JP2007241446A - セキュリティシステム - Google Patents

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Hiroyuki Tsuboi
宏之 坪井
Kengo Iwata
賢吾 岩田
Masayuki Nagaishi
昌之 永石
Kensuke Murata
健介 村田
Masami Tsujita
正実 辻田
Tomoyuki Abe
智之 阿部
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Abstract

【課題】 個人のプライバシーが必要な密閉空間において、不審者の異常状態だけを電波センサで検知するセキュリティシステム。
【解決手段】 本発明では、トイレや浴室やエレベータのような密閉空間に隠蔽した状態で電波センサを配置しているため、光学系のセンサに比べ検知範囲が広く、また密閉空間の利用者が意識することのない検知が可能である。また、その空間で発生する設備の動きを除外して、相応しくない不審者や異常者の動きを、位置・移動方向・速度変化から推測している為、容易に設備利用者との違いを検知でき、防犯や救助に役立つ情報を即座に最適な場所に発信できるセキュリティシステムを提案することである。
【選択図】 図1

Description

本発明は、例えばトイレや浴室やエレベータのような或る施設又は空間において、不審者、異常者あるいは不審物を自動的に検知して、防犯や救助などに役立つような情報出力を行なったり、空間を出入りする使用者が安心して自動ドアを通過できるセキュリティシステムに関する。
トイレのセキュリティに関して、例えば特許文献1から3に開示された発明が知られている。
特許文献1には、住宅内に電波を送信し、住宅内からの反射波を受信し、両者間のドップラー信号により、住宅内の人の動作状態を把握し、把握されて動作状態に応じて住宅内の機器をコントロールすることや、特に廊下やトイレなどの空間では、把握された動作状態から、人が居るにもかかわらず長時間動いた形跡が無いと判断されると、異常を警備会社へ通知する住宅内機器制御装置が開示されている。
特許文献2には、人体センサやドア開閉センサなどを用いてトイレの使用の有無を検知し、使用時間があまりに長い場合には、使用者に何らかの異常が発生したと考えられるため、異常信号を出力する異常監視システムが開示されている。
特許文献3に開示されたトイレブースシステムは、自動ドアを備えたトイレブース内の人体を検知し、人体が検知されているときには、ブース内からの自動ドア開閉操作を、ブース外からのそれより優先させたり、人体が検知されている時間がある程度長くなると、その旨をブース外に通知したり、自動ドアを強制的に開錠したりする。
また、浴室内のセキュリティに関しては、例えば特許文献4に開示された発明が知られている。特許文献4に開示された浴室内人体検知装置は、マイクロ波を送信して人体の位置や動きを検知するマイクロ波センサを用いて浴室内を操作し、浴室内に人が居るにもかかわらず、マイクロ波センサにより人の動きが検知されない場合、異常と判断する。
また、隠しカメラや隠しマイクからユーザの安全を図るためのものとして、特許文献5に開示された発明がある。特許文献5に開示された隠しカメラ検知装置は、ユーザに携帯され、スポット光または指向性のある電波を周囲に発射して、隠しカメラ又はこれに類似する物体を検出する。
特開2001-238272号公報 特開2001-307247号公報 特開2002-188204号公報 特開2002-24958号公報 特開2002-156464号公報
上述した特許文献1から4に記載された従来技術は、トイレ内や浴室内で人が倒れたり動けなくなったりした場合に、それを外部へ知らせて、その人を救護する目的に有用である。また、特許文献5に記載されたものは、ユーザから見渡せる範囲に隠しカメラなどが配置されていた場合に有効である。
しかしながら、特に例えば女性用の公衆トイレやエレベータや更衣室などの密閉空間で、上記問題より一層多発し重大な問題は、例えば利用者本人が入っているブースの隣のブースに犯罪目的をもった者が潜んでいたり、その隣のブースに隠しカメラが設置されていて、それが本人のブース内を覗いていたりというように、利用者本人からは直接アクセスできない場所に隠れ潜んでいる不審者や不審物の危険である。言うまでも無いが、こうした危険を事前に察知して適切な回避行動をとれるようユーザを助けることは、非常に有意義である。
しかし、上述した従来技術によれば、ブース内に潜む不審者を自動的に検知することは、非常に困難である。なぜなら、身体異常で動けなくなった人と違って、不審者も動くため、従来技術のように単にブース内で人の動きが無くなったことを検知するだけでは、不審者と通常の人とを峻別することは困難だからである。特に女性用トイレブースの場合、ストッキングを履き替えたり着替えたりという行為もよく行なわれるため、この事実を考慮に入れた上でブース内の人の動きを判断しないと、不審者と普通の利用者とを峻別することができない。さらに、一つのトイレブースに複数人が入っている場合、犯罪行為が行なわれている可能性が非常に高いのであるが、この状態を検知することは上述した従来技術ではできない。
さらに、最近の障害者対応トイレは、障害者の入口ドア開閉の操作向上の為自動ドアにしているケースがある。特に車椅子のかたは自分の体をドアに隣接させえる行為が難しい為、タッチ式のセンサによる開閉ではなく、赤外線センサの反射量により人体を検出し、ドアを自動的に開閉するものが一般的である。しかしながら、この赤外線センサは指向範囲が狭い為、扉を通過するものを確実に検出することができないため、車椅子利用者がゆっくり自動ドアを通過した際に、車輪が通過する前に扉が閉状態になり、挟まれたり,車椅子に偏荷重がかかり危険な状態になることがある。
上述したように危険場所は特に女性用トイレにおいて特に顕著であるが、そこだけに限られた問題ではなく、トイレ以外のエレベータや更衣室施設等の空間においても存在し得る。また危険状態は、不審者の犯罪行為だけでなく利用者と空間を構成する設備との関係にも寄与する。
従って、本発明の目的は、トイレやその他の施設や空間において、使用者に係わる予期せぬ異常状態である、隠れ潜む不審者又は不審物などの危険や、自動ドアによる挟まれ事故等を事前に検知し回避できるようにすることにある。
別の目的は、トイレやその他の施設や空間において、使用者に係わる予期せぬ異常状態を隠れ潜む不審者又は不審物などの危険を事前に検知し回避できるようにする自動的に検知することにある。
別の目的は、特にトイレルーム内に隠れ潜む不審者の危険を自動的に検知することにある。
別の目的は、特にトイレルーム内の小空間である、小便器ブース,大便器が設置されているトイレブース、や洗面ブースに隠れ潜む不審者の危険を自動的に検知することにある。
上記目的を達成するために請求項1記載の発明は、特定空間における物体を検知する電波センサと、前記電波センサにより、前記特定空間内の出入り口を構成する扉の動きを検知する第1の検知信号と、前記特定空間内の人体の動きを検知する第2の検知信号と、が識別可能なセキュリティシステムにおいて、前記第1と第2の検知信号により、人体の存在位置が、前記扉の移動方向延長上である時に異常状態を判断するセキュリティシステム。
このセキュリティシステムによれば、電波センサを用いている為、特定空間内における人の動きと出入り口の扉の動きをその検出メカニズムとして一般的なドップラー信号から識別でき、また赤外線センサとは波長が長く検知範囲が広い為、扉を通過する人体とその時の扉の動きを確実に検知できる。また電波センサは、金属物である車椅子の車輪に対しても反射信号を得ることができるため、出入り口を完全に通過する前に扉が閉まり動作が行われるような異常状態をセンシングできる。
上記目的を達成するために請求項2記載の発明は、特定空間における物体を検知する電波センサと、前記電波センサにより、前記特定空間内の出入り口を構成する扉の動きを検知する第1の検知信号と、前記特定空間内の人体の動きを検知する第2の検知信号と、が識別可能なセキュリティシステムにおいて、前記第1の検知信号を検知した後に、前記第2の検知信号の周波数成分が所定の周波数以上であったときに、異常状態を判断するセキュリティシステム。
このように特定空間たとえばトイレ空間やエレベータや更衣室に使用者が入出したことを扉開閉動作と人体検知動作により確認し、その後使用者が病気で倒れたり、不審者に襲われるようなその特定空間では考えられない高速の動きが生じた場合に、所定の周波数以上を検知したことで異常を報知できる為、異常発生直後速やかに特定空間外への報知ができ、有意義なセキュリティシステムが可能になる。
上記目的を達成するために請求項3記載の発明は、人の出入りが可能な入口と、複数のブロックに細分化した小空間と、前記入口から前記細分化された小空間とを連絡する通路と、前記入口から前記細分化された小空間を直視できないように設けた障壁とで構成された特定空間と、前記特定空間内の人体の有無を検知する電波センサと、を有し、前記入口または前記小空間の人体の有無を検知した時、前記障壁と前記小空間で構成される空間の人体の存在を検知するセキュリティシステム。
このように特定空間内に配設された小空間内に移動したい場合や、小空間内から特定空間外へ出たい場合に、入口から死角になる部位に不審者がいることを事前に検知することで、前者はその特定空間内への入出を留まったり、後者は小空間内から特定空間外の人へ異常事態を報知することができ、身に係わる危険を事前に把握し特定空間内の利用者が直接アクションできるために有意義なシステムである。
上記目的を達成するために請求項4記載の発明は、請求項3記載のセキュリティシステムにおいて、前記小空間に存在する人を検知した時、その存在する小空間の前の人体の存在を検知するセキュリティシステム。
特定空間内に配設された小空間内から特定空間外へ出る人間を待ち伏せる不審者は、前記小空間内の外側に待機することが予想される。従って、このように小空間の前の人体の存在を検知することによる、小空間内に滞在する際、小空間外側の気配を気にすることなく不審者を監視するため、身に係わる危険を事前に把握し利用者が直接アクションできるために有意義なシステムである。
上記目的を達成するために請求項5記載の発明は、請求項3,4記載のセキュリティシステムにおいて、前記特定空間がトイレルームであり、小空間が前記トイレルーム内に設置された複数のトイレブース、小便器ブース,及び洗面ブースである、セキュリティシステム。
一般に公衆トイレは、ビルの各フロアの端の方に設けられ、閑散とした状態になっている。従って、不審者の温床となりやすい場所である。特に女性トイレはプライバシーの観点から、トイレルームの外側から内部の様子が全く視認することができないため、不審者が既に入っていないか、また使用中に後をつけられて潜んでいないか、非常に気を配ることになる。本発明のように、トイレルーム内入口から死角になる部位の人の存在や、各ブースの設備を利用している際、その付近を監視することにより身に係わる危険を事前に把握し利用者が直接アクションできるために有意義なシステムである。
上記目的を達成するために請求項6記載の発明は、前記電波センサは、空間的に異なる狭センシング領域をそれぞれ有する複数の狭センサ手段を備える、請求項1乃至5記載のセキュリティシステム。
特定空間内に設定できる狭センシング領域は1つだけに限られない。空間的に異なる複数の狭センシング領域を特定空間内に設定し、それぞれの狭センシング領域でのセンシング結果を総合的に利用して、異常対象の検出を行うようにすることができる。それにより、検出精度が一層向上する。
上記目的を達成するために請求項7記載の発明は、前記電波センサは、電波方向を可変できる請求項1乃至5記載のセキュリティシステム。
スキャン型物体センサを使って、特定空間を複数の区画に分割し、そして、スキャン型物体センサにより、一度にほぼ一区画をカバーする大きさのスキャン型狭センシング領域を特定空間内に形成し、このスキャン型狭センシング領域を動かして複数区画をスキャンする。この各区画を小空間であったり、死角となる空間に割当てることで、最小個数のセンサで特定空間内の人物を検知でき、センサ間の連携を必要とせず、人の動線が分かる為、その動線から不審な動きかどうかを判断することもでき、より利用者に異常状態を速く報知することができる。
スキャン型物体センサの構成には、次の構成が採用できる。すなわち、基板上に複数の給電素子と複数の無給電素子とからなるマイクロストリップアンテナ電極アレイが配置される。このマイクロストリップアンテナ電極アレイから、スキャン型狭センシング領域を形成するための電波が送信される。マイクロストリップアンテナ電極アレイ中のそれぞれの無給電素子を選択的に接地するスイッチが設けられる。そのスイッチの操作により、接地される無給電素子の選択を変えることができ、それにより、マイクロストリップアンテナ電極アレイから送信される電波の指向方向、つまりスキャン型狭センシング領域の指向方向を変化させて、特定空間をスキャンすることができる。
このような構造のスキャン型物体センサを用いることで、高速スキャンが可能になり、複数の異なる狭センシング領域での実質的に同時的なセンシングや、特定空間内での人の移動の追尾や、複数人の検出などが容易になり、その結果、異常対象の検出精度が一層向上する。
異常対象が検出された場合、特定空間の隣又は近傍に位置する他の空間に居る人々に通報して、その人々が危険回避行動を適時にとることを助けることができる。
本発明によれば、トイレやその他の特定空間において、隠れ潜む不審者又は不審物など異常対象及び自動ドア等を通過する際の予期せぬはさまれ事故を未然に自動的に検知することができる。
本発明において、特定空間の隣や近傍の他の空間に居る人に特定空間での検出結果を通報するようにした場合、その人が適時に危険回避行動をとることを助けることができる。
以下、本発明にかかるセキュリティシステム実施の形態を図面により詳細に説明する。
(第1の実施例)
公衆トイレ施設に適用された本発明の実施形態を説明する。
図1は、本発明の一実施形態にかかるセキュリティシステムが適用される公衆トイレ施設の一例を示す平面図である。
図1に示すように、公衆トイレ施設100は、例えば、女性用セクション102、男性用セクション104及び車椅子用セクション106に分かれる。女性用と男性用のセクション102,104の各々は、1つのトイレルーム108からなり、そこには複数のトイレブース110が設けられている。車椅子用セクション106も、一つのトイレルーム108からなり、そこには1つのトイレブース110がある。ここで、「トイレルーム」とは、複数人が同時に使用できる開かれたトイレ空間を指し、「トイレブース」とは、錠付きドアと壁で四方を囲まれた同時に一人だけが使用する閉じられたプライベートな小空間であるトイレ空間を指す。また、トイレルーム108内のトイレブース110以外の小空間112を、「トイレパブリックスペース」とこの明細書では呼ぶ。
図2は、上述した公衆トイレ施設100に適用される本発明の一実施形態にかかるセキュリティシステムの全体構成を示す。
図2に示すように、本発明の一実施形態にかかるセキュリティシステムは、公衆トイレ施設100内の複数のトイレブース110にそれぞれ設置された複数の電波センサ114を有する。各トイレブース110には1個以上の電波センサ114が設置され、各電波センサ114は、各トイレブース110内での人又は物の有無、動き及び/又は位置に応じた信号を出力し、その出力信号は制御装置116に入力される。制御装置116は、公衆トイレ施設100内又は外の適当な場所に配置されるか、或いは、複数の物体センサ114に分散されて配置され得る。制御装置116には、複数の報知装置118が接続され、これらの報知装置118は、複数のトイレブース110内、3つのトイレルーム108のトイレパブリックスペース111内、及び/又は、公衆トイレ施設100の周辺場所にそれぞれ設けられる。
制御装置116は、各トイレブース110に設置された1個以上の電波センサ114からの出力信号に基づいて、各トイレブース110内におけるドアの開閉動作や不審者及び/又は不審物の有無を判断する。そして、制御装置116は、その判断結果に基づいて、複数の報知装置118の中の1個以上のものを駆動する。
ここで、検出ターゲットの一つである「不審者」とは、トイレブース110の通常の使用行為(例えば、用便や着替えなど)とは異なるトイレブース110内での異常な行動、典型的には、例えば、覗き、待ち伏せ、異物設置及び複数人同時使用のように、他人に危害を与える虞のある行動を指し、さらに、身体異常によりトイレブース110内で倒れたり動けなくなったりしたり、ドアに挟まれたりした場合のように、その人自身に危害がおよぶ虞のある行為又は状態も含まれる。また、「不審物」とは、トイレブース108の本来の設備とは異なる外来の物体、典型的には、例えば、隠しカメラ、隠しマイク、危険物のように、他人に危険や迷惑を及ぼす虞のある物体を指す。これら「不審者」と「不審物」を纏めて、「異常対象」とこの明細書では総称する。
この実施形態にかかるセキュリティシステムには、各トイレブース110内の異常対象を一層精度良く検出するための新規な検出技術が採用されている。また、このセキュリティシステムには、異常対象の存在を、異常対象から害を被る虞のある人々(例えば、異常対象が存在するトイレブース110の隣のトイレブース110内に居る人、トイレパブリップスペース111内に居る人々、或いは、公衆トイレ施設100の周辺に居る人々など)に迅速に通知して、被害を未然に防ぐための新規な通報技術も採用されている。
以下、この実施形態にかかるセキュリティシステムの詳細について説明する。まず、異常対象を一層精度良く検出するための検出技術について説明する。
図3は、一つのトイレブース110の構造例を示す斜視図である。
図3に示すように、トイレブース110は、天井120と床122を有する。また、トイレブース110は、4枚の壁、すなわち、正面壁124、背面壁126及び左右の側面壁128により包囲されている。正面壁124には、このトイレブース110に出入りするための錠付きのドア130が設けられる。左右の側面壁128はそれぞれ隣のトイレブース(図3では図示せず)からの隔壁になっている。トイレブース110内の背面壁126の近傍には、洋式の便器132が設置されており、便器132は前方(正面壁124に向かう方向)を向いている。便器132上には、人体洗浄機能を持った便座装置134が取り付けられており、便座装置134のためのリモートコントローラ136が、一方の側壁128上に固定されている。さらに、背面壁126の上部には、物置棚138が設けられている。なお、図3に示されたトイレブース110の構造は単なる例示にすぎず、これとは違う構造であっても勿論よいのであるが、以下では、説明の都合上、図3に示されたトイレブース110の構造例を前提として、トイレブース110内の異常対象を精度良く検出するための構成を説明する。
このトイレブース110の天井120の略中央部には一つの電波センサ114が設置されており、この電波センサ114のセンシング領域はトイレブース110内に設定されている。電波センサ114は、例えば、マイクロ波帯のような電波をそのセンシング領域に送信し、センシング領域からの反射電波を受信するものであり、特に、送信波と受信波との間のドップラ信号を検波する機能を持つドップラセンサが、人や物体の動きを検出できるという利点を持つために、好適に使用される。勿論、他の種類のセンサ、例えば、送信波と受信波との間の時間差や受信波の強度を検出するドップラセンサ以外の電波センサでもよい。
このように、電波センサ114の構造には種々のバリエーションがあるが、電波の特徴である樹脂材,陶器,金属材料以外の建材を透過し、また波長が長い為に、個人を識別するだけの分解能はないが、動きをダイレクトに検知できる為に、カメラのようにトイレブース110の善良な利用者のプライバシーが侵害される虞は全くない。
電波センサ114は、少なくとも2種類の検知信号を有する。第1の検知信号は、トイレブース110がトイレルーム112との隔壁である出入り口98の動きであり、以下、「ドア開閉検知」という。第2の検知信号は、トイレブース110内の利用者の動きを検知するものであり、以下、「人体動作検知」という。人体動作検知は、特に、そこに人が存在すること自体が、又は、そこに人があまり動かずにある程度の長い時間にわたり存在し続けることが、不自然である(すなわち、そのような人は、用便や着替えをする通常のトイレ利用者であるより、むしろ、異常対象である可能性の方が高い)と判断できるトイレブース110内の空間領域に相当し、その具体例は、後に説明される。単に一つの狭センシング領域だけが設けられてもよいが、好適には、異なる複数の狭センシング領域が設けられてよい。電波センサ114は、上記のようにセンシング領域を制御できるような指向性をもつことが望ましい。電波センサ114又は制御装置116には、さらに、上記のような異なるセンシング領域を、時間分割、周波数分割、空間分割、又は後述するようなスキャニング法を用いて形成して、使い分ける機能が搭載される。このように人体動作検知範囲をスキャニング方により複数のセンシング領域に区分すると、トイレブース110内の異常対象の検出精度を向上させる一つの要因となる。
上記のように複数のセンシング領域を使い分ける目的から、物電波センサ114は必ずしも一つである必要は無く、それぞれ異なるセンシング領域をもった複数の電波センサ114が設けられても良い。また、各物体センサ114の設置箇所も、必ずしも天井120である必要はなく、トイレブース112の側面や背面でも良く、或は、便器132の前部又は側面部、便座装置114の本体内、便座装置114のリモートコントローラ136内、又は物置棚138などに、設置されてもよい。いずれにせよ、電波センサ114は、公衆トイレ施設100を使用する人々から見えないように隠蔽されて設置されることが望ましい。尚複数の電波センサの設置例の詳細は別の実施例にて説明する。
ところで、電波センサ114の配置箇所として、便座装置114のようにリモートコントローラ136を有する機器が用いられた場合、そのリモートコントローラ136を電波センサ114と通信可能に構成して、そのリモートコントローラ136を、電波センサ114と制御装置116との間の信号中継器、制御装置116それ自体、又は、報知装置118として機能するように構成することもできる。
また、図3に示すように、トイレブース110内の一つの側壁128に、一つの報知装置118が設置される。このトイレブース110内の報知装置118の主な用途は、このトイレブース110以外の他のトイレブース(特に、隣のトイレブース)内で異常対象が検出された場合に、その旨をこのトイレブース110内の使用者に知らせることである。また、別の報知装置118が、トイレブース110の正面壁124の外面に設置されている。このトイレブース110外の報知装置118の主な用途は、このトイレブース110内で異常対象が検出された場合に、その旨をこのトイレブース110外(特に、トイレパブリックスペース112)に居る人々に知らせることである。各報知装置118として、LEDランプ、液晶表示パネル又はブザー音や音声出力装置など種々の出力装置が使用できる。報知装置118の設置箇所や機能については、上述した例示以外にも種々のバリエーションが採用し得るが、その具体例は後に説明される。
図4Aと図4Bは、電波センサ114がトイレブース110内に有する全領域をセンシングしている一例を示すトイレブース110の平面図と側面図である。
図4Aと図4Bに示すようなセンシング領域140は、天井120の略中央部に設置された電波センサ114からトイレブース110内に下方へ広角に広がりながら延び、人が存在すれば通常その高さに存在する筈である高さ範囲(例えば、1m程度以下の範囲)では、トイレブース110の平面領域のほぼ全域をカバーする。従って、トイレブース110内に人が入れば、その人が開閉するか、又は自動的に動くドアの動きと、トイレブース利用者の動作をセンシング領域140の何処かの部分にひっかかることになり、よって、その人又は物体の動きがほぼ必ず検出され得る。この時ドアの開閉の動きは、利用者が設備に近づく動き、約10Hzに対して数十Hz以上と充分早いため、後述する制御装置116内に設けた周波数解析部にて容易に識別することができる。この全領域140による検出能力は、トイレブース110内に入る経路には影響されない。すなわち、必ずしもトイレブース110の正面のドアから入らなくても、隣のブースから側壁を乗り越えてこのトイレブース110内に入っても、或は、このトイレブース110に窓がある場合にその窓からこのトイレブース110内に入っても、このトイレブース110内に入った人又は物体はほぼ確実に全領域140によって検出される。後述するように、この観点から、全領域140での検出信号が制御装置116で処理されるようになっている。
図5Aと図5Bは、物体センサ114がトイレブース110内に有する狭センシング領
域の一例を示すトイレブース110の平面図と側面図である。
図5Aと図5Bに示すように、狭センシング領域142Aは、天井120の電波センサ114から狭角に、ドアのある正面壁124に向かって斜め下方へ延びており、正面壁124の或る高さ範囲の領域をカバーし、かつ、便器132からはかなり離れている。すなわち、もし、人が正面壁124に寄り添うように立っていたり或はしゃがんでいたりしたならば、その人はほぼ確実に狭センシング領域142Aにひっかかって検出されるが、一方、用便のために便器132に座っている人はこの狭センシング領域142Aにはひっかからないように、この狭センシング領域142Aが設定されている。なお、以下の説明では、この狭センシング領域142Aのように正面壁124の近傍の領域をセンスするためのセンシング領域を、「A型狭センシング領域」と呼ぶ。用便や着替えなどの通常のトイ
レ使用の場合には、利用者がA型狭センシング領域142Aに長い時間にわたり居続ける
ことは少ない。しかしながら電波センサ114は、扉99が金属製でなければ、電波ビームがドアを通過し、ドア外側の人体の有無を検出する。その際は、利用者が自分が座っていて通常状態にもかかわらず、後述する制御装置116からの異常状態を認識することができるため、扉99の外側で内部の様子をうかがっている不審者を察知することができる。このようにこの観点から、A型狭センシング領域142Aでの検出
信号が制御装置116で処理されるようになっている。
図6Aと図6Bは、電波センサ114がトイレブース110内に有する狭センシング領域の別の例を示すトイレブース110の平面図と正面図である。
図6Aと図6Bに示される狭センシング領域142Bは、天井120の電波センサ114から狭角に、左右の側壁(隣のトイレブースとの隔壁)128に向かって斜め下方へ延びており、側面壁128の或る高さ範囲の領域をカバーし、かつ、便器132からはかなり離れている。すなわち、もし、人がいずれかの側面壁128に寄り添うように立っていたり或はしゃがんでいたりしたならば、その人はほぼ確実にこの狭センシング領域142Bにひっかかって検出されるが、一方、用便のために便器132に座っている人はこの狭センシング領域142Bにはひっかからないように、この狭センシング領域142Bが設定されている。以下では、この狭センシング領域142Bのように、トイレブース110の側壁(隣のトイレブースとの隔壁)128の近傍の領域をセンスするための狭センシング領域を、「B型狭センシング領域」と呼ぶ。用便や着替えなどの通常のトイレ使用の場合には、利用者がB型狭センシング領域142Bに長い時間にわたり居続けることは少ない。後述するように、この観点から、B型狭センシング領域142Bでの検出信号が制御装置116で処理されるようになっている。
図7Aと図7Bは、物体センサ114がトイレブース110内に有する狭センシング領域のまた別の例を示すトイレブース110の平面図と側面図である。
図7Aと図7Bに示される狭センシング領域142Cは、天井120の電波センサ114から狭角に斜め下方かつ後方へ延びており、便器132の便座より後方(すなわち、便座に座った使用者からみて後方)の背面壁126近傍の空間領域(図示の例の場合、便器132の後方左右脇の2つの空間領域)をカバーしている。すなわち、もし、人が便器132の便座より後方に立っていたり或はしゃがんでいたりしたならば、その人はほぼ確実にこの狭センシング領域142Cにひっかかって検出されるが、一方、用便のために便器132に座っている人はこの狭センシング領域142Cにはひっかからないように、この狭センシング領域142Cが設定されている。以下では、この狭センシング領域142Cのように、トイレブース110の便器132の便座より後方の領域をセンスするための狭センシング領域を、「C型狭センシング領域」と呼ぶ。用便や着替えなどの通常のトイレ使用の場合には、利用者がC型狭センシング領域142Cに入ることは滅多に無い。後述するように、この観点から、C型狭センシング領域142Cでの検出信号が制御装置116で処理されるようになっている。
図8Aと図8Bは、電波センサ114がトイレブース110内に有する狭センシング領域の更に別の例を示すトイレブース110の平面図と側面図である。
図8Aと図8Bに示される狭センシング領域142Dは、天井120の電波センサ114から狭角に下方へ延びており、便器132の前部及び前方近傍の空間領域をカバーしている。すなわち、用便や着替えなどの通常のトイレ使用の場合には、その利用者はほぼ確実にこの狭センシング領域142Dにひっかかって検出されるとともに、もし、その利用者が身体異常などで倒れたり動けなくなったりした場合にも、その利用者はほぼ確実にこの狭センシング領域142Dにひっかかって検出されるように、この狭センシング領域142Dが設定されている。以下では、この狭センシング領域142Dのように、便器132の前部及び前方近傍の空間領域などの、通常にトイレブース110を使用する利用者が最も頻繁に存在する空間領域をセンスするための狭センシング領域を、「D型狭センシング領域」と呼ぶ。D型狭センシング領域142Dは、そこに人が入る頻度が最も多い領域であるが、しかし、そこで人が殆ど動かずに或る程度の長い時間居続けるに場合には、身体異常で動けなくなっていたり或いは犯罪目的を持った者である可能性がある。後述するように、この観点から、D型狭センシング領域142Dでの検出信号が制御装置116で処理されるようになっている。
図9Aと図9Bは、電波センサ114がトイレブース110内に有する狭センシング領域の更にまた別の例を示すトイレブース110の平面図と正面図である。
図9Aと図9Bに示される狭センシング領域142Eは、天井120の電波センサ114から狭角に斜め下方へ延びて、トイレブース110内に設置された手すり144の近傍の空間領域をカバーしている。この狭センシング領域142Eのように、トイレブース110内の手すり144の近傍の空間領域をセンスするための狭センシング領域を、「E型狭センシング領域」と呼ぶ。発明者らの調査によれば、トイレブース110内で特に着替えを行っている利用者は、手すり128で身体を支えることが多いため、E型狭センシング領域142Eにひっかかって検出される可能性が高い。しかし、通常の利用者だけでなく、不審者も、手すり128を身体を支えやその他の目的に利用する可能性が高いと考えられ、E型狭センシング領域142Eにひっかかって検出される可能性が高い。ただし、不審者は、着替えをしている人ほどには目立った動きをしない筈である。この観点から、E型狭センシング領域142Eでの検出信号が制御装置116で処理されるようになっている。
図10Aと図10Bは、電波センサ114がトイレブース110内に有する狭センシング領域の更にまた別の2つの例を示すトイレブース110の平面図と側面図である。
図10Aと図10Bには、高さ範囲において異なる2つの狭センシング領域142F,142Gが示されている。一方の狭センシング領域142Fは、トイレブース110の床122にまで到達しており、主として床122に近い低い高さ範囲において、トイレブース110の平面領域のほぼ全体をカバーする。このように床122に近い低い高さ範囲の空間領域をセンスするための狭センシング領域を、以下、「F型狭センシング領域」という。もう一方の狭センシング領域142Gは、或る程度に高い高さ範囲(例えば、人が立っていたり便座132に腰掛けているときには入るが、床に倒れていたり伏せているようなときには入らないような高さ範囲)に設定され、その高さ範囲において、トイレブース110の平面領域のほぼ全体をカバーする。このように或る程度に高い高さ範囲の空間領域をセンスするための狭センシング領域を、以下、「G型狭センシング領域」という。通常の利用者は、F型とG型のセンシング領域142F,142Gの双方で検出されるであろうが、あまりに長い時間にわたりF型とG型のセンシング領域142F,142Gの一方又は双方で存在が検出される場合には、異常対象の可能性が高い。また、身体異常で床122に倒れていたり、或は、カメラ設置や覗きなどのために床122に伏せていたり低くかがんでいたりする人は、F型狭センシング領域142Fでは検出されず、G型狭センシング領域142Gで検出されるであろう。また、床122又はその付近に不審物が設置された場合には、F型狭センシング領域142Fでの受信信号強度に、時間軸上の設置前後間で変化が生じるであろう。この観点から、F型とG型狭センシング領域142F,142Gでの検出信号が制御装置116で処理されるようになっている。
以上、全領域140と、幾つかの狭センシング領域142A〜Gの例を説明した。好ましくは、全領域140と、A型からG型までの狭センシング領域142A〜142Gの全てとが組み合わせて使用されるが、しかし、全領域140と一部の型の狭センシング領域だけの組み合わせで使用されてもよい。上述した例では、異なるセンシング領域を一つの電波センサ114で形成できるようにするために、電波センサ114は、それぞれのセンシング領域を順番に形成するように電波送受信の指向範囲を可変できる性能を持つか、或は、その内部に、それぞれのセンシング領域に対応した異なる電波送受信の指向範囲をそれぞれ有する複数の電波送信アンテナと受信アンテナのセットを有する。
異なるセンシング領域をそれぞれ別の電波センサで形成するようにしてもよい。また、それぞれの電波センサを天井以外の場所に設置してもよい。そのような変形例の幾つかを以下に示す。
図11Aと図11Bは、A型狭センシング領域142Aを形成するための変形例を示すトイレブース110の平面図と側面図である。
図11Aと図11Bに示される変形例では、全領域140を形成する電波センサ114とは別に、電波センサ114Aが天井120における正面壁124の近くの位置に設置され、その電波センサ114Aが、正面壁124に沿って下方へ延びる、正面壁124の近傍だけに限定されたA型狭センシング領域142Aを形成する。図11Aと図11Bに例示されたA型狭センシング領域142Aと、前述した図5Aと図5Bに例示されたA型狭センシング領域142Aとは、具体形状においては若干異なるが、トイレブース110内の正面壁124の近傍の空間だけを選択的にセンシングする役割においては同じである。
図12Aと図12Bは、B型狭センシング領域142Bを形成するための変形例を示すトイレブース110の平面図と正面図である。図12Cは、また別の変形例を示すトイレブース110の平面図である。
図12Aと図12Bに示される変形例では、全領域140を形成する電波センサ114とは別に、2つの電波センサ114Bが天井120における左右の側面壁128の近くの位置にそれぞれ設置され、各物体センサ114Bが、各側面壁128に沿って下方へ延びる、各側面壁128の近傍だけに限定されたB型狭センシング領域142Bを形成する。或は、図12Cに示すように、連続的に設置されているトイレブース110の相互間の隔壁となっている各側面壁128の上部に、各側面壁128の両側にB型狭センシング領域142Bを形成するような電波センサ114Bを設けてもよい。そのようにすると、各側面壁128の両側のトイレブース110の双方を1つの物体センサ114Bで検知できる利点がある。図12A〜図12Cに例示されたB型狭センシング領域142Bと、図6Aと図6Bに例示されたB型狭センシング領域142Bとは、具体形状においては若干異なるが、トイレブース110内の空間のうち各側面壁128の近傍の空間だけを選択的にセンシングする役割においては同じである。
図13Aと図13Bは、B型狭センシング領域142Bを形成するためのまた別の変形例を示すトイレブース110の平面図と、便器13にA-A線に沿った断面図である。
図13Aと図13Bに示される変形例では、便器132の後部(例えば、便座より後方に存在する、内部にトラップ配管を有する部分)の空所内に、2つの電波センサ114Bが組み込まれており、各電波センサ114Bは、広がりながら各側面壁128の向かって延びる、各側面壁128の近傍の低い高さ範囲にだけに限定されたB型狭センシング領域142Bを形成する。図13Aと図13Bに例示されたB型狭センシング領域142Bと、図6Aと図6B又は図11Aと図11Bに例示されたB型狭センシング領域142Bとは、具体形状においては若干異なるが、トイレブース110内の空間のうち各側面壁128の近傍の空間だけを選択的にセンシングする役割においては同じである。
図14Aと図14Bは、C型狭センシング領域142Cを形成するための変形例を示すトイレブース110の平面図と、便器13にA-A線に沿った断面図である。
図14Aと図14Bに示される変形例では、背面壁126の上部に固定されている荷物棚138に、電波センサ114Cが取り付けられており、この電波センサ114Cは、便器136の便座後方に存在する、背面壁126の近傍の空間領域だけに限定されたC型狭センシング領域142Bを形成する。図14Aと図14Bに例示されたC型狭センシング領域142Cと、図7Aと図7Bに例示された左右2つのC型狭センシング領域142Cとは、具体形状においては若干異なるが、トイレブース110内の空間のうち便座後方の空間だけを選択的にセンシングする役割においては同じである。
次に、スキャニング法を用いて広センシング領域や各種の狭センシング領域を形成するようにした変形例を説明する。
図15Aと図15Bは、この変形例を示すトイレブース110の平面図と側面図である。
図15Aに示すように、トイレブース110の平面領域が複数、例えば9つの区画S1〜S9に区分される。図15Bに示すように、天井120に設置された電波センサ114が、同時にほぼ一つの区画をカバーできるような狭く絞られた狭センシング領域142Sをトイレブース100内に形成し、その狭センシング領域142の指向方向を上下左右に変化させることで、狭センシング領域142Sによるトイレブース110の空間のスキャンを行う。スキャンのやり方としては、図16に示すように全ての区画S1〜S9を順次にチェックしていくラスタスキャンのようなやり方でも良いし、或いは、人体の速い動きを追尾する為に、スキャンする方向を必要な方向だけ残し、他方向を間引くなど状況に応じてどの区画をチェックするかを柔軟に変更していくようなやり方でも良い。この狭センシング領域142Sのように、トイレブース110内の複数の区画をスキャンする狭センシング領域を、以下「S型狭センシング領域」と呼ぶ。
図15Bに示すS型狭センシング領域142Sは、それがどの区画に向けられるかにより
、既に説明した全領域140及びA〜G型の狭センシング領域142A〜Gのいずれかに相当する役割を果たすことがができる。例えば、正面壁124に接した区画S1〜S3領域に向けられるときには、A型狭センシング領域142Aに相当する役割を、S型狭センシング領域142Sは果たすことができる。また、左又は右の側面壁128に接する区画S1,S4,S7又はS3,S6,S9に向けられるときにはB型狭センシング領域142Bに相当する役割を果たすことができ、また、便器132の後方の区画S7〜S9のときはC型狭センシング領域142Bに、便器132の前部及び前方近傍の区画S5のときにはD型協センシング領域142Dに、手すり144の近傍の区画S1のときにはE型狭センシング領域Eに、それぞれ相当する役割を果たすことができる。また、S型狭センシング領域142Sによる全ての区画S1〜S9のスキャン結果は、全領域140又はF型狭センシング領域142Fでのセンシング結果に相当する役割を果たす。S型狭センシング領域142Sを形成する送信波の強度を弱めて、図15Bに破線で示すようにS型狭センシング領域142Sが到達する最低高さを床122よりある程度高くすれば、S型狭センシング領域142SはG型狭センシング領域142Gとしての役割も果たすことができる。
さらに、S型狭センシング領域142Sは、複数の区画S1〜S9の検出結果を時間軸上で比較したり区画間で対比したりするなどの方法で活用することにより、次のような独自のセンシング目的にも利用できる。例えば、複数の区画S1〜S9の検出結果を時間軸上で分析することで、人のトイレブース110内での移動を判断できる。また、例えば、複数の区画S1〜S9中の離れた2以上の区画、又は一人には相当しない程度の多くの区画で物体の存在又は動きが検出されるかどうかを調べることで、トイレブース110内に複数の人が入っているかどうかも判断できる。
図17Aと図17Bは、S型狭センシング領域142Sを形成するための電波センサ114の構成の一例を示す断面図と平面図である。
図17Aと図17Bに示された電波センサ114は、数GHz〜数十GHz程度のマイクロ波を送信し且つ受信するためのいわゆるマイクロストリップアンテナを備えた電波センサである。この電波センサ114は、絶縁材料性の回路基板150を有し、回路基板150の表面上に、多数のアンテナ電極のアレイを有する。すなわち、回路基板150の表面上に、複数の、例えば4つの、給電素子152がマトリックス配列で配置されている。これらの給電素子152の周囲近傍に、これらの給電素子152を包囲するようにして、より多くの数の無給電素子154が配置されている。給電素子152と無給電素子154の各々は、矩形の金属薄膜であり、それらが電波を送信し且つ受信するアンテナ電極として機能する。
これらのアンテナ電極152、153のアレイの前面を覆うように、誘電体レンズ168が設けられる。誘電体レンズ168の材料には、比誘電率が比較的小さいポリエチレン、ナイロン、ポリプロピレン及びフッ素系樹脂などが好ましく、その中でも、難燃性や耐薬品性を考慮するとナイロン及びポリプロピレンが好ましく、耐熱性や耐水性まで考慮するとPPSが好ましい。また、誘電体レンズ168を小型化又は薄型化したい場合は、誘電体レンズ168の材料には比較的誘電率が高いアルミナやジルコニアなどのセラミック材料を使用するとともに、誘電体レンズ168の表面を誘電率が比較的小さい上記樹脂材料の薄膜で被覆して誘電体レンズ168内での反射を抑制するように構成するとよい。
給電素子152には給電配線158を通じて、励振用の高周波電力が直接供給されるが、無給電素子154には励振用の高周波電力は直接供給されない(ただし、給電素子152との誘導結合を通じて高周波電力が供給される)。回路基板150の裏面上には、励振・検波回路156と、これに接続された給電配線158が設けられ、さらに、給電配線158と各給電素子152とが、給電素子152の背後で回路基板150を貫通するように設けられたスルーホール配線160を介して接続される。励振・検波回路156は、励振用の高周波電力を発生して各給電素子152に供給するとともに、各給電素子152からの受信波信号を受信して、受信波の強度を検出したり、送信波と受信波間のトップラ信号を検出したりする。
回路基板150の裏面上には、さらに、それぞれの無給電素子154に1対1に対応した複数のスイッチ162と、アース電位に保たれるアース電極166とが設けられる。各スイッチ162の一方の端子はアース電極166に接続され、各スイッチ162の他方の端子は各無給電素子154に、各無給電素子154の背後で回路基板150を貫通するように設けられたスルーホール配線164を介して接続される。励振・検波回路156は、励振用の高周波電力を発生して各給電素子152に供給するとともに、各給電素子152からの受信波信号を受信して、受信波の強度を検出したり、送信波と受信波間のトップラ信号を検出したりする。各スイッチ162は、外部からの制御信号でON/OFFするようになっており、普段はOFFの状態にある。
このような構成をもつ電波センサ114において、多数のアンテナ電極152,154のアレイを採用することにより、大きいアンテナゲインが得られる。発射される電波ビーム(換言すればセンシング領域)の指向性はアレイ化されたアンテナ電極152,154の個数に左右され、アンテナ電極152,154の個数が多いほど指向角度は狭角になり、少ないほど広角になる。
アンテナ電極152,154のアレイの電波放射面を覆う誘電体レンズ168は、アンテナゲインを向上させ、指向角をより狭角にする。指向角がより狭角になれば、同時にセンシングされる区画の面積が小さくなる、つまり、センシングの空間的分解能が向上するから、より精度の高い検出が可能になる。
各スイッチ162のON/OFFにより、各無給電素子154を接地状態にするかフロート状態にするかが切り替えられる。給電素子152の周囲に配置された複数の無給電素子154のどれかを接地させると、無給電素子の共振周波数が給電素子の周波数から大きくずれる為に無給電素子からの電波の放射が制限され、給電素子とフロート状態の無給電素子それぞれから放射される電波ビームの位相差によって電波が位相の遅れている側に傾くことになる。この位相差は給電素子から無給電素子に励振される時に一義的に決まるもので、両者の間の間隔にほぼ依存する。したがって、傾けたい電波の方向に応じて、あらかじめ給電素子と無給電素子の間隔を空けておくと良い。このように無給電素子に接続されたスイッチの選択のしかたによりいかようにも電波ビームをスウィングさせることができる。すなわち、全ての無給電素子154がフロート状態にあるときには、電波ビーム(センシング領域)の指向方向は回路基板150に対して垂直である。一部の無給電素子154が選択的に接地されると、電波ビーム(センシング領域)の指向方向は垂直方向から、接地された無給電素子154と給電素子152との位置関係に応じた方向に傾き、トイレブース110のスキャンを行うことができる。
このように電気的な制御で電波ビームのスウィングを行なうことにより、モータなどを使って機械的にスウィングを行なう構成と比較して、高速にスキャニングができる。例えば、トイレブース110の全体のスキャンを約1秒の周期で繰り返すことは容易であり、この程度に高速なスキャニングを行うと、既に説明したような、トイレブース110内での人の移動の追尾や、複数人の検出が容易である。また、電波センサ114を機械的に動かす機構が不要なので、電波センサ114を小型にすることも容易である。
なお、図17A及び図17Bに示した電波センサ114の構造は、センシング領域をスウ
ィングさせる用途だけでなく、全領域140やA〜F型狭センシング領域142A〜Fなどのような異なるセンシング領域を1つの電波センサ114で作る用途にも利用できる。その場合、指向角度を広角と狭角とに切り替える方法として、複数の無給電素子154の中で接地される無給電素子の数を増減する方法や、誘電体レンズ168を移動させてアンテナ電極152,154のアレイの正面前に誘電体レンズ168を置くか置かないかを切り替える方法などが採用できる。
次に、この実施形態にかかるセキュリティシステムにおいて制御装置116が行う、電波センサ114からのセンサ信号に基づいて異常対象の有無を判断する処理について説明する。
図18は、制御装置116が行う異常対象の有無を判断する処理の流れを示す。
この処理では、全領域140とA〜G型の狭センシング領域142A〜142Gの全ての領域でのセンシング結果が使用されるものとする。なお、これらのセンシング領域140,142A〜Gに代えて、S型狭センシング領域142Sを、先述したようにして使用することもでき、その場合にも以下の説明する処理が適用可能である。
この処理において、制御装置116に入力される電波センサ114からのセンサ信号には、受信波の強度を示す受信波信号及び送信波と受信波間のドップラ信号が含まれる。受信波信号は、人や物体が動いているか否かにかかわらず、人や物体の有無を良く表すことができる。ドップラ信号は、人や物体の動きをよく表すことができる。なお、トイレブース110内に設備されてる便器、手洗い器、棚、紙巻き器等の備品が、異常対象の検出の支障にならないようにするために、センサ信号を処理する際に予め、その備品からの反射波による信号成分を演算処理し取り除いたり、或いは、必ずしも検知しなくてもよい場所に配置されている備品については、その場所をセンシング領域から除外するように電波の放射方向を制御することができる。
図18に示すように、制御装置116は電源が入った後にこの処理をスタートし(ステップ170)、まず、電波センサ114に広センシング領域140をセンスさせ、全領域140から得られたセンサ信号を分析する(ステップ172)。制御装置116は、全領域140からの受信波信号及び/又はドップラ信号の振幅の変化などから、トイレブース110内に人が入ったか否かを判断する(ステップ174)。判断に使用される全領域140はトイレブース100のほぼ全体領域をカバーしているので、人がドア130を通じてトイレブース110内に入った場合だけでなく、隣のトイレブースから側面壁128を乗り越えて入った場合や、トイレブース110に窓がある場合にその窓から侵入した場合にも、すなわち、どのような方法でトイレブース110に入っても、これを確実に検出することができる。
その結果、トイレブース110内に人が入ったことが検出されると、制御装置116は
、電波センサ114に全領域140だけでなく、A〜G型狭センシング領域142A〜Gもセンスさせ、それぞれのセンシング領域140,142A〜Gからのセンサ信号を分析する(ステップ178)。この分析においては、トイレブース110内に異常対象が存在するか否か、及び、トイレブース110から人が出て行ったか否かが判断される。異常対象が存在するか否かの判断方法は、後に詳述する。また、トイレブース110から人が出て行ったか否かの判断については、例えば、全てのセンシング領域140,142A〜Gで物体の存在が検出されなくなれば、退出したと判断することができる。
その結果、異常対象が検出されると(ステップ178)、制御装置116は、その旨をトイレルーム108内やトイレルーム108の近傍に入る他の人々に通報する(ステップ180)。また、人のトイレブース110からの退出が検出された場合には、制御装置116は、制御をステップ172に戻す。
図19は、図18のステップ176においてA〜G型狭センシング領域142A〜Gからのセンサ信号に基づいて異常対象の有無を判断する方法例を示す。
図19には、複数の条件200〜210が示されており、これらの条件200〜210のいずれかが成立すると、トイレブース110内に異常対象が存在すると判断される。第1の条件200は、A型狭センシング領域142A又はB 型狭センシング領域142B(つまり、正面壁124又は左右いずれかの側面壁128の近傍)において、所定時間T1(例えば10分程度)以上にわたり物体の存在が検出され続けた場合である。通常のトイレ使用では、時間T1(例えば10分程度)にわたって正面壁124又は側面壁128の近傍に人又は物が居続けることはほとんどない。
第2の条件202は、C型狭センシング領域142C(つまり、便器132の便座より後
方の領域)で所定時間T2(例えば5〜10秒程度)以上物体の存在が検出された場合である。ここで、所定時間T2(例えば5〜10秒程度)は、落し物拾いなどで一時的に手などが入った場合を排除するためであり、実質的には、この第2の条件202は、人又は物体がC型狭センシング領域142Cには入ったことを意味する。通常のトイレ使用では、便座より後方の領域に人又は物が入ることはほとんどない。
第3の条件204は、D型狭センシング領域142D又はE型狭センシング領域142E(つまり、便器132の前部近傍又は手すり144の近傍領域)で所定時間T3(例えば1分程度)以上、所定レベル以上の動きをしない物体の存在が検出された場合である。通常のトイレ使用者は、着替えなどでこの領域で目立った動きをするが、あまり動くことなくこの領域に居続けることはほとんどない。
ここで、人の動きの大きさは、ドップラ信号に基づいて判断することができる。例えば、人が着替えをしているときには、図20に例示するようにドップラ信号212の振幅はかなり大きい。これに対し、人がトイレブース110内に潜んでいるような場合には図21に例示するように、ドップラ信号212の振幅は図20の場合に比べて明らかに小さい。ここで、図21の区間214は、人が殆ど動かない場合に対応し、区間216は、若干動く場合に対応する。そこで、図20及び図21に示すように、着替えの動きを識別するための上限及び下限閾値Vth1,Vth2を設けておき、第3の条件204を判断する場合には、ドップラ信号212の上下ピークレベルとこれらの閾値Vth1,Vth2とを比較することで、対象物に所定レベル以上の動き(着替えに相当する程度の動き)があるか否かを判断することができる。さらには、図21に例示するように、閾値Vth1,Vth2の範囲内に、より小さい振幅を識別する閾値Vth3,Vth4とを設けて、ドップラ信号212の上下ピークレベルとこれらの閾値Vth3,Vth4とを比較することで、対象物が殆ど動かないか若干動いているのかも区別できる。対象物が殆ど動かない場合、その対象物は、身体異常で動けなくなった人か、又は、人以外の物であると推定できる。
第4の条件206は、F型狭センシング領域142F又はG型センシング領域142G(つまり、トイレブース110の平面領域のいずれかの場所)で、所定の長時間T3(例えば15分程度)以上にわたり物体の存在が検出された場合である。通常のトイレ使用者は、そのような長時間にわたりトイレブース110内に居続けることはほとんどない。
第5の条件208は、F型狭センシング領域142Fでは所定時間T5(例えば2〜3分程度)以上にわたり物体が検出されているが、G型センシング領域142Gでは物体が検出されない場合である。この場合、不審物がトイレブース110内に置かれたか、又は、人が倒れているか、不自然に低い姿勢をとっていると推測される。第5の条件208には、また、人のトイレブース110への入室前にはF型とG型狭センシング領域142F、142Gのいずれでも物体が検出されなかったが、退室後にF型又はG型狭センシング領域142F、142Gで物体が検出された場合も含まれる。この場合、不審物がトイレブース110内に置かれたと推測される。
第6の条件210は、A〜G型狭センシング領域142A〜Gからのセンサ信号に基づいて、トイレブース110内の複数の領域で物体が検出された場合である。或るいは、動きも考慮に入れて、複数の領域で動く物体が検出される場合としてもよい。この場合、複数人がトイレブース110内に入っている可能性がある。
以上のような条件200〜210は例示に過ぎない。他の条件を採用することもできるし、上記条件200〜210のいずれかを採用しなくても良い。いずれにしても、全領域140でのセンシング結果から人がトイレブース110に入ったことが検出された後に、トイレブース110内の特定の空間領域に限定された1以上の狭センシング領域142でのセンシング結果を用いて異常対象の有無を判断することにより、異常対象を検出する精度が向上する。
次に、この実施形態にかかるセキュリティシステムにおける通報方法について説明する
この実施形態にかかるセキュリティシステムでは、次の3種類の通報を行う。
(1) 各トイレブース110の使用者に、隣のトイレブース内の使用状況、及び異常状態(すなわち異常対象が検出されたこと)を報知する。
(2) 各トイレルーム108の使用者に、そのトイレルーム108の使用状況、そのトイレルーム108内の複数のトイレブース110の使用状況、及びそれらトイレブース110内の異常状態を報知する。
(3) 各トイレルーム108外のそのトイレルーム108の付近に居る人に、そのトイレルーム108内の複数のトイレブース110の使用状況、及びそれらトイレブース110内の異常状態を報知する。
(4) 各トイレルーム108外のそのトイレルーム108の付近に居る人に、そのトイレルーム108内のトイレブース110の使用者自らが異常状態を報知する。
このように、トイレブース110内に使用者が居るか居ないかということと、異常状態とは区別して報知される。また、トイレブース110内が異常状態であることを当該トイレブース100内の不審者本人に報知して、当該トイレブース110内の状態が監視体制化にあることを認識させ異常行為を止めるよう促すことを、上記(1)〜(3)に述べたような他の利用者への報知とともに行なったり、或は、不審者本人への報知を先に行ない、その後その異常状態が依然継続する場合に、他の利用者への報知を開始したりするように構成してもよい。或は、異常状態が継続される場合は、当該トイレブース110のドア130を内側からは開錠できないよう自動的に施錠して、当該トイレブース110から外へ不審者が自由に出てきたり、他の利用者が誤って当該トイレブース110に入って不審物に触れたりすることを防止するようにしてもよい。それにより、他の利用者の安全が一層よく確保され、また、警備員や管理責任者が対処行動をとることが一層容易になる。
図22は、トイレブース110内に設置される報知装置118の一例を示す。
報知装置118は、光を出力する照明装置(例えばLEDランプセット)であり、トイレブース110内の使用者に見易い位置に設置される。報知装置118には、このトイレブース110の隣のトイレブースについての制御装置116による図18に示した処理結果が入力される。報知装置118には、隣のトイレブースに使用者が居るか居ないかという使用状況と、隣のトイレブース内で異常対象が検出されたか否かという異常状態とを、例えば表示色、点灯時間、点滅態様、点灯ランプ位置又は個数などにより区別して表示する。トイレブース110の使用者は、隣のトイレブースで異常対象が検出された場合、速やかに対処行動をとることができる。
図23は、トイレブース110内に設置される報知装置118の別の例を示す。
報知装置118は、音声を出力するスピーカであり、隣のトイレブースの使用状況と異常状態とを、例えば音色、音強弱、鳴動時間、鳴動態様、発生言葉などにより区別して表示する。
図24は、トイレブース110内に設置される報知装置118の別の例を示す。
報知装置118は、文字や映像を表示するディスプレイパネル装置であり、隣のトイレブースの使用状況と異常状態とを、例えば文字メッセ、映像、表示色などにより区別して表示する。
図25は、トイレブース110の外に設置される報知装置118の一例を示す。
報知装置118は、光を出力する照明装置(例えばLEDランプセット)であり、トイレブース110の外の、そのトイレブース110の近くに他の人に見易い位置(例えば、そのトイレブース110のドアの上方)に設置される。報知装置118には、このトイレブース110についての制御装置116による図18に示した処理結果が入力される。報知装置118には、このトイレブース110の使用状況とを、例えば表示色、点灯時間、点滅態様、点灯ランプ位置又は個数などにより区別して表示する。トイレブース110の外にいる他の人々は、そのトイレブース110で異常対象が検出された場合、速やかに対処行動をとることができる。
図26は、トイレブース110外に設置される報知装置118の別の例を示す。
報知装置118は、音声を出力するスピーカであり、このトイレブース110の使用状況と異常状態とを、例えば音色、音強弱、鳴動時間、鳴動態様、発生言葉などにより区別して表示する。
図27は、トイレブース110外に設置される報知装置118のまた別の例を示す。
報知装置118は、文字や映像を表示するディスプレイパネル装置であり、このトイレブース110の使用状況と異常状態とを、例えば文字メッセ、映像、表示色などにより区別して表示する。
図28は、トイレルーム108内やその近傍の人々に通報するための報知装置118の配置例を示す。
既に説明したような各トイレブース110の内部やドア付近などだけでなく、図28に示すように、各トイレルーム108内の種々の場所に報知装置118を取り付けることができる。また、各トイレルーム108の外又はトイレ施設100の外におけるその近傍に報知装置118を取り付けてもよい。トイレルーム108内の人々や外の近くの人々に、いずれかのトイレブース110内での異常対象の存在を知らせることができ、速やかに対処を促すことができる。また、異常状態だけでなくトイレブース110の使用状況も報知で入るので、特に大型のトイレ施設100の場合に、トイレルームに入ってくる人に対して空いているトイレブース110を見つけるのを助けることも可能になる。1つの報知装置118に、複数のトイレブース110の状態を纏めて表示するようにしてもよい。
次に、トイレブース110外でトイレルーム102,104,106における異常対象の有無の判断方法について説明する。
図29は、トイレルーム108内の不審者が潜伏しそうな場所及び電波センサ114の設置例を示す。
図29トイレ施設100の入口90からそれぞれのトイレルーム102、104を見た場合、トイレルーム102、104の内部が見えないように通路97には障壁である壁91が配置されている。従って、壁91の入口90と反対側の場所95やトイレルーム102、104の奥側94は入口から視認することができず、その部位に人が長時間動作無く存在することは、異常状態である。この場合においても、前述の報知方法に基づき、トイレ施設100を使う為に入口90に近づいてきた利用者や、既にトイレブース110を利用している利用者や、他のトイレパブリックスペースを利用している利用者へ報知したり、トイレ施設100周辺の施設利用者や、施設の管理責任者や警備会社に連絡することにより、トイレ利用者が危害を受ける前に異常状態を確認できる。
また、図30に示す、トイレブース110の前の人体の有無を検知することにより、トイレ利用者の後をつけてきた不審者がトイレブース110内部を監視している状態を検知することができ、トイレ利用者が外部へ危険状態を報知し、外部者が駆けつけるまでトイレブース内で待機することにより、危害を受けることが無い。
次に、オフィスや商業施設等でトイレ施設の利用時間帯とそれ以外の時間帯におけるセキュリティシステムについて説明する。
図31(a)は、各小空間である、トイレブース110,小便器ブース85,洗面ブース86とそれぞれの設備を利用する人体の動作により各設備から水道水を吐水する為の人体検知センサ114を配設されている。
トイレブース110では、電波センサ114は、排便後便座から離座する動作もしくは退出する動作に応じて便座を覆う便蓋の閉動作または、便器を洗浄させる為の人体の動き,位置を検出する為に設けられている。そのため、電波センサ114は、大便器のロータンクまたはフラッシュバルブまたは温水洗浄便座の何れかに設置するのが望ましいが、前述のようにブース天井や大便器背面の壁あるいは、電波をスキャンする構成を用いて2つのブースを一つのセンサでまかなう為にブース間の隔壁上に配置しても良い。また、小便器ブース85に設置されている電波センサ114は、人の接近,離遠または人から排泄される尿流を検知し、小便器利用者が小便器85から離遠したのを確認し、便器洗浄する為に設けられている。この電波センサ114は、小便器の背面や上面でも良いし、2つの小便器の間に設置し、電波をスキャンする構成を用いて2つの小便器を一つのセンサでまかなっても良い。さらに洗面ブース86に配設された電波センサ114は、洗面あるいは、手洗いのために差し出した手を検知して、水道水を吐水するために設けられたものである。従って、オフィスの就業時間内あるいは、商業施設の営業時間内においては、通常のトイレ施設として利用でき、しかも衛生性の視点から全ての設備に接触することなく操作できる利便性がある。
尚各設備に設けられたセンサが相互に干渉しないように、発信周波数を1MHz程度変化させたものをそれぞれが利用したり、放射する電波ビームを間引き、干渉する時間帯を極力低減するように設置するのが望ましい。本発明では、後者を利用しており、利用者がいない待機時の電波放射を極限まで間引くことができ、電池あるいは水圧を利用した発電装置による電力で検知ができ、後述する夜間の電源がつかえない状況においても、トイレ内の人体の状態をセンシングすることが可能である。
一方、オフィスや商業施設における営業時間後は、一般にトイレ施設を利用することがない。そのため、オフィスまたは商業施設の設定を時間外モードに変更したことをトイレ設備が把握するか、トイレ施設の状態を全て把握しているホストコンピュータ80がカレンダー及び時計機能を保持し、事前に設定された日程に基づいて時間外モードを把握したり、利用者が一定時間以上利用しない場合に、時間外モードを把握すると、各小空間に配置されている電波センサ114がセキュリティモードに切替わる。つまりトイレブース110や小便器ブース85で人体を検知した場合は、設備洗浄を行うのではなく、不審者検知モードする。同様に洗面ブースも水道水吐水モードからセキュリティモードに切替わり不審者検知モードになる。この不審者検知モードで人体を検知した場合は、ホストコンピュータ80を介し、警備会社にその旨転送することにより夜間における施設の安全を確保することができる。一般に商業施設では、売り場の商品をトイレ施設100内に持ち込んだり、あらかじめトイレブース110内に潜んでいて営業時間後に売り場に出没し、品物を持ち出すことが多く、犯罪者の温床となっている。そのため、各設備の人体検知センサをセキュリティセンサとして利用できると新たにセンサを増設することなく安全空間を提供することができる。尚本発明の電波センサは、5〜30GHzの波長の比較的長いマイクロ波帯を使用しているため、検知範囲が広く設備洗浄用の人体検知センサで、設備の利用目的ではなく、周辺を近づいた不審者を検知することができる。但し、営業時間内に設備に近づいた利用者全てに対し、設備洗浄を行うのは利用者を驚かせたり、無駄水を流すことになるため、通常モードとセキュリティモードでは、人体検知閾値を変化させ、後者の時には閾値を下げる等を行い、検知精度を変動させることが望ましい。
例えば、図31(b),図31(c)を用いて説明する。図31(b)は、検知対象者の大きさにより変化する電波センサの検知信号の大きさを示し、図31(c)は、検知する領域や検知する時間により検知対象が変化することを示している。図31(b)は、大人と子供とペットのような小動物を検知したときの検知信号を示し、大人だけを検知する場合は、検知信号がVss1以上になった時に検知でき、子供はVss2以上Vss1未満であり、ペットはVss3以上Vss2未満である。この検知信号の大きさは、電波センサと対象物の距離に依存するため、例えば、Vss1を高さ1.5m、Vss2を高さ1m、Vss3を高さ0.5mに設定することになる。従来の光電型のセンサでは、視野角度が対象物に対し充分小さいため、また検知範囲が狭いた検知対象者を認識することができず、見る高さに指向方法を設定していた。例えば1m以上の人を検知するためには、高さ1mのところに赤外線の投受光素子を配置し、横切ったかどうかで認識するものである。しかしながら、このような方式では、検知対象以上の人であればその人の有無あるいは動作を推測することが可能であるが、それ以下の高さのものを全く把握することができない。一方で電波センサは、このように光電センサとことなり視野角が広いため、その視野角内にいる人である対象物の大きさや距離で対象者を見分けることができる。しかもその対象物のドップラ波形を把握することで、動きがダイレクトに解る。従って、対象者の大きさと動きをしっかり検知した上で、その領域、時間帯に相応しい人なのか否かを判断することができ、図31(c)を使い説明する。例えば、夜間のトイレルーム全体における不審な人がいるかどうかを検知する場合は、対象者が大人だけになるため、区分(1)になる。また、閉店または終了間際のトイレルーム内に人がいないかどうかを確認したい場合は、対象者が大人及び子供になるため、区分(2)になる。また、日中迷子(ペットもふくめ)が発生した時の安全管理として区分(3)があり、特に屋外の公衆トイレでは、迷い込んだペットを飼い主に知らせるために区分(4)を設けると良い。この区分(4)は、ペットによる誤報を削除するためにも都合がよく、各々の区分(1)〜(3)の検知信号と区分(4)の検知信号を両者見極めると検知精度の高いセキュリティシステムを構築することができる。このように検知対象と検知時間と検知領域をホストコンピュータ80に認識させることで、幅広い利用方法が可能なセキュリティシステムとなる。これまでこのセキュリティシステムを公衆トイレに特化して説明してきたが、これに限定することはなく一般家庭のホームセキュリティとして使うことも可能であり、日中の留守中の侵入者を判断するには区分(1)、夜間就寝する直前に人員を確認したい場合は区分(2)、日中母親が家事をしている間に乳幼児やペットの動向を見ていたい場合は区分(3)、更にそれぞれの区分でペットによる誤報を除外するために区分(4)を設けるとすればよく、それぞれの状態を見たい位置に電波センサを配置すればよい。
(第2の実施例)
トイレブースに適用された本発明の実施形態を説明する。
図32(a)は、本発明の一実施形態にかかるセキュリティシステムが適用されるトイレブースの一例を示す概観図であり、図33(a)は、図32(a)の側面図を、図33(b)及び図33(c)は図32の正面図を示す。また、図32(b)、図32(c)に変形例を示す。
トイレブース210には、側壁211と奥側の背面212と出入り口199で構成され、出入り口199が正面側(図33(a)左側)に、大便器232が床面上奥側に、照明設備205が天井に設けられている。また、電波センサ214は一方の側壁及び背面の壁に材の中に複数埋め込まれている。本発明では、壁を構成する建材の背面に設置されているが、建材216に貫通孔を設け電波センサ214を挿入したり、壁紙材215と建材216の間に設けたり、外観を気にしない場合は、壁紙材215上に配置しても良い。尚これら全ての電波センサ214は、制御装置240と無線あるいや有線で接続されており、検知状態が制御装置240に集約するシステムとなっている。一般にトイレブース210は、公衆トイレにおいて、第1の実施例のように複数連立して配設されることが多いため、各トイレブース内を検知するための電波センサ214が隣や通路にいるトイレ利用者の状態を検知しないように、側壁211及び出入り口199に電波を遮断する電波吸収体を用いると良い。この電波吸収体は磁性材料で作られているのが一般的で、例えば材料ではフェライトである。但しこのような磁性材料に限定することなく、建材によく利用される炭素繊維を利用しても電波をほぼ遮断できてよい。尚電波吸収体を利用しない場合は、二つの空間を一組の電波センサで検出することができたり、トイレブース内だけでなく、出入り口前方の人体を検出することもできるため、第1の実施例で説明した夜間のセキュリティシステムとして利用できる。その際は、別途大便器に設けている着座センサや天井に良く設けられている焦電型の人体検知センサやドアロックと連動する入退室管理センサ等と連動し、トイレブースが利用中であることを他の方式で把握したうえで電波センサ214の信号を判定すれば、隣のブースやブース前の人との識別が容易にできて望ましい。このように電波センサは、トイレブース利用者が直接確認されることが無かったり、カメラのようにレンズを通して監視されるイメージを与えることが無い為、プライバシーを保持したセキュリティーシステムが可能である。
次に複数の電波センサ214のそれぞれの配置位置について説明する。
電波センサ214は、図17に示すマイクロストリップ式アンテナを用いたセンサであり、指向角度はあらかじめ絞った状態に設定している。本実施例では、パッチアンテナを16枚誘電体レンズは無い状態で構成している。尚、この指向角度は、後述するセンサの配置と測定するエリアの区分により任意に可変してよい。
側壁211には、天井から床方向に5段設けられており、上段からa段,b段,c段,d段,e段とする。また入口から奥側に向けて4列設けられており、A列,B列,C列,D列とする。すなわち上から2段目、入口から3列目の電波センサは214bCとなる。
更に、背面の壁212には、天井から床方向に2段設けられており、上段からx段,y段とし、正面から陶器を見たときに左側から3列設けられており、X列,Y列,Z列とする。尚下段の中央(214yY)は陶器と干渉する為に設置していない。側壁に設けられた各段に配列されたセンサは、トイレ利用者の設備利用時の高さを認識するものであり、一般成人が直立時の頭の位置をa段、直立時の肩の位置で便座着座時に頭の高さになる位置をb段、直立時の腰の位置で便座着座時に胸の高さになる位置をc段、直立時の太腿の位置で便座着座時に臀部の高さになる位置をd段、直立時,着座時ともに膝下の高さになる位置をe段とし、奥行き方向に設けられた列は入口側から、入退室を管理するA列、男性が小便を行う位置をB列、女性や子供など便座前方に座る人の着座状態を検知する位置をC列、男性等便座奥側に座る人を検知するD列としている。
また、背面の壁212に設けられてた電波センサは、着座状態の肩を検知するx段と膝下を検知するy段、また便座の両脇外側を検知するX列,Z列と便座中央を検知するY列
とに設けられている。この背面の壁212のx段に設けた電波センサ214は図33(c)に示すように大便器232上に設けた便座システムの便蓋233を避ける位置に配置している。従って、便蓋233は、一般にポリプロピレン等の樹脂材で構成されているものの、電波が一部遮断されたり、便蓋233の動きを検出する可能性を回避することができる。このように公衆トイレにおいて便蓋が利用される場合にも、トイレ利用者がいるいないに係わらず、人体に対する電波の放射量が一定になり安定した検知システムを構成することができる。電波センサ214は、光電式のセンサと異なり指向角度が広く、またトイレブース内の壁または設備に反射するため、個々のセンサから放射された電波に応じた反射波だけを受信するのではなく、隣のセンサや隣の壁から放射される電波を受信することがある。このような電波の干渉を改善する為に、放射する電波の周波数をあらかじめ数MHz刻みで変えており、それぞれのセンサから放射した信号だけを検知するようにしている。この周波数の設定は、許される電波の帯域と、電波の調整時に調整可能なレンジの2倍以上であり、2MHz置きに設定している。尚帯域設定幅が小さく、繰り返し手同一の周波数を使う場合には、電波の励振方向を90°可変することで電波干渉を防止することができる。本発明では、このように設定周波数を変えて電波干渉を防止したが、電波の放射タイミングを設定しても良い。例えば、電波をパルス状に放射し、パルスのタイミングをそれぞれ変化させても良く、その変化を乱数により調整すれば、無限の組合せが可能になる。
このように電波センサ214を配置すると側壁211からは20個のセンサからそれぞれ20本の電波ビームが放射され、背面212から5本の電波が放射され、合計25本の電波が交差することになる。
次に大便器232を着座して排泄する利用者の検知例を図34を用いて説明する。
図34(a)は大便器232に着座して排泄する場合の検知状態のタイミングを示したもので、図34(b)は、男性が立位の状態で排泄を行っている時のタイミングを示したものである。図34は、側壁及び背面に配置されたセンサが検知状態にあるときを“○” 、非検知状態を空欄“ ”としている。
まず、トイレブース210利用者が入出すると、出入り口199の扉の動きを背面に設置された5個のセンサが検知する。
次に大便器232に近づく人を側壁のA列のセンサと背面のY列のセンサが検知する。尚利用者が扉を通過する位置や体格によっては、背面のX,Z列を検知することも考えられる。
次にこの位置で脱衣および体の反転が行われ、検知するセンサの領域は変化しない。ただし、利用者によっては、この動作を大便器232に近づいて行う可能性があるため、B列のセンサが検知する可能性も考慮した方が望ましい。
次に、着座動作に移行すると利用者の上半身を214aD、214bD、214cD及び214xYで検知し、下半身を214cC,214cB,214dB,214eBで検知する。着座状態は利用者個々の姿勢に大きく依存する為、この基本形以外に側面側のセンサで検知することが予想されるが、確実に検知されないセンサは、A列のセンサ,214aB,214bB,214dC,214eCと背面のX,Z列であり、特にこれらのセンサの検知状態を制御装置240で監視することになる。
その後離座,着衣,退出はこの反復動作をするため、詳細説明を省略する。
次に立位状態で大便器232を利用する利用者を検知する場合の検知タイミングについて図33(B)で説明を行う。
最初に入出したのを検知する状態は、前項と同じである。次に脱衣・排泄・着衣行為時はB列で検知する。その後大便器232の洗浄動作のため一時的にC,D列のセンサで検知するが(図示せず)、その後退出時の反転行為でA列のセンサが検知し、退出時の出入り口233の閉止動作により背面のセンサが検知状態になる。このように基本的には側面のC,D列のセンサはほとんど検知しないことになる。
このようにトイレブース210を利用する人は空間内の限られた範囲での動きとなるため、それぞれの動作は異なるものの、前記のように検出できるセンサと検出できないセンサとを区別することができる。これは、電波センサ214が、光電センサのような狭指向性ではなく、トイレブース中央にて、φ200mm程度の広がりを持っているためセンサ間の検出できないデッドスペースを極力小さくでき、利用者個々の特異的な姿勢に対して、見逃すことがない。また検知距離が数mと長い為、反射信号の検出感度が高く確実に検知できる。尚電波センサは、一般に放射する周波数における誘電率の高い金属類や水(人もほとんど水と同じ誘電率)には反射し、誘電率の低い陶器,樹脂,ガラス,木材等の建材は透過する。これは次式による。
Figure 2007241446

しかしながら、上式から分かるように誘電率の小さい部材も全てが透過するわけではなく、電波の一部は反射する為、扉の動きは検知することになる。しかしながら扉の動作は設備を利用する動きに比べ非常に速い為、ある一定の周波数以上の動きをキャンセルするようなローパスフィルターを電気回路部品あるいはプログラミングによるソフト処理で設けると人の動作だけを把握することが可能である。
次に不審者の状態検知について説明する。不審な状態としては、
(1)隣のトイレブースの様子をうかがうため、側壁に近づいている。
(2)トイレブース背面に盗撮用の異物を隠す為に便器後方にいる。
(3)トイレブース床面に異物を置いているため、側面側に伏せているか、体調不良により床面に倒れている。
(4)トイレブース前方(出入り口側)に立ち外の様子をうかがっている。
が考えられる。それぞれの状態について、図35で説明する。尚図34とは異なりマトリックス内が“△”になっているものは、検知又は非検知のどちらも起こりうるケースを示している。
この不審状態(1)の場合は、側壁側に立っているため、図35(a)に示すように、A,B,C,D列全てが“△”になっており、背面側はX列,Z列が検知状態になる。このとき、トイレ設備を利用する人の動き、即ち、脱衣,着衣やトイレットペーパーの利用などは上半身の動きがほとんどであり、下半身の動きが止まっている。しかしながら不審な状態は、このように側壁に立っている人は、例えば覗き見していたり、盗聴していたりする動作であり目的とする場所を求め移動することが想定される。従って、上半身と下半身の動きが連動するため、特に床面に近い状態の人体の動きを検知するとより精度の高い判定がきる。
次に不審状態(2)の場合は、不審者が便座後方に存在することであり、図35(b)に示すように側面のD列が全て検知状態であり、且つX列のが検知状態になる。このケースは、便器に向かって左側後方に不審者がいる場合を想定しているが、他側に存在した場合は、Z列が検知することになる。
次に不審状態(3)の場合は、不審者が床に這った状態であるため、図34(c)に示すようにe段で全てが“△”となり、且つX列のが検知状態になる。このケースも、便器に向かって左側に不審者がいる場合を想定しているが、他側に存在した場合は、e段とZ列が検知状態になる。
次に不審状態(4)の場合は、入口側にずっと存在した場合であり図34(c)に示すように、A列のセンサが全て“0”になった状態が長時間継続される検知状態となる
このように、図35に示す不審状態は、図34に示すトイレブースの通常利用状態とははっきり区別できることから、不審者が潜んでいる状態を速やかに検知でき、利用者または管理責任者あるいはトイレルーム近隣の人への報知により、トイレ利用者が被害を受ける前に利用者への注意を促したり、不審者が潜んでいるトイレブースの大便器の便器洗浄を自動で行ったり、照明205を点滅,消灯等点灯状態を変化させたり、ブザーを鳴らしたりし、威嚇することで不審者を退治することができる。この報知方法については、第1の実施例と同様につきここでの説明は省略する。
以上のように電波センサ214を側壁211と背面212に設けると、トイレブース内の人体の動作を正確に認識できるため不審者の状態を瞬時に把握できるセキュリティシステムになるが、この発明に限定されることなくトイレブース内のマトリックスで配置した状態が検知できるものであれば、、図32(b)、図32(c)に示す形態でもよい。図32(b)のようにスキャンタイプ型の電波センサを天井あるいは、背面に配置しても良い。天井に配置した場合は、入り口から大便器に向かう動線、側壁付近に潜む不審者は、電波強度に関係なくスキャンしたときの電波放射方向からの反射信号から読み取ることができ、更に床面に伏せた不審者や何らか肉体的に異常があり倒れた人からは、検知位置と反射距離に伴う反射強度の低下から異常と判断することができる。一方図32(c)に示すように背面にスキャン型の電波センサを配置した場合は、大便器に近づく人は、電波センサと人体の距離が近づくに応じて反射強度(反射信号)が大きくなっていくため、その相対距離は自ずと判断することができる。また伏しているか、着座状態(中腰)であるか、立っているか、は高さ方向の電波スキャンに応じた反射信号から判断することができる。更に、トイレ設備を利用する人は脱衣,着衣やトイレットペーパーの利用など上半身の動きがほとんどであり、下半身の動きが止まっている。しかしながら不審な状態は、例えば覗き見していたり、盗聴器をしかけたりと上半身と下半身の動きが連動するため、特に床面に近い状態の人体の動きを検知するとより精度の高い判定がきる。また側壁に潜んでいる人は左右方向の電波スキャンにより判断することができるので、このようなスキャン型のセンサをもちいると一つのセンサで異常者の検知ができ、更にそれぞれのセンサからの信号を集中管理することなくダイレクトに判断できてよい。
また、電波センサ214は、先にも述べたが、金属以外の建材を透過することが可能であるため、オフィスや商業施設のように利用時間とそれ以外の時間で検知状態を切替えることが可能である。利用時間帯は、図34で示すような順番で利用者の状態を順次監視すればよいが、時間外の場合は、背面212に設けた少なくとも一つの電波センサ214から出入り口199を透過し、人体からの反射信号を検知することで、トイレルーム(図示せず)あるいはトイレブース210に潜む不審者を検知することができる。このような制御システムを構成することで、時間外のセキュリティシステムを新たに設けることなく同一のセンサでできるメリットがある。尚、利用時間帯と時間外の検知閾値について第1の実施例と同様である。
(第3の実施例)
浴室に適用された本発明の実施形態を説明する。
図36は、本発明の一実施形態にかかるセキュリティシステムが適用される浴室及び脱衣場を示す概観図であり、図37(a)は、図36の上面図を、図37(b)は図36(a)のA視断面図を示す。
浴室施設300は、浴室310と脱衣場320と出入り口326で構成されており、浴室310は、浴槽311と洗い場312と照明装置313と窓305と浴室衣類乾燥暖房装置314とで構成されている。尚浴室衣類乾燥暖房装置314は、浴室だけでなく脱衣場320にも温冷風を提供できるようなダクト及び吹きだし口を設けている。尚一つの装置で対応するまでも無くそれぞれ分離した状態に配置されても良いが、それぞれの装置が一つの制御装置から操作できることが望ましい。また、浴室衣類乾燥暖房装置314には、浴室310内の人体を検知できる電波センサ315が内蔵されている。電波センサ315からの検知信号と照明装置313と浴室衣類乾燥暖房装置314とは集中制御装置319に接続されており、検知信号に基づき各種装置の運転状態を可変できるように構成されている。電波センサ315の設置位置は、浴室衣類乾燥暖房装置314内に限定することなく、浴槽311に隣接している浴槽内の温水の温度調節や追炊き等を操作できるリモコン317や窓305近傍の側壁等に設置してもよく、リモコン317に設置した場合は、浴槽内の人体の動作を重視でき、窓近傍は、外部からの侵入者やのぞき見等の防犯面を重視できるが、本実施例では、前記浴室内の状態や犯罪者の検知、及び脱衣場320と浴室310の一気通関した人の動線を把握することができる天井に設置している。詳細は後述する。尚電波センサ315は、電波走査型のスキャンセンサを設置しており、天井からの1箇所で浴室施設300を見渡せる。電波センサ315は、樹脂材,木材,陶器,ガラスは電波が透過するものの、省施工化されたユニットバスに一般的に用いられる塩ビ鋼板は透過しない為、その際は浴室310と脱衣場320を連通する扉325を利用して脱衣場320の状態を検知できる位置センサを配置するのが良い。しかしながら上記材料においても100%透過するものではなく、電波の一部は反射する為、扉の動きは検知することになる。しかしながら扉の動作は設備を利用する動きに比べ非常に速い為、ある一定の周波数以上の動きをキャンセルするようなローパスフィルターを電気回路部品あるいはプログラミングによるソフト処理で設けると人の動作だけを把握することが可能である。
このように電波センサ315を設けると、電波センサは、浴室利用者が直接確認することが無かったり、カメラのようにレンズを通して監視されるイメージを与えることが無い為、プライバシーを保持したセキュリティーシステムが可能である。以下通常の浴室利用における快適性の向上と以下に示す種々危険状態について説明する。
最初に通常利用について、図38で説明する。図38(a)は、利用者が浴室施設300に入出した状態であり、図38(b)は、脱衣場320で脱衣している状態である。また図38(c)は浴室310内に入室後洗い場312で前洗浄している状態である。
最初に図38(a)に示す人の入室を電波センサ315が検知すると、脱衣場320の照明が点灯し、浴室衣類乾燥暖房装置314から所定の温度の風が送風される。この温度は、あらかじめ浴室衣類乾燥暖房装置内に設置された温度計により計測しており、室温25℃以上のときは冷風又は涼風を送風し、室温20度以下の時暖房を送風するように設定している。
次に図38(b)の位置に使用者が移動し、電波センサ315から所定(10Hz)以上の周波数をドップラー信号から検知したら、その状態が脱衣状態であることを認識し、脱衣場320と洗い場312を交互に所定の温度の風を送風するように制御すると共に浴室内の照明装置313を点灯させる。。尚この時電波センサ315からは、周波数と位置の情報を計測しており、浴室に連通する所定の場所に留まった状態であれば、浴室への移動を想定し、前記のような各種装置の設定を行うが、洗面化粧台(図示せず)の位置に留まった場合は、人の動きが数Hz以下とゆったりしている為、浴室内の装置の運転は行わない。また10Hz以上の周波数を検知した場合でも使用者の位置が変化する場合には、入浴目的ではなく、清掃,洗濯等の目的であると認識し、浴室内の装置の運転は行わない。尚電波センサ315の位置,周波数の検知メカニズムは第1の実施例と同じである為省略する。
次に38(c)の位置に使用者が移動し、電波センサ315が人の位置を確認したら、浴室衣類乾燥暖房装置からの送風を洗い場312のみに集中させる。その後浴槽311に移動したことを検知すると、浴室衣類乾燥暖房装置314からの送風を停止または制限するか、送風温度を下げる。
更に入浴後38(b)の位置に使用者が移動したことを検知すると、浴室310内の各種設備の運転をoffまたは換気機能だけを運転し、脱衣場313への送風に切替える。次に38(a)を経て浴室施設300から退室したことを検知して照明設備及び洗い場への送風を停止する。
このように浴室施設使用者の位置,動きを電波センサ315により検出し、浴室衣類乾燥暖房装置314及び照明設備313の操作を行うと人のいないときの各種装置の運転がなくない省エネルギー化が可能である。また、特に冬場の浴室施設においては、施設内の温度と着衣時及び浴槽内での温度変化から循環器系統へのストレスが大きく、心疾患等トラブルの要因となるが、利用者に対し最適な温熱状態の風を送風することによりこのようなトラブルが無くなり安心施設を提供でき、夏場は冷風・涼風による快適感も得られる。
次に浴室における危険状態について図39〜図41を用いて説明する。それぞれの図は電波センサ315の出力信号であり、マトリックスを示す図(a)は、浴室設備300内の人の位置を示し、人が必ず存在する場合は“○”、人が存在する可能性がある場合、つまり存在する位置が複数存在する場合は“△”、人が存在しない場合“ :空欄”で示す。また、図(b)は、人の動作状態に応じた電波センサ315からのドップラー信号を示すものである。
尚危険状態は、下記3項目であり、順に説明する。
(1)子供が浴槽内におちるまたは洗い場での転倒
(2)浴槽内の居眠り
(3)窓から不審者の侵入
図39〜図41は、図38(a)に対応する電波センサ315の検知状態をマトリックスしたものである。本実施例における電波センサ315は、9方向に電波を走査することができ、それぞれが浴室施設に対応しており、A列は浴室310の浴槽311、B列は洗い場312、C列は脱衣場320を示し、a行は、浴槽,洗い場の水栓設備側、c行は、水栓設備と対面する壁側の位置を示し、b行は浴室施設の入口326のから進行方向に向かって中央の位置を示すものである。つまり脱衣場から扉325を通過した直後の使用者の位置は、B列a行に存在することになる。
まず(1)の子供が浴室内に入る事故に関する。
こどもが浴室設備300に入ってくると、電波センサ315から放射された電波が子供に当たり反射される電波強度は、距離が遠く、反射面積が小さい為、成人の大人よりも小さくなる。そのため、まず子供が脱衣場に来たことが分かる。その時の検知状態をブザーで報知したり、母親が居る場所を別のセンサで検出し、その空間の照明等家電設備を動作させることで注意を促しても良い。尚その時の検知位置はC列のどこかになる。
次に脱衣場に入ってきた子供は、入浴目的でない為に、脱衣場で同一の場所に立止まり、脱衣に伴う周波数の高い動きをすることがない。そのため、脱衣場に違う目的で入ってきた人であることを位置とドップラー波形から認識することができる。
次に扉325を開き、浴槽311に落ちた状態を示したものが図39であり、図39(a)に示すようにA列のどこかに居ることを検知し、おぼれている状態、すなわち体全体を使ったもがいている動きからは体全体の面積に伴う大きな受信強度が得られ、特に手足を小刻みにバタバタさせ、その動きに応じた水面のうねり変化や、水跳ね状態が動きの速い高周波成分を含む受信信号を得るため、、図39(b)に示す激しいドップラー信号を得ることになる。また、浴室内で転んでおきない場合は、図示しないが検知位置はB列のどこかであり、また検知波形がほとんどないことから、異常状態を把握することができる。以上のように速やかに異常状態を検知できるので、前記各種報知手段を利用して異常状態を報知すると、大事に至る前に子供を救出することができる。
次に浴室内の居眠りについて、図40を用いて説明する。
一般に、居眠り状態になるのは、寒い洗い場312から浴槽311内に移動したときか、逆に浴槽311から洗い場312に移動した場合に循環器系のトラブルで気を失い浴槽内に倒れた場合と、浴槽311でリラックスした状態のまま寝る場合である。共に検知位置は図40(a)に示すA列であり、検知波形は図40(b)に示すように人の動きが無く、波面の一定の動きだけとなり、規則正しい低周波な小さな動きである。この異常状態も容易に見分けることが可能である。この状態を検知した際、まずは、リモコン317を通して、利用者に呼びかけ、自力で対処できるかどうか音声または音にて注意を促し、その後も図40の状態が続くようであれば、同居人あるいは外部警備会社と連絡できる場合は警備会社への報知をすると危険状態を迅速に回避することが可能である。
次に窓から不審者が入ってきた状態について図41について説明する。
段落
でも説明するが、一般にその住居に住んでいる人が浴室施設300を利用する場合は、いかなる用途であっても、最初に脱衣場320に入り、その後浴室310に入室する。ところが、不審者は窓305から侵入するため、脱衣場320で検知しない状態で図41に示すA列で検知し、その時の検知波形も浴槽内の動きと思えない高周波な信号を得ることになる。従って、時間的な存在位置を記憶することと位置とドップラー波形の周波数により容易に異常状態を検知することができるため、速やかに対応することが可能である。尚、この説明では、不審者の侵入について説明したが、のぞき見等侵入しない場合にも、電波センサは、赤外線を使った光学センサと異なり、視野角が広い為に扉の開く動きをも検知することが可能であり、若干窓の外側にも電波が届くように電波センサの設置位置を考慮すると、窓の外側の不審者をも検知することができ、住居内に進入する前に危険を把握でき、より安全なセキュリティシステムとなる。
(第4の実施例)
エレベータに適用された本発明の実施形態を説明する。
図42は、本発明の一実施形態にかかるセキュリティシステムが適用されるエレベータを示す概観図であり、図43(a)は、図42の上面図を示し、図43(b)に電波センサの検知波形を示す。
エレベータ400は、出入り口401と操作盤402と電波センサ414とで構成されている。
電波センサ414は、電波走査型のスキャンセンサを設置しており、天井からの1箇所でエレベータ400全体を見渡せる。電波センサ414は、樹脂材,木材,陶器,ガラスは電波が透過するため、天井材を前記材料で構成すると隠蔽した状態で人の状態を検知することができる。このように電波センサ414は、利用者が直接視認することができず、また隠蔽できず表面に露出した場合にもカメラのようにレンズを通して監視されるイメージを与えることが無い為、プライバシーを保持したセキュリティーシステムが可能である。一方で、電波は人体だけでなく金属にも反射する為、エレベータの出入り口401の動きは検知することになる。しかしながら図43(b)に示すように扉の動作は設備を利用する利用者の動きに比べ非常に速い為、ある一定の周波数以上の動きをキャンセルするようなローパスフィルターを電気回路部品あるいはプログラミングによるソフト処理で設けると人の動作だけを把握することが可能である。以下通常の浴室利用における快適性の向上と以下に示す種々危険状態について説明する。
最初に通常利用について、図44で説明する。図44(a)は、一人でエレベータ施設400を利用した状態であり、図44(b)は二人で利用した場合であり、図44(c)は図44(a),図44(b)の位置で検知されるドップラー波形を示したものである。
尚図44(a),図44(b)のマトリックスは第3の実施例と同様エレベータ施設400内の人の位置を示し、人が必ず存在する場合は“○”、人が存在する可能性がある場合、つまり存在する位置が複数存在する場合は“△”、人が存在しない場合“ :空欄”で示す。また、図(b)は、人の動作状態に応じた電波センサ414からのドップラー信号である検知波形を示すものである。
また、電波センサ414は、9方向に電波を走査することができ、図44を9分割した状態であり、図に示すA,B,C列とa,b,c行で説明する。
最初に利用者一人が利用した状態を説明する。エレベータに入室すると、電波センサ414はC列c行で利用者を検知し、その後利用者が操作盤で行き先を入力する為に図44(a)に示すA列c行に移動する。その後目的の階に到着すると速やかに退出することになる。一方利用者が二人いる場合は図44(b)に示すように一人はA列c行にいるが、もう一人は、全領域のどこかに居ることになる。この時利用者の数によらず、エレベータ内では、ほとんど利用者の動きが無い為、検知波形はほとんど発生しない。
次にエレベータ施設400における危険状態について図45,図45を用いて説明する。尚危険状態は、下記2項目であり、順に説明する。
(1)もみ合いになっている場合
(2)倒れた場合
まず(1)のもみ合いになった状態を図45にて説明する。複数の利用者がエレベータ施設に入った状態は
記載と同じであるが、その後もみ合いになったときに、検知位置は、図45(a)に示すように図44(b)と変わらない。ただし隣接した状態であるため、“△”のエリアが縮小されている。最も異なるのが検知信号であり、図45(b)に示すように検知波形に高周波成分が存在する。従って容易にエレベータ施設400内の異常状態を検知でき、最寄の階に即座に停止し、ドア401を開放するか、既存の外部警備会社との通信網を利用し、危険状態を報知するか、ブザーにより近隣の住民に報知するか選択すれば良い。いずれにしても早期に異常状態を把握できるため、被害を最小限に食い止められるセキュリティシステムを提供できる。
次に倒れた状態を図46で説明する。この状態は特に利用者が一人の時に起こる状態が危険状態である。異常状態が発生するまでは、図44(a)と同状態であるが、倒れた際に図46(a)に示すように広いエリアで人の存在を検知することになる。この事例では、扉付近に倒れた状態を現している。その際瞬間的に高周波の検知波形を検出するが、安定状態では図46(b)のように波形をえることができない。また検知しているマトリックス個々のデータは、天井から人体までの距離が遠い為,個々の電波方向における反射信号が急激に小さくなり、強度変化が大きくなる。このように、検知位置とそれぞれの検知強度を検出することで容易に異常状態を検知することができるため、被害者が早期に対処でき大事に至ることのないセキュリティシステムを提供できる。
(第5の実施例)
自動ドアシステムに適用された本発明の実施形態を説明する。
図47(a)は、本発明の一実施形態にかかるセキュリティシステムが適用される自動ドアシステムを示す概観図であり、図47(b)は、図47(a)のB−B断面図であり、図47(c)は、図47(a)の上面図である。
自動ドア500は、扉501と電波センサユニット510と動力部(図示せず)で構成されている。電波センサユニット510は、電波センサ515とセンサからの検知信号に基づいて人の動線を判断し、ドアを開閉するための指示をだす制御部516とで構成されている。
電波センサ515は、電波走査型のスキャンセンサを設置しており、ドア上方に設置した1箇所から自動ドアの手前側の領域Pと奥側である領域Qを同時に検知するように構成されている。電波センサ515は、先の実施例でも記載したように、ガラスは透過するが扉のフレームである金属には反射する為、扉501の動きは検知することになる。しかしながら扉の動作は設備を利用する動きに比べ非常に速い為、ある一定の周波数以上の動きをキャンセルするようなローパスフィルターを電気回路部品あるいはプログラミングによるソフト処理で設けると人の動作だけを把握することが可能である。また、電波は光学系のセンサとは異なり、指向角度広く、検知範囲が広い為図47(b),図47(c)に示す点線のサークル内の人体を検知することができる。従って、従来見ることができなかった扉501の通路上に滞在する人をも検知することができるため、従来の自動ドアシステムで行っていた、通路で止まる恐れのある子供を検知しないように検知範囲を高めにしたり、扉同士が接触する扉接触部501aが人に接触し、荷重がかかったことを圧力センサで検知し、再度開閉するシステムが不要である。従って、万一大人の後についてきた子供が扉通路内に立止まったとしても扉501をむやみに扉を閉めることなく“開”状態に保持できる。更に車椅子を利用した方が通過する場合、一般の健常者と異なり、車輪が完全に通過するまで扉501が“開”状態でなければならないが、車輪も電波センサ515は反射信号を得ることができるため、どのような使用者が通過する場合にもむやみに扉を閉めることのないセキュリティ機能を保持した自動ドアシステムといえる。
また、本自動ドアシステムの別の実施例を図48で説明する。図48は、第5の実施例の第1の変形例であり、自動ドアシステム520は電波センサユニット524と扉521と扉の両脇に壁523があり、また壁のすぐ近傍にはエレベータシステム540が存在する。電波センサユニット524の構成は第5の実施例と同様のため省略する。この電波センサユニット524の検知範囲は図の点線で示す領域Rであり、本実施例では、点線内を9分割で見れるように電波走査できるセンサが配置されている。一方エレベータシステム540は、扉541の横であり壁523との間にエレベータシステム540の操作盤543が配置されており、エレベータが来るまでの待機位置が一点斜線で示す領域Sである。従って、エレベータの待機領域Sが完全に自動ドアシステムの検知範囲Rに含まれた状態である。この状態において従来のシステムでは、特定のエリア内に入った人体を検知して扉501を開けていたため、エレベータを待っている人に対して必ずドアを“開”状態にすることになる。一方本発明は、検知エリアRを9分割している為、仮にエレベータの待機エリアSに人が立っていたとしたとしてもその人が自動ドアシステムの扉521に近づかないかぎり、むやみにドアを“開”状態にすることなく“閉”を保持できる。
図48の具体的なアルゴリズムを図49を用いて説明する。
図49は電波センサユニット524の検知エリアをマトリックスにしたものであり、ドアに近い側からA,B,C列とし、エレベータに近い側から、a,b,c列としている。
図49は、遠方からエレベータに向かって歩行してきた人を最初に検知した状態であり、Bb位置で検知したことを示す。尚エレベータに向かう人のベクトル成分をy成分,自動ドアに向かう人のベクトル成分をx成分とする。
次に図49(b)は更にエレベータ側に歩行を進めて、待機位置にいる状態である。このように図49(a)から図49(b)に人が移動する過程において人の動線のベクトル成分がy成分だけであり、x成分が無い為に、その人は自動ドアを利用する意識がないと判断でき、自動ドアシステムの扉521を“閉”状態に保持することができる。一方で、図49(a)にいた人がその後の動きでAb位置に移動した場合はx成分のベクトルが存在する為、扉を開にすることができる。このように電波センサユニット524が検出する人の位置を経時的な動線から判断し、自動ドアシステムに向かっている人か否か見極めて扉の開閉を行うと、目的外の人に対して開けることが無い為、外気との遮断が開放され無駄なエネルギーを損失することが無かったり、突然開いて驚くことも無い。
尚本実施例では、人の存在位置から扉の開閉を判断したが、自動ドアシステムに向かってくる人のドップラー信号との組合せで判断しても良く、エレベータに近づく人あるいは遠ざかる人は、自動ドアシステムにとっては、直交方向であるため、一定のスピードで移動するが、自動ドアシステムに近づいてくる人は、図50(a)に示すように扉直前で必ず速度が低下するため、その速度変化及び電波センサに近づいたことによる反射信号強度の増加即ちVss4以上の反射電力になったことをドップラー信号から検出することで扉を“開”状態にし、図50(b)に示すように扉から遠ざかる人体の速度は一定であるが、反射強度の閾値を2箇所Vss5,Vss6を設け、使用者が遠ざかる意思があることをVss5未満の信号で判断し、さらにVss6未満になった時に扉を“閉”状態にする方法を用いても良い。この場合も、図50(c)に示すように扉通過中に突然立止まった場合の人に対しては、ドップラー波形つまり電波センサから出力される交流成分だけを見ていると、反射強度変化が全くない状態になるため、前記Vss5の閾値を設けることにより、このような状況で発生するVss5未満の信号がなく直接Vss6未満の信号を得た場合は、異常状態であると判断し、扉を“開”状態に保持することによりはさまれ事故を防止することができる。最終的に人が動き出し確実に扉から離縁するのを判断し(Vss6未満)扉を“閉”にすることで、開けっ放しにすることもなく自動ドア利用者の動きにあった安全性の高いセキュリティ機能を有する自動ドアシステムになる。尚この自動ドアシステムに向かってくる人の速度に応じて扉の速度を変えたり、両側の扉を同時に開けず利用者が近づいた扉だけを開状態にしたり、回転タイプの自動ドアであれば、向かってくる人の方向に応じて回転方向を変えたり、通過中に立止まった人を検知した場合は、扉をその状態で停止させると更に使いやすく目的外の人には扉を開けないセキュリティシステムとなる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は本発明の説明のための例示にすぎず、本発明の範囲をこの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱することなく、その他の様々な態様でも実施することができる。例えば、電波センサの種類、配置場所及び個数などについては、上述した例示以外にさまざまなバリエーションが採用し得る。センシング領域の設定、についても、上述した例示以外にさまざまなバリエーションが採用し得る。異常対象の有無を判断するための条件についても、上述した例示以外にさまざまなバリエーションが採用し得る。トイレブース,エレベータ以外の密閉空間や回転構造の自動ドア施設にも、本発明のセキュリティシステムが適用できる。
本発明の一実施形態にかかるセキュリティシステムが適用される公衆トイレ施設の一例を示す平面図。 本発明の一実施形態にかかるセキュリティシステムの全体構成を示すブロック線図。 一つのトイレブース110の構造例を示す斜視図である。 図4Aは、物体センサ114が有する広センシング領域の一例を示すトイレブース110の平面図、図4Bは、同側面図。 図5Aは、物体センサ114が有する狭センシング領域の一例を示すトイレブース110の平面図、図5Bは、同領域側面図。 図6Aは、物体センサ114が有する別の狭センシング領域の一例を示すトイレブース110の平面図、図6Bは、同正面図。 図7Aは、物体センサ114が有するまた別の狭センシング領域の一例を示すトイレブース110の平面図、図7Bは、同側面図。 図8Aは、物体センサ114が有する更に別の狭センシング領域の一例を示すトイレブース110の平面図、図8Bは、同側面図。 図9Aは、物体センサ114が有する更にまた別の狭センシング領域の一例を示すトイレブース110の平面図、図9Bは、同正面図。 図10Aは、物体センサ114が有する更にまた別の狭センシング領域の2つの例を示すトイレブース110の平面図、図10Bは、同側面図。 図11Aは、A型狭センシング領域142Aをトイレブース110内に形成するための変形例を示すトイレブース110の平面図、図11Bは、同側面図。 図12Aは、B型狭センシング領域142Bをトイレブース110内に形成するための変形例を示すトイレブース110の平面図、図12Bは、同正面図、図12Cは、また別の変形例を示すトイレブース110の平面図。 図13Aは、B型狭センシング領域142Bをトイレブース110内に形成するための別の変形例を示すトイレブース110の平面図、図12Bは、図12Aに示される便器132のA-A断面図。 図14Aは、C型狭センシング領域142Cをトイレブース110内に形成するための別の変形例を示すトイレブース110の平面図、図14Bは、同側面図。 図15Aは、スキャニング法を用いて広センシング領域や各種の狭センシング領域を形成するようにした変形例を示すトイレブース110の平面図、図15Bは、同側面図。 図15Bに示す狭センシング領域でトイレブースをラスタスキャンしたときに得られるセンサ信号の例を示す図。 図17Aは、S型狭センシング領域142Sを形成するための物体センサ114の構成の一例を示す断面図、図17Bは、同平面図。 制御装置116が行う異常対象の有無を判断する処理の流れを示すフローチャート。 図18のステップ176においてA〜G型狭センシング領域142A〜Gからのセンサ信号に基づいて異常対象の有無を判断する方法例を示す図。 人が着替えなどで動いているときに得られるドップラ信号212の例を示す図。 人が動いていない又は動きが小さいときに得られるドップラ信号212の例を示す図。 トイレブース110内に設置される報知装置118の例を示す斜視図。 トイレブース110内に設置される報知装置118の別の例を示す斜視図。 トイレブース110内に設置される報知装置118のまた別の例を示す斜視図。 トイレブース110外に設置される報知装置118の例を示す斜視図。 トイレブース110外に設置される報知装置118の別の例を示す斜視図。 トイレブース110内に設置される報知装置118の別の例を示す斜視図。 トイレルームやその近傍の人が通過するための報知装置の配置を示す図。 トイレルームにおける不審者が潜伏する位置を示す図。 トイレルームにおける不審者が潜伏する位置を示す図。 トイレルーム内における各小空間の構成を示す図。 セキュリティシステムが適用されているトイレブースの斜視図。 トイレブース図32の側面図。 電波センサの検知結果を表すマトリックス図。 電波センサの検知結果を表すマトリックス図。 セキュリティシステムが適用されている浴室及び脱衣場の斜視図。 浴室及び脱衣場を示す図36の上面図及び断面図。 浴室及び脱衣場を示す図36の上面図。 電波センサの検知結果を表すマトリックス図。 電波センサの検知結果を表すマトリックス図。 電波センサの検知結果を表すマトリックス図。 セキュリティシステムが適用されているエレベータの斜視図。 エレベータを示す図42の上面図及び断面図。 電波センサの検知結果を表すマトリックス図。 電波センサの検知結果を表すマトリックス図。 電波センサの検知結果を表すマトリックス図。 セキュリティシステムが適用されている自動ドアの斜視図。 自動ドアを示す図42の上面図。 電波センサの検知結果を表すマトリックス図。 自動ドアシステムにおける電波センサの検知波形図。
符号の説明
100 公衆トイレ施設
108 トイレルーム
110,210 トイレブース
114,214,315,414 電波センサ
116 制御装置
118 報知装置
120 天井
122 床
124 正面壁
126 背面壁
128 側面壁
130 ドア
132 洋式便器
140 全領域
142A A型狭センシング領域
142B B型狭センシング領域
142C C型狭センシング領域
142D D型狭センシング領域
142E E型狭センシング領域
142F F型狭センシング領域
142G G型狭センシング領域
142S S型狭センシング領域
199,326,401 出入り口
211 側壁
232 大便器
300 浴室施設
310 浴室
319 集中制御装置
320 脱衣場
325 扉
400 エレベータ
402 操作盤

Claims (8)

  1. 特定空間における物体を検知する電波センサと、
    前記電波センサにより、前記特定空間内の出入り口を構成する扉の動きを検知する第1の検知信号と、
    前記特定空間内の人体の動きを検知する第2の検知信号と、
    が識別可能なセキュリティシステムにおいて、
    前記第1と第2の検知信号により、
    人体の存在位置が、前記扉の移動方向延長上である時に異常状態を判断するセキュリティシステム。
  2. 特定空間における物体を検知する電波センサと、
    前記電波センサにより、前記特定空間内の出入り口を構成する扉の動きを検知する第1の検知信号と、
    前記特定空間内の人体の動きを検知する第2の検知信号と、
    が識別可能なセキュリティシステムにおいて、
    前記第1の検知信号を検知した後に、前記第2の検知信号の周波数成分が所定の周波数以上であったときに、異常状態を判断するセキュリティシステム。
  3. 人の出入りが可能な入口と、
    複数のブロックに細分化した小空間と、
    前記入口から前記細分化された小空間とを連絡する通路と、
    前記入口から前記細分化された小空間を直視できないように設けた障壁とで構成された特定空間と、
    前記特定空間内の人体の有無を検知する電波センサと、を有し、
    前記入口または前記小空間の人体の有無を検知した時、
    前記障壁と前記小空間で構成される空間の人体の存在を検知するセキュリティシステム。
  4. 請求項3記載のセキュリティシステムにおいて、
    前記小空間に存在する人を検知した時、その存在する小空間の前の人体の存在を検知するセキュリティシステム。
  5. 請求項3,4記載のセキュリティシステムにおいて、
    前記特定空間がトイレルームであり、小空間が前記トイレルーム内に設置された複数のトイレブース、小便器ブース,及び洗面ブースである、セキュリティシステム。
  6. 前記電波センサは、空間的に異なる狭センシング領域をそれぞれ有する複数の狭センサ手段を備える、請求項1乃至5記載のセキュリティシステム。
  7. 前記電波センサは、電波方向を可変できる請求項1乃至5記載のセキュリティシステム。
  8. 請求項7記載の電波センサが、
    基板上に配置された複数の給電素子と複数の無給電素子とを含み、前記スキャン型センシング領域を形成するための電波を送信するマイクロストリップアンテナ電極アレイと、
    前記マイクロストリップアンテナ電極アレイ中のそれぞれの無給電素子を選択的に接地するスイッチと、を有し、
    接地される無給電素子の選択を変えることにより、前記スキャン型センシング領域を形成する前記電波の指向方向を変化させるようになっている、セキュリティシステム。
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