WO2020054430A1 - 防犯センサ装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a security sensor device having a detecting means for detecting a detection line.
- an active infrared security sensor having at least one pair of a light emitter and a light receiver for projecting a detection line which is an electromagnetic wave such as an infrared ray, and detecting an object by utilizing light shielding of the projected infrared object.
- Security sensor devices including [Active ⁇ Infra-Red] sensors) and passive infrared security sensors (PIR [Passive Infra-Red] sensors) that detect infrared rays emitted from living things and human bodies as detection lines are known. ing.
- the following two conventional technologies (1) and (2) are known as security sensor devices including a PIR sensor.
- Patent Document 1 [Semi-cylindrical shape in which two sensor units each having an infrared detecting element having a horizontal two-stage configuration and a viewing angle [FOV: Field Of View] of about 90 degrees in the horizontal direction and a plurality of lens pieces are integrated.
- Patent Document 1 which includes an optical system such as a Fresnel lens and a human body detection circuit to which an output signal from each sensor unit is input.
- the human body detection circuit outputs a human body detection signal including a signal indicating detection of a human body as a detection target when input signals from both upper and lower sensor units are input.
- a product (AND) circuit detecting an object to be detected by a logical product (AND) circuit in response to input of output signals from a plurality of sensor units (infrared detecting elements) is referred to as detection by logical product (AND) operation.
- This passive infrared human body detecting apparatus is, for example, for detecting a human body in a horizontal range of about 12 m, for example, at a height of about the upper body of a person or at a height of about the height or less (typically, from the waist to the chest of a human). (Height of the vicinity) is assumed to be attached to a low place (detection in this case is referred to as low-place attachment detection). That is, the upper unit of the upper and lower sensor units has a detection line (referred to as a horizontal direction detection line) from one detection area in the substantially horizontal direction (specifically, from a detection target in the detection area).
- a detection line referred to as a horizontal direction detection line
- the lower unit receives a detection line (referred to as a lower detection line) from one detection area below the horizontal direction.
- a detection line referred to as a lower detection line
- both the upper and lower units receive the horizontal detection line and the lower detection line emitted by the human body and output the signals, and the input of these signals outputs the human body detection signal output from the human body detection circuit (AND circuit). Is output.
- a high-temperature source such as a distant boiler is detected by the upper unit, but is not detected by the lower unit. Is detected by the lower unit, but is not detected by the upper unit.
- this passive infrared human body detection device can eliminate erroneous detection and can accurately detect a human body by the above configuration including the AND circuit of the human body detection circuit.
- the mounting mode is switched so as to receive the horizontal detection line (this detection is low place detection). Also, for example, when the camera is mounted at a height higher than the height of a person (typically in a range of about 2 to 3 m, more preferably about 2 m above the head or under the eaves). In order to enable detection from a distance to a short distance within the rated distance of the sensor, the sensor should receive multiple lower detection lines from multiple lower detection areas.
- This detection line is referred to as a height detection line), a passive infrared human body detection device having a function of switching the mounting mode]
- This passive infrared human body detection device for example, in a horizontal range of about 12 m, in a low place detection, by detecting a detection area in a substantially horizontal direction of a predetermined height to eliminate the detection of small animals in principle, while detecting the human body Detection can be performed, and in mounting at a high place, both a small animal and a human body, or a human body excluding the small animal can be detected.
- the height detection line may include a horizontal direction detection line.
- This passive-type infrared human body detecting device vertically moves an optical system such as a semi-cylindrical Fresnel lens or the like in which only one infrared detecting element having a viewing angle of about 90 degrees in the horizontal direction and a plurality of lens pieces are integrated.
- a detection device of model number LX-402 manufactured by Optex single-element two-mode detection device and a single-element two-mode detection device comprising: a field-of-view limiting plate that blocks a part of the field of view of the infrared detection element; )).
- the position of the infrared detection element changes in the vertical direction by sliding a predetermined internal cover in the vertical direction.
- the infrared detecting element detects the horizontal detecting line transmitted through one of the two optical systems, and the single-element two-mode detecting device detects the low-mounting state. Is possible.
- the visual field limiting plate controls the visual field of the infrared detecting element so that the single-element two-mode detecting device cannot detect a detecting line transmitted through the other one of the two optical systems (this detecting line is a lower detecting line). Is blocking a part of it.
- the field limiting plate does not block a part of the field of view of the infrared detection element, and the position of the infrared detection element moves upward with respect to each optical system.
- the single-element two-mode detection device can detect the mounting at a high place.
- the infrared detection elements reach the detection lines that have respectively passed through the two optical systems, and perform detection in the two lower detection areas. These two detection lines are lower detection lines because the position of the infrared detection element has moved upward with respect to each optical system.
- the secondary mirror is manually moved separately so as to overlap a part of the visual field of the infrared detecting element, specifically, an upper part of the visual field.
- the detection line passing through the upper part is reflected by the secondary mirror, so that the upper part of the field of view is reflected.
- one detection area in the vicinity immediately below the single-element two-mode detection device can be further included, and the vicinity in the vicinity below can be detected. As described above, in the high place mounting detection, detection is performed in three lower detection areas.
- the infrared detection element has a positional relationship with the Fresnel lens such that the detection direction becomes one detection area in a substantially horizontal direction when mounted in a low place, and when mounted in a high place.
- the positional relationship with the Fresnel lens, the secondary mirror, and the field-of-view limiting plate such that the detection directions are directed to a plurality of, that is, the three detection areas below. That is, the single-element two-mode detection device realizes high-place mounting detection and low-place mounting detection with one unit.
- the field of view of the infrared detection element is divided by the position movement, the secondary mirror, and the field-of-view limiting plate.
- One detection area is divided into a plurality (the above three) in the perspective direction.
- the small area formed by dividing the initial one detection area into a plurality is referred to as a divided detection area. Note that the sum of the areas of the plurality of divided detection areas may be different from the area of one initial detection area.
- the passive infrared human body detecting device of the prior art (1) has a configuration assuming the detection of mounting in a low place as described above, the passive infrared human body detecting device is simply mounted at a high place to view the field of view. Even if the camera is pointed toward the ground, highly reliable installation at a high place cannot be performed.
- this passive infrared human body detection device since the two sensor units have only two corresponding detection areas, the range in which accurate human body detection using the above-described AND operation can be realized is near the boundary of each detection area. In the limited range of one place, the detectable range is narrowed within the rated distance of the sensor, that is, the number of missing areas in the alert area increases, the intrusion becomes easy, and the reliability is low.
- the single-element two-mode detection device of the prior art (2) performs detection with only one infrared detection element, false detection due to detection of a distant high-temperature generation source is eliminated in low-place mounting detection.
- the accuracy with which detection of small animals can be excluded is lower than that of the passive infrared human body detection device of the prior art (1).
- the possibility of erroneous detection due to a rise in the temperature of the ground cannot be excluded in the detection of mounting at a high place, and the accuracy is poor.
- the present invention provides a security sensor capable of realizing detection of mounting at a high place and mounting at a low place with a single unit, and detecting a human body with high accuracy by eliminating erroneous detection. It is intended to provide a device.
- the security sensor device A plurality of sensor units each having an infrared detecting element having a field of view in a predetermined target direction, arranged in a predetermined arrangement direction, A plurality of optical systems arranged in the predetermined arrangement direction, through which detection lines reaching each of the infrared detection elements from the corresponding detection area are transmitted, An output signal from each of the infrared detection elements is input, and based on each output signal, an object detection circuit that outputs an object detection signal including a signal indicating detection of the detection object,
- a security sensor device comprising: A low-place attachment detection that is attached to a low place below a predetermined height and detects the human body, and a high-place attachment detection that is attached to a high place higher than the predetermined height and detects the human body, In order to perform each of the two detections, there is provided a switching unit that changes a configuration between each of the plurality of sensor units and the plurality of optical systems according to a user operation.
- the security sensor device performs each of two detections, that is, low-place attachment detection and high-place attachment detection. Since a switching unit that changes the configuration between the plurality of optical systems (or switches the configuration) is provided, it is possible to realize high-place mounting detection and low-place mounting detection with one unit. Furthermore, the security sensor device according to the present invention performs detection of a human body or the like based on an output signal from the infrared detection element in each of the plurality of sensor units, and outputs an object detection signal including a signal indicating detection of the detection object. Since an output object detection circuit is provided, erroneous detection can be eliminated and a human body can be detected accurately.
- the switching unit is in the predetermined arrangement direction between the infrared detection element and the view restriction member.
- the infrared detecting element is positioned at the first position
- the view restricting member is arranged at a position that does not block the visual field of the infrared detecting element, and the detection through the optical system is performed. It is preferable to perform a first operation of changing a positional correspondence between a line and the infrared detecting element to which the detection line enters.
- the switching unit moves the infrared detecting element to the first position when switching from high place detection to low place detection, or when switching from low place detection to high place detection.
- the view restricting member is arranged at a position where the view of the infrared detecting element is not obstructed.
- the detecting line is moved relative to the infrared detecting element in a horizontal direction detecting line, a downward detecting line, It is possible to switch to any of the detection lines, and one security sensor device can be used by switching between high-place detection and low-place detection.
- the switching unit simultaneously changes the arrangement and the correspondence in the first operation by an operation of the user.
- the user manually performs the work of positioning the infrared detecting element at the first position and the corresponding change of arranging the view restricting member at a position that does not block the visual field of the infrared detecting element, If one of them is forgotten, the security sensor device cannot achieve the effect of switching between high-place detection and low-place detection with one device. Therefore, the switching section simultaneously changes the arrangement and the correspondence in the first operation, so that the forgetting can be avoided.
- the user has to perform two operations, that is, the operation of positioning the infrared detection element at the first position and the operation of changing the corresponding operation of disposing the view restriction member at a position that does not block the visual field of the infrared detection element. Can be eliminated.
- the said structure WHEREIN It has the said several sensor unit switched by the said switching part and performing the said 1st operation
- the plurality of sensor units are only the sensor units that are switched by the switching unit and perform the first operation. If the user manually performs the first operation, and if one of them is forgotten, the security sensor device has the effect of switching between high-place detection and low-place detection with one unit. On the other hand, the effect of accurately detecting a human body by eliminating the erroneous detection cannot be obtained, or the effect is reduced. Therefore, the switching section performs the respective first operations at the same time, so that the forgetting can be avoided. In addition, the complexity of the user having to perform each first operation can be eliminated.
- the above configuration further includes a secondary mirror that reflects the detection line, and the switching unit changes a relative position in the predetermined arrangement direction between the infrared detection element and the secondary mirror.
- Positioning the infrared detection element at a second position disposing the secondary mirror at a position included in the field of view of the infrared detection element, and allowing the detection line passing through the optical system and the detection line to enter. It is preferable to perform a second operation of changing the correspondence in position with the infrared detecting element that emits light. With this, the switching unit moves the infrared detecting element to the second position when switching from high place detection to low place detection or when switching from low place detection to high place detection.
- the secondary mirror is arranged at a position included in the field of view of the infrared detecting element.
- the detection line is moved relative to the infrared detection element in a horizontal direction detection line, a lower detection line, It is possible to switch to any one of the location detection lines, and one security sensor device can be used by switching between high place detection and low place detection.
- the switching unit simultaneously changes the arrangement and the correspondence in the second operation by an operation of the user.
- the user manually performs the operation of positioning the infrared detection element at the second position and the operation of the corresponding change of disposing the secondary mirror at a position included in the field of view of the infrared detection element, If one of them is forgotten, the security sensor device cannot achieve the effect of switching between high-place mounting detection and low-place mounting detection with one device. Therefore, the switching unit simultaneously changes the arrangement and the correspondence in the second operation, thereby avoiding the forgetting.
- the user has to perform two operations: an operation of positioning the infrared detecting element at the second position and an operation of the corresponding change of disposing the secondary mirror at a position included in the field of view of the infrared detecting element. Unnecessary complexity can be eliminated.
- the said structure WHEREIN It has the said sensor unit which switches by the said switching part and performs the said 2nd operation
- the plurality of sensor units are only the sensor units that are switched by the switching unit and perform the second operation. If the user manually performs the second operation, and if one of them is forgotten, the security sensor device has the effect of switching between high-place detection and low-place detection with one unit. On the other hand, the effect of accurately detecting a human body by eliminating the erroneous detection cannot be obtained, or the effect is reduced. Then, the switching unit performs each of the second operations at the same time, so that the forgetting can be avoided. In addition, the complexity of the user having to perform each second operation can be eliminated.
- the above configuration further includes a field-of-view limiting member that blocks a part of the field of view of the predetermined infrared detection element, and a secondary mirror that reflects the detection line, wherein the switching unit includes the infrared detection element and the field of view.
- the above configuration includes not only a single unit but also a plurality of the sensor units that perform the first operation by being switched by the switching unit, and the sensor unit that performs the second operation by being switched by the switching unit. May be included as well as a single unit.
- At least one of the plurality of sensor units is switched by the switching unit to be the sensor unit that performs the first operation
- at least one of the other sensor units is switched by the switching unit to perform the second operation.
- the security sensor device is used to detect the mounting at a high place and the mounting at a low place with one unit. While the effect of switching is achieved, the effect of accurately detecting a human body by eliminating the erroneous detection cannot be achieved, or the effect is reduced. Therefore, the switching section performs the first operation and the second operation at the same time, whereby the forgetting can be avoided.
- the complexity of the user having to perform the first operation and the second operation can be eliminated.
- the switching section may simultaneously change the arrangement and the correspondence in the first operation and the second operation, respectively, by an operation of the user.
- a plurality of detection areas in the perspective direction can be detected in the mounting at a high place by the change or arrangement of the positions as described above. Therefore, depending on the position change between the infrared detecting element and the visual field restricting member and the presence or absence of the light blocking effect of the detecting line of the visual field restricting member, the detecting line is moved relative to the infrared detecting element in a horizontal direction detecting line, a downward detecting line, It is possible to switch to any of the detection lines, and the detection of the infrared detection element with respect to the infrared detection element is determined by a position change between the infrared detection element and the field-of-view limiting member and the presence or absence of a secondary mirror within the field of view of the infrared detection element.
- the line can be switched to any of a horizontal direction detection line, a downward detection line, and a high place detection line, and one security sensor device can be used by switching between high place detection and low place detection.
- the infrared detection element can be moved to a predetermined position in the corresponding sensor unit by a user operation, and the first operation or the second operation is performed by the user operation.
- the infrared detection element moves from the predetermined position to the first position or the second position.
- the infrared detecting element can be moved to a predetermined position in the sensor unit by a slide knob or the like described later, and thus can be finely adjusted to a detection distance corresponding to the predetermined position.
- a plurality of operations including one or both of the first operation and the second operation are performed, the infrared detection element moves from the predetermined position to the first position or the second position, All operations can be performed without forgetting a plurality of operations. Further, it is possible to eliminate the trouble that the user has to perform all of a plurality of operations including one or both of the first operation and the second operation.
- the visual field limiting member is a part of a cylindrical surface or a part of a polygonal cylinder, and is arranged at a position closer to the optical system than the infrared detecting element. This makes it possible to make the shape close to the shape of the optical system, and to reduce the influence of the distance-dependent diffraction of the detection line by the field limiting member on the optical system.
- the moving distance in the relative position change of the infrared detecting element in one operation and the moving distance in the relative position change of the infrared detecting element in the second operation are mainly different from each other. It can correspond to the moving distance.
- the infrared detecting element is located at the first position, and the view restricting member is disposed at a position that does not obstruct the visual field of the infrared detecting element, or the infrared detecting element is positioned at the second position, and the visual field of the infrared detecting element is located.
- the secondary mirror When disposing the secondary mirror at a position included in the inside, only the infrared detecting element may be moved, only the field limiting member or the secondary mirror may be moved, and the infrared detecting element and the field limiting Both the member or the secondary mirror may be moved.
- the visual field limiting member and the secondary mirror are integrated. Thereby, a useless gap between the field limiting member and the secondary mirror can be eliminated, and for example, downsizing of the apparatus in the predetermined arrangement direction can be achieved.
- the same member may be formed by integral molding or the like, or one member such as the field limiting member and the secondary mirror may be attached. May be configured.
- FIG. 6A is a plan view for explaining the installation of the security sensor device at a high place
- FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line VIB-VIB in FIG.
- FIG. 7A is a plan view for explaining the installation of the security sensor device in a low place
- FIG. 7A is a plan view for explaining the installation of the security sensor device in a low place
- 7B is a cross-sectional view taken along the line VIIB-VIIB in FIG. It is a side view for demonstrating the effect
- FIG. 1 shows an exploded perspective view of a security sensor device 1 according to one embodiment of the present invention.
- infrared rays particularly far-infrared rays (hereinafter, simply referred to as infrared rays) are used as detection lines.
- the security sensor device 1 has infrared detection elements 232A, 232B, 242A, and 242B of PIR sensors having a visual field in a predetermined target direction as a detection line sensor, and detects a human body as a detection target indoors and outdoors, that is, Used to detect intruders.
- the predetermined target direction is, for example, a direction of a detection area where the user desires to detect the detection target.
- the external shape of the security sensor device 1 is close to a semi-cylindrical shape, and has a shape formed by a curved portion including an arc and three linear portions when viewed from above.
- the security sensor device 1 includes a cover unit 100 and a base unit 200 including a mounting base 300 for mounting to a wall or the like.
- the security sensor device 1 further includes a view restriction member 220 attached to the main body 210 of the base unit 200.
- the mounting base 300 can be mounted on a pillar, a wall, or the like with a mounting tool such as a screw.
- the cover unit 100 covers the front surface of the base unit 200, that is, the surface facing the detection target.
- the view restriction member 220 is attached to the front surface of the base unit 200 and is arranged inside the cover unit 100.
- the cover unit 100 has a detection lens 120 through which a detection line reaching each of the infrared detection elements 232A, 232B, 242A, 242B from the corresponding detection area is transmitted.
- An opening 110 is provided in the lower half of the cover unit 100, and the opening 110 is sealed with a detection lens 120.
- the detection lens 120 is made of an optical member having a high infrared transmittance and arranged from right to left, and includes lens portions 120A and 120B; And a connecting portion 120C existing therebetween.
- the connecting portion 120C has a substantially rectangular flat surface or a slightly curved surface.
- the detection lens 120 is molded in a form in which lens parts 120A and 120B, which will be described later, and a connecting part 120C are integrated, and from the appearance of the security sensor device 1, the boundary between the lens parts 120A and 120B and the connecting part 120C. It is a uniform surface that cannot be distinguished.
- the detection lens 120 is made of a material having a high transmittance with respect to a wavelength range of an electromagnetic wave used as a detection line (in the present embodiment, infrared rays, particularly far infrared rays), and is, for example, a polyethylene resin.
- Each of the lens portions 120A and 120B has a plurality of rectangular lens pieces whose longitudinal direction is the vertical direction which is the predetermined arrangement direction, and the plurality of lens pieces are arranged adjacently on the left and right sides. It is an integrated multi-segment lens.
- a plurality of Fresnel lenses (examples of three Fresnel lenses in the present embodiment) are arranged in the same direction (that is, in the vertical direction).
- the plurality of optical systems arranged in the predetermined arrangement direction are three Fresnel lenses which exist in an arbitrary number (the number of lens pieces) in the left-right direction and are arranged vertically.
- Fresnel lenses 120A1, 120A2, 120A3 and Fresnel lenses 120B1, 120B2, 120B3 are arranged in order from the top.
- the view restriction member 220 in FIG. 1 blocks a part of the view of a predetermined infrared detecting element.
- the visual field restricting member 220 has the shape of the optical systems 120A1-A3 and 120B1-B3 whose horizontal cross section has a semicircular shape or a shape formed by the curved portion and the linear portion when viewed from above. Closely, it is a part of a cylindrical surface or a part of a polygonal cylinder.
- the view restricting member 220 is arranged at a position closer to the detection lens 120 than the infrared detecting elements 232A, 232B, 242A, and 242B when the cover unit 100, the base unit 200, and the view restricting member 220 are combined due to the shape. Can be done.
- the visual field limiting member 220 has a part of a cylindrical surface.
- the view restriction member 220 of the present embodiment has two flat plates having a shape in which the vicinity of the center of a sector is cut out inside a semi-cylindrical part 222 with no lid and bottom. It has a shape having a flat plate-shaped reinforcing member 224.
- the view limiting member 220 and the secondary mirrors 226A and 226B are integrated, for example, joined. It has become.
- the base unit 200 shown in FIG. 1 includes a main body 210 that can be detached therefrom, and a human body detection circuit 280 that is an object detection circuit housed in the main body 210.
- the human body detection circuit 280 receives output signals from each of the infrared detection elements 232A, 232B, 242A, and 242B in FIG. 5, and detects a human body including a signal indicating detection of a human body as a detection target based on each output signal. Output a signal.
- the human body detection circuit 280 calculates a logical product (AND) of output signals of the infrared detection element 232A and the infrared detection element 242A whose detection center direction (described later) is oriented in substantially the same direction in the left-right direction as described later. And a logical product (AND) circuit that performs Therefore, the human body detection circuit 280 outputs a signal indicating that the human body has been detected when the infrared detection element 232A and the infrared detection element 242A output, for example, an output signal of detecting a human body as a detection target at substantially the same time. Is output.
- a logical product (AND) circuit that performs Therefore, the human body detection circuit 280 outputs a signal indicating that the human body has been detected when the infrared detection element 232A and the infrared detection element 242A output, for example, an output signal of detecting a human body as a detection target at substantially the same time. Is output.
- the human body detection circuit 280 includes a logical product (AND) circuit that performs a logical product (AND) operation on output signals of the infrared detection element 232B and the infrared detection element 242B whose detection center directions are oriented in substantially the same direction in the left-right direction. And performs the same operation as that of the infrared detecting elements 232A and 242A.
- the human body detection circuit 280 is housed in, for example, a PCB housing section 281 located above the main body 210 in the base unit 200.
- first sensor unit 230 and second sensor unit 240 Two upper and lower sensor units (first sensor unit 230 and second sensor unit 240) each having infrared detecting elements 232A and 232B and infrared detecting elements 242A and 242B are attached to main body 210 of the present embodiment. .
- first sensor unit 230 and the second sensor unit 240 are arranged in this order from above.
- the first sensor unit 230 houses infrared detecting elements 232A and 232B having a FOV (viewing angle) of 90 degrees in a single metal case 231 shown in FIG. 6B. It is fixed.
- the first sensor unit 230 is covered and held by a single case 260 having a substantially triangular prism shape shown in FIG. 4 or FIG.
- the infrared detecting elements 232A and 232B are arranged so that their respective detection center directions P1 and P2 (FIG. 6A) form 90 degrees, and specifically, areosceles at right angles in a cross section orthogonal to the vertical direction. It is arranged outward on two sides except the hypotenuse of the triangle.
- the detection center direction is a direction directly facing the infrared detection element, a direction substantially at the center of the FOV of the infrared detection element, or a direction in which the detection sensitivity is maximized.
- the FOV of the two infrared detecting elements 232A and 232B becomes 180 degrees as a whole.
- the first sensor unit 230 and the infrared detecting elements 232A and 232B are fixed to the base unit 200 so as not to rotate. Further, the first sensor unit 230 is movable up and down with respect to the base unit 200.
- infrared detecting elements 242A and 242B having a FOV of 90 degrees are housed and fixed in independent holding cases 241 and 241 shown in FIG. 6B, respectively.
- the elements are arranged as in the case of the elements 232A and 242A.
- the second sensor unit 240 is covered and held by a single case 260 having a substantially triangular prism shape. At this time, the second sensor unit 240 is vertically movable with respect to the base unit 200.
- the infrared detecting elements 242A and 242B are formed in a substantially triangular prism shape shown in FIG. 5 by the user operating the slide operation units 244 having the slide knobs 244A and 244B in FIG.
- the second sensor unit 240 is movable left and right independently to a predetermined position in the vertical direction. Since the infrared detecting elements 242A and 242B can be moved to a predetermined position in the single case 260 having a substantially triangular prism shape shown in FIG. 5, the detection distance (warning distance) according to the predetermined position can be finely adjusted. It is.
- the detection center direction P1 of the infrared detection element 232A and the infrared detection element 242A in FIG. 6A is substantially the same, and the infrared detection element 232B and the infrared detection element 242B ,
- the detection center direction P2 faces in substantially the same direction.
- the infrared detecting element 232A (232B) is included in the lens portion 120A (120B) shown in FIG. 2 and is provided from the Fresnel lenses 120A1 (120B1) and 120A2 (120B2) in each lens piece shown in FIG. 6B. It is located where infrared light can be collected.
- the infrared detecting element 242A (242B) is located at a position where light can be collected from the Fresnel lens 120A3 (120B3) in each lens piece of the lens unit 120A (120B).
- the security sensor device 1 is attached to a low place below a predetermined height and detects the human body, and is mounted on a high place higher than the predetermined height. Then, the two detections, that is, the detection of the human body and the mounting at a high place, are performed. Therefore, a switching operation for changing a configuration between each of the plurality of sensor units 230 and 240 and the plurality of optical systems 120A1-A3 and 120B1-B3 is possible by a user's operation.
- the security sensor device 1 includes a switching unit K for this switching operation.
- the visual field limiting member 220 of the present embodiment has, for example, a part of the visual field of a predetermined infrared detecting element, that is, a part of the visual field of the infrared detecting elements 232A and 232B of the first sensor unit 230 (in detail, Lower part).
- the switching unit K is connected to the infrared detecting elements 232A and 232B to change the configuration between each of the plurality of sensor units 230 and 240 and the plurality of optical systems 120A1-A3 and 120B1-B3. The relative position between the restricting member 220 and the vertical arrangement direction is changed.
- the infrared detecting elements 232A and 232B are located at the first position PO1
- the view restricting member 220 is disposed at a position that does not block the visual field of the infrared detecting elements 232A and 232B
- a first operation for changing the positional correspondence between the detection lines and the infrared detection elements 232A and 232B to which light enters is performed.
- the security sensor device 1 can perform high-mounting detection having a lower detection area.
- the switching unit K of the present embodiment simultaneously changes the arrangement and the correspondence in the first operation by the operation of the user.
- the two secondary mirrors 226A and 226B can reflect detection lines going to the infrared detection elements 242A and 242B of the second sensor unit 230, respectively. That is, the secondary mirrors 226A and 226B cover a part of the field of view of the infrared detecting elements 242A and 242B, respectively.
- the switching unit K changes the configuration between each of the plurality of sensor units 230 and 240 and the plurality of optical systems 120A1-A3 and 120B1-B3.
- the infrared detecting elements 242A, 242B are positioned at the second position PO2
- the secondary mirrors 226A and 226B are arranged at positions included in the field of view of the infrared detection elements 242A and 242B, and the positions of the detection lines passing through the detection lens 120 and the infrared detection elements 242A and 242B where the detection lines enter.
- a second operation for changing the above correspondence is performed. In this state, the security sensor device 1 can perform high-place attachment detection.
- the switching unit K of the present embodiment simultaneously changes the arrangement and the correspondence in the second operation by a user's operation.
- the switching unit K performs the first operation and the second operation simultaneously by the operation of the user.
- This user's operation is performed by the user grasping the knob 250 (FIG. 4) attached to the single case 260 having a substantially triangular prism shape and moving the knob 250 in the vertical direction which is a predetermined arrangement direction. This is to slide the first sensor unit 230 and the second sensor unit 240 in the vertical direction.
- the infrared detection elements 232A and 232B move upward in the first sensor unit 230 when the security sensor device 1 is in a state where low-place attachment detection is possible.
- the view restriction member 220 is located at the first position PO1 for mounting at a high place, and moves downward to a position at which the visual field of the infrared detecting elements 232A and 232B is not blocked for the detection of mounting at a high place ( (See FIG. 4).
- the infrared detecting elements 232A and 232B move downward from the state in which the attachment in a high place can be detected to the state in which the attachment in a low place can be detected, and at the same time, restrict the visual field.
- the member 220 moves upward from a position that does not block the field of view of the infrared detecting elements 232A and 232B (see FIG. 5).
- a small part of the field of view of the infrared detecting elements 232A and 232B is located at a position where the field of view restricting member 220 does not block the field of view of the infrared detecting elements 232A and 232B, unless the effects of the present embodiment described later are significantly impaired.
- a position that may be blocked may be included.
- the infrared detecting elements 242A and 242B operate as a slide operation unit of the user.
- the detection distance warning distance
- the secondary mirrors 226A and 226B move downward to a position included in the field of view of the infrared detecting elements 242A and 242B for mounting at a high place in accordance with the movement of the field limiting member 220 (see FIG. 4). ).
- the infrared detecting elements 242A and 242B are moved to the second position PO2 from the state where the high-place attachment can be detected to the state where the low-place attachment can be detected.
- the position fixation is released, and at the same time, the secondary mirrors 226A and 226B move upward from the positions included in the visual fields of the infrared detecting elements 242A and 242B in accordance with the movement of the visual field limiting member 220 (FIG. 5).
- the infrared detection elements 242A and 242B are formed in the substantially triangular prism-shaped single case 260 as the second sensor unit 240. In the covered inside, each of them moves to an arbitrary position in the vertical direction independently of each other, but in the present embodiment, it can be used in the case of low place attachment detection. That is, when a first operation and a second operation described later are performed by a user's operation and a state of mounting at a high place is detected, the infrared detecting elements 242A and 242B in the second sensor unit 240 of FIG. Moves from the arbitrary position to the second position PO2. Specifically, in the present embodiment, when the second operation is performed by the user using the knob 250, the infrared detecting elements 242A and 242B move from the arbitrary position to the second position PO2. Go to
- the view restricting member 220 is positioned along the main body 210 of the base unit 200 so as not to obstruct the field of view of the infrared detecting elements 232A and 232B by the user operating the knob 250 in the vertical direction. And an upper position that can block a part of the field of view of the infrared detecting elements 232A and 232B. Further, since the visual field limiting member 220 has the secondary mirrors 226A and 226B, the user operates the knob 250 in the up and down direction, more specifically, the secondary mirror is moved along the main body 210 of the base unit 200.
- the mirror 226A, 226B moves vertically between a lower position included in the field of view of the infrared detecting elements 242A, 242B and an upper position out of the position included in the field of view of the infrared detecting elements 242A, 242B. I do.
- the switching unit K of FIG. 5 is moved upward and downward between a knob 250 (FIG. 4) described below and the first position PO1 and the second position PO2 and the lower position. (Not shown) for positioning.
- a structure in which the switching unit K can simultaneously perform the first operation and the second operation by the operation using the user's knob 250 as described above, and further moves the infrared detecting elements 242A and 242B from the predetermined position to the second position.
- the structure that can be moved to the two positions PO2 can be realized by any known method using, for example, a slide structure, a joint structure, or the like.
- the security sensor device of the present embodiment includes the AND circuit (human body detection circuit 280) that performs the above-described AND operation, it is possible to accurately detect a human body by eliminating erroneous detection, and to perform the first operation and the second operation described above. It is possible to switch between high-place mounting detection and conventional low-place mounting detection by the operation described below.
- the infrared detection elements 232A and 242A in which the detection center direction P1 is oriented in substantially the same one direction shown in FIG. 6A in the left-right direction, and the infrared rays whose detection center direction P2 is oriented in almost the same other direction in the left-right direction.
- the description of the detection elements 232B and 242B is very similar in the vertical direction and the front-back direction only in the object direction in the left-right direction.
- the object for example, the lens unit 120A
- the description of the infrared detecting elements 232B and 242B and the left component related thereto for example, the lens unit 120B is omitted.
- the FOV of the infrared detecting element 232A includes a direction of one detection area RH1 slightly lower than the horizontal direction including the target direction H1 as shown in FIG. 6B.
- the detection line in this case is called an H1 direction detection line) and the direction of one detection area RH3 below the horizontal direction including the target direction H3 (the detection line in this case is the above-described lower detection line, and the H3 direction detection line Call) is included.
- the detection area RH1 may be one detection area below the horizontal direction.
- the H1 direction detection line passes through the Fresnel lens 120A1 and reaches the infrared detection element 232A.
- the H3 direction detection line transmits through the Fresnel lens 120A2 and similarly reaches the infrared detection element 232A.
- FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line VIB-VIB of FIG. 6A. In FIG. 6B, for the sake of clarity, the right half of the base unit 200 is not illustrated in detail, and only the vicinity of the infrared detecting element is shown.
- the infrared detecting element 242A in the second sensor unit 240 moves upward according to an arbitrary position before the knob 250 is raised and moves to the second position PO2.
- the secondary mirror 226A moves downward to a position included in the visual field of the infrared detecting element 242A in accordance with the movement of the visual field restricting member 220, as shown in FIG.
- the direction of one detection area RH2 below the horizontal direction including the target direction H2 and the direction of the detection area RH4 including the target direction H4 are the above-described lower detection lines). , H2 direction detection lines and H4 direction detection lines, respectively).
- the H2 direction detection line and the H4 direction detection line both pass through the Fresnel lens 120A3 and reach the infrared detection element 242A.
- the detection area RH4 is located closer to the security sensor device 1 than the detection area RH2, and the H4 direction detection line is transmitted through the Fresnel lens 120A3, reflected by the secondary mirror 226A, and then detected by infrared rays. It reaches element 242A.
- the H1 direction detection line to the H4 direction detection line are shown to pass through the infrared detecting elements 232A and 242A and the centers of the Fresnel lenses 120A1 to 120A3, respectively.
- the detection areas RH1 to RH4 are located in this order from the side far from the security sensor device 1.
- the H1 direction detection line to the H4 direction detection line are arranged in this order in the vertical direction.
- the angle directed downward (vertical direction) becomes steep.
- the detection areas RH1 to RH4 are a plurality of divided detection areas, and a high place detection line can be realized by the H1 direction detection line to the H4 direction detection line corresponding to the detection areas RH1 to RH4.
- the H1 direction detection line and the H3 direction detection line that reach the infrared detection element 232A and the H2 direction detection line and the H4 direction detection line that reach the infrared detection element 242A are in the vertical direction (or the vertical direction or the vertical direction of the paper).
- the adjacent detection areas for capturing the above-described detection lines are on the floor (ground) where it is desired to eliminate false detection.
- the infrared detecting element 232 ⁇ / b> A moves downward from a state in which mounting at a high place can be detected to a state where mounting at a low place can be detected.
- the FOV of the infrared detecting element 232A indicates the target direction L1.
- a detection line only from the direction of one detection area RL1 in the substantially horizontal direction is included.
- the L1 direction detection line passes through the Fresnel lens 120A1 and reaches the infrared detection element 232A in a substantially horizontal direction. That is, the visual field limiting member 220 is located at a position that blocks a part of the lower side of the visual field of the infrared detection element 232A, and specifically blocks a detection line that passes through the Fresnel lens 120A2 from reaching the infrared detection element 232A.
- FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the line VIIB-VIIB in FIG. 7A. In FIG. 7B, for the sake of simplicity, the detailed structure is not shown in the right half of the base unit 200, and only the vicinity of the infrared detecting element is shown.
- the position of the infrared detection element 242A is fixed in the second sensor unit 240 from the state where the high-place attachment can be detected to the state where the low-place attachment can be detected.
- the lock is released, and the slide knob 244A (slide operation unit 244) can be operated in the vertical direction.
- the secondary mirror 226A moves upward from the position included in the visual field of the infrared detecting element 242A in accordance with the movement of the visual field restricting member 220, as shown in FIG.
- the FOV of the element 242A has a detection line only from the direction of one detection area RL2 below the horizontal direction including the target direction L2 (the detection line in this case is the above-described lower detection line and is referred to as the L2 direction detection line). Is included.
- the L2 direction detection line passes through the Fresnel lens 120A3 and reaches the infrared detection element 242A. That is, the secondary mirror 226A is located outside the field of view of the infrared detecting element 242A. Specifically, even if a detection line from the detection target is reflected by the secondary mirror 226A, it does not reach the infrared detecting element 242A.
- the L1 direction detection line and the L2 direction detection line are shown to pass through the centers of the infrared detecting elements 232A and 242A and the Fresnel lenses 120A1 and 120A3, respectively.
- the detection areas RL1 and RL2 are located in this order from the side far from the security sensor device 1, and as a result, the L1 direction detection line and the L2 direction detection line are arranged in this order in the vertical direction.
- the angle of downward direction with respect to (vertical direction) becomes steep.
- the L1 direction detection line in FIG. 7B reaches the infrared detection element 232A and the L2 direction detection line reaches the infrared detection element 242A, the detection target is obtained by AND operation with respect to the detection areas RL1 to RL2. An object is detected.
- the number of detection areas is increased in the high place detection of the present embodiment as compared with the low place detection shown in FIG. Further, in the high place mounting detection of the present embodiment, the angle at which each detection line faces downward with respect to the vertical direction (vertical direction) is steeper than in the low place mounting detection.
- the change in the relative position generated by the first operation and the change in the relative position generated by the second operation may be of different magnitudes. This is because the infrared detection elements 232A and 232B move to the first position PO1 and the first position in the relative position change when the view restriction member 220 moves to a position that does not block the visual field of the infrared detection elements 232A and 232B. Changes in distance and relative position when the infrared detecting elements 242A and 242B move to the second position PO2 and the secondary mirrors 226A and 226B move to positions included in the field of view of the infrared detecting elements 242A and 242B. Is usually not the same length, and the first distance and the second distance for realizing the alternating high-altitude detection line are usually the same length. It is not.
- the security sensor device 1 of the present embodiment eliminates the above-mentioned disadvantages of the prior art, can realize high-place mounting detection and low-place mounting detection with one unit, and eliminates erroneous detection. And can accurately detect the human body.
- the sensor unit 230 that is switched by the switching unit K to perform the first operation and the sensor unit 240 that is switched by the switching unit K to perform the second operation are provided.
- the sensor units 230 and 240 may both be the sensor units that perform the first operation by being switched by the switching unit K.
- the switching unit K may be operated by the user to operate the sensor units 230 and 240.
- the first operation of 240 may be performed simultaneously.
- both of the sensor units 230 and 240 may be sensor units that perform the second operation by being switched by the switching unit K.
- the switching unit K is operated by the user to operate the sensor unit.
- the second operations 230 and 240 may be performed simultaneously.
- each of the three or more sensor units is one of a sensor unit that is switched by the switching unit K to perform the first operation, and a sensor unit that is switched by the switching unit K to perform the second operation. Can be taken.
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Abstract
1台で高所取付検知と低所取付検知とを実現でき、誤検知を排除して精度よく人体を検知できる防犯センサ装置を提供する。所定の対象方向に対する視野を有する赤外線検知素子(232A, 232B, 242A, 242B)を各々有し、所定の配列方向に並ぶ複数のセンサーユニット(230)と、対応する検知エリアから赤外線検知素子の各々へ到達する検知線が透過し、所定の配列方向に並ぶ複数の光学系(120A1~120A3, 120B1~120B3)と、赤外線検知素子の各々からの出力信号が入力され、各出力信号に基づいて、検知対象物の検知を示す信号を含む対象物検知信号を出力する対象物検知回路(280)と、所定の高さ以下の低所に取り付けられて人体の検知を行う低所取付検知と、所定の高さよりも高い高所に取り付けられて人体の検知を行う高所取付検知との、2つの検知を各々行うために、使用者の操作により、センサーユニットの各々と複数の光学系との間の構成を変化させる切り換え部(K)を備える。
Description
本出願は、2018年9月12日出願の特願2018-170874の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。
本発明は、検知線を検知する検知手段を有する防犯センサ装置に関する。
従来から、赤外線等の電磁波である検知線を投光する投光器と受光器とを一対以上有し、投光された赤外線の物体における遮光を利用して物体を検知する能動型赤外線防犯センサ(AIR[Active Infra-Red]センサ)や、検知対象物の生物や人体から発せられる赤外線を検知線として検知する受動型赤外線防犯センサ(PIR[Passive Infra-Red]センサ)を含む防犯センサ装置が知られている。
PIRセンサを含む防犯センサ装置として、例えば、次の(1)、(2)の2つの従来技術が知られている。
(1)[上下2段構成である水平方向約90度の視野角[FOV:Field Of View]の赤外線検知素子を各々有する2つのセンサーユニットと、複数のレンズ片が一体化された半円筒形状のフレネルレンズ等の光学系とを備え、更にそれぞれのセンサーユニットからの出力信号が入力される人体検知回路等が備えられた受動型赤外線人体検知装置(特許文献1)]
この受動型赤外線人体検知装置において、該人体検知回路は、上下両方のセンサーユニットからの出力信号の入力があった場合に検知対象物たる人体の検知を示す信号を含む人体検知信号を出力する論理積(AND)回路を有する。以下、複数のセンサーユニット(赤外線検知素子)からの出力信号の入力を受けて、論理積(AND)回路により検知対象物の検知を行うことを、論理積(AND)演算による検知と呼ぶ。
この受動型赤外線人体検知装置において、該人体検知回路は、上下両方のセンサーユニットからの出力信号の入力があった場合に検知対象物たる人体の検知を示す信号を含む人体検知信号を出力する論理積(AND)回路を有する。以下、複数のセンサーユニット(赤外線検知素子)からの出力信号の入力を受けて、論理積(AND)回路により検知対象物の検知を行うことを、論理積(AND)演算による検知と呼ぶ。
この受動型赤外線人体検知装置は、例えば12m程度の水平範囲の人体を検知する目的のため、例えば人の上半身の高さまたは身長程度以下の高さ(典型的には、ヒトの腰から胸の辺りの高さ)である低所に取り付けられることが想定された構成となっている(この場合の検知を、低所取付検知と称する)。すなわち、上下2段のセンサーユニットのうちの上ユニットは、ほぼ水平方向の1つの検知エリアから(具体的には、検知エリア内の検知対象物から)の検知線(水平方向検知線と称する)を受光し、下ユニットは、水平方向よりも下方の1つの検知エリアからの検知線(下方検知線と称する)を受光する構成となっている。この構成により、人体が発した水平方向検知線および下方検知線を上下両ユニットが受光して前記信号を出力し、これらの信号の入力により人体検知回路(AND回路)からの出力たる人体検知信号を出力する。一方で、この受動型赤外線人体検知装置では、例えば遠方のボイラ等の高温発生源は、上ユニットでは検知してしまうが、下ユニットが検知することがなく、また、例えば犬などの小動物や地面の温度上昇は、下ユニットでは検知してしまうが、上ユニットが検知することはない。このように、この受動型赤外線人体検知装置は、人体検知回路のAND回路を含む上記構成により、誤検知を排除し得て、精度よく人体を検知できる。
(2)[1つのみの赤外線検知素子を有し、低所に取り付けられた場合には、水平方向検知線を受光するように取付モードを切換え(この検知は、低所取付検知である)、また、例えば人の身長程度よりも高い高さ(典型的には2~3m程度の範囲であり、より好ましくは頭上や軒下など2m程度の高さ)である高所に取り付けられた場合には、センサの定格距離内で、遠方から近距離まで検知が可能となる様、複数の下方の検知エリアから複数の下方検知線を受光するように(この場合の検知を高所取付検知と称し、この検知線を高所検知線と称する)、取付モードを切換える機能を有する受動型赤外線人体検知装置]
この受動型赤外線人体検知装置は、例えば12m程度の水平範囲において、低所取付検知では、所定の高さのほぼ水平方向の検知エリアを検知することで原則小動物の検知を排除しつつ、人体の検知を行うことができ、高所取付検知では、小動物と人体との双方、または小動物を排除した人体を検知できる。なお、前記高所検知線には、水平方向検知線が含まれてもよい。
この受動型赤外線人体検知装置は、例えば12m程度の水平範囲において、低所取付検知では、所定の高さのほぼ水平方向の検知エリアを検知することで原則小動物の検知を排除しつつ、人体の検知を行うことができ、高所取付検知では、小動物と人体との双方、または小動物を排除した人体を検知できる。なお、前記高所検知線には、水平方向検知線が含まれてもよい。
この受動型赤外線人体検知装置は、例えば、水平方向約90度の視野角の1つのみの赤外線検知素子と、複数のレンズ片が一体化された半円筒形状のフレネルレンズ等の光学系を上下に2つと、赤外線検知素子の視野の一部を遮る視野制限板と、検知線を反射し得る二次鏡とを備えるオプテックス社製の型番LX-402の検知装置(単素子2モード検知装置と称す)が該当する。この単素子2モード検知装置では、上記取付モードの切換えにおいて、所定の内部カバーを上下方向にスライドさせることで赤外線検知素子の位置が上下方向に変化する。
上方向への上記位置の変化が行われる前は、赤外線検知素子は、2つのうちの一方の光学系を透過した水平方向検知線を検知し、単素子2モード検知装置は、低所取付検知が可能である。このとき、単素子2モード検知装置が、2つのうちの他方の光学系を透過した検知線(この検知線は下方検知線)の検知ができないように、視野制限板が、赤外線検知素子の視野の一部を遮っている。一方、上方向への上記位置の変化が行われると、視野制限板が赤外線検知素子の視野の一部を遮ることがなくなり、また赤外線検知素子の位置が各光学系に対して上方へ移動することで、単素子2モード検知装置は、高所取付検知が可能となる。このとき、赤外線検知素子は、2つの光学系を夫々透過した検知線が到達し、2つの下方の検知エリアで検知を行う。この2つの検知線は、赤外線検知素子の位置が各光学系に対して上方へ移動したので、下方検知線となる。
更に、高所取付け時では、上記内部カバーのスライドに加えて、別途、手動で二次鏡を赤外線検知素子の視野の一部、具体的には視野の上部分に重なるように移動させる。このように、二次鏡を赤外線検知素子の上部分の視野内に含まれるように移動させることで、この上部分を通る検知線を二次鏡で反射させることにより、当該視野の上部分に、単素子2モード検知装置の下方の直近付近における1つの検知エリアを更に含めることができ、当該下方の直近付近が検知可能となる。このように、高所取付検知では、3つの下方の検知エリアで検知を行う。
以上のように、単素子2モード検知装置では、赤外線検知素子は、低所取付け時には、検知方向がほぼ水平方向の1つの検知エリアとなるようなフレネルレンズとの位置関係となり、高所取付け時には、検知方向が複数すなわち上記3つの下方の検知エリアの方向を向くようなフレネルレンズ、二次鏡および視野制限板との位置関係となる。すなわち、単素子2モード検知装置は、1台で、高所取付検知と、低所取付検知とを実現する。高所取付検知では、遠近方向における複数の検知エリアの検知を行う必要がある所、上記のように、位置移動、二次鏡および視野制限板により、赤外線検知素子の視野を分割し、本来1つの検知エリアを遠近方向において複数(上記3つ)に分割している。この当初の1つの検知エリアを複数に分割してできた小エリアを分割検知エリアと称する。なお、複数の分割検知エリアの面積の合計が、当初の1つの検知エリアの面積と異なってもよい。
しかし、従来技術(1)の受動型赤外線人体検知装置は、上記のように低所取付検知を想定した構成となっているため、この受動型赤外線人体検知装置を、単に高所に取り付けて視野を地面へ向けても、高信頼性の高所取付検知を行うことができない。例えば、この受動型赤外線人体検知装置では、2つのセンサーユニットが夫々対応する2つの検知エリアしかないため、上記AND演算を使用した精度のよい人体検知を実現できる範囲が、各検知エリアの境界付近の1ヶ所という限定的な範囲となって、センサの定格距離内に於いて、検知できる範囲が狭くなり、すなわち警戒エリアのヌケが多くなって、侵入し易くなり、低信頼性となる。
一方、従来技術(2)の単素子2モード検知装置は、1つのみの赤外線検知素子で検知を行っていることから、低所取付検知では、遠方の高温発生源の検知による誤検知を排除できない上、小動物の検知を排除しうる精度は従来技術(1)の受動型赤外線人体検知装置と比べて低い。また、高所取付検知では、やはり地面の温度上昇による誤検知の可能性は排除できず、精度が悪い。
そこで、本発明は、従来技術の有する上記欠点を解消すべく、1台で高所取付検知と低所取付検知とを実現でき、かつ、誤検知を排除して精度よく人体を検知できる防犯センサ装置を提供することを目的とする。
本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。
本発明に係る防犯センサ装置は、
所定の対象方向に対する視野を有する赤外線検知素子を各々有し、所定の配列方向に並ぶ複数のセンサーユニットと、
対応する検知エリアから前記赤外線検知素子の各々へ到達する検知線が透過し、前記所定の配列方向に並ぶ複数の光学系と、
前記赤外線検知素子の各々からの出力信号が入力され、各出力信号に基づいて、検知対象物の検知を示す信号を含む対象物検知信号を出力する対象物検知回路と、
を備えた防犯センサ装置であって、さらに、
所定の高さ以下の低所に取り付けられて前記人体の検知を行う低所取付検知と、前記所定の高さよりも高い高所に取り付けられて前記人体の検知を行う高所取付検知との、該2つの検知を各々行うために、使用者の操作により、前記複数のセンサーユニットの各々と前記複数の光学系との間の構成を変化させる切り換え部を備える。
所定の対象方向に対する視野を有する赤外線検知素子を各々有し、所定の配列方向に並ぶ複数のセンサーユニットと、
対応する検知エリアから前記赤外線検知素子の各々へ到達する検知線が透過し、前記所定の配列方向に並ぶ複数の光学系と、
前記赤外線検知素子の各々からの出力信号が入力され、各出力信号に基づいて、検知対象物の検知を示す信号を含む対象物検知信号を出力する対象物検知回路と、
を備えた防犯センサ装置であって、さらに、
所定の高さ以下の低所に取り付けられて前記人体の検知を行う低所取付検知と、前記所定の高さよりも高い高所に取り付けられて前記人体の検知を行う高所取付検知との、該2つの検知を各々行うために、使用者の操作により、前記複数のセンサーユニットの各々と前記複数の光学系との間の構成を変化させる切り換え部を備える。
この構成によれば、本発明に係る防犯センサ装置は、低所取付検知と高所取付検知との2つの検知を各々行うために、使用者の操作により、前記複数のセンサーユニットの各々と前記複数の光学系との間の構成を変化させる(または、当該構成を切り換える)切り換え部を備えるため、1台で高所取付検知と低所取付検知とを実現できる。さらに、本発明に係る防犯センサ装置は、複数のセンサーユニット各々における赤外線検知素子からの出力信号に基づいて、人体等の検知を行い、検知対象物の検知を示す信号を含む対象物検知信号を出力する対象物検知回路を備えるため、誤検知を排除して精度よく人体を検知しうる。
上記構成において、さらに、所定の前記赤外線検知素子の前記視野の一部を遮る視野制限部材を備え、前記切り換え部は、前記赤外線検知素子と前記視野制限部材との間の前記所定の配列方向における相対的な位置を変化させて、前記赤外線検知素子を第一位置に位置させて、前記赤外線検知素子の前記視野を遮らない位置に前記視野制限部材を配置させ、前記光学系を透過する前記検知線とこの検知線が入光する前記赤外線検知素子との位置上の対応を変化させる第一動作を行うことが好ましい。これにより、切り換え部は、高所取付検知から低所取付検知への切換えの際に、または、低所取付検知から高所取付検知への切換えの際に、前記赤外線検知素子を前記第一位置に位置させて、前記赤外線検知素子の前記視野を遮らない位置に前記視野制限部材を配置させる。こうした位置の変化や配置によって、高所取付検知において、遠近方向における複数の検知エリアの検知を行うようにしうる。よって、赤外線検知素子と視野制限部材との位置変化および視野制限部材の検知線の遮光効果の有無により、前記赤外線検知素子に対して、前記検知線を水平方向検知線、下方検知線、高所検知線のいずれかに切り換えることが可能となり、防犯センサ装置1台で高所取付検知と低所取付検知とに切り換えて使用できる。
上記構成において、前記切り換え部は、前記使用者の操作により、前記第一動作における前記配置および前記対応の変化を同時に行うことが好ましい。使用者の手動で、第一位置へ赤外線検知素子を位置させる作業と、赤外線検知素子の視野を遮らない位置に視野制限部材を配置させる前記対応の変化の作業とを行う場合に、それらのうちの一方を失念した場合には、防犯センサ装置は、1台で高所取付検知と低所取付検知とに切り換える効果を奏することはできない。そこで、前記切り換え部が、前記第一動作における前記配置および前記対応の変化を同時に行うことにより、前記失念を回避することができる。また、使用者が、第一位置へ赤外線検知素子を位置させる作業と、赤外線検知素子の視野を遮らない位置に視野制限部材を配置させる前記対応の変化の作業の二つの作業を行わねばならない煩雑さを解消できる。
上記構成において、前記切り換え部によって切り換えられて前記第一動作を行う前記センサーユニットを複数有し、前記切り換え部は、前記使用者の操作により、前記複数のセンサーユニットの前記第一動作を同時に行うことが好ましい。この場合、前記複数のセンサーユニットは、前記切り換え部によって切り換えられて前記第一動作を行うセンサーユニットのみとなる。使用者の手動で、それぞれ第一動作を行う場合に、それらのうちの一方を失念した場合には、防犯センサ装置は、1台で高所取付検知と低所取付検知とに切り換える効果を奏しつつ、前記誤検知を排除して精度よく人体を検知する効果を奏することができないか、効果が低下する。そこで、前記切り換え部が、それぞれの第一動作を同時に行うことにより、前記失念を回避することができる。また、使用者が、それぞれの第一動作を行わねばならない煩雑さを解消できる。
上記構成において、さらに、前記検知線を反射させる二次鏡を備え、前記切り換え部は、前記赤外線検知素子と前記二次鏡との間の前記所定の配列方向における相対的な位置を変化させて、前記赤外線検知素子を第二位置に位置させて、前記赤外線検知素子の前記視野内に含まれる位置に前記二次鏡を配置させ、前記光学系を透過する前記検知線とこの検知線が入光する前記赤外線検知素子との位置上の対応を変化させる第二動作を行うことが好ましい。これにより、切り換え部は、高所取付検知から低所取付検知への切換えの際に、または、低所取付検知から高所取付検知への切換えの際に、前記赤外線検知素子を前記第二位置に位置させて、前記赤外線検知素子の前記視野内に含まれる位置に前記二次鏡を配置させる。こうした位置の変化や配置によって、高所取付検知において、遠近方向における複数の検知エリアの検知を行うようにしうる。よって、赤外線検知素子と視野制限部材との位置変化および赤外線検知素子の視野内における二次鏡の有無により、前記赤外線検知素子に対して、前記検知線を水平方向検知線、下方検知線、高所検知線のいずれかに切り換えることが可能となり、防犯センサ装置1台で高所取付検知と低所取付検知とに切り換えて使用できる。
上記構成において、前記切り換え部は、前記使用者の操作により、前記第二動作における前記配置および前記対応の変化を同時に行うことが好ましい。使用者の手動で、第二位置へ赤外線検知素子を位置させる作業と、赤外線検知素子の視野内に含まれる位置に前記二次鏡を配置させる前記対応の変化の作業とを行う場合に、それらのうちの一方を失念した場合には、防犯センサ装置は、1台で高所取付検知と低所取付検知とに切り換える効果を奏することはできない。そこで、前記切り換え部が、前記第二動作における前記配置および前記対応の変化を同時に行うことにより、前記失念を回避することができる。また、使用者が、第二位置へ赤外線検知素子を位置させる作業と、赤外線検知素子の視野内に含まれる位置に前記二次鏡を配置させる前記対応の変化の作業の二つの作業を行わねばならない煩雑さを解消できる。
上記構成において、前記切り換え部によって切り換えられて前記第二動作を行う前記センサーユニットを複数有し、前記切り換え部は、前記使用者の操作により、前記複数のセンサーユニットの前記第二動作を同時に行うことが好ましい。この場合、前記複数のセンサーユニットは、前記切り換え部によって切り換えられて前記第二動作を行うセンサーユニットのみとなる。使用者の手動で、それぞれ第二動作を行う場合に、それらのうちの一方を失念した場合には、防犯センサ装置は、1台で高所取付検知と低所取付検知とに切り換える効果を奏しつつ、前記誤検知を排除して精度よく人体を検知する効果を奏することができないか、効果が低下する。そこで、前記切り換え部が、それぞれの第二動作を同時に行うことにより、前記失念を回避することができる。また、使用者が、それぞれの第二動作を行わねばならない煩雑さを解消できる。
上記構成において、さらに、所定の前記赤外線検知素子の前記視野の一部を遮る視野制限部材と、前記検知線を反射させる二次鏡とを備え、前記切り換え部は、前記赤外線検知素子と前記視野制限部材との間の前記所定の配列方向における相対的な位置を変化させて、前記赤外線検知素子を第一位置に位置させて前記赤外線検知素子の前記視野を遮らない位置に前記視野制限部材を配置させ、前記光学系を透過する前記検知線とこの検知線が入光する前記赤外線検知素子との位置上の対応を変化させる第一動作を行い、かつ、前記赤外線検知素子と前記二次鏡との間の前記所定の配列方向における相対的な位置を変化させて、前記赤外線検知素子を第二位置に位置させて前記赤外線検知素子の前記視野内に含まれる位置に前記二次鏡を配置させ、前記光学系を透過する前記検知線とこの検知線が入光する前記赤外線検知素子との位置上の対応を変化させる第二動作を行い、さらに、前記切り換え部は、前記使用者の操作により、前記第一動作および前記第二動作を同時に行うことが好ましい。なお、上記構成には、前記切り換え部によって切り換えられて前記第一動作を行う前記センサーユニットを単数のみならず複数有する構成、および、前記切り換え部によって切り換えられて前記第二動作を行う前記センサーユニットを単数のみならず複数有する構成を含みうる。
上記の場合、前記複数のセンサーユニットは、少なくとも1つが前記切り換え部によって切り換えられて前記第一動作を行うセンサーユニットとなり、他の少なくとも1つが前記切り換え部によって切り換えられて前記第二動作を行うセンサーユニットとなる。使用者の手動で、それぞれ第一動作および第二動作を行う場合に、それらのうちの一方を失念した場合には、防犯センサ装置は、1台で高所取付検知と低所取付検知とに切り換える効果を奏しつつ、前記誤検知を排除して精度よく人体を検知する効果を奏することができないか、効果が低下する。そこで、前記切り換え部が、それぞれの第一動作および第二動作を同時に行うことにより、前記失念を回避することができる。また、使用者が、それぞれの第一動作および第二動作を行わねばならない煩雑さを解消できる。
また、前記第一動作を行うセンサーユニットおよび前記第二動作を行うセンサーユニットの両種類を有するので、各センサーユニットの特徴を発揮して更なる精密な検知に対応できる。ここで、両種類のセンサーユニットが含まれてさえいれば、前記所定の配列方向における、前記第一動作を行うセンサーユニットおよび前記第二動作を行うセンサーユニットの並ぶ順番は任意である。なお、上記構成において、前記切り換え部が、前記使用者の操作により、前記第一動作および第二動作における前記配置および前記対応の変化を、各々、同時に行ってもよい。
また、上記の様な位置の変化や配置によって、高所取付検知において、遠近方向における複数の検知エリアの検知を行うようにしうる。よって、赤外線検知素子と視野制限部材との位置変化および視野制限部材の検知線の遮光効果の有無により、前記赤外線検知素子に対して、前記検知線を水平方向検知線、下方検知線、高所検知線のいずれかに切り換えることが可能となり、また、赤外線検知素子と視野制限部材との位置変化および赤外線検知素子の視野内における二次鏡の有無により、前記赤外線検知素子に対して、前記検知線を水平方向検知線、下方検知線、高所検知線のいずれかに切り換えることが可能となり、防犯センサ装置1台で高所取付検知と低所取付検知とに切り換えて使用できる。
上記構成において、前記赤外線検知素子は、使用者の操作により、対応する前記センサーユニット内で、所定の位置に移動可能であり、前記使用者の操作により、前記第一動作または前記第二動作が行われた時、前記赤外線検知素子は、前記所定の位置から、前記第一位置または前記第二位置に移動することが好ましい。赤外線検知素子は、後述のスライドつまみ等により、前記センサーユニット内で所定の位置に移動可能であるので、この所定の位置に応じた検知距離に微調整可能となる。さらに、前記第一動作または前記第二動作の一方または両方を含む複数の動作が行われた時、赤外線検知素子が前記所定の位置から前記第一位置または前記第二位置に移動するので、前記複数動作を失念することなく全て行うことができる。また、使用者が、前記第一動作または前記第二動作の一方または両方が含まれる複数動作を全て行わねばならない煩雑さを解消できる。
上記構成において、前記視野制限部材は、円筒面の一部または多角形筒の一部であり、前記赤外線検知素子よりも前記光学系に近い位置に配置されていることが好ましい。これにより、光学系の形状に近い形とできる上、光学系に対する視野制限部材による検知線の、距離に依存する回折の影響等を低減できる。
上記構成において、複数発生する前記相対的な位置の変化のうち、異なる大きさの位置の変化が含まれることが好ましい。これにより、複数のセンサーユニットにおける、一のセンサーユニットでの第一動作または第二動作における赤外線検知素子の前記相対的な位置の変化と、他のセンサーユニットでの第一動作または第二動作における赤外線検知素子の前記相対的な位置の変化とを異ならせることができる。すなわち、例えば、一方のセンサーユニットが第一動作を行うセンサーユニットで(視野制限部材を使用)、他方のセンサーユニットが第二動作を行うセンサーユニットである(二次鏡を使用)場合に、第一動作における赤外線検知素子の前記相対的な位置の変化における移動距離と、第二動作における赤外線検知素子の前記相対的な位置の変化における移動距離とは、主に異なるものであるので、こうした異なる移動距離に対応できる。
なお、赤外線検知素子を第一位置に位置させて、赤外線検知素子の視野を遮らない位置に視野制限部材を配置させる、または、赤外線検知素子を第二位置に位置させて、赤外線検知素子の視野内に含まれる位置に二次鏡を配置させる際に、赤外線検知素子のみを移動させてもよく、視野制限部材または二次鏡のみを移動させてもよく、また、赤外線検知素子および、視野制限部材または二次鏡の両方を移動させてもよい。赤外線検知素子および、視野制限部材または二次鏡の両方を移動させると、各々の移動距離は小さくても、全体として所望の距離の移動を行うことができる。これにより、例えば前記所定の配列方向における装置のダウンサイズ化を図れる。
上記構成において、前記視野制限部材と前記二次鏡とが一体化されていることが好ましい。これにより、視野制限部材と二次鏡との間の無駄な隙間を排除でき、例えば前記所定の配列方向における装置のダウンサイズ化を図れる。前記視野制限部材と前記二次鏡との一体化では、一体成形などにより同一の部材で構成されていてもよく、また視野制限部材と前記二次鏡とが貼り付けられるなどして1つの部材を構成していてもよい。
請求の範囲および/または明細書および/または図面に開示された少なくとも2つの構成のどのような組合せも、本発明に含まれる。特に、請求の範囲の各請求項の2つ以上のどのような組合せも、本発明に含まれる。
本発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明から、より明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、本発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。本発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の符号は、同一または相当する部分を示す。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号は、同一または相当部分を示し、特段変更等の説明がない限り、適宜その説明を省略する。
図1に、本発明の一実施形態に係る防犯センサ装置1の分解斜視図を示す。本実施形態では、検知線として赤外線特に遠赤外線(以下、まとめて単に赤外線と呼ぶ)が使用される。防犯センサ装置1は、検知線センサとして、所定の対象方向に対する視野を有するPIRセンサの赤外線検知素子232A,232B,242A,242Bを有し、屋内外での検知対象物たる人体等の検知、すなわち侵入者探知等に使用される。ここで、所定の対象方向とは、例えば、使用者が検知対象物の検知を所望する検知エリアの方向である。防犯センサ装置1の外形は、半円柱状に近く、上方視では、円弧を含む曲線状の部分と三つの直線状の部分とから形成された形状である。防犯センサ装置1は、カバーユニット100と、壁等へ取り付けるための取付台300を含むベースユニット200を備える。防犯センサ装置1は、さらに、ベースユニット200の本体部210に取り付けられる視野制限部材220を備える。取付台300は、ねじのような取付具により、柱や壁等に取り付け可能である。カバーユニット100は、ベースユニット200の前面つまり検知対象物に向く面を覆い、視野制限部材220は、ベースユニット200の前面に取り付けられ、カバーユニット100内部に配置される。
カバーユニット100は、対応する検知エリアから赤外線検知素子232A,232B,242A,242Bの各々へ到達する検知線が透過する検知用レンズ120を有する。カバーユニット100の下半部には、開口部110が設けられており、該開口部110は、検知用レンズ120で封じられる。図2に示すカバーユニット100を内側から見た上方斜視図のように、検知用レンズ120は、赤外線透過率の高い光学部材からなり右から左へ向けて配置されたレンズ部120A、120Bと、その間に存在する連結部120Cとを有する。連結部120Cは、ほぼ矩形状の平面または多少湾曲した面を有する。検知用レンズ120は、後述のレンズ部120A、120Bと、連結部120Cとが一体化された形態で成型され、防犯センサ装置1の外観からは、レンズ部120A,120Bと、連結部120Cの境界の判別がつかない均一な面となっている。検知用レンズ120は、検知線として利用する電磁波の波長域(本実施例では、赤外線、特に遠赤外線)に対し、透過率の良い材質であり、例えば、ポリエチレン樹脂である。
レンズ部120A、120Bは、各々、前記所定の配列方向である上下方向が長手方向となっている矩形状のレンズ片を複数有し、該複数のレンズ片が左右に隣接して並んだ状態で一体化された多分割レンズである。レンズ片では、複数のフレネルレンズ(本実施形態では3つのフレネルレンズの例)が、同方向(すなわち、上下方向)に並んでいる。このように、本実施形態において、所定の配列方向に並ぶ複数の光学系とは、左右方向に任意の数(レンズ片の数)だけ存在し、上下に並ぶ3つのフレネルレンズである。各レンズ部120Aおよび120B中に、3つのフレネルレンズとして、各々、上から順にフレネルレンズ120A1、120A2、120A3およびフレネルレンズ120B1、120B2、120B3が並んでいる。
図1の視野制限部材220は、所定の赤外線検知素子の視野の一部を遮る。視野制限部材220は、前述のように水平方向の断面が半円形状または上方視で前記曲線状の部分および前記直線状の部分からなる形状である光学系120A1-A3、120B1-B3の形状に近いように、円筒面の一部または多角形筒の一部の形状である。視野制限部材220は、当該形状により、カバーユニット100、ベースユニット200、および視野制限部材220を組み合わせた場合に、赤外線検知素子232A、232B、242A、242Bよりも検知用レンズ120に近い位置に配置されうる。本実施形態では、視野制限部材220は、円筒面の一部の形状である。さらに本実施形態の視野制限部材220は、図3に示す下方斜視図のように、無蓋、無底の半円筒部222の内部に、扇形の中心付近を切り欠いた形状の平板を2つ隣り合わせた平板状の補強部材224を有する形状をしている。補強部材224の裏面(下部)には、各々、後述の2枚の二次鏡226A、226Bが備えられており、視野制限部材220と二次鏡226A、226Bとが一体化たとえば接合された構成となっている。
図1に示すベースユニット200は、そこから着脱可能な本体部210と、本体部210に収納される対象物検知回路たる人体検知回路280とを有する。人体検知回路280は、図5の赤外線検知素子232A,232B,242A,242Bの各々からの出力信号が入力され、各出力信号に基づいて、検知対象物たる人体の検知を示す信号を含む人体検知信号を出力する。具体的には、人体検知回路280は、後述のように左右方向においてほぼ同じ方向に検知中心方向(後述)が向く赤外線検知素子232Aと赤外線検知素子242Aとの出力信号の論理積(AND)演算を行う論理積(AND)回路を有する。よって、人体検知回路280は、赤外線検知素子232Aと赤外線検知素子242Aとが、例えば検知対象物たる人体を検知した出力信号をほぼ同時刻に出力した場合に、この人体を検知したことを表す信号である人体検知信号を出力する。同様に、人体検知回路280は、左右方向においてほぼ同じ方向に検知中心方向が向く赤外線検知素子232Bと赤外線検知素子242Bとの出力信号の論理積(AND)演算を行う論理積(AND)回路を有し、上記赤外線検知素子232A、242Aの場合と同様の動作をする。人体検知回路280は、例えばベースユニット200内の本体部210の上部に存在するPCB収納部281に収納される。
本実施形態の本体部210には、赤外線検知素子232A,232B、および赤外線検知素子242A,242Bを各々有する、上下の2つのセンサーユニット(第1センサーユニット230、第2センサーユニット240)が取り付けられる。本実施形態では、第1センサーユニット230、第2センサーユニット240は、この順に上から並んでいる。
第1センサーユニット230は、図6(A)に示すように、FOV(視野角)が90度の赤外線検知素子232A、232Bが、図6(B)に示す単一の金属ケース231内に収納され、固定されたものである。その第1センサーユニット230は、図4または図5に示すほぼ三角柱状の単一のケース260に覆われて保持されている。赤外線検知素子232A、232Bは、各々の検知中心方向P1,P2(図6(A))が90度をなす向きに配置されており、具体的には、上下方向に直交する断面において直角二等辺三角形の斜辺を除く2辺上に外向きに配置されている。ここで、上記検知中心方向とは、赤外線検知素子に正対する方向、赤外線検知素子のFOVのほぼ中心の方向、または、検知感度が最大となる方向のことである。これにより、該2つの赤外線検知素子232A、232Bで全体としてFOVが180度となる。なお、本実施形態では、第1センサーユニット230、赤外線検知素子232A、232Bは、ベースユニット200に対して、回転しないように固定されている。また、第1センサーユニット230は、ベースユニット200に対して、上下に移動可能となっている。
第2センサーユニット240は、FOVが90度の赤外線検知素子242A、242Bが、図6(B)に示すそれぞれ独立した保持ケース241、241内に収納され、固定されたものであり、上記赤外線検知素子232A、242Aの場合と同様に配置されている。第2センサーユニット240は、第1センサーユニット230と同様にほぼ三角柱状の単一のケース260に覆われて保持されている。このとき、第2センサーユニット240は、ベースユニット200に対して、上下に移動可能となっている。
さらに、赤外線検知素子242A、242Bは、本実施形態では、使用者が図5のスライドつまみ244A、244Bを有するスライド操作部244を各々上下方向に操作することにより、図5に示すほぼ三角柱状の単一のケース260内で、第2センサーユニット240が、左右独立で、上下方向に、所定の位置に移動可能となっている。赤外線検知素子242A、242Bが、図5に示すほぼ三角柱状の単一のケース260内で所定の位置に移動可能であるので、この所定の位置に応じた検知距離(警戒距離)に微調整可能である。
以上の構成により、左右方向において、図6(A)の赤外線検知素子232Aと赤外線検知素子242Aとは、ほぼ同じ方向に検知中心方向P1が向いており、赤外線検知素子232Bと赤外線検知素子242Bとは、ほぼ同じ方向に検知中心方向P2が向いている。ここで、赤外線検知素子232A(232B)は、図2のレンズ部120A(120B)に含まれる、図6(B)に示す各レンズ片中のフレネルレンズ120A1(120B1)および120A2(120B2)からの赤外線の集光が可能な位置に位置している。また、赤外線検知素子242A(242B)は、上記レンズ部120A(120B)の各レンズ片中のフレネルレンズ120A3(120B3)からの集光が可能な位置に位置している。
本実施形態に係る防犯センサ装置1は、1台で、所定の高さ以下の低所に取り付けられて前記人体の検知を行う低所取付検知と、前記所定の高さよりも高い高所に取り付けられて前記人体の検知を行う高所取付検知との、該2つの検知を各々行う。そのために、使用者の操作により、前記複数のセンサーユニット230,240の各々と前記複数の光学系120A1-A3、120B1-B3との間の構成を変化させるための切換え動作が可能である。防犯センサ装置1は、この切換え動作のための切り換え部Kを備える。
具体的には、本実施形態の視野制限部材220は、例えばその上半分部分において、所定の赤外線検知素子すなわち第1センサーユニット230の赤外線検知素子232A、232Bの視野の一部(詳しくは、その下部分)を遮りうる。このとき、切り換え部Kは、前記複数のセンサーユニット230,240の各々と前記複数の光学系120A1-A3、120B1-B3との間の構成を変化させるために、赤外線検知素子232A、232Bと視野制限部材220との間の上下の配列方向における相対的な位置を変化させる。これにより、赤外線検知素子232A、232Bを第一位置PO1に位置させて、赤外線検知素子232A、232Bの視野を遮らない位置に視野制限部材220を配置させ、検知用レンズ120を透過する検知線とこの検知線が入光する赤外線検知素子232A、232Bとの位置上の対応を変化させる第一動作を行う。この状態の時、防犯センサ装置1は、下方の検知エリアを有する高所取付検知を行うことができる。加えて、本実施形態の切り換え部Kは、使用者の操作により、この第一動作における前記配置および前記対応の変化を同時に行う。
また、本実施形態では、2枚の二次鏡226A、226B(図3)は、各々、第2センサーユニット230の赤外線検知素子242A、242Bへと向かう検知線を反射させうる。すなわち、二次鏡226A、226Bが、各々、赤外線検知素子242A、242Bの視野の一部にかかっている。このとき、切り換え部Kは、前記複数のセンサーユニット230,240の各々と前記複数の光学系120A1-A3、120B1-B3との間の構成を変化させる。これにより、赤外線検知素子242A、242Bと二次鏡226A、226Bとの間の上下の配列方向における相対的な位置を変化させて、赤外線検知素子242A、242Bを第二位置PO2に位置させて、赤外線検知素子242A、242Bの視野内に含まれる位置に二次鏡226A、226Bを配置させ、検知用レンズ120を透過する検知線とこの検知線が入光する赤外線検知素子242A、242Bとの位置上の対応を変化させる第二動作を行う。この状態の時、防犯センサ装置1は、高所取付検知を行うことができる。加えて、本実施形態の切り換え部Kは、使用者の操作により、この第二動作における前記配置および前記対応の変化を同時に行う。
さらに、本実施形態では、上述のような第1センサーユニット230および第2センサーユニット240において、切り換え部Kは、使用者の操作により、これらの第一動作および第二動作を同時に行う。この使用者の操作は、使用者が、ほぼ三角柱状の単一のケース260に取り付けられているつまみ250(図4)をつまんで、所定の配列方向である上下方向に移動させることで、一体化された第1センサーユニット230、第2センサーユニット240を上下方向にスライド移動させることである。
さらに詳説すると、防犯センサ装置1が低所取付検知が可能な状態のとき、第1センサーユニット230においては、つまみ250を上昇させた場合に、赤外線検知素子232A、232Bは、上方へ移動して高所取付検知のための第一位置PO1に位置し、同時に、視野制限部材220は、高所取付検知のための、赤外線検知素子232A、232Bの視野を遮らない位置へと下方へ移動する(図4参照)。また、つまみ250を下降させた場合には、高所取付検知が可能な状態から低所取付検知が可能な状態へ向けて、赤外線検知素子232A、232Bは、下方へ移動し、同時に、視野制限部材220は、赤外線検知素子232A、232Bの視野を遮らない位置を脱して上方へ移動する(図5参照)。なお、視野制限部材220の、赤外線検知素子232A、232Bの視野を遮らない位置には、後述の本実施形態の効果を著しく損なう場合を除き、赤外線検知素子232A、232Bの視野のごく一部を遮ってしまうような位置が含まれていてもよい。
同様に、防犯センサ装置1が低所取付検知が可能な状態のとき、第2センサーユニット240においては、つまみ250を上昇させた場合に、赤外線検知素子242A、242Bは、使用者のスライド操作部244の操作で、上下移動により検知距離(警戒距離)の調整を行った任意の位置に応じて、上方もしくは下方へ移動して高所取付検知のための第二位置PO2に固定され、同時に、二次鏡226A,226Bは、上記視野制限部材220の移動に合わせて、高所取付検知のための、赤外線検知素子242A、242Bの視野内に含まれる位置へと下方へ移動する(図4参照)。また、つまみ250を下降させた場合には、高所取付検知が可能な状態から低所取付検知が可能な状態へ向けて、赤外線検知素子242A、242Bは、第二位置PO2の位置に於いて、位置固定が解除され、同時に、二次鏡226A,226Bは、上記視野制限部材220の移動に合わせて、赤外線検知素子242A、242Bの視野内に含まれる位置を脱して上方へ移動する(図5参照)。
上述のように、赤外線検知素子242A、242Bは、使用者が図5のスライドつまみ244A、244Bを上下方向に操作することにより、第2センサーユニット240として、ほぼ三角柱状の単一のケース260に覆われた内側で、各々独立で、上下方向に、任意の位置に移動するが、本実施形態では、低所取付検知の場合に使用可能となる。すなわち、使用者の操作により、後述の第一動作および第二動作が行われ高所取付検知の状態となった時、図6(B)の第2センサーユニット240において、赤外線検知素子242A、242Bは、前記任意の位置から、前記第二位置PO2に移動する。具体的には、本実施形態では、使用者のつまみ250を使用した操作により、前記第二動作が行われた時、赤外線検知素子242A、242Bは、前記任意の位置から、前記第二位置PO2に移動する。
視野制限部材220は、より具体的には、この使用者によるつまみ250の上下方向の操作により、ベースユニット200の本体部210に沿って、赤外線検知素子232A、232Bの視野を遮らない下方の位置と、赤外線検知素子232A、232Bの視野の一部を遮りうる上方の位置との間を、上下方向に移動する。さらに、視野制限部材220は、二次鏡226A,226Bを有するので、この使用者によるつまみ250の上下方向の操作により、より具体的には、ベースユニット200の本体部210に沿って、二次鏡226A,226Bが赤外線検知素子242A、242Bの視野内に含まれる下方の位置と、赤外線検知素子242A、242Bの視野内に含まれる位置を脱した上方の位置との間を、上下方向に移動する。図5の切り換え部Kは、本実施形態では、後述のつまみ250(図4)、および、上記第一位置PO1および第二位置PO2と上記下方の位置との間で上下2ヶ所に節動して位置決めするための不図示の構造で構成される。切り換え部Kが、上記の様な、使用者のつまみ250を使用した操作により、第一動作および第二動作を同時に行いうる構造、さらに、赤外線検知素子242A、242Bを前記所定の位置から前記第二位置PO2に移動させうる構造は、例えばスライド構造、節動構造等を用いた公知の任意の方法で実現できるものである。
[作用、効果]
本実施形態の防犯センサ装置について、その作用と効果を説明する。本実施形態の防犯センサ装置は、上記のAND演算を行うAND回路(人体検知回路280)を有するので、誤検知を排除して精度よく人体を検知できるうえ、以上の第一動作および第二動作等による後述の作用により、高所取付検知と従来の低所取付検知とが切り換え可能となっている。なお、左右方向において図6(A)に示すほぼ同じ一の方向に検知中心方向P1が向く赤外線検知素子232A,242Aに関する説明と、左右方向においてほぼ同じ他の方向に検知中心方向P2が向く赤外線検知素子232B,242Bに関する説明は、左右方向で対象方向が異なるだけで、上下方向、前後方向では、酷似しているため、以下では、赤外線検知素子232A,242Aおよびこれらに関係する右方の構成物(例えばレンズ部120A等)について主に説明し、赤外線検知素子232B,242Bおよびこれらに関係する左方の構成物(例えばレンズ部120B等)については説明を省略する。
本実施形態の防犯センサ装置について、その作用と効果を説明する。本実施形態の防犯センサ装置は、上記のAND演算を行うAND回路(人体検知回路280)を有するので、誤検知を排除して精度よく人体を検知できるうえ、以上の第一動作および第二動作等による後述の作用により、高所取付検知と従来の低所取付検知とが切り換え可能となっている。なお、左右方向において図6(A)に示すほぼ同じ一の方向に検知中心方向P1が向く赤外線検知素子232A,242Aに関する説明と、左右方向においてほぼ同じ他の方向に検知中心方向P2が向く赤外線検知素子232B,242Bに関する説明は、左右方向で対象方向が異なるだけで、上下方向、前後方向では、酷似しているため、以下では、赤外線検知素子232A,242Aおよびこれらに関係する右方の構成物(例えばレンズ部120A等)について主に説明し、赤外線検知素子232B,242Bおよびこれらに関係する左方の構成物(例えばレンズ部120B等)については説明を省略する。
[高所取付検知]
図5のつまみ250を上昇させることで、第1センサーユニット230において、赤外線検知素子232Aが上方へ移動して第一位置PO1に位置し、同時に、視野制限部材220が赤外線検知素子232Aの視野を遮らない位置へと下方へ移動すると、図6(B)に示すように、赤外線検知素子232AのFOVには、対象方向H1を含む水平方向に近いやや下方の1つの検知エリアRH1の方向(この場合の検知線をH1方向検知線と呼ぶ)および対象方向H3を含む水平方向よりも下方の1つの検知エリアRH3の方向(この場合の検知線は上記下方検知線であり、H3方向検知線と呼ぶ)からの検知線が含まれる。なお、検知エリアRH1は水平方向よりも下方の1つの検知エリアであってもよい。H1方向検知線は、フレネルレンズ120A1を透過して、赤外線検知素子232Aに到達する。その一方で、H3方向検知線は、フレネルレンズ120A2を透過して、同じく赤外線検知素子232Aに到達する。ここで、図6(B)は、図6(A)のVIB-VIB線断面に沿った断面図である。なお、図6(B)では、見易さの観点から、ベースユニット200内の右半分において詳細な構造の図示を省略し、赤外線検知素子付近のみ図示している。
図5のつまみ250を上昇させることで、第1センサーユニット230において、赤外線検知素子232Aが上方へ移動して第一位置PO1に位置し、同時に、視野制限部材220が赤外線検知素子232Aの視野を遮らない位置へと下方へ移動すると、図6(B)に示すように、赤外線検知素子232AのFOVには、対象方向H1を含む水平方向に近いやや下方の1つの検知エリアRH1の方向(この場合の検知線をH1方向検知線と呼ぶ)および対象方向H3を含む水平方向よりも下方の1つの検知エリアRH3の方向(この場合の検知線は上記下方検知線であり、H3方向検知線と呼ぶ)からの検知線が含まれる。なお、検知エリアRH1は水平方向よりも下方の1つの検知エリアであってもよい。H1方向検知線は、フレネルレンズ120A1を透過して、赤外線検知素子232Aに到達する。その一方で、H3方向検知線は、フレネルレンズ120A2を透過して、同じく赤外線検知素子232Aに到達する。ここで、図6(B)は、図6(A)のVIB-VIB線断面に沿った断面図である。なお、図6(B)では、見易さの観点から、ベースユニット200内の右半分において詳細な構造の図示を省略し、赤外線検知素子付近のみ図示している。
また、つまみ250(図5)を上昇させることで、第2センサーユニット240において、赤外線検知素子242Aが、つまみ250上昇前の任意の位置に応じて、上方へ移動して第二位置PO2に位置し、同時に、二次鏡226Aは、上記視野制限部材220の移動に合わせて、赤外線検知素子242Aの視野内に含まれる位置へと下方へ移動すると、図6(B)に示すように、赤外線検知素子242AのFOVには、対象方向H2を含む水平方向よりも下方の1つの検知エリアRH2の方向および対象方向H4を含む検知エリアRH4の方向(これらの場合の検知線は上記下方検知線となり、各々、H2方向検知線、H4方向検知線と呼ぶ)からの検知線が含まれる。H2方向検知線、H4方向検知線は、両方とも、フレネルレンズ120A3を透過して、赤外線検知素子242Aに到達する。ここで、検知エリアRH4は、検知エリアRH2よりも防犯センサ装置1の近くに位置しており、H4方向検知線は、フレネルレンズ120A3を透過した後、二次鏡226Aで反射してから赤外線検知素子242Aに到達する。
図6(B)では、H1方向検知線~H4方向検知線は、各々、赤外線検知素子232A,242Aとフレネルレンズ120A1~120A3の中心とを通るように示されている。図8に示すように、検知エリアRH1~RH4は、防犯センサ装置1に遠い側からこの順番に位置しており、その結果、H1方向検知線~H4方向検知線は、この順番に、垂直方向(上下方向)に対する下方を向く角度が急峻になる。このように、検知エリアRH1~RH4は、複数の分割検知エリアとなっており、検知エリアRH1~RH4に対応するH1方向検知線~H4方向検知線により、高所検知線を実現できる。よって、赤外線検知素子232Aに到達するH1方向検知線およびH3方向検知線と、赤外線検知素子242Aに到達するH2方向検知線およびH4方向検知線とが、垂直方向(または上下方向、紙面の縦方向)で交互に隣り合うことから(このような高所検知線を交互高所検知線と称する)、前述の検知線を捕捉する隣り合う検知エリアが、誤検知を排除したい床面(地面)上の小動物に対して十分なスキマを有していることと、AND演算による検知とにより、精度のよい高所取付検知を実現できる。
[低所取付検知]
図5のつまみ250を下降させることで、第1センサーユニット230において、高所取付検知が可能な状態から低所取付検知が可能な状態へ向けて、赤外線検知素子232Aは下方へ移動し、同時に、視野制限部材220は、赤外線検知素子232A、232Bの視野を遮らない位置を脱して上方へ移動すると、図7(B)に示すように、赤外線検知素子232AのFOVには、対象方向L1を含むほぼ水平方向の1つの検知エリアRL1の方向(この場合の検知線は、水平方向検知線であり、L1方向検知線と呼ぶ)のみからの検知線が含まれる。L1方向検知線は、フレネルレンズ120A1を透過して、ほぼ水平方向で、赤外線検知素子232Aに到達する。すなわち、視野制限部材220は、赤外線検知素子232Aの視野の下側の一部を遮る位置となり、具体的にはフレネルレンズ120A2を透過する検知線が赤外線検知素子232Aに到達するのを遮断する。ここで、図7(B)は、図7(A)のVIIB-VIIB線断面に沿った断面図である。なお、図7(B)では、見易さの観点から、ベースユニット200内の右半分において詳細な構造の図示を省略し、赤外線検知素子付近のみ図示している。
図5のつまみ250を下降させることで、第1センサーユニット230において、高所取付検知が可能な状態から低所取付検知が可能な状態へ向けて、赤外線検知素子232Aは下方へ移動し、同時に、視野制限部材220は、赤外線検知素子232A、232Bの視野を遮らない位置を脱して上方へ移動すると、図7(B)に示すように、赤外線検知素子232AのFOVには、対象方向L1を含むほぼ水平方向の1つの検知エリアRL1の方向(この場合の検知線は、水平方向検知線であり、L1方向検知線と呼ぶ)のみからの検知線が含まれる。L1方向検知線は、フレネルレンズ120A1を透過して、ほぼ水平方向で、赤外線検知素子232Aに到達する。すなわち、視野制限部材220は、赤外線検知素子232Aの視野の下側の一部を遮る位置となり、具体的にはフレネルレンズ120A2を透過する検知線が赤外線検知素子232Aに到達するのを遮断する。ここで、図7(B)は、図7(A)のVIIB-VIIB線断面に沿った断面図である。なお、図7(B)では、見易さの観点から、ベースユニット200内の右半分において詳細な構造の図示を省略し、赤外線検知素子付近のみ図示している。
また、つまみ250(図5)を下降させることで、第2センサーユニット240において、高所取付検知が可能な状態から低所取付検知が可能な状態へ向けて、赤外線検知素子242Aは位置固定が解除され、スライドつまみ244A(スライド操作部244)が上下方向に操作可能となる。同時に、二次鏡226Aは、上記視野制限部材220の移動に合わせて、赤外線検知素子242Aの視野内に含まれる位置を脱して上方へ移動すると、図7(B)に示すように、赤外線検知素子242AのFOVには、対象方向L2を含む水平方向よりも下方の1つの検知エリアRL2の方向(この場合の検知線は上記下方検知線となり、L2方向検知線と呼ぶ)のみからの検知線が含まれる。L2方向検知線は、フレネルレンズ120A3を透過して、赤外線検知素子242Aに到達する。すなわち、二次鏡226Aは、赤外線検知素子242Aの視野外の位置となり、具体的には検知対象物からの検知線が二次鏡226Aで反射しても赤外線検知素子242Aには至らない。
図7(B)では、L1方向検知線、L2方向検知線は、各々、赤外線検知素子232A,242Aとフレネルレンズ120A1、120A3の中心を通るように示されている。図9に示すように、検知エリアRL1、RL2は、防犯センサ装置1に遠い側からこの順番に位置しており、その結果、L1方向検知線、L2方向検知線は、この順番に、垂直方向(上下方向)に対する下方を向く角度が急になる。上述のように、図7(B)のL1方向検知線が赤外線検知素子232Aに到達し、L2方向検知線が赤外線検知素子242Aに到達することから、検知エリアRL1~RL2に対するAND演算による検知対象物の検知が行われる。
図8に示すように、本実施形態の高所取付検知では、図9に示す低所取付検知に比べて、検知エリア数が増加している。さらに、本実施形態の高所取付検知では、低所取付検知に比べて、各検知線の垂直方向(上下方向)に対する下方を向く角度が急になっている。
なお、上記第一動作および第二動作により複数発生する前記相対的な位置の変化のうち、第一動作により発生する前記相対的な位置の変化と、第二動作により発生する前記相対的な位置の変化とでは、それらの位置の変化は、異なる大きさであってよい。これは、赤外線検知素子232A、232Bが第一位置PO1に移動し、視野制限部材220が赤外線検知素子232A、232Bの視野を遮らない位置へと移動する際の相対的な位置の変化における第1距離と、赤外線検知素子242A、242Bが第二位置PO2に移動し、二次鏡226A,226Bが赤外線検知素子242A、242Bの視野内に含まれる位置へと移動する際の相対的な位置の変化における第2距離とは、大抵の場合、同じ長さではないからであり、また上記交互高所検知線を実現するための上記第1距離と上記第2距離とは、大抵の場合、同じ長さではないからである。
以上のように、本実施形態の防犯センサ装置1は、前記従来技術の有する前記欠点を解消し、1台で高所取付検知と低所取付検知とを実現でき、かつ、誤検知を排除して精度よく人体を検知できる。
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。例えば、以下のような構成を含み得る。
上で説明した実施形態では、切り換え部Kによって切り換えられて前記第一動作を行うセンサーユニット230と、切り換え部Kによって切り換えられて前記第二動作を行う前記センサーユニット240とを備えていたが、センサーユニット230、240が、両方とも、切り換え部Kによって切り換えられて前記第一動作を行うセンサーユニットであってもよく、この場合に、切り換え部Kは、使用者の操作により、センサーユニット230、240の前記第一動作を同時に行ってもよい。また、センサーユニット230、240が、両方とも、切り換え部Kによって切り換えられて前記第二動作を行うセンサーユニットであってもよく、この場合に、切り換え部Kは、使用者の操作により、センサーユニット230、240の前記第二動作を同時に行ってもよい。
また、センサーユニット230、240の上下の位置関係が逆でもよく、さらに、センサーユニットの数は2つに限られず、3つ以上であってもよい。この場合に、3つ以上のセンサーユニットは、各々、切り換え部Kによって切り換えられて前記第一動作を行うセンサーユニット、および切り換え部Kによって切り換えられて前記第二動作を行う前記センサーユニットのいずれかを取り得る。
1、1A 防犯センサ装置
100 カバーユニット
120A1、120A2、120A3 フレネルレンズ((複数の)光学系)
120B1、120B2、120B3 フレネルレンズ((複数の)光学系)
200 ベースユニット
220 視野制限部材
226A,226B 二次鏡
232A、232B 赤外線検知素子
242A、242B 赤外線検知素子
280 人体検知回路
K 切り換え部
PO1 第一位置
PO2 第二位置
100 カバーユニット
120A1、120A2、120A3 フレネルレンズ((複数の)光学系)
120B1、120B2、120B3 フレネルレンズ((複数の)光学系)
200 ベースユニット
220 視野制限部材
226A,226B 二次鏡
232A、232B 赤外線検知素子
242A、242B 赤外線検知素子
280 人体検知回路
K 切り換え部
PO1 第一位置
PO2 第二位置
Claims (12)
- 所定の対象方向に対する視野を有する赤外線検知素子を各々有し、所定の配列方向に並ぶ複数のセンサーユニットと、
対応する検知エリアから前記赤外線検知素子の各々へ到達する検知線が透過し、前記所定の配列方向に並ぶ複数の光学系と、
前記赤外線検知素子の各々からの出力信号が入力され、各出力信号に基づいて、検知対象物の検知を示す信号を含む対象物検知信号を出力する対象物検知回路と、
を備えた防犯センサ装置であって、
さらに、
所定の高さ以下の低所に取り付けられて前記人体の検知を行う低所取付検知と、前記所定の高さよりも高い高所に取り付けられて前記人体の検知を行う高所取付検知との、該2つの検知を各々行うために、使用者の操作により、前記複数のセンサーユニットの各々と前記複数の光学系との間の構成を変化させる切り換え部を備える、
防犯センサ装置。 - 請求項1に記載の防犯センサ装置において、
さらに、所定の前記赤外線検知素子の前記視野の一部を遮る視野制限部材を備え、
前記切り換え部は、前記赤外線検知素子と前記視野制限部材との間の前記所定の配列方向における相対的な位置を変化させて、前記赤外線検知素子を第一位置に位置させて、前記赤外線検知素子の前記視野を遮らない位置に前記視野制限部材を配置させ、前記光学系を透過する前記検知線とこの検知線が入光する前記赤外線検知素子との位置上の対応を変化させる第一動作を行う、
防犯センサ装置。 - 請求項2に記載の防犯センサ装置において、
前記切り換え部は、前記使用者の操作により、前記第一動作における前記配置および前記対応の変化を同時に行う、
防犯センサ装置。 - 請求項2または3に記載の防犯センサ装置において、
前記切り換え部によって切り換えられて前記第一動作を行う前記センサーユニットを複数有し、
前記切り換え部は、前記使用者の操作により、前記複数のセンサーユニットの前記第一動作を同時に行う、
防犯センサ装置。 - 請求項1ないし4のいずれか一項に記載の防犯センサ装置において、
さらに、前記検知線を反射させる二次鏡を備え、
前記切り換え部は、前記赤外線検知素子と前記二次鏡との間の前記所定の配列方向における相対的な位置を変化させて、前記赤外線検知素子を第二位置に位置させて、前記赤外線検知素子の前記視野内に含まれる位置に前記二次鏡を配置させ、前記光学系を透過する前記検知線とこの検知線が入光する前記赤外線検知素子との位置上の対応を変化させる第二動作を行う、
防犯センサ装置。 - 請求項5に記載の防犯センサ装置において、
前記切り換え部は、前記使用者の操作により、前記第二動作における前記配置および前記対応の変化を同時に行う、
防犯センサ装置。 - 請求項5または6に記載の防犯センサ装置において、
前記切り換え部によって切り換えられて前記第二動作を行う前記センサーユニットを複数有し、
前記切り換え部は、前記使用者の操作により、前記複数のセンサーユニットの前記第二動作を同時に行う、
防犯センサ装置。 - 請求項1に記載の防犯センサ装置において、
さらに、所定の前記赤外線検知素子の前記視野の一部を遮る視野制限部材と、前記検知線を反射させる二次鏡とを備え、
前記切り換え部は、前記赤外線検知素子と前記視野制限部材との間の前記所定の配列方向における相対的な位置を変化させて、前記赤外線検知素子を第一位置に位置させて前記赤外線検知素子の前記視野を遮らない位置に前記視野制限部材を配置させ、前記光学系を透過する前記検知線とこの検知線が入光する前記赤外線検知素子との位置上の対応を変化させる第一動作を行い、かつ、
前記赤外線検知素子と前記二次鏡との間の前記所定の配列方向における相対的な位置を変化させて、前記赤外線検知素子を第二位置に位置させて前記赤外線検知素子の前記視野内に含まれる位置に前記二次鏡を配置させ、前記光学系を透過する前記検知線とこの検知線が入光する前記赤外線検知素子との位置上の対応を変化させる第二動作を行い、
さらに、前記切り換え部は、前記使用者の操作により、前記第一動作および前記第二動作を同時に行う、
防犯センサ装置。 - 請求項2ないし4のいずれか一項、請求項2ないし4のいずれか一項を経由する請求項5ないし7のいずれか一項、または請求項8に記載の防犯センサ装置において、
前記赤外線検知素子は、使用者の操作により、対応する前記センサーユニット内で、所定の位置に移動可能であり、
前記使用者の操作により、前記第一動作または前記第二動作が行われた時、
前記赤外線検知素子は、前記所定の位置から、前記第一位置または前記第二位置に移動する、
防犯センサ装置。 - 請求項2ないし4のいずれか一項に記載の防犯センサ装置において、
前記視野制限部材は、円筒面の一部または多角形筒の一部であり、前記赤外線検知素子よりも前記光学系に近い位置に配置されている、
防犯センサ装置。 - 請求項4、7または8に記載の防犯センサ装置において、
複数発生する前記相対的な位置の変化のうち、異なる大きさの位置の変化が含まれる、
防犯センサ装置。 - 請求項8に記載の防犯センサ装置において、
前記視野制限部材と前記二次鏡とが一体化されている、
防犯センサ装置。
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