JPH07243913A

JPH07243913A - センサーシステム

Info

Publication number: JPH07243913A
Application number: JP3115694A
Authority: JP
Inventors: Mitsumasa Saito; 光正斉藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-03-01
Filing date: 1994-03-01
Publication date: 1995-09-19

Abstract

(57)【要約】【目的】体温を検出するセンサーを利用して、予め設定
されているデータコードを、例えばカメラ一体型ＶＴＲ
に送出し、該データコードに基づいた駆動をするように
して、簡易であっても構成を簡単にしたセキュリテイ等
のセンサーシステムを提供する。【構成】体温を検出す焦電型赤外線センサを利用して、
センサーが検出したら予め設定されているデータコード
を選択する。例えば、カメラ一体型ＶＴＲであれな、録
画開始、録画停止のコードを送出するように設定する。
そして、このデータコードを赤外線を利用してカメラ一
体型ＶＴＲに送出して駆動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、センサーシステムに関
し、特に、人間または動物等の体温を検出した時、所定
時間自動的にカメラ一体型ＶＴＲ、照明機器等を動作さ
せる簡易な無人センサーシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、セキュリティ等を目的とするセン
サーシステムが盛んに開発されているが、このような目
的のセンサーシステムは、一般に、検出部と、検出した
場合の措置を行うための機器本体と、検出部と機器本体
との間の通信手段とから構成される。

【０００３】センサーシステムは、検出対象によって検
出部の構成や性能が様々であり、システムの目的によっ
て機器本体の種類、機能、性能が異なり、また、通信手
段にも無線か有線かに分かれ、また、運用面では有人か
無人かや、昼間、夜間、２４時間運用等に分かれるた
め、多様なシステム構成が考えられている。

【０００４】しかしながら、センサーシステムの構築上
重要なことは、費用対効果、すなわち、簡易かつ安価に
システム目的を最も効果的に達成することができること
である。

【０００５】従来、防犯用にモニタＴＶシステムが広く
使用されている。これには、監視場所を２４時間ビデオ
カメラで撮影し、得られたビデオデータをテレビジョン
へ送りモニタ画面に表示し、これを監視員が見て判断す
るものや、あるいは、カメラ一体型ＶＴＲで撮影したデ
ータをＶＴＲに記録し、後日再生するようにしたもの等
がある。

【０００６】また、検出部から検出信号を機器本体へ電
波で送り機器本体を動作させるものや、検出部は人間で
あって対象を発見した時に、無線信号を機器本体へ手動
で送るように構成されたセンサーシステムも存在してい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、個人の
家、車等に対して人目のない時を狙って行われる盗難、
いたずら、いやがらせ等の犯罪に対して、犯行場所が不
定である上に犯行を常時監視しているわけにも行かず、
防犯あるいは犯人の特定は困難な場合が多い。

【０００８】また、猿、猪、鳥等の動物による畑等の荒
らしは、夜間が多く、発見も容易でなくまた、常時張り
込むこともできず、効果的な対策がないという問題点が
存在している。

【０００９】上記対策としては、対象に気付かれないよ
うにしかも確実に動作する２４時間張り込み型の無人セ
ンサーシステムが望まれるが、それを従来技術で実現す
るには（１）構成が複雑で製作コストがかかる、（２）
対象がいない時でも動作しているから機器本体の電力消
費が大きい、（３）機器本体が記録機器である場合は、
人がいない時には記憶媒体を無駄に消費する、（４）電
波法による周波数等の制限や他の電波との間の混信があ
る等の問題点があり中々満足するシステムの実現が困難
であった。

【００１０】従って、本発明は、既存の機器、例えばカ
メラ一体型ＶＴＲの特性を有効に利用し、且つ構成を簡
単にして、平易に設定できるセンサーシステムに解決し
なければならない課題を有している。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るセンサーシステムは、温度を検出する
センサーと、該センサーからの送信信号により駆動する
機器とからなり、前記送信信号は、前期センサーが検出
した温度に基づいて予め設定されているデータコード
を、任意に選択して送出するようにしたことである。

【００１２】又、上記センサーは、焦電型赤外線センサ
ーであること；上記送信信号は、赤外線を利用して送出
するようにしたこと；上記機器は、カメラを搭載したＶ
ＴＲであること；上記データコードの選択は、少なくと
も録画開始、録画停止とからなること；上記機器は、照
明装置、報知装置、又は各種ロック制御装置であるセン
サーシステムである。

【００１３】

【作用】上記構成にしたセンサーシステムにおいては、
下記に示すような作用を奏する。（１）焦電型赤外線センサーで温度を検出した時に、予
め設定されているデータコード、例えばカメラ一体型Ｖ
ＴＲであれば録画開始、録画停止等のコードを赤外線信
号として機器側に送出することにより、機器が駆動する
ための既存の制御信号をそのまま利用することができる
ようになる。

【００１４】（２）また、センサーと機器とを別体にし
たことにより、機器を発見しずらい位置に任意に配設す
ることができ、セキュリティ本来の機能を発揮させるこ
とができるようになる。

【００１５】（３）さらに、体温を検出した時に、所定
時間の照明、警報音等からなる報知、ドア等のロックの
自動解除をさせることにより、セキュリティに限定され
ることなく、幅広い応用ができるようになる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明に係るセンサーシステムの実施
例について説明する。本発明に係るセンサーシステム
は、図１に示すように、センサー部１Ａと、機器本体部
８Ａとから構成されている。

【００１７】センサー部１Ａは、焦電型赤外線センサー
１と、増幅器２と、アクティブバンドパスフィルタ３
と、比較器４と、サークスコードエンコーダ５と、赤外
線送信部６とから構成されている。又、機器本体部８Ａ
は、受信部７と、機器本体８とで構成されている。

【００１８】焦電型赤外線センサー１は、赤外線の熱を
検出してそれを電圧に変換する所謂熱型赤外線センサー
であって、常温で使用可能であり、波長依存性が平坦で
あり、且つ低価格である。更に、センサーに付属する装
置が簡単である等の特徴を持っており、移動する発熱物
体からの赤外線の検出等の用途に適している。

【００１９】この焦電型赤外線センサー１の原理は、図
２および図３に示すように、焦電体素子９（強誘電体）
の温度変化ΔＴにより、分極の大きさＰｓが変化して、
表面にΔＰｓの電荷が発生する現象（焦電効果）を利用
したものである。

【００２０】つまり、ある対象物から放射される赤外線
が、焦電体素子９上に照射されると、焦電体素子９は赤
外線を吸収して温度変化を起こし、その結果、素子表面
に電荷が発生する。

【００２１】このような性質を有する焦電型赤外線セン
サー１は、焦電体素子９としてチタン酸ジルコン酸鉛
（ＰＺＴ）系のセラミックス材料を使用している。ま
た、焦電体素子９の表面には、赤外線を効率よく熱に変
換するために、黒化膜１０が設けられている。

【００２２】図４は、焦電型赤外線センサー１の構造を
示し、図５は回路図を示す。図４において、焦電体素子
９は、ケース内に収納されたアルミナ基板１１によって
支持されている。このアルミナ基板１１の焦電体素子９
と反対側には空洞１２を隔ててＦＥＴ（電界効果トラン
ジスタ）１３が設けられている。

【００２３】ＦＥＴ１３は、接続線１４を介して端子１
５と接続されており、焦電体素子９の黒化膜１０側は、
接続線１６を介して端子１７と接続されている。

【００２４】焦電体素子９は、図５に示すように、ソー
スフォロワーを形成するＦＥＴ１３のゲートと接続され
ている。焦電体素子９に発生した電荷は、抵抗器Ｒｇを
通じて流れ、この抵抗器Ｒｇの両端電圧をＦＥＴ１３の
ソースフォロワーで１０ＫΩの出力インピーダンスに変
換して端子１５から取り出すようになっている。

【００２５】上記のように、焦電体素子９は原理的に、
温度変化によって出力信号を出すものであるから、物体
が静止している場合には、赤外線を断続するチョッパを
つける必要があるが、対象物が移動する場合にはチョッ
パは必要ない。

【００２６】また、焦電型赤外線センサー１の指向特性
は図６に示すビーム１８のようになる。従って、図７に
示すように、面積Ｓ、温度Ｔの物体１９が焦電型赤外線
センサー１から近い距離でその前を横切る時は、焦電型
赤外線センサー１の出力は時間に対して、図８の曲線２
１のようになる。

【００２７】また、面積、温度共物体１９と同じ物体２
０が焦電型赤外線センサー１から遠い距離でその前を横
切る時は、焦電型赤外線センサー１の出力−時間曲線、
図８の曲線２２のようになる。

【００２８】なお、焦電型赤外線センサー１の後方に反
射鏡を取り付けてビームを細くして指向性を鋭くすれ
ば、上記出力−時間特性曲線は、図８に示すものより先
鋭になる。

【００２９】図１に戻って、増幅器２は、デュアルオペ
アンプ型の増幅器であって、焦電型赤外線センサー１の
出力電圧を６０〜８０ｄｂに増幅する機能を有する。

【００３０】また、アクティブバンドパスフィルタ３
は、焦電型赤外線センサー１の出力の７０〜１００Ｈｚ
近辺を増幅する機能を有する。

【００３１】比較器４は、アクティブバンドパスフィル
タ３の出力レベルを所定値と比較し、出力レベルがこの
所定値以上になった時は”１”、そうでない時は”０”
の２値信号をサークスコードエンコーダ５へ出力する機
能を有する。

【００３２】サークスコードエンコーダ５は、比較器４
の出力が”１”になった時、図９（イ）に示すような３
フレームのリモコン信号をフレーム周期Ｗで送出する。
１フレームのフォーマットは、図９（ロ）に示すよう
に、時間幅ｔ_Lのガイドパルスと、７ビットのデータコ
ードと、５ビットのカテゴリ（製品）コードとで構成さ
れている。

【００３３】データコードおよびカテゴリコードにおけ
る”０”および”１”を表す波形は、図１０に示すよう
に、”０”は、１周期がＴ₀で、前半はオフ時間ｔ₀で
後半がオン時間ｔ₀の波形で表され、”１”は、１周期
がＴ₁で、前半はオフ時間ｔ ₀で後半がオン時間ｔ₁の
波形で表される。ｔ_L、ｔ₀、ｔ₁、Ｔ₀、Ｔ₁、Ｗの
実数値を図１１に示す。

【００３４】図１に戻って、このような構成からなるサ
ークスコードエンコーダ５から送出されたリモコン信号
は、赤外線送信部６の抵抗器Ｒ１を経てトランジスタＴ
ｒのベースに入力し、データ信号の”１”／”０”に従
って、トランジスタＴｒをオン／オフする。

【００３５】赤外線送信部６のＬＥＤは、トランジスタ
Ｔｒのオン／オフに応じて、赤外線を断続的に発光する
ことによって、赤外線リモコン信号を送信する。

【００３６】受信部７は、受光部とマイコンとを有して
おり、受光部は赤外線送信部６からの赤外線リモコン信
号を受光しこれをマイコンへ送る。マイコンは、リモコ
ン信号の各フレームを比較し、３フレームの内２フレー
ムが一致した時、これを受容し、リモコンコードを解読
し、これによって機器本体８を動作させるためのルーチ
ンを起動するようになっている。

【００３７】以下、上記構成からなる本発明のセンサー
システムの応用例について説明する。図１２に示すよう
に、建物への訪問者をＶＴＲに記録する無人張り込みシ
ステムとして使用する場合には、上記のように焦電型赤
外線センサー１から赤外線送信部６によって構成された
赤外線センサー部１Ａを指向方向を出入口に向けて取り
付け、この赤外線センサー部１Ａから例えば１０ｍ位離
れた場所に、受信部７を赤外線センサー部１Ａの方に向
けてカメラ一体型ＶＴＲを設置する。

【００３８】訪問者が赤外線センサーの前を通過する時
間、例えば１〜３分の間、赤外線センサーからリモコン
信号を送信してカメラ一体型ＶＴＲを動作させ、訪問者
を撮影録画し、その後はカメラ一体型ＶＴＲの撮影を停
止する。

【００３９】この場合、サークスコードエンコーダ５
は、図１３に示すサークスコードの中のＶＴＲカテゴリ
（カテゴリコード０１０００または１１１００）のコー
ドＮｏ．３０（Ａで示す）の”ＲＥＣ”コードのデータ
コード１０１１１００を送出することによってカメラ一
体型ＶＴＲを受信モードにした後、一定期間後、コード
Ｎｏ．２５の”ＳＴＯＰ”コード（Ｂで示す）またはＮ
ｏ．４８の”ＰＯＷＥＲＯＦＦ”コード（Ｃで示す）を
送出してＶＴＲの動作を停止させるように制御する。

【００４０】上記実施例における機器本体８とデータコ
ードからなるリモコンコードの種類とを変えることによ
り、無人不寝番や、動物駆除用等に広く応用することが
できる。例えば、温度を検出した時に、一定時間だけ自
動的に照明するようにしたり、警報音を発生させて報知
したり、ドアの錠を自動的にロック/アンロックしたり
すること、及びこれらと上記説明したカメラ一体型ＶＴ
Ｒの駆動を兼ねるようにすることも容易に構築すること
ができるのである。

【００４１】

【発明の効果】以上説明した構成にすることにより、本
発明によるセンサーシステムは下記に示す効果を奏す
る。

【００４２】（１）焦電型赤外線センサーで温度を検出
した時に、予め設定されているデータコード、例えばカ
メラ一体型ＶＴＲであれば録画開始、録画停止等のコー
ドを赤外線信号として機器側に送出することにより、機
器が駆動するための既存の制御信号をそのまま利用する
ことにより、簡易な張り込み等のシステムを実現するこ
とができると云う極めて優れた効果を奏する。また、機
器本体を必要な時間だけ動作させることができるから、
機器本体の電力消費および記録媒体の消費が少なく、従
って、長時間の運用が可能であると云う極めて優れた効
果を奏する。

【００４３】（２）センサーと機器とを別体にしたこと
により、環境条件に合わせた適宜位置に機器を配設し
て、簡易な張り込みシステムを実現することできると云
う極めて優れた効果を奏する。

【００４４】（３）さらに、体温を検出した時に、所定
時間の照明、警報音を発生させることにより、簡易なシ
ステムであってもセキュリティに限定されることなく、
幅広く応用できると云う極めて優れた効果を奏する。例
えば、証明装置である場合には、センサーで温度を検出
した時に所定時間照明するようにして、予め設定された
領域を通過等した場合に自動的に照明をして通行の安全
等を図ることができる。警報音発生装置の場合は、予め
設定された領域で温度を検出した時に警報音を発生させ
ることにより、例えば人の出入りのチエックを自動的に
調べることができる。各種ロック制御装置の場合は、温
度を検出した時に自動的にドアの錠をロック／アンロッ
クするようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るセンサーシステムの実施例の構成
を示すブロック図である。

【図２】同実施例における焦電型赤外線センサーの原理
を示す説明図である。

【図３】同実施例における焦電型赤外線センサーの原理
を示す説明図である。

【図４】同焦電型赤外線センサーの構造を示す説明図で
ある。

【図５】同焦電型赤外線センサーの回路図である。

【図６】同焦電型赤外線センサーの指向特性を示す説明
図である。

【図７】同焦電型赤外線センサーの動作範囲を示す説明
図である。

【図８】同焦電型赤外線センサーの出力を示す説明図で
ある。

【図９】同実施例におけるサークスコードエンコーダの
出力信号のフォーマットを示す説明図である。

【図１０】同出力信号の波形の諸元を示す説明図であ
る。

【図１１】同諸元の数値の例を示す説明図である。

【図１２】本発明に係るセンサーシステムの応用例を示
す説明図である。

【図１３】同応用例におけるデータコードによるリモコ
ンコードを示す説明図である。

【符号の説明】

１焦電型赤外線センサー２増幅器３アクティブバンドパスフィルタ４比較器５サークスコードエンコーダ６赤外線送信部７受光部７８機器本体９焦電素子１０黒化膜１１アルミナ基板１２空洞１３ＦＥＴ１４、１６接続線１５、１７端子１８指向性曲線１９、２０対象物２１、２２焦電型赤外線センサーの出力曲線Ｗフレーム周期Ｒ１、Ｒ２抵抗器ＴｒトランジスタＬＥＤ赤外線ダイオードＡ、Ｂ、Ｃデータコードの位置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】温度を検出するセンサーと、該センサー
からの送信信号により駆動する機器とからなり、前記送
信信号は、前期センサーが検出した温度に基づいて予め
設定されているデータコードを、任意に選択して送出す
るようにしたことを特徴とするセンサーシステム。
【請求項２】上記センサーは、焦電型赤外線センサー
であることを特徴とする請求項１に記載のセンサーシス
テム。
【請求項３】上記送信信号は、赤外線を利用して送出
するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載
のセンサーシステム。
【請求項４】上記機器は、カメラを搭載したＶＴＲで
あることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のセン
サーシステム。
【請求項５】上記データコードの選択は、少なくとも
録画開始、録画停止とからなることを特徴とする請求項
１、２、３又は４に記載のセンサーシステム。
【請求項６】上記機器は、照明装置、報知装置、又は
各種ロック制御装置であることを特徴とする請求項１、
２又は３に記載のセンサーシステム。