JP2008263302A - 侵入検知システム - Google Patents

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Abstract

【課題】検知範囲を600mより拡大することを可能とした侵入検知システムを得、侵入検知範囲を拡大する。
【解決手段】侵入検知装置1およびこの侵入検知装置1に接続され該侵入検知装置からの出力に基づき電波を出力する送信側漏洩伝送路(2−1)とこの送信側漏洩伝送路(2−1)から出力された電波を受信する受信側漏洩伝送路(2−2)とからなる漏洩伝送路対(2−12)を備え、侵入検知装置1が受信側漏洩伝送路(2−1)で受信された電波の変化を検出することにより侵入検知を行う侵入検知システムであって、前記侵入検知装置1に接続され夫々前記電波の出力および受信を行う複数の前記漏洩伝送路対が、互いに離間して敷設されている。
【選択図】図7

Description

この発明は、侵入検知装置およびこの侵入検知装置に接続され該侵入検知装置からの出力に基づき漏洩電波を出力する送信側漏洩伝送路とこの送信側漏洩伝送路から出力された漏洩電波を受信する受信側漏洩伝送路とからなる漏洩伝送路対を備え、前記侵入検知装置が前記受信側漏洩伝送路で受信された電波の変化を検出することにより侵入検知を行う侵入検知システムに関するものである。
従来の監視カメラを使用した侵入者検知システムにおいては、複数台の監視カメラを使用して、侵入者の位置を検知しようとしている。(特許文献1参照)
従来の侵入検知システムは以上のように構成されているので、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。
前述のような実情に鑑み、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おいても侵入者有無および侵入位置の検知を容易に行えるようにすることを目的として、特許文献と異なる原理の侵入検知システムを開発中である。
本件発明の要因となった開発途中の侵入検知システムは図18のように構成されている。
図18において、侵入検知装置1は、漏洩伝送路(2−1)、(2−2)を使用して、侵入者や侵入物体等の侵入検知を行う。侵入検知装置1は、拡散符号発生器3と受信回路4と侵入検知部5とから構成されている。拡散符号発生器3は拡散符号発生部3aと送信回路3bとから構成されている。
送信回路3bの出力は拡散符号を高周波の搬送波で変調したもので、漏洩伝送路(2−1)に対して出力する。漏洩伝送路(2−1)からは漏洩電波(図示せず)が出力され、漏洩伝送路(2−2)で上記漏洩電波が受信され、受信信号は受信回路4で受信される。受信回路4では、受信信号が、侵入距離に関連した参照拡散符号と位相演算され、電界強度が侵入検知部5に出力される。侵入検知部5では電界強度の変化により侵入距離に対応する侵入検知が行われる。
なお、漏洩電波を出力する漏洩伝送路(2−1)は以後「送信側漏洩伝送路(2−1)」と呼称し、漏洩電波を受信する漏洩伝送路(2−2)は以後「受信側漏洩伝送路(2−2)」と呼称し、これら対を成す漏洩伝送路(2−1)(2−2)を以後「漏洩伝送路対(2−12)」と呼称する。
漏洩伝送路対(2−12)を使用した開発途中の侵入検知システムにおいては、侵入検知装置1の1台あたりの検知範囲は600mまで、侵入者や侵入物の位置を検知できることが判明している。つまり送信側漏洩伝送路(2−1)および受信側漏洩伝送路(2−2)での電磁波の減衰により、送信側漏洩伝送路(2−1)および受信側漏洩伝送路(2−2)の所期の侵入検知ができる最大長はそれぞれ600mであった。換言すれば、漏洩伝送路対(2−12)の所期の侵入検知ができる最大長はそれぞれ600mであった。
特開平04−177923号公報(図1、およびその説明)
開発途中の侵入検知システムは以上のように構成されているので、特許文献1に記載の侵入検知システムに比べ、工場、変電所、空港、等での侵入者等の侵入検知を行う大規模な侵入検知システムにおいても侵入者有無および侵入位置の検知を容易に行えるが、侵入検知装置1台あたり検知範囲600mまでしか、検知できないという問題点があった。
この発明は、前述のような実情に鑑みてなされたもので、検知範囲を600mより拡大することを可能とした侵入検知システムを得、侵入検知範囲を拡大することを目的とする。
この発明に係る侵入検知システムは、侵入検知装置およびこの侵入検知装置に接続され該侵入検知装置からの出力に基づき漏洩電波を出力する送信側漏洩伝送路とこの送信側漏洩伝送路から出力された漏洩電波を受信する受信側漏洩伝送路とからなる漏洩伝送路対を備え、前記侵入検知装置が前記受信側漏洩伝送路で受信された漏洩電波の変化を検出することにより侵入検知を行う侵入検知システムであって、前記侵入検知装置に接続され夫々前記漏洩電波の出力および受信を行う複数の前記漏洩伝送路対が、互いに離間して敷設されているものである。
この発明は、侵入検知装置およびこの侵入検知装置に接続され該侵入検知装置からの出力に基づき漏洩電波を出力する送信側漏洩伝送路とこの送信側漏洩伝送路から出力された漏洩電波を受信する受信側漏洩伝送路とからなる漏洩伝送路対を備え、前記侵入検知装置が前記受信側漏洩伝送路で受信された漏洩電波の変化を検出することにより侵入検知を行う侵入検知システムであって、前記侵入検知装置に接続され夫々前記漏洩電波の出力および受信を行う複数の前記漏洩伝送路対が、互いに離間して敷設されているので、侵入検知範囲を拡大できる効果がある。
実施の形態1.
以下、この発明の実施に形態1を図1〜図8により説明する。図1〜図6は本実施の形態1である侵入検知システムの全体構成の基本となる技術について説明する図であり、図1は基本的なシステム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は図1における侵入者検知装置の内部構成の事例を示すブロック図、図5は検知テーブルの事例を示す図、図6は動作フローの事例を示す図である。図7は侵入検知装置に複数の漏洩伝送路を接続した侵入検知システムの全体構成の事例を示す図、図8はA系統、B系統の漏洩伝送路の両方の信号を同一の拡散符号発生器、受信回路、侵入検知部で処理するため、時分割にて交互に処理するタイミングをタイミングチャートで示す図ある。
図1は、侵入者検知装置1に、送信側漏洩伝送路(2−1)および前記送信側の漏洩伝送路(2−1)と並設され、前記送信側漏洩伝送路(2−1)からの漏洩電波を受信する受信側の漏洩伝送路(2−2)が接続され、前記受信側漏洩伝送路(2−2)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システムであり、前記送信側漏洩伝送路(2−1)および前記受信側漏洩伝送路22はそれら漏洩伝送路が延在する方向に沿って点在する複数個の漏洩箇所21TH、21TH、21TH、・・・22TH、22TH、22TH、・・・を有し、各前記漏洩箇所漏洩箇所21TH、21TH、21TH、・・・22TH、22TH、22TH、・・・での漏洩電波による前記受信側受信回路4での各受信信号の状態から侵入者の侵入位置を検知する侵入位置検知機能51(後述の図4参照)を有し、検知可能な侵入位置と検知エリアとを関連付けた検知テーブル521を有し、前記侵入位置検知機能部51での侵入位置検知情報が前記検知テーブル521における検知のエリアに該当する場合は、検知結果出力部54(後述の図4参照)から検知結果を出力する。
前記侵入者検知装置1は、送信回路3、受信回路4、及び侵入検知部5で構成されている。
前記送信側漏洩伝送路(2−1)および前記受信側漏洩伝送路(2−2)は、たとえば市販の漏洩同軸ケーブルなどを使用する。前記送信側漏洩伝送路(2−1)および前記受信側漏洩伝送路(2−2)の前記漏洩箇所21TH、21TH、21TH、・・・22TH、22TH、22TH、・・・は、市販の漏洩同軸ケーブルでは数十センチメートル間隔にその外皮を貫通する貫通スロットである。
ここで侵入位置の検知概念の一例を説明する。
前記送信側漏洩伝送路(2−1)および前記受信側漏洩伝送路(2−2)として市販の漏洩同軸ケーブルを使用し、前記送信側漏洩伝送路(2−1)および前記受信側漏洩伝送路(2−2)との間隔を数メートル離間して敷設し、図2に示すように、例えば、前記送信回路3から1個の送信パルスを送信した場合、前記送信側漏洩伝送路(2−1)の第1番目(最初)の孔(貫通スロット)からの漏洩電波は前記受信側漏洩伝送路(2−2)の第1番目(最初)の孔(貫通スロット)を介して受信され前記受信回路4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ΔT1後である。
同様に、前記送信回路3から1個の送信パルスを送信した場合、前記送信側漏洩伝送路(2−1)の第2番目の孔からの漏洩電波は前記受信側漏洩伝送路(2−2)の第2番目の孔を介して受信され前記受信回路4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ΔTは、信号伝送路の長さがわかれば、信号の伝播速度が30万km/秒(空気中の場合)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4においては、システム構成から事前に演算した到達時間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4が受信した信号の変化を前記侵入検知部5で検知すれば、前記送信側漏洩伝送路(2−1)および前記受信側漏洩伝送路(2−2)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。
尤も、信号速度は極めて速いので、また、受信回路の検出動作速度との関係もあり、実際には、送信信号は単一パルスを数秒に1度程度発信するのではなく、例えば図3に例示するようなPN符号と言われている擬似拡散符号、例えば数万個のランダムパルス列からなるコード化信号を使えば、検知精度を上げることができる。同一のPN符号を繰り返し発信してもよいし、異なるPN符号を次々に発信してもよい。PN符号自体は一般的に知られている公知の符合である。
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1は、拡散符号を発生する送信回路3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(2−1)に対して出力する。送信側漏洩伝送路(2−1)から出力された漏洩電波は、受信側漏洩伝送路(2−2)で受信され、受信回路4で受信される。受信回路4では、受信電波が侵入距離に関連した参照拡散符号と位相演算され、電界強度が侵入検知部5に通知される。その侵入検知部5で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。
送信側漏洩伝送回路(2−1)および前記送信側漏洩伝送路(2−1)と並設され前記送信側の漏洩伝送路(2−1)からの漏洩電波を受信する受信側漏洩伝送路(2−2)を備え前記受信側漏洩伝送路(2−2)で受信した電波が変化すれば侵入者はあったものと判定する侵入者検知システムでは、発明者などの試験研究では、漏洩伝送路(2−1),(2−2)を600m前後敷設して、漏洩伝送路(2−1),(2−2)への人の侵入の有無および侵入位置を、600m前後の長距離に渡って検知できることがわかっている。
人の侵入の有無および侵入位置を600m前後の長距離に亘って検知できれば一般の工場、変電所、空港、駐車場、・・・等にも適用可能である。ところで、600m前後の長距離に亘って検知できるようになれば、600m前後の長距離になるが故に検知領域に、たとえば通用門があったり、一般道が介在したりするケースが出てくる。このような場合は、非検知領域を設定して、通用門や一般道を通る人を、侵入者と見なさないようにシステム上で工夫することも必要となる。例えば、通用門や一般道を通る人により漏洩電波は乱れて受信信号は変化するが、受信側では侵入者と見なさない処理が行われるようにすることも必要となる。
そこで、この発明の実施の形態1の基本となる技術では、図4に示すように、前記侵入者検知装置1における侵入検知部5に、侵入位置検知機能部51以外に、非検知領域を設定できる検知テーブル521を格納した記憶部52を設け、侵入位置検知機能部51で検知した侵入位置の情報と検知テーブル521の設定情報とを、CPU53で照合し、侵入位置検知機能部51で検知した侵入位置の情報が、前記検知テーブル521に設定された検知領域外であれば、検知結果出力部54から検知結果を出力しないようにしてある。
前記検知テーブル521の具体例を図5に例示してある。
図5および前述の図1において、X1、X2、X3は侵入者を検知したい範囲(位置)であり、Y1、Y2は侵入者を検知したくない範囲(位置)である。図5に例示の検知テーブル521は、検知可能な侵入位置X1、X2、X3、Y1、Y2と検知エリア、非検知エリアとを関連付けた検知テーブルである。
前記侵入位置検知機能部51での侵入位置検知情報が、前記検知テーブル521における検知エリアに該当する場合は、検知結果を検知結果出力部54から出力し、前記検知テーブル521における非検知エリアに該当する場合は、検知結果を検知結果出力部54から出力することはしない。
次に、図6に示す動作フローチャートを使って、図1、図4を参照しながら動作を説明する。
図1における漏洩伝送路(2−1),(2−2)間に侵入者が入ると、侵入検知装置1は、電磁波の変化「有り」かどうか判別し、電磁波の変化から侵入者の有無を判別する(図6のステップST12)
図6のステップST12での判定結果、電磁波の変化はあった場合(侵入者があった場合)は、その侵入位置が、侵入位置検知機能部51(図4参照)において、X1、X2、X3が検知される(ステップST13−1)。
次にステップST13−1で検知された受信信号(侵入位置検知機能部での侵入位置検知情報)と検知テーブル521のデータとを比較し、侵入検知エリアでの侵入検知であれば、最終的に、侵入者ありと判断し、侵入者の侵入位置を、検知結果出力部54から出力する(ステップST14)。
尚、前記PN符号を使用した場合は、前記範囲X1、X2、X3は、参照拡散符号により、関係付けられている。例えば範囲X1は特定の参照拡散符号PN1〜特定の参照拡散符号PNXXの範囲となる。
受信電波が、特定の参照拡散符号と位相演算され、特定の参照拡散符号に対する電界強度計算がされ、その電界強度の変化が大きい場合に、特定の参照拡散符号での侵入、即ち、範囲X1内での侵入と関係づけられる。
この発明の実施の形態1の基本となる技術では、前述のように、検知テーブル521と照合するだけで、容易に、かつ高精度に、侵入検知でき、しかも検知範囲、非検知範囲を設定でき、設定変更もでき、また、長距離に亘って、例えば、2m間隔で侵入検知したり、5m間隔で侵入検知したりすることもできる。侵入者検知システムの適用範囲も格段に拡大される。
次に、侵入検知装置に複数の漏洩伝送路を接続した侵入検知システムの全体構成の事例を示す図7について説明する。
図7に例示のシステム構成の特徴は、前述の対をなす漏洩伝送路(2−1),(2−2)からなる漏洩伝送路対(2−12)をA系統の漏洩伝送路対(2−12)A,B系統の漏洩伝送路対(2−12)B等、複数組(図7では2組の事例を示してある)設けたことである。
図7の事例では、送信回路3及び受信回路4を、漏洩伝送路対(2−12)をA系統の漏洩伝送路対(2−12)A,B系統の漏洩伝送路対(2−12)Bの複数組に共用できるようにするために、送信用のアナログマルチプレクサ(11−1)、受信用のアナログマルチプレクサ(11−2)、およびタイミング生成回路12を設けてある。
送信用のアナログマルチプレクサ(11−1)は、タイミング生成回路12の出力を受けて送信回路3bの出力を、複数組の漏洩伝送路対(2−12)の各組に択一的に順次切り替えて供給する送信出力切替手段である。
受信用のアナログマルチプレクサ(11−2)は、タイミング生成回路12の出力を受けて受信回路4の入力へ、複数組の漏洩伝送路対(2−12)の各組の受信信号を択一的に順次切り替えて供給する受信入力切替手段である。
タイミング生成回路12は、送信回路3bおよび受信回路4が同じ系統の漏洩伝送路対(2−12)に対して送受信するようにアナログマルチプレクサ(11−1),(11−2)が同期して切替動作するように、しかも、複数組の漏洩伝送路対(2−12)が択一的に順次、送信回路3bおよび受信回路4に接続されるように、各々のアナログマルチプレクサ(11−1),(11−2)の前記送受切替動作を制御する送受択一的切替動作制御手段である。
次に図7の事例の動作例を図8によって説明する。
A系統の漏洩伝送路対(2−12)A、B系統の漏洩伝送路対(2−12)Bの各々の信号を同一の拡散符号発生器(3)、受信回路(4)および侵入検知部(5)で処理するため、各漏洩伝送路対(2−12)A,(2−12)Bの信号は時分割にて交互に処理される。かかる処理のタイミング事例を図8のタイミングチャートに示してある。
図8(a)において、T1はA系統の漏洩伝送路対(2−12)Aの信号の処理期間、T2はB系統の漏洩伝送路対(2−12)Bの信号の処理期間である。各期間T1,T2を、図8(b)に示すように、例えば期間T1については期間T11および期間T12に、期間T2については期間T21および期間T22に2分割する。
例えば、期間T11はA系統の漏洩伝送路対(2−12)Aの侵入検知を活かすためにアナログマルチプレクサ(11−1)、(11−2)を択一的切替動作する期間で、この期間中に、拡散符号発生器(3)からA系統の漏洩伝送路対(2−12)Aの送信側伝送路(2−1)へ送信信号が伝送され、A系統の漏洩伝送路(2−12)Aの受信側伝送路(2−2)からの受信信号が受信回路(4)へ伝送される。
期間T12は期間T11において受信された信号を侵入検知部(5)にて処理する期間である。
同様に期間T21はB系統の漏洩伝送路対(2−12)Bの侵入検知を活かすためにアナログマルチプレクサ(11−1)、(11−2)を択一的切替動作する期間で、この期間中に、拡散符号発生器(3)からB系統の漏洩伝送路対(2−12)Bの送信側伝送路(2−1)へ送信信号が伝送され、B系統の漏洩伝送路(2−12)Bの受信側伝送路(2−2)からの受信信号が受信回路(4)へ伝送される。
期間T22は期間T21において受信された信号を侵入検知部(5)にて処理する期間である。
A系統の漏洩伝送路対(2−12)AおよびB系統の漏洩伝送路対(2−12)Bは何れも、その検知範囲は、前述の図1と同様に600mとすることができるので、図7に例示するように、侵入検知装置(1)を中央に設置し、例えば、侵入検知装置(1)の一方の側(例えば北側)にA系統の漏洩伝送路対(2−12)Aを敷設し、侵入検知装置(1)の他方の側(例えば南側)にB系統の漏洩伝送路対(2−12)Bを敷設すれば、合計1200mの検知範囲をカバーすることが可能となり、検知範囲を更に拡大することがきる。
換言すれば、侵入検知装置1およびこの侵入検知装置1に接続され該侵入検知装置1から出力された搬送波に基づき漏洩電波を出力する送信側漏洩伝送路(2−1)とこの送信側漏洩伝送路(2−1)から出力された漏洩電波を受信する受信側漏洩伝送路(2−2)とからなる漏洩伝送路対(2−12)を備え、前記侵入検知装置1が前記受信側漏洩伝送路(2−2)で受信された漏洩電波の変化を検出することにより侵入検知を行う侵入検知システムとし、前記侵入検知装置1に接続され夫々前記漏洩電波の出力および受信を行う複数の前記漏洩伝送路対(2−12)A,(2−12)Bを、互いに離間して所定角度(図7では180°)をなして敷設すれば、図18に例示の開発途中の侵入検知システムに比べ検知範囲を更に拡大することがきる。
なお、前述のようにA系統の漏洩伝送路対(2−12)Aの侵入検知およびB系統の漏洩伝送路対(2−12)Bの侵入検知を交互に活かす或いは運用すれば、A系統の漏洩伝送路対(2−12)AおよびB系統の漏洩伝送路対(2−12)B間の送受信の干渉は防止できるが、厳密には信号は送信側伝送路(2−1)および受信側伝送路(2−2)を往復する間に若干の伝送遅れが生じるので前記期間T1,T2を極短時間とした場合に前記干渉が皆無とは必ずしも言えないかもしれないので、或いは、A系統の漏洩伝送路対(2−12)AおよびB系統の漏洩伝送路対(2−12)Bを同時に運用する場合も生じるかもしれないので、複数の漏洩伝送路対(2−12)A,(2−12)B,・・・は、夫々の漏洩電波が相互に干渉しない距離だけ離間して敷設する方が、侵入検知の誤動作を防止する観点から好ましい。
実施の形態2.
以下、この発明の実施の形態2を、侵入検知装置に複数の漏洩伝送路を接続した侵入検知システムの全体構成の他の事例を示す図9により説明する。
実施の形態1では侵入検知装置(1)を中心に、例えばその南北方向等の反対方向に、600mのA系統、B系統の漏洩伝送路対を敷設した例を示したが、敷設する現場の事情によって、両系統の漏洩伝送路対が平行して敷設される場合も有りうる。図9はその状態を示したものである。図9において図7と同一符号のものは同一の機能を有する。また、図9についての以下の説明は、図7と異なる点を主体に説明し、図7と実質的に同じ点についての説明は割愛する。
例えば或る構内で建屋を挟んで、A系統、B系統の漏洩伝送路対(2−12)A,(2−12)Bの各600mの敷設域が平行して走っている場合などは、図7を適用することが可能であり、合わせて1200mの検知範囲をカバーすることが可能となり、前述の実施の形態1の場合と同様に、検知範囲を更に拡大することがきる。
換言すれば、侵入検知装置1およびこの侵入検知装置1に接続され該侵入検知装置1から出力された搬送波に基づき漏洩電波を出力する送信側漏洩伝送路(2−1)とこの送信側漏洩伝送路(2−1)から出力された漏洩電波を受信する受信側漏洩伝送路(2−2)とからなる漏洩伝送路対(2−12)を備え、前記侵入検知装置1が前記受信側漏洩伝送路(2−2)で受信された電波の変化を検出することにより侵入検知を行う侵入検知システムとし、前記侵入検知装置1に接続され夫々前記漏洩電波の出力および受信を行う複数の前記漏洩伝送路対(2−12)A,(2−12)Bを、互いに離間して所定角度(図9では0°)をなして敷設すれば、図18に例示の開発途中の侵入検知システムに比べ検知範囲を更に拡大することがきる。
実施の形態3.
以下、この発明の実施の形態3を図10および図11により説明する。図10は送信側漏洩伝送路および送信側漏洩伝送路をそれぞれが複数本の伝送路で構成する事例を示す図、図11は図10における増幅装置の詳細構造を一部断面で示す縦断側面図である。
前述の図7および図9では、侵入検知装置に複数の漏洩伝送路対(2−12)A,(2−12)B,・・を接続した構成を例示したが、本実施の形態3は、図10に示すように、図18の侵入検知システムの構成に漏洩伝送路対(2−12)の延在方向に距離を延ばす為の増幅装置6を追加して、漏洩伝送路対(2−12)の延在方向に検知範囲を拡大できるようにしたものである。
また、本実施の形態は、漏洩伝送路対(2-12)を使用した侵入検知システムの基本動作については前述の実施の形態1の基本動作と同じであるので、前述の実施の形態1と異なる点を主体に説明する。
具体的には、図10に例示するように、漏洩伝送路対(2−12)の送信側漏洩伝送路(2−1)に増幅装置(6−1)を介して送信側漏洩伝送路(2−1)aを接続し、受信側漏洩伝送路(2−2)に増幅装置(6−2)を介して受信側漏洩伝送路(2−2)aを接続したものである。また、増幅装置(6−1)および増幅装置(6−2)に電源を供給する電源供給装置7も設けられている。
ここで、送信側漏洩伝送路(2−1)および受信側漏洩伝送路(2−2)を流れる電波は、侵入検知装置1より遠くなるほど(つまり下流になるほど)減衰する為、検知範囲はある距離までしかできなかったが、増幅装置(6−1)(6−2)を接続し、減衰した電波を増幅して、増幅した電波を下流側の送信側漏洩伝送路(2−1)aおよび下流側の受信側伝送路(2−2)aに流す構成にすれば、漏洩伝送路対(2−12)の延在方向に検知距離を拡大することができる。
増幅装置(6−1)(6−2)内の増幅回路部602(図11参照)を動作させるための増幅装置(6−1)(6−2)への電源供給は、電池を備えた電源供給装置7から電源線20を介して行う構成としてある。
図11は送信側漏洩伝送路(2−1)の増幅装置(6−1)の詳細構造を例示する図であり、取付台601上に、増幅回路部602を搭載した増幅回路部搭載ボード603が取り付けられ、増幅回路部602はその入力側が上流側の送信側漏洩伝送路(2−1)の下流側末端に接続線604を介して接続され、増幅回路部602の出力側は下流側の送信側漏洩伝送路(2−1)aの上流側末端に接続線605を介して接続されている。増幅回路部602を搭載した増幅回路部搭載ボード603は、取付台601上に取り付けられることにより、伝送路敷設面2ESから所定高さhに位置している。
前述の取付台601、増幅回路部602、増幅回路部搭載ボード603、接続線604、および接続線605は、それら全体がアルミニウムなどの導電性のある材料で作られた水密中空箱606で覆われており、増幅回路部602、接続線604、および接続線605の各部からの電磁波漏洩が導電性の水密中空箱606で防止される構造にしてある。
水密中空箱606と漏洩同軸ケーブルからなる漏洩伝送路(2−1),(2−1)aとの各接続は、導電性の伝送路側コネクタ部材607と導電性の箱側コネクタ部材608とをそれらのネジ部6071,6081を介して締め付けることにより、伝送路側コネクタ部材607と箱側コネクタ部材608とを圧接することで行われる。
伝送路側コネクタ部材607にはテーパ状の接続ピン(漏洩同軸ケーブルの芯線)6072が、箱側コネクタ部材608にはテーパ状の接続ピン受穴6082が夫々設けられており、伝送路側コネクタ部材607と導電性の箱側コネクタ部材608とをそれらのネジ部6071,6081を介して締め付けることにより接続ピン6072と接続ピン受穴6082とにより前記圧接が確実に行われるように構成されている。
伝送路側コネクタ部材607は、漏洩伝送路(2−1),(2−1)aにコネクタ固定部材609を取り付けることで漏洩伝送路(2−1),(2−1)aに固定される。
また、箱側コネクタ部材608は、水密中空箱606に取り付けられた箱側コネクタ取付フランジ610により水密中空箱606に固定される。
こうして同軸ケーブルからなる漏洩伝送路(2−1),(2−1)aは何れも水密中空箱606に接続される。
漏洩伝送路(2−1)側の接続ピン受穴6082は接続線604に、漏洩伝送路(2−1)a側の接続ピン受穴6082は接続線605に夫々繋がっており、漏洩伝送路(2−1)の信号は前記接続線604を通じて増幅回路部搭載ボード603中の増幅回路部602に達し、この増幅回路部602で増幅される。増幅回路部602で増幅された信号は接続線605を通じて接続ピン受穴6082から漏洩伝送路(2−1)aへ送出される。
上流側の漏洩伝送路(2−1)側の伝送路側コネクタ部材607、箱側コネクタ部材608、およびその周辺の構造と、下流側の漏洩伝送路(2−1)a側の伝送路側コネクタ部材607、箱側コネクタ部材608、およびその周辺の構造とは同じである。
増幅回路部搭載ボード603の電源は水密中空箱606の側面の電池収納室611内に収納された電池7により供給され、この電池7は図10の電源供給装置7の電池に相当する。
増幅装置(6−1),(6−2)は、屋外に設置される可能性もあり、また長年使用されることもあり、水密中空箱606に内蔵されているとはいえ、雨水流による水没対策を講じておく方が好ましく、そのため、伝送路敷設面2ESに設置された水密中空箱606の中において、増幅回路部搭載ボード603は伝送路敷設面2ESから所定高さhとなるように増幅回路部搭載ボード取付台601に載せられ、箱内侵入水による増幅回路部602の水没を防ぐ構成としてある。なお、前記所定高さhは、増幅装置(6−1),(6−2)の設置場所の地勢などや気候、排水環境などよって異なる雨水の溜まる量、雨水流量に依存して事前に設定すればよい。また、雨水が少ない地域でも温度差による結露水の滞留も考慮して所定高さhを設定するのが好ましい。
同様に箱側コネクタ部材608も伝送路敷設面2ESから距離を置いて取り付けられ、結果的に伝送路側コネクタ部材607の下端面が伝送路敷設面2ESより高さHの位置になり、伝送路側コネクタ部材607と箱側コネクタ部材608との結合部であるネジ部6071,6081からの雨水流の侵入を防止するように構成されている。
なお、受信側漏洩伝送路(2−2)の増幅装置(6−2)の詳細構造は図示を省略してあるが、前述の送信側漏洩伝送路(2−1)の増幅装置(6−1)の詳細構造と同じである。
このように、本実施の形態3では、設置環境に配慮した増幅装置(6−1),(6−2)を接続した構成とすることにより、検知範囲を拡大できる漏洩伝送路を使用した耐環境侵入検知システムを得ることができる。
実施の形態4.
以下、この発明の実施の形態4を、侵入検知装置に複数の漏洩伝送路対を接続すると共に各漏洩伝送路対の送信側漏洩伝送路および送信側漏洩伝送路をそれぞれが複数本の伝送路で構成する事例を示す図12により説明する。
本実施の形態4は、前述の実施の形態1(図7)の発明に前述の実施の形態3(図10)の発明を組み合わせた発明であり、その構成および機能は前述の実施の形態1の発明および前述の実施の形態3と同じである。つまり、対をなす漏洩伝送路(2−1),(2−2)からなる漏洩伝送路対(2−12)をA系統の漏洩伝送路対(2−12)A,B系統の漏洩伝送路対(2−12)B等、複数組(図12では2組の事例を示してある)設け、更に、漏洩伝送路対(2−12)A,(2−12)Bの夫々の送信側漏洩伝送路(2−1)に増幅装置(6−1)を介してその下流側に送信側漏洩伝送路(2−1)aを接続し、夫々の受信側漏洩伝送路(2−2)に増幅装置(6−2)を介してその下流側に受信側漏洩伝送路(2−2)aを接続したものであり、増幅装置(6−1)および増幅装置(6−2)に電源を供給する電源供給装置7も設けてある。
前述のように、本実施の形態4は、前述の実施の形態1(図7)の発明の構成に前述の実施の形態3(図10)の発明の構成を組み合わせた構成としたものであり、従って、前述の実施の形態1の図7ではA系統の漏洩伝送路対(2−12)A、B系統の漏洩伝送路対(2−12)Bのそれぞれに600mの制限があったが、本実施の形態4では、1200mまで延長可能であり、合計2400mの範囲に亘って侵入検知できる。
実施の形態5.
以下、この発明の実施の形態5を、送信側漏洩伝送路および送信側漏洩伝送路をそれぞれが複数本の伝送路で構成する他の事例を示す図であり、特に増幅器へ侵入検知装置側から電源を供給する事例を示す図13により説明する。
前述の実施の形態3では、増幅装置(6−1)に、電池を使用した電源供給装置7を設けた侵入検知システムを例示した(図10、図11参照)。
本実施の形態5では、図13のように増幅装置(6−1),(6−2)を動作させるための直流電源81を有する電源供給装置8は、侵入検知装置1或いはその近傍に設けてある。
直流電源81から増幅装置(6−1),(6−2)へ給電する電源線20は、+電源線21と−電源線22とからなり、これら+電源線21と−電源線22は、送信側伝送路(2−1)、受信側伝送路(2−2)等の伝送路に沿って敷設され、本実施の形態では送信側伝送路(2−1)に沿って敷設した場合を例示してある。
なお、直流電源81は、乾電池、太陽電池、交直変換して得られた直流電源などを使用できる。
このように、本実施の形態によれば、電源供給装置8を侵入検知装置1側に設置した状態で増幅装置に電源を供給できるので、設備の集約が図れ、前述の実施の形態3のように電池を使用した電源供給装置7の保守点検のために増幅装置(6−1),(6−2)の設置箇所までわざわざ出向く必要がなくなる。
実施の形態6.
以下、この発明の実施の形態6を、送信側漏洩伝送路および送信側漏洩伝送路をそれぞれが複数本の伝送路で構成する他の事例を示す図であり、特に増幅装置へ侵入検知装置側から電源を供給する他の事例を示す図14により説明する。
実施の形態5(図13参照)では、前述のように+電源線21と−電源線22を、送信側伝送路(2−1)、受信側伝送路(2−2)等の伝送路に沿って敷設した場合を例示したが、本実施の形態7は、送信側伝送路(2−1)、受信側伝送路(2−2)を電源線として使用する場合の事例を示してある。
本実施の形態の場合は、送信回路3bの高周波の出力信号が直流電源81に回り込まないように、直流電源81と送信側伝送路(2−1)との接続点82と直流電源81との間、および高周波の受信信号が直流電源81に回り込まないように、直流電源81と受信側伝送路(2−2)との接続点83との間、の夫々に高周波に対し高抵抗、直流に対し低抵抗となるコイル等の高周波抵抗Lを設けてあり、また、直流電源81の出力が送信回路3bおよび受信回路4に供給されないように、前記接続点82と前記送信回路3bとの間、および前記接続点83と前記受信回路4との間、の夫々に高周波に対し低抵抗、直流に対して高抵抗となるコンデンサ等の直流抵抗Cを設けてある。
本実施の形態によれば、前述の実施の形態5(図13参照)のように+電源線21、−電源線22を敷設する必要がなくなる。
実施の形態7.
以下、この発明の実施の形態7を、図15および図16によって説明する。図15は送信側漏洩伝送路および送信側漏洩伝送路をそれぞれが複数本の伝送路で構成する更に他の事例を示す図であり、特に上流側に非漏洩伝送路を接続した事例を示す図、図16は図15にける複数本の伝送路の接続構造の事例を一部断面で示す縦断側面図である。
本実施の形態7は、検知エリアが侵入検知装置1から離れている場合に適用できるもので、図18の侵入検知システムの構成に、侵入検知装置1から離れている検知エリアまで距離を延ばすために、同軸ケーブル等の送信側非漏洩伝送路(9−1)および同軸ケーブル等の受信側非漏洩伝送路(9−2)を用いることで、送信側漏洩伝送路(2−1)および受信側漏洩伝送路(2−2)を、侵入検知装置1から離れた遠方に設置することが可能となり、検知範囲を拡大できるようにしたものである。
本実施の形態の構成は、具体的には、侵入検知装置1の送信回路3bと送信側漏洩伝送路(2−1)との間に、送信回路3bの出力を非漏洩で送信側漏洩伝送路(2−1)へ伝送する送信側非漏洩伝送路(9−1)を接続し、侵入検知装置1の受信回路4と受信側漏洩伝送路(2−2)との間に、受信側漏洩伝送路(2−2)が受信した受信信号を非漏洩で受信回路4へ伝送する受信側非漏洩伝送路(9−2)を接続したものである。
送信側非漏洩伝送路(9−1)と送信側漏洩伝送路(2−1)との接続、および受信側非漏洩伝送路(9−2)と受信側漏洩伝送路(2−2)との接続は、コネクタ13により行う。コネクタ13の具体的な構造は図16に例示してあり、その説明は後述する。
図15において、送信回路3bから出力された信号は、送信側非漏洩伝送路(9−1)の中を伝送し、送信側のコネクタ13を経由して送信側漏洩伝送路(2−1)に達する。受信側漏洩伝送路(2−2)で受信された電波は、受信側のコネクタ13を経由して受信側非漏洩伝送路(9−2)に伝送され受信回路4に達する。
コネクタ13の基本的構成は、図11の伝送路側コネクタ部材607と同様であり、以下、図16により説明する。
漏洩同軸ケーブルからなる漏洩伝送路(2−1)(又は(2−2))と非漏洩同軸ケーブルからなる非漏洩伝送路(9−1)(又は(9−2))との接続は、導電性の非漏洩伝送路側コネクタ部材131と導電性の漏洩伝送路側コネクタ部材132とをそれらのネジ部1311,1321を介して締め付けることにより、漏洩伝送路(2−1)(又は(2−2))と非漏洩伝送路(9−1)(又は(9−2))とを圧接することで行われる。
漏洩伝送路(2−1)(又は(2−2))の芯線(漏洩同軸ケーブルの芯線)にはテーパ状の接続ピン200が、非漏洩伝送路(9−1)(又は(9−2))にはテーパ状の接続ピン受穴900が夫々設けられており、非漏洩伝送路側コネクタ部材131と漏洩伝送路側コネクタ部材132とをそれらのネジ部1311,1321を介して締め付けることにより、接続ピン200と接続ピン受穴900とにより前記圧接が確実に行われるように構成されている。
非漏洩伝送路側コネクタ部材131は、非漏洩伝送路(9−1)(又は(9−2))にコネクタ固定部材901を取り付けることで非漏洩伝送路(9−1)(又は(9−2))に固定される。
又、漏洩伝送路側コネクタ部材132は、漏洩伝送路(2−1)(又は(2−2))にコネクタ固定部材201を取り付けることで漏洩伝送路(2−1)(又は(2−2))に固定される。
前記実施の形態3と同様に、雨水流による水没防止を図る必要から、漏洩伝送路側コネクタ部材132に補強・高さH確保のためのフランジ133が取り付けられている。
以上のように本実施の形態の基本動作については、図18と同様であるが、非漏洩伝送路(9−1),(9−2)は、遠方に漏洩伝送路(2−1),(2−2)を設置するための信号伝送のみの役割を持ち、漏洩伝送路(2−1),(2−2)のように電波の送信、受信は行わない。
なお、前述の実施の形態6では、非漏洩伝送路(9−1),(9−2)を接続した構成となっても、検知範囲を拡大できる漏洩伝送路(2−1),(2−2)を使用した侵入検知システムを得ることができる。
実施の形態8.
以下、この発明の実施の形態8を、送信側漏洩伝送路および送信側漏洩伝送路をそれぞれが複数本の伝送路で構成する更に他の事例を示す図であり、特に上流側に非漏洩伝送路を接続した他の事例を示す図17により説明する。
前述の実施の形態7では同軸ケーブルからなる非漏洩伝送路(9−1),(9−2)を用いて検知範囲を拡大する構成を述べたが、本実施の形態8では図17に示すように、非漏洩伝送路として送信側の光ケーブル(10−1)および受信側の光ケーブル(10−2)を用いて検知範囲を拡大する例を示す。
光ケーブル(10−1),(10−2)の信号はデジタルであることを要するため、実施の形態1〜6の図1〜14とは異なり、侵入検知装置1の送信回路3b、受信回路4を中継器14の中に設け、拡散符号発生部3aと送信回路3bとの間のデジタル信号および受信回路4と侵入検知部5との間のディジタル信号を光ケーブル(10−1),(10−2)で接続する構成としてある。
侵入検知装置1の動作については、前述の実施の形態1〜6と同様である。ここで光ケーブル(10−1),(10−2)は遠方に漏洩伝送路(2−1)、(2−2)を設置するための信号伝送のみの役割を持ち、漏洩伝送路(2−1)、(2−2)のように電波の送信、受信は行わない。
侵入検知装置1および中継器14には光ケーブルへの接続端に光電変換器17および電光変換器18を備えている。さらに中継器14には光ケーブル(10−1)のデジタル信号から送信側漏洩伝送路(2−1)の送信用アナログ信号への変換用にD/A変換器15、および受信漏洩伝送路(2−2)の受信アナログ信号から光ケーブル(10−2)へのデジタル信号への変換用にA/D変換器16を備えている。
尚、中継器14のエネルギーは直流電源81より電源線20を通じて供給する。
本実施の形態では、光ケーブルを接続した構成とすることで,漏洩伝送路2−1、2−2を侵入検知装置1から離れた遠方の侵入検知エリアに設置することが可能となり、検知範囲を拡大できる侵入検知システムを得ることができる。
なお、図1〜図18において、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。また、実施の形態2〜8については、既に説明済みの符号の説明は割愛し、各実施の形態の要部を主体に説明してある。
この発明の実施の形態1を示す図で、基本的なシステムの構成の事例を示す図である。 この発明の実施の形態1を示す図で、侵入位置の検知概念の一例を示す図である。 この発明の実施の形態1を示す図で、送信信号の具体例を示す図である。 この発明の実施の形態1を示す図で、図1における侵入者検知装置の内部構成の事例を示すブロック図である。 この発明の実施の形態1を示す図で、検知テーブルの事例を示す図である。 この発明の実施の形態1を示す図で、動作フローの事例を示す図である。 この発明の実施の形態1を示す図で、侵入検知装置に複数の漏洩伝送路を接続した侵入検知システムの全体構成の事例を示す図である。 この発明の実施の形態1を示す図で、A系統、B系統の漏洩伝送路の両方の信号を同一の拡散符号発生器、受信回路、侵入検知部で処理するため、時分割にて交互に処理するタイミングをタイミングチャートで示す図ある。 この発明の実施の形態2を示す図で、侵入検知装置に複数の漏洩伝送路対を接続した侵入検知システムの全体構成の他の事例を示す図である。 この発明の実施の形態3を示す図で、送信側漏洩伝送路および送信側漏洩伝送路をそれぞれが複数本の伝送路で構成する事例を示す図である。 この発明の実施の形態3を示す図で、図10における増幅装置の詳細構造を一部断面で示す縦断側面図である。 この発明の実施の形態4を示す図で、侵入検知装置に複数の漏洩伝送路対を接続すると共に各漏洩伝送路対の送信側漏洩伝送路および送信側漏洩伝送路をそれぞれが複数本の伝送路で構成する事例を示す図である。 この発明の実施の形態5を示す図で、送信側漏洩伝送路および送信側漏洩伝送路をそれぞれが複数本の伝送路で構成する他の事例を示す図であり、特に増幅器へ侵入検知装置側から電源を供給する事例を示す図である。 この発明の実施の形態6を示す図で、送信側漏洩伝送路および送信側漏洩伝送路をそれぞれが複数本の伝送路で構成する更に他の事例を示す図であり、特に増幅器へ侵入検知装置側から電源を供給する他の事例を示す図である。 この発明の実施の形態7を示す図で、送信側漏洩伝送路および送信側漏洩伝送路をそれぞれが複数本の伝送路で構成する更に他の事例を示す図であり、特に上流側に非漏洩伝送路を接続した事例を示す図である。 この発明の実施の形態7を示す図で、図15にける複数本の伝送路の接続構造の事例を一部断面で示す縦断側面図である。 この発明の実施の形態8を示す図で、送信側漏洩伝送路および送信側漏洩伝送路をそれぞれが複数本の伝送路で構成する更に他の事例を示す図であり、特に上流側に非漏洩伝送路を接続した他の事例を示す図である。 この発明の要因となった開発途中の侵入検知システムの構成を示す図である。
符号の説明
1 侵入検知装置、
(2−1),(2−1)a 送信側漏洩伝送路、
(2−2),(2−2)a 受信側漏洩伝送路、
(2−12) 漏洩伝送路対、
(2−12)A A系統の漏洩伝送路対、
(2−12)B B系統の漏洩伝送路対、
3 拡散符号発生器、
3a 拡散符号発生部、
3b 送信回路、
4 受信回路、
5 侵入検知部、
(6−1),(6−2) 増幅装置、
611 着脱自在電源、
7 増幅装置側電源供給装置、
8 侵入検知装置側電源供給装置、
81 直流電源、
(9−1),(9−2) 非漏洩伝送路(同軸ケーブル)、
(10−1),(10−2) 非漏洩伝送路(光ケーブル)、
19 バッテリ電源、
20,21,22 電源線、
2ES 伝送路敷設面、
h 所定高さ。

Claims (12)

  1. 侵入検知装置およびこの侵入検知装置に接続され該侵入検知装置からの出力に基づき漏洩電波を出力する送信側漏洩伝送路とこの送信側漏洩伝送路から出力された漏洩電波を受信する受信側漏洩伝送路とからなる漏洩伝送路対を備え、前記侵入検知装置が前記受信側漏洩伝送路で受信された漏洩電波の変化を検出することにより侵入検知を行う侵入検知システムであって、前記侵入検知装置に接続され夫々前記漏洩電波の出力および受信を行う複数の前記漏洩伝送路対が、互いに離間して敷設されている侵入検知システム。
  2. 請求項1に記載の侵入検知システムにおいて、前記漏洩伝送路対が、夫々の漏洩電波が相互に干渉しない距離だけ離間していることを特徴とする侵入検知システム。
  3. 請求項1または請求項2に記載の侵入検知システムにおいて、複数の前記漏洩伝送路対の少なくとも一の前記送信側漏洩伝送路および前記受信側漏洩伝送路のそれぞれが複数本の伝送路からなることを特徴とする侵入検知システム。
  4. 侵入検知装置およびこの侵入検知装置に接続され該侵入検知装置からの出力信号に基づき漏洩電波を出力する送信側漏洩伝送路とこの送信側漏洩伝送路から出力された漏洩電波を受信する受信側漏洩伝送路とからなる漏洩伝送路対を備え、前記侵入検知装置が前記受信側漏洩伝送路で受信された漏洩電波の変化を検出することにより侵入検知を行う侵入検知システムであって、前記送信側漏洩伝送路および前記受信側漏洩伝送路のそれぞれが複数本の伝送路からなることを特徴とする侵入検知システム。
  5. 請求項3または請求項4に記載の侵入検知システムにおいて、前記複数本の伝送路が何れも漏洩伝送路であることを特徴とする侵入検知システム。
  6. 請求項5に記載の侵入検知システムにおいて、前記複数本の漏洩伝送路のうち上流側の漏洩伝送路の下流端の信号が増幅回路で増幅されて下流側の漏洩伝送路の上流端に出力されることを特徴とする侵入検知システム。
  7. 請求項6に記載の侵入検知システムにおいて、前記増幅回路が中空箱に前記漏洩伝送路の敷設面から所定高さに位置して内蔵されていることを特徴とする侵入検知システム。
  8. 請求項7に記載の侵入検知システムにおいて、前記増幅回路の電源が前記中空箱に着脱自在に設けられていることを特徴とする侵入検知システム。
  9. 請求項6に記載の侵入検知システムにおいて、前記増幅回路の電源が前記侵入検知装置側から供給されることを特徴とする侵入検知システム。
  10. 請求項3または請求項4に記載の侵入検知システムにおいて、前記複数本の伝送路のうち前記侵入検知装置寄りの伝送路が非漏洩伝送路であることを特徴とする侵入検知システム。
  11. 請求項10に記載の侵入検知システムにおいて、前記非漏洩伝送路が同軸ケーブルであることを特徴とする侵入検知システム。(非漏洩伝送路が光ケーブルである。)
  12. 請求項10に記載の侵入検知システムにおいて、前記非漏洩伝送路が光ケーブルである。ことを特徴とする侵入検知システム。
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