JP2019144008A - 防犯センサ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】フレネルレンズ側に遮光シートの取付けを行うマスキング作業を不要にして、簡単な作業で検知方向の設定に柔軟に対応できる防犯センサ装置を提供する。【解決手段】検知線を検知する検知素子232A,232B,242A,242Bを有するベースユニット200の前面を覆うカバーユニット100は、所定の軸心L3周りに並んで存在する複数の光学部材122−1〜122−8を有し、ベースユニット200は、複数の光学部材122−1〜122−8からの検知線が集光する集光位置に配置された検知素子232A,232B,242A,242Bを有し、さらにベースユニット200は、カバーユニット100内に収まる遮蔽曲板260A,260Bを有し、遮蔽曲板260A,260Bは、所定の軸心L3周りに回転可能に設定され、かつ回転方向における所定の位置で係止されて、検知素子に入光する検知線を遮蔽する。【選択図】図1
Description
本発明は、検知線を検知する検知手段を有する防犯センサ装置に関する。
従来から、赤外線等の電磁波である検知線の投光器と受光器とを一対以上有し、投光された赤外線の物体からの反射光を利用して物体を検知する能動型赤外線防犯センサ(AIR[Active Infra-Red]センサ)や、検知対象物の生物や人体から発せられる遠赤外線を検知する受動型赤外線防犯センサ(PIR[Passive Infra-Red]センサ)を含む防犯センサ装置が知られている。
PIRセンサを含む防犯センサ装置として次の(1)、(2)の2つの従来技術が知られている。
(1)上下2段構成とした、水平方向約90度の視野角[FOV:Field Of View]の遠赤外線検知素子を各々有する2つのセンサーユニットと、複数のレンズ片からなる半円筒形状のフレネルレンズとを備え、それぞれのセンサーユニットは、個別に左右90度回転可能な構成であり、加えて該センサーユニットからの2つの信号を入力とする制御部が備えられた受動型赤外線検出装置。この受動型赤外線検出装置において、該制御部は、両方の入力信号があった場合に検知信号を発するアンド動作と、いずれか一方の入力信号があった場合に検知信号を発するオア動作とを切り替える、検知モード切替機能を有する。各センサーユニットは上下2段構成であり、そのうちの一方は、警戒距離を調整する機能を有し、さらに赤外線エネルギー集光区域(エリア)を制限する遮光シートを備え、装置内のフレネルレンズの裏側スペースに着脱可能としている。(特許文献1)
(2)ひとつの装置の検知領域を拡大して、例えば、180度の範囲を検知領域とするために、別々のパッケ−ジに収納された2つの遠赤外線検出素子(FOV90度)と、1枚の半円筒形状のフレネルレンズとで構成される遠赤外線人体検知装置。この遠赤外線人体検知装置において、フレネルレンズは、該フレネルレンズを通じて集光される遠赤外線エネルギーを2つの遠赤外線検出素子に集める構成、具体的には、2つの遠赤外線検出素子へ複数の光軸方向からの遠赤外線エネルギーを集光させるべく複数の分割されたレンズ片で形成された構成となっている。2つの遠赤外線検出素子は、互いに90度傾けた形で配置(固定)され、合わせて180度の方向からの遠赤外線エネルギーが集光される。(特許文献2)
しかし、特許文献1記載の従来技術(1)では、センサーユニットの回転構造により、検知方向を容易に設定できる一方で、センサーユニットからの電気配線の基板との接合部が傷む可能性があり、また当該回転構造のために構造が複雑になって構成部品点数が増加しコスト増となる可能性があった。また、従来技術(1)では、センサーユニットの回転の方向によらず、遠赤外線検知素子に、その都度、正対する方向(FOVの中央近辺)に位置するフレネルレンズのレンズ片で得られるエリアの感度(検知感度)を同じに保つため、レンズ片は水平方向に等分される形で配置されている。この場合、赤外線検知素子の特性として、FOVの中央近辺と比較して、FOVの端部では感度が低下することから、製品としてみた場合に、水平に配置されるエリア各々の感度を均一に調整することができない。例えば、FOV中央に位置するレンズ片の水平方向の幅に対し、FOV端部に位置するレンズ片の幅を大きくする等の対応ができない。特許文献2記載の従来技術(2)では、2つの赤外線検出素子が固定されているため、断線の傷みや構造の複雑化は発生せず、また上記水平方向の感度を均一化するレンズ片の配置が可能となる。
特許文献2記載の従来技術では、誤動作対策として検知方向を限定する場合、検知範囲の所定の範囲において検知を行いたくない場合、または局所的に検知を行いたくない場合には、遮光シートを用いてマスキングせねばならない点は特許文献1の場合と変わりが無く、そうした遮光シートは、取付け作業が手間であり、さらにフレネルレンズ側に取り付けられるため、フレネルレンズの外界側に透けて目視可能となり、マスキング領域が部外者に判明してしまったり、意匠的な外観が損なわれてしまう。加えて、遮光シートがフレネルレンズ側に取り付けられるため、フレネルレンズを内側から見ながら遮光シートを取り付ける取付け作業となるため、赤外線人体検知装置を前方外方から見た場合に、遮光シートが取り付けられた左右位置が、実際にマスキングされる方向の左右位置に対して、誤って逆にしてしまう可能性があり、このため、取付け作業にさらに手間がかかることがある。
そこで、本発明は、従来技術の有する上記欠点を解消すべく、フレネルレンズ側の遮光シート等の取付けを行うマスキング作業を不要にして、簡単な作業で検知方向の設定に柔軟に対応できる防犯センサ装置を提供することを目的とする。
本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。
本発明に係る防犯センサ装置は、
検知線を検知する検知素子を有するベースユニットと、該ベースユニットの前面を覆うカバーユニットとを備えた防犯センサ装置であって、
前記カバーユニットは、所定の軸心周りに並んで存在する複数の光学部材を有し、
前記ベースユニットは、前記複数の光学部材からの前記検知線が集光する集光位置に配置された前記検知素子を有し、
さらに前記ベースユニットは、前記カバーユニット内に収まる遮蔽曲板を有し、
前記遮蔽曲板は、前記所定の軸心周りに回転可能に設定され、かつ回転方向における所定の位置で係止されて、前記検知素子に入光する前記検知線を遮蔽する。
検知線を検知する検知素子を有するベースユニットと、該ベースユニットの前面を覆うカバーユニットとを備えた防犯センサ装置であって、
前記カバーユニットは、所定の軸心周りに並んで存在する複数の光学部材を有し、
前記ベースユニットは、前記複数の光学部材からの前記検知線が集光する集光位置に配置された前記検知素子を有し、
さらに前記ベースユニットは、前記カバーユニット内に収まる遮蔽曲板を有し、
前記遮蔽曲板は、前記所定の軸心周りに回転可能に設定され、かつ回転方向における所定の位置で係止されて、前記検知素子に入光する前記検知線を遮蔽する。
この構成により、従来のような遮光シートを用いてマスキングする必要が無く、また前記ベースユニット側において、前記遮蔽曲板を回転させて所定の位置で係止させるという簡単な作業で、検知方向の設定に柔軟に対応することができる。この遮蔽曲板を有する構成は、前記検知素子が、前記ベースユニットに対して前記所定の軸心を中心とする回動動作を行わないための固定構造を有する場合に、例えば従来技術(2)と比べて、より一層、検知方向の設定に柔軟に対応できる効果を発揮できる。
上記構成において、前記遮蔽曲板は、互いに独立に回転する2枚が存在することが好ましい。これにより、例えば、当該2枚の遮蔽曲板を、各々、本防犯センサ装置に向かって左方と右方とに対応させて配置することで、当該左方と右方の検知線の検知を遮蔽する方向を独立に設定できる上、例えば当該2枚の遮蔽曲板の間を狭めることで、検知を行う範囲を任意に絞り、その絞った範囲の方向も特定の方向に向けることができる。
上記構成において、さらに、前記所定の軸心周りに並んで設置され、前記検知素子に入光する前記検知線を遮蔽する、前記所定の軸心に平行で長尺の遮光部材を備えてもよい。この遮光部材を使用することで、前記遮蔽曲板に加えて、検知線を遮蔽する検知方向を、局所的に設定できる。また、遮光部材は、複数の光学部材の存在するカバーユニット側ではなく、検知素子が存在するベースユニット側に取り付けられるため、従来のような複数の光学部材を内側から見ながらマスキング用の遮光シートを取り付けるときのような手間のかかる取付け作業は発生しない。
上記構成において、視野角が略90度の遠赤外線検知素子を2つ以上有し、該2つ以上の前記遠赤外線検知素子が、合わせて視野角が略180度となるように配置されていることが好ましい。この視野角が90度の前記遠赤外線検知素子を2つ使用して視野角を180度とする前記赤外線検知素子の構成により、視野角が90度の赤外線検知素子を回転させて全体として視野角が180度となるように調整する構成と比べて、前述の回転(構造)による断線の傷みや構造の複雑化の回避等が可能となる。また、当該遠赤外線検知素子をPIRセンサとして用いた防犯センサ装置を提供できる。
上記構成において、前記遮蔽曲板は、前記検知線の入光方向視で、透明であってもよい。遮蔽曲板が透明でない場合には、複数の光学部材を通じて防犯センサ装置外部から遮蔽曲板が視認されて遮蔽領域が判明する可能性がある。本構成では、遮蔽曲板が透明であるため、こうした可能性を低減できる。
上記構成において、前記遮光部材は、前記検知線の入光方向視で、透明であってもよい。遮光部材が透明でない場合には、複数の光学部材を通じて防犯センサ装置外部から遮光部材が視認されて遮蔽領域が判明する可能性がある。本構成では、遮光部材が透明であるため、こうした可能性を低減できる。
本発明に係る防犯センサ装置は、フレネルレンズ側の遮光シート等の取付けを行うマスキング作業を不要にして、簡単な作業で検知方向の設定に柔軟に対応できる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号は、同一または相当部分を示し、特段変更等の説明がない限り、適宜その説明を省略する。
図1に、本発明の第1の実施形態に係る防犯センサ装置1の分解斜視図を示す。本実施形態では、検知線として遠赤外線が使用され、防犯センサ装置1は、検知線センサとして、PIRセンサの遠赤外線検知素子(以下、単に赤外線検知素子とも呼ぶ)232A,232B,242A,242Bを有し、屋内外での人体の検知等、すなわち侵入者探知等に使用される。防犯センサ装置1は、カバーユニット100と、ベースユニット200とを少なくとも備え、カバーユニット100とベースユニット200とが取り付けられる取付台300も備える。取付台300は、ねじのような取付具により、柱や壁等に取り付け可能である。カバーユニット100は、ベースユニット200の前面、つまり検知対象物に向く面を覆う。
図2(A)に示すように、カバーユニット100は、検知用光学系たる検知用レンズ120を有する。カバーユニット100の下半部には、開口部111が設けられており、該開口部111は、検知用レンズ120で封じられる。検知用レンズ120は、同図に示すカバーユニット内側の検知用レンズ120の正面図のように、赤外線透過率の高い光学部材であって、図2(B)に示す、後述の所定の軸心L3周りである、本実施形態では2つ存在する光学系側仮想円筒面Cs1,Cs2(軸心L1、L2に各々対応)上に並んで存在する複数の光学部材122−1〜122−8を含む多分割レンズである。各光学部材122−1〜122−8は、光学系側仮想円筒面Cs1,Cs2の軸心L1またはL2に平行で長尺のフレネルレンズ片(以下、単にレンズ片とも呼ぶ)である。図1に示すように、上記軸心L1と上記軸心L2と所定の軸心L3とは、平行であり、上記軸心L1、L2は、所定の軸心L3の近傍に存在する。これらの軸心L1、L2、L3は、例えば、ほぼ鉛直方向に延びている。
具体的には、本実施形態では、図2(A)の左半分に複数存在するレンズ片122−1〜122−4が、複数の光学部材からなる光学部材群たるフレネルレンズ120Aを構成し、右半分に複数存在するレンズ片122−5〜122−8がフレネルレンズ120Bを構成する。よって、2つのフレネルレンズ120A、120Bは、各々、対応する光学系側仮想円筒面Cs1、Cs2に一致する曲面である。例えば、各フレネルレンズ120A、120Bは光学系側仮想円筒面Cs1,Cs2の軸心L1,L2に直交する面、例えば水平面における形状が各軸心を中心とする中心角90度の円弧となる曲面である。同図中では、検知用レンズ120は、合計8つのレンズ片で構成され、フレネルレンズ120A、120Bは、各々4つのレンズ片で構成されているが、数はこれらに限られない。
図2(B)に示すように、検知用レンズ120は、2つのフレネルレンズ120A、120Bおよびこれらの間に存在する連結部120Cで構成される。連結部120Cはほぼ矩形状の平面または多少湾曲した面である。検知用レンズ120は、フレネルレンズ120A、120Bと、これらを連結する連結部120Cとが一体化された形態で成型され、120A,120B,120Cの境界の判別がつかない均一な面となっている。検知用レンズ120は、検知線として利用する電磁波の波長域(本実施例では、遠赤外線)に対し、光学効率の良い材質であり、例えば、ポリエチレン樹脂である。
本実施形態の防犯センサ装置1では、赤外線検知素子232A、232B、242A、242Bが、前記軸心L1、L2、または所定の軸心である図3の回転軸心L3(後述)を中心とする回転をしないように固定されており、赤外線検知素子232A,232B,242A,242Bと多分割レンズたる検知用レンズ120との水平方向の相対的な位置関係が固定されることとなる。このため、赤外線検知素子の感度が低下する角度の方向に当該感度低下を改善させるレンズ片を常に対応させて配置することで、すなわち各レンズ片において、素子のFOVの感度分布に応じた各レンズ片の幅(前記軸心L1、L2に直交する方向の長さ)または面積の調整を行うことで、検知エリア(検知領域)における感度の均一化を行う。例えば、後述の検知中心である検知素子感度が高くなるFOVの中央近辺のレンズは幅狭とし,感度が低くなるFOV端のレンズは幅広とすることで感度の均一化を行う。
図1に示すベースユニット200は、赤外線検知素子232A,232B,242A,242Bを有し、さらに信号処理部280と、それらが取り付けられる本体部210とを有する。赤外線検知素子232A,232B,242A,242Bは、上記フレネルレンズ120A,120Bの各レンズ片からの赤外線が集光する集光位置に配置されている。信号処理部280は、ベースユニット200内の本体部210の後側上部の凹所281に収納され、赤外線検知素子232A,232B,242A,242Bからの出力信号を処理し、検知信号を出力する(図9)。本実施形態の本体部210は、具体的には、図4に示すように、後述の第1のセンサ側仮想円筒面C1にほぼ内接する半円板形状部分を有する上方のフランジ部212、中央付近のフランジ部214、最下方に存在するフランジ部216等で仕切られた、例えばマイクロ波センサを増設し得るセンサ増設部220、第1検知素子部230、第2検知素子部240を含む。
第1検知素子部230は、FOV(視野角)が90度の赤外線検知素子232A、232Bが、ほぼ三角柱状の単一のケース内に収納されている。赤外線検知素子232A、232Bは、各々の検知中心方向が90度をなす向きに配置されており、具体的には、前記軸心L1、L2に平行である後述の回転軸心L3に直交する断面において直角二等辺三角形の斜辺を除く2辺上に外向きに配置されている。ここで、上記検知中心方向とは、赤外線検知素子に正対する方向、赤外線検知素子のFOVのほぼ中心の方向、または、検知感度が最大となる方向のことである。これにより、該2つの赤外線検知素子232A、232Bで全体としてFOVが180度となる。なお、第1検知素子部230、赤外線検知素子232A、232Bは、ベースユニット200に対して、回転しないように固定されている。また、本実施形態では、赤外線検知素子232A、232Bは、ベースユニット200に対して、位置が変化しないような固定もされているが、当該位置が例えば上下方向に変化してもよい。
第2検知素子部240は、ほぼ三角柱状の2つの赤外線検知ユニット240A、240Bから構成される。第1の赤外線検知ユニット240Aは、FOVが90度の赤外線検知素子242Aを有し、第2の赤外線検知ユニット240Bは、FOVが90度の赤外線検知素子242Bを有する。赤外線検知素子242A、242Bは、各々の検知中心方向が90度をなす向きに配置されており、具体的には、第2検知素子部240全体で見た場合に、回転軸心L3に直交する断面において直角二等辺三角形の斜辺を除く2辺上に外向きに配置されている。これにより、該2つの赤外線検知素子242A、242Bで全体としてFOVが180度となる。以上の構成により、赤外線検知素子232Aと赤外線検知素子242Aとはほぼ同じ方向に検知中心方向が向いており、赤外線検知素子232Bと赤外線検知素子242Bとはほぼ同じ方向に検知中心方向が向いている。なお、本実施形態では、これらの赤外線検知素子232A、232B、242A、242Bは、PIRセンサである。
両赤外線検知ユニット240A、240Bについては、ベースユニット200に対して、各々独立で、回転軸心L3方向に位置が変化するように移動可能としてもよい。例えば、赤外線検知ユニット240A、240Bの前記軸心方向の長さをWとすると、当該移動距離は、各々、ほぼ長さW程度であってもよい。図4には、赤外線検知ユニット240A、240Bの位置が、前記軸心方向に沿って、互いに長さ0.5W程度ずれている様子が示されている。赤外線検知ユニット240A、240Bが前記軸心方向に移動可能となることで、赤外線検知ユニット240A、240Bの検知距離が変化するので、防犯センサ1の検知距離(または警戒距離とも言う)の調整をすることができる。なお、本実施形態では、赤外線検知素子242A、242Bは、ベースユニット200に対して、上記のように各々独立で前記軸心方向に位置が変化するように移動可能となっている一方で、赤外線検知素子232A、232Bのように回動動作を行わないための固定構造を有する。
ベースユニット200は、カバーユニット110内に収められる形で取付台300に取り付けられ、かつ、赤外線検知素子232A,232B,242A,242Bに入光する赤外線を遮蔽する第1の遮蔽曲板260Aと第2の遮蔽曲板260Bを有している。本実施形態の遮蔽曲板260A、260Bは、図1に示すように、2つ設けられ、互いに回転軸心L3の周りを独立に回転する。すなわち、遮蔽曲板260A、260Bは、前記光学系側仮想円筒面の軸心L1、L2に平行でかつそれらの近傍の他の軸心である回転軸心L3(図3)に対応する第1のセンサ側仮想円筒面C1上に存在し、各々独立に、該回転軸心L3を中心に回転可能に設定され、かつ回転方向の所定の位置で係止される。なお、第1のセンサ側仮想円筒面C1の回転軸心L3は、前記光学系側仮想円筒面の軸心L1またはL2と平行であるが、これらの軸心L1またはL2と合致してもよい。
遮蔽曲板260A、260Bは、検知線として利用する電磁波の波長域(本実施例では、遠赤外線)に対し、透過率の低い材質からなり、例えばポリカーボネート(PC)樹脂等である。また、遮蔽曲板260A、260Bは、赤外線の入光方向視で、透明である。遮蔽曲板260A、260Bが透明でない場合には、検知用レンズ120を通じて防犯センサ装置1の外部から遮蔽曲板260A、260Bが視認されて遮蔽領域が判明する可能性がある。しかし、本実施形態では、遮蔽曲板260A、260Bが透明であるため、こうした可能性を低減できる。
図5(A)には、上述のような、第1のセンサ側仮想円筒面C1の一部であって、かつ該第1のセンサ側仮想円筒面C1上に存在し、該回転軸心L3を中心に回転可能に設定された2枚の遮蔽曲板260A、260Bが示されている。ここで、レンズ片122−1〜122−8からの各赤外線を遮蔽し得る方向に対応した回転方向の所定の位置で(本実施形態では8ヶ所)、遮蔽曲板260A、260Bが係止しうる。よって、手動で遮蔽曲板260A、260Bを回転させて前記8カ所の所定の位置のうちのいずれかで係止させるという簡単な作業で、従来のような遮光シートを用いてマスキング(遮蔽)すること無く、各レンズ片122−1〜122−8に対応した赤外線のうちのいずれかを遮蔽することができる。
図5(B)に示すように、例えば、第1の遮蔽曲板260Aのみを防犯センサ装置1の最前方まで回転させて延出させ、第2の遮蔽曲板260Bは防犯センサ装置1の左方に存在する最後方の所定の位置に留める。これにより、防犯センサ装置1に前方、左前方、および左方から入光する赤外線が、赤外線検知素子232B,242Bへ到達することができ、その他の方向からの赤外線は赤外線検知素子(具体的には、赤外線検知素子232A,242A)へ到達不可能にすることができる。
また、図5(C)に示すように、例えば、第1の遮蔽曲板260Aを防犯センサ装置1の右前方程度まで回転させて延出させ、第2の遮蔽曲板260Bを防犯センサ装置1の前方を超えて右方に至るまで回転させて延出させる。これにより、防犯センサ装置1に右前方のごく限られた方向から入光する赤外線のみが、赤外線検知素子232A,242Aへ到達することができ、その他の方向からの赤外線は赤外線検知素子(具体的には、主に赤外線検知素子232B,242B)へ到達不可能にすることができる。以上のように、遮蔽曲板260A、260Bは、任意の位置に係止可能であり、ベースユニット200の前面における任意の方向からの赤外線の入光を許可し、また遮蔽し得る。
図6は、防犯センサ装置1の要部を示す分解斜視図である。同図によると、遮蔽曲板260A、260Bが、回転軸心L3周りを回転するように、ベースユニット200の本体部210に取り付けられる。第1の遮蔽曲板260Aと第2の遮蔽曲板260Bは、互いにほぼ左右対称な形状であるので、図6では第1の遮蔽曲板260Aのみを図示し、第2の遮蔽曲板260Bの図示は省略されている。
具体的に説明すると、本実施形態の第1の遮蔽曲板260Aは、部分円筒状の曲板本体260Aaの上端と下端に内径方向に延びる第1アーム260Abと第2アーム260Acとが各々設けられている。この第2アーム260Acの外径周面のみに、滑り止め用のローレット260Afが形成されている。両アーム260Ab、260Acの回転中心部に支持孔260Ad,260Aeが各々形成されている。フランジ部214、216の各中心部には、円柱状の支軸210b,210cが突設されている。支持孔260Adを支軸210bに、支持孔260Aeを支軸210cに嵌合することにより、両アーム260Ab、260Acが支軸210b,210cに取り付けられ、第1の遮蔽曲板260Aは、フランジ部214、216に対して、回転軸心L3周りを回動する。第2の遮蔽曲板260Bも、両アーム260Ab、260Acに相当するアーム部を有し、該アーム部が支軸210b,210cに取り付けられることで、第1の遮蔽曲板260Aとは独立に、フランジ部214、216に対して回転軸心L3周りに回転自在に取り付けられる。
他方、フランジ部214および216のいずれか一方または両方には、遮蔽曲板260A、260Bを回転方向の所定の位置で、クリック感をもって係止するための係止部218が形成されている。また、ベースユニット200の本体部210には、第1検知素子部230と第2検知素子部240とを支持する支持台210dが設けられている。本体部210の側壁210aと当該支持台210dとの間の隙間Gに、第1の遮蔽曲板260Aと第2の遮蔽曲板260Bの一部分が入り込む。なお、遮蔽曲板260A、260Bは、全体が隙間Gに挿入されたとき、両アーム260Ab、260Acと、上記アーム部とが同じ長さであるため、両遮蔽曲板の曲率が同じ場合には、当該隙間G内において干渉してぶつかってしまう可能性がある。そこで、遮蔽曲板260A、260Bは、各々の隙間Gを向く端部が、テーパー形状およびそれに対向する逆テーパー形状となっている。これにより、遮蔽曲板260A、260Bは、全体が隙間Gに挿入されたとき、当該テーパー形状および逆テーパー形状に沿って、互いに、行き違う動作となる。
本実施形態では、フランジ部216の下面上にのみ、回転軸心L3を中心とする、ほぼ円弧状の溝からなる係止部218が形成されている。具体的には、係止部218は、外側の円弧の複数個所に、円弧の半径方向外方を向く半円形状の凹部を有している。同図中に示す第1の遮蔽曲板260Aの突起状の係合片262が、係止部218の当該凹部と係合することで、上記のように回転する第1の遮蔽曲板260Aがクリック感をもって本体部210に係止される。同半円形状の凹部は、同図の例のように各々a〜nの文字からなる位置表示マークが添えられており、14カ所設けられている。
本実施形態の遮蔽曲板260A、260Bは、第1のセンサ側仮想円筒面C1上に存在し、前述のとおり回転軸心L3を中心に回転可能に設定され、かつ回転方向の所定の位置で係止されて、赤外線検知素子232A,232B,242A,242Bに入光する赤外線を遮蔽する。したがって、従来のような遮光シートを用いてマスキングする必要が無く、赤外線透過率の低い遮蔽曲板260A、260Bを回転させて前記所定の位置で係止させるという簡単な作業で、検知方向の設定に柔軟に対応することができる。この遮蔽曲板260A、260Bを有する構造では、本実施形態のような、赤外線検知素子232A,232B,242A,242Bが、ベースユニット200に対して前記光学系側仮想円筒面の軸心を中心とする回動動作を行わないための固定構造を有する場合に、より一層、検知方向の設定に柔軟に対応できる効果を発揮できる。
本実施形態の防犯センサ装置1は、図9のブロック図に示すような赤外線検知の電気系回路として信号処理部280を有する。赤外線検知素子232A、242Aからの各出力信号は、第1演算部282に入力され、赤外線検知素子232B、242Bからの各出力信号は、第2演算部284に入力される。第1演算部282では、赤外線検知素子232A、242Aからの各出力信号のいずれか一方または両方を用いて、赤外線の検知が行われる。例えば、本実施形態では、第1演算部282は、赤外線検知素子232Aからの出力信号と、赤外線検知素子232Aとほぼ同じ方向の検知中心方向であって検知距離が異なる赤外線検知素子242Aからの出力信号とを使用して、検知精度を向上させた赤外線検知が行われる。第2演算部284についても、第1演算部282と同様であり、説明は省略する。第3演算部286は、第1演算部282と第2演算部284との演算結果を使用して、全体としての赤外線検知結果である検知信号を出力する。なお、第3演算部286には、マイクロ波センサ等のセンサ250の出力信号が入力されてもよい。
本実施形態では、赤外線検知素子232A、242Aと、赤外線検知素子232B、242Bとが、水平方向において、その2つの検知領域がオーバーラップするように構成されている場合に、第3演算部286は、第1演算部282の検知結果と第2演算部284の演算結果との論理積(AND)演算を行い、外乱ノイズ等による精度低下を補償する演算を行い、検知信号を出力する。この検知信号を使用して、例えば、警報器から警報等の出力が行われ、侵入者が発生した旨の報知が行われる。
次に、本発明の第2の実施形態に係る防犯センサ装置について説明する。なお、以降で説明する以外の内容については、第1の実施形態と同様であり、冗長な説明は省略する。図7に示すように、本実施形態の防犯センサ装置1Aは、遮蔽曲板260A、260Bに加えて、長尺の遮光部材262(同図の例では、2枚の遮光部材262−1、262−2)も備えている。この遮光部材262は、前記回転軸心L3に対応する第2のセンサ側仮想円筒面C2上に並んで設置されて前記回転軸心L3に平行に延び、前記赤外線検知素子に入光する赤外線を部分的に遮蔽する。本実施形態では、この第2のセンサ側仮想円筒面C2は、前記第1のセンサ側仮想円筒面C1と一致した仮想円筒面である(図5)。この場合、第1のセンサ側仮想円筒面C1と第2のセンサ側仮想円筒面C2とは、同心で同じ大きさの円筒面である、すなわち同一の円筒面上に存在し、その右半分(第1のセンサ側仮想円筒面C1)と左半分(第2のセンサ側仮想円筒面C2)のそれぞれに対し、回転軸心L3から円筒面側すなわち径方向外方へ検知素子をオフセットして配置する構成となる。
遮光部材262は、図6に示すフランジ部214に添えられた位置表示マークa〜nに対応する14個の係合孔219のうちの1つと、上述のフランジ部216に形成された係止部218の凹部のうちの1つを転用することで、フランジ部214、216間に渡って設置可能である。これにより、遮光部材262は、レンズ片122−1〜122−8からの各赤外線のうちの遮蔽したい方向に対応した回転方向の所定位置に設置できる。なお、フランジ部214、216上の位置表示マークa〜nの位置は、各レンズ片122−1〜122−8から赤外線が入光する方向に対応している。
遮光部材262は、具体的には、図8に示すように、遮光本体262cの一端に爪状構造を含む保持部262aを有し、他端に係合突起262bを有する。保持部262aは、図6のフランジ216の係止部218の半円形状の凹部に前記爪状構造が嵌め込まれて保持される。係合突起262bは、保持部262aが嵌め込まれた凹部に対応するフランジ部214の係合孔219に係合される。係合孔219は、回転軸心L3を中心とする半円周上に配列されている。このようにして、遮光部材262の、回転軸心L3を中心とする周方向の位置が決定する。
遮光部材262は、検知線として利用する電磁波の波長域(本実施例では、遠赤外線)に対し、透過率の低い材質からなり、例えばPC樹脂等である。また、遮光部材262は、赤外線の入光方向視で、透明である。遮光部材262が透明でない場合には、検知用レンズ120を通じて防犯センサ装置1の外部から遮光部材262が視認されて遮蔽領域が判明する可能性がある。しかし、本実施形態では、遮光部材262が透明であるため、こうした可能性を低減できる。
図5(D)に遮光部材262の配置例を示す。例えば、第1の遮蔽曲板260Aを防犯センサ装置1Aの右方に存在する最後方の所定の位置に留め、第2の遮蔽曲板260Bを防犯センサ装置1Aの左方に存在する最後方の所定の位置に留める。さらに2枚の遮光部材262−1、262−2を、遮蔽曲板260A、260Bで覆われていない回転方向位置、例えば、防犯センサ装置1Aの右前方の所定位置に設置する。これにより、局所的に、防犯センサ装置1Aに当該右前方から入光する赤外線を赤外線検知素子(具体的には、赤外線検知素子232A,242A)へ到達不可能にする一方で、その他の方向からの赤外線は赤外線検知素子232A,232B,242A,242Bへ到達することができる。
本実施形態の遮光部材262を使用することで、遮蔽曲板260A、260Bに加えて、赤外線検知を遮蔽する方向を、局所的に追加設定できる。加えて、遮光部材262は、検知用レンズ120の存在するカバーユニット100側ではなく、赤外線検知素子232A,232B,242A,242Bが存在するベースユニット200側に取り付けられるため、従来のような検知用レンズ120を内側から見ながらマスキング用の遮光シートを取り付ける取付け作業は発生しない。これにより、遮光シート取付け時の誤作業を防止し、かつ、該取付け作業の手間を省けられる。
本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。例えば、以下のような構成を含み得る。
防犯センサ装置1は、検知線として近赤外線を利用し、ベースユニットに投光素子と受光素子とを有し、カバーユニットに配した投光側光学系を介して、近赤外線を投光素子からセンサ装置の外部へ放出し、検知対象物に当たって反射した近赤外線を同カバーユニットに配した受光側光学系で受光素子に集光して検知対象物を検知するAIR装置においても、同様に使用できる。また、光学部材には、フレネルレンズ以外にも、プリズム等の他の光学部材を使用してもよい。光学系側仮想円筒面Cs1,Cs2すなわちフレネルレンズ120A、120B、またはそれらを含む検知用レンズ120は、上記の円筒形状以外に、楕円筒形状であってもよく、多角形筒形状であってもよい。さらに、上記の各実施形態の赤外線検知素子232A、232B、242A、242Bは、ベースユニット200に対して光学系側仮想円筒面の軸心を中心とする回動動作を行わないための固定構造を有しているが、こうした固定構造を有することなく、ベースユニット200に対して光学系側仮想円筒面の軸心を中心とする回動動作を行ってもよい。こうした場合にも、上記の各実施形態と同様の効果を奏する。
1、1A 防犯センサ装置
100 カバーユニット
120 検知用レンズ(検知用光学系)
120A、120B フレネルレンズ(光学部材群)
120C 連結部
122−1〜122−8 レンズ片(光学部材、フレネルレンズ片)
200 ベースユニット
232A、232B 赤外線検知素子(遠赤外線検知素子)
242A、242B 赤外線検知素子(遠赤外線検知素子)
260A、260B 遮蔽曲板
262、262−1、262−2 遮光部材
280 信号処理部
C1 第1のセンサ側仮想円筒面
C2 第2のセンサ側仮想円筒面
L1、L2 光学系側仮想円筒面の軸心
L3 回転軸心
100 カバーユニット
120 検知用レンズ(検知用光学系)
120A、120B フレネルレンズ(光学部材群)
120C 連結部
122−1〜122−8 レンズ片(光学部材、フレネルレンズ片)
200 ベースユニット
232A、232B 赤外線検知素子(遠赤外線検知素子)
242A、242B 赤外線検知素子(遠赤外線検知素子)
260A、260B 遮蔽曲板
262、262−1、262−2 遮光部材
280 信号処理部
C1 第1のセンサ側仮想円筒面
C2 第2のセンサ側仮想円筒面
L1、L2 光学系側仮想円筒面の軸心
L3 回転軸心
Claims (6)
- 検知線を検知する検知素子を有するベースユニットと、該ベースユニットの前面を覆うカバーユニットとを備えた防犯センサ装置であって、
前記カバーユニットは、所定の軸心周りに並んで存在する複数の光学部材を有し、
前記ベースユニットは、前記複数の光学部材からの前記検知線が集光する集光位置に配置された前記検知素子を有し、
さらに前記ベースユニットは、前記カバーユニット内に収まる遮蔽曲板を有し、
前記遮蔽曲板は、前記所定の軸心周りに回転可能に設定され、かつ回転方向における所定の位置で係止されて、前記検知素子に入光する前記検知線を遮蔽する、
防犯センサ装置。 - 請求項1に記載の防犯センサ装置において、
前記遮蔽曲板は、互いに独立に回転する2枚が存在する、
防犯センサ装置。 - 請求項1または2に記載の防犯センサ装置において、
さらに、前記所定の軸心周りに並んで設置され、前記検知素子に入光する前記検知線を遮蔽する、前記所定の軸心に平行で長尺の遮光部材を備える、
防犯センサ装置。 - 請求項1ないし3のいずれか一項に記載の防犯センサ装置において、
視野角が略90度の遠赤外線検知素子を2つ以上有し、該2つ以上の前記遠赤外線検知素子が、合わせて視野角が略180度となるように配置されている、
防犯センサ装置。 - 請求項1ないし4のいずれか一項に記載の防犯センサ装置において、
前記遮蔽曲板は、前記検知線の入光方向視で、透明である、
防犯センサ装置。 - 請求項3に記載の防犯センサ装置において、
前記遮光部材は、前記検知線の入光方向視で、透明である、
防犯センサ装置。
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