JPH0312358B2 - - Google Patents

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JPH0312358B2
JPH0312358B2 JP57096633A JP9663382A JPH0312358B2 JP H0312358 B2 JPH0312358 B2 JP H0312358B2 JP 57096633 A JP57096633 A JP 57096633A JP 9663382 A JP9663382 A JP 9663382A JP H0312358 B2 JPH0312358 B2 JP H0312358B2
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    • G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は複眼式防犯センサーシステム、特に
人又は物体の侵入方向に沿つて配列された一対の
センサー（ツインセンサーシステム）を上下２個
所に配置した（ダブルツイン）センサーシステム
に関するものである。
侵入警報システムにおける感知器において近年
よく用いられる方式は、強誘電体からなる２個の
焦電素子センサーを水平方向に並べて配置し、そ
れらの出力端子を直列又は並列に接続して差動出
力を取り出すようにしたものである。２個のセン
サーのための２本の検出軸（通常はこれらのセン
サーに被検物体から出る遠赤外線を集束入射させ
るための凹面鏡の入射軸、また近赤外線もしくは
他の可視光線を用いるときはその光源からセンサ
ーまでの入射軸）は、検出すべき侵入方向に沿つ
て最大で数10cm程度離れているため、人物等がそ
の方向又は逆方向に移動して順次その検出軸を横
切つた時はそれに応じて順次逆極性の信号を発生
する。しかしながら、上方からの落下物等が２本
の検出軸を同時に遮ぎるような場合には、同時に
発生する２個のセンサーの出力が互いに打ち消し
あうため、合成信号は零となる。従つて、ツイン
方式では侵入人物等が２個のセンサーの配置レベ
ル（検出軸レベル）においてこれらを順次横切つ
た場合に警報を発することができる。
このようにツイン方式は単眼方式に比して水平
面内の移動方向を検出する能力はあるが、侵入物
等の高さを判断することができず、また２点（２
眼）のみの検出では外乱の影響をなお受けやすい
という欠点がある。すなわち、ツインセンサーに
おいては、虫や小動物もしくはなんらかの物体が
それらセンサーの配置レベル（又は検出軸レベ
ル）にあつて配置方向に移動する限り警報を発す
る（誤発報する）ことになる。また、２点のみの
検出ではこれらの点をカバーする範囲の風冷等に
は影響を受けないが、すき間風や太陽の直射等に
よる１点のみの冷却又は加熱に応答して誤発報し
たり、逆に侵入人物等を看過する危険がある。
本発明は上記のような従来のツインセンサー方
式の欠点を排除するために、検出すべき物体侵入
方向に沿つて配列された一対のセンサーを上下２
段に配置してなる防犯センサーシステムを提供し
ようとするものである。上段と下段のツインセン
サーによる検出レベルは、たとえば成人男子の胸
と腰又は脚部の高さ位にしておき、信号処理回路
はこれら各段の差動出力が同相である時に響報出
力を発するようにしておく。
従つて、本発明によれば、小動物等が通つても
通常は下段のツインセンサーが作動するのみであ
るから発報せず、すき間風や、太陽直射熱による
ツインセンサー内の検出温度差にもとづく出力も
上下二段が同相となつて同時に発生することはほ
とんどないため、これらの外乱により誤発報する
おそれが少いものである。
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
第１図は本発明のセンサーシステムの配置側面
図であり、１は侵入物感知範囲の最遠点を規定す
る壁面、２はこれと向かいあつた集束ミラー配置
用壁面である。集束ミラー４は壁面２に取付けら
れた遠赤外線集束ミラーであり、第１図では各一
本のみ示した各一対の並行入射光軸６及び７に沿
つて入射する侵入者の人体等から発した遠赤外線
を集束するものである。ここにいう入射光軸６又
は７の“並行”とは実質上同方向に延びることを
意味し、幾何学的平行（広がり角０）だけでなく
二本の軸がある程度の広がり角をもつて延びる場
合も想定している。また、これらの検出軸は壁面
１に対して上向き又は下向きのいずれの傾斜をも
つこともできる。ミラー４から反射・集束された
各検出軸に対応する遠赤外線は二組のツインセン
サー８及び９により受光され、対応する電気出力
に変換される。各一対のセンサー、すなわちツイ
ンセンサー８及び９は一ブロツクとしてダブルツ
インセンサー１０を構成し、適当な支持手段によ
りミラー４に連結支持されるか、又は壁面２に単
独で支持される。
なお、センサー８及び９としては、実施例にお
いて遠赤外線に感応する強誘電体焦電素子を用い
たが、サーミスタ等の感熱抵抗体や、他の熱電素
子を用いることもできる。
第２図はいわゆるダブルツインセンサー１０か
ら出た信号が増幅及び演算され、警報が発せられ
るまでの回路構成の大略を示すものであり、１１
及び１２はそれぞれ素子８ａ，８ｂ及び９ａ，９
ｂからなるツインセンサー８及び９から出た差動
出力を増幅するための増幅器、１３はこれらの増
幅出力を演算処理するための演算部、１４は判定
回路、１５は警報器である。増幅器１１及び１２
に供給されるツインセンサー８ａ，８ｂの合成出
力Ａはセンサー８ａの成分がプラス、センサー８
ｂの成分がマイナスとなるように接続され、ツイ
ンセンサー９ａ，９ｂの合成出力Ｂはセンサー９
ａの成分がプラス、センサー９ｂの成分がマイナ
スとなるように接続される。
なお、増幅器１１，１２を省略して同様の増幅
機能を演算部１３に持たせてもよい。
演算部１３は、ツインセンサー８ａ，８ｂの出
力Ａと、ツインセンサー９ａ，９ｂの出力Ｂとが
実質上同時に、かつ同相の出力を発した時警報を
付勢するための出力信号を発生するものであり、
これは前記センサー出力Ａ及びＢについて υ＝Ｋ（｜Ａ＋Ｂ｜−｜Ａ−Ｂ｜） ……(1) を演算し、この結果υが正の所定の値以上となつ
たか否かにより判断される。この式によれば、
Ａ，Ｂ共に正又は負の場合にυ＞０となり、υ／
Ｋの値はＡもしくはＢのうち絶対値の小さいもの
の２倍に等しくなる。すなわち、Ａ，Ｂの符号と
大小関係の各場合について、第(1)式の右辺（ ）
内の値を求めると次のようになる。
ＡＢ＞０の場合 υ／Ｋ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ａ−Ｂ）＝2B ここに、Ｂ＞０であるから2B＝＋｜2B｜とな
る。
Ｂ＞Ａ＞０の場合 υ／Ｋ＝（Ａ＋Ｂ）＋（Ａ−Ｂ）＝2A ここに、Ａ＞０であるから2A＝＋｜2A｜と
なる。
ＡＢ＜０の場合 υ／Ｋ＝−（Ａ＋Ｂ）＋（Ａ−Ｂ）＝−2B ここに、Ｂ＜０であるから−2B＝＋｜2B｜
となる。
Ｂ＜Ａ＜０の場合 υ／Ｋ＝−（Ａ＋Ｂ）−（Ａ−Ｂ）＝−2A ここに、Ａ＜０であるから−2A＝＋｜2A｜
となる。
Ａ＞０＞Ｂで｜Ａ｜｜Ｂ｜の場合 υ／Ｋ＝＋（Ａ＋Ｂ）−（Ａ−Ｂ）＝＋2B ここに、Ｂ＜０であるから＋2B＝−｜2B｜
となる。
Ａ＞０＞Ｂで｜Ａ｜＜｜Ｂ｜の場合 υ／Ｋ＝−（Ａ＋Ｂ）−（Ａ−Ｂ）＝−2A ここに、Ａ＞０であるから−2A＝−｜2A｜
となる。
Ａ＜０＜Ｂで｜Ａ｜｜Ｂ｜の場合 υ／Ｋ＝−（Ａ＋Ｂ）＋（Ａ−Ｂ）＝−2B ここに、Ｂ＞０であるから−2B＝−｜2B｜
となる。
Ａ＜０＜Ｂで｜Ａ｜＜｜Ｂ｜の場合 υ／Ｋ＝＋（Ａ＋Ｂ）＋（Ａ−Ｂ）＝＋2A ここに、Ａ＜０であるから＋2A＝−｜2A｜
となる。
以上のとおり、同時・同相出力の条件に該当す
る上記〜の場合においてのみυ／Ｋが＋｜
2A｜又は＋｜2B｜という正の値になることがわ
かる。
なお、Ａ又はＢのいれかがゼロ（上方又は下方
のセンサーがなんらの物体をも感知しない時）の
時合には、上記〜の解である±｜2A｜又は
±｜2B｜がゼロとなる。
第３図はセンサーから演算部１３までの具体的
回路を示す図であり、焦電素子センサーブロツク
PDから増幅器１１及び１２を経て演算部１３の
入力端子１６及び１７にそれぞれ供給された信号
入力Ａ及びＢが同部１３の第１増幅器１８及び第
２増幅器１９により、それぞれ±｜Ａ＋Ｂ｜演算
及び±｜Ａ−Ｂ｜演算を施され、さらに第３増幅
器２０によりこれらの出力を処理して｜Ａ−Ｂ｜
−｜Ａ＋Ｂ｜を、また第４増幅器２１により、第
１〜第３増幅器１８，１９，２０の出力を選択的
に取入れて２（｜Ａ＋Ｂ｜−｜Ａ−Ｂ｜）が算出
されるようになつている。なお、前置増幅器１
１，１２及び演算増幅器１８〜２１は共通電源回
路２２に付勢されるようになつている。
再び第２図に戻ると、演算部１３から出力され
たV0＝２（｜Ａ＋Ｂ｜−｜Ａ−Ｂ｜）は判定回路
１４により、その符号と大きさ及びピーク数又は
持続時間を判断される。この回路１４はV0の状
態から侵入者又は異常事態の発生と判断した時に
警報器１５を作動させるための付勢信号を発生す
る。これは、V0の値が単に“正”となつただけ
で直ちに侵入者又は異常事態と決定できないから
であり、その態様は第４図に示すとおり、典型的
には演算出力が２個の実質的に連続した正パルス
（第４図ｅ，ｇ）となる場合において、判定回路
１４が警報を付勢するための出力信号を発生する
もものである。
すなわち、第４図ａはＡ，Ｂ入力ともに単発の
正信号であり、従つて屋外側又は許容側（防護側
の反対）のセンサーだけが上下同時に作動した場
合であり、演算出力は入力と同じ単発の正ピーク
信号となる。これは、人物等がセンサー付近に達
してすぐに引きかえしたことを意味しているた
め、警報は発しないこととする。
第４図ｂはＡ入力が単発でＢ入力がゼロであ
り、第４図ｃはＡ入力が単発、Ｂ入力も単発であ
るがＡ入力よりも完全に（重なることなく）遅く
生じたものであり、いずれの演算出力もゼロとな
り、当然警報は発せられない。これらは小動物の
通過その他によるノイズと考えられるからであ
る。第４図ｄは前記第４図ｃのＡ，Ｂ入力が時間
的により接近し、互いに重なりあつた部分に対応
して正の演算出力が発生しているが、人物等の接
近及び引返し、その他のノイズによるものであ
り、警報は発しないもののとする。
第４図ｅはＡ，Ｂ両入力がともに正のピークか
ら負のピークに至る同時に発生した波形信号の場
合であり、これは人物が監視方向に沿つて移動
し、典型的に胴体上部及び下部で上側及び下側ツ
インセンサーを同時に横切つた状態を示すもので
ある。従つて出力は２個の連続した正波形とな
り、判定回路１４は当然警報付勢のための信号を
発生する。
これとは逆に演算出力が２個の連続した負波形
となる第４図ｆの場合は、Ａ入力及びＢ入力が逆
位相（逆方向）の正負波形であり、実際にこのよ
うな波形が生じることはほとんどないと考えられ
るが、もし発生したとしても、ノイズと見て警報
は発しないこととする。
第４図ｇはやはり人物の侵入等を示すものであ
るが、第４図ｅの場合と異り、Ａ入力よりＢ入力
の方がやや早く発生し、侵入者の姿勢が直立歩行
でないことを意味している。しかし、明らかに人
物等侵入の一形態であり、演算出力には２個の正
パルスをを含んでおり、判定回路１４は警報付勢
のための出力を発生する。
警報は以上の態様により発せられるが、判定回
路１４は、演算出力の傾向から、センサーの設置
場所（完全屋内か半屋外か等）に応じた多発ノイ
ズの種類を見究めたり、演算出力の振幅の大きさ
から信号とノイズの別を判断する等、種々の目的
に用いることができる。
すなわち、本発明は上下各レベルに割当てた二
対の輻射エネルギー感知素子の各対が発するアナ
ログ合成信号Ａ及びＢをＫ（｜Ａ＋Ｂ｜−｜Ａ−
Ｂ｜）により（但し、Ｋは定数）演算する部分を
有する。この演算は、上部範囲検出値Ａ又は下部
範囲検出値Ｂがゼロでない場合に、絶対値が小さ
い方の信号（Ａ又はＢの絶対値）の±2K倍の出
力を得るものであり、警報はこの出力が正で２回
連続したときに発せられ、併せて侵入者の大きさ
及び状態等の検出をも可能にするものである。こ
れは単に、感知素子からの出力信号が所定のスレ
ツシヨルドレベルより高いか低いかによる二値信
号を用いた信号処理とは根本的に異なり、侵入者
の大きさ等に応じた振幅の出力信号が得られるか
らに外ならない。
なお、Ａ，Ｂ入力が同相で等しい大きさであれ
ば、出力はＡ，Ｂいずれかのみの場合に比して当
然２倍となり、一応Ａ，Ｂいずれかによつてしか
現れないノイズに比してSN比が理論上√２倍だ
け向上すると考えられる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の防犯センサーシステムの検出
系の配置例を示す側断面図、第２図は実施例の信
号処理回路のブロツク線図、第３図は信号処理部
の要部を示す回路図、第４図は信号入力と演算出
力との関係を示す波形及び線図である。 ４……凹面鏡、６，７……検出光軸、８ａ，８
ｂ……ツインセンサー、９ａ，９ｂ……ツインセ
ンサー、１１，１２……増幅器、１３……演算
部、１４……判定回路、１５……警報器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 所定の空間内において実質上水平方向に隔た
    つて実質上同方向に延びる一対の検出軸、及び前
    記一対の検出軸の上方又は下方においてこれらの
    検出軸にそれぞれ対応する方向に延びる互いに実
    質上水平方向に隔たつた別の一対の検出軸を設定
    し、これら二対の検出軸の末端には各軸に沿つて
    入射する輻射エネルギーを集束するための光学ミ
    ラーを配置すると共に、前記光学ミラーの焦点近
    傍における前記二対の検出軸に対応した結像位置
    にはこれに対応する二対の輻射エネルギー感知素
    子を配置し、前記各一対の感知素子を構成する２
    個の素子は輻射エネルギーを互いに時差的に検出
    した時に実質的な合成感知出力を発生するように
    接続されており、前記各一対の感知素子による二
    つの合成感知出力が前記エネルギー検出時差の生
    ずる素子配列方向において互いに一致した時に警
    報を発するための信号処理回路を設け、前記信号
    処理回路が第１対の前記エネルギー感知素子によ
    るアナログ合成出力Ａと、第２対の前記エネルギ
    ー感知素子によるアナログ合成出力Ｂを受けて、
    Ｋ（｜Ａ＋Ｂ｜−｜Ａ−Ｂ｜）を演算（但し、Ｋ
    は定数）する演算部と、この結果が正の値となつ
    て２回連続して生じた時に、前記二対の感知素子
    による時差検出方向が互いに一致したものと認識
    するようにした判定部を含むことを特徴とする複
    眼式防犯センサーシステム。 ２ 前記輻射エネルギーが被検物体より発する遠
    赤外線であり、前記感知素子がこれを検出するた
    めの強誘電体からなる焦電素子であることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項記載のシステム。
JP57096633A 1982-06-05 1982-06-05 複眼式防犯センサ−システム Granted JPS58213396A (ja)

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DE8383901731T DE3375221D1 (en) 1982-06-05 1983-06-03 Double-eye crime prevention sensor system
US06/576,689 US4618854A (en) 1982-06-05 1983-06-03 Double eye type crime preventing sensor system
PCT/JP1983/000182 WO1983004316A1 (en) 1982-06-05 1983-06-03 Double-eye crime prevention sensor system
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JPS58213396A JPS58213396A (ja) 1983-12-12
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ID=14170233

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EP (1) EP0111009B1 (ja)
JP (1) JPS58213396A (ja)
DE (1) DE3375221D1 (ja)
WO (1) WO1983004316A1 (ja)

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