(57)【要約】【課題】一つのセンサにより人の検出、火災等の場合の炎のように、検出の閾値の差が大きい二以上の検出対象物を検出して峻別可能とする。【解決手段】赤外線を検出するセンサダイオードＤと；センサダイオードＤに電流値の異なる電流を供給する定電流回路５と；定電流回路５からセンサダイオードＤに供給する電流値を制御する制御部１０と；を具備する。制御部１０は、定電流回路５から第１の電流を供給させる第１の期間と、第１の電流よりも大きな第２の電流を供給させる第２の期間とにより出力制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線を検出するセンサダイオードと；
センサダイオードに電流値の異なる電流を供給する定電流回路と；
定電流回路からセンサダイオードに供給する電流値を制御する制御部と；
を具備する赤外線センサ装置において、
制御部は、定電流回路から第１の電流を供給させる第１の期間と、第１の電流よりも大きな第２の電流を供給させる第２の期間とにより出力制御することを特徴とする赤外線センサ装置。
【請求項２】
制御部は、第１の期間と第２の期間とを交互に繰り返して出力制御することを特徴とする請求項１に記載の赤外線センサ装置。
【請求項３】
第１の期間におけるセンサダイオードの出力が所定以上である場合に、第１の期間或いは第２の期間のみにロックすることを特徴とする請求項１または２に記載の赤外線センサ装置。
【請求項４】
制御部は、第１の期間では人体を検出する人体検出モードを実行し、第２の期間では火災を検出する火災検出モードを実行することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の赤外線センサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば検出の閾値の差が大きい二以上の検出対象物を一つで検出することが可能な赤外線センサ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、人の検出だけでなく火災等の場合の炎を検出する場合には、可視光画像センサと熱画像センサとを組み合わせて検出を行っている。
【０００３】
例えば、特許文献１においては、可視カメラからの可視監視画像を得て、これを画像処理することにより火災や発煙等の異常内容と監視画像内の異常発生場所を記憶し、赤外線カメラから熱監視画像を得て、これを画像処理することにより火災や発煙等の異常内容と監視画像内の異常発生場所を記憶し、これら二系統の記憶情報を用いて総合的にＣＰＵが判断を行うことで安定した監視を行うシステムが示されている
【０００４】
また、特許文献２には、一つの赤外線センサを用い、人体用増幅回路と炎用増幅回路とを設け、通常時はスイッチにより赤外線センサの出力を人体用増幅回路により増幅して監視を行い、この場合に４０゜Ｃ以上の高温を検出した場合に上記スイッチにより赤外線センサの出力を炎用増幅回路により増幅して火災検出及び人体検出を行うシステムが示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２０４４４５号公報
【特許文献２】特開平１０−２８３５７９号公報
【０００６】
上記の通り、従来、人の検出だけでなく火災等の場合の炎を検出する場合には、それぞれに対応するセンサや増幅器が必要であり、構成が大掛かりとなる問題があり、またコスト高につながるおそれがあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記のような従来の監視における現状に鑑みてなされたもので、その目的は、一つのセンサにより一つの閾値に相当する対象物の検出だけでなく上記閾値とは差が大きな閾値によって検出する対象物を峻別可能とする赤外線センサ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る赤外線センサ装置は、赤外線を検出するセンサダイオードと；センサダイオードに電流値の異なる電流を供給する定電流回路と；定電流回路からセンサダイオードに供給する電流値を制御する制御部と；を具備する赤外線センサ装置において、制御部は、定電流回路から第１の電流を供給させる第１の期間と、第１の電流よりも大きな第２の電流を供給させる第２の期間とにより出力制御することを特徴とする。
【０００９】
赤外線を検出するセンサダイオードは、赤外線の熱に応じてＩＶ特性に変化が生じるもので、同じ定電流を与えている場合には、例えば、人が検出範囲にある場合と炎が検出範囲にある場合の温度では、前者の場合に比べ後者の場合の出力電圧が大きい。これに対し、人検出の場合と炎検出の場合のために異なる電流を与えることにより、人の存在或いは炎発生の場合に検出に十分大きな出力が得られ、しかも異なる電流のいずれを供給したときであるかを判定する。このように検出の閾値に差がある対象物を検出する。
【００１０】
赤外線センサ装置は、センサダイオードのセルが複数設けられている赤外線イメージセンサを許容する。制御部は、赤外線イメージセンサを構成するＬＳＩに搭載さても良いし、搭載されなくても良い。人であるか炎であるかの判断は、出力レベルを所定閾値と比較するものが好適である。
【００１１】
例えば、人の検出だけでなく火災等の場合の炎を検出して峻別可能とすべく、それぞれの場合の出力レベルを大きく異ならせる電流が定電流回路から供給される。一つの定電流回路により異なる電流を供給する構成或いは複数の定電流回路から異なる電流を供給する構成を許容する。
【００１２】
請求項２の本発明に係る赤外線センサ装置では、制御部は、第１の期間と第２の期間とを交互に繰り返して出力制御することを特徴とする。
【００１３】
請求項３の本発明に係る赤外線センサ装置では、第１の期間におけるセンサダイオードの出力が所定以上である場合に、第１の期間或いは第２の期間のみにロックすることを特徴とする。
【００１４】
請求項４の本発明に係る赤外線センサ装置では、制御部は、第１の期間では人体を検出する人体検出モードを実行し、第２の期間では火災を検出する火災検出モードを実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る赤外線センサ装置は、センサダイオードに電流値の異なる電流を供給するので、それぞれの電流を与えた場合に温度に対応して所要の出力を行うことになり、検出の閾値の差が大きい二以上の検出対象物の場合にそれぞれ十分大きな出力が得られ、異なる電流のいずれを供給したときであるか判定して、検出の閾値の差が大きい二以上の検出対象物を検出して峻別可能である。
【００１６】
請求項２の本発明に係る赤外線センサ装置では、第１の期間と第２の期間とを交互に繰り返して出力制御するので、検出の閾値の差が大きい二以上の検出対象物を検出する状態が交互に繰り返されていることになり、適切な監視を可能とする。
【００１７】
請求項３の本発明に係る赤外線センサ装置では、第１の期間におけるセンサダイオードの出力が所定以上である場合に、第１の期間或いは第２の期間のみにロックするので、第１の期間において一つの対象物の検出がなされた場合にこの対象物の検出のみにロックしたり、他の対象物の検出用の電流にロックしたりでき、臨機応変で適切な監視を可能とする。
【００１８】
請求項４の本発明に係る赤外線センサ装置では、制御部が、第１の期間では人体を検出する人体検出モードを実行し、第２の期間では火災を検出する火災検出モードを実行するので、人の検出と火災等の場合の炎を的確に峻別できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下添付図面を参照して、本発明に係る赤外線センサ装置の実施例を説明する。各図において、同一の構成要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。図１に、本発明に係る赤外線センサ装置の実施例の構成図を示す。赤外線センサ装置は、画素に対応して赤外線を検出するセンサダイオードＤを備えるセル１をアレイ状に配置した画素センサ部２を備える。
【００２０】
一行分のセル１における各センサダイオードＤのカソード側に接続された信号線３には、駆動回路４が接続されている。駆動回路４は、信号線３により電力供給を行い、いずれか１行のセルを駆動するものである。
【００２１】
一列分のセル１における各センサダイオードＤのアノード側に接続され、一行分のセンサダイオードＤに電流を供給する定電流回路５が備えられている。この定電流回路５は、電流値の異なる電流を供給する回路であり、人検出の場合と炎検出の場合のために異なる電流を与えるものである。
【００２２】
具体的には、センサダイオードＤのＩ−Ｖ特性は温度依存性があり、図２に示すように温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３（Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３）に対応して傾きが急峻となる。炎検出のためには、例えば、定電流回路５からＩ１の電流を流すことにより、定常状態で温度Ｔ１に対し、炎が発生すると温度Ｔ３となり、出力電圧はＶ１からＶ３へ変化し、この出力電圧Ｖ３を適当な閾値で検出することにより炎検出を行うことができる。
【００２３】
一方、人の存在では、温度Ｔ２となるとすれば、炎検出のために流した電流Ｉ１よりも大きな電流Ｉ２を定電流回路５からセンサダイオードＤへ流す。定常状態で温度Ｔ１に対して出力電圧Ｖ２が得られている場合に、人が到来して人による赤外線（温度）のために温度がＴ２となるため、出力電圧はＶ２からＶ４へ変化し、この出力電圧Ｖ４を適当な閾値で検出することにより人検出を行うことができる。
【００２４】
定電流回路５とセンサダイオードＤとの接続点には、出力走査回路６が接続されており、信号線７により縦一列のセンサダイオードＤからの出力信号を取り出すように構成され、取り出された出力信号は読出回路８から信号処理部２０へ送られる。信号処理部２０は画像処理などを行う構成を有する。
【００２５】
制御部１０は、読出回路８の出力を得ていると共に、駆動回路４、定電流回路５、出力走査回路６を制御して信号の読み出しを制御し、更に、定電流回路５の出力電流値を切り換える制御を行う。定電流回路５の出力電流値を切り換える制御においては、定電流回路５から第１の電流（図２のＩ１）を供給させる第１の期間と、第１の電流よりも大きな第２の電流（図２のＩ２）を供給させる第２の期間とにより出力制御する。第１の期間と第２の期間は、いずれも、画素センサ部２にアレイ状に配置された全セル１からの読み出しを行う１サイクル時間に限定されることなく、１サイクル時間より短い時間で、幾つかのセル１から出力を得て人検出と炎検出を行うことができれば良い。また、１サイクル時間の整数倍の時間であっても良い。
【００２６】
具体的には、第１の期間と第２の期間を図３に示すように交互に繰り返し、検出を行う。即ち、第１の期間においては電流Ｉ１をセンサダイオードＤへ与えて信号の読み出しを行う。また、第２の期間においては電流Ｉ２をセンサダイオードＤへ与えて信号の読み出しを行う。
【００２７】
以上のように構成された赤外線センサ装置の動作を説明する。第１の期間においては電流Ｉ１をセンサダイオードＤへ与えるように制御部１０が定電流回路５を制御し、駆動回路４により一行を駆動させる信号を与えさせ、出力走査回路６により一列を走査させて、この一行と一列が交差するセル１のセンサダイオードＤの出力信号が出力走査回路６から読出回路８へ送られるようにする。更に、制御部１０が出力走査回路６により走査する一列を順次変更させることにより、駆動回路４により駆動された一行分に係るセル１のセンサダイオードＤの出力信号が順次に出力される。第１の期間の時間が更に残されているならば、駆動回路４により駆動された次の一行分に係るセル１のセンサダイオードＤの出力信号が上記と同様に順次に出力される。
【００２８】
第２の期間においては電流Ｉ２をセンサダイオードＤへ与えるように制御部１０が定電流回路５を制御し、駆動回路４により一行を駆動させる信号を与えさせ、出力走査回路６により一列を走査させる。駆動回路４と出力走査回路６による走査は第１の期間と同様であり、駆動回路４と出力走査回路６により指定されたセンサダイオードＤの出力信号が出力走査回路６から読出回路８へ送られる。
【００２９】
制御部１０は、第１の期間と第２の期間において得られた読出回路８の出力信号を、それぞれ所定の閾値と比較し、閾値を超える場合に第１の期間では炎発生を検出し、第２の期間では人の存在を検出する。この実施例では、炎発生が検出された場合には、第２の期間のみにロックし定電流回路５から電流Ｉ１をセンサダイオードＤへ与えて炎検出を継続する。
【００３０】
炎検出の場合には、図示せぬ警報発生器を駆動して警報を発生するようにすることもできる。なお、読出回路８の出力信号に基づき、それぞれ所定の閾値と比較し、閾値を超える場合に第１の期間では炎発生を検出し、第２の期間では人の存在を検出する処理を信号処理部２０が行うようにし、結果を制御部１０が得て期間のロック制御を行うようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る赤外線センサ装置の実施例を示すブロック図。
【図２】本発明に係る赤外線センサ装置のI-V特性の温度依存性を示す図。
【図３】本発明に係る赤外線センサ装置の実施例の駆動手法を示す図。
【符号の説明】
【００３２】
１  セル
２  画素センサ部
３  信号線
４  駆動回路
５  定電流回路
６  出力走査回路
７  信号線
８  読出回路
１０  制御部
２０  信号処理部
Ｄ  センサダイオード
【図１】
2008292341.tif 000003
【図２】
2008292341.tif 000004
【図３】
2008292341.tif 000005