JP6279407B2 - Human body detection device - Google Patents

Human body detection device Download PDF

Info

Publication number
JP6279407B2
JP6279407B2 JP2014111434A JP2014111434A JP6279407B2 JP 6279407 B2 JP6279407 B2 JP 6279407B2 JP 2014111434 A JP2014111434 A JP 2014111434A JP 2014111434 A JP2014111434 A JP 2014111434A JP 6279407 B2 JP6279407 B2 JP 6279407B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
detection
space
human body
moving body
determination
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.)
Active
Application number
JP2014111434A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015225031A (en
Inventor
正康 滝口
正康 滝口
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.)
Chino Corp
Original Assignee
Chino Corp
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 Chino Corp filed Critical Chino Corp
Priority to JP2014111434A priority Critical patent/JP6279407B2/en
Publication of JP2015225031A publication Critical patent/JP2015225031A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6279407B2 publication Critical patent/JP6279407B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

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

Description

本発明は、人体を検知の対象とする領域内に形成した検出空間からの赤外線を受光する熱電素子を複数備え、検出空間内に侵入した移動体から発せられる赤外線エネルギー量によって人体の有無を検知する人体検知装置に関するものである。   The present invention includes a plurality of thermoelectric elements that receive infrared rays from a detection space formed in a region where a human body is to be detected, and detects the presence or absence of a human body by the amount of infrared energy emitted from a moving body that has entered the detection space. The present invention relates to a human body detection device.

近年、商業ビル、公共施設、集合住宅などの様々な建物では、セキュリティの向上を図るため、移動体から放射される赤外線を利用した人体検知装置を各所に設置し、特定の監視領域で人体などの移動体を検知したか否かを監視する物件が増えている。   In recent years, in various buildings such as commercial buildings, public facilities, and apartment buildings, human body detectors using infrared rays emitted from mobile objects have been installed in various places to improve security, and human bodies, etc. in specific monitoring areas There are an increasing number of properties that monitor whether or not a moving object is detected.

この種の人体検知装置では、一般的な検出素子として焦電型赤外線検出素子(以下、焦電素子と略称する)が多用されている。焦電素子は、温度変化による誘電体内の自発分極の変化(焦電効果:pyroelectric effect )で誘起する電圧を検出する焦電素子を具備し、強誘電体(例えばPZT)の温度変化によって電荷を生じる焦電効果(パイロ効果)を利用しているセンサであり、監視領域内の赤外線を光学系で集光し、この集光した赤外線のエネルギーの変化量に応じて監視領域内の人体の有無を判定している。   In this type of human body detection device, a pyroelectric infrared detection element (hereinafter abbreviated as a pyroelectric element) is frequently used as a general detection element. The pyroelectric element includes a pyroelectric element that detects a voltage induced by a change in spontaneous polarization in the dielectric (pyroelectric effect) due to a temperature change, and charges are generated by the temperature change of the ferroelectric (eg, PZT). A sensor that uses the pyroelectric effect (pyro effect) that is generated. The infrared rays in the monitoring area are collected by the optical system, and the presence or absence of a human body in the monitoring area according to the amount of change in the energy of the collected infrared rays. Is judged.

この種の人体検知装置に多用される焦電素子では、図5(a)の矢印A方向に移動体が移動して±の対になる電極を横切ると、図5(b)に示すように、+閾値及び−閾値を超える出力が得られるようになっている。このため、図5(a)に示すように、監視領域内の赤外線エネルギーを集光する方向に対して直交する方向(監視領域内の検出エリアを横断する方向:図5(a)の矢印A)に移動する移動体に対して優れた検知能力を発揮する。   In the pyroelectric element frequently used in this type of human body detection device, when the moving body moves in the direction of arrow A in FIG. 5A and crosses the pair of electrodes, as shown in FIG. 5B. , + Threshold and -threshold outputs are obtained. For this reason, as shown in FIG. 5A, the direction orthogonal to the direction in which the infrared energy in the monitoring area is collected (the direction crossing the detection area in the monitoring area: arrow A in FIG. 5A). ) Exhibits excellent detection ability for moving objects that move to).

しかしながら、移動体が人体検知装置に向かって直進する方向(監視領域内の検出エリアを縦断する方向:図5(a)の矢印B)に進入した場合、特に、焦電素子の+に対応する検出エリアと−に対応する検出エリアとを跨がって移動体が進入してくると、赤外線エネルギー量の変化が表れにくく、図5(c)に示すように、焦電素子の対となる±の出力が相殺されてしまい、+閾値及び−閾値を超える出力が出にくい。このため、移動体が人体か小動物(掃除用ロボットなどを含む)かの区別がつかず、高精度な人体検知が困難であった。   However, when the mobile body enters the direction in which the mobile body goes straight toward the human body detection device (the direction in which the detection area in the monitoring area is vertically traversed: arrow B in FIG. 5A), it particularly corresponds to + of the pyroelectric element. When the moving body enters across the detection area and the detection area corresponding to-, the change in the amount of infrared energy hardly appears, and as shown in FIG. 5C, it becomes a pair of pyroelectric elements. The outputs of ± are canceled out, and it is difficult to output exceeding the + threshold value and the −threshold value. For this reason, it is difficult to distinguish whether the moving body is a human body or a small animal (including a cleaning robot), and it is difficult to detect a human body with high accuracy.

また、この種の人体検知装置では、レンズやミラー等の光学系を用いることにより、監視領域内に複数の検出エリアを分割形成し、この分割形成された各検出エリアからの赤外線を焦電素子に集光させており、装置から離れるほど大きくなる遠距離側の検出エリアでは、人体のような大きな熱源が移動体の場合は検知精度に大きな影響を及ぼすことはない。ところが、人体検知装置に近い近距離側の検出エリアでは、小動物による誤報で特に問題になる。すなわち、人体検知装置に近い近距離側の検出エリアでは、人体検知装置に近づくほど小さく密になるので、人体と小動物の判別がつけにくくなる。このため、例えば下記特許文献1に開示される焦電素子を用いた従来の人体検知装置では、外部操作によって近距離側の検出エリアの監視を無効にしていた。   Further, in this type of human body detection device, by using an optical system such as a lens or a mirror, a plurality of detection areas are dividedly formed in the monitoring region, and infrared rays from each of the divided detection areas are pyroelectric elements. In the detection area on the long distance side that is concentrated as the distance from the apparatus increases, the detection accuracy is not greatly affected if a large heat source such as a human body is a moving body. However, in the detection area on the short distance side close to the human body detection device, there is a particular problem due to misreporting by small animals. That is, in the detection area on the short distance side close to the human body detection device, the closer to the human body detection device, the smaller and denser it becomes, so it becomes difficult to distinguish between a human body and a small animal. For this reason, for example, in a conventional human body detection device using a pyroelectric element disclosed in Patent Document 1 below, monitoring of the detection area on the short distance side is invalidated by an external operation.

特開2013−44632号公報JP 2013-44632 A

ところで、移動体から放射される赤外線を検出する検出素子としては、上述した焦電素子の他に、熱電素子としてのサーモパイル型赤外線検出素子(以下、サーモパイルと略称する)が知られている。サーモパイルは、二種の物質で構成された熱電対でダイヤフラム上に温接点を形成し、周囲ヒートシンク部上に冷接点を形成し、熱電対、冷接点及び温接点上に絶縁保護膜を設け、温接点上に吸収膜を設けたセンサである。   By the way, as a detection element for detecting infrared rays radiated from a moving body, a thermopile type infrared detection element (hereinafter abbreviated as a thermopile) as a thermoelectric element is known in addition to the pyroelectric element described above. The thermopile is a thermocouple composed of two kinds of materials, forming a hot junction on the diaphragm, forming a cold junction on the surrounding heat sink, and providing an insulating protective film on the thermocouple, cold junction and hot junction, This is a sensor provided with an absorption film on the hot junction.

このサーモパイルによれば、上述した焦電素子とは異なり、熱の変化を捉えるのではなく、熱の絶対値を検出する素子なので、監視領域内の移動体の動作が遅い場合や静止状態であっても移動体を高精度に検出することが可能になるという利点を有する。   Unlike the pyroelectric elements described above, this thermopile is an element that detects the absolute value of heat rather than capturing the change in heat, so that the moving body in the monitoring area is slow or stationary. However, there is an advantage that the moving body can be detected with high accuracy.

このため、上述した利点を活かしてサーモパイル(熱電素子)を効率的に用い、焦電素子による問題を解消した人体検知装置の提供が望まれていた。   For this reason, it has been desired to provide a human body detection device that efficiently uses a thermopile (thermoelectric element) by taking advantage of the above-described advantages and solves the problems caused by pyroelectric elements.

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、装置本体からの距離に拘わらず、監視領域内に侵入する人体を常に高精度で検知することができる人体検知装置を提供することを目的としている。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and provides a human body detection device that can always detect a human body entering a monitoring area with high accuracy regardless of the distance from the device body. The purpose is that.

上記目的を達成するため、本発明の請求項1に記載された人体検知装置は、複数の熱電素子を備え、人体を検出する領域として監視平面上に設定された監視領域内に向けて形成される前記各熱電素子に対応した複数の検出空間からなる監視空間を複数形成し、前記複数の熱電素子による前記各検出空間の赤外線量から前記監視空間内に進入した移動体を検出する第1移動体検出手段と、
デュアルエレメント型の焦電素子を備え、前記監視領域内において装置本体の直下位置から所定距離だけ離れた近距離範囲内にある前記監視空間内に進入した前記移動体を前記焦電素子による赤外線のエネルギー変化量から検出する第2移動体検出手段と、
前記第2移動体検出手段の検出結果により、前記近距離範囲内にある前記監視空間内に前記移動体が進入したか否かを判別する近距離判別手段と、
前記近距離判別手段の判別結果に基づき、前記監視空間内に進入した前記移動体を人体と判定するための基準となる人体判定空間数を決定する判定空間数決定手段と、
前記監視空間内に進入した前記移動体が跨がった当該監視空間を構成する前記検出空間の数が、前記判定空間数決定手段で決定された前記人体判定空間数を満たしたときに、前記移動体を人体として判定して人体検出信号を出力する人体判定手段と、
を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a human body detection device according to claim 1 of the present invention includes a plurality of thermoelectric elements and is formed in a monitoring area set on a monitoring plane as an area for detecting a human body. Forming a plurality of monitoring spaces composed of a plurality of detection spaces corresponding to the thermoelectric elements, and detecting a moving body that has entered the monitoring space from the amount of infrared rays in the detection spaces by the plurality of thermoelectric elements. Body detection means;
Comprising a pyroelectric element of the dual element type, the monitoring predetermined distance from a position directly below the device main body in the region apart is within a short distance range wherein the monitoring the moving body that has entered into the space of the infrared by the pyroelectric element Second moving body detection means for detecting from the amount of energy change ;
A short distance determining means for determining whether or not the moving body has entered the monitoring space within the short distance range according to a detection result of the second moving body detecting means;
A determination space number determination unit that determines a human body determination space number serving as a reference for determining the moving body that has entered the monitoring space as a human body, based on a determination result of the short distance determination unit;
When the number of the detection spaces constituting the monitoring space spanned by the moving body that has entered the monitoring space satisfies the human body determination space number determined by the determination space number determination means, Human body determination means for determining a moving body as a human body and outputting a human body detection signal;
It is provided with.

請求項2に記載された人体検知装置は、請求項1の人体検知装置において、
前記第2移動体検出手段は、前記監視領域内において装置本体の直下位置から所定距離だけ離れた近距離範囲内に形成された前記監視空間のそれぞれと重ね合わせるように投影して近距離判別用空間を形成し、前記近距離判別用空間から前記焦電素子に向かって集光される赤外線のエネルギー変化量から前記近距離判別用空間内に進入した前記移動体を検出することを特徴とする。
The human body detection device according to claim 2 is the human body detection device according to claim 1,
The second moving body detection means, before Symbol projected to a short distance determined to be overlapped onto each of the monitoring space formed in a predetermined distance apart within a short distance range from a position directly below the device main body in the surveillance area Forming a space for use, and detecting the moving body that has entered the space for short distance determination from an energy change amount of infrared rays collected from the space for short distance determination toward the pyroelectric element. To do.

本発明に係る人体検知装置によれば、2種類の検出手段を効率的に用い、従来のように近距離側の検出エリアの監視を無効にすることなく、移動体が監視領域内を横断する方向や縦断する方向に進入した場合であっても、移動体を人体と人体以外(小動物や掃除ロボットなど)に区別し、装置本体からの距離に拘わらず、監視領域内に侵入する人体を常に高精度で検知することができる。   According to the human body detection device of the present invention, the moving body traverses the monitoring area without using the two types of detection means efficiently and invalidating the monitoring of the detection area on the short distance side as in the prior art. Even if the vehicle enters the direction or the longitudinal direction, the moving body is distinguished from the human body and the non-human body (small animals, cleaning robots, etc.) It can be detected with high accuracy.

本発明に係る人体検知装置のシステム構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the system configuration | structure of the human body detection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る人体検知装置における監視領域、検出エリア、検出領域、近距離検出エリア、検出空間の概念を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the concept of the monitoring area | region, detection area, detection area | region, short distance detection area, and detection space in the human body detection apparatus which concerns on this invention. (a)本発明に係る人体検知装置の第1移動体検出手段に集光される検出空間の概要を示す図である。 (b)本発明に係る人体検知装置の第2移動体検出手段に集光される検出空間の概要を示す図である。(A) It is a figure which shows the outline | summary of the detection space condensed on the 1st moving body detection means of the human body detection apparatus based on this invention. (B) It is a figure which shows the outline | summary of the detection space condensed on the 2nd moving body detection means of the human body detection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る人体検知装置の検出エリアの形成例を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the example of formation of the detection area of the human body detection apparatus which concerns on this invention. (a)焦電素子を用いた人体検知装置における検出エリアへの移動体の進入方向を示す図である。 (b)(a)の矢印A方向に移動体が移動したときの焦電素子の出力波形の一例を示す図である。 (c)(a)の矢印B方向に移動体が移動したときの焦電素子の出力波形の一例を示す図である。(A) It is a figure which shows the approach direction of the mobile body to the detection area in the human body detection apparatus using a pyroelectric element. (B) It is a figure which shows an example of the output waveform of a pyroelectric element when a moving body moves to the arrow A direction of (a). (C) It is a figure which shows an example of the output waveform of a pyroelectric element when a moving body moves to the arrow B direction of (a).

以下、本発明を実施するための形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではなく、この形態に基づいて当業者等によりなされる実施可能な他の形態、実施例及び運用技術等はすべて本発明の範疇に含まれる。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present invention is not limited by this embodiment, and all other forms, examples, operation techniques, etc. that can be implemented by those skilled in the art based on this form are included in the scope of the present invention. .

(システム構成)
本例の人体検知装置は、人体を検知する領域としての監視領域全体を満遍なく監視するため、監視対象となる建物の壁面や天井面に設置される。そして、本例の人体検知装置1は、図1に示すように、第1移動体検出手段2、第2移動体検出手段3、第1光学手段4、第2光学手段5、制御手段6、出力手段7を備えて概略構成される。
(System configuration)
The human body detection device of this example is installed on the wall surface or ceiling surface of a building to be monitored in order to uniformly monitor the entire monitoring region as a region for detecting a human body. As shown in FIG. 1, the human body detection device 1 of the present example includes a first moving body detection unit 2, a second moving body detection unit 3, a first optical unit 4, a second optical unit 5, a control unit 6, An output means 7 is provided for general configuration.

まず、本例の人体検知装置1の各部の構成を説明するにあたって、本明細書で用いられる監視領域、検出エリア、検出領域、近距離検出エリア、検出空間について図2を参照しながら簡単に説明する。   First, in describing the configuration of each part of the human body detection device 1 of this example, the monitoring area, detection area, detection area, short-range detection area, and detection space used in this specification will be briefly described with reference to FIG. To do.

監視領域E1は、図2の一点鎖線で示すように、例えば建物内の床面や建物外の地面等の監視平面上(略水平面又は凹凸面を含む)に仮想的に設定される領域である。   The monitoring area E1 is an area that is virtually set on a monitoring plane (including a substantially horizontal plane or an uneven surface) such as a floor surface in a building or a ground surface outside a building, as indicated by a one-dot chain line in FIG. .

検出エリアE2は、監視領域E1に対し、人体検知装置1から見て俯瞰するように略直線状(千鳥状を含む)に形成される第1移動体検出手段2の各素子に対応した複数の2次元監視領域(図2では、6つの領域)である。   The detection area E2 has a plurality of elements corresponding to each element of the first moving body detection means 2 formed in a substantially linear shape (including a staggered shape) so as to be seen from the human body detection device 1 with respect to the monitoring area E1. This is a two-dimensional monitoring area (six areas in FIG. 2).

検出領域E3は、第1移動体検出手段2の各素子に対応して第1光学手段4により監視領域E1内に分割形成される複数の2次元監視領域の検出エリアE2(図2では、6つの検出エリアE2)を1組として複数組(図2では、2組)形成される領域である。   The detection area E3 corresponds to each element of the first moving body detection means 2, and a plurality of two-dimensional monitoring area detection areas E2 (6 in FIG. 2) formed by the first optical means 4 in the monitoring area E1. One detection area E2) is a region formed as a plurality of sets (two sets in FIG. 2).

近距離検出エリアE4は、図2の破線で示すように、人体検知装置1の直下位置から近い近距離範囲内の検出領域E3を囲むように重ねて形成される第2移動体検出手段3の各素子に対応した2次元監視領域である。   As shown by the broken line in FIG. 2, the short distance detection area E4 is formed by overlapping the second moving body detection means 3 formed so as to surround the detection region E3 within a short distance range close to the position immediately below the human body detection device 1. This is a two-dimensional monitoring area corresponding to each element.

検出空間E5は、第1移動体検出手段2の検出領域E3の各検出エリアE2と第2移動体検出手段3の近距離検出エリアE4のそれぞれから対応する素子に向かって赤外線が集束しながら集光される空間からなる3次元監視領域である。尚、図2では、第1移動体検出手段2の検出領域E3のうち、1つの検出エリアE2からの検出空間E5のみを実線で示している。また、第2移動体検出手段3の近距離検出エリアE4からの検出空間E5を破線で示している。   The detection space E5 collects infrared rays from each detection area E2 of the detection area E3 of the first moving body detection means 2 and the short distance detection area E4 of the second moving body detection means 3 while focusing infrared rays toward the corresponding elements. This is a three-dimensional monitoring area composed of a lighted space. In FIG. 2, only the detection space E5 from one detection area E2 in the detection area E3 of the first moving body detection means 2 is shown by a solid line. Moreover, the detection space E5 from the short distance detection area E4 of the 2nd mobile body detection means 3 is shown with the broken line.

尚、図2の例では、説明の便宜上、第1移動体検出手段2による6つの検出エリアE2を1組とする2組の検出領域E3と、人体検知装置1から近距離に位置する検出領域E3を囲むように重ねて形成される第2移動体検出手段3による1つの近距離検出エリアE4を図示している。   In the example of FIG. 2, for convenience of explanation, two detection regions E3 each including six detection areas E2 by the first moving body detection unit 2 and detection regions located at a short distance from the human body detection device 1 One short distance detection area E4 by the second moving body detection means 3 formed so as to surround E3 is illustrated.

また、図2の例では、2組の検出領域E3を囲むように監視領域E1を形成しているが、3組以上の検出領域E3を形成した場合は、これら全ての組の検出領域E3を囲む領域が監視領域E1として設定される。   In the example of FIG. 2, the monitoring area E1 is formed so as to surround two sets of detection areas E3. However, when three or more sets of detection areas E3 are formed, all these sets of detection areas E3 are set. The surrounding area is set as the monitoring area E1.

さらに、監視領域E1は、人体検知装置1を設置する者により、筐体内部に備えた第1光学手段4や第2光学手段5の向きを変更する不図示の調整機構等を用いて適宜設定される。   Furthermore, the monitoring area E1 is appropriately set by a person who installs the human body detection device 1 using an adjustment mechanism (not shown) that changes the orientation of the first optical means 4 and the second optical means 5 provided in the housing. Is done.

次に、人体検知装置1を構成する第1移動体検出手段2、第2移動体検出手段3、第1光学手段4、第2光学手段5、制御手段6、出力手段7について説明する。   Next, the 1st moving body detection means 2, the 2nd moving body detection means 3, the 1st optical means 4, the 2nd optical means 5, the control means 6, and the output means 7 which comprise the human body detection apparatus 1 are demonstrated.

(第1移動体検出手段2)
第1移動体検出手段2は、複数の熱電素子を備えており、各熱電素子に対応した複数の検出空間E5からなる監視空間を第1光学手段4を介して監視領域E1内に分割して投影し、監視空間内に進入した移動体が発する赤外線量を検出している。さらに説明すると、第1移動体検出手段2は、6つのサーモパイルを並列配置し、6つのサーモパイルに対応した6つの検出エリアE2を1組とする複数組の検出領域E3の検出空間E5からの赤外線量を第1光学手段4を介して検出し、6つのサーモパイルからそれぞれ出力が得られる構成である。
(First moving body detection means 2)
The first moving body detection means 2 includes a plurality of thermoelectric elements, and divides a monitoring space composed of a plurality of detection spaces E5 corresponding to each thermoelectric element into a monitoring area E1 via the first optical means 4. Projecting and detecting the amount of infrared rays emitted from a moving body that has entered the surveillance space. More specifically, the first moving body detection unit 2 includes six thermopiles arranged in parallel, and infrared rays from the detection space E5 of a plurality of detection areas E3 each including six detection areas E2 corresponding to the six thermopiles. The quantity is detected via the first optical means 4 and outputs are obtained from the six thermopiles.

第1移動体検出手段2は、1組の検出領域E3に注目して説明すると、図3(a)に示すように、監視領域内に形成した6つのサーモパイルのそれぞれに対応した検出エリアE2の6つの検出空間E5で構成される監視空間に進入した移動体が発する赤外線を第1光学手段4により集光し、集光した赤外線を熱電効果によって赤外線量に応じた検出信号を検出結果として制御手段6に出力している。   The first moving body detection means 2 will be described by paying attention to one set of detection areas E3. As shown in FIG. 3A, the first moving body detection means 2 includes detection areas E2 corresponding to each of the six thermopiles formed in the monitoring area. Infrared rays emitted from a moving body that has entered a monitoring space composed of six detection spaces E5 are collected by the first optical means 4, and the collected infrared rays are controlled by a thermoelectric effect as a detection result corresponding to the amount of infrared rays. It outputs to the means 6.

(第2移動体検出手段3)
第2移動体検出手段3は、監視領域内に形成した複数の監視空間のうち、人体検知装置1の本体の直下位置から近距離範囲内にある監視空間に進入した移動体の有無を検出している。さらに説明すると、第2移動体検出手段3は、デュアルエレメント方式による1出力の焦電素子を備えている。
(Second moving body detecting means 3)
The second moving body detection means 3 detects the presence or absence of a moving body that has entered a monitoring space within a short distance range from a position immediately below the main body of the human body detection device 1 among a plurality of monitoring spaces formed in the monitoring area. ing. More specifically, the second moving body detection means 3 includes a one-output pyroelectric element using a dual element method.

デュアルエレメント方式の焦電素子は、監視対象となる建物の監視領域内における物影や強風等に起因するエリア内背景温度の変化、外来の電波ノイズ又は太陽光等の外乱光等による誤検出を防止するため、+極性の素子と−極性の素子とを水平方向に並列配置し、図3(b)に示すように、+極性の素子による+極性の検出空間E+と、−極性の素子による−極性の検出空間E−とを有する検出空間E5を近距離判別用空間として第2光学手段5を介して監視平面に投影している。   The dual-element pyroelectric element detects false detections due to changes in the background temperature in the area caused by shadows and strong winds in the monitoring area of the building to be monitored, external radio noise, or ambient light such as sunlight. In order to prevent this, a + polar element and a -polar element are arranged in parallel in the horizontal direction, and as shown in FIG. 3B, a + polarity detection space E + by a + polar element and a -polar element are used. The detection space E5 having the -polarity detection space E- is projected onto the monitoring plane via the second optical means 5 as a short distance discrimination space.

第2移動体検出手段3は、デュアルエレメント方式の焦電素子による近距離判別用空間を近距離範囲内に形成されたそれぞれの検出エリアE2の検出空間E5による監視空間と重ね合わせるように投影し、近距離判別用空間に移動体が進入したときに検出した背景と移動体との赤外線のエネルギー変化量(温度の変化量)による近距離検出信号を検出結果として制御手段6に出力している。   The second moving body detection means 3 projects the short-distance discrimination space by the dual element type pyroelectric element so as to overlap the monitoring space by the detection space E5 of each detection area E2 formed in the short-distance range. A short-distance detection signal based on an infrared energy change amount (temperature change amount) between the background and the mobile object detected when the mobile object enters the short distance determination space is output to the control means 6 as a detection result. .

(第1光学手段4)
第1光学手段4は、第1移動体検出手段2に対応して設けられ、例えばレンズや集光ミラー等の赤外線を集光する各種光学系で構成される。第1光学手段4は、第1移動体検出手段2の各熱電素子に対応した複数の検出空間E5からなる監視空間からの赤外線を第1移動体検出手段2の対応する熱電素子(サーモパイル)に集光している。さらに説明すると、第1光学手段4は、図2に示す監視領域E1に対し、第1移動体検出手段2の熱電素子の数に対応した検出エリアE2を1組として所定間隔をおいて略直線状(千鳥状を含む)に複数組の検出領域E3を分割形成し、各組の検出領域E3における各検出エリアE2の検出空間E5からの赤外線を第1移動体検出手段2の対応する熱電素子に集光している。尚、各組の検出領域E3間の隙間は、排除する移動体(例えば小動物や掃除ロボットなど)を検出しないように、排除する移動体の大きさに応じて第1光学手段4のレンズやミラーの分割数や角度を調整することにより予め設定される。
(First optical means 4)
The 1st optical means 4 is provided corresponding to the 1st moving body detection means 2, and is comprised by the various optical systems which condense infrared rays, such as a lens and a condensing mirror, for example. The first optical means 4 transmits infrared rays from a monitoring space composed of a plurality of detection spaces E5 corresponding to the thermoelectric elements of the first moving body detection means 2 to the corresponding thermoelectric elements (thermopile) of the first moving body detection means 2. Condensed. More specifically, the first optical means 4 is substantially linear with a predetermined interval with respect to the monitoring area E1 shown in FIG. 2 as a set of detection areas E2 corresponding to the number of thermoelectric elements of the first moving body detection means 2. A plurality of sets of detection regions E3 in a shape (including a staggered pattern), and infrared rays from the detection space E5 of each detection area E2 in each set of detection regions E3 are transmitted to corresponding thermoelectric elements of the first moving body detection means 2 It is focused on. Note that the gap between the detection areas E3 of each set is not limited to the moving body to be excluded (for example, a small animal or a cleaning robot), and the lens or mirror of the first optical means 4 is selected according to the size of the moving body to be excluded. It is preset by adjusting the number of divisions and the angle.

(第2光学手段5)
第2光学手段5は、第1光学手段4と同様に、例えばレンズや集光ミラー等の赤外線を集光する各種光学系で構成され、第2移動体検出手段3に対応して設けられる。第2光学手段5は、第2移動体検出手段3の焦電素子に対応した検出空間E5(近距離判別用空間)からなる監視空間からの赤外線を第2移動体検出手段3の焦電素子に集光している。さらに説明すると、第2光学手段5は、図2に示す監視領域E1に対し、人体検知装置1の直下位置から近距離に位置する検出領域E3を囲むように形成される近距離検出エリアE4の検出空間E5(近距離判別用空間)からの赤外線を第2移動体検出手段3の焦電素子に集光している。尚、近距離判別用空間の形成位置は、第2光学手段5のレンズやミラーの面積や角度によって適宜調整することができる。
(Second optical means 5)
Similar to the first optical means 4, the second optical means 5 is composed of various optical systems that collect infrared rays, such as a lens and a condenser mirror, and is provided corresponding to the second moving body detection means 3. The second optical means 5 emits infrared rays from a monitoring space consisting of a detection space E5 (short distance determination space) corresponding to the pyroelectric elements of the second moving body detecting means 3 to the pyroelectric elements of the second moving body detecting means 3. It is focused on. Explaining further, the second optical means 5 has a short-distance detection area E4 formed so as to surround a detection area E3 located at a short distance from a position immediately below the human body detection device 1 with respect to the monitoring area E1 shown in FIG. Infrared rays from the detection space E5 (short distance determination space) are condensed on the pyroelectric elements of the second moving body detection means 3. The formation position of the short distance determination space can be appropriately adjusted according to the area and angle of the lens and mirror of the second optical means 5.

ここで、図4は監視領域E1内における検出エリアE2の形成例を示している。図4に示すように、人体検知装置1を中心としたとき、第1移動体検出手段2の各熱電素子に対応する6つの2次元監視領域による検出エリアE2を1組の検出領域E3して3組の検出領域E3が所定の隙間あけて直線状に形成され、これら3組の検出領域E3を囲む領域を監視領域E1(図4の一点鎖線)としている。また、第2移動体検出手段3のデュアルエレメント方式の焦電素子に対応する近距離検出エリアE4(図4の破線)が人体検知装置1から近距離に位置する2組の検出領域E3を囲むように重ねて形成される。尚、図4では、後述する近距離範囲外における人体検知処理時に信号を無効とする空間の検出エリアE2を点線で示している。   Here, FIG. 4 shows an example of forming the detection area E2 in the monitoring area E1. As shown in FIG. 4, when the human body detection device 1 is the center, the detection area E2 by six two-dimensional monitoring areas corresponding to each thermoelectric element of the first moving body detection means 2 is set as a set of detection areas E3. Three sets of detection areas E3 are formed in a straight line with a predetermined gap, and an area surrounding these three sets of detection areas E3 is defined as a monitoring area E1 (a chain line in FIG. 4). Further, the short distance detection area E4 (broken line in FIG. 4) corresponding to the dual element type pyroelectric element of the second moving body detection means 3 surrounds two sets of detection regions E3 located at a short distance from the human body detection device 1. Are formed so as to overlap each other. In FIG. 4, a detection area E <b> 2 in a space where a signal is invalidated during human body detection processing outside the short distance range described later is indicated by a dotted line.

(制御手段6)
制御手段6は、CPUやROM、RAM等からなるマイクロコンピュータ及びその周辺回路で構成され、人体検知装置1を構成する各手段を統括制御しており、マイクロコンピュータ及びマイクロコンピュータ上で実行されるコンピュータプログラムによって実現される機能実現手段として、近距離判別手段11、判定空間数決定手段12、人体判定手段13を備えている。
(Control means 6)
The control means 6 is composed of a microcomputer comprising a CPU, ROM, RAM, etc. and its peripheral circuits, and comprehensively controls each means constituting the human body detection device 1, and is executed on the microcomputer and the microcomputer. As the function realizing means realized by the program, a short distance determining means 11, a determination space number determining means 12, and a human body determining means 13 are provided.

近距離判別手段11は、第2移動体検出手段3からの検出結果により、移動体を近距離範囲内の監視空間で検出したか、それとも近距離範囲外の監視空間で検出したかを判別している。さらに説明すると、近距離判別手段11は、第2移動体検出手段3から近距離検出信号が入力されると、その近距離検出信号が予め設定された近距離判別用閾値を超えていれば、移動体を検出した監視空間が近距離範囲内であると判定し、空間位置判別信号として近距離範囲内信号を判定空間数決定手段12に出力している。これに対し、近距離判別手段11は、第2移動体検出手段3から入力される近距離検出信号が近距離判別用閾値を超えていなければ、移動体を検出した監視空間が近距離範囲外であると判定し、空間位置判別信号として近距離範囲外信号を判定空間数決定手段12に出力している。   The short distance discriminating means 11 discriminates whether the moving body is detected in the monitoring space within the short distance range or in the monitoring space outside the short distance range based on the detection result from the second moving body detecting means 3. ing. More specifically, when the short distance detection signal is input from the second moving body detection means 3, the short distance determination unit 11 has a short distance detection threshold that exceeds a preset threshold for short distance determination. It is determined that the monitoring space in which the moving body is detected is within the short distance range, and a signal within the short distance range is output to the determination space number determination means 12 as a spatial position determination signal. On the other hand, if the short distance detection signal input from the second moving body detection means 3 does not exceed the short distance determination threshold, the short distance determination means 11 indicates that the monitoring space in which the moving body is detected is outside the short distance range. And the out-of-range signal is output to the determination space number determination means 12 as a spatial position determination signal.

判定空間数決定手段12は、近距離判別手段11からの判別結果に基づき、監視空間を構成する複数の検出空間のうち、移動体が幾つの検出空間を跨がったときに移動体を人体と判定するかを判定するための人体判定用閾値となる人体判定空間数を決定している。   Based on the determination result from the short distance determination unit 11, the determination space number determination unit 12 selects the moving body from the plurality of detection spaces constituting the monitoring space when the moving body straddles several detection spaces. The number of human body determination spaces is determined as a human body determination threshold value for determining whether to determine.

ここで、人体判定空間数は、監視空間が近距離範囲内であるか否かによって少なくとも2つのパターンとして設定される。本例では、近距離判別手段11の判別結果に応じて2つのパターンの何れかのパターンによる人体判定空間数が選択設定される。具体的に、近距離判別手段11が近距離範囲内と判定したときには、6素子のサーモパイルによる6つの検出空間からなる監視空間において、6空間中5つ以上の空間に移動体が跨がったときに移動体を人体と判定するように人体判定空間数を「5」に決定する。これに対し、近距離判別手段11が近距離範囲外と判定したときには、6素子のサーモパイルによる6つの検出空間からなる監視空間において、6空間のうち任意の3空間の信号処理を無効とし、残りの3空間中2つ以上の空間に跨がったときに移動体を人体と判定するように人体判定空間数を「2」に決定する。   Here, the number of human body determination spaces is set as at least two patterns depending on whether or not the monitoring space is within the short distance range. In this example, the number of human body determination spaces based on one of the two patterns is selected and set according to the determination result of the short distance determination means 11. Specifically, when the short distance discriminating means 11 determines that it is within the short distance range, in the monitoring space composed of the six detection spaces by the six-element thermopile, the moving body straddles five or more spaces among the six spaces. The human body determination space number is determined to be “5” so that the mobile body is sometimes determined to be a human body. On the other hand, when the short distance discriminating means 11 determines that it is out of the short distance range, in the monitoring space composed of six detection spaces by the six-element thermopile, the signal processing of any three of the six spaces is invalidated, and the remaining The number of human body determination spaces is determined to be “2” so that the moving body is determined to be a human body when straddling two or more spaces among the three spaces.

人体判定手段13は、判定時間において、第1移動体検出手段2からの検出信号と予め設定された閾値とを比較し、閾値を超える検出信号を検出した検出空間の数が判定空間数決定手段12で決定された人体判定空間数を満たしたときに、進入した移動体を人体と判定して人体検知信号を出力している。この人体検知信号は、例えば警報装置、鳴動装置、人体検知装置1に内蔵される監視カメラ等の連動機器や監視センタ等に出力される。尚、第1移動体検出手段2からの検出信号と比較される閾値は、近距離範囲内と近距離範囲外でそれぞれ異なる値に設定されている。   The human body determination means 13 compares the detection signal from the first moving body detection means 2 with a preset threshold value at the determination time, and the number of detection spaces in which a detection signal exceeding the threshold value is detected is determined space number determination means. When the number of human body determination spaces determined in 12 is satisfied, the mobile body that has entered is determined as a human body and a human body detection signal is output. This human body detection signal is output to, for example, an alarm device, a ringing device, an interlocking device such as a monitoring camera built in the human body detection device 1, a monitoring center, or the like. In addition, the threshold value compared with the detection signal from the 1st mobile body detection means 2 is set to a different value, respectively in the near distance range and outside the near distance range.

さらに説明すると、人体判定手段13は、近距離判別手段11が近距離範囲内と判定し、判定空間数決定手段12が人体判定空間数を「5」に決定すると、6素子のサーモパイルによる6つの検出空間からなる監視空間において、判定時間に第1移動体検出手段2による6つの検出空間からの検出信号と閾値とを比較し、閾値を超える検出信号を検出した検出空間の数が人体判定空間数「5」以上のときに、その移動体を人体と判定している。また、人体判定手段13は、判定空間数決定手段12の人体判定空間数を「2」に設定すると、6素子のサーモパイルによる6つの検出空間からなる監視空間において、第1移動体検出手段2による6つの検出空間のうち任意の3つの空間からの検出信号の信号処理を無効とし、判定時間において、残りの3つの検出空間からの検出信号と閾値とを比較し、閾値を超える検出信号を検出した検出空間の数が人体判定空間数「2」以上のときに、その移動体を人体と判定している。   More specifically, the human body determination means 13 determines that the short distance determination means 11 is within the short distance range, and the determination space number determination means 12 determines the number of human body determination spaces to be “5”. In the monitoring space composed of detection spaces, the detection signals from the six detection spaces by the first moving body detection means 2 are compared with threshold values at the determination time, and the number of detection spaces in which detection signals exceeding the threshold values are detected is the human body determination space. When the number is “5” or more, the moving body is determined to be a human body. When the human body determination space number of the determination space number determination unit 12 is set to “2”, the human body determination unit 13 uses the first moving body detection unit 2 in a monitoring space composed of six detection spaces using a thermopile of six elements. The signal processing of detection signals from any three of the six detection spaces is invalidated, and the detection signals from the remaining three detection spaces are compared with threshold values at the determination time, and detection signals exceeding the threshold values are detected. When the number of detected spaces is equal to or greater than the human body determination space number “2”, the moving body is determined to be a human body.

(出力手段7)
出力手段7は、制御手段6から人体判定信号が入力されると、出力先となる後段装置(例えば警報装置、鳴動装置、人体検知装置1に内蔵される監視カメラ等の連動機器や監視センタ等)に人体検知信号を出力している。
(Output means 7)
When the human body determination signal is input from the control unit 6, the output unit 7 is an output device, for example, an alarm device, a ringing device, an interlocking device such as a monitoring camera built in the human body detection device 1, a monitoring center, or the like. ) Is outputting a human body detection signal.

次に、上述した人体検知装置1の動作として、近距離範囲内と近距離範囲外のそれぞれにおける人体検知処理について説明する。   Next, as an operation of the human body detection device 1 described above, human body detection processing in each of the short distance range and outside the short distance range will be described.

(近距離範囲内における人体検知処理)
第2移動体検出手段3は、近距離検出エリアE4から第2光学手段5を介して集光される赤外線のエネルギー変化量を近距離検出信号として制御手段6の近距離判別手段11に出力する。近距離判別手段11は、第2移動体検出手段3から近距離検出信号が入力されると、近距離検出信号が近距離判別用閾値を超えていれば、移動体を検出した監視空間が近距離範囲内であると判定し、近距離範囲内信号を判定空間数決定手段12に出力する。判定空間数決定手段12は、近距離判別手段11から近距離範囲内信号が入力されると、6空間中5つ以上の空間に移動体が跨がったときに、その移動体を人体と判定するように人体判定空間数を「5」に決定する。そして、人体判定手段13は、判定時間において、第1移動体検出手段2による6つの検出空間からの検出信号と閾値とを比較し、閾値を超える検出信号を検出した検出空間の数が判定空間数決定手段12で決定された人体判定空間数の「5」以上を満たすと、進入した移動体を人体と判定して人体検知信号を出力手段7に出力する。そして、出力手段7は、人体判定手段13から人体検知信号が入力されると、出力先の後段装置に人体検知信号を出力し、所定の処理が行われる。
(Human body detection processing within short range)
The second moving body detection means 3 outputs the energy change amount of the infrared light collected from the short distance detection area E4 via the second optical means 5 to the short distance determination means 11 of the control means 6 as a short distance detection signal. . When the short distance detection signal is input from the second moving body detection means 3, the short distance determination unit 11 detects that the monitoring space in which the mobile body is detected is close if the short distance detection signal exceeds the short distance determination threshold. It is determined that it is within the distance range, and a signal within the short distance range is output to the determination space number determination means 12. When the short distance determination unit 11 receives a signal within the short distance range, the determination space number determination unit 12 determines that the mobile body is a human body when the mobile body straddles five or more spaces in the six spaces. The number of human body determination spaces is determined to be “5” so as to be determined. Then, the human body determination means 13 compares the detection signals from the six detection spaces by the first moving body detection means 2 with the threshold values at the determination time, and the number of detection spaces in which the detection signals exceeding the threshold values are detected is the determination space. When “5” or more of the human body determination space number determined by the number determining means 12 is satisfied, the mobile body that has entered is determined to be a human body and a human body detection signal is output to the output means 7. Then, when the human body detection signal is input from the human body determination unit 13, the output unit 7 outputs the human body detection signal to the subsequent device at the output destination, and performs predetermined processing.

(近距離範囲外における人体検知処理)
第2移動体検出手段3は、近距離検出エリアから第2光学手段5を介して集光される赤外線のエネルギー変化量を近距離検出信号として制御手段6の近距離判別手段11に出力する。近距離判別手段11は、第2移動体検出手段3から近距離検出信号が入力されると、近距離検出信号が近距離判別閾値を超えていなければ、移動体を検出した監視空間が近距離範囲外であると判定し、近距離範囲外信号を判定空間数決定手段12に出力する。判定空間数決定手段12は、近距離判別手段11から近距離範囲外信号が入力されると、6空間のうち任意の3空間の信号処理を無効とし、残りの3空間中2つ以上の空間に跨がったときに、その移動体を人体と判定するように人体判定空間数を「2」に決定する。そして、人体判定手段13は、第1移動体検出手段2による6つの検出空間のうち任意の3つの空間からの検出信号の信号処理を無効とし、判定時間において、残りの3つの検出空間からの検出信号と閾値とを比較し、閾値を超える検出信号を検出した検出空間の数が人体判定空間数「2」以上を満たすと、進入した移動体を人体と判定して人体検知信号を出力手段7に出力する。そして、出力手段7は、人体判定手段13から人体検知信号が入力されると、出力先の後段装置に人体検知信号を出力し、所定の処理が行われる。
(Human body detection processing outside the short range)
The second moving body detection means 3 outputs the amount of change in the infrared energy collected from the short distance detection area via the second optical means 5 to the short distance determination means 11 of the control means 6 as a short distance detection signal. When the short distance detection signal is input from the second moving body detection means 3, the short distance determination means 11 detects that the monitoring space in which the moving body is detected is a short distance unless the short distance detection signal exceeds the short distance determination threshold. It is determined that the signal is out of the range, and a short distance out-of-range signal is output to the determination space number determination unit 12. The determination space number determination means 12 invalidates the signal processing of any three spaces out of the six spaces when a signal outside the short distance range is input from the short distance determination means 11, and two or more spaces in the remaining three spaces The number of human body determination spaces is determined to be “2” so that the moving body is determined to be a human body. Then, the human body determination unit 13 invalidates the signal processing of the detection signals from any three spaces among the six detection spaces by the first moving body detection unit 2, and from the remaining three detection spaces at the determination time. The detection signal and the threshold value are compared, and when the number of detection spaces in which the detection signal exceeding the threshold value is detected satisfies the human body determination space number “2” or more, the moving body that has entered is determined as a human body and a human body detection signal is output. 7 is output. Then, when the human body detection signal is input from the human body determination unit 13, the output unit 7 outputs the human body detection signal to the subsequent device at the output destination, and performs predetermined processing.

ところで、上述した人体検知処理では、近距離範囲内のときは第1移動体検出手段2の6つのサーモパイル全ての検出信号を有効とし、近距離範囲外のときは第1移動体検出手段2の6つのサーモパイルのうち任意の3つのサーモパイルの検出信号を無効として処理することにより人体と人体以外(小動物や掃除ロボットなど)とを区別して人体検知を行っているが、排除する移動体の大きさによって逆の処理を行うようにしても良い。すなわち、検出信号を無効にするサーモパイルは、排除する移動体を検出しないように予め実験などにより設定される。   By the way, in the human body detection process described above, the detection signals of all the six thermopiles of the first moving body detecting means 2 are validated when they are within the short distance range, and the first moving body detecting means 2 when they are outside the short distance range. The human body detection is performed by distinguishing the human body and non-human body (small animals, cleaning robots, etc.) by processing the detection signals of any three of the six thermopiles as invalid, but the size of the moving body to be excluded The reverse process may be performed by That is, the thermopile that invalidates the detection signal is set in advance by experiments or the like so as not to detect the moving body to be excluded.

以上説明したように、本例の人体検知装置1では、人体検出用のセンサとして複数の熱電素子(本例では、6つのサーモパイル)を備えた第1移動体検出手段2を用い、装置本体の直下位置から近距離範囲内に進入した移動体検出用のセンサとしてデュアルエレメント型の焦電素子を備えた第2移動体検出手段3を用いている。そして、第2移動体検出手段3は、監視領域E1内において人体検知装置1本体の直下位置から近距離範囲内に形成された監視空間と重ね合わせるように投影される近距離判別用空間からの赤外線のエネルギー変化量から近距離判別用空間内に進入した移動体を検出する。そして、近距離判別手段11は、第2移動体検出手段3の検出結果に基づいて近距離判別用空間内に移動体が進入したか否かを判別する。また、判定空間数決定手段12は、近距離判別手段11の判別結果に基づいて人体判定空間数を決定する。そして、人体判定手段13は、判定時間において、第1移動体検出手段2による検出空間からの検出信号と閾値とを比較し、閾値を超える検出信号を検出した検出空間の数が人体判定空間数を満たすと、移動体を人体と判定して人体検知信号を出力手段7から出力する。   As described above, in the human body detection device 1 of the present example, the first moving body detection unit 2 including a plurality of thermoelectric elements (in this example, six thermopiles) is used as a human body detection sensor, The second moving body detecting means 3 having a dual element type pyroelectric element is used as a sensor for detecting a moving body that has entered the short distance range from the position immediately below. Then, the second moving body detection means 3 from the short distance discrimination space projected so as to overlap with the monitoring space formed within the short distance range from the position directly below the body of the human body detection device 1 in the monitoring area E1. A moving body that has entered the short-distance discrimination space is detected from the amount of infrared energy change. Then, the short distance determination unit 11 determines whether or not the mobile body has entered the short distance determination space based on the detection result of the second mobile body detection unit 3. The determination space number determination unit 12 determines the human body determination space number based on the determination result of the short distance determination unit 11. Then, the human body determination means 13 compares the detection signal from the detection space by the first moving body detection means 2 with the threshold value at the determination time, and the number of detection spaces in which the detection signal exceeding the threshold value is detected is the number of human body determination spaces. If the condition is satisfied, the moving body is determined to be a human body and a human body detection signal is output from the output means 7.

これにより、移動体が監視領域E1内の検出エリアE2を横断する方向(図5(a)の矢印A)に進入した場合は勿論のこと、移動体が監視領域E1内の検出エリアE2を縦断する方向(図5(a)の矢印B)に進入した場合であっても、移動体を人体と人体以外(小動物や掃除ロボットなど)に区別して確実な人体検知が行え、誤報を低減することができる。しかも、従来から問題とされていた人体検知装置1から近い近距離範囲内においても、近距離側の検出エリアの監視を無効にすることなく、移動体を人体と人体以外(小動物や掃除ロボットなど)に区別し、誤報を低減して人体検知を行うことができる。その結果、装置本体からの距離に拘わらず、監視領域内に侵入する人体を常に高精度で検知可能な人体検知装置を提供することができる。   As a result, when the moving body enters the direction crossing the detection area E2 in the monitoring area E1 (arrow A in FIG. 5A), the moving body passes through the detection area E2 in the monitoring area E1. Even when the vehicle enters the direction (arrow B in FIG. 5 (a)), it is possible to reliably detect a human body by distinguishing a moving body from a human body and a person other than a human body (small animals, cleaning robots, etc.), and reduce false alarms. Can do. In addition, even within a short distance range close to the human body detection device 1 that has been regarded as a problem in the past, the mobile body can be separated from a human body and a human body (such as a small animal or a cleaning robot) without invalidating monitoring of the detection area on the short distance side. ) To detect human bodies with reduced false alarms. As a result, it is possible to provide a human body detection device that can always detect a human body entering the monitoring area with high accuracy regardless of the distance from the device main body.

ところで、上述した実施の形態では、第1移動体検出手段2を6つの熱電素子(サーモパイル)を備えた構成として説明したが、熱電素子の数は6つに限定されるものではない。例えば第1移動体検出手段2が9つの熱電素子を備えた構成とし、排除する移動体に応じた人体判定空間数を決定すれば、さらに高精度な人体検知を行うことができる。   In the above-described embodiment, the first moving body detection unit 2 has been described as a configuration including six thermoelectric elements (thermopiles). However, the number of thermoelectric elements is not limited to six. For example, if the first moving body detection means 2 is configured to include nine thermoelectric elements, and the number of human body determination spaces corresponding to the moving body to be excluded is determined, it is possible to perform highly accurate human body detection.

また、上述した実施の形態では、第1移動体検出手段2を6つの熱電素子で構成したが、異なる素子数からなる複数の検出手段によって第1移動体検出手段2を構成しても良い。例えば4つの熱電素子からなる検出手段と2つの熱電素子からなる検出手段とを組み合わせれば、6つの熱電素子による第1移動体検出手段2を構成することができる。   In the above-described embodiment, the first moving body detection unit 2 is configured by six thermoelectric elements. However, the first moving body detection unit 2 may be configured by a plurality of detection units having different numbers of elements. For example, if the detection means consisting of four thermoelectric elements and the detection means consisting of two thermoelectric elements are combined, the first moving body detection means 2 using six thermoelectric elements can be configured.

さらに、図4の例では、第1移動体検出手段2による複数組の検出領域E3を監視領域内に直線状に1列のみ形成した場合について説明したが、監視領域内に複数組の検出領域E3を千鳥状に形成したり、放射状に複数列形成することもできる。   Furthermore, in the example of FIG. 4, the case where a plurality of sets of detection areas E3 by the first moving body detection means 2 are formed in a single line in the monitoring area is described, but a plurality of sets of detection areas are included in the monitoring area. E3 can be formed in a staggered pattern, or a plurality of rows can be formed in a radial pattern.

また、本例の人体検知装置1は、壁への電源工事を不要とするため、電池駆動が可能なホームセキュリティセンサとして一般家庭に設置することを想定して、第2移動体検出手段3が消費電流の低いパッシブ型センサである焦電素子を備えた構成として説明したが、これに限定されるものではない。例えば超音波やマイクロ波、近赤外線センサなどの各種アクティブ型センサを選択的に用い、建物内の商用電源から駆動電源を得るようにすることもできる。   Moreover, since the human body detection apparatus 1 of this example does not require the power supply construction to a wall, the 2nd mobile body detection means 3 assumes that it installs in a general household as a home security sensor which can be battery-driven. Although it demonstrated as a structure provided with the pyroelectric element which is a passive type sensor with low consumption current, it is not limited to this. For example, various active sensors such as ultrasonic waves, microwaves, and near-infrared sensors can be selectively used to obtain drive power from commercial power in the building.

1 人体検知装置
2 第1移動体検出手段
3 第2移動体検出手段
4 第1光学手段
5 第2光学手段
6 制御手段
7 出力手段
11 近距離判別手段
12 判定空間数決定手段
13 人体判定手段
E1 監視領域
E2 検出エリア
E3 検出領域
E4 近距離検出エリア
E5 検出空間
E+ +極性の検出空間
E− −極性の検出空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Human body detection apparatus 2 1st moving body detection means 3 2nd moving body detection means 4 1st optical means 5 2nd optical means 6 Control means 7 Output means 11 Short-distance discrimination means 12 Determination space number determination means 13 Human body determination means E1 Monitoring area E2 Detection area E3 Detection area E4 Short-range detection area E5 Detection space E ++ Polarity detection space E- Polarity detection space

Claims (2)

複数の熱電素子を備え、人体を検出する領域として監視平面上に設定された監視領域内に向けて形成される前記各熱電素子に対応した複数の検出空間からなる監視空間を複数形成し、前記複数の熱電素子による前記各検出空間の赤外線量から前記監視空間内に進入した移動体を検出する第1移動体検出手段と、
デュアルエレメント型の焦電素子を備え、前記監視領域内において装置本体の直下位置から所定距離だけ離れた近距離範囲内にある前記監視空間内に進入した前記移動体を前記焦電素子による赤外線のエネルギー変化量から検出する第2移動体検出手段と、
前記第2移動体検出手段の検出結果により、前記近距離範囲内にある前記監視空間内に前記移動体が進入したか否かを判別する近距離判別手段と、
前記近距離判別手段の判別結果に基づき、前記監視空間内に進入した前記移動体を人体と判定するための基準となる人体判定空間数を決定する判定空間数決定手段と、
前記監視空間内に進入した前記移動体が跨がった当該監視空間を構成する前記検出空間の数が、前記判定空間数決定手段で決定された前記人体判定空間数を満たしたときに、前記移動体を人体として判定して人体検出信号を出力する人体判定手段と、
を備えたことを特徴とする人体検知装置。
Comprising a plurality of thermoelectric elements, a monitoring space comprising a plurality of detection space corresponding to the respective thermoelectric elements are formed toward the monitoring area set on the monitoring plane as a region for detecting a human body form a plurality, the First moving body detection means for detecting a moving body that has entered the monitoring space from the amount of infrared rays in each detection space by a plurality of thermoelectric elements ;
Comprising a pyroelectric element of the dual element type, the monitoring predetermined distance from a position directly below the device main body in the region apart is within a short distance range wherein the monitoring the moving body that has entered into the space of the infrared by the pyroelectric element Second moving body detection means for detecting from the amount of energy change ;
A short distance determining means for determining whether or not the moving body has entered the monitoring space within the short distance range according to a detection result of the second moving body detecting means;
A determination space number determination unit that determines a human body determination space number serving as a reference for determining the moving body that has entered the monitoring space as a human body, based on a determination result of the short distance determination unit;
When the number of the detection spaces constituting the monitoring space spanned by the moving body that has entered the monitoring space satisfies the human body determination space number determined by the determination space number determination means, Human body determination means for determining a moving body as a human body and outputting a human body detection signal;
A human body detection device comprising:
前記第2移動体検出手段は、前記監視領域内において装置本体の直下位置から所定距離だけ離れた近距離範囲内に形成された前記監視空間のそれぞれと重ね合わせるように投影して近距離判別用空間を形成し、前記近距離判別用空間から前記焦電素子に向かって集光される赤外線のエネルギー変化量から前記近距離判別用空間内に進入した前記移動体を検出することを特徴とする請求項1記載の人体検知装置。 The second moving body detection means, before Symbol projected to a short distance determined to be overlapped onto each of the monitoring space formed in a predetermined distance apart within a short distance range from a position directly below the device main body in the surveillance area Forming a space for use, and detecting the moving body that has entered the space for short distance determination from an energy change amount of infrared rays collected from the space for short distance determination toward the pyroelectric element. The human body detection device according to claim 1.
JP2014111434A 2014-05-29 2014-05-29 Human body detection device Active JP6279407B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014111434A JP6279407B2 (en) 2014-05-29 2014-05-29 Human body detection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014111434A JP6279407B2 (en) 2014-05-29 2014-05-29 Human body detection device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015225031A JP2015225031A (en) 2015-12-14
JP6279407B2 true JP6279407B2 (en) 2018-02-14

Family

ID=54841867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014111434A Active JP6279407B2 (en) 2014-05-29 2014-05-29 Human body detection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6279407B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7202054B2 (en) * 2018-10-05 2023-01-11 株式会社チノー human body detector
DE102020106993A1 (en) * 2020-03-13 2021-09-16 Steinel Gmbh Infrared motion detector

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6439581A (en) * 1987-08-06 1989-02-09 Sekisui Chemical Co Ltd Human body detector
JP3060601B2 (en) * 1991-05-15 2000-07-10 オムロン株式会社 Human body detection device
US5670943A (en) * 1996-02-26 1997-09-23 Detection Systems, Inc. Pet immune intruder detection
JP3376438B2 (en) * 1996-06-24 2003-02-10 松下電器産業株式会社 Bed presence detection device and its detection method
JP3389869B2 (en) * 1998-11-30 2003-03-24 松下電工株式会社 Human body detection device
JP3451238B2 (en) * 2000-05-09 2003-09-29 マツダマイクロニクス株式会社 Thermopile radiation far-infrared detector for security
JP2006190247A (en) * 2004-12-10 2006-07-20 Sumitomo Electric Ind Ltd Vehicle detecting system
JP2006226988A (en) * 2005-01-24 2006-08-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Infrared sensor system
JP5274950B2 (en) * 2008-09-17 2013-08-28 アツミ電氣株式会社 Passive infrared sensor
JP5864335B2 (en) * 2012-03-30 2016-02-17 セコム株式会社 Human body detection device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015225031A (en) 2015-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9726544B2 (en) Method and system for passive tracking of moving objects
JP5864335B2 (en) Human body detection device
EP2459808A2 (en) Pir motion sensor system
JP6279407B2 (en) Human body detection device
JP5996237B2 (en) Human body detection device
US10739190B2 (en) Motion sensor using linear array of infrared detectors
RU2661751C1 (en) Passive infrared device for detecting intruder with generation of boundary signals
JP5143682B2 (en) Passive infrared sensor
RU2629146C1 (en) Intellectual passive infrared detection means
KR101202610B1 (en) Infrared Intrusion Detector and Method Thereof
JP5274953B2 (en) Passive infrared sensor
US9063229B2 (en) Mirror used as microwave antenna for motion sensor
US10891838B2 (en) Detecting device and control system with such detecting device
Honorato et al. Human detection using thermopiles
KR101288819B1 (en) Infrared Intrusion Detector and Method Thereof
JP2009257855A (en) Long distance sensing method of infrared sensor
JP7202054B2 (en) human body detector
JPS63144222A (en) Heat ray type intruder detector
JP3172274U (en) Passive infrared detector
JP6785072B2 (en) Infrared source detection system and infrared source detection method
US20190043324A1 (en) A volumetric occupancy counting system
CN107633635A (en) Infrared moving sensor-based system
BG67307B1 (en) Passive infrared motion sensor with one single focus fresnel lens and multiple zones
JP2008190923A (en) Heat ray sensor
JP2000283839A (en) Infrared human body detector

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161122

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170720

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170801

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170912

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180116

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180117

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6279407

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250