(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
警戒すべき区間を隔てて対向して設置した投光器と受光器との間に、光線を送出し、その遮断を検出して検知信号を発する対向型の物体検知器であって、その光線を発射する投光器にて消費する電力を、光線を受信する受光器から無線にて供給することを特徴とする無線式電力供給装置を備えた物体検知器。
【請求項２】
警戒すべき区間を隔てて対向して設置した投光器と受光器との間に、光線を送出し、その遮断を検出して検知信号を発する対向型の物体検知器であって、その光線を受信する受光器にて消費する電力を、光線を発射する投光器から無線にて供給し、受光器には、検知信号を無線にて送出する検知信号送信部を設け、投光器には、前記検知信号を受信する検知信号受信部を設けたことを特徴とする無線式電力供給装置を備えた物体検知器。
【請求項３】
警戒すべき区間を隔てて対向して設置した投光器と受光器との間に、光線を送出し、その遮断を検出して検知信号を発する対向型の物体検知器であって、その光線により、投光器から受光器に向けて無線にて電力を供給し、受光器には、電力が供給されている状態であることを無線にて送出する検知信号送信部を設け、投光器には、この検知信号送信部から送出された無線信号を受信する検知信号受信部を設け、受光器に内蔵された各部分の作動に要する電力のすべてを投光器から無線にて供給すると同時に、この電力の遮断あるいは減少を受光器側で検出し、物体検知信号として検知信号送出部から送出することを特徴とする無線式電力供給装置を備えた物体検知器。
【請求項４】
警戒すべき区間を隔てて対向して設置した投光器と受光器との間に、光線を送出し、その遮断を検出して検知信号を発する対向型の物体検知器であって、その光線を発射する投光器と、光線を受信する受光器と、前記投光器及び受光器にて消費する電力を無線にて供給する電力供給装置とを備え、受光器には、検知信号を無線にて送出する検知信号送信部を設け、電力供給装置には、前記検知信号を受信する検知信号受信部を設けたことを特徴とする無線式電力供給装置を備えた物体検知器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、警戒すべき区間を隔てて対向して設置した投光器と受光器との間に光線を送出し、その遮断を検出して検知信号を発する対向型の物体検知器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、赤外線パルス変調光を発射する投光器と、この投光器から発射された赤外線パルス変調光を常時受光する受光器とで構成された、いわゆる赤外線センサーが多用されている。この種のセンサーは、投光器と受光器との間を、人間などが通過した際に起こる赤外線パルス変調光の遮断を検出し、受光器から検知信号を出力するものである。このようなセンサーを作動させるのに必要とされる電力の供給や、検知信号の伝達には専用の配線が用いられている。赤外線センサーを設置し運用する使用者は、赤外線センサーを構成する投光器と受光器の機器コストとともに、電源線や信号線の配線に要するコストも負担しなくてはならない。
【０００３】
この配線コストを削減するため、あるいは、技術上の問題から配線工事が困難な場所に、赤外線センサーを設置したいという要求に応えるために、反射型赤外線センサーを使用することがあった。反射型赤外線センサーとは、センサー本体内に、赤外線パルス変調光を発射する投光部と、この赤外線パルス変調光を受光する受光部の両方を内蔵したものであり、赤外線パルス変調光を、警戒すべき区間を隔てて設置した反射鏡（再帰反射性を有する反射板）に向けて発射し、この反射鏡にて反射して戻る光を受光部で受け警戒線を形成するものである。このような反射型赤外線センサーは、原理上反射鏡への電源線や信号線の配線は不要となるので、前記要求に応えるため用いられることが多かった。
【０００４】
また、技術上の問題から配線工事が困難な場所に赤外線センサーを設置するため、従来から用いられていたのは、投光器側で消費する電力を、太陽電池によりまかなうという方法である。投光器の消費電力を年間を通じて安定してまかなうことができるように、太陽電池の発電能力、蓄電池の容量を計算し、充分余裕を持たせた電源装置として投光器に備えるものであり、この場合も、投光器への電源線の配線は不要となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の反射型赤外線センサーには、通過物体自身による赤外線パルス変調光の反射により、受光部側にて赤外線パルス変調光の遮断が検出できない場合があるといった問題や、反射型赤外線センサーと反射鏡との間に、意図的に鏡面体を配置し、無警戒状態を作り出されてしまうおそれがあるという問題があった。上記問題点を解決した反射型赤外線センサーは実在するが、１台当りの警戒距離が数メートル程度と短か過ぎるという問題があった。
【０００６】
投光器に太陽電池と蓄電池とで構成された電源装置を備えるという方法の場合、設置場所ごとの、あるいはその年ごとの、年間の日射量は異なるものであり、安定した電源供給を満足させるためには、太陽電池の発電能力及び蓄電池の充電容量にかなり余裕を持たせなければならないといった問題があった。また、太陽電池パネルの方向設定、蓄電池の寿命に対応したメンテナンス等、機器コストの他に、設置及び管理コストも増大するという問題があった。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、投光器と受光器とで構成された対向型の検知器の少なくとも一方に無線にて電力を供給し、配線工事を省略し、天候に左右されない確実な電力の供給を受けて、安定して動作する検知器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するために、請求項１記載の発明は、投光器側にて消費される電力のみを、受光器側から無線にて供給することを特徴としている。
請求項２記載の発明は、受光器側にて消費される電力のみを、投光器側から無線にて供給し、受光器にて検出した物体検知信号を無線にて投光器側へ送ることを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載の発明は、受光器側にて消費される電力のみを、投光器側から無線にて供給し、受光器側では、電力が供給されていることを、その供給された電力により無線にて投光器側に送り、電力伝送媒体自体の遮断あるいは減衰を以て物体検知信号とすることを特徴としている。請求項４記載の発明は、投光器及び受光器にて消費される電力を、投光器及び受光器とは別の場所に設けた電力供給装置から無線にて供給し、受光器にて検出した物体検知信号を、無線にて電力供給装置側へ送ることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施形態の構成を示したブロック図である。受光器１２は、外部から、電源線を経て電力の供給を受け、物体を検出した結果を、検知信号出力部７より信号線を経由して出力する。受光器１２は、投光器１１へ無線にて、電力を送出する電力送出部１を備えている。この電力送出部１は、マイクロ波やレーザー光線その他の伝送用媒体を用いて、無線にて、受光器１２と対向して設置された投光器１１へ、電力を送出するものである。受光器１２と投光器１１との間の距離は、数メートルから数百メートルの範囲で、同時に用いる投光部３と受光部４とで構成される対向型の物体検知器の性能にあわせて決定される。投光器１１は、電力送出部１から送出された電力を受ける電力受電部２を備えている。この電力受電部２では、送られてきたマイクロ波やレーザー光線などのエネルギーを直流電源用の電力に変換し、この直流電源により投光部３が作動する。
【００１０】
投光器１１に内蔵されている投光部３は、受光器１２に内蔵されている受光部４と組み合わされて、対向型物体検知器として働く。物体検知用の媒体として送出される信号は、近赤外線のパルス変調光や、レーザー光線等従来より対向型物体検知器に用いられていたものを使用している。人間や、その他の被検知物体が、この物体検知用の媒体を遮断すると、受光器１２の受光部４から、検知信号が発生し、検知信号出力部７を経て外部へ出力される。投光器１１にて消費される電力は、すべて電力送出部１より無線にて供給されるので、投光器１１への配線工事は不要となっている。
【００１１】
図２は、本発明の第２の実施形態の構成を示したブロック図である。投光器２１は、外部から、電源線を経て電力の供給を受け、物体を検出した結果を、検知信号出力部７より信号線を経由して出力する。投光器２１は、受光器２２へ無線にて電力を送出する電力送出部１を備えており、受光器２２は、電力送出部１から送出された電力を受ける電力受電部２を備えている。この電力送出部１と電力受電部２の詳細は、第１の実施形態の中で説明したものと同じである。
【００１２】
投光器２１には、対向型物体検知器の投光部３が、受光器２２には、対向型物体検知器の受光部４が内蔵されている。この対向型物体検知器の詳細も、第１の実施形態の中で説明したものと同じである。受光部４が検出した物体検知信号は、検知信号送信部５から無線にて投光器２１に内蔵された検知信号受信部６へ送られる。この検知信号の伝送には、電波、光等、従来よりよく用いられている媒体を採用した。検知信号受信部６にて受信された検知信号は、検知信号出力部７を経て外部へ出力される。受光器２２にて消費される電力は、すべて電力送出部１より無線にて供給されており、受光部４が検出した検知信号も無線にて投光器側へ送られるので、受光器２２への配線工事は不要となっている。
【００１３】
図３は、本発明の第３の実施形態の構成を示したブロック図である。投光器３１は、外部から、電源線を経て電力の供給を受け、物体を検出した結果を、検知信号出力部７より信号線を経由して出力する。投光器３１は、受光器３２へ無線にて電力を送出する電力送出部１を備えている。この電力送出部１から発射されるマイクロ波やレーザー光線は、無線にて、投光器３１に対向して設置されている受光器３２へ電力を伝送すると同時に、対向型物体検知器の警戒用の媒体としての役割も兼ねている。つまり、受光器３２の電力受電部２が、電力の供給を受けている状態の時、その状態を検知信号送信部５から投光器３１に内蔵した検知信号受信部６へ無線にて送出するものである。従って、電力送出部１から発射されたエネルギーが、人間や、被検知物体により遮断されると、検知信号送信部からの無線信号が発射されなくなり、あるいは、電力受電量が低下したことが送信され、このことを以て物体検知信号とすることを特徴とするものである。
【００１４】
投光器３１に設けられた検知信号受信部６が、検知信号送信部５から送られてくる無線信号を受信しなくなったとき、あるいは、その無線信号が、電力受電部にて受ける無線電力の低下を伝送してきたときに、物体検知信号が、検知信号出力部７を経由して外部に出力されることになる。この無線による検知信号の伝送媒体は、第２の実施形態の中で説明したものと同じである。受光器３２にて消費される電力は、すべて電力送出部１より無線にて供給されているので、受光器３２への配線工事は不要となっている。
【００１５】
図４は、本発明の第４の実施形態の構成を示したブロック図である。投光器４１と受光器４２と電力供給装置５０とで構成されており、電力供給装置５０は、外部から、電源線を経て電力の供給を受け、物体を検出した結果を、検知信号出力部７より信号線を経由して出力する。電力供給装置５０は、投光器４１及び受光器４２へ無線にて電力を送出する電力送出部１を備えている。投光器４１及び受光器４２は、電力受電部２を備えている。この電力送出部１と電力受電部２の詳細は、第１の実施形態の中で説明したものと同じである。
【００１６】
投光器４１には、対向型物体検知器の投光部３が、受光器４２には、対向型物体検知器の受光部４が内蔵されている。この対向型物体検知器の詳細も、第１の実施形態の中で説明したものと同じである。受光部４が検出した物体検知信号は、検知信号送信部５から無線にて電力供給装置５０に内蔵された検知信号受信部６へ送られる。検知信号の伝送媒体は、第２の実施形態の中で説明したものと同じである。検知信号受信部６にて受信された検知信号は、検知信号出力部７を経て外部へ出力される。投光器４１と受光器４２にて消費される電力は、すべて電力供給装置５０に内蔵された電力送出部１より無線にて供給されており、受光器４２の受光部４が検出した検知信号も無線にて電力供給装置５０に内蔵された検知信号受信部６へ送られるので、投光器４１と受光器４２への配線工事は不要となっている。
【００１７】
以上に述べた４つの実施形態においては、電力受電部２で受けた電力を直流電源としてそのまま各部の駆動用としているが、電力受電部２で受けた電力を蓄電池へ一旦充電し、そこから各部へ送る形態をとると、電力供給系統の一時的な故障を補うことができる。
電力送出部から送出されるエネルギーの伝送媒体は、マイクロ波やレーザー光線に限定されるわけではなく、数メートルから数百メートルの距離を無線にて伝送することのできる媒体ならどのようなものでもよい。但し、電力送出部１から送出されるエネルギーが人間などの生体へ悪影響を及ぼすことがない様にするといった配慮は必要である。
【００１８】
例えば、第３の実施形態においては、人間が直接このエネルギー伝送媒体を横切ることを前提としているので、投光器３１の電力送出部１から発射されるエネルギーには、それなりの限界値が定められ、そのエネルギー強度に応じて投光器３１と受光器３２との間の最大距離が決定される。
また、第１，第２，第４の実施形態においては、電力送出部１と電力受電部２とを結ぶ直線上を人間が通過することのない様に第１，第２の実施形態においては電力伝送媒体の通過経路を人間の身長より高いところに設けたり、第４の実施形態においては、電力供給装置を、投光器４１や受光器４２を見おろす様な高い所に設置したりするといったことが行われる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は、対向型物体検知器を構成する投光器と受光器の、一方またはその両方への配線工事を、無線式電力供給装置を用いることにより不要としたので、問題点の多い反射型赤外線センサーを用いることなく、配線工事が不可能な区間を隔てた場所における警戒が可能となった。
【００２０】
また、必要な電力を必要なだけ無線にて供給することができるので、従来の太陽電池と蓄電池とを組み合せた電源装置で問題となっていた設備コスト、設計コスト、設置、メンテナンスのコスト等の上昇を回避することができた。特に、気象条件（年間の日射量）に左右されない安定した電源供給が保証されるという効果は大きい。さらに、請求項４記載の発明によれば、投光器と受光器の両方とも配線が不要となるので、これを複数台組み合わせることにより、配線工事のコストのかからない物体検知システムも実現され、この分野での応用範囲は広い。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態の構成を示したブロック図である。
【図２】  本発明の第２の実施形態の構成を示したブロック図である。
【図３】  本発明の第３の実施形態の構成を示したブロック図である。
【図４】  本発明の第４の実施形態の構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
１．電力送出部
２．電力受電部
３．投光部
４．受光部
５．検知信号送信部
６．検知信号受信部
７．検知信号出力部
１１，２１，３１，４１．投光器
１２，２２，３２，４２．受光器
５０．電力供給装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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