(57)【要約】【課題】  送信部より所定のキャリア周波数のパルス状の赤外線を送信するとともに赤外線受光素子を備えた受信部で前記赤外線を受信し、前記受信部で受信した赤外線の変換電流を電圧変換部にて変換電圧に変換するとともに該変換電圧から前記キャリア周波数成分を周波数成分抽出手段にて抽出し、該キャリア周波数成分の大きさが規定値以下の場合に侵入者有りと判定する判定部を備えたものにおいて、受信部に外乱光として過度の光が赤外線受光素子に照射されても、受信部の変換電流を変換電圧に変換する際に電圧変換部にて変換電圧が飽和した状態となるのを抑えることができる赤外線防犯装置を提供する。【解決手段】  受信部２で受信した赤外線１の変換電流を変換電圧３０に変換する際に前記変換電圧３０のキャリア周波数成分３０ａの変換効率を略最大とするとともに直流成分３０ｂの変換効率を略最小に抑えるＬＣ共振回路４を電圧変換部３に設けた。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送受信されている赤外線が遮断されることで侵入者を検知する赤外線防犯装置であって、送信部より所定のキャリア周波数のパルス状の赤外線を送信するとともに赤外線受光素子を備えた受信部で前記赤外線を受信し、前記受信部で受信した赤外線の変換電流を電圧変換部にて変換電圧に変換するとともに該変換電圧から前記キャリア周波数成分を周波数成分抽出手段にて抽出し、該キャリア周波数成分の大きさが規定値以下の場合に侵入者有りと判定する判定部を備えたものにおいて、受信部で受信した赤外線の変換電流を変換電圧に変換する際に前記キャリア周波数成分の変換効率を略最大とするとともに直流成分の変換効率を略最小に抑えるＬＣ共振回路を電圧変換部に設けて成ることを特徴とする赤外線防犯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送受信されている赤外線が遮断される侵入者を検知する赤外線防犯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、住宅外構において送受信されている赤外線が遮断されることで侵入者を検知する赤外線防犯装置が用いられている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
これは、定常的に送信部から赤外線を送信するとともに赤外線受光素子を備えた受信部で前記赤外線を受信し、前記受信部で受信される赤外線が規定値以下に下がると、侵入者によって赤外線が遮断されたとみなして侵入者ありと判定する判定部を設けたものである。
【０００４】
受信部の赤外線受光素子には、フォトトランジスタやフォトダイオードが使用されるものであるが、このような従来の赤外線防犯装置にあっては、赤外線受光素子に送信部からの赤外線以外の様々な光、例えば太陽光や屋外照明ランプ、車のヘッドライト等の外乱光が入射して送信部からの赤外線と誤検知されてしまうことがあった。
【０００５】
そこで、一般の外乱としての光（例えば太陽光等）と区別することができるようにパルス状の赤外線を送信するものが考えられた。このものは、送信部より所定のキャリア周波数のパルス状の赤外線を送信するとともに図７に示すような赤外線受光素子２０を備えた受信部２で前記赤外線を受信し、受信部２で受信した赤外線の変換電流を負荷抵抗Ｒからなる電圧変換部３’にて図８に示すような変換電圧３０に変換し、この変換電圧３０からキャリア周波数成分３０ａ（図８の区間イ参照）を周波数成分抽出手段にて抽出し、該キャリア周波数成分３０ａの大きさが規定値以下の場合、送信部から送信された赤外線が遮断されたとみなして侵入者有りと判定部により判定するものであった。
【０００６】
しかしながらこの場合でも、外乱光として過度の光が赤外線受光素子２０に照射されると、受信部２から変換電流を変換電圧３０に変換する際に電圧変換部３’で発生した電圧の計測部（図示せず）でオーバーレンジとなって図８の区間ロに示すように変換電圧３０が直流成分３０ｂで飽和した状態となってしまい、周波数成分抽出手段にて周波数成分を抽出しようとしても飽和した直流成分３０ｂに埋没して抽出することができないものであった。
【特許文献１】実開平１−１３３６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、送信部より所定のキャリア周波数のパルス状の赤外線を送信するとともに赤外線受光素子を備えた受信部で前記赤外線を受信し、前記受信部で受信した赤外線の変換電流を電圧変換部にて変換電圧に変換するとともに該変換電圧から前記キャリア周波数成分を周波数成分抽出手段にて抽出し、該キャリア周波数成分の大きさから侵入者の有無を判定部により判定するものにおいて、受信部に外乱光として過度の光が赤外線受光素子に照射されても変換電圧が飽和した状態となるのを抑えることができる赤外線防犯装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために請求項１に係る発明にあっては、送受信されている赤外線１が遮断されることで侵入者を検知する赤外線防犯装置であって、送信部より所定のキャリア周波数のパルス状の赤外線１を送信するとともに赤外線受光素子２０を備えた受信部２で前記赤外線１を受信し、前記受信部２で受信した赤外線１の変換電流を電圧変換部３にて変換電圧３０に変換するとともに該変換電圧３０から前記キャリア周波数成分３０ａを周波数成分抽出手段６にて抽出し、該キャリア周波数成分３０ａの大きさが規定値以下の場合に侵入者有りと判定する判定部８を備えたものにおいて、受信部２で受信した赤外線１の変換電流を変換電圧３０に変換する際に前記キャリア周波数成分３０ａの変換効率を略最大とするとともに直流成分３０ｂの変換効率を略最小に抑えるＬＣ共振回路４を電圧変換部３に設けて成ることを特徴とするものである。
【０００９】
このような構成とすることで、受信部２に外乱光として過度の光が赤外線受光素子２０に照射されても、受信部２の変換電流を変換電圧３０に変換する際に電圧変換部３に設けたＬＣ共振回路４によって、変換する変換電圧３０の前記キャリア周波数成分３０ａの変換効率を略最大とするとともに直流成分３０ｂの変換効率を略最小に抑えることができて、飽和した直流成分３０ｂにキャリア周波数成分３０ａが埋没してしまうのを抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にあっては、受信部に外乱光として過度の光が赤外線受光素子に照射されても、受信部の変換電流を変換電圧に変換する際に電圧変換部に設けたＬＣ共振回路によって、変換する変換電圧の前記所定のキャリア周波数成分の変換効率を略最大とするとともに直流成分の変換効率を略最小に抑えることができて、飽和した直流成分にキャリア周波数成分が埋没してしまうのを抑えることが可能となり、侵入者の誤検知を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００１２】
赤外線防犯装置は、住宅外構等において送信部と受信部とを間隔をあけて配置され、送信部から赤外線を送信するとともに赤外線受光素子を備えた受信部で前記赤外線を受信するものである。
【００１３】
赤外線は、図３に示すように、送信部から所定のキャリア周波数の矩形状のパルス状の赤外線１を送信し、図４に示す受信部２の赤外線受光素子２０で前記赤外線１を受信する。送信部と受信部２の構成は特に限定されないが、本実施形態では、送信部は赤外線ＬＥＤから発する赤外線をレンズを通して指向性を持たせて受信部２に向けて照射するものである。送信部から送信するパルス状の赤外線１は、図３（ａ）に示すように連続的に照射するもの、あるいは図３（ｂ）に示すように間欠的に照射するもののいずれであってもよい。
【００１４】
受信部２は本実施形態では図４に示すように、ケーシング２１に設けた集光レンズ２２を通して送信部を向く方向を中心にθ（ｄｅｇ）の範囲からの赤外線をケーシング２１内の赤外線受光素子２０に集光させるようにしている。図４中の２３はレンズカバーである。赤外線受光素子２０には、フォトトランジスタやフォトダイオードを使用するもので、本実施形態では図１に示すように、赤外線受光素子２０としてのフォトトランジスタに５Ｖの印加電圧を印加し、赤外線受光素子２０に照射された赤外線量に応じて電流が発生する。
【００１５】
そして、図２に示すように、受信部２で受信した赤外線１の変換電流を電圧変換部３にて変換電圧３０に変換し（図６参照）、この変換電圧３０を増幅回路５で増幅してからキャリア周波数成分３０ａ（図６の区間イ参照）を周波数成分抽出手段６にて抽出し、これを波形整形回路７にて整形してからマイコン等からなる判定部８に入力させ、そのキャリア周波数成分３０ａの大きさから侵入者の有無を判定部８により判定するものである。すなわち、前記変換電圧３０のキャリア周波数成分３０ａが規定値以下に下がると、送信部から送信された赤外線１が侵入者によって遮断されたとみなし、侵入者有りと判定する。
【００１６】
そしてこの電流を負荷抵抗ＲおよびコイルＬ・コンデンサＣからなるＬＣ共振回路４を設けた電圧変換部３に流すことで変換電圧３０に変換するもので、これについて以下に説明する。
【００１７】
ＬＣ共振回路４は、インダクタンスｌ（Ｈ）のコイルＬと、電気容量ｃ（Ｆ）のコンデンサＣを並列に接続して構成され、その共振周波数は１／｛２π（ｌｃ）１／２｝（Ｈｚ）となる。そしてこのＬＣ共振回路４に負荷抵抗Ｒを直列に接続して電圧変換部３が構成される。電圧変換部３では、共振周波数ｆ（図５参照）にてインピーダンスが最大となるため、該共振周波数を上記赤外線１のキャリア周波数ｆ（Ｈｚ）に設定することで、該赤外線１のキャリア周波数ｆで受信部２からの電流の変換電圧３０への変換効率が略最大となり、且つ、直流成分３０ｂで前記変換効率が略最小となるように設定することができる。図５に共振周波数ｆ（Ｈｚ）での変換効率（インピーダンス）を１００（％）とした時の周波数−変換効率の関係図を示す。直流成分（周波数０Ｈｚ）では変換効率が略最小となっている。
【００１８】
このように、コイルＣ・コンデンサＬを並列に接続した単純な構成のＬＣ共振回路４を電圧変換部３に設けるだけで、受信部２に外乱光として過度の光が赤外線受光素子２０に照射されても、受信部２の変換電流を変換電圧３０に変換する際にＬＣ共振回路４を設けた電圧変換部３によって、図６の区間ロに示すように変換する変換電圧３０の前記キャリア周波数成分３０ａを大きくするとともに、直流成分３０ｂを小さく抑えることができて、飽和した直流成分３０ｂにキャリア周波数成分３０ａが埋没してしまうのを防止することができ、侵入者の誤検知を防止することが可能となる。
【００１９】
すなわち、受信部２で受信された赤外線のキャリア周波数成分３０ａが規定値以下の場合には上述したように侵入者有りと判定するのであるが、これには実際に侵入者によって送信部からの赤外線が遮断されて受信部２で受信される前記赤外線のキャリア周波数成分３０ａが規定値以下になった場合と、侵入者によって赤外線が遮断されたのではなく過度の外乱光によってキャリア周波数成分３０ａが直流成分３０ｂに埋没して規定値以下になった場合とが考えられるが、本願では後者のようなことが起こるのを抑えることができて、侵入者が無いにも拘わらず侵入者有りと判定されてしまうのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態のＬＣ共振回路を設けた電圧変換部および受信部の説明図である。
【図２】同上の全体構成の説明図である。
【図３】送信部から送信するパルス状の赤外線を示し、（ａ）は連続的に発信する場合の時系列グラフであり、（ｂ）は間欠的に発信する場合の時系列グラフである。
【図４】受信部の要部断面図である。
【図５】ＬＣ共振回路を設けた電圧変換部における周波数による変換電圧の変換効率を示す図である。
【図６】電圧変換部で変換された変換電圧を示す図である。
【図７】従来の受信部および電圧変換部の説明図である。
【図８】同上の電圧変換部で変換された変換電圧を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  パルス状の赤外線
２  受信部
２０  赤外線受光素子
２１  ケーシング
２２  集光レンズ
２３  レンズカバー
３  電圧変換部
３０  変換電圧
３０ａ  変換電圧のキャリア周波数成分
３０ｂ  変換電圧の直流成分
４  ＬＣ共振回路
５  増幅回路
６  周波数成分抽出手段
７  波形成形回路
８  判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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