JPH01206484A - 人数検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、被検知人体がら発せられる赤外線を検出して
人数を検出する赤外線受光式の人数検出装置に関するも
のである。

［従来の技術］ 第１０図は従来の遠近視野切替式の人数検出装置（特願
昭６２２９８４９６号）の全体構成を示すブロック図で
あり、第１ｊ図＜、）、（ｂ）はこの従来例に用いる円
形走査光学系１の概略構成を示す図、第１２図（ａ）、
（ｂ）はこの円形走査光学系１の視野を説明するための
図である。上記各国に示すように、この人数検出装置は
、赤外線検出素子２と、前記赤外線検出素子２の視野を
円形走査させる円形走査光学系１と、前記赤外線検出素
子２の出力信号を増幅する前置増幅部３と、前記前置増
幅部３の出力信号を人数検出に必要な信号に変換する信
号処理部４と、前記信号処理部４の出力信号に基づいて
人数３判定する判断部５と、前記判断部５の出力信号か
ら人数情報を出力する出力部６とから成り、前記円形走
査光学系１は、半回転毎に回転中心に近い近距離側視野
Ｆａと回転中心から遠い遠距離側視野Ｆｂとを交互に切
り替えて走査するようにしたものである。遠近視野切替
式の円形走査光学系１は、第１１図に示すように、２枚
のシリンドリカルミラー１１．１２が回転板１４に取り
付けられており、各ミラー１１．１２の１１．線方向は
半径方向と平行とされている。また、これらの２枚のミ
ラー１１．１２は、それぞれの母線が１８０度の角度を
なすように取り付けられている。ミラー１１は回転軸１
５に近い位置に、ミラー１２は回転軸１５から遠い位置
に取り付けられている。回転板１４の回転軸１５は、赤
外線検出素子２の受光面の視野中心Ｃ上に配置され、モ
ータ１３によって回転駆動される。この円形走査光学系
１によって得られる床面での視野は、第１２図（ａ）　
、　（ｂ）に示すように、ミラー１１による視野Ｆａと
、ミラー１２による視野Ｆｂの２つとなる。また、それ
ぞれのミラー１１．１２による瞬時視野は、Ｆａｏ、Ｆ
ｂｏとなる。壁掛はタイプの場合には、第１２図（Ｉ］
）において、左半分の視野は隠されるために、検知範囲
として有効な部分は、右半分のみであり、１８０度の半
円形視野となる。

［発明が解決しようとする課題］ 」二連の従来技術にあっては、近距離側視野Ｆａと遠距
離側視野Ｆｂが隣接しており、且つ、その視野境界線が
鉛直ではないため、両視野Ｆａ、Ｆｂの境界付近に立つ
人体は両方の視野で検出され、実際には１人しか存在し
ないにも拘わらず、２人と検出される可能性があった。

そこで、近距な側視野Ｆａで人体検出信号が得られた方
位と遠距離側視野Ｆｂで人体検出信号が得られた方位を
比較し、各視野Ｆａ、Ｆｂで人体検出信号が得られた方
位が一致する場合には、その方位が一致した回数をカラ
ン１〜し、近距離側視野Ｆａでの検出人数と遠距離側視
野Ｆｂでの検出人数の和から、上述の方位が一致した回
数を差し引くことにより、歳、終曲な検出人数を求める
ことが提案されている。

このようにすれば、両視野Ｆａ、Ｆｂの境界付近に立つ
人体が重複して計数されることを防止できる。ところが
、近距離側視野Ｆａで人体検出信号が得られた方位と遠
距離側視野Ｆｂで人体検出信号が得られた方位とが一致
するのは、必ずしも両視野Ｆａ、Ｆｂの境界付近に人体
が存在している場合のみとは限らず、両視野Ｆａ、Ｆｂ
にそれぞれ別）ｚの人体が実際に存在する場合も有り得
る。特に、上述の人数検出装置をエレベータの扉の上方
に設置して、エレベータの待ら人数の検出に使用する場
りには、人体が同一の方位に一列に並ぶ場合が多い。こ
のような場合に、検出人数が実際よりも少なく計数され
てしまうのは不都合である。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、円形走査光学系によって得られ
る視野を半回転毎に近距離側の視野と遠距離側の視野と
に切り替える方式の人数検出装置において、両視野で同
じ方位に人体を検出した場合の人数判定を正確に行える
ようにすることにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明にあっては、上記の課Ｍｆ！：解決するために、
第１図に示すように、赤外線検出素子２と、前記赤外線
検出素子２の視野を円形走査させる円形走査光学系１と
、前記赤外線検出素子２の出力信号を増幅する前置増幅
部３と、前記前置増幅部３の出力信号を人数検出に必要
な信号に変換する信号処理部４と、前記信号処理部４の
出力部すに基づいて人数を判定する判断部５と、前記′
１゛す断部５の出力信号から人数情報を出力する出力部
６とから成り、前記円形走査光学系１は半回転海に回転
中心に近い近距離側視野Ｆａと回転中心から遠い遠距離
側視野Ｆｂとを交互に切り替えて走査する光学系とした
人数検出装置において、前記判断部５は、異なる検出基
準り、、Ｌ２て大木検出を行いマ；）る人体検出部５１
と、近距離側視野Ｆｎで人体が検出された方位と遠距離
側視ＩＦｂで人体が検出された方位の一致を判定する方
位一致判定部５２と、人体検出部５１の検出結果と方位
一致判定部５２の判定結果に基づいて人数を判定する人
数判定部５３とをよむものである。

［作用コ 本発明にあっては、このように、異なる検出基準Ｌ　、
　、　Ｌ　２ての人体検出を可能としたから、ある検出
基準１−２　’Ｅ’用いた場合には、近距離側視野Ｆａ
と遠距雛側視野Ｆｌ＋とで同じ方位の人体が検出される
場合においても、異なる検出基準Ｌ　ｌ（＞　１２）で
人体検出を行うことにより、各視［Ｆａ、Ｆｂにそれぞ
れ人体か存在する状態と、両視野Ｆａ、Ｆｂに跨がるよ
うに１人の人体が存在する状態とを区別することができ
、人体の重複計数や計数漏れを防止できるらのであり、
したがって、人数検出誤差が少なくなるものである。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例の全体構成を示すブロック図
であり、第２図は本実施例に用いる円形走査光学系１の
視野を説明するための図である。

本実施例にあっては、上述の第１１図に示した従来例の
円形走査光学系１に視野マスクを付加して、１８０度以
下の扇状視野を得ている。これは、ミラー１１と１２が
同時に人体からの赤外線を反射することがないようにす
るためである。円形走査光学系１におけるミラー１１又
は１２によって反射された赤外線は、赤外線検出索子２
にて受光され、電気信号に変換される。赤外線検出素子
２の出力は前置増幅部３て増幅された後、信号処理部４
に入力される。信号処理部４ては、まず、入力信号を帯
域フィルターに入力して、不安定な低周波成分と不必要
な高周波成分を除去し、Ｓ　／　Ｎ　ｉｔを向上させる
。帯域フィルターの出力はＡ／Ｄ変換されて、判断部５
に入力される。

同期借り発生部１６は円形走査光学系１の回転をモニタ
ーしており、ミラー１１又は１２の瞬時視野が検知範囲
内に入る瞬間と検知範囲から出る瞬間にパルスを発生す
るようになっている。同期信じ発生部１６により発生さ
れるパルス３第３図に示す。パルスＰ１はミラー１１の
瞬時視野Ｆａ。

が検知範囲内に入る瞬間に発生ずるパルスであり、パル
スＰ２は瞬時視野Ｆａｏが検知範囲がら出た瞬間に発生
ずるパルスである。また、パルスＰ３はミラー１２の瞬
時視野Ｆｂｏが検知範囲に入る瞬間に発生ずるパルスで
あり、パルスＰ４は瞬時視野ＦｂＯが検知範囲から出た
瞬間に発生するパルスである。これらのパルスＰ１〜Ｐ
、を判断部５に入力することにより、判断部５では円形
走査光学系１が、遠近どちらの視野を現在見ているかを
判断することかてきる。

１−１１断部５ては、検知領域内に人体が存在しない場
りの入力波形か参照波形としてメモリー内に予め記憶さ
れており、入力波形は、メモリー内の参ｌ）α波形と比
較される。本実施例では、入力波形と参照波形とて比較
演算を行い、その結果を新たに差分波形とする。差分波
形について、所定のレベルＬ２を越える損大点を検出し
、検出された極大点の１１７ＪＲを人数としてカウント
する。ここで、極大点の検出レベルＬ２は、視野内に人
体の一部が入っていれば検出可能となるような低いレベ
ルに設定しておく。検出人数が０人であるときは、参照
波形か入力波形によって更新される。

本実施例においては、判断部５の機能をマイクロコンピ
ュータのプログラムによって実現している。第４図（、
）、（ｂ）は判断部５の処理内容を示すフローチャー１
・である。まず、同期信号発生部１６からのパルスＰ１
を検出すると、その検出時点を時間軸上のゼロ改とし、
時間を表す変数しをｔ＝０とする。そして、その時点で
の信号処理部１１から判断部５への入力値を配列変数Ｉ
　ａ（Ｌ）にメモリーする。同期信号発生部１６からの
パルスＰ２の有無を判定し、パルスＰ２が検出されなけ
れば、時間を表す変数ｔをカウントアツプし、その時点
での入力値を配列変数Ｉ　ｎ（ｔ）にメモリーする。以
下、同様にして、Ｌ＝０．１．２．・・・における入力
値を、配列変数Ｉ　ｎ（０）、　Ｉ　ａ（１）、　Ｉ　
ａ（２＞、・・・にメモリーする。このようにして、近
距離側の１見野Ｆａにおける入力波形Ｉ　ａ（Ｌ）を取
り込むことがてきる。

なお、モータ１３は走査１０１間中は定速回転している
ので、変数［は走査角を表す変数でもある。

同期信号発生部１６からのパルスＰ２が検出されると、
その時点での変数りの値を終了時刻Ｔａとしてメモリー
し、モータ１３に一時停止信号Ｐを送出する。次に、メ
モリーから近距雛側の視野Ｆａについての参照波形を示
す配列変数Ｒａ（Ｌ）を読み出す、配列変数Ｒａ（ｔ）
は、Ｌ＝　０　、１　、２、−、Ｔａミノ合における近
距離側の参照波形の値をメモリーしたものである。各時
刻Ｌ＝、０，１．２．・・・、　Ｔ　ａについて、Ｄ　
ａ（ｔ）　’＝　Ｉ　ａ（ｔ）　−Ｒａ（Ｌ）の差分演
算を行い、近距離側の視野Ｆａにおける差分波形を示す
配列変数Ｄａ（ｔ）を得る。こうして得られた差分波形
について、所定のレベルＬ２を越える極大点を検出し、
極大点の検出個数をｎ個、検出時刻をＬａｌ〜ｊａｎと
してメモリーする６ｎ＝０であれば、各時刻ｔ−＝−０
、１，２，−、Ｔａについて、配列変数ｒ　ａ（ｔ）の
値を配列変数Ｒａ（Ｌ）に代入して、参照波形を入力波
形により更新する。次に、モータ１３を起動して、同期
信号発生部１６からのパルスＰ３が検出されるまで待つ
。

パルスＰ、が検出されると、その検出時点を時間軸上の
ゼロ点とし、時間を表す変数ｔを１＝０とする。そして
、その時点での信号処理部４がらｆｌＪ断部５への入力
値を配列変数Ｉ　ｂ（ｔ）にメモリーする。同期信号発
生部１６がらのパルスＰ４の有無を１°り定し、パルス
Ｐ４が検出さｔ′Ｌなければ、Ｄ″ｔ１８１をｋず変数
りをカウントアツプし、その時点での入力値を配列変数
１１１（Ｌ）にメモリーする。以下、同様にして、Ｌ＝
０．１．２．・における入力値を、配列変数Ｉ　ｂ（０
）、　Ｔ　ｌノ（１）、ＩＪノ（２）、・にメモリーす
る。このようにして、遠距離側の視野Ｆ　１３における
入力波形ｒ　ｂ（ｔ）を取り込むことができる。

同期信号発生部１６がらのパルスＰ４が検出されると、
その時点ての変数りの値を終了時刻Ｔ　ＩＪとしてメモ
リーし、モータ１３に一時停止信号Ｐを送出する。次に
、メモリーがら遠距離側の視野Ｆ）＋についての参照波
形を示す配列変数Ｒｂ（ｔ）を読み出す、配列変数Ｒ１
１（Ｌ）は、Ｌ＝０．１，２．・・・、Ｔｔ＋の場合に
おける遠距離側の参照波形の値をメモリーしたものであ
る。各時刻Ｌ＝０．Ｉ、２．・・、ＴＬＩについて、Ｄ
　ｂ（ｔ）　−Ｉ　ｂ（シ）　−Ｒ，ｂ（ｔ）グ〕差分
演算を行い５遠距証側の視野Ｆｂにおける差分波形を示
す配列変数Ｄｂ（ｔ）を得る。こうして得られた差分波
形について、極大点計数を行い、極大点の検出個数をｔ
ｏ個、検出時刻をｔｂ、〜Ｌｂｍとしてメモリーする。

端＝０であれば、各時刻ｔ＝ｏ、１．２．・・・、Ｔｂ
について、配列変数Ｉ　ｂ（ｔ）の値を配列変数Ｒｂ（
ｔ）に代入して、参照波形を入力波形により更新する。

次に、近距離側での極大点の検出個数（ｎ個）と、遠距
離側での極大点の検出個数（ｍ個）のうち、同一の人体
を重複して計数している個数ｋを判定する。この重複計
数回数判定のアルゴリズムを第４図（ｂ）を参照しなが
ら説明する。まず、平復：１数回数を示す変数ｋを０と
し、近距離側又は遠距離側での極大点の検出個数０又は
ｍがＯであるかを判定する。検出個数１１又は１０が０
である場合には、重複計数していることは有り得ないの
で、ｋ＝ｏのまま処理を終了する。検出個数ｎ及びｍが
共にＯでない場なには、近距離側での検出時刻ｔａｉ（
ｉ＝１〜ｎ）と遠距離側での検出時刻ｔｂｊ（ｊ−１〜
ｍ）を比較し、一致する検出時刻があれば、その検出時
刻ｔａｉ＝Ｌｂｊにおける近距離側視野Ｆａの差分波形
Ｄａ（Ｌａｉ）のレベルと、同じ検出時刻Ｌａ１−＝ｔ
ｂｊにおける遠距離側視野Ｆｔ＋の差分波形Ｄｂ（ｔｂ
ｊ）のレベルが、それぞれ所定レベルＬ　＋　（＞　Ｌ
　２）を越えるか否かを判定する。ここて、レベルＬ、
は視野内に人体の大部分が含まれている場きに、検出可
能となるような高いレベルにｉｉＸ定しておく。Ｄａ（
Ｌａｉ）：・Ｌ、及びＤｂ（Ｌｂｊ）〉Ｌｌの条件が満
足される陽かには、近距雛ｉ１”’Ｉ　１”Ａ　！Ｉ！
′Ｆ　Ｆ　ａ及び適圧１ｊｉｉ　ｍ’ｌ　ＩＩＱ野Ｆｂ
の両方にそれぞれ人体の大部分がきよれるということで
あるから、両視野Ｆａ、Ｆｌ＋にそれぞれ別ノ？の大木
が？７在すると゛（′τ１定し、重複計数とはみなさな
い。

一方、上記の条件が満足されない場合には、近距離側視
野Ｆａと遠距離側視野Ｆ　１３の境界１・１近に１人の
人体が立っていると判定し、重複計数回数を示す変数ｋ
を１つカウントアツプする。近距↓笛側ての検出時刻Ｌ
ａ１（ｉ＝１・〜Ｉ＋）と遠距離１７１１での検出時Ｍ
’１Ｌｂｊ（ｊ＝　１〜ｍ）が一致する全ての場合につ
いて、上記の条件が満足されｚｌが否かを判定し、上記
の条件が満足されない回数を重複３１数回数にとしてカ
ランＩへする。

重復計′！／１回数に分判定した陵、第４図（μ）のフ
ローに戻って、近距離側での極大点の検出開数ｎと遠距
離側での臣大点の検出個数Ｉ１１の和がら、重１（計数
回数１（を減算して、真の検出人数Ｍを求める。

次に、モータ１３を起動して、同期信号発生部１Ｇから
のパルスＰ１が検出されるまで待ち、以下、同じ動作を
繰り返す。

なお、出力部６においては、判断部５から与えられた人
数情報を元に、人数情報を表示したり、必要に応して遠
隔の地点まで伝送するようになっている。

次に、いくつかの事例を挙げて本実施例の動作をＰ１体
的に説明する。第５１２１（ａ）は、″ｆｉ距離側視野
Ｆａ及び遠距離側視野Ｆｌ）に、それぞれ人体Ｍａ。

Ｍｂが存在し、且つ、人体Ｍ　ａ　、　Ｍ　ｂの存在す
る方位が同一である場合を示す。この場合、近距離側に
ついての差分波形は第６図（ａ）に示すようになり、近
距離側についての差分波形は第６図（ｂ）に示すように
なる。

第５図（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ近距離側視野Ｆａ、
遠距離側視野Ｆｂにのみ各々１人の人体Ｍ　ａ　、　Ｍ
　ｂが存在する場合を示す。この場合、近距離側につい
ての差分波形はそれぞれ第７図（ａ）及び第８図（ａ）
に示すようになり、適圧劉側についての差分波形はそれ
ぞれ第７図（１］）及び第８図（ｂ）に示すようになる
。

第５図（ｄ）は、１人の人体Ｍｅが近距離側視野Ｐａ及
び遠距離側１見野Ｆｂの両方に跨がる状態で存在する場
合を示す。この場合、近距離側についての差分波形は第
９図（、）に示すようになり、遠ｈ’Ｆ　ｉ’ｉｌ側に
ついての差分波形は第９図（１」）に示すようになる。

上述のように、本実施例ては２段階の人体検出レベルＬ
ｌ、Ｌ２（Ｌ、＞Ｌ２）を用いており、第１のレベルＬ
１は視野内に人体の大部分か存在する場かの差分波形の
ピークレベルを少し下回るように設定され、第２のレベ
ルＬ２は人体の一部分が視野内に存在する場６の差分波
形のピークレベルを少し下回るように設定されている。

まず、第６図においては、差分波形におりる同一の検出
時刻ｊａｉ＝ｔｂｊにおいて、近距離側及び近距離側の
両方で第１のレベルＬ１よりら大きな差分波形が得られ
ている。この場合には、近距離側及び近距離側の各視野
ＦＬＩ、Ｆｌｌ内にそれぞれ１人ずつの人体Ｍ　ａ　、
　Ｍ　ｂが存在すると判断する。したがって、検出人数
は２人となる。

次に、第７図及び第８図においては、′ｆｉ距離側及び
近距離側の一方てのみ第１のレベルＬ１よりも大きな差
分波形が生じており、他方では同し箇所において第２の
レベルＬ、より６小さな差分波形か生している。この場
合には、それぞれ第１のしへルＬ１よりも大きな差分波
形が生じた側の視野内にのみ１人の人体が穿存すると判
断する。したがって、検出人数は１人となる。

さらに、第９図においては、差分波形における同一の検
出時刻Ｌａ１＝Ｌｂｊにおいて、近距離側及び近距離側
の両方で第２のレベルＬ２よりも大きく、第１のレベル
Ｌ１よりも小さい差分波形が生じている。この場合には
、近距離側及び近距離側の側視ＪＦａ、Ｆｂに跨がるよ
うな（装置に１人の人体が存在すると判断する。したが
って、検出入数は１人となる。

また、特に図示していないが、近距離側及び近距離側の
一方で第１のレベルＬ１よりも大きい差分波形が生し、
他方で第１のレベルＬ１よりも小さく第２のレベルＬ２
よりも大きい差分波形が生じている場合には、一方の視
野に人体の大部分か含まれ、他方の視野に人体の一部分
が含まれている場合に相当するので、検出人数は１人と
判定することとしている。

なお、実施例にあっては、人体に対応する（チ大点のレ
ベルを人体検出の判定基準としているか、極大点の前後
の傾きの大きさを判定基準とすることも可能であり、ま
た、両方式を適宜（共用して用いることも可能である。

［発明の効眼］ 本発明は上述のように、赤外線検出素子の１見野を円形
走査させるための光学系の視野を半回転毎に回転中心に
近い近距離側視野と回転中心から遠い遠距離側視野とに
交互に切り替えるように１−だ赤外線受光式の人数検出
装置において、胃なる検出基質て人体検出を行いｔ″′
Ｉる人（↑（検出部と、遠距離側視野て人体が検出され
た力位と遠Ｊ巨岨劃１ｉ２野で人体が検出された方位の
一致を判定する方位一致判定部と、人体検出部の検出結
果と方位一致判定部の判定結果に基づいて人数を判定す
る人数判定部とを設けたから、近距離側及び適圧雛側の
各視野にそれぞれ人体が存在する状態と、側視野に跨が
るように１人の人体が存在する状態とを区別することが
てき、大木の重複計数や計数漏れを防ＩＩ−できるとい
う効果かあり、したがって、人数検出、誤差が少なくな
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１ｆ”７１は本発明の一実施例のブロック図、第２図
（ａ）、（ｂ）はそれぞれ同上の視野を示す平面図及び
側面図、第３図は同」−に用いる同期信号発生部の出力
を示す波形図、第４図（ａ）、（ｂ）は本実施例に用い
る判断部の動作説明のためのフローチャー１・、第５図
は同上の１見野内の人体存在状況を示す説明図、第６図
乃至第９図は同上の動作波形図、第１０図は従来例のブ
ロック図、第１１図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ同上に用
いる円形走査光学系の正面図及び底面図、第１２図（ａ
）、（ｂ）はそれぞれ同上の視野を示ヂ叫面”ａ　＆　
ｔｌ’甲而［面Ｉである。 １は円形走奔光′）−系、２は赤外線検出素子、３は前
置増幅部１，１は信号処理部、５は判断部、６は出力部
、５１は人体検出部、５２は方位一致判定部、５３は人
数判定部、Ｆｕは近距離側視］［Ｉ、Ｆｂは適圧雅側視
野である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）赤外線検出素子と、前記赤外線検出素子の視野を
   円形走査させる円形走査光学系と、前記赤外線検出素子
   の出力信号を増幅する前置増幅部と、前記前置増幅部の
   出力信号を人数検出に必要な信号に変換する信号処理部
   と、前記信号処理部の出力信号に基づいて人数を判定す
   る判断部と、前記判断部の出力信号から人数情報を出力
   する出力部とから成り、前記円形走査光学系は半回転毎
   に回転中心に近い近距離側視野と回転中心から遠い遠距
   離側視野とを交互に切り替えて走査する光学系とした人
   数検出装置において、前記判断部は、異なる検出基準で
   人体検出を行い得る人体検出部と、近距離側視野で人体
   が検出された方位と遠距離側視野で人体が検出された方
   位の一致を判定する方位一致判定部と、人体検出部の検
   出結果と方位一致判定部の判定結果に基づいて人数を判
   定する人数判定部とを含むことを特徴とする人数検出装
   置。