JPH04324392A - 物体検出装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は赤外線検出用の焦電素子
などを用いた物体検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】侵入警報装置や自動ドアの開閉制御装置
などでは赤外線検出装置が用いられる。このような赤外
線検出装置では、特定の検出エリアに人体などの被検出
物体が到来したことを検知するため、下記のような検出
エリア設定手法が用いられている。第１は、例えば図５
に示すように、赤外線検出装置５１を部屋などの天井５
２に取り付け、床５３に検知可能な領域を設定するもの
である。これによれば、斜線領域に入った人体５４を検
出できる。第２は、赤外線検出装置の感度をコントロー
ルすることにより、検知できる範囲を赤外線検出装置か
ら所定の距離に制限するものである。これによれば、感
度を上げることで遠くの領域まで検出エリアに入れるこ
とができ、感度を下げることで検出エリアを近くの領域
に制限できる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、下記のような問題点があった。第１の手
法では、赤外線検出装置の設置場所が限定されるため、
汎用性に欠けることである。特に、天井のような高い位
置に設置するときには、特別の設置工事が必要になり、
安全性やメンテナンスの面からも好ましくない。第２の
手法では、赤外線検出装置の感度の調整が困難になる。 特に、季節や冷暖房の有無などにより、当然に検出エリ
アが変動するので、頻繁に再調整しなければならない不
都合がある。

【０００４】そこで本発明は、設置が容易であって、し
かも特別の感度調整なども必要としない物体検出装置を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる物体検出
装置は、受光視野が所定の検知エリアで交差するように
配設された一対の受光素子と、この一対の受光素子の出
力レベルをそれぞれ所定の基準レベルで比較して被検出
物体の検出信号をそれぞれ出力する一対の比較手段と、
検出信号の時間的な重なりの有無により所定の検知エリ
アに被検出物体が存在するか否かを判別する判別手段と
を備える。

【０００６】

【作用】本発明によれば、一対の受光素子の受光視野が
交差する位置で検出エリアが設定され、ここに被検出物
体が入ったときには、両方の受光素子の検出出力に時間
的な重なりが生じる。このため、重なりの有無を調べる
ことにより、検出エリアにおける被検出物体の存在を認
識できる。

【０００７】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例を
詳細に説明する。

【０００８】図１は実施例に係わる焦電型の赤外線検出
装置の斜視図である。図示の通り、赤外線検出装置は検
知部筐体１と信号処理部筐体２からなり、検知部筐体１
の左右端部の前面には受光窓１１Ａ，１１Ｂが設けられ
ている。そして、受光窓１１Ａ側の受光視野は二点鎖線
、受光窓１１Ｂ側の受光視野は一点鎖線のようになり、
検出エリアＫＡＢが設定される。

【０００９】図２は図１に示す物体検出装置の平面図で
ある。受光窓１１Ａ，１１Ｂの後方には、視野限定のた
めのフード１２Ａ，１２Ｂと赤外線光学系（図示せず）
が設けられている。赤外線センサ１３Ａ，１３Ｂの出力
はそれぞれアンプ２１Ａ，２１Ｂで増幅され、ウィンド
コンパレータ２２Ａ，２２Ｂに与えられ、コンパレータ
出力はＡＮＤ回路２３に与えられ、ここから判定出力Ｏ
ＵＴが得られる。

【００１０】上記の赤外線センサ１３Ａ，１３Ｂは、例
えば図３（ａ）のように構成される。すなわち、パッケ
ージ１４の内部には焦電素子１５が設けられ、この焦電
素子１５の出力はＦＥＴ１６によってインピーダンス変
換されて信号処理部筐体２に与えられる。パッケージ１
４の受光開口には透明窓材１７が設けられ、その前面に
は光学レンズ１８が設けられている。なお、図３におい
て、赤外線センサ１３は１個の焦電素子１５により構成
しているが、２個以上の焦電素子により構成してもよい
。この赤外線センサ１３を用いると、信号出力ＶＯＵＴ
は図３（ｂ）のようになる。すなわち、時点ｔ１　にお
いて被検出物体が受光視野に入ったときと、時点ｔ２　
において被検出物体が受光視野から出るときに、赤外線
の入射光量が変化するので、出力ＶＯＵＴ　はそれぞれ
逆方向に変化する。

【００１１】次に、上記実施例の作用を、図２と図４を
参照して説明する。

【００１２】図４（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、
図２に示す遠い位置、検出エリア内の位置および近い位
置を被検出物体が通過したときの信号波形を示し、ＳＡ
およびＳＢは赤外線センサ１３Ａおよび赤外線センサ１
３Ｂのインピーダンス変換後の出力、ＷＡおよびＷＢは
そのウィンドコンパレート出力を示している。また、Ｖ
ＴＵはウィンドコンパレータ２２Ａ，２２Ｂの高レベル
側の基準電位、ＶＴＬはウィンドコンパレータ２２Ａ，
２２Ｂの低レベル側の基準電位を示している。図４（ａ
），（ｃ）のとうり、被検出物体が遠いときと近いとき
には、ウィンドコンパレータ２２Ａ，２２Ｂの出力に時
間的な重なりが生じることはなく、検出エリアに入ると
きのみ、時間的な重なりが生じている（図４（ｂ）に斜
線で図示）。したがって、ＡＮＤ回路２３の出力ＯＵＴ
として、被検出物体が検出エリアに入ったか否かの判定
出力を得ることができる。

【００１３】本発明は上記実施例に限定されることなく
、種々の変形が可能である。例えば、赤外線センサは焦
電型のものに限らず、ホトダイオードと発光ダイオード
を組み合わせた反射型センサとしてもよい。そして、こ
の場合には、ウィンドコンパレータを用いる必要がなく
なる。また、検出エリアを可変にするためには、赤外線
センサ１２Ａ，１２Ｂの視野の拡がりを可変にし、ある
いは向きを調整可能にしてもよいが、検出出力に遅延を
かけるようにしてもよい。すなわち、図２において、ウ
ィンドコンパレータ２２Ａ，２２ＢとＡＮＤ回路２３の
間に遅延回路を介在させることで、図２の検出エリアＫ
ＡＢを左側に広げ、あるいは右側を後退させることがで
きる。

【００１４】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、一対の受
光素子の受光視野が交差する位置で検出エリアが設定さ
れ、ここに被検出物体が入ったときには、両方の受光素
子の検出出力に時間的な重なりが生じる。このため、任
意の設置場所において、希望通りの検知領域を設定でき
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係わる赤外線検出装置の斜視図である
。

【図２】図１に示す赤外線検出装置の平面構成図である
。

【図３】実施例に用いる赤外線センサ１３の構成および
作用の説明図である。

【図４】実施例に係わる赤外線検出装置の作用を示す信
号波形図である。

【図５】従来例を説明する図である。

【符号の説明】 １…検知部筐体 ２…信号処理部筐体 １１Ａ，Ｂ…受光窓 １３Ａ，Ｂ…赤外線センサ ２１Ａ，Ｂ…アンプ ２２Ａ，Ｂ…ウィンドコンパレータ ２３…ＡＮＤ回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　受光視野が所定の検知エリアで交差す
   るように配設された一対の受光素子と、この一対の受光
   素子の出力レベルをそれぞれ所定の基準レベルで比較し
   て被検出物体の検出信号をそれぞれ出力する一対の比較
   手段と、前記検出信号の時間的な重なりの有無により前
   記所定の検知エリアに前記被検出物体が存在するか否か
   を判別する判別手段とを備えることを特徴とする物体検
   出装置。
2. 【請求項２】　　前記一対の受光素子はそれぞれ焦電素
   子を有して構成され、前記一対の比較手段はそれぞれウ
   ィンドコンパレータを有して構成される請求項１記載の
   物体検出装置。
3. 【請求項３】　　前記一対の受光素子の前面には、前記
   受光視野を可変に調整する絞り手段をそれぞれ有する請
   求項１記載の物体検出装置。
4. 【請求項４】　　前記一対の比較手段は、前記検出信号
   を遅延させる遅延手段をそれぞれ有する請求項１記載の
   物体検出装置。