(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検知領域からの赤外線の変化を検出する赤外線検出素子と、該赤外線検出素子の出力電流を電圧に変換する電流／電圧変換部と、該電流／電圧変換部の出力信号から人体の移動に係わる信号を選択して増幅する第１の電圧増幅部と、該第１の電圧増幅部の出力信号に基づき人体検知処理行い人体検知信号を出力する人体検知部と、前記電流／電圧変換部の出力信号から前記赤外線検出素子で発生し誤動作要因となるポップコーンノイズを選択して増幅する第２の電圧増幅部と、該第２の電圧増幅部の出力信号に基づきポップコーンノイズ検知処理を行いポップコーンノイズ検知信号を出力するポップコーンノイズ検知部と、該ポップコーンノイズ検知信号が出力されたとき、所定の時間前記電流／電圧変換部及び前記第１の電圧増幅部の少なくともいずれか一方を制御する制御部とを有する赤外線式人体検知装置において、
複数のクロック信号を発振するクロック信号発生部を有し、前記第２の電圧増幅部内の増幅器の第１の入力端子には第１のスイッチ部と該第１の入力端子の電位を保持するキャパシタを具備するとともに、前記増幅器の第２の入力端子には第２のスイッチ部と該第２の入力端子の電位を保持するキャパシタを具備し、前記クロック信号発生部から出力され、前記ポップコーンノイズの周波数帯に対応した周波数を有する第１のクロック信号により前記第１のスイッチ部を制御し、前記第１のクロック信号と同一周波数で位相が異なる第２のクロック信号により前記第２のスイッチ部を制御するようにしたことを特徴とする赤外線式人体検知装置。
【請求項２】
前記第１のクロック信号と前記第２のクロック信号との位相が半周期異なることを特徴とする請求項１記載の赤外線式人体検知装置。
【請求項３】
前記クロック信号の周波数を調整する周波数調整部を有して、前記第１のクロック信号及び前記第２のクロック信号の周波数を可変にしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の赤外線式人体検知装置。
【請求項４】
周囲温度を検知する温度検知部を有して、該温度検知部の出力信号を前記周波数調整部に入力して、周囲温度に基づき前記第１のクロック信号及び第２のクロック信号の周波数を可変とするようにしたことを特徴とする請求項３記載の赤外線式人体検知装置。
【請求項５】
前記第１の電圧増幅部の出力部及び前記第２の電圧増幅部の出力部に接続されるとともに、入力部に入力切替部、出力部に出力切替部を有して、人体検知処理とポップコーンノイズ検知処理を時分割で行う検知部を有して、前記人体検知部と前記ポップコーンノイズ検知部とを一体化したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の赤外線式人体検知装置。
【請求項６】
前記第１の電圧増幅部を、ハイパスフィルタと直流増幅部からなる前段部と、ローパスフィルタと直流増幅部からなる後段部とによって構成し、前記前段部の出力信号を前記第２の電圧増幅部の入力部に入力するようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の赤外線式人体検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人体が発する赤外線を検知して、人体の動きを検知する赤外線式人体検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、省エネルギーを図るなどの目的で、人体の動きを検知して効率的な動作を行う様々な電気機器が提案されている。例えばこのような電気機器には、赤外線式人体検知装置が内蔵されている。赤外線式人体検知装置は、検知エリア内の赤外線輻射エネルギーの変化を検知して、この変化量が所定量以上の場合に人体を検知した旨の信号を出力する。そして、この信号によって電気機器の電源のオンオフ動作が行われる。ここで、赤外線式人体検知装置が人体以外の要因によって人体検知信号を発するつまり誤検知を行うと、電気機器のオンオフ動作が誤動作することになる。このような誤動作を防止するために、赤外線式人体検知装置においてはノイズ等の影響を排除して正確な人体検知を行うことが求められる。
【０００３】
この赤外線式人体検知装置の誤検知の原因の一つにポップコーンノイズがある。赤外線式人体検知装置の赤外線検出素子は一般的には焦電素子が用いられるが、ポップコーンノイズは、焦電素子を構成する焦電体基板や回路基板等の熱膨張率の相違により生じたピッチング部分やマイクロクラック部分に力学的ストレスが集中し不要な電荷が生じて、この電荷が電流として出力されることによって発生するものである。
【０００４】
従来、このポップコーンノイズの影響を抑制して誤検知を防止する赤外線式人体検知装置が提案されている。図７に赤外線式人体検知装置の従来例を示す。赤外線式人体検知装置は、検知領域からの赤外線の変化を検出する赤外線検出素子（焦電素子）１と、赤外線検出素子１の出力電流を電圧に変換する電流／電圧変換部２と、電流／電圧変換部２の出力信号から人体の移動に係わる信号を選択して増幅する第１の電圧増幅部３と、第１の電圧増幅部３の出力信号に基づき人体検知処理行い人体検知信号を出力する人体検知部５と、電流／電圧変換部２の出力信号から赤外線検出素子１で発生し誤動作要因となるポップコーンノイズを選択して増幅する第２の電圧増幅部４と、第２の電圧増幅部４の出力信号に基づきポップコーンノイズ検知処理を行いポップコーンノイズ検知信号を出力するポップコーンノイズ検知部６と、ポップコーンノイズ検知信号が出力されたとき、所定の時間電流／電圧変換部２及び第１の電圧増幅部３の少なくともいずれか一方を制御する制御部７とを有している。
【０００５】
次に動作について説明する。焦電素子１はレンズ系等を含み、検出領域内の赤外線を集光する。焦電素子１は集光した赤外線量の変化に応じた電流を電流／電圧変換部２に出力し、電流／電圧変換部２は、入力された電流を電圧に変換して第１の電圧増幅部３及び第２の電圧増幅部４に出力する。第１の電圧増幅部３は、人体の移動に係わる信号を選択するフィルタ機能を有して、この人体の移動に係わる信号を増幅して人体検知部５に出力する。この第１の電圧増幅部３のフィルタ機能は、人体検知信号の周波数が約１Ｈｚであることから、約１Ｈｚを中心とする周波数帯を通過させるバンドパスフィルタとして構成されている。一方、第２の電圧増幅部４は、ポップコーンノイズを選択するフィルタ機能を有して、このポップコーンノイズ信号を増幅してポップコーンノイズ検知部５に出力する。この第２の電圧増幅部４のフィルタ機能は、ポップコーンノイズの周波数が１００Ｈｚ付近であることから、数十Ｈｚ以上の周波数を通過させるハイパスフィルタとして構成されたり又、中心周波数が１００Ｈｚのバンドパスフィルタで構成されている。つまり、人体の移動に係わる信号は緩やかな立ち上がりの波形であるのに対し、ポップコーンノイズによるものが人体の移動に係わる信号よりも遙かに速い立ち上がりを示してその後直ちに減衰する波形であるという両者の特性の相違により、両者をフィルタで分離し各々増幅させることができる。
【０００６】
人体検知部５では、第１の電圧増幅部３から入力された信号のレベルと、所定のレベルとを比較して、第１の電圧増幅部３から入力された信号のレベルが所定のレベルを越えたときに人体検知信号を出力する動作が行われる。そしてこの人体検知信号は外部回路に出力されて、この人体検知信号に基づき電気機器のオンオフ制御がなされる。
【０００７】
また、ポップコーンノイズ検知部６では、第２の電圧増幅部４から入力された信号のレベルと、所定のレベルとを比較して、第２の電圧増幅部３から入力された信号のレベルが所定のレベルを越えたときにポップコーンノイズ検知信号を出力する動作が行われる。そしてこのポップコーンノイズ検知信号は制御部７に出力される。制御部７では、ポップコーンノイズ検知信号が入力されると、例えばパルス信号を電流／電圧変換部２及び第１の電圧増幅部の少なくともいずれか一方に出力して、ある一定の時間電流／電圧変換部２の変換インピーダンスや第１の電圧増幅部３の利得を降下させる。これにより第１の電圧増幅部３の出力信号レベルが減衰して、ポップコーンノイズによる誤検知を防止することができる。尚、この従来例では、電流／電圧変換部２及び第１の電圧増幅部３の両者に制御信号（パルス信号）を出力しているが、どちらか一方でもよい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のようにポップコーンノイズによる誤動作を防止するためにポップコーンノイズを選択して増幅する第２の電圧増幅部４やポップコーンノイズ検知部６を設けることは、赤外線式人体検知装置の回路の大型化につながり、近年の電気機器の小型化に伴う赤外線式人体検知装置の小型化の要求を満足することができない。特に第２の電圧増幅部４のハイパスフィルタもしくはバンドパスフィルタを構成する要素として用いるキャパシタ（コンデンサ）は、必要とされる容量成分の大きさから外付け部品が用いられているため、大きな回路面積を必要としている。
【０００９】
本発明は、上記事由に鑑みてなしたもので、その目的とするところは、ポップコーンノイズ増幅部及びポップコーンノイズ検知部を有する小型の赤外線式人体検知装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、検知領域からの赤外線の変化を検出する赤外線検出素子と、該赤外線検出素子の出力電流を電圧に変換する電流／電圧変換部と、該電流／電圧変換部の出力信号から人体の移動に係わる信号を選択して増幅する第１の電圧増幅部と、該第１の電圧増幅部の出力信号に基づき人体検知処理行い人体検知信号を出力する人体検知部と、前記電流／電圧変換部の出力信号から前記赤外線検出素子で発生し誤動作要因となるポップコーンノイズを選択して増幅する第２の電圧増幅部と、該第２の電圧増幅部の出力信号に基づきポップコーンノイズ検知処理を行いポップコーンノイズ検知信号を出力するポップコーンノイズ検知部と、該ポップコーンノイズ検知信号が出力されたとき、所定の時間前記電流／電圧変換部及び前記第１の電圧増幅部の少なくともいずれか一方を制御する制御部とを有する赤外線式人体検知装置において、複数のクロック信号を発振するクロック信号発生部を有し、前記第２の電圧増幅部内の増幅器の第１の入力端子には第１のスイッチ部と該第１の入力端子の電位を保持するキャパシタを具備するとともに、前記増幅器の第２の入力端子には第２のスイッチ部と該第２の入力端子の電位を保持するキャパシタを具備し、前記クロック信号発生部から出力され、前記ポップコーンノイズの周波数帯に対応した周波数を有する第１のクロック信号により前記第１のスイッチ部を制御し、前記第１のクロック信号と同一周波数で位相が異なる第２のクロック信号により前記第２のスイッチ部を制御するようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の赤外線式人体検知装置において、前記第１のクロック信号と前記第２のクロック信号との位相が半周期異なることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の赤外線式人体検知装置において、前記クロック信号の周波数を調整する周波数調整部を有して、前記第１のクロック信号及び前記第２のクロック信号の周波数を可変にしたことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の赤外線式人体検知装置において、周囲温度を検知する温度検知部を有して、該温度検知部の出力信号を前記周波数調整部に入力して、周囲温度に基づき前記第１のクロック信号及び第２のクロック信号の周波数を可変とするようにしたことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の赤外線式人体検知装置において、前記第１の電圧増幅部の出力部及び前記第２の電圧増幅部の出力部に接続されるとともに、入力部に入力切替部、出力部に出力切替部を有して、人体検知処理とポップコーンノイズ検知処理を時分割で行う検知部を有して、前記人体検知部と前記ポップコーンノイズ検知部とを一体化したことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の赤外線式人体検知装置において、前記第１の電圧増幅部を、ハイパスフィルタと直流増幅部からなる前段部と、ローパスフィルタと直流増幅部からなる後段部とによって構成し、前記前段部の出力信号を前記第２の電圧増幅部の入力部に入力するようにしたことを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る赤外線式人体検知装置について図１乃至図６にもとづき説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施の形態の赤外線式人体検知装置のブロック図である。従来例と同じ構成部分については同じ符号で示し説明は省略する。従来例と異なる点は第２の電圧増幅部３の構成である。本実施形態の第２の電圧増幅部３は増幅器９（増幅度は抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２により決定）を有し、増幅器９の第１の入力端子（正入力端子）には第１のスイッチ部ＳＷ１と該第１の入力端子の電位を保持するキャパシタＣ１を具備するとともに、第２の入力端子（負入力端子）には第２のスイッチ部ＳＷ２と該第２の入力端子の電位を保持するキャパシタＣ２を具備している（図中ｎｏｄｅＣ）。さらに、複数のクロック信号を発振するクロック信号発生部となる発振回路８を有し、この発振回路８から出力され、ポップコーンノイズの周波数帯に対応した周波数を有する第１のクロック信号ＣＬ１により第１のスイッチ部ＳＷ１を制御し、前記第１のクロック信号ＣＬ１と同一周波数で位相が異なる第２のクロック信号ＣＬ２により前記第２のスイッチ部ＳＷ２を制御するようにしている。
【００１８】
次に第１のクロック信号ＣＬ１及び第２のクロック信号ＣＬ２による、第１のスイッチ部ＳＷ１及び第２スイッチ部ＳＷ２の動作について説明する。図２は、発振回路８が生成する第１のクロック信号ＣＬ１及び第２のクロック信号の波形を示している。ここで、第１のクロック信号ＣＬ１と第２のクロック信号ＣＬ２の同一周波数で、位相は半周期異なっている。また、両者ともハイレベルの区間はローレベルの区間に比し非常に短いものとなっている。
【００１９】
クロック信号ＣＬ１がハイレベルの時スイッチ部ＳＷ１はオン状態となり、ローレベルの時スイッチ部ＳＷ１はオフ状態となる。また同様に、クロック信号ＣＬ２がハイレベルの時スイッチ部ＳＷ２はオン状態となり、ローレベルの時スイッチ部ＳＷ２はオフ状態となる。第１のクロック信号ＣＬ１及び第２のクロック信号ＣＬ２の周期をＴとすると、先ず、時刻ｔにスイッチ部ＳＷ１が短時間オン状態となり、この時刻の入力信号をキャパシタＣ１により増幅器９の正入力端子にホールドする。次に、時刻ｔ＋Ｔ／２にスイッチ部ＳＷ２が短時間オン状態となり、この時刻の入力信号をキャパシタＣ２により増幅器９の負入力端子（ｎｏｄｅＣ）にホールドする。さらに時刻ｔ＋Ｔには再びスイッチ部ＳＷ１がオン状態となり、この時刻の入力信号をキャパシタＣ１により増幅器９の正入力端子にホールドする。つまり、増幅器９は電流／電圧変換部２の出力（ｎｏｄｅＡ）信号を、Ｔ／２の周期で正入力端子と負入力端子とにおいて交互にサンプルホールドし、正入力端子及び負入力端子に入力された信号の変化分（差分）を離散的に増幅して出力している。
【００２０】
例えば、クロック信号ＣＬ１及びクロック信号ＣＬ２の周波数を２５０Ｈｚとすれば、Ｔ／２＝２ミリ秒毎にサンプリングした値の差を増幅し出力する。そして、次段のポップコーンノイズ検知部６では、この出力信号のレベルが所定のレベルを越えたときにポップコーンノイズ検知信号を出力する動作が行われる。
【００２１】
人体の移動に係わる信号は１Ｈｚ付近で、ポップコーンノイズによる信号は１００Ｈｚ付近であるので、２ミリ秒でサンプリングを行えば、人体の移動に係わる信号の変化は非常に緩やかでこのサンプリングに追従せず、それに比べポップコーンノイズによる信号の変化は速いためこのサンプリングに追従する。つまり人体の移動に係わる信号に対する応答感度は低く、ポップコーンノイズによる信号に対しては応答感度が高い。よって、ポップコーンノイズを選択するフィルタの機能が、このスイッチング動作によってなされることになる。したがってポップコーンノイズの周波数帯を通過させるハイパスフィルタやバンドパスフィルタを構成する必要がなく回路に実装する部品点数は大きく削減することができる。
【００２２】
このように、複数のクロック信号を発振するクロック信号発生部である発信回路８を有し、第２の電圧増幅部４内の増幅器９の正入力端子（第１の入力端子）には第１のスイッチ部ＳＷ１と正入力端子の電位を保持するキャパシタＣ１を具備するとともに、負入力端子（第２の入力端子）には第２のスイッチ部ＳＷ２と負入力端子の電位を保持するキャパシタＣ２を具備し、発振回路８から出力され、ポップコーンノイズの周波数帯に対応した周波数を有する第１のクロック信号ＣＬ１により第１のスイッチ部ＳＷ１を制御し、第１のクロック信号ＣＬ１と同一周波数で半周期位相が異なる第２のクロック信号ＣＬ２により第２のスイッチ部ＳＷ２を制御するようにしたので、第１のスイッチ部ＳＷ１と第２のスイッチ部ＳＷ２の動作がポップコーンノイズの周波数帯を通過させるフィルタとして作用し、ハイパスフィルタやバンドパスフィルタを構成する必要がなく回路に実装する部品点数は大きく削減することができるという効果を奏する。
【００２３】
図３は本発明の第２の実施の形態に係わる赤外線式人体検知装置を示すブロック図である。本実施形態では、第１の実施の形態に係わる赤外線式人体検知装置において、スイッチ部ＳＷ１およびスイッチ部ＳＷ２のスイッチングに用いるクロック信号ＣＬ１及びクロック信号ＣＬ２の周波数を調整する周波数調整部１０と周囲温度を検知する温度検知部１１とを設けている。ここで、温度検知部１１で得られた周囲温度情報に基づき周波数調整部１０でクロック信号ＣＬ１及びクロック信号ＣＬ２の周波数の調整がなされる。
【００２４】
ポップコーンノイズは一般に低温でその発生頻度が増し、高温ではほとんど発生することはない。逆に高温では、電流／電圧変換部２の入力端子のリーク電流によると考えられる定常的に発生するノイズが大きくなる。そしてこのようなノイズによりポップコーンノイズ検知部６が誤動作する可能性が生じる。よって、高温ではポップコーンノイズを検知する必要性は低くなり、反対にポップコーンノイズ以外の定常的に発生するノイズの影響を抑える必要性が高くなる。本実施形態においては、温度検知部１１にて周囲温度を検知し、周囲温度が高いときには周波数調整部１０において、スイッチ部ＳＷ１及びスイッチ部ＳＷ２によるサンプリングのためのクロック信号ＣＬ１及びクロック信号ＣＬ２の周波数を高くする。そうするとサンプリングの時間軸上の分解能が上がり、サンプリング周波数（クロック信号ＣＬ１及びクロック信号ＣＬ２の周波数）に対して、信号の変化が追従しなくなるため増幅器９の信号検出感度は低くなる。これによって、ポップコーンノイズ以外の定常的に発生するノイズの検知感度を抑え、誤動作を抑制することができる。
【００２５】
このように、クロック信号の周波数を調整する周波数調整部１０と、周囲温度を検知する温度検知部１１とを有して、温度検知部１１の出力信号を周波数調整部１０に入力して、周囲温度に基づき第１のクロック信号ＣＬ１及び第２のクロック信号ＣＬ２の周波数を可変とするようにしたので、周囲温度が高いときに第１のクロック信号ＣＬ１及び第２のクロック信号ＣＬ２の周波数を高くし増幅器９の信号検出感度を低下させて、ポップコーンノイズ以外の定常的に発生するノイズの検知感度を抑え、誤動作を抑制することができるという効果を奏する。
【００２６】
図４は、本発明の第３の実施の形態に係わる赤外線式人体検知装置のブロック図である。本実施形態は、第１の実施の形態において、人体検知部５とポップコーンノイズ検知部６の機能を一体化した検知部１２を設けたものである。検知部１２の入力部には、入力切替のためのスイッチ部ＳＷ３及びスイッチ部ＳＷ５を設けるとともに、出力部には出力切替のためのスイッチ部ＳＷ４及びスイッチ部ＳＷ６を設けている。
【００２７】
本実施形態の動作について図５を用いて説明する。図５（ａ）は、電流／電圧変換部２の出力（ｎｏｄｅＡ）の波形を示している。この波形の例では、時刻ｔから時刻ｔ＋Ｔ／２の間にステップ変動している。この電流／電圧変換部２の出力波形に対する増幅器９の出力（ｎｏｄｅＢ）の波形を（ｂ）に示す。これは、図２に示したクロック信号ＣＬ１及びクロック信号ＣＬ２により、電流／電圧変換部２の出力値を周期Ｔ／２でサンプリングし、増幅器９の正入力端子及び負入力端子でサンプルホールドされた値の差分を出力した結果である。
【００２８】
図５（ｃ）はスイッチ部ＳＷ３スイッチ部ＳＷ４を制御するクロック信号ＣＬ３である。クロック信号ＣＬ３がハイレベルの時スイッチ部ＳＷ３及びスイッチ部ＳＷ４はオン状態となり、クロック信号ＣＬ３がローレベルの時スイッチ部ＳＷ３及びスイッチ部ＳＷ４はオフ状態となる。つまりクロック信号ＣＬ３がハイレベルの時は、増幅器９の出力信号が検知部１２に入力され、検知部１２の出力信号が制御部７に入力されることになる。
【００２９】
クロック信号ＣＬ４（図５では図示せず）は、クロック信号ＣＬ３の同一周波数で位相が半周期異なるクロック信号である。つまりクロック信号ＣＬ４は、クロック信号ＣＬ３に対して逆位相となる。クロック信号ＣＬ４はスイッチ部ＳＷ５スイッチ部ＳＷ６を制御する。クロック信号ＣＬ４がハイレベルの時スイッチ部ＳＷ５及びスイッチ部ＳＷ６はオン状態となり、クロック信号ＣＬ４がローレベルの時スイッチ部ＳＷ５及びスイッチ部ＳＷ６はオフ状態となる。つまりクロック信号ＣＬ４がハイレベルの時は、第１の電圧増幅部３の出力信号が検知部１２に入力され、検知部１２の出力信号は外部回路につながる出力端子に出力されることになる。
【００３０】
ここで、図５（ｂ）に示すように増幅器９の出力信号は、周期Ｔ／２のサンプリング値となるので、時間Ｔ／２の間のごく一部の時間、ポップコーンノイズ検知処理を行えばよいことになる。そして、それ以外の時間の部分では、人体検知処理を行えば効果的である。よって、第１の実施の形態における人体検知部５とポップコーンノイズ検知部６の機能を一体化した検知部１２を設け、上記に示したスイッチ部ＳＷ３，ＳＷ４及びスイッチ部ＳＷ５，ＳＷ６による入出力切替を、互いに逆位相の関係にあるクロック信号ＣＬ３及びクロック信号ＣＬ４を用いてスイッチング動作を行うことにより、人体検知処理とポップコーンノイズ検知処理を時分割で行うことができる。
【００３１】
このように、人体検知部５とポップコーンノイズ検知部６とを一体化した検知部１２を設け、人体検知処理とポップコーンノイズ検知処理を時分割で行うようにしたので、回路を小型化することができるという効果を奏する。
【００３２】
図６は本発明の第４の実施の形態に係わる赤外線式人体検知装置を示すブロック図である。本実施形態は、第１の実施の形態において、第１の電圧増幅部３の人体の移動に係わる信号を選択して増幅する手段として、前段にハイパスフィルタと直流電圧増幅部、後段にローパスフィルタと直流電圧増幅部を有する回路構造を形成している。直流電圧増幅部を複数設けているのは、高利得の電圧増幅が要求されるためである。そして、前段のハイパスフィルタと後段のローパスフィルタによりバンドパスフィルタが構成されて、人体の移動に係わる信号（約１Ｈｚ）を通過するように設計している。
【００３３】
ここで、前段のハイパスフィルタと直流電圧増幅部の出力信号を増幅器９に入力するように回路を構成する。ポップコーンノイズの周波数が１００Ｈｚ付近の信号であることから、前段のハイパスフィルタにおいては、ポップコーンノイズの信号成分が減衰されることなく通過し、ポップコーンノイズの周波数より低い周波数の信号成分が減衰されることになる。ポップコーンノイズを増幅するための増幅器９において、ポップコーンノイズ以外の低い周波数の信号が除去（減衰）された状態で入力されるとともに直流電圧増幅部を介しているので、ポップコーンノイズの増幅利得を上げることができ、より小さなレベルのポップコーンノイズを検知することができる。
【００３４】
このように、人体の移動に係わる信号を選択して増幅する第１の電圧増幅部３を、ハイパスフィルタと直流増幅部からなる前段部と、ローパスフィルタと直流増幅部からなる後段部とによって構成し、前記前段部の出力信号をポップコーンノイズを選択して増幅する第２の電圧増幅部４の入力部に入力するようにしたので、別途回路を設けることなく第１の電圧増幅部のハイパスフィルタと直流増幅部を利用して、ポップコーンノイズの増幅利得を上げ、より小さなレベルのポップコーンノイズを検知することができるという効果を奏する。
【００３５】
【発明の効果】
上述の如く、本発明の請求項１記載の発明によれば、検知領域からの赤外線の変化を検出する赤外線検出素子と、該赤外線検出素子の出力電流を電圧に変換する電流／電圧変換部と、該電流／電圧変換部の出力信号から人体の移動に係わる信号を選択して増幅する第１の電圧増幅部と、該第１の電圧増幅部の出力信号に基づき人体検知処理行い人体検知信号を出力する人体検知部と、前記電流／電圧変換部の出力信号から前記赤外線検出素子で発生し誤動作要因となるポップコーンノイズを選択して増幅する第２の電圧増幅部と、該第２の電圧増幅部の出力信号に基づきポップコーンノイズ検知処理を行いポップコーンノイズ検知信号を出力するポップコーンノイズ検知部と、該ポップコーンノイズ検知信号が出力されたとき、所定の時間前記電流／電圧変換部及び前記第１の電圧増幅部の少なくともいずれか一方を制御する制御部とを有する赤外線式人体検知装置において、複数のクロック信号を発振するクロック信号発生部を有し、前記第２の電圧増幅部内の増幅器の第１の入力端子には第１のスイッチ部と該第１の入力端子の電位を保持するキャパシタを具備するとともに、前記増幅器の第２の入力端子には第２のスイッチ部と該第２の入力端子の電位を保持するキャパシタを具備し、前記クロック信号発生部から出力され、前記ポップコーンノイズの周波数帯に対応した周波数を有する第１のクロック信号により前記第１のスイッチ部を制御し、前記第１のクロック信号と同一周波数で位相が異なる第２のクロック信号により前記第２のスイッチ部を制御するようにしたので、前記第１のスイッチ部と前記第２のスイッチ部の動作がポップコーンノイズの周波数帯を通過させるフィルタとして作用し、ポップコーンノイズを選択するためのハイパスフィルタやバンドパスフィルタを構成する必要がなく回路に実装する部品点数は大きく削減することができ、ポップコーンノイズ増幅部及びポップコーンノイズ検知部を有する小型の赤外線式人体検知装置を提供することができた。
【００３６】
請求項２記載の発明においては、前記第１のクロック信号と前記第２のクロック信号との位相が半周期異なるようにしたので、前記第１のスイッチ部と前記第２のスイッチ部の動作でのサンプリングがクロック信号の２倍の周期で効果的に行うことができるという効果を奏する。
【００３７】
請求項３記載の発明においては、前記クロック信号の周波数を調整する周波数調整部を有して、前記第１のクロック信号及び前記第２のクロック信号の周波数を可変にするようにしたので、前記第１のスイッチ部と前記第２のスイッチ部の動作により形成されるフィルタの特性を調整することができるという効果を奏する。
【００３８】
請求項４記載の発明においては、周囲温度を検知する温度検知部を有して、該温度検知部の出力信号を前記周波数調整部に入力して、周囲温度に基づき前記第１のクロック信号及び第２のクロック信号の周波数を可変とするようにしたので、周囲温度が高いときに第１のクロック信号及び第２のクロック信号の周波数を高くし増幅器の信号検出感度を低下させて、ポップコーンノイズ以外の定常的に発生するノイズの検知感度を抑え、誤動作を抑制することができるという効果を奏する。
【００３９】
請求項５記載の発明においては、前記第１の電圧増幅部の出力部及び前記第２の電圧増幅部の出力部に接続されるとともに、入力部に入力切替部、出力部に出力切替部を有して、人体検知処理とポップコーンノイズ検知処理を時分割で行う検知部を有して、前記人体検知部と前記ポップコーンノイズ検知部とを一体化したので、回路を小型化することができるという効果を奏する。
【００４０】
請求項６記載の発明においては、前記第１の電圧増幅部を、ハイパスフィルタと直流増幅部からなる前段部と、ローパスフィルタと直流増幅部からなる後段部とによって構成し、前記前段部の出力信号を前記第２の電圧増幅部の入力部に入力するようにしたので、別途回路を設けることなく第１の電圧増幅部のハイパスフィルタと直流増幅部を利用して、ポップコーンノイズの増幅利得を上げ、より小さなレベルのポップコーンノイズを検知することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の赤外線式人体検知装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わるクロック信号を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の赤外線式人体検知装置のブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態の赤外線式人体検知装置のブロック図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係わる信号波形を示す図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態の赤外線式人体検知装置のブロック図である。
【図７】従来の赤外線式人体検知装置のブロック図である。
【符号の説明】
１    赤外線検出素子（焦電素子）
２    電流／電圧変換回路
３    第１の電圧増幅部
４    第２の電圧増幅部
５    人体検知部
６    ポップコーンノイズ検知部
７    制御部
８    発振回路
９    増幅器
１０  周波数調整部
１１  温度検知部
１２  検知部
ＳＷ  スイッチ
ＣＬ  クロック信号
Ｒ    抵抗
Ｃ    キャパシタ
【図１】
0003654154.tif 000002
【図２】
0003654154.tif 000003
【図３】
0003654154.tif 000004
【図４】
0003654154.tif 000005
【図５】
0003654154.tif 000006
【図６】
0003654154.tif 000007
【図７】
0003654154.tif 000008