(57)【要約】【課題】台風などの強風による振動などで誤動作することなく、また安価に実現できる警報システムを得る。【解決手段】フェンス５０の表面に複数の導体からなるアンテナ２を設置し、このアンテナ２に人や動物など導電性のある物体が近づくことで変化する輻射インピーダンスを交流ブリッジ３で捉え、捉えた輻射インピーダンスの変化が所定の値を超えると警報を発する。これにより、台風などの強風による振動などで誤動作することがなく、高精度で人間や動物の侵入を検知することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間に対してある一定の輻射インピーダンスを持つアンテナと、
前記アンテナの輻射インピーダンスの変化を検出する検出手段と、
前記検出手段にて検出された前記アンテナの輻射インピーダンスの変化が所定の値を超えると警報を発する警報発生手段と、
を備えた警報システム。
【請求項２】
前記アンテナは、フェンスの表面に一定間隔で配置される複数の導線からなる請求項１に記載の警報システム。
【請求項３】
前記複数の導線夫々が前記フェンスの表面から一定の距離浮かせて設置される請求項２に記載の警報システム。
【請求項４】
前記検出手段は、２つの第１、第２のコイルと、抵抗値及び静電容量を可変可能なＲ−Ｃ直列回路とを備え、前記アンテナと共にブリッジを構成し、前記第１のコイルと前記アンテナが１つの対辺を成し、前記第２のコイルと前記Ｒ−Ｃ直列回路が残りの１つの対辺を成し、さらに、前記第１、第２のコイル及び前記Ｒ−Ｃ直列回路に加えて、前記第１、第２のコイルと電磁結合する第３のコイルと、前記第３のコイルに接続される交流信号発生源と、前記ブリッジの出力を増幅、検波及び低域通過フィルタを通して直流電圧に変換する直流電圧変換手段とを備え、
前記警報発生手段は、前記直流電圧変換手段の出力が予め指定された変化量を超えた場合に警報を発する請求項１から請求項３のいずれかに記載の警報システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人や動物の施設内などへの侵入を検知して警報を発する警報システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ファイバをフェンスに一定の間隔で張り巡らせて、人や動物がフェンスによじ登った際に光ファイバにかかる応力を検知することで警報を発するようにした警報システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−４０１８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の警報システムにおいては、台風などの強風でフェンスが揺さぶられると人や動物がよじ登ったときと同様の応力がかかり、誤報を発してしまうという問題がある。また、光ファイバは高価であり、それが製品価格に反映されてしまうという問題もある。
【０００５】
この発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、台風などの強風による振動などで誤動作することなく、また安価に実現できる警報システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は下記構成により達成される。
（１）  本発明の警報システムは、空間に対してある一定の輻射インピーダンスを持つアンテナと、前記アンテナの輻射インピーダンスの変化を検出する検出手段と、前記検出手段にて検出された前記アンテナの輻射インピーダンスの変化が所定の値を超えると警報を発する警報発生手段とを備える。
【０００７】
（２）  本発明の警報システムは、上記（１）に記載の警報システムにおいて、前記アンテナは、フェンスの表面に一定間隔で配置される複数の導線からなる。
【０００８】
（３）  本発明の警報システムは、上記（２）に記載の警報システムにおいて、前記複数の導線夫々が前記フェンスの表面から一定の距離浮かせて設置される。
【０００９】
（４）  本発明の警報システムは、上記（１）から（３）のいずれかに記載の警報システムにおいて、前記検出手段は、２つの第１、第２のコイルと、抵抗値及び静電容量を可変可能なＲ−Ｃ直列回路とを備え、前記アンテナと共にブリッジを構成し、前記第１のコイルと前記アンテナが１つの対辺を成し、前記第２のコイルと前記Ｒ−Ｃ直列回路が残りの１つの対辺を成し、さらに、前記第１、第２のコイル及び前記Ｒ−Ｃ直列回路に加えて、前記第１、第２のコイルと電磁結合する第３のコイルと、前記第３のコイルに接続される交流信号発生源と、前記ブリッジの出力を増幅、検波及び低域通過フィルタを通して直流電圧に変換する直流電圧変換手段とを備え、前記警報発生手段は、前記直流電圧変換手段の出力が予め指定された変化量を超えた場合に警報を発する。
【発明の効果】
【００１０】
上記（１）に記載の警報システムでは、アンテナに人や動物など導電性のある物体が近づくことで変化する輻射インピーダンスを捉えて、その変化量が所定の値を超える場合に警報を発するので、台風などの強風による振動などで誤動作することがなく、人間や動物の侵入を検知することができる。すなわち、人間や動物の侵入を高精度で検知することができる。
【００１１】
上記（２）に記載の警報システムでは、アンテナを複数の導線で構成し、それらをフェンスの表面に一定間隔で配置するので、広範囲で人間や動物の侵入を検知することができる。
【００１２】
上記（３）に記載の警報システムでは、アンテナを構成する複数の導線をフェンスから一定の距離浮かせて設置するので、フェンスが持つ導電体として影響を低減することができる。
【００１３】
上記（４）に記載の警報システムでは、アンテナの輻射インピーダンスを簡単な構成のブリッジで測定するので、低コスト化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る警報システムの概略構成を示すブロック図である。
図１において、本実施形態の警報システム１は、アンテナ２と、交流ブリッジ３と、信号発生器４と、高周波増幅器５と、検波器６と、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）７と、直流増幅器８と、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと呼ぶ）９とを備えて構成される。
アンテナ２は、複数の導線からなり、フェンス５０の表面に一定の間隔で配置される。この場合、アンテナ２を構成する各導線はフェンス５０が持つ導電体としての影響を低減させるため、図２に示すように絶縁性を有するセパレータ２１によってフェンス５０の表面から一定の距離浮かせて設置される。
【００１５】
交流ブリッジ３は、２つのコイル３１（第１のコイル）及び３２（第２のコイル）と、抵抗値及び静電容量を可変可能なＲ−Ｃ直列回路３３とからなり、コイル３１とアンテナ２が１つの対辺を成し、コイル３２とＲ−Ｃ直列回路３３が残りの１つの対辺を成す。ここで、コイル３１のインピーダンスがＺ１、コイル３２のインピーダンスがＺ２、Ｒ−Ｃ直列回路３３のインピーダンスがＺ３、アンテナ２のインピーダンスがＺ４とする。Ｒ−Ｃ直列回路３３の抵抗値と静電容量を調整して、式（１）の条件を満たしたときに交流ブリッジ３の電圧Ｖｏが最小となる。
【００１６】
Ｚ１×Ｚ４＝Ｚ２×Ｚ３  …（１）
【００１７】
信号発生器４は、交流信号を発生する信号発生源４１と、信号発生源４１に接続されるコイル（第３のコイル）４２とからなり、コイル４２が交流ブリッジ３のコイル３１及び３２と電磁結合することで交流ブリッジ３に交流電力を供給する。すなわち、交流ブリッジ３はコイル３１及び３２が信号発生器４のコイル４２と電磁結合することによって信号発生器４からブリッジ励起用の電力を得る。
高周波増幅器５は、交流ブリッジ３の電圧Ｖｏを増幅する。検波器６は、高周波増幅器５で増幅された交流ブリッジ３の電圧Ｖｏを検波する。交流ブリッジ３の電圧ＶｏはＲ−Ｃ直列回路３３のインピーダンスＺ３を変化させて式（１）の条件を満たしたときに最小となり、この状態で人や動物など導電性のある物体がアンテナ２に近づくとアンテナ２の輻射インピーダンスが変化して式（１）の条件が崩れ、異なる値となる。すなわち、交流ブリッジ３の電圧Ｖｏはアンテナ２の輻射インピーダンスの変化に応じた値になる。
【００１８】
ローパスフィルタ７は、検波器６の出力の高域成分を除去する。直流増幅器８は、ローパスフィルタ７からの直流電圧を増幅する。すなわち、高周波増幅器５、検波器６及びローパスフィルタ７で交流ブリッジ３の電圧Ｖｏを直流電圧に変換し、さらに直流増幅器８でマイコン９が読み込める値Ｖｄに増幅する。
マイコン９は、Ａ／Ｄ(Analog/Digital)変換器（図示略）とマイコン９自体を制御するためのプログラムが書き込まれたメモリ（図示略）を備えており、直流増幅器８で増幅された直流電圧Ｖｄをデジタル変換して読み込み、読み込んだ直流電圧Ｖｄが予め指定された変化量を超えて変化した場合に警報を発する（すなわち、警報信号を出力する）。
【００１９】
次に、上記構成の警報システム１の動作を説明する。
まず図２に示すように、フェンス５０の表面にアンテナ２を構成する複数の導線を一定の間隔で配置にする。その後、交流ブリッジ３の電圧Ｖｏが最小となるように、Ｒ−Ｃ直列回路３３の抵抗値と静電容量を調整する。このときの電圧Ｖｏが直流電圧Ｖｄに変換された後、マイコン９に取り込まれて初期値として記憶される。これで監視体制が整う。監視体制が整った後、人や動物など導電性のある物体がフェンス５０に近づくとアンテナ２の輻射インピーダンスが変化し、交流ブリッジ３の電圧Ｖｏが変化する。このときの電圧Ｖｏ’が直流電圧Ｖｄ’に変換された後、マイコン９に取り込まれる。マイコン９は、今取り込んだ直流電圧Ｖｄ’と先に記憶した初期値Ｖｄとを比較し、直流電圧Ｖｄ’が予め決められた閾値を超えて変化したと判断すると警報を発する。
【００２０】
このように本実施の形態の警報システム１によれば、フェンス５０の表面に複数の導体からなるアンテナ２を設置し、このアンテナ２に人や動物など導電性のある物体が近づくことで変化する輻射インピーダンスを交流ブリッジ３で捉え、捉えた輻射インピーダンスの変化が所定の値を超えると警報を発するので、台風などの強風による振動などで誤動作することがなく、人間や動物の侵入を検知することができる。すなわち、人間や動物の侵入を高精度で検知することができる。また、アンテナ２を構成する複数の導線をフェンス５０の表面に一定間隔で配置するので、広範囲で人間や動物の侵入を検知することができる。また、アンテナ２を構成する複数の導線をフェンス５０から一定の距離浮かせて設置するので、フェンス５０が持つ導電体として影響を低減することができる。また、アンテナ２の輻射インピーダンスを簡単な構成の交流ブリッジ３で測定するので、低コスト化が図れる。
【００２１】
なお、上記実施の形態では、交流ブリッジ３の電圧Ｖｏが所定の値を超えると警報を発するようにしたが、アンテナ２に人や動物が近づく程度によって輻射インピーダンスの変化の度合いも異なるので、その変化に応じて警報内容を異なるようにしても良い。例え ば、アンテナ２に近づくに従って警報を発する間隔を短くし、アンテナ２に触れた場合には連続して警報を発する。このようにすることにより、本当に侵入するのかどうかを見極めることが可能となり、無駄な警戒を無くすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、台風などの強風による振動などで誤動作することがなく、また価格を低く抑えることができるといった効果を有し、人や動物の施設などへの侵入を検知して警報を発する警報システムの適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る警報システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る警報システムのアンテナのフェンスへの取り付け例を説明するための図で、（ａ）はフェンスの正面図、（ｂ）はフェンスの側面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  警報システム
２  アンテナ
３  交流ブリッジ
４  信号発生器
５  高周波増幅器
６  検波器
７  ＬＰＦ
８  直流増幅器
９  マイコン
２１  セパレータ
３１、３２  コイル
３３  Ｒ−Ｃ直列回路
４１  信号発生源
４２  コイル
５０  フェンス
【図１】
2007226426.tif 000003
【図２】
2007226426.tif 000004