JPH04169824A - 赤外線センサ装置 - 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 本発明は、たとえば人体などが発生する赤外線を検出し
て、人間の接近などを検知する赤外線センサ装置に関す
る。

従来の技術 従来から人間や各種小動物あるいは鳥類などが所定の施
設に接近したことを検出するための赤外線センサが用い
られている。このような赤外線センサの構成例を第１０
図に示す。従来の赤外線センサ装置１は、予め設定され
る検知領域Ａ内の光を集光するレンズなどの光学手段２
と、光学手段２で集光された光が入射され、入射した光
の中の赤外線変化量に対応したレベルの検出信号を出力
する検出素子３と、比較的微弱な前記検出信号を増幅す
る増幅回路４と、増幅回路４からの増幅された検出信号
に対して予め定める周波数帯域の信号を選択的に濾波す
るフィルタ回路５と、フィルタ回路５からの信号を予め
定める基準電圧と比較してたとえば基準電圧以上の場合
にハイレベルとなる検知出力を導出する比較回路６とを
備える。

検出素子３の出力レベルＸは下式で決定される。

Ｘ＝ＡｘＢｘＣ’　　　　　　　　−−（１）Ａ；検知
領域Ａ内の通常温度と進入物との温度差 Ｂ；検知領域と進入物との面積差 Ｃ；進入物の移動速度［Ｈｚ］ このような従来の赤外線センサ装置１を屋外に設置し、
光学手段２を上方に向けて人体の接近を検出する動作を
行わせた本件発明者の実験によれば、下記の結果が得ら
れた。

■上空で雲が検出領域Ａに入ったときに動作した。

■検出領域Ａ内に太陽があるとき、雲が太陽光を遮断し
たときに動作した。

■検出領域Ａ内に雲や太陽がない場合であっても、屋外
に設置された赤外線センサ装置１を照射する太陽光が雲
によって遮断され、検出領域Ｓ内の太陽光の騙射量およ
び赤外線センサ装Ｗ１の温度が変化したときに動作した
。

前記０項について、雲は上空で時速４０ｋｍ（１１，１
ｋＨｚ）程度で人間の歩行速度よりも比較的速い速度で
移動するが、通常、雲は地上に設置された赤外線センサ
装置１から遠く離れた位置で移動するので、光学手段２
はこの雲の移動を相対速度として約０．５ｍ／ｓ　（０
，５Ｈｚ）程度として検知する。この移動速度は、人間
の歩行速度とほぼ同一である。このため雲が検知領域Ａ
内に出入りする際の温度変化を人体の接近と誤認したし
のである。

前記０項について、太陽光の輻射光量と雲の輻射光量と
は当然に大きな差があり、したがって赤外線量にも差が
あり、これにより駆動したものである。

前記０項について、太陽光には比較的多量の赤外線が含
まれており、受光物体の温度は上昇することになる。し
たがってこのような太陽光が照射遮断されると物体温度
は上昇下降し、前記検出素子３がこの温度変化の影響を
受けて誤動作したものである。

発明が解決しようとする課題 前述したように赤外線センサ装置１を屋外に設置した場
合、太陽光の光量の変化や上空の雲の動きなどにより、
比較的頻繁に誤動作を生じ、本件発明者の上記実験によ
ればこのような誤動作は１日の内で３５９回に達する場
合があることが確認された。したがって従来ではこのよ
うな赤外線センサ装置１は、太陽光の影響を受けない屋
内に設置するか、または夜間の使用が条件付けられてい
る。また屋外に設置する場合には、前述した太陽光や雲
などの外乱光の影響を抑制するために、前記検知領域Ａ
を可及的に小さくするように構成されている。

このような従来例では、使用性が低く、また検知領域Ａ
が狭いため検知精度が低いという課題を有している。

本発明の目的は上述の技術的課題を解消し、使用性が格
段に向上されると共に、比較的広い検知領域を設定する
ことができる赤外線センサ装置を提供することである９ 課題を解決するための手段 本発明は、特定の検知領域内の光を集光する光学手段と
、 前記光学手段で集光された光の中の赤外線変化量に対応
したレベルの交番検出信号を出力する赤外線検出手段と
、 前記赤外線検出手段からの交番検出信号を、予め定めた
特定周波数帯域が最大レベルとなるように選択的に濾波
するｆ波手段と、 前記濾波手段からの出力を増幅する増幅手段と、前記増
幅手段からの出力を基準レベルに関して比較弁別する弁
別手段と、 前記検知領域以外の外部領域の赤外線輻射量を検出し、
かつ該赤外線輻射量の変化を検出したとき、前記弁別手
段からの出力を遮断し、前記赤外線輻射量の変化が検出
されていない期間では前記弁別手段の出力を導出する信
号制御手段とを含むことを特徴とする赤外線センサ装置
である。

作　　用 本発明に従えば、予め定める検知領域内の光が光学手段
によって集光される。集光された光は赤外線検出手段に
入射され、光の中の赤外線の変化量に対応したレベルの
交番検出信号か出力される。

交番検出信号は、濾波手段によって予め定める特定周波
数帯域が最大レベルとなるように選択的に濾波され、濾
波手段からの出力は増幅手段で増幅される。

したがって予め定める検知対象が検知領域内に進入した
際に赤外線検出手段から別途定める周波数帯域の信号が
出力される場合、前記検知対象と比較的大きな距離を隔
てる外乱要因が検知領域内に進入した際に、赤外線検出
手段から前記別途定める周波数と同一の周波数帯域の誤
信号が出力されるとき、前記特定周波数帯域をこの別途
定める周波数帯域と異なる値に設定する。

これにより、交番検出信号の前記別途定める周波数帯域
では、検知対象と外乱要因とによる信号に比較的偏差が
小さい場合であっても、前記特定周波数帯域では、検知
対象と外乱要因とによる信号にはレベル差が存しており
、このレベル差が増幅手段で拡大される。したがって弁
別手段は、増幅手段からの出力を基準レベルに関して比
較弁別する際に、検知対象による信号と、前記外乱要因
による信号とを明瞭に識別することができる。

また検知領域外の外部領域における赤外線の輻射量の変
化が信号制御手段で検出され、輻射量の変化が検出され
たときには、前記弁別手段からの出力が遮断される。一
方、赤外線輻射量の変化が検出されていない期間では、
弁別手段の出力が導出される。したがって検知領域外の
外乱要因によって、検知領域外の外部領域の赤外線輻射
量か変化した場合における赤外線検出手段からの誤信号
が出力される事態を防ぐことができ、検出精度を格段に
向上することができる。

このようにして本発明の赤外線センサ装置は、屋内外の
設置場所を問わず、高精度の検知動作を実現することが
でき、使用性が格段に向上される。

また誤動作を防止するために、検知領域を狭小化する必
要が解消されており、このため所望の大きさの検知領域
を設定することができ、検出精度が格段に向上される。

なお、光学手段を従来装置よりも大径にすれば検知対象
と外乱要因との距離差に基づく赤外線の差が拡大され、
これらの間の識別がさらに有利に行われる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例の赤外線センサ装置１１の
構成を示す系統図である。赤外線センサ装置１１は、第
１０図に示した従来例における光学手段２によって規定
される検知領域Ａと少なくとも同等の検知領域Ａ１が設
定され、この検知領域Ａ１から得られる光量を従来例よ
り増大するために従来技術の光学手段２に用いられるレ
ンズの口径（１〜２ｃｍ程度）よりもさらに大径のレン
ズ（たとえば口径５ｃｍ以上）を採用した光学手段１２
が用いられる。

前記レンズの口径５ｃｍ以上とするのは、本実施例の赤
外線センサ装置１１を用いて、人体を距離１２ｍで検知
可能なように定めたものであり、周囲の温度環境、対象
物（人体）の平均温度、測定距離の変更によって他の口
径に適宜定められるものである。

光学手段１２で集光された光は、赤外線の検出素子１３
上に入射され、入射された光の中の赤外線の変化量に対
応した交流レベルの検知信号Ｓ１が出力される。ここで
赤外線センサ装置１１が屋外に設置されて人体の接近を
検知しようとする場合、通常、人間の歩行速度は約０．
５ｍ／ｓすなわち０．５Ｈｚ程度である。一方、検知信
号Ｓ１は、たとえば１．５Ｈｚを濾波の中心周波数とし
、たとえば正規曲線状の特性を有するフィルタ回路１４
で１波され、濾波出力Ｓ２は増幅回路１５で全周波数帯
域に亘って増幅される。

増幅回路１５からの増幅出力Ｓ３は、比較回路１６に入
力され、別途入力される２種票の基準電圧Ｖｌ、Ｖ２　
（Ｖｌ＞Ｖ２）と比較され、基準電圧Ｖ１より大きい場
合または基準電圧Ｖ２より小さい場合の少なくともいず
れか一方が成立した場合に、検知領域Ａ１内に人体が進
入したことを表す弁別信号Ｓ４を出力する。

一方、赤外線センサ装置１１には、前記検知領域Ａｌ外
の外部領域における太陽光の照射光量の変動、すなわち
赤外線センサ装置１１への日照の変動を検知する照度変
化検出回路１８が備えられる。照度変化検出回路１８か
らは、前述した日照に変化が生じた場合に照度変化信号
Ｓ５をゲート回路１７に圧力し、ゲート回路１７は照度
変化信号Ｓ５が入力されている期間は前記弁別信号Ｓ４
を遮断する。一方、照度変化信号Ｓ５が入力されていな
い期間では、前記弁別信号Ｓ４を発生し、たとえば音響
発生回路１９に入力する。

音響発生回路１つでは、前記弁別信号Ｓ４が入力されて
いる期間、たとえば音声信号を記憶した集積回路素子か
ら音声信号を読み出してスピーカ２０から発生する。ま
た赤外線センサ装置１１には、太陽電池２１に接続され
た電源回路２２が備えられ、電源回路２２は内部電池２
３を充電すると共に、赤外線センナ装置１１を駆動する
電力を発生する。

第２図は前記赤外線センサ装置１１の外観を示す斜視図
である。赤外線センサ装置１１は、略長円筒状のハウジ
ング３３の上面に透明カバー３４゜で被覆された太陽電
池２１を備える。ハウジング３３の前面には、光学手段
１２を構成するレンズ３５とスピーカ２０とが配置され
、側部には電源スィッチ３６、音量調整つまみ３７およ
びセンサ感度調整つまみ３８が配置される。

第３図は、赤外線センサ装置１１の電気的構成を示す回
路図である。前記検出素子１３は、光電変換素子２４と
して実現され、そのゲートはコンデンサＣ１，Ｃ２およ
び電解コンデンサＣ３の並列回路を介して、電源電圧■
Ｏの電源ライン１１に接続されると共に、接地ライン１
２に直接に接続される。光電変換素子２４のドレインＤ
は抵抗Ｒ１を介して電源ライン１１に接続され、またン
ースＳは抵抗Ｒ２を介して演算増幅器２５の非反転入力
端子に接続されると共に、コンデンサＣ４および抵抗Ｒ
３の並列回路を介して接地ラインｐ２に接続される。

演算増幅器２５の反転入力端子は、−”端が非反転入力
端子に接続されたコンデンサＣ５の他端に接続されると
共に、抵抗Ｒ４および電解コンデンサＣ６の直列回路を
介して前記接地ライン１２に接続される。この演算増幅
器２５の負帰環回路にはダイードＤ１、抵抗Ｒ５、コン
デンサＣ７から成る並列回路が設けられる。

演算増幅器２５の出力端は、電源ライン１１および接地
ライン１２の間に直列に接続された抵抗Ｒ６，Ｒ７の間
の接続点に接続され、電解コンデンサＣ８、抵抗Ｒ８、
可変抵抗ＶＲを介して演算増幅器２６の反転入力端子に
接続される。

前記抵抗Ｒ６，Ｒ７の間の接続点と、接地ライン１２と
の間には電解コンデンサＣ９が抵抗Ｒ７と並列に接続さ
れる共に、抵抗Ｒ９および一端が演算増幅器２６の反転
入力端子に接続されたコンデンサＣＩＯの他端に接続さ
れかつ、演算増幅器２６の非反転入力端子に接続される
。演算増幅器２６の負帰還回路には、抵抗ＲＩＯとコン
デンサＣ１ｌとの並列回路が用いられ、抵抗Ｒ１０の前
記反転入力端子側の接続点から前記可変抵抗ＶＲに可変
抵抗のタップが接続される。ここで演算増幅器２５．２
６を含んで前記増幅回路１５が構成され、前記電解コン
デンサＣ９および抵抗Ｒ７を含んで前記フィルタ回路１
４が構成される。

演算増幅器２６の出−力端は、比較回路１６をいわゆる
ウィンドコンパレータとして構成する演算増幅器２７．
２８の反転入力端子および非反転入力端子にそれぞれ接
続される。

電源ライン１１および接地ライン１２の間には、抵抗Ｒ
１１，Ｒ１２，Ｒ１３から成る分圧回路が設けられ、抵
抗Ｒ１１，Ｒ１２の間の接続点は、演算増幅器２７の非
反転入力端子に接続されると共に、電解コンデンサＣ１
２を介して接地ライン１２に接続される。一方、前記抵
抗Ｒ１２，Ｒ１３の間の接続点は演算増幅器２８の反転
入力端子に接続されると共に、コンデンサＣ１３を介し
て接地ライン１２に接続される。

前記電源ライン１１および接地ライン１２の間には抵抗
Ｒ１４，Ｒ１５およびコンデンサＣ１４の直列回路が接
続され、演算増幅器２７．２８の出力端はダイオードＤ
２．Ｄ３にそれぞれ個別的に逆バイアス状態に接続され
て、前記抵抗Ｒ１４゜Ｒ１５の接続点に共通に接続され
る。前記抵抗Ｒ１５およびコンデンサＣ１６の間の接続
点がらは、抵抗Ｒ１６を介して前記弁別信号Ｓ４が出力
される。

一方、電源ライン１１および接地ライン１２゜Ｄ３の間
には、前記照度変化検出回路１８を構成するホトダイオ
ードＰＤと抵抗Ｒ１７との直列回路が接続される。ホト
ダイオードＰＤと抵抗Ｒ１７との接続点と電源ライン！
１との間には、電解コンデンサＣ１５と抵抗Ｒ１８との
直列回路か接続され、また前記接続点と接地ライン１２
の間には、電解コンデンサＣ１６および抵抗Ｒ１９の直
列回路が接続される。

コンデンサＣ１５，Ｃ１６と抵抗Ｒ１８，Ｒ１９との間
の各接続点は、トランジスタＱｌ、Ｑ２の各ベースに接
続され、トランジスタＱ１．Ｑ２のエミッタはそれぞれ
電源ライン１１および接地ライン１２にそれぞれ接続さ
れる。トランジスタＱ１のコレクタと接地ラインＩ２と
の間には、抵抗Ｒ’２０．Ｒ２１の直列回路が設けられ
、その接続点にはトランジスタＱ３のベースが接続され
る。

トランジスタＱ３のコレクタは、抵抗Ｒ２２を介して電
源ライン１１に接続され、エミッタは接地ライン１２に
接続される。

一方、トランジスタＱ２のコレクタはトランジスタＱ３
のコレクタに接続されると共に、ＮＡＮＤ回路２つの一
方入力端子に入力され、その出力はコンデンサＣ１７お
よび抵抗Ｒ２Ｂの直列回路を経てＮＡＮＤ回路３０の一
方入力端子に接続される。コンデンサＣ１７と抵抗Ｒ２
３との接続点は、抵抗Ｒ２４を介して接地ライン１２に
接続される。ＮＡＮＤ回路３０の他方入力端子は、電源
ライン１１に接続され、出力端子は前記ＮＡＮＤ回路２
９の他方入力端子に接続されると共に、ＮＡＮＤ回路３
１の一方入力端子に接続される。

前記抵抗Ｒ１６から出力される弁別信号Ｓ４は、一方入
力端子が電源ライン１１に接続されたＮＡＮＤ回路３２
の他方入力端子に接続され、その出力端子は前記ＮＡＮ
Ｄ回路３１の他方入力端子に接続される。ＮＡＮＤ回路
３１の出力端子は、抵抗Ｒ２５を介してトランジスタＱ
４のベースの接続される。トランジスタＱ４の接地ライ
ン１２に接続され、コレクタは抵抗Ｒ２６を介して電源
ライン１１に接続されると共に、第１図に示すゲート回
路１７から出力される弁別信号Ｓ４を出力する。

以下、本実施例の赤外線センサ装置１１の動作について
説明する１本実施例の赤外線センサ装置１１は、たとえ
ば屋外に設置され、第１図に示す検知領域Ａ１への人体
や小動物または鳥類などの接近を検知するものである。

本実施例では、この検知動作において赤外線センサ装置
１１が屋外に設置されることによる、たとえば雲の動き
などによる日照の変化に基づく外乱要因を除去し、高精
度の検知動作を実現するものである。

第４図〜第９図は本実施例の回路の動作を説明するグラ
フである。これらの図面を併せて参照する。従来技術の
項でも説明したように、検知領域Ａｌ内に人体が出入り
する速度は約０．５ｍ／ｓ（０，５Ｈｚ）であり、これ
は上空の雲の動きを赤外縁センサ装置１１が相対的速度
として検知する際の移動速度とほぼ同一である。一方、
赤外線センサ装置１１に接近−する人体と、上空で移動
する雲とは赤外線の輻射量が異なる。

このため人体と雲とから得られる赤外線の輻射量は、第
４図のラインＬｌ、Ｌ２で示される相違があるものの、
前記周波数０．５Ｈｚ付近では相互に近いレベルである
。本実施例では、この輻射量の相違を拡大するために、
光学手段１２に含まれるレンズ３５を比較的大径（たと
えば口径５ｃｍ以上）とする。これにより検出素子１３
からの出力Ｓ１は、人体と雲との場合でそれぞれ第５図
に示されるラインＬ３．Ｌ４となる。

前述したように、検知領域Ａ１に出入りする人体と上空
の雲の動きとは検知素子１３において、共にＯ’、５Ｈ
ｚの周波数帯域として検知され、その特性はほぼ正規曲
線に近いものとなる。このため第５図に示すように人体
と雲とによる出力を表すラインＬ３．Ｌ４の間に０．５
Ｈｚでは、偏差Δ■１が設定される。しかしながら、本
実施例では人体に比して雲の方が出力レベルが低く、周
波数０．５Ｈｚから外れるほど両者の出力レベルの偏差
は大きくなる。たとえば前記ラインＬ３．Ｌ４における
周波数１．５Ｈｚ付近では、０，５Ｈ２の場合よりかな
り偏差は大きくなり偏差ΔＶ２となる。

このため周波数帯域１．５Ｈｚにおける偏差ΔＶ２を抽
出するためにフィルタ回路１４で出力信号Ｓ１を帯域濾
波する。これにより第６図に示されるラインＬ５．Ｌ６
が得られ、中心周波数１゜５Ｈｚで、比較的大きな偏差
Δｖ３が得られる。

そして、さらに第１図に示すフィルタ回路］４からの濾
波出力Ｓ２を増幅回路１５で増幅することにより、第７
図に示されるラインＬ７．Ｌ８が得られ、中心周波数帯
域１．’５Ｈｚでは、前記偏差Δ■３よりも格段に大き
な偏差Δ■４が得られる。

増幅回路１５からの増幅出力Ｓ３は、交流信号であるた
め、前述したように比較回路１６は演算増幅器２７．２
８を用いて、いわゆるウィンドコンパレータとして構成
される。すなわち第２図に示す抵抗Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ
１３によって電源電圧ＶＯを分圧して、第１基準電圧■
１および第２基準電圧■２を設定する。増幅出力Ｓ３が
第１基準電圧■１以上となるか、または第２基準電圧■
２未満となるかのいずれかの場合に各演算増幅器２７．
２８の出力はローレベルとなり、コンデンサＣ１４がこ
れに応じて放電され、この放電量を充電するために電源
ライン１１から抵抗Ｒ１６を通って電流が流れ、抵抗Ｒ
１６の端子電圧が第９図に示す弁別信号Ｓ４として出力
される。

（Ａ）ホトダイオードＰＤが一定の照度を検出している
場合 このような場合には、ホトダイオードＰＤには一定の電
流Ｉが流れ、ホトダイオードＰＤのアノードは一定電位
に保持される。このため抵抗Ｒ１８、Ｒ１９はコンデン
サＣ１５，Ｃ１６に遮断されて電流が流れず、トランジ
スタＱｌ、Ｑ２のベースはそれぞれハイレベルまたはロ
ーレベルに保持され、いずれも遮断状態となる。

したがってＮＡＮＤ回路２９には、抵抗Ｒ２２を介する
電源電位ＶＱが論理「１」として入力される状態が持続
する。このためＮＡＮＤ回路２９の出力レベルは変化せ
ず、したがってＮＡＮＤ回路３０の一方入力端子は電源
ライン１１と接続されていて論理「１」であるが、他方
入力端子には抵抗Ｒ２４，Ｒ２３を介して接地レベルに
接続され、論理ｒＱ、が入力される。これによりＮ　Ａ
　ＮＤ回路３０に出力は論理「１」に固定され、ＮＡＮ
Ｄ回路３１はＮＡＮＤ回路３２からの信号を反転して出
力する６ 前記弁別信号Ｓ４は、一方入力端子が電源ライン１１に
接続されて、常時論理「１」であるＮＡＮＤ回路３２に
入力され、したがって反転出力Ｓ４が得られ、さらにＮ
ＡＮＤ回路３１で反転されてトランジスタＱ４のベース
には、信号Ｓ４が入力される。このため出力端子３９か
ら出力信号Ｓ４が出力されることになる。この出力信号
Ｓ４が音響発生回路１９に入力されて所定の音声などが
スと一方２０から発生される。

（Ｂ）ホトダイオードＰＤの出力が減少する場合 この場合は、ホトダイオードＰＤへの太陽光の照射がた
とえば雲の動きなどにより遮蔽された状態を示している
。ホトダイオードＰＤのアノードの電位の変化はコンデ
ンサＣ１５，Ｃ１６を介して取り出され、トランジスタ
Ｑ１が導通し、トランジスタＱ３が導通する。トランジ
スタＱ２は遮蔽状態である。これによりＮＡＮＤ回路２
９の一方入力端子はローレベルに強制され、ハイレベル
の信号を導出する。

この信号はコンデンサＣ１７において、コンデンサＣ１
７の容量と抵抗Ｒ２４の抵抗値とで予め定められる時定
数だけ遅延され、ＮＡＮＤ回路３０にハイレベルの信号
が入力される。したがってＮＡＮＤ回路３０はローレベ
ルの信号を出力し、ＮＡＮＤ回路３０の出力をハイレベ
ルに強制し、トランジスタＱ４をローレベルに強制する
。このとき前記光電変換素子２４が赤外線量の変化を検
出してもその出力である弁別信号Ｓ４は遮蔽される。

すなわちこのような状態は、屋外に設定されている赤外
線センサ装置１１に対する太陽光が上空の雲の動きによ
り遮蔽されたことにより、光電変換素子２４の温度が変
化して発生した出力である可能性があるからである。

（Ｃ）ホトタイオードＰＤの出力が増大する場合 ホトダイオードＰＤのアノードの電位の変化はコンデン
サＣ１５，Ｃ１６を介して取り出され、トランジスタＱ
１は遮蔽状態となり、トランジスタＱ２が導通する。こ
れによりＮＡＮＤ回路２つの前記一方入力端子はローし
ベルに強制される。

これ以降ＮＡＮＤ回路２９．３０，３２．３１は前記（
Ｂ）項の説明と同様な動作を行い、出力端子３つをロー
レベルに強制する。

このような場合は、屋外に設定されている赤外線センサ
装置１１に対する太陽光がたとえば上空の雲により遮蔽
されている状態から、雲が移動して太陽光が直接照射す
ることにより光電変換素子２４の温度が変化して前記弁
別信号Ｓ４が発生された可能性が大きいからである。

以上のようにして本実施例の赤外線センサ装置１１は、
人体の動きと同様な周波数帯域を有する上空の雪の動き
と人体の移動とを、光学手段１２のレンズを従来よりも
大径化し、前述したフィルタ回路１４および増幅回路１
５を用いることにより除去できるようにしている。また
本実施例では、さらに照度変化検出回路１８を設け、前
記雲の動きおよび雲の動きによる輻射量の変化に基づく
外乱要因をほぼ完全に除去できるようにした。

本件発明者は、従来技術の構成の赤外線センサ装置１と
本実施例における照度変化検出回路１８を除いた構成と
本実施例の赤外線センサ装置１１１とを用いて、曇天で
光学手段１２を上空に向けて検出動作を観測した。この
結果を下記第１表に示す。

（以下余白） 第　　１　　表 すなわち従来例では、３５９回の外乱要因による誤動作
が発生したのに対し、本実施例から照度変化検出回路１
８を除いた構成では、外乱要因による誤動作回数は３１
回に低減され、本実施例の赤外線センサ装置１１では外
乱要因により動作回数が１回に低減された。

このようにして本実施例は、屋外に設置された場合であ
っても、人体の移動のみの検出を高精度で行うことがで
きる。したがって使用環境を屋内や夜間などに限定され
ることがなく、使用性が格段に向上される。また外乱要
因による誤動作を防止するために検知領域Ａ１を比較的
狭小に設定する必要が解消され、所望の比較的広範な検
知領域Ａ１を設定することができ、検知精度を格段に向
上することができる。

発明の効果 以上のように本発明に従えば、予め定める検知対象が検
知領域内に進入した際に、赤外線検出手段から予め定め
た特定周波数帯域の信号が出力される。一方、前記検知
対象より比較的大きな距離を隔てる外乱要因が検知領域
内に進入して、赤外線検出手段から前記特定周波数帯域
の信号に近似する誤信号が出力されても、前記特定周波
数帯域をこの別途室める周波数帯域と異なる値に設定す
る。

これにより交番検出信号の前記別途室める周波数帯域で
は、検知対象と外乱要因とにより信号に比較的偏差が小
さい場合であっても、前記特定周波数帯域では、検知対
象と外乱要因とによる信号にはレベル差が存しており、
このレベル差が増幅手段で拡大される。したがって弁別
手段は、増幅手段からの出力を基準レベルに関して比較
弁別する際に検知対象による信号と、前記外乱要因によ
る信号とを明瞭に識別することができる。また検知領域
外の外部領域における赤外線の輻射量の変化が信号制御
手段で検出され、輻射量の変化が検出されたときには、
前記弁別手段からの出力が遮断される。一方、赤外線輻
射量の変化が検出されていない期間では、弁別手段の出
力が導出される。

したがって検知領域外の外乱要因によって、検知領域外
の外部領域の赤外線輻射量が備前した場合における赤外
線検出手段からの誤信号が出力される事態を防ぐことが
でき、検出精度を格段に向上することができる。

このようにして本発明の赤外線センサ装置は、屋内外の
設置場所を問わず、高精度の検知動作を実現することが
でき、使用性が格段に向上される。

また誤動作を防止するために、検知領域を狭小化する必
要が解消されており、このため所望の大きさの検知領域
を設定することができ、検出精度が格段に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の赤外線センサ装置１１の構
成を示すブロック図、第２図は赤外線センサ装置１１の
斜視図、第３図は赤外線センナ装！１１の構成例を示す
電気回路図、第４図は従来例の検出素子の出力を示すグ
ラフ、第５図は本実施例の検出素子の出力を示すグラフ
、第６図はフィルタ出力Ｓ２を示すグラフ、第７図は増
幅出力Ｓ３を示すグラフ５第８図は比較回路の動作を示
すグラフ、第９図は弁別信号Ｓ４を示すタイムチャート
、第１０図は従来例の構成を示すブロック図である。 １１・赤外線センサ装置、１２−・光学手段、１３・・
・検出素子、１４・・フィルタ回路、１５・・・増幅回
路、１７・・・ゲート回路、１８・・照度変化検出回路 代理人　　弁理士　画数　圭一部 （Ｖ）　　　　　　　第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 特定の検知領域内の光を集光する光学手段と、前記光学
   手段で集光された光の中の赤外線変化量に対応したレベ
   ルの交番検出信号を出力する赤外線検出手段と、 前記赤外線検出手段からの交番検出信号を、予め定めた
   特定周波数帯域が最大レベルとなるように選択的に濾波
   する濾波手段と、 前記濾波手段からの出力を増幅する増幅手段と、前記増
   幅手段からの出力を基準レベルに関して比較弁別する弁
   別手段と、 前記検知領域以外の外部領域の赤外線輻射量を検出し、
   かつ該赤外線輻射量の変化を検出したとき、前記弁別手
   段からの出力を遮断し、前記赤外線輻射量の変化が検出
   されていない期間では前記弁別手段の出力を導出する信
   号制御手段とを含むことを特徴とする赤外線センサ装置
   。