(57)【要約】【課題】検知対象の存在をより正確に判定することが可能な赤外線検知装置および、それを用いた検知方法を提供する。【解決手段】赤外線検知装置１０１は、検知領域１における赤外線量の変化を検知して、検知信号２１を出力する焦電型赤外線センサ１１と、検知領域１における赤外線量を検知して、検知信号２２を出力するサーモパイル型赤外線センサ１２と、信号処理回路１６とを備える。信号処理回路１６は、検知信号２１の有無を検知して、検知信号２１が発生したときの検知信号２２の状態に基づいて、検知領域１に対する検知対象２の進入および退出、ならびに検知領域１における検知対象２の存在を検知する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検知領域における赤外線量の変化を検知して、第１の信号を出力する第１の赤外線検知部と、
前記検知領域における赤外線量を検知して、第２の信号を出力する第２の赤外線検知部と、
前記第１の信号の有無を検知して、前記第１の信号が発生したときの前記第２の信号の状態に基づいて、前記検知領域に対する検知対象の進入および退出、ならびに前記検知領域における前記検知対象の存在を検知する信号処理回路とを備える、赤外線検知装置。
【請求項２】
前記信号処理回路は、
前記第１の信号が発生し、かつ前記第２の信号の変化量がしきい値よりも大きい場合に、前記検知領域に前記検知対象が進入または退出したことを検知する、請求項１に記載の赤外線検知装置。
【請求項３】
前記信号処理回路は、
前記第２の信号が正の方向に変化する場合に、前記検知領域に前記検知対象が進入したことを検知する、請求項２に記載の赤外線検知装置。
【請求項４】
前記信号処理回路は、
前記第２の信号が負の方向に変化する場合に、前記検知領域から前記検知対象が退出したことを検知する、請求項２または３に記載の赤外線検知装置。
【請求項５】
前記信号処理回路は、
前記第１の信号が発生し、かつ前記第２の信号の強度が基準値よりも大きい場合に、前記検知領域の中で前記検知対象が動いていることを検知する、請求項２〜４のいずれか１項に記載の赤外線検知装置。
【請求項６】
前記信号処理回路は、
前記第１の信号が発生せず、かつ前記第２の信号の強度が基準値よりも大きい場合に、前記検知領域の中で前記静止していることを検知する、請求項２〜５のいずれか１項に記載の赤外線検知装置。
【請求項７】
前記信号処理回路は、
前記第１の信号が発生し、かつ前記第２の信号の前記変化量が前記しきい値よりも小さい場合に、前記検知領域の中で前記検知対象が動いていることを検知する、請求項２〜４のいずれか１項に記載の赤外線検知装置。
【請求項８】
前記信号処理回路は、
前記第１の信号が発生せず、かつ前記第２の信号の前記変化量が前記しきい値よりも小さい場合には、直前に前記検知領域に前記検知対象が存在することを検知していれば、前記検知領域の中で前記検知対象が静止していることを検知する、請求項７に記載の赤外線検知装置。
【請求項９】
前記信号処理回路は、
前記第１の信号が発生せず、かつ前記第２の信号の前記変化量が前記しきい値よりも小さい場合には、直前に前記検知領域の中に前記検知対象が存在しないことを検知していれば、前記検知領域の中に前記検知対象が存在していない状態が継続されていることを検知する、請求項７または８に記載の赤外線検知装置。
【請求項１０】
前記信号処理回路は、
前記第２の信号の立上がり時に、前記第２の信号の前記変化量に基づいて、前記しきい値を再設定する、請求項２〜９のいずれか１項に記載の赤外線検知装置。
【請求項１１】
前記信号処理回路は、
前記第２の信号の立下がり時に、前記第２の信号の前記変化量に基づいて、前記第２の信号の立上がり時に設定された前記しきい値を再設定する、請求項１０に記載の赤外線検知装置。
【請求項１２】
前記信号処理回路は、前記検知領域内の前記検知対象の数を示すカウント値を保持し、
前記第２の信号が正の方向に変化し、かつ当該変化量が前記しきい値を上回る場合には、前記カウント値を増加させる一方で、前記第２の信号が負の方向に変化し、かつ当該変化量が前記しきい値を上回る場合には、前記カウント値を減少させる、請求項２〜１１のいずれか１項に記載の赤外線検知装置。
【請求項１３】
前記赤外線検知装置は、
前記第１および第２の赤外線検知部と、前記信号処理回路とを収容するケースをさらに備える、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の赤外線検知装置。
【請求項１４】
前記第１の赤外線検知部は、焦電型赤外線センサであり、
前記第２の赤外線検知部は、サーモパイル型赤外線センサである、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の赤外線検知装置。
【請求項１５】
第１の赤外線検知部が、検知領域における赤外線量の変化を検知して、第１の信号を出力するステップと、
第２の赤外線検知部が、前記検知領域における赤外線量を検知して、第２の信号を出力するステップと、
前記第１の信号の有無を検知するステップと、
前記第１の信号が発生したときの前記第２の信号の状態に基づいて、前記検知領域に対する検知対象の進入および退出、ならびに前記検知領域における前記検知対象の存在を検知するステップとを備える、検知対象の検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検知対象を検知するための赤外線検知装置、および検知対象の検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、自動ドア、あるいは照明灯の自動点灯等、様々な場面で、人体を検知する赤外線センサが使用されている。赤外線センサは、人体から放出されるわずかな赤外線を検知して人体の有無を検知することができるセンサである。
【０００３】
この種のセンサには、従来から焦電素子が用いられる。焦電素子は、検知領域内における赤外線量の変化を検知して、その赤外線量の変化を示す電気信号を出力する。たとえば人が検知領域内に出入りする場合には、検知領域における赤外線量が変化する。焦電素子は、赤外線量の変化を示す信号を出力する。したがって、焦電素子からの信号を用いて、人が検知領域内に入ったこと、あるいは人が検知領域から出たことを検知することができる。
【０００４】
検知領域内で人が静止している場合には、検知領域内での赤外線量に変化が生じない。このために焦電素子は検知領域内に人がいることを検知できない。一方、サーモパイルセンサ、あるいは量子型赤外線センサは、赤外線量を検知する。したがって、検知領域内で人が静止していても、これらのセンサを利用することで人を検知することができる。
【０００５】
サーモパイルセンサ、あるいは量子型赤外線センサからの信号は、バックグラウンド成分として、検知領域の温度に依存する成分を含む。環境温度の変化あるいは日射量の変化といった人以外の要因によって、バックグラウンド成分が変化する。たとえばバックグラウンド成分が増大すると、サーモパイルセンサ、あるいは量子型赤外線センサからの信号の振幅（変化分）が減少する。したがって、検知領域内に人がいても、その人を正しく検知できなくなることが起こり得る。
【０００６】
特開平７−２７０５４５号公報（特許文献１）に開示された人体検知装置は、検知領域内の温度の変化、あるいは検知領域内での人体の静止によらず、人体の存在の有無を正確に判断することを目的とする。上記文献によれば、差動回路が、ＤＣ出力型赤外線検知素子（たとえばサーモパイル、サーミスタまたはポロメータタイプ）の複数の受光面から出力される正および負の２種類の電気信号のレベルの差に対応する差動出力を生成する。その差動出力が予め設定された所定のしきい値を超えた場合には、信号処理部は、人体を検知したと判断する。その判断の都度、信号処理部は、人体検知信号を、予め設定された第１のオフディレイタイムだけ継続して出力する。さらに加算回路は、ＤＣ出力型赤外線検知素子の複数の受光面から出力される信号を加算する。第１のオフディレイタイム内に加算回路から出力される加算出力のレベルが、人体検知信号が出力される前の加算出力のレベルに対して所定レベル以上高い場合には、信号処理回路は、人体検知信号の出力を、さらに、予め設定された第２のオフディレイタイムだけ延長する。
【０００７】
特開２００９−２３６７５１号公報（特許文献２）に開示された赤外線センサ、および検知方法は、検知範囲内において静止している対象を検知することを目的とする。上記文献によれば、赤外線センサは、量子型の赤外線検出素子から出力される検出信号を微分して微分値を得る微分回路と、微分値と基準値設定しきい値とを比較する比較回路と、第１および第２の判定回路とを備える。第１の判定回路は、微分値が基準値設定しきい値より大きい場合、この微分値に対応する出力地の出力タイミングに基づいて選択された出力値を基準値に設定する。第２の判定回路は、設定された基準値と、基準値に設定された出力値よりも後に入力された後続出力値との差分を人体検知しきい値と比較して、比較の結果に基づいて人体の有無を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平７−２７０５４５号公報
【特許文献２】特開２００９−２３６７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載の構成によれば、人体が検知領域内で静止した場合、所定のしきい値を超える変化が差動出力に生じない。この場合、信号処理部は差動出力に基づいて人体を検知することができない。したがって、差動出力が所定のしきい値を超えた時点から一定時間、人体検知信号が継続して出力される。
【００１０】
たとえば人が検知領域から出た場合には、その検知領域に人が入った場合、あるいは検知領域内で人が動いた場合とは区別することができない。このために、人体検知信号が出力される時間を適切に調整することが望ましい。しかし、人体検知信号が出力される時間を、たとえば時間帯あるいは季節等に応じて変更することは容易ではない。
【００１１】
また、特許文献１では、赤外線の集光のためにポリエチレンの集光レンズを用いている。しかしながらポリエチレンなどの有機材料は放射率が高いために、レンズ自身の赤外線放射がノイズとなるので、人体検出の十分な性能が得られない可能性がある。
【００１２】
特許文献２に記載の構成によれば、量子型赤外線検出素子の信号を微分して、その微分信号に基づいて、検知対象（たとえば人体）が検知領域に対して出入りしたことを検出する。検知対象（たとえば人体）が検知領域に対して出入りすると、量子型赤外線検出素子が受ける赤外線の強度が大きく変化する。したがって、検出素子の信号を微分すると、その微分信号は、検知対象が検知領域に対して出入りする場合に大きくなる。
【００１３】
逆に、量子型赤外線検出素子が受ける赤外線の強度の変化が小さい（あるいはほとんど変化しない）場合には、検出素子の信号を微分しても、その微分信号の強度が小さい。人体の検知直前における赤外線検出素子の信号値、および人体の検知後における赤外線検出素子の信号値が、赤外線検出素子の信号の変化量のための基準値として用いられる。したがってこの基準値が大きくなるほど、検出素子の信号の振幅が小さくなる。
【００１４】
もし、検知領域内の人の存在を検知できなかった場合、人が検知領域外に出るといったような赤外線強度の大きな変化が発生しない限り、検知領域内の人の存在を検知できない。このため、一旦、検知領域内の人の存在を検知できない状態が発生すると、その状態から、正常に検知可能な状態へと復帰することが難しい。
【００１５】
本発明の目的は、検知対象の存在をより正確に判定することが可能な赤外線検知装置および、それを用いた検知方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のある局面に係る赤外線検知装置は、検知領域における赤外線量の変化を検知して、第１の信号を出力する第１の赤外線検知部と、検知領域における赤外線量を検知して、第２の信号を出力する第２の赤外線検知部と、信号処理回路とを備える。信号処理回路は、第１の信号の有無を検知して、第１の信号が発生したときの第２の信号の状態に基づいて、検知領域に対する検知対象の進入および退出、ならびに検知領域における検知対象の存在を検知する。
【００１７】
好ましくは、信号処理回路は、第１の信号が発生し、かつ第２の信号の変化量がしきい値よりも大きい場合に、検知領域に検知対象が進入または退出したことを検知する。
【００１８】
好ましくは、信号処理回路は、第２の信号が正の方向に変化する場合に、検知領域に検知対象が進入したことを検知する。
【００１９】
好ましくは、信号処理回路は、第２の信号が負の方向に変化する場合に、検知領域から検知対象が退出したことを検知する。
【００２０】
好ましくは、信号処理回路は、第１の信号が発生し、かつ第２の信号の強度が基準値よりも大きい場合に、検知領域の中で検知対象が動いていることを検知する。
【００２１】
好ましくは、信号処理回路は、第１の信号が発生せず、かつ第２の信号の強度が基準値よりも大きい場合に、検知領域の中で静止していることを検知する。
【００２２】
好ましくは、信号処理回路は、第１の信号が発生し、かつ第２の信号の変化量がしきい値よりも小さい場合に、検知領域の中で検知対象が動いていることを検知する。
【００２３】
好ましくは、信号処理回路は、第１の信号が発生せず、かつ第２の信号の変化量がしきい値よりも小さい場合には、直前に検知領域に検知対象が存在することを検知していれば、検知領域の中で検知対象が静止していることを検知する。
【００２４】
好ましくは、信号処理回路は、第１の信号が発生せず、かつ第２の信号の変化量がしきい値よりも小さい場合には、直前に検知領域の中に検知対象が存在しないことを検知していれば、検知領域の中に検知対象が存在していない状態が継続されていることを検知する。
【００２５】
好ましくは、信号処理回路は、第２の信号の立上がり時に、第２の信号の変化量に基づいて、しきい値を再設定する。
【００２６】
好ましくは、信号処理回路は、第２の信号の立下がり時に、第２の信号の変化量に基づいて、第２の信号の立上がり時に設定されたしきい値を再設定する。
【００２７】
好ましくは、信号処理回路は、検知領域内の検知対象の数を示すカウント値を保持する。信号処理回路は、第２の信号が正の方向に変化し、かつ当該変化量がしきい値を上回る場合には、カウント値を増加させる一方で、第２の信号が負の方向に変化し、かつ当該変化量がしきい値を上回る場合には、カウント値を減少させる。
【００２８】
好ましくは、赤外線検知装置は、第１および第２の赤外線検知部と、信号処理回路とを収容するケースをさらに備える。
【００２９】
好ましくは、第１の赤外線検知部は、焦電型赤外線センサであり、第２の赤外線検知部は、サーモパイル型赤外線センサである。
【００３０】
本発明の他の局面に係る、検知対象の検知方法は、第１の赤外線検知部が、検知領域における赤外線量の変化を検知して、第１の信号を出力するステップと、第２の赤外線検知部が、検知領域における赤外線量を検知して、第２の信号を出力するステップと、第１の信号の有無を検知するステップと、第１の信号が発生したときの第２の信号の状態に基づいて、検知領域に対する検知対象の進入および退出、ならびに検知領域における検知対象の存在を検知するステップとを備える。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、赤外線検知装置を用いて、検知対象の存在をより正確に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態に係る赤外線検知装置のブロック図である。
【図２】焦電型赤外線センサの動作を説明するための図である。
【図３】サーモパイル型赤外線センサの動作を説明するための図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る検知対象の検知方法を説明するための図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る検知方法を説明するフローチャートである。
【図６】焦電型赤外線センサの視野範囲と、サーモパイル型赤外線センサの視野範囲とを説明するための図である。
【図７】複数画素を有するサーモパイル型赤外線センサを示した平面図である。
【図８】焦電センサの視野範囲と、図７に示された複数画素を有するサーモパイルセンサの視野範囲とを説明するための図である。
【図９】サーモパイル型赤外線センサのみによって検知対象を検知する場合の課題点を説明するための図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る検知対象の検知方法を説明するための図である。
【図１１】サーモパイル型赤外線センサからの検知信号のバックグラウンドが変動する場合の検知処理を説明するための図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係る検知方法を説明するフローチャートである。
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係る検知対象の検知方法を説明するための図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る検知対象のカウント方法を説明するフローチャートである。
【図１５】本発明の第４の実施の形態に係る検知方法を説明するフローチャートである。
【図１６】本発明の第５の実施の形態に係る検知処理を説明するための図である。
【図１７】本発明の第６の実施の形態に係る赤外線検知装置の概略的な外観図である。
【図１８】本発明の第６の実施の形態に係る赤外線検知装置の応用例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００３４】
この実施の形態において、「検知対象」とは、赤外線を放出するものであれば特に限定されない。その理由は、基本的に、物体はその温度に対応したエネルギーを、電磁波（主に赤外線）の形で当該物体の表面から放出しているためである。したがって検知対象は、たとえば、人、人以外の動物、工場内のワーク、部材等を含むがこれに限定されない。
【００３５】
図１は、本発明の実施の形態に係る赤外線検知装置のブロック図である。図１を参照して、本発明の実施の形態に係る赤外線検知装置１０１は、検知領域１における検知対象２を検出する。赤外線検知装置１０１は、焦電型赤外線センサ１１と、サーモパイル型赤外線センサ１２と、信号処理回路１６とを備える。
【００３６】
焦電型赤外線センサ１１およびサーモパイル型赤外線センサ１２は、検知対象２から発せられる赤外線５を受ける。焦電型赤外線センサ１１は、検知領域１における赤外線量の変化を検知して、その赤外線量の変化を示す電気信号（検知信号２１）を出力する。
【００３７】
サーモパイル型赤外線センサ１２は、図示しないサーモパイルを含む。サーモパイル型赤外線センサ１２は、検知対象２から発せられる赤外線を受けて、その受けた赤外線量に応じた電気信号（検知信号２２）を発生させる。なお、検知信号２１，２２の各々は電気信号である。
【００３８】
信号処理回路１６は、焦電型赤外線センサ１１からの検知信号２１と、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２とを受けて、検知対象２の存在を判断する。具体的には、信号処理回路１６は、検知領域１へ入る状態の検知対象２、検知領域１内に存在する検知対象２、検知領域１から出る状態の検知対象２を検知する。なお、検知領域１内に検知対象２が存在する場合、検知対象２が動いていても静止していてもよい。いずれの場合にも、信号処理回路１６は検知対象２を検知することができる。信号処理回路１６は、その検知結果を示す信号を出力する。
【００３９】
本発明の実施の形態に係る赤外線検知装置１０１は、焦電型赤外線センサ１１と、サーモパイル型赤外線センサ１２と、信号処理回路１６とを有していれば、その具体的な形状あるいは構造は限定されるものではない。たとえば、焦電型赤外線センサ１１と、サーモパイル型赤外線センサ１２と、信号処理回路１６とは１つのケースの中に収容されていてもよい。あるいは、焦電型赤外線センサ１１と、サーモパイル型赤外線センサ１２と、信号処理回路１６とが、別々に配置され、それらが信号線によって接続されていてもよい。あるいは、焦電型赤外線センサ１１と、サーモパイル型赤外線センサ１２とが１つのケースに収容され、信号処理回路１６は、焦電型赤外線センサ１１およびサーモパイル型赤外線センサ１２とは別に配置され、信号線によって焦電型赤外線センサ１１およびサーモパイル型赤外線センサ１２の各々と接続されていてもよい。
【００４０】
図２は、焦電型赤外線センサの動作を説明するための図である。図２（ａ）を参照して、まず検知対象２が検知領域１に入る。検知対象２から赤外線が発せられるため、検知領域１における赤外線量が増加する。検知領域１における赤外線量が変化するので、焦電型赤外線センサ１１（図１参照）から検知信号２１が発生する。
【００４１】
たとえば検知信号２１の強度が一定の大きさを上回る場合に、検知信号２１が発生したと判断される。具体的には、検知信号２１の値が、しきい値Ｖ１を上回る、および／または検知信号２１の強度がしきい値Ｖ２を下回る場合に検知信号２１が発生したと判断される。なお、図２において「ｔ」は時間を表わす（以後説明する図においても同様である）。しきい値Ｖ１の絶対値と、しきい値Ｖ２の絶対値とは同じでもよいし異なっていてもよい。
【００４２】
図２（ｂ）を参照して、検知対象２が検知領域１の中で動く。たとえば検知対象２が検知領域１の中を移動する。検知対象２が動くことによって検知領域１において赤外線量が変化する。したがって、焦電型赤外線センサ１１から検知信号２１が発生する。
【００４３】
図２（ｃ）を参照して、検知対象２が検知領域１の中で静止する。この場合には、検知領域１内では、赤外線量が実質的に変化しない。したがって、焦電型赤外線センサ１１は検知信号２１を発生させない。言い換えると検知信号２１はほとんど変化しない。
【００４４】
図２（ｄ）を参照して、検知対象２が検知領域１から出る。この場合、検知領域１における赤外線量が減少する。検知領域１における赤外線量が変化するので、焦電型赤外線センサ１１（図１参照）から検知信号２１が発生する。
【００４５】
以上のように、図２に示された（ａ），（ｂ），（ｄ）の場合には、検知対象２が動くため、焦電型赤外線センサ１１が検知信号２１を発生させる。しかしながら、焦電型赤外線センサ１１から出力される信号のみでは、現在の状態が図２の（ａ），（ｂ），（ｄ）に示された状態のうち、いずれの状態であるかを判断することができない。
【００４６】
さらに、検知対象２が静止している場合には、焦電型赤外線センサ１１は検知信号２１を実質的に発生させない（検知信号２１が実質的に変化しない）。このため、焦電型赤外線センサ１１の検知信号２１のみによって、静止している検知対象２を検知することができない。すなわち、焦電型赤外線センサ１１の検知信号２１が変化しない場合には、検知領域１の中に検知対象２が存在しない状態と、検知領域１の中に静止した検知対象２が存在する状態とを区別することができない。
【００４７】
図３は、サーモパイル型赤外線センサの動作を説明するための図である。図３（ａ）を参照して、検知対象２が検知領域１に入る。検知対象２が赤外線を放射するので、検知領域１から発せられる赤外線の量が増加する。このため、サーモパイル型赤外線センサ１２（図１参照）からの検知信号２２が立上がる。その結果、検知信号２２の強度は、基準値Ｖｒｅｆを上回る。
【００４８】
図３（ｂ）を参照して、検知対象２が検知領域１の中で動く。検知対象２が検知領域１の中に存在するので、検知信号２２が基準値Ｖｒｅｆを上回る状態が継続される。ただし、このときの検知信号２２の変化量は、検知信号２２の立上がり時の変化量に比べて小さい。
【００４９】
図３（ｃ）を参照して、検知対象２が検知領域１の中で静止する。図３（ｂ）の場合と同様に、検知対象２が検知領域１の中に存在するので、検知信号２２が基準値Ｖｒｅｆを上回る状態が継続される。このときの検知信号２２の変化量は、検知信号２２の立上がり時の変化量に比べて小さい。
【００５０】
図３（ｄ）を参照して、検知対象２が検知領域１から出る。この場合には、検知領域１の中で発生する赤外線の量が減少するため、検知信号２２が立下る。その結果、検知信号２２の強度は、基準値Ｖｒｅｆを下回る。
【００５１】
図３に示されるように、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２の強度が基準値Ｖｒｅｆを超えることによって、検知領域１内に検知対象２が存在することを検知することができる。さらに、検知信号２２の変化量に基づいて、検知対象２が検知領域１に入る状態と、検知対象２が検知領域１から出る状態とを区別することができる。
【００５２】
具体的には、図３（ａ）に示されるように、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２が立上がる場合には、検知対象２が検知領域１に入ることが検知できる。この場合、検知信号２２は正の方向に変化する。また、図３（ｄ）に示されるように、サーモパイル型赤外線センサ１２の出力信号が立下がる場合には、検知対象２が検知領域１から出ることが検知できる。この場合、検知信号２２は負の方向に変化する。
【００５３】
なお、「正の方向に変化する」とは、予め設定された時間間隔で測定された信号において、その信号が、直前に測定された信号よりも増加することを意味する。逆に、「負の方向に変化する」とは、予め設定された時間間隔で測定された信号において、その信号が直前の信号よりも減少したことを意味する。また、この実施の形態において「変化量」とは、常に正の値である。検知信号２２が正の方向、負の方向のいずれに変化する場合でも検知信号２２の変化量が正であることを明確にするために、当該変化量を絶対値記号（｜｜）を用いて示す場合がある。
【００５４】
図３（ｂ）および図３（ｃ）に示されるように、検知対象２が検知領域１の中に存在する場合には、サーモパイル型赤外線センサ１２の検知信号２２は、同じ状態である。すなわち、検知信号２２は、基準値Ｖｒｅｆを上回るものの、その変化量は小さい。したがってサーモパイル型赤外線センサ１２の出力信号のみでは、検知対象２が検知領域１の中で動いているのか、または静止しているのかを検知することができない。
【００５５】
したがって本発明の実施の形態では、信号処理回路１６は、焦電型赤外線センサ１１からの検知信号２１とサーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２とを用いる。焦電型赤外線センサ１１からの検知信号２１は、動いている検知対象２が存在することを示す。検知信号２１が発生するときの検知信号２２の状態から、検知領域１における検知対象２の進入および退出、ならびに検知領域１における検知対象２の存在を検知することができる。さらに、検知領域１における検知対象２の存在を検知する場合には、検知対象２が動いているか、検知対象２が静止しているかを区別して検知してもよい。以下に、各実施の形態について詳細に説明する。
【００５６】
［実施の形態１］
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る検知対象の検知方法を説明するための図である。図４（ａ）を参照して、検知対象２が検知領域１に入る。この場合、焦電型赤外線センサ１１が検知信号２１を発生させる。このときには、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２は正の方向に変化する。信号処理回路１６は、検知信号２１が発生し、かつ検知信号２２の変化量がしきい値（ｄＶ）を上回る値である場合には、検知対象２が検知領域１に入ったと判定する。すなわち、信号処理回路１６は、検知対象２が検知領域１に入ったことを検知する。
【００５７】
図４（ｂ）を参照して、検知対象２が検知領域１の中で動く。焦電型赤外線センサ１１は検知信号２１を発生させる。一方、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２の変化量は小さい（検知信号２２の変化量はｄＶ以下である）。ただし検知信号２２は、基準値Ｖｒｅｆを上回った状態を保つ。信号処理回路１６は、検知信号２１が発生し、かつ、検知信号２２が基準値Ｖｒｅｆを上回る状態である場合には、検知対象２が検知領域１の中で動いていると判定する。すなわち、信号処理回路１６は、検知対象２が検知領域１の中で動いていることを検知する。
【００５８】
図４（ｃ）を参照して、検知対象２が検知領域１の中で静止する。この場合、焦電型赤外線センサ１１は検知信号２１を発生させない。一方、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２は、基準値Ｖｒｅｆを上回る状態である。信号処理回路１６は、検知信号２１が発生せず、かつ、検知信号２２が基準値Ｖｒｅｆを上回る状態である場合には、検知対象２が検知領域１の中で動いていると判定する。すなわち、信号処理回路１６は、検知対象２が検知領域１の中で動いていることを検知する。
【００５９】
図４（ｄ）を参照して、検知対象２が検知領域１から出る。この場合、焦電型赤外線センサ１１は、検知信号２１を発生させる。このときには、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２は負の方向に変化する。さらに検知信号２２の変化量はしきい値ｄＶを上回る。この場合、信号処理回路１６は、検知対象２が検知領域１から出たと判定する。すなわち、信号処理回路１６は、検知対象２が検知領域１から出たことを検知する。
【００６０】
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る検知方法を説明するフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、たとえば一定の周期ごとに信号処理回路１６によって実行される。図５を参照して、処理が開始されると、ステップＳ１において、信号処理回路１６は、焦電型赤外線センサ１１からの検知信号２１の有無を判断する。焦電型赤外線センサ１１から検知信号２１が出力される場合（ステップＳ１においてＹＥＳ）、処理はステップＳ２に進む。
【００６１】
ステップＳ２において、信号処理回路１６は、サーモパイル型赤外線センサ１２の検知信号２２の変化が大きいかどうかを判断する。すなわち、信号処理回路１６は、検知信号２２の変化量が、しきい値ｄＶを上回るかどうかを判断する。サーモパイル型赤外線センサ１２の検知信号２２の変化量がしきい値ｄＶを上回ると判定された場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）、処理はステップＳ３に進む。
【００６２】
ステップＳ３において、信号処理回路１６は、サーモパイル型赤外線センサ１２の検知信号２２の変化が、検知信号２２の立下がりであるかどうかを判断する。すなわち、信号処理回路１６は、検知信号２２が負の方向に変化したかどうかを判断する。検知信号２２の変化が、検知信号２２の立下がりである場合（ステップＳ３においてＹＥＳ）、処理はステップＳ４に進む。ステップＳ４において、信号処理回路１６は、検知領域１から検知対象２が退出したと判定する。
【００６３】
一方、検知信号２２の変化が、検知信号２２の立上がりである場合（ステップＳ３においてＮＯ）、処理はステップＳ５に進む。すなわち、検知信号２２が正の方向に変化した場合には、処理はステップＳ５に進む。ステップＳ５において、信号処理回路１６は、検知領域１に検知対象２が進入したと判定する。
【００６４】
サーモパイル型赤外線センサ１２の検知信号２２の変化が小さい（変化量の絶対値がｄＶ未満である）と判断された場合（ステップＳ２においてＮＯ）、処理はステップＳ６に進む。ステップＳ６において、信号処理回路１６は、検知領域１において検知対象２が動いたと判定する。
【００６５】
焦電型赤外線センサ１１から検知信号２１が出力されていない場合（ステップＳ１においてＮＯ）、処理はステップＳ７に進む。ステップＳ７において、信号処理回路１６は、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２のレベルが基準値Ｖｒｅｆよりも上であるかどうかを判定する。
【００６６】
検知信号２２のレベルが基準値Ｖｒｅｆよりも上であると判断された場合（ステップＳ７においてＹＥＳ）、処理はステップＳ８に進む。ステップＳ８において、信号処理回路１６は、検知領域１の中において検知対象２が静止していると判定する。
【００６７】
一方、検知信号２２のレベルが基準値Ｖｒｅｆよりも下であると判断された場合（ステップＳ７においてＮＯ）、処理はステップＳ９に進む。ステップＳ９において、信号処理回路１６は、検知領域１の中には検知対象２が存在しないと判定する。
【００６８】
ステップＳ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ８，Ｓ９のいずれかのステップの処理が終了すると、全体の処理は、メインルーチンに戻される。
【００６９】
なお、ステップＳ７において、信号処理回路１６は、直前の判定結果（検知結果）が、検知領域１において検知対象２が動いているという結果かどうかを判定してもよい。直前の結果が、検知領域１において検知対象２が動いているという結果であった場合には、信号処理回路１６は、検知領域１の中において検知対象２が静止していると判定する。一方、直前の結果が、検知領域１から検知対象２が退出したという判定結果、あるいは、検知領域１に検知対象２が存在しないという判定結果である場合には、信号処理回路１６は、検知領域１には検知対象２が存在しないと判定する。
【００７０】
図６は、焦電型赤外線センサ１１の視野範囲と、サーモパイル型赤外線センサ１２の視野範囲とを説明するための図である。視野範囲は、各々のセンサの検知領域に相当する。図６を参照して、焦電型赤外線センサ１１の視野範囲３１と、サーモパイル型赤外線センサ１２の視野範囲３２とは、ほぼ一致する程度に重複する。各々のセンサの検知領域（視野範囲）の重複部分が検知領域１に対応する。
【００７１】
特に、焦電型赤外線センサ１１の視野角とサーモパイル型赤外線センサ１２の視野角とは、ほぼ同一であることが好ましい。これにより、焦電型赤外線センサ１１とサーモパイル型赤外線センサ１２とで視野範囲が同等になるので、いずれか一方のセンサのみ反応する範囲が生じることを防止できる。したがって、赤外線検知装置１０１の検知結果に誤りが生じるのを防ぐことができる。
【００７２】
なお、図６に示す視野範囲３２は、単画素を有するサーモパイル型赤外センサによる視野範囲である。しかしながら、サーモパイル型赤外線センサは、複数画素を有していてもよい。
【００７３】
図７は、複数画素を有するサーモパイル型赤外線センサを示した平面図である。図７を参照して、この実施の形態では、サーモパイル型赤外線センサは、４行４列に配置された１６個の画素１２ａを含む。
【００７４】
図８は、焦電センサの視野範囲と、図７に示された複数画素を有するサーモパイルセンサの視野範囲とを説明するための図である。図８を参照して、サーモパイル型赤外線センサ１２の視野範囲３２は、画素の配列に対応して４行４列に配置された１６の領域に分割される。サーモパイル型赤外線センサ１２の視野範囲３２を複数の領域に分割することで、検知領域１内の検知対象２の位置に関する情報を詳細に把握することができる。
【００７５】
焦電型赤外線センサ１１から出力される検知信号２１のみでは、動いている検知対象２が存在することは検知できるものの、その動きが、検知領域１への検知対象２の進入、検知領域１からの検知対象２の退出、検知領域１の内部での検知対象２の動きのいずれであるかを区別することができない。しかし上記の３種類の動きが生じた場合、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２は異なる状態となる。実施の形態１によれば、焦電型赤外線センサ１１からの検知信号２１とサーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２とを用いることで、これらの状態を区別して判断することができる。
【００７６】
さらに、検知対象２が静止している場合には、焦電型赤外線センサ１１は検知信号２１を発生させない。このため、焦電型赤外線センサ１１のみでは、検知領域１の中に検知対象２が存在しない状態と、検知領域１の中に静止した検知対象２が存在する状態とを区別することができない。しかしながら、これらの状態においてもサーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２の状態が異なっている。したがってサーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２に基づいて、各状態を区別して判断することができる。
【００７７】
［実施の形態２］
本発明の第２の実施の形態では、サーモパイル型赤外線センサの検知信号の基準レベルの変動を考慮して、検知対象２の存在を正確に検出する。
【００７８】
サーモパイル型赤外線センサを用いて検知領域内に検知対象が存在するか否かを検知する場合には、サーモパイルセンサ型赤外線センサの検知信号の基準レベルが重要となる。基準レベルは、検知領域内に検知対象が存在しないときに、サーモパイル型赤外線センサが検知領域から受ける赤外線量を示す。すなわち、基準レベルは検知信号２２のバックグラウンド強度に対応する。
【００７９】
検知領域１内の温度が一定であれば、基準レベルはほぼ一定であると考えられる。しかしながら、検知領域１内の温度は変化し得る。検知領域１内の温度が変化することで検知信号２２の基準レベル（バックグラウンド強度）が変化する。この場合、検知対象２の存在を正確に検知することが難しくなる可能性がある。
【００８０】
図９は、サーモパイル型赤外線センサのみによって検知対象を検知する場合の課題点を説明するための図である。図１および図９を参照して、たとえば検知領域１に照射される日光の照射量が増大すると、検知領域１の温度が上昇するので、検知領域１から生じる赤外線の量が増大する。このため、サーモパイル型赤外線センサ１２の検知信号２２のバックグラウンド強度（基準レベル２５）が変化する。バックグラウンド強度が基準値Ｖｒｅｆを上回る場合、検知領域１に検知対象２が存在していないにもかかわらず、誤って、検知領域１に検知対象２が存在すると判定される。
【００８１】
第２の実施の形態では、焦電型赤外線センサ１１の検知信号２１とサーモパイル型赤外線センサ１２の検知信号２２の状態とに基づいて、検知対象２の存在あるいは不存在を判定する。さらに第２の実施の形態では、検知対象２の進入および退出を判定した際に、その判定結果に基づいて検知信号２２の変化量のしきい値を再設定（リセット）する。
【００８２】
図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る検知対象の検知方法を説明するための図である。
【００８３】
図１０（ａ）を参照して、検知対象２が検知領域１に入る。この場合、焦電型赤外線センサ１１が検知信号２１を発生させる。サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２が立上がる。すなわち検知信号２２は正の方向に変化する。信号処理回路１６は、検知信号２１が発生し、かつ検知信号２２の変化量がしきい値（ステップ値）Ｓｔｅｐを上回る場合には、検知対象２が検知領域１に入ったと判定する。さらに信号処理回路１６は、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２の変化量（ｄＶ１）に基づいて、しきい値Ｓｔｅｐをリセットする。
【００８４】
図１０（ｂ）を参照して、検知対象２が検知領域１の中で動く。焦電型赤外線センサ１１は検知信号２１を発生させる。一方、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２は変化するものの、その変化量は、しきい値Ｓｔｅｐよりも小さい。この場合、信号処理回路１６は、検知対象２が検知領域１の中で動いていると判定する。
【００８５】
図１０（ｃ）を参照して、検知対象２が検知領域１の中で静止する。この場合、焦電型赤外線センサ１１は検知信号２１を発生させない。さらに、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２は変化するものの、その変化量は、しきい値Ｓｔｅｐよりも小さい。信号処理回路１６は、その直前において、検知対象が検知領域１の中に存在すると判定した場合には、検知対象２が検知領域１の中で静止していると判定する。
【００８６】
図１０（ｄ）を参照して、検知対象２が検知領域１から出る。この場合には、焦電型赤外線センサ１１が検知信号２１を発生させる。さらにサーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２が立下がる。すなわち検知信号２２は負の方向に変化する。さらに検知信号２２の変化量はしきい値Ｓｔｅｐを上回る。この場合、信号処理回路１６は、検知対象２が検知領域１から出たと判定する。
【００８７】
さらに、信号処理回路１６は、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２の変化量ｄＶ２に基づいてしきい値Ｓｔｅｐをリセットする。リセットされたしきい値Ｓｔｅｐは、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２が次に立上がる時に、検知信号２２の変化量と比較される。
【００８８】
図１１は、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２のバックグラウンドが変動する場合の検知処理を説明するための図である。なお、図１１に示される処理は、基本的には図１０を参照して説明される処理と同様である。
【００８９】
図１１（ａ）を参照して、検知対象２が検知領域１に入る。この場合、信号処理回路１６は、焦電型赤外線センサ１１からの検知信号２１およびサーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２に基づいて、検知対象２が検知領域１に進入したと判定する。さらに信号処理回路１６は、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２の変化量に基づいて、しきい値Ｓｔｅｐを再設定する。
【００９０】
図１１（ｂ）を参照して、検知対象２が検知領域１の中で動く。焦電型赤外線センサ１１は検知信号２１を発生させる。検知領域１の温度が上昇することで、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２の基準レベル（バックグラウンド強度）が大きくなる。ただし検知信号２２の変化量は、しきい値Ｓｔｅｐよりも小さい。信号処理回路１６は、検知信号２２の変化量をしきい値Ｓｔｅｐと比較して、検知対象２が検知領域１の中で動いていると判定する。
【００９１】
図１１（ｃ）を参照して、検知対象２が検知領域１の中で静止する。この場合、焦電型赤外線センサ１１は検知信号２１を発生させない。さらに、図１１（ｂ）の場合と同様に、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２の変化量は、しきい値Ｓｔｅｐよりも小さい。信号処理回路１６は、その直前において、検知対象が検知領域１の中に存在すると判定した場合には、検知対象２が検知領域１の中で静止していると判定する。
【００９２】
図１１（ｄ）を参照して、検知対象２が検知領域１から出る。この場合には、焦電型赤外線センサ１１が検知信号２１を発生させる。さらにサーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２が立下がる。すなわち検知信号２２は負の方向に変化する。さらに検知信号２２の変化量はしきい値Ｓｔｅｐを上回る。この場合、信号処理回路１６は、検知対象２が検知領域１から出たと判定する。さらに、信号処理回路１６は、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２の変化量ｄＶ２に基づいてしきい値Ｓｔｅｐをリセットする。
【００９３】
図１２は、本発明の第２の実施の形態に係る検知方法を説明するフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、たとえば一定の周期ごとに信号処理回路１６によって実行される。図１２を参照して、処理が開始されると、ステップＳ１において、信号処理回路１６は、焦電型赤外線センサ１１からの検知信号２１の有無を判断する。焦電型赤外線センサ１１から検知信号２１が出力される場合（ステップＳ１においてＹＥＳ）、処理はステップＳ１１に進む。
【００９４】
ステップＳ１１において、信号処理回路１６は、サーモパイル型赤外線センサ１２の検知信号２２の変化量｜ｄＶ｜がしきい値Ｓｔｅｐよりも大きいかどうかを判断する。｜ｄＶ｜＞Ｓｔｅｐと判断された場合（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、処理はステップＳ１２に進む。
【００９５】
ステップＳ１２において、信号処理回路１６は、変化量ｄＶが０より小さいか否かを判断する。すなわち、ステップＳ１２において、ｄＶの符号が判定される。ｄＶ＜０、すなわち検知信号２２が負に変化する場合（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、処理はステップＳ１３に進む。
【００９６】
ステップＳ１３において、信号処理回路１６は、検知領域１から検知対象２が退出したと判断する。次に、ステップＳ１４において、信号処理回路１６は、しきい値をリセットする。具体的には、しきい値Ｓｔｅｐは、所定の係数α（０＜α≦１）に変化量ｄＶ２の絶対値（｜ｄＶ２｜）を乗じた値に設定される。
【００９７】
一方、ステップＳ１２において、ｄＶ＞０、すなわち、検知信号２２が正に変化する場合（ステップＳ１２においてＮＯ）、処理はステップＳ１５に進む。ステップＳ１５において、信号処理回路１６は、検知領域１に検知対象２が進入したと判断する。次に、ステップＳ１６において、信号処理回路１６は、しきい値をリセットする。具体的には、しきい値Ｓｔｅｐは、所定の係数α（０＜α≦１）に変化量ｄＶ１の絶対値（｜ｄＶ１｜）を乗じた値に設定される。なお、ステップＳ１４とステップＳ１６とでは、所定の係数αは同じであってもよく、異なっていてもよい。
【００９８】
ステップＳ１１において、｜ｄＶ｜がしきい値Ｓｔｅｐ未満の場合（ステップＳ１１においてＮＯ）、処理はステップＳ１７に進む。ステップＳ１７において、信号処理回路１６は、検知領域１において検知対象２が動いたと判定する。
【００９９】
焦電型赤外線センサ１１から検知信号２１が出力されていない場合（ステップＳ１においてＮＯ）、処理はステップＳ１８に進む。ステップＳ１８において、信号処理回路１６は、前回の判定処理において、検知対象２が存在すると判定されたかどうかを確認する。たとえば、信号処理回路１６は、その内部に、前回の判定処理の結果を示すデータを記憶して、当該データを参照する。これにより、信号処理回路１６は、検知対象２が存在すると判定されたかどうかを確認する。
【０１００】
存在判定がある場合、すなわち、前回の判定において、検知領域１への検知対象２の進入、および検知領域１の中での検知対象２の動きのいずれかの結果が得られる場合（ステップＳ１８においてＹＥＳ）、処理はステップＳ１９に進む。ステップＳ１９において、信号処理回路１６は、検知領域１において検知対象２は現在静止状態であると判定する。一方、存在判定がない場合、すなわち、前回の判定において、検知領域１からの検知対象２の退出、あるいは検知領域１内に検知対象２が存在しないという結果が得られた場合（ステップＳ１８においてＮＯ）、処理はステップＳ２０に進む。ステップＳ２０において、信号処理回路１６は、検知領域１において検知対象２が存在しないと判定する。
【０１０１】
ステップＳ１４，Ｓ１６，Ｓ１７，Ｓ１９，Ｓ２０のいずれかのステップの処理が終了すると、全体の処理は、メインルーチンに戻される。
【０１０２】
第２の実施の形態によれば、しきい値を、その時の環境温度あるいは検知対象の温度に応じて変化させることができる。したがって常に正確な検知が可能となる。たとえばオフィスエリアでは、日中と夜間とで気温が変化しうる。さらに同じ時間帯でも季節によって気温が変化しうる。この実施の形態によれば、環境温度に応じて検知対象（たとえば人体）の検知が可能となる。このため、誤検知や検知漏れを防ぐことが可能となる。
【０１０３】
なお、ステップＳ１１〜Ｓ１６の処理を、第１の実施の形態の検知処理に適用してもよい。すなわち、実施の形態１において、ステップＳ２（図５参照）の代わりにステップＳ１１の処理が実行されてもよい。また、ステップＳ３における立下がり判定に代えて、ステップＳ１２に示す処理が実行されてもよい。さらに、ステップＳ４，Ｓ５の処理の後に、それぞれステップＳ１４，Ｓ１６の処理が実行されてもよい。すなわち、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２の変化量に基づいて、しきい値がリセットされてもよい。
【０１０４】
［実施の形態３］
本発明の第１および第２の実施の形態では、検知対象の数が基本的には１である場合の検知について説明した。本発明の第３の実施の形態では、複数の検知対象を検知することが可能である。
【０１０５】
図１３は、本発明の第３の実施の形態に係る検知対象の検知方法を説明するための図である。図１３（ａ）を参照して、検知対象２Ａが検知領域１に入る。この場合、信号処理回路１６は、焦電型赤外線センサ１１からの検知信号２１およびサーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２に基づいて、検知対象２Ａが検知領域１に進入したと判定する。信号処理回路１６は、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２の変化量（ｄＶ１）に基づいて、しきい値Ｓｔｅｐをリセットする。
【０１０６】
さらに信号処理回路１６は、カウント処理を行なう。具体的には、信号処理回路１６は、検知領域１内の検知対象の数を示すカウント値Ｃｏｕｎｔを保持する。カウント値Ｃｏｕｎｔの初期値は０である。信号処理回路１６は、検知対象２Ａが検知領域１に進入したと判定した場合には、カウント値Ｃｏｕｎｔに１を加える。したがって、図１３（ａ）に示す例では、カウント値Ｃｏｕｎｔは０から１に変化する。
【０１０７】
図１３（ｂ）を参照して、別の検知対象２Ｂが検知領域１に入る。この場合、焦電型赤外線センサ１１が検知信号２１を発生させる。さらに、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２が上昇する。このときの検知信号２２の変化量はしきい値Ｓｔｅｐを上回る。これにより、信号処理回路１６は、別の検知対象２Ｂが検知領域１に進入したと判定する。さらに信号処理回路１６は、現在のカウント値Ｃｏｕｎｔに１を加える。したがって、Ｃｏｕｎｔ＝２である。
【０１０８】
図１３（ｃ）を参照して、検知対象２Ａが検知領域１から出る。この場合、焦電型赤外線センサ１１が検知信号２１を発生させる。さらに、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２が低下する。このときの検知信号２２の変化量の絶対値はしきい値Ｓｔｅｐを上回る。これにより、信号処理回路１６は、１つの検知対象が検知領域１から出たと判定する（信号処理回路１６は、検知対象２Ａおよび検知対象２Ｂのいずれかを区別することはできない）。さらに信号処理回路１６は、現在のカウント値Ｃｏｕｎｔから１を減じる。したがって、カウント値Ｃｏｕｎｔは２から１へと変化する。さらに、信号処理回路は、しきい値Ｓｔｅｐのリセット処理を実行する。
【０１０９】
図１３（ｄ）を参照して、検知対象２Ｂが検知領域１から出る。この場合、焦電型赤外線センサ１１が検知信号２１を発生させる。さらに、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２が低下する。このときの検知信号２２の変化量はしきい値Ｓｔｅｐを上回る。これにより、信号処理回路１６は、１つの検知対象が検知領域１から出たと判定する。信号処理回路１６は、しきい値Ｓｔｅｐのリセット処理を実行する。
【０１１０】
さらに信号処理回路１６は、現在のカウント値Ｃｏｕｎｔから１を減じる。したがって、Ｃｏｕｎｔ＝０である。
【０１１１】
なお、カウント値Ｃｏｕｎｔは０以上の整数である。カウント値Ｃｏｕｎｔが０の状態でマイナスカウントした場合は、カウント値Ｃｏｕｎｔは０のままに保持される。つまり、図１３（ｄ）に示された状態の後、検知領域１に検知対象が存在しない状態が継続された場合には、カウント値Ｃｏｕｎｔが０に保たれる。
【０１１２】
図１４は、本発明の第３の実施の形態に係る検知対象のカウント方法を説明するフローチャートである。図１２および図１４を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る検知対象のカウント方法は、ステップＳ１３，Ｓ１５，Ｓ１７，Ｓ１９，Ｓ２０の処理に代えて、Ｓ２１〜Ｓ２３の処理を備える。なお、図１２および図１４の間で同じステップの処理については、詳細な説明を繰り返さない。
【０１１３】
ステップＳ１２においてｄＶ＜０の場合（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、処理はステップＳ２１に進む。ステップＳ２１において、信号処理回路１６は、カウント値Ｃｏｕｎｔに−１を加える。すなわち信号処理回路１６は、カウント値Ｃｏｕｎｔから１を減ずる。ステップＳ２１の処理が終了すると、ステップＳ１４において、信号処理回路１６は、しきい値をリセットする。
【０１１４】
ステップＳ１２においてｄＶ＞０の場合（ステップＳ１２においてＮＯ）、処理はステップＳ２２に進む。ステップＳ２２において、信号処理回路１６は、カウント値Ｃｏｕｎｔに１を加える。ステップＳ２２の処理が終了すると、ステップＳ１６において、信号処理回路１６は、しきい値をリセットする。
【０１１５】
なお、ステップＳ１において焦電型赤外線センサ１１からの検知信号２１がない場合（ステップＳ１においてＮＯ）、あるいはステップＳ１１において｜ｄＶ｜がしきい値Ｓｔｅｐより小さい場合（ステップＳ１１においてＮＯ）、処理はステップＳ２３に進む。ステップＳ２３において、信号処理回路１６は、カウント値Ｃｏｕｎｔを変化させない。ステップＳ２３の処理が終了すると、全体の処理はメインルーチンに戻される。
【０１１６】
第３の実施の形態によれば、検知領域に進入、退出する検知対象の数をカウントすることができる。さらに、カウント値に基づいて検知領域内の検知対象の数を把握することができる。この機能により、たとえば検知領域の混雑度をモニターすることが可能となる。
【０１１７】
第３の実施の形態に係る赤外線検知装置の検知領域は、たとえば店舗など、不特定多数の人が利用する場所とすることができる。この場合には、検知領域の混雑度をモニターすることができる。第３の実施の形態に係る赤外線検知装置の検知結果を用いて、たとえば
利用者の行動特性を調べたり、混雑回避のための誘導をしたりすることが可能となる。
【０１１８】
［実施の形態４］
本発明の第４の実施の形態では、第２の実施の形態と第３の実施の形態とを組合せる。すなわち、赤外線検知装置は、検知領域への検知対象の進入、検知領域からの検知対象の退出を検知するとともに、検知対象の数をカウントする。さらに赤外線検知装置は、検知領域で検知対象が動いていること、および検知領域で検知対象が静止していることを区別する。この場合には、赤外線検知装置は、検知対象のカウント値を変化させない。
【０１１９】
図１５は、本発明の第４の実施の形態に係る検知方法を説明するフローチャートである。図１２および図１５を参照して、本発明の第４の実施の形態に係る検知方法では、ステップＳ１３の処理とステップＳ１４の処理との間にステップＳ２１の処理が実行される。さらに、ステップＳ１５の処理とステップＳ１６の処理との間にステップＳ２２の処理が実行される。さらに、ステップＳ１７，Ｓ１９，Ｓ２０の処理の次にステップＳ２３の処理が実行される。なお、上記の各ステップの処理は、第２および第３の実施の形態において説明される処理と同じであるので以後の説明は繰り返さない。
【０１２０】
第４の実施の形態によれば、しきい値を、その時の環境温度あるいは検知対象の温度に応じて変化させることができる。したがって常に正確な検知が可能となる。さらに、検知領域に進入、退出する検知対象の数をカウントすることができる。さらに、カウント値に基づいて、検知領域内の検知対象の数を把握することができる。
【０１２１】
なお、実施の形態２と同じく、ステップＳ１１〜Ｓ１６の処理に加えて，Ｓ２１，Ｓ２２の処理を、第２の実施の形態の検知処理に適用してもよい。ステップＳ１１〜Ｓ１６の処理を第１の実施の形態の検知処理に適用する場合については、第２の実施の形態において説明したので以後の説明は繰り返さない。このような実施の形態であっても、ステップＳ１４，Ｓ１６の処理の前に、ステップＳ２１，Ｓ２２の処理がそれぞれ実行される。これによって、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２が立上がり、かつ検知信号２２の変化量がしきい値Ｓｔｅｐを上回る場合に、カウント値が１増加する。さらに、検知信号２２の変化量に基づいてしきい値Ｓｔｅｐがリセットされる。一方、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２が立下がり、かつ検知信号２２の変化量の絶対値がしきい値Ｓｔｅｐを上回る場合に、カウント値が−１増加する。さらに、検知信号２２の変化量に基づいてしきい値Ｓｔｅｐが、リセットされる。
【０１２２】
［実施の形態５］
本発明の第５の実施の形態では、検知対象の検知漏れを防ぐことができる。検知漏れとは、検知領域内に検知対象が存在するにもかかわらず、検知対象が存在しないものと判定されることを意味する。なお、第５の実施の形態に係る検知方法は、第１〜第４の実施の形態に係る検知方法のいずれかと組合わせることができる。
【０１２３】
図１６は、本発明の第５の実施の形態に係る検知処理を説明するための図である。図１６（ａ）を参照して、検知対象２が検知領域１内で静止している場合、焦電型赤外線センサ１１からの検知信号２１が発生しないとともに、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２の変化量もしきい値より小さい。このため、図１５に示したフローチャートによれば、検知対象２が不存在であると判定されて、カウント値Ｃｏｕｎｔは変化しない（ステップＳ２０，Ｓ２３）。
【０１２４】
図１６（ｂ）に示されるように焦電型赤外線センサ１１からの検知信号２１が発生し、サーモパイル型赤外線センサ１２からの検知信号２２の変化量がしきい値よりも小さい場合には、信号処理回路１６は、検知領域１内に検知対象２が存在すると判断する。そして、信号処理回路１６は、カウント値Ｃｏｕｎｔが０である場合には、カウント値Ｃｏｕｎｔに１を加える。このような処理によって、検知領域１に検知対象２が存在しないと誤判定されることを防止することができる。
【０１２５】
［実施の形態６］
図１７は、本発明の第６の実施の形態に係る赤外線検知装置の概略的な外観図である。図１７を参照して、赤外線検知装置２０１は、焦電型赤外線センサ１１と、サーモパイル型赤外線センサ１２と、信号処理回路１６と、ケース１８とを備える。焦電型赤外線センサ１１と、サーモパイル型赤外線センサ１２と、信号処理回路１６とは、ケース１８に収められる。ケース１８は、たとえば天井に設置される。
【０１２６】
詳細には示さないが、焦電型赤外線センサ１１と、サーモパイル型赤外線センサ１２との各々は、フィルタまたはレンズなどの光学系を備えることができる。たとえばサーモパイル型赤外線センサ１２のフィルタあるいは集光レンズには、ＳｉあるいはＧｅといった放射率の低い材料を使用することが好ましい。焦電型赤外線センサ１１と、サーモパイル型赤外線センサ１２とはほぼ同等の視野角を有している。これによって、それぞれのセンサの視野範囲が重複する。この結果、検知対象（たとえば人体）の検知を適切に行なうことができる。
【０１２７】
なお、焦電型赤外線センサ１１とサーモパイル型赤外線センサ１２との間の距離は、検知対象２よりも十分に小さければよい。これにより、焦電型赤外線センサ１１とサーモパイル型赤外線センサ１２との間で視野範囲の一部がずれていても、その視野範囲のずれが、検知対象の検知に大きな影響を与えなくすることができる。限定されるものではないが、たとえば焦電型赤外線センサ１１と、サーモパイル型赤外線センサ１２との間の距離は、検知対象の大きさの１／１０程度に設定される。
【０１２８】
さらに、視野角の差異は、検知対象２までの距離をＬとして、たとえば以下の関係であれば検知対象の検知に大きな影響を与えなくすることができる。なお、θｐは、焦電型赤外線センサ１１の視野角を示し、θｔは、サーモパイル型赤外線センサ１２の視野角を示す。
【０１２９】
Ｌ×（ｔａｎθｐ−ｔａｎθｔ）＜１／１０×（検知対象のサイズ）
図１８は、本発明の第６の実施の形態に係る赤外線検知装置の応用例を示した図である。図１８を参照して、赤外線検知装置２０１からの信号は、調光装置２１０に送られる。赤外線検知装置２０１からの信号とは、具体的には、信号処理回路１６から出力される信号である。信号処理回路１６は、上記の第１〜第５の実施の形態のいずれかに係る検知方法を実行することができる。
【０１３０】
赤外線検知装置２０１からの信号は、検知対象（図１８の例では、人体）の存在の有無を示すことができる。調光装置２１０は、赤外線検知装置２０１からの信号に基づいて、照明装置２２０を制御する。たとえば、調光装置２１０は人が存在する期間には照明装置２２０を点灯させる一方で、人が不在である場合に照明装置２２０を消灯させる。
【０１３１】
このように本発明の第６の実施の形態によれば、焦電型赤外線センサ１１と、サーモパイル型赤外線センサ１２と、信号処理回路１６とが、１つのケース１８に収容されているので、コンパクトな赤外線検知装置を提供することができる。さらに第６の実施の形態によれば、赤外線検知装置２０１からの信号を用いて調光装置２１０が照明装置２２０を行なうことで、人が存在する期間には確実に照明装置２２０を点灯させる一方、人が存在しないときには照明装置２２０を消灯することができる。これにより、人が存在しないにもかかわらず照明装置２２０が点灯している時間を短くすることができるので、消費エネルギーの節約を図ることができる。
【０１３２】
なお、上記の実施の形態では、赤外線量を検出する赤外線センサとしてサーモパイル型赤外線センサが適用される。ただし、赤外線量を検出する赤外線センサであれば、サーモパイル型赤外線センサ以外にも本発明の実施の形態に用いることができる。そのような赤外線センサの１つとして、たとえば量子型赤外線センサを挙げることができる。
【０１３３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１３４】
１  検知領域、２，２Ａ，２Ｂ  検知対象、５  赤外線、１１  焦電型赤外線センサ、１２  サーモパイル型赤外線センサ、１２ａ  画素、１６  信号処理回路、１８  ケース、２１，２２  検知信号、２５  基準レベル、３１，３２  視野範囲、１０１，２０１  赤外線検知装置、２１０  調光装置、２２０  照明装置。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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