JP3534014B2 - 人体検知器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、自動照明
装置や防犯警報装置等に用いられる、人体を検出する人
体検知器に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】所定の領域内に人が入ったことを検知し
て照明を点灯させる自動照明装置や、所定の警戒領域内
に不法侵入者が侵入したことを検知して、赤色灯を点灯
させ警報ブザーを鳴らす防犯警報装置には、焦電素子を
用いて人を感知する赤外線式人体検知器が用いられてい
る。 【０００３】以下、従来の赤外線式人体検知器の検知範
囲について、図６、図７に基づいて説明する。図６は、
従来の赤外線式人体検知器の検知範囲を示す模式図であ
り、（ａ）は上方から見た検知範囲、（ｂ）は正面から
見た検知範囲、（ｃ）は側方から見た検知範囲である。
また、図７は、該検知範囲を実現するレンズの構成を示
す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、
（ｃ）は側面図である。 【０００４】図６に示すように、従来の赤外線式人体検
知器１ｃの検知範囲２ｅ，２ｆは、複数の略正方形の検
知単位より構成され、夫々の検知単位は、人体の進入方
向に対して略垂直にある二本の線上に、夫々等間隔に配
置されている。 【０００５】検知範囲を２つ設けた理由は、検知範囲が
１つのみだと、小動物等によって誤って検知信号を出力
する場合があるので、確実に人体のみを検知するよう、
検知範囲を２つ設けて、両方の検知範囲で検知されたと
きのみ、人体を検知した旨の信号を出力するようにして
いるためである。 【０００６】該検知範囲は、図７に示す複数の光学中心
５を持つ、多分割のフレネルレンズ等で実現できる。図
６に示す検知範囲を実現するためには、一例として、人
体の進入方向に対して２つのレンズを前後に配置し、夫
々のレンズに１行３列で構成される略長方形状の小領域
を設け、分割された小領域に夫々、等間隔に２つの光学
中心５が設けられた略弓状のレンズ４ｅ，４ｆを用いる
ことで実現することができる。 【０００７】また、レンズ４ｅ，４ｆの裏側（凹側）に
は、夫々レンズ４ｅ，４ｆで集光した赤外線による温度
変化により電荷を誘起し、赤外線を検出することができ
る焦電素子３ａ，３ｂが備えられている。 【０００８】次に、従来の赤外線式人体検知器の構成に
ついて、図８に基づいて説明する。図８は、従来の赤外
線式人体検知器の構成を示すブロック図である。従来の
赤外線式人体検知器は、図８に示すように、上述したレ
ンズ４ｅ，４ｆと、焦電素子３ａ，３ｂの他に、増幅回
路８ａ，８ｂと、帯域フィルタ９ａ，９ｂと、比較回路
１０ａ，１０ｂと、信号出力回路１１ａ，１１ｂと、検
知論理出力回路１２とを備えている。 【０００９】増幅回路８ａ，８ｂは、焦電素子３ａ，３
ｂで誘起された電荷を増幅し、その信号を夫々帯域フィ
ルタ９ａ，９ｂに出力する。帯域フィルタ９ａ，９ｂ
は、増幅回路８ａ，８ｂで増幅した信号内に含まれる高
域及び低域ノイズを除去し、夫々比較回路１０ａ，１０
ｂに出力する。 【００１０】比較回路１０ａ，１０ｂは、予め設定され
た閾値を越える増幅回路８ａ，８ｂからの出力信号成分
を示すパルス（検知信号）を生成する。信号出力回路１
１ａ，１１ｂは、比較回路１０ａ，１０ｂで生成された
検知信号を、検知論理出力回路１２へ出力する。 【００１１】ここで、比較回路１０ａ,１０ｂを設けて
いるのは、赤外線式人体検知器内の電子部品に起因する
ノイズ、人体以外の熱源により誤動作しないように、人
体検知器の設計者が任意に閾値を定め、その閾値を越え
たときに検知するようにするためである。 【００１２】検知論理出力回路１２は、遅延時間設定部
１２ａと、検知論理部１２ｂとから構成されている。遅
延時間設定部１２ａは、検知論理部１２ｂに、人体検知
器の設計者によって任意に定められた所定の時間（遅延
時間）の間、信号出力回路１１ａ，１１ｂからの夫々の
信号を継続させる信号を出力するように構成されてい
る。また、検知論理部１２ｂは、遅延時間設定部１２ａ
から出力された夫々の信号の論理積をとり、その結果が
真であれば、人体を検知したと判断するようになってい
る。 【００１３】ここで、遅延時間設定部１２ａを設けてい
るのは、図９より明らかなように、人体６は、まず前の
検知範囲２ｆを通過してから、後ろの検知範囲２ｅを通
過するため、厳密に検知範囲２ｆと２ｅとが同時に検知
できた場合に限定すると、論理積が真にならない場合が
ある。このため、予め設定した一定時間の間、検知信号
を継続して出力することによって、かかる弊害を防いで
いるのである。 【００１４】 【発明が解決しようとする課題】上述の構成では、２つ
の検知範囲２ｅ,２ｆが人体の進入方向に対して前後
に、かつ、夫々重なることなく所定の距離だけ離れて配
置されている。 【００１５】ところが、このような検知範囲の配置で
は、図９に示すように、壁面１３間際で人体がしゃがん
だりして、ある高さ以下になると、後ろの検知範囲２ｅ
では検知されるが、前の検知範囲２ｆでは検知されず、
論理積がとれなくなり、小動物によって誤って検知され
ないようにしたことが、却って仇となって、人体の検知
ができない場合があるという問題点があった。 【００１６】本発明は、上記の問題点に鑑みて成された
ものであり、その目的とするところは、人体がしゃがん
だりしても、確実に検知できる人体検知器の構造を提供
することにある。 【００１７】 【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明にあ
っては、人体を検知する複数のセンサを備え、少なくと
も２種類の前記センサの検知信号の論理積が真であると
きに、人体を検知した旨の出力をする人体検知器におい
て、複数の前記センサの検知範囲を、人体の進入方向に
対して略垂直の方向に、夫々他の検知範囲が隣接するよ
うに構成する。 【００１８】そして、請求項１記載の発明にあっては、
前記センサの検知範囲は２種類から構成されていて、人
体の進入方向に対して前後に、両検知範囲の夫々の検知
単位が交互に並び、該２種類の検知単位は、人体の進入
方向に対して略垂直にある１本の線上に交互に、かつ等
間隔になるように配置されていることを特徴として構成
する。 【００１９】 【００２０】 【発明の実施の形態】［参考形態］ 本発明に係る人体検知器の検知範囲について、図１、図
２に基づいて詳細に説明する。ここでは、赤外線式人体
検知器を例に挙げて説明する。図１は、本発明における
参考形態の、赤外線式人体検知器の検知範囲を示す模式
図であり、（ａ）は上方から見た検知範囲、（ｂ）は正
面から見た検知範囲、（ｃ）は側方から見た検知範囲で
ある。また、図２は、該検知範囲を実現するレンズの構
成を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面
図、（ｃ）は側面図である。 【００２１】図１に示すように、本参考形態の赤外線式
人体検知器１ａの検知範囲２ａ，２ｂは、人体の進入方
向に対して略垂直の方向に、夫々他の検知範囲が隣接す
るように構成されていることを特徴としている。 【００２２】本参考形態では、２つの検知範囲２ａ，２
ｂから構成されているので、人体の進入方向に対し、夫
々前後に２つの検知単位より構成され、検知範囲２ａ，
２ｂ夫々の該２つの検知単位が、人体の進入方向に対し
て略垂直にある１本の線上に交互に、かつ等間隔になる
ように配置されている。 【００２３】該検知範囲を実現するレンズ構成は、図２
に示すように、人体の進入方向に対して左右に２つのレ
ンズ４ａ,４ｂを配置し、夫々のレンズ４ａ,４ｂに２行
３列で構成される略長方形状の小領域を設け、レンズ４
ａには、夫々の略長方形状の小領域の一端（右端）に光
学中心５を設け、一方、レンズ４ｂには、夫々の略長方
形状の小領域の他端（左端）に光学中心５が設けられた
略弓状のシリンドリカル型のレンズ４ａ，４ｂを用いる
構成としている。 【００２４】尚、本参考形態では、２つの検知範囲２
ａ，２ｂは、共に３列で構成されているが、交互に配置
してあればよく、３列に限定されるものでない。また、
本参考形態では検知範囲を赤外線式人体検知器が設置さ
れている位置を中心に、左右対称になるように構成した
が、隣接する検知範囲の間隔が人体の幅以下で、小動物
以上の大きさ以上であれば良く、検知範囲を対称に配置
することだけに限定されるものではない。 【００２５】さらに、各検知範囲２ａ,２ｂが等間隔に
配置されているとして説明したが、前述したように、隣
接する検知範囲の間隔が人体の幅以下で、小動物以上の
大きさ以上であれば良く、これに限定されるものでな
い。 【００２６】次に、本参考形態で用いる赤外線式人体検
知器の構成について、図５、図８に基づいて説明する。
図５は、本発明に係る参考形態の検知範囲と、従来技術
の検知範囲の比較を示す模式図であり、（ａ）は本参考
形態の検知範囲、（ｂ）は従来の検知範囲を示す模式図
である。 【００２７】図５に示すように、本参考形態において
は、従来の技術のように、人体６が一方の検知範囲２ｆ
を通過した後に、他方の検知範囲２ｅを通過するもので
はなく、２つの検知範囲２ａ，２ｂで同時に検知される
ことになるので、図８に示す従来の赤外線式人体検知器
の構成から、遅延時間設定部１２ａを省略することがで
きる。 【００２８】但し、これまで人体が壁面１３に対して略
垂直に進入することを前提に説明してきたが、壁面１３
と略平行な方向より進入してきた場合には、従来の赤外
線式人体検知器と同様に、まず前の検知範囲２ａを通過
してから、次の検知範囲２ｂを通過するため、厳密に検
知範囲２ａと２ｂとが同時に検知できた場合に限定する
と、論理積が真にならない場合がある。 【００２９】そこで、かかる事態を考慮して、従来の赤
外線式人体検知器と同様に、一方の検知信号を、予め設
定した一定時間の間、継続して出力することによって、
確実に論理積がとれるように、遅延時間設定部１２ａを
設けておいても良い。 【００３０】［第１の実施の形態］ 以下、本発明に係る第１の実施の形態について、図３、
図４に基づいて説明する。図３は、本発明における第１
の実施形態の、赤外線式人体検知器の検知範囲を示す模
式図であり、（ａ）は上方から見た検知範囲、（ｂ）は
正面から見た検知範囲、（ｃ）は側方から見た検知範囲
である。また、図４は、該検知範囲を実現するレンズの
構成を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正
面図、（ｃ）は側面図である。 【００３１】本実施形態は、上記の水平方向（進入方向
Ｂ）より進入してきた場合の対策として、創作されたも
ので、図３に示すように、本実施形態の赤外線式人体検
知器１ｂの検知範囲２ｃ，２ｄは、人体の進入方向と、
該進入方向に対して垂直な方向に、夫々他の検知範囲が
隣接するように構成されていることを特徴とする。 【００３２】本実施形態では、２つの検知範囲２ｃ，２
ｄから構成されているので、人体の進入方向（進入方向
Ａ）に対して前後に、検知範囲２ｃ,２ｄの夫々の検知
単位が交互に並び、該２種類の検知単位は、人体の進入
方向に対して略垂直にある１本の線上に交互に、かつ等
間隔になるように配置されている。 【００３３】すなわち、人体の進入方向（進入方向Ａ）
と、進入方向Ａに対して垂直な方向（進入方向Ｂ）に、
検知範囲２ｃ,２ｄの夫々の検知単位が交互に、かつ等
間隔になるように配置されている。 【００３４】該検知範囲を実現するレンズ構成は、図４
に示すように、人体の進入方向に対して左右に２つのレ
ンズ４ｃ,４ｄを配置し、夫々のレンズ４ｃ,４ｄに２行
３列で構成される略長方形状の小領域を設けられたシリ
ンドリカル型レンズを用いる。 【００３５】尚、レンズ４ｃの１行目には、夫々の略長
方形状の小領域の一端（左端）に光学中心５を設ける共
に、２行目には、夫々の略長方形状の小領域の他端（右
端）に光学中心５を設けた構成とする。 【００３６】一方、レンズ４ｄの１行目には、夫々の略
長方形状の小領域の一端（右端）に光学中心５を設ける
共に、２行目には、夫々の略長方形状の小領域の他端
（左端）に光学中心５を設けた構成とする。 【００３７】以上の形態では、シリンドリカル型レンズ
を用いるとして説明してきたが、従来の技術で用いられ
ているフレネルレンズ等を用いても良いし、フラットレ
ンズやミラーなどを用いて検知範囲を実現してもよい。 【００３８】また、２つの検知範囲を受動型赤外線セン
サである、焦電素子を用いて実現するとして説明した
が、超音波センサや能動型赤外線センサで構成したり、
動型赤外線センサと能動型赤外線センサとの組み合わせ
や、受動型赤外線センサと超音波センサとの組み合わせ
等、他のセンサで代用してもよい。 【００３９】ここで、能動型赤外線センサとは、赤外線
発光ダイオードと、赤外線ホトダイオードとの組合せに
よって、赤外線を検出するものである。 【００４０】さらに、検知論理出力回路１２は、遅延時
間設定部１２ａと検知論理部１２ｂとから構成されてい
るとして説明したが、信号出力回路１１ａ，１１ｂから
の何れかの信号が出力されてから、時間を計測し始め、
遅延時間が経過する前に、他方の信号が出力された場合
に、人体を検知した旨の出力をするように構成しても良
い。 【００４１】 【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明にあ
っては、壁面間際で人体がしゃがんだりして、ある高さ
以下になっても、従来の技術のように、一方の検知範囲
だけが検出するということがなく、両方の検知範囲で検
知することができるので、確実に人体を検知することが
できる。 【００４２】また、同時に両方の検知範囲で検知するこ
とができるので、従来の技術で用いられていた遅延時間
設定部を省略でき、それによるコストを削減することが
できるという効果を奏する。 【００４３】更に、請求項１記載の発明にあっては、人
体が壁面と略平行な方向より進入してきた場合でも、一
方の検知範囲だけで検出するということがなく、両方の
検知範囲で検知することができるので、確実に人体を検
知することができるという効果を奏する。 【００４４】

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明における参考形態の、赤外線式人体検知
器の検知範囲を示す模式図であり、（ａ）は上方から見
た検知範囲、（ｂ）は正面から見た検知範囲、（ｃ）は
側方から見た検知範囲である。 【図２】図１の検知範囲を実現するレンズの構成を示す
模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、
（ｃ）は側面図である。 【図３】本発明における第１の実施形態の、赤外線式人
体検知器の検知範囲を示す模式図であり、（ａ）は上方
から見た検知範囲、（ｂ）は正面から見た検知範囲、
（ｃ）は側方から見た検知範囲である。 【図４】図３の検知範囲を実現するレンズの構成を示す
模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、
（ｃ）は側面図である。 【図５】本発明に係る参考形態の検知範囲と、従来技術
の検知範囲の比較を示す模式図である。 【図６】従来の赤外線式人体検知器の検知範囲を示す模
式図であり、（ａ）は上方から見た検知範囲、（ｂ）は
正面から見た検知範囲、（ｃ）は側方から見た検知範囲
である。 【図７】図６の検知範囲を実現するレンズの構成を示す
模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、
（ｃ）は側面図である。 【図８】従来の赤外線式人体検知器の構成を示すブロッ
ク図である。 【図９】従来の技術における赤外線式人体検知器の検知
範囲を示す側面図である。 【符号の説明】 １ａ 赤外線式人体検知器（人体検知器） １ｂ 赤外線式人体検知器（人体検知器） ２ａ 検知範囲 ２ｂ 検知範囲 ２ｃ 検知範囲 ２ｄ 検知範囲 ３ａ 焦電素子（赤外線センサ） ３ｂ 焦電素子（赤外線センサ） ４ａ レンズ（光学系） ４ｂ レンズ（光学系） ４ｃ レンズ（光学系） ４ｄ レンズ（光学系） １２ 検知論理出力回路 １２ａ 遅延時間設定部 １２ｂ 検知論理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−92028（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−132954（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−228584（ＪＰ，Ａ) 特開2000−105879（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−245209（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−118394（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−12139（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−66692（ＪＰ，Ｕ) 特公 平５−6717（ＪＰ，Ｂ２) 実公 平４−22319（ＪＰ，Ｙ２) 特許2843054（ＪＰ，Ｂ２) 実用新案登録2543049（ＪＰ，Ｙ２) 実用新案登録2588954（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01V 8/00 - 8/26 G08B 13/18 - 13/196 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 人体を検知する複数のセンサを備え、前
   記複数のセンサによる少なくとも２種類の検知信号の論
   理積が真であるときに、人体を検知した旨の出力をする
   人体検知器において、複数の前記センサの検知範囲は、
   人体の進入方向と、該進入方向に対して垂直な方向に、
   夫々他の検知範囲が隣接するように構成されており、前
   記センサの検知範囲は２種類から構成されていて、人体
   の進入方向に対して前後に、両検知範囲の夫々の検知単
   位が交互に並び、該２種類の検知単位は、人体の進入方
   向に対して略垂直にある１本の線上に交互に、かつ等間
   隔になるように配置されていることを特徴とする人体検
   知装置。