JPH0643025A

JPH0643025A - 人体検出装置

Info

Publication number: JPH0643025A
Application number: JP9277993A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Fukuda; 正彦福田; Hiroshi Numakura; 弘沼倉; Kenichi Ito; 賢一伊藤; Koji Iio; 幸司飯尾; Akira Hidaka; 彰日高; Ryoji Minagawa; 良司皆川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-04-21
Filing date: 1993-04-20
Publication date: 1994-02-18

Abstract

(57)【要約】【目的】単一の赤外線検出器を使用して、人体が存在
する位置を検出する。【構成】集光器（図示しない）により部分検知領域(1
A)〜(1C)に、それぞれ面積を異にする有効検知領域(2A)
〜(2C)を設定する。人体が有効検知領域(2A)〜(2C)を移
動すると、人体から放射される遠赤外線を検出して、赤
外線検出器（図示しない）は出力を発する。この出力は
有効検知領域(2A)〜(2C)のそれぞれで異なった周波数と
なる。したがって、この出力の変動時間又は周波数の違
いを判別して、部分検知領域(1A)〜(1C)のいずれに人体
が存在するかを検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は赤外線を集光して人体
を検出する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４４及び図４５は、例えば、特開平１
−２２７９８７号公報に示された従来の人体検出装置を
示す図で、図４４はブロック線図、図４５は室内におけ
る人体の存在位置検出説明図である。

【０００３】図において、(1A)〜(1C)は一定の狭域から
なる部分検知領域、(3A)〜(3C)はそれぞれ部分検知領域
(1A)〜(1C)の光を集める集光器、(4A)〜(4C)は人体から
発する赤外線を選択的に検出する複数の赤外線検出器、
(5)は赤外線検出器(4A)〜(4C)の出力を増幅する複数の
増幅器、(6)は増幅された信号を基準値と比較して二値
化する、判断手段を構成する複数の二値化装置である。

【０００４】従来の人体検出装置は上記のように構成さ
れ、集光器(3A)により集められた光は、一定の狭域を部
分検知領域(1A)として限定して、赤外線検出器(4A)に導
かれる。赤外線検出器(4A)では、人体の発する放射赤外
線の変化を光学的フィルタにより、人体からの放射赤外
線の中心波長である１０ミクロン付近の波長の赤外線を
中心として選択的に検知し、検知信号を増幅器(5)へ出
力する。

【０００５】増幅器(5)は入力した検知信号を所定のレ
ベルまで増幅する。この増幅率は、光が距離の２乗に比
例して減衰することから、検知しようとする人体までの
距離に応じて決定される。そして、この増幅された信号
に関し、部分検知領域(1A)内で最も遠い距離での信号レ
ベルを基準値とした二値化装置(6)で二値化し、信号の
電圧レベルで「０」か「１」かに判定する。

【０００６】このようにして、集光器(3A)の部分検知領
域(1A)に人体が存在する場合、二値化装置(6)の対応す
る出力に人体位置信号として出力される。また、集光器
(3B)(3C)の部分検知領域(1B)(1C)に人体が存在する場
合、増幅器(5)及び二値化装置(6)の増幅率及び基準値が
異なるだけで、同様にそれぞれ人体位置信号として検出
される。その結果、図４５に示すように、各部分検知領
域(1A)〜(1C)で人体の移動があるとき、部分検知領域(1
A)〜(1C)のいずれに人体が存在するかが検出できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の人
体検出装置では、部分検知領域(1A)〜(1C)に対応して赤
外線検出器(4A)〜(4C)、増幅器(5)及び二値化装置(6)を
使用しているため、これらの機器が複数必要となり、構
成部品点数が多くなって、価格が高くなり、小形化が困
難であるという問題点がある。

【０００８】この発明は上記問題点を解消するためにな
されたもので、単一の赤外線検出器等で複数の部分検知
領域の人体検出ができるとともに、構成部品点数が少な
く、低価格で容易に小形化できるようにした人体検出装
置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の第１の発明に
係る人体検出装置は、少なくとも一つの部分検知領域で
は、これに内包される有効検知領域面積を、他の部分検
知領域に内包される有効検知領域面積と異ならせて配設
した集光器と、赤外線検出器の出力信号の変動時間又は
周波数から人体の存在する部分検知領域を特定する判断
手段を設けたものである。

【００１０】この発明の第２の発明に係る人体検出装置
は、第１の発明のものにおいて、部分検知領域に一つ以
上の有効検知領域を設定し、部分検知領域の少なくとも
一つでは、これに内包される有効検知領域の面積又は数
を、他の部分検知領域に内包される有効検知領域の面積
又は数と異ならせて配設したものである。

【００１１】この発明の第３の発明に係る人体検出装置
は、第１の発明のものにおいて、集光器を、少なくとも
一つの部分検知領域では、これに内包されるほぼ同面積
の有効検知領域を複数配設するものとし、赤外線検出器
の出力信号の波形を計数して人体の移動した有効検知領
域を特定する判断手段を設けたものである。

【００１２】この発明の第４の発明に係る人体検出装置
は、第３の発明のものにおいて、赤外線検出器を人体の
移動方向により出力極性の異なるものとし、赤外線検出
器の出力信号のピーク電圧値の正負を判断する判断手段
を設けたものである。

【００１３】この発明の第５の発明に係る人体検出装置
は、第１の発明のものにおいて、少なくとも一つの部分
検知領域に一つの有効検知領域を設定し、赤外線検出器
の出力信号の変動時間又は周波数により、人体の移動し
た有効検知領域の長さを特定する判断手段を設けたもの
である。

【００１４】この発明の第６の発明に係る人体検出装置
は、第１の発明のものにおいて、赤外線検出器の出力信
号の変動時間の変化又は周波数の変化から人体が同じ部
分検知領域内で移動したか、他の部分検知領域へ移動し
たかの移動方向を特定する判断手段を設けたものであ
る。

【００１５】この発明の第７の発明に係る人体検出装置
は、第６の発明のものにおいて、ファジー推論を用いて
人体の移動方向を特定するの判断手段を備えたものであ
る。

【００１６】この発明の第８の発明に係る人体検出装置
は、第６の発明のものにおいて、人体の移動方向から、
移動方向に応じて部分検知領域基準を調整して人体の存
在する部分検知領域を特定する判断手段を設けたもので
ある。

【００１７】この発明の第９の発明に係る人体検出装置
は、第８の発明のものにおいて、ファジー推論を用いて
人体の移動方向を特定する判断手段を備えたものであ
る。

【００１８】この発明の第１０の発明に係る人体検出装
置は、第１の発明のものにおいて、判断手段として、赤
外線検出器の出力信号の変動時間の変化又は周波数の変
化から、人体の移動方向の斜行の度合いを特定する判断
手段を設けたものである。

【００１９】この発明の第１１の発明に係る人体検出装
置は、第１０の発明のものにおいて、ファジー推論を用
いて人体の移動方向の斜行の度合いを特定する判断手段
を備えたものである。

【００２０】この発明の第１２の発明に係る人体検出装
置は、第１０の発明のものにおいて、人体の移動方向の
斜行度合いに応じて人体の存在する部分検知領域を特定
する判断手段を設けたものである。

【００２１】この発明の第１３の発明に係る人体検出装
置は、第１２の発明のものにおいて、ファジー推論を用
いて人体移動方向の斜行の度合いを特定する判断手段を
備えたものである。

【００２２】この発明の第１４の発明に係る人体検出装
置は、第８又は第９の発明のものにおいて、赤外線検出
器の出力電圧値測定手段と、人体の移動方向判断手段に
よって同一部分検知領域内の移動方向と判断されたとき
赤外線検出器の出力信号の出力時間又は周波数と出力信
号のピーク電圧とからいずれの部分検知領域に人体が存
在するかを特定する判断手段とを備えたものである。

【００２３】この発明の第１５の発明に係る人体検出装
置は、第１４の発明のものにおいて、人体の移動方向判
断手段によって同一部分検知領域内の移動方向と判断さ
れたとき赤外線検出器の出力信号の出力時間又は周波数
と出力信号のピーク電圧とからいずれの部分検知領域に
人体が存在するかをファジー推論を用いて特定する判断
手段を備えたものである。

【００２４】この発明の第１６の発明に係る人体検出装
置は、第８又は第９の発明のものにおいて、赤外線検出
器の出力電圧値測定手段と、人体の移動方向判断手段に
よってある部分検知領域から他の部分検知領域への移動
方向と判断されたとき赤外線検出器の出力信号の出力時
間又は周波数と出力信号のピーク電圧とからいずれの部
分検知領域に人体が存在するかを特定する判断手段を設
けたものである。

【００２５】この発明の第１７の発明に係る人体検出装
置は、第１６の発明のものにおいて、人体の移動方向判
断手段によってある部分検知領域から他の部分検知領域
への移動方向と判断されたとき赤外線検出器の出力信号
の出力時間又は周波数と出力信号のピーク電圧とからい
ずれの部分検知領域に人体が存在するかをファジー推論
を用いて特定する判断手段を備えたものである。

【００２６】この発明の第１８の発明に係る人体検出装
置は、第１２又は、第１３の発明において、赤外線検出
器の出力電圧値測定手段と、人体の移動方向判断手段に
よってある部分検知領域から他の部分検知領域への移動
方向と判断されたとき赤外線検出器の出力信号の出力時
間又は周波数と出力信号のピーク電圧とからいずれの部
分検知領域に人体が存在するかを特定する存在検知領域
判断手段と、人体の移動方向判断手段によって同一部分
検知領域内の移動方向と判断されたとき赤外線検出器の
出力信号の出力時間又は周波数と出力信号のピーク電圧
とからいずれの部分検知領域に人体が存在するかを特定
する存在検知領域判断手段と、人体の移動方向の斜行度
合いを用いて上記の移動方向に対して特定される部分検
知領域の加重平均値を求める加重平均値算出手段とを備
えたものである。

【００２７】この発明の第１９の発明に係る人体検出装
置は、第１４、第１５及び第１８のいずれかの発明にお
いて、人体の存在する部分検知領域を特定する際、判断
に用いる出力信号波形を、過去少なくとも一つの波形の
うち最大振幅のものを用いて特定するようにしたもので
ある。

【００２８】この発明の第２０の発明に係る人体検出装
置は、第１４、第１５及び１８のいずれかの発明におい
て、人体の存在する部分検知領域を特定する際、判断に
用いる出力信号波形を、過去少なくとも一つの波形の平
均値を用いて特定するようにしたものである。

【００２９】この発明の第２１の発明に係る人体検出装
置は、第１４〜第２０のいずれかの発明において、赤外
線検出器の出力信号がゆり戻し波形であると判断された
ときには、その波形を用いて部分検知領域の特定を行な
わないよう除外するゆり戻し波形除去手段とを備えたも
のである。

【００３０】この発明の第２２の発明に係る人体検出装
置は、第１４〜第２１のいずれかの発明において、赤外
線検出器の出力信号がゆり戻し波形であると判断された
ときには、その直前の波形に含まれるゆり戻しによる影
響を除去する補正手段とを備えたものである。

【００３１】この発明の第２３の発明に係る人体検出装
置は、第１４〜第２２のいずれかの発明において、赤外
線検出器の出力信号を、一つの半波形の中で発生するピ
ーク数を数え、その半波の出力信号の変動時間又は周波
数をピーク数で除して補正する補正手段を備えたもので
ある。

【００３２】

【作用】この発明の第１の発明においては、少なくとも
一つの部分検知領域に内包される有効検知領域面積を、
他の部分検知領域の有効検知領域面積と異ならせて配設
したため、人体が部分検知領域で一定速度で移動したと
きの赤外線検出器の出力信号の出力の変動時間又は周波
数を任意の部分検知領域ごとに設定できる。

【００３３】第２の発明においては、部分検知領域に一
つ以上の有効検知領域を設定するようにしたため、部分
検知領域に内包される有効検知領域面が増加する

【００３４】第３の発明においては、人体の移動したと
きの赤外線検出器の出力信号の波形を計数するようにし
たため、人体が移動した領域の数が特定できる。

【００３５】第４の発明においては、赤外線検出器に人
体の移動方向により極性の異なるものを用い、出力信号
のピーク電圧値の正負を判断するようにしたため、人体
の移動方向が特定できる。

【００３６】第５の発明においては、赤外線検出器の出
力信号の変動時間又は周波数から、人体が移動した有効
検知領域の長さを特定するようにしたため、赤外線検出
器から人体までの距離を推定できる。

【００３７】この発明の第６〜第１８の発明において
は、人体の移動方向を特定するようにしたため、移動方
向に応じて、人体の存在部分検知領域を特定する判断手
段を選択又は調整することができる。

【００３８】第７、第９、第１１、第１３、第１５、第
１７の発明においては、その判断手段にファジー推論を
用いたため、少ない情報量から、簡単に、かつ正確に判
断が行なえる。

【００３９】第１９の発明においては、検出用波形中最
大振幅のものを用いるため、人体検出装置の検出精度を
向上できる。

【００４０】第２０の発明においては、検出用波形の平
均のものを用いるため、人体検出装置の検出精度を向上
できる。

【００４１】第２１の発明においては、赤外線検出器の
出力信号の最後の直前の半波形を判断に用いないように
する、ゆり戻し波形の除去を実施しているため、人体検
出装置の検出精度を向上できる。

【００４２】第２２の発明においては、赤外線検出器の
出力信号の最後の直前の半波形を用いて、ゆり戻し現象
による影響を補正しているため、人体検出装置の検出精
度を向上できる。

【００４３】第２３の発明においては、赤外線検出器の
出力信号が一つの半波形中に複数のピークが発生したと
きでも、その発生数を計数し、発生数に応じて出力信号
の変動時間まては周波数を補正しているため、人体検出
装置の検出精度を向上できる。

【００４４】

【実施例】

実施例１．図１〜図４はこの発明の第１の発明の一実施
例を示す図で、図１は検知領域の構成図、図２は全体構
成図、図３は集光器の集光説明図、図４は赤外線検出器
の出力波形図であり、従来装置と同様の部分は同一符号
で示す（以下の各実施例も同じ）。

【００４５】図１において、(2A)〜(2C)は部分検知領域
(1A)〜(1C)のそれぞれに内包される有効検知領域で、そ
の面積は有効検知領域(2A)、領域(2B)、領域(2C)の順に
小さくなっている。(7A)〜(7C)はそれぞれ部分検知領域
(1A)〜(1C)での人体の移動方向である。

【００４６】図２において、(3)は図１のような部分検
知領域(1A)〜(1C)及び有効検知領域(2A)〜(2C)を構成す
るための集光器、(4)は焦電センサ、サーモパイル素子
等で構成され集光器(3)からの遠赤外線を電気信号に変
換して出力(4a)〜(4c)を発する赤外線検出器、(5)は赤
外線検出器(4)の出力(4a)〜(4c)を帯域増幅する増幅
器、(6)は上記増幅された出力信号に対し周波数又は出
力時間を検知する判断手段である。

【００４７】図３において、(11A)〜(11C)はそれぞれ焦
点距離Ｆa〜Ｆcが異なる多分割フレネルレンズ（多分割
反射ミラーも使用可能）、Ｓa〜Ｓcはそれぞれ有効検知
領域(2A)〜(2C)の面積、Ｓは受光素子面積である。これ
により、面積の異なる有効検知領域(2A)〜(2C)からの遠
赤外線を集光して等しい受光素子面積Ｓの入力が得られ
る。

【００４８】次に、この実施例の動作を図４を参照して
説明する。まず、室内の部分検知領域(1A)〜(1C)での人
体の動きによって人体から放射される遠赤外線量の室内
における分布が変化する。この赤外線変化は集光器(3)
によって赤外線検出器(4)へ導かれる。赤外線検出器(4)
は部分検知領域(1A)〜(1C)の遠赤外線の変化に応じて、
図４に示すように、基準電圧の上下に揺れる出力(4a)〜
(4c)を生じる。

【００４９】今、部分検知領域(1A)で、人体が矢印(7A)
の方向に一定速度で移動したとすると、赤外線検出器
(4)は有効検知領域(2A)内に人体が進入したときから、
有効検知領域(2A)外に出る間に、図４に示す出力(4a)を
発生する。ここに、Ｔaは出力(4a)が発生してから収束
するまでの時間、すなわち出力の変動時間である。

【００５０】また、部分検知領域(1B)で、人体が矢印(7
B)の方向に上記速度と同様の速度で移動したとすると、
赤外線検出器(4)は時間Ｔbだけ出力(4b)を発生する。こ
こで、出力(4b)を出力(4a)と比較すると、時間Ｔbは時
間Ｔaよりも短くなっている。これは、人体が横切る有
効検知領域(2B)の長さが有効検知領域(2A)よりも短いた
めである。

【００５１】同様に、部分検知領域(1C)で、人体が矢印
(7C)の方向に移動すると、赤外線検出器(4)は時間Ｔｃ
だけ出力(4c)を発生し、その時間Ｔcは時間Ｔbよりも短
くなっている。このように各部分検知領域(1A)〜(1C)に
おける有効検知領域(2A)〜(2C)の長さ又は面積を変更す
ると、赤外線検出器(4)の人体移動に対する出力（４
ａ）〜（４ｃ）の波形が変化する。したがって、この波
形の変動時間Ｔa〜Ｔcから、人体が移動した有効検知領
域(2A)〜(2C)、すなわち部分検知領域(1A)〜(1C)を特定
することができる。また、上記波形の変動時間Ｔa〜Ｔc
は、波形の周波数としてとらえても、同様の判断が可能
である。

【００５２】次いで、出力(4a)〜(4c)は増幅器(5)を経
て判断手段(6)に入力される。判断手段(6)では、出力(4
a)〜(4c)の変動時間Ｔa〜Ｔc又は周波数を解析すること
で、人体が存在する部分検知領域(1A)〜(1C)を特定す
る。なお、判断手段(6)は出力(4a)〜(4c)の振幅を所定
値と比較し、この所定値よりも大きい時間を人体検知時
間として検出し、その継続時間を判断するようにするこ
とも可能である。

【００５３】このようにして、集光器(3)を用いて、部
分検知領域(1A)〜(1C)ごとに、有効検知領域(2A)〜(2C)
の長さ又は面積を任意に変更することにより、部分検知
領域(1A)〜(1C)ごとに出力(4a)〜(4c)の変動時間又は周
波数を任意に変更できる。そして、出力(4a)〜(4c)の変
動時間Ｔa〜Ｔc又は周波数を検出判断することにより、
部分検知領域(1A)〜(1C)のいずれからの出力かが判断可
能となる。その結果、図４５に示すように、各部分検知
領域(1A)〜(1C)で人体の移動があるとき、人体が存在す
る位置が判断できる。

【００５４】また、実施例１では、部分検知領域(1A)〜
(1C)を一次元的に１×３と３個配列したが、配列数は複
数であれば何個でもよい。また、部分検知領域(1A)〜(1
C)を二次元的に、例えば、２×２や３×３のように配列
しても同様の機能が期待できる。

【００５５】実施例２．図５はこの発明の第１の発明の
他の実施例を示す検知領域の構成図である。この実施例
は、一つの部分検知領域に三つの有効検知領域を配設
（例えば、部分検知領域(1A)に有効検知領域(2A-1)〜(2
A-3)を配設）した部分検知領域を三つ並べて配設したも
のである。部分検知領域内の有効検知領域はほぼ同一の
面積であればいくつ配設しても同様の効果がある。

【００５６】実施例３．図６及び図７はこの発明の第２
の発明を示す図で、図６は検知領域の構成図、図７は赤
外線検出器の出力波形図である。なお、図２はこの実施
例にも共用される。

【００５７】この実施例では、部分検知領域(1A)には１
個の有効検知領域(2D)が、部分検知領域(1B)には２個の
有効検知領域(2E)が、部分検知領域(1C)には３個の有効
検知領域(2F)が、それぞれ設定されている。これ以外は
実施例１と同様である。

【００５８】部分検知領域(1A)〜(1C)で人体がそれぞれ
矢印(7A)〜(7C)の方向に一定速度で移動したとすると、
赤外線検出器(4)の出力(4d)〜(4f)が、図７に示すよう
になることは、実施例１の説明から容易に理解されると
ころである。このとき、出力(4e)の変動時間Ｔｅは出力
(4d)の変化時間Ｔdよりも短くなるとともに、部分検知
領域(1B)の数に応じた波形数２となっている。これは人
体が横切る有効検知領域(2E)の長さが、有効検知領域(2
D)の長さよりも短く、数も多いためである。同様に、出
力(4f)の変化時間Ｔfは出力(4e)の変化時間Ｔeよりも短
くなるとともに、波形数３となっている。

【００５９】このように、各部分検知領域(1A)〜(1C)に
おける有効検知領域(2A)〜(2F)の長さ、面積又は数を変
更すると、赤外線検出器(4)の出力(4d)〜(4f)の波形が
変化する。したがって、この波形の変動周波数及び波形
数から、人体が移動した有効検知領域(2D)〜(2F)、すな
わち部分検知領域(1A)〜(1C)を特定することができる。
実施例３では、部分検知領域(1A)〜(1C)の無効検知領域
面積を小さくすることができ、実施例１に比べて検知精
度が向上する。

【００６０】また、実施例３では、部分検知領域(1A)〜
(1C)を、一次元的に配列したが、二次元的に例えば２×
２や３×３のように配列してもよい。また、部分検知領
域(1A)〜(1C)のそれぞれの有効検知領域(2D)〜(2F)を二
次元的に配列してもよい。

【００６１】実施例４．図８は、この発明の第３の発明
を示す図で、検知領域の構成図及び赤外線検出器の出力
波形図である。

【００６２】図８において、(1)は部分検知領域、(2A)
〜(2C)は有効検知領域、(7A)〜(7C)は人体の移動方向で
ある。(4g)〜(4i)はそれぞれ人体が矢印(7A)〜(7C)の方
向に移動した場合の赤外線検出器(4)の出力波形であ
る。

【００６３】図８（Ａ）で矢印(7A)のように人体が部分
検知領域(1)内の有効検知領域(2A)を移動したときに
は、出力(4g)が得られる。この波形は、基準電圧から正
の方向に一つの山、負の方向の一つの谷のような形で電
圧が変化する。この正負一対の山谷を一波あるいは一周
期とする。このようなとき、波形の計数手段で波形数１
と計数する。次に、図８（Ｂ）で矢印(7B)のように人体
が移動したときには、出力(4h)が得られる。この波形
は、上記の一波又は一周期が二つ連続しているものであ
る。このようなとき波形の計数手段で波形数２と計数す
る。また、同様に、図８（Ｃ）で矢印(7C)のように人体
が移動したときの出力(4i)では、波形の計数手段で波形
数３の計数する。

【００６４】このように、波形計数手段で計数された波
の数を調べると、部分検知領域(1)内で人体がいくつの
有効検知領域(2A)〜(2C)を通過したかを知ることができ
る。

【００６５】今、部分検知領域(1)内の有効検知領域(2
A)〜(2C)の長さがそれぞれ１ｍで、有効検知領域(2A)〜
(2C)間の間隔が０．５ｍであるとすると、波形数１のと
き人体の移動距離は約１ｍ、波形数２のとき人体の移動
距離は約２．５ｍのように推定できる。

【００６６】このように、部分検知領域(1)内の有効検
知領域(2A)〜(2C)の大きさ及び間隔は集光器(3)の設計
によってあらかじめ既知であるから、特定された部分検
知領域(1)内での有効検知領域(2A)〜(2C)通過数の波形
を計数することによって特定することにより人体の移動
距離を推測できる。

【００６７】実施例５．図９は、この発明の第４の発明
を示す図で、検知領域の構成図及び赤外線検出器の出力
波形図である。

【００６８】図９において、(4j)(4k)はそれぞれ人体が
矢印(7A)〜(7B)のように移動した場合の赤外線検出器
(4)の出力波形である。(4j-spv)(4K-spv)は、出力波形
の最初のピーク値である。

【００６９】赤外線検出器(4)には、検知領域内での人
体の移動方向により極性の異なる出力をするものがあ
る。例えば、デュアルタイプの焦電形赤外線検出器は、
ある人体や背景の温度条件のもとで、検知領域内を人体
が左から右に移動したとき正方向の出力をするとすれ
ば、逆に人体が右から左に移動したときは負方向の出力
をする特性を持つ。

【００７０】このような人体の移動に対して極性を持つ
赤外線検出器(4)を用いると、図９（Ａ）のように、矢
印(7A)の方向に人体が移動したときは、出力波形の最初
のピーク値(4j-spv)での極性が基準電圧から正の方向と
なり、逆に図９（Ｂ）のように、矢印(7B)の方向に人体
が移動したときは、最初のピーク値(4k-spv)での極性が
負の方向となる。

【００７１】したがって、赤外線検出器(4)の出力波形
のピーク電圧値(4j-spv)(4K-spv)を測定し、その電圧値
が基準電圧値に対して正の方向か、負の方向かを比較す
ることで、人体が左から右に移動したか、右から左に移
動したかを知ることができる。

【００７２】また、実施例５によれば、人体が移動して
有効検知領域(2A)〜(2C)の数が得られるので、この移動
有効検知領域数と移動方向を合わせると、部分検知領域
内のどの有効検知領域に人体が存在するかを推測するこ
とができる。

【００７３】例えば、初め部分検知領域(1)内に人体が
存在しない状態から、左から右方向に波数２という第１
の移動と、右から左方向に波数１の第２の移動があった
あとの人体の存在位置は、第１の移動後、有効検知領域
(2B)と(2C)の間であると推定され、次いで、第２の移動
後、上記位置から左へ有効検知領域一つ分移動したと考
えられるので、人体の存在位置は、有効検知領域(2A)と
(2B)の間であるのと推定される。

【００７４】実施例６．図１０、図１１はこの発明の第
５の発明を示す図で、図１０は検知領域の構成図、図１
１は赤外線検出器の出力波形図である。

【００７５】図１０において、(2)は赤外線検出器(4)又
は集光器(3)により、平行でない角度で集光している有
効検知領域である。一つの有効検知領域(2)内を人体が
移動するとき、赤外線検出器(4)から人体までの距離が
矢印(7A)による移動から矢印(7C)による移動のように異
なるときでも、それぞれの移動に対する出力波形は図１
１の(4l)〜(4n)のようになり、人体が移動した有効検知
領域(2)の長さにより、出力信号の変動時間又は周波数
が有効検知領域(2)の広がり角度によって一義的に決ま
る。したがって、出力信号の変動時間又は周波数を測定
することで、人体が移動した有効検知領域(2)の長さを
推定することができる。

【００７６】今、有効検知領域(2)の集光角度は既知で
あるから、上記のようにして推定された有効検知領域
(2)の長さから、赤外線検出器(4)から人体の存在する位
置までの距離を特定することができる。

【００７７】実施例７．図１２〜図１５は、この発明の
第６の発明の一実施例を示す図で、図１２は検知領域の
二次元的配設の構成図、図１３は赤外線検出器の出力波
形図、図１４は図１２を変形した二次元的配設の構成
図、図１５は出力信号の変動時間の変化と移動方向の関
係を示す図である。

【００７８】図１２において、(102A)〜(102C)は部分検
知領域(101A)〜(101C)のそれぞれに内包される有効検知
領域で、その面積は有効検知領域(102A)、領域(102B)、
領域(102C)の順に小さくなっている。(103)は、部分検
知領域(101A)〜(101C)を配設したもので、図１２ではこ
れを複数（図では３個）並べて、二次元的配設(104)と
している。(105A)〜(105C)はそれぞれ二次元的配設(10
4)内での人体の移動方向である。

【００７９】図１３において、(106A)〜(106C)は、それ
ぞれ図１２で人体が矢印(105A)〜(105C)方向に移動した
時の赤外線検出器(4)の出力波形である。

【００８０】図１４において、(108A)〜(108C)は部分検
知領域(107A)〜(107C)のそれぞれに内包される有効検知
領域で、その面積は有効検知領域(108A)、領域(108B)、
領域(108C)の順に小さくなっている。(109)は、部分検
知領域(107A)〜(107C)を一次元的に配設したもので、図
１４ではこれを複数（図では３個）並べて、二次元的配
設(110)としている。(111A)〜(111C)はそれぞれ二次元
的配設(110)内での人体の移動方向である。

【００８１】図１５において、(112)は、一次元的配設
方向に対して垂直方向に移動したときのデータ、(113)
は垂直方向以外に移動したときのデータ、(114)はその
境界線である。

【００８２】次に、この実施例の動作を説明する。

【００８３】今、二次元的配設(104)内で、人体が矢印
(105A)の方向に一定速度で移動したとすると、赤外線検
出器(4)は有効検知領域(102A)内に人体が侵入し、図の
三つの有効検知領域(102A)を通過し、領域外にでる間
に、図１３に示す出力(106A)を出力する。ここに、Ｔ1
は、人体が領域(102A)を通過する際に出力が発生してか
ら収束するまでの時間、すなわち出力の変動時間であ
る。Ｔ2、Ｔ3も同様である。

【００８４】また、二次元的配設(104)内で、人体が矢
印(105B)の方向に一定速度で移動したとすると、赤外線
検出器(4)は有効検知領域(102C)内に人体が侵入し、図
の三つの有効検知領域(102C)(102B)(102A)を通過し、領
域外にでる間に、図１３に示す出力(106B)を出力する。
ここにＴ1は、人体が領域(102C)を通過する際に出力が
出力してから収束するまでの時間、すなわち出力の変動
時間である。また、Ｔ2は、人体が領域(102B)を通過す
る際に出力が出力してから収束するまでの時間、Ｔ3
は、人体が領域(103B)を通過する際に出力が発生してか
ら収束するまでの時間である。

【００８５】ここで、出力(106B)の時間Ｔ1に対し、時
間Ｔ2は長くなっていることが分かる。人体が横切る有
効検知領域で、領域(102C)よりも領域(102B)の方が長い
ためである。同様に、領域(102B)よりも領域(102A)の方
が長いため、時間Ｔ3の方が時間Ｔ2よりも長くなってい
る。

【００８６】同様に、人体が矢印(105C)の方向に一定速
度で移動したとすると、出力(106C)を出力する。

【００８７】ここで、一次元的配設(103)に対し、矢印
(105A)のように垂直方向に移動する場合、Ｔ1＝Ｔ2＝Ｔ
3の関係が成り立つ。ここで、Ｚ1＝Ｔ1−Ｔ2、Ｚ2＝Ｔ2
−Ｔ3とすると、ΣＺn＝０の関係が成り立つ。

【００８８】また、一次元的配設(103)に対し、矢印(10
5B)又は矢印(105C)のように垂直方向以外に移動する場
合、Ｔ1＜Ｔ2＜Ｔ3の関係が成り立つ。また、矢印の向
きを反対にした場合はＴ1＞Ｔ2＞Ｔ3の関係が成り立
つ。このとき同様に、Ｚ1＝Ｔ1−Ｔ2、Ｚ2＝Ｔ2−Ｔ3と
すると、ΣＺn≠０の関係が成り立つ。

【００８９】ところで、実際に人体が移動した場合、そ
の移動速度は必ずしもスムーズに一定であるとは言え
ず、ぎくしゃくすることも多い。その結果、矢印(105A)
のような移動であってもΣＺn＝０の関係が成り立たな
い場合も多いことが分かった。そこで、実際に人体が移
動した時のΣＺnの値を実験により調べ、移動方向とΣ
Ｚnとの関係を調べた。なお、ここでぎくしゃくの度合
いを表すパラメータとしてΣ｜Ｚn｜も併用した。

【００９０】図１５は、横軸にΣＺn、縦軸にΣ｜Ｚn｜
としたもので、(112)は一次元的配設方向に対して垂直
方向に移動したときのデータ、(113)は垂直以外の方向
に移動したときのデータ、また、(114)はその境界線で
ある。

【００９１】これより、赤外線検出器(4)の出力信号の
変動時間の変化ΣＺn及びΣ｜Ｚn｜の値により、人体の
移動方向が識別できることが分かった。また、図１４の
ような形の二次元的配設においてもほぼ同じ結果が得ら
れた。

【００９２】これを実現する手段としては、あらかじめ
テーブルでデータを持たせる手段、ファジー推論を利用
する等が考えられる。

【００９３】また、周期Ｔを半波の時間ｔとしても同様
の効果が得られる。また、この発明の第８の発明では、
実施例７により得られた人体の移動方向を用いてそれぞ
れに最適な判断基準を設定するようにした。これは、人
体が同一有効検知領域内を移動する方向に移動したとき
と、他の部分検知領域に移動する方向に移動したときで
は、赤外線検出器の出力信号の周波数が異なるためであ
る。これにより、より精度の良い検出が可能となる。

【００９４】実施例８．図１６、図１７は、この発明の
第７の発明の一実施例を示す図で、図１６はファジー推
論の入出力系の説明図、図１７はファジールールとメン
バーシップ関数を示す図である。

【００９５】図１６において、(201)は赤外線検出器(4)
の出力波形の周期の差の和ΣＺn、(202)は同じく周期の
差の絶対値の和Σ｜Ｚn｜で、ファジー推論部(204)の入
力、(203)は移動方向を示す出力である。

【００９６】図１７において、(205)は移動方向を求め
るためのファジー推論部のルール、(206)〜(208)はファ
ジー推論部のメンバーシップ関数で、(206)はΣＺnの、
(207)はΣ|Ｚn|の、(208)は移動方向のメンバーシップ
関数を表している。

【００９７】次に、この実施例の動作を説明する。

【００９８】実施例７を実現する手段として、あらかじ
めテーブルでデータを持たせるテーブル参照手段、ファ
ジー推論を利用する手段等が考えられる。テーブル参照
手段は、分解能が粗くてもよい場合には適しているが、
細かな判断を行なわせようとすると、膨大なテーブルを
持たなければならず、現実的ではない。これに対し、フ
ァジー推論手段はデータとデータの間を埋める補完手段
としても利用できるため、きめ細かな分解能を簡単に得
られる。また、設計自体も簡単であり、非常に使いやす
い利点を持つ。

【００９９】まず、ΣＺnとΣ|Ｚn|でマッピングされた
図１５をもとに、ファジールール(205)とメンバーシッ
プ関数(206)〜(208)を作成する。これらをファジー推論
部(204)に持たせる。

【０１００】ここで、図１５上にプロットされていない
ΣＺn(201)とΣ|Ｚn|(202)が入力された場合でも、ファ
ジー推論部(204)により、移動方向が出力される。ここ
では、移動方向は、０〜１００の整数で出力され、０〜
５０は一次元的配設(103)に対し垂直方向の移動、５１
〜１００は垂直方向以外の移動を表す。

【０１０１】このように、ファジー推論手段を用いる
と、少ないサンプルデータからでも、きめ細かな判断を
行なうためのルール(205)とメンバーシップ関数(206)〜
(208)が簡単にでき、また、データとして持っていない
部分の入力に対しても、正確な出力を得ることができ、
しかも、設計が非常に簡単でたいへん使いやすいという
特徴を持つ。

【０１０２】また、周期Ｔを半波の時間ｔとしても同様
の効果が得られる。また、この発明の第８の発明に同様
なファジー推論を用いても同様な効果が得られる。

【０１０３】実施例９．図１８はこの発明の第１０の発
明の一実施例を示す図で、図１８はΣＺn−Σ|Ｚn|グラ
フ上での斜行度合いを表す図である。

【０１０４】図１８において、(301)は一次元的配設(10
3)に対し垂直方向に移動したときのデータ、(302)は垂
直方向以外ではあるが比較的垂直方向に近い（角度の浅
い）方向に移動したときのデータ、(303)は垂直方向以
外で比較的水平方向に近い（角度の深い）方向に移動し
たときのデータ、(304)は垂直方向以外で一次元的配設
(103)と同方向に移動したときのデータである。

【０１０５】このように、一次元的配設(103)に対する
移動方向の境界線(114)付近では角度の浅い方向、境界
線から外側に遠ざかるにつれ角度の深い移動となってい
ることが分かった。また、図１４のような形の二次元的
配設においてもほぼ同じ結果が得られた。これにより、
斜行度合いがわかる。

【０１０６】これを実現する手段としては、あらかじめ
テーブルでデータを持たせる手段、ファジー推論を利用
する手段等が考えられる。

【０１０７】また、第１２の発明では、人体の移動の斜
行度合いにより、いずれの部分検知領域にいるかの特定
手段の特定基準値を斜行度合いに応じて適宜変更して判
断させるようにした。すなわち、同一部分検知領域内移
動方向から、他の部分検知領域への移動方向までの様々
な角度（斜行度合い）に対して実際に人体が移動したと
きの波形出力の出力時間又は周期を測定し、そのデータ
の分布から斜行度合いに対する最適な特定基準をあらか
じめ設定し、人体存在部分検知領域特定手段にデータと
して持たせておく。そして、人体の移動の斜行度合いが
得られた場合、その度合いから部分検知領域特定に用い
る最適な特定基準を選択し、人体存在部分検知領域を特
定する。

【０１０８】このように、斜行度合いに応じて最適な部
分検知領域特定基準を適宜選択し、特定を実行すると、
検知精度が向上する効果が得られる。

【０１０９】実施例１０．図１９、図２０はこの発明の
第１１の発明の一実施例を示す図で、図１９はファジー
推論の入出力系の説明図、図２０はファジールールとメ
ンバーシップ関数を示す図である。

【０１１０】図１９において、(401)はΣＺn、(402)は
Σ|Ｚn|で、ファジー推論部(404)の入力、(403)は斜行
度を示す出力である。

【０１１１】図２０において、(405)は移動方向を求め
るためのファジー推論部のルール、(406)〜(408)はファ
ジー推論部のメンバーシップ関数で、(406)は、ΣＺn
の、(407)はΣ|Ｚn|の、(408)は移動方向のメンバーシ
ップ関数を表している。

【０１１２】次に、この実施例の動作を説明する。

【０１１３】実施例９を実現する手段として、あらかじ
めテーブルでデータを持たせるデータ参照手段、ファジ
ー推論を利用する手段等が考えられる。テーブル参照手
段では、分解能が粗くてもよい場合には適しているが、
細かな判断を行なわせようとすると、膨大なテーブルを
持たなければならず、現実的ではない。これに対し、フ
ァジー推論はデータとデータの間を埋める補完手段とし
ても利用できるため、きめ細かな分解能を簡単に得られ
る。また、設計自体も簡単であり、非常に使いやすい利
点を持つ。

【０１１４】まず、ΣＺnとΣ|Ｚn|でマッピングされた
図１８をもとに、ファジールール(405)とメンバーシッ
プ関数(406)〜(408)を作成する。この際、特に境界(11
4)付近のルールとメンバーシップ関数は特に注意深く作
成する。これらをファジー推論部(404)に持たせる。

【０１１５】ここで、図１８上にプロットされていない
ΣＺn(401)とΣ|Ｚn|(402)が入力された場合でも、ファ
ジー推論部(404)により、移動方向及び斜行度が出力さ
れる。ここでは、移動方向は、０〜１００の整数で出力
され、０〜５０は一次元的配設(403)に対し、垂直方向
の移動、５１〜９９は垂直方向以外の移動で、数字が大
きくなるにしたがって角度の深い移動、１００は一次元
的配設と同方向の移動である。

【０１１６】このように、ファジー推論を用いると、少
ないサンプルデータからでもきめ細かな判断を行なうた
めのルール(405)とメンバーシップ関数(406)〜(408)が
簡単にでき、また、データとして持っていない部分の入
力に対しても、正確な出力を得ることができ、しかも、
設計が非常に簡単でたいへん使いやすいという特徴を持
つ。

【０１１７】また、周期Ｔを半波の時間ｔとしても同様
の効果が得られる。

【０１１８】実施例１１．図２１〜図２４は、この発明
の第１４の発明の一実施例を示す図で、図２１及び図２
２は検知領域の二次元的配設の構成図、図２３は赤外線
検出器の出力波形図、図２４は実際の出力信号の変動時
間と振幅と位置の関係を示す図である。

【０１１９】図２１において、(502A)〜(502C)は部分検
知領域(501A)〜(502C)のそれぞれに内包される有効検知
領域で、その面積は有効検知領域(502A)、領域(502B)、
領域(502C)の順に小さくなっている。(503A)〜(503C)
は、部分検知領域(501A)〜(501C)を一次元的配設したも
ので、図２１ではこれを複数（図では３個）並べて、二
次元的配設(504)としている。(505A)〜(505C)はそれぞ
れ二次元的配設(504)内での人体の移動方向である。

【０１２０】図２２において、(508A)は部分検知領域(5
07A)に内包される有効検知領域で、その面積はそれぞれ
図の下の方向に行くに従って連続的に減少していく。図
２２ではこれを複数（図では領域(508A)〜(508C)の３
個）並べて、二次元的配設(509)としている。(510A)〜
(510C)はそれぞれ二次元的配設(509)内での人体の移動
方向である。

【０１２１】図２３において、(511A)〜(511C)はそれぞ
れ図２１又は図２２で人体が矢印(505A)〜(505C)又は(5
10A)〜(510C)方向に移動したときの、赤外線検出器(4)
の出力波形である。Ｔは出力波形の周期を、Ｖは出力波
形の振幅を表している。

【０１２２】図２４において、(514A)〜(514C)はそれぞ
れ矢印(505A)〜(505C)、(510A)〜(510C)方向に移動した
ときの赤外線検出器(4)からの出力波形の周期Ｔと振幅
Ｖをプロットした場合のプロット領域を示す図である。

【０１２３】次にこの実施例の動作を説明する。

【０１２４】今、二次元的配設(504)内で、人体が矢印
(505A)の方向に一定速度で移動したとすると、赤外線検
出器(4)は有効検知領域(502A)内に人体が侵入し、図の
三つの有効検知領域(502A)を通過し、領域外にでる間
に、出力(511A)を発生する。ここに、Ｔは、人体が領域
(502A)を通過する際に出力が発生してから収束するまで
の時間、すなわち出力の変動時間である。また、Ｖはそ
のときの振幅である。この周期Ｔと振幅Ｖを図２4上に
プロットすると、領域(514A)にプロットされる。実際に
人体が矢印(505A)の方向に一定速度で移動した場合に
は、歩行による上下前後左右のブレ等の要因により、あ
る程度大きさを持った破線の領域(514A)内に存在するこ
とが確認された。

【０１２５】人体が矢印(505B)(505C)の方向で移動した
場合も同様で、それぞれ領域(514B)(514C)内にプロット
されることがわかった。

【０１２６】また、図２２のような、部分検知領域(507
A)に内包されている有効検知領域(508A)の、その面積が
図の下の方向に行くに従って連続的に減少していき、こ
れを複数（図では領域(508A)〜(508C)の３個）並べて、
二次元的配設(509)としたものについても同様であるこ
とが確認されている。

【０１２７】図２４において、領域(514A)と領域(514B)
では、横軸周期Ｔにおいて、重なる部分が生じてしまっ
ているが、振幅Ｖが異なるため、うまく分離できている
ことが分かる。このように、周期Ｔだけでなく、振幅Ｖ
も利用すると、いっそう正確に分類することができるこ
とが分かった。

【０１２８】これにより、赤外線検出器(4)の出力信号
の変動時間（周期）と振幅から、どの部分検知領域を移
動したかを知ることができる。

【０１２９】これを実現手段としては、あらかじめテー
ブルでデータを持たせる手段、ファジー推論を利用する
手段等が考えられる。

【０１３０】また、周期Ｔを半波の時間ｔとしても同様
の効果が得られる。

【０１３１】実施例１２．図２５〜図２７は、この発明
の第１５の発明の一実施例を示す図で、図２５はファジ
ー推論の入出力系の説明図、図２６はファジールールと
メンバーシップ関数を示す図、図２９は出力マップ図で
ある。

【０１３２】図２５において、(601)は周期Ｔ、(602)は
振幅Ｖで、ファジー推論部(604)の入力、(603)は移動位
置を示す出力である。

【０１３３】図２６において、(605)は移動位置を求め
るためのファジー推論部のルール、(606)〜(608)はファ
ジー推論部のメンバーシップ関数で、(606)は周期Ｔ
の、(607)は振幅Ｖの、(608)は移動位置のメンバーシッ
プ関数を表している。

【０１３４】図２７において、(609A)〜(609C)は図２６
のルールとメンバーシップ関数で描かれた出力マップで
ある。

【０１３５】次に、この実施例の動作を説明する。

【０１３６】実施例１２を実現する手段として、あらか
じめテーブルでデータを持たせるテーブル参照手段、フ
ァジー推論を利用する手段等が考えられる。テーブル参
照手段では、分解能が粗くてもよい場合には適している
が、細かな判断を行なわせようとすると、膨大なテーブ
ルを持たなければならず、現実的ではない。これに対
し、ファジー推論手段はデータとデータの間を埋める補
完手段としても利用できるため、きめ細かな分解能を、
簡単に得られる。特に図２２のような配設時には有効で
ある。また、設計自体も簡単であり、非常に使いやすい
利点を持つ。

【０１３７】まず、周期Ｔと振幅Ｖでマッピングされた
図２４をもとに、ファジールール(605)とメンバーシッ
プ関数(606)〜(608)を作成する。これをファジー推論部
に持たせる。

【０１３８】今、図２２の矢印(510A)(510B)(510C)以外
の方向への移動により得られた周期Ｔと振幅Ｖが入力さ
れた場合でも、ファジーの補完効果で移動位置が出力さ
れる。ここでは、０〜８０の整数で出力され、それぞれ
０〜８ｍの位置を表す。

【０１３９】このように、ファジー推論を用いると、少
ないサンプルデータからでもきめ細かな判断を行なうた
めのルール(605)とメンバーシップ関数(606)〜(608)が
簡単にでき、また、データとして持っていない部分の入
力に対しても、正確な出力を得ることができ、しかも、
設計が非常に簡単でたいへん使いやすいという特徴を持
つ。

【０１４０】また、周期Ｔを半波の時間ｔとしても同様
の効果が得られる。

【０１４１】実施例１３．図２８〜図３１は、この発明
の第１６の発明の一実施例を示す図で、図２８は検知領
域の二次元的配設の構成図、図２９は赤外線検出器の出
力波形図、図３０は実際の出力信号の変動時間と振幅の
位置の関係を表す図、図３１は別の形の検知領域の二次
元的配設の構成図である。

【０１４２】図２８において、(702A)〜(702C)は部分検
知領域(701A)〜(701C)のそれぞれに内包される有効検知
領域で、その面積は有効検知領域(702A)、領域(702B)、
領域(702C)の順に小さくなっている。(703A)〜(703C)
は、部分検知領域(701A)〜(701C)を一次元的配設したも
ので、図２８ではこれを複数（図では３個）並べて、二
次元的配設(704)としている。(705A)〜(705C)はそれぞ
れ二次元的配設(704)内での人体の移動方向である。

【０１４３】図２９において、(710)〜(714)はそれぞれ
図２８の人体の移動矢印(705)〜(709)方向に人体が移動
したときの、赤外線検出器(4)の出力波形である。Ｔは
出力波形の周期を、Ｖは出力波形の振幅を表している。

【０１４４】図３０において、(715)〜(719)はそれぞれ
矢印(705)〜(709)方向に移動したときの赤外線検出器
(4)からの出力波形の周期と振幅をプロットしたデータ
である。また、(720A)〜(720C)は、それぞれ(702A)又は
その横並びの領域(702C)又はその横並びの領域を移動し
たときの周期と振幅をプロットした場合のプロット領域
である。

【０１４５】図３１において、(708A)は部分検知領域(7
07A)に内包される有効検知領域で、その面積はそれぞれ
図の下の方向に行くに従って連続的に減少していく。図
３１ではこれを複数（図では領域(708A)〜(708C)の３
個）並べて、二次元的配設(709)としている。(710A)〜
(710C)はそれぞれ二次元的配設(709)内での人体の移動
方向である。

【０１４６】次にこの実施例の動作を説明する。

【０１４７】今、二次元的配設(704)内で、人体が矢印
(705)の方向に一定速度で移動したとすると、赤外線検
出器(4)は有効検知領域(702C)内に人体が侵入し、領域
外にでる間に、出力(710)を発生する。ここにＴ１は、
人体が領域を通過する際に出力が発生してから収束する
までの時間、すなわち出力の変動時間である。また、Ｖ
1はそのときの振幅である。この周期Ｔ1と振幅Ｖ1を図
３０上にプロットすると領域(720C)のデータ(715)にプ
ロットされる。実際に人体が矢印(705)の方向に一定速
度で移動した場合には、歩行による上下前後左右のブレ
等の要因により、ある程度大きさを持った破線の領域(7
20C)内に存在することが確認された。

【０１４８】人体が矢印(706)〜(709)で移動した場合も
同様で、それぞれ破線の領域(720B)(720A)内の点(716)
〜(719)にプロットされることがわかった。

【０１４９】また、図３１のような、部分検知領域(707
A)に内包される有効検知領域(708A)の、その面積が図の
下の方向に行くに従って連続的に減少していき、これを
複数（図では領域(708A)〜(708C)の３個）並べて、二次
元的配設(709)としたものについてもほぼ同様であるこ
とが確認された。

【０１５０】図３０において、領域(720A)と領域(720B)
では、横軸周期Ｔにおいて、重なる部分が生じてしまっ
ているが、振幅Ｖが異なるため、うまく分離できている
ことがわかる。このように、周期Ｔだけでなく振幅Ｖも
利用すると、いっそう正確に分離することができること
が分かった。

【０１５１】これより、赤外線検出器(4)の出力信号の
変動時間（周期）と振幅から、どの部分検知領域を移動
したかを知ることができる。

【０１５２】これを実現する手段としては、あらかじめ
テーブルでデータを持たせる手段、ファジー推論を利用
する手段等が考えられる。

【０１５３】また、周期Ｔの搬波の時間ｔとしても同様
の効果が得られる。

【０１５４】実施例１４．図３２〜図３４は、この発明
の第１７の発明の一実施例を示す図で、図３２はファジ
ー推論の入出力系の説明図、図３３はファジールールと
メンバーシップ関数を示す図、図３６は出力マップ図で
ある。

【０１５５】図３２において、(801)(802)はファジー推
論部(804)の入力、(803)は出力である。

【０１５６】図３３において、(805)は移動位置を求め
るためのファジー推論部のルール、(806)〜(808)はファ
ジー推論部(804)のメンバーシップ関数で、(806)は周期
Ｔの、(807)は振幅Ｖの、(808)は移動位置のメンバーシ
ップ関数を表している。

【０１５７】図３４において、(809A)〜(809C)は図３３
のルールとメンバーシップ関数で描かれた出力マップで
ある。

【０１５８】次に、この実施例の動作を説明する。

【０１５９】実施例１３を実現する手段として、あらか
じめテーブルでデータを持たせるテーブル参照手段、フ
ァジー推論を利用する手段等が考えられる。テーブル参
照手段では、分解能が粗くてもよい場合には適している
が、細かな判断を行なわせようとすると、膨大なテーブ
ルを持たなければならず、現実的ではない。これに対
し、ファジー推論はデータとデータの間を埋める補完手
段としても利用できるため、きめ細かな分解能を簡単に
得られる。また、設計自体も簡単であり、非常に使いや
すい利点を持つ。

【０１６０】まず、周期Ｔと振幅Ｖでマッピングされた
図３０をもとに、ファジールール(805)とメンバーシッ
プ関数(806)〜(808)を作成する。これらをファジー推論
部(804)に持たせる。

【０１６１】今、図３０にプロットされた移動以外の方
向への移動により得られた周期Ｔと振幅Ｖが入力された
場合でも、ファジーの補完効果で移動位置が出力され
る。ここでは、０〜８０の整数で出力され、それぞれ０
〜８ｍの位置を表す。

【０１６２】このように、ファジー推論を用いると、少
ないサンプルデータからでもきめ細かな判断を行なうた
めのルール(805)とメンバーシップ関数(806)〜(808)が
簡単にでき、また、データとして持っていない部分の入
力に対しても、正確な出力を得ることができ、しかも、
設計が非常に簡単でたいへん使いやすいという特徴を持
つ。

【０１６３】また、周期Ｔを半波の時間ｔとしても同様
の効果が得られる。

【０１６４】実施例１５．図３５はこの発明の第１８の
発明の一実施例を示す図で、図３５は斜行度合いｋによ
り、一次元的配設に対し垂直方向として出された値ＹＹ
と、垂直以外の方向として出された値ＴＴを加重平均し
て位置Ｘを求める様子を表した図である。

【０１６５】図３７において、ＹＹは一次元的配設に対
し垂直方向として出された値、ＴＴは一次元的配設に対
し垂直以外の方向として出された値、ｋは斜行度合いで
ある。

【０１６６】次に、この実施例の動作を説明する。

【０１６７】今、上記実施例１１又は実施例１２によ
り、一次元的配設に対し垂直方向に移動しているとして
出された値をＹＹとする。また、上記実施例１３または
実施例１４により、一次元的配設に対し垂直以外の方向
に移動しているとして出された値をＴＴとする。また、
上記実施例９または実施例１０により求められた斜行度
合いをｋ（０≦ｋ≦１）とする。これで移動位置Ｘを、
Ｘ＝ＹＹ×ｋ＋ＴＴ×（１−ｋ）のように加重平均し、
斜行度合いに応じた値を出力する。この結果、斜行度合
いｋが小さい場合は、ＹＹに近い値を、ｋが大きい場合
はＴＴに近い値を出力し、更に正確な値を出力するよう
になることが分かる。

【０１６８】実施例１６．図３６はこの発明の第１９の
発明の一実施例を示す図で、図３６は検出に用いる波形
成分を表す図である。

【０１６９】図３６において、Ｔ1〜Ｔ3は検出用波形(9
51)に含まれる波形（図の例では三つ）のそれぞれの周
期、ＶMは検出用波形(951)の中の最大振幅である。

【０１７０】次に、この実施例の動作を説明する。

【０１７１】今、検出用波形(951)中には周期がＴ1、Ｔ
2、Ｔ3の三つの波が存在している（この例では三つであ
るが、三つに限るものではない）。このとき、特に全体
的に振幅が小さい場合等では、ノイズ等の影響により、
正確な位置検出が行なえない場合が生じる可能性があ
る。そこでこのような場合には、この検出用波形(951)
中最大振幅のもの（ＶMとＴ2）を用いることにより、検
出精度を向上させることができる。

【０１７２】また、周期Ｔを半波の時間ｔとしても同様
の効果が得られる。

【０１７３】実施例１７．図３７はこの発明の第２０の
発明の一実施例を示す図で、図３７は検出に用いる波形
成分を表す図である。

【０１７４】図３７において、Ｔ1〜Ｔ3は検出用波形(9
52)に含まれる波形（図の例では三つ）のそれぞれの周
期、Ｖ1〜Ｖ6は検出用波形(952)の中のそれぞれの振幅
である。

【０１７５】次に、この実施例の動作を説明する。

【０１７６】今、検出用波形(952)中には周期がＴ1、Ｔ
2、Ｔ3の三つの波が存在している（この例では三つであ
るが、三つに限るものではない）。このとき、特に全体
的に信号が不安定な場合等では、正確な位置検出が行な
えない場合が生じる可能性がある。そこでこのような場
合には、この検出用波形の平均値ＴAをＴA＝（Ｔ1＋Ｔ2
＋Ｔ3）／３として、振幅の平均値ＶAをＶA＝（Ｖ1＋Ｖ
2＋Ｖ3＋Ｖ4＋Ｖ5＋Ｖ6）／６として用いることによ
り、検出精度を向上させることができる。

【０１７７】また、周期Ｔを半波の時間ｔとしても同様
の効果が得られる。

【０１７８】実施例１８．図３８〜図４０は、この発明
の第２１の発明の一実施例を示す図で、図３８は交流増
幅回路図、図３９は、図３８の増幅手段の入力と出力の
波形の変化の説明図、図４０はゆり戻し波形の除去を説
明する図である。

【０１７９】図３８において、(953)はオペアンプ、(95
4)は容量素子、(955)は抵抗素子である。図３９におい
て、(957)は増幅器(5)への入力波形、(958)は入力波形
(957)に対する増幅器(5)の出力波形、(959)はゆり戻し
波形である。図４０において、(960)は通常波形であ
る。

【０１８０】一般に、焦電形赤外線検出器、又はサーモ
パイル形赤外線検出器を人体検知装置に用いる場合、赤
外線検出器(4)の出力信号の処理に適した信号レベルま
で増幅手段を用いて増幅する。増幅度は赤外線検出器の
種類によっても異なるが、６０〜８０ｄＢ程度が必要で
ある。

【０１８１】この増幅度を実現するために、オペアンプ
(953)を増幅手段として用いることが一般的であるが、
直流増幅するとオペアンプ(953)のオフセット電圧等ま
で増幅される。通常のオペアンプ(953)では、オフセッ
ト電圧が信号レベルと同レベルとなりＳ／Ｎ比が低くな
る。また、オフセット電圧は経年変化する特性もあるた
め、いわゆるオフセット調整をこの装置に実施するのは
現実的ではない。そこで、一般的にはオフセット電圧の
影響を受けにくい図３８に示すような交流増幅が人体検
知装置の増幅手段として用いられることが多い。

【０１８２】しかし、交流増幅回路では、直流分をカッ
トするために図３８のように容量素子(954)を持つた
め、図３９に示すように、入力波形(957)と出力波形(95
8)では信号波形が異なる。このとき入力信号にはない余
分な波形が出力波形(958)に発生する。これをゆり戻し
現象、その波形をゆり戻し波形(959)と呼ぶことにす
る。

【０１８３】ゆり戻し波形(959)は、赤外線検出器(4)の
出力が増幅手段によって増幅されるときに発生するもの
であり、本来の赤外線検出器(4)出力には含まれない波
形成分である。一方、この実施例では、出力信号の発生
時間又は周波数を正確に測定できるかどうかが検出精度
に大きく影響する。したがって、ゆり戻し波形(959)を
用いて判断を行なうと、検知精度が低下する。そこで、
ゆり戻し波形(959)を検出し、その波形成分による判断
を回避すると検知精度向上が図れる。

【０１８４】したがって、この信号終了直前のゆり戻し
波形(959)を判断に用いないためには、信号終了を検出
する手段と信号終了近傍での出力波形(958)を用いて判
断を実行しないようにするゆり戻し波形除去手段が必要
である。

【０１８５】信号終了を検出する手段としては、信号電
圧値が基準電圧値の近傍に収束したことをとらえればよ
い。すなわち、図４０において、信号出力電圧値と基準
電圧値の差が、あるしきい値（Ｖthd）以下のまま、一
定時間Ｔ2−Ｔ1経過したとき、信号終了と判断すればよ
い。

【０１８６】次いで、この信号終了判断結果は、人体存
在部分検知領域特定を実行するかどうかを判別する手段
に入力される。ここでは、信号終了ではない通常波形(9
60)のとき、人体存在部分検知領域特定手段を実行し、
信号終了のゆり戻し波形(959)のとき、人体存在部分検
知領域特定手段を実行しないように、信号終了判断結果
により人体存在部分検知領域特定手段の実行及び不実行
を判別する。

【０１８７】このように構成すると、ゆり戻し波形(95
9)成分による人体存在部分検知領域判定手段の実行を回
避できるので、人体の存在位置の特定の精度が向上す
る。

【０１８８】実施例１９．図４１及び図４２は、この発
明の第２２の発明の一実施例を示す図である。図４１
は、ゆり戻しの影響を補正するための波形成分を示す
図、図４２は、波形成分の特徴解析を示す図である。

【０１８９】図４１において、Ｖ1はゆり戻し波形の直
前波形(960)の振幅、Ｔ1は出力変動時間（周期）、Ｖ0
はゆり戻し波形振幅、Ｔ0は出力変動時間（周期）を表
す。図４２において、Ｔｎはゆり戻しの影響がないとき
に得られると予想される理想変動時間、ｆは理想変動時
間を得るための関数である。

【０１９０】以下、この実施例の動作を説明する。

【０１９１】ゆり戻し現象により、ゆり戻しの直前の波
形もゆり戻しの影響を受けている。精度よく人体存在部
分検知領域を特定するために、ゆり戻しの直前の波形を
補正する必要がある。

【０１９２】ゆり戻し波形(959)の振幅Ｖ0と直前波形(9
60)の振幅Ｖ1に着目すると、ゆり戻し直前波形(960)の
振幅Ｖ1に対し、ゆり戻し波形(959)の振幅Ｖ0が小さい
ほど、直前波形(960)の周期Ｔ1が大きくなる影響を多く
受け、逆に、ゆり戻し波形(959)の振幅Ｖ0が大きいと、
直前波形(960)の周期Ｔ1が大きくなる影響が少ないこと
が実際の波形から分かった。そこで、振幅Ｖ0及びＶ1か
ら、直前波形(960)の周期Ｔ1をどう補正したら理想的な
周期Ｔnにできるかを調べるために、図４２のように、
Ｖ0／Ｖ1とＴn／Ｔ0の関係をグラフ化した。

【０１９３】このグラフにより、Ｔn／Ｔ0とＶ0／Ｖ1の
間には、曲線(964)に示すように、ｆ（ｘ）＝１／
（ｘ）^1/2という関係があることがわかった。

【０１９４】また、近似的にｆとして１／（ｘ）ⁿとし
たとき、曲線(964)に示すように、ｎ＝１／４から、曲
線(965)に示すようにｎ＝１の間としてもほぼ同様の効
果が得られる。

【０１９５】実施例２０．図４３は、この発明の第２３
の発明を示す一実施例を図である。図４３は、赤外線検
出器の出力信号の補正を説明するための波形図である。

【０１９６】図４３は、一つの半波形中に三つのピーク
が発生した場合の波形を示したものである。図において
Ｔ1は三つのピークを持つ一つの半波形の出力信号変動
時間又は周期である。以下、この実施例の動作を説明す
る。

【０１９７】まず、ピークの発生数を計数するピーク数
計数手段によって、一つの半波形ごとに発生したピーク
数を得る。次いで、半波形の出力信号の変動時間又は周
期Ｔ1を測定する。次いで、ピーク数が単数のときは、
半波形の変動時間又は周期Ｔ1を補正せずに（又は１で
除いて）、人体存在部分検知領域特定手段により人体の
位置を判断することで正しい判断結果を得られる。

【０１９８】しかし、ピーク数が複数のときは、半波形
の出力信号の変動時間又は周期Ｔ1を補正せずに、人体
存在部分検知領域特定手段で判断すると、実際の人体存
在部分検知領域よりも検知領域の幅が大きい部分検知領
域と誤判断する。

【０１９９】すなわち、図４３のような複数のピークが
一つの半波形内に三つ発生するのは、赤外線検出器(4)
の応答速度又は増幅手段における周波数特性によって生
じるものであり、これらが充分に速い応答速度又は高い
周波数特性を有しているときには、本来３半波形となる
ものである。

【０２００】したがって、一つの半波形内に三つのピー
クを持つ場合、その半波の出力変動時間又は周期Ｔ1
は、一つの半波形内に一つのピークを持つ半波形が三つ
発生したものとし、出力変動時間又は周期Ｔ1をピーク
数で除したものが、１半波内に１ピーク発生した場合の
出力変動時間又は周期となる。

【０２０１】したがって、一つの半波形内に複数のピー
クが発生した場合は、出力変動時間又は周期Ｔ1を発生
したピーク数で除した値に補正し、補正値を用いて人体
存在部分検知領域特定手段により判断すれば正確な人体
存在部分検知領域を判断することができるようになる。

【０２０２】

【発明の効果】以上説明したとおりこの発明の第１の発
明では、少なくとも一つの部分検知領域に内包される有
効検知領域面積を、他の部分検知領域の有効検知領域面
積と異ならせて配設したので、人体が部分検知領域で一
定速度で移動したときの赤外線検出器の出力の変動時間
又は周波数を、任意の部分検知領域ごとに任意に設定で
きる。これにより、単一の赤外線検出器等で複数の部分
検知領域の人体検出ができ、かつ構成部品が少なく、低
価格で容易に小形化できる効果がある。

【０２０３】また、第２の発明では、部分検知領域に一
つ以上の有効検知領域を設定するようにしたので、部分
検知領域に内包される有効検知領域面積が増加し、検知
精度を向上することができる効果がある。

【０２０４】また、第３及び第４の発明では、人体の移
動距離や移動方向を概ね推定できるようにしたので、部
分検知領域内での人体の移動量を詳細に検知できる効果
がある。

【０２０５】また、第５の発明では、有効検知領域内の
どの位置で人体が移動しても、赤外線検出器から人体の
存在する位置までの距離を判断できるようにしたため、
有効検知領域内の必ずしも一定距離で人体が有効検知領
域を移動するようにしなくても位置の判断が可能となる
効果がある。

【０２０６】また、第６〜第２０の発明では、人体の移
動方向を推定できるようにしたので、人体の存在する部
分検知領域の判断の検知精度を向上することができる効
果がある。

【０２０７】また、第２１及び第２２の発明では、増幅
手段で発生するゆり戻し波形が検知精度に与える影響を
除去するようにしたため、判断の検知精度を向上するこ
とができる効果がある。

【０２０８】また、第２３の発明では、一つの半波形内
で複数のピークが発生したときに信号出力の変動時間又
は周波数を補正するようにしたため、人体検出装置の検
知精度を向上することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示す検知領域の構成図。

【図２】この発明の実施例１及び実施例２を示す全体構
成図。

【図３】図２の集光器の集光説明図。

【図４】この発明の実施例１を示す赤外線検出器の出力
波形図。

【図５】この発明の実施例２を示す検知領域の構成図。

【図６】この発明の実施例３を示す検知領域の構成図。

【図７】この発明の実施例３を示す赤外線検出器の出力
波形図。

【図８】この発明の実施例４を示す検知領域の構成図、
及び赤外線検出器の出力波形図。

【図９】この発明の実施例５を示す検知領域の構成図、
及び赤外線検出器の出力波形図。

【図１０】この発明の実施例６を示す検知領域の構成
図。

【図１１】この発明の実施例６を示す赤外線検出器の出
力波形図。

【図１２】この発明の実施例７を示す検知領域の構成
図。

【図１３】この発明の実施例７を示す赤外線検出器の出
力波形図。

【図１４】この発明の実施例７を示す図１２の変形検知
領域の構成図

【図１５】この発明の実施例７を示す出力信号の変動時
間の変化と移動方向の関係を示す図。

【図１６】この発明の実施例８を示すファジー推論の入
出力系の説明図。

【図１７】この発明の実施例８を示す図で、（Ａ）はフ
ァジールール、（Ｂ）〜（Ｄ）はメンバーシップ関数を
示す図。

【図１８】この発明の実施例９を示すΣＺn−Σ｜Ｚn｜
グラフ上での斜行度合いを表す図。

【図１９】この発明の実施例１０を示すファジー推論の
入出力系の説明図。

【図２０】この発明の実施例１０を示す図で、（Ａ）は
ファジールール、（Ｂ）〜（Ｄ）はメンバーシップ関数
を示す図。

【図２１】この発明の実施例１１を示す検知領域の構成
図。

【図２２】この発明の実施例１１を示す他の検知領域の
構成図。

【図２３】この発明の実施例１１を示す赤外線検出器の
出力波形図。

【図２４】この発明の実施例１１を示す実際の出力信号
の変動時間と振幅と位置の関係を示す図。

【図２５】この発明の実施例１２を示すファジー推論の
入出力系の説明図。

【図２６】この発明の実施例１２を示す図で、（Ａ）は
ファジールール、（Ｂ）〜（Ｄ）はメンバーシップ関数
を示す図。

【図２７】この発明の実施例１２を示す出力マップ図。

【図２８】この発明の実施例１３を示す検知領域の構成
図。

【図２９】この発明の実施例１３を示す赤外線検出器の
出力波形図。

【図３０】この発明の実施例１３を示す実際の出力信号
の変動時間と振幅と位置の関係を示す図。

【図３１】この発明の実施例１３を示す別の検知領域の
構成図。

【図３２】この発明の実施例１４を示すファジー推論の
入出力系の説明図。

【図３３】この発明の実施例１４を示す図で、（Ａ）は
ファジールール、（Ｂ）〜（Ｄ）はメンバーシップ関数
を示す図。

【図３４】この発明の実施例１４を示す出力マップ図。

【図３５】この発明の実施例１４を示す位置算出図。

【図３６】この発明の実施例１６を示す検出に用いる波
形成分を表す図。

【図３７】この発明の実施例１７を示す検出に用いる波
形成分を表す図。

【図３８】この発明の実施例１８を示す交流増幅回路
図。

【図３９】この発明の実施例１８を示す交流増幅回路の
入力と出力波形図。

【図４０】この発明の実施例１８を示すゆり戻し波形除
去の説明図。

【図４１】この発明の実施例１９を示すゆり戻しの影響
を補正するための波形成分を示す図。

【図４２】この発明の実施例１９を示す波形成分の特徴
解析を示す図。

【図４３】この発明の実施例２０を示す複数ピーク発生
時の補正を示す波形図。

【図４４】従来の人体検出装置を示すブロック線図。

【図４５】従来の人体検出装置を示す室内における人体
の存在位置検出説明図。

【符号の説明】

１Ａ〜１Ｃ、１０１Ａ〜１０１Ｃ、１０７Ａ〜１０７
Ｃ、５０１Ａ〜５０１Ｃ、５０７Ａ〜５０７Ｃ、７０１
Ａ〜７０１Ｃ、７０７Ａ〜７０７Ｃ：部分検知領域２Ａ〜２Ｆ、２Ａ−１〜２Ａ−３、２Ｂ−１〜２Ｂ−
３、２Ｃ−１〜２Ｃ−３、１０２Ａ〜１０２Ｃ、１０８
Ａ〜１０８Ｃ、５０２Ａ〜５０２Ｃ、５０８Ａ〜５０８
Ｃ、７０２Ａ〜７０２Ｃ、７０８Ａ〜７０８Ｃ：有効検
知領域３、１１Ａ〜１１Ｃ：集光器４：赤外線検出器４ａ〜４ｎ、１０６Ａ〜１０６Ｃ、５１１Ａ〜５１１
Ｃ、７１０〜７１４、：赤外線検出器出力４ｊ−ａｐｖ、４ｋ−ｓｐｖ：出力開始時のピーク電圧
値５：増幅器６：判断手段７ａ〜７ｃ、１０５Ａ〜１０５Ｃ、１１１Ａ〜１１１
Ｅ、５０５Ａ〜５０５Ｃ、５１０Ａ〜５１０Ｃ、７０５
〜７０９、７１０Ａ〜７１０Ｃ：人体移動方向１０３、１０９、５０３Ａ〜５０３Ｃ、７０３Ａ〜７０
３Ｃ：部分検知領域の一次元的配設１０４、１１０、５０４、５０９、７０４：部分検知領
域の２次元的配設２０１、２０２、４０１、４０２、６０１、６０２、８
０１、８０２：ファジー推論入力２０３、４０３、６０３、８０３：ファジー推論出力２０５、４０５、６０５、８０５：ファジー推論部のル
ール２０６〜２０８、４０６〜４０８、６０６〜６０８、８
０６〜８０８：ファジー推論のメンバーシップ関数１１２、１１３、３０１〜３０４、５１４Ａ〜５１４
Ｃ、６０９Ａ〜６０９Ｃ、７１５〜７１９、８０９Ａ〜
８０９Ｃ：マッピングデータ１１４：境界線９５１、９５２、９５７：赤外線検出器出力９５８：増幅器出力９５９：ゆり戻し波形

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年７月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１０２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１０２】また、周期Ｔを半波の時間ｔとしても同様
の効果が得られる。また、この発明の第９の発明は、第
８の発明に同様なファジー推論を用いたものであり、第
８の発明と同様な効果が得られる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１１７】また、周期Ｔを半波の時間ｔとしても同様
の効果が得られる。また、この発明の第１３の発明は、
第１２の発明に同様なファジー推論を用いたものであ
り、第１２の発明と同様な効果が得られる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１９７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１９７】まず、ピークの発生数を計数するピーク数
計数手段によって、一つの半波形ごとに発生したピーク
数を得る。次いで、半波形の出力信号の変動時間又は周
期Ｔ1を測定する。次いで、ピーク数が単数のときは、
半波形の変動時間又は周期Ｔ1を補正せずに（又は１で
除算して）、人体存在部分検知領域特定手段により人体
の位置を判断することで正しい判断結果を得られる。

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１７】

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２０】

【手続補正８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２６】

【手続補正９】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者飯尾幸司静岡市小鹿三丁目18番１号三菱電機株式会社空調エンジニアリング統括センター内 (72)発明者日高彰静岡市小鹿三丁目18番１号三菱電機株式会社空調エンジニアリング統括センター内 (72)発明者皆川良司鎌倉市大船二丁目14番40号三菱電機株式会社生活システム研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の部分検知領域に設定された有効検
知領域に存在する人体から放射される赤外線を集光する
集光器を設け、この集光器の出力を赤外線検出器で検出
し、この赤外線検出器の出力信号から上記人体の有無を
判断する判断手段を有する装置において、上記集光器
を、少なくとも一つの部分検知領域ではこれに内包され
る上記有効検知領域面積を他の部分検知領域に内包され
る上記有効検知領域面積と異ならせて配設するものと
し、上記判断手段を、上記赤外線検出器の出力信号の変
動時間又は周波数から上記人体の存在する上記部分検知
領域を特定するものとしたことを特徴とする人体検出装
置。
【請求項２】複数の部分検知領域に設定された有効検
知領域に存在する人体から放射される赤外線を集光する
集光器を設け、この集光器の出力を赤外線検出器で検出
し、この赤外線検出器の出力信号から上記人体の有無を
判断する判断手段を有する装置において、上記集光器
を、上記部分検知領域に一つ以上の上記有効検知領域を
設定し、上記部分検知領域の少なくとも一つではこれに
内包される上記有効検知領域の面積又は上記有効検知領
域の数を他の部分検知領域に内包される上記有効検知領
域の面積又は上記有効検知領域の数と異ならせて配設す
るものとし、上記判断手段を、上記赤外線検出器の出力
信号の変動時間又は周波数から上記人体の存在する上記
部分検知領域を特定するものとしたことを特徴とする人
体検出装置。
【請求項３】少なくとも一つの部分検知領域に設定さ
れた有効検知領域に存在する人体から放射される赤外線
を集光する集光器を設け、この集光器の出力を赤外線検
出器で検出し、この赤外線検出器の出力信号から上記人
体の有無を判断する判断手段を有する装置において、上
記集光器を、上記部分検知領域に複数のほぼ同面積の上
記有効検知領域を設定し、上記判断手段を、上記赤外線
検出器の出力信号の波形数から上記人体の移動した上記
有効検知領域数を特定するものとしたことを特徴とする
人体検出装置。
【請求項４】少なくとも一つの部分検知領域に設定さ
れた有効検知領域に存在する人体から放射される赤外線
を集光する集光器を設け、この集光器の出力を赤外線検
出器で検出し、この赤外線検出器の出力信号から上記人
体の有無を判断する判断手段を有する装置において、上
記集光器を、上記部分検知領域に複数のほぼ同面積の上
記有効検知領域を設定し、上記赤外線検出器を、人体の
移動方向により出力極性の異なるものとし、上記判断手
段を、上記赤外線検出器の出力信号のピーク電圧値の正
負を判断するものとしたことを特徴とする人体検出装
置。
【請求項５】少なくとも一つの部分検知領域に設定さ
れた有効検知領域に存在する人体から放射される赤外線
を集光する集光器を設け、この集光器の出力を赤外線検
出器で検出し、この赤外線検出器の出力信号から上記人
体の有無を判断する判断手段を有する装置において、上
記集光器を、上記部分検知領域に上記有効検知領域を設
定するものとし、上記判断手段を、上記赤外線検出器の
出力信号の変動時間又は周波数から上記人体の移動した
上記有効検知領域の長さを特定するものとしたことを特
徴とする人体検出装置。
【請求項６】少なくとも一つの部分検知領域に設定さ
れた有効検知領域に存在する人体から放射される赤外線
を集光する集光器を設け、この集光器の出力を赤外線検
出器で検出し、この赤外線検出器の出力信号から上記人
体の有無を判断する判断手段を有する装置において、上
記判断手段を、上記赤外線検出器の出力信号の変動時間
の変化又は周波数の変化から上記人体が同じ部分検知領
域内を移動したか、他の部分検知領域へ移動したかの移
動方向を特定するものとしたことを特徴とする人体検出
装置。
【請求項７】ファジー推論を用いて移動方向を特定す
る判断手段を備えたことを特徴とする請求項６記載の人
体検出装置。
【請求項８】少なくとも一つの部分検知領域に設定さ
れた有効検知領域に存在する人体から放射される赤外線
を集光する集光器を設け、この集光器の出力を赤外線検
出器で検出し、この赤外線検出器の出力信号から上記人
体の有無を判断する判断手段を有する装置において、上
記判断手段を、上記赤外線検出器の出力信号の変動時間
の変化又は周波数の変化から特定される移動方向に応じ
て上記部分検知領域の特定基準を調整して上記人体の存
在する上記部分検知領域を特定するものとしたことを特
徴とする人体検出装置。
【請求項９】ファジー推論を用いて移動方向を特定す
る判断手段を備えたことを特徴とする請求項８の人体検
出装置。
【請求項１０】少なくとも一つの部分検知領域に設定
された有効検知領域に存在する人体から放射される赤外
線を集光する集光器を設け、この集光器の出力を赤外線
検出器で検出し、この赤外線検出器の出力信号から上記
人体の有無を判断する判断手段を有する装置において、
上記判断手段を、上記赤外線検出器の出力信号の変動時
間の変化又は周波数の変化から上記人体の移動方向の斜
行度合いを特定するものとしたことを特徴とする人体検
出装置。
【請求項１１】ファジー推論を用いて斜行度合いを特
定する判断手段を備えたことを特徴とする請求項１０記
載の人体検出装置。
【請求項１２】少なくとも一つの部分検知領域に設定
された有効検知領域に存在する人体から放射される赤外
線を集光する集光器を設け、この集光器の出力を赤外線
検出器で検出し、この赤外線検出器の出力信号から上記
人体の有無を判断する判断手段を有する装置において、
上記判断手段を、上記赤外線検出器の出力信号の変動時
間の変化又は周波数の変化から特定される移動方向の斜
行度合いに応じて上記部分検知領域の特定基準を調整し
て上記人体の存在する上記部分検知領域を特定するもの
としたことを特徴とする人体検出装置。
【請求項１３】ファジー推論を用いて斜行度合いを特
定する判断手段を備えたことを特徴とする請求項１２記
載人体検出装置。
【請求項１４】人体が同一部分検知領域内で移動した
と判断された場合に、どの部分検知領域に人体が存在す
るかを赤外線検出器の出力信号の出力時間又は周波数と
出力信号のピーク電圧値とから特定する判断手段を備え
たことを特徴とする請求項８又は請求項９記載の人体検
出装置。
【請求項１５】ファジー推論を用いて存在領域を特定
する判断手段を備えたことを特徴とする請求項１４記載
の人体検出装置。
【請求項１６】人体がある部分検知領域から他の部分
検知領域に移動したと判断された場合に、どの部分検知
領域に人体が存在するかを赤外線検出器の出力信号の出
力時間又は周波数と出力信号のピーク電圧値とから特定
する判断手段を備えたことを特徴とする請求項８又は請
求項９記載の人体検出装置。
【請求項１７】ファジー推論を用いて存在領域を特定
する判断手段を備えたことを特徴とする請求項１６記載
の人体検出装置。
【請求項１８】斜行度合いから、どの部分検知領域に
人体が存在するかを同一部分検知領域内移動と仮定して
得られる部分検知領域とを上記斜行度合いを用いて加重
平均することで部分検知領域を特定する判断手段を備え
たことを特徴とする請求項１２又は請求項１３記載の人
体検出装置。
【請求項１９】人体の存在領域を、過去少なくとも１
波形以上のうち出力信号の振幅が最大の波形を用いて特
定するようにしたことを特徴とする請求項１４、請求項
１５及び請求項１８のいずれかに記載の人体検出装置。
【請求項２０】人体の存在領域を、過去少なくとも１
波形以上の出力信号の振幅、変動時間、及び周波数の平
均値を用いて特定するようにしたことを特徴とする請求
項１４、請求項１５及び請求項１８のいずれかに記載の
人体検出装置。
【請求項２１】赤外線検出器の出力信号の波形のう
ち、出力信号が終了する直前の半波形を用いた判断を阻
止する、ゆり戻し波形除去手段を備えたことを特徴とす
る請求項１４〜請求項２０のいずれかに記載の人体検出
装置。
【請求項２２】赤外線検出器の出力信号に対し、出力
信号が終了する直前の半波形の振幅、出力信号の変動時
間、及び周期のいずれかから、出力信号の変動時間又は
周波数を補正する補正手段を備えたことを特徴とする請
求項１４〜請求項２１のいずれかに記載の人体検出装
置。
【請求項２３】赤外線検出器の出力信号を、一つの半
波形の中で発生するピークの数で、その半波形の出力信
号の変動時間又は周波数を除して補正する補正手段を備
えたことを特徴とする請求項１４〜請求項２２のいずれ
かに記載の人体検出装置。