(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池を電源とし、人間の移動を検出するセンサー部から出力される検出信号を電波信号により伝送するワイヤレス送信器において、前記送信器は、制御部と、蓄積タイマーと、計数回路と、電波送出部と、規制タイマーとを備え、前記制御部は、電波送出部へ送るパルス信号の立ち上がりに同期して蓄積タイマーをリセットし、立ち下がりに同期して蓄積タイマーをセットし、前記蓄積タイマーの計時経過に応じ計数回路のカウント値を増加し、前記センサー部から出力される検出信号が入力されるごとに計数回路のカウント値を減少させ、そのカウント値が一定値を下まわったときに規制タイマーを作動させ、その作動期間中は、電波送出部へのパルス信号の出力を停止させるものであることを特徴とするワイヤレス送信器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、人間の動きを検出して警報信号を発する侵入警報システムの送信部の構成に関するものであり、特に送信部における消費電力を低下させる技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、人間の通過や特定区域内での人間の移動を検出するセンサー部と、このセンサー部から出力される検出信号を電波により他の場所へ送出する送信部と、この送信部から発射される電波を受ける受信部とを備えたワイヤレスセンサーシステムと呼ばれる侵入警報システムがあった。
このようなシステムは、センサー部と電波送信部が一体化されたセンサー機能付ワイヤレス送信器と、電波を受信する機能の他に通報機能、警報機能等を合わせ備えたコントローラ部とで構成されるのが一般的であり、送信部とコントローラ部との間の配線工事が不用となるので多用されている。センサー機能付ワイヤレス送信器は電池によって駆動され、一回の電池交換で１年から２年以上連続して機能するようになっている。
電力はセンサー部と電波送信部との両方で消費されるが、センサー部での消費電力を極力少なくするため、センサー部として焦電型赤外線検出素子を用いた受動型赤外線検知方式のものを採用することが多い。
電波送信部は、センサー部からの検出信号に応じて所定の出力強度で一定時間電波を送出するものであり、電波送出回数の多少により消費される電力は増減する。
【０００３】
侵入警報システムは、無人となる工場や事務所、一般住宅等を監視するものであり、そこの人間が出入りする時間帯にはシステムの作動は停止させている。このシステムの停止は受信機側において、送られてきた電波の受信を行わないようにして実現される。しかし、このシステムの停止期間中であっても、送信部側からは、センサー部が人間の動きを検出するたびに検知信号を送り続けている。このため、出入りする人間や、動きまわる人間の多いときには、検知信号を連続して何回も送ることになり、この間の電池の消耗が電池寿命を短縮させる原因となっていた。
この問題を回避するため、従来は一度電波を送信した後、一定時間（例えば２分間）電波の送信を強制的に停止させるといったことを行わせ、電池寿命を延ばすようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような、一定時間だけ送信動作を強制的に停止させるという単純な方式では、センサー部が１回だけ検出信号を発しただけなのか、２〜３回続けて発したのかは受信機側では判別できないという不都合があった。この不都合を緩和するため、或る回数送信動作後、一定時間停止させるという方式も考えられるが、この場合は、電池寿命が、送信回数を１回に制限する場合よりも短くなるという問題が残る。
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたものであり、電池寿命の延長と、検知信号の受信部への伝達タイミングの適正化を両立させたセンサー機能付ワイヤレス送信器を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明では次のように構成する。
センサー部からの検出信号を受け、その信号を電波信号に乗せて送出する電波送信部において、電波送出後作動し、以降、センサー部からの新たな検出信号を受け付けるまでの間、時間を計測する蓄積タイマーと、その蓄積タイマーの計測時間増加とともにカウント値を増す計数回路とを備え、さらに、センサー部からの検出信号が入力されるごとに、この計数回路のカウント値を減らし、計数回路のカウント値がゼロになってから時間の計測を始める規制タイマーを備え、前記センサー部からの検出信号の入力状態、計数回路のカウント値、規制タイマーの状態を監視しながら電波送出を制御する制御部を備えた構成とする。
【０００６】
【作用】
このような構成を備えた本発明のセンサー機能付ワイヤレス送信器によれば、例えば過去に８分間以上センサー部からの検出信号が送られてこなかった場合には、計数回路に４回のカウント値が記憶され、この状態でセンサー部からの検出信号が入力されたときには、４回までは連続して電波送信部が作動することになり、これにより、受信部側では、センサー部が少なくとも４回連続して検出信号を発生させたということを知ることができる。その後は規制タイマーが働き、５回目以降の検出信号の入力があっても、これに基づく電波送信は、送信部側で制限されることになり、従来通り送信部側の電池消耗は防止される。
【０００７】
【実施例】
図１は、本発明の送信部を備えたワイヤレスセンサーシステムの一実施例を示した実施例構成図である。
センサー部１と送信部２は一体化され、全体としてセンサー機能付ワイヤレス送信器となり、この送信器から発射された、人体を検出したという情報を含んだ電波が、離れた場所に設置された受信部３へ達する構成となっている。
センサー部１は、焦電型赤外線検出素子を用いた受動型赤外線検知器（パッシブセンサーと呼ばれることが多い）で構成されている。このセンサー部１は、７０ｍ２以上の広さの検知領域をカバーするだけの感度を有しており、検知領域内へ侵入した人間の動きを、高い感度で検出することができる。
【０００８】
このセンサー部１から出力される検出信号は、パルス幅数秒程度のパルス信号となって送信部２へ送られる。送信部２は、制御部２１、計数回路２２、蓄積タイマー２３、規制タイマー２４、電波送出部２５、時間設定入力部２６より構成されており、センサー部１からの入力信号を受け、制御部２１にて処理され、電波送出部２５より所定のコード信号を含んだ電波を発射する。センサー部１及び送信部２の動作は、電池（図示省略）より供給される電力によってまかなわれている。
【０００９】
受信部３は、センサー機能付ワイヤレス送信器から発射された電波を受け、そこに含まれている所定のコード信号を読みとり、その内容に応じ、図示しない警報器や、電話回線を通じて信号を送り出す通報装置等へ信号を送る。送信部２を構成する各部の動きを、以下に詳しく説明する。制御部２１は、送信部全体をコントロールするものであり、最終的に、センサー部から入力信号があったときに、そのまま電波送出部２５から電波を送出するか、電波送出を制限するかの判断を行う。計数回路２２は、０から４までのカウントを行うものであり、制御部２１からの指令に基づきそのカウント値を増減させ、その数値を記憶する。蓄積タイマー２３は、制御部２１からの指令に基づき時間の計測の開始（以下セットと呼ぶ）及び時間の計測の停止（以下リセットと呼ぶ）を行う。制御部２１は、電波送出部２５へ送るパルス信号の立ち上がりに同期して蓄積タイマー２３をリセットし、立ち下がりに同期して蓄積タイマー２３をセットする。規制タイマー２４は、制御部２１によりセットされるが、その後は規制タイマー自体に設定された時間ｔ経過後、自動的にリセットされる。
【００１０】
時間設定入力部２６は、規制タイマー２４の持つ時間ｔの値を、外部から入力するためのものであり、本実施例では２分、５分、１５分の３通りの時間の中から１つだけ選択して入力することができるようにしてある。計数回路２２は、電源投入直後はカウント値が４となっており、その後、センサー部１から入力されるパルス信号の立ち下がりに応じ１カウントずつ減少する。蓄積タイマー２３が、時間ｔの経過を計測すると１カウント上昇し、続けて蓄積タイマー２３が時間ｔの経過を計測するごとに１カウントずつ上昇する。最高４カウントまでこれを繰り返す。制御部２１は、計数回路２２のカウント値を常時監視し、これが０でなければ、センサー部１からパルス信号が入力されるごとに電波送出部２５へ信号を送り、電波送出部２５から電波が発射される。
【００１１】
図２、図３、図４は送信部の各構成部の動きを表したタイムチャートである。（ａ）はセンサー部１から入力されるパルス信号、（ｂ）は計数回路２２のカウント値、（ｃ）は蓄積タイマー２３の状態、（ｄ）は規制タイマー２４の状態、（ｅ）は電波送出部２５出力信号を示している。図２は電源投入後５個のパルス信号が入力された場合を示している。パルス信号が１個入力されるごとに計数回路のカウント値が減少し、５個目のパルスが入力されたときには（ｂ）で示したカウント値が０となっているため（ｅ）で示した電波送出部からの出力は生じていない。（ｄ）で示すように、規制タイマーは、計数回路のカウント値が０となった時にセットされ、時間ｔ経過後にリセットされている。（ｃ）で示した蓄積タイマーは、連続４回の電波送出部からの信号出力以降セットされたままとなり、時間ｔ経過後に計数回路のカウント値をひとつ上昇させ、その後時間ｔ経過するごとにひとつずつ上昇させている。
【００１２】
図３は規制タイマー時間ｔを経過後も連続してセンサー部からパルス信号が入力され続けた場合を示しており、規制タイマーがセットされている時間中は、電波送出は行われていない。
図４は、計数回路のカウント値が０までならない程度に、パルス信号がセンサー部１から入力された場合の動きを示しており、蓄積タイマーが時間ｔの経過を計測すると１回、それ以降に時間ｔの経過を計測するごとに１回ずつ、計数回路のカウント数が増加することを示している。（ｄ）で示す規制タイマーは（ｂ）で示す計数回路のカウント値が０となっていないためセットされることがない。本実施例では、電源投入直後の計数回路のカウント値を４としてあるが、このカウント値は０としておいてもよい。この場合、電源投入後蓄積タイマーが時間４ｔの経過を計測すると、本実施例の初期値と同一となる。
【００１３】
以上の通り、本発明の送信部では、連続した電波送出を規制する手段としての規制タイマーを採用し、そのセットタイミングを、過去の電波送出状態に応じて遅らせるようにしたものである。過去の電波送出状態を、本実施例では、計時手段としての蓄積タイマーと、その経過時間に応じてカウント値が上昇する計数手段としての計数回路とを用い、その状態を監視する制御部に認識させるという形を採用したが、同等の動きが実現されるのであれば、他の手段を用いてもよい。例えばコンピュータープログラムを用いた制御により同等の動作は実現可能である。
計数回路のカウント値を、本実施例では最大４と固定しているが、この最大値はもっと大きな値としてもよいし、外部からの操作により変更可能としてもよい。
【００１４】
【発明の効果】
本発明のワイヤレス送信器によれば、センサー部からの連続した信号入力は、規制タイマー作動中は無視されることになり、この間の電池の消耗を防止することができる。ワイヤレスセンサーシステムのセンサー機能付送信器として使用する場合、システム稼働中に生じたセンサー部からの連続した信号入力は、計数回路のカウント値に応じて、そのまま連続した送信出力となるので、この信号を受け取る受信部側では、侵入者等の動きにより、連続してセンサー部が検出信号を出力したことを知ることができる。
【００１５】
従来は、１回検出信号が送信部へ入力されるとすぐに規制タイマーが働き、１回ずつしか送信を行わなかったので、センサー部からの信号出力が単発か連続かは、受信部側では知ることができなかった。あったとしても、過去の送信状態に関係なく、一定の回数まで無条件に送信を行うというものであったので、電池の消耗防止という効果は期待できなかった。
本発明では、その相反する問題を一挙に解決し、情報伝達の確実性と電池寿命の長期化を同時に実現することができた。また、本発明の送信部を用いたシステムでは、所定の時間経過するのを待つだけで、信号出力は連続して出るようになるので、そのシステムの設置時や、設置後の動作確認作業も行いやすくなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の送信部を備えたワイヤレスセンサーシステムの一実施例を示した実施例構成図。
【図２】電源投入後、５個のパルス信号が入力されたときの送信部の各構成部の動きを示したタイムチャート。
【図３】電源投入後、パルス信号が連続して入力され続けたときの送信部の各構成部の動きを示したタイムチャート。
【図４】電源投入後、計数回路のカウント値が０までならない程度にパルス信号が入力されたときの送信部の各構成部の動きを示したタイムチャート。
【符号の説明】
１．センサー部
２．送信部
３．受信部
２１．制御部
２２．計数回路
２３．蓄積タイマー
２４．規制タイマー
２５．電波送出部
２６．時間設定入力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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