JP4273940B2 - セキュリティーセンサ - Google Patents

Description

本発明は、人体検知や火災検知を行うセキュリティーセンサに関するものである。

従来、人体検知や火災検知を行うセキュリティーセンサでは、センサ自体が電池を内蔵し、その電池電源で稼働する方式のものと、電源ケーブルによって外部から電源を供給され稼働する方式のものがあった。
セキュリティーセンサの例として、人体検知器を挙げれば、防犯受信器から電源を供給され、人体検知時には接点信号をセンサ回線に出力する非電池電源型のものと、内蔵電池から電源を供給され、人体検知時には無線信号を防犯受信器へ送信する電池電源型のものが、設置条件により選択されて使用されていた。
下記の特許文献には、取付施工を容易にするために、無線送信機の上面にローゼットから電力を受けるための電源入力端子を設ける一方、その下面に検出部から信号を取り込むための信号入力端子を設け、検出部をそこに取り付けるようにした防犯検出器が開示されている。ここでは、防犯検出器の取付を容易にしているものの、その検出部は、無線送信機であるベース専用であり、電池を内蔵したベースは用意されていない。
特開平７−１６２８８号

上述のように、従来のセキュリティーセンサでは、有線対応型ベース部を用いるものと、電池を内蔵した無線対応型ベース部を用いるものがあり、それらのヘッド部の主要回路は共通であるにもかかわらず、全く異なる製品として開発、販売されていた。
本発明は、このような事情に鑑みて開発されたものであり、ヘッド部を有線対応型ベース部と無線対応型ベース部の両者で共通に使用できる新規な構成のセキュリティーセンサを提供して、その開発、製造コストを低減させることを目的としている。

上記目的を解決するために、本発明請求項１では、天井面などに取り付けるベース部に、セキュリティー感知部を備えたヘッド部を着脱可能に取付ける構造とされたセキュリティーセンサにおいて、上記ヘッド部は、上記ベース部とコネクタを通じて接続されており、そのコネクタを通じて選択的に供給される電池電源、非電池電源の双方で作動する制御部を備えているセキュリティーセンサを提案する。
上記ベース部は、上記制御部に供給する電池電源と、上記制御部から検知信号を受けたときにワイヤレス信号を送出させるワイヤレス送信部とを備えた無線対応型ベース部と、外部電源の供給を受けて、上記制御部に電源供給する電源供給端子と、上記制御部から検知信号を受けたときに、別置された受信機に検知信号を送信するための信号線とを導出させた有線対応型ベース部とを取り替えて使用するようにしている。
請求項２ではまた、請求項１において、上記ヘッド部の制御部は、上記ベース部に接続されたときに、そのベース部が上記無線対応型ベース部か、上記有線対応型ベース部かを自動判別する機能を備えている、セキュリティーセンサを提案している。

請求項１によるセキュリティーセンサは、ヘッド部は、ベース部からコネクタを通じて選択的に供給される電池電源、非電池電源の双方で作動するので、施工現場の仕様や、使用目的に応じて、電池電源と非電池電源を選択できるので、融通性がよい。
またセキュリティーセンサは、無線対応型ベース部と、有線対応型ベース部とを選択して使用できるので、セキュリティーセンサを配線困難な場所にでも、自由に設置できるようになる。
特に、ベース部に接続されたときに、そのベース部が無線対応型ベース部か、有線対応型ベース部かを自動判別する構成では、設置時に作業者が誤って設定してしまう虞がない。

以下に、発明を実施するための最良の形態を実施例として、図について説明する。

図１は、上記の本願発明に係るセキュリティーセンサを概念的に説明する斜視図である。
図に示すように、セキュリティーセンサＳ、Ｓ‘は、天井面などに取り付けられるベース部２Ａ、２Ｂに、セキュリティー感知部１２を備えた共通のヘッド部１を着脱可能に取り付ける構造となっている。
ここに、ヘッド部１は、ベース部２Ａ、２Ｂに、コネクタＣＮ（後述するブロック図ではＣＮ１として説明している）を通じて接続可能になっており、コネクタＣＮを通じてベース部２Ｂから電池ＢＴによる電池電源、コネクタＣＮを通じてベース部２Ａの電源供給端子ＢＫを介して供給される外部からの非電池電源の双方に対応して、作動可能な制御部１１を備えている。図例では、電源供給端子ＢＫは、ねじ締め端子ブロックを想定しているが、そのようなものに限定されない。
この例では、ベース部２Ｂが電池電源ＢＴを有しており、ベース部２Ａが電源供給端子ＢＫを備えた非電池電源を有しているが、ベース部２Ａとベース部２Ｂの双方を組み合わせた構成として、電池収納部と電源供給端子との両方を備えさせ、使用目的に応じて、電池ＢＴを挿入して電池電源とするか、外部からの電源線を電源供給端子と接続して、非電池電源とするかを選択できるようなベース部に構成してもよい。

次いで、本発明のセキュリティーセンサの基本的な回路構成を説明する。
図２は、ヘッド部１に有線対応型ベース部２Ａを接続したセキュリティーセンサＳの回路の基本構成を示すブロック図である。
ヘッド部１は、内部に制御部１１とセキュリティー感知部を構成するセンサユニット１２を有しており、制御部１１はセンサユニット１２及び有線対応型ベース部２Ａとは、各々コネクタＣＮ１、ＣＮ２によって接続され、全体としてセキュリティーセンサＳの回路を形成している。
制御部１１は、有線対応型ベース部２Ａと後述する無線対応型ベース部２Ｂとも接続／分離可能なコネクタＣＮ１と、センサユニット１２の検知信号を監視し、検知信号を制御するコントローラ１０１と、ヘッド部１の各部へ電源Ｖｃｃを供給する内部電源回路１０２と、セキュリティーセンサＳの稼働状態を表示する表示部１０３と、動作条件を設定する設定スイッチ１０４と、接点信号を有線対応型ベース部２Ａに出力するための接点駆動回路１０５と、無線制御信号を無線対応型ベース部に出力するバッファ回路１０６と、センサユニット１２を着脱可能に接続するコネクタＣＮ２を有している。

ここに、コネクタＣＮ１は、接続点１１〜１８を有しているが、ヘッド部１が有線対応型ベース部２Ａと接続されているときには、接続点１５〜１８は通電状態にされる一方、接点１１〜１４は開放され、絶縁状態にされている。ここで、接続点１５、１６は、ダイオードブリッジＤＢを設けて有線対応型ベース部２Ａからは無極性直流電源が供給できるようにしている。接続点１７、１８には、コントローラ１０１は接点駆動回路１０５を通じて接点信号が出力される。
一方のコネクタＣＮ２は、接続点２１〜２４を有している。ここで、接続点２１、２２にはセンサユニット１２へ直流電源Ｖｃｃが接続されており、人体検知時には接続点２３、２４を通じて検知パルス信号を受ける。
また、コントローラ１０１は、内部にＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備え、入出力用ポート、割込端子を有するワンチップマイコンによって構成されており、電源回路部１０２から電源Ｖｃｃを受けて駆動され、起動時に設定スイッチの値をポートで読み取り、更に、接続点１４の電圧レベルをポートで読み取って、ベース部が有線対応型ベース部部２Ａであるか、後述する無線対応型ベース部２Ｂであるかを判断し、有線対応型ベース部２Ａを判断した場合には、接続点２３、２４から検知パルス信号を割込端子で受信すると、割り込み処理によって接点駆動回路１０５を駆動して接点信号を接続点１７、１８へ出力させる一方、無線対応型ベース部２Ｂを判断した場合には、接続点２３、２４から検知パルス信号を割込端子で受信すると、割り込み処理によってバッファ回路１０６を駆動して、無線制御信号を接続点１３へ出力させる。この実施例では、ヘッド部１と有線対応型ベース部２Ａとを組み合わせており、よって接続点１４が絶縁状態にされているから、プルダウンされている接続点１４はＬレベルになっており、これによって有線対応型ベース部部２Ａを判別することができ、接点信号を接続点１７、１８へ出力させる。なお、コントローラ１０１は、ワンチップマイコン以外でも構成可能であり、ＲＯＭ、ＲＡＭ等が外付けされてもよい。また、ＲＯＭをフラッシュＲＯＭとしてもよい。

内部電源回路１０２は接続点１５、１６と接続され、無極性直流電源を整流するダイオードブリッジＤＢと、整流された電源を所定の電圧レベルにするレギュレータ１０７と、ダイオードＤ１を備え、ダイオードＤ１のカソード電極部から、制御部１１とセンサユニット１２の電源Ｖｃｃが出力されている。
表示部１０３は、電源Ｖｃｃに負荷抵抗Ｒを接続され、コントローラ１０１のポートによって駆動される発光ダイオードＤ２で構成される動作表示灯と、同様の発光ダイオードＤ３で構成されるメモリ表示灯を備えている。これらの動作表示灯は接続点２３、２４から検知パルス信号を受信している期間点灯するように駆動される一方、動作メモリ表示灯は接続点２３、２４から一旦検知パルス信号を受信すれば点灯状態を維持するように制御される。これら表示灯は、本体カバーに設けられた表示窓を通じて、外部から視認できるようになっている。

更に、設定スイッチ１０４は、複数のディップスイッチあるいはジャンパスイッチ等で形成されており、起動時にコントローラ１０１のポートから電源を受け、設定された値を読み出されると再び電源を遮断されるようになっている。設定スイッチ１０４の値は、コントローラ１０１の処理の条件を設定するもので、設定内容には、接点信号を出力させるために必要な接続点２３、２４からの検知パルス信号の回数、動作表示灯やメモリ表示灯の点灯を許容したり、禁止したり設定できる。この設定に従って、コントローラ１０１は、所定期間に所定回数の検知パルス信号を受ければ、接点信号を出力させる。
また、接点駆動回路１０５は、常閉接点を形成するフォトモスリレーＰＭＲと、このフォトモスリレーＰＭＲを駆動する発光ダイオードＤ４とを備えている。発光ダイオードＤ４は、コントローラ１０１に制御されるトランジスタＱ１で常時駆動されている。従って、コントローラ１０１がＬレベルを出力してトランジスタＱ１をオフすれば、発光ダイオードＤ４が消灯して、フォトモスリレーＰＭＲは開き、接点信号が接続点１７、１８から出力される。
センサユニット１２は、コネクタＣＮ２の接続点２１、２２から電源Ｖｃｃを受けて、異常を検知するセンサ素子１２１、１２２を備えており、それらの検知パルス信号は、接続点２３、２４から出力される。
バッファ回路１０６は、負荷抵抗Ｒを電源Ｖｃｃに接続され、コントローラ１０１のポートによって駆動されるトランジスタＱ２によって形成されている。トランジスタＱ２のコレクタ電流は、接点駆動回路１０５のトランジスタＱ１のコレクタ電流よりも少なくなるように、設定されている。

一方の有線対応型ベース部２Ａでは、コネクタＣＮ１の接続点１５〜１８各々が、端子ブロックＢＫの各端子Ｔ１〜４と結線され、端子Ｔ１、Ｔ２には、セキュリティー受信器から無極性直流電源が供給されており、端子Ｔ３、Ｔ４は、図示していない同様のセキュリティーセンサ複数の端子Ｔ３、Ｔ４と直列に接続されて閉ループを形成している。図示していないセキュリティー受信器は、この閉ループの解放を検出すれば、異常信号を受信し、必要な制御処理がなされる。
ついで、ヘッド部に無線対応型ベース部２Ｂを接続したセキュリティーセンサＳ‘の構成について説明する。
図３は、ヘッド部１及び無線対応型ベース部２Ｂの回路の基本構成を示すブロック図である。ここで、ヘッド部１の構成は、上記実施例２と同様であるから、同一の参照符号を付けて説明を略する。

このような無線対応型ベース部２Ｂでは、バッテリーＢＴの直流電源（＋）がコネクタＣＮ１の接続点１１に接続され、直流電源（−）が接続点１２に接続されている。
このバッテリーＢＴは、交換式のものである。また、直流電源（＋）は更に、接続点１４とも接続されている。ワイヤレス送信部２２は、コネクタＣＮ１の接続点１３と接続されており、無線制御信号を接続点１３から受ければ、セキュリティーセンサＳ‘を識別させるためのＩＤを付加した無線信号を、無線受信装置を備えた図示しないセキュリティー受信器へと送信するものである。

また、この実施例ではヘッド部１と無線対応型ベース部２Ｂとを組み合わせており、ヘッド部１では、コネクタＣＮ１の接続点１１が電源回路部１０２の出力と接続されて、制御部１１とセンサユニット１２の電源Ｖｃｃとされている。
コントローラ１０２は、接続点１４からバッテリーＢＴの直流電源を受け、これがＨレベルであることから、無線対応型ベース部２Ｂを判別して、接続点２３、２４から検知信号を割込端子で受信すると、割り込み処理によってバッファ回路１０６を駆動して、無線制御信号を接続点１３に出力させる。ここで、無線制御信号を連続パルスとして出力すれば、通電時間はパルスがＨレベルの期間だけになり、消費電力を削減することが可能である。また、表示部１０３に設けたメモリ表示灯Ｄ３を点灯させないようにして、消費電力をより削減することも可能である。

また、上記実施例において、制御部１１はセンサユニット１２とはコネクタＣＮ２で、着脱可能に接続される構成にしているので、センサユニット１２として、火災感知器、ガス感知器、人体感知などを自由に交換すれば、種々の目的のセキュリティーセンサとして適用できる。

本発明の基本的な概念を説明する図である。 共通ヘッド部に有線対応型ベース部を接続した場合の回路構成を説明するブロック図である。 共通ヘッド部に無線対応型ベース部を接続した場合の回路構成を説明するブロック図である。

符号の説明

Ｓ，Ｓ’セキュリティーセンサ
１ ヘッド部
２Ａ 有線対応型ベース部
ＢＫ 電源供給端子
２Ｂ 無線対応型ベース部
ＢＴ 電池
２２ ワイヤレス送信部
１１ 制御部
１２ セキュリティー感知部（センサユニット）
１０１ コントローラ
１０２ 内部電源回路
ＣＮ１、ＣＮ２ コネクタ

Claims (2)

1. 天井面などに取り付けるベース部に、セキュリティー感知部を備えたヘッド部を着脱可能に取付ける構造とされたセキュリティーセンサにおいて、
   上記ヘッド部は、上記ベース部とコネクタを通じて接続されており、そのコネクタを通じて選択的に供給される電池電源、非電池電源の双方で作動する制御部を備え、
   上記ベース部は、
   上記制御部に供給する電池電源と、上記制御部から検知信号を受けたときにワイヤレス信号を送出させるワイヤレス送信部とを備えた無線対応型ベース部と、
   外部電源の供給を受けて、上記制御部に電源供給する電源供給端子と、上記制御部から検知信号を受けたときに、別置された受信機に検知信号を送信するための信号線とを導出させた有線対応型ベース部とを取り替えて使用するようにしているセキュリティーセンサ。
2. 請求項１において、
   上記ヘッド部の制御部は、上記ベース部に接続されたときに、そのベース部が上記無線対応型ベース部か、上記有線対応型ベース部かを自動判別する機能を備えている、
   セキュリティーセンサ。

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