(57)【要約】【課題】比較的簡単な構成でありながら吊り上げによる盗難に際して的確に警報を発し得る盗難警報装置を提供すること。【解決手段】対象機器に設置され、該対象機器に生じる振動、衝撃および傾斜角を加速度として検出する加速度センサ１をそなえ、前記加速度センサの出力を演算処理することにより盗難であると判定されたとき警報を発生する盗難警報装置において、前記加速度センサの出力が予め定められた測定時間中に予め定められた設定値を超えた回数を測定し、当該回数が予め定められた回数以上であるとき盗難と判定する判定手段３をそなえたことを特徴とする盗難警報装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象機器に設置され、該対象機器に生じる振動、衝撃および傾斜角を加速度として検出する加速度センサをそなえ、前記加速度センサの出力を演算処理することにより盗難であると判定されたとき警報を発生する盗難警報装置において、
前記加速度センサの出力が予め定められた測定時間中に予め定められた設定値を超えた回数を測定し、当該回数が予め定められた回数以上であるとき盗難と判定する判定手段
をそなえたことを特徴とする盗難警報装置。
【請求項２】
請求項１記載の盗難警報装置において、
前記判定手段は、前記盗難警報装置の始動後予め定められた待機時間を経過した時点で、前記加速度センサの出力に関する基準値を定めるようにした盗難警報装置。
【請求項３】
請求項２記載の盗難警報装置において、
前記判定手段は、予め定められた時間間隔ごとに前記基準値を更新するようにした盗難警報装置。
【請求項４】
請求項１記載の盗難警報装置において、
前記測定時間、前記設定値および前記回数を設定する手段を有する盗難警報装置。
【請求項５】
請求項１記載の盗難警報装置において、
前記判定手段は、警報を発生しているときでも、判定動作を継続する盗難警報装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大型機械の盗難警報装置に係り、とくに可搬型または自走式の建設機械、農業機械または自動車等の盗難被害を防止するために、盗難に遭ったとき警報を発生する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の盗難警報装置として種々の形式のものが提供されており、簡便タイプのものとしては、次の６タイプとなる。
【０００３】
（１）プランジャタイプ  機械設置面に、垂直方向に突出するプランジャを設け、機械が吊り上げられて機械接地面が地面から離れたときプランジャが突出してスイッチを作動させることにより警報を発する。振動、衝撃による誤動作がなく、吊り上げのみを検出するので、可搬型機械に適している。
【０００４】
（２）圧電センサタイプ  圧電センサによって振動を検出して警報を発するもので、吊り上げによって生じる振動や衝撃を検出している。
【０００５】
（３）傾斜スイッチタイプ  金属球とか水銀を用いた傾斜スイッチをそなえ、衝撃を受けるか、傾くと警報を発する。吊り上げは、その際に生じる衝撃によって検出する。
【０００６】
（４）気圧センサタイプ  ドア開閉による室内の気圧変化を検出して警報を発する。自動車およびキャブと呼ばれる室を有する機械に用いられる（特許文献６）。
【０００７】
（５）超音波センサタイプ  非接触で吊り上げ検出を行うもので、特許文献５に記載されている。
【０００８】
（６）加速度センサタイプ  加速度センサを振動検出センサおよび傾斜検出センサとして用いる（特許文献１，４）。
【０００９】
これらの外に、次のような機能を持つものがある。それは、路面の振動や風雨による振動を無視するようにしたもの、リモコンで警報装置の電源をオンオフするもの、合成音声で警告を発するもの、及び衝撃の頻度により警告のレベルを強めていくもの（特許文献３）である。
【００１０】
もう一歩機能を付加したものとしては、携帯端末、ＧＰＳ装置と組み合わせて機械の配置場所や商品の集中管理、および盗難の際の追跡に利用するシステムも開発されている（特許文献２，４）。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−６７８８２号公報
【特許文献２】
特開２００１−５３９０３号公報
【特許文献３】
特開２００１−２４７０１３号公報
【特許文献４】
特開平１１−９６４６６号公報
【特許文献５】
特開平８−１８５５７５号公報
【特許文献６】
実用新案登録第３００５７７５号公報
【非特許文献１】
Ｈａｒｖｅｙ  Ｗｅｉｎｂｅｒｇ、Ｃｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒ  Ｌｅｍａｉｒｅ共著「ＡＤＸＬ２０２加速度センサのカー・アラーム用多機能センサ（傾斜、振動、衝撃など）としての応用」、アナログ  デバイセス（Ａｎａｌｏｇ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）社ホームページ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｎａｌｏｇ．ｃｏｍ）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
簡便な盗難警報装置は、素人が簡単に取付けて使用できるように、構造および回路がともに単純な構成となっており、安価で故障し難いという長所がある反面、検出部の構造によっては、次のような各種問題点がある。
【００１３】
プランジャタイプ  構造的に可搬型機械専用となる。機械の置き場所が制限される。機械を引きずって移動することができない。機械を引きずって移動させるとプランジャが壊れ易いとか、プランジャをテープ止めされると検出できない等の、プランジャに起因する問題点がある。
【００１４】
圧電センサタイプ  静的な緩やかな現象の検出に向いていない。ナイロンスリング等の、弾性のある吊り具を用いてゆっくりと吊り上げられると検出し難い。
【００１５】
傾斜スイッチタイプ  強い衝撃を受けるか、傾きが大きくならないと検出できない。反面、傾斜地に置くと異常がなくても警報を発することもある。
【００１６】
気圧センサタイプ  開閉可能で比較的気密性のある室を有する機械でなければ検出できない。振動、傾斜、吊り上げには無感であり、可搬型の建設機械、農業機械には適用し難い。
【００１７】
本発明は、上述の点を考慮してなされたもので、比較的簡単な構成でありながら吊り上げによる盗難に際して的確に警報を発し得る盗難警報装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明では、
対象機器に設置され、該対象機器に生じる振動、衝撃および傾斜角を加速度として検出する加速度センサをそなえ、前記加速度センサの出力を演算処理することにより盗難であると判定されたとき警報を発生する盗難警報装置において、前記加速度センサの出力が予め定められた測定時間中に予め定められた設定値を超えた回数を測定し、当該回数が予め定められた回数以上であるとき盗難と判定する判定手段をそなえたことを特徴とする盗難警報装置、
を提供するものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例の構成を示すブロック線図である。この図１に示すように、本発明に係る盗難警報装置は、加速度センサ１により検出した振動、衝撃または傾斜角に基く原加速度信号を処理回路２に与えてＸ軸ｇおよびＹ軸ｇを含む２軸加速度デジタル信号を形成し、この２軸加速度デジタル信号をＣＰＵ３によりデータ処理して盗難判定し、増幅器５を介してブザ６を作動させる。
【００２０】
ＣＰＵ３には、メモリー４が組み合わされており、検出結果を記憶する。またＣＰＵ３は、判定動作を行うにつき、カウンタによる検出結果の計数およびタイマによる時間の計測を行い、これらを判定に利用する。
【００２１】
カウンタは、Ｘ軸ｇ、Ｙ軸ｇ、判定回数等のカウントに用いられ、タイマは、電源投入時の待機時間管理とか、判定に用いる基準値の更新タイミングの管理に用いられる。
【００２２】
この判定は、加速度の大きさと単位時間内の判定回数に基いて行う。すなわち、設定値以上の加速度を所定時間内に所定回数以上検出した場合、盗難と判定する。設定値は、対象機械により異なるため、実験的に決めて設定する。
【００２３】
そして、ＣＰＵ３は、盗難か否かの判定動作を行うにつき、ディップスイッチ等の設定スイッチ７から与えられる数値を閾値とする。この閾値の設定を変更することにより、対象機械、例えば建設機械、農業機械の可搬型、自走式、または自動車、自動販売機、小型金庫等に適用し得るようにできる。
【００２４】
図２は、図１に示した構成のうち、加速度センサ１によって形成する信号を示したものである。加速度センサ１は、２軸すなわちＸ軸およびＹ軸に関する２つの信号を形成するもので、各軸につき加速度の大小に応じてデューティ比が変化する信号を出力する。
【００２５】
Ｘ軸についてみると、Ｘ軸方向の加速度の大きさに応じて、ハイ期間Ｔｘ１の比率が全信号期間Ｔｘ２中のどの程度を占めるかが決まる。例えば、加速度ｇが０でデューティ比が５０％となる。Ｙ軸についても、同様に、Ｙ軸方向の加速度の大きさに応じて、ハイ期間Ｔｙ１の比率が全信号期間Ｔｙ２中のどの程度を占めるかが決まる。
【００２６】
このような加速度センサ１の出力信号は、処理回路２によりデジタル変換され、信号Ｘ軸ｇおよびＹ軸ｇとしてＣＰＵ３に与えられ、判定動作に付される。
【００２７】
図３は、本発明に係る盗難警報装置の動作を、電源オンから電源オフまでのタイミングチャートとして表したものである。
【００２８】
このタイミングチャートにおいて、いま電源がＯＮになると、所定の待機時間、例えば３０秒経過後に警報待機状態に移行する。電源投入直後の誤動作防止のためであり、次のようなことを防止するものである。
【００２９】
（ａ）警報装置の電源投入を、対象機械の運転スイッチオフと連動させるとした場合、当該機械が停止するまでの期間に機械本体が起こす振動によって警報を発することになる。
【００３０】
（ｂ）警報装置の電源スイッチを機械内部に設けた場合、スイッチを入れるためにドアの開閉等を行う際に生じる振動、衝撃により警報を発することになる。
【００３１】
そして、この警報待機状態に移行した時点で、ＣＰＵ３は、対象機械が置かれた状態を原状態として設定し、この設定された状態からの変化として加速度センサ１から与えられる信号につき判定する。
【００３２】
この警報待機状態への移行後に、加速度センサ１が振動等による加速度を検出すると、その検出内容が盗難に該当するか否か、とくに吊り上げによる検出であるか否かを判定し、盗難と判定されれば警報出力を生じる。警報出力時間は選択できるようにし、周辺への配慮により原則的には例えば５分間持続させて停止することもできるし、騒音問題がなければ連続とすることもできる。
【００３３】
そして、警報待機状態に戻る。この警報待機状態において、ＣＰＵ３は、加速度センサ１の温度ドリフトを含む経時的変化を読み取り、加速度センサの出力から差し引かれるべき基準値を、例えば１分ごとに更新していき、誤警報発生を防止する。
【００３４】
この後に更に盗難判定が行われると、再び警報出力を行う。警報出力は、原則的に５分間程度の時限動作として、騒音発生時間を最小限にしている。この警報出力中も加速度の検知および検知信号の判定は行っており、警報中に盗難判定があれば警報を継続して出力する。そして、当該機械を利用するときは、盗難警報装置の電源をオフにする。
【００３５】
図４は、図１に示した実施例の動作内容を示したフローチャートである。このフローチャートに基き、図１の実施例の動作を説明する。
【００３６】
まず電源オンなどにより盗難警報装置を始動すると、待機時間としての所定時間（例えば３０秒）、待機する（ステップＳ１）。電源オンは、運転スイッチオフと連動するものであってもよいことは、前述の通りである。
【００３７】
次いで、通常の場合、電源オンが継続しているので、ステップＳ２を経てステップＳ３に移行し、加速度センサ１の出力であるＸ軸ｇおよびＹ軸ｇをＣＰＵ３に読み込み、その平均値を算出する。加速度センサは、例えば１／１００秒ごとに振動、衝撃または傾斜角を検出して加速度に応じたデューティ比の出力信号を生じる。そして、この出力信号から、ＣＰＵ３は、信号１０個ずつの平均値を算出し、１つのデータとしてメモリー４に取り込む。
【００３８】
続いてＣＰＵ３は、基準値が読み込まれているか否かを判断し（ステップＳ４）、ＮＯであればステップＳ３で算出した平均値を基準値としてメモリー４に取り込む（ステップＳ５）。
【００３９】
またＹＥＳであれば、ステップＳ６に移行して、取り込んだデータを用いてＸ軸ｇおよびＹ軸ｇについての差分を次式により算出する。
Ｘ軸ｇ差分＝Ｘ軸測定値−Ｘ軸基準値
Ｙ軸ｇ差分＝Ｙ軸測定値−Ｙ軸基準値
ここで、Ｘ軸またはＹ軸の基準値とは、加速度センサの出力から差し引かれるべき定常的オフセット値をいい、温度ドリフト等を伴うため周期的に更新される。
【００４０】
上式により算出したＸ軸ｇ差分およびＹ軸ｇ差分を、実験に基き予め設定されている設定値ａ（例えば３０ｍｇ）と比較する（ステップＳ６）。ＹＥＳであれば、すなわち、対象機械が吊り上げられる等により加速度が閾値ａを超えると、ステップＳ８に進んでＸ軸カウント数を＋１としてステップＳ９に移行する。ＮＯであれば、ステップＳ７を経ずに直接ステップＳ８に移行して、Ｙ軸ｇ差分を予め設定されている閾値ｂ（例えば３０ｍｇ）と比較する。
【００４１】
ＹＥＳであれば、ステップＳ１０に進んでＹ軸カウント数を＋１とし、ステップＳ１１に移行する。ＮＯであれば、ステップＳ１０を経ずに直接ステップＳ１１に移行する。ステップＳ１１では、これによりＸ軸ｇ差分、Ｙ軸ｇ差分がともに１回ずつ閾値との判定がなされたものととして、判定回数カウントを＋１する。
【００４２】
次いで、ステップＳ１２に移行し、それまでに積み重ねられた判定回数カウントを、予め設定された設定値ｃ（例えば２０回）と比較する。判定回数カウントが２０に達しないと、ステップＳ２に戻って判定動作を繰り返す。
【００４３】
設定値ｃが２０であるから、最低限ステップＳ１２からステップＳ２へ２０回繰り返し戻らないと、ステップＳ１３以降に移行することはない。１ループが１００ミリ秒であると、設定値ｃが２０回ということは、２秒間で１動作が行われることになる。
【００４４】
この動作の繰り返しにより判定回数カウントが２０に達すると、ステップＳ１３に移行してＸ軸カウントを設定値ｄ（例えば２回）と比較して、ＹＥＳであれば、ステップＳ１５に移行して時限警報（ステップＳ１６）または連続警報（ステップＳ１７）を発する。またＮＯであれば、ステップＳ１４に移行してＹ軸カウントが設定値ｅ（例えば２回）に達しているか否かを見て、ＹＥＳであればステップＳ１５ないしＳ１７による警報発生を行う。ステップＳ１５ないしＳ１７による警報発生を行った後も、ステップＳ１９を経てステップＳ２に戻り、盗難判定の動作を継続する。
【００４５】
また、ＮＯであれば、ステップＳ１８に移行して基準値の読取り（ステップＳ５）をしてから所定時間（例えば１分）が経過するまでは、ステップＳ１９に移行してステップＳ１１における判定回数カウントおよびステップＳ８，Ｓ１０におけるＸ軸カウント、Ｙ軸カウントをクリアしてステップＳ２に戻るループを繰り返す。そして、所定時間（例えば１分）が経過すると、ステップＳ２０を経由して基準値をクリアしてから、ステップＳ１９に移行し、判定回数カウントおよびＸ軸カウント、Ｙ軸カウントをクリアしてステップＳ２に戻り、新たな動作サイクルに入る。
【００４６】
なお、ステップＳ２に戻ったとき、電源オフであれば、盗難警報装置は動作を終了する。
【００４７】
（変形例）
上記実施例では、２軸式加速度センサを用いて、Ｘ軸、Ｙ軸各別の検出及び信号処理をしているが、これは同等または近い性能のセンサに置き換えることもできる。
【００４８】
また、上記実施例では、電源投入から３０秒程度の待機時間の経過後に動作開始した時点を告知することとはしていないが、例えばブザを２秒程度の短時間鳴らして警報出力可能な状態に入ったことを告知するようにしてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は上述のように、設定値以上の加速度を所定時間内に所定回数以上検出したとき盗難と判定し、警報を発するようにしたため、吊り上げを含む従来検知し難かった盗難に対して的確に警告し、盗難を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成を示す説明図。
【図２】図１に実施例に用いる加速度センサの出力特性を示すタイミングチャート。
【図３】図１の実施例の動作概要を示したタイミングチャート。
【図４】図１の実施例の詳細動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
１  加速度センサ
２  処理回路
３  ＣＰＵ
４  メモリー
５  増幅器
６  ブザ
７  設定スイッチ
Ｔｘ，Ｔｙ  信号持続時間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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