JP2946346B2 - Infrared detector - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、デュアルエレメント形の焦電型赤外線セン
サ:pyroelectric infrared sensor（以下PIRセンサと
いう）を用いて人体から放射される赤外線を検出するこ
とにより人体を検知する赤外線検出装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to detecting infrared rays radiated from a human body using a dual element type pyroelectric infrared sensor (hereinafter referred to as a PIR sensor). The present invention relates to an infrared detection device that detects a human body by using the infrared detection device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、この種の赤外線検出装置として、第３図に示す
構成のものと、第４図に示す構成のものがあった。Conventionally, as this type of infrared detecting device, there have been those having the configuration shown in FIG. 3 and those having the configuration shown in FIG.

第３図において１はデュアルエレメント形のPIRセン
サ、２は増幅器、13はコンパレータ、４はディレイ回
路、５はドライブ回路である。In FIG. 3, 1 is a dual element type PIR sensor, 2 is an amplifier, 13 is a comparator, 4 is a delay circuit, and 5 is a drive circuit.

この装置は、１個のコンパレータ13で、増幅されたPI
Rセンサ１の出力の正信号（または負信号）のレベルが
スレッシュレベルを越える（または下回る）と、出力が
反転し、次回路に赤外線の検出を伝える構成となってい
る。This device uses a single comparator 13 to amplify the PI
When the level of the positive signal (or negative signal) of the output of the R sensor 1 exceeds (or falls below) the threshold level, the output is inverted and the detection of infrared rays is transmitted to the next circuit.

第５図は第３図に示す回路の各部電圧のタイミングチ
ャートである。出力の正信号のレベルによる例を示した
が、負信号によることもできることは勿論である。FIG. 5 is a timing chart of voltages of respective parts of the circuit shown in FIG. Although the example based on the level of the output positive signal has been described, it is needless to say that a negative signal can be used.

第４図において、第３図の符号と同一の符号は同一ま
たは相当するものを示し、23a,23bはコンパレータ、24
a,24bはディレイ回路、７はアンド回路である。4, the same reference numerals as those in FIG. 3 denote the same or corresponding components, and reference numerals 23a and 23b denote comparators, 24
a and 24b are delay circuits, and 7 is an AND circuit.

この装置は、ウインドウ形コンパレータ接続にした２
個のコンパレータ23a,23bの一方で、増幅されたPIRセン
サ１の出力の正信号のレベルがスレッシュレベルを越え
ると、出力が反転し、他方で、増幅されたPIRセンサ１
の出力の負信号のレベルがスレッシュレベルを下回る
と、出力が反転し、２個のコンパレータ23a,23bの出力
がある遅延時間内に反転すると、アンド回路７が出力
し、赤外線の検出を次回路に伝える構成となっている。This device uses a window type comparator connection.
When the level of the amplified positive signal of the PIR sensor 1 exceeds the threshold level on one of the comparators 23a and 23b, the output is inverted, and on the other hand, the amplified PIR sensor 1
When the level of the negative signal of the output falls below the threshold level, the output is inverted. When the outputs of the two comparators 23a and 23b are inverted within a certain delay time, the AND circuit 7 outputs and the detection of the infrared ray is performed by the next circuit. It is configured to tell.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

従来の第３図に示す１個のコンパレータによる装置で
は、正または負の一方のパルスのノイズで誤動作するこ
があり、第４図に示すウインドウ形コンパレータによる
装置では、ノイズが正または負の一方のパルスのみの場
合は、誤動作することはないが、ノイズには短い時間中
に正負のパルスが発生するものがあり、この場合には、
上記装置でも誤動作を防ぐことができない。そのため、
信頼性で劣るという問題があった。In the conventional device using one comparator shown in FIG. 3, a malfunction may occur due to the noise of one of the positive and negative pulses, and in the device using the window type comparator shown in FIG. In the case of only the pulse of, there is no malfunction, but there are some noises that generate positive and negative pulses in a short time, in this case,
Even with the above device, malfunction cannot be prevented. for that reason,
There was a problem that reliability was poor.

本発明は上記の問題を解消するためになされたもの
で、ノイズによって誤動作することの少ない信頼性の高
い赤外線検出装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and has as its object to provide a highly reliable infrared detection device which is less likely to malfunction due to noise.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明の赤外線検出装置は、デュアルエレメント型の
PIRセンサの出力の正負一対の信号に時間差があること
を利用し、正負一対の信号の一方の検出後一定の時間内
に他方が検出された場合にのみ、検知信号が出力する構
成としたものである。The infrared detection device of the present invention is a dual element type
Utilizing the fact that there is a time difference between the pair of positive and negative signals of the output of the PIR sensor, the detection signal is output only when one of the pair of positive and negative signals is detected within a fixed time after the other is detected It is.

〔作用〕[Action]

このように構成することにより、PIRセンサが前方を
通過する人体からの赤外線にのみ反応し、正負いずれか
一方のパルスのノイズや短い時間内の正負一対のパルス
のノイズによって誤動作することがない。With this configuration, the PIR sensor reacts only to infrared rays from the human body passing ahead, and does not malfunction due to noise of either one of the positive and negative pulses or noise of a pair of positive and negative pulses within a short time.

〔実施例〕〔Example〕

第１図は本発明の一実施例の構成を示す。 FIG. 1 shows the configuration of one embodiment of the present invention.

図において第３図、第４図の符号と同一の符号は同一
または相当するものを示し、3a,3b,3c,3dはコンパレー
タ、4a,4bはディレイ回路、６はオア回路である。In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 3 and 4 indicate the same or corresponding components, 3a, 3b, 3c, 3d are comparators, 4a, 4b are delay circuits, and 6 is an OR circuit.

第２図は第１図に示す回路の各部電圧のタイミングチ
ャートである。FIG. 2 is a timing chart of voltages of respective parts of the circuit shown in FIG.

PIRセンサ１の出力が増幅器２で所要レベルまで充分
増幅され、増幅されたPIRセンサ１の出力の正信号のレ
ベルがコンパレータ3aでスレッシュレベルと比較され、
正信号のレベルがスレッシュレベルを越えると、コンパ
レータ3aの出力が反転し、負信号のレベルがコンパレー
タ3bでスレッシュレベルと比較され、負信号のレベルが
スレッシュレベルを下回ると、コンパレータ3bの出力が
上記コンパレータ3aの出力の上記反転方向と逆に反転す
る。The output of the PIR sensor 1 is sufficiently amplified to a required level by the amplifier 2, and the level of the amplified positive signal of the output of the PIR sensor 1 is compared with the threshold level by the comparator 3a.
When the level of the positive signal exceeds the threshold level, the output of the comparator 3a is inverted, the level of the negative signal is compared with the threshold level by the comparator 3b, and when the level of the negative signal falls below the threshold level, the output of the comparator 3b is The output of the comparator 3a is inverted in the reverse direction.

コンパレータ3a,3bの出力はそれぞれディレイ回路4a,
4bによって遅延され、第２図に示すような波形になる。
波形の立上りを、人が最も速い速度で横切る場合よりわ
ずかに速い立上りとし、波形の立下りを、人が最も遅い
速度で横切る場合よりわずかに遅立下りとした。The outputs of the comparators 3a and 3b are output from the delay circuits 4a and 4a, respectively.
4b, resulting in a waveform as shown in FIG.
The rise of the waveform was slightly faster than when a person crossed at the fastest speed, and the fall of the waveform was slightly slower than when a person crossed at the slowest speed.

この例は、PIRセンサ１の出力が正信号の方向が先に
発生した場合であるので、コンパレータ3cでコンパレー
タ3bの出力がディレイ回路4aの出力と比較され、コンパ
レータ3bの出力のレベルがディレイ回路4aの出力のレベ
ルを越えると、コンパレータ3cの出力が反転し、オア回
路６を経て、赤外線の検出を次回路に伝える。In this example, since the output of the PIR sensor 1 occurs first in the direction of the positive signal, the output of the comparator 3b is compared with the output of the delay circuit 4a by the comparator 3c, and the output level of the comparator 3b is When the output level of 4a is exceeded, the output of the comparator 3c is inverted, and the detection of infrared rays is transmitted to the next circuit via the OR circuit 6.

また、負信号の方が先に発生した場合には、コンパレ
ータ3aの出力がディレイ回路4bの出力と比較されるコン
パレータ3dの反転により、赤外線の検出を次回路に伝え
る。If the negative signal is generated earlier, the detection of infrared light is transmitted to the next circuit by inverting the comparator 3d in which the output of the comparator 3a is compared with the output of the delay circuit 4b.

上記のような構成の場合は、正信号と負信号の間に時
間差がある場合にのみ、検知信号が発生し、短い時間内
に正負一対のパルスが入力しても、検出信号が発生しな
い。In the case of the above configuration, the detection signal is generated only when there is a time difference between the positive signal and the negative signal, and the detection signal is not generated even if a pair of positive and negative pulses is input within a short time.

なお、本構成の装置では、コンパレータ3c,3dにおい
て先に発生したのが正信号か負信号かを識別できるた
め、PIRセンサ１のエレメントが横に並ぶよう設置すれ
ば、人体が右方向へ通過するか、左方向へ通過するかを
識別することができる。In the device of this configuration, the comparators 3c and 3d can discriminate whether a positive signal or a negative signal has occurred earlier. If the elements of the PIR sensor 1 are arranged side by side, the human body passes rightward. Or pass to the left.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、本発明によれば、正負いずれか
のパルスのノイズや、正負一対のパルスであっても短い
時間内に発生するノイズによって反応しなくなり、誤動
作が著しく減少し、信頼性の向上に寄与する効果が大で
ある。As described above, according to the present invention, noise of either positive or negative pulse or even a pair of positive and negative pulses does not react due to noise generated within a short time, malfunctions are significantly reduced, and reliability is reduced. The effect contributing to the improvement is great.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は第１図に示す回路の各部電圧のタイミングチャー
ト、第３図，第４図はそれぞれ従来のこの種の赤外線検
出装置の代表例の構成を示すブロック図、第５図，第６
図はそれぞれ第３図，第４図に示す回路の各部電圧のタ
イミングチャートである。 １……PIRセンサ、２……増幅器、3a,3b,3c,3d……コン
パレータ、4,4a,4b……ディレイ回路、５……ドライブ
回路、６……オア回路。 なお図中同一符号は同一または相当するものを示す。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a timing chart of voltages of respective parts of the circuit shown in FIG. 1, and FIGS. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of a typical example of the apparatus.
The figures are timing charts of voltages of respective parts of the circuits shown in FIGS. 3 and 4, respectively. 1 PIR sensor, 2 amplifier, 3a, 3b, 3c, 3d comparator, 4, 4a, 4b delay circuit, 5 drive circuit, 6 OR circuit. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding components.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】デュアルエレメント形の焦電型赤外線セン
サを用いて人体から放射される赤外線を検出することに
より人体を検知する赤外線検出装置において、 増幅されたデュアルエレメント形の焦電型赤外線センサ
の出力の正信号のレベルがスレッシュレベルを越えると
出力が反転する第１のコンパレータと、増幅されたデュ
アルエレメント形の焦電型赤外線センサの出力の負信号
のレベルがスレッシュレベルを下回ると出力が上記第１
のコンパレータの出力の上記反転方向と逆に反転する第
２のコンパレータと、上記第１のコンパレータの出力を
遅延する第１のディレイ回路と、上記第２のコンパレー
タの出力を遅延する第２のディレイ回路と、上記第２の
コンパレータの出力が上記第１のデュレイ回路の出力を
越えるか下回ると出力が反転する第３のコンパレータ
と、上記第１のコンパレータの出力が上記第２のディレ
イ回路の出力を下回るか越えると出力が上記第３のコン
パレータの出力の上記反転方向に反転する第４のコンパ
レータと、上記第３のコンパレータと第４のコンパレー
タの出力の論理和をとるオア回路と、該オア回路の出力
を遅延する第３のディレイ回路とを備えたことを特徴と
する赤外線検出装置。An infrared detector for detecting a human body by detecting infrared rays emitted from a human body using a dual-element pyroelectric infrared sensor, comprising: an amplified dual-element pyroelectric infrared sensor; A first comparator that inverts the output when the level of the positive signal of the output exceeds a threshold level, and outputs the above signal when the level of the negative signal of the output of the amplified dual-element pyroelectric infrared sensor falls below the threshold level. First
A second comparator for inverting the output of the comparator in the reverse direction, a first delay circuit for delaying the output of the first comparator, and a second delay for delaying the output of the second comparator. A third comparator whose output is inverted when the output of the second comparator exceeds or falls below the output of the first delay circuit, and the output of the first comparator is the output of the second delay circuit. A fourth comparator whose output is inverted in the inversion direction of the output of the third comparator when the output falls below or exceeds the threshold, an OR circuit which takes the logical sum of the outputs of the third comparator and the fourth comparator, An infrared detection device comprising: a third delay circuit for delaying an output of the circuit.