JPH1063959A - 赤外線人体検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検知感度を低下させることなく検知窓を小さ
く形成することができて、全体の小型化を図ることがで
きる赤外線人体検知装置を提供する。 【解決手段】 人体から発せられる赤外線を、筐体１ａ
の検知窓１ｂを通じて筐体１ｂ内に設置した反射鏡３に
よって検知ビ−ムＫとして集光し、その集光を筐体１ａ
内に配置した赤外線検出素子４で受光し、更にその出力
を増幅して、所定のしきい値と比較して人体検知信号を
出力するようにした赤外線人体検知装置１において、上
記検知窓１ｂを通じて、入射し反射鏡３に集光される検
知ビームＫのうち広い検知視野を構成する検知ビ−ムＫ
が、検知窓Ａの内側の検知窓１Ａ付近で交差するよう
に、反射鏡３を上記筐体１ａ内に配設している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物内の窓部付近
やドア付近等に配置した赤外線検出素子によって人体か
ら発する赤外線を検出し、人間の侵入を検知することに
よって防犯用途等に使用される赤外線人体検知装置に関
し、特に小型化を図ることが可能な赤外線人体検知装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、人体から発する赤外線を受光す
ることによって建物内等の検知領域での人体の侵入を検
出する赤外線人体検知装置は、防犯用途や照明器具の制
御用途等として広く普及している。この種の検知装置と
して、従来例えば、図８に示すものが存在する。このも
のは、建物内の天井面付近に設置された検知装置ａの筐
体ｂ内の上部に平面ミラーｃを配置し、検知窓ｎと平面
ミラーｃによって形成される検知ビームｄを赤外線検出
素子ｅで集光し検知する。

【０００３】ところが、上記の検知装置ａでは、平面ミ
ラーｃを使用しているために、図に示すように筐体ｂの
下壁に開口する検知窓ｎが大きくなるので、検知装置自
体が大型化するという問題があった。また、このような
人体検知装置では、防犯用途として使用する場合、窓、
ドア等の所定の面内領域への人体の侵入を検知するた
め、図１０に示すように、縦方向に広く横方向に狭い略
扇型で平板状の所謂カーテン状と呼ばれる検知ビームに
よって検知領域を構成するようにしている。

【０００４】また、この種の検知装置の別例としては、
例えば、図９に示すものがあり、この検知装置ｆは、筐
体ｇの下面上に赤外線検出素子ｅが配置され、この赤外
線検出素子ｅの上方部に反射鏡ｈが配置され、この反射
鏡ｈの斜め下方の筐体ｇの下壁部ｉに検知窓ｊが形成さ
れている。ここに、赤外線検出素子ｅは反射鏡ｈの焦点
位置に配置されており、反射鏡ｈはＡＢＳ等の合成樹脂
を成形して表面をクロムメッキ処理して形成されてお
り、反射鏡ｈは、赤外線の光に対して９０％以上の反射
率を有し、ポリエチレン等から形成された筐体ｇの検知
窓ｊを通り、その下方に検知ビームｋが形成されてい
る。また、反射鏡ｈの反射面は凹面に形成され、筐体ｇ
内の検知窓ｊから離れた部分ｐで検知ビームｋが交差
し、検知ビームｋの領域が形成されるようになってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
人体検知装置では、図９に示すように、検知ビームｋの
交差部分ｐが、検知窓ｊから離れた箇所に位置するため
に、検知窓ｊ付近の検知ビームｋの幅が大きくなるの
で、必然的に大きく開口した検知窓ｊを筐体ｇの下部に
形成しなくてはならず、それに伴って検知装置ｆ自体が
大型化してしまうという問題があった。

【０００６】また、検知感度の低下を避けるために、検
知装置内の回路基盤は検知ビームｋを避けた位置に配置
しなくてはならないので、回路基盤の配置場所が制限さ
れてしまうという問題があった。一方、検知装置自体を
小型化するために、反射鏡を小さくすることによって工
学系を小さくすることも考えられるが、このようにする
と、赤外線入射パワーが４下して検知感度が低下してし
まうという問題がある。

【０００７】本発明は、上記従来の問題を解消し、検知
感度を低下させることなく検知窓を小さく形成すること
ができて、全体の小型化を図ることができる赤外線人体
検知装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために提案されたものであって、請求項１の赤外
線人体検知装置は、人体から発せられる赤外線を、筐体
の検知窓を通じて筐体内に設置した反射鏡によって検知
ビ−ムとして集光し、その集光を筐体内に配置した赤外
線検出素子で受光し、更にその出力を増幅して、所定の
しきい値と比較して人体検知信号を出力するようにした
赤外線人体検知装置において、上記検知窓を通じて、入
射し反射鏡に集光される検知ビームのうち広い検知視野
を構成する検知ビ−ムが、筐体内方の検知窓付近で交差
するように、反射鏡を上記筐体内に配設していることを
特徴としている。

【０００９】請求項２の赤外線人体検知装置は、筐体の
下部に検知窓を形成し、その筐体の表内面の上方に赤外
線検出素子を設置している。請求項３の赤外線人体検知
装置は、上記反射鏡は、横断面が略楕円形、縦断面が凹
曲線となる連続した反射面を有しており、上記赤外線検
出素子は、その反射鏡の楕円形状の連続した反射面に対
して焦点となる位置に配置されている。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る赤外線人体検
知装置の実施の形態について、図を参照しつつ説明す
る。図１は、本発明に係る赤外線人体検知装置を用いた
防犯システムを示している。このシステムは、図１に示
すように、人体の侵入を検知する赤外線人体検知装置１
と、人体が侵入したときの表示、警報の発令、通報等を
行う監視器２とを備えている。

【００１１】赤外線人体検知装置１は、人体から発する
赤外線を集光する反射鏡３と、集光された赤外線を検出
する赤外線検出素子４と、赤外線検出素子４の出力を増
幅する信号増幅部５、赤外線検出素子４の出力に含まれ
る不要な周波数成分を除去する帯域フィルタ回路６と、
選択されたしきい値と赤外線検出素子４の出力を比較し
て検知判断を行う比較回路７と、比較回路７から出力さ
れた人体検知信号を監視器２に送るためのインターフェ
イス回路８とから構成されている。

【００１２】赤外線人体検知装置１と監視器２とは、ケ
ーブルあるいは電波等で検知信号を通信できるようにな
っている。赤外線人体検知の原理は、人体が検知ビーム
内を通過することで、検知ビーム内で、背景と人体の温
度差によって光学系に入射する人体からの赤外線パワー
の変化を赤外線検出素子４で検出し、赤外線検出素子４
の入射パワーをしきい値と比較して、人体検知信号を発
生するものである。

【００１３】赤外線人体検知装置１を、窓からの人間の
侵入を検知するために窓際の天井付近に設置すると、検
知ビームＫの領域は、図２、図３に示すものとなる。例
えば、赤外線人体検知装置１を床上２．４ｍの高さに設
置したときには、検知ビームＫは窓Ｍ部分を含むように
広くなっており、床面においては、図２に示すように、
窓Ｍ部分の前方１ｍから約８ｍまで検知可能である。ま
た、図３に示すように、窓Ｍを側面から見た場合には、
約２０ｃｍ〜約３０ｃｍの狭い検知ビームＫに設定され
ており、窓Ｍに近い位置に赤外線人体検知装置１を配置
しているので、窓Ｍから人間Ｈが侵入した場合は必ず検
知ビームＫを横切ることとなり、必ず赤外線人体検知装
置１で検知されるようになっている。

【００１４】赤外線検出素子４は１エレメント素子から
構成されているので、上記したようにカーテン状の検知
ビームＫが１つできる。反射鏡３の詳細を図４に示す。
この反射鏡３は、ＡＢＳ等の合成樹脂で製造され、内面
をクロムメッキして反射面を形成しており、その反射面
は、見かけ上は、縦方向に長く、内方に凹んだ湾曲面と
なっている。この反射面は、より詳細に説明すると、筐
体１ａ内方の検知窓１ｂ付近で検知ビームＫを交差さ
せ、反射面に入射した赤外線を赤外線検出素子４に焦光
させるために、略楕円形状となる横断面を、縦断面が凹
曲線になるように連続させて形成し、反射面の楕円形状
となるすべての横断面に対して焦点となる位置に赤外線
検出素子４を配置している。

【００１５】また、反射鏡３は、図４に示すようにトー
リック形状に形成され、人体が各検知位置を通過したと
きの検知感度がほぼ均一になるように設定されており、
検知ビームは線状に交差する部分Ｃを有するが、本発明
では、この交差する部分Ｃは、図５に示すように、検知
装置１の筐体１ａ内方の検知窓１ｂ付近になるように位
置されているので、検知装置１を正面から見ると、図６
に示すように、検知窓１ｂは長方形で縦方向に狭くな
る。また、赤外線検出素子４は、筐体１ａの表内面の上
方に設けてある。

【００１６】このような構成によれば、検知窓１ｂが小
さく、赤外線検出素子４は、筐体１ａの表内面の上方に
設けてあるので、検知装置１の小型化を図ることができ
る。尚、赤外線検出素子４は２エレメント素子を用いて
もよく、この場合カーテン状の検知ビームが２つできる
ので、より確実な検知を行うことができる。また、図７
に示すように、回路基盤９を筐体１ａの内面に設置し、
検知ビームＫが線状に交差する部分Ｃが筐体１ａの内方
の検知窓１ｂ付近になるように反射鏡３と赤外線検出素
子４と回路基盤９が配置されており、検知ビームＫが交
差する部分Ｃ付近の回路基盤９には穴９ａを開ける。こ
の穴９ａの形状は、検知窓１ｂと同様に長方形で縦方向
に小さくなり、これによって小型化を図ることができ
る。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の赤外線
人体検知装置によれば、広い検知視野を構成する検知ビ
ームが交差する部分が検知窓の内側の検知窓付近で交差
するようにしているので、検知窓を小さくすることがで
きて検知装置を小型化することができる。

【００１８】これにより、検知装置の設置に大きな場所
を必要としないので、検知装置の設置性を向上でき、ま
た、検知窓が小さいので美観上も好ましい。請求項２の
赤外線人体検知装置によれば、検知窓を筐体の下部に形
成し、筐体の表内面に赤外線検出素子を設けているの
で、検知装置の小型化を図ることができる。

【００１９】請求項３の赤外線人体検知装置によれば、
反射鏡は、横断面が略楕円形、縦断面が凹曲線となる連
続した反射面を有しており、上記赤外線検出素子は、そ
の反射鏡の楕円形状の連続した反射面に対して焦点とな
る位置に配置されているので、筐体を小型化できて検知
装置の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る赤外線人体検知装置を用いた赤外
線防犯システムのブロック図である。

【図２】窓部近傍箇所に配置された赤外線人体検知装置
による検知ビームの概略正面図である。

【図３】窓部近傍箇所に配置された赤外線人体検知装置
による検知ビームの概略側面図である。

【図４】赤外線人体検知装置の反射鏡と赤外線検出素子
の位置関係を示す概略斜視図である。

【図５】赤外線人体検知装置の要部構造を示す概略縦断
面図である。

【図６】赤外線人体検知装置の検知窓を示す筐体の概略
正面図である。

【図７】赤外線人体検知装置の筐体内における反射鏡と
赤外線検出素子の配置状態を示した概略縦断面図であ
る。

【図８】従来の赤外線人体検知装置とこの赤外線人体検
知装置による検知ビームを示す説明図である。

【図９】改良された従来の赤外線人体検知装置の部分縦
断面図である。

【図１０】図９の従来の赤外線人体検知装置による検知
ビームを示す説明図である。

【符号の説明】

１ 赤外線人体検知装置 １ａ 筐体 １ｂ 検知窓 ３ 反射鏡 ４ 赤外線検出素子 Ｋ 検知ビーム

【手続補正書】

【提出日】平成８年１０月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】また、検知感度の低下を避けるために、検
知装置内の回路基盤は検知ビームｋを避けた位置に配置
しなくてはならないので、回路基盤の配置場所が制限さ
れてしまうという問題があった。一方、検知装置自体を
小型化するために、反射鏡を小さくすることによって光
学系を小さくすることも考えられるが、このようにする
と、赤外線入射パワーが低下して検知感度が低下してし
まうという問題がある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河原 英喜 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 森本 亮 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】人体から発せられる赤外線を、筐体の検知
   窓を通じて筐体内に設置した反射鏡によって検知ビ−ム
   として集光し、その集光を筐体内に配置した赤外線検出
   素子で受光し、更にその出力を増幅して、所定のしきい
   値と比較して人体検知信号を出力するようにした赤外線
   人体検知装置において、 上記検知窓を通じて、入射し反射鏡に集光される検知ビ
   ームのうち広い検知視野を構成する検知ビ−ムが、筐体
   内方の検知窓付近で交差するように、反射鏡を上記筐体
   内に配設していることを特徴とする赤外線人体検知装
   置。
2. 【請求項２】筐体の下部に検知窓を形成し、その筐体の
   表内面の上方に赤外線検出素子を設置している請求項１
   に記載の赤外線人体検知装置。
3. 【請求項３】上記反射鏡は、横断面が略楕円形、縦断面
   が凹曲線となる連続した反射面を有しており、上記赤外
   線検出素子は、その反射鏡の楕円形状の連続した反射面
   に対して焦点となる位置に配置されている請求項１に記
   載の赤外線人体検知装置。