JP2000182158A - 侵入検知システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長い距離の監視領域でも侵入体の侵入場所の
特定を可能とする。 【解決手段】 監視領域を複数の監視区間１０ａ〜１０
ｄに分割し、侵入行為によって監視区間に配設される光
ファイバ１１ａ〜１１ｄのいずれかに外力が加えられる
と、当該光ファイバに歪みが生じ、その部分の屈折率分
布が変化して当該部分を通過する光源１２ａ〜１２ｄか
らの光の偏波状態が変化し、その結果、偏波変動検出器
１３ａ〜１３ｄで受ける光の各偏波成分の受光量が変動
して、偏波変動の発生が侵入判断部１４で検出されて侵
入区間が特定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、監視領域への侵入
体及び侵入区間を検知する侵入検知システムに関する。

【０００２】

【関連する背景技術】光ファイバを用いて外部からの侵
入を検知するための方式としては、例えば特願平１０−
２０９４２７号に示されるように、伝搬光の偏波変動を
検知するものがある。これは、侵入する際に、光ファイ
バの切断や曲げが不可避となるよう侵入防止フェンスに
光ファイバを張り巡らし、上記ファイバに変化が加えら
れたことを伝搬光の偏波変動によって検出するものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記装置で
は、広範囲の監視領域に長い距離光ファイバを張り巡ら
して、侵入体を検知する場合には、測定範囲が広すぎ
て、侵入体が侵入した場所の特定ができないという問題
点があった。本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、長い距離の監視領域でも侵入体の侵入場所の特定が
可能となる侵入検知システムを提供することを目的とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、監視領域を複数の監視区間に分け、前
記監視区間に応じて別々に配設される複数の光伝送線
と、前記光伝送線に光を出力する光源と、前記各光伝送
線を伝送する光の偏波変動を検出する検出手段と、前記
検出手段による検出結果に基づいて前記侵入体の侵入区
間を判断する侵入判断手段とを備えた侵入検知システム
が提供される。

【０００５】すなわち、侵入行為によって監視区間に配
設される光伝送線に外力が加えられると、光伝送線に歪
みが生じ、その部分の屈折率分布が変化して当該部分を
通過する光の偏波状態が変化し、その結果、検出手段で
受ける光の各偏波成分の受光量が変動して、偏波変動の
発生が侵入判断手段で検出される。また、前記侵入検知
システムは、光分配手段を備え、前記監視区間のうちの
少なくとも２つの監視区間に配設される光伝送線につい
ては、前記光分配手段を介して１つの光源と接続され
る。

【０００６】また、前記侵入検知システムの構成要素の
うち、電源供給が必要な要素は、１つの収納部にまとめ
て配置されることが好ましい。また、前記光伝送線は、
対応する監視区間の付近に配設された分岐クロージャー
において他の光伝送線と分岐・集合されていることが好
ましい。また、前記の電源供給を必要とする要素と監視
区間付近の分岐クロージャーの間に配設される光伝送線
は、ＳＺ撚りケーブルのような所望の伝送線を容易に識
別し引き出せる集合ケーブルが好ましい。

【０００７】また、前記分岐クロージャーは、２つの前
記監視区間に対して１つ、それぞれの監視区間の間付近
に配設されていることが好ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明に係る侵入検知システムの
一実施形態例を図１乃至図５の図面に基づいて説明す
る。図１は、本発明に係る侵入検知システムの構成の第
１実施形態例を示す構成図である。本実施形態例では、
広範囲の監視領域を例えば４区間の監視領域（以下、
「監視区間」という）１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ
に分け、当該各監視区間をそれぞれ監視する場合を示
す。

【０００９】図１に示すように本実施形態例の侵入検知
システムは、光を出射する光源１２ａ，１２ｂ，１２
ｃ，１２ｄと、本発明の光伝送線を構成する光ファイバ
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄと、本発明の検出手段
を構成する偏波変動検出器１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１
３ｄと、本発明の侵入判断手段を構成する侵入判断部１
４とにより構成されている。

【００１０】上記光源１２ａ〜１２ｄは、光ファイバ１
１ａ〜１１ｄの一端に、それぞれ接続されており、各光
ファイバ内に光を出射している。光ファイバ１１ａ〜１
１ｄは、一部が、それぞれ監視区間１０ａ〜１０ｄに配
設され、光源１２ａ〜１２ｄから出射した光を伝送し、
監視区間において加えられる外力によって該光を偏波変
動させ、偏波変動検出器１３ａ〜１３ｄに伝送する。

【００１１】偏波変動検出器１３ａ〜１３ｄは、光ファ
イバ１１ａ〜１１ｄの他端に、それぞれ接続されてお
り、上記各光ファイバ中を伝送された光の偏波変動を検
出している。侵入判断部１４は、これら各偏波変動検出
器１３ａ〜１３ｄと接続され、各監視区間１０ａ〜１０
ｄの集中監視を行っており、各偏波変動検出器１３ａ〜
１３ｄからの偏波変動の検出結果に基づいて、上記各監
視区間毎に侵入体の有無を判断している。

【００１２】上記光源１２ａ〜１２ｄ、偏波変動検出器
１３ａ〜１３ｄ、侵入判断部１４及びこれらの機器の図
示しない電源系は、一つの収納部、例えば情報ボックス
３７内にまとめて配置されている。したがって電源系の
接続を容易にして配線の簡略化を図ることができ、当該
電源系の保守、管理を容易にすることができる。光ファ
イバ１１ａ〜１１ｄの一部、具体的には光源から各監視
区間の近傍までの間の部分、および各監視区間の近傍か
ら偏波変動検出器までの間の部分は、予め複数本の光フ
ァイバを集合した1本の多心光ケーブル１５を利用して
形成されている。また、この多心光ケーブル１５は、各
監視区間１０ａ〜１０ｄの近傍に配置された分岐クロー
ジャー１６ａ，１６ｂ内それぞれを貫通して配設されて
いる。

【００１３】情報ボックス３７内では、多心光ケーブル
１５の一端部から各光ファイバが引き出され、当該光フ
ァイバの一端部が各光源１２ａ〜１２ｄ、偏波変動検出
器１３ａ〜１３ｄそれぞれと接続されている。多心光ケ
ーブル１５を形成し光源に接続された光ファイバの他の
端部は、図１の分岐クロージャー１６ａ，１６ｂ内の×
印で示す位置において、各監視区間１０ａ〜１０ｄに配
設された光ファイバの一方の端部と接続されている。

【００１４】多心光ケーブル１５を形成し偏波変動検出
器に接続された光ファイバの他の端部は、図１の分岐ク
ロージャー１６ａ，１６ｂ内の×印で示す位置におい
て、各監視区間１０ａ〜１０ｄに配設された光ファイバ
の他方の端部と接続されている。このように、光ファイ
バ１１ａ〜１１ｄは、各監視区間の近傍を経由して配置
されている多心光ケーブル１5内の２心の光ファイバ
と、各監視区間１０ａ〜１０ｄに配設されている１心の
光ファイバとが接続されて形成されている。

【００１５】なお、多心光ケーブル１５は、分岐クロー
ジャー１６ａ，１６ｂにおける光ファイバの分岐作業を
容易にするため、所望の光ファイバを容易に取り出せる
ＳＺ撚り等で形成されたものが好ましい。また、本実施
形態例では、分岐クロージャーは、２つの監視区間に対
して１つ、それぞれの監視区間の間付近に配設されてい
るので、分岐クロージャーの数を低減でき、かつ配線工
事が効率的に行えるようになるので好ましい。

【００１６】上記各監視区間１０ａ〜１０ｄは、それぞ
れ例えばフェンスで構成され、これら各フェンスに、光
ファイバ１１ａ〜１１ｄの一部がそれぞれ張り巡らされ
ている。本実施形態例では、代表して監視区間１０ａに
おける光ファイバの配設パターンの一例を図２（ａ），
図２（ｂ）に示す。

【００１７】図２（ａ）において、光ファイバ１１ａ
は、ワイヤーを２次元的に弾力性を持たせた状態で張り
巡らせて構成されるフェンス１７ａ上に配設されてい
る。具体的には、光ファイバ１１ａは、複数の光ファイ
バ固定部１８ａを用いて、複数の折り返し部３８を形成
しながらフェンス１７ａの略全域に張り巡らされるよう
に、フェンス１７ａのワイヤーに固定されている。この
ように、光ファイバ１１ａに折り返し部３８を形成する
ことにより、光ファイバ１１ａをフェンス１７ａの略全
域に均等配置することができる。

【００１８】図２（ｂ）において、４本の支柱４０間に
それぞれフェンス１７ａが張り巡らされ、中央の空間を
囲っている。光ファイバ１１ａは、４本の支柱４０を介
してフェンス１７ａに立体的に配設されている。具体的
には、光ファイバ１１ａは、4本の支柱４０を介してフ
ェンス１７ａに螺旋状に張り巡らされ、複数の光ファイ
バ固定部１８ａを用いて支柱４０およびフェンス１７ａ
の表面に固定されている。このように、光ファイバ１１
ａを螺旋状に形成することにより、監視区間が３次元的
に形成されていても、１本の光ファイバ１１ａで容易に
当該監視区間全域に光ファイバ１１ａを均等配置するこ
とができる。

【００１９】なお、図２（ｂ）では、フェンス１７ａと
光ファイバ固定部１８ａは図面上右側の一面のみ図示
し、その他の面については省略している。以上のように
図２（ａ），図２（ｂ）では、光ファイバ１１ａに複数
の折り返し部３８を形成したり、光ファイバを螺旋状に
配置するなどして、光ファイバを面状もしくは立体状に
張り巡らせることによって、1本の光ファイバで任意の
形状の領域に対して侵入行為の検出を行うことができ
る。

【００２０】また、光ファイバ１１ａに複数の折り返し
部３８を形成したり、光ファイバ１１ａを螺旋状に配置
することにより、光ファイバ１１ａを監視区間の全域に
均等配置することができるので、フェンス１７ａの侵入
体接触箇所による侵入行為の検出率のばらつきを低減で
きる。なお、光ファイバ１１ａは、多少張力を持つよう
に張り巡らされている。図２（ａ），図２（ｂ）では、
光ファイバ固定部１８ａの間隔によって、光ファイバ１
１ａの張力を調整している。

【００２１】図３は、偏波変動検出器の構成の一例を示
す構成図であり、ここでは、代表して偏波変動検出器１
３ａの構成の一例を示す。図において、偏波変動検出器
１３ａに入射した光量Ｓ0×4の光は、ハーフミラー２０
によって入射時の半分の光量の光に分けられて、ハーフ
ミラー２１，２２にそれぞれ出力され、これらハーフミ
ラー２１，２２によって入射時の４分の１の光量Ｓ0の
光に分けられて出力される。

【００２２】ハーフミラー２１から出力された一方の光
は、検光子２３を通過して所定の向きに偏光した光のみ
がフォトダイオード２４に入射される。なお、上記所定
の向きとは、予め任意に設定された向きであり、いずれ
の向きの偏光であっても良いが、本実施形態例では、例
えば垂直方向の偏光とする。ハーフミラー２１から出力
されたもう一方の光は、検光子３５に入射されており、
検光子３５は、検光子２３を透過する光に対して９０度
だけ偏光した光のみをフォトダイオード３６に出力す
る。

【００２３】ハーフミラー２２によって分けられた一方
の光は、検光子２５に入射されており、検光子２５は、
検光子２３が透過する光に対して４５度だけ偏光した光
のみをフォトダイオード２６に出力している。また、ハ
ーフミラー２２によって分けられた他方の光は、１／４
波長板２７を通過し、ここで光の直交する２つの電界成
分の位相差を９０度変化させた後、検光子２８に入射さ
れる。検光子２８は、検光子２５が透過する光と同じ角
度だけ偏光した光のみをフォトダイオード２９に出力し
ている。

【００２４】フォトダイオード２４は、検光子２３を透
過した光を受光し、この光の受光量に応じた信号（例え
ば、透過光量Ｉxに相当する電流信号）を偏波変動検出
部３０に出力し、フォトダイオード３６は、検光子３５
を透過した光を受光し、この光の受光量に応じた信号
（例えば、透過光量Ｉyに相当する電流信号）を偏波変
動検出部３０に出力する。フォトダイオード２６は、検
光子２５を透過した光を受光し、この光の受光量に応じ
た信号（例えば、透過光量Ｉaに相当する電流信号）を
偏波変動検出部３０に出力し、フォトダイオード２９
は、検光子２８を透過した光を受光し、この光の受光量
に応じた信号（例えば、透過光量Ｉbに相当する電流信
号）を偏波変動検出部３０に出力する。

【００２５】偏波変動検出部３０は、例えば偏波状態を
表す代表的なパラメータであるストークスパラメータＳ
0，Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3を演算する一般式に、各フォトダイオ
ードからの出力値Ｉx，Ｉy，Ｉa，Ｉbを代入して演算を
行う。すなわち、上記一般式は、 Ｓ1＝２Ｉx −（Ｉx ＋Ｉy）＝Ｉx −Ｉy …（１） Ｓ2＝２Ｉa −（Ｉx ＋Ｉy） …（２） Ｓ3＝２Ｉb −（Ｉx ＋Ｉy） …（３） Ｓ0＝Ｉx ＋Ｉy …（４） となり、本実施形態例では、上記式（１）・（４）を用
いて各監視区間毎に出力値Ｉx，Ｉy，Ｉa，Ｉbを代入し
て各パラメータＳ0，Ｓ1，Ｓ2，Ｓ3を計算する。具体的
には、式（１）〜式（３）に上記出力値Ｉx，Ｉy，Ｉ
a，Ｉbを代入して各パラメータＳ1，Ｓ2，Ｓ3を計算
し、さらにこれらパラメータを式（４）に代入してパラ
メータＳ0を計算する。そして、各偏波変動検出器１３
ａ〜１３ｄの偏波変動検出部は、その計算結果Ｓ6を侵
入判断部１４に出力する。

【００２６】侵入判断部１４は、偏波変動検出器１３ａ
〜１３ｄからの上記計算結果Ｓ6を順次取り込み、適当
なしきい値を設定することにより侵入行為の判断を行
う。侵入判断部１４では、発生した偏波変動が侵入行為
によるものと判断した場合は、侵入の発生と侵入発生の
監視区間を報知する働きを行う。なお、実際には、偏波
変動検出器１３ａ〜１３ｄは、上記各式で求めたパラメ
ータＳ1，Ｓ2，Ｓ3をＳ0でそれぞれ割り算して、ストー
クスパラメータを規格化した値ｓ1，ｓ2，ｓ3を求めて
おり、侵入判断部１４は、上記規格値ｓ1〜ｓ3のデータ
のいずれか１つ以上の値が、予め設定したしきい値を越
えた時に侵入行為を検知する。上記しきい値の設定は、
光ファイバを設置する環境や光ファイバの取付方法によ
り異なる。例えば、光ファイバの設置場所の振動、風
力、温度や湿度の状態及び光ファイバの布設張力等を考
慮して上記しきい値を設定するのが好ましい。

【００２７】上記説明した侵入検知システムにおいて、
各光源１２ａ〜１２ｄから各光ファイバ１１ａ〜１１ｄ
に入射された光は、多心光ケーブル１５によって各監視
区間の近傍の分岐クロージャー１６ａ又は１６ｂ内まで
伝送され、分岐クロージャ１６ａ又は１６ｂを介して、
各監視区間１０ａ〜１０ｄのフェンスに張り巡らされた
光ファイバに伝送される。

【００２８】各監視区間１０ａ〜１０ｄのフェンスに張
り巡らされた光ファイバを通過した光は、再び分岐クロ
ージャ１６ａ，１６ｂ、および多心光ケーブル１５を介
して伝送され、情報ボックス３７内の各偏波変動検出器
１３ａ〜１３ｄに入射される。各偏波変動検出器１３ａ
〜１３ｄでは、常時入射される光を特定の偏波成分に分
けて受光する。

【００２９】ここで、侵入が行われていない場合には、
監視区間１０ａ〜１０ｄにおいて光ファイバに外力が加
わらないため、偏波変動検出器１３ａ〜１３ｄで受ける
光の各偏波成分の受光量は一定である。したがって侵入
判断部１４では各光の偏波変動は検出されない。しか
し、侵入行為によっていずれかの監視区間に配設された
フェンスに設置されている光ファイバが引っ張られた
り、ずらされたりすると、光ファイバの外力が加えられ
た部分や最寄りの光ファイバ固定部付近の光ファイバに
歪みが生じ、その部分の屈折率分布が変化して当該部分
を通過する光の偏波状態が変化する。その結果、偏波変
動検出器で受ける光の各偏波成分の受光量が変動するた
め、偏波変動の発生が侵入判断部で検出される。

【００３０】また、光ファイバが切断された場合、本実
施形態例の偏波変動検出器で受ける光の各偏波成分の受
光量が全て０となるため、偏波変動の発生が侵入判断部
で検出されて侵入行為及びその侵入行為が発生した監視
区間を判断することができる。このように、本実施形態
例では、分けられた監視区間のそれぞれに対して光ファ
イバを伝送する光の偏波変動を検出することで侵入体に
よる外力を検出するので、侵入行為の有無を判断できる
とともに、長い距離の監視領域でも侵入体の侵入場所
（区間）の特定が可能となる。

【００３１】また、前述のように、光源１２ａ〜１２
ｄ、偏波変動検出器１３ａ〜１３ｄ、及び侵入判断部１
４を１つの情報ボックス３７内にまとめて配置した場
合、光ファイバ１１ａ〜１１ｄを情報ボックス３７内に
集線しなければならないため、光ファイバ１１ａ〜１１
ｄの配線が複雑になり、その保守、管理が煩雑になるこ
とが考えられる。

【００３２】これに対し本実施形態例では、光ファイバ
１１ａ〜１１ｄの一部を、各監視区間１０ａ〜１０ｄ近
傍を経由して配設された多心光ケーブル１５により構成
したので、情報ボックス３７に対して光ファイバ１１ａ
〜１１ｄが集線された状態であっても、光ファイバ１１
ａ〜１１ｄの配線を単純化し、その保守・管理を容易と
することができる。

【００３３】また、光ファイバ１１ａ〜１１ｄを、多心
光ケーブル１５内の光ファイバと、各監視区間１０ａ〜
１０ｄに配設された光ファイバとを接続することにより
形成することで、光ファイバ１１ａ〜１１ｄの配線作業
を、各監視区間１０ａ〜１０ｄにおける光ファイバの配
線作業と、多心光ケーブル１５の配線作業と、これら光
ファイバ同士の接続作業という３つの作業に分割するこ
とができる。

【００３４】したがってそれぞれの分割された作業は非
常に単純なものとなり、例えばそれぞれの作業毎に作業
担当者を配置するなどにより、当該作業担当者の作業能
率が非常に高くなる。また例えば、光ファイバ１１ａ〜
１１ｄの配線作業と多心光ケーブル１５の配線作業を同
時に進め、しかる後これら光ファイバ同士の接続作業を
行うことが可能となるので、作業時間の短縮化も図るこ
とができる。

【００３５】以上のように、本実施形態例では、電源供
給を必要とする要素の保守管理が容易で、かつ配線およ
びその作業が複雑になることを防止することのできる侵
入検知システムを提供することができる。また、図１に
示すように、光源１２ａ〜１２ｄから分岐クロージャー
まで光を伝送する往路の光ファイバと、当該分岐クロー
ジャーから偏波変動検出器１３ａ〜１３ｄまで光を伝送
する復路の光ファイバとは、多心光ケーブル１５中にお
いて互いに同じ経路に配置された別心の光ファイバを用
いて構成されているので、多心光ケーブル１５の配線距
離を短くすることができる。

【００３６】なお、本実施形態例では、監視領域を４つ
の監視区間に分割した場合について説明したが、上記監
視区間の数はこれよりも多くても少なくても構わない。
また、本実施形態例では、光源と光ファイバを１対１で
接続させたが、本発明はこれに限らず、光源と光ファイ
バとを本発明の光分配手段を構成する光分岐カプラや光
スイッチ等を介して、１対多で接続させることも可能で
あり、この場合には、光源の部品点数を削減することが
できるとともに、電源、設置スペース等の削減も可能と
なる。

【００３７】また、本実施形態例では、式（４）を用い
てパラメータＳ0を求めたが、本発明はこれに限らず、
ストークスパラメータを求める前の透過光量の変化その
ものから侵入の有無を判断してもよい。図４は、本発明
に係る侵入検知システムの構成の第２実施形態例を示す
構成図である。なお、以下の図において、第１実施形態
例と同様の構成部分に関しては、説明の都合上、同一符
号を付記する。

【００３８】図４において、光源１２と光ファイバ１１
ａ〜１１ｄとは、光スイッチ３１を介して１対多で接続
されており、光スイッチ３１は、本発明の同期手段を構
成する同期部３２の制御によって、各光ファイバ１１ａ
〜１１ｄとサイクリックに接続することで、光源１２か
らの光を各光ファイバ１１ａ〜１１ｄに順次供給してい
る。

【００３９】また、偏波変動検出器１３と光ファイバ１
１ａ〜１１ｄとは、本発明の光合波手段を構成する光合
波器３３を介して１対多で接続されている。偏波変動検
出器１３は、図３に示した構成と同様の構成であり、各
監視区間１０ａ〜１０ｄの区間毎に順次入射する光を上
記の特定の偏波成分に分けて受光し、その成分からスト
ークスパラメータを計算して計算結果を侵入判断部１４
に出力している。

【００４０】侵入判断部１４は、同期部３２によって監
視区間を切り替える光スイッチ３１と同期がとられてい
るため、偏波変動検出器１３から入力する計算結果がい
ずれの監視区間のデータ内容か認識することが可能とな
る。侵入判断部１４では、入力する上記計算結果に基づ
いて偏波変動の発生を検出しており、発生した偏波変動
が侵入行為によるものと判断した場合は、侵入の発生と
分割した監視領域の区間を単位として侵入が発生した位
置を特定する。

【００４１】このように、本実施形態例では、光スイッ
チ及び光合波器を利用することにより、各監視区間の集
中監視をより簡易なネットワークで行うことを可能と
し、それにより電源、設置スペース等を削減し、設置工
事等を容易にし、安価で広範囲な領域での侵入検知に対
応可能になる。また、監視領域の形状が１つの空間を包
囲しているような場合には、図５の第３実施形態例に示
すような構成を取ることも可能である。

【００４２】すなわち、第３実施形態例では、図５に示
すように、光源１２から出射された光を光分岐カプラ３
４で監視区間の数に分岐して各光ファイバに入射させて
いる。各監視区間の近傍には、それぞれ分岐クロージャ
ー１６ａ〜１６ｄが配置され、これらを経由して多心光
ケーブル１５が周回状に配線されている。多心光ケーブ
ル１５の両端部は情報ボックス３７内に収容されてい
る。

【００４３】情報ボックス３７内では、多心光ケーブル
１５の一端部から光ファイバが引き出され、この光ファ
イバの一端部が光源１２と光分岐カプラ３４を介してそ
れぞれ接続されている。また、情報ボックス３７内で
は、多心光ケーブル１５の他端部から光ファイバが引き
出され、この光ファイバの他端部が、対応する偏波変動
検出器１３ａ〜１３ｄにそれぞれ接続されている。

【００４４】各分岐クロージャー１６ａ〜１６ｄ内で
は、図５の×印で示す位置において、多心光ケーブル１
５内の、近傍の監視区間に対応する各光ファイバが切断
されており、当該切断により出来た当該光ファイバのそ
れぞれの切断端部が、各監視区間に配設された光ファイ
バのそれぞれの端部と接続されている。このように、光
ファイバ１１ａ〜１１ｄは、多心光ケーブル１5内の１
心の光ファイバの途中に各監視区間１０ａ〜１０ｄに配
設されている１心の光ファイバを介在させ、これら光フ
ァイバを１連続に接続させて、形成されている。

【００４５】第３実施形態例の侵入検知システムでは、
光源１２から出射された光は光分岐カプラ３４で分岐さ
れ、多心光ケーブル１５内の光ファイバを介して、監視
区間１０ａ〜１０ｄに配設された光ファイバ内を伝送さ
れた後、再び多心光ケーブル１５内の光ファイバに戻さ
れ、全監視領域を周回して偏波変動検出器１３ａ〜１３
ｄに出力される。そして偏波変動検出器１３ａ〜１３ｄ
における光の偏波変動の検出結果に基づいて、侵入判断
部１４により侵入体の侵入とその位置が判断される。

【００４６】ここで、第１及び第２実施形態例のシステ
ムは、伝送される光が同じ経路で戻ってくるので、多心
光ケーブルを長手方向に張り巡らす、例えば鉄道線路等
の侵入検知の場合に適しており、第３実施形態例のシス
テムは、伝送される光が異なる経路で戻ってくるので、
光ケーブルを１つの空間を周回して形成された監視領域
全周に張り巡らす、例えば空港や広場等の侵入検知の場
合に適している。

【００４７】また、第３実施形態例では、１つの監視区
間に対し、多心光ケーブルの光ファイバは１心だけしか
使用しないので、同じ数の監視区間を管理する場合に
は、少ない心線数の多心光ケーブルを用いることができ
るという効果もある。また、第３実施形態例では、光フ
ァイバ１１ａ〜１１ｄの、多心光ケーブル１５内に形成
されている部分の長さは互いに同じであると考えられる
から、各監視区間１０ａ〜１０ｄに配設される光ファイ
バを同じ長さで形成すれば、各光ファイバ１１ａ〜１１
ｄは略同じ長さとなり、それぞれの光ファイバで伝送さ
れる光の伝搬距離が互いに等しくなる。

【００４８】このように、各光ファイバ１１ａ〜１１ｄ
中に伝搬されるそれぞれの光の伝搬距離を等しく構成す
ると、例えば第3実施形態例のように光源１２から光を
分岐させて伝送する構成の場合には偏波変動検出器１３
ａ〜１３ｄにおける光の受信タイミングを一致させるこ
とができるので、侵入判断部１４における侵入判断のタ
イミングが取り易くなるので、好ましい。

【００４９】なお、第２実施形態例において、同様に各
光ファイバ１１ａ〜１１ｄ中を伝搬されるそれぞれの光
の伝搬距離が等しなるようにする場合、各監視区間に配
設される光ファイバの長さにより、全体の光ファイバ１
１ａ〜１１ｄの長さを一定とするように構成することが
できる。このとき光スイッチ３１が一定時間間隔でサイ
クリックにスイッチングを行うように構成すれば、偏波
変動検出器１３に一定時間間隔で光が入射されるように
なる。

【００５０】したがって光スイッチ３１のスイッチング
速度を高速にして各監視区間の侵入検出の頻度を向上さ
せた場合に、各監視区間に対応する光同士が偏波変動検
出器１３で同時に入射されることによる誤検出が生じる
ことが防止され、好ましい。本発明は、これら実施形態
例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で種々の変形実施が可能である。例えば、部分偏
光を取り扱う方法には、コヒーレンシー・マトリックス
があるが、本発明では、このマトリックスを用いても偏
波変動の検出が可能である。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、監視
領域に配設された光伝搬線に加えられる外力を、前記光
伝送線を伝送する光の偏波変動に基づいて検出すること
で、前記監視領域への侵入体を検知する侵入検知システ
ムであって、前記監視領域を複数の監視区間に分け、前
記監視区間に応じて別々に配設される複数の光伝送線
と、前記光伝送線に光を出力する光源と、前記各光伝送
線を伝送する光の偏波変動を検出する検出手段と、前記
検出手段による検出結果に基づいて前記侵入体の侵入区
間を判断する侵入判断手段とを備えたので、長い距離の
監視領域でも侵入体の侵入場所の特定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る侵入検知システムの構成の第１実
施形態例を示す構成図である。

【図２】（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１に示した光ファ
イバの配設パターンの一例を示す図である。

【図３】同じく、偏波変動検出器の構成の一例を示す構
成図である。

【図４】本発明に係る侵入検知システムの構成の第２実
施形態例を示す構成図である。

【図５】同じく、本発明に係る侵入検知システムの構成
の第３実施形態例を示す構成図である。

【符号の説明】 １０ａ，１０ｄ 監視区間 １１ａ，１１ｄ 光ファイバ １２，１２ａ，１２ｄ 光源 １３，１３ａ，１３ｄ 偏波変動検出器 １４ 侵入判断部 １５ 多心光ケーブル １６ａ，１６ｄ 分岐クロージャ １７ａ フェンス １８ａ 光ファイバ固定部 ２０，２２ ハーフミラー ２３，２５，２８，３５ 検光子 ２４，２６，２９，３６ フォトダイオード ２７ １／４波長板 ３０ 偏波変動検出部 ３１ 光スイッチ ３２ 同期部 ３３ 光合波器 ３４ 光分岐カプラ ３７ 情報ボックス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾高 邦雄 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 網干 勝也 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 今井 久美子 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 監視領域に配設された光伝送線に加えら
   れる外力を、前記光伝送線を伝送する光の偏波変動に基
   づいて検出することで、前記監視領域への侵入体を検知
   する侵入検知システムであって、 前記監視領域を複数の監視区間に分け、前記各監視区間
   に応じて別々に配設される複数の光伝送線と、 前記光伝送線に光を出力する光源と、 前記各光伝送線を伝送する光の偏波変動を検出する検出
   手段と、 前記検出手段による検出結果に基づいて前記侵入体の侵
   入区間を判断する侵入判断手段とを備えたことを特徴と
   する侵入検知システム。
2. 【請求項２】 前記侵入検知システムは、光分配手段を
   備え、前記監視区間のうちの少なくとも２つの監視区間
   に配設される光伝送線については、前記光分配手段を介
   して１つの光源と接続されることを特徴とする請求項１
   に記載の侵入検知システム。
3. 【請求項３】 前記光分配手段は、前記接続される各光
   伝送線に前記光源からの光を順次供給する光スイッチか
   らなり、侵入検知システムは、前記光スイッチと前記侵
   入判断手段との同期をとる同期手段を備えることを特徴
   とする請求項２に記載の侵入検知システム。
4. 【請求項４】 前記侵入検知システムは、光合波手段を
   備え、前記監視区間のうちの少なくとも２つの監視区間
   に配設される光伝送線については、前記光合波手段を介
   して１つの検出手段と接続されることを特徴とする請求
   項１乃至３のいずれかに記載の侵入検知システム。
5. 【請求項５】 前記侵入検知システムの構成要素のう
   ち、電源供給が必要な要素は、１つの収納部にまとめて
   配置されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
   に記載の侵入検知システム。
6. 【請求項６】 前記光伝送線は、対応する監視区間の付
   近に配設された分岐クロージャーにおいて他の光伝送線
   と分岐・集合されていることを特徴とする請求項１乃至
   ５のいずれかに記載の侵入検知システム。
7. 【請求項７】 前記分岐クロージャーは、２つの前記監
   視区間に対して１つ、それぞれの監視区間の間付近に配
   設されていることを特徴とする請求項６に記載の侵入検
   知システム。