JP3060544B2 - Human body detector - Google Patents
Human body detectorInfo
- Publication number
- JP3060544B2 JP3060544B2 JP41659990A JP41659990A JP3060544B2 JP 3060544 B2 JP3060544 B2 JP 3060544B2 JP 41659990 A JP41659990 A JP 41659990A JP 41659990 A JP41659990 A JP 41659990A JP 3060544 B2 JP3060544 B2 JP 3060544B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- human body
- infrared
- outputs
- detector
- detection area
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は人体から発せられる赤外
線を赤外線検出素子により検出する人体検出器に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a human body detector for detecting infrared rays emitted from a human body by an infrared detecting element.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の赤外線を用いた人体検出器として
は、交流特性を有する焦電型赤外線素子を用いた検出器
や、直流特性を有するサーモパイル等の赤外線検出器を
用いた人体検出器が知られている。しかるに焦電型赤外
線素子を用いた検出器では、検出エリア内の赤外線の変
化を測定するため、対象となる人の動きがなければ人が
存在していても検出することができない。従って例えば
自動ドア等に取付けた場合には、ドアの中央で人が立ち
止まると検出することができず、ドアが閉じられてしま
うことがあるという欠点があった。2. Description of the Related Art Conventional human body detectors using infrared rays include a detector using a pyroelectric infrared element having an AC characteristic and a human body detector using an infrared detector such as a thermopile having a DC characteristic. Are known. However, since a detector using a pyroelectric infrared element measures a change in infrared light in the detection area, it cannot detect the presence of a target person unless there is a movement of the target person. Therefore, for example, when it is attached to an automatic door or the like, there is a disadvantage that when a person stops at the center of the door, it cannot be detected, and the door may be closed.
【０００３】一方サーモパイル等の赤外線センサを用い
た人体検出器では、検出エリア内の赤外線を直流的に測
定するようにしている。このような検出器では図４
（ａ）に示すようにサーモパイル等の赤外線センサから
の信号を所定の閾値Ｖref1で弁別し、人体の有無を検出
するようにしている。On the other hand, in a human body detector using an infrared sensor such as a thermopile, infrared rays in a detection area are measured DC. In such a detector, FIG.
As shown in (a), a signal from an infrared sensor such as a thermopile is discriminated by a predetermined threshold value Vref1, and the presence or absence of a human body is detected.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な直流特性を有する赤外線センサを用いた人体検出器に
あっては、周囲の温度変化や太陽光の輻射による影響、
又は空調設備等により床面の温度変化によって赤外線セ
ンサからの出力電圧がドリフトする。そして出力電圧が
図４（ｂ）に示すように基準電圧Ｖref1より高くなれ
ば、赤外線検出範囲内に人がいないにもかかわらず人の
存在を検出してしまうという欠点があった。However, in the case of a human body detector using an infrared sensor having such a direct current characteristic, the influence of the ambient temperature change, the radiation of sunlight,
Alternatively, the output voltage from the infrared sensor drifts due to a temperature change on the floor surface due to an air conditioner or the like. If the output voltage becomes higher than the reference voltage Vref1 as shown in FIG. 4B, there is a disadvantage that the presence of a person is detected even though there is no person in the infrared detection range.
【０００５】本発明はこのような従来の人体検出器の問
題点に鑑みてなされたものであって、温度変化等による
ドリフトを補正し、誤った検出の恐れがない人体検出器
を提供することを技術的課題とする。The present invention has been made in view of such a problem of the conventional human body detector, and has as its object to provide a human body detector which corrects drift due to a temperature change or the like and has no fear of erroneous detection. Is a technical issue.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は検知領域の温度
に対応した直流出力特性を有する複数個の赤外線検出素
子と、検知領域を複数の部分領域に分割すると共に夫々
の部分領域の赤外線を複数の赤外線検出素子に夫々集光
する集光手段と、各赤外線検出素子の出力の差を検出す
る減算器及びそれらの出力を加算する加算器を有する信
号処理部と、信号処理部の出力を所定の閾値で弁別する
ことによって人体の有無を判別する比較手段と、を具備
することを特徴とするものである。According to the present invention, there are provided a plurality of infrared detecting elements having a DC output characteristic corresponding to the temperature of a detection area, a detection area divided into a plurality of partial areas, and an infrared ray in each of the partial areas being detected. A signal processing unit having a light collecting means for collecting light on each of the plurality of infrared detection elements, a subtractor for detecting a difference between outputs of the infrared detection elements, and an adder for adding their outputs, and an output of the signal processing unit. And comparing means for discriminating the presence or absence of a human body by discriminating at a predetermined threshold value.
【０００７】[0007]
【作用】このような特徴を有する本発明によれば、検知
エリアを複数の領域に分割しており、各センサからの出
力の差を加算する。そうすれば周囲の影響が除去される
こととなる。又人体がいずれかの領域に到来したときに
は他の領域には変化が現れないため、これらの差を検出
することによって人体を識別できるようにしている。According to the present invention having the above features, the detection area is divided into a plurality of areas, and the difference between the outputs from the sensors is added. Then, the influence of the surroundings will be eliminated. Further, when the human body arrives in one of the regions, no change appears in the other region. Therefore, the human body can be identified by detecting these differences.
【０００８】[0008]
【実施例】図１は本発明の一実施例による人体検出器の
構成を示すブロック図、図２はそのセンサの光学系部分
を示す側面図及び斜視図である。これらの図に示すよう
に本発明による人体検出器では、直流特性を有する赤外
線センサ、例えばサーモパイルを用いる。そして複数、
本実施例では３個の赤外線センサ１，２及び３を図示の
ように配置し、夫々の検知領域を隣接した複数の部分領
域、即ち図２（ｂ）に示すように部分領域Ａ１，Ａ２，
Ａ３とする。ここでミラー４は３つの円弧状に湾曲した
凹面ミラーであって、略長方形状の部分領域の光を夫々
の赤外線センサ１〜３に集束する集光手段である。さて
この赤外線センサ１〜３の出力は夫々増幅器５〜７に与
えられる。増幅器５〜７はこれらの出力を増幅するもの
であって、その出力は信号処理部８に与えられる。信号
処理部８は増幅器５と６，増幅器６と７，増幅器５と７
の出力を夫々減算する減算器９，１０，１１を有してお
り、その減算出力は夫々絶対値回路１２〜１４に与えら
れる。絶対値回路１２〜１４は入力信号の絶対値信号を
加算器１５に与えるものである。加算器１５はこれらの
出力を加算するものであって、加算出力をコンパレータ
１６に与える。コンパレータ１６は一定の閾値Ｖthが設
定されており、このレベルで入力信号を弁別する比較手
段である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a human body detector according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view and a perspective view showing an optical system portion of the sensor. As shown in these figures, the human body detector according to the present invention uses an infrared sensor having a DC characteristic, for example, a thermopile. And several,
In the present embodiment, three infrared sensors 1, 2, and 3 are arranged as shown in the figure, and each detection area is divided into a plurality of adjacent partial areas, that is, as shown in FIG.
A3. Here, the mirror 4 is a concave mirror curved into three arcs, and is a light condensing means for converging light in a substantially rectangular partial area to each of the infrared sensors 1 to 3. The outputs of the infrared sensors 1 to 3 are supplied to amplifiers 5 to 7, respectively. The amplifiers 5 to 7 amplify these outputs, and the outputs are supplied to the signal processing unit 8. The signal processing unit 8 includes amplifiers 5 and 6, amplifiers 6 and 7, and amplifiers 5 and 7.
, And subtracters 9, 10, and 11, respectively, and the subtracted outputs are supplied to absolute value circuits 12 to 14, respectively. The absolute value circuits 12 to 14 supply the absolute value signal of the input signal to the adder 15. The adder 15 adds these outputs, and supplies the added output to the comparator 16. The comparator 16 has a fixed threshold value Vth, and is a comparison unit that discriminates an input signal at this level.
【０００９】次に本実施例の動作について図３を参照し
つつ説明する。図３は周囲の温度変化の影響でΔＶ（Ｖ
／分）の傾きで温度ドリフトが生じている状態で、人が
検知部分領域Ａ１に入り、部分領域Ａ２を経て出ていく
ときの各部の波形変化を示すタイムチャートである。本
図において（ａ）〜（ｈ）は図１のａ〜ｈの各部の波形
を示している。さて人が不在のときには、増幅器５〜７
の出力は夫々ΔＶ／分で変化する。そして時刻t1に人が
部分領域Ａ１に到来すれば、赤外線センサ１からの出力
が上昇するため、増幅器５の出力も図３（ａ）に示すよ
うに上昇する。そして時刻t2〜t3の間は部分領域Ａ１か
らＡ２に至る時間帯とすると、図３（ａ），（ｂ）に示
すように増幅器５の出力が徐々に低下し、増幅器６の出
力が上昇する。そして部分領域Ａ２を通って時刻t4には
部分領域Ａ２から検知領域外に出ていくことにより、増
幅器６より図３（ｂ）に示す信号が得られる。この間増
幅器７は赤外線センサ３の検知領域に人が入らないた
め、図３（ｃ）に示すようにΔＶ／分の変化のみとなっ
ている。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows ΔV (V
6 is a time chart showing waveform changes of respective parts when a person enters the detection partial area A1 and exits through the partial area A2 in a state where a temperature drift occurs at a slope of (/ min). In this figure, (a) to (h) show waveforms of respective parts of a to h in FIG. By the way, when people are absent, amplifiers 5-7
Output change at ΔV / min. The person at the time t 1 is if arrives to the partial area A1, the output from the infrared sensor 1 is increased, increasing the output of the amplifier 5 is also as shown in FIG. 3 (a). When the period from time t 2 ~t 3 is a time zone ranging from partial areas A1 A2, FIG. 3 (a), and gradually decreases the output of the amplifier 5 (b), the output of the amplifier 6 Rise. And at time t 4 through the partial area A2 by exiting partial area A2 outside the detection area, the signal shown in FIG from amplifier 6 3 (b) is obtained. During this time, the amplifier 7 does not enter the detection area of the infrared sensor 3, and therefore changes only by ΔV / min as shown in FIG.
【００１０】さて減算器９により増幅器５と６の差が算
出され、絶対値回路１２によってその絶対値が得られる
ため、絶対値回路１２より図３（ｄ）に示す信号が得ら
れる。同様にして絶対値回路１３，１４より図３
（ｅ），（ｆ）に示す信号が得られる。従ってこれらの
出力を加算することによって加算器１４より図３（ｇ）
に示す信号が得られる。こうすれば部分領域Ａ１よりＡ
２に至る間では信号レベルが低下するが、温度変化の影
響を除去することができる。従ってこの信号低下分より
充分低いレベルを閾値Ｖthとするコンパレータ１６で弁
別することによって、図３（ｈ）に示すように人体の検
知信号を得ることができる。Now, the difference between the amplifiers 5 and 6 is calculated by the subtractor 9 and the absolute value is obtained by the absolute value circuit 12, so that the signal shown in FIG. Similarly, FIG.
The signals shown in (e) and (f) are obtained. Therefore, by adding these outputs, the adder 14 outputs the signal shown in FIG.
Is obtained. In this way, the partial area A1
2, the signal level decreases, but the effect of temperature change can be eliminated. Accordingly, by performing discrimination by the comparator 16 which sets a level sufficiently lower than the signal drop to the threshold value Vth, a detection signal of a human body can be obtained as shown in FIG.
【００１１】尚本実施例では検知領域を３領域に分けそ
れらの差を夫々絶対値回路を介して加算するようにして
いるが、領域を２分割してもよく、又４分割以上に分割
しても同様の効果が得られる。又本実施例では集光手段
として凹面型のミラーを用いているが、例えばフレネル
レンズ等を用いても同様の効果が得られることはいうま
でもない。更に赤外線センサはサーモパイルに限らず、
直流特性を有する種々の赤外線センサを使用することが
可能である。In this embodiment, the detection area is divided into three areas, and the difference between them is added via an absolute value circuit. However, the area may be divided into two parts, or divided into four or more parts. The same effect can be obtained. In this embodiment, a concave mirror is used as the light collecting means. However, it goes without saying that a similar effect can be obtained by using a Fresnel lens or the like. Furthermore, infrared sensors are not limited to thermopiles,
Various infrared sensors having DC characteristics can be used.
【００１２】[0012]
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、検知領域を複数の領域に分割しそれらの信号処理を
行うことによって、温度変化等のドリフトの影響がなく
人体を検出することができる。従って直流出力が得られ
る赤外線センサを用いて人体の検知精度を大幅に向上さ
せることができるという効果が得られる。As described above in detail, according to the present invention, the detection area is divided into a plurality of areas and signal processing is performed on the detection areas to detect a human body without being affected by drift such as temperature change. Can be. Therefore, the effect that the detection accuracy of the human body can be greatly improved using the infrared sensor that can obtain the DC output is obtained.
【図１】本発明による人体検出器の一実施例を示すブロ
ック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a human body detector according to the present invention.
【図２】（ａ）は本実施例に用いられる赤外線検出器の
光学系の構成を示す側面図、（ｂ）はその検知領域を示
す斜視図である。FIG. 2A is a side view showing a configuration of an optical system of an infrared detector used in the present embodiment, and FIG. 2B is a perspective view showing a detection area thereof.
【図３】本実施例の動作を示すタイムチャートである。FIG. 3 is a time chart illustrating the operation of the present embodiment.
【図４】従来の赤外線検出器の動作を示すタイムチャー
トである。FIG. 4 is a time chart showing the operation of a conventional infrared detector.
１〜３ 赤外線センサ ４ 凹面ミラー ５〜７ 増幅器 ８ 信号処理部 ９〜１１ 減算器 １２〜１４ 絶対値回路 １５ 加算器 １６ コンパレータ 1-3 infrared sensor 4 concave mirror 5-7 amplifier 8 signal processing unit 9-11 subtractor 12-14 absolute value circuit 15 adder 16 comparator
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松井 健次 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オムロン株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−208594（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−228584（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−40895（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01V 8/20 G01J 1/42 G01J 5/10 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Kenji Matsui 10 Okado Dodocho, Ukyo-ku, Kyoto, Kyoto Prefecture (56) References JP-A-2-208594 (JP, A) JP-A-2- 228584 (JP, A) JP-A-63-40895 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01V 8/20 G01J 1/42 G01J 5/10
Claims (1)
を有する複数個の赤外線検出素子と、検知領域を複数の
部分領域に分割すると共に夫々の部分領域の赤外線を前
記複数の赤外線検出素子に夫々集光する集光手段と、前
記各赤外線検出素子の出力の差を検出する減算器及びそ
れらの出力を加算する加算器を有する信号処理部と、前
記信号処理部の出力を所定の閾値で弁別することによっ
て人体の有無を判別する比較手段と、を具備することを
特徴とする人体検出器。A plurality of infrared detection elements having a DC output characteristic corresponding to a temperature of a detection area; and a detection area divided into a plurality of partial areas, and infrared light in each of the partial areas is transmitted to the plurality of infrared detection elements. A signal processing unit having a light collecting means for collecting light, a subtractor for detecting a difference between outputs of the infrared detection elements, and an adder for adding the outputs thereof; and an output of the signal processing unit at a predetermined threshold. A human body detector, comprising: comparing means for determining the presence or absence of a human body by discriminating.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41659990A JP3060544B2 (en) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | Human body detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41659990A JP3060544B2 (en) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | Human body detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04225190A JPH04225190A (en) | 1992-08-14 |
| JP3060544B2 true JP3060544B2 (en) | 2000-07-10 |
Family
ID=18524814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41659990A Expired - Lifetime JP3060544B2 (en) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | Human body detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3060544B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3451238B2 (en) | 2000-05-09 | 2003-09-29 | マツダマイクロニクス株式会社 | Thermopile radiation far-infrared detector for security |
| JP5062194B2 (en) * | 2009-02-12 | 2012-10-31 | 株式会社デンソーウェーブ | Whole building air conditioning system |
| JP6902790B2 (en) * | 2018-03-15 | 2021-07-14 | 国立研究開発法人防災科学技術研究所 | Tsunami prediction system |
-
1990
- 1990-12-27 JP JP41659990A patent/JP3060544B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04225190A (en) | 1992-08-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0312358B2 (en) | ||
| JP3060544B2 (en) | Human body detector | |
| JP3060545B2 (en) | Human body detector | |
| JP3743832B2 (en) | Passive infrared detector | |
| JPH11108754A (en) | Infrared human body detecting sensor | |
| JP2687499B2 (en) | Heat detector | |
| JP2898843B2 (en) | Passive infrared detector | |
| JP3289120B2 (en) | Human body detection device | |
| JPH0430552Y2 (en) | ||
| JPH09113633A (en) | Human body detecting device | |
| JPH026383Y2 (en) | ||
| JPH01173893A (en) | Heat body detecting device | |
| JP3060601B2 (en) | Human body detection device | |
| JP2691910B2 (en) | Human body detection device | |
| JPH05297151A (en) | Human body detecting device | |
| JPH03238390A (en) | Human body detector | |
| JPH06148341A (en) | Human-body detector | |
| JPH05203762A (en) | Signal processor | |
| JP2600739B2 (en) | Heat detector | |
| JP2621374B2 (en) | Human body detection device | |
| KR20020041669A (en) | Intruder dectection system using passive infrared detector and sensing method of the same | |
| JPH03249589A (en) | Human body detector | |
| JPS6138808B2 (en) | ||
| JPH09237393A (en) | Flame sensor | |
| JPH0357991A (en) | Human body detector |