JP6427772B2 - 電池駆動式の防犯用センサ装置 - Google Patents

Description

本発明は、物体を検知して警報信号を出力する防犯用センサ装置であって、電池駆動式の防犯用センサ装置に関する。

従来から、防犯用センサ装置として、赤外線のような検知波を用いて物体を検知するＡＩＲ型（能動型赤外線方式）やＰＩＲ型（受動型赤外線方式）の物体検知装置が知られている。そして、電池駆動式の防犯用センサ装置では、電池電圧が監視されて、ローバッテリつまり電池電圧の低下を検出した場合には、その旨が報知される。ここで、防犯用センサ装置によっては、報知による電池の消耗を抑えるように報知信号の発信を制御するものがある（特許文献１）。

コントロールユニットなどにおいて集中監視される防犯用センサ装置においては、報知信号を受けると、作業員がその防犯用センサ装置の設置現場に赴いてローバッテリが検出された電池を取り外して新しい電池に交換する。しかし、作業員が直ちに設置現場に赴くことができずにローバッテリの検出から電池交換までにかなりの時間を要する場合がある。電池交換が間に合わずに電池が寿命を迎えると防犯用センサ装置が停止する事態が発生する。

これに対して、上記特許文献１に記載の装置では、電池寿命により装置が停止するまでの時間を延ばすべくローバッテリ報知の信号の発信を制御して電池の消耗を抑えてはいるが、防犯用センサ装置が物体検知動作を続けるため、電池を消費して、ローバッテリ検出後に電池電圧のさらなる低下を誘引する。そのため、電池交換が間に合わずに防犯用センサ装置が停止する可能性が依然として高く存在する。

特開２０１３−１２７６７１号公報

そこで、本発明は、ローバッテリを検出すると、防犯用センサ装置の物体検知動作に起因する電池消費を抑制することで、防犯用センサ装置が電池寿命により停止するまでの時間を延ばすことができる防犯用センサ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一構成にかかる防犯用センサ装置は、電池保持部に保持された電池によって駆動される防犯用センサ装置であって、物体を検知すると物体検知信号を生成する物体検知手段と、警報信号を出力する警報信号出力手段と、前記物体検知手段が生成した物体検知信号が入力され、この物体検知信号に応じて前記警報信号出力手段を制御して警報信号を出力させる制御手段と、前記電池の電圧の低下を検出するローバッテリ検出手段と、前記ローバッテリ検出手段が前記電池の電圧の低下を検出すると、当該防犯用センサ装置の物体検知動作を、通常モードから前記電池の消費を抑制する抑制モードに切り替える動作モード切替手段とを備える。

ここで、「防犯用センサ装置の物体検知動作」とは、防犯機能に関連した動作を意味し、発報の動作も含まれる。また、「防犯用センサ装置の物体検知動作」には、物体の検知に直接関連する動作のみならず、物体の検知を補助する動作も含まれる。例えば、物体の検知に不可欠な動作ではないが、物体の検知の精度を向上させるような動作が挙げられる。これに対して、防犯機能に関連しない動作は、防犯用センサ装置の物体検知動作に含まれない。例えば、ローバッテリ検出に関する動作のように防犯用センサ装置の電池寿命に関連する動作は、物体検知動作に含まれない。

この構成によれば、電池の電圧の低下を検出すると、当該防犯用センサ装置の物体検知動作を、電池の消費を抑制する抑制モードに切り替えるので、防犯用センサ装置が電池寿命により停止するまでの時間を延ばすことができる。特に、防犯用センサ装置において主な電池消費は物体検知動作に起因するため、物体検知動作を、電池の消費を抑制する抑制モードに切り替えることで、効果的に防犯用センサ装置が電池寿命により停止するまでの時間を延ばすことができる。

なお、一般的に、防犯用センサ装置は、誤報および失報が発生しないように、マージンを有して動作する。したがって、防犯用センサ装置の物体検知動作を、電池の消費を抑制する抑制モードに切り替えたとしても、誤報または失報が必ずしも発生するわけではない。これより、抑制モードへの切替えによって、物体検知性能が大きく損なわれないにもかかわらず、電池の消費を抑制できる。

好ましい実施形態によれば、さらに、マイクロコンピュータを備え、前記制御手段は当該マイクロコンピュータにおいて実現され、前記制御手段に入力される物体検知信号について、前記マイクロコンピュータにおいてサンプリングする周期を長くすることで、前記動作モード切替手段は、当該防犯用センサ装置の前記物体検知動作を前記通常モードから前記抑制モードに切り替える。この構成によれば、サンプリング周期を長くすることで、容易かつ効果的に電池の消費を抑制できる。なお、サンプリング周期を長くすると防犯用センサ装置の動作は遅くなるが、ローバッテリ検出後は、動作速度よりも電池消費の抑制を優先することで、防犯用センサ装置が電池寿命により停止するまでの時間を延ばすことができる。

さらに好ましい実施形態によれば、さらに、当該防犯用センサ装置の動作条件の設定を受け付ける設定入力手段を備え、前記制御手段は、前記物体検知動作が通常モードの場合には、前記設定入力手段が受け付ける設定を監視し、前記設定入力手段が受け付ける設定の監視を前記制御手段が停止することで、前記動作モード切替手段は、当該防犯用センサ装置の前記物体検知動作を前記通常モードから前記抑制モードに切り替える。この構成によれば、設定入力手段が受け付ける設定の監視を停止することで、容易に電池の消費を抑制できる。なお、このように設定の監視を停止すると、動作条件をユーザが設定できなくなるため、防犯用センサ装置の利便性は低下する。しかし、ローバッテリ検出後は、利便性よりも電池消費の抑制を優先することで、防犯用センサ装置が電池寿命により停止するまでの時間を延ばすことができる。

なお、設定入力手段が受け付ける設定の監視は、設定入力手段が防犯用センサ装置の動作条件の設定を受け付けるものであることより、物体の検知を補助する動作である。したがって、設定入力手段が受け付ける設定の監視は、上記「防犯用センサ装置の物体検知動作」に含まれる。

さらに好ましい実施形態によれば、前記物体検知手段が、第１の物体検知部および第２の物体検知部を含み、前記通常モードでは、これら第１および第２の物体検知部の両方を動作させ、前記第１および第２の物体検知部のいずれか一方を停止させることで、前記動作モード切替手段は、当該防犯用センサ装置の前記物体検知動作を前記通常モードから前記抑制モードに切り替え、この抑制モードでは、前記物体検知手段は、前記第１および第２の物体検知部のうちの他方の物体検知部が物体を検知した場合に、物体を検知したと判定する。ここで、前記通常モードでは、第１および第２の物体検知部の両方またはいずれか一方が物体を検知した場合に、物体を検知したと判定してもよい。この構成によれば、第１および第２の物体検知部のいずれか一方を停止させることで、容易かつ効果的に電池の消費を抑制できる。

好ましくは、前記物体検知手段が、検知エリアに向けて物体検知用の検知波を間欠的に送信する検知波送信器、および前記検知波を受信する検知波受信器を有し、物体による前記検知波の遮断または反射によって物体を検知して、前記物体検知信号を生成する能動型物体検知手段である。

さらに好ましい実施形態によれば、前記検知波の振幅を小さくすることと、前記間欠的な検知波の間隔を長くすることと、前記検知波の出力期間を短くすることとの少なくともいずれか１つを実行するように、前記制御手段が前記検知波送信器を制御することで、前記動作モード切替手段は、当該防犯用センサ装置の前記物体検知動作を前記通常モードから前記抑制モードに切り替える。この構成によれば、検知波のパワーを低減することで、容易かつ効果的に電池の消費を抑制できる。

さらに好ましい実施形態によれば、さらに、検知波受信器からの検知波受信信号を増幅する増幅器と、この増幅器の利得を調整する自動ゲイン調整回路とを備え、当該自動ゲイン調整回路の利得の調整範囲を小さくすることで、前記動作モード切替手段は、当該防犯用センサ装置の前記物体検知動作を前記通常モードから前記抑制モードに切り替える。ここで、「利得の調整範囲を小さくする」とは、自動ゲイン調整回路が低消費電流状態になるようにすることをいい、利得の調整範囲をゼロにすること、つまり利得の調整を停止することも含む。この構成によれば、利得の調整範囲を小さくすることで、容易かつ効果的に電池の消費を抑制できる。このように、装置の補助的な機能である自動ゲイン調整機能を低減することで、防犯用センサ装置が電池寿命により停止するまでの時間を延ばすことができる。

さらに好ましい実施形態によれば、前記物体検知手段が、検知エリア内の物体が発する赤外線を受信する赤外線受信器を有し、この受信した赤外線に基づいて物体を検知して、前記物体検知信号を生成する受動型物体検知手段である。

さらに好ましい実施形態によれば、さらに、前記赤外線受信器が物体からの反射波を検出するアンチマスキング検出部を備え、当該アンチマスキング検出部による検出を制限することで、前記動作モード切替手段は、当該防犯用センサ装置の前記物体検知動作を前記通常モードから前記抑制モードに切り替える。ここで、「アンチマスキング検出部による検出を制限する」には、アンチマスキング検出のための投光のパワーを低減することのみならず、そのパワーをゼロにして検出を停止することも含まれる。この構成によれば、アンチマスキング検出部による検出を制限することで、容易かつ効果的に電池の消費を抑制できる。このように、装置の補助的な機能であるアンチマスキング検出機能を制限することで、防犯用センサ装置が電池寿命により停止するまでの時間を延ばすことができる。

なお、アンチマスキング検出部による検出は、防犯用センサ装置の失報を防止するためのものであることより、物体の検知を補助する動作である。したがって、アンチマスキング検出部による検出は、上記「防犯用センサ装置の物体検知動作」に含まれる。

さらに好ましい実施形態によれば、前記警報信号出力手段が出力する警報信号が、無線送信器を介して所定の間隔のパルス信号で無線送信され、前記所定の間隔を長くすることと、前記パルス信号を一定回数だけ無線送信してから停止することとの少なくとも一方を実行するように、前記制御手段が前記警報信号出力手段を制御することで、前記動作モード切替手段は、当該防犯用センサ装置の前記物体検知動作を前記通常モードから前記抑制モードに切り替える。この構成によれば、警報信号のパルスの間隔を長くし、かつ／または、パルス信号を一定回数だけ無線送信してから停止するため、容易かつ効果的に電池の消費を抑制できる。

なお、警報信号が、無線送信器を介して所定の間隔のパルス信号で無線送信されることは、発報の動作であるため、上記「防犯用センサ装置の物体検知動作」に含まれる。

さらに、有効化と無効化のいずれか一方の設定を受け付けるバッテリセービング機能入力手段を備え、このバッテリセービング機能入力手段が有効化に設定されている場合のみ、前記動作モード切替手段が、当該防犯用センサ装置の前記物体検知動作を前記通常モードから前記抑制モードに切り替えてもよい。

さらに好ましい実施形態によれば、前記警報信号出力手段が、前記警報信号を可視表示として出力する表示出力手段を含み、前記表示出力手段による前記警報信号の可視表示を停止させることで、前記動作モード切替手段は、当該防犯用センサ装置の前記物体検知動作を前記通常モードから前記抑制モードに切り替える。この構成によれば、表示出力手段による警報信号の可視表示を停止させることで、容易かつ効果的に電池の消費を抑制できる。なお、警報信号は無線送信器を介して無線送信されるため、表示出力手段による可視表示がなくとも、無線送信器から発報は行われる。このように、補助的な可視表示を省略することで、防犯用センサ装置が電池寿命により停止するまでの時間を延ばすことができる。

なお、警報信号の可視表示は、物体の検知に直接関連する動作ではないが、発報の動作であるため、上記「防犯用センサ装置の物体検知動作」に含まれる。

本発明の防犯用センサ装置によれば、防犯用センサ装置が電池寿命により停止するまでの時間を延ばすことができるため、ローバッテリ検出後に電池交換が速やかになされない場合でも、防犯用センサ装置が停止する事態を防止できる。

本発明の第１の実施形態に係る防犯用センサ装置を示す斜視図である。 図１の防犯用センサ装置の分解斜視図である。 図１の防犯用センサ装置の概略ブロック図である。 図１の防犯用センサ装置における送信信号のタイミングチャートであって、（ａ）は通常モードにおけるタイミング、（ｂ）は抑制モードにおけるタイミングを示すチャートである。 図１の防犯用センサ装置における検知波のタイミングチャートであって、（ａ）は通常モードにおけるタイミング、（ｂ）〜（ｄ）は抑制モードにおけるタイミングを示すチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る防犯用センサ装置を示す分解斜視図である。 図６の防犯用センサ装置の概略ブロック図である。

以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に、本発明の第１の実施形態に係る防犯用センサ装置Ｄを示す。この防犯用センサ装置Ｄは、人体などを検知して警報信号を出力する防犯センサ装置である。この防犯用センサ装置Ｄは、電池で駆動される投光ユニット１と、この投光ユニット１と相対向して配置され電池で駆動される受光ユニット２とを備えたＡＩＲ型の物体検知装置からなる。

防犯用センサ装置Ｄの投光ユニット１および受光ユニット２は、それぞれ、センサカバー７とバックボックス８とからなるケース９を有する。投光ユニット１は一対の投光器１ａ，１ｂが上下に配置されて構成され、受光ユニット２は一対の受光器２ａ，２ｂが上下に配置されて構成される。投光器（検知波送信器）１ａ，１ｂはそれぞれ上下方向に配置された上下一対の２つの投光素子３および投光レンズ４をそれぞれ備え、これらはセンサカバー７内に保持されている。受光器（検知波受信器）２ａ，２ｂもそれぞれ上下方向に配置された上下一対の受光素子５および受光レンズ６をそれぞれ備え、これらはセンサカバー７内に保持されている。これら投光素子３からそれぞれ投光された赤外線ＩＲのような検知波は、受光素子５でそれぞれ受光される。

この防犯用センサ装置Ｄは、投光ユニット１と受光ユニット２を結ぶほぼ直線的な区域である警戒区域における物体を検知する。具体的には、防犯用センサ装置Ｄは、投光ユニット１からの赤外線ＩＲが物体により遮光されたとき、相対向する受光ユニット２で受信された信号の信号レベル（受光量）の変化により物体を検出して、警報信号を出力する。投光ユニット１および受光ユニット２は、それぞれポールや壁などの被装着部Ｋ，Ｋに装着される。

センサカバー７が取り外された投光ユニット１または受光ユニット２は、図２に示すように、バックボックス８の内部に、無線送信器６２を収納する無線送信器収納部８２と、駆動電源である電池６４を保持する電池保持部８４とが構成されている。無線送信器６２は、ユーザが市販されている汎用の無線送信器の中から任意に選択したものであってもよい。電池６４は、ローバッテリつまり電圧低下の状態になり得るものであればいかなる電池であってもよい。例えば、一次電池や二次電池などの化学電池であってもよい。代わりに、太陽電池のような物理電池であってもよい。電池６４は、１つしか図示していないが、複数設けられてもよい。その場合、ローバッテリになり得る電池が少なくとも１つ存在し、ローバッテリになり得る電池それぞれに対して後述するローバッテリが検出される。

バックボックス８には、その前方からセンサ本体１０がセンサシャーシ１１を介して取り付けられる。なお、センサ本体１０は、後述するマイクロコンピュータを含む回路基板などを内部に含む。センサ本体１０は、また、上下方向に配置された一対の投光器１ａ，１ｂ（受光器２ａ，２ｂ）の間に、入出力手段１４を備える。この入出力手段１４は、横方向に配置された、表示出力部１５、設定入力部１６および出力端子部１７を備える。

表示出力部１５は例えばＬＥＤからなり、発光によって警報信号を出力する。表示出力部１５は、警報信号の他にも、当該防犯用センサ装置Ｄ（図１）の状態に応じた信号を出力してもよい。

設定入力部１６は、１つまたは複数の切替スイッチからなり、ユーザによって操作される。設定入力部１６は、例えば、物体検知の感度の切替えや検知エリアの切替えなどの設定のためのものであり、主に防犯用センサ装置Ｄ（図１）の設置直後に設定される。

設定入力部１６に加えて、抑制モードの有効化と無効化のいずれか一方に設定される、図示しないバッテリセービング機能切替スイッチ（バッテリセービング機能入力手段）を有してもよい。後述するように、切替スイッチが有効化と無効化のいずれに設定されているか否かに応じて、ローバッテリ検出後の防犯用センサ装置Ｄ（図１）の物体検知動作が異なる。

設定入力部１６は、さらに、ＬＥＤからなる表示出力部１５のオンとオフの設定を切り替えるためのスイッチを有してもよい。このスイッチがオンに設定されていれば、ＬＥＤ１５を当該防犯用センサ装置Ｄ（図１）の状態に応じて発光する。一方、オフに設定されていれば、ＬＥＤ１５は発光しない。

出力端子部１７は、センサ本体１０内の回路基板に対する端子である。本実施形態では、無線送信器収納部８２に収納される無線送信器６２が図示しない配線によって出力端子部１７に接続される。

図３に示すように、投光ユニット１および受光ユニット２を備えた防犯用センサ装置Ｄが出力する警報信号は、遠隔のコントロールユニット９０によって監視される。投光ユニット１は、そのセンサ本体１０（図２）が、表示出力部１５、設定入力部１６、出力端子部１７、制御手段２０Ａ、投光素子３、投光素子制御回路２１、ローバッテリ判定回路（ローバッテリ検出手段）２５および動作モード切替手段２７を備える。制御手段２０Ａおよび動作モード切替手段２７は、１つのマイクロコンピュータ３０Ａにおいて実現されている。無線送信器６２および電池６４は、上述のようにセンサ本体１０（図２）の後方に配置され、マイクロコンピュータ３０Ａに接続されている。電池６４は、センサ本体１０（図２）における全ての要素に給電する。すなわち、当該マイクロコンピュータ３０Ａ、投光素子３、およびその他の回路などに給電する。無線送信器６２は、この電池６４によって給電されてもよく、代わりに無線送信器６２用の別個の電池によって給電されてもよい。

制御手段２０Ａには、表示出力部１５、設定入力部１６および出力端子部１７が接続されている。表示出力部１５は、制御手段２０Ａの制御によって発光する。設定入力部１６はユーザによって操作され、この操作の事象を制御手段２０Ａが監視し、操作の事象を検出すると制御手段２０Ａは対応する処理を実行する。ただし、制御手段２０Ａによる、設定入力部１６の操作の事象の監視は、センサカバー７（図１）が開放されている間のみ行われてもよい。センサカバー７（図１）の開放は、図示しないタンパスイッチを用いて検出される。出力端子部１７は、制御手段２０Ａを無線送信器６２に接続する。

投光素子制御回路２１は、投光素子３が出力する検知波ＩＲを制御する回路である。ただし、投光素子制御回路２１は、制御手段２０Ａからの指示に応じて、その制御を変更する。なお、投光ユニット１は、上述のように、２つの投光器１ａ，１ｂ（図２）からなり、それぞれ一対の投光素子３を備えるが、図３では、簡略化のために１つの投光素子３を示す。

ローバッテリ判定回路２５は、電池６４を監視してローバッテリを検出する。ローバッテリ判定回路２５は、例えば、電池６４の両端の電圧を監視して所定のしきい値以下になった場合にローバッテリであると判定する。ローバッテリ判定回路２５がローバッテリであると判定すると、ローバッテリ検出信号が動作モード切替手段２７に入力される。動作モード切替手段２７は、ローバッテリ判定回路２５からローバッテリ検出信号を受信すると、投光ユニット１の動作モードを通常モードから、電池６４の消費を抑制する抑制モードに切り替える。これら通常モードおよび抑制モードについては後述する。

防犯用センサ装置Ｄの受光ユニット２は、そのセンサ本体１０（図２）が、表示出力部１５、設定入力部１６、出力端子部１７、制御手段２０Ｂ、ローバッテリ判定回路２５、動作モード切替手段２７、受光素子５、増幅回路３２、ＡＧＣ（自動ゲイン調整）回路３３および物体検知判定手段３４を備える。制御手段２０Ｂ、動作モード切替手段２７および物体検知判定手段３４は、１つのマイクロコンピュータ３０Ｂにおいて実現される。

受光ユニット２における、表示出力部１５、設定入力部１６、出力端子部１７、ローバッテリ判定回路２５、動作モード切替手段２７、無線送信器６２および電池６４は、投光ユニット１におけるものとそれぞれ同一である。

受光素子５は、投光ユニット１の投光素子３が送信した検知波ＩＲを受光して電気信号に変換して増幅回路３２に入力する。なお、投光ユニット１における投光素子３および投光素子制御回路２１と、受光ユニット２における受光素子５および増幅回路３２とによって、ＡＩＲセンサＳ１が構成される。物体検知機能を果たす物体検知手段３１は、本実施形態では、このＡＩＲセンサＳ１および前記物体検知判定手段３４を含む。増幅回路３２では、受光素子５から入力された電気信号を増幅するが、この増幅の際には、ＡＧＣ回路３３によって自動的に利得の調整が行われ、増幅回路３２からの出力が常に一定の信号レベル以下になるように制御される。このように増幅されたセンサ信号は、物体検知判定手段３４および制御手段２０Ｂに入力される。なお、増幅回路３２が出力するアナログ信号は、図示しないＡ／Ｄコンバータによってディジタル信号に変換される。このＡ／Ｄ変換は、所定のサンプリング周期で実行される。

物体検知判定手段３４は、増幅回路３２から入力されるセンサ信号が設定された検知レベル以下であるか否かを判定する。そして、検知レベル以下の場合には、物体を検知したものと判定して、制御手段２０Ｂに物体検知信号を入力する。制御手段２０Ｂでは、物体検知信号を受信すると、表示出力部１５および無線送信器６２をそれぞれ制御して警報信号を出力させる。表示出力部１５では、このように制御手段２０Ｂによって制御されて、所定の点滅または点灯による発光によって発報する。

無線送信器６２に対しては、出力端子部１７を介して、制御手段２０Ｂが所定の間隔を有する間欠的なパルスからなる信号を出力する。このように信号を間欠的なパルスとすることで、無線送信器６２が例えば市販されている汎用のもので入力される信号の立ち上がりを監視して警報信号を生成する場合、この無線送信器６２から送信される警報信号は、図４（ａ）に示すように、所定の間隔Ｔ１を有する間欠的なパルスとなる。無線送信器６２は、この間欠的なパルスからなる警報信号をコントロールユニット９０の無線受信器９１に送信する。これら警報信号の出力は、物体検知判定手段３４が物体検知信号を制御手段２０Ｂに入力し続けている間、制御手段２０Ｂが表示出力部１５および無線送信器６２をそれぞれ制御して警報信号を出力させ続ける。

上述した構成に基づいて投光ユニット１および受光ユニット２が動作し、防犯用センサ装置として機能する。ここで、以下に説明するローバッテリが検出されるまでは、これらユニット１，２は通常モードで動作する。この通常モードにおける防犯用センサ装置の物体検知動作は、誤報および失報が発生しないようにマージンを有する。

次に、本実施形態に係る防犯用センサ装置Ｄにおけるローバッテリ検出後の抑制モードでの物体検知動作について説明する。まず、投光ユニット１および受光ユニット２における共通の動作について、投光ユニット１を例として説明する。

投光ユニット１では、ローバッテリ判定回路２５がローバッテリを検出してローバッテリ検出信号が動作モード切替手段２７に入力されると、動作モード切替手段２７が動作モードを通常モードから、電池６４の消費を抑制する抑制モードに切り替える。

抑制モードでは、制御手段２０Ａが、設定入力部１６のユーザによる操作の事象の監視を停止する。すなわち、抑制モードでは、ユーザによって設定入力部１６が操作されたとしても、それに応じた処理を制御手段２０Ａは実行しない。例えば、ユーザが物体検知の感度や検知エリアを切り替えるために設定入力部１６を操作しても、これら感度やエリアの切り替えは行われない。このため、防犯用センサ装置としての利便性は低下する。しかし、操作の事象の監視を停止することで電池６４の消費は抑制される。なお、上述のように、設定入力部１６の操作の事象の監視がセンサカバー（図１）の開放中のみ行われる場合、設定入力部１６のユーザによる操作の事象の監視が行われるのは、通常モードにおいてセンサカバー（図１）が開放されている間に限定される。

さらに、抑制モードでは、死活監視のための信号送信の間隔が長くなってもよい。通常モードでは、防犯用センサ装置Ｄの各ユニット１，２が動作していることを示すために、投光ユニット１および受光ユニット２のそれぞれから、無線送信器６２を介してコントロールユニット９０に対して所定の間隔で死活監視信号を送信する。これに対して、抑制モードでは、この死活監視信号の間隔を長くする。これにより、無線送信器６２からの信号送信による電池消費を抑えることができる。

以上の抑制モード動作は、投光ユニット１および受光ユニット２に共通する。一方、投光ユニット１独自の動作としては、以下のものがある。
通常モードでは、投光素子制御回路２１が投光素子３を制御して、例えば図５（ａ）に示す間欠的なパルスからなる検知波ＩＲを投光素子３に出力させる。これに対して、抑制モードでは、制御手段２０Ａが投光素子制御回路２１に指示し、これに応じて、投光素子制御回路２１が投光素子３を制御して、検知波ＩＲの全体としてのパワーを抑制させる。具体的には、図５（ｂ）に示すようにパルス間隔ｔ１をより長いパルス間隔ｔ２にするか、図５（ｃ）に示すように各パルスの振幅ａ１をより小さい振幅ａ２にするか、または図５（ｄ）に示すように各パルスの出力時間ｗ１をより短い出力時間ｗ２にする。これら図５（ｂ）〜（ｄ）のパルス操作を任意に組み合わせて全体としての検知波ＩＲのパワーを抑えてもよい。このように検知波ＩＲのパワーを抑えることで電池６４の消費が抑制される。なお、図５（ａ）に示す通常モードでの検知波ＩＲは、失報がないようにマージンを有している。したがって、図５（ｂ）〜（ｄ）に示す抑制モードでの検知波ＩＲに切り替えたとしても、失報が必ずしも発生するわけではない。

図３の受光ユニット２の独自の動作としては、以下のものがある。
抑制モードでは、ＡＧＣ回路３３の利得の調整範囲を小さくする。すなわち、増幅回路３２が受光素子５からの電気信号を増幅する際に、ＡＧＣ回路３３が低消費電流状態になるように、自動的な利得の調整の範囲を小さくする。ここで、利得の調整の範囲を小さくすることには、範囲をゼロにすること、つまりＡＧＣ回路３３を機能させないことも含まれる。このように装置Ｄの補助的な機能ではあるが電池６４の消費が大きいＡＧＣ機能を制限することで、電池６４の消費を抑制できる。

抑制モードでは、マイクロコンピュータ３０Ｂの図示しないＡ／Ｄコンバータによるサンプリング周期を、通常モードにおける周期よりも長くする。すなわち、通常モードでは、上述のように、増幅回路３２が出力するアナログ信号を所定のサンプリング周期でＡ／Ｄ変換するが、抑制モードではこの周期を長くする。このように、マイクロコンピュータ３０Ｂにおける入力信号のサンプリング周期を長くすることで、電池６４の消費が抑制される。

抑制モードでは、制御手段２０Ｂは、物体検知信号を物体検知判定手段３４から受信しても、表示出力部１５に対する制御は行わない。すなわち、通常モードでは、制御手段２０Ｂは物体検知判定手段３４から物体検知信号を受信すると発光するように表示出力部１５を制御するが、このような制御を実行しない。これにより、電池６４の消費が抑制される。なお、本防犯用センサ装置Ｄでは、無線送信器６２を介してコントロールユニット９０に対して警報信号を出力するため、表示出力部１５の発光による警報信号の出力が省略されても問題はない。

抑制モードでは、また、制御手段２０Ｂは、物体検知信号を物体検知判定手段３４から受信すると、出力端子部１７への出力を変更する。すなわち、通常モードでは、物体検知判定手段３４から物体検知信号を受信すると、図４（ａ）に示す間隔Ｔ１を有する警報信号をコントロールユニット９０の無線受信器９１に送信するように、制御手段２０Ｂは無線送信器６２に対して信号を出力するが、抑制モードでは、図４（ｂ）に示すより長い間隔Ｔ２を有する警報信号をコントロールユニット９０の無線受信器９１に送信するように、制御手段２０Ｂは無線送信器６２に対して信号を出力する。これにより、無線送信器６２による電池６４の消費が抑制される。ただし、このような抑制モードの処理を実行するのは、バッテリセービング機能が有効化に設定されている場合に限られる。バッテリセービング機能が無効化に設定されている場合には、無線送信器６２からの信号の間隔はＴ１のままである。すなわち、無線送信器６２が出力する間欠的な信号は、バッテリセービング機能が無効化されている場合、抑制モードに切り替えられても図４（ａ）に示す間隔Ｔ１であり、変更されない。一方、バッテリセービング機能が有効化されていれば、無線送信器６２からの送信による電池消費を抑えることができる。

抑制モードにおいては、制御手段２０Ｂが出力端子部１７を介して無線送信器６２に出力する間欠的なパルスからなる信号は、一定回数だけ繰り返してから信号出力が停止されてもよい。

なお、本実施形態に係る防犯用センサ装置ＤはＡＩＲ型の物体検知装置からなるものとしたが、代わりにＭＷ（マイクロ波）センサからなるものであってもよい。すなわち、赤外線の代わりにマイクロ波が用いられるが、その他の構成および動作については同様である。

次に、本発明の第２の実施形態に係る防犯用センサ装置について説明する。第１実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

図６に示すように、この防犯用センサ装置ＤＡも、人体などを検知して発報つまり警報信号を出力する防犯センサ装置であるが、本実施形態にかかる防犯用センサ装置ＤＡは、単一のセンサユニット２Ａから構成される。なお、図６ではセンサユニット２Ａの分解斜視図を示しているが、防犯用センサ装置ＤＡの動作時には一体に構成される。

センサユニット２Ａは、バックプレート５１、バックボックス８Ａ、センサ本体１０Ａおよびセンサカバー７Ａを含む。バックプレート５１の背面５１ａは被装着部Ｋ（図１）に取り付けられる。バックボックス８Ａは、後方に開口を有し、無線送信器６２（図２）を収納する無線送信器収納部８２Ａと、駆動電源である電池６４（図２）を保持する電池保持部８４Ａとを有する。無線送信器収納部８２Ａが無線送信器６２（図２）を収納し、電池保持部８４Ａが電池６４（図２）を保持した状態で、バックボックス８Ａはバックプレート５１に前方から取り付けられる。

バックボックス８Ａには、その前方からセンサ本体１０Ａが取り付けられる。センサ本体１０Ａは、第１の実施形態と同様に、マイクロコンピュータを含む回路基板などを内部に含む。センサ本体１０Ａには、また、上下方向に２つのＰＩＲセンサ（受光素子）Ｓ２，Ｓ２と、これら２つのＰＩＲセンサＳ２，Ｓ２の間にＭＷセンサＳ３とが装着される。

センサ本体１０Ａには、また、後述するアンチマスキング機能を実現するための投光素子３Ａおよび受光素子５Ａが装着される。センサ本体１０Ａは、さらに、表示出力部１５、設定入力部１６および出力端子部１７を備える。

センサ本体１０Ａの前面は、マイクロ波を透過するセンサカバー７Ａで覆われるとともに、ＰＩＲセンサＳ２，Ｓ２の前面に受光レンズ（図示せず）が形成されている。

図７に示すように、センサユニット２Ａは、そのセンサ本体１０Ａ（図６）が、表示出力部１５、設定入力部１６、出力端子部１７、制御手段２０Ｃ、ローバッテリ判定回路２５、動作モード切替手段２７、物体検知判定手段３４Ａ、ＰＩＲセンサＳ２およびＭＷセンサＳ３を備える。センサユニット２Ａには、また、アンチマスキング検出部４１が設けられている。制御手段２０Ｃ、動作モード切替手段２７、物体検知判定手段３４Ａおよびアンチマスキング検出部４１は、１つのマイクロコンピュータ３０Ｃで実現される。なお、上述のように、センサユニット２Ａは２つのＰＩＲセンサＳ２を備えるが、図７においては簡略化のために１つのＰＩＲセンサＳ２を示す。

ＰＩＲセンサＳ２は、受光素子（図示せず）および増幅回路（図示せず）を備え、検知エリア内の物体からの電磁波である遠赤外線を受けてＰＩＲセンサ信号を物体検知判定手段３４Ａに入力する。ＭＷセンサＳ３は、可視光線よりも長波長の電磁波であるマイクロ波を検知エリアに向けて発信し、物体からの反射波を受信する。ＭＷセンサＳ３は、具体的には、例えばドップラ効果の利用により移動体物体の形状や速度などを検知してＭＷセンサ信号を物体検知判定手段３４Ａに入力する。

物体検知判定手段３４Ａは、ＭＷセンサ信号とＰＩＲセンサ信号がそれぞれ個別に設定された各検知レベルと比較して、それぞれの物体を検知したか否かを判定する。両方のセンサＳ２，Ｓ３で物体を検知したと判定した場合に、物体検知判定手段３４Ａは制御手段２０Ｃに物体検知信号を入力する。物体検知機能を果たす物体検知手段に３１は、本実施形態では、これらセンサＳ２，Ｓ３および前記物体検知判定手段３４Ａを含む。このように、検知信号の一方のみではなく両方の判定結果を用いるため、誤報の可能性が極めて低い。代わりに、いずれか一方のセンサＳ２（Ｓ３）で物体を検知したと判定しただけで、物体検知判定手段３４Ａは制御手段２０Ｃに物体検知信号を入力してもよい。このように、検知手法の異なるセンサＳ２，Ｓ３の検知信号を用いることで、失報の可能性が低減される。

アンチマスキング検出部４１は、センサカバー７Ａ（図６）の外側でレンズ表面付近にテープや紙などの遮蔽物を貼り付けるなどしてレンズ表面が妨害的に遮蔽されたことなどにより、レンズの前面付近にある遮蔽物を検出したとき、アンチマスキングを検出する。このアンチマスキング機能を実現するために、センサユニット２Ａは、投光素子３Ａおよび受光素子５Ａを備え、赤外線ＩＲの投光およびその受光が定期的に行われる。

本実施形態に係る防犯用センサ装置ＤＡにおいて、ローバッテリ検出後の抑制モードでの物体検知動作について、第１の実施形態と相違する点について説明する。
ローバッテリ判定回路２５が電池６４のローバッテリを検出してローバッテリ検出信号が動作モード切替手段２７に入力されると、動作モード切替手段２７が動作モードを通常モードから、電池６４の消費を抑制する抑制モードに切り替える。

抑制モードでは、制御手段２０Ｃが、ＭＷセンサＳ３におけるマイクロ波の発信を停止させる。これに伴い、物体検知判定手段３４Ａは、物体検知の判定条件を切り替えて、ＰＩＲセンサ信号のみを、設定された検知レベルと比較する。検知レベル以上の赤外線を受光すると物体を検知したものと判定して、制御手段２０Ｃに物体検知信号を入力する。

このように電池６４の消費が大きいＭＷセンサＳ３を停止させることで、電池６４の消費が抑制される。なお、ＰＩＲセンサＳ２とＭＷセンサＳ３を組み合わせて物体を検知すると、上述のように誤報または失報の可能性は極めて低いが、ＰＩＲセンサＳ２単独であっても許容できない程の誤報または失報が発生するわけではない。

抑制モードでは、また、アンチマスキング検出部４１に接続された投光素子３Ａからの投光を制限する。具体的には、検知波ＩＲのパワーを抑えることに関して図５（ａ）〜（ｄ）を参照して説明した手法を用いて、投光素子３Ａからのパワーを抑えることで、投光を制限してもよい。代わりに、アンチマスキング機能は補助的な機能であるため省略可能であることより、投光素子３Ａからの投光自体を停止してもよい。このように装置ＤＡの補助的な機能ではあるが電池６４の消費が大きいアンチマスキング機能を制限することで、電池６４の消費を抑制できる。特に、アンチマスキング検出部４１のパワーを抑えた場合には、上記遮蔽物を検出し難くはなるが、全く検知しないわけではない。なお、アンチマスキング機能における検知波として赤外線を挙げたが、これに限定されるわけではない。例えば、マイクロ波、レーザまたは超音波の検知波であってもよい。

本実施形態に係る防犯用センサ装置ＤＡは、第１の実施形態と同様に、バッテリセービング機能入力手段を備える。バッテリセービング機能が無効化に設定されている場合、通常モードであるか抑制モードであるかに関わらず、ＰＩＲセンサＳ２が物体を検知すると必ず直ちに無線送信器６２から警報信号を出力する。しかし、バッテリセービング機能が有効化に設定されている場合、ＰＩＲセンサＳ２が物体を検知して直ちに警報信号を出力した後所定の期間は、物体を検知しても警報信号を出力しない。この所定の期間は、例えば、通常モードでは5秒であり、抑制モードでは120秒である。このようにバッテリセービング機能が無効化されている場合には物体を検知するごとに警報信号を出力するのに対して、有効化されている場合には前記所定の期間は物体を検知しても警報信号を出力しないため、電池の消費を抑制できる。また、バッテリセービング機能が有効化されている場合には、通常モードに比べて抑制モードにおける前記所定の期間（物体を検知しても警報信号を出力しない期間）を長くすることで、抑制モードにおいて電池の消費を抑制できる。

なお、本実施形態では、ローバッテリ検出後にＰＩＲセンサＳ２とＭＷセンサＳ３のうちＭＷセンサＳ３を停止させるものとしたが、ＰＩＲセンサＳ２が停止されてもよい。ただし、ＭＷセンサＳ３の電力消費はＰＩＲセンサＳ２よりも大きいため、ＭＷセンサＳ３を停止させる方が、より効果的に電池６４の消費を抑制できる。

本実施形態における防犯用センサ装置は、ＰＩＲセンサＳ２とＭＷセンサＳ３の組合せによって構成されるものとしたが、他の任意の２つのセンサからなるものであってもよい。例えば、ＡＩＲセンサとＭＷセンサの組合せであってもよい。この場合、ＡＩＲセンサとＭＷセンサはいずれも検知波を送信するため、電池消費が大きい。したがって、抑制モードではいずれのセンサが停止されても、電池６４の消費は抑制される。

センサの組合せとしては、これらの他に、上下方向に配置された２つのＰＩＲセンサが組合せられたものであってもよい。この防犯用センサ装置では、ノイズ信号を検知した場合に、一方のＰＩＲセンサを休止させるものがある（特開２０１２−０１８０３４号公報）。抑制モードでは、ノイズ信号を検知した場合と同一の動作によって一方のＰＩＲセンサを休止させれば、電池６４の消費を抑制できる。

本実施形態に係るセンサユニット２Ａにおいて、上述したアンチマスキング機能は補助的な機能であるため、省略されてもよい。

本実施形態における防犯用センサ装置は、ＰＩＲセンサＳ２とＭＷセンサＳ３の組合せによって構成されるものとしたが、ＭＷセンサＳ３が省略されたＰＩＲセンサＳ２のみからなるものであってもよい。

上記各実施形態において、通常モードから抑制モードに切り替えられることで変更される上述の各動作は、全てが変更される必要はなく、任意の１つまたは複数の動作のみが変更されてもよい。ただし、全ての動作が変更されれば、電池の消費を効果的に抑制できる。複数の動作のうちのいずれの動作を変更するかについては、ユーザによって図示しないスイッチから指定されてもよい。例えば、ユーザは、設定入力手段のユーザによる操作の事象の監視を停止しないことや、死活監視のための信号送信の間隔を変更しないことなどを選択できる。

上記各実施形態において、防犯用センサ装置が含むセンサとしては、ＡＩＲセンサ、ＰＩＲセンサおよびＭＷセンサを挙げたが、これらに限定されるものではない。例えば、レーザセンサや超音波センサが含まれてもよい。また、防犯用センサ装置は、上記第１の実施形態のように単一種類のセンサのみからなるものであっても、上記第２の実施形態のように複数種類のセンサを組み合わせたものであってもよい。

１５，６２ 警報信号出力手段
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ 制御手段
２５ ローバッテリ検出手段
２７ 動作モード切替手段
３１ 物体検知手段
６４ 電池
８４ 電池保持部
Ｄ，ＤＡ 防犯用センサ装置

Claims (10)

1. 電池によって駆動される防犯用センサ装置であって、
   物体を検知すると物体検知信号を生成する物体検知手段と、
   警報信号を出力する警報信号出力手段と、
   前記物体検知手段が生成した物体検知信号が入力され、この物体検知信号に応じて前記警報信号出力手段を制御して警報信号を出力させる制御手段と、
   前記電池の電圧の低下を検出するローバッテリ検出手段と、
   前記ローバッテリ検出手段が前記電池の電圧の低下を検出すると、当該防犯用センサ装置の物体の検知に直接関連する動作を、通常モードから前記電池の消費を抑制する抑制モードに切り替える動作モード切替手段とを備える、防犯用センサ装置。
2. 請求項１に記載の防犯用センサ装置において、
   さらに、前記物体検知信号を処理するマイクロコンピュータを備え、前記制御手段は当該マイクロコンピュータにおいて実現され、
   前記制御手段に入力される物体検知信号を前記マイクロコンピュータがサンプリングする周期を長くすることで、前記動作モード切替手段は、当該防犯用センサ装置の前記物体の検知に直接関連する動作を前記通常モードから前記抑制モードに切り替える、防犯用センサ装置。
3. 電池によって駆動される防犯用センサ装置であって、
   物体を検知すると物体検知信号を生成する物体検知手段と、
   警報信号を出力する警報信号出力手段と、
   前記物体検知手段が生成した物体検知信号が入力され、この物体検知信号に応じて前記警報信号出力手段を制御して警報信号を出力させる制御手段と、
   前記電池の電圧の低下を検出するローバッテリ検出手段と、
   前記ローバッテリ検出手段が前記電池の電圧の低下を検出すると、当該防犯用センサ装置の物体検知動作を、通常モードから前記電池の消費を抑制する抑制モードに切り替える動作モード切替手段と、
   当該防犯用センサ装置の動作条件の設定を受け付ける設定入力手段であって、物体検知の感度と検知エリアの一方または両方を切り替えるためにユーザによって操作される設定入力手段とを備え、
   前記制御手段は、前記物体検知動作が通常モードの場合には、前記設定入力手段が受け付ける設定を監視し、
   前記設定入力手段が受け付ける設定の監視を前記制御手段が停止することで、前記動作モード切替手段は、当該防犯用センサ装置の前記物体検知動作を前記通常モードから前記抑制モードに切り替える、防犯用センサ装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の防犯用センサ装置において、
   前記物体検知手段が、第１の物体検知部および第２の物体検知部を含み、前記通常モードでは、これら第１および第２の物体検知部を動作させ、
   前記第１および第２の物体検知部のいずれか一方を停止させることで、前記動作モード切替手段は、当該防犯用センサ装置の前記物体の検知に直接関連する動作を前記通常モードから前記抑制モードに切り替え、この抑制モードでは、前記物体検知手段は、前記第１および第２の物体検知部のうちの他方の物体検知部が物体を検知した場合に、物体を検知したと判定する、防犯用センサ装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の防犯用センサ装置において、
   前記物体検知手段が、
   検知エリアに向けて物体検知用の検知波を間欠的に送信する検知波送信器、および
   前記検知波を受信する検知波受信器を有し、
   物体による前記検知波の遮断または反射によって物体を検知して、前記物体検知信号を生成する能動型物体検知手段である、防犯用センサ装置。
6. 請求項５に記載の防犯用センサ装置において、
   前記検知波の振幅を小さくすることと、前記間欠的な検知波の間隔を長くすることと、前記検知波の出力期間を短くすることとの少なくともいずれか１つを実行するように、前記制御手段が前記検知波送信器を制御することで、前記動作モード切替手段は、当該防犯用センサ装置の前記物体の検知に直接関連する動作を前記通常モードから前記抑制モードに切り替える、防犯用センサ装置。
7. 請求項５または６に記載の防犯用センサ装置において、さらに、
   前記検知波受信器からの検知波受信信号を増幅する増幅器と、
   この増幅器の利得を調整する自動ゲイン調整回路とを備え、
   当該自動ゲイン調整回路の利得の調整範囲を小さくすることで、前記動作モード切替手段は、当該防犯用センサ装置の前記物体の検知に直接関連する動作を前記通常モードから前記抑制モードに切り替える、防犯用センサ装置。
8. 請求項１から４のいずれか一項に記載の防犯用センサ装置において、
   前記物体検知手段が、
   検知エリア内の物体が発する赤外線を受信する赤外線受信器を有し、
   この受信した赤外線に基づいて物体を検知して、前記物体検知信号を生成する受動型物体検知手段である、防犯用センサ装置。
9. 電池によって駆動される防犯用センサ装置であって、
   物体を検知すると物体検知信号を生成する物体検知手段であって、
   検知エリア内の物体が発する赤外線を受信する赤外線受信器を有し、
   この受信した赤外線に基づいて物体を検知して、前記物体検知信号を生成する受動型物体検知手段である物体検知手段と、
   警報信号を出力する警報信号出力手段と、
   前記物体検知手段が生成した物体検知信号が入力され、この物体検知信号に応じて前記警報信号出力手段を制御して警報信号を出力させる制御手段と、
   前記電池の電圧の低下を検出するローバッテリ検出手段と、
   前記ローバッテリ検出手段が前記電池の電圧の低下を検出すると、当該防犯用センサ装置の物体検知動作を、通常モードから前記電池の消費を抑制する抑制モードに切り替える動作モード切替手段と、
   前記赤外線受信器が物体からの反射波を検出するアンチマスキング検出部とを備え、
   投光のパワーを低減して当該アンチマスキング検出部による検出を制限することで、前記動作モード切替手段は、当該防犯用センサ装置の前記物体検知動作を前記通常モードから前記抑制モードに切り替える、防犯用センサ装置。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載の防犯用センサ装置において、さらに、
    有効化と無効化のいずれか一方の設定を受け付けるバッテリセービング機能入力手段を備え、
    このバッテリセービング機能入力手段が有効化に設定されている場合のみ、前記動作モード切替手段が、当該防犯用センサ装置の前記物体の検知に直接関連する動作を前記通常モードから前記抑制モードに切り替える、防犯用センサ装置。

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