JPH0438312Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は移動する人体から放射される赤外線
エネルギー量と床面等の背景から放射される赤外
線エネルギー量との差を検出し、自動ドアや防犯
警報装置を制御する赤外線式移動物体検出装置に
関し、特に強力な電気雑音や外乱光の影響に対し
て安定な前記装置に関するものである。

〈従来の技術〉 絶対零度（−273℃）以上のあらゆる物体はそ
の温度に応じた赤外線を放射しているが、常温状
態での人体や建造物は波長10um付近の遠赤外線
を放射している。赤外線式移動物体検出装置は建
造物の床面等に所定の検知エリアを設定し、この
検知エリアから入射する赤外線エネルギーを光学
系を用いて常時監視するものである。即ち、設定
された所定の検知エリアから放射された赤外線
は、光学系（図示せず）により集光された後に、
第１図に示すように、焦電検出器、サーミスタ・
ボロメータまたは熱電堆等の赤外線検出素子１１
によりそのエネルギー量（温度）に応じた電気信
号に変換され、更に、増幅器１２で増幅された信
号は信号処理回路１３で信号強度（赤外線エネル
ギー量）の変動を監視される。今、検知エリア内
を人体が移動すると、検出装置１に入射する赤外
線エネルギーは人体から放射する量と床面等から
放射する量との差だけ変化し、この赤外線エネル
ギー量の変化が信号処理回路１３に設定された検
出レベル範囲を越えることにより人体の移動を検
出してスイツチング回路１４がONとなる。即
ち、検出装置１から移動物体検出信号が出力され
ることになつて出力回路５が働き、自動ドアーや
防犯警報装置を作動させるものである。

〈考案が解決しようとする課題〉 この赤外線式移動物体検出装置が誤動作を生じ
る要因としては種々存在するが、検知エリア内で
の温度変化に起因するものは時間弁別や複数の検
知素子を使用した差動効果により解決でき、また
電気回路の内部雑音によるものは回路設計や部品
の選定により解消することができる。しかしなが
ら、外乱光や外部からの電気雑音にもとづく誤動
作については、光学フイルター、差動効果素子、
電気回路のシールドや小型化等によりある程度は
解消することができても、たとえば出力が100W
を越えるような強力な電波や自動車のヘツドライ
トが直接赤外線検出素子に入射した場合などにつ
いては従来の手段では誤動作を解消することはで
きなかつた。

この考案は上記に鑑みなされたもので、出力が
100Wないし500Wの違法な市民バンドやアマチユ
ア無線および業務用無線などの強力電波、電源ラ
インを通しての雑音、雷など電気雑音による誤動
作を防止し、また自動車のヘツドライト、太陽光
の急激な変化、懐中電灯などの外乱光による誤動
作を防止するようにした赤外線式移動物体検出装
置を提供することを技術的課題とするものであ
る。

〈課題を解決するための手段〉 本考案は、上記した課題を達成するための技術
的手段として、赤外線式移動物体検出装置を次の
ように構成した。即ち、所定の検知エリアから光
学系を通じて赤外線検出素子に入射する赤外線エ
ネルギーをその変動量に応じた電気信号に変換
し、この電気信号が検出レベル以上に変動したの
を検知して移動物体の検出信号を出力する赤外線
エネルギー量変動検知回路を備えた赤外線式移動
物体検出装置において、前記赤外線エネルギー量
変動検知回路の前記検出信号の出力端子をAND
回路の一方の入力端子に接続し、外来電波を含む
電気雑音の受信素子とこれに受信した電気雑音が
前記検出レベルよりも低く設定したスイツチング
レベル以上になつた時に電気雑音検知信号を出力
するスイツチング回路とを備えた電気雑音検知回
路と、外乱光を光電変換する光検出素子とこれの
出力電気信号が前記検出レベルよりも低く設定し
たスイツチングレベル以上になつた時に外乱光検
知信号を出力するスイツチング回路とを備えた外
乱光検知回路と、通常時にハイレベルのON信号
を出力するとともに前記電気雑音検知信号または
前記外乱光検知信号の少くとも一方がOR回路を
介して入力された時点から該検知信号の入力が無
くなつた後の所定の遅延時間が経過するまでの間
のみ、前記AND回路の他方の入力端子に対しロ
ーレベルのOFF信号を出力するOFFデイレー回
路と、を具備したことを特徴として構成されてい
る。

〈作用〉 今、赤外線エネルギー量変動検知回路から移動
物体の検出信号を誤出力するような強力な電気雑
音が発生した場合、この電気雑音が電気雑音受信
素子にも赤外線エネルギー量変動検知回路と同様
にキヤツチされ、次段のスイツチング回路のスイ
ツチングレベルが赤外線エネルギー量変動検知回
路の検出レベルよりも低く設定されていることに
より、移動物体の検出信号が誤出力される以前
に、前記スイツチング回路がONとなつてOFFデ
イレー回路からローレベルのOFF信号がAND回
路に対し出力されるので、赤外線エネルギー量変
動検知回路から誤出力された検出信号がAND回
路で通過を阻止される。

一方、赤外線エネルギー量変動検知回路から移
動物体の検出信号を誤出力するような強力な外乱
光が入射した場合、この外乱光が光検出素子で光
電変化され、電気雑音検知回路の場合と同様に、
移動物体の検出信号が誤出力される以前に、スイ
ツチング回路がONとなつてOFFデイレー回路か
らローレベルのOFF信号がAND回路に対し出力
されるので、赤外線エネルギー量変動検知回路か
ら誤出力された検出信号がAND回路で通過を阻
止される。

電気雑音や外乱光等の外乱要因が存在しない場
合には、OFFデイレー回路がハイレベル信号を
出力するON状態を保持するので、赤外線エネル
ギー量変動検知回路が移動物体を検出した時点
で、この検出信号がAND回路を通じて出力され
る。

〈実施例〉 以下、本考案を図面を用いて詳細に説明する。

第２図は本考案による赤外線式移動物体検出装
置の実施例を示す図で、電気雑音検知回路２、外
乱光検知回路３、OR回路６およびOFFデイレー
回路７により外乱要因検知回路４が構成されてい
る。まず電気雑音に対する本考案装置の動作を説
明すると、今たとえば赤外線エネルギー量変動検
知回路１の電気回路中において受信され、スイツ
チング回路１４をONにするような強力な雑音が
生じたとすると、プリント基板上に作られたアン
テナ・パターン等の電気雑音受信素子２１も赤外
線エネルギー量変動検知回路１と同様にこの雑音
をキヤツチする。キヤツチされた雑音は増幅器２
２、信号処理回路２３を経てスイツチング回路２
４をONにするので、OR回路６を介してOFFデ
イレー回路７からOFF信号が出力される。この
OFF信号は、OFFデイレー回路７により雑音が
無くなつた後も所定の遅延時間が経過するまでの
間出力される。これは、雑音が無くなつてから増
幅器１２の増幅信号が安定するまでの間に、出力
回路５に対し誤出力されるのを防止するためで、
それに必要な遅延時間は、通常約１〜３秒程度で
ある。この結果、赤外線エネルギー量変動検知回
路１が誤動作してスイツチング回路１４がONし
ても、外乱要因検知回路４のOFFデイレー回路
７からローレベルのOFF信号が出力されている
ため、赤外線エネルギー量変動検知回路１からの
誤検出信号がAND回路８で通過を阻止され、出
力回路５が作動することはない。即ち、スイツチ
ング回路１４をONにするような強力電波等の電
気雑音が発生しても、この雑音により赤外線エネ
ルギー量変動検知回路１から出力される該検出信
号が、AND回路８の他方の入力端子にOFFデイ
レー回路７からローレベルのOFF信号が入力さ
れていることによつて出力回路５への入力を阻止
されるとともに、誤検出信号は、電気雑音が無く
なつた後も赤外線検出素子１１と増幅器１２との
特性により動作が安定するまでの１〜３秒間、赤
外線エネルギー量変動検知回路１から継続して出
力され、且つ電気雑音が無くなつた時点で電気雑
音検知回路２から電気雑音検知信号がOR回路６
に対し出力されなくなるが、OFFデイレー回路
７が電気雑音が無くなつた時点から前述の１〜３
秒の所定時間だけローレベルのOFF信号を出力
し続けることにより、電気雑音による自動ドアや
防犯警報装置の誤動作を確実に防止することがで
きる。尚、本考案は、電気雑音の発生により自動
ドアが頻繁に開いたり、防犯警報装置の誤動作に
より近隣に多大な迷惑をかけたりするのを確実に
防止することを最優先の目的としているため、電
気雑音の発生時に人体が検知エリア内に進入した
場合には、OFFデイレー回路７がOFF状態の期
間だけ人体を検出できないようになつているが、
この電気雑音の発生によりデイレー回路７が
OFFする時間は、実用上殆ど支障とならない極
めて短いものである。

次に外乱光に対する本考案装置の動作を説明す
る。自動車のヘツドライト等の強力な光が赤外線
検出素子１１に入射し、赤外線エネルギー量変動
検知回路１の出力がONになつたとすると、ホト
トランジスタ、ホトダイオード、cds等の光検出
素子３１にも赤外線検出素子１１に入射したのと
ほぼ同量の光が入射する。この結果、前記電気雑
音の場合と同様に外乱光検知回路３、すなわち外
乱要因検知回路４の出力がOFFとなるので、出
力回路５は作動せず、したがつて自動ドアや防犯
警報装置が誤動作することはない。なお、外乱光
検知回路３の信頼性を高めるためには光検出素子
３１と赤外線検出素子１１とに入射する光はでき
るだけ同様の変化を受ける必要があり、そのため
光検出素子３１は赤外線検出素子１１の可能な限
り近傍に配設することが望ましい。

また、外乱要因が存在しない場合には本考案の
外乱要因検知回路４の出力がハイレベル信号を出
力するONの状態を保持し、且つ検知エリア内を
人体が移動した場合にも、これによる赤外線エネ
ルギー量の変動に対し、可視光域または近赤外域
にピーク感度を有する光検出素子３１および主に
外乱電波をキヤツチする電気雑音検出素子２１
が、共に殆んど反応しないことによりONの状態
を保持し続けるので、人体が検知エリア内を移動
し、赤外線エネルギー量変動検知回路１の出力が
ONになると、AND回路８の出力がONとなり、
出力回路５が正常に作動することは言うまでもな
い。さらに、電気雑音検知回路２または外乱光検
知回路３のスイツチング回路２４，３４のスイツ
チング・レベルは、赤外線エネルギー量変動検知
回路１のスイツチング回路１４のスイツチング・
レベルよりも低いレベルで適宜設定され、赤外線
エネルギー量変動検知回路１が誤つた警報を発す
る以前にOFF信号を出力し、装置の誤動作を未
然に防止している。

〈考案の効果〉 以上詳述したとおり、本考案によれば、従来の
赤外線式移動物体検出装置において発生していた
電気雑音や外乱光にもとづく自動ドアや防犯警報
装置の誤動作を、電気雑音および外乱光をそれぞ
れ検出するための各スイツチングレベルを赤外線
エネルギー量変動検知回路の検出レベルよりも低
く設定したことと、電気雑音検知信号または外乱
光検知信号が無くなつた後も所定時間の間は移動
物体検出信号の出力を禁止したことにより、確実
に防止することができる。特に最近の低消費電力
化回路設計にとつて大きな障害となつていた電気
雑音問題を解決するなど、その効果は真に顕著な
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の赤外線式移動物体検出装置を示
す図、第２図は本考案による赤外線式移動物体検
出装置の１実施例を示す図である。 １……赤外線エネルギー量変動検知回路、２…
…電気雑音検知回路、３……外乱光検知回路、４
……外乱要因検知回路、８……AND回路（ゲー
ト回路）、２１……電気雑音受信素子、３１……
光検出素子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 所定の検知エリアから光学系を通じて赤外線検
   出素子に入射する赤外線エネルギーをその変動量
   に応じた電気信号に変換し、この電気信号が検出
   レベル以上に変動したのを検知して移動物体の検
   出信号を出力する赤外線エネルギー量変動検知回
   路を備えた赤外線式移動物体検出装置において、
   前記赤外線エネルギー量変動検知回路の前記検出
   信号の出力端子をAND回路の一方の入力端子に
   接続し、外来電波を含む電気雑音の受信素子とこ
   れに受信した電気雑音が前記検出レベルよりも低
   く設定したスイツチングレベル以上になつた時に
   電気雑音検知信号を出力するスイツチング回路と
   を備えた電気雑音検知回路と、外乱光を光電変換
   する光検出素子とこれの出力電気信号が前記検出
   レベルよりも低く設定したスイツチングレベル以
   上になつた時に外乱光検知信号を出力するスイツ
   チング回路とを備えた外乱光検知回路と、通常時
   にハイレベルのON信号を出力するとともに前記
   電気雑音検知信号または前記外乱光検知信号の少
   くとも一方がOR回路を介して入力された時点か
   ら該検知信号の入力が無くなつた後の所定の遅延
   時間が経過するまでの間のみ前記AND回路の他
   方の入力端子に対しローレベルのOFF信号を出
   力するOFFデイレー回路と、を具備したことを
   特徴とする赤外線式移動物体検出装置。