JPH02196931A - Infrared-ray detection device - Google Patents
Infrared-ray detection deviceInfo
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Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、赤外線の光量に基づいて検知エリアの温度9
)布と人体位置とを同時に検出するようにした赤外線検
出装置に関する。Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention detects the temperature of a detection area based on the amount of infrared light.
) An infrared detection device that simultaneously detects cloth and the position of a human body.
(従来の技術)
従来より、例えば特開昭62−1.75540号公報に
開示される如く、室内空間に設置された赤外線センサを
走査して、赤外線センサの赤外線の光量信号と走査時の
位置信号とから室内空間の温度分布を測定し、その温度
分布に応じて空気コ、す釦装置の圧縮機の発停を制御す
ることにより、室内空間の温度分布を均一に保持しよう
とするものは公知の技術である。(Prior Art) Conventionally, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-1.75540, an infrared sensor installed in an indoor space is scanned, and the infrared light intensity signal of the infrared sensor and the position at the time of scanning are detected. This system attempts to maintain a uniform temperature distribution in the indoor space by measuring the temperature distribution in the indoor space from the signal and controlling the start/stop of the compressor of the air control button device according to the temperature distribution. This is a known technique.
また、シャープ(社)カタログ「63年度ホムエアコン
新商品情報」に開示されるごとく、検知エリアからの赤
外線をフレネルレンズにより赤外線センサたるザーモバ
ネルに集光するとともに、検知エリアを室内空間内で走
査して、各検知エリアにおける人体の有無を判断し、そ
の人体位置信号に応じて空気調和装置の運転を制御する
ことにより、快適な空調感を生せしめようとするものは
知られている。In addition, as disclosed in the Sharp Corporation catalog "63 Year Home Air Conditioner New Product Information," the infrared rays from the detection area are focused on the thermovanel, which is an infrared sensor, using a Fresnel lens, and the detection area is scanned within the indoor space. There is a known system that attempts to create a comfortable air-conditioned feeling by determining the presence or absence of a human body in each detection area and controlling the operation of an air conditioner according to the human body position signal.
(発明が解決しようとする課WJ)
しかしながら、上記従来のもののうち前者のものでは、
室内空間の温度分布を知ることはできるが人体の存在を
検出することができないために、人体の体感に即した快
適な空調を行うことができない。(The problem WJ that the invention seeks to solve) However, in the former of the above conventional ones,
Although it is possible to know the temperature distribution in the indoor space, it is not possible to detect the presence of a human body, so it is not possible to provide comfortable air conditioning that matches the sensations of the human body.
一方、上記従来のもののうち後者のものでは、室内空間
の温度分布をal定することができず、そのために室内
空間の温度を均一にすることが困難である。On the other hand, in the latter of the above-mentioned conventional devices, the temperature distribution in the indoor space cannot be determined, and therefore it is difficult to make the temperature in the indoor space uniform.
すなわち、上記従来のものでは、いずれも赤外線センサ
の信号を十分利用する信号処理がなされていないために
、空調空間内の湿度分布と人体の存在とについての情報
を同時に得ることができないという問題があった。In other words, all of the above conventional systems do not perform signal processing that fully utilizes the signals of the infrared sensors, so there is a problem that information about the humidity distribution in the air-conditioned space and the presence of a human body cannot be obtained at the same time. there were.
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、赤外線センサの出力信号から得られる情報を適切
に処理する手段を講することにより、温度分布と人体の
存在とを同時に検知するとともに、その検知信号を空気
調和装置の運転制御に利用することにより、空気調和装
置の快適な空調効果を得ることにある。The present invention has been made in view of the above, and its purpose is to simultaneously detect temperature distribution and the presence of a human body by providing means for appropriately processing information obtained from the output signal of an infrared sensor. At the same time, by using the detection signal to control the operation of the air conditioner, the objective is to obtain a comfortable air conditioning effect of the air conditioner.
(課題を解決するための手段)
上記目的を達成するため第1の解決手段は、第1図に示
すように、所定の空間(1)内に設置され、該空間(1
)内における複数の検知エリア(2)、・・・の赤外線
を順次検知するようにした赤外線検知装置を前提とする
。(Means for Solving the Problem) In order to achieve the above object, the first solution means is installed in a predetermined space (1) as shown in FIG.
) is assumed to be an infrared detection device that sequentially detects infrared rays in a plurality of detection areas (2), . . .
そして、赤外線を検出する赤外線検出手段(11)と、
該赤外!@検出手段(11)に上記検知エリア(2)か
らの赤外線を集光する赤外線集光手段(10)と、上記
所定の空間(1)内で上記赤外線集光手段(10)によ
り集光される各検知エリア(2)8・・・を走査する走
査手段(51)と、上記赤外線検出手段(11)の出力
と走査手段(51)による走査位置とに基づいて、上記
空間(1)内の各検知エリア(2)、・・・における温
度の分布を示す温度分布信号と人体の存在位置を示す人
体位置信号とを出力する信号処理手段(52)とを設け
る構成としたものである。and an infrared detection means (11) for detecting infrared rays;
The infrared! @Infrared condensing means (10) for concentrating infrared rays from the detection area (2) on the detection means (11); a scanning means (51) that scans each detection area (2) 8... in the space (1) based on the output of the infrared detection means (11) and the scanning position by the scanning means (51). , and a signal processing means (52) for outputting a temperature distribution signal indicating the temperature distribution in each detection area (2), and a human body position signal indicating the position of the human body.
第2の解決手段は、上記第2の解決手段における赤外線
検出手段(11)を、熱電対を直列に接続してなり入光
される赤外線光量に応じた電圧出力を発生するサーモパ
イルで構成したものである。In a second solution, the infrared detection means (11) in the second solution is configured with a thermopile that connects thermocouples in series and generates a voltage output depending on the amount of infrared light incident thereon. It is.
第3の解決手段は、第1図に示すように(点線及び−点
鎖線部分を含まず)、上記第2の解決手段における走査
手段(51)を各検知エリア(2)・・・を連続的に走
査するものとし、信号処理手段(52)に1、サーモパ
イルの赤外線光量信号を温度信号1こ変換演算する温度
演算手段(53)と、サーモパイルの出力を受け、各検
知エリア(2)。As shown in FIG. 1 (not including the dotted line and -dotted chain line portions), the third solution means continuously scans each detection area (2) by using the scanning means (51) in the second solution method. The signal processing means (52) includes a temperature calculation means (53) for converting the infrared light intensity signal of the thermopile into a temperature signal, and each detection area (2) receives the output of the thermopile.
・・・における赤外線光量が所定の閾値よりも高いか否
かを判別する判別手段(54)と、該判別手段(54)
の出力を受け、赤外線光量が上記閾値以上のときに人体
位置信号を出力する人体信号出力手段(55)と、上記
判別手段(54)及び温度演算手段(53)の出力を受
け、赤外線光量が閾値よりも低いときに温度分布信号を
出力する温度信号出力手段(56)とを設ける構成とし
たものである。A determining means (54) for determining whether the amount of infrared light in ... is higher than a predetermined threshold; and the determining means (54)
A human body signal output means (55) receives the output of the infrared light and outputs a human body position signal when the infrared light amount is equal to or higher than the threshold value, and receives the outputs of the discrimination means (54) and the temperature calculation means (53) and determines the infrared light amount. The configuration includes a temperature signal output means (56) that outputs a temperature distribution signal when the temperature is lower than a threshold value.
第4の解決手段は、第1図に示すように((点線を含ま
ず一点鎖線部分を含む)、上記第2の解決手段における
走査手段(51)を各検知エリア(2)、・・・を所定
の空間内で連続的に走査するものとし、信号処理手段(
52)に、サーモパイルの赤外線光量信号を温度信号に
変換演算する4度演算手段(53)と、サーモパイルの
出力を受け、赤外線光量の所定時間における変化を演算
する光量変化演算手段(58)と、該光量変化演算手段
(58)で演算された赤外線の光量変化が所定の閾値以
上か否かを判別する判別手段(54)と、該判別手段(
54)の出力を受け、光量変化が上記閾値以上のときに
人体位置信号を出力する人体信号出力手段(55)と、
上記判別手段(54)及び温度演算手段(53)の出力
を受け、光量変化が閾値よりも低いときに温度分布信号
を出力する温度信号出力手段(56)とを設けたもので
ある。A fourth solution means, as shown in FIG. shall be continuously scanned within a predetermined space, and the signal processing means (
52), a 4 degree calculation means (53) for converting the infrared light amount signal of the thermopile into a temperature signal, and a light amount change calculation means (58) for receiving the output of the thermopile and calculating a change in the amount of infrared light over a predetermined time; a determining means (54) for determining whether the change in the amount of infrared light calculated by the light amount change calculating means (58) is equal to or greater than a predetermined threshold;
Human body signal output means (55) that receives the output of 54) and outputs a human body position signal when the change in light amount is equal to or greater than the threshold value;
Temperature signal output means (56) is provided which receives the outputs of the discrimination means (54) and temperature calculation means (53) and outputs a temperature distribution signal when the change in light amount is lower than a threshold value.
第5の解決手段は、第1図に示すように(点線部分を含
まず一点鎖線部分を含む)、上記第2の解決手段におけ
る走査手段(51)を各検知エリア(2)、・・・を間
欠的に走査するものとし、信号処理手段(52)に、サ
ーモパイルの赤外線光量信号を温度信号に変換演算する
温度演算手段(53)と、サーモパイルの出力を受け、
赤外線光量の所定時間における変化を演算する光量変化
演算手段(58)と、走査手段(51)による走査の停
止中に上記光量変化演算手段(58)で演算された赤外
線光量の変化が閾値以上か否かを判別する判別手段(5
4)と、該判別手段(54)の出力を受け、光量変化が
閾値以上のときに人体位置信号を出力する人体信号出力
手段(55)と、上記判別手段(54)及び温度演算手
段(53)の出力を受け、光量変化が閾値よりも低いと
きに温度分布信号を出力する温度信号出力手段(56)
とを設けたものである。A fifth solution means, as shown in FIG. 1 (not including the dotted line part but including the dashed line part), uses the scanning means (51) in the second solution means to each detection area (2),... The signal processing means (52) includes a temperature calculation means (53) for converting the infrared light amount signal of the thermopile into a temperature signal, and receives the output of the thermopile.
A light amount change calculation means (58) that calculates a change in the amount of infrared light over a predetermined period of time, and whether the change in the amount of infrared light calculated by the light amount change calculation means (58) while the scanning means (51) is stopped is equal to or greater than a threshold value. Discrimination means (5) for discriminating whether
4), human body signal output means (55) which receives the output of the discrimination means (54) and outputs a human body position signal when the change in light amount is equal to or greater than a threshold value, and the discrimination means (54) and temperature calculation means (53). ) and outputs a temperature distribution signal when the light amount change is lower than the threshold value (56).
It has been established that
第6の解決手段は、上記第1の解決手段における赤外線
検出手段(11)を、表面帯電性材料よりなり入力され
る赤外線光量の変化に応じた微分出力を発生する焦電セ
ンサで構成したものである。A sixth solution is one in which the infrared detecting means (11) in the first solution is configured with a pyroelectric sensor made of a surface-charging material and generating a differential output according to a change in the amount of input infrared light. It is.
第7の解決手段は、第1図に示すように(点線及び破線
部分を含まず)、上記第6の解決手段における走査手段
(51)を各検知エリア(2)。A seventh solution means, as shown in FIG. 1 (not including the dotted and broken line portions), uses the scanning means (51) in the sixth solution to each detection area (2).
・・・を間欠的に走査するものとし、信号処理手段(5
2)に、走査手段(51)による走査の停止中に焦電セ
ンサで検出される赤外線の光量変化が閾値以上か否かを
判別する判別手段(54)と、該判別手段(54)の出
力を受け、光量変化が閾値以上の時にのみ人体位置信号
を出力する人体信号出力手段(55)と、走査手段(5
1)による走査前後における赤外線光量の変化から各検
知エリア(2)、・・・の相対的温度を演算する温度演
算手段(53)と、該温度演算手段(53)で演算され
た温度及び走査手段(51)の位置信号に基づき温度分
布信号を出力する温度信号出力手段(56)とを設ける
構成としたものである。... shall be scanned intermittently, and the signal processing means (5
2) includes a determining means (54) for determining whether a change in the amount of infrared light detected by the pyroelectric sensor while the scanning by the scanning means (51) is stopped is equal to or greater than a threshold; and an output of the determining means (54). human body signal output means (55) that outputs a human body position signal only when the change in light amount is equal to or greater than a threshold value, and a scanning means (55).
Temperature calculation means (53) for calculating the relative temperature of each detection area (2), . The temperature signal output means (56) outputs a temperature distribution signal based on the position signal of the means (51).
第8の解決手段は、第1図に示すように(点線部分を含
む)、上記第3.第4.第5又は第6の解決手段におけ
る信号処理手段(52)に各検知エリア(2)、・・・
の温度分布の平均値が低いほど閾値を低くするよう変更
する閾値変更手段(57)を設けたものである。The eighth solution is as shown in FIG. 1 (including the dotted line portion). 4th. The signal processing means (52) in the fifth or sixth solution means each detection area (2),...
A threshold value changing means (57) is provided for changing the threshold value so that the lower the average value of the temperature distribution, the lower the threshold value.
第9の解決手段は、上記第1.第2、第3.第4、第5
.第6.第7又は第8の解決手段における信号処理手段
(52)の出力を空気調和装置の制御装置に接続し、温
度分布信号と人体位置信号とに応じて空気調和装置の運
転条件を制御するように構成したものである。A ninth solution is the above-mentioned first solution. 2nd, 3rd. 4th, 5th
.. 6th. The output of the signal processing means (52) in the seventh or eighth solving means is connected to the control device of the air conditioner, and the operating conditions of the air conditioner are controlled according to the temperature distribution signal and the human body position signal. It is composed of
(作用)
以上の構成により、請求項(1)の発明では、走査手段
(51)により検知エリア(2)が空間(1)内で走査
され、赤外線検出手段(11)により各検知エリア(2
)、・・・の赤外線の光量が検出されると、信号処理手
段(52)により赤外線の光量と走査位置とに基づいて
空間(1)内の温度分布信号と人体位置信号とが出力さ
れる。(Function) With the above configuration, in the invention of claim (1), the detection area (2) is scanned in the space (1) by the scanning means (51), and each detection area (2) is scanned by the infrared detection means (11).
), ..., the signal processing means (52) outputs a temperature distribution signal and a human body position signal in the space (1) based on the infrared light amount and the scanning position. .
すなわち、空間(1)内の温度分布を検知することによ
り室内空間(1)の温度分布を均一化するに必要な情報
が得られ、人体位置を検知することにより人体の体感に
即した快適な空調を行うに必要な情報が得られることに
なる。In other words, by detecting the temperature distribution in the space (1), the information necessary to equalize the temperature distribution in the indoor space (1) can be obtained, and by detecting the human body position, it can be made comfortable according to the human body's experience. Information necessary for air conditioning can be obtained.
請求項(2)の発明では、上記請求項(1)の発明にお
いて、赤外線検出手段(11)としてのサーモパイルに
より、赤外線光量が電圧の信号として出力され、信号処
理手段(52)により、その光量信号Vに応じて温度分
布信号と人体位置信号とが出力されることになる。In the invention of claim (2), in the invention of claim (1), the thermopile serving as the infrared detection means (11) outputs the amount of infrared light as a voltage signal, and the signal processing means (52) outputs the amount of infrared light as a voltage signal. According to the signal V, a temperature distribution signal and a human body position signal are output.
請求項(3)の発明では、上記請求項(2の発明におい
て、走査手段(51)により、検知エリア(2)が連続
的に空間(1)内で走査されるとともに、信号処理手段
(52)による信号処理として、判別手段(54)によ
り、サーモパイルから出力される赤外線光量値が予め設
定されている閾値以上か否かが判別される。そして、光
量が閾値以上であれば、人体信号出力手段(55)によ
り人体の存在とそのときの走査位置とを表示する人体位
置信号が出力される一方、光量が閾値よりも低ければ、
温度信号出力手段(56)により、各検知エリア(2)
の走査位置と温度演算手段(53)で演算された温度値
とから室内空間(1)全体の温度分布信号が出力される
。In the invention of claim (3), in the invention of claim (2), the detection area (2) is continuously scanned in the space (1) by the scanning means (51), and the signal processing means (52 ), the determining means (54) determines whether the infrared light intensity value output from the thermopile is greater than or equal to a preset threshold.If the light intensity is greater than or equal to the threshold, a human body signal is output. The means (55) outputs a human body position signal indicating the presence of a human body and the current scanning position, while if the light amount is lower than the threshold;
Each detection area (2) is detected by the temperature signal output means (56).
A temperature distribution signal of the entire indoor space (1) is outputted from the scanning position and the temperature value calculated by the temperature calculation means (53).
請求項(4)の発明では、走査手段(51)による各検
知エリア(2)、・・・の走査が連続的に行われ、光量
変化演算手段(58)により、サーモパイルで検出され
た赤外線の光量信号に基づき光量変化が演算され、判別
手段(54)により、光量変化が閾値以上か否かが判別
される。そして、光量変化が所定の閾値以上であれば、
人体信号出力手段(55)により人体信号が出力され、
そうでなければ温度信号出力手段(56)により温度分
布信号がそれぞれ出力される。In the invention of claim (4), the scanning means (51) continuously scans each detection area (2), etc., and the light amount change calculating means (58) calculates the infrared rays detected by the thermopile. A change in light amount is calculated based on the light amount signal, and a determining means (54) determines whether the change in light amount is equal to or greater than a threshold value. Then, if the change in light amount is greater than or equal to a predetermined threshold,
A human body signal is output by the human body signal output means (55),
Otherwise, temperature distribution signals are respectively output by the temperature signal output means (56).
したがって、検知エリア(2)を連続的に走査しながら
、空間(1)全体の温度が人体に近く赤外線光量値から
は人体の有無の判別が困難な場合にも、人体位置が検知
され、温度分布と人体位置に関する情報が得られること
になる。Therefore, while continuously scanning the detection area (2), the human body position is detected and the temperature Information on distribution and body position will be obtained.
請求項(5)の発明では、上記請求項(4)の発明と同
様の作用により、人体信号と温度分布信号とが出力され
る。In the invention of claim (5), the human body signal and the temperature distribution signal are outputted by the same operation as the invention of claim (4).
その場合、走査手段(51)の走査を間欠的とし、一定
箇所に停止中の光量変化に基づいて人体の有無を検出す
るようにしているので、検知エリア(2)の床面温度と
人体の表面温度との温度差がつきにくいような条件下に
おいても、その検知エリア(2)内で人体の動きがある
と、サーモパイル(11)からの光量信号には、所定の
ピークが現れ、床面温度の如何に拘らず人体の存在が検
知される。In that case, the scanning means (51) scans intermittently and detects the presence or absence of a human body based on changes in the amount of light while it is stopped at a certain location. Even under conditions where it is difficult for the temperature to differ from the surface temperature, if there is movement of the human body within the detection area (2), a predetermined peak will appear in the light intensity signal from the thermopile (11), and The presence of a human body is detected regardless of the temperature.
請求項(6)の発明では、上記請求項(1)の発明にお
いて、走査手段(51)による1つの検知エリア(2)
から次の検知エリア(2)への走査時に床面温度が変化
して、赤外線の光量が変化すると、焦電センサには、そ
れに対応する微分出力が生じる。したがって、信号処理
手段(52)により、その赤外線光量の変化信号が処理
され、各検知エリア(2)、・・・の相対的な温度分布
信号が得られる。また、走査停止時における各検知エリ
ア(2)の赤外線光量の変化から人体位置信号が得られ
る。In the invention of claim (6), in the invention of claim (1), one detection area (2) by the scanning means (51)
When the floor surface temperature changes and the amount of infrared light changes during scanning from one detection area to the next detection area (2), a corresponding differential output is generated in the pyroelectric sensor. Therefore, the signal processing means (52) processes the change signal of the amount of infrared light, and obtains a relative temperature distribution signal of each detection area (2), . . . . Furthermore, a human body position signal can be obtained from changes in the amount of infrared light in each detection area (2) when scanning is stopped.
請求項(刀の発明では、上記請求項(6)の発明におけ
る信号処理手段(52)の作用として、判別手段(54
)により、走査手段(51)による走査の停止中に赤外
線の光量変化が閾値以上であるか否かが判別され、閾値
以上のときには、人体信号出力手段(55)により、人
体の存在とその位置(検知エリア(2))を報知する人
体位置信号が出力される。また、温度演算手段(53)
により、走査前後における赤外線光量の変化から各検知
エリア(2)、・・・の相対的な温度が演算され、温度
信号出力手段(56)により、各検知エリア(2)・・
・の温度分布信号が出力される。In the invention of claim (sword), as the function of the signal processing means (52) in the invention of claim (6), the determination means (54)
) determines whether the change in the amount of infrared light is equal to or greater than the threshold while the scanning by the scanning means (51) is stopped, and when it is equal to or greater than the threshold, the human body signal output means (55) detects the presence of a human body and its position. A human body position signal notifying the (detection area (2)) is output. Also, temperature calculation means (53)
The relative temperature of each detection area (2), etc. is calculated from the change in the amount of infrared light before and after scanning, and the temperature signal output means (56) calculates the relative temperature of each detection area (2),...
・Temperature distribution signal is output.
請求項(8)の発明では、上記請求項(3)、 (4)
、 (5)及び(刀の発明の作用において、閾値変更手
段(57)により、温度演算手段(53)から出力され
る各検知エリア(2)、・・・の温度分布の平均値が低
いほど、閾値が初期の設定値よりも低くなるように変更
される。例えば、冷房運転中に室内温度が十分低いとき
には、閾値を低く変更することにより、人体の存在の見
逃しが防止され、一方、床面温度が高いときには、閾値
を高く変更することにより、人体の存在の誤検知が防止
される。In the invention of claim (8), the above claims (3) and (4)
, (5) and (in the operation of the sword invention, the lower the average value of the temperature distribution of each detection area (2), ... output from the temperature calculation means (53) by the threshold value changing means (57), the lower the , the threshold value is changed to be lower than the initial setting value.For example, when the indoor temperature is low enough during cooling operation, by changing the threshold value lower, it is possible to prevent the presence of a human body from being overlooked. When the surface temperature is high, false detection of the presence of a human body is prevented by changing the threshold value to a high value.
請求項(9)の発明では、上記請求項(1)〜(8)の
各発明において、その出力である人体位置信号と、温度
分布信号とに応じて空気調和装置の能力、風量。In the invention of claim (9), in each of the inventions of claims (1) to (8), the capacity and air volume of the air conditioner are determined according to the human body position signal and the temperature distribution signal, which are the outputs thereof.
風向等が制御され、上記各発明の効果を実際に空間(1
)の空調に利用して、空間(1)内の温度分布を均一化
し、人体の体感に即した温度、風向等の制御が行われる
。The wind direction etc. are controlled, and the effects of each of the above inventions are actually realized in space (1
), the temperature distribution in the space (1) is made uniform, and the temperature, wind direction, etc. are controlled in accordance with the sensations of the human body.
(実施例)
以下、本発明の実施例について、第2図以下の図面に基
づき説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described based on the drawings from FIG. 2 onwards.
第2図〜第8図は、請求項(1)、(2)、 (3)及
び(8)の発明に係る第1実施例を示し、室内空間(1
)において、(2)は室内空間(1)内に設定された温
度分布及び人体位置の検知をするための検知エリア、(
3)は室内空間(1)の空気調和をするだめの天井設置
形空気調和装置である。2 to 8 show a first embodiment according to the invention of claims (1), (2), (3) and (8), and show an indoor space (1).
), (2) is a detection area set in indoor space (1) for detecting temperature distribution and human body position, (
3) is a ceiling-mounted air conditioner for air conditioning the indoor space (1).
上記空気調和装置(3)の前面には、上記室内空間(1
)の検知エリア(2)の赤外線を検出するための赤外線
検出装置(4)が内蔵されていて、該赤外検知装置(4
)は第3図〜第5図に示すように、赤外線検出部を内蔵
する略円筒状のレンズホルダ(5)と、該レンズホルダ
(5)を固定支持する略直方体状ケーシング(6)と、
該ケーシング(6)をその両サイドで水平軸の回りに回
動可能に支持するコ字状支持枠(7)と、該支持枠(7
)の中央部に連結され、支持枠(7)及びレンズホルダ
(5)全体を垂直軸回りに回転させるためのステッピン
グモータ(8)と、赤外線検知装置(4)の作動を制御
するコントローラ(9)とからなる。In front of the air conditioner (3), the indoor space (1
) has a built-in infrared detection device (4) for detecting infrared rays in the detection area (2).
), as shown in FIGS. 3 to 5, includes a substantially cylindrical lens holder (5) containing an infrared detection section, a substantially rectangular parallelepiped-shaped casing (6) that fixedly supports the lens holder (5),
A U-shaped support frame (7) rotatably supports the casing (6) around a horizontal axis on both sides thereof, and the support frame (7)
), a stepping motor (8) is connected to the central part of the support frame (7) and the lens holder (5) to rotate the entire support frame (7) and the lens holder (5) around a vertical axis, and a controller (9) is connected to the central part of the infrared detection device (4). ).
ここで、上記レンズホルダ(5)には、熱雷対を直列に
接続した構造を有し、上記検知エリア(2)から入力さ
れる赤外線の光量に応じた電圧出力を発生する赤外線検
出手段としてのサーモパイル(11)と、該サーモパイ
ル(11)に検知エリア(2)の赤外線を集光する赤外
線集光手段としてのフレネルレンズ(10)とが設けら
れている。Here, the lens holder (5) has a structure in which thermal lightning pairs are connected in series, and serves as an infrared detection means that generates a voltage output according to the amount of infrared light input from the detection area (2). The thermopile (11) is provided with a Fresnel lens (10) as an infrared condensing means for concentrating infrared rays in the detection area (2).
第6図は上記コントローラ(9)の制御内容を示し、ス
テップS1で赤外線検知装置(4)のスイッチ(図示せ
ず)をオンにして、ステップS2で上記ステッピングモ
ータ(8)によるレンズホルダ(5)の停止位置θ0を
位置信号θの初期値として設定する初期設定を行い、ス
テップS3でステッピングモータ(8)を駆動して上記
レンズホルダ(5)全体を垂直軸回りに回転し、室内空
間(1)内で各検知エリア(2)、・・・を連続的に走
査する。次に、ステップs4 、Ss、s6でサーモパ
イル(11)の赤外線信号の入力と、その赤外線信号か
らの温度Tの演算と、そのときの走査位置θの読取りと
を順次行った後、ステップS7で、人体の有無を判定す
るための閾値Vpを、所定の赤外線人力に対応するサー
モパイル(11)の出力値として設定されている初期設
定値V poblら式
%式%)
(ただし、Toは所定の基準温度、aは定数である)に
基づき変更して、新たな閾値Vpを決定する。FIG. 6 shows the control contents of the controller (9). In step S1, the switch (not shown) of the infrared detection device (4) is turned on, and in step S2, the lens holder (5) is controlled by the stepping motor (8). ) is initialized to set the stop position θ0 of the position signal θ as the initial value of the position signal θ, and in step S3, the stepping motor (8) is driven to rotate the entire lens holder (5) around the vertical axis, and the indoor space ( 1), each detection area (2), . . . is continuously scanned. Next, in steps s4, Ss, and s6, the infrared signal of the thermopile (11) is input, the temperature T is calculated from the infrared signal, and the scanning position θ at that time is read, and then in step S7 , the threshold value Vp for determining the presence or absence of a human body is set as the output value of the thermopile (11) corresponding to a predetermined infrared human power. A new threshold value Vp is determined by changing the reference temperature (a is a constant).
そして、ステップS8で、サーモパイル(11)により
電圧値として出力される光量信号Vが閾値Vp以上か否
かを判別し、Vp以上であればステップS漕で人体が存
在することを報知する人体位置信号を出力する一方、■
がVpよりも低いときには、ステップS9で赤外線の光
量に応じた温度分布信号を出力する。Then, in step S8, it is determined whether the light amount signal V outputted as a voltage value by the thermopile (11) is equal to or higher than the threshold value Vp. While outputting a signal, ■
When is lower than Vp, a temperature distribution signal corresponding to the amount of infrared light is output in step S9.
すなわち、第7図に示すように、検知エリア(2)の位
置θに対する室温の変化(図中曲線g)を温度分布信号
として出力するとともに、光量信号■が閾値Vp以上の
ときには、人体の存在とその位置θpとを人体位置信号
として出力するようにしている。また、第8図に示すよ
うに、閾値Vpを初期に設定された初期値Vpoから温
度Tの平均値に応じて変更することにより、バックグラ
ウンドの状態に応じた検知精度を維持するようにしてい
る。That is, as shown in FIG. 7, the change in room temperature (curve g in the figure) with respect to the position θ of the detection area (2) is output as a temperature distribution signal, and when the light amount signal ■ is equal to or higher than the threshold value Vp, the presence of a human body is detected. and its position θp are output as a human body position signal. Further, as shown in FIG. 8, by changing the threshold value Vp from the initial value Vpo according to the average value of the temperature T, the detection accuracy according to the background state is maintained. There is.
上記で所定のサンプリング区間における赤外線の検知を
終了すると、ステップS11でθ−2nπになるまでつ
まり室内空間(1)を1回転するまで上記制御を行い、
1回転すると、ステップS+2でスイッチがオン状態か
否かを判別して、オンでなければ制御を終了し、オンで
あれば上記制御を繰返す。When the detection of infrared rays in the predetermined sampling period is completed, in step S11, the above control is performed until θ-2nπ, that is, until the indoor space (1) is rotated once,
After one rotation, it is determined in step S+2 whether the switch is on or not. If the switch is not on, the control is terminated, and if it is on, the above control is repeated.
上記フローにおいて、請求項(11,(21,(31及
び(8)の発明では、上記ステッピングモータ(8)及
びステップS3により、検知エリア(2)を室内空間(
1)内で走査する走査手段(51)が構成され、ステッ
プ83〜SIOにより、赤外線検出手段(11)及び走
査手段(51)の出力を受け、赤外線の光量と走査位置
とに基づいて空間(1)内の温度分布信号と人体位置信
号とを出力する信号処理手段(52)が構成されている
。In the above flow, in the inventions of claims (11, (21, (31) and (8)), the stepping motor (8) and step S3 move the detection area (2) into the indoor space (
1), which receives the outputs of the infrared detection means (11) and the scanning means (51) in steps 83 to SIO, and scans the space ( A signal processing means (52) is configured to output the temperature distribution signal and the human body position signal in 1).
また、上記信号処理手段(52)の内容として、請求項
(3)及び(8)の発明では、ステップS5により、赤
外線検出手段(11)の出力を受け、赤外線の光量に基
づき温度信号に変換する温度演算手段(53)が構成さ
れ、ステップS8により検知エリア(2)からの光量が
上記閾値Vp以上か否かを判別する判別手段(54)が
構成されている。Further, in the inventions of claims (3) and (8), the signal processing means (52) receives the output of the infrared detection means (11) in step S5, and converts it into a temperature signal based on the amount of infrared light. A temperature calculation means (53) is configured, and a determination means (54) is configured to determine whether the amount of light from the detection area (2) is equal to or greater than the threshold value Vp in step S8.
また、ステップSIOにより、該判別手段(54)の出
力を受け、赤外線の光量が閾値Vp以上であれば人体位
置信号を出力する人体信号出力手段(55)が構成され
、ステップS9により、赤外線の光量が閾値Vpよりも
低ければ温度分布信号をそれぞれ出力する温度信号出力
手段(56)が構成されている。さらに、請求項(8)
の発明において、ステップS7により、各検知エリア(
2)。Further, step SIO configures a human body signal output means (55) which receives the output of the discrimination means (54) and outputs a human body position signal if the amount of infrared light is equal to or higher than the threshold value Vp. Temperature signal output means (56) is configured to output a temperature distribution signal if the amount of light is lower than the threshold value Vp. Furthermore, claim (8)
In the invention, each detection area (
2).
・・・の温度分布の平均値が低いほど低く閾値Vpを変
更する閾値変更手段(57)が構成されている。The lower the average value of the temperature distribution is, the lower the threshold value changing means (57) is configured to change the threshold value Vp.
したがって、請求項(1)の発明では、走査手段(51
)により検知エリア(2)が室内空間(1)内で走査さ
れ、赤外線検出手段(11)により各検知エリア(2)
、・・・の赤外線の光量が検出されると、信号処理手段
(52)により赤外線の光量と走査位置とに基づいて空
間(1)内の温度分布信号と人体位置信号とが出力され
る。Therefore, in the invention of claim (1), the scanning means (51
), the detection area (2) is scanned in the indoor space (1), and each detection area (2) is scanned by the infrared detection means (11).
, . . . , the signal processing means (52) outputs a temperature distribution signal in the space (1) and a human body position signal based on the infrared light amount and the scanning position.
すなわち、室内空間(1)内の温度分布を検知すること
により室内空間(1)の温度分布を均一化するに必要な
情報が得られ、人体位置を検知することにより人体の体
感に即した快適な空調を行うに必要な情報が得られるこ
とになる。In other words, by detecting the temperature distribution in the indoor space (1), the information necessary to equalize the temperature distribution in the indoor space (1) can be obtained, and by detecting the human body position, it can be made comfortable according to the human body's experience. This will allow you to obtain the information necessary to perform proper air conditioning.
請求項(2)の発明では、上記請求項(1)の発明にお
いて、赤外線検出手段(11)として熱電対を直列に接
続してなるサーモパイルを配置したので、赤外線光量を
電圧■の信号として出力することができ、信号処理手段
(52)により、その光量信号Vに応じて温度分布信号
と人体位置信号とを出力することができる。In the invention of claim (2), in the invention of claim (1), a thermopile formed by connecting thermocouples in series is arranged as the infrared detection means (11), so that the amount of infrared light is output as a voltage signal. The signal processing means (52) can output a temperature distribution signal and a human body position signal according to the light amount signal V.
また、請求項(3)の発明では、上記請求項(2の発明
において、走査手段(51)により、検知エリア(2)
が連続的に室内空間(1)内で走査されるとともに、信
号処理手段(52)による信号処理として、温度演算手
段(53)によりサーモパイル(11)の光量信号Vが
温度信号Tに変換される。一方、判別手段(54)によ
り、サーモパイル(11)からの光量信号Vが予め設定
されている閾値Vpo以上か否かが判別される。そして
、VがVpo以上であれば、人体信号出力手段(55)
により、人体の存在とそのときの走査位置θpとを表示
する人体位置信号が出力される一方、VがVpoよりも
低ければ、温度信号出力手段により、上記走査手段(5
1)による各検知エリア(2)の走査位置θと上記温度
演算手段(53)で演算された各検知エリア(2)、・
・・の温度値Tとから室内空間(1)全体の温度分布信
号が出力される。Further, in the invention of claim (3), in the invention of claim (2), the scanning means (51) scans the detection area (2).
is continuously scanned in the indoor space (1), and the light amount signal V of the thermopile (11) is converted into a temperature signal T by the temperature calculation means (53) as signal processing by the signal processing means (52). . On the other hand, the determining means (54) determines whether the light amount signal V from the thermopile (11) is equal to or higher than a preset threshold value Vpo. If V is greater than or equal to Vpo, the human body signal output means (55)
As a result, a human body position signal indicating the presence of a human body and the scanning position θp at that time is output, while if V is lower than Vpo, the temperature signal output means outputs a
The scanning position θ of each detection area (2) according to 1) and each detection area (2) calculated by the temperature calculation means (53),
A temperature distribution signal of the entire indoor space (1) is output from the temperature value T of .
よって、上記請求項(2)の発明の実効を図ることがで
きる。Therefore, the invention of claim (2) above can be carried out effectively.
請求項(8)の発明では、上記請求項(3)の発明の作
用において、閾値変更手段(57)により、第8図に示
すように、温度演算手段(53)から出力される各検知
エリア(2)、・・・の温度分布の平均値が低いほど、
閾値Vpが予め設定された値Vp。In the invention of claim (8), in the operation of the invention of claim (3), the threshold value changing means (57) adjusts each detection area output from the temperature calculation means (53) as shown in FIG. (2) The lower the average value of the temperature distribution,
The threshold value Vp is a preset value Vp.
よりも低くなるように変更される。例えば、第15図に
示すように、冷房運転中に室内温度(床面温度)が十分
低くなっているときには、閾値Vpを低いと人体が存在
するにも拘らず存在していないと判定する見逃しを生じ
る虞れがあり、一方、床面温度が高いときには、閾値V
pも高くしないと人体が存在していないのに存在してい
ると判定する誤検知を生じる虞れがある。そこで、この
ように閾値Vpを変更することにより、上記のような人
体の存在の見逃しや誤検知を防止することができ、人体
検知精度の向上を図ることができるのである。will be changed to be lower than For example, as shown in Fig. 15, when the indoor temperature (floor temperature) is sufficiently low during cooling operation, if the threshold value Vp is set low, it may be determined that a human body is not present even though it is present. On the other hand, when the floor surface temperature is high, the threshold value V
Unless p is also set high, there is a risk of false detection in which it is determined that a human body is present when it is not. Therefore, by changing the threshold value Vp in this manner, it is possible to prevent the presence of a human body from being overlooked or erroneously detected as described above, and it is possible to improve the accuracy of human body detection.
次に、請求項(5)の発明に係るm2実施例について、
第11図〜第15図に基づき説明する。本実施例におい
ても、装置の構成は上記第1実施例の第2図〜第5図に
示すものと同じである。Next, regarding the m2 embodiment according to the invention of claim (5),
This will be explained based on FIGS. 11 to 15. In this embodiment as well, the configuration of the apparatus is the same as that shown in FIGS. 2 to 5 of the first embodiment.
第11図は第2実施例におけるコントローラ(9)の制
御内容を示し、ステップSIS、S16で、上記第1実
施例におけるステップsl、s2と同様の制御を行った
後、ステップSI7で停止位置θで時間tlの間レンズ
ホルダ(5)を停止させる。FIG. 11 shows the control contents of the controller (9) in the second embodiment. In steps SIS and S16, the same control as in steps sl and s2 in the first embodiment is performed, and then in step SI7 the stop position θ is The lens holder (5) is stopped for a time tl.
次に、ステップS1g、Sag、Snで、サーモパイル
(11)の赤外線光量信号Vの入力と、サンブリング間
隔に相当する所定時間Δtにおける赤外線光量信号Vの
差つまり赤外線光量変化ΔVの演算と、上記赤外線光量
信号Vの温度信号Tへの変換とを行う。そして、ステッ
プS21で、人体の存在判別のための閾値Vp2を、赤
外線光量変化ΔVの所定値に対応して設定された初期設
定値ΔVp。Next, in steps S1g, Sag, and Sn, the input of the infrared light amount signal V of the thermopile (11) and the calculation of the difference between the infrared light amount signal V at a predetermined time Δt corresponding to the sampling interval, that is, the infrared light amount change ΔV, and the above-mentioned The infrared light amount signal V is converted into a temperature signal T. Then, in step S21, the threshold value Vp2 for determining the presence of a human body is set to an initial setting value ΔVp corresponding to a predetermined value of the change in the amount of infrared light ΔV.
から式
%式%)
(ただし、Cは定数である)に基づき変更して、ステッ
プ822で光量変化ΔVが上記で変更した閾値ΔVp2
以上か否かを判別し、判別がYESであればステップS
23で人体位置信号を、判別がN。(C is a constant), and in step 822, the light amount change ΔV is changed to the threshold value ΔVp2 changed above.
Determine whether or not the above is true, and if the determination is YES, step S
23, the human body position signal is determined as N.
であればステップS24で温度分布信号をそれぞれ出力
する。If so, temperature distribution signals are outputted in step S24.
すなわち、第12図に示すように、例えばレンズホルダ
(5)を45&毎に間欠的に回転して所定時間だけ同じ
位置に停止させ、そのときの各検知エリア(2)、・・
・の温度分布を図中の階段状特性線のごとく出力すると
ともに、第13図に拡大詳示するように、ある検知エリ
ア(2)(位置θp)において、レンズホルダ(5)の
停止中に、光量変化ΔVが閾値ΔVp2以上になったと
きには、人体の存在とその位置θpとを人体位置信号と
して出力する。That is, as shown in FIG. 12, for example, the lens holder (5) is rotated intermittently every 45° and stopped at the same position for a predetermined period of time, and each detection area (2) at that time,...
・In addition to outputting the temperature distribution as shown in the stepped characteristic line in the figure, in a certain detection area (2) (position θp), while the lens holder (5) is stopped, as shown in enlarged detail in Fig. 13, When the light intensity change ΔV becomes equal to or greater than the threshold value ΔVp2, the presence of a human body and its position θp are output as a human body position signal.
そして、ステップS25でレンズホルダ(5)をΔθだ
け回転させて検知エリア(2)の位置θをθ−θ+Δθ
に更新した後、ステップS26.S27で、上記第1実
施例におけるステップSll 812と同様の制御を
行って制御を終了する。Then, in step S25, the lens holder (5) is rotated by Δθ to change the position θ of the detection area (2) to θ−θ+Δθ.
After updating to step S26. In S27, the same control as in step Sll812 in the first embodiment is performed and the control ends.
上記フローにおいて、請求項(5)の発明では、ステッ
ピングモータ(8)及びステップS25により走査手段
(51)が構成され、ステップS+7〜S24により信
号処理手段(52)が構成されている。In the above flow, in the invention of claim (5), the stepping motor (8) and step S25 constitute a scanning means (51), and steps S+7 to S24 constitute a signal processing means (52).
また、信号処理手段(52)の内容として、ステップ5
19により所定時間における赤外線光量の変化を17A
算する光量変化演算手段(58)が構成され、ステップ
Snにより温度演算手段(53)が構成されている。そ
して、ステップS22により、光量変化Δ■が閾値ΔV
p2以上か否かを判別する判別手段(54)が構成され
ている。そして、ステップS23により、該判別手段(
54)の出力を受け、光量変化ΔVが閾値ΔVp2以上
のときには人体位置信号を出力する人体信号出力手段(
55)が構成され、ステップS24により、光量変化Δ
■が閾値Δvp2よりも低いときには温度分布信号を出
力する温度信号出力手段(56)が構成されている。さ
らに、請求項(8)の発明に対応して、ステップS21
により、閾値変更手段(57)が構成されている。Further, as the content of the signal processing means (52), step 5
19, the change in the amount of infrared light over a predetermined time is calculated by 17A.
A light amount change calculating means (58) for calculating the temperature is constituted, and a temperature calculating means (53) is constituted by step Sn. Then, in step S22, the light amount change Δ■ is set to the threshold value ΔV
A determining means (54) is configured to determine whether or not the value is equal to or greater than p2. Then, in step S23, the determining means (
human body signal output means (54) which outputs a human body position signal when the light amount change ΔV is equal to or greater than the threshold value ΔVp2;
55) is configured, and in step S24, the light amount change Δ
Temperature signal output means (56) is configured to output a temperature distribution signal when (2) is lower than the threshold value Δvp2. Furthermore, corresponding to the invention of claim (8), step S21
This constitutes a threshold value changing means (57).
したがって、請求項(6)の発明では、光量変化演算手
段(58)により、赤外線検出手段(11)で検出され
た赤外線の光量信号Vに基づき光量変化ΔVが演算され
、判別手段(54)により、光量変化ΔVが閾値ΔVp
2以上か否かが判別される。Therefore, in the invention of claim (6), the light amount change calculating means (58) calculates the light amount change ΔV based on the infrared light amount signal V detected by the infrared detecting means (11), and the determining means (54) calculates the light amount change ΔV. , the light amount change ΔV is the threshold value ΔVp
It is determined whether the number is 2 or more.
そして、光量変化ΔVが所定の閾値ΔVp2以上であれ
ば、人体信号出力手段(55)により人体信号が出力さ
れ、そうでなければ温度信号出力手段(56)により温
度分布信号がそれぞれ出力される。If the light amount change ΔV is equal to or greater than a predetermined threshold value ΔVp2, the human body signal output means (55) outputs a human body signal, and if not, the temperature signal output means (56) outputs a temperature distribution signal.
その場合、走査手段(51)による走査を1m欠的とし
、走査停止中の光量変化ΔVに基づいて人体の有無を検
出するようにしているので、検知エリア(2)の床面温
度と人体の表面温度との温度差がつきにくいような条件
(主に冷房運転中)下においても、その検知エリア(2
)内で人体の動きがあると、サーモパイル(11)から
の光量信号Vには、第13図に示すように、所定のビー
クΔVが現れる。したがって、第14図のように、予め
光量変化の閾値ΔVp2を設定しておき、その値と比較
することにより、人体の存在を検知できる。すなわち、
バックグラウンドと人体温度との温度差が小さくて、赤
外線光量値Vによる判別では閾値が設定しにくいような
条件下においても、温度分布信号と人体位置信号とを有
効に検知しうる利点がある。In that case, the scanning means (51) scans intermittently for 1 m, and the presence or absence of a human body is detected based on the change in light amount ΔV while scanning is stopped. The detection area (2
), a predetermined peak ΔV appears in the light amount signal V from the thermopile (11), as shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 14, the presence of a human body can be detected by setting a threshold value ΔVp2 for light amount change in advance and comparing it with that value. That is,
Even under conditions where the temperature difference between the background and the human body temperature is small and it is difficult to set a threshold value for discrimination based on the infrared light amount value V, there is an advantage that the temperature distribution signal and the human body position signal can be effectively detected.
次に、請求項(4)の発明に係る第3実施例について、
第9図及び第10図に基づき説明する。本実施例では、
装置の構成は上記第1実施例の第2図〜第5図に示すも
のと同じである。また、コントローラ(9)の制御内容
は、上記第2実施例の第11図において、走査手段(5
1)の走査を連続的なものと置き換えることでほぼ同様
の制御によりなされる。Next, regarding the third embodiment according to the invention of claim (4),
This will be explained based on FIGS. 9 and 10. In this example,
The configuration of the apparatus is the same as that shown in FIGS. 2 to 5 of the first embodiment. Further, the control content of the controller (9) is as shown in FIG. 11 of the second embodiment described above.
Almost the same control can be achieved by replacing the scanning in 1) with continuous scanning.
その場合、第9図及び第10図に示すように、走査中の
一定時間Δtにおける赤外線光量信号Vの変化ΔVを検
出し、その値ΔVを所定の閾値ΔVplと比較すること
により、検知エリア(2)を連続的に走査しながら、温
度分布と人体位置の検出が可能となる。In that case, as shown in FIGS. 9 and 10, by detecting the change ΔV in the infrared light amount signal V during a certain period of time Δt during scanning and comparing the value ΔV with a predetermined threshold ΔVpl, the detection area ( 2) It becomes possible to detect temperature distribution and human body position while continuously scanning.
次に、請求項(6)、 (7)及び請求項(8)の発明
に係る第4実施例について説明する。本実施例は、上記
第1.第2実施例における温度検出手段としてのサーモ
パイル(11)の代わりに焦電センサを使用したもので
ある。Next, a fourth embodiment according to the invention of claims (6), (7) and claim (8) will be described. This example is based on the above-mentioned 1. A pyroelectric sensor is used instead of the thermopile (11) as the temperature detection means in the second embodiment.
第16図及び第17図は本実施例における赤外線検知装
置(4′)の概略を示し、(12)は装置全体を取付け
るための支持部材であって、該支持部材(12)の内部
中央に赤外線検出手段としての焦電センサ(11’)が
取付けられている。FIG. 16 and FIG. 17 schematically show the infrared detection device (4') in this embodiment, and (12) is a support member for attaching the entire device, and the inside center of the support member (12) is A pyroelectric sensor (11') as infrared detection means is attached.
該焦電センサ(11’)は、硫酸グリシン、チタン酸鉛
等の圧電性結晶からなり、温度変化による表面電荷の変
化つまり焦電現象を利用して、赤外線入力変化に応じた
微分出力を発生するものである。そして、(13)は、
該焦電センサ(11’)を固定支持するように設置され
、焦電センサ(11′)の出力信号の処理を行うための
P板、(10)は、上記支持部材(12)の前端に取付
けられ、略半球状の全体を垂直下方に向いた中心点から
放射状に8分割してなる多分割フレネルレンズ、(14
)は、該フレネルレンズ(lO)の内部かつ上記焦電セ
ンサ(11’)の下方に設けられ、フレネルレンズ(1
0)の8分割された1部分に対応する部位を開口させた
開口部(14a)を有する遮蔽板、(15)は該遮蔽板
(14)の上方に設けられ、遮蔽板(14)を水平面内
で回転駆動するための超音波モータである。The pyroelectric sensor (11') is made of piezoelectric crystals such as glycine sulfate and lead titanate, and uses changes in surface charge due to temperature changes, that is, pyroelectric phenomenon, to generate a differential output in response to changes in infrared input. It is something to do. And (13) is
A P plate (10) installed to fixedly support the pyroelectric sensor (11') and for processing the output signal of the pyroelectric sensor (11') is attached to the front end of the support member (12). A multi-segment Fresnel lens (14
) is provided inside the Fresnel lens (lO) and below the pyroelectric sensor (11'), and
A shielding plate (15) is provided above the shielding plate (14), and the shielding plate (15) has an opening (14a) corresponding to one portion of the eight divisions of 0). This is an ultrasonic motor for rotational driving inside the machine.
すなわち、tli18v!Jに示すように、室内空間(
1)において、床面の中心から同心状にπ/4毎に円状
の検知エリア(2)、・・・を設定し、上記超音波モー
タ(15)により遮蔽板(14)を間欠的にπ/4ずつ
回転駆動して、その開口部(14a)をフレネルレンズ
(10)の各部分に対応する部位に一致させていくこと
により、各室内空間(1)内で各検知エリア(2)8・
・・を間欠的に走査しながら、その走査前後における焦
電センサ(11’)の電圧変化に基づいて各検知エリア
(2)、・・・の温度TN (N−1〜8)を検出する
ようになされている。In other words, tli18v! As shown in J, the indoor space (
In 1), circular detection areas (2), ... are set concentrically every π/4 from the center of the floor surface, and the shielding plate (14) is intermittently moved by the ultrasonic motor (15). By rotating the opening (14a) by π/4 and aligning the opening (14a) with the corresponding part of the Fresnel lens (10), each detection area (2) is set in each indoor space (1). 8・
While scanning ... intermittently, the temperature TN (N-1 to N-8) of each detection area (2), ... is detected based on the voltage change of the pyroelectric sensor (11') before and after scanning. It is done like this.
第19図は本実施例におけるコントローラ(9)の$制
御内容を示し、ステップ531)、S31で上記第1実
施例におけるステップSl、S!と同様の制御を行い、
ステップS32で人体検知モードに入る。FIG. 19 shows the $ control contents of the controller (9) in this embodiment, and in steps 531) and S31, steps Sl and S! in the first embodiment are performed. Perform the same control as
In step S32, the human body detection mode is entered.
すなわち、遮蔽板(14)を停止位置θで時間t1の開
停止する。次に、ステップ833で焦電センサ(11’
)の光量変化信号ΔVを入力し、ステップ834で人体
検知の判定のための閾値Δvp3を式
%式%)
(ただし、dは正の定数である)に基づき初期値ΔVp
oから変更して、ステップS35で、光量変化ΔVが閾
値Δvp3以上か否かを判別する。That is, the shielding plate (14) is opened and stopped at the stop position θ at the time t1. Next, in step 833, the pyroelectric sensor (11'
) is input, and in step 834, the threshold value Δvp3 for determining human body detection is set to an initial value ΔVp based on the formula %) (where d is a positive constant).
In step S35, it is determined whether the light amount change ΔV is equal to or greater than the threshold value Δvp3.
そして、光量変化ΔVが閾値ΔVp3以上であればステ
ップS3Bで人体位置信号を出力する一方、光量変化Δ
Vが閾値ΔVp3よりも低いときにはそのままでステッ
プ83?に進んで、温度分布検知モードに設定する。す
なわち、レンズホルダ(5)をその回転位置θが今まで
のθから(θ十Δθ)になるまで、所定時間【2で回転
駆動する。ここで、所定時間t2は焦電センサ(11’
)の光量変化により生じる表面電荷の変化特性等から定
められるものである。If the light amount change ΔV is equal to or greater than the threshold value ΔVp3, a human body position signal is output in step S3B, while the light amount change ΔV is
If V is lower than the threshold value ΔVp3, leave it as is and step 83? Go to and set the temperature distribution detection mode. That is, the lens holder (5) is rotated for a predetermined period of time [2] until its rotational position θ changes from the previous θ to (θ + Δθ). Here, the predetermined time t2 is the pyroelectric sensor (11'
) is determined from the characteristics of changes in surface charge caused by changes in the amount of light.
そして、ステップS38で、検知エリア(2)の移動に
伴なう光量の変化から、次のように、新しい検知エリア
(2)の相対的な温度Tを演算する。Then, in step S38, the relative temperature T of the new detection area (2) is calculated as follows from the change in the amount of light accompanying the movement of the detection area (2).
例えば、第21図上図に示すように、最初の検知エリア
(2)から次の検知エリア(2)に移動した時に床面温
度がTIからT2に変化して、赤外線の光量がa (T
2−TI )((Zは所定の定数)だけ変化したとする
と、焦電センサ(11)に同図下図のような微分出力V
2−1が生じる。同様に、第22図上図及び下図に示
すように、その次の検知エリア(2)に移動するときに
も赤外線光量の変化(T3 Tz)に応じた微分出力V
3−2が生じる。したがって、第23図に示すように、
ステッピングモータ(8)の回転角度がπ/4.π/2
、・・・ 2πに停止時間1.及び移動時間t2でもっ
て順次間欠的に変化し、赤外線入力が同上図のように変
化すると、同下図に示すごとくステップ状の出力変化が
得られる。For example, as shown in the upper part of Figure 21, when moving from the first detection area (2) to the next detection area (2), the floor temperature changes from TI to T2, and the amount of infrared light increases a (T
2-TI ) ((Z is a predetermined constant), the pyroelectric sensor (11) will have a differential output V as shown in the lower part of the figure.
2-1 occurs. Similarly, as shown in the upper and lower diagrams of Figure 22, when moving to the next detection area (2), the differential output V according to the change in the amount of infrared light (T3 Tz)
3-2 occurs. Therefore, as shown in FIG.
The rotation angle of the stepping motor (8) is π/4. π/2
,... 2π and stop time 1. When the infrared input changes as shown in the above figure, a step-like output change is obtained as shown in the lower figure.
すなわち、第20図上図に示すような各検知エリア(2
)、・・・の床面温度T、、T!、・・・の分布がある
と、走査時には間中図のような赤外線人力αTの変化が
生じ、その変化値を基準値から順次増減演算していくこ
とにより、同下図のような床面温度分布値V2−1 、
V3−2 、・・・を演算する。In other words, each detection area (2
),...floor surface temperature T,,T! If there is a distribution of ,..., a change in the infrared human power αT as shown in the figure below will occur during scanning, and by sequentially increasing or decreasing the value of the change from the reference value, the floor surface temperature as shown in the figure below will occur. Distribution value V2-1,
V3-2, . . . are calculated.
そして、ステップS39で、上記で求めた各検知エリア
(2)、・・・の床面温度分布値に基づき、各検知エリ
ア(2)、・・・の温度分布を示す床面温度分布信号を
出力する。Then, in step S39, a floor surface temperature distribution signal indicating the temperature distribution of each detection area (2), . . . is generated based on the floor surface temperature distribution value of each detection area (2), . Output.
上記で所定のサンプリング区間における赤外線の検知を
終了すると、ステップ54]でθ−2nπになるまでつ
まり室内空間(1)を1巡するまで上記制御を行い、1
巡すればステップS41でスイッチがオンか否かを判別
して、オンでなければ制御を終了し、オンであれば制御
を繰返す。When the detection of infrared rays in the predetermined sampling period is completed, in step 54], the above control is performed until θ-2nπ, that is, one round of the indoor space (1) is completed.
If the switch is turned on, it is determined in step S41 whether or not the switch is on, and if it is not on, the control is ended, and if it is on, the control is repeated.
上記フローにおいて、請求項(6)及び(7)の発明で
は、上記遮蔽板(14)、超音波モータ(15)及びス
テップS37により走査手段(51)が構成され、ステ
ップS32〜S36及びS33. S39により信号処
理手段(52)が構成されている。また、信号処理手段
(52)の内容として、ステップS田、 Sys、
S33. 839. S34により、温度演算手段
(53)、判別手段(54)、人体信号出力手段(55
)、温度信号出力手段(56)、閾値変更手段(57)
がそれぞれ構成されている。In the above flow, in the invention of claims (6) and (7), the scanning means (51) is constituted by the shielding plate (14), the ultrasonic motor (15), and step S37, and steps S32 to S36 and S33. S39 constitutes a signal processing means (52). Further, the contents of the signal processing means (52) include step S, Sys,
S33. 839. By S34, the temperature calculation means (53), the discrimination means (54), and the human body signal output means (55
), temperature signal output means (56), threshold value changing means (57)
are each configured.
したがって、請求項(6)の発明では、赤外線検出手段
として焦電センサ(11’)を配置しているので、走査
手段(51)により室内空間(1)内で各検知エリア(
2)、・・・が走査されると、走査前後における床面温
度の差に応じて赤外線の入力が変化し、焦電センサ(1
1’)にはそれに応じて微分出力が発生する。また、走
査の停止時には、検知エリア(2)に人体が存在すると
赤外線入力値が変化するので、焦電センサ(11’)に
、その入力変化に対応する微分出力が発生する。Therefore, in the invention of claim (6), since the pyroelectric sensor (11') is arranged as the infrared detection means, each detection area (
2), ... is scanned, the input of infrared rays changes according to the difference in floor surface temperature before and after scanning, and the pyroelectric sensor (1)
1'), a differential output is generated accordingly. Furthermore, when scanning is stopped, the presence of a human body in the detection area (2) causes the infrared input value to change, so that the pyroelectric sensor (11') generates a differential output corresponding to the input change.
したがって、信号処理手段(52)により、走査手段(
51)の走査に伴ない、各検知エリア(2)、・・・の
相対的温度が順次検知され、そのデータに基づき温度分
布信号が出力され、人体位置信号が出力されることにな
る。Therefore, the signal processing means (52) causes the scanning means (
51), the relative temperature of each detection area (2), . . . is sequentially detected, and based on the data, a temperature distribution signal is output, and a human body position signal is output.
また、請求項(7)の発明では、上記請求項(6)の発
明の信号処理手段(52)の作用として、判別手段(5
4)により、走査手段(51)の停止中に赤外線の光量
変化ΔVが閾値ΔVp3以上であるか否かが判別され、
閾値ΔVp3以上のときには、人体信号出力手段(55
)により、人体の存在とその位置(検知エリア(2))
を報知する人体位置信号が出力される。また、温度演算
手段(53)により、走査前後における赤外線の光量変
化から各検知エリア(2)、・・・の相対的な温度が演
算され、温度信号出力手段(56)により、各検知エリ
ア(2)、・・・の温度分布信号が出力される。したが
って、このような人体位置と温度分布に関する情報を空
調に利用することができ、上記請求項(5)の発明と同
様の効果を得ることができるのである。Further, in the invention of claim (7), as the function of the signal processing means (52) of the invention of claim (6), the discriminating means (5
4), it is determined whether the change in the amount of infrared light ΔV is equal to or greater than the threshold value ΔVp3 while the scanning means (51) is stopped;
When the threshold value ΔVp3 or more, the human body signal output means (55
), the presence of a human body and its location (detection area (2))
A human body position signal that notifies the user is output. Further, the temperature calculation means (53) calculates the relative temperature of each detection area (2), etc. from the change in the amount of infrared light before and after scanning, and the temperature signal output means (56) calculates the relative temperature of each detection area (2). 2), ... temperature distribution signals are output. Therefore, such information regarding the position of the human body and temperature distribution can be used for air conditioning, and the same effect as the invention of claim (5) above can be obtained.
請求項(7)の発明に対応する請求項(8)の発明では
、閾値変更手段(58)により、床面温度の平均値が低
いほど閾値ΔVp3が低くなるよう変更されるので、上
記請求項(3)〜(5)の発明に対する場合と同様に、
人体検知精度が向上することになる。In the invention of claim (8), which corresponds to the invention of claim (7), the threshold value changing means (58) changes the threshold value ΔVp3 to become lower as the average value of the floor surface temperature becomes lower. As in the case of inventions (3) to (5),
This will improve human body detection accuracy.
次に請求項(9)の発明について説明する。請求項(9
)の発明では、上記請求項(1)〜(8)の各発明にお
いて、その出力である人体位置信号と、温度分布信号と
が空気調和装置(3)の制御装置(図示せず)に接続さ
れていて、その信号に応じて空気調和装置! (3)の
能力、風量、風向等を制御するようになされている。し
たがって、上記各発明の効果を実際に室内空間(1)の
空調に利用して、室内空間(1)内の温瓜分布を均一化
し、人体の体感に即した温度、風向等の制御を行うこと
ができ、よって、快適な空調空間を生ぜしめることがで
きるのである。Next, the invention of claim (9) will be explained. Claim (9
), in each of the inventions of claims (1) to (8) above, the human body position signal and the temperature distribution signal, which are the outputs thereof, are connected to a control device (not shown) of the air conditioner (3). And the air conditioner according to its signal! (3) The capacity, air volume, air direction, etc. are controlled. Therefore, the effects of the above-mentioned inventions are actually used for air conditioning of the indoor space (1) to equalize the distribution of warm melon in the indoor space (1) and to control the temperature, wind direction, etc. in accordance with the human body's bodily sensations. Therefore, it is possible to create a comfortable air-conditioned space.
なお、本発明における赤外線検出手段としては、上記各
実施例におけるサーモパイル、焦電センサ以外にも、例
えばInSb、CdHg等の抵抗変化を利用するサーミ
スタ形センサ等を使用することができる。In addition to the thermopile and pyroelectric sensor in each of the above-described embodiments, a thermistor-type sensor that utilizes resistance change such as InSb or CdHg can be used as the infrared detection means in the present invention.
また、赤外線集光手段も、上記実施例の如きフレネルレ
ンズに限られるものでなく、通常のレンズ、マルチ放物
面鏡等を使用することができるのはいうまでもない。Further, the infrared condensing means is not limited to the Fresnel lens as in the above embodiment, but it goes without saying that a normal lens, a multi-parabolic mirror, etc. can be used.
(発明の効果)
以上説明したように、請求項(1)の発明の赤外線検知
装置によれば、室内空間内に複数の検知エリアを設定し
、室内空間内で各検知エリアを順次走査して各検知エリ
アからの赤外線を赤外線検出手段により検出し、走査位
置と赤外線信号とに基づいて人体の存在及びその位置を
示す人体位置信号と、各検知エリアの温度分布を示す温
度分布信号とを出力する信号処理を行うようにしたので
、その信号を利用して、室内空間の温度分布を均一化す
ると共に人体の体感に適応する空調を行うための情報を
提供することができる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the infrared detection device of the invention of claim (1), a plurality of detection areas are set within an indoor space, and each detection area is sequentially scanned within the indoor space. The infrared rays from each detection area are detected by the infrared detection means, and based on the scanning position and the infrared signal, a human body position signal indicating the presence of a human body and its position, and a temperature distribution signal indicating the temperature distribution in each detection area are output. Since the signal processing is performed, it is possible to use the signal to provide information for making the temperature distribution of the indoor space uniform and performing air conditioning that adapts to the human body's bodily sensations.
請求項(2)の発明によれば、上記請求項(1)の発明
における赤外線検出手段をサーモパイルで構成したので
、各検知エリアからの赤外線入力を電圧信号に変換する
ことにより、赤外線の光量を有効に検出する。ことがで
き、よって、上記請求項(1)の発明の実効を得ること
ができる。According to the invention of claim (2), since the infrared detection means in the invention of claim (1) is constituted by a thermopile, the amount of infrared light can be controlled by converting the infrared input from each detection area into a voltage signal. Detect effectively. Therefore, the effect of the invention of claim (1) can be obtained.
請求項(3)の発明によれば、上記請求項(2の発明に
おいて、各検知エリアの走査を連続的に行うとともに、
各検知エリアにおける赤外線の光量信号に基づき、光量
が所定の閾値以上のときには人体の存在位置を示す人体
位置信号を、赤外線光量が閾値よりも低いときには各検
知エリアの温度分布信号を出力するようにしたので、有
用な人体信号と温度分布信号とを得ることができ、よっ
て、上記のような請求項(2)の発明の効果をより顕著
に得ることができる。According to the invention of claim (3), in the invention of claim (2), each detection area is continuously scanned,
Based on the infrared light intensity signal in each detection area, when the light intensity is above a predetermined threshold, a human body position signal indicating the location of the human body is output, and when the infrared light intensity is lower than the threshold, a temperature distribution signal of each detection area is output. Therefore, useful human body signals and temperature distribution signals can be obtained, and the effect of the invention of claim (2) as described above can be obtained more markedly.
請求項(4)の発明によれば、上記請求項(aの発明に
おいて、各検知エリアの走査を連続的に行うとともに、
走査中の所定時間内における赤外線光量の変化が所定の
閾値以上のときには人体信号を、光量変化が閾値よりも
低いときには温度分布信号を出力するようにしたので、
各検知エリアの床面温度が人体温度と近くて赤外線の光
量信号値からは人体の有無の判定がつきにくい条件下に
おいても、上記請求項(2)の発明の効果を有効に得る
ことができる。According to the invention of claim (4), in the invention of claim (a), each detection area is continuously scanned, and
A human body signal is output when the change in the amount of infrared light within a predetermined time during scanning is greater than a predetermined threshold, and a temperature distribution signal is output when the change in the amount of light is lower than the threshold.
Even under conditions where the floor surface temperature of each detection area is close to the human body temperature and it is difficult to determine the presence or absence of a human body from the infrared light intensity signal value, the effect of the invention of claim (2) above can be effectively obtained. .
請求項(5)の発明によれば、上記請求項(2の発明に
おいて、各検知エリア・を間欠的に走査するとともに、
各検知エリアに停止中の赤外線の光量変化が所定の閾値
以上のときには人体位置信号を、閾値よりも低いときに
は温度分布信号を出力するようにしたので、床面温度が
人体温度と近くて光量値からは人体の有無の判定がしに
くいような場合にも有効に人体の存在を検知することが
でき、よって、上記請求項(2の発明の効果を有効に得
ることができる。According to the invention of claim (5), in the invention of claim (2), each detection area is intermittently scanned, and
When the change in the amount of infrared light while stopped in each detection area is above a predetermined threshold, a human body position signal is output, and when it is lower than the threshold, a temperature distribution signal is output, so that when the floor surface temperature is close to the human body temperature, a light amount value is output. Accordingly, the presence of a human body can be effectively detected even in cases where it is difficult to determine the presence or absence of a human body, and therefore, the effect of the invention of claim 2 can be effectively obtained.
請求項(6)の発明によれば、上記請求項(1)の発明
において、赤外II検出手段を焦電センサで構成したの
で、各検知エリアから次の検知エリアへの移動時におけ
る光量変化に試づいて各検知エリア間の相対的な温度差
を知ることができる。また、その光量変化信号から人体
の存在を知ることができるので、有用な人体位置信号と
温度分布信号とを出力することができ、よって、請求項
(aの発明と同様の効果を得る。According to the invention of claim (6), in the invention of claim (1), the infrared II detection means is constituted by a pyroelectric sensor, so that the change in light amount when moving from each detection area to the next detection area is prevented. You can find out the relative temperature difference between each detection area by testing. Furthermore, since the presence of a human body can be known from the light amount change signal, useful human body position signals and temperature distribution signals can be output, and the same effect as the invention of claim (a) can be obtained.
請求項(7)の発明によれば、上記請求項(6)の発明
において、各検知エリアの走査が移動中に温度分布を検
出するとともに、1つの検知エリアに停止中に人体位置
を検出するようにしたので、焦電センサの特性を有効に
利用して、上記請求項(6)の発明の実効を図ることが
できる。According to the invention of claim (7), in the invention of claim (6), the scanning of each detection area detects the temperature distribution while moving, and detects the position of the human body while stopped in one detection area. This makes it possible to effectively utilize the characteristics of the pyroelectric sensor to achieve the effect of the invention of claim (6).
請求項(8)の発明によれば、上記請求項(3]、 (
4)。According to the invention of claim (8), the above claim (3), (
4).
(5)及び(7)の発明において、各検知エリアの温度
分布の平均値が低いほど閾値を低くするよう変更したの
で、人体検知精度の向上を図ることができる。In the inventions (5) and (7), since the threshold value is lowered as the average value of the temperature distribution of each detection area is lower, it is possible to improve human body detection accuracy.
請求項(9)の発明によれば、上記各発明において得ら
れる信号を空気調和装置の制御装置に接続し、その信号
に基づいて空気調和装置の運転を制御するようにしたの
で、室内空間の温度分布を均一化すると共に人体の体感
に即した快適な空調を行うことができる。According to the invention of claim (9), the signals obtained in each of the above inventions are connected to the control device of the air conditioner, and the operation of the air conditioner is controlled based on the signal. It is possible to equalize the temperature distribution and provide comfortable air conditioning that matches the sensations of the human body.
第1図は本発明の構成を示すブロック図である。
第2図以下は本発明の実施例を示し、第1図〜第5図は
第1〜第3実施例における赤外線検知装置の構成を示し
、第2図は室内空間の状態を概略的に示す斜視図、第3
図は赤外線検知装置の全体構成を示す斜視図、第4図は
レンズホルダの側面図、第5図は同平面図、第6図〜第
8図は第1実施例を示し、第6図はコントローラの制御
内容を示すフローチャート図、第7図は第1実施例のセ
ンサ出力信号と閾値との関係を示す特性図、第8図は閾
値変更の方法を示す特性図、第9図及び第10図は第3
実施例を示し、第9図はセンサ出力信号と走査位置との
関係を示す特性図、第10図は赤外線の光量変化と閾値
との関係を示す特性図、第11図〜第15図は第2実施
例を示し、第11図はコントローラの制御内容を示すフ
ローチャート図、第12図はセンサ出力信号と走査位置
との関係を示す特性図、第13図は光量変化による人体
検知の方法を示す第12図の部分拡大図、第14図は光
量変化と閾値との関係を示す特性図、第15図は閾値変
更による効果を示す説明図、第16図〜第23図は第4
実施例を湿し、第16図は赤外線検知装置の全体構成を
示す側面図、第17図は同平面図、第18図は室内空間
における検知エリアの設定を示す説明図、第20図の上
図、中口。
下図は、それぞれ走査位置に対する床面温度、焦電セン
サ入力信号、床面温度分布信号を示す特性図、第21図
及び第22図の上図、下図は、いずれも走査前後におけ
る検知エリアの赤外線入力の変化と、それにより生じる
焦電センサの微分出力とを順に示す説明図、第23図上
図、下図は、走査位置に対する各検知エリアの赤外線光
量の変化。
焦電センサの出力をそれぞれ示す特性図である。
(1)・・・室内空間、(2)・・・検知エリア、(1
0)・・・フレネルレンズ(赤外線集光手段)、(11
)・・・サーモパイル(赤外線検出手段)、(11′)
・・・焦電センサ(赤外線検出手段)、(51)・・・
走査手段、(52)・・・信号処理手段、(53)・・
・温度演算手段、(54)・・・判別手段、(55)・
・人体信号出力手段、(56)・・・温度信号出力手段
、(57)・・・閾値変更手段、(58)・・・光量変
化演算手段。
第1図
第3
図
パイル)
第5
図
第4
図
第
図
人イ1−/αcii報
第7図
第18
図
第16
図
第17
図
第21
図
第22
図
第20
図
モータ回転角廣eFIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the present invention. Fig. 2 and the following diagrams show embodiments of the present invention, Figs. 1 to 5 show the configuration of the infrared detection device in the first to third embodiments, and Fig. 2 schematically shows the state of the indoor space. Perspective view, 3rd
The figure is a perspective view showing the overall configuration of the infrared detection device, FIG. 4 is a side view of the lens holder, FIG. 5 is a plan view thereof, FIGS. 6 to 8 show the first embodiment, and FIG. Flowchart diagram showing the control content of the controller, FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the sensor output signal and the threshold value of the first embodiment, FIG. 8 is a characteristic diagram showing the method of changing the threshold value, and FIGS. 9 and 10. The figure is the third
9 is a characteristic diagram showing the relationship between the sensor output signal and the scanning position, FIG. 10 is a characteristic diagram showing the relationship between the change in the amount of infrared light and the threshold value, and FIGS. Fig. 11 is a flowchart showing the control contents of the controller, Fig. 12 is a characteristic diagram showing the relationship between the sensor output signal and the scanning position, and Fig. 13 shows the method of detecting a human body by changing the amount of light. Fig. 12 is a partially enlarged view, Fig. 14 is a characteristic diagram showing the relationship between light amount change and threshold value, Fig. 15 is an explanatory diagram showing the effect of changing the threshold value, and Figs.
FIG. 16 is a side view showing the overall configuration of the infrared detection device, FIG. 17 is a plan view of the same, FIG. 18 is an explanatory diagram showing the setting of the detection area in an indoor space, and FIG. Figure, middle mouth. The lower figure is a characteristic diagram showing the floor temperature, pyroelectric sensor input signal, and floor temperature distribution signal for each scanning position, and the upper and lower figures in Figures 21 and 22 show the infrared rays of the detection area before and after scanning. An explanatory diagram that sequentially shows changes in input and the resulting differential output of the pyroelectric sensor. The upper and lower diagrams in FIG. 23 show changes in the amount of infrared light in each detection area with respect to the scanning position. FIG. 3 is a characteristic diagram showing the outputs of the pyroelectric sensors. (1)... Indoor space, (2)... Detection area, (1
0) ... Fresnel lens (infrared condensing means), (11
)...Thermopile (infrared detection means), (11')
...Pyroelectric sensor (infrared detection means), (51)...
Scanning means, (52)...Signal processing means, (53)...
・Temperature calculation means, (54)...discrimination means, (55)・
-Human body signal output means, (56)...Temperature signal output means, (57)...Threshold value changing means, (58)...Light amount change calculation means. Fig. 1 Fig. 3 Fig. Pile) Fig. 5 Fig. 4 Fig. Fig. 1-/αcii information Fig. 7 Fig. 18 Fig. 16 Fig. 17 Fig. 21 Fig. 22 Fig. 20 Fig. Motor rotation angle wide e
Claims (9)
における複数の検知エリア(2)、・・・の赤外線を順
次検知するようにした赤外線検知装置であって、赤外線
を検出する赤外線検出手段(11)と、該赤外線検出手
段(11)に上記検知エリア(2)からの赤外線を集光
する赤外線集光手段(10)と、上記所定の空間(1)
内で上記赤外線集光手段(10)により集光される各検
知エリア(2)、・・・を走査する走査手段(51)と
、上記赤外線検出手段(11)の出力と走査手段(51
)による走査位置とに基づいて、上記空間(1)内の各
検知エリア(2)、・・・における温度の分布を示す温
度分布信号と人体の存在位置を示す人体位置信号とを出
力する信号処理手段(52)を備えたことを特徴とする
赤外線検知装置。(1) An infrared detection device that is installed in a predetermined space (1) and sequentially detects infrared rays in a plurality of detection areas (2), ... in the space (1), an infrared detection means (11) for detecting infrared rays, an infrared condensing means (10) for concentrating infrared rays from the detection area (2) on the infrared detection means (11), and the predetermined space (1).
scanning means (51) for scanning each detection area (2), ... focused by the infrared light focusing means (10) within the infrared light focusing means (10);
), a signal that outputs a temperature distribution signal indicating the temperature distribution in each detection area (2), . . . in the space (1) and a human body position signal indicating the position of the human body. An infrared detection device comprising a processing means (52).
してなり入光される赤外線光量に応じた電圧出力を発生
するサーモパイルであることを特徴とする請求項(1)
記載の赤外線検出装置。(2) Claim (1) characterized in that the infrared detecting means (11) is a thermopile formed by connecting thermocouples in series and generating a voltage output according to the amount of incoming infrared light.
The infrared detection device described.
を連続的に走査するものであり、信号処理手段(52)
は、サーモパイルの赤外線光量信号を温度信号に変換演
算する温度演算手段(53)と、サーモパイルの出力を
受け、各検知エリア(2)、・・・における赤外線光量
が所定の閾値よりも高いか否かを判別する判別手段(5
4)と、該判別手段(54)の出力を受け、赤外線光量
が上記閾値以上のときに人体位置信号を出力する人体信
号出力手段(55)と、上記判別手段(54)及び温度
演算手段(53)の出力を受け、赤外線光量が閾値より
も低いときに温度分布信号を出力する温度信号出力手段
(56)とを備えていることを特徴とする請求項(2)
記載の赤外線検出装置。(3) The scanning means (51) has each detection area (2),...
The signal processing means (52)
includes a temperature calculation means (53) that converts the infrared light amount signal of the thermopile into a temperature signal, and receives the output of the thermopile and determines whether the infrared light amount in each detection area (2), . . . is higher than a predetermined threshold value. Discrimination means (5) for determining whether
4), human body signal output means (55) which receives the output of the discrimination means (54) and outputs a human body position signal when the amount of infrared light is equal to or higher than the threshold value, and the discrimination means (54) and temperature calculation means ( Claim (2) characterized in that the temperature signal output means (56) receives the output of (53) and outputs a temperature distribution signal when the amount of infrared light is lower than a threshold value.
The infrared detection device described.
を所定の空間内で連続的に走査するものであり、信号処
理手段(52)は、サーモパイルの赤外線光量信号を温
度信号に変換演算する温度演算手段(53)と、サーモ
パイルの出力を受け、赤外線光量の所定時間における変
化を演算する光量変化演算手段(58)と、該光量変化
演算手段(58)で演算された赤外線の光量変化が所定
の閾値以上か否かを判別する判別手段(54)と、該判
別手段(54)の出力を受け、光量変化が上記閾値以上
のときに人体位置信号を出力する人体信号出力手段(5
5)と、上記判別手段(54)及び温度演算手段(53
)の出力を受け、光量変化が閾値よりも低いときに温度
分布信号を出力する温度信号出力手段(56)とを備え
ていることを特徴とする請求項(2)記載の赤外線検出
装置。(4) The scanning means (51) has each detection area (2),...
The signal processing means (52) includes a temperature calculation means (53) that converts the infrared light amount signal of the thermopile into a temperature signal, and a temperature calculation means (53) that receives the output of the thermopile and converts the infrared light amount signal into a temperature signal. A light amount change calculating means (58) for calculating a change in light amount over a predetermined time; and a determining means (54) for determining whether the change in infrared light amount calculated by the light amount change calculating means (58) is equal to or greater than a predetermined threshold value. and human body signal output means (5) which receives the output of the discrimination means (54) and outputs a human body position signal when the change in light amount is equal to or greater than the threshold value.
5), the discrimination means (54) and the temperature calculation means (53).
2. The infrared detection device according to claim 2, further comprising temperature signal output means (56) which receives the output of the infrared ray detector (56) and outputs a temperature distribution signal when the change in light amount is lower than a threshold value.
を間欠的に走査するものであり、信号処理手段(52)
は、サーモパイルの赤外線光量信号を温度信号に変換演
算する温度演算手段(53)と、サーモパイルの出力を
受け、赤外線光量の所定時間における変化を演算する光
量変化演算手段(58)と、走査手段(51)による走
査の停止中に上記光量変化演算手段(58)で演算され
た赤外線光量の変化が閾値以上か否かを判別する判別手
段(54)と、該判別手段(54)の出力を受け、光量
変化が閾値以上のときに人体位置信号を出力する人体信
号出力手段(55)と、上記判別手段(54)及び温度
演算手段(53)の出力を受け、光量変化が閾値よりも
低いときに温度分布信号を出力する温度信号出力手段(
56)とを備えていることを特徴とする請求項(2)記
載の赤外線検出装置。(5) The scanning means (51) has each detection area (2),...
The signal processing means (52)
includes a temperature calculation means (53) for converting the infrared light amount signal of the thermopile into a temperature signal, a light amount change calculation means (58) for receiving the output of the thermopile and calculating a change in the amount of infrared light over a predetermined time, and a scanning means ( determining means (54) for determining whether or not the change in the amount of infrared light calculated by the light amount change calculating means (58) is equal to or greater than a threshold value while the scanning is stopped by step 51); , a human body signal output means (55) that outputs a human body position signal when the change in light amount is equal to or more than a threshold value, and outputs from the above-mentioned discrimination means (54) and temperature calculation means (53), and when the change in light amount is lower than the threshold value; Temperature signal output means (
56). The infrared detection device according to claim (2).
なり入力される赤外線光量の変化に応じた微分出力を発
生する焦電センサであることを特徴とする請求項(1)
記載の赤外線検出装置。(6) Claim (1) characterized in that the infrared detecting means (11) is a pyroelectric sensor made of a surface-chargeable material and generating a differential output according to a change in the amount of input infrared light.
The infrared detection device described.
を間欠的に走査するものであり、信号処理手段(52)
は、走査手段(51)による走査の停止中に焦電センサ
で検出される赤外線の光量変化が閾値以上か否かを判別
する判別手段(54)と、該判別手段(54)の出力を
受け、光量変化が閾値以上の時にのみ人体位置信号を出
力する人体信号出力手段(55)と、走査手段(51)
による走査前後における赤外線光量の変化から各検知エ
リア(2)、・・・の相対的温度を演算する温度演算手
段(53)と、該温度演算手段(53)で演算された温
度及び走査手段(51)の位置信号に基づき温度分布信
号を出力する温度信号出力手段(56)とを備えたこと
を特徴とする請求項(6)記載の赤外線検知装置。(7) The scanning means (51) has each detection area (2),...
The signal processing means (52)
includes a determining means (54) for determining whether a change in the amount of infrared light detected by the pyroelectric sensor is equal to or greater than a threshold while scanning by the scanning means (51) is stopped; , a human body signal output means (55) that outputs a human body position signal only when a change in light amount is equal to or greater than a threshold value, and a scanning means (51).
temperature calculation means (53) that calculates the relative temperature of each detection area (2), . . . from changes in the amount of infrared light before and after scanning by the temperature calculation means (53); 7. The infrared detection device according to claim 6, further comprising temperature signal output means (56) for outputting a temperature distribution signal based on the position signal of step 51).
・・の温度分布の平均値が低いほど閾値を低くするよう
変更する閾値変更手段(57)を備えていることを特徴
とする請求項(3)、(4)、(5)又は(7)記載の
赤外線検出装置。(8) The signal processing means (52) each detection area (2),
Claims (3), (4), (5), or (7) further comprising a threshold value changing means (57) that changes the threshold value so that the lower the average value of the temperature distribution is, the lower the threshold value is. The infrared detection device described.
御装置に接続され、温度分布信号と人体位置信号とに応
じて空気調和装置の運転条件が制御されることを特徴と
する請求項(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、
(6)又は(7)記載の赤外検出装置。(9) The output of the signal processing means (52) is connected to a control device of the air conditioner, and the operating conditions of the air conditioner are controlled according to the temperature distribution signal and the human body position signal. (1), (2), (3), (4), (5),
The infrared detection device according to (6) or (7).
Priority Applications (1)
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- 1989-01-25 JP JP1017088A patent/JPH0675011B2/en not_active Expired - Fee Related
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