JPH0737189Y2 - 超音波式防犯警戒器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［技術分野］ 本考案は、超音波を警戒領域に送波し、その反射波に含
まれるドップラー成分に基いて侵入者の有無を検知する
ようにした超音波式防犯警戒器に関するものである。

［背景技術］ 一般に、超音波を警戒領域に送波し、その反射波に含ま
れるドップラー成分に基いて侵入者の有無を検知するよ
うにしたこの種のドップラー式の超音波式防犯警戒器
は、送波器から所定周波数の超音波を警戒領域に送波す
るとともに、警戒領域からの反射波を受波器にて受波
し、受波信号に含まれるドップラー成分（受波周波数の
送波周波数に対する周波数偏移）に基いて移動物体すな
わち侵入者を検知するようになっている。

ところで、このような超音波式防犯警戒器において、信
頼性を高めるために防犯警戒機能の異常を常にチェック
する必要があり、従来の防犯警戒器では、送受波器への
配線の断線チェック、警戒器回路の動作チェックなどの
異常チェックを行うことにより、防犯警戒器自体の異常
を自己診断するようにしたものがあった。しかしなが
ら、このような従来例にあっては、防犯警戒器の周囲に
異常があっても防犯警戒器自体が正常に動作しておれ
ば、防犯警戒機能の異常を検出できないという問題があ
った。例えば、第６図に示すように、壁面Ｗに配設され
た超音波式警戒器Ｘの送受波器前面を超音波を反射する
反射板などの妨害物Ｙで覆われた場合には、警戒領域へ
の超音波Ｐの送波、警戒領域からの反射波Ｒの受波が正
常に行えなくなって防犯警戒機能に異常が発生している
にも拘わらず、この異常がチェックできず失報（侵入者
の見逃し）する恐れがあり、外部からの妨害に対する信
頼性に欠けるという問題があった。

［考案の目的］ 本考案は上記の点に鑑みて為されたものであり、その目
的とするところは、外部からの妨害による防犯警戒機能
の異常を確実にチェックして失報を防止することがで
き、高い信頼性が得られる超音波式防犯警戒器を提供す
ることにある。

［考案の開示］ （構成） 本考案は、送波器から所定周波数の超音波を警戒領域に
送波し、受波器にて受波された反射波に含まれるドップ
ラー成分を検出して警戒領域内に侵入した移動物体を検
知するようにした移動検知モードの検知手段と、パルス
状の超音波を警戒領域に送波し、受波器にて受波された
反射波の受波信号に基いて警戒領域内に存在し移動物体
の検知を妨害する妨害物を検知する存在検知モードの検
知手段と、両検知手段の動作を適宜切り換えて検知モー
ドを一定あるいは不規則な周期で移動検知モードから存
在検知モードに切り換えるモード切換手段と、存在検知
モードのときパルス状の超音波の送波後から受波信号が
規定の時間以上に継続すると送波器と受波器との前面の
近傍に妨害物が存在するとみなして異常表示信号を出力
する異常判定手段とを具備せしめ、外部からの妨害によ
る防犯警戒機能の異常を確実にチェックして失報を防止
することができ、高い信頼性が得られる超音波式防犯警
戒器を提供するものである。

（実施例） 第１図は本考案一実施例を示すもので、送波器１から所
定周波数の超音波Ｐを警戒領域に送波し、受波器２にて
受波された反射波Ｒに含まれるドップラー成分を検出し
て警戒領域内に侵入した移動物体Ａを検知するようにし
た移動検知モードの検知手段３と、パルス状の超音波Ｐ
を警戒領域に送波し、受波器２にて受波された反射波Ｒ
の受波信号に基いて警戒領域内に存在し移動物体Ａの検
知を妨害する妨害物Ｙ（第６図参照）を検知する存在検
知モードの検知手段４と、両検知手段3,4の動作を適宜
切り換えて検知モードを一定あるいは不規則な周期で移
動検知モードから存在検知モードに切り換えるモード切
換手段５と、存在検知モードのときパルス状の超音波の
送波後から受波信号が規定の時間以上に継続すると送波
器１と受波器２との前面の近傍に妨害物Ｙが存在すると
みなして異常表示信号を出力する異常判定手段６とを具
備したものである。実施例の異常判定手段６は、予測さ
れた位置にある物体Ａ′からの反射波Ｒを受波すること
ができないか、あるいは送受波器1,2の近傍にある物体
（妨害物Ｙ）からの反射波Ｒが得られた場合に異常表示
信号を出力するように形成されている。

第２図は具体例を示すもので、圧電素子よりなる送波器
１は、発振器10にて発生された所定周波数の信号にて送
波ゲート８を介して駆動され、送波ゲート８は送波信号
発生回路７から出力される送波制御信号によって開閉さ
れるようになっており、検知モードが移動検知モードに
設定されている場合には、送波器１から連続した超音波
Ｐが警戒領域に送波され、存在検知モードに設定されて
いる場合には、パルス状の超音波（バースト波）Ｐが警
戒領域に送波されるようになっている。第３図は、検知
モードの切り換え例を示すもので、常時移動検知モード
で送波器１を動作（連続超音波を送波）させて侵入者を
ドップラー式検知方式でチェックし、一定の周期をもっ
て存在検知モードで動作（パルス状の超音波を送波）さ
せて防犯警戒機能の異常の有無を自己診断するようにし
ている。一方、警戒領域からの反射波Ｒを受波する圧電
素子よりなる受波器２出力は、増幅器９にて増幅された
後、検波回路11、増幅器12、信号処理回路13および表示
器駆動回路14にて形成される移動物体検知部15と、波形
整形回路16および第1,第２受波ゲート17,18にて形成さ
れる存在物体検知部19に入力されるようになっている。
ここに、移動物体検知部15では、受波器２にて受波され
増幅器９にて増幅された受波信号V_Rを検波器11にて検波
し、信号処理回路13において振幅、周波数偏移などを解
析して移動物体Ａの有無を判定し、移動物体Ａが検知さ
れたときに表示駆動回路14を動作させて侵入表示手段
（図示せず）を駆動するようになっている。また、存在
物体検知部19では、送波器１から警戒領域に送波された
パルス状の超音波Ｐの物体Ａ′による反射波Ｐの受波信
号を波形整形回路16にて波形整形し、第４図（ｂ）に示
すように波形整形された信号V_R中に、第４図（ａ）に示
す送波信号V_Sに対する時間遅れが所定範囲の信号がある
かどうかを第１受波ゲート17、第２受波ゲート18にて判
定することにより、警戒領域内に存在する物体Ａ′ある
いは妨害物Ｙの検知を行っている。ここに、第１受波ゲ
ート17は、第４図（ｃ）に示すようなゲート期間Gaを設
定して判定を行っており、ゲート期間Ga中に立ち下がり
がない場合、すなわち送受波器1,2に近接して反射板の
ような妨害物Ｙが存在するために残響音V_R1に続く反射
波（見掛け上残響音の継続）が得られている場合にＨレ
ベルを出力するようになっている。また、第２受波ゲー
ト18は、第４図（ｄ）に示すようなゲート期間Gbを設定
して判定を行っており、ゲート期間Gb中に反射パルスV
_R2が得られなかった場合、すなわち送受波器1,2の前面
が吸音材よりなる妨害物Ｙで覆われたために予め予想さ
れる警戒領域内の物体Ａ′が検知されなかった場合にＨ
レベルを出力するようになっている。

次に、存在物体検知部19の各受波ゲート17,18出力に基
いて異常の有無を判定して異常表示を行う判定表示部22
は、オア回路20および表示器駆動回路21にて形成されて
おり、いずれかの受波ゲート17,18出力がＨレベルにな
ったときに表示駆動回路21を動作させて異常表示信号を
出力して異常表示手段（図示せず）にて防犯警戒機能に
異常が生じていることを報知するようになっている。す
なわち、予測された位置にある物体（警戒領域内に存在
する静止物体）Ａ′からの反射パルスV_R2を受波するこ
とができないか、あるいは送受波器1,2の近傍にある物
体（妨害物Ｙ）からの反射波が残響音V_R1に続いて得ら
れた場合に、防犯警戒機能の異常表示が行なわれ、妨害
物Ｙの排除を催促するようになっている。

以下、実施例の動作について具体的に説明する。いま、
モード切換手段５による検知モードの切り換えは、第３
図に示すように、一定の周期（不規則な周期であっても
良い）で行なわれており、検知モードが移動検知モード
になっている場合には、従来例と同様に、警戒領域に送
波器１から連続した超音波Ｐが送波されるとともに、そ
の反射波Ｒのドップラー成分（周波数偏移）に基いて移
動物体Ａの有無が判定され、移動物体Ａが検知されたと
きに侵入警報が発せられるようになっている。次に、検
知モードが存在検知モードになっている場合には、送波
器１から警戒領域にパルス状の超音波Ｐが送波されると
ともに、その反射波Ｒの受波信号V_Rに基いて防犯警戒機
能の異常チェックが行なわれており、送受波器1,2の前
方に妨害物Ｙが存在せず、送受波器1,2によるパルス状
の超音波Ｐの送波、反射波Ｒの受波が警戒領域に対して
正常に行なわれている場合には、残響音V_R1がゲート期
間Ga内に減衰するとともに、警戒領域内に存在する壁、
柱、床などの構造材のような物体Ａ′からの反射パルス
V_R2がゲート期間Gb内に受波されるので、両受波ゲート1
7,18出力は共にＬレベルとなり、表示駆動回路15が動作
せず、異常表示が行なわれない。次に、送受波器1,2の
前面が吸音材よりなる妨害物Ｙにて覆われた場合には、
第５図（ｂ）に示すように、警戒領域内に存在している
はずの物体Ａ′による反射パルスV_R2が得られなくなる
ので、第２受波ゲート18出力がＨレベルになってオア回
路20を介して表示駆動回路21が作動され、防犯警戒機能
の異常表示が行なわれる。一方、送受波器1,2の前面が
反射板のような妨害物Ｙにて覆われた場合には、近接物
体である妨害物Ｙによる反射波Ｒによって第５図（ｃ）
に示すように見掛け上の残響音期間が長くなるので、ゲ
ート期間Ga内に立ち下がりが得られず、第１受波ゲート
17出力がＨレベルになってオア回路20を介して表示駆動
回路21が作動され、防犯警戒機能に異常が生じているこ
とに表示が行なわれる。

以上のように、本考案にあっては、従来例と同様の移動
検知モードによる物体検知動作によって移動物体Ａ（侵
入者）を検知するとともに、存在検知モードによる物体
検知動作を一定あるいは不規則な周期で行って防犯警戒
器Ｘの周辺の異常の有無をチェックしており、送受波器
1,2の前面が妨害物Ｙで覆われた場合のような外部から
の妨害による防犯警戒機能の異常を確実にチェックして
異常表示を行うようにしているので、外部からの妨害に
よる失報を防止することができ、高い信頼性が得られる
ようになっている。なお、警戒領域に超音波Ｐを反射す
る適当な物体Ａ′がない場合には防犯警戒機能の異常を
チェックできなくなるが、このような場合には、送波さ
れる超音波Ｐの一部を上下方あるいは側方に反射させる
半透過性の反射板を送受波器1,2の前方に設け、警戒領
域外の天井面、床面あるいは壁面などの物体を警戒領域
内の物体Ａ′と見なせるようにして防犯警戒機能の異常
を検出できるようにすれば良い。

［考案の効果］ 本考案は上述のように、送波器から所定周波数の超音波
を警戒領域に送波し、受波器にて受波された反射波に含
まれるドップラー成分を検出して警戒領域内に侵入した
移動物体を検知するようにした移動検知モードの検知手
段と、パルス状の超音波を警戒領域に送波し、受波器に
て受波された反射波の受波信号に基いて警戒領域内に存
在し移動物体の検知を妨害する妨害物を検知する存在検
知モードの検知手段と、検知モードを一定あるいは不規
則な周期で移動検知モードから存在検知モードに切り換
えるモード切換手段と、両検知手段の動作を適宜切り換
えて存在検知モードのときパルス状の超音波の送波後か
ら受波信号が規定の時間以上に継続すると送波器と受波
器との前面の近傍に妨害物が存在するとみなして異常表
示信号を出力する異常判定手段とを具備せしめたもので
あり、送波器と受波器との前面の近傍での超音波を反射
する妨害物の存否を存在検知モードでチェックすること
ができるという効果を奏するものである。しかも、存在
検知モードと移動検知モードとを交互に切り換えること
により防犯警戒器の周辺の異常の有無のチェックと警戒
領域内に侵入した移動物体の検知とを行っているので外
部からの妨害による防犯警戒機能の異常を確実にチェッ
クして失報を防止することができ、高い信頼性が得られ
る超音波式防犯警戒器を提供することができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案一実施例の概略構成を示すブロック図、
第２図は同上の具体例のブロック回路図、第３図乃至第
５図は同上の動作説明図、第６図は従来例の問題点を示
す説明図である。 １は送波器、２は受波器、3,4は検知手段、５はモード
切換手段、６は異常判定手段である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】送波器から所定周波数の超音波を警戒領域
   に送波し、受波器にて受波された反射波に含まれるドッ
   プラー成分を検出して警戒領域内に侵入した移動物体を
   検知するようにした移動検知モードの検知手段と、パル
   ス状の超音波を警戒領域に送波し、受波器にて受波され
   た反射波の受波信号に基いて警戒領域内に存在し移動物
   体の検知を妨害する妨害物を検知する存在検知モードの
   検知手段と、両検知手段の動作を適宜切り換えて検知モ
   ードを一定あるいは不規則な周期で移動検知モードから
   存在検知モードに切り換えるモード切替手段と、存在検
   知モードのときパルス状の超音波の送波後から受波信号
   が規定の時間以上に継続すると送波器と受波器との前面
   の近傍に妨害物が存在するとみなして異常表示信号を出
   力する異常判定手段とを具備した超音波式防犯警戒器。