(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視領域に設けられた第１の監視窓から入射した赤外線を受動型赤外線検出素子で検出し、前記赤外線検出素子で検出した信号に応じて赤外線放射体を検出する赤外線放射体検出手段と、
ホーンを介して第２の監視窓を通して前記監視領域に向けて第１の超音波素子から超音波を送波し、該第１の超音波素子の反射波を第２の超音波素子で受波し、受波した信号に応じて前記第２の窓に障害物が存在するか否かを検知する超音波検出手段と
を有し、
前記ホーンは赤外線透過材で形成され、前記第１の窓から入射した赤外線が前記ホーンを透過することを特徴とする
赤外線放射体検知装置。
【請求項２】
前記第１の監視窓および前記第２の監視窓は共通の１つの監視窓として形成されている
請求項１記載の赤外線放射体検知装置。
【請求項３】
前記第１の超音波素子と前記第２の超音波素子とが一体化されて１つの超音波素子として構成されている
請求項１または２記載の赤外線放射体検知装置。
【請求項４】
前記共通の監視窓には赤外線を通過させ、超音波を通過させる程度の編み目の保護ネットが設置されており、
該共通の監視窓の内部に前記ホーンが配置され、該共通の監視窓の中心軸と、前記ホーンの中心軸と、前記超音波素子と、該共通の監視窓から入射された赤外線を前記赤外線検出素子に集光する反射鏡の中心軸と、前記赤外線検出素子とが同軸上に並んでいる
請求項２および３記載の赤外線放射体検知装置。
【請求項５】
前記共通の監視窓を、埃や虫が内部に侵入することを防止し、妨害用塗料を噴霧するとその粘性により目詰まりを起こす程度の網目構造にする
請求項２〜４いずれか記載の赤外線放射体検知装置。
【請求項６】
前記超音波検出手段は超音波信号処理手段を有し、
該超音波信号処理手段は超音波を送波してから該超音波の反射波を受波しないと異常信号を出力する
請求項１〜５いずれか記載の赤外線放射体検知装置。
【請求項７】
前記超音波検出手段は超音波信号処理手段を有し、
該超音波信号処理手段は超音波を送波直後から該超音波の反射波を連続して受波したとき異常信号を出力する
請求項１〜６いずれか記載の赤外線放射体検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人体など赤外線を放射する物体を検知する赤外線放射体検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
赤外線放射体検知装置として、監視領域内の人体から放射される赤外線を受光し、その受光量の変化に基づき人体の存否を検出する侵入者検出を行う人体検出装置が知られている。
人体検知装置として、監視領域内の人体から放射された赤外線を反射鏡で集光して焦電素子に収束させ、焦電素子で検出した当該赤外線の受光量を信号処理して、受光量の変化に基づき人体の存否を判断する受動型赤外線検知装置（受動型赤外線センサ）が知られている。
【０００３】
そのような受動型人体検知装置に対して、侵入者が予め何らかの手段によって赤外線の人体検知装置への入射を妨害して自己の侵入を検出できないように意図することがある。すなわち、そのような人体検知装置に対して、悪意をもって監視領域に侵入しようとする者が、侵入する前に予め人体検知をできないように人体検知装置に細工する可能性がある。
【０００４】
人体検知装置への細工の方法としては、たとえば、赤外線を阻止する材質で製造された特殊なカバーにて人体検知装置を覆ったり、赤外線を透過しない塗料をスプレーで塗布するなどして、監視領域からの赤外線が受動型赤外線センサ（人体検知装置）に入射しないようにする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、超音波センサと受動型赤外線センサとを用いた複合型人体検知装置では、受動型赤外線センサ（焦電素子）に赤外線が入射する光路を塞ぐ位置に超音波センサを配置すると、超音波センサによって赤外線の光路が遮断されてしまうので、超音波センサを赤外線の光路に接近させた適切な位置に設置できない。その結果として、複合型人体検知装置の寸法が大きくなるという不具合がある。加えて、超音波センサにおける超音波の送受波に影響を与える位置に赤外線フィルタ等の受動型赤外線センサを配置すると超音波の送受波を確実に行えないので、超音波センサのホーンの前に赤外線フィルタ等を設置できなかった。そのため、受動型赤外線センサと超音波センサとを一体的に形成した複合型人体検知装置であっても、赤外線が入射する箇所（以下、「受動型赤外線センサの監視窓」という）と、超音波センサが超音波を送受波するための窓（以下、「超音波センサの監視窓」という）を一致させることができず（共用させることができず）、赤外線の監視窓にのみ前記特殊カバーを設置された場合や赤外線を透過させない塗料を塗布されると、超音波センサではこれらを検知できないという問題に遭遇している。具体的に言えば、超音波センサに検知されずに、赤外線の監視窓を塞がれた場合にそれが検知できない。逆に、超音波を吸音する材料にて超音波センサの監視窓を塞がれた状態で前記特殊カバーを設置された場合も上記同様の問題に遭遇する。
【０００６】
以上は赤外線放射体検知装置として、人体検出、より特定的には、侵入者検出を目的とする人体検知装置について述べたが、人体検出に限らず、一般的に、赤外線放射体の検出においても上記同様の問題に遭遇している。
【０００７】
本発明は上述した問題を克服することを目的とする。
本発明の第１の目的は、超音波センサの監視窓と受動型赤外線センサの監視窓とを共用させて小型化を図り、価格を低減させた赤外線放射体検知装置を提供することにある。
本発明の第２の目的は、人体検知装置などの赤外線放射体検知装置への妨害行為を確実に検知できる赤外線放射体検知装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の赤外線放射体検知装置は、監視領域に設けられた第１の監視窓から入射した赤外線を受動型赤外線検出素子で検出し、前記赤外線検出素子で検出した信号に応じて赤外線放射体を検出する赤外線放射体検出手段と、ホーンを介して第２の監視窓を通して前記監視領域に向けて第１の超音波素子から超音波を送波し、該第１の超音波素子の反射波を第２の超音波素子で受波し、受波した信号に応じて少なくとも前記第２の監視窓に障害物が存在するか否かを検知する超音波検出手段とを有し、前記ホーンは赤外線透過材で形成され、前記第１の監視窓から入射した赤外線が前記ホーンを透過して前記赤外線検出素子に受光される。
超音波収束用ホーンが超音波収束用の他、赤外線通過部材として使用され、赤外線放射体検知装置の小型化に寄与する。
【０００９】
好ましくは、前記第１の監視窓と前記第２の監視窓は、共通の１つの監視窓として形成されている。その結果、赤外線放射体検出手段の監視窓に細工すると、必ず超音波検出手段にて検出可能になる。さらに、監視窓を共通した分、赤外線放射体検知装置の小型化に寄与する。
【００１０】
好ましくは、前記第１の超音波素子と前記第２の超音波素子とが一体化されて１つの超音波素子として構成されている。それにより、赤外線放射体検知装置の小型化、部品点数の低減が一層促進する。
【００１１】
さらに好ましくは、前記共通の監視窓には赤外線を通過させ、超音波を通過させる程度の編み目の保護ネットが設置されており、該共通の監視窓の内部に前記ホーンが配置され、該共通の監視窓の中心軸と、前記ホーンの中心軸と、前記超音波素子と、該共通の監視窓から入射された赤外線を前記赤外線検出素子に集光する反射鏡の中心軸と、前記赤外線検出素子とが同軸上に並んでいる。
その結果、赤外線放射体検知装置の小型化、監視窓への妨害物の検知能力が高まる。
【００１２】
好適には、前記共通の監視窓から埃や虫が内部に侵入することを防止し、妨害用塗料を噴霧するとその粘性により目詰まりを起こす程度の網目構造にする。その結果、埃や虫が赤外線放射体検知装置の内部に侵入することを防止でき、さらに、監視窓に塗料を噴霧するとその粘性により網目が目詰まりを起こすので超音波センサがこれを容易に検知できる。
【００１３】
さらに好ましくは、前記超音波検出手段は超音波信号処理手段を有し、該超音波信号処理手段は超音波を送波してから該超音波の反射波を受波しないと異常信号を出力する。すなわち、赤外線を透過しない塗料を監視窓に噴霧され、網目が目詰まりを起こした場合、その塗料が乾くまでは、塗料が超音波を吸音するので、これを妨害異常として出力できる。またスポンジなどの超音波を吸音するものを超音波ホーン内に詰め込まれた場合も同様である。
【００１４】
また好ましくは、前記超音波検出手段は超音波信号処理手段を有し、該超音波信号処理手段は超音波を送波直後から該超音波の反射波を連続して受波したとき異常信号を出力する。すなわち、赤外線を透過しない素材のカバーで監視窓の近傍を塞がれると、送波した超音波がカバーに反射されるので、送波直後から反射波を受波することになる。逆に、カバーが取り付けられていないときは、監視領域の床などからの反射波を送波してから所定時間経過後に受波することになる。なお、前記所定時間は、人体検知装置の設置高さや、机等の有無など設置場所の状況によって異なる。したがって、超音波の送波直後からほぼ連続して反射波を受波すると妨害行為がなされていると判断し、妨害異常信号を出力する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の赤外線放射体検知装置の実施の形態を述べる。以下、本発明の赤外線放射体検知装置の好適な実施の形態として、人体検知装置を例示する。
【００１６】
図１は本発明の赤外線放射体検知装置の実施の形態としての超音波センサと赤外線センサとを組み合わせた複合型人体検知装置の外観斜視図である。
図２（Ａ）は図１に図解した複合型人体検知装置の断面図であり、図２（Ｂ）は図１に図解した複合型人体検知装置の下面の平面図である。
【００１７】
図１および図２に図解した複合型人体検知装置は、取付ベース１を用いて建物の天井などに固定される。複合型人体検知装置の後述する超音波検出手段としての超音波センサ、赤外線検出手段としての焦電センサなどはケース２の内部に収容されている。
図解した複合型人体検知装置は、監視領域に設けられた監視窓１４と、この監視窓１４の内部に設けられたホーン５と、このホーン５の内部に配置された超音波素子９からなる超音波検出手段を有する。
複合型人体検知装置はまた、監視窓１４と、この監視窓１４を通過した赤外線を受け入れて反射させる複数の反射鏡（ミラー）３と、反射鏡３の集光位置に配置された受動型赤外線検出素子としての焦電素子８からなる赤外線検出手段とを有する。
複合型人体検知装置はさらに、ホーン５の内部奥にスペーサ４を介して焦電素子８に接近した位置に設けられたサブ基板７と、反射鏡３の裏側に設けられたメイン基板６を有し、サブ基板７とメイン基板６との間、および、メイン基板６と超音波素子９との間はシールド線１１で接続されている。サブ基板７およびメイン基板６に搭載される電子回路などの信号処理回路については後述する。
超音波センサ（超音波センサ）９はホーン５の内部にＯリング１０を介して機密封止状態で配置されている。
監視窓１４の近傍に、サブ基板７およびメイン基板６に搭載された電子回路からの信号によって人体検出の有無を知らせる発光ダイオード（ＬＥＤ）１３が設けられている。
【００１８】
監視窓１４はホーン５の開口部分に位置し、かつ、ケース２の監視領域側の面に設置されている。
監視窓１４には保護ネット１２が設けられている。保護ネット１２は、超音波および赤外線の両方が通過できるように構成されている。
【００１９】
ケース２は赤外線を透過しない素材を用いて略円筒状に成型したものである。監視窓１４が監視領域を向くように、ケース２の開口端部が取付ベース１を介して天井や壁などに取り付けられる。
取付ベース１はケース２が嵌合されるとともに、天井や壁などに直接または間接にネジにより締着される。通常、取付ベース１は天井に設置され、監視窓１４が下を向き、複合型人体検知装置が下方の監視領域に人体が存在するか否かを監視している。しかし、監視目的に応じて、複合型人体検知装置を任意の位置に取り付けることもできる。たとえば、取付ベース１を壁面につけて複合型人体検知装置を取り付けることができる。
【００２０】
上述したように、図１および図２（Ａ）、（Ｂ）に図解した複合型人体検知装置は、焦電素子８の監視窓（第１の監視窓）と超音波素子９の監視窓（第２の監視窓）とを共用させた１つの監視窓１４だけである。すなわち、超音波素子９の監視窓と、焦電素子８の監視窓とをほぼ一致させることにより、超音波素子９に検知されることなく赤外線検出手段における焦電素子８への赤外線の入射を妨害することが行えなくなる。たとえば、赤外線を透過しない塗料をスプレーにて監視窓１４に対して噴霧したとしても、超音波素子９によってそれを検知できるから侵入者の検知が出来なくなったとしても、超音波素子９によって異常事態を検出できるので、警備員を現場に派遣するなど、迅速かつ適切にその対策を講ずることができる。
【００２１】
超音波と赤外線が通過する保護ネット１２を網目構造とするのが好ましい。網目構造とすることにより、埃や虫が複合型人体検知装置の内部に侵入することを防ぐことができるのはもとより、網目構造の保護ネット１２に塗料を噴霧すれば、その粘性により網目が目詰まりを起こすので、超音波素子９によってそれを容易に検知できるからである。保護ネット１２の製造方法としては、たとえば、ネットや、穿孔された部材などの網目構造にして製造する。
【００２２】
また監視窓１４を焦電素子８と超音波素子９に共用可能としたことにより複合型人体検知装置の寸法を小さくできる。さらに、監視窓１４を共用させることにより、監視窓１４、ホーン５、超音波素子９、反射鏡３の中央、焦電素子８とが一直線に位置している。その結果、複合型人体検知装置に収容されている部品は整然と配置でき、複合型人体検知装置を一層小型にできる。
【００２３】
監視窓１４の内部に設けられたホーン５は、超音波素子９から送波される超音波を収束させ、反射してくる超音波を収束させるものであるが、赤外線を透過できる素材、例えばポリエチレン、四フッ化エチレン、ポリプロピレンなどで形成される。その結果、監視窓１４の近傍にホーン５が設けられていても、監視窓１４を通過した赤外線は支障なく反射鏡３に導かれ、焦電素子８に集光される。
反射鏡４は、監視領域内から監視窓１４およびホーン５を通過して入射される赤外線を受け入れて焦電素子８に集光する。
好ましくは、ホーン５を反射鏡３を介して焦電素子８へ入射する光の外乱成分をフィルタリングする機能を有する材料で製造する。その結果、外乱光がホーン５で除去または低減されて、反射鏡３に入射して焦電素子８に集光される赤外線に外乱光が混じらなくなり、焦電素子８における検知能力が高まる。
なお、ケース２自体は赤外線を透過しない材料で形成しているので、監視窓１４を除く他の部分から赤外線がケース２の内部に入り込むことはない。
【００２４】
図解の複合型人体検知装置においては、おおむね、焦電素子８に導入される赤外線の光路と、超音波素子９の超音波送受波の波路とは一致している。その結果、超音波素子９の後方に（内部に）に、反射鏡３と受動型赤外線検知素子としての焦電素子８を設置できる。侵入者検知の観点から反射鏡３の向きと焦電素子８の配置の設計は簡単ではないが、本実施の形態の複合型人体検知装置は、超音波発振素子のみを用いた超音波センサの設計条件をそのまま適用でき、複合型人体検知装置においても複雑な設計が要求されない。
【００２５】
超音波素子９はホーン５から超音波を送波し、受波する。すなわち、上述した実施の形態においては、超音波素子９を発振用の第１の超音波発振素子と受波用の第２の超音波発振素子とを兼用している。このように超音波素子９を送波用と受波用に兼用すると、同時に送波し、受信することはできないが、本実施の形態の複合型人体検知装置のように、超音波素子９から送波した超音波が反射してくるか否かを検出するため受波すればいいので、送波と受波を交互に行ってもよい。したがって、送波用の超音波発振素子と受波用の超音波発振素子とを兼用することが可能である。その結果、超音波発振素子が１つになる他、ホーン５も兼用でき、複合型人体検知装置の部品点数の削減および複合型人体検知装置の小型化に一層寄与している。
しかしながら、上述した実施の形態に限定されず、超音波素子９を送波用と受波用の２つを独立に設けることもできる。
【００２６】
受動型赤外線検出素子としての焦電素子８は、動いた人体から放射される赤外線の変化を検出するように、差動型素子であり、監視領域から監視窓１４、ホーン５および反射鏡３を介して入射される赤外線を受光し、その差動信号を算出し、人体の動きを検出する。
【００２７】
サブ基板７とメイン基板６には、上述したように、受動型焦電素子８および超音波素子９を制御し、その信号処理を行う電子回路が搭載されている。
サブ基板７には焦電素子８で検出した赤外線を前処理する信号処理回路が搭載されている。メイン基板６にはサブ基板７に搭載した信号処理回路で前処理した結果をさらに詳細に信号処理して外部に送信する回路が搭載されている。メイン基板６にはまた、超音波センサ９を振動させて超音波を送波し、受波した超音波を信号処理する回路、および、外部に送信する回路が搭載されている。
【００２８】
サブ基板７とメイン基板６にいかに電子回路などの信号処理回路を分配するかは、本実施の形態に限定されず、種々の条件を勘案して決定できる。以下、図３〜図６を参照して、メイン基板６およびサブ基板７に搭載される電子回路の構成とその動作について述べる。
【００２９】
図３は本実施の形態の複合型人体検知装置の信号処理回路の構成図である。
まず、超音波信号処理回路について述べる。超音波信号処理回路は、超音波素子９を発振させる信号を発生させる発振部８２、発生した信号を増幅して超音波素子９を振動させて超音波を発射させる増幅部８１を有する。超音波素子９から送波された超音波はホーン５で指向されて監視窓１４の保護ネット１２を通過する。送波した超音波は、監視領域の床、机などで反射するか、保護ネット１２に細工されたものがあるとその物に反射してホーン５を経由して超音波素子９で受波される。受波された超音波は超音波素子９で電気信号に変換され、増幅部８３で増幅されて、検波部８４において検波され、検波されたアナログ信号がＡ／Ｄ変換部８５でディジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換部８５からのディジタル超音波受波信号は制御部８８において信号処理されて、制御部８８において侵入者が監視窓１４の保護ネット１２に細工をしたか否かを判断する。
超音波を送波するときは、制御部８８がパルス状の高周波信号を発振部８２から発振させ、増幅部８１にて増幅した後、超音波素子９からパルス状の超音波をホーン５が指向する監視領域へ送波する。監視領域から超音波を受波するときは、ホーン５によって受波した超音波を超音波素子９にて電気信号に変換し、増幅部８３にて増幅し、増幅した超音波信号を検波部８４にて検波したアナログ信号をデジタル信号にＡ／Ｄ変換部８５にて変換し制御部８８にて後述の処理を行う。
【００３０】
次いで、赤外線検出を行う信号処理回路について述べる。赤外線信号処理回路は、反射鏡３からの赤外線を検出した焦電素子８からの信号を増幅部８６で増幅し、アナログの赤外線検出信号をＡ／Ｄ変換部８７でディジタル信号に変換して制御部８８に導き、監視領域に侵入者が進入したか否かを信号処理して、その結果を出力部８９に出力する。
出力部８９の１つが、複合型人体検知装置の外表面に設けられたＬＥＤ１３である。出力部８９の他のものとして、中央監視部におけるブザーなどの警報装置がある。
監視領域から入射する赤外線を反射鏡３が焦電素子８に集光させ、赤外線の受光量に応じた電気信号として光電変換を行う。赤外線の受光量に応じたアナログ電気信号を増幅した上、デジタル信号にＡ／Ｄ変換部８７にて変換し制御部８８にて後述の処理を行う。
【００３１】
超音波信号処理回路および赤外線信号処理回路の両方に使用される制御部８８は通常、中央プロセッサユニット（ＣＰＵ）、各種メモリ、通信モジュールなどで構成されたマイクロコンピュータ（マイクロプロセッサ）が内蔵されて、下記に述べる種々の信号処理を行う。
【００３２】
複合型人体検知装置の信号処理について図４〜図６を参照して述べる。
図４は人体検知装置における焦電素子８にて受光した赤外線量に基づいた、人体の存否の判断を示すフローチャート、特に、制御部８８における信号処理のフローチャートである。
図４において、複合型人体検知装置における制御部８８は、複合型人体検知装置の電源ＯＮにより動作を開始すると、焦電素子８に入射する赤外線が所定以上変化したかを監視する（ステップ４０１：Ｓ４０１）。ここで、所定以上の変化とは、人体が監視領域内に入ったときに生じる程度の変化量をいう。
所定以上の変化があれば、制御部８８は焦電素子８により人体が検知されたと判断し、人体検知出力部８９から検知信号を出力する（Ｓ４０２）。
出力部８９への検知信号の出力は、例えば警備システムのコントローラへ侵入者の検知信号として出力、ブザーの鳴動信号として出力、あるいは人体検知装置の表面のＬＥＤ１３への点灯出力などに使用される。
【００３３】
次いで図５を参照して、超音波の送受波により妨害行為の検知および人体の検知動作について説明する。
図５は人体検知装置の妨害行為等を検知するための、制御部８８の処理動作を示すフローチャートである。
【００３４】
複合型人体検知装置の電源がＯＮになり、信号処理回路が動作を開始すると、制御部８８は初期動作を行う（ステップ５０１：Ｓ５０１）。初期動作としては、タイマフラグのオフ（リセット）、カウンタＡ＝０、カウンタＢ＝０、カウンタＣ＝０とカウンタＡ〜Ｃを全てリセットする。
【００３５】
カウンタＡは、超音波を吸音する部材を監視窓１４の保護ネット１２に取り付けられるような妨害行為もしくはスプレー等により監視窓１４の保護ネット１２の表面に赤外線の入射を遮るような妨害行為（例えば、塗料の噴霧直後は吸着される）と、一過性の環境変動などとを区別するために所定回数（例えば、１０）をカウントするカウンタである。
カウンタＢは、赤外線の入射を妨害するカバーの付着、もしくは塗料が噴霧されて乾いたときと一過性の環境変動とを区別するために所定回数（例えば、１０）をカウントするカウンタである。
カウンタＣは、人体検知と、一過性の環境変動とを区別するために所定回数（例えば、５）をカウントするカウンタである。カウンタＣは、カウンタＡおよびカウンタＢと異なり、カウンタＣのカウント数は、短く設定される。その理由は、監視窓１４または保護ネット１２への妨害行為は長時間にわたって検知されるが、人体は監視領域に居る比較的短時間のみ検知するので、人体検知の判定の方が比較的短い時間で判定しなければならないからである。
【００３６】
人体検知および妨害行為の検知の判定は、所定時間内における入力から行う必要がある。つまり、数時間かかってカウンタＡ、Ｂ、Ｃがそれぞれの所定値となる場合などは、一過性の環境変化と人体検知などとの区別はできないからである。そこで、図６に示すように、タイマフラグは、複合型人体検知装置が電源ＯＮされた後に、例えば１分毎にＯＮされるよう設定されている。
【００３７】
図５のステップ５０１においてタイマフラグおよびカウンタＡ、Ｂ、Ｃをリセットした後、制御部８８はステップ５０２においてタイマフラグがＯＮとなっているか否かを確認する。タイマフラグがＯＮのときは、制御部８８はタイマフラグをＯＦＦとし（Ｓ５０３）、カウンタＡ、Ｂ、Ｃを０リセットする（Ｓ５０４）。その後、制御部８８は関連する回路を用いて超音波の送波および受波を行う（Ｓ５０５）。一方、ステップＳ５０２にてタイマフラグがＯＦＦであれば、制御部８８はそのままステップ５０５の処理に進む。
【００３８】
制御部８８は、ステップ５０５において、超音波の送波および受波動作を行う。
【００３９】
ステップ５０６において、制御部８８は送波してから所定時間範囲内、たとえば、３０ｍ秒以内に反射波を受波したか否か判断する。反射波の受波がなければ、制御部８８はカウンタＡに１を加え（Ｓ５０８）、その後、カウンタＡが１０になったか判定する（Ｓ５０９）。カウンタＡが１０となっていれば、制御部８８は監視窓１４または保護ネット１２に妨害すなわち吸音材の装着や塗料の塗布がされたと判断し、出力部８９より妨害異常を出力する（Ｓ５１０）。なお、塗料が保護ネットに噴霧されると、噴霧後塗料が乾くまでは、送波した超音波を塗料が吸着するので、塗料の塗布を検知できるのである。妨害異常の出力先は、複合型人体検知装置の用途に応じて、侵入者の有無を監視している警備システムのコントローラであっても良いし、ブザーやチャイムの鳴動装置へ出力してもよい。
【００４０】
ステップ５０９にてカウンタＡが１０になっていないときは、制御部８８はステップ５０２の処理に戻る。これにより、複合型人体検知装置の清掃などの一過性の事案に対する誤報を排除できる。
【００４１】
ステップ５０６にて反射波を受波すると、制御部８８は超音波を送波してから受波するまでの時間が所定時間範囲内、たとえば、１０ｍ秒〜２０ｍ秒であるか否か判定する（Ｓ５０７）。所定時間範囲とは、複合型人体検知装置が超音波を送波してから人体やカバー等の障害物に反射されることなく床や机などに反射した超音波を受波するまでの時間である。したがって、この所定時間範囲内に反射波を受波した場合は、人体やカバーなどの障害物が設置されていない正常な状態であるから、制御部８８は何もせずにステップ５０２の処理に戻る。
【００４２】
ステップ５０７にて所定時間範囲内に反射波を受波していないと、制御部８８はステップ５１１の処理に進む。
ステップ５１１では、制御部８８は超音波の送波直後から反射波の受波が開始され、かつ、それが連続しているか否か判断する。この判断は、監視窓１４の近傍または保護ネット１２にカバーが設置された場合や、塗料が保護ネットに噴霧された後に塗料が乾いた場合も、超音波は直ぐに近傍のカバー等に反射され受波するとともに、超音波が多重反射されるので受波が連続することを根拠にしている。そして、送波直後から連続して受波していると、制御部８８の処理はステップ５１２の処理に進み、カウンタＢに１を加え（Ｓ５１２）、その後、カウンタＢが１０になったか判定する（Ｓ５１３）。カウンタＢが１０となっていれば、制御部８８は監視窓１４または保護ネット１２への妨害すなわちカバーの設置または塗料の噴霧と判断し、出力部８９より妨害異常を出力する（Ｓ５１４）。妨害異常の出力先は、人体検知装置の用途に応じて、侵入者の有無を監視している警備システムのコントローラであっても良いし、ブザーやチャイムの鳴動装置へ出力してもよい。
【００４３】
ステップ５１３にてカウンタＢが１０になっていないときは、制御部８８はステップ５０２の処理に戻る。これにより、複合型人体検知装置の清掃などの一過性の事態に対する誤報を排除できる。
【００４４】
ステップ５１１において、送波直後から連続した受波ではなかった場合は、制御部８８はステップ５１５の処理に進み、カウンタＣに１を加え（Ｓ５１５）、その後、カウンタＣが５になったか判定する（Ｓ５１６）。制御部８８はカウンタＣが５となっていれば、人体の存在と判断し、出力部８９より人体検知信号を出力する（Ｓ５１７）。人体検知信号の出力先は、人体検知装置の用途に応じて、侵入者の有無を監視している警報システムのコントローラであっても良いし、ブザーやチャイムの鳴動装置へ出力してもよい。なお、カウンタＣがカウンタＡ、Ｂに比べ、少ないカウントにて出力するのは、カバー等の妨害行為が通常長時間にわたって設置されるので短時間に判定する必要がないのに対して、人体が監視領域を移動するので短時間にて人体の存否を判定する必要があるからである。
【００４５】
ステップ５１６にてカウンタＣが５になっていないときは、制御部８８はステップ５０２の信号処理に戻る。これにより、複合型人体検知装置の清掃等の一過性の事案に対する誤報を排除している。
【００４６】
以上のように、複合型人体検知装置は、監視窓１４または保護ネット１２に赤外線を透過しない塗料をスプレーにて噴霧したとしても、超音波素子９を含む超音波センサがこれを検知する。好ましくは、監視窓１４の保護ネット１２を網目構造とするのが好ましい。埃や虫が内部に侵入することを防ぐことができるのはもとより、塗料を噴霧すれば、その粘性により網目が目詰まりを起こすので、超音波素子９（超音波センサ）がこれを容易に検知できるからである。
【００４７】
また上述した複合型人体検知装置は、監視窓１４の保護ネット１２に、たとえば、赤外線を透過しない塗料が噴霧され保護ネット１２の網目が目詰まりを起こした場合、その塗料が乾くまでは塗料が超音波を吸音するので、これを妨害異常として出力できる。また、スポンジなどの超音波を吸音するものを超音波ホーン内に詰め込まれた場合も同様である。
【００４８】
また、複合型人体検知装置における超音波センサは、超音波に送波直後から該超音波の反射波を連続して受波すると妨害異常信号を出力する。すなわち、赤外線を透過しない素材のカバーで監視窓１４の保護ネット１２を塞がれると、または、塗料の噴霧後に保護ネット１２の網目が目詰まりを起こしたまま塗料が乾くと、送波した超音波がカバーに反射されるので、送波直後から反射波を受波することになる。一方、保護ネット１２にカバー等が取り付けられていないときは、監視領域の床などからの反射波を送波してから所定時間経過後に受波することになる。
なお、前記所定時間は、人体検知装置の設置高さや、机等の有無など設置場所の状況によって異なる。したがって、本実施の形態の複合型人体検知装置においては、超音波の送波直後からほぼ連続して反射波を受波すると妨害行為がなされていると判断し、妨害異常信号を出力する。
【００４９】
以上のように、本実施の形態の複合型人体検知装置によれば、複合型人体検知装置に対する妨害行為を正確に検知でき得るので、複合型人体検知装置自体の信頼性が向上する。
【００５０】
以上、本発明の赤外線放射体検知装置として、複合型人体検知装置を例示したが、本発明の赤外線放射体検知装置は人体の検知のみならず、赤外線を放射する赤外線放射体の検知に広く適用できる。
また上記複合型人体検知装置においては、受動型赤外線検出素子として焦電素子８を例示したが、本発明の赤外線検出素子としては焦電素子８に限らず、種々の赤外線検出素子を使用することができる。
さらに、上記複合型人体検知装置においては、赤外線の集光に反射鏡を用いたが、これに限られるものでなく、例えば、ホーンをフレネルレンズにて形成し赤外線を集光するようにしても良い。
【００５１】
【発明の効果】
本発明の赤外線放射体検知装置は、部品点数が少なく、小型化でき、低価格で製造できる。
【００５２】
また本発明の赤外線放射体検知装置は、超音波収束用ホーンを赤外線の透過を可能とした材料を用い、好ましくは、外乱光を低減または除去する材料で形成することにより赤外線検出素子への外乱光を低減させて信頼性を高めることができる。
【００５３】
本発明の赤外線放射体検知装置において、赤外線検出素子の監視窓と、超音波発振素子の監視窓とを共用させることにより、超音波センサにより赤外線センサへの赤外線の入射を妨害する行為を高い信頼度で検知できる。その結果、特に、監視窓にのみ赤外線の通過を妨害する特殊カバーを設置したり赤外線を透過させない塗料を塗布することを正確に検知できる。
また本発明の赤外線放射体検知装置において、超音波を吸音する材料にて超音波センサの監視窓を塞がれた上でカバーを設置された場合であっても、超音波センサへの反射波を受波しない場合にも妨害行為として判定し、妨害行為を検知できる。さらに本発明の赤外線放射体検知装置は、監視窓への妨害用カバーの取り付けと、人体などの赤外線放射体とを区別でき、正確な識別が行える。
【００５４】
以上のように、本発明の赤外線放射体検知装置の全体の信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の人体検知装置の第１の実施の形態としての超音波センサ・焦電センサを組み合わせた複合型人体検知装置の外観斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は図１に図解した複合型人体検知装置の断面図であり、図２（Ｂ）は図１に図解した複合型人体検知装置の下面の平面図である。
【図３】図３は本実施の形態の複合型人体検知装置の信号処理回路の構成図である。
【図４】図４は人体検知装置における焦電素子にて受光した赤外線量に基づいた、人体の存否の判断を示すフローチャート、特に制御部における信号処理のフローチャートである。
【図５】図５は人体検知装置の妨害行為等を検知するための制御部の動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は複合型人体検知装置におけるタイマフラグの処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１・・取付ベース、２・・ケース、３・・反射鏡（ミラー）
４・・スペーサ、５・・ホーン、６・・メイン基板、７・・サブ基板
８・・焦電素子、９・・超音波素子、１０・・Ｏリング、
１１・・シールド線、１２・・保護ネット、１３・・ＬＥＤ、
１４・・監視窓
【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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