JP3458738B2 - 人体検知装置 - Google Patents
人体検知装置Info
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Description
る赤外線量と床面等の背景から放射される赤外線量の差
に基づいて検知領域内における人体の存否を検知する赤
外線受光式の人体検知装置に関するものである。
人体検知装置は、人体と背景との温度差を赤外線のエネ
ルギー量の差として焦電素子等の赤外線検知素子を用い
て検知することにより、人体を検知するものである。こ
の種の人体検知装置は、主として徒歩などにより移動す
る人体を検知するものであり、この検知出力を利用し
て、照明灯の点灯/消灯制御を行ったり、ブザーやサイ
レン等の駆動/停止制御を行ったりしている。
エリアを展開し、検知エリア内において変化する赤外線
量を常時監視している。そして、検知エリア内に人体が
入り込むと、人体から放射され集光レンズ等の光学系を
介して赤外線検出素子に入射する赤外線量が、検知エリ
ア内の背景から放射される赤外線量に比して増大(若し
くは減少)するので、この変化から人体を検知するよう
になっている。
系の受光方向をほぼ水平方向とすることで検知エリアを
広く展開したり、斜め下方向や下方向に設定することで
人体検知装置の下方を通過する人体を検知するようにし
ている。
検知装置にあっては、極めて短い時間に単発的に生じる
ポップコーンノイズと呼ばれるノイズ出力を検知エリア
に人体が存在することにより発生した出力であると判断
したり、飛来物や昆虫等が検知エリアに進入しただけで
あるにもかかわらず検知エリアに人体が存在することに
より発生した出力であると判断したりすることがあっ
た。特に、上述した人体検知装置を防犯目的に用いた場
合、人体が検知されるとブザーが鳴動したり、自動的に
警備会社に侵入者があることを連絡することになるた
め、侵入者がないにもかかわらず上述した対応がなされ
ると近所迷惑になったり、無用な警備員の出動を招くこ
とになる。
ものであり、その目的とするところは、人体検知の精度
を向上した人体検知装置を提供することにある。
人体の放射する赤外線を検知する焦電素子部と、それぞ
れ検知距離の異なる略同心円状の面領域である検知エリ
アの赤外線を焦電素子部に集光する光学系からなる人体
検知装置であって、ある検知エリアにおいて人体が検知
されてから所定時間以内に他の検知エリアにおいて人体
が検知されたところで予告段階に移行し、さらにそこか
ら所定時間内にいずれか1つの検知エリアにおいて人体
が検知された場合、人体が進入したとして検知信号を出
力する出力回路を備えたものであり、家屋の外部から入
口に向かって進入する方向の前後に検知エリアが配置さ
れ、出力回路にあっては予告段階において予告信号を出
力することにより、侵入者に対し検知エリアからの退去
勧告として予告報知が行われるようになしたことを特徴
とするものである。
外線を検知する焦電素子部と、それぞれ検知距離の異な
る略同心円状の面領域である検知エリアの赤外線を焦電
素子部に集光する光学系からなる人体検知装置であっ
て、ある検知エリアにおいて人体が検知されてから所定
時間以内に他の検知エリアにおいて人体が検知されたと
ころで予告段階に移行し、さらにそこから所定時間内に
先に人体を検知した2つの検知エリアにおいて人体が検
知された場合、人体が進入したとして検知信号を出力す
る出力回路を備えたものであり、家屋の外部から入口に
向かって進入する方向の前後に検知エリアが配置され、
出力回路にあっては予告段階において予告信号を出力す
ることにより、侵入者に対し検知エリアからの退去勧告
として予告報知が行われるようになしたことを特徴とす
るものである。
項2記載の人体検知装置において、出力回路にあって
は、予め定めた順序に従って検知エリアで人体が検知さ
れたときは予告段階に移行せず、検知信号も出力しない
ようにしたことを特徴とするものである。
いて図1乃至図6に基づき詳細に説明する。図1は本発
明に係る人体検知装置によって展開される検知エリアを
示す説明図であり、(a)は上面図であり、(b)は側
面図である。図2は本発明に係る人体検知装置の焦電素
子部の取付状態を示す説明図である。図3は本発明に係
る人体検知装置の概略構成図である。図4は本発明に係
る人体検知装置の動作を示すタイムチャートである。図
5は本発明に係る人体検知装置の他の動作を示すタイム
チャートである。図6は本発明に係る人体検知装置によ
り人体の進入方向を判断する様子を示す説明図であり、
(a)は上面図であり、(b)は側面図である。
置Sは、図1に示すように、例えば、家屋の入口上部壁
面Wに取り付けられる。そして、独立した2つの検知エ
リアB1、B2を構成するために、図3に示すように、
焦電素子部21、22や焦電素子部21、22の出力信
号を増幅する増幅回路部31、32、赤外線を集光する
レンズ等の光学系11、12を2組備えた構成をなし、
検知エリアB1、B2において放射される赤外線を各々
処理することにより人体を検知するものである。なお、
検知エリアBの数はこれに限られるものではなく、独立
した複数の検知エリアBを構成することができるのであ
れば人体検知装置Sを構成する光学系1、焦電素子部2
や増幅回路部3の数もこれに限られるものではない。
との取付位置により決定される2つの検知エリアB1、
B2は、図1に示すように、人体が家屋に進入する方向
に対して前後に配置されるように斜め下方に向けて展開
されている。そして、検知エリアB1、B2は互いに重
なることなく、各検知エリアB1、B2の間には所定距
離を有する不感帯を設けてある。
装置Sは床面から200cm程度の高さの壁面Wに設置
され、図2に示すように、検知エリアB1を構成する一
方の焦光学系11及び電素子部21は水平方向より40
゜程度斜め下方向に向けて配置され、検知エリアB2を
構成する他方の光学系12及び焦電素子部22は水平方
向より75゜程度斜め下方向に向けて配置されている。
これにより、検知エリアB1、B2を2つとも斜め下方
向に設定することが可能になる。
を水平方向に展開した場合、人体が遠方から人体検知装
置Sに近づく過程にあっては同一の検知エリア内に人体
が長く滞在することとなるため、焦電素子部2が背景と
の温度差を検出できなくなり人体の移動が検知されなく
なる恐れがあるが、本実施の形態にあっては、人体が遠
方から人体検知装置Sに近づく過程にあっては人体が検
知エリアを斜めに横切ることとなり長時間検知エリアに
滞在することがないため、確実に人体の移動を検知する
ことが可能になる。
3に示すように、2つの検知エリアB1、B2を生成す
べく、人体から放射される赤外線を集光する2つの光学
系11、12と、集光された赤外線の検出する2つの焦
電素子部21、22と、焦電素子部21、22の出力を
増幅する2つの増幅回路部31、32と、不要な周波数
成分を除去して必要な信号のみを取り出す2つの帯域フ
ィルタ41、42と、帯域フィルタ41、42からの出
力が予め設定された閾値を越えた際にパルス信号を発生
する比較回路51、52と、比較回路51、52がパル
スを発生した場合に所定の時間作動するタイマー61、
62と、パルスが発生してから所定時間が経過するまで
に発生したパルスの数を計測するカウンタ71、72
と、タイマー61、62が作動する所定時間内にカウン
タ71、72が所定の回数以上パルスを計測した場合に
信号を出力する信号出力回路81、82とを備えてい
る。また、2つの信号出力回路81、82の信号出力が
所定の時間差内で発生した場合に時間を計測するタイマ
ー100と、タイマー100が予め定めた時間を計測す
る前に比較回路51、52のどちらかが信号を出力する
と、人体が存在すると判断する検知判断出力回路110
と、人体が存在すると判断されたところで検知信号を出
力する出力回路120とを備えている。
検出に用いた場合の動作について図4に基づき説明す
る。人体が検知エリアB1に進入すると、検知エリアB
1を展開する比較回路51がパルスを発生する(図4
(a)参照)。すると、タイマー61が所定時間(ここ
では所定時間を3秒としている)の計測が開始されるが
(図4(b)参照)、所定時間が経過するまでに比較回
路51からパルスが所定回数(ここでは所定回数を2回
としている)発生するので(図4(a)参照)、2回目
のパルスが発生したところで信号出力回路81から信号
が出力される(図4(c)参照)。
てから所定の時間差内に信号出力回路82が信号を出力
しなければ、侵入者が侵入したとは判断されず出力回路
120からは制御信号が出力されない。これは、一般に
侵入者はほとんど検知エリアB1、B2内を彷徨うこと
なく外部から家屋の入口に向かってほぼ一直線に進入す
るのに対し、それ以外の人や犬・猫等の小動物は彷徨い
ながら入口に接近すると考えられるためである。また、
信号出力回路81が信号を出力するのとほぼ同時に信号
出力回路82が信号を出力した場合も、侵入者が侵入し
たとは判断されず出力回路120からは制御信号が出力
されない。これは、検知エリアB1、B2に対してほぼ
同時に温度変化をもたらす太陽光やライトの照射等の影
響を防止するためである。したがって、図4(d)〜
(f)に示すように、設定された時間差(ここでは所定
の時間差を0.5秒から4秒の間で設定が行われる)内
に信号出力回路82が信号を出力すれば(図4(f)参
照)、侵入者が存在すると判断され予告段階に移行す
る。なお、ここで人体が侵入したとして検知信号を出力
するようにしてもよいが、予告段階に移行後の人体の動
静を検知することにより、ポップコーンノイズや飛来
物、虫類等の影響をさらに低減し、精度良く人体を検知
し、信頼性を向上させるために、検知信号を出力しない
ようにしてもよい。
開始し、予め設定された時間(ここでの設定時間は10
秒である)が経過するまでに(図4(g)参照)、いず
れかの検知エリアB1、B2で人体か検知された場合、
侵入者が存在すると検知判断出力回路110で判断され
(図4(i)参照)、出力回路120から検知信号が出
力されることになる(図4(k)、(l)参照)。その
際、出力回路120が出力する検知信号を受けて、照明
灯等により検知エリアB1、B2を照らし出すようにし
てもよいし、ブザー等の鳴動装置を駆動させるようにし
てもよい。なお、本実施の形態にあっては、予め定めら
れた報知時間(15秒)にわたって発光及び鳴動がなさ
れるようになっている。
等の光を検出する素子を付加することで昼夜判断を行
い、人体検知装置Sが設置される環境が明るい場合は照
明灯の点灯を行わないようにしてもよい(図4(j)参
照)。これにより、明るい環境下にあっては、制御信号
により照明等を点灯させたとしても、その報知効果が発
揮されないことに鑑み、無用な電力の消費を防止するこ
とが可能になる。
なブザー音をならしたり、音声により検知エリアB1、
B2からの退去勧告を行ったりといった予告報知を行う
ようにしてもよい(図4(h)参照)。これにより、大
きなブザー音を鳴動させたり警備会社へ通報したりとい
った本格報知の段階に至るまでに侵入者に対して警告を
促すことが可能になる。特に、本格報知の段階で鳴動さ
せるブザー音は、近隣の人々に対して報知する目的から
大きな音量に設定されることになるが、侵入者がないに
もかかわらず大きなブザー音を鳴動させることは近所迷
惑等の問題をひきおこしかねないので、予告段階で侵入
者や誤って検知エリアB1、B2に進入した人に警告を
与え、検知エリアB1、B2から退去させることは有用
である。
ー100の動作にあわせて、タイマー61、62の動作
時間や信号出力回路81、82が信号を出力するパルス
の数を変更するようにすれば、人体検知までの時間を自
在に設定することが可能になるため、これらの設定を行
うことで人体検知装置Sの設置場所に応じた検知が可能
になる。
ー100が時間の計測を開始してから、いずれかの検知
エリアB1、B2で人体か検知された場合、侵入者が存
在すると検知判断出力回路110で判断するようにして
いるが(図4(g)、(i)参照)、図5(c)、図5
(f)及び図5(i)に示すように、タイマー100が
時間の計測を開始してから所定時間が経過するまでに、
先に人体を検知した2つの検知エリアB1、B2におい
て所定時間内(ここでは所定時間を0.1秒から0.9
秒としている)に人体が検知されたところで検知判断出
力回路110において侵入者が存在するとしてもよい。
これにより、さらにポップコーンノイズや飛来物、虫類
等の影響を受けることなく精度良く人体を検知すること
が可能になり、信頼性を向上させることが可能になる。
ら侵入者の進入方向を判断するようにしてもよい。すな
わち、図6に示すように、予告段階に移行する場合を検
知エリアB1による信号が検知エリアB2による信号よ
り先に発生した場合に限ることにより、矢印Aのように
人体が移動するときには上述した通り、予告段階への移
行及び検知信号の出力を行うようにし、矢印Bのように
人体が移動するときは、予告段階に移行せず、検知信号
を出力しないようにするのである。これにより、例え
ば、家屋の周囲に検知エリアB1、B2を設けた場合、
家屋から戸外に出る居住人を侵入者と判断し検知信号を
出力するといった不都合な状況を回避することが可能に
なるのである。
っては、人体の放射する赤外線を検知する焦電素子部
と、それぞれ検知距離の異なる略同心円状の面領域であ
る検知エリアの赤外線を焦電素子部に集光する光学系か
らなる人体検知装置であって、ある検知エリアにおいて
人体が検知されてから所定時間以内に他の検知エリアに
おいて人体が検知されたところで予告段階に移行し、さ
らにそこから所定時間内にいずれか1つの検知エリアに
おいて人体が検知された場合、人体が進入したとして検
知信号を出力する出力回路を備えるようにしたので、人
体は検知エリアを斜めに横切る形になるため、検知エリ
アが水平方向に展開されている場合に比して、検知感度
を向上させることが可能になるとともに、2つの検知エ
リアにおいて出力されるそれぞれの信号に基づいて人体
の検知を行うことにより、ポップコーンノイズ等のノイ
ズの影響や飛来物等のような外因の影響を低減すること
が可能になるため、人体検知の精度を向上した人体検知
装置を提供することが可能になるという効果を奏する。
射する赤外線を検知する焦電素子部と、それぞれ検知距
離の異なる略同心円状の面領域である検知エリアの赤外
線を焦電素子部に集光する光学系からなる人体検知装置
であって、ある検知エリアにおいて人体が検知されてか
ら所定時間以内に他の検知エリアにおいて人体が検知さ
れたところで予告段階に移行し、さらにそこから所定時
間内に先に人体を検知した2つの検知エリアにおいて人
体が検知された場合、人体が進入したとして検知信号を
出力する出力回路を備えるようにしたので、人体は検知
エリアを斜めに横切る形になるため、検知エリアが水平
方向に展開されている場合に比して、検知感度を向上さ
せることが可能になるとともに、2つの検知エリアにお
いて出力されるそれぞれの信号に基づいて人体の検知を
行うことにより、ポップコーンノイズ等のノイズの影響
や飛来物等のような外因の影響を最小限に抑えることが
可能になるため、人体検知の精度を向上した人体検知装
置を提供することが可能になるという効果を奏する。
にあっては、家屋の外部から入口に向かって進入する方
向の前後に検知エリアが配置され、出力回路にあっては
予告段階において予告信号を出力することにより、侵入
者に対し検知エリアからの退去勧告として予告報知が行
われるようになしたので、大きなブザー音を鳴動させた
り警備会社へ通報したりといった本格報知の段階に至る
までに侵入者に対し警告を促すことが可能になり、予告
段階で侵入者や誤って検知エリアに進入した人に警告を
与え、検知エリアから退去させることができて有用であ
るという効果を奏する。
又は請求項2記載の人体検知装置において、出力回路に
あっては、予め定めた順序に従って検知エリアで人体が
検知されたときは予告段階に移行せず、検知信号も出力
しないようにしたので、特定の進入経路の場合のみ検知
信号を出力させることが可能になるため、侵入者の検知
を予め想定し、侵入者のみを精度良く検知することが可
能になるという効果を奏する。
検知エリアを示す説明図であり、(a)は上面図であ
り、(b)は側面図である。
状態を示す説明図である。
る。
チャートである。
イムチャートである。
向を判断する様子を示す説明図であり、(a)は上面図
であり、(b)は側面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 人体の放射する赤外線を検知する焦電素
子部と、それぞれ検知距離の異なる略同心円状の面領域
である検知エリアの赤外線を焦電素子部に集光する光学
系からなる人体検知装置であって、ある検知エリアにお
いて人体が検知されてから所定時間以内に他の検知エリ
アにおいて人体が検知されたところで予告段階に移行
し、さらにそこから所定時間内にいずれか1つの検知エ
リアにおいて人体が検知された場合、人体が進入したと
して検知信号を出力する出力回路を備えたものであり、
家屋の外部から入口に向かって進入する方向の前後に検
知エリアが配置され、出力回路にあっては予告段階にお
いて予告信号を出力することにより、侵入者に対し検知
エリアからの退去勧告として予告報知が行われるように
なしたことを特徴とする人体検知装置。 - 【請求項2】 人体の放射する赤外線を検知する焦電素
子部と、それぞれ検知距離の異なる略同心円状の面領域
である検知エリアの赤外線を焦電素子部に集光する光学
系からなる人体検知装置であって、ある検知エリアにお
いて人体が検知されてから所定時間以内に他の検知エリ
アにおいて人体が検知されたところで予告段階に移行
し、さらにそこから所定時間内に先に人体を検知した2
つの検知エリアにおいて人体が検知された場合、人体が
進入したとして検知信号を出力する出力回路を備えたも
のであり、家屋の外部から入口に向かって進入する方向
の前後に検知エリアが配置され、出力回路にあっては予
告段階において予告信号を出力することにより、侵入者
に対し検知エリアからの退去勧告として予告報知が行わ
れるようになしたことを特徴とする人体検知装置。 - 【請求項3】 出力回路にあっては、予め定めた順序に
従って検知エリアで人体が検知されたときは予告段階に
移行せず、検知信号も出力しないようにしたことを特徴
とする請求項1又は請求項2記載の人体検知装置。
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JP34064198A JP3458738B2 (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 人体検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000163662A JP2000163662A (ja) | 2000-06-16 |
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ID=18338927
Family Applications (1)
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JP34064198A Expired - Fee Related JP3458738B2 (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 人体検知装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3458738B2 (ja) |
Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
CN102590884A (zh) * | 2012-02-15 | 2012-07-18 | 浙江大学 | 基于热释电红外传感器的人体定位及跟随***及其方法 |
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1998
- 1998-11-30 JP JP34064198A patent/JP3458738B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN102590884B (zh) * | 2012-02-15 | 2013-11-13 | 浙江大学 | 基于热释电红外传感器的人体定位及跟随***及其方法 |
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