JPH01245380A - 人数検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、赤外線受光式の人数検出装置に関し、被検知
人体から発せられる赤外線を検出して人数を検出するも
のである。

【従来の技術〕

この種の装置として、従来、第８図に示すような人数検
出装置が提案されている（特願昭６１−２８．１３０１
号）、この人数検出装置は、赤外線検出素子２と、赤外
線検出素子２の視野を円形走査させる円形走査光学系１
と、赤外線検出素子２の出力信号を増幅する前置増幅部
３と、前置増幅部３の出力信号を人数検出に必要な信号
に変換する信号処理部４と、信号処理部４の出力信号に
基づいて人数を判定する判断部５と、判断部５の出力信
号から人数情報を出力する出力部６とからなり、広い検
知領域内の人数を高精度に検出できるようにしたもので
ある。

この人数検出装置では、判断部５において、信号処理部
４の出力信号に基づいて人数が判断されるのである。信
号処理部４では、第９図に示すように、予め検知領域内
に人体の存在しない場合の入力波形が参照波形（第９図
（ａ））として記憶されており、入力信号（第９図（ｂ
））は、前記参照波形と比較演算され１１両者の差分波
形（第９図（Ｃ））が求められる。この差分波形が判断
部５に入力され、人体の有無および人数が同時に判断さ
れるのである。つまり、前記差分波形において、人体の
存在しない部分は電圧レベルが略ゼロであり、人体の存
在する部分には上に凸の波形が現れる。この差分波形に
対して極大点検出を行い、極大点の数を人数としてカウ
ントしている。また、人体が存在しないと判断された場
合には入力信号が参照波形として更新されるようにする
ことにより、環境変化に左右されにくいものとなってい
る。

ところが、このような人数検出装置にあっては、円形視
野の半径方向の分解能がないため、半径方向に人体が重
なって存在する場合は、これらの人体が識別できないの
で、正確な人数の検出ができないという問題点があった
。

この欠点を改善するために、出願人は特願昭６２−２９
８４９６号により、半径方向に分解能を有する人数検出
装置をｋｔ案している。

即ち、円形走査光学系１として、半回転ごとに第１０図
のように、回転中心Ｃに近い瞬時視野Ｆ、。と回転中心
から遠い瞬時視野Ｆ　ｂａを交互に走査させる光学系を
用いることにより、半円形の視野を半径方向に、近距離
側視野Ｆ、と遠距離側視野Ｆｈとに２分割して、半径方
向の分解能を上げている。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような人数検出装置にあっては、回転中心Ｃに近い
瞬時視野Ｆ　ａａと回転中心Ｃから遠い瞬時視野Ｆ、。

が接近し、両者を回転して１１られる近距離側視野Ｆ、
と遠距離側視野Ｆ　ｂとが接近するため、第１１図に示
すように、両者の境界付近に存在する人体Ｍは、その検
知出力が、近距離側視野Ｆ、では第１２図（ａ）、遠距
離側視野Ｆ、では第１２図（ｂ）に示すようになり、両
方の視野で検知され、人体の数を重複してカウントして
しまうことがあるという問題があった。

本発明は、上記の点に鑑みてなしたもので藁り、その目
的とするところは、視野の半径方向の分解能を向上させ
るとともに、遠距離側視野と近距離側視野の境界付近で
の検出精度を向上させた人数検出装置を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、赤外線検出素子と、前記赤外線検出素子の視
野を円形走査させる円形走査光学系と、前記赤外線検出
素子の出力信号を増幅する前置増幅部と、前記前置増幅
部の出力信号を人数検出に必要な信号に変換する信号処
理部と、前記信号処理部の出力信号に基づいて人数を判
定する判断部と、前記判断部の出力信号から人数情報を
出力する出力部とからなる人数検出装置において、前記
円形走査光学系を、半回転ごとに回転中心に近い瞬時視
野と回転中心から遠い瞬時視野を交互に走査させる光学
系とし、前記近い瞬時視野により形成される視野と前記
遠い瞬時視野により形成される視野との間に、不感帯部
を形成することを特徴とするものである。

〔作用〕

第３図は、本発明により形成される視野および瞬時視野
を示す図である。近距離側の瞬時視野Ｆ、。

が回転することにより形成される近距離側視野Ｆ。

と、遠距離側の瞬時視野Ｆｂｏが回転することにより形
成される遠距離側視野Ｆｂとの間に不感帯ＦＸを形成し
、人体が近距離側視野Ｆ１と遠距離側視野Ｆｂの両方で
検知されることをなくすようにしている。

（実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る円形走査光学系の概
略を示す正面図および底面図である。第２図は本発明の
一実施例を示すブロック図である。

１は円形走査光学系で、後述の赤外線検出素子の視野を
円形に走査するものである。この光学系は、第１図（ａ
）に示すように、２枚のシリンドリカルミラー１１．１
２が回転板１４に取り付けられており、各ミラー１１．
１２の母線方向は半径方向と平行とされている。また、
これらの２枚のミラー１１．１２は、第１図（ｂ）に示
すように、それぞれの母線が１８０度の角度をなすよう
に取り付けられている。ミラー１１は回転軸１５に近い
位置に、ミラー１２は回転軸１５から遠い位置に取り付
けられている。回転板１４の回転軸Ｉ５は、後述の赤外
線検出素子の受光面の視野中心Ｃ上に配置され、モーフ
１３によって回転駆動される。

この円形走査光学系１によって得られる床面での視野は
、第３図に示すように、ミラー１１による近距離側視野
Ｆ、と、ミラー１２による遠距離側視野Ｆｂの２つとな
る。また、それぞれのミラー１１．１２による瞬時視野
は、Ｆｌ。　Ｆ、。となり、この瞬時視野Ｆ、。、Ｆｂ
ｏが回転することにより、近距離側視野Ｆ、と遠距離側
視野Ｆ１が形成されるのである。

ここで、ミラー１１．１２のｌｉＪ整により、近距離側
視野Ｆ、と遠距離側視野Ｆｂとの間に不感帯Ｆ８が形成
されるようにしておく。

壁掛はタイプの場合には、左半分の視野は隠されるため
に、検知範囲として有効な部分は、右半分のみであり、
１８０度の半円形視野となる。

また、近距離側視野Ｆ、と遠距離側視野Ｆ、とは交互に
走査されるので、同時に有効な検知範囲である右半分を
走査することはなく、近距離側の検知と遠路Ｎｇｔｊの
検知とが明確に分離されるのである。

２は焦電素子等の赤外線検出素子で、人体から放射され
る赤外線を検出するものである。３は前置増幅部で、赤
外線検出素子２の出力信号を後述の信号処理部において
信号処理ができる程度の大きさに増幅するものである。

４は信号処理部で、前置増幅部３の出力信号をまず帯域
フィルタに入力して、不安定な低周波成分と不必要な高
周波成分をカットし、Ｓ／Ｎ比を向上させる。帯域フィ
ルタの出力はＡ／Ｄ変換される。

１６は同期信号部で、円形走査光学系１の回転をモニタ
ーしており、ミラー１１または１２の瞬時視野が検知範
囲内に入る瞬間と検知ｌ！５四から出′る瞬間にパルス
を発生するようになっている。同期信号部１６により発
生されるパルスを第４図に示す。パルスＰ１はミラー１
１の瞬時視野Ｆ、。が検知範囲内に入る瞬間に発生する
パルスであり、パルスＰｚは瞬時視野Ｆ１゜が検知範囲
から出た瞬間に発生するパルスである。また、パルスＰ
、はミラー１２の瞬時視野Ｆ、。が検知範囲に入る瞬間
に発生するパルスであり、パルスＰ４は瞬時視野Ｆ、。

が検知範囲から出た瞬間に発生するパルスである。これ
らのパルスＰ、〜Ｐ４を後述の判断部へ入力することに
より、判断部では円形走査光学系工が、遠近どちらの視
野を現在見ているかを判断することができる。

５は判断部で、信号処理部４の出力信号に基づいて人数
を判断するものである。判断部５では、予め検知領域内
に人体が存在しない場合の入力波形が参照波形としてメ
モリー内に記憶されており、入力波形は、メモリー内の
参照波形と比較演算され、その差分波形により人体の有
無および人数が同時に判断されるのである。つまり、こ
の差分波形に対して極大点検出を行い、極大点の数を人
数としてカウントしている。

６は出力部で、判断部５の出力信号から人数情報を表示
したり、必要に応じて遠隔の地点まで伝送するようにな
っている。

次に、具体的な例を挙げて人数検出動作を説明する。第
５図では、人体がＭ、、Ｍ、、Ｍｃの位置に立った場合
の例を示す、各々の近距離側の差分波形を第６図に示し
、遠距離側の差分波形を第７図に示す０Ｍ、の位置に立
った場合は、第６図（ａ）、第７図（ａ）のように近距
離側にのみ出力がでる０Ｍｈの位置に立った場合も、第
６図（ｂ）、第７図（ｂ）のように近距離側にのみ出力
がでる。第６図（ｂ）の場合は出力値は第６図（ａ）の
場合より小さいが十分検出できる。また、Ｍｃの位置に
立らた人体の出力は、第６図（Ｃ）、第７図（Ｃ）のよ
うに遠距離側のみに出て、近距離側には出ないのである
。

このように、人体が近距離側視野Ｆ、と遠距離側視野Ｆ
ｂの両方にかかることがないように、不怒帯ＦＸを設定
すれば、近距離側視野Ｆ、と遠距離側視野Ｆｂの境界付
近に立った人体を重複して検出することはなくなるので
ある。

実際には、本発明の人数検出装置Ｓを壁面高さ２．５ｍ
の位置に取り付けた場合、近距離側視野Ｆ、の範囲を床
面上で１．５ｍ以内、遠距離側視野Ｆｈの範囲を床面上
で２．０ｍ以上とし、その間を不惑帯Ｆｘと決定すれば
、上記のような性能が得られる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、赤外線検出素子と、前記
赤外線検出素子の視野を円形走査させる円形走査光学系
と、前記赤外線検出素子の出力信号を増幅する前置増幅
部と、前記前置増幅部の出力信号を人数検出に必要な信
号に変換する信号処理部と、前記信号処理部の出力信号
に基づいて人数を判定する判断部と、前記判断部の出力
信号から人数情報を出力する出力部とからなる人数検出
装置において、前記円形走査光学系を、半回転ご゛とに
回転中心に近い瞬時視野と回転中心から遠い瞬時視野を
交互に走査させる光学系とし、前記近い瞬時視野により
形成される視野と前記遠い瞬時視野により形成される視
野との間に、不惑帯部を形成したので、視野の半径方向
の分解能を向上させるとともに、遠距離側視野と近距離
側視野の境界付近での検出精度を向上させた人数検出装
置が提供できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る光学系を示す正面図
および底面図、 第２図は、本発明の一実施例を示すブロック図、第３図
は、同上に係る視野を示す模式図、第４図は、同上に用
いる同期信号部の出力パルスを示す波形図、 第５図は、同上の検知範囲を示す側面図、第６図および
第７図は、同上の動作説明のための波形図、 第８図は、従来例を示すブロック図、 第９図は、同上の動作説明のための波形図、第１０図は
、同上に係る視野を示す平面図、第１１図は、同上の検
知範囲を示す側面図、１鬼。 第１２図は、同上の動作説明のための波形図である。 １・・・−円形走査光学系　２−・−赤外線検出素子３
・・・前置増幅部　　　４・−・・信号処理部５−・−
判断部　　　　　６・−出力部１６−・・同期信号部 特許出願人　　松下電工株式会社 代理人　　　　弁理士　竹元　敏丸（ほか２名）第１図 （ａ）（ｂ） トＣ 第２図 第３図 Ｈ口 第１０図 Ｗ４１１ａｌｌ ＩＮ１２図 （ａ） 酌量 （ｂ） 時間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）赤外線検出素子と、前記赤外線検出素子の視野を
   円形走査させる円形走査光学系と、前記赤外線検出素子
   の出力信号を増幅する前置増幅部と、前記前置増幅部の
   出力信号を人数検出に必要な信号に変換する信号処理部
   と、前記信号処理部の出力信号に基づいて人数を判定す
   る判断部と、前記判断部の出力信号から人数情報を出力
   する出力部とからなる人数検出装置において、前記円形
   走査光学系を、半回転ごとに回転中心に近い瞬時視野と
   回転中心から遠い瞬時視野を交互に走査させる光学系と
   し、前記近い瞬時視野により形成される視野と前記遠い
   瞬時視野により形成される視野との間に、不感帯部を形
   成することを特徴とした人数検出装置。