(57)【要約】【課題】簡単な構成で、閾値を超えるようなレベルの高い背景ノイズが発生した場合にも誤検出の可能性を可及的に低くできる赤外線検出方法を提供する。【解決手段】ＣＰＵ６は、所定の検知エリアから放射される赤外線の変動量に応じた赤外線検出回路５の検知出力に対する第１閾値Ｖ１とそれよりも小さい第２閾値Ｖ２とを設定し、上記第１閾値Ｖ１及び上記第２閾値Ｖ２に対して所定幅の小帯域ＳＲ１、ＳＲ２をそれぞれ設定し、上記検知出力Ｖｏが上記各小帯域ＳＲ１、ＳＲ２を横切って上記各閾値外へ変化するときの上記各小帯域を横切る時間Ｔａ、Ｔｂを測定し、上記測定された時間の少なくとも一つに基づいて上記熱源の情報判断を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体等の熱源から放射される赤外線を検知する赤外線検出回路の検知出力によって上記熱源の位置やその移動方向等を検出する赤外線検出方法において、
上記検知出力に対する第１閾値とそれよりも小さい第２閾値とを設定し、
上記第１閾値及び上記第２閾値に対して所定幅の小帯域をそれぞれ設定し、
上記検知出力が上記各小帯域を横切って上記各閾値外へ変化するときの上記各小帯域を横切る時間を測定し、
上記測定された時間の少なくとも１つに基づいて上記熱源の情報判断を行う
ことを特徴とする赤外線検出方法。
【請求項２】
請求項１において、上記熱源の情報判断は、上記熱源の有無、位置又は移動方向の判別であることを特徴とする赤外線検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体等の熱源から放射される赤外線を赤外線検出回路を介して検出する赤外線検出方法に関し、特には背景ノイズに起因する誤検出を少なくできる赤外線検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の赤外線検出方法の代表的な一例について説明すると、図６に示すように、所定の検知エリアから放射される赤外線を光学系１０１より集光し、その変動量を焦電センサー等の赤外線検出素子１０２で電気信号に変換し、その電気信号を増幅器１０３で増幅した値が一定のレベル（閾値）に達したときに、レベル判定部１０４が物体ありと判別し、制御出力部１０５がレベル判定部１０４において物体ありと判別した際に不図示の種々の機器に動作制御出力を出力するものが知られている。
【０００３】
このような赤外線検出方法の一例を図７（ａ）（ｂ）を参照してさらに詳しく説明する。なお、図７（ａ）は図６の装置を室内に設置し、検知エリア内に人体が存在しない場合の焦電センサーの出力信号を示した図で、図７（ｂ）は図６の装置を室内に設置し、検知エリア内に人体が存在する場合の焦電センサーの出力信号（検出信号含む）を示した図である。
【０００４】
焦電センサーを用いた場合は、ウィンドウ中心電圧Ｖｗｍとウィンドウ電圧（閾値）Ｖｗｈ、ＶｗＬを設定し、焦電センサーの出力を増幅した信号の電圧レベルが、ウィンドウ中心電圧Ｖｗｍからウィンドウ電圧Ｖｗｈを上回った、またはウィンドウ電圧ＶｗＬを下回った場合にレベル判定部１０４が物体ありと判定する。よって、図７（ａ）のような状態では物体なしと判定され、図７（ｂ）のような状態では人体を検出した際に出力される検出信号Ａにより物体ありと判定される。
【０００５】
このような赤外線検出方法は、装置を例えば屋外などに設置する場合、太陽光の変化や地面の温度変化、周囲の風等に起因する赤外線検出素子の出力の変動（以下「背景ノイズ」という。）により誤動作してしまう可能性が高かった。この点について、図８（ａ）（ｂ）を参照して説明する。なお、図８（ａ）は、図６の装置を日中屋外に設置し、検知エリア内に人体が存在しない場合の焦電センサーの出力信号を示した図で、図８（ｂ）は図６の装置を日中屋外に設置し、検知エリア内に人体が進入した場合の焦電センサーの出力信号を示した図である。図８（ａ）から明らかなように、赤外線検出方法を屋外で実施した場合、人体が存在していない場合にも関わらず、日中の太陽光や温度上昇した地面、周囲の風等の影響から背景ノイズが発生し、焦電センサーの出力信号は安定せず大きく変動してしまい、同図中のＸ１〜Ｘ６のところで人体が存在していないのにも関わらず誤った動作を行ってしまう。また、図８（ｂ）のように実際に人体の検出信号ＡがあってもＸ１〜Ｘ６が存在するため、その検出精度が悪化してしまう。
【０００６】
この背景ノイズによる影響を少なくする赤外線検出方法が、例えば特開平８−１７８７５０号公報（特許文献１）や特開平９−３３６６２号公報（特許文献２）、特開２０００−２０６２６７号公報（特許文献３）、特開２００１−３４５１８７号公報（特許文献４）に記載されている。以下、これら従来技術を簡単に説明する。
【０００７】
特許文献１に記載の第１の従来技術は、赤外線検出素子の他にサーミスタを設け、このサーミスタの出力に基づいて閾値を変更するものである。
【０００８】
特許文献２に記載の第２の従来技術は、所定時間毎に赤外線検出素子の出力をモニタしていき、その際に赤外線検出素子の出力が閾値を上回っていなければ、閾値をそのときの赤外線検出素子の出力に所定値を加えた値に順次変更していくものである。
【０００９】
特許文献３に記載の第３の従来技術は、物体検出用の赤外線センサーの他に環境光量受光部を設け、これらの出力を比較することにより物体を検出するものである。
【００１０】
特許文献４に記載の第４の従来技術、特に実施形態３として記載された技術は、赤外線センサーの出力が閾値を上回っている期間だけ出力されるパルス信号のＨレベルの期間が所定の時間を上回っているか否かに基づき赤外線センサーの出力が背景ノイズ成分か否かを判別するものである。
【特許文献１】特開平８−１７８７５０号公報
【特許文献２】特開平９−３３６６２号公報
【特許文献３】特開２０００−２０６２６７号公報
【特許文献４】特開２００１−３４５１８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前記第１の従来技術では、赤外線検出素子の他にサーミスタを設けるので、構成が大きくなってしまうという問題点を有していた。この問題は、物体検出用の赤外線センサーの他に環境光量受光部を設ける前記第３の従来技術も共通する。
【００１２】
さらに、前記第１の従来技術では、背景温度に基づき閾値を変動して背景ノイズの影響を少なくしているが、閾値を上回るようなレベルの大きい背景ノイズ（例えば、図８のＸ１のようなノイズ）が発生すると誤検出してしまうという問題を有していた。この閾値を超えるようなレベルの大きい背景ノイズが発生した際の問題は、前記第２の従来技術にも共通する問題である。
【００１３】
前記第４の従来技術は、赤外線センサーの出力が閾値を上回っている期間だけ出力されるパルス信号のＨレベルの期間が所定の時間を上回っているか否かに基づき赤外線センサーの出力が背景ノイズ成分か否かを判別するので、閾値を上回るようなレベルの大きい背景ノイズが発生した場合の対策としては前記第１の従来技術や前記第２の技術と比較して改良が見られるが、この場合も赤外線センサーの出力が閾値を上回っている期間だけ出力されるパルス信号を物体存在の判別用としているので、例えば、図８のＸ５のように長い背景ノイズが発生した場合は、誤検出してしまう可能性が高くなるという問題があった。
【００１４】
本発明の目的は、簡単な構成で、閾値を上回るようなレベルの大きい背景ノイズが発生した場合にも誤検出を可及的に少なくできる赤外線検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る赤外線検出方法は、人体等の熱源から放射される赤外線を検知する赤外線検出回路の検知出力によって上記熱源の位置やその移動方向等を検出する赤外線検出方法において、上記検知出力に対する第１閾値とそれよりも小さい第２閾値とを設定し、上記第１閾値及び上記第２閾値に対して所定幅の小帯域をそれぞれ設定し、上記検知出力が上記各小帯域を横切って上記各閾値外へ変化するときの上記各小帯域を横切る時間を測定し、上記測定された時間の少なくとも一つに基づいて上記熱源の情報判断を行うことを特徴としている。検知出力が小帯域を横切る時間を測定することは、当該帯域における検知出力の変化率を観測することと同意であり、このような方法によれば、従来のように背景ノイズを検出するための専用の素子を必要としなくなり、また、所定の検知エリアから放射される赤外線の変動量に応じた検知出力が各小帯域を横切って各閾値外へ変化するときの各小帯域を横切る時間を測定し、上記測定された時間の少なくとも１つに基づいて上記熱源の情報判断を行うので、例えば閾値を超えるようなレベルの大きい背景ノイズが発生した場合の誤検出を少なくできる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、人体等の熱源から放射される赤外線の変動量に応じた検知出力が各小帯域を横切って各閾値外へ変化するときの各小帯域を横切る時間を測定し、上記測定された時間の少なくとも一つに基づいて上記熱源の情報判断を行うので、例えば閾値を超えるようなレベルの大きい背景ノイズが発生した場合の誤検出を可及的に少なくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の詳細を添付図面に示した好適な実施例に沿って説明する。
【００１８】
まず、焦電型の赤外線検出回路の出力波形について考察する。図８（ａ）は背景ノイズのみの出力波形を示し、図８（ｂ）は背景ノイズと人体等の熱源検出信号Ａが混成した出力波形を示す。両図を比べてみると、図８（ｂ）の検出信号Ａの波形は、立ち上がり、立ち下がりともに鋭く、図８（ａ）の背景ノイズは電圧レベルこそ高いが、電圧波形の立ち上がり、立ち下がりともに検出信号よりも緩やかな特性を示している。このことから解るように、図８（ａ）の背景ノイズの波形は検出信号Ａと明らかに異なった特性を示している。さらに、図８（ｂ）の波形と図７（ｂ）の波形との比較から、図８（ｂ）の波形は背景ノイズの影響を受けているものの、人体等の熱源の検出時の信号である検出信号Ａはその本来の特性を大きく損なっていないことが認められる。
【００１９】
本件では、これらの波形の違いに着目し、信号処理時に後述するような処理を行うことで、背景ノイズの影響を可及的に少なくして所望の物体の検出信号の検出精度を向上させるものである。
【００２０】
本件の概要としては、従来のように赤外線検出回路の出力が所定の閾値を上回ったか否か、赤外線検出回路の出力が所定の閾値を継続して上回っている時間に基づいて移動物体の存在を判定するのではなく、赤外線センサーの検知出力に対する第１閾値とそれよりも小さい第２閾値とを設定し、第１閾値及び第２閾値に対して所定幅の小帯域をそれぞれ設定し、検知出力が各小帯域を横切って各閾値外へ変化するときの各小帯域を横切る時間を測定し、測定された時間の少なくとも１つに基づいて熱源の情報判断を行うものである。検知出力が各小帯域を横切って各閾値外へ変化するときの各小帯域を横切る時間を測定するということは、当該帯域における検知出力の変化の具合（変化率）を観測することを意味する。
【００２１】
図１（ａ）は、本発明の一実施例の回路構成を示すブロック図である。同図において、レンズ等の光学系１は、検知エリアａからの赤外線を集光し、赤外線検出素子２は赤外線の変動量に応じた検知出力を発生する。増幅部３は、赤外線検出素子２の検知出力を増幅する。Ａ／Ｄ変換部４は、増幅部３で増幅された赤外線検出素子２の検知出力をＡ／Ｄ変換する。なお、赤外線検出素子２と増幅部３とＡ／Ｄ変換部４とで赤外線検出回路５を構成する。増幅部３やＡ／Ｄ変換部４がＣＰＵ６と同一のチップ内に含まれている場合は、赤外線検出部は赤外線検出素子２となる。判定部としてのＣＰＵ６は、ＲＡＭ８や第１〜第２のカウンタ部としてのタイマ９等を用いながら後述するような種々の制御を行う。
【００２２】
閾値設定部としてのＲＯＭ７には、動作プログラムの他に、ウィンドウ電圧上限である第１閾値Ｖ１、ウィンドウ電圧下限である第２閾値Ｖ２、その閾値Ｖ１とＶ２を中心に一定電圧Ｖａを加算または減算した電圧Ｖ1Ｈ、Ｖ1Ｌ、Ｖ２Ｈ、Ｖ２Ｌを定めるための上記一定電圧Ｖａ等が格納してある。図１（ｂ）に示すように、第１閾値Ｖ1を中心として電圧Ｖ１Ｈ、Ｖ１Ｌの間の領域を小帯域ＳＲ１とし、第２閾値Ｖ２を中心として電圧Ｖ２Ｈ、Ｖ２Ｌの間の領域を小帯域ＳＲ２としている。（Ｖ１Ｌ＝Ｖ１−Ｖａ、Ｖ１Ｈ＝Ｖ１＋Ｖａ、Ｖ２Ｌ＝Ｖ２−Ｖａ、Ｖ２Ｈ＝Ｖ２＋Ｖａ）。
【００２３】
Ｄ／Ａ変換部１０は、ＣＰＵ６の出力をＤ／Ａ変換する。制御出力部１１は、Ｄ／Ａ変換されたＣＰＵ６の出力に基づき、不図示の機器（例えば、照明装置や音声報知装置、警報装置等）の動作を制御する制御出力を発生する。
【００２４】
次に、図１（ｂ）を参照にして動作の概要を説明する。図１（ｂ）は、赤外線検出回路５において、人体等の熱源から放射される赤外線を検出したときに増幅部３から出力される検知出力Ｖｏ（以下、検知出力Ｖｏ）を示した図である。なお、熱源は人体に限られるものではないことは言うまでもない。本例では、人体等の熱源から放射される赤外線を検出して検知出力Ｖｏが立ち上がった後、Ｖ１Ｌを上回った時点から、検知出力ＶｏがＶ１ＬとＶ１Ｈによって規定される第１閾値Ｖ１に対する所定幅の小帯域ＳＲ１を横切って閾値外へ変化するときの小帯域ＳＲ１を横切る時間をＴａとする（図１（ｂ）参照）。続いて、検知出力Ｖｏが上部ピークを上回って立ち下がり、上記所定幅の小帯域ＳＲ１を再び横切って閾値外へ変化するときの小帯域ＳＲ１を横切る時間をＴｂとしている。
【００２５】
本例は、これらの時間Ｔａ、Ｔｂに基づき、検知出力Ｖｏの変化が背景ノイズに起因するものなのか、人体等の熱源から放射される赤外線の検知に基づくものなのかを判定して誤検出を可及的に少なくするものである。
【００２６】
図２、図３は本発明による検出動作のフローチャートを示す。まず、図２に示すフローチャートを参照に検知出力Ｖｏが図１（ｂ）のように正弦波的に変化する場合の検出動作について説明する。
【００２７】
図1（ａ）に示すＣＰＵ６は先ず検知出力Ｖｏと規定値Ｖ１Ｌとの大小を比較する（ステップ３ａ）。このステップ３ａにおいて、検出開始時点の検知出力Ｖｏの規定値Ｖ１Ｌに対する大小関係は当初は不明であるが、検知出力Ｖｏが規定値Ｖ１Ｌよりも下回る状態になるまで待機することになり、状態に変化は現れない。当初は検出対象の熱源が存在しない典型的ケースの場合は、検知出力Ｖｏは規定値Ｖ１Ｌよりも小さいところから始まり、そのような状態で図１（ａ）の赤外線検出回路５の検出領域に熱源が進入すると、赤外線検出回路５からの検知出力Ｖｏは図１（ｂ）に示すように次第に立ち上がっていく。検知出力Ｖｏが規定値Ｖ１Ｌを越える、つまりＶｏ≧Ｖ１Ｌになると、ＣＰＵ６は図１（ａ）のタイマ９を起動させ、検知出力Ｖｏが規定値Ｖ１Ｈを上回るまで、つまりＶｏ≧Ｖ１Ｈになるまでタイマ９のカウント動作を続行させる（ステップ３ｂ、ステップ３ｃ、ステップ３ｄ、ステップ３ｅ）。なお、ステップ３ｃにおいて、検知出力Ｖｏが規定値Ｖ１Ｈを上回らず、Ｖｏ＜Ｖ１Ｌとなった場合は、現在の検知出力Ｖｏはノイズ（所望信号と異なる信号）であると見なした後、ＣＰＵ６は『熱源の検出信号無し』という信号を発信し（ステップ３ｈ）、検出動作を初期化する。
【００２８】
検知出力ＶｏがＶ１Ｈに到達したとき、図１（ａ）に示すタイマ９のカウント値Ｔａは図１（ａ）のＲＡＭ８の時間記憶領域に格納され、図１のＣＰＵ６はカウント値Ｔａと、図１のＲＡＭ８に記憶されている時間Ｔ１、時間Ｔ２との大小を判断させる（ステップ３ｆ）。タイマ９の値Ｔａが時間Ｔ１≦Ｔａ≦Ｔ２（本例ではＴ１＝１０ｍｓｅｃ、Ｔ２＝５０ｍｓｅｃ）のとき、ＣＰＵ６は熱源の検出信号有りと判断し、熱源検出信号を出力する（ステップ３ｇ）。ＣＰＵ６から出力される熱源検出信号は図１（ａ）のＤ／Ａ変換部１０でＤ／Ａ変換され、図１（ａ）の制御出力部１１はＤ／Ａ変換されたＣＰＵ６の熱源検出信号に基づき、不図示の機器（例えば、照明装置や音声報知装置、警報装置）の動作を制御する制御出力を出力する。しかし、時間Ｔａ＜Ｔ１、もしくはＴａ＞Ｔ２のときは、ＣＰＵ６は現在の検出動作を継続する。
【００２９】
検知出力Ｖｏは、検知出力Ｖｏが図１（ｂ）に示すように規定値Ｖ１Ｈを越えたのち、上部ピークを経て次第に下がっていくが、図１（ａ）に示すＣＰＵ６は検知出力Ｖｏと規定値Ｖ１Ｈとの大小を比較し、検知出力Ｖｏが規定値Ｖ１Ｈに到達し、検知出力Ｖｏが規定値Ｖ１Ｈを下回る状態になるまで待機させる（ステップ３ｉ）。図１（ｂ）において検出出力Ｖｏが規定値Ｖ１Ｈを下回る、つまりＶｏ≦Ｖ１Ｈになったときに、ＣＰＵ６は図１（ａ）のタイマ９を再び起動させ、検知出力Ｖｏが規定値Ｖ１Ｌを下回るまで、つまりＶｏ≦Ｖ１Ｌになるまでタイマ９のカウント動作を続行させる（ステップ３ｊ、ステップ３ｋ、ステップ３ｍ）。なお、ステップ３ｊにおいて、検知出力Ｖｏが規定値Ｖ１Ｌを上回らず、Ｖｏ＞Ｖ１Ｈとなった場合は、Ｖ１Ｌを上回らなかった場合は、現在の検知出力Ｖｏはノイズ（所望信号と異なる信号）であると判断した後、ＣＰＵ６は『熱源の検出信号無し』という信号を発信し（ステップ３ｈ）、検出動作を初期化する。
【００３０】
図１（ｂ）において、検知出力Ｖｏが規定値Ｖ１Ｌに到達したときのタイマ９のカウント値Ｔｂは図１（ａ）のＲＡＭ８の時間記憶領域に格納され、図１（ａ）のＣＰＵ６はカウント値Ｔｂと、図１（ａ）のＲＯＭ７に記憶されている時間Ｔ１、時間Ｔ２との大小とを判断させる（ステップ３ｎ）。図１（ａ）のタイマ９の値が時間Ｔ１≦Ｔｂ≦Ｔ２（本例ではＴ１＝１０ｍｓｅｃ、Ｔ２＝５０ｍｓｅｃ）であるとき、ＣＰＵ６は人体等の熱源が検知エリア内に存在する、すなわち、検知出力Ｖｏ中に図７（ｂ）や図８（ｂ）に示した検出信号Ａが存在すると判定して、熱源検出信号を出力する（ステップ３ｇ）。なお、時間Ｔｂ＜Ｔ１、もしくはＴｂ＞Ｔ２のときは現在の検知出力Ｖｏはノイズ（所望信号と異なる信号）であるという信号を発信し（ステップ３ｐ）、検出動作を初期化する。ＣＰＵ６から出力される熱源検出信号は図１（ａ）のＤ／Ａ変換部１０でＤ／Ａ変換され、図１（ａ）の制御出力部１１はＤ／Ａ変換されたＣＰＵ６の熱源検出信号に基づき、不図示の機器（例えば、照明装置や音声報知装置、警報装置）の動作を制御する制御出力を出力する。
【００３１】
このように、時間ＴａおよびＴｂが所定の条件を満たした場合にのみ熱源検出信号を出力するので、熱源検出精度に背景ノイズが影響するのを高精度に防止できる。
【００３２】
なお、背景ノイズ除去のために用いる時間Ｔａ及びＴｂとの比較値（本例ではＴ１（第１の所望値）、Ｔ２（第２の所望値））や比較条件（本例では、Ｔ１≦Ｔａ≦Ｔ２、Ｔ１≦Ｔｂ≦Ｔ２）は、前記の値に限らず、背景ノイズや信号処理速度、回路の応答速度等に基づき適宜変更可能である。例えば、種々の環境により、Ｔａ、Ｔｂ全て、または一部に上限を設け、比較条件として例えばＴａ≦５０ｍｓｅｃ、Ｔｂ≦５０ｍｓｅｃとし、もしくは１０ｍｓｅｃ≦Ｔａ≦５０ｍｓｅｃ、Ｔｂ≦５０ｍｓｅｃ、またはＴａ≦５０ｍｓｅｃ、１０ｍｓｅｃ≦Ｔｂ≦５０ｍｓｅｃ等のように設定しても良い。この場合も、これらの値は適宜変更可能である。
【００３３】
また、背景ノイズ除去のために用いる時間Ｔａ及びＴｂとの比較値は、図４に示したように設定部としてのパラメータ外部入力部１２を設けることで自由に設定、変更、調整が可能である。このような構成の場合、その時々の天気、季節、設置場所の周囲環境等に応じて時間Ｔａ及びＴｂとの比較値を装置の使用環境に応じた値に設定可能となり安定したシステムが実現可能となる。なお、パラメータ外部入力１２としては、キーボード等を使用して値を直接入力可能な構成としてもよいし、予めメモリ内に複数パターンの設定値を用意しておき、マイコンのポート入力に応じて設定値を切り替えるような構成としてもよい。なお、図４において、図１（ｂ）と同一構成のものには同一符号を付してある。
【００３４】
また、上記の例では時間Ｔａ、Ｔｂのそれぞれについて、人体等の熱源か、もしくは背景ノイズかの情報判断を行うようにしたが、測定された時間の少なくとも１つに基づいて熱源の情報判断を行ってもよい。
【００３５】
また、人体等熱源の情報判断は、熱源の有無、位置の判別だけでなく、熱源の移動方向を判別することも可能である。前記の例では、熱源を検出した際の図１（ａ）における検知出力Ｖｏが図１（ｂ）のような場合としたが、検出する熱源と前記熱源の周囲温度との関係、もしくは光学系１と赤外線検出素子２との組合せによっては、熱源を検出した際の図１（ａ）における検知出力Ｖｏが、図１（ｃ）に示したように立ち上がりと立ち下がりの出方が図１（ｂ）と逆になる場合もある。次に、図１（ａ）における赤外線検出手段５の検知出力Ｖｏが、Ｖ１ＨとＶ１Ｌとによって規定される小帯域ＳＲ１、もしくはＶ２ＨとＶ２Ｌによって規定される小帯域ＳＲ２のどちらか一方を横切って閾値外に変化する場合（図１（ｃ））の動作の一連を、図３に示す検出動作のフローチャートを参照に説明する。
【００３６】
図１（ａ）において、電源投入やリセット入力等により装置の初期化が実行され、この初期化動作によりＣＰＵ６はＲＡＭ８に設けてある時間記憶領域の記憶内容Ｔａをクリアする。このステップ３ａ’において、検出開始時点の検知出力Ｖｏの規定値Ｖ１Ｌに対する大小関係は当初は不明であるが、検知出力Ｖｏが規定値Ｖ１Ｌと規定値Ｖ２Ｈとの中間値になるまで待機することになり、状態に変化は現れない。当初は検出対象の熱源が存在しない典型的ケースの場合は、検知出力Ｖｏは規定値Ｖ１Ｌよりも小さいところから始まり、そのような状態で図１（ａ）の赤外線検出回路５の検出領域に熱源が進入すると、検知出力Ｖｏは図１（ｂ）に示すように次第に立ち上がっていく。しかし、検出する熱源と前記熱源の周囲温度との関係、もしくは光学系１と赤外線検出素子２との組合せによっては、検知出力Ｖｏは図１（ｃ）に示すように次第に立ち下がっていく場合もありうる。それゆえ、図１（ａ）に示すＣＰＵ６は、検知出力Ｖｏと規定値Ｖ１Ｌとの大小を比較し、さらに検知出力Ｖｏと規定値Ｖ２Ｈとの大小を比較することにより、図１の検知出力Ｖｏの検出パターンが図１（ｂ）に示すように次第に立ち上がっていくものなのか、もしくは図１（ｃ）に示すように次第に立ち下がっていくものなのか判断する（ステップ３ｂ’、ステップ３ｉ’）。
【００３７】
図１（ａ）の検知出力Ｖｏの検出パターンが、図１（ｂ）のように次第に立ち上がっていく場合、検知出力Ｖｏが規定値Ｖ１Ｌを越える、つまりＶｏ≧Ｖ１Ｌになると、ＣＰＵ６は図１のタイマ９を起動させ、検知出力Ｖｏが規定値Ｖ１Ｈを上回るまで、つまりＶｏ≧Ｖ１Ｈになるまでタイマ９のカウント動作を続行させる（ステップ３ｃ’、ステップ３ｄ’、ステップ３ｅ’）。なお、ステップ３ｃ’において、検知出力Ｖｏが規定値Ｖ１Ｈを上回らずＶｏ＜Ｖ１Ｌとなった場合は、現在の検知出力Ｖｏはノイズ（所望信号と異なる信号）であると判断した後、ＣＰＵ６は『熱源の検出信号無し』という信号を発信し（ステップ３ｈ’）、検出動作を初期化する。
【００３８】
検知出力ＶｏがＶ１Ｈに到達したとき、図１（ａ）に示すタイマ９のカウント値Ｔａは図１（ａ）のＲＡＭ８の時間記憶領域に格納され、図１（ａ）のＣＰＵ６はカウント値Ｔａと、図１（ａ）のＲＡＭ８に記憶されている時間Ｔ１、時間Ｔ２との大小とを判断させる（ステップ３ｆ’）。図１（ａ）のタイマ９の値が時間Ｔ１≦Ｔａ≦Ｔ２（本例ではＴ１＝１０ｍｓｅｃ、Ｔ２＝５０ｍｓｅｃ）のとき、図１（ａ）のＣＰＵ６は熱源の検出信号有りと判断し、熱源検出信号を出力する（ステップ３ｇ’）。図１（ａ）のＣＰＵ６から出力される熱源検出信号は図１（ａ）のＤ／Ａ変換部１０でＤ／Ａ変換され、図１（ａ）の制御出力部１１はＤ／Ａ変換されたＣＰＵ６の熱源検出信号に基づき、不図示の機器（例えば、照明装置や音声報知装置、警報装置）の動作を制御する制御出力を出力する。しかし、時間Ｔａ＜Ｔ１、もしくはＴａ＞Ｔ２のときは、現在の検知出力Ｖｏはノイズ（所望信号と異なる信号）であると判断した後、ＣＰＵ６は『熱源の検出信号無し』という信号を発信し（ステップ３ｈ’）、検出動作を初期化する。
【００３９】
次に、図１（ａ）の検知出力Ｖｏの検出パターンが、図１（ｃ）のように次第に立ち下がっていく場合について説明する。ステップ３ｉ’において、図１（ａ）に示すＣＰＵ６は先ず検知出力Ｖｏと規定値Ｖ２Ｈとの大小を比較する。このステップ３ｉ’において、検出開始時点の検知出力Ｖｏの規定値Ｖ２Ｈに対する大小関係は当初は不明であるが、検知出力Ｖｏが規定値Ｖ２Ｈよりも下回る状態になるまで待機することになり、状態に変化は現れない。そのような状態で図１（ａ）の赤外線検出回路５の検出領域に熱源が進入すると、検知出力Ｖｏは図１（ｃ）に示すように次第に立ち下がっていく。検知出力Ｖｏが規定値Ｖ２Ｈを下回る、つまりＶｏ≦Ｖ２Ｈになると、図１のＣＰＵ６は図１（ａ）のタイマ９を起動させ、検知出力Ｖｏが規定値Ｖ２Ｌを下回るまで、つまりＶｏ≦Ｖ２Ｌになるまでタイマ９のカウント動作を続行させる（ステップ３ｊ’、ステップ３ｋ’、ステップ３ｍ’）。なお、ステップ３ｊ’において、検知出力Ｖｏが規定値Ｖ２Ｌを下回らず、Ｖｏ＞Ｖ２Ｈとなった場合は、現在の検知出力Ｖｏはノイズ（所望信号と異なる信号）であると見なした後、ＣＰＵ６は『熱源の検出信号無し』という信号を発信し（ステップ３ｑ’）、検出動作を初期化する。
【００４０】
検知出力ＶｏがＶ２Ｌに到達したとき、図１（ａ）に示すタイマ９のカウント値Ｔａは図１（ａ）のＲＡＭ８の時間記憶領域に格納され、図１（ａ）のＣＰＵ６はカウント値Ｔａと、図１（ａ）のＲＡＭ８に記憶されている時間Ｔ１、時間Ｔ２との大小とを判断させる（ステップ３ｎ’）。タイマ９の値が時間Ｔ１≦Ｔａ≦Ｔ２（本例ではＴ１＝１０ｍｓｅｃ、Ｔ２＝５０ｍｓｅｃ）のとき、図１（ａ）のＣＰＵ６は人体等の熱源が検知エリア内に存在する、すなわち、検知出力Ｖｏ中に図７（ｂ）や図８（ｂ）に示した検出信号Ａが存在すると判定して、熱源検出信号を出力する（ステップ３ｐ’）。図１（ａ）のＣＰＵ６から出力される熱源検出信号は図１（ａ）のＤ／Ａ変換部１０でＤ／Ａ変換され、図１（ａ）の制御出力部１１はＤ／Ａ変換されたＣＰＵ６の熱源検出信号に基づき、不図示の機器（例えば、照明装置や音声報知装置、警報装置）の動作を制御する制御出力を出力する。しかし、時間Ｔａ＜Ｔ１、もしくはＴａ＞Ｔ２のときは、現在の検知出力Ｖｏはノイズ（所望信号と異なる信号）であると判断した後、ＣＰＵ６は『熱源の検出信号無し』という信号を発信し（ステップ３ｑ’）、検出動作を初期化する。
【００４１】
また、図１（ａ）に示す赤外線検出回路５から図１（ｂ）のような検知出力Ｖｏが出力される場合と図１（ｃ）のような検知出力Ｖｏが出力される場合の両方について時間Ｔｍに関する背景ノイズ判定処理を行うようにしてもよい。この動作の一例を図５を参照して説明する。なお、この場合の構成は、図１（ａ）や図４と同様であるので詳細な説明は割愛する。
【００４２】
使用者は図４に示すパラメータ外部入力部１２より時間Ｔｍと比較する比較値Ｔｉｎ１とＴｉｎ２（第１の所望値）を入力して設定する。電源投入やリセット入力等により、人体等の熱源から放射される赤外線の検出動作が始まると、図４に示すＣＰＵ６は図４のＲＡＭ８に設けてある時間記憶領域の記憶内容Ｔｍをクリアする。
【００４３】
検出開始時点において、図４に示すＣＰＵ６は先ず、図４における赤外線検出回路５での検知出力Ｖｏの規定値Ｖ１Ｌ、規定値Ｖ２Ｈ、規定値Ｖ１Ｈ、規定値Ｖ２Ｌに対する大小関係は当初不明であるため、まず図４に示すＣＰＵ６は検知出力Ｖｏと前記各規定値との大小とを比較する（ステップ６ａ、ステップ６ｂ、ステップ６ｎ、ステップ６ｐ）。前述した図２では、検知出力Ｖｏは規定値Ｖ１Ｌよりも小さいところから始まり、そのような状態で図４の赤外線検出回路５の検出領域に熱源が進入すると、検知出力Ｖｏは図１（ｂ）に示すように次第に立ち上がっていく検出動作のフローチャートを示した。しかし、図５における検出動作では、検知出力Ｖｏが各規定値を下回るまで待機することなく、図４における赤外線検出回路５において図４に示すＣＰＵ６の検出動作を開始する。
【００４４】
まず図１（ｂ）において、図４における検知出力Ｖｏが、Ｖ１Ｌを上回った時点から、検知出力ＶｏがＶ１ＬとＶ１Ｈによって規定される第１閾値Ｖ１に対する所定幅の小帯域ＳＲ１を横切り、次第に立ち上がりながら閾値外へ変化する場合について説明する。図５におけるステップ６ｂにおいて、検出開始時点での検知出力Ｖｏが規定値Ｖ１Ｌを下回っているとき、検知出力Ｖｏが規定値Ｖ１Ｌを越える、つまりＶｏ≧Ｖ１Ｌになると、図４に示すＣＰＵ６は図４のタイマ９を起動させ、検知出力Ｖｏが規定値Ｖ１Ｈを上回るまで、つまりＶｏ≧Ｖ１Ｈになるまでタイマ９のカウント動作を続行させる（ステップ６ｃ、ステップ６ｄ、ステップ６ｅ）。
【００４５】
検知出力ＶｏがＶ１Ｈに到達したとき、図４に示すタイマ９のカウント値Ｔｍは図４のＲＡＭ８の時間記憶領域に格納され、図４のＣＰＵ６はカウント値Ｔｍと、図４のＲＡＭ８に記憶されている時間Ｔｉｎ１、時間Ｔｉｎ２との大小とを判断させる（ステップ６ｆ）。図４のタイマ９の値が時間Ｔｉｎ１≦Ｔｍ≦Ｔｉｎ２（本例ではＴｉｎ１＝１０ｍｓｅｃ、Ｔｉｎ２＝５０ｍｓｅｃ）のとき、図４のＣＰＵ６は熱源の検出信号有りと判断し、熱源検出信号を出力する（ステップ６ｇ）。図４のＣＰＵ６から出力される熱源検出信号は図４のＤ／Ａ変換部１０でＤ／Ａ変換され、図４の制御出力部１１はＤ／Ａ変換された図４のＣＰＵ６の熱源検出信号に基づき、不図示の機器（例えば、照明装置や音声報知装置、警報装置）の動作を制御する制御出力を出力する。しかし、時間Ｔｍ＜Ｔｉｎ１、もしくはＴｍ＞Ｔｉｎ２のときは、図４のＣＰＵ６は、現在の検知出力Ｖｏはノイズ（所望信号と異なる信号）であると判断した後、『熱源の検出信号無し』という信号を発信し（ステップ６ｈ）、検出動作を初期化する。
【００４６】
次に図１（ｂ）において、図４における赤外線検出回路５での検知出力Ｖｏが、Ｖ１Ｈを下回った時点から、検知出力ＶｏがＶ１ＬとＶ１Ｈによって規定される第１閾値Ｖ１に対する所定幅の小帯域ＳＲ１を横切り、次第に立ち下がりながら閾値外へ変化する場合について説明する。検出開始時点での検知出力Ｖｏが規定値Ｖ１Ｈを上回っているとき、検知出力Ｖｏが規定値Ｖ１Ｈよりも下回る状態になるまで待機する（ステップ６ｉ）。検知出力Ｖｏが規定値Ｖ１Ｈを下回る、つまりＶｏ≦Ｖ１Ｈになると、図４のＣＰＵ６は図４のタイマ９を起動させ、検知出力Ｖｏが規定値Ｖ１Ｌを下回る、つまりＶｏ≦Ｖ１Ｌになるまでタイマ９のカウント動作を継続させる（ステップ６ｊ、ステップ６ｋ、ステップ６ｍ）。検知出力Ｖｏが規定値Ｖ１Ｌに到達したときに、図４のタイマ９のカウント値Ｔｍは図４のＲＡＭの時間記憶領域に格納され、図４のＣＰＵ６はカウント値Ｔｍと、図４のＲＡＭ８に記憶されている時間Ｔｉｎ１、時間Ｔｉｎ２との大小とを判断させる（ステップ６ｆ）。
【００４７】
タイマ９の値が時間Ｔｉｎ１≦Ｔｍ≦Ｔｉｎ２（本例ではＴｉｎ１＝１０ｍｓｅｃ、Ｔｉｎ２＝５０ｍｓｅｃ）のとき、図４のＣＰＵ６は人体等の熱源が検知エリア内に存在する、すなわち、検知出力Ｖｏ中に図７（ｂ）や図８（ｂ）に示した検出信号Ａが存在すると判定して、熱源検出信号を出力する（ステップ６ｇ）。図４のＣＰＵ６から出力される熱源検出信号は図４のＤ／Ａ変換部１０でＤ／Ａ変換され、図４の制御出力部１１はＤ／Ａ変換されたＣＰＵ６の熱源検出信号に基づき、不図示の機器（例えば、照明装置や音声報知装置、警報装置）の動作を制御する制御出力を出力する。しかし、時間Ｔｍ＜Ｔｉｎ１、もしくはＴｍ＞Ｔｉｎ２のときは、現在の検知出力Ｖｏはノイズ（所望信号と異なる信号）であると判断した後、ＣＰＵ６は『熱源の検出信号無し』という信号を発信し（ステップ６ｈ）、検出動作を初期化する。
【００４８】
次に、図１（ｃ）において、図４における検知出力Ｖｏが、Ｖ２Ｈを下回った時点から、検知出力ＶｏがＶ２ＨとＶ２Ｌによって規定される第２閾値Ｖ２に対する所定幅の小帯域ＳＲ２を横切り、次第に立ち下がりながら閾値外へ変化する場合について説明する。図５に示すステップ６ｎにおいて、検出開始時点での検知出力Ｖｏが規定値Ｖ２Ｈを下回っているとき、図４のＣＰＵ６は検知出力Ｖｏと規定値Ｖ２Ｌとの大小を比較する（ステップ６ｐ）。検知出力Ｖｏが規定値Ｖ２Ｈを下回る、つまりＶｏ≦Ｖ２Ｈになると、図４のＣＰＵ６は図４のタイマ９を起動させ、検知出力Ｖｏが規定値Ｖ２Ｌを下回るまで、つまりＶｏ≦Ｖ２Ｌになるまでタイマ９のカウント動作を続行させる（ステップ６ｑ、ステップ６ｒ、ステップ６ｓ）。
【００４９】
検知出力ＶｏがＶ２Ｌに到達したとき、図４に示すタイマ９のカウント値Ｔｍは図４のＲＡＭ８の時間記憶領域に格納され、図４のＣＰＵ６はカウント値Ｔｍと、図４のＲＡＭ８に記憶されている時間Ｔｉｎ１、時間Ｔｉｎ２との大小とを判断させる（ステップ６ｆ）。図４のタイマ９の値が時間Ｔｉｎ１≦Ｔｍ≦Ｔｉｎ２（本例ではＴｉｎ１＝１０ｍｓｅｃ、Ｔｉｎ２＝５０ｍｓｅｃ）のとき、図４のＣＰＵ６は熱源の検出信号有りと判断し、熱源検出信号を出力する（ステップ６ｇ）。図４のＣＰＵ６から出力される熱源検出信号は図４のＤ／Ａ変換部１０でＤ／Ａ変換され、図４の制御出力部１１はＤ／Ａ変換された図４のＣＰＵ６の熱源検出信号に基づき、不図示の機器（例えば、照明装置や音声報知装置、警報装置）の動作を制御する制御出力を出力する。しかし、時間Ｔｍ＜Ｔｉｎ１、もしくはＴｍ＞Ｔｉｎ２のときは、図４のＣＰＵ６は、現在の検知出力Ｖｏはノイズ（所望信号と異なる信号）であると判断した後、『熱源の検出信号無し』という信号を発信し（ステップ６ｔ）、検出動作を初期化する。
【００５０】
次に、図１（ｃ）において、図４における検知出力Ｖｏが、Ｖ２Ｌを上回った時点から、検知出力ＶｏがＶ２ＨとＶ２Ｌによって規定される第２閾値Ｖ２に対する所定幅の小帯域ＳＲ２を横切り、次第に立ち上がりながら閾値外へ変化する場合について説明する。図５のステップ６ｐにおいて、検出開始時点での検知出力Ｖｏが規定値Ｖ２Ｌを下回っている場合、図４のＣＰＵ４は検知出力Ｖｏが規定値Ｖ２Ｌよりも上回る状態になるまで待機させる（ステップ６ｕ）。検知出力Ｖｏが規定値Ｖ２Ｌを越える、つまりＶｏ≧Ｖ２Ｌになると、ＣＰＵ６は図４のタイマ９を起動させ、検知出力Ｖｏが規定値Ｖ２Ｈを上回るまで、つまりＶｏ≧Ｖ２Ｈになるまでタイマ９のカウント動作を続行させる（ステップ６ｖ、ステップ６ｗ、ステップ６ｘ）。図４のタイマ９のカウント値Ｔｍは図４のＲＡＭの時間記憶領域に格納され、図４のＣＰＵ６はカウント値Ｔｍと、図４のＲＡＭ８に記憶されている時間Ｔｉｎ１、時間Ｔｉｎ２との大小とを判断させる（ステップ６ｆ）。
【００５１】
タイマ９の値が時間Ｔｉｎ１≦Ｔｍ≦Ｔｉｎ２（本例ではＴｉｎ１＝１０ｍｓｅｃ、Ｔｉｎ２＝５０ｍｓｅｃ）のとき、図４のＣＰＵ６は人体等の熱源が検知エリア内に存在する、すなわち、検知出力Ｖｏ中に図７（ｂ）や図８（ｂ）に示した検出信号Ａが存在すると判定して、熱源検出信号を出力する（ステップ６ｇ）。図４のＣＰＵ６から出力される熱源検出信号は図４のＤ／Ａ変換部１０でＤ／Ａ変換され、図４の制御出力部１１はＤ／Ａ変換されたＣＰＵ６の熱源検出信号に基づき、不図示の機器（例えば、照明装置や音声報知装置、警報装置）の動作を制御する制御出力を出力する。しかし、時間Ｔｍ＜Ｔｉｎ１、もしくはＴｍ＞Ｔｉｎ２のときは、現在の検知出力Ｖｏはノイズ（所望信号と異なる信号）であると判断した後、『熱源の検出信号無し』という信号を発信し（ステップ６ｔ）、検出動作を初期化する。
【００５２】
前記実施例では、時間Ｔｍの比較条件としてＴｉｎ１≦Ｔｍ≦Ｔｉｎ２を用いたが、比較条件はこれに限らず適宜変更可能である。
【００５３】
なお、本発明は前記実施例にのみ限定されず、要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施図を示したブロック回路図、及び図１（ａ）の赤外線検出回路５が熱源を検出した際の検知出力を示した波形図。
【図２】図１の動作説明のためのフローチャート。
【図３】図１の他の動作説明のためのフローチャート。
【図４】本発明の他の実施例を示したブロック図。
【図５】図４の動作説明のためのフローチャート。
【図６】従来の物体検出装置を示したブロック図。
【図７】赤外線検出部の屋内での検知出力を示した波形図。
【図８】赤外線検出部の屋外での検知出力を示した波形図。
【符号の説明】
【００５５】
５              赤外線検出回路
Ｖｏ            検知出力
Ｖ１            第１閾値
Ｖ２            第２閾値
ＳＲ１、ＳＲ２  小帯域
Ｔａ、Ｔｂ      小帯域を横切る時間
【図１】
2005134309.tif 000003
【図２】
2005134309.tif 000004
【図３】
2005134309.tif 000005
【図４】
2005134309.tif 000006
【図５】
2005134309.tif 000007
【図６】
2005134309.tif 000008
【図７】
2005134309.tif 000009
【図８】
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