JP2010176467A - カーテンセンサ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、人や物体がカーテンに接近又は接触することにより生じる誘電電位がカーテンの静電容量の変化として検出できるカーテンセンサを提供することを目的とし、建物の出入り口や窓に本発明のカーテンセンサを設置すれば、防犯や介護等の監視業務に役立つことができるものである。
【解決手段】 本発明者らは、導電繊維を含む糸をカーテンの組織をつくる糸の一部として使うことにより、カーテンに人や物体が接近又は接触することによって生じる誘電電位がカーテンの静電容量の変化として検出しうることを見出し本発明に到達した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、人や物の接近又は接触を検出するセンサに関するものであり、建物の出入り口や窓に本発明のカーテンセンサを設置すれば、防犯や介護等の監視業務に役立つことができるものである。

従来から静電容量型近接センサは、導電体を有し、導電体に人や物体が接近又は接触することにより生じる誘電電位が静電容量の変化として検出できることを利用している。

特許文献１においては、窓ガラスの片面に導電性フィルムを貼り、ガラスの周囲でガラスを支持するアースされた枠体との間の静電容量の変化を検出する防犯装置が開示され、人が窓ガラスに接近した時にスポットライトを照射したり、音声を発生する防犯用センサとして使用することが提案されている。

また、特許文献２においては、敷地内への侵入者を速やかにキャッチして、侵入者による被害を効果的に防止し得る敷地内防犯システムで、特に静電センサを敷地内の所定箇所に配して人物の立入を告知するようにした防犯システムが提案されている。しかしながら、これらの静電量の変化を検出する装置は、施工工事が必要で高価な設備となっていた。
ＷＯ０１／００４８５７ 特開２００５−２８４４８０

本発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、導電糸をカーテンの幅方向に配置し、カーテンの静電容量の変化を検出するようにしたもので、人や物体がカーテンに接近又は接触することにより生じる誘電電位がカーテンの静電容量の変化として検出できるカーテンセンサを提供することを目的とする。

本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意検討の結果、導電繊維を含む糸をカーテンの組織をつくる糸の一部として使うことにより、カーテンに人や物体が接近又は接触することによって生じる誘電電位がカーテンの静電容量の変化として検出しうることを見出し本発明に到達した。前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。

［１］カーテンの幅方向に、連続した導電繊維からなる導電糸を少なくとも１本配置することと、カーテンの静電容量の変化を検出する検出手段とを備えていることを特徴とするカーテンセンサ。

［２］前記導電糸が、連続した導電繊維の周辺を導電繊維以外の糸で被覆して意匠性のある導電糸としたことを特徴とする前項１に記載のカーテンセンサ。

［３］前記連続した導電繊維がステンレス繊維からなり、ポリエステル糸で被覆した導電糸であることを特徴とする前項１または２に記載のカーテンセンサ。

［４］前記導電糸がカーテンの組織に組み込まれたカーテンであることを特徴とする前項１乃至３に記載のカーテンセンサ。

［１］の発明では、カーテンの幅方向に、連続した導電繊維からなる導電糸を少なくとも１本配置するので、該導電糸が電極となり、該導電糸以外のカーテン部分が絶縁体となって、基準となる地面や他の基準となる導電糸との間の静電容量の変化を、カーテンの静電容量の変化として検出するカーテンセンサとすることができる。前記導電糸に人や物体が接近又は接触するときに生じる誘電電位が、静電容量の変化をもたらし静電容量検出手段によって測定されることでカーテンへの人や物体の接近を検出することができる。カーテンそのものが静電容量測定装置の役割を担うことになるので、侵入者に気付かれずに侵入に対する防止策としたり、介護等の現場でも被介護者の動き等の監視業務に応用することができ、また大げさな工事をしなくてもよい。

［２］の発明では、導電糸が、連続した導電繊維の周辺を導電繊維以外の糸で被覆して意匠性のある導電糸とするので、導電糸が、違和感なくカーテンを構成する糸となって、カーテンそのものが静電容量測定装置の役割を担うことができるように利用することができる。

［３］の発明では、前記連続した導電繊維がステンレス繊維からなり、ポリエステル糸で被覆した導電糸であるので静電容量の変化を正確に検出することができる。

［４］の発明では、導電糸がカーテンの組織に組み込まれたカーテンであるので、違和感なくカーテンを構成する糸となって、カーテンそのものが静電容量測定装置の役割を担うことができるように利用することができ、侵入者に気付かれずに侵入に対する防止策とすることができる。

静電容量は、互いに絶縁された導体の間につくられる電荷を貯えることのできる能力を示すもので、二つの導体間の距離と形状、およびその空間の性質によって決まるとされている。二つの導体間に物を近づけたり、接触したりすると、この静電容量は増加（変化）する性質を有しており、本発明はこの性質を利用し、静電容量の変化を測定することによって様々なセンサとして利用するものである。

本発明のカーテンでは、図１に示すように、例えば２本の導電糸２を、所定間隔をあけて幅方向に織り込んだ生地をカーテンに使用した場合には、一方の導電糸を検出電極とし、他の一方を基準電極として、両者の間の静電容量の変化を測定するようにリード線を介して静電容量検出手段３に接続されている。あるいは、図２に示すように、他の一方の基準電極を地球と考えて１本の導電糸２だけで静電容量の変化を測定するように設定することも可能である。この状態で人や物体がカーテンに接近又は接触すると、該静電容量が変化し、静電容量検出手段３によって該静電容量の変化を測定することができるので、カ―テンセンサとして使用することができる。

また、静電容量検出手段によって該静電容量の変化を測定して得られた信号を、さらに制御手段に接続することにより、不審な侵入者を検知する防犯装置等に利用することが可能となる。さらに、該静電容量の変化値のしきり値を、人体に合わせて設定すれば、犬猫のような小動物や、植物等と区別され誤動作を防ぐこともできる。

導電繊維４としては、特に限定されないが例えばステンレス等の金属繊維や炭素繊維、合成繊維に金属粒子や炭素粒子等を練りこんだ導電繊維や、合成繊維や天然繊維等の非導電性繊維に金属メッキや金属スパッタリング等で導電性を施した導電繊維等を使用することができるが、ステンレス繊維が静電容量の変化を安定して測定できるので好ましい。

導電繊維を被覆する糸としては、非導電性の糸であれば特に限定されないが、例えば導電繊維の周りに、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリプロピレン繊維、アクリル繊維、レ−ヨン繊維等の合成繊維からなる糸等を巻いて好適に使用でき、その他麻、綿、羊毛等の天然繊維からなる糸等も使用できる。導電繊維を被覆する方法としては、図３のように、導電繊維４を中心に配置しその周囲に非導電繊維５を巻き付けるように給糸速度に差をつけながら撚糸してやれば得ることができる。さらに確実な導電繊維の被覆方法としては、導電繊維の周辺を非導電性樹脂で被覆する方法が簡単で確実であるが、繊維の風合いが好まれる場合は、非導電繊維が好ましい。

なお、本発明において静電容量検出手段や制御手段の構造及び機能は、当業者によく知られるもので構わない。

＜実施例１＞
８３ｄｔｅｘ／６４ｆ（８３デシテックス／６４フィラメント）のポリエステル繊維マルチフィラメント糸を経糸に、３３ｄｔｅｘ／２４ｆの熱収縮性ポリエステル繊維マルチフィラメント糸を緯糸に使用し、経糸密度を８５本／ｃｍ、緯糸密度を３０本／ｃｍにして、平織り組織で織成し、２本の導電糸を５ｃｍ間隔で挿入したカーテン生地を作成した。導電糸としては、図３のように、ステンレス繊維（直径０．０４ｍｍｘ２本 表面抵抗値５Ω）を芯にポリエステル繊維（３３ｄｔｅｘ／２４ｆ）で撚り合わした複合糸を２本使用し、１８０ｃｍ×１８０ｃｍの窓に合うカーテンとして仕立てた。２本の導電糸を検出電極と基準電極として、両者の端糸を静電容量検出手段に接続し、静電容量を測定したところ、９００ｐＦの値を得た。なお、静電容量の測定は日置電機株式会社製ＬＣＲハイテスタ３５３２−５０で行った。つぎに人をカーテンに２０ｃｍの距離まで近付かせて静電容量を測定すると９１０ｐＦの値をえることができ、静電容量が変化することを確認することができた。

＜実施例２＞
実施例１において、９０ｃｍ間をおいて、１本の導電糸を挿入したカーテン生地とした以外は実施例１と同様にして１８０ｃｍ×１８０ｃｍの窓に合うカーテンとして仕立てた。１本の導電糸を検出電極とし、他の一方の基準電極を地球と考え静電容量を測定したところ、４５０ｐＦの値を得た。また、このカーテンに、実施例１と同様に人を近付かせて静電容量を測定すると４５５ｐＦの値をえることができ、静電容量が変化することを確認することができた。

＜比較例１＞
実施例２において、１本の導電糸ではなく、床から約１０ｃｍの位置の非導電糸に静電容量検出手段に接続して静電容量を測定したところ、静電容量を確認することはできなかった。

この発明の一実施形態に係るカーテンセンサを示す概略図である。 この発明の別の一実施形態に係るカーテンセンサを示す概略図である。 この発明の一実施形態に係る導電糸を示す概略拡大図である。

１・・・カーペットセンサ
２・・・導電糸
３・・・静電容量検出手段
４・・・導電繊維
５・・・非導電繊維

Claims (4)

1. カーテンの幅方向に、連続した導電繊維からなる導電糸を少なくとも１本配置することと、カーテンの静電容量の変化を検出する検出手段とを備えていることを特徴とするカーテンセンサ。
2. 前記導電糸が、連続した導電繊維の周辺を導電繊維以外の糸で被覆して意匠性のある導電糸としたことを特徴とする請求項１に記載のカーテンセンサ。
3. 前記連続した導電繊維がステンレス繊維からなり、ポリエステル糸で被覆した導電糸であることを特徴とする請求項１または２に記載のカーテンセンサ。
4. 前記導電糸がカーテンの組織に組み込まれたカーテンであることを特徴とする請求項１乃至３に記載のカーテンセンサ。

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