JPH04128684A

JPH04128684A - 物体検知器

Info

Publication number: JPH04128684A
Application number: JP2249763A
Authority: JP
Inventors: Yoshimichi Wakabayashi; 若林　義道; Tomosuke Omura; 大村　友介; Takahiko Yamada; 隆彦山田
Original assignee: Koito Industries Ltd
Current assignee: Koito Industries Ltd
Priority date: 1990-09-19
Filing date: 1990-09-19
Publication date: 1992-04-30
Anticipated expiration: 2015-01-17
Also published as: JP2999534B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、赤外線を発する物体の検知技術に係り、詳し
くは人体を検知する物体検知器に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より物体を検知する種々のセンサが使用されている
が、人体を検知するセンサとしては、焦電型センサが主
として実用に供されている。

しかし、この焦電型センサは、人体の発する熱の時間的
変化を検知する方式を採っており、その結果、静止状態
にある人体の検知は困難であり、例えばエレベータの前
で待っている人を検知するような場合、エレベータの前
に殆ど静止している乗客（人体）を検知するためには不
向きである。

〔発明が解決しようとする課題〕

静止状態の検知対象物の検知を行うには、人体が発する
赤外線エネルギーを検知計測し、その値により検知対象
物の検知をする方法が考えられる。

しかし、検知対象物が人体である場合、着衣との関係で
問題を有している。

即ち、一般に人体の露出部分は、生活環境で３０〜３５
℃の体表温度を保っているが、着衣部分はその時の気温
によって大きく影響を受け、衣服の表面温度はその時の
気温より２〜３℃高温の状態に成っている。従って、例
えば検出レベルを「３０℃以上」と高く固定すると、気
温が２０℃のように低い場合は、表面温度が２２〜２３
℃である着衣部分の検出は殆ど不可能である。一方、検
出レベルを「２０℃以上」と低く固定すると、気温が２
０℃を越えたとき、壁面等の背景も２０℃以上と成り、
人体と誤検出する不具合を発生する。

本発明は、上記問題に鑑みて創案されたものであり、人
間の静動に関係なく、また、その場の雰囲気温度に関係
なく、検知器と対向位置した検知対象物を確実に検知す
ることができる新規な物体検知器を提供することを目的
とするものであてる。

〔課題を解決するための手段〕

人体の検出において、着衣部分も含めて検知対象物とし
た場合、検出レベルを常時人体が置かれている雰囲気の
気温を基準として、２〜３℃高温の部分を検出する方式
で判断することにより人体を検知対象物とする検出の目
的を達成することができる。

即ち、本発明に係る物体検知器は、検知対象物を含む対
向位置物が放射する赤外線エネルギーを検知測定する温
度測定部と、その場の雰囲気温度を検知測定する気温測
定部を同一箱体内に一体収容すると共に、前記温度測定
部の検出値と気温測定部の検出値を比較する温度比較手
段と、該温度比較手段の出力によって所定の信号を出力
する判定手段とを設けて成り、検知対象物の有無を判定
することを要旨とするものであり、上記判定手段は、温
度比較手段に入力する温度測定部と気温測定部からの検
知温度差が予め設定した温度差以上であるとき、「検知
対象物あり」と判定するようにしである。

また、検知対象物を含む対向位置物が放射する赤外線エ
ネルギーを検知測定する温度測定部は、サーミスタボロ
メータ、サーモパイル等の温度センサ、雰囲気温度を検
知測定する気温測定部は、サーモパイル、サーミスタ、
白金抵抗線及びダイオード等の気温センサによって実施
することができる。

更に、上記温度測定部の集光系は、赤外線レンズ又は赤
外線反射鏡によって実施することができる。

尚、温度測定部及び／又は気温測定部の測定値が、予め
設定した値を越えたとき異常出力を出力する異常出力手
段を付加することが好ましい。

〔作用〕

上記物体検知器は、被検出物である人体のある雰囲気温
度及び壁等の変化を気温測定部からの入力値によって吸
収する構成に成り、検出レベルを気温に対応して自動的
にシフトさせる構造に成るため、気温や壁面の温度に変
化が生じて（ニアコンディショナ等の使用により、昼夜
の違いにより又は季節の違いにより常時変化している）
室内の気温が変わっても安定的に検知対象物である人体
を検出することができる。

〔実施例〕

以下、本発明に係る物体検知器の−・実施例を図面に従
−７で説明する。

第１図は、本発明に係る物体検知器のセンサ部の構成を
示す原理図であり、１は物体検知器のセンサ部である。

放物反射鏡面を有する赤外線集光鏡２の前面開花部には
赤外線透過材料から成る赤外窓３を設けると共に、該赤
外集光鏡２の光軸上焦点位置には、ザーミスタポロメー
タ、サーモパイル等の温度センサ４から成る温度測定部
を固設して、赤外線集光鏡２の前方に位置する人体を含
む検知対象物Ｆが放射する赤外綿エネルギーφｍにより
、その表面温度ｔｒｒｉを検知測定する。そして、］−
４記温度センサ４は１、検知対象物Ｆの温度ｔｍによっ
て決まる電圧出力■０を出力する。

Ｖ　ｍ　＝　ｆ　　（ｔ　ｍ）　　　　　　　・・・（
１）ｒは関数また、５はに記赤夕）窓３の一部に貼着した薄■９黒体
６と対向して固設したサーモパイル等の気温センサであ
り、薄膜黒体６を介して検知対象物（人体）Ｆ方向の雰
囲気温度ｔｏを検知測定する気温測定部を構成しである
。上記赤外窓３に貼着した薄膜黒体６は、気温に敏感に
応答して温度が変わる性質を有し、熱放射φ０を放出す
るもので。

該放射φ０を入力した気温センサ５は、気温ｔ。

によって決まる電圧出力■０を出力する。

Ｖｏ＝ｇ　（ｔｏ）　　　　　　　・・・（２）ｇは関
数これより検知対象物ｌ？の温度Ｌｍと気温ｔｏとの温度
差を、Ｖｒｎ、Ｖｏを変数として、ｔｍ−ｔｏ＝ｈ　（
Ｖｍ、Ｖｏ）・・・（３）ｈは関数を得ることにより気温の変化を排除する。この温度差を
設定値と比較することにより、人体を検知することがで
きるものであり、以下その検知回路について説明する。

第２図は、上記センサ部１からの出力により検知対象物
Ｆの有無を判定する物体検知回路を示すものであり、第
３図の出力値を示すグラフを参照し２ながら構成及び各
部の作用を説明する。

温度測定部は、サーモパイル４ａ等の温度センサによっ
て構成され、前記赤外線集光鏡２を透過した検知対象物
（人体）Ｆから放射する赤外線エネルギーφｍを電圧出
力Ｖｍに変換し、集積素子ＩＣＩによって出力■（第３
図（ａ）参照）する。

気温測定部は、上記温度測定部と同一のサーモパイル５
ａ等の気温センサによって構成され、上記気温検出用の
薄膜黒体６から放射された赤外線エネルギーφ０を電圧
出力■０に変換し、集積素子ＩＣ２によって出力■し、
これを後段の集積素子１ｃ３によっ−ζ極性を反転して
出力■゛　（第３図（ｂｌ参照）する。集積素子ＩＣ３
は、上記出力■及び■゛の和を出力する差分検出回路７
であり、該出力■（第３図（Ｃ）参照）を後段の集積素
子■Ｃ４に人力するように構成しである。この集積素子
４は、予め設定し７た検出電圧設定回路８からのしきい
値ｖｌ）との比較により、該しきい値ｖｂを越えたとき
にのみ信号を出力する比較回路９を構成するもので、該
イ言号出力によってトランジスタＴｒによって構成した
スイッチング回路１０を駆動して［検知対象物（人体）
あり」の信号を出力■（第３図Ｆｄｌ参照）する。

異常検出回路１１．１２の後段に接続した発光ダイオー
ドＤｉは、上記温度測定部の測定値φｍ、又は気温測定
部の測定値φ０が、予め設定した値を越えたとき、点灯
して「異常」を出力する異常出力回路１３を構成しであ
る。

尚、第３図は、検知対象物付近の気温が変化している状
態での人体の検出例を示すものである。

本実施例においては検知対象物付近の雰囲気温度の測定
にサーモパイルを気温センサとして使用したが、物体検
知器の箱体の外側にサーミスタ白金抵抗線及びダイオー
ド等の気温センサを配置することによっても同様の効果
が得られることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

本発明に係る物体検知器は、以上のように構成したから
、検知対象物である人体のある雰囲気温度及び壁等の変
化を気温測定部からの入力値によって吸収する構造に成
り、検出レベルを気温に対応して自動的にシフトさせる
構成に成るため、室内の温度雰囲気が変わっても安定的
に人体を検出することができる等の特徴を有するもので
あり、本発明実施後の効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る物体検知器のセンサ部の構成を示
す原理図、第２図は物体検出回路の一実施例を示す回路図、第３図
は第２図における各部の出力値を示すグラフである。ｌ・・・センサ部３・・・赤外窓５・・・気温センサ４ａ、５ａ・・・サーモパイル６・・・薄膜黒体８・・・検出電圧設定回路１０・・・スイッチング回路２・・・赤外線集光鏡４・・・温度センサ７・・・差分検出回路９・・・比較回路１１．１２・・・異常出力回路１３・・・異常出力回路Ａ・・・箱体ＩＣ１〜４・・・集積素子Ｄｉ・・・発光ダイオードＦ・・・検知対象物Ｔｒ・・・トランジスタ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）検知対象物を含む対向位置物が放射する赤外線エ
ネルギーを検知測定する温度測定部と、その場の雰囲気
温度を検知測定する気温測定部を同一箱体内にまとめる
と共に、前記温度測定部の検出値と気温測定部の検出値
を比較する温度比較手段と、該温度比較手段の出力によ
って所定の信号を出力する判定手段とを設けて成り、検
知対象物の有無を判定することを特徴とする物体検知器
。
（２）前記判定手段が、温度比較手段に入力する温度測
定部と気温測定部からの検知温度差が予め設定した温度
差以上であるとき、「検知対象物あり」と判定すること
を特徴とする請求項１記載の物体検知器。
（３）前記判定手段が、温度比較手段に入力する温度測
定部と気温測定部からの検知温度差が予め設定した温度
差以内であるとき、「検知対象物あり」と判定すること
を特徴とする請求項１記載の物体検知器。
（４）検知対象物を含む対向位置物が放射する赤外線エ
ネルギーを検知測定する温度測定部が、サーミスタボロ
メータ、サーモパイル等の温度センサであることを特徴
とする請求項１記載の物体検知器。
（５）雰囲気温度を検知測定する気温測定部が、サーモ
パイル、サーミスタ、白金抵抗線及びダイオード等の気
温センサであることを特徴とする請求項１記載の物体検
知器。
（６）温度測定部の集光系が、赤外線レンズ又は赤外線
反射鏡であることを特徴とする請求項１記載の物体検知
器。
（７）温度測定部の測定値が、予め設定した値を越えた
とき異常出力を出力する異常出力手段を付加したことを
特徴とする請求項１記載の物体検知器。
（８）気温測定部の測定値が、予め設定した値を越えた
時異常出力を出力する異常出力手段を付加したことを特
徴とする請求項１記載の物体検知器。