JPS6351317B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は侵入、侵害および押込みを防ぐ侵入防
止装置に関するものであり、それは保護すべき区
域の境界に置かれ、前記区域に対するどんな望ま
しくない侵入でも検出する働きをする。

安全のため、また室や区域の望ましくない侵入
を防ぐために、侵入防止装置はますます多用され
ている。それらは侵入者に見えず、侵入者が装置
によつて保護される区域や室の境界を通過すると
き警報を発するようにされる。パルスによつて所
定の符号に変調される信号を送信する装置を含む
侵入防止装置が知られている。これらの信号は通
常、無線信号である。これらの既知のさくは、送
信される変調され符号化された信号を受信する装
置、および受信装置を組み合わされて出力から符
号認識の都度特性信号を供給する符号認識装置を
も備えている。警報回路はこれらの符号認識装置
に接続されている。この回路は、符号認識装置の
出力に特性信号がないとき、すなわち送信装置か
ら来る信号に符号が認められないとき、必ず警報
装置を起動させる。侵入者に符号を知られないよ
うにするため、多かれ少なかれいろいろ複雑な符
号形式が使用されている。その理由は、符号を知
つている者はだれでも、所望の場合、保護すべき
区域の境界にある送信装置を、受信装置の方向に
ある送信装置の信号と同じ信号を供給する。

模擬送信装置に代えることができ、それによつ
て侵入者は警報装置を起動させずに境界を通過し
得るからである。さらに、無線信号に基づいて作
動する既存の装置は、不時に警報装置を起動する
妨害パルスおよび暗騒音を受けやすいので、かか
る装置は比較的不確実である。最後に、これら既
知の装置では、使用符号の複雑の度は明らかに、
送信側の論理符号回路および受信側の論理符号解
読回路を複雑にする。

本発明の目的は、これらの不利をなくすととも
に、既知の装置と同じ原理により作動して侵入を
防ぐが、送信符号が極めて簡単でかつ送信装置を
模擬送信装置に代えられないようにする一致検出
装置により認識される侵入防止装置を提供するこ
とである。一致効果によるパルスの検出に基づく
この符号認識装置の使用は、使用論理回路を簡潔
化することも可能にする。最後に、本発明による
装置は、例えば赤外線形のレーザ・ダイオードに
よつて作られる電磁信号の使用により、無線信号
を用いる装置の暗騒音および妨害に起因する問題
を克服することができる。これらの問題は、（受
信および増幅時の）全雑音のピーク・レベルを上
回る限界レベルに「全面的に依存したり全く依存
せずに」作動する非直線増幅器の使用によつても
解決される。比較器によつて固定されるこの限界
は、装置の最大許容作動温度（50℃）の関数とし
て調整されなければならない。

したがつて本発明は特に、パルスによつて所定
の符号に変調され符号化された信号を送信する装
置と、送信される変調され符号化された信号を受
信する装置と、受信される信号の所定の符号を認
識する装置であつて、符号が認識されると必ず特
性信号を出力から供給する前記認識装置と、符号
認識装置の出力に接続される入力を備えかつ特性
信号がないときに警報信号を供給する警報回路と
を含んで成り、符号認識装置は一致によつてパル
スを検出する装置により構成されかつ変調され符
号化された信号は反復パルス列を作る、侵入を防
ぐ侵入防止装置において、一致によつてパルスを
検出する装置は例えば各列の第１パルスから、列
の最終パルスより前の全パルスを遅延させてそれ
らを最終パルスと一致させるようにする遅延装置
と、これらの一致を制御を制御するとともに検出
装置の出力を構成する出力に特性信号を供給する
論理ゲート回路とを有することを特徴とする前記
侵入防止装置に関するものである。

さらに本発明により、送信装置は符号パルス変
調器によつて制御されるレーザ・ダイオードによ
り構成され、受信装置はホトダイオードを含み、
その１つの出力は増幅整形回路に接続され、この
回路の出力は受信装置の出力を構成する。

さらに本発明により、送信装置は符号電磁パル
ス発生器によつて構成され、受信装置は受信機を
含み、その１つの出力は増幅整形回路に接続さ
れ、前記回路の出力は受信装置の出力を構成す
る。

さらに本発明により、警報回路は警報装置を起
動する単安定フリツプ・フロツプを含み、その１
つの入力は警報回路の入力を構成しかつその１つ
の出力は電圧限界検出回路の入力に接続され、単
安定起動フリツプ・フロツプの導通持続時間は２
つのパルス列を分ける間隔の持続時間より長い
が、２つの間隔の持続時間の和より短く、検出回
路の出力は特性信号のないとき警報信号を供給
し、この信号欠如は単安定起動フリツプ・フロツ
プの導通を中止させる。

さらに本発明により、警報回路は起動フリツ
プ・フロツプの出力と限界検出回路の入力との間
に接続された最小警報維持単安定フリツプ・フロ
ツプをも含み、この警報維持回路の導通持続時間
は警報信号の最小持続時間を固定させる。

さらに本発明により、警報回路は起動フリツ
プ・フロツプおよび最小維持フリツプ・フロツプ
の出力にそれぞれ接続される２つの入力を持つ論
理ゲートをも含み、前記ゲートの出力は、侵入の
持続時間が最小警報維持フリツプ・フロツプの導
通の持続時間を上回るとき、警報信号の持続時間
が侵入の持続時間に等しくなるように限界検出器
の入力に接続されている。

さらに本発明により、パルスを遅延させる装置
はカウンタを含み、その１つの入力は各列のパル
スを受信し、その出力は各列のパルスをそれぞれ
遅延させてそれらを列の最終パルスと一致させる
回路の入力にそれぞれ接続され、カウンタのもう
１つの入力はリセツトおよびリセツト維持論理回
路に接続され、それによつて２つの連続パルス列
間で各一致検出の直後にカウンタのリセツト動作
をもたらしかつ維持することができる。

本発明は、非制限の実施例について付図に関し
以下に詳しく説明される。

第１図に本発明により侵入を防止する侵入防止
装置のブロツク図を示す。この装置には、パルス
により所定の符号に変調され符号化された信号を
送信する装置１と、送信される変調され符号化さ
れた信号を受信する装置２とが含まれている。受
信装置２に接続された装置３は、受信信号の所定
符号を認識させるとともに、送信符号が認識され
とき必ず特性信号を出力４に供給させる。警報回
路５の１つの入力６は認識装置３の出力４に接続
され、特性信号がその入力６にないとき警報信号
を供給する。音声警報装置７が図示されている
が、警報装置は例えば視覚装置でもよいことは明
らかである。

後で示されるとおり、符号認識装置３は一致に
よつてパルスを検出する装置により構成されてい
る。本発明により、送信装置１は第１図に示され
るレーザ・ダイオード８によつて構成されてい
る。このレーザ・ダイオード８は、符号パルス変
調器９によつて、それ自体既知の方法で制御され
る。受信装置２はホトダイオード１０を備え、そ
の１つの出力１１はそれ自体既知の方法で増幅整
形回路１２に接続されている。後者の回路１２の
出力は受信装置２の出力を構成する。レーザ・ダ
イオード８は赤外線ダイオードであることが望し
いが、ホトダイオード１０は赤外線範囲に相当す
る波長に対して敏感である。増幅整形回路１２は
技術的に既知であり、詳しく説明するまでもな
い。それは（受信および増幅時の）全雑音のピー
ク・レベルを上回る限界レベルに全面的に依存し
たり全く依存せずに作動する非直線増幅器によつ
て構成されることが望ましい。比較器によつて固
定されるこの限界は、装置の最大許容作動温度
（50℃）の関数として調整されなければならない。

第２図は符号認識装置３および警報回路５の詳
細図である。前述のとおり、符号認識装置３は一
致によつてパルスを検出する装置を含む。この検
出装置はその入力１４で、パルス増幅整形装置１
２（図示されていない）からの変調された符号信
号を受信する。これらの変調された符号信号は反
復パルス列によつて構成されている。

一致によつてパルスを検出する装置は、後で示
される方法で、例えば各列の第１パルスから、前
記列の最終パルスより前の全パルスを遅延させ
て、それらを最終パルスを一致させるようにする
装置１５を備えている。この検出装置は、一致を
制御し得るようにする論理のアンド・ゲート１
６，１７，１８を持つ回路をも備えている。この
回路はその出力４で、遅延パルスが一致する場合
に前述の特性信号を供給するが、これは警報回路
５の入力６に供給される。後で詳しく示すが、特
性信号の欠如は警報回路５の出力１９に警報信号
を作り、警報装置７（第１図に示されているが第
２図には示されていない）を作動させる。

警報回路５は警報トリガ単安定フリツプ・フロ
ツプ２０を備え、その入力６は警報回路の入力を
構成する。フリツプ・フロツプ２０の１つの出力
２１は電圧検出回路２３の入力２２に接続されて
いるが、その回路の出力１９は警報回路５の出力
を構成する。この限界検出器は例えばリレーによ
つて構成される。単安定フリツプ・フロツプ２０
の導通持続時間は、符号認識装置１５によつて受
信される２つのパルス列を分ける間隔の持続時間
（ある列の第１パルスと次の列の第１パルスとの
間の時間間隔）を越えるが、２つの間隔の持続時
間の和よりも依然として小である。電圧限界検出
回路２３の出力１９は、一致の特性信号が符号認
識回路３の出力に欠けているとき警報信号を供給
する。

後で示されるとおり、この欠如はフリツプ・フ
ロツプ２０の導通停止および警報装置７（第１
図）の起動に通じる。警報回路５は、起動フリツ
プ・フロツプ２０の出力２１と限界検出回路２３
の入力２２との間に接続される最小警報維持単安
定フリツプ・フロツプ２４をも備えている。後で
示されるとおり、警報維持フリツプ・フロツプ２
４の導通持続時間は、それを限界検出器２３に供
給される最小警報信号の持続時間に合わせる。最
後に、警報回路５はそれぞれ起動フリツプ・フロ
ツプ２０および最小警報維持フリツプ・フロツプ
２４の出力に接続される２つの入力２６，２７を
持つ論理のナンド・ゲート２５をも備えている。
このゲートの出力は限界検出器２３の入力２２に
接続されている。フリツプ・フロツプ２０および
２４ならびに論ゲート２５の組合せは、侵入の持
続時間が短いとき警報の持続時間に合せたり、侵
入時間が最小維持フリツプ・フロツプ２４の導通
時間を越える場合に侵入時間を通じてこの警報を
維持させたりすることができる。

パルスを遅延させる装置１５はカウンタ２８を
備え、その入力１４は各列のパルスを受信し、ま
たその出力２９，３０，３１はそれぞれ回路３２
の入力に接続され、各列のパルスをそれぞれ遅延
させるようにして、それらを列の最終パルスと一
致させる。これらの回路の中の第１回路は、各列
の第２パルスを遅延させる。例えばそれは第２パ
ルスを遅延させて列の最終パルスと一致させるよ
うにする第１単安定フリツプ・フロツプ３３を備
えている。この第１単安定フリツプ・フロツプ３
３は、遅延パルスを整形する第２単安定フリツ
プ・フロツプ３４を伴う。例えば第１単安定フリ
ツプ・フロツプ３６を伴うアンド・ゲート３５を
含むこれらの回路の中の第２回路は、列の第３パ
ルスを遅延させて前記列の最終パルスと一致させ
るようにする。この遅延は単安定フリツプ・フロ
ツプ３６によつて加えられ、その出力はもう１つ
の整形単単安定フリツプ・フロツプ３７の入力に
接続されている。

後で示されるとおり、パルス列はそれぞれ４個
のパルスを持つと考えられるが、決してこの数に
制限されるものではない。遅延回路網３２は第４
パルスの分路Ｃ，Ｒを有し、その有効時間を約
200μsに制限して、この方法で最終一致信号を作
るようにする。この第４パルスは遅延されてはな
らない。

カウンタ２８のもう１つの入力３８は、例えば
ナンド・ゲート３９および単安定フリツプ・フロ
ツプ４０，４１を有するリセツトおよびリセツト
維持論理回路に接続されている。

後で示されるとおり、この論理回路は各一致が
検出されると同時にカウンタ２８をリセツトして
この状態に維持させる。カウント時間は単安定フ
リツプ・フロツプ４１の導通の持続時間によつて
定められる一方、フリツプ・フロツプ４０は２つ
の連続パルス列の間で各一致が検出されると同時
にカウンタをリセツト状態に維持する。

第３図は、本発明による装置のある特性点に表
れる信号のクロノグラムである。このクロノグラ
ムを調べると、前記さくの作動が一段と良く理解
される。

第３図には、第１図の送信装置１によつて供給
される連続パルス列Ｔが示されている。

例として説明される実施例では、送信装置は各
場合に４個のパルスから成る連続パルス列Ｔを供
給するものとし、かつ各パルス幅は1μsであり、
各パルスは図面に示される時間間隔で分離される
ものとする。また、パルス列は18ｍｓごとに相互
に続き、１つの列の最終パルスを次の列の第１パ
ルスから分離する時間は10.5ｍｓに等しいもの思
われる。

第３ｂ図は受信装置２によつて受信されるパル
ス列を表す。侵入が行われず、妨害パルスが装置
で妨害されないと思われる。この図はホトダイオ
ード１０のパルスおよび出力を表す。例えばそれ
らの幅は0.2μsであり、これは増幅器出力でかつ
整形前に0.6μsまで増加する。

第３ｃ図は増幅整形装置１２の出力におけるパ
ルスを表す。これらの各パルスの幅は例えば50μs
である。

第３ｄ図は単安定フリツプ・フロツプ４１の出
力信号を表す。この信号はパルスのカウンタ時間
を固定させるとともに、後で説明する方法で一致
の効果を測定させる。妨害がなければ、この信号
は例えば7.7ｍｓ持続する。それは列の第１パル
スの立上りと比較された7.4ｍｓの遅延を持つ
200μsの方形波パルスにおける一致を測定させる。

第３ｅ図は単安定フリツプ・フロツプ４０の出
力信号を表す。この信号は妨害がないときハイ−
レベルを有し、9.5ｍｓ持続し、この時間中カウ
ンタのリセツト動作を維持させる。単安定フリツ
プ・フロツプ４０は、フリツプ・フロツプ４１の
出力信号とナンドゲート３９の出力信号との組合
せによつて起動される。

第３ｆ図は単安定フリツプ・フロツプ３３の出
力信号を表わす。本実施例では、この信号は列Ｔ
の第２パルスに加えられる遅延に担当する５ｍｓ
持続する。

第３ｇ図は単安定フリツプ・フロツプ３４にお
ける整形後の第２遅延パルスを表す。この遅延パ
ルスは200μs持続し、一致制御論理回路のアン
ド・ゲート１６の入力の１つに加えられる。

第３ｈ図は単安定フリツプ・フロツプ３６の出
力信号を表す。この信号は3.5ｍｓ持続し、列Ｔ
の第３パルスに加えられる遅延を表す。

第３ｉ図は分路Ｒ，Ｃの出力信号を表すととも
に、列の第４最終パルスの時間に関する導関数を
表す。このパルスが遅延されず、その代り単に整
形されるのは、前記最終パルスの立上り前縁から
一致が測定されるからである。

本発明により、最終パルスはどんな寄生遅延を
も受けないように分路で処理される。この回路の
出力信号は、一致制御回路のアンド・ゲート１７
の入力の１つに加えられる。アンド・ゲートの他
の入力は、単安定フリツプ・フロツプ４１からの
出力信号、すなわち第３ｄ図に示された信号を受
信する。前述の方法で遅延されかつ処理された列
の異なるパルス間に一致が存在するならば、アン
ド・ゲート１６および１７の出力信号はハイ・レ
ベルである。これらの信号は、一致の場合に第３
ｋ図で表されるような持続時間200μsの特性信号
を供給する一致制御回路のゲート１８に加えられ
る。

すべての一致が得られると、第３ｋ図に示され
るような特性信号は一致制御回路によつて警報回
路５の単安定フリツプ・フロツプ２０に供給され
る。２つのパルス列の間隔時間より長いが、持続
時間と２つの間隔との和より短い22ｍｓ、すなわ
ち18ｍｓ＜22ｍｓ＜２×18ｍｓの導通時間を持つ
このフリツプ・フロツプは、その信号が絶えずハ
イレベル（論理レベル１）にとどまる出力を出す
が、その間に警報維持フリツプ・フロツプ２４の
出力もハイ・レベルにとどまる。すなわち、ナン
ド・ゲート２５の出力で、論理信号はロー・レベ
ル（レベル０）である。このロー・レベル信号
は、保持状態に保たれるリレー２３に加えられ
る。しかし送受信装置間に極めて短い持続時間の
侵入が生じると、一致信号は一致制御論理回路の
出力に加えられない。起動する単安定フリツプ・
フロツプ２０の出力２１は次にレベル１からレベ
ル０に進み、アンド・ゲート２５からの出力信号
はレベル１に進み、これはリレー２３および警報
装置７のセツトを解除する。どんな短い妨害の場
合でも、ナンド・ゲート２５の出力信号は最小維
持フリツプ・フロツプ２４の導通時間により固定
される時間のあいだハイ・レベルに保たれる。例
えばこの時間は1sに等しく、前記フリツプ・フロ
ツプの出力信号はこの場合第３１図に示されてい
る。この場合、例えば列にパルスの一致がなかつ
たこと、および警報起動フリツプ・フロツプ２０
の出力信号がハイ・レベルに保たれずに、列の第
１パルスの出現後22ｍｓたつてから第３１図に示
されるとおりロー・レベルに降下したことが考え
られる。

妨害時間が１秒を越えると、警報起動フリツ
プ・フロツプ２１の出力信号は妨害の持続する間
レベル０に保たれる。その結果、ナンド・ゲート
２５の出力信号はこの時間中レベル１に保たれる
が、その入力２６でこのゲートは持続時間１秒の
レベル１の信号を受信する。この場合、妨害の時
間中、リレー２３はこの時間中警報を起動させる
レベル１の信号を受信する。

前述の装置は、示された目的を達成させる。す
なわち、パルス列に入るどんな寄生パルスでも、
または符号のパルスのどんな抑制でも、カウント
時間の変位および一致妨害に通じるので、警報が
与えられる。本発明による装置に用いられた単安
定フリツプ・フロツプおよび他の構成部品は詳し
く説明されなかつた。フリツプ・フロツプ、ダイ
オード、ホトダイオードなどのような構成部品は
既知であり、市販で入手することができる。

本発明による装置は、1000ｍ離れた２点間の侵
入を検出することができる。

送信にレーザ・ダイオードを、受信にホトダイ
オードを使用する代りに符号電磁パルス発生器お
よびこれらのパルスを検出し得る受信機を使用す
ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による侵入防止装置の典型例を
示すブロツク図、第２図は本発明による侵入防止
装置の符号認識装置および警報回路の詳細図、第
３図は本発明による侵入防止装置の受信装置の特
性点に現れる異なる信号のクロノグラムである。 符号の説明、１……送信装置；２……受信装
置；３……認識装置；５……警報回路；７……警
報装置；８……レーザ・ダイオード；９……符号
パルス変調器；１０……ホトダイオード；１２…
…増幅整形回路；１５……遅延装置；１６，１
７，１８，３５……アンド・ゲート；２５，３９
……ナンド・ゲート；２０，２４，３３，３４，
３６，３７，４０，４１……フリツプ・フロツ
プ；２３……限界電圧検出回路；２８……カウン
タ；３２……遅延回路網。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ パルスによつて所定の符号に変調され符号化
   された信号を送信する装置と、送信される変調さ
   れ符号化された信号を受信する装置と、受信され
   る信号の所定の符号を認識する装置であつて、符
   号が認識されると必ず特性信号を出力から供給す
   る前記認識装置と、符号認識装置の出力に接続さ
   れる入力を備えかつ特性信号がないときに警報信
   号を供給する警報回路とを含んで成り、符号認識
   装置は一致によつてパルスを検出する装置により
   構成されかつ変調され符号化された信号は反復パ
   ルス列を作る、侵入を防ぐ侵入防止装置におい
   て、一致によつてパルスを検出する装置は例えば
   各列の第１パルスから、列の最終パルスより前の
   全パルスを遅延させてそれらを最終パルスと一致
   させるようにする遅延装置と、これらの一致を制
   御するとともに検出装置の出力を作る出力に特性
   信号を供給する論理ゲート回路とを有することを
   特徴とする前記侵入防止装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記警報回
   路は警報を起動する単安定フリツプ・フロツプを
   含み、その１つの入力は警報回路の入力を構成し
   かつその１つの出力は電圧限界検出回路の入力に
   接続され、単安定起動フリツプ・フロツプの導通
   持続時間は２つのパルス列を分ける間隔の持続時
   間より長いが、２つの間隔の持続時間の和より短
   く、検出回路の出力は特性信号がないときに警報
   信号を供給し、この特性信号の欠如は単安定起動
   フリツプ・フロツプの導通中止を招くことを特徴
   とする侵入防止装置。 ３ 特許請求の範囲第２項において、前記警報回
   路は起動フリツプ・フロツプの出力と限界検出回
   路の入力との間に接続される最小警報維持単安定
   フリツプ・フロツプをも含み、この警報維持回路
   の導通持続時間は警報信号の最小持続時間を固定
   させることを特徴とする侵入防止装置。 ４ 特許請求の範囲第３項において、前記警報回
   路はそれぞれ起動フリツプ・フロツプおよび最小
   維持フリツプ・フロツプの出力に接続される２つ
   の入力を持つ論理ゲートをも含み、前記ゲートの
   出力は侵入の持続時間が最小警報維持フリツプ・
   フロツプの導通の持続時間を越るとき、警報信号
   の持続時間が侵入の持続時間に等しくなるように
   限界検出器の入力に接続されることを特徴とする
   侵入防止装置。 ５ 特許請求の範囲第１項において、パルスを遅
   延させる装置はカウンタを含み、その１つの入力
   は各列のパルスを受信し、その出力はそれぞれ各
   列のパルスを遅延させてそれらを列の最終パルス
   と一致させる回路の入力に接続され、カウンタの
   もう１つの入力は２つの連続パルス列の間で各一
   致の検出と同時にカウンタのリセツト動作をひき
   起こすとともに維持することができるリセツトお
   よびリセツト維持論理回路に接続されることを特
   徴とする侵入防止装置。 ６ 特許請求の範囲第１項から第５項までのいず
   れかにおいて、増幅整形回路は受信および増幅時
   の全雑音のピーク・レベルを上回る限界レベルに
   「全面的に依存したり全く依存せずに」作動する
   非直線増幅器を含み、前記限界は比較器によつて
   固定されかつさくの最大許容作動温度の関数とし
   て調整されることを特徴とする侵入防止装置。 ７ 特許請求の範囲第１項から第６項までのいず
   れかにおいて、送信装置は符号パルス変調器によ
   つて制御されるレーザ・ダイオードにより構成さ
   れ、受信装置はホトダイオードを含み、その１つ
   の入力は増幅整形回路に接続され、この回路の出
   力は受信装置の出力を構成することを特徴とする
   侵入防止装置。 ８ 特許請求の範囲第１項から第６項までのいず
   れかにおいて、送信装置は符号電磁パルス発生器
   によつて構成され、受信装置は受信機を含み、そ
   の１つの出力は増幅整形回路に接続され、前記回
   路の出力は受信装置の出力を構成することを特徴
   とする侵入防止装置。