見えない侵入者：なぜあなたのガレージセンサーは嘘をつくのか

通常、午前2時14分に起こります。サイレンが家中に鳴り響き、犬は興奮状態になり、家主は野球バットを手に駆け回ります。キーパッドには「GARAGE MOTION」と点滅します。しかし、ライトが点灯し、アドレナリンが収まると、誰もいません。オーバーヘッドドアは閉まっており、窓も無傷です。動いているのは、風に揺れる側面サービスドアの微かな揺れだけです。

これが三晩続くと、信頼は消え去ります。家主はシステムの警備を止めるか、さらに悪いことにガレージゾーンを完全にバイパスしてしまいます。彼らは設置業者に電話し、「欠陥」ユニットの交換を要求します。しかし、センサーは欠陥品ではありません。それは設計通りに動作しているのです。つまり、大量のエネルギー侵入を検知しているのです。問題はハードウェアではなく、壁にある白いプラスチックの箱が実際に何を見ているのかという根本的な誤解にあります。それは人を探しているのではなく、熱を探しています。そしてガレージでは、空気自体が幽霊のように見えることがあるのです。

目は動きを見ない

誤報を止めるには、人間の両眼視の考え方をやめ、熱電素子のように考え始めなければなりません。標準的なパッシブ赤外線（PIR）センサーは、高級なBosch Blue Line Gen2でも、一般的なワイヤレスの貼り付けキットのユニットでも、非常に低解像度のサーマルカメラとして機能します。レンズの内側では、部屋が見えない多数のゾーンに分割されており、まるでパイのスライスのようです。センサーは電圧の平衡状態にあり、コンクリートの床、石膏ボード、駐車された車の背景赤外線放射を監視しています。

人が部屋を横切って歩いても、動いているからといって検知されるわけではありません。センサーが検知するのは、98.6°Fの放射体が60°Fの背景に対して動いているからです。侵入者が一つのゾーンから次のゾーンに移動すると、センサーの「目」は急激な温度上昇（デルタT）を記録します。回路はこれらのパルスをカウントし、熱のシグネチャが短時間に十分なゾーンを横切ると、リレーが開き、警察が派遣されます。この仕組みはファームウェアではなく物理法則によって制御されています。

この仕組みは、なぜクモがガレージ環境で厄介なのかも説明します。クモがレンズの上を這うと、それは単なる虫ではなく、センサーにとっては背景の熱を急速に隠したり現したりする巨大な熱物体です。もしハウジングから常にクモの巣を掃除しているなら、背面のケーブル入口穴を確認してください。シリコーンやダクトシールで密閉されていなければ、回路基板の熱がビーコンとなり、虫をユニット内部に引き寄せ、そこで直接熱電素子を作動させてしまいます。

しかし、最も一般的な幽霊は虫ではありません。それは空気です。センサーは時速3マイルで歩く人と同じ速度で動く冷気の塊を区別できません。もし風が背景に対して十分に鋭い温度差を作り出せば、センサーは物理法則に従いアラームを作動させます。

サーマルランス

ガレージの側面ドアのクローズアップで、ウェザーストリッピングの隙間から日光が差し込んでいる地面レベルの視点。 — ドアシールの小さな隙間でも、冷気の高圧ノズルとして機能します。

側面サービスドアは住宅のセキュリティ設計で最も無視されがちな出入口です。設置業者はしばしばドア枠に磁気接点を取り付け、モーションセンサーをガレージの隅に設置し、斜めにオーバーヘッドドアと主要な内部通路をカバーするようにします。その配置は幾何学的な問題を生みます。センサーを隅に設置すると、最も感度の高いゾーンが側面ドアの継ぎ目に直接向けられる可能性が高いのです。

1月、外気温が10°Fに下がり、ガレージ内が50°Fのとき、そのドアの継ぎ目はノズルになります。風が外側に吹き付け、シールに圧力をかけます。もしウェザーストリッピングに1ミリメートルの隙間があれば—湿気で歪んだ木製枠でよくあることですが—その圧力が冷気のジェットを部屋に押し込みます。

これは単なるそよ風ではありません。FLIR E6のようなサーマルカメラで見ると、この風は部屋に5〜6フィート突き刺さる暗青色の槍のように見えます。速度があり、重要なのは鋭い熱の境界を持っていることです。その10°Fの空気の柱が床を横切ると、PIRセンサーは視野を横切る大きな負のデルタTを検知します。それはまさに人のように見えます。

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同じ物理法則はガレージヒーターにも当てはまります。Modine Hot Dawgのようなガス式ユニットヒーターは天井から吊り下げられ、オンオフを繰り返します。モーションセンサーがヒーターの反対側に設置されている場合、ブロワーが作動するたびに熱風が部屋に吹き付けられます。センサーは熱の変化を検知して作動します。ヒーターの対策はドアの対策と同じですが、ドアは単にオフにできないため、より厄介です。

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多くの人はこれを解決するためにウェザーストリッピングを追加します。ドアを密閉するのは良い習慣ですが、誤報対策としては逆効果になることが多いです。ドアの90%を密閉しても、下の隅に小さな穴を残すと、低圧のドラフトが高圧のジェットに変わります。乱流が増え、熱のシグネチャはさらに鋭くなります。悪いセンサー配置はコーキングで解決できません。

感度の罠

顧客が誤報の苦情で電話してきたとき、素人の対応はセンサーを開けて感度を下げることです。古い機種ではこれはポテンショメーターダイヤルかもしれませんが、Honeywell 5800シリーズのような新しい機種では「パルスカウント」のジャンパー設定です。論理としては、センサーを「鈍く」すれば空気を感知しなくなるというものです。

その論理は罠です。パルスカウント設定は、熱ターゲットがトリガーする前により多くのゾーンを通過する必要があることで機能します。標準設定は2パルスかもしれませんが、「ペット免疫」や「低感度」は4パルスかもしれません。これにより小さな空気の動きでアラームが鳴るのを防げますが、ゆっくり動く侵入者を検知するのが鈍くなります。動きを知っている泥棒は、ゆっくり動き、厚手の断熱服を着ているため、低感度に設定されたセンサーをしばしば回避できます。

さらに、空気はあなたの設定を気にしません。強い突風が郵便受けのスロットや悪いドアシールに当たると、4パルスカウントを満たすのに十分な熱ノイズを簡単に発生させます。環境問題を隠すためにシステムのセキュリティを低下させることになります。結果として、悪者を見逃しながらも風の流れを検知するセンサーになることがよくあります。

ジオメトリとテープハック

熱誤報の唯一の確実な対策はジオメトリ（配置）です。「目」と「槍」の関係を変えなければなりません。

風通しの良い環境でのPIR設置の黄金律は、ドラフトの発生源と同じ壁にセンサーを取り付け、外向きに向けることです。風が側面のドアから来ている場合、ドアに向かって反対側の壁にセンサーを取り付けてはいけません。ドアと同じ壁にセンサーを取り付け、理想的には高い位置に設置し、ドアから離れる方向に向けます。PIRセンサーは真下や背後を直接見ることはできません。ドラフトのある壁にセンサーを置くことで、冷たい空気のジェットが部屋の中に入ります。 センサーの真下に センサーの視野内に。センサーは安定したガレージの内部を見ており、入口の乱気流を無視します。

しかし、配線の制約や部屋の形状によりこれが不可能な場合もあります。その場合、ドアに向けなければならないセンサーを使うことになります。この場合は「レンズテープハック」を使います。

分解されたモーションセンサーのケースの内部で、曲面の半透明レンズに黒い電気テープの帯が貼られている様子。 — レンズの内側にテープを貼ることで、ドラフトを遮断する正確な「デッドゾーン」を作ります。

センサーのハウジングを少し開けます。メーカーのマスキングストリップ（または高品質な電気テープの正確な細片）を取り、内側曲面プラスチックレンズの端に貼ります。ドアの継ぎ目を見ている特定のセグメントをマスクしたいのです。これにより垂直のデッドゾーンが作られます。

これを徹底的にウォークテストしてください。センサーがドアの継ぎ目自体には盲目でありながら、人が部屋に2フィート入った瞬間に反応するようにしたいのです。これは外科的介入です。信頼性を得るためにカバー範囲の一部を犠牲にしています。これはユニット全体の感度を下げて盲目にするよりはるかに優れています。

核兵器オプション

ガレージが熱的悪夢（断熱不良、ドアの緩み、不安定な暖房）であり、ジオメトリで解決できない場合は、ハードウェア自体をアップグレードする必要があるかもしれません。ここでデュアルテクノロジー（デュアルテック）センサーが登場します。

Dual-Techセンサーは、Bosch Blue Line Tritechのように、PIR素子とマイクロ波ドップラー・レーダーの両方を含んでいます。アラームが作動するには、両方技術が同時に作動する必要があります。PIRは熱の変化を感知し、マイクロ波は物理的な質量の動きを感知します。冷たい空気の流れはPIRを作動させますが、空気には密度がないため、マイクロ波の反応は平坦です。センサーはそのイベントを無視します。

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