JPH0357991A - 人体検出装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 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
、その人体の一部分の動きにより検出する赤外線受光式
の人体検出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出装置は、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、人体を検出する装
置であり、近年広く普及するようになった．それととも
に、信頼性の改善が要求されている．赤外線受光式の人
体検出装置の誤動作要因としては、検知領域内での背景
の温度変化や内部雑音、ヘッドライトや太陽光等のエネ
ルギーの大きな外乱光の影響などが考えられ、これらの
誤動作要因を除去するために、従来、種々の提案がなさ
れている． その１つとして、第５図に示すように、２個の赤外線検
出素子Ａ，Ｂを水平方向に配置してその差動出力を用い
て人体を検出する方式がある．この方式においては、水
平方向に人体が移動したときには、赤外線検出素子Ａ，
Ｂはそれぞれ第６図（ａ），（ｂ）に示すような出力を
生じ、その合或出力は第６図（ｃ）に示すように変化す
るから、効果的に人体検出出力を得ることができる．ま
た、両赤外線検出素子Ａ，Ｂの検知領域に跨る背景温度
の変化が生じたときには、赤外線検出素子Ａ，Ｂはそれ
ぞれ第７図（ａ），（ｂ）に示すように、互いに打ち消
し合うような出力を生じ、その合成出力は第７図（ｃ）
に示すように殆どゼロとなるから、背景温度の変化によ
る人体検出出力が生じることがなく、誤動作を防止する
ことができるものである．［発明が解決しようとする課
題］ ところが、上述の従来技術では、片方の検知領域にのみ
背景の温度変化や外乱光等が生じた場合には、人体検出
出力が生じて、誤動作が生じるという問題がある．例え
ば、赤外線検出素子Ａの検知領域にのみ背景の温度変化
や外乱光等が生じた場合には、赤外線検出素子Ａは第８
図（ａ）に示すような出力を生じるが、赤外線検出素子
Ｂの出力は第８図（ｂ）に示すように殆どゼロとなるか
ら、その合或出力は第８図（ｅ）に示すように大きく変
化し、人体検出出力が生じることになる．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、背景温度の変化に対して誤動作しにくい人体
検出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２
図に示すように、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
赤外線検出素子２と、前記赤外線検出素子２の出力を増
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２の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とを有する人体検出装置において、前記処理判断部４
は、第１図に示すように、正極性の出力と負極性の出力
とが所定時間以内に所定の閾値Ｖ，，Ｖを越えた場合に
のみ人体が存在すると判断する手段であることを特徴と
するものである．［作用］ 本発明にあっては、このように、赤外線検出素子２の出
力が生じても直ちに人体検出出力を生じるのではなく、
正極性の出力と負極性の出力とが所定時間以内に所定の
閾値Ｖ　２　，　Ｖ　，を越えた場合にのみ人体が存在
すると判断するので、外乱光や背景温度の変化のように
、緩慢な出力変化があっても人体検出出力が生じること
はなく、誤動作が少なくなるものである． ［実施例］ 第２図は本発明の一実施例のブロック図である．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、光学系ｌとして多面
分割ミラー又は多分割レンズを用いて、複数の検知領域
Ｘから赤外線を集光する。２は赤外線検出素子であり、
本実施例では、常温で動作可能な焦電素子を用いている
が、サーモパイルを用いても良い．３は増幅部であり、
赤外線検出素子２の出力を増幅する．４は処理判断部で
あり、正極性の出力と負極性の出力とが所定時間以内に
所定の閾値を越えた場合にのみ人体が存在すると判断す
る．５は出力部であり、処理判断部４からの判定結果を
外部に出力する．第３図は、１つの検知領域Ｓを人体Ｍ
が矢印に示すように横切った場合の赤外線検出素子２へ
の赤外線入射パワーと、増幅部３の出力の変化を示して
いる．人体Ｍが第３図（ａ）に示すように検知領域Ｓを
横切るように移動した場合には、赤外線入射パワーは第
３図（ｂ）に示すように方形波状の変化を示す．焦電素
子よりなる赤外線検出素子２は、入射パワーの変化分に
対応して出力を生じるため、第３図（ｅ）に示すように
、バイアス値■８の上下に出力を生じる．すなわち、検
知領域Ｓへ人体Ｍが入ったときに正極性側に出力が生じ
、人体Ｍが検知領域Ｓから出るときに負極性側に出力が
生じる． 第４図は、１つの検知領域Ｓに外乱光Ｇが入射した場合
の赤外線検出素子２への赤外線入射パワーと、増幅部３
の出力の変化を示している．外乱光Ｇが第４図（ａ）に
示すように検知領域Ｓに入射する場合には、赤外線入射
パワーは第４図（ｂ）に示すようにステップ状の変化を
示し、赤外線が入射した後、人体の移動ほど急峻な動き
は生じず、第４図（ｃ）に示すように、入射時にのみ正
極性側に出力を生じる．以上より、増幅部３の出力が正
極性側及び負極性側に所定時間内に生じたときのみが人
体の移動と判断でき、これによってのみ処理判断部４に
おいて、人体検出出力を生じさせることにより、外乱光
に対する誤動作を防ぐことができる。また、背景温度の
変化に対しても外乱光と同様、誤動作を防ぐことができ
る． 第１図は上記の判断を行うための処理判断部４の動作を
説明するための波形図である．処理判断部４では、第１
図（ａ）に示すように、増幅部３の出力のバイアスレベ
ルＶＢの上下に、所定レベルの閾値Ｖ　＋　，　Ｖ　２
を設けている．ここで、Ｖ１くＶＢ＜　Ｖ　２とする．
増幅部３の信号出力Ｖｓに対して、Ｖ　ｓ　＞　Ｖ　２
となった場合には、第１図（ｂ）に示すように、所定時
間Ｔ。たけ正極性側出力を生じさせる．また、Ｖ　ｓ　
＜　Ｖ　ｌとなった場合には、第１図（ｅ）に示すよう
に、所定時間Ｔ０だけ負極性側出力を生じさせる．そし
て、第１図（ｂ）に示す正極性測出力と第１図（Ｃ）に
示す負極性側出力の論理積を取り、これを合或出力（第
１図（ｄ）参照）とする．この合戒出力が判断処理部４
による人体検出出力となる．なお、所定時間Ｔ０は人体
の移動速度や検知領域の大きさ等を考慮して最適の時間
に設定する．この所定時間Ｔ。が短過ぎると、人体の榎
慢な移動は検知できない．また、所定時間Ｔ。が長過ぎ
ると、外乱光や背景温度の変化等に対し、誤動作が生じ
やすくなる． 以上の動作は、１個の赤外線検出素子２について説明し
たが、外乱光や背景温度変化等に対する誤動作をより低
減させるためには、第５図に示すように、２個の赤外線
検出素子Ａ，Ｂを用いて、その差動出力に対し、上記の
処理判断を行えば良い． ［発明の効果］ 本発明にあっては、上述のように、赤外線受光式の人体
検出装置において、正極性の出力と負極性の出力とが所
定時間以内に所定の閾値を越えた場合にのみ人体が存在
すると判断するようにしたので、外乱光や背景温度の変
化等による緩慢な変化により人体検出出力が生じること
はなく、人体の移動に゜よる比較的速やかな変化のみを
検出することができ、誤動作を低減できるという効果が
ある．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の動作説明のための波形図、第２図は本
発明の一実施例のブロック図、第３図及び第４図は同上
の動作説明図、第５図は従来例の要部構或図、第６図乃
至第８図は同上の動作波形図である． １は光学系、２は赤外線検出素子、３は増幅部、４は処
理判断部、５は出力部である．

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赤外線検出素子
   と、前記赤外線検出素子の出力を増幅する増幅部と、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する人体検出装置におい
   て、前記処理判断部は正極性の出力と負極性の出力とが
   所定時間以内に所定の閾値を越えた場合にのみ人体が存
   在すると判断する手段であることを特徴とする人体検出
   装置。