JPH0644467A - マルチビームセンサシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダブルビームセンサにおいて１本のビームが
遮断された場合にも警報信号を出力する。 【構成】 投光手段Ｔ₁ ，Ｔ₂ は互いにパルス幅の異な
る赤外線ビームを投光する。投光手段Ｔ₁ ，Ｔ₂ から投
光された赤外線ビームは対向して配置された受光手段Ｒ
₁ ，Ｒ₂ で受光される。受光手段Ｒ₁ ，Ｒ₂ には、対向
する投光手段Ｔ₁ ，Ｔ₂ から投光されるパルス幅を有す
る信号のみを弁別して出力するパルス幅弁別回路１２，
１３が接続されており、その出力は信号処理回路１４に
よって処理される。信号処理回路１４はパルス幅弁別回
路１２，１３からのパルス信号に基づいて警報信号を出
力するかどうかを判断するものであり、例えばパルス幅
弁別回路１２，１３のいずれか一方からのパルス信号が
所定時間に渡って存在しない場合に異常な状態と判断し
て警報信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、侵入者検知を行うため
のマルチビームセンサシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、侵入者検知を行うためのシステム
として、二つの投光手段を備える投光器と、前記それぞ
れの投光手段に対向して配置される二つの受光手段を備
える受光器からなるマルチビームセンサシステムが知ら
れている。その構成例を図３に示す。

【０００３】図３は、二つの投光手段を備える投光器
と、二つの受光手段を受光器とからなる、いわゆるダブ
ルビームセンサシステムの概略の構成を示す図であり、
投光器１は二つの投光手段Ｔ₁ ，Ｔ₂ を備え、受光器２
は受光手段Ｒ₁ ，Ｒ₂ を備えている。投光手段Ｔ₁ ，Ｔ
₂ は共に赤外線発光素子及び投光光学系等を備えてお
り、投光手段Ｔ₁ ，Ｔ₂ の赤外線発光素子は同時に所定
の周期で発光される。受光手段Ｒ₁ ，Ｒ₂ は共に赤外線
受光素子及び受光光学系等を備えている。そして投光手
段Ｔ₁ と受光手段Ｒ₁ は対向して配置され、投光手段Ｔ
₂ と受光手段Ｒ₂ は対向して配置されており、投光手段
Ｔ₁ から投光された赤外線は受光手段Ｒ₁ で受光され、
また投光手段Ｔ₂ から投光された赤外線は受光手段Ｒ₂
で受光される。なお、図３において、３、４はポールを
示し、５、６はカバーを示している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、投光器１か
ら投光される赤外線は、侵入者によって遮断されるのは
勿論であるが、それ以外にも赤外線が張り巡らされる警
戒線の近傍に樹木がある場合には落葉によって遮断され
たり、あるいは鳥によって遮断される場合もあり、また
投光手段が配置される高さによっては犬や猫等の小動物
によって遮断される場合もあるが、このような場合にも
侵入者ありを示す警報信号を出力するようにするのは誤
報の機会を増大させるだけであり、従って従来のマルチ
ビームセンサシステムにおいては２本の赤外線ビームが
両方同時に所定時間、例えば30msec〜50msec遮断された
ときにのみ警報信号を出力するようになされていた。な
お、この30msec〜50msecという時間は侵入者が赤外線ビ
ームを横切るときの最短時間として従来広く採用されて
いる時間である。

【０００５】しかしながら、侵入者は腹這いで侵入する
ことも考えられ、その場合には１本の赤外線ビームしか
遮断しない可能性があるので、このような侵入者をも検
知する必要がある非常に厳重な警戒を行う場合には、上
述した従来のマルチビームセンサシステムではその要望
に十分応えられないという問題があった。

【０００６】これに対して、例えば図４に示すように受
光器２に信号処理回路７を設け、この信号処理回路７に
より受光手段Ｒ₁ ，Ｒ₂ の出力信号の有無を弁別させ、
受光手段Ｒ₁ ，Ｒ₂ のいずれか一方からの出力信号が存
在しない場合にも警報信号を発生させるようにすれば上
記の要望に応えることができるとも考えられるが、これ
は非常に困難である。なぜなら、投光手段Ｔ₁ ，Ｔ₂ か
らの赤外線は投光距離が長くなればなる程大きく広がる
ものであり、従って投光手段Ｔ₁ からの赤外線は受光手
段Ｒ₁ で受光されるばかりでなく受光手段Ｒ₂ でも受光
されるものであり、そのために例えば投光手段Ｔ₁ から
の赤外線が侵入者によって遮断されたとしても受光手段
Ｒ₁ には投光手段Ｔ₂ からの赤外線が受光され、その結
果、信号処理回路７からは警報信号が出力されない事態
が発生する可能性があるからである。

【０００７】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、１本の赤外線ビームが遮断された場合にも確実に
警報信号を出力することができるマルチビームセンサシ
ステムを提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のマルチビームセンサシステムは、複数の
投光手段を有する投光器と、それぞれの投光手段に対向
して配置される受光手段を有する受光器とを備えるマル
チビームセンサシステムにおいて、前記投光器の各投光
手段は互いにパルス幅が異なる赤外線を投光するように
設定されてなり、前記受光器は、各受光手段に接続さ
れ、対向する投光手段から投光されるパルス幅を有する
信号のみを弁別して出力するパルス幅弁別手段と、各パ
ルス幅弁別手段の出力信号に基づいて警報信号を出力す
るか否かを判断する信号処理手段とを備えることを特徴
とする。

【０００９】

【作用及び発明の効果】複数の投光手段は互いにパルス
幅の異なる赤外線ビームを投光する。これらの投光手段
から投光された赤外線ビームは、各投光手段に対向して
配置された受光手段で受光される。

【００１０】各受光手段には、対向する投光手段から投
光されるパルス幅を有する信号のみを弁別して出力する
パルス幅弁別手段が接続されており、このパルス幅弁別
手段の出力は信号処理手段によって処理される。信号処
理手段はパルス幅弁別手段からのパルス信号に基づいて
警報信号を出力するかどうかを判断する。この信号処理
手段は全ての投光手段からの赤外線ビームが同時に遮断
された場合にのみ警報信号を出力するように設定するこ
とも可能であり、またいずれか１本の赤外線ビームが遮
断された場合に警報信号を出力するように設定すること
も可能である。

【００１１】従って、本発明に係るマルチビームセンサ
システムにおいては赤外線ビームが一つでも遮断された
場合にも警報信号を出力することができるので、非常に
厳重な警戒が要求される場合にも用いることができるも
のであり、以て信頼性の高い警戒網を構築することがで
きるものである。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
図１は本発明に係るマルチビームセンサシステムをダブ
ルビームセンサシステムに適用した場合の一実施例の構
成を示す図であり、図中、１０は投光器、１１は受光
器、１２，１３はパルス幅弁別回路、１４は信号処理回
路、Ｔ₁ ，Ｔ₂ は投光手段、Ｒ₁ ，Ｒ₂ は受光手段を示
す。

【００１３】投光器１０は二つの投光手段Ｔ₁ ，Ｔ₂ を
備えている。これらの投光手段Ｔ₁，Ｔ₂ は共に赤外線
発光素子及び投光光学系等を備えており、それぞれ図示
しない駆動パルス発生回路から供給される駆動パルスに
よって駆動され、これによって赤外線ビームが投光され
る。そして、図２に示すように、投光手段Ｔ₁ ，Ｔ₂か
ら投光される赤外線ビームのパルス幅は互いに異なって
いる。即ち、図２Ａに示すパルスの幅はＷ₁ であり、図
２Ｂに示すパルスの幅はＷ₂ であり、ここでは図２Ａに
示すパルスは投光手段Ｔ₁ から投光され、投光手段Ｔ₂
からは同図Ｂに示すパルスが投光されるものとする。な
お、ここではＷ₁ ＜Ｗ₂ とする。またこれらのパルスの
デューティ比は赤外線発光素子の特性に基づいて設定さ
れるが、通常は1 ／100 程度となされる。

【００１４】投光手段Ｔ₁ ，Ｔ₂ から投光された赤外線
ビームは、それぞれ、投光手段Ｔ₁,T₂ に対向して配置
されている受光手段Ｒ₁ ，Ｒ₂ で受光される。そして、
これらの受光信号は増幅回路（図示せず）で増幅された
後、それぞれパルス幅弁別回路１２，１３に入力され
る。

【００１５】パルス幅弁別回路１２は、論理回路の組み
合せ、あるいはマイクロプロセッサで構成されるもので
あり、当該受光手段Ｒ₁ に対向している投光手段Ｔ₁ か
ら投光される赤外線ビームのパルス幅Ｗ₁ と同じパルス
幅を有するパルス信号のみを通過させるものである。同
様にパルス幅弁別回路１３は、論理回路の組み合せ、あ
るいはマイクロプロセッサで構成されるものであり、当
該受光手段Ｒ₂ に対向している投光手段Ｔ₂ から投光さ
れる赤外線ビームのパルス幅Ｗ₂ と同じパルス幅を有す
るパルス信号のみを通過させるものである。

【００１６】なお、ここで図２Ａ，Ｂに示すパルスの周
期について付言すると次のようである。図２Ａに示すパ
ルスの周期ｔ₁ と同図Ｂに示すパルスの周期ｔ₂ とは同
じであってもよいし、異なっていてもよいが、ｔ₁ ＝ｔ
₂ とする場合には、投光のタイミングを異ならせる必要
がある。なぜなら、図２においてｔ₁ ＝ｔ₂ であり、且
つ投光のタイミングも同じだとすると、即ち投光手段Ｔ
₁ ，Ｔ₂ が同時に赤外線ビームを投光するものとする
と、上述したように赤外線ビームが広がることによって
受光手段Ｒ₁ は投光手段Ｔ₂ から投光された赤外線ビー
ムを受光する可能性があり、その場合には受光手段Ｒ₁
から出力されるパルス信号のパルス幅はＷ₂ となるが、
パルス幅弁別回路１２はパルス幅Ｗ₂ のパルス信号を弁
別しないので何等の信号も出力しない事態が生じるから
である。

【００１７】信号処理回路１４は論理回路の組み合せ、
あるいはマイクロプロセッサで構成されるものであり、
パルス幅弁別回路１２，１３から出力されるパルス信号
の状態を監視し、異常な状態が所定時間、例えば50msec
継続したときに侵入者ありと判断して警報信号を出力す
るものである。

【００１８】ここで、どのような場合に異常な状態と判
断するかは任意に設定することができる。例えばパルス
幅弁別回路１２，１３からのパルス信号が共に所定時間
に渡って存在しない場合に異常な状態と判断して警報信
号を出力するように設定することができ、これによれば
投光手段Ｔ₁ ，Ｔ₂ からの赤外線ビームが同時に遮断さ
れた場合に警報信号が出力されることになる。

【００１９】また、パルス幅弁別回路１２，１３のいず
れか一方からのパルス信号が所定時間に渡って存在しな
い場合に異常な状態と判断して警報信号を出力するよう
に設定することができる。これによれば投光手段Ｔ₁ ，
Ｔ₂ からの赤外線ビームのいずれか一方が遮断された場
合に警報信号が出力されることになり、従来より厳重な
警戒を行うことができるものである。

【００２０】以上、本発明を適用したダブルビームセン
サシステムについて実施例を説明したが、本発明はより
多くの投光手段と受光手段を備えるマルチビームセンサ
に適用できるものであることは明かである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明をダブルビームセンサシステムに適用
した場合の実施例の構成を示す図である。

【図２】 図１の構成で使用する赤外線ビームのパルス
を示す図である。

【図３】 従来のダブルビームセンサを説明するための
図である。

【図４】 従来の問題点を説明するための図である。

【符号の説明】 １０…投光器、１１…受光器、１２，１３…パルス幅弁
別回路、１４…信号処理回路、Ｔ₁ ，Ｔ₂ …投光手段、
Ｒ₁ ，Ｒ₂ …受光手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の投光手段を有する投光器と、 それぞれの投光手段に対向して配置される受光手段を有
   する受光器とを備えるマルチビームセンサシステムにお
   いて、 前記投光器の各投光手段は互いにパルス幅が異なる赤外
   線を投光するように設定されてなり、 前記受光器は、各受光手段に接続され、対向する投光手
   段から投光されるパルス幅を有する信号のみを弁別して
   出力するパルス幅弁別手段と、 各パルス幅弁別手段の出力信号に基づいて警報信号を出
   力するか否かを判断する信号処理手段とを備えることを
   特徴とするマルチビームセンサシステム。