(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体から発せられる赤外線を、筐体の検知窓を通じて筐体内に設置した反射鏡によって検知ビ−ムとして集光させ、その集光を筐体内に配置した赤外線検出素子で受光し、更にその出力を増幅して、所定のしきい値と比較して人体検知信号を出力するようにした赤外線人体検知装置において、
上記検知ビームは、広い扇型の広がりと、狭い扇型の広がりを有したカーテン状の検知ビームで構成され、かつ上記広い扇型の検知ビームが、上記検知窓内で交差するようにしていることを特徴とする赤外線人体検知装置。
【請求項２】
筐体の下部に検知窓を形成し、その筐体の表内面の上方に赤外線検出素子を設置している請求項１に記載の赤外線人体検知装置。
【請求項３】
上記反射鏡は、横断面が略楕円形、縦断面が凹曲線となる連続した反射面を有しており、上記赤外線検出素子は、その反射鏡の楕円形状の連続した反射面に対して焦点となる位置に配置されている請求項１に記載の赤外線人体検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物内の窓部付近やドア付近等に配置した赤外線検出素子によって人体から発する赤外線を検出し、人間の侵入を検知することによって防犯用途等に使用される赤外線人体検知装置に関し、特に小型化を図ることが可能な赤外線人体検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、人体から発する赤外線を受光することによって建物内等の検知領域での人体の侵入を検出する赤外線人体検知装置は、防犯用途や照明器具の制御用途等として広く普及している。
この種の検知装置として、従来例えば、図８に示すものが存在する。このものは、建物内の天井面付近に設置された検知装置ａの筐体ｂ内の上部に平面ミラーｃを配置し、検知窓ｎと平面ミラーｃによって形成される検知ビームｄを赤外線検出素子ｅで集光し検知する。
【０００３】
ところが、上記の検知装置ａでは、平面ミラーｃを使用しているために、図に示すように筐体ｂの下壁に開口する検知窓ｎが大きくなるので、検知装置自体が大型化するという問題があった。
また、このような人体検知装置では、防犯用途として使用する場合、窓、ドア等の所定の面内領域への人体の侵入を検知するため、図１０に示すように、縦方向に広く横方向に狭い略扇型で平板状の所謂カーテン状と呼ばれる検知ビームによって検知領域を構成するようにしている。
【０００４】
また、この種の検知装置の別例としては、例えば、図９に示すものがあり、この検知装置ｆは、筐体ｙの下面上に赤外線検出素子ｅが配置され、この赤外線検出素子ｅの上方部に反射鏡ｈが配置され、この反射鏡ｈの斜め下方の筐体ｙの下壁部ｉに検知窓ｊが形成されている。ここに、赤外線検出素子ｅは反射鏡ｈの焦点位置に配置されており、反射鏡ｈはＡＢＳ等の合成樹脂を成形して表面をクロムメッキ処理して形成されており、反射鏡ｈは、赤外線の光に対して９０％以上の反射率を有し、ポリエチレン等から形成された筐体ｙの検知窓ｊを通り、その下方に検知ビームｋが形成されている。また、反射鏡ｈの反射面は凹面に形成され、筐体ｙ内の検知窓ｊから離れた部分ｐで検知ビームｋが交差し、検知ビームｋの領域が形成されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような人体検知装置では、図９に示すように、検知ビームｋの交差部分ｐが、検知窓ｊから離れた箇所に位置するために、検知窓ｊ付近の検知ビームｋの広がり幅が大きくなるので、必然的に大きく開口した検知窓ｊを筐体ｙの下部に形成しなくてはならず、それに伴って検知装置ｆ自体が大型化してしまうという問題があった。
【０００６】
また、検知感度の低下を避けるために、検知装置内の回路基盤は検知ビームｋを避けた位置に配置しなくてはならないので、回路基盤の配置場所が制限されてしまうという問題があった。一方、検知装置自体を小型化するために、反射鏡を小さくすることによって工学系を小さくすることも考えられるが、このようにすると、赤外線入射パワーが低下して検知感度が低下してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題を解消し、検知感度を低下させることなく検知窓を小さく形成することができて、全体の小型化を図ることができる赤外線人体検知装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであって、請求項１の赤外線人体検知装置は、人体から発せられる赤外線を、筐体の検知窓を通じて筐体内に設置した反射鏡によって検知ビ−ムとして集光し、その集光を筐体内に配置した赤外線検出素子で受光し、更にその出力を増幅して、所定のしきい値と比較して人体検知信号を出力するようにした赤外線人体検知装置において、上記検知ビームは、広い扇型の広がりと、狭い扇型の広がりを有したカーテン状の検知ビームで構成され、かつ上記広い扇型の検知ビームが上記検知窓内で交差するようにしていることを特徴とする
【０００９】
請求項２の赤外線人体検知装置は、筐体の下部に検知窓を形成し、その筐体の表内面の上方に赤外線検出素子を設置している。
請求項３の赤外線人体検知装置は、上記反射鏡は、横断面が略楕円形、縦断面が凹曲線となる連続した反射面を有しており、上記赤外線検出素子は、その反射鏡の楕円形状の連続した反射面に対して焦点となる位置に配置されている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る赤外線人体検知装置の実施の形態について、図を参照しつつ説明する。
図１は、本発明に係る赤外線人体検知装置を用いた防犯システムを示している。このシステムは、図１に示すように、人体の侵入を検知する赤外線人体検知装置１と、人体が侵入したときの表示、警報の発令、通報等を行う監視器２とを備えている。
【００１１】
赤外線人体検知装置１は、人体から発する赤外線を集光する反射鏡３と、集光された赤外線を検出する赤外線検出素子４と、赤外線検出素子４の出力を増幅する信号増幅部５、赤外線検出素子４の出力に含まれる不要な周波数成分を除去する帯域フィルタ回路６と、選択されたしきい値と赤外線検出素子４の出力を比較して検知判断を行う比較回路７と、比較回路７から出力された人体検知信号を監視器２に送るためのインターフェイス回路８とから構成されている。
【００１２】
赤外線人体検知装置１と監視器２とは、ケーブルあるいは電波等で検知信号を通信できるようになっている。
赤外線人体検知の原理は、人体が検知ビーム内を通過することで、検知ビーム内で、背景と人体の温度差によって光学系に入射する人体からの赤外線パワーの変化を赤外線検出素子４で検出し、赤外線検出素子４の入射パワーをしきい値と比較して、人体検知信号を発生するものである。
【００１３】
赤外線人体検知装置１を、窓からの人間の侵入を検知するために窓際の天井付近に設置すると、検知ビームＫは、図２に示すような広い扇型の広がりと、図３に示すような狭い扇型の広がりを有したカーテン状に構成されている。例えば、赤外線人体検知装置１を床上２．４ｍの高さに設置したときには、広い方の検知ビームＫは窓Ｍ部分を含むようになっており、床面においては、図２に示すように、窓Ｍ部分の前方１ｍから約８ｍまで検知可能である。また、図３に示すように、窓Ｍを側面から見た場合には、約２０ｃｍ〜約３０ｃｍの狭い検知ビームＫに設定されており、窓Ｍに近い位置に赤外線人体検知装置１を配置しているので、窓Ｍから人間Ｈが侵入した場合は必ず検知ビームＫを横切ることとなり、必ず赤外線人体検知装置１で検知されるようになっている。
【００１４】
赤外線検出素子４は１エレメント素子から構成されているので、上記したようにカーテン状の検知ビームＫが１つできる。反射鏡３の詳細を図４に示す。この反射鏡３は、ＡＢＳ等の合成樹脂で製造され、内面をクロムメッキして反射面を形成しており、その反射面は、見かけ上は、縦方向に長く、内方に凹んだ湾曲面となっている。この反射面は、より詳細に説明すると、筐体１ａ内方の検知窓１ｂで広い方の検知ビームＫを交差させ、反射面に入射した赤外線を赤外線検出素子４に焦光させるために、略楕円形状となる横断面を、縦断面が凹曲線になるように連続させて形成し、反射面の楕円形状となるすべての横断面に対して焦点となる位置に赤外線検出素子４を配置している。
【００１５】
また、反射鏡３は、図４に示すようにトーリック形状に形成され、人体が各検知位置を通過したときの検知感度がほぼ均一になるように設定されており、広い方の検知ビームは線状に交差する部分Ｃを有するが、この交差する部分Ｃは、図５に示すように、検知装置１の筐体１ａ内方の検知窓１ｂに位置されているので、検知装置１を正面から見ると、図６に示すように、検知窓１ｂは長方形で縦方向に狭くなる。また、赤外線検出素子４は、筐体１ａの表内面の上方に設けてある。
【００１６】
このような構成によれば、検知窓１ｂが小さく、赤外線検出素子４は、筐体１ａの表内面の上方に設けてあるので、検知装置１の小型化を図ることができる。尚、赤外線検出素子４は２エレメント素子を用いてもよく、この場合カーテン状の検知ビームが２つできるので、より確実な検知を行うことができる。また、図７に示すように、回路基盤９を筐体１ａの内面に設置し、広い方の検知ビームＫが線状に交差する部分Ｃが筐体１ａの内方の検知窓１ｂになるように反射鏡３と赤外線検出素子４と回路基盤９が配置されており、交差する部分Ｃ付近の回路基盤９には穴９ａを開ける。この穴９ａの形状は、検知窓１ｂと同様に長方形で縦方向に小さくなり、これによって小型化を図ることができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の赤外線人体検知装置によれば、検知視野を構成する検知ビームのうち、広い方の検知ビームが交差する部分が検知窓の内側の検知窓で交差するようにしているので、検知窓を小さくして、検知装置を小型化できる。
【００１８】
これにより、検知装置の設置に大きな場所を必要としないので、検知装置の設置性を向上でき、また、検知窓が小さいので美観上も好ましい。
請求項２の赤外線人体検知装置によれば、検知窓を筐体の下部に形成し、筐体の表内面に赤外線検出素子を設けているので、検知装置の小型化を図ることができる。
【００１９】
請求項３の赤外線人体検知装置によれば、反射鏡は、横断面が略楕円形、縦断面が凹曲線となる連続した反射面を有しており、上記赤外線検出素子は、その反射鏡の楕円形状の連続した反射面に対して焦点となる位置に配置されているので、筐体を小型化できて検知装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る赤外線人体検知装置を用いた赤外線防犯システムのブロック図である。
【図２】窓部近傍箇所に配置された赤外線人体検知装置による検知ビームの概略正面図である。
【図３】窓部近傍箇所に配置された赤外線人体検知装置による検知ビームの概略側面図である。
【図４】赤外線人体検知装置の反射鏡と赤外線検出素子の位置関係を示す概略斜視図である。
【図５】赤外線人体検知装置の要部構造を示す概略縦断面図である。
【図６】赤外線人体検知装置の検知窓を示す筐体の概略正面図である。
【図７】赤外線人体検知装置の筐体内における反射鏡と赤外線検出素子の配置状態を示した概略縦断面図である。
【図８】従来の赤外線人体検知装置とこの赤外線人体検知装置による検知ビームを示す説明図である。
【図９】改良された従来の赤外線人体検知装置の部分縦断面図である。
【図１０】図９の従来の赤外線人体検知装置による検知ビームを示す説明図である。
【符号の説明】
１            赤外線人体検知装置
１ａ          筐体
１ｂ          検知窓
３            反射鏡
４            赤外線検出素子
Ｋ            検知ビーム
【図１】
0003728822.tif 000002
【図２】
0003728822.tif 000003
【図３】
0003728822.tif 000004
【図４】
0003728822.tif 000005
【図５】
0003728822.tif 000006
【図６】
0003728822.tif 000007
【図７】
0003728822.tif 000008
【図８】
0003728822.tif 000009
【図９】
0003728822.tif 000010
【図１０】
0003728822.tif 000011