JP2013125469A - 警備装置および警備動作切替え方法 - Google Patents

Abstract

【課題】センサ反応要因を的確に推定して、推定されるセンサ反応要因に対して効果的な警備動作を行う。
【解決手段】センサ反応信号を送出する複数のセンサ１と、検知情報を送出する複数の開口部異常検知機器６と、センサ反応信号の時系列データに基づいて、複数の物体カテゴリごとに、各物体カテゴリに属する物体がセンサ反応要因となっている確からしさを表す確信度を算出する確信度算出部３２と、人間に対応する確信度を時系列の初期段階ほど低い重み係数により重み付け加算した確信度加重和を算出する確信度加重和算出部３３と、検知情報に基づいて、建物の開口部において異常が発生しているか否かを判断する開口部異常判断部３５と、センサ反応信号と、確信度と、確信度加重和と、開口部における異常の発生の有無とに基づいて、警備動作を切替える警備動作制御部３４とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、監視領域における異常を検知した際に警備動作を実行する警備装置および警備動作切替え方法に関する。

従来、監視領域における異常を検知した際に警備動作を実行する警備装置が知られている。このような警備装置は、近年のセキュリティに対する関心の高まりや敷設コストの低コスト化に伴って、一般家庭においても広く導入されるようになってきている。

一般家庭に導入される警備装置としては、建物の敷地内にセンサを設置し、敷地内のセンサが物体に反応したときに、建物に侵入を企てる不法侵入者が存在すると判断して、威嚇ベルや非常灯などの機器を作動させるといった、不法侵入者を排除するような警備動作（以下、このような警備動作を侵入者排除動作という。）を行うものが知られている。

しかしながら、敷地内のセンサが物体に反応したときに侵入者排除動作を行う警備装置では、家人や正規訪問者にセンサが反応した場合にも侵入者排除動作が実行され、家人や正規訪問者に対して精神的な苦痛を与える場合がある。また、人間以外の小動物や無生物にセンサが反応した場合にも侵入者排除動作が実行され、近隣住民に対して迷惑をかける結果となる場合がある。このため、この種の警備装置においては、センサが反応している要因（センサ反応要因）が不法侵入者である場合に、不法侵入者に対して効果的な侵入者排除動作を行う仕組みを構築することが重要な課題とされている。

侵入者排除動作を行う警備装置に関して、特許文献１には、監視領域を撮像した画像データに対する画像認識処理により、監視領域に侵入者が存在する確度を「人検出」、「侵入者検出」、「侵入者確定」の３段階で判定し、その判定結果に応じた適切な侵入者排除動作を行うことが記載されている。

特開２００６−２７７６３９号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている技術は、監視領域を撮像した画像データに対する画像認識処理により侵入者が存在する確度を判定する構成であるため、物体を検知するセンサの信号に基づいて侵入者排除動作を実行する警備装置に対して適用することができない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、センサ反応要因を的確に推定して、推定されるセンサ反応要因に対して効果的な警備動作を行うことができる警備装置および警備動作切替え方法を提供することを目的としている。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、監視領域における異常を検知した際に予め定めた複数の警備動作のうち少なくとも一つを実行する警備装置において、前記監視領域における検知対象物を検知した場合に反応信号を送出する複数の第１検知手段と、前記監視領域の建物の開口部付近における検知対象物を検知した場合に検知情報を送出する複数の第２検知手段と、前記複数の第１検知手段により送出された前記反応信号の時系列データに基づいて、人間を示すカテゴリを含んだ複数の物体カテゴリごとに、各物体カテゴリに属する物体が前記第１検知手段の反応要因となっている確からしさを表す確信度を算出する確信度算出手段と、前記確信度算出手段により時系列で算出される、人間に対応する前記確信度を、時系列の初期段階ほど低い重み係数により重み付け加算した確信度加重和を算出する確信度加重和算出手段と、前記第２検知手段により送出された前記検知情報に基づいて、建物の開口部において異常が発生しているか否かを判断する開口部異常判断手段と、前記反応信号と、前記確信度と、前記確信度加重和と、前記開口部における異常の発生の有無とに基づいて、実行する警備動作を切替える警備動作制御手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明は、監視領域における異常を検知した際に予め定めた複数の警備動作のうち少なくとも一つを実行する警備装置で実行される警備動作切替え方法において、前記警備装置は、前記監視領域における検知対象物を検知した場合に反応信号を送出する複数の第１検知手段と、前記監視領域の建物の開口部付近における検知対象物を検知した場合に検知信号を送出する複数の第２検知手段と、を備え、前記複数の第１検知手段により送出された前記反応信号の時系列データに基づいて、人間を示すカテゴリを含んだ複数の物体カテゴリごとに、各物体カテゴリに属する物体が前記第１検知手段の反応要因となっている確からしさを表す確信度を算出する確信度算出ステップと、前記確信度算出ステップにより時系列で算出される、人間に対応する前記確信度を、時系列の初期段階ほど低い重み係数により重み付け加算した確信度加重和を算出する確信度加重和算出ステップと、前記第２検知手段により送出された前記検知情報に基づいて、建物の開口部において異常が発生しているか否かを判断する開口部異常判断ステップと、前記反応信号と、前記確信度と、前記確信度加重和と、前記開口部における異常の発生の有無とに基づいて、実行する警備動作を切替える警備動作制御ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、センサ反応要因を的確に推定して、推定されるセンサ反応要因に対して効果的な警備動作を行うことができるという効果を奏する。

図１は、実施形態にかかる警備装置の概略構成を示すブロック図である。 図２は、制御装置内部の機能的な構成を示す機能ブロック図である。 図３は、帰属エリアの説明図である。 図４は、帰属エリアの説明図である。 図５は、帰属エリアの説明図である。 図６は、帰属エリアの説明図である。 図７は、警備動作の切替え例を説明するための参考図である。 図８は、一連の警備動作の遷移を説明するメインフローチャートである。 図９は、「誘導動作」実行時の処理の流れを示すフローチャートである。 図１０は、「警告動作」および「物理的防御動作」実行時の処理の流れを示すフローチャートである。 図１１は、「第１威嚇動作」実行時の処理の流れを示すフローチャートである。 図１２は、「第２威嚇動作」実行時の処理の流れを示すフローチャートである。 図１３は、「攻撃動作」実行時の処理の流れを示すフローチャートである。 図１４は、ベイジアンネットワークの概要を説明するためのモデル図である。 図１５は、図１４に示す条件付確率Ｐ（Ｂ｜Ａ）を表す条件付確率表の一例を示す図である。 図１６は、ダイナミックベイジアンネットワークの概要を説明するためのモデル図である。 図１７は、図１６に示すダイナミックベイジアンネットワークの初期状態における基本モデルを示すモデル図である。 図１８は、図１７に示す基本モデルに対してユニットが追加された様子を示すモデル図である。 図１９は、判断モデルの概要を示すモデル図である。 図２０は、基本モデルに対してユニットが追加されることで判断モデルが拡大していく様子を説明する図である。 図２１は、位置モデルを説明する図であり、監視領域となる建物の敷地を複数のエリア（検知対象領域）にエリア分けした様子を示す図である。 図２２は、物体の行動の遷移を表現する条件付確率表の具体例を示す図である。 図２３は、物体の位置の遷移を表現する条件付確率表の具体例を示す図である。 図２４は、物体の初期位置を表現する条件付確率表の具体例を示す図である。 図２５は、物体の初期行動を表現する条件付確率表の具体例を示す図である。 図２６は、センサモデルを説明する図であり、警備対象となる住居の敷地内におけるセンサ設置の具体例を示す図である。 図２７は、センサモデルを表す条件付確率表の具体例を示す図である。 図２８は、警備対象となる住居の敷地内におけるセンサ設置の他の例を示す図である。 図２９は、センサモデルを表す条件付確率表の他の例を示す図である。 図３０は、確信度算出の具体例を説明する図であり、不審者の行動パターンの一例を示す図である。 図３１は、確信度算出の具体例を説明する図であり、小動物の行動パターンの一例を示す図である。 図３２は、図３０の例における確信度の算出結果を示す図である。 図３３は、図３１の例における確信度の算出結果を示す図である。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる警備装置および警備動作切替え方法の最良な実施形態を詳細に説明する。

［概要］
本実施形態にかかる警備装置は、監視領域における異常を検知した際に予め定めた複数の警備動作のうち少なくとも一つを実行する警備装置である。具体的には、この警備装置は、一般家庭の住居として使用される建物の敷地を監視領域としており、建物の敷地内に侵入した侵入者を排除するための警備動作（侵入者排除動作）として、「誘導動作」、「警告動作」、「第１威嚇動作」、「第２威嚇動作」、および「攻撃動作」を有する。そして、この警備装置は、建物の敷地（監視領域）に設置された複数のセンサにより送出されるセンサ反応信号（反応信号）と、このセンサ反応信号の時系列データに基づいて算出される確信度および確信度加重和（詳細は後述する）と、建物の開口部において異常が発生の有無や該異常が発生した開口部に対する侵入危険度（詳細は後述する）とに基づいて、上記の各警備動作のうち、実行する警備動作の切替えを行う機能を持つ。

ここで、上記の各警備動作の概要について説明する。上記の各警備動作には「駆動」と「停止」の２つのモードがある。「駆動」モードは、各警備動作で使用する機器として指定されている機器を作動させるモードであり、「停止」モードは、機器の作動を停止するモードである。

「誘導動作」は、敷地の入口である門扉から建物の入口である玄関までの経路（以下、アクセスエリアという。）を少なくとも可聴領域とする音声出力機器から、誘導音声を出力する警備動作である。誘導音声とは、家人に対して警備解除を促したり、正規訪問者に対して退去を促したりする音声メッセージである。「誘導動作」の実行中は、例えば「ただいま警備中です。すみやかに退去して下さい。家人の方は警備解除をお願いします。」といった音声メッセージ（誘導音声）を音声出力機器から出力する。

「誘導動作」の目的は、敷地内が警備中であることを優しく報知することである。これにより、家人に対しては警備解除、正規訪問者に対しては退去を促し、不法侵入者に対しては精神的不安を与えることができる。なお、「誘導動作」で使用する音声出力機器は、アクセスエリアを可聴領域とする指向性スピーカを用いることが望ましい。ただし、指向性のない通常のスピーカを用いるようにしてもよい。

「警告動作」は、建物の開口部付近（以下、開口部エリアという。）を少なくとも可聴領域とする音声出力機器から、警告音声を出力する動作である。警告音声とは、退去しない場合に警備会社等に通報されるなどの警告を行う音声メッセージである。「警告動作」の実行中は、例えば「警備エリアに侵入しています。滞在を続けた場合、警備会社に通報されます。」といった音声メッセージ（警告音声）を音声出力機器から出力する。また、「警告動作」では、音声出力機器からの警告音声の出力と併せて、限定報知用機器を作動させる。限定報知用機器とは、敷地内に異常が発生していることを敷地内に報知するものであり、例えば、敷地内に存在する人間に対してのみ影響を与えるように設置されたライトなどである。

「警告動作」の目的は、警備中の敷地内に侵入していることを強めに報知することである。これにより、警備会社等に通報される可能性があることを示唆し、家人に対しては速やかな警備解除、正規訪問者に対しては速やかな退去を促し、不法侵入者に対しては発見される感覚を与えることができる。なお、「警告動作」で使用する音声出力機器は、開口部エリアを可聴領域とする指向性スピーカを用いることが望ましい。ただし、「誘導動作」で使用する音声出力機器として指向性スピーカを用いている場合は、これを「警告動作」で使用する音声出力機器として代用することも可能である。この場合、実行する警備動作が「誘導動作」から「警告動作」に切替わると、指向性スピーカから出力される音声が、誘導音声から警告音声に切替わる。

「第１威嚇動作」は、開口部エリアを少なくとも可聴領域とする音声出力機器から、威嚇音声を出力する動作である。威嚇音声とは、警備会社等への通報が完了したなどの内容の威嚇を行う音声メッセージである。「第１威嚇動作」の実行中は、例えば「警備会社に通報されました。まもなく警備員が到着します。」といった音声メッセージ（威嚇音声）を音声出力機器から出力する。

「第１威嚇動作」の目的は、侵入者に対して人（警備員など）が来ることを報知することである。これにより、警備会社などに通報される可能性が高いことを不法侵入者に理解させ、不法侵入者に対して、発見される感覚を「警告動作」よりも強く与えることができる。なお、「第１威嚇動作」で使用する音声出力機器としては、「警告動作」で用いる指向性スピーカをそのまま利用することができる。この場合、実行する警備動作が「警告動作」から「威嚇動作」に切替わると、指向性スピーカから出力される音声が、警告音声から威嚇音声に切替わる。

「第２威嚇動作」は、敷地の内外に対して報知する周囲報知用機器を作動させる動作である。周囲報知用機器とは、敷地内に異常が発生していることを敷地内および敷地外に報知するものであり、例えば、敷地内だけでなく敷地外にも影響を与えるように設置された点滅用ライトや威嚇ベルなどである。

「第２威嚇動作」の目的は、監視対象の敷地に異常が発生していることを近隣の住民に報知することである。これにより、周囲からの注目を浴びる可能性が高いことを不法侵入者に理解させ、不法侵入者に対して、発見される感覚を「警告動作」よりも強く与えることができる。なお、「第１威嚇動作」で使用する音声出力機器として指向性のない通常のスピーカを用いる場合には、このスピーカから敷地外にも届く音量で威嚇音声または威嚇ベルに相当する威嚇音を出力することで、このスピーカを周囲報知用機器として代用することも可能である。

「攻撃動作」は、「警告動作」「第１威嚇動作」または「第２威嚇動作」の実行中にこれらの動作に加えて実行されるものであり、建物への侵入危険度の高い開口部エリアに存在する人間に対して負荷を与える攻撃用機器を作動させる動作である。攻撃用機器としては、開口部エリアに存在する人間の動きを制限し、また、不快な気分にさせる効果のある機器が用いられる。例えば、捕縛ネットや催涙ガス、フラッシュライトなどが攻撃用機器の一例として考えられる。

「攻撃動作」の目的は、不法侵入者に対して身体的及び精神的に負荷を与え、侵入工作の継続を困難にさせることである。これにより、不法侵入者は、その場に滞在を続けて侵入工作を継続することが困難になり、侵入意欲が低下することで侵入を断念させることができる。

本実施形態にかかる警備装置では、上記の各警備動作のほかに、「警告動作」に付随する警備動作として「物理的防御動作」を有する。「物理的防御動作」は、建物の開口部に設けた物理的防御用機器を作動させる動作である。物理的防御用機器とは、電動補助錠や電動シャッタなど、建物の開口部の遮断状態を物理的に強化する機器である。

「物理的防御動作」の目的は、建物の開口部の遮断状態を物理的に強化することにより、不法侵入者による侵入工作を困難にさせることである。これにより、建物外での滞在時間を延ばし、発見される感覚を高めることで、侵入を断念させることができる。

［装置構成］
図１は、実施形態にかかる警備装置の概略構成を示すブロック図である。本実施形態にかかる警備装置は、図１に示すように、監視領域である建物の敷地に設置された複数のセンサ１と、センサインターフェース２と、制御装置３と、排除用機器インターフェース４と、警備動作（侵入者排除動作）を実行するための各種機器５と、開口部異常検知機器６と、開口部異常検知機器インターフェース７とを備える。制御装置３は、通信ネットワークを介して、警備会社に設置された監視装置１０に接続されている。

センサ１は、監視領域である建物の敷地を複数の検知対象領域に分けたときに、各検知対象領域に対してそれぞれ一つ以上設置され、監視領域における検知対象物を検知した場合に反応信号を送出するものである。つまり、本実施形態にかかる警備装置では、監視領域である建物の敷地に複数のセンサ１を設置しており、それぞれのセンサ１の種類としては、当該センサ１が設置される検知対象領域での物体検知に適したものが用いられる。例えば、敷地の入口である門扉の開閉を検知するセンサや、焦電素子を用いたパッシブ型の赤外線センサ、赤外線ビームの遮断を検知するセンサ、赤外線の反射を利用して物体の有無や物体までの距離を検知するセンサ等が、本実施形態におけるセンサ１として有効に利用可能である。また、センサ１は、玄関や窓などの建物の開口部付近（開口部エリア）に設置され、開口部付近における検知対象物を検知した場合に反応信号を送出する。なお、以下では、開口部エリアのセンサとした表現は、開口部エリアを検知対象として設置されたセンサと同義であるとする。なお、センサ１は、第１検知手段に相当する。

センサインターフェース２は、上記の複数のセンサ１の制御および各センサ１から送出されたセンサ反応信号の受信を実施するための装置である。センサ反応信号は、センサ１が物体に反応していることを示す「反応」と、センサ１が物体に反応していないことを示す「無反応」の２値をとる。本実施形態にかかる警備装置では、センサ１が物体に反応しているか否かに関わらず、センサインターフェース２によって所定の計測周期で定期的に複数のセンサ１からセンサ反応信号が取得され、制御装置３に供給される。

開口部異常検知機器６は、監視領域（敷地）における建物内への侵入起点となり得る開口部付近、すなわち玄関や窓付近それぞれを検知対象として複数設置され、各開口部付近における検知対象物（侵入工作等）を検知した場合に検知情報を送出するものである。開口部異常検知機器６としては、例えば、マイクや振動センサが利用される。なお、開口部異常検知機器６は、第２検知手段に相当する。

開口部異常検知機器インターフェース７は、上記の開口部異常検知機器６の制御および各開口部異常検知機器６から送出された検知情報の受信を実施するための装置である。本実施形態にかかる警備装置では、開口部異常検知機器６が侵入工作等の異常に反応しているか否かに関わらず、開口部異常検知機器インターフェース７によって所定の計測周期で定期的に複数の開口部異常検知機器６からの検知情報が取得され、制御装置３に供給される。

制御装置３は、本実施形態にかかる警備装置の全体を統括的に制御するものである。特に、この制御装置３は、センサインターフェース２によって複数のセンサ１から定期的に送出されるセンサ反応信号を入力し、このセンサ反応信号の時系列データから、後述する確信度および確信度加重和を算出する。また、制御装置３は、開口部異常検知機器インターフェース７によって複数の開口部異常検知機器６から定期的に送出される検知情報を入力する。そして、制御装置３は、この検知情報に基づいて開口部において異常が発生しているか否かを判断し、異常が発生している場合は、さらに、異常が発生した開口部に対する侵入危険度の高低を判断する。そして、制御装置３は、センサインターフェース２によって複数のセンサ１から定期的に送出されるセンサ反応信号と、センサ反応信号の時系列データから算出した確信度および確信度加重和と、開口部における異常の発生の有無や侵入危険度とに基づいて、実行する警備動作の切替えを行い、各種機器５の動作を制御するための制御指令を排除用機器インターフェース４に出力する。

また、制御装置３は、例えば「第１威嚇動作」を実行させるように警備動作を切替えた場合など、予め定めた所定条件が成立したときに、警備会社に設置された監視装置１０に対して、異常を知らせる信号を発報（通報）する機能も有している。

排除用機器インターフェース４は、制御装置３から出力された制御指令に従って、各種機器５のうちで、実行する警備動作に関わる機器を作動させ、それ以外の機器を停止させる。

警備動作を実行するための各種機器５は、上述した音声出力機器５ａ、限定報知用機器５ｂ、周囲報知用機器５ｃ、攻撃用機器５ｄおよび物理的防御用機器５ｅを含む。なお、図１では、「誘導動作」、「警告動作」、「第１威嚇動作」、および「第２威嚇動作」のそれぞれで使用する音声出力機器を音声出力機器５ａとして総称しているが、それぞれの警備動作で個別の音声出力機器を用いるようにしてもよいし、一部の音声出力機器を共有するようにしてもよい。

図２は、制御装置内部の機能的な構成を示す機能ブロック図である。制御装置３は、図２に示すように、判断モデル記憶部３１と、確信度算出部３２と、確信度加重和算出部３３と、開口部異常判断部３５と、警備動作制御部３４とを備える。

判断モデル記憶部３１は、ダイナミックベイジアンネットワークを利用した確率モデルによりセンサ反応の因果関係を表現したモデルである判断モデルを記憶するデータベースである。

判断モデルは、センサ１の反応要因となり得る予め定めた複数の物体カテゴリごとに、各物体カテゴリに属する物体の行動の遷移の条件付確率と位置の遷移の条件付確率とを定めた確率モデルである行動モデルと、物体が存在する位置と複数のセンサ１の反応との関係を表した確率モデルであるセンサモデルと、を含んでいる。また、本実施形態では、監視領域である建物の敷地を複数の検知対象領域に分けて、各検知対象領域に対してそれぞれ一つ以上のセンサ１を設置する構成を想定しているため、これら複数の検知対象領域の位置を表す位置モデルを定義し、この位置モデルを、確率モデルである行動モデルおよびセンサモデルとともに、判断モデルに含めている。なお、判断モデルの具体例については、詳細を後述する。

確信度算出部３２は、判断モデル記憶部３１に記憶されている判断モデルを用いることで、センサインターフェース２によって複数のセンサ１から定期的に送出されるセンサ反応信号の時系列データから、予め定めた複数の物体カテゴリごとに、各物体カテゴリに属する物体がセンサ反応要因となっている確からしさを表す確信度を算出する。

具体的には、確信度算出部３２は、センサインターフェース２によってセンサ反応信号が取得されるたびにそのセンサ反応信号をチェックするとともに、そのセンサ反応信号を内部メモリなどにバッファリングしていく。そして、新たに得られたセンサ反応信号と過去のセンサ反応信号とを組み合わせた時系列データを随時生成し、このセンサ反応信号の時系列データを、判断モデル記憶部３１に記憶されている判断モデルと照合することによって、物体カテゴリごとの確信度を算出する。ここで、本実施形態では、物体カテゴリとして、人間、小動物、無生物の３種類のカテゴリを想定している。なお、確信度算出部３２は、計算結果を内部メモリなどに一時的に保存し、次の処理周期において確信度を算出する際に、前回の計算結果を用いて再帰的な計算を行うことで、計算負荷を低減させるようにしている。この確信度算出部３２による物体カテゴリごとの確信度の算出方法の具体例については、詳細を後述する。

確信度加重和算出部３３は、確信度算出部３２により時系列で算出される各物体カテゴリの確信度のうち、物体カテゴリ＝人間に対応する確信度を、時系列の初期段階ほど低い重み係数により重み付け加算した値である確信度加重和を算出する。

物体カテゴリごとの確信度は、上述したように、センサ反応信号の時系列データを判断モデルと照合することによって算出されるが、時系列の初期段階では得られている情報が少ないため、確信度の誤差が大きいと考えられる。そこで、本実施形態では、信頼性の高い情報を得るために、確信度加重和算出部３３が、確信度算出部３２により時系列で算出される物体カテゴリごとの確信度のうち、特に物体カテゴリ＝人間に対応する確信度について、時系列で算出される確信度の積分をとる（毎回の確信度の総和をとる）。この際、観測の初期段階の確信度は信頼できないと考えて、初期段階の確信度には低い重み係数により重み付け加算して確信度加重和を算出する。なお、重み係数は、観測時間が経過するごとに増加していく値であり、種々の単調増加の関数を用いることができるが、シグモイド関数を用いるのが最適と考えられる。

開口部異常判断部３５は、開口部の異常を検知する開口部異常検知機器６から送出された検知情報から、建物の開口部において異常が発生しているか否かを判断する。そして、開口部異常判断部３５は、開口部において異常が発生していると判断した場合、さらに、開口部において発生している異常（不審者の侵入等）の危険の度合いを示す危険度、すなわち開口部に対する侵入危険度が予め定めた基準値より高いか低いかを判断する。例えば、ガラスを叩く音程度であれば侵入危険度は「低」となり、ガラスが割れるような破壊音であれば「高」となる。以下に、２つの具体例を挙げて説明する。

まず、建物の開口部付近で発生する音情報（検知情報）を利用して異常を検知する方法が考えられる。本実施形態の警備装置は、建物の開口部より発生した音をマイク（開口部異常検知機器６）で集音し、その音を開口部異常判断部３５にて処理して、開口部において異常が発生しているか否かの判断を行う。すなわち、開口部異常判断部３５は、得られた音情報と予め記憶部（不図示）に蓄積された様々な音の波形モデルを比較・分析することにより、自然要因（風など）によって引き起こされたと考えられる音は異常と判断せず、人間によって引き起こされたと考えられる音は異常と判断する。

具体的には、例えば、上述した記憶部には、人間要因によって発生する音の代表的な波形パターンと、自然要因によって発生する音の代表的な波形パターンとを予め波形モデルとして記憶させておく。そして、マイクから入力される波形パターン（入力波形パターン）がその波形モデルに合致するかを統計的・確率的パターン認識法（ベイズ識別規則、ＤＰマッチング等）を用いて比較することによって認識する。入力波形パターンが人間要因の波形モデルと合致度が高い（入力波形パターンが人間要因の波形モデルと合致する確率の方が高い）場合に異常と判断し、入力波形パターンが自然要因の波形モデルと合致度が高い（入力波形パターンが自然要因の波形モデルと合致する確率の方が高い）場合は異常と判断しない。

さらに、開口部異常判断部３５は、建物の開口部で異常が発生していると判断された場合、集音された音を処理し、侵入危険度の高低を判断する。すなわち、開口部異常判断部３５は、集音された音の波形や振幅、音の継続時間などを記憶部（不図示）の波形モデルと比較・分析する。そして、開口部異常判断部３５は、集音された音の波形や振幅、音の継続時間などの比較・分析結果が、開口部の破壊に至るような音（例：ガラスの破壊音）であって予め定めた基準値より高ければ侵入危険度を「高」と判断する。一方、開口部異常判断部３５は、比較・分析結果が、開口部への侵入危険度はあるが破壊には至らないような音（例：ガラスへの打撃音）であって予め定めた基準値より低ければ侵入危険度を「低」と判断する。この場合も例えば、上述の人間要因または自然要因の波形パターンによる手法と同様に、予め侵入危険度が「高」の場合の波形モデルと、侵入危険度「低」の場合の波形モデルを記憶部に記憶させておく。そして、入力波形パターンと記憶部の波形モデルとの合致度により、侵入危険度の高低を判定する。

このような音声の入力波形パターンと波形モデルとの比較・分析は、例えば、「確率モデルによる音声認識」；中川聖一；社団法人電子情報通信学会（１９８８）における１２頁〜１５頁に記載された手法などを適用することができる。

また、建物の開口部付近で発生する振動情報（検知情報）を利用して異常を検知する方法が考えられる。本実施形態の警備装置は、建物の開口部の振動を振動センサ（開口部異常検知機器６）で検知し、その検知した振動を開口部異常判断部３５にて処理して、開口部において異常が発生しているか否かの判断を行う。すなわち、開口部異常判断部３５は、得られた振動情報と予め記憶部（不図示）に蓄積された様々な振動の波形モデルを比較・分析することにより、自然要因（風など）によって引き起こされたと考えられる振動は異常と判断せず、人間によって引き起こされたと考えられる振動は異常と判断する。

具体的には、例えば、上述した記憶部には、人間要因によって発生する振動の代表的な波形パターンと、自然要因によって発生する振動の代表的な波形パターンとを予め波形モデルとして記憶させておく。そして、振動センサから入力される波形パターン（入力波形パターン）がその波形モデルに合致するかを統計的・確率的パターン認識法（ベイズ識別規則、ＤＰマッチング等）を用いて比較することによって認識する。入力波形パターンが人間要因の波形モデルと合致度が高い（入力波形パターンが人間要因の波形モデルと合致する確率の方が高い）場合に異常と判断し、入力波形パターンが自然要因の波形モデルと合致度が高い（入力波形パターンが自然要因の波形モデルと合致する確率の方が高い）場合は異常と判断しない。

さらに、開口部異常判断部３５は、建物の開口部で異常が発生していると判断された場合、検知された振動を処理し、侵入危険度の高低を判定する。すなわち、開口部異常判断部３５は、検知された振動の波形や振幅、振動の継続時間などを記憶部（不図示）の波形モデルと比較・分析する。そして、開口部異常判断部３５は、検知された振動の波形や振幅、振動の継続時間などの比較・分析結果が、開口部の破壊に至るような振動（大きな振動）であって予め定めた基準値より高ければ侵入危険度を「高」と判断する。一方、開口部異常判断部３５は、比較・分析結果が、開口部への侵入危険度はあるが破壊には至らないような振動（小さな振動）であって予め定めた基準値より低ければ侵入危険度を「低」と判断する。この場合も例えば、上述の人間要因または自然要因の波形パターンによる手法と同様に、予め侵入危険度が「高」の場合の波形モデルと、侵入危険度「低」の場合の波形モデルを記憶部に記憶させておく。そして、入力波形パターンと記憶部の波形モデルとの合致度により、侵入危険度の高低を判定する。

このような振動の入力波形パターンと波形モデルとの比較・分析は、例えば、上述した「確率モデルによる音声認識」；中川聖一；社団法人電子情報通信学会（１９８８）における１２頁〜１５頁に記載された手法などを、振動の波形モデルに代えて適用することができる。

警備動作制御部３４は、センサインターフェース２によって複数のセンサ１から定期的に送出されるセンサ反応信号と、確信度算出部３２により算出される物体カテゴリごとの確信度と、確信度加重和算出部３３により算出される確信度加重和と、開口部異常判断部３５により判断される開口部における異常の発生の有無および開口部に対する侵入危険度の高低とに基づいて、上記の各警備動作のうちで現在の状況に応じた最適な警備動作が実行されるように、上記の各警備動作の「駆動」モードや「停止」モードを設定し、各種機器５の動作を制御するための制御指令を排除用機器インターフェース４に出力する。

また、警備動作制御部３４は、センサ１が反応した場合、反応しているセンサがいずれの場所に設置されたセンサであるかを判断する。すなわち、例えば、警備装置３に、各センサの識別情報であるセンサＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）と、センサの設置場所の識別情報である設置場所ＩＤとを対応付けたＩＤ対応情報を記憶部（不図示）に記憶しておく。そして、センサ１がセンサＩＤを含めたセンサ反応信号を出力し、センサインターフェース２は該センサ反応信号を受信して警備装置３に送信する。警備装置３がセンサ１から「反応」を示すセンサ反応信号を受信すると、警備動作制御部３４は、該記憶部に記憶されたＩＤ対応情報を参照して、受信したセンサ反応信号に含まれたセンサＩＤに対応する設置場所が、反応しているセンサが設置された場所であると判断する。

ここで、建物の開口部について説明する。建物内への侵入起点となり得る開口部に対し、干渉が可能と考えられるエリア（開口部に対して異常を発生させることが可能な領域)を各開口部に対して設定し、各エリアを「帰属エリア」と称する。図３〜図６は、帰属エリアの説明図である。図３を参照すると、玄関、窓Ｗ１、窓Ｗ２に対して干渉可能なエリアは図３中の斜線部分であるため、玄関、窓Ｗ１、窓Ｗ２の帰属エリアはＡとなる。

同様に、図４を参照すると、窓Ｗ３の帰属エリアはＢとなる。また、図５を参照すると、窓Ｗ４の帰属エリアはＣとなる。また、図６を参照すると、窓Ｗ５、窓Ｗ６の帰属エリアはＤとなる。そして、「帰属エリアが反応／無反応」ということは、「帰属エリアに検知範囲が含まれるセンサ１が反応／無反応」と同義となる。

次に、開口部異常判断部３５による判断が行われない場合と行われる場合について説明する。例えば、複数のセンサ１から送出されるセンサ反応信号と、確信度算出部３２により算出される物体カテゴリごとの確信度と、確信度加重和算出部３３により算出される確信度加重和とにより、警備動作を切替える場合、確信度加重和が設定した閾値を超えない限り警備動作が切替わらない。このため、該閾値を超える前に侵入危険度が上昇した時などには適切な警備動作が遅れて開始される可能性があった。また、センサ１が反応せずに確信度および確信度加重和が算出されない状況、例えば、悪意を持った人間による敷地外（監視領域外）からの行為（石などを建物に向かって投げつける等）に対しては、警備動作が切替わらないため、対抗手段がない。

このように、警備動作の遅れ及び敷地外からの行為への対処を解決するため、本実施形態の警備装置では、センサ反応信号と確信度と確信度加重和だけでなく、さらに開口部における異常の発生の有無および開口部に対する侵入危険度の高低を、警備動作切替えの判断条件としている。これにより、敷地内には侵入者はいないが開口部に異常が発生している場合、確信度加重和の値に関わらずその時点の警備動作から上位の警備動作へ切替えることができる。すなわち、開口部に対する異常の発生のみで適した警備動作に切替えることができる。

［警備動作切替えの具体例］
ここで、警備動作制御部３４による警備動作の切替えの具体例について説明する。なお、以下で説明する警備動作の切替えはあくまで一例を例示したものであり、切替えの判断基準（条件）は、以下で説明する例に限られるものではなく、警備装置を適用する環境などに応じて様々に変形して設定することができる。

本実施形態にかかる警備装置は「警備セットモード」と「警備解除モード」とを有し、警備装置が「警備セットモード」に設定されると、警備動作制御部３４による制御が開始される。そして、この警備動作制御部３４による制御に従って、上記の各警備動作のうちのいずれかが実行される。なお、警備装置が「警備解除モード」に設定されている場合には、監視領域に設置されたセンサ１が物体に反応したり、開口部異常検知機器６が異常を検知しても警備動作は行われない。

また、警備装置が「警備セットモード」に設定された場合、警備動作制御部３４は、いずれの警備動作も実行されておらず、かつ複数のセンサ１が全て反応しておらず、かつ開口部異常判断部３５により開口部において異常が発生していると判断された場合、警備動作として「第２威嚇動作」を実行する。

（誘導動作）
警備動作制御部３４は、監視領域である建物の敷地に設置された複数のセンサ１のうち、最初に反応したセンサが門扉の開閉を検知するセンサ（門扉センサ）である場合、最初に実行する警備動作として「誘導動作」を選択する。これは、「誘導動作」の主な対象として想定している正規利用者が、通常は門扉から敷地内に進入することを考慮したものである。

また、警備動作制御部３４は、「誘導動作」の実行中は、以下の条件に従って警備動作の切替えを行う。すなわち、「誘導動作」の実行中に、複数のセンサ１のうち、アクセスエリアを検知対象として設置されたセンサが反応し続けており、且つ、確信度算出部３２により算出された人間に対応する確信度が、人間以外の物体カテゴリに対応する確信度よりも高く、且つ、確信度加重和算出部３３により算出された確信度加重和が閾値Ｔｈ１（第１の閾値）以上である場合、警備動作制御部３４は、実行する警備動作を「誘導動作」から「警告動作」に切替える。これは、音声出力機器５ａから誘導音声を出力しているにも関わらず、アクセスエリアを検知対象として設置されたセンサが反応し続け、そのアクセスエリアに滞在している物体が人間である可能性が高い状況は、不法侵入者がアクセスエリアに滞在している可能性が高く、確信度加重和がある閾値を超えた時点で「警告動作」に移行することが有効と考えられるためである。

また、「誘導動作」の実行中に、複数のセンサ１のうち、アクセスエリア以外を検知対象として設置されたセンサが反応し、且つ、確信度算出部３２により算出された人間に対応する確信度が、人間以外の物体カテゴリに対応する確信度よりも高い場合、警備動作制御部３４は、実行する警備動作を「誘導動作」から「警告動作」に切替える。これは、音声出力機器５ａから誘導音声を出力した結果、物体がアクセスエリアから敷地内の他のエリアに移動し、その移動した物体が人間である可能性が高い状況は、不法侵入者がアクセスエリア以外のエリアに移動した可能性が高く、「警告動作」に移行することが有効と考えられるためである。

また、「誘導動作」の実行中に、複数のセンサ１のうち、アクセスエリア以外を検知対象として設置されたセンサが反応し、且つ、確信度算出部３２により算出された人間に対応する確信度よりも、人間以外の物体カテゴリに対応する確信度の方が高い状態が、予め定めた所定時間以上継続した場合、警備動作制御部３４は、「誘導動作」を含めたすべての警備動作を終了させる。これは、アクセスエリアから敷地内の他のエリアに移動した物体が人間以外の小動物や無生物である可能性が高い状況では、警備動作を実行する必要がないと考えられるためである。なお、ここでは、アクセスエリア以外を検知対象として設置されたセンサが反応していることを警備動作終了の条件の１つとしているが、アクセスエリアを検知対象として設置されたセンサが反応している場合であっても、確信度算出部３２により算出された人間に対応する確信度よりも、人間以外の物体カテゴリに対応する確信度の方が高い状態が所定時間以上継続した場合は、「誘導動作」を含めたすべての警備動作を終了させるようにしてもよい。

また、「誘導動作」の実行中に、複数のセンサ１のうちのいずれも反応していない状態が、予め定めた所定時間以上継続した場合、警備動作制御部３４は、「誘導動作」を含めたすべての警備動作を終了させる。これは、いずれのセンサも反応していない状況は、センサ反応要因となっていた物体が敷地外に移動した可能性が高く、警備動作を実行する必要がないと考えられるためである。

また、「誘導動作」の実行中に、警備装置が「警備セットモード」から「警備解除モード」に切替えられた場合には、家人が警備解除の操作を行ったと判断できるため、警備動作制御部３４は、「誘導動作」を含めたすべての警備動作を終了させる。

なお、「誘導動作」の実行中、「誘導動作」において作動させる音声出力機器５ａの可聴領域内（つまり、音声出力機器５ａからの誘導音声の効果が及ぶ範囲）のセンサが反応していない状況では、音声出力機器５ａを作動させることは無駄である。そのため、このような状況では、警備動作制御部３４は、音声出力機器５ａからの誘導音声の出力を中断させ、無駄な消費電力の削減を図ることが望ましい。

また、「誘導動作」の実行中に、アクセスエリアを検知対象として設置されたセンサが反応しており、かつ確信度算出部３２により算出された人間に対応する確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する確信度よりも高く、かつ確信度加重和算出部３３により算出された確信度加重和が閾値Ｔｈ１（第１の閾値）未満であり、かつ開口部異常判断部３５により開口部において異常が発生していると判断され、かつ開口部付近を検知対象として設置されたセンサが反応しており、かつ開口部異常判断部３５により異常が発生した開口部の侵入危険度が基準値より高いと判断された場合に、警備動作制御部３４は、実行する警備動作を「誘導動作」から「第１威嚇動作」に切替える。

また、「誘導動作」の実行中に、アクセスエリアを検知対象として設置されたセンサが反応しており、かつ確信度算出部３２により算出された人間に対応する確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する確信度よりも高く、かつ確信度加重和算出部３３により算出された確信度加重和が閾値Ｔｈ１（第１の閾値）未満であり、かつ開口部異常判断部３５により開口部において異常が発生していると判断され、かつ開口部付近を検知対象として設置されたセンサが反応しており、かつ開口部異常判断部３５により異常が発生した開口部の侵入危険度が基準値より低い場合に、警備動作制御部３４は、実行する警備動作を「誘導動作」から「警告動作」に切替える。

また、「誘導動作」の実行中に、アクセスエリアを検知対象として設置されたセンサが反応しており、かつ確信度算出部３２により算出された人間に対応する確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する確信度よりも高く、かつ確信度加重和算出部３３により算出された確信度加重和が閾値Ｔｈ１（第１の閾値）未満であり、かつ開口部異常判断部３５により開口部において異常が発生していると判断され、かつ開口部付近を検知対象として設置されたセンサが反応していない場合に、警備動作制御部３４は、実行する警備動作を「誘導動作」から「警告動作」に切替える。

（警告動作）
一方、監視領域である建物の敷地に設置された複数のセンサ１のうち、最初に反応したセンサが門扉の開閉を検知するセンサ（門扉センサ）以外のセンサであり、且つ、確信度算出部３２により算出された人間に対応する確信度が、人間以外の物体カテゴリに対応する確信度よりも高い場合、警備動作制御部３４は、最初に実行する警備動作として「警告動作」を選択する。これは、「警告動作」の主な対象として想定している不法侵入者が、門扉以外の場所から敷地内に侵入する可能性が高いことを考慮したものである。つまり、門扉の開閉を検知するセンサ（門扉センサ）以外のセンサが最初に反応し、人間に対応する確信度が高い状況は、不法侵入者が敷地内に侵入した可能性が高く、すぐに「警告動作」を行うことが有効と考えられるためである。

なお、警備動作制御部３４は、実行する警備動作として「警告動作」を選択した場合には、この「警告動作」に付随して「物理的防御動作」を実行させる。この「物理的防御動作」は、警備装置が「警備セットモード」から「警備解除モード」に切替えられた場合や、建物の玄関に設置された本錠の正規開錠動作が確認できた場合などに終了する。本錠の正規開錠動作は、例えば本錠の施開錠状態を検知可能なセンサを設けることで確認できる。

また、警備動作制御部３４は、「警告動作」の実行中は、以下の条件に従って警備動作の切替えを行う。すなわち、「警告動作」の実行中に、確信度算出部３２により算出された人間に対応する確信度が、人間以外の物体カテゴリに対応する確信度よりも高く、且つ、複数のセンサ１のうち、開口部エリアを検知対象として設置されたセンサが反応しており、且つ、確信度加重和算出部３３により算出された確信度加重和が閾値Ｔｈ２ａ（第２の閾値）以上であり、且つ、確信度算出部３２により算出された人間以外の物体カテゴリに対応する確信度が、十分に小さい値に設定された閾値Ｔｈ３（第３の閾値）以下である場合、警備動作制御部３４は、実行する警備動作を「警告動作」から「第１威嚇動作」に切替える。これは、音声出力機器５ａから警告音声を出力しているにも関わらず、人間である可能性が高い物体が開口部エリアに存在する状況は、高い侵入意図を持った不法侵入者が建物内部への侵入を企てようとしている可能性が高いため、「警告動作」よりも侵入者排除効果の強い「第１威嚇動作」を行うことが有効と考えられるためである。

なお、建物の開口部としては、一般的に、建物内部への侵入危険度が高い開口部（例えば、掃出し窓のような開口部が広く、破壊工作が比較的容易な開口部）と、侵入危険度が低い開口部（例えば、高窓のような開口部が狭く、破壊工作が困難な開口部）とが存在する。建物内部への侵入危険度が高い開口部エリアのセンサが反応している場合と、建物内部への侵入危険度が低い開口部エリアのセンサが反応している場合とで、確信度総和値に対する閾値を変化させるようにしてもよい。具体的には、侵入危険度の高い開口部エリアのセンサが反応している場合の閾値は、侵入危険度の低い開口部エリアのセンサが反応している場合の閾値よりも低くすることで、「警告動作」から「第１威嚇動作」への切替えを早めに行う仕組みとすることが望ましい。

また、「警告動作」の実行中に、確信度算出部３２により算出された人間に対応する確信度よりも、人間以外の物体カテゴリに対応する確信度の方が高い状態が所定時間以上継続した場合、警備動作制御部３４は、「警告動作」を含めたすべての警備動作を終了させる。これは、センサ反応要因となっている物体が人間以外の小動物や無生物である可能性が高い状況では、警備動作を実行する必要がないと考えられるためである。

また、「警告動作」の実行中に、複数のセンサ１のうちのいずれも反応していない状態が、予め定めた所定時間以上継続した場合、警備動作制御部３４は、「警告動作」を含めたすべての警備動作を終了させる。これは、いずれのセンサも反応していない状況は、センサ反応要因となっていた物体が敷地外に移動した可能性が高く、警備動作を実行する必要がないと考えられるためである。

また、「警告動作」の実行中に、警備装置が「警備セットモード」から「警備解除モード」に切替えられた場合には、家人が警備解除の操作を行ったと判断できるため、警備動作制御部３４は、「警告動作」を含めたすべての警備動作を終了させる。

なお、「警告動作」の実行中、「警告動作」において作動させる音声出力機器５ａの可聴領域内（つまり、音声出力機器５ａからの警告音声の効果が及ぶ範囲）や、限定報知用機器５ｂによる異常報知の効果が及ぶ範囲のセンサが反応していない状況では、これら音声出力機器５ａや限定報知用機器５ｂを作動させることは無駄である。そのため、警備動作制御部３４は、音声出力機器５ａの可聴領域内のセンサが反応していなければ、音声出力機器５ａからの警告音声の出力を中断し、また、限定報知用機器５ｂによる異常報知の効果が及ぶ範囲のセンサが反応していなければ、限定報知用機器５ｂの作動を中断させることで、無駄な消費電力の削減を図ることが望ましい。

また、「警告動作」の実行中に、確信度算出部３２により算出された人間に対応する確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する確信度よりも高く、かつ開口部付近を検知対象として設置されたセンサが反応しており、かつ開口部異常判断部３５により開口部において異常が発生していると判断され、かつ開口部異常判断部３５により異常が発生した開口部の侵入危険度が基準値より高いと判断された場合に、警備動作制御部３４は、「警告動作」に加えて「攻撃動作」を実行させる。

また、「警告動作」の実行中に、確信度算出部３２により算出された人間に対応する確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する確信度よりも高く、かつ開口部付近を検知対象として設置されたセンサが反応しており、かつ開口部異常判断部３５により開口部において異常が発生していると判断され、かつ開口部異常判断部３５により異常が発生した開口部の侵入危険度が基準値より低く、かつ人間以外の物体カテゴリに対応する確信度が閾値Ｔｈ３（第３の閾値）以下である場合に、警備動作制御部３４は、「警告動作」に加えて「第１威嚇動作」を実行させる。

また、「警告動作」の実行中に、確信度算出部３２により算出された人間に対応する確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する確信度よりも高く、かつ開口部付近を検知対象として設置されたセンサが反応しておらず、かつ開口部異常判断部３５により開口部において異常が発生していると判断され、かつ異常が発生した開口部に対して異常を発生させることが可能な帰属エリアを検知対象として設置されたセンサが反応しておらず、かつ確信度加重和算出部３３により算出された確信度加重和が閾値Ｔｈ２ａ（第２の閾値）以上であり、かつ確信度算出部３２により算出された人間以外の物体カテゴリに対応する確信度が閾値Ｔｈ３（第３の閾値）以下である場合に、警備動作制御部３４は、実行する警備動作を「警告動作」から「第１威嚇動作」に切替える。

また、「警告動作」の実行中に、確信度算出部３２により算出された人間に対応する確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する確信度よりも高く、かつ開口部付近を検知対象として設置されたセンサが反応しておらず、かつ開口部異常判断部３５により開口部において異常が発生していると判断され、かつ異常が発生した開口部に対して異常を発生させることが可能な帰属エリアを検知対象として設置されたセンサが反応しており、かつ開口部異常判断部３５により異常が発生した開口部の侵入危険度が基準値より低いと判断され、かつ確信度算出部３２により算出された人間以外の物体カテゴリに対応する確信度が閾値Ｔｈ３（第３の閾値）以下である場合に、警備動作制御部３４は、実行する警備動作を「警告動作」から「第１威嚇動作」に切替える。

また、「警告動作」の実行中に、確信度算出部３２により算出された人間に対応する確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する確信度よりも高く、かつ開口部付近を検知対象として設置されたセンサが反応しておらず、かつ開口部異常判断部３５により開口部において異常が発生していると判断され、かつ異常が発生した開口部に対して異常を発生させることが可能な帰属エリアを検知対象として設置されたセンサが反応しており、かつ開口部異常判断部３５により異常が発生した開口部の侵入危険度が基準値より高いと判断された場合に、警備動作制御部３４は、実行する警備動作を「警告動作」から「第２威嚇動作」に切替える。

（第１威嚇動作および第２威嚇動作）
警備動作制御部３４は、「警告動作」から「第１威嚇動作」「第２威嚇動作」への切替えを、上述した条件に従って行う。「警告動作」から「第１威嚇動作」への切替えの条件の１つとして、確信度加重和算出部３３により算出された確信度加重和が閾値Ｔｈ２ａ（第２の閾値）以上という条件があるが、この閾値Ｔｈ２ａより大きい閾値Ｔｈ２ｂ（第４の閾値）を設け、確信度加重和が閾値Ｔｈ２ａ以上となったら第１威嚇動作を実行して音声出力機器５ａからの威嚇音声の出力を開始し、確信度加重和が閾値Ｔｈ２ｂ以上となったら第２威嚇動作を実行して周囲報知用機器５ｃの作動を開始させる。これは、周囲に与える影響を考慮すると、周囲に対する影響が小さい順番に機器を作動させる方が、利便性の高い警備装置になると考えられるからである。なお、周囲報知用機器５ｃとして、光を発する機器と音を発する機器がある場合、周囲に与える影響の大きさを考えて、光を発する機器、音を発する機器の順番に作動させることが望ましい。

また、警備動作制御部３４は、「第２威嚇動作」の実行中は、以下の条件に従って警備動作の切替えを行う。すなわち、「第２威嚇動作」の実行中に、確信度算出部３２により算出された人間に対応する確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する確信度よりも高く、かつ開口部付近を検知対象として設置されたセンサが反応しており、かつ開口部異常判断部３５により開口部において異常が発生していないと判断され、かつ確信度加重和算出部３３により算出された確信度加重和が上記の閾値Ｔｈ２（第２の閾値）よりも大きい閾値Ｔｈ４以上となり、かつ人間以外の物体カテゴリに対応する確信度が閾値Ｔｈ３（第３の閾値）以下である場合に、「第２威嚇動作」に加えて「攻撃動作」を実行させる。これは、音声出力機器５ａから威嚇音声を出力し、また周囲報知用機器５ｃを作動させているにも関わらず、不法侵入者である可能性が極めて高い物体が開口部エリアに存在し続けている状況では、不法侵入者に対して直接的な負荷を与える「攻撃動作」を行うことが有効と考えられるためである。

また、「第１威嚇動作」または「第２威嚇動作」の実行中に、複数のセンサ１のいずれかが反応しているが開口部エリアを検知対象として設置されたセンサが反応しなくなり、かつ開口部異常判断部３５により開口部において異常が発生していないと判断された場合、警備動作制御部３４は、実行する警備動作を「第１威嚇動作」または「第２威嚇動作」から「警告動作」に切替える。これは、開口部エリアを検知対象として設置されたセンサが反応しなくなった状況では、不法侵入者が建物内部へ侵入する侵入危険度が下がったと判断でき、「第１威嚇動作」または「第２威嚇動作」よりも侵入者排除効果の弱い「警告動作」を行うことが有効と考えられるためである。なお、「第１威嚇動作」または「第２威嚇動作」に加えて「攻撃動作」も実行している場合には、「第１威嚇動作」または「第２威嚇動作」から「警告動作」への切替えが行われるときに、「攻撃動作」は終了させる。

また、「第１威嚇動作」または「第２威嚇動作」の実行中に、確信度算出部３２により算出された人間に対応する確信度よりも、人間以外の物体カテゴリに対応する確信度の方が高い状態が所定時間以上継続した場合、警備動作制御部３４は、「第１威嚇動作」または「第２威嚇動作」を含めたすべての警備動作を終了させる。これは、センサ反応要因となっている物体が人間以外の小動物や無生物である可能性が高い状況では、警備動作を実行する必要がないと考えられるためである。

また、「第１威嚇動作」または「第２威嚇動作」の実行中に、複数のセンサ１のうちのいずれも反応していない状態が、予め定めた所定時間以上継続した場合、警備動作制御部３４は、「第１威嚇動作」または「第２威嚇動作」を含めたすべての警備動作を終了させる。これは、いずれのセンサも反応していない状況は、センサ反応要因となっていた物体が敷地外に移動した可能性が高く、警備動作を実行する必要がないと考えられるためである。

また、「第１威嚇動作」または「第２威嚇動作」の実行中に、警備装置が「警備セットモード」から「警備解除モード」に切替えられた場合には、家人が警備解除の操作を行ったと判断できるため、警備動作制御部３４は、「第１威嚇動作」または「第２威嚇動作」を含めたすべての警備動作を終了させる。

なお、「第１威嚇動作」または「第２威嚇動作」の実行中、「第１威嚇動作」において作動させる音声出力機器５ａの可聴領域内（つまり、音声出力機器５ａからの威嚇音声の効果が及ぶ範囲）や、「第２威嚇動作」において作動させる周囲報知用機器５ｃによる異常報知の効果が及ぶ範囲のセンサが反応していない状況では、これら音声出力機器５ａや周囲報知用機器５ｃを作動させることは無駄である。そのため、警備動作制御部３４は、音声出力機器５ａの可聴領域内のセンサが反応していなければ、音声出力機器５ａからの威嚇音声の出力を中断し、また、周囲報知用機器５ｃによる異常報知の効果が及ぶ範囲のセンサが反応していなければ、周囲報知用機器５ｃの作動を中断させることで、無駄な消費電力の削減を図ることが望ましい。同様に、警備動作制御部３４は、「攻撃動作」の実行中、攻撃用機器５ｄの効果が及ぶ範囲のセンサが反応していなければ、攻撃用機器５ｄの作動を中断させることで、無駄な消費電力の削減を図ることが望ましい。

また、「第１威嚇動作」の実行中に、確信度算出部３２により算出された人間に対応する確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する確信度よりも高く、かつ開口部付近を検知対象として設置されたセンサが反応しており、かつ開口部異常判断部３５により開口部において異常が発生していると判断された場合に、警備動作制御部３４は、「第１威嚇動作」に加えて「攻撃動作」を実行させる。

また、「第１威嚇動作」の実行中に、確信度算出部３２により算出された人間に対応する確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する確信度よりも高く、かつ開口部付近を検知対象として設置されたセンサが反応しておらず、かつ開口部異常判断部３５により開口部において異常が発生していると判断され、かつ異常が発生した開口部に対して異常を発生させることが可能な帰属エリアを検知対象として設置されたセンサが反応しておらず、かつ確信度加重和算出部３３により算出された確信度加重和が閾値Ｔｈ２ｂ（第４の閾値）以上であり、かつ確信度算出部３２により算出された人間以外の物体カテゴリに対応する確信度が閾値Ｔｈ３（第３の閾値）以下である場合に、警備動作制御部３４は、実行する警備動作を「第１威嚇動作」から「第２威嚇動作」に切替える。

また、「第１威嚇動作」の実行中に、確信度算出部３２により算出された人間に対応する確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する確信度よりも高く、かつ開口部付近を検知対象として設置されたセンサが反応しておらず、かつ開口部異常判断部３５により開口部において異常が発生していると判断され、かつ異常が発生した開口部に対して異常を発生させることが可能な帰属エリアを検知対象として設置されたセンサが反応しており、かつ確信度算出部３２により算出された人間以外の物体カテゴリに対応する確信度が閾値Ｔｈ３（第３の閾値）以下である場合に、警備動作制御部３４は、実行する警備動作を「第１威嚇動作」から「第２威嚇動作」に切替える。

また、「第２威嚇動作」の実行中に、確信度算出部３２により算出された人間に対応する確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する確信度よりも高く、かつ開口部付近を検知対象として設置されたセンサが反応しており、かつ開口部異常判断部３５により開口部において異常が発生していると判断され、かつ確信度算出部３２により算出された人間以外の物体カテゴリに対応する確信度が閾値Ｔｈ３（第３の閾値）以下である場合に、警備動作制御部３４は、「第２威嚇動作」に加えて「攻撃動作」を実行させる。

（攻撃動作）
また、警備動作制御部３４は、「攻撃動作」の実行中は、以下の条件に従って警備動作の切替えを行う。すなわち、「攻撃動作」の実行中に、確信度算出部３２により算出された人間に対応する確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する確信度よりも高く、かつ開口部付近を検知対象として設置されたセンサが反応しておらず、かつ開口部異常判断部３５により開口部において異常が発生していると判断され、かつ異常が発生した開口部に対して異常を発生させることが可能な帰属エリアを検知対象として設置されたセンサが反応していない場合に、警備動作制御部３４は、実行する警備動作を「警告動作」に切替える。

また、「攻撃動作」の実行中に、確信度算出部３２により算出された人間に対応する確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する確信度よりも高く、かつ開口部付近を検知対象として設置されたセンサが反応しておらず、かつ開口部異常判断部３５により開口部において異常が発生していると判断され、かつ異常が発生した開口部に対して異常を発生させることが可能な帰属エリアを検知対象として設置されたセンサが反応している場合に、警備動作制御部３４は、実行する警備動作を「第２威嚇動作」に切替える。

次に、図を参照しながら、警備動作の切替え例を示す。図７は、警備動作の切替え例を説明するための参考図である。図７に示すように、門扉近傍であって、外部からの通常のアクセスが行われるエリアを門扉エリアとする。また、通常外部から入ってくる人間が建物の玄関へ向かうのに通過するエリアをアクセスエリアとする。そして、図７では、建物の開口部及びその手前部分の空間を開口部エリアとし、Ｓ０〜Ｓ６で示している。開口部エリアＳ０は玄関に対応し、開口部エリアＳ１は窓Ｗ１に対応し、開口部エリアＳ２は窓Ｗ２に対応し、開口部エリアＳ３は窓Ｗ３に対応し、開口部エリアＳ４は窓Ｗ４に対応し、開口部エリアＳ５は窓Ｗ５に対応し、開口部エリアＳ６は窓Ｗ６に対応する開口部エリアである。また、本実施の形態では、上述の門扉エリア、アクセスエリア、各開口部エリアＳ０〜Ｓ６などを検知対象とした複数のセンサ１が設置されており、それぞれ、門扉センサ、アクセスエリアのセンサ、開口部エリアのセンサと称する。なお、以下で説明する警備動作の切替え例においては、人間以外の確信度は微小であるものとする。

まず始めに、図７における窓Ｗ１の開口部エリアＳ１（開口部を検知対象として設置されたセンサである開口部センサが検知するエリア）と、窓Ｗ１の開口部異常検知機器６が異常を検知している場合について説明する。

まず、「警告動作」の実行中に、開口部異常判断部３５により侵入危険度が高いと判断された場合、警備動作制御部３４は、「警告動作」に加えて「攻撃動作」を実行する。一方、開口部異常判断部３５により侵入危険度が低いと判断された場合、警備動作制御部３４は、実行する警備動作を「警告動作」から「第１威嚇動作」に切替える。

また、「第１威嚇動作」または「第２威嚇動作」の実行中は、開口部異常判断部３５の判断による侵入危険度に関わらず、警備動作制御部３４は、「第１威嚇動作」または「第２威嚇動作」に加えて「攻撃動作」を実行する。

次に、図７におけるＸ地点に人間がいると仮定し、窓Ｗ１の開口部異常検知機器６が異常を検知し、異常が発生した窓Ｗ１に対して異常を発生させることが可能な帰属エリアを検知対象として設置されたセンサが反応している場合について説明する。ここで、Ｘ地点は、上述した開口部センサ以外のセンサの検知エリアである。

まず、「警告動作」の実行中に、開口部異常判断部３５により侵入危険度が高いと判断された場合、警備動作制御部３４は、「警告動作」から「第２威嚇動作」に切替える。一方、開口部異常判断部３５により侵入危険度が低いと判断された場合、警備動作制御部３４は、実行する警備動作を「警告動作」から「第１威嚇動作」に切替える。

また、「第１威嚇動作」の実行中は、開口部異常判断部３５の判断による侵入危険度に関わらず、警備動作制御部３４は、実行する警備動作を「第１威嚇動作」から「第２威嚇動作」に切替える。

次に、図７におけるＹ地点に人間がいると仮定し、窓Ｗ１の開口部異常検知機器６が異常を検知し、異常が発生した窓Ｗ１に対して異常を発生させることが不可能な帰属エリアを検知対象として設置されたセンサが反応している場合について説明する。ここで、Ｙ地点は、上述した開口部センサ以外のセンサの検知エリアである。

まず、「警告動作」の実行中は、開口部異常判断部３５の判断による侵入危険度に関わらず、警備動作制御部３４は、「警告動作」を継続して実行する。また、「第１威嚇動作」の実行中は、開口部異常判断部３５の判断による侵入危険度に関わらず、警備動作制御部３４は、「第１威嚇動作」を継続して実行する。

また、「攻撃動作」の実行中は、開口部異常判断部３５の判断による侵入危険度に関わらず、警備動作制御部３４は、「攻撃動作」を継続して実行する。

最後に、図７におけるＺ地点に人間がいると仮定し、窓Ｗ１の開口部異常検知機器６が異常を検知している場合について説明する。この場合は、Ｚ地点は、監視領域外であるため、いずれのセンサも反応しない。この場合は、開口部異常判断部３５の判断による侵入危険度に関わらず、警備動作制御部３４は、警備動作として「第２威嚇動作」を実行する。

［警備動作の遷移の具体例］
次に、本実施形態にかかる警備装置により実行される警備動作の遷移の具体例について、図８〜図１３を参照して説明する。図８は、一連の警備動作の遷移を説明するメインフローチャートである。

（メインフロー）
まず、警備動作制御部３４は、敷地内のいずれかのセンサが反応しているか否かを判断する（ステップＳ１１）。いずれのセンサも反応していない場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、開口部異常判断部３５は、開口部異常検知機器６により送出された検知情報から、いずれかの開口部において異常が発生しているか否かを判断する（ステップＳ１２）。そして、異常が発生していないと判断された場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、ステップＳ１１に戻って処理を繰り返す。

一方、異常が発生していると判断された場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、ステップＳ２６に進み、警備動作制御部３４は、警備動作として「第２威嚇動作」を実行する（ステップＳ２６）。

ステップＳ１１において、いずれかのセンサが反応している場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４による制御を開始し（ステップＳ１３）、警備動作制御部３４は、反応しているセンサが門扉に設置された門扉センサであるか否かを判断する（ステップＳ１４）。反応しているセンサが門扉センサでない場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、ステップＳ１７に進み、警備動作制御部３４は、警備動作として「警告動作」を実行する（ステップＳ１７）。

一方、反応しているセンサが門扉センサである場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作として「誘導動作」を実行する（ステップＳ１５）。そして、警備動作制御部３４は、警備動作を警告動作に切替えるか否かを判断し（ステップＳ１６）、警告動作に切替えると判断された場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作を「警告動作」に切替える（ステップＳ１７）。

一方、警告動作に切替えないと判断された場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、警備動作を第１威嚇動作に切替えるか否かを判断し（ステップＳ１８）、第１威嚇動作に切替えると判断された場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、ステップＳ２２に進み、警備動作を「第１威嚇動作」に切替える（ステップＳ２２）。一方、第１威嚇動作に切替えないと判断された場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、ステップＳ３２に進み、警備動作を終了する（ステップＳ３２）。

ステップＳ１７において警告動作に切替えた後、警備動作制御部３４は、警備動作を終了するか否かを判断し（ステップＳ１９）、警備動作を終了すると判断された場合（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）、ステップＳ３２に進み、警備動作を終了する（ステップＳ３２）。

一方、警備動作を終了しないと判断された場合（ステップＳ１９：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、警備動作を第２威嚇動作に切替えるか否かを判断し（ステップＳ２０）、第２威嚇動作に切替えると判断された場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、ステップＳ２６に進み、警備動作を「第２威嚇動作」に切替える（ステップＳ２６）。

一方、第２威嚇動作に切替えないと判断された場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、警備動作に攻撃動作を追加するか否かを判断し（ステップＳ２１）、攻撃動作を追加すると判断された場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、ステップＳ２９に進み、警備動作に「攻撃動作」を追加する（ステップＳ２９）。一方、攻撃動作を追加しないと判断された場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、警備動作を「第１威嚇動作」に切替える（ステップＳ２２）。

ステップＳ２２において第１威嚇動作に切替えた後、警備動作制御部３４は、警備動作を終了するか否かを判断し（ステップＳ２３）、警備動作を終了すると判断された場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、ステップＳ３２に進み、警備動作を終了する（ステップＳ３２）。

一方、警備動作を終了しないと判断された場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、警備動作を警告動作に切替えるか否かを判断し（ステップＳ２４）、警告動作に切替えると判断された場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、ステップＳ１７に戻り、警備動作を「警告動作」に切替える（ステップＳ１７）。

一方、警告動作に切替えないと判断された場合（ステップＳ２４：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、警備動作に攻撃動作を追加するか否かを判断し（ステップＳ２５）、攻撃動作を追加すると判断された場合（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、ステップＳ２９に進み、警備動作に「攻撃動作」を追加する（ステップＳ２９）。一方、攻撃動作を追加しないと判断された場合（ステップＳ２５：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、警備動作を「第２威嚇動作」に切替える（ステップＳ２６）。

ステップＳ２６において第２威嚇動作に切替えた後、警備動作制御部３４は、警備動作を警告動作に切替えるか否かを判断し（ステップＳ２７）、警告動作に切替えると判断された場合（ステップＳ２７：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、ステップＳ１７に戻り、警備動作を「警告動作」に切替える（ステップＳ１７）。

一方、警告動作に切替えないと判断された場合（ステップＳ２７：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、警備動作に攻撃動作を追加するか否かを判断し（ステップＳ２８）、攻撃動作を追加しないと判断された場合（ステップＳ２８：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、ステップＳ３２に進み、警備動作を終了する（ステップＳ３２）。

一方、攻撃動作を追加すると判断された場合（ステップＳ２８：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作に「攻撃動作」を追加する（ステップＳ２９）。その後、警備動作制御部３４は、警備動作を警告動作に切替えるか否かを判断し（ステップＳ３０）、警告動作に切替えると判断された場合（ステップＳ３０：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、ステップＳ１７に戻り、警備動作を「警告動作」に切替える（ステップＳ１７）。

一方、警告動作に切替えないと判断された場合（ステップＳ３０：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、警備動作を第２威嚇動作に切替える否かを判断し（ステップＳ３１）、第２威嚇動作に切替えると判断された場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、ステップＳ２６に戻り、警備動作を「第２威嚇動作」に切替える（ステップＳ２６）。

一方、第２威嚇動作に切替えないと判断された場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、警備動作を終了する（ステップＳ３２）。そして、警備動作制御部３４は、警備装置が警備解除モードへ切替えられたか否かを判断し（ステップＳ３３）、警備解除モードに切替えられていない場合（ステップＳ３３：Ｎｏ）、すなわち警備セットモードに設定されたままの場合、ステップＳ１１に戻って処理を繰り返す。一方、警備解除モードに切替えられた場合（ステップＳ３３：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、処理を終了する。

（誘導動作）
次に、図８のステップＳ１５における「誘導動作」実行時の警備動作制御部３４による制御の具体例について、図９を参照して説明する。図９は、「誘導動作」実行時の処理の流れを示すフローチャートである。

まず、誘導動作が開始されると、音声出力機器５ａから誘導音声を出力させる（ステップＳ４１）。そして、警備動作制御部３４は、警備装置が警備解除モードへ切替えられたか否かを判断し（ステップＳ４２）、警備解除モードに切替えられた場合（ステップＳ４２：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作を終了する。

一方、警備解除モードに切替えられていない場合（ステップＳ４２：Ｎｏ）、すなわち警備セットモードに設定されたままの場合、警備動作制御部３４は、いずれかのセンサが反応しているか否かを判断する（ステップＳ４３）。いずれのセンサも反応していない場合（ステップＳ４３：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、所定時間が経過しているか否かを判断し（ステップＳ４４）、所定時間が経過していない場合（ステップＳ４４：Ｎｏ）、ステップＳ４２に戻って処理を繰り返す。一方、所定時間が経過した場合（ステップＳ４４：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作を終了する。

ステップＳ４３において、いずれかのセンサが反応している場合（ステップＳ４３：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、反応しているセンサがアクセスエリアのセンサか否かを判断する（ステップＳ４５）。アクセスエリアのセンサではない場合（ステップＳ４５：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、人間に対応する確信度が他の物体カテゴリに対応する確信度よりも高いか否かを判断する（ステップＳ４６）。

人間に対応する確信度が他の物体カテゴリに対応する確信度よりも低い場合（ステップＳ４６：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、所定時間が経過しているか否かを判断する（ステップＳ４７）。そして、所定時間が経過していない場合（ステップＳ４７：Ｎｏ）、ステップＳ４２に戻って処理を繰り返す。一方、所定時間が経過した場合（ステップＳ４７：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作を終了する。

ステップＳ４６において、人間に対応する確信度が他の物体カテゴリに対応する確信度よりも高い場合（ステップＳ４６：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作を「警告動作」に切替える。

ステップＳ４５において、反応しているセンサがアクセスエリアのセンサである場合（ステップＳ４５：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、人間に対応する確信度が他の物体カテゴリに対応する確信度よりも高いか否かを判断する（ステップＳ４８）。人間に対応する確信度が他の物体カテゴリに対応する確信度よりも低い場合（ステップＳ４８：Ｎｏ）、ステップＳ４２に戻って処理を繰り返す。

一方、人間に対応する確信度が他の物体カテゴリに対応する確信度よりも高い場合（ステップＳ４８：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、人間に対応する確信度加重和が予め定めた閾値Ｔｈ１以上となっているか否かを判断する（ステップＳ４９）。

人間に対応する確信度加重和が予め定めた閾値Ｔｈ１以上である場合（ステップＳ４９：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作を「警告動作」に切替える。一方、人間に対応する確信度加重和が予め定めた閾値Ｔｈ１未満である場合（ステップＳ４９：Ｎｏ）、開口部異常判断部３５は、開口部異常検知機器６により送出された検知情報から、いずれかの開口部において異常が発生しているか否かを判断する（ステップＳ５０）。異常が発生していないと判断された場合（ステップＳ５０：Ｎｏ）、ステップＳ４２に戻って処理を繰り返す。

一方、異常が発生していると判断された場合（ステップＳ５０：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、異常が発生した開口部に対応する開口部エリアのセンサが反応しているか否かを判断する（ステップＳ５１）。該開口部エリアのセンサが反応していない場合（ステップＳ５１：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、警備動作を「警告動作」に切替える。

該開口部エリアのセンサが反応している場合（ステップＳ５１：Ｙｅｓ）、開口部異常判断部３５は、異常が発生した開口部の侵入危険度が高いか否かを判断する（ステップＳ５２）。侵入危険度が高くない場合（ステップＳ５２：Ｎｏ）、すなわち侵入危険度が低い場合、警備動作制御部３４は、警備動作を「警告動作」に切替える。一方、侵入危険度が高い場合（ステップＳ５２：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作を「第１威嚇動作」に切替える。

（警告動作）
次に、図８のステップＳ１７における「警告動作」実行時の警備動作制御部３４による制御の具体例について、図１０を参照して説明する。図１０は、「警告動作」および「物理的防御動作」実行時の処理の流れを示すフローチャートである。

まず、警告動作が開始されると、警備動作制御部３４は、誘導動作からの切替えか否かを判断し（ステップＳ６１）、誘導動作からの切替えである場合（ステップＳ６１：Ｙｅｓ）、ステップＳ６３に進む。一方、誘導動作からの切替えでない場合（ステップＳ６１：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、人間に対応する確信度が他の物体カテゴリに対応する確信度よりも高いか否かを判断する（ステップＳ６２）。

人間に対応する確信度が他の物体カテゴリに対応する確信度よりも低い場合（ステップＳ６２：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、警備動作を終了する。一方、人間に対応する確信度が他の物体カテゴリに対応する確信度よりも高い場合（ステップＳ６２：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、物理的防御用機器５ｅを作動させる（ステップＳ６３）。そして、警備動作制御部３４は、音声出力機器５ａから警告音声を出力させ、限定報知用機器５ｂを作動させる（ステップＳ６４）。

次に、警備動作制御部３４は、警備装置が警備解除モードへ切替えられたか否かを判断し（ステップＳ６５）、警備解除モードに切替えられた場合（ステップＳ６５：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作を終了する。

一方、警備解除モードに切替えられていない場合（ステップＳ６５：Ｎｏ）、すなわち警備セットモードに設定されたままの場合、警備動作制御部３４は、いずれかのセンサが反応しているか否かを判断する（ステップＳ６６）。いずれのセンサも反応していない場合（ステップＳ６６：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、所定時間が経過しているか否かを判断し（ステップＳ６７）、所定時間が経過していない場合（ステップＳ６７：Ｎｏ）、ステップＳ６５に戻って処理を繰り返す。一方、所定時間が経過した場合（ステップＳ６７：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作を終了する。

ステップＳ６６において、いずれかのセンサが反応している場合（ステップＳ６６：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、人間に対応する確信度が他の物体カテゴリに対応する確信度よりも高いか否かを判断する（ステップＳ６８）。人間に対応する確信度が他の物体カテゴリに対応する確信度よりも低い場合（ステップＳ６８：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、所定時間が経過しているか否かを判断する（ステップＳ６９）。

そして、所定時間が経過していない場合（ステップＳ６９：Ｎｏ）、ステップＳ６５に戻って処理を繰り返す。一方、所定時間が経過した場合（ステップＳ６９：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作を終了する。

ステップＳ６８において、人間に対応する確信度が他の物体カテゴリに対応する確信度よりも高い場合（ステップＳ６８：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、いずれかの開口部エリアのセンサが反応しているか否かを判断する（ステップＳ７０）。いずれの開口部エリアのセンサも反応していない場合（ステップＳ７０：Ｎｏ）、開口部異常判断部３５は、開口部異常検知機器６により送出された検知情報から、いずれかの開口部において異常が発生しているか否かを判断する（ステップＳ７１）。異常が発生していないと判断された場合（ステップＳ７１：Ｎｏ）、ステップＳ６５に戻って処理を繰り返す。

一方、異常が発生していると判断された場合（ステップＳ７１：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、異常が発生した開口部に対して異常を発生させることが可能な帰属エリアのセンサが反応したか否かを判断する（ステップＳ７２）。該帰属エリアのセンサが反応していない場合（ステップＳ７２：Ｎｏ）、ステップＳ７５の処理に進む。

一方、該帰属エリアのセンサが反応している場合（ステップＳ７２：Ｙｅｓ）、開口部異常判断部３５は、異常が発生した開口部の侵入危険度が高いか否かを判断する（ステップＳ７３）。侵入危険度が高くない場合（ステップＳ７３：Ｎｏ）、すなわち侵入危険度が低い場合、ステップＳ７６の処理に進む。一方、侵入危険度が高い場合（ステップＳ７３：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作を「第２威嚇動作」に切替える。

ステップＳ７０において、いずれかの開口部エリアのセンサが反応している場合（ステップＳ７０：Ｙｅｓ）、開口部異常判断部３５は、開口部異常検知機器６により送出された検知情報から、センサが反応した開口部において異常が発生しているか否かを判断する（ステップＳ７４）。

開口部において異常が発生していない場合（ステップＳ７４：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、人間に対応する確信度加重和が予め定めた閾値Ｔｈ２ａ以上となっているか否かを判断する（ステップＳ７５）。人間に対応する確信度加重和が予め定めた閾値Ｔｈ２ａ未満である場合（ステップＳ７５：Ｎｏ）、ステップＳ６５に戻って処理を繰り返す。

一方、人間に対応する確信度加重和が予め定めた閾値Ｔｈ２ａ以上である場合（ステップＳ７５：Ｙｅｓ）、人間以外の物体カテゴリに対応する確信度が閾値Ｔｈ３以下であるか否かを判断する（ステップＳ７６）。人間以外の物体カテゴリに対応する確信度が閾値Ｔｈ３以下である場合（ステップＳ７６：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作を「第１威嚇動作」に切替える。一方、人間以外の物体カテゴリに対応する確信度が閾値Ｔｈ３を超えている場合（ステップＳ７６：Ｎｏ）、ステップＳ６５に戻って処理を繰り返す。

ステップＳ７４において、開口部に異常が発生している場合（ステップＳ７４：Ｙｅｓ）、開口部異常判断部３５は、異常が発生した開口部の侵入危険度が高いか否かを判断する（ステップＳ７７）。侵入危険度が高くない場合（ステップＳ７７：Ｎｏ）、すなわち侵入危険度が低い場合、ステップＳ７６の処理に進む。一方、侵入危険度が高い場合（ステップＳ７７：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作に「攻撃動作」を追加する。

（第１威嚇動作）
次に、図８のステップＳ２２における「第１威嚇動作」実行時の警備動作制御部３４による制御の具体例について、図１１を参照して説明する。図１１は、「第１威嚇動作」実行時の処理の流れを示すフローチャートである。

まず、第１威嚇動作が開始されると、警備動作制御部３４は、音声出力機器５ａから威嚇音声を出力させる（ステップＳ８１）。次に、警備動作制御部３４は、警備装置が警備解除モードへ切替えられたか否かを判断し（ステップＳ８２）、警備解除モードに切替えられた場合（ステップＳ８２：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作を終了する。

一方、警備解除モードに切替えられていない場合（ステップＳ８２：Ｎｏ）、すなわち警備セットモードに設定されたままの場合、警備動作制御部３４は、いずれかのセンサが反応しているか否かを判断する（ステップＳ８３）。いずれのセンサも反応していない場合（ステップＳ８３：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、所定時間が経過しているか否かを判断し（ステップＳ８４）、所定時間が経過していない場合（ステップＳ８４：Ｎｏ）、ステップＳ８２に戻って処理を繰り返す。一方、所定時間が経過した場合（ステップＳ８４：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作を終了する。

ステップＳ８３において、いずれかのセンサが反応している場合（ステップＳ８３：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、人間に対応する確信度が他の物体カテゴリに対応する確信度よりも高いか否かを判断する（ステップＳ８５）。人間に対応する確信度が他の物体カテゴリに対応する確信度よりも低い場合（ステップＳ８５：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、所定時間が経過しているか否かを判断する（ステップＳ８６）。

そして、所定時間が経過していない場合（ステップＳ８６：Ｎｏ）、ステップＳ８２に戻って処理を繰り返す。一方、所定時間が経過した場合（ステップＳ８６：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作を終了する。

ステップＳ８５において、人間に対応する確信度が他の物体カテゴリに対応する確信度よりも高い場合（ステップＳ８５：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、いずれかの開口部エリアのセンサが反応しているか否かを判断する（ステップＳ８７）。いずれの開口部エリアのセンサも反応していない場合（ステップＳ８７：Ｎｏ）、開口部異常判断部３５は、開口部異常検知機器６により送出された検知情報から、いずれかの開口部において異常が発生しているか否かを判断する（ステップＳ８８）。異常が発生していないと判断された場合（ステップＳ８８：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、警備動作を「警告動作」に切替える。

一方、異常が発生していると判断された場合（ステップＳ８８：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、異常が発生した開口部に対して異常を発生させることが可能な帰属エリアのセンサが反応したか否かを判断する（ステップＳ８９）。該帰属エリアのセンサが反応していない場合（ステップＳ８９：Ｎｏ）、ステップＳ９１の処理に進む。一方、該帰属エリアのセンサが反応している場合（ステップＳ８９：Ｙｅｓ）、ステップＳ９２の処理に進む。

ステップＳ８７において、いずれかの開口部エリアのセンサが反応している場合（ステップＳ８７：Ｙｅｓ）、開口部異常判断部３５は、開口部異常検知機器６により送出された検知情報から、センサが反応した開口部において異常が発生しているか否かを判断する（ステップＳ９０）。開口部において異常が発生している場合（ステップＳ９０：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作に「攻撃動作」を追加する。

一方、開口部において異常が発生していない場合（ステップＳ９０：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、人間に対応する確信度加重和が予め定めた閾値Ｔｈ２ｂ以上となっているか否かを判断する（ステップＳ９１）。人間に対応する確信度加重和が予め定めた閾値Ｔｈ２ｂ未満である場合（ステップＳ９１：Ｎｏ）、ステップＳ８２に戻って処理を繰り返す。

一方、人間に対応する確信度加重和が予め定めた閾値Ｔｈ２ｂ以上である場合（ステップＳ９１：Ｙｅｓ）、人間以外の物体カテゴリに対応する確信度が閾値Ｔｈ３以下であるか否かを判断する（ステップＳ９２）。人間以外の物体カテゴリに対応する確信度が閾値Ｔｈ３以下である場合（ステップＳ９２：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作を「第２威嚇動作」に切替える。一方、人間以外の物体カテゴリに対応する確信度が閾値Ｔｈ３を超えている場合（ステップＳ９２：Ｎｏ）、ステップＳ８２に戻って処理を繰り返す。

（第２威嚇動作）
次に、図８のステップＳ２６における「第２威嚇動作」実行時の警備動作制御部３４による制御の具体例について、図１２を参照して説明する。図１２は、「第２威嚇動作」実行時の処理の流れを示すフローチャートである。

まず、第２威嚇動作が開始されると、警備動作制御部３４は、周囲報知用機器５ｃを作動させる（ステップＳ１０１）。次に、警備動作制御部３４は、警備装置が警備解除モードへ切替えられたか否かを判断し（ステップＳ１０２）、警備解除モードに切替えられた場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作を終了する。

一方、警備解除モードに切替えられていない場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、すなわち警備セットモードに設定されたままの場合、警備動作制御部３４は、いずれかのセンサが反応しているか否かを判断する（ステップＳ１０３）。いずれのセンサも反応していない場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、所定時間が経過しているか否かを判断し（ステップＳ１０４）、所定時間が経過していない場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ステップＳ１０２に戻って処理を繰り返す。一方、所定時間が経過した場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作を終了する。

ステップＳ１０３において、いずれかのセンサが反応している場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、人間に対応する確信度が他の物体カテゴリに対応する確信度よりも高いか否かを判断する（ステップＳ１０５）。人間に対応する確信度が他の物体カテゴリに対応する確信度よりも低い場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、所定時間が経過しているか否かを判断する（ステップＳ１０６）。

そして、所定時間が経過していない場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、ステップＳ１０２に戻って処理を繰り返す。一方、所定時間が経過した場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作を終了する。

ステップＳ１０５において、人間に対応する確信度が他の物体カテゴリに対応する確信度よりも高い場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、いずれかの開口部エリアのセンサが反応しているか否かを判断する（ステップＳ１０７）。いずれの開口部エリアのセンサも反応していない場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、開口部異常判断部３５は、開口部異常検知機器６により送出された検知情報から、いずれかの開口部において異常が発生しているか否かを判断する（ステップＳ１０８）。

異常が発生していると判断された場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２に戻って処理を繰り返す。一方、異常が発生していないと判断された場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、警備動作を「警告動作」に切替える。

ステップＳ１０７において、いずれかの開口部エリアのセンサが反応している場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、開口部異常判断部３５は、開口部異常検知機器６により送出された検知情報から、センサが反応した開口部において異常が発生しているか否かを判断する（ステップＳ１０９）。開口部において異常が発生している場合（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、ステップＳ１１１に進む。

一方、開口部において異常が発生していない場合（ステップＳ１０９：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、人間に対応する確信度加重和が予め定めた閾値Ｔｈ４以上となっているか否かを判断する（ステップＳ１１０）。人間に対応する確信度加重和が予め定めた閾値Ｔｈ４未満である場合（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、ステップＳ１０２に戻って処理を繰り返す。

一方、人間に対応する確信度加重和が予め定めた閾値Ｔｈ４以上である場合（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、人間以外の物体カテゴリに対応する確信度が閾値Ｔｈ３以下であるか否かを判断する（ステップＳ１１１）。人間以外の物体カテゴリに対応する確信度が閾値Ｔｈ３以下である場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作に「攻撃動作」を追加する。一方、人間以外の物体カテゴリに対応する確信度が閾値Ｔｈ３を超えている場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、ステップＳ１０２に戻って処理を繰り返す。

（攻撃動作）
次に、図８のステップＳ２９における「攻撃動作」実行時の警備動作制御部３４による制御の具体例について、図１３を参照して説明する。図１３は、「攻撃動作」実行時の処理の流れを示すフローチャートである。

まず、警備動作制御部３４は、直前の警備動作が第１威嚇動作であるか否かを判断する（ステップＳ１２１）。第１威嚇動作である場合（ステップＳ１２１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２４の処理に進む。一方、第１威嚇動作でない場合（ステップＳ１２１：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、直前の警備動作が第２威嚇動作であるか否かを判断する（ステップＳ１２２）。

第２威嚇動作である場合（ステップＳ１２２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２５の処理に進む。一方、第２威嚇動作でない場合（ステップＳ１２２：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、音声出力機器５ａから威嚇音声を出力させる（ステップＳ１２３）。そして、警備動作制御部３４は、周囲報知用機器５ｃを作動させ（ステップＳ１２４）、攻撃用機器５ｄを作動させる（ステップＳ１２５）。

次に、警備動作制御部３４は、警備装置が警備解除モードへ切替えられたか否かを判断し（ステップＳ１２６）、警備解除モードに切替えられた場合（ステップＳ１２６：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作を終了する。

一方、警備解除モードに切替えられていない場合（ステップＳ１２６：Ｎｏ）、すなわち警備セットモードに設定されたままの場合、警備動作制御部３４は、いずれかのセンサが反応しているか否かを判断する（ステップＳ１２７）。いずれのセンサも反応していない場合（ステップＳ１２７：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、所定時間が経過しているか否かを判断し（ステップＳ１２８）、所定時間が経過していない場合（ステップＳ１２８：Ｎｏ）、ステップＳ１２６に戻って処理を繰り返す。一方、所定時間が経過した場合（ステップＳ１２８：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作を終了する。

ステップＳ１２７において、いずれかのセンサが反応している場合（ステップＳ１２７：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、人間に対応する確信度が他の物体カテゴリに対応する確信度よりも高いか否かを判断する（ステップＳ１２９）。人間に対応する確信度が他の物体カテゴリに対応する確信度よりも低い場合（ステップＳ１２９：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、所定時間が経過しているか否かを判断する（ステップＳ１３０）。

そして、所定時間が経過していない場合（ステップＳ１３０：Ｎｏ）、ステップＳ１２６に戻って処理を繰り返す。一方、所定時間が経過した場合（ステップＳ１３０：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作を終了する。

ステップＳ１２９において、人間に対応する確信度が他の物体カテゴリに対応する確信度よりも高い場合（ステップＳ１２９：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、いずれかの開口部エリアのセンサが反応しているか否かを判断する（ステップＳ１３１）。いずれかの開口部エリアのセンサが反応している場合（ステップＳ１３１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２６に戻って処理を繰り返す。

一方、いずれの開口部エリアのセンサも反応していない場合（ステップＳ１３１：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、攻撃用機器５ｄを停止する（ステップＳ１３２）。そして、開口部異常判断部３５は、開口部異常検知機器６により送出された検知情報から、いずれかの開口部において異常が発生しているか否かを判断する（ステップＳ１３３）。異常が発生していないと判断された場合（ステップＳ１３３：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、警備動作を「警告動作」に切替える。

一方、異常が発生していると判断された場合（ステップＳ１３３：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、異常が発生した開口部に対して異常を発生させることが可能な帰属エリアのセンサが反応したか否かを判断する（ステップＳ１３４）。該帰属エリアのセンサが反応していない場合（ステップＳ１３４：Ｎｏ）、警備動作制御部３４は、警備動作を「警告動作」に切替える。一方、該帰属エリアのセンサが反応している場合（ステップＳ１３４：Ｙｅｓ）、警備動作制御部３４は、警備動作を「第２威嚇動作」に切替える。

［確信度の算出］
以上、警備動作制御部３４による警備動作の切替えについて具体例を挙げながら詳細に説明したが、次に、警備動作を切替える際の判定の基準の１つとして用いられる確信度を算出する方法の具体例について、詳細に説明する。確信度の算出手法については、特開２０１１−１１３４１１号公報に詳述されている手法を用いる。

なお、以下では、建物の敷地を、門扉エリアと、囲障エリアと、アクセスエリアと、プライベートエリアと、開口部エリアとに分けて（図１５参照）、位置モデル、行動モデル、およびセンサモデルを表した判断モデルを用いた例をあげて説明する。一方、上記実施の形態では、建物の敷地を、門扉エリアと、アクセスエリアと、開口部エリアとに分けており、エリアの分け方の相違のみであるため、下記の例の確信度算出方法を容易に適用することができる（図７参照）。

また、以下では、門扉エリア、囲障エリア、アクセスエリア、プライベートエリア、開口部エリアの５つの検知対象領域にエリア分けし、それぞれのエリアにセンサ１ａ〜１ｆを設置した例（図２０参照）をあげて説明する。一方、上記実施の形態では、上述したように、門扉センサ、アクセスエリアのセンサ、開口部エリアＳ０〜Ｓ６を検知対象として設置された開口部センサなどを設置しており、下記の例の確信度算出方法を容易に適用することができる。

また、以下に記載する確信度の算出方法は一例であるため、以下の算出方法に限定されることはなく、他の算出方法により確信度を算出する構成としてもよい。

本実施形態にかかる警備装置において、制御装置３の確信度算出部３２が算出する物体カテゴリごとの確信度は、上述したように、各物体カテゴリに属する物体がセンサ反応要因となっている確からしさを表す値である。ここで、本実施形態では、物体カテゴリとして人間、小動物、無生物を想定しており、これらの行動は画一的ではない。つまり、これらの物体カテゴリに属する物体が毎回全く同じ行動を取るとは考えられず、移動経路や移動速度などは毎回変化するものと考えられる。したがって、各物体カテゴリの行動モデルとして決定的な単一モデルを構築することは困難であり、確率的な行動モデルを構築することが必要となる。そこで、本実施形態にかかる警備装置では、ダイナミックベイジアンネットワークを利用した確率モデルを構築し、ダイナミックベイジアンネットワークを利用した確率推論によって、各物体カテゴリに属する物体がセンサ反応要因となっている確からしさを表す確信度を算出する。

すなわち、本実施形態にかかる警備装置では、ダイナミックベイジアンネットワークを利用した確率推論を実行するために、各種の物体カテゴリごとの行動の選択基準(行動モデル)を確率モデルによって構築し、また、センサの反応と物体の行動との関係性をセンサモデルとして行動モデルと同様の確率モデルによって構築する。そして、これら二つの確率モデルと、上述した複数の検知対象領域の位置を表す位置モデルとを組み合わせた「判断モデル」を利用することによって、時系列で得られるセンサ反応信号からセンサ反応要因を推定できるようにしている。

（ダイナミックベイジアンネットワーク）
以下では、まず、判断モデルに用いるダイナミックベイジアンネットワークの概要について説明する。ダイナミックベイジアンネットワークとは、観測された事象からその原因を推定する確率モデルであるベイジアンネットワークを時間軸に展開したものである。

ベイジアンネットワークは、事象を構成する複数の要素間の因果関係を視覚的に表現し、それらの因果関係を条件付確率で表したものである。つまり、ベイジアンネットワークは、図１４に示すように、事象を構成する各要素を確率変数で表されるノードとして表し、因果関係を有する各ノード間を有向辺（矢印）で結んで、ノード間の因果関係を条件付確率で定義したモデルとして表現される。図１４に示した例では、事象を構成するノードＡとノードＢの因果関係が条件付確率Ｐ（Ｂ｜Ａ）として与えられ、ノードＢとノードＣの因果関係が条件付確率Ｐ（Ｃ｜Ｂ）として与えられる。なお、先頭のノードＡには、このノードに接続される矢印がなく、条件付確率を定義できないので、このノード自体の確率変数で定まる事前確率Ｐ（Ａ）を与える。このような事前確率と条件付確率によって表現される図１４のモデルは、下記の式（１）に示すような数式によって表すことができる。
Ｐ（Ａ，Ｂ，Ｃ）＝Ｐ（Ａ）Ｐ（Ｂ｜Ａ）Ｐ（Ｃ｜Ｂ） ・・・（１）

以上のようなベイジアンネットワークにおいて、あるノードに対して当該ノードに接続される矢印の起点となるノードは、一般に親ノードと呼ばれている。ここで、あるノードＸに対する親ノードをＰａ（Ｘ）と表し、ノードがｎ個あるモデルを一般式で表現すると、下記の式（２）のようになる。

ベイジアンネットワークでは、上述したように、事象を構成する各要素間の因果関係を条件付確率によって定義するが、各要素の実現値は離散的に表現するのが一般的である。図１４に示した例において、ノードＡとノードＢの因果関係を表す条件付確率Ｐ（Ｂ｜Ａ）は、図１５に示すような条件付確率表によって表現される。この図１５の条件付確率表では、ノードＡが「１」のときにノードＢが「１」となる確率は０．６、ノードＡが「１」のときにノードＢが「０」となる確率は０．４、ノードＡが「０」のときにノードＢが「１」となる確率は０．１、ノードＡが「０」のときにノードＢが「０」となる確率は０．９であることを示している。ベイジアンネットワークでは、各ノード間の条件付確率としてそれぞれ以上のような条件付確率表を用意してネットワーク全体のモデルを構築する。

ベイジアンネットワークを利用した原因の推定は、観測できる要素を固定して未知の要素の全てのパターンの組み合わせを考えることで行う。例えば、図１４に示した例において、ノードＣが「１」であることが観測された場合、ノードＣが「１」という結果が、ノードＡが「１」であることに起因するものかどうかを推定するには、ノードＡが「１」の条件下でノードＢが「１」となってノードＣが「１」となる確率と、ノードＡが「１」の条件下でノードＢが「０」となってノードＣが「１」となる確率の和を計算する。以上を数式で表すと、下記の式（３）のようになる。
Ｐ（Ｃ＝１｜Ａ＝１）＝α（Ｐ（Ａ＝１）Ｐ（Ｂ＝１｜Ａ＝１）Ｐ（Ｃ＝１｜Ｂ＝１）＋Ｐ（Ａ＝１）Ｐ（Ｂ＝０｜Ａ＝１）Ｐ（Ｃ＝１｜Ｂ＝０））
＝α（Σ_ＢＰ（Ａ＝１）Ｐ（Ｂ｜Ａ＝１）Ｐ（Ｃ＝１｜Ｂ）） ・・・（３）
ここで、αは正規化定数であり、Ｃ＝１の場合のＡ＝０の確率との正規化を行う定数である。

以上のように、ベイジアンネットワークでは、観測できる要素の値を固定して観測できない未知の要素の全ての実現値分のパターンの確率の和を求めることで原因の確率を求めることができ、原因の推定が可能となる。

以上説明したベイジアンネットワークは、時間軸を考慮しない静的なモデルである。したがって、本実施形態にかかる警備装置のように、時々刻々とセンサ反応信号が得られるような対象への適用を考えた場合には、時系列に対応したモデルを構築する必要がある。そこで、ベイジアンネットワークを時間軸に展開したモデルであるダイナミックベイジアンネットワークを利用する。

ダイナミックベイジアンネットワークは、図１６に示すように、一つの基本的なモデルをユニットとして、観測結果が得られるごとに時々刻々とユニットが追加され、増大していくモデルとなっている。このようなダイナミックベイジアンネットワークを利用した推定方法は、基本的には上述したベイジアンネットワークを利用した推定方法と同様であり、観測結果が得られるたびにノード数が増えていくだけである。

図１６に示した例では、１回目の観測結果Ｏ1が得られたときのモデルは図１７のようになる。この図１７のモデルを上記の式（１）のように表すと、下記の式（４）のようになる。
Ｐ（Ｘ0，Ｘ1，Ｏ1）＝Ｐ（Ｘ0）Ｐ（Ｘ1｜Ｘ0）Ｐ（Ｏ1｜Ｘ1） ・・・（４）
ここで、Ｘ1の状態の推定を行うことを考える。Ｏ1は観測結果のため固定し、未知の要素はＸ0となる。上記の式（３）を利用すると、下記の式（５）のとおりに計算することによってＸ1の状態の推定値を得ることができる。
Ｐ（Ｘ1｜Ｏ1）＝Σ_Ｘ０Ｐ（Ｘ0）Ｐ（Ｘ1｜Ｘ0）Ｐ（Ｏ1｜Ｘ1）
＝Ｐ（Ｏ1｜Ｘ1）Σ_Ｘ０Ｐ（Ｘ0）Ｐ（Ｘ1｜Ｘ0） ・・・（５）

次に、２回目の観測時点では、図１８に示すように、Ｘ2とＯ2のノードが追加されたモデルとなる。この図１８に示すモデルをこれまでと同様に数式で表すと、下記の式（６）のようになる。
Ｐ（Ｘ0，Ｘ1，Ｘ2，Ｏ1，Ｏ2）＝Ｐ（Ｘ0）Ｐ（Ｘ1｜Ｘ0）Ｐ（Ｏ1｜Ｘ1）Ｐ（Ｘ2｜Ｘ1）Ｐ（Ｏ2｜Ｘ2） ・・・（６）
ここで、Ｘ2の状態の推定値は、未知の要素がＸ0およびＸ1であるため、下記の式（７）のとおりに計算することで得ることができる。
Ｐ（Ｘ2｜Ｏ1，Ｏ2）＝Σ_Ｘ０Σ_Ｘ１Ｐ（Ｘ0）Ｐ（Ｘ1｜Ｘ0）Ｐ（Ｏ1｜Ｘ1）Ｐ（Ｘ2｜Ｘ1）Ｐ（Ｏ2｜Ｘ2）
＝Ｐ（Ｏ2｜Ｘ2）Σ_Ｘ１Ｐ（Ｏ1｜Ｘ1）Ｐ（Ｘ2｜Ｘ1）Σ_Ｘ０Ｐ（Ｘ0)Ｐ（Ｘ1｜Ｘ0） ・・・（７）

ダイナミックベイジアンネットワークでは、新たな観測結果が得られるたびにモデルにユニットを追加して上述のように計算を行うことによって、時系列で得られる観測結果からその原因を推定することが可能となる。ただし、時々刻々とユニットを追加していけば、ある時間が経過すると非常に巨大なモデルとなり、それだけ計算量が増大して実用に値しないものとなる虞がある。そこで、ダイナミックベイジアンネットワークを利用した因果関係の推定を行う場合には、下記の式（８）に示すような再帰的な計算を行うことによって計算量の増大を抑えるようにすることが望ましい。
Ｐ（Ｘt+1｜Ｏ1，Ｏ2，・・・，Ｏt+1）＝Ｐ（Ｏt+1｜Ｘt+1）Σ_ＸｔＰ（Ｘt+1｜Ｘt，Ｏ1，Ｏ2，・・・，Ｏt）Ｐ（Ｘt｜Ｏ1，Ｏ2，・・・，Ｏt）
＝Ｐ（Ｏt+1｜Ｘt+1）Σ_ＸｔＰ（Ｘt+1｜Ｘt）Ｐ（Ｘt｜Ｏ1，Ｏ2，・・・，Ｏt） ・・・（８）
この式（８）において、最後の項が前のタイミングでの推定値である。このように、前のタイミングの推定値を用いた再帰的な計算を行うことによって、計算量の増大を有効に抑制することが可能となる。

（判断モデル）
次に、確信度の算出に用いられる判断モデルについて、さらに詳しく説明する。図１９は、判断モデルの概要を示すモデル図である。判断モデルは、図１９に示すように、ダイナミックベイジアンネットワークを利用した確率モデルであり、大きく分けて、位置モデルと、行動モデルと、センサモデルの３つのモデルから構成されている。このうち、行動モデルとセンサモデルは、図１５に示したような条件付確率表で表現される確率モデルである。なお、図１９の判断モデルでは、各ノードの添え字の部分が観測時間を表し、“0”は初期状態を表している。この判断モデルは時系列の変化を表したモデル（ダイナミックベイジアンネットワーク）であり、図２０に示すように、初期状態の基本モデルに対して、添え字が共通する部分がユニットとして観測タイミングごとに追加されていくものである。以下、この判断モデルを構成する位置モデル、行動モデル、センサモデルについて、具体例を挙げながら説明する。

（位置モデル）
位置モデルは、センサ１を用いた物体検知の対象となる複数の検知対象領域の位置を表すモデルである。すなわち、監視領域となる建物の敷地構造を周辺状況等によって複数の抽象的なエリアに分け、各エリアをそれぞれ検知対象領域とする。このときの各エリアの位置を位置モデルとして表現する。具体的には、一般的な建物の敷地構造は、例えば図２１に示すように、門扉エリアと、囲障エリアと、アクセスエリアと、プライベートエリアと、開口部エリアとに分けることができ、これら各エリアの位置を位置モデルとして表す。なお、図２１の門扉エリアは図７の門扉エリアに相当し、図２１のアクセスエリアは図７のアクセスエリアに相当し、図２１の開口部エリアは図７の開口部エリアＳ０〜Ｓ６に相当する。

ここで、図２１に例示する位置モデルの各エリアは、次のような意味を持つ。
門扉エリア：外部からの通常のアクセスが行われるエリアであり、門扉は通常閉じられており、開閉はレバーを引く等の動作を要するものとする。
囲障エリア：囲障（塀）の部分を表している。
アクセスエリア：通常の外部から入ってくる人間が建物の玄関へ向かうのに通過するエリアである。
プライベートエリア：アクセスエリアと空間的には繋がっているが、門扉から玄関までのルートを外れた庭の奥の部分の空間を表す。
開口部エリア：建物の開口部及びその手前部分の空間を表す。

（行動モデル）
行動モデルは、予め定めた複数の物体カテゴリごとに、各物体カテゴリに属する物体の行動様式を表した確率モデルである。すなわち、行動モデルは、各物体カテゴリに属する物体が上記の位置モデルで表現される建物敷地内をどのような行動を取りながらどのように移動していくのかを、図１５に示したような条件付確率表の形で表現したモデルである。本実施形態で想定する判断モデルは、図１９に示したように、行動モデルの部分の要素間を繋ぐ矢印が、物体行動（Ａt）と物体位置（Ｘt）の２種類のノードに向かっている。したがって、行動モデルは、各物体カテゴリに属する物体の行動の遷移を表現する条件付確率表と、各物体カテゴリに属する物体の位置の遷移を表現する条件付確率表との２つの条件付確率表によって表される。

ここで、それぞれの条件付確率表について説明する前に、図１９に示した判断モデル（ダイナミックベイジアンネットワーク）のノードとなる物体カテゴリと物体行動および物体位置の具体的な実現値の例を説明する。

物体カテゴリは、センサ反応要因の分類であり、本実施の形態では、人間、小動物、無生物の３つのカテゴリとしている。なお、ここで無生物とは、小動物以外のセンサ誤報の要因となり得るものを総称したカテゴリであり、例えば、太陽光や風、ゴミ袋等の飛来物などである。

物体行動は、物体カテゴリが取り得る行動を分類したものであり、本実施の形態では、消失、進入、移動、滞在の４つの行動に分類している。ここで消失とは、敷地外から消える動作であり、外部に離脱するような動きをいう。また、進入とは、外部から敷地内部に入ってくる動作をいう。また、移動とは、敷地内を移動する動作をいう。また、滞在とは、敷地内の現在位置からほとんど動かない動作をいう。

物体位置は、図２１に示したように、上記の位置モデルにおいて表現された敷地内のそれぞれのエリアを表したものである。

次に、行動モデルを表現する２つの条件付確率表について説明する。図２２は、物体の行動の遷移を表現する条件付確率表の具体例を示し、図２３は、物体の位置の遷移を表現する条件付確率表の具体例を示している。

物体の行動の遷移を表現する条件付確率表とは、物体が前に選択した行動によって敷地内のある位置に存在しているとの条件の下で、次に選択する行動の確率を表現したものである。言い換えると、物体がある行動を取って現在の位置にいるときに、続けてどの行動を選択するのかという確率を表している。このような行動の遷移の条件付確率を式で表すと、Ｐ（行動｜物体，現在位置，前行動）となる。この条件付確率を、上述した物体行動の分類と図２１に示した位置モデルとを用いて図１５に示したような条件付確率表として表すことにより、図２２に示すような物体の行動の遷移を表現する条件付確率表が得られる。

物体の位置の遷移を表現する条件付確率表とは、物体が前のタイミングで存在していた位置においてある行動を取ったとの条件の下で、現在存在する位置はどこなのかを確率で表現したものである。言い換えると、物体が前にいた位置である行動を取った後に、どの位置にいるのかという確率を表している。このような位置の遷移の条件付確率を式で表すと、Ｐ（位置｜物体，前位置，前行動）となる。この条件付確率を、上述した物体行動の分類と図２１に示した位置モデルとを用いて図１５に示したような条件付確率表として表すことにより、図２３に示すような物体の位置の遷移を表現する条件付確率表が得られる。

ところで、初期状態の判断モデル（図２０の左側に示す基本モデル）では、前のタイミングでの行動や位置のノードが存在しないため、図２２や図２３に示した条件付確率表をそのまま適用することはできない。そこで、このような初期状態に対応した条件付確率表、つまり、センサ１が最初に反応した場合に適合する条件付確率表を別に用意しておく。

初期状態の位置については、センサ１の反応要因となる物体が最初に建物敷地内のどこに存在するか（初期位置）を条件付確率Ｐ（位置｜物体）として表すことができ、これを図１５に示したような条件付確率表として表すと、図２４に示すような初期位置の条件付確率表が得られる。また、初期状態の行動については、センサ１の反応要因となる物体が最初にどのような行動をとるか（初期行動）を条件付確率Ｐ（行動｜物体，現在位置）として表すことができ、これを図１５に示したような条件付確率表として表すと、図２５に示すような初期行動の条件付確率表が得られる。

なお、図１９に示した判断モデルにおいては、物体カテゴリ（Ｃt）を表すノード間が矢印で繋がっているため、この物体カテゴリを表すノード間の因果関係についての条件付確率を定義する必要があるが、物体が動いている最中に変化することはないと考えられる（例えば人間が小動物に変化するといったことはない）ため、前の物体と現在の物体が等しい確率を１．０、変化する確率を０として与えておけばよい。

（センサモデル）
センサモデルは、物体が存在する位置と複数のセンサ１の反応との関係を表した確率モデルである。すなわち、センサモデルは、物体がある位置に存在した場合に、各センサ１がどのように反応するのかを表している。図１９に示した判断モデルのセンサモデル部分に示すように、センサモデルは、物体位置（Ｘt）のノードと観測結果であるセンサ反応信号（Ｏt）のノード間が矢印で結ばれた形をしており、条件付確率Ｐ（センサ｜位置）によって定義される。なお、センサ反応信号は反応／無反応の２値をとるものとしている。以下、具体例を挙げながらセンサモデルについてさらに詳しく説明する。

監視領域となる建物の敷地内を図２１に示したように門扉エリア、囲障エリア、アクセスエリア、プライベートエリア、開口部エリアの５つの検知対象領域にエリア分けし、図２６に示すように、門扉エリアには屋外開閉センサ１ａ、囲障エリアには２つの対向式赤外線センサ１ｂ，１ｃ、アクセスエリアには屋外空間センサ１ｄ、プライベートエリアには屋外空間センサ１ｅ、開口部エリアには滞留検知センサ１ｆがそれぞれ設置されているものとする。なお、屋外開閉センサ１ａは門扉の開閉を検知するセンサであり、対向式赤外線センサ１ｂ，１ｃは赤外線ビームの遮断を検知するセンサである。また、屋外空間センサ１ｄ，１ｅは焦電素子を用いたパッシブ型の赤外線センサであり、滞留検知センサ１ｆは赤外線の反射を利用して物体の有無や物体までの距離を検知するセンサである。これら各センサ１ａ〜１ｆの検知エリアは、図２６中のハッチングを付した領域となる。

以上のように住宅の敷地内にセンサ１ａ〜１ｆを設置したとの仮定のもとで、条件付確率Ｐ（センサ｜位置）を図１５に示したような条件付確率表として表すことにより、図２７に示すようなセンサモデルの条件付確率表が得られる。各センサ１ａ〜１ｆから得られるセンサ反応信号は上述したように反応／無反応の２値であり、図２７に示す条件付確率表では反応を示す確率が示される。この図２７に示す条件付確率は、敷地内のある位置に物体が存在したときに、どのセンサが反応するかを表現したものである。

なお、このセンサモデルの条件付確率表では、敷地内のいずれかのエリア（検知対象領域）に物体が存在するにも関わらずセンサ１ａ〜１ｆのいずれも反応しない無反応の状態となる確率も与えている。これは、位置モデルによって定義される各エリア（検知対象領域）をセンサ１ａ〜１ｆの検知エリアで完全に覆うことは困難であることや、検知エリア内に物体が存在してもセンサ１ａ〜１ｆが誤って反応しない（失報）場合があることを考慮したものである。このようにセンサモデルの条件付確率表に無反応の状態の確率を与えておくことにより、位置モデルによって定義される敷地内のエリア全てをセンサ１の検知エリアで覆う必要はなくなり、また、センサ１が誤って反応しなかった場合にも対応することが可能となる。

以上のように、確信度の算出に用いる判断モデルは、監視領域となる建物の敷地をエリア分けして位置モデルを生成するとともに、行動モデルを表現する４つの条件付確率表（図２２〜図２５）と、センサモデルを表す条件付確率表（図２７）とを作成することによって構築されるものである。判断モデルを構成する上記の５つの条件付確率表は、人間（侵入者）や小動物、無生物の行動パターンやそれに応じたセンサ反応状態を数値に変換したものであり、設計者が予め作成しておくものであるが、経験的に得られる警備に関するノウハウを利用してこれらの条件付確率表を作成することによって、警備装置に適用する上で最適な判断モデルを構築することができる。以下、警備に適した判断モデルを構成する条件付確率表の具体的な作成基準の一例について説明する。

（人間の行動パターン）
まず、人間の行動パターンについて、基本的な考え方として次のような仮定をおく。
「人間は地面を移動し（空を飛ばない）、敷地外から敷地内へ移動する。敷地内においても地面を移動し、建物へ向かう。」
このような仮定をおくため、図２４に示した初期位置の条件付確率表では、人間が敷地内部のエリア(アクセスエリア、プライベートエリア、開口部エリア等)に初期状態で存在する確率は０とする。

また、上述した物体行動の定義から、「進入」は敷地外から敷地内へ移動することと定義しているため、図２５に示した初期行動の条件付確率表では、門扉エリアと囲障エリア以外のエリアでは、人間の初期行動が「進入」である確率を０としている。同様に、図２２に示した行動遷移の条件付確率表では、前のタイミングでの行動に拠らず敷地内部のエリア(アクセスエリア、プライベートエリア、開口部エリア等)に存在している状態で人間が「進入」を選択する確率を０としている。また、図２３に示した位置遷移の条件付確率表では、図２１に示した位置モデルにおいて、進入の直後に玄関前に存在することは不可能であるため（距離が離れすぎている）、前行動が「進入」の場合に人間が開口部エリアに存在する確率を０としている。

以上は、物体行動や物体位置の定義のもとで人間の物理的な挙動に関して明示的な行動パターンに関して述べたものである。図２２〜図２５に示した条件付確率表の他の部分に関しては、侵入者等の人間の行動に関して警備のノウハウを応用する。以下では、その例を簡単に説明する。

侵入者は、周囲から見られることを嫌悪する傾向が強く現れる。そのため、見通しが悪い箇所や見られたとしても周囲から怪しまれない箇所／行動、極度に短時間で目的が達成される箇所／行動を好む傾向にある。そのため、図２４に示した初期位置の条件付確率表では、人間の初期位置の確率として、「囲障」よりも「門扉」を高く設定している。これは、門扉を開けることは通常の訪問者のようで怪しまれにくい上に、乗り越えるよりも短時間で敷地内へ入ることができると考えられるからである。ただし、門扉自体が強固な場合や、門扉が頑丈に施錠されている場合、門扉が高い場合等においては、人間の初期位置の確率として「門扉」よりも「囲障」のほうを高く設定することが好ましい場合もある。

同様に、門扉周辺に滞在することは周囲から見つかり怪しまれるリスクを負うことになるため、図２２に示した行動遷移の条件付確率表では、前のタイミングでの行動に拠らず門扉エリアに存在している人間がとる行動として、「滞在」よりも「移動」を選択する確率を高く設定している。

また、アクセスエリアは門扉から直接繋がったエリアであり、門扉が格子状であるような場合にはアクセスエリアの見通しがよくなる。そのため、図２２に示した行動遷移の条件付確率表では、アクセスエリア内では人間が「滞在」を選択する確率を低く設定しており、「移動」を選択する確率を高く設定している。また、プライベートエリアは周囲を囲障で囲まれており滞在しても周囲から見られるリスクが低いため、プライベートエリアに存在している人間が「滞在」を選択する確率は、アクセスエリアに存在している場合より高く設定する。

人間は建物の中を目指して進み、建物内へ入るには開口部を通る。そのため、人間は開口部エリアに向かう。したがって、開口部エリア以外のエリアでは人間が「移動」を選択する確率が全体的に高く、逆に、開口部エリアでは人間が「滞在」を選択する確率が高い。図２３に示した位置遷移の条件付確率表は、物体の移動の方向性を表している。侵入者は見通しが悪いエリアを移動しながら、見通しが悪く侵入しやすい開口部エリアへ向かうように位置を遷移する。このため、図２３に示した位置遷移の条件付確率表では、侵入者が好むエリアへ進むように人間の位置の遷移確率を与える。

以上のような基準に従って人間の位置や行動に関する条件付確率を定めるが、これらは警備対象となる住宅の物理的な構造や周辺環境に依存して調整する。例えば、囲障が１ｍ程度であれば、乗り越える方が短時間で済む場合があり、そのような建物の場合には、図２４に示した初期位置の条件確率表において、人間の初期位置が「囲障」である確率を高めるようにする。

（小動物の行動パターン）
小動物についても、人間の場合と同様に「地面を移動し（空を飛ばない）、敷地外から敷地内へ移動する。敷地内においても地面を移動する。」との仮定をおく。このような仮定をおくため、図２４に示した初期位置の条件付確率表では、小動物の初期位置が「囲障」である確率を高く設定している。なお、小動物は門扉を開閉することがないと考えられるため、門扉エリアに存在する確率は０としている。

その他の条件付確率表では、「小動物はランダムに行動を選択し、方向性の定めがなく移動する。」との仮定をおいて、それぞれの条件付確率表の小動物に関する項目を埋めていく。

（無生物のパターン）
無生物は、ゴミ袋等の飛来物のほか、風や太陽光線などの自然要因がある。したがって、敷地内のどの位置も無生物の初期位置となり得るが、その確率は各エリアの大きさに依存することとなる。このため、図２４に示した初期位置の条件付確率表では、無生物の初期位置の確率の大小を各エリアの大きさに応じて設定している。

また、無生物は移動することがほとんどないと考えられるため、「移動」を選択する確率はどのような状態（位置、前のタイミングの行動）でも非常に小さい確率を与える。また、無生物はその要因自体がなくなる場合（太陽光が雲で覆われる場合や日が傾く等）があるため、行動として「消失」を選択する確率を高く設定する。以上のような考え方に従って、図２２〜図２５に示した条件付確率表の無生物に関する項目を埋めていく。

（センサ反応信号のパターン）
センサ反応信号は、物体の行動パターンによって変化するものではなく、センサ１の種類や検知エリアの大きさ、センサ１の設置位置に依存して反応の確率が変化する。図２７に示したセンサモデルの条件付確率表は、物体がある位置Ｘに存在したときにどのセンサが反応するかを表したものであり、図２６に示した例において、物体が存在しているエリアに設置されているセンサ以外のセンサが反応する確率を０としている。

また、図２７に示したセンサモデルの条件付確率表では、上述したように、センサ１の種類に応じて、物体が存在するのに誤って反応しないような確率を「無反応」の確率として与えている。図２６に示した例では、門扉エリアに設置した屋外開閉センサ１ａや、囲障エリアに設置した対向式赤外線センサ１ｂ，１ｃ、開口部エリアに設置した滞留検知センサ１ｆは、誤って反応しない場合が非常に少ないと想定しているため、無反応の確率を非常に小さな値に設定している。逆に、アクセスエリアやプライベートエリアに設置する屋外空間センサ１ｄ，１ｅは誤って反応しない確率はある程度高いことを想定しているため、無反応の確率を他のセンサよりも高く設定している。

ところで、図２６に示した例では、位置モデルによって定義される各エリア（検知対象領域）がセンサ１ａ〜１ｆの検知エリアによってほぼ覆われていることを想定しているが、実際には、センサ１の検知エリアで全てのエリア（検知対象領域）を完全に覆うことは困難な場合が多い。そこで、このような場合には、位置モデルによって定義されるエリア内ではあるがセンサ１の検知エリアからは外れている位置に物体が存在する可能性も考慮して、センサモデルの条件付確率表における「無反応」の確率を定める。

具体的な例を挙げて説明すると、例えば図２８に示すように、監視領域となる建物の敷地に、アクセスエリアの一部を検知エリアとする屋外空間センサ１ｇ、アクセスエリアの一部とプライベートエリアの一部とを検知エリアとする屋外空間センサ１ｈ、プライベートエリアの一部を検知エリアとする屋外空間センサ１ｉがそれぞれ設置されているものとする（図中のハッチングを付した領域が各センサ１ｇ〜１ｉの検知エリアを示している。）。この図２８に示す例では、特にプライベートエリアにおいてセンサ検知エリアから外れる領域が広くなっているため、プライベートエリアに物体が存在しても、無反応の状態となる確率が高い。そこで、センサモデルの条件付確率表では、位置がプライベートエリアの場合に、そのセンサ検知エリアから抜けている面積に応じて確率を低く設定する。図２９は、このような場合のセンサモデルの条件付確率表の一例を示している。なお、ここでは簡単のために、アクセスエリアとプライベートエリアのみに焦点を絞って記述している。

また、図２８に示した例では、屋外空間センサ１ｈがアクセスエリアとプライベートエリアにまたがって設置されている。この場合には、アクセスエリアとプライベートエリアのどちらに物体が存在しても屋外空間センサ１ｈが反応する場合がある。そのため、図２９に示したセンサモデルの条件付確率表では、物体の位置がアクセスエリアとプライベートエリアのどちらの場合にも屋外空間センサ１ｈの確率を０にせず、各エリアにどれほどセンサの検知エリアがかかっているかに応じた確率を与える。

（確信度の算出）
次に、制御装置３の確信度算出部３２において、センサ１の反応信号の時系列データと上述した判断モデルとを用いて、物体カテゴリごとにセンサ反応要因となっている確信度を算出する手法について説明する。

ベイジアンネットワークを利用した原因推定の計算式は、上記の式（３）で示したように、条件付確率の積と和で構成されている。センサ反応要因推定アルゴリズムにおいて、図１９に示したような判断モデルを利用して確信度の算出を行うために、上記の式（３）を図１９の判断モデルに適用すると、下記の式（９）のようになる。
Ｐ（Ｃ0＝ｃ｜Ｏ0＝ｏ）＝α（Ｐ（Ｃ0＝ｃ）Σ_ＸΣ_ＡＰ（Ａ0｜Ｃ0＝ｃ，Ｘ0）Ｐ（Ｘ0｜Ｃ0＝ｃ）Ｐ（Ｏ0＝ｏ｜Ｘ0）） ・・・（９）
また、２回目以降の観測値が得られた際の確信度の計算式は、下記の式（１０）のように、再帰的な計算を行う計算式として表される。
Ｐ（Ｃ＝ｃ｜Ｏt＝ｏt，Ｏt-1＝ｏt-1，Ｏt-2＝ｏt-2，・・・）
＝α（（Σ_ＸｔΣ_ＡｔΣ_Ｘｔ−１Σ_Ａｔ−１Ｐ（Ａt｜Ｃ＝ｃ，Ｘt，Ａt-1）Ｐ（Ｘt｜Ｃ＝ｃ，Ａt-1，Ｘt-1）Ｐ（Ｏt＝ｏt｜Ｘt））Ｐ（Ｃ＝ｃ｜Ｏt-1＝ｏt-1，Ｏt-2＝ｏt-2，・・・）） ・・・（１０）
なお、上記の式（９）および式（１０）において、Ｃは物体カテゴリを表し、Ｏはセンサ反応信号（反応したセンサ）を表している。また、Ａは物体の行動を表し、Ｘは物体の存在する位置を表している。また、各変数の添え字は観測タイミングを表し、添え字の“0”は初期状態を表している。また、Σ_Ａ（・・・）は行動Ａに関して総和をとるという意味であり、Σ_Ｘ（・・・）は位置Ｘに関して総和をとるという意味である。

上記の式（９）では、初期行動の条件付確率を表すＰ（Ａ0｜Ｃ0＝ｃ，Ｘ0）に関して図２５に示したような条件付確率表から値を参照し、初期位置の条件付確率を表すＰ（Ｘ0｜Ｃ0＝ｃ）に関して図２４に示したような条件付確率表から値を参照し、センサモデルの条件付確率を表すＰ（Ｏ0＝ｏ｜Ｘ0）に関して図２７に示したような条件付確率表から値を参照することによって、初期状態のセンサ反応信号としてｏが観測された際にその反応要因の物体カテゴリがｃである確信度Ｐ（Ｃ0＝ｃ｜Ｏ0＝ｏ）を算出することができる。

また、上記の式（１０）では、行動遷移の条件付確率を表すＰ（Ａt｜Ｃ＝ｃ，Ｘt，Ａt-1）に関して図２２に示したような条件付確率表から値を参照し、位置遷移の条件付確率を表すＰ（Ｘt｜Ｃ＝ｃ，Ａt-1，Ｘt-1）に関して図２３に示したような条件付確率表から値を参照し、センサモデルの条件付確率を表すＰ（Ｏt＝ｏt｜Ｘt）に関して図２７に示したような条件付確率表から値を参照し、前回の計算結果Ｐ（Ｃ＝ｃ｜Ｏt-1＝ｏt-1，Ｏt-2＝ｏt-2，・・・）を用いた再帰的な計算をすることによって、２回目以降のセンサ反応信号としてｏが観測された際にその反応要因の物体カテゴリがｃである確信度Ｐ（Ｃ＝ｃ｜Ｏt＝ｏt，Ｏt-1＝ｏt-1，Ｏt-2＝ｏt-2，・・・）を算出することができる。

ここで、図２６に示した例において、初期状態のセンサ反応信号として門扉エリアに設置した屋外開閉センサ１ａの反応が観測された場合に、そのセンサ反応要因が人間である確信度を算出する場合を想定して上記の式（９）を具体化すると、下記の式（１１）のようになる。

上記の式（１１）から分かるように、知りたい物体カテゴリと観測で得たセンサ反応の部分は固定し、行動Ａと位置Ｘの組み合わせを変えた全てのパターンの確率の総和をとっている。それぞれの条件付確率は、図２２〜図２５、図２７に示したような条件付確率表に照らし合わせることで即座に具体的な数値が割り当てられ、それらの数値を使って確信度を算出する。

なお、上記の式（９）〜式（１１）において、右辺の先頭にあるαは正規化定数であり、ｃを人間、小動物、無生物と３つの物体カテゴリで変化させたときに算出される３つの値の和を１．０とするような係数である。実際の計算上は、αを考慮しないで上記の式を使って３つの物体カテゴリごとにそれぞれ確信度を計算し、３つの値が得られた後に、それぞれの値を３つの値の和で割ることで確信度を得る。

（確信度算出の具体例）
次に、図３０および図３１に示す物体の行動パターンを想定し、物体カテゴリごとの確信度を算出する具体例について説明する。図３０は、不審者が囲障エリアからアクセスエリアに侵入し、そのまま開口部エリア（玄関）へ向かった場合の例である。センサの反応としては、｛囲障エリア、アクセスエリア、開口部エリア｝と３回反応したとする。一方、図３１は、小動物が図３０と同様に囲障を乗り越えてアクセスエリアに進入し、そのまま囲障エリアから外へ抜けた場合の例である。この場合のセンサの反応としては、｛囲障エリア、アクセスエリア、囲障エリア｝となる。

物体カテゴリごとの確信度の算出は、センサ反応の１回目については上記の式（９）と図２４、図２５、図２７に示したような条件付確率表を利用して計算する。２回目のセンサ反応からは、計算量が増えないよう上記の式（１０）と図２２、図２３、図２７に示したような条件付確率表を利用して再帰的に計算する。

図３０の例において物体カテゴリごとに確信度を算出した場合の結果を図３２に示す。また、図３１の例において物体カテゴリごとに確信度を算出した場合の結果を図３３に示す。これら図３２および図３３において、実数部分が各センサ反応要因の推定値（確信度）を表している。図３２に示すように、図３０の例の場合では、道路に面する囲障エリアのセンサの反応から始まっており、初めのうちは動物と区別がつかない。しかしながら、その方向性が開口部エリア（玄関）へまっすぐ進んでいる様子がわかったことで（つまり、センサ反応Ｏ2が得られたことで）、センサの反応要因が人間である確信度が高い値となる。一方、図３３に示すように、図３１の例の場合では、図３０の例と同様に囲障エリアのセンサから反応が始まっており、その後も方向の定めがなく再度囲障エリアのセンサが反応する。特定の目的を持たないようなセンサ反応系列が得られたことで、目的を持たずに移動する物体として小動物がセンサ反応要因である確信度が高い値となる。

［実施形態の効果］
以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態にかかる警備装置では、制御装置３の確信度算出部３２が、複数のセンサ１から定期的に送出されたセンサ反応信号の時系列データを、判断モデル記憶部３１が記憶する判断モデルに照らし合わせて、複数の物体カテゴリごとに、各物体カテゴリに属する物体がセンサ反応要因となっている確からしさを表す確信度を算出する。また、制御装置３の確信度加重和算出部３３が、確信度算出部３２により時系列で算出される、物体カテゴリ＝人間に対応する確信度を、時系列の初期段階ほど低い重み係数により重み付け加算した確信度加重和を算出する。また、制御装置３の開口部異常判断部３５が、開口部異常検知機器６から送出された検知情報から開口部において異常が発生しているか否かを判断し、開口部において異常が発生している場合、異常が発生している開口部に対する侵入危険度が高いか低いかを判断する。そして、制御装置３の警備動作制御部３４が、複数のセンサ１から送出されたセンサ反応信号と、確信度算出部３２により算出される物体カテゴリごとの確信度と、確信度加重和算出部３３により算出される確信度加重和と、開口部異常判断部３５により判断された異常の有無および侵入危険度の高低とに基づいて、現在の状況に応じた最適な警備動作が実行されるように、警備動作の切替えを行うようにしている。したがって、本実施形態にかかる警備装置によれば、センサ反応要因を的確に推定して、推定されるセンサ反応要因に対して効果的な警備動作を行うことができる。

以上のように、本発明にかかる警備装置および警備動作切替え方法は、不法侵入者に対して効果的な侵入者排除動作を行うための技術として有用である。

１ センサ
２ センサインターフェース
３ 制御装置
４ 排除用機器インターフェース
５ 各種機器
５ａ 音声出力機器
５ｂ 限定報知用機器
５ｃ 周囲報知用機器
５ｄ 攻撃用機器
５ｅ 物理的防御用機器
６ 開口部異常検知機器
７ 開口部異常検知機器インターフェース
１０ 監視装置
３１ 判断モデル記憶部
３２ 確信度算出部
３３ 確信度加重和算出部
３４ 警備動作制御部
３５ 開口部異常判断部

Claims (18)

1. 監視領域における異常を検知した際に予め定めた複数の警備動作のうち少なくとも一つを実行する警備装置において、
   前記監視領域における検知対象物を検知した場合に反応信号を送出する複数の第１検知手段と、
   前記監視領域の建物の開口部付近における検知対象物を検知した場合に検知情報を送出する複数の第２検知手段と、
   前記複数の第１検知手段により送出された前記反応信号の時系列データに基づいて、人間を示すカテゴリを含んだ複数の物体カテゴリごとに、各物体カテゴリに属する物体が前記第１検知手段の反応要因となっている確からしさを表す確信度を算出する確信度算出手段と、
   前記確信度算出手段により時系列で算出される、人間に対応する前記確信度を、時系列の初期段階ほど低い重み係数により重み付け加算した確信度加重和を算出する確信度加重和算出手段と、
   前記第２検知手段により送出された前記検知情報に基づいて、建物の開口部において異常が発生しているか否かを判断する開口部異常判断手段と、
   前記反応信号と、前記確信度と、前記確信度加重和と、前記開口部における異常の発生の有無とに基づいて、実行する警備動作を切替える警備動作制御手段と、
   を備えることを特徴とする警備装置。
2. 前記監視領域は、前記建物の敷地であり、
   前記複数の警備動作は、
   前記敷地の入口から前記建物の入口に至る経路であるアクセスエリアを少なくとも可聴領域とする音声出力機器から誘導音声を出力する誘導動作と、
   前記建物の前記開口部付近を少なくとも可聴領域とする音声出力機器から威嚇音声を出力する第１威嚇動作と、を含み、
   前記開口部異常判断手段は、さらに、前記開口部において異常が発生している場合、前記検知情報に基づいて、前記開口部において発生した異常の危険の度合いを示す危険度が予め定めた基準値より高いか低いかを判断し、
   前記警備動作制御手段は、前記誘導動作の実行中に、前記アクセスエリアを検知対象として設置された前記第１検知手段が反応しており、かつ人間に対応する前記確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する前記確信度よりも高く、かつ前記確信度加重和が第１の閾値未満であり、かつ前記開口部において異常が発生しており、かつ異常が発生した前記開口部付近を検知対象として設置された前記第１検知手段が反応しており、かつ異常が発生した開口部の前記危険度が前記基準値より高い場合に、実行する警備動作を前記誘導動作から前記第１威嚇動作に切替えることを特徴とする請求項１に記載の警備装置。
3. 前記複数の警備動作は、さらに、
   前記建物の前記開口部付近を少なくとも可聴領域とする音声出力機器から警告音声を出力する警告動作を含み、
   前記警備動作制御手段は、前記誘導動作の実行中に、前記アクセスエリアを検知対象として設置された前記第１検知手段が反応しており、かつ人間に対応する前記確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する前記確信度よりも高く、かつ前記確信度加重和が前記第１の閾値未満であり、かつ前記開口部において異常が発生しており、かつ異常が発生した前記開口部付近を検知対象として設置された前記第１検知手段が反応しており、かつ異常が発生した開口部の前記危険度が前記基準値より低い場合に、実行する警備動作を前記誘導動作から前記警告動作に切替えることを特徴とする請求項２に記載の警備装置。
4. 前記警備動作制御手段は、前記誘導動作の実行中に、前記アクセスエリアを検知対象として設置された前記第１検知手段が反応しており、かつ人間に対応する前記確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する前記確信度よりも高く、かつ前記確信度加重和が前記第１の閾値未満であり、かつ前記開口部において異常が発生しており、かつ異常が発生した前記開口部付近を検知対象として設置された前記第１検知手段が反応していない場合に、実行する警備動作を前記誘導動作から前記警告動作に切替えることを特徴とする請求項３に記載の警備装置。
5. 前記複数の警備動作は、さらに、
   前記建物の前記開口部付近に存在する人間に対して負荷を与える攻撃用機器を作動させる攻撃動作を含み、
   前記警備動作制御手段は、前記警告動作の実行中に、人間に対応する前記確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する前記確信度よりも高く、かつ前記開口部付近を検知対象として設置された前記第１検知手段が反応しており、かつ該開口部において異常が発生しており、かつ異常が発生した開口部の前記危険度が前記基準値より高い場合に、前記警告動作に加えて前記攻撃動作を実行させることを特徴とする請求項３または４に記載の警備装置。
6. 前記警備動作制御手段は、前記警告動作の実行中に、人間に対応する前記確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する前記確信度よりも高く、かつ前記開口部付近を検知対象として設置された前記第１検知手段が反応しており、かつ該開口部において異常が発生しており、かつ異常が発生した開口部の前記危険度が前記基準値より低く、かつ人間以外の物体カテゴリに対応する前記確信度が第３の閾値以下である場合に、実行する警備動作を前記警告動作から前記第１威嚇動作に切替えることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一つに記載の警備装置。
7. 前記警備動作制御手段は、前記警告動作の実行中に、人間に対応する前記確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する前記確信度よりも高く、かつ前記開口部付近を検知対象として設置された前記第１検知手段が反応しておらず、かつ前記開口部において異常が発生しており、かつ異常が発生した前記開口部に対して異常を発生させることが可能な領域である帰属エリアを検知対象として設置された前記第１検知手段が反応しておらず、かつ前記確信度加重和が第２の閾値以上であり、かつ人間以外の物体カテゴリに対応する前記確信度が前記第３の閾値以下である場合に、実行する警備動作を前記警告動作から前記第１威嚇動作に切替えることを特徴とする請求項３〜６のいずれか一つに記載の警備装置。
8. 前記警備動作制御手段は、前記警告動作の実行中に、人間に対応する前記確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する前記確信度よりも高く、かつ前記開口部付近を検知対象として設置された前記第１検知手段が反応しておらず、かつ前記開口部において異常が発生しており、かつ前記帰属エリアを検知対象として設置された前記第１検知手段が反応しており、かつ異常が発生した開口部の前記危険度が前記基準値より低く、かつ人間以外の物体カテゴリに対応する前記確信度が前記第３の閾値以下である場合に、実行する警備動作を前記警告動作から前記第１威嚇動作に切替えることを特徴とする請求項７に記載の警備装置。
9. 前記複数の警備動作は、さらに、
   前記建物の前記敷地の内外に対して報知する周囲報知用機器を作動させる第２威嚇動作を含み、
   前記警備動作制御手段は、前記警告動作の実行中に、人間に対応する前記確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する前記確信度よりも高く、かつ前記開口部付近を検知対象として設置された前記第１検知手段が反応しておらず、かつ前記開口部において異常が発生しており、かつ前記帰属エリアを検知対象として設置された前記第１検知手段が反応しており、かつ異常が発生した開口部の前記危険度が前記基準値より高い場合に、実行する警備動作を前記警告動作から前記第２威嚇動作に切替えることを特徴とする請求項７または８に記載の警備装置。
10. 前記警備動作制御手段は、前記第１威嚇動作の実行中に、人間に対応する前記確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する前記確信度よりも高く、かつ前記開口部付近を検知対象として設置された前記第１検知手段が反応しており、かつ該開口部において異常が発生している場合に、前記第１威嚇動作に加えて前記攻撃動作を実行させることを特徴とする請求項９に記載の警備装置。
11. 前記警備動作制御手段は、前記第１威嚇動作の実行中に、人間に対応する前記確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する前記確信度よりも高く、かつ前記開口部付近を検知対象として設置された前記第１検知手段が反応しておらず、かつ前記開口部において異常が発生しており、かつ前記帰属エリアを検知対象として設置された前記第１検知手段が反応しておらず、かつ前記確信度加重和が第４の閾値以上であり、かつ人間以外の物体カテゴリに対応する前記確信度が前記第３の閾値以下である場合に、実行する警備動作を前記第１威嚇動作から前記第２威嚇動作に切替えることを特徴とする請求項９または１０に記載の警備装置。
12. 前記警備動作制御手段は、前記第１威嚇動作の実行中に、人間に対応する前記確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する前記確信度よりも高く、かつ前記開口部付近を検知対象として設置された前記第１検知手段が反応しておらず、かつ前記開口部において異常が発生しており、かつ前記帰属エリアを検知対象として設置された前記第１検知手段が反応しており、かつ人間以外の物体カテゴリに対応する前記確信度が前記第３の閾値以下である場合に、実行する警備動作を前記第１威嚇動作から前記第２威嚇動作に切替えることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一つに記載の警備装置。
13. 前記警備動作制御手段は、前記第２威嚇動作の実行中に、人間に対応する前記確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する前記確信度よりも高く、かつ前記開口部付近を検知対象として設置された前記第１検知手段が反応しており、かつ該開口部において異常が発生しており、かつ人間以外の物体カテゴリに対応する前記確信度が前記第３の閾値以下である場合に、前記第２威嚇動作に加えて前記攻撃動作を実行させることを特徴とする請求項９〜１２のいずれか一つに記載の警備装置。
14. 前記警備動作制御手段は、前記攻撃動作の実行中に、人間に対応する前記確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する前記確信度よりも高く、かつ前記開口部付近を検知対象として設置された前記第１検知手段が反応しておらず、かつ前記開口部において異常が発生しており、かつ前記帰属エリアを検知対象として設置された前記第１検知手段が反応していない場合に、実行する警備動作を前記警告動作に切替えることを特徴とする請求項９〜１３のいずれか一つに記載の警備装置。
15. 前記警備動作制御手段は、前記攻撃動作の実行中に、人間に対応する前記確信度が人間以外の物体カテゴリに対応する前記確信度よりも高く、かつ前記開口部付近を検知対象として設置された前記第１検知手段が反応しておらず、かつ前記開口部において異常が発生しており、かつ前記帰属エリアを検知対象として設置された前記第１検知手段が反応している場合に、実行する警備動作を前記第２威嚇動作に切替えることを特徴とする請求項９〜１４のいずれか一つに記載の警備装置。
16. 前記警備動作制御手段は、前記複数の第１検知手段が反応しておらず、かつ前記開口部において異常が発生している場合、警備動作として前記第２威嚇動作を実行することを特徴とする請求項９〜１５のいずれか一つに記載の警備装置。
17. 前記複数の物体カテゴリごとに、各物体カテゴリに属する物体の行動の遷移の条件付確率と位置の遷移の条件付確率とを定めた確率モデルである行動モデルと、物体が存在する位置と前記複数の第１検知手段の反応との関係を表した確率モデルである検知モデルと、を含む判断モデルを記憶する判断モデル記憶手段をさらに備え、
    前記確信度算出手段は、前記行動モデルを用いて前記反応信号の時系列データに適合する行動パターンをとる確率を前記複数の物体カテゴリごとに求めるとともに、前記確率に対して前記検知モデルで表される物体の位置に対する前記第１検知手段の反応の確率を乗算して、前記複数の物体カテゴリごとの前記確信度を算出することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一つに記載の警備装置。
18. 監視領域における異常を検知した際に予め定めた複数の警備動作のうち少なくとも一つを実行する警備装置で実行される警備動作切替え方法において、
    前記警備装置は、
    前記監視領域における検知対象物を検知した場合に反応信号を送出する複数の第１検知手段と、
    前記監視領域の建物の開口部付近における検知対象物を検知した場合に検知信号を送出する複数の第２検知手段と、を備え、
    前記複数の第１検知手段により送出された前記反応信号の時系列データに基づいて、人間を示すカテゴリを含んだ複数の物体カテゴリごとに、各物体カテゴリに属する物体が前記第１検知手段の反応要因となっている確からしさを表す確信度を算出する確信度算出ステップと、
    前記確信度算出ステップにより時系列で算出される、人間に対応する前記確信度を、時系列の初期段階ほど低い重み係数により重み付け加算した確信度加重和を算出する確信度加重和算出ステップと、
    前記第２検知手段により送出された前記検知情報に基づいて、建物の開口部において異常が発生しているか否かを判断する開口部異常判断ステップと、
    前記反応信号と、前記確信度と、前記確信度加重和と、前記開口部における異常の発生の有無とに基づいて、実行する警備動作を切替える警備動作制御ステップと、
    を含むことを特徴とする警備動作切替え方法。

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