(57)【要約】【課題】加速度センサを用いて、例えば高層マンションやホテル等において上階の人の移動等により生じる床面振動を感知し、住宅環境を管理するための支援を行うこと。【解決手段】本発明は、加速度センサと、当該加速度センサにより計測された加速度データをセンシング信号として監視装置に送信する通信手段とを有するセンサユニット１と、上記センシング信号の加速度データから高周波成分と低周波成分とを除去すべく所定の帯域の加速度データのみを通過させる帯域通過フィルタ３１４と、この所定帯域の加速度データのピークの絶対値が予め定められた所定の閾値を超えた回数をカウントし、当該回数が所定回数を超えた場合であって、所定の回数を超えた時間の間隔が所定の時間以上である場合には、上記床面振動が発生しているものと判定する床面振動判定部３１５を有する監視装置３と、を具備する上階床面振動検出システムである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物である建造物に装着したセンサユニットと監視装置とが通信自在に構成され、当該対象物に係る床面振動を診断する上階床面振動検出システムであって、
加速度センサと、当該加速度センサにより計測された加速度データをセンシング信号として監視装置に送信する通信手段とを有するセンサユニットと、
上記センシング信号の加速度データから高周波成分と低周波成分とを除去すべく所定の帯域の加速度データのみを通過させる帯域通過フィルタと、この所定帯域の加速度データのピークの絶対値が予め定められた所定の閾値を超えた回数をカウントし、当該回数が所定回数を超えた場合であって、所定の回数を超えた時間の間隔が所定の時間以上である場合には、上記床面振動が発生しているものと判定する床面振動判定部を有する監視装置と、
を具備することを特徴とする上階床面振動検出システム。
【請求項２】
対象物である建造物に装着したセンサユニットとセンタ装置とが中継器を介して通信自在に構成され、当該対象物に係る床面振動を診断する上階床面振動検出システムであって、
加速度センサと、当該加速度センサにより計測された加速度データをセンシング信号として上記中継器に送信する通信手段とを有するセンサユニットと、
上記センサユニットからのセンシング信号を取得し上記センタ装置に送信する中継器と、
上記センシング信号の加速度データから高周波成分と低周波成分とを除去すべく所定の帯域の加速度データのみを通過させる帯域通過フィルタと、この所定帯域の加速度データのピークの絶対値が予め定められた所定の閾値を超えた回数をカウントし、当該回数が所定回数を超えた場合であって、所定の回数を超えた時間の間隔が所定の時間以上である場合には、上記床面振動が発生しているものと判定する床面振動判定部を有するセンタ装置と、
を具備することを特徴とする上階床面振動検出システム。
【請求項３】
上記床面振動判定部により上記床面振動が発生しているものと判定された場合に所定の表示を行う表示部を更に有することを特徴とする請求項１又は２に記載の上階床面振動検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加速度センサの出力に基づいて上階床面の振動を検出し住宅環境を管理するための支援を行う上階床面振動検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、加速度センサを用いた住宅管理方法については種々の提案がなされている。
【０００３】
例えば特許文献１では、光ファイバを加速度センサとして用い、住宅内部に配置された光ファイバに加わる加速度を検出し、地震等の際に建物に加わった加速度データの収集を行う住宅管理方法が開示されている。一方、特許文献２では、地震を感知するための加速度センサを用いた防犯・防災システムが開示されている。
【特許文献１】特開平２００２−１４０７７４号公報
【特許文献２】特開平１１−３１２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１，２では、地震という高周波の振動を感知することを目的としており、高層マンションやホテル等において上階の人の移動等により生じる床面振動を感知することはできず、これについて何等開示も示唆もされていない。
【０００５】
本発明の目的とするところは、加速度センサを用いて、例えば高層マンションやホテル等において上階の人の移動等により生じる床面振動を感知し、住宅環境を管理するための支援を行う上階床面振動検出システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様では、対象物である建造物に装着したセンサユニットと監視装置とが通信自在に構成され、当該対象物に係る床面振動を診断する上階床面振動検出システムであって、加速度センサと、当該加速度センサにより計測された加速度データをセンシング信号として監視装置に送信する通信手段とを有するセンサユニットと、上記センシング信号の加速度データから高周波成分と低周波成分とを除去すべく所定の帯域の加速度データのみを通過させる帯域通過フィルタと、この所定帯域の加速度データのピークの絶対値が予め定められた所定の閾値を超えた回数をカウントし、当該回数が所定回数を超えた場合であって、所定の回数を超えた時間の間隔が所定の時間以上である場合には、上記床面振動が発生しているものと判定する床面振動判定部を有する監視装置と、を具備することを特徴とする上階床面振動検出システムが提供される。
【０００７】
本発明の第２の態様では、対象物である建造物に装着したセンサユニットとセンタ装置とが中継器を介して通信自在に構成され、当該対象物に係る床面振動を診断する上階床面振動検出システムであって、加速度センサと、当該加速度センサにより計測された加速度データをセンシング信号として上記中継器に送信する通信手段とを有するセンサユニットと、上記センサユニットからのセンシング信号を取得し上記センタ装置に送信する中継器と、上記センシング信号の加速度データから高周波成分と低周波成分とを除去すべく所定の帯域の加速度データのみを通過させる帯域通過フィルタと、この所定帯域の加速度データのピークの絶対値が予め定められた所定の閾値を超えた回数をカウントし、当該回数が所定回数を超えた場合であって、所定の回数を超えた時間の間隔が所定の時間以上である場合には、上記床面振動が発生しているものと判定する床面振動判定部を有するセンタ装置とを具備することを特徴とする上階床面振動検出システムが提供される。
【０００８】
本発明の第３の態様では、上記第１又は第２の態様において、上記床面振動判定部により上記床面振動が発生しているものと判定された場合に所定の表示を行う表示部を更に有することを特徴とする上階床面振動検出システムが提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、加速度センサを用いて、例えば高層マンションやホテル等において上階の人の移動等により生じる床面振動を感知し、住宅環境を管理するための支援を行う上階床面振動検出システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
この実施の形態に係る上階床面振動検出システムは、住宅、特に高層マンションやホテルの上階に移住する人による床面振動で、その下の階の居住者が迷惑を受けないように下階の居住スペースの天井に加速度センサを含むセンサユニットを設置し、上階の居住者の床面振動による加速度データが所定値を超えると、管理人室の監視装置が異常を判定し、例えば電話等で該当する居住者に注意を与えるものである。あるいは、遠隔地にあるセンタのセンタ装置が、管理人室等に設置された中継器を介して、加速度データを受信し、上階の居住者の床面振動による加速度データが所定値を超えると異常と判定し、電話等で該当の居住者に注意を与えるものである。
【００１２】
以下、第１及び第２の実施の形態を詳述する。
【００１３】
（第１の実施の形態）
図１には本発明の第１の実施の形態に係る上階床面振動検出システムの概念図を示し説明する。この図１に示されるように、上階床面振動検出システムでは、マンションやホテル等（建造物）１００の各部屋の天井に加速度センサを有するセンサユニット１を設置しており、当該センサユニット１が管理人室１０３の監視装置３とネットワークを介して通信自在に構成されている。尚、各部屋には電話２も設置されている。
【００１４】
このような構成において、詳細は後述するが、このセンサユニット１の加速センサが検出した加速度データに基づいて、監視装置３が上階居住者１０１の行動により生じた上階床面振動を定期的に検出し、下階居住者１０２の住宅環境を改善すべく、例えば電話連絡等、後述する行動をとることを支援するものである。
【００１５】
次に図２は第１の実施の形態に係る上階床面振動検出システムの構成を更に具現化して示した構成図である。この図２に示されるように、各部屋にはセンサユニット１ａ，１ｂ…が設置されており、更に電話２ａ，２ｂ…が設置されている。
【００１６】
このセンサユニット１ａ，１ｂ…の詳細な構成は図３に示される通りである。
【００１７】
即ち、センサユニット１は、センサ本体１１とセンサ駆動制御部１２、センシング信号発信部１３、バッテリ１４等を有している。
【００１８】
ここで、図４にはセンサユニット１の構成要素であるセンサ駆動制御部１２とセンサ本体１１との詳細な構成を示し説明する。
【００１９】
図４に示すように、センサユニット１の構成要素であるセンサ本体１１は加速度センサ１１１を有する。一方、同構成要素であるセンサ駆動制御部１２は、中央処理装置（ＣＰＵ）１２３と、記憶部１２２、クロック信号発生部１２５、ＡＤ変換部１２１、サーバ・プログラミング・インターフェース（ＳＰＩ）１２４とで構成されている。
【００２０】
このような構成において、クロック信号発生部１２５は、ＣＰＵ１２３のクロック制御信号に基づいて所定周期のクロック信号を発生する。記憶部１２２は、ＣＰＵ１２３により実行されるプログラムや設定データ等を記憶している。ＣＰＵ１２３は、センシング信号発信部１３を駆動制御するものである。ＣＰＵ１２３は、記憶部１２２に記憶された設定データに基づいてクロック制御信号を生成しクロック信号発生部１２５に出力する。クロック信号発生部１２５より発生されるクロック信号により、駆動信号として、センシング開始及び終了、センシング周期に関する信号を生成する。ＡＤ変換部１２１は、ＣＰＵ１２３からの制御信号により駆動される加速度センサ１１１からの加速度データをデジタル信号に変換するもので、ＣＰＵ１２３よりＳＰＩ１２４を介してセンサ取得信号（デジタルの加速度データ）として出力する。ＣＰＵ１２３から加速度センサ１１１に供給する駆動信号としてはスタンバイ信号が用いられる。加速度センサ１１１は、スタンバイ信号が“Ｈ”レベルになるとセンシングを行う動作状態となり、”Ｌ“レベルになると非動作状態、つまり電力消費量の少ないスタンバイ状態となる。バッテリ１４は、例えばボタン型リチウム電池からなり、ＤＣ電圧をセンサ本体１１やセンサ駆動制御部１２、センシング信号発信部１３に駆動電源として供給する役割を担っている。
【００２１】
次にセンシング信号発信部１３の詳細な構成は図５に示される通りである。
【００２２】
即ち、センシング信号発信部１３は、ＳＰＩ１３１、デジタル信号制御部１３２、信号増幅部１３３、信号送出部１３４とで構成されている。このような構成において、センシング信号送信部１３はセンサ駆動制御部１２からのセンサ取得信号（デジタルの加速度データ）をＳＰＩ１３１を介してデジタル信号制御部１３２に取り込み、信号増幅部１３３で電力増幅し、信号送出部１３４で信号の送出を行い、管理人室１０３の監視装置３のセンサデータ取得部３１１へと送信する。
【００２３】
一方、監視装置３は、センサデータ収集処理部３１と表示部３２を有する。
【００２４】
そして、センサデータ収集処理部３１は、センサデータ取得部３１１、センサデータ識別部３１２、センサデータ記憶部３１３、帯域通過フィルタ３１４、床面振動判定部３１５、電話発信部３１６からなる。
【００２５】
このような構成において、センサデータ収集処理部３１のセンサデータ取得部３１１がセンサユニット１からのセンサデータを取得すると、センサデータ識別部３１２がセンサデータを識別し、センサデータ記憶部３１３が記憶することになる。そして、帯域通過フィルタ３１４により高周波成分や低周波成分を除去すべく所定の帯域のデータのみを通過させ、床面振動判定部３１５がこの所定帯域の加速度データのみに基づいて床面振動を判定する。本実施の形態では、高層のマンションやホテルを対象とするため、風などの長周期の振動による加速度データを除外するために低周波数遮断を行い、さらに地震などによる高周波の振動による加速度データを除外するために広域周波数遮断を行うために、所定の帯域通過フィルタ３１４を用いている。
【００２６】
以下、図６のフローチャートを参照して、床面振動判定部３１５による判定動作について更に詳細に説明する。床面振動判定部３１５が加速度データを取得すると（ステップＳ１）、加速度データのピークの絶対値が予め定められた所定の閾値を超えたか否かを判断する（ステップＳ２）。そして、所定の閾値を超えていない場合には上記ステップＳ１に戻りモニタリングを継続する。一方、所定の閾値を超えた場合、その回数をカウントし、当該回数が所定回数を超えたか否かを判断する（ステップＳ３）。ここで、カウント値が所定回数を超えていない場合には上記ステップＳ１に戻りモニタリングを継続する。
【００２７】
一方、カウント値が所定回数を超えた場合には所定の回数を超えた時間の間隔が所定の時間以上であるかを判定する（ステップＳ４）。そして、上記時間の間隔が所定の時間以上でない場合には上記ステップＳ１に戻りモニタリングを継続する。一方、上記時間の間隔が所定の時間以上である場合には表示部に該当箇所を表示し（ステップＳ５）、該当箇所に電話で自動連絡して注意を促し（ステップＳ６）、動作を終了する。尚、所定の回数を超えていない床面振動は、通常の生活上の動きによるものと判断される。また、所定時間以内の床面振動は単なる物品の落下である可能性も高いことから、このような場合を電話連絡による注意の対応から除外すべく、前述の如く時間を判断の要素としている。
【００２８】
このような一連の動作によれば、人為的な床面振動であると判定された場合に、電話発信部３１６を介して該当する部屋の電話２に自動連絡をしたり、表示部３２にその旨の表示を行い管理者に手動で電話連絡をするように注意を喚起したりして、マンションやホテル等の住宅環境を適正化するための対応を促すことが可能となる。
【００２９】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、対象物であるマンションやホテル１００等の建造物に装着したセンサユニット１と監視装置３とが通信自在に構成され、当該対象物に係る床面振動を診断する上階床面振動検出システムであって、加速度センサ１１１と、当該加速度センサ１１１により計測された加速度データをセンシング信号として監視装置３に送信する通信手段（センシング信号発信部等）とを有するセンサユニット１と、上記センシング信号の加速度データから高周波成分と低周波成分とを除去すべく所定の帯域の加速度データのみを通過させる帯域通過フィルタ３１４と、この所定帯域の加速度データのピークの絶対値が予め定められた所定の閾値を超えた回数をカウントし、当該回数が所定回数を超えた場合であって、所定の回数を超えた時間の間隔が所定の時間以上である場合には、上記床面振動が発生しているものと判定する床面振動判定部３１５を有する監視装置３と、を具備する上階床面振動検出システムが提供される。
【００３０】
従って、本発明の第１の実施の形態によれば、風などの長周期の振動や地震等による高周波の振動を適正に除外し、人為的な要因により発生する上階床面振動だけを正確に検出し、更に電話等で該当する部屋の居住者に注意を与え、住居環境を良好なものとする支援を行うことが可能となる。この場合、管理人室１０３の管理人が床面振動の発生を検知し、電話連絡をする主体となるので、上階と下階の居住者の人間関係を保ちつつ、対応を図ることが可能である。更に、下階の居住者が不在の場合でも床面振動が激しいときに注意を与えることも可能である。
【００３１】
(第２の実施の形態)
図７には本発明の第２の実施の形態に係る上階床面振動検出システムの構成を示し説明する。この第２の実施の形態に係る上階床面振動検出システムは、管理人室１０３に中継器４を設置し、当該中継器４を介して、センサデータをセンシング信号として遠隔のセンタ１０４に設置されたセンタ装置５に送信し、当該センタ装置５にて床面振動の発生の有無を判断し、住宅環境適正化のための対応を可能とするものである。
【００３２】
尚、この第２の実施の形態に係る上階床面振動検出システムが採用するセンサユニット１の構成は第１の実施の形態に係るものと同様であるので、重複した説明は省略する。
【００３３】
以下、第１の実施の形態と相違する部分を中心に説明する。
【００３４】
図８は第２の実施の形態に係る上階床面振動検出システムの構成を更に具現化して示した構成図である。各部屋にセンサユニット１、電話２が設置されている点は第１の実施の形態と同様であるが、この第２の実施の形態では、中継器４を採用している。
【００３５】
中継器４は、センサデータ取得部４１、増幅部４２、送信部４３、アンテナ部４４、受信部４５、注意電話発信部４６からなる。一方、センタ装置５は、センサデータ収集処理部５４、送信部５１、受信部５３、アンテナ部５５、表示部５２からなる。
【００３６】
更に詳細には、センサデータ収集処理部５４は、センサデータ識別部５４２、センサデータ記憶部５４１、帯域通過フィルタ５４３、床面振動判定部５４４からなる。
【００３７】
尚、上記アンテナ部４４，５５は、送信アンテナ機能と受信アンテナ機能とを有しており、この両機能の切り換えはアンテナ部４４，５５に接続されたサーキュレータ等からなる不図示の信号分配部が行うことになる。
【００３８】
このような構成において、センサデータ取得部４１がセンサユニット１からのセンサデータを取得すると、当該センサデータを増幅部４２にて増幅した後、送信部４３にてセンシング信号を変調した後、無線信号に変換し、当該無線信号をアンテナ部４４を介してセンタ装置５に送信する。センタ装置５は、この送信された無線信号をアンテナ部５５を介して受信部５３が受信し、当該無線信号を復調し、この復調により得られるセンシング信号を後段のセンサデータ収集処理部５４へ出力することになる。
【００３９】
センサデータ収集処理部５４では、センサデータ識別部５４２がセンシング信号よりセンサデータを識別し、センサデータ記憶部５４１が記憶し、帯域通過フィルタ５４３により高周波成分や低周波成分を除去すべく所定の帯域のデータのみを通過させ、床面振動判定部５４４がこの所定帯域の加速度データのみに基づいて床面振動を判定する。
【００４０】
この第２の実施の形態では、高層のマンションやホテルを対象とするため、風等の長周期の振動による加速度データを除外するために低周波数遮断を行い、さらに地震などによる高周波の振動による加速度データを除外するために広域周波数遮断を行うために、所定の帯域通過フィルタ５４３を用いている。この床面振動判定部５４４による床面振動判定の詳細は、第１の実施の形態と同様であるため、重複した説明は省略する。
【００４１】
床面振動判定部５４４により対応すべき床面振動の発生が検知された場合には、送信部５１、アンテナ部５５を介して中継器４に所定の制御信号を発信する。
【００４２】
より詳細には、送信部５１は、センサデータ収集処理部５４から出力された制御信号を変調した後、無線信号に変換し、この無線信号をアンテナ部５５から無線ネットワークを介して中継器４に向けて送信する。中継器４では、受信部４５が、アンテナ部４４を介して受信した無線信号を復調し、この復調により得られる制御信号を後段の注意電話発信部４６に出力する。注意電話発信部４６は、制御信号に基づき所定の注意電話を自動的になす。尚、センタ装置５の表示部５２に対処すべき部屋を特定する表示を行い、センタ１０４に常駐している管理者が手動で電話連絡をするようにしてもよい。
【００４３】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態によれば、対象物であるマンションやホテル１００等の建造物に装着したセンサユニット１とセンタ装置５とが中継器４を介して通信自在に構成され、当該対象物に係る床面振動を診断する上階床面振動検出システムであって、加速度センサ１１１と、当該加速度センサ１１１により計測された加速度データをセンシング信号として中継器４に送信する通信手段（例えばセンシング信号発信部１３）とを有するセンサユニット１と、上記センサユニット１からのセンシング信号を取得し上記センタ装置５に送信する中継器４と、上記センシング信号の加速度データから高周波成分と低周波成分とを除去すべく所定の帯域の加速度データのみを通過させる帯域通過フィルタ５４３と、この所定帯域の加速度データのピークの絶対値が予め定められた所定の閾値を超えた回数をカウントし、当該回数が所定回数を超えた場合であって、所定の回数を超えた時間の間隔が所定の時間以上である場合には、上記床面振動が発生しているものと判定する床面振動判定部５４４を有するセンタ装置５と、を具備する上階床面振動検出システムが提供される。
【００４４】
従って、本発明の第２の実施の形態によれば、風などの長周期の振動や地震等による高周波の振動を適正に除外し、人為的な要因により発生する上階床面振動だけを正確に検出し、更に電話等で該当する部屋の居住者に注意を与え、住居環境を良好なものとする支援を行うことが可能となる。この場合、管理人室１０３の管理人あるいはセンタ１０４の人員が電話連絡をする主体となるので、上階と下階の居住者の人間関係を保ちつつ、対応を図ることが可能である。更に、下階の居住者が不在の場合でも床面振動が激しいときに注意を与えることも可能である。また、センタ１０４により複数のマンションやホテル等の床面振動の発生の有無を統括して管理、対応することも可能となる。
【００４５】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなくその趣旨を逸脱しない範囲で種々の改良・変更が可能である。例えば、２軸、３軸の加速度センサを採用し、当該２軸、３軸の加速度センサの出力を処理し、床面振動検出を行うように構成することは可能であることは勿論である。また、センサユニットとセンタ装置の間が有線の場合について説明したが、これらのセンサユニットとセンタ装置にそれぞれにアンテナを備え、無線で通信する構成とすることも可能であることは勿論である。更に、電話連絡に代えて、あるいは加えて各部屋に設置された表示部や音声出力部により警告表示や音声ガイダンスにより所定の警告をするようにしてもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施の形態の上階床面振動検出システムの概念図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の上階床面振動検出システムの構成を更に具現化して示した構成図である。
【図３】センサユニット１の詳細な構成例を示す図である。
【図４】センサユニット１の構成要素であるセンサ駆動制御部１２とセンサ本体１１との詳細な構成を示す図である。
【図５】センシング信号発信部１３の詳細な構成を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態の上階床面振動検出システムの床面振動判定部３１５による判定動作について更に詳細に説明するフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態の上階床面振動検出システムの構成図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態の上階床面振動検出システムの構成を更に具現化して示した構成図である。
【符号の説明】
【００４７】
１…センサユニット、２…電話、３…監視装置、４…中継器、５…センタ装置、１１…センサ、３１…センサデータ収集処理部、３２…表示部、５２…表示部、５４…センサデータ収集処理部、１１１…加速度センサ、３１４…帯域通過フィルタ、３１５…床面振動判定部、５４３…帯域通過フィルタ、５４４…床面振動判定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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