JPH039025Y2 - - Google Patents
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- JPH039025Y2 JPH039025Y2 JP1590584U JP1590584U JPH039025Y2 JP H039025 Y2 JPH039025 Y2 JP H039025Y2 JP 1590584 U JP1590584 U JP 1590584U JP 1590584 U JP1590584 U JP 1590584U JP H039025 Y2 JPH039025 Y2 JP H039025Y2
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- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は人体の発する赤外線から人数を測定す
る検出器の光学系収容ケースに関するものであ
る。
る検出器の光学系収容ケースに関するものであ
る。
人体の発する赤外線から人数を精度よく、しか
も簡単かつ安価な構成で検出することを目的とし
たものとして、出願人は先に特願昭57−172379号
「混雑度検出装置」や特願昭57−192763号「混雑
度検出装置」を提案している。これらの詳細な説
明については省略するが、その基本的な構成は第
１図に示すように、集光レンズ２と一定の周期で
回転する走査鏡３と入射される赤外線の変化に応
動する赤外線検知素子（以下単に検知素子とい
う）４とを備えた検出部（センサ部）１、前置増
幅器１０、ノイズ成分等を除去するための帯域フ
イルタ１１、比較基準電位としてのサンプル値を
与えるためのクランパ１２、所定のレベル以上の
入力信号でパルス信号を出力するコンパレータ１
３、該パルス信号のパルス幅に対応したクロツク
パルス数の列として出力１４ａを発するデイジタ
ルマルチプレクサ回路（以下単にマルチプレクサ
という）１４、走査鏡３の同期信号３ａから検出
視野を設定する同期回路１５からなり、検知素子
４の出力信号波形の幅が測定人数にほぼ比例する
という関係を利用して、出力１４ａのクロツクパ
ルス数をカウントし、視野内の人数を測定するも
のである。なお、第１図な検知素子４を１個とし
て１チヤンネル分のみを図示し、他のチヤンネル
については図示を省略している。
も簡単かつ安価な構成で検出することを目的とし
たものとして、出願人は先に特願昭57−172379号
「混雑度検出装置」や特願昭57−192763号「混雑
度検出装置」を提案している。これらの詳細な説
明については省略するが、その基本的な構成は第
１図に示すように、集光レンズ２と一定の周期で
回転する走査鏡３と入射される赤外線の変化に応
動する赤外線検知素子（以下単に検知素子とい
う）４とを備えた検出部（センサ部）１、前置増
幅器１０、ノイズ成分等を除去するための帯域フ
イルタ１１、比較基準電位としてのサンプル値を
与えるためのクランパ１２、所定のレベル以上の
入力信号でパルス信号を出力するコンパレータ１
３、該パルス信号のパルス幅に対応したクロツク
パルス数の列として出力１４ａを発するデイジタ
ルマルチプレクサ回路（以下単にマルチプレクサ
という）１４、走査鏡３の同期信号３ａから検出
視野を設定する同期回路１５からなり、検知素子
４の出力信号波形の幅が測定人数にほぼ比例する
という関係を利用して、出力１４ａのクロツクパ
ルス数をカウントし、視野内の人数を測定するも
のである。なお、第１図な検知素子４を１個とし
て１チヤンネル分のみを図示し、他のチヤンネル
については図示を省略している。
ところで、この混雑度検出装置において、セン
サ部を収容するケースに走査用モータや信号処理
回路用のプリント板などを収容した場合、すなわ
ち第１図の混雑度検出装置を１つのケースに収容
した場合、ケース内の温度上昇や変動により、検
出視野の減少や検出精度の低下を招き誤報の原因
となる。即ちケース内の走査用モータの発熱や電
子回路部品の発熱が、放射という形でケース壁面
を介し、受光素子の出力に影響を及ぼすからであ
る。
サ部を収容するケースに走査用モータや信号処理
回路用のプリント板などを収容した場合、すなわ
ち第１図の混雑度検出装置を１つのケースに収容
した場合、ケース内の温度上昇や変動により、検
出視野の減少や検出精度の低下を招き誤報の原因
となる。即ちケース内の走査用モータの発熱や電
子回路部品の発熱が、放射という形でケース壁面
を介し、受光素子の出力に影響を及ぼすからであ
る。
本考案は上記の点に鑑みてなされたもので、外
部の温度変動や、内部の走査モータ等の発熱によ
る温度上昇の影響を極力少なくし、高精度の検出
装置を得ることを目的とする。
部の温度変動や、内部の走査モータ等の発熱によ
る温度上昇の影響を極力少なくし、高精度の検出
装置を得ることを目的とする。
本考案の特徴とするところは、混雑度検出装置
全体を収容するケースの内部に検知素子や走査鏡
を収容する光学系収容ケースを設けると共に、そ
の光学系収容ケースの内面の放射率が0.1以下と
なるように構成した点にある。
全体を収容するケースの内部に検知素子や走査鏡
を収容する光学系収容ケースを設けると共に、そ
の光学系収容ケースの内面の放射率が0.1以下と
なるように構成した点にある。
ここで放射について簡単に説明する。すべての
波長の放射を吸収する物体を黒体というが、、キ
ルヒホツフによれば、よく吸収する物体はまたよ
く放射し、ある物体の放射発散度W′と同温度の
黒体の放射発散度Ｗとの比は物体の吸収率αに等
しい。
波長の放射を吸収する物体を黒体というが、、キ
ルヒホツフによれば、よく吸収する物体はまたよ
く放射し、ある物体の放射発散度W′と同温度の
黒体の放射発散度Ｗとの比は物体の吸収率αに等
しい。
即ち、W′／Ｗ＝αである。
また、W′＝εW，W′λ＝ελWλとなるから、
ただし、εは全放射率、ελは分光放射率であ
る。） 不透明体ではα＝εであり、黒体の吸収率と放
射率は１である。この放射率は一般に物体の表面
状況で著しく変わり、例えば鉄板を例にとると通
常の酸化面ではε＝0.79であるが、表面を研摩す
ればε＝0.07と大幅に変わる。
る。） 不透明体ではα＝εであり、黒体の吸収率と放
射率は１である。この放射率は一般に物体の表面
状況で著しく変わり、例えば鉄板を例にとると通
常の酸化面ではε＝0.79であるが、表面を研摩す
ればε＝0.07と大幅に変わる。
アルミ箔は0.05程度である。
次に、センサ部の検知素子が周囲からの放射に
より影響を受ける様子を第２図〜第４図により説
明する。
より影響を受ける様子を第２図〜第４図により説
明する。
第２図は本考案による混雑度検出装置の概略構
成図であり、図中、２１は全体を収容するケー
ス、２２は平面反射鏡２５及び焦電型検知素子２
６を収容する光学系収容ケースで例えば光択のあ
るアルミで形成する。２３は前置増幅器や同期回
路等の信号処理用の電子回路部品が取付けられた
プリント板、２４は平面反射鏡２５を回転させる
ための走査用モータ、３０は入射光線、３１及び
３２はそれぞれ放射光である。
成図であり、図中、２１は全体を収容するケー
ス、２２は平面反射鏡２５及び焦電型検知素子２
６を収容する光学系収容ケースで例えば光択のあ
るアルミで形成する。２３は前置増幅器や同期回
路等の信号処理用の電子回路部品が取付けられた
プリント板、２４は平面反射鏡２５を回転させる
ための走査用モータ、３０は入射光線、３１及び
３２はそれぞれ放射光である。
上記の構成において、例えば断続的に暖風が吹
きつけたり、熱射光線がケース２１に当る時、こ
れらの入射光線３０は、ケース２１の反射率を
ρ、吸収率をα、透過率をτとすると、この吸収
率αと透過率τにより２１の内面より放射光３１
となる（ただしρ＋α＋τ＝１）。
きつけたり、熱射光線がケース２１に当る時、こ
れらの入射光線３０は、ケース２１の反射率を
ρ、吸収率をα、透過率をτとすると、この吸収
率αと透過率τにより２１の内面より放射光３１
となる（ただしρ＋α＋τ＝１）。
この熱放射により光学系収容ケース２２が影響
を受けるが、この材質が非研摩の鉄板や或いは黒
色塗装した金属材料の場合には、放射光３１を極
めてよく吸収し、光学系収容ケース２２の温度が
上昇する。そしてこの吸収率αが大きいという事
は放射率εも大きく、光学系収容ケース22からの
放射光３２が大きくなり、検知素子２６に影響を
与える。
を受けるが、この材質が非研摩の鉄板や或いは黒
色塗装した金属材料の場合には、放射光３１を極
めてよく吸収し、光学系収容ケース２２の温度が
上昇する。そしてこの吸収率αが大きいという事
は放射率εも大きく、光学系収容ケース22からの
放射光３２が大きくなり、検知素子２６に影響を
与える。
第３図は熱平衡状態における検知素子２６の出
力（実際には第１図の前置増幅器１０の出力）を
示し、第４図は上述の光学系収容ケース２２から
の影響を大きく受けた時の検知素子２６の出力を
示したものである。何れも視野内の目標が３人の
場合（破線は目標なしの場合）であるが、光学系
収容ケースからの放射の影響も受けた場合の第４
図においては、走査が視野内から光学系収容ケー
ス２２の内面へ移行する視野端付近で出力が大き
くなり、目標が３人であるにもかかわらず、測定
値は５人或いはそれ以上と誤認される。これを避
けるためには、検出視野を設定するためのオープ
ニングタイミングOT及びクロージングタイミン
グCTを共に視野中心側に寄せればよいが、これ
は視野範囲を減少することになるので望ましくな
い。また、光学系収容ケースの熱容量を大きなも
のにしておけば、外部の短時間の過渡的温度変動
は受けにくくなるが、実際には板厚を極めて厚く
しなければならず実用的でない。本考案のように
光学系収容ケース２２を光沢のあるアルミ或いは
銅で形成ると、放射率εは0.05程度となつて鉄板
の場合の約１／16（黒色塗装した鉄板に比べると
それ以下）に減少し、第４図に示したような現象
はなくなる。この事は過渡的な外部の温度変動、
特に温度上昇の影響を受けにくくする為には、光
学系収容ケースを放射率εの小さい材料で構成す
ればよいということである。
力（実際には第１図の前置増幅器１０の出力）を
示し、第４図は上述の光学系収容ケース２２から
の影響を大きく受けた時の検知素子２６の出力を
示したものである。何れも視野内の目標が３人の
場合（破線は目標なしの場合）であるが、光学系
収容ケースからの放射の影響も受けた場合の第４
図においては、走査が視野内から光学系収容ケー
ス２２の内面へ移行する視野端付近で出力が大き
くなり、目標が３人であるにもかかわらず、測定
値は５人或いはそれ以上と誤認される。これを避
けるためには、検出視野を設定するためのオープ
ニングタイミングOT及びクロージングタイミン
グCTを共に視野中心側に寄せればよいが、これ
は視野範囲を減少することになるので望ましくな
い。また、光学系収容ケースの熱容量を大きなも
のにしておけば、外部の短時間の過渡的温度変動
は受けにくくなるが、実際には板厚を極めて厚く
しなければならず実用的でない。本考案のように
光学系収容ケース２２を光沢のあるアルミ或いは
銅で形成ると、放射率εは0.05程度となつて鉄板
の場合の約１／16（黒色塗装した鉄板に比べると
それ以下）に減少し、第４図に示したような現象
はなくなる。この事は過渡的な外部の温度変動、
特に温度上昇の影響を受けにくくする為には、光
学系収容ケースを放射率εの小さい材料で構成す
ればよいということである。
一般に物体からの放射エネルギーＷは、ステフ
アン・ボルツマンの法則により、 Ｗ＝εδT4 （但し、ε：放射率、δ：ステフアン・ボルツ
マン定数、Ｔ：絶対温度） で表わされる為、上式の関係からも光学系収容ケ
ースの内面を鏡面にしたり、アルミ箔等で内貼り
することにより放射率を小さくすることが極めて
有効であることがわかる。
アン・ボルツマンの法則により、 Ｗ＝εδT4 （但し、ε：放射率、δ：ステフアン・ボルツ
マン定数、Ｔ：絶対温度） で表わされる為、上式の関係からも光学系収容ケ
ースの内面を鏡面にしたり、アルミ箔等で内貼り
することにより放射率を小さくすることが極めて
有効であることがわかる。
また、ケース２１内には走査用モータ２４やプ
リント板２３の発熱があり、これによつても光学
系収容ケース２２の温度が上昇し、検知素子２６
の温度も上昇して視野内の床面との温度差が大き
くなる。熱的定常状態に達した後を考えると、放
射源となる光学系収容ケース２２の内面より放射
されるエネルギーは、上式よりその表面の放射率
εに比例する為（温度一定の時）、εが小さい程
検知素子に入射するエネルギーは小さくなり（但
し、熱の伝導、対流による寄与分はある。）、検知
素子と床面の温度差も小さくなる。
リント板２３の発熱があり、これによつても光学
系収容ケース２２の温度が上昇し、検知素子２６
の温度も上昇して視野内の床面との温度差が大き
くなる。熱的定常状態に達した後を考えると、放
射源となる光学系収容ケース２２の内面より放射
されるエネルギーは、上式よりその表面の放射率
εに比例する為（温度一定の時）、εが小さい程
検知素子に入射するエネルギーは小さくなり（但
し、熱の伝導、対流による寄与分はある。）、検知
素子と床面の温度差も小さくなる。
いま、光学系収容ケースの温度をT0、床の温
度をT1とすると、検知素子が受けるエネルギー
Ｐは前述のステフアンボルツマンの法則に従い、 Ｐ＝ε0δT0 4−ε1δT1 4 となる。ただし、ε0及びε1はそれぞれ光学系収容
ケース及び床の放射率であり、δはステフアン・
ボルツマン定数である。また、検知素子の出力は
Ｐの比例するから反射鏡による走査を行なつた場
合、T0＞T1の時にはその出力波形は第５図の破
線のように変化する（人がいない場合）。
度をT1とすると、検知素子が受けるエネルギー
Ｐは前述のステフアンボルツマンの法則に従い、 Ｐ＝ε0δT0 4−ε1δT1 4 となる。ただし、ε0及びε1はそれぞれ光学系収容
ケース及び床の放射率であり、δはステフアン・
ボルツマン定数である。また、検知素子の出力は
Ｐの比例するから反射鏡による走査を行なつた場
合、T0＞T1の時にはその出力波形は第５図の破
線のように変化する（人がいない場合）。
ここで、比較的視野の端に目標（１人）が床に
立つた場合（但し人の温度と床の温度の差一定と
する）は、実線のように変化する。即ち、上式よ
りT0が一定の場合ε0が小さい程、基本波形（人
がいない状態）の振幅は小さくなる。しかし、人
の温度と床温度の差があるので、ε0の値如何によ
り信号波形は実線Ａ，Ｂのようになる。この場
合、第１図のクランパ１２では、信号波形のプラ
ス方向への変化点をとらえてサンプル値ホールド
するため、第５図のＡでは検出が可能であるがＢ
では困難となり誤報の原因となる。すなわち、放
射率ε0が高くなるほど目標をとらえにくくなり、
視野の減少や検出精度の低下を招くことになる。
実験の結果によると放射率ε0を0.1以下にすると
精度の向上に大きな効果のあることが判つた。
立つた場合（但し人の温度と床の温度の差一定と
する）は、実線のように変化する。即ち、上式よ
りT0が一定の場合ε0が小さい程、基本波形（人
がいない状態）の振幅は小さくなる。しかし、人
の温度と床温度の差があるので、ε0の値如何によ
り信号波形は実線Ａ，Ｂのようになる。この場
合、第１図のクランパ１２では、信号波形のプラ
ス方向への変化点をとらえてサンプル値ホールド
するため、第５図のＡでは検出が可能であるがＢ
では困難となり誤報の原因となる。すなわち、放
射率ε0が高くなるほど目標をとらえにくくなり、
視野の減少や検出精度の低下を招くことになる。
実験の結果によると放射率ε0を0.1以下にすると
精度の向上に大きな効果のあることが判つた。
以上のように本考案によれば、混雑度検出装置
全体を収容するケースとは別に、更に検知素子を
光学系収容ケースに納め、そのケースの放射率を
小さくすることにより、外部からの過渡的な温度
変動による影響を少くするだけでなく、ケース内
部のモータやプリント板の発熱による定常的な温
度上昇による影響をも少なくすることができ、高
精度の混雑度検出装置を提供することができる。
全体を収容するケースとは別に、更に検知素子を
光学系収容ケースに納め、そのケースの放射率を
小さくすることにより、外部からの過渡的な温度
変動による影響を少くするだけでなく、ケース内
部のモータやプリント板の発熱による定常的な温
度上昇による影響をも少なくすることができ、高
精度の混雑度検出装置を提供することができる。
第１図は従来の混雑度検出装置の構成を示すブ
ロツク図、第２図は本考案のセンサ部の概略構成
を示す図、第３図乃至第５図は本考案を説明する
ための検知素子の出力信号の波形を示す図であ
る。 １……センサ部、４，２６……検知素子、１０
……前置増幅器、１１……帯域フイルタ、１２…
…クランパ、１３……コンパレータ、１４……マ
ルチプレクサ、１５……同期回路、２１……ケー
ス、２２……光学系収容ケース、２３……プリン
ト板、２４……走査用モータ、２５……平面反射
鏡、３０……入射光線、３１，３２……放射光。
ロツク図、第２図は本考案のセンサ部の概略構成
を示す図、第３図乃至第５図は本考案を説明する
ための検知素子の出力信号の波形を示す図であ
る。 １……センサ部、４，２６……検知素子、１０
……前置増幅器、１１……帯域フイルタ、１２…
…クランパ、１３……コンパレータ、１４……マ
ルチプレクサ、１５……同期回路、２１……ケー
ス、２２……光学系収容ケース、２３……プリン
ト板、２４……走査用モータ、２５……平面反射
鏡、３０……入射光線、３１，３２……放射光。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 一定の周期で回転する走査鏡、該走査鏡を介し
て入射された赤外線の変化に応じた信号を出力す
る赤外線検知素子、前記走査鏡の回転と同期した
信号により前記赤外線検知素子の視野を設定する
同期回路、前記赤外線検知素子の出力信号から、
前記同期回路で設定された視野内で所定値以上と
なる信号のみを取り出す回路、該所定値以上の信
号の波形の幅から前記視野内の人数或いは混雑度
の判定を行う回路とからなる混雑度検出装置にお
いて、 該混雑度検出装置の全体を収容するケースの内
部に、前記赤外線検知素子と前記走査鏡とを収容
する光学系収容ケースを設け、かつ該光学系収容
ケースの内面の放射率が0.1以下となるように構
成したことを特徴とする混雑度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1590584U JPS60127578U (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 混雑度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1590584U JPS60127578U (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 混雑度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60127578U JPS60127578U (ja) | 1985-08-27 |
| JPH039025Y2 true JPH039025Y2 (ja) | 1991-03-06 |
Family
ID=30502174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1590584U Granted JPS60127578U (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 混雑度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60127578U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0644045B2 (ja) * | 1986-11-26 | 1994-06-08 | 松下電工株式会社 | 人数検出装置 |
-
1984
- 1984-02-06 JP JP1590584U patent/JPS60127578U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60127578U (ja) | 1985-08-27 |
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