(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線を個別に検出して信号を出力する第１の赤外線検出手段及び第２の赤外線検出手段と、
人体を検知する領域として監視平面上に設定された監視領域内に複数の検知エリアからなる第１の検知領域を形成し、前記第１の検知領域内の各検知エリアまでの集光空間から放射される赤外線を前記第１の赤外線検出手段に集光させる第１の集光手段と、
人体を検知する領域として監視平面上に設定された監視領域内に複数の検知エリアからなる第２の検知領域を形成し、前記第２の検知領域内の各検知エリアまでの集光空間から放射される赤外線を前記第２の赤外線検出手段に集光させる第２の集光手段と、
前記各赤外線検出手段が出力する信号に基づいて前記検知エリア毎に赤外線の変化の有無を判定するエリア判定手段と、
前記エリア判定手段にて変化有りと判定された前記検知エリアの数が、人体と判定するための基準となる予め設定された人体判定エリア数を満たすと人体と判定し、人体検知信号を出力する人体判定手段とを備え、
前記監視領域を俯瞰するように建物の壁の上方や天井に設置される人体検知装置であって、
前記第１の検知領域と前記第２の検知領域は、前記人体検知装置から離れる方向に沿って交互に配置され、
前記人体検知装置の鉛直位置から人体判定の誤検知が少ない距離となる所定距離よりも前記人体検知装置寄りに形成される前記第１の検知領域と、前記第２の検知領域とは重ね合わせず、
前記人体検知装置の鉛直位置から前記所定距離だけ離れた位置よりも遠方の遠方領域に形成される前記第１の検知領域と前記第２の検知領域の一部を重ね合わせることを特徴とする人体検知装置。
【請求項２】
前記鉛直位置から離れる方向に沿って隣り合う複数の検知エリアのうち前記人体判定エリア数に相当する各検知エリアを対象とし、該対象となる各検知エリアにおいて前記人体検知装置から最手前側の検知エリアにおける当該装置側の端縁位置と、前記人体検知装置から最遠の検知エリアよりも１つ手前にある検知エリアの前記集光空間上端との間における鉛直方向の高さが、所定の人体判定用高さを超える領域を前記遠方領域とし、
前記第１の集光手段及び第２の集光手段は、当該遠方領域における前記鉛直方向の高さが、前記人体判定用高さを超えないように前記鉛直位置から離れる方向に沿って隣り合う前記検知エリアの一部を重ね合わせるように前記検知エリアを形成することを特徴とする請求項１記載の人体検知装置。
【請求項３】
前記検知エリアは、形成位置が前記人体検知装置から離れるに連れて、隣り合う前記検知エリアとの重なり度合いを徐々に大きくすることを特徴とする請求項１又は２記載の人体検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体を検知する対象とする領域である監視領域内に形成した検知エリアからの赤外線を受光する焦電素子を複数個備え、監視領域内に侵入した移動物体によって変動した赤外線エネルギー量によって人体の有無を検知する人体検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば商業ビル、公共施設、集合住宅などの様々な場所において、人体等の移動物体が特定の監視領域内へ侵入したことを検知するため、物体から放射される赤外線を利用した人体検知装置が所定箇所に設置されている。
【０００３】
この種の人体検知装置は、検出素子として温度変化による誘電体内の自発分極の変化（焦電効果：pyroelectric effect ）で誘起する電圧を検出する焦電素子を具備し、強誘電体（例えばＰＺＴ）の温度変化によって電荷を生じる焦電効果（パイロ効果）を利用しているセンサであり、監視領域内の赤外線を光学系で集光し、この集光した赤外線のエネルギーの変化量に応じて監視領域内の人体の有無を判定している。
なお、このような人体検知装置としては、例えば下記特許文献１に開示されるものが公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３４９１２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１の検知器を含む一般的な人体検知装置を天井に配置した場合、監視領域内から放射される赤外線を集光する光学系の構成上、人体検知装置から床に形成される検知エリアまでの距離が比較的近距離（一例として、平面上の監視領域において装置本体の直下位置からの距離が５〜７ｍ程度）に形成されたときと、遠距離（一例として、平面上の監視領域において装置本体の直下位置からの距離が１２ｍ以上）に形成されたときでは、形成位置が遠距離になるに連れて検知エリアの集光面積が大きくなる傾向にある。
【０００６】
そのため、監視領域内に侵入した人体の検知方法として、監視領域内に侵入する移動物体が検知エリアのうち何エリアに跨がったかによって人体か小動物かを区別する方法（一例として、人体として判定するための検知エリアの数を２エリアとして設定）を採用した場合、図１１に示すように、装置本体から遠距離に形成された検知エリアでは、エリア内で屈んだ人体に跨がるエリア数が規定したエリア数に達しないため、小動物として誤検知される虞があった。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、装置本体からの距離に拘わらず、監視領域内に侵入する人体を常に高精度で検知することのできる人体検知装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載された人体検知装置は、赤外線を個別に検出して信号を出力する第１の赤外線検出手段及び第２の赤外線検出手段と、
人体を検知する領域として監視平面上に設定された監視領域内に複数の検知エリアからなる第１の検知領域を形成し、前記第１の検知領域内の各検知エリアまでの集光空間から放射される赤外線を前記第１の赤外線検出手段に集光させる第１の集光手段と、
人体を検知する領域として監視平面上に設定された監視領域内に複数の検知エリアからなる第２の検知領域を形成し、前記第２の検知領域内の各検知エリアまでの集光空間から放射される赤外線を前記第２の赤外線検出手段に集光させる第２の集光手段と、
前記各赤外線検出手段が出力する信号に基づいて前記検知エリア毎に赤外線の変化の有無を判定するエリア判定手段と、
前記エリア判定手段にて変化有りと判定された前記検知エリアの数が、人体と判定するための基準となる予め設定された人体判定エリア数を満たすと人体と判定し、人体検知信号を出力する人体判定手段とを備え、
前記監視領域を俯瞰するように建物の壁の上方や天井に設置される人体検知装置であって、
前記第１の検知領域と前記第２の検知領域は、前記人体検知装置から離れる方向に沿って交互に配置され、
前記人体検知装置の鉛直位置から人体判定の誤検知が少ない距離となる所定距離よりも前記人体検知装置寄りに形成される前記第１の検知領域と、前記第２の検知領域とは重ね合わせず、
前記人体検知装置の鉛直位置から前記所定距離だけ離れた位置よりも遠方の遠方領域に形成される前記第１の検知領域と前記第２の検知領域の一部を重ね合わせることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載された人体検知装置は、請求項１記載の人体検知装置において、前記鉛直位置から離れる方向に沿って隣り合う複数の検知エリアのうち前記人体判定エリア数に相当する各検知エリアを対象とし、該対象となる各検知エリアにおいて前記人体検知装置から最手前側の検知エリアにおける当該装置側の端縁位置と、前記人体検知装置から最遠の検知エリアよりも１つ手前にある検知エリアの前記集光空間上端との間における鉛直方向の高さが、所定の人体判定用高さを超える領域を前記遠方領域とし、
前記第１の集光手段及び第２の集光手段は、当該遠方領域における前記鉛直方向の高さが、前記人体判定用高さを超えないように前記鉛直位置から離れる方向に沿って隣り合う前記検知エリアの一部を重ね合わせるように前記検知エリアを形成することを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の人体検知装置は、請求項１又は２記載の人体検知装置において、前記検知エリアは、形成位置が前記人体検知装置から離れるに連れて、隣り合う前記検知エリアとの重なり度合いを徐々に大きくすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１又は２に記載の人体検知装置によれば、監視領域内に複数形成された検知エリアからなる検知領域のうち、人体検知装置の鉛直位置から所定距離だけ離れた位置よりも遠方の遠方領域に形成された検知領域であっても、遠方領域より装置本体側の領域に形成された検知領域と同様に、人体を小動物として誤検知することなく高精度に人体検知を行うことができる。
【００１２】
また、請求項３に記載の人体検知装置によれば、遠方領域に形成した検知エリアのうち、形成位置が装置本体から離れるに連れて、徐々に隣り合う検知エリアとの重なり度合いが大きくなるように調整して形成されるため、遠距離に形成した検知エリアによる人体判定の誤検知をさらに低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る人体検知装置のシステム構成を示す概略ブロック図である。
【図２】同装置を天井設置したときの概略斜視図である。
【図３】同装置における検知エリア、検知領域及び集光空間の概念を示す説明図である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）デュアルエレメント方式の焦電素子の検知方法を示す説明図である。
【図５】本例の検知エリアの形成例を示す説明図である。
【図６】（ａ）は装置本体から近距離に形成された検知エリアの重ね合わせ位置を調整したときの側面側からみた概念図であり、（ｂ）は図６（ａ）中の一点鎖線における集光空間の切断面を矢印Ｃ方向からみた概略断面図であり、（ｃ）は装置本体から近距離に形成された検知エリアの重ね合わせ位置を調整していないときの側面側からみた概念図であり、（ｄ）は図６（ｃ）中の一点鎖線における集光空間の切断面を矢印Ｃ方向からみた概略断面図である。
【図７】（ａ）は装置本体から中距離に形成された検知エリアの重ね合わせ位置を調整したときの側面側からみた概念図であり、（ｂ）は図７（ａ）中の一点鎖線における集光空間の切断面を矢印Ｃ方向からみた概略断面図であり、（ｃ）は装置本体から中距離に形成された検知エリアの重ね合わせ位置を調整していないときの側面側からみた概念図であり、（ｄ）は図７（ｃ）中の一点鎖線における集光空間の切断面を矢印Ｃ方向からみた概略断面図である。
【図８】（ａ）は装置本体から遠距離に形成された検知エリアの重ね合わせ位置を調整したときの側面側からみた概念図であり、（ｂ）は図８（ａ）中の一点鎖線における集光空間の切断面を矢印Ｃ方向からみた概略断面図であり、（ｃ）は装置本体から遠距離に形成された検知エリアの重ね合わせ位置を調整していないときの側面側からみた概念図であり、（ｄ）は図８（ｃ）中の一点鎖線における集光空間の切断面を矢印Ｃ方向からみた概略断面図である。
【図９】デュアルエレメント焦電素子単体による物体検知の処理内容を示す説明図である。
【図１０】同装置による人体判定処理を説明するためのタイミングチャート図である。
【図１１】従来の人体検知装置における遠距離に形成された検知エリアと人体との関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではなく、この形態に基づいて当業者等によりなされる実施可能な他の形態、実施例及び運用技術等はすべて本発明の範疇に含まれる。
【００１５】
［装置構成］
まず、図１〜図１０を参照しながら、本例の人体検知装置１の構成要件について説明する。図１又は図２に示すように、人体検知装置１は、人体を検知する領域としての監視対象となる監視領域全体を満遍なく監視するため、例えば建物の壁の上方や天井に設置され、赤外線検出手段１１と、集光手段１２と、信号処理手段１３と、制御手段１４と、出力手段１５とで概略構成されている。なお、人体検知装置１は、これらの構成を、監視領域からの赤外線を透過するカバーと壁や天井に固定するための台座とが組み合わさった筐体内部に備えるものであるが、図１乃至図２では、この筐体を省略して図示している。
【００１６】
なお、本明細書では、図３に示すように、例えば建物内の床面や建物外の地面等の監視平面上（略水平面又は凹凸面を含む）に仮想的に設定された監視領域に対し、人体検知装置１からみて俯瞰するように放射状に複数形成される焦電素子毎に対応した２次元監視領域を「検知エリア」と称し、第１焦電素子１１ａ又は第２焦電素子１１ｂがそれぞれ形成する各検知エリアの組み合わせ又は群を「検知領域」と称し、各検知エリアから対応する焦電素子に向かって赤外線が集束しながら集光される空間（図中では略錘体形状）である３次元監視領域を「集光空間」と称する。なお、図３の例では、「検知領域」が１つである例として示しているため、「検知領域」と監視領域とがほぼ同じ位置と大きさであるように図示されているが、「検知領域」を複数形成した場合には、複数の「検知領域」を囲うようにした領域として監視領域が設定されることとなる。また、監視領域は、人体検知装置１を設置する者により、筐体内部に備えられた集光手段１２等の向きを変更する調整機構等を用いて適宜設定される。
【００１７】
また、本装置における人体判定条件として、監視領域内に侵入した移動物体が検知エリアに跨がったときに人体であると判定するための基準となる所定エリア数（例えば３つ）を人体判定エリア数として人体検知装置の記憶手段（図示せず）に対して予め設定しておき、人体判定エリア数以上に跨がって検知される移動物体を「人体」、人体判定エリア数未満で検知される移動物体を「小動物（犬、猫、鼠等）」として区別している。なお、人体判定エリア数は、人体検知装置１の設置環境等に応じて、その数の増減を任意に設定することができる。
【００１８】
＜赤外線検出手段について＞
赤外線検出手段１１は、２つのデュアルエレメント焦電素子ａ１及びａ２を具備したデュアルツイン型焦電素子である第１焦電素子１１ａと、デュアルエレメント焦電素子ｂ１及びｂ２を具備したデュアルツイン型焦電素子である第２焦電素子１１ｂとで構成されている。
【００１９】
まず、赤外線検出手段１１に採用されるデュアルエレメント方式の焦電素子について説明する。デュアルエレメント方式の焦電素子は、監視対象となる監視領域内における物影や強風等に起因するエリア内背景温度の変化、外来の電波ノイズ又は太陽光等の外乱光等による誤検知を防止するため、＋極性の素子と−極性の素子とを水平方向に並列配置し、監視領域内に、＋極性の素子による＋極性の検知エリア（Ｅ＋）と、−極性の素子による−極性の検知エリア（Ｅ−）とを有した検知エリアを構成している。
【００２０】
図４では、監視領域内に形成した検知エリアにおいて、ある物体が検知エリア（Ｅ１＋）から検知エリア（Ｅ１−）へと移動したときに、各エリアで検知された電気信号の信号レベルに応じた検知信号の出力波形を示している。
【００２１】
図４（ａ）に示すように、例えば物体が検知エリア（Ｅ１＋）から検知エリア（Ｅ１−）内へと移動すると、デュアルエレメント焦電素子では、図４（ｂ）に示すように物体が検知エリア（Ｅ１＋）内に侵入したことで検知エリア（Ｅ１＋）内の赤外線エネルギー量が＋側に変化する。次に、物体が検知エリア（Ｅ１＋）から検知エリア（Ｅ１−）へと移動すると、図４（ｃ）に示すように、物体が検知エリア（Ｅ１−）内に侵入したことで検知エリア（Ｅ１−）内の赤外線エネルギー量が−側に変化する。また、物体が各エリア内で停止状態を維持した場合には、赤外線エネルギーの変化がないため波形が出力されず、各エリアから移動物体が退去すると、出力波形は徐々に変化前に戻る。
【００２２】
次に、図４（ｄ）に示すように、デュアルエレメント焦電素子から出力された＋側に出力した検知信号と−側に出力した検知信号は、信号処理手段１３による信号処理によって合成される。そして、この合成後の検知信号が制御手段１４に出力され、検知信号が所定の人体判定条件を満たしたときに検知エリア内に人体が存在すると判定される。また、外乱光や背景温度等の赤外線エネルギー変化は、互いに打ち消し合ってキャンセルされるため、例えば図４（ｄ）に示すように、ほとんど変化がみられない。
なお、人体判定処理については、後述するエリア判定手段１４ａ及び人体判定手段１４ｂの構成説明の際に詳述する。
【００２３】
第１焦電素子１１ａは、デュアルエレメント方式の焦電素子であるデュルアルエレメント焦電素子ａ１と、デュアルエレメント焦電素子ａ２とを備えている。また、デュアルエレメント焦電素子ａ１には、該素子が受光した赤外線のエネルギー変化量を示す電気信号に対する所定の信号処理を行う第１信号処理手段１３ａが接続され、デュアルエレメント焦電素子ａ２には、該素子が受光した赤外線のエネルギー変化量を示す電気信号に対して所定の信号処理を行う第２信号処理手段１３ｂが接続されている。
【００２４】
第２焦電素子１１ｂは、デュアルエレメント方式の焦電素子であるデュルアルエレメント焦電素子ｂ１と、デュアルエレメント焦電素子ｂ２と備えている。また、デュアルエレメント焦電素子ｂ１には、該素子が受光した赤外線のエネルギー変化量を示す電気信号に対する所定の信号処理を行う第３信号処理手段１３ｃが接続され、デュアルエレメント焦電素子ｂ２には、該素子が受光した赤外線のエネルギー変化量を示す電気信号に対して所定の信号処理を行う第４信号処理手段１３ｄが接続されている。
【００２５】
＜集光手段について＞
集光手段１２（１２ａ、１２ｂ）は、例えば多分割レンズや集光ミラー等の赤外線を集光する各種光学系で構成され、第１及び第２焦電素子１１ａ、１１ｂ毎に設けられている。集光手段１２は、監視領域内において本装置を中心として放射状に複数の検知エリアを形成し、第１又は第２焦電素子１１ａ、１１ｂに対応した検知エリアからの赤外線を集光している。
【００２６】
図５は、監視領域内における検知エリアの形成例である。図示のように、本形態では、人体検知装置１を中心としたとき、第１焦電素子１１ａが形成する検知エリアａ１及びａ２と、第２焦電素子１１ｂが形成する検知エリアｂ１及びｂ２が監視領域内に複数形成されている。また、第１焦電素子１１ａが形成する複数の検知エリアを総称して検知領域Ａ（図中実線）とし、第２焦電素子１１ｂが形成する複数の検知エリアを総称して検知領域Ｂ（図中点線）としている。
【００２７】
さらに、各検知領域の形成は、監視領域内における人体の誤検知を防止するため、監視領域に対して各検知領域が略同心円状に、且つ装置本体の直下位置Ｐから離れる方向に沿って各検知領域が交互に形成されるように調整されている。なお、検知領域の形成に際し、各検知領域の間隔が少なくとも監視対象となる人体の体型（肩幅等）に合わせて調整することが好ましい。
【００２８】
また、集光手段１２は、監視領域内に形成される複数の検知エリアのうち、装置本体の直下位置Ｐから所定距離ｄ（一例として、人体判定エリア数による人体判定の誤検知が少ない距離となる装置本体の直下位置Ｐから離れる方向に２〜３ｍまでの距離）だけ離れた位置よりも遠方の遠方領域Ｄに形成される人体判定エリア数に相当する各検知エリアを対象とし、該対象となる各検知エリアにおいて人体検知装置１から最手前側の検知エリアにおける当該装置側の端縁位置と、人体検知装置１から最遠位置よりも１つ手前にある検知エリアからの集光空間上端との間における鉛直方向の高さｈが、所定の人体判定用高さＨを超えないように対象となる検知エリアの少なくとも一部を重ね合わせるように形成位置が調整されている。また、図中では、検知エリア同士が重なり合った部分を重複エリアＯとして示している。
【００２９】
ここで、図６〜図８を参照しながら、遠方領域Ｄ内に形成した検知エリアにおいて装置本体側からの距離（近距離（５〜７ｍ程度）、中距離（８〜１１ｍ程度）、遠距離（１２ｍ以上））に応じた重ね合わせ例について説明する。
図中において、検知エリアａ１に該当する集光空間を集光空間Ｓａ１、検知エリアａ２に該当する集光空間を集光空間Ｓａ２、検知エリアｂ１に該当する集光空間を集光空間Ｓｂ１、検知エリアｂ２に該当する集光空間を集光空間Ｓｂ２、前記何れかの集光空間同士が重なり合う空間を重複空間ＳＯとしている。
【００３０】
なお、図中では、監視領域内に侵入する虞のある人体が起立したときの床面からの平均高さをＬ１とし、監視領域内に侵入する虞のある人体が姿勢を低くした状態（例えば、屈んだ状態）のときの床面からの平均高さをＬ２とし、このＬ２と同じ高さとなる人体判定用の基準高さである人体判定用高さをＨとし、人体判定エリア数に相当する各検知エリア（例えば、人体判定エリア数が３であればａ１、ａ２、ｂ２等）において人体検知装置１から最手前側の検知エリアｂ２における当該装置側の端縁位置Ｑと、人体検知装置１から最遠位置の検知エリアａ２よりも１つ手前にある検知エリアａ１の集光空間Ｓａ１上端Ｒとの間における鉛直方向の高さをｈとして規定している。
【００３１】
（装置本体側からの距離が近距離の場合）
図６（ａ）、（ｂ）では、検知エリアを遠方領域Ｄにおける近距離に配置したときの位置調整例であり、人体判定エリア数に相当する検知エリアとして検知エリアａ１、ａ２、ｂ２を対象としている。図示のように、検知エリアａ２における人体は検知装置側の端縁位置Ｑと、人体検知装置１から最遠位置にある検知エリアａ２よりも１つ手前にある検知エリアａ１に対応する集光空間Ｓａ１の上端Ｒとの間における鉛直方向の高さｈが人体判定用高さＨを超えるため、隣り合う検知エリア（図示の例では検知エリアａ１とｂ２）を重ね合わせて、前記鉛直方向の高さｈが人体判定用高さＨよりも低くなるように検知エリアの重ね合わせ位置を調整している。
【００３２】
図６（ｃ）、（ｄ）は、比較例として図６（ａ）、（ｂ）に示す検知エリアの位置調整前の状態を示している。検知エリアの位置調整前後を比較すると、位置調整前では人体が姿勢を低くしたときに人体判定エリア数に跨って検知されていないのに対し、位置調整後の方は人体が姿勢を低くしたとしても人体が人体判定エリア数を跨っていることがわかる。
【００３３】
（装置本体側からの距離が中距離の場合）
図７（ａ）、（ｂ）では、検知エリアを遠方領域Ｄにおける中距離に配置したときの位置調整例であり、人体判定エリア数に相当する検知エリアとして検知エリアａ１、ａ２、ｂ２を対象としている。図示のように、検知エリアａ２における人体は検知装置側の端縁位置Ｑと、人体検知装置１から最遠位置にある検知エリアａ２よりも１つ手前にある検知エリアａ１に対応する集光空間Ｓａ１の上端Ｒとの間における鉛直方向の高さｈが人体判定用高さＨを超えるため、隣り合う検知エリア（図示の例では検知エリアａ１とｂ２）を重ね合わせて、前記鉛直方向の高さｈが人体判定用高さＨよりも低くなるように検知エリアの重ね合わせ位置を調整している。
【００３４】
図７（ｃ）、（ｄ）は、比較例として図７（ａ）、（ｂ）に示す検知エリアの位置調整前の状態を示している。検知エリアの位置調整前後を比較すると、位置調整前では人体が姿勢を低くしたときに人体判定エリア数に跨って検知されていないのに対し、位置調整後の方は人体が姿勢を低くしたとしても人体が人体判定エリア数を跨っていることがわかる。
【００３５】
（装置本体側からの距離が遠距離の場合）
図８（ａ）、（ｂ）では、検知エリアを遠方領域Ｄにおける遠距離に配置したときの位置調整例であり、人体判定エリア数に相当する検知エリアとして検知エリアａ１、ａ２、ｂ２を対象としている。図示のように、検知エリアａ２における人体は検知装置側の端縁位置Ｑと、人体検知装置１から最遠位置にある検知エリアａ２よりも１つ手前にある検知エリアａ１に対応する集光空間Ｓａ１の上端Ｒとの間における鉛直方向の高さｈが人体判定用高さＨを超えるため、隣り合う検知エリア（図示の例では検知エリアａ１とｂ２）を重ね合わせて、前記鉛直方向の高さｈが人体判定用高さＨよりも低くなるように検知エリアの重ね合わせ位置を調整している。
【００３６】
図８（ｃ）、（ｄ）は、比較例として図８（ａ）、（ｂ）に示す検知エリアの位置調整前の状態を示している。検知エリアの位置調整前後を比較すると、位置調整前では人体が姿勢を低くしたときに人体判定エリア数に跨って検知されていないのに対し、位置調整後の方は人体が姿勢を低くしたとしても人体が人体判定エリア数を跨っていることがわかる。
【００３７】
また、図６〜図８に示すように、遠方領域Ｄに形成した検知エリアによる人体判定の誤検知を防止するため、検知エリアの形成位置が装置本体側から離れるに連れて、隣り合う検知エリアの重なり度合いを徐々に大きくなるように調整している。
【００３８】
なお、本例では人体判定用高さＨをＬ２と同じ高さで規定しているが、使用環境に応じて許容高さαを増減させた高さを人体判定用高さＨとして適宜設定してもよい。
また、上述した調整は、装置本体の直下位置Ｐから離れる方向に沿って検知エリアの位置を移動させることが可能な調整手段を集光手段１２に設け、人体検知装置１の設置者等がこの調整手段を操作することで調整することとしてもよいし、集光手段１２を上述のように重なり合うように予め設計することとしてもよい。
【００３９】
さらに、集光手段１２には、集光した赤外線の光学経路を制限して素子毎に集光する第１焦電素子用集光領域と第２焦電素子用集光領域を設けるための遮蔽部材１２ｃが設けられている。
【００４０】
＜信号処理手段について＞
信号処理手段１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）は、各デュアルエレメント焦電素子ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２が受光した赤外線のエネルギー変化量を示す電気信号（＋出力の電気信号及び−出力の電気信号）を増幅し、その信号レベルに応じた検知信号を生成し、素子毎の検知信号として制御手段１４に出力している。なお、各信号処理手段１３ａ〜１３ｄにおける信号の増幅率は、全て同一に設定されている。
【００４１】
＜制御手段について＞
制御手段１４は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータ及びその周辺回路で構成され、人体検知装置１を構成する各手段の駆動制御を行っている。また、制御手段１４は、このマイクロコンピュータ及びマイクロコンピュータ上で実行されるコンピュータプログラムによって実現される機能モジュールとして、エリア判定手段１４ａと、人体判定手段１４ｂと、を備えている。
【００４２】
なお、制御手段１４は、エリア判定手段１４ａ及び人体判定手段１４ｂにおける判定処理で用いられる所定の判定時間Ｔ１及び保持時間Ｔ２を計時する計時機能を有し、信号の入力タイミング等の所定の計時タイミングに従って予め設定された計時時間の開始及び停止を行っている。
【００４３】
エリア判定手段１４ａは、信号処理手段１３ａ〜１３ｄにそれぞれ対応するように設けられ、信号処理手段１３ａ〜１３ｄからの検知信号を独立して入力し、この検知信号によって該当する検知エリア内で物体を検知したか否か（赤外線の変化の有無）の判定を行い、予め設定された判定時間Ｔ１内に所定レベルの信号があったときに、検知エリア内に物体が存在している（赤外線に変化有り）と判定し、この検知信号を有効として人体判定手段１４ｂに物体検知信号を出力している。図１に示すように、本形態では、デュアルエレメント焦電素子ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２のそれぞれに対応して４つのエリア判定手段１４ａ（エリア判定手段ａ１、エリア判定手段ａ２、エリア判定手段ｂ１、エリア判定手段ｂ２）が設けられている。
【００４４】
ここで、エリア判定手段１４ａによる検知エリア内における物体検知の判定処理について説明する。図９では、検知エリアにおいて＋極性のエリア側から−極性のエリア側へと赤外線エネルギーの変化を伴う物体が通過した際に、＋閾値及び−閾値を判定時間Ｔ１（例えば３ｓｅｃ）以内に超えたときの検知信号のレベル状態を示している。
【００４５】
エリア判定手段１４ａは、図９に示すような信号レベルが＋閾値を超えてから判定時間Ｔ１以内に−閾値を超えたことを示す検知信号を信号処理手段１３から入力すると、信号処理手段１３に対応した検知エリア内に物体が存在すると判定し、この検知信号を有効として人体判定手段１４ｂに物体検知信号を出力している。
【００４６】
なお、判定時間Ｔ１以内に検知信号が＋閾値及び−閾値を超えないときは、検知信号を無効と判定して判定時間Ｔ１の計時をリセットし、検知信号が再び入力して＋閾値又は−閾値を超えたときに判定時間Ｔ１の計時を開始する。
【００４７】
人体判定手段１４ｂは、エリア判定手段１４ａから物体検知信号を入力すると、この信号を所定の保持時間Ｔ２（例えば１ｓｅｃ）だけ保持する。そして、人体判定手段１４ｂは、この保持時間Ｔ２の間に、他の検知エリアから人体判定エリア数から１を減算した数に相当する物体検知信号を入力したときに、検知エリア内に侵入した物体が人体であると判定（ＡＮＤ条件が成立）し、この判定結果を示す人体判定信号を出力手段１５に出力している。
【００４８】
ここで、人体判定手段１４ｂによる人体判定処理について説明する。
人体判定手段１４ｂは、図９に示すように、まずエリア判定手段１４ａから物体検知信号を入力すると、この入力タイミングで保持時間Ｔ２の計時を開始し、保持時間Ｔ２だけ保持された物体検知信号を有効な信号とする。
【００４９】
次に、人体判定手段１４ｂは、この保持時間Ｔ２の間に、他の検知エリアから人体判定エリア数分から１を減算した数だけ物体検知信号を入力したときに、侵入した物体が人体であると判定し、この判定結果である人体検知信号を出力手段１５に出力している。
【００５０】
すなわち、図１０に示すように、人体判定手段１４ｂは、デュアルエレメント焦電素子ａ２から２回目に入力した物体検知信号の保持時間Ｔ２の間に、デュアルエレメント焦電素子ｂ１及びｂ２からそれぞれ物体検知信号を入力すると、人体判定エリア数に相当する３つ分の物体検知信号を入力したことになるため、検知した物体が人体であると判定し、この判定結果である人体判定信号を出力手段１５に出力している。
【００５１】
なお、人体判定手段１４ｂは、入力した物体検知信号を保持時間Ｔ２だけ保持した間に人体判定エリア数に相当する物体検知信号の入力がないときは、人体検知が不成立となるため、保持時間Ｔ２経過後に保持した物体検知信号を消去する。
【００５２】
＜出力手段について＞
出力手段１５は、制御手段１４から出力された人体判定信号を入力すると、出力先となる後段の連動装置（一例として、不図示の警報装置、鳴動装置、人体検知装置１に内蔵される監視カメラ等）に対して人体検知信号を出力している。
【００５３】
［処理動作］
次に、上述した人体検知装置１の人体検知処理に関する一連の動作例について説明する。
【００５４】
まず、人体検知装置１の設置者等が調整手段を操作することで検知エリアが重なり合うように調整する場合、設置者は、監視領域内における遠方領域Ｄに形成される人体判定エリア数に相当する各検知エリア（例えば、人体判定エリア数が３であればａ１、ａ２、ｂ２等）において人体検知装置１から最手前側の検知エリアｂ２における当該装置側の端縁位置Ｑと、人体検知装置１から最遠位置の検知エリアａ２よりも１つ手前にある検知エリアａ１に対応する集光空間Ｓａ１の上端Ｒとの間における鉛直方向の高さｈが、所定の人体判定用高さＨを超えないように、対象となる検知エリアの少なくとも一部を重ね合わせるように形成位置を調整手段によって調整する。なお、集光手段１２の設計によってこのような形成位置の調整がなされている場合は、この作業は不要となる。
【００５５】
そして、監視領域内に形成した検知エリアから集光された赤外線が赤外線検出手段１１に集光され、赤外線のエネルギー変化量を示す検知信号がエリア判定手段１４ａに出力される。エリア判定手段１４ａでは、この検知信号の信号レベルが＋閾値又は−閾値を超えたか否かの判定を行い、入力した検知信号が何れかの閾値を超えたタイミングで判定時間Ｔ１の計時を開始する。次に、入力した検知信号が判定時間Ｔ１以内に他方の閾値を超えたか否かの判定を行い、検知信号が他方の閾値を超えると、検知信号が出力された素子によって物体を検知したことを確認し、このことを示す物体検知信号を人体判定手段１４ｂに出力する。
【００５６】
人体判定手段１４ｂでは、物体検知信号の入力タイミングから保持時間Ｔ２の間、この信号を保持する。そして、保持時間Ｔ２の間に、他の検知エリアから人体判定エリア数から１を減算した数に相当する物体検知信号を入力すると、監視領域内で検知した物体が人体であると判定し、このことを示す人体判定信号を出力手段１５に出力する。そして、出力手段１５は、人体判定手段１４ｂからの人体判定信号を入力すると、後段の連動機器に対して人体検知信号を出力する。
【００５７】
以上説明したように、上述した人体検知装置１は、デュアルツイン型の第１焦電素子１１ａ、第２焦電素子１１ｂで構成される赤外線検出手段１１を備え、監視領域内に形成される複数の検知エリアのうち、装置本体の直下位置Ｐから所定距離ｄより遠方の遠方領域Ｄに形成される人体判定エリア数に相当する各検知エリアにおいて人体検知装置１から最手前側の検知エリアにおける当該装置側の端縁位置と、人体検知装置１から最遠位置よりも１つ手前にある検知エリアに対応する集光空間の上端との間における鉛直方向の高さｈが、所定の人体判定用高さＨを超えないように対象となる検知エリアの少なくとも一部を重ね合わせるように形成位置を調整する。
【００５８】
そして、エリア判定手段１４ａは、監視領域内に形成した複数の検知エリアから集光した赤外線エネルギーの変化量に基づく検知信号を、各デュアルエレメント焦電素子ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２から独立して入力し、入力した検知信号の信号レベルが、所定の判定時間Ｔ１の間に＋閾値及び−閾値を超えたことを示す物体検知信号を人体判定手段１４ｂに出力する。人体判定手段１４ｂは、物体検知信号の入力タイミングから保持時間Ｔ２保持し、この保持時間Ｔ２の間に、他の検知エリアで検知された物体検知信号を人体判定エリア数から１を減算した数だけ入力すると、監視領域内で検知した物体を人体として判定している。
【００５９】
これにより、監視領域内に複数形成された検知エリアのうち、人体検知装置の直下位置Ｐから所定距離ｄだけ離れた位置よりも遠方の遠方領域Ｄに形成された検知エリアであっても、遠方領域Ｄより装置本体側に形成された検知エリアと同様に、人体を小動物として誤検知することなく高精度に人体検知を行うことができる。
【００６０】
また、遠方領域Ｄに形成した検知エリアのうち、形成位置が装置本体から離れるに連れて、徐々に隣り合う検知エリアとの重なり度合いが大きくなるように調整して形成することで、遠距離に形成した検知エリアによる人体判定の誤検知をさらに低減することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１…人体検知装置
１１…赤外線検出手段（１１ａ…第１焦電素子（デュアルエレメント焦電素子ａ１、ａ２）、１１ｂ…第２焦電素子（デュアルエレメント焦電素子ｂ１、ｂ２））
１２…集光ミラー（１２ａ…第１集光ミラー、１２ｂ…第２集光ミラー、１２ｃ…遮蔽部材）
１３…信号処理手段（１３ａ…第１信号処理手段、１３ｂ…第２信号処理手段、１３ｃ…第３信号処理手段、１３ｄ…第４信号処理手段）
１４…制御手段（１４ａ…エリア判定手段、１４ｂ…人体判定手段）
１５…出力手段
Ａ、Ｂ…検知領域
ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２…検知エリア
Ｄ…遠方領域
Ｏ…重複エリア
Ｐ…直下位置
Ｑ…端縁位置
Ｒ…上端
Ｓａ１，Ｓａ２、Ｓｂ１、Ｓｂ２…集光空間
ＳＯ…重複空間
【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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