JPS6154484A - ドップラ−効果型防犯装置 - 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】 ［技術分野１ 本発明はドツプラー効果型防犯装置、さらに詳しくは、
所定周波数の超音波やマイクロ波等の検知波を発射して
被検知物体の移動により生じる反射波の周波ｌ！Ｌ偏移
を検出することにより、物体の移動を検知するドツプラ
ー効果型防犯装置に関するしのである。

［背景技術１ 一般にこの種のドツプラー効果型防犯装置は、所定周波
数の超音波やマイクロ波を検知波として発射しておき、
検知エリア内で侵入者が移動したときに反射波がドツプ
ラー効果である周波数偏移を生じたことを検知するもの
であって、この装置では侵入者か装置から所定距離内に
近１寸いたと５に反射波の強さの変動によって侵入者を
を検知する距離限定型の防犯装置とは異なり、検知エリ
ア内であっても移動しないものは検知しないから、検知
工１７アの形状とは無関係であ；ン、自動車内のように
設備品か多く複雑な形状の室内であっても。

その略全域を検知エリアとすることが可能となる利点が
あるが、以下のように誤動作する欠点がある。

以下の説明では従来例として特開昭５５−６３７７４号
公報に開示された発明を示す。第８図に示すように、送
波器１に発振回路１０の出力が印加されて送波器１がら
空中に超音波が放射され、その反射波が受波器２により
受信されては電気信号に変換される。電気信号に変換さ
れた受信信号Ｅ１１１は移相回路２２、−肘のミキサ回
路２１ａ、２１ｂ、一対の増幅回路２３ａ、２３１〕が
ら成るコンバータ回路２０により互いに位相が異なる一
月の中間信号Ｅ、Ｅ’に変換され、さらに両中間信号Ｅ
、Ｅ’を単位軸とするベクトル平面内において受信信号
Ｅ１１１がどの象限に存在するかが２進数変換回路２６
ａ、２６ｂと象限信号発生回路２７となどから構成され
た象限検出回路２５によって求められ、この象限検出回
路２５の出力が象限転移方向検出回路３１に印加される
。象限転移方向検出回路３１では上記ベクトル平面にお
いて受信信号Ｅｉｎが他の象限に移動するときに移動の
向きが原点の回りで右回りであるが左回りであるかに対
応してｌ」レベルまたはＬレベルのデジタル信号を出力
する。ここで、象限の転移する向きは侵入者の移動向き
に対応しており、侵入者が近・１」りときには左回り、
遠ざかるときには右回りとなる。象限転移方向検出回路
３１の出力は積分回路３８に印加されて象限の転移回数
と向きとが積分され、この積分回路３８の出力はしきい
値回路３２に印加される。しきい値回路３２では電源電
圧Ｖｃｃの２分の１の電圧を中心としてそれより小さい
第１の設定電圧と、それより大こい第２の設定電圧とか
設定され、入力信号が第１の設定電圧以下で・あるか第
２の設定電圧以上であるときに一報信号を送出する。す
なわち、象限の転移か複数回生じ、その転移の向きが同
じ向きについて所定回以上生ヒｒこときに積分回路３８
の出力が上記第１の設定電圧以下または第２の設定電圧
以上となってしきい値回路３２から警報信号か送出され
るようにしている。しきい値回路３２から送出される警
報信号は警報を報知する表示器を駆動する表示器駆動回
路３６に入力される。したかって、侵入者の移動向きが
同じ向きであれば、しきい値回路３２から警報信号が出
力されて、表示器駆動回路３６か駆動され侵入者の存在
が報知されるのである。

ところで、受波器２では移動物本により反射された受信
信号Ｅ１１１以外にもベル音などのノイズか　−受信さ
ｉするものであるから、被検知物体からの反射であるか
、ノイズであるかを判別する必要かある。一般にノイズ
は反射波とは位相が全く異なるものであり、上記ベクト
ル平面において象限の転移が不規則に生しるものであ１
）、右回りの転移と左回りの転移とが略同確率で発生し
、かつ所望の受信信号Ｅｉｎよ１）も単位時間当たりの
転移の発生回数が多いと考えられる。しｒこかつて、従
来例においては積分回路３８の時定数としきい値回路３
２の第１および第２の設定電圧とを適宜選択することに
より、右回りの転移と左回りの転移とを相殺してノイズ
を除去しているものである。

しかしなから、ノイズではない反射波であっても、装置
に対する移動方向の相異、移動速度の相異、反射面の形
状の相異などにより、単位時間内で発生する象限の転移
回数が一定しないから、積分回路３８の時定数やしきい
値回路３２の第１および第２の設定電圧を適当な値に設
定することにより、反射波とノイズとを選別する必要が
ある。

この設定値によっては警報信号が必要なときに警報が出
力されなかったり、不要なときに警報が出力されたりす
ることがある。例えば自動車内に装置を配置した場合に
、ドアを閉じるときと、車内に手が侵入したときとでは
象限の転移の形態か異なるものであり、それぞれ第９図
と第１０図とに示すように積分回路３８の出力信号の変
化率が異なるものである。このため、積分回路３８の時
定数としきい値回路３２の設定電圧とをノイズか相殺さ
れ、かつ侵入者かあるときに確実に警報信号か出ツノさ
れるように設定する必要かあるか、従来の回路（１νＩ
成では上述したように受信信号のベクトル平面内での象
眼の転移回数を積分回路３８としきい値回路３２とを組
み合わせｔこアナログ処理によってｔ１１定していたち
のであるから、最適と思わＪする設定値を求めても部品
特性のばらつきや、部品の温度特性などにより期待どお
りの動作をしないことがあった。

［発明の目的１ 本発明は上述の点に鑑みて為されたちのであって、その
主な目的とするところは、部品特性のばらつｂや、部品
の温度特性などによって誤動作を生しることがないドッ
プラー効果を防犯装置を提供することにある。

［発明の開示１ 本発明の構成を第１図に基づいて、ｉ既脱する。以下の
説明では超音波を被検知物体の検出用波動に使用した例
を示すが、検出用波動は波長力’１ｃｍ程度かそれより
小さいものであれば、例えばマイクロ波などでもよい。

送波器１は一定の周波数で発振する発振回路１０の出力
によって駆動され、送波器１がらは超音波が空中に放射
される。送波器１がら放射された超音波は周囲に配置さ
れた物体により反射されその反射波が受波器２に受信さ
れ、これが電気信号に変換される。送波器１と受波器２
とはとらにピエゾ素子などで構成され、送波器１がらは
付与された電気振動の振動数に一致した超音波が放射さ
Ｊｔ、受波器２は受信した超音波の振動数に一致した電
気振動を受信信号Ｅ　ｉ　ｎとして出力する。受波器２
で受信された受信信号Ｅｉｎはコンバータ回路２０　ヲ
ｉｌｌって周波数変換がなされる。コンバータ回路２０
は一対のミキサ回路２１ａ、２１１＋と、移相回路２２
と、一対の増幅回路２３ａ、２３１Ｊとがら構成される
。第１のミキサ回路２１ａには発振回路１０の出力を移
相回路２２を通して位相を９０度進ませた基準信号Ｅｔ
と受波器２により受信さｊｔた受信信号Ｅｉｎとが印加
されてその周波数差の中間信号Ｅが出力され、第２のミ
キサ回路２１１）には上記発振回路１（）の出力である
基準信号Ｅし゛と受波器２からの受信信号Ｅ１１１とか
印加３　Ｊｔてその周波数差の中間信号Ｅ゛が出力され
る。しｔこがって、コンバータ回路２０の出力としては
互いに位相が異なった一月の中間信号Ｅ、Ｅ’が摺られ
る。ここで、超音波を反射する物体か受波器２に接近す
るときには反射波の周波数が発振周波数よりも高くなる
から中間信号Ｅの位相は中間信号Ｅ゛の位相よりち進む
ことにな１）、）！！に物体が受波器２から遠ざかると
ｂには反射波の周波数が発振周波数よりも低くなるから
中間信号Ｅの位相が中間信号Ｅ゛に対して遅れるもので
ある。しｔこかって、各中間信号Ｅ、Ｅ’を基本軸とす
るベクトル平面において、物体が接近するときには受信
信号Ｅｉｎの表わす回転ベクトルは原点の回りに左回り
に回転し、物体が遠ざかるときには右回りに回転する。

各中間信号Ｅ、Ｅ’はそれぞれ象限検出回路２５に入力
される。象限検出回路２５は各中間信号Ｅ、Ｅ”が印加
される一肘の２進数変換回路２６ａ、２６１）と、象限
信号発生回路２７と、−月のレベル検出回路２３、．２
８１＋と、オア回路２９とから構成される。両２進数変
換回路２６ａ、２６１〕では中間信号Ｅ、Ｅ’の正負に
応じてｌ」レベルまたはＬレベルのデンタル信号を出力
する（ここでは正をＨレベル、負をＬレベルとしている
。）。ここで１ｉｌｉｉ　２進数変換回路２６ａ、２６
１．の出力がそれぞれ上記両中間信号Ｅ、Ｅ’を基本軸
とするベクトル平面におけるＥ軸方向の極性Ｘと、Ｅ゛
軸方向における極性Ｙとに対応する。象限信号発生回路
２７では両中間信号Ｅ、Ｅ’を基本軸とするベクトル平
面において受信信号Ｅｉｕの回転ベクトルがどの象限に
存在するかが求められ、各象限に対応した第１ないし第
４の出力端子１〜■から象限信号が送出される６両レベ
ル検出回路２８ａ、２３ｂはそれぞれ中間信号Ｅ、Ｅ’
が存在するとき、すなわち超音波を反射している物体が
移動してり・るときに、その中間信号Ｅ、Ｅ’が所定レ
ベル以上であることを検出するものであり、オフ回路２
９はいずれか一方でも中間信号Ｅ、Ｅ’か存在すれば出
力を送出するちのである。このオア回路２９の出力は次
の象限信号発生回路２′７（二人力され中間信号Ｅ、Ｅ
’か発生しているときにのノド象限信号か゛送出される
ようにしている。

象限信号はｌ詠移検出回路３０に印加され、受信信号Ｉ
Ｅｉｎの回転ベクトルの存在する象限か１つの象限から
皿の象限に移動したかどうかか検出される。すなわち、
転移検出回路３０は象限転移方向検出回路３１と、積分
回路３７と、しきい値回路３２とから構成されており、
象限転移方向検出回路３１では上記ベクトル平面におい
て受信信号Ｅ１ｎの回転ベクトルが他の象限に移動した
ときに、その移動が原点の回りで左回りであるか右回り
であるかに応じて１４レベルまたはＬレベルのデンタル
信号を送出する。ここではＨレベルが電源電圧に月応し
、Ｌレベルが（）■に対応するものとして左回りをＨレ
ベノペ右回りをＬレベルとしている。

象限転移方向検出回路３１の出力は上記［４；ｉベクト
ルが他の象限に移動するか、あるいは回転ベクトルがＯ
ベクトルとなるまで元の値を維持する。

積分回路３７は象限転移方向検出回路３１の出力を積分
するものであって、これによって転移検出回路３１の出
力がＨレベルからＬレベル、あるいはＬレベルからＨレ
ベルとなったときにのみ積分回路３７の出力か斗Ｉレベ
ルからｌ−レベル、あるいはＬレベルからＨレベルとな
るようにしている。

すなわち、象限転移の向きが同方向であるときには象限
の転移が出力に現われないようにしているものである。

しとい値回路３２では電源電圧＼’ｃｃの２分の１の電
圧を基準とし乙それよ１）若干小さい第１の設定電圧■
１とそれより若干大きい第２の設定電圧■２とが設定さ
れてお１）、象限転移方向検出回路３１の出力が第１の
設定電圧■１以下であるか、またはｆ５２の設定電圧Ｖ
２以上である場合に出力をＬレベルとし、それ以外のと
きには出力をＨレベルとする転移検知信号を送出する。

したがって、象限転移か生したときに象限の向きが反転
すれば、そのとき短いパルス状の転移検知信号が発生し
て象限転移の向きが反転したことが検知される。しきい
値回路３２の出力はクロ・ンク発生回路３３、比較回路
３４、判定回路３５に印加され、しとい値回路３２の出
力がＬレベルとなると、クロック発生回路３３が始動す
るとともに比較回路３４と判定画ｍ３５とがリセットさ
れ、クロック発生回路：（３から出力されるクロック信
号ＣＫが比較回路３・１で計数される。クロック信号Ｃ
Ｋの計数を開始してから象限の移動が生じると転移検出
回路３０から象限・１を移信号か発生するから、クロッ
ク発生回路３３がこの時点からまｔこクロック信号ＣＫ
を発生させるとともに、比較回路３゜ｔも新たに１から
クロック信号ＣＫの計数を開始する。比較回路３４には
所定の直が設定されており、この設定値とクロック信号
ＣＫの計数値とが比較されるのである。比較回路３・１
での計数値が設定値に達すると判定回路３５からは警（
・ヒ信号か送出され、これによって表示器駆動回路３Ｇ
が駆動され警報の報知がなさｊするらのである。

以上のようにして、本発明においては象限１１を移が生
しそのときに転移の向きが反転していＪｔば、転移検知
信号を送出しデン゛タル処理を行なうこと（こよ１）そ
の象限帖移の向きの反転回数を計数し、部品特性のばら
つさや部品の温度特性とは無関係に受信信号のベクトル
乎面内で・の転移向きの反転か所定回放生じたときに確
実に警報をぺこり知するよう（ごしているもので゛あっ
て、以下、第２図に具１本回路を開示して実施例を詳！
：ｌＩｌ　ｉこ説明する。

（実施例） 発振回路１０は水晶振動子１１を・１１ｉｉｉえｒこも
のであって、周波数の安定した電気振動を出力する。

発振回路１０の出力はピエゾ素子などで構成された送波
器１に印加され、発振回路１（）の発振周波数と周波数
か等しい超音波が放射される。超音波は周囲の物体によ
り反射され受波器２によって受信さｙする。受波器２で
受信された受信信号Ｅｉｎは、コンバータ回路２０を構
成する第１のミキサ回路２１ａによって発振回路ｌＯの
出力を移相回路２２を通して位相を９０度進めた基準信
号Ｅｔと混合され、また第２のミキサ回路２１１）によ
って発振回路の出力である基準信号ＥＬ’と；昆合され
、検波、増幅されて受信信号Ｅｉｎとノ１（糸信号Ｅ１
、ｌ三１“との周波数差に）γしい中間信号Ｅ、Ｅ’か
得られる。　′ ここで・中間信号Ｃ，Ｅ’についてさらに検討する。基
バ←信号ＥＬ、　　ＥＬ’を基本軸とするベクトル平面
において受信信号Ｅ１１１を表示すると、第３図に示す
ように、中間信号Ｅ、Ｅ”は次のように表現される。た
だし、単純化のため受信信号Ｅｉｎ、基準信号Ｅし、Ｅ
ｌ、゛はそれぞれ正弦波としている。

Ｅ−ＩＥｉｎしｃｏｓｏｌ：）’＝ｉＥｉｎし３ｉｎθ
ここてθは受信信号Ｅｉｎと基バ（信号Ｅｌとの間の位
相角度である。この中間信号Ｅ、Ｅ’の位相関係につい
ては、超音波を反射する物体か接近するときには、中間
信号Ｅは中間信号Ｅ゛に月して９０度の進み（第３図中
破線部）を生し、物本が遠ざかるときには、９（）度の
遅れ（第３４中大線部）を生しることか分かる。なお、
この点に関しては米国特許第３４３２８５５号等におい
ても説明されている。実際に超音波を反射する物本は表
面か平坦ではなく、友のからだなどでは各部分が異なる
速度で接近した１）遠ざかったりするものであるから、
受信信号Ｅ１１１は反射波の合成ベクトルとして表現さ
れ、特別な場合を除いては中間信号Ｅ、Ｅ’の波形は正
弦波とはならず、第、１図に示すように、歪んだ波形と
なる。しかし、どのように歪んでも受信信号Ｅｉｎは基
準信号Ｅ　Ｌ　／；：表わすベクトルの先端を原点とす
る直交座標平面上の１点として表現できることに変わｌ
）はなく、このベクトル平面において中間信号Ｅ、Ｅ’
は互いに直交するものであるから、第４図に示すよう１
こ、中間信号Ｅ、Ｅ′を見本軸とするベクトル平面上に
受信信号Ｅ」１１を回転ベクトルとして表現することが
できるのである。中間信号Ｅ、Ｅ’を基本軸とするベク
トル平面において受信信号Ｅｉｎを表わす回転ベクトル
か原点の回りに左回りに回転するときには中間信号Ｅ゛
に対して中間信号Ｅの位相が進むことを意味し、右回り
に回転するときには中間信号Ｅ゛に対して中間信号Ｅの
位相が遅れることを意味している。しｒこがって、回転
ベクトルの存在する象限が変化しｔこときにその象限の
移動した順序を検出すれば、物本の移動の向トが検出で
きるのである。

しかして、回転ベクトルの位置する象限を求めるために
は、中間信号Ｅ、Ｅ’の振幅は２ｖｌする必要がないか
ら、中間信号ＩＥ、ＩＥ’の極性にのみ着目し、シェミ
ントトリが一回路によ’）　Ｊ１’ｌｊ成された２進数
変換回路２６ａ、２６１＋によって各中間信号Ｅ、Ｅ’
の（破性が正であればｌ・ルベル、負であれば゛Ｌレベ
ルとなるテ゛ノタル（信号Ｘ、Ｙに′麦１負するのであ
る。このデノタル信号Ｘ、Ｙを象限信号発生回路２７に
おいて紙み合わせれば、第１表（こ示すように、回転ベ
クトルの存在している象限に対応する象限信号を作成で
きる。

第１表 友中１はＨレベノ呟（）はＬレベルを示し、木部は両中
間信号［、Ｅ゛がとちに所定レベルＣＪ、下て゛あるこ
とを示しており、これは受信信号Ｅ１１１が所定レベル
以下であって、超音波を反射する物体が装置の検知エリ
アの外に位置している状態１こ対応する。中間信号Ｅ　
、　Ｅ　’のレベル検出はコンパレータ回路であるレベ
ル検出回路２３ａ、２３ｂによって行なっており、レベ
ル検出回路２８ａ、２８１］の出力を一対のダイオード
Ｄａ、ＤＩ＋によって構成されたオア回路２９に入力す
ることにより、いずＪｔか一方の中間信号Ｅ、Ｅ’が所
定レベル以上で゛あれば゛オア回路２９の出力がＨレベ
ルとなるよう１こしている。受信信号Ｅ１１１のレベル
判定は上述のようなレベル検出回路２８ａ、２８１）の
ように中間信号Ｅ、Ｅ’のいずれが一方でも所定レベル
Ｖ、上となれば出力をＨレベルとするものの池、両中間
信号Ｅ、Ｅ’の合成ベクトルの絶対値（すなわち受信信
号Ｅ１１１の絶対値）を検出し、その絶対値が所定レベ
ル以上であると出力をＨレベルとするようにしてもよい
。

以上のようにして２進数変換回路２６ａ、２６１）の、
中、ｊノとし′ζ１；１られたデ゛ノタル信号Ｘ、Ｙと
オア回路２９の出力とは象限信号発生回路２７に人力さ
れる。象限信号発生回路２７は上記第１表に示しｔこ信
号の組み合わせを行なうように４個の３人力ナンド回路
と２個のインバータ回路とにより構成されたデフーグ回
路であって、・′１個のナンド回路の各出力端子１〜■
のうち上記ベクトル平面における各象限に対応する端子
をＬレベルとする象限信号か′出力される。ここで゛オ
ア回路２０の出力はすべてのナンド回路の１つの入力端
にそれぞれ接続されているから、オア回路２９の出力が
Ｌレベルとなると２進４１Ｌ変換回路２６ａ、２６１〕
の出力に関係なく、上述のようにすべての象限信号がＨ
レベルとなるものであり、反射物本が検知エリア外にあ
るときには特定の象限を指定しない。

以上のようにして象限信号発生回路シフにより中間信号
Ｅ、Ｅ’を基本軸とするベクトル平面において受信信号
Ｅｉｎを表わす回転ベクトルの存在する象限に対応した
象限信号が作成されるものであり、次に回転ベクトルの
存在する象限の移動を検出するために象限信号は象限転
移方向検出回路３１に印加される。象限転移方向検出回
路３１は２個のＲ３７９７７７０７７回路にょ１）構ｒ
ｋ、されｒこ記憶回路４０と、４個のアンド回路−１４
個のナンド回路、８個のダイオードを備えた論理回路と
から構成されている。各ダイオードはそれぞれアンド回
路またはナンド回路の出力端に４（方向に接続さｊｔ、
逆１Ａコの阻止を行なっている。記憶回路４（）におい
て第１のＲ３７リツプ７０ンプ回路のリセット端子とセ
・ント端子とはそれぞれ上記象限信号発生回路２７の第
１象限と第３宋限とに対応した出力端子１、■に接続さ
れ、また第２のＲ３７９７１７０７１回路のリセット端
子とセット端子とはそれぞれ第２象限と第４求限とに対
応した出力端子■、■に接続される。しｒこがって、２
進数変換回路２６ａ、２６ｂの出力であるデノタル信号
Ｘ、Ｙと受信信号Ｅｉｎの存在する象限と記憶回路４０
の出力との関係は下記ｆｊＳ２表のようになる。

第２表 したがって、奇数象限から偶数象限に転移する際には転
移の向きが左右どちら向きであるかには関係なく第１の
ＲＳフリンプ７０ノブ回路の出力端１１、ｑの状態は変
化せずにその直前の状態を維持し、よｒこ偶数象限から
奇数象限に転移する際には第２のＲ３７９７１７０７１
回路の出力端ｒ、　ｓの状態かその直前の状態を維持す
る。しかして、象限が転移する際には記憶回路・↓（）
の出力端：ン〜Ｓに転移　”する前の象限信号が出力さ
れているから、これと象限信号発生回路２７の出力であ
る象限信号とを組み合わせることにより、受信信号Ｅｉ
ｎｌこ対応した回転ベクトルが左右どちら向きに転移し
たかが検出できるものである。象限１１を移方向検出回
路３１のアンド回路とナンド回路とには各象限信号とそ
の象限に隣合う象限信号が印加されたＲ　Ｓ　７１７ノ
ブ７０ツブ回路の出力とが印加されてお１）、記憶回路
４０によって記憶された直前の象限信号が１転移した後
の象限信号に利して左隣の象限を表わす場合にはナンド
回路、右隣の象限を表わす場合にはアンド回路に接続さ
れる。したがって、アンド回路とナンド回路との出力端
ａ〜１１に出力される信号およびダイオードを通し一ζ
′ｒｉｉ終的に象限・１を移力向検出回路３１の出力端
Ｚに送出さＪする信号と象限信号発生回路２７の出力で
ある象限信号との関係を示すと、第３表のようになる。

第３表 表中下線部はアンド回路あるいはナンド回路とダイオー
ドとの接続関係により象限転移方向検出回路３１の出力
として実際に出力される信号を示している。以上のよう
１こして中間信号Ｅ、Ｅ’を基本軸としたベクトル平面
において受信信′Ｉ′、Ｅ１１１ヲ表わす回１ｉｊベク
トルの存在する象限か変化°ｒると、（ＩＨ限・１を移
方向検出回路３１の出力は象限の変化の向きにより、右
ＦＪ４に移動すればＨレベル、左隣に移動すればＬレベ
ルとなるのである。

ところで、象限転移方向検出回路３１には上述のように
ナンド回路とアンド回路とダイオードとによる論理回路
か設けられているが、この論理回路は次に説明するスイ
ッチ回路３７１こよって置き換えることができる。すな
わち、」二記記憶回路４０の動作について見方を変えれ
ば、記・１念回路４（）は下記第、を表のように動作す
るものである。ここで１〜■は各象限に受信信号Ｅ１１
１に対応した回転ベクトルか存在する状態を示す。また
→印は象限のｌ転移する向きおよび区間を示す。

第４表 したがって、第５図に示すようにスイッチ回路３７の入
力端にそｉ”ｔ＋″れ記憶回路４０の出力１４１）〜Ｓ
を接続し、スイッチ回路３７のコントロール端子Ｃｏ　
Ｉ：　＆限信号を印加するものとして、このスイッチ回
路３７として第５表に示す動作をするものを用いれば、
スイッチ回路３７の出力端Ｚには上記論理回路と同様の
出力が得られるものである。

第５表 したがって、例えば回転ベクトルがｔＳ１象限に存在す
るときには、スイッチ回路３７の出力端Ｚには記憶回路
４０の出力端Ｓの信号か出力されるものであり、第４表
から明らかなように、回転ベクトルが第７１宋限から移
動してきたときにはＨレベル、第２象限から移動してき
たときにはＬレベルの信号を出力端Ｚに出力するのであ
る。以下同様にして第２象限に回転ベクトルか存在する
ときには記憶回路４０の出力端１】の信号かスイッチ回
路３７から出力され、第３象限では出力端「、第４東限
では出力端〔１の信号が出力される。このようにして、
転移が右回１）のときには１４レベル、左回りのときに
はＬレベルとなる出力信号が得られるものである。した
がって、このスイッチ回路：）７は」二連の論理回路と
置換可能となるしのである。

なお、象限信号がないと外には・匠移方向が定義できな
いものであるから、スイッチ回路３７は入力信号のうち
のどれも選択しないようにしておく。

象限転移方向検出回路３１の出力は積分回路３７に印加
される。積分回路３７では、象限転移方向検出回路３１
の出力において単（こ象限が転移したときには略元の出
力レベルを保ち、象限転移の向きが反転したときにのみ
出力レベルを転移の向きに合わせるような出力ｊを送出
する。例えば、前の象限の転移が左回１）で・あって、
次に象限転移が生じたときにも左回りて゛あると、積分
回路３７の出力１はＩ］レベルに保た」ｔ、次の象限転
移か右回りになるとＬレベルに反Ｉ匠するのである。

積分回路３７の出力はしきい値回路３２（こ印加される
。しｂい値回路３２はウィンドウコンパレータ回路て゛
あって、電源型ｒｉＶｃｃの２分の１の電圧を中心とし
てそれより若干高い第１の設定電圧＼゛１と若干底い第
２の設定電圧Ｖ：とか設定されており、第１の設定電圧
＼・“１以上または第２の設定電圧Ｖ２以下の電圧か人
力されると出力をＬレベルとするよう）こ構成されてい
る。したかって、積分回路３７の出力が第１の設定電圧
Ｖ３以上である場合、すなわち象限転移が連続して左回
りて゛あるときと、積分回路３７の出力が第２の設定電
圧Ｖ２以下である場合、すなわち象限転移が連続して右
回りであるときとにはしきい値回路３２の出力はＬレベ
ルとなる。また、しきい値回路３２の入力端には電源電
圧Ｖｃｃの２分の１の電圧を取り出す分圧回路４１が設
けられており、積分回路３７の出力が第１の設定電圧％
′ｌと第２の設定電圧＼パ、との間にあるときに入力電
圧をＨレベルとするようにしている。したがって、象限
転移の向トか反転したとぎには、積分回路３７の出力が
ＨレベルからＬレベル、するいはＬレベルからＨレベル
となるから、第６図および第７図に示すように、しきい
（直回路３２の出力端（ｊには中の狭いパルスか出力さ
れ、象限（１ｇ移の向きが反転しないときにはＩ−レベ
ルに保たれるのである。ここで積分回路３７のＩＩ；！
７定数、しきい値回路３２の第１の設定電圧＼°１と第
２の設定電圧〜゛２とを設定する抵抗Ｒ１〜Ｒ３、およ
び分圧回路・・１１を構成する抵抗Ｒ４、Ｒ３の抵抗値
はさほど厳密に設定する必要はなく、上述の動作かでき
る程度に設定すれはよいらので′ある。このしきい値回
路３２の出力は象限転移の回数に関係なく、象限転移の
向きが反転しｔこときにのみ転移検知信号として中挟パ
ルスを送出するのである。

しきい値回路３２の出力はクロ／り発生回路３３と、カ
ウンタ回路４２とに印加され＼る。カウンタ回路４２は
比較回路３４と１−１１定回路３５との両機能を１１１
えるものであって、しｂい値回路３２の出力がＬレベル
であるときにクロック発生回路３３の出力であるクロッ
ク信号ＣＫの個数を計数する。そして、クロック信号Ｃ
Ｋの個数が予め設定された所定の個数に達するとカウン
タ回路４２の出力端Ｑには警報信号か′送出され、この
警報信号によって、表示器駆動回路３Ｇに設けたリレー
Ｒｙか駆動されリレーＲｙの接点に接続された適宜警報
手段が駆動され、警報が報知されるので・ある。

ところで、クロック発生回路３３とカウンタ回路４２と
はともにしきい値回路３２の出力がトＩレベルとなった
ときにリセットされるものであって、しきい値回路３２
の出力がＬレベルで・ある間のみ動作可能となっている
。ここで、超音波が移動する物体によって反射された受
信信号Ｅｉｎと、ベル音のようなノイズとを比較すると
、後者の方が単位時間当たりの転移の反転する回数が多
いものであるから、クロック発生回路３３およびカウン
タ回路４２かリセットサれる回数は、警報を出力すべ外
受信信号Ｅｉｎを受信したときの方が、ノイズを受信し
た場合に比べて格段に少なくなるものである。したがっ
て、例えばカウンタ回路・１２においてクロック信号Ｃ
Ｋが８個計数されると警報信号が出力されるように設定
したちのとすれば、一定の方向に移動する物体によって
反射された超音波を受信した場合には、第６図に示すよ
うに、象限か゛転移してから次の転移が生じるまでの間
（こクロック信号ＣＫを８個計数することかでき、警報
信号を送出するらのであるか、ベル音のように１１広移
方向が短い時間に不規則に変化する場合には、第７図に
示すように、クロック信号ＣＫか゛８個計数される前に
クロック発生回路３３とカウンタ回路・１２とがリセッ
トされ、カウンタ回路・１２の出力端Ｑから警報信号が
出力されないしのである。

ここで、クロック信号ＣＫの周期によっ′ζ警報信号を
送出すべきかどうかが判定されるので、クロック発生回
路３３は周期変化のて゛きるだけ少ないものか”望まし
く、例えば送波器１に電気振動を印加する発振回路１０
の出力をそのまま、または適宜分周してクロック信号Ｃ
Ｋとしてらよいものである。

以上のようにして、不規則に発生するノイズと移動する
物体により反射された目的と−［る受信信号ＩＥｉｎと
を単位時間当たりの象限１１を移の向きが反転する回数
の差によって判別するものであり、従来のように不規則
な３と限転移を積分回路によって相殺するアナログ処理
のらのに灯して、信号かデジタル処理されることになる
から、回路中に設定された値が正確に反映さＪするらの
である。

［発明の効果１ 本発明は上述のよう１．こ、位相の異なる一討の中間信
号を基本軸とするベクトル平面におい−ζ受信信号を表
わす回転ベクトルが存在する象限に対応した象限信号、
を送出する象限検出回路と、末成信号かベクトル平面の
皿の象限に移動するととらに象限転移の向きが反転する
ごとに転移検知信号を送出する転移検出回路と、転移検
知信号により始動するクロック発生回路と、転移検知信
号によってリセットされクロック発生回路から送出され
たクロック信号をリセット時から計数し計数値と設定値
とを比較する比較回路と、設定値と計数値とか一致する
と警報信号を送出するｔｌＩｌ回定と、警報信号に応動
して警報を報知するだめの表示器を駆ΦＩｊ士る表示器
部＋Ｉ＋回路とを・（１ｉｉｉえているので、ｔ°１゛
ξ１ヶ時間当たりの象限・１を移の向きの反・１１１回
数によっ′ζ１資報を報知士へき受信信号とノイズとを
閂別するらので・あって、この反転回数の計数かデフタ
ル処理によってなさｉｚることになり、部品１、ｙ性の
ばらつきや’ｉｍ品の温）主将性によって設定値か変化
することかないらので・ある。その結果、所望の受信信
号とノイズとを設定した通りに識別て゛きるものであり
、誤動作を生しないという利点を４１才るしのである。

また、単位時間当たりの象限１１云移の反・ｌ’Ｚ回数
を精度よく計数するために、クロック信号の精度のみを
管理すればよく、水晶振動子なとをＪｌｌいれば、誤動
作のない装置が簡単かつ安価（こ構成で゛きるという利
点を有するしのである。

【図面の簡単な説明】

第１０は本発明に係るドアプラー効果型防犯装置を示す
フロック図、第２図は本発明の一実施例を小す回路図、
第３図および第・１図は同上の動作原理を示す動作説明
図、第５図は同上に使用する又インチ回路を示す（既略
構成図、第６図および゛第７図はそれぞれ警報を報知す
べき信号を受信したときと、ノイズを受信したときとの
装置各部の信号を示す動作説明図、第８図は従来例を示
すブロック図、第９図および第１０図は従来の問題点を
示す動作説明図である。 １は送波器、２は受波：（：１．１０は発振回路、２０
はコンバータ回路、２５は象限信号検知回路、３０は１
７移検出回路、３３はクロック発生回路、３４は比較回
路、３５は１−１１定回路、３６は表示器駆動回路、＝
＞　１：＋は記憶回路である。 代理人　弁理士　石　１）長　七 一慶１′。 ＠３　図 第４因 ！ ローＱＯで　（Ｌ）−ｗｏｋｅ　　Ｎ　　　−フ　　Ｑ
　　。 −−×　　　Σ　　−ＥＦ！≧ ！

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）一定周波数の電気振動を出力する発振回路と、発
   振回路の出力が印加され空中に検知波を放射する送波器
   と、物体からの反射波を受信しては電気信号に変換する
   受波器と、受波器から出力される受信信号を互いに位相
   の異なる一対の中間信号に変換するコンバータ回路と、
   両中間信号を基本軸とするベクトル平面において受信信
   号が存在する象限に対応した象限信号を送出する象限検
   出回路と、象限信号が上記ベクトル平面の他の象限に移
   動するとともに象限転移の向きが反転するごとに転移検
   知信号を送出する転移検出回路と、転移検知信号により
   始動するクロック発生回路と、転移検出回路から送出さ
   れる転移検知信号によってリセットされクロック発生回
   路から送出されたクロック信号をリセット時から計数し
   計数値と設定値とを比較する比較回路と、設定値と計数
   値とが一致すると警報信号を送出する判定回路と、警報
   信号に応動して警報を報知する表示器を駆動する表示器
   駆動回路とから構成されたことを特徴とするドップラー
   効果型防犯装置。
2. （２）上記中間信号が所定レベル以上であることを検出
   するレベル検出回路を備え、所定レベル以下のときには
   象限信号と転移検出回路の出力信号とのうち少なくとも
   いずれか一方を禁止することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のドップラー効果型防犯装置。
3. （３）上記転移検出回路は象限転移前の象限を記憶する
   一対のフリップフロッップ回路により構成された記憶回
   路を備えて成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のドップラー効果型防犯装置。
4. （４）上記転移検出回路は象限信号と記憶回路の出力信
   号とを組み合わせる論理回路を備えて成ることを特徴と
   する特許請求の範囲第３項記載のドップラー効果型防犯
   装置。
5. （５）上記転移検出回路は他入力、１出力のスイッチ回
   路を備え、スイッチ回路の入力には記憶回路の出力信号
   が印加され、上記象限信号または象限信号情報を含む複
   数信号により指定される１個の入力信号が出力として伝
   達されることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
   ドップラー効果型防犯装置。