JPH09501253A - 赤外線式侵入感知器 - Google Patents

赤外線式侵入感知器

Info

Publication number
JPH09501253A
JPH09501253A JP8500128A JP50012895A JPH09501253A JP H09501253 A JPH09501253 A JP H09501253A JP 8500128 A JP8500128 A JP 8500128A JP 50012895 A JP50012895 A JP 50012895A JP H09501253 A JPH09501253 A JP H09501253A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
infrared
infrared sensor
converter
controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8500128A
Other languages
English (en)
Inventor
クンツ、ペーター
Original Assignee
ツェルベルス・アクチェンゲゼルシャフト
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ツェルベルス・アクチェンゲゼルシャフト filed Critical ツェルベルス・アクチェンゲゼルシャフト
Publication of JPH09501253A publication Critical patent/JPH09501253A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/18Prevention or correction of operating errors
    • G08B29/183Single detectors using dual technologies
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/18Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/181Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems
    • G08B13/187Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems by interference of a radiation field

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

(57)【要約】 提案された赤外線式侵入感知器は、送信機(4),受信機(5)および有効信号(Un)を発生する手段(14〜18)を有する評価回路(2′)を含む。評価回路(2′)は有効信号(Un)が供給され、受信機の出力側に接続された制御器(29)を含み、制御器は受信信号(Ie)に重畳される補償信号(Ik)を発生するように設計される。補償信号は、有効信号(Un)がその最大レベルで感度を維持するためにゼロに安定化されるように選択される。この発明の好ましい実施の形態では、アナログ/ディジタル変換器(26,30)は制御器(29)に直列に接続され、この変換器は制御信号をディジタル化し、ディジタル信号の値に対応する電圧を発生するように設計されたディジタル/アナログ変換器(25,32)に接続される。この電圧は補償信号(Ik)を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】 赤外線式侵入感知器 この発明は赤外線式感知器、即ち認められていない家宅侵入に対して部屋を監 視し、そのために受信した赤外線を分析する感知器の分野に関する。このような 赤外線式感知器に受動型と能動型の2種類がある。 受動型の赤外線式感知器では、感知器は環境の放射線と異なる放射線を送出し 、即ちその温度が環境の温度以外のものである放射源が視野に入るまで待機する 。比較的低価格で今日では一般的な受動型の赤外線式感知器は、この原理に基づ いて放射目標物をのみを検出でき、目標物、例えば有益な目標物が監視されるや 否や限界値に達し、このような目標物は機械的に検出不可能な手段で除去可能で ある。加えて、受動型の赤外線式感知器では、いわゆるマスキング即ち感知器の 視野の注目されていない変更やカバーを防ぐのに特殊な測定を行わなければなら ない。 受動型の感知器に対して、能動型の感知器は、視野内の目標物が発した熱放射 線を処理できないが、むしろ監視すべき部屋に能動的に放射し、反射した赤外線 の変化に反応する。この方法では、また、それらは“感応しない”即ち非放射の 目標物を検出できる。加えて、それらはいかなる侵入路も検出できるので、かな りの困難さを持ってマスクできるだけである。代わりに、能動型の赤外線式感知 器は、反射した赤外線が変動の信頼できる検出が実際に不可能になるような重大 な妨害と重畳され得るので、感度および誤った警報の信頼性の点である問題を有 する。 この発明は監視される部屋の動きを検出する能動型の赤外線式感知器に関し、 監視される部屋に変調された赤外線を放射する送信機と、監視される部屋から反 射した赤外線を受信する受信機と、この受信機に接続され、動作信号を得るため の手段を含む分析回路とを有する。 GB-A-2 187 825号に記載されているこの種の感知器では、分析回路は送信信号 と同相のこれらの到来信号のみを増幅する同期増幅器として設計された演算増幅 器を含む。これらの信号は種々の時定数を有する2つの積分器で積分され、妨害 の無い状態では、両方の積分器は同じ電圧を発生し、これらの電圧の差は侵入者 を示す。これらの赤外線式感知器は、2つの異なる時定数を持つ到来信号の積分 が、監視される部屋の目標物のいかなる動きも実際に識別される保証が不十分で あるので、応答の信頼性に関して十分でない。また、感知器は、複数の積分器か らの信号の差が目標物の動き以外の原因により生じる可能性を排除できないので 、誤警報について信頼できない。 そこで、この発明は、感度,信頼性および外部の影響に対する無感応について これら周知の能動型感知器を改善することを意図するものである。 上述の問題を解決するためのこの発明による能動型の赤外線式感知器は、分析 回路が到来信号に重畳される補償信号を送出する制御器を有し、制御器が動作信 号を受信する一方、他方で受信機の出力側に接続され、動作信号がゼロの値に修 正されるように補償信号が選択されることを特徴とする。 動作信号をゼロの値に修正することは、常に最大感度が保持される利点がある ことであり、それ故、受信機は自動平衡スケールと同じ方法で働く。その直接の 結果は、たとえ送出した赤外線と同じ周波数および位相であっても望ましくない 妨害信号がゼロに補償され、受信機を最小感度に制限させいないことである。そ の他の周波数の妨害信号は、それらが簡単に濾波されるので、そんなに問題でな い。 この発明による赤外線式感知器の第1の好適実施の形態は、送信機および受信 機のための共通の光学系を備えた点を特徴とする。共通の光学系を使用すると、 製造コストおよび形状を大幅に低減でき、低消費電力で最大範囲を得ることがで きる。 この発明による赤外線式感知器の第2の好適実施の形態は、分析回路がアナロ グ/ディジタル変換器を有し、その一方の出力側にディジタル信号が得られ、そ の他方の出力側が各場合にディジタル信号値に対応した電圧を発生するディジタ ル/アナログ変換器に接続された点を特徴とし、この電圧を使用して補償信号を 発生する点を特徴とする。制御器の信号をディジタル化すると、より区別化され かつ理知的な信号分析が可能になる利点がある。 このような信号分析は、この発明による赤外線式感知器の別な好適実施の形態 に於けるようにアナログ/ディジタル変換器の出力の1つがマイクロプロセッサ に供給されるならば、特に可能である。マイクロプロセッサは、一方で分解能の 増大を可能とし、他方で赤外線式感知器内にあるセンサをその他の検出原理によ り動作する別なセンサに結合し、両センサ共通の信号を分析するための条件を作 る。 以下に、図面に示した実施の形態を参照してこの発明を詳細に説明する。 図1はこの発明による赤外線式感知器を示す概略断面図、図2は図1の赤外線 式感知器の分析回路の第1の実施の形態のブロック図、図3は図2の分析回路の 詳細な変形例を示す図、図4は図1の赤外線式感知器の分析回路の第2の実施の 形態のブロック図である。 図1に示す能動型の赤外線式動き感知器1は、実質的に監視すべき部屋にパル ス状の赤外光を放射する送信機Sと、監視すべき部屋から反射された赤外線を受 信する受信機Eと、電子分析および制御回路2と、電源装置3とからなる。図2 および図4によれば、送信機Sは赤外線発光ダイオード(IRED)4で形成され、 受信機Eはフォトダイオード5で形成される。送信機S、受信機E、電子回路2 および電源装置3は共通のケース6内に配列され、このケース6は監視すべき部 屋の適当な所、例えば壁または天井に装荷される。 電源装置3は外部電源に接続され、固定電圧調整器(図示せず)を含む。送信 機Sおよび受信機Eの領域内では、ケース6は赤外線に対して透過性の窓7を含 む。更に、窓7と一方で送信機Sおよび他方で受信機Eとの間に当然配列されな ければならないが、むしろ窓7に一体化できる適当な光学系8が設けられる。 共通の光学系を送信機Sおよび受信機Eに対して設けることは重要である。換 言すれば、これは送信機Sが赤外線でカバーしている監視すべき部屋のこれらの 領域を、受信機Eが正確に覗き込むことを意味する。これはまた消費電力を同じ とすると領域を非常に増大させ、領域を同じとすると消費電力を大きく低減させ ることを意味する。これら2つの構成要素間の直接の光結合を防ぐために、送信 機Sおよび受信機E間に遮光板9が設けられる。また、図1からも分かるように 、電子回路2は信号分析から得られる警報信号用の警報出力端子10を有する。 これらの警報信号は感知器1と組み合わされた内部警報表示器および/または外 部警報表示器を作動させることができる。 図2によれば、赤外線発光ダイオード4は第1の変調器11の上流側に接続さ れ、これにより赤外線発光ダイオード4で発射された赤外線は適当に変調される 。好ましくは、この放射線は、連続したパルスのシーケンスとこれらのパルス間 の休止とからなり、このため監視される部屋はパルス状の赤外光で照射される。 また、一連のある数のパルスとこれらの休止の間により長い所定の放射休止を挿 入することも分かる。この場合、監視される部屋は、同時に放射されるパルス列 またはパルス群で照射され、そして放射休止で遮断される。この方法では、放射 休止はパルス列に対する固定または可変の時間比率で挿入できる。第1の変調器 11は制御段12で制御され、この制御段12はクロックパルス発生器13から のそのクロックパルスを含む。特に、制御段12は赤外線発光ダイオード4に出 力される信号の時間シーケンスおよび長さを決定する。 赤外線発光ダイオード4で放射された赤外線は、光学系8(図1)で束ねられ 、監視される部屋の特定の領域に向けられる。この領域から反射された赤外線は 光学系8で集められ、フォトダイオード5に導かれる。フォトダイオード5から 、受信した赤外線が比例電流(到来信号)Ieに変換され、フォトダイオード5 の下流に接続された電流/電圧変換器14に供給され、ここで電圧(到来信号) Ueに変換される。電流/電圧変換器14はまた太陽および部屋の照明からの発 生された光を抑制することにより光を均一にするための一種のフイルタとして働 く。電流/電圧変換器14の下流に接続された周波数フイルタ15では、望まし くない周波数が到来信号Ueから濾波され、それにより、特に白熱電球、蛍光灯 および放電灯により生じる妨害が抑制される。周波数フイルタ15の出力側は分 離フイルタ16に接続され、この分離フイルタ16は赤外線発光ダイオード4変 調のクロックパルスで制御段12により制御される。 大部分妨害のない周波数フイルタ15の出力信号は、分離フイルタ16を介し て2つの積分器17,17′の一方に交互に供給される。この方法では、分離フ イルタ16は制御段12で制御され、その結果パルスの放射期間中到来信号Ue が積分器の一方、例えば積分器17に供給され、パルス間の休止期間中到来信号 Ueが積分器の他方、例えば積分器17′に供給される。パルス列またはパルス 群間の任意の放射休止中、2つの分離フイルタ16は積分器17または17′の いずれも到来信号を受信しない中位位置に動く。分離フイルタ16は、好ましく は制御スイッチで形成される。 分離フイルタ16が変調クロックパルスで制御されるので、積分器17のみが 放射パルス期間から濾波された妨害信号のどんな残余も含む反射された赤外線放 射信号を受け、積分器17′のみがパルス間の休止期間から濾波された妨害信号 のどんな残余も含む反射された赤外線信号を受け、結果として、2つの積分器1 7,17′から出力信号の差を計算することにより簡単に反射された赤外線信号 を得ることができる。上述の差の計算は、2つの積分器17,17′の下流に接 続された段18で行われる。この段18からの出力信号は、監視される部屋から 反射され大部分妨害のない赤外線信号Unであり、これは信号分析用の動作信号 を形成する。 監視される部屋の状態が変化のないままであれば、反射された赤外線信号も一 定のままである。しかし、監視される部屋の目標物が動くならば、目標物が活動 している人間や機械またはその他のいかなる目標物であるかに拘わらず、反射さ れた赤外線信号中に対応する変化が存在する。部屋または関連する物質を含む部 屋の区域の反射行為が変化すれば、ガス物質のみが反射された信号に影響を及ぼ す。これは例えばスペースヒータからの暖気のような単純な空気の動きが感知器 で検出されず結果として誤警報をトリガできないが、これに対して、水蒸気や煙 等の突然の出現が反射行為を変化させ、それ故感知器で検出されることを意味す る。 動作信号Unは一方で制御器19に供給され、他方で2つの比較器20,20 ′に供給される。制御器19の出力側は第2の変調器21の入力側に接続され、 この変調器21の別の入力側は制御段12に接続され、その出力側は電流/電圧 変換器14の入力側に接続される。第2の変換器21はフォトダイオード5から の信号に位相的に反対の補償電流Ikを重畳し、ここで、この補償電流の重畳の ための時定数は制御段12で決定される。制御器19は、段18からの出力信号 即ち動作信号Unがゼロになるまで補償電流Ikを変化させる。かくして、常に最 大感度が保持される。 制御回路は自動平衡スケールまたはブリッジ回路と比較することができ、ここ で動作信号のゼロ値は休止位置を表す。受信した各赤外線信号は、望ましくない 基本信号でさえ、ゼロと比較される。この方法でのみ、送信機Sおよび受信機E (図1)用の共通の光学系8の選択がある。これは一般に監視される部屋の可能 な目標物の反射信号がある電力だけ越えるレンズ、ミラーおよび/または赤外線 窓により送信機側に生じる反射が制御回路により抑制されるからである。感知器 の視野内の高反射目標物は感度の損失を招かないが、むしろ補償されず、最大感 度が保持される。 比較器20および20′は信号分析のために使用される。それらは動作信号U nを上限値(比較器20)および下限値(比較器20′)と比較し、動作信号が 上限値を越えると、或は下限値以下になると警報信号を警報出力端子10に送出 する。上述の動作信号の補償にも拘わらず、この信号分析は、監視される部屋へ の非常に注意深くかつゆっくりした侵入の場合でさえ、全体の制御動作が、フォ トダイード5で受信された赤外線信号が直ぐにゼロに修正されないように、実際 非常に遅いので、結果として両方の比較器20,20′が尚検出のために充分な 時間を有することを可能にする。不完全な光学系8または窓9(図1)により生 じる無視できない大きさの妨害反射のために、制御器は非常に大量の、一般に全 反射の90%を補償しなければならず、ここで、妨害反射は光学系および窓の形 状および材料により決定される固定値を有する。この固定値を、制御器19で補 償される全反射の量を相当減少しかつその分解能を相当増大する付加的固定の補 償電流Ikにより均一にすることが望ましい。この場合、制御器19は赤外線発 光ダイオード4の製造公差および/またはコピー公差、更に監視される部屋から の反射で生じるいかなる偏差も吸収しなければならない。 図2からも分かるように、補償電流Ikを発生するために、また、制御段12 で制御される第3の変調器22が設けられる。これは補償電流Ik′用の固定値 を設定されるか、または図に示すように、調整できるよう設計されるかである。 後者の場合、補償電流Ik′は、赤外線発光ダイオード4で生じる偏差並びに上 述の妨害反射が補償されるように調整できる。 制御器19の行為はほぼ対数関数的である。動作信号の小さな変化を修正する のにある時間tが必要ならば、10倍の大きさの変化の修正には、たった時間2 tの2倍が必要である。この行為は、特に動作信号の変化が100%でそれにも 拘わらず修正に必要な時間が不必要に長くない場合、感知器がスイッチオンされ るときに有利である。 警報出力端子10の警報信号を更に分析でき、例えば感知器や制御室内で起き ることができる可能性を試験でき、或は更に処理することなく次に警報がトリガ される制御室に供給される。警報信号は感知器内に配列された発光ダイオード2 3を付加的にまたは交互に付勢できる。図に示すように、リレー24がまた設け られ、その接点は警報信号の電位自在の分析を可能にする。それらの符号に対し て2つの比較器20および20′からの出力信号を分離して試験することにより 、即ち反射の正または負の変化を分析することにより、監視される部屋の目標物 の動きの検出は感知器の所か或はそれより離れているかを決定できる。 図3は望ましくない反射に対する抑制または補償のための別な例を示す。この 変形例では、第3の変調器22(図示せず)は不要であり、実際の動き感知器を 形成するフォトダイオード5は好ましくは逆極性の同一データを持つ別なフォト ダイオード5′に並列に接続される。この方法では、フォトダイオード5の1つ が光学系8(図1)の焦点内に配列され、別なフォトダイオード5′が焦点外に 配列されるように構成の形状が選択される。この方法では、フォトダイオード5 の1つは監視される部屋からの反射された放射線に加えていかなる妨害放射線も 受信し、これに対し、別なフォトダイオード5′は妨害放射線のみを受信する。 従って、2つのフォトダイオード5および5′の光電子電流の差は監視される部 屋からの所望の信号に対応し、これは必要なら太陽放射熱または部屋の照明のよ うな妨害信号に重畳できる。 2つの同じダイオード5および5′が使用されると、光感度の温度効率は共通 の到来信号に対して相互に補償される。加えて、これら全ての影響と両方のフォ トダイオードに作用する妨害電位源は効果のないままである。この種の影響また は妨害は、特に赤外線発光ダイオード4のコピー偏差および温度ドリフトや変動 染料および表面構造のような関連の機械的要素の反射定数のコピー偏差および切 り替え時間である。従って、制御器19および第2の変調器22はただ監視され る部屋から反射される赤外線信号を補償しなければならないが、これに対して、 全反射および光電子電流の約95%が第2のフォトダイオード5′で補償される 。この方法では、制御器19の影響は約5%低減でき、これは一定の比較器20 ,20′に対する約10倍の応答感度に対応するほぼ10の倍数だけ動作信号U nの分解能を増大する。 誤警報をできるだけ完全に抑制することを意図する可能性のために警報信号の 上述したチェックは、特に所謂複合感知器、即ち2つの異なる原理により働くセ ンサを有する感知器において意味がある。このような周知の受動型の複合赤外線 動き感知器は出来る限り赤外線と超音波またはマイクロ波と組み合わせる。現在 の能動型赤外線動き感知器では、能動型/受動型の赤外線の組み合わせは可能性 がある。このような組み合わせは、赤外線/超音波および赤外線/マイクロ波の 周知の組み合わせが好ましく、特に赤外線は可視光と同じ方法で正確に働き、従 って可視光に基づいて周知の光学手段で制御可能であるので好ましい。後者の赤 外線の有利な特性は、特に重要であり、特に赤外線カーテンで透過表面を容易に 保護するとき、例えばギャラリーや博物館の絵画や彫刻を保護したり、或は全体 の窓表面を保護するときに重要である。 図4に示す分析回路2′は、別な制御器が使用され、制御信号がアナログから ディジタルに変換され、従ってディジタル化された形態の分析に利用できる点で 図2の分析回路2と実質的に異なる。図によれば、この実施の形態では、第1の 変調器11は内部にその他の構成要素としてカウンタ27を有するプログラム制 御段26によって制御される。プログラム制御段26はそのクロックパルスをク ロックパルスエンコーダ13から受け、赤外線発光ダイオード4に出力される信 号のシーケンスオーバタイムおよび長さを決定する。赤外線発光ダイオード4お よびフォトダイオード5の温度変化に応答するための補償用の温度センサは参照 符号28で示される。 信号処理は2つの積分器17および17′の下流に接続された段18までの図 2に示す分析回路内のものと同じ方法で行われる。信号分析の動作信号を形成す る段18の出力信号Unは、好ましくは所謂PID制御器即ち比例、積分および 微分部分を有する制御器29に供給され、そこから電圧/パルス幅変換器30に 通過する。この電圧/パルス幅変換器30は制御器29からのアナログ出力信号 からパルス状の信号を発生し、パルス+パルス間の休止の全体は一定であり、パ ルス幅(持続期間)は制御器29からの信号に比例する。電圧/パルス幅変換器 30からのパルス状の信号はプログラム制御段26に入り、この信号のパルスの 各々の幅当たりのクロックパルスを内部のカウンタ27がカウントする。パルス 幅および制御器29からの信号間の比例のために、カウンタ27で決定されるパ ルス幅当たりのクロックパルスの数はPID制御器29からのアナログ出力信号 のディジタル像を表す。 電圧/パルス幅変換器30からの出力で得ることができるパルス幅は、非常に 稀な場合にクロックパルスの倍数と唯一正確に一致し、そこから±1d(d=最 小情報単位)まで変化できる。パルス+パルス間の休止の一定の長さは、プログ ラム制御段26で決定され、4MHzのクロック周波数で且つ12ビットカウン タ使用時には略1msとすることができる。従って、±1dプラス任意の変換器3 0の誤差の精度で、12ビット即ち4096情報単位までの1000個の結果が 1秒毎に得られる。 PID制御器29に供給される信号の微分部は、ディジタル信号のある不安定 性を導くことができるので、この信号部分を微分制御器31に供給するのに有効 である。そうすることで、微分部を2つの制御器29および31間で分割でき、 または、全体の微分部を微分制御器31に供給でき、或いはまた微分制御器を削 除してPID制御器29のみ使用することができる。これらの解決法のどれを選 択するかという重要なファクタは、特に、一方ではコストの割合、他方で感度お よび信頼性である。しかしながら、これらの解決法の全てが十分に機能的で且つ 十分な結果をもたらすことは強調されるべきことである。 カウンタ27で決定されたクロックパルスの値は、プログラム制御段26から パルス幅/電圧変換器32に入り、ここで電流値に対応する電圧が形成され、基 準電圧源25に関連した基準電圧に関して、この電圧が補償電流Ikを決定する 。ここで、±0.001%の精度は、別な手段を用いることなく、補償電流がカウン タ27のレベルに正確に対応する結果でもって達成できる。また、微分制御器3 1の出力側はパルス幅/電圧変換器32に接続され、それに動作信号Unの高周 波部分を供給する。パルス幅/電圧変換器32の出力側は第2の変調器21(図 2)の入力端子の一方に接続され、その別の入力端子がプログラム制御段26に 接続され、第2の変調器21の出力側は電流/電圧変換器14の入力側に接続さ れる。 第2の変調器21は逆位相の補償電流Ikをフォトダイオード5からの信号に 重畳し、この重畳のための時間条件はプログラム制御段26により決定される。 PID制御段29は、段18からの出力信号、即ち動作信号Unがゼロに等しく なるようにその出力信号、従って、パルス/休止比を変更する。かくして、カウ ンタ27のレベルは、上述の±1dの可能な偏差までは、監視される部屋の赤外 線像に対応する。 実際には、この偏差は重要でないけれども、その精度は複数の個別値の平均値 を計算することによりさらに上げることができる。このような平均値の計算は、 例えばカウンタ27によってまたはプログラム制御段26の下流に接続されたマ イクロプロセッサ33によって行うことができる。このようにしてプログラム制 御段26にディジタルの形態で現れた赤外線信号を、より弁別され且つ知的な方 法で分析でき、これによりより分解能が上がり、従って、検出の信頼性が改善さ れ且つ誤ったメッセージに対する信頼性が改善される。更に、マイクロプロセッ サは上述した測定原理と所謂複合感知器の第2の測定原理との意義ある結合を助 長する。分析結果の形で現れる警報信号を警報出力端子10に通すマイクロプロ セッサ33は、可能性のある警報信号をチェックでき、従って、制御室の負担を 緩和する。 その制御回路と共に上述した電子的分析回路は、動作信号のゼロ値が休止位置 に現れるブリッジ回路と互換性があり、多くの利点を提供する。 電子的補償回路は、背景放射がなお識別できるような範囲まで感知器に近くて 強く反射している目標物の影響を抑制する。強く反射している目標物は補償され ず、最大感度が保持される。 電子的補償回路は、共通の送受信光学系の使用を可能にする。これは、送信側 で生じ、監視される部屋の可能な目標物の反射信号を或るパワーだけ越える、レ ンズ、ミラーおよび/または赤外線窓からの反射が制御回路によって抑制される からである。 信号のディジタル化は、絶対赤外線値を検出する機会を提供し、従って、真の 存在検出を可能にし、関連する利点の全てを持ったマイクロプロセッサの使用を 可能にする。 絶対赤外線値の検出は、その極性の識別、即ち反射の正または負の変化従って 目標物の動きが感知器に近づいているのか或いは離れているのかの識別を可能に する。 推奨したアナログ/ディジタル変換器は、同じ分解能の市販のA/D変換器よ り実質的に安価である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI H04B 10/105 10/22 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),CA,CN,JP,US

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.変調された赤外線を監視される部屋に送信する送信機と、監視される部屋か ら反射された赤外線を受信する受信機と、該受信機に接続され動作信号を得るた めの手段を有する分析回路を有し、監視される部屋の動きを検出する能動型の赤 外線感知器において、上記分析回路(2,2′)は到来信号(Ie)に重畳され る補償信号(Ik)を出力し、一方で動作信号(Un)を受信し、他方で上記受信 機(5)の出力側に接続され、補償信号は動作信号がゼロの値に修正されるよう に選択されることをことを特徴とする赤外線式感知器。 2.送信機(S,4)および受信機(E,5)に対して共通光学系(8)が設け られることを特徴とする請求項1記載の赤外線式感知器。 3.分析回路(2,2)は、制御段(12,26)に接続され、送信機(S,4 )で送信された信号をパルス幅変調する第1の変調器(11)と、制御段に接続 されて制御される分離フィルタ(16)と、分離フィルタの下流に接続された2 つの積分器(17,17′)と、該積分器の出力信号間の差を計算する手段(1 8)とを有することを特徴とする請求項2記載の赤外線式感知器。 4.到来信号(Ue)が送信信号の変調用のクロックパルスで分離フィルタ(1 6)を介して積分器(17,17′)に供給され、積分器の一方(17)でパル スの持続期間中到来信号の積分が行われ、積分器の他方(17′)でパルスの間 隙中到来信号の積分が行われることを特徴とする請求項3記載の赤外線式感知器 。 5.差を計算する手段(18)は、動作信号(Un)が少なくとも1つの制限値 と比較される少なくとも1つの比較器(20,20′)の下流に接続されること を特徴とする請求項4記載の赤外線式感知器。 6.動作信号(Un)が上側制限値および下側制限値と比較される2つの比較器 (20,20′)が設けられることを特徴とする請求項5記載の赤外線式感知器 。 7.両方の比較器(20,20′)からの出力信号はその符号を試験され、監視 される部屋で感知される目標物の動きの方向を決定することを特徴とする請求項 6記載の赤外線式感知器。 8.制御段(12)で制御される第2の変調器(21)は制御器(19)の下流 に接続され、該変調器(21)は補償信号(Ik)を到来信号(Ie)に逆位相で 重畳することを特徴とする請求項3〜7のいずれかに記載の赤外線式感知器。 9.制御器(19)の制御行為はほぼ対数関数的であることを特徴とする請求項 8記載の赤外線式感知器。 10.光学系(8)によってまたは感知器(1)の赤外透過性の窓(7)によっ て生じた反射を補償するための付加的補償信号(Ik′)を発生する第3の好ま しくは調整可能な変調器(22)を備えることを特徴とする請求項8記載の赤外 線式感知器。 11.受信機(E)を形成する第1のダイオード(5)に並列に逆極性で接続さ れた第2のダイオード(5′)は好ましくは同一のデータを備え、2つのダイオ ードの光電流の差は到来信号(Ie)を形成することを特徴とする請求項8記載 の赤外線式感知器。 12.第1のダイオード(5)は監視される部屋から反射された赤外線および光 学系(8)によってまたは感知器(1)の赤外線透過性の窓(7)によって光学 的に反射された妨害放射線を受け、第2のダイオード(5′)は上記妨害放射線 のみを受けることを特徴とする請求項11記載の赤外線式感知器。 13.第1のダイオード(5)は共通の光学系(8)の焦点に配列され、第2の ダイオード(5′)は焦点の外側に配列されることを特徴とする請求項12記載 の赤外線式感知器。 14.分析回路(2′)は制御器(29)の下流に接続されたアナログ/ディジ タル変換器(26,30)を有し、その出力側の一方にディジタル化された制御 信号が得られ、その他方の出力側がディジタル/アナログ変換器(25,32) に接続されて各場合にディジタル信号値に対応した電圧を発生し、この電圧が補 償信号(Ik)を発生するのに使用されることを特徴とする請求項1〜4のいず れかに記載の赤外線式感知器。 15.アナログ/ディジタル変換器(26,30)の出力側の一方はマイクロプ ロセッサ(33)に接続されることを特徴とする請求項14記載の赤外線式感知 器。 16.動作信号(Un)を受信する制御器(29)はPID制御器で形成される ことを特徴とする請求項15記載の赤外線式感知器。 17.アナログ/ディジタル変換器は、制御信号をパルス状の信号に変換する信 号変換器(30)によっておよび上記信号変換器の下流に接続され、個々のパル スの大きさに対応した数値を得る段(26)によって形成されることを特徴とす る請求項14〜16のいずれかに記載の赤外線式感知器。 18.信号変換器(30)は制御器からのアナログ出力信号からパルス状の信号 を発生する電圧/パルス幅変換器で形成され、パルス+パルス間の休止は一定で あり、そのパルスの幅は制御信号に比例することを特徴とする請求項17記載の 赤外線式感知器。 19.信号変換器(30)の下流に接続された段(26)はカウンタ(27)お よびクロックパルスエンコーダ(13)を有し、個々の信号パルスの幅に対応す るクロックパルスは上記カウンタでカウントされることを特徴とする請求項18 記載の赤外線式感知器。 20.ディジタル/アナログ変換器は基準電圧源(25)に接続されたパルス幅 /電圧変換器(32)で形成され、カウンタ(27)の各値はパルス幅/電圧変 換器(32)の電圧に変換されることを特徴とする請求項19記載の赤外線式感 知器。 21.動作信号(Un)はPID制御器(29)と並列に信号の微分部用の微分 制御器(31)に供給され、微分制御器の出力側はパルス幅/電圧変換器(32 )に接続されることを特徴とする請求項20記載の赤外線式感知器。
JP8500128A 1994-05-30 1995-05-19 赤外線式侵入感知器 Pending JPH09501253A (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP94108289 1994-05-30
CH90795 1995-03-31
CH94108289.3 1995-03-31
CH907/95-4 1995-03-31
PCT/CH1995/000112 WO1995033248A1 (de) 1994-05-30 1995-05-19 Aktiver infrarotmelder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09501253A true JPH09501253A (ja) 1997-02-04

Family

ID=25686074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8500128A Pending JPH09501253A (ja) 1994-05-30 1995-05-19 赤外線式侵入感知器

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5675150A (ja)
EP (1) EP0711442B1 (ja)
JP (1) JPH09501253A (ja)
CN (1) CN1088225C (ja)
CA (1) CA2166389C (ja)
DE (1) DE59506883D1 (ja)
IL (1) IL113653A (ja)
WO (1) WO1995033248A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005045473A1 (ja) * 2003-11-10 2005-05-19 Omron Corporation 処理装置および対象物検出装置

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09186574A (ja) * 1995-12-28 1997-07-15 Nec Corp 検出機能付き端末装置
EP0845765A1 (de) 1996-12-02 1998-06-03 Cerberus Ag Einbruchmeldersystem
DE19709805A1 (de) * 1997-03-10 1998-09-24 Stribel Gmbh Raumüberwachungsgerät
US6768504B2 (en) 2001-03-31 2004-07-27 Videojet Technologies Inc. Device and method for monitoring a laser-marking device
JP3959461B2 (ja) * 2002-01-31 2007-08-15 オプテックス株式会社 能動型赤外線センサ
US20040004577A1 (en) * 2002-04-29 2004-01-08 Forster Ian J. Flexible curtain antenna for reading RFID tags
DE10236937A1 (de) * 2002-08-12 2004-02-26 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Elektrisches Gerät
US6812466B2 (en) * 2002-09-25 2004-11-02 Prospects, Corp. Infrared obstacle detection in the presence of sunlight
US7616109B2 (en) * 2006-03-09 2009-11-10 Honeywell International Inc. System and method for detecting detector masking
DE102008004419A1 (de) * 2008-01-14 2009-07-16 Elmos Semiconductor Ag Beleuchtungsvorrichtung als Außenbeleuchtung und Verfahren zu deren Steuerung
US8384559B2 (en) 2010-04-13 2013-02-26 Silicon Laboratories Inc. Sensor device with flexible interface and updatable information store
EP2453426B2 (de) 2010-11-15 2021-03-17 Cedes AG Überwachungssensor mit Selbsttest
EP2631674A1 (de) * 2012-02-23 2013-08-28 ELMOS Semiconductor AG Verfahren und Sensorsystem zur Vermessung der Eigenschaften einer Übertragungsstrecke eines Messsystems zwischen Sender und Empfänger
CN105046860B (zh) * 2015-09-14 2018-04-13 北京世纪之星应用技术研究中心 一种利用光波多普勒效应的入侵探测系统和方法
CN107367340B (zh) * 2017-06-21 2023-11-14 陈中杰 红外光力矩监控系统
CN111025416A (zh) * 2018-10-09 2020-04-17 众智光电科技股份有限公司 红外线感测装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2452794C3 (de) * 1974-11-07 1979-08-30 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Automatische Pegeleinstellschaltung für voreinstellbare IR-Puls-Überwachungsgeräte mit getaktetem Empfänger
DE3045217C2 (de) * 1980-12-01 1986-08-07 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Verfahren und Vorrichtung zur optischen Überwachung und Sicherung von Räumen gegen Eindringlinge
DE3618693A1 (de) * 1985-06-12 1986-12-18 Yoshida Kogyo K.K., Tokio/Tokyo Verfahren und vorrichtung zur feststellung der anwesenheit eines menschlichen koerpers
GB8529585D0 (en) * 1985-11-30 1986-01-08 Casswell P H Active infra red detector

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005045473A1 (ja) * 2003-11-10 2005-05-19 Omron Corporation 処理装置および対象物検出装置
JPWO2005045473A1 (ja) * 2003-11-10 2007-05-17 オムロン株式会社 処理装置および対象物検出装置

Also Published As

Publication number Publication date
IL113653A (en) 1998-10-30
CN1129042A (zh) 1996-08-14
CN1088225C (zh) 2002-07-24
DE59506883D1 (de) 1999-10-28
CA2166389C (en) 2004-07-13
US5675150A (en) 1997-10-07
IL113653A0 (en) 1995-08-31
EP0711442B1 (de) 1999-09-22
WO1995033248A1 (de) 1995-12-07
EP0711442A1 (de) 1996-05-15
CA2166389A1 (en) 1995-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09501253A (ja) 赤外線式侵入感知器
US5103085A (en) Photoelectric proximity detector and switch
US4736097A (en) Optical motion sensor
US7956329B2 (en) Flame detector and a method
GB2314618A (en) Smoke detector using light scatter and extinction
US5872634A (en) Optical smoke detector operating in accordance with the extinction principle
JPH07200961A (ja) 火災の早期検出用火災警報装置
JPH04205400A (ja) 煙感知器
EP0353259B1 (en) Motion sensor
WO1984000429A1 (en) Suspended particle detector
JPH0430552Y2 (ja)
US6396060B1 (en) System for detecting radiation in the presence of more intense background radiation
JP3945756B2 (ja) 火災感知器
JPS6026173B2 (ja) 煙感知器
US4288791A (en) Smoke detector and method
WO1982003487A1 (en) Optical fire detector
JP3476273B2 (ja) 検知装置
JP3263139B2 (ja) 物体検知装置
JPH0321508Y2 (ja)
JPH03219394A (ja) 人数および火災の検知装置
CA1075341A (en) Cw-laser illuminator detector
JPH0355909Y2 (ja)
JPH09245269A (ja) 物体検知システム
JPH0453589Y2 (ja)
JPH0433380B2 (ja)