(57)【要約】【課題】無線周波数帯域の輻射ノイズによる誤作動を防止することができるガラス破壊センサを提供する。【解決手段】ガラス板の振動は、検出部１において電気信号に変換される。変換部５は、ガラス板の破壊時に発生する固有周波数に近い基準周波数と、検出部１の出力の周波数との差の周波数の信号を出力する。フィルタ部４は、変換部５の出力のうち、固有周波数と基準周波数との差の周波数の信号を通過させる。比較部２は、予め設定された閾値よりもフィルタ部４の出力が大きければ破壊検出信号を出力する。検出部１の出力のうち固有周波数成分がより低い周波数の信号に変換されることにより、無線周波数帯域の信号をフィルタ部４によって阻止しやすくなるから、無線周波数帯域の輻射ノイズによる誤作動を防止することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物において室内外を仕切るガラス板に取りつけられるガラス破壊センサであって、前記ガラス板の振動を電気信号に変換する検出部と、前記検出部の出力のうち少なくとも前記ガラス板の破壊時に発生する固有周波数の成分をより低い周波数の信号に変換する変換部と、前記変換部の出力のうち前記固有周波数に対応する周波数の成分を通過させるフィルタ部と、予め設定された閾値と前記フィルタ部の出力とを比較して前記フィルタ部の出力が閾値よりも大きい場合に破壊検出信号を出力する比較部とを備えることを特徴とするガラス破壊センサ。
【請求項２】
前記変換部は、予め設定された基準周波数の出力を生成する発振部と、前記検出部の出力と前記発振部の出力とを乗算する混合部とからなり、前記フィルタ部は少なくとも前記固有周波数と前記基準周波数との差の周波数成分を通過させるローパスフィルタ回路であって、前記基準周波数は、前記固有周波数の２倍よりも低くかつ前記固有周波数とは異なる値に設定されていることを特徴とする請求項１記載のガラス破壊センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物において室内外を仕切るガラス板に取りつけられるガラス破壊センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、この種のガラス破壊センサとして、図３に示すように、ガラス板の振動を電気信号に変換する検出部１と、検出部１の出力に基づいてガラス板の破壊を検出したときに破壊検出信号を出力する比較部２とを備えるものが提供されている（例えば、特許文献１参照）。破壊検出信号は、例えば音や光によって警報を発生する報知部３を動作させるトリガとして用いられる。
【０００３】
上述したガラス破壊センサは、ガラス板が破壊されない時の単なる振動による誤作動を防止するために、検出部１の出力のうちガラス板の単なる振動に対応する周波数成分を阻止するフィルタ部４を備えている。
【０００４】
ここで、ガラス板の破壊時の検出部１の出力は、図４に示すように特定の周波数（以下、「固有周波数ｆｓ」と呼ぶ）にピークを有し、ガラス板の単なる振動に対応する信号は固有周波数ｆｓに比べて周波数の低い成分であるので、従来、フィルタ部４にはハイパスフィルタ回路やバンドパスフィルタ回路が用いられていた。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−４６２６８号公報（第３−５頁、第５図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、固有周波数ｆｓは２００ｋＨｚ程度であって、これは無線周波数帯域に近いため、無線周波数帯域の信号を使用する電子機器からの輻射ノイズをフィルタ部４によって除去することが難しく、この輻射ノイズが誤作動の原因となることがあった。
【０００７】
本発明は上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、無線周波数帯域の輻射ノイズによる誤作動を防止することができるガラス破壊センサを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、建物において室内外を仕切るガラス板に取りつけられるガラス破壊センサであって、前記ガラス板の振動を電気信号に変換する検出部と、前記検出部の出力のうち少なくとも前記ガラス板の破壊時に発生する固有周波数の成分をより低い周波数の信号に変換する変換部と、前記変換部の出力のうち前記固有周波数に対応する周波数の成分を通過させるフィルタ部と、予め設定された閾値と前記フィルタ部の出力とを比較して前記フィルタ部の出力が閾値よりも大きい場合に破壊検出信号を出力する比較部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記変換部は、予め設定された基準周波数の出力を生成する発振部と、前記検出部の出力と前記発振部の出力とを乗算する混合部とからなり、前記フィルタ部は少なくとも前記固有周波数と前記基準周波数との差の周波数成分を通過させるローパスフィルタ回路であって、前記基準周波数は、前記固有周波数の２倍よりも低くかつ前記固有周波数とは異なる値に設定されていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
本実施形態は、図１に示すように、ガラス板の振動を電気信号に変換する検出部１と、検出部１の出力のうち少なくともガラス板の破壊時に発生する固有周波数ｆｓの成分をより低い周波数の信号に変換する変換部５と、変換部５の出力のうち固有周波数ｆｓに対応する周波数の成分を通過させるフィルタ部４と、予め設定された閾値とフィルタ部４の出力とを比較してフィルタ部４の出力が閾値よりも大きい場合に破壊検出信号を出力する比較部２とを備える。また、ガラス板の破壊が検出されたときに音や光によって警報を発するための報知部３と、比較部２が出力した破壊検出信号を一定時間保持する出力保持部６と、出力保持部６によって比較部２の出力が保持されている間に報知部３を駆動する報知駆動部７とを備える。
【００１２】
検出部１は例えば圧電素子である。報知部３は例えばブザーや発光ダイオードである。比較部２とフィルタ部４と変換部５との機能はそれぞれ電子回路によって実現される。変換部５は、予め設定された基準周波数ｆ０の出力を生成する発振部５１と、検出部１の出力と発振部５１の出力とを乗算する混合部５２とからなる。基準周波数ｆ０は、固有周波数ｆｓの２倍よりも低くかつ固有周波数ｆｓとは異なる値に設定されている。フィルタ部４は例えば図２に示すように、カットオフ周波数ｆｃより低い周波数の信号を通過させるローパスフィルタ回路である。
【００１３】
混合部５２の出力は、三角関数の和と積の公式より、検出部１の出力の周波数ｆと基準周波数ｆ０との差の周波数｜ｆ−ｆ０｜の信号（以下、「差成分」と呼ぶ）と、検出部１の出力の周波数ｆと基準周波数ｆ０との和の周波数（ｆ＋ｆ０）の信号（以下、「和成分」と呼ぶ）とを加算した信号となる。
【００１４】
ガラス板の破壊を検出するには、少なくとも差成分がフィルタ部４を通過すればよいので、フィルタ部４のカットオフ周波数ｆｃは固有周波数ｆｓと基準周波数ｆ０との差｜ｆｓ−ｆ０｜よりも高ければよい。つまり、検出部１の出力のうち周波数ｆが固有周波数ｆｓ程度である信号は、変換部５において、より低い周波数｜ｆ−ｆ０｜の信号である差成分に変換されたのと同じことになる。従って、変換部５を設けない場合よりもフィルタ部４のカットオフ周波数ｆｃを低くして無線周波数帯域の輻射ノイズを有効に阻止することができるから、無線周波数帯域の輻射ノイズによる誤作動を防止することができる。また、フィルタ部４は検出部１の出力のうち基準周波数ｆ０に近い周波数の成分だけを通過させることになるから、基準周波数ｆ０を適宜選択することにより、ガラス板が破壊されない振動に対応する低い周波数の成分と無線周波数の成分との両方を除去することができる。
【００１５】
なお、基準周波数ｆ０が固有周波数ｆｓに近いほど、周波数ｆが固有周波数ｆｓ程度である信号に対して差成分の周波数｜ｆ−ｆ０｜を低くすることができる。つまり、フィルタ部４のカットオフ周波数ｆｃをより低く設定して輻射ノイズをより有効に阻止することができる。従って、基準周波数ｆ０は固有周波数ｆｓに近いことが望ましい。例えば、基準周波数ｆ０を２０３ｋＨｚとした場合、検出部１の出力の周波数ｆが１ｋＨｚ〜５００ｋＨｚであれば差成分の周波数｜ｆ−ｆ０｜は０ｋＨｚ〜２９７ｋＨｚ、和成分の周波数（ｆ＋ｆ０）は２０４ｋＨｚ〜７０３ｋＨｚとなる。ガラス板の破壊を検出するために重要な周波数ｆ＝２００ｋＨｚの信号は周波数｜ｆ−ｆ０｜＝３ｋＨｚの差成分と周波数（ｆｓ＋ｆ０）＝４０３ｋＨｚの和成分とを加算した信号に変換される。この場合、フィルタ部４は周波数３ｋＨｚ程度の信号を通過させればよいから、フィルタ部４のカットオフ周波数ｆｃを例えば１０ｋＨｚとすればよい。これは無線周波数帯域に対してかなり低い周波数であり、フィルタ部４は無線周波数帯域の輻射ノイズを有効に阻止することができる。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１の発明は、建物において室内外を仕切るガラス板に取りつけられるガラス破壊センサであって、前記ガラス板の振動を電気信号に変換する検出部と、前記検出部の出力のうち少なくとも前記ガラス板の破壊時に発生する固有周波数の成分をより低い周波数の信号に変換する変換部と、前記変換部の出力のうち前記固有周波数に対応する周波数の成分を通過させるフィルタ部と、予め設定された閾値と前記フィルタ部の出力とを比較して前記フィルタ部の出力が閾値よりも大きい場合に破壊検出信号を出力する比較部とを備えるので、検出部の出力のうち、ガラス板の破壊を検出するために必要な、固有周波数の成分がより低い周波数の信号に変換されるから、変換部を設けない場合に比べ、より低い周波数までの信号をフィルタ部によって阻止することができる。従って、無線周波数帯域の信号をより有効に阻止することができるから、無線周波数帯域の輻射ノイズによる誤作動を防止することができる。
【００１７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記変換部は、予め設定された基準周波数の出力を生成する発振部と、前記検出部の出力と前記発振部の出力とを乗算する混合部とからなり、前記フィルタ部は少なくとも前記固有周波数と前記基準周波数との差の周波数成分を通過させるローパスフィルタ回路であって、前記基準周波数は、前記固有周波数の２倍よりも低くかつ前記固有周波数とは異なる値に設定されているので、フィルタ部は検出部の出力のうち基準周波数に近い周波数の成分だけを通過させることになるから、基準周波数を適宜選択することにより、検出部の出力のうちガラス板が破壊されない振動に対応する低い周波数の成分と無線周波数の成分との両方を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示すブロック図である。
【図２】フィルタ部の周波数特性の一例を示す図である。
【図３】従来例を示すブロック図である。
【図４】ガラス板が破壊される際の検出部の出力の周波数分布の一例を示す図である。
【符号の説明】
１  検出部
２  比較部
４  フィルタ部
５  変換部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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