KR100298473B1

KR100298473B1 - 수동형적외선검지장치

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Publication number: KR100298473B1
Application number: KR1019940010309A
Authority: KR
Inventors: 수기모토타다시; 오오카와신고; 아마노히로유키; 이와사와마사시; 카와부치신야; 무라타노리카즈
Original assignee: 코바야시 토오루; 오프텍스 가부시키가이샤
Priority date: 1993-05-11
Filing date: 1994-05-11
Publication date: 2001-11-22
Also published as: CA2123296C; DE69413117T2; EP0624857A1; US5461231A; EP0624857B1; DE69413117D1; CA2123296A1

Abstract

적외선검지기와 적외선검지기에 장착되는 적외선검지소자와, 인간 침입자를 검지하기 위한 종방향 검지영역과 비인간 침입자를 검지하기 위한 횡방향 검지영역으로 이루어지며 종방향 검지영역은 인체의 신장에 대응하는 길이인 검지공간과, 적외선검지기와 검지공간 사이에 배치되는 광학계로 구성되며, 전기한 적외선검지소자는 검지영역을 통과하는 이동물체로부터 방사되는 적외선을 수광하기 위해서 종방향 검지영역에 광학적으로 대응하는 제1부분과 횡방향 검지영역에 광학적으로 대응하는 제2부분으로 이루어지는 적외선수광면을 보유하고, 전기한 적외선검지기는 검지기에 의해 생성되는 신호의 피이크값간의 감산을 행하는 연산회로와 감산의 결과를 검지레벨과 비교하는 판별회로로 이루어지는 수동형 적외선검지장치를 개시한다.

Description

수동형 적외선검지장치

제1도는 본 발명의 원리를 설명하기 위한 도면.

제2도는 제1도의 시스템에 사용된 회로의 회로도.

제3도 (a)~(c)는 인체가 검지영역을 통과할 때 발생되는 신호의 파형도.

제4도 (a)~(c)는 동물이 검지영역을 통과할 때 발생되는 신호의 파형도.

제5도는 본 발명의 제2실시예를 나타내는 설명도.

제6도는 본 발명의 제3실시예를 나타내는 설명도.

제7도 (a)~(c)는 인체가 검지영역을 통과할 때 발생되는 신호의 파형도.

제8도 (a)~(c)는 동물이 검지영역을 통과할 때 발생되는 신호의 파형도.

제9도 (a),(b)는 본 발명의 제4실시예를 나타내는 설명도.

제10도는 수광면의 회로도.

제11도는 본 발명의 제5실시예의 설명도.

제12도는 종래의 검지장치를 나타내는 설명도.

제13도 (a),(b)는 사람이 검지영역을 통과할 때, 인체의 체온과 대기 온도 사이에 차가 있는 경우 발생되는 신호의 파형도.

제14도 (a),(b)는 동물이 검지영역을 통과할 때, 동물의 체온과 대기 온도 사이에 차가 있는 경우 발생되는 신호의 파형도.

제15도는 본 발명의 제6실시예를 나타내는 설명도.

제16도는 본 발명의 제7실시예를 나타내는 설명도.

제17도 (a),(b)는 인체를 검지하는 검지영역군(Ah)에 대한 작용설명도.

제18도 (a),(b)는 동물을 검지하는 검지영역군(Am)에 대한 작용설명도.

제19도 (a),(b)는 연산회로에 의해 출력되는 신호의 파형도.

제20도 (a),(b)는 본 발명의 제8실시예의 광학적 구성을 나타내는 기본개념도.

제21도는 제8실시예에서 사용된 회로의 회로도.

제22도 (a),(b)는 제2실시예에 있어서 인체를 검지하는 검지영역군(Ah)에 대한 작용설명도.

제23도 (a),(b)는 제2실시예에 있어서 동물을 검지하는 검지영역군(Am)에 대한 작용설명도.

제24도 (a),(b)는 제2실시예에 있어서의 연산회로에 의해 출력되는 신호의 파형도.

제25도 (a),(b)는 제2실시예의 작용을 나타내는 그래프.

제26도는 검지영역과 검지기의 광학적 구성의 한가지 예를 나타내는 설명도.

제27도는 검지영역과 검지기의 광학적 구성의 다른 예를 나타내는 설명도.

제28도 내지 제30도는 인체에 대한 검지영역군(Am)의 여러 가지 예를 나타내는 설명도.

제31도는 제6실시예에서 사용되는 광학적 구성을 나타내는 기본개념도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(e1),(e2),(e3),(e4) : 검지영역 (e5),(e6),(e7),(e8) : 검지영역

(Ah),(Am) : 검지영역군 (2) : 광학시스템

(3),(4),(14),(15) : 적외선검지기 (3a),(3b),(4a),(4b) : 적외선센서

(7),(8) : 증폭기 (9),(10) : 피크홀드회로

(11) : 연산회로 (12) : 판별회로

본 발명은 수동형 적외선검지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 이동체의 침입에 따른 검지영역의 에너지레벨 변동을 검지하는 적외선검지장치에 관한 것이다. 여기서 말하는 "수동형"이란 방사에너지원을 사용하는 것이 아니라 침입자에 의해 발생되는 적외선방사를 이용하는 형태의 것이며, 이동체는 침입자 뿐 아니라 방문객도 포함하여 일컫는 것이다.

종래부터 수동형검지장치는 잘 알려져 널리 사용되고 있다. 이러한 수동형장치는, 생물체가 체온에 따라 일정한 세기를 보유하는 적외선을 방사하는 현상을 이용하는 것이다.

공지의 장치는, 소정의 검지영역을 통과하는 인체로부터 방사되는 적외선을 집광해서, 검지영역의 적외선에너지의 레벨변동을 전압으로 변환시켜 신호로 출력함으로써 상기 집광된 적외선을 적외선센서로 전달하도록 구성되어 있으며, 출력되는 신호가 기준값을 초과하면, 어떤 형태의 경보가 발해진다. 이와 같은 검치장치는 방범경보장치로서 사용될 뿐 아니라 방문객이 도착한 것을 미리 인식하여 자동문을 작동시키는 스위치로서도 사용된다.

그런데, 이러한 종래의 검지장치에서는, 강한 바람으로 인한 검지영역 주변의 급격한 대기온도의 변화, 마이크로파 노이즈, 태양광, 또는 기타의 간섭 등에 의해 적외선에너지의 변화를 오검지하기 쉽다는 문제가 있다. 따라서, 오동작을 방지하기 위해 제12도에 나타내는 바와 같이, 에러방지장치가 구비된다.

장치(1)는 역극성으로 병렬 또는 직렬로 배열된 한 쌍의 적외선센서(1a, 1b)를 구비한다(3개 이상의 센서가 사용될 수도 있다). 또한 광학시스템(2)은 사람의 신장길이로 설정된 검지영역(E1),(E2)에 위치한다.

인체(H)나 개(M)가 검지영역(E1),(E2)을 통과할 경우 2개의 영역을 즉시 통과할 수는 없으며, 따라서 영역(E1)과 영역(E2) 사이의 시간차가 불가피하다. 이것이 두 개의 영역(E1, E2)에 동시에 영향을 미치는 태양광 등에 의한 대기간섭과는 다른 점이다. 대기간섭에 기인하는 영역(E1)과 영역(E2)의 출력은 차동 전기접속으로 인해 상쇄되기 때문에 오작동을 피할 수 있다. 침입자(H)가 검지영역(E1, E2)을 통과할 경우, 인체는 각 검지영역(E1, E2)의 전 공간을 통과하기 때문에 기준레벨보다 높은 레벨의 신호가 출력된다. 이동체가 사람이 아니고, 사람보다 작은 개나 고양이 등의 동물인 경우에는 검지영역(E1, E2)의 낮은 부분만을 통과하기 때문에 기준레벨보다 낮은 레벨에서 신호가 출력된다. 따라서 오동작을 피할 수 있다.

이동체의 온도와 대기온도의 차이가 작을 경우에는, 도 13 및 도 14에 도시한 바와 같이 오동작의 발생을 피할 수 있다. 즉, 인체(H)에서 출력되는 신호는 도 13(a)에 도시된 바와 같이 기준레벨보다 높은 반면, 동물(M)에 의해 출력되는 신호는 도 14(a)에 도시된 바와 같이 기준레벨보다 낮기 때문이다. 반면 그 차이가 클 경우에는, 개(M)에 의해 출력되는 신호가 기준레벨을 초과하기 때문에 도 13(b)에 도시한 바와 같이 오동작이 발생하기 쉽다. 도 13(b)와 14(b)에서 분명한 바와 같이, 이동체가 사람인지 동물인지를 확인하는 것은 쉽지 않다. 따라서 사람 이외의 이동체가 검지될 경우에는 오동작이 발생할 수 있는 것이다.

본 발명은 사람 이외의 검지체가 검지됨으로써 기인하는 오경보의 발생을 방지할 수 있는 수동형 적외선 검출시스템을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명에 의하면, 적외선검지기와, 적외선검지기에 장착되는 적외선 센서와, 인간 침입자를 검지하기 위하여 인체의 신장에 대응하는 길이를 갖는 2개의 종렬로 이루어지는 검지영역과 인간 이외의 침입자를 검지하기 위한 2개의 횡렬로 이루어지는 검지영역을 포함하고, 적외선검지기와 검지 공간 사이에 배치되는 광학시스템을 포함하여 이루어지고, 상기 적외선센서는 종렬 검지영역에 광학적으로 대응하는 제 1영역과 횡렬 검지영역에 광학적으로 대응하는 제 2영역으로 이루어져 상기 검지영역을 통과하는 이동체로부터 방사되는 적외선을 수광하는 적외선수광면을 포함하며, 상기 적외선센서는 2개의 종렬 센서와 2개의 횡렬센서를 포함하고, 상기 종렬센서는 상기 종렬 검지영역에 광학적으로 대응하고, 상기 횡렬센서는 상기 횡렬 검지영역에 광학적으로 대응하며, 상기 종렬센서는 서로 역극성으로 접속되고, 상기 횡렬센서는 서로 역극성으로 접속되고, 상기 검지기는 상기 검지기에 의해 생성되는 신호의 피크값 사이의 감산을 행하는 연산회로와 감산의 결과를 기준레벨과 비교하는 판별회로로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수동형 적외선검지장치가 제공된다.

인체(침입자 또는 방문객)가 수직배열된 검지영역을 통과하면 검지기는 높은 피크신호를 발생시키고, 이어서 수평배열된 검지영역을 통과하면 검지기는 낮은 피크신호를 발생시킨다. 이들 두 신호간의 감산이 연산회로에서 행하여지며, 그 결과 값은 기준레벨을 초과하게 된다. 작은 동물이 상기와 동일한 방식으로 검지영역을 통과하는 경우, 결과 신호는 기준레벨 이하이거나 또는 거의 0에 가까운 값을 갖게 되어 경보 시스템이 작동하지 않게 된다. 따라서 오경보의 발생을 피할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저 본 발명의 제1실시예에 대하여 제1도를 참조하여 설명한다. 제1실시예의 장치는, 병렬로 설치된 적외선검지기(3),(4), 광학시스템(2), 검지영역(e1),(e2), (e3),(e4)으로 구성되어 있고, 검지영역(e1),(e2)는 서로 간격을 두고 떨어져 인체의 신장에 대응하도록 수직하게 배치되어 있다. 검지기(3)에는 검지영역(e1), (e2)에 광학적으로 대응하는 한쌍의 초전형(pyroelectric) 적외선센서(3a),(3b)가 설치되어 있다. 그리고, 검지기(4)에는 서로 간격을 두고 수평하게 배치되어 있는 검지영역(e3),(e4)에 광학적으로 대응하는 한쌍의 초전형 적외선센서(4a), (4b)가 설치되어 있다.

제2도에 도시되어 있는 바와 같이, 검지기(3),(4)는 센서(3a),(3b)와 센서(4a),(4b)가 각각 서로 역극성으로 직렬로 접속된 실제적으로 동일한 구조를 보유한다. 이들 센서는 광학시스템(2)에 의해 집광된 입사적외선을 수광하며, 입사되는 에너지레벨의 변동에 따라 신호를 출력한다. 적외선입사에 의해 축적되는 전하는 저항(R1)을 통해 방전되고, 또 전계효과트랜지스터(F)에 의해 임피던스변환되며, 직류전원(+B)에 직렬접속된 증폭용저항(R2),(R3)을 통해 신호가 증폭된다.

그리고, 검지기(3),(4)에 의해 출력되는 신호는 각각 증폭기(7),(8)에 의해 증폭되며, 각 신호의 (+)피크와 (-)피크는 피크홀드회로(9),(10)에 의해 일시적으로 보존유지된다. 연산회로(11)는 고피크값에서 저피크값을 감산하며, 그 결과치는 판별회로(12)에서 기준레벨과 비교된다. 신호가 기준 레벨을 초과하는 경우, 상기 신호는 침입자가 인체임을 나타낸다.

제3도는 인체(H)가 검지영역을 통과할 때 얻어지는 파형을 나타내고 있다.

인체(H)는 검지영역(e1),(e2)을 시간간격을 두고 통과하며, 검지영역(e1),(e2)로부터의 적외선에너지의 레벨변동은 각각 센서(3a),(3b)에 의해 검지되고, 검지기(3)는 (+)피크값(a1)과 (-)피크값(b1)을 보유하는 2개의 신호를 발생시킨다(제3도(a)). 그 후, 인체(H)는 검지영역(e3),(e4)으로 이동하며, 영역(e3),(e4)은 서로 나란히 배치되어 있으므로 영역(e3),(e4)을 동시에 통과하게 된다. 검지기(4a),(4b)로부터의 출력은 검지기가 전기적으로 차동접속되어 있으므로 서로 소거되며, 그 결과출력은 제3도(b)에 도시된 바와 같이 낮은 피크값(a2),(b2)을 보유한다. 이들 피크값(a1),(b1),(a2),(b2)은 피크홀드회로(9),(10)에 의해 보존유지되며, 연산회로(11)에서 감산이 행해진다. 그 결과, 제3도(c)에 도시되어 있는 바와 같이, 고레벨신호(a1),(a2),(b1),(b2)가 얻어진다. 판별회로(12)는 결과신호를 기준레벨과 비교해서, 그 결과신호가 기준값을 초과하는 경우, 경보를 발한다.

제4도는 개와 같은 작은 동물(M)이 검지영역을 통과할 때 얻어지는 파형을 도시하고 있다.

작은 동물(M)은 신장이 작기 때문에 단지 각 검지영역(e1),(e2)의 하부를 통과하게 된다. 검지기(3)에 의해 출력되는 (+)신호(x1)와 (-)신호(y1)는 제3도의 경우에 비해서 낮다(제4도(a)). 검지영역(e3),(e4)에서, 동물(M)은 상부영역(e4)에는 도달하지 못하지만 하부영역(e3)을 점유하게 된다. 제 4도(b)에 도시한 바와 같이 검지기(4)는 (+)피크값(x2)와 (-)피크값(y2)을 보유하는 신호를 출력한다. 그 후, 연산회로(11)는 (+)피크값(x1)에서 (+)피크값(x2)을 감산하고, (-)피크값(y1)에서 (-)피크값(y2)을 감산한다. 결과신호는 제4도(c)에 도시되어 있는 바와 같이, 레벨이 실제 0과 동일하다. 판별회로(12)는 신호가 기준값 이하라고 판단한다.

이하, 제5도를 참조하여 본 발명의 제2실시예를 설명하는데, 제1도와 동일부분에 대해서는 동일부호로 표시한다.

이 실시예는 센서(3a),(3b),(4a),(4b)가 1개의 검지기(13) 상에 장착되어 있는 것이 제1실시예와 다르다. 회로구성은 제2도에 도시된 것과 동일하다. 신호의 파형도 제3도 및 제4도에 도시되어 있는 것과 동일하다. 이 실시예는 장치 내의 공간을 절감할 수가 있다.

다음에, 제6도를 참조하여 본 발명의 제3실시예를 설명한다. 제1도 및 제5도와 동일부분에 대해서는 동일부호로 표시한다.

이 실시예는, 2개의 광학시스템(2a),(2b)이 검지기(3),(4)에 대응하여 각각 설치되고, 검지영역(e1)~(e4)이 블록으로 배열되어 영역(e1),(e2)가 영역(e3),(e4)와 부분적으로 중첩하는 특징이 있다. 이 실시예에서는 피크홀드회로가 사용되지 않고, 연산회로(11)에서 검지기(3),(4)에 의해 출력되는 증폭신호의 절대값 사이의 감산이 행하여진다. 보다 상세하게 설명하면, 인체(H)가 검지영역을 통과하는 경우, 검지기(3),(4)는 제7도 (a),(b)에 도시되어 있는 바와 같은 파형을 보유하는 신호를 출력한다. 인체(H)는 제1도 및 제5도의 경우와 동일한 방식으로 검지영역을 통과하며, 파형은 제3도 (a),(b)에 도시되어 있는 파형과 동일하다. 연산처리된 신호는 그 피크값이 제7도(c)에 도시되어 있는 바와 같이 기준레벨을 초과하는 파형을 보유한다. 검지영역(e1),(e2),(e3),(e4)의 중첩으로 인하여, 이동체의 통과에 대한 응답성이 향상된다.

개와 같은 작은 동물(M)이 검지영역을 통과할 때, 검지기(3),(4)에 의해 출력되는 신호는 제8도(a),(b)에 도시된 파형을 보유하는데, 이는 제4도(a),(b)에 도시된 것과 실제적으로 동일하다. 이 실시예에서, 동물(M)은 제1도 및 제5도에서 볼 수 있는 바와 동일한 방식으로 검지영역을 통과한다. 연산처리된 신호는 제8도(c)에 도시되어 있는 파형을 보유한다. 동물(M)이 영역(e3)을 통과하는 경우, 먼저 영역(e1)을 통과한 후 영역(e2)을 통과하게 된다. 검지영역(e1),(e2)에 대응하는 출력 간의 차는 연산회로(11)에 의해 생성되는 파형으로 표시되며, 대기온도의 변화에 관계없이 일정하게 유지되고, 그 피크값은 기준레벨을 초과하지 않는다.

제9도(a)(b)는 본 발명의 제4실시예를 나타내는 것으로, 제1도, 제5도 및 제6도와 동일 혹은 동등한 것은 동일한 부호로 표시한다. 제9도(b)는 검지기(14)에 장착된 센서(14a)~(14d)의 구성을 나타내는 확대된 분해도이다.

이 실시예는 센서(14a)~(14d)가 1개의 검지기(14)에 장착되어 장치의 크기가 소형화된다는 점이 제6도의 제3실시예와 다르다. 검지영역(e1)~(e4)은 제3실시예와 같이 블록으로 배열되어 있다.

상기 실시예에서, 센서(3a),(3b)는 역극성으로 서로 직렬접속되어 있지만 제10도에 도시되어 있는 바와 같이 역극성으로 병렬접속되어도 좋다.

제11도는 본 발명의 제5실시예를 나타내는 것으로, 본 실시예는 4개의 정방형 센서(15a)~(15d)를 보유하는 검지기(15)가 부가적으로 설치되어 있는 점에 특징이 있으며, 상기 센서(15a)~(15d)는 간격을 두고 정방형의 4개의 구석에 배치되어 있다. 검지영역(e5)~(e8)은 센서(15a)~(15d)에 대응하여 정방형의 4개의 구석 위치에 배열된다. 이 실시예는 제1 및 제2실시예에서 얻어지는 바와 동일한 이점을 제공한다.

제31도를 참조하여, 검지영역의 변형예를 설명한다.

제9도를 참고하여 상술한 바와 같이, 센서(14a)~(14d)는 하나의 검지기(14)에 장착된다. 센서(14a)는 그 상부 및 하부에서 센서(14c),(14d)와 중첩된다. 마찬가지로, 센서(14b)도 그 상부 및 하부에서 센서(14c), (14d)와 중첩한다. 이들 센서(14a)~(14d)는 초전형 필름으로 제조되는 것이 바람직하다. 센서(14a),(14b)는 인체를 검지하기 위한 것이고, 센서(14c),(14d)는 인체 이외의 이동체를 검지하기 위한 것이다. 검지영역(A1)~(A4)은 제9도의 검지영역과 다르게 배열되어 있다. 센서(14a)~(14d)는 검지영역(A1)~(A4)에 광학적으로 대응한다. 각 영역으로부터 방사되는 적외선은 센서의 중첩부분으로 인도되는데, 보다 상세하게는, 센서(14b)의 중첩부분은 검지영역(A1),(A2)로부터의 적외선을 수광하고, 센서(14a)의 중첩부분은 검지영역(A3),(A4)으로부터의 적외선을 수광한다. 또, 센서(14c)의 중첩부분은 검지영역(A1),(A3)으로부터의 적외선을 수광하고, 센서(14d)의 중첩부분은 검지영역(A2),(A4)으로부터의 적외선을 수광한다.

제 15도에서는, 인간침입자를 검지하기 위한 센서군과 개나 고양이와 같은 인간 이외의 이동체를 검지하기 위한 센서군이 갖추어진다. 센서군(a)는 서로 간격을 두고 위치하는 2개의 종열(Av)을 포함하는 종방향검지영역(Ah)에 대응한다. 마찬가지로, 센서군(b)는 매트릭스를 형성하는 검지군을 포함하는 종방향검지영역(Am)에 대응한다. 제 1회로(c)는 역극성을 갖는 종방향검지영역(Ah)의 각 열의 출력을 합산한다. 제 2회로(d)는 종방향검지영역(Am)의 각 열의 출력을 합산하며, 동일한 극성은 수평배열되고, 역극성은 수직 배열된다. 따라서 종방향검지영역(Am) 전체로부터 동일한 세기의 적외선이 방사될 경우, 출력값은 상쇄될 것이다. 연산부는 회로(a)(b)의 출력값의 피크값 또는 절대값의 차이 또는 비율을 연산한다. 연산된 값이 기준레벨을 초과할 경우, 경보신호가 발생된다.

제 16도에서는 제15도의 제 2회로(d) 대신 제 2회로(d')가 사용되고, 이것은 개나 고양이와 같은 작은 동물을 검지하기 위해 역극성이 수평 및 수직으로 배열된 검지영역(Am)의 변형예에 해당한다. 제 15도 및 제 16도에서 알 수 있는 바와 같이, 작은 동물을 검지하기 위한 검지영역(Am)은 매트릭스 형태로 배열된 검지영역을 포함한다.

검지영역(A1)~(A4)에 의해 한정되는 검지공간은 인체의 신장과 동일한 길이를 보유한다. 제17도(a) 및 제18도(a)는 각 극성의 센서에 의해 검지된 출력의 합계를 나타내는데, 인체를 검지하는 영역은 Ah로 분류되고, 동물을 검지하는 영역은 Am으로 분류된다.

인체(H)와 동물(M)이 각 검지영역을 통과함으로써 검지기는 제17도 (a),(b)에 도시된 바와 같은 출력을 생성한다. 인체(H)는 화살표방향으로 진행하여 수직하게 배열된 종방향 검지영역(A1),(A2)을 통과한 후, 종방향 검지영역(A3),(A4)을 통과한다. 검지영역을 통과하는 인체는 종방향 검지영역(A1),(A2), (A3),(A4)의 전공간을 차지한다. 이것은 제17도(b)에 도시되어 있는 바와 같이 명확하게 (+)와 (-)로 요동하는 파형으로 표시된다.

이때 동시에, 인체(H)는 검지영역(A1)(A2)와 (A3)(A4)를 그들이 서로 중첩되어 있는 것과 같이 동시에 통과한다. 검지영역(A1)(A2)와 (A3)(A4)은 각각 서로 역극성으로 차동 접속되어 있기 때문에 영역(Ah)와 (Am)은 상쇄된다. 이로 인해 제18도(b)에 H로 나타내는 바와 같이 평탄한 파형으로 되는데, 이는 실질적인 변화가 없음을 의미한다.

상술한 바와 같이, 연산회로(11)는 출력의 피크값 사이의 감산을 행하여서 명확하게 (+)와 (-)로 요동하는 파형을 생성한다.

동물(M)이 검지영역군(Ah)을 통과하는 경우, 그 동물은 시간간격을 두고 영역(A2),(A4)만을 통과하거나 또는 시간간격을 두고 영역(A1),(A3)만을 통과하며(예컨대, 동물이 벽 위를 걷거나 또는 날거나 뛰는 경우), 그 출력이 제17도(b)에 M1~M3로 도시한 바와 같이 변화한다.

동물(M)이 검지영역군(Am)을 통과하는 경우, 회로(4)(제2도)에 의해 출력되는 신호는 제18도(b)에 도시된 바와 같이 변화한다. 도 19(a)(인체가 통과하는 경우)와 도 19(b)(동물이 통과하는 경우)와의 비교에서 알 수 있는 바와 같이 이 경우에는 피크값 사이의 차가 너무 작아서 기준레벨(L)과 비교할 수가 없으므로, 침입자가 동물이라고 판단하여 경보를 발하지 않는다.

제20도(a),(b)를 참조하여, 검지기와 검지기에 장착되는 센서의 변형예에 대하여 설명한다.

센서(14a),(14b)는 수직하게 서로 간격을 두고 떨어져 있으며, 이들 센서의 대각선방향의 끝부분은 센서(14e),(14f)에 의해 접속되어 있다. 이들 센서(14a),(14b),(14e),(14f)의 중첩 부분은 광학시스템(2)을 거쳐서 검지영역(A1)~(A4)으로부터 입사되는 적외선을 수광한다.

제21도는 제 25도(a)에 도시된 바와 같이 센서(14a),(14b)가 역극성으로 직렬 접속되어 있는 본 실시예의 회로도를 나타낸다. 제 22도(a)와 제 23도(a)에 도시된 구성의 결과출력은 제22도(b), 제23도(b)에 도시되어 있다. 제24도(a)와 제 25도(b)에 도시되어 있는 바와 같이, 인체(H)가 검지영역을 통과하는 경우는 신호의 파형이 명확한 (+)(-) 요동을 나타내지만, 동물(M)이 통과하는 경우는 제24도(b)에 도시되어 있는 명확한 형태의 파형을 나타내지 않는다.

부분적으로 중첩하는 검지영역에 대해서는 상술하였지만, 제26도 및 제27도에 도시되어 있는 바와 같이, 이들 검지영역을 서로 간격을 두고 인접하도록 설정할 수도 있는데, 이 경우 1개의 광학시스템 또는 한쌍의 광학 시스템이 검지기(11),(12)에 대응한다. 종방향 검지영역(Ah)의 수는 인체와 동물을 검지하기 위해 각각 2개로 한정되는 것은 아니고, 3개 이상으로 설정할 수도 있다. 제28도(a)~(c)와 제29도(a)~(c)에 도시되어 있는 바와 같이 검지영역이 짝수개이면, 인체의 통과에 따른 검지기(4)로부터의 출력이 서로 상쇄되어 0으로 되는 방식으로 검지영역이 배열된다. 또, 제30도에 도시한 바와 같이 검지영역이 홀수개이면, (+)와 (-)의 전체면적이 서로 동일하도록, 예를 들어 제30도에서와 같이, 2개의 +영역의 전체면적이 하나의 -영역의 전체면적과 동일하도록 설정되어서, 검지기(4)로부터의 출력이 0으로 상쇄된다. 상기 실시예에서는, 2개의 종방향 검지영역이 사용되었지만 3개 이상의 종방향 검지영역이 사용될 수 있다. 또한, 검지영역군(Am)에 대해 2개의 횡방향 검지영역이 사용되었지만, 3개이상의 횡방향 검지영역이 사용될 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 인체가 종방향 검지영역을 통과함으로써 검지기가 고피크신호를 생성하고, 횡방향 검지영역을 통과하는 것에 의해 검지기가 저피크신호를 생성한다. 이들 신호간의 감산을 연산회로에서 행하여 그 결과치를 기준레벨과 비교하여서, 그 값이 기준치를 초과하는 경우 이동체가 인체라고 인식한다 그리고, 동물이 동일한 방식으로 검지영역을 통과하면, 결과신호가 거의 0에 가까운 저레벨을 보유하여서, 인체와의 구분이 용이하게 되어 오경보를 방지한다.

Claims

적외선검지기와, 적외선검지기에 장착되는 적외선센서와, 인간 침입자를 검지하기 위하여 인체의 신장에 대응하는 길이를 갖는 2개의 종렬로 이루어지는 검지영역과 인간 이외의 침입자를 검지하기 위한 2개의 횡렬로 이루어지는 검지영역을 포함하고, 적외선검지기와 검지공간 사이에 배치되는 광학시스템을 포함하여 이루어지고, 상기 적외선센서는 종렬 검지영역에 광학적으로 대응하는 제 1 영역과 횡렬 검지영역에 광학적으로 대응하는 제 2영역으로 이루어져 상기 검지영역을 통과하는 이동체로부터 방사되는 적외선을 수광하는 적외선수광면을 포함하며, 상기 적외선센서는 2개의 종렬 센서와 2개의 횡렬센서를 포함하고, 상기 종렬센서는 상기 종렬 검지영역에 광학적으로 대응하고, 상기 횡렬센서는 상기 횡렬 검지영역에 광학적으로 대응하며, 상기 종렬센서는 서로 역극성으로 접속되고, 상기 횡렬센서는 서로 역극성으로 접속되고, 상기 검지기는 상기 검지기에 의해 생성되는 신호의 피크값 사이의 감산을 행하는 연산회로와 감산의 결과를 기준레벨과 비교하는 판별회로로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수동형 적외선검지장치.
제1항에 있어서, 종렬 검지영역과 횡렬 검지영역은 부분적으로 서로 중첩되는 것을 특징으로 하는 수동형 적외선검지장치.
제1항에 있어서, 제1영역과 제 2영역의 센서는 부분적으로 서로 중첩되는 방식으로 하나의 검지기에 장착되는 것을 특징으로 하는 수동형 적외선검지장치.
적외선검지센서군을 포함하는 적외선검지기와, 인체의 신장에 대응하는 길이를 보유하는 2개의 종렬 검지영역과 2개의 횡렬 검지영역을 포함하는 검지공간과, 적외선검지기와 검지공간 사이에 배치되는 광학시스템과, 종렬 검지영역에 광학적으로 대응하는 제1영역과 횡렬 검지영역에 광학적으로 대응하는 제2영역으로 이루어지며, 검지영역 내에서 이동체로부터 방사되는 적외선을 수광하는 적외선수광면을 보유하는 적외선센서와, 동일극성인 동일한 종렬 검지영역으로부터의 출력을 합계하고, 역극성인 다른 종렬 검지영역으로부터의 출력을 합계하는 제1회로와, 동일극성인 동일한 횡렬 검지영역으로부터의 출력을 합계하고, 역극성인 다른 종렬 검지영역으로부터의 출력을 상쇄하는 제2회로와, 제1회로와 제2회로로부터의 신호의 피크값 간의 감산을 행하여 감산결과를 기준레벨과 비교하는 연산회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수동형 적외선검지장치.
적외선검지센서군을 포함하는 적외선검지기와, 인체의 신장에 대응하는 길이를 보유하는 2개의 종렬 검지영역과 2개의 횡렬 검지영역을 포함하는 검지공간과, 적외선검지기와 검지공간 사이에 배치되는 광학시스템과, 종렬 검지영역에 광학적으로 대응하는 제1영역과 횡렬 검지영역에 광학적으로 대응하는 제2영역으로 이루어지며, 검지영역내에서 이동체로부터 방사되는 적외선을 수광하는 적외선수광면을 보유하는 적외선센서와, 동일극성인 동일한 종렬 검지영역의 출력을 합계하고, 역극성인 다른 종렬 검지영역으로부터의 출력을 합계하는 제1회로와, 역극성인 동일한 횡렬 검지영역으로부터의 출력을 합계하고, 역극성인 다른 종렬 검지영역으로부터의 출력을 상쇄하는 제2회로와, 제1회로와 제2회로로부터의 신호의 피크값 간의 감산을 행하여 감산결과를 기준레벨과 비교하는 연산회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수동형 적외선검지장치.
제4항에 있어서, 종렬 검지영역과 횡렬 검지영역이 부분적으로 서로 중첩되는 것을 특징으로 하는 수동형 적외선검지장치.
제5항에 있어서, 종렬 검지영역과 횡렬 검지영역이 부분적으로 서로 중첩되는 것을 특징으로 하는 수동형 적외선검지장치.