JP2007179401A - 侵入者検知装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】送信側の漏洩伝送路5と並設され前記送信側の漏洩伝送路5からの漏洩電波を受信する受信側の漏洩伝送路6で受信した電波が変化すれば侵入者があったものと判定する侵入者検知装置16において、複数の参照スペクトル拡散信号発生手段9-1〜9-150とこの参照スペクトル拡散信号発生手段の出力参照スペクトル拡散信号と前記受信側の漏洩伝送路からの受信信号とを照合する複数の相関手段10-1〜10-150とを共通のセンサーカード13上に構成すると共に、前記参照スペクトル拡散信号発生手段と前記相関手段とで決まる検知精度を調整する設定手段17を備え、前記複数の相関手段の各々の出力から侵入者の侵入位置を検知することを特徴とする侵入者検知装置。
【選択図】図4
Description
例えば工場、変電所、空港、駐車場など、比較的広範囲に亘って侵入者の有無および侵入位置を検出する場合に好適な用されるものである。
このような複数台の監視カメラを使用して、侵入者の位置を検知する侵入検知システムにおいては、監視カメラ位置、映像の位置、あるいは監視カメラ切り替えによって検知範囲/検知時間を設定しなければならず、検知範囲の設定の精度が悪く、また、設定方法が複雑であるなどなどの問題があり、しかも、長い距離に亘る検知や複雑な構造や形状の広範な監視区域での検知を可能にする為には多数の監視カメラが必要であり、工場、変電所、空港、等での侵入者検知を行う大規模な侵入検知システムには不向きであった。
以下この発明の実施の形態1を図1〜図6により説明する。図1は侵入検知システムの概略構成の事例を示す図、図2は侵入位置の検知概念の一例を示す図、図3は送信信号の具体例を示す図、図4は侵入者検知装置の内部構成を示すブロック図、図5は侵入者検知装置の要部の斜視図、図6は製品化するに当たっての設置事例を示す図である。なお、各図中、同一符合は同一部分を示す。
同様に、前記送信回路であるRFモジュール12から1個の送信パルスを送信した場合、前記送信側の漏洩伝送路5の第2番目の孔からの漏洩電波は前記受信側の漏洩伝送路6の第2番目の孔を介して受信され前記受信回路であるセンサーカード13に受信信号として到達するが、その到達時間は送信信号発信からΔT2後である。
同様に、第3番目の孔を経た受信信号の到達時間は送信信号発信からΔT3後である。 そして、これらΔT1,ΔT2,ΔT3・・・、つまり前記到達時間(遅延時間とも言う)ΔTは、信号伝送路の長さが分かれば、信号の伝播速度が30万km/秒であることから演算により容易に求められる。
従って、前記受信回路であるセンサーカード13においては、システム構成から事前に演算した到達時間(遅延時間)ΔTのデータを保存しておくことにより、受信した実受信信号を当該保存データと照合すれば、どの孔(貫通スロット)を経由してきた受信信号であるか判別できる。
また、前記漏洩電波の存在領域に人が侵入した場合、侵入者により当該漏洩電波が、形状が変わるなど変化する。
従って、前記受信回路であるセンサーカード13が受信した信号の変化を検知すれば、前記送信側の漏洩伝送路5および前記受信側の漏洩伝送路6に沿ったどの位置に侵入したのか、検知し、報知することができる。
図1に例示の侵入検知システムでPN符号を使う場合は、侵入者検知装置16は、スペクトル拡散信号を発生する送信回路であるRFモジュール12の出力で高周波の搬送波を位相変調し、送信側漏洩伝送路5に対して出力する。送信側漏洩伝送路5から出力された電波は、受信側漏洩伝送路6で前記漏洩箇所を介して受信され、受信回路であるセンサーカード13で受信される。受信回路であるセンサーカード13では、受信電波が、侵入距離に関連した参照スペクトル拡散符号と位相演算され、電界強度の変化により侵入距離に対応する侵入者検知が行われる。
なお,上記実施の形態1では,参照スペクトル拡散信号発生手段9-1〜9-150と相関手段10-1〜10-150をそれぞれ150個実装し測定距離10m(±5m)間隔で対応した設定にすることで,検知距離1500m検知精度±5mを1台の高範囲侵入者検知装置,且つ経済的に優れた装置を実現する場合について述べたが,図7に示すように,例えば,顧客ニーズである複数の駐車スペース17-1〜17-150を有する駐車場18のような場合、測定距離10m(±5m)では隣に駐車される自動車との区別がつかないため、検知精度を細分化する必要がある。そこで、侵入者検知装置16を設置し,測定距離2.5m(±1.25m)間隔で対応した設定にすることで,複数の駐車スペース17-1〜17-148の駐車位置および自動車の出入り口17-149,17-150の台数を検知できる。
なお,上記実施の形態1では,参照スペクトル拡散信号発生手段9-1〜9-150と相関手段10-1〜10-150をそれぞれ150個実装し測定距離10m(±5m)間隔で対応した設定にすることで,検知距離1500m検知精度±5mを1台の高範囲侵入者検知装置,且つ経済的に優れた装置を実現する場合について述べたが,図5の配置では装置自体ある程度の大きさが必要となる。例えば,顧客ニーズである侵入者検知装置設置場所縮小化のような場合は,図8に示すように,ストレートタイプのインピーダンス50Ωコネクタ19をRFモジュール12の上部に設け,RFモジュール12の横にノイズに影響のない距離になるストレートタイプのインピーダンス50Ωコネクタ19をセンサーカード13の裏面に設けて接続することで,装置を縮小化でき,経済的に優れた侵入者検知装置を得ることができる。
なお,上記実施の形態1では,参照スペクトル拡散信号発生手段9-1〜9-150と相関手段10-1〜10-150をそれぞれ150個実装し測定距離10m(±5m)間隔で対応した設定にすることで,検知距離1500m検知精度±5mを1台の高範囲侵入者検知装置,且つ経済的に優れた装置を実現する場合について述べたが,例えば,既に顧客に納めて稼働している状態で、顧客の都合(検知範囲の増加、検知速度の向上など)で仕様追加された場合、センサカード13のみを変更した装置と入れ替える必要がある。図9に示すように,ライトアングルタイプのインピーダンス50Ωコネクタ15を実装したバックプレーン20を設け,センサカード13が外部から容易に挿抜出来る構造にすることで,設置済みの装置の仕様変更、メンテナンス性の向上を図ることが出来る。
なお,上記実施の形態1では,参照スペクトル拡散信号発生手段9-1〜9-150と相関手段10-1〜10-150をそれぞれ150個実装し測定距離10m(±5m)間隔で対応した設定にすることで,検知距離1500m検知精度±5mを1台の高範囲侵入者検知装置,且つ経済的に優れた装置を実現する場合について述べたが,例えば,顧客ニーズである工場の周囲3000mのような広範囲の場合,図10に示すように,センサーカード12を接続するインピーダンス50Ωコネクタ15を2個実装したバックプレーン21を設け,RFモジュール12の横にセンサーカード13を2枚設置することで,図11に示すように,侵入者検知装置1台で検知精度±5mを維持したまま検知距離をセンサーカード2枚×相関数150個×検知距離10m(±5m)=3000mにでる。また、装置自体の信頼性向上のため、検知距離1500m検知精度±5mの仕様のまま、2枚のセンサカード13にて2重化を行い、2枚とも常に検知を行い多数決論理にて判定を行う事で誤検知率の低減が可能。また、実施の形態4でも述べたバックプレーン方式としているので、故障時もオンライン交換可能とする事でメンテナンス性向上も図れる。
なお,上記実施の形態1では,参照スペクトル拡散信号発生手段9-1〜9-150と相関手段10-1〜10-150をそれぞれ150個実装し測定距離10m(±5m)間隔で対応した設定にすることで,検知距離1500m検知精度±5mを1台の高範囲侵入者検知装置,且つ経済的に優れた装置を実現する場合について述べたが,例えば,顧客ニーズで石油パイプラインや国境監視など100kmを超えた監視や、更に設置場所によっては電源の入力仕様が異なったり、設置環境から電源の信頼性から電源の2重化を求められる事がある。このような場合は,図12に示すように,センサーカード12を接続するインピーダンス50Ωコネクタ15を可能な限り増加したバックプレーン22を設け,RFモジュール12の横にセンサーカード13を可能な限り設置し、電源14もバックプレーン22に接続することで,図13に示すように,侵入者検知装置1台で検知精度±5mを維持したまま検知距離をセンサーカード増加数×相関数150個×検知距離10m(±5m)にでき,また、電源を2重化したり、異種電源(例えばAC100V入力タイプとDC110V入力タイプなど)をモジュールとして入れたり臨機応変に製品構成を組むことができる。
2 スイッチ手段、
3 制御手段、
4 送信スペクトル拡散信号発生手段、
5 送信用漏洩伝送路、
5c 送信用漏洩伝送路とのコネクタ、
5TH 漏洩箇所(孔)、
6 受信用漏洩伝送路、
6c 受信用漏洩伝送路とのコネクタ、
6TH 漏洩箇所(孔)、
7 送信用ターミネータ、
8 受信用ターミネータ、
9-1〜9-150 参照スペクトル拡散信号発生手段、
10-1〜10-150 相関手段、
11 検知手段、
12 RFモジュール、
13 センサーカード、
14 電源装置、
15 コネクタ、
16 侵入者検知装置、
17 設定手段、
17-1〜17-150 駐車スペース、
18 駐車場、
19 コネクタ、
20 バックプレーン、
21 バックプレーン、
22 バックプレーン。
Claims (14)
- 送信側の漏洩伝送路と並設され前記送信側の漏洩伝送路からの漏洩電波を受信する受信側の漏洩伝送路で受信した電波が変化すれば侵入者があったものと判定する侵入者検知装置において、複数の参照スペクトル拡散信号発生手段とこの参照スペクトル拡散信号発生手段の出力参照スペクトル拡散信号と前記受信側の漏洩伝送路からの受信信号とを照合する複数の相関手段とを共通のセンサーカード上に構成すると共に、前記参照スペクトル拡散信号発生手段と前記相関手段とで決まる検知精度を調整する設定手段を備え、前記複数の相関手段の各々の出力から侵入者の侵入位置を検知することを特徴とする侵入者検知装置。
- 請求項1に記載の侵入者検知装置において、前記設定手段は、前記各参照スペクトル拡散信号発生手段の機能を個別に機能停止させると共に前記各相関手段の機能を個別に機能停止させる機能を有していることを特徴とする侵入者検知装置。
- 請求項1または請求項2に記載の侵入者検知装置において、前記設定手段は、前記各参照スペクトル拡散信号発生手段に設定される遅延時間を個別に変更する機能を有していることを特徴とする侵入者検知装置。
- 請求項1〜3の何れか一に記載の侵入者検知装置において、前記センサーカードの搭載枚数の増減により、侵入者検知範囲が増減されることを特徴とする侵入者検知装置。
- 請求項1〜4の何れか一に記載の侵入者検知装置において、スペクトル拡散信号を送信する送信部と前記センサーカードとが各々の長手方向に連結され、各々に対する電源装置が前記センサーカード寄りに配設されていることを特徴とする侵入者検知装置。
- 請求項1〜4の何れか一に記載の侵入者検知装置において、スペクトル拡散信号を送信する送信部と前記センサーカードとが各々の長手方向と交叉する方向に並設して連結されていることを特徴とする侵入者検知装置。
- 請求項6に記載の侵入者検知装置において、スペクトル拡散信号を送信する送信部と前記センサーカードとが前記送信部を下側にして上下に配設されていることを特徴とする侵入者検知装置。
- 請求項6に記載の侵入者検知装置において、スペクトル拡散信号を送信する送信部と前記センサーカードとが横方向に並立して配設されていることを特徴とする侵入者検知装置。
- 請求項1〜4の何れか一に記載の侵入者検知装置において、スペクトル拡散信号を送信する送信部と前記センサーカードとが各々の長手方向と交叉する方向に並設して連結され、各々に対する電源装置が、当該電源装置と前記送信部との間の前記センサーカードが位置するように配設されていることを特徴とする侵入者検知装置。
- 請求項1〜9の何れか一に記載の侵入者検知装置において、前記参照スペクトル拡散信号発生手段と前記相関手段とが同数も設けられ、前記各参照スペクトル拡散信号発生手段と前記各相関手段とが個別に一対一に接続されていることを特徴とする侵入者検知装置。
- 請求項1〜10の何れか一に記載の侵入者検知装置において、侵入者検知範囲が、単位測定距離と前記参照スペクトル拡散信号発生手段の数との積で定められることを特徴とする侵入者検知装置。
- 請求項1〜11の何れか一に記載の侵入者検知装置において、前記センサーカードを、侵入検知手段に必要な測定距離10m(漏洩箇所から±5m)に対応した前記参照スペクトル拡散信号発生手段と前記相関手段とを150個実装するセンサーカードとすることで、検知距離1500m、検知精度±5mの検知機能を有していることを特徴とする侵入者検知装置。
- 請求項1〜11の何れか一に記載の侵入者検知装置において、前記センサーカードを、侵入検知手段に必要な測定距離2.5m(漏洩箇所から±1.25m)に対応した前記参照スペクトル拡散信号発生手段と前記相関手段とを150個実装するセンサーカードとすることで、検知距離375m、検知精度±1.25mの検知機能を有していることを特徴とする侵入者検知装置。
- 請求項1〜11の何れか一に記載の侵入者検知装置において、前記センサーカードを、
検知手段に必要な測定距離10m(漏洩箇所から±5m)に対応した参照スペクトル拡散信号発生手段と相関手段とを150個実装するセンサーカードとし、当該センサーカードを2枚実装することで、検知距離3000m、検知精度±5mの検知機能を有していることを特徴とする侵入者検知装置。
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