JP4453760B2 - 侵入物検知システム、侵入物検出方法及び不具合検出方法 - Google Patents
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Description
例えば、漏洩ケーブルを敷地の外周を覆う様に配置すれば、敷地の周辺が監視エリアとなる。そして、漏洩ケーブルの周辺に電界を発生しておけば、侵入物が敷地を越えようとすれば、漏洩ケーブルによって形成された電界領域を横切ることになり、侵入物によって電界変動が生じる。この電界変動を捉えると共に電界変動が発生した位置を検出することで、侵入位置を割り出すことができる。
送信用の漏洩ケーブルの一方の端点を給電端として、この給電端からパルス波からなる信号を入力して漏洩ケーブルから電波として放射する。この送信用の漏洩ケーブルと一定間隔の間を開けて、受信用の漏洩ケーブルが配置されて、送信用の漏洩ケーブルから放射された電波を受信する。受信用の漏洩ケーブルは、送信用の漏洩ケーブルの給電端と同じ側の端点に受信機が接続されている。この受信機で、受信用の漏洩ケーブルが受信した電波の信号を受信する。
漏洩ケーブルの給電端に近い位置で放射、受信される電波を介する信号は早く受信機に到達し、給電端から離れて終端に近い位置を経由する信号ほど遅れて受信機に到達する。つまり、受信機に入力された受信信号であるパルス波は、送信したものに比べて時間的に引き伸ばされた波形となる。
この時間的に引き伸ばされた受信信号のエンベロープを観測すると、侵入があった場合、侵入場所に対応した部分のエンベロープが振幅変動する。この振幅変動から侵入物の存在を検知し、エンベロープの変化した場所から侵入位置を割り出すものである(例えば、特許文献1参照)。
漏洩ケーブルの導体に損傷がある場合、損傷個所で信号の反射があり、通過した信号の強度は減少する。つまり、信号が変化する。損傷箇所が、送信側であっても、受信側であっても、結局、信号強度の変化は最終的な受信機での受信信号の変化となる。そのため、損傷によって受信機での受信信号は変化し、この受信機での受信信号の変化は侵入物として判別される。つまり、漏洩ケーブルの導体の損傷は、侵入物として判別されることになる。
漏洩同軸ケーブルなどのケーブル状の電波放射手段及びケーブル状の電波受信手段には、スロットと呼ばれる導体シールド上に形成された切り込みが存在する。漏洩導波管であっても、同様な切り込みが存在する。このスロットが損傷し、例えば切り込みが広がった場合、送信又は受信性能に影響がでる。そのため、送信レベル又は受信レベルが変化する。この場合でも、結局受信機での受信信号が変化するため、侵入物として判別される問題がある。
例えば、降雨などにより地面や壁の反射率が変化してマルチパスの環境が変化した場合、場合によっては直接波と反射波の位相関係で信号が打ち消しあい、受信機での受信信号の振幅が部分的に減少する場合がある。この場合、受信機での受信信号の振幅の低下だけで損傷を判別すると誤判定の原因となる。
また、当然ながら、送受信端から見てどの位置で損傷があったかを検出することは出来ない。さらに、損傷が送信側か受信側なのかを判別することはできない。
また、それぞれのレンジビンについて送信信号に比べての受信信号の振幅の減少幅を判定して、減少幅が所定の比率を超えているレンジビンのうち、給電端にもっとも近い位置に対応するレンジビンを検出して、電波放射手段又は電波受信手段のいずれかの当該レンジビンに対応する位置に不具合があると判定することを特徴とする不具合検出方法。
図1に、本発明の実施の形態1の装置の構成を説明するブロック図を示す。
センサー100の信号発生手段110から出力した信号は、漏洩ケーブル201から電波として放射されて、漏洩ケーブル301で受信される。受信した信号をセンサー100の信号受信手段120で受信して、信号復調手段である相関器130で復調して結果をメモリー140に書き込む。書き込まれた結果をCPU150上で実行されるソフトウェアで解析することで、侵入検知及び漏洩ケーブル201又は漏洩ケーブル301の不具合検出を行う。
PN符号発生器111はCPU150の命令に従い、PLL発振器160の出力クロックを基準に所定のPN符号を発生する。なお、PN符号とはスペクトル拡散通信で通常用いる、M系列、GOLD系列等の擬似拡散符号である。PLL発振器160は基準クロック170の出力を基準に所定の周波数のクロックを出力する。PN符号発生器111の出力は変調器113に入力される。変調器113では基準クロック170の出力を基準に動作する発振器112の出力を搬送波としてPN符号発生器111の出力を位相変調し、増幅器114に出力する。増幅器114の出力は同軸ケーブル202を通って漏洩ケーブル201に入力される。
また、発振器124は基準クロック170の出力を基準に動作し、A/D変換器126及びDDS128はPLL発振器180の出力するクロックを基に動作する。また、PLL発振器180は基準クロック170を基準に所定の周波数のクロックを出力する。
符号位相とは、PN符号系列のスタートビットである。例えば、使用するPN符号長がLチップであって、これをPN(0)、PN(1)、・・・、PN(L−1)と表した場合、PN符号発生器111がPN(0)、PN(1)、PN(2)、・・・、PN(L−1)、PN(0)、・・・と出力しているときに、PN符号発生器131がPN(L−1)、PN(0)、PN(1)、・・・、PN(L−2)、PN(L−1)、・・・という、PN符号発生器111の出力に対して、1単位前にずれたPN符号系列を出力すれば、符号位相は−1ということになる。
相関積分器132は、PN符号発生器131の出力と、直交復調器127のI成分の出力とを乗算して、その乗算結果をあらかじめ指定した期間だけ積分して出力する。この積分期間はPN符号の1周期を単位として、その整数倍の値とする。
相関積分器133は、PN符号発生器131の出力と、直交復調器127のQ成分の出力とを乗算して、その乗算結果を、相関積分器132が積分する同じ期間だけ積分して出力する。
PN符号は、符号位相が0のとき、すなわち位相にずれが無いときは相関値が非常に大きくなる。一方、符号位相が0以外のとき、すなわち位相がずれたときは、相関値は非常に小さな値となる。位相がずれたときにどの程度小さな相関値となるかは、PN符号系列の内容やその符号長によって異なるが、符合長を十分長くすれば演算処理上の問題とならない程度に小さくすることができる。
そこで、本発明では、信号の送信から受信までの伝搬時間を基準に受信信号を分割したレンジビンを用いる。センサー100の内部の回路での信号の伝搬遅延、漏洩ケーブル201及び漏洩ケーブル301での信号の伝搬速度及び空間中の電波の伝搬速度はあらかじめわかるため、伝送遅延時間は漏洩ケーブル201及び漏洩ケーブル301での位置に変換できる。したがって、各レンジビンは漏洩ケーブルの各位置と対応付けができる。
各レンジビンに対応する相関器130の出力は直交検波結果141として、メモリー140に記憶される。つまり、メモリー140には、すべてのレンジビンに対応するI成分及びQ成分が蓄積される。
図2に示したように、CPU150で動作する侵入物判別手段151は、直交検波結果141、すなわちI成分及びQ成分を参照して、侵入物情報142を出力するが、その処理は次のような動作により行う。
各レンジビンについて、侵入物による変動があると判断したときは、そのレンジビンに関する情報をメモリー140に書き込む。
侵入物の検知結果は表示装置400に表示される。
図示したように、侵入物があったときは、侵入位置に対応したレンジビンのI成分とQ成分が変動するため、この変動量をあらかじめ定めた閾値を用いて判定することにより侵入物の有無の検知とその侵入物の位置検知が可能となる。
図2に示したように、不具合検出手段152は、I成分及びQ成分を入力として、破断などの不具合の有無を示す不具合生む情報を出力する。
不具合検出手段152の動作は、メモリー140に蓄積されたI成分及びQ成分を用いて、漏洩ケーブルの破断などの不具合により、不具合のあった地点で信号が反射してしまうことによる受信信号の変化をCPU150で動作する不具合検出手段152で抽出するものである。
不具合検出手段152は、遠端の位置に対応するレンジビンについて、I成分及びQ成分から振幅を算出して、求めた振幅があらかじめ実験により定めた閾値を下回っていた場合に、メモリー140の不具合有無情報143を更新して、不具合を検知したという情報を書き込む。
なお、漏洩ケーブルの破断などの不具合による反射による受信信号の振幅の低下は、侵入物による受信信号の振幅の低下に比べて大きな変動となるので、以上のように遠端の位置に対応するレンジビンについてのみ判定することで破断など不具合を検知できる。また、閾値についても進入物の検知に用いるものに比べて大きな値となる。
始めにブロック711で、レンジビンの読み出し位置を漏洩ケーブルの終端に相当する値にセットする。以下、レンジビンは断りの無い限り、0番目が漏洩ケーブルの始点に位置し、数が増える毎に順に遠方を観測するように配列されていることとする。
次にブロック712で、現在読み出し位置に設定してあるレンジビンから振幅を読み出す。このとき、実動作としてはメモリー140から該当するデータを読み出すことになる。
次にブロック713で判定し、読み出した振幅が閾値を下回っていればブロック714へ、閾値を越えていればブロック715へ移る。ここで、閾値はあらかじめ実験により求めておく。
ブロック714では、不具合なしと判定し、ブロック715では、不具合ありと判定する。
この原理に基づき、図2に示したように、不具合範囲計測手段153は、I成分及びQ成分に基づいて、さらに不具合が発生している範囲を調べて、ケーブル破断点情報として出力する。
始めにブロック721でレンジビンの読み出し位置を漏洩ケーブルの終端に相当する値にセットする。レンジビンは断りの無い限り、0番目が漏洩ケーブルの始点に位置し、数が増える毎に順に遠方を観測するように配列されていることとする。
次にブロック722で、現在読み出し位置に設定してあるレンジビンから振幅を読み出す。
次にブロック723で判定し、読み出した振幅が閾値を下回っていればブロック724へ、閾値を越えていればブロック725へ移る。
ブロック724では、レンジビンの読み出し位置を1減らしてブロック722へ移る。つまり、不具合範囲の境界に到達していないものとして処理を継続する。
ブロック725では、不具合範囲の境界が判明したので、現在のレンジビンの位置を不具合位置として処理を終了する。
不具合判別手段152及び不具合範囲計測手段153は、信号が著しく減少する現象を利用してケーブルの破断を検出するが、破断検知手段154は、別の現象を利用してケーブル破断を検出し検出確度を強化する。
漏洩ケーブルが破断した場合、破断点で信号は反射する。そして破断点が漏洩ケーブル201上であった場合、反射した信号が漏洩ケーブル201から電波として放射されて、この電波が漏洩ケーブル301で受信されセンサー100に入力される。また、破断点が漏洩ケーブル301上であった場合、漏洩ケーブル201から放射されて漏洩ケーブル301で受信した信号の内、遠端に向けて伝搬する信号が破断点で反射してセンサー100に入力される。
一方、先に説明した破断点での反射信号がここに加わる。信号パス212は漏洩ケーブル201上に生じた破断点によって反射した信号のパスで、信号パス312は漏洩ケーブル301上に生じた破断点によって反射した信号のパスである。これらの信号パス212及び信号パス312の成分はレンジビン641及びレンジビン642の位置にそれぞれ現れて、ちょうど破断点に相当するレンジビンの振幅が上昇する。
このように、レンジビンの振幅が上昇して、その地点より遠方のレンジビンの振幅が極端に小さくなったことを、あらかじめ定めた閾値によって判定することにより、より的確にケーブル破断を検知できる。
始めに、不具合範囲計測手段153が判定した不具合位置情報144で示されるレンジビン番号を用いてスタートする。ブロック731ではこのレンジビン番号を所定の値だけ小さい値に変更する。この所定の値は、レンジビンの分解能に依存して決定する。十分な分解能があるときは、この値を1とする。
次にブロック732で、変更したレンジビン番号の振幅をメモリー140から読み出したI成分及びQ成分から算出する。
次にブロック733で閾値判定を行い、あらかじめ定めた閾値を越えていればブロック734へ、越えていなければブロック735へ移る。
ブロック734では破断ありと判定して終了し、ブロック735では破断なしと判定して終了する。破断検知手段154が破断ありと判定した場合は、不具合検知手段152の不具合ありとの判定結果をより裏付けるものである。
漏洩ケーブルに亀裂がある場合、亀裂部分が漏洩ケーブルの伸縮や振動によって接触したり離れたりする。接触したときと離れたときとでは、ケーブルの特性インピーダンスが異なるため、この状態が繰り返されることにより、特性インピーダンスが常に変化する。また、亀裂が進行したことによっても、特性インピーダンスが変化する。
そして、漏洩ケーブルの途中に特性インピーダンスの異なる点があると、その位置で信号の反射が発生すると共に、伝搬量(透過量)も変化する。
丸印651はI成分及びQ成分を平面上に表したものであって、図8はI成分及びQ成分の値が変化しており、その値は大きく3つのクラスに分類できて、時間の経過と共にそれら3つの集団の間で移動している様子である。I成分及びQ成分の値の細かなバラつきは、ノイズによるばらつきを表している。
メモリー140に現在と過去のI成分及びQ成分を蓄積しておき、現在から過去に溯って必要な量のI成分及びQ成分を抽出する。次に、統計処理で一般的に用いられるクラス分類を利用する。クラス分類によって引かれた境界が境界線652である。分類の計算には、例えばK−means法や階層クラスタリングなど一般的な統計処理が利用できる。統計処理により、分類された各クラスに対して平均値と共分散値が求められる。この共分散値から固有値を求めれば、各クラスを内部に含む領域の分布領域線653が抽出できる。
図8の場合、3つの分布領域線653ができる。この3つの分布領域間の距離を、あらかじめ定めた閾値で判定することにより、複数の分布領域653にI成分及びQ成分が分布していることがわかる。
また、相関器130がI成分及びQ成分の値を出力する時間周期で、各丸印651の値が蓄積されていることから、分布領域653の間の距離が大きいことは、I成分及びQ成分の値が変動する速さの平均値が大きいことを示し、そのレンジビンに対応する位置に亀裂があると判定できる。
始めに、確認したいレンジビン番号を指定して開始する。ブロック751でメモリー140から指定されたレンジビンのI成分及びQ成分をについてあらかじめ設定した過去N点分読み出して、それぞれの振幅と位相を求める。
次にブロック752で、クラス分類を実行する。分類の計算には、例えばK−means法や階層クラスタリングなど一般的な統計処理が利用できる。その後、分類されたクラス数をブロック753で判定し、クラス数が1より大きい場合はブロック754へ、それ以外の場合はブロック758へ移る。
ブロック754では、各クラスの平均と標準偏差が求められて、ブロック755で各クラスの分布領域間の距離が抽出される。
ブロック757では亀裂ありと判定して終了し、ブロック758では亀裂なしとし判定して終了する。亀裂ありと判定した場合、検査したレンジビンは亀裂の影響がでていることを示している。
これにより、先頭から順にレンジビンを検査していき、最初に亀裂ありと判定したレンジビンに対応する場所に漏洩ケーブルの亀裂があることがわかる。また、すべてのレンジビンをこの手段で判定しておけば、侵入物判別手段151により侵入物ありと判定されても、進入物情報で示されたレンジビンについて亀裂ありと判定していれば、侵入物でないことがわかる。
亀裂によってI成分及びQ成分の値が複数の分布領域の間を行き来している状態で、その亀裂のある位置に侵入があった場合、対応するレンジビンのI成分及びQ成分の共分散値が大きくなり、分布領域が広がる。そのため、分布領域間の距離が狭くなって、閾値を下回ることになり、亀裂と判断されなくなることがある。このような場合には、振幅と位相の変動量から侵入物と判定できる。また、侵入物による変動が大きい場合、クラス分類も出来なくなり、亀裂とは判定されなくなることもある。つまり、亀裂があるところに侵入があっても正常に侵入物を検知することが可能である。
なお、以上のように亀裂があったところに侵入物があれば、亀裂とは判定されなくなることがあるが、一旦亀裂と判定されているので、過去の情報と組み合わせることで状況を正しく判定することは可能である。
判定結果表示手段156は、それらの判定結果に基づいて表示内容を決定して表示装置400に表示する。
例えば、侵入物情報と不具合情報を個別に表示装置400に表示しても良いが、両情報を総合的に判定することで監視員の負担を緩和できる。
各レンジビンのI成分及びQ成分を抽出する手段としては、PN符号の利用以外にも手段があるが、帯域が広くて単位帯域あたりの電力を小さくできる信号であるPN符号を利用することで、送信信号の単位周波数当たりの電力を低く抑えることができる。また、侵入物検知システム同士の相互干渉を低く押さえることができる。
例えば、降雨などで地面や壁の反射係数が変化して、互いの干渉度合いが変化して信号が打ち消しあうと、漏洩ケーブルに障害が発生したときと同じように受信信号のレベルが減少する。つまり、降雨による影響が漏洩ケーブルの不具合として誤判定される恐れがある。しかし、PN符号を用いることでこの誤判定を低減することが可能となる。
このような電波干渉によるレベルの大きな減少は、位相が打ち消しあう特定の周波数で発生する。PN符号を用いると広帯域で測定を行うため、一部の周波数でレベルが減少しても、周波数帯域全体では問題とならない、そのため、誤判定を軽減することが可能となる。
この実施の形態2では、実施の形態1で示した各種の検知手段とは異なる検知手段を示す。
図10に示した亀裂速報手段157により、ケーブルの亀裂や変形で生じる異常を検知する。また、侵入物速報手段158は、亀裂の影響を受けない侵入物検知を行う。
この状態で、注目するレンジビンに対応する位置に進入物があった場合、レンジビンの値が変化する。この変化した値を黒丸663で示している。この黒丸663と先ほどの白丸661とを合わせた全体の分布を楕円664で示している。
亀裂があるところに侵入があった場合の侵入の検知は、2つ得られる固有値の内の、小さいほうの値を用いて、あらかじめ設定した閾値によって判定すればよい。亀裂による2つのクラスの間の往復では楕円662で示したように短半径は大きくならないが、侵入物があったときに限って、楕円664のように範囲が広がって短半径が大きくなる。
楕円664の短半径が大きくなる現象は、亀裂が無いところに侵入物があっても同様に起こるので、侵入物速報手段158は、得られた固有値のうちの小さい方の値を用いて侵入物を検知する。
図12、図13及び図14のフローチャートを用いて、固有値算出手段159、亀裂速報手段157及び侵入物速報手段158の動作を説明する。
図12のフローチャートは固有値算出手段159の動作を示しており、始めに、確認したいレンジビン番号を指定して開始する。
ブロック761はメモリー140から指定されたレンジビンのI成分及びQ成分を、あらかじめ設定した過去N点分読み出して、ブロック762で2行2列の共分散行列を求める。
次にブロック763で、この共分散行列の固有値を求め得られる2つの固有値の内、大きい方の固有値を固有値1、小さい方の固有値を固有値2とする。
ブロック771では、固有値算出手段159が算出した固有値1及び固有値2を読み出す。
次にブロック772では、固有値1と固有値2の判定を行い、所定の閾値1、閾値2に対し、固有値1>閾値1かつ固有値2<閾値2の条件が成立すればブロック773へ、成立しなければブロック774へ移る。この所定の閾値1及び閾値2はあらかじめ実験により求めておく。
ブロック773では亀裂速報情報として亀裂ありと判定して終了し、ブロック774では亀裂速報情報として亀裂なしと判定して終了する。
ブロック781では、固有値算出手段159が算出した固有値1及び固有値2を読み出す。
次にブロック782では、固有値1及び固有値2の判定を行い、所定の閾値1及び閾値2に対し、固有値1>閾値1かつ固有値2>閾値2の条件が成立すればブロック783へ、成立しなければブロック784へ移る。この所定の閾値1及び閾値2はあらかじめ実験により求めておく。
ブロック783では侵入物速報として侵入物ありと判定して終了し、ブロック785では侵入物速報として侵入物なしと判定して終了する。
以上の動作により、黒丸663が分布している状態が判定される。すべてのレンジビンについてこれを調査し、侵入物ありと判定したレンジビンに相当する漏洩ケーブルの位置に侵入物がいることがわかる。
実施の形態3の基本的な構造は実施の形態1と同じであるが、異なる点を図15で説明する。図15は実施の形態4のブロック図である。装置の構成で異なる点は、漏洩ケーブル301の終端に、終端器303に代えて反射器304が接続されていることである。
反射器304を接続することで、不具合が漏洩ケーブル201又は漏洩ケーブル301のいずれに発生したものであるかを判定できる。
図16は、漏洩ケーブル201に破断点221がある場合の、実施の形態3の動作を説明する図である。実施の形態1で示した図5で説明した現象に加えて、反射器304の作用によって信号の伝送経路として信号パス222が加わっている。この信号パス222による受信信号は、反射器304の位置に対応するレンジビン671にピークとして現れる。
一方、図17は漏洩ケーブル301に破断点321がある場合の、実施の形態3の動作を説明する図である。このときは信号パス222は存在しないため、レンジビン671にピークは現れない。
よって、実施の形態1で説明した方法で損傷箇所を見つけた後に、反射器304の位置に対応するレンジビン671の値を、あらかじめ実験で求めた閾値で判定することで、漏洩ケーブル201又は漏洩ケーブル301のどちらに損傷が発生したかを判別できる。レンジビン671にピークが有れば、漏洩ケーブル201に破断点221があると判定し、レンジビン671にピークが無ければ漏洩ケーブル301に破断点321があると判定できる。
センサー100では、漏れ信号325はレンジビン671に、漏れ信号326はレンジビン673に、そして漏れ信号327はレンジビン674について観測される。レンジビン671は反射器304の位置に相当し、漏洩ケーブル301の長さをR、亀裂の位置を漏洩ケーブル201のセンサー100側からrの位置とすると、レンジビン671とレンジビン673との間隔、及びレンジビン673とレンジビン674との間隔は、共に2(R−r)の距離に相当する。実際にはレンジビン674より遠方の位置にも2(R−r)の間隔でピークが連続的に出現する。
つまり、不具合が破断であるのか亀裂であるのかにより、反射器304の位置に対応するレンジビン671にピークがあっても、遠端より遠方の位置にピークが現れる現象が異なる。
この動作に基づいて、不具合判別手段152と同様に受信側不具合検出手段を構成できて、受信側不具合情報を出力できる。
また、遠端より遠方の位置のピークの間隔に基づいて受信側の漏洩ケーブル301の亀裂の位置が判別できるので、受信側亀裂位置検知手段を不具合範囲計測手段153などと同様に構成できて、受信側亀裂位置情報を出力できる。この受信側亀裂位置検知手段の特長は、漏洩ケーブルの亀裂だけでなく、同軸ケーブル302の亀裂や、その他の接続コネクタの亀裂や緩みも検知できる点である。例えば、同軸ケーブル302に亀裂があっても信号は反射するため、上記の連続的なピークが現れる。接続コネクタに緩みがあっても同様な反射が発生する。つまり、実施の形態3では漏洩ケーブルだけでなく、同軸ケーブルの亀裂及びコネクタの亀裂や緩みなどの検知と、受信側亀裂位置検知手段よる位置の検知が可能となる。
一方、漏洩ケーブル201や同軸ケーブル202に亀裂が生じた場合はこのような反射は起こらないため、これまで説明した連続的に出現するピークの存在を確認することで、送信側又は受信側のどちら側で亀裂が発生したのかを判断することができる。漏洩ケーブル201で亀裂が生じた場合は実施の形態1で説明した方法でその場所を特定できる。
なお、この実施の形態3では、受信側に反射器304を取り付けた場合について説明したが、送信側に取り付ければ、送信側について同様な検出が行える。
また、反射器が取り付けられた側は漏洩ケーブルだけでなく、同軸ケーブルやコネクタの損傷の位置も検知できる。
実施の形態4では、実施の形態1を基本とし、図19に説明する装置を漏洩ケーブル201及び漏洩ケーブル301双方の終端に取り付ける。図19は実施の形態5のブロック図である。
CPU150は、漏洩ケーブル201に印加する直流電圧の電圧レベルを制御することで、スイッチ231を制御する。コイル232は漏洩ケーブル201出力から高周波信号に影響を与えることなく直流電圧を取り出すためのコイルである。スイッチ231が切り替わる事で、終端器233又は反射器234のいずれが漏洩ケーブル201に接続されるかが切り替えられる。
漏洩ケーブル201に発生した亀裂241により、信号パス242及び信号パス243が構成される。信号パス242は、亀裂241で反射した信号が放射されて、漏洩ケーブル301で受信されてセンサー100に戻るものである。信号パス243は、亀裂241と反射器204の間を何度も反射する信号が少しずつ漏洩ケーブル301で受信されセンサー100に戻るものである。
このように、レンジビンに現れるピークの基本原理は、実施の形態3で説明した漏洩ケーブル301に亀裂321ができたときのものと同じであり、これを検出して解析することで、漏洩ケーブル201の亀裂241の位置がわかる。つまり、送信側亀裂情報検出手段を受信側亀裂情報検出手段と同様の動作により実現できる。
同様に、受信側亀裂位置検知手段と同じ原理に基づいて、送信側亀裂位置検知手段を構成できて、送信側亀裂位置情報を出力できる。
なお、「切替え手段」について漏洩ケーブルに印加する直流電圧を用いる例を示したが、この他にも無線を用いた制御など、「切替え手段」の制御には様々な方法が適用できる。
実施の形態1から実施の形態4では、PN符号を用いて、各レンジビンの受信信号の振幅と位相を測定したが、距離方向の受信信号が測定できれば、別の方式でも利用できる。例えば、チャープ信号を送信して、受信信号と送信信号をミキシングして得られるビート信号をフーリエ変換して距離方向の受信信号を出力するFrequency−Modulated Continuous Wave(以下、FM−CWと記す)方式を用いてもよい。
チャープ信号発生器801は、周波数F1から周波数F2までの間で連続的に変化するチャープ信号を、同軸ケーブル202と乗算機802に出力する。同軸ケーブル202に入力された信号は、漏洩ケーブル201から電波として空間に放射され、放射された電波は漏洩ケーブル301で受信される。漏洩ケーブル301で受信された受信信号は同軸ケーブル302を通って、乗算機802に入力される。乗算機802の出力の中から、低周波のビート信号がフィルタ803で取り出され、さらに、A/D変換器804でデジタル変換されてCPU805に入力される。CPU805は、チャープ信号発生器801が出力するチャープ信号の出力タイミングに同期してビート信号を所定の時間蓄積する。そして、蓄積したビート信号をフーリエ変換して、各周波数の実部と虚部をそれぞれ、I成分及びQ成分として抽出する。
なお、CPU805で、チャープ信号の出力タイミングに同期してビート信号を蓄積しないと、位相がくるってしまいI成分及びQ成分は定まらない。
120 信号受信手段
130 相関器
151 侵入物判別手段
152 不具合判別手段
153 不具合範囲計測手段
154 破断検知手段
155 亀裂検出手段
156 判定結果表示手段
157 亀裂速報手段
158 侵入物速報手段
201 ケーブル状の電波放射手段である漏洩ケーブル
203、233、303、333 終端器
204、234、304、334 反射器
301 ケーブル状の電波受信手段である漏洩ケーブル
Claims (18)
- ケーブル状の電波放射手段の一端を給電端として他方の端を遠端として、スペクトル拡散信号を重畳した送信信号を前記給電端より注入して電波として放射して、
前記電波を前記電波放射手段と略平行に配置したケーブル状の電波受信手段で受信して、
前記給電端側における前記電波受信手段の端で前記送信信号を受信信号として受信して、
前記送信信号の送出時刻から前記受信信号の受信時刻までの遅延時間と、前記送信信号が送信されてから前記受信信号として受信されるまでの伝送経路中の前記電波放射手段及び前記電波受信手段での経由位置よって定まる前記伝送経路の距離との対応付けによって、前記電波放射手段及び前記電波受信手段の前記給電端の位置からの距離に対応付けたレンジビンについて、前記送信信号のスペクトル拡散信号の符号系列と、前記受信信号から抽出したスペクトル拡散信号の符号系列とを照合して各前記レンジビンの前記受信信号を決定して、
前記遠端の位置に対応する前記レンジビンについて、前記送信信号に比べての前記受信信号の振幅の減少幅が所定の比率を超えていれば、前記電波放射手段又は前記電波受信手段のいずれかに不具合があると判定することを特徴とする不具合検出方法。 - ケーブル状の電波放射手段の一端を給電端として、スペクトル拡散信号を重畳した送信信号を前記給電端より注入して電波として放射して、
前記電波を前記電波放射手段と略平行に配置したケーブル状の電波受信手段で受信して、
前記給電端側における前記電波受信手段の端で前記送信信号を受信信号として受信して、
前記送信信号の送出時刻から前記受信信号の受信時刻までの遅延時間と、前記送信信号が送信されてから前記受信信号として受信されるまでの伝送経路中の前記電波放射手段及び前記電波受信手段での経由位置よって定まる前記伝送経路の距離との対応付けによって、前記電波放射手段及び前記電波受信手段の前記給電端の位置からの距離に対応付けたレンジビンについて、前記送信信号のスペクトル拡散信号の符号系列と、前記受信信号から抽出したスペクトル拡散信号の符号系列とを照合して各前記レンジビンの前記受信信号を決定して、
それぞれの前記レンジビンについて前記送信信号に比べての前記受信信号の振幅の減少幅を判定して、前記減少幅が所定の比率を超えている前記レンジビンのうち、前記給電端にもっとも近い位置に対応する前記レンジビンを検出して、前記電波放射手段又は前記電波受信手段のいずれかの当該レンジビンに対応する位置に不具合があると判定することを特徴とする不具合検出方法。 - ケーブル状の電波放射手段の一端を給電端として、スペクトル拡散信号を重畳した送信信号を前記給電端より注入して電波として放射して、
前記電波を前記電波放射手段と略平行に配置したケーブル状の電波受信手段で受信して、
前記給電端側における前記電波受信手段の端で前記送信信号を受信信号として受信して、
前記送信信号の送出時刻から前記受信信号の受信時刻までの遅延時間と、前記送信信号が送信されてから前記受信信号として受信されるまでの伝送経路中の前記電波放射手段及び前記電波受信手段での経由位置よって定まる前記伝送経路の距離との対応付けによって、前記電波放射手段及び前記電波受信手段の前記給電端の位置からの距離に対応付けたレンジビンについて、前記送信信号のスペクトル拡散信号の符号系列と、前記受信信号から抽出したスペクトル拡散信号の符号系列とを照合して各前記レンジビンの前記受信信号を決定して、
前記送信信号に比べて前記受信信号の振幅が増加している前記レンジビンがあれば、前記電波放射手段又は前記電波受信手段のいずれかの当該レンジビンに対応する位置に破断があると判定することを特徴とする不具合検出方法。 - ケーブル状の電波放射手段の一端を給電端として、スペクトル拡散信号を重畳した送信信号を前記給電端より注入して電波として放射して、
前記電波を前記電波放射手段と略平行に配置したケーブル状の電波受信手段で受信して、
前記給電端側における前記電波受信手段の端で前記送信信号を受信信号として受信して、
前記送信信号の送出時刻から前記受信信号の受信時刻までの遅延時間と、前記送信信号が送信されてから前記受信信号として受信されるまでの伝送経路中の前記電波放射手段及び前記電波受信手段での経由位置よって定まる前記伝送経路の距離との対応付けによって、前記電波放射手段及び前記電波受信手段の前記給電端の位置からの距離に対応付けたレンジビンについて、前記送信信号のスペクトル拡散信号の符号系列と、前記受信信号から抽出したスペクトル拡散信号の符号系列とを照合して各前記レンジビンの前記受信信号を決定して、
前記受信信号の直交検波結果のI成分とQ成分とを座標軸とする平面での、前記受信信号の時系列の分布をクラス分類したときに、前記分布が複数のクラスに分類されて、時間の経過につれて前記受信信号の位置が前記複数のクラスの間を移動する前記レンジビンがあれば、前記電波放射手段又は前記電波受信手段のいずれかの当該レンジビンに対応する位置に亀裂があると判定することを特徴とする不具合検出方法。 - ケーブル状の電波放射手段の一端を給電端として、スペクトル拡散信号を重畳した送信信号を前記給電端より注入して電波として放射して、
前記電波を前記電波放射手段と略平行に配置したケーブル状の電波受信手段で受信して、
前記給電端側における前記電波受信手段の端で前記送信信号を受信信号として受信して、
前記送信信号の送出時刻から前記受信信号の受信時刻までの遅延時間と、前記送信信号が送信されてから前記受信信号として受信されるまでの伝送経路中の前記電波放射手段及び前記電波受信手段での経由位置よって定まる前記伝送経路の距離との対応付けによって、前記電波放射手段及び前記電波受信手段の前記給電端の位置からの距離に対応付けたレンジビンについて、前記送信信号のスペクトル拡散信号の符号系列と、前記受信信号から抽出したスペクトル拡散信号の符号系列とを照合して各前記レンジビンの前記受信信号を決定して、
前記受信信号の直交検波結果のI成分とQ成分との共分散行列の固有値のうちの大きい方が第1の所定の値より大きくて、かつ前記固有値の小さい方が第2の所定の値より小さいレンジビンがあるときは、前記電波放射手段又は前記電波受信手段のいずれかの当該レンジビンに対応する位置に亀裂があると判定することを特徴とする不具合検出方法。 - ケーブル状の電波放射手段の一端を給電端として、スペクトル拡散信号を重畳した送信信号を前記給電端より注入して電波として放射して、
前記電波を前記電波放射手段と略平行に配置したケーブル状の電波受信手段で受信して、
前記給電端側における前記電波受信手段の端で前記送信信号を受信信号として受信して、
前記送信信号の送出時刻から前記受信信号の受信時刻までの遅延時間と、前記送信信号が送信されてから前記受信信号として受信されるまでの伝送経路中の前記電波放射手段及び前記電波受信手段での経由位置よって定まる前記伝送経路の距離との対応付けによって、前記電波放射手段及び前記電波受信手段の前記給電端の位置からの距離に対応付けたレンジビンについて、前記送信信号のスペクトル拡散信号の符号系列と、前記受信信号から抽出したスペクトル拡散信号の符号系列とを照合して各前記レンジビンの前記受信信号を決定して、
前記受信信号の直交検波結果のI成分とQ成分との共分散行列の固有値のうちの大きい方が第1の所定の値より大きくて、かつ前記固有値の小さい方が第2の所定の値より大きいレンジビンがあるときは、前記電波放射手段又は前記電波受信手段のいずれかの当該レンジビンに対応する位置に侵入物があると判定することを特徴とする侵入物検出方法。 - ケーブル状の電波放射手段の一端を給電端として他端を遠端として、スペクトル拡散信号を重畳した送信信号を前記給電端より注入して電波として放射して、
前記電波を前記電波放射手段と略平行に配置したケーブル状の電波受信手段で受信して、
前記遠端側の端おいて、前記電波放射手段又は前記電波受信手段のいずれか一方には前記電波を吸収する終端器を接続して、他方には前記電波を反射する反射機を接続して、
前記給電端側における前記電波受信手段の端で前記送信信号を受信信号として受信して、
前記送信信号の送出時刻から前記受信信号の受信時刻までの遅延時間と、前記送信信号が送信されてから前記受信信号として受信されるまでの伝送経路中の前記電波放射手段及び前記電波受信手段での経由位置よって定まる前記伝送経路の距離との対応付けによって、前記電波放射手段及び前記電波受信手段の前記給電端の位置からの距離に対応付けたレンジビンについて、前記送信信号のスペクトル拡散信号の符号系列と、前記受信信号から抽出したスペクトル拡散信号の符号系列とを照合して各前記レンジビンの前記受信信号を決定して、
前記遠端の位置に対応する前記レンジビンの前記受信信号の振幅が所定の値より大きいときは、前記電波放射手段又は前記電波受信手段のうち、前記終端器を接続した方に不具合があると判定することを特徴とする不具合検出方法。 - ケーブル状の電波放射手段の一端を給電端として他端を遠端として、スペクトル拡散信号を重畳した送信信号を前記給電端より注入して電波として放射して、
前記電波を前記電波放射手段と略平行に配置したケーブル状の電波受信手段で受信して、
前記遠端側の端において、前記電波放射手段又は前記電波受信手段のいずれか一方には前記電波を吸収する終端器を接続して、他方には前記電波を反射する反射機を接続して、
前記給電端側における前記電波受信手段の端で前記送信信号を受信信号として受信して、
前記送信信号の送出時刻から前記受信信号の受信時刻までの遅延時間と、前記送信信号が送信されてから前記受信信号として受信されるまでの伝送経路の前記電波放射手段及び前記電波受信手段での経由位置よって定まる前記伝送経路の距離との対応付けによって、前記電波放射手段及び前記電波受信手段の前記給電端の位置からの距離に対応付けたレンジビンについて、前記送信信号のスペクトル拡散信号の符号系列と、前記受信信号から抽出したスペクトル拡散信号の符号系列とを照合して各前記レンジビンの前記受信信号を決定して、
前記遠端の前記給電端と逆の側の位置に対応する前記レンジビンについて前記受信信号の振幅が所定の値より大きいものがあるときは、当該レンジビンに対応する位置から前記遠端までの距離Rを求めて、前記電波放射手段又は前記電波受信手段のうち、前記終端器を接続した方の前記遠端からRの位置に不具合があると判定することを特徴とする不具合検出方法。 - 一端を給電端として他端を遠端として、前記給電端から注入されるスペクトル拡散信号を重畳した送信信号を電波として放射するケーブル状の電波放射手段、
この電波放射手段と略平行に配置されて前記電波を受信するケーブル状の電波受信手段、
前記給電端側における前記電波受信手段の端に接続されて、前記送信信号を受信信号として受信する信号受信手段、
前記送信信号の送出時刻から前記受信信号の受信時刻までの遅延時間と、前記送信信号が前記受信信号として受信されるまでの伝送経路の前記電波放射手段及び前記電波受信手段における経由位置による前記伝送経路の距離との対応付けによって、前記電波放射手段及び前記電波受信手段の前記給電端の位置からの距離に対応付けたレンジビンについて、前記送信信号のスペクトル拡散信号の符号系列と、前記受信信号から抽出したスペクトル拡散信号の符号系列とを照合して各前記レンジビンの前記受信信号を決定して、各前記レンジビンの前記受信信号の振幅を算出する信号復調手段、
及び前記遠端に対応する前記レンジビンについて、前記送信信号に比べての前記受信信号の振幅の減少幅が所定の比率を超えていれば、前記電波放射手段又は前記電波受信手段のいずれかに不具合があると判定する不具合判別手段を備えたことを特徴とする侵入物検知システム。 - 一端を給電端として、この給電端から注入されるスペクトル拡散信号を重畳した送信信号を電波として放射するケーブル状の電波放射手段、
この電波放射手段と略平行に配置されて前記電波を受信するケーブル状の電波受信手段、
前記給電端側における前記電波受信手段の端に接続されて、前記送信信号を受信信号として受信する信号受信手段、
前記送信信号の送出時刻から前記受信信号の受信時刻までの遅延時間と、前記送信信号が前記受信信号として受信されるまでの伝送経路の前記電波放射手段及び前記電波受信手段における経由位置による前記伝送経路の距離との対応付けによって、前記電波放射手段及び前記電波受信手段の前記給電端の位置からの距離に対応付けたレンジビンについて、前記送信信号のスペクトル拡散信号の符号系列と、前記受信信号から抽出したスペクトル拡散信号の符号系列とを照合して各前記レンジビンの前記受信信号を決定して、各前記レンジビンの前記受信信号の振幅を算出する信号復調手段、
及び、それぞれの前記レンジビンについて前記送信信号に比べての前記受信信号の振幅の減少幅を判定して、前記減少幅が所定の比率を超えている前記レンジビンのうち、前記給電端にもっとも近い位置に対応する前記レンジビンを検出して、前記電波放射手段又は前記電波受信手段のいずれかの当該レンジビンに対応する位置に不具合があると判定する不具合範囲計測手段を備えたことを特徴とする侵入物検知システム。 - 一端を給電端として、この給電端から注入されるスペクトル拡散信号を重畳した送信信号を電波として放射するケーブル状の電波放射手段、
この電波放射手段と略平行に配置されて前記電波を受信するケーブル状の電波受信手段、
前記給電端側における前記電波受信手段の端に接続されて、前記送信信号を受信信号として受信する信号受信手段、
前記送信信号の送出時刻から前記受信信号の受信時刻までの遅延時間と、前記送信信号が前記受信信号として受信されるまでの伝送経路の前記電波放射手段及び前記電波受信手段における経由位置による前記伝送経路の距離との対応付けによって、前記電波放射手段及び前記電波受信手段の前記給電端の位置からの距離に対応付けたレンジビンについて、前記送信信号のスペクトル拡散信号の符号系列と、前記受信信号から抽出したスペクトル拡散信号の符号系列とを照合して各前記レンジビンの前記受信信号を決定して、各前記レンジビンの前記受信信号の振幅を算出する信号復調手段、
及び前記送信信号に比べて前記受信信号の振幅が増加している前記レンジビンがあれば、前記電波放射手段又は前記電波受信手段のいずれかの当該レンジビンに対応する位置に破断があると判定する破断検知手段を備えたことを特徴とする侵入物検知システム。 - 一端を給電端として、この給電端から注入されるスペクトル拡散信号を重畳した送信信号を電波として放射するケーブル状の電波放射手段、
前記給電端側における前記電波受信手段の端に接続されて、前記送信信号を受信信号として受信する信号受信手段、
前記送信信号の送出時刻から前記受信信号の受信時刻までの遅延時間と、前記送信信号が前記受信信号として受信されるまでの伝送経路の前記電波放射手段及び前記電波受信手段における経由位置による前記伝送経路の距離との対応付けによって、前記電波放射手段及び前記電波受信手段の前記給電端の位置からの距離に対応付けたレンジビンについて、前記送信信号のスペクトル拡散信号の符号系列と、前記受信信号から抽出したスペクトル拡散信号の符号系列とを照合して各前記レンジビンの前記受信信号を決定して、各前記レンジビンの前記受信信号の直交検波を行って直交検波結果を算出する信号復調手段、
及び前記受信信号の直交検波結果のI成分とQ成分とを座標軸とする平面での、前記受信信号の時系列の分布をクラス分類したときに、前記分布が複数のクラスに分類されて、時間の経過につれて前記受信信号の位置が前記複数のクラスの間を移動する前記レンジビンがあれば、前記電波放射手段又は前記電波受信手段のいずれかの当該レンジビンに対応する位置に亀裂があると判定する亀裂検出手段を備えたことを特徴とする侵入物検知システム。 - 一端を給電端として、この給電端から注入されるスペクトル拡散信号を重畳した送信信号を電波として放射するケーブル状の電波放射手段、
前記給電端側における前記電波受信手段の端に接続されて、前記送信信号を受信信号として受信する信号受信手段、
前記送信信号の送出時刻から前記受信信号の受信時刻までの遅延時間と、前記送信信号が前記受信信号として受信されるまでの伝送経路の前記電波放射手段及び前記電波受信手段における経由位置による前記伝送経路の距離との対応付けによって、前記電波放射手段及び前記電波受信手段の前記給電端の位置からの距離に対応付けたレンジビンについて、前記送信信号のスペクトル拡散信号の符号系列と、前記受信信号から抽出したスペクトル拡散信号の符号系列とを照合して各前記レンジビンの前記受信信号を決定して、各前記レンジビンの前記受信信号の直交検波を行って直交検波結果を算出する信号復調手段、
及び前記受信信号の直交検波結果のI成分とQ成分との共分散行列の固有値のうちの大きい方が第1の所定の値より大きくて、かつ前記固有値の小さい方が第2の所定の値より小さいレンジビンがあるときは、前記電波放射手段又は前記電波受信手段のいずれかの当該レンジビンに対応する位置に亀裂があると判定する亀裂速報手段を備えたことを特徴とする侵入物検知システム。 - 一端を給電端として、この給電端から注入されるスペクトル拡散信号を重畳した送信信号を電波として放射するケーブル状の電波放射手段、
前記給電端側における前記電波受信手段の端に接続されて、前記送信信号を受信信号として受信する信号受信手段、
前記送信信号の送出時刻から前記受信信号の受信時刻までの遅延時間と、前記送信信号が前記受信信号として受信されるまでの伝送経路の前記電波放射手段及び前記電波受信手段における経由位置による前記伝送経路の距離との対応付けによって、前記電波放射手段及び前記電波受信手段の前記給電端の位置からの距離に対応付けたレンジビンについて、前記送信信号のスペクトル拡散信号の符号系列と、前記受信信号から抽出したスペクトル拡散信号の符号系列とを照合して各前記レンジビンの前記受信信号を決定して、各前記レンジビンの前記受信信号の直交検波を行って直交検波結果を算出する信号復調手段、
及び前記受信信号の前記直交検波結果のI成分とQ成分との共分散行列の固有値のうちの大きい方が第1の所定の値より大きくて、かつ前記固有値の小さい方が第2の所定の値より大きいレンジビンがあるときは、前記電波放射手段又は前記電波受信手段のいずれかの当該レンジビンに対応する位置に侵入物があると判定する侵入物速報手段を備えたことを特徴とする侵入物検知システム。 - 一端を給電端として他端を遠端として、前記給電端から注入されるスペクトル拡散信号を重畳した送信信号を電波として放射するケーブル状の電波放射手段、
この電波放射手段と略平行に配置されて前記電波を受信するケーブル状の電波受信手段、
前記電波放射手段又は前記電波受信手段のいずれか一方の、前記遠端側の端に接続された、前記電波を吸収する終端器、
前記電波放射手段又は前記電波受信手段のうち、前記終端器を接続しない方の前記遠端側の端に接続された、前記電波を反射する反射器、
前記給電端側における前記電波受信手段の端に接続されて、前記送信信号を受信信号として受信する信号受信手段、
前記送信信号の送出時刻から前記受信信号の受信時刻までの遅延時間と、前記送信信号が前記受信信号として受信されるまでの伝送経路の前記電波放射手段及び前記電波受信手段における経由位置による前記伝送経路の距離との対応付けによって、前記電波放射手段及び前記電波受信手段の前記給電端の位置からの距離に対応付けたレンジビンについて、前記送信信号のスペクトル拡散信号の符号系列と、前記受信信号から抽出したスペクトル拡散信号の符号系列とを照合して各前記レンジビンの前記受信信号を決定して、各前記レンジビンの前記受信信号の振幅を算出する信号復調手段、
及び前記遠端の位置に対応する前記レンジビンの前記受信信号の振幅が所定の値より大きいときは、前記電波放射手段又は前記電波受信手段のうち、前記終端器を接続した方に不具合があると判定する不具合情報検出手段を備えたことを特徴とする侵入物検知システム。 - 一端を給電端として他端を遠端として、前記給電端から注入されるスペクトル拡散信号を重畳した送信信号を電波として放射するケーブル状の電波放射手段、
この電波放射手段と略平行に配置されて前記電波を受信するケーブル状の電波受信手段、
前記電波放射手段又は前記電波受信手段のいずれか一方の、前記遠端側の端に接続された、前記電波を吸収する終端器、
前記電波放射手段又は前記電波受信手段のうち、前記終端器を接続しない方の前記遠端側の端に接続された、前記電波を反射する反射器、
前記給電端側における前記電波受信手段の端に接続されて、前記送信信号を受信信号として受信する信号受信手段、
前記送信信号の送出時刻から前記受信信号の受信時刻までの遅延時間と、前記送信信号が前記受信信号として受信されるまでの伝送経路の前記電波放射手段及び前記電波受信手段における経由位置による前記伝送経路の距離との対応付けによって、前記電波放射手段及び前記電波受信手段の前記給電端の位置からの距離に対応付けたレンジビンについて、前記送信信号のスペクトル拡散信号の符号系列と、前記受信信号から抽出したスペクトル拡散信号の符号系列とを照合して各前記レンジビンの前記受信信号を決定して、各前記レンジビンの前記受信信号の振幅を算出する信号復調手段、
及び前記遠端の前記給電端と逆の側の位置に対応する前記レンジビンについて前記受信信号の振幅が所定の値より大きいものがあるときは、当該レンジビンに対応する位置から前記遠端までの距離Xを求めて、前記電波放射手段又は前記電波受信手段のうち、前記終端器を接続した方に不具合があると判定して、不具合の位置を前記距離Xと前記電波放射手段及び前記電波受信手段の長さから決定する不具合位置検出手段を備えたことを特徴とする侵入物検出システム。 - 一端を給電端として他端を遠端として、前記給電端から注入されるスペクトル拡散信号を重畳した送信信号を電波として放射するケーブル状の電波放射手段、
この電波放射手段と略平行に配置されて前記電波を受信するケーブル状の電波受信手段、
前記電波放射手段及び前記電波受信手段のそれぞれについて設けられた前記電波を吸収する終端器、
前記電波放射手段及び前記電波受信手段のそれぞれについて設けられた前記電波を反射する反射器、
前記電波放射手段及び前記電波受信手段のそれぞれについて設けられて、前記終端器及び前記反射機のうちのいずれか一方を選択して、対応する前記電波放射手段及び前記電波受信手段に接続する切替え手段、
前記給電端側における前記電波受信手段の端に接続されて、前記送信信号を受信信号として受信する信号受信手段、
前記送信信号の送出時刻から前記受信信号の受信時刻までの遅延時間と、前記送信信号が前記受信信号として受信されるまでの伝送経路の前記電波放射手段及び前記電波受信手段における経由位置による前記伝送経路の距離との対応付けによって、前記電波放射手段及び前記電波受信手段の前記給電端の位置からの距離に対応付けたレンジビンについて、前記送信信号のスペクトル拡散信号の符号系列と、前記受信信号から抽出したスペクトル拡散信号の符号系列とを照合して各前記レンジビンの前記受信信号を決定して、各前記レンジビンの前記受信信号の振幅を算出する信号復調手段、
及び前記遠端の位置に対応する前記レンジビンの前記受信信号の振幅が所定の値より大きいときは、前記電波放射手段又は前記電波受信手段のうち、前記終端器を接続した方に不具合があると判定する不具合情報検出手段を備えたことを特徴とする侵入物検知システム。 - 一端を給電端として他端を遠端として、前記給電端から注入されるスペクトル拡散信号を重畳した送信信号を電波として放射するケーブル状の電波放射手段、
この電波放射手段と略平行に配置されて前記電波を受信するケーブル状の電波受信手段、
前記電波放射手段及び前記電波受信手段のそれぞれについて設けられた前記電波を吸収する終端器、
前記電波放射手段及び前記電波受信手段のそれぞれについて設けられた前記電波を反射する反射器、
前記電波放射手段及び前記電波受信手段のそれぞれについて設けられて、前記終端器及び前記反射機のうちのいずれか一方を選択して、対応する前記電波放射手段及び前記電波受信手段に接続する切替え手段、
前記給電端側における前記電波受信手段の端に接続されて、前記送信信号を受信信号として受信する信号受信手段、
前記送信信号の送出時刻から前記受信信号の受信時刻までの遅延時間と、前記送信信号が前記受信信号として受信されるまでの伝送経路の前記電波放射手段及び前記電波受信手段における経由位置による前記伝送経路の距離との対応付けによって、前記電波放射手段及び前記電波受信手段の前記給電端の位置からの距離に対応付けたレンジビンについて、前記送信信号のスペクトル拡散信号の符号系列と、前記受信信号から抽出したスペクトル拡散信号の符号系列とを照合して各前記レンジビンの前記受信信号を決定して、各前記レンジビンの前記受信信号の振幅を算出する信号復調手段、
及び前記遠端の前記給電端と逆の側の位置に対応する前記レンジビンについて前記受信信号の振幅が所定の値より大きいものがあるときは、当該レンジビンに対応する位置から前記遠端までの距離Xを求めて、前記電波放射手段又は前記電波受信手段のうち、前記終端器を接続した方に不具合があると判定して、不具合の位置を前記距離Xと前記電波放射手段及び前記電波受信手段の長さから決定する不具合位置検出手段を備えたことを特徴とする侵入物検出システム。
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