本发明涉及检测被测量对象的红外线的红外线检测装置。
背景技术：
以往的红外线检测装置驱动红外线检测装置到确定了热源的位置以判断是否是人体。(文献1：日本国专利第5240271号)
技术实现要素：
发明要解决的课题
然而，在上述以往的红外线检测装置中，在存在多个被测量对象的情况下或在被测量对象移动的情况下，存在无法充分应对的问题。
本发明的目的是解决上述问题，提供一种即使在存在多个被测量对象的情况下或在被测量对象移动的情况下，也能够检测被测量对象的红外线的红外线检测装置。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题，本发明构成为：具有：红外线传感器，检测被测量对象的红外线；以及扫描部，在一个方向和与所述一个方向相反的另一方向上对所述红外线传感器进行旋转扫描，所述红外线传感器在向所述一个方向旋转时，每旋转第1角度进行红外线的检测，在向所述另一方向旋转时，每旋转第2角度进行红外线的检测，所述第2角度比所述第1角度大。
发明效果
本发明的红外线检测装置即使在存在多个被测量对象的情况下或在被测量对象移动的情况下，也能够检测被测量对象的红外线。
附图说明
图1是示出实施方式1的红外线检测装置的结构的框图。
图2是示出同上的红外线检测装置的外观的图。
图3是示出同上的红外线检测装置中的红外线传感器向一个方向旋转的图。
图4是示出同上的红外线传感器向另一方向旋转的图。
图5是示出实施方式2的红外线检测装置的结构的框图。
图6是示出实施方式3的红外线检测装置的结构的框图。
图7是示出实施方式4的红外线检测装置的结构的框图。
图8是示出同上的红外线检测装置中的红外线传感器向一个方向旋转的图。
图9是示出同上的红外线传感器向另一方向旋转的图。
图10是示出同上的红外线传感器向另一方向旋转的图。
具体实施方式
(实施方式1)
以下，使用附图对实施方式1中的红外线检测装置1进行说明。
图1是示出实施方式1的红外线检测装置1的结构的框图。图2是示出红外线检测装置1的外观的图。图3是示出红外线检测装置1的红外线传感器3向一个方向D1旋转的图。图4是示出红外线传感器向另一方向D2旋转的图。
实施方式1的红外线检测装置1具有：红外线传感器3，检测从作为热源的人等被测量体2(被测量对象)发出的红外线；扫描部4，对红外线传感器3进行旋转扫描；处理部5，处理红外线传感器3的输出；以及控制部6，控制扫描部4。由处理部5处理的信号被输出到应用了红外线检测装置1的电子设备7。
红外线传感器3具有埋设了感温部的热型红外线检测器。红外线传感器3在感温部中使用包含热电堆的热电转换部，该热电转换部将从被测量体2辐射的红外线产生的热能转换为电能。另外，在红外线传感器3中，具有感温部以及用于取出感温部的输出电压的MOS晶体管的a×b个像素部(非接触式红外线探测元件)在半导体基板的一个表面侧上配置为a行b列的二维阵列状。在本实施方式的红外线传感器3中，像素部构成为8×8。此外，像素部的布置不限于8×8，例如，也可以构成为16×4。
扫描部4具备步进电机等电机，通过电机的旋转，使红外线传感器3绕轴在一个方向D1(在图2中为逆时针)和与一个方向D1相反的另一方向D2(在图2中为顺时针)上旋转。在扫描部4中设有停止红外线传感器3的旋转的止动件(未图示)，红外线传感器3能够旋转的最大的最大旋转角度为120°。当红外线传感器3以该最大旋转角度旋转时，开始向相反方向的旋转。该最大旋转角度不限于120°，也可以根据红外线传感器3的使用用途适当地改变。
当使红外线传感器3在一个方向D1上旋转时，旋转扫描部4使其每旋转第1角度θ1，则暂时停止红外线传感器3的旋转。红外线传感器3在暂时停止期间进行红外线的检测。也就是说，红外线传感器3在一个方向D1上旋转的情况下，每旋转第1角度θ1，则进行红外线的检测。另外，当使红外线传感器3在另一方向D2上旋转时，扫描部4使其每旋转第2角度θ2，则暂时停止红外线传感器3的旋转。红外线传感器3在暂时停止期间进行红外线的检测。也就是说，红外线传感器3在另一方向D2上旋转的情况下，每旋转第2角度θ2，则进行红外线的检测。在一个方向D1上旋转的情况和在另一方向D2上旋转的情况的任一情况下，红外线传感器3在暂时停止期间进行多次红外线的检测(测量)。也就是说，红外线传感器3每旋转第1角度θ1，则多次测量红外线，每旋转第2角度θ2，则多次测量红外线。在本实施方式中，红外线传感器3每旋转第1角度θ1进行的红外线的测量的次数比红外线传感器3每旋转第2角度θ2进行的红外线的测量的次数少。也就是说，对于红外线传感器3在红外线的检测所花的时间，红外线传感器3向另一方向D2旋转时的时间比向一个方向D1旋转时的时间长。
第1角度θ1比第2角度θ2小。在本实施方式中，第1角度θ1为5°，第2角度θ2为60°。此外，第1角度θ1、第2角度θ2不限于此，能够根据红外线检测装置1的用途适当地改变。这样，通过设为第2角度θ2比第1角度θ1大的结构，与红外线传感器3向一个方向D1旋转时相比，当向另一方向D2旋转时，能够使红外线传感器3更早旋转最大旋转角度。
在红外线传感器3向一个方向D1旋转的情况下，当结束最大旋转角度旋转时，处理部5将红外线传感器3向一个方向D1旋转过程中获取的全部的热图像进行相加。由此，能够生成高分辨率的热图像，提高了被测量体2的温度的检测精度。
另一方面，在红外线传感器3向另一方向D2旋转的情况下，每旋转第2角度θ2，则处理部5进行红外线传感器3获取的热图像的处理。也就是说，在红外线传感器3向另一方向D2旋转的情况下，不像红外线传感器3向一个方向D1旋转时那样进行热图像的相加，而是在红外线传感器3每次获取热图像时，处理部5对红外线传感器3的输出(热图像)进行处理。由此，在向另一方向D2旋转时，能够检测被测量体2的活动量。
这样，在红外线传感器3向一个方向D1旋转时，红外线检测装置1获取高分辨率的热图像并高精度地检测被测量体2的温度。另外，在红外线传感器3向另一方向D2旋转时，红外线检测装置1进行使用了比向一个方向D1旋转时更粗略的热图像的被测量体2的活动量的检测。由于在红外线传感器3向另一方向D2旋转时不需要高分辨率的热图像，因此通过使第2角度θ2比第1角度θ1大，能够缩短红外线传感器3向另一方向D2的旋转时间。由此，能够在短时间内进行被测量体2的高精度的温度检测和活动量的检测这两种检测。
由于能够进行被测量体2的高精度的温度的检测和活动量的检测这两种检测，因此即使在具有多个作为热源的被测量体2的情况下，或在被测量体2移动的情况下，红外线检测装置1也能够进行跟踪并检测被测量体2的温度。
(实施方式2)
以下，对实施方式2的红外线检测装置11进行说明。
图5是实施方式2的红外线检测装置11的框图。
实施方式2的红外线检测装置11具有：红外线传感器3，检测从人等被测量体2(被测量对象)发出的红外线；扫描部4，对红外线传感器3进行旋转扫描；处理部5，处理红外线传感器3的输出；控制部6，控制扫描部4；以及温度传感器12，检测红外线传感器3的环境温度。扫描部4在使红外线传感器3向一个方向D1旋转时，使其以第1角度θ1旋转，在使红外线传感器3向另一方向D2旋转时，使其以比第1角度θ1大的第2角度θ2旋转。
温度传感器12使用热敏电阻。此外，只要能够检测红外线传感器3的环境温度，温度传感器12也可以使用其他传感器。
通过温度传感器12的输出，控制部6改变扫描部4使红外线传感器3向一个方向D1旋转情况下的第1角度θ1。在实施方式2的红外线传感器3中，当环境温度为20℃时，第1角度θ1为5°。红外线传感器3的环境温度每上升1℃，控制部6将第1角度θ1减小0.5°。环境温度越高，被测量体2和背景的温度越接近，温度的检测精度越低。但是，通过根据环境温度的上升而减小第1角度θ1，红外线传感器3向一个方向D1旋转时获得的热图像变为更高分辨率。由此，使红外线传感器3向一个方向D1旋转所花的时间变长，但与实施方式1相比，被测量体2的温度的检测精度提高了。因此，红外线传感器3的检测精度提高了。另外，当环境温度变为28℃时，第1角度θ1变为1°，但即使环境温度进一步上升，控制部6也不会使第1角度θ1从1°变化。这样，通过预先设定第1角度θ1的限制值，能够防止第1角度θ1变得过小，并且向一个方向D1旋转时间极端地变得过长。
此外，环境温度变化时的第1角度θ1能够根据红外线检测装置11的用途适当地改变。
另外，在实施方式2中，虽然另外设置了温度传感器12来检测红外线传感器3的环境温度，但也可以根据红外线传感器3向一个方向D1旋转时获得的热图像的背景温度来检测红外线传感器3的环境温度。这样，通过根据红外线传感器3的输出检测环境温度，从而不需要设置温度传感器12，能够实现红外线检测装置的小型化。
(实施方式3)
以下，使用附图对实施方式3的红外线检测装置21进行说明。
图6是实施方式3的红外线检测装置21的框图。
实施方式3的红外线检测装置21具有：红外线传感器3，检测人等被测量体2(被测量对象)发出的红外线；扫描部4，对红外线传感器3进行旋转扫描；处理部5，处理红外线传感器3的输出；以及控制部6，控制扫描部4。扫描部4在使红外线传感器3向一个方向D1旋转时，使其以第1角度θ1旋转，在使红外线传感器3向另一方向D2旋转时，使其以比第1角度θ1大的第2角度θ2旋转。此外，红外线检测装置21也可以具备检测红外线传感器3的环境温度的温度传感器12(参照图5)。
在本实施方式的红外线检测装置21中，控制部6具备学习功能，并控制红外线传感器3。控制部6根据红外线传感器3检测出的结果，学习被测量体2存在的可能性高的场所。控制部6根据是否存在被测量体2，改变红外线传感器3向另一方向D2旋转时的、红外线传感器3每第2角度θ2进行的红外线的测量次数。例如，在推定人存在的可能性高的第1区域的测量时，控制部6将红外线传感器3处的测量次数设为10次。另外，在推定人不存在的可能性高(人存在的可能性低)的第2区域的测量时，控制部6将红外线传感器3的测量次数设为5次。通过这样做，能够缩短人存在的可能性低的第2区域的测量时间。由于没有必要在人存在的可能性低的第2区域中测量被测量体2的活动量，因此能够缩短红外线传感器3的扫描时间而不降低红外线传感器3的性能。
当扫描红外线传感器3向另一方向D2扫描时，在推定人存在的可能性低的第2区域中存在被测量体2的情况下，在接下来的向另一方向D2旋转时，将该第2区域处的测量次数设为与推定人存在的可能性高的第1区域相同。由此，即使在被测量体2移动的情况下，也能够缩短红外线传感器3的扫描时间而不降低红外线检测装置21的性能。
此外，对于红外线传感器3向另一方向D2旋转时的测量次数，在推定人存在的可能性高的第1区域设为10次，在推定人存在的可能性低的第2区域设为5次，但测量次数不限于此。红外线传感器3的测量次数能够根据红外线检测装置21的用途适当地改变。
(实施方式4)
以下，使用附图对实施方式3的红外线检测装置31进行说明。
图7是实施方式4的红外线检测装置31的框图。
实施方式3的红外线传感器3具有：红外线传感器3，检测人等被测量体2(被测量对象)发出的红外线；扫描部4，对红外线传感器3进行旋转扫描；处理部5，处理红外线传感器3的输出；以及控制部6，控制扫描部4和红外线传感器3。扫描部4在使红外线传感器3向一个方向D1旋转时，使其以第1角度θ1旋转，在使红外线传感器3向另一方向D2旋转时，使其以比第1角度θ1大的第2角度θ2旋转。此外，红外线检测装置21也可以具备检测红外线传感器3的环境温度的温度传感器12(参照图5)。
在实施方式4的红外线检测装置31中，在红外线传感器3向一个方向D1旋转时未检测到被测量体2的情况下，控制部6在红外线传感器3向另一方向D2旋转时，减少旋转第2角度θ2时的测量次数。在此，将在红外线传感器3向另一方向D2旋转时对在红外线传感器3向一个方向D1旋转时检测到被测量体2的存在的场所(方向)进行测量的次数设为10次，将在红外线传感器3向另一方向D2旋转时对未检测到被测量体2的存在的场所(方向)进行测量的次数设为5次。
图8是示出向一个方向D1旋转时的红外线传感器3和被测量体2的关系的图，图9是示出向另一方向D2旋转时的红外线传感器3和被测量体2的关系的图。在此，将向另一方向D2的最大旋转角度设为120°，将第2旋转角度设为30°。另外，将当红外线传感器3从另一方向D2的一个端部向另一端部每旋转第2角度时停止一次并测量红外线的方向分别设为第1测量方向S1、第2测量方向S2、···、第5测量方向S5来进行说明。
在图8、图9所示的例子中，相对于红外线传感器3，被测量体2存在于第2测量方向S2上。假设当红外线传感器3向一个方向D1旋转时，红外线检测装置31检测到了第2测量方向S2上存在的被测量体2。在这种情况下，当向另一方向D2旋转时，红外线传感器3将第2测量方向S2上的测量次数设为10次，除此以外的测量方向(第1测量方向S1、第3～第5测量方向S3～S5)上的测量次数设为5次。通过以这种方式改变测量次数，能够缩短扫描时间而不降低红外线传感器3的活动量的检测精度。
接下来，图10是示出在被测量体2从第2测量方向S2移动的情况下的、红外线传感器3和被测量体2的关系的旋转图。假设被测量体2从第2测量方向S2移动到第3的测量方向S3，并且红外线检测装置31在向一个方向D1旋转时检测到了第3的测量方向S3上存在的被测量体2。在这种情况下，当向另一方向D2旋转时，红外线传感器3将第3的测量方向S3上的测量次数设为10次，除此以外的测量方向(第1、第2、第4、第5测量方向S1、S2、S4、S5)上的测量次数设为5次。通过以这种方式改变测量次数，能够跟踪被测量体2的移动。
此外，为了便于说明，示例了最大旋转角度、第2角度θ2、测量次数，并且不限于实施方式4中描述的次数。其能够根据红外线检测装置31的用途适当地改变。也可以将测量次数设为0次。在这种情况下，能够进一步缩短红外线传感器3的扫描时间。
本公开即使在存在多个被测量对象的情况下或在被测量对象移动的情况下，也能够高精度地进行红外线的检测，因此对例如空调设备等有用。
(总结)
第1方案所涉及的红外线检测装置(1、11、21、31)具有红外线传感器(3)和扫描部(4)。红外线传感器(3)检测被测量对象(被测量体2)的红外线。扫描部(4)在一个方向(D1)和与一个方向(D1)相反的另一方向(D2)上对红外线传感器(3)进行旋转扫描。红外线传感器(3)在向一个方向(D1)旋转时，每旋转第1角度(θ1)进行红外线的检测。红外线传感器(3)在向另一方向(D2)旋转时，每旋转第2角度(θ2)进行红外线的检测。第2角度(θ2)比第1角度(θ1)大。
在第2方案所涉及的红外线检测装置(1、11、21、31)中，在第1方案中，对于红外线传感器(3)在红外线的检测所花的时间，红外线传感器(3)向另一方向(D2)旋转时的时间比向一个方向(D1)旋转时的时间长。
在第3方案所涉及的红外线检测装置(1、11、21、31)中，在第1或第2方案中，随着红外线传感器(3)的环境温度升高，扫描部(4)减小第2角度(θ2)。
在第4方案所涉及的红外线检测装置(1、11、21、31)中，在第1～第3方案的任一方案中，在红外线传感器(3)向一个方向(D1)旋转时无法检测到被测量对象(2)的情况下，扫描部(4)增大第2角度(θ2)。
在第1～第4方案的任一方案中，第5方案所涉及的红外线检测装置(1、11、21、31)还具有控制红外线传感器(3)的控制部(6)。控制部(6)根据红外线传感器(3)的输出，设定被测量对象(2)存在的可能性高的第1区域和被测量对象(2)存在的可能性低的第2区域。控制部(6)将第1区域中的红外线传感器(3)的测量次数设为多于第2区域中的红外线传感器(3)的测量次数。
附图标记说明
1、11、21、31红外线检测装置
2被测量体(被测量对象)
3红外线传感器
4扫描部
5处理部
6控制部
7电子设备
12温度传感器