JPH0422319Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は、物体の放射する赤外線エネルギーを
検出し、人間等の移動物体を検知する受動型赤外
線式移動物体検知器に関するものである。特に屋
外等の地面（床面）の状態が、太陽光等により急
激に変化するような場所にて使用する場合を考慮
したものである。

【従来の技術及びその問題点】

従来、この種の検知装置は、赤外線検知素子と
して、いわゆるツインタイプの焦電型赤外線検知
素子を使用している。これは、赤外線の変化にと
もない互いに逆極性の出力を生ずる２つのエレメ
ントを内蔵し、これらを直列または並列に接続し
たもので、その他FET等の部品とともに構成さ
れた素子である。この焦電型検知素子と、光学系
を組み合わせ、特定方向からの赤外線放射エネル
ギーを常時入射するように設定しておく。尚、こ
の限定された方向を検知エリアと呼ぶことにし、
また、この検知エリアと床面等の交差する面を検
知対象面と呼ぶことにする。光学系としては、表
面をアルミ蒸着等の方法により反射率を増すよう
に処理した放物面反射鏡等を利用し、これを多数
に分割して検知エリア数を増しているのが一般的
である。光学系を３分割したときの検知エリアの
状態を示したのが第２図である。X₁，X₂とY₁，
Y₂、及びZ₁，Z₂はそれぞれ別の反射鏡によつて
構成されるエリアに対応する検知対象面である。
この状態では、それぞれの検知対象面からの赤外
線エネルギーがツインタイプの焦電型赤外線セン
サーに集められ、平衡状態を保つている。ここに
図の矢印方向に人間が歩行すると、Y₁，Y₂の順
に検知対象面上を歩くことになり、Y₁及びY₂か
ら発せられる赤外線エネルギーは、人間によつて
さえぎられ、代りに人間の頭部や肩から発せられ
る赤外線エネルギーが、検知素子に入射する。検
知対象面から発せられるエネルギーと、人間の着
衣や皮膚から発せられるエネルギーには差がある
ため、Y₁からY₂へ人間が移動することにより、
焦電型赤外線検出器の２つのエレメントには時間
的にずれた赤外線入力が入射することになり、こ
のエネルギーの変動を検出することができる。一
方、Y₁とY₂の表面の温度が同時に同じだけ変化
する場合には、ツインタイプの焦電型赤外線検出
器に入射されるエネルギーによる出力は、この素
子内でキヤンセルされるようになるが、Y₁とY₂
が異なつた温度変化をする場合には、人間が歩行
しなくても検知動作をしてしまう場合があつた。 本考案では、従来のひとつのツインタイプの焦
電型検知素子ではキヤンセルすることのできない
検知対象面上の均一でない温度変化に対して出力
を生じさせないような検知器を提供しようとする
ものである。従来のこの種の検知器は、例えば、
自動ドアの起動用の信号を出力させる働きをする
ものとして多用されており、その設置場所は、完
全な室内だけに限定されておらず、太陽光の影響
を受けやすい半屋外といつた場所でも多く使用さ
れる。このため、従来のツインタイプの焦電型検
知素子をひとつ使用し、それに光学系によつて多
方向からの赤外線エネルギーを集束させる方式で
は、検知エリア相互間での集束エネルギーのバラ
ツキが、太陽光の検知対象面への直射により拡大
し、ツインエレメント間のバランスを10％以下に
保つてもキヤンセルしきれない場合が生ずる。

【問題を解決するための手段】

上述の問題点を踏まえ、本考案では２個のツイ
ンタイプの焦電型検知素子を用い、それぞれ独立
した光学系及び増幅部を設け、検知対象面での急
激なエネルギー変化を電気的信号の状態にて処理
し、２系統の電気信号が時間的にずれた場合に検
知信号を出力するようにし、上述の問題点を一挙
に解消したものである。

【作用】

本考案の構成に係る受動型赤外線式移動物体検
知装置は、検知対象面から生ずる赤外線エネルギ
ー変化を２つの別の経路により、異なつた焦電素
子に集束するようにし、これによつて得られる２
系統の信号を処理し、同時に生ずる信号に対して
は、検知動作を行わず、この２系統の信号の発生
タイミングがずれた時のみ検知出力を発するよう
にするものである。これにより検知対象面の温度
変化は検知せず、検知対象面と検知素子の間にお
ける異なつたエネルギー集束経路（検知エリア）
を横断して、焦電素子に入射するエネルギー変化
を与えるような物体の動きに対してのみ、検知出
力を得ることができるといつた作用を奏するもの
である。

【実施例】

以下、本考案の受動型赤外線式移動物体検知装
置を図面に示すひとつの実施例に基づいて、更に
具体的に述べる。第１図において１，２は、ツイ
ンタイプの焦電型赤外線検知器であり、３，４
は、放物面反射鏡である。Ａ，A′，Ｂ，B′は前
記焦電型赤外線検知器と反射鏡とにより形成され
る検知エリアであり、Ｘ，Ｙは検知対象面であ
る。検知エリアＡとＢが交差する面Ｘと、A′と
B′が交差す面Ｙを床面（地面）と一致させる。
床面Ｘから発するエネルギーの変動に対し、検知
エリアＡ，Ｂに対応する焦電型検知器のエレメン
トａ，ｂからは、それぞれ互いに反対の極性を示
す出力を出すようにする。２つの焦電型検知器の
感度が同じで、光学系の効率も等しければ、これ
ら２つの出力の信号力を単純に加算すると出力は
ゼロとなる。また床面Ｙから発するエネルギーの
変動分に対しても同様に、検知エリアA′，B′に
対応する焦電型検知器のエレメントa′，b′から
は、それぞれ互いに反対の極性を示す出力を出す
ようにする。このときツインタイプの焦電電子の
内部では、ａとa′は逆極性の特性を示すようにな
つているため、a′とb′の出力極性関係はａとｂの
それとは逆になるのはいうまでもない。この設定
の時、検知器と検知対象面との間を第１図の方
向に通過する物体イがあるときには、検知エリア
Ａ，Ｂ，A′，B′の順にこの物体イが通過かする
ことになり、焦電素子内部にはそれぞれＸ面と物
体イの放射エネルギーの差による変化分が検出さ
れ、この物体イの通過を検知することができる。
このように検知対象面と検知器の間では、どこを
通過しても検知可能となる。また、検知対象面Ｘ
の温度変化と検知対象面Ｙでの温度変化が等しく
ない場合、従来のツインタイプの方式では出力が
出てしまつたが、この構成をとることにより、全
く出力が出ないようにすることができる。焦電型
赤外線検知素子相互間や、ツインエレメントのそ
れぞれのペア間での感度差は、増幅器の利得を調
整することにより補正可能である。また、処理回
路は、単純に加算する方法以外でも、同時に発生
する逆極性の変動分をキヤンセルさせるような処
理をするのであれば、他の方法でもよい。光学系
を分割して、複数の検知エリアにしても同様の構
成か可能である。

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、受動型赤外線式
移動物体検知装置の検知対象面における不均一な
温度変化による誤動作が防止でき、移動する物体
に対する検知感度は従来以上に上げることがで
き、その結果、検知性能の向上及び機器の安定性
の増大に多大効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す。第２図は、従
来のツインタイプの焦電型赤外線検知器を用いた
検知器の検知エリア図である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 物体が放射する赤外線エネルギーを検出し、
   検知出力を発する受動型赤外線式移動物体検知
   装置において、赤外線の幅射線をそれぞれ検出
   した時に、互いに異符号の出力信号を発生する
   ように接続された一対のセンサー素子ａ，a′を
   備えた焦電型赤外線検知器１と、光学系とによ
   り設定される一対の検知エリアＡ，A′と、前
   記センサー素子ａ，a′と同様な他のセンサー素
   子ｂ，b′を備えた焦電型赤外線検知器２と、他
   の光学系により設定される、前記検知エリア
   Ａ，A′と同様な一対の検知エリアＢ，B′とを
   備え、背景となる床面において、検知エリアＡ
   とＢ、A′とB′がそれぞれ一致するように設定
   し、焦電型赤外線検知器１の出力と焦電型赤外
   線検知器２の出力とを処理し、２つの検知器の
   出力が同時に変化した時には、検知信号を出さ
   ないようにしたことを特徴とする受動型赤外線
   式移動物体検知装置。 (2) 前記光学系が、複数の検知エリアを作るため
   に分割されていることを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の検知装置。