JP2541456Y2 - 超音波警報器 - Google Patents

超音波警報器

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JP2541456Y2
JP2541456Y2 JP8787990U JP8787990U JP2541456Y2 JP 2541456 Y2 JP2541456 Y2 JP 2541456Y2 JP 8787990 U JP8787990 U JP 8787990U JP 8787990 U JP8787990 U JP 8787990U JP 2541456 Y2 JP2541456 Y2 JP 2541456Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、超音波警報器に関するものであり、特に警
備対象空間内に設置される超音波送波部と超音波受波部
とを備えた超音波警報器に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、警備対象空間内への侵入者を検知する警報器と
して、送波部と受波部とを備え、警備対象空間に一定周
波数の超音波を送波し、空間内の移動物体によって生じ
るドップラ効果を利用し、ドップラ周波数を受波部によ
って検出することで侵入者を検知し、警報を出力する超
音波警報器が知られている。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の超音波警報器にあっては、受波部における受波
信号の増幅率は一定で受波器が受波する音波の音量によ
って受波レベルに差が発生し易い構成となっているた
め、音波のレベルが下がると、その分受波信号に含まれ
るドップラ周波数の抽出が困難となり、超音波警報器が
設置された警備対象、例えば事務所等において、超音波
警報器の送波部と受波部とがパーティション等によって
音響的に分断されると、受波部では音波が受波できず、
このため警備対象に侵入した侵入者を感知できなくなる
という問題点や、送波器や受波器を構成している素子の
周波数特性は、一般に温度変化によって変化し、特に気
温の差が著しい夏期と冬期では受波レベルに変動が生じ
易く、受波器で受ける音量に差が発生すると、受波レベ
ルに変動が生じて侵入者を検知する感度が変動し、一年
を通じ感度が一定しないという問題点や、大規模店舗等
の警備対象では、複数の送波部と受波部を設置すること
があるが、この場合複数の送波部による発振周波数の位
相ずれによって周波数の干渉が発生する虞れがあり、周
波数の干渉が生じた場合には侵入者によるドップラ波と
同様な周波数成分が発生して、これが受波部で検出され
て間違った警報を出力することがあるため、同一の警備
対象空間に存在する送波部は発振周波数の同期をとる必
要があるという問題点があった。
従って本考案の目的は、受波レベルを所定レベルに自
動的に調整し、警備対象の空間に環境の変化があっても
検出感度が影響を受けることがないようにして、一年を
通じ検出感度を一定に保ち季節毎に定期点検・調整を行
う必要のない超音波警報器を提供することにある。
本考案の他の目的は、受波レベルが所定値以下になっ
たときに、警報を出力する自己診断機能を有する超音波
警報器を提供することにある。
本考案のもう一つ他の目的は、同一警備対象空間内に
複数の送波部と受波部が設置される場合でも、送波部が
発振周波数の同期をとる必要のない超音波警報器を提供
することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本考案に係る超音波警報器は、超音波送波部と超音波
受波部を備え、前記超音波送波部より超音波を警備対象
空間に送波し、移動体によって発生するドップラ周波数
を前記超音波受波部により検出し警報を出力する超音波
警報器であって、 前記超音波送波部が、 送波する超音波の周波数の選択を行う送波周波数選択
手段と、 該送波周波数選択手段に接続され、該送波周波数選択
手段により選択された周波数に応じた送波信号を発する
発振回路と、 該発振回路からの送波信号を増幅する送波信号増幅手
段と、 該送波信号増幅手段により増幅された送波信号を送出
する送波器とを備え、 前記超音波受波部が、 警備対象空間内の超音波を受波し受波信号を出力する
受波器と、 前記送波器によって送出される超音波の周波数に受波
信号の周波数を選択する受波周波数選択手段と、 前記受波器からの受波信号が入力され、受波信号のう
ち前記受波周波数選択手段により選択された周波数の受
波信号を増幅する受波信号増幅手段と、 該受波信号増幅手段により増幅された受波信号が入力
されると、受波信号の受波レベルを予め決められた所定
のレベルになるように所定の利得調整範囲内で増幅・減
衰する利得調整手段と、 該利得調整手段により調整された受波信号が入力され
ると、受波信号が所定の受波レベルにあるか否かを判定
し、受波信号が所定レベルにある場合には受波信号を検
波回路に出力し、受波信号が所定レベルにない場合に
は、この状態が一定時間継続すると警報出力手段に異常
信号を出力する受波レベル判定手段と、 該受波レベル判定手段が出力する受波信号が入力され
ると、受波信号から送波信号をカットしてドップラ周波
数を抽出する検波回路と、 該検波回路に接続され、この検波回路によって抽出さ
れるドップラ周波数が侵入者によるものか否かを判定
し、侵入者によるものである場合には異常信号を出力す
るドップラ周波数判定手段と、 該ドップラ周波数判定手段が出力する異常信号が入力
すると侵入警報を出力し、前記受波レベル判定手段が出
力する異常信号が入力すると異常警報を出力する警報出
力手段とを備えている。
〔作用〕
受波レベルの比較的小さな範囲の変動に対しては自動
的に利得調整することで受波レベルの変動に起因する感
度変動を減少させ、そして受波レベルが所定値より減少
した場合に警報を出力する。
〔実施例〕
(実施例の構成) 第1図は本考案の超音波警報器を構成している送波部
の機能的構成を示すブロック図、第2図は本考案の超音
波警報器を構成している受波部の機能的構成を示すブロ
ック図である。
これらの図において、超音波警報器は、警備対象空間
内に設置される超音波送波部1と超音波受波部2とより
構成され、超音波送波部1より超音波を警備対象空間に
送波し、移動体によって発生するドップラ周波数を超音
波受波部2により検出し警報を出力する。
このうち、前記超音波送波部1は、複数の周波数のう
ち送波する超音波の周波数の選択をスイッチ操作によっ
て行う送波周波数選択手段10と、この送波周波数選択手
段10に接続され、送波周波数選択手段10により選択され
た周波数に応じた送波信号を発する発振回路11と、この
発振回路11からの送波信号を増幅する送波信号増幅手段
12と、この送波信号増幅手段12により増幅された送波信
号を送出する送波器13とを備えている。
一方前記超音波受波部2は、警備対象空間内の超音波
(送波信号)を受波し受波信号を出力する受波器20と、
受波信号増幅手段21と、受波周波数選択手段22と、利得
調整手段23と、受波レベル判定手段24と、検波回路25
と、ドップラ周波数判定手段26と、警報出力手段27を備
えている。
前記受波信号増幅手段21は、前記受波器20からの受波
信号が入力され、受波信号のうち前記受波周波数選択手
段22により選択された周波数の受波信号を増幅する。
前記受波周波数選択手段22は、前記送波器13によって
送出される超音波の周波数に受波信号の周波数を選択
(スイッチ操作による選択)する。
前記利得調整手段23は、前記受波信号増幅手段21によ
り増幅された受波信号が入力されると、受波信号の受波
レベルを予め決められた所定のレベル(一定の電圧)に
なるように所定の利得調整範囲内で増幅・減衰する。
前記受波レベル判定手段24は、前記利得調整手段23に
より調整された受波信号が入力されると、受波信号が所
定の受波レベルにあるか否かを判定し、受波信号が所定
レベルにある場合には受波信号を検波回路25に出力し、
受波信号が所定レベルにない場合には、この状態が一定
時間継続すると警報出力手段27に異常信号を出力する。
前記検波回路25は、前記受波レベル判定手段24から受
波信号が入力されると、受波信号から送波信号をカット
してドップラ周波数を抽出する。
また、前記ドップラ周波数判定手段26は、前記検波回
路25に接続され、この検波回路25によって抽出されるド
ップラ周波数が侵入者によるものか否かを判定し、侵入
者によるものである場合には異常信号を出力する。
そして、前記警報出力手段27は、前記ドップラ周波数
判定手段26が出力する異常信号が入力すると侵入警報を
出力し、前記受波レベル判定手段24が出力する異常信号
が入力すると異常警報を出力する。
なお、符号28は警報手段である。
かくして、受波レベルの比較的小さな範囲の変動に対し
ては自動的に利得調整することで受波レベルの変動に起
因する感度変動を減少させ、受波レベルが所定値より減
少した場合に警報を出力する。
(実施例の動作) 次に本実施例の動作について説明する。
送波部1では複数の周波数の超音波が送波可能にセッ
トされてあり、その中より送波周波数選択手段10をスイ
ッチ操作することにより送波する超音波の周波数を選択
する。このとき、同一警備空間に同種の超音波警報器を
複数設置する場合、各送波部1からは異なった周波数の
超音波を送波するようセットしておく。各周波数の間隔
はドップラ周波数より大きく設定しておくことが肝要で
あり、このことによって、各送波部1の周波数の位相ズ
レによる干渉が確実に防止される。送波周波数選択手段
10によって選択された周波数の送波信号を発振回路11で
発生させ、その送波信号を送波信号増幅手段12で増幅
し、送波器13より送出する。
次に受波部2では、受波周波数選択手段22で受波する
周波数を、対応する送波部1と同一の周波数に設定す
る。受波器20で超音波を受波して受波信号に変換する。
この受波信号を受波信号増幅手段21で増幅する。このと
き増幅する周波数は受波周波数選択手段22で選択された
周波数のみを増幅する。次にこの信号を検波/判定する
信号レベル、例えば1Vとなるように利得調整手段23でそ
の受波信号を調整する、この利得調整手段23は所定の利
得調整範囲で受波レベルの調整を行う。
受波信号は、利得調整手段23を経て受波レベル判定手
段24に入力される。受波レベル判定手段24は、調整され
た受波信号が所定の受波レベルに達しているか否かを判
定する。ここで、所定レベルの1Vに達せず、かつその状
態が一定時間継続した場合、受波器20からの信号レベル
が利得調整手段23で調整不可能なほど下っていると判断
し、警報出力手段27に異常信号を出力する。また正常レ
ベルの場合、検波回路25に受波信号を出力する。
検波回路25は、受波信号をフィルタにかけドップラ周
波数を抽出する。このドップラ周波数を、ドップラ周波
数判定手段26で侵入者によるものか否かを判定する。侵
入者のものであると判定すれば、警報出力手段27に侵入
信号を出力する。警報出力手段27は、受波レベル判定手
段24からの異常信号を入力すると異常警報を、ドップラ
周波数判定手段26からの侵入信号を入力すると侵入警報
を、警報手段28に出力する。
尚、受波器20もしくは受波信号増幅手段21での受波レ
ベルを送波器13に戻し、このレベルによって送波出力レ
ベルを調整することにより、さらに大きな範囲で利得調
整を得ることも可能である。
〔考案の効果〕
本考案は、上述の通り構成されているので、次に記載
する効果を奏する。
受波部を構成している利得調整手段が受波レベルを
所定レベルになるように自動的に調整するため、温度に
よる受波レベルの変動に起因する感度変動がなく、季節
毎の調整をする必要もない。
警備対象の音響条件が変更されて、送波部から送出
された超音波が受波部で受波できなくなっても、受波レ
ベル判定手段によって警報出力手段を介して異常警報が
出力する自己診断機能を具備しているため、パーティシ
ョン等によって送波部と受波部が音響的に分断されたこ
と等を速やかに報知することができる。
送波部、受波部に送受波する超音波の周波数選択手
段を設けたことにより、同一警備空間に複数の超音波警
報器を設置する場合においても、それぞれの送波部の周
波数の間隔をドップラ周波数より大きく設定するだけ
で、送波部の発振周波数の同期をとらなくても、間違っ
た警報を出力することがない。そして設置時の作業も簡
単である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の超音波警報器を構成している送波部の
機能的構成を示すブロック図、第2図は本考案の超音波
警報器を構成している受波部の機能的構成を示すブロッ
ク図である。 1……送波部 2……受波部 10……送波周波数選択手段 11……発振回路 12……送波信号増幅手段 13……送波器 20……受波器 21……受波信号増幅手段 22……受波周波数選択手段 23……利得調整手段 24……受波レベル判定手段 25……検波回路 26……ドップラ周波数判定手段 27……警報出力手段 28……警報手段

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】超音波送波部と超音波受波部を備え、前記
    超音波送波部より超音波を警備対象空間に送波し、移動
    体によって発生するドップラ周波数を前記超音波受波部
    により検出し警報を出力する超音波警報器であって、 前記超音波送波部が、 送波する超音波の周波数の選択を行う送波周波数選択手
    段と、 該送波周波数選択手段に接続され、該送波周波数選択手
    段により選択された周波数に応じた送波信号を発する発
    振回路と、 該発振回路からの送波信号を増幅する送波信号増幅手段
    と、 該送波信号増幅手段により増幅された送波信号を送出す
    る送波器とを備え、 前記超音波受波部が、 警備対象空間内の超音波を受波し受波信号を出力する受
    波器と、 前記送波器によって送出される超音波の周波数に受波信
    号の周波数を選択する受波周波数選択手段と、 前記受波器からの受波信号が入力され、受波信号のうち
    前記受波周波数選択手段により選択された周波数の受波
    信号を増幅する受波信号増幅手段と、 該受波信号増幅手段により増幅された受波信号が入力さ
    れると、受波信号の受波レベルを予め決められた所定の
    レベルになるように所定の利得調整範囲内で増幅・減衰
    する利得調整手段と、 該利得調整手段により調整された受波信号が入力される
    と、受波信号が所定の受波レベルにあるか否かを判定
    し、受波信号が所定レベルにある場合には受波信号を検
    波回路に出力し、受波信号が所定レベルにない場合に
    は、この状態が一定時間継続すると警報出力手段に異常
    信号を出力する受波レベル判定手段と、 該受波レベル判定手段が出力する受波信号が入力される
    と、受波信号から送波信号をカットしてドップラ周波数
    を抽出する検波回路と、 該検波回路に接続され、この検波回路によって抽出され
    るドップラ周波数が侵入者によるものか否かを判定し、
    侵入者によるものである場合には異常信号を出力するド
    ップラ周波数判定手段と、 該ドップラ周波数判定手段が出力する異常信号が入力す
    ると侵入警報を出力し、前記受波レベル判定手段が出力
    する異常信号が入力すると異常警報を出力する警報出力
    手段とを備えてなる超音波警報器。
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