JPH03293585A - 熱線式人体検知装置 - 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２人体から放射される赤外線放射エネルギー
を検出することによって人体を検知する熱線式人体検知
装置に関するものである。

「従来の技術］ この種、熱線式人体検知装置としては、従来例えば特開
平１−２１６２９２号公報に示されるようなものがあっ
た。第４図は、この公報に記載された従来装置の全体構
成図で、（Ｌ）は光学系レンズ、（Ｅ、）及至（Ｒ５）
は光学系レンズ（Ｌ）によって各々設定された検知エリ
ア、（１）は検知エリア（Ｅｌ）及至（Ｅ、）の赤外線
放射エネルギーの変動量を検出する焦電型赤外線センサ
、（Ｓ）は検知エリア（Ｅｌ）及至（Ｅ、）の背景温度
を検出するサーモバイル、　（ＣＣ）は焦電型赤外線セ
ンサ（１）と温度センサ（Ｓ）の信号により人体検知信
号を出力する制御回路である。

第５図は第４図における制御回路（ＣＣ）のブロック構
成図で、第５図において、（１）は焦電型赤外線センサ
で、この焦電型赤外線センサ（１）は、差動接続された
焦電素子からなる一対の熱線検知素子（ｃｐｓ）、　（
ｃｍ）においてエネルギーの入射により発生する電荷が
、高抵抗値の入力抵抗（Ｒ８）を介して放電され、且つ
電界効果トランジスタ（Ｆ、）によりインピーダンス変
換され、直流電源（＋Ｂ）に電界郊果トランジスタ（Ｆ
ｌ）を介して接続された２個の坤幅用抵抗（Ｌ）、　（
Ｒ３）を通じ増幅した信号を取り辻すソース・フォロワ
構成になっている。　（２）は増幅回路で、この増幅回
路（２）は第１の演算増幅器（Ｏｐ　、　）とこの演算
増幅器（ｏｐｔ）の利得設定用の抵抗（Ｒ，）、　（Ｒ
５）およびノイズ除去用コンデンサ（Ｃ，）（Ｃ２）か
ら構成されて、前記焦電型赤外線センサ（１）の出力信
号を増幅する。（３）は感度補正回路でこの感度補正回
路（３）は、第２の演算増幅器（ｏｐ２）とこの演算増
幅器（ｏｐｔ）の利得設定用の抵抗（Ｒ，）。

（］？７）、　（＋？、）と、利得調整用の電界効果ト
ランジスタ（Ｆ、）とから構成され、後述の放射温度設
定回路（５）の出力信号により電界効果トランジスタ（
Ｆ、）のインピーダンスが可変され、それにより第２の
演算増幅器（Ｏ□）の利得が可変されて、増幅回路（２
）からの出力レベルを変換する。（４）は主比較回路で
この主比較回路（４）は感度補正回路（３）においてレ
ベル変換された信号を第３の演算増幅器（ｏｐｉ）によ
りポリウム（Ｖ、　、　）で設定された基準信号と比較
しベース抵抗（Ｒ８）を介して出力用トランジスタ（Ｑ
ｌ）ノヘースに信号を出力する。（５）はサーモバイル
（Ｓ）を放射温度センサとして構成された放射温度測定
回路で、この放射温度測定回路（５）はサーモバイル（
Ｓ）の出力信号を第４の演算増幅器（ｏｐ４）の非反転
入力端子（＋）に入力するとともに７反転入力端子（−
）と出力端子間に、利得設定用抵抗（Ｒ，、）〜（Ｒ，
３）とともに補正用ダイオード（Ｄ）が設けられており
、このダイオード（Ｄ）のインピーダンスが温度に応じ
て変化することによりセンサ自体の温度を正確に測定で
き、このセンサ温度によりサーモバイル（Ｓ）による検
知エリア（Ｅ、）〜（Ｒ５）の背景温度を補正するよう
になっている。そして、放射温度測定回路（５）の出力
により前記電界効果トランジスタ（Ｆ、）のインピーダ
ンスを可変し、感度補正回路（３）の演算増幅器（Ｏｐ
ｚ）の利得を可変する次に動作について説明する。光学
系レンズ（Ｌ）によって設定された検知エリア（Ｅ、　
−Ｅ、）に人体が侵入すると、焦電型赤外線センサ（］
）がらは赤外線放射エネルギーの変動に応じた信号が出
力されるこの信号は増幅回路（２）で増幅され、さらに
感度補正回路（３）で背景温度に応じて適当な大きさに
補正されて比較回路（４）によりあらがしめ設定された
基＄電圧と比較される。上記感度補正回路（３）による
補正は温度センサ（Ｓ）により検知エリア（Ｅ。

〜Ｅ５）の背景温度を計測する放射温度測定回路（５）
の出力信号に対応して感度補正回路（３）の増幅度を変
化させ、これによって図（６）に示すような背景温度と
検知感度との関係を満足するようなされている。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の熱線式人体検知は以上のように構成されており、
赤外線放射エネルギーを計測するセンサと赤外線放射エ
ネルギーの変動量を検出するセンサとそれぞれ個別に設
けていた。このため、コストが高く外形が大きく、また
それぞれの検知エリアを一致させる必要があり、製造上
、据付上などの問題点があった。

この発明は上記のような課届を解消するためになされた
もので小型・安価で製造−ヒ、据付上の調整が不要で７
かっ、高精度の検知感度の補正が可能な熱線式人体検知
装置を得ることを目的とする「問題点をＭ決するための
手段］ この発明に係る熱線式人体検知装置は、検知エノアを有
し、このエリア内の赤外線放射温度により第１種成分を
得、上記エリア内へ侵入した赤外線放射物により第２種
成分を得てこれらを重畳した第１ｆｄ号を出力する赤外
線検知手段と、この第１信号に第２種成分が含まれてい
ると第２信号を出力する第２種成分検知手段と、上記第
１信号がら上記第１種成分を取り出して第３信号を出方
する赤外線放射温度測定回路と、この第３信号に基づい
て上記第２信号を補正しこの補正した信号の大きさが基
準値以上である場合に赤外線放射物検知信号を出力する
赤外線放射物認定手段を備えたことを特徴とするもので
ある。

［作用〕 この発明における熱線式人体検知装置は、赤外線検知手
段によって、エリア内の赤外線放射温度により第１種成
分を得、上記エリア内へ侵入【また赤外線放射物により
上記第１種成分と異なる第２種成分を得てこれらを重畳
して、−旦１つの信号として出力し、更にこの信号を第
２種成分検知手段と赤外線放射温度測定回路とによって
弁別して赤外線放射温度による第１種成分と、侵入物に
よる第２種成分とを各々取り出すようにしたので。

１つの赤外線検知手段で、赤外線放射温度及び侵入物の
検知ができる。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。なお
、第４図、第６図に示したものと同一構成要素には同一
符号を付けて重複する説明は省略した。

第１図はこの発明に係る熱線式人体検知装置の全体構成
図であり２図において、　（１０）は赤外線検知手段で
、この赤外線検知手段（１０）はけんちエリア（Ｅ、）
〜（Ｅ、）を設定する光学系レンズ（Ｌ）と、赤外線放
射エネルギーを検出するサーモバイル型赤外線センサ（
ＴＰ）とにより構成され、光学系レンズ（Ｉ、）により
設定された検知エリア（Ｅ、）〜（Ｅ、）内の赤外線放
射温度により直流成分である第１種成分を得。

上記エリア内へ侵入した人体等の赤外線放射物により交
流成分である第２種成分を得てこれらを重畳した第１信
号（１１）を出力するようなされているなお、交流成分
である第２種成分は、赤外線放射物が複数のエリア間を
時間差をもって横切ることにより得られるものである。

（ＣＣＱ）は制御回路であり、この制御回路は、第２図
に示すように第１信号（１０）に交流成分である第２種
成分が含まれていると第２信号（１２）を出力する第２
種成分検知手段（７）と、上記第１信号（１０）から直
流成分である第１種成分を取り出して第３信号（１３）
を出力する赤外線放射温度測定回路（８）と。

この第３信号（１３）に基づいて上記第２信号（１２）
を補正し、この補正した信号（１４）の大きさが基準値
以上である場合に赤外線放射物検知信号（１５）を出力
する赤外線放射物認定手段（１６）とよりなり、この赤
外線放射物認定手段（１６）は、更に、感度補正回路（
３）及び比較回路（４）よりなっている。

次に動作について説明する。

光学系レンズ（Ｌ）によって設定された検知エリア（Ｅ
ｌ）〜（Ｅ５）に人体が侵入するとサーモバイル型赤外
線センサ（Ｔｐ）で検知エリア（Ｅｌ）〜（Ｅ、）の赤
外線放射エネルギー（直流信号分）とこれに重畳して検
知エリア（Ｅ、）〜（Ｅ、）の赤外線放射エネルギーの
変動量（交流信号分）が同時に電気信号に変換されて第
１信号（１１）として出力される。赤外線放射エネルギ
ーの変動量は第２種成分検知手段（７）でその変動Ｎ（
交流信号分）だけ適当な大きさに増幅されさらに感度補
正回路（３）で適当な感度に補正されるが、この時、前
記サーモバイル型赤外線センサ（Ｔｐ）により検知エリ
ア（Ｅ、）〜（Ｅ５）の同一エリアの背景温度である赤
外線放射エネルギー（直流信号分）は放射温度測定回路
（８）で計測され、放射温度測定回路（８）の出力信号
に応じて、前記感度補正回路（３）の感度が第３図に示
すように背景温度に対応して補正され、感度補正回路（
３）の出力信号とあらかじめ設定された基準電圧を比較
回路（４）で比較し１人体の存在を判断する。

なお、赤外線放射エネルギーの変動量（交流信号分）は
、赤外線放射エネルギー（直流信号分）に較べきわめて
小さいので、放射温度測定回路（８）においては上記変
動量がほとんど無視され、背景温度の検知に影響を及ぼ
すことはない。

なお、−上記実施例では赤外線センサ（Ｔｐ）としてサ
ーモバイル型赤外線センサを用いるようにしたが、サー
ミスタボロメータ型赤外線センサでもよい。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、検知エリアを有し、こ
のエリア内の赤外線放射温度により第１種成分を得、上
記エリア内へ侵入した赤外線放射物により第２種成分を
得てこれらを重畳した第１信号を出力する赤外線検知手
段と、この第１信号に第２種成分が含まれていると第２
信号を出力する第２種成分検知手段と、上記第１信号か
ら上記第１種成分を取り出して第３信号を出力する赤外
線放射温度測定回路と、この第３信号に基づいて上記第
２信号を補正し、この補正した信号の太きさが基準値以
上である場合に赤外線放射物検知信号を出力する赤外線
放射物認定手段とを備えたので、装置が小型・安価にで
き、また、同一の検知エリアとなるために製造上、据付
上の調整作業が不要になるとともに、感度補正の精度が
高いものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による熱線式人体検出装置
の全体構成図、第２図は第１図の制御回路の詳細図、第
３図は第２図の背景温度と検知感度の特性図、第４図の
従来の熱線式人体検出装置の全体構成図、第５図は第４
図の制御回路の詳細図、第６図は第５図の背景温度と検
知感度の特性図である。 図において、（７）は第２種成分検知手段、（８）は赤
外線放射温度測定回路、　（１０）は赤外線検知手段（
１１）は第１信号、　（１２）は第２信号、　（１３）
は第３信号（１４）は補正信号、　（１５）は赤外線放
射物検知信号（１６）は赤外線放射物認定手段である。 なお１図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 検知エリアを有し、このエリア内の赤外線放射温度によ
   り第１種成分を得、上記エリア内へ侵入した赤外線放射
   物により第２種成分を得てこれらを重畳した第１信号を
   出力する赤外線検知手段とこの第１信号に第２種成分が
   含まれていると第２信号を出力する第２種成分検知手段
   と、 上記第１信号から上記第１種成分を取り出して第３信号
   を出力する赤外線放射温度測定回路と、この第３信号に
   基づいて上記第２信号を補正しこの補正した信号の大き
   さが基準値以上である場合に赤外線放射物検知信号を出
   力する赤外線放射物認定手段、 を備えたことを特徴とする熱線式人体検知装置。