TW200837662A - Heat-ray sensor - Google Patents

Description

200837662 ' ·ν 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於利用熱感元件檢測人體之遠紅外線之熱變化，來檢 測移動物體之侵入者之熱線感測器。 【先前技術】 一般而言，熱線感測器具備··例如，利用複數鏡等形成大致容器 狀之殼體；以及由裝設於從該殼體之端部以大致並行狀態延伸而成之 一對侧壁前端且安裝著熱感元件之基板等所構成之光學單元；且，藉 f 由利用熱感元件檢測遠紅外線之熱變化，來檢測警戒對象範圍内之檢 、 測對象之侵入者(人體）。 傳統上，如上所述之熱線感測器時，用以防止警戒對象範圍内之 小動物之移動所導致之誤報之對策，係採用藉由於彳個光學單元内配 置另一系統之複數熱感元件來實施多元件化、或是利用複數光學單元 監視警戒對象範圍之構成等之用以提高警戒對象範圍之解析度之方 法。此外，此種熱線感測器，例如，專利文獻】所述者係大家所熟知。 【專利文獻1】日本特開平9-101376號公報 然而，針對如上所述之熱線感測器之檢測對象之人類步行之位置 I (例如，與熱線感測器為2m〜3〇m程度之距離）之誤報防止對策， 難以針對熱線感測器附近之小動物(例如，蟲及鳥等)且難以確保充分之 警戒區域大小，故不是針對近距離通過之小動物之有效對策。此外， 使用複數光學單元時，存在各光學單元之間隔並非十分寬廣者，因為 增大間隔之目的各不相同，無法對近距離通過之小動物確保充分之間 ，，尤其是，難以辨識近距離通過感測器之浮遊之蟲、鳥、或在感測 器表面移動之蟲等之小動物及人體(人類）。 【發明内容】 /有鑑於上述之情形，本發明之目的係在提供一種熱線感測器，其 係不會降低警撕象顧内之侵人者之檢谢縫，可確實辨識近距離 5 200837662 通過感測器之小動物及侵入者。 β 為了達成上述之目的’本發明之巾請專赚圍第彳項所記載之發 ==··配置於基座之前面，具有於上下方向以既賴隔配置著^ ，透鏡’且於對麟料鏡錄置分贼終侧元狀基板之光學 早7G ;及用以處理前述檢㈣元件所檢測到之信號之控Μ手段之用以 測侵入者等之移動㈣之熱線_器，其特縣，前述複數透鏡之間 隔’係以相對於人體大小較窄而相對於小動物較寬之方式來設定且， 前述控制手段’藉由實施複數_元件·測狀各檢難號之同時 f

性之判別處理或各檢測魏之加算處理，狀前述鑛物體為侵入者 或小動物。 、依據本發明之巾請專利細第彳項所記載之發明，係於上下方向 以^^隔配置著光學單元之複數透鏡，且，針對利用對應該等透鏡 之安裝於紐上之各細元件所制狀各_信號，侧控制手段 實施既定之處理，欺所檢_之鷄物體為侵人者或小動物，藉由 將各透鏡配置魏定位置，在不會降歸戒縣範_之侵入者之檢 測性能之情形下，可確實職近距離通過細器之小動物及侵入者， 而可有效防止誤報。 底下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本 發明之目的、技術内容、特點及其所達成之功效。 【實施方式】 以下，參照圖式，針對本發明之實施例進行詳細說明。 第1圖〜第9圖係本發明之熱線感測器之一實施例，第i圖係本 發明之立體圖，第2圖係本發明拆除其外罩之狀態之立體圖，第3圖 係本發明拆除其透鏡集合體之狀態之立體圖，第4圖係本發明之控制 系之方塊示意圖，第5圖係本發明之動作之一實施例之流程圖，第6 圖係本發明之說明示意圖，第7圖及第8圖係本發明之之設置狀態之 說明圖，第9圖係本發明之其他動作之流程圖。 6 200837662 如第1圖〜第3圖所示，熱線感測器i包括：裝設於既定壁面等 之裝設面之正面觀看為縱長之基座2 ;及具有遠紅外線透射窗3a，可 自由裝卸於基座2之前面且配置著内部具備光料元4之外罩3等。 前述之光學單元4，如第2 _示，具有：具有上下—對之開口 ，之殼體6;例如由配置於該殼體6之開口⑼部分之長度方向之複 所構成之上下一對之透鏡集合體7(此外，由多數鏡所構成 之鏡集&體）；以及配該透鏡集合體7之_之基板5等。此時， 上下對之透鏡集合體7之間隔’設定成相對於制器之近距離之人

體(侵入她窄而相對於小動物較寬。其次，各透鏡集合體7，係以相 ，於殼體6可以㈣為中心進行之方式配設，而其方向可調整成同一 角度之構成。此外，前述基板5，如第3圖所示，例如，由正面觀看 為縱長之印路板_成’祕β部之誠赠猶鏡集合體7 ，大致中b位置之位置，安裝著由熱感元件所構成之檢測元件％、 b。此外’於該基板5(或另外配設之印刷電路板)上 1〇(控制手段）。 叫1 該控制部10 ’如第4 _示，具備：⑽實鱗結赠述各檢測 讀9a、9b之各檢測元件9a、9b所檢測到之檢測錢之增幅之增幅 部11a、11b ;用以對該增幅部11a、仙之信號實施如後面所述之處 理且由微電腦等所構成之判定部12 ;以及用以輸出該判定部12之 定結果之輸出部13等。其次，該_部1G，係依據記憶於内部之圖 上未標示之記憶部之程式執行第5圖所示之動作。 亦即，首先’將熱線感測器1，如第7圖及第8圖所示，設置於 應警戒之例如室内之壁面14之既定高度位置，將利用上下一對讀測 元件9a、9b之由平面方向之複數警戒區域Wa所構成之警戒對象範圍 W設定成如第7騎示之平錢看時之扇雜，且將上下方向之 區域Wb設定成如第8⑻、⑼圖所示，平面觀看時，於感測器之二 離之扇形狀警鑛象細W1，使各檢測元件9a、9b之邀戒 7 200837662 ^疊’概該範請更遠侧之範讀，使警戒區域^大致 亦即’光學單元4之透鋪合體7等_對_ 方式配置，且從距離熱線感測器1夠遠之位置觀看角度之 重疊之方式而構成。此外，熱線感測器1藉由使I光風區域為 述軸8為中心而旋動等，而以將各透鏡集合體7:方1可以前 角度之方式設置。 白荨σ又疋成同一 其次，如上所示之設置狀態，如第5圖所示 S100)時，首先，元件9a 。執仃以(步驟 S101；: 驟，，亦重複該判斷步驟S102直到成為_ ^間 成為「YES」之時•點，檢測信號i及信號2之峰值(步驟S103)。 接續’步驟S103時，檢測峰值，判斷信號，及信號2之 步驟識），該判斷步驟S104為「丫ES」 = Γ^ΓΓ)，結束—連串之程式(步驟S1G6)。亦即，該流= 如第6⑻圖所示，信號！及信號2之峰值ρι、p2為同一時，亦 ^如第8⑻圖所示’兩檢測元件9a、％檢測到前述範圍w内之移 動物體時’欺檢糊之機對象)聽人者M(人體）。 此外’如第_、⑹圖所示’只有一方之檢測信號時，亦即，如 (b)圖所示’檢測到感測器之近距離之前述範圍w狀蟲等而峰 值p1、P2為非同-時，欺移動物體為小動物了。此外如第6圖⑼ :不，峰值P1、P2為逆方向且翻—時，欺移動物體為小動物丁。 曰此，可以提尚熱線感測器1之近距離之範圍W1内之侵入者M及小 動物T之檢測精度。 再者，如以上之流程圖所示，藉由判斷信號i及信號2之峰值P ]、 200837662 P2是否為同時，來判定移動物體為侵入者Μ或小動物T，然而，亦玎 如第9圖所示，判斷各信號1、2之發生(或消失)之同時性。亦即，開 始執行程式(步驟S100)，判斷步驟S101及判斷步驟S102之信號1 及信號2皆為閾值以上時，檢測該信號之發生ui、U2(步驟S107” 判斷該發生U1、U2是否為同時(步驟S108)。 其次，該判斷步驟S108為「YES」時，輸出警報(步驟S105)。此 時’亦如第6⑻圖所示，信號1及信號2之發生U1、U2為同一時， 判疋移動物體為侵入者Μ，如第6(b)圖〜6(d)所示，信號1及信號2 之發生U1、U2不一致且非同一時，判定移動物體為蟲等之小動物丁。 如上所述，依據上述實施例之熱線感測器彳，將檢測元件9a、9b 分別對應光學單元4之上下一對之透鏡集合體7來安裝於基板5上， 因為該各檢測元件9a、9b所檢測到之檢測信號經過控制部之處理 而用以判疋檢測到之移動物體為侵入者Μ或小動物τ，藉由將一對透 鏡集合體7以既定方向配置於既定位置，可以在未降低警戒對象範圍 W内之侵入者μ之檢測性能之情形下，檢測近距離通過感測器之警戒 對象範圍W1之小動物τ。 尤其疋’因為控制部10檢測一對檢測元件ga、％之各檢測信號 ( 之峰值P1、P2或發生U1、U2，並欺2健號是否同時，可簡化2 個=號之處理而防止控制部1〇之構成之複雜化，進而提高移動物體之 判定精度。結果，可確實觸近雜通過熱__彳之例如浮遊之 蟲及鳥、或附著於熱線感測器彳表面之外罩3表面而移動之蟲等之小 動物T及侵入者Μ，例如，可以防止熱線感測器巧之誤報。 此外’因為光學單元4，係以由相同形態之多數透鏡^所構成之 -對透鏡集合體7a分_對於制元件9a、9b為相同位置關係之方 式配置，且上下-對透鏡集合體7之間隔於軸對象範圍_，設 成《愤讀(侵人者M)為較窄而相對於小動物了為較寬，可進一步 提局感測H之近距狀飾物體之欺精度。此外，目為光學單元4 9 200837662 ^透鏡集合體7係使用配置於長度方向之複數透鏡7a，故可確實檢測 吕戒對象範圍w内之鱗，而適合使用關以檢顺人者M之熱感 測器1。 # 第10圖〜帛12 ®係本發明之熱線感測器之其他實施例之控制系 ，方塊圖、其動作之—例之流糊、以及魏關。料，與上述實 目同之部位，断姻魏進行說明。該實施例之麟感測器1 之、徵係對各檢測元件93、91)所檢測到之信號進行加算處理來判定 ，動物體為侵人者Μ或小動物了。亦即，控制部1()具備··前述増幅 〆 咏 b ’用以實知以該增幅部11a、11b實施增幅之信號1、2 "=异之加算部15 ;用以判定該加算部15所加算之加算信號s之判 疋部12 ;以及輸出部13等。 八人々，控制部1〇，如第Μ圖所示，開始執行程式(步驟幻⑽ 判斷加算仏號S是否為預設於判定部之閾值以上(步驟s2〇i), 重複該判斷步驟S201直到成為「YES」為止，成為「YES」之時點，輸 出^報(步驟S202) ’結束程式(步驟S2〇3)。依據該實施形態，如第 ⑻圖所不’㈣]及信號2之加算信號s超過上下闊值時，判定移 動物體為侵入者Μ，如第12_〜⑹所示，加算信號s未超過上下 目辦’判定移_體為小祕Τ，而得到與上述實細相同之作用 % 效果。 此外，上述實施例時，光學單元4之透鏡集合體7係使用配置於 度方向=透鏡7a ’然而，透鏡7a本身之形狀及方向等，可以對應 吕戒對象I副w之形態而進行適度變更，_元件9a、9b之數亦未 限=為2個’亦可以為3伽上之複數配置而構成。此外，藉由檢測 =9a、9b本身之多元件化、或以複數光學單元警戒警戒對象範圍 之各警戒區域Wa、Wb之構成，而與提高各區域之解析度之傳統技 術進仃組合’可以不受距離之影響而進一步提高警戒對象範圍w内之 檢測精度等，只要未背縣發明之各發明之要旨範圍，可以實施適度 200837662 之變更。 室内之壁面找粒置之熱_ 面上部及天花板等之各種熱線 本發明未受限於藉由基座設置於 測器，亦可應用於裝設在室内外之壁 測器。 以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目 在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之内容並據以實施，當不能 ，之限林發明之專利翻，即大凡依本發騎鮮之精神所作之均 等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍内。 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明之熱線感測器之一實施例之立體圖。 第2圖係本發明拆除其外罩之狀態之立體圖。 第3圖係本發明拆除其透鏡集合體之狀態之立體圖。 第4圖係本發明之控制系的方塊示意圖。 第5圖係本發明之動作之一實施例流程圖。 第6圖係本發明之說明圖。 第7圖係本發明之設置狀態之說明圖。 第8圖係本發明之設置狀態之其他說明圖。 第9圖係本發明之其他動作之流程圖。 第1〇圖係本發明之熱線感測器之另一實施例之控制系的方塊示意圖。 第11圖係本發明之動作之另一實施例之流程圖。 第12圖係本發明另一實施例之說明圖。 【主要元件符號說明】 1熱線感測器 2基座 3外罩 3a遠紅外線透射窗 4光學單元 11 200837662 5基板 6殼體 6a開口 7透鏡集合體 7a透鏡 8轴 9a、9b檢測元件 10控制部 11a、11b增幅部 ( 12判定部 13輸出部 14 壁面 15加算部 W、W1警戒對象範圍 Wa、Wb警戒區域 Μ侵入者 Τ小動物 Ρ1、Ρ2峰值 ( U1、U2發生 S加算信號 12

Claims (1)

1. 200837662 十、申請專利範圍： 一種熱線感測器，包括有：配置於基座之前面，具有於上下方向 以既定間隔配置著複數透鏡，且於對應該透鏡之位置分別安裝著檢測 兀件之基板之光學單元；及用以處理該檢測元件所檢測到之信號之控 制手段；用以檢測侵入者等之移動物體之該熱線感測器，其特徵為： 前述複數透鏡之間隔，係以相對於人體大小較窄而相對於小動物 較寬之方式來設定，且，該控制手段，藉由實施複數檢測元件所檢測 到之各檢測信號之同時性之判別處理或是各檢測信號之加算處理，判 定該移動物體為侵入者或小動物。 13