JPH0530231Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は警戒区域に置かれた送光器と受光器と
を警戒光線で結びこの警戒光線が遮断されると警
報を発するようにした光線式警戒装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の警戒装置には２種類のタイプが
ある。第１のタイプは警戒光線の送光器と受光器
とを警戒区域を隔てて対向配置するもので対向形
と呼ばれる。第２のタイプは送光器と警戒光線の
反射鏡とを警戒区域を隔てて対向配置し、受光器
は反射鏡に対向させて配置するもので反射形と呼
ばれる。警戒光線としては不可視線、通常パルス
状変調赤外線が用いられる。

第７図は対向形の変形例であり、以下にこれを
説明する。なお、本明細書中における「警戒」の
意味は、特定区域に泥棒等が無理に入り込むこと
に備えるという、防犯上の意味だけでなく、危険
区域への子供等の立ち入りを防ぐ危険防止の意味
をも含むものとする。

第７図を参照して、四角形の危険区域１１の四
隅にはそれぞれ警戒光線の送受光装置１２が設置
されている。これらの送受光装置１２はそれぞ
れ、危険区域１１の端部に沿つて警戒光線１３を
ほぼ水平に送出し、また対向する送受光装置１２
から送出された警戒光線１３を受ける。警戒光線
１３は普通の人間の身長よりも低い位置に送出さ
れる。今、警戒光線１３が遮ぎられると、それを
受けていた送受光装置１２においてその危険区域
１１及びその周辺に警告を発する。したがつて、
危険区域１１への部外者の侵入防止に寄与でき
る。なお、防犯装置として使用する場合には、侵
入者があつたことを監視センター等へ知らせる。

第８図は送受光装置１２の内部構成の一例を示
している。この送受光装置１２は、赤外線透過率
の高いプラスチツク製の一つの機体１４を含んで
いる。機体１４は外観を例えば角形又は円筒形に
作られている。機体１４の内部は上下方向で４つ
の空間に仕切られている。これらの空間には、上
部から順に、警告器１５、受光器１６、送光器１
７及び警報信号発生部１８が備えられている。

送光器１７は警戒光線１３であるところのパル
ス状変調赤外線を発するものである。このパルス
状変調赤外線は機体１４の側壁を透過して送受さ
れ、さらに他の送受光装置１２の機体１４の側壁
を透過して受光器１６に入るものである。

受光器１６は機体１４の側壁から透過侵入する
パルス状赤外線、即ち他の送受光装置１２からの
警戒光線を受光し、その受光が消滅もしくは減少
したとき遮断信号を発する。

警報信号発生部１８は、例えばテープレコーダ
又は音声合成回路等のメツセージ再生装置であ
り、受光器１６からの上述した遮断信号によつて
起動される。メツセージは例えば「ココハ、キケ
ンデスノデ、タチイラナイデクダサイ」が好まし
い。

警告器１５は、例えばスピーカであり、上述し
たメツセージを拡声して発する。

このような警戒装置は、例えば特開昭60−
229196号公報に示されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、上述した送受光装置は、特殊な場合
を除いて屋外に設置されるのが普通である。この
ため、機体１４における警戒光線の透過面には、
冬季に雪や霜が付着する場合もあり、送光器から
の送光量低下、受光器への受光量低下の原因とな
る。これに対し、上述した従来の送受光装置は、
受光器への入射光量が平常値の1/10~1/100程度
まで減少しても動作可能であるような過剰気味の
光量、すなわち必要最小限の数十〜百倍程度の光
量で送光するようにしている。しかしながら、
雪、霜が付着した場合の受光器への入射光量の低
下は1/100以上になる場合もあり、この場合受光
器は侵入ありと見なして遮断信号を発生してしま
う。そこで、送受光装置の機体の複数箇所にヒー
タを設け、外気温に応じて自動でヒータへの通電
を制御するようにしたものも提供されている。し
かし、この場合には、外気温が低下した時には
雪、霜等の発生の可能性の有無にかかわらず常に
すべてのヒータに通電される。このため、消費電
力が多くなり、機体内温度の過度の上昇を招くと
いう欠点がある。

以上の点に鑑み、本考案では、ヒータによる除
雪、除霜機能を有する送受光装置において雪や霜
そのものの付着の有無を検出して、検出された箇
所のヒータのみ通電させることにより、雪や霜等
の付着による誤検出を防ぐと共に、消費電力を少
なくできる光線式警戒装置を提供することを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、警戒光線が遮断されたことを検出し
て警報を発する光線式警戒装置において、外気と
接している警戒光線の透過面に雪、霜等が付着し
たことを検出する検出器と、前記警戒光線の透過
面を加熱するためのヒータと、前記検出器からの
信号に応じて前記ヒータへの通電を制御する回路
とを備えたことを特徴とする。

〔作用〕

このような構成により、警戒光線の透過面に
雪、霜等が付着したことを検出すると、その透過
面に設けられたヒータに通電して雪、霜を除去し
送光量、受光量の低下を防ぐ。

〔実施例〕

以下に図面を参照して本考案の実施例を説明す
る。

第２図は警戒光線の透過面に雪、霜等が付着し
たことを検出する検出器の一例を示す。警戒光線
とは別の赤外光線を発生する送光素子２２と受光
素子２３とを、機体２１（第８図の機体１４と対
応）の内側であつて送光器あるいは受光器に隣接
した位置に配置している。これは、通常状態では
送光素子２２からの赤外光線は機体２１を透過
し、機体２１の透過面に雪や霜等の付着物２４が
付着した時に、送光素子２２からの赤外光線が機
体２１の透過面と付着物２４との境界で反射され
て受光素子２３に入射するようにしたものであ
る。送光素子２２と受光素子２３は、例えば発光
ダイオードLEDとフオトトランジスタの組合わ
せ、電球とCDSの組合わせ等が考えられる。な
お、受光素子２３は警戒光線を受光することの無
いよう設置されることは言うまでもない。

第１図は第２図の送光素子２２、受光素子２３
に対する接続構成を示す。送光素子２２に駆動用
トランジスタ２５のコレクターエミツタを直列接
続している。駆動用トランジスタ２５のベースに
は数百Hz〜数ｋHzのパルスを出力する発振回路２
６を接続している。一方、受光素子２３のエミツ
タ側にはコンデンサ２８を介してレベル検出回路
２９を接続しているるレベル検出回路２９は抵抗
器３１に生じた電圧があらかじめ定められた値を
越えている時のみハイレベル信号を出力する。レ
ベル検出回路２９には更に、発振回路２６の発振
周期より長い時定数を持つ保持回路３０を接続し
ている。保持回路３０はレベル検出回路２９の信
号出力を一定時間保持する。保持回路３０の出力
はリレー駆動用トランジスタ３２のベースに接続
されている。リレー駆動用トランジスタ３２のコ
レクタにはリレーR_Lが接続されている。リレー
R_Lの常開接点r_lとヒータ３３との直列回路が電源
に接続されている。ヒータ３３は、後述するよう
に、送受光装置における送光器、受光器の警戒光
線透過面に直接あるいは隣接設置される。

第２図を参照して、警戒光線の送受光装置が動
作している間、送光素子２２は機体２１の透過面
に向けてパルス状の赤外光線を送光し続ける。し
かし、機体２１の透過面に付着物が無ければ、送
光素子２２からの赤外光線はほとんど機体２１を
透過してしまい、受光素子２３には入射しない。
このため、受光素子２３に接続した抵抗器３１に
はほとんど電圧は生せず、レベル検出回路２９か
らの信号出力も無い。このことにより、保持回路
３０からの信号出力も無く、リレー駆動用トラン
ジスタ３２はオフのままで、リレーR_Lもオフで
ある。したがつて、ヒータ３３への通電も無い。

次に、機体２１の透過面に雪や霜が付着する
と、送光素子２２からの赤外光線は付着物の存在
により受光素子２３に向けて反射される。このこ
とにより、抵抗器３１にはパルス状電圧が発生す
る。レベル検出回路２９は抵抗器３１に生じた電
圧があらかじめ定められた値を越えるとハイレベ
ル信号を出力し、保持回路３０ではレベル検出回
路２９の出力を一定時間保持する。保持回路３０
の保持時間は発振回路２６の発振周期より長くし
てあるので、保持回路３０は機体２１の透過面に
付着物がある限り、信号の出力を維持し続ける。
このことにより、リレーR_Lが動作して接点r_lは閉
となり、ヒータ３３に通電される。こうして機体
２１の透過面に付着した雪や霜はヒータ３３で加
熱除去される。透過面に付着していた雪や霜が無
くなれば、受光素子２３での受光入力がほとんど
無くなり、ヒータ３３の通電はオフとなる。

このようにして、本装置では警戒光線の送光
器、受光器毎に警戒光線の透過面に雪や霜の付着
があるかどうかを検出し、付着を検出するとその
透過面に対応したヒータに通電して付着した雪や
霜を溶融除去することにより、送光出力、受光入
力の低下を防ぐ。このように、送光器、受光器毎
に検出器とヒータ及びその制御回路とを設けてヒ
ータを個別に制御することは次の点で有効であ
る。すなわち、第８図のような送受光装置におい
て、降雪あるいは厳寒時に、図示のように、送光
器１７に向かう風が吹いているような場合、雪や
霜は送光器１７側の透過面に付着し易い。したが
つて、この場合にはヒータへの通電は送光器１７
側だけで良く、従来のように受光器１６側のヒー
タに通電する分の電力を節約できる。また、過度
のヒータ加熱も無いので機体１４内の温度が過度
に上昇することも無い。

なお、コンデンサ２８は太陽光が受光素子２３
に入射することによつて生ずる一定の直流成分を
除去するためのものである。この他、受光素子２
３の受光面に赤外光線のみを透過する光学フイル
タを設けることにより、太陽光の影響を更に軽減
することができる。

第３図、第４図は送受光装置における警戒光線
の送光器１７（あるいは受光器）とヒータ３３及
び雪や霜の付着物検出器との関係を示した図であ
る。ヒータ３３は、ここでは四角形状にしたシー
スヒータを送光器１７の送光面１７−１と機体２
１との間に介在するように配設している。勿論、
シースヒータに限らず、例えば透明な耐熱性樹脂
に金属を蒸着して抵抗発熱体としたものでも良
い。そして、いずれの場合でもヒータは送光器、
受光器の光軸調整時は一緒に動くようにされる。

第５図はヒータ制御回路の他の例を示す。ここ
では、電源に対して、リレーR_Lの接点r_lと外気温
度を検出するサーモスタツト等による温度スイツ
チ３４と温度ヒユーズ３５及びヒータ３３とを直
列に接続している。温度スイツチ３４は外気温度
があらかじめ定められた値まで低下するとオンと
なる。一方、温度ヒユーズ３５はヒータ３３の近
くに設けられてヒータ３３が異常加熱した時に溶
断する。

このような構成により、雪や霜以外の要因、例
えば送光素子２２（第３図）に対応した機体２１
の透過面に紙くず等の小片が張り付くことによ
り、リレーR_Lが動作してヒータ３３に通電され
るというような誤動作を防ぐことができる。すな
わち、外気温度が温度スイツチ３４の設定温度よ
り高ければ、機体２１の透過面に雪や霜が付着す
るおそれはほとんど無いので、この条件下では受
光素子２３への受光量が増加するようなことがあ
つても、ヒータ３３への通電を阻止する。

一方、外気温度が温度スイツチ３４の設定温度
以下で、しかも雪や霜以外の要因、例えば上述し
た紙くず等によつて受光素子２３への受光量が増
加しヒータ３３に通電された場合、ヒータ３３に
おける異常加熱は温度ヒユーズ３５で防止でき
る。

以上、本考案を一実施例について説明してきた
が、この他にもさまざまな変更が考えられる。例
えば、雪あるいは霜の検出器は、第６図に示すよ
うに、送受光装置の機体２１の外側に送光素子２
２′を、内側に受光素子２３′をそれぞれ設けても
良い。すなわち、送光素子２２′から警戒光線と
は別の赤外光線を機体２１の透過面を通して受光
素子２３′へ送光する。この場合、機体２１の透
過面に雪や霜等が付着していなければ、受光素子
２３′からはパルス状の出力が得られ、雪や霜等
が付着した時は送光素子２２′からの赤外光線は
雪（あるいは霜）で散乱するので受光素子２３′
には光入力はほとんど無く出力は無い。したがつ
て、第１図のレベル検出回路２９を、パルス状の
電圧入力がある間は信号を出力せず、電圧入力が
無くなつた時にハイレベル信号を出力するように
構成すれば良い。また、第２図、第６図におい
て、送光素子２２，２２′はいずれも連続パルス
状の赤外光線を送出するようにしているが、これ
は例えば数秒〜数十秒の一定周期で幅の狭いパル
ス状赤外光線を送出するようにしても良い。第２
図に示した検出器は、極めて小型の構成とするこ
とができ、既設の送受光装置に組み込むこともで
きる。なお、この検出器による透過面の検出域は
極めて小さく、雪の降りはじめや雪、霜の付着が
まばらな状態では、ヒータに通電されない場合も
あり得る。しかし、前述したように、送受光装置
は必要最小限の数十〜百倍の余裕を持つ光量にて
送光しているので、雪、霜のまばらな付着では侵
入ありと見なして遮断信号を送出してしまうよう
な誤検出は無い。

なお、本考案は第８図で説明した警告を発する
光線式警戒装置の他、警戒区域に侵入者があると
警告を発するのではなく、別場所、例えば監視セ
ンターにて侵入ありという発報表示を行うような
光線式警戒装置にも適用されることは言うまで無
い。

〔考案の効果〕

以上説明してきたように、本考案による光線式
警戒装置は、警戒光線の透過面に雪や霜が付着し
ているかどうかを検出して、付着を検出した場合
にはその箇所のヒータのみを動作させるので、消
費電力の低減化を図り、機体内の温度上昇を防ぐ
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の要部であるヒータの制御回路
を示し、第２図は機体に付着した雪や霜の検出器
の概略構成図、第３図は送受光装置における機体
とヒータ、送光器及び第２図の検出器の位置関係
を側方から見た図、第４図は第３図におけるヒー
タと送光器との関係を正面から見た図、第５図は
ヒータ制御回路の他の例を一部について示し、第
６図は雪や霜の検出器の他の例を示した図、第７
図は光線式警戒装置の使用例を示した図、第８図
は第７図の送受光装置の内部構成を示した図。 図中、１２は送受光装置、１４，２１は機体、
１６は受光器、１７は送光器、２２，２２′は送
光素子、２３，２３′は受光素子、３３はヒータ、
３４は温度スイツチ、３５は温度ヒユーズ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 警戒光線が遮断されたことを検出して警報を発
   する光線式警戒装置において、外気と接している
   警戒光線の透過面に隣接して設けられ、前記警戒
   光線用とは別の送光素子と受光素子とにより前記
   透過面に雪、霜等が付着したことを検出する検出
   器と、前記警戒光線の透過面を加熱するためのヒ
   ータと、前記検出器からの信号に応じて前記ヒー
   タへの通電を制御する回路とを備えたことを特徴
   とする光線式警戒装置。