JP2000048269A

JP2000048269A - 侵入位置検出装置

Info

Publication number: JP2000048269A
Application number: JP10212585A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Amihoshi; 勝也網干; Kunio Otaka; 邦雄尾高
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1998-07-28
Filing date: 1998-07-28
Publication date: 2000-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】安価かつ高精度に侵入位置を検出できる侵入
位置検出装置を提供する。【解決手段】位置Ａに侵入行為による外力が加わる
と、光ファイバ４ａ，４ｂの位置Ａを伝搬する光に偏波
変動が生じ、偏波変動が光ファイバ４ａ，４ｂを伝搬し
て、それぞれ偏波変動検出器１１ａ，１１ｂで検出され
る。そして、偏波変動検出器１１ａ，１１ｂにおいて偏
波変動を検出したタイミングの時間差に基づいて、コン
ピュータ１２において位置Ａが検出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、侵入防止用のフェ
ンスが破壊された位置を検出する侵入位置検出装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】外部から人間などが侵入することが禁止
されている鉄道沿線などには、侵入防止用のフェンスと
共に、例えば、当該フェンスが破壊されたことを検出す
る侵入検出装置が設けられている。従来の侵入検出装置
としては、例えば、ワイヤーを張りめぐらせたフェンス
に、侵入者によってワイヤーが切断されたときに同時に
切断されるようにメタル線を張りめぐらせ、メタル線の
切断をメタル線切断検出手段で検出するものがある。メ
タル線切断検出手段は、例えば、メタル線の一端部から
他端部に向けて電流を流し、他端部において電流を検出
することで、メタル線の切断を検出する。

【０００３】また、従来のその他の侵入検出装置として
は、例えば、ワイヤーを張りめぐらせたフェンスに、侵
入者によってワイヤーが切断されたときに同時に切断さ
れるように光ファイバを張りめぐらせ、光ファイバの切
断を光ファイバ切断検出手段で検出するものがある。光
ファイバ切断検出手段としては、例えば、光ファイバに
レーザー光を入射して後方散乱させ、その反射光を受光
するまでの時間を測定することで、光ファイバの切断の
有無を検出するＯＴＤＲ(Optical Time DomainReflecto
meter) などが用いられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のメタル線を張りめぐらせた侵入検出装置では、
落雷や空間ノイズなどの電磁気的なノイズによる影響で
誤動作が生じるという問題がある。また、メタル線が、
腐食により、破損および断線してしまう可能性が高いと
いう問題もある。

【０００５】また、前述した従来の光ファイバを張りめ
ぐらせた侵入検出装置では、電磁気的なノイズによる誤
動作はないが、後方散乱光の反射光の受光量が低いた
め、長い検出距離を持たせることが困難であるという問
題がある。また、ＯＴＤＲ自体が非常に高価であるとい
う問題がある。

【０００６】また、前述した従来のメタル線や光ファイ
バを張りめぐらせた侵入検出装置では、メタル線や光フ
ァイバが切断されない限り侵入を検知できず、例えば、
侵入者がワイヤーの位置をずらして侵入した場合には、
当該侵入を検知できないという問題がある。また、前述
した従来のメタル線や光ファイバを張りめぐらせた侵入
検出装置では、侵入の有無を検出できても、侵入位置を
検出できないという問題がある。

【０００７】本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み
てなされ、侵入位置を検出できる侵入位置検出装置を提
供することを目的とする。また、本発明は、侵入者が、
ワイヤーなどを切断せずに、ワイヤーなどをずらして侵
入した場合でも、当該侵入した位置を検出できる侵入位
置検出装置を提供することを目的とする。また、本発明
は、電磁気的なノイズの影響を受けずに、人間などが外
部から侵入した位置を検出できる侵入位置検出装置を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した従来技術の問題
点を解決し、上述した目的を達成するために、本発明の
侵入位置検出装置は、少なくとも一部が監視領域に配置
され、伝搬する光を外力に応じて偏波変動させる第１の
光伝搬線と、前記監視領域において前記第１の光伝搬線
と隣接して配設され、伝搬する光を前記外力に応じて偏
波変動させ、前記第１の光伝搬線と略同じ長さを持つ第
２の光伝搬線と、前記第１の光伝搬線の一端部に設けら
れ、前記第１の光伝搬線内に光を出射する第１の光源
と、前記第１の光伝搬線の他端部に設けられ、前記第１
の光伝搬線内を伝搬する光の偏波変動を検出する第１の
偏波変動検出手段と、前記第２の光伝搬線の一端部に設
けられ、前記監視領域における前記第１の光伝搬線内の
光の伝搬と前記第２の光伝搬線内の光の伝搬とが反対方
向になるように、前記第２の光伝搬線内に光を出射する
第２の光源と、前記第２の光伝搬線の他端部に設けら
れ、前記第２の光伝搬線内を伝搬する光の偏波変動を検
出する第２の偏波変動検出手段と、前記第１の偏波変動
検出手段の検出結果と、前記第２の偏波変動検出手段の
検出結果とに基づいて、前記監視領域における前記外力
が加わった位置を特定する位置検出手段とを有する。

【０００９】本発明の侵入位置検出装置では、監視領域
において、例えば、侵入行為が行われると、第１の光伝
搬線および第２の光伝搬線における当該侵入行為が行わ
れた位置に外力が加わり、当該位置を伝搬する光に偏波
変動が生じる。当該偏波変動は、第１の光伝搬線および
第２の光伝搬線を伝搬して、それぞれ第１の偏波変動検
出手段および第２の偏波変動検出手段に達する。このと
き、第１の偏波変動検出手段および第２の偏波変動検出
手段が当該偏波変動を検出するタイミングの時間差は、
前記外力が加わった位置に応じて決まり、位置検出手段
において、当該時間差から前記外力が加わった位置、す
なわち侵入行為が行われた位置が検出される。

【００１０】また、本発明の侵入位置検出装置は、好ま
しくは、前記位置検出手段は、前記前記第１の偏波変動
検出手段が偏波変動を検出したタイミングと、前記第２
の偏波変動検出手段が偏波変動を検出したタイミングと
の時間差に基づいて、前記監視領域における前記外力が
加わった位置を特定する。

【００１１】また、本発明の侵入位置検出装置は、好ま
しくは、前記第１の光伝搬線は、前記監視領域外に、前
記第１の光源から出射された光が前記第１の偏波変動検
出手段に達するまでの時間を遅延させる第１の遅延手段
を有し、前記第２の光伝搬線は、前記監視領域外に、前
記第２の光源から出射された光が前記第２の偏波変動検
出手段に達するまでの時間を遅延させる第２の遅延手段
を有する。

【００１２】また、本発明の侵入位置検出装置は、好ま
しくは、前記第１の光伝搬線と前記第２の光伝搬線とは
同一のケーブル内に配設されている。

【００１３】また、本発明の侵入位置検出装置は、好ま
しくは、前記第１の光伝搬線と前記第２の光伝搬線とは
異なるケーブル内に配設されている。

【００１４】また、本発明の侵入位置検出装置は、好ま
しくは、前記第１の光伝搬線および前記第２の光伝搬線
のうち前記監視領域外に配置されている部分の全部ある
いは一部を、伝搬する光が偏波変動を受けないように配
設している。

【００１５】また、本発明の侵入位置検出装置は、好ま
しくは、前記第１の光伝搬線および前記第２の光伝搬線
のうち前記監視領域外に配置されている部分の全部ある
いは一部を、地中に配設している。

【００１６】さらに、本発明の侵入位置検出装置は、好
ましくは、前記第１の光伝搬線および前記第２の光伝搬
線は、光ファイバである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係わる
侵入位置検出装置について説明する。第１実施形態図１は、本実施形態の侵入位置検出装置１の構成図であ
る。図１に示すように、侵入位置検出装置１は、検出ポ
イント２と折り返しポイント３との間に、光ファイバ４
ａおよび４ｂを張りめぐらせた構成をしている。具体的
には、光ファイバ４ａの往路および光ファイバ４ｂの復
路が地上の監視領域５に設けられた侵入防止用のフェン
ス上に一直線に配設され、光ファイバ４ａの復路、光フ
ァイバ４ｂの往路および折り返しポイント３が地中６に
埋め込まれている。ここで、光ファイバ４ａおよび４ｂ
は、例えば同一のケーブル内に収納されている。

【００１８】折り返しポイント３では、コンピュータ１
２における偏波変動の検出タイミングに十分な時間差を
得るのに必要な距離を光ファイバ４ａおよび４ｂに持た
せるために、光ファイバ４ａおよび４ｂにダミー用の部
分を持たせている。当該ダミー用の部分は、検出ポイン
ト２と折り返しポイント３との間の距離が短い場合や光
ファイバ４ａ，４ｂ内での光伝搬速度が速い場合に必要
であり、当該距離が十分に長い場合や当該光伝搬速度が
遅い場合には不要である。

【００１９】検出ポイント２には、レーザー光源１０
ａ，１０ｂ、偏波変動検出器１１ａ，１１ｂおよびコン
ピュータ１２が設けられている。レーザー光源１０ａ
は、光ファイバ４ａの往路側の端部から、光ファイバ４
ａ内にレーザー光を出射する。また、偏波変動検出器１
１ａは、光ファイバ４ａの復路側の端部から出力される
光の偏波変動を検出し、当該検出結果を示す検出信号Ｓ
１１ａをコンピュータ１２に出力する。

【００２０】図２は、偏波変動検出器１１ａの構成図で
ある。図２に示すように、偏波変動検出器１１ａは、例
えば、ハーフミラー３０ａ，３０ｂ，３０ｃ、検光子３
１ａ，３１ｂ，３１ｃ、１／４波長板３２、フォトダイ
オード３３ａ，３３ｂ，３３ｃおよび偏波変動検出部３
４を有する。ハーフミラー３０ａは、光ファイバ４ａか
らの光の半分の光量の光をハーフミラー３０ｂおよび３
０ｃのそれぞれに出力する。ハーフミラー３０ｂは、ハ
ーフミラー３０ａからの光の半分の光量の光を検光子３
１ａに出力する。ハーフミラー３０ｃは、ハーフミラー
３０ａからの光の半分の光量の光を検光子３１ｂおよび
１／４波長板３２のそれぞれに出力する。

【００２１】検光子３１ａは、所定の向きに偏光した光
のみを透過してフォトダイオード３３ａに出力する。検
光子３１ｂは、検光子３１ａが透過する光に対して４５
°だけ偏光した光のみを透過してフォトダイオード３３
ｂに出力する。１／４波長板３２は、ハーフミラー３０
ｃからの光の直交する２つの電界成分の位相差を９０°
変化させた光を検光子３１ｃに出力する。検光子３１ｂ
は、検光子３１ｂが透過する光と同じ偏光を持つ光のみ
を透過してフォトダイオード３３ｃに出力する。

【００２２】フォトダイオード３３ａは、検光子３１ａ
を透過した光を受光し、当該受光した光の受光量に応じ
た信号Ｓ３３ａを偏波変動検出部３４に出力する。フォ
トダイオード３３ｂは、検光子３１ｂを透過した光を受
光し、当該受光した光の受光量に応じた信号Ｓ３３ｂを
偏波変動検出部３４に出力する。フォトダイオード３３
ｃは、検光子３１ｃを透過した光を受光し、当該受光し
た光の受光量に応じた信号Ｓ３３ｃを偏波変動検出部３
４に出力する。

【００２３】偏波変動検出部３４は、信号Ｓ３３ａ，Ｓ
３３ｂ，Ｓ３３ｃに基づいて、光ファイバ４ａから出力
される光の偏波状態を検出し、当該検出の結果に応じた
検出信号Ｓ１１ａを出力する。すなわち、偏波変動検出
部３４は、信号Ｓ３３ａ，Ｓ３３ｂ，Ｓ３３ｃと所定の
一般式とを用いて、偏光（偏波）状態を表す代表的なパ
ラメータであるストークスパラメータＳ１，Ｓ２，Ｓ３
を演算する。偏波変動検出部３４は、ストークスパラメ
ータＳ１，Ｓ２，Ｓ３に基づいて、光ファイバ４ａを伝
搬する光の偏光状態の変化を検出する。具体的には、偏
波変動検出部３４は、ストークスパラメータＳ１，Ｓ
２，Ｓ３の変化量のうち最大値あるいはその時間微分値
や、ストークスパラメータＳ１，Ｓ２，Ｓ３から求めら
れた偏波移動角度あるいはその時間微分値に基づいて、
偏波状態を検出する。ここで、偏波移動角は、ストーク
スパラメータＳ１，Ｓ２，Ｓ３を、ポアンカレ球上の座
標３成分を３つの直交する座標系で表した場合の角度で
ある。

【００２４】レーザー光源１０ｂは、光ファイバ４ｂの
往路側の端部から、光ファイバ４ｂ内にレーザー光を出
射する。また、偏波変動検出器１１ｂは、光ファイバ４
ｂの復路側の端部から出力される光の偏波変動を検出
し、当該検出結果を示す検出信号Ｓ１１ｂをコンピュー
タ１２に出力する。偏波変動検出器１１ｂは、前述した
図２に示す偏波変動検出器１１ａと同じ構成をしてい
る。

【００２５】コンピュータ１２は、偏波変動検出器１１
ａおよび１１ｂから入力した検出信号Ｓ１１ａおよびＳ
１１ｂに基づいて、偏波変動検出器１１ａおよび１１ｂ
が偏波変動を検出したタイミングの時間差を用いて、監
視領域５における侵入位置を検出する。

【００２６】以下、光ファイバ４ａおよび４ｂ内を光が
伝搬する速度をｃとし、検出ポイント２と折り返しポイ
ント３との間の距離をＬ₁とし、折り返しポイント３に
おける光ファイバ４ａおよび４ｂのダミー用の部分の距
離をそれぞれＤとし、監視領域５における検出ポイント
２から距離Ｌ₂の位置Ａで侵入者が侵入を試みて光ファ
イバ４ａおよび４ｂに外力を加えた場合におけるコンピ
ュータ１２の侵入位置検出処理について説明する。

【００２７】この場合には、侵入者が光ファイバ４ａお
よび４ｂに外力を加えたタイミングから、「Ｌ₂／ｃ」
後に、図３に示すように、偏波変動検出器１１ｂにおい
て偏波変動２０ｂが検出される。また、侵入者が光ファ
イバ４ａおよび４ｂに外力を加えたタイミングから、
「（Ｌ₁＋Ｄ＋Ｌ₁−Ｌ₂）／ｃ」後に、図３に示すよ
うに、偏波変動検出器１１ｂにおいて偏波変動２０ａが
検出される。ここで、コンピュータ１２が偏波変動２０
ｂを検出してから偏波変動２０ａを検出するまでの時間
差ｔは、下記式（１）で示される。

【００２８】

【数１】ｔ＝（Ｌ₁＋Ｄ＋Ｌ₁−Ｌ₂）／ｃ−Ｌ₂／ｃ＝（２Ｌ₁＋Ｄ−２Ｌ₂）／ｃ …（１）

【００２９】従って、コンピュータ１２は、上記式
（１）を用いて、検出ポイント２から侵入者が光ファイ
バ４ａおよび４ｂに外力を加えた位置までの距離Ｌ
₂を、下記式（２）に基づいて算出する。

【００３０】

【数２】Ｌ₂＝Ｌ₁−（ｃｔ−Ｄ）／２ …（２）

【００３１】なお、光ファイバ４ａ，４ｂを伝搬する光
には、設置条件によって様々な偏光成分が生じており、
当該偏光成分は、振動、衝撃、温度および湿度などの設
置条件の変化によって変化している。例えば、侵入位置
検出装置１をフェンスなどに設置した場合には、風やフ
ェンス自体の揺れの影響がある。しかしながら、当該影
響は小さくしかも定常的であるため、偏波変動は小さく
緩やかである。これに対して、侵入者が、フェンスによ
じ登ったり、フェンスを破壊する場合には、振動状態が
定常の布設状態に比べて急激に変化するため、光ファイ
バ４ａ，４ｂを伝搬する光の偏波変動は大きく、急峻あ
るいは特殊な波形となる。従って、このような急峻な変
化をコンピュータ１２で検知することで、侵入行為を正
確に検出できる。

【００３２】以下、図１に示す侵入位置検出装置１の動
作について説明する。先ず、侵入行為が行われていない
状態では、光ファイバ４ａおよび４ｂには外力が加えら
れておらず、光ファイバ４ａおよび４ｂを伝搬する光に
は偏波変動は生じない。その結果、偏波変動検出器１１
ａおよび１１ｂでは、それぞれレーザー光源１０ａおよ
び１０ｂから出射された光について偏波変動は検出され
ない。

【００３３】一方、侵入者が侵入防止用のフェンスを破
壊して侵入を試みると、当該フェンスに配設された光フ
ァイバ４ａおよび４ｂにおける当該侵入を試みた位置に
外力が加わり、光が当該位置を伝搬するときに偏波変動
を生じる。当該偏波変動は、光ファイバ４ａおよび４ｂ
を伝搬して偏波変動検出器１１ａおよび１１ｂで検出さ
れる。例えば、侵入者が図１に示す位置Ａから侵入した
場合には、当該位置Ａで発生した光の偏波変動が、光フ
ァイバ４ａでは、距離（Ｌ₁−Ｌ₂）の残りの往路と、
距離Ｄのダミーの部分と、距離Ｌ₁の復路とを伝搬して
偏波変動検出器１１ａに達する。一方、光ファイバ４ｂ
では、距離Ｌ₂の残りの復路を伝搬して偏波変動検出器
１１ｂに達する。

【００３４】その結果、コンピュータ１２が、検出信号
Ｓ１１ａおよびＳ１１ｂに基づいて、光ファイバ４ｂ上
の偏波変動を検出したタイミングと、光ファイバ４ｂ上
の偏波変動を検出したタイミングとの時間差ｔは、上記
式（１）に示すようになる。そして、コンピュータ１２
において、当該時間差ｔと、上記式（２）とを用いて、
検出ポイント２から侵入者が侵入を試みた位置Ａまでの
距離Ｌ₂が算出される。

【００３５】以上説明したように、侵入位置検出装置１
によれば、侵入防止用のフェンスなどに設置した場合
に、侵入者が不正に侵入を試みてフェンスなどに外力を
加えた位置を特定できる。また、侵入位置検出装置１に
よれば、侵入者が、当該フェンスを切断せずに、例え
ば、フェンスのワイヤーをずらして侵入行為を行った場
合にも、当該侵入行為を行った位置を特定できる。ま
た、侵入位置検出装置１によれば、光ファイバを用いて
いることから、電磁気的なノイズの影響を受けずに、侵
入行為が行われた位置を特定できる。また、侵入位置検
出装置１によれば、前述した従来の侵入位置検出装置の
ようにＯＴＤＲを用いてレーザー光を後方散乱させた反
射光を受光して検出を行うのでなく、光ファイバを伝搬
する直接光を受光して検出するため、受光量を増大させ
ることができる。その結果、長い検出距離を持たせるこ
とができる。また、ＯＴＤＲを用いた場合に比べて、装
置を安価にできる。

【００３６】第２実施形態図４は、本実施形態の侵入位置検出装置５１の構成図で
ある。図４に示すように、侵入位置検出装置５１は、光
ファイバ４ａ，４ｂの配設パターンに特徴を有し、光フ
ァイバ４ａ，４ｂにはダミーの部分は設けてられていな
い。図４に示すように、光ファイバ４ａ，４ｂは、複数
の折り返しポイントを持つように侵入防止用のフェンス
５０の広い範囲に跨がって配設されている。ここで、フ
ェンス５０が監視領域に対応している。検出ポイント２
は、第１実施形態で説明した図１に示す検出ポイント２
と同じ構成をしており、光ファイバ４ａ，４ｂは同一の
ケーブル内に収納されている。また、光ファイバ４ａを
伝搬する光と、光ファイバ４ｂを伝搬する光とは、伝搬
方向が逆になっている。

【００３７】侵入位置検出装置５１によれば、前述した
侵入位置検出装置１と同様の効果を得ることができる。
また、侵入位置検出装置５１によれば、フェンス５０の
図中左右方向に加えて、図中上下方向にも、侵入行為が
行われた位置を広範囲に検出できる。

【００３８】第３実施形態図５は、本実施形態の侵入位置検出装置６１の構成図で
ある。図５に示すように、侵入位置検出装置６１は、光
ファイバ４ａ，４ｂの配設パターンに特徴を有し、光フ
ァイバ４ａ，４ｂにはダミーの部分は設けてられていな
い。図５に示すように、光ファイバ４ａ，４ｂは、複数
の折り返しポイントを持つように侵入防止用のフェンス
５０₁，５０₂，５０₃，５０₄の広い範囲に跨がって
配設されている。ここで、フェンス５０₁，５０₂，５
０₃，５０₄が監視領域に対応している。

【００３９】また、検出ポイント２は、前述した第１実
施形態の図１に示す検出ポイント２と同じ構成をしてお
り、光ファイバ４ａ，４ｂは同一のケーブル内に収納さ
れている。また、光ファイバ４ａを伝搬する光と、光フ
ァイバ４ｂを伝搬する光とは、伝搬方向が逆になってい
る。さらに、光ファイバ４ａ，４ｂのうち、監視領域外
に位置する部分の一部が、地中に埋め込まれている。

【００４０】侵入位置検出装置６１によれば、前述した
侵入位置検出装置１と同様の効果を得ることができる。
また、侵入位置検出装置６１によれば、フェンス５
０₁，５０₂，５０₃，５０₄の略全域で、侵入行為が
行われた位置を検出できる。

【００４１】第４実施形態図６は、本実施形態の侵入位置検出装置７１の構成図で
ある。図６に示すように、侵入位置検出装置７１は、光
ファイバ４ａ，４ｂの配設パターンに特徴を有し、光フ
ァイバ４ａ，４ｂにはダミーの部分は設けてられていな
い。図６に示すように、光ファイバ４ａ，４ｂは、円形
状に設けられた侵入防止用のフェンス７０に沿って配設
されている。ここで、フェンス７０が監視領域に対応し
ている。

【００４２】また、検出ポイント２は、前述した第１実
施形態の図１に示す検出ポイント２と同じ構成をしてお
り、光ファイバ４ａ，４ｂは同一のケーブル内に収納さ
れている。また、光ファイバ４ａを伝搬する光と、光フ
ァイバ４ｂを伝搬する光とは、伝搬方向が逆になってい
る。

【００４３】侵入位置検出装置６１によれば、前述した
侵入位置検出装置１と同様の効果を得ることができる。
また、侵入位置検出装置６１によれば、円形状のフェン
スに対して侵入行為が行われた位置を検出できる。

【００４４】本発明は上述した実施形態には限定されな
い。例えば、上述した実施形態では、光ファイバ４ａと
４ｂとが同一のケーブル内に収納されている場合を例示
したが、監視領域において光ファイバ４ａと４ｂとに同
時に外力が加えられるように配置されていれば、光ファ
イバ４ａと４ｂとを同一のケーブル内に収納していなく
てもよい。また、光ファイバ４ａと４ｂとを、一部で同
一のケーブル内に収納し、他の部分で異なるケーブル内
に収納してもよい。

【００４５】また、上述した図１に示す侵入位置検出装
置１では、光ファイバ４ａ，４ｂにダミーの部分を設け
た場合を例示したが、検出ポイント２と折り返しポイン
ト３との距離が十分に長い場合あるいは光ファイバ４
ａ，４ｂ内の光伝搬速度が十分に遅い場合には、当該ダ
ミーの部分を設けないようにしてもよい。また、上述し
た図４〜図６に示す侵入位置検出装置では、光ファイバ
４ａ，４ｂにダミーの部分を設けない場合を例示した
が、必要に応じて、ダミーの部分を設けてもよい。

【００４６】また、光ファイバ４ａ，４ｂの配設パター
ンは、図１、図４、図５および図６には、限定されな
い。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の侵入位置
検出装置によれば、監視領域内の侵入位置を検出でき
る。また、本発明の侵入位置検出装置によれば、侵入者
が、ワイヤーなどを切断せずに、ワイヤーなどをずらし
て侵入した場合でも、当該侵入した位置を検知できる。
また、本発明の侵入位置検出装置によれな、電磁気的な
ノイズの影響を受けずに、安価な構成で、人間などが外
部から侵入した位置を検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１実施形態の侵入位置検出
装置の構成図である。

【図２】図２は、図１に示す偏波変動検出器の構成図で
ある。

【図３】図３は、図１に示すコンピュータにおいて検出
される偏波変動の時間差を説明するための図である。

【図４】図４は、本発明の第２実施形態の侵入位置検出
装置における光ファイバの配設パターンを説明するため
の図である。

【図５】図５は、本発明の第３実施形態の侵入位置検出
装置における光ファイバの配設パターンを説明するため
の図である。

【図６】図６は、本発明の第４実施形態の侵入位置検出
装置における光ファイバの配設パターンを説明するため
の図である。

【符号の説明】

１，５１，６１，７１…侵入位置検出装置、２…検出ポ
イント、３…折り返しポイント、４ａ，４ｂ…光ファイ
バ、１０ａ，１０ｂ…レーザー光源、１１ａ，１１ｂ…
偏波変動検出器、１２…コンピュータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5C084 AA02 AA07 AA15 BB07 BB40 CC01 CC06 DD35 DD36 DD61 DD79 DD87 EE10 FF03 GG43 GG66 HH10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一部が監視領域に配置され、伝
搬する光を外力に応じて偏波変動させる第１の光伝搬線
と、前記監視領域において前記第１の光伝搬線と隣接して配
設され、伝搬する光を前記外力に応じて偏波変動させ、
前記第１の光伝搬線と略同じ長さを持つ第２の光伝搬線
と、前記第１の光伝搬線の一端部に設けられ、前記第１の光
伝搬線内に光を出射する第１の光源と、前記第１の光伝搬線の他端部に設けられ、前記第１の光
伝搬線内を伝搬する光の偏波変動を検出する第１の偏波
変動検出手段と、前記第２の光伝搬線の一端部に設けられ、前記監視領域
における前記第１の光伝搬線内の光の伝搬と前記第２の
光伝搬線内の光の伝搬とが反対方向になるように、前記
第２の光伝搬線内に光を出射する第２の光源と、前記第２の光伝搬線の他端部に設けられ、前記第２の光
伝搬線内を伝搬する光の偏波変動を検出する第２の偏波
変動検出手段と、前記第１の偏波変動検出手段の検出結果と、前記第２の
偏波変動検出手段の検出結果とに基づいて、前記監視領
域における前記外力が加わった位置を特定する位置検出
手段とを有する侵入位置検出装置。
【請求項２】前記位置検出手段は、前記第１の偏波変動検出手段が前記偏波変動を検出した
タイミングと、前記第２の偏波変動検出手段が前記偏波
変動を検出したタイミングとの時間差に基づいて、前記
監視領域における前記外力が加わった位置を特定する請
求項１に記載の侵入位置検出装置。
【請求項３】前記第１の光伝搬線は、前記監視領域外
に、前記第１の光源から出射された光が前記第１の偏波
変動検出手段に達するまでの時間を遅延させる第１の遅
延手段を有し、前記第２の光伝搬線は、前記監視領域外に、前記第２の
光源から出射された光が前記第２の偏波変動検出手段に
達するまでの時間を遅延させる第２の遅延手段を有する
請求項１または請求項２に記載の侵入位置検出装置。
【請求項４】前記第１の光伝搬線と前記第２の光伝搬線
とは同一のケーブル内に配設されている請求項１〜３の
いずれかに記載の侵入位置検出装置。
【請求項５】前記第１の光伝搬線と前記第２の光伝搬線
とは異なるケーブル内に配設されている請求項１〜３の
いずれかに記載の侵入位置検出装置。
【請求項６】前記第１の光伝搬線および前記第２の光伝
搬線のうち前記監視領域外に配置されている部分の全部
あるいは一部を、伝搬する光が偏波変動を受けないよう
に配設している請求項１〜５のいずれかに記載の侵入位
置検出装置。
【請求項７】前記第１の光伝搬線および前記第２の光伝
搬線のうち前記監視領域外に配置されている部分の全部
あるいは一部を、地中に配設している請求項６に記載の
侵入位置検出装置。
【請求項８】前記第１の光伝搬線および前記第２の光伝
搬線は、光ファイバである請求項１〜７のいずれかに記
載の侵入位置検出装置。