JP6370182B2 - セキュリティシステム - Google Patents

Description

本発明は、気圧変動を測定するセンサを用いたセキュリティシステムに関する。

住宅やオフィスなどにおいて侵入者を検知するセキュリティシステムは、各種のセンサを監視区域内やその周辺に配置し、侵入者を検知して警備会社や個人に通知する機能を有する（例えば特許文献１）。ここで各種のセンサとしては、例えば、熱感知センサや磁気センサ、赤外線センサなど種々のものが用いられる。例えば磁気センサを用いた場合は、窓やドアに一対の磁石を設置してそれらが離れたことで窓やドアが開放されたことを検知する。また赤外線センサを用いた場合は、赤外線を侵入者が遮ったことを検知する。さらに熱感知センサを用いた場合は侵入者の体温を感知する。ここで、これらのセンサはいずれも侵入者から視認できる位置に配置されているものであるため、上記セキュリティシステムでは、侵入者が検知を逃れるためにセンサの配置されていない部分を破壊するなどの方法によって侵入を検知できなくなる虞がある。

他方、気圧センサによって監視区域内の気圧を測定し、窓やドア等の開閉機構が開放されたときにそれによる気圧の変動を検出することで侵入を検知する別のセキュリティシステムも知られている（例えば特許文献２）。当該セキュリティシステムによると、開閉機構の開閉によって生じる室内気圧の変動は室内の場所によらず発生するため、気圧センサをどの場所に設置しても検知できる。この特性を利用することで、気圧センサを外部から視認できない場所に設置することで、侵入者が前述の検知を逃れる手立てを取れないセキュリティシステムとすることができる。

ここで、上記気圧センサを利用したセキュリティシステムとして、室内に複数の開閉機構がある場合には、気圧センサを複数設置して、各センサが開閉機構の開閉による気圧変動を検出する時間のずれから、どの開閉機構が開閉されたのかを特定する方法が知られている（例えば特許文献３）。

特開平６−１１１１４６号公報 特開２００５−２１６０９５号公報 特開２００７−３０４９５６号公報

しかしながら従来のセキュリティシステムには以下の課題があった。すなわち、複数の開閉機構が同時あるいは近接したタイミングで開閉された場合には、各気圧センサの出力はそれらの開閉機構が惹き起こす気圧変動を重畳したものとなるため、どの出力波形がどの開閉機構の開閉によるものなのか、を特定することができない。また、現実の室内環境としては、開閉機構以外に空調機など各種の気圧変動の発生源となり得る装置が存在することが多い（例えば、空調機であれば頻繁に気圧変動を惹き起こす）。このような室内環境では、気圧センサが頻繁に気圧変動を検出して信号を出力するため、ある開閉機構が開閉された際、その開閉機構の開閉に基づく気圧センサの出力は空調機等が惹き起こす背景の出力に混ざってしまって、気圧センサの出力のみを分離検出できないので、開閉機構の開閉を検知できない可能性がある。

そのため、複数の気圧センサを用いて室内の気圧変動を検出することで開閉のなされた開閉機構の特定を行うセキュリティシステムにおいて、複数の気圧変動発生源が同時あるいは近接したタイミングで開閉された場合や、開閉機構以外の空調機などの気圧変動発生源が存在している場合であっても、どの開閉機構がいつ開閉されたのかを正確に特定することが求められる。
そこで本発明は、気圧変動パルスを発生させる気圧変動発生源を正確に特定することができるセキュリティシステムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の特徴は、複数の気圧変動パルス発生源を持つ密閉空間内で気圧変動パルスを発生させた一の前記気圧変動パルス発生源を特定するセキュリティシステムにおいて、前記気圧変動パルスを検出し前記気圧変動パルス発生源の個数以上の個数からなる気圧変動センサと、それぞれの前記気圧変動センサより検出される前記気圧変動パルスを受信する制御装置と、を含み、前記気圧変動センサは、一の前記気圧変動パルス発生源からの距離がそれぞれ異なるように配置され、前記制御部は、前記セキュリティシステム全体を制御する制御回路と、一の前記気圧変動パルス発生源が前記気圧変動パルスを発生させた際にそれぞれの前記気圧変動センサより検出される前記気圧変動パルスを発生源別基準パルスとして記憶する記憶部と、を有し、前記制御回路は、前記気圧変動センサより前記気圧変動パルスを受信した際に、当該気圧変動パルスと前記発生源別基準パルスを比較することで一の前記気圧変動パルス発生源を特定する特定手段と、前記気圧変動パルスに対して前記特定した気圧変動パルス発生源が発生させる前記発生源別基準パルスを用いて所定の比較演算を行うことで新規気圧変動パルスを算出する算出手段と、前記新規気圧変動パルスを再び前記発生源別基準パルスと比較して、新たな前記一の気圧変動パルス発生源を特定する処理を繰り返し行う繰り返し処理手段と、を有することである。
当該発明によると、複数の気圧変動パルス発生源が同時あるいは近接したタイミングで気圧変動パルスを発生させた場合であっても、正確に気圧変動パルス発生源を特定することができる。

また、本発明の第２の特徴は、前記算出手段は、前記気圧変動パルスから前記発生源別基準パルスを減算することで前記新規気圧変動パルスを算出し、前記制御回路は、前記算出手段により算出された新規気圧変動パルスのピーク値があらかじめ設定した閾値未満である場合には前記新規気圧変動パルスをキャンセルするキャンセル手段を含むことである。
当該発明によると、閾値未満からなる新規気圧変動パルスのピーク値をキャンせるするように構成されているので、気圧変動パルスを検出したセンサ出力にノイズが含まれている場合であっても、正確に気圧変動パルス発生源を特定することができる。

また、本発明の第３の特徴は、前記算出手段は、前記発生源別基準パルスのうち最先の前記気圧変動センサより検出される気圧変動パルスのピーク値と、前記検出した気圧変動パルスのうち最先の気圧変動パルスのピーク値と、が一致するように前記発生源別基準パルスを増幅あるいは減衰させることである。
当該発明によると、気圧変動パルス発生源が記憶部に記憶された基準信号とは異なる勢いで気圧変動パルスを発生した場合であっても、正確に気圧変動パルス発生源を特定することができる。

また、本発明の第４の特徴は、前記制御装置は、前記気圧変動パルス発生源の種類に応じてセキュリティ上の重要性を示す識別子をあらかじめ設定する設定部を備え、前記制御回路は、前記特定手段により前記気圧変動パルス発生源を特定した後に、前記気圧変動パルス発生源に設定された識別子を前記設定部より抽出し、当該抽出した識別子に応じてセキュリティ処理を実行するセキュリティ手段を有することである。
当該発明によると、セキュリティ上の重要性が異なる気圧変動パルス発生源が複数混在している場合であっても、セキュリティ上の重要性に適正に応じた対応ができる。

また、本発明の第５の特徴は、前記発生源別基準パルスは、前記気圧変動パルス発生源の気圧変動パルスの発生パターンに応じて複数定義されることである。
当該発明によると、気圧変動パルス発生源が種々のパターンで気圧変動パルスを発生させた場合であっても正確に気圧変動パルス発生源を特定できる。

また、本発明の第６の特徴は、前記制御回路は、前記密閉空間のレイアウトが変更された場合に、前記記憶部に記憶された前記発生源別基準パルスを更新する更新手段を有することである。
当該発明によると、密閉空間のレイアウトが変更されて空間内の気圧変動パルスの伝播状態が変化した場合であっても正確に気圧変動パルス発生源を特定できる。

また、本発明の第７の特徴は、前記制御回路は、それぞれの前記気圧変動センサの前記密閉空間内での配置位置を、前記発生源別基準パルスに基づいて決定する決定手段を有することである。
当該発明によると、気圧変動パルス発生源が複雑に配置された密閉空間であっても正確に気圧変動パルス発生源を特定できる。

したがって、本発明は、気圧変動パルスを発生させる気圧変動発生源を正確に特定することがセキュリティシステムを提供できる。

本発明の第１実施形態に係るセキュリティシステム１の全体構成図である。 本発明の第１実施形態に係るセキュリティシステム１のブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る第１気圧変動パルス発生源Ｇ１が気圧変動パルスを発生した際に、各気圧変動センサＳ１〜Ｓ３が出力する出力信号を、経過時間を横軸に示した図である。 本発明の第１実施形態に係る第２気圧変動パルス発生源Ｇ２が気圧変動パルスを発生した際に、各気圧変動センサＳ１〜Ｓ３が出力する出力信号を、経過時間を横軸に示した図である。 本発明の第１実施形態に係る第３気圧変動パルス発生源Ｇ３が気圧変動パルスを発生した際に、各気圧変動センサＳ１〜Ｓ３が出力する出力信号を、経過時間を横軸に示した図である。 本発明の第１実施形態に係るセキュリティシステム１において、気圧変動パルスが発生した際の各気圧変動センサの出力を時間を横軸として示した一例である。 図６の出力データを解析する作業の途中の状態を示す図であり、最初の出力パルスとそれに対応する他の気圧変動センサの出力を減算した結果を示す図である。 図６の出力データを解析する作業の途中の状態を示す図であり、２個目の出力パルスとそれに対応する他の気圧変動センサの出力を減算した結果を示す図である。 出力データを解析して気圧変動パルス発生源を特定する手順を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るセキュリティシステム１において、気圧変動パルスが発生した際の各気圧変動センサの出力を時間を横軸として示した一例である。 図１０の出力データを解析する作業の途中の状態を示す図であり、最初の出力パルスとそれに対応する他の気圧変動センサの出力を減算した結果を示す図である 本発明の第３の実施形態に係るセキュリティシステム１において、ドア、空調機、窓の開閉や駆動によって気圧変動パルスが発生した際の各気圧変動センサの出力を時間を横軸として示した一例である 本発明の第４実施形態に係るセキュリティシステム１を部屋に適用した平面図を示す。 第４実施形態でＳＴＥＰ５の後に行う処理を示すフローチャートである。

以下、本発明に係るセキュリティシステムの実施形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
（全体構成）
図１は本発明の第１実施形態に係るセキュリティシステム１の全体構成を示す。図１に示すように、セキュリティシステム１は、ドアや窓などの開閉機構や、当該開閉機構以外の空調機などを有する部屋２に設置される。ここで、部屋２は本セキュリティシステム１によって外部からの侵入に対して安全を確保する対象エリアとする。当該部屋２には、室内の気圧変動を惹き起こす気圧変動パルス発生源が複数（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）ある。一例として、本実施形態に係る部屋２は３個の気圧変動パルス発生源を有し、それぞれ、第１気圧変動パルス発生源Ｇ１をドア、第２気圧変動パルス発生源Ｇ２を空調機、第３気圧変動パルス発生源Ｇ３を窓、とした。それぞれの気圧変動パルス発生源は、開閉あるいは駆動によって室内の気圧を瞬間的且つ一時的に変化させ得る。これらの気圧変動パルス発生源が発生した気圧変動パルスは室内を伝播する。

このような部屋２に設置された本セキュリティシステム１は、複数の気圧変動センサ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）と、当該複数の気圧変動センサを統括制御する制御部ＣＴと、を備える。ここで、気圧変動センサの個数は、気圧変動パルス発生源の個数以上であり、本実施形態では同数（３個）とした。当該気圧変動センサの配置は、第１気圧変動パルス発生源Ｇ１からの距離が短い順に第１気圧変動センサＳ１、第２気圧変動センサＳ２、第３気圧変動センサＳ３である。また、第２気圧変動パルス発生源Ｇ２からの距離が短い順に表すと、第２気圧変動センサＳ２、第３気圧変動センサＳ３、第１気圧変動センサＳ１である。また、第３気圧変動パルス発生源Ｇ３からの距離が短い順に表すと、第３気圧変動センサＳ３、第１気圧変動センサＳ１、第２気圧変動センサＳ２である。すなわち、Ｇ１から近い順＝Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３、Ｇ２から近い順＝Ｓ２→Ｓ３→Ｓ１、Ｇ３から近い順＝Ｓ３→Ｓ１→Ｓ２の関係性を満たす。

図２はセキュリティシステム１のブロック図を示す。第１気圧変動センサＳ１は、第１気圧変動センサ内通信部３と第１気圧変動センサ内センサ部４を持つ。同様に、第２気圧変動センサＳ２は、第２気圧変動センサ内通信部５と第２気圧変動センサ内センサ部６を持つ。同様に、第３気圧変動センサＳ３は、第３気圧変動センサ内通信部７と第３気圧変動センサ内センサ部８を持つ。

第１気圧変動センサ内通信部〜第３気圧変動センサ内通信部（３、５、６）は、無線通信用のインターフェースであり、後述する制御部ＣＴに備わる制御部内通信部９との間で無線通信方式によるデータ通信を行う。第１気圧変動センサＳ１〜第３気圧変動センサＳ３は、各々のセンサ周囲の気圧の変動を検出するセンサである。当該第１気圧変動センサＳ１〜第３気圧変動センサＳ３は、例えば、気圧の変化に応じた値の電圧（信号）を出力するものであり、周囲の気圧が一定になると出力電圧（出力信号）も一定化する。すなわち、第１気圧変動センサＳ１〜第３気圧変動センサＳ３からの出力信号は、各々のセンサの周囲における気圧変動を表す情報として、制御部内通信部９を介して制御部ＣＴへ出力される。

制御部ＣＴは、制御部内通信部９と制御回路１０と記憶部１１を持つ。制御回路１０は、例えば、ＣＰＵ回路等であり、記憶部１１に記憶された各種のプログラムを読み出して実行することで、セキュリティシステム１を統括制御する。例えば、制御回路１０は、制御部内通信部９を介して気圧変動センサからの出力信号を受信すると、記憶部１１にアクセスして当該出力信号に基づくデータの記憶を行う。また、制御回路１０は、セキュリティシステム１を後述の基準信号記憶モードと検出モードとのそれぞれのモードに切り替えて駆動するように各種の制御処理を行う。

（セキュリティシステムの基準信号記憶モードによる駆動）
上述した気圧変動センサＳ１〜Ｓ３と制御部ＣＴを持つセキュリティシステム１が部屋２に配置された場合、制御部回路１０は、まず、気圧変動パルスが外部要因で発生しない状態を確保し、基準信号記憶モードによる駆動を行う。その詳細を説明する。

まず、ユーザが気圧変動パルス発生源Ｇ１〜Ｇ３がすべて気圧変動パルスを発生していないことを確認する。具体的には、ユーザが、ドア、空調機、窓等の気圧変動パルス発生源の開閉や駆動が無いことを目視等を介して確認する。そして、ユーザは、上記確認が取れた場合に、制御部ＣＴに備わるユーザインターフェース部（図示省略）を介して、セキュリティシステム１を稼働させ、基準信号記憶モードを実行させる。すると、制御部ＣＴは、第１気圧変動センサＳ１〜第３気圧変動センサＳ３を駆動させる制御を行う。

そして、ユーザは、気圧変動パルス発生源Ｇ１〜Ｇ３をそれぞれ異なるタイミングで個別に操作して、各々の気圧変動パルスを発生させる。すると、各々の気圧変動パルス発生時から予め定めた計測時間経過までの第１気圧変動センサＳ１〜第３気圧変動センサＳ３からの出力信号が制御部ＣＴに出力される。

まず、ユーザが気圧変動パルス発生源Ｇ１を操作した場合の制御部ＣＴの処理について説明する。ここで、図３は第１気圧変動パルス発生源Ｇ１が気圧変動パルスを発生した際に、各気圧変動センサＳ１〜Ｓ３が出力する出力信号を縦軸に、気圧変動パルス発生時からの経過時間を横軸に示した図である。図３において、Ｓ１＿ＯＴ、Ｓ２＿ＯＴ、Ｓ３＿ＯＴはそれぞれ、第１気圧変動センサＳ１、第２気圧変動センサＳ２、第３気圧変動センサＳ３の出力を示す。また、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３はそれぞれの気圧変動センサの出力信号のピーク値を示す。上述したように、第１気圧変動パルス発生源Ｇ１から各センサまでの距離は近い順に第１気圧変動センサＳ１、第２気圧変動センサＳ２、第３気圧変動センサＳ３となっているため、出力信号のピーク値が現れる順もこの距離順となる。さらに、図３において、第１先頭出力時間Ｔ１１は、第１気圧変動パルス発生源Ｇ１が気圧変動パルスを発生させてから第１気圧変動センサＳ１の出力信号がピーク値に到達するまでの時間である。Ｔ１２は、第１気圧変動センサＳ１の出力信号がピーク値に到達してから第２気圧変動センサＳ２の出力信号がピーク値に到達するまでの時間である。さらに同様にＴ１３は、第２気圧変動センサＳ２の出力信号がピーク値に到達してから第３気圧変動センサＳ３の出力信号がピーク値に到達するまでの時間である。

制御回路１０は、第１気圧変動センサＳ１〜第３気圧変動センサＳ３から出力される出力信号のうち、これらのピーク値（Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３）と時間ずれ（Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３）のデータを記憶部１１に記憶する。ここで、気圧変動パルスは発生源から各センサまで伝播する途中で減衰し、また各センサまで到達する時間が異なるため、一つの発生源から気圧変動パルスが発生した際に、各センサが出力する信号のピーク値と時間ずれが一組のデータとなって得られる。そのため、制御回路１０は、当該ピーク値と時間ずれとを予め対応付け、基準信号として記憶部１１に記憶しておくことにより、例えば、第１気圧変動センサＳ１〜第３気圧変動センサＳ３から出力される出力信号について、Ｐ１１とＴ１１に相当するデータを特定出来れば、記憶部１１に記憶されたデータを用いることで自動的にＰ１２、Ｔ１２、Ｐ１３、Ｔ１３に相当するデータを特定することができる。

ユーザが第２気圧変動パルス発生源Ｇ２、第３気圧変動パルス発生源Ｇ３を操作した場合の制御部ＣＴの処理についても同様である。ここで、図４は、第２気圧変動パルス発生源Ｇ２が気圧変動パルスを発生した際に、各気圧変動センサＳ１〜Ｓ３が出力する出力信号を縦軸に、気圧変動パルス発生時からの経過時間を横軸に示した図である。図の説明は図３と同様であるので省略するが、図３との差異は、第２気圧変動パルス発生源Ｇ２から各センサまでの距離が近い順に第２気圧変動センサＳ２、第３気圧変動センサＳ３、第１気圧変動センサＳ１となっているため、出力信号のピーク値が現れる順もこの順となる点である。第２先頭出力時間Ｔ２２は、第２気圧変動パルス発生源Ｇ２が気圧変動パルスを発生させてから第２気圧変動センサＳ２の出力信号がピーク値に到達するまでの時間である。制御回路はこれらのピーク値（Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２１）と時間ずれ（Ｔ２２、Ｔ２３、Ｔ２１）との組を記憶部１１に記憶する。そのため、制御回路１０は、当該ピーク値と時間ずれとを予め対応付けて記憶部１１に記憶しておくことにより、、例えば、第１気圧変動センサＳ１〜第３気圧変動センサＳ３から出力される出力信号について、Ｐ２２とＴ２２に相当するデータを特定出来れば、記憶部１１に記憶されたデータを用いることで自動的にＰ２３、Ｔ２３、Ｐ２１、Ｔ２１に相当するデータを特定することができる。更に同様に、図５は、第３気圧変動パルス発生源Ｇ３が気圧変動パルスを発生した際に、各気圧変動センサＳ１〜Ｓ３が出力する出力信号を縦軸に、気圧変動パルス発生時からの経過時間を横軸に示した図である。第３先頭出力時間Ｔ３３は、第２気圧変動パルス発生源Ｇ３が気圧変動パルスを発生させてから第３気圧変動センサＳ３の出力信号がピーク値に到達するまでの時間である。制御回路はこれらのピーク値（Ｐ３３、Ｐ３１、Ｐ３２）と時間ずれ（Ｔ３３、Ｔ３１、Ｔ３２）との組を記憶部１１に記憶する。

（セキュリティシステムの検出モードによる駆動）
次にセキュリティシステム１が侵入検出を行う検出モードによって駆動した場合の動作について、図６から図９を用いて説明する。図６は、ドア、空調機、窓の開閉や駆動によって気圧変動パルスが発生し、第１気圧変動センサＳ１〜第３気圧変動センサＳ３からの出力信号が制御部ＣＴに出力された際の各気圧変動センサの出力を縦軸に、時間を横軸として示した一例である。Ｓ１＿ＯＴ、Ｓ２＿ＯＴ、Ｓ３＿ＯＴはそれぞれ、図３〜図５と同様、第１気圧変動センサＳ１、第２気圧変動センサＳ２、第３気圧変動センサＳ３の出力を示す。第１気圧変動センサＳ１は出力ピーク１０１、１０２、１０３を持つ。同様に、第２気圧変動センサＳ２は出力ピーク２０１、２０２、２０３を持ち、第３気圧変動センサＳ３は出力ピーク３０１、３０２、３０３を持つ。合計９個の出力ピークが確認できる。

以下では、図６に示す出力信号を取得した制御回路１０が、気圧変動パルス発生源を特定する手順について説明する。ここで、図７と図８は図６の出力データを制御回路１０が解析する作業の途中の状態を示す図である。また、図９は制御回路１０が出力データを解析して気圧変動パルス発生源を特定する手順を示すフローチャート図である。

まず、ＳＴＥＰ１において、制御回路１０は、セキュリティシステム１の時刻と出力を初期化する。制御回路１０は、例えば、第１気圧変動センサＳ１〜第３気圧変動センサＳ３からの出力信号が予め定めた設定時間の間存在しなかった場合に、駆動開始時刻をゼロに初期化する。

次いで、ＳＴＥＰ２において、制御回路１０は、各気圧変動センサが出力するピーク信号（出力ピーク）のうち、最も早い出力ピークが現れるまでの時間（先頭出力時間Ｔ＿ＩＮＩＴ）を取得する。図６の例では、第１気圧変動センサＳ１の出力する出力ピーク１０１である。そのため、駆動開始時刻から出力ピーク１０１が現れるまでの経過時間が先頭出力時間Ｔ＿ＩＮＩＴとなる。

次いで、ＳＴＥＰ３において、制御回路１０は、先頭出力時間Ｔ＿ＩＮＩＴと、第１〜第３先頭出力時間（Ｔ１１、Ｔ２２、Ｔ３３）の最小値とを比較し、先頭出力時間Ｔ＿ＩＮＩＴの方が小さいと判断した場合はそれ以降のデータ取得は行わず、一旦ＳＴＥＰ１の処理に戻る。一方、制御回路１０は、先頭出力時間Ｔ＿ＩＮＩＴの方が上記最小値よりも大きいと判断した場合はＳＴＥＰ４以降の処理に進む。
次いで、ＳＴＥＰ４において、制御回路１０は、各気圧変動センサが出力する出力ピークのうち最も早い出力ピークを特定する。この場合は出力ピーク１０１である。

次いで、ＳＴＥＰ５において、制御回路１０は、その出力ピークの気圧変動パルス発生源を特定する。具体的には、制御回路１０は、最も早い出力ピークを出力した気圧変動センサの配置位置に最も距離の近い気圧変動パルス発生源を抽出する。これは上述した通り、各気圧変動センサは各気圧変動パルス発生源からの距離がすべて異なるように配置されているため、最も早い出力ピークの発生源はその出力を与えた気圧変動センサ（図６の場合は第１気圧変動センサＳ１）に最も距離が近い気圧変動パルス発生源となっているはずである。そのため、図６の例において、制御回路１０は、最も早い出力ピーク１０１を出力した第１気圧変動センサＳ１に最も距離の近い第１気圧変動パルス発生源Ｇ１を抽出する。

次いで、ＳＴＥＰ６において、制御回路１０は、ＳＴＥＰ５における気圧変動パルス発生源（この場合は第１気圧変動パルス発生源Ｇ１）が、すべての気圧変動センサに惹き起こす気圧変動によるピーク値と時間ずれを記憶部１１から取り出して、図６の出力データから減算する。この例では制御回路１０は、第１気圧変動パルス発生源Ｇ１が惹き起こす気圧変動によるピーク値と時間ずれは図３に示したピーク値（Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３）と時間ずれ（Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３）であり、図６においては、ピーク値（Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３）がそれぞれ出力ピーク１０１、２０２、３０３に対応することがわかる。つまり、制御回路１０は、記憶部１１から取り出したピーク値と時間ずれの組によって、出力ピーク１０１に対応する第２気圧変動センサＳ２の出力ピークが、出力ピーク１０１から時間Ｔ１２だけ経過後に現れるはずであると特定できることから、出力ピーク２０２であることが特定できる。同様に、制御回路１０は、第３気圧変動センサＳ３の出力ピークは出力ピーク２０２から時間Ｔ１３だけ経過後に現れる出力ピーク３０３であることが特定できる。図７は、制御回路１０が図６における出力データからこれら３個のピーク値を減算した後の出力データを示す。

次いで、ＳＴＥＰ７において、制御回路１０は、上記減算処理の結果、出力ピークが存在しなくなったかどうかを判定し、残存していると判断した場合（ＳＴＥＰ７；Ｙ）、ＳＴＥＰ４〜ＳＴＥＰ７の処理を繰り返し実行する。ここで、図７の例ではまだ出力ピークが存在しているため、制御回路１０は、ＳＴＥＰ４〜ＳＴＥＰ７の処理を行い、出力ピーク２０１に注目して第２気圧変動パルス発生源Ｇ２を特定し、当該第２気圧変動パルス発生源Ｇ２が惹き起こす気圧変動によるピーク値（Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２１）と時間ずれ（Ｔ２２、Ｔ２３、Ｔ２１）との組を記憶部１１より抽出し、対応する出力ピークが出力ピーク３０２と１０３であると特定する。そして、制御回路１０が図７の出力データよりピーク値（Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２１）を減算処理した結果が図８である。この場合、制御回路１０は、図８の出力データに対して再度ＳＴＥＰ４〜ＳＴＥＰ７の処理を行った後、第３気圧変動パルス発生源Ｇ３を特定して、ピーク値（Ｐ３３、Ｐ３１、Ｐ３２）を減算した結果、残存出力ピークが無ければ処理を終了する。

セキュリティシステム１が監視対象とする部屋２の中に、ドアや窓、空調機など、複数の気圧変動パルス発生源が存在していて、それらが同時あるいは近接したタイミングで開閉したり駆動したりした場合には、気圧変動パルスが近接して発生し、従来の方法ではたとえ複数のセンサを配置したとしてもどのドアが開閉されたのか、空調機が駆動したのかを特定することは不可能であった。本実施形態で説明したセキュリティシステム１によれば、図６のような複雑な出力信号を検出した場合であったとしても、気圧変動パルス発生源と当該気圧変動パルス発生源による気圧変動パルスの発生時刻を正確に特定することができる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係るセキュリティシステム１について説明する。なお、本実施形態に係るセキュリティシステム１は、制御回路１０による検出モード時の検出処理が相違する以外、システムを構成する装置や機能部は第１の実施形態と同一であるため、その説明を省略する。

以下、本実施形態に係る制御回路１０による検出モード時の検出処理について説明する。ここで、図１０は第２の実施形態に係るセキュリティシステム１において、ドア、空調機、窓等の気圧変動パルス発生源の開閉や駆動によって気圧変動パルスが発生した際の、各気圧変動センサの出力信号を縦軸に、時間を横軸として示した一例である。また、図１１は、制御回路１０が図１０に示す出力信号に対して、第１実施形態で説明したＳＴＥＰ６に係る減算処理を行った結果を示す図である。

図１０が図６と相違する点は、出力ピーク２１２と３１３が、図６の出力ピーク２０２と３０３に比べて若干大きいことである。このため、制御回路１０が第１実施形態で説明したＳＴＥＰ６に係るピーク値（Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３）の減算処理を行っても、出力ピーク２１２と３１３はそれぞれ図１１に示す減算後の出力ピーク２１２ａと３１３ａのように、出力ピークが一部残る。そのため、本実施形態に係る制御回路１０は、ＳＴＥＰ７で出力ピークが残存するかどうかを判定する際に、あらかじめ決めた閾値と当該一部残る出力ピークとを比較し、閾値の方が一部残る出力ピークよりも大きい場合、出力ピークが存在しないと判断する（ＳＴＥＰ７；Ｎ）。ここで、閾値は、第１実施形態で説明した基準信号記憶モードでの駆動中に設定することもできるし、検出モードでの駆動の結果を解析して更新するように設計しても良い。これにより、多少のノイズが入る状況であっても正確に気圧変動パルス発生源を特定することができる。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係るセキュリティシステム１について説明する。なお、本実施形態に係るセキュリティシステム１は、制御回路１０による検出モード時の検出処理が相違する以外、システムを構成する装置や機能部は第１の実施形態と同一であるため、その説明を省略する。

以下、本実施形態に係る制御回路１０による検出モード時の検出処理について説明する。ここで、図１２は第３の実施形態に係るセキュリティシステム１において、ドア、空調機、窓等の気圧変動パルス発生源の開閉や駆動によって気圧変動パルスが発生した際の、各気圧変動センサの出力信号を縦軸に、時間を横軸として示した一例である。また、図１２が図６と相違する点は、出力ピーク１２１と２２２と３２３が、それぞれ図６の出力ピーク１０１と２０２と３０３に比べて大きいことである。これは気圧変動パルス発生源が同一（この場合は第１気圧変動パルス発生源Ｇ１）であっても、その動作によっては発生する気圧変動パルスの大きさが異なる場合があるからである。例えば、気圧変動パルス発生源が同一のドアであっても、そのドアの開閉を勢いよく行った場合と、ゆったりと行った場合とでは発生する気圧変動パルスの大きさは異なるものとなる。この場合でも、各気圧変動センサのピーク値の減衰率や時間ずれは変わらないため、記憶部１１に記憶してある基準信号が利用できる。ただし、単純に出力ピークより基準信号に係るピーク値を減算しても出力ピークがすべて残存してしまい、その後の解析が誤ったものになってしまう。そこで、本実施形態に係る制御回路１０は、先頭の出力ピーク（この場合は出力ピーク１２１）と、基準信号に係るピーク値とを比較してその比率を算出し、先頭出力ピークが減算後ゼロになるようにスケール比を決める。そして、制御回路１０は、そのスケール比を用いて基準信号に係るピーク値を拡大あるいは縮小した後で、残りの出力ピーク（この場合は出力ピーク２２２と３２３）からピーク値の減算処理を行う。このようにすることで、セキュリティシステム１は、基準信号記憶モード時での気圧変動パルス発生源の動作とは異なる勢いで開閉や駆動が行われた場合でも、正確に気圧変動パルス発生源の特定ができる。

（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係るセキュリティシステム１について説明する。なお、本実施形態に係るセキュリティシステム１は、制御回路１０による検出モード時の検出処理が相違する以外、システムを構成する装置や機能部は第１の実施形態と同一であるため、その説明を省略する。

図１３は、本発明の第４実施形態に係るセキュリティシステム１を上述の実施形態で例示した部屋とは異なる配置の部屋に適用した平面図を示す。本実施形態では部屋２に隣接する別の部屋１２が有る。ここで、セキュリティシステム１の監視対象は部屋２のみであるが、部屋１２と部屋２が同一レベルのセキュリティとして管理されているものとする。また、第１気圧変動パルス発生源Ｇ１は部屋２と部屋１２の間のドアであり、第２気圧変動パルス発生源Ｇ２は部屋２の中に設置された空調機であり、第３気圧変動パルス発生源Ｇ３は部屋２と屋外の間の窓である。そして、これらの気圧変動パルス発生源が開閉あるいは駆動することで気圧変動パルスが発生した際、制御回路１０がその気圧変動パルスを検出して、どの気圧変動パルス発生源が検出された気圧変動パルスの発生源となっているかを特定する処理は、図９のＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ５にて説明した通り（第１実施形態と同一）である。

そして、本実施形態に係る制御回路１０は、上記発生源を特定するＳＴＥＰ５の処理まで行った後、図１４に示すフローチャートの処理を実行する。具体的には、制御回路１０は、ＳＴＥＰ１１において、気圧変動パルス発生源の種類を判定する。まず、制御回路１０は、気圧変動パルス発生源の種類が空調機であると判定した場合（ＳＴＥＰ１２）、セキュリティ上の問題は無いので記録だけを行う。次いで、制御回路１０は、気圧変動パルス発生源の種類が隣室へのドアであると判定した場合（ＳＴＥＰ１３）、セキュリティ上の深刻な問題は無いものの、何らかの注意を喚起する必要がある可能性があるため、制御部ＣＴに備わるモニタやスピーカで構成される報知部（図示省略）を介して、セキュリティ管理者に対して注意喚起の通知を行うセキュリティ処理を実行する。次いで、制御回路１０は、気圧変動パルス発生源の種類が屋外への窓であると判定した場合（ＳＴＥＰ１４）、深刻なセキュリティ上の問題であるので、上記報知部を介して直ちに警報を発するセキュリティ処理を行う。なお、制御回路１０は、例えば、予めユーザインターフェース部（図示省略）を介してユーザによって気圧変動パルス発生源の種類ごとに設定された識別子を参照することにより、ＳＴＥＰ５にて特定した気圧変動パルス発生源の種類を特定する。

このように、気圧変動パルスがどの発生源によって発生したのかを特定した後で、その発生源のセキュリティ上の重要性に応じてシステムの対応を個別に設定しておくことで、誤報を防止し、本当に重要な問題が発生したときのみ対応するシステムとなる。

（変形例１）
第１の実施形態に係る制御回路１０は、基準信号記憶モードの処理を実行する際、ドアや窓といった気圧変動パルス発生源について、開動作と閉動作を区別せずに気圧変動パルスの基準信号を記憶部１１に記憶する構成を例示したが、基準信号記憶モードでドアや窓を個別に開閉する際に、開動作と閉動作とを別々の基準信号として記憶するように構成してもよい。この場合、気圧変動パルスはドアの開動作と閉動作とでは明確に異なる波形を示すため、気圧変動センサによる識別が可能である。これにより、制御回路１０は、出力パルスによりどの気圧変動発生源がどちら向きに変位したのかを特定することができる。また、制御回路１０は、開閉速度を変えてそれぞれを基準信号として記憶させることとしても良い。そうすることで、より正確に気圧変動パルス発生源の特定が可能になる。

（変形例２）
本変形例に係るセキュリティシステムでは、制御回路１０が基準信号記憶モードで得た基準信号の時間ずれが最大になるように、各センサの配置位置を決定してもよい。そして、制御回路１０は、ユーザがその決定された配置位置に各センサを配置変更した上で、新たに基準信号を取得し、検出モードを駆動させる。また、部屋内の家具や装置などを移動した際には再度基準信号記憶を行うことで、常に最適な発生源特定が可能になる。

本発明は、一般家庭やオフィス、工場など概ね密閉された空間に複数の気圧変動発生源が存在している場所において、侵入者を検知するセキュリティシステムとして広く社会に利用可能である。

１ セキュリティシステム
２ 部屋（密閉空間）
３ 第１気圧変動センサ内通信部
４ 第１気圧変動センサ内センサ部
５ 第２気圧変動センサ内通信部
６ 第２気圧変動センサ内センサ部
７ 第３気圧変動センサ内通信部
８ 第３気圧変動センサ内センサ部
９ 制御部内通信部
１０ 制御回路（特定手段、算出手段、繰り返し処理手段、キャンセル手段、セキュリティ手段、更新手段、決定手段）
１１ 記憶部
１２ 部屋（密閉空間）
１０１、１０２、１０３、１１１、１１２、１１３、１２１、１２２、１２３、２０１、２０２、２０３、２１１、２１２、２１３、２２１、２２２、２２３、３０１、３０２、３０３、３１１、３１２、３１３、３２１、３２２、３２３ 出力ピーク
２１２ａ、３１３ａ 減算後のピーク値
ＣＴ 制御部（制御装置、設定部）
Ｇ１ 第１気圧変動パルス発生源
Ｇ２ 第２気圧変動パルス発生源
Ｇ３ 第３気圧変動パルス発生源
Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３ 出力信号のピーク値
Ｓ１ 第１気圧変動センサ
Ｓ２ 第２気圧変動センサ
Ｓ３ 第３気圧変動センサ
Ｓ１＿ＯＵＴ 第１気圧変動センサＳ１の出力
Ｓ２＿ＯＵＴ 第２気圧変動センサＳ２の出力
Ｓ３＿ＯＵＴ 第３気圧変動センサＳ３の出力
ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ７ データ処理ステップ
Ｔ１１、Ｔ２２、Ｔ３３ 先頭出力時間
Ｔ１２、Ｔ１３、Ｔ２３、Ｔ２１、Ｔ３１、Ｔ３２ 時間ずれ
ＴＨ 閾値

Claims (7)

1. 複数の気圧変動パルス発生源を持つ密閉空間内で気圧変動パルスを発生させた一の前記気圧変動パルス発生源を特定するセキュリティシステムにおいて、
   前記気圧変動パルスを検出し前記気圧変動パルス発生源の個数以上の個数からなる気圧変動センサと、
   それぞれの前記気圧変動センサより検出される前記気圧変動パルスを受信する制御装置と、
   を含み、
   前記気圧変動センサは、一の前記気圧変動パルス発生源からの距離がそれぞれ異なるように配置され、
   前記制御部は、前記セキュリティシステム全体を制御する制御回路と、一の前記気圧変動パルス発生源が前記気圧変動パルスを発生させた際にそれぞれの前記気圧変動センサより検出される前記気圧変動パルスを発生源別基準パルスとして記憶する記憶部と、を有し、
   前記制御回路は、前記気圧変動センサより前記気圧変動パルスを受信した際に、当該気圧変動パルスと前記発生源別基準パルスを比較することで一の前記気圧変動パルス発生源を特定する特定手段と、前記気圧変動パルスに対して前記特定した気圧変動パルス発生源が発生させる前記発生源別基準パルスを用いて所定の比較演算を行うことで新規気圧変動パルスを算出する算出手段と、前記新規気圧変動パルスを再び前記発生源別基準パルスと比較して、新たな前記一の気圧変動パルス発生源を特定する処理を繰り返し行う繰り返し処理手段と、を有することを特徴とするセキュリティシステム。
2. 前記算出手段は、前記気圧変動パルスから前記発生源別基準パルスを減算することで前記新規気圧変動パルスを算出し、
   前記制御回路は、前記算出手段により算出された新規気圧変動パルスのピーク値があらかじめ設定した閾値未満である場合には前記新規気圧変動パルスをキャンセルするキャンセル手段を含むことを特徴とする請求項１に記載のセキュリティシステム。
3. 前記算出手段は、前記発生源別基準パルスのうち最先の前記気圧変動センサより検出される気圧変動パルスのピーク値と、前記検出した気圧変動パルスのうち最先の気圧変動パルスのピーク値と、が一致するように前記発生源別基準パルスを増幅あるいは減衰させることを特徴とする請求項１に記載のセキュリティシステム。
4. 前記制御装置は、前記気圧変動パルス発生源の種類に応じてセキュリティ上の重要性を示す識別子をあらかじめ設定する設定部を備え、
   前記制御回路は、前記特定手段により前記気圧変動パルス発生源を特定した後に、前記気圧変動パルス発生源に設定された識別子を前記設定部より抽出し、当該抽出した識別子に応じてセキュリティ処理を実行するセキュリティ手段を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のセキュリティシステム。
5. 前記発生源別基準パルスは、前記気圧変動パルス発生源の気圧変動パルスの発生パターンに応じて複数定義されることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のセキュリティシステム。
6. 前記制御回路は、前記密閉空間のレイアウトが変更された場合に、前記記憶部に記憶された前記発生源別基準パルスを更新する更新手段を有することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のセキュリティシステム。
7. 前記制御回路は、それぞれの前記気圧変動センサの前記密閉空間内での配置位置を、前記発生源別基準パルスに基づいて決定する決定手段を有することを特徴とする請求項１に記載のセキュリティシステム。

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