JPH0555641A - 赤外線放射エネルギーセンサ装置 - Google Patents
赤外線放射エネルギーセンサ装置Info
- Publication number
- JPH0555641A JPH0555641A JP3088000A JP8800091A JPH0555641A JP H0555641 A JPH0555641 A JP H0555641A JP 3088000 A JP3088000 A JP 3088000A JP 8800091 A JP8800091 A JP 8800091A JP H0555641 A JPH0555641 A JP H0555641A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared
- radiant energy
- signal
- background
- infrared radiant
- 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.)
- Pending
Links
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 28
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 23
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 移動体の移動情報と視野の背景温度情報の両
方を確実に検出する。 【構成】 焦電型赤外線検出素子５の出力Ｓ０を、バン
ドパスフィルタ７とローパスフィルタ８とにより周波数
分離して、移動情報Ｓ１と背景温度情報Ｓ２とを得る。 【効果】 人の動きと背景の放射エネルギーとを同一の
放射エネルギー検出素子により分離・検出できる。エア
コンの制御に有用である。
方を確実に検出する。 【構成】 焦電型赤外線検出素子５の出力Ｓ０を、バン
ドパスフィルタ７とローパスフィルタ８とにより周波数
分離して、移動情報Ｓ１と背景温度情報Ｓ２とを得る。 【効果】 人の動きと背景の放射エネルギーとを同一の
放射エネルギー検出素子により分離・検出できる。エア
コンの制御に有用である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、赤外線放射エネルギ
ーセンサ装置に関し、更に詳しくは、赤外線放射エネル
ギー検出素子の視野内を移動する赤外線を発する移動体
に基づく移動情報と赤外線放射エネルギー検出素子の視
野内における背景の温度に基づく背景温度情報とを分離
して検出しうる赤外線放射エネルギーセンサ装置に関す
る。
ーセンサ装置に関し、更に詳しくは、赤外線放射エネル
ギー検出素子の視野内を移動する赤外線を発する移動体
に基づく移動情報と赤外線放射エネルギー検出素子の視
野内における背景の温度に基づく背景温度情報とを分離
して検出しうる赤外線放射エネルギーセンサ装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図５に、従来の赤外線放射エネルギーセ
ンサ装置の一例を示す。この赤外線放射エネルギーセン
サ装置５１において、検出窓２は、観測する視野を規定
する。
ンサ装置の一例を示す。この赤外線放射エネルギーセン
サ装置５１において、検出窓２は、観測する視野を規定
する。
【０００３】チョッパ３は、検出窓２を通過してくる赤
外線放射エネルギーを断続する。チョッパ駆動回路４
は、チョッパ駆動信号を出力する。
外線放射エネルギーを断続する。チョッパ駆動回路４
は、チョッパ駆動信号を出力する。
【０００４】焦電型赤外線検出素子５は、チョッパ３を
通過した赤外線放射エネルギーを検出し、赤外線放射エ
ネルギー検出信号Ｓ０を出力する。信号処理回路５６
は、前記赤外線放射エネルギー検出信号Ｓ０を増幅し
て、出力する。この出力Ｓ３は、視野内の赤外線放射エ
ネルギーの総和に応じた大きさとなる。上記赤外線放射
エネルギーセンサ装置５１は、例えば空気温度センサ装
置と共に、エアコンの運転制御に利用されている。
通過した赤外線放射エネルギーを検出し、赤外線放射エ
ネルギー検出信号Ｓ０を出力する。信号処理回路５６
は、前記赤外線放射エネルギー検出信号Ｓ０を増幅し
て、出力する。この出力Ｓ３は、視野内の赤外線放射エ
ネルギーの総和に応じた大きさとなる。上記赤外線放射
エネルギーセンサ装置５１は、例えば空気温度センサ装
置と共に、エアコンの運転制御に利用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】例えばエアコンの運転
制御には、室内の空気温度と，室内の赤外線放射エネル
ギー量とが考慮されているが、近年、室内における人の
移動をも考慮しようとする試みがなされており、人の移
動を検出するセンサ装置が要求されている。
制御には、室内の空気温度と，室内の赤外線放射エネル
ギー量とが考慮されているが、近年、室内における人の
移動をも考慮しようとする試みがなされており、人の移
動を検出するセンサ装置が要求されている。
【０００６】ところで、人の移動は、赤外線放射エネル
ギーの変動を伴うので、理論的には上記従来の赤外線放
射エネルギーセンサ装置５１でも人の移動を検出可能で
ある。
ギーの変動を伴うので、理論的には上記従来の赤外線放
射エネルギーセンサ装置５１でも人の移動を検出可能で
ある。
【０００７】しかし、人の移動による赤外線放射エネル
ギーの変動は、視野内の赤外線放射エネルギーの総和に
対して一般に比率が小さいため、実際には赤外線放射エ
ネルギーセンサ装置５１では人の移動を確実に検出する
ことができない問題点がある。その反面、センサ装置の
間近を人体が移動した場合や多人数が移動する場合のよ
うに人の移動による赤外線放射エネルギーの変動の比率
が特に大きくなると、逆に視野内の背景の赤外線放射エ
ネルギーを検出できなくなってしまう問題点がある。
ギーの変動は、視野内の赤外線放射エネルギーの総和に
対して一般に比率が小さいため、実際には赤外線放射エ
ネルギーセンサ装置５１では人の移動を確実に検出する
ことができない問題点がある。その反面、センサ装置の
間近を人体が移動した場合や多人数が移動する場合のよ
うに人の移動による赤外線放射エネルギーの変動の比率
が特に大きくなると、逆に視野内の背景の赤外線放射エ
ネルギーを検出できなくなってしまう問題点がある。
【０００８】そこで、この発明の目的は、人の移動と背
景の赤外線放射エネルギーとを両方とも好適に検出でき
るようにした赤外線放射エネルギーセンサ装置を提供す
ることにある。
景の赤外線放射エネルギーとを両方とも好適に検出でき
るようにした赤外線放射エネルギーセンサ装置を提供す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の赤外線放射エ
ネルギーセンサ装置は、所定の視野をもつ赤外線放射エ
ネルギー検出素子と、前記視野内を赤外線を発する移動
体が移動することにより生ずる移動情報と前記視野内に
おける背景からの赤外線放射エネルギーによる背景温度
情報とを前記赤外線放射エネルギー検出素子の出力信号
の周波数により分離して検出する情報分離検出手段とを
具備したことを構成上の特徴とするものである。
ネルギーセンサ装置は、所定の視野をもつ赤外線放射エ
ネルギー検出素子と、前記視野内を赤外線を発する移動
体が移動することにより生ずる移動情報と前記視野内に
おける背景からの赤外線放射エネルギーによる背景温度
情報とを前記赤外線放射エネルギー検出素子の出力信号
の周波数により分離して検出する情報分離検出手段とを
具備したことを構成上の特徴とするものである。
【００１０】
【作用】人の移動による赤外線放射エネルギーの変動
は、ある程度の速さを持っている（ほぼ１〜３Hz以上で
ある）。
は、ある程度の速さを持っている（ほぼ１〜３Hz以上で
ある）。
【００１１】一方、背景の赤外線放射エネルギーは、壁
や床などの静止した部分から生じており、その変化は非
常にゆっくりしている（ほぼ０.１Hz以下である）。こ
の発明の赤外線放射エネルギーセンサ装置では、赤外線
放射エネルギー検出素子の出力信号の周波数成分によっ
て、両者を分離・検出するので、人の移動と背景の赤外
線放射エネルギーとを両方とも好適に検出できるように
なる。
や床などの静止した部分から生じており、その変化は非
常にゆっくりしている（ほぼ０.１Hz以下である）。こ
の発明の赤外線放射エネルギーセンサ装置では、赤外線
放射エネルギー検出素子の出力信号の周波数成分によっ
て、両者を分離・検出するので、人の移動と背景の赤外
線放射エネルギーとを両方とも好適に検出できるように
なる。
【００１２】
【実施例】以下、図に示す実施例によりこの発明をさら
に説明する。なお、これによりこの発明が限定されるも
のではない。
に説明する。なお、これによりこの発明が限定されるも
のではない。
【００１３】図１に、この発明の第１実施例の赤外線放
射エネルギーセンサ装置１を示す。検出窓２は、観測す
る視野を規定する。
射エネルギーセンサ装置１を示す。検出窓２は、観測す
る視野を規定する。
【００１４】チョッパ３は、検出窓２を通過してくる赤
外線放射エネルギーを断続する。チョッパ駆動回路４
は、チョッパ駆動信号を出力する。
外線放射エネルギーを断続する。チョッパ駆動回路４
は、チョッパ駆動信号を出力する。
【００１５】焦電型赤外線検出素子５は、チョッパ３を
通過した赤外線放射エネルギーを検出し、赤外線放射エ
ネルギー検出信号Ｓ０を出力する。
通過した赤外線放射エネルギーを検出し、赤外線放射エ
ネルギー検出信号Ｓ０を出力する。
【００１６】信号処理回路６は、ほぼ０.１Hz以下の周
波数を基準として、検出信号Ｓ０が０.１Hz以下の周波
数のとき信号Ｓ２を出力する背景温度処理回路と、検出
信号Ｓ０が１〜３Hzの周波数のとき信号Ｓ７を出力する
移動温度処理回路から作られている。
波数を基準として、検出信号Ｓ０が０.１Hz以下の周波
数のとき信号Ｓ２を出力する背景温度処理回路と、検出
信号Ｓ０が１〜３Hzの周波数のとき信号Ｓ７を出力する
移動温度処理回路から作られている。
【００１７】この実施例では、検出素子５として微分型
の出力特性を有する熱型赤外線検出素子を用いている。
このため、定常的な赤外線放射エネルギーに対しては、
赤外線検出素子５は安定状態となり、出力信号を発生し
なくなる。チョッパー３は、赤外線検出素子５の安定状
態をくずすため用いられる。すなわち、赤外線検出素子
５に入射する赤外線放射エネルギーを変調するものであ
る。このため、赤外線検出素子として例えばサーモパイ
ル等の比例型の出力を有する素子を用いた場合は、チョ
ッパー３は不要となる。
の出力特性を有する熱型赤外線検出素子を用いている。
このため、定常的な赤外線放射エネルギーに対しては、
赤外線検出素子５は安定状態となり、出力信号を発生し
なくなる。チョッパー３は、赤外線検出素子５の安定状
態をくずすため用いられる。すなわち、赤外線検出素子
５に入射する赤外線放射エネルギーを変調するものであ
る。このため、赤外線検出素子として例えばサーモパイ
ル等の比例型の出力を有する素子を用いた場合は、チョ
ッパー３は不要となる。
【００１８】赤外線検出素子５には静止の状態にある背
景物体からの赤外線と人等の移動物体からの赤外線が同
時に入力し、図３の（イ）で示すように背景温度情報信
号Ｓ２と移動情報信号Ｓ１が重畳した波形となる。赤外
線放射エネルギー検出信号Ｓ０は信号処理回路６で背景
温度情報信号Ｓ２（図３の（ハ））と移動情報信号Ｓ１
（図３の（ロ））に分離される。
景物体からの赤外線と人等の移動物体からの赤外線が同
時に入力し、図３の（イ）で示すように背景温度情報信
号Ｓ２と移動情報信号Ｓ１が重畳した波形となる。赤外
線放射エネルギー検出信号Ｓ０は信号処理回路６で背景
温度情報信号Ｓ２（図３の（ハ））と移動情報信号Ｓ１
（図３の（ロ））に分離される。
【００１９】図２は、信号処理回路６の具体例を示すも
ので、周波数１Ｈz〜３Ｈzの通過周波数帯域をもつバン
ドパスフィルタ７と、周波数０.１Ｈz以下の通過周波数
帯域をもつローパスフィルタ８とにより構成されてい
る。バンドパスフィルタ７は、焦電型赤外線検出素子５
が出力した赤外線放射エネルギー検出信号Ｓ０より周波
数１Ｈz〜３Ｈzの帯域の成分を取り出し、移動情報信号
Ｓ１として出力する。
ので、周波数１Ｈz〜３Ｈzの通過周波数帯域をもつバン
ドパスフィルタ７と、周波数０.１Ｈz以下の通過周波数
帯域をもつローパスフィルタ８とにより構成されてい
る。バンドパスフィルタ７は、焦電型赤外線検出素子５
が出力した赤外線放射エネルギー検出信号Ｓ０より周波
数１Ｈz〜３Ｈzの帯域の成分を取り出し、移動情報信号
Ｓ１として出力する。
【００２０】ローパスフィルタ８は、焦電型赤外線検出
素子５が出力した赤外線放射エネルギー検出信号Ｓ０よ
り周波数０.１Ｈz以下の帯域の成分を取り出し、背景温
度情報信号Ｓ２として出力する。
素子５が出力した赤外線放射エネルギー検出信号Ｓ０よ
り周波数０.１Ｈz以下の帯域の成分を取り出し、背景温
度情報信号Ｓ２として出力する。
【００２１】図３の（イ），（ロ），（ハ）はそれぞれ
赤外線放射エネルギー検出信号Ｓ０，移動情報信号Ｓ
１，背景温度情報信号Ｓ２の波形を示す。
赤外線放射エネルギー検出信号Ｓ０，移動情報信号Ｓ
１，背景温度情報信号Ｓ２の波形を示す。
【００２２】このように、視野内における移動情報と背
景温度情報とを分離することができるので、両方とも確
実に検出できるようになり、より好適にエアコン等の機
器の制御を行うことが可能となる。
景温度情報とを分離することができるので、両方とも確
実に検出できるようになり、より好適にエアコン等の機
器の制御を行うことが可能となる。
【００２３】図４は、この発明の第２実施例で、信号処
理回路６を、Ａ／Ｄコンバータ９と，マイクロプロセッ
サ１０とにより構成したものである。その他の構成は、
第１実施例と同様である。Ａ／Ｄコンバータ１３は、赤
外線放射エネルギー検出信号Ｓ０をデジタル量に変換す
る。マイクロプロセッサ１０は、内蔵または付加したリ
ードオンリメモリ（ＲＯＭ）に収納されたプログラムに
より処理し、分周手段はアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）
変換された焦電型赤外線検出素子の出力を複数の周波数
帯域に分解し、周波数判断手段は、背景温度情報に相当
する周波数帯域の信号ならびに移動情報に相当する周波
数帯域の信号を検知し出力する。
理回路６を、Ａ／Ｄコンバータ９と，マイクロプロセッ
サ１０とにより構成したものである。その他の構成は、
第１実施例と同様である。Ａ／Ｄコンバータ１３は、赤
外線放射エネルギー検出信号Ｓ０をデジタル量に変換す
る。マイクロプロセッサ１０は、内蔵または付加したリ
ードオンリメモリ（ＲＯＭ）に収納されたプログラムに
より処理し、分周手段はアナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）
変換された焦電型赤外線検出素子の出力を複数の周波数
帯域に分解し、周波数判断手段は、背景温度情報に相当
する周波数帯域の信号ならびに移動情報に相当する周波
数帯域の信号を検知し出力する。
【００２４】分周手段による放射エネルギー信号Ｓ０の
複数の周波数帯域への分解は、例えば高速フーリエ変換
（ＦＦＴ）のようなスペクトル分解の手法を用いて行う
ことが可能である。ＦＦＴを用いることで、信号Ｓ０を
一定の間隔を持った周波数スペクトルに分解できる。こ
の後、背景温度情報（例えば０.１Hz以下）と移動情報
（例えば１〜３Hz）に相当する周波数の値を判別するこ
とで検知するが、より具体的には、背景温度情報ならび
に移動情報に相当する複数の周波数において自己相関係
数を求め、その値をもとに背景信号と移動信号を出力す
るようにすることも可能である。
複数の周波数帯域への分解は、例えば高速フーリエ変換
（ＦＦＴ）のようなスペクトル分解の手法を用いて行う
ことが可能である。ＦＦＴを用いることで、信号Ｓ０を
一定の間隔を持った周波数スペクトルに分解できる。こ
の後、背景温度情報（例えば０.１Hz以下）と移動情報
（例えば１〜３Hz）に相当する周波数の値を判別するこ
とで検知するが、より具体的には、背景温度情報ならび
に移動情報に相当する複数の周波数において自己相関係
数を求め、その値をもとに背景信号と移動信号を出力す
るようにすることも可能である。
【００２５】また、マイクロプロセッサに内蔵し或いは
付加したＲＡＭやＥＥＰＲＯＭ上に、背景温度情報や移
動情報に関する過去の測定データを保持しておくこと
で、例えば、温度的に最も安定な状態における背景温度
の値と例えば人体の移動に起因する移動情報の値の増減
から、検出器の視野内における人体の数を推定すること
ができる。
付加したＲＡＭやＥＥＰＲＯＭ上に、背景温度情報や移
動情報に関する過去の測定データを保持しておくこと
で、例えば、温度的に最も安定な状態における背景温度
の値と例えば人体の移動に起因する移動情報の値の増減
から、検出器の視野内における人体の数を推定すること
ができる。
【００２６】さらに他の実施例としては、図２のバンド
パスフィルタ７を微分回路に置換し、且つ、ローパスフ
ィルタ８を積分回路に置換したものが挙げられる。
パスフィルタ７を微分回路に置換し、且つ、ローパスフ
ィルタ８を積分回路に置換したものが挙げられる。
【００２７】
【発明の効果】この発明の赤外線放射エネルギーセンサ
装置によれば、同一の赤外線放射エネルギー検出素子を
用いて、視野内における移動体の移動情報と背景温度情
報とを両方とも確実に検出できるようになる。
装置によれば、同一の赤外線放射エネルギー検出素子を
用いて、視野内における移動体の移動情報と背景温度情
報とを両方とも確実に検出できるようになる。
【図１】この発明の第１実施例の赤外線放射エネルギー
センサ装置のブロック図である。
センサ装置のブロック図である。
【図２】図１の赤外線放射エネルギーセンサ装置の要部
の詳細ブロック図である。
の詳細ブロック図である。
【図３】赤外線放射エネルギー検出信号Ｓ０，移動情報
信号Ｓ１，背景温度情報信号Ｓ２の波形図である
信号Ｓ１，背景温度情報信号Ｓ２の波形図である
【図４】この発明の第２実施例における図２相当図であ
る。
る。
【図５】従来の赤外線放射エネルギーセンサ装置の一例
のブロック図である。
のブロック図である。
１ 赤外線放射エネルギーセンサ装置 ５ 焦電型赤外線検出素子 ６ 信号処理回路 ７ バンドパスフィルタ ８ ローパスフィルタ Ｓ０ 赤外線放射エネルギー検出信号 Ｓ１ 移動情報信号 Ｓ２ 背景温度情報信号
Claims (1)
- 【請求項１】 所定の視野をもつ赤外線放射エネルギー
検出素子と、前記視野内を赤外線を発する移動体が移動
することにより生ずる移動情報と前記視野内における背
景からの赤外線放射エネルギーによる背景温度情報とを
前記赤外線放射エネルギー検出素子の出力信号の周波数
により分離して検出する情報分離検出手段とを具備した
ことを特徴とする赤外線放射エネルギーセンサ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3088000A JPH0555641A (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 赤外線放射エネルギーセンサ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3088000A JPH0555641A (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 赤外線放射エネルギーセンサ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0555641A true JPH0555641A (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=13930518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3088000A Pending JPH0555641A (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 赤外線放射エネルギーセンサ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0555641A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012225763A (ja) * | 2011-04-19 | 2012-11-15 | Panasonic Corp | 赤外線検出装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0375584A (ja) * | 1989-08-17 | 1991-03-29 | Mitsubishi Electric Corp | 人体検出器 |
-
1991
- 1991-04-19 JP JP3088000A patent/JPH0555641A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0375584A (ja) * | 1989-08-17 | 1991-03-29 | Mitsubishi Electric Corp | 人体検出器 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012225763A (ja) * | 2011-04-19 | 2012-11-15 | Panasonic Corp | 赤外線検出装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4179691A (en) | Infrared intrusion detector circuit | |
| EP0177511B1 (en) | Dual spectrum frequency responding fire sensor | |
| US5691704A (en) | Practical and improved fire detector | |
| US5369397A (en) | Adaptive fire detector | |
| US5153563A (en) | Fire sensing system, process for sensing fire and environment monitor | |
| GB2165641A (en) | Measuring distance to a fire | |
| US4195234A (en) | Infrared intrusion alarm system with temperature responsive threshold level | |
| JP2002511576A (ja) | センサ装置およびその作動方法 | |
| JP2000503438A (ja) | 危険検出器の信号を分析する方法とその方法を実施するための危険検出器 | |
| JPH0555641A (ja) | 赤外線放射エネルギーセンサ装置 | |
| WO1993011424A1 (en) | Infrared chemical vapor detector and method | |
| JP2737287B2 (ja) | 人体検出器 | |
| EP0729727A2 (en) | Capnometer | |
| JPH04339291A (ja) | 人体検出装置 | |
| JPH05256698A (ja) | 赤外線検出装置 | |
| WO1995006926A1 (en) | Adaptive fire detector | |
| JP2687499B2 (ja) | 熱体検出装置 | |
| JP2001021667A (ja) | 移動物体検出装置 | |
| JP2567229B2 (ja) | 電子露点または霜点測定装置 | |
| JP2001021667A5 (ja) | ||
| JP2593383B2 (ja) | 火災検知器 | |
| KR0155908B1 (ko) | 적외선 물체검출의 시뮬레이션 장치 | |
| JP3119926B2 (ja) | 火災検知器 | |
| JPS6118236B2 (ja) | ||
| JPH028779A (ja) | 人体検出装置 |