JPH0124697Y2 - - Google Patents
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- JPH0124697Y2 JPH0124697Y2 JP1982142290U JP14229082U JPH0124697Y2 JP H0124697 Y2 JPH0124697 Y2 JP H0124697Y2 JP 1982142290 U JP1982142290 U JP 1982142290U JP 14229082 U JP14229082 U JP 14229082U JP H0124697 Y2 JPH0124697 Y2 JP H0124697Y2
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- Electronic Switches (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Burglar Alarm Systems (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、人体等から発せられる赤外線を検出
する赤外線検出装置に関する。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to an infrared detection device that detects infrared rays emitted from a human body or the like.
上記赤外線検出装置の使用範囲は多岐にわた
り、例えば、インターホーンのスイツチや自動扉
のモーター起動スイツチの作動用等に用いられ
る。 The use range of the above-mentioned infrared detection device is wide-ranging, and for example, it is used to operate an interphone switch or a motor start switch of an automatic door.
ところで、インターホーンを対象にする場合、
赤外線検出範囲内に人が入つた時に、それが来訪
者であつてホーンスイツチを作動させる必要があ
るのか、あるいは、それが直ぐにその場から立ち
去る新聞や牛乳の配達員等であつて、ホーンスイ
ツチを作動させる必要が無いのかを判断させる必
要があり、自動扉を対象にする場合も同様に、来
訪者であるのか素通りする人であるのかを判断さ
せる必要があり、而して、人体が或る時間以上に
わたつて赤外線検出範囲内に居るときにそれが来
訪者であると判断させるように赤外線検出装置か
らの信号を処理系に入力させて、それからの信号
を基にしてホーンスイツチやモーター起動スイツ
チを作動させるようにしている。 By the way, when targeting interphones,
When a person enters the infrared detection range, is it a visitor who needs to activate the horn switch, or is it a newspaper or milk delivery person who leaves the area immediately and the horn switch is activated? Similarly, when targeting automatic doors, it is necessary to judge whether the person is a visitor or a person passing through. The signal from the infrared detection device is input to the processing system to determine that the visitor is a visitor when the visitor is within the infrared detection range for a period of time longer than I am trying to activate the start switch.
さて、赤外線検出装置において、それに用いる
赤外線検出器としては、AC（Alternating
Current）特性を有する焦電検出器と、DC
（Direct Current）特性を有するサーモパイルや
サーミスタボロメータ等とがあり、而して、焦電
検出器の場合は、赤外線検出範囲内の人の存在を
AC増幅によつて捕らえるものであるが、該検出
範囲内において人の動きがないときは、そこに人
が居るにもかかわらず人の存在を検出し得ず、そ
して、来訪者であれば佇むことが多く、逆に、配
達員や素通りする人の方が動きが多くて、意に反
した制御が行なわれやすい欠点がある。 Now, in an infrared detection device, the infrared detector used for it is AC (Alternating
A pyroelectric detector with
There are thermopiles, thermistor bolometers, etc. that have (Direct Current) characteristics, and in the case of pyroelectric detectors, they detect the presence of people within the infrared detection range.
It is detected by AC amplification, but if there is no movement of a person within the detection range, the presence of a person cannot be detected even if there is a person there, and if it is a visitor, it will not be detected. On the other hand, delivery workers and people passing by tend to move more frequently, and have the disadvantage that they are more likely to be controlled against their will.
一方、DC特性を有する検出器を備える赤外線
検出装置においては、第１図イに示すように、設
定された或る基準電圧V1を越える赤外線検出器
からの出力電圧V2を基にして、赤外線検出範囲
内に人が存在することを検出するものであつて、
前記範囲内に人が居る限りにおいて連続的に人の
存在を捕らえることができ、従つて、配達員や素
通りする人等が赤外線検出範囲内に居る時間を勘
案して、それ以上の時間にわたる検出結果によつ
てスイツチを作動させるようにすると、誤作動を
避けることができる。 On the other hand, in an infrared detection device equipped with a detector having DC characteristics, as shown in FIG. A device that detects the presence of a person within an infrared detection range,
The presence of a person can be detected continuously as long as there is a person within the above range, and therefore, the detection can be carried out for a longer period of time, taking into account the time that a delivery person or a person passing by is within the infrared detection range. By activating the switch depending on the result, erroneous activation can be avoided.
しかしながら、このDC特性を有する検出器に
おいては、周囲の温度変化によつて検出器からの
出力電圧Ｖが経時的にドリフトすることが大きな
問題となる。 However, in a detector having this DC characteristic, a major problem is that the output voltage V from the detector drifts over time due to changes in ambient temperature.
即ち、第１図ロに示すように、ドリフトによつ
て出力電圧Ｖが基準電圧V1よりも高くなると、
赤外線検出範囲内に人が居ないにもかかわらず人
の存在を検出し続ける致命的な誤作動を生じる欠
点がある。 That is, as shown in FIG. 1B, when the output voltage V becomes higher than the reference voltage V1 due to drift,
This method has the disadvantage of causing a fatal malfunction in which the presence of a person continues to be detected even though there is no person within the infrared detection range.
あるいは、前記基準電圧値をPI（比例積分）や
PID（比例積分微分）等によつて制御して、該基
準電圧値を前記ドリフトに応じて変化させたり、
サーミスタ等によつて温度変化を検出させて、前
記ドリフトに対応する逆の電圧を検出器からの出
力電圧に印加させる等の補償により、前記ドリフ
トに伴うトラブルを解消し得るも、その補償のた
めに大巾なコストアツプを伴うこととなる。 Alternatively, the reference voltage value can be changed to PI (proportional integral) or
The reference voltage value is controlled by PID (proportional-integral-differential) or the like according to the drift,
Although it is possible to eliminate the troubles associated with the drift by detecting temperature changes using a thermistor or the like and applying a voltage opposite to the drift to the output voltage from the detector, it is possible to eliminate the troubles associated with the drift. This would result in a significant cost increase.
本考案は、人体等の存否並びにその時間の検出
を確実に行ない得るDC特性を有する赤外線検出
器を用いながら、ドリフトによる問題を極めて安
価な構成をもつて解消することを目的とし、
DC特性を有する赤外線検出器と、DC増幅器
と、常開型のスイツチと、比較器を、その順に直
列接続し、
前記DC増幅器からの出力電圧を入力してこれ
を時間遅れをもつて出力する遅延回路と、常閉型
のスイツチと、該スイツチが開成した時点におい
て前記遅延回路からの出力電圧をホールドしかつ
その電圧に基準電圧を加算して出力するメモリ
を、その順に前記DC増幅器から比較器にわたつ
て接続し、
前記赤外線検出器による人体等からの赤外線検
出に伴う電圧変動を基にしてパルス信号を発する
AC増幅器と、該AC増幅器からのパルス信号を基
にして設定時間だけ前記両スイツチを逆接点に切
換えるタイマーを設けてあることを特徴とする。 The purpose of this invention is to use an infrared detector with DC characteristics that can reliably detect the presence or absence of a human body, etc. and the time of detection, while also solving the problem of drift with an extremely inexpensive configuration. an infrared detector, a DC amplifier, a normally open switch, and a comparator connected in series in that order, inputting the output voltage from the DC amplifier and outputting it with a time delay; , a normally closed switch, and a memory that holds the output voltage from the delay circuit at the time when the switch is opened, adds a reference voltage to that voltage, and outputs the result, which are passed from the DC amplifier to the comparator in that order. A pulse signal is emitted based on voltage fluctuations caused by the detection of infrared rays from a human body, etc. by the infrared detector.
It is characterized by being provided with an AC amplifier and a timer that switches both the switches to reverse contacts for a set time based on a pulse signal from the AC amplifier.
以下、本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
人体等から発せられる赤外線を検出するサーモ
パイルやサーミスタボロメータ等のDC特性を有
する赤外線検出器１と、入力電圧を増幅して出力
するDC増幅器２と、自己復帰式の常開型スイツ
チ３と、比較器４を、その順に直列接続し、前記
DC増幅器２からの出力電圧を入力してこれを或
る時間だけ遅らせて出力する遅延回路５と、自己
復帰式の常閉型スイツチ６と、該スイツチ６の開
成時にその時の入力電圧をホールドすると共にそ
れに基準電圧を加算した電圧を出力するメモリ７
を、その順に直列接続して、前記常開型スイツチ
３に対して並列状態で前記DC増幅器２と比較器
４にわたつて接続してある。 Comparison of an infrared detector 1 with DC characteristics such as a thermopile or thermistor bolometer that detects infrared rays emitted from the human body, a DC amplifier 2 that amplifies and outputs input voltage, and a self-resetting normally open switch 3. 4 are connected in series in that order, and the
A delay circuit 5 inputs the output voltage from the DC amplifier 2, delays it by a certain period of time, and outputs it; a self-resetting normally closed switch 6; and a self-resetting normally closed switch 6, which holds the input voltage at that time when the switch 6 is opened. and a memory 7 that outputs a voltage obtained by adding a reference voltage to the voltage.
are connected in series in that order and connected across the DC amplifier 2 and comparator 4 in parallel to the normally open switch 3.
そして、前記赤外線検出器１からの出力電圧を
DC増幅器２を介して入力する比較器８付きのAC
増幅器９を設けて、前記比較器８が基準電圧より
も高い電圧を入力した時の比較結果を基にしてパ
ルス信号を発信させるようにすると共に、該パル
ス信号の入力を基にして設定時間だけ前記常開型
のスイツチ３を閉成しかつ常閉型のスイツチ６を
開成させるタイマー１０を設けて、例えばインタ
ーホーンや自動扉に装備させる赤外線検出装置を
構成してある。 Then, the output voltage from the infrared detector 1 is
AC with comparator 8 input via DC amplifier 2
An amplifier 9 is provided to transmit a pulse signal based on the comparison result when the comparator 8 inputs a voltage higher than the reference voltage, and also transmits a pulse signal for a set time based on the input of the pulse signal. A timer 10 for closing the normally open switch 3 and opening the normally closed switch 6 is provided to constitute an infrared detecting device installed in, for example, an interphone or an automatic door.
尚、第２図に仮想線で示すように、前記赤外線
検出器１からの出力電圧を直接的に前記AC増幅
器９に入力させるように構成しても良い。 Incidentally, as shown by the imaginary line in FIG. 2, the configuration may be such that the output voltage from the infrared detector 1 is input directly to the AC amplifier 9.
上記構成の赤外線検出装置の動作について説明
すると、例えばA1，A2なる時点において赤外線
検出器１の赤外線検出範囲内に人が入り、或る時
間t1，t2の経過後にB1，B2なる時点で赤外線検出
範囲から人が出た場合、増幅器２からは、第３図
イに示すように、経時的にドリフトする電圧Ｖに
更に人体から発せられる赤外線に相当するだけの
電圧Voを印加したパターンの電圧を出力し、か
つ同図ロに示すように、遅延回路５からも或る時
間△ｔだけ遅れをもつて、前記第３図イと同じパ
ターンの電圧V′，Vo′を出力する。△ｖはその時
間遅れによる電圧差である。 To explain the operation of the infrared detection device having the above configuration, for example, a person enters the infrared detection range of the infrared detector 1 at times A 1 and A 2 , and after a certain time t 1 and t 2 have elapsed, B 1 and B If a person comes out of the infrared detection range at a time point 2 , the amplifier 2 will add a voltage Vo corresponding to the infrared rays emitted from the human body to the voltage V that drifts over time, as shown in Figure 3A. The voltages of the applied pattern are output, and as shown in FIG. 3B, the voltages V' and Vo' of the same pattern as in FIG. Output. Δv is the voltage difference due to the time delay.
さて、A1，A2なる時点において検出器１の赤
外線検出範囲内に人が入ると、それに伴う赤外線
検出器１からの出力電圧の変動により、同図ハに
示すように、AC増幅器２からａなるパルス信号
が発せられ、これに伴つてタイマー１０が作動す
ると共に、同図ニに示すようにそのタイマー１０
で設定された時間ｔだけ、前記常開型のスイツチ
３が閉成され、かつ、常閉型のスイツチ６が開成
される。 Now, when a person enters the infrared detection range of the detector 1 at points A 1 and A 2 , due to the accompanying fluctuation in the output voltage from the infrared detector 1, the output voltage from the AC amplifier 2 increases as shown in Figure C. A pulse signal a is emitted, and the timer 10 is activated accordingly, and the timer 10 is activated as shown in FIG.
The normally open switch 3 is closed and the normally closed switch 6 is opened for the time t set in .
而して、比較器４の一方の端子には、ドリフト
を伴う人体検出時の電圧Voが印加され、他方の
端子には、同図ホに示すように、常閉型スイツチ
６が開成した時点における遅延回路５からの出力
電圧Vaをホールドしかつその電圧Vaに基準電圧
△Ｖを加算した電圧がメモリ７から印加される。 The voltage Vo at the time of detecting a human body with drift is applied to one terminal of the comparator 4, and the voltage Vo at the time of human body detection accompanied by a drift is applied to the other terminal when the normally closed switch 6 is opened, as shown in FIG. The memory 7 applies a voltage obtained by holding the output voltage Va from the delay circuit 5 and adding the reference voltage ΔV to the voltage Va.
この比較器４に対する電圧Vo，Va，△Ｖの印
加状態は第３図ヘに示す如くであり、この時の電
圧差Vxと、前記電圧Vo，△Ｖ，△ｖとの関係
が、
Vx≧Vo−（△Ｖ−△ｖ）
となつた場合に、前記比較器４から処理回路１１
に出力信号を発するようにしてあり、このときの
信号出力をもつて赤外線検出範囲内に人が居るこ
とを判断させるものである。 The application state of the voltages Vo, Va, and △V to this comparator 4 is as shown in FIG. Vo-(△V-△v), the comparator 4 to the processing circuit 11
An output signal is emitted at this time, and the signal output at this time is used to determine whether there is a person within the infrared detection range.
而して、配達員や素通りする人等が赤外線検出
範囲内に居る時間Ｔを勘案して、処理回路１１に
おいて、前記時間Ｔよりも長い出力信号時間t1の
入力をもつて来訪者であることを判断させ、前記
時間Ｔよりも短かい信号出力時間t2をもつて来訪
者以外であることを判断させるようにし、そして
来訪者であるとする判断結果をもつてホーンスイ
ツチやモーター起動スイツチを作動させるべく構
成することにより、自動的にホーンやモーターを
作動させることができるのである。 Therefore, taking into consideration the time T during which a delivery person or a person passing by is within the infrared detection range, the processing circuit 11 receives an input signal with an output signal time t1 longer than the time T, indicating that the person is a visitor. The controller is configured to determine that the visitor is not a visitor with a signal output time t 2 shorter than the time T, and when it determines that the visitor is a visitor, the horn switch and motor start switch are activated. By configuring the system to operate, it is possible to automatically operate the horn and motor.
尚、第３図ヘにおいて、図面の読み取りが容易
になるように、比較器４に対する出力時点におい
て時間差tpをもたせて図示してあるが、実際には
この時間差tpは零である。 In FIG. 3, a time difference t p is shown at the time of output to the comparator 4 in order to make the drawing easier to read, but in reality, this time difference t p is zero.
次に、遅延回路５を備えさせる理由について説
明すると、この遅延回路５が無ければ、AC増幅
器９からパルス信号が発せられた時点において、
第４図イに示すように、メモリ７からはスイツチ
６が開成された時点におけるDC増幅器２からの
電圧Voをホールドしかつそれに基準電圧△Ｖを
加算した電圧が出力され、そして第４図ロに示す
ように、その電圧値がタイマー時間ｔにわたつて
比較器４に入力され、而して、Ｂなる時点以後に
おいて赤外線検出範囲に人が居なくなつたにもか
かわらず人の存在を検出し続けることとなる。か
かる不都合を生じさせないように遅延回路５を備
えさせてある。 Next, to explain the reason why the delay circuit 5 is provided, if there is no delay circuit 5, at the time when the pulse signal is emitted from the AC amplifier 9,
As shown in FIG. 4A, the memory 7 outputs a voltage obtained by holding the voltage Vo from the DC amplifier 2 at the time when the switch 6 was opened and adding the reference voltage ΔV to it, and then As shown in , the voltage value is input to the comparator 4 over the timer time t, and after time B, the presence of a person is detected even though there is no longer a person in the infrared detection range. will continue to do so. A delay circuit 5 is provided to prevent such inconvenience from occurring.
尚、本考案による赤外線検出装置は、トイレの
ライトを自動点灯させたり、人の侵入をもつて警
報レベルや防犯灯を自動作用させる等に用いるこ
とができ、その使用範囲は限定されるものでな
い。 The infrared detection device according to the present invention can be used to automatically turn on the lights in the toilet, automatically activate the alarm level and security lights when someone intrudes, etc., and the scope of its use is not limited. .
以上説明したように本考案は、静止状態であつ
ても赤外線を発する人体等の存在を検出できるよ
うに、DC特性を有する赤外線検出器を用いて人
体等からの赤外線を検出する装置を構成するもの
であり、而してこの場合、制御が長時間にわたる
ときは冒頭に記述したようにドリフトが問題にな
るも、このドリフトについては、短時間であれば
制御上の問題が少ないかあるいは皆無であること
を知見し、そこで従来のように、一定の基準電圧
を基にした制御を行なわせずに、赤外線検出器か
らの出力がドリフトするに伴つてそれに追従して
実質的に基準値を変化させることによつてドリフ
トによる問題を解消したものであり、即ち、DC
特性を有する赤外線検出器が人体等から発せられ
る赤外線を検出した時点において、それよりも以
前のドリフトしている赤外線検出器からの出力を
基にしてそれに基準電圧を加算した電圧を制御基
準とすることにより、赤外線検出器からの出力が
ドリフトするにかかわらず、人体等の存在を誤動
作なく確実に検出し得るようにしたものであり、
そしてDC増幅器としては、既述したようにドリ
フトが問題にならない構成としたので、性能的に
ロードリフト等の高価なものを要することがな
く、たとえば４つのOPアンプが１個のパツケー
ジに収められた入手しやすい非常に安価なものを
利用でき、延いては赤外線検出装置自体の大巾な
コストダウンを図れるようになつた。 As explained above, the present invention constitutes a device that detects infrared rays from a human body, etc. using an infrared detector with DC characteristics so that the presence of a human body, etc. that emits infrared rays can be detected even in a stationary state. In this case, when control lasts for a long time, drift becomes a problem as described at the beginning, but for short periods of time, there are few or no problems with control. We found that there was a problem, and instead of performing control based on a fixed reference voltage as in the past, we decided to follow the drift of the output from the infrared detector and essentially change the reference value. The problem caused by drift is solved by
At the time when an infrared detector with a characteristic detects infrared rays emitted from a human body, etc., the control standard is a voltage obtained by adding a reference voltage to the output from the previous drifting infrared detector. This makes it possible to reliably detect the presence of a human body, etc., without malfunction, regardless of the drift of the output from the infrared detector.
As for the DC amplifier, as mentioned above, it has a configuration in which drift is not a problem, so there is no need for expensive components such as load drift in terms of performance, and for example, four OP amplifiers can be housed in one package. This has made it possible to use easily available and very inexpensive devices, and by extension, it has become possible to achieve a significant cost reduction of the infrared detection device itself.
第１図イ，ロは従来装置の赤外線検出説明図、
第２図は本考案に係る赤外線検出装置のブロツク
図、第３図イ〜ヘは動作説明図、第４図イ，ロは
遅延回路を設けることの説明図である。
１……赤外線検出器、２……DC増幅器、３…
…常開型スイツチ、４……比較器、５……遅延回
路、６……常閉型スイツチ、７……メモリ、９…
…AC増幅器、１０……タイマー。
Figure 1 A and B are explanatory diagrams of infrared detection of the conventional device.
FIG. 2 is a block diagram of the infrared detection device according to the present invention, FIGS. 3A to 3F are diagrams for explaining the operation, and FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining the provision of a delay circuit. 1...Infrared detector, 2...DC amplifier, 3...
...Normally open switch, 4...Comparator, 5...Delay circuit, 6...Normally closed switch, 7...Memory, 9...
...AC amplifier, 10...timer.
Claims (1)
と、常開型のスイツチと、比較器を、その順に直
列接続し、 前記DC増幅器からの出力電圧を入力してこれ
を時間遅れをもつて出力する遅延回路と、常閉型
のスイツチと、該スイツチが開成した時点におい
て前記遅延回路からの出力電圧をホールドしかつ
その電圧に基準電圧を加算して出力するメモリ
を、その順に前記DC増幅器から比較器にわたつ
て接続し、 前記赤外線検出器による人体等からの赤外線検
出に伴う電圧変動を基にしてパルス信号を発する
AC増幅器と、該AC増幅器からのパルス信号を基
にして設定時間だけ前記両スイツチを逆接点に切
換えるタイマーを設けてあることを特徴とする人
体等からの赤外線を検出する装置。[Claims for Utility Model Registration] An infrared detector with DC characteristics, a DC amplifier, a normally open switch, and a comparator are connected in series in that order, and the output voltage from the DC amplifier is input. a delay circuit that outputs the voltage with a time delay, a normally closed switch, and a memory that holds the output voltage from the delay circuit when the switch is opened, adds a reference voltage to the voltage, and outputs the result. , are connected in that order from the DC amplifier to the comparator, and emit a pulse signal based on voltage fluctuations associated with detection of infrared rays from a human body, etc. by the infrared detector.
A device for detecting infrared rays from a human body, etc., comprising an AC amplifier and a timer that switches both switches to reverse contacts for a set time based on a pulse signal from the AC amplifier.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14229082U JPS5945693U (en) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | Device that detects infrared rays from the human body, etc. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14229082U JPS5945693U (en) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | Device that detects infrared rays from the human body, etc. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5945693U JPS5945693U (en) | 1984-03-26 |
| JPH0124697Y2 true JPH0124697Y2 (en) | 1989-07-26 |
Family
ID=30317986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14229082U Granted JPS5945693U (en) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | Device that detects infrared rays from the human body, etc. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5945693U (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH062155Y2 (en) * | 1988-07-01 | 1994-01-19 | 竹中エンジニアリング工業株式会社 | Occupant detection device |
| JP5591898B2 (en) * | 2012-10-09 | 2014-09-17 | 有限会社アルニック | Vibration sensing device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS559258A (en) * | 1978-07-03 | 1980-01-23 | Murata Manufacturing Co | Invader monitor device |
| JPS5624909U (en) * | 1979-07-30 | 1981-03-06 |
-
1982
- 1982-09-20 JP JP14229082U patent/JPS5945693U/en active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS559258A (en) * | 1978-07-03 | 1980-01-23 | Murata Manufacturing Co | Invader monitor device |
| JPS5624909U (en) * | 1979-07-30 | 1981-03-06 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5945693U (en) | 1984-03-26 |
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