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WO2023119659A1 - 検知センサ - Google Patents

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WO2023119659A1
WO2023119659A1 PCT/JP2021/048368 JP2021048368W WO2023119659A1 WO 2023119659 A1 WO2023119659 A1 WO 2023119659A1 JP 2021048368 W JP2021048368 W JP 2021048368W WO 2023119659 A1 WO2023119659 A1 WO 2023119659A1
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WO
WIPO (PCT)
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light
detection
casing
masking
light source
Prior art date
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PCT/JP2021/048368
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English (en)
French (fr)
Inventor
浩之 友岡
道徳 野口
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Optex Co Ltd
Original Assignee
Optex Co Ltd
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Publication date
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Priority to EP21969089.8A priority patent/EP4455624A4/en
Priority to JP2023569021A priority patent/JP7592340B2/ja
Priority to PCT/JP2021/048368 priority patent/WO2023119659A1/ja
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    • G01S2007/4975Means for monitoring or calibrating of sensor obstruction by, e.g. dirt- or ice-coating, e.g. by reflection measurement on front-screen

Definitions

  • the present invention relates to a detection sensor that detects a human body or the like.
  • Patent Document 1 As this type of detection sensor, as shown in Patent Document 1, for example, such paint or Some are configured to be able to detect masking materials such as shields.
  • Conventional examples of such masking detection structures can be broadly classified into two modes. One is to emit light from the inside of the casing toward an area where the masking material is to be detected (hereinafter also referred to as a detection area). The other is a mode in which light is emitted from the outside of the casing toward the detection area.
  • the light from the light source accommodated in the casing is emitted toward the detection area, and if there is a masking material, the light is reflected by the masking material and emitted into the casing.
  • the masking material is detected by receiving the light returning to the .
  • the light from the light source housed in the casing is first guided to the outside of the casing using a light guide member or the like, then directed to the detection area, and transmitted through the detection area into the casing. It receives the light returning to the
  • the masking material when the masking material is present, at least part of the received light is blocked, so that the masking material with low reflectance can be detected, and a part of the light guide member is removed from the casing. Since it protrudes, it is possible to prevent the sheet-like masking material from being tightly stuck together, easily cause a change in the amount of light received depending on the presence or absence of the masking material, and detect even the sheet-like masking material.
  • this aspect has the problem that the light guide member must protrude from the casing and the appearance of the product is spoiled.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems at once. is the subject.
  • a detection sensor is a detection sensor comprising a sensor unit for detecting a detection target and a masking detection structure for detecting a masking material that disables the detection function of the sensor unit, wherein the masking detection structure is a light source and a light receiver housed in a casing together with the sensor unit; and a light transmission window that closes an opening formed in the casing, the light transmission window having a recess recessed toward the inside of the casing. , wherein the light emitted from the light source is transmitted from the inside of the casing to the outside through the recess.
  • the detection sensor configured in this manner, the light emitted from the light source is transmitted from the inside of the casing to the outside through the concave portion of the light transmission window. Even if the sheet-like masking material is adhered tightly, the amount of received light is likely to change due to the covering of the concave portion, making it possible to detect various masking materials. Moreover, since the masking material is detected using the concave portion in this way, there is no need to project the light guide member or the like from the casing, and the appearance of the product can be ensured.
  • At least part of the light emitted from the light source is transmitted from the inside of the casing to the outside through one of the opposing surfaces that form the recess and are opposed to each other, and the light is transmitted through the other of the opposing surfaces.
  • the outside is configured to permeate the inside of the casing. With such a configuration, it is possible to detect various masking materials such as paint applied to the opposing surface of the recess.
  • the masking material may increase or decrease the amount of light received by the light receiver depending on the material or the like. Therefore, it is preferable that the masking detection structure is configured such that at least part of the light emitted from the light source is guided to the light receiver in a normal state in which the masking material is not detected. With such a configuration, it is possible to detect both a masking material that increases the amount of received light and a masking material that decreases the amount of received light.
  • a stepped portion is preferably formed on the facing surface of the recessed portion.
  • a plurality of stages of optical paths can be formed between the light source and the light receiver, enabling detection of a wider variety of masking materials.
  • the masking detection structure has a reflecting member that reflects the light emitted from the light source toward the concave portion, or directs the light transmitted from the outside into the casing through the concave portion toward the light receiver. It is preferable to further include a reflective member.
  • the light from the light source can be reliably guided to the detection area of the masking material, Light returning from that area into the casing can be reliably guided to the light receiver.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a detection sensor in one embodiment of the present invention
  • FIG. The schematic diagram which shows the internal structure of the detection sensor of the same embodiment.
  • the schematic diagram which expanded the masking detection structure of the same embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing optical paths of detection light in the masking detection structure of the same embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of a concave portion and a second masking detection structure according to the same embodiment;
  • the schematic diagram which shows the internal structure of the detection sensor of other embodiment The schematic diagram which shows the internal structure of the detection sensor of other embodiment.
  • a detection sensor in one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • the detection sensor 100 of the present embodiment is provided with a sensor unit 10 that is installed indoors or outdoors and detects a detection target such as a human body. Used for crime prevention.
  • a specific detection method is not particularly limited, and may be changed as appropriate. have something.
  • the detection sensor 100 of the present embodiment includes a passive infrared detection type sensor unit 10 (A) and a microwave detection type sensor unit 10 (B). These sensor units 10 (A) and (B) are housed in the casing 20 .
  • the sensor unit 10 (A) based on the passive infrared detection method has a pyroelectric element that detects far infrared rays emitted by a detection target such as a human body that has entered the security area, and an electric signal indicating the amount of light received by the pyroelectric element is generated. It outputs a detection signal when the change exceeds a certain level.
  • the sensor unit 10 (B) based on the microwave detection method detects the existence of the detection target from the amplitude change of the beat signal generated from the frequency difference between the transmitted wave and the reflected wave.
  • the detection sensor 100 is configured to detect a masking material that disables the detection function of the sensor section 10 described above.
  • This embodiment is characterized by the masking detection structure 30 provided for the sensor unit 10(B) using the micro-detection method described above, which will be described in detail below.
  • the masking detection structure 30 detects a masking material such as black paper or paint, and as shown in FIGS. and a light transmission window 33 provided in the casing 20 .
  • the light source 31 emits light for detecting the masking material (hereinafter also referred to as detection light), and is specifically an LED or the like that emits, for example, infrared rays as the detection light.
  • the light receiver 32 receives the detection light emitted from the light source 31 and is, for example, an infrared detector that outputs a detection signal indicating the amount of light received.
  • the light transmission window 33 closes the opening 20h formed in the casing 20 and transmits at least part of the detection light emitted from the light source 31 from the inside of the casing 20 to the outside. It is something that makes The opening 20h is formed in the detection area where the masking material is to be detected. In other words, the light transmission window 33 is provided in the detection area.
  • the detection light emitted from the light source 31 is guided from the inside of the casing 20 to the outside through the light transmission window 33, and the detection light is At least part of the light is returned to the inside of the casing 20 from the outside through the light transmission window 33 and guided to the light receiver 32 .
  • the light transmission window 33 is provided on the optical path of the detection light from the light source 31 to the light receiver 32 .
  • FIG. 4 shows part of the optical path from the light source 31 to the light receiver 32, and in this embodiment, a plurality of optical paths are formed between the light source 31 and the light receiver 32. are omitted for convenience of explanation.
  • the masking detection structure 30 outputs a detection signal indicating a reference received light amount larger than a zero value from the light receiver 32 in a normal state when no masking material is detected.
  • the masking detection structure 30 detects when the amount of received light indicated by the detection signal output from the photodetector 32 exceeds a predetermined upper limit of light amount larger than the reference amount of received light, or when the amount of received light exceeds a predetermined lower limit of amount of light smaller than the reference amount of received light. , an alarm signal indicating that masking material has been detected is output.
  • the detection light guided from the inside of the casing 20 to the outside through the light transmission window 33 does not return to the inside of the casing 20 in a normal state, and is detected by the light receiver 32.
  • the signal may be configured to exhibit a zero value.
  • the light transmission window 33 of the present embodiment is provided so as to face the sensor section 10, and when viewed from the front of the detection sensor 100, the light source 31 and the light receiver 32 are arranged in the direction of Specifically, it is a plate-like member having a light-transmitting property.
  • the outer surface of the light transmissive window 33 is provided so as to be mainly flush or substantially flush with the outer surface of the casing 20 without protruding outside from the outer surface of the casing 20 .
  • the light transmission window 33 may partially or wholly protrude from the outer surface of the casing 20 to the outside.
  • the casing 20 is formed into a curved shape that protrudes outward, and the light transmission window 33 is provided at the vertex of the curved shape, or the light transmission window 33 itself protrudes outward from the outer surface of the casing 20.
  • a curved shape can be mentioned.
  • the light transmission window 33 has a recess 40 recessed toward the inside of the casing 20.
  • the detection light emitted from the light source 31 passes through the recess 40. It is configured to transmit from the inside of the casing 20 to the outside.
  • the recess 40 has a tank-like shape that is recessed with respect to the main portion of the outer surface of the detection sensor 100, and has a substantially rectangular shape when the detection sensor 100 is viewed from the front. form.
  • the concave portion 40 of the present embodiment has a substantially rectangular shape such as a trapezoid or rectangle in cross section parallel to the longitudinal direction, and a trapezoid or rectangle in cross section perpendicular to the longitudinal direction. It has a substantially rectangular shape.
  • the concave portion 40 is formed between a pair of first opposing surfaces 41 facing each other and positioned on the light source 31 side and the light receiver 32 side, and between these first opposing surfaces 41. It is formed by a pair of second opposing surfaces 42 provided and facing each other, and a bottom surface 43 surrounded by the first opposing surfaces 41 and the second opposing surfaces 42 .
  • the masking detection structure 30 here, at least part of the detection light emitted from the light source 31 passes through the first facing surface 41(a) located on the light source 31 side, as shown in FIG. 20, and at least part of the detected light is transmitted from the outside to the inside of the casing 20 via the first facing surface 41(b) located on the light receiver 32 side. ing.
  • each of the pair of first opposing surfaces 41 is an inclined surface that is inclined so that the distance between them decreases toward the bottom surface of the recess 40 .
  • part of the detection light transmitted through the first facing surface 41(a) on the side of the light source 31 passes through the internal space of the recess 40 and passes through the first surface on the side of the light receiver 32.
  • the remainder of the detected light that is guided to the light receiver 32 via the facing surface 41(b) and transmitted through the first facing surface 41(a) on the light source 31 side returns to the inside of the casing 20 if there is no masking material. It is ejected to the outside from the internal space of the recess 40 without any problem.
  • the light receiver is Since the amount of light received by 32 changes, such various masking materials can be detected.
  • a stepped portion 411 is formed on the above-described first opposing surface 41.
  • the inclination angle of the first opposing surface 41 is configured to change along the way. .
  • the stepped portion 411 is formed only on the first opposing surface 41(b) on the side of the light receiver 32.
  • the stepped portion 411 is formed so that the inclination angle becomes steep on the way from the opening of the recessed portion 40 to the bottom surface. formed.
  • the stepped portion 411 may be formed only on the first facing surface 41(a) on the light source 31 side, or the stepped portion 411 may be formed on both the first facing surfaces 41(a) and (b). Alternatively, the stepped portion 411 may not be formed on both of the first opposing surfaces 41(a) and 41(b).
  • the masking detection structure 30 of the present embodiment includes a first reflecting member 50 that reflects the detection light emitted from the light source 31 toward the recess 40, and the light from the outside through the recess 40.
  • a second reflecting member 60 is provided to reflect the detection light transmitted inside the casing 20 toward the light receiver 32 .
  • the masking detection structure 30 does not necessarily need to include these reflecting members 50 and 60, and may not include one or both of the first reflecting member 50 and the second reflecting member 60. .
  • the first reflecting member 50 is arranged on the optical path of the detection light emitted from the light source 31, and reflects the detection light from the light source 31 toward the first opposing surface 41(a) on the light source 31 side. Specifically, it has a reflecting surface on which a plurality of steps are formed. In order to prevent stray light due to unnecessary reflection, for example, a black light absorbing member (not shown) that easily absorbs the detection light may be provided around the reflecting surface.
  • the second reflecting member 60 is arranged on the optical path of the detection light transmitted from the outside to the inside of the casing 20 , and reflects the detection light transmitted through the first opposing surface 41 ( b ) on the side of the light receiver 32 to the light receiver 32 . Specifically, it has a reflecting surface on which a plurality of steps are formed.
  • the detection sensor 100 of the present embodiment detects a masking material located farther than the masking material detectable by the masking detection structure 30, separately from the masking detection structure 30 described above.
  • a second masking detection structure 70 is provided for.
  • the second masking detection structure 70 is constructed by using both the light source 31 and the light receiver 32 of the masking detection structure 30.
  • the detection light emitted from the light source 31 is transmitted to the casing 20
  • the light emitting area 71 and the light incident area 72 are provided at a location different from the concave portion 40 in the light transmission window 33.
  • the light emitting area 71 is set on the light source 31 side at a position sandwiching the concave portion 40.
  • a light incident area 72 is set on the light receiver 32 side.
  • the detection sensor 100 configured as described above, the light emitted from the light source 31 is transmitted from the inside of the casing 20 to the outside through the concave portion 40 of the light transmission window 33 . Even if a sheet-like masking material with a low reflectance is adhered tightly to the casing 20, the amount of received light is likely to change by covering the concave portion 40, making it possible to detect various masking materials. Moreover, since the recess 40 is used to detect the masking material in this way, there is no need to make the light guide member protrude from the casing 20 as in the conventional detection sensor, and the appearance of the product can be ensured.
  • At least part of the light emitted from the light source 31 is transmitted from the inside of the casing 20 to the outside through the first opposing surface 41(a), and the light is transmitted through the second opposing surface 41(b). Therefore, various masking materials such as paint applied to the first facing surface 41(a) and the second facing surface 41(b) can be detected. becomes possible.
  • the amount of light received by the light receiver 32 may be increased or decreased. Since at least part of the light emitted from 31 is directed to the light receiver 32, it is possible to detect various masking materials such as those that increase or decrease the amount of received light.
  • stepped portion 411 is formed on the first facing surface 41(b) forming the concave portion, a plurality of steps of optical paths can be formed between the light source 31 and the light receiver 32, thereby enabling more diverse masking. material can be detected.
  • the masking detection structure 30 includes the first reflecting member 50 that reflects the detection light emitted from the light source 31 toward the concave portion 40, the arrangement and orientation of the light source 31 are restricted. Even so, the light from the light source 31 can be reliably guided to the area of the masking material to be detected.
  • the masking detection structure 30 includes the second reflective member 60 that reflects the detection light transmitted through the recess 40 into the interior of the casing 20 toward the light receiver 32, the arrangement of the light receiver 32 is Light from the area in which the masking material is to be detected can be reliably guided to the light receiver 32 even when restrictions are imposed on the direction of the masking material.
  • the recess 40 has a substantially rectangular cross section perpendicular to the longitudinal direction, but as shown in FIG.
  • the cross section orthogonal to the longitudinal direction may be U-shaped.
  • the detection light is transmitted from the inside of the casing 20 to the outside through the first facing surface 41 (a) on the light source 31 side. It may be transmitted from the inside to the outside. Further, in the above-described embodiment, the detection light is transmitted from the outside into the casing 20 through the first facing surface 41 (b) on the side of the light receiver 32 , but the detection light is transmitted through the bottom surface 43 of the recess 40 . You may permeate
  • the pair of first opposing surfaces 41 are inclined surfaces whose separation distance becomes shorter toward the bottom surface 43 , but these first opposing surfaces 41 are separated toward the bottom surface 43 . It may be an inclined surface with a longer distance, or one or both of these first opposing surfaces 41 may be an upright surface orthogonal to the bottom surface 43 .
  • the masking detection structure 30 is provided for the microwave sensor unit 10 (B). It may be provided by
  • the masking detection structure 30 is not limited to one that detects the masking material after it is attached to the detection sensor 100, and the masking material before it is attached to the detection sensor 100 (for example, a masking material approaching the detection sensor, etc.). ) to prevent masking behavior.
  • the passive infrared detection method and the microwave detection method are exemplified in the above embodiment, but in addition to these detection methods, for example, near-infrared light is projected as a detection wave, Detects objects by using the AIR method that detects objects by receiving near-infrared rays reflected from objects, a method that detects disturbance of electromagnetic waves, and a switch linked to the opening and closing of physical shielding means that separates the inside and outside of the area. You may adopt a method that
  • the appearance of a product can be ensured, making it possible to detect various masking materials, such as a low reflectance thing and a sheet-like thing.

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Abstract

低反射率のものやシート状のものなど種々のマスキング材を検出できるようにしつつも、製品の見栄えを担保するべく、検知対象を検知するセンサ部10と、センサ部10による検知機能を無効化するマスキング材を検出するマスキング検出構造30とを具備する検知センサ100であって、マスキング検出構造30が、センサ部10とともにケーシング20に収容された光源31及び受光器32と、ケーシング20に形成された開口20hを塞ぐ光透過窓33とを備え、光透過窓33が、ケーシングの内側に向かって凹む凹部40を有し、その凹部40を介して、光源31から射出された光がケーシング20の内部から外部に透過するように構成した。

Description

検知センサ
 本願発明は、人体などを検知する検知センサに関するものである。
 この種の検知センサとしては、特許文献1に示すように、例えば塗料が吹き付けられたり、遮蔽物で覆われたりすることによって人体検知の機能が無効化されてしまうことを防ぐべく、そういった塗料や遮蔽物などのマスキング材を検出可能に構成されたものがある。
 こうしたマスキング検出構造の従来例としては、2つの態様に大別することができ、1つは、ケーシングの内側からマスキング材を検出したいエリア(以下、検出エリアともいう)に向けて光を射出する態様であり、もう1つは、ケーシングの外側から検出エリアに向けて光を射出する態様である。
 より具体的に説明すると、1つ目の態様は、ケーシングに収容された光源からの光を検出エリアに向けて射出するとともに、マスキング材がある場合には、そのマスキング材で反射してケーシング内に戻ってくる光を受光することにより、マスキング材を検出するものである。
 この態様では、マスキング材での光の反射を利用しているために、例えば反射率の低い黒紙などが検出エリアにぴったり貼り合わされると、マスキング材の有無による受光量の変化が極めて少なく、検出が難しくなるといった課題がある。
 一方、2つ目の態様は、ケーシングに収容された光源からの光を、まずは導光部材などを用いてケーシングの外部に導いてから検出エリアに向かわせ、この検出エリアを透過してケーシング内に戻ってくる光を受光するものである。
 この態様では、マスキング材がある場合には、受光される光の少なくとも一部が遮断されるので、低反射率のマスキング材を検出することができ、しかも、導光部材の一部がケーシングから飛び出ているので、シート状のマスキング材がぴったりと貼り合わされることを防ぐことができ、マスキング材の有無による受光量の変化を生じさせやすく、シート状のマスキング材をも検出することができる。
 しかしながら、この態様は、導光部材をケーシングから外部に飛び出させなければならず、製品の見栄えが損なわれるといった課題が生じる。
特開平11-250362号公報
 そこで、本願発明は、上述した課題を一挙に解決するべくなされたものであり、低反射率のものやシート状のものなど種々のマスキング材を検出できるようにしつつ、製品の見栄えを担保することを課題とするものである。
 本願発明に係る検知センサは、検知対象を検知するセンサ部と、前記センサ部による検知機能を無効化するマスキング材を検出するマスキング検出構造とを具備する検知センサであって、前記マスキング検出構造が、前記センサ部とともにケーシングに収容された光源及び受光器と、前記ケーシングに形成された開口を塞ぐ光透過窓とを備え、前記光透過窓が、前記ケーシングの内側に向かって凹む凹部を有し、その凹部を介して、前記光源から射出された光が前記ケーシングの内部から外部に透過するように構成されていることを特徴とするものである。
 このように構成された検知センサによれば、光透過窓の凹部を介して、光源から射出された光がケーシングの内部から外部に透過するように構成されているので、このケーシングに低反射率のシート状のマスキング材をぴったり張り合わせたとしても、凹部が覆われることにより受光量の変化が生じやすくなり、種々のマスキング材の検出が可能となる。
 しかも、このように凹部を利用してマスキング材を検出するので、導光部材などをケーシングから飛び出させる必要がなく、製品の見栄えを担保することができる。
 前記凹部を形成するとともに互いに対向する対向面の一方を介して、前記光源から射出された光の少なくとも一部が前記ケーシングの内部から外部に透過し、その光が、前記対向面の他方を介して、外部から前記ケーシングの内部に透過するように構成されている態様を挙げることができる。
 このような構成であれば、例えば凹部の対向面に塗布された塗料など、種々のマスキング材の検出が可能となる。
 マスキング材は、材質などによって受光器による受光量を増やすものもあれば減らすものもある。
 そこで、前記マスキング検出構造が、前記マスキング材を検出していない正常状態において、前記光源から射出された光の少なくとも一部が前記受光器に導かれるように構成されていることが好ましい。
 このような構成であれば、受光量を増やすマスキング材であっても減らすマスキング材であっても検出することができる。
 前記凹部の前記対向面に段部が形成されていることが好ましい。
 これならば、光源から受光器までの間に複数段の光路を形成することができ、より多様なマスキング材の検出が可能となる。
 ケーシング内には種々の部品が収容されており、光源や受光器の配置や向きに制約が課される場合があるところ、マスキング材の検出しようとするエリアに光源からの光を直接導けるとは限らないし、そのエリアからケーシングの内部に戻る光を受光器に直接導けるとも限らない。光源や受光器をそのエリアの近くに持ち上げるようにして配置する態様も考えられはするが、この場合は、光源や受光器をそのエリアの近くに保持しておくための構造が必要となり、高コスト化などを招来し得る。
 そこで、前記マスキング検出構造が、前記光源から射出された光を前記凹部に向けて反射する反射部材、又は、前記凹部を介して外部から前記ケーシングの内部に透過した光を前記受光器に向けて反射する反射部材をさらに備えていることが好ましい。
 このような構成であれば、光源や受光器の配置や向きに制約が課される場合であっても、マスキング材の検出しようとするエリアに光源からの光を確実に導くことができたり、そのエリアからケーシング内に戻る光を確実に受光器に導くことができたりする。
 本願発明によれば、低反射率のものやシート状のものなど種々のマスキング材を検出できるようにしつつ、製品の見栄えを担保することができる。
本願発明の一実施形態における検知センサの全体構成を示す模式図。 同実施形態の検知センサの内部構造を示す模式図。 同実施形態のマスキング検出構造を拡大した模式図。 同実施形態のマスキング検出構造の検出光の光路を示す模式図。 同実施形態の凹部及び第2のマスキング検出構造の構成を示す模式図。 その他の実施形態の検知センサの内部構造を示す模式図。 その他の実施形態の検知センサの内部構造を示す模式図。
100・・・検知センサ
10 ・・・センサ部
20 ・・・ケーシング
30 ・・・マスキング検出構造
31 ・・・光源
32 ・・・受光器
33 ・・・光透過窓
20h・・・開口
40 ・・・凹部
41 ・・・第1対向面
411・・・段部
50 ・・・第1の反射部材
60 ・・・第2の反射部材
 本願発明の一実施形態における検知センサについて図面を参照しながら説明する。
[検知センサ100の装置構成]
 本実施形態の検知センサ100は、図1に示すように、屋内又は屋外に設置されて人体などの検知対象を検知するセンサ部10を備えるものであり、例えば住宅、マンション、ビルなどの建物の防犯に用いられる。
 具体的な検知方式は特に限定されるものではなく、適宜変更して構わないが、ここでの検知センサ100は、検知対象を検知するセンサ部10として、互いに異なる検知方式の複数種類のタイプのものを備えている。
 より具体的に説明すると、本実施形態の検知センサ100は、図1及び図2に示すように、受動型赤外線検知方式のセンサ部10(A)とマイクロ波検知方式のセンサ部10(B)とを組み合わせて構成されており、これらのセンサ部10(A)、(B)は、ケーシング20に収容されている。
 受動型赤外線検知方式によるセンサ部10(A)は、警戒エリアに侵入した人体などの検知対象が発する遠赤外線を検知する焦電素子を有し、この焦電素子の受光量を示す電気信号が一定レベル以上に変化したときに検知信号を出力するものである。
 マイクロ波検知方式によるセンサ部10(B)は、送信波と反射波との周波数差から発生するビート信号の振幅変化により検知対象の存在を検知するものである。
 そして、この検知センサ100は、上述したセンサ部10による検知機能を無効化するマスキング材を検出可能に構成されている。なお、本実施形態では、上述したマイクロ検知方式によるセンサ部10(B)に対して設けられたマスキング検出構造30に特徴があるので、以下に詳述する。
 マスキング検出構造30は、例えば黒紙や塗料などのマスキング材を検出するものであり、図2及び図3に示すように、センサ部10とともにケーシング20に収容された光源31及び受光器32と、ケーシング20に設けられた光透過窓33とを有している。
 光源31は、マスキング材を検出するための光(以下、検出光ともいう)を射出するものであり、具体的には検出光として例えば赤外線を射出するLEDなどである。
 受光器32は、光源31から射出された検出光を受光するものであり、その受光量を示す検出信号を出力する例えば赤外線検出器である。
 光透過窓33は、図3及び図4に示すように、ケーシング20に形成された開口20hを塞ぐとともに、光源31から射出された検出光の少なくとも一部を、ケーシング20の内部から外部に透過させるものである。なお、開口20hはマスキング材を検出したい検出エリアに形成されており、言い換えれば、光透過窓33は検出エリアに設けられている。
 本実施形態のマスキング検出構造30は、図4に示すように、光源31から射出され検出光の少なくとも一部が光透過窓33を介してケーシング20の内部から外部に導かれ、その検出光の少なくとも一部が光透過窓33を介して外部から再びケーシング20の内部に戻って受光器32に導かれるように構成されている。すなわち、本実施形態では、光源31から受光器32までの検出光の光路上に光透過窓33が設けられていることになる。なお、図4では、光源31から受光器32までの光路の一部を示してあり、本実施形態では、光源31と受光器32との間に複数本の光路が形成されているが、これらは説明の便宜上、記載を省略してある。
 上述した構成により、マスキング検出構造30は、マスキング材を検出していない正常時において、受光器32からゼロ値よりも大きい基準受光量を示す検出信号が出力されることになる。
 そして、マスキング検出構造30は、受光器32から出力される検出信号の示す受光量が、基準受光量よりも大きい所定の上限光量を超えた場合、又は、基準受光量よりも小さい所定の下限光量を下回った場合に、マスキング材が検出されたことを示すアラーム信号を出力する。
 ただし、マスキング検出構造30としては、光透過窓33を介してケーシング20の内部から外部に導かれた検出光が、正常状態においては、ケーシング20の内部に戻ることなく、受光器32からの検出信号がゼロ値を示すように構成されていても良い。
 本実施形態の光透過窓33は、図2~図4に示すように、センサ部10に臨むように設けられており、検知センサ100の正面視において、光源31と受光器32との配列方向に沿った細長形状をなし、具体的には透光性を有する板状部材である。
 光透過窓33の外表面は、ケーシング20の外表面から外側に飛び出すことなく、主としてケーシング20の外表面と面一又はほぼ面一になるように設けられている。ただし、検知センサ100の意匠性を考慮するなどして、光透過窓33を部分的に又は全体的にケーシング20の外表面から外側に飛び出させても良い。かかる実施態様としては、例えば、ケーシング20を外側に盛り上がるような湾曲形状にして、その頂点部に光透過窓33を設ける態様や、光透過窓33そのものをケーシング20の外表面よりも外側に盛り上がるような湾曲形状にする態様を挙げることができる。
 然して、この光透過窓33は、図2~図4に示すように、ケーシング20の内側に向かって凹む凹部40を有しており、その凹部40を介して光源31から射出された検出光がケーシング20の内部から外部に透過するように構成されている。
 より詳細に説明すると、この凹部40は、図5に示すように、検知センサ100の外表面の主たる部分に対して窪んだ槽状をなすものであり、検知センサ100の正面視において略矩形状をなす。本実施形態の凹部40は、図2~図4に示すように、長手方向に平行な断面形状が台形或いは長方形などの略矩形状であり、長手方向と直交する断面形状が台形或いは長方形などの略矩形状である。
 言い換えれば、この凹部40は、図5に示すように、互いに対向するとともに、光源31側及び受光器32側に位置する一対の第1対向面41と、これらの第1対向面41の間に設けられて、互いに対向する一対の第2対向面42と、これらの第1対向面41及び第2対向面42に取り囲まれた底面43とにより形成されている。
 そして、ここでのマスキング検出構造30は、図4に示すように、光源31側に位置する第1対向面41(a)を介して、光源31から射出された検出光の少なくとも一部がケーシング20の内部から外部に透過し、その検出光の少なくとも一部が、受光器32側に位置する第1対向面41(b)を介して、外部からケーシング20の内部に透過するように構成されている。
 より具体的に説明すると、一対の第1対向面41はそれぞれ、凹部40の底面に向かうにつれて離間距離が短くなるように傾斜した傾斜面である。
 かかる構成において、図4に示すように、光源31側の第1対向面41(a)を透過した検出光の一部は、凹部40の内部空間を通過して、受光器32側の第1対向面41(b)を介して受光器32に導かれるとともに、光源31側の第1対向面41(a)を透過した検出光の残りは、マスキング材が無ければ、ケーシング20の内部に戻ることなく、凹部40の内部空間から外部に射出される。
 これにより、塗料などのマスキング材が凹部40に吹き付けられた場合や、黒紙などのシート状のマスキング材がケーシング20の外表面に貼り付けられて凹部40が覆われた場合には、受光器32による受光量に変化が生じるので、かかる種々のマスキング材を検出することができる。
 本実施形態では、図3に示すように、上述した第1対向面41に段部411が形成されており、言い換えれば、第1対向面41の傾斜角度が途中で変わるように構成されている。
 ここでは、受光器32側の第1対向面41(b)にのみ段部411が形成されており、例えば凹部40の開口から底面に向かう途中で傾斜角度が急峻になるように段部411が形成されている。ただし、光源31側の第1対向面41(a)にのみ段部411が形成されていても良いし、双方の第1対向面41(a)、(b)に段部411が形成されていても良いし、双方の第1対向面41(a)、(b)に段部411が形成されていなくても良い。
 さらに、本実施形態のマスキング検出構造30は、図3に示すように、光源31から射出された検出光を凹部40に向けて反射する第1の反射部材50と、凹部40を介して外部からケーシング20の内部に透過した検出光を受光器32に向けて反射する第2の反射部材60を備えている。ただし、マスキング検出構造30としては、必ずしもこれらの反射部材50、60とを備えている必要はなく、第1の反射部材50及び第2の反射部材60の一方又は両方を備えていなくても良い。
 第1の反射部材50は、光源31から射出される検出光の光路上に配置されて、光源31からの検出光を光源31側の第1対向面41(a)に向けて反射させるものであり、具体的には、複数段の段差が形成された反射面を有している。なお、この反射面の周囲には、不要な反射による迷光を防ぐべく、検出光を吸収しやすい例えば黒色の光吸収部材(不図示)が設けられていても良い。
 第2の反射部材60は、外部からケーシング20の内部に透過した検出光の光路上に配置されて、受光器32側の第1対向面41(b)を透過した検出光を受光器32に向けて反射させるものであり、具体的には、複数段の段差が形成された反射面を有している。
 ここで、本実施形態の検知センサ100は、図5に示すように、上述したマスキング検出構造30とは別に、このマスキング検出構造30により検出可能なマスキング材よりも遠くに位置するマスキング材を検出するための第2のマスキング検出構造70を備えている。
 より具体的に説明すると、第2のマスキング検出構造70は、マスキング検出構造30の光源31及び受光器32を兼用して構成されたものであり、この光源31から射出された検出光をケーシング20の内部から外部に出射させる光出射領域71と、その検出光を外部からケーシング20の内部に入射させる光入射領域72とを備えている。
 これらの光出射領域71及び光入射領域72は、光透過窓33における凹部40とは別の箇所に設けられており、ここでは凹部40を挟み込む位置の光源31側に光出射領域71が設定されており、受光器32側に光入射領域72が設定されている。
[本実施形態の作用効果]
 このように構成された検知センサ100によれば、光透過窓33の凹部40を介して、光源31から射出された光がケーシング20の内部から外部に透過するように構成されているので、このケーシング20に低反射率のシート状のマスキング材をぴったり張り合わせたとしても、凹部40を覆が覆われることにより受光量の変化が生じやすくなり、種々のマスキング材の検出が可能となる。
 しかも、このように凹部40を利用してマスキング材を検出するので、従来の検知センサのように導光部材などをケーシング20から飛び出させる必要がなく、製品の見栄えを担保することができる。
 また、光源31から射出された光の少なくとも一部が、第1対向面41(a)を介してケーシング20の内部から外部に透過し、その光が、第2対向面41(b)を介して、外部からケーシング20の内部に透過するように構成されているので、例えば第1対向面41(a)や第2対向面41(b)に塗布された塗料など、種々のマスキング材の検出が可能となる。
 さらに、マスキング材は、材質などによって受光器32による受光量を増やすものもあれば、減らすものもあるところ、本実施形態のマスキング検出構造30が、マスキング材を検出していない正常状態において、光源31から射出された光の少なくとも一部が受光器32に導かれるので、受光量を増やすものや減らすものなど、種々のマスキング材を検出することができる。
 そのうえ、凹部を形成する第1対向面41(b)に段部411が形成されているので、光源31から受光器32までの間に複数段の光路を形成することができ、より多様なマスキング材の検出が可能となる。
 加えて、マスキング検出構造30が、光源31から射出された検出光を凹部40に向けて反射する第1の反射部材50を備えているので、光源31の配置や向きに制約が課される場合であっても、マスキング材の検出しようとするエリアに光源31からの光を確実に導くことができる。
 さらに加えて、マスキング検出構造30が、凹部40を介してケーシング20の内部に透過した検出光を受光器32に向けて反射する第2の反射部材60を備えているので、受光器32の配置や向きに制約が課される場合であっても、マスキング材を検出しようとするエリアからの光を受光器32に確実に導くことができる。
[その他の実施形態]
 なお、本願発明は、前記実施形態に限られるものではない。
 例えば凹部40は、前記実施形態では、長手方向と直交する断面が略矩形状のものであったが、図6に示すように、長手方向と直交する方向断面が三角形状のものであっても良いし、図7に示すように、長手方向と直交する断面がU字状のものであっても良い。
 前記実施形態では、光源31側の第1対向面41(a)を介して検出光をケーシング20の内部から外部に透過させていたが、凹部40の底面43を介して検出光をケーシング20の内部から外部に透過させても良い。
 また、前記実施形態では、受光器32側の第1対向面41(b)を介して検出光を外部からケーシング20の内部に透過させていたが、凹部40の底面43を介して検出光を外部からケーシング20の内部に透過させても良い。
 前記実施形態では、一対の第1対向面41が、底面43に向かうに連れて離間距離が短くなる傾斜面であったが、これらの第1対向面41は、底面43に向かうに連れて離間距離が長くなる傾斜面であっても良いし、これらの第1対向面41の一方又は両方は、底面43に対して直交する直立面であっても良い。
 また、前記実施形態では、マスキング検出構造30をマイクロ波方式のセンサ部10(B)に対して設けられているものとして説明したが、この検知方式とは別の検知方式のセンサ部10に対して設けられたものであっても良い。
 マスキング検出構造30としては、検知センサ100に対して取り付けられた後のマスキング材を検出するものに限らず、検知センサ100に取り付けられる前にマスキング材(例えば、検知センサに近づいてくるマスキング材等)を検出して、マスキング行為を未然に防ぐことができるように構成されていても良い。
 さらに、検知センサ100の検知方式として、前記実施形態では、受動型赤外線検知方式及びマイクロ波検知方式を例に挙げたが、これらの検知方式の他、例えば検知波として近赤外線を投光し、物体から反射した近赤外線を受光して検知対象を検出するAIR方式や、電磁波の撹乱を検知する方式や、領域の内外を分ける物理遮蔽手段の開閉に連動したスイッチなどを用いて検知対象を検知する方式などを採用しても構わない。
 その他、本願発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
 本願発明によれば、デ低反射率のものやシート状のものなど種々のマスキング材を検出できるようにしつつ、製品の見栄えを担保することができる。
 

Claims (5)

  1.  検知対象を検知するセンサ部と、前記センサ部による検知機能を無効化するマスキング材を検出するマスキング検出構造とを具備する検知センサであって、
     前記マスキング検出構造が、
     前記センサ部とともにケーシングに収容された光源及び受光器と、
     前記ケーシングに形成された開口を塞ぐ光透過窓とを備え、
     前記光透過窓が、前記ケーシングの内側に向かって凹む凹部を有し、その凹部を介して、前記光源から射出された光が前記ケーシングの内部から外部に透過するように構成されていることを特徴とする検知センサ。
  2.  前記凹部を形成するとともに互いに対向する対向面の一方を介して、前記光源から射出された光の少なくとも一部が前記ケーシングの内部から外部に透過し、その光が、前記対向面の他方を介して、外部から前記ケーシングの内部に透過するように構成されていることを特徴とする請求項1記載の検知センサ。
  3.  前記マスキング検出構造が、前記マスキング材を検出していない正常状態において、前記光源から射出された光の少なくとも一部が前記受光器に導かれるように構成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の検知センサ。
  4.  前記一対の対向面の少なくとも一方に段部が形成されていることを特徴とする請求項2記載の検知センサ。
  5.  前記マスキング検出構造が、前記光源から射出された光を前記凹部に向けて反射する反射部材、又は、前記凹部を介して外部から前記ケーシングの内部に透過した光を前記受光器に向けて反射する反射部材をさらに備えていることを特徴とする請求項1乃至4のうち何れか一項に記載の検知センサ。
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