JPS6276467A - Moving speed detector for moving body by using pyroelectric sensor - Google Patents

Moving speed detector for moving body by using pyroelectric sensor

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JPS6276467A
JPS6276467A JP21848485A JP21848485A JPS6276467A JP S6276467 A JPS6276467 A JP S6276467A JP 21848485 A JP21848485 A JP 21848485A JP 21848485 A JP21848485 A JP 21848485A JP S6276467 A JPS6276467 A JP S6276467A
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moving
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differential
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弘之 瀬戸
Katsuhiko Tanaka
克彦 田中
Satoshi Ito
聡 伊藤
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Abstract

PURPOSE:To improve responsiveness with a comparatively simple constitution, to detect the speed of a quickly moving body and to minimize a speed detection error by detecting the speed of the moving body from two difference signal obtained by using four pyroelectric sensors. CONSTITUTION:The pyroelectric sensors 1a-1d output detection signals S1-S4 accompanied with time delay according to the moving speed of an incident infrared ray in the incident order. The detecting signals S1 and S2 are given to a differential amplifier circuit 3a through impedance conversion circuits 2a and 2b to output a difference signal S5. On the other hand, a differential amplifier circuit 3b given with detection signals S3 and S4 through impedance conversion circuits 2c and 2d outputs a differential signal S6 slightly after the differential signal S5 in terms of hour. Since the rise of the peak part of the differential output is extremely quick in order to take a difference between sharply changing parts of the pyroelectric sensors 1a-1d even if the rises of the detection signals S1-S4 are slow, the difference signals S5 and S6 can obtain a sufficiently large difference output even if a speedily moving body is detected.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は移動物体の移動速度の検出装置に係り、特には
、焦電形の光センサを用いて移動物体の移動速度を検出
する装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a device for detecting the moving speed of a moving object, and particularly relates to a device for detecting the moving speed of a moving object using a pyroelectric optical sensor. .

(従来の技術) 焦電形センサを用いた移動速度検出装置としては次のよ
うなものか考えられろ。即ち、移動物体の移動方向に沿
って二つの焦電形センサA、Bを配置し、前記両焦電形
センサが、移動物体からの赤外線を入射することにより
、第4図に示すような検出信号Sa、Sbを順に出力す
る。次に、これらの検出信号Sa、Sbが、予め定めら
れた設定レベルVOにそれぞれ達したときの時間差TI
が検出されろ。この時間差TIで、予め知られている両
焦電形センサの離隔距離りを除して、その除算結果(L
/TI)から移動物体の速度が検出される。
(Prior Art) Consider the following moving speed detection device using a pyroelectric sensor. That is, two pyroelectric sensors A and B are arranged along the direction of movement of a moving object, and both the pyroelectric sensors receive infrared rays from the moving object to perform detection as shown in FIG. Signals Sa and Sb are output in sequence. Next, the time difference TI when these detection signals Sa and Sb each reach a predetermined setting level VO is determined.
be detected. The separation distance between both pyroelectric sensors, which is known in advance, is divided by this time difference TI, and the division result (L
/TI), the speed of the moving object is detected.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、一般に焦電形の光センサは、その応答速
度が余り速くないことが知られている。
(Problems to be Solved by the Invention) However, it is generally known that the response speed of pyroelectric optical sensors is not very fast.

このため、この種の焦電形センサは低速で移動する物体
の移動速度検出には使用可能であっても、高速で移動す
る物体の移動速度検出には、移動速度の検出のために必
要なセンサ出力を十分に得ることができない。そのため
、従来の検出装置は、高速移動物体の移動速度の検出に
は適していないという問題点かある。
For this reason, although this type of pyroelectric sensor can be used to detect the moving speed of objects moving at low speed, it is difficult to detect the moving speed of objects moving at high speed. Unable to obtain sufficient sensor output. Therefore, the conventional detection device has a problem in that it is not suitable for detecting the moving speed of a high-speed moving object.

また、面述した速度検出にあたって設定されるレベルV
oを、十分おおきな検出信号に合わせて、高く設定して
おいた場合に、焦電形センサが小さな検出信号を出力す
ると、これを検知しないという不都合を生じる。そのた
め、従来の検出装置はjQ電形セセンの検出信号の大き
さに応して、前記レベル設定値を変更しなければならな
いという煩わしさがある。
Also, the level V set for speed detection as described above.
If o is set high in accordance with a sufficiently large detection signal, if the pyroelectric sensor outputs a small detection signal, this will not be detected. Therefore, the conventional detection device has the trouble of having to change the level setting value according to the magnitude of the detection signal of the jQ electric type sensor.

さらに、焦電形センサの感度、応答速度のバラツキかあ
ると、各センサの検出信号の立ち上がり時間が異なって
くるために、速度検出の精度が悪 □くなるという問題
へもある。例え、ば、一方のセンサの感度が低いために
、第4図(B)に示すような低レベルの検出信号Sb°
が出力されたとする。このとき雨検出信号5aSSb’
か設定レベルVoに達するまでの時間差T2は、前記し
た同レベルの検出信号Sa、Sbが出力されたときの時
間差T1よりも長くなる。そのために速度検出の精度が
悪くなる。そして、このようなセンサの特性値のバラツ
キによる速度検出への影響を、公知の手段で解決しよう
とすれば、検出装置の回路構成がたいへん複雑なものに
なる。
Furthermore, if there are variations in the sensitivity and response speed of the pyroelectric sensors, the rise time of the detection signal of each sensor will be different, resulting in a problem of poor speed detection accuracy. For example, because the sensitivity of one sensor is low, a low level detection signal Sb° as shown in FIG. 4(B) is generated.
Suppose that is output. At this time, rain detection signal 5aSSb'
The time difference T2 until the output voltage reaches the set level Vo is longer than the time difference T1 when the detection signals Sa and Sb of the same level are output. Therefore, the accuracy of speed detection deteriorates. If an attempt is made to solve the influence of such variations in sensor characteristic values on speed detection using known means, the circuit configuration of the detection device will become extremely complex.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものてあっ
・て、低速で移動する物体の移動速度検出のみならず、
高速で移動する物体の移動速度をも確実に検出すること
ができるようにすることを目的とする。
The present invention was made in view of the above circumstances, and is capable of not only detecting the moving speed of objects moving at low speed, but also detecting the moving speed of objects moving at low speed.
It is an object of the present invention to make it possible to reliably detect the moving speed of an object moving at high speed.

さらに、本発明は、各焦電形センサ間の感度、応答速度
のバラツキに起因ずろ速度検出誤差を容易に小さくする
ことし目的としている。
Furthermore, it is an object of the present invention to easily reduce the error in detecting the speed due to variations in sensitivity and response speed between the pyroelectric sensors.

(問題点を解決ずろための手段) 本発明は、このような目的を達成するために、センノン
ク領域内にある移動物体からの光に応答してそれぞ4を
検出信号を出力するとともに、該移動物体の移動方向に
沿って、所定の間隔で一列に配置される4個の焦電形セ
ンサと、前記焦電形センサのうちの2個の(1:、電形
センサから個別に与えられる前記二つの検出信号に応答
し、差動信号を出力オろ第1の差動信号出力手段と、他
の2個の焦電形セッサから個別にり、えられる二つの検
出信号に応答し、差動信号を出力オろ第2の差動信号出
力手段と1、前記二つの差動信号の時間差を検出する信
号処理手段と、前記差動信号の時間差と前記焦電形セン
サの離隔距離とに基づき、移動物体の移動速度を算出ず
ろ演算処理手段とを具備したことを特徴としている。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention outputs a detection signal in response to light from a moving object within the Sennonk area, and Four pyroelectric sensors are arranged in a line at predetermined intervals along the direction of movement of a moving object, and two of the pyroelectric sensors (1:, pyroelectric sensors are individually provided from the pyroelectric sensors). In response to the two detection signals, a differential signal is output or in response to two detection signals obtained from the first differential signal output means and the other two pyroelectric processors individually, a second differential signal output means for outputting a differential signal, a signal processing means for detecting a time difference between the two differential signals, a time difference between the differential signals and a separation distance between the pyroelectric sensors; Based on the above, the present invention is characterized by comprising a margin calculation processing means for calculating the moving speed of a moving object.

(作用) 移動物体の移動方向によって、各焦電形センサの出力に
時間的なずれが生じろ結果、前記各差動信号出力手段は
差動信号を与える。二つの差動信号の時間差が検出され
ると、前記演算処理手段は、この時間差と、予め知られ
ている二組の焦電形センサの離隔距離とに基づき、移動
物体の移動速度を算出する。
(Function) Depending on the moving direction of the moving object, a time lag occurs in the output of each pyroelectric sensor. As a result, each of the differential signal output means provides a differential signal. When the time difference between the two differential signals is detected, the arithmetic processing means calculates the moving speed of the moving object based on this time difference and a previously known separation distance between the two sets of pyroelectric sensors. .

一方、差動信号出力手段は焦電形センサの検出信号の急
峻な変化部分の差動出力を与えるから、結局、センサ出
力の変化を拡大して取り出すことかできろ。これにより
、本検出装置の応答速度が敗訴され、比較的高速度の移
動物体の移動速度を乙検出することができろとともに、
各焦電形センサの感度や応答時間のバラツキによる速度
検出の誤差ら著しく軽減される。
On the other hand, since the differential signal output means provides a differential output of a sharply changing portion of the detection signal of the pyroelectric sensor, it is possible to magnify and extract changes in the sensor output. As a result, the response speed of this detection device is defeated, and the moving speed of a relatively high-speed moving object can be detected.
Errors in speed detection due to variations in sensitivity and response time of each pyroelectric sensor are significantly reduced.

(実施例) 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。第1図は、本発明の実施例に係ろ焦電形センサを
用いた、移動物体の移動方向の検出も兼ねた移動速度検
出装置の構成の概略を示した回路図である。
(Example) Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an example shown in the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram schematically showing the configuration of a moving speed detecting device that also serves to detect the moving direction of a moving object, using a pyroelectric sensor according to an embodiment of the present invention.

本実施例の焦電形センサ1a−1dは、それぞれ一定の
範囲内からの赤外線を検知するセンシング領域を有して
いる。焦電形センサ1 a −1dは、第2図に示すよ
うに、センサ素子20として一体に形成されている。こ
のセンサ素子20は、焦電体基板21上に赤外線受光部
22a〜22dが一定の距離を隔てて、かつ前記移動方
向に沿ってほぼ平行に配置された構造になっている。こ
の赤外線受光部22a〜22dが前記焦電形センサ1 
a −1dに対応している。焦電体基板21は、例えば
、PbZr03−PbZr03(P Z T )系固溶
体磁器などの焦電体からなる。そして、各赤外線受光部
22a〜22dには、引出電極23a〜23dの一端が
それぞれ接続されろ。引出型! 23 a〜23dの各
他端はそれぞれ、後述のインピーダンス変換回路2a〜
2dの各人力1<に接続されろ外部接続端子24a〜2
・1(]で終端している。
The pyroelectric sensors 1a to 1d of this embodiment each have a sensing area that detects infrared rays from within a certain range. The pyroelectric sensors 1a-1d are integrally formed as a sensor element 20, as shown in FIG. This sensor element 20 has a structure in which infrared light receiving sections 22a to 22d are arranged on a pyroelectric substrate 21 at a certain distance apart and substantially parallel to the moving direction. These infrared light receiving parts 22a to 22d are the pyroelectric sensor 1.
It corresponds to a -1d. The pyroelectric substrate 21 is made of, for example, a pyroelectric material such as PbZr03-PbZr03 (PZT)-based solid solution porcelain. One end of the extraction electrodes 23a to 23d is connected to each of the infrared light receiving sections 22a to 22d, respectively. Drawer type! The other ends of 23a to 23d are respectively connected to impedance conversion circuits 2a to 23d, which will be described later.
External connection terminals 24a to 2 should be connected to each human power 1< of 2d.
・Terminates with 1 (].

このような焦電形センサ1a〜1dは、電界効果トラン
ジスタなとから構成されたインピーダンス変換回路2a
〜2dを介して、差動増幅回路3a、3bの負(−)・
正(+)の各入力端子にそれぞれ接続されている。差動
増幅回路3a、3bの各出力端子は直流阻止コンデンサ
Cを介してl混合器4に接続されている。混合器、4は
、極性判別回路5および波形整形回路6に接続されてい
る。波形整形回路6はトリガ回路7に接続され、さらに
このトリガ回路7は計数回路8の一方の入力端子に接続
されている。計数回路8の他方の入力端子には発振回路
9か接続されている。この計数回路8の出力側は演算処
理回路10に接続されている。演算処理回路10は、移
動方向・速度表示器12を駆動する駆動回路11に接続
されている。また、この駆動回路11には前記極性判別
回路5の出力側が接続されている。なお、極性判別回路
5及び演算処理回路10の出力そのものてし移動物体の
移動方向及び速度を検知ずろことができるので、駆動回
路11及び表示器12は必ずしら本発明の必須要素とは
ならない。
Such pyroelectric sensors 1a to 1d are equipped with an impedance conversion circuit 2a composed of a field effect transistor or the like.
~2d, the negative (-) of the differential amplifier circuits 3a, 3b.
Connected to each positive (+) input terminal. Each output terminal of the differential amplifier circuits 3a, 3b is connected to an l mixer 4 via a DC blocking capacitor C. The mixer 4 is connected to a polarity determining circuit 5 and a waveform shaping circuit 6. The waveform shaping circuit 6 is connected to a trigger circuit 7, which is further connected to one input terminal of a counting circuit 8. An oscillation circuit 9 is connected to the other input terminal of the counting circuit 8. The output side of this counting circuit 8 is connected to an arithmetic processing circuit 10. The arithmetic processing circuit 10 is connected to a drive circuit 11 that drives a moving direction/speed indicator 12. Further, the output side of the polarity determining circuit 5 is connected to this drive circuit 11. Note that since the outputs of the polarity discrimination circuit 5 and the arithmetic processing circuit 10 can themselves detect the moving direction and speed of the moving object, the drive circuit 11 and the display 12 are not necessarily essential elements of the present invention.

また、焦電形センサl a −1dの前面に、第5図(
A)に示すように結像用レンズ100を取り付けたり、
同図(B)のように凹面鏡101による反射により結像
するなどの方法をとれば、センサから離れた位置にある
物体の移動方向・速度を検知ずろことができる。なお、
第5図において、102はセンザ受先面を示している。
In addition, on the front of the pyroelectric sensor la-1d, there is a
Attach the imaging lens 100 as shown in A),
If a method such as image formation by reflection by a concave mirror 101 as shown in FIG. 2B is used, it is possible to detect the moving direction and speed of an object located at a distance from the sensor. In addition,
In FIG. 5, 102 indicates a sensor receiving surface.

次に、この実施例の作用について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

例えば、移動物体が供電形センサ1aから(ハ電形セン
サIdの方向に向かって移動しているとする。移動物体
から照射された赤外線が各焦電形センサのセンシング領
域に順に入射すると、各焦7u彩センザla〜1dは、
第3図(A)に示すように、入射赤外線の移動速度に応
じた時間遅れを伴った検出信号5t−54を、前記赤外
線か入射した順に出力する。
For example, suppose that a moving object is moving from the pyroelectric sensor 1a toward the pyroelectric sensor Id. Jiao 7u Aya Senza la ~ 1d is,
As shown in FIG. 3(A), detection signals 5t-54 with a time delay depending on the moving speed of the incident infrared rays are output in the order in which the infrared rays are incident.

検出信号Sl、S2は、インピーダンス変換回路2a、
2bをそれぞれ介して、差動増幅回路3aに与えられる
。その結果、差動増幅回路3aは同図(B)に示ずよう
な差動信号S5を出力する。一方、インピーダンス変換
回路2C12dを介して検出信号S3、S4を与えられ
た差動増幅回路3bは、同図(C)に示すように、前記
差動信号S5よりも若千時間的に遅れて、差動信号S6
を出力する。これらの差動信号S5、S6は、直流阻止
コンデンサCI、C2を介して混合器4に、それぞれ個
別に与えられる。混合器4は、前記差動信号S5、S6
を合成して、同図(D)に示すような合成信号S7を出
ノjする。この合成信号S7は、次段の極性判別回路5
および波形整形回路6に与えられる。
The detection signals Sl and S2 are provided by the impedance conversion circuit 2a,
2b to the differential amplifier circuit 3a. As a result, the differential amplifier circuit 3a outputs a differential signal S5 as shown in FIG. On the other hand, the differential amplifier circuit 3b to which the detection signals S3 and S4 are applied via the impedance conversion circuit 2C12d is delayed by a few thousand hours from the differential signal S5, as shown in FIG. Differential signal S6
Output. These differential signals S5 and S6 are individually applied to the mixer 4 via DC blocking capacitors CI and C2, respectively. The mixer 4 receives the differential signals S5 and S6.
are synthesized to output a composite signal S7 as shown in FIG. This composite signal S7 is sent to the polarity determining circuit 5 in the next stage.
and the waveform shaping circuit 6.

合成信号S7を!jえられた極性判別回路5は、この信
号の正・負の極性を判別することにより、移動物体の移
動方向を判定する。例えば、上述したように、移動物体
がj、!+電形セセンIaから焦電形センサ1dへ向か
う方向に移動した場合に、合成信号S7の極性か正にな
るようにする。そうすると、移動物体が前記方向とは逆
の方向に移動したときは、検出信号S2が検出信号S1
よりら先に出力されるから、これらの差動信号を合成し
た信号S7の極性は、同図(E)に示1ように負になる
。このように、合成信号S7の極性によって移動物体の
移動方向を知ることができる。そして、この極性判別回
路5がその判別結果を駆動回路11に出力することによ
り、移動物体の移動方向が表示器12に表示される。
Combined signal S7! The polarity determining circuit 5 determines the moving direction of the moving object by determining the positive or negative polarity of this signal. For example, as mentioned above, if the moving object is j,! When moving in the direction from the +electroelectric sensor Ia toward the pyroelectric sensor 1d, the polarity of the composite signal S7 is set to be positive. Then, when the moving object moves in the opposite direction to the above direction, the detection signal S2 becomes the detection signal S1.
Since the differential signals are outputted first, the polarity of the signal S7, which is a composite of these differential signals, becomes negative as shown in FIG. 1(E). In this way, the moving direction of the moving object can be determined based on the polarity of the composite signal S7. Then, the polarity discrimination circuit 5 outputs the discrimination result to the drive circuit 11, so that the moving direction of the moving object is displayed on the display 12.

一方、混合器4から合成信号S7を与えられた波形整形
回路6は、これを同図(F)に示すような矩形パルスS
8に波形整形する。この矩形パルスS8は、トリカ回路
7に与えられ、同図(G)に示すようなパルス信号S9
に変換される。このパルス信号S9のパルス幅は、合成
信号S7に含まれる二つの差動信号の時間差、即ち、−
組の焦電形センサIa、Ibからもう一組の焦電形セン
サlc。
On the other hand, the waveform shaping circuit 6 supplied with the composite signal S7 from the mixer 4 converts it into a rectangular pulse S as shown in FIG.
Shape the waveform to 8. This rectangular pulse S8 is given to the trigger circuit 7, and a pulse signal S9 as shown in FIG.
is converted to The pulse width of this pulse signal S9 is equal to the time difference between the two differential signals included in the composite signal S7, that is, −
A set of pyroelectric sensors Ia and Ib to another set of pyroelectric sensors lc.

Idまての距離(第2図に示した受光部の配列ピッチの
2ピッチ分の距離に相当する)を、入射赤外線か13行
する時間に対応している。そして、この入射赤外線の移
行時間は、移動物体の移動時間に対応している。
The distance to Id (corresponding to the distance of two pitches of the arrangement pitch of the light receiving sections shown in FIG. 2) corresponds to the time it takes for the incident infrared rays to travel 13 lines. The transit time of this incident infrared rays corresponds to the travel time of the moving object.

このようなパルス信号S9は、計数回路8の一方人力と
して与えられる。そして、計数回路8の他方入力として
発振回路9から同図(H)に示すようなりロックパルス
SlOが与えられているから、両信号S9、SIOの論
理積信号に含まれるパルスの数が計数されることによっ
て、移動物体の移動時間に対応した計数値が得られる。
Such a pulse signal S9 is given to the counting circuit 8 as a manual input. Since the lock pulse SlO is given as the other input of the counting circuit 8 from the oscillation circuit 9 as shown in FIG. By doing this, a count value corresponding to the travel time of the moving object can be obtained.

演算処理回路10は、前記計数値にクロックパルスの一
個当たりの周期を乗じて、パルス信号S9のパルス幅T
を算出する。そして、面述した受光部の配列ピンチの2
ピッチ分の距離りを前記パルス幅Tで除することによっ
て、焦電形センサ1a〜1dを通過する赤外線の移動速
度が求められる。
The arithmetic processing circuit 10 multiplies the count value by the period of one clock pulse to obtain the pulse width T of the pulse signal S9.
Calculate. And, the second problem of the arrangement pinch of the light receiving part mentioned above.
By dividing the distance corresponding to the pitch by the pulse width T, the moving speed of the infrared rays passing through the pyroelectric sensors 1a to 1d can be determined.

そして、この入射赤外線の移動速度から、移動物体の移
動速度が求められる。この速度算出結果か、駆動回路1
1に与えられることにより、表示器12に移動物体の速
度表示がされる。なお、第5図に示すようなレンズや凹
面鏡を用いた場合は、移動物体の実際の速度とセンサ受
光部上での速度が異なるため、さらに演算処理を施すと
よい。
Then, the moving speed of the moving object is determined from the moving speed of the incident infrared rays. This speed calculation result, drive circuit 1
1, the speed of the moving object is displayed on the display 12. Note that when a lens or a concave mirror as shown in FIG. 5 is used, the actual speed of the moving object and the speed on the sensor light receiving section are different, so further arithmetic processing may be performed.

ところで、第2図(A)〜(C)で示した波形図から理
解されるように、差動信号S5、S6は、焦電形センサ
Ia=ldの各検出信号の急峻な変化部分の差動をとる
ために、前記各検出信号81〜S4の立ち上がりが緩慢
であったとしても、その差動出力のピーク部分の蛮ち上
がりは極めて速くなっている。このため、高速度の移動
物体を検出する場合においてら、充分大きな差動出力を
得ることができるので、低速度の移動物体の方向・速度
検出のみならず、高速度の移動物体の方向および速度の
検出も確実に行なわれろ。また、各焦電形センサの感度
や応答速度にバラツキがあっても、二つの差動信号の逆
ち一トがりの時間差には、はとんと影響を与えないので
、精度の高い速度検出を行うことかできろ。
By the way, as can be understood from the waveform diagrams shown in FIGS. 2(A) to 2(C), the differential signals S5 and S6 are the difference between the steep change portions of the detection signals of the pyroelectric sensor Ia=ld. Even if the rise of each of the detection signals 81 to S4 is slow, the rise of the peak portion of the differential output is extremely fast. Therefore, when detecting a high-speed moving object, it is possible to obtain a sufficiently large differential output, so it is not only possible to detect the direction and speed of a low-speed moving object, but also to detect the direction and speed of a high-speed moving object. Detection should also be carried out reliably. In addition, even if there are variations in the sensitivity and response speed of each pyroelectric sensor, it does not significantly affect the time difference between the two differential signals, allowing highly accurate speed detection. You can do something.

なお、実施例では極性判別回路5からの正の電圧信号は
、イア4電形センサIaから焦電形センサIdの方向へ
移動物体が移動することをひ味し、負の電圧信号はその
逆の方向へ移動物体が移動することを位味したか、これ
は逆の関係であってらよい。
In the embodiment, a positive voltage signal from the polarity discrimination circuit 5 hints that the moving object will move from the ear 4 electric sensor Ia to the pyroelectric sensor Id, and a negative voltage signal means the opposite. Did you consider that the moving object moves in the direction of ? This should be the opposite relationship.

また、実施例では、合成信号S7の極性によって移動物
体の移動方向を検出しているが、これは前記差動信号S
5、S6のうちの少なくともいずれか一方の極性を判別
することによって、検出することができろことは勿論で
ある。
Further, in the embodiment, the moving direction of the moving object is detected based on the polarity of the composite signal S7, but this is based on the differential signal S7.
Of course, it can be detected by determining the polarity of at least one of S5 and S6.

さらに、実施例では、入射赤外線に対して、同極性の電
圧が発生する焦電形センサを用いており、そのfコめに
、各焦電形センサの検出信号の差動信号を得る手段とし
て、差動増幅回路を設けている。
Furthermore, in the embodiment, a pyroelectric sensor that generates a voltage of the same polarity with respect to incident infrared rays is used, and a means for obtaining a differential signal of the detection signal of each pyroelectric sensor is used. , a differential amplifier circuit is provided.

しかし、二つの焦電形センサが入射赤外線に対して、そ
れぞれ逆極性の電圧を発生するものである場合には、差
動増幅回路3a、3bの代わりに、加算回路をそれぞれ
設けて、これらの差動信号s5、S6を得ろようにする
とよい。
However, if the two pyroelectric sensors generate voltages of opposite polarity with respect to incident infrared rays, adder circuits are provided in place of the differential amplifier circuits 3a and 3b, and these It is preferable to obtain differential signals s5 and S6.

さらにまた、実施例では4個(2対)のセンサを配置し
ているが、センサをさらに追加して、即ち、5個以上の
センサを配置した場合には、速度の平均値し求めること
ができ、検出精度の向−1−をはかることができる。
Furthermore, in the example, four sensors (two pairs) are arranged, but if more sensors are added, that is, five or more sensors are arranged, it is possible to calculate the average value of the speed. Therefore, it is possible to improve the detection accuracy.

また、本発明に係る焦電形センサは、通常、赤外線セン
サとして用いられろが、可視光線に対しても感度をもつ
ので、例えば、移動物体に可視光を照射して、その反射
光を検出オろようにしてらよい。
Furthermore, although the pyroelectric sensor according to the present invention is normally used as an infrared sensor, it is also sensitive to visible light, so for example, when a moving object is irradiated with visible light, the reflected light is detected. It's better to do it like that.

(効果) 以」二のように、本発明に係る装置は、4個の焦電形セ
ンサを用いて得られろ2個の差動信号によって、移動物
体の速度検出を行っているから、比較的簡単な構成によ
って装置の応答性が改善され、高速移動物体の速度検出
が可能となるとともに、各焦電形センサの感度や応答速
度のバラツキによる速度検出誤差を小さくすることがで
きろ。
(Effects) As mentioned above, the device according to the present invention detects the speed of a moving object using two differential signals obtained using four pyroelectric sensors. The simple configuration improves the responsiveness of the device, makes it possible to detect the speed of a high-speed moving object, and reduces speed detection errors due to variations in sensitivity and response speed of each pyroelectric sensor.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の実施例に係る焦電形センサを用いた移
動物体の移動速度検出装置の構成の概略を示した回路図
、第2図は本実施例で用いられるセンサ素子の説明図、
第3図は第1図に示した装置の動作説明図1、第4図は
従来の検出装置による速度検出の説明図、第5図は本発
明のその他の実施例の説明図てy5る。 la〜1d・・・焦電形センサ、2a〜2d・・インピ
ーダンス変換回路、3a、3t+・・差動増幅回路、1
 ・混合器、5 極性判別回路、6・・波形整形回路、
7・I−リガ回路、8・・計数回路、9・発振回路、1
0・・演算処理回路、11・・駆動回路、+2−fc動
方向・速度表示器。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an outline of the configuration of a moving object moving speed detection device using a pyroelectric sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram of a sensor element used in this embodiment. ,
FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of the apparatus shown in FIG. 1, FIG. 4 is an explanatory diagram of speed detection by a conventional detection device, and FIG. 5 is an explanatory diagram of another embodiment of the present invention. la-1d...pyroelectric sensor, 2a-2d...impedance conversion circuit, 3a, 3t+...differential amplifier circuit, 1
・Mixer, 5 Polarity discrimination circuit, 6... Waveform shaping circuit,
7. I-Riga circuit, 8. Counting circuit, 9. Oscillation circuit, 1
0... Arithmetic processing circuit, 11... Drive circuit, +2-fc moving direction/speed indicator.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)センシング領域内にある移動物体からの光に応答
してそれぞれ検出信号を出力するとともに、該移動物体
の移動方向に沿って、所定の間隔で一列に配置される4
個の焦電形センサと、 前記焦電形センサのうちの2個の焦電形センサから個別
に与えられる前記二つの検出信号に応答し、差動信号を
出力する第1の差動信号出力手段と、 他の2個の焦電形センサから個別に与えられる二つの検
出信号に応答し、差動信号を出力する第2の差動信号出
力手段と、 前記二つの差動信号の時間差を検出する信号処理手段と
、 前記差動信号の時間差と前記焦電形センサの離隔距離と
に基づき、移動物体の移動速度を算出する演算処理手段
とを備えたことを特徴とする焦電形センサを用いた移動
物体の移動速度検出装置。
(1) 4 outputs respective detection signals in response to light from a moving object within the sensing area, and are arranged in a line at predetermined intervals along the moving direction of the moving object.
a first differential signal output that outputs a differential signal in response to the two detection signals individually given from two of the pyroelectric sensors; means, second differential signal output means for outputting a differential signal in response to two detection signals individually given from the other two pyroelectric sensors, and a second differential signal output means for outputting a differential signal; A pyroelectric sensor comprising: a signal processing means for detecting; and an arithmetic processing means for calculating a moving speed of a moving object based on the time difference between the differential signals and the separation distance of the pyroelectric sensor. A device for detecting the moving speed of a moving object using
(2)前記センシング領域内からの光のみを前記焦電形
センサに集光させる集光用レンズを備えた特許請求の範
囲第1項記載の焦電形センサを用いた移動物体の移動速
度検出装置。
(2) Detection of the moving speed of a moving object using the pyroelectric sensor according to claim 1, which is provided with a condensing lens that focuses only light from within the sensing area onto the pyroelectric sensor. Device.
(3)前記センシング領域内からの光のみを前記焦電形
センサに集光させる凹面境を備えた特許請求の範囲第1
項記載の焦電形センサを用いた移動物体の移動速度検出
装置。
(3) Claim 1 comprising a concave border that focuses only light from within the sensing region onto the pyroelectric sensor.
A device for detecting the moving speed of a moving object using the pyroelectric sensor described in 1.
JP60218484A 1985-09-30 1985-09-30 Moving speed detection device for moving objects using pyroelectric sensor Expired - Lifetime JPH0711528B2 (en)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56112653A (en) * 1980-02-13 1981-09-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Detecting device for moving speed of body and moving direction thereof
JPS59166812A (en) * 1983-03-14 1984-09-20 Fanuc Ltd One rotation detecting system of motor

Patent Citations (2)

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JPS59166812A (en) * 1983-03-14 1984-09-20 Fanuc Ltd One rotation detecting system of motor

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