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公開番号2024086382
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-27
出願番号2022201478
出願日2022-12-16
発明の名称人体検知装置
出願人パナソニック株式会社
代理人弁理士法人北斗特許事務所
主分類G01V 8/20 20060101AFI20240620BHJP(測定;試験)
要約【課題】接近検知と横切り検知の両方を感度良く行える人体検知装置を提供する。
【解決手段】人体検知装置1は、レンズアレイ3を備える。レンズアレイ3は、第1レンズ311p,311qで構成された第1エリア95と、第2レンズ311wで構成された第2エリア96とを有する。第1レンズ311p,311qは、第1レンズ311p,311qと焦電素子の複数の検出部とで規定される複数の第1赤外線受光経路のうちの1つと、第1レンズ311p,311qに隣り合う1つのレンズ311と上記複数の検出部とで規定される複数の第2赤外線受光経路のうちの1つと、が互いに重なるレンズである。第2レンズ311wは、第2レンズ311wと上記複数の検出部とで規定される複数の第1赤外線受光経路と、第2レンズ311wに隣り合う1つのレンズ311と上記複数の検出部とで規定される複数の第2赤外線受光経路と、が互いに重ならないレンズである。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
複数の検出部を備える焦電素子と、
前記焦電素子に赤外線を集光する複数のレンズを備えるレンズアレイと、
前記焦電素子の出力信号に基づいて人体検知信号を出力する判定部と、を備え、
前記複数のレンズの各々と前記複数の検出部とで、複数の赤外線受光経路が規定されており、
前記複数の赤外線受光経路は、
前記複数のレンズのうちの任意の１つのレンズと前記複数の検出部とで規定される複数の第１赤外線受光経路と、
前記複数のレンズのうち前記任意の１つのレンズに隣り合う１つのレンズと前記複数の検出部とで規定される複数の第２赤外線受光経路と、を含み、
前記レンズアレイは、
前記複数のレンズのうちの１つ以上の第１レンズで構成された第１エリアと、
前記複数のレンズのうちの１つ以上の第２レンズで構成された第２エリアと、を有し、
前記第１レンズは、前記第１レンズと前記複数の検出部とで規定される前記複数の第１赤外線受光経路のうちの１つの第１赤外線受光経路と、前記複数のレンズのうちの前記第１レンズに隣り合う１つのレンズと前記複数の検出部とで規定される前記複数の第２赤外線受光経路のうちの１つの第２赤外線受光経路と、が互いに重なるレンズであり、
前記第２レンズは、前記第２レンズと前記複数の検出部とで規定される前記複数の第１赤外線受光経路と、前記複数のレンズのうちの前記第２レンズに隣り合う１つのレンズと前記複数の検出部とで規定される前記複数の第２赤外線受光経路と、が互いに重ならないレンズである、
人体検知装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記複数の検出部はそれぞれ、表面電極及び裏面電極を有し、
互いに重なる前記１つの第１赤外線受光経路と前記１つの第２赤外線受光経路とは、前記複数の検出部のうちそれぞれに対応する検出部の前記表面電極の極性が同じである、
請求項１に記載の人体検知装置。
【請求項３】
前記複数の検出部はそれぞれ、表面電極及び裏面電極を有し、
前記焦電素子は、前記複数の検出部として２×２のアレイ状に配列された４個の検出部を備えたクワッド素子であり、前記焦電素子の平面視において前記複数の検出部の各々の前記表面電極を包含する矩形の受光面を有し、
前記２×２のアレイ状に配列された４個の検出部のうち、前記矩形の受光面の第１対角線に沿った方向に並んでいる２個の検出部同士は、並列接続され、前記矩形の受光面の第２対角線に沿った方向に並んでいる２個の検出部同士は、並列接続され、行方向に並んでいる２個の検出部同士は、逆並列に接続され、列方向に並んでいる２個の検出部同士は、逆並列に接続されており、
前記第１対角線に沿った方向に並んでいる２個の検出部それぞれの前記表面電極の極性は、同じであり、前記行方向に並んでいる２個の検出部それぞれの前記表面電極の極性は、互いに異なり、前記列方向に並んでいる２個の検出部それぞれの前記表面電極の極性は、互いに異なり、
互いに重なる前記１つの第１赤外線受光経路と前記１つの第２赤外線受光経路とは、前記複数の検出部のうちそれぞれに対応する検出部が互いに異なる、
請求項１に記載の人体検知装置。
【請求項４】
前記第１エリアは、前記レンズアレイにおいて、前記第２エリアよりも前記レンズアレイの外周側に配置されており、
前記第２エリアは、前記レイズアレイにおいて、前記第１エリアよりも前記レンズアレイの中央側に配置されている、
請求項１～３のいずれか１項に記載の人体検知装置。
【請求項５】
前記複数の検出部は、Ｎ×Ｎ（Ｎ：２以上の整数）のアレイ状に配列された（Ｎ×Ｎ）個の検出部であり、
前記複数の検出部のＮ×Ｎアレイ状配列の２つの対角線をそれぞれ第１対角線及び第２対角線と定義し、
前記複数のレンズは、前記レンズアレイにおいて、前記第１対角線に沿った方向に並んだレンズ列を含むレンズ群である、
請求項１～３のいずれか１項に記載の人体検知装置。
【請求項６】
前記レンズ群は、前記レンズアレイにおいて、前記第２対角線に沿った方向に並んだ複数の前記レンズ列を含む、
請求項５記載の人体検知装置。
【請求項７】
前記レンズアレイは、
前記レンズアレイの周端上に存在する第１部分と、
前記レンズアレイの前記周端上に存在し、前記レンズアレイの中心を挟んで前記第１部分と対向する第２部分と、を含み、
前記レンズ群は、前記レンズアレイにおいて、前記第１部分から前記中心を通って前記第２部分に向かって延びた帯状に配列されている、
請求項５に記載の人体検知装置。
【請求項８】
前記レンズアレイは、前記複数のレンズが配置されていないレンズ無しエリアを有する、
請求項５に記載の人体検知装置。
【請求項９】
前記レンズ無しエリアは、前記第１対角線又は前記第２対角線に沿った方向において、前記レンズ群の両側に配置されている、
請求項８記載の人体検知装置。
【請求項１０】
前記レンズアレイの前記第１エリアは、前記レンズ群において前記レンズ無しエリアに隣接するように配置されている、
請求項８に記載の人体検知装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、人体検知装置に関し、より詳細には、人体から放射される赤外線を検出する焦電素子を備える人体検知装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の赤外線式人体検知器は、焦電素子と、焦電素子の受光面の前方に配置される光学系と、を備える。焦電素子は、出力電圧極性が異なる複数個の素子エレメントを備える。光学系は、ミラーとレンズ本体とを備える。レンズ本体は、複数個のレンズを備える。この赤外線式人体検知器では、焦電素子の出力が増幅部により増幅された後、帯域フィルタを通され、比較回路において基準レベル以上の出力が得られているか否かが判定される。これにより、赤外線式人体検知器では、人の存否ないし動きを検知することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０００－３２９８６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば人体検知装置が倉庫の天井からその下側の通路を通る人を検知する場合のように、焦電素子から検知エリアまでの距離が長くなる場合において、検知エリアにおいて接近検知と横切り検知との両方を感度良く行えることが望まれている。なお、接近検知とは、接近成分（焦電素子に接近する速度成分）が横切り成分（人が当該人から放射される赤外線の受光経路を横切る速度成分）よりも大きい移動速度で移動する人を検知する検知である。横切り検知とは、横切り成分が接近成分よりも大きい移動速度で移動する人を検知する検知である。
【０００５】
本開示の目的は、接近検知と横切り検知との両方を感度良く行うことが可能な人体検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様の人体検知装置は、焦電素子と、レンズアレイと、判定部と、を備える。前記焦電素子は、複数の検出部を備える。前記レンズアレイは、前記焦電素子に赤外線を集光する複数のレンズを備える。前記判定部は、前記焦電素子の出力信号に基づいて人体検知信号を出力する。前記複数のレンズの各々と前記複数の検出部とで複数の赤外線受光経路が規定されている。前記複数の赤外線受光経路は、複数の第１赤外線受光経路と、複数の第２赤外線受光経路と、を含む。前記複数の第１赤外線受光経路は、前記複数のレンズのうちの任意の１つのレンズと前記複数の検出部とで規定される。前記複数の第２赤外線受光経路は、前記複数のレンズのうち前記任意の１つのレンズに隣り合う１つのレンズと前記複数の検出部とで規定される。前記レンズアレイは、第１エリアと、第２エリアと、を有する。前記第１エリアは、前記複数のレンズのうちの１つ以上の第１レンズで構成される。前記第２エリアは、前記複数のレンズのうちの１つ以上の第２レンズで構成される。前記第１レンズは、前記第１レンズと前記複数の検出部とで規定される前記複数の第１赤外線受光経路のうちの１つの第１赤外線受光経路と、前記複数のレンズのうちの前記第１レンズに隣り合う１つのレンズと前記複数の検出部とで規定される前記複数の第２赤外線受光経路のうちの１つの第２赤外線受光経路と、が互いに重なるレンズである。前記第２レンズは、前記第２レンズと前記複数の検出部とで規定される前記複数の第１赤外線受光経路と、前記複数のレンズのうちの前記第２レンズに隣り合う１つのレンズと前記複数の検出部とで規定される前記複数の第２赤外線受光経路と、が互いに重ならないレンズである。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、接近検知と横切り検知との両方を感度良く行うことが可能である、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、本実施形態に係る人体検知装置の斜視図である。
図２は、同上の人体検知装置の検知空間及び検知エリアを示す斜視図である。
図３は、人の移動速度の接近成分及び横切り成分を説明する説明図である。
図４は、同上の人体検知装置の分解斜視図である。
図５は、図４に示すケースをケースの筒部側から見た平面視図である。
図６は、図４に示す検知センサの回路部のブロック図である。
図７Ａは、焦電素子の表面を見た平面視図である。図７Ｂは、図７ＡのＸ１－Ｘ１線断面図である。
図８は、検知エリアと個別検知エリアとの関係を示す平面視図である。
図９は、図８の部分拡大図である。
図１０は、図４に示すレンズアレイの内部をレンズアレイの裏側から見た平面視図である。
図１１は、変形例３のレンズアレイの内部をレンズアレイの裏側から見た平面視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（１）実施形態
以下、本実施形態に係る人体検知装置について、図面を参照しながら説明する。
【００１０】
（１－１）人体検知装置の概要
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る人体検知装置１は、人から放射される赤外線を検出することで人を検知する。人体検知装置１は、例えば倉庫の天井に設置されてその下側の通路を通る人を検知するのに適している。
（【００１１】以降は省略されています）

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