JP4710178B2

JP4710178B2 - ワイヤレス熱線センサ発信機

Info

Publication number: JP4710178B2
Application number: JP2001200313A
Authority: JP
Inventors: 英喜河原; 亮森本; 利春竹ノ内
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2001-07-02
Filing date: 2001-07-02
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2021-07-02
Also published as: JP2003014539A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人体などから放射される熱線を熱線集光手段を介して集光し人体等の検知を行う熱線検知部と、同熱線検知部の出力をワイヤレス信号に変換し発信する信号処理部と、電源となる電池とを備えたワイヤレス熱線センサ発信機の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記のようなワイヤレス熱線センサ発信機として、例えば特開２００１−１２６１５５号公報として開示されたものがある。このワイヤレス熱線センサ発信機１００は、本出願人により出願されたもので、図８に示すように、長尺状本体ケース１０１内部に、熱線検知部１０２と、信号処理部１０３と、電池１０４を収容させ構成されている。この場合、２つの焦電素子１０６、１０６を有する上記熱線検知部１０２と、同熱線検知部１０２からの出力をワイヤレス信号となる電波信号に変換して発信する上記信号処理部１０３とが、回路基板１０７上に配設され、この回路基板１０７が長尺状の上記本体ケース１０１に固定されている。なお、この本体ケース１０１には、その側面の一部に電池１０４を装着させるための電池カバー１０５が設けられている。
【０００３】
上記本体ケース１０１は、図９に示すように、壁面等に固定される取付具１０８に、その長手方向の両端が嵌合されて、長手方向の軸中心に回転自在となるよう保持される。この取付具１０８は、略板状基体１０９の両端に、本体ケース１０１を長手方向の軸（Ａ）中心に回動させ、適宜角度にて固定させる挟持片１１０が突設されており、その基体１０９の内側には壁面に固定するための取付穴（図示せず）が穿設されている。また、上記本体ケース１０１及び取付具１０８は、美観等の理由により、熱線を透過させるポリエチレン樹脂製のカバー１１１によって全体を覆われている。
【０００４】
上記のワイヤレス熱線センサ発信機１００は、窓等の建物の開口部上部に設置され、その開口部に人間の近づいてきたことを検知通報する簡易な防犯用センサ発信機として効果的に使用される。すなわち、開口部またはその略下方方向に人にいることが検知されたとき、上記の電波信号を発信し、離れたところにいる人にその状態を知らせることができる。
【０００５】
また、この場合、本体ケース１０１は、本体ケース１０１側に凹所、取付具１０８両端には凸片（いずれも図示せず）が設けられており、適度なクリック感をもって回転され、適宜位置にて固定することができる。したがって、簡単な構造で検知エリアの調整を行うことが可能であり使い勝手も良い。また、上記の２つの焦電素子１０６、１０６からの検知出力を比較演算することで、実質上の誤作動となる、上記開口部真下を通過する小動物等の検知による電波信号の発信も低減するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においては、取付具１０８の挟持片１１０にて本体ケース１０１を長手方向両端から挟む構成のため、全長が長くなり、ワイヤレス熱線センサ発信機が大きくなる。さらに、その回転自在とさせる構成を隠して目立たなくさせるために、上記カバー１１１にて全体を覆う必要があった。
【０００７】
さらに、熱線検知部１０２を板状の回路基板１０７に設けて熱線集光手段となる板状レンズを本体ケース１０１に設ける点や、上記の如く誤作動を防止するために複数の焦電素子を用いる点において、全体の構造が複雑になり部品点数も多くなる。したがってコストが高くなるという問題もあった。
【０００８】
本発明は上記事由に鑑みてなしたもので、その目的とするところは、全体形状を小型化し、簡単な構造で検知エリアの調整機能を有するワイヤレス熱線センサ発信機を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のワイヤレス熱線センサ発信機にあっては、熱線を熱線集光手段を介して集光し人体の検知を行う熱線検知部と、同熱線検知部の出力をワイヤレス信号に変換し発信する信号処理部と、電源となる電池とを備えたワイヤレス熱線センサ発信機において、前記熱線検知部及び前記電池を収容する長尺筒状の本体ケースと当該本体ケースが装着される取付具とを備え、前記取付具は、前記長尺筒状の本体ケースの一端側である下端を支持する支持片と、当該支持片によって本体ケースの下端を支持した状態で当該本体ケースをその長手方向の軸中心に回動自在となるよう当該本体ケースの側面側から把持する一対の把持片と、一対の把持片の内側面から突出して形成された突起と、を有し、前記長尺筒状の本体ケースは、外周側面に、前記取付具に装着された状態で前記突起と咬合する溝が複数形成されており、当該本体ケースをその長手方向の軸中心に回動させる外力に従い、前記溝と前記突起との咬合と離脱とを繰り返す構造となっていることを特徴としている。
【００１０】
この構成にて、熱線集光手段を介して集光し人体等の検知を行う熱線検知部及び、電源となる電池の収容された長尺筒状の本体ケースが、側面側から把持されて、その長手方向の軸中心に回動可能となるよう形成される。
【００１１】
そして、本体ケースは、縦長となるようその本体ケースを把持する取付具に、直立する状態でその支持片に支持されて設置される。
【００１２】
また、上記本体ケースに、前記熱線検知部と電池を長手方向に配置することが好ましい。この場合、熱線検知部と電池とは、本体ケース長手方向に列設される。
【００１３】
また、上記本体ケースを略円筒状、且つ前記電池を略円柱状とし、さらに前記信号処理部を形成する回路基板を断面略弧状の立体基板材とし、その回路基板を該電池の外側に配設するのが好ましい。この場合、回路基板は電池に応じて周回するように屈曲され本体ケースの内側に沿って収容される。
【００１４】
また、上記熱線検知部を前記回路基板から分離し、内部電線を介してその相互を接続させるのが好ましい。この場合、回路基板から熱線検知部が分離され、内部電線を介してその相互を接続されて本体ケース長手方向に配設される。
【００１５】
また、上記信号処理部を、前記取付具に設けるのも好ましい。この場合、信号処理部を形成する回路基板が、本体ケースを側面側から把持する取付具に設けられる。
【００１６】
また、上記本体ケースは、長手方向端面に電池を交換するための開口を有し、同開口に電池蓋を配設させることが好ましい。この場合、電池蓋が本体ケースの長手方向端面に設けられる。
【００１７】
また、上記熱線検知部を、前記熱線集光手段が前記本体ケースの外周面から突出するよう配設させるのが好ましい。この場合、本体ケース外周面よりも突出された熱線集光手段を介して人体などから放射される熱線が集光される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１乃至図５は、本発明の第１の実施の形態を示し、図６、図７は、信号処理部を取付具に設けた例をあらわす第２の実施の形態を示す。
【００１９】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の一実施形態であるワイヤレス熱線センサ発信機の外観を示す説明図、図２は、同ワイヤレス熱線センサ発信機を含む全体のシステム構成を示す説明図、図３は、同ワイヤレス熱線センサ発信機の本体ケースの構造を示す説明図、図４は、同ワイヤレス熱線センサ発信機の概略構成を示し、（Ａ）は全体ブロック図、（Ｂ）は熱線検知部の部分ブロック図、図５は、同ワイヤレス熱線センサ発信機の別形態を示す説明図を示している。
【００２０】
この実施の形態のワイヤレス熱線センサ発信機１は、人体などから放射される熱線を熱線集光手段を介して集光し人体等の検知を行う熱線検知部４０と、同熱線検知部４０の出力をワイヤレス信号に変換し信号を発信する信号処理部５０と、電源となる電池６とを備え、前記熱線検知部４０を前記電池６とともに長尺筒状の本体ケース３に収容し、同本体ケース３が、その長手方向の軸中心に回動自在となるよう側面側から把持されて成る。
【００２１】
詳しくは、図２に示すように、このワイヤレス熱線センサ発信機１は、室内等に別途設置されるワイヤレス受信機９へ向け人体検知信号を無線で送信する機能を有し、取付具２と本体ケース３を備え、さらに本体ケース３には、熱線検知部４０、信号処理部５０を形成する回路基板５、電池６が収容され構成される。
【００２２】
なお、ワイヤレス受信機９は、ワイヤレス熱線センサ発信機１からの検知信号を受信用アンテナ９１で受信し、内蔵された発音器からメロディ等を発生することにより、人体やその他の物体の存在や進入等を報知する機能を有する。
【００２３】
取付具２は、この場合、ＡＢＳ樹脂などの合成樹脂材料にて形成され、略平板の長方形状をもった取付基板２１の一方向両縁から把持片２２、２２が前側向けに湾曲させて突設され、その取付基板２１の前記一方向に直交する他方向の一端に、後述する本体ケース３の下端を支持する略板状の支持片２３が突設されている。なお、上記把持片２２、２２の間隔は、後述する本体ケース３をその間に挟持可能となるように、その湾曲した内寸が本体ケース３の直径と略同一に設けられている。したがって、その本体ケース３を、図２に示す如く、縦長となるよう取付具２に直立する状態でこの支持片２３に安定し支持させて設置できる。なお、取付基板２１の内側には、ワイヤレス熱線センサ発信機１を建物に取り付けるための取付穴２５が長手方向に２つ穿設されている。また、把持片２２、２２の内側には、本体ケース３を位置決め固定させる突起２４、２４が縦方向に付設されている。
【００２４】
本体ケース３は、熱線検知部４０と電池６及び回路基板５を収容するもので、この場合、ＡＢＳ樹脂などの合成樹脂材料にて形成された略円筒体で、その長手方向端面に、後述する電池蓋７が配設され嵌着される開口を有する。この本体ケース３の上記支持片２３に支持される一端側の外周側面には、前記把持片２２に設けられた突起２４に対応する複数の溝３１が略３／４周にわたって設けられ、この溝３１の無い前面側となる外周他端側には熱線検知部４０を露出させる小開口が形成されている。したがって、この本体ケース３は、取付具２の把持片２２、２２にて側面側から把持されて、その突起２４及び溝３１にて位置決めされ長手方向の軸中心に回動される。
【００２５】
なお、本体ケース３の内側には、上記熱線検知部４０と、上記電池６が長手方向に列設され、さらに同電池６を巻回するように後述の回路基板５が屈曲されるとともに、本体ケース３の内壁に沿って配設される。なお、上記電池蓋７は、上記の長手方向端面以外に、上記溝３１の設けられた側面側に形成することもできる。
【００２６】
熱線検知部４０は、その前側となる検知領域内を通過する人体の放射する赤外線を検出して人体検出信号を信号処理部５０へ出力するもので、この場合、熱線集光手段に相当するレンズ４１、１つの焦電素子４２、及びこの焦電素子４２からの出力信号の処理を行う検知回路部４３が１つのユニットに一体化されている。そして、後述する回路基板５に内部電線を介して接続される。
【００２７】
検知回路部４３は、図４（Ｂ）に示すように、焦電素子４２からの入力信号を増幅する増幅回路４３１と、この増幅回路４３１からの出力信号からノイズ成分を除去し所定の周波数帯域のものを通過させるフィルタ回路４３２と、このフィルタ回路４３２からの出力信号を所定の閾値と比較する比較回路４３３と、及び比較回路４３３からの出力信号を所定の電圧の検知信号とする出力回路４３４を備えている。そして、焦電素子４２からの入力信号を処理して、後述する回路基板５の信号処理部５０に向け人体検出信号を出力する。
【００２８】
レンズ４１は、ポリエチレン樹脂にて形成された上記ユニットのケースの一部で、図３に示すようにドーム型をもったマルチレンズである。このレンズ４１は、広角なエリアの熱線を検知するため、上記本体ケース３の外周面から突出するよう配設される。
【００２９】
回路基板５は、この場合、図３に示すように立体基板材として断面略弧状に屈曲可能なフレキシブルプリント基板で、上記熱線検知部４０からの出力を処理する信号解析部５１と、その信号解析部５１の信号出力をワイヤレス送信する信号送信部５２とにより構成される信号処理部５０が実装され形成される。そして、前述したワイヤレス受信機９に、熱線検知部４０にて形成される監視空間内の人体等の有無を検知判断した人体検知信号を、所定の周波数をもった電波にて無線送信する。
【００３０】
信号解析部５１は、熱線検知部４０からの出力を元に、その情報を前記ワイヤレス受信機９に送信するかどうかを判断し、その判断結果を信号送信部５２に出力する。また、信号送信部５２は、信号解析部５１からの出力信号を、送信用アンテナ５０３によって所定の電波で無線送信する。この場合、送信用アンテナ５０３は、回路基板５に設けられる回路パターンにより構成されており、省スペースをもって形成される。なお、この送信用アンテナ５０３は、このパターンによるもの以外、例えば金属板等、各種の構成方法にて実現できる。
【００３１】
電池６は、上記各回路部に常時電圧を供給する電源で、この場合、単三型の乾電池にて形成されている。この電池６は、後述する電池蓋７に一体形成された略円筒状の収納部７１に収納され、その電池蓋７が本体ケース３内に収納される。また、電池６と回路基板５とは、金属製の接続端子８により電気的に接続される。
【００３２】
電池蓋７は、この場合、上記本体ケース３の短手方向断面と同じ円形状蓋部７２の一面に略円筒状の収納部７１が一体化された一面開口の筒体にて形成され、この収納部７１の基端が本体ケース３の長手方向端面の開口に嵌着される。また、この電池蓋７は、上記収納部７１が上記本体ケース３内の回路基板５の内側に挿入され本体ケース３に装着される。すなわち、この構成により、上記電池６、収納部７１、回路基板５及び本体ケース３が同軸上に配設され、余分な空間が生じることもない。また、上記収納部７１の基端に凹凸等を設けてより相互に密着させることにて、本体ケース３内部への水等の侵入も防止可能で、屋外にて使用性も向上できる。
【００３３】
なお、この電池６を交換する際には、電池蓋７を上記収納部７１ごとスライドさせることで電池蓋７を本体ケース３から離脱させ、収納部７１内に収容している電池６を取り出す。したがって、電池交換も容易となる。また、この電池蓋７を本体ケース３の長手方向端面にて設ける構成においては、上記した本体ケース３をその長手方向の軸中心に回動させる把持片２２、あるいは本体ケース３側面の溝３１を、より効果的な位置に形成して安定して回動させることができる。
【００３４】
次に、上記構成の第１の実施形態のワイヤレス熱線センサ発信機の取り付け様態について説明する。このワイヤレス熱線センサ発信機１は、その設置に際しては、まず、取付具２が、その取付基板２１の中央の上下一対の取付穴２５に、取付ネジが螺入されることで、同取付基板２１が壁面等に締め付けられ固定される。
【００３５】
次いで、同取付具２の両把持片２２、２２の間のスペースに、同ワイヤレス熱線センサ発信機１の本体ケース３が、その円筒長手方向を鉛直に合致させた状態で、鉛直上方から挿入される（図１を参照）。このとき、本体ケース３は、同取付具２の支持片２３により支持される位置まで挿入され、本体ケース３が所定の位置まで挿入されると、同本体ケースの側面の溝３１と把持片２２の突起２４が咬合する。これにより、本体ケース３を軸中心に回転され、適宜位置にて固定可能となり、本体ケース３に設けられた熱線検知部４０を所望の方向へ向くよう調整することができる。
【００３６】
また、このワイヤレス熱線センサ発信機１は、窓等の建物の開口部側辺の、略中央位置に、同開口部に沿った略横向きの検知領域を形成するように設置することができる。したがって、開口部真下を小動物等が通過しても誤って検知することなく、誤作動を低減することができる。すなわち、このワイヤレス熱線センサ発信機１を窓等の建物開口部側辺等に縦置き状態で設置することで、人体等の通過のみを検知することとなり、従来例のように、例えば２つの焦電素子を用いた構成を用いて開口部真下を通過する小動物等の検知を排除するための構成を必要としない。
【００３７】
したがって、以上説明したワイヤレス熱線センサ発信機１によると、熱線集光手段を介して集光し人体等の検知を行う熱線検知部４０及び電源となる電池６の収容された長尺筒状の本体ケース３が、同本体ケース３の溝３１と把持片２２、２２の突起２４により側面側から把持され、その長手方向の軸中心に回動可能となるように形成されるので、簡単な構造で全体形状を小型化にして検知エリアの調整が可能となる。
【００３８】
そして、本体ケース３は、それを把持する把持片２２に縦長となるよう側面側から把持され、また、それを支持する支持片２３に下側から支持されるので、より安定して支持され、しかも、直立する形状に支持することで１つの焦電素子４２にて小動物等の検知を排除こともできて、本体ケース３をより小型化できる。
【００３９】
また、回路基板５が電池形状に応じて屈曲され電池６を巻回することで、回路基板５と電池６が、本体ケース３内にスペースの無駄なく収容される。さらに、本体ケース３内は、熱線検知部４０と電池６が長手方向列設されるとともに、熱線検知部４０が回路基板５から分離され、内部電線を介して回路基板５に接続するよう構成されることで、その本体ケース３の外径をより細く形成することができ、以て、より小型に形成できる。
【００４０】
また、本体ケース３は、長手方向端面に電池を交換するための開口を設け、その開口に電池蓋７を嵌着させたことで、本体ケース３を安定して回動させることができ、しかも、電池交換も容易となる。さらに、熱線検知部４０が、同本体ケース３から突出するよう配設されることで、広角なエリアの熱線を検知できる。
【００４１】
なお、本発明の、ワイヤレス熱線センサ発信機１は、上記の説明にて示されたもの以外に、例えば、図５に示すように、支持片２３の周囲に位置決めリブ２７を設けて把持片２２の幅を細くして取付具２を形成し、本体ケース３を取付具２の前側から挿入させる構成等、各種実施形態のものを含むことは言うまでもない。
【００４２】
[第２の実施の形態]
図６は、第２の実施形態のワイヤレス熱線センサ発信機の、取付部の構造を示す説明図、図７は、同ワイヤレス熱線センサ発信機の本体ケースの構造を示す説明図である。
【００４３】
この実施の形態のワイヤレス熱線センサ発信機は、取付具２の構成のみが第１の実施の形態と異なるもので、他の構成部材は第１の実施の形態のものと同一で、該実施の形態のワイヤレス熱線センサ発信機１は、前記信号処理部５０を、前記取付具２側に設けている。
【００４４】
すなわち、この実施の形態における取付具２は、その取付基板２１の背面側に背面カバー２８を付設させ、その間に空洞を設けてなっており、その内部に前述の送信用アンテナ５０３などを搭載した信号処理部５０の設けられた回路基板５’が配置されている。また、この場合、この回路基板５’は、図７に示すように、支持片２３の略中央に配設された接続具２６と内部電線にて電気的に接続され、接続具２６を介してワイヤレス熱線センサ発信機１の本体ケース３内部の熱線検知部４０、及び電池６から電源及び人体検知信号が入力される。
【００４５】
したがって、以上説明したワイヤレス熱線センサ発信機１によると、信号処理部５０を形成する回路基板５' が、本体ケース３を側面側から把持する取付具２側に設けられるので、さらに小型化できてワイヤレス熱線センサ発信機１がより目立たなくなる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明は、上述の実施態様の如く実施されて、請求項１記載のワイヤレス熱線センサ発信機にあっては、熱線検知部と信号処理部と電池がともに長尺筒状の本体ケースに収容され、同本体ケースが、その長手方向の軸中心に回動自在となるよう側面側から把持されるので、全体形状を小型化することできて、簡単な構造で検知エリアの調整機能を実現することができる。また、本体ケースは、縦長となるようその本体ケースを把持する取付具に、直立する形状でその支持片に支持されて設置されるので、より安定して支持される。
【００４８】
また、請求項２記載のワイヤレス熱線センサ発信機にあっては、熱線検知部と電池が本体ケースの長手方向に列設されるので、本体ケースの外径をより細く形成することができる。
【００４９】
また、請求項３記載のワイヤレス熱線センサ発信機にあっては、熱線検知部と信号処理部が回路基板上に配設され、電池形状に応じて周回するよう屈曲されているため、電池と各部が本体ケース内に無駄なく収容される。
【００５０】
また、請求項４記載のワイヤレス熱線センサ発信機にあっては、熱線検知部が回路基板から分離され、内部電線を介してその相互を接続させて構成されており、本体ケースの外径をより細く形成することができ、以て、より小型に形成できる。
【００５１】
また、請求項５記載のワイヤレス熱線センサ発信機にあっては、信号処理部を形成する回路基板が、本体ケースを側面側から把持する取付具に設けられるので、さらに小型化できてワイヤレス熱線センサ発信機がより目立たなくなる。
【００５２】
また、請求項６記載のワイヤレス熱線センサ発信機にあっては、電池蓋が本体ケースの長手方向端面に設けられるので、本体ケースを安定して回動させることができ、しかも、電池交換も容易となる。
【００５３】
また、請求項７記載のワイヤレス熱線センサ発信機にあっては、本体ケース外周面よりも突出された熱線集光手段を介して人体などから放射される熱線が集光されるので、広角なエリアの熱線を検知できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態であるワイヤレス熱線センサ発信機の外観を示す説明図である。
【図２】同ワイヤレス熱線センサ発信機を含む全体のシステム構成を示す説明図である。
【図３】同ワイヤレス熱線センサ発信機の本体ケースの構造を示す説明図である。
【図４】同ワイヤレス熱線センサ発信機の概略構成を示し、（Ａ）は全体ブロック図、（Ｂ）は熱線検知部の部分ブロック図である。
【図５】同ワイヤレス熱線センサ発信機の別形態を示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態のワイヤレス熱線センサ発信機の、取付部の構造を示す説明図である。
【図７】同ワイヤレス熱線センサ発信機の本体ケースの構造を示す説明図である。
【図８】本発明の従来例であるワイヤレス熱線センサ発信機を示し、（Ａ）は側面断面図と、（Ｂ）は正面断面図である。
【図９】同ワイヤレス熱線センサ発信機の全体構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１ワイヤレス熱線センサ発信機
２取付具
３本体ケース
４０熱線検知部
５、５’回路基板
５０信号処理部
６電池
７電池蓋
２２把持片
２３支持片

Claims

熱線を熱線集光手段を介して集光し人体の検知を行う熱線検知部と、同熱線検知部の出力をワイヤレス信号に変換し発信する信号処理部と、電源となる電池とを備えたワイヤレス熱線センサ発信機において、
前記熱線検知部及び前記電池を収容する長尺筒状の本体ケースと当該本体ケースが装着される取付具とを備え、
前記取付具は、前記長尺筒状の本体ケースの一端側である下端を支持する支持片と、当該支持片によって本体ケースの下端を支持した状態で当該本体ケースをその長手方向の軸中心に回動自在となるよう当該本体ケースの側面側から把持する一対の把持片と、一対の把持片の内側面から突出して形成された突起と、を有し、
前記長尺筒状の本体ケースは、外周側面に、前記取付具に装着された状態で前記突起と咬合する溝が複数形成されており、当該本体ケースをその長手方向の軸中心に回動させる外力に従い、前記溝と前記突起との咬合と離脱とを繰り返す構造となっていることを特徴とするワイヤレス熱線センサ発信機。
前記本体ケースに、前記熱線検知部と電池とを長手方向に配置した請求項１記載のワイヤレス熱線センサ発信機。
前記本体ケースを略円筒状、且つ前記電池を略円柱状とし、さらに前記信号処理部を形成する回路基板を断面略弧状の立体基板材とし、その回路基板を該電池の外側に配設した請求項１又は２に記載のワイヤレス熱線センサ発信機。
前記熱線検知部を前記回路基板から分離し、内部電線を介してその相互を接続させた請求項３記載のワイヤレス熱線センサ発信機。
前記信号処理部を、前記取付具に設けた請求項１記載のワイヤレス熱線センサ発信機。
前記本体ケースは、長手方向端面に電池を交換するための開口を有し、同開口に電池蓋を配設させた請求項１乃至５のいずれか１つの請求項に記載のワイヤレス熱線センサ発信機。
前記熱線検知部を、前記熱線集光手段が前記本体ケースの外周面から突出するよう配設させた請求項１乃至６のいずれか一つの請求項に記載のワイヤレス熱線センサ発信機。