JPS6235632B2 - - Google Patents
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- JPS6235632B2 JPS6235632B2 JP55168919A JP16891980A JPS6235632B2 JP S6235632 B2 JPS6235632 B2 JP S6235632B2 JP 55168919 A JP55168919 A JP 55168919A JP 16891980 A JP16891980 A JP 16891980A JP S6235632 B2 JPS6235632 B2 JP S6235632B2
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- JP
- Japan
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 39
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 11
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 7
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 6
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000035559 beat frequency Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
- G01V3/088—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices operating with electric fields
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Burglar Alarm Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電界式人体検知器に関する。
第１図は励振線と検知線を有する従来の電界式
人体検知器の構成を示すブロツク図であり、同図
中１′は励振用の発振器、２′は励振線、３′は検
知線、４′は増幅器、５′は検波回路、６′はバン
ドパスフイルター、７′はコンパレータ、８′は人
体Ｈの通過を報知する報知回路、Rinは抵抗であ
る。尚Eoは励振線２′の出力電圧を、またVoは検
知線３′の誘起電圧を夫々示している。この電気
的な等価回路を示すと第２図の如くなり、同図に
おいてCmは励振線２′と検知線３′との線間容
量、Coは検知線３′と大地間の大地間容量、Chは
検知線３′と、この検知線３′に接近するべく移動
し、かつ接地された人体Ｈとの間の対人間容量を
示す。
人体検知器の構成を示すブロツク図であり、同図
中１′は励振用の発振器、２′は励振線、３′は検
知線、４′は増幅器、５′は検波回路、６′はバン
ドパスフイルター、７′はコンパレータ、８′は人
体Ｈの通過を報知する報知回路、Rinは抵抗であ
る。尚Eoは励振線２′の出力電圧を、またVoは検
知線３′の誘起電圧を夫々示している。この電気
的な等価回路を示すと第２図の如くなり、同図に
おいてCmは励振線２′と検知線３′との線間容
量、Coは検知線３′と大地間の大地間容量、Chは
検知線３′と、この検知線３′に接近するべく移動
し、かつ接地された人体Ｈとの間の対人間容量を
示す。
かかる等価回路において人体Ｈの検知動作を説
明すると、第３図に示す如く人体Ｈが検知線３′
に次第に接近してくると、検知線３′と人体Ｈと
の間の距離の変化によつて前記対人間容量Chが
変化すると共に、これに伴つて検知線３′の誘起
電圧Voが変化し、例えば第３図中、ａにて示す
ように人体Ｈが検知線３′に最も接近した時点に
おいて誘起電圧Voは最も小さくなる。この誘起
電圧Voは増幅器４′を介して検波回路５′にて検
波され、バンドパスフイルター６′を経由して変
化レベルを検出するコンパレータ７′へ加えられ
ており、変化した誘起電圧Voがこのコンパレー
タ７′の設定レベルを上回つた時に報知回路８′を
作動させ、人体Ｈの接近、通過を検知するもので
ある。
明すると、第３図に示す如く人体Ｈが検知線３′
に次第に接近してくると、検知線３′と人体Ｈと
の間の距離の変化によつて前記対人間容量Chが
変化すると共に、これに伴つて検知線３′の誘起
電圧Voが変化し、例えば第３図中、ａにて示す
ように人体Ｈが検知線３′に最も接近した時点に
おいて誘起電圧Voは最も小さくなる。この誘起
電圧Voは増幅器４′を介して検波回路５′にて検
波され、バンドパスフイルター６′を経由して変
化レベルを検出するコンパレータ７′へ加えられ
ており、変化した誘起電圧Voがこのコンパレー
タ７′の設定レベルを上回つた時に報知回路８′を
作動させ、人体Ｈの接近、通過を検知するもので
ある。
この場合、励振線２′から発せられる人体検知
信号として単一固定周波数ｏを用いた場合、検
知線３′に受信される電源ハムノイズ、スイツチ
ングノイズ等の高調波ノイズは第４図中、ｂにて
示されるように電源周波数（50Hzまたは60Hz）に
等して間隔で存在し、電源周波数の変動に伴なつ
てその周波数は第４図イおよびロに示す如く変動
〓〓〓〓〓
する。しかして、第４図イに示すように隣りあう
高調波ノイズのほぼ中間の周波数に信号周波数
ｏが存在する場合には検知信号と高調波ノイズと
の間に発生するビートの周波数が20数Hzであり、
かかる周波数のビートは前記バンドパスフイルタ
ー６′を通過できず（この場合、バンドパスフイ
ルター６′の帯域は0.08Hz〜0.3Hzとしてある）、
後続のコンパレータ７′に影響を与えることなく
報知回路８′も誤動作を生じることがない。
信号として単一固定周波数ｏを用いた場合、検
知線３′に受信される電源ハムノイズ、スイツチ
ングノイズ等の高調波ノイズは第４図中、ｂにて
示されるように電源周波数（50Hzまたは60Hz）に
等して間隔で存在し、電源周波数の変動に伴なつ
てその周波数は第４図イおよびロに示す如く変動
〓〓〓〓〓
する。しかして、第４図イに示すように隣りあう
高調波ノイズのほぼ中間の周波数に信号周波数
ｏが存在する場合には検知信号と高調波ノイズと
の間に発生するビートの周波数が20数Hzであり、
かかる周波数のビートは前記バンドパスフイルタ
ー６′を通過できず（この場合、バンドパスフイ
ルター６′の帯域は0.08Hz〜0.3Hzとしてある）、
後続のコンパレータ７′に影響を与えることなく
報知回路８′も誤動作を生じることがない。
しかしながら、第４図ロのように電源周波数に
伴つて高調波ノイズの周波数が変動し、同図中、
ｃにて示す如く信号周波数ｏに接近することに
よつて信号周波数ｏとの間に低い周波数（例え
ば数Hz以下）のビートを発生した場合には、この
ビートがバンドパスフイルター６′を通過してし
まい、コンパレータ７′を動作させて報知回路
８′を作動させ、誤報を発してしまう欠点があつ
た。
伴つて高調波ノイズの周波数が変動し、同図中、
ｃにて示す如く信号周波数ｏに接近することに
よつて信号周波数ｏとの間に低い周波数（例え
ば数Hz以下）のビートを発生した場合には、この
ビートがバンドパスフイルター６′を通過してし
まい、コンパレータ７′を動作させて報知回路
８′を作動させ、誤報を発してしまう欠点があつ
た。
この欠点を解決するため、第５図および第６図
に示すような回路構成が既に提案されている。す
なわち１つの方法としては、第５図において発振
器１′に周波数固定回路９′を接続し、励振線２′
に加える信号周波数ｏをAC電源周波数の非整
数倍に固定するものである。こうすることで電源
周波数の整数倍の周波数をもつ高調波ノイズは信
号周波数ｏに接近することなく、ビート周波数
も比較的高くなつてビートはバンドパスフイルタ
ー６′にて阻止され、誤報を発するおそれがな
い。しかしこの方法によると、周波数固定回路
９′等を設けなくてはならず回路が複雑になる欠
点を有している。
に示すような回路構成が既に提案されている。す
なわち１つの方法としては、第５図において発振
器１′に周波数固定回路９′を接続し、励振線２′
に加える信号周波数ｏをAC電源周波数の非整
数倍に固定するものである。こうすることで電源
周波数の整数倍の周波数をもつ高調波ノイズは信
号周波数ｏに接近することなく、ビート周波数
も比較的高くなつてビートはバンドパスフイルタ
ー６′にて阻止され、誤報を発するおそれがな
い。しかしこの方法によると、周波数固定回路
９′等を設けなくてはならず回路が複雑になる欠
点を有している。
また他の方法として、第６図に示す如く信号周
波数ｏを固定して成る発振器１′にビート周波
数検出回路１０′を接続し、信号周波数ｏと高
調波ノイズとの間に発生するビートの周波数を常
時、監視すると共に、誤報の原因となるような低
い周波数のビートが発生した場合には報知回路
８′を無能にする方法があるが、これによると電
源周波数の変動により長時間に亘つて報知回路
８′の動作を停止させ、人体Ｈが接近した際に失
報してしまう不都合がある。
波数ｏを固定して成る発振器１′にビート周波
数検出回路１０′を接続し、信号周波数ｏと高
調波ノイズとの間に発生するビートの周波数を常
時、監視すると共に、誤報の原因となるような低
い周波数のビートが発生した場合には報知回路
８′を無能にする方法があるが、これによると電
源周波数の変動により長時間に亘つて報知回路
８′の動作を停止させ、人体Ｈが接近した際に失
報してしまう不都合がある。
本発明は叙上の点に鑑み提案されたものであ
り、その目的とするところは電源に同期して起こ
る電源ハムノイズ、スイツチングノイズ等の高調
波ノイズに起因する誤報のおそれを皆無とし、し
かも失報を完全に防止した構成簡単な電界式人体
検知器を提供するにある。
り、その目的とするところは電源に同期して起こ
る電源ハムノイズ、スイツチングノイズ等の高調
波ノイズに起因する誤報のおそれを皆無とし、し
かも失報を完全に防止した構成簡単な電界式人体
検知器を提供するにある。
以下、図面に従つて本発明の実施例を詳細に説
明する。
明する。
先ず前記したように誤報発生の原因となるのは
検知信号と高調波ノイズとの間のビート周波数が
第１図におけるバンドパスフイルター６′を通過
してしまうことにある。そこで本発明では第７図
中、ｃに示す如く、信号周波数ｏを同図中ｂで
示される電源の高調波ノイズの周波数に常に一致
させることにより、ビート周波数は０Hzとなり、
すなわちビートを発生させない構成として誤報の
発生原因を根本的に除去するようにしたものであ
る。
検知信号と高調波ノイズとの間のビート周波数が
第１図におけるバンドパスフイルター６′を通過
してしまうことにある。そこで本発明では第７図
中、ｃに示す如く、信号周波数ｏを同図中ｂで
示される電源の高調波ノイズの周波数に常に一致
させることにより、ビート周波数は０Hzとなり、
すなわちビートを発生させない構成として誤報の
発生原因を根本的に除去するようにしたものであ
る。
その回路構成は第８図に示すとおりであり、同
図において１ａは電圧制御発振器で、後述する位
相比較器１ｃに加えられる交流電源の周波数（50
Hzまたは60Hz）の整数倍の周波数ｏを有する検
知信号を発生する。１ｂは分周器であり、電圧制
御発振器１ａの発振出力から基準となる電源周波
数、例えば50Hzまたは60Hzの基準信号を得るよう
に構成されている。分周器１ｂの出力は位相比較
器１ｃに加えられており、この位相比較器１ｃで
は外部から加えられている交流電源の周波数と分
周器１ｂからの前記基準信号の周波数とを比較
し、そのずれに応じて前記電圧制御発振器１ａの
発振周波数、すなわち検知信号の周波数ｏを変
化させるべく制御信号を発するように構成されて
いる。
図において１ａは電圧制御発振器で、後述する位
相比較器１ｃに加えられる交流電源の周波数（50
Hzまたは60Hz）の整数倍の周波数ｏを有する検
知信号を発生する。１ｂは分周器であり、電圧制
御発振器１ａの発振出力から基準となる電源周波
数、例えば50Hzまたは60Hzの基準信号を得るよう
に構成されている。分周器１ｂの出力は位相比較
器１ｃに加えられており、この位相比較器１ｃで
は外部から加えられている交流電源の周波数と分
周器１ｂからの前記基準信号の周波数とを比較
し、そのずれに応じて前記電圧制御発振器１ａの
発振周波数、すなわち検知信号の周波数ｏを変
化させるべく制御信号を発するように構成されて
いる。
電圧制御発振器１ａの出力側には励振線２が接
続されていると共に、適宜な間隔をおいて検知線
３が配設されている。なお、検知器３の一端は前
記同様に抵抗Rinを介して接地されている。また
抵抗Rinの非接地端には、増幅器４、検波回路
５、バンドパスフイルター６、コンパレータ７お
よび報知回路８が順次接続されている。
続されていると共に、適宜な間隔をおいて検知線
３が配設されている。なお、検知器３の一端は前
記同様に抵抗Rinを介して接地されている。また
抵抗Rinの非接地端には、増幅器４、検波回路
５、バンドパスフイルター６、コンパレータ７お
よび報知回路８が順次接続されている。
しかしてその動作は、先ず電圧制御発振器１ａ
からの検知信号は分周器１ｂによつて基準となる
電源周波数（50Hzまたは60Hz）にまで落とされ、
基準信号として位相比較器１ｃに加えられてい
る。位相比較器１ｃにおいては交流電源周波数と
前記基準信号の周波数とを常時、比較しており、
両者が等しい場合、つまり交流電源周波数に変動
〓〓〓〓〓
がない場合には電圧制御発振器１ａの発振周波数
を維持し、交流電源周波数（50Hzまたは60Hz）の
整数倍の周波数の検知信号が励振線２に加えられ
る。この時、かかる検知信号の周波数はある高調
波ノイズの周波数に等しいため、ビートは発生せ
ず、バンドパスフイルター６およびコンパレータ
７を介して報知回路８を誤動作させるおそれはな
い。通常の人体Ｈの検知動作は、前記した第１図
の回路の場合と同様に人体Ｈの接近による対人間
容量Chの変化に伴う検知線３の誘起電圧Voの変
化により、この変化レベルを増幅器４、検波回路
５、バンドパスフイルター６を介してコンパレー
タ７にて設定レベルと比較し、報知回路８を動作
させることにより行なうものである。
からの検知信号は分周器１ｂによつて基準となる
電源周波数（50Hzまたは60Hz）にまで落とされ、
基準信号として位相比較器１ｃに加えられてい
る。位相比較器１ｃにおいては交流電源周波数と
前記基準信号の周波数とを常時、比較しており、
両者が等しい場合、つまり交流電源周波数に変動
〓〓〓〓〓
がない場合には電圧制御発振器１ａの発振周波数
を維持し、交流電源周波数（50Hzまたは60Hz）の
整数倍の周波数の検知信号が励振線２に加えられ
る。この時、かかる検知信号の周波数はある高調
波ノイズの周波数に等しいため、ビートは発生せ
ず、バンドパスフイルター６およびコンパレータ
７を介して報知回路８を誤動作させるおそれはな
い。通常の人体Ｈの検知動作は、前記した第１図
の回路の場合と同様に人体Ｈの接近による対人間
容量Chの変化に伴う検知線３の誘起電圧Voの変
化により、この変化レベルを増幅器４、検波回路
５、バンドパスフイルター６を介してコンパレー
タ７にて設定レベルと比較し、報知回路８を動作
させることにより行なうものである。
次に交流電源周波数に変動が生じると、交流電
源周波数と分周器１ｂの出力である基準信号の周
波数との間にずれを生じる。位相比較器１ｃでは
これを検出して電圧制御発振器１ａに制御信号を
送り、変動後の交流電源周波数の整数倍の周波数
の検知信号を電圧制御発振器１ａから出力され
る。こうすることにより、交流電源周波数に変動
が生じた場合にも検知信号の周波数ｏは常に交
流電源周波数の整数倍、すなわち電源の高調波ノ
イズのうち何れかの周波数に等しくなり、検知信
号と高調波ノイズとの間にビートが発生するのを
完全に防止することができる。
源周波数と分周器１ｂの出力である基準信号の周
波数との間にずれを生じる。位相比較器１ｃでは
これを検出して電圧制御発振器１ａに制御信号を
送り、変動後の交流電源周波数の整数倍の周波数
の検知信号を電圧制御発振器１ａから出力され
る。こうすることにより、交流電源周波数に変動
が生じた場合にも検知信号の周波数ｏは常に交
流電源周波数の整数倍、すなわち電源の高調波ノ
イズのうち何れかの周波数に等しくなり、検知信
号と高調波ノイズとの間にビートが発生するのを
完全に防止することができる。
以上述べたように本発明によれば、いわゆる電
界式人体検知器において、励振線の入力側に発振
器、分周器、および位相比較器から成るループを
構成し、これらによつて励振線から発せられる検
知信号の周波数を常に交流電源周波数の整数倍に
一致させるようにしたから、検知信号の周波数は
電源の高調波ノイズの周波数に常に一致すること
となり、バンドパスフイルターを通過するような
ビートを根本的に発生させず、電源に同期した高
調波ノイズに基づく誤報発生のおそれを皆無と
し、加えて、電源周波数の変動に拘わらず、常
時、誤動作のない正常な人体検知動作を可能とす
る効果がある。また、誤報防止のために報知回路
の機能を長時間に亘つて停止させる等の方法によ
らないから、失報も完全に防止できる等の利点が
ある。
界式人体検知器において、励振線の入力側に発振
器、分周器、および位相比較器から成るループを
構成し、これらによつて励振線から発せられる検
知信号の周波数を常に交流電源周波数の整数倍に
一致させるようにしたから、検知信号の周波数は
電源の高調波ノイズの周波数に常に一致すること
となり、バンドパスフイルターを通過するような
ビートを根本的に発生させず、電源に同期した高
調波ノイズに基づく誤報発生のおそれを皆無と
し、加えて、電源周波数の変動に拘わらず、常
時、誤動作のない正常な人体検知動作を可能とす
る効果がある。また、誤報防止のために報知回路
の機能を長時間に亘つて停止させる等の方法によ
らないから、失報も完全に防止できる等の利点が
ある。
第１図は従来の電界式人体検知器を示すブロツ
ク図、第２図は同じく等価回路、第３図は同じく
動作説明図、第４図イ，ロは従来例の欠点を説明
するための周波数スペクトルの説明図、第５図お
よび第６図は夫々、他の従来例を示すブロツク
図、第７図および第８図は本発明の実施例を示す
もので第７図は周波数スペクトルの説明図、第８
図はブロツク図である。 １ａ……電圧制御発振器、１ｂ……分周器、１
ｃ……位相比較器、２……励振線、３……検知
線、Ｈ……人体、Ch……対人間容量、Vo……誘
起電圧。 〓〓〓〓〓
ク図、第２図は同じく等価回路、第３図は同じく
動作説明図、第４図イ，ロは従来例の欠点を説明
するための周波数スペクトルの説明図、第５図お
よび第６図は夫々、他の従来例を示すブロツク
図、第７図および第８図は本発明の実施例を示す
もので第７図は周波数スペクトルの説明図、第８
図はブロツク図である。 １ａ……電圧制御発振器、１ｂ……分周器、１
ｃ……位相比較器、２……励振線、３……検知
線、Ｈ……人体、Ch……対人間容量、Vo……誘
起電圧。 〓〓〓〓〓
Claims (1)
- １ 励振線から検知信号を発し、その電界を検知
線に加えると共に、前記検知線と該検知線に近接
する人体との間の対人間容量の変化に伴なう前記
検知線の誘起電圧の変化を検出することにより人
体の接近を検知するようにした人体検知器におい
て、前記励振線に接続された発振器の出力側に交
流電源周波数の基準信号を発生する分周器を接続
し、該分周器の出力側に、交流電源周波数と前記
基準信号の周波数とを比較し、かつその差を検出
して前記交流電源周波数の整数倍の周波数の検知
信号を出力させるべく前記発振器の発振周波数を
制御する位相比較器を接続したことを特徴とする
電界式人体検知器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55168919A JPS5791475A (en) | 1980-11-28 | 1980-11-28 | Electric field type human body detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55168919A JPS5791475A (en) | 1980-11-28 | 1980-11-28 | Electric field type human body detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5791475A JPS5791475A (en) | 1982-06-07 |
| JPS6235632B2 true JPS6235632B2 (ja) | 1987-08-03 |
Family
ID=15876982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55168919A Granted JPS5791475A (en) | 1980-11-28 | 1980-11-28 | Electric field type human body detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5791475A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63176542U (ja) * | 1987-05-06 | 1988-11-16 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06289146A (ja) * | 1992-02-17 | 1994-10-18 | Tatsuo Miyagawa | 異物検出装置 |
-
1980
- 1980-11-28 JP JP55168919A patent/JPS5791475A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63176542U (ja) * | 1987-05-06 | 1988-11-16 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5791475A (en) | 1982-06-07 |
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