JP5816902B2 - 電池駆動の物体検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、物体を検出して、検出情報信号を出力する電池駆動の物体検出装置に関する。

従来から、赤外線（ＩＲ）のような検知線を用いて物体を検出するＡＩＲ型（能動型赤外線方式）やＰＩＲ型（受動型赤外線方式）などの物体検出装置が知られている。この物体検出装置は、防犯用や自動ドア用などに使用される。例えば、ＡＩＲ型の物体検出装置では、物体検出用の検知線を投光する投光器、および投光器に相対向して配置され、この検知線を受光して検出信号を出力する受光器の検出ユニットを備え、両光学系間での遮光による受光量（検出信号レベル）の変化により物体を検出し、これに基づいて警報信号やドア開閉信号などのような検出情報信号を出力する。

この従来の物体検出装置の一例として、検出ユニットの光軸調整のために、受光器内に受光量を送信する送信機が設けられて、投光器内に設けられた受信機により受光量を受信させる防犯装置が挙げられる（例えば、特許文献１）。また、受光器内に設けられた送信機により、物体検出装置の外部に設けられた受信機へ警報信号を送信することも知られている。

一方、近年、低消費電力化や配線工事の手間を少なくするなどのため、物体検出装置を検出ユニットの内部に装着された電池により駆動させる場合が多くなっている。このような装置では、電池の電圧低下による装置の誤作動や稼動停止を回避するため、電池の電圧低下を示すローバッテリーを検出して常時監視する必要があり、例えば警報信号を送信する警報用送信機とは別に、検出されたローバッテリー信号を送信するローバッテリー用送信機が設けられる。

図７は、従来の電池駆動の物体検出装置における受光器の一例を示す斜視図である。この受光器５２は、センサカバー５６とバックボックス５７とからなるケースに収納されている。通常、受光器５２から警報信号が送信されるので、受光器５２には警報用送信機７１およびローバッテリー用送信機７２の２つの電池駆動の送信機がバックボックス５７の内部５７ａの上部に収納され、その下部には電池（バッテリー）６２が収納される。警報用送信機７１の電池収納部７５には電池７６、ローバッテリー用送信機７２の電池収納部７７には電池７８が収納されている。図示しない投光器にはバッテリー６２のほかにローバッテリー用送信機７２のみが収納される。

これら警報用送信機７１およびローバッテリー用送信機７２には、それぞれ各送信機の電池７６、７８の電圧が所定基準値よりも低下したロ−バッテリーとなっているか否かを判定する回路が内部に設けられており、送信機自身の電池７６、７８のロ−バッテリー信号も送信する。このローバッテリー用送信機７２には、既存の送信機がそのまま使用される場合があり、この場合、警報用送信機とローバッテリー用送信機とは電池およびそのローバッテリーの基準値が異なる場合が多い。

特開２００２−３６７０４５号公報

しかし、警報用送信機とローバッテリー用送信機の電池が異なる場合、個々のロ−バッテリー検出時にはそれぞれ電池交換する必要があり煩雑であった。また、個々の電池の寿命も異なる場合、寿命が短い方を基準に両方の電池交換を行うことが多く、寿命が長い方ではまだ電池容量があるにもかかわらず、電池交換されてしまい不経済であった。

また、複数、例えば２セットの検出ユニットが設けられた物体検出装置において、物体検出装置の外部の受信機の受信チャネル部では、各検出ユニットにつき、受光器における警報用およびローバッテリー用送信機の２つのチャネルと、投光器におけるローバッテリー用送信機の１つのチャネルと、各送信機に搭載している電池についてのローバッテリー検出信号の３つのチャンネルとで、６つのチャネルが必要となるため、合計で６（チャネル）×２（セット）＝１２チャネルとなり、受信チャネル部が８チャネルの受信機の場合には２台必要となり、高コスト化する。

本発明は、前記の問題点を解決して、低コストかつ簡単な構成で、電池のローバッテリー信号を送信することができる電池駆動の物体検出装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の一構成にかかる電池駆動の物体検出装置は、物体を検出して、検出情報信号を出力する電池駆動の物体検出装置であって、装着された電池により駆動される検出ユニットと、検出ユニットの前記電池により駆動されて、検出ユニットからの検出情報信号と、前記電池の電圧低下を示すローバッテリー信号とのうち、少なくともローバッテリー信号を無線送信する送信機とを備えている。
ここで、検出ユニットとは、例えば投光器と受光器を有し、投光器から投光された検知線を受光器で受光し、その受光量に基づいて物体を検出するユニットをいう。

この構成によれば、送信機が検出ユニットの電池により駆動されるので、送信機の電池が不要となる。また、検出ユニットのうち、受光器は、送信機により検出情報信号だけでなくローバッテリー信号を送信するので、ローバッテリー用送信機が不要となる。これにより、低コストかつ簡単な構成で、電池のローバッテリー信号を送信することができる。

好ましくは、前記検出ユニットは、その内部に、前記電池の電圧が、第１基準値よりも低いローバッテリーであることを検出するロ−バッテリー検出回路を備え、前記送信機は、その内部に、前記検出ユニットの電池から供給された電圧が、第２基準値よりも低下したローバッテリーか否かを判定するロ−バッテリー判定回路を備えている。したがって、電池から供給された電圧がローバッテリーの場合に、送信機によりローバッテリー信号を送信することができる。

好ましくは、前記電池からの電圧を受けて、前記送信機へ供給電圧を出力する電源共用ユニットを備え、前記電源共用ユニットは、前記ロ−バッテリー検出回路からのローバッテリー検出結果に基づいて、前記電池からの供給電圧を、前記送信機のロ−バッテリー判定回路に第２基準値よりも低いロ−バッテリーと判定させる電圧に変更して出力する電圧変更回路を備えている。したがって、送信機内のロ−バッテリー判定回路により容易にロ−バッテリーを判定することができる。

好ましくは、前記電圧変更回路では予め変更電圧が複数設けられており、前記電源共用ユニットは、該電圧変更回路による変更電圧を、使用される送信機の種類に応じて切り替える切替スイッチを備えている。したがって、種々のタイプの送信機を接続することができる。

本発明は、送信機が検出ユニットの電池により駆動されるので、送信機の電池が不要となり、また、検出ユニットのうち、受光器は、送信機により検出情報信号だけでなくローバッテリー信号を送信するので、ローバッテリー用送信機が不要となるから、低コストかつ簡単な構成で、電池のローバッテリー信号を送信することができる。

本発明の一実施形態に係る電池駆動の物体検出装置を示す斜視図である。 図１の物体検出装置の正面側から見た分解図である。 図１の物体検出装置の背面側から見た分解図である。 図１の物体検出装置の受光器を示す電気系統図である。 送信機内部の電池収納部を示す側面図である。 物体検出装置の構成の一例を示す図である。 従来の受光器の構成を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。図１は本発明の一実施形態に係る電池駆動の物体検出装置の外観を示す斜視図である。図２は図１の前面側から見た分解図である。図３は、図１の背面側から見た分解図である。図１のように、この物体検出装置Ｄは、上下に配置された投光器１Ａ、投光器１Ｂ（ＴＸ１、ＴＸ２）と、この投光器１Ａ、１Ｂと相対向して配置されて、投光器１Ａ、１Ｂから送信された赤外線ＩＲのような検知線をそれぞれ受光する上下に配置された受光器２Ａ、受光器２Ｂ（ＲＸ１、ＲＸ２）とからなる２セットの検出ユニットＵ１、Ｕ２を備えている。各投光器１Ａ、１Ｂ、受光器２Ａ、２Ｂは、ポール、壁等の装着部Ｋに装着される。

図２は、投光器１Ａ、１Ｂ、受光器２Ａ、２Ｂのうち、受光器２Ａを代表して示したもので、受光器２Ａは、検知線を受光する図示しない受光素子とレンズ３からなる受光光学系５を２つ有している。投光器は、検知線を受光器へ向けて投光する投光素子とレンズからなる投光光学系を２つ有している。受光器２Ａは、それぞれセンサカバー６とバックボックス部７とからなるケース内に収納され、センサカバー６内にセンサ本体部４が収納されている。図１の物体検出装置Ｄは、例えば、物体検出による検出情報信号として警報信号を出力する防犯装置に使用され、送信器１Ａからの赤外線ＩＲが遮光されたとき、相対向する受信器２Ａで受信された検出信号の信号レベルの変化により物体を検出して、警報信号を出力する。

図３のように、受光器２Ａは、バックボックス部７の内部７ａに、受光器２Ａを駆動する電池（バッテリー）１２、および警報信号、ローバッテリー信号を受信機へ送信する送信機２０などが収納される。この物体検出装置Ｄの受光器２Ａは、従来と異なり、送信機２０は１個のみである。また、その電池収納部２３には電池が設けられておらず、この電池収納部２３を介して電池１２から給電させるために、後述するダミーバッテリー２４が電池の代わりに収納される。また、送信機２０は電池を有していないため、自身のローバッテリー信号の送信は不要となる。さらに、バックボックス部７の内部７ａには、電池１２からの電圧を受けて送信機２０へ供給電圧を出力するとともに、後述する送信機２０のローバッテリー判定回路２１からの出力を受けてローバッテリー信号を送信機２０へ出力する電源共用ユニット３０が設けられている。

図４は、受光器２Ａに含まれる送信機２０および電源共用ユニット３０を示す電気系統図である。受光器２Ａは、前記検出信号レベルの変化により物体を検出して、警報信号Ａ１を送信機２０へ出力する物体検出回路１０、前記した電池１２、および電池１２の電圧低下を第１基準値と比較して検出するローバッテリー検出回路１３を含む。なお、投光器１Ａ、１Ｂには受光器２Ａ、２Ｂのような物体を検出するための物体検出回路１０は設けられていない。送信機２０は、受光器２Ａ（検出ユニットＵ１）の電池１２から供給された電圧が、種々の送信機２０ごとに規定された第２基準値よりも低下したローバッテリーか否かを判定するロ−バッテリー判定回路２１と、受光器２Ａからの警報信号Ａ、およびローバッテリー信号Ｌを受信機４０へ送信する送信部２２とを備えている。このローバッテリー信号Ｌの受信に基づいて、電圧低下した電池１２は所定の電圧を有する電池に交換される。

図４の電源共用ユニット３０は、入力部３１、電圧変更回路３２、切替スイッチ３３、および出力部３４を備えている。入力部３１は、電池１２から給電された電圧Ｅ１および第１基準値よりも低いローバッテリー信号（ローバッテリー検出結果）Ｌ１を電源共用ユニット３０に入力する。電圧変更回路３２は、ローバッテリー信号Ｌ１に基づいて、電池１２からの供給された電圧Ｅ１を、送信機２０のロ−バッテリー判定回路２１に第２基準値よりも低いロ−バッテリーと判定させる電圧に変更したローバッテリー信号Ｌ２を出力する。

電圧変更回路３２には、例えばレギュレータ（制御ＩＣ）のような周知の回路が使用される。この電圧変更回路３２では、予め変更電圧が複数設けられている。切替スイッチ３３は、電圧変更回路３２による変更電圧を、使用される送信機２０の種類に応じて切り替える。出力部３４は、電池１２から電圧変更回路３２を介して供給された送信機２０への給電用の電圧Ｅおよび電圧変更されたローバッテリー信号Ｅ（Ｌ２）を送信機２０に出力する。なお、送信機２０の駆動電圧が、電池１２の電圧と異なる場合には、その電圧が電圧変更回路３２で変更されて給電される。

図３の送信機２０内には、電池収納部２３に、電池の代わりに、当該電池とほぼ同じ大きさの樹脂製のダミーバッテリー２４が収納される。図５のように、給電線２５ａ、２５ｂの先端に接続された接片２６ａ、２６ｂを電池収納部２３の正極（+）端子２７および負極（−）端子２８に当てがった状態でダミーバッテリー２４を電池収納部２３に押し込む。これにより、接片２６ａ、２６ｂはそれぞれダミーバッテリー２４と正極端子２７および負極端子２８との間に挟まれた状態で、正極端子２７および負極端子２８に電気的に接続され、送信機２０内の構造を変更することなく、電池収納部２３に、電池の代わりにダミーバッテリー２４を収納するだけで、電池収納部２３を介して電池１２から供給された電圧Ｅが送信機２０に給電される。

図６は、物体検出装置Ｄと、その外部に設けられた受信機４０との配置を示す図である。物体検出装置Ｄは、投光器と受光器が複数、例えば２セットの検出ユニットＵ１、Ｕ２を有し、各送信機２０から警報信号Ａ、ローバッテリー信号Ｌが送信されて受信機４０の受信チャネル部４１に受信される。受信チャネル部４１では、検出ユニットＵ１、Ｕ２ごとに、各受光器ＲＸ１、ＲＸ２における警報信号Ａとローバッテリー信号Ｌを送信する送信機２０の１つのチャネルと、各投光器ＴＸ１、ＴＸ２におけるローバッテリー信号Ｌを送信する送信機２０の１つのチャネルとで２つのチャネルが必要となる。例えば、検出ユニットＵ１では、ＲＸ１ Ａ、Ｌ用、ＲＸ１ Ａ、Ｌ用、およびＴＸ１ Ｌ用の３つのチャネルが必要となる。このため、検出ユニットＵ１、Ｕ２では、合計で３（チャネル）×２（セット）＝６チャネルとなり、受信チャネル部４１が８チャネルの受信機４０の場合には１台で対応することができ、上記した従来の１２チャネルと異なり、低コスト化が可能となる。

このように、本発明では、検出ユニットＵ１、Ｕ２の投光器１Ａ、１Ｂおよび受光器２Ａ、２Ｂの送信機２０が各電池１２によりそれぞれ駆動されるので、送信機２０の電池が不要となる。また、受光器２Ａ、２Ｂは、送信機２０により検出情報信号（警報信号）だけでなくローバッテリー信号を送信するので、ローバッテリー用送信機が不要となる。これにより、低コストで、かつ簡単な構成で電池のローバッテリー信号を送信することができる。

なお、上記実施形態では、物体検出装置は、検出情報信号として警報信号を出力する防犯装置に使用されているが、これに限定されるものではなく、ドア開閉信号を出力する自動ドアなどに使用されてもよい。

なお、上記実施形態では、ＡＩＲ型の物体検出装置に適用しているが、ＰＩＲ型の物体検出装置に適用してもよい。また、検知線として赤外線を使用しているが、これに何ら限定されず、可視光線、マイクロウェーブ、レーザーなどを使用してもよい。

１Ａ、１Ｂ：投光器
２Ａ、２Ｂ：受光器
１２：電池（バッテリー）
２０：送信機
２１：ローバッテリー判定回路
３０：電源共用ユニット
３２：電圧変更回路
３３：切替スイッチ
４０：受信機
Ｄ：物体検出装置
Ｕ１、Ｕ２：検出ユニット
Ａ：検出情報信号（警報信号）
Ｅ：供給電圧
Ｌ：ローバッテリー信号

Claims (2)

1. 物体を検出して、検出情報信号を出力する電池駆動の物体検出装置であって、
   装着された電池により駆動される検出ユニットと、
   前記検出ユニットの前記電池により駆動されて、前記検出ユニットからの、前記検出情報信号と前記電池の電圧低下を示すローバッテリー信号とのうち、少なくともローバッテリー信号を無線送信する送信機とを備え、
   前記検出ユニットは、その内部に、前記電池の電圧が、第１基準値よりも低いローバッテリーであることを検出するロ−バッテリー検出回路を備え、
   前記送信機は、その内部に、前記検出ユニットの電池から供給された電圧が、前記第１基準値よりも低い第２基準値よりも低下したローバッテリーか否かを判定するロ−バッテリー判定回路を備え、
   さらに、
   前記電池からの電圧を受けて、前記送信機へ供給電圧を出力する電源共用ユニットを備え、
   前記電源共用ユニットは、前記ロ−バッテリー検出回路が前記第１基準値よりも低いローバッテリーであることを検出した場合に、前記電池からの前記供給電圧を、前記送信機の前記ロ−バッテリー判定回路に前記第２基準値よりも低いロ−バッテリーと判定させる電圧に変更して出力する電圧変更回路を備えている、電池駆動の物体検出装置。
2. 請求項１において、
   前記電圧変更回路では予め変更電圧が複数設けられており、前記電源共用ユニットは、前記電圧変更回路による変更電圧を、使用される送信機の種類に応じて切り替える切替スイッチを備えている、電池駆動の物体検出装置。

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