(57)【要約】【課題】焦電型の受光素子を用いて、より高い精度で被検知体の移動方向を検出することが可能な方向検出装置を提供する。【解決手段】焦電型の第１の受光素子１１ａと焦電型の第２の受光素子１１ｂとを並んで配置させた赤外線検出部１と、赤外線検出部１から入力された検知信号Ｓａ，Ｓｂに基づいて、被検知体Ｈの移動方向を判別する信号処理部２とを有する方向検出装置１０であり、信号処理部２は、検知信号Ｓａ，Ｓｂの振幅が最大となるピーク時刻、入力開始閾値と飽和判定閾値との間に設定した方向判断閾値を超える時刻を閾値時刻とし、ピーク時刻または閾値時刻のいずれかを、時間の早い順に第１の時刻、第２の時刻とし、第１の時刻、第２の時刻に基づいて被検知体Ｈの移動方向を判別する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦電型の第１の受光素子と焦電型の第２の受光素子とを並んで配置させ、前記第１の受光素子と前記第２の受光素子とが被検知体から受光した赤外線による温度変化に応じた波形の検知信号を各別に出力する赤外線検出部と、該赤外線検出部から所定時間内に入力された前記検知信号に基づいて、前記被検知体の移動方向が前記第１の受光素子側から前記第２の受光素子側へ移動する第１の方向であるか前記第２の受光素子側から前記第１の受光素子側へ移動する第２の方向であるかを判別する信号処理部とを有し前記被検知体の移動方向を検出する方向検出装置であって、
前記信号処理部は、前記検知信号の振幅が予め設定した入力開始閾値を超えた前記検知信号を記憶しており、記憶させた前記検知信号の振幅が予め設定した飽和判定閾値以下の場合、前記検知信号の振幅が最大となる時刻をピーク時刻として記憶し、
記憶させた前記検知信号の振幅が前記飽和判定閾値を超える場合、前記入力開始閾値と前記飽和判定閾値との間に予め設定した方向判断閾値を超える時刻を閾値時刻として記憶し、
前記第１の受光素子および前記第２の受光素子それぞれの前記ピーク時刻または前記第１の受光素子および前記第２の受光素子それぞれの前記閾値時刻のいずれかを、時間の早い順に第１の時刻、第２の時刻とし、
前記第１の受光素子が検知する前記検知信号に基づいて前記第１の時刻が特定され前記第２の受光素子が検知する前記検知信号に基づいて前記第２の時刻が特定される場合、前記被検知体の移動方向が前記第１の方向であり、
前記第１の受光素子が検知する前記検知信号に基づいて前記第２の時刻が特定され前記第２の受光素子が検知する前記検知信号に基づいて前記第１の時刻が特定される場合、前記被検知体の移動方向が前記第２の方向であると判別することを特徴とする方向検出装置。
【請求項２】
前記信号処理部は、記憶させた前記検知信号の振幅が前記方向判断閾値を超える前後の時刻における、前記検知信号の振幅が前記方向判断閾値よりも小さい第１振幅値と、前記方向判断閾値よりも大きい第２振幅値との間を線形補完することによりデータ補完した値が、前記方向判断閾値となる時刻を前記閾値時刻とすることを特徴とする請求項１に記載の方向検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検知体の移動方向を検出する方向検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、被検知体の移動方向を検出する方向検出装置が種々の分野で利用されている。
【０００３】
この種の方向検出装置として、第１の受光部および第２の受光部からの各信号の経時変化に基づいて、移動体の方向を判定するものが知られている（たとえば、特許文献１を参照）。
【０００４】
特許文献１の方向検出装置は、２つの受光部の出力の組み合わせに基づいて、被検知体たる移動体の進行方向がどちらの方向かを判定する。なお、特許文献１の方向検出装置は、第１の受光部および第２の受光部が移動体の有無を検出するため、移動体が進行する検出領域に向けて投光する投光部を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２１４９２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、方向検出装置では、受光部に被検知体からの赤外線を検出する焦電型の受光素子を用いて、投光部を省略した構造とすることが考えられる。
【０００７】
しかしながら、焦電型の受光素子を用いた方向検出装置では、たとえば、被検知体の温度が背景に対して高過ぎる場合や被検知体の温度が背景に対して低過ぎる場合、受光素子の出力が飽和し被検知体の移動方向を精度よく検出できない恐れがある。
【０００８】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、焦電型の受光素子を用いて、より高い精度で被検知体の移動方向を検出することが可能な方向検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の方向検出装置は、焦電型の第１の受光素子と焦電型の第２の受光素子とを並んで配置させ、上記第１の受光素子と上記第２の受光素子とが被検知体から受光した赤外線による温度変化に応じた波形の検知信号を各別に出力する赤外線検出部と、該赤外線検出部から所定時間内に入力された上記検知信号に基づいて、上記被検知体の移動方向が上記第１の受光素子側から上記第２の受光素子側へ移動する第１の方向であるか上記第２の受光素子側から上記第１の受光素子側へ移動する第２の方向であるかを判別する信号処理部とを有し上記被検知体の移動方向を検出する方向検出装置であって、上記信号処理部は、上記検知信号の振幅が予め設定した入力開始閾値を超えた上記検知信号を記憶しており、記憶させた上記検知信号の振幅が予め設定した飽和判定閾値以下の場合、上記検知信号の振幅が最大となる時刻をピーク時刻として記憶し、記憶させた上記検知信号の振幅が上記飽和判定閾値を超える場合、上記入力開始閾値と上記飽和判定閾値との間に予め設定した方向判断閾値を超える時刻を閾値時刻として記憶し、上記第１の受光素子および上記第２の受光素子それぞれの上記ピーク時刻または上記第１の受光素子および上記第２の受光素子それぞれの上記閾値時刻のいずれかを、時間の早い順に第１の時刻、第２の時刻とし、上記第１の受光素子が検知する上記検知信号に基づいて上記第１の時刻が特定され上記第２の受光素子が検知する上記検知信号に基づいて上記第２の時刻が特定される場合、上記被検知体の移動方向が上記第１の方向であり、上記第１の受光素子が検知する上記検知信号に基づいて上記第２の時刻が特定され上記第２の受光素子が検知する上記検知信号に基づいて上記第１の時刻が特定される場合、上記被検知体の移動方向が上記第２の方向であると判別することを特徴とする。
【００１０】
この方向検出装置において、上記信号処理部は、記憶させた上記検知信号の振幅が上記方向判断閾値を超える前後の時刻における、上記検知信号の振幅が上記方向判断閾値よりも小さい第１振幅値と、上記方向判断閾値よりも大きい第２振幅値との間を線形補完することによりデータ補完した値が、上記方向判断閾値となる時刻を上記閾値時刻とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の方向検出装置は、検知信号の振幅が最大となるピーク時刻または入力開始閾値と飽和判定閾値との間に設定した方向判断閾値を超える閾値時刻に基づいて、被検知体の移動方向を判別することにより、焦電型の受光素子を用いて、より高い精度で被検知体の移動方向を検出することが可能になる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態１の方向検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態１の方向検出装置における被検知体の移動方向を検出する信号処理の説明図である。
【図３】実施形態１の方向検出装置における被検知体の移動方向を検出する信号処理の別の説明図である。
【図４】実施形態１の方向検出装置の赤外線検出部で検出される検知信号の要部を示す波形図である。
【図５】実施形態１の方向検出装置で使用される平均検知信号を示す波形図である。
【図６】実施形態２の方向検出装置における被検知体の移動方向を検出する信号処理の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施形態１）
以下、本実施形態の方向検出装置１０を図１ないし図３に基づいて説明する。
【００１４】
本実施形態の方向検出装置１０は、図１に示すように、焦電型の第１の受光素子１１ａと焦電型の第２の受光素子１１ｂとを並んで配置させた赤外線検出部１を有している。赤外線検出部１は、第１の受光素子１１ａと第２の受光素子１１ｂとが被検知体Ｈから受光した赤外線による温度変化に応じた波形の検知信号Ｓａ，Ｓｂを各別に出力する。方向検出装置１０は、赤外線検出部１から所定時間内に入力された検知信号Ｓａ，Ｓｂに基づき、被検知体Ｈの移動方向を判別する信号処理部２を有している。
【００１５】
方向検出装置１０は、被検知体Ｈの移動方向が第１の受光素子１１ａ側から第２の受光素子１１ｂ側へ移動する第１の方向Ｄ１２か第２の受光素子１１ｂ側から第１の受光素子１１ａ側へ移動する第２の方向Ｄ２１かを判別し被検知体Ｈの移動方向を検出する。
【００１６】
信号処理部２は、検知信号Ｓａ，Ｓｂの振幅が予め設定した入力開始閾値ＩＴを超えた検知信号Ｓａ，Ｓｂを記憶する（図２および図３を参照）。信号処理部２は、記憶させた検知信号Ｓａ，Ｓｂの振幅が予め設定した飽和判定閾値ＳＴ以下の場合、検知信号Ｓａ，Ｓｂの振幅が最大となる時刻をピーク時刻Ｔａ１，Ｔｂ１として記憶する（図２を参照）。また、信号処理部２は、記憶させた検知信号Ｓａ，Ｓｂの振幅が飽和判定閾値ＳＴを超える場合、入力開始閾値ＩＴと飽和判定閾値ＳＴとの間に予め設定した方向判断閾値ＤＴを超える時刻を閾値時刻Ｔａ２，Ｔｂ２として記憶する（図３を参照）。信号処理部２は、第１の受光素子１１ａおよび第２の受光素子１１ｂそれぞれのピーク時刻Ｔａ１，Ｔｂ１のうち、時間の早い順に第１の時刻ｔ１、第２の時刻ｔ２とする。あるいは、信号処理部２は、第１の受光素子１１ａおよび第２の受光素子１１ｂそれぞれの閾値時刻Ｔａ２，Ｔｂ２のうち、時間の早い順に第１の時刻ｔ１、第２の時刻ｔ２とする。
【００１７】
信号処理部２は、第１の受光素子１１ａが検知する検知信号Ｓａに基づき第１の時刻ｔ１が特定され第２の受光素子１１ｂが検知する検知信号Ｓｂに基づき第２の時刻ｔ２が特定される場合、被検知体Ｈの移動方向を第１の方向Ｄ１２と判別する。信号処理部２は、図示しないが、第１の受光素子１１ａが検知する検知信号Ｓａに基づき第２の時刻ｔ２が特定され第２の受光素子１１ｂが検知する検知信号Ｓｂに基づき第１の時刻ｔ１が特定される場合、被検知体Ｈの移動方向を第２の方向Ｄ２１と判別する。
【００１８】
これにより本実施形態の方向検出装置１０は、焦電型の受光素子を用いて、より高い精度で被検知体Ｈの移動方向を検出することが可能となる。
【００１９】
より具体的には、本実施形態の方向検出装置１０は、第１の受光素子１１ａおよび第２の受光素子１１ｂに加え、被検知体Ｈが放射する赤外線を受光する焦電型の第３の受光素子１１ｃと、被検知体Ｈが放射する赤外線を受光する焦電型の第４の受光素子１１ｄとを備えている。赤外線検出部１は、第１の受光素子１１ａと、第１の受光素子１１ａと電気的に接続する第１の信号変換部１２ａとを備えている。赤外線検出部１は、第２の受光素子１１ｂと、第２の受光素子１１ｂと電気的に接続する第２の信号変換部１２ｂとを備えている。また、赤外線検出部１は、第３の受光素子１１ｃと、第３の受光素子１１ｃと電気的に接続する第３の信号変換部１２ｃとを備えている。さらに、赤外線検出部１は、第４の受光素子１１ｄと、第４の受光素子１１ｄと電気的に接続する第４の信号変換部１２ｄとを備えている。また、信号処理部２は、所定のプログラムを記憶させた記憶部２ａと、上記プログラムに基づいて、信号処理する判定部２ｂとを備えている。
【００２０】
本実施形態の方向検出装置１０は、第１の受光素子１１ａと第３の受光素子１１ｃとが配置される配置方向を、第１の受光素子１１ａと第２の受光素子１１ｂとが配置される配置方向と直交するようにしている。同様に、本実施形態の方向検出装置１０は、第２の受光素子１１ｂと第４の受光素子１１ｄとが配置される配置方向を、第１の受光素子１１ａと第２の受光素子１１ｂとが配置される配置方向と直交するようにしている。すなわち、赤外線検出部１は、第１の受光素子１１ａないし第４の受光素子１１ｄの４つの焦電型の受光素子を２×２の正方格子状に配置している。赤外線検出部１は、第１の受光素子１１ａないし第４の受光素子１１ｄにおける各検知領域の各中心間の間隔を、たとえば、５〜３０ｃｍとすることができる。
【００２１】
以下、本実施形態の方向検出装置１０では、第１の受光素子１１ａと第２の受光素子１１ｂとの配置方向や、第３の受光素子１１ｃと第４の受光素子１１ｄとの配置方向を左右方向と称して説明することがある。また、本実施形態の方向検出装置１０では、第１の受光素子１１ａと第３の受光素子１１ｃとの配置方向や、第２の受光素子１１ｂと第４の受光素子１１ｄとの配置方向を上下方向と称して説明することがある。なお、本実施形態の方向検出装置１０では、第１の受光素子１１ａ側から第２の受光素子１１ｂ側へ向かう方向を第１の方向Ｄ１２と規定している。また、本実施形態の方向検出装置１０では、第２の受光素子１１ｂ側から第１の受光素子１１ａ側へ向かう方向を第２の方向Ｄ２１と規定している。同様に、本実施形態の方向検出装置１０では、第１の受光素子１１ａ側から第３の受光素子１１ｃ側へ向かう方向を第３の方向Ｄ１３と規定している。また、本実施形態の方向検出装置１０では、第３の受光素子１１ｃ側から第１の受光素子１１ａ側へ向かう方向を第４の方向Ｄ３１と規定している。
【００２２】
本実施形態の方向検出装置１０では、人の手を被検知体Ｈとして、赤外線検出部１の第１の受光素子１１ａないし第４の受光素子１１ｄが、被検知体Ｈから放射される赤外線を受光する。第１の受光素子１１ａないし第４の受光素子１１ｄのそれぞれは、焦電効果によって赤外線を検知し、受光した赤外線による温度変化に応じた電流を出力するように構成している。なお、方向検出装置１０は、人の手を被検知体Ｈとして検知するものだけに限らず、赤外線を放出するものであれば被検知体Ｈとして検知することができる。
【００２３】
第１の受光素子１１ａないし第４の受光素子１１ｄは、図示していないが、たとえば、ＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)技術を利用して形成させた赤外線センサを用いることができる。赤外線センサは、ダイアフラム上に形成した下部電極と、下部電極におけるダイアフラムとは反対側に形成した焦電膜と、焦電膜における下部電極とは反対側に形成した上部電極とを備える構成とすることができる。赤外線センサは、たとえば、焦電膜の焦電効果により上部電極と下部電極との間に生じた電圧を、ＭＯＳトランジスタのゲート電圧として、ＭＯＳトランジスタのドレインとソースと間に流れる電流を制御して出力できるように構成すればよい。赤外線センサは、焦電膜の焦電材料として、たとえば、鉛系の酸化物強誘電体の一種であるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）やチタン酸ランタン酸鉛（ＰＬＴ）などを利用することができる。また、赤外線センサは、下部電極の材料として、たとえば、Ｐｔを採用し、上部電極の材料として、ＮｉＣｒを用いることができる。赤外線センサは、下部電極の材料として、Ｐｔだけに限られず、Ａｕ、ＡｌやＣｕなどを用いてもよい。また、赤外線センサは、上部電極の材料として、ＮｉＣｒだけに限られず、Ｎｉや金黒などを用いてもよい。
【００２４】
赤外線検出部１では、第１の信号変換部１２ａが第１の受光素子１１ａから出力される出力電流を電圧信号に変換する。第１の信号変換部１２ａは、出力電流を変換した電圧信号を増幅し検知信号Ｓａとして信号処理部２へ出力する。また、赤外線検出部１では、第２の信号変換部１２ｂが第２の受光素子１１ｂから出力される出力電流を電圧信号に変換する。第２の信号変換部１２ｂは、出力電流を変換した電圧信号を増幅し検知信号Ｓｂとして信号処理部２へ出力する。同様に、赤外線検出部１では、第３の信号変換部１２ｃが第３の受光素子１１ｃから出力される出力電流を電圧信号に変換する。第３の信号変換部１２ｃは、出力電流を変換した電圧信号を増幅し検知信号Ｓｃとして信号処理部２へ出力する。また、赤外線検出部１では、第４の信号変換部１２ｄが第４の受光素子１１ｄから出力される出力電流を電圧信号に変換する。第４の信号変換部１２ｃは、出力電流を変換した電圧信号を増幅し検知信号Ｓｄとして信号処理部２へ出力する。信号処理部２は、記憶部２ａに予め記憶させた上記プログラムに基づいて、所定時間内に入力された検知信号Ｓａ〜Ｓｄを信号処理して被検知体Ｈの移動方向を判別する。なお、信号処理部２は、信号処理部２の内部に設けた記憶部２ａの上記プログラムに基づいて信号処理するものだけに限られず、信号処理部２の外部に設けた記憶装置に記憶させたプログラムに基づいて信号処理を行うものでもよい。
【００２５】
方向検出装置１０は、信号処理部２により被検知体Ｈの移動方向を判別した結果の信号を、図示しないパーソナルコンピュータなどの外部機器へ出力することができる。外部機器では、入力された被検知体Ｈの移動方向を判別した結果の信号を、たとえば、キーボードの矢印キーで入力操作を行うのと同様に、外部機器への入力操作に利用することが可能となる。
【００２６】
次に、本実施形態の方向検出装置１０の信号処理部２が被検知体Ｈの移動方向を判別する信号処理について説明する。
【００２７】
まず、本実施形態の方向検出装置１０では、第１の受光素子１１ａ、第２の受光素子１１ｂ、第３の受光素子１１ｃおよび第４の受光素子１１ｄそれぞれの各検知領域に、被検知体Ｈが進入した場合、赤外線検出部１から各別に検知信号Ｓａ〜Ｓｄが出力される。本実施形態の方向検出装置１０では、第１の受光素子１１ａの検知領域（図示していない）に被検知体Ｈが進入した場合、赤外線検出部１から検知信号Ｓａが出力される。方向検出装置１０は、第２の受光素子１１ｂの検知領域（図示していない）に被検知体Ｈが進入した場合、赤外線検出部１から検知信号Ｓｂが出力される。方向検出装置１０は、第３の受光素子１１ｃの検知領域（図示していない）に被検知体Ｈが進入した場合、赤外線検出部１から検知信号Ｓｃが出力される。方向検出装置１０は、第４の受光素子１１ｄの検知領域（図示していない）に被検知体Ｈが進入した場合、赤外線検出部１から検知信号Ｓｄが出力される。なお、赤外線検出部１の検知領域とは、第１の受光素子１１ａないし第４の受光素子１１ｄそれぞれの検知領域を合わせた総検知領域を意味する。
【００２８】
方向検出装置１０は、たとえば、被検知体Ｈが赤外線検出部１を左側から右側に横切って移動する場合、図２に示す検知信号Ｓａを出力する。検知信号Ｓａは、被検知体Ｈが第１の受光素子１１ａに近づくにつれ、振幅が徐々に大きくなり検知信号Ｓａの振幅が最大となる正のピーク値Ｐａ１を超えて徐々に小さくなる。検知信号Ｓａは、たとえば、被検知体Ｈが第１の受光素子１１ａの検知領域を完全に覆った状態で、検知信号Ｓａの振幅が零となる。また、検知信号Ｓａは、被検知体Ｈが第１の受光素子１１ａを完全に覆った状態から離れるにつれて、振幅が徐々に小さくなり検知信号Ｓａの振幅が最小となる負のピーク値Ｐａ２を超えて徐々に大きくなる。
【００２９】
次に、本実施形態の方向検出装置１０は、第１の受光素子１１ａと左右方向に並んで配置させた第２の受光素子１１ｂが、第１の受光素子１１ａを通った被検知体Ｈを検知し、図２に示す検知信号Ｓｂを出力する。検知信号Ｓｂは、被検知体Ｈが第２の受光素子１１ｂの左側から右側に横切って移動する場合、被検知体Ｈが第２の受光素子１１ｂに近づくにつれ、振幅が徐々に大きくなり検知信号Ｓｂの振幅が最大となる正のピーク値Ｐｂ１を超えて徐々に小さくなる。検知信号Ｓｂは、たとえば、被検知体Ｈが第２の受光素子１１ｂを完全に覆った状態で、検出信号Ｓｂの振幅が零となる。また、検知信号Ｓｂは、被検知体Ｈが第２の受光素子１１ｂを覆った状態から離れるにつれて、振幅が徐々に小さくなり検知信号Ｓｂの振幅が最小となる負のピーク値Ｐｂ２を超えて徐々に大きくなる。
【００３０】
すなわち、方向検出装置１０では、被検知体Ｈが赤外線検出部１を左側から右側へ一定の速度で移動する場合、第１の受光素子１１ａと第２の受光素子１１ｂとが配置された間隔に比例する時間差をおいて略同一波形の検知信号Ｓａ，Ｓｂが出力される。また、方向検出装置１０は、被検知体Ｈが赤外線検出部１を左側から右側へ移動する場合、第１の受光素子１１ａと第３の受光素子１１ｃとは、ほぼ同時刻に略同一波形の検知信号Ｓａ，Ｓｃを出力する。同様に、本実施形態の方向検出装置１０では、被検知体Ｈが赤外線検出部１を左側から右側へ移動する場合、第２の受光素子１１ｂと第４の受光素子１１ｄとは、ほぼ同時刻に略同一波形の検知信号Ｓｂ，Ｓｄを出力する。
【００３１】
ところで、本実施形態の方向検出装置１０では、第１の受光素子１１ａ、第２の受光素子１１ｂ、第３の受光素子１１ｃおよび第４の受光素子１１ｄは、焦電型の受光素子を用いている。焦電型の受光素子は、温度変化を検知する特性を有する。
【００３２】
方向検出装置１０の赤外線検出部１では、第１の受光素子１１ａについてみると、被検知体Ｈが焦電型の第１の受光素子１１ａを横切った場合、被検知体Ｈが検知領域を覆うにつれ、たとえば、正のピーク値Ｐａ１を有する波形の第１のピークＳＰａ１を含んだ検知信号Ｓａを出力する。また、焦電型の第１の受光素子１１ａは、被検知体Ｈが検知領域から離れることで、正のピーク値Ｐ１を有する第１のピークＳＰａ１とは逆の極性のピーク値Ｐａ２を有する波形の第２のピークＳＰａ２を含んだ検知信号Ｓａを出力する（図２を参照）。
【００３３】
本実施形態の方向検出装置１０では、第１の受光素子１１ａは、背景に対して被検知体Ｈの温度が高ければ、赤外線検出部１が図２に示すＳ字形状の波形の検知信号Ｓａを出力する。図２に示す検知信号Ｓａでは、正のピーク値Ｐａ１を有する第１のピークＳＰａ１の波形は、背景に対して温度の高い被検知体Ｈが第１の受光素子１１ａの検知領域に侵入したことを示している。また、図２に示す検知信号Ｓａでは、負のピーク値Ｐａ２を有する第２のピークＳＰａ２の波形は、被検知体Ｈが第１の受光素子１１ａの検知領域から離れることに伴い焦電型の受光素子において不可避的に生ずるアンダーシュートの成分が含まれている。
【００３４】
なお、方向検出装置１０では、被検知体Ｈが背景に対して温度が低い冷体の場合、被検知体Ｈが背景に対して温度が高い温体の場合における検知信号Ｓａの波形と正負が逆転した形状となる。背景に対して温度の低い冷体となる被検知体Ｈとしては、たとえば、冷やした手や手を洗った直後の水が付着している手などが挙げられる。
【００３５】
信号処理部２は、時刻を計時する計時部（図示していない）を備えている。計時部は、赤外線検出部１から出力される検知信号Ｓａ〜Ｓｄと対応させて、時刻を計時している。信号処理部２は、記憶部２ａに予め記憶させた上記プログラムを用いて、検知信号Ｓａの振幅が入力開始閾値ＩＴを超えて、最大となる時刻をピーク時刻Ｔａ１として特定する。信号処理部２は、記憶部２ａに予め記憶させた上記プログラムを用いて、検知信号Ｓｂの振幅が入力開始閾値ＩＴを超えて、最大となる時刻をピーク時刻Ｔｂ１として特定する。信号処理部２は、記憶部２ａに予め記憶させた上記プログラムを用いて、検知信号Ｓｃの振幅が入力開始閾値ＩＴを超えて、最大となる時刻をピーク時刻Ｔｃ１として特定する。信号処理部２は、記憶部２ａに予め記憶させた上記プログラムを用いて、検知信号Ｓｄの振幅が入力開始閾値ＩＴを超えて、最大となる時刻をピーク時刻Ｔｄ１として特定する。信号処理部２は、ピーク時刻Ｔａ１、ピーク時刻Ｔｂ１、ピーク時刻Ｔｃ１およびピーク時刻Ｔｄ１を記憶部２ａする。
【００３６】
本実施形態の方向検出装置１０では、判別部２ｂは、たとえば、第１の受光素子１１ａと第２の受光素子１１ｂとにおいて、被検知体Ｈが左右方向に移動する場合、特定したピーク時刻Ｔａ１、Ｔｂ１を、時間の早い順に第１の時刻ｔ１、第２の時刻ｔ２とする（図２を参照）。信号処理部２は、第１の受光素子１１ａが検知する検知信号Ｓａに基づいて第１の時刻ｔ１が特定され第２の受光素子１１ｂが検知する検知信号Ｓｂに基づいて第２の時刻ｔ２が特定される場合、被検知体Ｈの移動方向が第１の方向Ｄ１２とする。信号処理部２は、第１の受光素子１１ａが検知する検知信号Ｓａに基づいて第２の時刻ｔ２が特定され第２の受光素子１１ｂが検知する検知信号Ｓｂに基づいて第１の時刻ｔ１が特定される場合、被検知体Ｈの移動方向が第２の方向Ｄ２１であると判別する。
【００３７】
したがって、信号処理部２は、赤外線検出部１からの検知信号Ｓａ，Ｓｂに基づいて、被検知体Ｈの移動方向が、第１の受光素子１１ａおよび第２の受光素子１１ｂの配置方向に沿った第１の方向Ｄ１２か第２の方向Ｄ２１かを判別することが可能となる。
【００３８】
なお、信号処理部２は、第３の受光素子１１ｃおよび第４の受光素子１１ｄからの検知信号Ｓｃ，Ｓｄを用いて、被検知体Ｈの移動方向を判別してもよい。また、信号処理部２は、検知信号Ｓａ，Ｓｂに加え、検知信号Ｓｃ，Ｓｄを用いて、被検知体Ｈの移動方向を判別してもよい。また、信号処理部２は、第１の受光素子１１ａおよび第３の受光素子１１ｃからの検知信号Ｓａ，Ｓｃを用いて、被検知体Ｈの移動方向が、第１の受光素子１１ａと第３の受光素子１１ｃとの配置方向に沿った上下方向のいずれかであるかを判別することができる。同様に、信号処理部２は、第２の受光素子１１ｂおよび第４の受光素子１１ｄからの検知信号Ｓｂ，Ｓｄを用いて、被検知体Ｈの移動方向が、第２の受光素子１１ｂと第４の受光素子１１ｄとの配置方向に沿った上下方向のいずれかであるかを判別することができる。
【００３９】
本実施形態の方向検出装置１０は、たとえば、被検知体Ｈが赤外線検出部１の検知領域内を左から右へ移動した場合、検知信号Ｓａ，Ｓｃがほぼ同時刻に発生した後、検知信号Ｓｂ，Ｓｄがほぼ同時刻に発生する。本実施形態の方向検出装置１０は、たとえば、被検知体Ｈが赤外線検出部１の検知領域内を右から左へ移動した場合、検知信号Ｓｂ，Ｓｄがほぼ同時刻に発生した後、検知信号Ｓａ，Ｓｃがほぼ同時刻に発生する。また、本実施形態の方向検出装置１０は、たとえば、被検知体Ｈが赤外線検出部１の検知領域内を上から下へ移動した場合、検知信号Ｓａ，Ｓｂがほぼ同時刻に発生した後、検知信号Ｓｃ，Ｓｄがほぼ同時刻に発生する。本実施形態の方向検出装置１０は、たとえば、被検知体Ｈが赤外線検出部１の検知領域内を下から上へ移動した場合、検知信号Ｓｃ，Ｓｄがほぼ同時刻に発生した後、検知信号Ｓａ，Ｓｂがほぼ同時刻に発生する。
【００４０】
信号処理部２は、たとえば、検知信号Ｓａ〜Ｓｄのうち検知信号Ｓａのピーク時刻Ｔａ１と検知信号Ｓｂのピーク時刻Ｔｂ１のいずれが時間的に早いかの順に基づいて、被検知体Ｈの移動方向が第１の方向Ｄ１２であるか第２の方向Ｄ２１であるかを判別する。信号処理部２は、たとえば、検知信号Ｓａ〜Ｓｄのうち検知信号Ｓａのピーク時刻Ｔａ１と検知信号Ｓｄのピーク時刻Ｔｄ１のいずれが時間的に早いかの順に基づいて、被検知体Ｈの移動方向が第３の方向Ｄ１３であるか第４の方向Ｄ３１であるかを判別する。
【００４１】
ところで、焦電型の受光素子は、被検知体Ｈの温度が背景に対して高すぎるなど、被検知体Ｈと背景との温度差が大きすぎる場合、受光素子の出力が飽和し検知信号Ｓａ〜Ｓｄからピーク時刻Ｔａ１〜Ｔｄ１を検出することが難しい場合がある。
【００４２】
本実施形態の方向検出装置１０では、記憶させた検知信号Ｓａの振幅が飽和判定閾値ＳＴを超える場合、入力開始閾値ＩＴと飽和判定閾値ＳＴとの間に予め設定した方向判断閾値ＤＴを超える時刻を閾値時刻Ｔａ２として記憶させている。また、方向検出装置１０では、記憶させた検知信号Ｓｂの振幅が飽和判定閾値ＳＴを超える場合、入力開始閾値ＩＴと飽和判定閾値ＳＴとの間に予め設定した方向判断閾値ＤＴを検知信号Ｓｂの振幅が超える時刻を閾値時刻Ｔｂ２として記憶させている。方向検出装置１０は、検知信号Ｓａ，Ｓｂのいずれかが飽和判定閾値ＳＴを超える場合、閾値時刻Ｔａ１，Ｔｂ１を記憶する。
【００４３】
本実施形態の方向検出装置１０では、判別部２ｂは、たとえば、第１の受光素子１１ａと第２の受光素子１１ｂとにおいて、被検知体Ｈが左右方向に移動する場合、特定した閾値時刻Ｔａ２、Ｔｂ２を、時間の早い順に第１の時刻ｔ１、第２の時刻ｔ２とする（図３を参照）。
【００４４】
信号処理部２は、第１の受光素子１１ａが検知する検知信号Ｓａに基づいて第１の時刻ｔ１が特定され第２の受光素子１１ｂが検知する検知信号Ｓｂに基づいて第２の時刻ｔ２が特定される場合、被検知体Ｈの移動方向が第１の方向Ｄ１２であると判別する。信号処理部２は、第１の受光素子１１ａが検知する検知信号Ｓａに基づいて第２の時刻ｔ２が特定され第２の受光素子１１ｂが検知する検知信号Ｓｂに基づいて第１の時刻ｔ１が特定される場合、被検知体Ｈの移動方向が第２の方向Ｄ２１であると判別する。
【００４５】
同様に、方向検出装置１０は、記憶させた検知信号Ｓｃの振幅が飽和判定閾値ＳＴを超える場合、入力開始閾値ＩＴと飽和判定閾値ＳＴとの間に予め設定した方向判断閾値ＤＴを超える時刻を閾値時刻Ｔｃ２として記憶する。また、方向検出装置１０は、記憶させた検知信号Ｓｄの振幅が飽和判定閾値ＳＴを超える場合、入力開始閾値ＩＴと飽和判定閾値ＳＴとの間に予め設定した方向判断閾値ＤＴを超える時刻を閾値時刻Ｔｄ２として記憶する。
【００４６】
すなわち、本実施形態の方向検出装置１０では、各検知信号Ｓａ〜Ｓｄの第１のピークに対して、飽和判定閾値ＳＴを設定し、検知信号Ｓａ〜Ｓｄの振幅が飽和判定閾値ＳＴを超えるか否かで焦電型の受光素子の出力の飽和の有無を判別している。信号処理部２は、記憶部２ａに予め記憶させた上記プログラムに基づいて、第１のピークにおいて、検知信号Ｓａ〜Ｓｄの振幅が正のピーク値Ｐ１にまで増大した後、零点に達する時刻（以下、ゼロクロス時刻ともいう）を経過後にピーク時刻Ｔａ１〜Ｔｄ１や閾値時刻Ｔａ２〜Ｔｄ２を特定する。
【００４７】
方向検出装置１０は、各検知信号Ｓａ〜Ｓｄがゼロクロス時刻で、記憶している検知信号Ｓａ〜Ｓｄの振幅の最大値の時刻をピーク時刻Ｔａ１〜Ｔｄ１、あるいは閾値時刻Ｔａ２〜Ｔｄ２として記憶すればよい。
【００４８】
ところで、方向検出装置１０は、第１の受光素子１１ａや第２の受光素子１１ｂが製造ばらつきなどに伴うセンサ特性の違いなどにより、零点を検出する振幅の基準値が各検知信号Ｓａ〜Ｓｄごとに異なる場合がある。方向検出装置１０は、各検知信号Ｓａ〜Ｓｄ同士の振幅の基準値がずれている場合、被検知体Ｈの移動方向を精度よく検出することが難しくなる。また、方向検出装置１０では、零点がずれた検知信号Ｓａ〜Ｓｄでは、入力開始閾値ＩＴ、飽和判定閾値ＳＴや方向判断閾値ＤＴを設定することが難しくなる。
【００４９】
以下、検知信号Ｓａ〜Ｓｄの値を補正することを説明する。
【００５０】
本実施形態の方向検出装置１０では、信号処理部２が所定の時間間隔ごとに各検知信号Ｓａ〜Ｓｄの振幅値をそれぞれ抽出するサンプリングを行う。方向検出装置１０は、検知信号Ｓａ〜Ｓｄの振幅値の測定を開始する測定開始時刻Ｓから所定のオフセット計測期間ＯＭの間、検知信号Ｓａの振幅値をサンプリングしている。方向検出装置１０は、抽出した検知信号Ｓａの振幅値が所定の回数Ｎ（たとえば、１０回）連続して、予め設定したオフセット閾値ＯＴの範囲内において検出した場合、所定の回数Ｎの振幅値の平均値をオフセット量として設定して補正している。
【００５１】
方向検出装置１０は、検知信号Ｓａから設定したオフセット量の値を除去することで、オフセット補正を行うことが可能となる。方向検出装置１０は、逐次自動的にオフセット補正を行うよう構成すればよい。本実施形態の方向検出装置１０は、オフセット量が補正された検知信号Ｓａを用いて被検知体Ｈの移動方向の検出を行うことで、より高い精度で被検知体Ｈの移動方向を検出することが可能となる。
【００５２】
なお、本実施形態の方向検出装置１０は、ゆっくりと手を動かすなど被検知体Ｈがゆっくりと移動する場合、検知した検知信号Ｓａにおける振幅の変化量も小さく、検知信号Ｓａ〜Ｓｄのオフセット補正を行うことが難しい場合がある。
【００５３】
方向検出装置１０は、予め設定したオフセット閾値ＯＴの範囲以下において、被検知体Ｈから検知信号Ｓａの振幅が緩やかに変化する場合、第１の受光素子１１ａが赤外線を受光しているにも関わらず、オフセット補正が行われる恐れがある。方向検出装置１０は、検知信号Ｓａの振幅が緩やかに変化する場合であっても、誤ってオフセット補正が行われることを抑制するため、所定の時間間隔ごとに各検知信号Ｓａ〜Ｓｄの振幅を抽出するサンプリングの回数を適宜に間引いてもよい。方向検出装置１０は、たとえば、サンプリングの抽出回数を５回に１回間引けばよい。
【００５４】
また、方向検出装置１０は、たとえば、図４に示すように、検知信号Ｓａの測定開始時刻Ｓからオフセット計測期間ＯＭの間における検知信号Ｓａの振幅の最大値と最小値との幅を比較してオフセット補正を行ってもよい。方向検出装置１０は、所定の回数Ｎ（たとえば、１０回）内における検知信号Ｓａの振幅の最大値と最小値とが予め設定したオフセット閾値ＯＴの範囲内の場合、所定の回数Ｎの振幅値の平均値をオフセット量として設定して補正することができる。方向検出装置１０は、検知信号Ｓａから設定したオフセット量の値を除去することで、オフセット補正を行うことが可能となる（図４のＡで示す破線の矢印を参照）。
【００５５】
本実施形態の方向検出装置１０は、方向検出装置１０が被検知体Ｈの移動方向を検出中において、逐次繰り返して各検知信号Ｓａ〜Ｓｄに対しオフセット補正を行っている。言い換えれば、本実施形態の方向検出装置１０は、赤外線検出部１から出力される各検知信号Ｓａ〜Ｓｄの振幅方向のずれが小さくなるようにオフセット補正を行っている。方向検出装置１０は、逐次繰返してオフセット補正を行うことにより、方向検出装置１０に経時変化が生じても、より高い精度で被検知体の移動方向を検出することができる。
【００５６】
ところで、本実施形態の方向検知装置１０では、被検知体Ｈが赤外線検出部１の４つ全ての受光素子１１ａ〜１１ｄの検知領域を停止することなく横切る第１の動作と、被検知体Ｈが検知領域に進入して検知領域に停止した後、検知領域から離れる第２の動作とを検出することもできる。第１の動作は、たとえば、赤外線検出部１上を水平方向に横切る被検知体Ｈの移動方向の動作と見做すことができる。方向検知装置１０は、被検知体Ｈが赤外線検出部１の検知領域を停止することなく横切る被検知体Ｈの移動によって、外部機器の操作内容における選択動作などに利用することができる。また、第２の動作は、たとえば、第１の受光素子１１ａから第４の受光素子１１ｄが並んで配置された赤外線検出部１の水平面に対して垂直方向に近づいたり遠ざかったりする被検知体Ｈの移動方向の動作と見做すことができる。方向検知装置１０は、被検知体Ｈが赤外線検出部１に対し垂直方向に近づき一旦停止した後に遠ざかる被検知体Ｈの移動によって、外部機器の操作内容における入力動作などに利用することができる。
【００５７】
本実施形態の方向検知装置１０では、信号処理部２が被検知体Ｈの第１の動作で生ずる被検知体Ｈの移動方向を判別するに先立って、信号処理部２が被検知体Ｈの第２の動作で生ずる被検知体Ｈの移動方向を判別することができる。
【００５８】
以下、本実施形態の方向検出装置１０における第２の動作について、より詳細に説明する。
【００５９】
信号処理部２は、所定時間内に入力された４つの検知信号Ｓａ〜Ｓｄの平均をとった平均検知信号ＡＳにおける波形に基づいて、被検知体Ｈの移動方向を検出する信号処理を行う。
【００６０】
まず、本実施形態の方向検出装置１０は、信号処理部２が赤外線検出部１から出力される各検知信号Ｓａ〜Ｓｄの平均をとった平均検知信号ＡＳを生成する（図５を参照）。信号処理部２は、平均検知信号ＡＳの波形が４つの検知信号Ｓａ〜Ｓｄの発生時刻を時間軸上において略一致させた状態で、各検知信号Ｓａ〜Ｓｄの振幅の平均値をとって平均検知信号ＡＳを生成している。
【００６１】
平均検知信号ＡＳは、被検知体Ｈが赤外線検出部１の検知領域に進入した場合、平均検知信号ＡＳの振幅が正のピーク値Ｐ１を有する波形の第１のピークＳＰ１が形成された後、負のピーク値Ｐ２を有する波形の第２のピークＳＰ２が形成される。平均検知信号ＡＳは、第１のピークＳＰ１と第２のピークＳＰ２の波形を備えた略Ｓ字形状となっている。
【００６２】
なお、本実施形態の方向検出装置１０では、第１のピークＳＰ１において、平均検知信号ＡＳの振幅が入力開始閾値ＩＴを超えて、再び入力開始閾値ＩＴに戻ってくるまでの時間を平均検知信号ＡＳにおける第１のピーク幅Ｘと規定している。また、本実施形態の方向検出装置１０では、平均検知信号ＡＳの第１のピークＳＰ１のピーク値Ｐ１と第２のピークＳＰ２のピーク値Ｐ２と比率を波形比Ｙと規定している。
【００６３】
本実施形態の方向検出装置１０では、被検知体Ｈの移動方向における第１の動作と第２の動作とを、平均検知信号ＡＳにおける第１のピーク幅Ｘの値と波形比Ｙの値との相関関係から次の関係式により判別することが可能となる。
【００６４】
【数１】
2014059271.tif 000003
すなわち、式（１）は、波形比Ｙの値と第１のピーク幅Ｘの値とが反比例の関係となっている。
【００６５】
本実施形態の方向検出装置１０では、波形比Ｙの値よりもａ／Ｘ＋ｂの値が小さい領域に第１の動作となる値が収まる。また、本実施形態の方向検出装置１０では、波形比Ｙの値がａ／Ｘ＋ｂの値以上の領域に第２の動作となる値が収まる。すなわち、本実施形態の方向検出装置１０では、信号処理部２は、波形比Ｙの値と第１のピーク幅Ｘの値との相関関係から第１の動作と第２の動作とを判別することができる。
【００６６】
なお、本実施形態の方向検出装置１０は、平均検知信号ＡＳに基づいて、赤外線検出部１の検知領域を停止することなく被検知体Ｈが横切る第１の動作と、被検知体Ｈが赤外線検出部１の検知領域に進入して検知領域に停止した後、検知領域から離れる第２の動作とを判別する。方向検出装置１０は、第１の動作であると判定した後に、各検知信号Ｓａ〜Ｓｄに基づいて被検知体Ｈの移動方向を判別している。
【００６７】
被検知体Ｈが第１の動作を行った場合の平均検知信号ＡＳと、被検知体Ｈが第２の動作を行った場合の平均検知信号ＡＳとは、図示していないが、非検知体Ｈの移動に伴う時間的な差があるため、第１のピークＳＰ１の波形と第２のピークＳＰ２の波形の形状が異なる。被検知体Ｈが第１の動作を行った場合に生成される平均検知信号ＡＳは、被検知体Ｈが第２の動作を行った場合に生成される平均検知信号ＡＳと比較して、第１のピーク幅Ｘの時間間隔が短い傾向にある。また、被検知体Ｈが第１の動作を行った場合に生成される平均検知信号ＡＳは、被検知体Ｈが第２の動作を行った場合に生成される平均検知信号ＡＳと比較して、正のピーク値Ｐ１と負のピーク値Ｐ２との波形比Ｙが小さい傾向にある。
【００６８】
本実施形態の方向検出装置１０は、より具体的には、焦電型の第１の受光素子１１ａと焦電型の第２の受光素子１１ｂと焦電型の第３の受光素子１１ｃと焦電型の第４の受光素子１１ｄとを正方格子状に配置させた赤外線検出部１を有している。赤外線検出部１は、第１の受光素子１１ａ、第２の受光素子１１ｂ、第３の受光素子１１ｃおよび第４の受光素子１１ｄが被検知体Ｈから受光した赤外線による温度変化に応じた波形の検知信号Ｓａ〜Ｓｄを各別に出力する。方向検出装置１０は、赤外線検出部１から入力された検知信号Ｓａ〜Ｓｄに基づき、被検知体Ｈの移動方向が、上記正方格子の各辺に沿った上下方向または左右方向であることを判別し、被検知体Ｈの移動方向を検出する信号処理部２を有している。
【００６９】
信号処理部２は、被検知体Ｈの移動方向が、上記正方格子のいずれかの辺に沿った方向であることを判別するのに先立って、被検知体Ｈの動きが、第１の動作であるか判別する。信号処理部２は、被検知体Ｈの移動方向が、上記正方格子のいずれかの辺に沿った方向であることを判別するのに先立って、被検知体Ｈの動きが、第２の動作であるかを判別する。
【００７０】
また、信号処理部２は、第１の動作あるいは第２の動作を判別するため、各検知信号Ｓａ〜Ｓｄの平均をとった平均検知信号ＡＳを生成する。平均検知信号ＡＳは、被検知体Ｈが赤外線検出部１の検知領域に進入した後に一旦停止する場合、第１のピーク値Ｐ１を有する第１のピークＳＰ１と、第１のピークＳＰ１に連続し第１のピークＳＰ１と正負の極性が反対で第２のピーク値Ｐ２を有する第２のピークＳＰ２とを含む波形をしている。平均検知信号ＡＳは、平均検知信号ＡＳの振幅が予め設定した入力開始閾値ＩＴを超えて、再び入力開始閾値ＩＴに戻ってくるまでの第１のピークＳＰ１の時間間隔である第１のピーク幅Ｘの値と、第１のピーク値Ｐ１と第２のピーク値Ｐ２との比率である波形比Ｙの値とで式（１）の反比例の関係にある。
【００７１】
信号処理部２は、平均検知信号ＡＳが式（１）で表される反比例曲線よりも小さい領域にある場合、被検知体Ｈの動きが、赤外線検出部１の検知領域を停止することなく横切る第１の動作であると判別する。信号処理部２は、平均検知信号ＡＳが式（１）の反比例曲線以上の領域にある場合、被検知体Ｈの動きが、赤外線検出部１の検知領域に進入して検知領域に一旦停止する第２の動作であると判別する。
【００７２】
これにより、本実施形態の方向検出装置１０では、たとえば、赤外線検出部１と水平方向に沿った被検知体Ｈの移動方向を検出することに加え、赤外線検出部１と垂直方向に沿った被検知体Ｈの移動方向を検出することが可能となる。
【００７３】
さらに、本実施形態の方向検出装置１０は、第２の動作の後、次の処理を行うこともできる。
【００７４】
本実施形態の方向検出装置１０は、第２の動作を行う被検知体Ｈを検出した場合、被検知体Ｈが赤外検出部１の検知領域に進入して一旦停止した後、被検知体Ｈが離れることに伴い検知領域から離れる際に、被検知体Ｈが赤外線検出部１の検知領域に進入する際の信号と正負が逆の極性を備え被検知体Ｈの進入時と同じ波形形状の信号（以下、逆温度特性信号ともいう）が検出されることがある。方向検出装置１０では、逆特性信号を検出することにより、第２の動作後の被検知体Ｈの移動方向の検出に誤検出を生ずる恐れがある。
【００７５】
本実施形態の方向検出装置１０では、被検知体Ｈが第２の動作を行う場合、第２の動作に伴って入力される平均検知信号ＡＳに続いて入力される逆温度特性信号を一度だけ無視する。
【００７６】
また、本実施形態の方向検出装置１０は、赤外線検出部１が検出する被検出体Ｈの温度特性によっては逆温度特性信号が検出されない場合もある。そのため、本実施形態の方向検出装置１０では、信号処理部２が第２の動作を判別した後、第１の動作を検出する場合は、検出された平均検知信号ＡＳを無視することなく利用すればよい。
【００７７】
なお、本実施形態の方向検出装置１０では、第１の動作と第２の動作とを判別した後、引き続いて、新たに被検知体Ｈの移動方向を検出する場合がある。
【００７８】
本実施形態の方向検出装置１０では、第２の動作の後、新たに被検知体Ｈの移動方向を検出する場合、次の処理を行うこともできる。
【００７９】
本実施形態の方向検出装置１０では、信号処理部２は、第２の動作の平均検知信号ＡＳを検出した後、逆温度特性信号が入力開始閾値ＩＴを超えてから新たに被検知体Ｈの移動に伴う平均検知信号ＡＳが入力されると、被検知体Ｈの移動方向を正常に検出することができる。
【００８０】
しかしながら、方向検出装置１０の信号処理部２は、第２の動作の平均検知信号ＡＳを検出した後、逆温度特性信号が入力開始閾値ＩＴを超える前に次の新たな被検知体Ｈの移動にともなう平均検知信号ＡＳが入力されると、被検知体Ｈの移動方向を正常に検出することができない恐れがある。
【００８１】
そのため、本実施形態の方向検出装置１０では、信号処理部２は、次に入力される被検知体Ｈの平均検知信号ＡＳの変化率（傾き）が一定値以上になったら、新たな平均検知信号ＡＳの入力が開始されたと見做し、被検知体Ｈの移動方向の検出を行う。
【００８２】
方向検出装置１０の信号処理部２は、たとえば、第２の動作の平均検知信号ＡＳを検出した後、入力開始閾値ＩＴを超える逆温度特性信号の波形の傾きが、所定の傾き以上になる場合、被検知体Ｈの移動方向を新たに検出する。
【００８３】
これにより本実施形態の方向検出装置１０は、平均検知信号ＡＳの値の絶対値によらず新たな平均検知信号ＡＳの入力を検知することが可能となる。
【００８４】
なお、信号処理部２は、入力開始閾値ＩＴを超える平均検知信号ＡＳの傾きが、所定の傾き未満の場合、平均検知信号ＡＳの次の波形が入力開始閾値ＩＴを超えるまで待機状態とすればよい。
【００８５】
また、本実施形態の方向検出装置１０の信号処理部２は、第２の動作の後、平均検知信号ＡＳを検出した後、所定の一定時間の間、新たな平均検知信号ＡＳを無視するものでもよい。これにより方向検出装置１０は、逆温度特性信号を検知することにともなう、被検知体Ｈの移動方向を検出する際の誤検知を抑制することが可能となる。
【００８６】
（実施形態２）
本実施形態の方向検出装置１０は、実施形態１の方向判断閾値ＤＴを超える時刻を閾値時刻Ｔａ２，Ｔｂ２とする代わりに、線形補完することによりデータ補完した値を閾値時刻Ｔａ２，Ｔｂ２とする点が相違する。なお、実施形態１と同様の構成には、同一の符号を付して説明は省略する。
【００８７】
本実施形態の方向検出装置１０では、図６に示すように、信号処理部２は、記憶させた検知信号Ｓａの振幅が方向判断閾値ＤＴを超える前の時刻ｔ２１における、検知信号Ｓａの振幅が方向判断閾値ＤＴよりも小さい第１振幅値ｄ２１を検出する。信号処理部２は、記憶させた検知信号Ｓａの振幅が方向判断閾値ＤＴを超えた後の時刻ｔ２２における、検知信号Ｓａの振幅が方向判断閾値ＤＴよりも大きい第２振幅値ｄ２２を検出する。信号処理部２は、第１振幅値ｄ２１と、第２振幅値ｄ２２との間を線形補完することによりデータ補完した値が、方向判断閾値ＤＴとなる時刻を閾値時刻Ｔａ２としている。なお、図６では、説明を分かり易くするため検知信号Ｓａの一部だけを抜粋して図示している。
【００８８】
実施形態１の方向検出装置１０では、赤外線検出部１が所定の時間間隔ごとに検知信号Ｓａの振幅を抽出する場合、抽出するサンプリングの時間間隔の大きさによって、被検知体Ｈの移動方向を判断する時刻が他の検知信号Ｓｂ〜Ｓｄが検出されている時刻と重なる恐れがある。方向検出装置１０は、各検知信号Ｓａ〜Ｓｄにおけるサンプリングの時刻が重なれば、精度よく被検知体Ｈの移動方向を検出することが難しくなる恐れがある。
【００８９】
本実施形態の方向検出装置１０は、たとえば、検知信号Ｓａ〜Ｓｄの振幅が方向判断閾値ＤＴを超える前後の時刻における２点間でデータ補完処理を行うことにより、より高い精度で被検知体Ｈの移動方向を検出することが可能となる。
【符号の説明】
【００９０】
Ｈ  被検知体
ＩＴ  入力開始閾値
Ｄ１２  第１の方向
Ｄ２１  第２の方向
ＤＴ  方向判断閾値
ｄ２１  第１振幅値
ｄ２２  第２振幅値
Ｓａ，Ｓｂ  検知信号
ＳＴ  飽和判定閾値
Ｔａ１，Ｔｂ１  ピーク時刻
Ｔａ２，Ｔｂ２  閾値時刻
ｔ１  第１の時刻
ｔ２  第２の時刻
１  赤外線検出部
２  信号処理部
１０  方向検出装置
１１ａ  第１の受光素子
１１ｂ  第２の受光素子
【図１】
2014059271.tif 000004
【図２】
2014059271.tif 000005
【図３】
2014059271.tif 000006
【図４】
2014059271.tif 000007
【図５】
2014059271.tif 000008
【図６】
2014059271.tif 000009