記事担当:共立プロダクツ
ハンダ付け必要-マイコン系


人を検知するセンサと言えば「人感センサ(焦電型赤外線センサ)」が定番で、
お手軽に使えるセンサーですが静止している人体は検知できません
人感センサ

センサの原理が温度変化が生じたことを検知する構造になっているのでしかたないのですが、
トイレや机で、じっと座っている人を検知したいときなど用途によっては
静止した熱源を検知したいときがあります。

そこで、熱源が動かないなら、受光側を動かせば(受光状態の変化)反応するのでは?
ということでセンサー前面に遮光板を付けた「ソーラースイング」を設置し実験してみました。
ソーラースイング


センサーの前方を一旦遮ることで、熱源からの赤外線の受光状態が変化するため
結果的に熱源が動いた状態と同じになり人体(熱源)が静止していても反応するのではという理屈です。

 検知時(遮光板の温度/手の温度 交互に検知することにより変化を検出)
未検知時(遮光板の温度/空間の温度(何もないとき) ほぼ同じなので変化は、ほとんどなし)


※撮影者自身や、撮影台の光源(蛍光灯が熱くなる)を検知しないように後ろ側から撮影しています。

装置は検知をわかりやすくするため、検知時に赤LEDが点灯するようにしています。
手をセンサーの前にかざすと遮光板に同期して赤LEDが点滅しているのが動画からわかると思います。

結果としては、この方法の場合、検知感度が高くなりすぎ、正面以外の反射光や小さな熱源にも反応したりするので使い心地は微妙でした。
遮光板の遮り方を少しにする、リムーバーの動きを小さくする(太陽電池に当たる光を少なくする)
など遮光量で感度調整するなど実用にするには改良が必要そうですが、
興味のある方はぜひ試して見てください。

あと、照明(赤外線を多く含む)のON/OFF、
センサー前方に固定された熱源(高温になる電気製品)があると
誤検知する可能性があるので設置方向に注意が必要です。

またフレネルレンズの影響で遠方になるほど不感スポットが大きくなるので
その点にも注意してください。
検知範囲はメーカーのデータシートなどで確認してください。


今回使用した部材はこちら
・ソーラースイング【組立完成品】YUR-A3B ¥733 (2022.11.24現在)

ユニバーサル基板 50×70mm SDF-0507S ¥173 (2022.11.24現在)

焦電型赤外線センサPaPIRs EKMB1101112 ¥1,666 (2022.11.24現在)
※その他 EKMBxxxxxx,AMNxxxxxなどのシリーズでも使用可能です


--- 検知モニタ用 の部品 ---
・φ3mm LED 赤色 L-314ED ×1

・カーボン抵抗 1/4W 5% 100kΩ ×2

・カーボン抵抗 1/4W 5% 1.5kΩ ×1

・NPN型 小信号用トランジスタ ×1
 2SC1815L-GR-T92-K

・2.54mmピッチ L型ヘッダーピン 9P ×1
 JS-1110-09
※外部接続用に3Pのみ使用

・電解コンデンサ 50V 10μF ×1
 UVR1H100MDD

・両面テープまたはセロハンテープ
※基板貼り付け用 15×50mm程

・厚紙
※遮光板 10×40mm
※セロハンテープ少量




(記事:K)
更新予定:毎週木曜日(次回は12月1日です!)