JPH0654356B2 - 熱線式検出器 - Google Patents
熱線式検出器Info
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- JPH0654356B2 JPH0654356B2 JP59275140A JP27514084A JPH0654356B2 JP H0654356 B2 JPH0654356 B2 JP H0654356B2 JP 59275140 A JP59275140 A JP 59275140A JP 27514084 A JP27514084 A JP 27514084A JP H0654356 B2 JPH0654356 B2 JP H0654356B2
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- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、人体等から放射される熱線を検知することに
より侵入者等の有無を識別して盗難等の防止を図る熱線
式検出器に関する。
より侵入者等の有無を識別して盗難等の防止を図る熱線
式検出器に関する。
(従来技術) 従来の熱線式検出器では、反射ミラーにより複数の警戒
ビーム領域を設定し、外部からの侵入者がこの警戒ビー
ム領域を横切るときに放射する熱線を受光素子で検出す
ることによつてその熱線の強さに対応した振幅の検出パ
ルスを得、この検出パルスを所定の信号処理手段にて処
理することにより侵入者の有無を識別している。
ビーム領域を設定し、外部からの侵入者がこの警戒ビー
ム領域を横切るときに放射する熱線を受光素子で検出す
ることによつてその熱線の強さに対応した振幅の検出パ
ルスを得、この検出パルスを所定の信号処理手段にて処
理することにより侵入者の有無を識別している。
ところで、このような熱線式検出器では、雑音と検出信
号とを確実に識別し、雑音に対して常に安定に作動する
ことにより、誤報のない信頼性の高い警報を行なうこと
が要求される。このために従来は、検出素子からの検出
信号を所定のしきい値と比較することによって雑音と検
出信号との識別を行なったり、又は、所定のしきい値を
越えた検出信号を所定時間内に所定数計数した場合に限
って検出信号を正しく検出したものとして雑音と検出信
号との識別を行なう等の信号処理手段が講じられてい
る。
号とを確実に識別し、雑音に対して常に安定に作動する
ことにより、誤報のない信頼性の高い警報を行なうこと
が要求される。このために従来は、検出素子からの検出
信号を所定のしきい値と比較することによって雑音と検
出信号との識別を行なったり、又は、所定のしきい値を
越えた検出信号を所定時間内に所定数計数した場合に限
って検出信号を正しく検出したものとして雑音と検出信
号との識別を行なう等の信号処理手段が講じられてい
る。
前者の所定のしきい値と比較することによって雑音と検
出信号の識別を行なう手段としては、第7図に示すよう
に、受光素子1が熱線の強さに対応した振幅の検出信号
を発生すると、この検出信号は増幅器2で信号処理可能
なレベルまで増幅され、絶対値回路3で同一極性の信号
に整流された後、比較器4に供給される。そして、絶対
値回路3からの出力信号が比較器4のしきい値を越えた
場合に真の検出信号が得られたものとして比較器4から
警報回路5に警報信号が供給され、警報が発せられるよ
うになっている。
出信号の識別を行なう手段としては、第7図に示すよう
に、受光素子1が熱線の強さに対応した振幅の検出信号
を発生すると、この検出信号は増幅器2で信号処理可能
なレベルまで増幅され、絶対値回路3で同一極性の信号
に整流された後、比較器4に供給される。そして、絶対
値回路3からの出力信号が比較器4のしきい値を越えた
場合に真の検出信号が得られたものとして比較器4から
警報回路5に警報信号が供給され、警報が発せられるよ
うになっている。
一方、後者の所定時間内に所定数の検出信号を計数する
ことによって雑音と検出信号との識別を行なう手段とし
ては、第8図に示すように、熱線を検出した受光素子1
から出力された検出信号は増幅器2で所定のレベルまで
増幅され、絶対値回路3で同一極性の信号に整流され、
その整流信号が所定のしきい値を越えた場合にのみ比較
器4からパルス信号が出力される。タイマ回路7は、こ
のパルス信号に基づいて起動し、所定の時間幅の矩形信
号を計数回路8に供給し、計数回路8はこの矩形信号で
設定される時間内に限って比較器4からのパルス信号を
計数する。この計数結果が予め設定された計数の場合に
は、計数回路8から警報回路5に警報信号が供給されて
警報が発せられるようになっている。すなわち、瞬時雑
音が計数回路8に印加して、計数回路8が誤まって計数
しても、タイマ回路7からの矩形信号で設定された所定
時間後にリセットされて警報回路5へ警報信号が供給さ
れないこととなるので、誤報を防止することができるよ
うになっている。
ことによって雑音と検出信号との識別を行なう手段とし
ては、第8図に示すように、熱線を検出した受光素子1
から出力された検出信号は増幅器2で所定のレベルまで
増幅され、絶対値回路3で同一極性の信号に整流され、
その整流信号が所定のしきい値を越えた場合にのみ比較
器4からパルス信号が出力される。タイマ回路7は、こ
のパルス信号に基づいて起動し、所定の時間幅の矩形信
号を計数回路8に供給し、計数回路8はこの矩形信号で
設定される時間内に限って比較器4からのパルス信号を
計数する。この計数結果が予め設定された計数の場合に
は、計数回路8から警報回路5に警報信号が供給されて
警報が発せられるようになっている。すなわち、瞬時雑
音が計数回路8に印加して、計数回路8が誤まって計数
しても、タイマ回路7からの矩形信号で設定された所定
時間後にリセットされて警報回路5へ警報信号が供給さ
れないこととなるので、誤報を防止することができるよ
うになっている。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このような従来の熱線式検出器にあって
は、第7図に示す構成の場合には、受光素子1の内部で
発生するポップコーンノイズなどのように瞬時に単発的
に発生し、しかも比較的大振幅の雑音に対しては、増幅
器2に設定した周波数の通過帯域制限によっても除去す
ることができず、比較器4において雑音と検出信号との
識別を行なうことはきわめて困難であった。また、第8
図に示す構成の場合には、例えば単発的なポップコーン
ノイズが増幅器2の入力側に加わった場合、増幅器2の
交流増幅によって最初のノイズピークの振幅に続き振動
的に減衰する振幅変化が生ずる。このため、計数回路8
が2カウントで警報信号を出力する場合、最初のノイズ
ピークと次の減衰する振幅ピークのカウントで警報信号
を出力し、誤警報を出す問題があった。
は、第7図に示す構成の場合には、受光素子1の内部で
発生するポップコーンノイズなどのように瞬時に単発的
に発生し、しかも比較的大振幅の雑音に対しては、増幅
器2に設定した周波数の通過帯域制限によっても除去す
ることができず、比較器4において雑音と検出信号との
識別を行なうことはきわめて困難であった。また、第8
図に示す構成の場合には、例えば単発的なポップコーン
ノイズが増幅器2の入力側に加わった場合、増幅器2の
交流増幅によって最初のノイズピークの振幅に続き振動
的に減衰する振幅変化が生ずる。このため、計数回路8
が2カウントで警報信号を出力する場合、最初のノイズ
ピークと次の減衰する振幅ピークのカウントで警報信号
を出力し、誤警報を出す問題があった。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、受光素子内で発生する例えばポップコーンノイズ
等の瞬時的で単発的に発生する雑音と受光素子で検出し
た所望の検出信号とを効果的に識別し、雑音に対して常
に安定に作動して正確な警報を行なうことのできる熱線
式検出器を提供することを目的とする。この目的を達成
するため本発明は、警戒ビーム領域を形成する反射ミラ
ーと、2個の焦電型赤外線センサを近接して互いに差動
対接続してなる受光部を有し前記警戒ビーム領域内を被
検出物体が横切る際に該被検出物体から放射される熱線
を該受光部で検出して該熱線の強さの変化に対応した小
振幅とこれに続く大振幅の振動を含む検出信号を発生す
る受光回路と、所定のしきい値を越える信号を検知する
と同時にそのピーク値を保持し、所定時間内にそのピー
ク値より大きな振幅の信号を検知した場合にのみ警報信
号を発生する信号識別回路とを設けたことを特徴とす
る。
ので、受光素子内で発生する例えばポップコーンノイズ
等の瞬時的で単発的に発生する雑音と受光素子で検出し
た所望の検出信号とを効果的に識別し、雑音に対して常
に安定に作動して正確な警報を行なうことのできる熱線
式検出器を提供することを目的とする。この目的を達成
するため本発明は、警戒ビーム領域を形成する反射ミラ
ーと、2個の焦電型赤外線センサを近接して互いに差動
対接続してなる受光部を有し前記警戒ビーム領域内を被
検出物体が横切る際に該被検出物体から放射される熱線
を該受光部で検出して該熱線の強さの変化に対応した小
振幅とこれに続く大振幅の振動を含む検出信号を発生す
る受光回路と、所定のしきい値を越える信号を検知する
と同時にそのピーク値を保持し、所定時間内にそのピー
ク値より大きな振幅の信号を検知した場合にのみ警報信
号を発生する信号識別回路とを設けたことを特徴とす
る。
(実施例) 以下、本発明による熱線式検出器の一実施例を図面と共
に説明する。
に説明する。
第1図は、この実施例における熱線式検出器のブロック
図であって、検出した熱線の強さに対応した振幅の検出
信号を発生する受光回路9と、その検出信号を増幅する
増幅器10と、増幅器10からの出力信号を同一極性の信号
に整流する絶対値回路11と、絶対値回路11からの出力信
号を信号処理する信号識別回路12および信号識別回路12
から供給される警報信号に基づいて警報を発する警報回
路13とから構成される。
図であって、検出した熱線の強さに対応した振幅の検出
信号を発生する受光回路9と、その検出信号を増幅する
増幅器10と、増幅器10からの出力信号を同一極性の信号
に整流する絶対値回路11と、絶対値回路11からの出力信
号を信号処理する信号識別回路12および信号識別回路12
から供給される警報信号に基づいて警報を発する警報回
路13とから構成される。
ここで、受光回路9は第2図に示す回路構成をしてい
る。第2図において、受光回路9は、極めて近接して設
けられた2個の焦電型赤外線センサ14,15のそれぞれ一
方の接点を逆極性の直列接続してなる一体構造の受光部
16を有し、焦電型赤外線センサ15の他方の接点がアース
端子17に接続し、焦電型赤外線センサ14の他方の接点が
電界効果型トランジスタ18のゲート端子並びに抵抗19に
接続している。電界効果型トランジスタ18のドレイン端
子は第1図に示す増幅器10の入力端子に接続した出力端
子20に接続すると共に、抵抗21を介してアース端子17に
接続し、ソース端子は電源供給端子22に接続している。
このように受光部16は逆極性で直列接続した焦電型赤外
線センサ14,15で構成されているので、差動特性を有し
ており、焦電型赤外線センサ14,15で発生するそれぞれ
の信号の差動信号が電界効果型トランジスタ18を介して
出力端子20に出力される。
る。第2図において、受光回路9は、極めて近接して設
けられた2個の焦電型赤外線センサ14,15のそれぞれ一
方の接点を逆極性の直列接続してなる一体構造の受光部
16を有し、焦電型赤外線センサ15の他方の接点がアース
端子17に接続し、焦電型赤外線センサ14の他方の接点が
電界効果型トランジスタ18のゲート端子並びに抵抗19に
接続している。電界効果型トランジスタ18のドレイン端
子は第1図に示す増幅器10の入力端子に接続した出力端
子20に接続すると共に、抵抗21を介してアース端子17に
接続し、ソース端子は電源供給端子22に接続している。
このように受光部16は逆極性で直列接続した焦電型赤外
線センサ14,15で構成されているので、差動特性を有し
ており、焦電型赤外線センサ14,15で発生するそれぞれ
の信号の差動信号が電界効果型トランジスタ18を介して
出力端子20に出力される。
第3図は、この差動特性を有する受光回路の動作を示す
説明図であって、同図(a)に示すように熱線を放射する
物体が受光部16の前方をX−Y方向に横切った場合、同
図(d)に示すような検出信号を出力端子20に出力する。
すなわち、物体が第1の焦電型赤外線センサ14の前方に
侵入すると、該赤外線センサ14は、物体の移動に伴う熱
線の変化量に対応した微分波形信号を発生し、この微分
波形信号は受光回路9内部の時定数等により積分された
状態で出力される。次に、物体が第1の焦電型赤外線セ
ンサ14から離れつつ、しかも第2の焦電型赤外線センサ
15に侵入すると、それぞれの赤外線センサ14,15は共
に、熱線の変化量に対応した微分波形信号を発生するの
で、これらの微分波形信号の差分信号が積分された状態
となって出力される。このため、第1の焦電型赤外線セ
ンサ14のみで検出した検出信号よりも、大振幅でしかも
逆極性の検出信号が出力端子20に出力する。そして物体
が第2の焦電型赤外線センサ15から離れていく場合、該
赤外線センサ15が熱線の変化量に対応した微分波形信号
を発生し、この微分波形信号が受光回路9の時定数等に
よって積分されて、出力端子20に出力され、同図(d)に
示すような波形の検出信号が得られることになる。即
ち、赤外線センサ14のみの場合の同図(b)の波形と、
赤外線センサ15のみの場合の同図(c)の波形とを加算
合成した波形として、同図(d)の波形が得られる。そし
て、受光部16は極めて特性の揃った焦電型赤外線センサ
14,15を差動対接続して構成されるので、周囲温度の変
化や供給電源の電圧変動の影響を受けにくく安定して検
出信号を発生する。尚、第3図(a)において、便宜上、
焦電型赤外線センサ14,15を離して示してあるが、実際
には極めて近接して設けられている。
説明図であって、同図(a)に示すように熱線を放射する
物体が受光部16の前方をX−Y方向に横切った場合、同
図(d)に示すような検出信号を出力端子20に出力する。
すなわち、物体が第1の焦電型赤外線センサ14の前方に
侵入すると、該赤外線センサ14は、物体の移動に伴う熱
線の変化量に対応した微分波形信号を発生し、この微分
波形信号は受光回路9内部の時定数等により積分された
状態で出力される。次に、物体が第1の焦電型赤外線セ
ンサ14から離れつつ、しかも第2の焦電型赤外線センサ
15に侵入すると、それぞれの赤外線センサ14,15は共
に、熱線の変化量に対応した微分波形信号を発生するの
で、これらの微分波形信号の差分信号が積分された状態
となって出力される。このため、第1の焦電型赤外線セ
ンサ14のみで検出した検出信号よりも、大振幅でしかも
逆極性の検出信号が出力端子20に出力する。そして物体
が第2の焦電型赤外線センサ15から離れていく場合、該
赤外線センサ15が熱線の変化量に対応した微分波形信号
を発生し、この微分波形信号が受光回路9の時定数等に
よって積分されて、出力端子20に出力され、同図(d)に
示すような波形の検出信号が得られることになる。即
ち、赤外線センサ14のみの場合の同図(b)の波形と、
赤外線センサ15のみの場合の同図(c)の波形とを加算
合成した波形として、同図(d)の波形が得られる。そし
て、受光部16は極めて特性の揃った焦電型赤外線センサ
14,15を差動対接続して構成されるので、周囲温度の変
化や供給電源の電圧変動の影響を受けにくく安定して検
出信号を発生する。尚、第3図(a)において、便宜上、
焦電型赤外線センサ14,15を離して示してあるが、実際
には極めて近接して設けられている。
次に、信号識別回路12の回路構成を第4図に基づいて説
明する。同図において、23は絶対値回路11の出力端子に
接続する入力端子であって、24は警報回路13の入力端子
に接続する出力端子である。25は非反転入力端子を入力
端子23に接続し、反転入力端子を基準電圧源26に接続す
る比較器であり、この比較器25の出力端子は2ビットの
バイナリーカウンタ回路27の入力端子IC及び単安定マル
チバイブレータ(以下ワンショットマルチ)28の入力端
子IMに接続している。ワンショットマルチ28の出力端子
QMはカウンタ回路27のセット端子SC及びピークホール
ド回路29のセット端子SPに接続している。ピークホー
ルド回路29の入力端子IPは、カウンタ回路27の下位ビッ
ト出力端子Q1からの制御信号により開閉が制御されるア
ナログスイッチなどのスイッチ素子30を介して、入力端
子23に接続し、出力端子QPは第2の比較器31の反転入力
端子に接続している。更に、比較器31の非反転入力端子
は、カウンタ回路27の上位ビット出力端子Q2から供給さ
れる制御信号により開閉が制御されるアナログスイッチ
等のスイッチ素子32を介して入力端子23に接続し、比較
器31の出力端子は出力端子24を介して警報回路13に接続
するようになっている。
明する。同図において、23は絶対値回路11の出力端子に
接続する入力端子であって、24は警報回路13の入力端子
に接続する出力端子である。25は非反転入力端子を入力
端子23に接続し、反転入力端子を基準電圧源26に接続す
る比較器であり、この比較器25の出力端子は2ビットの
バイナリーカウンタ回路27の入力端子IC及び単安定マル
チバイブレータ(以下ワンショットマルチ)28の入力端
子IMに接続している。ワンショットマルチ28の出力端子
QMはカウンタ回路27のセット端子SC及びピークホール
ド回路29のセット端子SPに接続している。ピークホー
ルド回路29の入力端子IPは、カウンタ回路27の下位ビッ
ト出力端子Q1からの制御信号により開閉が制御されるア
ナログスイッチなどのスイッチ素子30を介して、入力端
子23に接続し、出力端子QPは第2の比較器31の反転入力
端子に接続している。更に、比較器31の非反転入力端子
は、カウンタ回路27の上位ビット出力端子Q2から供給さ
れる制御信号により開閉が制御されるアナログスイッチ
等のスイッチ素子32を介して入力端子23に接続し、比較
器31の出力端子は出力端子24を介して警報回路13に接続
するようになっている。
尚、第2の比較器31は、必ず非反転入力端子の印加電圧
が反転入力端子の印加電圧より高い場合に限り警報信号
を発生するようにするため、非反転・反転入力端子間に
若干のオフセット電圧Vosを設定している。
が反転入力端子の印加電圧より高い場合に限り警報信号
を発生するようにするため、非反転・反転入力端子間に
若干のオフセット電圧Vosを設定している。
このような構成の信号識別回路12において、ワンショッ
トマルチ28は、予め設定された幅の矩形信号を出力し、
この矩形信号を出力している間に、起動信号が入力端子
IMに供給されても再起動しない、いわゆるノンリトリガ
ブル型の単安定マルチバイブレータが用いられている。
カウンタ回路27及びピークホールド回路29は、それぞれ
のセット端子SC,SPにワンショットマルチ28からの
矩形信号が供給されている間だけ所定の動作をする。す
なわち、矩形信号が供給される間、カウンタ回路27は比
較器25からの矩形信号を計数し、下位ビット出力端子Q1
及び上位ビット出力端子Q2にバイナリーカウントの結果
を出力し、この出力がスイッチ素子30,32の制御信号と
なる。そして、それぞれの出力端子Q1,Q2の出力が
“H”レベルの時、スイッチ素子30,32は閉じて導通状
態となり、出力端子Q1,Q2の出力が“L”レベルの時、
スイッチ素子30,32は開いて非導通状態となる。スイッ
チ素子30が導通状態の時、入力端子23に供給された検出
信号のピーク電圧を保持し、出力端子QPからその保持電
圧を出力する。比較器31はスイッチ素子32が導通状態の
時に、入力端子23に供給された検出信号のレベルと、ピ
ークホールド回路29の保持電圧のレベルとを比較し、検
出信号のレベルが高い場合に警報信号を出力端子24へ出
力する。このように、ワンショットマルチ28で矩形信号
を発生する期間において、カウンタ回路27が計数動作
し、このカウンタ回路27の出力端子Q1,Q2の出力レベル
に応じてスイッチ素子30,32の動作が制御される。そし
て、スイッチ素子30が導通してスイッチ素子32が非導通
の時にピークホールド回路29に保持された電圧よりも、
スイッチ素子30が非導通で、スイッチ素子32が導通の時
に入力端子23に供給された検出信号の方が振幅が大きい
場合にのみ、比較器31は真の検出信号を検知したものと
して、警報信号を出力するようになっている。
トマルチ28は、予め設定された幅の矩形信号を出力し、
この矩形信号を出力している間に、起動信号が入力端子
IMに供給されても再起動しない、いわゆるノンリトリガ
ブル型の単安定マルチバイブレータが用いられている。
カウンタ回路27及びピークホールド回路29は、それぞれ
のセット端子SC,SPにワンショットマルチ28からの
矩形信号が供給されている間だけ所定の動作をする。す
なわち、矩形信号が供給される間、カウンタ回路27は比
較器25からの矩形信号を計数し、下位ビット出力端子Q1
及び上位ビット出力端子Q2にバイナリーカウントの結果
を出力し、この出力がスイッチ素子30,32の制御信号と
なる。そして、それぞれの出力端子Q1,Q2の出力が
“H”レベルの時、スイッチ素子30,32は閉じて導通状
態となり、出力端子Q1,Q2の出力が“L”レベルの時、
スイッチ素子30,32は開いて非導通状態となる。スイッ
チ素子30が導通状態の時、入力端子23に供給された検出
信号のピーク電圧を保持し、出力端子QPからその保持電
圧を出力する。比較器31はスイッチ素子32が導通状態の
時に、入力端子23に供給された検出信号のレベルと、ピ
ークホールド回路29の保持電圧のレベルとを比較し、検
出信号のレベルが高い場合に警報信号を出力端子24へ出
力する。このように、ワンショットマルチ28で矩形信号
を発生する期間において、カウンタ回路27が計数動作
し、このカウンタ回路27の出力端子Q1,Q2の出力レベル
に応じてスイッチ素子30,32の動作が制御される。そし
て、スイッチ素子30が導通してスイッチ素子32が非導通
の時にピークホールド回路29に保持された電圧よりも、
スイッチ素子30が非導通で、スイッチ素子32が導通の時
に入力端子23に供給された検出信号の方が振幅が大きい
場合にのみ、比較器31は真の検出信号を検知したものと
して、警報信号を出力するようになっている。
次に、第1図に示す熱線式検出器の作動を第4図に示す
信号識別回路と第5図、及び第6図のタイミングチャー
トに基づいて説明する。
信号識別回路と第5図、及び第6図のタイミングチャー
トに基づいて説明する。
第5図及び第6図において、(a)は増幅器10の出力信
号、(b)は絶対値回路11の出力信号、(c)は第1の比較器
25の出力信号、(d)はワンショットマルチ28の出力信
号、(e)はカウンタ回路27の下位ビット出力端子Q1の出
力信号、(f)はカウンタ回路27の上位ビット出力端子Q2
の出力信号、(g)はピークホールド回路29の出力端子QP
の出力信号、(h)は第2の比較器31の出力信号を示す。
号、(b)は絶対値回路11の出力信号、(c)は第1の比較器
25の出力信号、(d)はワンショットマルチ28の出力信
号、(e)はカウンタ回路27の下位ビット出力端子Q1の出
力信号、(f)はカウンタ回路27の上位ビット出力端子Q2
の出力信号、(g)はピークホールド回路29の出力端子QP
の出力信号、(h)は第2の比較器31の出力信号を示す。
まず、第5図において、警戒ビーム領域内に侵入した物
体から放射される熱線を受光回路9で検出し、増幅器10
で増幅された検出信号〔同図(a)〕は、絶対値回路11に
より同一極性の信号〔同図(b)〕に変換され信号識別回
路12に供給される。時刻t1において、検出信号のレベル
が基準電圧電源26のしきい値VREFを越えた時、比較器25
から矩形信号が出力され、この矩形信号の立上がりで、
ワンショットマルチ28が起動し、所定の時間幅Tの矩形
信号を発生する。ここで、この矩形信号の時間幅Tは、
人間が警戒ビーム領域を横切る際の移動速度を統計的に
調べ、この統計結果に基づいて設定されており、この熱
線式検出器が設置される部屋の広さ等を考慮した上で、
侵入者が最も低速で警戒ビーム領域を移動するのに要す
る時間より若干長く設定してあり、この実施例ではT=
3秒に設定してある。したがって、侵入者が警戒ビーム
領域を通過して、受光回路9からの検出信号が消える時
刻t4よりも後の時刻t5にワンショットマルチ28の出力す
る矩形波信号が立ち下がるようになっている。このよう
に時刻t1でワンショットマルチ28より矩形波信号が発生
すると、カウンタ回路27及びピークホールド回路29が所
定の動作を開始する。カウンタ回路27は、比較器25で出
力する矩形波信号を計数するので時刻t1では、下位ビッ
ト出力端子Q1の出力が“H”レベルとなり、スイッチ素
子30が導通状態となる。一方、ピークホールド回路29で
は検出信号のピーク電圧を保持し、ワンショットマルチ
28からの矩形信号が“L”レベルに立下がる時刻t5ま
で、その保持電圧を出力端子QPから出力する。時刻t1か
らt2までの間は、カウンタ回路27に比較器25から1個の
矩形信号が供給されるので、上位ビット出力端子Q2の出
力は“L”レベルであり、スイッチ素子32は非導通状態
になる。このため、第2の比較器31の非反転入力端子へ
の印加電圧よりも反転入力端子への印加電圧が高くなっ
て、第2の比較器31からは警報信号が出力されない。次
に、時刻t2において、絶対値回路11からの信号が基準電
圧源26のしきい値VREFを越えると、第1の比較器25が矩
形信号を出力し、カウンタ回路27がこの矩形信号を計数
するので、カウンタ回路27の下位ビット出力端子Q1の出
力は“L”レベル、上位ビット出力端子Q2の出力は
“H”レベルとなる。したがって、スイッチ素子30は非
導通状態となり、スイッチ素子32は導通状態となって、
絶対値回路11から入力端子23を介して供給された信号が
比較器31の非反転入力端子に供給される。この時、ピー
クホールド回路29が出力端子QPより出力する保持電圧よ
りも非反転入力端子に印加される信号の電圧のほうが高
くなる時刻t′2において第2の比較器31からは“H”
レベルの警報信号〔第5図(h)〕が出力される。次に、
時刻t3において、絶対値回路11の出力信号が基準電圧源
26のしきい値VREFを越えると、第1の比較器25が矩形信
号が出力されカウンタ回路25がこの矩形信号を計数し、
下位ビット出力端子Q1の出力及び上位ビット出力端子Q2
の出力は“H”レベルに変化し、スイッチ素子30,32は
共に導通状態となる。したがって、ピークホールド回路
29には、入力端子23に供給された絶対値回路11からの出
力信号のピーク電圧が保持されると共に、この保持電圧
が出力端子QPを介して比較器31の非反転入力端子に印加
され、比較器31の非反転入力端子には入力端子23の信号
電圧が印加される。この時、比較器31には等しい電圧が
印加されるが比較器31に設定されたオフセット電圧によ
り比較器31からは警報信号が発生しない。
体から放射される熱線を受光回路9で検出し、増幅器10
で増幅された検出信号〔同図(a)〕は、絶対値回路11に
より同一極性の信号〔同図(b)〕に変換され信号識別回
路12に供給される。時刻t1において、検出信号のレベル
が基準電圧電源26のしきい値VREFを越えた時、比較器25
から矩形信号が出力され、この矩形信号の立上がりで、
ワンショットマルチ28が起動し、所定の時間幅Tの矩形
信号を発生する。ここで、この矩形信号の時間幅Tは、
人間が警戒ビーム領域を横切る際の移動速度を統計的に
調べ、この統計結果に基づいて設定されており、この熱
線式検出器が設置される部屋の広さ等を考慮した上で、
侵入者が最も低速で警戒ビーム領域を移動するのに要す
る時間より若干長く設定してあり、この実施例ではT=
3秒に設定してある。したがって、侵入者が警戒ビーム
領域を通過して、受光回路9からの検出信号が消える時
刻t4よりも後の時刻t5にワンショットマルチ28の出力す
る矩形波信号が立ち下がるようになっている。このよう
に時刻t1でワンショットマルチ28より矩形波信号が発生
すると、カウンタ回路27及びピークホールド回路29が所
定の動作を開始する。カウンタ回路27は、比較器25で出
力する矩形波信号を計数するので時刻t1では、下位ビッ
ト出力端子Q1の出力が“H”レベルとなり、スイッチ素
子30が導通状態となる。一方、ピークホールド回路29で
は検出信号のピーク電圧を保持し、ワンショットマルチ
28からの矩形信号が“L”レベルに立下がる時刻t5ま
で、その保持電圧を出力端子QPから出力する。時刻t1か
らt2までの間は、カウンタ回路27に比較器25から1個の
矩形信号が供給されるので、上位ビット出力端子Q2の出
力は“L”レベルであり、スイッチ素子32は非導通状態
になる。このため、第2の比較器31の非反転入力端子へ
の印加電圧よりも反転入力端子への印加電圧が高くなっ
て、第2の比較器31からは警報信号が出力されない。次
に、時刻t2において、絶対値回路11からの信号が基準電
圧源26のしきい値VREFを越えると、第1の比較器25が矩
形信号を出力し、カウンタ回路27がこの矩形信号を計数
するので、カウンタ回路27の下位ビット出力端子Q1の出
力は“L”レベル、上位ビット出力端子Q2の出力は
“H”レベルとなる。したがって、スイッチ素子30は非
導通状態となり、スイッチ素子32は導通状態となって、
絶対値回路11から入力端子23を介して供給された信号が
比較器31の非反転入力端子に供給される。この時、ピー
クホールド回路29が出力端子QPより出力する保持電圧よ
りも非反転入力端子に印加される信号の電圧のほうが高
くなる時刻t′2において第2の比較器31からは“H”
レベルの警報信号〔第5図(h)〕が出力される。次に、
時刻t3において、絶対値回路11の出力信号が基準電圧源
26のしきい値VREFを越えると、第1の比較器25が矩形信
号が出力されカウンタ回路25がこの矩形信号を計数し、
下位ビット出力端子Q1の出力及び上位ビット出力端子Q2
の出力は“H”レベルに変化し、スイッチ素子30,32は
共に導通状態となる。したがって、ピークホールド回路
29には、入力端子23に供給された絶対値回路11からの出
力信号のピーク電圧が保持されると共に、この保持電圧
が出力端子QPを介して比較器31の非反転入力端子に印加
され、比較器31の非反転入力端子には入力端子23の信号
電圧が印加される。この時、比較器31には等しい電圧が
印加されるが比較器31に設定されたオフセット電圧によ
り比較器31からは警報信号が発生しない。
そして、時刻t5においてワンショットマルチ28の出力信
号が立下がるので、カウンタ回路27、及びピークホール
ド回路29はリセットされ、カウンタ回路27の出力端子
Q1,Q2の出力が“L”レベルとなって、スイッチ素子30,
32は共に非導通状態となり、ピークホールド回路29の保
持電圧は放電して、出力端子QPの電圧はアース電圧と等
しくなる。このように、信号識別回路12は、第1の比較
器25で所定のしきい値VREFを越える最初の小振幅の検出
信号を検知した後、その小振幅信号より大きな振幅の検
出信号を次に検知した場合に限って第2の比較器31から
警報信号を発生する。すなわち、侵入者が警戒ビーム領
域を横切る時に放射する熱線の放射パターンの特徴を検
知することによって確実に雑音との識別を行ない、誤報
の防止を行なうようにしている。
号が立下がるので、カウンタ回路27、及びピークホール
ド回路29はリセットされ、カウンタ回路27の出力端子
Q1,Q2の出力が“L”レベルとなって、スイッチ素子30,
32は共に非導通状態となり、ピークホールド回路29の保
持電圧は放電して、出力端子QPの電圧はアース電圧と等
しくなる。このように、信号識別回路12は、第1の比較
器25で所定のしきい値VREFを越える最初の小振幅の検出
信号を検知した後、その小振幅信号より大きな振幅の検
出信号を次に検知した場合に限って第2の比較器31から
警報信号を発生する。すなわち、侵入者が警戒ビーム領
域を横切る時に放射する熱線の放射パターンの特徴を検
知することによって確実に雑音との識別を行ない、誤報
の防止を行なうようにしている。
第6図は、受光回路9内で瞬時に単一のパルス状雑音が
発生した場合における、この熱線式検出器の作動を説明
するタイミングチャートである。同図において、雑音が
増幅器10で増幅され、絶対値回路11で整流されて、第6
図(b)に示すようにしきい値VREFを越える雑音が信号識
別回路12に供給された場合、第1の比較器25からは、時
刻t6及びt7において矩形信号が発生する。まず、時刻t6
において、ワンショットマルチ28が時間幅Tの矩形信号
を発生し、これに基づいてカウンタ回路27の計数動作及
びピークホールド回路29の保持動作が開始する。時刻t6
においては、カウンタ回路27の計数動作により下位ビッ
ト出力端子Q1の出力が“H”レベル、上位ビット出力端
子Q2の出力が“L”レベルとなるので、スイッチ素子30
は導通状態に、スイッチ素子32は非導通状態となり時刻
t6における雑音のピーク電圧がピークホールド回路29に
保持される。次に、時刻t7において、第1の比較器25か
ら出力された矩形信号をカウンタ回路27が計数すると、
下位ビット出力端子Q1の出力は“L”レベル、上位ビッ
ト出力端子Q2の出力は“H”レベルとなる。したがっ
て、スイッチ素子30は非導通状態に、スイッチ素子32は
導通状態となり、第2の比較器31の非反転入力端子には
時刻t7における雑音の電圧が印加され、反転入力端子に
はピークホールド回路29の保持電圧が印加される。この
時点t7では、非反転入力端子に印加する電圧よりもピー
クホールド回路29の保持電圧のほうが高いので、比較器
31からは警報信号が出力されないことになる。
発生した場合における、この熱線式検出器の作動を説明
するタイミングチャートである。同図において、雑音が
増幅器10で増幅され、絶対値回路11で整流されて、第6
図(b)に示すようにしきい値VREFを越える雑音が信号識
別回路12に供給された場合、第1の比較器25からは、時
刻t6及びt7において矩形信号が発生する。まず、時刻t6
において、ワンショットマルチ28が時間幅Tの矩形信号
を発生し、これに基づいてカウンタ回路27の計数動作及
びピークホールド回路29の保持動作が開始する。時刻t6
においては、カウンタ回路27の計数動作により下位ビッ
ト出力端子Q1の出力が“H”レベル、上位ビット出力端
子Q2の出力が“L”レベルとなるので、スイッチ素子30
は導通状態に、スイッチ素子32は非導通状態となり時刻
t6における雑音のピーク電圧がピークホールド回路29に
保持される。次に、時刻t7において、第1の比較器25か
ら出力された矩形信号をカウンタ回路27が計数すると、
下位ビット出力端子Q1の出力は“L”レベル、上位ビッ
ト出力端子Q2の出力は“H”レベルとなる。したがっ
て、スイッチ素子30は非導通状態に、スイッチ素子32は
導通状態となり、第2の比較器31の非反転入力端子には
時刻t7における雑音の電圧が印加され、反転入力端子に
はピークホールド回路29の保持電圧が印加される。この
時点t7では、非反転入力端子に印加する電圧よりもピー
クホールド回路29の保持電圧のほうが高いので、比較器
31からは警報信号が出力されないことになる。
このように、警戒ビーム領域内を横切る時に侵入者が放
射する熱線の放射パターンと異なる雑音が発生しても、
雑音は識別されるので誤報を生じない。こうして第5
図,第6図に示すように侵入者が放射する熱線パターン
の変化のみを検知することにより、雑音をよく識別して
誤報の防止を行なうことができる。
射する熱線の放射パターンと異なる雑音が発生しても、
雑音は識別されるので誤報を生じない。こうして第5
図,第6図に示すように侵入者が放射する熱線パターン
の変化のみを検知することにより、雑音をよく識別して
誤報の防止を行なうことができる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明の熱線式検出器によれば、
反射ミラーによって形成されたビーム領域内を被検出物
体が横切るときに該被検出物体から放射される熱線を受
光回路で検出し、熱線量の強さの変化に対応した小振幅
とこれに続く大振幅の信号を含む検出信号を発生させ、
所定のしきい値を越える信号を検知すると同時にそのピ
ーク値を保持し、所定時間内にそのピーク値より大きな
振幅の信号を検知した場合にのみ侵入物体が有ると識別
するようにしたので、受光素子内で発生する瞬時的で単
発的な雑音を真の検出信号と識別することができ、雑音
に対して常に安定に作動して正確な警報を行なうことが
できると共に、受光回路から出力された検出信号をほぼ
実時間で処理するので、検出信号の識別のための応答速
度を向上することができる効果がある。
反射ミラーによって形成されたビーム領域内を被検出物
体が横切るときに該被検出物体から放射される熱線を受
光回路で検出し、熱線量の強さの変化に対応した小振幅
とこれに続く大振幅の信号を含む検出信号を発生させ、
所定のしきい値を越える信号を検知すると同時にそのピ
ーク値を保持し、所定時間内にそのピーク値より大きな
振幅の信号を検知した場合にのみ侵入物体が有ると識別
するようにしたので、受光素子内で発生する瞬時的で単
発的な雑音を真の検出信号と識別することができ、雑音
に対して常に安定に作動して正確な警報を行なうことが
できると共に、受光回路から出力された検出信号をほぼ
実時間で処理するので、検出信号の識別のための応答速
度を向上することができる効果がある。
第1図は本発明による熱線式検出器の一実施例を示すブ
ロック図,第2図は第1図の受光回路の回路構成を示す
回路図,第3図は第2図の受光回路の動作を示す説明
図,第4図は第1図の信号識別回路の回路構成を示す回
路図,第5図は第1図の熱線式検出器の動作を示すタイ
ミングチャート,第6図は第1図の熱線式検出器に雑音
が発生した場合の動作を示すタイミングチャート、第7
図と第8図は従来の熱線式検出器の一例を示すブロック
図である。 9:受光回路、10:増幅器 11:絶対値回路、12:信号識別回路 14,15:焦電型赤外線センサ 16:受光部、25,31:比較器 26:基準電圧源、27:カウンタ回路 28:単安定マルチバイブレータ 29:ピークホールド回路 30,32:スイッチ素子
ロック図,第2図は第1図の受光回路の回路構成を示す
回路図,第3図は第2図の受光回路の動作を示す説明
図,第4図は第1図の信号識別回路の回路構成を示す回
路図,第5図は第1図の熱線式検出器の動作を示すタイ
ミングチャート,第6図は第1図の熱線式検出器に雑音
が発生した場合の動作を示すタイミングチャート、第7
図と第8図は従来の熱線式検出器の一例を示すブロック
図である。 9:受光回路、10:増幅器 11:絶対値回路、12:信号識別回路 14,15:焦電型赤外線センサ 16:受光部、25,31:比較器 26:基準電圧源、27:カウンタ回路 28:単安定マルチバイブレータ 29:ピークホールド回路 30,32:スイッチ素子
Claims (1)
- 【請求項1】警戒ビーム領域を形成する反射ミラー等の
光学系と、2個の焦電型赤外線センサを近接して互いに
差動対接続してなる受光部を有し、前記警戒ビーム領域
内を被検出物体が横切る際に該被検出物体から放射され
る熱線を該受光部で検知し該熱線の強さの変化に対応し
た小振幅とこれに続く大振幅の信号を含む検出信号を発
生する受光回路と、所定のしきい値を越える信号を検知
すると同時にそのピーク値を保持し、所定時間内にその
ピーク値より大きな振幅の信号を検知した場合にのみ警
報信号を発生する信号識別回路とを設けたことを特徴と
する熱線式検出器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59275140A JPH0654356B2 (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 熱線式検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59275140A JPH0654356B2 (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 熱線式検出器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61149887A JPS61149887A (ja) | 1986-07-08 |
JPH0654356B2 true JPH0654356B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=17551244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59275140A Expired - Lifetime JPH0654356B2 (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 熱線式検出器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0654356B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6429923U (ja) * | 1987-08-13 | 1989-02-22 | ||
JPH0627866B2 (ja) * | 1989-07-28 | 1994-04-13 | ホーチキ株式会社 | 熱線式人体検出器 |
JP5906375B2 (ja) * | 2011-06-08 | 2016-04-20 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | トイレ装置 |
CN112630851B (zh) * | 2020-12-15 | 2024-07-23 | 普联国际有限公司 | 移动侦测的防误触发方法、装置、设备及存储介质 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58119782U (ja) * | 1982-02-04 | 1983-08-15 | アツミ電気株式会社 | 熱線検出装置 |
-
1984
- 1984-12-25 JP JP59275140A patent/JPH0654356B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS61149887A (ja) | 1986-07-08 |
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