JP2000214269A - Infrared detector - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、人体から輻射され
る赤外線エネルギを検出し、検知エリア内における人体
の存在や移動を検出する赤外線検出装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an infrared detection device for detecting infrared energy radiated from a human body and detecting the presence or movement of the human body in a detection area.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図１８に従来の赤外線検出装置のブロッ
ク図を示す。赤外線の検出には焦電素子１が広く利用さ
れており、その焦電素子１からは赤外線の輻射の変化に
応じた電流が出力され、その電流を電流電圧変換回路２
で電圧に変換した後に増幅部２５で増幅し、比較部２６
においてその出力を予め設定されたしきい値と比較して
しきい値を超えたときに人体が存在又は移動したとして
検知信号を出力するようになっている。2. Description of the Related Art FIG. 18 is a block diagram of a conventional infrared detector. A pyroelectric element 1 is widely used for detecting infrared rays. A current corresponding to a change in infrared radiation is output from the pyroelectric element 1 and the current is converted to a current-voltage conversion circuit 2.
, And then amplified by the amplifier 25,
, The output is compared with a preset threshold value, and when the output exceeds the threshold value, a detection signal is output as the presence or movement of the human body.
【０００３】なお、回路全体の利得に対する周波数特性
は、人体の動きに近い周波数成分（例えば１Ｈｚを中心
とする成分）に合わせて、大凡１Ｈｚを中心としたバン
ドパスフィルタを構成して人体に対する検出感度を上げ
ると共に、他の信号に対する誤動作を抑えるようになっ
ている。The frequency characteristic of the gain of the entire circuit is determined by detecting a human body by forming a band-pass filter centered at about 1 Hz in accordance with a frequency component close to the motion of the human body (for example, a component centered at 1 Hz). The sensitivity is increased, and malfunctions for other signals are suppressed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、焦電素子１
からはポプコンノイズと呼ばれる単発性のノイズが生じ
ることがあり、このポプコンノイズによって人体が誤検
出される虞があった。ポプコンノイズは、焦電素子１や
焦電素子１を支持する支持台、支持台を接着する接着剤
や上記回路を構成する回路部品が実装された回路基板等
の熱膨張率の違いにより、焦電素子材料に存在する欠陥
やマイクロクラック部等に圧縮・引っ張りのストレスが
集中し、不要な電荷が発生するために起こると考えられ
ている。However, the pyroelectric element 1
In some cases, a single noise called popcon noise may occur, and there is a possibility that a human body is erroneously detected by the popcon noise. The popcon noise is caused by a difference in the thermal expansion coefficient between the pyroelectric element 1, the support for supporting the pyroelectric element 1, the adhesive for bonding the support, and the circuit board on which the circuit components constituting the circuit are mounted. It is considered that compressive / tensile stress concentrates on defects and microcracks, etc., existing in the electronic element material, which causes unnecessary charges to be generated.
【０００５】そこで、従来はこのポプコンノイズに対し
て支持台や回路基板あるいは導電性接着剤等の材料の最
適化を図ることや、焦電素子１の構造、形状を変えるこ
とでポプコンノイズの発生を低減しようとしていた。し
かしながらこのような対処では完全にポプコンノイズの
発生を抑えることはできず、ポプコンノイズに伴う誤動
作が発生してしまうという問題を有していた。Therefore, conventionally, the popcon noise is generated by optimizing materials such as a support, a circuit board and a conductive adhesive, and changing the structure and shape of the pyroelectric element 1 with respect to the popcon noise. Was trying to reduce. However, such a measure cannot completely suppress the generation of popcon noise, and has a problem that a malfunction due to popcon noise occurs.
【０００６】また、衝撃や電気的なインパルスノイズに
対しても誤動作が生じてしまうことがある。[0006] In addition, a malfunction may occur in response to an impact or electrical impulse noise.
【０００７】本発明は上記問題に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、ポプコンノイズや外来
の瞬時的な衝撃あるいは電気的インパルスノイズによる
誤検出を防止した赤外線検出装置を提供することにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an infrared detector which prevents erroneous detection due to popcon noise, an external momentary impact, or electrical impulse noise. Is to do.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、検知エリアに存在する人体から
輻射される赤外線を受光する焦電素子と、焦電素子の出
力電流を電圧信号に変換する電流電圧変換手段と、電流
電圧変換手段から出力される電圧信号を周波数分析して
検知エリア内の人体の存否や移動を検出する検出手段と
を備えたことを特徴とし、電圧信号を周波数分析して電
圧信号に含まれる人体の動きに対応した周波数成分によ
って人体の存否や移動を検出することにより、ポプコン
ノイズや外来の瞬時的な衝撃あるいは電気的インパルス
ノイズに対応した電圧信号の周波数成分による誤検出を
防止することができ、人体の存否や移動を精度良く検出
することが可能となる。In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is to provide a pyroelectric element for receiving infrared rays radiated from a human body existing in a detection area, and an output current of the pyroelectric element. Current-voltage conversion means for converting into a voltage signal, and detection means for detecting the presence or movement of a human body in the detection area by frequency analysis of the voltage signal output from the current-voltage conversion means, By analyzing the frequency of the signal and detecting the presence or movement of the human body with the frequency component corresponding to the movement of the human body contained in the voltage signal, the voltage signal corresponding to popcon noise, external instantaneous impact or electrical impulse noise Erroneous detection due to the above frequency component can be prevented, and the presence or absence or movement of a human body can be accurately detected.
【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、検出手段が、人体の動きに対応した第１の周波数帯
域並びに第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域
でそれぞれ電圧信号を増幅する増幅部と、第１及び第２
の周波数帯域で増幅された２つの出力信号のレベル比を
求めるとともにこのレベル比に基づいて検知エリア内の
人体の存否や移動を判断する判断部とを具備することを
特徴とし、請求項１の発明と同様の作用を奏する。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the detecting means includes a voltage signal in a first frequency band corresponding to a motion of a human body and in a second frequency band higher than the first frequency band. Amplifying section for amplifying the first and second
And a determining unit for determining a level ratio between the two output signals amplified in the frequency band, and determining the presence or absence or movement of a human body in the detection area based on the level ratio. It has the same effect as the invention.
【００１０】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、検出手段が、人体の動きに対応した第１の周波数帯
域並びに第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域
でそれぞれ電圧信号を増幅する増幅部と、第１及び第２
の周波数帯域で増幅された２つの出力信号を各々所定の
しきい値と比較する比較部と、比較部で得られる２つの
比較結果に基づいて検知エリア内の人体の存否や移動を
判断する判断部とを具備することを特徴とし、請求項１
の発明と同様の作用を奏する。According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the detecting means includes a voltage signal in a first frequency band corresponding to a motion of a human body and in a second frequency band higher than the first frequency band. Amplifying section for amplifying the first and second
Comparing two output signals amplified in the respective frequency bands with predetermined threshold values, and determining whether or not a human body exists or moves in the detection area based on the two comparison results obtained by the comparison unit. And a unit.
The same effect as that of the invention is achieved.
【００１１】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、検出手段が、人体の動きに対応した周波数帯域にお
ける電圧信号レベルの時間的な変化に基づいて検知エリ
ア内の人体の存否や移動を検出することを特徴とし、請
求項１の発明と同様の作用を奏する。According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the detecting means detects the presence or absence or movement of the human body in the detection area based on a temporal change of a voltage signal level in a frequency band corresponding to the movement of the human body. Is detected, and the same operation as the invention of claim 1 is achieved.
【００１２】請求項５の発明は、請求項１の発明におい
て、検出手段が、電圧信号を所定のしきい値と比較する
比較部と、比較部の比較結果に基づいて電圧信号がしき
い値を越えた期間を識別する識別部とを具備し、識別部
によって識別された期間に基づいて検知エリア内の人体
の存否や移動を検出することを特徴とし、請求項１の発
明と同様の作用を奏する。According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the detecting means compares the voltage signal with a predetermined threshold value, and the voltage signal is set to a threshold value based on a comparison result of the comparison unit. An identification unit for identifying a period exceeding the threshold, and detecting presence or movement of a human body in the detection area based on the period identified by the identification unit. To play.
【００１３】請求項６の発明は、請求項１の発明におい
て、検出手段が、人体の動きに対応した第１の周波数帯
域並びに第１の周波数帯域よりも高い第２の周波数帯域
でそれぞれ電圧信号を増幅する増幅部と、第１及び第２
の周波数帯域で増幅された２つの出力信号を各々所定の
しきい値と比較する比較部と、比較部の各比較結果に応
じた２つのパルス信号のパルス幅をそれぞれ識別するパ
ルス幅識別部と、パルス幅識別部の識別結果に基づいて
検知エリア内の人体の存否や移動を判断する判断部とを
具備することを特徴とし、請求項１の発明と同様の作用
を奏する。According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the detecting means includes a voltage signal in a first frequency band corresponding to the movement of a human body and in a second frequency band higher than the first frequency band. Amplifying section for amplifying the first and second
A comparison unit that compares each of the two output signals amplified in the frequency band with a predetermined threshold value, and a pulse width identification unit that identifies the pulse width of each of the two pulse signals according to each comparison result of the comparison unit. A determination unit that determines the presence or absence or movement of a human body in the detection area based on the identification result of the pulse width identification unit, and has the same effect as the invention of claim 1.
【００１４】請求項７の発明は、請求項１の発明におい
て、検出手段が、電圧信号の変化時間に基づいて検知エ
リア内の人体の存否や移動を検出することを特徴とし、
請求項１の発明と同様の作用を奏する。According to a seventh aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the detecting means detects the presence or absence or movement of a human body in the detection area based on a change time of the voltage signal.
The same operation as that of the first aspect is achieved.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施形態により詳
細に説明する。但し、各実施形態の説明を行う前に本発
明の基本的な概念について説明しておく。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments. However, before describing each embodiment, the basic concept of the present invention will be described.
【００１６】図２は検知エリア内に存在する人体からの
赤外線に対する焦電素子１の電流出力の周波数スペクト
ルを示し、図３は焦電素子１の電流出力に含まれるポプ
コンノイズの周波数スペクトルを示している。図２から
明らかなように、人体からの赤外線に対する電流出力の
周波数スペクトルは人体の動きに対応した周波数（略１
Ｈｚ）近傍の低域側に集中し、しかも検知エリア内での
人体の動き（あるいは移動）によって比較的に長い時間
連続している。それに対してポプコンノイズの周波数ス
ペクトルは、図３に示すように上記１Ｈｚ程度から数１
００Ｈｚ以上の高域まで含んでおり、しかも短時間だけ
出力される。なお、図示はしていないが、ポプコンノイ
ズ以外の衝撃や電気的なインパルスノイズ等の外来ノイ
ズも低域から高域までの周波数成分を含み、短時間だけ
出力される。FIG. 2 shows a frequency spectrum of a current output of the pyroelectric element 1 with respect to infrared rays from a human body existing in the detection area, and FIG. 3 shows a frequency spectrum of a popcon noise included in the current output of the pyroelectric element 1. ing. As is clear from FIG. 2, the frequency spectrum of the current output with respect to the infrared ray from the human body has a frequency (approximately 1) corresponding to the motion of the human body.
Hz), and concentrates on the lower frequency side, and continues for a relatively long time due to the movement (or movement) of the human body in the detection area. On the other hand, as shown in FIG.
It includes up to a high frequency of 00 Hz or more, and is output only for a short time. Although not shown, external noise such as impact other than popcon noise and electrical impulse noise also includes frequency components from low to high frequencies and is output for a short time.
【００１７】従って、焦電素子１の電流出力を周波数分
析し、人体の動きに対応した周波数成分のみに着目して
適当な信号処理を行えば、ポプコンノイズ等に影響され
ることなく人体を精度良く検出することができる。よっ
て、このような基本的概念に基づいて人体を検出する構
成を各実施形態により説明する。Therefore, if the current output of the pyroelectric element 1 is frequency-analyzed and appropriate signal processing is performed by focusing only on the frequency components corresponding to the movement of the human body, the human body can be accurately analyzed without being affected by popcon noise or the like. It can be detected well. Therefore, a configuration for detecting a human body based on such a basic concept will be described in each embodiment.
【００１８】（実施形態１）本実施形態においては、ド
ーム型に形成されるとともにその球面状の表面が例えば
多分割されて複数個のフレネルレンズが連設された所謂
フレネルレンズアレーから成る多分割受光レンズによっ
て赤外線を焦電素子１に集光している。これにより、図
４に示すように検知エリアを複数の検知エリアＭ…に分
割し、人体Ｈの動きによる焦電素子１の電流出力変化が
顕著に現れるようにしてある。(Embodiment 1) In the present embodiment, a so-called Fresnel lens array, which is formed in a dome shape and whose spherical surface is divided into a plurality of parts, for example, and a plurality of Fresnel lenses are continuously provided. An infrared ray is focused on the pyroelectric element 1 by a light receiving lens. Thereby, as shown in FIG. 4, the detection area is divided into a plurality of detection areas M, so that a change in the current output of the pyroelectric element 1 due to the movement of the human body H appears remarkably.
【００１９】図１は本実施形態のブロック図を示してお
り、焦電素子１からの出力電流を電流電圧変換部２にて
電圧信号に変換し、この電圧信号を広帯域の増幅部３で
増幅して周波数分析部４に入力している。ここで、増幅
部３の周波数特性は、図２及び図３に示した焦電素子１
の電流出力の周波数スペクトル分布を保ったままで増幅
可能な周波数特性としている。尚、本実施形態では増幅
部３と周波数分析部４とで検出手段が構成されている。FIG. 1 is a block diagram of the present embodiment, in which an output current from a pyroelectric element 1 is converted into a voltage signal by a current-to-voltage converter 2 and the voltage signal is amplified by a wide-band amplifier 3. And input to the frequency analysis unit 4. Here, the frequency characteristic of the amplification unit 3 is the same as that of the pyroelectric element 1 shown in FIGS.
The frequency characteristics can be amplified while maintaining the frequency spectrum distribution of the current output. In the present embodiment, the amplifying unit 3 and the frequency analyzing unit 4 constitute a detecting unit.
【００２０】周波数分析部４は、図示しない所定のサン
プリング周期で増幅部３の出力信号をデジタル値に変換
するＡＤコンバータ、デジタル化された出力データを保
存するメモリ、ＡＤコンバータでＡＤ変換されたデータ
並びにメモリに保存されたデータから演算を行うマイク
ロコンピュータ（以下、「マイコン」と略す）等で構成
される。マイコンは予め与えられたプログラムに従って
動作し、メモリに保存されている連続した数秒間分の出
力データによりその間の電圧信号の周波数分布を計算す
る。The frequency analysis unit 4 includes an AD converter that converts an output signal of the amplification unit 3 into a digital value at a predetermined sampling cycle (not shown), a memory that stores digitized output data, and data that is AD-converted by the AD converter. And a microcomputer (hereinafter abbreviated as “microcomputer”) for performing calculations from data stored in the memory. The microcomputer operates in accordance with a given program, and calculates the frequency distribution of the voltage signal during the continuous output data for several seconds stored in the memory.
【００２１】次に図５のフローチャートを参照して本実
施形態の動作説明、詳しくは周波数分析部４の動作につ
いて説明する。周波数分析部４では焦電素子１の電流出
力に応じた電圧信号を増幅部３から取り込み、取り込ん
だ電圧信号に対して上述したような周波数成分の解析を
行って電圧信号の周波数分布を計算する。この周波数成
分の解析を行った結果、人体の動きに対応した周波数帯
域（１Ｈｚ近傍の周波数帯域）の低周波成分が電圧信号
に所定のレベル以上で含まれているか否かを判断し、含
まれていない場合には電圧信号そのものが得られていな
いと判断する。また、上記低周波成分が含まれている場
合には、さらに数１０Ｈｚ以上の高周波成分が所定のレ
ベル以上で電圧信号に含まれているか否かを判断し、含
まれていない場合に人体を検出したと判断して検出信号
を出力する。一方、高周波成分が所定レベル以上で含ま
れている場合にはその電圧信号がノイズと判断し、検出
信号を出力しない。Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 5, and more specifically, the operation of the frequency analysis unit 4 will be described. The frequency analysis unit 4 fetches a voltage signal corresponding to the current output of the pyroelectric element 1 from the amplification unit 3 and analyzes the frequency component as described above for the fetched voltage signal to calculate the frequency distribution of the voltage signal. . As a result of analyzing this frequency component, it is determined whether or not a low-frequency component in a frequency band (frequency band near 1 Hz) corresponding to the motion of the human body is included in the voltage signal at a predetermined level or higher. If not, it is determined that the voltage signal itself has not been obtained. Further, when the low frequency component is included, it is determined whether or not the high frequency component of several tens of Hz or more is included in the voltage signal at a predetermined level or more, and when the high frequency component is not included, the human body is detected. It determines that it has done so and outputs a detection signal. On the other hand, when the high-frequency component is included at a predetermined level or more, the voltage signal is determined to be noise, and no detection signal is output.
【００２２】上述のように周波数分析部４が焦電素子１
の電流出力を周波数分析し、人体の動きに対応した周波
数成分が含まれるとともポプコンノイズ等に対応した高
周波成分が含まれていない場合に検出信号を出力するよ
うにしているから、ポプコンノイズ等に影響されること
なく人体を精度良く検出して誤検出を防止することがで
きる。As described above, the frequency analysis unit 4 uses the pyroelectric element 1
The frequency output of the current output is analyzed to output a detection signal when a frequency component corresponding to the movement of the human body is included and a high-frequency component corresponding to popcon noise is not included. Erroneous detection can be prevented by accurately detecting the human body without being affected by the detection.
【００２３】（実施形態２）図６に本実施形態のブロッ
ク図を示す。増幅部５は、１Ｈｚを中心とする第１の周
波数帯域で電圧信号を増幅する第１の増幅回路５ａと、
第１の周波数帯域よりも高く数１０Ｈｚ〜１００Ｈｚ程
度の第２の周波数帯域で電圧信号を増幅する第２の増幅
回路５ｂとで構成される。また判断部６は、第１及び第
２の増幅回路５ａ、５ｂで増幅された２つの電圧信号の
レベル比を演算するレベル比演算部７と、演算されたレ
ベル比に基づいて電圧信号が人体によるものかノイズに
よるものかを判別する判別回路８とを備えている。但
し、本実施形態の基本的な構成は実施形態１と共通する
から、共通する構成については同一の符号を付して説明
を省略する。(Embodiment 2) FIG. 6 shows a block diagram of this embodiment. Amplifying unit 5 includes a first amplifying circuit 5a that amplifies a voltage signal in a first frequency band around 1 Hz,
A second amplifier circuit 5b for amplifying the voltage signal in a second frequency band higher than the first frequency band and about several tens Hz to 100 Hz. The determining unit 6 includes a level ratio calculating unit 7 that calculates a level ratio of the two voltage signals amplified by the first and second amplifier circuits 5a and 5b, and a voltage signal based on the calculated level ratio. And a discrimination circuit 8 for discriminating whether it is due to noise or noise. However, since the basic configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
【００２４】レベル比演算部７は、図７に示すように第
１の増幅回路５ａで増幅された電圧信号を所定の第１の
しきい値Ｖr1と比較する第１の比較回路９ａと、第２の
増幅回路５ｂで増幅された電圧信号を所定の第２のしき
い値Ｖr2と比較する第２の比較回路９ｂと、第１の増幅
回路５ａからの電圧信号が第１のしきい値Ｖr1を越える
か若しくは第２の増幅回路５ｂからの電圧信号が第２の
しきい値Ｖr2を越えて第１及び第２の比較回路９ａ、９
ｂの少なくとも何れか一方の出力がＨレベルとなった時
点から所定の時間だけパルス信号を発生するパルス発生
回路１０と、第１の増幅回路５ａからの電圧信号の絶対
値を出力する第１の絶対値回路１１ａと、第２の増幅回
路５ｂからの電圧信号の絶対値を出力する第２の絶対値
回路１１ｂと、パルス発生回路１０からパルス信号が出
力されている間に第１の絶対値回路１１ａから出力され
る信号の最大値を保持する第１のピークホールド回路１
２ａと、パルス発生回路１０からパルス信号が出力され
ている間に第２の絶対値回路１１ｂから出力される信号
の最大値を保持する第２のピークホールド回路１２ｂ
と、第１のピークホールド回路１２ａから出力される第
１の最大値と第２のピークホールド回路１２ｂから出力
される第２の最大値とを割算する割算回路１３とを具備
する。The level ratio calculator 7 includes a first comparator 9a for comparing the voltage signal amplified by the first amplifier 5a with a predetermined first threshold value Vr1, as shown in FIG. A second comparator circuit 9b for comparing the voltage signal amplified by the second amplifier circuit 5b with a predetermined second threshold value Vr2, and a voltage signal from the first amplifier circuit 5a being converted to a first threshold value Vr1. Or the voltage signal from the second amplifier circuit 5b exceeds the second threshold value Vr2 and the first and second comparison circuits 9a, 9
a pulse generating circuit 10 for generating a pulse signal for a predetermined time from the time when at least one of the outputs b becomes H level, and a first for outputting the absolute value of the voltage signal from the first amplifier circuit 5a. An absolute value circuit 11a, a second absolute value circuit 11b that outputs the absolute value of the voltage signal from the second amplifier circuit 5b, and a first absolute value while the pulse signal is output from the pulse generation circuit 10. First peak hold circuit 1 that holds the maximum value of the signal output from circuit 11a
2a and a second peak hold circuit 12b for holding the maximum value of the signal output from the second absolute value circuit 11b while the pulse signal is output from the pulse generation circuit 10.
And a dividing circuit 13 for dividing the first maximum value output from the first peak hold circuit 12a and the second maximum value output from the second peak hold circuit 12b.
【００２５】図８はレベル比演算部７を構成する各回路
の出力波形を示している。すなわち、人体に対応した電
圧信号の周波数成分は数１０Ｈｚ以下の低周波域にある
から、同図（ａ）に示すように第１の増幅回路５ａから
は大きなレベルの電圧信号が出力されるが、同図（ｂ）
に示すように第２の増幅回路５ｂからは非常に小さなレ
ベルの電圧信号しか出力されない。また、ポプコンノイ
ズ等に対応した電圧信号の周波数成分は数１００Ｈｚと
いった高い周波数域まで含まれるため、同図（ｆ）及び
（ｇ）に示すように第１及び第２の増幅回路５ａ、５ｂ
の両方ともから大きいレベルの電圧信号が出力される。FIG. 8 shows the output waveform of each circuit constituting the level ratio calculating section 7. That is, since the frequency component of the voltage signal corresponding to the human body is in a low frequency range of several tens Hz or less, a large-level voltage signal is output from the first amplifier circuit 5a as shown in FIG. , FIG.
As shown in (2), only a very small voltage signal is output from the second amplifier circuit 5b. Further, since the frequency component of the voltage signal corresponding to the popcon noise and the like is included in a high frequency range such as several hundred Hz, the first and second amplifier circuits 5a and 5b as shown in FIGS.
Output a large-level voltage signal.
【００２６】図８（ｃ）及び（ｈ）に示すようにパルス
発生回路１０からパルス信号が出力されている間に、第
１のピークホールド回路１２ａから出力される第１の最
大値は人体に対応した電圧信号の場合でもポプコンノイ
ズ等に対応した電圧信号の場合でもある程度大きなレベ
ルとなるが（同図（ｄ）及び（ｉ）参照）、第２のピー
クホールド回路１２ｂから出力される第２の最大値は人
体に対応した電圧信号の場合に小さいレベルとなり（同
図（ｅ）参照）、ポプコンノイズ等に対応した電圧信号
の場合に大きいレベルとなる（同図（ｊ）参照）。As shown in FIGS. 8C and 8H, while the pulse signal is being output from the pulse generation circuit 10, the first maximum value output from the first peak hold circuit 12a is applied to the human body. Although the voltage level is large to some extent in the case of the corresponding voltage signal and in the case of the voltage signal corresponding to the pop-con noise or the like (see (d) and (i) in FIG. 4), the second level output from the second peak hold circuit 12b is used. Is a small level in the case of a voltage signal corresponding to a human body (see (e) in the figure), and is a large level in the case of a voltage signal corresponding to popcon noise or the like (see (j) in the figure).
【００２７】従って、割算回路１３によって第１の最大
値と第２の最大値を割り算した結果は、ポプコンノイズ
等に対応した電圧信号の場合には小さな値となり、人体
に対応した電圧信号の場合には大きな値となるから、判
別回路８において割算回路１３の割算結果（レベル比）
が所定値以上の場合に人体を検出したものとして検出信
号を出力し、所定値以下の場合にポプコンノイズ等によ
るものとして検出信号は出力しないようになっている。Therefore, the result of dividing the first maximum value and the second maximum value by the division circuit 13 is a small value in the case of a voltage signal corresponding to popcon noise or the like, and the voltage signal corresponding to the human body is small. In this case, the value is large, so that the result of division (level ratio) of the division circuit 13 in the discrimination circuit 8 is
Is larger than a predetermined value, a detection signal is output as a result of detection of a human body, and if the value is smaller than a predetermined value, no detection signal is output as a result of popcon noise or the like.
【００２８】尚、レベル比演算部７の構成は本実施形態
に限定されるものではなく、また第１の最大値と第２の
最大値を割算してレベル比を求める変わりに両者の差を
演算し、その差に基づいて人体の検出かノイズかを判断
することも可能である。The configuration of the level ratio calculator 7 is not limited to this embodiment. Instead of dividing the first maximum value and the second maximum value to obtain the level ratio, the difference between the two is obtained. , And it is also possible to determine whether the detection is a human body or noise based on the difference.
【００２９】（実施形態３）図９に本実施形態のブロッ
ク図を示す。但し、本実施形態の基本的な構成は実施形
態２と共通するから、共通する構成については同一の符
号を付して説明を省略する。(Embodiment 3) FIG. 9 shows a block diagram of this embodiment. However, since the basic configuration of the present embodiment is the same as that of the second embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
【００３０】比較部１４は、増幅部５の第１の増幅回路
５ａから出力される電圧信号を所定のしきい値Ｖr3と比
較する第１の比較回路１４ａと、第２の増幅回路５ｂか
ら出力される電圧信号を所定のしきい値Ｖr4と比較する
第２の比較回路１４ｂとを具備する。The comparing section 14 compares a voltage signal output from the first amplifier circuit 5a of the amplifier section 5 with a predetermined threshold value Vr3, and an output signal from the second amplifier circuit 5b. A second comparison circuit 14b for comparing the voltage signal to be applied with a predetermined threshold value Vr4.
【００３１】図１０は増幅部５及び比較部１４の各回路
の出力波形を示している。すなわち、実施形態２でも説
明したように人体に対応した電圧信号の周波数成分は数
１０Ｈｚ以下の低周波域にあるから、同図（ａ）に示す
ように第１の増幅回路５ａからは大きなレベルの電圧信
号が出力されるが、同図（ｂ）に示すように第２の増幅
回路５ｂからは非常に小さなレベルの電圧信号しか出力
されない。また、ポプコンノイズ等に対応した電圧信号
の周波数成分は数１００Ｈｚといった高い周波数域まで
含まれるため、同図（ｅ）及び（ｆ）に示すように第１
及び第２の増幅回路５ａ、５ｂの両方ともから大きいレ
ベルの電圧信号が出力される。FIG. 10 shows the output waveform of each circuit of the amplifier 5 and the comparator 14. That is, as described in the second embodiment, since the frequency component of the voltage signal corresponding to the human body is in a low frequency range of several tens Hz or less, a large level from the first amplifier circuit 5a as shown in FIG. However, as shown in FIG. 3B, only a very small level voltage signal is output from the second amplifier circuit 5b. Further, since the frequency component of the voltage signal corresponding to the popcon noise and the like is included in a high frequency range such as several hundred Hz, the first frequency component as shown in FIGS.
And the second amplifier circuits 5a and 5b output a large-level voltage signal.
【００３２】而して、第１及び第２の増幅回路５ａ，５
ｂの出力を、それぞれ第１及び第２の比較回路１４ａ，
１４ｂにて適当なしきい値Ｖr3，Ｖr4と比較すれば、人
体に対応した電圧信号の場合には第１の比較回路１４ａ
の出力がＨレベルになるものの第２の比較回路１４ｂの
出力がＬレベルとなり（図１０（ｃ）及び（ｄ）参
照）、ポプコンノイズ等に対応した電圧信号の場合には
第１及び第２の比較回路１４ａ，１４ｂの出力が何れも
Ｈレベルとなる（同図（ｇ）及び（ｈ）参照）。Thus, the first and second amplifier circuits 5a, 5a
b to the first and second comparison circuits 14a, 14a, respectively.
When the voltage signal is compared with the appropriate threshold values Vr3 and Vr4 at 14b, the first comparison circuit 14a
Is at H level, but the output of the second comparison circuit 14b is at L level (see FIGS. 10C and 10D). In the case of a voltage signal corresponding to popcon noise or the like, the first and second signals are output. The outputs of the comparison circuits 14a and 14b are both at the H level (see (g) and (h) of FIG. 3).
【００３３】従って、判断部１５においては比較部１４
から出力される２つの比較結果のＨ，Ｌの組み合わせに
基づいて人体を検出したか否かを判断し、人体を検出し
た場合には検出信号を出力するのである。Therefore, in the judgment section 15, the comparison section 14
Then, it is determined whether or not a human body has been detected based on a combination of H and L of the two comparison results output from, and if a human body has been detected, a detection signal is output.
【００３４】（実施形態４）本実施形態の構成は実施形
態１と共通であるが、周波数分析部４のマイコンによる
処理に実施形態１との相違がある。(Embodiment 4) Although the configuration of this embodiment is common to that of Embodiment 1, there is a difference from Embodiment 1 in the processing of the frequency analysis unit 4 by the microcomputer.
【００３５】本実施形態の周波数分析部４においては、
ＡＤコンバータからのデジタル化されたデータが出力さ
れる毎にメモリの内容が更新され、マイコンは順次更新
されていくこれらのデータから電圧信号の周波数成分を
分析し、周波数スペクトルの時間的な変化から人体の検
出を判断する。In the frequency analyzer 4 of the present embodiment,
Each time the digitized data is output from the AD converter, the contents of the memory are updated, and the microcomputer analyzes the frequency component of the voltage signal from the data that is sequentially updated, and detects the temporal change of the frequency spectrum. Judge the detection of the human body.
【００３６】図２に示すように人体に対応する電流出力
は比較的長い時間殆ど周波数成分の変化が現れないが、
図３に示すようにポプコンノイズ等による電流出力では
短い時間で出力が無くなってしまう。従って、人体の動
きに対応した低周波帯域の周波数成分が所定時間連続し
て存在した場合にポプコンノイズ等によるものではなく
人体に対応した電圧信号であると判断できる。As shown in FIG. 2, the current output corresponding to the human body shows almost no change in the frequency component for a relatively long time.
As shown in FIG. 3, in the current output due to popcon noise or the like, the output is lost in a short time. Therefore, when the frequency component in the low frequency band corresponding to the movement of the human body exists continuously for a predetermined time, it can be determined that the voltage signal is not due to popcon noise or the like but is a voltage signal corresponding to the human body.
【００３７】次に図１１のフローチャートを参照して本
実施形態の具体的な動作を説明する。周波数分析部４で
は焦電素子１の電流出力に応じた電圧信号を増幅部３か
ら取り込み、取り込んだ電圧信号に対して上述したよう
な周波数成分の解析を行って電圧信号の周波数分布を計
算する。この周波数成分の解析を行った結果、人体の動
きに対応した周波数帯域の低周波成分が電圧信号に所定
のレベル以上で含まれているか否かを判断し、含まれて
いない場合には時間のカウントを初期化する（ｔ＝
０）。また、上記低周波成分が含まれている場合には時
間のカウントをインクリメントし（ｔ＝ｔ＋１）、その
カウント値ｔが所定値Ｔｎを越えているか否かを判断す
る。そして、カウント値ｔが所定値Ｔｎを越えていない
場合（ｔ＜Ｔｎ）にはポプコンノイズ等による電圧信号
であると判断して検出信号を出力せずにカウントを初期
化する。逆にカウント値ｔが所定値Ｔｎを越えた場合
（ｔ≧Ｔｎ）には人体を検出したと判断して検出信号を
出力するのである。Next, a specific operation of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The frequency analyzer 4 fetches a voltage signal corresponding to the current output of the pyroelectric element 1 from the amplifier 3, and analyzes the frequency component as described above for the fetched voltage signal to calculate the frequency distribution of the voltage signal. . As a result of analyzing this frequency component, it is determined whether or not the low-frequency component of the frequency band corresponding to the motion of the human body is included in the voltage signal at a predetermined level or more. Initialize the count (t =
0). If the low frequency component is included, the time count is incremented (t = t + 1), and it is determined whether or not the count value t exceeds a predetermined value Tn. If the count value t does not exceed the predetermined value Tn (t <Tn), it is determined that the voltage signal is due to popcon noise or the like, and the count is initialized without outputting a detection signal. Conversely, when the count value t exceeds the predetermined value Tn (t ≧ Tn), it is determined that a human body has been detected, and a detection signal is output.
【００３８】尚、マイコンによる処理は本実施形態に限
定されるものではなく、例えば所定時間内において電圧
信号が所定値を超えている時間を計測して判断すると
か、あるいは周波数成分の変化に基づいて人体の検出か
ノイズかを判断することも可能である。The processing by the microcomputer is not limited to the present embodiment. For example, the microcomputer measures the time during which the voltage signal exceeds a predetermined value within a predetermined time or makes a determination based on a change in the frequency component. It is also possible to determine whether a human body is detected or noise.
【００３９】（実施形態５）図１２に本実施形態のブロ
ック図を示す。増幅回路１６は従来例と同様に人体の動
きに対応して１Ｈｚを中心とする周波数帯域の電圧信号
のみを増幅するバンドパスフィルタの特性を有するもの
である。そして、増幅回路１６から出力された電圧信号
は比較回路１７において所定のしきい値電圧と比較さ
れ、上記電圧信号がしきい値を越えている間だけＨレベ
ルの信号が比較回路１７から出力される。(Embodiment 5) FIG. 12 is a block diagram of the present embodiment. The amplifying circuit 16 has the characteristic of a band-pass filter that amplifies only a voltage signal in a frequency band centered at 1 Hz corresponding to the movement of the human body, as in the conventional example. Then, the voltage signal output from the amplifier circuit 16 is compared with a predetermined threshold voltage in the comparison circuit 17, and an H level signal is output from the comparison circuit 17 only while the voltage signal exceeds the threshold value. You.
【００４０】図１３は増幅部１６及び比較回路１７の出
力波形を示している。すなわち、人体に対応した電圧信
号の場合には、同図（ａ）及び（ｂ）に示すように比較
的パルス幅の広い信号が比較回路１７から出力される
が、ポプコンノイズ等に対応した電圧信号の場合には、
同図（ｃ）及び（ｄ）に示すようにパルス幅の狭い信号
が比較回路１７から出力されることになる。よって、パ
ルス幅識別回路１８において比較回路１７の出力信号の
パルス幅が所定値以上か否かを識別することで人体の検
出かノイズかを判断して検出信号を出力するようにして
いる。FIG. 13 shows output waveforms of the amplifier 16 and the comparator 17. That is, in the case of a voltage signal corresponding to a human body, a signal having a relatively wide pulse width is output from the comparison circuit 17 as shown in FIGS. For signals,
A signal having a narrow pulse width is output from the comparison circuit 17 as shown in FIGS. Therefore, the pulse width discrimination circuit 18 discriminates whether or not the pulse width of the output signal of the comparison circuit 17 is equal to or larger than a predetermined value, thereby determining whether a human body is detected or noise, and outputs a detection signal.
【００４１】尚、本実施形態では比較回路１７から出力
される単発の信号から人体の検出か否かを判断している
が、所定時間内に入力される１乃至複数の信号のパルス
幅に基づいて人体の検出か否かを判断するようにしても
良い。In the present embodiment, whether or not a human body is detected is determined from the single-shot signal output from the comparison circuit 17, but is determined based on the pulse width of one or more signals input within a predetermined time. Alternatively, it may be determined whether or not a human body is detected.
【００４２】（実施形態６）図１４に本実施形態のブロ
ック図を示す。但し、本実施形態の基本的な構成は実施
形態３及び実施形態５と共通するから、共通する構成に
ついては同一の符号を付して説明を省略する。(Embodiment 6) FIG. 14 is a block diagram of this embodiment. However, since the basic configuration of this embodiment is common to the third and fifth embodiments, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
【００４３】比較部１４は、増幅部５の第１の増幅回路
５ａから出力される電圧信号を所定のしきい値Ｖr3と比
較する第１の比較回路１４ａと、第２の増幅回路５ｂか
ら出力される電圧信号を所定のしきい値Ｖr4と比較する
第２の比較回路１４ｂとを具備する。また、パルス幅識
別部１９は、第１の比較回路１４ａの出力信号のパルス
幅を識別する第１のパルス幅識別回路１９ａと、第２の
比較回路１４ｂの出力信号のパルス幅を識別する第２の
パルス幅識別回路１９ｂとを具備する。そして、判断部
２０ではパルス幅識別部１９の２つの出力信号に基づい
て人体の検出か否かを判断している。The comparator 14 compares the voltage signal output from the first amplifier 5a of the amplifier 5 with a predetermined threshold value Vr3, and the output from the second amplifier 5b. A second comparison circuit 14b for comparing the voltage signal to be applied with a predetermined threshold value Vr4. Further, the pulse width identification section 19 includes a first pulse width identification circuit 19a for identifying the pulse width of the output signal of the first comparison circuit 14a, and a pulse width identification circuit 19 for identifying the pulse width of the output signal of the second comparison circuit 14b. 2 pulse width identification circuit 19b. Then, the determination unit 20 determines whether or not a human body is detected based on the two output signals of the pulse width identification unit 19.
【００４４】図１５は増幅部５及び比較部１４の各回路
の出力波形を示している。すなわち、実施形態２でも説
明したように人体に対応した電圧信号の周波数成分は数
１０Ｈｚ以下の低周波域にあるから、同図（ａ）に示す
ように第１の増幅回路５ａからは大きなレベルの電圧信
号が出力されるが、同図（ｂ）に示すように第２の増幅
回路５ｂからは非常に小さなレベルの電圧信号しか出力
されない。また、ポプコンノイズ等に対応した電圧信号
の周波数成分は数１００Ｈｚといった高い周波数域まで
含まれるため、同図（ｅ）及び（ｆ）に示すように第１
及び第２の増幅回路５ａ、５ｂの両方ともから大きいレ
ベルの電圧信号が出力される。FIG. 15 shows the output waveform of each circuit of the amplifier 5 and the comparator 14. That is, as described in the second embodiment, since the frequency component of the voltage signal corresponding to the human body is in a low frequency range of several tens Hz or less, a large level from the first amplifier circuit 5a as shown in FIG. However, as shown in FIG. 3B, only a very small level voltage signal is output from the second amplifier circuit 5b. Further, since the frequency component of the voltage signal corresponding to the popcon noise and the like is included in a high frequency range such as several hundred Hz, the first frequency component as shown in FIGS.
And the second amplifier circuits 5a and 5b output a large-level voltage signal.
【００４５】ここで、第１及び第２の比較回路１４ａ，
１４ｂからは、ポプコンノイズ等に対応する電圧信号に
対しては比較的幅の狭いパルス信号が単発で出力される
のに対し、人体に対応する電圧信号に対しては、背景と
人体との温度差が大きい場合には焦電素子１の電流出力
が大きくなって上記パルス信号のパルス幅は広くなる
が、上記温度差が小さい場合には焦電素子１の電流出力
が小さくなって上記パルス信号のパルス幅が狭くなる。
この場合、実施形態５の構成においてはポプコンノイズ
等に対応する電圧信号と人体に対応する電圧信号との判
別が難しくなってしまう。Here, the first and second comparison circuits 14a, 14a,
From 14b, a relatively narrow pulse signal is output as a single pulse for a voltage signal corresponding to popcon noise or the like, while a temperature signal between the background and the human body is output for a voltage signal corresponding to the human body. When the difference is large, the current output of the pyroelectric element 1 is large and the pulse width of the pulse signal is wide, but when the temperature difference is small, the current output of the pyroelectric element 1 is small and the pulse signal is small. Becomes narrower.
In this case, in the configuration of the fifth embodiment, it becomes difficult to distinguish between a voltage signal corresponding to popcon noise and the like and a voltage signal corresponding to a human body.
【００４６】それに対して本実施形態では、第２の比較
回路１４ｂの出力信号がポプコンノイズ等に対応した電
圧信号に対しては確実に出力されるのに対して、人体に
対応した電圧信号に対しては第２の増幅回路５ｂの出力
電圧が非常に小さくなるために第２の比較回路１４ｂか
ら出力されなくなる。On the other hand, in the present embodiment, the output signal of the second comparison circuit 14b is reliably output for a voltage signal corresponding to popcon noise or the like, whereas the output signal of the second comparison circuit 14b is output for a voltage signal corresponding to a human body. On the other hand, the output voltage of the second amplifying circuit 5b becomes very small, so that the output is not output from the second comparing circuit 14b.
【００４７】従って、判断部２０においては、第１のパ
ルス幅識別回路１９ａで識別したパルス幅が所定値以下
の場合にはポプコンノイズ等によるものと判断し、上記
パルス幅が所定値以上の場合には人体の検出と判断する
とともに、パルス幅が所定値以下の場合でも第２のパル
ス幅識別回路１９ｂで識別したパルス幅がゼロ、すなわ
ち第２の比較回路１４ｂからの出力がないときには人体
の検出と判断するようにしている。これにより、実施形
態５に比較して更に精度良く人体を検出することができ
る。Accordingly, the judging section 20 judges that the pulse width identified by the first pulse width identifying circuit 19a is less than a predetermined value due to popcon noise or the like. It is determined that the human body is detected, and even when the pulse width is equal to or smaller than the predetermined value, the pulse width identified by the second pulse width identification circuit 19b is zero, that is, when there is no output from the second comparison circuit 14b, the human body is detected. It is determined to be detection. Thus, a human body can be detected with higher accuracy than in the fifth embodiment.
【００４８】（実施形態７）図１６に本実施形態のブロ
ック図を示す。増幅部２１は従来例と同様に人体の動き
に対応して１Ｈｚを中心とする周波数帯域の電圧信号の
みを増幅するバンドパスフィルタの特性を有するもので
ある。立上がり時間識別部２２は、増幅部２１から出力
される電圧信号を高低２つのしきい値Ｖr5，Ｖr6と比較
し、上記電圧信号が各しきい値Ｖr5，Ｖr6を通過する時
間に応じたパルス信号を出力するものである。また、増
幅部２１から出力された電圧信号は比較部２３において
所定のしきい値電圧と比較され、上記電圧信号がしきい
値を越えている間だけＨレベルの信号が比較部２３から
出力される。(Embodiment 7) FIG. 16 is a block diagram of the present embodiment. The amplifying section 21 has the characteristic of a band-pass filter that amplifies only a voltage signal in a frequency band centered on 1 Hz in response to the movement of the human body, similarly to the conventional example. The rise time discrimination section 22 compares the voltage signal output from the amplification section 21 with two high and low thresholds Vr5 and Vr6, and outputs a pulse signal corresponding to the time when the voltage signal passes through each of the thresholds Vr5 and Vr6. Is output. The voltage signal output from the amplifier 21 is compared with a predetermined threshold voltage in the comparator 23, and an H level signal is output from the comparator 23 only while the voltage signal exceeds the threshold. You.
【００４９】図１７は増幅部２１、立上がり時間識別部
２２及び比較部２３の出力波形を示している。ここで、
ポプコンノイズ等に対応した電圧信号は同図（ｄ）に示
すように急峻に立ち上がってすぐに収束するため、立上
がり時間識別部２２からは同図（ｅ）に示すようにパル
ス幅の非常に狭いパルス信号が出力される。それに対し
て人体は検知エリア内をある一定の速度で移動するた
め、人体に対応した電圧信号は同図（ａ）に示すように
比較的緩やかな立ち上がりを示す。故に、人体に対応す
る電圧信号に対しては、同図（ｂ）に示すようにパルス
幅の広いパルス信号が立上がり時間識別部２２から出力
されることになる。しかしながら、人体の移動速度が大
きく、人体に対応した電圧信号の立ち上がり時間が短く
なった場合には、立上がり時間識別部２２から出力され
るパルス信号のパルス幅が狭くなってポプコンノイズ等
との区別が難しくなる。但し、この場合には比較部２３
から出力されるパルス信号のパルス幅は広くなる（同図
（ｃ）参照）。FIG. 17 shows output waveforms of the amplifier 21, the rise time discriminator 22, and the comparator 23. here,
Since the voltage signal corresponding to the pop-con noise rises sharply as shown in FIG. 4D and immediately converges, the pulse width is very narrow from the rise time discrimination unit 22 as shown in FIG. A pulse signal is output. On the other hand, since the human body moves at a certain speed in the detection area, the voltage signal corresponding to the human body shows a relatively gentle rising as shown in FIG. Therefore, for a voltage signal corresponding to a human body, a pulse signal having a wide pulse width is output from the rise time discrimination unit 22 as shown in FIG. However, when the moving speed of the human body is high and the rise time of the voltage signal corresponding to the human body is short, the pulse width of the pulse signal output from the rise time discrimination unit 22 becomes narrow, and the pulse signal is discriminated from popcon noise or the like. Becomes difficult. However, in this case, the comparison unit 23
The pulse width of the pulse signal output from the terminal becomes wide (see FIG. 3C).
【００５０】そこで判断部２４においては、立上がり時
間識別部２２から出力されるパルス信号のパルス幅が所
定値よりも広い場合には人体の検出であると判断して検
出信号を出力するとともに、上記パルス幅が所定値より
も狭い場合であっても比較部２３から出力されるパルス
信号のパルス幅が所定値以上の場合も人体の検出である
と判断して検出信号を出力し、何れのパルス信号のパル
ス幅も各所定値以下である場合にノイズであると判断し
て検出信号を出力しないようにしており、精度の良い人
体の検出が可能となる。Therefore, when the pulse width of the pulse signal output from the rise time discriminating unit 22 is wider than a predetermined value, the judging unit 24 judges that a human body has been detected and outputs a detection signal. Even if the pulse width is narrower than the predetermined value, if the pulse width of the pulse signal output from the comparison unit 23 is equal to or larger than the predetermined value, it is determined that a human body has been detected, and a detection signal is output. When the pulse width of the signal is also equal to or less than each predetermined value, it is determined that the signal is noise and no detection signal is output, so that a highly accurate human body can be detected.
【００５１】[0051]
【発明の効果】請求項１の発明は、検知エリアに存在す
る人体から輻射される赤外線を受光する焦電素子と、焦
電素子の出力電流を電圧信号に変換する電流電圧変換手
段と、電流電圧変換手段から出力される電圧信号を周波
数分析して検知エリア内の人体の存否や移動を検出する
検出手段とを備えたので、電圧信号を周波数分析して電
圧信号に含まれる人体の動きに対応した周波数成分によ
って人体の存否や移動を検出することにより、ポプコン
ノイズや外来の瞬時的な衝撃あるいは電気的インパルス
ノイズに対応した電圧信号の周波数成分による誤検出を
防止することができ、人体の存否や移動を精度良く検出
することが可能となるという効果がある。According to the first aspect of the present invention, there is provided a pyroelectric element for receiving infrared rays radiated from a human body existing in a detection area, a current-voltage converting means for converting an output current of the pyroelectric element into a voltage signal, And a detecting means for detecting the presence or movement of the human body in the detection area by analyzing the frequency of the voltage signal output from the voltage converting means, and analyzing the frequency of the voltage signal to detect the movement of the human body included in the voltage signal. By detecting the presence or movement of the human body using the corresponding frequency components, it is possible to prevent erroneous detection due to the frequency components of the voltage signal corresponding to popcon noise, an external momentary impact, or electrical impulse noise. There is an effect that it is possible to accurately detect presence or absence and movement.
【００５２】請求項２の発明は、検出手段が、人体の動
きに対応した第１の周波数帯域並びに第１の周波数帯域
よりも高い第２の周波数帯域でそれぞれ電圧信号を増幅
する増幅部と、第１及び第２の周波数帯域で増幅された
２つの出力信号のレベル比を求めるとともにこのレベル
比に基づいて検知エリア内の人体の存否や移動を判断す
る判断部とを具備するので、請求項１の発明と同様の効
果を奏する。According to a second aspect of the present invention, the detecting means amplifies the voltage signal in the first frequency band corresponding to the motion of the human body and in the second frequency band higher than the first frequency band, respectively. Claims 1 and 2 comprising: a determination unit for determining a level ratio between two output signals amplified in the first and second frequency bands and determining whether a human body exists or moves in a detection area based on the level ratio. The same effect as that of the first invention is exerted.
【００５３】請求項３の発明は、検出手段が、人体の動
きに対応した第１の周波数帯域並びに第１の周波数帯域
よりも高い第２の周波数帯域でそれぞれ電圧信号を増幅
する増幅部と、第１及び第２の周波数帯域で増幅された
２つの出力信号を各々所定のしきい値と比較する比較部
と、比較部で得られる２つの比較結果に基づいて検知エ
リア内の人体の存否や移動を判断する判断部とを具備す
るので、請求項１の発明と同様の効果を奏する。According to a third aspect of the present invention, the detecting means includes an amplifying unit for amplifying the voltage signal in the first frequency band corresponding to the motion of the human body and in the second frequency band higher than the first frequency band. A comparing unit that compares each of the two output signals amplified in the first and second frequency bands with a predetermined threshold value, and determining whether a human body exists in the detection area based on the two comparison results obtained by the comparing unit. Since the apparatus includes the determination unit for determining the movement, the same effect as the first aspect of the invention can be obtained.
【００５４】請求項４の発明は、検出手段が、人体の動
きに対応した周波数帯域における電圧信号レベルの時間
的な変化に基づいて検知エリア内の人体の存否や移動を
検出するので、請求項１の発明と同様の効果を奏する。According to a fourth aspect of the present invention, the detection means detects the presence or absence or movement of a human body in the detection area based on a temporal change of a voltage signal level in a frequency band corresponding to the movement of the human body. The same effect as that of the first invention is exerted.
【００５５】請求項５の発明は、検出手段が、電圧信号
を所定のしきい値と比較する比較部と、比較部の比較結
果に基づいて電圧信号がしきい値を越えた期間を識別す
る識別部とを具備し、識別部によって識別された期間に
基づいて検知エリア内の人体の存否や移動を検出するの
で、請求項１の発明と同様の効果を奏する。According to a fifth aspect of the present invention, the detecting means identifies a comparator for comparing the voltage signal with a predetermined threshold, and a period in which the voltage signal exceeds the threshold based on the comparison result of the comparator. An identification unit is provided, and the presence or absence or movement of a human body in the detection area is detected based on the period identified by the identification unit.
【００５６】請求項６の発明は、検出手段が、人体の動
きに対応した第１の周波数帯域並びに第１の周波数帯域
よりも高い第２の周波数帯域でそれぞれ電圧信号を増幅
する増幅部と、第１及び第２の周波数帯域で増幅された
２つの出力信号を各々所定のしきい値と比較する比較部
と、比較部の各比較結果に応じた２つのパルス信号のパ
ルス幅をそれぞれ識別するパルス幅識別部と、パルス幅
識別部の識別結果に基づいて検知エリア内の人体の存否
や移動を判断する判断部とを具備するので、請求項１の
発明と同様の効果を奏する。According to a sixth aspect of the present invention, the detecting means amplifies the voltage signal in the first frequency band corresponding to the motion of the human body and in the second frequency band higher than the first frequency band, respectively. A comparator for comparing the two output signals amplified in the first and second frequency bands with respective predetermined thresholds, and a pulse width of the two pulse signals corresponding to each comparison result of the comparator are identified. Since the apparatus includes the pulse width identification unit and the determination unit that determines the presence or absence or movement of the human body in the detection area based on the identification result of the pulse width identification unit, the same effect as that of the first aspect of the invention is achieved.
【００５７】請求項７の発明は、検出手段が、電圧信号
の変化時間に基づいて検知エリア内の人体の存否や移動
を検出するので、請求項１の発明と同様の効果を奏す
る。According to the seventh aspect of the present invention, since the detecting means detects the presence or absence or movement of a human body in the detection area based on the change time of the voltage signal, the same effect as the first aspect of the present invention is obtained.
【図１】実施形態１のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment.
【図２】焦電素子の人体に対応した電流出力の周波数ス
ペクトルを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a frequency spectrum of a current output corresponding to a human body of a pyroelectric element.
【図３】焦電素子のポプコンノイズに対応した電流出力
の周波数スペクトルを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a frequency spectrum of a current output corresponding to popcon noise of a pyroelectric element.
【図４】同上における検知エリアの説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a detection area in the above.
【図５】同上の動作説明用のフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart for explaining the same operation.
【図６】実施形態２のブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of a second embodiment.
【図７】同上の要部のブロック図である。FIG. 7 is a block diagram of a main part of the above.
【図８】同上の動作説明用の波形図である。FIG. 8 is a waveform chart for explaining the operation of the above.
【図９】実施形態３のブロック図である。FIG. 9 is a block diagram of a third embodiment.
【図１０】同上の動作説明用の波形図である。FIG. 10 is a waveform chart for explaining the same operation.
【図１１】実施形態４の動作説明用のフローチャートで
ある。FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the fourth embodiment.
【図１２】実施形態５のブロック図である。FIG. 12 is a block diagram of a fifth embodiment.
【図１３】同上の動作説明用の波形図である。FIG. 13 is a waveform chart for explaining the above operation.
【図１４】実施形態６のブロック図である。FIG. 14 is a block diagram of a sixth embodiment.
【図１５】同上の動作説明用の波形図である。FIG. 15 is a waveform chart for explaining the same operation.
【図１６】実施形態７のブロック図である。FIG. 16 is a block diagram of a seventh embodiment.
【図１７】同上の動作説明用の波形図である。FIG. 17 is a waveform chart for explaining the above operation.
【図１８】従来例のブロック図である。FIG. 18 is a block diagram of a conventional example.
１ 焦電素子 ２ 電流電圧変換部 ３ 増幅部 ４ 周波数分析部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pyroelectric element 2 Current-voltage conversion part 3 Amplification part 4 Frequency analysis part
Claims (7)
る赤外線を受光する焦電素子と、焦電素子の出力電流を
電圧信号に変換する電流電圧変換手段と、電流電圧変換
手段から出力される電圧信号を周波数分析して検知エリ
ア内の人体の存否や移動を検出する検出手段とを備えた
ことを特徴とする赤外線検出装置。1. A pyroelectric element for receiving infrared rays radiated from a human body existing in a detection area, current-to-voltage conversion means for converting an output current of the pyroelectric element to a voltage signal, and output from a current-to-voltage conversion means. An infrared detection device comprising: a detection unit configured to detect the presence or movement of a human body in a detection area by frequency-analyzing a voltage signal.
の周波数帯域並びに第１の周波数帯域よりも高い第２の
周波数帯域でそれぞれ電圧信号を増幅する増幅部と、第
１及び第２の周波数帯域で増幅された２つの出力信号の
レベル比を求めるとともにこのレベル比に基づいて検知
エリア内の人体の存否や移動を判断する判断部とを具備
することを特徴とする請求項１記載の赤外線検出装置。2. The method according to claim 1, wherein the detecting unit is configured to detect a first movement corresponding to a movement of the human body.
Amplifying unit for amplifying the voltage signal in the second frequency band higher than the first frequency band, and the level ratio between the two output signals amplified in the first and second frequency bands. 2. The infrared detecting apparatus according to claim 1, further comprising: a determining unit configured to determine the presence or absence or movement of a human body in the detection area based on the level ratio.
の周波数帯域並びに第１の周波数帯域よりも高い第２の
周波数帯域でそれぞれ電圧信号を増幅する増幅部と、第
１及び第２の周波数帯域で増幅された２つの出力信号を
各々所定のしきい値と比較する比較部と、比較部で得ら
れる２つの比較結果に基づいて検知エリア内の人体の存
否や移動を判断する判断部とを具備することを特徴とす
る請求項１記載の赤外線検出装置。3. The detecting means according to claim 1, wherein said detecting means includes a first detecting means corresponding to a movement of a human body.
Amplifying unit for amplifying the voltage signal in the second frequency band higher than the first frequency band and the second output band amplified in the first and second frequency bands, respectively. The infrared detection device according to claim 1, further comprising: a comparison unit that compares the value with the value; and a determination unit that determines the presence or absence or movement of a human body in the detection area based on two comparison results obtained by the comparison unit. apparatus.
数帯域における電圧信号レベルの時間的な変化に基づい
て検知エリア内の人体の存否や移動を検出することを特
徴とする請求項１記載の赤外線検出装置。4. The apparatus according to claim 1, wherein the detecting means detects the presence or absence or movement of the human body in the detection area based on a temporal change of a voltage signal level in a frequency band corresponding to the movement of the human body. Infrared detection device.
と比較する比較部と、比較部の比較結果に基づいて電圧
信号がしきい値を越えた期間を識別する識別部とを具備
し、識別部によって識別された期間に基づいて検知エリ
ア内の人体の存否や移動を検出することを特徴とする請
求項１記載の赤外線検出装置。5. The detecting means includes a comparing section for comparing the voltage signal with a predetermined threshold value, and an identifying section for identifying a period in which the voltage signal exceeds the threshold value based on a comparison result of the comparing section. 2. The infrared detection device according to claim 1, wherein the presence or absence and movement of a human body in the detection area are detected based on the period identified by the identification unit.
の周波数帯域並びに第１の周波数帯域よりも高い第２の
周波数帯域でそれぞれ電圧信号を増幅する増幅部と、第
１及び第２の周波数帯域で増幅された２つの出力信号を
各々所定のしきい値と比較する比較部と、比較部の各比
較結果に応じた２つのパルス信号のパルス幅をそれぞれ
識別するパルス幅識別部と、パルス幅識別部の識別結果
に基づいて検知エリア内の人体の存否や移動を判断する
判断部とを具備することを特徴とする請求項１記載の赤
外線検出装置。6. A first detecting means corresponding to a movement of a human body.
Amplifying unit for amplifying the voltage signal in the second frequency band higher than the first frequency band and the second output band amplified in the first and second frequency bands, respectively. A comparing unit that compares the pulse width of the human body in the detection area based on the identification result of the pulse width identifying unit. The infrared detection device according to claim 1, further comprising a determination unit that determines presence or absence and movement.
いて検知エリア内の人体の存否や移動を検出することを
特徴とする請求項１記載の赤外線検出装置。7. The infrared detecting apparatus according to claim 1, wherein said detecting means detects the presence or absence or movement of a human body in the detection area based on a change time of the voltage signal.
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| EP1291629A2 (en) * | 2001-09-10 | 2003-03-12 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Object detecting device with a pyroelectric sensor |
| JP2013164389A (en) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Mitsubishi Electric Corp | Detector and detection system |
| JP2016186478A (en) * | 2015-03-27 | 2016-10-27 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Infrared ray detection device |
-
1999
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|---|---|---|---|---|
| EP1291629A2 (en) * | 2001-09-10 | 2003-03-12 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Object detecting device with a pyroelectric sensor |
| EP1291629A3 (en) * | 2001-09-10 | 2003-10-15 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Object detecting device with a pyroelectric sensor |
| JP2013164389A (en) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Mitsubishi Electric Corp | Detector and detection system |
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