JPH04264698A - 光電式侵入検知システム - Google Patents
光電式侵入検知システムInfo
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- JPH04264698A JPH04264698A JP3024343A JP2434391A JPH04264698A JP H04264698 A JPH04264698 A JP H04264698A JP 3024343 A JP3024343 A JP 3024343A JP 2434391 A JP2434391 A JP 2434391A JP H04264698 A JPH04264698 A JP H04264698A
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- Japan
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- signal
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- light
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- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 3
- 238000009499 grossing Methods 0.000 abstract description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 5
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
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- Electronic Switches (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Burglar Alarm Systems (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、光電式侵入検知シス
テムに関し、さらに詳しくは、投光側装置と受光側装置
とを有する光電式侵入検知システムにおける受光側装置
の改良に関する。
テムに関し、さらに詳しくは、投光側装置と受光側装置
とを有する光電式侵入検知システムにおける受光側装置
の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の光電式侵入検知システムでは、
投光側装置からの光以外の光(例えば電灯の光)の受光
によるノイズや,電灯線からの誘導ノイズ等があるため
、投光側装置からの光による本来の信号成分とノイズ成
分とを受光側装置において弁別する必要がある。
投光側装置からの光以外の光(例えば電灯の光)の受光
によるノイズや,電灯線からの誘導ノイズ等があるため
、投光側装置からの光による本来の信号成分とノイズ成
分とを受光側装置において弁別する必要がある。
【0003】また、ほこりの付着,天候などの変化,投
光器や受光器の劣化などによって、信号成分のレベルも
ノイズ成分のレベルも変動するので、利得を調節するこ
とが必要となる。
光器や受光器の劣化などによって、信号成分のレベルも
ノイズ成分のレベルも変動するので、利得を調節するこ
とが必要となる。
【0004】この利得の調節を自動的に行う従来装置と
しては、特開昭58−139298号公報に開示の装置
があり、これは信号成分とノイズ成分の混在する信号を
検波,平滑化した電圧値によって利得を変化させるもの
である。
しては、特開昭58−139298号公報に開示の装置
があり、これは信号成分とノイズ成分の混在する信号を
検波,平滑化した電圧値によって利得を変化させるもの
である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記公報に記
載されているように、前記電圧値は実質的にノイズ成分
によって決定され、信号成分はほとんど寄与しないこと
から、上記従来装置はノイズ成分のレベル変動には対応
しうるが、信号成分のレベル変動には実際上対応するこ
とが出来ない問題点がある。
載されているように、前記電圧値は実質的にノイズ成分
によって決定され、信号成分はほとんど寄与しないこと
から、上記従来装置はノイズ成分のレベル変動には対応
しうるが、信号成分のレベル変動には実際上対応するこ
とが出来ない問題点がある。
【0006】従って、この発明は、信号成分のレベル変
動とノイズ成分の両方に対応して利得を自動調節できる
ようにした光電式侵入検知システムを提供することを目
的とするものである。
動とノイズ成分の両方に対応して利得を自動調節できる
ようにした光電式侵入検知システムを提供することを目
的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明の光電式侵入検
知システムは、投光側装置と受光側装置とを有する光電
式侵入検知システムにおいて、投光側装置が所定周期T
pごとに所定時間Toだけ投光するものであり、受光側
装置が、入射した光信号を電気信号に変換するセンサ手
段と、利得を変更可能でかつ前記電気信号を増幅する増
幅手段と、その増幅手段の出力を所定の基準値と比較す
る比較手段と、その比較手段の出力を所定周期Tsごと
にサンプリングし且つサンプリング値をシフトするシフ
トレジスタ手段と、シフトレジスタ手段の所定桁の出力
を加算する加算手段と、その加算手段の出力をフィード
バックして前記増幅手段の利得を制御するフィードバッ
ク手段とを具備してなることを構成上の特徴とするもの
である。
知システムは、投光側装置と受光側装置とを有する光電
式侵入検知システムにおいて、投光側装置が所定周期T
pごとに所定時間Toだけ投光するものであり、受光側
装置が、入射した光信号を電気信号に変換するセンサ手
段と、利得を変更可能でかつ前記電気信号を増幅する増
幅手段と、その増幅手段の出力を所定の基準値と比較す
る比較手段と、その比較手段の出力を所定周期Tsごと
にサンプリングし且つサンプリング値をシフトするシフ
トレジスタ手段と、シフトレジスタ手段の所定桁の出力
を加算する加算手段と、その加算手段の出力をフィード
バックして前記増幅手段の利得を制御するフィードバッ
ク手段とを具備してなることを構成上の特徴とするもの
である。
【0008】
【作用】この発明の光電式侵入検知システムでは、比較
手段の出力を所定時間Tsごとにサンプリングし、その
値をシフトレジスタに保持し、投光側装置の投光周期T
pに同期した値ごとに加算することによって、同期する
信号すなわち信号成分に対する周波数選択特性を向上さ
せている。そして、その加算手段の出力の増減をフィー
ドバック手段でフィードバックすることにより増幅手段
の利得を自動的に調節する。このため、信号成分のレベ
ル変動に対しても利得を調節できるようになる。
手段の出力を所定時間Tsごとにサンプリングし、その
値をシフトレジスタに保持し、投光側装置の投光周期T
pに同期した値ごとに加算することによって、同期する
信号すなわち信号成分に対する周波数選択特性を向上さ
せている。そして、その加算手段の出力の増減をフィー
ドバック手段でフィードバックすることにより増幅手段
の利得を自動的に調節する。このため、信号成分のレベ
ル変動に対しても利得を調節できるようになる。
【0009】
【実施例】以下、実施例によりこの発明を詳細に説明す
る。なお、これによりこの発明が限定されるものではな
い。図1は、この発明の一実施例の光電式侵入検知シス
テム1の構成図である。この光電式侵入検知システム1
は、投光側装置10と、受光側装置20とを有してなり
、光Lの遮断により侵入を検知するものである。
る。なお、これによりこの発明が限定されるものではな
い。図1は、この発明の一実施例の光電式侵入検知シス
テム1の構成図である。この光電式侵入検知システム1
は、投光側装置10と、受光側装置20とを有してなり
、光Lの遮断により侵入を検知するものである。
【0010】投光側装置10は、ドライブ手段11によ
って発光素子12にドライブ信号Doを与える。ドライ
ブ信号Doは、パルス幅To,周期Tpのパルス信号で
ある(図2参照)。従って、間欠的に光Lが投光される
ことになる。パルス幅Toは例えば30μSであり、周
期Tpは例えば960μSである。
って発光素子12にドライブ信号Doを与える。ドライ
ブ信号Doは、パルス幅To,周期Tpのパルス信号で
ある(図2参照)。従って、間欠的に光Lが投光される
ことになる。パルス幅Toは例えば30μSであり、周
期Tpは例えば960μSである。
【0011】受光側装置20では、受光素子21に入射
した光Lは電気信号に変換される。
した光Lは電気信号に変換される。
【0012】その電気信号は、抵抗R1とダイオードD
1,D2からなる分圧回路22を介して、アンプ23に
入力され、アンプ23によって増幅され、Viが出力さ
れる。この出力Viは、図2に示すように、光Lに基づ
く信号成分Sと,ノイズ成分Nとからなっている。後述
するように、抵抗R1とダイオードD1,D2からなる
分圧回路22およびアンプ23が、可変利得の増幅手段
を構成する。
1,D2からなる分圧回路22を介して、アンプ23に
入力され、アンプ23によって増幅され、Viが出力さ
れる。この出力Viは、図2に示すように、光Lに基づ
く信号成分Sと,ノイズ成分Nとからなっている。後述
するように、抵抗R1とダイオードD1,D2からなる
分圧回路22およびアンプ23が、可変利得の増幅手段
を構成する。
【0013】出力Viは、コンパレータ24において基
準値Vrと比較され、2値化信号V1となる。2値化信
号V1は、クロック信号CKの周期Tsごとにシフトレ
ジスタ25にサンプリングされ、シフトされる。周期T
sは例えばTo/4である。そこで、シフトレジスタ2
5の第n桁目の値は、現時刻よりもnTs時間前の時刻
における2値化信号V1の値をあらわしている。そして
、現時刻の2値化信号V1は加算器26にも入力される
。
準値Vrと比較され、2値化信号V1となる。2値化信
号V1は、クロック信号CKの周期Tsごとにシフトレ
ジスタ25にサンプリングされ、シフトされる。周期T
sは例えばTo/4である。そこで、シフトレジスタ2
5の第n桁目の値は、現時刻よりもnTs時間前の時刻
における2値化信号V1の値をあらわしている。そして
、現時刻の2値化信号V1は加算器26にも入力される
。
【0014】加算器26は、nTsの値が信号成分の周
期Tpの整数倍となるシフトレジスタ25の桁を少なく
とも1以上含むように選んだシフトレジスタの所定桁の
出力を加算するものであり、図1の実施例では、第12
8桁(nTs=Tp)と、第256桁(nTs=2Tp
)と,……,第1024桁(nTs=8Tp)とが選ば
れて、現時刻の2値化信号V1と共に加算されている。 加算器出力信号Vsは、判定回路27および平滑回路2
8に接続されている。
期Tpの整数倍となるシフトレジスタ25の桁を少なく
とも1以上含むように選んだシフトレジスタの所定桁の
出力を加算するものであり、図1の実施例では、第12
8桁(nTs=Tp)と、第256桁(nTs=2Tp
)と,……,第1024桁(nTs=8Tp)とが選ば
れて、現時刻の2値化信号V1と共に加算されている。 加算器出力信号Vsは、判定回路27および平滑回路2
8に接続されている。
【0015】判定回路27は、所定の判定基準より大き
いパルス信号がTP+ΔT時間以内に入力されなければ
、異常検知信号を出力する回路である。
いパルス信号がTP+ΔT時間以内に入力されなければ
、異常検知信号を出力する回路である。
【0016】平滑回路28は、加算器出力信号Vsを検
波,平滑化およびインピーダンス変換し,利得制御信号
Vfを分圧回路22にフィードバックしている。
波,平滑化およびインピーダンス変換し,利得制御信号
Vfを分圧回路22にフィードバックしている。
【0017】次に、作動を説明する。受光素子21で受
光された電気信号は、分圧回路22において、抵抗R1
の抵抗値と,ダイオードD1,D2の並列回路の内部抵
抗値との比で分圧され、アンプ23に入力される。
光された電気信号は、分圧回路22において、抵抗R1
の抵抗値と,ダイオードD1,D2の並列回路の内部抵
抗値との比で分圧され、アンプ23に入力される。
【0018】アンプ23の出力V1は、コンパレータ2
4で基準値Vrと比較され、信号成分Sとノイズ成分N
が弁別され、2値化信号V1として出力される。
4で基準値Vrと比較され、信号成分Sとノイズ成分N
が弁別され、2値化信号V1として出力される。
【0019】次に、コンパレータ24の現時刻の2値化
信号V1は、加算器26に入力され、シフトレジスタ2
5の周期Tpの整数倍前の2値化信号V1と加算され、
加算器出力信号Vsとして出力される。この実施例では
、第128桁と,第256桁と,第384桁と,第51
2桁と,第640桁と,第768桁と,第892桁と,
第1024桁とが現時刻の2値化信号V1に加算される
。 これにより、同期信号と非同期信号のレベル差が拡大さ
れ、同期している信号成分Sが検出される。判定回路2
8は、周期Tpで規則的に加算器出力信号Vsが入力さ
れることで異常検知信号を出力しない。
信号V1は、加算器26に入力され、シフトレジスタ2
5の周期Tpの整数倍前の2値化信号V1と加算され、
加算器出力信号Vsとして出力される。この実施例では
、第128桁と,第256桁と,第384桁と,第51
2桁と,第640桁と,第768桁と,第892桁と,
第1024桁とが現時刻の2値化信号V1に加算される
。 これにより、同期信号と非同期信号のレベル差が拡大さ
れ、同期している信号成分Sが検出される。判定回路2
8は、周期Tpで規則的に加算器出力信号Vsが入力さ
れることで異常検知信号を出力しない。
【0020】侵入者が光Lを遮断すると、パルス信号が
出力されなくなり、パルス間の時間がTP+ΔT以上と
なる状態が出現するので、判定回路27は異常検知信号
を出力する。また、加算器出力信号Vsは、平滑回路2
8で検波,平滑およびインピーダンス変換され、分圧回
路22へ利得制御信号Vfとしてフィードバックされる
。
出力されなくなり、パルス間の時間がTP+ΔT以上と
なる状態が出現するので、判定回路27は異常検知信号
を出力する。また、加算器出力信号Vsは、平滑回路2
8で検波,平滑およびインピーダンス変換され、分圧回
路22へ利得制御信号Vfとしてフィードバックされる
。
【0021】この利得制御信号Vfは、加算器出力信号
Vsから得られる信号成分Sによって生成された信号で
あり、受光信号中に含まれるノイズ成分Nの影響をほと
んど受けないものである。
Vsから得られる信号成分Sによって生成された信号で
あり、受光信号中に含まれるノイズ成分Nの影響をほと
んど受けないものである。
【0022】さて、図1に示すように、電気信号Viの
信号成分Sが標準的レベルにある時に適正な利得が定ま
るように分圧回路22の定数を設定する。そして、適正
な利得制御信号Vfが得られるように、平滑回路28の
定数を設定する。
信号成分Sが標準的レベルにある時に適正な利得が定ま
るように分圧回路22の定数を設定する。そして、適正
な利得制御信号Vfが得られるように、平滑回路28の
定数を設定する。
【0023】このとき、利得制御信号VfのP4点にお
ける波形は図2のようなものである。 次に、信号成
分Sのレベルが何らかの原因で下がったとし、信号成分
Sに対するアンプ23の出力信号Viが基準値Vrより
下がった場合には、コンパレータ24の2値化信号V1
はほとんど「0」となる。このため、加算器出力信号V
sが減るので、利得制御信号Vfのレベルは降下する。 その結果、ダイオードD1,D2を流れる電流値が減少
し、ダイオードD1,D2の内部抵抗値は増加する。そ
こで、抵抗R1との分圧比が増加し、P1点における電
気信号のレベルを上昇させることになる。つまり、分圧
回路22およびアンプ23からなる増幅手段の利得が上
がる。
ける波形は図2のようなものである。 次に、信号成
分Sのレベルが何らかの原因で下がったとし、信号成分
Sに対するアンプ23の出力信号Viが基準値Vrより
下がった場合には、コンパレータ24の2値化信号V1
はほとんど「0」となる。このため、加算器出力信号V
sが減るので、利得制御信号Vfのレベルは降下する。 その結果、ダイオードD1,D2を流れる電流値が減少
し、ダイオードD1,D2の内部抵抗値は増加する。そ
こで、抵抗R1との分圧比が増加し、P1点における電
気信号のレベルを上昇させることになる。つまり、分圧
回路22およびアンプ23からなる増幅手段の利得が上
がる。
【0024】利得が上がり過ぎると、ノイズ成分Nに対
するアンプ23の出力信号Viが基準値Vrより上がる
ため、コンパレータ24の2値化信号V1はほとんど「
1」となる。このため、加算器出力信号Vsが増えるの
で、利得制御信号Vfのレベルは上昇する。その結果、
ダイオードD1,D2を流れる電流値が増加し、ダイオ
ードD1,D2の内部抵抗値は減少する。そこで、抵抗
R1との分圧比が低下し、P1点における電気信号のレ
ベルを下げるなる。つまり、分圧回路22およびアンプ
23からなる増幅手段の利得が下がる。
するアンプ23の出力信号Viが基準値Vrより上がる
ため、コンパレータ24の2値化信号V1はほとんど「
1」となる。このため、加算器出力信号Vsが増えるの
で、利得制御信号Vfのレベルは上昇する。その結果、
ダイオードD1,D2を流れる電流値が増加し、ダイオ
ードD1,D2の内部抵抗値は減少する。そこで、抵抗
R1との分圧比が低下し、P1点における電気信号のレ
ベルを下げるなる。つまり、分圧回路22およびアンプ
23からなる増幅手段の利得が下がる。
【0025】結局のところ、信号成分Sに対するアンプ
23の出力信号Viが基準値Vrより上であり,且つ,
ノイズ成分Nに対するアンプ23の出力信号Viが基準
値Vrより下であるような利得になったところで平衡す
る。
23の出力信号Viが基準値Vrより上であり,且つ,
ノイズ成分Nに対するアンプ23の出力信号Viが基準
値Vrより下であるような利得になったところで平衡す
る。
【0026】以上のように、この光電式侵入検知システ
ム1では、信号成分のレベル変動とノイズ成分の両方に
対応して利得を自動調節できるようになる。また、シフ
トレジスタ25と加算器26により同期信号と非同期信
号のレベル差が拡大されるため、突発的なノイズにより
利得がふらつくことも防止される。
ム1では、信号成分のレベル変動とノイズ成分の両方に
対応して利得を自動調節できるようになる。また、シフ
トレジスタ25と加算器26により同期信号と非同期信
号のレベル差が拡大されるため、突発的なノイズにより
利得がふらつくことも防止される。
【0027】
【発明の効果】この発明の光電式侵入検知システムによ
れば、信号成分のレベル変動とノイズ成分の両方に対応
して利得を自動調節できるようになる。また、突発的な
ノイズに影響を受けることなく、安定的に利得を制御す
ることができる。また、同期信号に対する周波数選択特
性にすぐれているため、妨害などの信号に対してもより
安定的に信号検出をおこなうことができる。従って、シ
ステムの信頼性を向上することが出来る。
れば、信号成分のレベル変動とノイズ成分の両方に対応
して利得を自動調節できるようになる。また、突発的な
ノイズに影響を受けることなく、安定的に利得を制御す
ることができる。また、同期信号に対する周波数選択特
性にすぐれているため、妨害などの信号に対してもより
安定的に信号検出をおこなうことができる。従って、シ
ステムの信頼性を向上することが出来る。
【図1】この発明の光電式侵入検知システムの一実施例
の要部ブロック図。
の要部ブロック図。
【図2】図1に示す光電式侵入検知システムの各部の信
号波形図。
号波形図。
1 光電式侵入検知システム10 投
光側装置 11 ドライブ手段 12 発光素子 20 受光側装置 21 受光素子 22 分圧回路 23 増幅器 24 コンパレータ 25 シフトレジスタ 26 加算器 27 判定回路 28 平滑回路 Do ドライブ信号 L 光 Vi 電気信号 Vr 基準値 V1 2値化信号 Vs 加算器出力信号 Vf 利得制御信号 D1 ダイオード D2 ダイオード R1 分圧抵抗 CK クロック信号
光側装置 11 ドライブ手段 12 発光素子 20 受光側装置 21 受光素子 22 分圧回路 23 増幅器 24 コンパレータ 25 シフトレジスタ 26 加算器 27 判定回路 28 平滑回路 Do ドライブ信号 L 光 Vi 電気信号 Vr 基準値 V1 2値化信号 Vs 加算器出力信号 Vf 利得制御信号 D1 ダイオード D2 ダイオード R1 分圧抵抗 CK クロック信号
Claims (1)
- 【請求項1】 投光側装置と受光側装置とを有する光
電式侵入検知システムにおいて、投光側装置が所定周期
Tpごとに所定時間Toだけ投光するものであり、受光
側装置が、入射した光信号を電気信号に変換するセンサ
手段と、利得を変更可能でかつ前記電気信号を増幅する
増幅手段と、その増幅手段の出力を所定の基準値と比較
する比較手段と、その比較手段の出力を所定周期Tsご
とにサンプリングし且つサンプリング値をシフトするシ
フトレジスタ手段と、シフトレジスタ手段の所定桁の出
力を加算する加算手段と、その加算手段の出力をフィー
ドバックして前記増幅手段の利得を制御するフィードバ
ック手段とを具備してなることを特徴とする光電式侵入
検知システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3024343A JPH04264698A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 光電式侵入検知システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3024343A JPH04264698A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 光電式侵入検知システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04264698A true JPH04264698A (ja) | 1992-09-21 |
Family
ID=12135543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3024343A Withdrawn JPH04264698A (ja) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | 光電式侵入検知システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04264698A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0865012A3 (de) * | 1997-03-10 | 1999-12-01 | Stribel GmbH | Raumüberwachungsgerät |
-
1991
- 1991-02-19 JP JP3024343A patent/JPH04264698A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0865012A3 (de) * | 1997-03-10 | 1999-12-01 | Stribel GmbH | Raumüberwachungsgerät |
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