JP3172274U - 受動型赤外線検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】精度良く人間のみ検出する移動体検出機能を備えた受動型赤外線検出装置を提供する。【解決手段】第１の検知エリアＡ内を移動する物体の動きを検出する第１の検出器と、その第１の検出器からの第１の出力信号を処理する信号処理部とで構成される第１の検出ユニット１０と、第２の検知エリアＢ内を移動する物体の動きを検出する第２の検出器と、その第２の検出器からの第２の出力信号を処理する信号処理部とで構成される第２の検出ユニット２０とを備える。さらに、第１の検出ユニットと第２の検出ユニットの間に遮蔽板３０を設けて、受動型赤外線検出装置とする。また、第１の検出ユニットと第２の検出ユニットからの信号によって移動体検出を判定する判定部を備え、第１の検出器から受けた第１の出力信号と第２の検出器から受けた第２の出力信号を同じ移動物体から同時に検出した場合にのみ、移動体有りと判定する。【選択図】図１

Description

本考案は、二つの検出ユニットを備え、それらから別々に得られる２系統の検出信号を処理し、移動物体の存在を検出する移動物体検出装置に関するものである。

所定の空間内を移動する人間を検出する移動物体検出装置として、物体から放射される赤外線を検出する受動型赤外線検出装置が多用されている。
この装置は、一つの焦電型赤外線検出素子に、凹面鏡やフルネルレンズ等の光学系により複数の方向からの赤外線エネルギーを集束し、その焦電型赤外線検出素子から得られる検出信号をもとに、移動物体の存在の有無を判定するものである。従来より、広い範囲を一台の装置によりカバーするために、複数の焦電型赤外線検出素子、光学系及び信号処理系統を備えたものも実用化されている。
焦電型赤外線検出素子と光学系及び信号処理系統を一つの検出ユニットととらえたとき、そのような検出ユニットを複数個内蔵した移動物体検出装置は存在していたが、それぞれの検出ユニットから得られる検出信号が所定の検知レベルを超えるかどうかを個々に判定して、どれかひとつでも所定の検知レベルを超えた検出ユニットがあれば、ただちに移動物体有りという検知信号を出力するよう構成されていた。
特開平９−２１１１４７号公報

しかしながら、どれかひとつでも所定の検知レベルを超えた検出ユニットがあれば、ただちに移動物体有りという判断のもとに移動体検出を行うと、本来検出したい人間だけではなく小動物とうも検出してしまい、誤検知が多くなるという問題があった。

本考案は、精度良く人間のみ検出することが可能になる移動体検出機能を備えた受動型赤外線検出装置を提供することを目的とする。

請求項１の考案は、第１の検知エリア内を移動する物体の動きを検出する第１の検出器と、その第１の検出器からの第１の出力信号を処理する信号処理部とで構成される第１の検出ユニットと、第２の検知エリア内を移動する物体の動きを検出する第２の検出器と、その第２の検出器からの第２の出力信号を処理する信号処理部２２とで構成される第２の検出ユニットと、第１の検出ユニットと第２の検出ユニットの間に遮蔽板を備えた受動型赤外線検出装置において、第１の検出ユニットと第２の検出ユニットからの信号によって移動体検出を判定する判定部を備え、
第１の検出器から受けた第１の出力信号と第２の検出器から受けた第２の出力信号を同じ移動物体から同時に検出した場合にのみ、移動体有りと判定することを特徴とする。
請求項２の考案は、請求項１記載の受動型赤外線検出装置において、受動型赤外線検出装置は、遮蔽板の角度を調節することによって第１の検知エリアと第２の検知エリアを設定するエリア設定部と、さらに調節した角度によってタイマの設定時間を自動設定するタイマ設定部をさらに備え、
前記判定部は、第１の検出器から受けた第１の出力信号と第２の検出器から受けた第２の出力信号との時間差が前記タイマ設定部で自動設定した時間内であった場合に移動体有りと判定することを特徴とする。

本考案によれば、侵入してきた人間のみ精度良く検出することが可能になる。

以下、本考案の実施例について図面を参照しながら説明する。まずは実施例１について説明する。

図１は、本考案の受動型赤外線検出装置と、その検知エリアを示したものであり、壁面に固定された受動型赤外線検出装置に内蔵された検出ユニット１０及びその検知エリアＡ、検出ユニット２０及びその検知エリアＢを示した側面図である。検知エリアＡまたは検知エリアＢの中を移動体が移動すると、検知ユニットを構成する検出器がそれを検出して、移動物体有りという判定結果（検知信号）を出力する。図１では、検出ユニット１０と検出ユニット２０との間に遮蔽板３０を備えることによって二つの検知エリアは重なることのない状態にて固定されており、検知エリアＡがカバーする範囲と検知エリアＢがカバーする範囲との和が、この受動型赤外線検出装置全体の検知エリアを形成している。

受動型赤外線検出装置は、検出器として焦電型赤外線検出素子を用いており、この検出素子に反射鏡やレンズ等の光学系を介して複数の方向からの赤外線エネルギーを集束させ、この赤外線エネルギー変化量に応じた電気信号をこの検出素子から出力させるようになっている。この信号を増幅し、所定のレベルを越えたかどうかを比較し、その結果に基づき移動物体有りという判定をおこなうものである。

図２は、本考案の受動型赤外線検出装置の構成を示したブロック図である。検知エリアＡを備えた検出ユニット１０と、検知エリアＢを備えた検出ユニット２０とはそれぞれ、焦電型赤外線検出素子１１，２１と、信号処理部１２，２２を備えており、二つの検出ユニットからは信号ａと信号ｂが出力される。検出ユニット１０と検出ユニット１１の間には、遮蔽板３０が備えられており、遮蔽板の角度を調整することによって検知エリアＡと検知エリアＢを設定可能となっている。

さらに、受動型赤外線検出装置はタイマ部４０を備え、検知エリアＡおよび検知エリアＢでの移動体検出において、一定時間内かどうかチェックすることにより誤検知を少なくしている。
それらを総合的に判断する判定部５０をさらに備える。

次に、移動体の検出方法について説明する。
上部に備えられた検出ユニット１０の検知エリアＡは必然的に下部に備えられた検出ユニット２０の検知エリアＢよりも遠方である。
その為、まず検知エリアＡで移動体を検出した後、一定時間内に検知エリアＢで同じ移動体を検出した場合に、検出した移動体は人間であると判断する。

それ以外の例えば、検知エリアＡで移動体を検出した後、一定時間内に検知エリアＢで同じ移動体を検出しなかった場合は、
仮に移動体が人間であれば一定時間内に移動するであろう距離に到達していなかったことから、その移動体は人間以外であったと判断する。

逆に、一定時間内であっても極端に検知エリアＢでの検出時間が短かった場合も、移動体の速度から、その移動体は人間以外であったと判断する。

図３は、本考案の受動型赤外線検出装置を天井に設置した図の側面図である。受動型赤外線検出装置は、焦電型赤外線検出素子１１および２１の間に設置した遮蔽板３０の角度を変更することにより、（イ）から（ロ）のような状態に設定可能である。

また、遮蔽板の角度によってタイマの設定時間を自動調整することによって、より誤検知が少なくなる。

図４は、本例の受動型赤外線検出装置における移動体検出動作に関するフローチャートである。

まず、遮蔽板３０の角度を調整することにより、検知エリアＡおよび検知エリアＢの設定を行う（Ｓ１０１）。このとき、遮蔽板の角度によってタイマの設定も自動で行う。

まず初めに、外周側の検知エリアＡで移動体を検出したかどうかのチェックを行う（Ｓ１０２）。検出していない場合は、検出するまで待機する（Ｓ１０２ ＮＯ）。 検出した場合（Ｓ１０２ ＹＥＳ）は、タイマーを起動させ、さらに同じ移動物体を検知エリアＡおよび検知エリアＢで同時に検出したかどうかチェックを行う（Ｓ１０３）。

検知エリアＡおよび検知エリアＢで同時に検出しなかった場合（Ｓ１０４ ＮＯ）は、移動体物体は人間なく小動物であると判断し、待機状態に戻る。

検知エリアＡおよび検知エリアＢで同時に検出した場合（Ｓ１０４ ＹＥＳ）は、さらに、同じ移動物体を検知エリアＢで検出したかどうかチェックを行う（Ｓ１０５）。

検知エリアＢで検出しなかった場合（Ｓ１０５ ＮＯ）は、移動体物体は人間なく小動物であると判断し、待機状態に戻る。

検知エリアＢで検出した場合（Ｓ１０５ ＹＥＳ）は、さらに、検知エリアＡと検知エリアＢでの検出した時間の差異がＳ１０１で自動設定した一定時間以内かどうかのチェックを行う（Ｓ１０６）。

検出した時間の差異が一定時間内ではなかった場合（Ｓ１０６ ＮＯ）は、検出した移動体を人間ではなかったと判断し、待機する。
検出した時間の差異が一定時間内の場合（Ｓ１０６ ＹＥＳ）は、検出した移動体を人間と判断する。
本実施例では、検出した時間の差異を検知エリアＡで検知した時間と検知エリアＢで検知した時間との差異を判断基準としたが、検出した時間の差異を検知エリアＡで検知した時間と検知エリアＡおよび検知エリアＢの両方で検知した時間としてもよく、検出した時間の差異を検知エリアＡおよび検知エリアＢの両方で検知した時間と検知エリアＢで検知した時間としてもよい。

次に実施例２について説明する。
実施例２は、検出ユニット１の焦電型赤外線検出素子１１と検出ユニット２の焦電型赤外線検出素子２１それぞれを、異なる波長で受信することによって、検出ユニット１に対応する検知エリアＡにて検知した信号を検出ユニット２が検知しないようにし、検出ユニット２に対応する検知エリアＢにて検知した信号を検出ユニット１が検知しないようにすることでより精度の高い移動体検出が可能になる。

本装置を使用することにより、移動体を検出した際の小動物等による誤検知が減り、検出精度が高くなる効果がある。

本発明の実施の形態に係る受動型赤外線検出装置の全体図である。 本発明の実施の形態に係る受動型赤外線検出装置のブロック図である。 本発明の実施の形態に係る受動型赤外線検出装置を設置した図である。 本発明の実施の形態に係る移動体検出におけるフローチャートの例を示す説明図である。

１０、１１・・・検出ユニット、３０・・・遮蔽板、１１、２１・・・焦電型赤外線検出素子、１２、２２・・・信号処理部、４０・・・タイマ部、５０・・・判定部、１００・・・受動型赤外線検出装置

Claims (2)

1. 第１の検知エリア内を移動する物体の動きを検出する第１の検出器と、その第１の検出器からの第１の出力信号を処理する信号処理部とで構成される第１の検出ユニットと、第２の検知エリア内を移動する物体の動きを検出する第２の検出器と、その第２の検出器からの第２の出力信号を処理する信号処理部２２とで構成される第２の検出ユニットと、第１の検出ユニットと第２の検出ユニットの間に遮蔽板を備えた受動型赤外線検出装置において、第１の検出ユニットと第２の検出ユニットからの信号によって移動体検出を判定する判定部を備え、
   第１の検出器から受けた第１の出力信号と第２の検出器から受けた第２の出力信号を同じ移動物体から同時に検出した場合にのみ、移動体有りと判定することを特徴とした受動型赤外線検出装置。
2. 請求項１記載の受動型赤外線検出装置において、受動型赤外線検出装置は、遮蔽板の角度を調節することによって第１の検知エリアと第２の検知エリアを設定するエリア設定部と、さらに調節した角度によってタイマの設定時間を自動設定するタイマ設定部をさらに備え、
   前記判定部は、第１の検出器から受けた第１の出力信号と第２の検出器から受けた第２の出力信号との時間差が前記タイマ設定部で自動設定した時間内であった場合に移動体有りと判定することを特徴とした受動型赤外線検出装置。