JPH0486590A - 監視装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、監視区域内に人等の侵入または有無を検出す
る監視装置に関する。

（従来の技術） ある建物内や横内のような所定の区域内に人か存在する
場合に−例えば換気扇、照明装置或は池の装置を作動さ
せたり、または所定の監視区域内への人や動物等の浸入
を監視して、例えばアラームを発するような装置は、種
々の用途かある有益なものであるか、このように人等の
有無を検出するものとして、従来、焦電型の赤外線セン
サ、熱起電型のサーモパイルまたは導電型のサーミスタ
ボロメータのような赤外線検出器が使用されている。

焦電型の赤外線センサは、監視区域内の赤外線量の変化
に感知するものであり、監視区域内への人の出入りを適
確に検知することかできるか、監視区域内で人がじっと
しているような場合には、赤外線量か変化しないため、
人はいないと誤判断する。そこで、この赤外線センサを
用いて、例えば照明装置や換気扇等を制御する場合は、
赤外線量が変化した時点から設定された時間だけ照明装
置や換気扇等を運転し続けるという方法をとっている。

また、熱起電型のサーモパイルや導電型のサーミスタボ
ロメータは、検出した赤外線量に対応した直流電圧を出
力し、この直流出力電圧を所定のしきい値と比較し、こ
の比較結果により監視区域内への人の有無を検出してい
る。

（発明が解決しようとする課題） 上述した従来の焦電型の赤外線センサを利用した方法で
は、赤外線量か変化した時点から設定された時間だけ照
明装置や換気扇等を運転し、設定時間を超えると、停止
するようになっているため、設定時間を超えて人がじっ
としていると、防明装置や換気扇力３停止してしまうと
いう問題かあったり、または人か入って、すぐに比なよ
うな場合、すなわち設定時間よりも早く出た場合には、
人かいなくなっても、設定時間の間は照明装置や換気扇
は運転し続けるという問題かある。

また、熱起電型のサーモパイルや導電型のサーミスタボ
ロメータを利用した方法では、環境温度の変化によって
センサ出力値か変動した場合には、誤動作するという問
題かある。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とす
るところは、監視区域における生体の存在を適確に検出
する監視装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の監視装置は、監視区
域内における生体の存在を赤外線を利用して検出する監
視装置であって、監視区域内における赤外線を検出する
赤外線検出手段と、該赤外線検出手段で検出した赤外線
の変化量を検出する変化量検出手段と、該変化量検出手
段で検出した変化量か増大した変化量であって所定値を
超えた場合、監視区域内へ生体か侵入したものと判定す
る侵入判定手段と、前記変化量検出手段で検出した変化
量が低減した変化量である場合、該低減した変化量を前
記増大した変化量の和から減算する減算手段と、該減算
手段で減算した変化量の差が所定値以下に低減した場合
、監視区域内に生体がいなくなったものと判定する不在
判定手段とを有することを要旨とする４ （作用） 本発明の監視装置では、赤外線検出手段で検出した赤外
線の変化量が増大して所定値を超えた場合、監視区域内
に生体が侵入したものと判定し、低減した変化量があっ
て、該低減した変化量を増大した変化量の和から減算し
た差が所定値以下に低減した場合、監視区域内に生体か
いなくなったものと判定している。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する６ 第１図は本発明の一実施例に係わる監視装置の全体構成
図である。同図に示す監視装置は、監視区域４の赤外線
を検出する赤外線検出器としてサーモパイル１を利用し
、該サーモパイル１によって監視区域内の赤外線の変化
を検出することにより監視区域内に人を検出した場合、
制御信号によってモータ２を駆動し、これによりファン
３を作動させるようにしている。

第２図は第１図の監視装置に使用される制御回路の構成
を示す回路図である。同図に示すように、監視区域４内
の赤外線を検出しなサーモパイル１の出力信号は、増幅
回路５で増幅されてから、直流増幅回路６および微分回
路８に供給される。直流増幅回路６は、増幅回路５を介
して供給されるサーモパイル１がらの赤外線検出出力信
号を直流増幅し、この直流増幅した信号をＡ／Ｄ変換器
７に供給してディジタル信号に変換し、マイクロコンピ
ュータ１２に供給している。また、微分回路８は、サー
モパイル１がらの赤外線検出信号を微分して、該赤外線
検出信号の変化を検出し、この変化信号を交流増幅回路
って増幅し、ウィンドコンパレータ１０で基準電圧と比
較する。そして、ウィンドコンパレータ１ｏは、＠記文
化信号が基準電圧以上に大きい場合には、すなわちサー
モバイル１で検出した監視区域４内の赤外線の変化が大
きい場合、パルス信号を出力して、ワンショットマルチ
バイブレータ１１をトリガーし、該ワンショットマルチ
バイブレータ１１から一定時間の出力パルス信号をマイ
クロコンピュータ１２に出力している。

第３図は前記直流増幅回路６、微分回路８およびワンシ
ョットマルチバイブレータ１１の出力信号波形を示す図
である。同図において、時刻ｔ。

以前は監視区域４内に人がいない状態であり、直流増幅
回路６からの出力信号は低い一定値にある。

時刻１０〜ｔ１で監視区域４内に人か侵入すると、直流
増幅回路６の出力信号は変化量Ａだけ増大し、これによ
り微分回路８から微分信号が出力され、ワンショットマ
ルチバイブレータ１１から出力パルスか発生する。また
、時刻ｔ１〜ｔ２の間監視区域４内で静止した後、時刻
ｔ２〜ｔ３において監視区域４内で人が動くと、直流増
幅回路６の出力信号は変化量Ｂたけ低減し、これにより
微分回路８から微分信号が出力され、ワンショットマル
チバイブレータ１１から出力パルスが発生する。

更に、時刻ｔ３〜ｔ４の間静止した後、時刻ｔ４〜ｔ５
で人が監視区域４の外に退出すると、直流増幅回路６の
出力信号は変化量Ｃだけ低減し、直流増幅回路６の出力
信号は最初の低い一定値に戻るとともに、同様に微分図
１８から微分信号が出力され、ワンショットマルチバイ
ブレータ１１から出力パルスが発生する。

このように直流増幅回路６の出力信号は、サーモバイル
１で検出した赤外線の変化に応じて変化するが、これは
監視区域４内に人か入ると、急激に変化ｉＡだけ増大変
化し、監視区域４内で動くと、変化量Ｂだけ低減変化し
、更に人が監視区域４から出ると、変化量Ｃたけ急激に
低減変化し、最終的には最初の低い一定値に戻ることか
わかる。

ここで、この直流増幅回路６の出力信号の変化量、すな
わちサーモバイル１で検出した赤外線の変化量は、Ａ＝
Ｂ＋Ｃの関係にある０人か監視区域４内に侵入してきた
時の変化量とほぼ等しい変化量が侵入時の逆方向にあれ
ば、人が監視区域４から外に退出したものとみなすこと
かできる。

この場合の逆方向の変化は、環境の温度変化によるもの
でなく、人の移動によるものでなければならないので、
この変化の程度を微分回路８で検出して判断するように
している。すなわち、微分回路８は、人か移動した時や
動いた時に出力信号を発生するので、微分図ｉ８の出力
信号がある基準レベル以上になった時にウィンドコンパ
レータ１０が出力信号を発生するようにウィンドコンパ
レータ１０において基準信号と比較されている。

そして、ウィンドコンパレータ１０がらの出力信号によ
ってフンショットマルチバイブレータ１１をトリカーし
て、出力信号を一定時間保持し、これによりワンショッ
トマルチバイブレータ１１がら出力信号が発生している
間は人が移動したり、動いているとみなすようになって
いる。従って、人が監視区域４にいない状態の時に、ワ
ンショットマルチバイブレータ１１から出力信号が発生
すると、人が監視区域４内に侵入してきたと判断できる
。、ｔな、ワンショットマルチバイブレータ１１から出
力ＩＳ号か発生している間の直流増幅回路６の出力信号
の変化量を加６にし、その総変化盪の絶対値かある設定
値以下になった場合に、人か監視区域４から退出したと
判断することかできる。

第４図は監視区域４内の環境温度か下降している場合の
第３図と同じ各部の波形を示す図である。

このように環境温度が下降している場合、従来のサーモ
バイルやサーミスタボロメータを用いて直流信号のみを
利用する方法では、あるしきい値と比較したり、人が入
ってきた直前の信号レベルと比較して制御を行うので、
第４図の直流増幅回路６の出力信号で示すａ点で人がい
なくなったと判断してしまうことかあったか、本発明の
監視装置では、環境温度の変化では微分回路８から微分
信号が出力されないように設定しておくと、ワンショッ
トマルチバイブレータ１１の出力信号は低レベルである
ので、環境温度の変化による直流増幅回路６の出力信号
の変化は無視され、人が移動したり、動いた時の変化の
みが有効となり、確実に人の出入りを検出することがで
きるのである。

次に、第５図に示すフローチャートを参照して作用を説
明する。なお、第５図において、ｄｎは直流増幅回路６
の出力信号をディジタル化するＡ／Ｄ変換器７からマイ
クロコンピュータ１２に供給される現在の入力データで
あり、ｄｎ−１は１サンプリング前のＡ／Ｄ変換器７か
らの入力データを表している６ サーモパイル１で検出された監視区域４内の赤外線検出
信号が増幅回ｆＭ５および直流増幅回＆＠６を介して増
幅され、更にＡ／Ｄ変換器７でディジタル信号に変換さ
れて、入力データｄｎとしてマイクロコンピュータ１２
に入力されると（ステップ１１０）、この現在のデータ
と１サンプリング前のデータとの変化量か計算されると
ともに（ステップ１２０）、データの更新か行われ（ス
テップ１３０）、更に変化量か増大か低減か、すなわち
符号かプラスかマイナスか調べられる（ステップ１４０
）。

次に、ワンショットマルチバイブレータ１．１の出力信
号か高レベルか低レベルかチエツクされ（ステップ１５
０）、低レベルの場合には、何もせすに元に戻るか、高
レベルの場合には、フラグが１かどうかチエツクしくス
テップ１６０）、１でない場合には、今まで監視区域４
内に人がいたかどうか調べる（ステップ１７０）、今ま
で人がいなかった場合には、人か侵入してきたことによ
り直流増幅回路６の出力信号が増大したのか低減したの
かを調べる。増大するのは環境温度に比較して体温か高
い場合であり、低減するのは環境温度の方が体温より高
い場合である。それから、次のステップ１８０で人かい
ることを示すフラグを１にセットし、今までの総変化量
に今回の変化量を加算して総変化量を計算する（ステッ
プ１９０）、次に、直流増幅回路６の出力信号によって
人か侵入してきた時の変化と逆方向の変化になった時に
人か監視区域４の外に出ていったのかどうか判定する（
ステップ２００）、人がいなくなった場合には、総変化
量か所定の設定値より小さいか否かチエツクしくステッ
プ２１０）、小さい場合には、フラグをリセットする（
ステップ２２０）。

そして、ステップ２３０では、フラグをチエツクし、フ
ラグか１の場合には、前記モータ２を介して換気扇のフ
ァン３を作動しくステップ２４０）、フラグが０の場合
には、換気扇の運転を行わないようにする（ステップ２
５０）。

なお、上記実施例では、赤外線検出手段としてサーモパ
イルを使用した場合について説明したか、これに限定さ
れるものでなく、赤外線量に対して直流的な出力信号が
得られるものであればよいし、また更に本監視装置の応
用も換気扇に限定されず、種々の用途に利用できるもの
である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、赤外線検出手段
で検出した赤外線の変化１か増大して所定値を超えた場
合、監視区域内に生体が侵入したものと判定し、低減し
た変化量があって、該低減した変化量を増大した変化量
の和から減算した差が所定値以下に低減した場合、監視
区域内に生体かいなくなったものと判定しているので、
監視区域への人等の出入りを適確に検出することができ
るのみならす、監視区域内でじっと静止している人等も
適確に検出することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる監視装置の全体構成
図、第２図は第１図の監視装置に使用される制御回路の
構成を示す回路図、第３図は第２図の回路に使用されて
いる直流増幅回路、微分回路およびワンショットマルチ
バイブレータの出力信号波形を示す図、第４図は監視区
域内の環境温度が下降している場合の第３図と同じ各部
の波形を示す図、第５図は第１図の監視装置の作用を示
すフローチャートである。 １・・・サーモパイル、 ３・・・ファン、 ６・・・直流増幅回路、 ７・・・Ａ／Ｄ変換器、 ８・・・微分回路、 １０・・・ウィンドコンパレータ、 １１・・・ワンショットマルチバイブレータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 監視区域内における生体の存在を赤外線を利用して検出
   する監視装置であって、監視区域内における赤外線を検
   出する赤外線検出手段と、該赤外線検出手段で検出した
   赤外線の変化量を検出する変化量検出手段と、該変化量
   検出手段で検出した変化量が増大した変化量であつて所
   定値を超えた場合、監視区域内へ生体が侵入したものと
   判定する侵入判定手段と、前記変化量検出手段で検出し
   た変化量が低減した変化量である場合、該低減した変化
   量を前記増大した変化量の和から減算する減算手段と、
   該減算手段で減算した変化量の差が所定値以下に低減し
   た場合、監視区域内に生体がいなくなったものと判定す
   る不在判定手段とを有することを特徴とする監視装置。