JPH02154190A - 人体検知装置 - Google Patents

人体検知装置

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JPH02154190A
JPH02154190A JP63308182A JP30818288A JPH02154190A JP H02154190 A JPH02154190 A JP H02154190A JP 63308182 A JP63308182 A JP 63308182A JP 30818288 A JP30818288 A JP 30818288A JP H02154190 A JPH02154190 A JP H02154190A
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堀井 貴司
Hidekazu Himesawa
秀和 姫澤
Motoo Igari
素生 井狩
Shinji Kirihata
慎司 桐畑
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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、人体から放射される赤外線量と床面等の背景
から放射される赤外線量の差を、人体の移動、若しくは
、その身体の一部分の動きにより検出する赤外線受光式
の人体検知装置に関するものである。
[従来の技術] 赤外線受光式の人体検知装置は、人体と背景の温度差を
赤外線のエネルギー量の差として焦電素子等の赤外線検
出素子を用いて検出することにより、人体を検知する装
置であり、近年広く普及するようになった。ところで、
従来のほとんどの人体検知装置は、主として徒歩などで
移動する人体を検出するものであった。第12図は従来
の代表的な人体検知装置の検知領域を示しており、同図
(a)は当該検知領域を側面から見た図、同図(b)は
上面から見た図である。ここでは、ラウンドタイプ(全
周検知型)の人体検知装置を採り上げた0図中、11は
外周検知領域、12は内周検知領域、13は直下検知領
域である。
ところで、この人体検知装置においては、一般に、検知
領域の間隔が通常の人体の大きさに比較して大きく設定
されている。第12図に示す例では、通常、外周検知m
域11の直径P1がIon程度、内周検知領域12の直
径12が6111程度であるが、この場合、床面上にお
ける外周検知領域11の間隔!、及び内周検知領域12
の間隔!、はそれぞれも=1.5m程度、1<=1m1
m程なる。また、床面上における外周検知領域11と1
内周検知領域12との間隔!、は1s= 2.0〜2.
5n+程度となる。この従来の人体検知装置は、徒歩、
駆は足、忍び足等で移動する人体を検知することを主た
る目的としている。したがって、上記検知領域の間隔が
人体の大きさに比べて大きくても、人体の移動に伴い、
いずれかの検知領域を人体が横切ることにより、人体検
知出力を発生することができる。
[発明が解決しようとする課題] ところが、例えば、会議室や応接室等で着席中の人体を
検知する場合には、人体全体の移動を期待することはで
きないため、身体の一部、例えば頭部、腕部、手等の微
小な動きを検知する必要が生じる。しかしながら、従来
の人体検知装置では、検知領域の間隔が広いために、上
述のような身体の一部の微小な動きを検知することはで
きない。
例えば、第12図において、外周検知領域11と、内周
検知領域12との中間地点付近に人体等のターゲットT
が着席している場合、その頭部や腕部、手等の人体の一
部の微小な動きを検知することは困難である。すなわち
、従来の人体検知装置は、人体全体の移動を検知する用
途には適しているが、会議室や応接室等の室内で着席し
ている人体の有無を検知する用途には不適当であると言
える。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、人体の一部の微小な動きを検知
するのに適した人体検知装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 本発明にあっては、上記の課題を解決するために、第1
図(a)に示すように、検知領域からの赤外線を集光す
る光学系1と、前記光学系1にて集光された赤外線を受
光する複数の赤外線検出素子A〜Dと、前記複数の赤外
線検出素子A〜Dの各出力を各々増幅する増幅部3と、
前記増幅部3にて増幅された赤外線検出素子A〜Dの各
出力により人体の有無を判定する処理判断部4と、前記
処理判断部4の判定結果を出力する出力部5とを有して
成る人体検知装置であって、第1図(b)に示すように
、複数の赤外線検出素子A〜Dによって形成される検知
領域A°〜D′を隣接させ、且つ検知領域A′〜D″の
大きさを検知すべき人体の一部分と同程度の大きさに設
定したことを特徴とするものである。
なお、光学系1として多面分割ミラーや多分割レンズの
ような複眼構成の光学系を用いて、第2図に示すように
、検知領域A′〜D゛を広い領域に分散配置すれば、赤
外線検出素子A〜Dの個数よりも多くの検知領域を形成
することができる。
[作用] 本発明にあっては、複数の赤外線検出素子A〜Dによっ
て形成される検知領域A°〜D′を隣接させ、且つ検知
領域A′〜D″の大きさを検知すべき人体の一部分と同
程度の大きさに設定したので、会議室や応接室等の室内
で着席している人体を検知対象とする場合でも、人体の
一部分が検知領域A′〜D′内を微小に移動した場合に
、赤外線検出素子A〜Dから出力を得て、人体の有無を
確実に判定することができる。また、本発明にあっては
、複数の検知領域A°〜D′を形成するために、複数の
赤外線検出素子A〜Dを用いているので、光学系1の構
成が必ずしも複眼構成でなくても複数の検知領域A°〜
D″を形成することができ、また、光学系1が多面分割
ミラーや多分割レンズのような複眼構成である場合には
、光学系1の分割数に赤外線検出素子A〜Dの個数を乗
じた個数の非常に多くの検知領域を形成することができ
るもめである。
[実施例1] 第1図(a)は本発明の第1実施例を示すブロック図で
ある0図中、1は光学系であり、ミラー又はレンズを用
いて検知領域からの赤外線を集光する。本実施例では、
多面分割ミラー又は多分割レンズのような複眼構成の光
学系を用いて、複数の検知領域から赤外線を集光する。
2は赤外線検出素子部であり、例えば4個の焦電素子等
よりなる赤外線検出素子A−Dを光学系1の焦点面に配
置しである0本実施例では、赤外線検出素子A〜Dが4
個の場合を例示しているが、赤外線検出素子A〜Dの個
数は4個に限定されるものではない。また、赤外線検出
素子A〜Dは、焦電素子に限定されるものではなく、サ
ーモバイルを用いても良い。赤外線検出素子A〜Dを光
学系1の焦点面上に配置することにより、物面上には光
学系1を通じて複数の検知領域A′〜D′が焦点面上の
赤外線検出素子A〜Dと同じ配置で形成され、検知領域
A″〜D゛内における人体の移動により各々の赤外線検
出素子A〜Dが背景との温度差の変化として出力を生じ
る。
3は増幅部であり、赤外線検出素子A−Dの出力を増幅
する。本実施例では、赤外線検出素子A及びB、C及び
Dをそれぞれ1組と考えて、それぞれの組の中で2個の
素子を極性を逆にして直列に接続している。この場合、
物面上での検知領域A°〜D゛における検知極性は第1
図(b)に示すようになる。
4は処理判断部であり、増幅部3で増幅された赤外線検
出素子A、B及びC,Dの出力からピーク値VPが予め
設定した閾値V、を越えるか否かを比較して、人間の有
無を判定するものである。
5は出力部であり、処理判断部4からの判断結果を外部
に出力するものである。
[実施例2] 第2図は本発明の第2実施例における検知領域の配置を
示している。本実施例では、個々の赤外線検出素子A〜
Dによって形成される検知領域A。
〜D′を正方形状とし、且つ4個の赤外線検出素子A〜
Dを1グループと考え、その中の隣接する2個の赤外線
検出素子A、B及びC,Dの極性が逆になるように各素
子を接続しである。第2図において十と記載された領域
は、人体の一部分が入ると赤外線検出素子A又はDがプ
ラスの出力を発生する領域であり、−と記載された領域
は、人体の一部分が入ると赤外線検出素子B又はCがマ
イナスの出力を発生する領域である。点線で示す円内の
領域Sにおいて、人体の一部分く頭部、腕部、肩部、手
等)の微小な動きがあると、その動きは]−領域と一領
域を交互に往復するような動きとなるので、検知領域内
においては、赤外線量の変化を生じることになり、検知
出力が得られることになる。
本実施例では、検知領域の形状を正方形としたが、この
大きさは検知すべき人体の一部分の微小な動きと同程度
の大きさにすると、最も効率良く検知出力が得られる。
正方形の一辺の大きさをrとした場合、−例として!=
10〜20 (c+1〕程度にすれば、人体の一部分の
微小な動きを検知するのに適するものである。
[実施例3] 第3図は本発明の第3実施例における赤外線検出素子A
〜Dの配置を示す図である。本実施例にあっては、4個
の赤外線検出素子A〜Dを、図示のように「田の字」型
に配置し、且つ隣り合う素子間に間隔を設けである。赤
外線検出素子A〜Dの間の間隔は、各素子に配置された
電極の間隔に相当するが、素子の製造上、いくらかの間
隔は生じる。この場合、床面上には、第4図に示すよう
な検知領域A′〜D゛が形成される。ここでは、赤外線
検出素子A〜Dの各素子の極性が全て同じ(例えばプラ
ス)となるように直列接続しているものとする。人体等
のターゲットTが第4図の矢印で示すように、検知領域
A゛とB“との間で微小に移動、又は振動した場合、赤
外線検出素子全体としての出力波形は、第5図に示すよ
うになる。最初の正のビークP、はターゲットTが検知
領域A′に入ったことを示し、最初の負のと−クP2は
ターゲットTが検知領域A°から出たことを示し、2番
目の正のビークP、はターゲットTが検知領域B′に入
ったことを示し、2番目の負のビークP。
はターゲットTが検知領域B′から出たことを示す。す
なわち、赤外線検出素子AとBの間に間隔を設けたため
、床面上の検知領域A゛とB′の間にも間隔が生じ、タ
ーゲットTの検知が可能となる。
本実施例において、ターゲラl−Tが例えば検知領域A
“とC′との間を移動又は振動した場合においても、上
記と同様の動作により、人体検知を行うことができる。
[実施例4] 第6図は本発明の第4実施例における検知領域の配置を
示している0本実施例にあっては、赤外線検出素子A、
Bの極性がプラス、赤外線検出素子C,Dの極性がマイ
ナスとなるように、各素子を直列に接続しである。この
場合、ターゲットTが検知領域A”とB゛の間を移動又
は振動した場合の出力波形は、第5図に示すものと同様
になる。
また、ターゲットTが検知領域A゛とC′の間を移動又
は振動した場合の出力波形は、第7図に示すようになる
0図中、最初の正のビークP、はターゲットTが検知領
域A゛に入ったことを示し、最初の負のビークP6はタ
ーゲットTが検知領域A″から出たことを示し、2番目
の負のビークP7はターゲットTが検知領域C′に入っ
たことを示し、2番目の正のビークP、はターゲラ?−
Tが検知領域C″から出たことを示す。いずれの場合に
おいても、前述の実施例3の場合と同様の動作により人
体検知が可能であるが、さらに、本実施例にあっては、
ターゲラl−Tの移動又は振動の速度が速い場合におい
ても、ターゲットTを検知しやすいという効果がある。
つまり、ターゲットTの移動又は振動の速度が速い場合
には、第5図のビークP2P、及び第7図のビークPG
、P7が近接するため、第5図においては、合成波形の
振幅が小さくなるが、第7図においては、合成波形の振
幅が大きくなるため、本実施例では速度の速いターゲッ
トTを検知しやすい。
[実施例5] 第8図は本発明の第5実施例における検知領域の配置を
示している。上述の実施例3及び4においては、各検知
領域A°〜D′が明確に設定され、それぞれの間隔も明
確に設定されていた。ところで、本検知装置の光学系1
における収差や、ピントのずれ等の原因で、第8図に示
すように、検知領域A゛〜D′にボケが生じ、その境界
が不明瞭になる場合がある。図中、検知領域PA′〜P
D′は、それぞれ検知領域A′〜D′のボケにより生じ
た領域である。
ここで、各赤外線検出素子A〜Dは、素子A。
Bの極性がプラス、素子C,Dの極性がマイナスとなる
ように直列接続しである。ターゲットTが検知領域A’
、B’の間を微小に移動又は振動する場合、検知領域A
’、B’共に同じ極性のため、出力波形は鈍りを生じ、
第9図に示すようになる9図中、■は素子Aからの出力
波形、■は素子Bからの出力波形、■は素子A、Bの出
力を合成した波形である。ターゲットTが検知領域A’
、B’の間で微小振動すると、出力波形は区間T1の繰
り返しとなる。一方、ターゲットTが検知領域A゛C゛
の間を微小に移動又は振動する場合には、検知領域A’
、C’は逆の極性であるため、出力波形には鈍りを生じ
るが、第10図に示すように、ピーク対ピーク値は大き
くなる。図中、■は素子Aからの出力波形、■は素子C
からの出力波形、■は素子A、Cの出力を合成した波形
である。ターゲットTが検知領域A’、C’の間で微小
振動すると、出力波形は区間T2の波形と、区間T2の
極性を反転した波形の繰り返しとなる。したがって、検
知領域A゛〜D′の極性を第11図に示すように設定す
れば、光学系1における収差やピントのボケによって検
知領域A′〜D′にボケを生じても、検知性能を大きく
損なうことはなくなる。
[発明の効果〕 本発明によれば、複数の赤外線検出素子を備える赤外線
受光式の大木検知装置において、各赤外線検出素子によ
る検知領域を隣接させ、且つ検知領域の大きさを検知す
べき人体の一部分と同程度の大きさに設定したので、人
体全体の移動が無い場合でも、人体の一部の微小な動き
を検知することにより、人体の有無を判定することがで
き、しかも複数の赤外線検出素子を有するので、複数の
検知領域を形成するための光学系の構成分簡単化するこ
とができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は本発明の第1実施例を示すブロック図、
同図(b)は同上の物面上での検知領域を示す図、第2
図は本発明の第2実施例の物面上での検知領域の全体を
示す図、第3図は本発明の第3実施例における赤外線検
出素子の配置を示す図、第4図は同上における検知領域
を示す図、第5図は同上の動作波形図、第6図は本発明
の第4実施例における検知領域の配置を示す図、第7図
は同上の動作波形図、第8図は本発明の第5実施例にお
ける検知領域の配置を示す図、第9図及び第10図は同
上の動作波形図、第11図は本発明の第6実施例におけ
る検知領域の配置を示す図、第12図(、)は従来の人
体検知装置の検知領域を示す側面図、同図(b)は同上
の検知領域を示す平面図である。 1は光学系、2は赤外線検出素子部、3は増幅部、4は
処理判断部、5は出力部、A〜Dは赤外線検出素子であ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 検知領域からの赤外線を集光する光学系と、前
    記光学系にて集光された赤外線を受光する複数の赤外線
    検出素子と、前記複数の赤外線検出素子の各出力を各々
    増幅する増幅部と、前記増幅部にて増幅された赤外線検
    出素子の各出力により人体の有無を判定する処理判断部
    と、前記処理判断部の判定結果を出力する出力部とを有
    して成る人体検知装置であって、複数の赤外線検出素子
    によって形成される検知領域を隣接させ、且つ検知領域
    の大きさを検知すべき人体の一部分と同程度の大きさに
    設定したことを特徴とする人体検知装置。
JP63308182A 1988-12-06 1988-12-06 人体検知装置 Expired - Lifetime JP2927437B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5315100A (en) * 1991-11-19 1994-05-24 Yamatake-Honeywell Co., Ltd. Photoelectric conversion apparatus for detecting movement of object with spatial filter electrode

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