JPH0894766A - 赤外線式人体検知装置 - Google Patents
赤外線式人体検知装置Info
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- JPH0894766A JPH0894766A JP23000494A JP23000494A JPH0894766A JP H0894766 A JPH0894766 A JP H0894766A JP 23000494 A JP23000494 A JP 23000494A JP 23000494 A JP23000494 A JP 23000494A JP H0894766 A JPH0894766 A JP H0894766A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 屋外等の誤動作要因の多い場所においても、
突発的な光ノイズ、熱的ノイズ及びポップコンノイズ等
などによって誤動作せず、且つ検知性能の高い赤外線式
人体検知装置を提供する。 【構成】 人体から放射された赤外線を集光する集光部
１と、その赤外線を検出して電気信号に変換するための
差動構成の受光素子２と、該受光素子２からの出力信号
を所定レベルに増幅する増幅部３と、該増幅部３から出
力される増幅信号のうち不要な周波数成分を除去する帯
域フィルタ４と、該帯域フィルタ４から出力される信号
波形のピーク値を検出するピーク値検出回路８１を含
み、このピーク値検出回路８１によって所定時間内に検
出された複数のピーク値の大小関係をもとにして、人体
検知信号を出力する信号処理部８と、この信号処理部８
から人体検知信号を受けたときに負荷をオンする制御信
号を出力する出力回路７とを備えた構成となっている。
突発的な光ノイズ、熱的ノイズ及びポップコンノイズ等
などによって誤動作せず、且つ検知性能の高い赤外線式
人体検知装置を提供する。 【構成】 人体から放射された赤外線を集光する集光部
１と、その赤外線を検出して電気信号に変換するための
差動構成の受光素子２と、該受光素子２からの出力信号
を所定レベルに増幅する増幅部３と、該増幅部３から出
力される増幅信号のうち不要な周波数成分を除去する帯
域フィルタ４と、該帯域フィルタ４から出力される信号
波形のピーク値を検出するピーク値検出回路８１を含
み、このピーク値検出回路８１によって所定時間内に検
出された複数のピーク値の大小関係をもとにして、人体
検知信号を出力する信号処理部８と、この信号処理部８
から人体検知信号を受けたときに負荷をオンする制御信
号を出力する出力回路７とを備えた構成となっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、防犯用侵入検知装置や
照明等の負荷の自動制御等に用いられ、人体から放射さ
れた赤外線を赤外線受光素子により検出し、人体の移動
を検知するもので、特に屋外等でも誤動作を生じること
のない赤外線式人体検知装置に関する。
照明等の負荷の自動制御等に用いられ、人体から放射さ
れた赤外線を赤外線受光素子により検出し、人体の移動
を検知するもので、特に屋外等でも誤動作を生じること
のない赤外線式人体検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の赤外線式人体検知装置の一例を図
１０に示す。この種の赤外線式人体検知装置は、例えば
フレネルレンズからなる集光部１、焦電素子からなる赤
外線受光素子２、増幅部３、帯域フィルタ４、比較回路
５、遅延回路６及び出力回路７を備えており、人体から
放射された赤外線は、集光部１により集光されると、赤
外線受光素子２によって検知されて電気信号に変換さ
れ、その電気信号は増幅部３で所定レベルに増幅された
後、更に帯域フィルタ４で不要な周波数成分が除去さ
れ、比較回路５に入力され、ここで所定の基準レベル
（閾値）と比較され、予め設定された基準レベルよりも
大きい場合にはじめて人体検知信号を出力して出力回路
７から制御信号を出力し、遅延回路６では設定されたオ
フディレイタイムの間、負荷のオンを保持する構成とな
っている。
１０に示す。この種の赤外線式人体検知装置は、例えば
フレネルレンズからなる集光部１、焦電素子からなる赤
外線受光素子２、増幅部３、帯域フィルタ４、比較回路
５、遅延回路６及び出力回路７を備えており、人体から
放射された赤外線は、集光部１により集光されると、赤
外線受光素子２によって検知されて電気信号に変換さ
れ、その電気信号は増幅部３で所定レベルに増幅された
後、更に帯域フィルタ４で不要な周波数成分が除去さ
れ、比較回路５に入力され、ここで所定の基準レベル
（閾値）と比較され、予め設定された基準レベルよりも
大きい場合にはじめて人体検知信号を出力して出力回路
７から制御信号を出力し、遅延回路６では設定されたオ
フディレイタイムの間、負荷のオンを保持する構成とな
っている。
【０００３】ところが、このような従来の赤外線式人体
検知装置では、図１１の（ａ）〜（ｃ）に示すように、
急激な光の入射や急激な光の遮断によって、正負極性の
異なる複数の受光素子の感度のばらつき（例えば、受光
素子の素子自体のばらつきや、集光レンズの受光面の光
学的感度のばらつき等）に起因した出力が生じ、そのた
め監視領域（以後検知ビームと呼ぶ）を人体が通過しな
くても、人体検知信号を出力して負荷をオンさせるなど
の誤動作を生じていた。
検知装置では、図１１の（ａ）〜（ｃ）に示すように、
急激な光の入射や急激な光の遮断によって、正負極性の
異なる複数の受光素子の感度のばらつき（例えば、受光
素子の素子自体のばらつきや、集光レンズの受光面の光
学的感度のばらつき等）に起因した出力が生じ、そのた
め監視領域（以後検知ビームと呼ぶ）を人体が通過しな
くても、人体検知信号を出力して負荷をオンさせるなど
の誤動作を生じていた。
【０００４】また、屋外でこのような赤外線式検知装置
を使用した場合、風によって検知ビーム内の空気がゆら
ぎ、環境温度が徐々に変化する結果、赤外線受光素子２
に出力が生じて誤動作が起ることもあった。一方、赤外
線受光素子２として使用される焦電素子は、固有の性質
として、急激な周囲温度の変化を受けたときには、赤外
線の入射がないにもかかわらず突発的な出力が生じるが
（ポップコンノイズと呼ばれる現象）、これによっても
人体検知信号が出力され、誤動作を生じている。
を使用した場合、風によって検知ビーム内の空気がゆら
ぎ、環境温度が徐々に変化する結果、赤外線受光素子２
に出力が生じて誤動作が起ることもあった。一方、赤外
線受光素子２として使用される焦電素子は、固有の性質
として、急激な周囲温度の変化を受けたときには、赤外
線の入射がないにもかかわらず突発的な出力が生じるが
（ポップコンノイズと呼ばれる現象）、これによっても
人体検知信号が出力され、誤動作を生じている。
【０００５】そこで、上述の誤動作を改善するために、
信頼性が特に要求される場合は、図１２に示すように比
較回路５の後段に更にタイマー８とパルスカウント回路
９を設けており、パルスカウント回路９は、タイマー８
によって予め設定された時間内に、比較回路５で基準レ
ベルを超えたときに出力されるオン出力の回数を計数
し、その回数が予め設定された回数（図例においては３
回）続けて出力された場合にはじめて、人体検知と判断
して、出力回路７から負荷をオンさせる制御信号を出力
し、遅延回路６によって設定されたオフディレイ動作時
間の間、負荷をオン状態に継続させる構成となってい
る。その基本的な動作については、図１３の（ａ）〜
（ｅ）参照。
信頼性が特に要求される場合は、図１２に示すように比
較回路５の後段に更にタイマー８とパルスカウント回路
９を設けており、パルスカウント回路９は、タイマー８
によって予め設定された時間内に、比較回路５で基準レ
ベルを超えたときに出力されるオン出力の回数を計数
し、その回数が予め設定された回数（図例においては３
回）続けて出力された場合にはじめて、人体検知と判断
して、出力回路７から負荷をオンさせる制御信号を出力
し、遅延回路６によって設定されたオフディレイ動作時
間の間、負荷をオン状態に継続させる構成となってい
る。その基本的な動作については、図１３の（ａ）〜
（ｅ）参照。
【０００６】しかしながら、このようなパルスカウント
方式を採用する赤外線式人体検知装置は、その信頼性は
向上しても、検知ビームに人体が侵入してから、人体検
知信号が出力されるまでに時間がかかり、応答性が悪く
なるという問題がある。このため、照明等の負荷制御に
対しては採用されないことが多く、検知ビームが少ない
場合や人体の移動による出力パルス数が少ない場合に
は、人体検知信号が出力されずに、失報する事態も生じ
ている。
方式を採用する赤外線式人体検知装置は、その信頼性は
向上しても、検知ビームに人体が侵入してから、人体検
知信号が出力されるまでに時間がかかり、応答性が悪く
なるという問題がある。このため、照明等の負荷制御に
対しては採用されないことが多く、検知ビームが少ない
場合や人体の移動による出力パルス数が少ない場合に
は、人体検知信号が出力されずに、失報する事態も生じ
ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の事情に
鑑みてなされたものであって、特に屋外等の誤動作要因
の多い場所においても、各種の誤動作要因、例えば、突
発的な光ノイズ、熱的ノイズ及びポップコンノイズに対
して誤動作しにくい信頼性の高い赤外線式人体検知装置
を提供することを目的とする。
鑑みてなされたものであって、特に屋外等の誤動作要因
の多い場所においても、各種の誤動作要因、例えば、突
発的な光ノイズ、熱的ノイズ及びポップコンノイズに対
して誤動作しにくい信頼性の高い赤外線式人体検知装置
を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に提案された本発明は、検知エリア内に人を通過させた
場合に於ける受光信号の波形変化を試験データとして収
集、分析した結果、開発されたもので、次のような構成
上の特徴を備えている。請求項１に記載された本発明
は、人体から発せられた赤外線を集光する集光部と、そ
の赤外線を検出して電気信号に変換するための差動構成
の受光素子と、該受光素子からの出力信号を所定レベル
に増幅する増幅部と、該増幅部から出力される増幅信号
のうち不要な周波数成分を除去する帯域フィルタと、該
帯域フィルタから出力される波形信号のピーク値を検出
するピーク値検出回路と、このピーク値検出回路によっ
て所定時間内に検出された波形信号の複数のピーク値の
大小関係を判別して人体検知信号を出力する比較判別部
を含んだ信号処理部と、この信号処理部から人体検知信
号を受けたときに負荷をオンする制御信号を出力する出
力回路とを備えた構成となっている。
に提案された本発明は、検知エリア内に人を通過させた
場合に於ける受光信号の波形変化を試験データとして収
集、分析した結果、開発されたもので、次のような構成
上の特徴を備えている。請求項１に記載された本発明
は、人体から発せられた赤外線を集光する集光部と、そ
の赤外線を検出して電気信号に変換するための差動構成
の受光素子と、該受光素子からの出力信号を所定レベル
に増幅する増幅部と、該増幅部から出力される増幅信号
のうち不要な周波数成分を除去する帯域フィルタと、該
帯域フィルタから出力される波形信号のピーク値を検出
するピーク値検出回路と、このピーク値検出回路によっ
て所定時間内に検出された波形信号の複数のピーク値の
大小関係を判別して人体検知信号を出力する比較判別部
を含んだ信号処理部と、この信号処理部から人体検知信
号を受けたときに負荷をオンする制御信号を出力する出
力回路とを備えた構成となっている。
【０００９】また、請求項２に記載された本発明は、信
号処理部は、帯域フィルタから所定時間内に出力される
波形信号のうちに複数のピーク値を検出したときには、
第１発目のピーク値の絶対値と、第２発目のピーク値の
絶対値とを比較し、第２発目のピーク値の絶対値が第１
発目のピーク値の絶対値よりも大きい場合にはじめて、
人体検知信号を出力する構成となっている。
号処理部は、帯域フィルタから所定時間内に出力される
波形信号のうちに複数のピーク値を検出したときには、
第１発目のピーク値の絶対値と、第２発目のピーク値の
絶対値とを比較し、第２発目のピーク値の絶対値が第１
発目のピーク値の絶対値よりも大きい場合にはじめて、
人体検知信号を出力する構成となっている。
【００１０】更に、請求項３に記載された本発明は、信
号処理部は、帯域フィルタから所定時間内に出力される
波形信号のうちに複数のピーク値を検出したときには、
第１発目のピーク値の絶対値と第２発目のピーク値の絶
対値とを比較し、第２発目のピーク値の絶対値が第１発
目のピーク値の絶対値よりも小さい場合には、更に第３
発目のピーク値の絶対値が所定の基準レベルを超えてい
るかどうかを判別し、超えている場合にはじめて人体検
知信号を出力する構成となっている。
号処理部は、帯域フィルタから所定時間内に出力される
波形信号のうちに複数のピーク値を検出したときには、
第１発目のピーク値の絶対値と第２発目のピーク値の絶
対値とを比較し、第２発目のピーク値の絶対値が第１発
目のピーク値の絶対値よりも小さい場合には、更に第３
発目のピーク値の絶対値が所定の基準レベルを超えてい
るかどうかを判別し、超えている場合にはじめて人体検
知信号を出力する構成となっている。
【００１１】
【作用】本発明によれば、次のような作用が奏される。
即ち、請求項１に記載された本発明では、信号処理部の
ピーク値検出回路は、帯域フィルタから波形信号が出力
される毎に、その波形信号を取り込んでピーク値を検出
しており、最初にピーク値を検出したときから所定時間
内に複数のピーク値を検出したときには、比較判別部で
は、これらのピーク値の大小比較の結果、人体検知信号
を出力する。
即ち、請求項１に記載された本発明では、信号処理部の
ピーク値検出回路は、帯域フィルタから波形信号が出力
される毎に、その波形信号を取り込んでピーク値を検出
しており、最初にピーク値を検出したときから所定時間
内に複数のピーク値を検出したときには、比較判別部で
は、これらのピーク値の大小比較の結果、人体検知信号
を出力する。
【００１２】請求項２または３では、この場合の比較基
準を特定しており、請求項２に記載された本発明では、
信号処理部の比較判別部は、所定時間単位でピーク値検
出回路によって検出された波形信号の各ピーク値に対し
て、第１発目のピーク値の絶対値と第２発目のピーク値
の絶対値との大小を比較し、第２発目のピーク値の絶対
値が第１発目のピーク値の絶対値より大きい場合にはじ
めて人体検知信号を出力する。
準を特定しており、請求項２に記載された本発明では、
信号処理部の比較判別部は、所定時間単位でピーク値検
出回路によって検出された波形信号の各ピーク値に対し
て、第１発目のピーク値の絶対値と第２発目のピーク値
の絶対値との大小を比較し、第２発目のピーク値の絶対
値が第１発目のピーク値の絶対値より大きい場合にはじ
めて人体検知信号を出力する。
【００１３】一方の請求項３に記載された本発明では、
信号処理部の比較判別部は、所定時間単位で検出された
波形信号の複数のピーク値のうち、第１発目のピーク値
の絶対値と第２発目のピーク値の絶対値との大小を比較
し、第２発目のピーク値の絶対値が第１発目のピーク値
の絶対値よりも小さい場合には、更に第３発目のピーク
値の絶対値を更に参照し、この第３発目のピーク値の絶
対値が所定の基準レベル（閾値）を超えた場合にはじめ
て、人体検知信号を出力させる。
信号処理部の比較判別部は、所定時間単位で検出された
波形信号の複数のピーク値のうち、第１発目のピーク値
の絶対値と第２発目のピーク値の絶対値との大小を比較
し、第２発目のピーク値の絶対値が第１発目のピーク値
の絶対値よりも小さい場合には、更に第３発目のピーク
値の絶対値を更に参照し、この第３発目のピーク値の絶
対値が所定の基準レベル（閾値）を超えた場合にはじめ
て、人体検知信号を出力させる。
【００１４】
【実施例】以下に、本発明に係る赤外線式人体検知装置
の一実施例について、図面を参照しながら説明する。図
１は本発明に係る赤外線式人体検知装置のハード構成を
示すブロック図である。
の一実施例について、図面を参照しながら説明する。図
１は本発明に係る赤外線式人体検知装置のハード構成を
示すブロック図である。
【００１５】本発明の赤外線人体検知装置Ａは、人体Ｍ
から発する赤外線を集光する集光部１と、その赤外線の
変化量を検出して電気信号に変換する差動構成の赤外線
受光素子２と、その受光素子２からの出力信号を増幅す
る増幅部３と、その増幅部３から出力される増幅された
信号のうち不要な周波数成分を除去する帯域フィルタ４
と、その帯域フィルタ４から出力される波形信号を受け
て、ピーク値を検出し、後述する判別処理を行う信号処
理部８と、その信号処理部８から人体検知信号が出力さ
れたときに負荷をオンさせるための制御信号を出力する
出力回路７と、負荷が継続してオンされるオフディレイ
動作時間を設定する遅延回路６を備えている。
から発する赤外線を集光する集光部１と、その赤外線の
変化量を検出して電気信号に変換する差動構成の赤外線
受光素子２と、その受光素子２からの出力信号を増幅す
る増幅部３と、その増幅部３から出力される増幅された
信号のうち不要な周波数成分を除去する帯域フィルタ４
と、その帯域フィルタ４から出力される波形信号を受け
て、ピーク値を検出し、後述する判別処理を行う信号処
理部８と、その信号処理部８から人体検知信号が出力さ
れたときに負荷をオンさせるための制御信号を出力する
出力回路７と、負荷が継続してオンされるオフディレイ
動作時間を設定する遅延回路６を備えている。
【００１６】ここに、信号処理部８は、ピーク値検出回
路８１と比較判別部８２とを備えており、ピーク値検出
回路８１では、帯域フィルタ４から出力された波形信号
を受けるとピーク値を検出し、比較判別部８２では、所
定時間内に複数のピーク値が検出された場合、各ピーク
値の絶対値を比較して、人体Ｍの有無を判別し、所定の
条件が整った場合にはじめて人体検知信号を出力させる
構成となっている。
路８１と比較判別部８２とを備えており、ピーク値検出
回路８１では、帯域フィルタ４から出力された波形信号
を受けるとピーク値を検出し、比較判別部８２では、所
定時間内に複数のピーク値が検出された場合、各ピーク
値の絶対値を比較して、人体Ｍの有無を判別し、所定の
条件が整った場合にはじめて人体検知信号を出力させる
構成となっている。
【００１７】この赤外線人体検知装置Ａにおいては、人
体Ｍの移動に伴って生じた赤外線の量的な変化は、集光
部１を介して、例えばデュアル素子を用いて構成された
差動構成の受光素子２により検出されて電気信号に変換
され、その電気信号は増幅部３で増幅され、帯域フィル
タ４により不要な周波数成分が除去される。帯域フィル
タ４より出力される波形信号は、検知エリア内に対する
侵入速度、通過速度に応じて、そのピーク値が種々のパ
ターンを呈するので、この違いを比較判別部８２で判別
して、人体検知を判断している。
体Ｍの移動に伴って生じた赤外線の量的な変化は、集光
部１を介して、例えばデュアル素子を用いて構成された
差動構成の受光素子２により検出されて電気信号に変換
され、その電気信号は増幅部３で増幅され、帯域フィル
タ４により不要な周波数成分が除去される。帯域フィル
タ４より出力される波形信号は、検知エリア内に対する
侵入速度、通過速度に応じて、そのピーク値が種々のパ
ターンを呈するので、この違いを比較判別部８２で判別
して、人体検知を判断している。
【００１８】ついで、帯域フィルタより出力される波形
信号のパターンを説明する。図２（ａ）は、ハロゲンラ
ンプの強い光が急激に赤外線人体検知装置Ａに照射され
た場合の出力波形図、図２（ｂ）は、検知ビーム内での
急激な温度変化或は赤外線人体検知装置Ａでの急激な温
度変化が生じた場合の出力波形図であり、図２（ｃ）
は、焦電素子のポップコンノイズの出力波形図を示して
いる。ここに、ポップコンノイズは周囲温度が急激に変
化した時に受光素子それ自身が発生するノイズであり、
誤動作（誤報）の大きな要因になると考えられているも
のである。また、図３の（ｂ），（ｃ）は、図３の
（ａ）に示したようなステップ状のノイズを入力した場
合の受光検出素子、増幅部のノイズ応答波形を示す波形
図である。
信号のパターンを説明する。図２（ａ）は、ハロゲンラ
ンプの強い光が急激に赤外線人体検知装置Ａに照射され
た場合の出力波形図、図２（ｂ）は、検知ビーム内での
急激な温度変化或は赤外線人体検知装置Ａでの急激な温
度変化が生じた場合の出力波形図であり、図２（ｃ）
は、焦電素子のポップコンノイズの出力波形図を示して
いる。ここに、ポップコンノイズは周囲温度が急激に変
化した時に受光素子それ自身が発生するノイズであり、
誤動作（誤報）の大きな要因になると考えられているも
のである。また、図３の（ｂ），（ｃ）は、図３の
（ａ）に示したようなステップ状のノイズを入力した場
合の受光検出素子、増幅部のノイズ応答波形を示す波形
図である。
【００１９】ここで、各出力波形の変極点の値、即ちピ
ーク値の絶対値に着目すると、突発的なノイズ出力波形
では、図２（ａ）〜（ｃ）に示したように、いずれも第
１発目のピーク値Ｖｐ１の絶対値よりも、第２発目のピ
ーク値Ｖｐ２の絶対値の方が小さくなっている。これ
は、受光素子に対する入力がほぼステップ状になるため
（図３（ａ）参照）であり、受光素子に対して、このよ
うなステップ状の入力が加わると、図３の（ｂ），
（ｃ）に示したように、受光素子を構成する焦電素子は
赤外線量の変化分検知のため、出力が１発だけ生じる
が、増幅部においてこの電気信号を増幅する際、ＡＣ分
を増幅することになり、このため過渡応答特性により第
２発目の出力が生じることになる。そして、このとき生
じる第２発目のピーク値Ｖｐ２は第１発目のピーク値Ｖ
ｐ１のあおりによるものであるため、第２発目のピーク
値Ｖｐ２の絶対値は第１発目Ｖｐ１のピーク値の絶対値
より大きくなることはないことが分かっている。
ーク値の絶対値に着目すると、突発的なノイズ出力波形
では、図２（ａ）〜（ｃ）に示したように、いずれも第
１発目のピーク値Ｖｐ１の絶対値よりも、第２発目のピ
ーク値Ｖｐ２の絶対値の方が小さくなっている。これ
は、受光素子に対する入力がほぼステップ状になるため
（図３（ａ）参照）であり、受光素子に対して、このよ
うなステップ状の入力が加わると、図３の（ｂ），
（ｃ）に示したように、受光素子を構成する焦電素子は
赤外線量の変化分検知のため、出力が１発だけ生じる
が、増幅部においてこの電気信号を増幅する際、ＡＣ分
を増幅することになり、このため過渡応答特性により第
２発目の出力が生じることになる。そして、このとき生
じる第２発目のピーク値Ｖｐ２は第１発目のピーク値Ｖ
ｐ１のあおりによるものであるため、第２発目のピーク
値Ｖｐ２の絶対値は第１発目Ｖｐ１のピーク値の絶対値
より大きくなることはないことが分かっている。
【００２０】図５の（ａ）〜（ｃ）は、赤外線式検知装
置によって形成される１つの検知ビームＢを人体Ｍが図
４に示したように、通過する際の出力波形を示す波形図
である。この図に示したように、人体Ｍが検知ビームＢ
を通過する際の出力波形は、受光素子の周波数特性、増
幅部における帯域フィルタの特性、人体の移動速度など
によって変化し、出力波形、出力パルスの数も変化す
る。すなわち、１つの検知ビームＢ内を人体Ｍが通過し
た場合、その通過速度が低速度及び中速度（０．３〜１
ｍ／ｓ）の場合には、出力波形は２発以上生じ、第２発
目のピーク値Ｖｐ２の絶対値ｍ／ｓは第１発目のピーク
値Ｖｐ１の絶対値と同等かそれ以上の大きさとなるが、
高速度（１ｍ／ｓ以上）で通過した場合には、出力波形
の第２発目は生じても極めて小さく、したがって、第２
発目のピーク値の絶対値Ｖｐ２は第１発目のピーク値Ｖ
ｐ１の絶対値よりも小さくなる。図５（ｃ）では第１発
目のピーク値Ｖｐ１を生じる例を示している。
置によって形成される１つの検知ビームＢを人体Ｍが図
４に示したように、通過する際の出力波形を示す波形図
である。この図に示したように、人体Ｍが検知ビームＢ
を通過する際の出力波形は、受光素子の周波数特性、増
幅部における帯域フィルタの特性、人体の移動速度など
によって変化し、出力波形、出力パルスの数も変化す
る。すなわち、１つの検知ビームＢ内を人体Ｍが通過し
た場合、その通過速度が低速度及び中速度（０．３〜１
ｍ／ｓ）の場合には、出力波形は２発以上生じ、第２発
目のピーク値Ｖｐ２の絶対値ｍ／ｓは第１発目のピーク
値Ｖｐ１の絶対値と同等かそれ以上の大きさとなるが、
高速度（１ｍ／ｓ以上）で通過した場合には、出力波形
の第２発目は生じても極めて小さく、したがって、第２
発目のピーク値の絶対値Ｖｐ２は第１発目のピーク値Ｖ
ｐ１の絶対値よりも小さくなる。図５（ｃ）では第１発
目のピーク値Ｖｐ１を生じる例を示している。
【００２１】図６の（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係る赤
外線式人体検知装置Ａによって形成される２つの検知ビ
ームＢ，Ｂを人体Ｍが通過する際の出力波形を示してい
る。受光素子として、デュアル素子を用いた場合は、光
学系としての集光部により正負逆特性の２つの検知ビー
ムＢ（＋）、Ｂ（−）が形成される。これらの検知ビー
ムＢ（＋）、Ｂ（−）を人体Ｍが通過した場合の出力波
形は、図７の（ａ）〜（ｃ）に示したようになるが、低
速度及び中速度（０．３ｍ／ｓ〜１ｍ／ｓ）で通過した
場合には、出力波形は３発目が生じるとともに、第２発
目のピーク値Ｖｐ２の絶対値は第１発目のピーク値Ｖｐ
１の絶対値と同等かそれ以上の大きさとなり、高速度
（１ｍ／ｓ以上）で通過した場合には、最初の検知ビー
ムＢ（＋）を通過した場合には１つの出力波形が生じ、
次の検知ビームＢ（−）を通過した場合には逆方向に１
つの出力波形が生じ、これら２つの検知ビームＢ
（＋），Ｂ（−）は電気極性は異なるが、同一の受光素
子及び光学系を用いていることから感度は等しいため、
第２発目のピーク値Ｖｐ２の絶対値は、第１発目のピー
ク値Ｖｐ１の絶対値より同等かそれよりも大きくなる。
従って、第１発目のピーク値Ｖｐ１の絶対値と第２発目
のピーク値Ｖｐ２の絶対値とを比較判別部８２によって
比較し、第２発目のピーク値Ｖｐ２の絶対値が第１発目
のピーク値Ｖｐ１の絶対値と同等かそれ以上の大きさで
ある場合にはじめて人体検知信号を出力させる構成とす
れば、突発的な熱的ノイズ、光ノイズ及び焦電素子特有
のポップコンノイズによっては人体検知信号は出力され
ず、人体が２つの検知ビームＢ（＋），Ｂ（−）を通過
したことが正確に把握できる訳である。（請求項２） 図８は、本発明に係る赤外線人体検知装置Ａによって４
つの検知ビームが形成される場合の人体Ｍと検知ビーム
の配置を示す模式図であり、図９は、人体Ｍが４つの検
知ビームＢ（＋），Ｂ（−），Ｂ（＋），Ｂ（−）を通
過した場合の出力波形を示している。また、図８に示し
た１組の検知ビームＢ（＋），Ｂ（−）を人体Ｍが通過
する際、他の１組の検知ビームＢ（＋），Ｂ（−）を横
切ると、例えば人体Ｍの手や足等が他の検知ビームに侵
入するような場合には、図７の（ａ）〜（ｃ）に示した
ような出力波形とはならず、この場合には図９に示した
ような出力波形となる。
外線式人体検知装置Ａによって形成される２つの検知ビ
ームＢ，Ｂを人体Ｍが通過する際の出力波形を示してい
る。受光素子として、デュアル素子を用いた場合は、光
学系としての集光部により正負逆特性の２つの検知ビー
ムＢ（＋）、Ｂ（−）が形成される。これらの検知ビー
ムＢ（＋）、Ｂ（−）を人体Ｍが通過した場合の出力波
形は、図７の（ａ）〜（ｃ）に示したようになるが、低
速度及び中速度（０．３ｍ／ｓ〜１ｍ／ｓ）で通過した
場合には、出力波形は３発目が生じるとともに、第２発
目のピーク値Ｖｐ２の絶対値は第１発目のピーク値Ｖｐ
１の絶対値と同等かそれ以上の大きさとなり、高速度
（１ｍ／ｓ以上）で通過した場合には、最初の検知ビー
ムＢ（＋）を通過した場合には１つの出力波形が生じ、
次の検知ビームＢ（−）を通過した場合には逆方向に１
つの出力波形が生じ、これら２つの検知ビームＢ
（＋），Ｂ（−）は電気極性は異なるが、同一の受光素
子及び光学系を用いていることから感度は等しいため、
第２発目のピーク値Ｖｐ２の絶対値は、第１発目のピー
ク値Ｖｐ１の絶対値より同等かそれよりも大きくなる。
従って、第１発目のピーク値Ｖｐ１の絶対値と第２発目
のピーク値Ｖｐ２の絶対値とを比較判別部８２によって
比較し、第２発目のピーク値Ｖｐ２の絶対値が第１発目
のピーク値Ｖｐ１の絶対値と同等かそれ以上の大きさで
ある場合にはじめて人体検知信号を出力させる構成とす
れば、突発的な熱的ノイズ、光ノイズ及び焦電素子特有
のポップコンノイズによっては人体検知信号は出力され
ず、人体が２つの検知ビームＢ（＋），Ｂ（−）を通過
したことが正確に把握できる訳である。（請求項２） 図８は、本発明に係る赤外線人体検知装置Ａによって４
つの検知ビームが形成される場合の人体Ｍと検知ビーム
の配置を示す模式図であり、図９は、人体Ｍが４つの検
知ビームＢ（＋），Ｂ（−），Ｂ（＋），Ｂ（−）を通
過した場合の出力波形を示している。また、図８に示し
た１組の検知ビームＢ（＋），Ｂ（−）を人体Ｍが通過
する際、他の１組の検知ビームＢ（＋），Ｂ（−）を横
切ると、例えば人体Ｍの手や足等が他の検知ビームに侵
入するような場合には、図７の（ａ）〜（ｃ）に示した
ような出力波形とはならず、この場合には図９に示した
ような出力波形となる。
【００２２】即ち、第２発目のピーク値Ｖｐ２の絶対値
が第１発目のピーク値Ｖｐ１の絶対値より小さくなり、
このような場合には、２つの検知ビームＢ（＋），Ｂ
（−）の他に、別の１組の検知ビームＢ（＋），Ｂ
（−）に人体Ｍがかかっているわけであり、３発以上の
ピーク値が一定の連続した時間内に生じることになる。
そこで、本発明では、第２発目のピーク値Ｖｐ２の絶対
値が第１発目のピーク値Ｖｐ１の絶対値より小さい場合
には、第３発目のピーク値の有無を判別することにし、
その絶対値が予め定めた所定の基準レベルＶTHを超えた
場合に、比較判別部８２では人体検知信号を出力させる
構成としており、これによって、以上のような場合はじ
めて人体Ｍの検知を確実にしている。（請求項３） 以上、本発明について実施例と発明原理を説明したが、
本発明は上述の実施例に限定されず本発明の要旨を逸脱
しない範囲において設計変更可能である。
が第１発目のピーク値Ｖｐ１の絶対値より小さくなり、
このような場合には、２つの検知ビームＢ（＋），Ｂ
（−）の他に、別の１組の検知ビームＢ（＋），Ｂ
（−）に人体Ｍがかかっているわけであり、３発以上の
ピーク値が一定の連続した時間内に生じることになる。
そこで、本発明では、第２発目のピーク値Ｖｐ２の絶対
値が第１発目のピーク値Ｖｐ１の絶対値より小さい場合
には、第３発目のピーク値の有無を判別することにし、
その絶対値が予め定めた所定の基準レベルＶTHを超えた
場合に、比較判別部８２では人体検知信号を出力させる
構成としており、これによって、以上のような場合はじ
めて人体Ｍの検知を確実にしている。（請求項３） 以上、本発明について実施例と発明原理を説明したが、
本発明は上述の実施例に限定されず本発明の要旨を逸脱
しない範囲において設計変更可能である。
【００２３】
【発明の効果】本発明は上述のように構成され、受光し
た波形信号のピーク値の変化パターンから、人体とノイ
ズ、例えば、突発的な光ノイズ、熱的ノイズ及びポップ
コンノイズ等を識別しているので、屋外などの誤動作要
因の強い場所でも使用できる。また、請求項２、３によ
れば、人体の検知ビーム内の通過速度にかかわらず、ノ
イズを確実に除去できるため、高い信頼性で誤動作を防
ぐことができる。
た波形信号のピーク値の変化パターンから、人体とノイ
ズ、例えば、突発的な光ノイズ、熱的ノイズ及びポップ
コンノイズ等を識別しているので、屋外などの誤動作要
因の強い場所でも使用できる。また、請求項２、３によ
れば、人体の検知ビーム内の通過速度にかかわらず、ノ
イズを確実に除去できるため、高い信頼性で誤動作を防
ぐことができる。
【図１】本発明に係る赤外線式人体検知装置のハード構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、ノイズが入力した場合生じ
る波形信号を示す波形図である。
る波形信号を示す波形図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、ノイズに対する応答波形を
示す波形図である。
示す波形図である。
【図４】人体が１つの検知ビームを通過する際の検知ビ
ームの配置を示す模式図である。
ームの配置を示す模式図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、人体が１つの検知ビームを
通過した場合における通過速度に対応した出力波形を示
す図である。
通過した場合における通過速度に対応した出力波形を示
す図である。
【図６】本発明に係る赤外線式人体検知装置によって２
つの検知ビームが形成された場合に人体が通過する際の
検知ビームの配置を示す模式図である。
つの検知ビームが形成された場合に人体が通過する際の
検知ビームの配置を示す模式図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、人体が２つの検知ビームを
通過した場合における通過速度に対応した出力波形を示
す図である。
通過した場合における通過速度に対応した出力波形を示
す図である。
【図８】人体が複数の検知ビームを通過する際の検知ビ
ームの配置を示す模式図である。
ームの配置を示す模式図である。
【図９】本発明に係る赤外線式人体検知装置において、
人体が複数の検知ビームを通過した場合の出力波形を示
す図である。
人体が複数の検知ビームを通過した場合の出力波形を示
す図である。
【図１０】従来の赤外線式人体検知装置の従来例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は、従来の赤外線式人体検知
装置の各部の出力波形を説明するタイムチャートであ
る。
装置の各部の出力波形を説明するタイムチャートであ
る。
【図１２】パルスカウント方式を採用する赤外線式人体
検知装置のブロック図である。
検知装置のブロック図である。
【図１３】（ａ）〜（ｅ）は、パルスカウント方式の赤
外線式人体検知装置の各部の出力波形を説明するタイム
チャートである。
外線式人体検知装置の各部の出力波形を説明するタイム
チャートである。
Ａ 本発明の赤外線式人体検知装置 １ 集光部 ２ 赤外線検出素子（受光素子） ３ 増幅部 ４ 帯域フィルタ ５ 比較回路 ６ 遅延回路 ７ 出力回路 ８ 信号処理部 ８１ ピーク値検出回路 ８２ 比較判別部 Ｍ 人体
Claims (3)
- 【請求項１】人体から放射された赤外線を集光する集光
部と、その赤外線を検出して電気信号に変換するための
差動構成の受光素子と、該受光素子からの出力信号を所
定レベルに増幅する増幅部と、該増幅部から出力される
増幅信号のうち不要な周波数成分を除去する帯域フィル
タと、該帯域フィルタから出力される波形信号のピーク
値を検出するピーク値検出回路を含み、このピーク値検
出回路によって所定時間内に検出された波形信号の複数
のピーク値の大小関係をもとにして人体検知信号を出力
する信号処理部と、この信号処理部から人体検知信号を
受けたときに負荷をオンする制御信号を出力する出力回
路とを備えたことを特徴とする赤外線式人体検知装置。 - 【請求項２】上記信号処理部は、所定時間内に上記波形
信号のうちに複数のピーク値を検出したときには、第１
発目のピーク値の絶対値と、第２発目のピーク値の絶対
値とを比較し、第２発目のピーク値の絶対値が第１発目
のピーク値の絶対値よりも大きい場合にはじめて人体検
知信号を出力する構成とした請求項１に記載の赤外線式
人体検知装置。 - 【請求項３】上記信号処理部は、所定時間内に上記波形
信号のうちに複数のピーク値を検出したときには、第１
発目のピーク値の絶対値と第２発目のピーク値の絶対値
とを比較し、第２発目のピーク値の絶対値が第１発目の
ピーク値の絶対値より小さい場合には、更に第３発目の
ピーク値の絶対値と所定の基準レベルとを比較し、第３
発目のピーク値の絶対値が基準レベルを超えた場合には
じめて、人体検知信号を出力する構成とした請求項１に
記載の赤外線人体検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23000494A JP3333646B2 (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 赤外線式人体検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23000494A JP3333646B2 (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 赤外線式人体検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894766A true JPH0894766A (ja) | 1996-04-12 |
| JP3333646B2 JP3333646B2 (ja) | 2002-10-15 |
Family
ID=16901097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23000494A Expired - Fee Related JP3333646B2 (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 赤外線式人体検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3333646B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0939311A2 (en) * | 1998-02-27 | 1999-09-01 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Infrared-rays detector |
| KR100741863B1 (ko) * | 2006-03-16 | 2007-07-24 | 코위버(주) | 침입 감지 오류를 줄이기 위한 열선센서장치 및 그 방법 |
| WO2011001585A1 (ja) * | 2009-07-03 | 2011-01-06 | 株式会社村田製作所 | 赤外線検知装置及び非接触式入力装置 |
| CN103360700A (zh) * | 2013-07-24 | 2013-10-23 | 上海百祥塑料制品有限公司 | 一种pvc波纹瓦制备工艺 |
-
1994
- 1994-09-26 JP JP23000494A patent/JP3333646B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0939311A2 (en) * | 1998-02-27 | 1999-09-01 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Infrared-rays detector |
| EP0939311B1 (en) * | 1998-02-27 | 2011-02-09 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Infrared-rays detector |
| KR100741863B1 (ko) * | 2006-03-16 | 2007-07-24 | 코위버(주) | 침입 감지 오류를 줄이기 위한 열선센서장치 및 그 방법 |
| WO2011001585A1 (ja) * | 2009-07-03 | 2011-01-06 | 株式会社村田製作所 | 赤外線検知装置及び非接触式入力装置 |
| JPWO2011001585A1 (ja) * | 2009-07-03 | 2012-12-10 | 株式会社村田製作所 | 赤外線検知装置及び非接触式入力装置 |
| CN103360700A (zh) * | 2013-07-24 | 2013-10-23 | 上海百祥塑料制品有限公司 | 一种pvc波纹瓦制备工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3333646B2 (ja) | 2002-10-15 |
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