(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦電素子と焦電素子に集光する光学系とを有する光学ユニットを備える人体検知センサにおいて、
第１の光学ユニットの光学系が、当該人体検知センサからの水平方向で遠距離用と近距離用の検知セクタを形成し、
第２の光学ユニットの光学系が、当該人体検知センサからの水平方向で遠距離用と近距離用の検知セクタを形成する遠距離用光学系と近距離用光学系とからなり、該遠距離用光学系と近距離用光学系とが、互いに独立して垂直方向に揺動することを特徴とする人体検知センサ。
【請求項２】
前記第１の光学ユニットの光学系が、垂直方向に揺動することを特徴とする請求項１記載の人体検知センサ。
【請求項３】
前記第１の光学ユニットの光学系が、当該人体検知センサからの水平方向で遠近それぞれの検知セクタを形成する遠距離用光学系と近距離用光学系とからなり、該遠距離用光学系と近距離用光学系とが、互いに独立して垂直方向に揺動することを特徴とする請求項１記載の人体検知センサ。
【請求項４】
前記第１の光学ユニットの光学系の遠距離用の検知セクタと前記第２の光学ユニットの光学系の遠距離用の検知セクタとの仰角のギャップが、任意に設定可能であり、
前記第１の光学ユニットの光学系の近距離用の検知セクタと前記第２の光学ユニットの光学系の近距離用の検知セクタとの仰角のギャップが、任意に設定可能であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の人体検知センサ。
【請求項５】
前記第１の光学ユニットの光学系又は前記第２の光学ユニットの光学系のそれぞれの光軸上に設けられ、それぞれに入光する光の一部を遮断する感度調整板を備え、
該感度調整板が遮断する遮断量を増減可能で、該感度調整板により該光学系に入光する光量が変わることで、前記焦電素子の感度が調整されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の人体検知センサ。
【請求項６】
前記感度調整板が遮断する光の遮断量を、前記光学系の仰角に応じて変化させることが可能なことを特徴とする請求項５記載の人体検知センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体から放射される熱線を検出し、検知領域内での人の存否を検知する人体検知センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、一般の家庭や店舗、工場等の警備対象施設側に、異常を検知するセンサを設け、異常の情報を警備端末を介して警備センタの警備用センタ装置に通報する警備システムが用いられている。そして、異常を検知するセンサとして、警備対象施設内への侵入を検知する人体検知センサがある。この人体検知センサは、人間から放射される熱線を検出し、警戒領域内での人間の存否を検知するものである。
【０００３】
より具体的には、人体検知センサは、集光光学系によって、焦電素子等の熱線の波長領域に感度を有する赤外線検知素子を用いた赤外線検知器に入射する熱線の検知セクタを形成し、その検知セクタ内の物体から放射される熱線を赤外線検知器に集光するようにし、その赤外線検知器の出力に基づく検知セクタ内からの熱線のエネルギーの変動量が所定のレベルを越えたときに、検知セクタ内への人間等の移動物体の侵入を検知するように構成されており、自動ドアの開閉や、防犯警備システムにおいて侵入者の検知のために広く用いられている。
【０００４】
しかし、人体検知センサに用いられる焦電素子である赤外線検知素子は、熱線を検知するものであるので、人間以外の熱線を放射する小動物による誤報が発生することもある。そこで、人体検知センサにおいては、人間だけを検知し、小動物による誤報を防止するための対策が種々提案されており、その一つとして、複数の検知セクタを構成し、その複数のエリアからの各信号のＡＮＤをとることによって、人間とその他の非検知対象物とを区別する方法が知られている。
【０００５】
この人間とその他の非検知対象物とを区別する方法として、例えば特許文献１で示されるものがある。特許文献１では、焦電素子と光学系との組み合わせにより、一方の焦電素子の検出軸の上方又は下方にもう一方の光学ユニットの検知セクタ（特許文献１では「検知ゾーン」と記載）が設定されている。両方の検出軸は重ならないように（人体検知センサからの距離が同じにならないように）、適切な間隔（ギャップ）を確保して配置されている。そして、両方の検知セクタからのＡＮＤをとることによって小動物による誤報を低減している。このとき検出軸のギャップの大きさにより、小動物非検知性能が決まる。更に、検出軸を下に向けるのにともない、ギャップである上段の検出軸と下段の検出軸との間隔が大きくなる。これは、「検出軸を下に向ける」＝「最長警戒距離を短くする」のであれば有効である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２１３６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、しかし、この種類の人体検知センサが取り付けられる環境は様々であり、最長警戒距離の長さ以外に、天井の高さなど取り付け高さも状況により異なることになる。人体検知センサが警戒する距離は１つではなく、人体検知センサから近い距離も遠い距離も１台の人体検知センサで警戒する場合が多いのが現状である。１つの光学系は複数の放物面鏡やフレネルレンズ等で構成されており、それぞれが警戒領域内の個々の検知セクタを形成する役割を担っている。そして、ギャップの最適な設定は、人体検知センサから各検知セクタまでの距離により異なる。なぜなら、人体検知センサから見た人間や小動物の大きさは、この距離によって変わるからである。
【０００８】
一般に、人体検知センサから近距離の検知セクタについては、人体検知センサから検知セクタ（検知面）までの距離は、人体検知センサの取り付け高さに大きく影響される。また、検知セクタを人体検知センサから遠距離の位置で考えると、人体検知センサから検知セクタまでの距離は警戒距離（水平距離）に影響される。検知セクタを人体検知センサから近距離の位置で考えると、取り付け高さによって最適なギャップに設定することが望ましく、遠距離の検知セクタについては、警戒距離によって最適なギャップに設定することが望ましい。しかし、従来の人体検知センサでは、警戒距離によってギャップを変更しているものの、取り付け高さについては対応していない。
【０００９】
従来の人体検知センサでは、２つの焦電素子により形成される検知セクタ間のギャップを制御する手段として、２つの方式が紹介されている。特許文献１では、１本の検出軸についての記述しかないが、実際には、遠距離も近距離も１台の人体検知センサで警戒する場合が多い。デュアルツインセンサの間隔を変更する方式では、遠距離のギャップを大きくすると、近距離のギャップも同じように大きくなってしまう。また、光学ユニットを２個使用する方式では、光軸の向きは光学ユニットの回転により制御され、それらの光学系はいずれも一つで構成されており、この方式でも遠距離と近距離のギャップを独立して制御することができない（遠距離と近距離の検知セクタの向きを独立して制御することができない）。従って、いずれの方式でも、遠距離と近距離のギャップをそれぞれ最適な大きさに制御することはできない。
【００１０】
尚、ここで、遠距離及び近距離とは、人体検知センサからの絶対的な距離により定められるものではなく、遠い側と近い側といった相対的な位置関係を示すものである。人体検知センサで遠距離及び近距離を捉えた場合には、例えば、その人体検知センサが警戒可能な最長距離のおよそ半分の距離を基準に、それより長い距離を遠距離、それより短い距離を近距離と考えることができるが、これはあくまでも説明上の目安にしか過ぎず、これに限られるものではない。
【００１１】
まず、近距離の検知セクタに着目して考える。従来の人体検知センサでは、人体検知センサの取り付け高さの変更に対応していないため、ある特定の高さに合わせてギャップを設定する。例えば、図１１（ａ）に示すように、近距離の検知セクタＡＷ，ＢＷの光学系を取り付け高さが高い場合に合わせて設定した場合、その設定のままで低い位置に取り付けるとギャップａが小さくなり、小動物Ｍにより誤報が発生する可能性が高くなる。逆に、図１１（ｂ）に示すように、近距離の検知セクタＡＷ，ＢＷの光学系を取り付け高さが低い場合に合わせて設定した場合、その設定のまま高い位置に取り付けるとギャップｂが大きくなり、人間Ｈを失報する（検知されなければならないときに検知されない）可能性が高くなる。
【００１２】
従来の人体検知センサでは、このギャップを「検出軸を下に向ける」ことで大きくするが、検出軸を下に向けることと取り付け高さが低いことは、機能上意味が一致しない。取り付け高さを高くするときにも、検出軸を下に向ける必要があるわけで、従って、取り付け高さが高い場合にも低い場合にも人間と小動物との両方を精度良く識別し誤報を抑えることができない。
【００１３】
同様の理由から、遠距離の検知セクタの光学系を最長警戒距離が短い場合に合わせて設計した場合、最長警戒距離が長い条件ではギャップが大きくなり、人間を失報する可能性が高くなる。逆に、最長警戒距離が長い場合に合わせて設計した場合、最長警戒距離が短い条件ではギャップが小さくなり、小動物により誤報が発生する可能性が高くなる。
【００１４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、１台で、取り付け高さ、最長警戒距離に影響されることなく、様々な取り付け環境において遠距離、近距離ともに人間を検知し且つ小動物を検知しない理想的な検知セクタの配置を得ることができる人体検知センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１記載の人体検知センサは、第１の光学ユニットの光学系が、当該人体検知センサからの水平方向で遠距離用と近距離用の検知セクタを形成し、第２の光学ユニットの光学系が、当該人体検知センサからの水平方向で遠距離用と近距離用の検知セクタを形成する遠距離用光学系と近距離用光学系とからなり、遠距離用光学系と近距離用光学系とが、互いに独立して垂直方向に揺動することを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の人体検知センサは、第１の光学ユニットの光学系が、垂直方向に揺動することを特徴とする。
【００１７】
請求項３記載の人体検知センサは、第１の光学ユニットの光学系が、当該人体検知センサからの水平方向で遠近それぞれの検知セクタを形成する遠距離用光学系と近距離用光学系とからなり、遠距離用光学系と近距離用光学系とが、互いに独立して垂直方向に揺動することを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の人体検知センサは、第１の光学ユニットの光学系の遠距離用の検知セクタと第２の光学ユニットの光学系の遠距離用の検知セクタとの仰角のギャップが、任意に設定可能であり、第１の光学ユニットの光学系の近距離用の検知セクタと第２の光学ユニットの光学系の近距離用の検知セクタとの仰角のギャップが、任意に設定可能であることを特徴とする。
【００１９】
請求項５記載の人体検知センサは、第１の光学ユニットの光学系又は第２の光学ユニットの光学系のそれぞれの光軸上に設けられ、それぞれに入光する光の一部を遮断する感度調整板を備え、感度調整板が遮断する遮断量を増減可能で、感度調整板により光学系に入光する光量が変わることで、焦電素子の感度が調整されることを特徴とする。
【００２０】
請求項６記載の人体検知センサは、感度調整板が遮断する光の遮断量を、光学系の仰角に応じて変化させることが可能なことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１〜請求項４の発明によれば、第１の光学ユニットの検知セクタ及び第２の光学ユニットの検知セクタの角度の関係を適宜設定可能で、１台の人体検知センサで、取り付け高さ、最長警戒距離に影響されることなく、様々な取り付け環境において遠距離、近距離ともに人間を検知し且つ小動物を検知しない理想的な検知セクタの配置を得ることができる。
【００２２】
請求項５の発明によれば、感度調整板により光学系に入光する光量が変わることで、焦電素子の感度が調整され、取り付け高さ、最長警戒距離に影響されることなく、様々な取り付け環境において遠距離、近距離ともに人間を検知し且つ小動物を検知しない理想的な設定を得ることができる。
【００２３】
請求項６の発明によれば、感度調整板が遮断する光の遮断量を、光学系の仰角に応じて変化させることが可能なことから、光学系の状態を設定するのみで容易に焦電素子の感度を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る第１の実施例の人体検知センサを示す構成図である。
【図２】同人体検知センサの光学ユニットの構造を示す説明図である。
【図３】同人体検知センサの動作を示す説明図である。
【図４】同人体検知センサの動作を示す説明図である。
【図５】同人体検知センサの他の光学ユニットの構造を示す説明図である。
【図６】本発明に係る第２の実施例の人体検知センサを示す構成図である。
【図７】同人体検知センサの光学ユニットの構造を示す説明図である。
【図８】同人体検知センサの他の光学ユニットの構造を示す説明図である。
【図９】本発明に係る第３の実施例の人体検知センサの光学ユニットを示す説明図である。
【図１０】同人体検知センサの光学ユニットの他の例を示す説明図である。
【図１１】従来の人体検知センサの動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の形態における人体検知センサは、人体から放射される熱線を検出し、検知領域内での人間の存否を検知するものである。尚、以下で、遠距離及び短距離の語が用いられているが、遠距離及び近距離とは、人体検知センサからの絶対的な距離により定められるものではなく、遠い側と近い側といった相対的な位置関係を示すものである。人体検知センサで遠距離及び近距離を捉えた場合には、例えば、その人体検知センサが警戒可能な最長距離のおよそ半分の距離を基準に、それより長い距離を遠距離、それより短い距離を近距離と考えることができるが、これはあくまでも説明上の目安にしか過ぎず、これに限られるものではない。
【００２６】
また、以下で、人体検知センサの取り付け高さとして、取り付け高さが高い及び取り付け高さが低いの語が用いられているが、高い低いとは、人体検知センサを取り付ける天井の高さの絶対的な数値により定められるものではなく、後述するギャップの大きさにより人間と小動物の検知に影響を及ぼす可能性のある相対的な位置関係を示すものである。人体検知センサで取り付け高さが高い及び取り付け高さが低いを捉えた場合には、例えば、人体検知センサの検知可能な最大距離との関係で決まる取り付け可能な最大の高さと、最小の高さのおよそ中間を基準に、それより高い場合には取り付け高さが高く、それより低い場合は取り付け高さが低いと考えることができるが、これはあくまでも説明上の目安にしか過ぎず、これに限られるものではない。
【実施例１】
【００２７】
以下、本実施例を図面を参照しながら具体的に説明する。図１は、本発明に係る第１の実施例の人体検知センサを示す構成図である。図２は、同人体検知センサの光学ユニットの構造を示す説明図である。図３は、同人体検知センサの動作を示す説明図である。図４は、同人体検知センサの動作を示す説明図である。図５は、同人体検知センサの他の光学ユニットの構造を示す説明図である。
【００２８】
図１〜図５における人体検知センサ１は、光学ユニットＡ１０，光学ユニットＢ２０と、信号処理回路Ａ３０，信号処理回路Ｂ４０と、判定手段５０とを備えている。光学ユニットＡ１０及び光学ユニットＢ２０は、人間Ｈの身体から放射される熱線を集光する光学系Ａ１４，遠距離用光学系Ｂ２４及び近距離用光学系Ｂ２６と、光学系Ａ１４，遠距離用光学系Ｂ２４及び近距離用光学系Ｂ２６に集光された熱線を検知する焦電素子Ａ１２，焦電素子Ｂ２２をそれぞれ有している。
【００２９】
焦電素子Ａ１２，焦電素子Ｂ２２は、赤外線検知素子を２つ有するツイン型のものであるが、必ずしもツイン型のものである必要はなく、また、焦電素子でなくても人体を検知可能なものであれば、限られるものではない。尚、焦電素子Ａ１２，焦電素子Ｂ２２にツイン型を用いることで、例えば、外乱光が、２つの赤外線検知素子の両方に入射した場合であっても、赤外線検知素子の出力は互いに相殺されるため、外乱光等の背景雑音に強く、外乱光による誤報を抑えることができる。
【００３０】
光学系Ａ１４、遠距離用光学系Ｂ２４及び近距離用光学系Ｂ２６は、人間Ｈの身体から放射される熱線を焦電素子Ａ１２，焦電素子Ｂ２２に集光し、後述する焦電素子Ａ１２，焦電素子Ｂ２２の検知セクタの配置を形成させるものである。光学系Ａ１４は、放物面鏡が上下二段で構成され、下段が遠距離用光学系Ａ１４ａであり、上段が近距離用光学系Ａ１４ｂである。そして、遠距離用光学系Ａ１４ａが遠距離用の検知セクタＡＴを形成し、近距離用光学系Ａ１４ｂが近距離用の検知セクタＡＷを形成する。光学系Ａ１４は、焦電素子Ａ１２に対し垂直方向に揺動し、それにより、検知セクタＡＴ，ＡＷが、垂直方向に揺動することになる。尚、本実施例では、光学系Ａ１４のみが揺動する構造になっているが、焦電素子Ａ１２を含め光学ユニットＡ１０全体が垂直方向に揺動することにより、検知セクタＡＴ，ＡＷが、垂直方向に揺動するようにしてもよい。
【００３１】
尚、ここで、遠距離用及び近距離用とあるが、まず、異なる距離の検知セクタＡＴ，ＡＷを構成させるために２つの名称を用いているのが前提である。その上で、遠距離用及び近距離用とは、人体検知センサ１から検知セクタＡＴ，ＡＷの伸びる距離を絶対的な数値により定められるものではなく、遠い側と近い側といった相対的な位置関係を示すものである。例えば、人体センサ１が取り付けられている状態で、その警戒している最も遠い距離のおよそ半分を基準に、それより長い距離を警戒する検知セクタＡＴを構成する下段の光学系を遠距離用光学系Ａ１４ａとし、それより短い距離を警戒する検知セクタＡＷを構成する上段の光学系を近距離用光学系Ａ１４ｂとするが、これはあくまでも説明上の目安にしか過ぎず、これに限られるものではない。
【００３２】
一方、光学ユニットＢ２０では、光学ユニットＡ１０とは異なり、遠距離用光学系Ｂ２４及び近距離用光学系Ｂ２６の２つの光学系を備えている。遠距離用光学系Ｂ２４及び近距離用光学系Ｂ２６は、それぞれが放物面鏡で上下二段に配置されている。そして、遠距離用光学系Ｂ２４が遠距離用の検知セクタＢＴを形成し、近距離用光学系Ｂ２６が近距離用の検知セクタＢＷを形成する。遠距離用光学系Ｂ２４及び近距離用光学系Ｂ２６は、焦電素子Ｂ２２に対しそれぞれ独立して垂直方向に揺動し、それにより、検知セクタＢＴ，ＢＷが、垂直方向に揺動することになる。尚、本実施例では、遠距離用光学系Ｂ２４及び近距離用光学系Ｂ２６がそれぞれ揺動する構造になっているが、遠距離用光学系Ｂ２４及び近距離用光学系Ｂ２６がそれぞれ揺動する構造のまま、焦電素子Ｂ２２を含め光学ユニットＢ２０全体が垂直方向に揺動することにより、検知セクタＢＴ，ＢＷが、垂直方向に揺動するようにしてもよい。
【００３３】
そして、光学ユニットＡ１０と光学ユニットＢ２０とは、図２に示すように、上下にずらして配置されており、遠距離用の検知セクタＡＴと検知セクタＢＴ、及び近距離用の検知セクタＡＷと検知セクタＢＷとが、それぞれ交差せず且つ所定のギャップａ，ｂを備えるように配置されている。
【００３４】
信号処理回路Ａ３０，信号処理回路Ｂ４０は、増幅回路３２，４２と、帯域フィルタ３４，４４と、比較回路３６，４６とから構成されている。増幅回路３２，４２は、焦電素子Ａ１２，焦電素子Ｂ２２の出力を増幅する。帯域フィルタ３４，４４は、増幅回路３２，４２の出力から不要な周波数成分を除いて所定の周波数成分の信号のみを出力する。比較回路３６，４６は、帯域フィルタ３４，４４を通った信号を所定の閾値と比較して、閾値以上の信号があった場合にパルス信号を出力する。判定手段５０は、信号処理回路Ａ３０，信号処理回路Ｂ４０からの２つのパルス信号のＡＮＤから被検知物体である人間Ｈを検知したと判断し、検知信号を出力するものである。
【００３５】
本実施例の人体検知センサ１は、二つの光学ユニットＡ１０と光学ユニットＢ２０のうち一方の光学系を遠距離用、近距離用の二つに分割し、人体検知センサ１の取り付け高さや最長警戒距離に応じて遠距離、近距離のギャップをそれぞれ調整可能とするものである。こうすることで、例えば最長警戒距離が長くて取り付け高さが低いときには、遠距離のギャップ（図３のギャップａ）を小さくしながら近距離のギャップ（図４のギャップｂ）を大きくすることができる。また、例えば、最長警戒距離が短くて取り付け高さが高いときには、遠距離のギャップ（図３のギャップａ）を大きくしながら近距離のギャップ（図４のギャップｂ）を小さくすることができる。
【００３６】
より具体的には、例えば、「最長警戒距離が短い場合」と「最長警戒距離が長い場合」を比較すると、人体検知センサ１からみた人間Ｈと小動物Ｍの大きさは、人体検知センサからの距離が大きくなるほど小さくなる（図３参照）。まず、比較的長距離を警戒する場合を考える（図３（ａ））。このとき、人体検知センサ１から見た小動物は十分に小さいので、ギャップａは大きくする必要がない。このギャップａを大きく設定してしまうと、逆に人間Ｈを検知しない可能性が高くなってしまう。比較的短距離を警戒する場合（図３（ｂ））は、人体検知センサ１から見た小動物Ｍは十分に小さいとはいえないため、最長警戒距離が長い場合に比べてギャップａ’を大きく設定しなければ小動物Ｍによる誤報の可能性が高くなる。ギャップａ’を大きく設定しても、この距離では人体検知センサ１から見た人間Ｈは十分に大きいため、失報の可能性は小さい。このように、遠距離を警戒する検知セクタＡＴ，ＢＴの最適なギャップａは最長警戒距離によって異なるが、本実施例の人体検知センサ１では、遠距離用光学系Ｂ２４の仰角を独立して可変することにより、警戒距離に応じて最適なギャップａに調整することが可能になる。
【００３７】
次に、「取り付け高さが低い場合」と「取り付け高さが高い場合」を比較する。取り付け高さを変えた場合、図４に示すように、人体検知センサ１から近距離の検知セクタＡＷ，ＢＷに関しては、人体検知センサ１から人間Ｈ及び小動物Ｍまでの距離が、この高さの影響を大きく受ける。まず、比較的高い位置に取り付ける場合を考えると、図４（ａ）に示すように、人体検知センサ１から見た小動物Ｍは十分に小さいので、ギャップｂは大きくする必要がない。このギャップｂを大きく設定してしまうと、逆に人間Ｈを検知しない可能性が高くなってしまう。図４（ｂ）に示すように、比較的低い位置に取り付ける場合は、人体検知センサ１から見た小動物Ｍは十分に小さいとはいえないため、高い位置に取り付ける場合に比べてギャップｂ’を大きく設定しなければ小動物Ｍによる誤報の可能性が高くなる。ギャップｂ’を大きく設定しても、この距離では人体検知センサ１から見た人間Ｈは十分に大きいため、失報の可能性は小さい。このように、近距離を警戒する検知セクタＡＷ，ＢＷの最適なギャップｂは、取り付け高さによって異なるが、本実施例の人体検知センサ１では、近距離用光学系Ｂ２６の仰角を独立して可変することにより、警戒距離に応じて最適なギャップｂに調整することが可能になる。
【００３８】
実際には、取り付け高さが高くて警戒距離が短い場合や、取り付け高さが低くて警戒距離が長い場合等、様々な取り付け状況があるが、本実施例の人体検知センサ１では、いずれの状況にも対応可能である。このように、第１の光学ユニットＡ１０の光学系Ａ１４の遠距離用の検知セクタＡＴと第２の光学ユニットＢ２０の遠距離用光学系Ｂ２４の遠距離用の検知セクタＢＴとの仰角のギャップａを任意に設定可能であり、さらに、第１の光学ユニットＡ１０の光学系Ａ１４の近距離用の検知セクタＡＷと第２の光学ユニットＢ２０の近距離用光学系Ｂ２６の近距離用の検知セクタＢＷとの仰角のギャップｂを任意に設定可能であり、１台の人体検知センサ１で、取り付け高さ、最長警戒距離に影響されることなく、様々な取り付け環境において遠距離、近距離ともに人間Ｈを検知し且つ小動物Ｍを検知しない理想的な検知セクタの配置を得ることができる。尚、光学ユニットＡ１０と光学ユニットＢ２０とを、独立してそれぞれ揺動するようにしてもよいし、一方の光学ユニットを揺動させるとそれに連動して他方の光学ユニットが揺動するような構造にしてもよく、各光学系のどれとどれを連動させるか又はさせないかは、任意である。
【００３９】
尚、図２に示す人体検知センサ１の光学ユニットＡ１０と光学ユニットＢ２０が、放物面鏡を使用した場合であるが、放物面鏡に限られるものではなく、例えば図５に示すように、光学系Ａ６４や遠距離用光学系Ｂ７４及び近距離用光学系Ｂ７６として、レンズ（例えばフレネルレンズ）を用いることも可能である。
【００４０】
図５の場合、２つの光学ユニットを完全に上下に配置し、上方の光学ユニットは、光学ユニットＡ１０と同様に、光学系Ａ６４の１つであり、その光学系Ａ６４の上段が遠距離用の検知セクタＡＴを形成する遠距離用光学系Ａ６４ａで、下段が近距離用の検知セクタＡＷを形成する近距離用光学系Ａ６４ｂである。また、下方の光学ユニットは、光学ユニットＢ２０と同様に、遠距離用光学系Ｂ７４と近距離用光学系Ｂ７６の２つに分割されており、上段が遠距離用の検知セクタＢＴを形成する遠距離用光学系Ｂ７４で、下段が近距離用の検知セクタＢＷを形成する近距離用光学系Ｂ７６である。
【００４１】
図５の光学系Ａ６４は、それが上下に移動し、焦電素子Ａ１２に入射する角度が変わり、結果として検知セクタＡＴ，ＡＷの仰角を可変させることができる。また、遠距離用光学系Ｂ７４と近距離用光学系Ｂ７６とは、それぞれに独立して上下に移動し、焦電素子Ｂ２２に入射する角度が変わり、結果として検知セクタＢＴ，ＢＷの仰角を可変させることができる。このように、光学系Ａ６４、遠距離用光学系Ｂ７４及び近距離用光学系Ｂ７６を上下に移動することで、遠距離用の検知セクタＡＴと検知セクタＢＴとのギャップａ及び近距離用の検知セクタＡＷと検知セクタＢＷとのギャップｂを、それぞれ任意に設定することができる。
【００４２】
尚、図５では、光学系Ａ６４のみが上下動する構造になっているが、焦電素子Ａ１２を含め光学ユニット全体が上下動することにより、検知セクタＡＴ，ＡＷが、垂直方向に揺動するようにしてもよい。また、遠距離用光学系Ｂ７４及び近距離用光学系Ｂ７６がそれぞれ上下動する構造になっているが、遠距離用光学系Ｂ７４及び近距離用光学系Ｂ７６がそれぞれ上下動する構造のまま、焦電素子Ｂ２２を含め光学ユニット全体が上下動することにより、検知セクタＢＴ，ＢＷが、垂直方向に揺動するようにしてもよい。
【実施例２】
【００４３】
実施例１では、第１の光学ユニットである光学ユニットＡ１０の光学系Ａ１４は、遠距離用と近距離用とで分割されていなかったが、実施例１の第２の光学ユニットＢ２０と同様に光学系を遠距離用及び近距離用の二つに分割し、取り付け高さや最長警戒距離に応じて近距離及び遠距離のギャップをそれぞれ調整可能とするようにしてもよい。本実施例では、その光学系を分割した場合を説明する。図６は、本発明に係る第２の実施例の人体検知センサを示す構成図である。図７は、同人体検知センサの光学ユニットの構造を示す説明図である。図８は、同人体検知センサの他の光学ユニットの構造を示す説明図である。
【００４４】
図６〜図７における人体検知センサ２は、光学ユニットＡ１１，光学ユニットＢ２０と、信号処理回路Ａ３０，信号処理回路Ｂ４０と、判定手段５０とを備えている。本実施例の人体検知センサ２は、光学ユニットＢ２０、信号処理回路Ａ３０及び信号処理回路Ｂ４０が、実施例１のものと同様であり、説明を省略する。
【００４５】
一方、本実施例における光学ユニットＡ１１は、光学ユニットＢ２０と同様に、遠距離用光学系Ａ１６及び近距離用光学系Ａ１８の２つの光学系を備えている。遠距離用光学系Ａ１６及び近距離用光学系Ａ１８は、それぞれが放物面鏡で上下二段に配置されている。そして、遠距離用光学系Ａ１６が遠距離用の検知セクタＡＴを形成し、近距離用光学系Ａ１８が近距離用の検知セクタＡＷを形成する。遠距離用光学系Ａ１６及び近距離用光学系Ａ１８は、焦電素子Ａ１２に対しそれぞれ独立して垂直方向に揺動し、それにより、検知セクタＡＴ，ＡＷが、垂直方向に揺動することになる。尚、本実施例では、遠距離用光学系Ａ１６及び近距離用光学系Ａ１８がそれぞれ揺動する構造になっているが、遠距離用光学系Ａ１６及び近距離用光学系Ａ１８がそれぞれ揺動する構造のまま、焦電素子Ａ１２を含め光学ユニットＡ１１全体が垂直方向に揺動することにより、検知セクタＡＴ，ＡＷが、垂直方向に揺動するようにしてもよい。
【００４６】
そして、実施例１と同様に、光学ユニットＡ１１と光学ユニットＢ２０とは、図７に示すように、上下にずらして配置されており、遠距離用の検知セクタＡＴと検知セクタＢＴ、及び近距離用の検知セクタＡＷと検知セクタＢＷとが、それぞれ交差せず且つ所定のギャップａ，ｂを備えるように配置されている。
【００４７】
このような構造の人体検知センサ２によれば、実施例１の人体検知センサ１と同様に、取り付け高さが高くて警戒距離が短い場合や、取り付け高さが低くて警戒距離が長い場合等、様々な取り付け状況があるが、いずれの状況にも対応可能である。このように、第１の光学ユニットＡ１１の遠距離用光学系Ａ１６の遠距離用の検知セクタＡＴと第２の光学ユニットＢ２０の遠距離用光学系Ｂ２４の遠距離用の検知セクタＢＴとの仰角のギャップａを任意に設定可能であり、さらに、第１の光学ユニットＡ１１の近距離用光学系Ａ１８の近距離用の検知セクタＡＷと第２の光学ユニットＢ２０の近距離用光学系Ｂ２６の近距離用の検知セクタＢＷとの仰角のギャップｂを任意に設定可能であり、１台の人体検知センサ２で、取り付け高さ、最長警戒距離に影響されることなく、様々な取り付け環境において遠距離、近距離ともに人間Ｈを検知し且つ小動物Ｍを検知しない理想的な検知セクタの配置を得ることができる。
【００４８】
尚、図７に示す人体検知センサ２の光学ユニットＡ１１と光学ユニットＢ２０が、放物面鏡を使用した場合であるが、実施例１と同様に、放物面鏡に限られるものではなく、例えば図８に示すように、遠距離用光学系Ａ８４、近距離用光学系Ａ８６、遠距離用光学系Ｂ７４及び近距離用光学系Ｂ７６として、レンズ（例えばフレネルレンズ）を用いることも可能である。２つの光学系の配置は、実施例１の図５と同様だが、焦電素子Ａ１２に係る光学系の構造が異なり、焦電素子Ｂ２２に係る光学系は図５と同様である。
【００４９】
図８の形態では、上方の光学ユニットも下方の光学系と同様に、遠距離用光学系Ａ８４と近距離用光学系Ａ８６の２つに分割されており、上段が遠距離用の検知セクタＡＴを形成する遠距離用光学系Ａ８４で、下段が近距離用の検知セクタＢＷを形成する近距離用光学系Ａ８６である。そして、遠距離用光学系Ａ８４と近距離用光学系Ａ８６とは、それぞれに独立して上下に移動し、焦電素子Ａ１２に入射する角度が変わり、結果として検知セクタＡＴ，ＡＷの仰角を可変させることができる。このように、遠距離用光学系Ａ８４、近距離用光学系Ａ８６、遠距離用光学系Ｂ７４及び近距離用光学系Ｂ７６を上下に移動することで、遠距離用の検知セクタＡＴと検知セクタＢＴとのギャップａ及び近距離用の検知セクタＡＷと検知セクタＢＷとのギャップｂを、それぞれ任意に設定することができる。
【００５０】
尚、図８では、遠距離用光学系Ａ８４及び近距離用光学系Ａ８６がそれぞれ上下動する構造になっているが、遠距離用光学系Ａ８４及び近距離用光学系Ａ８６がそれぞれ上下動する構造のまま、焦電素子Ａ１２を含め光学ユニット全体が上下動することにより、検知セクタＡＴ，ＡＷが、垂直方向に揺動するようにしてもよい。
【実施例３】
【００５１】
尚、人体検知センサ１，２から検知セクタＡＴ，ＡＷ，ＢＴ，ＢＷで検知する人体Ｈ又は小動物Ｍまでの距離によって出力される信号の大きさが変わる場合には、光学系の調整機構によってその感度を調整することが可能である。仮に、人体検知センサ１，２から検知セクタＡＷ，ＢＷで検知する人体Ｈ又は小動物Ｍまでの距離が近いほど信号が大きくなるのであれば、その感度が小さくなるよう感度を調整するのが望ましい。なぜなら、それぞれの検知セクタＡＴ，ＡＷ，ＢＴ，ＢＷでの感度は本来人間Ｈを検出するのに必要十分な感度に設定されるべきであり、感度が高すぎると小動物Ｍによる誤作動のリスクが大きくなるからである。感度を調整するには、例えば、図９及び図１０に示すようにすればよい。図９は、本発明に係る第３の実施例の人体検知センサの光学ユニットを示す説明図である。図１０は、同人体検知センサの光学ユニットの他の例を示す説明図である。
【００５２】
図９では、近距離用光学系Ｂ２６の光軸上に、入光する光の一部を遮断する感度調整板１００を備えている。この感度調整板１００は、近距離用光学系Ｂ２６に入光する光を遮断する遮断量を増減可能である。図９（ａ）は、検知セクタＢＷでの警戒距離が遠く、ギャップを小さくする場合の図である。図９（ａ）では、検知セクタＢＷを構成するための光路が感度調整板１００にかからないため、放物面鏡である近距離用光学系Ｂ２６の全面で熱線を受光する。これに対し、図９（ｂ）は、検知セクタＢＷでの警戒距離が短く、ギャップを大きくする場合の図である。ギャップを大きくするため、図９（ａ）の場合とは近距離用光学系Ｂ２６の向きを変えることで検出軸の向きを変えている。このとき、感度調整板１００によって光路が遮られるため、近距離用光学系Ｂ２６の一部でしか熱線を受光しない。結果として、図９（ａ）のときに比べて、焦電素子Ｂ２２が受光する熱線のエネルギーは小さくなり、感度調整板１００により近距離用光学系Ｂ２６光学系に入光する光量が変わることで、焦電素子Ｂ２２の感度が調整されることになる。
【００５３】
尚、図９は、近距離用光学系Ｂ２６に放物面鏡を用いた場合であるが、図１０は、フレネルレンズである近距離用光学系Ｂ７６を使用したときの図である。図１０では、近距離用光学系Ｂ７６の光軸上に、入光する光の一部を遮断する感度調整板１０２を備えている。この感度調整板１０２は、近距離用光学系Ｂ７６に入光する光を遮断する遮断量を増減可能である。ギャップを変更するため図１０（ａ）と図１０（ｂ）とでは、近距離用光学系Ｂ７６の位置を変えている。放物面鏡の場合と同様に、感度調整板１０２によって光路が遮られるため、焦電素子Ｂ２２が受光する熱線のエネルギーは小さくなり、感度調整板１０２により近距離用光学系Ｂ７６に入光する光量が変わることで、焦電素子Ｂ２２の感度が調整されることになる。
【００５４】
以上のように、感度調整板１００，１０２により光学系に入光する光量が変わることで、焦電素子Ｂ２２の感度が調整され、取り付け高さ、最長警戒距離に影響されることなく、様々な取り付け環境において遠距離、近距離ともに人間Ｈを検知し且つ小動物Ｍを検知しない理想的な設定を得ることができる。
【００５５】
さらに、感度調整板１００，１０２が遮断する光の遮断量を、光学系の仰角に応じて変化させることで、光学系の状態を設定するのみで容易に焦電素子Ｂ２２の感度を調整することができる。尚、本実施例では、感度調整板１００，１０２を固定し、近距離用光学系Ｂ２６及び近距離用光学系Ｂ７６の角度や位置を変えることにより、感度調整板１００，１０２の遮断量を変化させているが、このような構造に限られるものではなく、感度調整板１００，１０２を移動させたり、近距離用光学系Ｂ２６や近距離用光学系Ｂ７６と感度調整板１００，１０２の双方を移動させるようにして調整してもよい。
【００５６】
尚、上記実施例１〜実施例３では光学系ごとに１つの焦電素子Ａ１２と焦電素子Ｂ２２を用いているが、焦電素子の数は、各１つに限られるものではなく、検知セクタＡＴ，ＡＷ，ＢＴ，ＢＷ毎に別々のものを用いることも可能で、各焦電素子からの出力を合成し、信号処理回路Ａ３０や信号処理回路Ｂ４０に送るようにしてもよく、その構成により限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上のように、本発明によれば、１台で、取り付け高さ、最長警戒距離に影響されることなく、様々な取り付け環境において遠距離、近距離ともに人間を検知し且つ小動物を検知しない理想的な検知セクタの配置を得ることができる人体検知センサを提供することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１・・・・・人体検知センサ
２・・・・・人体検知センサ
１０・・・・光学ユニットＡ
１１・・・・光学ユニットＡ
１２・・・・焦電素子Ａ
１４・・・・光学系Ａ
１４ａ・・・遠距離用光学系Ａ
１４ｂ・・・近距離用光学系Ａ
１６・・・・遠距離用光学系Ａ
１８・・・・近距離用光学系Ａ
２０・・・・光学ユニットＢ
２２・・・・焦電素子Ｂ
２４・・・・遠距離用光学系Ｂ
２６・・・・近距離用光学系Ｂ
３０・・・・信号処理回路Ａ
３２・・・・増幅回路
３４・・・・帯域フィルタ
３６・・・・比較回路
４０・・・・信号処理回路Ｂ
４２・・・・増幅回路
４４・・・・帯域フィルタ
４６・・・・比較回路
５０・・・・判定手段
６４・・・・光学系Ａ
６４ａ・・・遠距離用光学系Ａ
６４ｂ・・・近距離用光学系Ａ
７４・・・・遠距離用光学系Ｂ
７６・・・・近距離用光学系Ｂ
８４・・・・遠距離用光学系Ａ
８６・・・・近距離用光学系Ａ
１００・・・感度調整板
１０２・・・感度調整板
Ｈ・・・・・人間
Ｍ・・・・・小動物
ＡＴ・・・・検知セクタ
ＡＷ・・・・検知セクタ
ＢＴ・・・・検知セクタ
ＢＷ・・・・検知セクタ
Ｆ・・・・・床
Ｌ・・・・・天井
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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