
で表される。
【００１２】
【数１】
【００１３】
【数２】 まず、（１）式によれば、この場合、ｃｏｓθおよびλ
が一定である場合、人の移動速度によって、変化するこ
とがわかる。すなわち、ドアの近くになると、人の移動
速度は小さくなるので、周波数ｆ（ＩＦ）は低くなる。
また、（２）式によれば、Ｖおよびｃｏｓθが一定であ
るから、人とドアの距離によって、変化することがわか
る。すなわち、ドアに近づくにつれ、Ｓの値は小さくな
るので、Ｐ−Ｐ電圧Ｖ0 は急激に大きな値となる。
が一定である場合、人の移動速度によって、変化するこ
とがわかる。すなわち、ドアの近くになると、人の移動
速度は小さくなるので、周波数ｆ（ＩＦ）は低くなる。
また、（２）式によれば、Ｖおよびｃｏｓθが一定であ
るから、人とドアの距離によって、変化することがわか
る。すなわち、ドアに近づくにつれ、Ｓの値は小さくな
るので、Ｐ−Ｐ電圧Ｖ0 は急激に大きな値となる。
【００１４】また、人がドア下に静止した場合について
は、直流偏移電圧が零となるが、Ｐ−Ｐ電圧Ｖ0 のそれ
までの変化の履歴によって、つまり、人が移動すること
によって生じるＰ−Ｐ電圧Ｖ0 の変化の履歴情報によっ
て、その存在を認識することができる。
は、直流偏移電圧が零となるが、Ｐ−Ｐ電圧Ｖ0 のそれ
までの変化の履歴によって、つまり、人が移動すること
によって生じるＰ−Ｐ電圧Ｖ0 の変化の履歴情報によっ
て、その存在を認識することができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明実施例について、図面を参照し
ながら説明する。本発明実施例では、物体を検知して、
ドアを開閉駆動するための自動ドアシステムを例に説明
する。
ながら説明する。本発明実施例では、物体を検知して、
ドアを開閉駆動するための自動ドアシステムを例に説明
する。
【００１６】図１は本発明実施例の構成を示すブロック
図である。マイクロ波ドップラーセンサ１には、マイク
ロ波を発振するＭ／Ｗ波発振器１ａ、そのマイクロ波を
送信するための送信アンテナ１ｂ、また、床面や人体等
を反射したマイクロ波の反射波を受信する受信アンテナ
１ｃ、そして、この受信されたマイクロ波のミキシング
してミキサ信号を出力するミキサ１ｄが備えられてい
る。
図である。マイクロ波ドップラーセンサ１には、マイク
ロ波を発振するＭ／Ｗ波発振器１ａ、そのマイクロ波を
送信するための送信アンテナ１ｂ、また、床面や人体等
を反射したマイクロ波の反射波を受信する受信アンテナ
１ｃ、そして、この受信されたマイクロ波のミキシング
してミキサ信号を出力するミキサ１ｄが備えられてい
る。
【００１７】さらに、このミキサ出力を交流増幅する交
流増幅回路２および直流増幅する直流増幅回路３が備え
られ、交流増幅回路２からの信号がそれぞれ入力される
周波数弁別検出回路４、Ｐ−Ｐ電圧検出回路５、また、
直流増幅回路３からの信号が入力される直流偏移検出回
路６が構成されている。また、これらの回路４，５，６
から入力された検出結果により、物体検出の認識を行
い、検出された場合には検出信号を出力する条件弁別回
路７、さらにドアエンジンの応答に足るだけのパルス幅
とするためのパルス幅変調回路、あるいは、人が通り抜
けるに足る時間中、ドアを開いておくためのタイミング
回路を有するタイマ８が備えられている。
流増幅回路２および直流増幅する直流増幅回路３が備え
られ、交流増幅回路２からの信号がそれぞれ入力される
周波数弁別検出回路４、Ｐ−Ｐ電圧検出回路５、また、
直流増幅回路３からの信号が入力される直流偏移検出回
路６が構成されている。また、これらの回路４，５，６
から入力された検出結果により、物体検出の認識を行
い、検出された場合には検出信号を出力する条件弁別回
路７、さらにドアエンジンの応答に足るだけのパルス幅
とするためのパルス幅変調回路、あるいは、人が通り抜
けるに足る時間中、ドアを開いておくためのタイミング
回路を有するタイマ８が備えられている。
【００１８】検出信号が出力されると、このタイマ８と
ともに自動ドアの開閉を駆動する駆動部（図示せず）が
駆動するようになっている。以上の構成からなる本発明
実施例の物体検出装置は図３に示すマイクロウェーブユ
ニット３０内に具備され、設置されている。検知エリア
Ａの範囲は、このマイクロウェーブユニット３０から発
振されるマイクロ波のビーム方向によって、任意に設定
できるようになっている。
ともに自動ドアの開閉を駆動する駆動部（図示せず）が
駆動するようになっている。以上の構成からなる本発明
実施例の物体検出装置は図３に示すマイクロウェーブユ
ニット３０内に具備され、設置されている。検知エリア
Ａの範囲は、このマイクロウェーブユニット３０から発
振されるマイクロ波のビーム方向によって、任意に設定
できるようになっている。
【００１９】図２は本発明実施例の要部の回路ブロック
図である。上述した周波数、Ｐ−Ｐ電圧および直流偏移
電圧の検出値について、物体の検出を認識判断するため
のハード構成として、マイクロプロセッサ２１が用いら
れており、検出値の比較や、時間的な推移を認識するた
めに検出値の履歴情報を記憶エリアに格納し、これらに
基づいて、後述するような弁別を行っている。
図である。上述した周波数、Ｐ−Ｐ電圧および直流偏移
電圧の検出値について、物体の検出を認識判断するため
のハード構成として、マイクロプロセッサ２１が用いら
れており、検出値の比較や、時間的な推移を認識するた
めに検出値の履歴情報を記憶エリアに格納し、これらに
基づいて、後述するような弁別を行っている。
【００２０】このマイクロプロセッサ２１には４つのア
ナログポートＰ1 ・・Ｐ5 が設けられている。アナログポ
ートＰ1 には、コンデンサＣ１およびアンプＯＰ１から
の出力、すなわち、電圧波形が０ＶとＶCCの中間にあ
り、かつ、ＩＦ信号の交流成分を増幅した信号が入力さ
れる。また、アナログポートＰ2 には、アンプＯＰ２か
らの出力、すなわち、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）によ
って選択された所定の周波数以下の周波数の信号につい
て、電圧波形が０ＶとＶCCの中間にあり、かつ、ＩＦ信
号の直流成分を増幅した信号が入力される。アナログポ
ートＰ1 に入力された信号に基づいて、後述するよう
に、周波数の変化およびＰ−Ｐ電圧値が検出され、ま
た、アナログポートＰ2 に入力された信号に基づいて直
流偏移電圧が検出される。
ナログポートＰ1 ・・Ｐ5 が設けられている。アナログポ
ートＰ1 には、コンデンサＣ１およびアンプＯＰ１から
の出力、すなわち、電圧波形が０ＶとＶCCの中間にあ
り、かつ、ＩＦ信号の交流成分を増幅した信号が入力さ
れる。また、アナログポートＰ2 には、アンプＯＰ２か
らの出力、すなわち、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）によ
って選択された所定の周波数以下の周波数の信号につい
て、電圧波形が０ＶとＶCCの中間にあり、かつ、ＩＦ信
号の直流成分を増幅した信号が入力される。アナログポ
ートＰ1 に入力された信号に基づいて、後述するよう
に、周波数の変化およびＰ−Ｐ電圧値が検出され、ま
た、アナログポートＰ2 に入力された信号に基づいて直
流偏移電圧が検出される。
【００２１】また、アナログポートＰ3 には、ＶR1の回
転角度を所定値に調整することにより、検出されたＰ−
Ｐ電圧値が物体を検出したと認識するための弁別レベル
を決定する範囲の境界値を設定できる信号が入力され
る。また、アナログポートＰ4にはＶR2の回転角度を、
また、アナログポートＰ5 にはＶR3の回転角度をそれぞ
れ調整することにより、それぞれ周波数および直流偏移
電圧についても同様に弁別レベルを決定する範囲の境界
値を設定できる信号が入力されるようになっている。
転角度を所定値に調整することにより、検出されたＰ−
Ｐ電圧値が物体を検出したと認識するための弁別レベル
を決定する範囲の境界値を設定できる信号が入力され
る。また、アナログポートＰ4にはＶR2の回転角度を、
また、アナログポートＰ5 にはＶR3の回転角度をそれぞ
れ調整することにより、それぞれ周波数および直流偏移
電圧についても同様に弁別レベルを決定する範囲の境界
値を設定できる信号が入力されるようになっている。
【００２２】このようにマイクロプロセッサ２１では、
得られた周波数、Ｐ−Ｐ電圧値および直流偏移電圧のう
ちいずれかが、検出を認識する範囲にある場合に、リレ
ー２２を‘ＯＮ’とし、自動ドアの駆動部を駆動させ
る。
得られた周波数、Ｐ−Ｐ電圧値および直流偏移電圧のう
ちいずれかが、検出を認識する範囲にある場合に、リレ
ー２２を‘ＯＮ’とし、自動ドアの駆動部を駆動させ
る。
【００２３】ここで、これら周波数、Ｐ−Ｐ電圧値およ
び直流偏移電圧のそれぞれの求め方および弁別の方法を
具体例をあげて説明する。まず、図８はアナログポート
Ｐ1 に入力される信号によって、Ｐ−Ｐ電圧値および周
波数を求める方法を説明する図である。
び直流偏移電圧のそれぞれの求め方および弁別の方法を
具体例をあげて説明する。まず、図８はアナログポート
Ｐ1 に入力される信号によって、Ｐ−Ｐ電圧値および周
波数を求める方法を説明する図である。
【００２４】同図（ａ）に示す電圧波形は、同図（ｂ）
に示す１０ｍｓのタイミング毎の電圧データ列に対応す
る。また、同図（ｃ）は、ＶR1の回転角度によって設定
されるレベル、すなわち、‘Ｒ H’, ‘Ｒ L’, ０’の
境界値（Ｖth1L, Ｖth1H) を求めるグラフである。ま
ず、Ｐ−Ｐ電圧値Ｖ0 は正のピーク値と負のピーク値の
差（Ｖ0=3.0V−1.9V=1.1V)を求めることによって得られ
る。また、周波数ｆは正の零クロス点と負の零クロス点
の間の時間、すなわち、半波長の時間（10ms×6=60ms)
から１波長の時間（60ms×2=120ms)を求め、その逆数を
とることによって、この場合は約８Hzであることが求め
られる。さらに、先に求めたＰ−Ｐ電圧値Ｖ0 は同図
（ｃ）により、例えば、１Ｖ以下は‘０’、１Ｖ以上２
Ｖ未満は‘Ｒ L’、２Ｖ以上は‘Ｒ H’と設定されたと
すると、この場合は‘Ｒ L’となる。
に示す１０ｍｓのタイミング毎の電圧データ列に対応す
る。また、同図（ｃ）は、ＶR1の回転角度によって設定
されるレベル、すなわち、‘Ｒ H’, ‘Ｒ L’, ０’の
境界値（Ｖth1L, Ｖth1H) を求めるグラフである。ま
ず、Ｐ−Ｐ電圧値Ｖ0 は正のピーク値と負のピーク値の
差（Ｖ0=3.0V−1.9V=1.1V)を求めることによって得られ
る。また、周波数ｆは正の零クロス点と負の零クロス点
の間の時間、すなわち、半波長の時間（10ms×6=60ms)
から１波長の時間（60ms×2=120ms)を求め、その逆数を
とることによって、この場合は約８Hzであることが求め
られる。さらに、先に求めたＰ−Ｐ電圧値Ｖ0 は同図
（ｃ）により、例えば、１Ｖ以下は‘０’、１Ｖ以上２
Ｖ未満は‘Ｒ L’、２Ｖ以上は‘Ｒ H’と設定されたと
すると、この場合は‘Ｒ L’となる。
【００２５】図９はアナログポートＰ2 に入力される信
号によって、直流偏移電圧を求める方法を説明する図で
ある。同図（ａ）に示す電圧波形は、同図（ｂ）に示す
１０ｍｓのタイミング毎の電圧データ列に対応する。ま
た、同図（ｃ）は、ＶR2の回転角度によって設定される
レベル、すなわち、‘Ｒ H’, ‘Ｒ L’, ‘一定’の境
界値（Ｖth2L, Ｖth2H) を求めるグラフである。例え
ば、電圧データ列２．８Ｖの場合、レベルは‘Ｒ H’と
判断される。
号によって、直流偏移電圧を求める方法を説明する図で
ある。同図（ａ）に示す電圧波形は、同図（ｂ）に示す
１０ｍｓのタイミング毎の電圧データ列に対応する。ま
た、同図（ｃ）は、ＶR2の回転角度によって設定される
レベル、すなわち、‘Ｒ H’, ‘Ｒ L’, ‘一定’の境
界値（Ｖth2L, Ｖth2H) を求めるグラフである。例え
ば、電圧データ列２．８Ｖの場合、レベルは‘Ｒ H’と
判断される。
【００２６】以上説明した構成の本発明実施例の動作に
ついて、人がドアに向かって移動し、さらに通り抜ける
場合の例について、以下に説明する。図６（ａ）は、本
発明実施例の検出装置が設置された状態と、検出される
人間の位置を示し、その位置がＭ1 ，Ｍ2 ，Ｍ3 ，
Ｍ4 ，Ｍ5 の順に経時的に変化した場合に対応するミキ
サ出力ＩＦの波形の変化を図６（ｂ）に示し、また、そ
れぞれの位置において現れる周波数、Ｐ−Ｐ電圧、直流
偏移電圧の弁別レベルの変化を図６（ｃ）に示す。
ついて、人がドアに向かって移動し、さらに通り抜ける
場合の例について、以下に説明する。図６（ａ）は、本
発明実施例の検出装置が設置された状態と、検出される
人間の位置を示し、その位置がＭ1 ，Ｍ2 ，Ｍ3 ，
Ｍ4 ，Ｍ5 の順に経時的に変化した場合に対応するミキ
サ出力ＩＦの波形の変化を図６（ｂ）に示し、また、そ
れぞれの位置において現れる周波数、Ｐ−Ｐ電圧、直流
偏移電圧の弁別レベルの変化を図６（ｃ）に示す。
【００２７】ここで、図６（ｃ）に示す‘Ｒ H’, ‘Ｒ
L’は上述した方法によって設定されたレベルを示すも
ので、同様である。したがって、周波数、Ｐ−Ｐ電圧お
よび直流偏移電圧をそれぞれ検出することによって、こ
れらの検出結果のいずれかが‘Ｒ H’あるいは‘Ｒ L’
である場合には人体が検知エリア内に存在するものと弁
別され、検出信号が出力される。
L’は上述した方法によって設定されたレベルを示すも
ので、同様である。したがって、周波数、Ｐ−Ｐ電圧お
よび直流偏移電圧をそれぞれ検出することによって、こ
れらの検出結果のいずれかが‘Ｒ H’あるいは‘Ｒ L’
である場合には人体が検知エリア内に存在するものと弁
別され、検出信号が出力される。
【００２８】まず、Ｍ1 およびＭ5 では、いずれも周波
数＝０、Ｐ−Ｐ電圧≒０、直流偏移電圧＝一定値とな
り、この場合、検出信号は出力されない。また、Ｍ2 は
人体が近づいてきた時、Ｍ3 はドア下に来た時、Ｍ4 は
遠ざかる時を示す。この場合、周波数については、ドア
下では移動速度が小さくなるので、周波数は低くなり、
‘Ｒ H’から‘Ｒ L’、再び ‘Ｒ H’と変化し、一
方、Ｐ−Ｐ電圧および直流偏移電圧については、逆に
‘Ｒ L’から‘Ｒ H’、再び‘Ｒ L’と変化する。
数＝０、Ｐ−Ｐ電圧≒０、直流偏移電圧＝一定値とな
り、この場合、検出信号は出力されない。また、Ｍ2 は
人体が近づいてきた時、Ｍ3 はドア下に来た時、Ｍ4 は
遠ざかる時を示す。この場合、周波数については、ドア
下では移動速度が小さくなるので、周波数は低くなり、
‘Ｒ H’から‘Ｒ L’、再び ‘Ｒ H’と変化し、一
方、Ｐ−Ｐ電圧および直流偏移電圧については、逆に
‘Ｒ L’から‘Ｒ H’、再び‘Ｒ L’と変化する。
【００２９】このように本発明実施例では、通常は周波
数、Ｐ−Ｐ電圧および直流偏移電圧のうちいずれかの検
出値で検出が可能である。なお、人がドア下で静止した
場合にも、人は微動することは免れないので上述したよ
うに検出されるが、図７に示すように、人体反射波の位
相がずれて、偶然的に、人体を検出しない状態、例えば
図６（ｃ）のＭ1 のように、周波数＝０、Ｐ−Ｐ電圧≒
０，直流偏移＝一定、となる信号が出力される場合があ
る。この場合は、それまでのＰ−Ｐ電圧の変化を経時的
に示す履歴情報に基づいて弁別する。すなわち、Ｐ−Ｐ
電圧が‘≒０’, ‘Ｒ L’, ‘Ｒ H’, ‘≒０’の順に
変化した場合について、検出されたと認識し、検出信号
が出力される。
数、Ｐ−Ｐ電圧および直流偏移電圧のうちいずれかの検
出値で検出が可能である。なお、人がドア下で静止した
場合にも、人は微動することは免れないので上述したよ
うに検出されるが、図７に示すように、人体反射波の位
相がずれて、偶然的に、人体を検出しない状態、例えば
図６（ｃ）のＭ1 のように、周波数＝０、Ｐ−Ｐ電圧≒
０，直流偏移＝一定、となる信号が出力される場合があ
る。この場合は、それまでのＰ−Ｐ電圧の変化を経時的
に示す履歴情報に基づいて弁別する。すなわち、Ｐ−Ｐ
電圧が‘≒０’, ‘Ｒ L’, ‘Ｒ H’, ‘≒０’の順に
変化した場合について、検出されたと認識し、検出信号
が出力される。
【００３０】また、大きな荷物がドア下に置かれた場合
については、図６に示すＭ4 の状態が現れるまでは、ド
アを開けた状態にしておくように制御すれば、荷物を挟
み込むといった事態は生じない。
については、図６に示すＭ4 の状態が現れるまでは、ド
アを開けた状態にしておくように制御すれば、荷物を挟
み込むといった事態は生じない。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の物体検出
装置によれば、マイクロ波ドップラーセンサからのＩＦ
信号から得られる交流信号に基づいて、Ｐ−Ｐ電圧を検
出するＰ−Ｐ電圧検出回路と、そのＰ−Ｐ電圧により周
波数を検出する周波数弁別回路と、そのＩＦ信号から得
られる直流信号に基づいて、直流偏移電圧を検出する直
流偏移電圧検出回路とを備えているとともに、これらの
回路の少なくとも１つの検出値がその回路における設定
された範囲内にあるか否かの判断、もしくは、直流偏移
電圧が零の場合には、それまでのＰ−Ｐ電圧検出回路か
らの出力の履歴情報に基づく判断によって、検知エリア
内の物体の存在の有無を弁別する検出弁別回路を備えた
構成としたので、移動物体および静止物体のいずれにつ
いても、その検出を確実に行うことができ、従来のよう
に、人がドア下で静止した時に挟み込まれる等のトラブ
ルが生じない。しかも、一つのセンサで実現できるの
で、設備の施工性が良く、かつ、施工コストの低減化を
図ることができる。
装置によれば、マイクロ波ドップラーセンサからのＩＦ
信号から得られる交流信号に基づいて、Ｐ−Ｐ電圧を検
出するＰ−Ｐ電圧検出回路と、そのＰ−Ｐ電圧により周
波数を検出する周波数弁別回路と、そのＩＦ信号から得
られる直流信号に基づいて、直流偏移電圧を検出する直
流偏移電圧検出回路とを備えているとともに、これらの
回路の少なくとも１つの検出値がその回路における設定
された範囲内にあるか否かの判断、もしくは、直流偏移
電圧が零の場合には、それまでのＰ−Ｐ電圧検出回路か
らの出力の履歴情報に基づく判断によって、検知エリア
内の物体の存在の有無を弁別する検出弁別回路を備えた
構成としたので、移動物体および静止物体のいずれにつ
いても、その検出を確実に行うことができ、従来のよう
に、人がドア下で静止した時に挟み込まれる等のトラブ
ルが生じない。しかも、一つのセンサで実現できるの
で、設備の施工性が良く、かつ、施工コストの低減化を
図ることができる。
【図１】本発明実施例の構成を示すブロック図
【図２】本発明実施例の要部の回路ブロック図
【図３】本発明実施例の設置状況を示す図
【図４】本発明実施例により受信した床面反射マイクロ
波の出力波形を説明する図
波の出力波形を説明する図
【図５】本発明実施例により受信した人体反射マイクロ
波の出力波形を説明する図
波の出力波形を説明する図
【図６】本発明実施例の動作を説明する図
【図７】本発明実施例において、ドア下で静止した場合
を説明する図
を説明する図
【図８】本発明実施例で適用されている検出方法を説明
する図
する図
【図９】本発明実施例で適用されている検出方法を説明
する図
する図
【図１０】従来例の要部の回路ブロック図
１・・・・マイクロ波発振部 ２・・・・マイクロ波受信部 ３・・・・直流増幅回路 ４・・・・周波数弁別回路 ５・・・・Ｐ−Ｐ電圧検出回路 ６・・・・直流偏移検出回路 ７・・・・検出弁別回路
Claims (1)
- 【請求項１】 マイクロ波を検知エリア内に発振すると
ともに、その反射波を受信し、その受信信号と送信信号
をミキシングしてＩＦ信号を出力するマイクロ波ドップ
ラーセンサと、そのＩＦ信号から得られる交流信号に基
づいて、正のピークと負のピークとの間のＰ−Ｐ電圧を
検出するＰ−Ｐ電圧検出回路と、そのＰ−Ｐ電圧により
周波数を検出する周波数弁別回路と、上記ＩＦ信号から
得られる直流信号に基づいて、その直流偏移電圧を検出
する直流偏移電圧検出回路とを備えているとともに、上
記回路の少なくとも１つの検出値が当該回路における設
定された範囲内にあるか否かの判断、もしくは、上記直
流偏移電圧が零の場合には、それまでの上記Ｐ−Ｐ電圧
検出回路からの出力の履歴情報に基づく判断によって、
上記検知エリア内の物体の存在の有無を弁別する検出弁
別回路を備えてなる物体検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17678493A JP3155123B2 (ja) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | 物体検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17678493A JP3155123B2 (ja) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | 物体検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0737176A JPH0737176A (ja) | 1995-02-07 |
| JP3155123B2 true JP3155123B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=16019792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17678493A Expired - Fee Related JP3155123B2 (ja) | 1993-07-16 | 1993-07-16 | 物体検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3155123B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3619935B2 (ja) * | 2001-04-13 | 2005-02-16 | オプテックス株式会社 | マイクロウエーブセンサ |
| JP3527979B2 (ja) | 2001-10-19 | 2004-05-17 | オプテックス株式会社 | マイクロウエーブセンサ |
| JP3959464B2 (ja) * | 2002-06-27 | 2007-08-15 | オプテックス株式会社 | マイクロウエーブセンサ |
| KR20050048809A (ko) * | 2003-11-20 | 2005-05-25 | (주)태성엠아이에스 | 차폐물 검지회로가 내장된 방범용 마이크로웨이브 감지기 |
| JP3845749B2 (ja) | 2005-04-26 | 2006-11-15 | オプテックス株式会社 | マイクロウエーブセンサ |
| JP3903221B2 (ja) | 2005-06-24 | 2007-04-11 | オプテックス株式会社 | 防犯センサ |
| JP4741365B2 (ja) * | 2005-12-27 | 2011-08-03 | 株式会社日立製作所 | 物体検知センサ |
| JP2007241446A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Toto Ltd | セキュリティシステム |
| JP2013257210A (ja) * | 2012-06-12 | 2013-12-26 | Kyosan Electric Mfg Co Ltd | 歩行者感知器 |
| JP2016142661A (ja) | 2015-02-03 | 2016-08-08 | オプテックス株式会社 | 車両検知装置、車両ゲートシステム、物体検知装置、車用検知装置の制御方法、車両検知プログラム |
-
1993
- 1993-07-16 JP JP17678493A patent/JP3155123B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0737176A (ja) | 1995-02-07 |
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