JPH05298567A - 侵入者検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 風等による索状体の揺れに起因する誤検出を
除外する。 【構成】 警戒区域に張られる索状体と、索状体を引張
り付勢する付勢手段と、索状体の引張り方向又はその逆
方向への索状体の特定点の移動が設定量以上発生したと
きに検知信号を出力する検出手段とを備える侵入者検知
装置において、検出手段は、上記特定点の移動が一方向
にのみ行われてその移動量が設定量に達したときに検知
信号を出力するように構成されている。例えば、特定点
の移動量に比例するパルス数で且つ移動方向ごとのパル
ス信号を発生するパルス発生手段１１，１２，１３と、
移動方向の一方向におけるパルス数を積算し設定値に達
すれば検知信号を出力するカウンタ１４，１５を備え、
移動方向の他方向におけるパルス信号にてカウンタ１
４，１５を初期化するように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、警戒区域に張られる索
状体と、前記索状体を引張り付勢する付勢手段と、前記
索状体の引張り方向又はその逆方向への前記索状体の特
定点の移動が設定量以上発生したときに検知信号を出力
する検出手段とを備える侵入者検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる侵入者検知装置の索状体は、例え
ば警戒区域の周囲に設けられたフェンスに沿って張られ
る。一般にはその一端を支柱に固着し、他端を付勢手段
にて所定の張力で引張り付勢する。フェンスを乗り越え
て侵入する者が索状体に触れ索状体に上記付勢手段の付
勢力以上の張力が掛かると、索状体の特定点は付勢力と
逆の方向に移動する。又、索状体が切断された場合は、
索状体の特定点は付勢力の方向（引張り方向）に移動す
る

【０００３】そこで、索状体の特定点の移動量を検出す
る検出手段を設け、設定量以上の移動が発生したときに
検知信号を出力する。ここで、索状体の特定点とは移動
を定量的に検出するために仮定した索状体上の一点を意
味し、一般には付勢手段に出来るだけ近い部分における
特定点（例えば索状体の先端）の移動量が検出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような侵入者検
知装置における解決すべき課題の一つとして、風等の自
然現象による索状体の揺れに起因する誤検出がある。つ
まり、風等により索状体が揺れて特定点が小刻みに往復
移動したときに、移動量が積算されて設定量に達し、検
知信号を出力する現象を回避する必要がある。

【０００５】本発明は、かかる実情に鑑みて為されたも
のであって、その目的は、風等による索状体の揺れに起
因する誤検出を除外することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の侵入者検知装置
は、警戒区域に張られる索状体と、前記索状体を引張り
付勢する付勢手段と、前記索状体の引張り方向又はその
逆方向への前記索状体の特定点の移動が設定量以上発生
したときに検知信号を出力する検出手段とを備えるもの
であって、第１の特徴構成は、前記検出手段が、前記特
定点の移動が一方向にのみ行われてその移動量が設定量
に達したときに検知信号を出力するように構成されてい
る点にある。

【０００７】第２の特徴構成は、第１の特徴構成を実施
する際の好ましい具体構成を特定するものであって、前
記検出手段が、前記特定点の移動量に比例するパルス数
で且つ移動方向ごとのパルス信号を発生するパルス発生
手段と、前記移動方向の一方向における前記パルス数を
積算し設定値に達すれば検知信号を出力するカウンタを
備え、前記移動方向の他方向におけるパルス信号にて前
記カウンタを初期化するように構成されている点にあ
る。

【０００８】

【作用】第１の特徴構成によれば、検出手段は、索状体
の特定点の移動が一方向にのみ行われてその移動量が設
定量に達したときに検知信号を出力する。例えば、侵入
者が索状体を所定量以上引っ張ったとき、或いは索状体
を切断したときには特定点の移動が一方向にのみ行われ
るので、その移動量が設定量に達した時点で検知信号が
出力される。一方、風等による索状体の振動に起因する
特定点の移動は往復移動であり、一方向のみの移動量が
設定量に達することがないので検知信号は出力されな
い。

【０００９】上記のような検出手段の具体構成の一つで
ある第２の特徴構成によれば、特定点の移動量がパルス
発生手段にて移動方向毎のパルス数に変換され、移動方
向毎にパルス数が積算され積算値が設定値に達すれば検
知信号が出力される。そして、一方向におけるパルス数
を積算するカウンタは、他方向におけるパルス信号にて
初期化される。従って、特定点の小刻みな往復移動が発
生した場合、移動量が設定量に達する前に移動方向が反
転しカウンタが初期化されので、検知信号は出力されな
い。

【００１０】但し、本特徴構成は上記カウンタが一つだ
け設けられ、何れか一方向への特定点の移動のみ積算さ
れる場合を含む。尚、上記パルス発生手段は、例えば、
二相式ロータリエンコーダとその入力回路（論理回路）
等を用いて構成される。

【００１１】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、風等によ
り索状体の揺れが発生し特定点が小刻みな往復移動をし
ても、それによる誤検出が発生しにくい侵入者検知装置
を提供するに至った。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１に示すように、警戒区域の周囲に設けられた
フェンス１に沿って索状体（以下、ワイヤという）２が
張られ、その一端２ａはフェンス１に固着されている。
ワイヤ２の他端は、フェンス１に設置された張力検出器
３に接続されている。又、ワイヤ２はフェンス１に所定
の間隔で設けられたスリーブ４に通され、ワイヤ２のい
ずれの箇所に力が加わっても、ワイヤ２の張力変化が張
力検出器３に伝わるように構成されている。

【００１３】張力検出器３は、図２に示すように、ワイ
ヤ２を引張り付勢するための付勢手段５と、ワイヤ２の
特定点としての先端の移動を検出する移動検出手段６を
備える。付勢手段５は、ゼンマイバネが内装された筒状
体７からなる。その回転軸７ａを治具を用いて回転さ
せ、ゼンマイバネを巻き上げると筒状体７の外周に巻回
された補助ワイヤ８が所定の付勢力で引っ張られる。

【００１４】補助ワイヤ８は、検出手段６のプーリ一６
ｂ及び動滑車９のプーリ９ｂに巻回された後、終端がケ
ース３ａに固着されている。動滑車９の支持枠９ａには
ワイヤ２の先端が固着されている。従って、付勢手段５
は補助ワイヤ８と動滑車９を介してワイヤ２を引張り付
勢していることになる。

【００１５】移動検出手段６は、二相式のロータリーエ
ンコーダ６ａと、その回転軸に固着されたプーリ６ｂか
らなる。プーリ６ｂには補助ワイヤ８が巻回され、補助
ワイヤ８の移動によりプーリ６ｂが回転すると、ロータ
リーエンコーダ６ａから補助ワイヤ８の移動量に比例す
るパルス数のパルス信号が出力される。従って、移動検
出手段６はワイヤ２の先端の移動を動滑車９と補助ワイ
ヤ８を介して検出していることになる。

【００１６】ロータリーエンコーダ６ａのパルス信号出
力は、別途設けられた検出回路ユニット１０に入力され
る。そして、移動検出手段６と検出回路ユニット１０
が、ワイヤ２の先端の移動が設定量以上発生したときに
検知信号を出力する検出手段を構成している。以下、そ
の動作について詳述する。

【００１７】フェンス１を越えて侵入しようとする者が
ワイヤ２に接触してその張力に変化を与えると、張力検
出器３の補助ワイヤ８が移動し、ロータリーエンコーダ
６ａからパルス信号が出力される。本装置の設置に当た
っては、動滑車９がその移動許容範囲のほぼ中間部に位
置するように、ワイヤ２の長さが調節され、ワイヤ２の
張力が所定の張力（例えば１０Ｋｇ）となるように、前
述の如く付勢手段５のゼンマイバネが巻き上げられる。

【００１８】従って、ワイヤ２の張力変化は、ワイヤ２
が引っ張られたときだけでなく緩められたときや切断さ
れたときにも検出される。つまり、ワイヤ２の先端は引
張り方向又は緩み方向のいずれの方向にも移動し、ロー
タリーエンコーダ６ａから出力される二種類のパルス信
号をを処理することにより、移動量及び移動方向を検出
することができる。

【００１９】説明を加えると、ロータリーエンコーダ６
ａからは、１／４周期ずれた二つのパルス信号（Ａ相信
号及びＢ相信号）が出力され、何れのパルス信号の位相
が進んでいるかによって移動方向が識別される。実際に
は、各パルス信号は検出回路ユニット１０に入力され、
先ず波形整形された後、図１にブロック図で示す検出回
路に入力される。以下、この回路の動作を図２のタイム
チャートも併せて参照しながら説明する。

【００２０】波形整形されたＡ相信号及びＢ相信号のセ
ットが、第１入力回路１１及び第２入力回路１２に入力
される。そして、インタロック回路１３の働きにより、
第１入力回路１１からはロータリーエンコーダ６ａが正
転したとき、即ちワイヤ２が引張られたときのみ変化す
る第１パルス信号が出力され、第２入力回路１２から
はロータリーエンコーダ６ａが逆転したとき、即ちワイ
ヤ２が緩められたときのみ変化する第２パルス信号が
出力される。

【００２１】従って、ロータリーエンコーダ６ａ，第１
入力回路１１、第２入力回路１２、及びインタロック回
路１３により、ワイヤ２の先端の移動量に比例するパル
ス数で且つ移動方向ごとのパルス信号を発生するパルス
発生手段が構成されていることになる。

【００２２】第１パルス信号及び第２パルス信号は
夫々、第１カウンタ１４及び第２カウンタ１５に計数用
信号として入力される。第１カウンタ１４は第１パルス
信号のパルス数を積算し、積算値が設定値（例えば
３）に達すれば第１検知信号を出力する。同様に、第
２カウンタ１５はパルス信号のパルス数を積算し、積
算値が設定値に達すれば第２検知信号を出力する。

【００２３】従って、第１カウンタ１４はワイヤ２の先
端の引張り方向への移動量を積算して移動量が設定量
（例えば２ｍｍ）に達すれば検知信号を出力し、第２カ
ウンタ１５は緩み方向への移動量を積算して移動量が設
定量に達すれば検知信号を出力することになる。

【００２４】両カウンタ１４，１５の初期化（リセッ
ト）は、お互いに他方のカウンタの計数用信号、即ち他
方向におけるパルス信号にて行われるように構成されて
いる。つまり、図１に示すように、第１カウンタ１４の
リセット端子にはダイオード１８を介して第２パルス信
号が接続され、第２カウンタ１５のリセット端子には
ダイオード１９を介して第１パルス信号が接続されて
いる。

【００２５】従って、図２に示すように、第１カウンタ
１４は第２パルス信号のＨレベルによってリセットさ
れ、第２カウンタ１５は第１パルス信号のＨレベルに
よってリセットされる。

【００２６】その結果 いずれか一方向にのみワイヤ２
の先端の移動が行われてその移動量が設定量（３パルス
相当分）に達したときに検知信号を出力することにな
る。このような構成により、風等の影響でワイヤ２の先
端が小刻みに往復移動したときに検知信号を誤って出力
しないようにしている。

【００２７】又、各カウンタ１４，１５の計数用信号で
ある各パルス信号，において、Ｈパルス間隔が設定
時間（約６秒）以上になった場合にもそのカウンタをリ
セットするように構成している。気温差等によるワイヤ
２の自然収縮に伴うワイヤ２の先端の移動のように緩や
かな移動の場合は検知信号を出力しないようにするため
である。

【００２８】つまり、図１に示すように、第１タイマ１
６及び第２タイマ１７が設けられ、夫々の出力が第１カ
ウンタ１４又は第２カウンタ１５のリセット端子に接続
されている。両タイマ１６，１７は、コンデンサの充電
時定数を利用したＣＲタイマで構成され、設定時間（約
６秒）経過すると出力がＬレベルからＨレベルに変化す
る。

【００２９】両タイマ１６，１７のコンデンサの電荷は
夫々、第１パルス信号及び第２パルス信号がＨレベ
ルになれば放電されるように構成されている。つまり、
各パルス信号，がＨレベルになる毎に各タイマ１
６，１７の出力はＬレベルに初期化され、各パルス信号
，がＬレベルに復帰するに伴って各タイマ１６，１
７の出力電圧は所定の時定数で徐々に上昇する。

【００３０】図２に基づいて説明を加えると、（イ）に
示すように第１パルス信号におけるＨパルス間隔が設
定時間（約６秒）未満であれば、この間に第１カウンタ
リセット信号がＨレベルに達することはない。従っ
て、第１カウンタ１４が初期化されることはなく、第１
パルス信号の３つ目のパルスにて第１検出信号がＨ
レベルになる。

【００３１】一方、（ロ）に示すように第１パルス信号
におけるＨパルス間隔が設定時間以上であれば、設定
時間に達するに伴い第１カウンタリセット信号がＨレ
ベルに達する。従って、第１カウンタ１４が初期化され
るので、第１パルス信号の３つ目のＨパルスが来ても
第１検出信号はＬレベルのままである。

【００３２】以下別実施例について列記する。 上記実施例の構成では、第１検知信号又は第２検
知信号のＨレベルは、各カウンタが他方向におけるパ
ルス信号にてリセットされるに伴ってＬレベルに戻るこ
とになるが、Ｈレベルをラッチさせて所定時間出力する
ようにしてもよい。その他、検出回路の具体構成につい
ては種々変更可能である。

【００３３】 パルス発生手段は上記実施例のように
二相式ロータリエンコーダとその入力回路（論理回路）
等で構成されるものに限らない。移動方向ごとの二つの
パルス信号が直接出力されるようなエンコーダを用いて
もよい。

【００３４】 上記実施例ではワイヤの特定点の移動
量をパルス数に変換して検出したが、本発明は、これに
限らず適用できる。例えば差動トランスを用いて移動方
向と移動量に応じて発生する正負の電圧を電圧をＡ／Ｄ
変換して得られるディジタル値を積算して移動量を検出
するように構成してもよい。

【００３５】 上記実施例では、ワイヤ先端を引張り
付勢すると共にワイヤ先端の移動量を検出するようにし
たが、移動量を検出する特定点は必ずしもワイヤ先端部
でなくてもよい。例えば、ワイヤ先端を引張り付勢する
付勢手段と離れた箇所に検出手段を設け、ワイヤの中間
部分に定めた特定点の移動を検出するように構成しても
よい。

【００３６】 張力検出器を図５に示すように構成し
てもよい。簡単に説明すると、一対の固定プーリ２１及
び可動プーリ２２によりワイヤ２を膨出状に案内し、可
動プーリ２２が枢着された可動部材２３が付勢手段とし
ての一対のコイルバネ２４により、下方に付勢されてい
る。

【００３７】付勢力より大きな張力でワイヤ２が引っ張
られると可動部材２３が図の上方に移動するが、このと
き、可動部材２３に固着されたラック２５に噛合するピ
ニオン２６が回転する。このピニオン２６は上記実施例
と同様のロータリエンコーダ２７の回転軸に固着されて
いるので、ロータリエンコーダ２７から、可動部材２３
の移動量、即ちワイヤ２の移動量に応じたパルス数のパ
ルス信号が出力される。

【００３８】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る侵入者検知装置の検出回
路を示すブロック図

【図２】同侵入者検知装置の検出回路の動作を示すタイ
ムチャート

【図３】同侵入者検知装置のの張力検出器の内部構造図

【図４】同侵入者検知装置の設置状態を示す概略図

【図５】別実施例の内部構造図

【符号の説明】

２ 索状体 ５ 付勢手段 ６，１０ 検出手段 ６ａ，１１，１２ パルス発生手段 １４，１５ カウンタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 警戒区域に張られる索状体（２）と、前
   記索状体（２）を引張り付勢する付勢手段（５）と、前
   記索状体（２）の引張り方向又はその逆方向への前記索
   状体（２）の特定点の移動が設定量以上発生したときに
   検知信号を出力する検出手段（６),（１０）とを備える
   侵入者検知装置であって、前記検出手段（６),（１０）
   は、前記特定点の移動が一方向にのみ行われてその移動
   量が設定量に達したときに検知信号を出力するように構
   成されている侵入者検知装置。
2. 【請求項２】 前記検出手段が、前記特定点の移動量に
   比例するパルス数で且つ移動方向ごとのパルス信号を発
   生するパルス発生手段（６ａ),（１１),（１２),（１
   ３）と、前記移動方向の一方向における前記パルス数を
   積算し設定値に達すれば検知信号を出力するカウンタ
   （１４),（１５）を備え、前記移動方向の他方向におけ
   るパルス信号にて前記カウンタ（１４),（１５）を初期
   化するように構成されている請求項１記載の侵入者検知
   装置。