JPH09292473A - 人体検出器 - Google Patents

人体検出器

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JPH09292473A
JPH09292473A JP8108835A JP10883596A JPH09292473A JP H09292473 A JPH09292473 A JP H09292473A JP 8108835 A JP8108835 A JP 8108835A JP 10883596 A JP10883596 A JP 10883596A JP H09292473 A JPH09292473 A JP H09292473A
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JP
Japan
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human body
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area
detector
detection area
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Pending
Application number
JP8108835A
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English (en)
Inventor
Yukiei Miyao
幸衛 宮尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hochiki Corp
Original Assignee
Hochiki Corp
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Publication date
Application filed by Hochiki Corp filed Critical Hochiki Corp
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  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 センサ直近においても小動物等の小さな熱源
を検出することのない人体検出器を提供する。 【解決手段】 カバー31に、検出部3から床面13ま
での距離が遠くなるにしたがって焦点距離が長くなった
集光レンズ321〜32nを設けるようにして各検出エリ
ア11が略同じ面積になるようにした。これにより、検
出器本体の直近の検出エリア11nにおいても小動物等
の小さな熱源の影響を排除することが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、防犯設備や照明・
空調を制御する設備等に用いて好適な人体検出器に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、上述した人体検出器として、赤外
線を利用したものがある。この種の人体検出器は、検出
エリアの赤外線エネルギーと人体から放射される赤外線
エネルギーとの差を検出し、警報を出力するものであ
る。この赤外線式の人体検出器には、図3に示すように
正極性と負極性の赤外線検出素子を一対備えたものや、
二対備えたものがあり、一対備えたものはツイン素子と
呼ばれ、二対備えたものはデュアルツイン素子と呼ばれ
る。ツイン素子では二つの検出エリアが得られ、デュア
ルツイン素子では四つの検出エリアが得られる。すなわ
ち、赤外線検出素子の数に応じた検出エリアが得られ
る。これら赤外線検出素にはフレネルレンズや反射鏡等
の集光手段によって集光された赤外線が入射され、その
ときの赤外線量が電気信号に変換されて出力される。
【0003】例えば、ツイン素子による二つの検出エリ
アを人が横切ったときには、時間的な差が生ずることか
ら図4に示すように正と負、負と正の振幅極性が連続的
に変化する信号が得られる。すなわち、正極性の赤外線
検出素子による検出エリアを通過したときには正の出力
が得られ、負極性の赤外線検出素子による検出エリアを
通過したときには負の出力が得られる。ここで、図5は
フレネルレンズを使用した防犯用の人体検出器10の外
観を示す側面図であり、この図に示すように、カバー1
に複数の集光レンズ21〜2nが設けられており、一つの
集光レンズ2に対して、検出部3が例えばツイン素子を
備えたものであれば上述の如く二つの検出エリアが得ら
れ、デュアルツイン素子を備えたものであれば四つの検
出エリアが得られる。集光レンズ2の個数は一般的には
20〜50程度である。
【0004】人体検出器10の回路構成は図6のブロッ
ク図に示すように、集光レンズ21〜2nおよび検出部3
の他、増幅回路4、比較回路5、タイマ回路6、カウン
ト回路7および警報出力回路8を有して構成されてい
る。検出部3の出力(以下、検出出力)が増幅回路4に
て増幅された後、比較回路5にて所定の基準値(以下、
閾値という)と比較される。そして、検出出力が一番最
初に閾値を超えたときにタイマ回路6の計時が開始する
とともに、カウンタ回路7によって所定時間以内に検出
出力が閾値を超える回数がカウントされ、予め設定した
カウント値(2回以上)になると、警報出力回路8から
警報出力が出される。なお、検出部3の検出出力が閾値
を超える回数をカウントするのは誤報を防止するためで
ある。
【0005】また、図7は人体検出器10の動作を示す
タイミングチャートであり、この図に示すように、増幅
回路4の出力が正負の閾値Vt、−Vtを超えるタイミ
ングで比較回路5の出力が”H”レベルに立ち上がって
パルスとなる。また同時にタイマ回路6の出力が”H”
レベルに立ち上がる。このタイマ回路6の出力は所定時
間(例えば18秒)”H”レベルになり、この間に比較
回路5からのパルスの数がカウント回路7によってカウ
ントされる。そして、カウントされたパルス数が例えば
「2」になると警報出力回路8から警報出力が得られ
る。このタイミングチャートは人が通過した場合を示す
ものであり、人が通過した場合には比較回路5から連続
する3つのパルスが連続して出力される。
【0006】なお、この図において、増幅回路4の負の
出力が正の出力よりも大きくなっているが、これは増幅
回路4の増幅率を大きく設定しているためで(約6,0
00倍)、増幅回路4の出力が正に振れた後にすぐには
零にならずターンオーバーし、その分が負側に加算され
るからである。一方、図8に示すように検出エリア11
1、112の面積が人間12の幅を考慮して設計されてお
り、また増幅回路4および比較回路5は背景の物体と人
間の温度差を考慮して設計されているため、人間と同等
の温度差の熱源(例えば、犬、猫、鼠等の小動物)が検
出エリア11を横切っても、その幅が人間の幅以下であ
れば警報出力が出ないようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の人体検出器にあっては、次のような問題点があっ
た。すなわち、同じ焦点距離の集光レンズを用いている
ことから、図9に示すように床面13上の検出エリア1
1の面積が検出器本体の直近では小さく、遠方では大き
くなるというように距離によって違いがあり、検出器本
体の直近では人間の頭部のみ検出すればよいという点で
は問題はないが、小動物等の小さい熱源も同時に検出し
てしまうことがあった。
【0008】そこで本発明は、直近においても小動物等
の小さな熱源を検出することのない人体検出器を提供す
ることを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明のうちで請求項1記載の発明による人体検出器は、
赤外線を検出する赤外線検出素子と、検出エリアにおけ
る赤外線を集光して赤外線検出素子に入射させる複数の
集光レンズが設けられたカバーとを備え、カバーは、各
集光レンズにより作られる検出エリアの全てが略一定の
大きさの面積になるように焦点距離の異なる集光レンズ
を有するものである。
【0010】この構成によれば、カバーには、検出器本
体の直近の検出エリアから遠方の検出エリアまでの各検
出エリアの面積が略同一になるように、焦点距離の異な
る集光レンズが設けられている。具体的には、天井に取
り付ける形式の人体検出器の場合、赤外線検出素子から
床面までの距離が遠くなるにしたがって焦点距離が長く
なった集光レンズが設けられる。したがって、赤外線検
出素子からの距離に関係なく各検出エリアが略同じ面積
になり、そして各検出エリアの面積を人間の身体全体を
覆う大きさにすることによって、検出器本体の直近の検
出エリアにおいても小動物等の小さな熱源の影響を排除
することが可能になる。
【0011】請求項2記載の発明による人体検出器は、
赤外線を検出する赤外線検出素子と、検出エリアにおけ
る赤外線を集光して赤外線検出素子に入射させる複数の
集光レンズが設けられたカバーとを備え、カバーは、各
集光レンズにより作られる検出エリアの全てが略一定の
大きさの面積になるように各集光レンズの焦点距離に差
をつける形状としたものである。
【0012】この構成によれば、カバーの形状が、検出
器本体の直近の検出エリアから遠方の検出エリアまでの
各検出エリアの面積が略同一になるように、各集光レン
ズの焦点距離に差がつくように形成されている。具体的
には、天井に取り付ける形式の人体検出器の場合、赤外
線検出素子から床面までの距離が近くなるにしたがって
赤外線検出素子に近づけるようにして集光レンズが設け
られる。したがって、赤外線検出素子からの距離に関係
なく各検出エリアが略同じ面積になり、そして各検出エ
リアの面積を人間の身体全体を覆う大きさにすることに
よって、検出器本体の直近の検出エリアにおいても小動
物等の小さな熱源の影響を排除することが可能になる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面例と共に説明する。 (I)実施の形態1 図1は本発明に係る人体検出器の実施の形態1を示す側
面図である。なお、回路構成は前述した図6の回路構成
と同様であるので、その図に代えるものとする。また、
この実施の形態1の人体検出器は防犯設備に用いるもの
である。この実施の形態1の人体検出器30は、半球形
状を成したカバー31上に、検出器本体の直近の検出エ
リア11nから遠方の検出エリア111までの各検出エリ
ア111〜11nの面積が略同一になるように焦点距離の
異なる集光レンズ321〜32nを形成したものである。
すなわち、集光レンズ32n、…322、321の順で焦
点距離が長くなっている。このように、検出部3から床
面13までの距離が遠くなるにしたがって焦点距離が長
くなった集光レンズを設けることによって、各検出エリ
ア111〜11nの面積が略同一になる。
【0014】そして、各検出エリア111〜11nの面積
を人間の身体全体を覆う大きさにすることにより、検出
器本体の直近の検出エリア11nにおいても小動物等の
小さな熱源では検出エリア11の面積に占める割り合い
が小さいので、その影響を排除することができる。な
お、実際の使用では検出器本体の直近の検出エリア11
nの面積が最も小さいことから、その検出エリア11n
おいて小動物等の小さな熱源の影響を受け易い。そこ
で、その検出エリア11nに対する集光レンズ32nのみ
を他の集光レンズ321〜32n-1と異なる焦点距離のも
のとすればよい。このように集光レンズ32nの焦点距
離のみ変えることによって、カバー31の製造コストを
安く済ませることができる。
【0015】このように、この実施の形態1では、カバ
ー31に、検出部3から床面13までの距離が遠くなる
にしたがって焦点距離が長くなった集光レンズ321
32nを設けるようにして各検出エリア11が略同じ面
積になるようにした。したがって、各検出エリア11の
面積を人間の身体全体を覆う大きさにすることにより、
検出器本体の直近の検出エリア11nにおいても小動物
等の小さな熱源の影響を排除することが可能になる。
【0016】(II)実施の形態2 図2は本発明に係る人体検出器の実施の形態2を示す側
面図である。なお、この実施の形態2においても、その
回路構成は前述した図6と同様であるので、その図に代
えるものとする。また、この実施の形態2の人体検出器
も防犯設備に用いられるものである。この実施の形態2
の人体検出器40は、カバー41の形状を、集光レンズ
nにより作られる検出器本体の直近の検出エリア11
の面積が、他の集光レンズ2 2〜2nにより作られる検出
エリア111〜11n-1の面積と略同じなるように集光レ
ンズ2nの焦点距離に差をつける形状としたものであ
る。このように、カバー41を、検出器本体の直近の検
出エリア11を作る集光レンズ2nの焦点距離に差をつ
ける形状とすることによって、各検出エリア111〜1
nの面積が略同一になる。
【0017】そして、各検出エリア111〜11nの面積
を人間の身体全体を覆う大きさにすることにより、検出
器本体の直近の検出エリア11nにおいても小動物等の
小さな熱源では検出エリア11の面積に占める割り合い
が小さいので、その影響を排除することができる。この
図に示すカバー41は、集光レンズ2nの焦点距離に差
をつける形状としたが、集光レンズ21以降の集光レン
ズ22〜2n-1の各々に対しても焦点距離に差をつける形
状としてもよい。このようにすると、検出エリア111
〜11nの全ての面積を略完全に一致させることが可能
になる。但し、このようにするとカバー41の製造コス
トが上昇するので、集光レンズ2nについてのみ行うだ
けで充分である。
【0018】このように、実施の形態2では、カバー4
1を、検出器本体の直近の検出エリア11nを作る集光
レンズ2nの焦点距離に差をつける形状として各検出エ
リア111〜11nが略同じ面積になるようにした。した
がって、各検出エリア111〜11nの面積を人間の身体
全体を覆う大きさにすることによって検出器本体の直近
の検出エリア11nにおいても小動物等の小さな熱源の
影響を排除することが可能になる。なお、上記実施の形
態1、2は、防犯用のものであったが、警報出力回路8
を照明・空調用に変更することにより、照明・空調設備
等に用いることができることは言うまでもない。
【0019】
【発明の効果】請求項1の発明の人体検出器によれば、
カバーに、各集光レンズにより作られる検出エリアの全
てが略一定の大きさの面積になるように焦点距離の異な
る集光レンズを設けたので、各検出エリアの面積を人間
の身体全体を覆う大きさにすることによって、検出器本
体の直近の検出エリアにおいても小動物等の小さな熱源
の影響を排除することができる。請求項2の発明の人体
検出器によれば、カバーを、各集光レンズにより作られ
る検出エリアの全てが略一定の大きさの面積になるよう
に各集光レンズの焦点距離に差をつける形状に形成した
ので、各検出エリアの面積を人間の身体全体を覆う大き
さにすることによって、検出器本体の直近の検出エリア
においても小動物等の小さな熱源の影響を排除すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る人体検出器の実施の形態1を示す
側面図である。
【図2】本発明に係る人体検出器の実施の形態2を示す
側面図である。
【図3】赤外線式の人体検出器の概略構成を示す斜視図
である。
【図4】赤外線式の人体検出器の出力の一例を示す図で
ある。
【図5】赤外線式の人体検出器を示す側面図である。
【図6】従来の人体検出器の回路構成を示すブロック図
である。
【図7】従来の人体検出器の動作を示すタイミングチャ
ートである。
【図8】人体と検出エリアとの関係を示す斜視図であ
る。
【図9】従来の人体検出器の問題点を説明するための図
である。
【符号の説明】
1〜2n、321〜32n 集光レンズ 3 検出部(検出手段) 31、41 カバー

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 赤外線を検出する赤外線検出素子を有す
    る検出手段と、 検出エリアにおける赤外線を集光して前記検出手段に入
    射させる複数の集光レンズが設けられたカバーと、を備
    え、 前記カバーは、各集光レンズにより作られる検出エリア
    の全てが略一定の大きさの面積になるように焦点距離の
    異なる集光レンズを有することを特徴とする人体検出
    器。
  2. 【請求項2】 赤外線を検出する赤外線検出素子を有す
    る検出手段と、 検出エリアにおける赤外線を集光して前記検出手段に入
    射させる複数の集光レンズが設けられたカバーと、を備
    え、 前記カバーは、各集光レンズにより作られる検出エリア
    の全てが略一定の大きさの面積になるように各集光レン
    ズの焦点距離に差をつける形状に形成されたことを特徴
    とする人体検出器。
JP8108835A 1996-04-30 1996-04-30 人体検出器 Pending JPH09292473A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998034085A1 (fr) * 1997-01-30 1998-08-06 Takenaka Engineering Co., Ltd. Systeme de detection du type oeil a facettes permettant une prevention d'actes criminels
JP6010239B1 (ja) * 2015-12-29 2016-10-19 上銀科技股▲分▼有限公司 ロボットの安全保護装置

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