JP4046638B2 - 支障物検知装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、漏洩ケーブルから電波を放射することで、支障物の位置を特定する支障物検知装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の支障物検知装置においては、2つの漏洩伝送路の一方を送信専用とし、他方を受信専用として電波を放射して、支障物による受信信号の相関レベル変化を検出していた(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
また、受信側漏洩伝送路に近い程、支障物の影響による受信信号の相関レベル変化が強く現れることにより、支障物が受信側漏洩伝送路に近いのか、或いは送信側漏洩伝送路に近いのかを判断していた。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−95338号公報(第2頁−第3頁、図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
漏洩伝送路から放射された電波を受信する場合、送信源、受信源が複数存在することによるマルチパスの影響で、位相が180度異なる電磁波同志が打ち消し合い、受信電力が極めて小さくなる位置が、或る確率で存在する。さらに、受信電力の絶対値が小さい場合、支障物の影響による相関レベル変化も小さくなり、検出精度が低下するという問題点があった。
【0006】
また、前記マルチパスの影響により、支障物の位置に依っては必ずしも受信側漏洩伝送路に近い程、相関レベル変化が強いとは限らない。さらに、受信電力の絶対値がノイズレベルと等しいくらいに小さい場合、相関レベル変化の大小が比較できないという問題点があった。
【0007】
この発明は上記のような問題点を解消しようとするもので、受信電力の絶対値が小さい位置であっても、支障物の検出精度を上げることができるとともに、支障物の断面方向の位置を特定することができる支障物検知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】
この発明に係る支障物検知装置においては、送信側漏洩伝送路の一端に設けられ、スペクトル拡散信号を発生するスペクトル拡散信号発生手段と、前記送信側漏洩伝送路の一端と同じ側であって、受信側漏洩伝送路の一端に設けられ、擬似ランダム符号の位相を遅延させることができる参照スペクトル拡散信号発生手段と、送受信電波を前記送信側漏洩伝送路と前記受信側漏洩伝送路とで入れ替えることができる送受切替手段と、前記参照スペクトル拡散信号発生手段により発生された参照スペクトル拡散信号と前記受信側漏洩伝送路から受信した受信スペクトル拡散信号の相関レベルの変化を検出する検知手段とを有するものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
この発明の実施の形態1に係る支障物検知装置について図面を参照しながら説明する。図1は、この発明の実施の形態1に係る支障物検知装置の構成を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【0010】
図1において、本実施の形態1に係る支障物検知装置は、スペクトル拡散信号を発生するスペクトル拡散信号発生手段1と、任意の時間だけ疑似ランダム符号の位相を遅延させて参照スペクトル拡散信号を出力する機能を有する参照スペクトル拡散信号発生手段2と、この参照スペクトル拡散信号発生手段2により出力された参照用スペクトル拡散信号と任意の経路を通って遅延した受信電波との相関値を出力する相関手段3と、この相関手段3の出力レベルの変化を検知する検知手段4と、後述する2つの伝送路の送信側と受信側とを入れ替えることができる送受切替手段5と、線路の一方に布設された送信側漏洩伝送路(LCX)6と、その線路の反対側に布設された受信側漏洩伝送路(LCX)7とを備える。
【0011】
また、同図において、送受切替手段5は、スペクトル拡散信号発生手段1及び相関手段3に漏洩伝送路6、7が各々繋がる送信路5a及び受信路5bと、漏洩伝送路6、7に各々繋がる中間伝送路5c、5dと、送受切替用伝送路5e、5fと、一端が送信路5a及び受信路5bに各別に接続され、他端が中間伝送路5c、5d及び送受切替用伝送路5e、5f間で選択的に切り替えて接続される切替路5g、5iを備え、切替路5g、5iを同時に切り替えることによって、送信側と受信側とを切り替えることができる。
【0012】
つぎに、この実施の形態1に係る支障物検知装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【0013】
図2は、この発明の実施の形態1に係る支障物検知装置のスペクトル拡散信号の通過経路の長さの違いによる漏洩伝送路の長手方向での受信電界レベルの変化を説明する図である。
【0014】
ここで、送信側漏洩伝送路6内のある位置Dを通過するスペクトル拡散信号が、図2に示すように、経路1(A→D→E→G)と、建物Cなどに反射してきた経路2(A→B→C→F→G)とがあった場合、経路1と経路2との経路長の差が、使用する電磁波の半波長の長さであれば、これらの信号は打ち消し合って受信電力は小さくなる。
【0015】
このように、多数存在する経路が足し合わされることにより総経路長が経路により変わるため、漏洩伝送路6、7の長手方向の位置での受信電界レベルには大きな変動が生じることになる。
【0016】
そこで、送受切替手段5により、常に一定時間毎に送信側と受信側を入れ替えて測定することで、或る特定の位置が確率的に存在する受信レベルの落ち込む地点であったとしても、送信側と受信側とを入れ替えることで受信電力が落ち込む確率を半分にすることができる。従って、支障物の検知精度を向上することができる。
【0017】
実施の形態2.
この発明の実施の形態2に係る支障物検知装置について図面を参照しながら説明する。図3は、この発明の実施の形態2に係る支障物検知装置の動作を説明する図である。なお、この実施の形態2に係る支障物検知装置の構成は、図1に示したものと同様であるが、検知手段4の支障物の検知の仕方が上記実施の形態1と相違している。
【0018】
図3には、支障物の送信側及び受信側漏洩伝送路6、7間における位置(断面方向の位置)の違いによる、受信電界レベルの変化が長手方向に影響する範囲が示されている。
【0019】
すなわち、支障物が送信側漏洩伝送路6の近くにある場合と、受信側漏洩伝送路7の近くにある場合とでは、電磁波が支障物によって遮断される範囲(受信電界レベルが所定の閾値以下の範囲)が変わる。
【0020】
図3において、受信側漏洩伝送路7が上にある場合、支障物による影響範囲(受信電界レベルが所定の閾値以下の範囲)の長さがL1とし、受信側漏洩伝送路7が下にある場合の影響範囲の長さがL2とする。また、それぞれの漏洩伝送路と、断面方向の支障物までの距離をH1、H2とすると、
L1:L2=H1:H2
の関係となり、支障物の漏洩伝送路間の位置(漏洩伝送路の断面方向における位置)を算出することができる。
【0021】
すなわち、送信側漏洩伝送路と受信側漏洩伝送路を入れ替えて、支障物による受信電力の相関レベルが変化する範囲を比較することで、支障物の、漏洩伝送路の断面方向における支障物の位置を検出できる効果がある。
【0022】
なお、本実施の形態2では、検知手段4は、送信側及び受信側漏洩伝送路6、7間における支障物の位置による相関レベルが変化する範囲の広がりを比較することにより、漏洩伝送路間における支障物の位置を検知したが、このような検知動作に加えて、上記実施の形態1と同様に、参照スペクトル拡散信号と受信側の漏洩伝送路から受信した受信スペクトル拡散信号の相関レベルの変化を検出するようにしてもよい。
【0023】
【発明の効果】
この発明に係る支障物検知装置は、以上説明したとおり、スペクトル拡散を用いた支障物検知装置において、自由空間を通る漏洩伝送路には、支障物検知が不可能となるノイズレベルまで受信電力が落ち込む地点が一定の確率で存在するが、自由空間に互いに対向するように敷設された2つの漏洩伝送路の送信側と受信側とを一定時間毎に切り替えることにより、受信電力が落ち込む地点が存在する確率が半分になり、支障物検知の精度を上げる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1に係る支障物検知装置の構成を示す図である。
【図2】 この発明の実施の形態1に係る支障物検知装置のスペクトル拡散信号の通過経路の長さの違いによる漏洩伝送路の長手方向での受信電界レベルの変化を説明する図である。
【図3】 この発明の実施の形態2に係る支障物検知装置おける支障物の断面方向の位置の違いによる、受信電界レベルの変化が長手方向に影響する範囲を示す図である。
【符号の説明】
1 スペクトル拡散信号発生手段、2 参照スペクトル拡散信号発生手段、3相関手段、4 検知手段、5 送受切替手段、6 送信側漏洩伝送路、7 受信側漏洩伝送路。
Claims (3)
- 自由空間において対向するように2つの漏洩伝送路を敷設し、一方の漏洩伝送路から他方の漏洩伝送路に電波を放射して支障物を検知する支障物検知装置において、
送信側漏洩伝送路の一端に設けられ、スペクトル拡散信号を発生するスペクトル拡散信号発生手段と、
前記送信側漏洩伝送路の一端と同じ側であって、受信側漏洩伝送路の一端に設けられ、擬似ランダム符号の位相を遅延させることができる参照スペクトル拡散信号発生手段と、
送受信電波を前記送信側漏洩伝送路と前記受信側漏洩伝送路とで入れ替えることができる送受切替手段と、
前記参照スペクトル拡散信号発生手段により発生された参照スペクトル拡散信号と前記受信側漏洩伝送路から受信した受信スペクトル拡散信号の相関レベルの変化を検出する検知手段と
を備えたことを特徴とする支障物検知装置。 - 前記検知手段は、前記支障物がある場合の前記受信側漏洩伝送路の長手方向における前記電波の受信電界レベルが所定の閾値以下の範囲の第1の長さと、前記送受切替手段により前記送信側漏洩伝送路と前記受信側漏洩伝送路とを入れ替えた場合の前記支障物の前記受信側漏洩伝送路の長手方向における受信電界レベルが所定の閾値以下の範囲の第2の長さとを比較することにより、前記送信側及び受信側漏洩伝送路の長手方向と直角方向における前記支障物の位置を検知する
ことを特徴とする請求項1記載の支障物検知装置。 - 自由空間において対向するように2つの漏洩伝送路を敷設し、一方の漏洩伝送路から他方の漏洩伝送路に電波を放射して支障物を検知する支障物検知装置において、
送信側漏洩伝送路の一端に設けられ、スペクトル拡散信号を発生するスペクトル拡散信号発生手段と、
前記送信側漏洩伝送路の一端と同じ側であって、受信側漏洩伝送路の一端に設けられ、擬似ランダム符号の位相を遅延させることができる参照スペクトル拡散信号発生手段と、
送受信電波を前記送信側漏洩伝送路と前記受信側漏洩伝送路とで入れ替えることができる送受切替手段と、
前記支障物がある場合の前記受信側漏洩伝送路の長手方向における前記電波の受信電界レベルが所定の閾値以下の範囲の第1の長さと、前記送受切替手段により前記送信側漏洩伝送路と前記受信側漏洩伝送路とを入れ替えた場合の前記支障物の前記受信側漏洩伝送路の長手方向における受信電界レベルが所定の閾値以下の範囲の第2の長さとを比較することにより、前記送信側及び受信側漏洩伝送路の長手方向と直角方向における前記支障物の位置を検知する検知手段と
を備えたことを特徴とする支障物検知装置。
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JP2003109008A JP4046638B2 (ja) | 2003-04-14 | 2003-04-14 | 支障物検知装置 |
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Publications (2)
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JP2004314711A JP2004314711A (ja) | 2004-11-11 |
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JP2003109008A Expired - Lifetime JP4046638B2 (ja) | 2003-04-14 | 2003-04-14 | 支障物検知装置 |
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JP4667237B2 (ja) * | 2005-12-28 | 2011-04-06 | 三菱電機株式会社 | 侵入者検知装置 |
-
2003
- 2003-04-14 JP JP2003109008A patent/JP4046638B2/ja not_active Expired - Lifetime
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---|---|
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