JP5116790B2 - 侵入検知システムおよびそのセンサー装置 - Google Patents
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Description
以下この発明の実施の形態1を図1〜図9により説明する。図1は侵入検知システムに使用するセンサー装置の一事例の内部構成を例示するブロック図、図2は侵入検知システムの一事例を例示するシステム構成図、図3は図1における送信用電圧制御発信器8の出力波形の事例を例示する図、図4は図1における送信スペクトラム拡散信号発生器7の出力波形の事例を例示する図、図5は図1における送信用ミキサー8の出力波形の事例を例示する図、図6は図2における送信用漏洩伝送路13aの出力波形の事例を例示する図、図7は図2における送信用漏洩伝送路13bの出力波形の事例を例示する図、図8は図2における受信用漏洩伝送路15aの入力波形の事例を例示する図、図9は実施の形態1の効果を説明する図である。
送信回路部18から送信用漏洩伝送路13へ送信用スペクトラム拡散信号の変調波が送信され、送信用漏洩伝送路13から受信用漏洩伝送路15へ漏洩したスペクトラム拡散信号の変調波は受信回路部19で受信され、受信回路部19で被検知物体の侵入の有無が判別され、被検知物体の侵入が検知される。
送信用漏洩伝送路13の終端には周知の送信用ターミネータ14が、受信用漏洩伝送路15の終端には周知の送信用ターミネータ16が、それぞれ設けられている。
同期回路7と、送信用ミキサー8とで構成されている。
受信用漏洩伝送路15は、送信用漏洩伝送路13からの漏洩電波を受信するための例えば漏洩ケーブルである。
従って、図2における送信回路部18a,18b、および受信回路部19a,19bの各内部構成は図示省略してあるが、送信回路部18a,18bは何れも図1における送信回路部18が使用され、受信回路部19a,19bは何れも図1に受信回路部19が使用されている。
送信スペクトラム拡散信号発生器7は、基準クロック発生器1が発生した基準クロックに基づき基準クロックに同期して図4に示すΔf間隔のf1、f2、・・・、fnのスペクトラム拡散信号を送信用ミキサー8に出力する。
送信用ミキサー8は、スペクトラム拡散信号を図5に示すように送信用ローカル周波数Fに乗せた変調波を送信用漏洩伝送路13に出力する。
送信用漏洩伝送路13で変調波を放射して、送信用漏洩伝送路13と受信用漏洩伝送路15間に侵入した物体で変動した変調波を受信用漏洩伝送路15にて受信して、受信用ミキサー11に出力する。
受信用位相同期回路9と受信用電圧制御発信器10と受信用ミキサー11は、受信した変調波を検知処理器19で処理するために必要となる周波数まで下げる。
検知処理器19は、受信用ミキサー11の出力を入力して侵入物体による変調波の変動を検出する。
また、送信回路18aから出力された変調波は、送信用漏洩伝送路13aから電波として放射して、受信用漏洩伝送路15aで受信する。図6は、送信用漏洩伝送路13aからの変調波の波形を示すもので、ローカル周波数F1は変調波の中心周波数で、Δfはスペクトラム拡散信号の間隔を示す。
また、送信回路19bから送信された変調波は、送信用漏洩伝送路13bから電波として放射して、受信用漏洩伝送路15bで受信する。図7は、送信用伝送路13bからの変調波の波形を示す。
続され第1の送信用漏洩伝送路13aに並設された第1の受信用漏洩伝送路15aと、第2のセンサー装置B(外部基準クロック)21bに接続され第2の受信用漏洩伝送路15bに並設された送信用漏洩伝送路13bとが近い位置に設置されると、第1の受信用漏洩伝送路15aには、送信用漏洩伝送路13aの漏洩電波と送信用漏洩伝送路13bの漏洩電波の両方を図8に示すように受信することとなるが、第1のセンサー装置A(内部基準クロック)21aで使用する基準クロックと第2のセンサー装置B(外部基準クロック)21bで使用する基準クロックとを同じ基準クロック発生器1aから供給することにより両クロック信号を同一にし、更に、第1のセンサー装置A(内部基準クロック)21aで発生するスペクトラム拡散信号と第2のセンサー装置B(外部基準クロック)21bで発生するスペクトラム拡散信号とを周波数的にずらす、例えばスペクトラム拡散信号の信号間隔Δfの1/2ずらす、ことで、第1の受信用漏洩伝送路15aが受信した送信用漏洩伝送路13aの漏洩電波におけるスペクトラム拡散信号と第1の受信用漏洩伝送路15aが受信した送信用漏洩伝送路13bの漏洩電波スペクトラム拡散信号とが重なることがなく、当該両スペクトラム拡散信号の干渉を防止することができる。
従って、本実施の形態1によれば、侵入を監視したい領域や境界への人その他の被監視物体の侵入を複数セットの侵入物体検知システムで監視する場合、一の侵入物体検知システムの送信用漏洩伝送路の少なくとも一部と、他の侵入物体検知システムの送信用漏洩伝送路の少なくとも一部とを近接設置しても、センサー装置が誤検知しないようにすることが可能となる。
侵入を検知する第1の受信回路部を備えた第1のセンサー装置、および第2の送信用漏洩伝送路へ第2の送信用スペクトラム拡散信号の変調波を送信する第2の送信回路部、前記第2の送信用漏洩伝送路から第2の受信用漏洩伝送路へ漏洩した前記第2のスペクトラム拡散信号の変調波を受信し当該受信した変調波に基づいて被検知物体の侵入を監視したい領域への前記被検知物体の侵入を検知する第2の受信回路部を備えた第2のセンサー装置を備え、前記第1の送信用スペクトラム拡散信号の信号間隔と前記第2の送信用スペクトラム拡散信号の信号間隔とが同一であり、前記第1の送信用スペクトラム拡散信号と前記第2の送信用スペクトラム拡散信号とが重ならないように前記第1の送信用スペクトラム拡散信号と前記第2の送信用スペクトラム拡散信号とが周波数的にずれている侵入検知システムである。
また、前記第1の送信用スペクトラム拡散信号および前記第2の送信用スペクトラム拡散信号が同じ基準クロックに基づいて生成侵入検知システムである。
また、前記基準クロックが一の基準クロック発生器から出力されるクロックである侵入検知システムである。
また、前記送信用スペクトラム拡散信号の信号間隔Δfより少ない周波数だけ前記第1の送信用スペクトラム拡散信号と前記第2の送信用スペクトラム拡散信号とが周波数的にずれている侵入検知システムである。
また、前記基準クロック発生器が前記第1のセンサー装置に設けられ、前記基準クロック発生器の出力が非漏洩の同軸ケーブルを介して前記第2のセンサー装置に基準クロックとして供給される侵入検知システムである。
また、送信用漏洩伝送路へ送信用スペクトラム拡散信号の変調波を送信し、前記送信用漏洩伝送路から受信用漏洩伝送路へ漏洩した前記変調波を受信して当該受信した変調波に基づいて被検知物体の侵入を監視したい領域への前記被検知物体の侵入を検知するセンサー装置において、基準クロックを発生する基準クロック発生器、この基準クロック発生器の出力端に接続され前記基準クロック発生器が発生した基準クロックを外部に出力する出力増幅器、外部からの基準クロックを入力する入力増幅器、および前記基準クロック発生器が発生した基準クロックおよび前記入力増幅器が入力する外部からの基準クロックの何れかを選択的に送信スペクトラム拡散信号発生器に供給する切換スイッチを備え、前記送信スペクトラム拡散信号発生器が前記切換スイッチを介して選択的に供給された基準クロックに基づいて前記送信スペクトラム拡散信号を生成するセンサー装置である。
また、内部の基準クロックを外部に出力するための出力増幅器と外部からの基準クロックを入力するための入力増幅器と内部の基準クロックと入力増幅器からの外部の基準クロックを選択するためのスイッチとそのスイッチを制御する制御部と本装置間の基準クロックを供給するための同軸ケーブルを備えた電波を用いた干渉抑圧機能つき侵入物体検知装置である。
また、電波を用いた侵入検知システム内における干渉波抑圧装置であって、2台以上の同装置が設置された場合、送信するためのローカル周波数を切り替える位相同期回路と電圧制御発信器、受信するためのローカル周波数を切り替える位相同期回路と電圧制御発信器を備え、内部と外部の基準クロックを選択するためのスイッチ制御と同時に装置間のスペクトラム拡散信号が重ならないようにローカル周波数を制御する制御部を備えた電波を用いた干渉抑圧機能つき侵入物体検知装置である。
以下、実施の形態2を図10〜図12により説明する。図10は侵入検知システムに使用するセンサー装置の他の事例の内部構成を例示するブロック図、図11は侵入検知システムの他の事例を例示するシステム構成図、図12は漏洩電波波形の事例を例示する図である。
図10に例示のセンサー装置21は、出力増幅器3を内/外部切替スイッチ2の出力側に接続したものであり、その他については実施の形態1における図1と同じ構成である。
また、電波を用いた侵入検知システム内における干渉波抑圧装置であって、内部の基準
クロックと外部の基準クロックを選択するスイッチの出力側に基準クロックを外部に出力するための出力増幅器を備えた設備で、外部の基準クロックを外部に出力することが可能な電波を用いた干渉抑圧機能つき侵入物体検知装置である。
以下、実施の形態3を、侵入検知システムの更に他の事例を例示する図13により説明する。
前述の実施の形態1,2では、出力増幅器と入力増幅器と内/外部切替スイッチにより各センサー装置に基準クロックを共用する場合について述べたが、本実施の形態3では、図13に例示してあるように、基準クロック発生器1aを有する第1のセンサー装置21aは、前述の実施の形態1,2における入力増幅器4aおよび内/外部切替スイッチ2aを設けられておらず、それぞれ基準クロック発生器1aの出力端に入力端が直接接続された出力増幅器3−1、3−2が設けられ、送信回路部18aおよび受信回路部19aは前記ローカル周波数F1を送信および受信できる周波数に固定して基準クロック出力側機能のみとしてある。
また、内部の基準クロックを外部に出力するための出力増幅器と2個以上備えた装置と外部からの基準クロックを入力するための入力増幅器を備えた装置と装置間の基準クロックを供給するための同軸ケーブルを備えた電波を用いた干渉抑圧機能つき侵入物体検知装置である。
以下、実施の形態4を、侵入検知システムに使用するセンサー装置の他の事例の内部構成を例示する図14により説明する。
前述の実施の形態1〜3では、一のセンサー装置で基準クロック発生器1,1aが発生
した基準クロックを出力増幅器3,3a,3−2から出力して、他のセンサー装置では外部から供給される前記一のセンサー装置で基準クロック発生器1,1aが発生した基準クロックを入力増幅器4にて入力する場合について例示したが、本実施の形態4では、図14に例示してあるように、光出力器29を設け、基準クロック発生器1の基準クロックを光に変換して出力する。また、光入力器30を設け、光に変換された外部の導構造の他のセンサー装置における基準クロック発生器1からの基準クロックを電気信号に変換するようにしたもので、各センサー装置間を光ケーブルで接続することで同じ基準クロック発生器1の基準クロックを複数のセンサー装置で共用でき、各センサー装置間の距離が離れていても基準クロックを一のセンサー装置から他のセンサー装置へ基準クロックを供給することができる。
なお、本実施の形態4は、前述のように、前記基準クロック発生器の出力が光出力器で光信号に変換されたクロックが伝送されて光入力器により電気信号に変換され、この光入力器により光信号から電気信号に変換されたクロックに基づいて前記送信用スペクトラム拡散信号が生成される侵入検知システムである。
また、送信用漏洩伝送路へ送信用スペクトラム拡散信号の変調波を送信し、前記送信用漏洩伝送路から受信用漏洩伝送路へ漏洩した前記変調波を受信して当該受信した変調波に基づいて被検知物体の侵入を監視したい領域への前記被検知物体の侵入を検知するセンサー装置において、基準クロックを発生する基準クロック発生器、この基準クロック発生器の出力端に接続され前記基準クロック発生器が発生した基準クロックを光信号に変換して外部に出力する光出力装置、外部からの光信号の基準クロックを入力し電気信号の基準クロックに変換する光入力器、および前記基準クロック発生器が発生した基準クロックおよび前記光入力器の出力である外部からの基準クロックの何れかを選択的に送信スペクトラム拡散信号発生器に供給する切換スイッチを備え、前記送信スペクトラム拡散信号発生器が前記切換スイッチを介して選択的に供給された基準クロックに基づいて前記送信スペクトラム拡散信号を生成するセンサー装置である。
また、電波を用いた侵入検知システム内における干渉波抑圧装置であって、基準クロックを光に変換して出力する光出力器と光に変換された外部からの基準クロックをクロック信号に変換するための光入力器と本装置間の基準クロックを供給するための光ケーブルを備えた電波を用いた干渉抑圧機能つき侵入物体検知装置である。
以下、実施の形態5を、侵入検知システムの更に他の事例を例示する図15により説明する。
前述の実施の形態1〜4では、センサー装置間を同軸ケーブルや光ケーブルで接続して、各センサー装置が別々の場所や盤に設置される場合に適用できる事例ついて述べたが、本実施の形態5では、図10に例示してあるように、基準クロック発生器1aの出力を出力増幅器3−1,3−2で増幅されたクロックが、プリント基板でできたバックプレーン31を介して前記第2および第3のセンサー装置21b,21cに供給されるようにしたものである。
なお、プリント基板でできたバックプレーン31に、基準クロック発生器1と出力増幅器3−1〜3−3を搭載し、第1〜第3のセンサー装置32−1〜32−3をコネクタ接続することにより、基準クロック発生器1の出力を、第1〜第3のセンサー装置32−1〜32−3の基準クロックとするようにしてもよく、その場合は複数台のセンサー装置を同一ユニットに収めることができ、小型化することができる。
また、電波を用いた侵入検知システム内における干渉波抑圧装置であって、複数台の本装置を基準クロックと出力増幅器を備え基板でできたバックプレーンに接続することを特徴とする電波を用いた干渉抑圧機能つき侵入物体検知装置である。
2,2a,2b,2c 内/外部切替スイッチ、
3,3a,3b,3c,3−1,3−2,3−3 出力増幅器、
4,4a,4b,4c 入力増幅器、
5 送信用位相同期回路、
6 送信用電圧制御発信器、
7 送信用位相同期回路、
8 送信用ミキサー、
9 受信用位相同期回路、
10 受信用電圧制御発信器、
11 受信用ミキサー11、
12 検知処理器、
13,13a,13b,13c 送信用漏洩伝送路、
14 送信用ターミネータ、
15,15a,15b,15c 受信用漏洩伝送路、
16 送信用ターミネータ、
17 制御部、
18,18a,18b,18c 送信回路部、
19,19a,19b,19c 受信回路部、
20,20−1,20−2 同軸ケーブル、
21,22a,21b,21c センサー装置、
29 光出力器、
30 光入力器、
31 バックプレーン(プリント基板)、
32−1〜32−3 センサー装置。
Claims (11)
- 第1の送信用漏洩伝送路へ第1の送信用スペクトラム拡散信号の変調波を送信する第1の送信回路部、前記第1の送信用漏洩伝送路から第1の受信用漏洩伝送路へ漏洩した前記第1のスペクトラム拡散信号の変調波を受信し当該受信した変調波に基づいて被検知物体の侵入を監視したい領域への前記被検知物体の侵入を検知する第1の受信回路部を備えた第1のセンサー装置、および
第2の送信用漏洩伝送路へ第2の送信用スペクトラム拡散信号の変調波を送信する第2の送信回路部、前記第2の送信用漏洩伝送路から第2の受信用漏洩伝送路へ漏洩した前記第2のスペクトラム拡散信号の変調波を受信し当該受信した変調波に基づいて被検知物体の侵入を監視したい領域への前記被検知物体の侵入を検知する第2の受信回路部を備えた第2のセンサー装置を備え、
前記第1のセンサー装置と、前記第1の送信用及び受信用の各漏洩伝送路と、前記第2のセンサー装置と、前記第2の送信用及び受信用の各漏洩伝送路とにより監視したい領域への前記被検知物体の侵入を検知する侵入検知システムであって、
前記第1の送信用漏洩伝送路の少なくとも一部と前記第2の送信用漏洩伝送路の少なくとも一部とが近接設置され、
前記第1の送信用スペクトラム拡散信号の信号間隔と前記第2の送信用スペクトラム拡散信号の信号間隔とが同一であり、
前記第1の送信用スペクトラム拡散信号と前記第2の送信用スペクトラム拡散信号とが重ならないように前記第1の送信用スペクトラム拡散信号と前記第2の送信用スペクトラム拡散信号とが周波数的にずれている
侵入検知システム。 - 請求項1に記載の侵入検知システムにおいて、
前記第1の送信用スペクトラム拡散信号および前記第2の送信用スペクトラム拡散信号が同じ基準クロックに基づいて生成される
ことを特徴とする侵入検知システム。 - 請求項2に記載の侵入検知システムにおいて、
前記基準クロックが一の基準クロック発生器から出力されるクロックである
ことを特徴とする侵入検知システム。 - 請求項1〜3のいずれか一に記載の侵入検知システムにおいて、
前記送信用スペクトラム拡散信号の信号間隔Δfより少ない周波数だけ前記第1の送信用スペクトラム拡散信号と前記第2の送信用スペクトラム拡散信号とが周波数的にずれている
ことを特徴とする侵入検知システム。 - 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、
前記基準クロック発生器が前記第1のセンサー装置に設けられ、前記基準クロック発生器の出力が非漏洩の同軸ケーブルを介して前記第2のセンサー装置に基準クロックとして供給される
ことを特徴とする侵入検知システム。 - 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、
前記基準クロック発生器の出力が光出力器で光信号に変換されたクロックが伝送されて光入力器により電気信号に変換され、この光入力器により光信号から電気信号に変換されたクロックに基づいて前記送信用スペクトラム拡散信号が生成される
ことを特徴とする侵入検知システム。 - 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、
前記基準クロック発生器の出力がプリント基板を介して前記第2のセンサー装置に供給される
ことを特徴とする侵入検知システム。 - 請求項1に記載の侵入検知システムにおけるセンサー装置として使用されるセンサー装置であって、
基準クロックを発生する基準クロック発生器、
この基準クロック発生器の出力端に接続され前記基準クロック発生器が発生した基準クロックを外部に出力する出力増幅器、
外部からの基準クロックを入力する入力増幅器、および
前記基準クロック発生器が発生した基準クロックおよび前記入力増幅器が入力する外部からの基準クロックの何れかを選択的に送信スペクトラム拡散信号発生器に供給する切換スイッチを備え、
前記送信スペクトラム拡散信号発生器が前記切換スイッチを介して選択的に供給された基準クロックに基づいて前記送信スペクトラム拡散信号を生成する
ことを特徴とするセンサー装置。 - 請求項1に記載の侵入検知システムにおけるセンサー装置として使用されるセンサー装置であって、
基準クロックを発生する基準クロック発生器、
外部からの基準クロックを入力する入力増幅器、
前記基準クロック発生器が発生した基準クロックおよび前記入力増幅器が入力する外部からの基準クロックの何れかを選択的に送信スペクトラム拡散信号発生器に供給する切換スイッチ、および
前記切換スイッチにより前記基準クロック発生器が発生した基準クロックが送信スペクトラム拡散信号発生器に供給されると前記基準クロック発生器が発生した基準クロックを外部に出力する出力増幅器
を備え、
前記送信スペクトラム拡散信号発生器が前記切換スイッチを介して選択的に供給された基準クロックに基づいて前記送信スペクトラム拡散信号を生成する
ことを特徴とするセンサー装置。 - 請求項1に記載の侵入検知システムにおけるセンサー装置として使用されるセンサー装置であって、
基準クロックを発生する基準クロック発生器、および
この基準クロック発生器の出力端に接続され前記基準クロック発生器が発生した基準クロックを外部に出力する複数個の出力増幅器を備え、
前記基準クロック発生器が発生した基準クロックに基づいて送信スペクトラム拡散信号発生器が前記送信スペクトラム拡散信号を生成する
ことを特徴とするセンサー装置。 - 請求項1に記載の侵入検知システムにおけるセンサー装置として使用されるセンサー装置であって、
基準クロックを発生する基準クロック発生器、
この基準クロック発生器の出力端に接続され前記基準クロック発生器が発生した基準クロックを光信号に変換して外部に出力する光出力装置、
外部からの光信号の基準クロックを入力し電気信号の基準クロックに変換する光入力器、および
前記基準クロック発生器が発生した基準クロックおよび前記光入力器の出力である外部からの基準クロックの何れかを選択的に送信スペクトラム拡散信号発生器に供給する切換スイッチを備え、
前記送信スペクトラム拡散信号発生器が前記切換スイッチを介して選択的に供給された基準クロックに基づいて前記送信スペクトラム拡散信号を生成する
ことを特徴とするセンサー装置。
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