人感センサーってどうなの？

2021年9月24日

こんにちは、呉屋です。
最近、コロナの影響でお店の入り口にアルコールが設置されており、手をかざすと自動で出てくるものがありますよね。
今回は、そちらで使用されている技術 “人感センサー" を調べてみました。
また、「本当に検知するのか？」・「性能はどうなのか？」について紹介していきます！

人感センサーとは

まずはじめに人感センサーの概要や仕組みについて、調べてみました。

以上のことから、"人" を検知するためのものではなく、熱を発する “モノ" 全てが検知されることが分かります。そのため、 “熱検知センサー" とも呼ばれるんですね。

必要な機器

人感センサー

ネットで調べてみると、意外と安かったので、購入してみました。
価格は、3個入りで500円程度でした。

また、センサーには"感度調整"と"検知時間調整"のつまみがあります。
これを使って、"範囲"や"検知後の保持時間"を調整することができます。

ジャンパーワイヤー

ラズパイにつなげるために、必要となります。
1本だけでよいのですが、まとめての販売だったので、こちらを購入しました。

次に、ラズパイにあるGPIOと呼ばれる接続部分とワイヤーをつなぎます。

赤色：電源を供給するためのピン
黒色：マイナス極のピン
黄色：データ入出力（0 or 1）のピン

完成品は、こちらです。
カメラにケースを取り付けたこともあり、見栄えがよくなりました（笑）

検証してみた

プログラム

Pythonで記述しました。
GPIOを制御するためのライブラリ “RPi.GPIO" を使用します。
検知すると、入出力のピン “18" に信号が送られるので、それを起点にメッセージを表示させます。
また、検知後に〇秒間処理を待機する “time.sleep関数" を使用します。
検知されたモノが動かない場合、その期間中、ずっと反応 “１" を出力し続けます。
それを回避するために待機時間を設けました。

import RPi.GPIO as GPIO
import time

GPIO_PIN = 18

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(GPIO_PIN, GPIO.IN)

print("センサー検証を開始します。「Ctrl + C」で終了します。")
while True:
    if(GPIO.input(GPIO_PIN) == GPIO.HIGH):
        print("検知しました！")
        # 5秒待機
        time.sleep(5)
GPIO.cleanup()

実行

センサーの前に何もない状態で実行します。

手をかざしてみます。

しっかり反応しました！
実際にやってみて “感度センサー" と “待機時間" が重要だと思いました。
感度調整を大きくすると、正面以外にも反応して、後々のカメラ撮影時に影響が出ます。
構築するサービスによっては待機時間を設ける必要があるかなと思います。
また、今回は調整せずに終わった “検知時間調整つまみ" も使って工夫すると面白そうです。
このあたりは結構自由に調整できるな～ってことが分かりました！

さいごに

これまで、カメラ、人感センサーといったIoT機器の検証を行いました。
次のステップは、反応後のアクションです！
まずはセンサー反応後にカメラで撮影し、AWSに連携する仕組みを構築していきます。
動画のストリーミング配信にも挑戦していきたいと思います ٩( 'ω’ )و