能動型赤外線検知装置
【課題】 屋外に設置した場合などに霧や雨のような赤外線ビームを減衰させる要因が存在するか否かに関わらず誤報を極力回避でき、高い信頼性を備えた能動型赤外線検知装置を提供する。
【解決手段】 赤外線ビームＩＲを出射する投光器１１と、投光器１１をパルス駆動する投光器駆動部１２と、受信器１４とを有する投光装置１０と、投光器１１からの赤外線ビームＩＲを受光する受光器２１と、受光器２１から所定数以上のパルスが連続して出力されないことにより赤外線ビームＩＲが遮断されていると判別する遮光判別部２５と、赤外線ビームＩＲの受光状態を検出する受光状態検出部２８と、受光状態の情報を受信器１４へ送信する送信器２９とを有する受光装置２０とが備えられ、受信器１４で受信される情報に基づいて投光器駆動部１２におけるパルス駆動信号の周期が変更される。
【解決手段】 赤外線ビームＩＲを出射する投光器１１と、投光器１１をパルス駆動する投光器駆動部１２と、受信器１４とを有する投光装置１０と、投光器１１からの赤外線ビームＩＲを受光する受光器２１と、受光器２１から所定数以上のパルスが連続して出力されないことにより赤外線ビームＩＲが遮断されていると判別する遮光判別部２５と、赤外線ビームＩＲの受光状態を検出する受光状態検出部２８と、受光状態の情報を受信器１４へ送信する送信器２９とを有する受光装置２０とが備えられ、受信器１４で受信される情報に基づいて投光器駆動部１２におけるパルス駆動信号の周期が変更される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セキュリティシステムなどに使用される能動型赤外線検知装置に関し、特に屋外などに設置された場合などに周囲環境が悪化しても動作の信頼性を維持可能な能動型赤外線検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、セキュリティシステムに適用され、警戒区域内への人の侵入を検知するための能動型赤外線検知装置が知られている。
【０００３】
この種の能動型赤外線検知装置は、一般には投光器を有する投光装置と、受光器を有する受光装置とから構成されている。これらの投光装置と受光装置とは直線的な警戒区域の両端部に設置され、投光装置の投光器からの赤外線ビームが受光装置の受光器に向けて投光される。そして、この赤外線ビームが侵入者などによって遮断されて受光器の受光量が変化すると、例えば防犯カメラの作動を開始させたり、警備会社への通報が行われたりするようになっている。
【０００４】
また、上記赤外線ビームは、一般には任意の変調周波数のパルス光が用いられる。このようなパルス光を使用する理由は、太陽光や自動車のヘッドライトなどの直流光と、投光装置からの赤外線ビームとを識別するためである。このようにすることで、直流光の影響によるセンサの誤動作を軽減することができる。
【０００５】
ところが、蛍光灯等の変調光や交流無線機などによる高周波の影響によって能動型赤外線検知装置が正常に作動しないことがある。例えば、投光装置からの赤外線ビームのパルス光に対しておよそ２倍の周波数をもった蛍光灯の変調光（ノイズ信号）を受光装置が受光する状態となっている場合を挙げる。この場合、警戒区域内に人が侵入して、赤外線ビームが遮断されたとしても、蛍光灯の光が遮断されなければ、受光装置は蛍光灯の変調光を受光し続けることになる。
【０００６】
このような状況では、本来検知すべき赤外線ビームのパルス光を受光している状態と、ノイズ信号を受光している状態との識別ができなくなってしまう。その結果、警戒区域内に人が侵入しているにも関わらず、それを認識することができず、能動型赤外線検知装置がいわゆる「失報」状態に陥ってしまう。このような失報状態は、ノイズ信号が赤外線ビームのパルス光に対して２倍の周波数である場合に限らず、およそ整数倍もしくは赤外線ビームのパルス光より高い周波数であるときに発生する可能性がある。
【０００７】
そこで、ノイズ信号の存在する環境下に設置された場合に、悪環境下であることを認識し、失報状態に陥る可能性があることを確認できるようにした能動型赤外線センサが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
一方、このような能動型赤外線検知装置が屋外に設置される場合、季節や天候によってはカバーの赤外線透過窓部分に霜や露などが付着することがある。このとき、赤外線ビームが減衰することで受光素子の受光量が大きく減少し、侵入者が存在しないにも関わらず侵入者があったかのように判断される「誤報」が生じる可能性がある。
【０００９】
このような問題に対しては、カバーの赤外線透過窓部分の上部にフードを設けたり、さらにはこの赤外線透過窓部分に面状ヒータを設けて霜や露などの付着を防止できる赤外線ビームセンサも提案されている（例えば、特許文献２参照。）
【特許文献１】特開２００１−２３５３６７号公報
【特許文献２】特開平８−１７１６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述の特許文献２のような従来技術は、霧や雨などのように能動型赤外線検知装置から離れたところに赤外線ビームを減衰させる要因が存在する場合には有効ではない。
【００１１】
また、このような赤外線ビームを減衰させる要因を考慮し、そのような場合でも十分な強度の赤外線ビームが受光素子に達するように、赤外線ビームを予め強く設定しておくことも考えられる。しかし、赤外線ビームを減衰させる要因が存在しないときには逆に赤外線ビームが強すぎるため、能動型赤外線センサ付近の非検知対象物体などによる反射光の影響で失報状態に陥る可能性がある。
【００１２】
従来技術のこのような課題に鑑み、本発明の目的は、屋外に設置した場合などに霧や雨のような赤外線ビームを減衰させる要因が存在するか否かに関わらず誤報を極力回避でき、高い信頼性を備えた能動型赤外線検知装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の能動型赤外線検知装置は、赤外線ビームを出射する投光器と、この投光器を所定周期のパルス駆動信号に基づいてパルス駆動する投光器駆動部と、受信する情報に基づいて前記パルス駆動信号の周期を設定する受信器とを有する投光装置と、前記投光器から出射される前記赤外線ビームを受光して対応するパルス信号を出力する受光器と、この受光器から所定数以上のパルスが連続して出力されないことにより前記赤外線ビームが遮断されていると判別する遮光判別部と、前記受光器の出力に基づいて前記赤外線ビームの受光状態を検出する受光状態検出部と、この受光状態検出部によって検出された受光状態情報を前記受信器へ送信する送信器とを有する受光装置とを備え、前記受信器で受信される前記受光状態情報に基づいて前記投光器駆動部における前記パルス駆動信号の周期が変更されることを特徴とする。
【００１４】
ここで、前記受光状態検出部によって検出される前記赤外線ビームの受光状態としては、例えば、前記赤外線ビームの受光レベルや信号対雑音比が挙げられ、これらの低下が検出されたときは、前記投光器駆動部における前記パルス駆動信号の周期が長くされることが好ましい。また、前記遮光判別部による判別は、前記受光器からの所定レベル以上のパルス信号に基づいて行うようにしてもよい。この場合に前記赤外線ビームの受光レベルや信号対雑音比の低下が検出されたときは、前記遮光判別部における前記所定レベルが低くされることが好ましい。
【００１５】
この発明の能動型赤外線検知装置によれば、前記受光装置において、霧や雨のような赤外線ビームを減衰させる要因などによって環境が悪化していることが前記赤外線ビームの受光状態に基づいて検出されると、その情報が前記投光装置に伝達され、前記投光器の駆動パルスの周期が変更される。それに応じて前記受光器が出力するパルス信号の周期も変化するので、このパルス信号の所定数のパルスに対応する時間の長さも変化する。これにより、前記赤外線ビームが遮断されている遮光時間の長さに基づく侵入者などの有無の検知を環境に応じて適切に行うことが可能となり、霧や雨などによる環境悪化時の誤報などを極力回避することが可能となる。なお、前記投光器の駆動パルスの周期が長くなるように変更する場合には、単位時間当たりのパルス駆動時間が減少するので、消費電流の削減も可能となる。
【００１６】
あるいは、本発明の能動型赤外線検知装置は、赤外線ビームを出射する投光器と、この投光器を所定周期のパルス駆動信号に基づいてパルス駆動する投光器駆動部とを有する投光装置と、前記投光器から出射される前記赤外線ビームを受光して対応するパルス信号を出力する受光器と、この受光器から所定数以上のパルスが連続して出力されないことにより前記赤外線ビームが遮断されていると判別する遮光判別部と、前記受光器の出力に基づいて前記赤外線ビームの受光状態を検出する受光状態検出部とを有する受光装置とを備え、前記受光状態検出部の検出結果に基づいて前記遮光判別部における判別のための前記所定数が変更されることを特徴としてもよい。
【００１７】
この発明の能動型赤外線検知装置によれば、前記受光装置において、霧や雨のような赤外線ビームを減衰させる要因などによって環境が悪化していることが前記赤外線ビームの受光状態に基づいて検出されると、前記遮光判別部における判別のための前記所定数が変更され、この所定数のパルスに対応する時間の長さも変化する。これにより、前記赤外線ビームが遮断されている遮光時間の長さに基づく侵入者などの有無の検知を環境に応じて適切に行うことが可能となり、霧や雨などによる環境悪化時の誤報を極力回避することが可能となる。また、前記受光装置から前記投光装置への環境情報の送信などは必要としないので、これらの装置それぞれの構成が簡単となり、小型化やコストダウンを図ることも可能となる。
【００１８】
あるいは、本発明の能動型赤外線検知装置は、赤外線ビームを出射する投光器を有する投光装置と、前記投光器から出射される前記赤外線ビームを受光して対応する信号を出力する受光器と、この受光器の出力レベルの低下が所定時間以上継続することにより前記赤外線ビームが遮断されていると判別する遮光判別部と、前記受光器の出力に基づいて前記赤外線ビームの受光状態を検出する受光状態検出部とを有する受光装置とを備え、前記受光状態検出部の検出結果に基づいて前記遮光判別部における判別のための前記所定時間が変更されることを特徴としてもよい。
【００１９】
この発明の能動型赤外線検知装置によれば、前記受光装置において、霧や雨のような赤外線ビームを減衰させる要因などによって環境が悪化していることが前記赤外線ビームの受光状態に基づいて検出されると、前記遮光判別部における判別のための前記所定時間が変更される。これにより、前記赤外線ビームが遮断されている遮光時間の長さに基づく侵入者などの有無の検知を環境に応じて適切に行うことが可能となり、霧や雨などによる環境悪化時の誤報を極力回避することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の能動型赤外線検知装置によれば、赤外線ビームが遮断されている遮光時間の長さに基づく侵入者などの有無の検知を環境に応じて適切に行うことが可能となり、霧や雨などによる環境悪化時の誤報を極力回避することが可能となる。
【００２１】
なお、赤外線ビームの発光をパルス駆動で行い、所定数以上のパルスが連続して受光されないことによりこの赤外線ビームが遮断されていると判別する能動型赤外線検知装置において、この赤外線ビームの受光状態の悪化が検出されたときにパルス周期が長くなるように変更する場合には、単位時間当たりのパルス駆動時間が減少するので、消費電流の削減も可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２３】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る能動型赤外線検知装置１の概略構成を示すブロック図である。この能動型赤外線検知装置１は、直線的な警戒区域の両端側の壁面などに光軸を一致させて相対向するように設置される投光装置１０と受光装置２０とからなり、これらはそれぞれユニット化された構成になっている。以下、それぞれの構成と全体としての動作について説明する。
【００２４】
（１）投光装置１０
投光装置１０は、投光器１１、投光器駆動回路１２、駆動周波数設定回路１３、および受信器１４を備えている。
【００２５】
投光器１１は、赤外線を発する赤外線発光ダイオードなどの発光素子と、この発光素子から発せられた赤外線から赤外線ビームを形成するための投光レンズまたは反射ミラーのような送信側光学系とを有しており、これらによって赤外線ビームＩＲを出射する。
【００２６】
投光器駆動回路１２は、駆動周波数設定回路１３によって設定される所定周波数に応じたパルス駆動信号Ｓ１２で投光器１１の発光素子をパルス駆動し、赤外線ビームＩＲがこの所定周波数で変調されるようにする。
【００２７】
受信器１４は、受光装置２０から送信される環境情報Ｓ２９を受信し、能動型赤外線検知装置１が設置されている環境条件が悪化していることを駆動周波数設定回路１３に伝達する。
【００２８】
駆動周波数設定回路１３は、投光器駆動回路１２のパルス駆動の周波数を設定する。通常の場合、この駆動周波数は、例えば１００Ｈｚ（パルス周期としては１０ｍｓ）に設定されるが、受信器１４から環境条件が悪化していることが伝達されると、駆動周波数は下げられ、例えば５０Ｈｚ（パルス周期としては２０ｍｓ）に変更される。
【００２９】
（２）受光装置２０
受光装置２０は、受光器２１、増幅器２２、検波器２３、コンパレータ２４、判別回路２５、警報回路２６、基準電圧設定回路２７、受光レベル・ノイズ検出回路２８、および送信器２９を備えている。
【００３０】
受光器２１は、受光レンズまたは受光ミラーのような受光側光学系と、フォトトランジスタなどの受光素子とを有しており、投光装置１０からの赤外線ビームＩＲを受光してその赤外線受光量に応じた信号レベルの電気信号Ｓ２１を出力する。この電気信号Ｓ２１は、増幅器２２で増幅された後に、検波器２３で外乱光成分などが除去されてパルス変調波のみによる受光信号のレベルに応じたパルス信号Ｓ２３に変換される。変換されたパルス信号Ｓ２３は、基準電圧設定回路２７で設定される基準電圧Ｖｒｅｆとコンパレータ２４において比較され、基準電圧Ｖｒｅｆよりも高いレベルのパルス信号Ｓ２４のみが判別回路２５に出力される。
【００３１】
判別回路２５は、コンパレータ２４から出力されるパルス信号Ｓ２４を監視しており、コンパレータ２４から上述のパルス駆動信号Ｓ１２の周波数に応じたパルス信号Ｓ２４のパルスの出力が続いているときは、侵入者は存在しないと判断する。コンパレータ２４からのパルス信号Ｓ２４のパルスが途切れた場合でも、それから所定時間内にパルスが再び出力されたときは侵入者によるものではないと判断する。しかし、パルス信号Ｓ２４のパルスが途切れてから上記所定時間以上経過したとき、すなわち、赤外線ビームが遮断されている遮光時間が上記所定時間以上であるときは、侵入者によって赤外線ビームが遮断されたと判断して警報回路２６へ侵入者検知信号Ｓ２５を出力する。このようにすることで、実際には侵入者が存在しないのに偶発的な要因によってパルス信号Ｓ２４のパルスの出力が一時的に途切れた場合などに侵入者検知信号Ｓ２５が誤って出力されることを回避することができる。
【００３２】
なお、この判別回路２５では、侵入者の有無を判別するための上記所定時間は、絶対的な時間としてではなくパルス信号の周期に対する相対的な時間として扱うものとする。パルスの駆動周波数が１００Ｈｚであればパルス周期は１０ｍｓであるが、例えばこのときにパルス周期の５倍の時間、すなわち５０ｍｓ以上に渡ってパルス信号が出力されないときに侵入者が存在すると判断する。したがって、パルス周期が長くなれば、それに応じて上記所定時間も長くなる。
【００３３】
警報回路２６は、判別回路２５から侵入者検知信号Ｓ２５が出力されると、侵入者が存在することを報知するための警報信号Ｓ２６を発生する。この警報信号Ｓ２６は、例えば図示しない警備センターへ出力されるようにしてもよい。
【００３４】
また、受光レベル・ノイズ検出回路２８は、増幅器２２の出力に基づいて受光器２１の受光レベルおよびその変化度合い、Ｓ／Ｎ比などを検出する。そして、これらの検出結果から、能動型赤外線検知装置１が設置されている環境条件が霧や雨などのために悪化していると判断すると、環境悪化信号Ｓ２８を基準電圧設定回路２７および送信器２９へ出力する。
【００３５】
基準電圧設定回路２７は、コンパレータ２４の基準電圧Ｖｒｅｆを出力する。受光レベル・ノイズ検出回路２８から環境悪化信号Ｓ２８が出力されている場合は、基準電圧Ｖｒｅｆを通常時の電圧よりも下げることで霧や雨などによる受光器２１の受光レベルの低下に対応させる。
【００３６】
送信器２９は、受光レベル・ノイズ検出回路２８から環境悪化信号Ｓ２８が出力されると、投光装置１０に対して環境条件が悪化していることを環境情報Ｓ２９として無線などで送信する。
【００３７】
（３）能動型赤外線検知装置１の動作について
図２は、本発明の第１実施形態に係る能動型赤外線検知装置１の通常時における投光器１１のパルス駆動信号Ｓ１２のタイムチャートの例である。図３は、このときの受光装置２０の判別回路２５に入力されるパルス信号Ｓ２４のタイムチャートの例であり、（ａ）は侵入者が存在しない場合を示し、（ｂ）は侵入者が実際には存在しないものの偶発的要因などで受光装置２０が影響を受けた場合を示し、（ｃ）は侵入者が実際に存在する場合を示す。
【００３８】
能動型赤外線検知装置１が設置されている環境条件が通常の場合は、図２に示すように、投光器１１は第１の駆動周波数（パルス周期としてはＴ１）のパルス駆動信号Ｓ１２で駆動される。
【００３９】
能動型赤外線検知装置１の警戒領域内に侵入者が存在していなければ、受光装置２０の判別回路２５に入力されるパルス信号Ｓ２４は、図３（ａ）に示すように、パルス駆動信号Ｓ１２と同様の波形となる。
【００４０】
警戒領域内に侵入者が実際には存在しないものの偶発的要因などで受光装置２０が影響を受けた場合は、例えば、図３（ｂ）に示すように、受光装置２０のパルス信号Ｓ２４において本来は出現するはずのパルスの一部が消失してしまう。しかし、侵入者の有無を判別するための所定時間を、例えばパルス周期Ｔ１の５倍としておけば、この所定時間内にパルスが再度出現することにより、侵入者検知信号Ｓ２５が誤って出力されることが回避される。
【００４１】
警戒領域内に実際に侵入者が存在する場合、受光装置２０のパルス信号Ｓ２４は、例えば図３（ｃ）に示すようになり、パルスが消失してから上記所定時間経過後に、判別回路２５から侵入者検知信号Ｓ２５が出力される。
【００４２】
図４は、本発明の第１実施形態に係る能動型赤外線検知装置１の環境悪化時における投光器１１のパルス駆動信号Ｓ１２のタイムチャートの例である。図５は、このときの受光装置２０の判別回路２５に入力されるパルス信号Ｓ２４のタイムチャートの例であり、（ａ）は侵入者が存在しない場合を示し、（ｂ）は侵入者が実際には存在しないものの偶発的要因などで受光装置２０が影響を受けた場合を示し、（ｃ）は侵入者が実際に存在する場合を示す。
【００４３】
能動型赤外線検知装置１が設置されている環境条件が悪化した場合は、図４に示すように、投光器１１は通常時よりも低い第２の駆動周波数（パルス周期としてはＴ２）のパルス駆動信号Ｓ１２で駆動される。
【００４４】
能動型赤外線検知装置１の警戒領域内に侵入者が存在していなければ、受光装置２０の判別回路２５に入力されるパルス信号Ｓ２４は、図５（ａ）に示すように、パルス駆動信号Ｓ１２と同様の波形となる。
【００４５】
警戒領域内に侵入者が実際には存在しないものの偶発的要因などで受光装置２０が影響を受けた場合は、例えば、図５（ｂ）に示すように、受光装置２０のパルス信号Ｓ２４において本来は出現するはずのパルスの一部が消失してしまう。しかし、侵入者の有無を判別するための所定時間をパルス周期Ｔ２の５倍としていれば、この所定時間内にパルスが再度出現することにより、侵入者検知信号Ｓ２５が誤って出力されることが回避される。
【００４６】
警戒領域内に実際に侵入者が存在する場合、受光装置２０のパルス信号Ｓ２４は、例えば図５（ｃ）に示すようになり、パルスが消失してから上記所定時間経過後に、判別回路２５から侵入者検知信号Ｓ２５が出力される。
【００４７】
能動型赤外線検知装置１の環境が悪化しているときは赤外線ビームが減衰することにより、本来は出現するはずのパルスの一部の消失が発生しやすくなるが、上述のように侵入者の存在の有無を判別する所定時間を長くすることにより、誤報の発生を減少させることが可能となる。
【００４８】
＜第２実施形態＞
図６は、本発明の第２実施形態に係る能動型赤外線検知装置１ａの概略構成を示すブロック図である。この能動型赤外線検知装置１ａは、投光装置１０ａと受光装置２０ａとからなっている。なお、第２実施形態は、次に述べる点を除いては第１実施形態と同一であるので、同じ構成部材には同じ参照符号を付すこととし、相違点のみについて説明する。
【００４９】
（１）投光装置１０ａ
投光装置１０ａは、投光器１１、投光器駆動回路１２、および駆動周波数設定回路１３を備えている。第１実施形態とは異なって受信器１４は備えておらず、駆動周波数設定回路１３が設定するパルス駆動の周波数は固定されている。
【００５０】
（２）受光装置２０ａ
受光装置２０ａは、受光器２１、増幅器２２、検波器２３、コンパレータ２４、判別回路２５ａ、警報回路２６、基準電圧設定回路２７、および受光レベル・ノイズ検出回路２８を備えている。
【００５１】
受光レベル・ノイズ検出回路２８は、能動型赤外線検知装置１が設置されている環境条件が霧や雨などのために悪化していると判断すると、環境悪化信号Ｓ２８を基準電圧設定回路２７および判別回路２５ａへ出力する。
【００５２】
判別回路２５ａは、コンパレータ２４から出力されるパルス信号Ｓ２４を監視しているのは第１実施形態の判別回路２５と同様であるが、侵入者の有無を判別するための所定時間を環境悪化信号Ｓ２８に応じて変更するようにしている。すなわち、受光レベル・ノイズ検出回路２８から環境悪化信号Ｓ２８が出力されているとき、侵入者の有無を判別するための所定時間を通常時よりも長くする。例えば、通常時に５０ｍｓで判別しているのであれば、環境悪化時には通常時の２倍の１００ｍｓで判別を行うようにする。
【００５３】
なお、この判別回路２５ａでは、パルス信号が途切れてからの経過時間は、絶対的な時間として扱うものとするが、回路の簡単化のためにパルス信号の周期の整数倍の時間を設定する。パルスの駆動周波数が１００Ｈｚであれば、パルス周期は１０ｍｓであるので、通常時はこのパルス周期の５倍の時間に設定し、環境悪化時にはこのパルス周期の１０倍の時間に設定する。ただし、このような方法に限らず、タイマーなどを使用して経過時間を測定するようにしてもよい。
【００５４】
（３）能動型赤外線検知装置１ａの動作について
図７は、本発明の第２実施形態に係る能動型赤外線検知装置１ａの投光器１１のパルス駆動信号Ｓ１２のタイムチャートの例である。図８は、このときの受光装置２０ａの判別回路２５に入力されるパルス信号Ｓ２４のタイムチャートの例であり、（ａ）は侵入者が存在しない場合を示し、（ｂ）は侵入者が実際には存在しないものの偶発的要因などで受光装置２０ａが影響を受けた場合を示し、（ｃ）は侵入者が実際に存在する場合を示す。
【００５５】
能動型赤外線検知装置１ａが設置されている環境条件に関わらず、図７に示すように、投光器１１は第１の駆動周波数（パルス周期としてはＴ１）のパルス駆動信号Ｓ１２で駆動される。
【００５６】
能動型赤外線検知装置１ａの警戒領域内に侵入者が存在していなければ、受光装置２０ａの判別回路２５に入力されるパルス信号Ｓ２４は、図８（ａ）に示すように、パルス駆動信号Ｓ１２と同様の波形となる。
【００５７】
警戒領域内に侵入者が実際には存在しないものの偶発的要因などで受光装置２０ａが影響を受けた場合は、例えば、図８（ｂ）に示すように、受光装置２０ａのパルス信号Ｓ２４において本来は出現するはずのパルスの一部が消失してしまう。しかし、侵入者の有無を判別するための所定時間（例えば、通常時はパルス周期Ｔ１の５倍、環境悪化時はパルス周期Ｔ１の１０倍）内にパルスが再度出現することにより、侵入者検知信号Ｓ２５が誤って出力されることが回避される。
【００５８】
警戒領域内に実際に侵入者が存在する場合、受光装置２０のパルス信号Ｓ２４は、例えば図８（ｃ）に示すようになり、パルスが消失してから上記所定時間経過後に、判別回路２５から侵入者検知信号Ｓ２５が出力される。
【００５９】
能動型赤外線検知装置１ａの環境が悪化しているときは赤外線ビームが減衰することにより、本来は出現するはずのパルスの一部の消失が発生しやすくなるが、上述のように侵入者の存在の有無を判別する所定時間を長くすることにより、誤報の発生を減少させることが可能となる。
【００６０】
なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る能動型赤外線検知装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る能動型赤外線検知装置の通常時における投光器のパルス駆動信号のタイムチャートの例である。
【図３】図２のときに、受光装置の判別回路に入力されるパルス信号のタイムチャートの例であり、（ａ）は侵入者が存在しない場合を示し、（ｂ）は侵入者が実際には存在しないものの偶発的要因などで受光装置が影響を受けた場合を示し、（ｃ）は侵入者が実際に存在する場合を示す。
【図４】本発明の第１実施形態に係る能動型赤外線検知装置の環境悪化時における投光器のパルス駆動信号２のタイムチャートの例である。
【図５】図４のときに、受光装置の判別回路に入力されるパルス信号のタイムチャートの例であり、（ａ）は侵入者が存在しない場合を示し、（ｂ）は侵入者が実際には存在しないものの偶発的要因などで受光装置が影響を受けた場合を示し、（ｃ）は侵入者が実際に存在する場合を示す。
【図６】本発明の第２実施形態に係る能動型赤外線検知装置の概略構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る能動型赤外線検知装置の投光器のパルス駆動信号のタイムチャートの例である。
【図８】図７のときに、受光装置の判別回路に入力されるパルス信号のタイムチャートの例であり、（ａ）は侵入者が存在しない場合を示し、（ｂ）は侵入者が実際には存在しないものの偶発的要因などで受光装置が影響を受けた場合を示し、（ｃ）は侵入者が実際に存在する場合を示す。
【符号の説明】
【００６２】
１、１ａ 能動型赤外線検知装置
１０、１０ａ 投光装置
１１ 投光器
１２ 投光器駆動回路
１３ 駆動周波数設定回路
１４ 受信器
２０、２０ａ 受光装置
２１ 受光器
２２ 増幅器
２３ 検波器
２４ コンパレータ
２４ パルス信号Ｓ
２５、２５ａ 判別回路
２６ 警報回路
２７ 基準電圧設定回路
２８ 受光レベル・ノイズ検出回路
２９ 送信器
ＩＲ 赤外線ビーム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セキュリティシステムなどに使用される能動型赤外線検知装置に関し、特に屋外などに設置された場合などに周囲環境が悪化しても動作の信頼性を維持可能な能動型赤外線検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、セキュリティシステムに適用され、警戒区域内への人の侵入を検知するための能動型赤外線検知装置が知られている。
【０００３】
この種の能動型赤外線検知装置は、一般には投光器を有する投光装置と、受光器を有する受光装置とから構成されている。これらの投光装置と受光装置とは直線的な警戒区域の両端部に設置され、投光装置の投光器からの赤外線ビームが受光装置の受光器に向けて投光される。そして、この赤外線ビームが侵入者などによって遮断されて受光器の受光量が変化すると、例えば防犯カメラの作動を開始させたり、警備会社への通報が行われたりするようになっている。
【０００４】
また、上記赤外線ビームは、一般には任意の変調周波数のパルス光が用いられる。このようなパルス光を使用する理由は、太陽光や自動車のヘッドライトなどの直流光と、投光装置からの赤外線ビームとを識別するためである。このようにすることで、直流光の影響によるセンサの誤動作を軽減することができる。
【０００５】
ところが、蛍光灯等の変調光や交流無線機などによる高周波の影響によって能動型赤外線検知装置が正常に作動しないことがある。例えば、投光装置からの赤外線ビームのパルス光に対しておよそ２倍の周波数をもった蛍光灯の変調光（ノイズ信号）を受光装置が受光する状態となっている場合を挙げる。この場合、警戒区域内に人が侵入して、赤外線ビームが遮断されたとしても、蛍光灯の光が遮断されなければ、受光装置は蛍光灯の変調光を受光し続けることになる。
【０００６】
このような状況では、本来検知すべき赤外線ビームのパルス光を受光している状態と、ノイズ信号を受光している状態との識別ができなくなってしまう。その結果、警戒区域内に人が侵入しているにも関わらず、それを認識することができず、能動型赤外線検知装置がいわゆる「失報」状態に陥ってしまう。このような失報状態は、ノイズ信号が赤外線ビームのパルス光に対して２倍の周波数である場合に限らず、およそ整数倍もしくは赤外線ビームのパルス光より高い周波数であるときに発生する可能性がある。
【０００７】
そこで、ノイズ信号の存在する環境下に設置された場合に、悪環境下であることを認識し、失報状態に陥る可能性があることを確認できるようにした能動型赤外線センサが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
一方、このような能動型赤外線検知装置が屋外に設置される場合、季節や天候によってはカバーの赤外線透過窓部分に霜や露などが付着することがある。このとき、赤外線ビームが減衰することで受光素子の受光量が大きく減少し、侵入者が存在しないにも関わらず侵入者があったかのように判断される「誤報」が生じる可能性がある。
【０００９】
このような問題に対しては、カバーの赤外線透過窓部分の上部にフードを設けたり、さらにはこの赤外線透過窓部分に面状ヒータを設けて霜や露などの付着を防止できる赤外線ビームセンサも提案されている（例えば、特許文献２参照。）
【特許文献１】特開２００１−２３５３６７号公報
【特許文献２】特開平８−１７１６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述の特許文献２のような従来技術は、霧や雨などのように能動型赤外線検知装置から離れたところに赤外線ビームを減衰させる要因が存在する場合には有効ではない。
【００１１】
また、このような赤外線ビームを減衰させる要因を考慮し、そのような場合でも十分な強度の赤外線ビームが受光素子に達するように、赤外線ビームを予め強く設定しておくことも考えられる。しかし、赤外線ビームを減衰させる要因が存在しないときには逆に赤外線ビームが強すぎるため、能動型赤外線センサ付近の非検知対象物体などによる反射光の影響で失報状態に陥る可能性がある。
【００１２】
従来技術のこのような課題に鑑み、本発明の目的は、屋外に設置した場合などに霧や雨のような赤外線ビームを減衰させる要因が存在するか否かに関わらず誤報を極力回避でき、高い信頼性を備えた能動型赤外線検知装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の能動型赤外線検知装置は、赤外線ビームを出射する投光器と、この投光器を所定周期のパルス駆動信号に基づいてパルス駆動する投光器駆動部と、受信する情報に基づいて前記パルス駆動信号の周期を設定する受信器とを有する投光装置と、前記投光器から出射される前記赤外線ビームを受光して対応するパルス信号を出力する受光器と、この受光器から所定数以上のパルスが連続して出力されないことにより前記赤外線ビームが遮断されていると判別する遮光判別部と、前記受光器の出力に基づいて前記赤外線ビームの受光状態を検出する受光状態検出部と、この受光状態検出部によって検出された受光状態情報を前記受信器へ送信する送信器とを有する受光装置とを備え、前記受信器で受信される前記受光状態情報に基づいて前記投光器駆動部における前記パルス駆動信号の周期が変更されることを特徴とする。
【００１４】
ここで、前記受光状態検出部によって検出される前記赤外線ビームの受光状態としては、例えば、前記赤外線ビームの受光レベルや信号対雑音比が挙げられ、これらの低下が検出されたときは、前記投光器駆動部における前記パルス駆動信号の周期が長くされることが好ましい。また、前記遮光判別部による判別は、前記受光器からの所定レベル以上のパルス信号に基づいて行うようにしてもよい。この場合に前記赤外線ビームの受光レベルや信号対雑音比の低下が検出されたときは、前記遮光判別部における前記所定レベルが低くされることが好ましい。
【００１５】
この発明の能動型赤外線検知装置によれば、前記受光装置において、霧や雨のような赤外線ビームを減衰させる要因などによって環境が悪化していることが前記赤外線ビームの受光状態に基づいて検出されると、その情報が前記投光装置に伝達され、前記投光器の駆動パルスの周期が変更される。それに応じて前記受光器が出力するパルス信号の周期も変化するので、このパルス信号の所定数のパルスに対応する時間の長さも変化する。これにより、前記赤外線ビームが遮断されている遮光時間の長さに基づく侵入者などの有無の検知を環境に応じて適切に行うことが可能となり、霧や雨などによる環境悪化時の誤報などを極力回避することが可能となる。なお、前記投光器の駆動パルスの周期が長くなるように変更する場合には、単位時間当たりのパルス駆動時間が減少するので、消費電流の削減も可能となる。
【００１６】
あるいは、本発明の能動型赤外線検知装置は、赤外線ビームを出射する投光器と、この投光器を所定周期のパルス駆動信号に基づいてパルス駆動する投光器駆動部とを有する投光装置と、前記投光器から出射される前記赤外線ビームを受光して対応するパルス信号を出力する受光器と、この受光器から所定数以上のパルスが連続して出力されないことにより前記赤外線ビームが遮断されていると判別する遮光判別部と、前記受光器の出力に基づいて前記赤外線ビームの受光状態を検出する受光状態検出部とを有する受光装置とを備え、前記受光状態検出部の検出結果に基づいて前記遮光判別部における判別のための前記所定数が変更されることを特徴としてもよい。
【００１７】
この発明の能動型赤外線検知装置によれば、前記受光装置において、霧や雨のような赤外線ビームを減衰させる要因などによって環境が悪化していることが前記赤外線ビームの受光状態に基づいて検出されると、前記遮光判別部における判別のための前記所定数が変更され、この所定数のパルスに対応する時間の長さも変化する。これにより、前記赤外線ビームが遮断されている遮光時間の長さに基づく侵入者などの有無の検知を環境に応じて適切に行うことが可能となり、霧や雨などによる環境悪化時の誤報を極力回避することが可能となる。また、前記受光装置から前記投光装置への環境情報の送信などは必要としないので、これらの装置それぞれの構成が簡単となり、小型化やコストダウンを図ることも可能となる。
【００１８】
あるいは、本発明の能動型赤外線検知装置は、赤外線ビームを出射する投光器を有する投光装置と、前記投光器から出射される前記赤外線ビームを受光して対応する信号を出力する受光器と、この受光器の出力レベルの低下が所定時間以上継続することにより前記赤外線ビームが遮断されていると判別する遮光判別部と、前記受光器の出力に基づいて前記赤外線ビームの受光状態を検出する受光状態検出部とを有する受光装置とを備え、前記受光状態検出部の検出結果に基づいて前記遮光判別部における判別のための前記所定時間が変更されることを特徴としてもよい。
【００１９】
この発明の能動型赤外線検知装置によれば、前記受光装置において、霧や雨のような赤外線ビームを減衰させる要因などによって環境が悪化していることが前記赤外線ビームの受光状態に基づいて検出されると、前記遮光判別部における判別のための前記所定時間が変更される。これにより、前記赤外線ビームが遮断されている遮光時間の長さに基づく侵入者などの有無の検知を環境に応じて適切に行うことが可能となり、霧や雨などによる環境悪化時の誤報を極力回避することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の能動型赤外線検知装置によれば、赤外線ビームが遮断されている遮光時間の長さに基づく侵入者などの有無の検知を環境に応じて適切に行うことが可能となり、霧や雨などによる環境悪化時の誤報を極力回避することが可能となる。
【００２１】
なお、赤外線ビームの発光をパルス駆動で行い、所定数以上のパルスが連続して受光されないことによりこの赤外線ビームが遮断されていると判別する能動型赤外線検知装置において、この赤外線ビームの受光状態の悪化が検出されたときにパルス周期が長くなるように変更する場合には、単位時間当たりのパルス駆動時間が減少するので、消費電流の削減も可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２３】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る能動型赤外線検知装置１の概略構成を示すブロック図である。この能動型赤外線検知装置１は、直線的な警戒区域の両端側の壁面などに光軸を一致させて相対向するように設置される投光装置１０と受光装置２０とからなり、これらはそれぞれユニット化された構成になっている。以下、それぞれの構成と全体としての動作について説明する。
【００２４】
（１）投光装置１０
投光装置１０は、投光器１１、投光器駆動回路１２、駆動周波数設定回路１３、および受信器１４を備えている。
【００２５】
投光器１１は、赤外線を発する赤外線発光ダイオードなどの発光素子と、この発光素子から発せられた赤外線から赤外線ビームを形成するための投光レンズまたは反射ミラーのような送信側光学系とを有しており、これらによって赤外線ビームＩＲを出射する。
【００２６】
投光器駆動回路１２は、駆動周波数設定回路１３によって設定される所定周波数に応じたパルス駆動信号Ｓ１２で投光器１１の発光素子をパルス駆動し、赤外線ビームＩＲがこの所定周波数で変調されるようにする。
【００２７】
受信器１４は、受光装置２０から送信される環境情報Ｓ２９を受信し、能動型赤外線検知装置１が設置されている環境条件が悪化していることを駆動周波数設定回路１３に伝達する。
【００２８】
駆動周波数設定回路１３は、投光器駆動回路１２のパルス駆動の周波数を設定する。通常の場合、この駆動周波数は、例えば１００Ｈｚ（パルス周期としては１０ｍｓ）に設定されるが、受信器１４から環境条件が悪化していることが伝達されると、駆動周波数は下げられ、例えば５０Ｈｚ（パルス周期としては２０ｍｓ）に変更される。
【００２９】
（２）受光装置２０
受光装置２０は、受光器２１、増幅器２２、検波器２３、コンパレータ２４、判別回路２５、警報回路２６、基準電圧設定回路２７、受光レベル・ノイズ検出回路２８、および送信器２９を備えている。
【００３０】
受光器２１は、受光レンズまたは受光ミラーのような受光側光学系と、フォトトランジスタなどの受光素子とを有しており、投光装置１０からの赤外線ビームＩＲを受光してその赤外線受光量に応じた信号レベルの電気信号Ｓ２１を出力する。この電気信号Ｓ２１は、増幅器２２で増幅された後に、検波器２３で外乱光成分などが除去されてパルス変調波のみによる受光信号のレベルに応じたパルス信号Ｓ２３に変換される。変換されたパルス信号Ｓ２３は、基準電圧設定回路２７で設定される基準電圧Ｖｒｅｆとコンパレータ２４において比較され、基準電圧Ｖｒｅｆよりも高いレベルのパルス信号Ｓ２４のみが判別回路２５に出力される。
【００３１】
判別回路２５は、コンパレータ２４から出力されるパルス信号Ｓ２４を監視しており、コンパレータ２４から上述のパルス駆動信号Ｓ１２の周波数に応じたパルス信号Ｓ２４のパルスの出力が続いているときは、侵入者は存在しないと判断する。コンパレータ２４からのパルス信号Ｓ２４のパルスが途切れた場合でも、それから所定時間内にパルスが再び出力されたときは侵入者によるものではないと判断する。しかし、パルス信号Ｓ２４のパルスが途切れてから上記所定時間以上経過したとき、すなわち、赤外線ビームが遮断されている遮光時間が上記所定時間以上であるときは、侵入者によって赤外線ビームが遮断されたと判断して警報回路２６へ侵入者検知信号Ｓ２５を出力する。このようにすることで、実際には侵入者が存在しないのに偶発的な要因によってパルス信号Ｓ２４のパルスの出力が一時的に途切れた場合などに侵入者検知信号Ｓ２５が誤って出力されることを回避することができる。
【００３２】
なお、この判別回路２５では、侵入者の有無を判別するための上記所定時間は、絶対的な時間としてではなくパルス信号の周期に対する相対的な時間として扱うものとする。パルスの駆動周波数が１００Ｈｚであればパルス周期は１０ｍｓであるが、例えばこのときにパルス周期の５倍の時間、すなわち５０ｍｓ以上に渡ってパルス信号が出力されないときに侵入者が存在すると判断する。したがって、パルス周期が長くなれば、それに応じて上記所定時間も長くなる。
【００３３】
警報回路２６は、判別回路２５から侵入者検知信号Ｓ２５が出力されると、侵入者が存在することを報知するための警報信号Ｓ２６を発生する。この警報信号Ｓ２６は、例えば図示しない警備センターへ出力されるようにしてもよい。
【００３４】
また、受光レベル・ノイズ検出回路２８は、増幅器２２の出力に基づいて受光器２１の受光レベルおよびその変化度合い、Ｓ／Ｎ比などを検出する。そして、これらの検出結果から、能動型赤外線検知装置１が設置されている環境条件が霧や雨などのために悪化していると判断すると、環境悪化信号Ｓ２８を基準電圧設定回路２７および送信器２９へ出力する。
【００３５】
基準電圧設定回路２７は、コンパレータ２４の基準電圧Ｖｒｅｆを出力する。受光レベル・ノイズ検出回路２８から環境悪化信号Ｓ２８が出力されている場合は、基準電圧Ｖｒｅｆを通常時の電圧よりも下げることで霧や雨などによる受光器２１の受光レベルの低下に対応させる。
【００３６】
送信器２９は、受光レベル・ノイズ検出回路２８から環境悪化信号Ｓ２８が出力されると、投光装置１０に対して環境条件が悪化していることを環境情報Ｓ２９として無線などで送信する。
【００３７】
（３）能動型赤外線検知装置１の動作について
図２は、本発明の第１実施形態に係る能動型赤外線検知装置１の通常時における投光器１１のパルス駆動信号Ｓ１２のタイムチャートの例である。図３は、このときの受光装置２０の判別回路２５に入力されるパルス信号Ｓ２４のタイムチャートの例であり、（ａ）は侵入者が存在しない場合を示し、（ｂ）は侵入者が実際には存在しないものの偶発的要因などで受光装置２０が影響を受けた場合を示し、（ｃ）は侵入者が実際に存在する場合を示す。
【００３８】
能動型赤外線検知装置１が設置されている環境条件が通常の場合は、図２に示すように、投光器１１は第１の駆動周波数（パルス周期としてはＴ１）のパルス駆動信号Ｓ１２で駆動される。
【００３９】
能動型赤外線検知装置１の警戒領域内に侵入者が存在していなければ、受光装置２０の判別回路２５に入力されるパルス信号Ｓ２４は、図３（ａ）に示すように、パルス駆動信号Ｓ１２と同様の波形となる。
【００４０】
警戒領域内に侵入者が実際には存在しないものの偶発的要因などで受光装置２０が影響を受けた場合は、例えば、図３（ｂ）に示すように、受光装置２０のパルス信号Ｓ２４において本来は出現するはずのパルスの一部が消失してしまう。しかし、侵入者の有無を判別するための所定時間を、例えばパルス周期Ｔ１の５倍としておけば、この所定時間内にパルスが再度出現することにより、侵入者検知信号Ｓ２５が誤って出力されることが回避される。
【００４１】
警戒領域内に実際に侵入者が存在する場合、受光装置２０のパルス信号Ｓ２４は、例えば図３（ｃ）に示すようになり、パルスが消失してから上記所定時間経過後に、判別回路２５から侵入者検知信号Ｓ２５が出力される。
【００４２】
図４は、本発明の第１実施形態に係る能動型赤外線検知装置１の環境悪化時における投光器１１のパルス駆動信号Ｓ１２のタイムチャートの例である。図５は、このときの受光装置２０の判別回路２５に入力されるパルス信号Ｓ２４のタイムチャートの例であり、（ａ）は侵入者が存在しない場合を示し、（ｂ）は侵入者が実際には存在しないものの偶発的要因などで受光装置２０が影響を受けた場合を示し、（ｃ）は侵入者が実際に存在する場合を示す。
【００４３】
能動型赤外線検知装置１が設置されている環境条件が悪化した場合は、図４に示すように、投光器１１は通常時よりも低い第２の駆動周波数（パルス周期としてはＴ２）のパルス駆動信号Ｓ１２で駆動される。
【００４４】
能動型赤外線検知装置１の警戒領域内に侵入者が存在していなければ、受光装置２０の判別回路２５に入力されるパルス信号Ｓ２４は、図５（ａ）に示すように、パルス駆動信号Ｓ１２と同様の波形となる。
【００４５】
警戒領域内に侵入者が実際には存在しないものの偶発的要因などで受光装置２０が影響を受けた場合は、例えば、図５（ｂ）に示すように、受光装置２０のパルス信号Ｓ２４において本来は出現するはずのパルスの一部が消失してしまう。しかし、侵入者の有無を判別するための所定時間をパルス周期Ｔ２の５倍としていれば、この所定時間内にパルスが再度出現することにより、侵入者検知信号Ｓ２５が誤って出力されることが回避される。
【００４６】
警戒領域内に実際に侵入者が存在する場合、受光装置２０のパルス信号Ｓ２４は、例えば図５（ｃ）に示すようになり、パルスが消失してから上記所定時間経過後に、判別回路２５から侵入者検知信号Ｓ２５が出力される。
【００４７】
能動型赤外線検知装置１の環境が悪化しているときは赤外線ビームが減衰することにより、本来は出現するはずのパルスの一部の消失が発生しやすくなるが、上述のように侵入者の存在の有無を判別する所定時間を長くすることにより、誤報の発生を減少させることが可能となる。
【００４８】
＜第２実施形態＞
図６は、本発明の第２実施形態に係る能動型赤外線検知装置１ａの概略構成を示すブロック図である。この能動型赤外線検知装置１ａは、投光装置１０ａと受光装置２０ａとからなっている。なお、第２実施形態は、次に述べる点を除いては第１実施形態と同一であるので、同じ構成部材には同じ参照符号を付すこととし、相違点のみについて説明する。
【００４９】
（１）投光装置１０ａ
投光装置１０ａは、投光器１１、投光器駆動回路１２、および駆動周波数設定回路１３を備えている。第１実施形態とは異なって受信器１４は備えておらず、駆動周波数設定回路１３が設定するパルス駆動の周波数は固定されている。
【００５０】
（２）受光装置２０ａ
受光装置２０ａは、受光器２１、増幅器２２、検波器２３、コンパレータ２４、判別回路２５ａ、警報回路２６、基準電圧設定回路２７、および受光レベル・ノイズ検出回路２８を備えている。
【００５１】
受光レベル・ノイズ検出回路２８は、能動型赤外線検知装置１が設置されている環境条件が霧や雨などのために悪化していると判断すると、環境悪化信号Ｓ２８を基準電圧設定回路２７および判別回路２５ａへ出力する。
【００５２】
判別回路２５ａは、コンパレータ２４から出力されるパルス信号Ｓ２４を監視しているのは第１実施形態の判別回路２５と同様であるが、侵入者の有無を判別するための所定時間を環境悪化信号Ｓ２８に応じて変更するようにしている。すなわち、受光レベル・ノイズ検出回路２８から環境悪化信号Ｓ２８が出力されているとき、侵入者の有無を判別するための所定時間を通常時よりも長くする。例えば、通常時に５０ｍｓで判別しているのであれば、環境悪化時には通常時の２倍の１００ｍｓで判別を行うようにする。
【００５３】
なお、この判別回路２５ａでは、パルス信号が途切れてからの経過時間は、絶対的な時間として扱うものとするが、回路の簡単化のためにパルス信号の周期の整数倍の時間を設定する。パルスの駆動周波数が１００Ｈｚであれば、パルス周期は１０ｍｓであるので、通常時はこのパルス周期の５倍の時間に設定し、環境悪化時にはこのパルス周期の１０倍の時間に設定する。ただし、このような方法に限らず、タイマーなどを使用して経過時間を測定するようにしてもよい。
【００５４】
（３）能動型赤外線検知装置１ａの動作について
図７は、本発明の第２実施形態に係る能動型赤外線検知装置１ａの投光器１１のパルス駆動信号Ｓ１２のタイムチャートの例である。図８は、このときの受光装置２０ａの判別回路２５に入力されるパルス信号Ｓ２４のタイムチャートの例であり、（ａ）は侵入者が存在しない場合を示し、（ｂ）は侵入者が実際には存在しないものの偶発的要因などで受光装置２０ａが影響を受けた場合を示し、（ｃ）は侵入者が実際に存在する場合を示す。
【００５５】
能動型赤外線検知装置１ａが設置されている環境条件に関わらず、図７に示すように、投光器１１は第１の駆動周波数（パルス周期としてはＴ１）のパルス駆動信号Ｓ１２で駆動される。
【００５６】
能動型赤外線検知装置１ａの警戒領域内に侵入者が存在していなければ、受光装置２０ａの判別回路２５に入力されるパルス信号Ｓ２４は、図８（ａ）に示すように、パルス駆動信号Ｓ１２と同様の波形となる。
【００５７】
警戒領域内に侵入者が実際には存在しないものの偶発的要因などで受光装置２０ａが影響を受けた場合は、例えば、図８（ｂ）に示すように、受光装置２０ａのパルス信号Ｓ２４において本来は出現するはずのパルスの一部が消失してしまう。しかし、侵入者の有無を判別するための所定時間（例えば、通常時はパルス周期Ｔ１の５倍、環境悪化時はパルス周期Ｔ１の１０倍）内にパルスが再度出現することにより、侵入者検知信号Ｓ２５が誤って出力されることが回避される。
【００５８】
警戒領域内に実際に侵入者が存在する場合、受光装置２０のパルス信号Ｓ２４は、例えば図８（ｃ）に示すようになり、パルスが消失してから上記所定時間経過後に、判別回路２５から侵入者検知信号Ｓ２５が出力される。
【００５９】
能動型赤外線検知装置１ａの環境が悪化しているときは赤外線ビームが減衰することにより、本来は出現するはずのパルスの一部の消失が発生しやすくなるが、上述のように侵入者の存在の有無を判別する所定時間を長くすることにより、誤報の発生を減少させることが可能となる。
【００６０】
なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る能動型赤外線検知装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る能動型赤外線検知装置の通常時における投光器のパルス駆動信号のタイムチャートの例である。
【図３】図２のときに、受光装置の判別回路に入力されるパルス信号のタイムチャートの例であり、（ａ）は侵入者が存在しない場合を示し、（ｂ）は侵入者が実際には存在しないものの偶発的要因などで受光装置が影響を受けた場合を示し、（ｃ）は侵入者が実際に存在する場合を示す。
【図４】本発明の第１実施形態に係る能動型赤外線検知装置の環境悪化時における投光器のパルス駆動信号２のタイムチャートの例である。
【図５】図４のときに、受光装置の判別回路に入力されるパルス信号のタイムチャートの例であり、（ａ）は侵入者が存在しない場合を示し、（ｂ）は侵入者が実際には存在しないものの偶発的要因などで受光装置が影響を受けた場合を示し、（ｃ）は侵入者が実際に存在する場合を示す。
【図６】本発明の第２実施形態に係る能動型赤外線検知装置の概略構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る能動型赤外線検知装置の投光器のパルス駆動信号のタイムチャートの例である。
【図８】図７のときに、受光装置の判別回路に入力されるパルス信号のタイムチャートの例であり、（ａ）は侵入者が存在しない場合を示し、（ｂ）は侵入者が実際には存在しないものの偶発的要因などで受光装置が影響を受けた場合を示し、（ｃ）は侵入者が実際に存在する場合を示す。
【符号の説明】
【００６２】
１、１ａ 能動型赤外線検知装置
１０、１０ａ 投光装置
１１ 投光器
１２ 投光器駆動回路
１３ 駆動周波数設定回路
１４ 受信器
２０、２０ａ 受光装置
２１ 受光器
２２ 増幅器
２３ 検波器
２４ コンパレータ
２４ パルス信号Ｓ
２５、２５ａ 判別回路
２６ 警報回路
２７ 基準電圧設定回路
２８ 受光レベル・ノイズ検出回路
２９ 送信器
ＩＲ 赤外線ビーム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線ビームを出射する投光器と、この投光器を所定周期のパルス駆動信号に基づいてパルス駆動する投光器駆動部と、受信する情報に基づいて前記パルス駆動信号の周期を設定する受信器とを有する投光装置と、
前記投光器から出射される前記赤外線ビームを受光して対応するパルス信号を出力する受光器と、この受光器から所定数以上のパルスが連続して出力されないことにより前記赤外線ビームが遮断されていると判別する遮光判別部と、前記受光器の出力に基づいて前記赤外線ビームの受光状態を検出する受光状態検出部と、この受光状態検出部によって検出された受光状態情報を前記受信器へ送信する送信器とを有する受光装置とを備え、
前記受信器で受信される前記受光状態情報に基づいて前記投光器駆動部における前記パルス駆動信号の周期が変更されることを特徴とする能動型赤外線検知装置。
【請求項２】
請求項１に記載の能動型赤外線検知装置において、
前記受光状態検出部によって前記赤外線ビームの受光レベルの低下または信号対雑音比の低下が検出されると、前記投光器駆動部における前記パルス駆動信号の周期が長くされることを特徴とする能動型赤外線検知装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の能動型赤外線検知装置において、
前記遮光判別部は、前記受光器からの所定レベル以上のパルス信号に基づいて判別を行うことを特徴とする能動型赤外線検知装置。
【請求項４】
請求項３に記載の能動型赤外線検知装置において、
前記受光状態検出部によって前記赤外線ビームの受光レベルの低下または信号対雑音比の低下が検出されると、前記遮光判別部における前記所定レベルが低くされることを特徴とする能動型赤外線検知装置。
【請求項５】
赤外線ビームを出射する投光器と、この投光器を所定周期のパルス駆動信号に基づいてパルス駆動する投光器駆動部とを有する投光装置と、
前記投光器から出射される前記赤外線ビームを受光して対応するパルス信号を出力する受光器と、この受光器から所定数以上のパルスが連続して出力されないことにより前記赤外線ビームが遮断されていると判別する遮光判別部と、前記受光器の出力に基づいて前記赤外線ビームの受光状態を検出する受光状態検出部とを有する受光装置とを備え、
前記受光状態検出部の検出結果に基づいて前記遮光判別部における判別のための前記所定数が変更されることを特徴とする能動型赤外線検知装置。
【請求項６】
請求項５に記載の能動型赤外線検知装置において、
前記受光状態検出部によって前記赤外線ビームの受光レベルの低下または信号対雑音比の低下が検出されると、前記遮光判別部における判別のための前記所定数が大きくされることを特徴とする能動型赤外線検知装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の能動型赤外線検知装置において、
前記遮光判別部は、前記受光器からの所定レベル以上のパルス信号に基づいて判別を行うことを特徴とする能動型赤外線検知装置。
【請求項８】
請求項７に記載の能動型赤外線検知装置において、
前記受光状態検出部によって前記赤外線ビームの受光レベルの低下または信号対雑音比の低下が検出されると、前記遮光判別部における前記所定レベルが低くされることを特徴とする能動型赤外線検知装置。
【請求項９】
赤外線ビームを出射する投光器を有する投光装置と、
前記投光器から出射される前記赤外線ビームを受光して対応する信号を出力する受光器と、この受光器の出力レベルの低下が所定時間以上継続することにより前記赤外線ビームが遮断されていると判別する遮光判別部と、前記受光器の出力に基づいて前記赤外線ビームの受光状態を検出する受光状態検出部とを有する受光装置とを備え、
前記受光状態検出部の検出結果に基づいて前記遮光判別部における判別のための前記所定時間が変更されること特徴とする能動型赤外線検知装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の能動型赤外線検知装置において、
前記受光状態検出部によって前記赤外線ビームの受光レベルの低下または信号対雑音比の低下が検出されると、前記遮光判別部における判別のための前記所定時間が大きくされることを特徴とする能動型赤外線検知装置。
【請求項１】
赤外線ビームを出射する投光器と、この投光器を所定周期のパルス駆動信号に基づいてパルス駆動する投光器駆動部と、受信する情報に基づいて前記パルス駆動信号の周期を設定する受信器とを有する投光装置と、
前記投光器から出射される前記赤外線ビームを受光して対応するパルス信号を出力する受光器と、この受光器から所定数以上のパルスが連続して出力されないことにより前記赤外線ビームが遮断されていると判別する遮光判別部と、前記受光器の出力に基づいて前記赤外線ビームの受光状態を検出する受光状態検出部と、この受光状態検出部によって検出された受光状態情報を前記受信器へ送信する送信器とを有する受光装置とを備え、
前記受信器で受信される前記受光状態情報に基づいて前記投光器駆動部における前記パルス駆動信号の周期が変更されることを特徴とする能動型赤外線検知装置。
【請求項２】
請求項１に記載の能動型赤外線検知装置において、
前記受光状態検出部によって前記赤外線ビームの受光レベルの低下または信号対雑音比の低下が検出されると、前記投光器駆動部における前記パルス駆動信号の周期が長くされることを特徴とする能動型赤外線検知装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の能動型赤外線検知装置において、
前記遮光判別部は、前記受光器からの所定レベル以上のパルス信号に基づいて判別を行うことを特徴とする能動型赤外線検知装置。
【請求項４】
請求項３に記載の能動型赤外線検知装置において、
前記受光状態検出部によって前記赤外線ビームの受光レベルの低下または信号対雑音比の低下が検出されると、前記遮光判別部における前記所定レベルが低くされることを特徴とする能動型赤外線検知装置。
【請求項５】
赤外線ビームを出射する投光器と、この投光器を所定周期のパルス駆動信号に基づいてパルス駆動する投光器駆動部とを有する投光装置と、
前記投光器から出射される前記赤外線ビームを受光して対応するパルス信号を出力する受光器と、この受光器から所定数以上のパルスが連続して出力されないことにより前記赤外線ビームが遮断されていると判別する遮光判別部と、前記受光器の出力に基づいて前記赤外線ビームの受光状態を検出する受光状態検出部とを有する受光装置とを備え、
前記受光状態検出部の検出結果に基づいて前記遮光判別部における判別のための前記所定数が変更されることを特徴とする能動型赤外線検知装置。
【請求項６】
請求項５に記載の能動型赤外線検知装置において、
前記受光状態検出部によって前記赤外線ビームの受光レベルの低下または信号対雑音比の低下が検出されると、前記遮光判別部における判別のための前記所定数が大きくされることを特徴とする能動型赤外線検知装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の能動型赤外線検知装置において、
前記遮光判別部は、前記受光器からの所定レベル以上のパルス信号に基づいて判別を行うことを特徴とする能動型赤外線検知装置。
【請求項８】
請求項７に記載の能動型赤外線検知装置において、
前記受光状態検出部によって前記赤外線ビームの受光レベルの低下または信号対雑音比の低下が検出されると、前記遮光判別部における前記所定レベルが低くされることを特徴とする能動型赤外線検知装置。
【請求項９】
赤外線ビームを出射する投光器を有する投光装置と、
前記投光器から出射される前記赤外線ビームを受光して対応する信号を出力する受光器と、この受光器の出力レベルの低下が所定時間以上継続することにより前記赤外線ビームが遮断されていると判別する遮光判別部と、前記受光器の出力に基づいて前記赤外線ビームの受光状態を検出する受光状態検出部とを有する受光装置とを備え、
前記受光状態検出部の検出結果に基づいて前記遮光判別部における判別のための前記所定時間が変更されること特徴とする能動型赤外線検知装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の能動型赤外線検知装置において、
前記受光状態検出部によって前記赤外線ビームの受光レベルの低下または信号対雑音比の低下が検出されると、前記遮光判別部における判別のための前記所定時間が大きくされることを特徴とする能動型赤外線検知装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−１４６４１７（Ｐ２００６−１４６４１７Ａ）
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３３３２２６（Ｐ２００４−３３３２２６）
【出願日】平成１６年１１月１７日（２００４．１１．１７）
【出願人】（０００１０３７３６）オプテックス株式会社 (116)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１７日（２００４．１１．１７）
【出願人】（０００１０３７３６）オプテックス株式会社 (116)
【Ｆターム（参考）】
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