(57)【要約】【課題】送受信部が一体形成された防犯システムにおいて、報知灯を用いて送受信部の光軸を調整する方法。【解決手段】  送信部のトランジスタＴにおいては、「マイコン４０」の制御により、トランジスタＴのコレクタ抵抗Ｃｂにコレクタ電流が流れる。この電流により送信部側のＬＥＤ（符号Ｌａ）によって赤外線Ａが発光される。発光した赤外線Ａは受信部側の受光素子Ｐ（フォトトランジスタ）によって受信される。受光信号（受信出力）は「フィルタ」（ノイズ除去バンドパスフィルタ）を通すことによってノイズを除去したのち「増幅」され、さらに「コンパレータ」で比較測定したのち「マイコン４０」にその情報を送る。その情報の「レベルの認識」をするとともに、「検知レベルの判定」（認識したレベルと所定のレベルとの照合）を実施する。それぞれの検知レベルの「表示」を報知灯１３で表示する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線を送信する送信部及び赤外線を受信する受信部とが一体形成されて防犯エリアの境界線に沿って一方の送信部と他方の受信部とが対向するように配置され前記送信部から送信された赤外線を受信部で受信する際に侵入者により赤外線が遮られたときにこれを検知する検知ユニットと、
前記検知ユニットにて検知したことを報知する報知手段とを備えた防犯システムに用いられ、一方の検知ユニットの送信部から送信された赤外線の光軸を他方の検知ユニットの受信部に適正に入射させる防犯システム用光軸調整装置であって、
前記受信部で受信した受信信号の出力レベルに応じて前記報知手段を作動して光軸の調整度合いを告知することを特徴とする防犯システム用光軸調整装置。  
【請求項２】
請求項1記載の防犯システム用光軸調整装置であって、
前記受信部が、赤外線を受光する受光素子と、この受光素子が検知した受光信号の検知レベルを判定しこの判定結果に基づいて前記報知手段を作動させる制御装置とを有することを特徴とする防犯システム用光軸調整装置。
【請求項３】
請求項1又は請求項２記載の防犯システム用光軸調整装置であって、前記受光信号の検知レベルを、コンパレータを用いて電圧値により判定することを特徴とする光軸調整方法。
【請求項４】
請求項1又は請求項２記載の防犯システム用光軸調整装置であって、前記受光信号の検知レベルを、デジタル化してビット数で判定することを特徴とする光軸調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防犯システムに関し、例えば侵入者が住宅外構フェンスを乗り越えた際に赤外線にてこれを検知して威嚇・報知等を行う防犯システム用光軸調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、住宅外構フェンスを侵入者が乗り越えたときにこれを検知する防犯システムとして、赤外線の送信機と受信機とを別々に設けて検知する方法が一般的に知られている。
【特許文献１】実開平６−６７９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、従来の方法では、赤外線は放射範囲が狭く、可視光線ではないので、送受信間の光軸調整は、専門技術や専門冶具あるいは十分な経験を得ないと光軸調整するのは非常に困難であった。
【０００４】
また、送信機と受信機とが別々に構成されているので、その検知距離がフェンスの長さよりも短い場合は、フェンスの支柱を中継部として、この支柱に２個の送信機と受信機とをそれぞれ背中合わせに設置する必要がある。またフェンスの角部においては、２個の送信機と受信機とを角度を変えて並べて設置する必要もある。
【０００５】
このため、侵入場所の特定をしやすくするためには送信機と受信機の数を増加する必要があるので、コストが高くなり、設置に手間がかかるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、専門技術や専門冶具あるいは十分な経験がなくても簡単に送受信の光軸を調整出来ることを目的とする。
【０００７】
また、１組の検知ユニットに送信機能と受信機能を持たせることで検知ユニットの数を減らし、低コストで且つ意匠性に優れ、設置の手間を少なくし、そして侵入場所の特定がしやすくなることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、赤外線を送信する送信部及び赤外線を受信する受信部とが一体形成されて防犯エリアの境界線に沿って一方の送信部と他方の受信部とが対向するように配置され前記送信部から送信された赤外線を受信部で受信する際に侵入者により赤外線が遮られたときにこれを検知する検知ユニットと、前記検知ユニットにて検知したことを報知する報知手段とを備えた防犯システムに用いられ、一方の検知ユニットの送信部から送信された赤外線の光軸を他方の検知ユニットの受信部に適正に入射させる防犯システム用光軸調整装置であって、前記受信部で受信した受信信号の出力レベルに応じて前記報知手段を作動して光軸の調整度合いを告知することを特徴としている。  
請求項２の発明は、前記受信部が、赤外線を受光する受光素子と、この受光素子が検知した受光信号の検知レベルを判定しこの判定結果に基づいて前記報知手段を作動させる制御装置とを有することを特徴としている。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項1又は請求項２記載の防犯システム用光軸調整装置であって、前記受光信号の検知レベルを、コンパレータを用いて電圧値により判定することを特徴としている。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項1又は請求項２記載の防犯システム用光軸調整装置であって、前記受光信号の検知レベルを、デジタル化してビット数で判定することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、検知ユニットの侵入者を検知したことを報知する報知手段を光軸調整用にも利用できるので、光軸調整のための専門冶具を別途用意する必要がなくなる。
【００１２】
また、十分な経験がなくても簡単に送受信の光軸を調整することが出来る。
【００１３】
そして、検知ユニットの数を少なくできるので、コストが下がり且つ意匠性に優れ、設置の手間を少なくできる。そして侵入場所の特定がしやすくなる。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、
調整者は報知灯の点灯状態を確認しながら調整できるので、十分な経験がなくても簡単に送受信の光軸を調整することが出来る。
【００１５】
請求項３記載の発明によれば、十分な経験がなくても検知レベルを判定できるので簡単に送受信の光軸を調整することが出来る。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、十分な経験がなくても検知レベルを判定できるので簡単に送受信の光軸を調整することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の第１の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
＜防犯システム用光軸調整装置の構成＞
図１に示すように、防犯システム用光軸調整装置は、赤外線Ａを送信する送信部２及び赤外線Ａを受信する受信部３とが一体形成されて防犯エリアの境界線（防犯エリアの境界線はフェンス１１で囲まれる領域であって、フェンス１１は、上下複数の横桟１１ａと左右複数の縦桟１１ｂとを組み合わせたフェンス本体１１ｃと、フェンス本体１１ｃの側面に沿って立設される複数本の支柱１２から構成されている）に沿って一方の送信部２と他方の受信部３とが対向するように配置され前記送信部２から送信された赤外線Ａを受信部３で受信する際に侵入者により赤外線Ａが遮られたときにこれを検知する検知ユニット１と、前記検知ユニット１にて検知したことを報知する報知手段としての報知灯３とを備えた防犯システムに用いられ、一方の検知ユニット１の送信部２から送信された赤外線Ａの光軸を他方の検知ユニット１の受信部３に適正に入射させる防犯システム用光軸調整装置であって、前記受信部３で受信した受信信号の出力レベルに応じて前記報知灯３を作動して光軸の調整度合いを告知する装置である。
【００１９】
そして、検知ユニット１の送信部２から送信された赤外線Ａを受信部３で受信する際に、フェンス１１を乗り越える侵入者等により赤外線Ａが遮られたときにこれを検知して威嚇・報知等を行う方式である。
【００２０】
このとき、上下２組の送信部２及び受信部３を備え、赤外線Ａを２本（ダブルビーム方式）同時に感知することで浸入者と判断し、鳥などの小動物や落ち葉、外乱等による誤動作を軽減できるようになっている。
【００２１】
なお、それぞれの検知ユニット１は対向する送信部２と受信部３とが一直線上に位置するようにフェンス１１に隔設されているが、角部Ｂに設置される検知ユニット１に対しては、送信部２側にアタッチメント５を装着し、このアタッチメント５内部に赤外線Ａを反射させて赤外線Ａの角度を変えるための反射鏡４が取り付けられている。なお、検知ユニット１の電源は内蔵電池或いは外部電源や太陽電池等が利用される。
【００２２】
図２に示すように、検知ユニット１は赤外線をＬＥＤで発光する送信部２と赤外線を受光するフォトトランジスタからなる受信部３がそれぞれ送信ケース１５と受信ケース１６とからなる外郭ケースに納められて一体形成されている。
【００２３】
また、送信部２側と受信部３側との区別を明確に認識できるように、送信ケース１５と受信ケース１６は左右非対象の外郭形状を有している。そして、各ケースは１面の中央側面１ａと中央側面１ａを挟む２面の他側面１ｂの３面を有する構造である。したがって、送信ケース１５と受信ケース１６からなる検知ユニット１は、略６角柱の外郭形状になっている。そして、送信ケース１５の中央側面１ａの上下２箇所に赤外線を送信する送信部２を有し、受信ケース１６の中央側面１ａの上下２箇所に赤外線を受信する受信部３を有する送信・受信一体型となっている。
【００２４】
また、送信ケース１５と受信ケース１６の略中間部には、中央側面１ａ（１面）と他側面１ｂ（２面）の３側面に表示部１４がそれぞれ設けられ、他側面１ｂ（２面）の内部には報知灯１３がそれぞれ設置されている。そして、この報知灯１３は一対の検知ユニット１の光軸調整用にも用いられ、調整度合いを告知するために使われる。
【００２５】
次に、アタッチメント５の外郭ケースは、ボデイ部５ａとカバー部５ｂとからなり、カバー部５ｂは、赤外線を通す材質で構成され、角部の角度に合わせて赤外線の角度を曲げるための反射鏡４を覆う形状をしている。このカバー部５ｂをボデイ部５ａに取り付けるにあたっては、カバー部５ｂの上端部に、ボデイ部５ａと螺子止めされる螺子孔２９が設けられ、カバー部５ｂの下端部には、図示しない係止溝に係止される係止部が設けられている。これによりカバー部５ｂは螺子止めと係止によってボデイ部５ａに対して固定できるようになっている。
【００２６】
ボデイ部５ａを検知ユニット１の送信ケース１５に取り付ける場合には、ボデイ部５ａの背面の上端部には図示しない上向きの係止部が設けられ、送信ケース１５に設けた図示しない引掛け溝に係止される。この引掛け溝と係止部の係止によって、ボデイ部５ａの上端部が検知ユニット１に固定される。
【００２７】
さらに、カバー部５ｂの下端部の両サイドには螺子孔３０が設けられ、この螺子孔３０に組付螺子３２を挿入し、さらにボデイ部５ａの図示しない螺子止め部を貫通して検知ユニット１の図示しない螺子孔に螺合することで、検知ユニット１に対するボデイ部５ａの下端部の固定とカバー部５ｂの下端部の固定とが同時に行なわれる。
【００２８】
そして、組付螺子３２が最終的に固定された状態で、組付螺子３２の先端が送信部内に設置された出力切替スイッチ５２を自動的に切り替えるようになっている。なお、図示しない螺子孔の底は上記の組付螺子３２が貫通されるまでは閉鎖された状態である。  
図３を用いて、さらに、検知ユニット１とアタッチメント５を詳しく説明するが、他の符号で示す構成に関しては上述されているので説明を省略する。
【００２９】
検知ユニット１の送信ケース１５には、送信ケース１５の中央側面１aの上下２箇所の送信部２に赤外線を通すレンズ１７が設けられる図示しない庇付きの開口部１９が設けられると共に、受信ケース１６には、上下２箇所の受信部３に赤外線を通すレンズ１７が設けられる開口部２２が設けられる。
【００３０】
また、アタッチメント５のボデイ部５ａには、角部の角度に合わせて赤外線の角度を曲げるための反射鏡４が上下方向に長い板材３１の上下２箇所に設けられている。
【００３１】
反射鏡４は反射鏡４の回転軸４ａをボデイ部５ａの上下の支持孔４ｂに挿入することで、反射鏡４をアタッチメント５に対して回転可能に取り付けることができる。そして、反射鏡４は回転軸４ａの上軸部に嵌入される操作ダイヤル３６を備えており、操作ダイヤル３６はカバー部５ｂに設けた操作用開口部２１から突出している。この操作ダイヤル３６を回転させることで、アタッチメント５の外側から反射鏡４の角度を変えるための回転操作ができるようになっている。
【００３２】
なお、反射鏡４の角度が振動等で容易に変わらないようにするため、回転軸4ａとアタッチメント５との接触部に摩擦付与用のゴム製リングを取り付けるか、摩擦、ピニオン等にて適度な負荷を回転軸に与えるようにされる。  
また、反射鏡４は板材３１の表面に赤外線の減衰率が小さい高反射率の加工（例えばアルミ、銅等の蒸着、或いはメッキ等）をするか、或いは板材３１とは別構成の反射鏡を板材３１に接合することで形成される。
【００３３】
そして、検知ユニット１の下部が支柱１２の取付台１２ａにビスで固定される。
【００３４】
＜防犯システム用光軸調整装置の方法＞
次に、検知ユニット１の光軸調整の方法を説明する。
【００３５】
図４において、一対の検知ユニット１を一方の送信部２と他方の受信部３が向き合うようにそれぞれ配置する。このとき、検知ユニット１の下部は上記支柱１２の取付台１２ａにビス固定はするが、支柱１２と取付台１２ａは固着していない状態である。この状態で、どちらか或いは両方の検知ユニット１を水平に回転して、赤外線Ａの光軸が一方の検知ユニット１の送信部２から他方の検知ユニット１の受信部３に合致するように調整した時点で、上記支柱１２と取付台１２ａは固着される。
【００３６】
このとき、支柱１２そのものはフェンス１１の外構工事の段階で水平レベルは調整されているので、本図に示すように、検知ユニット１を水平方向に回転するだけで、上下２箇所の光軸は同時に調整可能である。
【００３７】
なお、図は直線部での一対の検知ユニット１が示されているが、このうちのいずれかが角用の検知ユニット１でも構わない。角用の検知ユニット１の場合には、アタッチメント５の外側から操作ダイヤル３６を回転させることで、反射鏡４の角度を変えることができるので、検知ユニット１を取付台１２ａに固着し、さらに取付台１２ａを支柱１２に固定した後でも、報知灯１３を見ながら容易に光軸を合わせることが出来る。
【００３８】
図５に示すように、送信部のトランジスタＴにおいては、「マイコン４０」の制御により、ベース抵抗ＣａとエミッタＥ間に一定以上のベース電流が流れると飽和ＯＮ状態になり、トランジスタＴのコレクタ抵抗Ｃｂにコレクタ電流が流れる。この電流により送信部側のＬＥＤ（符号Ｌａ）によって赤外線Ａが発光される。発光された赤外線Ａは受信部側の受光素子Ｐ（フォトトランジスタ）によって受信される。
【００３９】
受光信号（受信出力）は「フィルタ」（ノイズ除去バンドパスフィルタ）を通すことによってノイズを除去したのち「増幅」され、さらに「コンパレータ」で比較測定したのち「マイコン４０」にその情報を送る。
【００４０】
マイコン４０では、その情報の「レベルの認識」をするとともに、「検知レベルの判定」（認識したレベルと所定のレベルとの照合）を実施する。  
そして、マイコン４０の指示により、それぞれの検知レベルの「表示」を報知灯１３で表示する。
【００４１】
図６に示すように、「光表示」の判定域は３段階であり、例えば、検知レベルの電圧値が２．５Ｖ以内では、「光軸はずれ」と判断して「光表示」は赤灯の点滅を遅く「赤点滅（遅）」させる。電圧値が２．５Ｖから４．５Ｖの範囲内では「光軸近傍」領域であるので、「光表示」は赤灯の点滅を速く「赤点滅（速）」させる。さらに、電圧値が４．５Ｖから５Ｖの範囲内では「光軸一致」と判断して「光表示」は「青点灯」となる。
【００４２】
したがって、図７に示すように、調整時に検知ユニット１を水平方向に回転すると、「検知レベル」の変化は「検知ユニットの角度変化」に応じて連続して「赤点滅（遅）」「赤点滅（速）」「青点灯」「赤点滅（速）」「赤点滅（遅）」が順番に切り替わる。
【００４３】
そして、容易に適正位置Ｓ（適正位置Ｓでは検知レベル規定値Ｌを超えている）を検出調整することができる。なお、３段階の判定域を外れる領域は「赤点灯」である。
【００４４】
このようにして、光軸が所定の位置に調整された後に、侵入者によって赤外線Ａが遮られると受信が遮断されるので、マイコン４０が異常事態と判断し、図示しないＬＥＤ駆動信号線を介して「発報（威嚇／警報）」するために報知灯１３を点灯する。このときの報知灯１３の点灯は、上記調整時に設定した調整用の報知灯１３の点灯とは異なり、異常を知らせる例えば赤点滅の表示だけでよいので、使用状態ではマイコン４０でそのように切替設定される。
【００４５】
以上説明したように、本発明の第１の実施形態によれば、検知ユニットの侵入者を検知したことを報知する報知手段を光軸調整用にも利用できるので、光軸調整のための専門冶具を別途用意する必要がなくなる。
【００４６】
そして、専門技術や十分な経験がなくても簡単に送受信の光軸を調整することが出来る。
【００４７】
また、角用の検知ユニット１の場合には、アタッチメント５の外側から反射鏡４の角度を変えるための回転操作ができるので、検知ユニット１を支柱１２に完全固定した状態で報知灯１３を見ながら容易に光軸を合わせることが出来るので施工性が向上する。
【００４８】
そして、複数個の検知ユニット相互間で送信・受信を順次繰り返すことにより、防犯エリアを連続的に検知できるようになると共に、１組の検知ユニットに送信機能と受信機能を持たせたので、低コストで且つ意匠性に優れた検知ユニットが得ることができる。
【００４９】
また、角部に設けられる検知ユニットの数も１組で済む。したがって、角部での検知ユニットの数を減らすことができ、コストの低減、及び意匠性の向上を図ることができる。
【００５０】
さらに、角部に設けられる検知ユニットは直線部に設けられる検知ユニットと共通化出来るので、低コスト化をはかることができる。
【００５１】
＜本発明の第２の実施形態を説明する。＞
図８に示すように、第１の実施形態と比べて、受光した受信出力が「増幅」されたのち、さらに「Ａ／Ｄ」でアナログ値がデジタル値に変換されたのち「マイコン４０」で判定される点で異なるが、それ以外は同様であるのでその説明を省略する。
【００５２】
図に示すように、「増幅」されたのち「Ａ／Ｄ」でデジタル変換して「マイコン４０」に入力されたのちマイコン４０においては、その「レベルの認識」をして所定の領域レベルと照合することにより「検知レベルの判定」を行い、マイコン４０の指示により、それぞれの検知レベルの「表示」を報知灯１３で表示する。
【００５３】
そして、図９に示すように、「光表示」の判定域は３段階であり、検知レベルのデジタル値が１２７以内では「光軸はずれ」として「光表示」は赤灯の点滅を遅く「赤点滅（遅）」させる。デジタル値が１２７から２２４の範囲内では「光軸近傍」領域であるので、「光表示」は赤灯の点滅を速く「赤点滅（速）」させる。デジタル値が２２４から２５５の範囲内では「光軸一致」と判断して「光表示」は「青点灯」となる。
【００５４】
以上説明したように、本発明の第２の実施形態によれば、本発明の第１の実施形態と同様に検知ユニット１の光軸の調整ができて、実質的に同じ作用及び効果が得られる。
【００５５】
なお、上述の実施例はいずれも本発明の一例を示したものであり、本発明はこれらに限定されるべきものではないことは言うまでもない。
【００５６】
たとえば、反射鏡４は必ずしも回転機構を備える必要はなく、反射鏡４をアタッチメント５に対して回転できないように固定し、角部Ｂに設置される検知ユニット１全体の角度を調整することも可能である。
【００５７】
光軸調整時の光軸状況の表示の色や表示パターンは様々なパターンを選ぶことが出来る。また、光軸調整時の光軸状況の表示は、光表示の代わりに音や音声を用いてもよい。
【００５８】
さらに、Ａ／Ｄ（アナログからデジタル）変換後にマイコンを使う方法に替えて、汎用ロジックＩＣにより構成された回路、ＰＦＧＡ（field programmable gate alley）あるいは、専用のハード（ＡＳＩＣ）を用いた信号処理を行い、信号のレベルを認知させる方法でもよい。
【００５９】
そして、本発明に係る防犯シス用光軸調整は、マンション、アパート、一戸建て等の建築物の住宅外構やベランダ等のフェンス１１以外に、学校等の公共施設の塀廻りにも広く適用できるものである。  
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１の実施形態における防犯システム用光軸調整装置の、送信・受信一体型の検知ユニットを適宜間隔あけてフェンスに隔設した状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における防犯システム用光軸調整装置の、検知ユニットとアタッチメントからなる角部検知ユニットの斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における防犯システム用光軸調整装置の、アタッチメントを検知ユニットに装着して支柱上に設置した状態の断面透視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における防犯システム用光軸調整装置の、赤外線の光軸調整の方法を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における防犯システム用光軸調整装置の赤外線の光軸調整の構成と作用を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態における防犯システム用光軸調整装置の、赤外線の検知レベルと報知灯の表示パターンとの関係図
【図７】本発明の第１の実施形態における防犯システム用光軸調整装置の、検知ユニットの角度変化による赤外線の検知レベルと報知灯の表示パターンとの関係図である。
【図８】本発明の第２の実施形態における防犯システム用光軸調整装置の、赤外線の光軸調整の構成と作用を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態における防犯システム用光軸調整装置の、赤外線の検知レベルと報知灯の表示パターンとの関係図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  検知ユニット
２  送信部
３  受信部
４    反射鏡
５    アタッチメント
５ａ  ボデイ部
５ｂ  カバー部
１１  フェンス
１１ａ  横桟
１１ｂ  縦桟
１２    支柱
１３  報知灯
１４  表示部
４０  マイコン
Ａ    赤外線
Ｌ    検知レベル
Ｃａ  ベース抵抗
Ｃｂ  コレクタ抵抗
Ｅ    エミッタ
Ｔ    トランジスタ
Ｌａ  ＬＥＤ
Ｐ    受光素子
【図１】
2005128844.tif 000003
【図２】
2005128844.tif 000004
【図３】
2005128844.tif 000005
【図４】
2005128844.tif 000006
【図５】
2005128844.tif 000007
【図６】
2005128844.tif 000008
【図７】
2005128844.tif 000009
【図８】
2005128844.tif 000010
【図９】
2005128844.tif 000011