JP2007033256A - Optical intrusion detection module - Google Patents
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Abstract
Description
光ビームの反射を利用して、侵入者あるいは侵入物を検知する光侵入検知モジュールである。 This is a light intrusion detection module that detects an intruder or an intruder using reflection of a light beam.
図1に示すように、従来、発光器(電気光変換器)2を侵入検知空間に設置し、該発光器から侵入検知空間に放出された光ビーム1を、検知現場に設置された受光器(光電気変換機)3で、受光し、電気信号に変換し、そのON/OFFで光の遮断を検知する系において、侵入者や侵入物がある場合、光ビームの遮断で、侵入を検知していた。区間を延長したい場合は、図1に示すように中継増幅器を使用する場合もある。特許文献1を参照。
As shown in FIG. 1, conventionally, a light emitter (electro-optical converter) 2 is installed in an intrusion detection space, and a
背景技術として、車載用光レーザレーダの原理をしめす。図―2に示すように、車のフロントに設置された発光器から、前方に出射した光ビームは角度Θで、スウィープ(走査)し、前方の物体からの反射光の時間を計測して、物体の大きさと物体までの距離を特定するものであり、公知である。非特許文献1を参照。
The background of the in-vehicle optical laser radar is shown as background technology. As shown in Figure 2, the light beam emitted forward from the light emitter installed at the front of the car is swept (scanned) at an angle Θ, and the time of the reflected light from the object in front is measured, This is a known method for specifying the size of an object and the distance to the object. See Non-Patent
従来、図1に示すような、公知の侵入検知システムは、レーザダイオードや発光ダイオード等の発光器2を検知現場に設置し、その発光器2から侵入検知空間に放射された光ビーム1を、受光器3で受光し、電気信号に変換して、侵入検知区間の光ビーム1の遮断の有無を電気信号の有無で検知していた。係るシステムでは、発光器と受光器の「現場軸あわせ作業」に時間を要していた。また、これらの作業は天候や交通規制等々の外部環境の制約を大きく受け、費用も増大していた。
また、現場が曲線の場合、光ビームは直進するため、発光器2と受光器3を曲がりに沿って、それぞれ個々に設置する必要があり、曲がりの数に比例して、現場設置、現場光軸あわせ作業が増大し、費用も増加した。
一方、図2に示すように、発光源2をコリメータレンズ5で光平行変換し光ビームを形成し、該光ビームをΘ度で前面走査し、侵入物11に照射し、反射光を検知する車載用のレーザレーダ方式があるが、鉄道や道路など長手方向に沿って、横方向からの侵入者および侵入物を検知出来ない。また、光ビーム1を左右にスイープする装置8および距離計測装置が複雑であり、経済的でない。
Conventionally, a known intrusion detection system as shown in FIG. 1 has a
In addition, when the site is curved, the light beam goes straight, so it is necessary to individually install the
On the other hand, as shown in FIG. 2, the
図3に示すように、長手方向に伸張した形状を持つ支持具10に、長手方向に間隔をあけて、発光器2を1個以上複数個配置し、当該支持具に長手方向に間隔をあけて、1個以上の受光器3を配置されており、発光器からの光ビームが、当該光ビームの放射領域内外部から侵入者あるいは侵入物11に反射して、反射光を受光器3で受光することにより、侵入者あるいは侵入物11を検知することを特徴とする光侵入検知モジュール16により解決される。
As shown in FIG. 3, one or
本発明の「光侵入検知モジュール」の効果として
(1)従来は図1に示す侵入検知方式では、侵入検知現場に発光器2と受光器3を設置する必要があった。本発明の光侵入モジュールは検知現場と離れた工場等で組み立てることが出来る。
(2)上記の理由から現場での光軸あわせ作業がなくなり、天候、道路規制等の外部環境の影響が軽減される。
(3)図2に示す車載用レーザレーダ方式では、前方の監視に有効であるが、本発明によれば鉄道の沿線など長手方向に沿って、横方向から侵入者や侵入物を検知・監視することができる。
(4)図2に示す車載用レーザレーダ方式に比較し、光ビームを左右にスイープ(走査)する装置や距離を計測する装置を必要としない。
(5)本発明によれば長手方向に間隔をあけて設置された発光器の数量と間隔をあけて設置された受光器の数量で検知精度があがり簡便かつ経済的である。
Advantages of the “light intrusion detection module” of the present invention (1) Conventionally, in the intrusion detection method shown in FIG. 1, it is necessary to install the
(2) For the above reasons, there is no optical axis alignment work on site, and the influence of the external environment such as weather and road regulations is reduced.
(3) The vehicle-mounted laser radar system shown in FIG. 2 is effective for forward monitoring, but according to the present invention, intruders and intruders are detected and monitored from the lateral direction along the longitudinal direction such as along the railway. can do.
(4) Compared with the in-vehicle laser radar system shown in FIG. 2, a device for sweeping (scanning) the light beam left and right and a device for measuring the distance are not required.
(5) According to the present invention, the detection accuracy is increased by the number of light emitters installed at intervals in the longitudinal direction and the number of light receivers installed at intervals, which is simple and economical.
図3に示すように、長手方向に伸張した形状を持つ支持具10に、長手方向に間隔をあけて、発光器2を1個以上複数個配置し、当該支持具に長手方向に間隔をあけて、1個以上の受光器3を配置されており、発光器からの光ビームが、当該光ビームの放射領域内外部から侵入者あるいは侵入物11に反射して、反射光を受光器3で受光することにより、侵入者あるいは侵入物11を検知することを特徴とする光侵入検知モジュール16により解決される。
侵入検知を構成するシステムとしては、当該モジュールに1個あるいは複数台に対して、発光器2の為の電源や変調器等を有する発光器用装置12や受光器のための電源や復調器等を有する受光器用装置13が必要な場合もあり、また中央に、システム全体の監視装置からなる。
発光器は、LD(レーザー・ダイオード)、LED(発光ダイオード)いずれも可能であり、受光器はフォトダイオード、アバランシェフォトダイオード等がある。発光器・受光器の前面にコリメータレンズ等レンズを設置しても良い。また設置環境により、発光器、受光器の前面に防水、防滴、防塵などの付加設備を具備する。
一方、発光器2と受光器3の配置関係は、交互に配置してもよいし、グループにわけて、配置してもよく、設計により、決定される。
As shown in FIG. 3, one or
As a system that constitutes intrusion detection, one or a plurality of modules in the module include a
The light emitter can be either an LD (laser diode) or an LED (light emitting diode), and the light receiver can be a photodiode, an avalanche photodiode, or the like. A lens such as a collimator lens may be installed in front of the light emitter / receiver. In addition, depending on the installation environment, additional equipment such as waterproof, drip-proof and dust-proof is provided on the front surface of the light emitter and light receiver.
On the other hand, the arrangement relationship between the
前記0008項および図3に示した光侵入検知モジュール16を使用して、自動車への適用例を説明する。図5に示すように、侵入者あるいは侵入物11がある場合、自動車20の前部に設置された光侵入検知モジュール16の光ビーム1が、侵入者あるいは侵入物11により反射し、反射光を受光器3で検知し、受光器用制御装置13からの電気信号(侵入検知信号)で自動車内の侵入検知制御器17が作動し、該侵入検知制御器17からのエアバック作動用電気信号22により、エアバック作動装置18が作動し、あるいは該侵入検知制御器17からのブレーキ作動用信号23によりブレーキ作動装置19が作動する。
また、自動車周囲全体に、当該光侵入検知モジュールを配置してもよい。
An application example to an automobile will be described using the light
Further, the light intrusion detection module may be arranged around the entire periphery of the automobile.
図6(a)に示すように、2mの支持台始端からに0.4m間隔で波長0.85ミクロン、出力0dbmのLEDを3個、水平と45度の向きに、等間隔で設置し、PDを支持台の終端から紙面右方向に移動して、受光レベル(dbm)を推測する。ただし、鉄道広軌の幅1.435mと線路の砂利幅約0.6mと仮定して、支持台から2mの位置に約1m四方の板に布を支持台と平行に張ってある。推定測定結果を図6(b)にしめす。金属、布、岩石のうち、布で試験した場合、図6(b)の範囲であることが、光学事典の各種物資の反射率測定結果から推測できる。これにより、侵入者として人間を想定した場合、受光検知限界―50dbmで十分検知可能と推定される。 As shown in FIG. 6 (a), three LEDs with a wavelength of 0.85 microns and an output of 0 dbm at intervals of 0.4 m from the start of the 2 m support stand are installed at equal intervals in the horizontal and 45 degree directions. The PD is moved in the right direction from the end of the support base to estimate the light reception level (dbm). However, assuming that the width of the railway wide gauge is 1.435 m and the gravel width of the track is about 0.6 m, a cloth is stretched on a plate about 1 m square at a position 2 m from the support base in parallel with the support base. The estimated measurement result is shown in FIG. It can be inferred from the reflectance measurement results of various materials in the optical dictionary that the range of FIG. As a result, when a human is assumed as an intruder, it is presumed that detection is sufficiently possible at a light reception detection limit of −50 dbm.
本発明の光侵入検知モジュールは、運輸業の列車軌道への侵入検知や、建設業の回転ドアや自動開閉シャッター等の安全装置、図5および(0009)項に示した自動車のフェンダ等への装着による安全装置等多方面に利用の可能性がある。 The light intrusion detection module according to the present invention detects intrusion into the train track of the transportation industry, safety devices such as revolving doors and automatic opening / closing shutters in the construction industry, and automobile fenders shown in FIG. 5 and (0009). There is a possibility of use in various fields such as safety devices by wearing.
1 光ビーム
2 発光器
3 受光器
4 中継増幅器
5 コリメータレンズ
6 鞘
7 ハーフミラー
8 光ビーム走査装置
9 電線
10 基幹支持具
11 侵入者または侵入物
12 発光器用制御装置
13 受光器用制御装置
14 発光器用制御装置のための電線類
15 受光器用電制御装置のための電線類
16 光侵入検知モジュール
17 侵入検知装置
18 エアバック作動装置
19 ブレーキ作動装置
20 自動車
21 衝突検知信号
22 エアバック作動用信号
23 ブレーキ作動用信号
24 擬似侵入物(板状茶色布)
DESCRIPTION OF
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005217529A JP2007033256A (en) | 2005-07-27 | 2005-07-27 | Optical intrusion detection module |
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JP2005217529A JP2007033256A (en) | 2005-07-27 | 2005-07-27 | Optical intrusion detection module |
Publications (1)
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JP2007033256A true JP2007033256A (en) | 2007-02-08 |
Family
ID=37792705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2005217529A Pending JP2007033256A (en) | 2005-07-27 | 2005-07-27 | Optical intrusion detection module |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2007033256A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106971478A (en) * | 2017-03-14 | 2017-07-21 | 国网宁夏电力公司固原供电公司 | The anti-external force damage monitoring system of overhead transmission line and monitoring device |
-
2005
- 2005-07-27 JP JP2005217529A patent/JP2007033256A/en active Pending
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CN106971478A (en) * | 2017-03-14 | 2017-07-21 | 国网宁夏电力公司固原供电公司 | The anti-external force damage monitoring system of overhead transmission line and monitoring device |
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