JP2019144009A - 防犯センサ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の検知素子により装置全体の視野角を拡大させつつも寸法の増大を抑制した防犯センサ装置を提供する。【解決手段】カバーユニット１００は、光学系側仮想円筒面Ｃｓ１，Ｃｓ２の所定の軸心の周りに並んで存在する複数の光学部材１２２−１〜１２２−８からなる光学部材群１２０Ａ，１２０Ｂを複数有し、複数の検知素子２３２Ａ，２３２Ｂ，２４２Ａ，２４２Ｂは、各々、対応する光学部材群１２０Ａ，１２０Ｂからの検知線が集光する集光位置に配置されており、複数の検知素子２３２Ａ，２３２Ｂ，２４２Ａ，２４２Ｂは、検知中心方向Ｄ１，Ｄ２が、光学系側仮想円筒面Ｃｓ１，Ｃｓ２の軸心Ｌ１，Ｌ２に直交するほぼ同一の平面Ｓ上で所定の方向Ｘに並ぶように、配置される。【選択図】図４

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−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−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−が集光される。（特許文献２）

特開２００５−２０１７５４号公報 実開平６−８１０９１号公報

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の２つの遠赤外線検出素子は、所定の軸心（典型的には鉛直方向）に対して互いに９０度傾けた形で配置されており、当該軸心方向に、赤外線検出素子が収納された前記パッケ−ジ各々が、隣り合って並んで配置されている。よって、遠赤外線人体検知装置が、当該軸心方向に寸法が増大しやすい。

具体的に説明すると、特許文献２記載の従来技術では、図１０（Ａ）に示すように、２つの赤外線検出素子ＤＴ１，ＤＴ２を夫々収納した２つのパッケ−ジＰＧ１、ＰＧ２が、上下方向の軸心Ｊに沿って離間した２つの位置Ｙ１、Ｙ２に配置されている。これら２つの赤外線検出素子ＤＴ１，ＤＴ２の間隔をＬで示す。図１０（Ｂ）に示すように、赤外線検出素子ＤＴ１，ＤＴ２は、前記軸心Ｊの周りに互いに９０度の角度をなすように傾けた形で配置されて固定されている。この場合、両パッケ−ジＰＧ１、ＰＧ２が軸心方向に隣り合って並んで配置された結果、赤外線人体検知装置が、前記長さＬの分だけ、当該軸心方向に寸法が増大している。

さらに、特許文献２記載の従来技術では、図１０（Ｂ）に示すように、前記フレネルレンズＦＬは、前記軸心Ｊに対応した１つの円筒面の一部で形成されていると推測される。２つの赤外線検知素子ＤＴ１，ＤＴ２は、当該フレネルレンズＦＬの唯一の集光位置である軸心Ｊ上に配置されているので、それら複数の赤外線検知素子が設置される位置は、精密に設計されないと検出精度が低下する可能性がある。

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、複数の赤外線検知素子のような検知素子により装置全体の視野角を拡大させつつも寸法の増大を抑制した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、
検知線を検知する複数の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、光学系側仮想円筒面の所定の軸心の周りに並んで存在する複数の光学部材からなる光学部材群を複数有し、
前記複数の検知素子は、各々、対応する前記光学部材群からの前記検知線が集光する集光位置に配置されており、
さらに、前記複数の検知素子は、各検知素子の視野角の中心方向または各検知素子の検知感度が最大となる方向である検知中心方向が、前記光学系側仮想円筒面の軸心に直交するほぼ同一の平面上で並ぶように、配置されている。
ここで、「ほぼ同一の平面」とは、単一の平面、または、前記光学系側仮想円筒面の軸心方向における前記複数の検知素子の寸法以下（検知素子が容器に収納されている場合は、その寸法以下）の長さだけ偏位した複数の平面を含む。

この構成により、複数の検知素子が、前記光学系側仮想円筒面の軸心方向に対してほぼ同位置に並んで配置されるので、本防犯センサ装置の前記軸心方向の長さをより短く抑えることができるので、複数の検知素子により装置全体の視野角を拡大させつつも本防犯センサ装置の寸法増大を抑制できる。

上記構成において、前記複数の検知素子は、それぞれの前記検知中心方向に沿った方向線が、前記検知素子から前記光学部材群に向かって互いに離れる方向となるように配置されていることが好ましい。これにより、前記複数の検知素子全体で構成されるＦＯＶを、検知素子単体におけるＦＯＶよりも大きくなるように、前記複数の検知素子を配置することができる。

上記構成において、視野角が略９０度の前記検知素子を２つ以上有し、該２つ以上の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。この視野角が略９０度の前記検知素子を２つ以上使用して視野角を略１８０度とする前記検知素子の構成により、視野角が略９０度の検知素子を回転させて全体として視野角が略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。

上記構成において、前記光学系側仮想円筒面が前記検知素子の数またはその数の１／Ｎ（Ｎは２以上の自然数）の数だけ複数存在し、各光学系側仮想円筒面上に前記光学部材群が一つずつ配置されて、前記光学部材群を含む検知用光学系は、前記検知素子に各々対応する前記光学部材群を含んでおり、前記光学系側仮想円筒面は、前記ほぼ同一の平面による断面である横断面が、各々、対応する前記検知素子を中心とする円の一部に一致することが好ましい。

前記複数の光学部材からの赤外線が集光する集光位置は、光学系側仮想円筒面の軸心またはその近傍に位置させる必要がある。したがって、検知素子が前記検知素子の数だけ複数存在し、かつ、光学系側仮想円筒面が１つの場合は、その唯一の集光位置、すなわちそれら複数の検知素子が設置される位置を精密に設計する必要がある。しかし、上記の様な、複数の前記光学部材群を有する検知用光学系の構成によれば、それらの集光位置に、対応する検知素子を各々設置すればよいので、複数の検知素子の設置する位置は、各々の各光学系側仮想円筒面の軸心上またはその近傍の位置に設計されればよいこととなり、必ずしも精密な設計は必要とせず、検出精度の低下を回避できる。

同様に、検知素子が２つ存在し、かつ、光学系側仮想円筒面が１つの場合は、その唯一の集光位置の複数の検知素子に赤外線が集光するように、検知用光学系または前記光学部材群を精密に設計する必要がある。しかし、上記の様な、複数の前記光学系側仮想円筒面が存在する検知用光学系の構成によれば、それら個別の集光位置の検知素子に赤外線が集光するように検知用光学系または前記光学部材群を設計すればよいこととなり、光学系側仮想円筒面が１つの場合と同様な設計で済み、必ずしも精密な設計は必要としない。

上記構成において、前記光学部材は、前記所定の軸心に平行で長尺のフレネルレンズ片であることが好ましい。長尺のフレネルレンズであるため、前記長尺方向の直交方向に並べて複数構成しても前記光学部材が大型化することが回避できる。

上記構成において、前記検知素子は、ＰＩＲセンサであることが好ましい。これにより、ＰＩＲセンサを用いた上述の各効果を奏する防犯センサ装置を提供できる。

本発明に係る防犯センサ装置は、複数の検知素子により装置全体の視野角を拡大させつつも寸法の増大を抑制できる。

本発明の一の実施形態に係る防犯センサ装置の分解斜視図である。 （Ａ）は同防犯センサ装置のカバーユニット内側の検知用レンズの正面図、（Ｂ）は上方視の（Ａ）のIIB−IIB線断面図である。 同防犯センサ装置の分解平面図である。 （Ａ）は同防犯センサ装置のベースユニットの上方斜視図、（Ｂ）は同防犯センサ装置の正面図、（Ｃ）は（Ｂ）のVIC-VIC線断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は同防犯センサ装置の遮蔽曲板の配置の例を示す上方視の概念断面図である。 同防犯センサ装置の要部を示す分解斜視図である。 本実施形態の変形例に係る防犯センサ装置の分解斜視図である。 同防犯センサ装置の遮光部材の斜視図である。 上記実施形態の防犯センサ装置で使用される電気系のブロック図である。 （Ａ）は従来の赤外線人体検知装置の内部の要部を示す正面図、（Ｂ）は上方視の（Ａ）のXB-XB線横断面図である。

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、本発明の一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、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。本実施形態では、光学系側仮想円筒面が、各光学系側仮想円筒面に２個ずつ赤外線検知素子が対応付けられているので（図４（Ｃ））、赤外線検知素子の数（４）の１／２である２つだけ存在する。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（Ａ）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Ｄ１，Ｄ２（図４（Ｃ））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。

この赤外線検知素子２３２Ａ、２３２Ｂの配置について説明する。図４（Ｂ）に、同防犯センサ装置の正面図を示し、図４（Ｃ）に図４（Ｂ）のVIC-VIC線断面図、すなわち光学系側仮想円筒面の軸心Ｌ１またはＬ２に直交するほぼ同一の平面Ｓによる横断面図を示す。本実施形態では、平面Ｓは、単一平面であるとする。図４（Ｃ）によると、赤外線検知素子２３２Ａ、２３２Ｂは、それらの各検知中心方向Ｄ１、Ｄ２が、光学系側仮想円筒面の軸心Ｌ１またはＬ２に直交する単一平面Ｓ上で所定の方向に並ぶように、配置される。ここで、所定の方向とは、例えば、同図に示すように、単一平面Ｓ上における左右方向Ｘである。赤外線検知素子２３２Ａ、２３２Ｂは、より具体的には、各々の前記検知中心方向Ｄ１、Ｄ２に沿った方向線を仮定した場合に、それらの方向線が、前記検知素子から前記光学部材群に向かって互いに離れる方向となるように配置される。この場合、赤外線検知素子２３２Ａ、２３２Ｂは、検知中心方向Ｄ１、Ｄ２が並ぶ位置関係（方向）に対応して同図の右方から左方へ向かう向きに並んで配置される。よって、複数の赤外線検知素子により装置全体の視野角を拡大させつつも寸法の増大を抑制できる。

赤外線検知素子２３２Ａは、フレネルレンズ１２０Ａに対応し、赤外線検知素子２３２Ｂは、フレネルレンズ１２０Ｂに対応する。フレネルレンズ１２０Ａが存在する光学系側仮想円筒面Ｃｓ１、およびフレネルレンズ１２０Ｂが存在する光学系側仮想円筒面Ｃｓ２の、単一平面Ｓによる断面である横断面は、各々、赤外線検知素子２３２Ａ、赤外線検知素子２３２Ｂを中心とする円の一部に一致する。よって、赤外線検知素子２３２Ａ、赤外線検知素子２３２Ｂは、各々、軸心Ｌ１、Ｌ２上に存在する。このように、赤外線検知素子２３２Ａ、２３２Ｂの設置する位置は、対応する集光位置たる軸心Ｌ１、Ｌ２上に設計されればよいので、必ずしも精密な設計は必要とせず、検出精度の低下を回避できる。なお、赤外線検知素子２３２Ａ、２３２Ｂの設置する位置は、検出精度の低下が著しくない場合には、光学系側仮想円筒面の軸心の近傍であってもよい。

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Ｄ１、Ｄ２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Ｄ１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Ｄ２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。

赤外線検知素子２４２Ａ、２４２Ｂは、赤外線検知素子２３２Ａ、２３２Ｂと同様に、各々の検知中心方向Ｄ１，Ｄ２が、単一平面Ｓに平行な単一平面Ｓ２（不図示）上で所定の方向Ｘに並んで配置されている。さらに赤外線検知素子２４２Ａ、２４２Ｂは、赤外線検知素子２３２Ａ、２３２Ｂと同様に、前記検知中心方向Ｄ１、Ｄ２に沿った方向線を仮定した場合に、それらの方向線が、前記検知素子から前記光学部材群に向かって互いに離れる方向となるように配置される。よって、赤外線検知素子２３２Ａ、２３２Ｂと同様に、複数の赤外線検知素子により装置全体の視野角を拡大させつつも寸法の増大を抑制できる。

赤外線検知素子２４２Ａは、フレネルレンズ１２０Ａに対応し、赤外線検知素子２４２Ｂは、フレネルレンズ１２０Ｂに対応する。フレネルレンズ１２０Ａが存在する光学系側仮想円筒面Ｃｓ１、およびフレネルレンズ１２０Ｂが存在する光学系側仮想円筒面Ｃｓ２の、単一平面Ｓによる断面である横断面は、各々、赤外線検知素子２４２Ａ、赤外線検知素子２４２Ｂを中心とする円の一部に一致する。よって、赤外線検知素子２４２Ａ、赤外線検知素子２４２Ｂは、各々、軸心Ｌ１、Ｌ２上に存在する。よって、赤外線検知素子２３２Ａ、２３２Ｂと同様に、赤外線検知素子２４２Ａ、２４２Ｂの設置する位置は、対応する集光位置たる軸心Ｌ１、Ｌ２上に設計されればよいので、必ずしも精密な設計は必要とせず、検出精度の低下を回避できる。

赤外線検知素子２４２Ａ、２４２Ｂは、各々の検知中心方向が、単一平面Ｓ２上で所定の方向Ｘに並んで配置されていると上で述べたが、赤外線検知素子２４２Ａ、２４２Ｂを各々有する両赤外線検知ユニット２４０Ａ、２４０Ｂ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（Ａ）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。

以上のように、本実施形態の赤外線検知素子２３２Ａ、２３２Ｂが、各検知中心方向Ｄ１，Ｄ２が、光学系側仮想円筒面Ｃｓ１，Ｃｓ２の軸心方向Ｌ１，Ｌ２に直交する単一平面Ｓ上で所定の方向Ｘに並ぶように、配置される。この構成により、複数の赤外線検知素子２３２Ａ、２３２Ｂが、光学系側仮想円筒面Ｃｓ１，Ｃｓ２の軸心方向Ｌ１，Ｌ２に対してほぼ同位置に並んで配置されるので、本防犯センサ装置の前記軸心方向の長さをより短く抑えることができるので、複数の赤外線検知素子により装置全体の視野角を拡大させつつも本防犯センサ装置の寸法増大を抑制できる。複数の赤外線検知素子２４２Ａ、２４２Ｂも、各検知中心方向が、光学系側仮想円筒面Ｃｓ１，Ｃｓ２の軸心方向Ｌ１，Ｌ２に直交する単一平面Ｓ上で所定の方向Ｘに並ぶように、配置される場合には、同様の効果を奏する。

また、本実施形態の赤外線検知素子２３２Ａおよび２４２Ａ、赤外線検知素子２３２Ｂおよび２４２Ｂは、各々、軸心Ｌ１、Ｌ２上に存在する。このように、赤外線検知素子２３２Ａおよび２４２Ａ、２３２Ｂおよび２４２Ｂの設置する位置は、対応する集光位置たる軸心Ｌ１、Ｌ２上に設計されればよいので、必ずしも精密な設計は必要とせず、検出精度の低下を回避できる。

また、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、本実施形態の変形例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、前述と同様であり、冗長な説明は省略する。図７に示すように、本変形例の防犯センサ装置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。本変形例では、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）。

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。

本変形例の遮光部材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
Ｄ１、Ｄ２ 検知中心方向
Ｌ１、Ｌ２ 光学系側仮想円筒面の軸心
Ｌ３ 回転軸心

Claims (6)

1. 検知線を検知する複数の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、光学系側仮想円筒面の所定の軸心の周りに並んで存在する複数の光学部材からなる光学部材群を複数有し、
   前記複数の検知素子は、各々、対応する前記光学部材群からの前記検知線が集光する集光位置に配置されており、
   さらに、前記複数の検知素子は、各検知素子の視野角の中心方向または各検知素子の検知感度が最大となる方向である検知中心方向が、前記光学系側仮想円筒面の軸心に直交するほぼ同一の平面上で並ぶように、配置されている、
   防犯センサ装置。
2. 請求項１に記載の防犯センサ装置において、
   前記複数の検知素子は、それぞれの前記検知中心方向に沿った方向線が、前記検知素子から前記光学部材群に向かって互いに離れる方向となるように配置されている、
   防犯センサ装置。
3. 請求項２に記載の防犯センサ装置において、
   視野角が略９０度の前記検知素子を２つ以上有し、該２つ以上の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。
4. 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、
   前記光学系側仮想円筒面が前記検知素子の数またはその数の１／Ｎ（Ｎは２以上の自然数）の数だけ複数存在し、各光学系側仮想円筒面上に前記光学部材群が一つずつ配置されて、前記光学部材群を含む検知用光学系は、前記検知素子に各々対応する前記光学部材群を含んでおり、前記光学系側仮想円筒面は、前記ほぼ同一の平面による断面である横断面が、各々、対応する前記検知素子を中心とする円の一部に一致する、
   防犯センサ装置。
5. 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、
   前記光学部材は、前記光学系側仮想円筒面の軸心に平行で長尺のフレネルレンズ片である、
   防犯センサ装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか一項に記載の防犯センサ装置において、
   前記検知素子は、ＰＩＲセンサである、
   防犯センサ装置。

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