JP3884946B2 - 防犯装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、金庫などの現金や貴金属を保管する物やキャッシュディスペンサなどの現金を扱う装置に適用して好適な防犯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の防犯装置として、例えば特開平8−35893号公報や特開平11−339137号公報で開示されているものがある。前者の防犯装置は、圧力、加速度、振動等の物理量を検出する少なくとも1個のセンサヘッドと、このセンサヘッドの出力を周波数信号に変換して出力する周波数変換回路を一体にモジュール化した物理量センサ装置を備えるものである。
【0003】
一方、後者の防犯装置は、図11に示すように、検出手段1と、送信装置2と、受信装置3とを備えて構成されており、陳列用什器4に取り付けられた検出手段1が陳列用什器4に発生した状態の変化を検出することで、その検出結果が送信装置2から発信され、それを受信装置3が受信することで、警報情報を出力して盗難の発生を担当者に知らせるようにしたものである。
【0004】
検出手段1は、振動を検出する振動検出センサで構成されている。この振動検出センサは、圧電セラミックによる2軸方向の振動を検出する圧電式加速度センサで、その検出信号がケーブル7を介して送信装置2に入力される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の防犯装置にあっては、次のような問題があった。
すなわち、特開平8−35893号公報には、センサヘッドと無線送信機能とが一体化となったものが開示されているが、このようなセンサ装置は被振動検出部に応じて複数個が取り付けられる。また、特開平11−339137号公報には、2軸方向の振動を検出する圧電式加速度センサを用いる点が開示されているものの、金庫やキャッシュディスペンサの各面への犯罪行為に対し犯罪を受けた面を特定するためには、特定面に応じて2箇所以上にセンサを設置する必要がある。
しかしながら、上述したいずれにあってもセンサを複数個設けることで装置の価格が高くなり、またセンサの取り付け工数が多くなることによる作業工賃(人件費)も嵩むことになる。なお、装置の価格や作業工賃を抑えるためにセンサの個数を減らすと、センサを取り付けた個所以外で攻撃を受けた場合に失報の原因になる。
また、従来の防犯装置にあっては、センサ取り付け面への偶発的な非犯罪行為による衝撃が加わった場合に誤報を発生する可能性もある。
【0006】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、金庫などの現金や貴金属を保管するものやキャッシュディスペンサなどの現金を扱う装置に対する犯罪行為を低価格で、且つ、確実に検出することができる防犯装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る請求項1記載の防犯装置は、防犯対象物に設けられる3軸加速度センサと、前記3軸加速度センサのX軸、Y軸、Z軸の各出力をそれぞれ2回積分して変位を求め、あるいはフィルタ等の電気回路処理により積分相当の信号を求め、前記防犯対象物への衝撃印加方向を特定する衝撃印加方向特定手段と、前記3軸加速度センサのX軸、Y軸、Z軸の各出力と各軸毎に予め設定した閾値とを比較し、前記各軸の出力のうちで少なくとも1つがそれに対応する閾値を超える場合に警報を出力する警報出力手段と、を具備することを特徴とする防犯装置
【0008】
この構成によれば、3軸加速度センサの各軸の出力と、各軸に対して設定した閾値とを比較し、各軸の出力のうちの少なくとも1つがそれに対して設定された閾値を超えた場合に警報を出力するので、金庫やキャッシュディスペンサ等の防犯対象物に対する犯罪行為を知ることができるだけでなく、防犯対象物のどの面に対して犯罪行為が行なわれたかを把握することができる。
【0011】
また、本発明に係る請求項2記載の防犯装置は、上記請求項1記載の防犯装置において、前記閾値は、装置本体の防犯対象物への取り付け面と前記防犯対象物の他の面との距離差を考慮した夫々の面に最適な値であることを特徴とする。
【0012】
この構成によれば、防犯対象物の各面に最適な犯罪判定の閾値を設定できるので、誤報、失報が無くなり、精度よく警報を発することができる。
【0013】
また、本発明に係る請求項3記載の防犯装置は、上記請求項1又は請求項2記載の防犯装置において、前記警報出力手段より警報が出力されたときに、有線通信回線又は無線通信回線を介して警報情報と前記衝撃印加方向特定手段にて特定された衝撃印加方向情報を送出する通報手段を具備することを特徴とする。
【0014】
この構成によれば、犯罪行為による攻撃があったときに、警察や警備会社等に通報することができる。この場合、警察や警備会社等では、金庫やキャッシュディスペンサの攻撃を受けた面を把握できることから、犯罪に対する的確な対処が可能となる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る防犯装置の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明の一実施の形態に係る防犯装置の構成を示すブロック図である。
図1において、本実施の形態に係る防犯装置100は、1個の3軸加速度センサ10と、3軸加速度センサ10の各軸(X軸、Y軸、Z軸)に対して2個直列接続して設けられ、3軸加速度センサ10の各軸から出力される加速度信号を2回積分することで変位信号を出力する積分器11と、3軸加速度センサ10の各軸に対して設けられ、加速度信号に含まれるノイズを除去するローパスフィルタ12と、後段の積分器11から出力される変位信号をもとに、衝撃を受けた面とその衝撃が犯罪によるものなのか偶発的な非犯罪行為によるものなのかを判定し、犯罪によるものであれば警報情報を出力すると共に、衝撃を受けた面を知らせる衝撃印加面情報を出力するマイコン13と、マイコン13から警報情報と衝撃印加面情報が出力された場合に、これらの情報を有線又は無線通信回線を介して警察や警備会社等に通報する通報部14と、マイコン13から異常情報が出力された場合にスピーカ16より警報音を出力すると共に非常灯17を点灯させる警報出力部15と、を備えて構成される。そして、この防犯装置100は、例えば図2に示すように、例えば金庫20の上面に取り付けられる。
【0016】
積分器11として、例えば演算増幅器(所謂オペアンプ)を用いた構成とした場合、回路は図3に示すようになる。この場合、出力信号Eo(s)は、式(1)で表すことができる。
Eo(s)=−sC1R2/((1+sC1R1)・(1+sC2R2)) …(1)
【0017】
マイコン13は、後段の積分器11から出力される変位信号から、衝撃を受けた面(以下、入力面と言う)の判定を行う。この場合、衝撃が犯罪者の攻撃によるものか、あるいは単なる偶発的な非犯罪行為によるものかを識別するために、加速度信号レベルの大きさに基づいて判定する。加速度信号レベルが所定の閾値を超える回数・頻度から犯罪判定を行う。
【0018】
ここで、図4〜図8は、本実施の形態の防犯装置100を、金庫20の上面に取り付けた場合で、金庫20の各面に対してそれぞれ衝撃が加えられたときの3軸加速度センサ10の出力を示す波形図である。この場合、図2に示すように、金庫20の幅方向をX、奥行き方向をY、高さ方向をZとしている。図4は左側面に衝撃が加えられたときのセンサ出力、図5は右側面に衝撃が加えられたときのセンサ出力、図6は背面に衝撃が加えられたときのセンサ出力、図7は扉面(前面)に衝撃が加えられたときのセンサ出力、図8は上面に衝撃が加えられたときのセンサ出力である。
【0019】
図4に示すように、左側面に衝撃が加えられたときは、X軸方向に一番大きな加速度が加わっていることが分かる。この図では、X軸方向に43G、Y軸方向に15G、Z軸方向に35Gの加速度が加わっていることを示している。またこのときの変位は、X軸方向で+26、Y軸方向で−4、Z軸方向で+7となっており、X軸の正方向、すなわち右側への変位が最大となっていることが分かる。
【0020】
図5に示すように、右側面に衝撃が加えられたときは、X軸方向に一番大きな加速度が加わっていることが分かる。この図では、X軸方向に22G、Y軸方向に20G、Z軸方向に20Gの加速度が加わっていることを示している。またこのときの変位は、X軸方向で−26、Y軸方向で+4、Z軸方向で+11となっており、X軸の負方向、すなわち左側への変位が最大となっていることが分かる。
【0021】
図6に示すように、背面に衝撃が加えられたときは、Y軸方向に一番大きな加速度が加わっていることが分かる。この図では、X軸方向に13G、Y軸方向に16G、Z軸方向に8Gの加速度が加わっていることを示している。またこのときの変位は、X軸方向で+5、Y軸方向で+28、Z軸方向で+8となっており、Y軸の正方向、すなわち前側への変位が最大となっていることが分かる。
【0022】
図7に示すように、扉面に衝撃が加えられたときは、Y軸方向とZ軸方向に大きな加速度が加わっていることが分かる。この図では、X軸方向に7G、Y軸方向に8G、Z軸方向に8Gの加速度が加わっていることを示している。またこのときの変位は、X軸方向で+6、Y軸方向で−33、Z軸方向で+9となっており、Y軸の負方向、すなわち後ろ側への変位が最大になっていることが分かる。
【0023】
図8に示すように、上面に衝撃が加えられたときは、Z軸方向に一番大きな加速度が加わっていることが分かる。この図では、X軸方向に88G、Y軸方向に88G、Z軸方向に178Gの加速度が加わっていることを示している。またこのときの変位は、X軸方向で+9、Y軸方向で+7、Z軸方向で+76となっており、Z軸の正方向、すなわち上側への変化が最大となっていることが分かる。
この例では、床の上に金庫を設置した場合を示しており、上面に衝撃を加えた場合に、金庫上面は下側に大きく変位することができず、直後に、反作用として上側へ変位したことを示している。
【0024】
当然ながら、本実施の形態の防犯装置100を金庫20の上面に取り付けているので、上面に衝撃が加えられた場合にセンサ出力が最も大きくなる。
【0025】
マイコン13は、後段の積分器11の出力即ち変位信号を取り込むことで、入力面の判定を行う。また、犯罪の判定は加速度信号レベルの大きさに基づいて行う。犯罪の判定においては、判定した入力面に適した閾値を選択して、加速度信号レベルがこの閾値を超えた回数(頻度)から決定する。そして、犯罪行為と判定すると、警報出力部15を制御してスピーカ16より警報音を出力し、また非常灯17を点灯(又は点滅)させる。
【0026】
入力面に適した閾値は、本装置100の金庫20への取り付け面と犯罪行為による衝撃力とに基づいて決定し、その結果をマイコン13のメモリ13Aに記憶させておく。マイコン13は、衝撃を受けたときに、メモリ13Aから入力面に対する閾値を読み出して犯罪判定を行う。
【0027】
次に、本実施の形態の防犯装置100の動作について説明する。
図9及び図10は、本実施の形態の防犯装置100の動作を示すフローチャートである。この場合、図9は入力面の判定、閾値設定処理を示すフローチャート、図10は警報出力処理を示すフローチャートである。なお、これらの図において、3軸加速度センサの各軸の出力の積分前をx、y、z、積分後をX、Y、Zとしている。
【0028】
(判定、閾値設定処理)
まず、変位信号X、Y、Zの読み込みを行い(ステップ10)、その後、変位信号Xの絶対値が変位信号Y、Zの夫々の絶対値より大きいか否かを判定する(ステップ12)。変位信号Xの絶対値が変位信号Y、Zの夫々の絶対値より大きい場合は、衝撃を受けたのが左右両側いずれかの面と推定できるので、符号が正であるか負であるかを判定する(ステップ14)。変位信号Xの符号が正であれば左側面であると判定する(ステップ16)。左側面を入力面と特定した後、左側面に適した閾値を設定する(ステップ18)。一方、変位信号Xの符号が負であれば右側面であると判定する(ステップ20)。右側面を入力面と特定した後、右側面に適した閾値を設定する(ステップ22)。
【0029】
上記ステップ12の判定において、変位信号Xの絶対値が変位信号Y、Zの夫々の絶対値より小さい場合は、変位信号Yの絶対値が変位信号Zの絶対値より大きいか否かを判定する(ステップ24)。変位信号Yの絶対値が変位信号Zの絶対値より大きい場合は、衝撃を受けたのが前後両側いずれかの面と推定できるので、符号が正であるか負であるかを判定する(ステップ26)。変位信号Yの符号が正であれば背面であると判定する(ステップ28)。背面を入力面と特定した後、背面に適した閾値を設定する(ステップ30)。一方、変位信号Yの符号が負であれば扉面であると判定する(ステップ32)。扉面を入力面と特定した後、扉面に適した閾値を設定する(ステップ34)。
【0030】
上記ステップ24の判定において、変位信号Yの絶対値が変位信号Zの絶対値より小さい場合は、衝撃を受けたのが上下両側いずれかの面と推定できるので、符号が正であるか負であるかを判定する(ステップ36)。変位信号Zの符号が正であれば下面であると判定する(ステップ38)。下面を入力面と特定した後、下面に適した閾値を設定する(ステップ40)。一方、変位信号Zの符号が負であれば上面であると判定する(ステップ42)。上面を入力面と特定した後、上面に適した閾値を設定する(ステップ44)。
なお、本例のように、床の上に金庫を設置した場合には、下側から衝撃を受けることを考慮する必要がないため、符号の判定を省略することができる。 このように、変位信号X、Y、Zの大きさと符号により、入力面を特定する。
【0031】
(警報出力処理)
まず、加速度信号x、y、zの読み込みを行い(ステップ70)、その後、これら夫々の絶対値が金庫20の各面に対して設定された閾値(判定、閾値設定処理にて設定された閾値)より大きいか否かを判定する(ステップ72)。例えば、加速度信号xが左側面に対して設定された閾値より大きいか否かを判定する。なお、入力面は判定、閾値設定処理にて特定されている。
【0032】
各加速度信号x、y、zが閾値より大きければ警報確定用のカウンタであるカウンタ1(マイコン13内に設定されている)の値に“1”を加算し(ステップ74)、その後、このカウンタ1の値が所定値より大きいか否かを判定(即ち、回数、頻度を判定)する(ステップ76)。そして、カウンタ値が所定値よりも大きければ犯罪であると判定して警報を出力する(ステップ78)。その後、カウンタ1及び後述するカウンタ2をリセットして(ステップ80)、ステップ70に戻る。
上記ステップ72の判定において、各加速度信号x、y、zが閾値より小さい場合は、カウンタ1の値が零より大きいか否かを判定する(ステップ82)。そして、カウンタ1の値が零より大きければ、異常クリア用のカウンタであるカウンタ2(マイコン13内に設定されている)の値に“1”を加算(ステップ84)した後、カウンタ2の値が所定値よりも大きいか否かを判定する(ステップ86)。
上記ステップ82の判定において、カウンタ1の値が零より大きくない場合、あるいは、上記ステップ86の判定において、カウンタ2の値が所定値より大きい場合、カウンタ1及びカウンタ2をリセットして(ステップ80)、ステップ70に戻る。
上記ステップ76の判定において、カウンタ1の値が所定値よりも大きくない場合、あるいは、上記ステップ86の判定において、カウンタ2の値が所定値よりも大きくない場合、何も処理せずステップ70に戻る。
このように、加速度信号の値が閾値を超える回数・頻度から犯罪判定を行い、警報を出力する。
【0033】
このように、本実施の形態に係る防犯装置100は、3軸加速度センサを用いて、3軸方向の加速度信号を2回積分することで3次元の変位の信号を得て、衝撃が加わった入力面の判定を行なう。そして、犯罪の判定を、加速度信号の値により行い、特定した入力面に適した閾値を設定して、加速度信号の値が当該閾値を超えた回数・頻度から犯罪判定を行い、警報を出力する。
なお、この例では、加速度信号を2回積分して変位量を求めているが、外に、加速度センサの出力をフィルタ等に通過させて電気回路処理することによって、変位相当の信号を得るようにすることもできる。
【0034】
したがって、金庫などの現金や貴金属を保管するものやキャッシュディスペンサなどの現金を扱う装置に対する犯罪行為を低価格で確実に検出することが可能となる。
【0035】
なお、通報部14は、犯罪行為が行なわれたときに通報するのではなく、定期的(例えば1分毎)にセンサ出力を送るようにしても良い。この通報を受ける側では、定期的に送られてくる筈のセンサ情報がなければ、故障又は犯罪行為による破壊が行なわれたことを推測でき、早期対処が可能となる。
【0036】
また、3軸加速度センサ10を別体にして装置本体から離すようにしても良い。この場合、センサと装置本体との間の配線が切断されるのを考慮して、配線切断をセンシングするようにすれば良い。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の防犯装置によれば、金庫などの現金や貴金属を保管するものやキャッシュディスペンサなどの現金を扱う装置に適用してこれら装置に対し行われる犯罪行為を低価格で、且つ、確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る防犯装置の構成を示すブロック図である。
【図2】同実施の形態に係る防犯装置の取り付け例を示す図である。
【図3】同実施の形態に係る防犯装置に用いる積分回路の一例を示す回路図である。
【図4】同実施の形態に係る防犯装置の動作を説明するための波形図である。
【図5】同実施の形態に係る防犯装置の動作を説明するための波形図である。
【図6】同実施の形態に係る防犯装置の動作を説明するための波形図である。
【図7】同実施の形態に係る防犯装置の動作を説明するための波形図である。
【図8】同実施の形態に係る防犯装置の動作を説明するための波形図である。
【図9】同実施の形態に係る防犯装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図10】同実施の形態に係る防犯装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図11】従来の防犯装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
10 3軸加速度センサ
11 積分器
12 ローパスフィルタ
13 マイコン
13A メモリ
14 通報部
15 警報出力部
16 スピーカ
17 非常灯
100 防犯装置
Claims (3)
- 防犯対象物に設けられる3軸加速度センサと、前記3軸加速度センサのX軸、Y軸、Z軸の各出力をそれぞれ2回積分して変位を求め、あるいはフィルタ等の電気回路処理により積分相当の信号を求め、前記防犯対象物への衝撃印加方向を特定する衝撃印加方向特定手段と、前記3軸加速度センサのX軸、Y軸、Z軸の各出力と各軸毎に予め設定した閾値とを比較し、前記各軸の出力のうちで少なくとも1つがそれに対応する閾値を超える場合に警報を出力する警報出力手段と、を具備することを特徴とする防犯装置。
- 前記閾値は、装置本体の防犯対象物への取り付け面と前記防犯対象物の他の面との距離差を考慮した夫々の面に最適な値であることを特徴とする請求項1記載の防犯装置。
- 前記警報出力手段より警報が出力されたときに、有線通信回線又は無線通信回線を介して警報情報と前記衝撃印加方向特定手段にて特定された衝撃印加方向情報を送出する通報手段を具備することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の防犯装置。
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