JPH0198984A - 人体検知装置 - 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〕 この発明は、例えば、人体が扉に対して接近・離間した
ことを検知して政界を自動的に開閉駆動する自動扉開閉
装置等に用いられる人体検知装置に関する。

〔従来の技術〕

自動扉開閉装置は、人体が検知域に進入したこと、また
、人体が検知域外に出たことを検知する人体検知装置を
有し、該人体検知装置が送出する人体検知信号により扉
開閉駆動装置を作動させる構成となっている。この人体
検知装置には、投光器と受光器とを備え、投光器から発
射した赤外線を人体が遮断したことをもって人体を検知
する光遮断型のものと、投光器から発射した赤外線の人
体による反射光を受光器が受光したことをもって人体が
人体検知用照射域に入ったことを検知する光反射型のも
のとがある。

この光反射型の検知装置を用いるものとしては、従来、
特開昭６１−２８４６８９号公報に開示されたものがあ
る。ここに開示されている人体検知方法は、扉の上方、
即ち、建屋の出入口天井部に赤外線の投光器と受光器お
よび信号処理回路からなる投受光装置を取り付け、投光
器から扉前方の床面に向けて該床面の扉前方の所定域が
照射されるように赤外線を発射させ、この照射域を視野
として該照射域内に検知エリアを形成する受光器の出力
を信号処理回路で信号処理して人体検知を行うものであ
るが、信号処理回路は、検知エリアに人間が存在してい
ない時の受光器の出力（以下、床レベルという）の積分
値と、検知エリアに人間が進入している時の受光器の出
力の積分値との偏差を検出し、該偏差が所定時間継続し
てしきい値を超えている場合に人体検知信号を送出する
構成となっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、喫茶店などでは、第８図に示すように、扉８
１の外側にマット８２を置くことが多いが、マット８２
は当然に赤外線Ｒの照射域Ａに置かれるので、床からの
反射光量が変化する。この為、人体検知装置８３にしき
い値を設定したのち、マット８２を置いたりすると、該
マット８２の反射光量の大きさによっては上記偏差が上
記しきい値を超え、扉８１が開いてしまうことが起こる
。

、このような誤動作が起こる度に、しきい値を設定しな
おさなくてはならないが、上記従来のものでは、この作
業がとても面倒であった。

この発明は上記した従来の問題を解消するためになされ
たもので、検知エリアに人体以外の静止物体が置かれた
場合に、これを、自動的に人体と区別して検知した上、
検知エリアの判定基準を新たな環境に対応した判定基準
に更新することができる人体検知装置を提供することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は上記目的を達成するため、投光部は、横向き
に直列する投光素子の投光素子列とし、受光部は、該投
光素子列の投光素子の各々と個別に検知エリアを画成し
得る数の受光素子の受光素子列とし、上記検知エリアを
画成する投光素子と受光素子の組を同期的に、かつ、サ
イクリックに制御するとともに受光量を取り込んで人体
の有無を判定する検知制御装置を設け、該検知制御装置
が、上記取り込んだ受光量を初期設定された該当の判定
基準と比較し、この受光量がその判定基準外である場合
に人体検知信号を作成する動作を実行し、さらに、この
受光量がその判定基準外であり、かつ所定時間連続して
ほぼ一定である場合、少なくとも１つの上記組の受光素
子を該組の投光素子に隣接する別の投光素子と同期させ
、該投光素子からの受光量が該当の判定基準内にある場
合には、上記検知エリアの上記判定基準を更新する構成
としたものである。

〔作用〕

この発明では、受光量が判定基準を超えた場合に、該受
光量がある時間不変であると、検知エリアの下端が床面
から所定高さのところで終端する検知エリアに変更され
、該変更された検知エリアについて検知動作が行われ、
この時の受光量が該当の判定基準内にある場合には、変
更前の検知エリアに進入したものが、マット等の人体以
外の静止物体であると、判定され、前記検知エリアにつ
いて、新たな判定基準を得る動作が開始される。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、Ａは投光部、Ｂは受光部、１０は投光
素子切換スイッチ、１１は受光素子切換ヌイッチ、Ｉ２
は受光信号増幅器、Ｉ３ばサンプルホールド回路であり
、これらにより人体検知装置１５の投受光装置１４が構
成されている。

２０は検知制御装置であって、マイクロコンピュータ（
ＣＰＵ）２１、プログラムメモリ　（ＲＯＭ）２２、デ
ータメモリ　（ＲＡＭ）２３、インタフェース回路（Ｐ
ｒｏ）２４からなる検知制御部とＡ／Ｄ変換部２５を有
している。プログラムメモリ２２は第５図に示す基準値
設定プログラムおよび第６図に示す検知プログラム、第
７図の静止物体検知プログラムを格納している。３Ｉは
オンタイマ、３２は扉開閉指令信号を作成するためのリ
レー、３３は扉開閉駆動装置である。

投光部Ａは、第２図に示す如く、投光レンズ９の背部に
複数個の投光素子１〜８を横２列に集合配置してなり、
投光素子１〜８はその先軸を扉前方の床面Ｆに向けて該
床面に赤外線Ｒを照射し、第３図（ａｌおよび（ｂｌに
示す如く、区分照射域Ｃ３〜Ｃ８からなる照射域Ｃを床
面Ｆ上に画成している。

投光素子５〜８の群は照射域Ｃの扉側半部（照射域後半
部という）を分担し、投光素子１〜４は照射域Ｃの前半
部（照射域前半部という）を分担している。受光部Ｂは
、第２図に示す如く、受光レンズ９Ａの背部に複数個の
受光素子ＩＡ〜８Ａを、それぞれの光軸を区分照射域Ｃ
，−Ｃ８の中心部に向けて横２列に集合配置してなり、
それぞれが投光素子１〜８による照射空間内に第３図ｆ
ａｌ、（ｂｌに斜線で示す検知エリアＳｌｌ〜５ｅａ（
但し、３５５〜３７７は図示しない）を形成する。

投光素子１〜８は投光素子切換スイッチ１０を介して駆
動信号（例えば、周波数３．５　Ｋ　Ｈｚ　）を受け、
第４図（ａ）に示す如きパルス波形の赤外線Ｒを繰り返
し発射する。受光素子Ｉ八〜８Ａが送出する受光信号（
第４図（ｂｌに示す）Ｖｔは受光素子切換スイッチ１１
を通して取り出され、増幅器１２で増幅されたのちサン
プルホールド回路１３に入力される。投光素子切換スイ
ッチ１０は切換信号Ｓｗを受けて駆動信号Ｐを投光素子
１〜８に、この順序でサイクリックに、高速で切換え入
力し、受光素子切換スイッチ１１は切換信号Ｓｗを受け
て受光素子Ｉ八〜８Ａを、それぞれ投光素子１〜８の上
記切換えに同期させて、増幅器１２に切換え接続する。

サンプルホールド回路１３はサンプル・ホールド信号Ｓ
／Ｈを受けて、到来する受光信号（パルス状信号）ＶＬ
の最大レベルＶＬＭＡＸをサンプリングしてホールドす
る。Ａ／Ｄ変換部２５はす゛ンプルホールド回路１３の
ホールド値Ｖ　ＬＭＡＸをデジタル値に変換して、ＣＰ
Ｕ２１に入力する。なお、上記駆動信号Ｐ、切換信号Ｓ
Ｗおよびサンプルホールド信号Ｓ／Ｈは、図示しない電
源スィッチの投入により、ＣＰＵ２１から送出され、イ
ンタフェース回路２４を通して投受光装置１４に供給さ
れる。

次に、この装置の動作について説明する。

上記電源スィッチを投入すると、検知制御装置２０のＣ
ＰＵ２１が作動し、投光素子１〜８が順次赤外線Ｒを発
射し、受光素子ＩＡ〜８Ａがそれぞれ投光素子１〜８と
同期的に動作して検知エリアＳＩ　１　””　Ｓ　Ｂ　
Ｂからの反射光ＲＬを受光して反射光量に比例したレベ
ルの受光信号■、を順次送出する。以下、説明の便宜上
、同期して駆動される投光素子１と受光素子ＩＡとの組
による検知エリアＳｌ＋について説明する。

■基準値設定動作（基準値設定プログラム参照）電源投
入と同時に自動的に、上記基準値設定プログラムの実行
が開始される。このプログラムは、検知エリアＳｌ＋に
人間が存在しない環境下で実行させる。Ａ／Ｄ変換部２
５は、受光素子ＩＡから順次送出される受光信号■、の
第１番目のパルス、第２番目のパルス・・・第ｎ番目の
パルス（但し、この例では、ｎ−４）の最大レベル値Ｖ
ＬＭＡＸをデジタル値に変換してＣＰＵ２１に送出する
。ＣＰＵ２１は第ｎ番目のパルスの最大レベル値ＶＬＭ
ＡＸがデジタル変換されると、ｎ個のデジタル値り。１
％　Ｄｏｇ、・・・Ｄ。、、の平均値Ｎ。、を演算し、
該平均値Ｎ。１を検知エリアＳｌ＋の基準値としてその
上下に、しきい値σ８、σ６を設け、判定基準Ｋｚ（Ｎ
ｅｔ−σｄ≦Ｋｌｌ≦ＮＯＩ＋σ１）を設定してデータ
メモリ２３の検知エリアＳｌｌ用番地に格納する。この
基準値設定ルーチンが検知エリアＳｌｌ〜ｓｅｓについ
ても同様に実行され、それぞれの判定基準に２□〜に８
８が設定されるとともに、後述する静止物体検知動作に
おける検知エリアＳ、□、Ｓ２３、Ｓ３４、Ｓ、い３６
７、ＳｅＢについても同様に実行され、それぞれの判定
基準Ｋ１２、Ｋ２３、Ｋ３い　・・・Ｋ６７、Ｋ２Ｏが
設定される。

■検知動作（検知プログラム参照） 上記基準値設定動作が終了したのち、第６図の検知プロ
グラムが順次検知エリアＳｌｌ”Ｓｅｅに対して実行さ
れる。以下、検知エリアＳ１１について説明する。

Ａ／Ｄ変換器２５は、前記基準値設定動作時と同じく、
受光信号Ｖ、のパルスの最大レベル値Ｖ　ＬＭＡＸをデ
ジタル値に変換し、ＣＰＵ２１はｎ個（ｎ＝４）のパル
スの最大レベル値がデジタル変換されると、ｎ個（ｎ＝
４）のデジタル値り菫４、ＤＩ２、・・・　Ｄいを平均
して平均受光量Ｎ８．を演算し、該平均受光量Ｎ目が判
定基準Ｋｌｌ外にあるか否かを判定する。判定基準Ｋｌ
ｌ内にある時は、リレー３２が消勢され、扉開閉指令信
号Ｙが消滅していることを条件として、上記平均受光量
演算動作を繰り返す。

平均受光量ＮＩＩが判定基準に１１外にある場合には、
該平均受光量Ｎ、１が太陽光や瞬間的な飛来物等の外乱
の影響を受けているか否かを確認するために、前記と同
様の検知ルーチンが繰り返される。即ち、ＣＰＵ２１は
、続＜２ｎ個（ｎ＝４）のパルスについてのデジタル値
を平均して平均受光量Ｎ、□を演算する。この場合、異
常に大きいか或いは小さいデジタル値は、上記外乱や交
流的成分によるものとして除外し、残ったデジタル値に
ついて平均演算する。次いで、この平均受光量Ｎ、□が
判定基準Ｋｌｌ外にあるか否かを再度判定し、依然とし
て判定基準Ｋｌｌ外にある場合は、外乱光の影響を受け
ているか否かを確認するために、第３回目の検知ルーチ
ンが繰り返され、ＣＰＵ２１は、続＜２ｎ個（ｎ＝４）
のパルスについてのデジタル値を平均して平均受光量Ｎ
Ｉ３を演算する。この場合も、異常に大きいか或いは小
さいデジタル値は除外し、残ったデジタル値について平
均演算する。ＣＰＵ２１はこの平均受光量ＮＩ３を第２
回目の検知ルーチンで得た平均受光量Ｎ１□と比較して
両者が一致もしくは近似している場合には、検知エリア
Ｓｌ＋に人間が進入したものと判断して人体検知信号Ｘ
をリレー３２に送出する。これによりリレー３２が付勢
（オン）される。

■静止物体検知動作 ＣＰＵ２１は、人体検知信号Ｘの発生が、人体によるも
のか、あるいは、マット等の人体以外の静止物体による
ものかを判断する。上記動作後、検知エリアＳＩｌの平
均受光量Ｎ１３が所定時間ＴＫ（例えば、２０秒程度）
連続してほぼ一定であるか否かをチエツクし、一定でな
い場合には、上記人体検知信号Ｘの発生が人体によるも
と判断してオンタイマ３１をセットさせる。一定である
場合には、投光素子１の投光動作と同期的に動作する受
光素子を受光素子２人に変更し、第３図ｆｃ）に示すよ
うに、新たな検知エリアＳＩ□を設ける。この検知エリ
アＳ１□は下端部が床面から所定高さＨに位置する検知
エリアであって、該検知エリアＳ１２には床面に置かれ
たマット等の静止物体の反射光は届かない。次いで、投
光素子１と受光素子２Ａにｎ回（ｎ＝４）の投受光動作
を行わせて、平均受光量Ｎ　Ｋ　Ｉ　２を演算する。こ
の平均受光量ＮＫ１２が判定基準に１□内にある場合に
は、次に、投光素子２と受光素子３Ａを選択して、検知
エリアＳ２１を形成させ、投光素子２と受光素子３Ａに
ｎ回の投受光動作を行わせて、平均受光量Ｎ　Ｋ　２３
を演算する。この平均受光量Ｎ　、、３が判定基準に２
３内にある場合には、投光素子３と受光素子４Ａを選択
して、検知エリアＳ３４を形成させ、投光素子３と受光
素子４Ａにｎ回の投受光動作を行わせて、平均受光量Ｎ
Ｋ３４を演算し、判定基準に３４と比較する。このルー
チンを、順次、投光素子５と受光素子６Ａ、投光素子６
と受光素子７Ａ、投光素子７と受光素子８Ａについて実
行し、各ルーチンにおける平均受光量が判定基準に５い
に６’ｌ、ＫＴＢ内にある時は、照射域Ｃの床面上にマ
ットの如き静止物体が置かれたものと判断して、■の基
準値設定動作を行わせ、各検知エリアＳ１１”’３８Ｂ
およびＳ、□〜Ｓ’＋８の基準値を更新して新たな判定
基準を設定する。

このように、本実施例では、同期的にその投光と受光動
作が制御される投光素子と受光素子の定常時の組合わせ
を変更して、床面から上方に離れた位置に床面上の静止
物体からの反射光の影響が殆ど無い新たな検知エリアを
画成し、該検知エリアからの反射光量が該当の判定基準
内にある場合に、静止物体が床面上にあるものと判定す
る。これは人体であれば、検知エリアを床面から離れた
高い領域に設定しても、高さ（身長）があるので、検知
エリアに届くからである。

本実施例は、同期的に動作させる投光素子と受光素子の
組合わせを変更して新たな検知エリアを設定するもので
あり、上記変更を行うか否かは、通常の検知ルーチン時
に受光量が判定基準を超えた場合に、ある時間後に決定
されるから、人体と静止物体の区別は速やかに、かつ、
正確に行われる。

なお、上記実施例では、投光部Ａ、受光部Ｂが、２列配
置の投光素子と受光素子からなるが、１列配置のもので
あっても良いことは勿論である。

また、投光素子と受光素子の配列は、組合わせの変更に
より、床面から所定高さ離れる検知エリアを形成し得る
配列であれば良い。

また、上記実施例では、各検知エリアに対して判定基準
を設定しているが、該判定基準を各検知エリアに対して
共通に設定するものであっても良い。

また、上記実施例では、検知エリアＳ１゜、３２１、Ｓ
３４を含む６つの新たな検知エリアを形成して、この全
てについて静止物体検知ルーチンを実行１でいるが、例
えば、中央の検知エリアＳ２３、或いは左右の検知エリ
アＳｌ□、Ｓ３４のうちの１つについて実行し、その結
果だけで判定するようにしても良い。

また、本実施例では、人体検知をソフトウェアにより行
うので、装置の構成が簡素になる利点がある。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明した通り、検知信号が作成された場
合に、これが人体によるものか、他の静止物体によるも
のかを自動的に判定して、静止物体による検知エリアの
環境変、化に対応した判定基準を作成するので、入口に
マット等の静止物体が置かれても、判定基準を手動で設
定し直す面倒を防止することができ、上記判定は検知エ
リアを新たに設定して行われるので、正確な判定を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すブロック図、第２図は
上記実施例における投光素子と受光素子の配置構造を示
す図、第３図（ａ）〜（Ｃ１は検知エリアを示す図、第
４図（ａｌは上記実施例における投光素子の出力波形図
、第４図（ｂｌは上記実施例における受光素子の出力波
形図、第５図は上記実施例における基準値設定プログラ
ムの流れ図、第６図は上記実施例における検知プログラ
ムの流れ図、第７　・図は上記実施例における静止物体
検知プログラムの流れ図、第８図は従来のマッドスイッ
チを用いる人体検知装置の構成図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）横向きに直列する投光素子の投光素子列を有する
   投光部、該投光素子列の投光素子の各々と個別に検知エ
   リアを画成し得る数の受光素子の受光素子列を有する受
   光部、上記検知エリアを画成する投光素子と受光素子の
   組を同期的に、かつ、サイクリツクに制御するとともに
   受光量を取り込んで人体の有無を判定する検知制御装置
   を有し、該検知制御装置が、上記取り込んだ受光量を初
   期設定された該当の判定基準と比較し、この受光量がそ
   の判定基準外である場合に人体検知信号を作成する動作
   を実行し、さらにこの受光量がその判定基準外であり、
   かつ所定時間連続してほぼ一定である場合、少なくとも
   １つの上記組の受光素子を該組の投光素子に隣接する別
   の投光素子と同期させ、該投光素子からの受光量が該当
   の判定基準内にある場合には、上記検知エリアの上記判
   定基準を更新することを特徴とする人体検知装置。