JPH0814626B2 - 人体検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、検知エリアの特定領域における赤外線の光
量を検出して、人体を検知するようにした人体検知装置
の改良に関する。

（従来の技術） 従来より、例えば「トランジスタ技術別冊センサ・イ
ンターフェーシングNo.2,187〜194頁」に開示されるご
とく、検知エリア内に設置された赤外線センサと、検知
エリアからの赤外線を赤外線センサ上に集光する反射鏡
あるいはレンズを利用した集光系と、赤外線センサで検
出された赤外線の光量により人体の存否を判定する信号
処理回路とを備え、人体から発せられる赤外線を利用し
て、検知エリア内に人体が存在することを検知しようと
するものは知られている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来のものを利用すれば、自動的に検知エリア内
に人体が存在するか否かを検知することができるので、
例えば防犯用装置等に応用することができる。しかし、
反面、検知エリアのどの領域に人体が存在するのかを検
知することはできない。したがって、検知エリアの特定
の領域に対するアクション例えば空気調和装置で方向を
特定して冷暖房を行おうとするような目的に利用するこ
とはできないという問題がある。

そこで、例えば実開昭60−129686号公報に示されてい
るように、走査鏡を回動させることで、所定幅をもった
赤外線センサの視野を移動（走査）させていき、この赤
外線センサが検出する赤外線の光量の変化によって検知
エリア内での人体の存在位置を検知できるようにしたも
のがある。

ところが、このような構成の場合、検知エリア内で人
が移動する状況にあっては、この検知エリア内での人数
を正確に検知することができない。詳しく説明すると、
検知エリアをＡ〜Ｄの４つのエリアに区画し、A,B,C,D
の順で赤外線センサの視野を移動させていく場合におい
て、例えば赤外線センサの視野がＢに設定された際に、
このエリアＢに人が居ると検知された直後に、この人が
エリアＣに移動すると、その後、赤外線センサの視野が
Ｃに設定された際には、このエリアＣにも人が居ると検
知され、更に、この検知の直後に、この人がエリアＤに
移動すると、赤外線センサの視野がＤに設定された際
に、このエリアＤにも人が居ると検知されてしまう。つ
まり、実際には、検知エリア内に１人しか人がいないに
も拘らず、３人の人がいると認識してしまうことにな
る。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、検知エリア内のどの場所に人体が存在するのか
を特定し、且つ検知エリア内で人が移動した場合であっ
ても人数の誤認を防止することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明の解決手段は、人体か
らの赤外線を検出する領域を検知エリアの一部の領域か
ら全体領域に次第に拡大変化させることで、検知エリア
内での人体の位置を特定し、仮に人が動いた場合であっ
ても検知エリア内の人数の誤認が無いようにした。

具体的には、第１図に示すように、人体の存在を検知
するための検知エリア（１）内に設置され、赤外線の光
量を検出する赤外線量検出手段（４）と、検知エリア
（１）内の部分エリア（Ａ）からの赤外線を上記赤外線
量検出手段（４）上に集光する赤外線集光手段（ｌ）
と、上記赤外線量検出手段（４）で検出される赤外線の
光量の変化に基づいて人体の存在を検出する人体検出手
段（11）と、上記赤外線集光手段（ｌ）により赤外線が
集光される部分エリア（Ａ）を、検知エリア（１）の一
部の領域から検知エリア（１）の全体に亘って次第に変
化させて、人体検出手段（11）が人体の存在を検出可能
とする領域を拡大変化させる部分エリア拡大手段（20）
と、上記人体検出手段（11）および部分エリア拡大手段
（20）の出力を受け、検知エリア（１）内の人体の存在
を判定する判定手段（12）とを備えさせた構成としてい
る。

（作用） 以上の構成により、本発明では、赤外線集光手段
（ｌ）により、検知エリア（１）内の部分エリア（Ａ）
からの赤外線が赤外線量検出手段（４）に集光され、上
記部分エリア（Ａ）内の赤外線の光量が検出される。そ
して、人体検出手段（11）により、赤外線検出手段
（４）で検出された赤外線の光量変化に基づいて、その
部分エリア（Ａ）における人体の存在が検出される。そ
して、部分エリア拡大手段（20）により、上記部分エリ
ア（Ａ）は、検知エリア（１）の一部の領域からその全
体に亘って次第に拡大変化されるので、赤外線の光量が
増大変化した場合には、このとき拡大された部分エリア
（Ａ）に人体が存在していることが判定手段（12）によ
り検出される。

また、特に、検知エリア（１）内で人が移動している
状況であっても、赤外線検出手段（４）で検出された赤
外線の総光量に基いて部分エリア（Ａ）内の人数が認識
できることになるので、このような状況における人数の
誤認もない。

（実施例） 以下、本発明の実施例について、第２図〜第４図に基
づき説明する。

第２図は本実施例に係る人体検知装置の設置状態を示
し、（１）は人体の存在を検知するための検知エリアと
しての直方体状室内空間であって、該室内空間（１）の
１つの室壁（1a）上部には、人体検知装置（２）が取付
けられている。該人体検知装置（２）には、第３図に拡
大詳示するように、室内空間（１）に向かって開放する
箱状のフレーム（５）が室壁（1a）に取付けられてお
り、このフレーム（５）の底面には赤外線の光量を検出
する赤外線量検出手段としてのデュアルタイプの焦電セ
ンター（４）が取付けられている。また、該焦電センサ
ー（４）が取付けられた底面と対向する開放部分には、
縦横に配置された多数の部分レンズ（l1），（l2），…
からなる多分割フレネルレンズ（ｌ）が取付けられてい
る。この多分割フレネルレンズ（ｌ）は、その全体の形
状が室内空間（１）全体の赤外線を集光できる大きさに
設定されており、室内空間（１）を人体検知装置（２）
が設置された室壁に対して平行（横）方向および垂直
（縦）方向に細分割した長方形状の小領域（A1），（A
2），…からなる部分検知領域（Ａ）からの赤外線を焦
電センサー（４）に集光する赤外線集光手段を構成して
いる。つまり、各部分レンズ（l1）（l2），…により、
室内空間（１）の小領域（A1），（A2），…からの赤外
線が夫々焦電センサー（４）に集光されるようになって
いる。また、各小領域（A1），（A2），…の間には、上
記各部分レンズ（l1），（l2），…に赤外線が集光され
ない非検知領域（Ｂ）が夫々存在していて、上記部分検
知領域（Ａ）内において、人体が上記小領域（A1），
（A2），…から非検知領域（Ｂ）を横切って移動した場
合には、焦電センサー（４）に集光される赤外線の総光
量が変化することにより、人体の存在を検知できるよう
になされている。

また、図３における（15）はフレネルレンズ（ｌ）の
外側に設けられ、フレネルレンズ（１）に倣った形状を
有する遮蔽板であって、該遮蔽板（15）は下端部に水平
方向に延びた外縁を有し、フレネルレンズ（ｌ）の上部
を遮蔽するとともに、ステッピングモータ（14）（第４
図）により室壁（1a）に平行な軸回りに間欠的に回転駆
動されて、その遮蔽面積を変化させる。すなわち、上記
部分検知領域（Ａ）の横幅を一定に維持したまま室内空
間（１）の縦方向に徐々に部分検知領域（Ａ）に含まれ
る小領域（A1），（A2），…の数を増大し、室内空間
（１）全体に亘って、部分検知領域（Ａ）の面積を拡大
していくようになされている。

また、上記フレーム（５）の外部には、焦電センサー
（４）からの信号を処理する制御装置（７）が設置され
ていて、該制御装置（７）は、第４図に示すように、上
記焦電センサー（４）からの赤外線信号を増幅する増幅
器（８）と、該増幅器（８）で増幅された赤外線信号の
雑音を除去するためのフィルタ（９）と、上記フィルタ
（９）からの赤外線信号と基準電源（10）の基準電圧と
を比較して、基準電源以上であれば人体信号を出力し
て、人体の存在を検出する人体検出手段としてのコンパ
レータ（11）と、装置全体を制御するためのCPU（12）
と、該CPU（12）により制御され、上記ステッピングモ
ータ（14）を駆動させるための駆動回路（13）とで構成
されている。

ここで、上記ステッピングモータ（14）は、上記駆動
回路（13）の出力を受け、上記人体検知装置（２）の遮
蔽板（15）を間欠的に回転駆動させることにより、室内
空間（１）において上記帯状の部分検知領域（Ａ）を室
壁（1a）に垂直な方向（縦方向）に間欠的に拡大させる
ようになされている。よって、上記遮蔽板（15）、駆動
回路（13）およびステッピングモータ（14）により、部
分検知領域（Ａ）を室内空間（１）全体に亘って拡大さ
せる部分エリア拡大手段（20）が構成されている。

また、上記CPU（12）により、上記部分エリア拡大手
段（20）による部分検知領域（Ａ）の走査場所に関する
信号と、上記人体検出手段（11）からのその場所におけ
る人体の存在を検知する人体信号とを受け、特定場所に
おける人体の有無が判定されるようになされており、よ
って、上記CPU（12）は判定手段としての機能を有する
ものである。

上記室内空間（１）の部分検知領域（Ａ）において、
部分検知領域（Ａ）がステッピングモータ（14）により
間欠的に室内空間（１）内の検知域を拡大させる間の停
止時、人体の全体又は一部が部分検知領域（Ａ）内に存
在する場合には、部分検知領域（Ａ）から部分レンズ
（l1），（l2），…により焦電センサー（４）に集光さ
れる赤外線の光量が変化する。そして、該光量の変化に
基づいて、制御装置（７）のコンパレータ（11）により
人体の存在が検知され人体信号が出力されると、CPU（1
2）により、ステッピングモータ（14）の回動位置に応
じて、人体の存在とその場所とを知らせる人位置信号が
出力され、該人位置信号に応じて、空気調和装置等の装
置が作動することになる。以上の作動が室内空間（１）
の一部領域から全体に亘って拡大されながら行われる。

したがって、上記実施例では、室内空間（１）の一部
の部分検知領域（Ａ）からの赤外線の光量を焦電センサ
ー（４）で検出して、その光量変化に基づいて人の存在
をコンパレータ（人体検出手段）（11）で検出するとと
もに、その部分検知領域（Ａ）を室内空間（１）全体に
亘って拡大走査するようにしているので、それらの人体
の存在に関する信号（人体信号）と位置に関する信号と
から、単に室内空間（１）全体でなく、室内空間（１）
のどの場所に人が存在するのかが特定して検知されるこ
とになる。よって、空気調和装置等の場所の特定を必要
とする装置の制御に応用することができるという効果が
ある。

更に、本例の検知動作によれば、この室内空間（１）
において人が移動した場合であっても、その人数が誤認
することがない。詳しく説明すると、従来のように、検
知エリアをＡ〜Ｄの４つのエリアに区画し、赤外線セン
サの視野を一定面積にしてA,B,C,Dの順で赤外線センサ
の視野を移動させていく場合において、例えば赤外線セ
ンサの視野がＢに設定された際に、このエリアＢに人が
居ると検知された直後に、この人がエリアＣに移動する
と、赤外線センサの視野がＣに設定された際に、このエ
リアＣにも人が居ると検知されてしまい、実際には、検
知エリア内に１人しか人がいないにも拘らず、２人の人
がいると認識してしまうことになっていた。ところが、
本例の構成によれば、このように人が移動した場合、赤
外線センサの視野がＡ及びＢに設定された際に、エリア
Ｂに人が居ると検知され、その後、人がエリアＢからエ
リアＣに移動した場合に、赤外線センサの視野がＡ、Ｂ
及びＣに拡大されると、エリアＢの発光源がエリアＣに
移動したのみであるので、赤外線センサ（４）が受ける
全体の光量としては１人であると認識されてエリアＡ〜
Ｃには１人しか人がいないことを検知することになる。

このため、従来のような人の移動による人数検知の誤
認が回避され、人体検知装置の信頼性が極めて高いもの
となる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の人体検知装置によれ
ば、検知エリア内の部分エリアからの赤外線の光量変化
に基づき人体の存在を検出し、その部分エリアを、検知
エリアの一部の領域からその全体に亘って次第に拡大変
化させているので、赤外線の光量が増大変化した場合に
は、このとき拡大された部分エリアに人体が存在してい
ることが判定手段により検出され、検知エリア内のどの
場所に人体が存在するのかを特定して検知することがで
きる。

また、特に、検知エリア内で人が移動している状況で
あっても、赤外線検出手段で検出される赤外線の総光量
に基いて部分エリア内の人数が認識できることになるの
で、従来のように赤外線センサの視野が一定面積でこの
視野を移動させるもののように検知エリア内で人数を誤
認することもなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は室内
空間の概略を示す斜視図、第３図は赤外線集光部の側面
図、第４図は人体検知装置の制御系を示す信号経路図で
ある。 （１）室内空間（検知エリア）、（Ａ）……部分エリ
ア、（４）……焦電センサー（赤外線量検出手段）、
（ｌ）……多分割フレネルレンズ（赤外線集光手段）、
（11）……コンパレータ（人体検出手段）、（12）……
CPU（判定手段）、（20）……部分エリア拡大手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】人体の存在を検知するための検知エリア
   （１）内に設置され、赤外線の光量を検出する赤外線量
   検出手段（４）と、 検知エリア（１）内の部分エリア（Ａ）からの赤外線を
   上記赤外線量検出手段（４）上に集光する赤外線集光手
   段（ｌ）と、 上記赤外線量検出手段（４）で検出される赤外線の光量
   の変化に基づいて人体の存在を検出する人体検出手段
   （11）と、 上記赤外線集光手段（ｌ）により赤外線が集光される部
   分エリア（Ａ）を、検知エリア（１）の一部の領域から
   検知エリア（１）の全体に亘って次第に変化させて、人
   体検出手段（11）が人体の存在を検出可能とする領域を
   拡大変化させる部分エリア拡大手段（20）と、 上記人体検出手段（11）および部分エリア拡大手段（2
   0）の出力を受け、検知エリア（１）内の人体の存在を
   判定する判定手段（12）とを備えてなる人体検知装置。