JP7446957B2 - 検知センサ及びこれを備えた検知装置 - Google Patents
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Description
することが可能である。第2方向は第1方向に略直交していると良い。
技術的特徴及び効果(1)
検知センサS内に塵、埃及び/又は水が音孔からに入り込みにくい。その理由は以下の通りである。赤外線はケース200の透過部220を透過してケース200内に入る構成であるため、赤外線を検知センサS内に取り込むための開口がケース200に開口が設けられていない。基板300に音孔310が設けられているものの、音孔310は小さい。このため、塵、埃及び/又は水が音孔310から検知センサS内に入り込みにくい。音孔310が防水性及び/又は防塵性を有するシートで閉塞されている場合には、塵、埃及び/又は水が音孔310から検知センサS内に更に入り込みにくくなる。
検知センサS及び検知装置Dの汎用性が向上する。その理由は以下の通りである。検知センサSは上記の通り防塵性及び/又は防水性を有しているので、塵や埃が多い場所及び/又は水が付着する可能性がある場所に検知センサSを設置することが可能になる。また、人体から10μm(1000nm)付近をピーク波長とする赤外線が放射されているため、この赤外線が検知装置Dの検知センサSの透過部220を透過し振動膜100に照射されることによって、上記の通り、人体の接近(検知装置Dに手をかざす行為等も含む。)が検知装置Dに検知される。検知装置Dが自動販売機又は切符やチケットの券売機に内蔵される場合、例えば、検知装置Dは、上記の通り、人体の接近を赤外線が振動膜100に照射されることによって検知した後、音声認識処理をする構成とすることが可能である。この場合、自動販売機又は券売機は、人の接近を検知した後、人体が自動販売機又は券売機に触れることなく、声で商品の購入が可能になる。検知装置Dが火災検知器に内蔵される場合、例えば、検知装置Dは、上記の通り、火災等の温度変化を赤外線が振動膜100に照射されることによって検知した後、音声認識処理を行う構成とすることが可能である。この場合、火災検知器は、火災等の温度変化を検知した後に、処理された音声データをインターネット等の回線を通じて送信することができる。検知装置Dが防犯カメラ等の警報装置に内蔵される場合、例えば、検知装置Dは、上記の通り、人体の接近を赤外線が振動膜100に照射されることによって検知した後、音声認識処理を行う構成とすることが可能である。この場合、警報装置は、人の接近を検知した後、処理された音声データ(声及び物音等)を記録したりインターネット等の回線を通じて送信したりすることができる。
検知センサSの部品点数の低減を図ることができる。その理由は以下の通りである。振動膜100としては、焦電性を有する圧電フィルムを用いているため、従来例の検知センサのように圧電フィルム及び焦電フィルムを必要としない。しかも、一つのFET400で振動膜100からの第1電気信号及び第2電気信号をインピーダンス変換する構成であるため、従来例の検知センサのように二つのFETを必要としない。
S、S’:検知センサ
100:振動膜
110:フィルム本体 120:第1電極 130:第2電極
200、200’:ケース
210:ケース本体 211:天板 211a:開口 212:筒部 212a:端部
220:透過部
230:音孔
300:基板
310:音孔
320:透過部
400:電界効果トランジスタ(FET)
500:導電リング
600:ゲートリング
700:ホルダ
810:ローパスフィルタ
820:ハイパスフィルタ
830:制御部
Claims (7)
- 圧電フィルムで構成された振動膜であって、赤外線が照射されることによって、焦電効果によって第1電気信号を発生させる構成及び音波により振動させられることによって、圧電効果によって第2電気信号を発生させる構成を有する前記振動膜と、
前記振動膜を収容したケースと、
音波が入力される音孔を有する基板とを備えており、
前記ケースは、少なくとも赤外線が透過可能な透過部を有しており、前記透過部は、前記振動膜に対して第1方向の一方側に配置されており且つ前記振動膜に対向しており、前記第1方向は、前記振動膜の厚み方向であり、
前記基板は、前記ケースに固定されており且つ前記振動膜に対して前記第1方向の他方側に配置されており、
前記音孔の前記第1方向に略直交する第2方向の断面の寸法が、前記透過部の前記第2方向の断面の寸法よりも小さい検知センサ。 - 圧電フィルムで構成された振動膜であって、赤外線が照射されることによって、焦電効果によって第1電気信号を発生させる構成及び音波により振動させられることによって、圧電効果によって第2電気信号を発生させる構成を有する前記振動膜と、
前記振動膜を収容したケースであって、前記振動膜に対して前記振動膜の厚み方向である第1方向の一方側に配置された天板及び前記天板に設けられた音波が入力される音孔を有する前記ケースと、
前記ケースに固定されており且つ前記振動膜に対して前記第1方向の他方側に配置された基板とを備えており、
前記音孔の前記第1方向に略直交する第2方向の断面の寸法が、前記透過部の前記第2方向の断面の寸法よりも小さく、
前記基板は、少なくとも赤外線が透過可能な透過部を有しており、前記透過部は、前記振動膜に対して前記第1方向の他方側に配置されており且つ前記振動膜に対向している検知センサ。 - 請求項1又は2記載の検知センサにおいて、
前記透過部は、所定の波長帯域の赤外線を透過させる光学フィルタで構成されている検知センサ。 - 請求項1~3の何れかに記載の検知センサにおいて、
前記振動膜は、前記第1方向の一方側の第1面及び前記第1方向の他方側の第2面を有するフィルム本体と、
前記フィルム本体の前記第1面上の第1電極と、
前記フィルム本体の前記第2面上の第2電極とを有している検知センサ。 - 請求項1~4の何れかに記載の検知センサにおいて、
前記振動膜から入力される前記第1電気信号及び/又は前記第2電気信号をインピーダンス変換して出力信号として出力する電界効果トランジスタを更に備えている検知センサ。 - 請求項5記載の検知センサと、
ローパスフィルタと、
ハイパスフィルタと、
制御部とを備えており、
前記ローパスフィルタは、前記電界効果トランジスタから入力される前記出力信号のうちの前記第1電気信号からインピーダンス変換された周波数帯域の信号を通過させる一方、当該通過する信号の周波数帯域よりも高い周波数帯域の信号を減衰させるようになっており、
前記ハイパスフィルタは、前記出力信号のうちの前記ローパスフィルタを通過する信号の周波数帯域よりも高い周波数帯域の信号を通過させる一方、当該通過する信号の周波数帯域よりも低い周波数帯域の信号を減衰させるようになっており、
前記制御部は、前記ローパスフィルタ及び前記ハイパスフィルタを通過した信号が入力されるようになっており、前記ローパスフィルタのみから信号が入力されているか否かについて判断を行う構成を有する検知装置。 - 請求項6記載の検知装置において、
前記制御部は、前記ローパスフィルタのみから信号が入力されていると判断した場合、前記電界効果トランジスタの前記出力信号に対して信号処理を行う構成、又は、前記ローパスフィルタ及び前記ハイパスフィルタを通過した信号に対して信号処理を行う構成を更に有している検知装置。
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