JPH0211879B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は人や物体の移動、火災の発生、或いは
人を含めた熱源の有無、或いはまたエレベータか
ご内の暴力行為等による異常状態などのさまざま
な状況を検出する装置に関するもので、特にエレ
ベータドアを含めた自動ドアの制御やエレベータ
かご内の異常検出、その他建築物への不法侵入に
対する防犯装置などに有効なものである。

従来、上記のような各種状況を単一の装置で検
出できるものは無く、例えばドアの制御や防犯の
ために人の移動や存在の有無を検出する装置とし
ては、光電装置によるもの、電磁波や超音波を利
用するもの、或いは荷重検出スイツチによるもの
などがあるが、火災発生に対しては別に火災報知
器を設ける必要があり、エルベータかご内の暴力
行為等による異常状態に至つてはこれを検出する
適切な手段がなく単に非常釦を設けている程度の
ものであつた。また上記の光電装置により人の存
在の有無を検出するものは、可視光線や赤外線を
人体が遮ることによつて検出するものであるか
ら、検出範囲は非常に限定されることになり、電
磁波や超音波等の放射により検出する能動方式で
は通信障害や人体への悪影響など種々の障害を引
き起こす恐れがあるなどの欠点を有するものであ
つた。

そこでこうした点に注目し、非接触且つ受動式
であるため前記のような種々の障害を引き起こす
恐れもなく、しかも上記のような各種さまざまな
状況を単一の装置により広範囲に検出できる状況
検出装置が先に出願された。（以下これを先願の
発明という） 以下この先願の発明を第１図〜第５図に基づい
て説明する。

第１図及び第２図は先願の発明の原理を示す図
で１はある物面上に存在する点光源、２は複数の
部分プリズム３ａ〜３ｅを有する検出体、４は部
分プリズム３ａ〜３ｅを透過した光線５を集光す
るレンズ、６は集光された光線に対応する信号を
発する検知器、６ａは検知器６の出力信号であ
る。いま検出体２は部分プリズム３ａ〜３ｅを除
いて不透明であるとすると、点光源１のＸ方向へ
の移動により検出体２で透明、不透明の光の透過
分布を与えることになる。これをレンズ４で検知
器６の受光面に集光させると出力信号６ａとして
第２図に示す如く周期的なパルス信号７を出力す
る。このパルス信号７をカウントし周波数を検出
することによつて点光源１の移動を知ることがで
き、レベルを検出することによつて点光源１の有
無を知ることができる。また検出体２を図示の如
く湾曲させることによつて検出範囲を広くとるこ
とができる。また部分プルズム３ａ〜３ｅは検出
体２のＸ方向のみに配列しているがこれを球面上
に複数個配列するようにすればＸ方向のみならず
任意の移動方向についても検出が可能となる。以
上が先願の発明の基本原理であり、説明の都合上
測定対象は点光源としたが、不規則な輝度分布を
もつ二次元の広がりが対象であつても測定は可能
である。

第３図ａ，ｂは複数の部分プリズムを有する検
出体の具体的な一実施例である広立体角プリズム
を示すもので第３図ａはその正面図、第３図ｂは
その平面図である。図示の如くレンズ体の曲面部
をカツトし、多数のカツト面８′により広立体角
プリズム８を構成している。

第４図は先願の発明による状況検出装置の具体
的な構成の一実施例を示す図である。複数の部分
プリズムを有する検出体として広立体角プリズム
８を、また集光された光に対応する信号を発する
検知器として光電素子９を用いる。１０は光電素
子９の出力信号９ａを増幅する前置増幅器、１１
は増幅された出力信号９ａの情報内容を判定する
判定装置である。

以上の構成においていま点光源１がＸ方向へ移
動すると、光電素子９の受光面には広立体角プリ
ズム８のＸ方向に対応したカツト面８ａ〜８ｅと
レンズ４を順次介して光線５が集光され、この場
合広立体角プリズム８には不透明部分が存在しな
いので出力信号９ａとして第５図の如く起伏を有
する周期信号９a′が得られる。１′及び１″は点光
源１が移動する様子を示したものである。同様に
人や物体が移動した場合にもこれらの表面に存在
する輝度分布状態すなわち明暗のむらにより周期
的な成分を含む出力信号９ａを得ることができ
る。この得られた出力信号９ａを前置増幅器１０
により増幅し判定器１１に入力する。ここで例え
ば人や物体の移動を検出する場合には判定器１１
は周波数検出器で構成することによつて実現でき
る。すなわち人や物体の移動が出力信号９ａの周
波数の変化となつて現われるのでこれを周波数検
出器で検出することができる。またこの判定器１
１を周波数の変化が所定値より急激に変化する場
合のみ検出する周波数検出器で構成すれば、例え
ば火災が発生すると急激な熱気流の移動が生じる
ため、これを検出して火災を初期段階で防止する
ことができ、またエレベータのかご内では通常は
乗客の動きは緩慢であるが、暴力行為や子供の飛
びはね等による異常時には乗客の動きは急となる
ためこれを検出し乗客を安全な状態に導くことが
できる。また判定器１１としてレベル検出器によ
り構成し、出力信号９ａのレベルが設定値以上或
いは設定値以下の場合に検出するようにすれば人
や物体を含めて光源の有無を検出できる。また広
立体角プリズム８、レンズ４は赤外領域で減衰の
少ない特性のものを、光電素子９は赤外領域にも
応答するものを選定すると人その他の熱源より発
せられる赤外線を検出することにより、夜間でも
人その他の熱源の有無や移動を検出することがで
き、しかも人体等の熱源から発せられる赤外線を
受動的に検出するものであるため、遮蔽物に隠れ
た熱源をも検出することができ、例えば建築物へ
の侵入に対する防犯装置として大きな効果を発揮
することができる。また判定器１１として周波数
検出器とレベル検出器とを組み合わせて構成する
ことにより、単一の装置で各種さまざまな状況を
検出することが可能となる。なお上述の周波数検
出器及びレベル検出器については従来技術により
容易に実現できるものであるため、ここでは説明
を省略する。

以上が先願の発明の説明である。ところでこの
先願の状況検出装置によると複数の部分プリズム
の透過光を集光することにより検出を行なつてい
るので、熱源から発せられる赤外線を検出するた
めには前述のように広立体角プリズム及びレンズ
は赤外領域で減衰の少ない特性のものを用いる必
要がある。しかし人体から発せられる赤外線は通
常はごく微量であるためこれを検出できる特性を
有するものとしてはゲルマニウム添加ガラス或い
はシリコン添加ガラスなどが知られているがこれ
らは非常に高価なものであり実用性に乏しいとい
う大きな欠点を有する。

本発明は上記の欠点に注目しなされたもので、
微量の赤外線を検出する場合にも安価に実現でき
る状況検出装置を提供しようとするものである。
すなわち本発明は複数の部分プリズムを有する検
出体の代わりに複数の反射面を有する検出体を用
い、この反射体による反射光を集光して状況検出
を行なおうとするもので、原理的には先願の発明
と同じものである。以下本発明を図面に基づいて
説明する。

第６図は本発明による状況検出装置の具体的構
成の一例を示す図である。なお図中、第１図〜第
５図と同一部分は同一符号で示している。１２は
凸状体の凸面側に多数の平板状の反射面を縦横に
配列した検出体で、その凸面側を視野とは反対方
向に向けて配置する。この検出体としては、例え
ば第３図の多数のカツト面を有する広立体角プリ
ズムと同様の形状でその表面にアルミ蒸着膜等の
赤外線の吸収の少ない反射面を形成したものであ
り、勿論先願の発明と同様にカツト面の形状、
数、配列等は測定対象（検出対象）に応じて任意
に選定すればよい。また材質は表面にアルミ蒸着
の可能なものであればガラス、鉄等何でもよい。
また可視光線のみの検出の場合には、反射面はア
ルミ蒸着膜に限らず反射面を構成するものであれ
ば何でもよい。１３は同じくその表面にアルミ蒸
着膜その他の反射面を有する集光器で、該反射面
が前記検出体１２の凸面側に対向するように前記
検出体１２の周辺に配置する。集光器１３の反射
面は、例えば放物面状或いは双曲面状等の凹面状
に形成されるが、勿論検出範囲や検出体のカツト
面に対応して任意な形状とすることができる。

以上の構成において、点光源１がｘ方向に移動
するにつれて、光線５は集光器１３の反射面と検
出体１２の複数のカツト面のうちの点光源の位置
に応じたカツト面とを順次介して検知器９に集光
され、先願の発明と同様に第５図に示した周期信
号９a′と同様な出力信号９ａを得ることができ
る。勿論検出対象は点光源に限らず、人や物体で
あつても同様に、その表面に存在する輝度分布状
態すなわち明暗のむら（面）が移動すると、その
面に対応する光線が検出体１２の多数のカツト面
のうちその面の位置に応じたカツト面（１つ或い
は複数）を順次介して検知器９に集光され、やは
り面の移動速度に応じた周期的な成分を含む出力
信号９ａを得ることができる。そしてこの出力信
号９ａを判定装置１１により分析することによつ
て、先願の発明と同様にさまざまな状況を単一の
装置で検出することができる。

以上のように本発明は人や物体の表面に存在す
る輝度の分布状態や人その他の熱源より発せられ
る赤外線を、人や物体の移動に応じて多数の反射
面により順次反射．集光することにより周期信号
を得るようにしたので、例えば反射面をアルミ蒸
着膜等で形成することにより微量の赤外線を検出
する場合にも安価に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は先願の発明を説明する図で、
第１図及び第２図は基本原理を示す図、第３図は
広立体角プリズムを示す図でａはその正面図、ｂ
は平面図、第４図は具体的装置構成の一例を示す
図、第５図は第４図の光電素子の出力信号を示す
図、第６図は本発明の具体的装置構成の一例を示
す図である。 １……点光源、２……検出体、３ａ〜３ｅ……
部分プリズム、４……レンズ、５……光線、６…
…検知器、８……広立体角プリズム、９……光電
素子、６ａ，９ａ……出力信号、１１……判定装
置、１２……検出体、１３……集光器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 凸状体の凸面側に多数の平板状の反射面を縦
   横に配列し、該凸面側を視野とは反対方向に向け
   て配置した検出体、凹面状の反射面を有し、該反
   射面が前記検出体の凸面側に対向するように前記
   検出体の周辺に配置した集光器、視野内の検出対
   象から前記集光器の反射面と前記検出体の多数の
   反射面のうち前記検出対象の位置に応じた反射面
   とを介して集光された光線（又は赤外線）に対応
   する出力信号を発する検知器、該検知器の出力信
   号の周波数或いは出力レベルにより前記視野内の
   状況を判定する判定装置とからなる状況検出装
   置。