JPS61281398A - 赤外線侵入者検出システム - 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】 本発明は赤外線侵入者検出システムに関するものであり
、特に第１および第２の分離されたチャネルＡおよびＢ
を具える赤外線侵入者検出システムであって、各チャネ
ルは赤外線に応答するパイロ電気検出装置を有しており
２これらパイロ電気検出装置の放射受光領域は互いに接
近しており、赤外線侵入者検出システムは更に、侵入者
に関連する赤外線像が通過する結果としてそれぞれのパ
イロ電気検出装置により生ぜしめられる一方の極性の予
定出力レベルに応答し、パイロ電気検出装置の出力がこ
の予定出力レベルに達するとそれぞれ出力信号を生ずる
レベル検出手段と、双方のチャネルにおけるレベル検出
手段の出力信号をモニタし、双方のチャネルに生じる出
力信号に応答して出力を生じる回路手段とを具える当該
赤外線侵入者検出システムに関するものである。

上述した種類の侵入者検出システムの出力は、侵入者が
このシステムによって検出されるのに応答して警報を発
生せしめるのに用いることができ、この際侵入者はパイ
ロ電気検出装置の視野を横切り、パイロ電気検出装置が
レベル検出手緩の予定のレベルを越える大きさのそれぞ
れの出力を生ぜしめるようにする赤外線移動源として作
用する。

侵入者検出システムは他の移動検知目的に、例えば部屋
に人がいることを検知し、これに応答して照明をスイッ
チ・オンさせたり、スイッチ・オフさせたりするリモー
トスイッチング分野にも用いることができる。従って“
侵入者”とは場合に応じて解釈する必要がある。

既知のシステムにおいては、間違ったトリガのおそれを
減少させる為に２つの個別のチャネルが設けられている
。パイロ電気検出回路内の電気雑音や、侵入者に関連し
ない外部の赤外線放射源のような要因によりパイロ電気
検出回路が擬似出力を生ぜしめ、これにより間違った出
力信号を発生せしめるおそれがある。各チャネルが独自
のパイロ電気検出装置を有する２つのチャネルを用い、
このシステムが応答するようにする為には双方の検出装
置の侵入者表示出力を必要とするようにすることにより
、間違ったトリガのおそれが可成り減少する。その理由
は、システムを応答せしめるような擬似の侵入者を表わ
す雑音信号が双方のチャネルに生じるおそれは少なくな
る為である。従って、２チヤネルシステムの双方のチャ
ネルにおける信号情報に基づいて警報を発生せしめたり
或いはスイッチング機能を達成せしめたりする。一般ニ
−方のチャネルのみにおける雑音妨害は検出システムを
反応せしめず、例えばスパイク雑音が双方のチャネルに
同時に或いは殆ど同時に生じる状態はこのようなスパイ
ク雑音のランダム特性の為に極めてまれなことである。

間違ったトリガに対する余裕度を得る以外に、侵入者検
出システムは侵入者の存在に信頼的に応答しうるように
することが望ましいこと勿論である。

既知のシステムは既知の単一チャネルシステムに比べ間
違ったトリガに対する余裕度が改善されているが、使用
中侵入者を充分良好に検出しろるかどうかの点でしばし
ば信頼的でなくなるということを確かめた。

本発明の目的は、侵入者に対し一層信頼的に応答しうる
とともに間違ったトリガのおそれを一層低減せしめた赤
外線侵入者検出システムを提供せんとするにある。

本発明は、第１および第２の分離されたチャネルＡおよ
びＢを具える赤外線侵入者検出システムであって、各チ
ャネルは赤外線に応答するパイロ電気検出装置を有して
おり、これらパイロ電気検出装置の放射受光領域は互い
に接近しており、赤外線侵入者検出システムは更に、侵
入者に関連する赤外線像が通過する結果としてそれぞれ
のパイロ電気検出装置により生ぜしめられる一方の極性
の予定出力レベルに応答し、パイロ電気検出装置の出力
がこの予定出力レベルに達するとそれぞれ出力信号を生
ずるレベル検出手段と、双方のチャネルにおけるレベル
検出手段の出力信号をモニタし、双方のチャネルに生じ
る出力信号に応答して出力を生じる回路手段とを具える
当該赤外線侵入者検出システムにおいて、各チャネルの
レベル検出手段は更に、侵入者に関連する赤外線像がパ
イロ電気検出装置を通過する結果としてこのパイロ電気
検出装置により生ぜしめられる逆極性の予定出力レベル
に応答し、前記のパイロ電気検出装置の出力がチャネル
ＡおよびＢのそれぞれにおいて予定の正および負のレベ
ルに達するとこれら双方のチャネルのレベル検出手段が
出力信号＋Ａ、−Ａ、＋Ｂ、−Ｂを生じ、レベル検出手
段の出力信号をモニタする回路手段は、＋Ａおよびこれ
に続く＋Ａと＋Ｂおよびこれに続く＋Ｂとの、或いは−
Ａおよびこれに続く−Ａと−Ｂおよびこれに続く−Ｂと
のいずれかの出力信号を有し双方のチャネルのパイロ電
気検出装置を通過する侵入者関連赤外線像を表わす出力
信号の予定のパターンに応答して出力を生じるように構
成されていることを特徴とする。

このようなシステムは、前述した既知のシステムのよう
に単に検出装置からの一方の極性の出力を求め双方のチ
ャネルにおける出力信号の存在に単に応答するだけでは
なく、検出装置からの双方の極性の出力を求め、検出装
置からの出力信号があるレベルを越える際にこれら出力
信号の特定のパターンに応答することにより、侵入者検
出の信頼性および間違ったトリガに対する余裕度を著し
く高めるとういことを確かめた。、従って、この本発明
によるシステムは既知のシステムに比べ著しく改善され
ている。

侵入者がシステムの２つのパイロ電気検出装置の視野を
横切ると、これに応じてこれら検出装置に与えられる侵
入者の赤外線像（この赤外線像は例えばミラー或いはレ
ンズ装置により集め集束せしめることができる）がこれ
ら検出装置を横切る。

これら２つの検出装置は分離している為、像が最初に一
方の検出装置の放射受光感応領域に到達する時間点と、
像が他方の検出装置の放射受光感応領域に到達する時間
点との間にわずかに遅延がある。従って、例えば、チャ
ネルＡの検出装置はチャネルＢの検出装置よりもわずか
前に応答して侵入者表示出力を生じる。２つの検出装置
の分離をできるだけ小さくすることにより遅延時間は最
小となり、ある場合には殆ど無視しろる。本発明による
システムは、侵入者が検出装置の視野を横切るのに応答
してチャネルＡおよびＢにおけるレベル検出手段から生
じる例えば正に向かう部分の出力信号のパターン、すな
わち列は、像がチャネルＡの検出装置の感応領域に到達
する際に生ずる＋Ａおよびこれに続く＋Ａと、像がチャ
ネルＢの検出装置の感応領域に到達する際に生ずる＋Ｂ
（検出装置の感応領域は互いに接近して配置されており
、集束された像の寸法は双方の検出装置の感応領域の少
なくとも一部分を同時に覆うのに充分であるということ
を銘記すべきである）およびこれに続いて像がチャネル
Ａの検出装置からチャネルＢの検出装置の感応領域上に
のみ移動すると生じる＋Ｂとのパターンである。

各チャネルと関連するレベル検出手段が関連の検出装置
からの双方の極性の予定の出力レベルに応答するように
したシステムはより一層信頼的に移動中の侵入者の存在
に応答しうる。赤外線放射像が、温度変化に応答する検
出装置のパイロ電気材料を通過すると、このパイロ電気
材料上の電極間に電圧を生ぜしめ、この電圧が代表的に
低雑音のＦＥＴを有する関連のインピーダンス整合回路
を経て供給され、出力を生せしめる。赤外線像がパイロ
電気材料を通り抜けると、逆極性の電圧が生じ、この電
圧が再びインピーダンス整合回路を経て供給され、他の
出力を生ぜしめる。従って、赤外線像が検出装置を横切
る度に両極性の出力電圧を生せしめる。検出装置の出力
電圧は増幅後例えば正および負のしきい値レベル検出器
を有する関連のレベル検出手段に供給され、このレベル
検出手段が正および負の電圧の予定のレベルに応答して
これに応じたデジタルパルス信号を回路手段による解析
の為に生ぜしめる。侵入者検出システムは単一の赤外線
像に応答して生ぜしめられる正および負の検出装置出力
電圧の双方を求めることにより、例えば正、或いは負の
いずれかのレベルのしきい値検出器のみを用いているシ
ステムよリモ高い信頼性で侵入者を検出しうる。システ
ムが何等かの、理由で検出装置に到来する侵入者の像に
応答し損なう場合でも、このシステムは像が検出装置を
通り抜ける際に生じる逆極性の出力電圧に依然として応
答しうる。

前記の回路手段は更に、＋Ｂおよびこれに続く＋Ｂと＋
Ａおよびこれに続く＋Ａとの、或いは−Ｂおよびこれに
続く−Ｂと−Δおよびこれに続く’−Ａとのいずれかの
出力信号を有し双方のチャネルのレベル検出手段から生
じる出力信号の予定パターンに応答して出力を生じるよ
うに構成されているようにするのが好ましい。このよう
にすると、検出システムは逆方向にも移動している侵入
者を検出して応答しうるという利点が得られる。

この場合侵入者の像はこれに対応して検出装置上を逆方
向に通過する。

レベル検出手段の出力信号をモニタする前記の回路手段
は更に、双方のチャネルのレベル検出手段から生じる以
下の追加の出力信号パターン、すなわち ａ）＋Ａおよびこれに続く＋Ａと＋Ｂおよびこれに続く
＋Ａとの、および ｂ）−Ａおよびこれに続く−Ａと−Ｂおよびこれに碑＜
−Ａとの 出力信号パターンのいずれか１つにも応答して出力を生
じるように構成するのが好ましい。

驚いたことに、これらの追加の予期していないパターン
を求めることにより、検出システムは使用中侵入者の検
出に当り一層信頼的となるということを確かめた。侵入
者を容易に識別するにはレベル検出手段の出力信号の、
最初に述べたパターンを求めれば充分であると考えられ
るが、双方のチャネルにおけるレベル検出手段からの出
力信号のこれら追加のパターンを求めこれらに応答する
ように回路手段を構成する結果として検出システムは実
際に侵入者をより一層有効に且つ信頼的に検出し且つ応
答し、これに応じて出力を生ぜしめるようになるという
ことを試験的に確かめた。

前記の回路手段は更に、双方のチャネルのレベル検出手
段から生じる以下の出力信号パターン、すなわち ａ）＋Ｂおよびこれに続く＋Ａと＋Ｂおよびこれに続く
＋Ｂとの、および ｂ）−Ｂおよびこれに続く−Ａと−Ｂおよびこれに続く
−Ｂとの 出力信号パターンのいずれか１つにも応答して出力を生
じるように構成するのが好ましい。このようにすると、
検出システムは反対方向の侵入者の移動を、すなわち侵
入者がまず最初にチャネルＢの検出装置上を通過し、次
にチャネルＡの検出装置上を通過するのを同様に検出し
うるようになるという利点が得られる。

前記の回路手段は、−八と＋Ｂとの或いは＋Ａと−Ｂと
の出力信号の組合せが生じる場合に出力の発生を禁止す
るように構成するようにすることができる。このように
すると、検出装置に対する機械的な衝撃の為に検出シス
テムが間違ってトリガされるおそれが減少する。周知の
ように、パイロ電気材料はこれが圧電特性をも有すると
いう事実の為に機械的衝撃に感応し、これにより検出装
置は機械的衝撃を受けると侵入者像と関連する出力と同
様な出力を生じる。既知の検出システムでは、機械的衝
撃による間違ったトリガが生じるおそれが実際に存在す
る。しかし、上述した組合せの出力信号は機械的な衝撃
により代表的に発生された種類の信号として識別された
。これらの特定の組合せを求め、このような組合せの検
出に応答してこれらの組合せが含まれている信号の列を
無視するように動作させることにより、検出システムは
機械的衝撃の影響をある程度識別でき、従って機械的衝
撃の結果としての間違ったトリガに対する余裕度を高く
しうる。

前記の回路手段は、いずれのレベル検出手段の出力信号
（＋Ａ、−Ａ、＋Ｂ、−Ｂ）の出力信号にも応答して出
力発生の為のタイミング期間窓を規定し、前記の予定の
出力信号パターンがこのタイミング期間内で生じる場合
のみ出力を発生するタイミング回路を有しているのが好
ましい。侵入者の像が双方の検出装置を通過するのに充
分であるもあまり長くないタイミング期間窓は、侵入者
に関連する必要な信号パターンを予定の時間間隔内で検
出させる必要があるようにすることにより検出システム
が間違ってトリガされるのを防止するのに供されるもの
であり、従って例えば雑音により生ぜしめられるトリガ
を行う擬似信号の可能性を減少させる。

それぞれのパイロ電気素子により規定される検出装置の
放射受光領域は相合配置にしてほぼ共通の領域を占める
ようにすることができる。このようにすることにより、
検出装置は到来する赤外線放射像に極めて殆ど同時に応
答し、タイミング期間窓を最小に保持しろる。

パイロ電気検出装置の各々は差動的に接続した２つのパ
イロ電気素子を有するいわゆる“二重（デュアル）”検
出装置を有するようにすることができる。このようにす
ると、例えば周囲温度の変化、背景放射或いは音響雑音
により生じる双方の素子の視野中の入力放射の均一変化
によりパイロ電気素子の対にまたがって電圧を生ぜしめ
るも、これらの電圧はこれらパイロ電気素子が差動的に
接続されている為に互いに相殺され、一方１つのみのパ
イロ電気素子の視野中の入力放射の変化によれば差動出
力電圧を生じる。従って上述したような効果により生ぜ
しめられる共通モード′信号から余裕度が得られ、これ
により間違ったトリガに対するシステムの全余裕度が増
大せしめられる。

本例では、一方の検出装置の一方の素子を他方の検出装
置の一方の素子に隣接して配置するか或いはこれら素子
を指金間係に配置して２つの二重検出装置の４つの素子
を直線アレイに配置できる。

図面につき本発明を説明する。

第１図を参照するに、本発明による赤外線侵入者検出シ
ステムは２つのチャネルＡおよびＢを有し、これらチャ
ネルはいわゆる゛′二重くデュアル）”のパイロ電気検
出装置１０Ａおよび１０Ｂをそれぞれ有する。第２図か
ら明らかなように各検出装置は、ランタンおよびマンガ
ンをドーピングしたジルコン酸チタン酸鉛のようなパイ
ロ電気材料本体をその対向する主表面上に配置した２つ
のニク・ロム電極間にはさんだものを以ってそれぞれ別
々に構成した一対のパイロ電気素子１１ａ、　　１２ａ
；　ｌｌｂ、　１２１１を有する。上側の電極は検出す
べき波長範囲内の赤外線放射を殆ど透過する。不所望な
放射波長は濾波して除去することができる。パイロ電気
検出装置の製造方法は既知であり、ここでは詳細に説明
しない。第２図は検出装置１０ＡおよびＩＯＢの回路を
示す。第２図では通常のようにパイロ電気素子をコンデ
ンサとして示しており、これらの極性方向を通常のよう
に正負符号で示しである。各検出装置の２つのパイロ電
気素子１１ａ、　１２ａ；　１１ｂ、１２ｂはライン１
４ａおよび１５ａ；１４ｂおよび１５ｂ間に逆並列に電
気接続されており、ライン１５ａおよび１５ｂは一緒に
接地され、各関連のパイロ電気素子対からライン１４ａ
および１４ｂをそれぞれ経て差動出力が得られる。

ライン１４ａおよび１４ｂは電界効果トランジスタＴａ
およびＴｂのゲートにそれぞれ接続され、２つの低漏洩
ダイオードＤｌａおよびＤ２ａ；ＤｌｂおよびＤ２ｂが
トランジスタＴａ；Ｔｂのゲートとライン１５ａ；１５
ｂとの間にそれぞれ逆並列に接続されている。各パイロ
電気検出装置の回路の一層詳細な情報に関してはイギリ
ス国特許第１５８０４０３号および第２０４６４３１８
号明細書を参照しつる。約言すれば、各パイロ電気検出
装置のダイオード回路はその関連の電界効果トランジス
タ（このトランジスタはインピーダンス整合回路の一部
を構成する）のゲートを過大電圧から保護するとともに
、周囲温度が大きく変化することにより生じるパイロ電
気電圧を逐次制限する。

動作においては、各検出装置の２つの素子、例えばｌｌ
ａおよび１２ａの視野中での同じ放射変化によるこれら
の双方の素子に対する同じ温度変化の結果としてこれら
２つの素子の端子間に生じる電圧は互いに相殺される。

その理由はこれら２つの素子は差動的に接続されている
為である。一方、一方の素子の視野中の放射の変化によ
って決定されるこの一方の素子の温度変化に、他方の素
子の視野中の放射変化によって決定されるこの他方の素
子の対応する温度変化が伴わない場合には、差動出力電
圧が関連のトランジスタＴのゲートに生じる。侵入者検
出システムにこのような二重の検出装置を用いることは
極めて有益なことである。

その理由は、例えば背景シーンの温度状態の変動や音響
雑音によって検出装置から有効な出力を生ぜしめず、従
って“周囲雑音”を無くし、侵入者検出システム中の間
違ったトリガを可成り防ぐ。

２つの検出装置１０ＡおよびＩＯＢのパイロ電気素子は
第３図に示すように、一方の検出装置の一方の素子を他
方の検出装置の２つの離間した素子間に配置した直線配
列で並列配置しうる。これらパイロ電気素子は一般に約
２ｍｌ１１×０．６１１ＩＩＩｌの互いに等しい寸法の
矩形の放射感応領域を有している。隣接の素子は約０．
２ｍｍＬか離れていない為（この間隔は第３図では誇張
して示しである）、赤外線が直線配列を横切るようにこ
れら素子を横切る際のこの像に対する一方の素子の応答
と、これに隣接する他方の像の応答との間の遅延は最小
となる。

或いはまた、２つの検出装置は素子の指状の形状にし、
第４図に示すように各検出装置の素子がそれぞれ並列と
なるように配置し、これら指状部を侵入者の移動方向に
対し平行に突出させ、一方の検出装置の素子の指状部を
他方の検出装置の素子の指状部と指金間係にすることが
できる。この場合の素子も約２．５ｍｍの長さ、ｌ　ｍ
ｍの幅であるほぼ等しい面積の放射感応領域を有する。

指金せしめた素子は１６で示す約０．０５〜０．１２５
ｍｍの曲りくねったわずかの間隙によって互いに分離さ
れている。

各二重検出装置の２つの素子は約１ｍｌｌ１だけ離間さ
れている。従って、６対の摺合素子、例えばｌｌａおよ
びｌｌｂはほぼ共通の領域を占める為、これら素子はこ
れらを通過する移動赤外線像にほぼ同じ時間点で応答し
ろる。このような指金二重検出装置の構成はイギリス国
特許出願第８５０３２４０号明細書に説明されている。

第１図を再び参照するに、それぞれ検出装置１０Ａおよ
びＩＯＢの出力端子を構成しチャネルＡおよびＢの一部
を構成するトランジスタＴａおよびＴｂのソース端子は
適切な前置増幅器−増幅器段２ＯＡおよび２０Ｂを経て
レベル検出回路２１Ａおよび２１Ｂの入力端子にそれぞ
れ接続されている。レベル検出回路２１Ａおよび２１Ｂ
の各々は正および負しきい値レベル検出器２２Ａおよび
２３Ａ；２２Ｂおよび２３Ｂとして用・いた２つの比較
器を有し、比較器２２Ａおよび２３Ａ；２２Ｂおよび２
３Ｂの対はそれぞれ窓比較器を構成する。

レベル検出回路２１Ａおよび２１Ｂは前置増幅器−増幅
器段２ＯＡおよび２０Ｂからの所定の大きさの且ついず
れの極性かの電圧変動に応答し、これに応じて関連の比
較器の出力端子に特定のデジタル出力、すなわち論理値
“１”の出力パルスを生ぜしめる。これら比較器の通常
の零入力論理信号は論理値“０”の電圧信号である。レ
ベル検出回路２１Ａおよび２１Ｂの動作は以下の通りで
ある。侵入者が検出装置１０ＡおよびＩＯＢの視野を横
切って移動する場合を考慮するに、侵入者の赤外線放射
像がまず最初検出装置１０Ａの１つのパイロ電気素子上
を移動すると、第１の極性の電圧がこの素子の両端間に
生゛じ、この電圧が前置増幅器−増幅器段２ＯＡにより
増幅され、レベル検出回路２１Ａの双方の比較器の入力
端子に供給される。侵入者の赤外線像の場合にそうであ
るようにこの素子の温度変化が充分に大きいと、増幅さ
れた電圧信号は例えば正電圧変動比較器２２Ａの所定の
電圧レベルを越え、従ってこの比較器２２Ａがトリガさ
れ、これにより論理値“１”の出力が生じる。この出力
の持続時間は検出装置からの電圧出力が比較器のプリセ
ットレベルを越える期間と一致する。赤外線像がこの素
子を立去ると、赤外線像がこの素子を離れた時点で他方
の負電圧変動比較器２３Ａの所定の電圧を越える反対極
性の同様な電圧が生じ、これに応答しこの比較器がその
出力端子に論理値“１”を生じる。

同様に赤外線像が上記の素子に隣接する検出装置１０Ｂ
のパイロ電気素子上を移動すると、この場合もこの像に
よりこの素子に充分な温度変化を生ぜしめる４ものとし
た場合比較器２２Ｂにより論理値“１”が生ぜしめられ
、この像が検出装置１０Ｂのこの素子を立去ると、比較
器２３Ｂが論理値“１”の出力を生せしめる。

従ってレベル検出回路２１Ａおよび２１Ｂは、検出装置
１０Ａおよび１０Ｂからの侵入者指示出力を８例えば内
部或いは外部雑音により生じる不所望な比較的低レベル
の電圧変動から区別する為の弁別器として作用する像が
検出装置１０ＡおよびＩＯＢを更に横切るように移動す
ると、この像は検出装置の前述した素子に隣接する第２
のパイロ電気素子に遭遇し、比較器から逆の第２の出力
列を生せしめる。

その理由は、ｑれらの素子のパイロ電気材料は逆方向に
成極されている為である。

比較器２２Ａ、　２３Ａ、　２２Ｂ、　２３Ｂの論理値
゛１”の出力を以後簡単に為に＋Δ、−Ａ、＋Ｂ、−Ｂ
でそれぞれ示す。

従って、検出装置１０ＡおよびＩＯＢの視野を横切って
一方向に移動する侵入者に応答して、侵入者の像が検出
装置１０Ａの素子上を、次に検出装置１０Ｂの素子上を
通過し、各検出装置からある持続時間の電圧出力を生せ
しめると比較器２２Ａ、　２３Ａ。

２２Ｂ、　２３Ｂから生じる出力は、十へがすぐ後続す
る＋Ａと＋Ｂがすぐ後続する＋Ｂとなる（検出装置１０
ＡおよびＩＯＢの隣接するパイロ電気素子は互いに接近
配置されている為、侵入者の像は検出装置１０への素子
後直ちに且つ比較器２２Ａからの出力信号の持続時間内
で検出装置１０Ｂの隣接素子に到達し、これにより比較
器２２Ａおよび２２Ｂからの出力信号は部分的に重なり
合うということを銘記すべきである）。

レベル検出回路２１八および２１Ｂの４つの出力端はパ
ターン認識信号処理回路装置２５に接続されており、こ
の装置はパターン、すなわち検出装置の視野を横切る侵
入者を表わすレベル検出回路２ＬＡおよび２１Ｂからの
出力信号列を識別し、これに応答して出力を生じるよう
に構成した電子論理回路を有する。この出力はライン２
６を経て警報−スイッチングリレー回路２７に供給され
る。この警報−スイッチングリレー回路２７はこれに応
答して警報を発生するか或いはスイッチ、例えば照明ス
イッチを動作させるかまたはこれらの双方を行う。

回路装置２５は比較器の出力信号の前述したパターン、
すなわち＋Ａおよびこれに続く＋Ａ、　＋Ｂ（この＋Ｂ
は部分的に重なっている出力信号から得られる）および
これに続く＋Ｂと、さらに安全性を高める為にその反転
、すなわち−Ａおよびこれに続く−Ａと、−Ｂおよびこ
れに続く−Ｂとのパターンを識別し、これに応答するよ
うに設計されている（これらの反転出力信号は像が検出
装置のそれぞれの素子を離れる際に検出装置から得られ
る逆極性の出力に応答して得られる）。

侵入者は反対方向に移動するおそれがあるという事実を
取入れる為に、回路装置２５は前述したパターンの逆、
すなわち＋Ｂおよびこれに続く＋Ｂと＋Ａおよびこれに
続く＋Ａとのパターン、或いは−Ｂおよびこれに続く−
Ｂと−Ａおよびこれに続く−Ａとのパターンに応答する
ようにも構成する。

回路装置２５は更にレベル検出回路２１Ａおよび２１Ｂ
からの出力信号の追加のパターンを認知し、これに応答
するように構成する。より正確に言えば、回路装置２５
は、十へおよびこれにすぐ続く＋Ａと、＋Ｂおよびこれ
に続く＋Ａとの列か、或いは−Ａおよびこれにすぐ続く
−Ａと、−Ｂおよびこれにすぐ続く−Ａとの列のいずれ
かを有する追加の出力信号パターンに応答するように設
計する。回路装置２５を、これら追加パターンを識別し
、これに応答するように構成することにより、侵入者検
出システムはより一層信頼的に侵入者を検出しうるとい
うことを確かめた。最初に述べた信号パターンのみに応
答するように構成したシステムと上述した追加のパター
ンにも同様に応答するように構成したシステムとを比較
試験したところ、前者のシステムは既知のシステムより
も検出能力が改善されているも、何らかの原因で侵入者
風の人力を充分に識別しえなくなるおそれがあり、一方
後者のシステムでは検出確率が一層高くなる。これら双
方のシステムは非侵入者風の人力に応答する誤ったトリ
ガ現象に関しては一般に同じように動作する。従って、
後者のシステムにおける信号の追加のパターンは侵入者
風の人力に対し独特に関連したものとみなすことができ
、最初に述べたパターンと関連して用いた場合侵入者を
識別するのに有利である。しかしその正確な理由は完全
には明らかでない。

逆方向に移動する侵入者を検出する為に、回路装置２５
を更に、前述したレベル検出回路２１Ａおよび２１Ｂか
らの出力信号の追加のパターンの逆、すなわち＋Ｂおよ
びこれに続く＋Ｂと＋Ａおよびこれに続く＋Ｂとの列或
いは−Ｂおよびこれに続く−Ｂと−Ａおよびこれに続く
−Ｂとの列のいずれかを識別し、これに応答するように
構成する。

検出装置１０Ａおよび１０Ｂに、周知のように出力電圧
を生せしめるような機械的衝撃が与えられたということ
を表わす独特な衝撃誘起量カバターンを識別する目的で
上述した検査システムを用いた試験によれば、−八と＋
Ｂ或いは＋Ａと−Ｂのいずれかを有するレベル検出回路
２１Ａおよび２１Ｂからの出力信号の組合せがこのよう
な識別の目的に適しているということを証明しうる。か
かる事実を用いて、回路装置２５は更にこれらの衝撃に
関連して誘起する出力信号の組合せを検出し、この検出
時には回路装置２５からの出力の発生を抑止するように
構成する。

回路装置２５は、レベル検出回路２１Ａおよび２１Ｂか
らの出力信号の列の最初のものに続くタイミング期間窓
を規定するタイマ回路を有する。このタイミング期間中
、侵入者を表わす出力信号パターンの１つが検出される
場合には、回路装置２５からの出力が警報−スイッチン
グリレー回路２７に供給される。一方、侵入者を表わす
パターンの検出が。

終了する前にこのタイミング期間が消滅する場合には、
回路装置２５からの出力は抑止される。このタイミング
期間の持続時間は、通常侵入者の像が検出装置１０Ａお
よび１０Ｂを通過するのに要する予想時間のようなパラ
メータに依存して予め選択しておく。この予想時間自体
は例えば侵入者の予想距離および速度や、検出装置に現
われる像の寸法や、検出装置内のパイロ電気素子の相互
間隔に依存する。本発明の一例では、上述したような指
令関係にしたパイロ電気素子を用いた場合、約２．５秒
のタイミング期間が満足であるということを確かめた。

第５図は比較器２２Ａ、　２２Ｂおよび２３Ｂに接続し
た回路装置２５を詳細に示す。図示の論理回路に関する
動作は当業者にとって容易に理解しうるちのである為、
この動作に関しては簡単な説明のみにとどめる。この回
路の個々の論理ゲートはＩＣＩ〜ＩＣ８で示す合計で８
個の集積回路の一部を形成し、その個々のゲートにはこ
れらの符号にサフィックスを付して示しである。

比較器２２Ａの出力は抵抗を経てＡＮＤゲー）　ＩＣ７
ａの一方の入力端に供給される。このＡＮＤゲートＩＣ
７ａの他方の入力端は比較器２２Ｂの出力端に接続され
ている。これら双方の比較器の出力端は排他的ＯＲアゲ
−ＩＣ６ａのそれぞれの入力端にも接続されている。ゲ
ー）　ＩＣ６ａの出力はＮＡＮＤゲートＩＣ１ａおよび
ＩＣ’ｌｂを有するフリップ−フロップの入力端に供給
される。このフリップ−フロップの出力はゲー）ＩＣＴ
ａの出力とともにＮＡＮＤゲーＮＣ３ａのそれぞれの入
力を構成する。ゲー）　ＩＣ５ａの出力端はＮＡＮＯゲ
−ＨＣｌｄおよびＩＣ１ｃを有するフリップ−フロップ
の入力端に接続され、このフリップ−フロップの出力は
ＮＡＮＤゲー）ＩＣ４ｄの一方の入力端に供給される。

このＮＡＮＤゲートの他方の入力端はゲー）ＩＣ６ａの
出力端に接続されている。ゲー）　ＩＣ１ｃおよびｒｃ
ｌｄのそれぞれの入力端は双方共排他的ＯＲゲートｒｃ
６ｃの出力端に接続され、このゲー）１［”６ｃの一方
の入力端はゲートＩＣ５ａの出力端に接続されている。

比較器２３Ａおよび２３Ｂの出力端も抵抗を経て、且つ
ゲー）ＩＣ７ｂ、　ＩＣ６ｂ、　ＩＣ２ａ、　ＩＣ２ｂ
、　ＩＣ５ｂ、　ＩＣ２ｄ。

ＩＣ２ｃ、　ＩＣ４ｃおよびＩＣ６ｃを有する同様な論
理回路を経て同様に接続されている。ゲー）　ｒｃ６ｃ
は前記の比較器２２Ａおよび２２Ｂと共用である。

ゲー）　ＩＣ６ａおよびＩＣ６ｂを経て信号が供給され
るゲー）Ｉ（１’６ｃは零入力状態からの個々のいかな
る比較器の遷移をも検出する作用をする。このゲートＩ
Ｃ６ｃの出力は一方では、ゲートＩＣ１ａおよびＩＣ１
ｂ。

ｒｃｌｄおよびｒｃｌｃ、　　ｒｃ２ａ−Ｊ６よびｒｃ
２ｂ、　　ＩＣ２ｄおよびＩＣ２ｃよりそれぞれ成るフ
リップ−フロップをリセットする作用をし、他方では５
５５型のタイマＩＣｌ０を有する通常のタイミング回路
の動作を開始させる。このタイミング回路の出力は反転
ゲーＮＣ３ｃを経てＮＡＮＤゲー）、ＩＣ８ｄの一方の
入力端に供給される。このゲー）　ＩＣ８ｄの出力端は
ＮＡＮＯゲートＩＣ８ａ。

ＩＣ８ｂより成るフリップ−フロップの入力端に接続さ
れ、このフリップ−フロップの出力端は抵抗を経てライ
ン２６に接続されている。

ＮＡＮＤゲートＩ［４ｄおよびＩＣ４ｃの出力端は排他
的ＯＲゲートＩＣ６ｄの入力端に接続されている。この
排他的ＯＲゲートの出力はＮＡＮＩＩゲートＩＣ３ｃお
よびＩＣ３ｄを有するフリップ−フロップの入力端に供
給され、このフリップ−フロップのリセット入力端およ
び出力端はタイミング回路の出力端およびへＮＤゲーｌ
ＩＣ７ｄの一方の入力端にそれぞれ接続され、ゲーＨＣ
７ｄの出力は抵抗／コンデンサ保持回路を経てゲートＩ
Ｃ８（］の他方の入力端に供給される。

比較器２２Ｂ、　２３Ａおよび２２八、２３Ｂの出力は
ＮＡＮＤゲ−ＨＣ４ａおよびｒｃ４ｂにそれぞれ供給さ
れる。これら２つのＮＡＮＤゲートの出力は他のＡＮＤ
ゲーＨＣ？ｃに供給され、このＡＮＤゲートの出力端は
ゲートＩＣ３ａおよびＩＣ，３ｂより成るフリップ−フ
ロップの入力端に接続され、このフリップ−フロップの
リセット入力端はタイミング回路の出力端に接続されて
いる。このフリップ−フロップの出力端は反転ゲー）　
ＩＣ５Ｃを経てＡＮＤゲーＨＣ７ｄの他方の入力端に接
続されている。

論理回路の素子ＩＣ１，ＩＣ４ｄ、　ＩＣ６ａ、　ＩＣ
７ａおよびＩＣ５ａは＋Ａおよびこれに続く＋Ａと＋Ｂ
およびこれに続く＋Ｂとの、或いは＋Ｂおよびこれに続
く＋Ｂと＋Ａおよびこれに続く＋Ａとの、或いは＋Ｂお
よびこれに続く＋Ａと＋Ｂおよびこれに続く＋Ｂとのい
ずれかの列を有する比較器の出力信号パターンを検出す
る作用をする。これらのパターンのいずれかを検出する
場合には、これに応じてＮＡＮＯゲー）ＩＣ４ｄから出
力が生じる。

論理回路の素子ＩＣ２，ＩＣ４ｃ、　ＩＣ６ｂ、　ＩＣ
７ｂおよびＩＣ５ｂも同様に、−八およびこれに続く−
Ａと−Ｂふよびこれに続く−Ｂとの或いは−Ｂおよびこ
れに続く−Ａと−Ｂおよびこれに続く−Ａとの、或いは
−Ａおよびこれに続く−Ａと−Ｂおよびこれに続く−Ａ
との、或いは−Ｂおよびこれに続く−Ａと−Ｂおよびこ
れに続く−Ｂとのいずれかの列を有する比較器の出力信
号パターンを検出する作用をする。これらのパターンの
いずれかが検出されると、これに応じてＮＡＮＯゲート
ＩＣ４ｃから出力が生じる。

素子ＩＣ３ｃ、　ＩＣ３ｄおよびＩＣ６ｄは前述した列
のいずれが検出されたかを表わすゲー）　ＩＣ４ｄおよ
びＩＣ４ｃの出力を識別し、これに応じてゲーＨＣ７ｄ
に人力を与える。

素子ＩＣ４ａ、　　ＩＣ４ｂ、　ＩＣ７ｃ、　ＩＣ３ａ
、　ＩＣ３ｂおよびＩＣ５Ｃは機械的衝撃を表わす比較
器の出力信号は特定の組合せ、すなわち、−八と＋Ｂと
の組合せ或いは−Ａと−Ｂとの組合せを検出する作用を
する。このような組合せが検出されると、ゲーＨＣ５Ｃ
の出力によりゲーＨＣ７ｄが予め定めたパターンの１つ
が検出されたことを表わす出力を生じるのを禁止する。

ゲーＨＣ７ｄがこのような禁止作用を受けず、前述した
侵入者に関するパターンの１つが検出される場合には、
後に接続するようにタイミング回路の出力に依存してゲ
ーＮＣ７ｄの出力がＮＡＮＤゲー１−ＩＣ８ｄおよびＩ
Ｃ８ａを通り、ライン２６を経て出力警報−スイッチン
グリレー回路２７に与え、警報を発生せしめるか或いは
スイッチを動作させる。

前述したように、ゲー）ＩＣ６Ｃは比較器の零入力状態
からいかなる個々の遷移をも検出し、タイミング回路の
タイマｒｃ１０をトリガし、これによりゲ−ＨＣ３ｃで
反転されたタイミング信号を約２．５秒の予め定められ
た期間の間ゲートＩＣ８ｄに供給する。

ゲー）　ＩＣ７ｄおよびＩＣ８ａ−ＩＣ８ｄは、第１の
比較器遷移が検出された後２．５秒以内に侵入者を表わ
す１つの完全な出力信号パターンが検出され且つ機械的
な衝撃を表わす出力信号の組合せが検出されない場合に
は出力をライン２６を経て生せしめる。

警報出力が発生している場合、ゲーＨＣ８ａおよびＩＣ
８ｄより成るフリップ−フロップをスイッチ４０の手動
作動によりリセットしうる。

種々のゲートおよびタイミング回路は半既製品の集積回
路で構成しろるということを確かめた。

前述したようにパターン認識信号処理を用いることによ
り侵入者検出システムは間違ったトリガに対する大きな
余裕度を得ることができ、しかも侵入者検出能力を改善
する。指金させたパイロ電気素子を有する検出装置を用
いることは特に有利なことである。その理由は、タイミ
ング期間を選択でき、ランダム雑音により生ぜしめられ
る間違ったトリガの右それは、隣接の摺合素子が多かれ
少なかれ同じ検出領域を占め従って到来する放射像に殆
ど同時に応答しろる結果として最小に減少せしめられる
為である。

到来する赤外線放射を集め、この放射を検出装置上に集
束せしめる為に、各セグメントが独自の個１．の視野を
有するマルチセグメントミラー（図示せず）を用いるこ
とができる。この場合侵入者が各ミラーセグメントの視
野を通過すると、個別の像が検出装置の素子上に集束さ
れる為、比較器により出力信号列が生ぜしめられ、トリ
ガを多重で行う。或いはまた、マルチセグメントミラー
の代わりに多面レンズを用いることもできる。このよう
なミラー或いはレンズを用いることにより充分に集束し
た像が得られ、且つ動作範囲が満足しうるちのとなる。

上述した実施例では、周囲温度の変動、背景放射および
雑音により発生せしめられる影響のような影響を生ぜし
める共通モード信号に対する余裕度を与える為に、各々
が差動的に接続された２つのパイロ電気素子を有する二
重検出装置を用いたが、本発明の他の実施例の検出シス
テムでは、検出装置の各々が単一のパイロ電気素子を有
し、２つの検出装置の素子が互いに近接して配置されて
いるか或いは前述したように指金されているようにする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるシステムを示すブロック線図、 第２図は、第１図に示すシステムの、２つの相互接続し
たパイロ電気検出装置を示す回路図、第３および４図は
、第２図の検出装置のパイロ電気素子の２例を示す線図
的平面図、 第５図は、本発明のシステムの一部分を示す回路図であ
る。 Ａ、Ｂ・・・チャネル １０Ａ、　１０Ｂ・・・パイロ電気検出装置１１ａ、　
ｌｌｂ、　１２ａ、　１２ｂ　−パイロ電気素子２ＯＡ
、　２０Ｂ・・・前置増幅器−増幅器段２１＾、２１Ｂ
・・・レベル検出回路 ２２Ａ、　２２Ｂ、　２３Ａ、　２３Ｂ・・・しきい値
レベル検出器（比較器）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１および第２の分離されたチャネルＡおよびＢを
   具える赤外線侵入者検出システムであって、各チャネル
   は赤外線に応答するパイロ電気検出装置を有しており、
   これらパイロ電気検出装置の放射受光領域は互いに接近
   しており、赤外線侵入者検出システムは更に、侵入者に
   関連する赤外線像が通過する結果としてそれぞれのパイ
   ロ電気検出装置により生ぜしめられる一方の極性の予定
   出力レベルに応答し、パイロ電気検出装置の出力がこの
   予定出力レベルに達するとそれぞれ出力信号を生ずるレ
   ベル検出手段と、双方のチャネルにおけるレベル検出手
   段の出力信号をモニタし、双方のチャネルに生じる出力
   信号に応答して出力を生じる回路手段とを具える当該赤
   外線侵入者検出システムにおいて、各チャネルのレベル
   検出手段は更に、侵入者に関連する赤外線像がパイロ電
   気検出装置を通過する結果としてこのパイロ電気検出装
   置により生ぜしめられる逆極性の予定出力レベルに応答
   し、前記のパイロ電気検出装置の出力がチャネルＡおよ
   びＢのそれぞれにおいて予定の正および負のレベルに達
   するとこれら双方のチャネルのレベル検出手段が出力信
   号＋Ａ、−Ａ、＋Ｂ、−Ｂを生じ、レベル検出手段の出
   力信号をモニタする回路手段は、＋Ａおよびこれに続く
   ＋Ａと＋Ｂおよびこれに続く＋Ｂとの、或いは−Ａおよ
   びこれに続く−Ａと−Ｂおよびこれに続く−Ｂとのいず
   れかの出力信号を有し双方のチャネルのパイロ電気検出
   装置を通過する侵入者関連赤外線像を表わす出力信号の
   予定のパターンに応答して出力を生じるように構成され
   ていることを特徴とする赤外線侵入者検出システム。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の赤外線侵入者検出シ
   ステムにおいて、前記の回路手段は更に、＋Ｂおよびこ
   れに続く＋Ｂと＋Ａおよびこれに続く＋Ａとの、或いは
   −Ｂおよびこれに続く−Ｂと−Ａおよびこれに続く−Ａ
   とのいずれかの出力信号を有し双方のチャネルのレベル
   検出手段から生じる出力信号の予定パターンに応答して
   出力を生じるように構成されていることを特徴とする赤
   外線侵入者検出システム。 ３、特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の赤外線侵
   入者検出システムにおいて、前記の回路手段は更に、双
   方のチャネルのレベル検出手段から生じる以下の追加の
   出力信号パターン、すなわち ａ）＋Ａおよびこれに続く＋Ａと＋Ｂおよびこれに続く
   ＋Ａとの、および ｂ）−Ａおよびこれに続く−Ａと−Ｂおよびこれに続く
   −Ａとの 出力信号パターンのいずれか１つにも応答して出力を生
   じるように構成されていることを特徴とする赤外線侵入
   者検出システム。 ４、特許請求の範囲第３項に記載の赤外線侵入者検出シ
   ステムにおいて、前記の回路手段は更に、双方のチャネ
   ルのレベル検出手段から生じる以下の出力信号パターン
   、すなわち ａ）＋Ｂおよびこれに続く＋Ａと＋Ｂおよびこれに続く
   ＋Ｂとの、および ｂ）−Ｂおよびこれに続く−Ａと−Ｂおよびこれに続く
   −Ｂとの 出力信号パターンのいずれか１つにも応答して出力を生
   じるように構成されていることを特徴とする赤外線侵入
   者検出システム。 ５、特許請求の範囲第１〜４項のいずれか１項に記載の
   赤外線侵入者検出システムにおいて、前記の回路手段は
   、−Ａと＋Ｂとの或いは＋Ａと−Ｂとの出力信号の組合
   せが生じる場合に出力の発生を禁止するように構成され
   ていることを特徴とする赤外線侵入者検出システム。 ６、特許請求の範囲第１〜５項のいずれか１項に記載の
   赤外線侵入者検出システムにおいて、前記の回路手段は
   、いずれのレベル検出手段の出力信号（＋Ａ、−Ａ、＋
   Ｂ、−Ｂ）の出力信号にも応答して出力発生の為のタイ
   ミング期間窓を規定し、前記の予定の出力信号パターン
   がこのタイミング期間内で生じる場合のみ出力を発生す
   るタイミング回路を有していることを特徴とする赤外線
   侵入者検出システム。 ７、特許請求の範囲第１〜６項のいずれか１項に記載の
   赤外線侵入者検出システムにおいて、それぞれのパイロ
   電気素子により規定されている検出装置の放射受光領域
   は互いに指合関係に配置され、ほぼ共通の領域を占めて
   いることを特徴とする赤外線侵入者検出システム。 ８、特許請求の範囲第１〜７項のいずれか１項に記載の
   赤外線侵入者検出システムにおいて、パイロ電気検出装
   置の各々は差動的に接続された２つのパイロ電気素子を
   有する二重検出装置を具えていることを特徴とする赤外
   線侵入者検出システム。 ９、特許請求の範囲第８項に記載の赤外線侵入者検出シ
   ステムにおいて、２つの二重検出装置の４つの素子が直
   線アレイに配置され、一方の検出装置の一方の素子が他
   方の検出装置の一方の素子に接近して配置されているか
   或いは指合関係に配置されていることを特徴とする赤外
   線侵入者検出システム。 １０、特許請求の範囲第１〜９項のいずれか１項に記載
   の赤外線侵入者検出システムにおいて、当該システムが
   更に、前記の回路手段からの前記の出力に応答して警報
   を発するか或いはスイッチを動作させるか或いはこれら
   の双方を行う手段を具えていることを特徴とする赤外線
   侵入者検出システム。