JP2005018417A - Monitoring device and monitoring method - Google Patents

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JP2005018417A
JP2005018417A JP2003182479A JP2003182479A JP2005018417A JP 2005018417 A JP2005018417 A JP 2005018417A JP 2003182479 A JP2003182479 A JP 2003182479A JP 2003182479 A JP2003182479 A JP 2003182479A JP 2005018417 A JP2005018417 A JP 2005018417A
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JP
Japan
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light
waveguide member
detection means
light source
guided
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JP2003182479A
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Japanese (ja)
Inventor
Shoji Hirata
照二 平田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To detect destruction at any point within almost the entire area of a window pane, without forming a conductive film on the surface of wave guide member of the window pane or the like. <P>SOLUTION: The monitoring device is provided with the wave guide member 1 of the window pane or the like which covers the opening of a building such as a window and guides light into the inside of the member with wall thickness, a light source 2 of, for instance, a semiconductor laser which conducts the light into the wave guide member, and a light detection means 3 of, for instance, a photodiode or a phototransistor which detects the light which has been guided through the wave guide member and arrived from the light source. Depending on the presence of damage of the wave guide member, the amount of the light detected by the light detection means changes. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は新規な監視装置及び監視方法に関する。詳しくは、窓、ドア等、建物の開口部からの侵入を確実に検知する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、家宅侵入犯罪が多発しており、セキュリティーに関する関心が高まっている。しかし、家庭でのセキュリティーはドアや窓に施錠するという古典的な手段によるものがほとんどであり、最近の技術が高度化した侵入手口に対して無力な場合が多い。
【0003】
特に、窓ガラスを破壊して侵入する事件は増大しており、この侵入ルートに対するより確実な防犯が望まれる。
【0004】
窓ガラスを破壊して侵入することに対して、現在一般に採用されている対策は、施錠の他、窓ガラスや窓枠に各種センサを取り付け、窓ガラスを破壊するための振動等物理的異常が生じた場合や窓ガラスが開けられた場合に、センサがそれらを検知して、警報音を発したり、警備会社へのオンライン通報が為されたりというものがほとんどである。
【0005】
しかしながら、これらの対策は、窓ガラスの破壊そのものを直接検知するものではなく、異常検知の確実性が低かったり、窓ガラスが破壊されてから警報音が鳴ったり警備会社に通報されるまでの間に時間差があったりするという問題があった。
【0006】
そこで、窓ガラスの破壊を直接検知するものとして、例えば、特許文献1に示されたものが提案されている。
【0007】
【特許文献1】
特開2003−128443号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に記載されたものにあっては、窓ガラスの表面を覆うように導電膜を形成しなければならないという問題がある。そのため、窓ガラスそのものが高価になるという問題がある。窓ガラスは、いわば消耗品である。そのような消耗品が高価であるということは、建物の維持管理コストがかさむという結果を招く。
【0009】
また、特許文献1に示されたものにあっては、導通部(図1の符号16参照)が切断されない限り、センサは異常を検出しないので、侵入しようとする者が窓ガラスの予想していた箇所以外の箇所を破壊して侵入を試みた場合には、異常が検知されないという結果を招く。
【0010】
そこで、本発明は、窓ガラス等の導波部材の表面に導電膜を形成すること無しに、窓ガラスのほぼ全領域に対する破壊を検知し得るようにすることを課題とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明監視装置は、上記した課題を解決するために、窓等の建物の開口部を覆い肉厚内に光を導波させる導波部材と、上記導波部材に光を導入させる光源と、導波部材を導波して到達した上記光源からの光を検出する光検出手段とを備え、上記導波部材の破損の有無によって上記光検出手段で検出する光の量が変化するようにしたものである。
【0012】
また、本発明監視方法は、上記した課題を解決するために、窓等の建物の開口部を覆い肉厚内に光を導波させる導波部材に光源から光を導入し、上記導波部材内を導波される光を光検出手段によって検出し、上記光検出手段による受光量の変化によって上記導波部材の破損を検出するようにしたものである。
【0013】
従って、本発明にあっては、光検出手段が受光する光量の大小によって導波部材の破損の有無を判断することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明監視装置及び監視方法の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【0015】
図1に監視装置の主要構成部分を示す。
【0016】
ガラス、プラスチック等の透明材料から成る導波部材1の一の端面1aに対向して光源2が配置される。また、導波部材1の別の端面、例えば、上記端面1aと反対側の端面1bに対向して光検出手段3が配置される。そして、光源2から発せられた光4が上記端面1aから導波部材1内に入射し、内面反射を繰り返しながら所定の経路を経て光検出手段3によって受光される。
【0017】
上記導波部材1は、例えば、窓のサッシュガラスであり、その材料は、使用する光源の光を内面反射によって導波させるものであればよい。例えば、光源2に波長が0.4ミクロン以上2ミクロン以下の半導体レーザを使用した場合、多くのシリカ系ガラスやポリカーボネート、アクリル系プラスチック等のプラスチック材料等を使用することができる。要は、使用する光源の光を内面反射によって導波させることのできるものであればよい。
【0018】
また、光源2として、半導体レーザを使用する場合、その出力は、特に限定されないが、安全のために3mW(ミリワット)以下のものが望ましい。基準では1mW以下が安全であるとされている。
【0019】
導波部材1の肉厚内に入射された光4は導波部材内を図2に示すように内面反射を繰り返しながら導波されるが、端面1a、1b、1c、1dでは該端面への入射角が臨界角より小さくなると多くの光が該端面を透過してしまうので、これら端面1a、1b、1c、1dに反射面5を形成しておくのが好ましい。このような反射面5は、例えば、アルミ蒸着膜や誘電体多層膜をこれら端面1a、1b、1c、1dに付与することによって形成することが出来るが、勿論他の方法によって反射面5を形成しても良い。なお、反射面5の形成は必須ではなく、反射面を形成しない場合でも、ある程度の量の光は端面1a、1b、1c、1dで反射されるので、反射面5を形成しなかった場合より光量は少なくなるが、光検出手段3に受光される光は存在するので、検出は可能である。上記したように、端面1a、1b、1c、1dに反射面5を形成した場合、光源2及び光検出手段3が対向した部分には反射面5を形成しないことは勿論である。
【0020】
光源2としては、上記したように、半導体レーザが好適であるが、勿論半導体レーザ以外の光源も使用することができる。例えば、赤外光を発する赤外光源なども使用することができる。
【0021】
光としてレーザを使用する場合、直進性が優れているので、そのままで使用することもできるが、図3に示すように、コリメータレンズ6によって光源2から出射された光を平行光にしてから導波部材1内に入射させるようにすると、光の拡散を押さえて、光検出手段3での受光量が増大する。
【0022】
光検出手段3としては、例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタ等を使用することができるが、勿論、これらに限られるものではない。
【0023】
違法侵入者が窓やドアを破って屋内に侵入する場合、鍵やドアノブ7に近い部分の窓ガラス(導波部材)を破壊し、それによってできた開口部から手を入れて解錠するのが一般的な手口である。そこで、図1の光跡4に示すように、光がドアノブ7に近い部分を通過するように光路を設定しておけば、ドアノブ7を操作しようとして、ドアノブ7に近い部分を破壊したときには、破壊され部分で光が散乱し、光検出手段3によって受光される光量が著しく減少する。なお、図1に示した光跡4は一例であり、光源2と光検出手段3との位置関係が同じ場合でも、光源2から光検出手段3に至る光路には幾つかのものがある。従って、導波部材1のほぼ全ての領域が監視されることになり、導波部材1が破壊されたにも拘わらず、それを検出することができないということはない。
【0024】
なお、さらに、導波部材1の全ての領域に亘って細かく監視するためには、導波部材1に入射させる光の角度を変化させる、いわゆるスキャニングを行うことが効果的である。それによって、導波部材1のあらゆる箇所に光が行き亘り、本装置による監視漏れが生じにくくなる。
【0025】
導波部材1への入射光をスキャニングする方法は、どのような方法であっても良いが、例えば、図4や図5に示す方法がある。
【0026】
すなわち、図4に示す方法は、傾動ミラー8を光源2(及びコリメータレンズ6)と導波部材1との間に介在させ、該傾動ミラー8を矢印U−D方向に往復回動させる。これによって、2点鎖線矢印で示すように傾動ミラー8による反射光の導波部材1に対する入射角度が連続的に変化する。
【0027】
また、図5に示す方法は、回転ミラー9を光源2(及びコリメータレンズ6)と導波部材1との間に介在させ、該回転ミラー9を一の方向、例えば、矢印CW方向に回転させる。なお、回転ミラー9の周面(反射面)は回転軸方向に見て多面体になるように複数の平面反射面9a、9a、・・・が形成されている。従って、一の平面反射面9aによって反射光の反射方向がL1からL3へと連続的に変化し、次の平面反射面9aによってL1からL3へと連続的に変化し、・・・、というように、反射光の反射方向のL1からL3への連続的変化が繰り返されることになる。
【0028】
なお、図4や図5に示すように、導波部材1への入射光の入射角度を変化させる場合、全ての光が光検出手段3によって受光されるわけではないが、スキャニングしない場合に比べて、より多くの経路を経て受光されることになり、それだけ広範囲の監視を行うことができる。また、光検出手段3には光が連続的に受光されるわけではなく、間欠的に受光されるので、光検出手段3の出力はパルス出力になり、従って、所定のパルスが出力されている限り、導波部材1は破壊されていないと判断される。そして、導波部材1のどこかが破壊されると、当該破壊された部分で光が散乱するので、一定のパルス受光が不能になったり、受光量が著しく減少したりするので、それを検出することによって異常を判断する。
【0029】
導波部材1への入射光のスキャニングを行うのに、上記例では、傾動ミラー8や回転ミラー9のような可動ミラーを使用する例を示したが、可動ミラーを使用せずに、光源2自体を揺動させるようにしても良い。
【0030】
上記したように、導波部材1への入射光の入射角度を変化させる場合、図6に示すように、複数の光検出手段3、3、・・・を導波光の角度が変化する方向、すなわち、導波部材の端面1bに沿ってアレイ状に配列すると、より多くの方向からの導波光を受光することができ、それだけ緻密な監視を行うことができる。
【0031】
上記したような構成を採ることによって、窓のサッシュガラスのような導波部材1の一部でも破壊されると、光検出手段3によって受光する光量が著しく減少乃至は皆無となる。そこで、光検出手段3の受光量に応じた出力を監視することによって、導波部材が破壊された否かの検出を行うことができる。例えば、予め導波部材1が破壊された場合における光検出手段3の出力の低下を実験等によって求めておき、それを基にして適当な閾値を設定し、光検出手段3の出力を上記閾値と比較し、閾値より高い出力であれば正常であると判断し、閾値より低い出力であれば導波部材が破壊されたと判断する。上記閾値には、通常起こりうる電圧の揺らぎ等によって正常時でも起こりうる光検出手段3の出力の低下によっては異常(導波部材1の破壊)と判断しないように、且つ、導波部材1の破壊があったときには小さな破壊であっても異常と判断するように、適正な値を設定するようにする。
【0032】
次に、上記装置を使用した侵入監視システムの概要を図7によって説明する。
【0033】
先ず、ステップS1で侵入監視システムの設定を行う。すなわち、作動状態にする。作動状態にすることは、例えば、屋内に設置された所定の設定スイッチをON状態にすることなどによって為される。なお、設定スイッチのONは携帯端末等からも可能にしておくと、設定スイッチをONにし忘れて外出した場合など、外出先から設定スイッチをONすることができ、便利である。但し、設定スイッチを一旦ONにすると携帯端末からはOFFすることができなようにしておくのがよい。これは、例えば、携帯端末を保持しているものが脅迫されてもOFFすることができないようにするためである。なお、本装置は窓ガラス等、建物の開口部を覆っている導波部材の破壊を検知するものであるので、例えば、家人が、正常に建物内にはいるためには作動状態を解除する必要はないが、万が一、玄関の鍵を忘れた等で、しかも緊急に建物内に入る必要があって、窓ガラス等を破壊しなければならないような場合、異常検出によって、例えば、警察や警備会社等への通報が為されてしまうことを回避するために、作動状態を解除する必要が生ずるかもしれない。このような場合には、例えば、建物の外側に暗証キーの入力部を用意しておき、暗証キーを入力することによって作動状態を解除できるようにしておいても良い。なお、簡易に解除するために、屋外に解除スイッチを設けておくことも考えられるが、これは侵入を意図するものに発見される危険性もあり、利便性と危険性との比較考量の上で設置を考えるべきである。
【0034】
ステップS1で作動状態とされることによって、光源2から光が出射され、それを、光検出手段3が受光し、そして、光検出手段3の受光量によって変化する出力を監視する図示しない回路が作動を開始し、ステップS2で「正常か?」という判断が為される。例えば、光検出手段3の出力を上記した閾値と比較し、光検出手段3の出力が閾値以上であれば正常(YES)と判断し、引き続きステップS2の動作を行う。例えば、光検出手段3の出力が閾値以下であれば異常(NO)と判断し、例えば、ブザー、サイレン等の警報音を鳴らす(ステップS3)、建物の周囲の照明を点灯する(ステップS4)、ネットワークを通じて所定の連絡場所に連絡する(ステップS5)等の異常に対処する動作を行い、終了する。なお、ステップS3〜ステップS5の動作は全てが行われても良いし、また、1つ又は2つの動作が選択的に行われても良い。
【0035】
上記ステップS5によるネットワークを通じての連絡を行う場合の、選択可能な連絡場所について、図8に示す。
【0036】
ステップS3で異常が検出され、ステップS5のネットワークを通じての連絡が選択された場合、連絡手段としては、電話回線による連絡(ステップS6)、警備会社との専用回線による連絡(ステップS7)、インターネットによる連絡(ステップS8)が考えられ、これらの全部又は1つ或いは2つが選択される。
【0037】
ステップS6の電話回線による連絡が選択された場合は、予め選択されている本人の携帯電話、知人の固定電話や携帯電話等に侵入が発生した旨の連絡が為される(ステップS9)。予め選択された連絡先には、全ての連絡先に連絡されても良いし、また、優先順位を付けておき、優先度の高い連絡先から連絡し、連絡できなかったときに次順位の連絡先に連絡するというようにしても良い。
【0038】
ステップS7の警備会社との専用回線による連絡が選択された場合は、警備会社に侵入が発生した旨の連絡が為される(ステップS10)。連絡を受けた警備会社では、警察への通報、現場への出動等予め定められた行動が為されることになる。
【0039】
ステップ8のインターネットによる連絡が選択された場合には、侵入が発生した旨を知らせる緊急メールが自動送信され(ステップS11)、該メールが本人又は知人により受領される(ステップS12)。
【0040】
なお、上記したほかにも、例えば、警察との間に地域防犯ネットワークが構築されている場合には、該地域防犯ネットワークを通じての警察及び防犯拠点への通報が為されるようにすることも考えられる。
【0041】
上記した監視装置にあっては、レーザ光や赤外光等の導波光はガラス等の導波部材の肉厚内を全反射によって進むので、これらの導波光が外部から認識されることはない。従って、侵入を試みるものは当該導波部材に侵入を監視するための仕掛けが為されていることを知ることができない。そのため、予め、かかる監視をくぐり抜けるための方策を講じることができないので、実際に侵入が試みられた場合には、確実に該侵入を検知することができる。
【0042】
しかしながら、犯罪抑止の目的で、かかる監視装置が作動中であることを分からせた方がよい場合もある。そのような場合には、図9に示すように、導波部材1の表面1eに漏光部として適当な凹凸10、10、・・・を付すことによって、該凹凸10、10、・・・から導波光の一部11、11、・・・を散乱させ、それによって、導波部材1の肉厚内を何らかの光が導波していて、「何かの装置が作動中である」と感じさせることが可能である。この場合、導波部材1の表面1eに付する凹凸10、10、・・・は導波光の波長以上の深さがあるものであれば、該凹凸10、10、・・・から導波光の一部11、11、・・・が散乱するので、目的を達成することができる。例えば、導波光として波長1ミクロン(μm)のレーザ光を使用した場合、1ミクロン(μm)以上の深さのある凹凸10、10、・・・を付すれば、該凹凸10、10、・・・から導波光の一部11、11、・・・を散乱させることができる。上記凹凸10、10、・・・の付し方は特に問うものではないが、例えば、凹凸10、10、・・・を筋状に付し、導波部材1への入射光をスキャニングさせれば、スキャニングに応じて凹凸10、10、・・・の筋に沿って散乱光11、11、・・・が移動し、「そこに何かがある」ということをより確実に認識させることができる。これは、静止しているものより動きのあるものの方がより人の関心を引きやすいからである。或いは、静止した状態で表示したい場合には、例えば、「Security On」のような何らかの防犯装置が作動していると思わせる文字が表示されるようにしておくことも、犯罪行為を断念させる意味で、有効である。
【0043】
また、導波光の一部を導波部材の表面から散乱させることは、威嚇効果によって犯罪を未然に防止する効果を奏するほか、監視装置の使用者本人にとっても監視装置が作動中であるか否かの確認に役立ち、監視装置の作動忘れの防止になる。
【0044】
なお、上記したように、導波光を外部に散乱させる場合、目立つ光、例えば、赤色レーザ光などを使用すると良い。
【0045】
上記説明では、一旦作動させると、作動中は光源2が発光し続けるように説明したが、例えば、節電等の目的で、光源2をパルス点灯させるようにしても良い。その場合は、光検出手段3はパルス光を受光することになるので、かかるパルス光の受光に伴うパルス出力を検出して異常か否かの検出をすればよい。すなわち、一定のパルス出力があれば正常であり、予め予定されたパルス出力がなくなれば異常であると判断することになる。
【0046】
なお、導波部材1は導波光が光検出手段3に到達するまでの減衰を少なくするために、透明又は透明に近いものであることが必要であるが、窓などを外部から室内が覗けないように不透明又は不透明に近いものにしたい場合がある。そのような場合は、例えば、光を導波させる導波部材1には透明なものを使用し、該導波部材1に不透明なもの、例えば、すりガラスやミラーガラス等を重ね合わせた2重構造にして使用するなどの工夫により、対応することができる。
【0047】
上記した本発明監視装置及び監視方法によれば、窓のガラスなどを破って建物内に侵入する犯罪の検知を確実に行うことができる。
【0048】
また、導波光の一部を導波部材の表面から散乱させることによって、侵入を意図しているものに対する威嚇となり、犯罪を未然に防ぐことができる。
【0049】
そして、導波光の多重反射を利用して導波部材の全域に亘ってきめ細かく導波光による監視することができ、監視部位に死角が生じにくい。
【0050】
さらに、導波部材が破壊されない限り、異常信号が出力されないため、従来の2個一組で成る近接スイッチの一方を窓枠に他方をサッシュに取り付けて、サッシュが窓枠に対して移動して、近接スイッチの一方が他方から離れることによって異常信号が出る監視装置と異なり、家人の通常生活の中で誤って異常信号が出てしまう可能性が極めて少ない。そのため、節電のことを考えなければ、常時作動状態にすることができ、セキュリティの掛け忘れを防止することができる。また、サッシュの掃除などには何ら支障とならない。
【0051】
しかも、導波部材、例えば、窓ガラスの表面には透明電極等余分なものを設ける必要が無く、消耗材である窓ガラスが高価になりすぎるのを避けることができる。
【0052】
なお、上記した実施の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって、本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【0053】
【発明の効果】
以上に記載したところから明らかなように、本発明監視装置は、窓等の建物の開口部を覆い肉厚内に光を導波させる導波部材と、上記導波部材に光を導入させる光源と、導波部材を導波して到達した上記光源からの光を検出する光検出手段とを備え、上記導波部材の破損の有無によって上記光検出手段で検出する光の量が変化するようにしたことを特徴とする。
【0054】
また、本発明監視方法は、窓等の建物の開口部を覆い肉厚内に光を導波させる導波部材に光源から光を導入し、上記導波部材内を導波される光を光検出手段によって検出し、上記光検出手段による受光量の変化によって上記導波部材の破損を検出することを特徴とする。
【0055】
従って、本発明にあっては、光検出手段が受光する光の量を検出することによって、導波部材の破損の有無を検出することができる。そのため、導波部材の表面に加工を施すこと無しに、導波部材の破損を確実に検出することができる。また、導波光は光源から光検出手段までを多重反射によって進むので、導波部材の隅々まで導波光が行き亘り、導波部材のあらゆる箇所の破損を検出することができる。さらに、導波部材の破損を検出するものであるので、導波部材を備えたサッシュ等の開閉によっては異常を検出することがないので、常時監視状態としておくことも可能である。
【0056】
請求項2、請求項3及び請求項8に記載した発明にあっては、光の導波部材への入射角を変化させるので、導波光が導波部材のさらに隅々にまで行き亘るので、導波部材のさらに隅々までの監視が可能になる。
【0057】
請求項4及び請求項5に記載した発明にあっては、複数の光検出手段を導波光の角度が変化する方向に沿ってアレイ状に配置したので、より多くの経路を経てきた導波光を受光することができるので、さらに導波部材の隅々までの監視が可能になる。
【0058】
請求項6及び請求項9に記載した発明にあっては、導波部材内に入射した光の一部を導波部材の表面の一部から漏光させるので、侵入を意図するものへの威嚇となり、犯罪予防効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図面は本発明監視装置及び監視方法の実施の形態を示すものであり、本図は構成の概略を示す説明図である。
【図2】導波部材の厚み方向における光の導波の様子を示す図である。
【図3】光源部の構成例を示す説明図である。
【図4】光源部の別の構成例を示す説明図である。
【図5】光源部のさらに別の構成例を示す説明図である。
【図6】光検出手段の変形例を示す説明図である。
【図7】侵入監視システムの一例を示すフローチャートである。
【図8】ネットワークを通じての連絡の具体例を示すフローチャートである。
【図9】導波部材中を導波している光の一部を導波部材の表面から漏光させる例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
1…導波部材、2…光源、3…光検出手段、4…光、8…傾動ミラー(可動ミラー)、9…回転ミラー(可動ミラー)、10…凹凸(漏光部)、11…漏光
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a novel monitoring apparatus and monitoring method. Specifically, the present invention relates to a technique for reliably detecting an intrusion from an opening of a building such as a window or a door.
[0002]
[Prior art]
Recently, home invasion crimes have occurred frequently, and security concerns have increased. However, most of the security at home is based on the classic means of locking doors and windows, and in many cases it is ineffective against intrusion techniques that have been advanced by recent technologies.
[0003]
In particular, incidents of breaking glass windows and invading are increasing, and more reliable crime prevention is desired for this intrusion route.
[0004]
Countermeasures that are currently adopted for breaking and intruding the window glass include not only locking but also physical abnormalities such as vibrations to break the window glass by attaching various sensors to the window glass and window frame. In most cases, when they occur or when the window glass is opened, the sensors detect them and emit an alarm sound or make an online report to a security company.
[0005]
However, these measures do not directly detect the destruction of the window glass itself, but the reliability of abnormality detection is low, or after the window glass is broken until the alarm sounds or the security company is notified. There was a problem that there was a time difference.
[0006]
Then, what was shown by patent documents 1 as a thing which detects destruction of a window glass directly is proposed, for example.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-128443
[Problems to be solved by the invention]
However, what is described in Patent Document 1 has a problem that a conductive film must be formed so as to cover the surface of the window glass. Therefore, there is a problem that the window glass itself is expensive. The window glass is a consumable item. The high cost of such consumables results in increased building maintenance costs.
[0009]
Moreover, in what was shown by patent document 1, unless the conduction | electrical_connection part (refer the code | symbol 16 of FIG. 1) is cut | disconnected, since a sensor does not detect abnormality, the person who is going to penetrate | inspects the window glass. If an intrusion is attempted by destroying a part other than the part, the result is that no abnormality is detected.
[0010]
Therefore, an object of the present invention is to enable detection of breakage of almost the entire region of a window glass without forming a conductive film on the surface of a waveguide member such as a window glass.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the monitoring device of the present invention covers the opening of a building such as a window and guides the light within the wall thickness, and a light source that introduces light into the waveguide member; And a light detecting means for detecting light from the light source that has arrived after being guided by the waveguide member, and the amount of light detected by the light detecting means varies depending on whether the waveguide member is damaged or not. Is.
[0012]
Further, in order to solve the above-described problem, the monitoring method of the present invention introduces light from a light source into a waveguide member that covers an opening of a building such as a window and guides light within a wall thickness. The light guided inside is detected by a light detection means, and the breakage of the waveguide member is detected by a change in the amount of light received by the light detection means.
[0013]
Therefore, in the present invention, it is possible to determine whether or not the waveguide member is damaged based on the amount of light received by the light detection means.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a monitoring apparatus and a monitoring method of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0015]
FIG. 1 shows the main components of the monitoring device.
[0016]
A light source 2 is arranged opposite to one end face 1a of the waveguide member 1 made of a transparent material such as glass or plastic. Further, the light detection means 3 is arranged opposite to another end face of the waveguide member 1, for example, the end face 1b opposite to the end face 1a. Then, the light 4 emitted from the light source 2 enters the waveguide member 1 from the end face 1a, and is received by the light detection means 3 through a predetermined path while repeating internal reflection.
[0017]
The waveguide member 1 is, for example, a window sash glass, and the material thereof may be any material that guides light of a light source to be used by internal reflection. For example, when a semiconductor laser having a wavelength of 0.4 micron or more and 2 microns or less is used as the light source 2, many plastic materials such as silica glass, polycarbonate, acrylic plastic, and the like can be used. In short, any light source can be used as long as it can guide the light of the light source to be used by internal reflection.
[0018]
Further, when a semiconductor laser is used as the light source 2, its output is not particularly limited, but is preferably 3 mW (milliwatt) or less for safety. The standard says that 1 mW or less is safe.
[0019]
The light 4 incident within the thickness of the waveguide member 1 is guided through the waveguide member while repeating internal reflection as shown in FIG. 2, but the end faces 1a, 1b, 1c, and 1d are directed to the end face. When the incident angle is smaller than the critical angle, a lot of light is transmitted through the end face. Therefore, it is preferable to form the reflecting face 5 on the end faces 1a, 1b, 1c, and 1d. Such a reflective surface 5 can be formed, for example, by applying an aluminum vapor deposition film or a dielectric multilayer film to the end surfaces 1a, 1b, 1c, and 1d. Of course, the reflective surface 5 is formed by other methods. You may do it. The formation of the reflecting surface 5 is not essential, and even when the reflecting surface is not formed, a certain amount of light is reflected by the end faces 1a, 1b, 1c, and 1d, so that the reflecting surface 5 is not formed. Although the amount of light is reduced, the light detected by the light detection means 3 is present and can be detected. As described above, when the reflection surface 5 is formed on the end surfaces 1a, 1b, 1c, and 1d, it is a matter of course that the reflection surface 5 is not formed in the portion where the light source 2 and the light detection means 3 face each other.
[0020]
As described above, a semiconductor laser is suitable as the light source 2, but a light source other than the semiconductor laser can also be used. For example, an infrared light source that emits infrared light can also be used.
[0021]
When a laser is used as light, it can be used as it is because it has excellent straightness. However, as shown in FIG. 3, the light emitted from the light source 2 by the collimator lens 6 is converted into parallel light before being guided. If it is made to enter in the wave member 1, light diffusion will be suppressed and the amount of light received by the light detection means 3 will increase.
[0022]
As the light detection means 3, for example, a photodiode, a phototransistor, or the like can be used, but of course, it is not limited to these.
[0023]
When an illegal intruder breaks a window or door and enters the room, the window glass (waveguide member) near the key or door knob 7 is broken, and the hand is unlocked by opening it. Is a common trick. Therefore, as shown in the light trace 4 in FIG. 1, if the light path is set so that the light passes through the portion close to the door knob 7, when the portion near the door knob 7 is destroyed when trying to operate the door knob 7, The light is scattered at the broken portion, and the amount of light received by the light detection means 3 is significantly reduced. The light trace 4 shown in FIG. 1 is an example, and there are several light paths from the light source 2 to the light detection means 3 even when the positional relationship between the light source 2 and the light detection means 3 is the same. Therefore, almost the entire region of the waveguide member 1 is monitored, and it is not impossible to detect it even though the waveguide member 1 is destroyed.
[0024]
Furthermore, in order to finely monitor the entire region of the waveguide member 1, it is effective to perform so-called scanning in which the angle of light incident on the waveguide member 1 is changed. Thereby, light spreads to every part of the waveguide member 1, and it becomes difficult to cause monitoring omission by this apparatus.
[0025]
Any method may be used for scanning the light incident on the waveguide member 1. For example, there are methods shown in FIGS. 4 and 5.
[0026]
That is, in the method shown in FIG. 4, the tilting mirror 8 is interposed between the light source 2 (and the collimator lens 6) and the waveguide member 1, and the tilting mirror 8 is reciprocally rotated in the direction of the arrow UD. As a result, the incident angle of the light reflected by the tilting mirror 8 with respect to the waveguide member 1 continuously changes as indicated by a two-dot chain line arrow.
[0027]
Further, in the method shown in FIG. 5, the rotating mirror 9 is interposed between the light source 2 (and the collimator lens 6) and the waveguide member 1, and the rotating mirror 9 is rotated in one direction, for example, the arrow CW direction. . A plurality of planar reflecting surfaces 9a, 9a,... Are formed so that the peripheral surface (reflecting surface) of the rotating mirror 9 is a polyhedron when viewed in the rotation axis direction. Accordingly, the reflection direction of the reflected light is continuously changed from L1 to L3 by the one flat reflection surface 9a, is continuously changed from L1 to L3 by the next flat reflection surface 9a, and so on. In addition, the continuous change in the reflection direction of the reflected light from L1 to L3 is repeated.
[0028]
As shown in FIGS. 4 and 5, when the incident angle of the incident light to the waveguide member 1 is changed, not all the light is received by the light detection means 3, but compared with a case where scanning is not performed. As a result, light is received through more paths, and a wider range of monitoring can be performed. In addition, since the light detection means 3 does not receive light continuously but intermittently, the output of the light detection means 3 is a pulse output, and therefore a predetermined pulse is output. As long as the waveguide member 1 is not destroyed. If any part of the waveguide member 1 is destroyed, light is scattered at the destroyed part, so that it is impossible to receive a certain pulse or the amount of received light is significantly reduced. The abnormality is judged by doing.
[0029]
In the above example, the movable mirror such as the tilting mirror 8 and the rotating mirror 9 is used to scan the incident light to the waveguide member 1. However, the light source 2 can be used without using the movable mirror. You may make it rock | fluctuate itself.
[0030]
As described above, when the incident angle of the incident light to the waveguide member 1 is changed, as shown in FIG. 6, a plurality of light detection means 3, 3,. That is, if the light is guided in an array along the end face 1b of the waveguide member, the guided light from more directions can be received, and the monitoring can be performed accordingly.
[0031]
By adopting the above-described configuration, if even a part of the waveguide member 1 such as a window sash glass is broken, the amount of light received by the light detecting means 3 is remarkably reduced or eliminated. Therefore, by monitoring the output corresponding to the amount of light received by the light detection means 3, it is possible to detect whether or not the waveguide member is broken. For example, when the waveguide member 1 is destroyed in advance, a decrease in the output of the light detection means 3 is obtained by an experiment or the like, an appropriate threshold is set based on the decrease, and the output of the light detection means 3 is set to the above threshold value. If the output is higher than the threshold, it is determined to be normal, and if the output is lower than the threshold, it is determined that the waveguide member is broken. The threshold value is determined so as not to be abnormal (destruction of the waveguide member 1) due to a decrease in the output of the light detection means 3 that can occur even in a normal state due to a voltage fluctuation or the like that can occur normally. Appropriate values are set so that even if there is a breakdown, even if it is a small breakdown, it is judged as abnormal.
[0032]
Next, an overview of an intrusion monitoring system using the above apparatus will be described with reference to FIG.
[0033]
First, the intrusion monitoring system is set in step S1. That is, the operation state is set. The operation state is set, for example, by turning on a predetermined setting switch installed indoors. If the setting switch can be turned on also from a portable terminal or the like, it is convenient that the setting switch can be turned on when going out, such as when the user forgets to turn on the setting switch and goes out. However, it is preferable that once the setting switch is turned on, it cannot be turned off from the portable terminal. This is because, for example, even if a person holding the mobile terminal is threatened, it cannot be turned off. In addition, since this apparatus detects destruction of the waveguide member covering the opening of the building, such as a window glass, for example, a householder cancels the operating state in order to normally enter the building. Although it is not necessary, in the unlikely event that you have forgotten the key of the entrance and you need to enter the building urgently and you have to destroy the window glass etc. It may be necessary to release the operating state in order to avoid reporting to the company. In such a case, for example, a password key input unit may be prepared outside the building so that the operating state can be canceled by inputting the password key. For easy release, it may be possible to provide a release switch outdoors. However, this may be found in an object that is intended to intrude. The installation should be considered.
[0034]
By being activated in step S1, light is emitted from the light source 2, which is received by the light detection means 3, and a circuit (not shown) that monitors the output that varies depending on the amount of light received by the light detection means 3 is provided. The operation is started, and it is determined in step S2 whether it is normal. For example, the output of the light detection means 3 is compared with the above-described threshold value, and if the output of the light detection means 3 is equal to or greater than the threshold value, it is determined as normal (YES), and the operation of step S2 is continued. For example, if the output of the light detection means 3 is less than or equal to the threshold value, it is determined as abnormal (NO), for example, an alarm sound such as a buzzer or a siren is sounded (step S3), and lighting around the building is turned on (step S4). Then, an operation for dealing with an abnormality such as contacting a predetermined contact location through the network (step S5) is performed, and the process is terminated. Note that all of the operations in steps S3 to S5 may be performed, or one or two operations may be selectively performed.
[0035]
FIG. 8 shows selectable contact locations in the case where contact is made through the network in step S5.
[0036]
When an abnormality is detected in step S3 and contact through the network in step S5 is selected, the contact means is contact via a telephone line (step S6), contact via a dedicated line with a security company (step S7), or via the Internet. Communication (step S8) is considered, and all or one or two of these are selected.
[0037]
When the connection via the telephone line in step S6 is selected, a notification that an intrusion has occurred in the mobile phone of the principal who has been selected in advance, the fixed phone of the acquaintance or the mobile phone is made (step S9). Pre-selected contacts may be contacted to all contacts, or priorities may be assigned and contacted from contacts with higher priority. You may make it contact first.
[0038]
If the contact with the security company in step S7 is selected, a notification that an intrusion has occurred in the security company is made (step S10). In the security company that has been contacted, predetermined actions such as reporting to the police and dispatch to the site are performed.
[0039]
If the Internet contact in step 8 is selected, an emergency mail notifying that an intrusion has occurred is automatically transmitted (step S11), and the mail is received by the person or acquaintance (step S12).
[0040]
In addition to the above, for example, when a local security network is established with the police, it is also possible to report to the police and the security base through the local security network. It is done.
[0041]
In the monitoring device described above, the guided light such as laser light and infrared light travels through the thickness of the waveguide member such as glass by total reflection, so that the guided light is not recognized from the outside. . Therefore, the person who tries to intrude cannot know that a device for monitoring the invasion is made on the waveguide member. Therefore, since it is not possible to take measures for passing through such monitoring in advance, it is possible to reliably detect the intrusion when an intrusion is actually attempted.
[0042]
However, for the purpose of crime prevention, it may be better to know that such a monitoring device is in operation. In such a case, as shown in FIG. 9, by applying appropriate irregularities 10, 10,... As a light leakage part to the surface 1 e of the waveguide member 1, the irregularities 10, 10,. A part of the guided light 11, 11,... Is scattered, so that some light is guided in the thickness of the waveguide member 1, and it is felt that “some device is in operation”. It is possible to make it. In this case, if the unevenness 10, 10,... Attached to the surface 1e of the waveguide member 1 has a depth equal to or greater than the wavelength of the guided light, the uneven light 10, 10. Since the parts 11, 11,... Are scattered, the object can be achieved. For example, when laser light having a wavelength of 1 micron (μm) is used as the guided light, if the concave and convex portions 10, 10,... Having a depth of 1 micron (μm) or more are attached, the concave and convex portions 10, 10,. .. Can be scattered from a part 11, 11,... Of guided light. The method of attaching the irregularities 10, 10,... Is not particularly limited. For example, the irregularities 10, 10,... Can be applied in a streak shape so that incident light to the waveguide member 1 can be scanned. For example, the scattered light 11, 11,... Moves along the lines of the irregularities 10, 10,... According to the scanning, and can more reliably recognize that “something is there”. it can. This is because a moving object is more likely to attract people's interest than a stationary object. Or, if you want to display it in a stationary state, for example, displaying characters that make you think that some security device such as “Security On” is operating also means to give up criminal acts It is effective.
[0043]
Scattering a part of the guided light from the surface of the waveguide member has the effect of preventing crimes by threatening effects, and whether the monitoring device is operating for the user of the monitoring device. It helps to confirm whether or not the monitoring device is forgotten.
[0044]
As described above, when the guided light is scattered outside, it is preferable to use conspicuous light such as red laser light.
[0045]
In the above description, it has been described that once activated, the light source 2 continues to emit light during operation. However, for example, the light source 2 may be pulse-lit for the purpose of power saving or the like. In that case, since the light detection means 3 receives the pulsed light, it is only necessary to detect whether or not there is an abnormality by detecting the pulse output accompanying the reception of the pulsed light. That is, if there is a certain pulse output, it is determined to be normal, and if there is no predetermined pulse output, it is determined to be abnormal.
[0046]
The waveguide member 1 needs to be transparent or nearly transparent in order to reduce the attenuation until the guided light reaches the light detection means 3, but the window or the like cannot be looked into the room from the outside. In some cases, it may be desired to make it opaque or close to opaque. In such a case, for example, a transparent structure is used for the waveguide member 1 for guiding light, and an opaque material such as ground glass or mirror glass is superimposed on the waveguide member 1. It is possible to cope with the problem by using it.
[0047]
According to the monitoring device and the monitoring method of the present invention described above, it is possible to reliably detect a crime that breaks the glass of a window and enters the building.
[0048]
Further, by scattering a part of the guided light from the surface of the waveguide member, it becomes a threat to those intended to intrude, and crime can be prevented in advance.
[0049]
And it can monitor with the guided light finely over the whole area of a waveguide member using the multiple reflection of guided light, and it is hard to produce a blind spot in the monitoring site | part.
[0050]
In addition, since an abnormal signal is not output unless the waveguide member is destroyed, one of the conventional proximity switches consisting of a set of two is attached to the window frame and the other to the sash, and the sash moves relative to the window frame. Unlike the monitoring device that outputs an abnormal signal when one of the proximity switches is separated from the other, there is very little possibility that the abnormal signal is erroneously output in the normal life of the householder. Therefore, if power saving is not considered, it can be always in an operating state, and forgetting to apply security can be prevented. In addition, it does not interfere with cleaning the sash.
[0051]
In addition, there is no need to provide a transparent member such as a transparent electrode on the surface of the waveguide member, for example, the window glass, and it is possible to avoid the window glass being a consumable material from becoming too expensive.
[0052]
It should be noted that the shapes and structures of the respective parts shown in the above-described embodiments are merely examples of implementations in carrying out the present invention, and these limit the technical scope of the present invention. It should not be interpreted in a general way.
[0053]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the monitoring device of the present invention includes a waveguide member that covers an opening of a building such as a window and guides light within a wall thickness, and a light source that introduces light into the waveguide member. And a light detection means for detecting light from the light source that has arrived after being guided through the waveguide member, so that the amount of light detected by the light detection means varies depending on whether the waveguide member is damaged or not. It is characterized by that.
[0054]
Further, the monitoring method of the present invention introduces light from a light source into a waveguide member that covers an opening of a building such as a window and guides light within a wall thickness, and transmits the light guided in the waveguide member. It is detected by detecting means, and the breakage of the waveguide member is detected by a change in the amount of light received by the light detecting means.
[0055]
Therefore, in the present invention, it is possible to detect whether or not the waveguide member is damaged by detecting the amount of light received by the light detection means. Therefore, damage to the waveguide member can be reliably detected without processing the surface of the waveguide member. In addition, since the guided light travels from the light source to the light detection means by multiple reflection, the guided light spreads to every corner of the waveguide member, and it is possible to detect breakage of any part of the waveguide member. Furthermore, since the breakage of the waveguide member is detected, an abnormality is not detected by opening / closing of a sash or the like provided with the waveguide member, so that it is possible to always be in a monitoring state.
[0056]
In the invention described in claim 2, claim 3 and claim 8, since the incident angle of the light to the waveguide member is changed, the guided light spreads to every corner of the waveguide member. It becomes possible to monitor every corner of the waveguide member.
[0057]
In the invention described in claim 4 and claim 5, since the plurality of light detecting means are arranged in an array along the direction in which the angle of the guided light changes, the guided light that has passed through more paths can be obtained. Since light can be received, it is possible to monitor every corner of the waveguide member.
[0058]
In the invention described in claim 6 and claim 9, since a part of the light incident on the waveguide member is leaked from a part of the surface of the waveguide member, it becomes a threat to those intended to intrude. , Crime prevention effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an embodiment of a monitoring apparatus and a monitoring method of the present invention, and this figure is an explanatory diagram showing an outline of the configuration.
FIG. 2 is a diagram showing how light is guided in the thickness direction of a waveguide member.
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of a light source unit.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing another configuration example of the light source unit.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing still another configuration example of the light source unit.
FIG. 6 is an explanatory view showing a modification of the light detection means.
FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of an intrusion monitoring system.
FIG. 8 is a flowchart showing a specific example of communication through a network.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing an example in which a part of light guided in the waveguide member is leaked from the surface of the waveguide member.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Waveguide member, 2 ... Light source, 3 ... Light detection means, 4 ... Light, 8 ... Tilt mirror (movable mirror), 9 ... Rotation mirror (movable mirror), 10 ... Concavity and convexity (light leakage part), 11 ... Light leakage

Claims (9)

窓等の建物の開口部を覆い肉厚内に光を導波させる導波部材と、上記導波部材に光を導入させる光源と、導波部材を導波して到達した上記光源からの光を検出する光検出手段とを備え、
上記導波部材の破損の有無によって上記光検出手段で検出する光の量が変化するようにした
ことを特徴とする監視装置。
A waveguide member that covers an opening of a building such as a window and guides light within a wall thickness; a light source that introduces light into the waveguide member; and light from the light source that arrives after being guided through the waveguide member And a light detection means for detecting
A monitoring apparatus characterized in that the amount of light detected by the light detection means changes depending on whether the waveguide member is broken or not.
光源からの光を反射する可動ミラーを設け、
上記可動ミラーを駆動することによって光源からの光の導波部材への入射角が変化するようにした
ことを特徴とする請求項1に記載の監視装置。
Provide a movable mirror that reflects the light from the light source,
2. The monitoring apparatus according to claim 1, wherein an incident angle of light from the light source to the waveguide member is changed by driving the movable mirror.
光源を揺動自在に構成し、
光源を揺動させることによって光源からの光の導波部材への入射角が変化するようにした
ことを特徴とする請求項1に記載の監視装置。
Configure the light source to swing freely,
2. The monitoring apparatus according to claim 1, wherein an incident angle of light from the light source to the waveguide member is changed by swinging the light source.
複数の光検出手段を導波光の角度が変化する方向に沿ってアレイ状に配置した
ことを特徴とする請求項2に記載の監視装置。
The monitoring device according to claim 2, wherein the plurality of light detection means are arranged in an array along a direction in which the angle of the guided light changes.
複数の光検出手段を導波光の角度が変化する方向に沿ってアレイ状に配置した
ことを特徴とする請求項3に記載の監視装置。
4. The monitoring apparatus according to claim 3, wherein the plurality of light detection means are arranged in an array along a direction in which the angle of the guided light changes.
上記導波部材の表面の一部に導波部材の肉厚内を導波している光の一部を漏光させる漏光部を設けた
ことを特徴とする請求項1に記載の監視装置。
The monitoring device according to claim 1, wherein a light leakage part for leaking a part of light guided in the thickness of the waveguide member is provided on a part of the surface of the waveguide member.
窓等の建物の開口部を覆い肉厚内に光を導波させる導波部材に光源から光を導入し、
上記導波部材内を導波される光を光検出手段によって検出し、
上記光検出手段による受光量の変化によって上記導波部材の破損を検出する
ことを特徴とする監視方法。
Light is introduced from a light source to a waveguide member that covers the opening of a building such as a window and guides light within the wall thickness,
The light guided in the waveguide member is detected by light detection means,
A monitoring method, wherein breakage of the waveguide member is detected by a change in the amount of light received by the light detection means.
光の導波部材への入射角を変化させる
ことを特徴とする請求項7に記載の監視方法。
The monitoring method according to claim 7, wherein an incident angle of the light to the waveguide member is changed.
導波部材内に入射した光の一部を導波部材の表面の一部から漏光させる
ことを特徴とする請求項7に記載の監視方法。
The monitoring method according to claim 7, wherein a part of the light incident on the waveguide member is leaked from a part of the surface of the waveguide member.
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