JP2006107484A - ガラス部材損壊検知と修復の方法 - Google Patents

Abstract

【課題】窓ガラス部材の損壊と不正侵入の検知、関係部署へ報知を行って居住者の安全と保障を簡便で正確な方法を提供する。
【解決手段】ガラス部材に微小なＩＣタグチップと人体検知センサを備えて、微弱電波を使ってガラス部材の状況を逐一データ発振する。送受信器を備えた無線集端装置を建物、車両等の要部において、無線送受信集端装置、ターミナルアダプタと接続している情報通信網上にある各種ウェブサイトに報知する。ウェブサイトは、顧客通信用ウェブサイト、警備保障会社ウェブサイト、ガラス部材会社ウェブサイト、損害保険会社ウェブサイトが相互に連携して定期的補修と損害額の計算、不正侵人の検出、保険の支払いを顧客の手を煩わせないで迅速に行う方法を提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、窓ガラス部材等の破損と不正侵入の検出、及び本人への通報、警備システムと経時変化による破損、自然損壊の定期的な補修と修復、補修費用を負担する保険システムに関するものである。

近年、生活様式の変化と伴に夫婦共働きが多くなってきた。従って家庭も留守が多く子供を施設に預けたり、かつ一人家族が増えてきた。それに伴って、不正侵入による犯罪や事故も多くなってきた。今や、警察による警備体制では善良な市民を守れなくなってきた。又、近隣関係も希薄であって安心できない。家宅に係わらず、オフィス、店舗等の犯罪、盗難も多発しているのが現状である。

一方、技術の進展は急速である。特にＩＴ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）とコンピュータの利用は底辺層に拡大した。さらに、携帯電話機の社会への普及は、凄まじい勢いで普及した。携帯電話機、パソコン、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）は、老若男女を問わず各人が所有するまでになった。一般にいうユビキタス（Ｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓ）社会の到来である。ユビキタス・コンピューテングあるいは、ユビキタス・ネットワーキングともいう社会である。

ユビキタス社会とは、どこにでもコンピュータの能力があって、インターネット（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）が付随して情報通信をサポートし、サービスの利便性が一層向上した社会を意味する。我々人類は、多方面に恩恵が受けられる技術である。

それに微弱電波の利用が活発になってきた。ブルーツース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）や赤外線通信ＩｒＤＡ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）を利用したホット・スポット（Ｈｏｔｓｐｏｔ）の普及も顕著である。これによって、屋内の情報通信は無配線で連絡できる。

ホット・スポットは、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ：電気電子分野における国際規格を推進する国際電気標準会議）微弱電波を使った無線ＬＡＮである。ＩＥＥＥ８０２．１１ａの５，２Ｇｈｚと８０２．１１ｂの２，４Ｇｈｚが一般的に使われている。

又、近年微小ＣＰＵを使ったＩＣタグチップが実用になった。ＩＣタグチップはＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｙ Ｄｅｖｉｃｅ：無線移動識別素子）チップともいう。微小な無線応答装置であって、内蔵アンテナを含んでいて１ｍｍ^２程度で構成できる。２．５ＧＨｚ帯のものは、到達距離１．５メートルと短いがＵＨＦ（９５０〜９５６ＭＨｚ）帯のＩＣタグチップは、１０メートルと長いから本発明の実用化に有効である。

ガラスの破損、不正侵入には単純な発信回路を付加するだけでも検出はできる。しかし、情報通信網を活用してきめ細かなサービスを迅速に顧客に提供するには、１ｍｍ^２中にＣＰＵ，メモリ、アンテナを含んだ微小コンピュターチップのほうが情報量は莫大に多いから有利である。

従って、インターネットのような情報通信網を組み合せて使えば顧客に満足させるサービスと安全を提供できる。従来の方法はガラスが破損する時の衝撃波や、ガラスに導電線を張って導電線の切断によって検知していた。いずれも情報通信網との連携は難しいので警報を発する程度であって、かつ誤動作も多く実用に至っていない。
特開 ２００２−１３３５３７ 特開平１０−３２６３８５ 日経コミュニケーション「世界に取り残される無線ＩＣタグチップ」２００４年８月１５日号

解決しようとする問題点の一つは、犯罪に対する予防と防衛、財産、生命の安全の確保である。ガラスの破損検出は従来技術で達成できる。問題は破損の程度と、不正侵入から人と財産を守ることにある。警報を発して周囲に知らせるだけでは、万全ではない。

損害を最小限にするのと、修復を速く行うことが肝要である。それに犯人逮捕にも注力する必要がある。本発明では、情報通信網と一体となったガラス破損検知と修復、不正侵入者の追跡、逮捕に有力なシステムを提供する。

さらに本発明では、被害にあっても損害を最小限に抑えるために保険会社と提携する。このガラス保険は、経時変化によったり、自然災害時にも適用される。かつ、定期的メンテナンスにも適用される。

本発明は、上記課題を解決するためにガラス部材上に微小ＩＣタグチップを添付する。この素子から定期的にパルス送信して集端装置（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）が受信して異常の程度を把握する。応答の定期的な質問を集端装置から発する。

異常の程度は、受信パルスの変調度によって検知できる。異常が発生した場合には、直ちに公衆情報通信網を介して本人の携帯電話機、パソコンに異常の状態を知らせる。同時にガラス会社のサイトにも異常の程度が入力されて修復情報、金額が見積もられて本人にしらされる。保険会社にも通報されて保険加入の程度、被害状況に応じて保障の金額が被害者とガラス会社にも提示される。

不正侵入等の犯罪が検出された場合は、警備会社、警察に通報して犯人の追跡と特定を行う。ガラス破損、異常検知、本人通報、ガラス会社、警備会社、保険会社と警察あるいは近隣への通報を一連のシステムで効率良くおこなって、顧客の損害を最小限にするのと顧客の安全と財産の確保を目的にする。

本発明のガラス破損検出装置は、簡単な透明体で構成したＩＣタグチップを添付するだけで達成できる。かつＩＣタグチップからのパルス変調幅、デューティ比によって破損個所と被害の程度を把握できる。

集端装置にて破損を検知して、責任者あるいは所有者にインターネット等の情報通信網を活用して通知できる。かつ、不正侵入を検知した場合には、警備保障会社、警察に迅速に報知して犯罪の追跡と予防に効果をあげる。メンテナンスを早急に行うために、費用の見積、請求を財産の所有者にいち早く知らせて、保険会社より代金の支払いを行うから人の手を煩わさないから利便性と効率があがる。

本発明は、ガラス部材で構成した窓ガラス、扉、ショーウインド、ショーケース等の破損と不正侵入の検出と犯罪の予防をおこなって、財産と安全を確保する方法を提供するものである。かつ、ガラス会社の定期的メンテナンスを行う。ＩＣタグチップは、膨大な情報を貯えられるから、材料の履歴、形状、材質、設置年月日、施工者等各種情報が記憶されている。

第１実施形態

図１は、本発明によるガラス破損検出装置であるＩＣタグチップを備えたガラス部材を示す。本例では、ＩＣタグチップ付き窓ガラス部材の構成を示す。図において１は、ガラス部材であって、２は窓ガラスを固定するサッシ（枠体）である。

図１において、３はガラス破損の検知とガラス部材の材質、設置年月を記憶したＩＣタグチップ回路構成部、４、５である。図示していない集端装置５０３から給電微弱電波を発信しＩＣタグチップに備えてあるアンテナより電力を受信して３の回路構成部に電源を供給するシステムである。

ＩＣタグチップには、パッシブ型とアクティブ型がある。パッシブ型は、外部より誘導波、微弱電波によって電源を供給されて動作状態になる。アクティブ型は、ＩＣタグチップ自身に電源をもっているからいつでも動作状態になる。３の回路構成に微小電池をもったり、１のガラス部材の一部にソーラセル（太陽電池）を備える。

３の構成材料は、透明なマイラー状のフィルムであったり、透明体でなく微小なのでガラス部材の装飾用に、絵柄模様を貼り付けてその中に回路を埋込む方法もある。中央でなくガラス部材の隅でもよい。又、ガラス部材上に広告、注意書きの文字の中にＩＣタグチップを埋め込んでもよい。その応用は、装飾、広告、注意書きを兼ねて多様にある。

図２は、３のＩＣタグチップ構成の詳細を示す。２１は回路構成そのものであって、２２は、ＩＣタグチップ本体である。２１の内部構成の詳細は、図３に示す。２３は、送受信ようのループアンテナであって、１に何か異常が発生した時に、その状態を知らせる。２４は、給電用アンテナである。電源がなくなってきた時に給電用の微弱電波を送るように、終端装置５０３に知らせる。本例では、パッシブ型ＩＣタグチップを添付した構成である。

図２において、２５はソーラセルであって、２２のＩＣタグチップがパッシブ型の場合の電源である。１のガラス部材の片隅に置いておけばよい。大きさも数ｍｍ^２で十分である。透明な材料で形成したものを使えばガラス部材上に貼っても見た目には、分からない。

２６は、２２への給電線である。２１の中、あるいは２２のチップの中にいれてしまえば２６も２５のソーラセルも外部に置く必要はない。先に説明したように、パッシブ型であればこのような電源は必要ない。電源は誘導波、電磁波によって供給される。

図３は、ＩＣタグチップの内部システム構成を示す。図において、３０３は、送受信用のループアンテナである。３０２は、送受信部のであって図５に図示してある終端装置５０３と交信する。３０４は、ＣＰＵで各種の演算制御を行う。

３０５は、ＣＰＵの実行のためのプログラムメモリであって、３０６は、プログラム実行に当たって必要な演算、制御用のメモリである。３０７は、ＩＣタグチップの外とインターフェースを行うＩ／Ｏ部である。ここでは、３０８のインピーダンスと誘電率検知センサと３０９の人の侵人を検知する赤外線焦電センサを接続している。

なお、モニターカメラ、カメラ付携帯電話機を３０７に接続すれば、不正侵入を映像によって確実にとらえられる。２の窓枠に焦電センサを取付ければ人が発生する人体の熱を赤外線でとらえて、侵入検知ができる。このようなセンサ、モニターをＩＣタグチップに入力できる。

２９は、電源であって微小電池、フィルム電池あるいはコンデンサでよい。コンデンサの場合は、集端装置７０から送信される電源供給電波をアンテナ２７にて受信して２９のコンデンサに電源を貯めておく。

３０１は、データメモリである。３０７より取込んだ外部センサのデータを格納したり、ＣＰＵはこのデータを使って演算して異常状態かどうか判断する。３１２は、電源を貯える電池であって、大き目のコンデンサ（キャパシタンス）でも用は足りる。

２４は、給電ループアンテナである。終端装置５０３より微弱電力搬送電波を発信して２４で受けて、３１１の電力制御部より３１２の電池に貯め込む。この方法は、パッシブ型であるから３１２は、ソーラセルの必要はない。

３０２のアンテナは、５０３との送受信とガラス部材の損壊を検知するセンサでもある。ガラス部材が破損すれば、インピーダンス、誘電率は変化する。全壊してしまえば、両者の値は無限大になる。この変化を検出すれば異常値か正常値の判断ができる。

アンテナは、効率良く送受信して効率よくゲイン（利得）を得るためには、給電点で伝送線路とのインピーダンス整合を行う必要がある。等価回路よりアンテナのインピーダンスＺは、Ｚ＝Ｒ＋ｊ（ωＬ−１／ωＣ）で表される。Ｚの実数部であるＲは、放射抵抗Ｒ_ａと損失抵抗Ｒ_Ｌの和である抵抗成分として与えられる。

放射抵抗はエネルギーに対して有効であるが、損失抵抗はアンテナに供給されたエネルギーが熱損失として消費されるため、損失抵抗は小さいほうが好ましい。リアクタンス成分ｊ（ωＬ−１／ωＣ）はエネルギーに対して損失になる。
アンテナのゲインは、Ｒ（抵抗）とリアクタンス成分（ｊＸ）のＬ（インダクタンス）、Ｃ（キャパシタンス）の影響をうける。

図２に示したようなアンテナや棒状のモノポールアンテナは、アンテナの素子寸法が使用する周波数の１／４波長に等しいときは、リアクタンス成分ｊＸが０となっている。アンテナが使用したい周波数と共振している状態にある。このときのアンテナ給電点インピーダンスは、Ｚ＝Ｒである。

アンテナの素子寸法が使用する周波数の１／４波長よりも長い場合は、ωＬ＞１／ωＣとなり、＋ｊＸ（インダクタンス成分）をもっているため、アンテナの長さを短くする。アンテナの長さが決まっていて、長さを変えられないときには、直列に−ｊＸ（キャパシタンス成分）であるコンデンサを挿入すれば、リアクタンス成分をキャンセルできる。

周波数が１／４波長より短い場合は、ωＬ＜１／ωＣとなって、−ｊＸ成分をもっているため、アンテナを長くする。この場合もアンテナの長さを変更できないときには、直列に＋ｊＸ（インダクタンス成分）であるコイルを挿入すれば、リアクタンス成分をキャンセルできる。

本例のような応用では、図２のようにループ状にしてアンテナを構成できる。チップに実装する場合には、板状のパッチアンテナが多用される。平面的で小型、軽量コンパクトである。安定した利得が得られる。印刷できるから大量生産に向いている。直線偏波、円偏波が簡単に作れるという利点がある。周波数帯域が狭いという欠点もあるが、本例では微弱電波の周波数は、むしろ固定されているから使い勝手はよい。

ＲＦＩＤにおけるアンテナは超小型である。使用周波数が２．４Ｇｈｚのように高くなると電気的損失は、無視できない。ユビキタス用に各種の提案がされているが、ＲＦＩＤチップのように電子回路に究極のシンプルさを追求すると電子回路のインピーダンスにあわせた工夫が必要である。アンテナの絶対利得は、Ｈ（磁界）面、Ｅ面（電界）面の各々のビーム幅をθ_Ｈ、θ_Ｅとすると、下記のように表される。
Ｇ［ｄＢｉ］＝（１０ｌｏｇ４１２５２／θ_Ｈ・θ_Ｅ）−２．１４
となる。

このようにアンテナ理論によって、最高の利得が得られる極小のパッチアンテナが構成できることがわかる。従って、アンテナのインピーダンスの変化を検知すればガラス損壊が分かるし、人の侵入の検出も容易にわかる。アンテナをセンサと兼用させることが可能である。

図３は、２１のＩＣタグチップの内部構成を示す。３０１は、システムバスであって、３０２は、集端装置５０３との交信用のアンテナである。図２の２３と同じである。３０３は、微弱電波の送受信部であって、３０４は、極小に形成されたＣＰＵである。３０５は、ＲＯＭでプログラムが格納されている。

３０６は、ＲＡＭであってＣＰＵの演算とプログラム実行に必要なメモリである。３０６は、Ｉ／Ｏ部である。ＩＣタグチップの外部とのインタフェース部である。３０８はインピーダンス、誘電率の変化を検知するセンサで３０９は、赤外線、人が発生する熱を検知する焦電センサである。極小のモニターカメラであってもよい。

３０８は、本例では３０２のアンテナと兼用している。３１０は、データメモリであって、３０８、３０９のセンサから入力したデータをもとにガラス部材の損壊の程度、場所の特定、侵入の検知を目的として演算データの格納をおこなう。

３１１は、電源制御部であって、２４の給電アンテナから微弱電波によって、電源に電力を供給する。３１２は、電力を蓄える電池である。ソーラセルでもよいしキャパシタンスでもよい。ソーラセルの場合、ＩＣタグチップはアクティブ型になる。３１３は、集端装置と交信する微弱電波である。図示していないが、２４の給電ループアンテナにも３１３によって電力は搬送される。交信用電波と電力搬送波の周波数は異なる。

第２実施形態

図４は、本発明による第２実施形態を示す。本例は、集端装置５０３の内部構成４２３を詳細に示すものである。図において、４０１はインターネットのような情報通信網である。４０２、４０４、６０２乃至６０４は、情報通信網上にあるウェブサイトである。

４０２は、クライアントとの通信を主にするサイトであって４２６は、その加入者線である。４０４は、携帯無線会社専用ウェブサイトである。６０２は警備保障会社の、６０３はガラス会社の、６０４は災害、損害保険会社のウェブサイトである。４０３は、携帯無線基地局であって４２０はその専用線である。４２１は、公衆携帯無線電波である。

４２５は、家宅、オフィス、マンション、ビル等の屋内を示す。以下屋内の集端装置を中心に説明する。４０６は情報通信網と屋内との接点であるゲートウエイである。ゲートウエイは、通信プロトコル、データフォマット、アドレスなどが異なるネットワークを相互に接続する。

この４０６は、ＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ）サーバである方が好ましい。このサーバは、ゲートウエイの機能の他に自己ドメインによるインターネットへの情報提供もする。又ウイルス、不良メールを撃退するファイヤーウオールの機能をもっている。

４２３は、集端装置であって、ＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）ともいう。以下集端装置の構成につき説明する。４０７は、４２３のシステムバスである。４１１は、ガラス部材に備えてあるＩＣタグチップへの質問器である送受信部である。ＩＣタグチップは、応答器をもっている。４２３は、定期的に質問をガラス部材になげかける。これに応じてガラス部材にあるＩＣタグチップ４２２は質問に答える。

４２４は、集端装置４２３の送受信器４１１のアンテナである。４２３の筐体中にパッチアンテナを置いてもよいし、外部にバーアンテナ、アレイ状のアンテナを備えても良い。４１３は、演算装置であるＣＰＵであって４１４は、ＲＯＭである。４１５は、ＲＡＭであって４１６は集端装置の演算と各種センサ情報データを格納するデータメモリである。

４１７は、ＬＡＮインタフェースで屋内、屋外の他のネットワークとの接続をおこなう。４１８は、他のネットワーク接続線のＬＡＮケーブルである。ここでは、ネットワーク４１９ｎ１〜４１９ｎｍまで接続している。４０８は、集端装置４２３の異常検知部である。４２２からの応答信号を解析して異常か正常値かの判断をおこなう。緊急を要する場合は、４１０の無線装置、ＰＨＳによって本人、関係部署に連絡する。４０９は、公衆無線装置４１０のアンテナである。

他のネットワーク４１９も同様な機能があって、データは逐次集められて、４０６のゲートウエイ、サーバを介してウェブサイト４０２へ送られる。情報の内容に応じて６０２，６０３，６０４のサイトに逐一送られる。

集端装置４２３は、ガラス部材に備えたＩＣタグチップからの情報を収集して定期的なチェックを行っている。ＩＣタグチップがパッシブ型の場合は、電力搬送用微弱電波を送信してＩＣタグチップ回路内にある電池を充電する。逐一、ＩＣタグチップの応答から異常値を検出する。さらにガラス会社サイトからの情報によって定期メンテナンスの時期に達した事を、クライアントにも知らせる。クライアントからの要請があれば、すぐに作業を始める。

図５は、本実施例を屋内に実装した例を示す。５０１はオフィス、マンション、ビルディング等の建物である。５０２は、公衆無線網と交信用のアンテナである。５０３は図４の４２３であって、集端装置を示す。５０４は、公衆情報通信網と接続するターミナルアダプタ（ＴＡ）である。

インターネット、電話網、ファクシミリ網である情報通信網４０１と接続している。５０５は、窓ガラス、５０６は、ドア、出入り口である。５０５、５０６の部材には、前記説明したようなＩＣタグチップを備えている。ビル内は、ホット・スポットになっていて、微弱電波４１２が交信する。

第３実施形態

図６は、情報通信網４０１と各種ウェブサイトとの連携について示す第３実施形態である。４０４は携帯電話会社の専用サイトであって、単なる音声、データ通信であれば６０１の通信回線のサイトを介して電話機等の通信端末機に接続機能である。４０５は、通信加入者に接続する加入者線である。

６０２は、警備保障会社サイトである。４０４、６０１のサイトより通報があった場合には、異常値であるかどうか判断する。異常と判断されれば単にガラス部材の破損であれば、６０３のガラス会社のサイトで補修の準備をする。人の不正侵入、他人による違法な損壊であれば、警察に連絡をとって、犯人の特定をおこなう。被害状況を把握して６０３と損害保険サイト６０４に連絡する。

６０３は、ガラス会社のサイトである。ガラス部材の設置時の年月日、形状、材質等はここで管理している。４０４、６０１よりガラス部材の損壊があったという情報を入力した場合、破損の程度、場所の特定をおこなって見積もりをクライアントに提示する。さらに設置した時より、時間の経過をチェックして定期的なメンテナンスをおこなう。

６０４は、損害保険会社のサイトである。ガラス部材の損壊とそれに伴って、人が怪我をしたとか、器物の損害があった場合に保険を適用するためのサイトである。本例では、６０３のガラス加工会社と連携して定期的なメンテナンスの補償もおこなう。クライアントがこのような定期メンテナンスの保険、損害保険に入っていれば自動的に適用される。

第４実施形態

図７は、ガラス加工会社内のパソコン（ＰＣ）及びサーバのソフトウエア構造を示す。７１は、ソフトウエアの構造（ヒエラルキー）を示す。７２は、ソフトウエア全体を制御するＯＳ（モニター）である。７３は、ＨＴＭＬ、ＸＭＬ、ＪＡＶＡ等の言語である。

７４は、実行プログラムを示す。クライアントが保険に入っていれば、事故があったときには、保険のプログラムが実行する。ガラス業者が加工、工事をしたときの年月日、ガラス部材の構造、材質、工事の履歴の内容である。そして補修時のクライアントへの見積もりと精算のプログラムがある。

７５は、物理層であって、インタフェース部である。通信Ｉ／Ｆは、情報通信網のサイト６０１を介して通信する。無線Ｉ／Ｆは、無線基地局のサイト４０４とのインタフェースである。ＬＡＮは、自社内のネットワークとのインンタフェースである。Ｉ／Ｏ部は、他の端末機器、ＰＣ，画像モニター、ＴＶ電話等との接続をおこなう。

図８は、本実施形態におけるガラス部材加工会社のネットワークシステムの一例である。８１は、ＷＷＷサーバであって、ファイヤーウオールを兼ねている。一般には、情報通信網を介してここからホームページを閲覧できる。８２は、コンピュータネットワークのシステムバス、ＬＡＮであって、ここにＰＣ，サーバが接続されて相互に連携して動作する。

８３は、ＨＤＤ（ハードデスク）等で構成されたデータベースである。クライアントのガラス部材の構造、材質、補修履歴、定期的メンテナンス情報等が記憶されている。８４は、サーバであって、クライアントからの依頼、問い合わせに答えたり、他のサイトとの連携をおこなう。

８５は、モニターである。クライアントのガラス部材の損壊、破損、不正侵入を見ることができる。この場合、クライアントの家宅、オフィスにカメラが備えてあれば可能である。

第５実施形態

図９は第５実施形態における本発明による窓ガラスの構成とＩＣタグチップの配置を示した図である。図９の（ａ）は、強化ガラスを使用した例である。図において９１はガラス材であって、９２は、窓ガラス固定用のサッシであって、部材はアルミ材を使用する。

９３、９４はガラス破断、破損検出用の導体である。銅線あるいはガラスに蒸着した導体フィルムを使用する。強化ガラス材は人為的に破損した場合は、部分的な破損、破断に留まるから図に示すようにガラス材全体を覆ったほうが検出に都合がよい。ＩＣタグチップ３は、本例では９２のサッシの片隅に置き、目立たないようにする。ＩＣタグを含むＩＣタグチップ３の上にカラーマークを貼り付けて装飾、注意書きを備えるのも一法である。

図９（ｂ）はガラス材９５に普通のガラスを使用した例である。９５のガラス材は人為的、自然破損、破断であっても全体が壊れる。１ヶ所への衝撃があってもガラス全部が割れてしまう。したがって検出用の導体は短くてもよい。

図において９６は、サッシであって９７，９８は９５の破損、破断検知用の導体である。９５は、普通のガラス材であるから部分的な破壊でも９５全体が壊れる。したがって導体９７，９８は、短くてもどこかが壊れればこの部分も破損するから検知できる。３はＩＣタグチップを含むチップで図９（ａ）と同様な構成になっている。

図１０はガラス材を固定するサッシの構成を示した断面図である。ガラスの破断、破損センサは結露、水滴の付着によって誤動作をすることがある。導体１０４、１０５が結露および水滴によって短絡する。ＩＣタグチップは、導体の短絡によってガラス材の破断、破損と認識する場合がある。

このような誤動作を防ぐために、図１０に示すようにサッシ１０１とガラス材１０３をゴム、その他絶縁材によって充填する。導体１０４、１０５はゴム等の絶縁性の充填材によって覆われる。従って、結露、水滴、静電気から誤動作を防ぐことができる。静電気は冬季に地域によって多発する。数万Ｖ以上に達するためＩＣタグチップ回路そのものを破壊してしまう危険がある。

第６実施形態

図１１は第６実施形態の構成を示す図である。家宅、オフィス内で不正侵入のチェックを示す模式図である。図において１１１は家宅、オフィスであって１１２はＩＣタグチップ用の微弱無線送受信終端装置である。１１３はアンテナで、１２０は微弱無線電波を示す。

１１４は人であって、オフィス内で働くワーカ、家宅内の家族である。又は、侵入者を示す。１１５は人１１４が身に着けている人物識別用のＩＣタグチップである。ここに１１２からの質問電波が感知されると、１１５から応答電波を発信する。この応答電波には、１１４の個人情報が記載されている。

この人識別用の電波を１１２が入力して１１２内にあるコードから従来居る人、登録してある人物であれば問題ない。登録されていない人物であれば侵入者である。図示していない警報ランプを点灯して警報音を発して周囲に知らせる。そして５０４のターミナルアダプタ（ＴＡ）から公衆回線４２６を介して、公衆網上にあるウエブサイト６０１に報知する。

あるいは、１１７のアンテナから携帯電話基地局４０３に発信して不正侵入のあったことを６０２の警備サイトと家宅、オフィスの責任者に通報する。１１２は微弱電波送受信集端装置であって、この中に人物の登録を行ってもよいが、６０２か６０３のサイトで管理しても良い。定期的な室内の人物をチェックしておけば不正侵入の識別ができる。

又、徘徊老人とか幼児の監視を行うことができる。１１には図示していない監視カメラをおいて人物の動向をチェックして、１１２より１１３のアンテナを介して１１５に質問電波を送って人物の特定を行うこともできる。

さらに、１１９の窓ガラス、ドアに人体センサを備えておく。人が検知されたら１１２より質問電波をおくって１１５から返答を解析することも可能である。人体センサは静電容量の変化に感じたり、人体から発する熱線を検知する焦電センサあるいは、ＩｒＤＡ（遠赤外線）センサによって人の存在を検出できる。

図１２は、図１１で示した窓ガラスと不正侵入者の詳細を示した図である。窓ガラス９５に備えているＩＣタグチップ３に１２１のセンサを接続している。１２１は静電容量の変化を検出する静電センサか人体から発する熱線を検出する焦電センサである。

静電容量センサは、金属、プラスチック、人体を検知できる。物体の種類によって出力電位は異なる。従って、人か他の物体の検知は容易に可能である。焦電センサは、人体から発する熱を感知する。従って、人の存在の検知ができる。又、ＩｒＤＡは遠赤外線を定期的に発生させてその反射波を検知して人の存在を検知できる。

図１２の例では、ガラス部材９５の破損、破断検知検出用のＩＣタグチップ３に人体センサ１２１を接続している。これは、ガラス部材９５の破損、損壊させないで不正に人が侵入した際の検出を行う目的で設けている。１２１の人体検知センサが作動した時には、３のＩＣタグチップは、周波数を変えて１１３の無線送受信終端装置に知らせる。すなわちガラス部材の破損検知導体９７，９８の検知と周波数を変えて判別する。

１２１の近くを人が存在するとＩＣタグチップ３に人の侵入信号が入力する。ＩＣタグチップ３は、１１２に人検知の信号を送ると、１１２は１１３のアンテナより侵入者に向かって質問電波を発する。オフィス、家宅に居る人は自身の認識用のＩＤタグ１１５を所持している。１１５からの応答信号を解析して人の情報を１１２は取得する。

不正侵入者であれば、登録外であるから警報音、ランプの点灯によって周囲に知らせる。さらに５０４を介して公衆網上のサイトに通報する。１１２から質問信号を発しても１１５を所持していなければ応答信号は得られない。

このような場合は、時間間隔をとって数回質問信号を発する。それでも応答がない場合には、不正侵入者ありと判断して警報を発する。慎重を帰すためと誤動作の防止のために、人が検知されたときのオフィス、家宅の状態をウェブ上のサイトにある登録名簿と照合して不正侵入か、否かの判断をする。

１２１の人体検知センサは、窓ガラスに本例のように設置した場合には、オフィス、家宅の内部だけでなく、外部の検知も可能である。家宅に接近してくる人の識別をおこなって不審者か否かの判別ができる。この場合は、質問信号送受信機である１１２を外部に備える必要がある。家宅の外壁、窓の近くに設置しておいても効果がある。

不審者の侵入を未然に防ぐために、家宅、オフィスの外部に人体センサと質問信号の送受信機１１２を備える。もし、不審者であれば大きな警報音と警告用の照明等を点灯させて周囲に知らせれば効果がある。特に夜間には、有効である。

１２０はＩＣタグチップ３、１１５と集端装置１１２から発する微弱電波で４２１はウェブサイトに放置する公衆無線電波である。携帯無線によって家宅、オフィスの責任者にいち早く報知できるという利点がある。

さらに、１２１の人体センサは人の検知だけでなく出力ゲインを設定しておけば、９５のガラス部材の破損検知もできる。検出物体によって１２１の出力ゲインは異なる。出力の電位によってガラス部材の破損か人の侵入か識別可能であるから９７，９８の導体センサと併用すれば大きな効果が得られる。

図１３は、ガラス部材の損壊の検出と各種ウェブサイトとの連携動作を示すフロー図である。Ｓ９０１は、何らかの原因でガラスが壊れたことを検知した。Ｓ９０２は、ガラス部材に備えてあるＩＣタグチップからの電波の応答をチェックする。Ｓ９０３は、定常の応答はなかった。

集端（ＡＰ）装置図１２の１１２から質問電波を発して異常値のチェックを行う。Ｓ９０４で異常チェックの質問を発して何も発生していなければ、Ｓ９０１にもどる。異常が検知されれば、Ｓ９０５において破損個所の特定を行う。ガラス部材に備えているＩＣタグチップは、アドレスされているからどこの場所のガラス部材か特定できる。

Ｓ９０６では、ＩＣタグチップからきた電波を解析して、破損状態の分析を行う。全壊か部分的破損か、修復の程度と回復に要する費用、期間これらの査定は、前記図６の６０３のガラス会社のサイトで計算する。

Ｓ９０７は、不正侵入があったかどうかチェックする。不正侵入であればＳ９０８において、警備保障会社のサイト図６の６０２に通報される。警備保障会社によって、被害の程度と犯人の特定を行うと同時に警察にも通報する。クライアントに前記、モニターカメラを設置してあれば、警備保障会社図６の６０２のデータベースに侵入者の容貌、特徴が映し出される。

Ｓ９０９は、警備保障会社より携帯電話、通信端末機を介して本人、責任者に通報される。Ｓ９１１は、ガラス部材にあるＩＣタグチップからの応答信号の解析と分析をおこなう。Ｓ９１２は、解析結果を見て異常か正常かの判断をおこなう。誤動作とか、子供、ペット等のいたずらによることも考えられる。これらの解析と判定をおこなう。

図１４は、破損の検知から補修、修復とクライアントへの見積り、代金の精算を含めたガラス部材業者、ガラス加工会社がおこなう一連のビジネスの流れを示したフロー図である。それに、損害保険会社の補償システムについて説明したものである。Ｓ１００１は、ガラス部材の破損アラームが発せられた。Ｓ１００２においてガラス部材業者のサイト図６の６０３で検知された。

Ｓ１００３は、データベースよりクライアントと場所の特定を行う。Ｓ１００４は、部材の破損の程度を把握する。Ｓ１００５は、データベースを検索してガラス部材の履歴、設置年月日、材質等を調べる。Ｓ１００６は、部材の材料と設置状況、工法等を調べる。そしてＳ１００７では、見積額の計算を行ってＳ１００８において、クライアントに通知する。

Ｓ１００９は、見積を受領したクライアントの意向を聞く。クライアントが修復を希望すればＳ１０１０において、修理、修復をおこう。そしてＳ１０１１において修理代金の精算をおこなってクライアントより代金の入金をうける。

Ｓ１０１２では、少なくとも人為的な行為によって、破損したのではない。経時変化による自然損壊であった。このところを明確にしてＳ１００４にて破損の程度をチェックする。なおこの一連の動作は、サイト図６の６０２、６０３、６０４と前記ＩＣタグチップ、集端装置と微弱電波を活用した家宅内、オフィスのホット・スポットを使って、正確に、迅速に、人手を使わないで達成できるという本発明の特徴がある。

図１５は、図６に示してあるガラス会社のサイト６０３と、損害保険サイト６０４との連携によるガラス部材の修復と損害保険、定期的修復（メンテナンス）について説明したフロー図である。図においてＳ１１０１は、定期的なメンテナンスの時期にきたかどうかのチェックをおこなう。Ｓ１１０２は、定期的な補修かガラス部材が外的要因によって損壊したかどうか確かめる。

Ｓ１１０３は、外的な損壊であった。Ｓ１１０４は、さらに台風、風雨などによる自然破壊かどうかのチェックをおこなう。Ｓ１１０５は、自然破壊でなかった。不正侵入であった。Ｓ１１０６は、盗難のチェックをおこなって、Ｓ１１０７では、人に危害があったかどうか調べる。Ｓ１１０８は、以上の被害の程度を全てチェックする。

Ｓ１１０９は、被害があったので図６の警備保障サイト６０２から警備会社が警察に被害届を出す。当然、本人が直接警察に被害届をだしてもよい。Ｓ１１１０は、サイト６０４によって被害額の計算をおこなう。Ｓ１１１１では、加入している保険から適正額の支払いをクライアントにおこなう。顧客は、これから損壊したガラス部材の修復をおこなう。

あるいは、あらかじめ図６のサイト６０３と６０４と取り決めておいて、顧客の手を煩わせないで金銭の授受をおこなって、修復作業をおこうシステムにしておけば都合がよい。
Ｓ１１１２は、顧客が満足したかどうか確かめる。満足していなければ、Ｓ１１１０にもどって適正な支払い額を再審査する。

Ｓ１１１３は、ガラス部材の損壊は自然的なものであった。ガラス会社サイト６０３において保険の確認を行う。定期的なメンテナンスであればガラス部材のチェックを行って、自然損壊であってもＳ１１１４で補修、メンテナンスをおこなう。

Ｓ１１１５は、少なくとも他者による不正侵入による損壊ではなかった。身内、近隣の人による不注意による破損かもしれない。調査をおこなってＳ１１１６において保険金の支払いが可能かどうか調べる。

図１６は、家宅、オフィス内に居る人の識別を行う第６実施形態のフロー図である。Ｓ１２０１は人の検知を行う。図１２において人体センサ１２１が人の気配をチェックした。１１２より人の識別信号を送信する。Ｓ１２０２は、登録してある人であればＩＣタグチップを所持している。

人が所持しているＩＣタグチップであれば、オフィスであれば身分証、名札等に埋め込まれている。家宅内の人であれば名札、身に付けるアクセサリ等にＩＣタグチップを設けている。識別信号が違っていれば不正侵入と判断する。又応答がなく再度識別信号を発信しても応答がなければ不正侵入である。

Ｓ１２０３は侵入者の識別を行うために図１２の１１２より電波の発信をおこなう。Ｓ１２０４は人の所持している人識別用のＩＣタグチップから応答信号を受信する。Ｓ１２０５は応答信号の受信をチェックする。応答信号があればＳ１２０６にて人の識別と分析を行う。

Ｓ１２０７は不正侵入か否かのチェックをおこなう。Ｓ１２０５にて応答がない場合には定期的に何度か質問電波を１１２から発信する。Ｓ１２０７にて登録していない人が居たり、応答がない場合には不正侵入者と判定する。

不正侵入者の判定には、前記説明したように図１２の１１２，５０４の送受信終端装置、ターミナルアダプタに人の登録を行って、侵入者の照合をおこなう。これでも一致しなければ警備サイト図６の６０２にて精緻に照合をおこなって判定する。

Ｓ１２０８は人の識別結果による判定で不正侵入と判断した。直ちに周囲に知らせるための警報音と照明灯が点灯する。そしてＳ１２０９において警備サイト６０２に通報する。又、オフィスであれば責任者、家宅であれば家族に携帯電話機等で通知する。明らかに不正侵入で危害を与えると判断されれば、警察に通報する。

Ｓ１２１０は不正侵入の処理をおこなう。前記説明したように不正侵入でも多々ある。知り合い、親戚が誤って人識別用ＩＣタグチップを所持しないで入室したとか、ペット類を誤って識別してしまうこともある。

あるいは、室外で窓の外を徘徊している人を検知することもある。侵入していないが物色している危険人物かも知れない。侵入予防の意味で警告音、警報ランプを点灯して撃退できる。又、幼児とか徘徊老人の識別も可能である。これらを識別して犯罪の予防、老人幼児の保護観察もできる。

図１６のフローの説明は、窓ガラス、ドアを破壊、破損しないで家宅、オフィスに侵入した場合の人の識別を示している。又、ガラス、ドアを破損しても検知用のＩＣタグチップが作動しない場合も想定している。

オフィス内にあっては、本例のように不正侵入検知用の防犯だけでなく人の行動パターン、軌跡のトレースもウオッチできる。社員の不正な行為、怠惰をチェックして査定に生かせる。在籍人員の確認をして勤怠チェックができる。フレックス制を採用している企業、店舗においては勤怠管理が自動的にかのうである。

この目的のために図６に勤怠管理用のウエブサイトを設けておけば人事管理の効率化につながる。集計も自動的にできるから特に、パートタイム労働者の管理と賃金の計算は人手を要さないでできる。

以上説明したように、損害保険会社とガラス会社が連携して、人的、自然災害と定期的なメンテナンスを行う。これによってクライアント、ユーザは煩わしい手続きを省略できて日常の作業効率は上がる。

以上説明したように、本発明ではガラス部材の損壊の検知、補修、定期的メンテナンスとその保険、保障システムおよび防犯用の人の識別について述べた。建築物、オフィス、家宅のガラス部材だけでなく自動車、鉄道車両、航空機、その他輸送用機器にも適用できる。又、これらの輸送機器内のテロ、犯罪抑制に適応できる。

第１実施形態の構成を示した図である。 同、構成の詳細を示した図である。 同、内部システム構成を示した図である。 第２実施形態の構成を示した図である。 家宅、オフィス内の検出個所と集端装置の配置を示した図である。 第３実施形態を示した図である。 第４実施形態であるソフトウエア構成を示した図である。 同、ウェブサイトの構成を示した図である。 第５実施形態の構成を示す図である。 同、サッシの構造を示す断面図である。 第６実施形態の構成を示す図である。 同、不正侵入者の検知の模式を示す図である。 ガラス損壊検出と本人、関係部署に通報するプロセスを示すフロー図である。 ガラス損壊と修復のプロセスを示すフロー図である。 ガラス部材の定期メンテナンスと修復、保険システムに関するフロー図である。 第６実施形態を説明するフロー図である。

符号の説明

１、５０５ 窓ガラス
２ サッシ、枠体
３ ＩＣチップ
２１，４２２ ＩＣタグチップ
２２ ＩＣ回路構成部
２３ ループアンテナ
２４ 給電アンテナ
２５ ソーラセル、電池
２６ 給電線
３０１ ＩＣタグチップ内システムバス
１１３、３０２、４２４ 微弱電波送受信アンテナ
３０３ 送受信器
３０４、４１３ ＣＰＵ
３０５、４１４ ＲＯＭ
３０６、４１５ ＲＡＭ
３０７ 入出力（Ｉ／Ｏ）制御部
３０８ インピーダンス検知センサ
３０９ 焦電センサ、熱線検知器、人体検知器
３１０、４１５ データメモリ
３１１ 電源制御部
３１２ 電源、電池、キャパシタンス
１２０、３１３，４１２ 微弱電波
４０１ 情報通信網、インターネット網
４０２ 通信ウェブサイト
４０３ 携帯電話無線基地局
４０４ 携帯電話会社ウェブサイト
４０５ 集端装置内通信線
４０６ ＷＷＷサーバ
４０７ 集端装置システムライン
４０８ 異常検知器
１１７、４０９、５０２ 公衆無線アンテナ
４１０ 無線電話機
１１２、４１１，５０３ 集端装置送受信器
４１７ ＬＡＮインタフェース
４１８ ＬＡＮケーブル
４１９ ＬＡＮネットワーク
４２０ 携帯電話会社専用線
４２１ 携帯電話無線電波
４２３、５０３ 微弱電波集端装置（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）
６０２ 警備会社ウェブサイト
６０３ ガラス会社ウェブサイト
６０４ 保険会社ウェブサイト
７１ ソフトウエア・アーキテクチャ
７２ ＯＳ
７３ 中間言語
７４ 応用プログラム
７５ インタフェース部
８２ サイト内バスライン
８３ データベース
８４ サーバ
８５ ＰＣ，モニター
１１９、４２５，５０５ 窓ガラス
１１１、４２５、５０１ オフィス、家宅、屋内
４２６ 通信線、加入者線
５０４ ターミナルアダプタ（ＴＡ）
５０６ ドア、出入口
１０１ サッシ
１０２ ゴム、充填材
１０３ ガラス部材
１０４，１０５ 導体
１１４ 人
１１５ 人識別用ＩＣタグチップ
１２１ 人体センサ

Claims (12)

1. ガラス部材にて構成された窓ガラス、人の出入り口、車両等のガラス構造部において、該ガラス部材にＣＰＵ，メモリ、送受信器、アンテナより成る電子回路を備えて、
   室内外に設置した無線アクセスポイントである微弱電波送受信集端装置から
   ガラス損壊等の質問電波信号を発して、該電子回路はガラス部材情報を応答する手段を備えて、
   前記微弱電波送受信集端装置は、定期的にガラス部材に備えてある電子回路に質問信号を送って異常の有無の確認をする手段と、
   微弱電波送受信集端装置は、微弱電波を送受信してガラス部材の損壊と不正侵入の検知をおこなう手段を設けて、
   微弱電波の到達範囲内に微弱電波送受信集端装置を設置して、監視を行う事を特徴とするガラス部材損壊検知と修復の方法。
2. 前記請求項１において、ガラス部材に備える電子回路は微小なＣＰＵで構成したＩＣタグチップであって、そのメモリ部にガラス部材の材質、形状、設置時の日付、特徴等の情報を記憶する手段と、
   外的な損壊と伴に定期的補修の時期を該微弱電波送受信集端装置より質問信号を送って、破損の程度と定期的メンテナンスに関する情報を報知する事を特徴とするガラス部材損壊検知と修復の方法。
3. 前記微弱電波送受信集端装置は、公衆情報通信網と接続して、情報通信網上にあるガラス部材会社、警備保障会社、損害保険会社のウェブサイトと連携して、
   迅速に該ガラス部材に関する情報、データを相互に共有して処理を行う手段を備えた事を特徴とするガラス部材の損壊検知、修復と保険システム。
4. 自然災害、経時変化による損壊、不正侵入による破損を該情報通信網上に設たウェブサイトにて補修費の計算を行うサイトを備えて補修の見積もり及び、精算を行う手段と、
   かつ、情報通信網上に保険ウェブサイトを設けて、補修と定期的なメンテナンスの保険によって支払いをする手段を可能にした事を特徴とするガラス部材損壊検知と修復の方法。
5. 前記請求項１において、微弱電波送受信装置は人の所持する識別用ＩＣタグに質問電波を発信する手段と、
   人の所持する応答電波を受信して不正侵入か否かの判断をする事を特徴とするガラス部材損壊検知と修復の方法。
6. 前記請求項１に記載のガラス部材損壊検知用電子回路に人体検知用のセンサを接続して人の存在と侵入を検知する手段と、
   人の検知によって、前記微弱電波送受信装置により人の所持するＩＣタグに識別信号を発信して不正侵入か否かの判定をする手段と、
   不正侵入と判断した場合には、警告音と警告用照明等を点灯して侵入者を撃退する事を特徴とするガラス部材損壊検知と修復の方法。
7. 前記請求項６に記載の人体検知センサは、室外において家宅、オフィスに接近する人を検出した場合、前記微弱電波送受信装置より人の所持するＩＣタグに識別信号を発信して不正侵入か否かの判定をして、
   該、人の保持しているＩＣタグの応答信号を分析して不審者と判定したときに、警告音と警告用の照明灯を点灯することによって、侵入者を撃退する事を特徴とするガラス部材損壊検知と修復の方法。
8. 前記請求項６に記載の人体検知センサは、該微弱電波送受信装置によって室内にいる人の検知と、人の動きの軌跡を記録する手段と、
   人の行動と軌跡を記録することによって企業、店舗等で働く人の人事考課、勤怠に利用する事を特徴とするガラス部材損壊検知と修復の方法。
9. 前記請求項８は、室内外にいる幼児、高齢者、障害者の保護と監視に用いる事を特徴とするガラス部材損壊検知と修復の方法。
10. 前記請求項６に記載の人体検知センサは、ガラス破損、損壊を検知する導体をＩＣタグ回路装置に接続するのと、
    該人体検知センサをＩＣタグ回路に接続してガラスの破損と人の検知を容易にした事を特徴とするガラス部材損壊検知と修復の方法。
11. 人体検知センサは、静電容量センサ、焦電センサ、遠赤外線（ＩｒＤＡ）の手段を用いて、容易に人の検知を行う事を特徴とするガラス部材損壊検知と修復の方法。
12. 前記請求項１１に記載の人体検知センサは、ガラス部材の破損と区別するためにガラス破損センサの検知とＩＣタグチップからの発信電波周波数を変えて判別する事を特徴とするガラス部材損壊検知と修復の方法。

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