JPH04235B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、赤外線人体検知装置に関するもので
ある。

（背景技術） 従来、人体から発する赤外線を集光手段にて集
光して赤外線検出手段で検出し、赤外線検出手段
出力の変化に基いて人体検知信号を出力するよう
にしたこの種の赤外線人体検知装置において、集
光手段が小型化でき難く、装置全体が大きくなつ
てしまうという問題があり、また、検知領域を簡
便に変更できないという問題があつた。

（発明の目的） 本発明は上記の点に鑑みて為されるものであ
り、その第１の目的とするところは、小型の赤外
線人体検知装置を提供することにあり、第２の目
的とするところは検知装置を簡便に変更できる赤
外線人体検知装置を提供することにある。

（発明の開示） 実施例 １ 第１図乃至第８図は本発明一実施例を示すもの
で、１０は集光手段および赤外線検出手段を収納
するハウジングであり、前方に開口した箱状のハ
ウジング本体１０ａと、前カバー１０ｂとで形成
されており、ハウジング１０の前壁であるところ
の前カバー１０ｂには赤外線導入用開口７，８が
穿設されている。ハウジング１０の裏側には人体
検知回路が実装されたプリント基板１７の収納部
が形成され、雑音防止用のシールドカバー１６が
覆着されるようになつている。１２は回転軸であ
る。１，２はそれぞれ異つた検知領域からの赤外
線を集光する複数個の凹面鏡片１ａ〜１ｅ，２ａ
〜２ｅを各焦点が合致するように接合した複合凹
面鏡であり、ハウジング１０の後壁内面すなわち
ハウジング本体１０ａの底面に設けられている。
各凹面鏡片１ａ〜１ｅ，２ａ〜２ｅは球面鏡、放
物面鏡のような凹面鏡の一部分である。実施例に
あつては、アクリル樹脂製の成形品であるところ
のハウジング本体１０ａの底面の所定の曲面を形
成するとともに、その曲面にアルミ蒸着膜よりな
る反射膜を形成することにより、複合凹面鏡１，
２とハウジング本体１０を一体形成している。４
はハウジング１０の前壁であるところの前カバー
１０ｂの内面に設けられた平面鏡手段であり、複
合凹面鏡１，２と対向して配設されており、各凹
面鏡片１ａ〜１ｅ，２ａ〜２ｅに対応する平面鏡
片５ａ〜５ｅ，６ａ〜６ｅにて形成され、各平面
鏡片５ａ〜５ｅ，６ａ〜６ｅはハウジング１０の
前カバー１０ｂに一端を枢支して回動自在に取着
されており、操作ハンドル３１ａ〜３１ｅ，３２
ａ〜３２ｅによつて各平面鏡片５ａ〜５ｅ，６ａ
〜６ｅが回動操作されるようになつている。３は
プリント基板１７に実装された赤外線検出手段で
あり、有機系焦電体（PVF₂）あるいは無機系焦
電体（LINbO₃，LiTaO₃）を用いた焦電型赤外
線センサが用いられ、ハウジング１０の後壁内面
の中央すなわち複合凹面鏡１，２の中央に配設さ
れている。ここに、複合凹面鏡１，２と平面境手
段４とで形成される集光手段による集光点は、第
３図に示すように赤外線検出手段３の位置となる
ように設定してあり、各検知領域からの赤外線は
集光手段によつて赤外線検出手段３上に集光され
るようになつている。すなわち、複合凹面鏡１，
２の焦点は平面境手段４によつて反射されてハウ
ジング１０の後壁内面に設けられた赤外線検出手
段３上に移動されるようになつている。したがつ
て、平面境手段４を設けることにより集光手段の
光軸方向寸法を焦点距離の1/2程度とすることが
でき光学系の小型化が図れ、装置全体の形状を小
さくすることができるものである。また、複合凹
面鏡１，２の各凹面鏡片１ａ〜１ｅ，２ａ〜２ｅ
に対応する検知領域以外からの赤外線の入射を阻
止するルーバー９を開口７，８に設けているの
で、第４図に示すように検知領域以外にある赤外
線の放射物体による誤動作を防止することができ
るようになつている。さらにまた、平面鏡手段４
を形成する複数個の平面鏡片５ａ〜５ｅ，６ａ〜
６ｅと操作ハンドル３１ａ〜３１ｅ，３２ａ〜３
２ｅとによつて検知領域選択手段が形成されてお
り、操作ハンドル３１ａ〜３１ｅ，３２ａ〜３２
ｅをオフ側（矢印Ａ）にスライドさせることによ
り平面鏡片５ａ〜５ｅ，６ａ〜６ｅが第５図ｂに
示すようにθ゜回動させた位置（検知動作のオフ位
置）にセツトされ、各凹面鏡片１ａ〜１ｅ，２ａ
〜２ｅに対応する集光ビームの赤外線検出手段３
への入射が選択的に阻止されるようになつてい
る。したがつて、操作ハンドル３１ａ〜３１ｅ，
３２ａ〜３２ｅがオン位置となつている平面鏡片
５ａ〜５ｅ，６ａ〜６ｅに対応する凹面鏡片１ａ
〜１ｅ，２ａ〜２ｅによる集光ビームのみ赤外線
検出手段３に入射し、操作ハンドル３１ａ〜３１
ｅ，３２ａ〜３２ｅを操作するだけで10方向の検
知領域のうちから所望の検知領域が簡便に選択で
きるようになつている。ところで、平面鏡片５ａ
〜５ｅ，６ａ〜６ｅの回動機構は第６図および第
７図に示すようになつている。すなわち、平面鏡
片５ａは、図中下面が反射面となつていて一端に
は１対の枢支部分２３が設けられ、上面には傾斜
面２５ａを有する１対の係合突起２５が設けられ
ている。一方、前カバー１０ｂの内面には平面鏡
片５ａの枢支突部２３が嵌合される枢支凹部２３
ａが設けられており、枢支凹部２３ａに枢支突部
２３を嵌合することによつて平面鏡片５ａが前カ
バー１０ｂに回動自在に枢着されるようになつて
いる。２４は板ばねより復帰ばねであり、第６図
ａに示すように一端が枢着された平面鏡片５ａを
前カバー１０ｂの内面に向つて付勢し、前カバー
１０ｂの内面と平行な位置（検知動作のオン位
置）にセツトするようになつている。操作ハンド
ル３１ａは前カバー１０ｂのガイド溝にスライド
自在に装着されており、下端摺動部３４を係合突
起２５の傾斜面２５ａに摺接係合し、操作ハンド
ル３１ａを矢印Ａ方向にスライドさせることによ
つて平面鏡片５ａを第６図ｂに示すようにθ゜回動
させた位置（検知動作のオフ位置）にセツトする
ようになつている。この場合、操作ハンドル３１
ａの下端摺動部３４が係合突起２５の凹段部２５
ｂに係合することにより、平面鏡片５ａを回動し
た位置にラツチするようになつており、操作ハン
ドル３１ａを矢印Ｂ方向に操作して検知動作をオ
ンさせる場合には、操作初期に若干大きな力を要
するが、下端摺動部３４と凹段部２５ｂとの係合
が外れた後は平面鏡片５ａが復帰ばね２４によつ
て第６図ａの位置に自動復帰するようになつてい
る。図中３３は操作ハンドル３１ａをスムーズに
スライドさせるためのガイド用摺接リブ、２６は
ばね当接リブである。

第８図は赤外線検出手段３出力の変化に基いて
人体検知信号を出力する人体検知回路を示すもの
で、赤外線検出手段３の出力すなわち抵抗R₀の
両端電圧VR₀を増巾するオペアンプOP₁，OP₂よ
りなる増巾部４１と、増巾部４１出力レベルが基
準電圧＋V_S1以上あるいは基準電圧V_S2以下にな
つたかどうかを検出するコンパレータCP₁，CP₂
よりなるレベル判別部４２と、レベル判別部４２
の出力V_C1，V_C2を合成する波形整形部４３と、
波形整形部４３の出力VCのレベルが基準電圧
V_S3以上になつたかどうかを検出してリレードラ
イブ信号VDを出力するコンパレータCp₃よりな
る人体判別部４４と、リレードライブ信号VDに
て制御される負荷制御用リレーRyおよび発光ダ
イオードよりなる動作表示ランプLDよりなる出
力部４５とで構成されている。

第９図は各部の信号波形を示す図であり、い
ま、焦電素子PE出力を増巾する電界効果トラン
ジスタFETを内蔵した赤外線検出手段３の出力
であるところの抵抗R₀の両端電圧VR₀は検知領
域を人が通過した場合において同図ａに示すよう
に変化する。すなわち、人が検知領域に入つて人
体から発する赤外線が焦電素子PEで受光され始
めたときおよび人が検知領域から出て赤外線が焦
電素子PEで受光されなくなつたとき、それぞれ
逆向きの電流が流れて抵抗R₀の両端電圧VR₀は
複極信号となる。この赤外線検出手段３の出力
VR₀は増巾部４１にて増巾され、レベル判別部４
２に入力される。レベル判別部４２の各コンパレ
ータCP₁，CP₂の出力VC₁，VC₂としては同図ｂ，
ｃに示すように赤外線検出素子２の出力VR₀の正
部分および負部分に対応する検知パルスが得られ
る。この各コンパレータCP₁，CP₂の出力は波形
整形部４３のダイオードを介して合成して波形整
形され、同図ｄに示すような合成信号VCが波形
整形部４３から出力される。この合成信号VCは
人体判別部４４に入力され、合成信号VCが基準
電圧V_S3以上になつたき同図ｅに示すようなリレ
ードライブ信号VDが人体判別部４４から出力さ
れる。リレードライブ信号VDが出力部４５に入
力されると、負荷制御リレーRyが動作して負荷
制御接点ｒの常開側接点がオンし、動作表示ラン
プLDが消灯することになる。ここに、人体から
発する赤外線が検知されときに駆動される負荷制
御接点ｒによつてブザーなどの警報器を制御する
ようにすれば、侵入警報装置が形成される。一
方、負荷制御接点ｒによつて音声合成装置を制御
してメツセージを発生させるようにすれば、来客
対応装置が形成されることになる。なお、出力部
４５の負荷制御リレーRyとしてラツチ型のもの
を用いるとともに、リレードライブ信号VDにセ
ツトされた負荷制御リレーRyを一定時間後にリ
セツトする出力時間調整用タイマ回路を設けても
良い。また、レベル判別部４２の感度調整用スイ
ツチSWはコンパレータCP₁，CP₂の基準電圧
V_S1，V_S2を必要に応じて変更するものであり、
後述する防塵用の乳白色の半透明カバーを装着す
るか否かによつてオンオフされるリードスイツチ
にて形成され、防塵用カバーの装着による検出感
度の変化を防止するものである。

実施例 ２ 第１０図および第１１図は他の実施例を示すも
ので、平面鏡手段４の反射面の要部を遮蔽するス
クリーン３９を平面鏡手段４に着脱自在に設けた
ものであり、スクリーン３９を装着したとき、い
ずれかの凹面鏡片１ａにて集光された光が反射さ
れないようにしたものであり、図のようにスクリ
ーン３９を装着すると凹面鏡片１ａにて集光され
ず、その入射光に対応する検知領域における人体
検知動作は停止されることになる。図中３８はス
クリーン３９をスムーズに所定位置に装着するた
めのガイドレールであり、いずれのガイドレール
３８間にスクリーン３９を装着するか、およびス
クリーン３９をいずれの側縁から装着するかによ
つて、10方向の検知領域のいずれの検知動作を停
止させるかが選択自在となつている。もちろん、
スクリーン３９を複数個装着すれば複数の検知領
域の検知動作を簡単に停止させるこができること
になる。

第１２図および第１３図は前記実施例の配設例
および動作を示すものであり、本発明による赤外
線人体検知装置DMを通路の天井に配設した場合
には、１Ａ〜１Ｅ，２Ａ〜２Ｅの検知領域が設定
可能であり、第１３図ａの場合には植木鉢５２に
対応する検知領域１Ｅをオフ、同図ｂの場合には
通路５１にはみ出した検知領域１Ｅ，２Ｅをオ
フ、同図ｃの場合にはドア５０の両側にはみ出し
た検知領域１Ａ，２Ａ，１Ｅ，２Ｅをオフにす
る。

実施例 ３ 第１４図乃至第１７図はさらに他の実施例を示
すもので、ハウジング１０の側面に突設した回転
軸１２を、ベース６０に設けた軸支凹所６５と軸
支金具６６とに軸支して矢印Ｃ方向に回動自在と
したものであり、ハウジング１０をいわゆる首振
り自在に枢支することにより検知領域１Ａ〜１
Ｅ，２Ａ〜２Ｅを変更自在としている。図中７０
はハウジング１０の側面に弾接させる弾接片７２
を有する押え金具であり、押接片７１により軸支
凹所６５に挿入された回転軸１２の抜け止めを図
るとともに、弾接片７２およびハウジング１０の
側面に設けたクリツク用凹凸部７３の係合によつ
てハウジング１０の回動時にクリツクが得られる
ようにしてある。６２が電源線、出力リードなど
が接沿される端子台、６１は乳白色（半透明）の
防塵用カバーであり、６３は前述の感度調整用ス
イツチSWを作動させるための永久磁石である。

実施例 ４ 第１８図乃至第２１図はさらに他の実施例を示
すもので、ハウジング１０を円形のベース８１に
実施例３と同様に首振り自在に装着し、このベー
ス８１を取付基台８０に回転自在に取着するよう
にしたものであり、ハウジング１０の回動軸とベ
ース８０の回転軸とは直交している。９０は取付
基台８０の下方開口部の内周面の要部に突設され
た突リブ、８６はベース８１の外周に突設された
フランジであり、フランジ８６には突リブ９０に
対応する切欠８８が形成されており、切欠８８を
突リブ９０に合致させてフランジ８６が突リブ９
０の上方に位置するようにベース８１を取付基台
８０の下方開口に嵌合するようになつている。８
２は取付基台８０の下方開口部の内周面に弾接さ
れるＣ字状の抜止めばねであり、突リブ９０とフ
ランジ８６との間に介装してベース８１を取付基
台８０に回動自在に取着するようになつている。
なお、抜止めばね８２は押し縮められるようにし
て装着され、その復帰力によつて取付基台８０の
内周面に弾接される。

しかして、実施例４にあつては、ベース８１が
取付基台８０に対して回動自在に取着されている
ので、検知領域の変更が容易にでき、現在の状況
に応じて検知領域を調整する作業が簡単になると
いう効果を有しており、また、取付基台８０に設
けた突リブ９０と、ベース８１に設けたフランジ
８６と、抜止めばね８２にて回動構成が形成され
ており、簡単な構成で検知領域の調整手段を実現
できるという効果を有している。図中８３は抜止
めばね８２に設けられたクリツク用突部であり、
フランジ８６に隔設されたクリツク凹部８７に係
合自在となつており、ベース８１の回転時にクリ
ツクが得られるようになつている。この場合、抜
け止めばね８２を用いてクリツク手段を形成して
いるので、構成を簡略化できることになる。な
お、９１は位置決め突起、９２は人体検知回路を
実装したプリント基板である。

（発明の効果） 本発明は上述のように人体から発する赤外線を
集光手段にて集光して赤外線検出手段で検出し、
赤外線検出手段出力の変化に基いて人体検知信号
を出力せしめて成る赤外線人体検知装置であつ
て、集光手段および外線検出手段を収納するハウ
ジングの前壁に赤外線導入用開口を穿設し、ハウ
ジングの後壁内面に配設されそれぞれ異つた検知
領域からの赤外線を集光する複数個の凹面鏡片を
各焦点が合致するように接合した複合凹面鏡と、
ハウジングの前壁内面に複合凹面鏡と対向して配
設される平面鏡手段とで集光手段を形成し、赤外
線検出手段をハウジングの後壁内面に配置すると
ともに、集光手段による集光点が赤外線検出手段
の位置になるようにしたものであり、複合凹面鏡
にて集光される赤外線を平面鏡手段にて反射させ
て赤外線検出手段に入射させるようにしているの
で、集光手段の光軸方向の寸法が小さくなつて、
小型の赤外線人体検知装置を提供することができ
るという効果がある。また併合発明は、複合凹面
鏡の各凹面鏡片に対応する集光ビームの赤外線検
出手段への入射が選択的に阻止自在な検知領域選
択手段を設けたものであり、検知領域を現場の状
況に応じて簡便に変更することができ、汎用性の
大きい赤外線人体検知装置を抵抗することができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の斜視図、第２図は同
上の弁解斜視図、第３図および第４図は同上の断
面図、第５図は同上の動作原理を示す図、第６図
ａ，ｂは同上の要部具体例の構成および動作を示
す断面図、第７図は同上の要部分解斜視図、第８
図は同上の回路図、第９図は同上の動作説明図、
第１０図は他の実施例の動作原理を示す図、第１
１図は同上の要部斜視図、第１２図および第１３
図は同上の動作および配設例を示す図、第１４図
はさらに他の実施例の分解斜視図、第１５図は同
上の切欠正面図、第１６図は同上の動作および配
設例を示す図、第１７図は同上の要部斜視図、第
１８図はさらに他の実施例の分解斜視図、第１９
図は同上の要部断面図、第２０図は同上の分解正
面図、第２１図は同上の要部正面図である。 １，２は複合凹面鏡、１ａ〜１ｅ，２ａ〜２ｅ
は凹面鏡片、３は赤外線検出手段、４は平面鏡手
段、５ａ〜５ｅ，６ａ〜６ｅは平面鏡片、１０は
ハウジング、１２は回転軸、３１ａ〜３１ｅ，３
２ａ〜３２ｅは操作ハンドルである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 人体から発する赤外線を集光手段にて集光し
   て赤外線検出手段で検出し、赤外線検出手段出力
   の変化に基いて人体検知信号を出力せしめて成る
   赤外線人体検知装置であつて、集光手段および赤
   外線検出手段を収納するハウジングの前壁に赤外
   線導入用開口を穿設し、ハウジングの後壁内面に
   配設されそれぞれ異つた検知領域からの赤外線を
   集光する複数個の凹面鏡片を各焦点が合致するよ
   うに接合した複合凹面鏡と、ハウジングの前壁内
   面に複合凹面鏡と対向して配設される平面鏡手段
   とで集光手段を形成し、赤外線検出手段をハウジ
   ングの後壁内面に配置するとともに、集光手段に
   よる集光点が赤外線検出手段の位置になるように
   して成る赤外線人体検知装置。 ２ 上記赤外線導入用開口に検知領域以外からの
   赤外線の入射を阻止するルーバーを設けて成る特
   許請求の範囲第１項記載の赤外線人体検知装置。 ３ 人体から発する赤外線を集光手段にて集光し
   て赤外線検出手段で検出し、赤外線検出手段出力
   の変化に基いて人体検知信号を出力せしめて成る
   赤外線人体検知装置であつて、集光手段および赤
   外線検出手段を収納するハウジングの前壁に赤外
   線導入用開口を穿設し、ハウジングの後壁内面に
   配設されそれぞれ異つた検知領域からの赤外線を
   集光する複数個の凹面鏡片を各焦点が合致するよ
   うに接合した複合凹面鏡と、ハウジングの前壁内
   面に複合凹面鏡と対向して配設される平面鏡手段
   とで集光手段を形成し、赤外線検出手段をハウジ
   ングの後壁内面に配設するとともに、集光手段に
   よる集光点が赤外線検出手段の位置になるように
   して成る赤外線人体検知装置において、各凹面鏡
   片に対応する集光ビームの赤外線検出手段への入
   射が選択的に阻止自在な検知領域選択手段を設け
   たことを特徴とする赤外線人体検知装置。 ４ 各凹面鏡に対応する複数の平面鏡片をハウジ
   ング前壁に回動自在に取着することにより平面鏡
   手段を形成するとともに、各平面鏡片を操作する
   操作ハンドルを設けることにより検知領域選択手
   段を形成したことを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項記載の赤外線人体検知装置。 ５ ハウジングの側壁に回転軸を突設してハウジ
   ングを回動自在に軸支して成る特許請求の範囲第
   ３項記載の赤外線人体検知装置。 ６ 上記回転軸と直交する第２の回転軸の周りに
   ハウジングが回転自在となるように保持して成る
   特許請求の範囲第５項記載の赤外線人体検知装
   置。