監視対象エリアへの新しい人や動物の自動検知である侵入検知は、
32×32 または 80×64 画素のような、
低解像度サーモパイルアレイセンサーの主なアプリケーションの 1 つです。
安心・安全はもちろん、生活をより便利に、より快適にするために使われています。
例えば、IoT機器と連動させたスマート照明やスマートエアコン、
また、セキュリティ アラームとしても使用できます。
他にも、病人や独居高齢者の健康チェック、火災予防、体温上昇検知などが挙げられます。
低解像度サーモパイル アレイのメリット
・プライバシーへの配慮ができる
・昼夜問わず独立した照明への利用
・火事や調理中の煙の影響を受けない
・静止している人物の検出 (例: 座っている/寝ている)
・低価格
人や物体の検出に関するアプリケーションをご紹介します。
考えられるいくつかのアプリケーション概要を簡単に説明し、
赤外線サーモパイル アレイを使用することの潜在的な利点についてご説明します。
人数カウント
例えば、ショッピング モールやショッピング センターに適用されます。
入口と出口で人数を数えて、需要の高い時間と低い時間を判断することで、
スタッフ レベルの割り当てが可能になります。
複数のセンサーを店舗全体に取り付けると、人の追跡をおこなえます。
データ分析と組み合わせることで、
電車などの公共交通機関も同様です。
出入りする人を数えることは、電車に必要な容量の最適化や、人員と燃料のコスト削減に役立てることが出来ます。
例えば火災が発生した際に、全員が避難したかどうかを確認でき、
消防士が命を救うのに役立てることができます。
また、オフィスの天井にセンサーを取り付ければ、
非常に早い段階で火災を検知し火災を未然に防ぐことにも役立てることが出来ます
(これについては、ホット スポット検出に関するページでも説明しています)
高齢者の見守り・介護
日本では、老人ホームや介護施設だけではなく、
自宅での生活を好む、あるいは強いられる人も多くいます。
この場合介護者や親族の方は、問題なことを確認したい一方で、
常にそばにいることはできません。
新たな解決策の 1 つは、高齢者監視システムです。現在、市場には幅広い選択肢があります。ほとんどの場合、必要に応じて高齢者がボタンを押す必要があります。
低空間分解能の赤外線サーモパイル アレイを使用すると、一人暮らしの高齢者が引き起こす多くの課題を解決できます。家の中の位置を追跡するために使用できます。同時に、熱センサーの空間分解能が低いため、プライバシーが尊重されます。さらに、センサーを使用して転倒者を検出し、介護者や家族に通知したり、警報を発したりすることができます。たとえば、人が同じ場所に異常な時間滞在する場合など、異常な状況を監視できます。さらなる機能は、火災検知と侵入警報で、これも同じセンサーで実装できます。認知症やアルツハイマー病の場合、その人がその地域を離れると通知がリリースされます。これにより、介護者や親戚のストレスを軽減しながら、最大限の自立を維持することができます。
警報器(検知アラーム)
盗難または侵入の警報は、熱画像(サーモグラフィ)の重要なアプリケーションです。
これにより、人、場所、および資産を保護し、
ストレスを軽減することで心理的ダメージを軽減できます。
温度センシングに依存するため、外部照明の影響を受けません。
また、煙、ほこり、軽い霧の影響も同様に受けません。
人間は共通の温度特徴が見られるため、
ピクセル数が少なくても検出および分類できます。
これにより、人間と動物を体系的に区別することができるため、
正確な侵入分類によって誤警報のリスクを最小限に抑えることが出来ます。
侵入/盗難警報機能は人数カウント、高齢者監視など
前述のアプリケーションにはソフトウェアに機能を追加するだけで済みます。
建物、オフィス、自宅に不在でアラーム機能が機能している場合は、
センサーを使用して許可されていない人物を検出した際に、
所有者に通知してアラーム音を鳴らすことができます。
屋内の場合、 通常は32×32 のサーモパイル アレイセンサーで十分検知可能です。
屋外の境界侵入検知システムの場合 は、
カバーする領域に応じて 80×64または120×84などのより高い解像度が適切となります。
スマート照明
人の存在に応じて照明を切り替えるためにも使用できます。
これは、スマートホームやスマートビルだけでなく、
人や車の存在を検出して街灯に変化を与える、スマート街灯に使用することもできます。
スマート街灯は安全な道路を維持しながら、
エネルギー コストを最大 70% 節約することができます。
事前に照明をオンにすることにも使用できます。
音声制御やルーティーン機能 などのスマートホーム機能と合わせることで
高いエネルギー効率と快適さを家庭に提供することができます。
検知アラームと組み合わせて侵入検出時に照明をオンにすることで、
侵入者を驚かせ、大きな被害の防止に役立てることも出来ます。
運転サポート
多くの場合ドライバーの存在は直接検出できませんが、
シートベルトの着用、ドア開閉、シート占有センサーなどの二次信号を介することで、
熱画像はドライバーと他の乗客の存在を直接検出することができ、
ドライバーの存在に関する信頼性の高い情報が得られます。
このようなアプリケーションでは、
90度以上の非常に広い視野角を持つサーモパイル アレイを使用され、
人が正しく座っているかの検出、位置がずれているかの検出、
ベビーシートに赤ちゃんが座っているかの検出等に使用できます。
これらはエアバッグを自動的に非アクティブ化して、
不要なエアバッグ作動による負傷のリスクを軽減するために役立てることが出来ます。
特定の座席で人が検出された場合、対応するシートベルトを着用するための情報を提供したり、
また、顔の温度を感知する機能により眠気警告システムを実装できます。
車のエアコンのインテリジェントな制御が可能です。
これにより、快適性が向上し多くのエネルギーを節約できます。
特に、利用可能なエネルギーが限られている電気自動車では特に重要です。
電動パーキング ブレーキの制御、
またはインフォテインメントシステムやナビゲーション システムの制御に利用できます。。
人検出に使用されるセンサー シリーズは次のとおりです。
