JPH03118691A - ワイヤレス防犯防災装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は扉や戸の施錠状態、電気接続器具やガス栓等
の開閉状態といった建屋の防犯防災上監視すべき各種被
監視対象の状態を１箇所で集中管理する建屋の防犯防災
装置（ホームセキリティ・システム）に関する。

〔従来の技術〕

この種のホームセキリティ・システムは、基本的には、
被監視対象の「状態」に対応した信号を発生するセンサ
部、このセンサ一部が発生する上記信号を受信し、これ
を解読して「状態」を判定し、デイスプレィ装置に表示
させたり、警報装置を駆動させたりする監視・制御部お
よびセンサ部と監視・制御部間の信号の伝送を司る伝送
路を備えている。

この伝送路としては、信号線を用いるのが一般的である
が、例えば、引違い戸の施錠状態を監視するシステムで
は、可動体である引違い戸にセン上部を取り付けること
になるため、信号線が、戸開閉時の邪魔になる上、美観
を損ねることになるので、従来、例えば特開昭６２−２
７８９１号公報に見られるように電磁誘導の相互作用を
利用してこの問題を解決しようとしたものがある。

第４図および第５図はこの電磁誘導方式の従来例を示し
たものである。第４図において、２１はガラス戸の窓枠
、２２ａ、２２ｂはガラス戸、２３ａ、２３ｂはガラス
戸２２ａ、２２ｂの縦かまち、２４はクレセント錠２５
の、ロックボタン２４ａを有する回動レバー、２６はク
レセント錠２５の係合爪であって、第６図に示すように
、リードスイッチ２７が設けられている。２５ａはクレ
セント状２５のロック棒である。２８はコルピッツ発振
回路からなる発振器であって、窓枠２１の内側に形成さ
れる戸レールの裏側に固定配置されており、第５図に示
すように、監視・制御部３０に接続されている。２９は
コルピッツ発振回路のコイルである。３１は月例回路で
あって、第５図に示すように、コイル３２とコンデンサ
３３からなるＬＣ並列共振回路からなり、縦かまち２３
ｂの上部空間内に配設されている。この月例回路３１は
信号線３４を通して上記リードスイッチ２７と接続され
ているこの月例回路３１は発振器２８が送出する監視用
周波数信号の周波数に共振する。なお、コイル２９と３
２は、ガラス戸２２ａ、２２ｂが閉じられた時に、上下
に対向する位置関係となるように配設される。

この構成においては、回転レバー２４が操作されると、
ロック棒２５ａが係合爪２６内に挿入されて該係合爪に
係合してクレセント錠２５が施錠されるとともに、上記
ロック棒２５ａの先端磁化部からの磁気によりリードス
イッチ２７がオフする。クレセント錠２５の非施錠時は
、リードスイッチ２７はオンしてコイル３２を短絡して
いる。

次に、この装置の動作について説明する−（１）ガラス
戸２２ａ、２２ｂが開かれ、コイル２９と３２とが対向
位置関係に無い場合は、上記コルピッツ発振回路はコイ
ル２９の自己インダクタンスし、と図示しないコンデン
サの容量で決まる発振周波数（第１の発振周波数）で発
振する。

（２）ガラス戸２２ａ、２２ｂが閉じ、コイル２９と３
２とが対向位置関係にあるが、施錠されていない場合、
コイル３２に流れる短絡電流により生起する磁束がコル
ピッツ発振回路のコイル２９に鎖交し、この鎖交磁束の
影響を受けて、コルピッツ発振回路は上記第１の発振周
波数とは異なる第２の発振周波数で発振することになる
。

（３）ガラス戸２２ａ、２２ｂが閉じ、コイル２９と３
２とが対向位置関係にあり、施錠されている場合は、コ
ルピッツ発振回路の発振出力によりコイル３２とコンデ
ンサ３３からなる共振回路が共振し、共振電流による磁
束がコイル２９に鎖交してコルピッツ発振回路は、上記
第１及び第２の発振周波数とは異なる第３の発振周波数
で発振する。

監視・制御部３０は、発振器２８からの上記第１、第２
および第３の出力周波数から、ガラス戸２２ａ、２２ｂ
の開閉状態、施錠の有無を識別し、この識別情報を図示
しないデイスプレィ装置等へ送出する。

〔発明が解決しようとする課題〕

このよ゛うに電磁誘導の相互作用による監視情報の通信
を行う方法では、被監視対象が引違い戸のような可動体
である場合にも、監視情報を伝送する伝送路をワイヤレ
ス化することができるが、ＬＣ並列共振回路３１の共振
電流は第３図（ｂ）に実線で電圧レベルＶで示すように
急速に減衰するため、所要伝送距離すなわちコイル２９
と３２間の距離が大きくなって、コイル２９側での受信
レベルが低下して受信信号を監視・制御部３０で処理す
るに必要なレベルを得ることができなくなる。

第３図（ｂ）において、Ｖｋ、−Ｖｋは上記信号処理に
必要な受信レベル、Δむはこの信号処理に許容される最
大許容処理時間である。

従って、センサ部である月例回路３１をＬＣ並列共振回
路で構成した従来のものでは、センサ部の送受信端（コ
イル３２）とこれに監視用周波数信号を送出する親機（
発振器２５）の送受信端（コイル２９）とを数センチメ
ートルのオーダーで近接配置しなくはならず、数センチ
メートルのオーダーのワイヤレス区間を取り得るだけで
ある。

このため、親機の配設位置に制約を受けるという問題が
ある他、１のセンサ部に対してｌの発振器を必要とする
ので、複数の被監視対象をこの方法で監視する場合には
、被監視対象の数だけの親機を必要とし、信号線の所要
本数も増えるので、システムが相当に高価になるという
問題があった。

この発明は上記問題を解消するためになされたもので、
センサ部と親機間との間のワイヤレス区間を従来に比し
て大きくとることができ、１台の親機で複数台のセンサ
部を受は持つことができるワイヤレス防災防犯装置を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は上記目的を達成するため、建屋の被監視対象
の状態を検知し状態変化に応じてＯＮ／ＯＦＦする状態
検知スイッチ、該状態検知スイッチが接続されるセンサ
部、建屋の上記被監視対象およびセンサ部が配設される
箇所とは空間的に離間した箇所に配設された送受信用の
第１のアンテナと該第１のアンテナに切換スイッチを介
して監視用周波数信号を供給する監視用信号発生部、上
記第１のアンテナが電磁結合により受信する上記センサ
部からの信号を、上記切換スイッチを介して供給される
監視・制御部とを備え、 上記センサ部は上記監視用周波数信号を受信する送受信
用の第２のアンテナとコンデンサおよび固体振動子から
なるＬＣＸ並列共振回路であって、コンデンサと固体振
動子の並列回路と第２のアンテナとの間に上記状態検知
スイッチが挿入されており、上記切換スイッチは上記監
視用周波数信号発生後、該監視用周波数信号に対して共
振する上記センサ部の応答信号を上記第１のアンテナを
通して上記監視・制御部に入力可能なタイミングで該監
視・制御部側へ切換えられ、上記監視・制御部は上記応
答信号の有無から上記被監視対象の状態を判別して出力
するとともに上記切換スイッチの制御を司る構成とした
ものであり、 請求項２では、被監視対象が複数であって、センサ部が
複数個ある場合において、監視用信号発生部は、所定間
隔毎に周波数の異なる周波数信号を順次サイクリックに
送出し、上記各センサ部は該周波数信号のいずれかの１
つの周波数に共振し監視・制御部は応答信号の周波数と
信号の有無から被監視対象とその状態を識別する構成と
したものである。

〔作用〕

この発明では、状態検知スイッチが閉路すると、センサ
部では、第２のアンテナとコンデンサおよび固体振動子
からなるＬＣＸ並列共振回路が閉成されるので、第２の
アンテナを通して受信し゛た監視用周波数信号により該
ＬＣＸ並列共振回路が共振し、共振電流による応答信号
が電磁結合により第１のアンテナで受信される。状態検
知スイッチが開路している場合、第２のアンテナは切離
されているので、上記応答信号は発生しない。第１のア
ンテナを介して受信された上記応答信号は監視・制御回
路へ入力されるので、監視・制御回路はこの応答信号の
存在から被監視対象の状態を検知する。また、被監視対
象が複数であって、センサ部が複数個ある場合には、各
センサ部が割当られた周波数で共振するので、応答信号
の有無から状態が検知され、周波数から被監視対象が識
別される。

〔実施例〕

以下、この発明の１実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、１は親機となる監視用信号送出部であ
って、発振回路を切換えることにより、或いは周波数変
調を行うことにより異なる周波数ｆ＋、ｆｚ、ｆｉ　　
・・・の監視用周波数信号を所定周期で順次かつサイク
リックに送出し、この周波数信号は、切換スイッチ２を
通して、送受信用ループアンテナ（インダクタンスＬ１
　とする）３に送られる。４は信号受信部であって、ル
ープアンテナ３で受信した受信信号を切換スイッチ２を
介して取り込み、信号増幅等を行って監視・制御部５の
監視部６へ入力する。７は制御部である。

８４．８□、８．・・・８．、はセンサ部であって、第
２図に示すように、送受信用アンテナとなるコイル（イ
ンダクタンスＬ２）９とコンデンサ（容ｉｔｃ、！　）
　　１０および水晶振動子（Ｘ）１１を順次並列接続し
てなるＬＣＸ並列共振回路であり、それぞれが相異なる
被監視対象を有する部材（例えば、前記ガラス戸）に配
設されている。各センサ部８１．８□、８３　・・・８
．１のコンデンサ１０と水晶振動子１１からなる回路と
アンテナ９との間には、前記したリードスイッチの如き
状態検知スイッチ１２２．１２２．１２３　・・・１２
□が挿入されている。またセンサ部８Ｉ、８ｚ、８３・
・・８７のＬＣＸ並列共振回路は信号送出部１が送出す
る周波数信号の周波数ｆ、　、ｆ、、ｆ３・・・ｆ、、
でそれぞれ共振するように、Ｌ２、ＣｔおよびＸの値が
選定されている。

監視・制御部５の制御部７は、信号送出部１の起動・停
止を制御する他、信号送出部１が監視用周波数信号を送
出する度に、送出後、センサ部からの応答信号が減衰す
る直前に切換スイッチ２を信号受信部４側へ切換えるス
イッチ開閉制御を司る。また、監視制御部５の監視部６
は信号受信部４の出力を監視し、応答信号の有無および
周波数から被監視対象の状態を被監視対象別に識別して
図示しないデイスプレィ装置の対応する発光素子の点灯
・消灯制御を行う。

本実施例の装置を前記した第４図の引違い戸に適用する
場合、ループアンテナ３は部屋の天井や壁等に配設され
、アンテナ９は第４図のコイル３２の配設位置に配設さ
れる。

この構成においては、信号送出部ｌから周波数ｆｔ　、
ｆｚ、ｆ’ｓ　　・・・ｆ７の監視用周波数信号が所定
時間間隔でサイクリックに送出され、ループアンテナ３
から順次かつサイクリックに発振される。

今、周波数ｆ７て共振するセンサ部８゜を配設した被監
視対象の前記タレセント錠２５だけが施錠されて状態検
知スイッチ１２．、が閉路したとする。周波数ｒ、　、
ｆ２、ｆ３　・・−ｆ、−、ｃ７）監視用周波数信号が
信号送出部１から送出されている間は、センサ部８１．
８□、８３　・・・８ｆｉ−３はそれぞれの状態検知ス
イッチ１２Ｉ、１２２．１２、・・・１２．、が開路し
ているので動作しない。センサ部８７は、状態検知スイ
ッチ１２．。

が閉路しているのて、アンテナ９とループアンテナ３と
が電磁結合するが、共振動作を行わない。

周波数ｆ１の監視用周波数信号が信号送出部１から送出
されてループアンテナ３から発振されると、発振終了と
同期したタイミングで、切換スイッチ２が信号受信部４
側（接点す側）へ切換えられる。ループアンテナ３から
発振された上記監視用周波数信号を受信したセンサ部８
ｎは並列共振し、共振電流がアンテナ９に流れて、これ
による交番磁束が発生し、相互インダクタンスＭを通し
て、アンテナ９と３とが電磁結合し、アンテナ３に誘導
電流が流れる。即ち、監視用周波数信号に応答してセン
サ部８．．に発生する応答信号は電磁結合によりアンテ
ナ３で受信され、この受信信号は切換スイッチ２を通し
て信号受信部４に入力され、ここで増幅処理されたのち
監視・制御部５の監視部６に供給される。監視部６は入
力された受信信号の周波数から、この周波数が割当られ
た被監視対象を判別し、該被監視対象の状Ｂ（この場合
、施錠されている状態）に関する監視情報をデイスプレ
ィ装置の対応する発光素子に送出して該発光素子を点灯
または消灯させる。

監視部６での上記信号処理・判別処理が終了するタイミ
ングで、制御部７により切換スイッチ２が信号送出部１
側（接点ａ側）へ切換えられるとともに信号発生部１が
周波数ｆ、の監視用周波数信号を送出する。

ところで、前記したように、ＬＣ並列共振回路の共振電
流は急速に減衰するが、ＬＣＸ並列共振回路の共振電流
は、水晶振動子１１があるために、第３図（ａ）に示す
ように、その減衰が、ＬＣ並列共振回路の場合より、緩
やかになり、受信可能な臨界レベルへ減衰するまでの時
間ＴＯが長くなる。

また、ＬＣＸ並列共振回路は、そのＱが高いので、共振
波形は鋭くなり、受信した応答信号の識別に要する周波
数帯域は狭くて済むので、異なる周波数域の複数の応答
信号を混信なく識別することは容易となる。

従って、本実施例よれば、センサ部８１．８□、８、・
・・８７に対するループアンテナ３の間隔を、例えば数
メートル程度まで大きくとることができ、狭い帯域内で
の複数種類の応答信号の周波数識別が容易であるので、
１つの親機で複数のセンサ部を受は持たせることができ
る。

なお、上記実施例では、引違い戸を例にとって説明した
ため、引違い戸の施錠状態を検知する状Ｂ検知スイッチ
によりセンサ部のアンテナ９が接離される場合について
述べたたが、状態検知スイッチはこれに限定されるもの
ではない。

また、上記実施例のセンサ部では、水晶振動子を用いて
いるが、これは、Ｑの高い振動子であればよい。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明した通り、監視用周波数信号に対す
る応答信号を、ＬＣＸ並列共振回路で発生させたこによ
り、減衰率の低い応答信号を発生させることができるの
で、センサ部に対する親機の配設距離を従来に比し大き
くすることができ、従来に比し、親機の配設場所につい
ての自由度が増し、また１親機−複数センサ部のシステ
ムを実現することができ、建屋のセキュリティ・システ
ムを従来に比し安価に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すブロック図、第２図は
上記実施例における要部の回路例を示す図、第３図（ａ
ｌは上記実施例における応答信号の波形図、第３図（ｂ
ｌは従来の応答信号の波形図、第４図は従来の防犯防災
装置の被監視対象の１例を示す正面図、第５図は従来の
防犯防災装置を示す回路図である。第６図は第４図の部
分拡大図である。 １−信号送出部、２−切換スイッチ、３−第１のアンテ
ナ、４−信号受信部、５−・監視・制御部６−・監視部
、７−制御部、９−第２のアンテナ、８３．８□、８．
・・・８．ｌ・−センサ部、ＩＯ−・コンデンサ、１１
−水晶振動子、１２＋　、１２ｚ　、１２ｓ　　・・・
１２　ｎ−状態検知スイッチ。 第２図 第３図 （０） （ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）建屋の被監視対象の状態を検知し、状態変化に応
   じてＯＮ／ＯＦＦする状態検知スイッチ、該状態検知ス
   イッチが接続されるセンサ部、建屋の上記被監視対象お
   よび上記センサ部が配設される箇所とは空間的に離間し
   た箇所に配設された送受信用の第１のアンテナと該第１
   のアンテナに切換スイッチを介して監視用周波数信号を
   供給する監視用信号発生部、上記第１のアンテナが電磁
   結合により受信する上記センサ部からの信号を、上記切
   換スイッチを介して供給される監視・制御部とを備え、
   上記センサ部は上記監視用周波数信号を電磁結合により
   受信する送受信用の第２のアンテナとコンデンサおよび
   固体振動子からなるＬＣＸ並列共振回路であって、コン
   デンサと固体振動子の並列回路と第２のアンテナとの間
   に上記状態検知スイッチが挿入されており、上記切換ス
   イッチは、上記監視用周波数信号発生後、該監視用周波
   数信号に対して共振する上記センサ部の応答信号を上記
   第１のアンテナを通して上記監視・制御部に入力可能な
   タイミングで、該監視・制御部側へ切換えられ、上記監
   視・制御部は上記応答信号の有無から上記被監視対象の
   状態を判別して出力するとともに上記切換スイッチの切
   換え制御を司ることを特徴とするワイヤレス防犯防災装
   置。
2. （２）被監視対象が複数であって、センサ部が複数個あ
   る場合において、監視用信号発生部は、所定間隔毎に周
   波数の異なる周波数信号を順次サイクリックに送出し、
   上記各センサ部は該監視用周波数信号のいずれかの１つ
   の周波数に共振し、監視・制御部はセンサ部が発信する
   応答信号の周波数と信号の有無から被監視対象とその状
   態を識別することを特徴とする請求項１記載のワイヤレ
   ス防犯防災装置。