検知装置
【課題】中空管への加圧を検知する検知精度を維持可能な検知装置を提供する。
【解決手段】チューブ５１内を伝わる音を集音するマイク５２及びスピーカ５３は、チューブ５１の一端の開口に配設され、制御装置５４に接続される。第１異常判断部６１は、マイク５２に異常音が入力した場合、異常が発生したと判断する。確認音出力制御部６２は、マイク５２に異常音が入力していない場合、スピーカ５３から確認音を出力させる。第２異常判断部６４は、確認音の反射音がマイク５２に入力した場合、確認音と反射音との比較に応じて、チューブ５１の異常の有無を判断する。
【解決手段】チューブ５１内を伝わる音を集音するマイク５２及びスピーカ５３は、チューブ５１の一端の開口に配設され、制御装置５４に接続される。第１異常判断部６１は、マイク５２に異常音が入力した場合、異常が発生したと判断する。確認音出力制御部６２は、マイク５２に異常音が入力していない場合、スピーカ５３から確認音を出力させる。第２異常判断部６４は、確認音の反射音がマイク５２に入力した場合、確認音と反射音との比較に応じて、チューブ５１の異常の有無を判断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、中空管の内部にマイクを設け、中空管に伝わる振動音をマイクで検出する検知装置がある（例えば特許文献１参照）。具体的には、例えば、フェンス支柱にマイクを設け、侵入者がフェンスを登る際に発生する振動がフェンス支柱に伝わって生ずる音をマイクで拾って検知装置が検出することで、侵入者を検知することができる。また、中空管として一端を閉塞したチューブの開口側にマイクを設け、チューブに外力が加わってチューブが加圧されたときにチューブ内に発生する音を検知する感知装置がある（例えば特許文献２参照）。例えば、侵入者や進入車両が通過すると思われる場所にチューブを設置し、チューブが踏みつけられたことを感知装置が音で判断することで、侵入者等を検知することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１２９８６３号公報
【特許文献２】特開２００８−７６１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献２の技術においては、以下のような問題が発生する恐れがあった。例えば、１つは、チューブが踏みつけられた状態で、踏みつけられた位置よりもマイクから離れた側でチューブが新たな踏みつけ等があってもそれを検知できないことである。これは、踏みつけられた位置で振動が伝わりにくくなり、その先で発生した音がマイクに伝わりにくくなるためである。また１つは、チューブが踏みつけられた状態が続いた場合、その状態を検知できないことである。これは、一定の力が加わりチューブが潰れたままの状態では、新たな音が生じないためである。また１つは、チューブが破断した状態を検知できないことである。このように、従来の技術では、チューブが最初に踏みつけられたときはそれを異常として検知することができるものの、その後の異常を検知できない恐れがあった。
【０００５】
補足すると、一般的な警備システムにおいては、侵入者を検知するための検知装置からの検知信号を基に異常の有無を判断するのは、警備モードに設定されている場合である。警備モードに設定されている時に検知装置から検知信号が出力されると、異常検知した旨が通報されて警備員が駆けつけるなどして現場確認が行われる。その際、検知装置の状態も確認されるので、チューブが変形や破断など正常な検知を行えない状態であれば、正常な状態に復旧される。それに対して、警備モードが解除されている場合は、人の出入が制限されていない状況、あるいは正当な権限を持つ人が出入している状況であるので、検知装置から検知信号が出力されても異常検知と判断せず通報が行われない。そのため、警備モードが解除されている間に、チューブに何らかの外力が加わりチューブが潰れたままの状態となるか、妨害工作によりチューブが潰れたままの状態にされても、通報が行われないことから検知装置の状態は確認されず、正常な検知が行えない状態であることを把握できない恐れがあった。このため、検知装置において、侵入者等を検知する精度が維持できない恐れがあった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、中空管を利用した侵入者等の検知装置において、正常な検知が行えない状態であることを把握可能な検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、検知装置であって、少なくとも一端が開口された中空管の一端に、前記中空管を伝わる音を集音する集音手段が配設され、前記中空管の一端及び他端のうち少なくとも一方に、音を出力させる音出力手段が配設されており、前記中空管が加圧されたときに発生した異常音を前記集音手段が集音した場合、異常が発生したと判断する第１異常判断手段と、前記異常音を前記集音手段が集音していない場合、所定音を前記音出力手段から出力させる音出力制御手段と、前記所定音が前記集音手段により集音されたか否か及び前記集音手段が集音した前記所定音と前記音出力手段から出力された前記所定音との比較に応じて、前記中空管の異常を判断し、又は前記所定音の反射音が前記集音手段により集音されたか否か及び前記反射音と前記音出力手段から出力された前記所定音との比較に応じて、前記中空管の異常の発生を判断する第２異常判断手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、中空管への加圧を検知する検知精度を維持可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１の実施の形態にかかる検知装置５０の構成を例示する図である。
【図２】図２は、制御装置５４の機能的構成を例示する図である。
【図３】図３は、検知装置５０の行う異常検知処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】図４は、チューブ５１が完全に踏みつけられている状態を例示する図である。
【図５】図５は、チューブ５１が途中で半端に潰れていたり変形していたりする状態を例示する図である。
【図６】図６は、閉塞されているべき一端が破断されており開口されている状態を例示する図である。
【図７】図７は、従来の検知装置の構成を例示する図である。
【図８】図８は、第２の実施の形態にかかる検知装置５０の構成を例示する図である。
【図９】図９は、制御装置５４の機能的構成を例示する図である。
【図１０】図１０は、検知装置５０の行う異常検知処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、第３の実施の形態にかかる検知装置５０の構成を例示する図である。
【図１２】図１２は、制御装置５４の機能的構成を例示する図である。
【図１３】図１３は、検知装置５０の行う異常検知処理の手順を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、一変形例にかかる検知装置５０の構成を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる検知装置の実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
[第１の実施の形態]
図１は、検知装置５０の構成を例示する図である。検知装置５０は、チューブ５１と、マイク５２と、スピーカ５３と、制御装置５４とを備える。チューブ５１は、可撓性を有する中空状の管（中空管という）である。チューブ５１の一端は開口され、他端は閉塞されている。マイク５２及びスピーカ５３は、チューブ５１の一端の開口に配設され、制御装置５４に接続される。マイク５２は、チューブ５１内を伝わる音を集音してこれを制御装置５４に出力する。即ち、マイク５２に入力した音が制御装置５４に入力される。スピーカ５３は、制御装置５４の制御の下、音を出力する。制御装置５４は、装置全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）等の制御部と、各種データや各種プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等の主記憶部と、各種データや各種プログラムを記憶するＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＣＤ（Compact Disc）ドライブ装置等の補助記憶部と、これらを接続するバスとを備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。制御装置５４は、マイク５２に入力した音に基づいて、異常の有無を判断する。
【００１２】
ここで、制御装置５４のＣＰＵが主記憶部や補助記憶部に記憶された各種プログラムを実行することにより実現される各種機能について図２を用いて説明する。図２は、制御装置５４の機能的構成を例示する図である。制御装置５４は、異常音検知部６０と、第１異常判断部６１と、確認音出力制御部６２と、反射音検知部６３と、第２異常判断部６４とを有する。これらの各部は、ＣＰＵのプログラム実行時にＲＡＭなどの主記憶部上に生成されるものである。
【００１３】
異常音検知部６０は、チューブ５１が踏み付けられる、歩行により生じた振動が伝わるなどチューブ５１に外力が加わってチューブ５１が加圧されたときに発生した音（異常音という）がマイク５２に入力されたか否かを常時検知する。尚、チューブ５１の材質や大きさや長さなどに応じて、チューブ５１が加圧されてチューブ５１の一部が閉じた状態となったときの音の周波数や音量などを予め把握することができる。このため、このような音に該当する音を異常音として異常音検知部６０は検知する。第１異常判断部６１は、異常音検知部６０の検知の結果、マイク５２に異常音が入力したと検知された場合、異常が発生したと判断する。確認音出力制御部６２は、異常音検知部６０の検知の結果、マイク５２に異常音が入力していないと検知された場合、スピーカ５３から所定の音（確認音という）を定期的又は連続して出力させる。確認音は、周波数や音量など予め定められた音であり、上述の異常音とは異なる音である。反射音検知部６３は、スピーカ５３から出力された確認音の反射音がマイク５２で集音されてマイク５２に入力したか否かを検知する。第２異常判断部６４は、反射音検知部６３の検知の結果、反射音が出力されたと検知された場合、確認音と反射音との比較に応じて、チューブ５１の異常の有無を判断する。具体的には、例えば、確認音を出力させてから反射音が返ってくるまでの応答時間（応答時間の変化）や、確認音と反射音との減衰比（音量の変化）や、確認音と反射音とのＳ／Ｎ比（ノイズの変化）などである。第２異常判断部６４は、このような確認音と反射音との比較に応じて、チューブ５１が途中で半端に潰れていたり変形していたりする等の異常が発生したと判断する。チューブ５１が途中で半端に潰れている状態とは、チューブ５１の一部が中空状を保った状態で加圧されている状態である。また、第２異常判断部６４は、反射音検知部６３の検知の結果、反射音が入力していないと検知された場合、チューブ５１が破断している等の異常が発生したと判断する。
【００１４】
次に、本実施の形態にかかる検知装置５０の行う異常検知処理の手順について図３を用いて説明する。検知装置５０の備える制御装置５４は、マイク５２に異常音が入力したか否かを常時検知しており（ステップＳ１）、異常音が入力したと検知した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、異常が発生したと判断する（ステップＳ２）。また、制御装置５４は、マイク５２に異常音が入力していないと検知した場合（ステップＳ１：ＮＯ）、スピーカ５３から確認音を出力させる（ステップＳ３）。そして、制御装置５４は、スピーカ５３から出力した確認音の反射音がマイク５２で集音されてマイク５２に入力したか否かを検知し（ステップＳ４）、反射音が入力したと検知された場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、制御装置５４は、確認音を出力させてから反射音が返ってくるまでの応答時間が所定時間か否か及び反射音の音量が所定レベルか否かを判断する（ステップＳ６）。応答時間が所定時間である及び反射音の音量が所定レベルである場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、制御装置５４は、正常であると判断する（ステップＳ８）。この場合、反射音について応答時間が所定時間である及びその音量が所定レベルであることから、チューブ５１が途中で半端に潰れていたり変形していたり破断していたりする等の異常は発生していないと判断することができる。
【００１５】
一方、応答時間が所定時間ではない又は反射音の音量が所定レベルではない場合（ステップＳ６：ＮＯ）、制御装置５４は、チューブ５１が途中で半端に潰れていたり変形していたりする等の異常が発生したと判断する（ステップＳ７）。例えば、図４に例示されるように、チューブ５１が既に潰れている状態では新たに異常音は発生しないが、この状態で確認音が出力されると、チューブ５１が潰れている位置で確認音が反射するので、確認音を出力してから反射音が戻ってくるまでの応答時間が通常より短時間となる。また、図５に例示されるように、チューブ５１が既に途中で半端に潰れていたり変形していたりする場合にも、新たに異常音は発生しないが、この状態で確認音が出力されるとチューブ５１が潰れたり変形している部分で減衰するので、反射音の音量が所定レベルより小さくなる。このように、反射音の応答時間や音量の変化をもとに、チューブ５１が途中で完全に潰れている、潰れかけている、変形している等の異常な状態であることを判断することができる。
【００１６】
また、反射音が入力していないと検知された場合（ステップＳ４：ＮＯ）、制御装置５４は、チューブ５１に破断などの異常が発生したと判断する（ステップＳ５）。例えば、図６に例示されるように、閉塞されているべき一端が破断されており開口されている場合にも、新たに異常音は発生しないが、この状態で確認音を出力しても開口部から確認音が発散されて反射音はほとんど返ってこない。従って、確認音がマイク５２に入力していない場合には、チューブ５５が破断している等の異常が発生したと判断することができる。
【００１７】
従来では、図７に例示されるように、チューブが既に踏みつけられてその一部が閉じている状態で、踏みつけられて閉じている位置から、閉塞されている他端までの間の位置で、チューブが更に踏みつけられたとしても、それにより発生した異常音は、マイクにより集音することができない。従って、異常音が検知されていない状況において、チューブが正常に検知を行える状態なのか、チューブが既に踏みつけられていたり、チューブが途中で半端に潰れていたり変形していたり破断していたりする等の異常が発生している状態なのかを検知することができなかった。
【００１８】
一方、本実施の形態においては、以上のような構成により、異常音が検知されていない状況において、チューブ５１が途中で半端に潰れていたり変形していたり破断していたりする等の異常が発生している状態なのかを検知することができる。チューブ５１に異常が発生した状態では、チューブ５１の踏み付けやチューブ５１に伝わる振動を検知する検知精度が低くなる。このため、チューブ５１の異常を検知することで、チューブ５１の異常を解消することが可能になり、検知精度を維持することが可能になる。
【００１９】
なお、前述のようなチューブが潰れる、あるいはチューブが破断する状況としては、チューブの劣化によるもの、チューブの上に重量物が乗せられることによるもの、検知に対する妨害工作として細工されることによるもの、などが考えられる。
【００２０】
また、本実施の形態において、確認音を出力させてから反射音が返ってくるまでの応答時間は、チューブ５１が踏みつけられた位置によって差が出るため、この差を利用して、チューブ５１が踏みつけられた位置を特定することもできる。
【００２１】
さらに、本実施の形態において、マイク５２に異常音が入力していないと検知した場合（ステップＳ１：ＮＯ）にスピーカ５３から確認音を出力（ステップＳ３）させるのは、定期的または警備開始時など任意のタイミングで行うようにしてもよい。
【００２２】
[第２の実施の形態]
次に、検知装置の第２の実施の形態について説明する。なお、上述の第１の実施の形態と共通する部分については、同一の符号を使用して説明したり、説明を省略したりする。
【００２３】
図８は、本実施の形態にかかる検知装置５０の構成を例示する図である。検知装置５０は、チューブ５５と、マイク５２と、スピーカ５３と、制御装置５４とを備える。チューブ５５は、可撓性を有する中空管である。チューブ５５の両端は開口されている。マイク５２及びスピーカ５３は対向するように、マイク５２はチューブ５５の一端の開口に配設され、スピーカ５３は他端の開口に配設され、これらは制御装置５４に接続される。マイク５２、スピーカ５３及び制御装置５４のハードウェア構成は上述の第１の実施の形態と同様である。
【００２４】
ここで、本実施の形態にかかる制御装置５４のＣＰＵが主記憶部や補助記憶部に記憶された各種プログラムを実行することにより実現される各種機能について図９を用いて説明する。図９は、本実施の形態にかかる制御装置５４の機能的構成を例示する図である。制御装置５４は、異常音検知部６０と、第１異常判断部６１と、確認音出力制御部６２と、確認音検知部６５と、第２異常判断部６４とを有する。
【００２５】
異常音検知部６０、第１異常判断部６１及び確認音出力制御部６２は上述の第１の実施の形態と同様である。確認音検知部６５は、スピーカ５３から出力された確認音が、スピーカ５３に対向するマイク５２に集音されてマイク５２に入力したか否かを検知する。第２異常判断部６４は、確認音検知部６５の検知の結果、確認音が出力されたと検知された場合、確認音の変化をもとに、チューブ５５の異常の有無を判断する。確認音の変化とは、例えば、スピーカ５３から出力された確認音と、マイク５２に入力した確認音との変化のことであり、例えば、確認音の減衰比（音量の変化）である。第２異常判断部６４は、このような確認音の変化により、チューブ５５が途中で半端に潰れていたり変形していたりする等の異常が発生したと判断する。また、第２異常判断部６４は、確認音検知部６５の検知の結果、確認音が出力されていないと検知された場合、チューブ５５が途中で完全に潰れていたり破断していたりする等の異常が発生したと判断する。
【００２６】
次に、本実施の形態にかかる検知装置５０の行う異常検知処理の手順について図１０を用いて説明する。ステップＳ１〜Ｓ３は上述の第１の実施の形態と同様である。ステップＳ１４では、検知装置５０の備える制御装置５４は、スピーカ５３から出力された確認音がマイク５２で集音されてマイク５２に入力したか否かを検知し、確認音が入力したと検知された場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、制御装置５４は、マイク５２に入力した確認音の音量が所定レベルか否かを判断する（ステップＳ１６）。マイク５２に入力した確認音の音量が所定レベルである場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、制御装置５４は、正常であると判断する（ステップＳ８）。例えば、チューブ５５が全く踏みつけられていない状態では、異常音は発生しないが、この状態で確認音が出力されると、スピーカ５３から出力された確認音はあまり減衰することなく、スピーカ５３に対向するマイク５２に集音される。従って、その音量が所定レベルである場合には、チューブ５５が途中で潰れていたり変形していたり破断していたりする等の異常は発生していないと判断することができる。
【００２７】
一方、マイク５２に入力した確認音の音量が所定レベルではない場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、制御装置５４は、チューブ５５が途中で半端に潰れていたり変形していたりする等の異常が発生したと判断する（ステップＳ１７）。例えば、チューブ５５が途中で半端に潰れていたり変形していたりする場合にも、新たに異常音は発生しないが、この状態で出力された確認音は減衰して、スピーカ５３に対向するマイク５２に集音される。従って、この確認音の音量は所定レベルではなくなるため、この場合に、チューブ５５が途中で半端に潰れていたり変形していたりする等の異常が発生したと判断することができる。
【００２８】
また、確認音がマイク５２に入力していないと検知された場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、制御装置５４は、チューブ５５が途中で完全に潰れていたり破断していたりする等の異常が発生したと判断する（ステップＳ１５）。例えば、チューブ５５が途中で完全に潰れていたり破断していたりする場合にも、新たに異常音は発生しないが、この状態で出力された確認音は、スピーカ５３に対向するマイク５２には到達せず集音されない。従って、確認音がマイク５２に入力していない場合には、チューブ５５が破断している等の異常が発生したと判断することができる。
【００２９】
以上のような構成によれば、異常音を集音できない場合、チューブ５５が途中で潰れていたり変形していたり破断していたりする等の異常が発生している状態なのかを検知することができる。従って、チューブ５５の踏み付けを検知する検知精度を維持することが可能になる。
【００３０】
[第３の実施の形態]
次に、検知装置の第３の実施の形態について説明する。なお、上述の第１の実施の形態又は第２の実施の形態と共通する部分については、同一の符号を使用して説明したり、説明を省略したりする。
【００３１】
図１１は、本実施の形態にかかる検知装置５０の構成を例示する図である。検知装置５０は、チューブ５５と、マイク５２と、２つのスピーカ５３Ａ，５３Ｂと、制御装置５４とを備える。マイク５２及びスピーカ５３Ａは同じ一端になり、マイク５２及びスピーカ５３Ｂは対向するように、マイク５２及びスピーカ５３Ａはチューブ５５の一端の開口に配設され、スピーカ５３Ｂは他端の開口に配設され、これらは制御装置５４に接続される。スピーカ５３Ｂは、制御装置５４の制御の下、所定の音（確認音１という）を出力させる。スピーカ５３Ａは、制御装置５４の制御の下、所定の音（確認音２という）を出力させる。確認音１と確認音２とは同じであっても良いし異なっても良いし、上述の第１の実施の形態における確認音と同じであっても良いし異なっても良い。チューブ５５の構成、マイク５２及び制御装置５４のハードウェア構成は上述の第１の実施の形態と同様である。
【００３２】
ここで、本実施の形態にかかる制御装置５４のＣＰＵが主記憶部や補助記憶部に記憶された各種プログラムを実行することにより実現される各種機能について図１２を用いて説明する。図１２は、本実施の形態にかかる制御装置５４の機能的構成を例示する図である。制御装置５４は、異常音検知部６０と、第１異常判断部６１と、確認音出力制御部６２と、確認音検知部６５と、反射音検知部６３と、第２異常判断部６４とを有する。
【００３３】
異常音検知部６０及び第１異常判断部６１は上述の第１の実施の形態と同様である。確認音出力制御部６２は、異常音検知部６０の検知の結果、マイク５２に異常音が入力していないと検知された場合、マイク５２と対向するスピーカ５３Ｂから確認音１を定期的又は連続して出力させる。また、確認音出力制御部６２は、確認音検知部６５の検知の結果、マイク５２に確認音１が入力していないと検知された場合、マイク５２と同じ一端にあるスピーカ５３Ａから確認音２を定期的又は連続して出力させる。確認音検知部６５は、スピーカ５３Ｂから出力された確認音１が、マイク５２に集音されてマイク５２に入力したか否かを検知する。反射音検知部６３は、スピーカ５３Ａから発生した確認音２の反射音が、マイク５２に集音されてマイク５２に入力したか否かを検知する。
【００３４】
第２異常判断部６４は、確認音検知部６５の検知の結果、確認音１が入力したと検知された場合、確認音１の変化に応じて、チューブ５５の異常の有無を判断する。確認音１の変化は、上述の第２の実施の形態と略同様である。第２異常判断部６４は、このような確認音１の変化により、チューブ５５が途中で半端に潰れていたり変形していたりする等の異常が発生したと判断する。また、第２異常判断部６４は、反射音検知部６３の検知の結果、確認音２の反射音が入力したか否かに応じて、チューブ５１の異常の有無を判断する。第２異常判断部６４は、反射音検知部６３の検知の結果、確認音２の反射音が入力したと検知された場合、チューブ５５が途中で完全に潰れている等の異常が発生したと判断する。チューブ５５が途中で完全に潰れている状態とは、チューブ５５の一部が閉じている状態である。また、第２異常判断部６４は、反射音検知部６３の検知の結果、確認音２の反射音が入力していないと検知された場合、チューブ５５が破断している等の異常が発生したと判断する。
【００３５】
次に、本実施の形態にかかる検知装置５０の行う異常検知処理の手順について図１３を用いて説明する。ステップＳ１〜Ｓ２は上述の第１の実施の形態と同様である。ステップＳ２０では、検知装置５０の備える制御装置５４は、スピーカ５３Ｂから確認音１を出力させる。なお、スピーカ５３Ｂからの確認音１の出力は、定期的または警備開始時など任意のタイミングで行うようにしてもよい。そして、制御装置５４は、スピーカ５３Ｂから出力された確認音１がマイク５２で集音されてマイク５２に入力したか否かを検知し（ステップＳ２１）、確認音１が入力したと検知された場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、制御装置５４は、マイク５２に入力した確認音１の音量が所定レベルか否かを判断する（ステップＳ２２）。マイク５２に入力した確認音１の音量が所定レベルである場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、制御装置５４は、上述の第２の実施の形態と同様に、正常であると判断する（ステップＳ８）。一方、マイク５２に入力した確認音１の音量が所定レベルではない場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、制御装置５４は、上述の第２の実施の形態と同様に、チューブ５５が途中で半端に潰れていたり変形していたりする等の異常が発生したと判断する（ステップＳ１７）。
【００３６】
一方、確認音１がマイク５２に入力していないと検知された場合（ステップＳ２１：ＮＯ）、制御装置５４は、スピーカ５３Ａから確認音２を定期的又は連続して出力させる（ステップＳ２４）。そして、制御装置５４は、スピーカ５３Ａから出力された確認音２の反射音がマイク５２で集音されてマイク５２に入力したか否かを検知し（ステップＳ２５）、確認音２の反射音が入力したと検知された場合（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、制御装置５４は、チューブ５５が途中で完全に潰れている等の異常が発生したと判断する（ステップＳ２６）。例えば、チューブ５５が途中で完全に潰れている場合にも、新たな異常音は発生しないが、この状態で出力された確認音１は、マイク５２には到達せず集音されない。しかし、この状態で出力された確認音２は反射して、マイク５２には集音される。従って、確認音１はマイク５２に入力しないものの、確認音２の反射音がマイク５２に入力される場合には、チューブ５５が途中で完全に潰れている等の異常が発生したと判断することができる。
【００３７】
また、確認音２の反射音が入力していないと検知された場合（ステップＳ２５：ＮＯ）、制御装置５４は、上述の第１の実施の形態と同様に、チューブ５５が破断している等の異常が発生したと判断する（ステップＳ５）。例えば、チューブ５５が破断している場合にも、新たな異常音は発生しないが、この状態で出力された確認音１は、マイク５２には到達せず集音されない。また、確認音２は反射せず、従って、確認音２の反射音はマイク５２に集音されない。従って、確認音１及び確認音２の反射音がマイク５２に入力しない場合には、チューブ５５が破断している等の異常が発生したと判断することができる。
【００３８】
以上のような構成によれば、異常音を集音できない場合、チューブ５５が潰れていたり変形していたり破断していたりする等の異常が発生している状態なのかを検知することができる。従って、チューブ５５の踏み付けを検知する検知精度を維持することが可能になる。
【００３９】
尚、本実施の形態において、確認音を出力させてから反射音が返ってくるまでの応答時間は、チューブ５５が踏みつけられた位置によって差が出るため、この差を利用して、チューブ５５が踏みつけられた位置を特定することもできる。
【００４０】
また、スピーカ５３Ｂが故障したとしても、侵入等の異常の発生やチューブ５５における異常の発生を検知することができるため、検知装置５０の機能を維持することができる。
【００４１】
[変形例]
なお、本発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。また、以下に例示するような種々の変形が可能である。
【００４２】
上述した各実施の形態において、制御装置５４で実行される各種プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また当該各種プログラムを、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録してコンピュータプログラムプロダクトとして提供するように構成しても良い。
【００４３】
上述した各実施の形態においては、検知装置５０は、マイク及びスピーカをそれぞれ複数備えるようにしても良い。図１４は、本変形例にかかる検知装置５０の構成を例示する図である。検知装置５０は、チューブ５５と、２つのマイク５２Ａ，５２Ｂと、２つのスピーカ５３Ａ，５３Ｂと、制御装置５４とを備える。マイク５２Ａ及びスピーカ５３Ａは同じ一端になり、マイク５２Ｂ及びスピーカ５３Ｂは同じ他端になるように、チューブ５５の開口に各々配設され、これらは制御装置５４に接続される。このような構成によれば、マイク５２Ａ，５２Ｂのいずれか、スピーカ５３Ａ，５３Ｂのいずれかが故障したとしても、侵入等の異常の発生やチューブ５５における異常の発生を検知することができるため、検知装置５０の機能を維持することができる。
【００４４】
上述した各実施の形態においては、第１異常判断部６１は、例えば、マイク５２に入力した音の音量が所定レベル以上である場合や所定の範囲内である場合に、異常が発生したと判断するようにしても良いし、当該音の周波数が所定の範囲内である場合に、異常が発生したと判断するようにしても良い。
【００４５】
上述した各実施の形態においては、マイク５２とスピーカ５３とはコイルと振動板で構成され、構造が同じである。このため、第１の実施の形態及び第３の実施の形態においては、チューブ５１又はチューブ５５において同じ一端の開口に配設されたマイク５２及びスピーカ５３を兼用するようにしても良い。
【００４６】
上述した各実施の形態においては、検知装置５０は、監視センタと接続され、異常が発生したと判断した場合、その旨を示す異常発生警報を監視センタに送信するようにしても良い。また、異常が発生したと判断した場合にその旨を示す異常発生警報を監視センタに送信する警備モードと、異常発生したと判断した場合であってもその旨を示す異常発生警報を監視センタに送信しない警備解除モードとに、異常検知処理の実行やステップＳ２における異常の検知や確認音の出力を連動させるようにしても良い。例えば、警備モードが設定されたときに、検知装置５０は、異常検知処理を実行するようにしても良いし、警備解除モードが設定されたときに、ステップＳ３で確認音を出力させるようにしても良い。
【００４７】
また、制御装置５４は、ステップＳ１で、異常音を検知した場合に（ステップＳ１：ＹＥＳ）、警備モードが設定されているか否かを判断し、当該判断結果が肯定的である場合に、ステップＳ２で、異常が発生したと判断して、異常発生警報を監視センタに送信するようにしても良い。
【００４８】
上述した各実施の形態においては、中空管として可撓性を有するチューブを用いた場合について説明しているが、侵入者や進入車両により生ずる音（振動）を伝達できるものであれば、材質は何でもよい。また、中空管の内部を液体で満たし、液体を媒体として音（振動）が伝わるようにしてもよい。
【００４９】
さらに、マイク５２およびスピーカ５３の代わりにそれぞれ、振動を検知可能な手段および振動を発生可能な手段として任意の手段を用いてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
５０ 検知装置
５１，５５ チューブ
５２，５２Ａ，５２Ｂ マイク
５３，５３Ａ，５３Ｂ スピーカ
５４ 制御装置
６０ 異常音検知部
６１ 第１異常判断部
６２ 確認音出力制御部
６３ 反射音検知部
６４ 第２異常判断部
６５ 確認音検知部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、中空管の内部にマイクを設け、中空管に伝わる振動音をマイクで検出する検知装置がある（例えば特許文献１参照）。具体的には、例えば、フェンス支柱にマイクを設け、侵入者がフェンスを登る際に発生する振動がフェンス支柱に伝わって生ずる音をマイクで拾って検知装置が検出することで、侵入者を検知することができる。また、中空管として一端を閉塞したチューブの開口側にマイクを設け、チューブに外力が加わってチューブが加圧されたときにチューブ内に発生する音を検知する感知装置がある（例えば特許文献２参照）。例えば、侵入者や進入車両が通過すると思われる場所にチューブを設置し、チューブが踏みつけられたことを感知装置が音で判断することで、侵入者等を検知することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１２９８６３号公報
【特許文献２】特開２００８−７６１２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献２の技術においては、以下のような問題が発生する恐れがあった。例えば、１つは、チューブが踏みつけられた状態で、踏みつけられた位置よりもマイクから離れた側でチューブが新たな踏みつけ等があってもそれを検知できないことである。これは、踏みつけられた位置で振動が伝わりにくくなり、その先で発生した音がマイクに伝わりにくくなるためである。また１つは、チューブが踏みつけられた状態が続いた場合、その状態を検知できないことである。これは、一定の力が加わりチューブが潰れたままの状態では、新たな音が生じないためである。また１つは、チューブが破断した状態を検知できないことである。このように、従来の技術では、チューブが最初に踏みつけられたときはそれを異常として検知することができるものの、その後の異常を検知できない恐れがあった。
【０００５】
補足すると、一般的な警備システムにおいては、侵入者を検知するための検知装置からの検知信号を基に異常の有無を判断するのは、警備モードに設定されている場合である。警備モードに設定されている時に検知装置から検知信号が出力されると、異常検知した旨が通報されて警備員が駆けつけるなどして現場確認が行われる。その際、検知装置の状態も確認されるので、チューブが変形や破断など正常な検知を行えない状態であれば、正常な状態に復旧される。それに対して、警備モードが解除されている場合は、人の出入が制限されていない状況、あるいは正当な権限を持つ人が出入している状況であるので、検知装置から検知信号が出力されても異常検知と判断せず通報が行われない。そのため、警備モードが解除されている間に、チューブに何らかの外力が加わりチューブが潰れたままの状態となるか、妨害工作によりチューブが潰れたままの状態にされても、通報が行われないことから検知装置の状態は確認されず、正常な検知が行えない状態であることを把握できない恐れがあった。このため、検知装置において、侵入者等を検知する精度が維持できない恐れがあった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、中空管を利用した侵入者等の検知装置において、正常な検知が行えない状態であることを把握可能な検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、検知装置であって、少なくとも一端が開口された中空管の一端に、前記中空管を伝わる音を集音する集音手段が配設され、前記中空管の一端及び他端のうち少なくとも一方に、音を出力させる音出力手段が配設されており、前記中空管が加圧されたときに発生した異常音を前記集音手段が集音した場合、異常が発生したと判断する第１異常判断手段と、前記異常音を前記集音手段が集音していない場合、所定音を前記音出力手段から出力させる音出力制御手段と、前記所定音が前記集音手段により集音されたか否か及び前記集音手段が集音した前記所定音と前記音出力手段から出力された前記所定音との比較に応じて、前記中空管の異常を判断し、又は前記所定音の反射音が前記集音手段により集音されたか否か及び前記反射音と前記音出力手段から出力された前記所定音との比較に応じて、前記中空管の異常の発生を判断する第２異常判断手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、中空管への加圧を検知する検知精度を維持可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１の実施の形態にかかる検知装置５０の構成を例示する図である。
【図２】図２は、制御装置５４の機能的構成を例示する図である。
【図３】図３は、検知装置５０の行う異常検知処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】図４は、チューブ５１が完全に踏みつけられている状態を例示する図である。
【図５】図５は、チューブ５１が途中で半端に潰れていたり変形していたりする状態を例示する図である。
【図６】図６は、閉塞されているべき一端が破断されており開口されている状態を例示する図である。
【図７】図７は、従来の検知装置の構成を例示する図である。
【図８】図８は、第２の実施の形態にかかる検知装置５０の構成を例示する図である。
【図９】図９は、制御装置５４の機能的構成を例示する図である。
【図１０】図１０は、検知装置５０の行う異常検知処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、第３の実施の形態にかかる検知装置５０の構成を例示する図である。
【図１２】図１２は、制御装置５４の機能的構成を例示する図である。
【図１３】図１３は、検知装置５０の行う異常検知処理の手順を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、一変形例にかかる検知装置５０の構成を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる検知装置の実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
[第１の実施の形態]
図１は、検知装置５０の構成を例示する図である。検知装置５０は、チューブ５１と、マイク５２と、スピーカ５３と、制御装置５４とを備える。チューブ５１は、可撓性を有する中空状の管（中空管という）である。チューブ５１の一端は開口され、他端は閉塞されている。マイク５２及びスピーカ５３は、チューブ５１の一端の開口に配設され、制御装置５４に接続される。マイク５２は、チューブ５１内を伝わる音を集音してこれを制御装置５４に出力する。即ち、マイク５２に入力した音が制御装置５４に入力される。スピーカ５３は、制御装置５４の制御の下、音を出力する。制御装置５４は、装置全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）等の制御部と、各種データや各種プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等の主記憶部と、各種データや各種プログラムを記憶するＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＣＤ（Compact Disc）ドライブ装置等の補助記憶部と、これらを接続するバスとを備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。制御装置５４は、マイク５２に入力した音に基づいて、異常の有無を判断する。
【００１２】
ここで、制御装置５４のＣＰＵが主記憶部や補助記憶部に記憶された各種プログラムを実行することにより実現される各種機能について図２を用いて説明する。図２は、制御装置５４の機能的構成を例示する図である。制御装置５４は、異常音検知部６０と、第１異常判断部６１と、確認音出力制御部６２と、反射音検知部６３と、第２異常判断部６４とを有する。これらの各部は、ＣＰＵのプログラム実行時にＲＡＭなどの主記憶部上に生成されるものである。
【００１３】
異常音検知部６０は、チューブ５１が踏み付けられる、歩行により生じた振動が伝わるなどチューブ５１に外力が加わってチューブ５１が加圧されたときに発生した音（異常音という）がマイク５２に入力されたか否かを常時検知する。尚、チューブ５１の材質や大きさや長さなどに応じて、チューブ５１が加圧されてチューブ５１の一部が閉じた状態となったときの音の周波数や音量などを予め把握することができる。このため、このような音に該当する音を異常音として異常音検知部６０は検知する。第１異常判断部６１は、異常音検知部６０の検知の結果、マイク５２に異常音が入力したと検知された場合、異常が発生したと判断する。確認音出力制御部６２は、異常音検知部６０の検知の結果、マイク５２に異常音が入力していないと検知された場合、スピーカ５３から所定の音（確認音という）を定期的又は連続して出力させる。確認音は、周波数や音量など予め定められた音であり、上述の異常音とは異なる音である。反射音検知部６３は、スピーカ５３から出力された確認音の反射音がマイク５２で集音されてマイク５２に入力したか否かを検知する。第２異常判断部６４は、反射音検知部６３の検知の結果、反射音が出力されたと検知された場合、確認音と反射音との比較に応じて、チューブ５１の異常の有無を判断する。具体的には、例えば、確認音を出力させてから反射音が返ってくるまでの応答時間（応答時間の変化）や、確認音と反射音との減衰比（音量の変化）や、確認音と反射音とのＳ／Ｎ比（ノイズの変化）などである。第２異常判断部６４は、このような確認音と反射音との比較に応じて、チューブ５１が途中で半端に潰れていたり変形していたりする等の異常が発生したと判断する。チューブ５１が途中で半端に潰れている状態とは、チューブ５１の一部が中空状を保った状態で加圧されている状態である。また、第２異常判断部６４は、反射音検知部６３の検知の結果、反射音が入力していないと検知された場合、チューブ５１が破断している等の異常が発生したと判断する。
【００１４】
次に、本実施の形態にかかる検知装置５０の行う異常検知処理の手順について図３を用いて説明する。検知装置５０の備える制御装置５４は、マイク５２に異常音が入力したか否かを常時検知しており（ステップＳ１）、異常音が入力したと検知した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、異常が発生したと判断する（ステップＳ２）。また、制御装置５４は、マイク５２に異常音が入力していないと検知した場合（ステップＳ１：ＮＯ）、スピーカ５３から確認音を出力させる（ステップＳ３）。そして、制御装置５４は、スピーカ５３から出力した確認音の反射音がマイク５２で集音されてマイク５２に入力したか否かを検知し（ステップＳ４）、反射音が入力したと検知された場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、制御装置５４は、確認音を出力させてから反射音が返ってくるまでの応答時間が所定時間か否か及び反射音の音量が所定レベルか否かを判断する（ステップＳ６）。応答時間が所定時間である及び反射音の音量が所定レベルである場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、制御装置５４は、正常であると判断する（ステップＳ８）。この場合、反射音について応答時間が所定時間である及びその音量が所定レベルであることから、チューブ５１が途中で半端に潰れていたり変形していたり破断していたりする等の異常は発生していないと判断することができる。
【００１５】
一方、応答時間が所定時間ではない又は反射音の音量が所定レベルではない場合（ステップＳ６：ＮＯ）、制御装置５４は、チューブ５１が途中で半端に潰れていたり変形していたりする等の異常が発生したと判断する（ステップＳ７）。例えば、図４に例示されるように、チューブ５１が既に潰れている状態では新たに異常音は発生しないが、この状態で確認音が出力されると、チューブ５１が潰れている位置で確認音が反射するので、確認音を出力してから反射音が戻ってくるまでの応答時間が通常より短時間となる。また、図５に例示されるように、チューブ５１が既に途中で半端に潰れていたり変形していたりする場合にも、新たに異常音は発生しないが、この状態で確認音が出力されるとチューブ５１が潰れたり変形している部分で減衰するので、反射音の音量が所定レベルより小さくなる。このように、反射音の応答時間や音量の変化をもとに、チューブ５１が途中で完全に潰れている、潰れかけている、変形している等の異常な状態であることを判断することができる。
【００１６】
また、反射音が入力していないと検知された場合（ステップＳ４：ＮＯ）、制御装置５４は、チューブ５１に破断などの異常が発生したと判断する（ステップＳ５）。例えば、図６に例示されるように、閉塞されているべき一端が破断されており開口されている場合にも、新たに異常音は発生しないが、この状態で確認音を出力しても開口部から確認音が発散されて反射音はほとんど返ってこない。従って、確認音がマイク５２に入力していない場合には、チューブ５５が破断している等の異常が発生したと判断することができる。
【００１７】
従来では、図７に例示されるように、チューブが既に踏みつけられてその一部が閉じている状態で、踏みつけられて閉じている位置から、閉塞されている他端までの間の位置で、チューブが更に踏みつけられたとしても、それにより発生した異常音は、マイクにより集音することができない。従って、異常音が検知されていない状況において、チューブが正常に検知を行える状態なのか、チューブが既に踏みつけられていたり、チューブが途中で半端に潰れていたり変形していたり破断していたりする等の異常が発生している状態なのかを検知することができなかった。
【００１８】
一方、本実施の形態においては、以上のような構成により、異常音が検知されていない状況において、チューブ５１が途中で半端に潰れていたり変形していたり破断していたりする等の異常が発生している状態なのかを検知することができる。チューブ５１に異常が発生した状態では、チューブ５１の踏み付けやチューブ５１に伝わる振動を検知する検知精度が低くなる。このため、チューブ５１の異常を検知することで、チューブ５１の異常を解消することが可能になり、検知精度を維持することが可能になる。
【００１９】
なお、前述のようなチューブが潰れる、あるいはチューブが破断する状況としては、チューブの劣化によるもの、チューブの上に重量物が乗せられることによるもの、検知に対する妨害工作として細工されることによるもの、などが考えられる。
【００２０】
また、本実施の形態において、確認音を出力させてから反射音が返ってくるまでの応答時間は、チューブ５１が踏みつけられた位置によって差が出るため、この差を利用して、チューブ５１が踏みつけられた位置を特定することもできる。
【００２１】
さらに、本実施の形態において、マイク５２に異常音が入力していないと検知した場合（ステップＳ１：ＮＯ）にスピーカ５３から確認音を出力（ステップＳ３）させるのは、定期的または警備開始時など任意のタイミングで行うようにしてもよい。
【００２２】
[第２の実施の形態]
次に、検知装置の第２の実施の形態について説明する。なお、上述の第１の実施の形態と共通する部分については、同一の符号を使用して説明したり、説明を省略したりする。
【００２３】
図８は、本実施の形態にかかる検知装置５０の構成を例示する図である。検知装置５０は、チューブ５５と、マイク５２と、スピーカ５３と、制御装置５４とを備える。チューブ５５は、可撓性を有する中空管である。チューブ５５の両端は開口されている。マイク５２及びスピーカ５３は対向するように、マイク５２はチューブ５５の一端の開口に配設され、スピーカ５３は他端の開口に配設され、これらは制御装置５４に接続される。マイク５２、スピーカ５３及び制御装置５４のハードウェア構成は上述の第１の実施の形態と同様である。
【００２４】
ここで、本実施の形態にかかる制御装置５４のＣＰＵが主記憶部や補助記憶部に記憶された各種プログラムを実行することにより実現される各種機能について図９を用いて説明する。図９は、本実施の形態にかかる制御装置５４の機能的構成を例示する図である。制御装置５４は、異常音検知部６０と、第１異常判断部６１と、確認音出力制御部６２と、確認音検知部６５と、第２異常判断部６４とを有する。
【００２５】
異常音検知部６０、第１異常判断部６１及び確認音出力制御部６２は上述の第１の実施の形態と同様である。確認音検知部６５は、スピーカ５３から出力された確認音が、スピーカ５３に対向するマイク５２に集音されてマイク５２に入力したか否かを検知する。第２異常判断部６４は、確認音検知部６５の検知の結果、確認音が出力されたと検知された場合、確認音の変化をもとに、チューブ５５の異常の有無を判断する。確認音の変化とは、例えば、スピーカ５３から出力された確認音と、マイク５２に入力した確認音との変化のことであり、例えば、確認音の減衰比（音量の変化）である。第２異常判断部６４は、このような確認音の変化により、チューブ５５が途中で半端に潰れていたり変形していたりする等の異常が発生したと判断する。また、第２異常判断部６４は、確認音検知部６５の検知の結果、確認音が出力されていないと検知された場合、チューブ５５が途中で完全に潰れていたり破断していたりする等の異常が発生したと判断する。
【００２６】
次に、本実施の形態にかかる検知装置５０の行う異常検知処理の手順について図１０を用いて説明する。ステップＳ１〜Ｓ３は上述の第１の実施の形態と同様である。ステップＳ１４では、検知装置５０の備える制御装置５４は、スピーカ５３から出力された確認音がマイク５２で集音されてマイク５２に入力したか否かを検知し、確認音が入力したと検知された場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、制御装置５４は、マイク５２に入力した確認音の音量が所定レベルか否かを判断する（ステップＳ１６）。マイク５２に入力した確認音の音量が所定レベルである場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、制御装置５４は、正常であると判断する（ステップＳ８）。例えば、チューブ５５が全く踏みつけられていない状態では、異常音は発生しないが、この状態で確認音が出力されると、スピーカ５３から出力された確認音はあまり減衰することなく、スピーカ５３に対向するマイク５２に集音される。従って、その音量が所定レベルである場合には、チューブ５５が途中で潰れていたり変形していたり破断していたりする等の異常は発生していないと判断することができる。
【００２７】
一方、マイク５２に入力した確認音の音量が所定レベルではない場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、制御装置５４は、チューブ５５が途中で半端に潰れていたり変形していたりする等の異常が発生したと判断する（ステップＳ１７）。例えば、チューブ５５が途中で半端に潰れていたり変形していたりする場合にも、新たに異常音は発生しないが、この状態で出力された確認音は減衰して、スピーカ５３に対向するマイク５２に集音される。従って、この確認音の音量は所定レベルではなくなるため、この場合に、チューブ５５が途中で半端に潰れていたり変形していたりする等の異常が発生したと判断することができる。
【００２８】
また、確認音がマイク５２に入力していないと検知された場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、制御装置５４は、チューブ５５が途中で完全に潰れていたり破断していたりする等の異常が発生したと判断する（ステップＳ１５）。例えば、チューブ５５が途中で完全に潰れていたり破断していたりする場合にも、新たに異常音は発生しないが、この状態で出力された確認音は、スピーカ５３に対向するマイク５２には到達せず集音されない。従って、確認音がマイク５２に入力していない場合には、チューブ５５が破断している等の異常が発生したと判断することができる。
【００２９】
以上のような構成によれば、異常音を集音できない場合、チューブ５５が途中で潰れていたり変形していたり破断していたりする等の異常が発生している状態なのかを検知することができる。従って、チューブ５５の踏み付けを検知する検知精度を維持することが可能になる。
【００３０】
[第３の実施の形態]
次に、検知装置の第３の実施の形態について説明する。なお、上述の第１の実施の形態又は第２の実施の形態と共通する部分については、同一の符号を使用して説明したり、説明を省略したりする。
【００３１】
図１１は、本実施の形態にかかる検知装置５０の構成を例示する図である。検知装置５０は、チューブ５５と、マイク５２と、２つのスピーカ５３Ａ，５３Ｂと、制御装置５４とを備える。マイク５２及びスピーカ５３Ａは同じ一端になり、マイク５２及びスピーカ５３Ｂは対向するように、マイク５２及びスピーカ５３Ａはチューブ５５の一端の開口に配設され、スピーカ５３Ｂは他端の開口に配設され、これらは制御装置５４に接続される。スピーカ５３Ｂは、制御装置５４の制御の下、所定の音（確認音１という）を出力させる。スピーカ５３Ａは、制御装置５４の制御の下、所定の音（確認音２という）を出力させる。確認音１と確認音２とは同じであっても良いし異なっても良いし、上述の第１の実施の形態における確認音と同じであっても良いし異なっても良い。チューブ５５の構成、マイク５２及び制御装置５４のハードウェア構成は上述の第１の実施の形態と同様である。
【００３２】
ここで、本実施の形態にかかる制御装置５４のＣＰＵが主記憶部や補助記憶部に記憶された各種プログラムを実行することにより実現される各種機能について図１２を用いて説明する。図１２は、本実施の形態にかかる制御装置５４の機能的構成を例示する図である。制御装置５４は、異常音検知部６０と、第１異常判断部６１と、確認音出力制御部６２と、確認音検知部６５と、反射音検知部６３と、第２異常判断部６４とを有する。
【００３３】
異常音検知部６０及び第１異常判断部６１は上述の第１の実施の形態と同様である。確認音出力制御部６２は、異常音検知部６０の検知の結果、マイク５２に異常音が入力していないと検知された場合、マイク５２と対向するスピーカ５３Ｂから確認音１を定期的又は連続して出力させる。また、確認音出力制御部６２は、確認音検知部６５の検知の結果、マイク５２に確認音１が入力していないと検知された場合、マイク５２と同じ一端にあるスピーカ５３Ａから確認音２を定期的又は連続して出力させる。確認音検知部６５は、スピーカ５３Ｂから出力された確認音１が、マイク５２に集音されてマイク５２に入力したか否かを検知する。反射音検知部６３は、スピーカ５３Ａから発生した確認音２の反射音が、マイク５２に集音されてマイク５２に入力したか否かを検知する。
【００３４】
第２異常判断部６４は、確認音検知部６５の検知の結果、確認音１が入力したと検知された場合、確認音１の変化に応じて、チューブ５５の異常の有無を判断する。確認音１の変化は、上述の第２の実施の形態と略同様である。第２異常判断部６４は、このような確認音１の変化により、チューブ５５が途中で半端に潰れていたり変形していたりする等の異常が発生したと判断する。また、第２異常判断部６４は、反射音検知部６３の検知の結果、確認音２の反射音が入力したか否かに応じて、チューブ５１の異常の有無を判断する。第２異常判断部６４は、反射音検知部６３の検知の結果、確認音２の反射音が入力したと検知された場合、チューブ５５が途中で完全に潰れている等の異常が発生したと判断する。チューブ５５が途中で完全に潰れている状態とは、チューブ５５の一部が閉じている状態である。また、第２異常判断部６４は、反射音検知部６３の検知の結果、確認音２の反射音が入力していないと検知された場合、チューブ５５が破断している等の異常が発生したと判断する。
【００３５】
次に、本実施の形態にかかる検知装置５０の行う異常検知処理の手順について図１３を用いて説明する。ステップＳ１〜Ｓ２は上述の第１の実施の形態と同様である。ステップＳ２０では、検知装置５０の備える制御装置５４は、スピーカ５３Ｂから確認音１を出力させる。なお、スピーカ５３Ｂからの確認音１の出力は、定期的または警備開始時など任意のタイミングで行うようにしてもよい。そして、制御装置５４は、スピーカ５３Ｂから出力された確認音１がマイク５２で集音されてマイク５２に入力したか否かを検知し（ステップＳ２１）、確認音１が入力したと検知された場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、制御装置５４は、マイク５２に入力した確認音１の音量が所定レベルか否かを判断する（ステップＳ２２）。マイク５２に入力した確認音１の音量が所定レベルである場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、制御装置５４は、上述の第２の実施の形態と同様に、正常であると判断する（ステップＳ８）。一方、マイク５２に入力した確認音１の音量が所定レベルではない場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、制御装置５４は、上述の第２の実施の形態と同様に、チューブ５５が途中で半端に潰れていたり変形していたりする等の異常が発生したと判断する（ステップＳ１７）。
【００３６】
一方、確認音１がマイク５２に入力していないと検知された場合（ステップＳ２１：ＮＯ）、制御装置５４は、スピーカ５３Ａから確認音２を定期的又は連続して出力させる（ステップＳ２４）。そして、制御装置５４は、スピーカ５３Ａから出力された確認音２の反射音がマイク５２で集音されてマイク５２に入力したか否かを検知し（ステップＳ２５）、確認音２の反射音が入力したと検知された場合（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、制御装置５４は、チューブ５５が途中で完全に潰れている等の異常が発生したと判断する（ステップＳ２６）。例えば、チューブ５５が途中で完全に潰れている場合にも、新たな異常音は発生しないが、この状態で出力された確認音１は、マイク５２には到達せず集音されない。しかし、この状態で出力された確認音２は反射して、マイク５２には集音される。従って、確認音１はマイク５２に入力しないものの、確認音２の反射音がマイク５２に入力される場合には、チューブ５５が途中で完全に潰れている等の異常が発生したと判断することができる。
【００３７】
また、確認音２の反射音が入力していないと検知された場合（ステップＳ２５：ＮＯ）、制御装置５４は、上述の第１の実施の形態と同様に、チューブ５５が破断している等の異常が発生したと判断する（ステップＳ５）。例えば、チューブ５５が破断している場合にも、新たな異常音は発生しないが、この状態で出力された確認音１は、マイク５２には到達せず集音されない。また、確認音２は反射せず、従って、確認音２の反射音はマイク５２に集音されない。従って、確認音１及び確認音２の反射音がマイク５２に入力しない場合には、チューブ５５が破断している等の異常が発生したと判断することができる。
【００３８】
以上のような構成によれば、異常音を集音できない場合、チューブ５５が潰れていたり変形していたり破断していたりする等の異常が発生している状態なのかを検知することができる。従って、チューブ５５の踏み付けを検知する検知精度を維持することが可能になる。
【００３９】
尚、本実施の形態において、確認音を出力させてから反射音が返ってくるまでの応答時間は、チューブ５５が踏みつけられた位置によって差が出るため、この差を利用して、チューブ５５が踏みつけられた位置を特定することもできる。
【００４０】
また、スピーカ５３Ｂが故障したとしても、侵入等の異常の発生やチューブ５５における異常の発生を検知することができるため、検知装置５０の機能を維持することができる。
【００４１】
[変形例]
なお、本発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。また、以下に例示するような種々の変形が可能である。
【００４２】
上述した各実施の形態において、制御装置５４で実行される各種プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また当該各種プログラムを、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録してコンピュータプログラムプロダクトとして提供するように構成しても良い。
【００４３】
上述した各実施の形態においては、検知装置５０は、マイク及びスピーカをそれぞれ複数備えるようにしても良い。図１４は、本変形例にかかる検知装置５０の構成を例示する図である。検知装置５０は、チューブ５５と、２つのマイク５２Ａ，５２Ｂと、２つのスピーカ５３Ａ，５３Ｂと、制御装置５４とを備える。マイク５２Ａ及びスピーカ５３Ａは同じ一端になり、マイク５２Ｂ及びスピーカ５３Ｂは同じ他端になるように、チューブ５５の開口に各々配設され、これらは制御装置５４に接続される。このような構成によれば、マイク５２Ａ，５２Ｂのいずれか、スピーカ５３Ａ，５３Ｂのいずれかが故障したとしても、侵入等の異常の発生やチューブ５５における異常の発生を検知することができるため、検知装置５０の機能を維持することができる。
【００４４】
上述した各実施の形態においては、第１異常判断部６１は、例えば、マイク５２に入力した音の音量が所定レベル以上である場合や所定の範囲内である場合に、異常が発生したと判断するようにしても良いし、当該音の周波数が所定の範囲内である場合に、異常が発生したと判断するようにしても良い。
【００４５】
上述した各実施の形態においては、マイク５２とスピーカ５３とはコイルと振動板で構成され、構造が同じである。このため、第１の実施の形態及び第３の実施の形態においては、チューブ５１又はチューブ５５において同じ一端の開口に配設されたマイク５２及びスピーカ５３を兼用するようにしても良い。
【００４６】
上述した各実施の形態においては、検知装置５０は、監視センタと接続され、異常が発生したと判断した場合、その旨を示す異常発生警報を監視センタに送信するようにしても良い。また、異常が発生したと判断した場合にその旨を示す異常発生警報を監視センタに送信する警備モードと、異常発生したと判断した場合であってもその旨を示す異常発生警報を監視センタに送信しない警備解除モードとに、異常検知処理の実行やステップＳ２における異常の検知や確認音の出力を連動させるようにしても良い。例えば、警備モードが設定されたときに、検知装置５０は、異常検知処理を実行するようにしても良いし、警備解除モードが設定されたときに、ステップＳ３で確認音を出力させるようにしても良い。
【００４７】
また、制御装置５４は、ステップＳ１で、異常音を検知した場合に（ステップＳ１：ＹＥＳ）、警備モードが設定されているか否かを判断し、当該判断結果が肯定的である場合に、ステップＳ２で、異常が発生したと判断して、異常発生警報を監視センタに送信するようにしても良い。
【００４８】
上述した各実施の形態においては、中空管として可撓性を有するチューブを用いた場合について説明しているが、侵入者や進入車両により生ずる音（振動）を伝達できるものであれば、材質は何でもよい。また、中空管の内部を液体で満たし、液体を媒体として音（振動）が伝わるようにしてもよい。
【００４９】
さらに、マイク５２およびスピーカ５３の代わりにそれぞれ、振動を検知可能な手段および振動を発生可能な手段として任意の手段を用いてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
５０ 検知装置
５１，５５ チューブ
５２，５２Ａ，５２Ｂ マイク
５３，５３Ａ，５３Ｂ スピーカ
５４ 制御装置
６０ 異常音検知部
６１ 第１異常判断部
６２ 確認音出力制御部
６３ 反射音検知部
６４ 第２異常判断部
６５ 確認音検知部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一端が開口された中空管の一端に、前記中空管を伝わる音を集音する集音手段が配設され、前記中空管の一端及び他端のうち少なくとも一方に、音を出力させる音出力手段が配設されており、
前記中空管が加圧されたときに発生した異常音を前記集音手段が集音した場合、異常が発生したと判断する第１異常判断手段と、
前記異常音を前記集音手段が集音していない場合、所定音を前記音出力手段から出力させる音出力制御手段と、
前記所定音が前記集音手段により集音されたか否か及び前記集音手段が集音した前記所定音と前記音出力手段から出力された前記所定音との比較に応じて、前記中空管の異常を判断し、又は前記所定音の反射音が前記集音手段により集音されたか否か及び前記反射音と前記音出力手段から出力された前記所定音との比較に応じて、前記中空管の異常の発生を判断する第２異常判断手段とを備える
ことを特徴とする検知装置。
【請求項２】
前記一端に前記音出力手段が配設されており、前記他端が閉塞され、
前記第２異常判断手段は、前記所定音の反射音が前記集音手段により集音されない場合、前記中空管に第１異常が発生したと判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の検知装置。
【請求項３】
前記第２異常判断手段は、前記所定音の反射音が前記集音手段により集音された場合、前記反射音と前記音出力手段から出力された前記所定音との比較に応じて、前記中空管に第２異常が発生したと判断する
ことを特徴とする請求項２に記載の検知装置。
【請求項４】
前記第２異常判断手段は、前記所定音の反射音が前記集音手段により集音された場合且つ前記比較の結果が所定範囲内である場合、前記中空管は正常であると判断し、前記所定音の反射音が前記集音手段により集音された場合且つ前記比較の結果が所定範囲内ではない場合、前記中空管に第２異常が発生したと判断する
ことを特徴とする請求項３に記載の検知装置。
【請求項５】
前記他端に前記音出力手段が配設されており、
前記第２異常判断手段は、前記所定音が前記集音手段により集音されない場合、前記中空管に第１異常が発生したと判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の検知装置。
【請求項６】
前記第２異常判断手段は、前記所定音が前記集音手段により集音された場合、前記集音手段が集音した前記所定音と前記音出力手段から出力された前記所定音との比較に応じて、前記中空管に第２異常が発生したと判断する
ことを特徴とする請求項５に記載の検知装置。
【請求項７】
前記第２異常判断手段は、前記所定音が前記集音手段により集音された場合且つ前記比較の結果が所定範囲内である場合、前記中空管は正常であると判断し、前記所定音の反射音が前記集音手段により集音された場合且つ前記比較の結果が所定範囲内ではない場合、前記中空管に第２異常が発生したと判断する
ことを特徴とする請求項６に記載の検知装置。
【請求項８】
前記一端に第１音出力手段が配設され、前記他端に第２音出力手段が配設されており、
前記音出力制御手段は、前記異常音が前記集音手段により集音されない場合、第１所定音を前記第１音出力手段から出力させ、前記第１所定音が前記集音手段により集音されない場合、第２所定音を前記第２音出力手段から出力させ、
前記第２異常判断手段は、前記第２所定音の反射音が前記集音手段により集音されない場合、前記中空管に第１異常が発生したと判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の検知装置。
【請求項９】
前記第２異常判断手段は、前記第２所定音の反射音が前記集音手段により集音された場合、前記中空管に第２異常が発生したと判断する
ことを特徴とする請求項８に記載の検知装置。
【請求項１０】
前記第２異常判断手段は、前記第１所定音が前記集音手段により集音された場合、前記集音手段が集音した前記第１所定音と前記音出力手段から出力された前記第１所定音との比較に応じて、前記中空管に第３異常が発生したと判断する
ことを特徴とする請求項８又は９に記載の検知装置。
【請求項１１】
前記第２異常判断手段は、前記第１所定音が前記集音手段により集音された場合且つ前記比較の結果が所定範囲内である場合、前記中空管は正常であると判断し、前記所定音の反射音が前記集音手段により集音された場合且つ前記比較の結果が所定範囲内ではない場合、前記中空管に第３異常が発生したと判断する
ことを特徴とする請求項１０に記載の検知装置。
【請求項１２】
少なくとも一端が開口された中空管と、
前記中空管の一端に配設され、前記中空管を伝わる音を集音する集音手段と、
前記中空管の一端及び他端のうち少なくとも一方に配設され、音を出力させる音出力手段とを更に備える
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の検知装置。
【請求項１３】
前記中空管の一端及び他端に、前記集音手段及び前記音出力手段が複数配設される
ことを特徴とする請求項１２に記載の検知装置。
【請求項１】
少なくとも一端が開口された中空管の一端に、前記中空管を伝わる音を集音する集音手段が配設され、前記中空管の一端及び他端のうち少なくとも一方に、音を出力させる音出力手段が配設されており、
前記中空管が加圧されたときに発生した異常音を前記集音手段が集音した場合、異常が発生したと判断する第１異常判断手段と、
前記異常音を前記集音手段が集音していない場合、所定音を前記音出力手段から出力させる音出力制御手段と、
前記所定音が前記集音手段により集音されたか否か及び前記集音手段が集音した前記所定音と前記音出力手段から出力された前記所定音との比較に応じて、前記中空管の異常を判断し、又は前記所定音の反射音が前記集音手段により集音されたか否か及び前記反射音と前記音出力手段から出力された前記所定音との比較に応じて、前記中空管の異常の発生を判断する第２異常判断手段とを備える
ことを特徴とする検知装置。
【請求項２】
前記一端に前記音出力手段が配設されており、前記他端が閉塞され、
前記第２異常判断手段は、前記所定音の反射音が前記集音手段により集音されない場合、前記中空管に第１異常が発生したと判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の検知装置。
【請求項３】
前記第２異常判断手段は、前記所定音の反射音が前記集音手段により集音された場合、前記反射音と前記音出力手段から出力された前記所定音との比較に応じて、前記中空管に第２異常が発生したと判断する
ことを特徴とする請求項２に記載の検知装置。
【請求項４】
前記第２異常判断手段は、前記所定音の反射音が前記集音手段により集音された場合且つ前記比較の結果が所定範囲内である場合、前記中空管は正常であると判断し、前記所定音の反射音が前記集音手段により集音された場合且つ前記比較の結果が所定範囲内ではない場合、前記中空管に第２異常が発生したと判断する
ことを特徴とする請求項３に記載の検知装置。
【請求項５】
前記他端に前記音出力手段が配設されており、
前記第２異常判断手段は、前記所定音が前記集音手段により集音されない場合、前記中空管に第１異常が発生したと判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の検知装置。
【請求項６】
前記第２異常判断手段は、前記所定音が前記集音手段により集音された場合、前記集音手段が集音した前記所定音と前記音出力手段から出力された前記所定音との比較に応じて、前記中空管に第２異常が発生したと判断する
ことを特徴とする請求項５に記載の検知装置。
【請求項７】
前記第２異常判断手段は、前記所定音が前記集音手段により集音された場合且つ前記比較の結果が所定範囲内である場合、前記中空管は正常であると判断し、前記所定音の反射音が前記集音手段により集音された場合且つ前記比較の結果が所定範囲内ではない場合、前記中空管に第２異常が発生したと判断する
ことを特徴とする請求項６に記載の検知装置。
【請求項８】
前記一端に第１音出力手段が配設され、前記他端に第２音出力手段が配設されており、
前記音出力制御手段は、前記異常音が前記集音手段により集音されない場合、第１所定音を前記第１音出力手段から出力させ、前記第１所定音が前記集音手段により集音されない場合、第２所定音を前記第２音出力手段から出力させ、
前記第２異常判断手段は、前記第２所定音の反射音が前記集音手段により集音されない場合、前記中空管に第１異常が発生したと判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の検知装置。
【請求項９】
前記第２異常判断手段は、前記第２所定音の反射音が前記集音手段により集音された場合、前記中空管に第２異常が発生したと判断する
ことを特徴とする請求項８に記載の検知装置。
【請求項１０】
前記第２異常判断手段は、前記第１所定音が前記集音手段により集音された場合、前記集音手段が集音した前記第１所定音と前記音出力手段から出力された前記第１所定音との比較に応じて、前記中空管に第３異常が発生したと判断する
ことを特徴とする請求項８又は９に記載の検知装置。
【請求項１１】
前記第２異常判断手段は、前記第１所定音が前記集音手段により集音された場合且つ前記比較の結果が所定範囲内である場合、前記中空管は正常であると判断し、前記所定音の反射音が前記集音手段により集音された場合且つ前記比較の結果が所定範囲内ではない場合、前記中空管に第３異常が発生したと判断する
ことを特徴とする請求項１０に記載の検知装置。
【請求項１２】
少なくとも一端が開口された中空管と、
前記中空管の一端に配設され、前記中空管を伝わる音を集音する集音手段と、
前記中空管の一端及び他端のうち少なくとも一方に配設され、音を出力させる音出力手段とを更に備える
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の検知装置。
【請求項１３】
前記中空管の一端及び他端に、前記集音手段及び前記音出力手段が複数配設される
ことを特徴とする請求項１２に記載の検知装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１０８１０６（Ｐ２０１１−１０８１０６Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６４１８４（Ｐ２００９−２６４１８４）
【出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【出願人】（０００２０２３６１）綜合警備保障株式会社 (266)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【出願人】（０００２０２３６１）綜合警備保障株式会社 (266)
【Ｆターム（参考）】
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