(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出空間に検出光を投光する投光手段と、
前記検出空間からの反射光を受光する受光手段と、
前記検出空間における人体の有無を判定するための第一の判定基準値を記憶する読書き可能な不揮発性記憶手段と、
前記検出空間の状況変動に追従して人体の有無を判定するための第二の判定基準値を記憶する揮発性記憶手段と、
前記受光手段で得た受光量データから判定基準値を算出する演算手段と、
基準値変更操作があったとき前記演算手段にて算出した判定基準値で前記第一の判定基準値を前記不揮発性記憶手段に設定し、前記演算手段にて算出した判定基準値で前記第二の判定基準値を所定間隔にて更新し、電源が投入されたときには前記不揮発性記憶手段に記憶された前記第一の判定基準値で第二の判定基準値を更新する更新手段と、
前記受光手段で得た受光量データと前記第二の判定基準値に基づいて人体の有無を判定する判定手段とを具備してなることを特徴とする人体検出器。
【請求項２】
前記更新手段は、所定間隔にて前記第一の判定基準値を前記揮発性記憶手段に記憶された前記第二の判定基準値で更新する請求項１記載の人体検出器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、侵入者を検出する人体検出器に関し、特に、検出空間へ赤外線を投光し、この赤外線の投光に伴う検出空間からの反射光を受光し、その受光量の変化に基づき人体の有無を検出する赤外線反射型の人体検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、赤外線の投受光により人体の有無を検出する人体検出器は種々実用化されている。ところが、この種の人体検出器では、設置場所の状態、即ち検出空間内の赤外線の反射面（例えば床面、設置物など）の状態の汚れ等による変動や、気温・湿度等の変化により赤外線の通過する空間の条件の変動などに起因し、これによって赤外線の反射光量が変動する場合がある。その結果、人が存在していないにも拘わらず外乱光や昆虫等の小動物の反射光により予め定めた人体検出用のしきい値を越えてしまい、人体の検出と誤判定するおそれがある。
【０００３】
このため、従来の人体検出器では、書き換え可能な揮発性の記憶素子であるＲＡＭにしきい値を記憶させ、このＲＡＭに記憶されたしきい値は、所定時間間隔内の受光量の平均値を基準値とし、この基準値を基に算出される値に前記所定時間毎に更新していた。これにより、前述した設置場所の状態変動があっても、誤報することのない人体検出を行うことが可能となる。そして、ＲＡＭに記憶されているしきい値は、電源がＯＦＦされると消えるので、電源ＯＮ時の反射受光量をしきい値として再度記憶するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、しきい値をＲＡＭに記憶させた構成では、侵入者検出を目的とした場合、悪意をもった人が、人体検出器の電源を一旦切っておき、そのＯＦＦ中に人体検出器の投受光面あるいはその周辺にカバーを取り付け、その後電源をＯＮにすると、カバーからの反射光量をしきい値としてＲＡＭに記憶するので、人体検出器で侵入者を検出できない場合が生じ得るという問題があった。
【０００５】
これに対し、しきい値を不揮発性の記憶素子（ＲＯＭ）に記憶させておくと、前述したように検出空間における状態変化に追従できず、誤報が発生する可能性があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、悪意をもった人が、人体検出器の検出を妨害できないようにするとともに、検出空間内の状況変動にも追従でき得る人体検出器を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明による請求項１の人体検出器は、検出空間に検出光を投光する投光手段と、
前記検出空間からの反射光を受光する受光手段と、
前記検出空間における人体の有無を判定するための第一の判定基準値を記憶する読書き可能な不揮発性記憶手段と、
前記検出空間の状況変動に追従して人体の有無を判定するための第二の判定基準値を記憶する揮発性記憶手段と、
前記受光手段で得た受光量データから判定基準値を算出する演算手段と、
基準値変更操作があったとき前記演算手段にて算出した判定基準値で前記第一の判定基準値を前記不揮発性記憶手段に設定し、前記演算手段にて算出した判定基準値で前記第二の判定基準値を所定間隔にて更新し、電源が投入されたときには前記不揮発性記憶手段に記憶された前記第一の判定基準値で第二の判定基準値を更新する更新手段と、
前記受光手段で得た受光量データと前記第二の判定基準値に基づいて人体の有無を判定する判定手段とを具備してなることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の人体検出器は、請求項１の人体検出器において、前記更新手段は、所定間隔にて前記第一の判定基準値を前記揮発性記憶手段に記憶された前記第二の判定基準値で更新することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明による人体検出器の実施の形態を示すブロック図である。
本実施の形態の人体検出器は、投光手段１、受光手段２、入力部３、記憶手段４、制御部５、警報出力手段６、電源部７を備えて構成される。
【００１０】
投光手段１は、例えば発光ダイオード、レーザダイオード等の発光素子で構成される。投光手段１は、電源がＯＮしたときに、制御部５の指令により制御される不図示の駆動手段を介して駆動され、赤外線による検出光を所定周期で例えば床面、壁面等との間の検出空間に投光している。
【００１１】
受光手段２は、例えばホトダイオード、ホトトランジスタ等の光導電素子による受光素子で構成され、投光手段１による検出空間への検出光の投光に伴う検出空間からの反射光を受光している。
【００１２】
入力部３は、例えば検出器本体内に設けられ、暗証番号入力が可能なスイッチで構成され、スイッチ操作により暗証番号が入力されると、その入力情報が制御部５に送られる。なお、入力部３は、人体検出器の設置、保守、点検等を行なう者のみが操作できるものであれば、どのような構成を採用しても良い。
【００１３】
記憶手段４は、揮発性記憶手段８と不揮発性記憶手段９を備えて構成される。揮発性記憶手段８は、ＲＡＭで構成され、通常時における検出空間の人体の有無を判定するための基準値が記憶されている。
【００１４】
不揮発性記憶手段９は、ＥＥＰＲＯＭで構成され、電源のＯＦＦからＯＮへの切換時における検出空間の人体の有無を判定するための基準値が記憶されている。また、不揮発性記憶手段９には、入力部３からの入力情報（例えば暗証番号）の照合用データも記憶されている。なお、不揮発性記憶手段９は、不揮発性であって、電気的にデータの書き換えが行えるものであればよく、ＥＥＰＲＯＭの他、フラッシュメモリ等を用いることができる。
【００１５】
制御部（ＣＰＵ）５は、判定手段１０、演算手段１１、更新手段１２を備えて構成される。
【００１６】
判定手段１０は、投光手段１が検出空間に検出光を投光しているときに受光手段２が受光した受光量のデータと、揮発性記憶手段８又は不揮発性記憶手段９に記憶されている基準値のしきい値とに基づいて検出空間における人体の有無を判定している。
【００１７】
具体的に、通常時には、受光手段２の受光量データと揮発性記憶手段８に記憶された基準値のしきい値とを比較し、受光量データの値が基準値のしきい値を越えたときに、検出空間に人体が有る旨の検知出力を警報出力手段６に出力している。また、電源のＯＦＦからＯＮへの切換時には、不揮発性記憶手段９に記憶された基準値を揮発性記憶手段８に転送し、受光手段２の受光量データと揮発性記憶手段８に記憶された基準値のしきい値とを比較し、受光量データの値が基準値のしきい値を越えたときに、検出空間に人体が有る旨の検知出力を警報出力手段６に出力している。
【００１８】
なお、受光手段２の受光量データと比較されるしきい値は、基準値を中心とした上下限値が設定されている。例えば基準値を５Ｖとすると、上限しきい値が０．７５Ｖ、下限しきい値が０．２５Ｖに設定される。
【００１９】
また、判定手段１０は、入力部３からの入力情報（ＩＤとしての暗証番号）と、不揮発性記憶手段９に予め記憶された照合用データ（ＩＤとしての暗証番号）とを照合し、その照合が一致したときに、揮発性記憶手段８および不揮発性記憶手段９に記憶された基準値を変更する操作が行なわれたと判定している。
【００２０】
演算手段１１は、内部に備えたカウンタＢの所定カウント値（例えば１０００）毎に、揮発性記憶手段８に記憶された基準値を更新記憶するための基準値を演算している。また、演算手段１１は、判定手段１０が前述の如く入力部３の入力情報に基づく基準値変更操作有りと判定したときに、内部に備えたカウンタＡの所定カウント値（例えば４０）毎に、揮発性記憶手段８および不揮発性記憶手段９に記憶された基準値を更新記憶するための基準値を演算している。
【００２１】
更新手段１２は、投光手段１による検出光の投光時に受光手段２が受光した受光量のデータに基づいて揮発性記憶手段８及び不揮発性記憶手段９に記憶されている基準値を更新している。
【００２２】
警報出力手段６は、判定手段１０から検出空間に人体が有る旨の検知出力が入力されたときに、検出空間に人体が有ることを外部に警報出力している。
【００２３】
電源部７は、例えば商用電源をトランスにより所望の電圧に変圧し、この変圧された電圧を動作電源として各部に供給している。なお、電源部７としては、検出器本体に内蔵される電池を用いてもよい。
【００２４】
次に、上記構成による人体検出器の動作を、図２のフローチャートに基づいて説明する。
【００２５】
投光手段１の検出光が検出空間に投光するように、人体検出器本体を例えば建物の出入口の天井部に取り付ける。次に、ＯＦＦ状態にある電源をＯＮして人体検出器を起動させる。この状態で、不揮発性記憶手段９に基準値が記憶されていなければ（ＳＴ１−ＮＯ）、不揮発性記憶手段９に基準値が記憶されていない旨の警報を警報出力手段６より出力する（ＳＴ２）。そして、後述する基準値変更操作がされるまで、ＳＴ１及びＳＴ２を繰り返す。
【００２６】
不揮発性記憶手段９に基準値が記憶されていれば（ＳＴ１−ＹＥＳ）、その基準値を揮発性記憶手段８に転送して書き換える（ＳＴ３）。次に、演算手段１１のカウンタＢの値ＢＮを０にリセットし（ＳＴ４）、投光手段１及び受光手段２による投受光動作を行う（ＳＴ５）。すなわち、投光手段１より検出空間に向けて検出光を投光し、この検出光の投光に伴う検出空間からの反射光を受光手段２によって受光する。
【００２７】
そして、投光手段２による検出光の投光時における受光手段３の受光量データの値が揮発性記憶手段８の基準値のしきい値を越えると（ＳＴ６−ＹＥＳ）、人体を検出した旨の検知出力を出力する（ＳＴ７）。
【００２８】
受光手段２の受光量データの値がしきい値を越えなければ（ＳＴ６−ＮＯ）、演算手段１１のカウンタＢのカウント値ＢＮを１インクリメントし（ＳＴ８）、そのときの受光量データを揮発性記憶手段８に格納する（ＳＴ９）。上記ＳＴ５〜ＳＴ９の動作は、演算手段１１のカウンタＢのカウント値ＢＮが１０００、すなわち、受光手段２による受光量データのサンプリング数が１０００になるまで繰り返される。
【００２９】
なお、受光量データのサンプリング数は１０００個に限られるものではなく、サンプリング数を増すなど、より最適な基準値に設定されるようにサンプリング数を設定してもよい。また、受光量データは、揮発性記憶手段８とは別の記憶手段（ＲＡＭ）に記憶してもよい。
【００３０】
演算手段１１のカウンタＢのカウント値ＢＮが１０００になると（ＳＴ１０−ＹＥＳ）、揮発性記憶手段８に格納された１０００個の受光量データの平均を求め、この平均値を基準値として算出する（ＳＴ１１）。そして、算出された基準値を揮発性記憶手段８に更新記憶する（ＳＴ１２）。
【００３１】
次に、図３は不揮発性記憶手段および揮発性記憶手段に格納された基準値の変更動作を示すフローチャートであり、この動作は基準値変更操作があったときに割り込み処理として実行される。
【００３２】
入力部３より暗証番号が入力され、入力された暗証番号が不揮発性記憶手段９に記憶された照合用データと内容が一致し、基準値変更操作ありと判別されると、演算手段１１のカウンタＡの値ＡＮを０にリセットし（ＳＴ２１）、投光手段１より検出空間に向けて検出光を投光し、この検出光に伴う検出空間からの反射光を受光手段２によって受光する投受光動作を行う（ＳＴ２２）。そして、演算手段１１のカウンタＡの値ＡＮを１インクリメントし（ＳＴ２３）、そのときの受光手段２の受光量データを揮発性記憶手段８へ格納する（ＳＴ２４）。
【００３３】
上記ＳＴ２２〜ＳＴ２４の動作は、演算手段１１のカウンタＡの値ＡＮが４０、すなわち受光手段２による受光量データのサンプリング数が４０になるまで繰り返される。
【００３４】
なお、受光量データのサンプリング数は４０個に限られるものではなく、サンプリング数を増すなど、より最適な基準値が得られるようにサンプリング数を設定してもよい。また、受光量データは、揮発性記憶手段８とは別の記憶手段（ＲＡＭ）に記憶してもよい。
【００３５】
演算手段１１のカウンタＡの値ＡＮが４０になると（ＳＴ２５−ＹＥＳ）、揮発性記憶手段８に格納された４０個の受光量データの平均値を求める演算処理が実行される（ＳＴ２６）。このとき求めた受光量データの平均値が仮基準値となる。
【００３６】
そして、揮発性記憶手段８に格納された４０個の受光量データの最大値−最小値が０．５Ｖ以下でなければ（ＳＴ２７−ＮＯ）、ＳＰ２１〜ＳＰ２６の動作が再度実行される。
【００３７】
揮発性記憶手段８に格納された４０個の受光量データの最大値−最小値が０．５Ｖ以下であれば（ＳＴ２７−ＹＥＳ）、ＳＴ２６で既に算出された仮基準値を基準値として不揮発性記憶手段９に記憶して設定し（ＳＴ２８）、不揮発性記憶手段９に設定された基準値を揮発性記憶手段８に転送して書き換える（ＳＴ２９）。その際、仮基準値を不揮発性記憶手段９および揮発性記憶手段８に同時に記憶して設定してもよい。上記ＳＴ２１〜ＳＴ２７を実行することにより、突発的なレベル変動（例えば外部ノイズなど）を除き、安定したデータのみから基準値を算出することができる。
【００３８】
次に、図４は不揮発性記憶手段の基準値の更新動作を示すフローチャートである。
【００３９】
ＯＦＦ状態にある電源をＯＮしたとき、不揮発性記憶手段９に基準値が記憶されていなければ（ＳＴ３１−ＮＯ）、不揮発性記憶手段９に基準値が記憶されていない旨の警報を警報出力手段６より出力する（ＳＴ３２）。
【００４０】
不揮発性記憶手段９に基準値が記憶されていれば（ＳＴ３１−ＹＥＳ）、その基準値を揮発性記憶手段８に転送して書き換え（ＳＴ３３）、制御部５に備えた不図示のタイマの計時をリスタートする（ＳＴ３４）。そして、タイマの計時が６０分を経過すると（ＳＴ３５−ＹＥＳ）、揮発性記憶手段８に記憶されている基準値を不揮発性記憶手段９に転送して書き換える（ＳＴ３６）。
【００４１】
したがって、上記実施の形態によれば、悪意を持った人の人体検出器に対する妨害行為を防ぐことができ、誤報を減らせるので、信頼性の高い人体検出器が得られる。
【００４２】
すなわち、本例の実施の形態では、不揮発性で電気的に読書き可能な不揮発性記憶手段９に基準値を記憶させているので、悪意をもった人が電源のＯＮ、ＯＦＦにより、基準値を変更することができない。
【００４３】
基準値のしきい値は、所定時間間隔毎に更新することが可能であるので、検出空間の状況変動に追従でき、誤報を減らすことができる。
【００４４】
そして、通常時は、揮発性記憶手段８に記憶されている基準値のしきい値を用いて検出空間の人体の有無を判定するので、読書き可能な不揮発性記憶手段９へのアクセス回数が少なくて済み、読書き可能な不揮発性記憶手段９の寿命を長くすることができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、読書き可能な不揮発性の記憶手段にしきい値を記憶させているので、悪意をもった人が電源のＯＮ、ＯＦＦにより、しきい値を変更できない。したがって、悪意を持った人の人体検出器に対する妨害行為を防いで誤報が減り、信頼性の高い人体検出器が得られる。
また、しきい値は、所定時間間隔毎に更新することが可能なので、検出空間の状況変動に追従でき、誤報を減らすことができる。
そして、通常時は、揮発性記憶手段に記憶されているしきい値を用いて判定する構成なので、読書き可能な不揮発性記憶手段へのアクセス回数が少なくて済み、読書き可能な不揮発性記憶手段の寿命を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による人体検出器の実施の形態を示すブロック図
【図２】  図１の構成による人体検出器の動作を示すフローチャート
【図３】  不揮発性記憶手段および揮発性記憶手段に格納された基準値の変更動作を示すフローチャート
【図４】  不揮発性記憶手段の基準値の更新動作を示すフローチャート
【符号の説明】
１…投光手段、２…受光手段、３…入力部、４…記憶手段、５…制御部、６…警報出力手段、７…電源部、８…揮発性記憶手段、９…不揮発性記憶手段、１０…判定手段、１１…演算手段、１２…更新手段。
【図１】
0003691216.tif 000002
【図２】
0003691216.tif 000003
【図３】
0003691216.tif 000004
【図４】
0003691216.tif 000005