JPS62144087A - 光フアイバマツト - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は光フアイバマントに関し、より詳し２くは、光
ファイバを内部に備えた光ファイ・くマットに関するも
のである （従来の技術） 従来、侵入感知器や自動ドアなどに用いられるセンサと
して、遠赤外線センサ、超音波セ／す、レーダ、ゴムマ
ットなどが多く用いられている、遠赤外線センサは人体
などから発する遠赤外線を光学系で焦電素子に集中し、
差動効果を利用して感知するものであり、超音波セ／す
（−ｉ超音波を移動物体に向けて送波し　その反射波と
のドプラ効果を利用し、またはかえってくる時間を測定
して床上の距離の変化により移動物体を感知するもので
ある。

また、レーダはギガヘルツ級の電波を発射し、移動物体
から反射される反射波とのドプラ効果を利用したもので
あり、ゴムマット内・ンサは、ゴムマット内に電気接点
を有し、平常はブレーク状であるが人がその上を歩くと
その圧力で接点がメータ状態となり、電気回路が構成さ
れるようにしたものである。

しかし、遠赤外線センサは気温が高い夏や、太陽光や、
夜間自動車のヘッドライトの影響で誤・動作しやすく、
超音波センサは指向性があまり先鋭でないので感知エリ
ヤと不感知エリヤとの境界が明確でなく、機器設定時の
調整がわずられしいという点や、外乱要因が多いという
問題を有する。

レーダセンサもドプラ効果を有するものであるが、これ
も先鋭塵が悪く、感知エリヤと他との境界がぼけて調整
がわずられしい。

ゴムマットセンサは前記境界が明確であるがくりかえし
使用によってマット内の接点のオ／・オフ（４Ｎ２が劣
イヒしマントの中（ｌこ電気が流れているので床上に水
などを打ったとき、【漏電や感電のおそれがあるっ 本発明は、上記のような侵入感知器や自動ドアとして用
いられる従来のセンサにおける外乱要因による誤動作、
感知エリヤとの境界の不明確性を排除するとともに、く
りかえし使用による機能の劣化、漏電や感電のおそれな
どの問題点を解決することを目的とする。。

（問題点を解決するだめの手段） 以上の問題点を解決するため本発明は次のような光ファ
イバマットを提供する。

すなわち、本発明は、下面保護部材の上に、蛇行状に形
成してなる光ファイバを固着し、その上を上面保護部材
で覆うとともに、該上面保護部材を前記下面保護部材に
着脱可能な取付部材でとりつけてなる光ファイバマット
である。

（１乍用） この光フアイバマントの上を人が歩くとその重みにより
、下面保護部材と上面保護部材とにはさまれた光ファイ
バは、不均一な、部分的圧力をうける。

この圧力により、光ファイバが変形すると、不連続な屈
折率変化を起し、伝搬光が散乱損失を生じ、その分、透
過光が減少する。

人がとおりすぎ、圧力が除かれると光ファイバの変形は
もとに復元し、屈折率の変化が解消して散乱損失がなく
なり、本来の透過率のよい透過光にもどる。

（実施例） 本発明の実施例について、以下、図面に従って本発明の
構成が実際上どのように具体化されるかをその作用とと
もに説明する。

第１図は本発明の一実施例の平面説明図で、一部切欠し
たものである。

■は光ファイバマット本体で、じゅうたんよりなる上面
保護部材２と光ファイバ３と下面保護部材４とからなり
、光ファイバ３はその両端がマットの外部へ延びて光ケ
ーブル５を構成し、コントロールサーキットボックス６
にコネクタ１１で接続される、 尤ファイバ３はマント本体１内では蛇行状態に配される
４、 こｎは線的セ／すで面的センサを形成するもので′らる
。なお、１６は取付部材（後述）である、３第２図は第
１図のＡ−Ａ線断面図である。。

下面保護部材４は、Ｐタイルまたはゴム板からなり、そ
の上に光ファイバを接着材７で固着する。

さらに、その上にはじゅうたんよりなる上面保護部材２
が重ねられる。

上面保護部材２はマジックテープなどの取付部子 材１６により、へ面保護部材４へ着脱可能にとりつけら
れており、光ファイバ３０メンテ時に作業しやすくしで
ある。

なお、取付部材１６はマジックテープの外、チャックな
どであってもよい。

光ファイバ３はこのように、上面保護部材２と下面保護
部材４とでサンドインチ状にはさまれた形となって上下
を適宜に保護され、光ファイノ（マット本体１を構成す
る。

ここで元ファイバ３を適宜に保護するとしたのは、保護
が不充分だとセンサがいたみ、くりかえし使用ができな
くなり、反対に、過度の保護はセンサ感度を悪くするか
らである。

第３図は前記コントロールサーキットボックス６の説明
図である。

、嘔動源８により発光素子９が一定の強さと一定の周期
、たとえば３ヘルツ程度の周期で光信号を発する。

この光信号は前記光ケーブル５によりコントロールサー
キットボックス６を出て、光ファイバマット１をとおっ
て再び光ケーブル５をとおり、コントロールサーキット
ボックス６内にもどって、受光素子１０で光信号を電気
信号に変換するっ電気信号に変換されたあとは電気処理
回路６ａで、必要な処理をされたあと、自動ドア開閉の
４小動用として、または、浸入感知警報用として出力さ
れる。

第４図は光ファイバセンサの原理説明図である。

一般に光ファイバは、光ファイバにセンサとしての機能
をもたせるセンサ素子形と、光ファイバの先端に別のセ
ンナをとりつけるセ／す伝送路形に大別される。

本発明の光ファイバマット本体１内の光ファイバはセン
サ素子形であり、前記本体１外に延びてなる光ケーブル
５はセンサ伝送路形ということができる。

このセンサ素子形の場合は、光ファイバの特性のうち、
伝送路としては好ましくない特性要因を、むしろ積極的
に利用したものといえる。

図において光ファイバ３はもともと断面が円形をなし、
中心部側の屈折率Ｎ１のコア１２と、その外周の屈折率
Ｎ２のクラッド１３とからなり、コア１２とクラッド１
３との屈折率の大きさはＮｌ　　）　　Ｎ２ の関係を有している。

そのため、光ファイバ３の端面５ａからコア１２に入っ
た入射光Ｈａはコア１２とクラッド１３との境界面１４
により全反射をくりかえしながら効率よくコア１２内を
透過し、他の端面５ｂから透過光）Ｉｂとして出ていく
。

しかし、この光ファイバ３にＰｌやＰ２のような圧力が
かかると、光ファイバ３は断面が変形し、あるいは光軸
１５が曲ったすする５、 すると屈折率の分布変化や、境界面や光軸１５の曲げな
どによる光の散乱損失として散乱光Ｈｃが生じ、透過光
Ｈｂは入射光Ｈａにくらべ振幅の小さい、弱い光になっ
てしまう。

このような圧力の変化を光の変化に変換する性質を利用
したのが光フアイバセンサである。

以上、のべてきたように、本発明は、光ファイバ３を備
えた光ファイバマットを構成し、これを人がふむと光フ
ァイバがその圧力の変化を光の変化に変えることにより
、センサとして機能するものである。

本発明が接触形であることはゴムマットに似ているが、
無接点、無電流であることはゴムマットとは大きく異な
るものである。

（発明の効果） 本発明は、光ファイバを下面保護部材の上に蛇行状に固
着し、その上を上面保護部材で着脱可能にｅ　）”！ｊ
ｔ　して光ファイバマットを構成し、この光フアイバマ
ントをふむとその圧力により光ファイバの屈折率が変化
し、光特性が変化する性質をセンサとして利用したもの
で、接触形であることがら外乱要因に強く、かつ、感知
境界が明確である、また、無接点方式であるから、くり
かえし使用に強く、無電流方式であるから、漏電や感電
の谷それかない。

さらに上面保護部材は着脱可能にと９つけであるのでメ
ンテが容易であるなどの効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の平面説明図、第２図は第１
図のＡ−Ａ断面図、第３図はコントロールサーキットボ
ックスの説明図、第４図は光フアイバセンサの原理説明
図である。 （図中） ２は上面保護部材 ３は光ファイバ ４は下面保護部材 １６は取付部材 である、 特許出願人　株式会社　本田電子技研 第　　　１　　　図 Ｊ゛ 第　　　２　　　図 第　　　３　　　図 自 第　　　４　　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 下面保護部材の上に蛇行状に形成してなる光ファイバを
   固着し、その上を上面保護部材で覆うと共に、該上面保
   護部材を前記下面保護部材に着脱可能な取付部材でとり
   つけてなる光ファイバマット。