JP4557961B2 - 開閉検知装置 - Google Patents

Description

本発明は開閉検知装置に関するものである。

例えば、防犯その他の目的で、金庫、窓、扉等の開閉を電気的手段によって検出する必要が生じる場合がある。このような目的を達成するための構成として、特許文献１には、扉に所定の情報を記憶する記憶媒体を取り付けると共に該扉が取り付けられている固定部材に異常検知手段を取り付けておき、扉が閉まっている場合には異常検知手段によって記憶媒体から所定の情報が得られるが、扉が人の通れる程度に開いたときには記憶媒体から所定の情報が得られないようにして扉の開閉を監視するようにした構成が開示されている。
特開平１０−２８９３８８号公報

しかし、上述した従来技術によると、例えば、扉につけたタグ（開閉体側の記憶媒体）が故障したり、或いは固定部材側の異常検知手段のどこかで故障が発生するなどして、異常検知手段とタグとの間のアクセスが途絶えた場合には、扉が閉まっている状態であっても扉が開けられたと判定してしまうことになるという問題点を有している。

本発明の目的は、従来技術における上述の問題点を解決することができる、より信頼性の高い開閉検知装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明によれば、リーダモジュール側では、センサモジュールより送られてきた開閉体の位置情報のデータを解析し、センサモジュールが所定の位置にいると判断すれば正常すなわち扉（或いは戸）は閉まっていると判定し、所定の位置になければ異常すなわち扉（或いは戸）は開けられていると判定し警報を発する。

センサ位置の検出は、
ａ）位置検出器（センサ）を環境生成手段が発生する電界の中に置き、検出した電界の強度からセンサの位置を算出する方法。
ｂ）センサを、環境生成手段が発生する磁界の中に置き、検出した磁界の強度からセンサの位置を算出する方法。
ｃ）センサに赤外線を照射し、検出した赤外線の強度からセンサの位置を算出する方法。
等の採用が考えられる。

ここで使われるセンサモジュールは、データ伝送を担う無線機であり、決して記憶媒体ではない。センサモジュールは、通信機として自分のいる位置を伝送するものである。

請求項１の発明によれば、固定部材と、該固定部材に開閉可能に取り付けられている防犯用の開閉体とを備えた構造物における該開閉体の開閉状況を検知する開閉検知装置において、前記固定部材もしくは前記構造物外には該開閉体の開閉状況を検知する開閉検知手段が取り付けられ、前記開閉体には、自己が属する環境の状況を基に自己の存在する位置を検出する位置検出手段が取り付けられ、また、前記固定部材もしくは前記構造物外には、前記位置検出手段に位置検出をさせるための環境を生成する環境生成手段が取り付けられ、前記位置検出手段と前記開閉検知手段とは、通信ケーブル等を使用せずワイヤレスで、少なくとも前記位置検出手段で検出された位置情報を含む情報の授受を行うよう構成されており、前記開閉検知手段は前記位置検出手段から得られた該位置検出手段で検出された位置情報に基づいて、該開閉体の開閉状況を検知することを特徴とする開閉検知装置が提案される。

請求項２の発明によれば、請求項１記載の発明において、環境生成手段は電界を発生するものであり、位置検出手段は環境生成手段が発生する電界の中に置かれ、検出した電界の強度から位置検出手段の位置を検出することを特徴とする開閉検知装置が提案される。

請求項３の発明によれば、請求項２記載の発明において、位置検出手段の電源は環境生成手段の発生する電界によって供給されることを特徴とする開閉検知装置。

請求項４の発明によれば、請求項１記載の発明において、環境生成手段は磁界を発生するものであり、位置検出手段は環境生成手段が発生する磁界の中に置かれ、検出した磁界の強度から位置検出手段の位置を検出することを特徴とする開閉検知装置が提案される。

請求項５の発明によれば、請求項１記載の発明において、環境生成手段は赤外線を発生するものであり、位置検出手段は環境生成手段が発生する赤外線を照射され、検出した赤外線の強度から位置検出手段の位置を検出することを特徴とする開閉検知装置が提案される。

請求項６の発明によれば、請求項１記載の発明において、開閉検知手段と前記位置検出手段との間では電磁波を使用して情報の授受を行うことを特徴とする開閉検知装置が提案される。

請求項７の発明によれば、請求項１、２、３、４、５または６に記載の発明において、開閉検知手段と前記位置検出手段との間では位置情報に加えて位置検出手段を識別する情報をも含めて授受を行うことを特徴とする開閉検知装置が提案される。

請求項８の発明によれば、請求項１、２、４、５、６または７に記載の発明において、位置検出手段の電源は、位置検出手段の外部からの無線電波によって供給されることを特徴とする開閉検知装置が提案される。

本発明によれば、被検出体の位置情報に基づいて開閉検知を行うようにしたので、通信障害や機器の故障が生じた場合に誤検出となることがなく、信頼性の高い開閉検知が可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例につき詳細に説明する。

図１は、本発明による開閉検知装置の一実施形態の構成を示す図である。図１に示す構成は、本発明による開閉検知装置を引き戸の開閉検知に用いた場合の例であるが、本発明は引き戸の開閉検知に用いる場合に限定されるものではない。図１において、１００は壁体、１０１は壁体１００に設けられた引き戸である。引き戸１０１は図示しないレールに案内されて図中矢印で示す方向に開閉する。

総体的に符号１で示されているのは、引き戸１０１の開閉を検知するために設置された、本発明による開閉検知装置である。開閉検知装置１は、壁体（固定部材）１００に取り付けられたリーダモジュール（開閉検知器）２と、引き戸（開閉体）１０１に取り付けられており引き戸１０１の開閉状態を算出するための位置情報を出力するセンサモジュール（位置検出器も含む）３とを備えており、これにより、壁体１００に開閉可能に取り付けられている引き戸１０１を備えた構造物についての開閉を検知することができる構成となっている。

すなわち、開閉検知装置１は、固定部材と、該固定部材に開閉可能に取り付けられている開閉体とを備えた構造物における該開閉体の開閉状況を検知するための装置である。

固定部材もしくは構造物外にリーダモジュール（開閉検知手段）が取り付けられ、開閉体には、自己の位置を検出するセンサモジュール（位置検出手段）が取り付けられ、また、固定部材もしくは構造物外には、位置検出手段に位置検出をさせるための環境を生成する環境生成手段が取り付けられている。図１の例では、リーダモジュール（開閉検知手段）２が環境生成手段を兼ねている。

位置検出手段と開閉検知手段とは、通信ケーブル等を使用せずワイヤレスで情報の授受を行うよう構成されており、開閉検知手段は位置検出手段から得られた位置情報に基づいて、開閉体の開閉状況を検知する（算出する）構成となっている。なお、図１の（Ａ）は引き戸１０１が完全に閉まっている状態を示し、図１の（Ｂ）は引き戸１０１が若干開いている状態を示している。

図２は、図１に示したリーダモジュール２とセンサモジュール３の動作を説明するための図である。センサモジュール３には、位置検出器３Ａから位置データＤ３Ａが入力されている。センサモジュール３は、データ伝送を担う無線機であり、記憶媒体ではない。センサモジュール３は、通信機として位置データＤ３Ａを伝送するものであるが、本明細書においては、センサモジュール３と位置検出器３Ａとを含んで構成される装置全体をセンサモジュールと称することがある。

リーダモジュール２からの質問信号がアンテナ２Ａから出力されると、アンテナ３Ｂを介して質問信号をセンサモジュール３が受信し、これに応答してセンサモジュール３から位置データＤ３Ａを含む位置情報応答がアンテナ３Ｂから出力される。リーダモジュールは、この位置情報応答をアンテナ２Ａを介して受信し、これにより引き戸１０１の開閉を検知することができる。なお、リーダモジュール側から質問の電波信号を所定の時間間隔で周期的に発信し、これを受信したセンサモジュール側から応答の電波信号を返信する技術は、無線ＩＤ（ＲＦＩＤタグ）等の分野で公知である。

リーダモジュール２とセンサモジュール３とは、通信ケーブル等を使用せずに、電磁波、電磁誘導、赤外線、超音波等を用いることにより、非接触で情報の授受を行うように構成されている。すなわち、リーダモジュール２とセンサモジュール３との間には、非接触で情報の授受が可能な通信路が構成されており、リーダモジュール２は、センサモジュール３から引き戸１０１の開閉状態を示す位置情報を取得し、この取得された位置情報に基づいて引き戸１０１の開閉状態を検知する構成となっている。

図３及び図４は、図２に示した開閉検知装置１のより具体的な構成を示す図である。

先ず、リーダモジュール２の詳細構成について説明する。リーダモジュール２は、質問部２１と応答処理部２２とを備えて成っている。質問部２１は、所定の時間間隔、例えば１０分の１秒毎に、所定周波数であって所定の一定強度の電波をアンテナ２Ａから送信する構成となっている。

一方、応答処理部２２は、センサモジュール３からの送信電波を受信、復調するため、アンテナ２Ａに接続されている図４に示す無線受信回路２２１、及び無線受信回路２２１から出力される復調データ出力ＤＭをデジタル−アナログ変換して引き戸１０１の開閉状態に応じたレベルのアナログ出力電圧Ｅを出力するためのデジタル−アナログ（ＤＡ）コンバータ２２２を有している。コンパレータ２２３は、ＤＡコンバータ２２２からのアナログ出力電圧Ｅを、基準電圧Ｅ０と比較するためのものであり、その比較結果を示す「１」又は「０」の比較出力データＯＵＴが、コンパレータ２２３からリーダモジュール２の出力信号として出力される構成となっている。ここでは、アナログ出力電圧Ｅが基準電圧Ｅ０より小さい場合に比較出力データＯＵＴが「１」となる設定である。なお、基準電圧Ｅ０は、例えば、引き戸１０１が人の通行を許す程度に開いている場合の電界強度検出出力ＤＴ（後述の位置検出器３Ａに於ける電界強度検出回路３１１で得られる）に等しい値に設定される。無論、引き戸が数センチ程度開いた場合の電界強度検出出力ＤＴの値としてもよい。

再び、図３を参照して位置検出器３Ａの構成について説明する。符号３１１で示されるのは、質問部２１からの送信電波を受信し、そこから搬送波（キャリア）成分を抽出し、ダイオード検波して得られる電圧を平滑化して、その送信電波の受信強度に応じたレベルのアナログ信号である電界強度検出出力ＤＴを得るための電界強度検出回路である。

電界強度検出回路３１１は、質問部２１からの送信電波を選択的に受信するための周波数選択部３１１Ａと、検波素子（ダイオード）３１１Ｂと、平滑部３１１Ｃとから成る公知の受信回路構成の回路であり、電界強度検出回路３１１からの電界強度検出出力ＤＴはアナログ−デジタル（ＡＤ）コンバータ３１２に入力され、ここでデジタル信号化される。場合によっては、得られたデジタル信号データに更に、ピーク検出や時間平均化等の処理を施してもよい。

上記説明から判るように、質問部２１からの送信出力レベルは所定の一定レベルに設定されているので、電界強度検出出力ＤＴのレベルは、位置検出器３が取り付けられている引き戸１０１の開閉状態、すなわち、リーダモジュール２とセンサモジュール３との間の距離の関数となっている。図１の（Ａ）に示す構成では、引き戸１０１が完全に閉じられた状態でリーダモジュール２とセンサモジュール３との間の距離が最も短く、したがって、電界強度検出出力ＤＴのレベルは最も大きい状態にある。そして、引き戸１０１がこの完全閉状態から徐々に開きはじめると、その距離はこれに応じて徐々に大きくなり、電界強度検出出力ＤＴのレベルは引き戸１０１が開くにつれて徐々に小さくなる。図１の（Ｂ）は引き戸１０１が少し開いた状態を示している。この結果、位置データＤ３Ａの内容は、引き戸１０１の開度を示すデータとなっている。位置データＤ３Ａはセンサモジュール３から無線送信される。

上記説明から判るように、リーダモジュール２は、位置検出器３Ａにおける位置検出のための環境（この場合は電界）生成のための手段を兼用している。すなわち、この構成例は、リーダモジュールを開閉検知手段のみならず環境生成手段としても用いており、リーダモジュールからの電界強度を求め、これを位置情報のためのデータとしてセンサモジュールより伝送するものである。このように、開閉検知手段であるリーダモジュール２は、環境生成手段をも兼ねているので、センサモジュール３に適切な環境すなわち適度な強度の電界値を得させるため（更に正確に言うならば小さな位置のずれに対しても大きな電界値の変動を得させるため）、モジュール両者が著しく引き離されることの無いように固定部材（例えば引き戸の外枠）上に取り付けられることが望ましい。

なお、電界発生のための環境生成手段はリーダモジュールの質問信号である無線信号の使用のみが最適と言うわけではなく、無線周波を発生するものであれば何であってもよい。そして、環境生成手段として電界発生器（キャリア発生器）をリーダモジュールから分離して別個に設けるならば、リーダモジュールの設置は固定部材（この例では引き戸の外枠）上には縛られず、センサモジュールとの通信が可能な範囲ならば任意の位置に設置することが可能となる。したがって、電界生成を別途設けた専用の環境生成手段（電界生成手段）により行う構成であってもよいことは勿論である。

開閉検知装置１は、以上のように構成されているので、リーダモジュール２の質問部２１からの電波の送信（質問）に応答して位置検出器３Ａからはその時の引き戸１０１の開度に応じた位置データＤ３Ａが得られ、これがセンサモジュール３によって送信され、リーダモジュール２の応答処理部２２でこの送信電波を受信し、処理することにより、引き戸１０１の開度（位置状態）を把握することができる。

ここでは、基準電圧Ｅ０のレベルは、人の通行が可能な程度に引き戸１０１が開いた場合の出力電圧Ｅのレベルに設定されている。この結果、引き戸１０１が閉じているか又は開いていても人が通れない程度にしか開いていない場合にはＥ＞Ｅ０であり比較出力データＯＵＴは「０」である。しかし、引き戸１０１が人の通行を許すように開いている場合にはＥ＜Ｅ０となり、比較出力データＯＵＴは「１」となる。したがって、比較出力データＯＵＴの出力内容を用いて引き戸１０１の開閉状態をランプ、ブザーで表示することもできるし、これを発報信号として用いることにより侵入検知装置を構成することもできる。

なお、基準電圧Ｅ０の値の設定は、上述した設定の方法に限定されない。例えば、基準電圧Ｅ０の値は引き戸１０１が閉まっている状態で得られる出力電圧Ｅの値からマージン相当分を減じた値（例えば５０％値）とすることもできるし、その他使用目的等に応じて任意に設定することができる。

図３及び図４に示す例では、センサモジュール及びリーダモジュールを無線ＩＤタグ用に開発されたモジュールをアレンジして使用したため、得られた位置データの伝送は、ＰＣＭ化したデジタルデータ伝送としたが、従来からのＦＭやＡＭ方式でも実現できることは言うまでもない。

また、上記実施の形態では、リーダモジュール２とセンサモジュール３との間の通信を電磁波を利用して行う例を示した。しかし、この通信は電磁波を利用して行う場合に限定されるものではなく、他の公知の如何なる手段を用いてもよい。また、位置検出は、例えば、センサを磁界中に置き、検出した磁界の強度からセンサの位置を算出する方法、センサに赤外線を照射し、検出した赤外線の強度からセンサの位置を算出する方法等が考えられる。

図３及び図４に示す実施の形態において、リーダモジュール２の応答処理部（特に無線受信回路を除いた部分）に相当するハードウェア（適切な基準電圧を演算算出し生成する回路及びコンパレータ回路）の寸法が十分に小型化できるのであれば、これをセンサモジュール側に移設し位置検出器３Ａに並べて配置し、位置検出器３Ａ中の電界強度検出回路の出力を、移設したコンパレータの入力に接続するならば、開閉体側において開閉検知が可能となる。すなわち位置情報を応答処理部２２へ直接入力することと等価となり、位置データＤ３Ａのワイヤレス伝送の必要がなくなる。

図５はそのように構成した本発明の別の実施の形態を示す図である。図５の各部のうち、図３、図４の各部に対応する部分には同一の符号を付し、それらの説明を省略する。図５に示す例では、電界強度検出出力ＤＴがコンパレータ３１３において基準電圧と比較され、引き戸１０１の開閉を示す比較出力データＯＵＴがセンサモジュール側で得られる構成である。この結果、引き戸１０１の位置情報のワイヤレス伝送の必要がなくなる。

更に、通常の、開閉状況の情報を処理し、使用するコンピュータ等への接続を考慮すると、無線伝送端末などのワイヤレス伝送手段を備えていることが望ましい。

図６は、このような構成とした他の実施の形態を示すもので、図６の各部のうち、図５の各部に対応する部分には同一の符号を付し、それらの説明を省略する。図６に示す構成においては、比較出力データＯＵＴをコード発生回路３１４でコード化して得られた開閉状況検出データＤ３１４を伝送手段３１５によって無線送信する構成である。

リーダモジュールを固定部材（引き戸枠など）から引き離し構造物外に設置する場合、センサモジュール側では、それぞれの位置検出器（すなわちセンサモジュール）に専用のキャリア発生器を対応させ、コード発生回路に於いて電界状況のデータ（位置データ）のみならず位置検出器の識別データをも発生させるようにするならば、１台のリーダモジュールで複数のセンサモジュールに対応可能となり、従って同時に複数の開閉体の開閉状況の監視が可能となる。

図７は、そのように構成された本発明のさらに他の実施の形態の概略構成図である。図７に示す開閉検知装置２００は、１つのリーダモジュール２１０によって、２つの引き戸２２０、２３０の開閉を検知するようにした構成である。リーダモジュール２１０は壁体１００に設けられている。引き戸２２０、２３０にはセンサモジュール２４０、２５０がそれぞれ設けられている。２６０はセンサモジュール２４０に対応する環境生成手段として働くキャリア発生器、２７０はセンサモジュール２５０に対応する環境生成手段として働くキャリア発生器である。

図８は、図７に示した開閉検知装置２００の詳細構成を示すブロック図である。ここで、図８の各部のうち、図３の各部に対応する部分には同一の符号を付し、それらの説明を省略する。

センサモジュール２４０の第１の位置検出器２４１は、環境生成手段である第１のキャリア発生器２６０により生成された電界の強度から引き戸２２０の位置情報を作成すると共に、第１の検出器２４１であることを示す識別コードＸ１を発生させ、該位置情報と識別コードＸ１とを出力する構成となっている。符号２４２で示すのが位置検出部であり、符号２４３で示すのが、位置検出部２４２の出力に基づき位置情報を表すコードを発生させると共に識別コードＸ１を発生させるためのコード発生回路である。

位置検出部２４２について説明する。位置検出部２４２の同調回路２４２Ａが第１のキャリア発生器２６０の近傍にあって電界が最も強いとき同調出力も最大となるので、このときダイオード２４２Ｂで検波して得られる電圧をスーパキャパシタ２４２Ｄに充電して保存している。スーパキャパシタ２４２Ｄの放電電流は入力側にはダイオード２４２Ｂがあり逆方向となるために流れず、負荷側の分圧用抵抗２４２Ｅのみとなるのでこれを高抵抗値とすれば、ピークホールド回路として長時間の保存が可能となる。このスーパキャパシタ２４２Ｄの電圧を分圧用抵抗２４２Ｅによって分圧して比較基準電圧を作成しコンパレータ２４２Ｆの一方の入力（ＩＮ＋端子）に加えている。位置検出器２４１が移動すると同調出力が減少するので、ダイオード２４２Ｃで検波して平滑化した電圧も減少する。ところが、ダイオード２４２Ｂ側で検波され平滑化されて作られた電圧は、スーパキャパシタ２４２Ｄの容量が極めて大きく、負荷側の分圧用抵抗２４２Ｅが高抵抗のため、放電の時定数が極めて大となるため、位置検出器２４１の移動に追随することなく殆ど一定となる。よって引き戸を長時間（スーパキャパシタへの充電に要する時間、例えば数分程度とする設定が可能）閉鎖した後ならば、引き戸閉鎖時の電圧がスーパキャパシタ２４２Ｄに保存（保存持続時間は例えば数時間以上とする設計が可能）されているので、これを分圧してコンパレータ基準電圧として使用できる。ダイオード２４２Ｃ側で検波し平滑化した電圧を他方のコンパレータ入力（ＩＮ−）に加えて出力（ＯＵＴ端子）を監視すれば、電界の弱い領域に移動したことが検出できる。

このコンパレータ出力をコード発生回路２４３に入力し、コード発生回路２４３では位置情報として、コンパレータ出力値に応じて「電界が強の領域にあり」或いは「電界が弱の領域にあり」を意味するコードを発生する。

以上、第１の位置検出器２４１について説明したが、第２の位置検出器２５１も同様の構成であるので、その詳しい説明は省略する。

図９は、図８のリーダモジュール２１０の詳細構成を示す図である。２１は質問部で図３の質問部２１と同様の構成である。２１２は応答処理部で図３の応答処理部２２に対応している。図９に示す応答処理部２１２は、無線受信回路２１２Ａで無線受信して復調したデータコードを含む復調データ出力から機器識別（センサモジュール識別）データと位置情報データを解読し、解読した機器識別データに基づいてそれぞれのセンサモジュールからの情報に分類し、これらの位置情報から、例えば「電界が強の領域にあり」ならば閉、「電界が弱の領域にあり」ならば開のように、引き戸２２０、２３０のそれぞれの開閉状況を判定し、その判定結果を出力する。データ処理にはマイクロコンピュータを用いることができる。

開閉検知装置２００は、以上のように構成されているので、１台のリーダモジュール２１０で複数のセンサモジュールに対応可能となり、したがって同時に複数の引き戸の監視が可能となっている。

なお、この例では、リーダモジュール及びセンサモジュールを無線ＩＤ用に開発されたモジュールをアレンジして使用したため、リーダモジュール側からの質問信号を無線受信すると位置情報等を応答信号にのせて無線で返信する方式であるが、センサモジュール側からは質問・応答ではなく一方的に位置情報等を送信する方式でも問題ないことはいうまでもない。

図１０は、センサモジュール側で使用する電源を、環境生成手段で発生する電界から起電して供給する方式の例である。図１０に示す構成は、基本的に、図８に示す構成と同じであるが、同調回路２４２Ａの出力をダイオード２４２Ｇで検波して得られた出力を平滑安定化回路２４２Ｈで電源用電圧（電源Ｖｃｃ）としている点でのみ異なる。したがって、図１０の各部のうち、図８の各部に対応する部分には同一の符号を付し、それらの説明を省略する。

図１１は、図８に示した本発明の実施の形態の変形例を示す図である。図１１の構成では、環境生成手段にマグネットを用い、マグネットにより生成された磁場環境に対応して位置検出器の磁界強度検出回路にホール素子を用いた点で両者は異なっている。すなわち、２６１は第１のキャリア発生器２６０に代えて設けられた第１のマグネット、２７１は第２のキャリア発生器２７０に代えて設けられた第２のマグネット、２４４は位置検出部２４２に代えて設けられた磁界強度検出回路、２５４は位置検出部２５２に代えて設けられた磁界強度検出回路である。図１１の各部のうち、図８の各部に対応する部分には同一の符号を付し、それらの説明を省略する。

この回路例では、磁界強度検出回路２４４はホール素子２４４Ａと増幅回路２４４Ｂから構成され、磁界強度検出回路２５４はホール素子２５４Ａと増幅回路２５４Ｂから構成されており、ホール素子の持つ「周囲の磁界の強さ（磁束密度）に応じて出力電圧が変化する特性」を利用するものである。増幅回路２４４Ｂ、２５４Ｂはホール素子の出力電圧をＡＤコンバータでの処理のための所定レベルへの変換と共に、ホール素子の安定動作のための緩衝アンプ（バッファアンプ）の役も果たしている。磁界強度検出出力ＭＴのレベルは、位置検出器２４１、２５１が取り付けられている引き戸２４０、２５０（図１３参照）の開閉状態、すなわち、マグネット２６１、２７１と対応するセンサモジュール２４０、２５０との間の距離に関係する。例えば図１３に示す構成では、第２の引き戸２３０は完全に閉じられた状態でマグネット２７１とセンサモジュール２５０との距離は最も短く、したがって、磁界強度検出出力ＭＴのレベルは最も大きい状態にある。そして、引き戸２３０がこの完全閉状態から徐々に開き始めると、その距離はこれに応じて徐々に大きくなり、磁界強度検出出力ＭＴのレベルは引き戸２３０が開くにつれて徐々に小さくなる。この磁界強度検出出力ＭＴがアナログ−デジタル（ＡＤ）コンバータ２４５、２５５に入力され、ここでデジタル信号化されたものが位置データとなる。そして、検出器の識別を示すコードがコード発生回路２４３、２５３で作られ、検出器識別データとなり、位置データと共にリーダモジュール２１０側に送られる。

リーダモジュール２１０側では、図１２に示すように、無線受信信号から得た復調データを、検出器識別データに基づいてそれぞれのセンサモジュールからのデータに分類した後、位置データから開閉状況を判定する。応答処理部２１３において、位置データから開閉状況を判定するまでの動作原理は、電界強度検出から位置データを求める場合（図４参照）と同様である。すなわち、無線受信回路２１３Ａの出力を分類して得られたそれぞれのセンサモジュールからの位置データをデジタル−アナログ（ＤＡ）コンバータ２１３Ｃ、２１３Ｄにそれぞれ入力し、得られたアナログ出力Ｍを対応するコンパレータ２１３Ｄ、２１３Ｆにて基準電圧Ｍ０と比較することにより、開閉状況を判定する。基準電圧Ｍ０は、例えば、引き戸が人の通行を許す程度に開いている場合の磁界強度検出出力ＭＴに等しい値に設定される。無論、引き戸が数センチ程度開いた場合の磁界強度検出出力ＭＴの値としてもよい。

以上の説明からわかるように、図１１、図１２における構成においても、例えば図１３に示す構成のように、リーダモジュール２１０を固定部材（引き戸枠など）から分離し構造物外に設置する場合、センサモジュール側では、それぞれの位置検出器２４１、２５１（すなわちセンサモジュール）に専用のマグネットを対応させ、磁界のデータのみならず位置検出器の識別データをも送るようにすることで、１台のリーダモジュールで複数のセンサモジュールに対応可能とし、同時に複数の開閉体の開閉状況の監視を可能とすることもできる。

なお、この例では、リーダモジュール及びセンサモジュールを無線ＩＤ用に開発されたモジュールをアレンジして使用したため、リーダモジュール側からの質問信号を無線受信すると位置情報等を応答信号にのせて無線で返信する方式であるが、図１０に示したようなセンサモジュール側（位置検出器も含む）の電源を無線電波から供給する方式にしないのであれば、センサモジュール側からは質問・応答ではなく一方的に送信する方式でも問題ないことはいうまでもない。

図１３は、図１１、図１２に示した構成を採用する場合における各部材の配設状態の一例を示す図である。

図１４は、図１１の構成において、センサモジュール２４０の電源を、図１０の構成の場合の如く、リーダモジュール２１０の質問信号を利用して得るようにした構成例である。図１４の各部のうち、図１０、図１１の各部に対応する部分には同一の符号を付し、それらの説明を省略する。

以上、環境生成手段として、電界、磁界を生成する場合の例について説明した。しかし、環境生成手段として赤外線を生成する手段を用いることができることは前述の通りである。赤外線を用いると、位置検出器と環境生成手段との距離を比較的遠方に離すことができる。すなわち、赤外線の照射の場合、ビームを適切に絞れば、数メートル離して照射してもターゲットの数センチメートルの移動が容易に検出できる。よって、赤外線投光器は必ずしも扉枠や窓枠等に取り付ける必要はない。

このことは言い換えると、環境生成手段は必ずしも固定部材に装着されるものではなく、すなわち、位置検出手段と環境生成手段とは、必ずしも同一の構造物に装着される必要もないと言うことである。

また、上記では、本発明を引き戸の開閉検知に適用した場合について説明したが、本発明は引き戸の開閉検知に限定されるものではなく、開閉体の形状としては引き戸にとどまることはなく、あらゆる形状の開閉体で動作可能である。どのような開閉扉のタイプでも良好に動作する。

図１５はその一構成例を示すもので、柱１０５にヒンジ止めされた扉１０６に適用した例である。図１５に示す例では、壁体１００にリーダモジュール１０７を取り付け、これに対向するようにしてセンサモジュール１０８を扉１０６に取り付けたものである。図１５において、（Ａ）は扉１０６が完全に閉じた状態、（Ｂ）は扉１０６が少し開いた状態を示している。

したがって、本発明の用途は、引き戸や引き戸タイプの窓、通常の開閉扉等にとどまることはない。例えば、シャッタの開閉センサ、金庫等の貴重物品の収納庫の開閉センサなど、幅広く応用可能である。

本発明の一実施形態を示す概略構成図。 図１に示したリーダモジュールとセンサモジュールとを説明するための図。 図２に示した開閉検知装置のより具体的な構成を示す図。 図３に示したリーダモジュールのより詳細な構成を示す図。 本発明の別の実施の形態を示す図。 本発明の他の実施の形態を示す図。 本発明のさらに他の実施の形態を示す図。 図７に示した開閉検知装置の詳細構成を示すブロック図。 図８のリーダモジュールの詳細構成を示す図。 センサモジュール側で使用する電源を環境生成手段で発生する電界から起電して供給する方式を用いた場合の実施形態を示す図。 図８に示した本発明の実施の形態の変形例を示す図。 図１１に示したリーダモジュールの詳細ブロック図。 図１１に示した実施の形態における各部材の配設状態の一例を示す図。 図１１に示す構成において質問信号を利用して電源を得るようにした場合の構成を示す構成図。 本発明の他の適用例を説明するための図。

符号の説明

１、２００ 開閉検知装置
２、２１０ リーダモジュール
３、２４０、２５０ センサモジュール
３Ａ 位置検出器
２１ 質問部
２２ 応答処理部
１００ 壁体
１０１、２２０、２３０ 引き戸
２２１ 無線受信回路
２２２ ＤＡコンバータ
２２３、３１３ コンパレータ
２４２Ｈ 平滑安定化回路
２４３、３１４ コード発生回路
２４４、２５４ ホール素子
２６０、２７０ キャリア発生器
２６１、２７１ マグネット
３１１ 電界強度検出回路
３１２ ＡＤコンバータ

Claims (8)

1. 固定部材と、該固定部材に開閉可能に取り付けられている防犯用の開閉体とを備えた構造物における該開閉体の開閉状況を検知する開閉検知装置において、
   前記固定部材もしくは前記構造物外には該開閉体の開閉状況を検知する開閉検知手段が取り付けられ、
   前記開閉体には、自己が属する環境の状況を基に自己の存在する位置を検出する位置検出手段が取り付けられ、また、前記固定部材もしくは前記構造物外には、前記位置検出手段に位置検出をさせるための環境を生成する環境生成手段が取り付けられ、
   前記位置検出手段と前記開閉検知手段とは、通信ケーブル等を使用せずワイヤレスで、少なくとも前記位置検出手段で検出された位置情報を含む情報の授受を行うよう構成されており、
   前記開閉検知手段は前記位置検出手段から得られた該位置検出手段で検出された位置情報に基づいて、該開閉体の開閉状況を検知することを特徴とする開閉検知装置。
2. 請求項１に記載の開閉検知装置において、環境生成手段は電界を発生するものであり、位置検出手段は環境生成手段が発生する電界の中に置かれ、検出した電界の強度から位置検出手段の位置を検出することを特徴とする開閉検知装置。
3. 請求項２に記載の開閉検知装置において、位置検出手段の電源は環境生成手段の発生する電界によって供給されることを特徴とする開閉検知装置。
4. 請求項１に記載の開閉検知装置において、環境生成手段は磁界を発生するものであり、位置検出手段は環境生成手段が発生する磁界の中に置かれ、検出した磁界の強度から位置検出手段の位置を検出することを特徴とする開閉検知装置。
5. 請求項１に記載の開閉検知装置において、環境生成手段は赤外線を発生するものであり、位置検出手段は環境生成手段が発生する赤外線を照射され、検出した赤外線の強度から位置検出手段の位置を検出することを特徴とする開閉検知装置。
6. 請求項１に記載の開閉検知装置において、開閉検知手段と前記位置検出手段との間では電磁波を使用して情報の授受を行うことを特徴とする開閉検知装置。
7. 請求項１、２、３、４、５または６に記載の開閉検知装置において、開閉検知手段と前記位置検出手段との間では位置情報に加えて位置検出手段を識別する情報をも含めて授受を行うことを特徴とする開閉検知装置。
8. 請求項１、２、４、５、６または７に記載の開閉検知装置において、位置検出手段の電源は、位置検出手段の外部からの無線電波によって供給されることを特徴とする開閉検知装置。

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