JPH0463393A

JPH0463393A - 人体検知器及びこれを用いた音声表示装置

Info

Publication number: JPH0463393A
Application number: JP2175948A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Arime; 有銘　泰則; Ikuo Tsuchiya; 土屋　郁男; Nobuo Tago; 田子　信緒
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Microelectronics Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Priority date: 1990-07-03
Filing date: 1990-07-03
Publication date: 1992-02-28
Also published as: KR940002907B1; KR920003223A

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、案内、ガイダンス、来客報知等を自動的に行
うための人体検知器及びこれを用いた音声表示装置に関
する。

（従来の技術）従来、案内、ガイダンス、来客報知等を自動的に行うた
めの人体検知器には、人体の発する赤外線エネルギの変
化をとらえて人体を検知するという焦電型赤外線センサ
（以下、焦電センサ）や、自ら赤外線を発しその反射エ
ネルギをとらえて人体を検知するという反射型光電セン
サ（以下、光電センサ）が知られている。

焦電センサは、例えば第９図に示すように、人９０１が
焦電センサ９０２の検知領域９０３で動作している時、
人９０１か発する赤外線９０４のエネルギの変化を焦電
センサ９０２内の焦電素子でとらえることにより、人９
０１を検知することができる。光電センサは、例えば第
１０図に示すように、人１００１等の物体か光電センサ
１００２の検知領域に入っている時、光電センサ１００
２内の発光素子からの赤外線１００３の反射光を受光素
子でとらえることにより、人１００１を検知することが
できる。なお、光電センサ１００２は、小便器の洗浄や
ＦＡ（Ｆａｃｔｏｒｙ　　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）の物
品管理等に用いられている。

一方、上記焦電センサ又は光電センサを用いた音声表示
装置は、例えば第１１図に示すような構成をしている。

人体検出器１１０１において、焦電センサ又は光電セン
サにより人が検知されると、人体の検出信号Ｎ１又はＮ
２か信号処理装置１１０２へ入力される。この後、信号
処理装置１］０２から音声合成装置１１０３へ信号か供
給され、所定のフレーズの音声がスピーカから発声され
る。

第１２図は、人か通常歩行している場合の焦電センサの
検知領域を上面から見た状態を示している。

前述したように、焦電センサ１２０１は、人の動作、即
ち赤外線エネルギの変化によって人体を検知する。この
ため、通常歩行でない動きをとらえる場合には、この検
知領域１２０２があいまいになる。また、通常歩行での
検知領域１２０２の面積は４．５ｍ２程度であり、焦電
センサ１２０１の設置場所によっては、太陽光や壁等か
らの赤外線の反射光によって外乱を拾い易く、誤動作が
起こり易い。このため、不要なガイダンスやタイミング
のずれたガイダンスを行うことがあった。ここで、第１
３図は、前記第１２図の検知領域１２０２に人が時刻１
Ｄで進入してきて、時刻ｔ１で立ち止まり、時刻ｔ２で
再び歩行を開始して、時刻ｔ３て検知領域１２０２を抜
は出た場合の信号Ｎ１の動作状態を示している。つまり
、焦電センサ１２０１は、時刻ｔ１からｔ２の間、人の
検知ができない。よって、焦電センサ１２０１は、時刻
ｔ。からｔｌにおいて人を検知し、又時刻ｔ２からｔ３
において再度人を検知するため、−人に対して複数回音
声を表示してしまい、その人に不快感を与えてしまう。

第１４図は、人か通常歩行している場合の光電センサの
検知領域を上面から見た状態を示している。

前述したように、光電センサ１４０１は、赤外線を反射
する物体であれば、人に限らず、検知領域１４０２に進
入した物体に対して検出信号Ｎ２を発生する。即ち、人
と物との選別ができないため、人体検出器として用いる
場合には、設置場所がかなり限られてしまう。ここで、
第１５図は、前記第１４図の検知領域１４０２に人が時
刻ｔ。で進入してきて、時刻ｔ１で検知領域１４０２を
抜は出た場合の信号Ｎ２の動作状態を示している。即ち
、時刻ｔ。から時刻ｔ、の間、光電センサ１４０１は人
体の検出信号Ｎ２を出力し続けている。

（発明か解決しようとする課題）このように、従来では、焦電センサを用いた人体検知器
は、人の検知領域があいまいであり、又外乱を拾い易く
、誤動作か起こり易かった。よって、検出される人に対
して不快感を与えてしまう欠点があった。また、光電セ
ンサを用いた人体検知器は、人と物との選別ができない
ため、設置場所がかなり限られてしまうという欠点があ
った。

本発明は、上記欠点を解決すべくなされたものであり、
人がその検出領域内で立ち止まった際にはガイダンス等
の表示を行い、その検出領域を通り過ぎる際には注意を
促すようなチャイム表示を行うことが可能であり、かつ
人のみを検出することができる誤動作の少ない人体検知
器及びこれを用いた音声表示装置を提供することを目的
とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明の人体検知器は、人
体を検知すると第１の信号を出力する焦電型センサと、
前記焦電型センサの検知領域内に検知領域を持ち、物体
を検知すると第２の信号を出力する光電型センサとを備
えている。

本発明の音声表示装置は、人体を検知すると第１の信号
を出力する焦電型センサと、前記焦電型センサの検知領
域内に検知領域を持ち、物体を検知すると第２の信号を
出力する光電型センサと、前記第１及び第２の信号が入
力されると共に、人体が前記光電センサの検知領域に存
在している間、一つ又は複数の音声表示信号を出力する
信号処理装置と、前記−つ又は複数の音声表示信号の入
力により、所定の音声表示を行う音声合成装置とを備え
ている。

（作用）このような構成によれば、人体検知器は、焦電センサと
光電センサとを有している。このため、人体検知器の前
で人が立ち止まっても、光電センサにより人を検出する
ことができる。つまり、人体検知器は、同一人を複数検
知するということがない。また、焦電センサによりあら
かじめ人であることが確認でき、光電センサの誤動作を
防止することもできる。

また、前記人体検知器を用いた音声表示装置は、人体検
知器の前で立ち止まった人にのみガイダンス等を行うこ
とが可能である。また、前記人体検知器の前をす通りす
る人にはチャイム音等で注意を促すこともできる。さら
に、人以外の物体に対しては、音声表示を行うことがな
い。

（実施例）以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について詳
細に説明する。なお、この説明において、企図にわたり
共通の部分には共通の参照符号を付すことにより重複説
明を避けることにする。

第１図は、本発明の一実施例に係わる人体検知器の基本
構成を示している。

本発明の人体検知器は、焦電センサ１０１及び光電セン
サ１０２から構成されている。焦電センサ１０１は、人
の動きを検知して検出信号（第１の信号）Ｎｌを発生す
る。また、光電センサ１０２は、人の存在を検知して検
出信号（第２の信号）Ｎ２を発生する。焦電センサ１０
１の検出信号Ｎ１は、ラッチ回路１０３のロード端子り
に供給され、光電センサ１０２の検出信号Ｎ２は、ラッ
チ回路］０３のデータ端子りに供給される。

これにより、ラッチ回路１０３からは、人体の検出信号
Ｎ３が得られるというものである。

第２図は、本発明の人体検出器の検知領域を上面から見
た状態を示している。また、第３図は、本発明の人体検
知器のタイミングチャートを示すものであり、人が時刻
ｔ。で焦電センサ１０１の検知領域へ侵入し、時刻ｔ１
で光電センサ１０２の検知領域へ侵入し、時刻ｔ２で立
ち止まり、時刻ｔ、で再び動き歩行し、時刻ｔ４で光電
センサ１０２の検知領域を抜は出し、かつ時刻ｔ、で焦
電センサ１０１の検知領域を抜は出した場合を示してい
る。

つまり、光電センサ１０２の検知領域１０４が、焦電セ
ンサ１０１の検知領域１０５内に存在するように、焦電
センサ１０１及び光電センサ１０２がそれぞれ配置され
ている（第２図参照）。

そして、人が焦電センサ１０１の検知領域１０５内へ侵
入してくると、その人が動作している限り、検出信号Ｎ
１が焦電センサ１０１から発生し続ける（時刻ｔ。−ｔ
２）。このため、人が光電センサ１０２の検知領域１０
４内へ侵入しく時刻ｊｌ）、光電センサ１０２から検出
信号Ｎ２が発生されると、この検出信号Ｎ２はラッチ回
路１０３に取り込まれる。従って、その後、人が焦電セ
ンサ１０１の検知領域１０５内で立ち止まっても（時刻
ｔ２〜ｔ３）、ラッチ回路１０３からは検出信号Ｎ３が
発生し続けている。この後、人が再び歩行を開始すると
、焦電センサ１０１はこれを検出し、焦電センサ１０１
からは再び検出信号Ｎ１が発生される（時刻ｔ、〜ｔｓ
）。また、光電センサ１０２の検知領域１０４を抜ける
と、検出信号Ｎ２が発生されなくなり、ラッチ回路１０
３からの検出信号Ｎ３も同時に発生されなくなる（時刻
１４）。さらに、焦電センサ１０１の検知領域１０５を
抜けると、検出信号Ｎ１が発生されなくなる。

このような構成によれば、人体検知器の前で人が立ち止
まっても、光電センサ１０２により人を検出することが
できる。つまり、焦電センサ１０２により複数同人を検
出するということがなくなる。また、光電センサ１０２
は、人以外の物体に対しても検知してしまうという問題
点があるが、これは、焦電センサ１０１によりあらかじ
め人であることが確認されているため、検出器の誤動作
を防止することも可能である。

なお、本発明の人体検知器に用いる光電センサ１０２は
、反射型光電センサに限らず、投光器と発光器とが分離
している透過型光電センサであっても良い。

第４図は、上述した人体検知器を用いて構成した音声表
示装置の第１の実施例を示している。

また、第５図は、前記人体検知器の検知領域を上面から
見た状態を示している。さらに、第６図（ａ）は、本発
明の音声表示装置のタイミングチャートを示すものであ
り、人が時刻ｔ。て焦電センサ１０１の検知領域に侵入
し、時刻ｔ１で光電センサ１０２の検知領域に侵入し、
時刻ｔ２て立ち止まり、時刻ｔ３で再び動き歩行し、時
刻ｔ４て光電センサ１０２の検知領域を抜は出し、かつ
時刻ｔ５て焦電センサ１０１の検知領域を抜は出した場
合を示している。第６図（ｂ）は、本発明の音声表示装
置のタイミングチャートを示すものであり、人か時刻ｔ
。　で焦電センサ１０１の検知領域に侵入し、時刻ｔ１
　て光電センサ１０２の検知領域に侵入し、そのまま光
電センサ１０２の検知領域をす通りし、時刻ｔ２　て光
電センサ１０２の検知領域を抜は出し、かつ時刻ｔ　３
Ｌで焦電センサ１０１の検知領域を抜は出した場合を示
している。ここで、１０６は人体検出器、１０７は信号
処理装置、１０８は音声合成装置をそれぞれ示している
。

まず、上述したような構成の人体検知器１０６に、より
人が検知されると、検出信号Ｎ１及びＮ２が信号処理装
置１０７へ入力される。具体的には、ラッチ回路１０３
へ検出信号Ｎ１及びＮ２か入力されると共に、ラッチ回
路１０３からは検出信号Ｎ３が出力される。この検出信
号Ｎ３は、遅延回路１０９へ入力され、人か光電センサ
１０２の検知領域１０４をす通りしたときにかかる時間
程度の遅延がかけらる。この後、この遅延がかけられた
出力信号Ｎ４は、アンド回路１１０の一方の入力端子へ
入力される。また、検出信号Ｎ３がアンド回路１］０の
他方の入力端子へ入力される。これにより、アンド回路
１１０からは出力信号Ｎ５が出力され、この出力信号Ｎ
５は、音声合成装置１０８のフレーズ選択端子Ｆ１へ入
力されると共に、第１の音声フレーズ（例えばｒいらっ
しゃいませ！！」）の選択を行う。また、アンド回路１
１０からの出力信号Ｎ５は、インバータ回路１１１へ入
力され、インバータ回路１１１からの出力信号Ｎ６は、
音声合成装置１０８のフレーズ選択端子Ｆ２へ入力され
ると共に、第２の音声フレーズ（例えば「ピンポン！！
ピンポン！！」）の選択を行う。一方、遅延回路１０９
からの出力信号Ｎ４は、音声合成装置１０８の音声発生
スタート端子ＳＴへ入力される。これにより、音声フレ
ーズは、人体か焦電センサ１０１の検知領域１０５から
光電センサ１０２の検知領域１０４へ侵入した後、所定
時間の経過後にスピカ１１２から発声される。

ここで、人が光電センサ１０２の検知領域１０４内で一
度立ち止まる場合においては、第６図（ａ）に示すよう
に、上述したような構成の人体検出器１０６により人が
検知され、ラッチ回路１０３からは検出信号Ｎ３が出力
される。また、検出信号Ｎ３と遅延回路１０９からの出
力信号Ｎ４とは、重複する部分が存在するため、人は光
電センサ１０２の検知領域１０４内で止まったと判断さ
れる。よって、アンド回路１１０からは、第１の音声フ
レーズを選択する出力信号Ｎ５が出力され、スピーカ１
１２から所定の音声が発声される。ここで、音声表示は
、人体が焦電センサ１０１の検知領域１０５から光電セ
ンサ１０２の検知領域１０４へ侵入した後、所定時間の
経過後に行われる。

一方、人か光電センサ１０２の検知領域１０４内で立ち
止まることなく、す通りする場合ににおいでは、第６図
（ｂ）に示すように、上述したような構成の人体検出器
１０６により人が検知され、ラッチ回路１０３からは比
較的短いパルスの検出信号Ｎ３か出力される。また、検
出信号Ｎ３と遅延回路１０９からの出力信号Ｎ４とは、
重複する部分か存在しないため、人は人体検出器１０６
前をす通りしたと判断される。よって、第２の音声フレ
ーズを選択する出力信号Ｎ６が音声表示装置１０８のフ
レーズ選択端子Ｆ２へ入力され、スピーカ１１２から所
定の音声が発声される。

なお、光電センサ１０２が人でない物体を誤って検出し
た場合でも、焦電センサ１０１の検出信号Ｎ１は”Ｌ（
Ｌｏｗ）”レベルの状態であるため、ラッチ回路１０３
の出力信号Ｎ３は“Ｌ“レベルの状態となっている。つ
まり、遅延回路１０９からの出力信号Ｎ４は、′″Ｌ２
Ｌ２レベルであり、この出力信号Ｎ４が音声合成装置１
０８の音声発生スタート端子ＳＴへ入力されるタメ、ス
ピーカ１１２から音声か発声されることはない。

このような構成の音声表示装置によれば、人体検知器の
前で人か立ち止まった人にのみガイダンス等を行うこと
ができる。また、前記人体検出器の前をす通りする人に
はチャイム音等で注意を促すこともできる。さらに、人
以外の物体に対しては、音声表示を行うことかなく、検
知器の誤動作も防止することができる。

なお、上記実施例におい−て、音声発生スタート端子Ｓ
Ｔへ人力される信号は、遅延回路１０９の出力信号Ｎ４
であるが、例えばラッチ回路１０３の検出信号Ｎ、を直
接入力させてもよい。

この場合、音声表示は、人体が焦電センサの検知領域か
ら光電センサの検知領域へ侵入した後直ちに行われる。

即ち、人が光電センサ１０１の検知領域１０４に入って
すぐチャイム音等の音声表示を行い、人に注意を促した
後、人が立ち止まったときには所定の音声表示を行い、
人が通りすぎたときにはさらにチャイム音で注意を促す
ことが可能である。

第７図は、本発明の音声表示装置の第２の実施例を示し
ている。また、第８図（ａ）は、本発明の音声表示装置
のタイミングチャートを示すものであり、人か時刻ｔ。

て焦電センサ１０１の検知領域に侵入し、時刻ｔ１で光
電センサ１０２の検知領域に侵入し、時刻ｔ２で立ち止
まり、時刻ｔ、て再び動き歩行し、時刻ｔ４で光電セン
サ１０２の検知領域を抜は出し、かつ時刻ｔ、て焦電セ
ンサ１０１の検知領域を抜は出した場合を示している。

第８図（ｂ）は、本発明の音声表示装置のタイミングチ
ャートを示すものであり、人が時刻ｔ。′で焦電センサ
１０１の検知領域に侵入し、時刻ｔ、Ｊで光電センサ１
０２の検知領域に侵入し、そのまま光電センサ１０２の
検知領域をす通りし、時刻ｔ２　で光電センサ１０２の
検知領域を抜は出し、かつ時刻ｔ、７で焦電センサ１０
１の検知領域を抜は出した場合を示している。

この実施例では、信号処理装置１０７をマルチバイブレ
ータ回路１１３及びＤ−フリップフロップ回路１１４に
より構成している。また、Ｄ−フリップフロップ回路１
１４の出力信号Ｎ５が、フレーズ選択端子Ｆと音声発生
スタート端子ＳＴへ入力される。

本実施例における音声表示装置の動作は、まず、焦電セ
ンサ１０１により人が検知されると、検出信号（第１の
信号）Ｎｌがマルチバイブレータ回路１１３へ入力され
る。このマルチバイブレタ回路１１３からは、人が、焦
電センサ１０１の検知領域へ侵入した後、光電センサ１
０２の検知領域へ侵入するまでにかかる時間程度のパル
ス幅を有する出力信号Ｎ１′が出力される。この後、こ
の出力信号Ｎｌ’　は、Ｄ−フリップフロップ回路１１
４のロード入力端子りへ入力される。また、光電センサ
１０２により人が検知されると、検出信号（第２の信号
）Ｎ２がＤ−フリップフロップ回路１１４のデータ端子
りへ入力される。この後、Ｄ−フリップフロップ回路１
１４の出力端子Ｑから出ツノされる出力信号Ｎ５が、フ
レーズ選択端子Ｆへ入力され、所定の音声フレーズか選
択される。

同時に、出力信号Ｎ５は、音声合成装置１０８の音声発
生スタート端子ＳＴへ入力され、所定の音声フレーズが
スピーカ１１２から発声される。

ここで、人が光電センサ１０２の検知領域１０４内で一
度立ち止まる場合ににおいては、第８図（ａ）に示すよ
うに、Ｄ−フリップフロップ回路１１４からは一定のパ
ルス幅を有する出力信号Ｎ５が出力されるため、スピー
カ１１２から所定の音声が発声される。一方、人が光電
センサ１０２の検知領域１０４内で立ち止まることなく
、す通すする場合ににおいては、第８図（ｂ）に示すよ
うに、Ｄ−フリップフロップ回路１１４からは出力信号
Ｎ５が出力されず、スピーカ１１２から音声が発声され
ることはない。

このような構成の音声表示装置によっても、前記第１の
実施例と同様の効果を得ることができる。

［発明の効果］以上、説明したように、本発明の人体検知器及びこれを
用いた音声表示装置によれば、次のような効果を奏する
。

人体検知器が焦電センサと光電センサとを有している。

よって、人体検知器の前で人か立ち止まっても、光電セ
ンサにより人を検出することかできる。つまり、焦電セ
ンサにより同一人を複数検知するということかなくなる
。また、焦電センサにより予め人であることか確認され
ているため、光電センサの誤動作を防止することも可能
である。

従って、このような人体検知器を用いた音声表示装置は
、人体検知器の前で立ち止まった人にのみガイダンス等
を行うことができる。また、前記人体検知器の前をす通
りする人にはチャイム音等で注意を促すこともできる。

さらに、人以外の物体に対しては、音声表示を行うこと
がなく、誤動作も防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる人体検知器を示すブ
ロック図、第２図は前記第１図の人体検知器の検知領域
を上面から見た状態を示す図、第３図は前記第１図の人
体検知器の検出信号を示すタイミング図、第４図は本発
明の第１の実施例に係わる音声表示装置を示すブロック
図、第５図は本発明の人体検知器の検知領域を上面から
見た状態を示す図、第６図は前記第４図の音声表示装置
の検出信号を示すタイミング図、第７図は本発明の第２
の実施例に係わる音声表示装置を示すブロック図、第８
図は前記第７図の音声表示装置の検出信号を示すタイミ
ング図、第９図及び第１０図はそれぞれ従来の人体検知
器が人体を検知するしくみを示す図、第１１図は従来の
音声表示装置を示すブロック図、第１２図及び第１４図
はそれぞれ従来の人体検知器の検知領域を上面から見た
状態を示す図、第１３図は前記第９図の人体検知器を用
いた従来の音声表示装置の検出信号を示すタイミング図
、第１５図は前記第１０図の人体検知器を用いた従来の
音声表示装置の検出信号を示す図である。１０１・・・焦電センサ、１０２・・・光電センサ、１
０３・・・ラッチ回路、１０４・・光電センサの検知領
域、１０５・・・焦電センサの検知領域、１０６・人体
検知器、１０７・・・信号処理装置、１０８・・・音声
合成装置、１０９・・・遅延回路、１１０・・アンド回
路、１１１・・・インバータ回路、１１２・・・スピー
カ、１１３・・・マルチバイブレーク回路、１１４・・
Ｄ−フリップフロップ回路。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図 ′・、・′１０４．１０５第５図（ｂ）第９図第１０図第１１図一町１２０１第１２図ｔ、、’、＋第１４図＋。第１３図第１５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）人体を検知すると第１の信号を出力する焦電型セ
ンサと、前記焦電型センサの検知領域内に検知領域を持
ち、物体を検知すると第２の信号を出力する光電型セン
サとを具備したことを特徴とする人体検知器。
（２）人体を検知すると第１の信号を出力する焦電型セ
ンサと、前記焦電型センサの検知領域内に検知領域を持
ち、物体を検知すると第２の信号を出力する光電型セン
サと、前記第１及び第２の信号が入力されると共に、人
体が前記光電センサの検知領域に存在している間、一つ
又は複数の音声表示信号を出力する信号処理装置と、前
記一つ又は複数の音声表示信号の入力により、所定の音
声表示を行う音声合成装置とを具備したことを特徴とす
る音声表示装置。
（３）前記音声表示は、人体が焦電センサの検知領域か
ら光電センサの検知領域へ侵入した後、所定時間の経過
後に行われることを特徴とする請求項２記載の音声表示
装置。
（４）前記音声表示は、人体が焦電センサの検知領域か
ら光電センサの検知領域へ侵入した後に行われることを
特徴とする請求項２記載の音声表示装置。