JP5284764B2 - Window open / close detection device - Google Patents
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Description
本発明は、窓の開閉状態をホールセンサなどの磁気検知素子を使用して検出する窓開閉検出装置に関する。
The present invention relates to a window opening / closing detection device that detects the opening / closing state of a window using a magnetic detection element such as a hall sensor.
従来、窓の開閉を検出して無線により監視盤に送信して警報させる無線式の窓開閉監視装置が知られている。このような窓開閉監視装置にあっては、窓ガラスに配置したマグネットの磁力を磁気検知素子で検出し、検出磁力が低下したときに窓開閉と判断して異常検出信号を監視盤に無線送信して警報させる。また窓に設けたクレセント錠の開閉レバーに配置したマグネットの磁力を別の磁気検知素子で検出し、検出磁力が低下したときにクレセント錠の開放と判断して異常検出信号を監視盤に無線送信して警報させている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a wireless window opening / closing monitoring device that detects opening / closing of a window and transmits the alarm to a monitoring panel wirelessly is known. In such a window open / close monitoring device, the magnetic detection element detects the magnetic force of the magnet placed on the window glass, and when the detected magnetic force decreases, it is determined that the window is open / closed and an abnormality detection signal is transmitted to the monitoring panel wirelessly. Alarm. Also, the magnetic force of the magnet placed on the open / close lever of the crescent lock provided on the window is detected by another magnetic detection element, and when the detected magnetic force decreases, the crescent lock is judged to be open and an abnormality detection signal is transmitted wirelessly to the monitoring panel. Alarm.
従来の窓開閉装置に使用される磁気検知素子は主に磁力の強弱に応じて接点を機械的にオン、オフするリードスイッチを使用していたが、近年にあっては、ホール効果を利用して磁力を検出するホールセンサを採用することが検討されている。 The magnetic sensing elements used in conventional window opening and closing devices mainly use reed switches that mechanically turn contacts on and off according to the strength of the magnetic force, but in recent years, the Hall effect has been used. The adoption of Hall sensors that detect the magnetic force is being studied.
ホールセンサを磁気検知素子として使用する場合、検出対象とするマグネットに近いほど強い磁力がホールセンサを通過することで高いセンサ出力が得られる。ホールセンサで検出した磁気レベルに基づく窓の開閉検出は、窓を閉じた状態で検出される磁気レベルの最大値に対し、所定の率を乗じた低い値を判定閾値として設定し、監視中に、検出している磁気レベルが低下して判定閾値以下になったら窓開と判定して窓開を示す電文を監視盤に送信して警報させる。 When the Hall sensor is used as a magnetic sensing element, the closer to the magnet to be detected, the stronger the magnetic force that passes through the Hall sensor, the higher the sensor output. The window open / close detection based on the magnetic level detected by the hall sensor is performed by setting a low value obtained by multiplying the maximum value of the magnetic level detected with the window closed by a predetermined rate as a determination threshold, and during monitoring. When the detected magnetic level falls below the determination threshold value, it is determined that the window is open, and a message indicating that the window is open is transmitted to the monitoring panel for alarming.
また窓の開を判定した後に、磁気レベルが増加して判定閾値を超えた時、窓閉と判定して窓閉を示す電文を監視盤に無線送信し、状態を表示させるようにしている。
しかしながら、このような従来のホールセンサで検出した磁気レベルと所定の判定閾値との比較により窓の開又は閉を判定する窓開閉検出装置にあっては、窓の開判定と閉判定に同じ判定閾値を使用していたため、侵入者による窓開の検出については検出感度を高め、一方、窓閉の検出については逆に検出感度を低くしたいといった使用方法に対応できないという問題がある。 However, in the window opening / closing detection device that determines whether the window is open or closed by comparing the magnetic level detected by the conventional Hall sensor with a predetermined determination threshold, the same determination is made for the opening / closing determination of the window. Since the threshold value is used, there is a problem that it is not possible to cope with a usage method in which it is desired to increase detection sensitivity for detection of window opening by an intruder and to lower detection sensitivity for detection of window closing.
また窓開と窓閉の判定に同じ判定閾値を使用していると、設置時には予想できなかったマグネットや回路等の経年変化や温度環境の変化など何らかの要因により窓閉状態での磁力レベルが低下して判定閾値に近い値となり、このような状態で風などにより窓がゆれた場合、磁力レベルが判定閾値を下回ったり超えたりする変化を生じ、窓の開閉誤検出が行われる恐れもある。 If the same threshold value is used to determine whether the window is open or closed, the magnetic force level in the window closed state will decrease due to some factors such as aging of the magnet and circuit that were not expected at the time of installation and changes in the temperature environment. When the window is swayed by wind or the like in such a state, a change in which the magnetic force level falls below or exceeds the determination threshold may occur, and there is a risk of erroneous opening / closing detection of the window.
本発明は、窓開と窓閉を必要に応じて異なる感度で検出可能とする窓開閉検出装置を提供することを目的とする。
It is an object of the present invention to provide a window opening / closing detection device that can detect window opening and window closing with different sensitivities as necessary.
本発明は、窓の開閉状態を監視する窓開閉検出装置に於いて、
監視対象に配置したマグネットによる磁力レベルを検出する磁気検知素子と、
監視対象の開を判定する開判定閾値と監視対象の閉を判定する閉判定閾値を異なる値に設定する閾値設定部と、
磁気検知素子で検出した検出レベルと開判定閾値又は閉判定閾値との比較により監視対象の開又は閉を判定する窓開閉監視部と、
を備えたことを特徴とする。
ここで、窓開閉監視部は、所定時間毎の判定処理を実行し、前回の判定結果が閉判定の場合は開判定閾値を選択して磁力レベルと比較し、磁力レベルが開判定閾値以下の場合に監視対象の開を判定し、前回の判定結果が開判定の場合は閉判定閾値を選択して前記磁力レベルと比較し、磁力レベルが閉判定閾値以上の場合に監視対象の閉を判定する。
The present invention relates to a window opening / closing detection device for monitoring the opening / closing state of a window.
A magnetic sensing element for detecting a magnetic force level by a magnet disposed on a monitoring target;
A threshold setting unit for setting an open determination threshold for determining whether the monitoring target is open and a close determination threshold for determining whether the monitoring target is closed;
A window open / close monitoring unit that determines whether the monitoring target is open or closed by comparing the detection level detected by the magnetic detection element with the open determination threshold value or the close determination threshold value;
It is provided with.
Here, the window opening and closing monitoring unit executes a determination process every predetermined time, and when the previous determination result is the close determination, the open determination threshold is selected and compared with the magnetic force level, and the magnetic force level is equal to or less than the open determination threshold In this case, the monitoring target is determined to be open. If the previous determination result is an open determination, the close determination threshold is selected and compared with the magnetic force level. To do.
また、閾値設定部は、開判定閾値に対し閉判定閾値を小さい値に設定しても良い。これは開判定の感度が高く、閉判定の感度も高いことを意味する。The threshold setting unit may set the closing determination threshold to a value smaller than the opening determination threshold. This means that the sensitivity of open determination is high and the sensitivity of close determination is also high.
また、閾値設定部は、逆に、開判定閾値に対し閉判定閾値を大きい値に設定しても良い。これは開判定の感度が低く、閉判定の感度も低いことを意味する。
In contrast, the threshold setting unit may set the closing determination threshold to a larger value than the opening determination threshold. This means that the sensitivity of the open determination is low and the sensitivity of the close determination is also low .
磁気検知素子はホールセンサである。
The magnetic sensing element is a Hall sensor.
本発明によれば、磁気検知素子で検出した窓などの監視対象に設けたマグネットによる磁力レベルと比較する判定値として、値の異なる開判定閾値と閉判定閾値を別々に設定したことにより、例えば、閉判定値に対し大きい値となる開判定値を設定することで、窓開の検出感度を高め、閉鎖状態にある窓が開き始めた早い段階で窓開を判定して警報を行わせることができる。
According to the present invention, by setting separately the open determination threshold and the close determination threshold having different values as the determination value to be compared with the magnetic force level by the magnet provided on the monitoring target such as the window detected by the magnetic detection element, for example, By setting an opening judgment value that is larger than the closing judgment value, the detection sensitivity of window opening is increased, and the window opening is judged at an early stage when the window in the closed state begins to open and an alarm is issued. Can do.
また、開判定値に対し大きい値となる閉判定値を設定した場合には、窓開の検出感度を低下させ、風などによる窓の動きに対し誤って窓開を検出してしまうことを防止できる。
Further, in the case of setting the closing determination value becomes a large value with respect to the open determination value, it prevents the lowering of the detection sensitivity of MadoHiraki incorrectly relative movement of the window due to the wind will detect the window opening it can.
図1は本発明による窓開閉検出装置の設置状態を示した説明図である。図1において、本発明の窓開閉検出装置10は監視対象とする窓サッシ12a,12bの縦枠に両面テープ又はビスなどにより固定される。窓開閉検出装置10の上側には、窓サッシ12a,12bを閉じた状態で、相対する位置に窓開閉検出マグネット14を両面テープで貼り付けており、窓開閉検出マグネット14の磁力を内蔵した磁気検知素子としてホールセンサにより検出している。
FIG. 1 is an explanatory view showing an installation state of a window opening / closing detection device according to the present invention. In FIG. 1, a window opening /
窓サッシ12a,12bを開くと、窓開閉検出マグネット14が窓開閉検出装置10から離れることで磁力が低下し、この磁力の低下をホールセンサで検出して窓開を示す検出信号を別途設置された監視盤に無線で送信して警報させる。
When the window sash 12a, 12b is opened, the magnetic force is reduced by the window opening /
また窓開閉検出装置10はその下端を窓サッシ12a,12bに設けている監視対象物としてのクレセント錠16に近接するように配置し、クレセント錠16の開閉レバー18に貼り付けたクレセント錠検出マグネット20の磁力を下端側に内蔵したホールセンサで検出している。
The window opening /
クレセント錠16は開閉レバー18を図示の垂直方向に回した操作位置で窓サッシ12a,12bを施錠しており、このときクレセント錠検出マグネット20は窓開閉検出装置10に最も近接してホールセンサで検出する磁力が最大となり、施錠状態を検出している。
The crescent lock 16 locks the
開閉レバー18を下側に回してクレセント錠16を開錠すると、クレセント錠検出マグネット20が離れることで磁力が低下し、この磁力の低下をホールセンサで検出して解錠状態を示す検出信号を監視装置に無線送信して警報させる。
When the crescent lock 16 is unlocked by turning the opening /
図2は本発明による窓開閉検出装置の実施形態を示した組立分解図である。図2において、本実施形態の窓開閉検出装置10は装置本体22とカバー部材24で構成される。
FIG. 2 is an exploded view showing an embodiment of the window opening / closing detection apparatus according to the present invention. In FIG. 2, the window opening /
装置本体22は、底部側から、ベース30、金属製のプレートロックカバー32、ボディケース36、アンテナ40を備えた回路基板38及び本体カバー42を組み立ており、更に電池44が着脱自在に設けられる。カバー部材24のクレセント錠側に位置する端部には、円錐状の集磁体26がホルダー部材28に組み込み固定された状態で収納される。
The apparatus
回路基板38の上部側にはセンサ基板45が起立され、ここに窓開閉検出用ホールセンサ46及び処理回路部を実装している。また回路基板38の下端にはクレセント錠施錠検出用ホール素子48が設置されている。
A
図3は本実施形態による窓開閉検出装置10について、カバー部材24を装置本体22から外した状態を示した説明図である。装置本体22の上部には、赤と緑の2色LEDを用いた表示部56、施錠検出用ホールセンサ48で検出した磁力を判定するための閾値の登録処理を実行させる登録スイッチ60、カバー部材24の着脱を検出するタンパスイッチ64が設けられている。装置本体22はカバー部材24の嵌め込みを受けて嵌合固定する。
FIG. 3 is an explanatory view showing a state where the
カバー部材24は装置本体22に対し着脱自在であり、正面中央に表示窓57を設け、装置本体22の表示部56の表示状態が見えるようにしている。
The
図4は本実施形態による窓開閉検出装置の回路構成を示したブロック図である。図4において、制御部として設けられたプロセッサ50はワンチップマイコンとして知られたコンピュータであり、1チップにCPU、ROM,RAM、AD変換ポート、各種の入出力ポートなどを備えており、本実施形態ではEEPROMなどの不揮発メモリ68を外付けしている。
FIG. 4 is a block diagram showing a circuit configuration of the window opening / closing detection apparatus according to the present embodiment. In FIG. 4, a
プロセッサ50に対しては窓開閉検出用ホールセンサ46で検出した窓ガラスに設けた窓開閉検出マグネット14による磁力レベル検出信号がアンプ52で増幅された後にAD変換ポート70に与えられ、デジタル変換した磁力レベル(AD変換値)を得ている。
For the
また、施錠検出用ホールセンサ48で検出したクレセント錠16の開閉レバー18に設けたクレセント錠検出マグネット20による磁力レベル検出信号がアンプ54で増幅された後にAD変換ポート72に与えられ、デジタル変換した磁力レベル(AD変換値)を得ている。
Further, the magnetic force level detection signal detected by the lock
プロセッサ50に対しては、表示部56、周波数切替スイッチ58、登録スイッチ60、テストスイッチ62、タンパスイッチ64、及び無線送信部66が設けられている。
A
表示部56は緑と赤の2色LEDを設けており、例えば窓開や解錠などの異常検出で赤色LEDを点灯し、その後の正常復帰で緑色LEDを点灯する。周波数切替スイッチ58は無線送信部66について予め準備された複数の使用可能チャネルのいずれか1つを選択する。
The
登録スイッチ60は本実施形態の窓開閉検出装置10の使用開始時に行う登録モードの設定に使用される。テストスイッチ62はリードスイッチが使用されており、テスト用のマグネットを近づけるとテストスイッチ62が動作してテスト用電文を無線送信部66から監視盤に送信させる。タンパスイッチ64はカバー部材24の着脱を検出するスイッチである。
The
無線送信部66には送信回路が設けられ、監視状態を監視装置に対して無線通信を行う。
The
不揮発メモリ68は装置の開判定閾値TH1と閉判定閾値TH2が予め記憶されている。
In the
プロセッサ50にはCPUによるプログラムの実行により実現される機能として、登録処理部74、閾値設定部75、窓開閉監視部76、施錠監視部78及び通信制御部80が設けられている。
The
登録処理部74は、図1のように、窓開閉検出装置10、窓開閉検出マグネット14及びクレセント錠検出マグネット20の取り付け配置が完了した後、クレセント錠16の開閉レバー18を解錠位置に操作した状態とし、この状態で図3に示したようにカバー部材24を外して装置本体22の登録スイッチ60を操作すると、登録モードが設定され、登録処理が実行される。
As shown in FIG. 1, the
登録モードが開始されると表示部56の赤色LEDが点滅を始める。赤色LEDが点滅している間にクレセント錠16の開閉レバー18を施錠位置に操作してクレセント錠検出マグネット20を近づけた状態とし、カバー部材24を装置本体22に装着する。
When the registration mode is started, the red LED of the
登録処理部74は登録モードの動作中は、施錠検出用ホールセンサ48で検出した磁力レベルを取得し、予め設定した所定の有効レベルと比較し、有効レベルを超えていた場合には、不揮発メモリ68に磁力レベルとして記憶する。なお、2回目以降の磁力レベルは不揮発メモリ68の磁力レベルに上書きされる。
During the registration mode operation, the
不揮発メモリ68に磁力レベルが有効に初期登録されると、表示部56の緑色LEDが点灯し、初期登録完了を知らせる。初期登録が完了すると、登録処理部74は、初期登録した磁力レベルVsに所定比率を乗じた値を算出し、クレセント錠の施錠解錠を判断する判定閾値として不揮発メモリ68に登録し、施錠監視部78によるクレセント錠の施錠監視を開始させる。
When the magnetic force level is effectively initially registered in the
一方、登録スイッチ60の操作により登録モードを設定してから所定時間以内に、クレセント錠16の開閉レバー18を施錠位置にする操作を行わなかった場合には、有効レベルを超える磁力レベルが得られないために、磁力レベルの初期登録が完了せず、所定時間が経過したときに、赤色LEDが点滅から点灯に切り替わり、初期登録の失敗を表示し、登録処理のエラー状態をセットすると共に、施錠監視処理部78によるクレセント錠の施錠監視を解除する。
On the other hand, if the operation of setting the open /
この場合には、開閉レバー18を解錠位置に戻し、登録スイッチ60を操作することで、再度、磁力レベルの登録を行うことができる。
In this case, the magnetic force level can be registered again by returning the opening / closing
閾値設定部75は、窓開閉検出用ホールセンサ46で検出した磁気レベルで窓の開閉を判定するための閾値を設定するもので、窓が閉じて装置側面に対し所定距離離れた位置の窓開閉検出マグネット14の磁気レベルをスパンレベルとして測定して不揮発メモリ68に記憶する。また、窓開閉検出マグネット14がない窓が開いた磁力なし状態での磁気レベルを測定し、これを零点レベルとして不揮発メモリ68に記憶する。
The
判定閾値の設定は、スパンレベルから零点レベルを差し引いて変化量を求め、この変化量に対し所定比率を乗じた低い値を算出し、これに零点レベルを加えた値を基準判定閾値THとして、不揮発メモリ68に記憶する。
The determination threshold is set by subtracting the zero point level from the span level to obtain a change amount, calculating a low value obtained by multiplying the change amount by a predetermined ratio, and adding a zero point level thereto as a reference determination threshold value TH. Store in the
更に、基準判定閾値THに基づき開判定閾値TH1と閉判定閾値TH2を決定して不揮発メモリ68に設定する。例えば開判定閾値TH1として基準判定閾値THを使用した場合(TH1=TH)、閉判定閾値TH2としては、所定の変化量ΔTHを加算又は減算することで、
TH2=TH+ΔTH
又は、
TH2=TH−ΔTH
として決定する。
Further, the open determination threshold value TH1 and the close determination threshold value TH2 are determined based on the reference determination threshold value TH and set in the
TH2 = TH + ΔTH
Or
TH2 = TH-ΔTH
Determine as.
また開判定閾値TH1と閉判定閾値TH2の大小関係については、開検出の感度を高くしたいか、閉検出の感度を高くしたいかの必要性に応じて適宜に設定する。例えば開検出の感度を高くしたい場合には、
TH1>TH2
となるように設定する。この設定は同時に閉検出の感度を高くしたことを意味する。
The magnitude relationship between the open determination threshold value TH1 and the close determination threshold value TH2 is set as appropriate according to the necessity of increasing the sensitivity of open detection or increasing the sensitivity of close detection. For example, if you want to increase the sensitivity of open detection,
TH1> TH2
Set to be. This setting means that the close detection sensitivity is increased at the same time.
逆に、開検出の感度を低くしたい場合には、
TH1<TH2
となるように設定する。この設定は同時に閉検出の感度を低くしたことを意味する。
Conversely, if you want to lower the sensitivity of open detection,
TH1 <TH2
Set to be. This setting means that the sensitivity of closed detection is lowered at the same time.
ここで、クレセント錠16については、設置場所により様々な構造や形があることから、設置場所での登録処理が必要となるが、窓開閉検出については、窓枠の構造、寸法など設置場所の状況がほぼ設置前に想定できることから、工場出荷段階で登録作業を行ってもよい。つまり、工場出荷段階において、装置側面に対し実際の設置状況で想定される装置と窓開閉検出マグネット14の想定距離だけ離した位置に窓開閉検出マグネット14を配置してそのときの磁力レベルをスパンレベルとして測定して不揮発メモリ68に記憶する。そして上述の閾値TH1とTH2を決定するようにしても良い。
Here, since the Crescent lock 16 has various structures and shapes depending on the installation location, registration processing at the installation location is required. However, for window opening / closing detection, the installation location such as the structure and dimensions of the window frame is required. Since the situation can be assumed almost before installation, registration may be performed at the factory shipment stage. That is, at the factory shipment stage, the window opening /
窓開閉監視部76は窓開閉検出用ホールセンサ46から得られた磁力レベルを不揮発メモリ68から読み出した開判定閾値TH1又は閉判定閾値TH2と比較し、窓の開又は閉を判定し、判定結果を示す電文を無線送信部66から監視盤に送信して警報又は警報解除を行わせる。
The window opening /
即ち、窓開閉監視部76は、タイマ割込みによる所定時間毎の判定処理を実行しており、前回の判定結果が閉判定の場合は開判定閾値TH1を選択して磁力レベルと比較し、磁力レベルが開判定閾値TH1以下の場合に窓開を判定する。一方、前回の判定結果が開判定の場合は閉判定閾値TH2を選択して磁力レベルと比較し、磁力レベルが閉判定閾値TH2以上の場合に窓閉を判定する。
That is, the window open /
更に、窓開閉監視部76は外部から強力な磁石を近づけることで磁力レベルが閾値以下としないようにして窓を開けるような所謂不正行為に対処するため、磁力レベルが扉閉での磁力レベルに対し所定比率大きい閾値を超えた時にも窓開と見做して窓開を示す電文を送信するようにしている。また、スパンレベル及び零点レベルに基づき通常使用状態の磁力レベルの適正範囲を設定し、磁力レベルが適正範囲から上下に外れた場合には不正行為が発生したと判定するようにしても良い。つまり、上限値を窓閉時のスパンレベルよりも所定比率分高い値に設定し、下限値を扉開時の零点レベルよりも所定比率小さい値に設定して、適正範囲内に磁力レベルがあるかを検出して不正行為を判定するようにしてもよい。
Furthermore, the window open /
施錠監視部78は施錠検出用ホールセンサ48から得られた磁力レベルを登録処理部74により設定した閾値と比較し、閾値以下となった場合にクレセント錠の解錠と判断して解錠を示す電文を無線送信部66から監視盤に送信して警報させる。また、施錠監視部78は、解錠を検出した後に、正常に戻った場合にも、その旨の電文を監視盤に無線送信する。
The lock monitoring unit 78 compares the magnetic force level obtained from the lock
通信制御部80は開閉監視部76及び施錠監視部78の判断に基づく電文の送信に加え、一定時間間隔ごとに定期通報の電文を送信させる。
In addition to the transmission of the message based on the determinations of the open /
図5は図1の設置状態におけるホールセンサとマグネットの関係を示した説明図であり、図5(A)に平面を示し、図5(B)に横方向から見た状態を示している。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the Hall sensor and the magnet in the installed state of FIG. 1, in which FIG. 5 (A) shows a plan view and FIG. 5 (B) shows a state seen from the lateral direction.
図5(A)に示すように、本実施形態の窓開閉検出装置10は内側に位置する窓サッシ12aの縦枠に両面テープ又はビスにより取り付けられ、窓開閉検出装置10の右側面に相対して窓サッシ12bのガラス面に窓開閉検出マグネット14を両面テープで接着している。
As shown in FIG. 5 (A), the window opening /
窓開閉検出装置10に内蔵した窓開閉検出用ホールセンサ46は、図5(B)に示すように、窓開閉検出マグネット14に有効検出面を相対するようにセンサ基板45に実装しており、窓サッシ12a,12bを閉じた図示の状態で、装置側面からの距離dは最小となり、窓開閉検出マグネット14は破線で示す磁力線の方向に応じて例えばプラス極性で最大となる磁気レベル検出信号を出力している。
As shown in FIG. 5B, the window opening / closing
窓閉における最小距離dは、窓サッシの構造や窓開閉検出装置10の取り付け状態により変化するが、本実施形態にあっては、規定範囲内の距離に配置されたときの磁力レベルに対し窓閉の判定結果が効率よく得られるように、アンプ52による増幅率や判定閾値を設定している。
The minimum distance d when the window is closed varies depending on the structure of the window sash and the attachment state of the window opening /
図6は、図1に対し窓の開閉が逆になった設置状態におけるホールセンサとマグネットの関係を示した説明図である。この場合には図6(A)に示すように、窓サッシ12bが内側となり、その縦枠に図5とは反対向きに窓開閉検出装置10が設置される。
FIG. 6 is an explanatory view showing the relationship between the hall sensor and the magnet in the installation state in which the opening and closing of the window is reversed with respect to FIG. In this case, as shown in FIG. 6A, the
このため図6(B)の横方向から見た状態では、窓サッシ12aのガラス面に貼り付けた窓開閉検出マグネット14による破線で示す磁力線は窓開閉検出用ホールセンサ46を左から右に通過し、図5(B)の場合とは逆方向となるため、窓開閉検出用ホールセンサ46からはマイナスとなる逆極性の磁力レベル検出信号が出力される。
For this reason, in the state seen from the horizontal direction of FIG. 6B, the magnetic field lines indicated by broken lines by the window opening /
図7は図4のAD変換ポート70による磁気レベル検出信号のAD変換特性を示したグラフ図である。図4に示した窓開閉検出用ホールセンサ46は磁力線の通過方向によりプラス極性の磁気レベル検出信号とマイナス極性の磁気レベル検出信号を出力する。
FIG. 7 is a graph showing the AD conversion characteristics of the magnetic level detection signal by the
窓開閉検出用ホールセンサ46からの磁気レベル検出信号はアンプ52で増幅される。アンプ52で増幅された磁力レベル検出信号(電圧信号)はAD変換ポート70により例えば8ビットの磁力レベルデータ(AD変換値)に変換される。
The magnetic level detection signal from the window opening / closing
このAD変換ポート70の変換特性は、図7の縦軸に示すように、10進AD変換値として0〜256の値を持ち、入力するプラス極性の磁気レベル検出信号0〜+VmaxをAD変換値128〜256に変換し、入力するマイナス極性の磁気レベル検出信号0〜−VmaxをAD変換値128〜0に変換する。
The
図8は本実施形態における装置側面から窓開閉検出マグネット14までの距離dに対する窓開閉検出用ホールセンサ46で検出した磁力レベルの関係を示したグラフ図である。なお、実際のAD変換ポート70の変換特性は図7のようになるが、図8にあっては、説明を簡単にするため、磁化レベル検出信号の極性に関らず、AD変換値を0〜128として示している。
FIG. 8 is a graph showing the relationship of the magnetic force level detected by the window opening / closing
図8の特性は、例えば図5の設置状態で、装置側面から窓開閉検出マグネット14までの距離dをd=0〜24mmの範囲で変化させて測定した磁力レベルに対応したAD変換値を示している。
The characteristic of FIG. 8 shows the AD conversion value corresponding to the magnetic force level measured by changing the distance d from the side of the apparatus to the window opening /
このような特性において、例えばd=20mmとなるマグネット配置を予定したとすると、このときのP点に対応した磁力レベルVsが求まる。この磁力レベルVsは、この設置状態の最大レベルであり、所謂スパンレベルを与える。 In such characteristics, for example, if a magnet arrangement with d = 20 mm is planned, a magnetic force level Vs corresponding to the point P at this time is obtained. This magnetic force level Vs is the maximum level in this installation state and gives a so-called span level.
このスパンレベルを与える磁力レベルVsの中には、ホールセンサのバラツキによるオフセットが含まれている。そこで、磁力が無いときの磁力レベルを零点レベルV0として測定する。 The magnetic force level Vs that gives the span level includes an offset due to variations in the Hall sensor. Therefore, the magnetic force level when there is no magnetic force is measured as the zero point level V0.
窓開閉検出マグネット14の磁力を検出した窓開閉検出用ホールセンサ46からの磁力レベルから零点レベルを差し引いた値が真の磁力レベルを示す。そこで、d=20mmでの磁力レベルVsについても、(Vs−V0)として校正し、これから所定比率αだけ低い値を基準判定閾値THに設定する。
A value obtained by subtracting the zero point level from the magnetic force level from the window opening / closing
即ち、基準判定閾値THは
TH=(1−α)(Vs−V0)+V0
として決定される。
That is, the reference determination threshold TH is TH = (1−α) (Vs−V0) + V0.
As determined.
このようにして基準判定閾値が決定できたならば、例えば前述したように、開判定閾値TH1=THとし、閉判定閾値TH2は所定の変化量ΔTHを加算又は減算することで、
TH2=TH+ΔTH
又は、
TH2=TH−ΔTH
として決定する。
If the reference determination threshold value can be determined in this way, for example, as described above, the open determination threshold value TH1 = TH, and the close determination threshold value TH2 is obtained by adding or subtracting a predetermined change amount ΔTH,
TH2 = TH + ΔTH
Or
TH2 = TH-ΔTH
Determine as.
図9は開判定閾値TH1を高い値に設定し、閉判定閾値TH2を低い値に設定した場合の開閉判定を示した説明図である。 FIG. 9 is an explanatory diagram showing open / close determination when the open determination threshold TH1 is set to a high value and the close determination threshold TH2 is set to a low value.
図9(A)はAD変換値であり、0〜128の範囲を持ち、窓閉状態での磁力レベルVsに対し、所定比率αだけ下がった値として開判定閾値TH1が設定され、それより低い値として閉判定閾値TH2が設定されている。 FIG. 9A shows AD conversion values that have a range of 0 to 128, and the open determination threshold value TH1 is set as a value that is lower than the magnetic force level Vs in the window closed state by a predetermined ratio α, which is lower than that. The closing determination threshold value TH2 is set as the value.
図9(B)は開判定を示す。前回の磁力レベルがTH2を超えていて窓閉の判定状態にあったとすると、この場合には開判定閾値TH1が選択され、現時点で取得した磁力レベルと比較し、TH1以下であれば窓開と判定する。 FIG. 9B shows open determination. If the previous magnetic force level exceeds TH2 and the window is in the closed state, the open determination threshold TH1 is selected in this case and compared with the magnetic force level acquired at the present time. judge.
図9(C)は閉判定を示す。前回の磁力レベルがTH1以下にあって窓開の判定状態にあったとすると、この場合には閉判定閾値TH2が選択され、現時点で取得した磁力レベルと比較し、TH2以上であれば窓閉と判定する。 FIG. 9C shows the closing determination. Assuming that the previous magnetic force level is equal to or lower than TH1 and the window is open, the closing determination threshold TH2 is selected in this case, and compared with the magnetic force level acquired at the present time. judge.
この場合には、開判定閾値TH1が高いため、窓の開放方向の動きに対し早めに窓開が判定され、窓開の検出感度を高めることができる。また閉判定閾値TH2が低いため、窓の閉鎖方向の動きに対し早めに窓閉が判定され、窓閉の検出感度も高めることができる。 In this case, since the opening determination threshold value TH1 is high, the opening of the window is determined earlier with respect to the movement in the opening direction of the window, and the detection sensitivity of the opening of the window can be increased. Moreover, since the closing determination threshold value TH2 is low, the closing of the window is determined early with respect to the movement in the closing direction of the window, and the detection sensitivity of the window closing can be increased.
図10は開判定閾値TH1を低い値に設定し、閉判定閾値TH2を高い値に設定した場合の開閉判定を示した説明図である。 FIG. 10 is an explanatory diagram showing open / close determination when the open determination threshold TH1 is set to a low value and the close determination threshold TH2 is set to a high value.
図10(A)はAD変換値であり、0〜128の範囲を持ち、窓閉状態での磁力レベルVsに対し、所定比率αだけ下がった値として開判定閾値TH1が設定され、それより高い値として閉判定閾値TH2が設定されている。 FIG. 10A shows AD conversion values, which have a range of 0 to 128, and the open determination threshold value TH1 is set as a value lower than the magnetic force level Vs in the window closed state by a predetermined ratio α, which is higher than that. The closing determination threshold value TH2 is set as the value.
図10(B)は開判定を示す。前回の磁力レベルがTH2を超えていて窓閉の判定状態にあったとすると、この場合には開判定閾値TH1が選択され、現時点で取得した磁力レベルと比較し、TH1以下であれば窓開と判定する。 FIG. 10B shows open determination. If the previous magnetic force level exceeds TH2 and the window is in the closed state, the open determination threshold TH1 is selected in this case and compared with the magnetic force level acquired at the present time. judge.
図10(C)は閉判定を示す。前回の磁力レベルがTH1以下にあって窓開の判定状態にあったとすると、この場合には閉判定閾値TH2が選択され、現時点で取得した磁力レベルと比較し、TH2以上であれば窓閉と判定する。 FIG. 10C shows the closing determination. Assuming that the previous magnetic force level is equal to or lower than TH1 and the window is open, the closing determination threshold TH2 is selected in this case, and compared with the magnetic force level acquired at the present time. judge.
この場合には、開判定閾値TH1が低いため、窓の開放方向の動きに対し遅めに窓開が判定され、窓開の検出感度を低くし、閉鎖状態の窓が風などによって開閉方向の移動ではなく、窓同士が近づいたり離れたりすることで、装置側面から窓開閉検出マグネット14までの距離dが変わったときの磁力レベル検出値の変動を、窓の開閉と誤検出することを抑制することができる。また閉判定閾値TH2が高いため、窓の閉鎖方向の動きに対し遅めに窓閉が判定され、窓閉の検出感度を低くでき、窓が最後まで閉まったことを検出できる。
In this case, since the opening determination threshold value TH1 is low, the opening of the window is determined late with respect to the movement in the opening direction of the window, the detection sensitivity of the opening of the window is lowered, and the closed window is opened or closed in the opening / closing direction due to wind or the like. Suppressing false detection of opening / closing of the magnetic field level when the distance d from the side of the device to the window opening /
図11は図4のプロセッサによる本実施形態の窓開閉検出処理を示したフローチャートである。 FIG. 11 is a flowchart showing the window opening / closing detection process of the present embodiment by the processor of FIG.
図11において、電池44の装着により電源が投入されると、ステップS1で初期化処理と自己診断処理が実行され、異常が無ければステップS2に進み、不揮発メモリ68に記憶されている開判定閾値TH1と閉判定閾値TH2を含むデータを読み込む。
In FIG. 11, when the
続いてステップS3に進み、登録モードか否か判定し、登録モードであればステップS3に進み、施錠検出用ホールセンサ48による磁力レベルに基づくクレセント錠16の開閉検出のための閾値設定を含む登録処理を実行する。登録モードは前述したように、図3のように、カバー部材24を外して登録スイッチ60を操作することで開始される。
Subsequently, the process proceeds to step S3, where it is determined whether or not the registration mode is selected. If it is the registration mode, the process proceeds to step S3, and registration including threshold setting for detection of opening and closing of the crescent lock 16 based on the magnetic force level by the lock
続いてステップS6で所定の監視周期への到達の有無を判定しており、監視周期への到達を判定するとステップS6で電池44に対するローバッテリ監視処理を実行する。このとき電池電圧が規定電圧以下に低下していると、ローバッテリを示す電文を監視盤に無線送信して障害表示を行わせる。
Subsequently, in step S6, it is determined whether or not a predetermined monitoring cycle has been reached. If it is determined that the monitoring cycle has been reached, low battery monitoring processing for the
次にステップS7で窓開閉監視処理を実行し、窓開又は窓閉を判定すると、その内容を示す電文を監視盤に送信する。更にステップS8で施錠監視処理を実行し、解錠またはその後の施錠を判定すると、その内容を示す電文を監視盤に送信する。続いてステップS9で定期通報時間経過かを判別し、経過を判別した場合にはステップS10に進み、定期通報電文を監視盤に送信する定期通報処理を行う。 Next, in step S7, a window opening / closing monitoring process is executed, and when a window opening or window closing is determined, a message indicating the contents is transmitted to the monitoring board. In step S8, a lock monitoring process is executed, and when unlocking or subsequent locking is determined, a message indicating the contents is transmitted to the monitoring board. Subsequently, in step S9, it is determined whether the regular notification time has elapsed, and if it is determined that the process has elapsed, the process proceeds to step S10, where a periodic notification process for transmitting a periodic notification message to the monitoring panel is performed.
図12は図11のステップS7における窓開閉監視処理の詳細を示したフローチャートである。図12において、まずステップS11で窓開閉検出用ホールセンサ46による磁力レベルを取得し、ステップS12で前回は閉判定か否かチェックする。
FIG. 12 is a flowchart showing details of the window opening / closing monitoring process in step S7 of FIG. In FIG. 12, first, in step S11, the magnetic force level by the window opening / closing
前回が閉判定であった場合には、ステップS13に進み、開判定閾値TH1を選択し、ステップS14で磁力レベルが開判定閾値TH1以下か否か判定する。磁力レベルが開判定閾値TH1以下の場合には、ステップS15に進んで窓開を判定し、ステップS16で開判定電文を監視装置に送信し、警報動作を行わせる。 If the previous determination was a close determination, the process proceeds to step S13, where the open determination threshold TH1 is selected, and in step S14, it is determined whether the magnetic force level is equal to or less than the open determination threshold TH1. When the magnetic force level is equal to or lower than the open determination threshold TH1, the process proceeds to step S15 to determine whether the window is open, and in step S16, an open determination message is transmitted to the monitoring device to perform an alarm operation.
一方、ステップS12で前回が開判定であった場合には、ステップS17に進み、閉判定閾値TH2を選択し、ステップS18で磁力レベルが閉判定閾値TH2以上か否か判定する。磁力レベルが開判定閾値TH2以上の場合には、ステップS19に進んで窓閉を判定し、ステップS20で閉判定電文を監視装置に送信し、警報解除動作を行わせる。 On the other hand, if the previous determination was an open determination in step S12, the process proceeds to step S17, where the close determination threshold TH2 is selected, and in step S18, it is determined whether the magnetic force level is equal to or greater than the close determination threshold TH2. When the magnetic force level is equal to or higher than the open determination threshold TH2, the process proceeds to step S19 to determine whether the window is closed, and in step S20, a close determination message is transmitted to the monitoring device to perform an alarm release operation.
なお、上記の実施形態にあっては、クレセント錠の解錠と施錠を検出するようにしているが、窓開閉検出のみの窓開閉検出装置についても、そのまま適用できる。 In the above-described embodiment, the unlocking and locking of the crescent lock are detected, but the present invention can also be applied to a window opening / closing detection device that detects only window opening / closing.
また、開判定閾値TH1と閉判定閾値TH2の決め方は上記の実施形態に限定されず、異なる閾値として適宜の方法で決定することができる。 Moreover, how to determine the open determination threshold value TH1 and the close determination threshold value TH2 is not limited to the above-described embodiment, and can be determined as a different threshold value by an appropriate method.
また、上記の実施形態は窓開閉の判定閾値の設定を例にとるものであったが、クレセント錠の開閉状態を監視対象とし、クレセント錠の解錠施錠監視についても、同様に解錠判定閾値と施錠判定閾値を異なる値に設定して、開錠と施錠を判定するようにしても良い。 In the above embodiment, the determination threshold value for opening / closing the window is taken as an example. However, the open / close state of the crescent lock is monitored, and the unlock determination threshold value is similarly applied to the unlocking / locking monitoring of the crescent lock. The locking determination threshold value may be set to a different value to determine unlocking and locking.
また、各閾値との比較で使用する磁力レベルは、一回の磁力レベルを単純に比較するのではなく、複数回の磁力レベルの平均値を計算して閾値と比較するようにしても良い。これにより、風などによる扉の振動で磁力レベルが短期的に大きく変動した場合であっても扉開と誤って判断するのを防ぐことができる。また判定閾値付近を所定の短時間以内に上下に変動した場合は、開閉の判定を保留して、所定時間以上に渡って閾値を超えている場合に、開閉判定を行って、状態信号を無線通信するようにしても良い。 Further, the magnetic force level used for comparison with each threshold value may not be simply compared with a single magnetic force level, but may be an average value of a plurality of magnetic force levels and compared with the threshold value. Thereby, even when the magnetic force level largely fluctuates in the short term due to vibration of the door due to wind or the like, it is possible to prevent erroneous determination that the door is open. In addition, when the vicinity of the determination threshold fluctuates up and down within a predetermined short time, the determination of opening / closing is suspended, and when the threshold is exceeded for a predetermined time or longer, the determination of opening / closing is performed, and the status signal is transmitted wirelessly. You may make it communicate.
また、開判定閾値TH1と閉判定閾値TH2のどちらを大きくするか、つまり図9、図10のどちらのモードを採用するかは、任意に切り換え設定できるようにしても良い。 Further, it may be possible to arbitrarily switch and set which of the open determination threshold value TH1 and the close determination threshold value TH2, that is, which mode of FIGS. 9 and 10 is adopted.
また、本発明はその目的と利点を損なうことの無い適宜の変形を含み、更に、上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
Further, the present invention includes appropriate modifications that do not impair the object and advantages thereof, and is not limited by the numerical values shown in the above embodiments.
10:窓開閉検出装置
12a,12b:窓サッシ
14:窓開閉検出マグネット
16:クレセント錠
18:開閉レバー
20:クレセント錠検出マグネット
22:装置本体
24:カバー部材
46:窓開閉検出用ホールセンサ
48:施錠検出用ホールセンサ
60:登録スイッチ
74:登録処理部
75:閾値設定部
76:開閉監視部
78:施錠監視部
80:通信制御部
10: Window open /
Claims (4)
監視対象に配置したマグネットによる磁力レベルを検出する磁気検知素子と、
前記監視対象の開を判定する開判定閾値と前記監視対象の閉を判定する閉判定閾値を異なる値に設定する閾値設定部と、
前記磁気検知素子で検出した検出レベルと前記開判定閾値又は閉判定閾値との比較により監視対象の開又は閉を判定する窓開閉監視部と、
を備え、
前記窓開閉監視部は、所定時間毎の判定処理を実行し、
前回の判定結果が閉判定の場合は前記開判定閾値を選択して前記磁力レベルと比較し、前記磁力レベルが前記開判定閾値以下の場合に監視対象の窓開を判定し、
前回の判定結果が開判定の場合は前記閉判定閾値を選択して前記磁力レベルと比較し、前記磁力レベルが前記閉判定閾値以上の場合に監視対象の窓閉を判定することを特徴とする窓開閉検出装置。
In a window open / close detection device that monitors the open / close state of a window,
A magnetic sensing element for detecting a magnetic force level by a magnet disposed on a monitoring target;
A threshold setting unit for setting an open determination threshold for determining whether the monitoring target is open and a close determination threshold for determining whether the monitoring target is closed;
A window open / close monitoring unit that determines whether the monitoring target is open or closed by comparing the detection level detected by the magnetic detection element with the open determination threshold or the close determination threshold;
Bei to give a,
The window opening and closing monitoring unit executes a determination process every predetermined time,
When the previous determination result is a close determination, the opening determination threshold is selected and compared with the magnetic force level, and when the magnetic force level is equal to or lower than the open determination threshold, the window to be monitored is determined,
When the previous determination result is an open determination, the closing determination threshold value is selected and compared with the magnetic force level, and when the magnetic force level is equal to or higher than the closing determination threshold value, it is determined that the monitoring target window is closed. Window open / close detection device.
2. The window opening / closing monitoring apparatus according to claim 1, wherein the threshold setting unit sets the closing determination threshold to a value smaller than the opening determination threshold.
The window opening / closing monitoring apparatus according to claim 1, wherein the threshold setting unit sets the closing determination threshold to a value larger than the opening determination threshold.
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