JPH1039U - ２方向赤外線検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 赤外線検出装置の検出領域内での赤外線検出
精度の高い２方向赤外線検出装置を提供する。 【解決手段】 並置された１対の赤外線センサ６，６に
は、その並置方向と同一方向に第１赤外線検出素子６Ａ
と第２赤外線検出素子６Ｂとが並置してあり、フレネル
レンズ３は、１対の赤外線センサ６，６に対応する２つ
の領域３Ｒ１，３Ｌ１に分割されており、当該各領域に
は２つの焦点中心３ｂ，３ｂが当該２つの焦点中心３
ｂ，３ｂを結ぶ直線Ｅ，Ｆが領域３Ｒ１，３Ｌ１の並置
方向に対し斜めになるように設けてある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、赤外線検出装置に関し、さらに詳しくは２方向の検知が可能な赤外 線検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、人が出入りする出入口やドアーの近傍に設置して、人が通過すると きに、人体から発する赤外線を検出して、「いらっしゃいませ。」、「ありがと うございました。」等のメッセージを合成音声により発する２方向赤外線検出装 置が知られている。この赤外線検出装置には、１対の赤外線センサが設けてあり 、この赤外線センサのどちらの赤外線センサが先に赤外線を検出したかによって 人の移動方向を判断し、この移動方向に対応した音声を発するようになっている 。赤外線センサの前面には、人体から発する赤外線の検出能力を向上させるため 、フレネルレンズが取り付けてある。図８，９に示すように、従来より知られて いるフレネルレンズは左右の領域に分割されており、各領域にある焦点中心は中 心を結ぶ線が水平又は垂直となっている。まず図８に示すように、中心を結ぶ線 が水平となっている焦点中心を有するフレネルレンズの例について説明する。赤 外線センサは、フレネルレンズ２１を介して、人体から発する赤外線を検出して 人の存在を知ることができる領域である赤外線検知領域２２ａ，２２ａと２２ｂ ，２２ｂと２２ｃ，２２ｃと２２ｄ，２２ｄとを有しており、赤外線検知領域２ ２ａ，２２ａ間と、２２ｂ，２２ｂ間と、２２ｃ，２２ｃ間と、２２ｄ，２２ｄ 間とは、赤外線を検出しない非検知領域Ｎとなる。検知領域２２ａと２２ｂとの 互いに重なるオーバーラップ領域及び検知領域２２ｃと２２ｄとの互いに重なる オーバーラップ領域では、赤外線が打ち消されて赤外線センサが作動しない。

【０００３】 次に図９に示すように、中心を結ぶ線が垂直となっている焦点中心を有する例 について説明する。赤外線センサは、フレネルレンズ３１を介して、赤外線検知 領域３２ａ，３２ａと３２ｂ，３２ｂと３２ｃ，３２ｃと３２ｄ，３２ｄとを有 しており、赤外線検知領域３２ａ，３２ａ間と、３２ｂ，３２ｂ間と、３２ｃ， ３２ｃ間と、３２ｄ，３２ｄ間とは、赤外線を検出しない非検知領域Ｎとなる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来技術によれば、赤外線検出装置の検知領域内で赤外線が赤外線センサによ って検出されない領域が多く、検出精度を高めるには数多くのセンサを設ける必 要があった。

【０００５】 そこで本考案の目的は、赤外線検出精度を少ないセンサ数で向上できる２方向 赤外線検出装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の２方向赤外線検出装置は、本体ケースの 前面に設けてある集光レンズと、この集光レンズと対向して本体ケース内に固定 してある基板上に並置してある１対の赤外線センサと、本体ケース内にありかつ 両赤外線センサの出力を受けて負荷を制御する制御回路とからなり、各赤外線セ ンサは、その並置方向と同一方向に並置された第１赤外線検出素子及び第２赤外 線検出素子からなり、集光レンズは、１対の赤外線センサに対応する２つの領域 に分割されかつ当該各領域には２つの焦点中心が設けてあり、各領域内の２つの 焦点中心は、次の条件ａ〜ｄ ａ．第１赤外線検出素子及び第２赤外線検出素子は、集光レンズを介して並置方 向の中心線に対し両側に位置する２つの検知領域をそれぞれ有する。 ｂ．第１赤外線検出素子及び第２赤外線検出素子の各２つの検知領域は並置方向 にずれている。 ｃ．第１赤外線検出素子及び第２赤外線検出素子の４つの検知領域は、互いにオ ーバーラップしないように位置する。 ｄ．並置方向の中心線の一側に位置する２つの検知領域は、その他側に位置する 非検知領域を補完する位置にある。 を満足するように、当該２つの焦点中心を結ぶ直線が２つの領域の並置方向に対 し斜めになるように設けてある。

【０００７】

【実施例】

図１〜６に示すように、本体ケース１は台座２に後述する揺動手段によって揺 動自在に取り付けられている。本体ケース１は前ケース１１と後ケース１２とを その外周部で当接させ、図示しないねじによって結合してある。前ケース１１の 前面上部には赤外線の透過材質からなる長円状の集光レンズの一例としてのフレ ネルレンズ３が前ケース１１に形成してある係止穴部１１ａにフレネルレンズ３ に形成してある爪部３ａ…が挿入されて結合してある。

【０００８】 フレネルレンズ３は一体部品であるが、図４に示すように後述の１対の赤外線 センサ６，６が並置してある方向に対し直角方向の中心線Ｃで実質的に対称な２ つの領域３Ｌ，３Ｒに分割されている。本実施例では中心線Ｃが領域３Ｌ，３Ｒ を左右に分割している。

【０００９】 領域３Ｌ，３Ｒはそれぞれ１対の赤外線センサ６，６が並置してある方向に中 心線Ｄで領域３Ｌ１，３Ｒ１と３Ｌ２，３Ｒ２とに分割されている。本実施例で は中心線Ｄが領域３Ｌ１，３Ｒ２と３Ｌ２，３Ｒ２とをそれぞれ上下に分割して いる。

【００１０】 領域３Ｌ内の２つの焦点中心３ｂ，３ｂはそれぞれの中心を結ぶ直線Ｅが２つ の領域３Ｌ，３Ｒの並置方向に対し水平又は垂直でないように斜めになるように 設けてある。同様に領域３Ｒ内の２つの焦点中心３ｂ，３ｂはそれぞれの中心を 結ぶ直線Ｆが２つの領域３Ｌ，３Ｒの並置方向に対し水平又は垂直でないように 斜めになるように設けてある。

【００１１】 フレネルレンズは上記のように十字状に分割したものに限らず、例えば図５に 示すように縦方向に平行に４分割されたものでもよい。さらに集光レンズとして は普通の凸レンズを組み合わせて形成してもよい。 前ケース１１は、その内面に柱１１ｂが突出してあり、この柱の先端に基板
４ がねじ５，５によって固定してある。前ケース１１の前面には１対の長円状の開 孔１１ｃ，１１ｃが設けてあり、この両開孔の縁から内方に、基板４に対接する ように筒状部１１ｄ，１１ｄが設けてあり、両筒状部１１ｄ，１１ｄの間には隔 壁１１ｅが設けてある。

【００１２】 図１に示すように、基板４上には１対の赤外線センサ６，６が並置してあり、 これらの赤外線センサ６，６は、その並置方向と同一方向に並置された第１赤外 線検出素子６Ａ及び第２赤外線検出素子６Ｂとからなっており、両赤外線検出素 子６Ａ，６Ｂは、フレネルレンズ３の焦点中心３ｂ，３ｂと対向している。前ケ ース１１の内面に突出してある図示しない柱の先端には、音声回路基板７がねじ ８によって固定されている。音声回路基板７は基板４にコネクタ９・・により電 気的に接続されている。基板４には図示しない回路素子により構成される制御回 路１０が設けてあり、音声回路基板７には音声合成回路Ｓが設けてある。

【００１３】 図６に示すように制御回路１０は両赤外線センサ６，６の出力を受けてスピー カ１３などの負荷を制御するものである。音声合成回路Ｓは、合成された音声を スピーカ１３から放音するようにしてある。音声回路基板７には合成された音声 を家庭用とオフィス用とに切換可能にする切換スイッチ１４が結合してあり、本 実施例では図１に示す切換ツマミ１４ａの位置を図のように右側にすると赤外線 発生源（人体）の移動方向により「いらっしゃいませ。」又は「ありがとうござ いました。」と放音し、切換ツマミ１４ａの位置を左側にすると「いってらっし ゃい気を付けてね。」又は「おかえりなさい。」と放音するようになっている。 音声回路基板７には、さらに切換スイッチ１５，１６が結合してある。切換スイ ッチ１５は両赤外線センサ６，６によって検出された赤外線発生源の移動方向に より放音の種類を切り換えるもので、例えば店の入口から客が店内に入る場合に は、「ありがとうございました。」ではなく「いらっしゃしませ。」となるよう に切り換える。切換スイッチ１６は赤外線発生源を検出したときに放音する音量 を切り換えるもので、音量として大・小・無のいずれか１つを選択可能に設けて ある。

【００１４】 スピーカ１３は前ケース１１の内面に突出してある図示しない柱の先端にねじ １７によって固定してある。前ケース１１の前面にはスピーカ１３の音を放出す る放音口１１ｆが開設してある。 次に本体ケース１を台座２に取り付ける方法について説明する。 本体ケース１の後ケース１２の下部に、１対の中心軸１２ａ，１２ａが突出し て形成してある。中心軸１２ａの先端は大径の頭部１２ｂとなっている。中心軸 １２ａの断面形状は、図示しないが対向する外周面を平面で切欠した小判形をし ており、対向する平面による小径部と円弧面による中径部とを有している。台座 ２には本装置が取付けられる机，壁，天井などへの取付けねじ（図示せず。）が 嵌通する取付け孔２ａ，２ｂが設けてある。また台座２から上方へ向って取付け 板２ｃ，２ｃが突出している。取付け板２ｃには、中心軸１２ａの中径部が嵌合 可能な内径の軸受孔２ｄと、この軸受孔から前方に向かって中心軸１２ａの小径 部が通過可能な幅を有する開孔２ｅとが形成してある。

【００１５】 本体ケース１を台座２に取り付けるには、台座２に対して本体ケース１の背面 を台座２に平行状態にして中心軸１２ａを開孔２ｃを通過させて軸受孔２ｄに嵌 合させる。中心軸１２ａと軸受孔２ｄとは摩擦力が働かせてあり、本体ケース１ は台座２に対して前後方向に、平行状態から垂直状態まで揺動自在に姿勢を保つ ことができる。

【００１６】 次に動作について説明する。 図７に示すように、赤外線発生源の移動方向は、各赤外線センサ６，６の並置 方向となっており、中心線Ｃの左側においては、第１赤外線検出素子６Ａと、フ レネルレンズ３の左側の領域３Ｌ中の２つの焦点中心３ｂ，３ｂとは、検知領域 内に赤外線発生源が侵入すると赤外線発生源から発する赤外線を検出して赤外線 発生源である人の存在を知ることができる２つの赤外線検知領域１８ａ１，１８ ｂ１を有し、第２赤外線検出素子６Ｂと、フレネルレンズ３の左側の領域３Ｌ中 の２つの焦点中心３ｂ，３ｂとは、２つの赤外線検知領域１８ａ２，１８ｂ２を 有している。また、第１赤外線検出素子６Ａ及び第２赤外線検出素子６Ｂは、集 光レンズ３を介して中心線Ｄに対し一方の側は１８ａ２，１８ａ１の検知領域を 、他方の側は１８ｂ２，１８ｂ１の検知領域を有している。すなわち、第１赤外 線検出素子６Ａ及び第２赤外線検出素子６Ｂは、集光レンズ３を介して各赤外線 センサ６，６の並置方向の中心線Ｄに対し両側に位置する２つの検知領域１８ａ １，１８ａ２、１８ｂ１，１８ｂ２をそれぞれ有する。

【００１７】 同様に中心線Ｃの右側においては、図７，１０に示すように第１赤外線検出素 子６Ａと、フレネルレンズ３の右側の領域３Ｒ中の２つの焦点中心３ｂ，３ｂと は、２つの赤外線検知領域１８ｃ１，１８ｄ１を有し、第２赤外線検出素子６Ｂ と、フレネルレンズ３の右側の領域３Ｒ中の２つの焦点中心３ｂ，３ｂとは、２ つの赤外線検知領域１８ｃ２，１８ｄ２を有している。そして、第１赤外線検出 素子６Ａ及び第２赤外線検出素子６Ｂは、集光レンズ３を介して中心線Ｄに対し 一方の側は１８ｃ２，１８ｃ１の検知領域を、他方の側は１８ｄ２，１８ｄ１の 検知領域を有している。すなわち、第１赤外線検出素子６Ａ及び第２赤外線検出 素子６Ｂは、集光レンズ３を介して各赤外線センサ６，６の並置方向の中心線Ｄ に対し両側に位置する２つの検知領域１８ｃ１，１８ｃ２、１８ｄ１，１８ｄ２ をそれぞれ有する。

【００１８】 赤外線検知領域１８ａ１，１８ａ２の間と、１８ｂ１，１８ｂ２の間と、１８ ｃ１，１８ｃ２の間と、１８ｄ１，１８ｄ２の間とは赤外線を検出しない非検知 領域１９…となっている。赤外線検知領域１８ａ２，１８ａ１と１８ｂ２，１８ ｂ１及び１８ｃ２，１８ｃ１と１８ｄ２，１８ｄ１とは赤外線発生源の移動方向 と直角方向に対して互いに非検知領域１９…を補完するように相対的に横方向に ずらして設けてある。さらに、中心線Ｄに対し一方の側の検知領域１８ａ２，１ ８ａ１，１８ｃ２，１８ｃ１と、他方の側の検知領域１８ｂ２，１８ｂ１，１８ ｄ２，１８ｄ１とはオーバーラップしないように設けてある。

【００１９】 すなわち、中心線Ｃの左側においては、第１赤外線検出素子６Ａの２つの検知 領域１８ａ１，１８ｂ１と第２赤外線検出素子６Ｂの各２つの検知領域１８ａ２ ，１８ｂ２は各赤外線センサ６，６の並置方向にずれている。また第１赤外線検 出素子６Ａ及び第２赤外線検出素子６Ｂの４つの検知領域１８ａ１，１８ｂ１， １８ａ２，１８ｂ２は、互いにオーバーラップしないように位置する。さらに、 並置方向の中心線Ｄの一側に位置する２つの検知領域１８ａ２，１８ａ１（１８ ｂ２，１８ｂ１）は、その他側に位置する非検知領域１９を補完する位置にある 。

【００２０】 また、同様に、中心線Ｃの右側においては、第１赤外線検出素子６Ａの２つの 検知領域１８ｃ１，１８ｃ１と第２赤外線検出素子６Ｂの各２つの検知領域１８ ｃ２，１８ｄ２は各赤外線センサ６，６の並置方向にずれている。また第１赤外 線検出素子６Ａ及び第２赤外線検出素子６Ｂの４つの検知領域１８ｃ１，１８ｄ １，１８ｃ２，１８ｄ２は、互いにオーバーラップしないように位置する。さら に、並置方向の中心線Ｄの一側に位置する２つの検知領域１８ｃ２，１８ｃ１（ １８ｄ２，１８ｄ１）は、その他側に位置する非検知領域１９を補完する位置に ある。

【００２１】 このため本装置の両赤外線センサ６，６が並置する方向を赤外線発生源が移動 する方向に設定することにより、赤外線検出領域１８ａ２，１８ｂ２，１８ａ１ ，１８ｂ１，１８ｃ２，１８ｄ２，１８ｃ１，１８ｄ１で赤外線発生源が発する 赤外線を検出可能となる。

【００２２】 すなわち、図７，１０に示す赤外線検出領域１８ａ２，１８ｂ２，１８ａ１， １８ｂ１，１８ｃ２，１８ｄ２，１８ｃ１，１８ｄ１を有するように、両赤外線 センサ６，６が並置する方向に対しフレネルレンズ３の左右の各領域３Ｌ，３Ｒ における２つの焦点中心３ｂ，３ｂを結ぶ直線Ｅ，Ｆがフレネルレンズ３の各領 域３Ｌ，３Ｒの並置方向に対し斜めになるように設定してあるので、赤外線検出 精度が向上する。図１０でｔ１はフレネルレンズ３の左右の各領域３Ｌ，３Ｒに おける２つの焦点中心３ｂ，３ｂを結ぶ直線の赤外線発生源が移動する方向の水 平方向間隔であり、ｔ２は赤外線発生源が移動する方向の垂直方向間隔である。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、少ない検出素子数で検出精度を向上で き、その結果、装置を低コストで提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す背面図である。

【図２】図１の中央断面である。

【図３】図２の要部の断面図である。

【図４】フレネルレンズの拡大正面図である。

【図５】フレネルレンズの他の例を示す拡大正面図であ
る。

【図６】回路ブロック図である。

【図７】動作を示す説明図である。

【図８】従来例の説明図である。

【図９】従来例の説明図である。

【図１０】図７の部分拡大説明図である。

【符号の説明】

１ 本体ケース ３ 集光レンズ（フレネルレンズ） ３Ｌ，３Ｒ 集光レンズの領域（フレネルレンズ
の領域） ３ｂ 焦点中心 ４ 基板 ６，６ 赤外線センサ １０ 制御回路 ６Ａ，６Ｂ 赤外線検出素子 １８ａ１，１８ａ２，１８ｂ１，１８ｂ２，１８ｃ１，
１８ｃ２，１８ｄ１， １８ｄ２ 検知領域 Ｄ 並置方向の中心線 Ｅ，Ｆ ２つの焦点中心を結ぶ直線

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体ケースの前面に設けてある集光レン
   ズと、上記集光レンズと対向して上記本体ケース内に固
   定してある基板上に並置してある１対の赤外線センサ
   と、上記本体ケース内にありかつ上記両赤外線センサの
   出力を受けて負荷を制御する制御回路とからなり、 上記各赤外線センサは、その並置方向と同一方向に並置
   された第１赤外線検出素子及び第２赤外線検出素子から
   なり、 上記集光レンズは、上記１対の赤外線センサに対応する
   ２つの領域に分割されかつ当該各領域には２つの焦点中
   心が設けてあり、 上記各領域内の２つの焦点中心は、次の条件ａ〜ｄ ａ．上記第１赤外線検出素子及び上記第２赤外線検出素
   子は、上記集光レンズを介して上記並置方向の中心線に
   対し両側に位置する２つの検知領域をそれぞれ有する。 ｂ．上記第１赤外線検出素子及び上記第２赤外線検出素
   子の各２つの上記検知領域は上記並置方向にずれてい
   る。 ｃ．上記第１赤外線検出素子及び上記第２赤外線検出素
   子の上記４つの検知領域は、互いにオーバーラップしな
   いように位置する。 ｄ．上記並置方向の中心線の一側に位置する２つの検知
   領域は、その他側に位置する非検知領域を補完する位置
   にある。 を満足するように、当該２つの焦点中心を結ぶ直線が上
   記２つの領域の並置方向に対し斜めになるように設けて
   あることを特徴とする２方向赤外線検出装置。