JPH11250361A - 赤外線検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 屋外で使用しても太陽光の影響を受けずに、
検知妨害行為を検出できる赤外線検知装置を提供する。 【解決手段】 受動型赤外線センサ5 と能動型赤外線セ
ンサ8 とを備えた赤外線検知装置において、能動型赤外
線センサ8 が受光器9A,9B を２つ以上有し、少なくとも
２つの受光器9A,9B は、その受光エリアの中心線4A,4B
同士が互いに異なる方向を向くように設定されている。
さらに、少なくとも１つの受光器9A,9B からの検知信号
に基づいて妨害物を検出する妨害物検出回路11と、いず
れか１つの受光器9Aからの検知信号の直流レベルが飽和
レベルを超えたとき、その受光器9Aからの検知信号を妨
害物検出回路11による妨害物検出用に使用させない信号
除外手段12とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、設定された検知エ
リア内へ進入した人体などの物体を、そのエリア内から
放射される赤外線エネルギの変動によって検知する赤外
線検知装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、赤外線検知装置として、受動
型赤外線センサを用いたものがあり、一般に光学系によ
って赤外線検出素子に入射する赤外線のエリア（検知エ
リア）を設定し、そのエリア内の物体から放射される赤
外線を赤外線検出素子に集光するようにしておくととも
に、その赤外線検出素子の出力に基づく検知エリア内か
らの赤外線エネルギの変動量が所定のレベルを超えたと
きに、検知エリア内への人体等の移動物体の進入を検知
するように構成され、自動ドアの開閉や防犯警報装置の
作動のための起動スイッチとして広く使用されている。

【０００３】このような赤外線検知装置を屋外で使用す
る場合等に、例えば検知エリアに妨害物（遮蔽物）を置
く等の検知妨害行為がなされる場合があり、このような
場合には、妨害物よりも外側の検知エリアについては検
知不能となり、しかも妨害物を置かれたこと自体も検知
できない。このような検知妨害行為に対し、赤外線を放
射する投光器および受光エリア内にある物体で反射され
た赤外線を検知する受光器を有する能動型赤外線センサ
を組み合わせて、対処することが考えられる。すなわ
ち、前記受動型赤外線センサの検知エリアの少なくとも
一部を含むように能動型赤外線センサの受光エリアを設
定し、受光エリア内の妨害物を検知することが考えられ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、受動型赤外線
センサから例えば１ｍ以上離れた検知エリアに置かれた
妨害物を、能動型赤外線センサで検知するには、能動型
赤外線センサの投光器の出力を上げ、受光器の感度を上
げる必要があるが、投光器の出力にも限界があり、ま
た、受光器の感度を上げると、太陽光が直接入射した時
等に飽和して妨害物を検知できなくなる。

【０００５】そこで本発明は、屋外で使用しても太陽光
の影響を受けずに、検知妨害行為を検出できる赤外線検
知装置を提供することを目的とするものである。

【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、本発明の請求項１に係る赤外線検知装置は、まず、
検知エリア内の物体からの第１の周波数の第１赤外線を
検知して第１検知信号を出力する受動型赤外線センサ
と、第２の周波数の第２赤外線を放射する投光器および
前記第１赤外線の検知エリアの少なくとも一部を含む受
光エリア内にある物体で反射された第２赤外線を検知し
て第２検知信号を出力する受光器を有する能動型赤外線
センサとを備えている。そして、前記受光器を２つ以上
有し、少なくとも２つの受光器は、その受光エリアの中
心線同士が互いに異なる方向を向くように設定されてい
る。さらに、少なくとも１つの受光器からの第２検知信
号に基づいて妨害物を検出する妨害物検出回路と、いず
れか１つの受光器からの第２検知信号の直流レベルが飽
和レベルを超えたとき、その受光器からの第２検知信号
を前記妨害物検出回路による妨害物検出用に使用させな
い信号除外手段とを備えている。

【０００７】請求項１の赤外線検知装置によれば、受動
型赤外線センサの検知エリアの少なくとも一部を含むよ
うに受光エリアを設定した能動型赤外線センサが、受光
器を２つ以上有し、各受光エリアの中心線同士が互いに
異なる方向を向くように設定されているので、受光器の
すべてに同時に太陽光が直接入射することはなく、１つ
の受光器に太陽光が直接入射しても検知信号の直流レベ
ルが飽和レベルを超えると、その受光器からの検知信号
を妨害物検出用に使用させないので、屋外で使用しても
太陽光の影響を受けずに、検知妨害行為を検出できる。

【０００８】なお、受光器の受光エリアの中心線同士
は、水平または鉛直な投影面上で１度以上の交差角を有
していることが好ましく、３度以上の交差角を有してい
ることがより好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施形態の赤
外線検知装置を図面にしたがって説明する。まず、第１
実施形態の装置の構成について説明する。第１実施形態
の装置は、図１の平面図に示すように、まず、検知エリ
ア１内の物体からの第１の周波数の第１赤外線を検知し
て第１検知信号を出力する受動型赤外線センサ５を備え
ている。受動型赤外線センサ５は、検知エリア１内の第
１赤外線を集光するＰＩＲレンズ７と集光された第１赤
外線を検出する赤外線検出素子６等からなる。

【００１０】また、この装置は、第２の周波数の第２赤
外線を投光エリア２に放射する投光器１０（図２）およ
び前記第１赤外線の検知エリア１の少なくとも一部を含
む受光エリア３内にある物体１５で反射された第２赤外
線を検知して第２検知信号を出力する受光器９を有する
能動型赤外線センサ８を備えている。ここで、受光エリ
ア３が検知エリア１の少なくとも一部を含むとは、受光
エリア３が検知エリア１からはみ出してもよいという意
味であり、受光エリア３が含むべき検知エリア１の一部
とは、例えば検知エリア１において妨害物１５を置かれ
る可能性の高い部分である。また、受光器９は２つあ
り、各受光器９Ａ，９Ｂは、その受光エリア３Ａ，３Ｂ
の中心線４Ａ，４Ｂ同士が水平な投影面上、すなわち図
１上で、好ましくは１度以上、より好ましくは３度以上
の交差角を有しており、互いに異なる方向を向くように
設定されている。

【００１１】さらに、この装置は、少なくとも１つの受
光器９Ａ，９Ｂからの第２検知信号に基づいて妨害物１
５を検出する妨害物検出回路１１と、いずれか１つの受
光器例えば９Ａからの第２検知信号の直流レベルが飽和
レベルを超えたとき、その受光器９Ａからの第２検知信
号を前記妨害物検出回路１１による妨害物検出用に使用
させない信号除外手段１２とを備えている。ここで、信
号除外手段１２は、各受光器９Ａ，９Ｂからの第２検知
信号の直流レベルが飽和レベルを超えたことを検出する
飽和検出回路１３Ａ，１３Ｂと、各飽和検出回路１３
Ａ，１３Ｂからの信号に応じて、各受光器９Ａ，９Ｂか
らの第２検知信号の妨害物検出回路１１への伝達を遮断
するスイッチ１４Ａ，１４Ｂとからなる。

【００１２】次に、第１実施形態の装置の動作について
説明する。まず、受動型赤外線センサ５は、その検知エ
リア１内に、人体等の物体が侵入すると、それから発せ
られる第１の周波数の第１赤外線を検知して第１検知信
号を出力する。これが、警報出力回路１６において検出
され、外部の警備センターへの通報、警報発生器の動作
等を行う。ここで、従来の技術でも述べたように、この
ような受動型赤外線センサ５のみでは、例えば検知エリ
ア１に妨害物１５を置く等の検知妨害行為がなされる
と、妨害物１５よりも外側の検知エリア１については人
体等の物体が侵入しても検知不能となり、しかも妨害物
１５が第１の周波数の第１赤外線を発しないものであれ
ば、妨害物１５を置かれたこと自体も検知できない。

【００１３】これに対し、第１実施形態の装置は、能動
型赤外線センサ８をも備えており、その投光器１０（図
２）から放射される第２の周波数の第２赤外線が、受光
エリア３Ａ，３Ｂの少なくとも一部を含む検知エリア１
内の妨害物１５で反射され、２つの受光器９Ａ，９Ｂの
少なくとも一方で検知されて、第２検出信号が出力され
る。そして、この第２検出信号が妨害物検出回路１１に
検出され、図示しない警報発生器等を動作させることに
より、検知エリア１内に妨害物１５が置かれたことを知
らせる。

【００１４】しかも、第１実施形態の装置では、能動型
赤外線センサ８が２つの受光器９Ａ，９Ｂを有してお
り、各受光エリア３Ａ，３Ｂの中心線４Ａ，４Ｂは、互
いに異なる方向を向くように設定されているので、装置
を屋外で使用しても、受光器９Ａ，９Ｂの両方に同時に
太陽光１７が直接入射することはなく、一方の受光器例
えば９Ａに太陽光１７が直接入射しても、第２検知信号
の直流レベルが飽和レベルを超えると、その受光器９Ａ
からの第２検知信号が飽和検出回路１３Ａおよびスイッ
チ１４Ａにより妨害物検出回路１１へ伝達されず、妨害
物検出回路１１は、他方の受光器９Ｂからの第２検知信
号に基づいて妨害物１５を検出する。

【００１５】したがって、第１実施形態の装置では、受
光器９Ａ，９Ｂの感度を上げて屋外で使用しても、太陽
光１７の影響を受けずに、受動型赤外線センサ５から例
えば１ｍ以上離れた検知エリア１に妨害物１５を置く等
の検知妨害行為を検出でき、監視者が妨害物１５を除去
することにより、受動型赤外線センサ５の機能を正常に
復活させることができる。なお、第１実施形態の装置に
おいても、受光器９Ａ，９Ｂへの太陽光１７の直接入射
はできるだけ避けるべきであるので、受光エリア３Ａ，
３Ｂは、図２の側面図に示すように、やや下向きに設定
するのが好ましい。なお、図２においては、妨害検出回
路１１（図１）、信号除外手段１２（図１）等について
は図示を省略している。

【００１６】次に、本発明の第２実施形態の赤外線検知
装置を図面にしたがって説明する。第２実施形態の装置
では、図３の平面図に示すように、受動型赤外線センサ
２５の赤外線検出素子２６は単一でなく、２個一対の赤
外線検出素子２６Ａ，２６Ｂを互いに逆極性として並列
または直列に接続した検出素子対２６Ａ，２６Ｂであ
り、各赤外線検出素子２６Ａ，２６Ｂに対応するそれぞ
れ３つの検知エリア２１Ａａ，２１Ａｂ，２１Ａｃ，２
１Ｂａ，２１Ｂｂ，２１Ｂｃは、ＰＩＲレンズ２７によ
り、検出すべき移動物体が移動するであろうと想定した
方向（ここでは、図３の上下方向）に沿って交互に並べ
て設定される。したがって、検知エリア２１Ａａと２１
Ｂａは、第１の検知エリア２１ａを構成し、検知エリア
２１Ａｂと２１Ｂｂは、第２の検知エリア２１ｂを構成
し、検知エリア２１Ａｃと２１Ｂｃは、第３の検知エリ
ア２１ｃを構成する。

【００１７】検知エリア２１をこのように構成するの
は、例えば第１の検知エリア２１ａにおいて、人体など
の移動物体が、赤外線検出素子２６Ａに対応する検知エ
リア２１Ａａと赤外線検出素子２６Ｂに対応する検知エ
リア２１Ｂａとをある時間差で横切って通過するのに対
し、外乱光などによる背景雑音はどちらの赤外線検出素
子２６Ａ，２６Ｂに対応する検知エリア２１Ａａ，２１
Ｂａにおいても同時に発生することを利用して、背景雑
音のみを２つの検知エリア２１Ａａ，２１Ｂａ間で互い
に相殺して誤検知を防止するためである。

【００１８】このような第１ないし第３の検知エリア２
１ａ，２１ｂ，２１ｃに対応させて、第２実施形態の能
動型赤外線センサ２８は、２つの受光器９Ａ，９Ｂの受
光面にそれぞれＰＩＲレンズ２０Ａ，２０Ｂを有し、各
受光エリア２３Ａ，２３Ｂもそれぞれ３つのエリア２３
Ａａ，２３Ａｂ，２３Ａｃ，２３Ｂａ，２３Ｂｂ，２３
Ｂｃに分かれる。すなわち、第１の検知エリア２１ａの
少なくとも一部を含むように各第１の受光エリア２３Ａ
ａ，２３Ｂａが設定され、第２の検知エリア２１ｂの少
なくとも一部を含むように各第２の受光エリア２３Ａ
ｂ，２３Ｂｂが設定され、第３の検知エリア２１ｃの少
なくとも一部を含むように各第３の受光エリア２３Ａ
ｃ，２３Ｂｃが設定されている。

【００１９】第２実施形態の装置においても、例えば第
１の各受光エリア２３Ａａ，２３Ｂａの中心線２４Ａ
ａ，２４Ｂａが互いに異なる方向を向くように設定され
ている。その他の部分については第１実施形態の装置と
同様であり、妨害検出回路１１（図１）、信号除外手段
１２（図１）、警報出力回路１６等については図示、説
明を省略する。また、図示の容易のため、図３において
は、投光エリア２（図１）、妨害物１５（図１）等も図
示を省略している。第２実施形態の装置によっても、第
１実施形態の装置と同様の作用効果が得られる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
受動型赤外線センサの検知エリアの少なくとも一部を含
むように受光エリアを設定した能動型赤外線センサが、
受光器を２つ以上有し、各受光エリアの中心線同士が互
いに異なる方向を向くように設定されているので、受光
器のすべてに同時に太陽光が直接入射することはなく、
１つの受光器に太陽光が直接入射しても検知信号の直流
レベルが飽和レベルを超えると、その受光器からの検知
信号を妨害物検出用に使用させないので、屋外で使用し
ても太陽光の影響を受けずに、検知妨害行為を検出でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の赤外線検知装置を示す
平面図である。

【図２】同装置の側面図である。

【図３】本発明の第２実施形態の赤外線検知装置を示す
平面図である。

【符号の説明】

１，２１…検知エリア、３Ａ，３Ｂ，２３Ａ，２３Ｂ…
受光エリア、４Ａ，４Ｂ，２４Ａ，２４Ｂ…受光エリア
の中心線、５，２５…受動型赤外線センサ、８，２８…
能動型赤外線センサ、９Ａ，９Ｂ…受光器、１０…投光
器、１１…妨害物検出回路、１２…信号除外手段、１５
…受光エリアにある物体（妨害物）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検知エリア内の物体からの第１の周波数
   の第１赤外線を検知して第１検知信号を出力する受動型
   赤外線センサと、 第２の周波数の第２赤外線を放射する投光器および前記
   第１赤外線の検知エリアの少なくとも一部を含む受光エ
   リア内にある物体で反射された第２赤外線を検知して第
   ２検知信号を出力する受光器を有する能動型赤外線セン
   サとを備えた赤外線検知装置において、 前記受光器を２つ以上有し、少なくとも２つの受光器
   は、その受光エリアの中心線同士が互いに異なる方向を
   向くように設定されており、 さらに、少なくとも１つの受光器からの第２検知信号に
   基づいて妨害物を検出する妨害物検出回路と、 いずれか１つの受光器からの第２検知信号の直流レベル
   が飽和レベルを超えたとき、その受光器からの第２検知
   信号を前記妨害物検出回路による妨害物検出用に使用さ
   せない信号除外手段とを備えたことを特徴とする赤外線
   検知装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 少なくとも２つの受光器の受光エリアの中心線同士は、
   水平または鉛直な投影面上で１度以上の交差角を有して
   いる赤外線検知装置。