JP4092438B2 - 侵入検知方法および装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、窓や出入口、絵画等の警戒対象の前面側に設定される警戒区域に侵入してきた不審者を検知する侵入検知方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
住宅や倉庫等の建物の窓や出入口、塀、フェンス、壁そのものに穴を開けて侵入される恐れのある倉庫の壁等からの侵入者、または絵画等への接近者など、警戒対象への人体の侵入・接近を検知・通報する方法として、マグネットスイッチや、屋外で使用される赤外線ビームセンサや、窓の屋内側で使用される受動型赤外線センサ(PIRセンサ)を用いたものがある。
【0003】
図16はマグネットスイッチを用いた侵入検知方法の一例を示す。この例では、マグネットスイッチ51を構成するマグネット52およびリードスイッチ53のうち、マグネット52を建物54の窓55やドア56の本体側(可動側)へ、リードスイッチ53を窓55やドア56の枠側(固定側)へそれぞれ取り付け、窓55やドア56の開閉によりマグネット52とリードスイッチ53の間隔が離間あるいは接近することで、リードスイッチ53の接点がオン・オフ動作することを利用している。
【0004】
図17は赤外線ビームセンサを用いる侵入検知方法の一例を示す。この例では、建物54の窓55やドア56の前面側を赤外線ビーム57が横切るように、赤外線ビームセンサ58を構成する投光器59と受光器60を、建物54の屋外側の両端に設置し、赤外線ビーム57が侵入者により遮断されると、検知信号を出力するようにしている。赤外線ビームセンサ58は、長距離警戒が容易で、温度の変化に影響されないという特徴があるので、このように屋外での検知に使用される場合が多い。
【0005】
図18はPIRセンサを用いる侵入検知方法の一例を示す。この例では、建物54の窓55やドア56の内側面を1本のビーム状の検知エリア62が横切るように、PIRセンサ61を建物54の屋内に設置し、検知エリア62を横切る侵入者から発する赤外線をPIRセンサ61で検知するようにしている。PIRセンサ62は、検知エリア内の温度変化から侵入者を検知するという検知原理のセンサであるから、太陽光や自動車などの屋外の熱源による誤動作を避けるために、このように屋内での検知に使用される場合が多い。
【0006】
図19はPIRセンサを用いる侵入検知方法の他の一例を示す。この例では、建物54の窓55やドア56の内側面を、縦方向および横方向に連続したカーテン状に広いカーテン検知エリア63で遮るように、PIRセンサ61Aを建物54の屋内に設置し、検知エリア63を横切る侵入者から発する赤外線をPIRセンサ61Aで検知するようにしている。
【0007】
図20はPIRセンサを用いる侵入検知方法のさらに他の一例を示す。この例では、建物54の窓55やドア56の内側面を、ビーム状のエリアが縦方向に多段に構成され、前記カーテン検知エリア63(図19)と同等の広がりを持つセミカーテン検知エリア64で遮るように、PIRセンサ61Bを建物54の屋内に設置し、検知エリア64を横切る侵入者から発する赤外線をPIRセンサ61Bで検知するようにしている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図16に示すマグネトスイッチ51を用いた侵入検知方法では、窓55やドア56の可動側と固定側の間隔が変化しないと侵入検知しないので、例えば窓55から不審者が侵入する場合に、窓ガラスのマグネット取付け位置から離れた部分を破って、その穴から侵入する場合には侵入検知ができない。また、この検知方法では、すべての窓55やドア56ごとに、個別にマグネトスイッチ51を設置しなければならないので、窓55やドア56の多い建物では配線の施工に大変な手間と費用がかかる。
【0009】
また、図17に示す赤外線ビームセンサ58を用いた侵入検知方法では、窓55やドア56の前面に赤外線ビーム57を横切らせているので、同図のように複数の窓55やドア56がある建物54の場合でも、1つの赤外線ビームセンサ58の設置で対応でき、図16に示すマグネットスイッチ51を用いる方法に比べて、配線に要する施工の手間を大幅に軽減できる。しかし、この侵入検知方法の場合には、赤外線ビーム57を窓55やドア56の前面に線状に張り巡らせるために、赤外線ビーム57を送受する投光器59と受光器60が正確に向かい合うように光軸調整を行う必要があり、投光器59と受光器60が離れていると、その調整に2人の人員を要し、やはり作業に大変な手間がかかる。
【0010】
さらに、この侵入検知方法の場合、検知エリアが線状であるため、窓55のように面の広い開口では、侵入者が赤外線ビーム57の横断位置を特定できると、その赤外線ビーム57を避けて窓55から容易に侵入されることが懸念される。これを避けるためには、侵入する隙間が無いように赤外線ビーム57を上下にわたって多段に張り巡らせる必要があり、その赤外線ビーム57の増加分だけ前記光軸調整作業が増えることになり、施工の手間がさらに増大する。
【0011】
また、図18〜図20に示すPIRセンサ61〜61Bを用いた侵入検知方法では、PIRセンサ61〜61Bを開口の片側に設置するだけでよく、光軸調整も不要なため、施工が簡単である。しかし、この侵入検知方法の場合には、建物54の屋内に侵入者が入った後に初めて侵入検知信号が出力されるので、侵入前に検知して対処したいとか、侵入に伴い窓55等が破られるのを阻止したいといったユーザの要求を満たすことができない。
【0012】
また、検知エリア62がビーム状となる図18の例では、図17の赤外線ビームセンサ57を用いる例の場合と同様に、検知エリア62の横断位置を特定できると、その検知エリア62を避けて窓55から容易に侵入されることが懸念される。
【0013】
さらに、図19および図20の例のように、カーテン検知エリア63やセミカーテン検知エリア64が下を見るように、PIRセンサ61A,61Bを設置した場合には、ねずみやペット等の小動物を侵入者と誤って侵入検知するといった誤報が生じる。また、図19および図20のPIRセンサ61A,61Bを、例えば屋外側に設置して、カーテン検知エリア63やセミカーテン検知エリア64が上を見るようにした場合には、小動物による誤報は解消できても、太陽光等の外乱光による誤報が懸念される。
【0014】
本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたもので、小動物や外乱光による誤報を回避して、建物の壁の窓,出入口、塀、フェンス、壁そのものに穴を開けて侵入される恐れのある倉庫等の塀、フェンス、壁からの侵入者、または絵画等への接近者等、警戒対象への人体の侵入・接近を正しく検知でき、施工も容易な侵入検知方法およびその装置を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するための本発明について、その実施形態を示す図1および図2を用いて説明する。本発明の請求項1に係る侵入検知装置は、設置箇所の水平線とその上方側で警戒対象5,6の前側にカーテン状もしくはセミカーテン状の検知エリア7Aを持つ第1のセンサ2Xと、設置箇所の水平線とその下方側で警戒対象5,6の前側にカーテン状もしくはセミカーテン状の検知エリア7Bを持つ第2のセンサ2Yとを備え、前記第1および第2のセンサ2X,2Yの少なくとも一方に、タイマ付論理回路13が設けられるとともに、少なくとも他方に、そのセンサ内の検知部10からの検知信号aを外部へ出力する出力経路17が設けられ、前記タイマ付論理回路13は、このタイマ付論理回路13が設けられたセンサ2X,2Y内の検知部10からの検知信号aと、他方のセンサ2Y,2Xの出力経路17を経て取り出される検知信号aとを所定時間内に受けたとき警報信号bを発生するものである。ここで、前面側とは、警戒対象5,6の前面とこの前面から水平方向に若干離れた領域とを含み、警戒対象5,6が壁の開口、塀またはフェンスの場合は、屋外または屋内から見て手前側であり、したがって、壁の開口、塀またはフェンスの外面側と内面側の両方を含む。警戒対象には、建物4の壁の窓5,出入口6や、塀、フェンスのほか、壁そのもの、絵画等が含まれる。また、警戒対象は、壁の開口等の必ずしも全体でなくてもよく、不審者が警戒対象に進入もしくは接近できない程度の小さな部分を除く主要部でもよい。したがって、不審者が検知を回避できない主要部に、前面から見たときに重なるように2つの検知エリア7A,7Bが設定される。
【0019】
前記侵入検知装置によれば、警戒対象5,6の前面側の第1のセンサ2Xによる検知エリア7Aと第2のセンサ2Yによる検知エリア7Bとが重なったエリアに不審者が侵入・接近することにより、前記第1または第2のセンサ2X,2Yのいずれか一方から警報信号bが出力され、両検知エリア7A,7Bの重ならない警戒対象5,6よりも下方の部分や警戒対象5,6よりも上方の部分での検知に対しては警報信号bが出力されないので、ねずみやペット等の小動物や太陽光等の外乱光に起因して誤報を発することなく、警戒対象5,6からの不審者の侵入や警戒対象5,6への不審者の接近を正しく検知することができる。また、警戒対象5,6として、例えば建物の1つの壁面40に複数の開口5,6がある場合でも、2つのセンサ2X,2Yを設置するだけで、全開口にわたって検知エリア7A,7Bを張り巡らせることができるので、施工が容易である。さらに、第1または第2のセンサ2X,2Yのいずれか一方を、前記タイマ付論理積回路13を設けたものとすればよく、前記警報信号bを受けて警報を発する受信器3は既存のもので対応できるので、安価に設置できる。
【0020】
本発明の請求項2に係る侵入検知装置は、請求項1の構成において、さらに、前記タイマ付論理積回路13を有するセンサ2X,2Yに、前記検知信号aを警報信号として出力させる出力経路17が設けられている。また、請求項3に係る侵入検知装置は、図9に示すように、請求項2の構成において、少なくとも前記第1および第2のセンサ2X,2Yのタイマ付論理回路13が設けられた方のセンサ2Xに、さらに、切替スイッチ36が設けられ、前記切替スイッチ36は、この切替スイッチ36が設けられたセンサ2X内の検知部10からの検知信号と、他方のセンサ2Yの出力経路17を経て取り出される検知信号とを切り替えて出力するものであり、この出力信号が前記他方のセンサ2Yの出力経路17を経て取り出される検知信号に代えて、前記タイマ付論理回路13に入力されるものである侵入検知装置。
【0021】
前記請求項2の侵入検知装置によれば、タイマ付論理積回路13を有するセンサ2X,2Yにおいて、その検知部10からの検知信号aを前記出力経路17を介して出力させることにより、タイマ付論理積回路13を有しない通常のセンサとしても使用することができ、汎用性が向上する。また、前記請求項3の侵入検知装置でも、切替スイッチ36により出力部12とアンドタイマ13の他方の入力端子とを接続して、出力部12から出力される検知信号aがそのまま、アンドタイマ13を通過する第2の出力経路17を経て出力端子8から出力されるようにすれば、センサ2X,2Yを単独で使用することができる。これにより、アンド論理を用いない通常のセンサとして使用でき、やはり、センサの汎用性が向上する。
【0026】
なお、屋内に天窓を設けて太陽光を屋内に入れる場合や、屋内にペットを飼う場合もあるので、本発明の方法、装置および侵入検知用センサは、屋外ばかりでなく、屋内に適用しても有効である。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1(A)は本発明の第1の実施形態に係る侵入検知方法の概略を示す家屋の斜視図である。この侵入検知方法は、2つのPIRセンサ2X,2Yと、受信器3とからなる侵入検知装置1で、警戒対象の一例である建物4の壁40における人体の侵入が可能な窓5や出入口6等の開口からの不審者の侵入を検知するものである。
【0028】
一方のPIRセンサ2Xは、建物4の一端部の壁40に設けた窓5の下端近傍に相当する高さ位置で、壁40の外側に設置され、壁40に沿って、その下部を除いて、窓5や出入口6等の開口の前面側と、その上方部分の前面側とに、セミカーテン検知エリア7Aを持つ。この場合のセミカーテン検知エリア7Aとは、ビーム状の細いエリアが鉛直面に沿った方向に、不審者が通り抜け不可能な狭い間隔で並んで形成される検知エリアをいう。また、他方のPIRセンサ2Yは、建物4の前記PIRセンサ2Xの設置部と同じ一端部の窓5の上端近傍に相当する高さ位置に設置され、建物4の壁に沿って、その上部を除いて、窓5や出入口6等の開口の前面側とその下方部分の前面側とに、セミカーテン検知エリア7Bを持つ。この例では、警戒対象が各窓5の全体と出入口6の上下部分を除いた中間部(主要部)となっているが、窓5についても、人体が通過できない程度の小さな部分(例えば上下端部)を除いた主要部としてもよい。
【0029】
また、各PIRセンサ2X,2Yのセミカーテン検知エリア7A,7Bは、図1(B)に示すように、水平方向に2分割した分割エリア7Aa+(7Ba+),7Aa−(7Ba−)からなり、検知エリア7A,7Bを不審者等の検知対象物が同図に矢印で示すように横切るとき、図1(C),(D)に示すように、7Aa+(7Ba+)のエリアでは赤外線が増大する変化を感知すると、正極性の出力(+m1に続いて−n1)を、7Aa−(7Ba−)のエリアでは赤外線が増大する変化を感知すると、負極性の出力(−n2に続いて+m2)を得るようにされている。これにより、図1(E)に示すように、分割エリア7Aa+(7Ba+)と分割エリア7Aa−(7Aa−)の間を時間差をもって横切る検知対象物に対して検知感度の向上(正振幅+m1,負振幅−(m2+n1))が図られている。2つの検知エリア7A,7Bは、平面視で重なる、つまり、警戒対象5,6から水平方向に等距離にある必要はなく、侵入者が検知を回避しながら通り抜けることが可能な隙間よりも狭い水平間隔を存して、互いに水平方向にずれていてもよい。
【0030】
図2は、前記各PIRセンサ2X,2Yと、受信器3との接続構成を示す。PIRセンサ2X,2Yは、焦電素子等からなる検知部10と、検知部10からの検知出力を信号処理する信号処理部11と、信号処理部11で処理した信号を検知信号aとして出力する出力部12と、後述するタイマ付論理積回路(以下、アイドタイマという)13とを備えている。また、各PIRセンサ2X,2Yは、のアンドタイマ13からの出力信号を外部に出力するための第1の出力経路16に接続された第1の出力端子8と、出力部12からの検知信号aを前記アンドタイマ13を迂回して出力させる第2の出力経路17に接続された第2の出力端子9とを備えている。
【0031】
さらに、各PIRセンサ2X,2Yには、別のPIRセンサの第2の出力経路17を経て出力される検知信号aを自己のPIRセンサのアンドタイマ13への入力信号として取り入れるための入力端子25および入力経路15が設けられている。一方のPIRセンサ2Xの第1の出力端子8は受信器3に接続され、アンドタイマ13からの出力信号が警報信号bとして受信器3に送信される。他方のPIRセンサ2Yの第1の出力端子8は開放されている。したがって、他方のPIRセンサ2Yのアンドタイマ13は割愛できる。ただし、両センサ2X,2Yにアンドタイマ13を設けておくことにより、1種類の製品を2つのセンサ2X,2Yに利用できるので、生産および管理の面で有利である。
【0032】
PIRセンサ2X,2Yを単独で使用する場合には、第1の出力端子8を開放しておき、第2の出力端子9を受信機3に接続することにより、前記第2の出力経路17を経て第2の出力端子9から外部に出力される検知信号aを、警報信号bとして受信器3に送信する。これにより、アンド論理を用いない通常のセンサとして使用でき、センサの汎用性が向上する。
【0033】
前記アンドタイマ13は、一方のPIRセンサ2Xの出力部12から得られる検知信号aと、他方のPIRセンサ2Yの出力部12から得られる検知信号aとを、所定時間(例えば5秒)内に受けたときに前記警報信号bを発生するものである。そのアンドタイマ13の機能を、図3にフロー図で示す。
【0034】
図4は建物4の壁40に設置したPIRセンサ2Yの斜視図を示し、図5はそのPIRセンサ2Yの縦断面図を示す。このPIRセンサ2Yは、図4のケース27内に基板9を設け、この基板9上に、図5に示す検知部10、信号処理部11、出力部12のほか、図2のアンドタイマ13、第2の出力経路17、および入力経路15を設けており、さらに、セミカーテン検知エリア7Aからの赤外線を前記基板9の検知部10に入光させるフレネルレンズ等からなるレンズ体18を前記ケース27に設けた開口部19に配置して構成される。このPIRセンサ2Yの場合には、セミカーテン検知エリア7Aが下を見るように、ケース27の前記開口部19が下側で建物4の壁40に沿った横向きとなる姿勢に設置される。図1のもう一方のPIRセンサ2Xも同じ構造であるが、この場合は、そのセミカーテン検知エリア7Bが上を見るように、ケース27の開口部19が上側で建物4の壁40に沿った横向きとなる姿勢で設置される。なお、前記セミカーテン検知エリア7Aを構成するための光学系は、前記レンズ体18に限らず、例えば反射ミラーで構成してもよい。
【0035】
次に、図1に示した侵入検知装置1による侵入検知動作を説明する。図1に示す一方のPIRセンサ2Xが持つ上を見るセミカーテン検知エリア7A、すなわち建物4の壁に沿って、その下部を除いて、窓5や出入口6等の開口の少なくとも一部とその上方部分の前面側のエリアに不審者が入ったとき、PIRセンサ2Xでは、図2の検知部10がこれを検知し、その検知出力を信号処理部11が信号処理し、処理した信号を出力部12が外部に出力可能な検知信号aとし、その検知信号aがアンドタイマ13の一方の入力端子に入力される。
【0036】
また、図1の他方のPIRセンサ2Yが持つ下を見るセミカーテン検知エリア7B、すなわち建物4の壁に沿って、その上部を除いて、窓5や出入口6等の開口の少なくとも一部とその下方の部分の前面側のエリアに不審者が入ったとき、PIRセンサ2Yでも、図2の検知部10がこれを検知し、その検知出力を信号処理部11が信号処理し、処理した信号を出力部12が外部に出力可能な検知信号aとし、その検知信号aは第2の出力経路17を経て、もう一方のPIRセンサ2Xの入力経路15からアンドタイマ13の他方の入力端子に入力される。
【0037】
PIRセンサ2Xのアンドタイマ13では、図3を参照して以下に説明するように、図2のPIRセンサ2X自身の出力部12からの検知信号a(以下、説明を簡略化するためにX信号と呼ぶ)と、もう一方のPIRセンサ2Yの出力部12からの検知信号a(以下、説明を簡略化するためにY信号と呼ぶ)との入力タイミングに応じて、警報信号bが出力され、第1の出力経路16を経て受信器3に送信される。
【0038】
すなわち、例えばX信号が入力されると、その時点でタイマが計時を開始する(図3のステップS1,S2)。タイマに設定された所定時間(例えば5秒)が経過する前にY信号が入力されると(ステップS3,S4)、アンドタイマ13から警報信号bが出力され(ステップS5)、その警報信号bが図2の受信器3に送信され、これに応答して受信器3が警報を発する。このときの、各信号のタイミングチャートを図6に示す。
【0039】
また、X信号が入力された後、Y信号ではなく再度X信号が入力されると(図3のステップS6)、タイマに設定された所定時間が経過する前でもタイマが計時を再開し(ステップS2)、先と同様の動作を行う。このときの、各信号のタイミングチャートを図7に示す。タイマに設定された所定時間が経過してもY信号が入力されないと(ステップS3,S6,S7)、ステップS1に戻り、先と同様の動作を行う。
【0040】
以上の動作は、先にY信号が入力された場合でも同様である。すなわち、先ずY信号が入力されると(図3のステップS1,S8)、その時点でタイマが計時を開始する(ステップS9)。タイマに設定された所定時間が経過する前にX信号が入力されると(ステップS10,S11)、アンドタイマ13から警報信号bが出力され(ステップS5)、その警報信号bが受信器3に送信され、これに応答して受信器3が警報を発する。また、Y信号が入力された後、X信号ではなく再度Y信号が入力されると(ステップS10,S12)、タイマに設定された所定時間が経過する前でもタイマが計時を再開し(ステップS9)、先と同様の動作を行う。タイマに設定された所定時間が経過してもX信号が入力されないと(ステップS10,S12,S13)、ステップS1に戻り、先と同様の動作を行う。
【0041】
なお、先にX信号が入力された後、タイマに設定された所定時間が経過してからY信号が入力されたときには(図1のステップS1〜S4)、ステップS9に移行してタイマが計時を開始し、先と同様にX信号を待つ動作を行う。また、先にY信号が入力された後、タイマに設定された所定時間が経過してからX信号が入力されたときには(ステップS8〜S11)、ステップS2に移行してタイマが計時を開始し、先と同様にY信号を待つ動作を行う。
【0042】
このようにして、タイマに設定される所定時間内に、一方のPIRセンサ2Xからの検知に基づくX信号と、他方のPIRセンサ2Yからの検知に基づくY信号とがアンドタイマ13に入力されたときだけ、アンドタイマ13から警報信号bが出力され、受信器3が警報を発する。つまり、図1に示す一方のPIRセンサ2Xの持つ上を見るセミカーテン検知エリア7Aと、他方のPIRセンサ2Yの持つ下を見るセミカーテン検知エリア7Bとが重なるエリアに、不審者が入ったときだけ、受信器3が警報を発する。このため、一方のPIRセンサ2Xの持つセミカーテン検知エリア7Aより下方の部分で、ねずみやペット等の小動物を他方のPIRセンサ2Yが検知しても、受信器3が警報を発することはなく、小動物等による誤報を防止できる。また、他方のPIRセンサ2Yの持つセミカーテン検知エリア7Bより上方の部分で、太陽光等の外乱光を一方のPIRセンサ2Xが検知した場合も、受信器3が警報を発することはないので、太陽光等の外乱光による誤報を防止できる。
【0043】
また、ここでは、侵入検知センサとして、PIRセンサ2X,2Yを用いているので、建物4の窓5や出入口6等の開口の配置に応じて、PIRセンサ2X,2Yの設置位置を調整することにより、両PIRセンサ2X,2Yのセミカーテン検知エリア7A,7Bの重なるエリアが、窓5や出入口6等の開口と重なるように容易に設定でき、マグネットスイッチを用いる従来例の場合に比べて配線作業を容易に行うことができる。また、赤外線ビームセンサを用いる従来例の場合に必要であった配線作業とは別の光軸調整作業も不要になるので、施工がより一層容易となる。
【0044】
また、前記実施形態では、図2のアンドタイマ13をPIRセンサ2X,2Yに設けているので、受信器3として既存のものを使用することができ、低コストで構成することができる。さらに、PIRセンサ2X,2Yのアンドタイマ13を迂回して、第2の出力経路17から検知信号aを警報信号として出力させることができるので、アンド論理を用いない通常のPIRセンサとしても使用することができ、汎用性も向上する。
【0045】
図8に前記PIRセンサ2X,2Yの構成の他の例を示す。この場合のPIRセンサ2X,2Yでは、アンドタイマ13の出力側と警報信号bの出力端子8との間に切替スイッチ35を介在させ、警報信号bの出力端子8を切替スイッチ35でアンドタイマ13の出力側と出力部12の出力側とに切換接続して、第1の出力経路16と第2の出力経路17が選択的に使用される。その他の構成は図2の場合と同様である。図8では、一方のPIRセンサ2Xのアンドタイマ13を使用するように両PIRセンサ2X,2Yが接続されている。すなわち、一方のPIRセンサ2Xでは、警報信号bの出力端子8が切替スイッチ35によりアンドタイマ13の出力側に、第1の出力経路16を介して接続されており、他方のPIRセンサ2Yでは、警報信号bの出力端子8が切替スイッチ35により出力部12の出力側に、第2の出力経路17を介して接続されている。前記切替スイッチ35は、例えば手動のスイッチである。また、他方のPIRセンサ2Yの出力端子8は、一方のPIRセンサ2Xの入力経路15に接続されている。
【0046】
これにより、一方のPIRセンサ2Xの出力部12からの検知信号aと、他方のPIRセンサ2Yの出力部12からの検知信号aとが、一方のPIRセンサ2Xのアンドタイマ13に入力され、その出力信号が警報信号bとしてPIRセンサ2Xの出力端子8から出力されて受信器3に送信される。
【0047】
PIRセンサ2X,2Yを単独で使用する場合には、切替スイッチ35により出力端子8と出力部12を接続してアンドタイマ13を不使用状態とし、入力端子25を開放しておく。これにより、アンド論理を用いない通常のセンサとして使用でき、センサの汎用性が向上する。
【0048】
図9に前記PIRセンサ2X,2Yの構成のさらに他の例を示す。この場合のPIRセンサ2X,2Yでは、アンドタイマ13の一方の入力端子に接続される入力経路15の途中に切替スイッチ36を介在させ、アンドタイマ13の一方の入力端子を他方の入力端子と入力経路15とに切換接続できるようにされている。その他の構成は図2の場合と同様である。図9では、一方のPIRセンサ2Xのアンドタイマ13を使用するように両PIRセンサ2X,2Yが接続されている。
【0049】
すなわち、一方のPIRセンサ2Xでは、アンドタイマ13の一方の入力端子が切替スイッチ36により入力経路15に接続されており、他方のPIRセンサ2Yでは、アンドタイマ13の両入力端子が切換スイッチ36により接続されている。これにより、PIRセンサ2Yでは、出力部12から出力される検知信号aがそのまま、アンドタイマ13を通過する第2の出力経路17を経て出力端子8から出力される。また、PIRセンサ2Yの出力端子8は、一方のPIRセンサ2Xの入力経路15に接続されている。これにより、一方のPIRセンサ2Xの出力部12からの検知信号aと、もう一方のPIRセンサ2Yの出力部12からの検知信号aとが、一方のPIRセンサ2Xのアンドタイマ13に入力され、その出力信号が、第1の出力経路16を経て、警報信号bとしてPIRセンサ2Xの出力端子8から出力されて受信器3に送信される。
【0050】
この図9の例でも、PIRセンサ2X,2Yを単独で使用する場合には、切替スイッチ36により出力部12とアンドタイマ13の他方の入力端子とを接続して、出力部12から出力される検知信号aがそのまま、アンドタイマ13を通過する第2の出力経路17を経て出力端子8から出力されるようにすればよい。これにより、アンド論理を用いない通常のセンサとして使用でき、センサの汎用性が向上する。
【0051】
図10は、アンドタイマ13の機能の別の例をフロー図で示したものである。この例では、同じ信号が2度続けて入力されてもタイマを再始動させず、例えば、一方のPIRセンサの出力部からの検知信号であるX信号が先に入力されると、タイマで設定される所定時間が経過するまで、他方のPIRセンサの出力部からの検知信号であるY信号が入力されるのを待つように動作する。すなわち、例えばX信号が入力されると、その時点でタイマが計時を開始し(図10のステップR1,R2)、タイマに設定された所定時間(例えば5秒)が経過する前にY信号が入力されると(ステップR3,R4)、アンドタイマ13から警報信号bが出力され(ステップR5)、その警報信号bが図2の受信器3に送信され、これに応答して受信器3が警報を発する。
【0052】
また、X信号が入力された後、タイマに設定された所定時間が経過するまでは、図3のフローの場合と異なり、再度のX信号の入力の有無に関係なくY信号の入力を待つ(図10のステップR3,R6)。タイマに設定された所定時間が経過してもY信号が入力されない場合や(ステップR6)、タイマに設定された所定時間が経過してからY信号が入力された場合は(ステップR4)、ステップR1に戻り、先と同様の動作を行う。
【0053】
以上の動作は、先にY信号が入力された場合でも同様である。すなわち、先ずY信号が入力されると(図10のステップR1,R7)、その時点でタイマが計時を開始する(ステップR8)。タイマに設定された所定時間が経過する前にX信号が入力されると(ステップR9,R10)、アンドタイマ13から警報信号bが出力され(ステップR5)、その警報信号bが受信器3に送信され、これに応答して受信器3が警報を発する。また、Y信号が入力された後、タイマに設定された所定時間が経過するまでは、再度のY信号の入力の有無に関係なくX信号の入力を待つ(ステップR9,R10)。タイマに設定された所定時間が経過してもX信号が入力されない場合や(ステップR11)、タイマに設定された所定時間が経過してからX信号が入力された場合は(ステップR10)、ステップR1に戻り、先と同様の動作を行う。
【0054】
図11は、本発明の第2の実施形態に係る侵入検知方法の概略構成を示す。この侵入検知方法も、先の実施形態の場合と同様に、2つのPIRセンサ2X,2Yと受信器3とからなる侵入検知装置1で、建物4における人体の侵入が可能な窓5や出入口6等の開口からの不審者の侵入を検知するものであり、2つのPIRセンサ2X,2Yがセミカーテン検知エリア7A,7Bを持つことも同様である。この実施形態では、上を見るセミカーテン検知エリア7Aを持つPIRセンサ2Xを、建物4の壁40の他方のPIRセンサ2Yが設置される一端部とは反対側の端部に設置した点が先の実施形態の場合と異なる。両PIR検知センサ2X,2Yの設置高さは、先の実施形態の場合と同様としている。
【0055】
この実施形態の場合には、両PIRセンサ2X,2Yの設置位置を調整することにより、両PIRセンサ2X,2Yのセミカーテン検知エリア7A,7Bが重なり合うエリアを、高さ方向だけでなく、横方向(水平方向)についても任意に制限できるので、建物4の窓5や出入口6等の開口の配置に応じて、よりきめ細かに検知エリアを設定できる。また、両PIRセンサ2X,2Yは同一構造のものを、互いに180°回転させた異なる姿勢で用いることができるので、異なる構造のものを2つ揃える必要がなく、この点でもコストを低減できる。
【0056】
図12は、本発明の第3の実施形態に係る侵入検知方法の概略構成を示す。この侵入検知方法も、第1の実施形態の場合と同様に、2つのPIRセンサ2X,2Yと受信器3とからなる侵入検知装置1で、建物4における人体の侵入が可能な窓5や出入口6等の開口からの不審者の侵入を検知するものであるが、ここでは2つのPIRセンサ2X,2Yがカーテン検知エリア7A,7Bを持つ点が先の実施形態の場合と異なる。この場合のカーテン検知エリア7A,7Bとは、鉛直面に沿った方向に延びる壁状の検知エリアをいう。両PIRセンサ2X,2Yの設置位置については、第1の実施形態の場合と同様である。
【0057】
この実施形態の場合にも、第1の実施形態の場合と同様にして侵入検知を正確に行うことができる。その他の作用も、第1の実施形態の場合と同様である。
【0058】
図13は、本発明の第4の実施形態に係る侵入検知方法の概略構成を示す説明図である。この侵入検知方法も、第1の実施形態の場合と同様に、2つのPIRセンサ2X,2Yと受信器3とからなる侵入検知装置1で、建物4における人体の侵入が可能な窓5や出入口6等の開口からの不審者の侵入を検知するものであるが、2つのPIRセンサ2X,2Yがカーテン検知エリア7A,7Bを持つ点と、上を見るセミカーテン検知エリア7Aを持つPIRセンサ2Xを、建物4の壁40の他方のPIRセンサ2Yが設置される一端部とは反対側の端部に設置した点が第1の実施形態の場合と異なる。
【0059】
この実施形態の場合も、第2の実施形態(図11)の場合と同様に、両PIRセンサ2X,2Yの設置位置を調整することにより、両PIRセンサ2X,2Yのカーテン検知エリア7A,7Bが重なり合うエリアを、高さ方向だけでなく、横方向についても任意に制限でき、建物4の窓5や出入口6等の開口の配置に応じて、よりきめ細かに検知エリアを設定できる。また、両センサ2X,2Yとして、同一構造のものを使用できる点も同様である。
【0060】
なお、前記各実施形態では、1つの建物4の窓5や出入口6等の開口からなる警戒対象に対して検知エリア7A,7Bを設定したが、これに限らず、例えば図14に示すように、横並びに設置される複数の倉庫や格納庫20の全出入口を、2つのPIRセンサ2X,2Yの持つ検知エリア7A,7Bが重なるエリアで覆うようにしてもよい。
【0061】
図15は、本発明の第5の実施形態に係る侵入検知方法に使用する侵入検知装置1の概略構成を示すブロック図である。この場合の侵入検知装置21も、2つのPIRセンサ22X,22Yと受信器23とからなる。PIRセンサ22X,22Yは、焦電素子等からなる検知部10と、検知部10からの検知出力を信号処理する信号処理部11と、信号処理部11で処理した信号を警報信号として出力する出力部12とを有する従来のPIRセンサと同様のものであり、先述した各実施形態の場合のような、アンドタイマ13、第2の出力経路17、入力経路15は有していない。
【0062】
これに対して、前記両PIRセンサ22X,22Yの出力部12からの警報信号bを受信する受信器23の受信部24には、前記各実施形態におけるアンドタイマ13とほぼ同一機能を有するアンドタイマ33が設けられている。すなわち、このアンドタイマ33は、両PIRセンサ22X,22Yが所定時間(例えば5秒)内に検知動作したとき、つまり所定時間内に両PIRセンサ22X,22Yからアンドタイマ33に検知に基づく警報信号bが送信されたとき、警報を発生させるための信号を出力する機能を持つ。両PIRセンサ22X,22Yの設置位置は、前記各実施形態の場合と同様でよい。また、両PIRセンサ22X,22Yの持つ検知エリアは、セミカーテン検知エリアであっても、カーテン検知エリアであってもよい。
【0063】
この実施形態の場合も、両PIRセンサ22X,22Yの検知エリアの重なるエリアが、建物の窓や出入口等の開口を覆うように、両PIRセンサ22X,22Yの設置位置を設定することで、小動物や外乱光による誤報を生じさせることなく不審者の侵入を正しく検知することができ、施工も容易になる。また、この実施形態では、受信器23にアンドタイマ33が設けられているので、PIRセンサ22X,22Yとして、通常の機能を有するものをそのまま使用することができる。
【0064】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項1の侵入検知方法または請求項2の浸入検知装置によれば、建物の開口の前面側の第1のセンサによる検知エリアと第2のセンサによる検知エリアが重なったエリアに不審者が入ったときだけ警報を発し、両検知エリアの重ならない開口より下方の部分や開口より上方の部分での検知に対しては警報を発することがなく、ねずみやペット等の小動物や太陽光等の外乱光に起因して誤報を発しないので、開口からの不審者の侵入を正しく検知することができる。また、建物の1つの壁面に複数の開口がある場合でも、2つのセンサを設置するだけで、全開口にわたって検知エリアを張り巡らせることができ、微妙な光軸の調整作業も不要なので、施工が容易である 。
【0065】
また、請求項2の侵入検知装置では、前記第1および第2のセンサの少なくとも一方に、センサ内の検知部での検知に基づく信号と、他方のセンサ内の検知部での検知に基づく信号とを所定時間内に受けたとき前記警報信号を発生するタイマ付論理積回路が設けられているため、受信器は既存のもので対応できるので、安価に設置できる。
【0066】
本発明の請求項3に係る侵入検知装置は、請求項2の構成において、さらに、前記タイマ付論理積回路を有するセンサに、前記検知信号を警報信号として出力させる出力経路を設けているから、前記検知部からの検知信号を前記信号経路を介して出力させることにより、タイマ付論理積回路を有しない通常のセンサとしても使用することができ、汎用性が向上する。
【0067】
本発明の請求項4の侵入検知装置では、前記受信器に、前記両センサからの警報信号を所定時間内に受けたとき前記警報を発生させるタイマ付論理積回路が設けられているため、第1および第2のセンサは既存のもので対応できるので、安価に設置できる。
【0068】
請求項5の侵入検知用センサでは、同じ2つのセンサを使用して、一方のセンサのタイマ付き論理積回路に、そのセンサの検知信号と、他方のセンサの検知信号を入力するように接続可能であり、したがって、請求項3に係る侵入検知装置を簡単に構成でき、受信器も既存のものを使用することができる。さらに、センサのタイマ付き論理積回路を迂回して、第1の出力端子から検知信号を警報信号として出力させることもできるので、アンド論理を用いない通常のセンサとしても使用することができ、汎用性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)は本発明の第1の実施形態に係る侵入検知方法の概略構成を示す斜視図、(B)は同侵入検知方法におけるPIRセンサの検知エリアの平面図、(C)〜(E)はその検知エリアを不審者が横切るときの検出信号の波形図である。
【図2】同侵入検知方法に用いられる侵入検知装置の構成を示すブロック図である。
【図3】同侵入検知装置におけるタイマ付論理積回路(アンドタイマ)の機能を示すフロー図である。
【図4】同侵入検知装置を構成するPIRセンサ設置例を示す斜視図である。
【図5】同PIRセンサの縦断面図である。
【図6】前記侵入検知装置の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図7】同侵入検知装置の動作の他の一例を示すタイミングチャートである。
【図8】前記PIRセンサの他の構成例を示すブロック図である。
【図9】前記PIRセンサのさらに他の構成例を示すブロック図である。
【図10】前記侵入検知装置におけるタイマ付論理積回路(アンドタイマ)の機能の他の例を示すフロー図である。
【図11】本発明の第2の実施形態に係る侵入検知方法の概略構成を示す斜視図である。
【図12】本発明の第3の実施形態に係る侵入検知方法の概略構成を示す斜視図である。
【図13】本発明の第4の実施形態に係る侵入検知方法の概略構成を示す斜視図である。
【図14】前記実施形態を横並びの複数の格納庫の侵入検知に使用した例を示す正面図である。
【図15】本発明の第5の実施形態に係る侵入検知装置の構成を示すブロック図である。
【図16】マグネットスイッチを用いた従来例の斜視図である。
【図17】赤外線ビームセンサを用いた従来例の斜視図である。
【図18】PIRセンサを用いた従来例の正面図である。
【図19】PIRセンサを用いた他の従来例の正面図である。
【図20】PIRセンサを用いたさらに他の従来例の正面図である。
【符号の説明】
1,21…侵入検知装置、2X,2Y,22X,22Y…PIRセンサ、3,23…受信器、4…建物、5…窓(警戒対象)、6…出入口(警戒対象)、7A,7B…検知エリア、8…第1の出力端子、9…第2の出力端子、10…検知部、12…出力部、13,33…タイマ付論理積回路(アンドタイマ)、15…入力経路、16…第1の出力経路、17…第2の出力経路、25…入力端子、a…検知信号、b…警報信号
Claims (3)
- 設置箇所の水平線とその上方側で警戒対象の前側にカーテン状もしくはセミカーテン状の検知エリアを持つ第1のセンサと、
設置箇所の水平線とその下方側で警戒対象の前側にカーテン状もしくはセミカーテン状の検知エリアを持つ第2のセンサとを備え、
前記第1および第2のセンサの少なくとも一方に、タイマ付論理回路が設けられるとともに、少なくとも他方に、そのセンサ内の検知部からの検知信号を外部へ出力する出力経路が設けられ、
前記タイマ付論理回路は、このタイマ付論理回路が設けられたセンサ内の検知部からの検知信号と、他方のセンサの出力経路を経て取り出される検知信号とを所定時間内に受けたとき警報信号を発生するものである侵入検知装置。 - 請求項1において、さらに、前記タイマ付論理積回路を有するセンサに、前記検知信号を警報信号として出力させる出力経路を備えた侵入検知装置。
- 請求項1において、少なくとも前記第1および第2のセンサのタイマ付論理回路が設けられた方のセンサに、さらに、切替スイッチが設けられ、
前記切替スイッチは、この切替スイッチが設けられたセンサ内の検知部からの検知信号と、他方のセンサの出力経路を経て取り出される検知信号とを切り替えて出力するものであり、この出力信号が前記他方のセンサの出力経路を経て取り出される検知信号に代えて、前記タイマ付論理回路に入力されるものである侵入検知装置。
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