(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の検知状態が生じた場合にオフとされる出力スイッチと該出力スイッチのオン、オフ出力を取り出すための一対の出力端子とを有して成る警備用センサを少なくとも１つ含み、該警備用センサの各一対の出力端子を直列にループ接続して形成された警備用センサループの状態を監視するための方法であって、
各警備用センサにおいて、前記出力スイッチを抵抗器を介して対応する一対の出力端子間に接続しておき、定電流源から前記警備用センサループに所定の一定電流を流し、この一定電流により前記警備用センサループに生じる電圧降下値に基づいて前記警備用センサループの状態を監視するようにしたことを特徴とする警備用センサループ状態監視方法。
【請求項２】
少なくとも１つの警備用センサを含み警備用センサの出力スイッチが接続される一対の出力端子が直列にループ接続されて成る警備用センサループの状態を監視するための警備用センサループ状態監視装置であって、
前記各警備用センサの出力スイッチと一対の出力端子との間にそれぞれ直列に接続された抵抗器と、
前記警備用センサループに所定の一定電流を供給するための定電流源と、
前記警備用センサループに前記一定電流が流れることにより前記警備用センサループに生じる電圧降下値を所定の基準値と比較する比較手段と
を備え、
該比較手段における比較結果に基づいて前記警備用センサループの状態を監視するようにしたことを特徴とする警備用センサループ状態監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械警備システムに用いるのに好適な、警備用センサループ状態監視方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の機械警備システムにおいては、ドア又は窓の開閉を検知するためマグネットによる磁界に応答して作動するマグネットセンサ、人体から放射される赤外線エネルギーを検知して侵入者の有無を判別する受動型赤外線センサ等の警備用センサが警備対象区域内に適宜に配置されている。これらの警備用センサはそれぞれ出力スイッチを備えており、検知結果に応じて各出力スイッチがオン、オフされる構成となっている。例えば、マグネットセンサはリードスイッチから構成され、ドア、窓が閉まっていれば出力スイッチとして働くリードスイッチはオンとなっており、侵入等によりドア、窓が開けられると出力スイッチがオフとなる構成とされる。また、受動型赤外線センサは、所定の赤外線を検知できない場合には侵入者なしと判別してその出力スイッチがオンとなり、一方、所定の赤外線を検知した場合には侵入者ありと判別してその出力スイッチがオフとなる構成とされる。
【０００３】
そして、警備対象区域内には、この種の警備用センサを少なくとも１つ含む警備用センサループが１つ又は複数形成され、各警備用センサループは、そこに含まれる警備用センサの各出力スイッチを直列に接続して構成されている。この結果、ドアや窓が閉じられており、侵入者がいない場合には警備用センサの各出力スイッチは全てオンとなるので、その警備用センサループは閉状態となっている。この状態において例えば入口のドアからこの警備区域内に侵入があると、入口のドアに取り付けられたマグネットセンサが作動してその出力スイッチが開き、このマグネットセンサを含んで成る警備用センサループが開状態に変化することになる。各警備用センサループは、それらが閉状態又は開状態のいずれにあるかを判別するための判別回路に接続されており、この判別回路によって各警備用センサループの受け持つ警備区域内への侵入者の有無を判別することができる構成となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の機械警備システムは、上述の如く、１つ又は複数の警備用センサの出力スイッチを直列に接続して警備用センサループを形成しておき、この警備用センサループの開閉状態により侵入者の有無を判別する構成である。したがって、警備用センサの出力端子を短絡するという細工が施されると、ドア、窓の開閉、又は室内への侵入等によって該当する警備用センサの出力スイッチがオフとなっても警備用センサループは開状態とならず、侵入があっても判別回路において所要の検知を行うことができなくなる。このように、警備用センサの出力スイッチがケース外部において短絡された状態では、警備用センサループが常に閉状態を維持する障害となるため、警備用センサループのオン、オフ状態のみをチェックしている従来の構成によっては、このような障害の発生を直ちに把握するのが困難であるという問題を有している。
【０００６】
本発明の目的は、したがって、１つ又は複数の警備用センサを含んで成る警備用センサループの状態を良好に監視することができる、警備用センサループ状態監視方法及び装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、所定の検知状態が生じた場合にオフとされる出力スイッチを有する警備用センサにおいて一対の出力端子間に前記出力スイッチが抵抗器を直列に介して接続されるようにし、この警備用センサを用いて警備用センサループが構成される。
【０００８】
この構成によると、所定の検知状態が生じていない場合には出力スイッチが閉じられているため、一対の出力端子間のインピーダンスは出力スイッチと直列に接続されている抵抗器の値と等しくなる。一方、所定の検知状態が生じている場合には出力スイッチがオフとなるので、一対の出力端子間のインピーダンスは無限大となる。すなわち、一対の出力端子間のインピーダンスは、抵抗器による所定の抵抗値又は出力スイッチオフによる無限大のいずれかである。したがって、何者かが一対の出力端子を短絡させると、一対の出力端子間のインピーダンスが零という通常の動作においてはあり得ないインピーダンス状態となる。この結果、警備用センサの通常動作状態と、警備用センサの一対の出力端子が外部から短絡された障害状態とを電気的に区別することができる。
【０００９】
請求項１の発明によれば、所定の検知状態が生じた場合にオフとされる出力スイッチと該出力スイッチのオン、オフ出力を取り出すための一対の出力端子とを有して成る警備用センサを少なくとも１つ含み、該警備用センサの各一対の出力端子を直列にループ接続して形成された警備用センサループの状態を監視するための方法であって、各警備用センサにおいて、前記出力スイッチを抵抗器を介して対応する一対の出力端子間に接続しておき、定電流源から前記警備用センサループに所定の一定電流を流し、この一定電流により前記警備用センサループに生じる電圧降下値に基づいて前記警備用センサループの状態を監視するようにした方法が提案される。
【００１０】
警備用センサループに含まれる警備用センサの各出力スイッチが閉じられていると、警備用センサループの抵抗値は各出力スイッチと直列に挿入されている抵抗器の合計抵抗値に等しい。したがって、警備用センサループに定電流源から一定電流を供給することにより、この一定電流の値と上記合計抵抗値とにより定まる所定の電圧値が警備用センサループにおける電圧降下値として得られる。一方、少なくとも１つの警備用センサが作動して対応する出力スイッチがオフとなり警備用センサループが開状態になると、定電流源から警備用センサループに流れる電流が遮断され、警備用センサループにおける電圧降下は無限大（実際には定電流源の最大出力電圧）となる。このように、警備用センサループにおける電圧降下値は、通常動作状態では、所定値又は無限大（実際には定電流源の最大出力電圧）のいずれかとなる。
【００１１】
しかしながら、若しいずれか１つ又は複数の警備用センサに対して一対の出力端子を短絡する細工がなされた障害状態となると、警備用センサループの合計抵抗値が所定の値と異なってしまい、定電流源より所定の一定電流が警備用センサループに供給された場合、警備用センサループにおける電圧降下値が上記所定の電圧値より小さくなる。したがって、警備用センサループに生じる電圧降下の値から、警備用センサループの状態が、非検知状態、検知状態、または警備用センサの出力端子短絡状態のうちのいずれの状態にあるかを判別することができる。すなわち、警備用センサループの状態を電気的に良好に監視することができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、少なくとも１つの警備用センサを含み警備用センサの出力スイッチが接続される一対の出力端子が直列にループ接続されて成る警備用センサループの状態を監視するための警備用センサループ状態監視装置であって、前記各警備用センサの出力スイッチと一対の出力端子との間にそれぞれ直列に接続された抵抗器と、前記警備用センサループに所定の一定電流を供給するための定電流源と、前記警備用センサループに前記一定電流が流れることにより前記警備用センサループに生じる電圧降下値を所定の基準値と比較する比較手段とを備え、該比較手段における比較結果に基づいて前記警備用センサループの状態を監視するようにした装置が提案される。
【００１３】
警備用センサループに含まれる全ての警備用センサが検知動作をしていない場合には、各出力スイッチは全て閉じられており、定電流源から供給される所定の値の一定電流が警備用センサループに流れる。この結果、各出力スイッチと直列に接続されている抵抗器においてその抵抗値に応じた電圧降下が生じる。警備用センサループに挿入されることになる抵抗器の合計抵抗値は予め定められた一定値であり、且つそこに供給される電流値も一定であるから、この場合警備用センサループにおいて生じる電圧降下値は所定の一定電圧値となる。一方、警備用センサループに含まれる警備用センサが１つでも所定の検知動作を行うと、警備用センサループは開状態となり定電流源からの電流が警備用センサループに流れなくなる。この結果、警備用センサループにおける電圧降下値は無限大（実際には定電流源の最大出力電圧）となる。
【００１４】
一方、警備用センサループに含まれるいずれかの警備用センサの出力端子が外部から短絡されると、その出力端子に接続されている抵抗器に電流が流れなくなるため、警備用センサループにおける電圧降下値は上記所定の一定電圧値よりもこの抵抗器において生じるはずの電圧降下分だけ小さくなる。比較手段では、警備用センサでの電圧降下値が所定の基準値と比較され、この比較結果に基づいて警備用センサループのその時々の状態を監視することができる。
【００１５】
比較手段の所定の基準値を、上記所定の一定電圧値よりも低い値であっていずれかの出力端子が１つでも短絡されたときに生じる警備用センサループの電圧降下値よりは高い値に設定することにより、比較手段の比較結果から、警備用センサループが正常な状態、すなわち警備用センサの各出力端子が外部より短絡されておらず、且つ警備用センサが所定の検知動作を行っていない状態を、警備用センサのいずれかの出力端子が外部より短路された障害状態又は警備用センサが所定の検知動作を行った検知動作状態から区別して監視することができる。
【００１６】
すなわち、警備用センサループが正常な閉状態にあると、警備用センサループの電圧降下値は上記基準電圧値よりも大きい状態となる。しかし、警備用センサの出力端子が１つでも短絡されるか又は警備用センサが検知動作を行うと、警備用センサループにおける電圧降下値は上記基準電圧値以下となる。したがって、警備用センサループにおける電圧降下値を上述の如く設定された基準値とレベル比較することにより、警備用センサループの状態を的確に監視することができる。
【００１７】
なお、警備用センサループにおける電圧降下値が無限大（実際には定電流源の最大出力電圧）又は所定の正常値以外となったことを判別する機能を比較手段に付加し、警備用センサループにおける電圧降下値が無限大（実際には定電流源の最大出力電圧）又は所定の正常値以外となった場合に警備用センサに障害が発生したと判別することができる構成としてもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例につき詳細に説明する。
図１には、本発明による警備用センサループ状態監視装置の実施の形態の一例が示されている。図１に示した警備用センサループ状態監視装置１０において、Ｓ１〜Ｓ１０は警備用センサであるマグネットセンサである。本実施の形態では１０個のマグネットセンサＳ１〜Ｓ１０が直列に接続されて警備用センサループ１１を形成しているが、図１ではそのうちの３つのみが示されている。マグネットセンサＳ１〜Ｓ１０は、機械警備の対象となる警備区域にあるドア、窓の開閉状態を検知するため、公知の手段で適宜に設置されている。
【００１９】
図２には、マグネットセンサＳ１の回路構成が示されている。マグネットセンサＳ１は、ケース１内に適宜の公知の手段で固定されている磁気応答型スイッチであるリードスイッチ２を有し、リードスイッチ２Ａの一方の端子２はケース１に設けられた一対の出力端子３Ａ、３Ｂのうちの一方の出力端子３Ａに接続されている。リードスイッチ２の他方の端子２Ｂは抵抗器４を介して他方の出力端子３Ｂに接続されている。
【００２０】
リードスイッチ２は、その近傍に例えば永久磁石を近づける等することにより所定の強さ以上の磁界を与えると閉じられ、磁界を除去すると開くように構成された公知の構成のものである。マグネットセンサＳ１は、例えばドア、窓の近くの壁体又は柱等に固定され、ドア又は窓側に固定された永久磁石片ＭＧがドア又は窓の開閉によってマグネットセンサＳに離反、接近することにより、リードスイッチ２が開閉動作する。
【００２１】
このように、一対の出力端子３Ａ−３Ｂ間に、磁界の有無に応じてオン、オフ動作する出力スイッチとして働くリードスイッチ２を抵抗器４を介して接続する構成とすると、マグネットセンサＳ１がドアまたは窓が開いた状態を検知する動作（以下、単に検知動作と言う）をしていない場合にはリードスイッチ２が閉じられているため、一対の出力端子３Ａ−３Ｂ間のインピーダンスはリードスイッチ２と直列に接続されている抵抗器４の値と等しくなる。一方、マグネットセンサーＳ１が検知動作をしている場合にはリードスイッチ２がオフとなるので、一対の出力端子３Ａ−３Ｂ間のインピーダンスは無限大となる。すなわち、一対の出力端子３Ａ−３Ｂ間のインピーダンスは、抵抗器４の抵抗値に等しいか又は無限大のいずれかであり、したがって、何者かが出力端子３Ａ−３Ｂ間をケース１の外部において短絡させる細工を行うと一対の出力端子３Ａ−３Ｂ間のインピーダンスが零という通常の動作においてはあり得ないインピーダンス状態となる。この結果、マグネットセンサＳ１の正常動作状態と、マグネットセンサＳ１の出力端子３Ａ−３Ｂ間がケース１の外部から短絡された障害状態とを電気的に区別することができる。
【００２２】
以上、マグネットセンサＳ１の構成について説明したが、他のマグネットセンサＳ２〜Ｓ１０もマグネットセンサＳ１と全く同様に構成されており、これらのマグネットセンサＳ１〜Ｓ１０の各出力端子３Ａ、３Ｂはリード線Ｌによって接続され、機械警備のための警備用センサループ１１が構成されている（図１参照）。
【００２３】
したがって、警備用センサループ１１に含まれる全てのマグネットセンサＳ１〜Ｓ１０が検知動作をしていない場合には警備用センサループ１１は閉状態となるが、警備用センサループ１１に含まれるマグネットセンサＳ１〜Ｓ１０のうち１つでも検知動作すると、警備用センサループ１１は開状態となる構成となっている。なお、警備用センサループ１１は図１に示したようにマグネットセンサのみから構成してもよいが、マグネットセンサのほかに、例えば赤外線センサを含んでいてもよい。すなわち、警備用センサループ１１を構成するセンサの種類は何であってもよく、少なくとも１つの警備用センサを含んで構成される。
【００２４】
警備用センサループ１１の端子１１Ａは定電流源として働く定電流回路１２の出力に接続され、警備用センサループ１１の端子１１Ｂはアースされている。定電流回路１２は直流電源１３から電力の供給を受け、警備用センサループ１１に所定の一定電流Ｉを供給している。マグネットセンサＳ１〜Ｓ１０にはそれぞれ抵抗器４が上記の如く設けられているので、警備用センサループ１１が閉状態にあれば、抵抗器４の折抗値をＲとすれば、電圧Ｅ（＝１０Ｒ×Ｉ）が端子１１Ａ−１１Ｂ間に生じることになる。
【００２５】
端子１１Ａ−１１Ｂ間には、電圧Ｅよりは大きいツェナー電圧の定電圧ダイオード１４とフォトカップラ１５の発光ダイオード素子１５Ａとが図示の極性にて直列に接続されている。したがって、警備用センサループ１１が開状態にあると、端子１１Ａ−１１Ｂ間に生じる電圧（定電流源の最大出力電圧）の方が定電圧ダイオード１４のツェナー電圧より大きいため、定電圧ダイオード１４が導通状態となり、発光ダイオード素子１５Ａに電流が流れて発光ダイオード素子１５Ａは発光状態となる。一方、警備用センサループ１１が閉状態になると、定電流回路１２から警備用センサループ１１へ電流が流れ、端子１１Ａ−１１Ｂ間に電圧Ｅが生じるが、定電圧ダイオード１４のツェナー電圧の方が電圧Ｅより大きいため定電圧ダイオード１４は非導通状態となり、発光ダイオード素子１５Ａは非発光状態となる。
【００２６】
したがって、警備用センサループ１１の開閉状態に応じた検出信号Ｄがフォトカップラ１５の受光素子１５Ｂから得られる。この検出信号Ｄはループオフ判別回路１６に入力される。ループオフ判別回路は検出信号Ｄに応答して警備用センサループ１１の開閉状態を判別してその結果を示すループ信号Ｕ１を出力する公知の回路である。ここでは、警備用センサループ１１が閉状態の場合にループ信号Ｕ１は低レベル状態となり、警備用センサループ１１が開状態となるとループ信号Ｕ１は高レベル状態となる構成となっている。
【００２７】
総体的に符号１７で示されるのは、定電流回路１２からの一定電流Ｉが警備用センサループ１１に流れたときに、その端子１１Ａに生じる電圧Ｅが所定値以上となっているか否かを判別するための電圧比較ユニットである。電圧比較ユニット１７は、端子１１Ａの電圧Ｅが入力抵抗器１８を介して、その入力端子に印加されている電圧比較器１９を有しており、電圧比較器１９の十入力端子には、入力抵抗器２０を介して基準電圧発生回路２１から出力される基準電圧ＥＲが印加されている。
【００２８】
基準電圧発生回路２１は、直流電源１３からの直流出力電圧＋Ｖを安定化して一定電圧Ｖ０を出力する電圧安定化回路２２を有しており、一定電圧Ｖ０は抵抗器Ｒ１〜Ｒ１１を直列に接続して成る抵抗分圧回路２３に印加されている。
抵抗分圧回路２３において得られる各分圧電圧を選択的に取り出すことができるよう、抵抗分圧回路２３には選択スイッチ２４が接続されている。選択スイッチ２４の固定接点Ｔ１〜Ｔ１０は抵抗分圧回路２３の各抵抗器Ｒ１〜Ｒ１１の各接続点に接続されており、可動接点ＴＭを固定接点Ｔ１〜Ｔ１０のいずれかに接触させることにより、基準電圧ＥＲの値を適宜に変更することができる構成となっている。
【００２９】
本実施の形態では、固定接点Ｔ１〜Ｔ１０は警備用センサループ１１に含まれるマグネットセンサの個数１〜１０に対応しており、警備用センサループ１１に含まれるマグネットセンサの個数に対応した固定接点に可動接点ＴＭが接触するよう選択スイッチ２４の切り換えを行うことにより、その警備用センサループ１１に最適な値の基準電圧ＥＲを電圧比較器１９の＋入力端子に与えることができる。
【００３０】
すなわち、基準電圧発生回路２１は、警備用センサループ１１に含まれるマグネットセンサの数に応じて定まる電圧Ｅの値よりも若干小さい値の基準電圧ＥＲを、選択スイッチ２４のマグネットセンサの個数に応じた切り換えという簡単な操作により得ることができる構成となっている。
【００３１】
このことを具体的に説明する。例えば、各マグネットセンサに設けられている抵抗器の抵抗値Ｒを２００Ω、一定電流値Ｉを３mAとすると、１０個のマグネットセンサＳ１〜Ｓ１０を含む警備用センサループ１１の場合全てのリードスイッチ２が閉じられており、出力端子の短絡がなければ、電圧Ｅの値は６Ｖとなる。一方、一定電圧Ｖ０を９Ｖ、抵抗器Ｒ１の値を１００Ω、抵抗器Ｒ２〜Ｒ１０の値を２００Ω、抵抗器Ｒ１１の値を１．１ｋΩとすると、固定端子Ｔ１０の電圧は約５．７Ｖとなる。この結果、電圧比較器１９の出力Ｑ１のレベルは「Ｌ」に保たれることになる。この状況に応じて、少なくとも１つのマグネットセンサに対して出力端子短絡の細工がなされると、電圧Ｅの値が少なくとも５．４Ｖ以下になるため、電圧比較器１９の出力Ｑ１は「Ｈ」レベルとなる。また、いずれかのマグネットセンサが作動して警備用センサループ１１が開状態となった場合には、電圧比較器１９の出力Ｑ１は「Ｌ」レベルに保たれる。
【００３２】
すなわち、電圧比較器１９の出力Ｑ１のレベルは、マグネットセンサの出力端子を短絡した場合に「Ｌ」から「Ｈ」に変化する。したがって、電圧比較器１９の出力Ｑ１のレベルをチェックすることにより、警備用センサループ１１の状態を良好に監視することができる。
【００３３】
出力Ｑ１及びループ信号Ｕ１は警備用送信機（図示せず）に入力され、これらの出力Ｑ１及びループ信号Ｕ１の内の少なくとも１つが「Ｈ」レベルとなったことに応答して、図示しない警備センタへ警備用送信機から発報信号が送られる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、警備用センサループに含まれる警備用センサの出力スイッチと直列に抵抗器を接続し、警備用センサループに一定電流を供給して警備用センサループにおける電圧降下をチェックすることにより警備用センサループの状態を監視する構成であるから、警備用センサループの開閉状態は無論のこと、警備用センサループの出力端子を短絡する細工がなされた場合にもこれを警備用センサループに生じる電圧降下値から確実に検出することができる。したがって、警備用センサループの出力端子と短絡してから警備区域内に侵入するという侵入手口に対応することができ、機械警備システムの信頼性を著しく改善することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による警備用センサループ状態監視装置の実施の形態の一例を示す回路図。
【図２】図に示したマグネットセンサの回路構成をなす回路図。
【符号の説明】
１  ケース
２  リードスイッチ
３Ａ、３Ｂ  出力端子
４  抵抗器
１０  警備用センサループ状態監視装置
１１  センサループ
１２  定電流回路
１７  電圧比較ユニット
１９  電圧比較器
２１  基準電圧発生回路
２４  選択スイッチ
Ｅ  電圧Ｅ
ＥＲ  基準電圧
Ｉ  一定電流
ＭＧ  永久磁石片
Ｑ１  出力
Ｓ１〜Ｓ１０  マグネットセンサ
Ｕ１  ループ信号
【図１】
0003964014.tif 000002
【図２】
0003964014.tif 000003