JP3840504B2 - 光源による妨害対策を行った侵入検知センサ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の窓や玄関先などの警戒領域に設置して、侵入者を検知するのに用いられる対向型赤外線センサからなる侵入検知センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の侵入検知センサは、図６に示すように、検知波である近赤外線ＩＲを照射する投光器５１を備えた投光ユニット５０と、前記投光器５１からの近赤外線ＩＲを受光する受光器６１を備えた受光ユニット６０を備え、これら各ユニット５０，６０を建物などの警戒領域に対向状に配置して、前記投光器５１と受光器６１の間にビーム状の近赤外線ＩＲからなる警戒線Ｒを設定する。そして、この警戒線Ｒが侵入者によって遮断されたとき、警報を発して侵入者の検知を行う。前記投光および受光ユニット５０，６０には、侵入検知センサの信頼性を確保するため、それぞれ上下複数段にわたって投光器５１と受光器６１が相対向状に設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、以上の侵入検知センサは、妨害行為を受けて警戒機能が無力化されるというケースが近年増大している。つまり、図７に示すように、侵入者が別の赤外光源７０を持ち込んで、その近赤外線ＩＲを受光器６１に向かって照射し、これら赤外光源７０と受光器６１の間で近赤外線ＩＲの受光状態を作り出した場合、投光器５１と受光器６１の間の警戒線Ｒを遮断しても警報が発せられない。特に、このような妨害行為を行う赤外光源７０として、警戒領域に設置されている侵入検知センサと同一機種の投光ユニット５が使用されると、妨害行為が確実に成功することになる。
【０００４】
そこで本発明の目的は、以上のような妨害行為があった場合、この妨害行為を確実に検知できる侵入検知センサを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、相対向して配置された一対の検知ユニットを備え、各検知ユニットが、少くとも一つの投光器および受光器を有し、自己の投光器と相手方の受光器との間の警戒領域に検知波からなる警戒線を設定する侵入検知センサであって、少なくとも一方の検知ユニットによる検知波の受光量が侵入者の非検知状態よりも増大し、かつ、他方の検知ユニットによる検知波の受光量との差の変動量が所定レベル以上となったとき、妨害行為を認識する妨害認識手段を備えている。前記非検知状態は警戒時の通常の受光状態、つまり侵入者によって検知波が遮断されない状態をいう。
【０００６】
以上の侵入検知センサによれば、侵入者が別の赤外光源を持ち込んで、その近赤外線を一方の検知ユニットの受光器に向かって照射し、これら赤外光源と受光器の間で検知波の受光状態を新たに作り出した場合、この受光器での検知波の受光量が侵入者の非検知状態よりも増大する。これに対し、他方の検知ユニットに配置された受光器での検知波の受光量は変化しない。一般に、侵入者の非検知状態において両方の検知ユニットの受光器の受光量の間には若干の差が存在する。したがって、前記別の赤外光源での照射により、両受光器による検知波の受光量の差が大きく変動することになる。こうして、一方側の受光器での受光量が侵入者の非検知状態よりも増大し、かつ、両受光器での受光量の差の変動量が所定レベル以上になったとき、妨害認識手段は妨害行為が発生したと判断する。
【０００７】
また、２つの赤外光源を用いて前記各検知ユニットの受光器に向かってそれぞれ近赤外線を照射した場合は、これら各受光器での検知波の受光量が侵入者の非検知状態よりも増大する。しかも、各検知ユニットに別々の赤外光源から近赤外線を照射した場合、これら赤外光源からの投光量を、各検知ユニットの受光器の受光レベルが同一となるように調整するのは困難で、これら受光器による受光バランスが崩れて、両受光器での受光量の間には、妨害行為の行なわれる前の非検知状態の受光量差と比較して、大きな、所定レベル以上の差の変動が発生する。よって、この場合も妨害認識手段は妨害行為が発生したと判断する。以上のように前記検知ユニットの一方または両方に妨害行為が行われると、この妨害行為を前記妨害認識手段が判断するので、この判断結果に基づいて警報を発することにより、妨害行為の発生を確実に知ることができる。
【０００８】
前記一方の検知ユニットは、自己の受光器の受光量を示す受光信号を自己の投光器からの検知波に重畳させる重畳手段を備え、他方の検知ユニットが受光した検知波から前記受光信号を弁別して前記一方の検知ユニットの受光量を検出する弁別手段を備えた構成とすることができる。このようにずれば、前記他方の検知ユニットだけをコントロールボックスに電気的に接続することにより、他方の検知ユニットに含まれた受光器と弁別手段から、他方の検知ユニットの受光量とともに、一方の検知ユニットの受光器での受光量も検出されるので、配線が簡素化される。
【０００９】
また、一方の検知ユニットが自己の受光器の受光量を示す無線信号を他方の検知ユニットへ伝達する送信回路を備え、前記他方の検知ユニットが前記無線信号を受信する受信回路を備え、前記妨害認識手段は、前記他方の検知ユニットの受光器の出力信号と前記受信回路の出力信号との差の変動量が所定レベル以上となったとき、妨害行為を認識する構成とすることもできる。このようにしてもやはり、前記他方の検知ユニットだけをコントロールボックスに電気的に接続することにより、他方の検知ユニットに含まれた受光器と受信回路から、他方の検知ユニットの受光量とともに、一方の検知ユニットの受光器での受光量も検出されるので、配線が簡素化される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は第１実施形態による侵入検知センサの概略を示す正面図である。この侵入検知センサは、建物の窓Ａの外側のような警戒領域に相対向して配置される第１および第２検知ユニット１，２を備えている。この第１検知ユニット１の内部には、その上段側に検知波である近赤外線ＩＲを照射する投光器１１が、下段側には近赤外線ＩＲを受光する受光器１２が設けられ、また、第２検知ユニット２の内部には、その上段側に前記第１ユニット１の投光器１１からの近赤外線ＩＲを受光する受光器２２が、下段側には前記第１検知ユニット１の受光器１２に向かって近赤外線ＩＲを照射する投光器２１がそれぞれ設けられている。これにより、前記各検知ユニット１，２の投光器１１，２１と受光器１２，２２の間に、ビーム状の近赤外線ＩＲからなる警戒線Ｒを設定する。
【００１１】
図２は、前記侵入検知センサのブロック図である。同図のように、前記第１，第２検知ユニット１，２の受光器１２，２２の出力側には、各受光器１２，２２による受光量に応じて出力される第１および第２受光信号ａ，ｂを増幅する増幅回路３１，３２が接続され、これら増幅回路３１，３２の出力側に、妨害行為を認識する妨害認識手段３が接続されている。この妨害認識手段３は、前記増幅回路３１，３２で増幅された増幅信号ｃ，ｄを判別して、前記各受光器１２，２２から出力される第１，第２受光信号ａ，ｂの少なくとも一方が非検知状態である通常の受光状態よりも増大し、かつ、これら受光信号ａ，ｂの差の変動量が予め設定された所定レベルよりも大となったときに出力信号ｅを出力する判別回路３３と、この判別回路３３からの出力信号ｅに基づいて妨害行為があったことを判定する妨害判定回路３４と、この判定回路３４からの妨害検知信号ｆにより警報を発する妨害警報出力部３５とを備えている。前記妨害認識手段３、侵入検知回路４、警報出力部５、および増幅回路３１，３２は、単一のコントロールボックスに収納されている。
【００１２】
また、前記各受光器１２，２２の出力側には、図１の警戒線Ｒが侵入者によって遮断されたときに作動する侵入検知回路４が前記妨害認識手段３と並列状に接続され、この侵入検知回路４の出力側に警報出力部５が接続されている。
【００１３】
次に、以上の侵入検知センサの動作について説明する。侵入検知センサをオンして警戒モードにすると、図１の第１ユニット１と第２ユニット２間に、近赤外線ＩＲからなる警戒線Ｒが形成される。ここで、侵入者の非検知状態において，図２に示す両方の検知ユニット１，２の受光器１２，２２の受光量の間には、機器間の誤差、設置環境などが原因で、若干の差が存在する。前記警戒線Ｒが侵入者によって遮断されると、侵入検知回路４が、両ユニット１，２内の受光器１２，２２の受光量が減少するのを検知して、侵入検知信号を出力し、この出力に基づき警報出力部５から警報が発せられて、侵入者の報知を行う。
【００１４】
図３は、前記侵入検知センサに対する妨害行為の発生状態を説明する正面図である。同図のように、侵入者が別の赤外光源７０を持ち込んで、その近赤外線ＩＲを例えば前記第２検知ユニット２に向かって照射し、この第２検知ユニット２と赤外光源７０との間で近赤外線ＩＲの受光状態を新たに作り出した場合、図２に示す第２検知ユニット２側の受光器２２による近赤外線ＩＲの受光量は、侵入者の非検知状態、つまり警戒時の通常の受光状態よりも増大するので、この受光器２２から出力される第２受光信号ｂのレベルが高くなる。一方、前記第１検知ユニット１に設けた受光器１２側での受光量は変化することなく、これから出力される第１受光信号ａは通常の受光レベルである。
【００１５】
前記各受光器１２，２２からの受光信号ａ，ｂは、増幅回路３１，３２で増幅されて、増幅信号ｃ，ｄとして判別回路３３に出力される。このとき、第２検知ユニット２側の受光器２２から出力される第２受光信号ｂは大となるのに対し、第１検知ユニット１側の受光器１２から出力される第１受光信号ａは変化しないので、前記増幅信号ｃ，ｄの間のレベル差が変動する。このレベル差の変動量が、前記判別回路３３で設定された所定レベルよりも大きく、かつ前記第２検知ユニット２側の第２受光信号ｂが通常の状態よりも高い一定レベル以上となることによって、前記判別回路３３から出力信号ｅが判定回路３４に出力され、この判定回路３４からの妨害検知信号ｆに基づき、警報出力部３５から警報が発せられて、侵入者による妨害行為の発生を報知する。
【００１６】
また、侵入者が２つの赤外光源７０を用いて、前記第１，第２検知ユニット１，２の各受光器１２，２２に向かってそれぞれ近赤外線ＩＲを照射した場合は、これら各受光器１２，２２での受光量が通常の状態よりも増大して、各受光器１２，２２から出力される第１，第２受光信号ａ，ｂが一定レベル以上となる。しかも、各検知ユニット１，２に別々の赤外光源７０から近赤外線ＩＲをそれぞれ照射した場合、この赤外光源７０からの投光量を、各検知ユニット１，２の受光器１２，２２の受光レベルが同一となるように調整するのは困難であるから、これら受光器１２，２２での受光バランスが崩れ、各受光器１２，２２での受光量には必然的に差が発生し、第１，第２受光信号ａ，ｂの間には所定レベル以上のレベル差の変動が発生する。よって、この場合にも前記判別回路３３が、妨害行為が発生したと判断して警報出力部３５から警報を発する。
【００１７】
以上のように、前記各検知ユニット１，２の一方または両方に妨害行為が行われると、この妨害行為を判断して警報を発するので、妨害行為の発生を確実に検出できる。
【００１８】
一方、侵入者による妨害行為がない場合は、前記第１，第２検知ユニット１，２の各投光器１１，２１から照射されて各受光器１２，２２で受光される受光量の差は一定であるので、これら受光器１２，２２から出力される第１，第２受光信号ａ，ｂの間にはレベル差の変動が発生しない。
【００１９】
また、落ち葉などが第１または第２検知ユニット１，２のカバーに付着して、前記投光器１１，２１と受光器１２，２２の間の２つの警戒線Ｒ（図１）の一方を遮った場合は、遮られた側の受光器１２または２２による受光量は減少するので、受光信号ａ，ｂのレベル差の変動が前記判別回路３３で設定される所定レベルよりも大きくなることはあっても、各受光器１２，２２からの受光信号ａ，ｂが通常の状態よりも増加することはない。したがって、これらの場合は、前記判別回路３３から出力信号ｅが出力されず、警報出力部３５は警報を発しない。
【００２０】
さらに、霜、霧、雨、カバーの汚れなどにより前記各受光器１２，２２による受光量が影響を受けても、これらによる影響は各受光器１２，２２に対し同程度に及ぼされるので、前記受光信号ａ，ｂの差の変動量は所定レベル以下となって、前記警報出力部３５から警報が発せられることはない。よって、誤警報を発するのが防止される。
【００２１】
図４は、本発明の第２実施形態を示すブロック図である。同図に示す侵入検知センサは、前記第１検知ユニット１に設けられた投光器１１を駆動する駆動回路１３に、自己の受光器１２による受光量が所定レベル以上となったとき、この受光量を示す第１受光信号ａを自己の投光器１１から照射する近赤外線ＩＲに重畳させる重畳手段６を設けている。
【００２２】
前記第２検知ユニット２側には、その受光器２２での受光量に基づく第２受光信号ｂから前記第１受光信号ａを弁別して、前記第１検知ユニット１側での受光量を検出する弁別手段７を設けている。この弁別手段７は、受光器２２からの信号を増幅する増幅回路７０と、増幅された信号から前記重畳された第１受光信号ａの周波数と、前記第１投光器１１からの近赤外線ＩＲの受光量を示す第２受光信号ｂの周波数とを弁別して、前記第１および第２受光信号ａ，ｂを検出する周波数弁別回路７１と、この周波数弁別回路７１の出力側に接続されて両受光信号ａ，ｂのそれぞれのレベル（受光量）を検出する第１および第２レベル検出回路７２，７３とを備えている。両レベル検出回路７２，７３の出力は、妨害認識手段３に入力されて、先の第１実施形態の場合と同様に処理される。
【００２３】
以上の構成によれば、前記第２検知ユニット２の投光器２１からの近赤外線ＩＲが第１検知ユニット１の受光器１２で受光され、その受光量を示す第１受光信号ａが第１検知ユニット１側に設けた重畳手段６により自己の投光器１１から照射する近赤外線ＩＲに重畳されて、第２検知ユニット２の受光器２２に向かって照射される。一方、第２検知ユニット２側においては、前記弁別手段７の周波数弁別回路７１により、自己の受光器２２が受光した近赤外線ＩＲの受光量のうち、第２検知ユニット２側の受光器２２の受光量を示す第２受光信号ｂと、第１検知ユニット１側の受光器１２の受光量を示す第１受光信号ａとが弁別される。弁別された前記第１，第２受光信号ａ，ｂのレベルは、それぞれ第１および第２レベル検出回路７２，７３により検出される。ここで、各受光信号ａ，ｂの少なくとも一方のレベル（受光量）が通常の受光状態よりも大となり、かつ各受光信号ａ，ｂの差の変動量が所定レベル以上となったときに、前述した場合と同様に、妨害判定回路３４からの出力により警報出力部３５が警報を発する。
【００２４】
このようにすれば、前記第２検知ユニット２の１つだけをコントロールボックスに電気的に接続すれば良いので、配線が簡素化される。
【００２５】
本発明の第３実施形態では、前記第１検知ユニット１の受光器１２による受光量（第１受光信号ａ）を、無線信号で第２検知ユニット２側に発信して、第２検知ユニット２で前記無線信号を受信する。すなわち、図５に示すように、第１検知ユニット１に、その受光器１２の出力信号である第１受光信号ａを無線信号ａａにして第２検知ユニット２へ伝達する送信回路４１を設け、第２検知ユニット２に、前記無線信号ａａを受信する受信回路４２を設けている。前記妨害認識手段３は、増幅回路３１，３２を通して、第２検知ユニット２の受光器２２の出力信号である第２受光信号ｂと，前記受信回路４２の出力信号である第１受光信号ａとを受け、第１実施形態の場合と同様に、両受光信号ａ，ｂ間のレベル差の変動量が所定レベル以上となったとき、妨害行為を認識する。前記無線信号としては、近赤外線領域から離れた無線周波数領域の信号を使用するのが好ましい。
【００２６】
この構成によっても、第２実施形態と同様に、前記第２検知ユニット２の１つだけをコントロールボックスに電気的に接続すれば良いので、配線が簡素化される。
【００２７】
なお、図５の第３実施形態における無線信号に代えて、有線信号を用いてもよい。その場合、配線が簡素化される利点はない。
【００２８】
以上の実施形態では、第１，第２検知ユニット１，２にそれぞれ１つの投光器１１，２１と受光器１２，２２を配置したが、各ユニットには２つ以上の投光器および受光器を配置してもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、本発明の侵入検知センサによれば、別の赤外光源を用いて検知ユニットを照射することにより警戒機能を無力化するという妨害行為が確実に検知される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の侵入検知センサを示す概略正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る侵入検知センサの電気回路を示すブロック図である。
【図３】同侵入検知センサに対する妨害行為の発生状態を説明する正面図である。
【図４】本発明の第２実施形態にかかる侵入検知センサの電気回路を示すブロック図である。
【図５】本発明の第３実施形態にかかる侵入検知センサの電気回路を示すブロック図である。
【図６】従来の侵入検知センサを示す概略正面図である。
【図７】同侵入検知センサに対する妨害行為の発生状態を説明する正面図である。
【符号の説明】
１，２…検知ユニット、１１，２１…投光器、１２，２２…受光器、３…妨害認識手段、６…重畳手段、７…弁別手段、ＩＲ…検知波（近赤外線）、Ｒ…警戒線。

Claims (3)

1. 相対向して配置された一対の検知ユニットを備え、各検知ユニットが、少くとも一つの投光器および受光器を有し、自己の投光器と相手方の受光器との間の警戒領域に検知波からなる警戒線を設定する侵入検知センサであって、
   少なくとも一方の検知ユニットによる検知波の受光量が侵入者の非検知状態よりも増大し、かつ、他方の検知ユニットによる検知波の受光量との差の変動量が所定レベル以上となったとき、妨害行為を認識する妨害認識手段を備えた侵入検知センサ。
2. 請求項１において、一方の検知ユニットが自己の受光器の受光量を示す受光信号を自己の投光器からの検知波に重畳させる重畳手段を備え、他方の検知ユニットが受光した検知波から前記受光信号を弁別して前記一方の検知ユニットの受光量を検出する弁別手段を備えている侵入検知センサ。
3. 請求項１において、一方の検知ユニットが自己の受光器の受光量を示す無線信号を他方の検知ユニットへ伝達する送信回路を備え、前記他方の検知ユニットが前記無線信号を受信する受信回路を備え、前記妨害認識手段は、前記他方の検知ユニットの受光器の出力信号と前記受信回路の出力信号との差の変動量が所定レベル以上となったとき、妨害行為を認識する侵入検知センサ。

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