JPH04225190A - 人体検出器 - Google Patents
人体検出器Info
- Publication number
- JPH04225190A JPH04225190A JP2416599A JP41659990A JPH04225190A JP H04225190 A JPH04225190 A JP H04225190A JP 2416599 A JP2416599 A JP 2416599A JP 41659990 A JP41659990 A JP 41659990A JP H04225190 A JPH04225190 A JP H04225190A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared
- human body
- outputs
- areas
- detector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は人体から発せられる赤外
線を赤外線検出素子により検出する人体検出器に関する
ものである。
線を赤外線検出素子により検出する人体検出器に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の赤外線を用いた人体検出器として
は、交流特性を有する焦電型赤外線素子を用いた検出器
や、直流特性を有するサーモパイル等の赤外線検出器を
用いた人体検出器が知られている。しかるに焦電型赤外
線素子を用いた検出器では、検出エリア内の赤外線の変
化を測定するため、対象となる人の動きがなければ人が
存在していても検出することができない。従って例えば
自動ドア等に取付けた場合には、ドアの中央で人が立ち
止まると検出することができず、ドアが閉じられてしま
うことがあるという欠点があった。
は、交流特性を有する焦電型赤外線素子を用いた検出器
や、直流特性を有するサーモパイル等の赤外線検出器を
用いた人体検出器が知られている。しかるに焦電型赤外
線素子を用いた検出器では、検出エリア内の赤外線の変
化を測定するため、対象となる人の動きがなければ人が
存在していても検出することができない。従って例えば
自動ドア等に取付けた場合には、ドアの中央で人が立ち
止まると検出することができず、ドアが閉じられてしま
うことがあるという欠点があった。
【０００３】一方サーモパイル等の赤外線センサを用い
た人体検出器では、検出エリア内の赤外線を直流的に測
定するようにしている。このような検出器では図４（ａ
）に示すようにサーモパイル等の赤外線センサからの信
号を所定の閾値Ｖｒｅｆ１で弁別し、人体の有無を検出
するようにしている。
た人体検出器では、検出エリア内の赤外線を直流的に測
定するようにしている。このような検出器では図４（ａ
）に示すようにサーモパイル等の赤外線センサからの信
号を所定の閾値Ｖｒｅｆ１で弁別し、人体の有無を検出
するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な直流特性を有する赤外線センサを用いた人体検出器に
あっては、周囲の温度変化や太陽光の輻射による影響、
又は空調設備等により床面の温度変化によって赤外線セ
ンサからの出力電圧がドリフトする。そして出力電圧が
図４（ｂ）に示すように基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くな
れば、赤外線検出範囲内に人がいないにもかかわらず人
の存在を検出してしまうという欠点があった。
な直流特性を有する赤外線センサを用いた人体検出器に
あっては、周囲の温度変化や太陽光の輻射による影響、
又は空調設備等により床面の温度変化によって赤外線セ
ンサからの出力電圧がドリフトする。そして出力電圧が
図４（ｂ）に示すように基準電圧Ｖｒｅｆ１より高くな
れば、赤外線検出範囲内に人がいないにもかかわらず人
の存在を検出してしまうという欠点があった。
【０００５】本発明はこのような従来の人体検出器の問
題点に鑑みてなされたものであって、温度変化等による
ドリフトを補正し、誤った検出の恐れがない人体検出器
を提供することを技術的課題とする。
題点に鑑みてなされたものであって、温度変化等による
ドリフトを補正し、誤った検出の恐れがない人体検出器
を提供することを技術的課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は検知領域の温度
に対応した直流出力特性を有する複数個の赤外線検出素
子と、検知領域を複数の部分領域に分割すると共に夫々
の部分領域の赤外線を複数の赤外線検出素子に夫々集光
する集光手段と、各赤外線検出素子の出力の差を検出す
る減算器及びそれらの出力を加算する加算器を有する信
号処理部と、信号処理部の出力を所定の閾値で弁別する
ことによって人体の有無を判別する比較手段と、を具備
することを特徴とするものである。
に対応した直流出力特性を有する複数個の赤外線検出素
子と、検知領域を複数の部分領域に分割すると共に夫々
の部分領域の赤外線を複数の赤外線検出素子に夫々集光
する集光手段と、各赤外線検出素子の出力の差を検出す
る減算器及びそれらの出力を加算する加算器を有する信
号処理部と、信号処理部の出力を所定の閾値で弁別する
ことによって人体の有無を判別する比較手段と、を具備
することを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】このような特徴を有する本発明によれば、検知
エリアを複数の領域に分割しており、各センサからの出
力の差を加算する。そうすれば周囲の影響が除去される
こととなる。又人体がいずれかの領域に到来したときに
は他の領域には変化が現れないため、これらの差を検出
することによって人体を識別できるようにしている。
エリアを複数の領域に分割しており、各センサからの出
力の差を加算する。そうすれば周囲の影響が除去される
こととなる。又人体がいずれかの領域に到来したときに
は他の領域には変化が現れないため、これらの差を検出
することによって人体を識別できるようにしている。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の一実施例による人体検出器の
構成を示すブロック図、図２はそのセンサの光学系部分
を示す側面図及び斜視図である。これらの図に示すよう
に本発明による人体検出器では、直流特性を有する赤外
線センサ、例えばサーモパイルを用いる。そして複数、
本実施例では３個の赤外線センサ１，２及び３を図示の
ように配置し、夫々の検知領域を隣接した複数の部分領
域、即ち図２（ｂ）に示すように部分領域Ａ１，Ａ２，
Ａ３とする。ここでミラー４は３つの円弧状に湾曲した
凹面ミラーであって、略長方形状の部分領域の光を夫々
の赤外線センサ１〜３に集束する集光手段である。さて
この赤外線センサ１〜３の出力は夫々増幅器５〜７に与
えられる。増幅器５〜７はこれらの出力を増幅するもの
であって、その出力は信号処理部８に与えられる。信号
処理部８は増幅器５と６，増幅器６と７，増幅器５と７
の出力を夫々減算する減算器９，１０，１１を有してお
り、その減算出力は夫々絶対値回路１２〜１４に与えら
れる。絶対値回路１２〜１４は入力信号の絶対値信号を
加算器１５に与えるものである。加算器１５はこれらの
出力を加算するものであって、加算出力をコンパレータ
１６に与える。コンパレータ１６は一定の閾値Ｖｔｈが
設定されており、このレベルで入力信号を弁別する比較
手段である。
構成を示すブロック図、図２はそのセンサの光学系部分
を示す側面図及び斜視図である。これらの図に示すよう
に本発明による人体検出器では、直流特性を有する赤外
線センサ、例えばサーモパイルを用いる。そして複数、
本実施例では３個の赤外線センサ１，２及び３を図示の
ように配置し、夫々の検知領域を隣接した複数の部分領
域、即ち図２（ｂ）に示すように部分領域Ａ１，Ａ２，
Ａ３とする。ここでミラー４は３つの円弧状に湾曲した
凹面ミラーであって、略長方形状の部分領域の光を夫々
の赤外線センサ１〜３に集束する集光手段である。さて
この赤外線センサ１〜３の出力は夫々増幅器５〜７に与
えられる。増幅器５〜７はこれらの出力を増幅するもの
であって、その出力は信号処理部８に与えられる。信号
処理部８は増幅器５と６，増幅器６と７，増幅器５と７
の出力を夫々減算する減算器９，１０，１１を有してお
り、その減算出力は夫々絶対値回路１２〜１４に与えら
れる。絶対値回路１２〜１４は入力信号の絶対値信号を
加算器１５に与えるものである。加算器１５はこれらの
出力を加算するものであって、加算出力をコンパレータ
１６に与える。コンパレータ１６は一定の閾値Ｖｔｈが
設定されており、このレベルで入力信号を弁別する比較
手段である。
【０００９】次に本実施例の動作について図３を参照し
つつ説明する。図３は周囲の温度変化の影響でΔＶ（Ｖ
／分）の傾きで温度ドリフトが生じている状態で、人が
検知部分領域Ａ１に入り、部分領域Ａ２を経て出ていく
ときの各部の波形変化を示すタイムチャートである。本
図において（ａ）〜（ｈ）は図１のａ〜ｈの各部の波形
を示している。さて人が不在のときには、増幅器５〜７
の出力は夫々ΔＶ／分で変化する。そして時刻ｔ１に人
が部分領域Ａ１に到来すれば、赤外線センサ１からの出
力が上昇するため、増幅器５の出力も図３（ａ）に示す
ように上昇する。そして時刻ｔ２〜ｔ３の間は部分領域
Ａ１からＡ２に至る時間帯とすると、図３（ａ），（ｂ
）に示すように増幅器５の出力が徐々に低下し、増幅器
６の出力が上昇する。そして部分領域Ａ２を通って時刻
ｔ４には部分領域Ａ２から検知領域外に出ていくことに
より、増幅器６より図３（ｂ）に示す信号が得られる。 この間増幅器７は赤外線センサ３の検知領域に人が入ら
ないため、図３（ｃ）に示すようにΔＶ／分の変化のみ
となっている。
つつ説明する。図３は周囲の温度変化の影響でΔＶ（Ｖ
／分）の傾きで温度ドリフトが生じている状態で、人が
検知部分領域Ａ１に入り、部分領域Ａ２を経て出ていく
ときの各部の波形変化を示すタイムチャートである。本
図において（ａ）〜（ｈ）は図１のａ〜ｈの各部の波形
を示している。さて人が不在のときには、増幅器５〜７
の出力は夫々ΔＶ／分で変化する。そして時刻ｔ１に人
が部分領域Ａ１に到来すれば、赤外線センサ１からの出
力が上昇するため、増幅器５の出力も図３（ａ）に示す
ように上昇する。そして時刻ｔ２〜ｔ３の間は部分領域
Ａ１からＡ２に至る時間帯とすると、図３（ａ），（ｂ
）に示すように増幅器５の出力が徐々に低下し、増幅器
６の出力が上昇する。そして部分領域Ａ２を通って時刻
ｔ４には部分領域Ａ２から検知領域外に出ていくことに
より、増幅器６より図３（ｂ）に示す信号が得られる。 この間増幅器７は赤外線センサ３の検知領域に人が入ら
ないため、図３（ｃ）に示すようにΔＶ／分の変化のみ
となっている。
【００１０】さて減算器９により増幅器５と６の差が算
出され、絶対値回路１２によってその絶対値が得られる
ため、絶対値回路１２より図３（ｄ）に示す信号が得ら
れる。同様にして絶対値回路１３，１４より図３（ｅ）
，（ｆ）に示す信号が得られる。従ってこれらの出力を
加算することによって加算器１４より図３（ｇ）に示す
信号が得られる。こうすれば部分領域Ａ１よりＡ２に至
る間では信号レベルが低下するが、温度変化の影響を除
去することができる。従ってこの信号低下分より充分低
いレベルを閾値Ｖｔｈとするコンパレータ１６で弁別す
ることによって、図３（ｈ）に示すように人体の検知信
号を得ることができる。
出され、絶対値回路１２によってその絶対値が得られる
ため、絶対値回路１２より図３（ｄ）に示す信号が得ら
れる。同様にして絶対値回路１３，１４より図３（ｅ）
，（ｆ）に示す信号が得られる。従ってこれらの出力を
加算することによって加算器１４より図３（ｇ）に示す
信号が得られる。こうすれば部分領域Ａ１よりＡ２に至
る間では信号レベルが低下するが、温度変化の影響を除
去することができる。従ってこの信号低下分より充分低
いレベルを閾値Ｖｔｈとするコンパレータ１６で弁別す
ることによって、図３（ｈ）に示すように人体の検知信
号を得ることができる。
【００１１】尚本実施例では検知領域を３領域に分けそ
れらの差を夫々絶対値回路を介して加算するようにして
いるが、領域を２分割してもよく、又４分割以上に分割
しても同様の効果が得られる。又本実施例では集光手段
として凹面型のミラーを用いているが、例えばフレネル
レンズ等を用いても同様の効果が得られることはいうま
でもない。更に赤外線センサはサーモパイルに限らず、
直流特性を有する種々の赤外線センサを使用することが
可能である。
れらの差を夫々絶対値回路を介して加算するようにして
いるが、領域を２分割してもよく、又４分割以上に分割
しても同様の効果が得られる。又本実施例では集光手段
として凹面型のミラーを用いているが、例えばフレネル
レンズ等を用いても同様の効果が得られることはいうま
でもない。更に赤外線センサはサーモパイルに限らず、
直流特性を有する種々の赤外線センサを使用することが
可能である。
【００１２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、検知領域を複数の領域に分割しそれらの信号処理を
行うことによって、温度変化等のドリフトの影響がなく
人体を検出することができる。従って直流出力が得られ
る赤外線センサを用いて人体の検知精度を大幅に向上さ
せることができるという効果が得られる。
ば、検知領域を複数の領域に分割しそれらの信号処理を
行うことによって、温度変化等のドリフトの影響がなく
人体を検出することができる。従って直流出力が得られ
る赤外線センサを用いて人体の検知精度を大幅に向上さ
せることができるという効果が得られる。
【図１】本発明による人体検出器の一実施例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】（ａ）は本実施例に用いられる赤外線検出器の
光学系の構成を示す側面図、（ｂ）はその検知領域を示
す斜視図である。
光学系の構成を示す側面図、（ｂ）はその検知領域を示
す斜視図である。
【図３】本実施例の動作を示すタイムチャートである。
【図４】従来の赤外線検出器の動作を示すタイムチャー
トである。
トである。
１〜３ 赤外線センサ
４ 凹面ミラー
５〜７ 増幅器
８ 信号処理部
９〜１１ 減算器
１２〜１４ 絶対値回路
１５ 加算器
１６ コンパレータ
Claims (1)
- 【請求項１】 検知領域の温度に対応した直流出力特
性を有する複数個の赤外線検出素子と、検知領域を複数
の部分領域に分割すると共に夫々の部分領域の赤外線を
前記複数の赤外線検出素子に夫々集光する集光手段と、
前記各赤外線検出素子の出力の差を検出する減算器及び
それらの出力を加算する加算器を有する信号処理部と、
前記信号処理部の出力を所定の閾値で弁別することによ
って人体の有無を判別する比較手段と、を具備すること
を特徴とする人体検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41659990A JP3060544B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 人体検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41659990A JP3060544B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 人体検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04225190A true JPH04225190A (ja) | 1992-08-14 |
| JP3060544B2 JP3060544B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=18524814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41659990A Expired - Lifetime JP3060544B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 人体検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3060544B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6552345B2 (en) | 2000-05-09 | 2003-04-22 | Matsuda Micronics Corporation | Thermopile far infrared radiation detection apparatus for crime prevention |
| JP2010185615A (ja) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Denso Wave Inc | 全館空調システム |
| JP2019158712A (ja) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | 国立研究開発法人防災科学技術研究所 | 津波予測システム |
-
1990
- 1990-12-27 JP JP41659990A patent/JP3060544B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6552345B2 (en) | 2000-05-09 | 2003-04-22 | Matsuda Micronics Corporation | Thermopile far infrared radiation detection apparatus for crime prevention |
| JP2010185615A (ja) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Denso Wave Inc | 全館空調システム |
| JP2019158712A (ja) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | 国立研究開発法人防災科学技術研究所 | 津波予測システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3060544B2 (ja) | 2000-07-10 |
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