JPS6158879B2

JPS6158879B2 -

Info

Publication number: JPS6158879B2
Application number: JP15021777A
Authority: JP
Inventors: Keigoro Shigyama; Kenzo Miura
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1977-12-13
Filing date: 1977-12-13
Publication date: 1986-12-13
Also published as: JPS5481800A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は防犯、防災システム等に使用するセン
サーに関するものである。

30μｍ程度のPVF₂（ポリフツ化ビニリデン）
の膜を80℃〜100℃の温度で一方向に張力を加え
３倍程度に引伸（延伸）し、これにボーリングを
施し、その膜の両面にさらに薄い金属膜を電極と
してて蒸着すれば、このPVF₂の薄膜はすぐれた
音響変換器として使用することが知られている。
たとえば、これをマイクロホンや高音用スピーカ
に応用したものが市販されている。また同処理を
行つたPVF₂膜面は赤外線の照射により温度変化
をすれば温度変化により膜面に分極電圧を発生す
るところのいわゆる無電効果の点でもすぐれた特
性を有していることが解明されつつある。

一方、防犯防災検知システムの分野ではμCPu
（マイクロコンピユーター）が発達した現在、処
理部は種々の処理能力を持ちながらも入力側の検
知器が従来から大きな進歩がないため高い誤報率
に悩まされているのが現状で、より良い検出器の
出現が期待されている。

本発明はこのような要望にこたえようとする防
犯防災のセンサーを提供しようとするものであ
る。以下にその実施例について説明する。第１図
において、１はAlなどの導体で形成され、シー
ルド効果を持つ収納ケース、２はデルリンその他
加工の容易なもので形成された絶縁体、３は収納
ケース１の開口部から後述する受感膜４が一定距
離を保つように挿入されたスペーサであり、導電
体で形成されている。４はPVF₂の薄膜であり、
この薄膜は両面に電極としてのさらに薄い金属の
薄膜が蒸着されており、PVF₂の両面に発生する
分極電圧はこの蒸着膜を通して外部へ取出され
る。この場合蒸着膜はAl、NiまたはNiCrなどの
対環境に対して安定しているものが望ましい。５
はPVF₂の膜面を固定する固定材で、電極の裏面
に発生する電圧を取出すリードの役割を兼ね備え
たもので導電性を有するものである。なおここで
は膜面を押えておくため弾力性のあるものとす
る。６は小型のプリント基板で、導電性の固定材
５を中央に固定すると同時に後述の増幅器１０や
出力リード線１２を固定している。７は止めビス
で、固定材５、プリント基板６を貫き、ラグおよ
びタツプ付のハトメ９により固定材５とプリント
基板６とが一体となるように締めつけられてい
る。８はワツシヤー、１０は信号増幅用（この場
合はインピーダンス変換も兼ねる）のFETで構
成された増幅器であり、中心ビス止め部のラグに
ゲートを接続し、ドレーンおよびソースをリード
として取出す。１１は裏蓋、１２はその取出しリ
ードである。１３は光が入射する窓材で、ブラス
チツクフイルム等を用いることにより赤外光の透
過特性を良好にするとともに音響エネルギーの減
衰を小さくおさえるように構成している。

すなわちこのセンサーによれば赤外線および音
響エネルギーが窓材１３を透過して薄膜４に加わ
る。この薄膜４は光電変換、音響−電気変換を行
なうため、入射情報に応じた電気信号が得られ、
増幅器１０で増幅された後に出力される。

このように赤外線、音圧の両方に感応するた
め、深夜の室内の監視用防犯センサーとして有用
であり、侵入者の体温からの赤外放射による出力
と足音や物音などが発した場合の音響出力をいず
れも受けることができる。また火災等が発生した
場合はさらに大きな赤外入力があるため、より大
きい出力を得ることができ、同時に物が燃焼する
場合に発生する音響出力も得ることができる。

第２図は第１図におけるセンサの出力から赤外
線入力、音圧入力を識別する処理回路を示すもの
である。第２図において、２１は赤外線および音
響エネルギーを検出し電気信号に変換して出力す
るセンサー、２２はセンサー２１の出力信号を増
幅する前置増幅器、２３は前置増幅器２２の出力
信号から１〜50Hzの信号を取出すフイルタ、２４
は前置増幅器２２の出力信号から50Hz〜10kHzの
信号を取出すフイルタ、２５はフイルタ２３の出
力信号を増幅する増幅器、２６はフイルタ２４の
出力信号を増幅する増幅器、２７は赤外線信号の
出力端子、２８は音声信号の出力端子である。

次に本実施例の動作について説明する。

第１図、第２図において、測定個所に取り付け
られた収納ケース１は、人の移動、火災による温
度変化、または物音、声、炎の音等が発生する
と、窓材１３から受感膜４（第２図のセンサー２
１）がこれらを検出して電気信号に変換し、増幅
器１０（第２図の前置増幅器２２）でこの電気信
号を増幅し、出力リード線１２から収納ケース１
の外部へ出力する。前置増幅器２２の出力のう
ち、１Hz〜50Hzのものはフイルタ２３、増幅器２
５を介して処理部２９へ出力され、50Hz〜10kHz
のものはフイルタ２４、増幅器２６を介して処理
部２９へ出力される。増幅器２５，２６の出力信
号の電圧レベルが双方とも所定値以上のとき処理
部２９は警報信号端子３０から警報信号を出力す
る。

この警報信号は不法侵入者があつた場合に体温
による温度変化（約数Hz）がフイルタ２３で抽出
され、物音、声等による音響変化（約1kHz）が
フイルタ２４で抽出される。また火災があつた場
合に炎による温度変化（約数Hz）がフイルタ２４
で抽出され、然焼音（例「パチ、パチ」音）によ
る音響変化（約1kHz）がフイルタ２４で抽出さ
れる。

このように、本実施例により、センサー４，２
１の出力の周波数成分を分離して遠方から室内状
況を識別できる。特に火災の場合には、従来は赤
外線出力のレベル（温度変化）のみで火災を検出
していたので、大幅な温度変化のあつたときのみ
「火災」と判定して検出精度を向上させていた。
しかしながら、本実施例では赤外線出力のレベル
とともに音響出力レベルの論理積により「火災」
を判定しているので、赤外線出力のレベル、音響
出力レベルの個々のレベルは低く高感度であつて
も、両レベルとも同時に誤検出する確率は少な
く、全体として高密度となりしかも誤報も少なく
なる。さらに、本実施例は、赤外線出力と音響出
力をひとつのセンサー構成しているのでマイクロ
ホンにより音響出力を得る場合に比べ安いコス
ト、小さなスペースで防犯防災センサーを得るこ
とができる。

本発明は上記実施例より明らかなように、外界
の赤外線、音をポリフツ化ビニリデンにより電気
信号に変換し、第１、第２のフイルタにより、赤
外線温度変化成分に相当する１Hz〜50Hzの成分
と、音響成分に相当する50Hz〜10kHz成分とに分
離し、これらの信号を処理部によつてそれぞれ所
定レベル以上であることを判定して双方とも所定
レベル以上の場合に警報信号を出力するよう構成
したので、高感度で誤報が少なくなり、しかも安
いコストで実施できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図イ，ロ，ハはそれぞれ本発明の一実施例
による防犯防災センサーの上面図、正断面図、側
面図、第２図はその処理回路のブロツク図であ
る。１……収納ケース、４……PVF₂の薄膜、１３
……窓材。

Claims

【特許請求の範囲】

１外界の赤外線、音を通過させる窓を設けたケ
ース内に収納された薄膜のポリフツ化ビニリデン
と、このポリフツ化ビニリデンの両面に取り付け
られた金属電極と、この金属電極から得られた電
気信号の中で赤外線温度変化成分に相当する１Hz
〜50Hzの成分のみを通過させる第１のフイルター
と、上記金属電極から得られた電気信号の中で音
響成分に相当する50Hz〜10KHzの成分のみを通
過させる第２のフイルターと、上記第１、第２の
フイルターの出力信号が所定レベル以上であるこ
とを判定し、双方とも所定レベル以上の場合に警
報信号を出力する処理部とを備えた防犯防災セン
サー。