KR102004074B1 - 인체 검지 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 과제는 감도의 향상을 도모하는 것이 가능한 인체 검지 장치를 제공하는 것이다. 복수의 제 1 적외선 수광 경로(71)는 복수의 렌즈(30) 중 임의의 1개의 렌즈(30)와 복수의 검출부(24)로 규정된다. 복수의 제 2 적외선 수광 경로(72)는 임의의 1개의 렌즈(30)에 서로 이웃하는 1개의 렌즈(30)와 복수의 검출부(24)로 규정된다. 렌즈 어레이(3)는 복수의 제 1 적외선 수광 경로(71) 중 1개의 제 1 적외선 수광 경로(71)와 복수의 제 2 적외선 수광 경로(72) 중 1개의 제 2 적외선 수광 경로(72)가 서로 겹치도록 구성되어 있다. 1개의 제 1 적외선 수광 경로(71)와 1개의 제 2 적외선 수광 경로(72)는 복수의 검출부(24) 중 각각에 대응하는 검출부(24)의 표면 전극(25)의 극성이 동일하다.
Description
본 발명은 인체 검지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 인체로부터 방사되는 적외선을 검출하는 초전 소자를 구비하는 적외선식 인체 검지 장치에 관한 것이다.
이러한 종류의 인체 검지 장치로서는, 초전 소자와 초전 소자의 수광면의 전방에 배치되는 광학계를 구비한 적외선식 인체 검지기가 알려져 있다(특허문헌 1).
초전 소자는 출력 전압 극성이 다른 복수개의 소자 엘리먼트(검출부)를 구비하고 있다. 광학계는 미러와 렌즈 본체(렌즈 어레이)를 구비하고 있다. 렌즈 본체는 복수개의 렌즈를 구비하고 있다.
상술한 적외선식 인체 검지기에서는, 초전 소자의 출력이 증폭부에 의해 증폭된 후, 대역 필터를 통과하고, 비교 회로에서 기준 레벨 이상의 출력이 얻어지고 있는지 여부가 판정된다. 이것에 의해, 적외선식 인체 검지기에서는, 사람의 존부 내지 움직임을 검지할 수 있다.
인체 검지 장치에서는, 사람이 검지 에리어 밖으로부터 검지 에리어 안으로 들어갈 때에 사람의 움직임을 검지할 수 없는 경우가 있어, 감도의 향상이 요구되고 있었다.
본 발명의 목적은 감도의 향상을 도모하는 것이 가능한 인체 검지 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따른 일 형태의 인체 검지 장치는, 초전 소자와, 상기 초전 소자에 적외선을 집광하는 복수의 렌즈를 가지는 렌즈 어레이와, 상기 초전 소자의 출력 신호에 근거하여 인체 검지 신호를 출력하는 판정 장치를 구비한다. 상기 초전 소자는 각각이 표면 전극과 이면 전극을 가지는 복수의 검출부를 구비한다. 상기 초전 소자는 상기 복수의 검출부로서, 상기 표면 전극의 극성이 플러스인 제 1 검출부와, 상기 표면 전극의 극성이 마이너스인 제 2 검출부를 구비한다. 인체 검지 장치는 상기 복수의 렌즈의 각각에 대해, 1개의 렌즈와 상기 복수의 검출부로 복수의 적외선 수광 경로가 상기 복수의 검출부에 1대1로 대응하여 규정되어 있다. 상기 복수의 적외선 수광 경로로서, 상기 복수의 렌즈 중 임의의 하나의 렌즈와 상기 복수의 검출부로 규정되는 복수의 제 1 적외선 수광 경로와, 상기 복수의 렌즈 중 상기 임의의 하나의 렌즈에 이웃하는 1개의 렌즈와 상기 복수의 검출부로 규정되는 복수의 제 2 적외선 수광 경로가 있다. 상기 렌즈 어레이는 상기 복수의 제 1 적외선 수광 경로 중 하나의 제 1 적외선 수광 경로와, 상기 복수의 제 2 적외선 수광 경로 중 하나의 제 2 적외선 수광 경로가 서로 겹치도록 구성되어 있다. 서로 겹치는 상기 1개의 제 1 적외선 수광 경로와 상기 1개의 제 2 적외선 수광 경로는 상기 복수의 검출부 중 상기 1개의 제 1 적외선 수광 경로 및 상기 1개의 제 2 적외선 수광 경로의 각각에 대응하는 2개의 검출부의 상기 표면 전극의 극성이 동일하다.
도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 따른 인체 검지 장치의 개략 구성도이다.
도 2(a)는 전술한 인체 검지 장치에서의 초전 소자의 개략 평면도이다.
도 2(b)는 도 2(a)의 G-G 개략 단면도이다.
도 3은 전술한 인체 검지 장치에서의 초전 소자의 수광면의 모식적인 설명도이다.
도 4는 전술한 인체 검지 장치의 검지 에리어의 설명도이다.
도 5(a)는 전술한 인체 검지 장치에서의 초전 소자 및 렌즈 어레이의 개략 횡단면도이다.
도 5(b)는 전술한 인체 검지 장치에서의 적외선 수광 경로의 설명도이다.
도 6은 전술한 인체 검지 장치에서 적외선 수광 경로를 겹치는 원리의 모식적인 설명도이다.
도 7은 전술한 인체 검지 장치에서의 판정 장치의 동작 설명도이다.
도 8은 전술한 인체 검지 장치에서의 판정 장치의 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시 형태 1의 제 1 변형예에 따른 인체 검지 장치에서의 적외선 수광 경로의 설명도이다.
도 10은 본 발명의 실시 형태 1의 제 2 변형예에 따른 인체 검지 장치에서의 적외선 수광 경로의 설명도이다.
도 11은 본 발명의 실시 형태 1의 제 3 변형예에 따른 인체 검지 장치에서의 적외선 수광 경로의 설명도이다.
도 12는 본 발명의 실시 형태 1의 제 4 변형예에 따른 인체 검지 장치에서의 적외선 수광 경로의 설명도이다.
도 13(a)는 본 발명의 실시 형태 1의 제 5 변형예에 따른 인체 검지 장치에서의 초전 소자의 개략 평면도이다.
도 13(b)는 전술한 인체 검지 장치에서의 적외선 수광 경로의 설명도이다.
도 14는 본 발명의 실시 형태 2에 따른 인체 검지 장치에서의 초전 소자 및 렌즈 어레이의 개략 사시도이다.
도 15(a)는 전술한 인체 검지 장치에서의 초전 소자 및 렌즈 어레이의 개략 종단면도이다.
도 15(b)는 전술한 인체 검지 장치에서의 초전 소자 및 렌즈 어레이의 개략 횡단면도이다.
도 16은 전술한 인체 검지 장치에서의 적외선 수광 경로의 설명도이다.
도 17은 본 발명의 실시 형태 2의 제 1 변형예에 따른 인체 검지 장치에서의 적외선 수광 경로의 설명도이다.
도 18은 본 발명의 실시 형태 2의 제 2 변형예에 따른 인체 검지 장치에서의 적외선 수광 경로의 설명도이다.
도 19는 본 발명의 실시 형태 3에 따른 인체 검지 장치에서의 초전 소자 및 렌즈 어레이의 개략 사시도이다.
도 20은 전술한 인체 검지 장치에서의 적외선 수광 경로의 설명도이다.
도 21은 전술한 인체 검지 장치에서의 적외선 수광 경로의 설명도이다.
도 2(a)는 전술한 인체 검지 장치에서의 초전 소자의 개략 평면도이다.
도 2(b)는 도 2(a)의 G-G 개략 단면도이다.
도 3은 전술한 인체 검지 장치에서의 초전 소자의 수광면의 모식적인 설명도이다.
도 4는 전술한 인체 검지 장치의 검지 에리어의 설명도이다.
도 5(a)는 전술한 인체 검지 장치에서의 초전 소자 및 렌즈 어레이의 개략 횡단면도이다.
도 5(b)는 전술한 인체 검지 장치에서의 적외선 수광 경로의 설명도이다.
도 6은 전술한 인체 검지 장치에서 적외선 수광 경로를 겹치는 원리의 모식적인 설명도이다.
도 7은 전술한 인체 검지 장치에서의 판정 장치의 동작 설명도이다.
도 8은 전술한 인체 검지 장치에서의 판정 장치의 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시 형태 1의 제 1 변형예에 따른 인체 검지 장치에서의 적외선 수광 경로의 설명도이다.
도 10은 본 발명의 실시 형태 1의 제 2 변형예에 따른 인체 검지 장치에서의 적외선 수광 경로의 설명도이다.
도 11은 본 발명의 실시 형태 1의 제 3 변형예에 따른 인체 검지 장치에서의 적외선 수광 경로의 설명도이다.
도 12는 본 발명의 실시 형태 1의 제 4 변형예에 따른 인체 검지 장치에서의 적외선 수광 경로의 설명도이다.
도 13(a)는 본 발명의 실시 형태 1의 제 5 변형예에 따른 인체 검지 장치에서의 초전 소자의 개략 평면도이다.
도 13(b)는 전술한 인체 검지 장치에서의 적외선 수광 경로의 설명도이다.
도 14는 본 발명의 실시 형태 2에 따른 인체 검지 장치에서의 초전 소자 및 렌즈 어레이의 개략 사시도이다.
도 15(a)는 전술한 인체 검지 장치에서의 초전 소자 및 렌즈 어레이의 개략 종단면도이다.
도 15(b)는 전술한 인체 검지 장치에서의 초전 소자 및 렌즈 어레이의 개략 횡단면도이다.
도 16은 전술한 인체 검지 장치에서의 적외선 수광 경로의 설명도이다.
도 17은 본 발명의 실시 형태 2의 제 1 변형예에 따른 인체 검지 장치에서의 적외선 수광 경로의 설명도이다.
도 18은 본 발명의 실시 형태 2의 제 2 변형예에 따른 인체 검지 장치에서의 적외선 수광 경로의 설명도이다.
도 19는 본 발명의 실시 형태 3에 따른 인체 검지 장치에서의 초전 소자 및 렌즈 어레이의 개략 사시도이다.
도 20은 전술한 인체 검지 장치에서의 적외선 수광 경로의 설명도이다.
도 21은 전술한 인체 검지 장치에서의 적외선 수광 경로의 설명도이다.
하기의 실시 형태 1~3에서 설명하는 각 도면은 모식적인 도면이며, 도면 중의 각 구성요소의 크기나 두께 각각의 비는 반드시 실제의 치수비를 반영하고 있다고는 할 수 없다.
(실시 형태 1)
이하에서는, 본 실시 형태의 인체 검지 장치(1)에 대해, 도 1, 도 2(a), 도 2(b), 도 3, 도 4, 도 5(a), 도 5(b) 및 도 6 ~ 도 8에 근거하여 설명한다.
인체 검지 장치(1)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 초전 소자(2)와, 렌즈 어레이(3)와, 판정 장치(5)를 구비한다. 초전 소자(2)는, 도 2(a) 및 도 2(b)에 나타내는 바와 같이, 각각이 표면 전극(25)과 이면 전극(26)을 가지는 복수(예를 들면, 4개)의 검출부(24)를 구비한다. 초전 소자(2)는 복수의 검출부(24)로서, 표면 전극(25)의 극성이 플러스인 제 1 검출부(241)와, 표면 전극(25)의 극성이 마이너스인 제 2 검출부(242)를 구비한다. 렌즈 어레이(3)는, 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 초전 소자(2)에 적외선을 집광하는 복수(예를 들면, 5개)의 렌즈(30)를 구비한다. 판정 장치(5)는 초전 소자(2)의 출력 신호에 근거하여 인체 검지 신호를 출력하도록 구성되어 있다. 인체 검지 장치(1)는 복수의 렌즈(30)의 각각과 복수의 검출부(24)로 복수(예를 들면, 5×4=20개)의 적외선 수광 경로(70)(도 5(b) 참조)가 규정되어 있다. 보다 상세하게는, 복수(예를 들면, 5개)의 렌즈(30)의 각각에 대해, 1개의 렌즈(30)와 복수(예를 들면, 4개)의 검출부(24)로 복수(4개)의 적외선 수광 경로(70)가 복수(4개)의 검출부(24)에 1대1로 대응하여 규정되어 있다. 복수의 적외선 수광 경로(70)로서는, 복수의 렌즈(30) 중 임의의 하나의 렌즈(30)와 복수의 검출부(24)로 규정되는 복수(예를 들면, 4개)의 제 1 적외선 수광 경로(71)와, 복수의 렌즈(30) 중 임의의 하나의 렌즈(30)에 서로 이웃하는 1개의 렌즈(30)와 복수의 검출부(24)로 규정되는 복수(예를 들면, 4개)의 제 2 적외선 수광 경로(72)가 있다. 렌즈 어레이(3)는, 도 5(b)에 나타내는 바와 같이, 복수의 제 1 적외선 수광 경로(71) 중 하나의 제 1 적외선 수광 경로(71)와, 복수의 제 2 적외선 수광 경로(72) 중 하나의 제 2 적외선 수광 경로(72)가 서로 겹치도록 구성되어 있다. 서로 겹치는 1개의 제 1 적외선 수광 경로(71)와 1개의 제 2 적외선 수광 경로(72)는 복수의 검출부(24) 중 1개의 제 1 적외선 수광 경로(71) 및 1개의 제 2 적외선 수광 경로(72)의 각각에 대응하는 2개의 검출부(24)의 표면 전극(25)의 극성이 동일하다. 이상 설명한 구성의 인체 검지 장치(1)에서는, 감도의 향상을 도모하는 것이 가능해진다. 도 4에 모식적으로 나타내는 바와 같이, 인체 검지 장치(1)의 검지 에리어(7)는 최대 검지 거리 L1에 의해 규정된다. 「최대 검지 거리 L1」이란, 인체 검지 장치(1)의 검지 에리어(7)에서, 사람(인체)(100)을 검지 가능한 거리의 최대값을 의미한다. 바꾸어 말하면, 「최대 검지 거리 L1」이란, 인체 검지 장치(1)와, 인체 검지 장치(1)가 사람(100)을 검지할 수 있는 최원점(farthest point)의 거리를 의미한다. 도 4에서는, 수평면 내에서의 검지 에리어(7)를 모식적으로 나타내고 있다. 단, 검지 에리어(7)는 실제로 보이는 것은 아니다. 상술한 서로 겹치는 1개의 제 1 적외선 수광 경로(71)와 1개의 제 2 적외선 수광 경로(72)는 인체 검지 장치(1)로부터의 거리에 의존하지 않고 겹친다. 따라서, 상술한 서로 겹치는 1개의 제 1 적외선 수광 경로(71)와 1개의 제 2 적외선 수광 경로(72)는, 검지 에리어(7)에서 최대 검지 거리 L1에 의해 규정되는 제 1 가상면(701) 상에서 겹칠 뿐만 아니라, 예를 들면 제 1 가상면(701)보다 인체 검지 장치(1)에 가까운 제 2 가상면(702) 상에서도 겹친다. 인체 검지 장치(1)로부터 제 2 가상면(702)까지의 소정 거리 L2는 일정값으로 설정하고 있다. 소정 거리 L2는 최대 검지 거리 L1 이하이면 좋고, 인체 검지 장치(1)에서 본 방향에 따라 값이 상이하더라도 좋다. 바꾸어 말하면, 제 2 가상면(702)은 곡면에 한정되지 않고 평면이라도 좋다. 최대 검지 거리 L1은 검지 에리어(7)가 규정되는 공간의 온도가 높아질수록 짧아지는 경향이 있다. 요컨대, 최대 검지 거리 L1은 인체 검지 장치(1)의 주위(검지 에리어(7)를 포함하는 공간)의 온도 등에 따라 변화하므로, 소정 동작 온도 범위의 최고 온도에 근거하여 설정하는 것이 바람직하다.
본원 발명자들은 종래의 인체 검지 장치에서 사람이 검지 에리어 밖으로부터 검지 에리어 안으로 접어들 때의 감도를 향상시킨다는 기술적 과제를 해결하기 위해, 사람의 움직임에 주목하여, 사람의 움직임에 대해 열심히 연구하였다. 그 결과, 본원 발명자들은 사람이 똑바로 걸을 때에 몸축이 좌우로 흔들리는 경향이 있다는 지견을 얻었다. 또한, 본원 발명자들은, 검지 에리어의 밖에 있는 사람이 인체 검지 장치를 향해 검지 에리어 안으로 들어와 이동할 때에, 초전 소자의 출력 신호가 주기적으로 변화한다는 지견을 얻었다.
또한, 본원 발명자 등은, 종래의 적외선식 인체 검지기에서, 감도를 향상시키기 위해, 비교 회로에서 이용하는 기준 레벨을 낮게 설정하는 것을 고려하였다. 그러나, 이 경우에는, 사람과는 다른 열원(예를 들면, 에어컨디셔너 등)의 영향으로 검지 정밀도가 저하해 버린다고 하는 지견을 얻었다.
이에 반해, 상기 구성의 인체 검지 장치(1)에서는, 복수의 적외선 수광 경로(70)의 밀도를 높이는 것이 가능해져, 검지 정밀도의 저하를 억제하면서 감도의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.
인체 검지 장치(1)는 신호 처리 회로(4)를 더욱 구비하는 것이 바람직하다. 신호 처리 회로(4)는, 초전 소자(2)의 출력 신호를 신호 처리해 출력 신호에 비례한 전압 신호를 출력하도록 구성되어 있다. 판정 장치(5)는 신호 처리 회로(4)로부터 출력되는 전압 신호의 레벨에 근거하여 인체 검지 신호를 출력하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우도, 판정 장치(5)는 초전 소자(2)의 출력 신호에 근거하여 인체 검지 신호를 출력하도록 구성되어 있다.
신호 처리 회로(4)로부터 출력되는 「전압 신호」는 일정한 기준 전압 레벨과의 대/소에 의해 +/-의 극성(부호) 및 순시값이 정해지는 신호이다.
도 4에서는, 본 실시 형태의 인체 검지 장치(1)의 검지 에리어(7)를 일점 쇄선으로 모식적으로 나타내고 있다. 검지 에리어(7)는, 일례로서 평면에서 보아 인체 검지 장치(1)를 중심으로 한 부채 형상(fan-shaped)의 범위로 설정하고 있다. 검지 에리어(7)는 복수의 적외선 수광 경로(70)에 의해 규정된다.
도 4에서는, 사람(100)이 검지 에리어(7) 밖으로부터 인체 검지 장치(1)를 향해 검지 에리어(7) 안으로 들어갈 때의 방향을 굵은 선의 화살표로 모식적으로 나타내고 있다.
도 5(b)는 인체 검지 장치(1)의 정면측에 상정한 반원통의 가상 스크린 상의 복수의 적외선 수광 경로(70)를 모식적으로 나타내고 있다. 가상 스크린은 최대 검지 거리 L1을 넘지 않는 소정 범위에 상당하는 부채 형상의 호의 위치로 상정하고 있다. 이 부채 형상은, 일례로서 중심각을 160도, 반경을 2m로 설정하고 있다. 바꾸어 말하면, 소정 범위는 수평 시야각을 160도, 소정 거리 L2를 2m로 설정하고 있다. 부채 형상의 중심각은 주로 렌즈 어레이(3)의 형상에 의해 정해진다. 인체 검지 장치(1)와 가상 스크린(제 2 가상면(702))의 거리는 소정 거리 L2와 동일한 값으로 설정하고 있다.
도 7에서는, 인체 검지 장치(1)의 검지 에리어(7) 밖의 사람(100)이 인체 검지 장치(1)를 향해 걸어서 검지 에리어(7) 안으로 들어갔을 때에 신호 처리 회로(4)로부터 출력되는 전압 신호의 파형의 일례를, 상술한 기준 전압 레벨을 제로 레벨하여 모식적으로 나타내고 있다. 신호 처리 회로(4)로부터 출력되는 전압 신호의 레벨에 근거하여 판정 장치(5)로부터 출력되는 「인체 검지 신호」는, 일례로서 일정 시간만큼 하이 레벨로 되는 펄스 신호로 되어 있다. 따라서, 판정 장치(5)의 출력은, 인체 검지 신호가 출력되고 있지 않을 때는 로우 레벨이고, 인체 검지 신호가 출력되고 있을 때는 하이 레벨이다.
인체 검지 장치(1)의 각 구성요소에 대해서는, 이하에 보다 상세히 설명한다.
초전 소자(2)는, 예를 들면 도 2(a), 도 2(b) 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 1매의 초전체 기판(23)에 4개의 검출부(24)가 형성된 쿼드 소자(quad element)이다.
초전 소자(2)는, 1매의 초전체 기판(23)에, 4개의 검출부(24)가 2×2의 어레이 모양(매트릭스 모양)으로 배열되어 있다. 바꾸어 말하면, 초전 소자(2)는 4개의 검출부(24)가 2×2의 매트릭스 모양으로 배열되어 있다.
초전체 기판(23)의 평면에서 본 형상은 정사각형 형상이다. 초전체 기판(23)은 초전성을 가지는 기판이다. 초전체 기판(23)은, 예를 들면 단결정의 LiTaO3 기판에 의해 구성되어 있다.
복수의 검출부(24) 각각의 평면에서 본 형상은 정사각형 형상이다. 초전 소자(2)에서는, 초전체 기판(23)의 중앙부에서 초전체 기판(23)의 외주선(230)보다 내측의 가상 정사각형 VR1(도 3 참조)의 4개의 코너 각각에 검출부(24)의 중심이 위치하고 있다.
복수의 검출부(24)의 각각은 초전체 기판(23)의 표면(231)에 형성된 표면 전극(25)과, 초전체 기판(23)의 이면(232)에 형성된 이면 전극(26)과, 초전체 기판(23)에서 표면 전극(25)과 이면 전극(26)의 사이에 끼워진 부분(233)을 포함하는 콘덴서이다. 도 2(a)에서는, 복수의 검출부(24) 각각에서 렌즈 어레이(3)측에 위치하는 표면 전극(25)의 극성을, "+", "-"의 부호로 나타내고 있다. 복수의 검출부(24) 각각의 수광면(24a)은 표면 전극(25)의 표면이다.
상술한 바와 같이, 초전 소자(2)는 복수의 검출부(24)로서 2×2의 어레이 모양으로 배열된 4개의 검출부(24)를 구비한 쿼드 소자이다. 초전 소자(2)는 평면에서 보아 복수의 검출부(24)의 각각의 표면 전극(25)을 포함하는 직사각형의 수광면(20)(도 3 참조)을 가진다. 여기서, 「직사각형」이란, 직각 사변형을 의미하고, 직사각형 및 정사각형을 포함하는 개념이다. 도 3에서는, 직사각형의 수광면(20)으로서, 정사각형의 수광면(20)을 예시하고 있다. 초전 소자(2)에서는, 2×2의 어레이 모양으로 배열된 4개의 검출부(24) 중 직사각형의 수광면(20)의 제 1 대각선(201)에 따른 방향으로 나열되어 있는 2개의 검출부(24)끼리가 병렬 접속되고, 직사각형의 수광면(20)의 제2 대각선(202)에 따른 방향으로 나열되어 있는 2개의 검출부(24)끼리가 병렬 접속되고, 행 방향으로 나열되어 있는 2개의 검출부(24)끼리가 역병렬로 접속되고, 열 방향으로 나열되어 있는 2개의 검출부(24)끼리가 역병렬로 접속되어 있다. 초전 소자(2)는 제 1 대각선(201)에 따른 방향으로 나열되어 있는 2개의 검출부(24) 각각의 표면 전극(25)의 극성이 동일하다. 또한, 초전 소자(2)는 행 방향으로 나열되어 있는 2개의 검출부(24) 각각의 표면 전극(25)의 극성이 서로 상이하다. 초전 소자(2)는 열 방향으로 나열되어 있는 2개의 검출부(24) 각각의 표면 전극(25)의 극성이 서로 상이하다. 서로 겹치는 1개의 제 1 적외선 수광 경로(71)와 1개의 제 2 적외선 수광 경로(72)는 복수의 검출부(24) 중 각각에 대응하는 검출부(24)가 서로 상이하다. 이것에 의해, 인체 검지 장치(1)에서는, 감도의 향상을 도모하는 것이 가능해진다. 본 명세서에서, 「행 방향」이란, 직사각형의 수광면(20)에서의 4변 중 1변에 따른 제 1 방향(도 3에서는, 좌우 방향)을 의미한다. 「열 방향」이란, 초전 소자(2)의 두께 방향과 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향(도 3에서는, 상하 방향)을 의미한다.
초전 소자(2)의 수광면(20)은 복수의 검출부(24) 각각의 수광면(24a)을 포함하는 볼록 다각형 VR2의 외주선으로 둘러싸인 영역의 표면을 의미한다. 도 3에서의 볼록 다각형 VR2는 직사각형이다. 초전 소자(2)의 수광면(20)의 중심(200)을 통과하는 법선 H1(도 5(a) 참조)은 초전 소자(2)의 광축으로 간주할 수 있다.
초전 소자(2)는 직사각형의 수광면(20)의 제 1 대각선(201)에 따른 방향을 좌우 방향으로 하여 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 초전 소자(2)는 도 2(a) 및 3에 나타낸 상태로부터 평면에서 보아 시계 방향으로 45°만큼 회전시킨 상태에서 렌즈 어레이(3)에 면하고 있다(도 5(a) 참조). 이것에 의해, 인체 검지 장치(1)에서는, 좌우 방향에서 서로 이웃하는 2개의 적외선 수광 경로(70)간의 간극을 짧게 하는 것이 가능해져, 감도의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.
렌즈 어레이(3)는, 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 초전 소자(2)의 전방에 배치된다. 「초전 소자(2)의 전방」이란, 초전 소자(2)의 수광면(20)의 중심(200)을 통과하는 법선 H1에 따른 방향에서의 전방을 의미한다.
렌즈 어레이(3)는 복수의 렌즈(30)각각의 초전 소자(2)측에서의 초점이 동일한 위치가 되도록 설계되어 있는 것이 바람직하다.
렌즈 어레이(3)에서의 복수의 렌즈(30)의 각각에서 제어하는 제어 대상의 적외선은, 예를 들면 5㎛~25㎛의 파장 대역의 적외선이다.
렌즈 어레이(3)의 재료로서는, 예를 들면 폴리에틸렌을 채용할 수 있다. 렌즈 어레이(3)는, 예를 들면 성형법에 의해 형성할 수 있다. 성형법으로서는, 예를 들면 사출 성형법, 압축 성형법 등을 채용할 수 있다. 렌즈 어레이(3)의 재료로서는, 예를 들면 백색 안료가 첨가된 폴리에틸렌을 채용할 수 있다. 백색 안료로서는, 예를 들면 이산화티탄, 아연화(zinc flower)(산화아연) 등의 무기 안료를 채용하는 것이 바람직하다.
렌즈 어레이(3)에서의 복수의 렌즈(30)의 각각은 집광 렌즈이고, 볼록 렌즈에 의해 구성되어 있다. 여기서, 복수의 렌즈(30)의 각각은 비구면 렌즈에 의해 구성되어 있다. 복수의 렌즈(30)의 각각은 프레넬 렌즈(Fresnel lens)에 의해 구성되어 있어도 좋다.
렌즈 어레이(3)에서 적외선이 입사하는 제 1 면(301)은 복수의 렌즈(30) 각각의 입사면의 그룹에 의해 구성되어 있다. 제 1 면(301)은 반원주면의 일부에 의해 구성되어 있다. 렌즈 어레이(3)에서 적외선이 출사하는 제 2 면(302)은 복수의 렌즈(30) 각각의 출사면의 그룹에 의해 구성되어 있다. 제 2 면(302)은 요철을 가지고 있다.
인체 검지 장치(1)의 검지 에리어(7)(도 4 참조)는 복수(예를 들면, 5개)의 렌즈(30)와 복수(예를 들면, 4개)의 검출부(24)로 규정되어 있는 복수(예를 들면, 20개)의 적외선 수광 경로(70)(도 5(b) 참조) 등에 의해 정해진다. 복수의 적외선 수광 경로(70)의 각각은 렌즈(30)를 통해 초전 소자(2)의 검출부(24)에 입사하는 적외선속(a pencil of infrared rays)을 적외선이 진행하는 방향과 반대의 방향으로 연장했을 때에 형성되는 3차원 영역이다. 바꾸어 말하면, 적외선 수광 경로(70)는 초전 소자(2)의 검출부(24)의 수광면(24a) 상에 상을 만들기 위해 사용되는 적외선속이 통과할 수 있는 적외선 통과 영역을 의미한다. 더 설명하면, 적외선 수광 경로는 인체로부터의 적외선을 검출하는 유효 영역이다. 복수의 적외선 수광 경로(70)는 광학적으로 규정되는 경로이고, 실제로 눈에 보이는 경로는 아니다.
복수의 적외선 수광 경로(70)는 초전 소자(2)와 렌즈 어레이(3)로 대략 정하는 것이 가능하다. 보다 상세하게는, 인체 검지 장치(1)의 검지 에리어(7)에는, 각 렌즈(30)마다 검출부(24)의 수의 적외선 수광 경로(70)가 형성된다. 따라서, 도 5(a)에 나타내는 바와 같이 렌즈 어레이(3)에서의 렌즈(30)의 수가 5이고, 도 2(a) 및 도 2(b)에 나타내는 바와 같이 초전 소자(2)에서의 검출부(24)의 수가 4인 경우에는, 20개의 적외선 수광 경로(70)를 형성할 수 있다. 인체 검지 장치(1)에서는, 적외선 수광 경로(70)의 정면에서 본 형상(도 5(b) 참조)이 검출부(24)의 정면에서 본 형상(평면에서 본 형상)과 대략 상사(相似)형으로 되도록, 그 적외선 수광 경로(70)를 결정하는 렌즈(30)의 형상을 설정하고 있다. 따라서, 적외선 수광 경로(70)의 정면에서 본 형상은 정사각형 형상이다. 적외선 수광 경로(70)는, 검출부(24)로부터 멀어질수록, 적외선속이 통과할 수 있는 단면적이 커지고 있다. 도 5(b)에서는, 복수의 적외선 수광 경로(70)의 각각에, 적외선 수광 경로(70)가 대응하는 검출부(24)의 표면 전극(25)의 극성을, "+", "-"의 부호로 나타내고 있다. "+"의 부호는 플러스의 극성을 의미하고, "-"의 부호는 마이너스의 극성을 의미한다. 요컨대, 복수의 적외선 수광 경로(70)의 각각은 검출부(24)에 1대 1로 대응한 극성이 있다고 간주할 수 있다.
렌즈 어레이(3)는 복수의 제 1 적외선 수광 경로(71) 중 하나의 제 1 적외선 수광 경로(71)의 일부와, 복수의 제 2 적외선 수광 경로(72) 중 하나의 제 2 적외선 수광 경로(72)의 일부가 서로 겹치도록 구성되어 있다. 이것에 의해, 인체 검지 장치(1)에서는, 1개의 제 1 적외선 수광 경로(71)와 1개의 제 2 적외선 수광 경로(72)가 겹치지 않는 경우에 비해, 복수의 적외선 수광 경로(70)의 밀도를 높이는 것이 가능해지고, 또한, 복수의 렌즈(30) 각각의 사이즈를 크게 하는 일없이 검출부(24)의 적외선 수광량을 많게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 인체 검지 장치(1)에서는, 렌즈 어레이(3)의 대형화를 억제하면서도 감도의 향상을 도모하는 것이 가능해진다. 또한, 인체 검지 장치(1)에서는, 검지 에리어(7) 내의 사람(100)의 몸축이 좌우로 흔들린 경우, 검지 에리어(7) 내의 사람(100)에 미소한 움직임이 있었던 경우 등에, 적외선 수광 경로(70)와 사람(100)이 겹치는 면적이 커지는 경향이 있다(도 5(b) 참조). 따라서, 인체 검지 장치(1)에서는, 초전 소자(2)의 출력 신호의 레벨이 높아진다. 이것에 의해, 인체 검지 장치(1)에서는, 검지 정밀도의 향상 및 고감도화를 도모하는 것이 가능해진다.
렌즈 어레이(3)는, 일례로서 서로 이웃하는 2개의 렌즈(30) 각각을 비구면 렌즈에 의해 구성되어 있다. 렌즈 어레이(3)는 적외선 수광 경로(70)를 겹치기 위해, 도 6에 나타내는 원리 설명도와 같이, 서로 이웃하는 2개의 렌즈(30)의 광축 OX끼리가 이루는 각도 θa를, 초전 소자(2)가 렌즈(30)를 통해 볼 수 있는 시야(711)의 각도(시야각) θ보다 작게 설정하고 있다. 도 6에서는, 서로 이웃하는 렌즈(30) 중 한쪽의 렌즈(30)를 통한 시야(711)와 다른쪽의 렌즈(30)를 통한 시야(711)가 제 2 가상면(702)(도 4 참조) 상의 영역(713)에서 겹치는 것을 모식적으로 나타내고 있다. 인체 검지 장치(1)에서는, 예를 들면 영역(713) 내에서 1개의 제 1 적외선 수광 경로(71)와 1개의 제 2 적외선 수광 경로(72)가 겹치도록 렌즈 어레이(3)를 설계하면 좋다.
렌즈 어레이(3)는 복수의 렌즈(30)가 초전 소자(2)의 직사각형의 수광면(20)의 제 1 대각선(201)에 따른 규정 방향에서 1열로 나열되어 있다. 이것에 의해, 인체 검지 장치(1)에서는, 복수의 적외선 수광 경로(70)의 밀도를 높이는 것이 가능해져, 감도의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.
도 1에 나타낸 본 실시 형태의 인체 검지 장치(1)는 초전 소자(2)와 신호 처리 회로(4)와 판정 장치(5)를 수납한 패키지를 구비하는 것이 바람직하다. 패키지는 초전 소자(2)가 수납되는 패키지 본체와, 패키지 본체에서의 초전 소자(2)의 전방에 형성된 창 구멍을 막는 적외선 투과 부재와, 복수의 단자를 구비한다. 패키지는 소위 캔 패키지(can package)라도 좋고, 표면 실장형 패키지라도 좋다. 소위 캔 패키지는 메탈 패키지(metal package)라고도 불리고 있다. 복수의 단자는 인체 검지 신호의 취득용(출력용)의 단자와, 급전용의 단자와, 그라운드용의 단자를 포함하고 있다. 적외선 투과 부재로서는, 예를 들면 실리콘 기판, 게르마늄 기판 등을 이용할 수 있다. 적외선 투과 부재는 적절한 광학 필터막, 반사 방지막 등을 구비하고 있는 것이 바람직하다.
인체 검지 장치(1)의 검지 에리어(7)(도 4 참조)에서의 복수의 적외선 수광 경로(70)는, 상술한 바와 같이, 초전 소자(2)와 렌즈 어레이(3)로 대략 정해지는 것이 가능하지만, 인체 검지 장치(1)가 패키지를 구비하고 있는 경우, 적외선 투과 부재의 크기 및 형상, 창 구멍의 개구 형상 등에도 의존하는 일이 있다.
초전 소자(2)의 출력 신호를 신호 처리하여 출력 신호에 비례한 전압 신호를 출력하는 신호 처리 회로(4)는 전류 전압 변환 회로(41)와 전압 증폭 회로(42)를 구비한다.
전류 전압 변환 회로(41)는 초전 소자(2)로부터 출력되는 출력 신호인 전류 신호를 전압 신호로 변환하여 출력하는 회로이다. 전류 전압 변환 회로(41)는 연산 증폭기(operational amplifier)를 구비한다. 전류 전압 변환 회로(41)는 연산 증폭기의 반전 입력 단자와 출력 단자의 사이에 콘덴서가 접속되어 있다. 연산 증폭기의 반전 입력 단자는 초전 소자(2)를 거쳐서 접지되어 있다. 연산 증폭기의 비반전 입력 단자는 연산 증폭기의 동작점을, 상술한 기준 전압 레벨로 설정하기 위한 기준 전압원을 거쳐서 접지되어 있다. 기준 전압 레벨은 아날로그 그라운드 전압이다. 기준 전압원은, 일례로서 밴드 갭 레퍼런스 회로의 출력으로부터 아날로그 그라운드 전압을 생성하여 출력하도록 구성되어 있다. 연산 증폭기의 출력 단자는 전압 증폭 회로(42)에 접속되어 있다. 인체 검지 장치(1)에서는, 도 5(b)에 나타내는 바와 같이 좌우 방향에서 서로 이웃하는 2개의 적외선 수광 경로(70)의 사이의 중심선 상을 사람(100)이 이동했을 때에, 당해 중심선에 직교하여 사람(100)이 통과하는 연직선 V1에 대해 사람(100)의 몸축이 기울어지면, 초전 소자(2)의 출력 신호가 변화하는 경향이 있다. 또한, 인체 검지 장치(1)에서는, 사람(100)이 검지 에리어(7) 밖으로부터 인체 검지 장치(1)에 가까워지는 방향으로 이동할 때에, 사람(100)의 몸축의 흔들림에 따라, 전압 신호의 부호가 "+"로 되는 기간과 "-"로 되는 기간이 교대로 나타나기 쉽다.
전압 증폭 회로(42)는 전류 전압 변환 회로(41)로부터 출력된 전압 신호 중 소정의 주파수 대역(예를 들면, 0.1㎐~10㎐)의 전압 신호를 증폭하여 출력하는 회로이다.
그런데, 본 실시 형태의 인체 검지 장치(1)에서는, 판정 장치(5)를 마이크로컴퓨터에 의해 구성하고 있다. 이 때문에, 신호 처리 회로(4)가 A/D 변환기(analog to digital convertor)(43)를 구비하고 있다. A/D 변환기(43)는 전압 증폭 회로(42)로부터 출력되는 아날로그의 전압 신호를 디지털의 전압 신호로 변환하여 출력하도록 구성되어 있다.
판정 장치(5)는, 제 1 임계값 TH1(도 7 참조)과 신호 처리 회로(4)로부터 출력되는 전압 신호의 레벨을 비교하는 제 1 비교부(51)와, 제 1 임계값 TH1보다 낮은 제 2 임계값 TH2(도 7 참조)와 신호 처리 회로(4)로부터 출력되는 전압 신호의 레벨을 비교하는 제 2 비교부(52)와, 판정부(53)를 구비한다. 판정부(53)는 제 1 비교부(51)에서 전압 신호의 레벨이 제 1 임계값 TH1을 넘었다고 판정되었을 때에 인체 검지 신호를 출력하도록 구성되어 있다. 또한, 판정부(53)는, 제 2 비교부(52)에서, 전압 신호의 레벨이 제 2 임계값 TH2를 넘었다고 판정되고 나서 다음에 제 2 임계값 TH2를 넘었다고 판정될 때까지의 판정 시간 T1이 소정의 복수회만큼 연속하여 설정 시간 이내일 때에 인체 검지 신호를 출력하도록 구성되어 있다. 이것에 의해, 인체 검지 장치(1)에서는, 감도의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.
「전압 신호의 레벨」이란, 신호 처리 회로(4)로부터 출력되는 전압 신호의 순시값의 절대값을 의미한다. 또한, 제 1 임계값 TH1 및 제 2 임계값 TH2는 절대값이다. 제 2 임계값 TH2는, 예를 들면 제 1 임계값 TH1의 2분의 1 내지 3분의 1의 사이의 범위로 설정해 두는 것이 바람직하다. 본 실시 형태의 인체 검지 장치(1)에서는, 일례로서, 제 1 임계값 TH1을 0.6V, 제 2 임계값 TH2를 0.3V로 설정하고 있다. 또한, 「전압 신호의 레벨이 제 1 임계값 TH1를 넘었다」라는 것은, 신호 처리 회로(4)로부터 출력되는 전압 신호의 레벨이 제 1 임계값 TH1보다 낮은 레벨로부터 제 1 임계값 TH1보다 높은 레벨로 변화한 것을 의미한다. 또한, 「전압 신호의 레벨이 제 2 임계값 TH2를 넘었다」라는 것은, 신호 처리 회로(4)로부터 출력되는 전압 신호의 레벨이 제 2 임계값 TH2보다 낮은 레벨로부터 제 2 임계값 TH2보다 높은 레벨로 변화한 것을 의미한다. 설정 시간 T1은 사람(100)이 검지 에리어(7) 밖으로부터 인체 검지 장치(1)에 가까워지는 방향으로 0.5m/s의 속도로 보행하여 검지 에리어(7) 안으로 들어갈 때의 전압 신호의 주기에 근거하여 설정하고 있다. 「전압 신호의 주기」는 실험 결과로부터 구한 대표값이다. 설정 시간 T1은, 일례로서 3초로 설정하고 있다. 소정의 복수회는, 일례로서 2회로 설정하여 둔다.
상술한 최대 검지 거리 L1은 제 1 임계값 TH1의 값에 의해서도 변화된다. 최대 검지 거리 L1은, 제 1 임계값 TH1을 낮게 할수록 길어지고, 제 1 임계값 TH1을 높게 할수록 짧아진다.
인체 검지 장치(1)에서는, 검지 정밀도를 저하시키는 일없이 감도를 향상시키기 위해, 판정 장치(5)에서, 제 1 임계값 TH1과 제 2 임계값 TH2를 이용하여 검지 처리를 행하도록 구성되어 있다. 보다 상세하게는, 판정 장치(5)는 신호 처리 회로(4)로부터 출력되는 전압 신호의 레벨이 제 1 임계값 TH1보다 낮은 경우만, 전압 신호의 레벨의 시계열적인 변화에 근거하여 검지 처리를 행하도록 구성되어 있다.
제 1 임계값 TH1은 사람(100)이 검지 에리어(7) 내의 적외선 수광 경로(70)를 횡단했을 때의 전압 신호에 근거하여 미리 설정하고 있다. 즉, 제 1 임계값 TH1은 횡단 검지용의 임계값이다. 또한, 제 2 임계값 TH2는 사람(100)이 검지 에리어(7) 밖으로부터 인체 검지 장치(1)를 향해 걷고 있는 사람(100)이 검지 에리어(7) 안으로 들어갔을 때의 전압 신호에 근거하여 미리 설정하고 있다. 즉, 제 2 임계값 TH2는 근접 검지용의 임계값이다. 제 2 임계값 TH2는 정상 노이즈의 레벨보다 높은 값으로 설정하고 있다.
판정 장치(5)는 컴퓨터(예를 들면, 마이크로컴퓨터)에게 소정의 프로그램을 실행시키는 것에 의해 실현할 수 있다. 소정의 프로그램은, 예를 들면 컴퓨터의 메모리에 기억되어 있으면 좋다. 판정 장치(5)는 설정 시간 T1을 계시하기 위해 이용되는 카운터를 구비하고 있다. 이 카운터는 컴퓨터에 내장되어 있는 카운터에 의해 구성할 수 있다. 소정의 프로그램은 컴퓨터를, 인체 검지 장치(1)에 이용하는 판정 장치(5)로서 기능시키기 위한 프로그램이다. 따라서, 컴퓨터에게 소정의 프로그램을 실행시키는 것에 의해, 컴퓨터에 의해, 인체 검지 장치(1)에 이용하는 판정 장치(5)를 실현할 수 있다. 보다 상세하게는, 소정의 프로그램은 마이크로 컴퓨터를, 인체 검지 장치(1)에 이용하는 판정 장치(5)의 제 1 비교부(51), 제 2 비교부(52) 및 판정부(53)로서 기능시키기 위한 프로그램이다.
판정 장치(5)에 의한 검지 처리의 알고리즘에 대해서는, 도 8에 나타낸 흐름도에 근거하여 설명한다. 「검지 처리」란, 신호 처리 회로(4)로부터 출력되는 전압 신호에 근거하여 검지 에리어(7) 내의 사람을 검지하는 처리이다.
판정 장치(5)는 신호 처리 회로(4)로부터 출력되는 전압 신호의 레벨과 제 1 임계값 TH1 및 제 2 임계값 TH2를 비교하는 비교 처리를 실행한다(S1). 판정 장치(5)는 S1에서 전압 신호의 레벨이 제 2 임계값 TH2 이하라고 판정한 경우(case 1), 비교 처리를 계속한다. 또한, 판정 장치(5)는, S1에서 전압 신호의 레벨이 제 1 임계값 TH1을 넘었다고 판정된 경우(case 2), 인체 검지 신호를 출력하고(S2), S1로 되돌아간다. 또한, 판정 장치(5)는, S1에서 전압 신호의 레벨이 제 2 임계값 TH2를 넘고, 또한 제 1 임계값 TH1을 넘지 않았다고 판정된 경우(case 3), 카운터에 카운트 동작을 개시시킨다(S3). 도 7에서는, 시각 t1일 때에 전압 신호의 레벨이 제 2 임계값 TH2를 넘고 있다.
판정 장치(5)는, S3에서 카운터의 카운트 동작을 개시하고 나서도, 신호 처리 회로(4)로부터 출력되는 전압 신호의 레벨과 제 1 임계값 TH1 및 제 2 임계값 TH2를 비교하는 비교 처리를 실행한다(S4). 판정 장치(5)는, S4에서 전압 신호의 레벨이 제 1 임계값 TH1을 넘었다고 판정된 경우(case 4), 인체 검지 신호를 출력하고(S5), S1로 되돌아간다. 또한, 판정 장치(5)는, S4에서 전압 신호의 레벨이 제 2 TH2 이하라고 판정한 경우(case 5), 카운터의 카운트값이 설정 시간에 상당하는 카운트값에 이르지 못하면(S6의 아니오), 비교 처리(S4)를 계속한다. 한편, 판정 장치(5)는, 카운터의 카운트값이 설정 시간에 상당하는 카운트값에 이르고 있으면(S6의 예), 카운터의 카운트 동작을 종료시키고 카운트값을 제로로 리셋하고(S7), S1로 되돌아간다.
또한, 판정 장치(5)는, S4에서 전압 신호의 레벨이 제 2 임계값 TH2를 넘고, 또한 제 1 임계값 TH1를 넘지 않았다고 판정된 경우(case 6), 카운터에 카운트 동작을 종료시키고 카운트값을 리셋시키고(S8), 카운트 동작을 개시시킨다(S9). 도 7에서는, 시각 t2일 때에 전압 신호의 레벨이 제 2 임계값 TH2를 넘고 있다. 따라서, 도 7에서는, 시각 t1로부터 시각 t2까지의 시간이 판정 시간 T1로 된다.
판정 장치(5)는, S9에서 카운터의 카운트 동작을 개시하고 나서도, 신호 처리 회로(4)로부터 출력되는 전압 신호의 레벨과 제 1 임계값 TH1 및 제 2 임계값 TH2를 비교하는 비교 처리를 실행한다(S10). 판정 장치(5)는, S10에서 전압 신호의 레벨이 제 1 임계값 TH1를 넘었다고 판정된 경우(case 7), 인체 검지 신호를 출력하고(S11), S1로 되돌아간다. 또한, 판정 장치(5)는, S10에서 전압 신호의 레벨이 제 2 임계값 TH2 이하라고 판정한 경우(case 8), 카운터의 카운트값이 설정 시간에 상당하는 카운트값에 이르지 못하면(S12의 아니오), 비교 처리(S10)를 계속한다. 한편, 판정 장치(5)는, 카운터의 카운트값이 설정 시간에 상당하는 카운트값에 이르고 있으면(S12의 예), 카운터의 카운트 동작을 종료시키고 카운트값을 제로로 리셋하고(S13), S1로 되돌아간다.
또한, 판정 장치(5)는, S10에서 전압 신호의 레벨이 제 2 임계값 TH2를 넘고, 또한 제 1 임계값 TH1을 넘지 않았다고 판정된 경우(case 9), 카운터에 카운트 동작을 종료시키고 카운트값을 리셋시키고(S14), 인체 검지 신호를 출력하고(S15), S1로 되돌아간다. 도 7에서는, 시각 t3일 때에 전압 신호의 레벨이 제 2 임계값 TH2를 넘고 있다. 따라서, 도 7에서는, 시각 t2로부터 시각 t3까지의 시간이 판정 시간 T1로 된다.
인체 검지 장치(1)는, 예를 들면 배선 기구에 적용할 수 있다. 배선 기구는, 예를 들면 전원 단자와, 부하 단자와, 전원 단자와 부하 단자의 사이에 접속된 스위칭 소자를 구비하고, 전원 단자와 부하 단자의 사이에, 외부 회로를 접속하여 사용하는 매립형 배선 기구이다. 외부 회로는, 예를 들면 전원(예를 들면, 상용 전원)과 제어 대상 부하의 직렬 회로이다. 배선 기구는 인체 검지 장치(1)로부터의 인체 검지 신호의 유무에 근거하여 스위칭 소자를 온, 오프 제어함으로써, 부하의 온, 오프를 제어할 수 있다. 제어 대상 부하로서는, 예를 들면 조명 부하, 환기팬 등을 들 수 있다.
배선 기구는, 예를 들면 제어 대상 부하가 조명 부하라고 하면, 조명 부하를 설치하고 있는 실내에 인체 검지 장치(1)의 검지 에리어를 설정해 두는 것에 의해, 실내에 사람이 존재하는지 존재하지 않는지에 따라 조명 부하를 점등, 소등시키는 것이 가능하게 된다.
인체 검지 장치(1)는, 배선 기구에 한정되지 않고, 여러 기기에 적용할 수 있다. 기기로서는, 예를 들면 텔레비전, 디지털 사인니지(전자 간판), 조명 기구, 공기 청정기, 에어컨디셔너, 복사기, 팩시밀리(facsimile: FAX), 방범 기기 등을 들 수 있다. 기기는 옥내에 배치되는 기기에 한정되지 않고, 옥외에 배치되는 기기라도 좋다.
실시 형태 1의 제 1 변형예의 인체 검지 장치로서는, 도 9에 나타내는 바와 같이, 1개의 제 1 적외선 수광 경로(71)와 1개의 제 2 적외선 수광 경로(72)의 겹침량을, 실시 형태 1의 인체 검지 장치(1)에서의 1개의 제 1 적외선 수광 경로(71)와 1개의 제 2 적외선 수광 경로(72)의 겹침량(도 5(b) 참조)보다 크게 한 예가 있다. 제 1 변형예의 인체 검지 장치의 기본 구성은, 실시 형태 1의 인체 검지 장치(1)와 동일하고, 렌즈 어레이(3)의 설계가 상위할 뿐이다.
제 1 변형예의 인체 검지 장치에서는, 실시 형태 1의 인체 검지 장치(1)와 비교하여, 제 2 가상면(702) 상에서의 서로 이웃하는 적외선 수광 경로(70)간의 간격을 작게 할 수 있으므로, 사람(100)의 움직임이 작은 경우에도 사람(100)을 검지하기 쉬워진다.
실시 형태 1의 제 2 변형예의 인체 검지 장치로서는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 제 2 가상면(702) 상에서의 적외선 수광 경로(70)의 형상을, 중심부에 대해 주변부가 왜곡된 형상으로 한 예가 있다. 실시 형태 1의 제 2 변형예의 인체 검지 장치의 기본 구성은, 실시 형태 1의 인체 검지 장치(1)와 동일하고, 렌즈 어레이(3)의 설계가 상위할 뿐이다. 실시 형태 1의 제 2 변형예의 인체 검지 장치에서는, 렌즈 어레이(3)에서의 렌즈(30)는, 적극적으로 배럴형 왜곡(barrel-shaped distortion)을 일으키게 하도록 설계된 비구면 렌즈이다. 「적극적으로 배럴형 왜곡을 일으키게 하도록 설계한 비구면 렌즈」란, 예를 들면 소망하는 적외선 수광 경로(70)의 형상을 실현하기 위한 배럴형 왜곡을 일으키게 하도록 설계된 비구면 렌즈를 의미한다.
실시 형태 1의 제 2 변형예의 인체 검지 장치에서는, 실시 형태 1의 인체 검지 장치(1)와 비교하여, 제 2 가상면(702) 상에서의 서로 이웃하는 적외선 수광 경로(70)간의 간격을 작게 할 수 있으므로, 사람(100)의 움직임이 작은 경우에도 사람(100)을 검지하기 쉬워진다.
실시 형태 1의 제 3 변형예의 인체 검지 장치로서는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 제 2 가상면(702) 상에서의 적외선 수광 경로(70)의 형상을, 2개의 대각선의 길이가 다른 마름모형으로 한 예가 있다. 실시 형태 1의 제 3 변형예의 인체 검지 장치의 기본 구성은, 실시 형태 1의 인체 검지 장치(1)와 동일하고, 렌즈 어레이(3)의 설계가 상위할 뿐이다.
실시 형태 1의 제 3 변형예의 인체 검지 장치에서는, 적외선 수광 경로(70)의 정면에서 본 형상이 검출부(24)의 정면에서 본 형상(평면에서 본 형상)과 비상사형으로 되도록, 그 적외선 수광 경로(70)를 결정하는 렌즈(30)의 형상이 설정되어 있다.
실시 형태 1의 제 4 변형예의 인체 검지 장치로서는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 겹치는 2개의 적외선 수광 경로(70)의 세트의 나열 방향에서, 각각의 세트에서의 2개의 적외선 수광 경로(70)의 겹침량을 대소 교대로 되도록 한 예가 있다. 실시 형태 1의 제 4 변형예의 인체 검지 장치의 기본 구성은, 실시 형태 1의 인체 검지 장치(1)와 동일하고, 렌즈 어레이(3)의 설계가 상위할 뿐이다.
실시 형태 1의 제 4 변형예의 인체 검지 장치에서는, 실시 형태 1의 인체 검지 장치(1)와 비교하여, 사람(100)의 몸축의 흔들림이 작은 경우에도 사람(100)을 검지하기 쉬워진다.
실시 형태 1의 제 5 변형예의 인체 검지 장치로서는, 도 13(a)에 나타내는 바와 같이 초전 소자(2)를, 2개의 검출부(24)를 구비한 듀얼 소자로 하고, 도 13(b)에 나타내는 바와 같이 제 1 적외선 수광 경로(71)와 제 2 적외선 수광 경로(72)가 겹치도록 한 예가 있다. 제 5 변형예의 인체 검지 장치의 기본 구성은 실시 형태 1의 인체 검지 장치(1)와 동일하다. 초전 소자(2)를 구성하는 듀얼 소자는 2개의 검출부(24)로서, 표면 전극(25)의 극성이 플러스인 제 1 검출부(241)와, 표면 전극(25)의 극성이 마이너스인 제 2 검출부(242)를 구비한다. 듀얼 소자에서는, 2개의 검출부(24)가 역병렬로 접속되어 있다. 서로 겹치는 1개의 제 1 적외선 수광 경로(71)와 1개의 제 2 적외선 수광 경로(72)는 복수의 검출부(24) 중 각각에 대응하는 검출부(24)가 동일하다.
(실시 형태 2)
이하에서는, 본 실시 형태의 인체 검지 장치에 대해, 도 14, 도 15(a), 도 15(b) 및 도 16에 근거하여 설명한다. 본 실시 형태의 인체 검지 장치의 기본 구성은, 실시 형태 1의 인체 검지 장치(1)와 동일하고, 렌즈 어레이(3)의 형상이 상위하다. 본 실시 형태의 인체 검지 장치에 관하여, 실시 형태 1의 인체 검지 장치(1)와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.
본 실시 형태의 인체 검지 장치에서의 렌즈 어레이(3)는 복수의 렌즈(30)가 초전 소자(2)의 직사각형의 수광면(20)의 제 1 대각선(201)에 따른 규정 방향에서 2열로 나열되어 있다. 이것에 의해, 본 실시 형태의 인체 검지 장치는 사람(100)의 신장에 기인한 감도 및 검지 정밀도 각각의 편차를 저감하는 것이 가능해진다.
복수의 렌즈(30)는 2열 중 한쪽의 열에 나열되어 있는 복수의 제 1 렌즈(31)와, 2열 중 다른쪽의 열에 나열되어 있는 복수의 제 2 렌즈(32)를 구비한다.
따라서, 본 실시 형태의 인체 검지 장치에서는, 초전 소자(2)와 1개의 렌즈(30)로 규정되는 4개의 적외선 수광 경로(70)의 세트가 규정 방향에서 2열로 나열되어 있다. 보다 상세하게는, 초전 소자(2)와 1개의 제 1 렌즈(31)로 규정되는 4개의 적외선 수광 경로(70)의 세트가, 제 1 렌즈(31)의 수만큼, 규정 방향에서 한쪽의 열에 나열되어 있다. 또한, 초전 소자(2)와 1개의 제 2 렌즈(32)로 규정되는 4개의 적외선 수광 경로(70)의 세트가, 제 2 렌즈(32)의 수만큼, 규정 방향에서 다른쪽의 열에 나열되어 있다.
본 실시 형태의 인체 검지 장치에서는, 제 2 가상면(702) 상의 복수의 적외선 수광 경로(70)의 위치 관계가 도 16에 나타내는 바와 같은 관계가 된다. 보다 상세하게는, 본 실시 형태의 인체 검지 장치에서는, 규정 방향(좌우 방향)에서, 마이너스의 극성의 2개의 적외선 수광 경로(70)끼리가 겹치고, 규정 방향에 직교하는 방향(상하 방향)에서, 플러스의 극성의 2개의 적외선 수광 경로(70)끼리가 겹치도록 렌즈 어레이(3)를 구성하고 있다. 이것에 의해, 본 실시 형태의 인체 검지 장치에서는, 사람(100)의 몸축의 흔들림이 작은 경우에도 사람(100)을 검지하기 쉬워진다.
렌즈 어레이(3)는, 복수의 렌즈(30)가 초전 소자(2)의 직사각형의 수광면(20)의 제 1 대각선(201)에 따른 규정 방향에서 복수열로 나열되어 있으면 좋다.
또한, 복수의 렌즈(30)는, 복수열 중 서로 이웃하는 2개의 열에서의 한쪽의 열에 나열되어 있는 복수의 제 1 렌즈(31)와, 복수열 중 서로 이웃하는 2개의 열에서의 다른쪽의 열에 나열되어 있는 복수의 제 2 렌즈(32)를 구비하고 있으면 좋다.
실시 형태 2의 제 1 변형예의 인체 검지 장치로서는, 도 17에 나타내는 예가 있다. 실시 형태 2의 제 1 변형예의 인체 검지 장치의 기본 구성은, 실시 형태 2의 인체 검지 장치와 대략 동일하고, 렌즈 어레이(3)의 설계가 상위할 뿐이다. 실시 형태 2의 제 1 변형예의 인체 검지 장치에서는, 규정 방향에 직교하는 방향(상하 방향)에서 적외선 수광 경로(70)끼리가 겹치지 않도록 렌즈 어레이(3)를 구성하고 있다.
복수의 렌즈(30)는, 2열 중 한쪽의 열에 나열되어 있는 복수의 제 1 렌즈(31)와, 2열 중 다른쪽의 열에 나열되어 있는 복수의 제 2 렌즈(32)를 구비한다. 렌즈 어레이(3)는, 복수의 적외선 수광 경로(70) 중, 복수의 제 1 렌즈(31)의 각각과 복수의 검출부(24)로 규정되는 1군의 적외선 수광 경로(70)와, 복수의 제 2 렌즈(32)의 각각과 복수의 검출부(24)로 규정되는 1군의 적외선 수광 경로(70)를 규정 방향(좌우 방향)에서 어긋나도록 구성되어 있다. 이것에 의해, 실시 형태 2의 제 1 변형예의 인체 검지 장치에서는, 실시 형태 2의 인체 검지 장치에 비해, 사람(100)의 몸축의 흔들림이 작은 경우에도 사람(100)을 검지하기 쉬워진다. 요컨대, 실시 형태 2의 제 1 변형예의 인체 검지 장치에서는, 사람(100)이 검지 에리어(7) 밖으로부터 인체 검지 장치(1)로 가까워지는 방향으로 이동할 때에, 검지 에리어(7)(도 4 참조)로의 사람(100)의 진입 각도에 의존하지 않고 사람(100)을 검지하는 감도를 향상시키는 것이 가능해진다. 여기에서, 「진입 각도」는 초전 소자(2)의 수광면(20)의 중심(200)을 통과하는 법선 H1(도 5(a) 참조)을 포함하는 수평면에서 법선 H1과 검지 에리어(7)로의 사람(100)의 진입 방향에 따른 직선이 이루는 각도를 의미한다. 바꾸어 말하면, 「진입 각도」는, 평면에서 보아, 검지 에리어(7)의 중심선과 검지 에리어(7)로의 사람(100)의 진입 방향에 따른 직선이 이루는 각도를 의미한다.
실시 형태 2의 제 2 변형예의 인체 검지 장치로서는, 도 18에 나타내는 바와 같이, 겹치는 2개의 적외선 수광 경로(70)의 세트의 나열 방향에서, 각각의 세트에서의 2개의 적외선 수광 경로(70)의 겹침량을 대소 교대로 되도록 한 예가 있다. 실시 형태 2의 제 2 변형예의 인체 검지 장치의 기본 구성은, 실시 형태 2의 제 1 변형예의 인체 검지 장치와 동일하고, 렌즈 어레이(3)의 설계가 상위할 뿐이다.
실시 형태 2의 제 2 변형예의 인체 검지 장치에서는, 실시 형태 2의 인체 검지 장치에 비해, 사람(100)의 몸축의 흔들림이 작은 경우에도 사람(100)을 검지하기 쉬워진다. 실시 형태 2의 제 2 변형예의 인체 검지 장치에서는, 초전 소자(2)와 1개의 렌즈(30)로 규정되는 4개의 적외선 수광 경로(70)의 세트가 규정 방향에서 2열로 나열되어 있다. 윗 열의 4개의 적외선 수광 경로(70)를 포함하는 정사각형의 상하 방향에 따른 중심선과, 아래 열의 4개의 적외선 수광 경로(70)를 포함하는 정사각형의 상하 방향에 따른 중심선이 규정 방향에서 어긋나 있다. 이것에 의해, 실시 형태 2의 제 2 변형예의 인체 검지 장치에서는, 사람(100)이 검지 에리어(7) 밖으로부터 인체 검지 장치로 가까워지는 방향으로 이동할 때에, 검지 에리어(7)(도 4 참조)로의 사람(100)의 진입 각도에 의존하지 않고 사람(100)을 검지하는 감도를 향상시키는 것이 가능해진다.
(실시 형태 3)
이하에서는, 본 실시 형태의 인체 검지 장치에 대해, 도 19~21에 근거하여 설명한다. 본 실시 형태의 인체 검지 장치의 기본 구성은, 실시 형태 1의 인체 검지 장치(1)와 동일하고, 렌즈 어레이(3)의 형상이 상위하다. 본 실시 형태의 인체 검지 장치에 관하여, 실시 형태 1의 인체 검지 장치(1)와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.
본 실시 형태의 인체 검지 장치에서의 렌즈 어레이(3)는 돔 모양으로 형성된 플라이아이(fly-eye) 렌즈이다. 이것에 의해, 본 실시 형태의 인체 검지 장치는, 예를 들면 천정에 매립 배치되는 배선 기구 등에 적용한 경우에, 감도를 향상시키는 것이 가능해진다.
실시 형태 1~3 등에 기재된 재료, 수치 등은, 바람직한 예를 나타내고 있을 뿐이며, 그것에 한정하는 의미는 아니다. 또한, 본원 발명은, 그 기술적 사상의 범위를 일탈하지 않는 범위에서, 구성에 적절히 변경을 가하는 것이 가능하고, 적절히 조합하는 것도 가능하다.
예를 들면, 도 1에 나타낸 판정 장치(5)는, 제 1 비교부(51)를 제 1 기준 전원과 제 1 콤퍼레이터(a first comparator)로 구성하고, 제 2 비교부(52)를 제 2 기준 전원과 제 2 콤퍼레이터로 구성하고, 판정부(53)를 클럭 펄스 발생 회로와 카운터와 제어 회로와 판정 회로로 구성해도 좋다. 제 1 기준 전원은 제 1 임계값 TH1을 출력하도록 구성된다. 제 1 콤퍼레이터는 신호 처리 회로(4)로부터 출력되는 전압 신호의 레벨과 제 1 임계값 TH1을 비교한다. 제 2 기준 전원은 제 2 임계값 TH2를 출력하도록 구성된다. 제 2 콤퍼레이터는 신호 처리 회로(4)로부터 출력되는 전압 신호의 레벨과 제 2 임계값 TH2를 비교한다. 클럭 펄스 발생 회로는 일정 주기의 클럭 펄스를 출력하도록 구성된다. 카운터는 클럭 펄스를 카운트한다. 제어 회로는 카운터의 카운트 동작의 개시 및 종료와 카운트값의 제로로의 리셋을 제어하도록 구성된다. 판정 회로는 제 1 콤퍼레이터로부터 출력되는 제 1 출력 신호와 제 2 콤퍼레이터로부터 출력되는 제 2 출력 신호와 카운터의 카운트값으로부터 계산한 판정 시간 T1에 근거하여, 검지 에리어(7) 내에 사람이 존재하는지 여부를 판정하도록 구성된다. 또한, 판정 회로는, 검지 에리어(7) 내에 사람이 존재한다고 판정했을 때에 인체 검지 신호를 출력하도록 구성된다. 이 경우, 신호 처리 회로(4)의 A/D 변환기(43)는 불필요하다.
또한, 도 1에 나타낸 초전 소자(2)는, 전류 검출 모드에서 사용되고 출력 신호로서 전류 신호를 출력하는 초전 소자에 한정되지 않고, 전압 검출 모드에서 사용되고 출력 신호로서 전압 신호를 출력하는 초전 소자라도 좋으며, 이 경우, 전류 전압 변환 회로(41)는 불필요하다.
또한, 판정 장치(5)에 의한 검지 처리의 알고리즘은 도 8에 근거하여 설명한 알고리즘에 한정되지 않는다. 판정 장치(5)는, 예를 들면 신호 처리 회로(4)로부터 출력되는 전압 신호의 레벨과 소정의 임계값(제 1 임계값 TH1)을 비교하여, 전압 신호의 레벨이 소정의 임계값을 넘었다고 판정되었을 때에 인체 검지 신호를 출력하도록 구성해도 좋다. 이 경우, 판정 장치(5)는, 예를 들면 컴퓨터에게 소정의 프로그램을 실행시키는 것에 의해 실현되어도 좋고, 윈도우 콤퍼레이터에 의해 구성해도 좋다. 소정의 임계값은, 예를 들면, 제 1 임계값 TH1과 동일한 값이다. 상술한 최대 검지 거리 L1은 소정의 임계값의 값에 의해서도 변화된다.
또한, 도 5(a)에 나타낸 렌즈 어레이(3)에서의 복수의 렌즈(30) 각각에서의 초전 소자(2)측과는 반대 바깥의 초점 거리를 적절히 상이하게 하여도 좋다. 또한, 렌즈 어레이(3)에서의 복수의 렌즈(30)의 각각은 비구면 렌즈 이외의 렌즈라도 좋다.
1: 인체 검지 장치
2: 초전 소자
3: 렌즈 어레이
4: 신호 처리 회로
5: 판정 장치
20: 수광면
24: 검출부
25: 표면 전극
30: 렌즈
31: 제 1 렌즈
32: 제 2 렌즈
51: 제 1 비교부
52: 제 2 비교부
53: 판정부
70: 적외선 수광 경로
71: 제 1 적외선 수광 경로
72: 제 2 적외선 수광 경로
201: 제 1 대각선
202: 제 2 대각선
TH1: 제 1 임계값
TH2: 제 2 임계값
T1: 판정 시간
2: 초전 소자
3: 렌즈 어레이
4: 신호 처리 회로
5: 판정 장치
20: 수광면
24: 검출부
25: 표면 전극
30: 렌즈
31: 제 1 렌즈
32: 제 2 렌즈
51: 제 1 비교부
52: 제 2 비교부
53: 판정부
70: 적외선 수광 경로
71: 제 1 적외선 수광 경로
72: 제 2 적외선 수광 경로
201: 제 1 대각선
202: 제 2 대각선
TH1: 제 1 임계값
TH2: 제 2 임계값
T1: 판정 시간
Claims (8)
- 초전 소자와,
상기 초전 소자에 적외선을 집광하는 복수의 렌즈를 가지는 렌즈 어레이와,
상기 초전 소자의 출력 신호에 근거하여 인체 검지 신호를 출력하는 판정 장치
를 구비하고,
상기 초전 소자는 각각이 표면 전극과 이면 전극을 가지는 복수의 검출부를 구비하고,
상기 초전 소자는 상기 복수의 검출부로서, 상기 표면 전극의 극성이 플러스인 제 1 검출부와, 상기 표면 전극의 극성이 마이너스인 제 2 검출부를 구비하고,
상기 복수의 렌즈의 각각에 대해, 1개의 렌즈와 상기 복수의 검출부로 복수의 적외선 수광 경로가 상기 복수의 검출부에 1대1로 대응하여 규정되어 있고,
상기 복수의 적외선 수광 경로로서, 상기 복수의 렌즈 중 임의의 1개의 렌즈와 상기 복수의 검출부로 규정되는 복수의 제 1 적외선 수광 경로와, 상기 복수의 렌즈 중 상기 임의의 1개의 렌즈에 서로 이웃하는 1개의 렌즈와 상기 복수의 검출부로 규정되는 복수의 제 2 적외선 수광 경로가 있고,
상기 렌즈 어레이는 상기 복수의 제 1 적외선 수광 경로 중 1개의 제 1 적외선 수광 경로와, 상기 복수의 제 2 적외선 수광 경로 중 1개의 제 2 적외선 수광 경로가 서로 겹치도록 구성되어 있고,
서로 겹치는 상기 1개의 제 1 적외선 수광 경로와 상기 1개의 제 2 적외선 수광 경로는 상기 복수의 검출부 중 상기 1개의 제 1 적외선 수광 경로 및 상기 1개의 제 2 적외선 수광 경로의 각각에 대응하는 2개의 검출부의 상기 표면 전극의 극성이 동일하며,
상기 렌즈 어레이는 상기 복수의 제 1 적외선 수광 경로 중 상기 1개의 제 1 적외선 수광 경로의 일부와, 상기 복수의 제 2 적외선 수광 경로 중 상기 1개의 제 2 적외선 수광 경로의 일부가 서로 겹치도록 구성되어 있는
것을 특징으로 하는 인체 검지 장치.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 초전 소자는 상기 복수의 검출부로서 2×2의 어레이 모양으로 배열된 4개의 검출부를 구비한 쿼드(quad) 소자이고, 평면에서 보아 상기 복수의 검출부의 각각의 상기 표면 전극을 포함하는 직사각형의 수광면을 갖고, 상기 2×2의 어레이 모양으로 배열된 4개의 검출부 중 상기 직사각형의 수광면의 제 1 대각선에 따른 방향으로 나열되어 있는 2개의 검출부끼리가 병렬 접속되고, 상기 직사각형의 수광면의 제 2 대각선에 따른 방향으로 나열되어 있는 2개의 검출부끼리가 병렬 접속되고, 행 방향으로 나열되어 있는 2개의 검출부끼리가 역병렬로 접속되고, 열 방향으로 나열되어 있는 2개의 검출부끼리가 역병렬로 접속되어 있고,
상기 제 1 대각선에 따른 방향으로 나열되어 있는 2개의 검출부 각각의 상기 표면 전극의 극성이 동일하고, 상기 행 방향으로 나열되어 있는 2개의 검출부 각각의 상기 표면 전극의 극성이 서로 상이하고, 상기 열 방향으로 나열되어 있는 2개의 검출부 각각의 상기 표면 전극의 극성이 서로 상이하고,
서로 겹치는 상기 1개의 제 1 적외선 수광 경로와 상기 1개의 제 2 적외선 수광 경로는 상기 복수의 검출부 중 각각에 대응하는 검출부가 서로 다른
것을 특징으로 하는 인체 검지 장치.
- 제 3 항에 있어서,
상기 렌즈 어레이는 상기 복수의 렌즈가 상기 제 1 대각선에 따른 규정 방향에서 1열로 나열되어 있는
것을 특징으로 하는 인체 검지 장치.
- 제 3 항에 있어서,
상기 렌즈 어레이는 상기 복수의 렌즈가 상기 제 1 대각선에 따른 규정 방향에서 복수열로 나열되어 있는
것을 특징으로 하는 인체 검지 장치.
- 제 5 항에 있어서,
상기 복수의 렌즈는 상기 복수열 중 서로 이웃하는 2개의 열에서의 한쪽의 열에 나열되어 있는 복수의 제 1 렌즈와, 상기 복수열 중 서로 이웃하는 2개의 열에서의 다른쪽의 열에 나열되어 있는 복수의 제 2 렌즈를 구비하고,
상기 렌즈 어레이는, 상기 복수의 적외선 수광 경로 중, 상기 복수의 제 1 렌즈의 각각과 상기 복수의 검출부로 규정되는 1군의 적외선 수광 경로와, 상기 복수의 제 2 렌즈의 각각과 상기 복수의 검출부로 규정되는 1군의 적외선 수광 경로를 상기 규정 방향에서 어긋나도록 구성되어 있는
것을 특징으로 하는 인체 검지 장치.
- 제 3 항에 있어서,
상기 렌즈 어레이는 돔 모양으로 형성된 플라이아이(fly-eye) 렌즈인
것을 특징으로 하는 인체 검지 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 초전 소자의 출력 신호를 신호 처리하여 상기 출력 신호에 비례한 전압 신호를 출력하는 신호 처리 회로를 더 구비하고,
상기 판정 장치는 상기 신호 처리 회로로부터 출력되는 상기 전압 신호의 레벨에 근거하여 상기 인체 검지 신호를 출력하도록 구성되어 있고,
상기 판정 장치는 제 1 임계값과 상기 전압 신호의 레벨을 비교하는 제 1 비교부와, 상기 제 1 임계값보다 낮은 제 2 임계값과 상기 전압 신호의 레벨을 비교하는 제 2 비교부와, 판정부를 구비하고,
상기 판정부는 상기 제 1 비교부에서 상기 전압 신호의 레벨이 상기 제 1 임계값을 넘었다고 판정되었을 때에 상기 인체 검지 신호를 출력하도록 구성되고, 또한, 상기 제 2 비교부에서, 상기 전압 신호의 레벨이 상기 제 2 임계값을 넘었다고 판정되고 나서 다음에 상기 제 2 임계값을 넘었다고 판정될 때까지의 판정 시간이 소정의 복수회만큼 연속하여 설정 시간 이내일 때에 상기 인체 검지 신호를 출력하도록 구성되어 있는
것을 특징으로 하는 인체 검지 장치.
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-
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