JPH0727029B2 - 熱線式人体検出器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、人体から発せられる熱線を検出して警報する
熱線式人体検出器に関する。

［従来の技術］ 従来、熱線式人体検出器にあっては、センサ部からの出
力を増幅した後に比較回路で閾値を越える信号部分を示
すパルスを生成し、この比較回路の出力パルスを例えば
カウンタにより計数し、一定時間内に所定カウント値、
例えば２カウント或いは３カウントに達した際に警報出
力を生じるようにしている。所定カウント値に達し警報
出力を生じた後は、カウンタをリセットして初期状態に
戻し、次に得られるセンサ出力に対するカウント可能状
態を作り出している。

ところで、このようなカウンタ方式の熱線式人体検出器
の複数を受信機からの信号線にループ接続して監視する
防犯システムにおいて、警報受信時に警備会社等の監視
センタに電話回線を介して自動通報する場合、ノイズに
起因した誤報による自動通報を防止するため、熱線式人
体検出機のカウント方式による蓄積に加え受信機側でも
警報出力の蓄積を行っている。例えば、熱線式人体検出
器で３カウントの蓄積を行ない、更に受信機側で蓄積を
行っている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような防犯システムにあっては、実
際に侵入者が警戒エリアに侵入した場合にも、熱線式検
出器が３カウントの蓄積機能を有するため、３カウント
毎にしか警報出力が得られず、更に受信機側では３カウ
ント毎の警報出力に基づいた蓄積処理を行っているた
め、必ずしも迅速な対応が取れない問題があった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、誤報防止と迅速な通報を両立する熱線式人体検出
器を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するため本発明にあっては、次のように
構成する。尚、実施例図面中の符号を併せて示す。

即ち、本発明の熱線式人体検出器は、人体から放射され
る熱線を検出するセンサ部10と、センサ部10の出力が予
め設定した閾値を越えた際に出力を生じる比較回路16
と、比較回路16からの出力をカウントし該カウント値が
所定値に達した時に計数出力を生ずる計数回路18と、計
数回路18の計数出力に基づいて警報信号を送出する警報
出力回路22と、計数回路18のカウント値が所定カウント
値に達した後は、比較回路16の出力が得られる毎に計数
出力を生ずるように計数回路18を制御する制御回路24を
設けたことを特徴とする。

［作用］ このような構成を備えた本発明の熱線式人体検出器によ
れば、例えば３カウント方式の熱線式人体検出器の場
合、センサ部の出力に基づく比較回路からのパルス出力
が３カウントに達した時点で警報出力が行われ、３カウ
ント以降については、センサ部の出力に基づき比較回路
からパルス出力が得られる毎に、即ち１カウント毎に警
報出力を行うようになり、見掛け上、検出感度を上げる
ことができる。

このため、最初の警報出力までは３カウント方式による
誤報防止機能が有効に働き、３カウントに達して警報出
力が行われた後は、１カウント毎に警報出力を行うこと
で迅速な通報を可能とし、一度、自動通報が行われた後
の現場の状況を監視センタ側でより容易に把握すること
ができる。

［実施例］ 第１図は本発明の熱線式人体検出器の一実施例を示した
実施例構成図である。

第１図において、10はセンサ部であり、人体から放射さ
れる熱線を検出するもので、焦電素子として知られた赤
外線検出素子を２つ備えた所謂ツイン素子を使用してお
り、フレネルレンズあるいはミラーにより第５図に示す
複数の警戒ゾーンを監視エリアに設定している。

センサ部10からは第２図に示す人体から放射された熱線
の検出信号が得られる。即ち、第２図（ａ）のセンサ部
10の検出信号はセンサ部に近い場所を人が横切った場合
の検出信号波形であり、最初のパルス立上がりに続いて
逆極性の振幅変化を生じ、更に最初と同じ極性の振幅変
化を生じた後に収縮する。第２図（ｂ）はセンサ部10か
ら遠い位置を人が横切った場合の信号波形であり、同図
（ａ）の近距離の場合に比べ相対的に信号振幅が減少し
ている。

再び第１図を参照するに、センサ部10からの検出信号は
増幅回路12で増幅された後、絶対値変換回路14に与えら
れ、絶対値信号に変換される。即ち、絶対値変換回路14
は第２図に示した正負の振幅極性を持つセンサ部10から
の検出信号の増幅出力に対し、図示のように同じ極性と
なるように、例えばマイナス側を反転して合成した絶対
値信号に変換する。

絶対値変換回路14からの変換信号は比較回路16に与えら
れ、第２図に示すように閾値Vrefと比較され、閾値Vref
を上回る部分について比較出力としてパルス出力を生ず
る。

第２図（ａ）の近距離の場合には１つの検出ゾーンの通
過に対し連続して２つのパルス出力が得られ、これに対
し同図（ｂ）の遠距離にあっては１つのゾーンの通過に
対し単一のパルス出力が得られる。

比較回路16の比較出力（パルス出力）は計数回路18に与
えられ、計数回路18でカウントされる。計数回路18はカ
ウント数の設定値が、設定回路20により例えば２カウン
ト、あるいは３カウントと予め定められており、比較回
路16からの比較出力を計数して予め定めたカウント値に
達すると、計数出力を生ずる。計数回路18の計数出力は
警報出力回路22に与えられ、警報出力回路22は計数回路
18の計数出力に基づき、内蔵したリレーを駆動してリレ
ー接点26を開き、受信機からの信号線28を開放すること
で警報信号の送出を行う。

計数回路18に対してカウント値を設定するための設定回
路20が設けられており、この実施例にあってはスイッチ
切替えによる設定操作でカウント値を２カウント、また
は３カウントに設定することができる。

更に本発明の熱線式検出器にあっては、計数回路18に制
御回路24が設けられる。制御回路24は計数回路18のカウ
ント値が所定カウント値、即ち２カウントあるいは３カ
ウントに達した後は、比較回路16のパルス出力が得られ
る毎に警報出力を生ずるように計数回路18を制御する。
即ち、計数回路18の計数機能は比較出力の２カウントあ
るいは３カウントにより一度計数出力を生じて警報出力
回路22による警報出力が行われた後は、計数機能が解除
され、比較回路16の比較出力に対し直ちに計数出力を生
じて警報出力回路22による警報信号の送出を行わせる１
カウント動作となる。尚、電源供給は電源線58,58′に
より受信機側から行われている。

第３図は第１図に示した本発明の熱線式人体検出器を用
いた防犯システムのシステム構成図である。

第３図において、30は本発明の熱線式人体検出器であ
り、受信機32から引出された信号線28−１〜28−ｎのそ
れぞれに内蔵したノーマルクローズのリレー接点26をル
ープ接続している。受信機32は信号線28−１〜28−ｎの
各回線毎に警報受信をラッチ表示するLED34−１〜34−
ｎが設けられており、このLED34−１〜34−ｎに対応し
て各回線による警戒エリアを示す銘板36−１〜36−ｎを
備えている。受信機32に続いては自動通報装置35が設け
られる。自動通報装置35は受信機32からの各回線毎の警
報受信信号に基づき予め定めた警備会社等の監視センタ
40を電話回線38による自動ダイヤルで呼出し、盗難発生
を示す音声メッセージを自動通報する。

この自動通報装置35に対する受信機32からの警報出力は
回線側から警報信号を受信しても直ちに行われず、所定
の蓄積処理を施した後に自動通報装置35に対し警報出力
を生ずるようになる。

第４図は第１図の実施例に設けた計数回路18、設定回路
20及び警報出力回路22の具体的実施例を示した回路図で
ある。

第４図において、比較回路16からの比較出力は抵抗R12
を介して設定時間タイマ（ワンショットマルチ）42の入
力端子Ｂに与えられる。設定時間タイマ42は入力端子Ｂ
に比較回路16からの比較出力、即ちＨレベルのパルス出
力を受けると抵抗R10とコンデンサC14の時定数で定まる
設定時間に亘りＱ出力をＬレベルからＨレベルに反転す
る。設定時間タイマ42のＱ出力は抵抗R9とコンデンサC1
3の積分回路に与えられ、抵抗R9を介してコンデンサC13
が徐々にＨレベルに充電される。この抵抗R9とコンデン
サC13でなる積分回路の出力はANDゲート44の一方に入力
される。ANDゲート44の他方にはコンデンサC15,C16及び
抵抗R11,R13で成る微分回路を介して抵抗R12を通った比
較回路16からの比較出力、即ちパルス出力が入力され
る。最初の比較出力の際、ANDゲート44に対する抵抗R9
とコンデンサC13の積分回路の出力はＬレベルにあるた
めANDゲート44の他方の入力に対する比較出力は禁止さ
れ、ANDゲート44の出力はＬレベルに置かれる。即ち、
１カウント目でANDゲート44の出力はＬレベルに据え置
かれる。続いて２つ目の比較出力が得られると、この時
抵抗R9とコンデンサC13で成る積分回路の出力はＨレベ
ルとなってANDゲート44が許容状態にあり、２番目の比
較出力によりANDゲート44はＨレベル出力を生ずる。

ANDゲート44の出力は設定回路20を構成するカウント値
切替スイッチ46、ダイオードD4を介してワンショットタ
イマ48の入力端子Ｂに与えられる。尚、入力端子Ｂには
ノズル吸収用の抵抗R6とコンデンサC12で成るフィルタ
が設けられる。ワンショットタイマ48は入力端子ＢにＨ
レベル信号を受けると、コンデンサC10と抵抗R5の時定
数で定まる一定時間に亘り出力ＱをＨレベルとし、且つ
出力をＬレベルとするワンショット動作を行う。ワン
ショットタイマ48の出力はダイオードD2を介してリレ
ー50に与えられ、それまで＝Ｈレベルにより動作状態
にあったリレー50を＝Ｌレベルへの反転で非動作状態
に復旧させる。このためリレー50の作動で図示のように
閉じていたリレー接点26がリレー50の復旧で開放し、信
号線28のオープンにより受信機側に対し警報信号を送出
する。

またワンショットタイマ48のＱ出力は表示灯消灯スイッ
チ52、抵抗R4を介してLED34に与えられ、比較回路の出
力の２カウント目でLED34を点灯する。尚、監視状態に
おいて、LED34が点灯すると侵入者から見て盗難検出が
行われてしまうことが分かってしまうため、定常監視状
態にあっては表示灯消灯スイッチ52をオフしてLED34が
点灯しないようにする。表示灯消灯スイッチ52は点検時
に図示のようにオンされ、警戒ゾーンの通過に対しLED3
4の点灯で検出動作を確認するために使用される。

ANDゲート44の出力からワンショットタイマ48の入力端
子Ｂに至るラインに設けられた設定カウント切替スイッ
チ46は、図示のオン状態で２カウントの設定状態とな
り、スイッチオフで３カウントの設定状態となる。設定
カウント切替スイッチ46のオフによる３カウントの設定
のためANDゲート54と56が設けられる。ANDゲート54の一
方の入力には抵抗R9とコンデンサC13で成る積分回路の
出力が与えられ、他方の入力にはANDゲート44の出力が
抵抗R8を介して与えられる。ANDゲート54の出力側には
抵抗R7とコンデンサC11で成る積分回路が設けられ、更
にダイオードD4により出力を抵抗R8側に帰還接続してい
る。このANDゲート54はANDゲート44が２カウントでＨレ
ベル出力を生ずると同時にＨレベル出力を生じて抵抗R7
を介してコンデンサC11の充電を開始する。そしてコン
テンサC11の充電電圧が所定時間後にＨレベルに達してA
NDゲート56が許容状態となったタイミングで３つ目の比
較出力に基づくANDゲート44のＨレベル出力が得られる
とANDゲート56の出力がＨレベルとなり、ダイオードD3
を介してワンショットタイマ48をトリガし、リレー50の
復旧によるリレー接点26の開放で警報信号を受信機側に
送出するようになる。

更に熱線式人体検出器に対する電源供給は受信機側から
の電源線58,58′により行われ、スパイクノイズ吸収用
のアレスタ60及び抵抗R1とコンデンサC1で成るフィルタ
に続いて接続極性を無極性化するダイオード・ブリッジ
62を設けている。ダイオード・ブリッジ62に続いてはイ
ンダクタンスL1,L2、コンデンサC2,C3で成るラインフィ
ルタが設けられ、このラインフィルタに続いて電源保持
用のコンテンサC4が設けられる。コンデンサC4に続いて
は定電圧回路64（三端子レギュレータ）が設けられ、定
電圧回路64から得られた一定電圧をコンデンサC8に充電
して後段の回路部に対する電源電圧を作り出している。
尚、C5〜C7は定電圧回路64の前後に生ずるパルスを吸収
するフィルタを構成する。更にコンデンサC8に続いては
抵抗R2,R3、コンデンサC9及びダイオードD1で成るパワ
ーオンリセット回路が設けられ、電源投入から一定時間
後に設定時間タイマ42及びワンショットタイマ48のクロ
ック入力ＣをＨレベルに固定するようにしている。

次に第５図に示す警戒エリアの平面図及び側面図を参照
して第1,4図の実施例の動作を説明する。

今、第５図（ａ）の矢印Ａに示すように侵入者が警戒エ
リアに設定された警戒ゾーンを通過したとする。このよ
うな矢印Ａに対する警戒ゾーンの通過に対し２本のビー
ムで示す各ゾーンを通過する毎に、例えば第２図（ｂ）
に示すセンサ部10の検出信号に基づく比較回路16の比較
出力が得られる。

ここで設定回路20で３カウントを設定していたとする。
即ち、第４図の設定カウント切替スイッチ46をオフして
いたとする。

この３カウント設定状態で最初の監視ゾーンの通過で得
られる比較出力で１カウントのカウント動作を行い、次
の監視ゾーンの通過で２カウントのカウント動作を行
い、３番目の監視ゾーンの通過で３カウントに達し、警
報出力を生ずる。３カウントの到達で警報出力を生じた
後は各監視ゾーンを通過する毎に警報出力を生ずる。第
４図について具体的に説明すると次のようになる。最初
の比較出力を受けると設定時間タイマ42がトリガし、一
定時間に亘ってＱ出力をＨレベルとし、抵抗R9を介して
コンデンサC13の充電を開始する。この最初の比較出力
は同時にANDゲート44に与えらるが、コンデンサC13の充
電電圧はＨレベルに達していないためANDゲート44の出
力はＬレベルのままである。

続いて２番目の比較出力が得られると、この時コンデン
サC13の充電電圧はＨレベルに達しているためANDゲート
44が許容状態にあり、２番目の比較出力でANDゲート44
がＨレベル出力を生ずる。ここで設定カウント切替スイ
ッチ46はオフとなって３カウント設定状態にあるため、
ANDゲート54がＨレベル出力を生じ抵抗R7を介してコン
デンサC11の充電を開始する。このためANDゲート44がＨ
レベル出力を生じてANDゲート56の一方に入力してもコ
ンデンサC11の充電電圧はＬレベルにあたるため、２番
目の比較出力に対しANDゲート56の出力はＬレベルに置
かれる。

続いて３番目の比較出力が得られるとコンデンサC11の
充電電圧は既にＨレベルに達してANDゲート56を許容状
態としているため、ANDゲート44のＨレベル出力はANDゲ
ート56を通過し、ダイオードD3を介してワンショットタ
イマ48の入力端子Ｂに与えられ、ワンショットタイマ48
をトリガする。ワンショットタイマ48のトリガにより
出力がそれまでのＨレベル出力からＬレベルに反転し、
リレー50を非作動状態に復旧し、それまで閉じていたリ
レー接点26を開くことで受信機側に対し警報信号を送出
する。

次に４番目の比較出力が得られた後はANDゲート54はダ
イオードD4によりＨレベル出力を入力側に帰還して保持
状態にあるため、４番目の比較出力はそのままANDゲー
ト44,56、更にダイオードD3を介してワンショットタイ
マ48に与えられ、３カウント目でワンショット動作を行
って復旧したワンショットタイマ48を４番目の比較出力
に基づいて再度トリガし、出力をＬレベルとするワン
ショット出力を生じてリレー50を復旧し、リレー接点26
の開放で警報出力を受信機側に送出する。以下同様に５
番目,6番目，……となる比較出力に対し各比較出力毎に
警報信号を受信機側に送出することになる。また設定時
間タイマ42は連続して入力する比較出力により、リトリ
ガを受けてコンデンサC13の充電状態をオフしている
が、抵抗R10とコンデンサC14の時定数で定まる一定時間
を過ぎても比較出力が得られない場合には、初期状態に
復旧してＱ出力をＬレベルとし、コンデンサC13及びC11
の放電リセットを行い、次の新たな検出動作に備えるよ
うになる。

尚、上記の実施例は２カウントと３カウントの切替方式
を例にとるものであったが、１つのカウント値を固定的
に設定したものであっても良いし、４カウント以上の適
宜のカウント値を設定するようにしても良い。

［発明の効果］ 以上説明してきたように本発明によれば、予め定めたカ
ウント値に達して警報出力が行われた後はセンサ部の出
力に基づく比較出力が得られる毎に、即ち１カウント毎
に警報出力を行い、最初の警報出力までは設定カウント
方式による誤報防止機能が有効に働き、設定カウントに
達した後は１カウント毎に警報出力を行うことで迅速な
通報を可能とし、一度自動通報が行われた後の現場の状
況を監視センタ側で、より正確に把握して適切な対応策
を取ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例構成図； 第２図は本発明のセンサ部検出信号、絶対値変換信号及
び比較出力を近距離と遠距離に分けて示した説明図； 第３図は本発明の検出器を用いた防犯システムの構成
図； 第４図は第１図の計数回路、設定回路及び警報出力回路
の具体的実施例を示した回路図； 第５図は本発明の検出器による警戒エリアに対する警戒
ゾーンの設定状態を示した説明図である。 図中、 10:センサ部 12:増幅回路 14:絶対値変換回路 16:比較回路 18:計数回路 20:設定回路 22:警報出力回路 24:制御回路 26:リレー接点（ノーマルクローズ） 28,28−１〜n:信号線 30:熱線式人体検出器 32:受信機 34−１〜n:LED 35:自動通報装置 36−１〜n:銘板 38:電話回線 40:監視センタ 42:設定時間タイマ 44,54,56:ANDゲート 46:設定カウント切替スイッチ 48:ワンショットタイマ 50:リレー 52:LED消灯スイッチ 58,58′：電源線 60:アレスタ 62:タイオード・ブリッジ 64:定電圧回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】人体から放射される熱線を検出するセンサ
   部と、該センサ部の出力が予め設定した閾値を越えた際
   に出力を生じる比較回路と、該比較回路からの出力をカ
   ウントし該カウント値が所定値に達した時に計数出力を
   生ずる計数回路と、該計数回路の計数出力に基づいて警
   報信号を送出する警報出力回路と、前記計数回路のカウ
   ント値が所定カウント値に達した後は、前記比較回路の
   出力が得られるごとに計数出力を生ずるように前記計数
   回路を制御する制御回路を設けたことを特徴とする熱線
   式人体検出器。