JP3050426B2 - マルチビームセンサ - Google Patents
マルチビームセンサInfo
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Description
投光器と、複数の受光部を備える受光器が対向して配置
されてなるマルチビームセンサに関する。
11,12 及び赤外線パルスを生成するパルス発生回路部
13 からなる投光器と、二つの受光部21,22 及び検出
した検出信号を処理し、警報信号に変換して受信機5に
信号を送る信号処理部23 からなる受光器を対向させて
配置してなるマルチビームセンサが知られている。なお
二つの投光部はそれぞれ赤外線発光素子を含む赤外線発
光部及び赤外線を投光するための光学系を備えており、
また二つの受光部はそれぞれ受光素子を含む赤外線検出
部及び赤外線を受光するための光学系を備えている。受
光器の二つの受光部21,22 は投光器の投光部11,12
から投光された赤外線ビームを検出し、検出出力が共に
所定の閾値以下である場合には、信号処理部23 で侵入
者有りとして処理され、受信機5に警報信号を送出す
る。なお、図中3,4は支柱を示す。
マルチビームセンサにおいては、二つの投光部11,12
は共に同一周波数のパルスを連続的に発光しているの
で、受光部21,22 はいずれの投光部からの赤外線ビー
ムを受光しているのか識別することができないという問
題があり、そのために投光器に異常が発生しているにも
拘らず、全てが正常に機能していると判断されることが
あった。例えば図3において、投光部12 が故障してい
るとする。このとき投光部11 から投光された赤外線ビ
ームは図示するように広がるので、受光部21,22 に共
に検出されることがある。しかし受光部21,22 は受光
した赤外線ビームが投光部11 から投光されたものであ
るのか、投光部12 から投光されたものであるのか識別
することができない。
ち、受光部における検出出力が低下する原因としては、
人間あるいは動物により赤外線ビームが遮断された場合
のみならず、降雨、霧の発生等の環境的な条件及び投光
器の故障等種々のものがあげられる。そこで、近年では
受光器の受光部21,22 で赤外線の検出出力を監視し
て、検出出力が低下して、所定の閾値以下になった場合
には、受光器の信号処理部23 で環境悪化等の人間及び
動物による赤外線ビームの遮断以外の原因により警報が
発せられる可能性があることを示す信号(以下、この信
号を状態信号と称す)を出力することが行われている。
なお、状態信号を出力する場合の閾値は、通常警報信号
を出力する際の閾値の4〜 5倍に設定される。例えばい
ま警報信号を出力する際の閾値が 5mVに設定されてい
るとすると、状態信号を出力する場合の閾値は20mV程
度に設定される。
光器の一つの投光部12 が故障している場合にも、当該
投光部12 と対向して配置されている受光器の受光部2
2 には投光器の投光部11 からの赤外線ビームも投光さ
れ、しかも受光器の受光部22 は受光した赤外線ビーム
が投光器の投光部11 から投光されたものであることを
認識できないので、受光器の受光部22 からは検出出力
を生じ、その検出出力が上記の閾値を越えるものである
場合には、本来であれば受光器の信号処理部23 は受光
部22 に関して状態信号を出力すべきであるにも拘ら
ず、全てが正常に動作しているものと判断して状態信号
は出力しないことになる。
素子を互いに異なる周波数のキャリアで駆動したり、あ
るいは互いに異なる周波数のキャリアを更に互いに異な
る変調波で変調して駆動し、受光器側で受光して得た検
出信号の中から所定の周波数を有する信号のみを抽出す
ることが提案されており、これによれば各受光部は特定
の投光部からの赤外線ビームのみを受光することができ
るが、構成が複雑になり、コストが高くなるという問題
がある。
って、簡単な構成で受光器側で受光部が投光器側のどの
投光部から投光された赤外線ビームを受光しているのか
識別することができるマルチビームセンサを提供するこ
とを目的とするものである。
めに、本発明のマルチビームセンサは、複数の投光部を
備える投光器と、複数の受光部を備える受光器が対向し
て配置されてなるマルチビームセンサにおいて、前記各
投光部は同一周波数の赤外線パルスを発光し、その発光
時間は互いに異なり、且つ互いに補間する関係に設定さ
れることを特徴とする。
波数の赤外線パルスを発光するが、その発光時間は互い
に異なり、且つ互いに補間する関係に設定される。従っ
て、受光器としての受光素子211,212 は検出信号が
連続して存在する期間を検知することによって、いずれ
の投光部から投光された赤外線ビームを受光しているか
を識別することができる。
図1は本発明に係るマルチビームセンサを二つの赤外線
ビームを投光する2段ビームセンサに適用した場合の一
実施例の構成を示す図であり、図中、10は投光系、1
1はパルス発生回路、12はゲート信号発生回路、13
はゲート回路、14は駆動回路、15は発光素子、20
は受光系、21は受光素子、22は増幅器、23は信号
変換回路、24はパルス幅検出回路、25は信号処理回
路を示す。なお図1の発光素子151,152 はそれぞれ
図3の投光部11,12 に対応するものであり、また受光
素子211,212 はそれぞれ図3の受光部21,22 に対
応するものである。
照して説明する。パルス発生回路11は図2Aに示すよ
うな所定の周波数のパルス信号S0 を出力する。パルス
信号S0 はゲート信号発生回路12及びゲート回路13
1,132に入力される。ゲート信号発生回路12は入力
されるパルス信号S0 に基づいて、図2Bに示されるよ
うなゲート信号SG 及び図2Cに示されるようなその逆
極性を有するゲート信号を発生する。図2Bにおいては
ゲート信号SG のハイレベルの期間はローレベルの期間
より長くなされているが、この逆であってもよいことは
当然であり、要するにデューティが50%でなく、ハイレ
ベルの期間とローレベルの期間とが受光系20のパルス
幅検出回路241,242 で明確に識別できる差異があれ
ばよいものである。なおゲート信号発生回路12は、カ
ウンタ及び適宜の論理回路の組合せ、またはマイクロプ
ロセッサで構成することができることは明らかである。
号は、それぞれ、ゲート回路131,132 に供給され、
そのハイレベルの期間だけパルス信号S0 が出力され
る。従って、ゲート回路131 の出力信号S1 は図2D
に示すようであり、ゲート回路132 の出力信号S2 は
図2Eに示すようである。
1,142 を介して発光素子151,152 に供給され、こ
れによって発光素子151 はゲート信号SGのハイレベ
ルの期間においてのみパルス信号S0 の周期で発光を繰
り返し、発光素子152 は発光素子151 の発光期間以
外の期間にパルス信号S0 の周期で発光を繰り返す。即
ち、発光素子151,152 の発光時間は互いに異なり、
且つ互いに補間する関係にある。
または152 から発光された赤外線ビームを受光し、検
出信号S3 を出力する。検出信号S3 は増幅器221 で
増幅され信号変換回路231 に入力される。信号変換回
路231 は、検出信号S3 が連続して入力している期間
だけハイレベルの信号を出力し、それ以外の期間はロー
レベルの信号を出力する回路であり、例えば遅延型フリ
ップフロップあるいは再トリガ型単安定マルチバイブレ
ータ等で構成することができる。これにより、検出信号
S3 が図2Dに示すようである場合には信号変換回路2
31 の変換出力信号S4 は図2Bに示すようになり、検
出信号S3 が図2Eに示すようである場合には図2Cに
示すようになる。
4 のパルス幅を検出し、検出したパルス幅に対応したフ
ラグを出力するものであり、周知のパルス幅弁別回路等
で構成される。
の受光状態としては次の4種類の状態がある。一つには
発光素子151 からの赤外線ビームも、発光素子152
からの赤外線ビームも共に受光しない場合がある。この
状態は侵入者等により発光素子151,152 からの赤外
線ビームが共に遮光された場合、あるいは二つの投光系
に共に故障が生じている場合、または受光素子211 に
係る受光系に故障が生じている場合等に発生し、このと
き信号変換回路231 の変換出力信号S4 は図2Fに示
すようにローレベルを持続する。
のみを受光する場合がある。この状態は発光素子152
に係る投光系に故障が生じている場合、あるいは発光素
子152 から投光された赤外線ビームのみが遮光された
場合に発生し、このとき変換出力信号S4 は図2Gに示
すようになる。
のみを受光する場合がある。この状態は発光素子151
に係る投光系に故障が生じている場合、あるいは発光素
子151 から投光された赤外線ビームのみが遮光された
場合に発生し、このとき変換出力信号S4 は図2Hに示
すようになる。
と発光素子152 からの赤外線ビームを共に受光する場
合がある。この状態は当該2段ビームセンサが正常に動
作し、且つ赤外線ビームを遮光するものが存在しない場
合に発生し、このときには信号変換回路231 の変換出
力信号S4 は図2Iに示すようにハイレベルを持続する
ことになる。
時間毎、例えばゲート信号SG の1サイクル(T1+
T2)毎に変換出力信号S4 のハイレベルの期間を検出
し、図2Fに示す状態の場合にはフラグF1 を出力し、
図2Gに示す状態の場合にはフラグF2 を出力し、図2
Hに示す状態の場合にはフラグF3 を出力し、図2Iに
示す状態の場合にはフラグF4 を出力する。
て説明したが、受光素子212 に係る受光系も同じであ
る。
1,242 から出力されるフラグを監視し、その組合せに
よって当該2段ビームセンサの状態をセンター装置(図
示せず)に通知する。例えば、パルス幅検出回路241,
242 から共にフラグF1 が出力されている場合は侵入
者有りと判断して警報を通知するが、パルス幅検出回路
241,242 の出力フラグの組合せがそれ以外の組合せ
である場合には何も通知しない。しかし信号処理回路2
5は、パルス幅検出回路241からの出力フラグがF1
及びF3 の場合、またはパルス幅検出回路242 からの
出力フラグがF 1 及びF2 の場合、そのいずれかの状態
がある一定時間以上継続した場合は、何等かの異常が生
じているとして異常を通知する。即ち、パルス幅検出回
路241,242 のどちらか一方に異常信号のフラグが短
時間出力した場合は、小動物等によりどちらか一方の赤
外線ビームが遮光されたと考えられるが、長い時間に渡
ってこの状態が続く場合には、151,152の発光素子
に係る投光系のどちらか一方に異常が生じているか、ま
たは211,212 の受光素子に係る受光系のどちらか一
方に異常が生じているものと判断することができる。
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種
々の変形が可能である。例えば上記実施例では2段ビー
ムセンサについて説明したが、本発明は2段ビームセン
サのみに用いられるものではなく、一般に複数の赤外線
ビームを投光するマルチビームセンサに適用することが
できるものである。また、図1に示す構成の各部の回路
は適宜周知の回路で構成することができることは明らか
である。
によれば、簡単な構成により各受光部がどの投光部から
の赤外線ビームを受光しているのかを識別できるので、
侵入者の有無は勿論、どの系統に異常が生じているかま
で特定できるので、保守が容易となり、これらの相乗効
果として警報システム全体の信頼性を向上させることが
できる。
実施例の構成を示す図である。
ある。
号発生回路、13…ゲート回路、14…駆動回路、15
…発光素子、20…受光系、21…受光素子、22…増
幅器、23…信号変換回路、24…パルス幅検出回路、
25…信号処理回路。
Claims (1)
- 【請求項1】 複数の投光部を備える投光器と、複数の
受光部を備える受光器が対向して配置されてなるマルチ
ビームセンサにおいて、前記各投光部は同一周波数の赤
外線パルスを発光し、その発光時間は互いに異なり、且
つ互いに補間する関係に設定されることを特徴とするマ
ルチビームセンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3173548A JP3050426B2 (ja) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | マルチビームセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3173548A JP3050426B2 (ja) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | マルチビームセンサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0520555A JPH0520555A (ja) | 1993-01-29 |
JP3050426B2 true JP3050426B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=15962579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3173548A Expired - Lifetime JP3050426B2 (ja) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | マルチビームセンサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3050426B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3553705B2 (ja) * | 1995-11-22 | 2004-08-11 | アツミ電氣株式会社 | マルチビームセンサシステム |
KR100646396B1 (ko) * | 2005-08-12 | 2006-11-14 | 최영헌 | 적외선 감지장치 |
-
1991
- 1991-07-15 JP JP3173548A patent/JP3050426B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0520555A (ja) | 1993-01-29 |
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