盗難防止装置、盗難防止方法および盗難防止プログラム

【課題】本発明は、上記従来の課題を解決し、盗難時の加速度パターンを容易に判別することができる盗難防止装置および盗難防止方法を提供する。
【解決手段】本発明の盗難防止装置は、物体に取り付けられ、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を検出する加速度センサ２０と、加速度センサ２０の検出結果に基づきＸ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を合成した加速度の加速度ベクトル変化量ΔＶａ、姿勢変化量Δｇａを算出する信号処理部３０と、加速度ベクトル変化量ΔＶａおよび／または姿勢変化量Δｇａとしきい値とを比較し、変化量がしきい値以上であるとき、物体が盗難されたと判定する盗難判定部４０とを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自転車、自動二輪車、携帯型電子機器等の持ち運び可能な物体の盗難を防止するための盗難防止装置、盗難防止方法および盗難防止プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自転車や自動二輪車等の盗難を防止する盗難防止装置は、重力方向に対する傾斜や振動を検出するために加速度センサを利用している。例えば、特許文献１は、図１２に示すように、車体のＸＹ平面に２軸加速度センサを取り付け、ＸＹ方向の加速度を検出する盗難防止装置を開示している。この盗難防止装置は、図１３に示すように、例えば自動二輪車の車体フレームに取り付けられ、メインスタンド６を上げて車体を下ろしたときの車体の振動や、ハンドル７を持って車体を移動させるときの車体の左右の傾きを検出し、盗難か否かを判定している。また、特許文献２は、プロジェクタのように持ち運び可能な携帯型の電子機器の盗難を防止するために加速度センサを利用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６２５８６号公報
【特許文献２】特開２００６−２０９１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の盗難防止装置には、次のような課題がある。Ｘ、Ｙ、Ｚの３軸方向の加速度を検出する加速度センサを利用した盗難防止装置では、単純に各軸の加速度の変位量としきい値とを比較し、しきい値に対する加速度変化の時間経過を評価することで盗難を判定している。しかし、このような３軸の各軸方向の加速度の変化量を独立して判定する方式では、物体への衝撃や振動による加速度変化と、盗難動作時の加速度変化パターンの判別が難しいという課題があった。さらに、加速度変化が小さいにもかかわらず姿勢が変化するような物体の盗難の場合にも、盗難の判定が難しいという課題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の課題を解決し、盗難動作時の加速度パターンを容易に判別することができる盗難防止装置、盗難防止方法および盗難防止プログラム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】
【０００６】
本発明に係る物体の盗難を防止する盗難防止装置は、物体に取り付けられ、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を検出可能な検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づき、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を合成した加速度の加速度ベクトル変化量を算出する算出手段と、しきい値を設定するしきい値設定手段と、前記算出手段により算出された加速度ベクトル変化量としきい値とを比較し、加速度ベクトル変化量がしきい値以上であるとき物体が盗難されたと判定する判定手段とを有する。
【０００７】
さらに本発明の物体の盗難を防止する盗難防止装置は、物体に取り付けられ、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を検出可能な検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づき物体の姿勢変化量を算出する算出手段と、しきい値を設定するしきい値設定手段と、前記算出手段により算出された姿勢変化量としきい値とを比較し、姿勢変化量がしきい値以上であるとき物体が盗難されたと判定する判定手段とを有する。
【０００８】
さらに本発明の物体の盗難を防止する盗難防止装置は、物体に取り付けられ、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を検出可能な検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づき、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を合成した加速度の加速度ベクトル変化量、および物体の姿勢変化量を算出する算出手段と、前記姿勢変化量に応じてしきい値を設定するしきい値設定手段と、前記しきい値設定手段により設定されたしきい値と前記算出手段により算出された加速度ベクトル変化量とを比較し、加速度ベクトル変化量がしきい値以上であるとき物体が盗難されたと判定する判定手段とを有する。
【０００９】
好ましくは前記判定手段は、任意の時間間隔で測定された加速度ベクトル変化量または姿勢変化量が複数回連続してしきい値以上であるとき、物体が盗難されたと判定する。好ましくは前記判定手段はさらに、物体が盗難されるときに移動される方向を予想した基準方向と物体の合成加速度ベクトルとを比較し、合成加速度ベクトルが前記基準方向の一定の範囲内にあるとき、物体が盗難されたと判定する。好ましくは盗難防止装置はさらに、盗難監視期間を設定可能なユーザ入力手段を含み、前記判定手段は、前記盗難監視期間中に盗難の判定を行う。好ましくは前記しきい値設定手段のしきい値は、ユーザ入力手段を介して可変することができる。好ましくは盗難防止装置はさらに、警報手段を含み、当該警報手段は、前記判定手段により盗難と判定された場合に警報を発するもの、盗難されたことに関する盗難情報を通信手段を用いて携帯端末に送信し、携帯端末を介して盗難警報を発するもの、あるいは、携帯端末に警報情報を表示させるもののいずれかを含む、
【００１０】
本発明に係る物体の盗難を防止する盗難防止方法は、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を検出可能な加速度センサを監視すべき物体に取り付けるステップと、監視すべき物体の盗難監視期間を設定するステップと、前記盗難監視期間において、加速度センサから得られた検出結果に基づき、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を合成した加速度の加速度ベクトル変化量を算出するステップと、前記加速度ベクトル変化量としきい値とを比較し、加速度ベクトル変化量がしきい値以上であるとき、物体が盗難されたと判定するステップとを有する。さらに本発明の物体の盗難を防止する盗難防止方法であって、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を検出可能な加速度センサを監視すべき物体に取り付けるステップと、監視すべき物体の盗難監視期間を設定するステップと、前記盗難監視期間において、加速度センサから得られた検出結果に基づき、物体の姿勢変化量を算出するステップと、前記姿勢変化量としきい値とを比較し、姿勢変化量がしきい値以上であるとき、物体が盗難されたと判定するステップとを有する。さらに本発明に係る物体の盗難を防止する盗難防止方法は、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を検出可能な加速度センサを監視すべき物体に取り付けるステップと、監視すべき物体の盗難監視期間を設定するステップと、前記盗難監視期間において、加速度センサから得られた検出結果に基づき、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を合成した加速度の加速度ベクトル変化量、および物体の姿勢変化量を算出するステップと、前記姿勢変化量に応じてしきい値を設定するステップと、設定されたしきい値と加速度ベクトル変化量とを比較し、加速度ベクトル変化量がしきい値以上であるとき、物体が盗難されたと判定するステップとを有する。好ましくは前記判定するステップは、複数の時間間隔で測定された加速度ベクトル変化量または姿勢変化量が複数回連続してしきい値以上であるとき、物体が盗難されたと判定する。好ましくは前記判定するステップはさらに、物体が盗難されるときに移動される方向を予想した基準方向と物体の合成加速度ベクトルとを比較し、合成加速度ベクトルが前記基準方向の一定の範囲内にあるとき、物体が盗難されたと判定する。
【００１１】
本発明に係る盗難防止プログラムは、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を検出可能な加速度センサを監視すべき物体に取り付け、当該物体の盗難を防止する盗難防止装置が実行するプログラムであって、監視すべき物体の盗難監視期間を設定するステップと、加速度センサから得られた検出結果に基づきＸ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を合成した加速度の加速度ベクトル変化量を算出するステップと、前記加速度ベクトル変化量としきい値とを比較し、加速度ベクトル変化量がしきい値以上であるとき、物体が盗難されたと判定するステップとを有する。さらに本発明の盗難防止プログラムは、監視すべき物体の盗難監視期間を設定するステップと、加速度センサから得られた検出結果に基づき物体の姿勢変化量を算出するステップと、前記姿勢変化量としきい値とを比較し、姿勢変化量がしきい値以上であるとき、物体が盗難されたと判定するステップとを有する。さらに本発明の盗難防止プログラムは、監視すべき物体の盗難監視期間を設定するステップと、加速度センサから得られた検出結果に基づき、前記盗難監視期間において、加速度センサから得られた検出結果に基づき、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を合成した加速度の加速度ベクトル変化量、および物体の姿勢変化量を算出するステップと、前記姿勢変化量に応じてしきい値を設定するステップと、設定されたしきい値と加速度ベクトル変化量とを比較し、加速度ベクトル変化量がしきい値以上であるとき、物体が盗難されたと判定するステップとを有する。好ましくは前記判定するステップは、複数の時間間隔で測定された変化量が複数回連続してしきい値以上であるとき、物体が盗難されたと判定する。好ましくは前記判定するステップはさらに、物体が盗難されるときに移動される方向を予想した基準方向と物体の合成加速度ベクトルとを比較し、合成加速度ベクトルが前記基準方向の一定の範囲内にあるとき、物体が盗難されたと判定する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、３軸方向の加速度を合成した加速度の加速度ベクトル変化量に基づき物体の盗難を判定するようにしたので、衝撃や振動による加速度変化から盗難動作時の加速度変化パターンを判別しやすくなり、その結果、従来のものと比較して、盗難判定の精度を向上させることができる。さらに本発明によれば、物体の姿勢変化量に基づき物体の盗難を判定するようにしたので、振動や衝撃による加速度変化にかかわらず、物体の盗難を判定することができる。さらに本発明によれば、物体の姿勢変化量に基づきしきい値を可変し、可変されたしきい値と加速度ベクトル変化量とを比較することで物体の盗難を判定するようにし、例えば、物体の姿勢変化量が大きい場合にはしきい値を大きくし、物体の姿勢変化量が小さい場合にはしきい値を小さくすることで、物体の多様な盗難パターンに対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の盗難防止装置の概要を説明する図である。
【図２】本発明の実施例に係る盗難防止装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示す盗難判定部の機能的構成を示すブロック図である。
【図４】盗難防止装置の各部の動作を説明するタイミングチャートである。
【図５】本発明の実施例に係る盗難防止装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施例に係る盗難防止装置の動作を説明するフローチャートである。
【図７】図７（ａ）は、盗難動作時の３軸加速度の実測データのグラフ、図７（ｂ）は、図7（ａ）の３軸加速度の実測データの合成ベクトルの絶対値を示すグラフである。
【図８】本発明の第２の実施例に係る盗難判定動作を示すフローチャートである。
【図８Ａ】本発明の第２の実施例によるしきい値の変更例を示すグラフである。
【図９】本発明の第３の実施例に係る盗難判定部の機能的構成を示すブロック図である。
【図１０】盗難動作時におけるＸＹ平面の移動軌跡の例を示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施例に係る盗難防止装置の動作を説明するフローチャートである。
【図１２】従来の盗難防止装置の一例を示す図である。
【図１３】従来の盗難防止装置の自動二輪車への取り付け例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の実施の形態に係る盗難防止装置の概要について説明する。本発明の盗難防止装置は、自動二輪車、自転車、携帯電話、スマートフォン、ディジタルカメラ、ラップトップコンピュータ、かばん、スーツケースなど可搬性がある様々な物体の盗難を防止する。本発明の盗難防止装置は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸方向の加速度を検出することが可能な加速度センサを用い、そのような加速度センサを監視すべき物体に取り付けられる。
【００１５】
図１は、監視すべき物体に加速度センサを取り付けたときの加速度センサの３軸の検出出力、すなわちＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の検出出力の合成ベクトルの座標と物体の姿勢変化及び移動等の関係を表している。監視すべき物体に加速度センサが設置されたとき、加速度センサからは重力加速度の合成ベクトルＶ０が検出される。このときの物体の静止位置を基準座標ａとする。例えば、監視すべき物体のＸＹ平面と平行な面に加速度センサが設置された場合、物体が静止状態にあれば、加速度センサの重力加速度の合成ベクトルはＺ方向のみであり、従って、基準座標ａは、Ｚ軸方向に一致する。他方、監視すべき物体のＸＹ平面から傾斜して加速度センサが設置された場合には、加速度センサのＸ、Ｙ、Ｚ方向に重力加速度が生じ、これらの合成ベクトルすなわち基準座標ａはＺ軸に一致しない。
【００１６】
図１には、物体の加速度ベクトルが基準座標ａから移動後の座標ｂ１’、ｂ２’、・・・ｂｎ’に’移動した例が示され、このときの物体の加速度合成ベクトルの移動軌跡がＬで示されている。加速度センサから出力される各軸方向の加速度が合成され、合成された加速度ベクトルの加速度ベクトル変化量ΔＶａ（ΔＶａ１、ΔＶａ２、・・・ΔＶａｎ）が算出される。同図には、物体の加速度合成ベクトルが移動後の座標ｂ１’、ｂ２’に’移動された時点の加速度ベクトル変化量ΔＶａ１、ΔＶａ２が破線の矢印で示されている。また、加速度センサの合成された加速度ベクトルの加速度ベクトル変化量から物体の姿勢変化後の座標ｂ（ｂ１、ｂ２、・・・ｂｎ）を得ることができ、物体の姿勢変化後の座標ｂから物体の姿勢変化量Δｇａ（Δｇａ１、Δｇａ２、・・・Δｇａｎ）が算出される。物体の姿勢変化量は、Δｇａ１＝Ｖ１−Ｖ０、Δｇａ２＝Ｖ２−Ｖ０、・・・Δｇａｎ＝Ｖｎ−Ｖ０で表される。また、Ｖ０は、物体が基準座標ａに静止するときの重力加速度の合成ベクトルであり、Ｖ１、Ｖ２、・・・Ｖｎは、物体が姿勢変化後の座標ｂ１、ｂ２、・・・ｂｎにあるときの重力加速度の合成ベクトルであり、Ｖ０＝Ｖ１＝Ｖ２＝・・・＝Ｖｎである。
【００１７】
監視すべき物体に対する盗難行為により加速度、振動が印加されたり、または傾かされると、物体の加速度合成ベクトルは、ベクトル軌跡Ｌに示すように、基準座標ａから移動後の座標ｂ’に移動する。このとき、基準座標ａから移動後の座標ｂ’に至る過程で発生する加速度ベクトル変化量ΔＶａ、および基準座標a点からの姿勢変化量Δｇａが算出され、これらの変化量を単独または複数用いて物体の盗難が判定される。本発明では、加速度ベクトル変化量ΔＶａ、姿勢変化量Δｇaのいずれかまたは両方が設定されたしきい値の条件に合致したとき、物体が盗難されたと判定する。このような判定方式を用いることで、従来の各軸の加速度の変化量から盗難を判定する方式と比べて、物体に衝撃や振動が印加されたときの加速度の変化から、盗難動作時の加速度パターンの判別精度が向上し、より正確な盗難判定を行うことができる。
【実施例】
【００１８】
次に、本発明の実施例に係る盗難防止装置について説明する。図２は、本発明の実施例に係る盗難防止装置の構成を示すブロック図である。本実施例の盗難防止装置１０は、監視すべき物体に取り付けられる加速度センサ２０と、加速度センサ２０から出力される検出信号を処理する信号処理部３０と、信号処理部３０で処理された結果に基づき盗難の判定を行う盗難判定部４０と、盗難判定部４０により盗難と判定された場合に警報を発する警報部５０と、ユーザからの入力を受け取るユーザ入力部６０と、各部に電力を供給する電力供給部７０とを備えて構成される。
【００１９】
加速度センサ２０は、少なくともＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸方向の加速度を検出し、各軸の加速度を示す検出信号を信号処理部３０へ提供する。加速度センサ２０には、公知の半導体式、ピエゾ抵抗型、静電容量型など種々のタイプのものがあるが、いずれのタイプを用いるものであってもよい。また、加速度センサ２０は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸をそれぞれ検出する３つの加速度センサを回路基板上に実装するものであってもよいし、ＸＹ軸の２軸方向を検出する加速度センサとＺ軸方向を検出する加速度センサを回路基板上に実装するものであってもよいし、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を検出する加速度センサを回路基板上に実装するものであってもよい。
【００２０】
信号処理部３０は、加速度センサ２０からの検出信号を受け取り、検出信号をディジタル変換し、ディジタル化された検出信号から３軸の加速度を合成した加速度を算出するとともに、その加速度ベクトル変化量ΔＶａを算出する。合成された加速度は、予め決められた周期でサンプリングされ、それにより加速度ベクトル変化量ΔＶａ（ΔＶａ１、ΔＶａ２、・・・ΔＶａｎ）が算出される。サンプリングする周期は、ユーザ入力部６０を介して任意に変更することができる。信号処理部３０はさらに、合成された加速度から姿勢変化後の座標ｂ（ｂ１、ｂ２・・・ｂｎ）を検出するとともに、姿勢変化量Δｇａ（Δｇａ１、Δｇａ２、・・・Δｇａｎ）を算出する。これらの算出された加速度ベクトル変化量ΔＶａおよび姿勢変化量Δｇａは、盗難判定部４０に提供される。盗難判定部４０は、信号処理部３０から受け取った加速度ベクトル変化量ΔＶａおよび姿勢変化量Δｇａに基づき盗難判定を行う。信号処理部３０および盗難判定部４０は、例えば、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、中央処理プロセッサなどを用いた半導体装置を用いて構成することができ、好ましくは加速度センサとともに共通の回路基板上に実装される。さらに好ましくは、マイクロコントローラ等は、盗難判定を行うためのプログラムをメモリに格納し、当該プログラムを実行することにより盗難防止装置の種々の制御を行うことができる。
【００２１】
警報部５０は、盗難判定部４０により盗難であると判定された場合に、警報を発する。警報は、例えば、スピーカから警報音を発したり、あるいは視覚に訴えるような光を点滅させるようなものであってもよい。ユーザ入力部６０は、盗難防止装置１０を起動させるための指示、またはそれを停止させるための指示、警報部５０による警報を停止させるための指示などの入力を可能にする。さらに警報部５０は、無線または有線による通信手段を備えることができる。好ましい例では、警報部５０は、通信手段を用いて、携帯電話、スマートフォンなどの携帯端末に、盗難があったこと知らせる警報情報を送信し、携帯端末が警報を発するようにしたり、携帯端末の表示部に警報に関する予め決められた情報を表示させるようにしてもよい。さらに、警報部５０は、通信手段を介してネットワークに接続されたパーソナルコンピュータなどの情報端末に警報情報を送信するようにしてもよい。警報情報を送信する送付先（アドレス、電話番号、URLなど）は、予め警報部５０のメモリに登録しておくことが望ましい。
【００２２】
電力供給部７０は、盗難防止装置１０の各部に必要な電力を供給することを可能にする。もし、監視すべき物体に保有されている電力を利用するならば、電力供給部７０は、物体の電力を各部に供給し、他方、監視すべき物体の電力を利用することができない場合には、電力供給部自身が保有するバッテリーにより電力を各部に供給する。また、後述するように、電力供給部７０は、ユーザ入力部６０により盗難防止装置１０が起動されたことに同期して各部に電力を供給し、無駄な電力消費を低減することが望ましい。
【００２３】
図３は、盗難判定部４０の機能的な構成を示すブロック図である。盗難判定部４０は、
盗難判定を行う判定部１００と、しきい値Ｔｈを保持するしきい値保持部１１０と、カウンタ１２０とを備えて構成される。しきい値保持部１１０は、好ましくは、書き換え可能な不揮発性メモリから構成され、監視する物体に応じたしきい値Ｔｈを保持する。例えば、ユーザ入力部６０を介して、所望のしきい値Ｔｈをしきい値保持部１４０に設定することができる。
【００２４】
第１の好ましい態様では、判定部１００は、信号処理部３０から受け取った加速度ベクトル変化量ΔＶａとしきい値Ｔｈとを比較し、その比較結果に基づき盗難を判定する。すなわち、判定部１００は、加速度ベクトル変化量ΔＶａがしきい値Ｔｈ以上と判定した場合には、カウンタ１２０のカウント値を１つインクリメントさせ、加速度ベクトル変化量ΔＶａがしきい値Ｔｈよりも小さいと判定した場合には、カウンタ１２０のカウント値を「０」にリセットする。これにより、カウンタ１２０は、加速度ベクトル変化量ΔＶａがしきい値Ｔｈ以上と判定された連続回数を記憶する。
【００２５】
第２の好ましい態様では、判定部１００は、信号処理部３０から受け取った姿勢変化量Δｇａとしきい値Ｔｈとを比較し、その比較結果に基づき盗難を判定する。
【００２６】
図４は、盗難防止装置４０の動作を説明するタイミングチャートである。同図に示すように、ユーザ入力部６０から盗難防止装置１０を起動させるための指示が時刻Ｔ１で成されると、これに応答して、電力供給部７０は、盗難防止装置１０の各部に電力を供給する。この電力供給は、各部を動作させるためのイネーブル信号に相当する。また、ユーザ入力部６０から盗難防止装置１０を終了させるための指示が時刻Ｔ２で成されると、これに応答して、電力供給部７０は各部への電力供給を停止する。この電力供給の停止は、各部の動作を停止させるためのディスエーブル信号に相当する。こうして、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２に至る盗難監視期間がユーザ入力によって設定される。
【００２７】
時刻Ｔ１において各部がイネーブル状態になると、加速度センサ２０は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の加速度を検出しこれを信号処理部３０へ出力する。信号処理部３０は、物体の基準座標ａを基準座標保持部に保持し、以降、任意のサンプリング周期で、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の加速度から合成された加速度の加速度ベクトル変化量ΔＶａ、姿勢変化量Δｇａを算出し、これを盗難判定部４０へ提供する。
【００２８】
盗難判定部４０は、イネーブル状態にされたとき、保持していた内容をすべてクリアする。第１の好ましい態様では、判定部１００は、加速度ベクトル変化量ΔＶａとしきい値Ｔｈとを比較し、加速度ベクトル変化量ΔＶａがしきい値以上と判定された回数が所定数ｍ（ｍは自然数）に到達したとき、盗難と判定する。第２の好ましい態様では、判定部１００は、姿勢変化量Δｇａとしきい値Ｔｈとを比較し、姿勢変化量Δｇａがしきい値以上と判定された回数が所定数ｍに到達したとき、盗難と判定する。
【００２９】
なお上記例では、電力供給部７０による電力供給またはその停止により各部にイネーブル信号またはディスエーブル信号を供給するようにしたが、これ以外にも、図５に示すように、ユーザ入力部６０からの入力を受け取る制御部８０を備える構成であってもよい。この場合、盗難防止装置１０の各部には、電力供給部７０から電力Ｖｃｃが供給され、制御部８０は、ユーザ入力部６０からの起動の指示に応じて各部にイネーブル信号を供給し、終了の指示に応じて各部にディスエーブル信号を供給する。さらに上記例では、ユーザ入力部６０からの指示に応じて盗難監視期間を設定するようにしたが、これ以外にも、例えば、タイマーなどを利用して盗難監視期間を設定するようにしてもよい。
【００３０】
次に、盗難防止装置１０の動作を図６のフローチャートを参照して説明する。先ず、盗難判定部４０は、盗難監視期間であるか否かを判定する（Ｓ１０１）。盗難監視期間であれば、信号処理部３０は、基準座標ａを保持し（Ｓ１０２）、かつ加速度センサ２０からの検出信号に基づき任意の周期で加速度ベクトル変化量ΔＶａ、姿勢変化量Δｇａを算出し（Ｓ１０３）、これを盗難判定部４０で提供する。
【００３１】
次に、判定部１００は、受け取った加速度ベクトル変化量ΔＶａ、姿勢変化量Δｇａを保持し（Ｓ１０４）、次いで、第１の態様であれば、加速度ベクトル変化量ΔＶａとしきい値Ｔｈとを比較し、第２の態様であれば、姿勢変化量Δｇａとしきい値Ｔｈとを比較する（Ｓ１０５）。変化量がしきい値Ｔｈよりも小さい場合には、監視すべき物体に、盗難行為に該当するような衝撃、傾き、振動などが印加されていないものと判定され、ステップＳ１０３からのループ処理が繰返される。
【００３２】
加速度ベクトル変化量Ｖａまたは姿勢変化量Δｇａがしきい値Ｔｈ以上である場合には、監視すべき物体が盗難行為に晒されている可能性があるため、判定部１００は、カウンタ１２０のカウント値を１つインクリメントさせるとともに、インクリメントされたカウンタ値がｍ回に到達したか否かを判定する（Ｓ１０６）。カウンタ１２０のカウント値がｍに到達していない場合には、ステップＳ１０３からの処理が継続される。ｍ回連続して加速度ベクトル変化量ΔＶａまたは姿勢変化量Δｇａがしきい値Ｔｈ以上であると判定した場合には、物体が盗難されたと判定する（Ｓ１０７）。
【００３３】
判定部１００により、物体が盗難されたと判定されると、その判定結果が警報部５０へ伝えられる。この判定結果に応じて、警報部５０は、盗難であること知らせるための警報を発する（Ｓ１０８）。警報は、一定時間継続するようにしてもよいし、ユーザ入力部６０からの入力に応じて停止されるようにしてもよい。
【００３４】
図７（ａ）は、盗難動作時の３軸加速度の実測データを示すグラフであり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の加速度データの合成された加速度の絶対値を表したグラフである。グラフの縦軸は加速度、横軸は時間を示している。図７（ａ）に示すように、Ｘ軸加速度は、正および負の加速度のピーク値を有し、比較的長い期間、負の大きな加速度を有するが、Ｙ軸およびＺ軸の加速度は、正負のピーク値を有するがすぐにゼロに向けて収束されている。このような加速度プロファイルから、物体への一時的な衝撃または振動による加速度変化が生じたのか、あるいは盗難動作時の加速度変化が生じたのかを判別することは容易ではない。
【００３５】
これに対し、図７（ｂ）に示すように、本実施例の３軸方向の加速度を合成した加速度は、正の値を有し、ある時点（１．５秒）を境に急峻に大きくなり、これが比較的長い期間継続（１．５秒から５．０秒まで）される。従って、例えば、しきい値Ｔｈの大きさを０．１０Ｇ程度に設定することで、盗難動作時の加速度変化を容易に判別することができる。また、図７（ｂ）に示すような盗難動作の加速度パターンであれば、しきい値が０．１０Ｇ以上となる状態が約３．５秒程度継続されるため、加速度変化量ΔＶａがしきい値Ｔｈ以上となる連続回数のｍを、そのような継続時間に合致するように調整すればよい。
【００３６】
次に、本発明の第２の実施例について説明する。上記実施例では、加速度ベクトル変化量ΔＶａと姿勢変化量Δｇａとをそれぞれ独立にしきい値Ｔｈと比較することで盗難判定を行ったが、第２の実施例では、両者を組み合わせた判定を行うものである。図８は、第２の実施例の動作を説明するフローチャートであり、図８Ａは、しきい値のパターンが変更される例を示している。
【００３７】
図８のフローにおいて、ステップＳ２０１ないしＳ２０４、ＳＳ２０６ないしＳ２０９は、第１の実施例で説明した図６のフローと同様であるので、ここでは説明を省略する。第２の実施例では、姿勢変化量Δｇａに応じたしきい値を設定するステップ（Ｓ２０５）を含んでいる。しきい値保持部１１０は、図８Ａに示すように、予め物体に応じた初期しきい値を有しており、姿勢変化量Δｇａに応じて、しきい値を、例えば、他のパターン１、パターン２またはパターン３に基づき変更することができる。パターン１、パターン２、パターン３は、姿勢変化量Δｇａとしきい値Ｔｈとの関係を規定する曲線または直線であり、それぞれが異なる関係を規定しており、これらのパターンは、予めしきい値保持部１１０に用意しておくことができ、盗難防止対象のアプリケーションに応じて、いずれかのパターンを選択し、選択されたパターンに基づき算出された姿勢変化量に対応するしきい値を設定することができる。また、別な例では、しきい値保持部１１０は、姿勢変化量Δｇａが基準となる値よりも大きいとき、しきい値Ｔｈを小さくし、反対に、基準となる値よりも小さいとき、しきい値Ｔｈを大きくすることもできる。なお、複数のパターンの中からどのパターンを選択するかは、ユーザ入力によって行うことも可能である。
【００３８】
第２の実施例によれば、物体の姿勢変化量に応じてしきい値を動的に可変することで、物体の姿勢変化が大きい場合には、比較的小さな加速度変化量であっても盗難判定をすることができ、反対に、物体の姿勢変化が小さい場合には、比較的大きな加速度変化量が生じることを条件に盗難と判定することができる。
【００３９】
次に、本発明の第３の実施例について説明する。図９は、本発明の第３の実施例に係る盗難判定部４０Ａの構成を示すブロック図であり、図３と同一の構成については同一の参照番号を付し、ここでの説明を省略する。第３の実施例では、盗難判定部４０Ａは、方向判定部１３０と予想方向保持部１４０とをさらに含んでいる。
【００４０】
予想方向保持部１４０は、物体が盗難されるときに物体が移動されるであろう方向を予測した基準方向Ｖｐを保持する。例えば、自転車または自動二輪車が盗難される場合には、ハンドルを中心とする一定の角度範囲内に自転車または自動二輪車が移動されることが予測される。従って、図１３のような自動二輪車であれば、予想方向保持部１４０は、Ｙ方向を基準方向Ｖｐとして保持することができる。また、予想方向保持部１４０に保持される基準方向Ｖｐは、監視すべき物体に応じて設定されるように書き換え可能な不揮発性メモリから構成され、好ましくは、ユーザ入力部６０を介して基準方向Ｖｐを設定することができる。なお、基準方向Ｖｐは、ＸＹ平面、ＹＺ平面、ＸＺ平面の移動方向のみならず、ＸＹＺの３次元空間の移動方向を設定するものであってもよい。
【００４１】
方向判定部１３０は、３軸の合成加速度ベクトルＶｒ（Ｖｒ０、Ｖｒ１、・・・Ｖｒｎ）と基準方向Ｖｐとを比較し、合成加速度ベクトルＶｒが基準方向Ｖｐの一定の範囲内にあれば、物体が盗難されたと判定する。図１０は、合成加速度ベクトルＶｒと予想方向Ｖｐとの関係を示している。方向判定部１３０は、Ｖｒ０、Ｖｒ１、・・・Ｖｒｎのすべてが基準方向Ｖｐの一定の範囲内であるか否か、あるいは、Ｖｒ０、Ｖｒ１、・・・Ｖｒｎの加重平均された方向が基準方向Ｖｐの一定の範囲内であるか否か、あるいは、最後の変化方向Ｖｒｎが基準方向Ｖｐの一定の範囲内であるか否かを判定する。なお、＋θ、−θは、一定の範囲に相当する。
【００４２】
次に、本発明の第３の実施例に係る盗難防止装置の動作を図１１のフローチャートを参照して説明する。同図のステップＳ３０１からＳ３０６までは、図６のステップＳ１０１からＳ１０６までのステップと同じである。判定部１００により加速度ベクトル変化量ΔＶａまたは姿勢変化量Δｇａの大きさがｍ回連続してしきい値Ｔｈ以上と判定されると（Ｓ３０６）、次に、方向判定部１３０は、３軸の合成加速度ベクトルＶｒと予想方向保持部１４０で保持された基準方向Ｖｐとを比較し（Ｓ３０７）、合成加速度ベクトルＶｒが基準方向Ｖｐの範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ３０８）。例えば、基準方向ＶｐがＸＹ平面のＹ軸方向に等しいとき、Ｖｐ−θ≦Ｖｒ≦Ｖｐ＋θのような判定を行う。このθは、物体に応じて予め設定され、またはユーザにより任意に設定される。
【００４３】
方向判定部１３０は、合成加速度ベクトルＶｒが基準方向Ｖｐの一定の範囲内であると判定した場合には、物体が盗難されたと判定し（Ｓ３０９）、この判定結果を受けて警報部５０が警報を発する（Ｓ３１０）。このように、第３の実施例によれば、位置または加速度の変化量と変化方向の双方の条件が満足された場合に、盗難されたと判定することで、より正確な盗難判定を行うことができる。
【００４４】
上記第１ないし第３の実施例は、それぞれ個別に説明されたが、本発明は、第１ないし第３の実施例を適宜組み合わせるものであってもよいことは当業者にとって明らかである。以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００４５】
ａ：基準座標ｂ：姿勢変化後の座標
ｂ’：移動後の座標１０：盗難防止装置
２０：加速度センサ３０：信号処理部
４０：盗難判定部５０：警報部
６０：ユーザ入力部７０：電力供給部
８０：制御部１００：判定部
１１０：しきい値保持部１２０：カウンタ
１３０：方向判定部１４０：予想方向保持部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の盗難を防止する盗難防止装置であって、
物体に取り付けられ、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を検出可能な検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を合成した加速度の加速度ベクトル変化量を算出する算出手段と、
しきい値を設定するしきい値設定手段と、
前記算出手段により算出された加速度ベクトル変化量としきい値とを比較し、加速度ベクトル変化量がしきい値以上であるとき物体が盗難されたと判定する判定手段と、
を有する盗難防止装置。
【請求項２】
物体の盗難を防止する盗難防止装置であって、
物体に取り付けられ、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を検出可能な検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき物体の姿勢変化量を算出する算出手段と、
しきい値を設定するしきい値設定手段と、
前記算出手段により算出された姿勢変化量としきい値とを比較し、姿勢変化量がしきい値以上であるとき物体が盗難されたと判定する判定手段と、
を有する盗難防止装置。
【請求項３】
物体の盗難を防止する盗難防止装置であって、
物体に取り付けられ、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を検出可能な検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を合成した加速度の加速度ベクトル変化量、および物体の姿勢変化量を算出する算出手段と、
前記姿勢変化量に応じてしきい値を設定するしきい値設定手段と、
前記しきい値設定手段により設定されたしきい値と前記算出手段により算出された加速度ベクトル変化量とを比較し、加速度ベクトル変化量がしきい値以上であるとき物体が盗難されたと判定する判定手段と、
を有する盗難防止装置。
【請求項４】
前記判定手段は、複数の時間間隔で測定された加速度ベクトル変化量または姿勢変化量が複数回連続してしきい値以上であるとき、物体が盗難されたと判定する、請求項１ないし３いずれか１つに記載の盗難防止装置。
【請求項５】
前記判定手段はさらに、物体が盗難されるときに移動される方向を予想した基準方向と物体の合成加速度ベクトルとを比較し、合成加速度ベクトルが前記基準方向の一定の範囲内にあるとき、物体が盗難されたと判定する、請求項１ないし４いずれか１つに記載の盗難防止装置。
【請求項６】
盗難防止装置はさらに、盗難監視期間を設定可能なユーザ入力手段を含み、前記判定手段は、前記盗難監視期間中に盗難の判定を行う、請求項１ないし５いずれか１つに記載の盗難防止装置。
【請求項７】
前記しきい値設定手段のしきい値は、ユーザ入力手段を介して可変することができる、請求項１ないし６いずれか１つに記載の盗難防止装置。
【請求項８】
盗難防止装置はさらに、警報手段を含み、当該警報手段は、前記判定手段により盗難と判定された場合に警報を発するもの、盗難されたことに関する盗難情報を通信手段を用いて携帯端末に送信し、携帯端末を介して盗難警報を発するもの、あるいは、携帯端末に警報情報を表示させるもののいずれかを含む、請求項１ないし７いずれか１つに記載の盗難防止装置。
【請求項９】
物体の盗難を防止する盗難防止方法であって、
Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を検出可能な加速度センサを監視すべき物体に取り付けるステップと、
監視すべき物体の盗難監視期間を設定するステップと、
前記盗難監視期間において、加速度センサから得られた検出結果に基づき、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を合成した加速度の加速度ベクトル変化量を算出するステップと、
前記加速度ベクトル変化量としきい値とを比較し、加速度ベクトル変化量がしきい値以上であるとき、物体が盗難されたと判定するステップと、
を有する盗難防止方法。
【請求項１０】
物体の盗難を防止する盗難防止方法であって、
Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を検出可能な加速度センサを監視すべき物体に取り付けるステップと、
監視すべき物体の盗難監視期間を設定するステップと、
前記盗難監視期間において、加速度センサから得られた検出結果に基づき、物体の姿勢変化量を算出するステップと、
前記姿勢変化量としきい値とを比較し、姿勢変化量がしきい値以上であるとき、物体が盗難されたと判定するステップと、
を有する盗難防止方法。
【請求項１１】
物体の盗難を防止する盗難防止方法であって、
Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を検出可能な加速度センサを監視すべき物体に取り付けるステップと、
監視すべき物体の盗難監視期間を設定するステップと、
前記盗難監視期間において、加速度センサから得られた検出結果に基づき、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を合成した加速度の加速度ベクトル変化量、および物体の姿勢変化量を算出するステップと、
前記姿勢変化量に応じてしきい値を設定するステップと、
設定されたしきい値と加速度ベクトル変化量とを比較し、加速度ベクトル変化量がしきい値以上であるとき、物体が盗難されたと判定するステップと、
を有する盗難防止方法。
【請求項１２】
前記判定するステップは、複数の時間間隔で測定された加速度ベクトル変化量または姿勢変化量が複数回連続してしきい値以上であるとき、物体が盗難されたと判定する、請求項９ないし１１いずれか１つに記載の盗難防止方法。
【請求項１３】
前記判定するステップはさらに、物体が盗難されるときに移動される方向を予想した基準方向と物体の合成加速度ベクトルとを比較し、合成加速度ベクトルが前記基準方向の一定の範囲内にあるとき、物体が盗難されたと判定する、請求項９ないし１２いずれか１つに記載の盗難防止方法。
【請求項１４】
Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を検出可能な加速度センサを監視すべき物体に取り付け、当該物体の盗難を防止する盗難防止装置が実行する盗難防止プログラムであって、
監視すべき物体の盗難監視期間を設定するステップと、
加速度センサから得られた検出結果に基づきＸ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を合成した加速度の加速度ベクトル変化量を算出するステップと、
前記加速度ベクトル変化量としきい値とを比較し、加速度ベクトル変化量がしきい値以上であるとき、物体が盗難されたと判定するステップと、
を有する盗難防止プログラム。
【請求項１５】
Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を検出可能な加速度センサを監視すべき物体に取り付け、当該物体の盗難を防止する盗難防止装置が実行する盗難防止プログラムであって、
監視すべき物体の盗難監視期間を設定するステップと、
加速度センサから得られた検出結果に基づき物体の姿勢変化量を算出するステップと、
前記姿勢変化量としきい値とを比較し、姿勢変化量がしきい値以上であるとき、物体が盗難されたと判定するステップと、
を有する盗難防止プログラム。
【請求項１６】
Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を検出可能な加速度センサを監視すべき物体に取り付け、当該物体の盗難を防止する盗難防止装置が実行する盗難防止プログラムであって、
監視すべき物体の盗難監視期間を設定するステップと、
加速度センサから得られた検出結果に基づき、
前記盗難監視期間において、加速度センサから得られた検出結果に基づき、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の加速度を合成した加速度の加速度ベクトル変化量、および物体の姿勢変化量を算出するステップと、
前記姿勢変化量に応じてしきい値を設定するステップと、
設定されたしきい値と加速度ベクトル変化量とを比較し、加速度ベクトル変化量がしきい値以上であるとき、物体が盗難されたと判定するステップと、
を有する盗難防止プログラム。
【請求項１７】
前記判定するステップは、複数の時間間隔で測定された変化量が複数回連続してしきい値以上であるとき、物体が盗難されたと判定する、請求項１４ないし１６いずれか１つ記載の盗難防止プログラム。
【請求項１８】
前記判定するステップはさらに、物体が盗難されるときに移動される方向を予想した基準方向と物体の合成加速度ベクトルとを比較し、合成加速度ベクトルが前記基準方向の一定の範囲内にあるとき、物体が盗難されたと判定する、請求項１４ないし１７いずれか１つに記載の盗難防止プログラム。

【図１】