JPS6263386A - 状況監視装置における素子の配置方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野〕 本発明は、焦電型赤外線検知素子を利用してエレベータ
のかご内のように限られた空間内の人の数や位置を検出
する状況監視装置の改良に関するものである。　。

（従来技術の説明及び問題点〕 焦電型赤外線検知素子を用い、ピンホール走査によって
限られた範囲内の人の数や位置を検出するものとして、
特願昭５９−１０７３０３’「状況監視装置」がある。

まず最初に、上記の状況監視装置について説明する。

状況監視装置は、視野を設定するための固定スリットと
、該固定スリットに交差するスリットを有する回転板と
、入射赤外線の変化に応動して信号を出力する検知素子
（焦電型赤外線検知素子）とを備えた検知部と、該検知
素子の出力信号を処理して人の数や位置を判定する信号
ットとの交差点に形成され、走査は回転板を回転させる
ことにより行なう。

また、視野の分割は固定スリットを複数個設け、回転板
には各固定スリットに対応するスリットの位置をずらし
、て配置し、ピンホール走査の時期が各視野で異なるよ
うにして、一つの検知素子で各視野の検出を行なうよう
にしている。

第１図（イ）は、状況監視装置の感知部の一実施例の外
観を示す図で、図中、１は感知部全体、２はナース、３
はケース２の前面に取付けられた回転板で、走査用モー
タ（図示せず）で一定速度で駆動される。回転板３には
スリン）ＳＩＡ〜Ｓ１Ｃ及び５２Ａ−３２０が設けられ
、レティクル板としての役割を果たしている。

第１図（ロ）は、感知部１の回転板３を取り外した状態
を示す図で、ケース２の前面にはスリットＬＡ−ＬＣが
設けられており、回転板３の回転につれて、スリン）Ｓ
ＩＡ及びＳ２Ａはスリン）ＬＡと交差し、同様にスリン
）ＳＩＢ及びＳ２ＥはスリットＬＢと、スリットＳ１Ｃ
及びＳ２Ｃはスリン）］１．＋Ｃとそれぞれ交差する。

４はケース２の内部に固定された検知素子である。なお
、回転板３（レティクル板）は、説明の都合上ケース２
の外側に取付けた状態を示したが、実際には意匠上等に
よりケース２の内側に取付けた方が望ましい。また、検
知素子４は１個でもよいが各スリットに対応する数だけ
取付けるようにしてもよい。

第２図は、第１図の部分拡大図でスリットの交差により
ピンホールが形成される様子を示している。ここではス
リットＬＡとＳＩＡとにより形成されるピンホールＰを
示しており、回転板が矢印方向へ回転すると、それにつ
れてピンホールＰはスリン）ＬＡの左端から右端まで移
動する。同様にして順次スリン）ＬＢ及びＬＣにもピン
ホールが形成され、回転板乙の回転につれて移動する。

第６図は、−例として感知部をかごの天井部に取付けた
状態を示す図である。５はエレベータのかごで、ここで
は視野をＡ−Ｃゾーンの３つの視野に分割し更に各ゾー
ンを後述の同期信号でａ−ｃに区分し、合計９つの区画
に分割している。Ａゾーンのａ−Ｃの６つの区画は、ス
リットＬＡと検知素子４との距離及びスリットＬＡの大
きさによって設定され、同様にＢゾーンはスリン）ＬＢ
によってＣゾーンはスリットＬＯによってそれぞれ設定
される。そして回転板６が回転すると、ピンホールの移
動によってＡ−Ｃゾーンが順次走査され、この例では回
転板乙の１回転で各ゾーンがそれぞれ２回走査されるこ
とになる。

第４図は、１回の走査における各ゾーンについての走査
位置と、検知素子４の出力信号の波形との関係を横軸に
時間をとって示したもので、（イ）は各ゾーンの区画を
示し、（ロ）は検知素子の出力信号の波形の一例を示し
ている。（ハ）〜（／ｌ）はそれぞれ各区画に対応する
同期信号で、これらは回転板３が一定の周期で回転して
いるため、例えばフォトインタラプタとタイマー等によ
り容易に得ることができる。

なおｔｌはＡゾーンの走査開始時点、すなわちスリ７）
ＳＩＡとＬＡが交差し始める点を、ｔ２はＡゾーンの走
査終了時点、すなわちスリット８１ＡとＬＡとが交差を
終了する時点をそれぞれ示し、同様にｔ　３．とｔ４は
Ｂゾーンの走査期間を、ｔ５とｔ６はＣゾーンの走査期
間を示す。

検知素子の出力波形は、ここではＡゾーンのａの区画に
１人、Ｂゾーンのｂの区画に２人存在する場合の波形を
示している。図示のように、２人が密接した状態で存在
する場合は、検知素子の出力は１人の場合のｈに比べて
約２ｈとほぼ２倍の大きさとなるので、適当なしきい値
を設定すれば人の存在の有無や１人と２人の判別を行な
うことができ、更に前記各同期信号とそれぞれ論理積を
とれば、各区画毎の人数に対応した信号を得ることがで
きる。

このように上記状況監視装置によれば、限られた範囲内
の人の数や位置を検出することができるが、ここで検知
素子として通常のシングル素子を用いると、外部振動や
周囲温度の変動の影響を大きく受け、また分解能の点で
も問題があるため、検出精度の点で充分満足できるもの
ではなかった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
検知素子として直列かつ逆極性に接続されたデュアル素
子を用いるとともに、そのデュアル素子の配置の如何に
よって感度特性や分解能が大きく異なることに着目し、
デュアル素子のそれぞれを走査方向と直角に配置するの
ではなく、デュアル素子の長さと対向間隔とに応じた角
度だけ走査方向から傾けて配置するようにした点に特徴
を有する。

〔実　施　例〕

以下、本発明の一実施例を従来のものと比較して説明す
る。

第５図は、検知素子としてシングル素子を用いた場合の
素子の配置と出力電圧との関係を示す図で、（イ）は基
板６上に配置されたシングル素子４と走査方向との関係
を示し、（ロ）は（イ）の状態において視野内に一人立
っている場合の素子４の出力電圧波形を、（ハ）はやは
り（イ）の状態において視野内に二人が接することなく
並んで立っている場合の出力電圧波形を示したものであ
る。

二人が接することなく並んで立っている場合は一人の場
合に比べて波形の幅が約２倍となるので、しきい値Ｔｈ
を適当に設定し波形の幅を検出すれば一人と二人を区別
することができる。

第６図〜第８図は、本発明を説明するもので検知素子を
デュアル素子とした場合を示し、第５図と同様、（イ）
は素子の配置と走査方向との関係を、（ロ）は−人の場
合の出力電圧波形を、（ハ）は二人の場合の出力電圧波
形をそれぞれ示す。素子４＆と素子４ｂとは逆極性で直
列に接続されているため、第６図（イ）のように画素子
４ａ、４ｂを走査方向に平行に対向させて配置した場合
は、画素子の出力電圧は互いに打ち消し合い、その出力
電圧波形は第６図（ロ）、（ハ）に示すように非−常に
小さなものとなる。しかし第７図（イ）に示すよう、素
子４ａ、４ｂを走査方向に直角に対向させて配置した場
合、走査によって画素子の出力電圧に位相差を生じ、そ
の和である出力電圧波形は第７図（ロ）、（ハ）に示す
ようになる。このようにデュアル素子を用いるとシング
ル素子に比べて分解能のすぐれたものとなるが、実験の
結果、素子の配置によって更に感度特性や分解能の向上
することが明らかとなった。すなわち、感度。

特性や分解能はデュアル素子の大きさや素子間の距離だ
けでなく、走査方向に対する素子の配置の傾きに大きく
影響を受け、対向配置された素子の間隔をａ１素子の長
さをｂ１素子の走査方向に対する傾きをθとすると、実
験の結果、θ−１１ｍＪＬ　としたときが最も優れた特
性となることが分った。例えばａ−１ｍ、１）−２ｍ　
　とすると最適な傾きθは−７＋　、３０°となる。

第８図に、走査方向に対して素子に傾きを持だせた場合
の素子の配置の一例と、そのときの出力電圧波形の様子
を示す。第８図からも明らかなように、走査方向に対し
て素子の配置に傾きを持たせると分解能が一段と優れた
ものとなる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、検知素子の感度特性や分解能が大きく
向上し、外部振動や周囲温度の変動の影響を受ける度合
が小さくなるので、検出精度の向上に大きな効果を発揮
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は状況監視装置の感知部の外観を示す図、第２図
は第１図の部分拡大図、第３図は状況監視装置の感知部
をエレベータのかごに取付けた状態を示す図、第４図は
各ゾーンについての走査位置と検知素子の出力信号の波
形との関係の一例を示す図、第５図はシングル素子の配
置とその出力信号波形との関係、を示す図、第６図〜第
８図はデュアル素子の配置とその出力信号波形との関係
を示す図である。 １１０．感知部 ４．４ａ、　４ｂ、、、検知素子 ６１０．基板 Ｐｌｌ、ピンホール ａｏｌ、素子間の距離 ｂｌｌ、素子の長さ θ００．素子の走査方向に対する傾き 特許出願人　フジチック株式会社 第　１　ｌ （０〕 集　２　＠

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 視野を設定するための固定スリットと、該固定スリット
   に交差するスリットを有する回転板と、該回転板を駆動
   する手段と入射赤外線の変化に応動して信号を出力する
   検知素子とを備えた検知部と、前記検知素子の出力信号
   により前記視野内の人数や位置の判定を行なう信号処理
   部とからなる状況監視装置において、前記検知素子は間
   隔ａで対向配置された長さｂの２つの素子が直列かつ逆
   極性に接続されたデュアル素子とするとともに、前記デ
   ュアル素子の対向方向を走査方向に対してほぼθ＝ｔａ
   ｎ＾−＾１ａ／ｂだけ傾けるように配置することを特徴
   とする状況監視装置における素子の配置方法。