(57)【要約】【課題】ガラス破壊に伴って生じる振動成分のレベルが小さい場合でもガラス破壊を確実に検出し、ノイズをガラス破壊と誤認するのを防止する。【解決手段】ガラスの振動を検出する振動センサ１の出力から、ガラス破壊に特有な周波数帯の成分と、低周波の周波数の成分とを取り出す２個のフィルタ回路２ａ，２ｂが設けられる。演算回路３は各フィルタ回路２ａ，２ｂにより抽出した成分のレベル比を求め、出力判断回路４は演算回路３で求めたレベル比を閾値と比較することによりガラス破壊の有無を判別する。【選択図】        図１
2004233300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスの振動を検出する振動センサと、振動センサの出力から互いに異なる複数の周波数帯の成分を各別に抽出する複数個のフィルタ回路と、各フィルタ回路により抽出した成分のうちの少なくとも２成分の間でレベル比を求める演算回路と、演算回路で求めたレベル比によりガラス破壊の有無を判別する出力判断回路とを備えることを特徴とするガラス破壊センサ。
【請求項２】
前記フィルタ回路のうちの１個は、振動センサの出力のうちガラス破壊に伴って生じる特有の周波数帯の成分を抽出するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のガラス破壊センサ。
【請求項３】
ガラスの振動を検出する振動センサと、振動センサの出力からガラス破壊に伴って生じる特有の周波数帯の成分を抽出する第１のフィルタ回路と、第１のフィルタ回路とは異なる周波数帯の周波数成分を抽出する少なくとも１個の第２のフィルタ回路と、各フィルタ回路により抽出した成分のうちの少なくとも２成分の間でレベル比を求める演算回路と、第１のフィルタ回路により抽出した成分のピーク値が規定の閾値を越える期間に対応するパルスを生成するレベル検出回路と、当該パルスのパルス幅を検出するパルス幅検出回路と、演算回路で求めたレベル比とパルス幅検出回路で求めたパルス幅とによりガラス破壊の有無を判別する出力判断回路とを備えることを特徴とするガラス破壊センサ。
【請求項４】
前記フィルタ回路のうちの１個は、振動センサの出力のうちガラス破壊に伴って生じる特有の周波数帯よりも低周波である周波数帯の成分を抽出するように構成されていることを特徴とする請求項２または請求項３記載のガラス破壊センサ。
【請求項５】
前記フィルタ回路のうちの１個は、振動センサの出力のうちガラス破壊に伴って生じる特有の周波数帯よりも高周波であって無線機器で生じる周波数帯の成分を抽出するように構成されていることを特徴とする請求項４記載のガラス破壊センサ。
【請求項６】
ガラスの振動を検出する振動センサと、振動センサの出力からガラス破壊に伴って生じる特有の周波数帯の成分を抽出するフィルタ回路と、フィルタ回路により抽出した成分のピーク値が規定の閾値を越える期間に対応するパルスを生成するレベル検出回路と、当該パルスのパルス幅を検出するパルス幅検出回路と、パルス幅検出回路で求めたパルス幅によりガラス破壊の有無を判別する出力判断回路とを備えることを特徴とするガラス破壊センサ。
【請求項７】
前記レベル検出回路により生成されたパルスの最初の立ち上がりから規定の時間を時限するタイマ回路と、タイマ回路による時限時間内においてレベル検出回路により生成されたパルスの個数を計数するパルス計数回路とを備え、前記出力判断回路ではパルス計数回路での計数結果をガラス破壊の有無の判別に併用することを特徴とする請求項３または請求項６記載のガラス破壊センサ。
【請求項８】
ガラスの振動を検出する振動センサと、振動センサの出力からガラス破壊に伴って生じる特有の周波数帯の成分を抽出するフィルタ回路と、フィルタ回路により抽出した成分のピーク値が規定の閾値を越える期間に対応するパルスを生成するレベル検出回路と、レベル検出回路により生成されたパルスの最初の立ち上がりから規定の時間を時限するタイマ回路と、タイマ回路による時限時間内においてレベル検出回路により生成されたパルスの個数を計数するパルス計数回路と、パルス計数回路で求めたパルスの個数によりガラス破壊の有無を判別する出力判断回路とを備えることを特徴とするガラス破壊センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として建物や自動車の窓や入口などに用いられるガラスの破壊を検知するガラス破壊センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のガラス破壊センサでは、ガラス（主としてガラス板）をハンマ等によって破壊（以下、「打ち破り」という）したときに生じる特定周波数帯の振動成分に着目して、ガラス破壊の有無を検知する構成が広く採用されている。たとえば、２００ｋＨｚ付近の周波数帯の振動成分を監視することによってガラス破壊の有無を判断するガラス破壊センサが知られている。
【０００３】
しかしながら、打ち破り以外の方法でガラスが破壊されるときには、上記周波数帯の振動成分のレベルが小さくなることがあり、ガラス破壊を検知できない場合がある。そこで、２種類以上の周波数帯の振動成分について、各振動成分のレベルの和および差を監視する技術が考えられている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１には具体例として低周波帯域（０〜１００ｋＨｚ）と高周波帯域（２００〜５００ｋＨｚ）とのレベル差を用いることが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６２−１９４４２１号公報（第２頁左下欄、第２図ｃ、第３図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１に記載の技術は、ダイヤモンドホールでの切断によるガラス破壊を小石等の衝突による外乱と区別して検出するとともに、打ち破りによるガラス破壊も検出可能とする技術であって、他の方法でのガラス破壊は検出できない場合がある。たとえば、最近ではハンマなどを用いることなく窓ガラスに数本の亀裂を生じさせて破壊する侵入者が増加しており、この種の方法でガラスが破壊されると、各周波数帯での振動成分のレベルが小さくなり、レベルの和や差をとってもノイズとの区別が困難になる。さらには、ガラス破壊センサのガラスへの取付方やガラスの種類などによっても振動成分のレベルが変化するから、振動成分のレベルの絶対値を用いる従来の技術では、ガラスの破壊を検出できない場合が多々生じるという問題を有している。
【０００６】
さらに、ガラス破壊センサの内部には２００〜５００ｋＨｚの振動成分を検出する回路が設けられているから、１５０〜５００ｋＨｚ帯の無線信号が混入することがあり、無線信号が混入したときにレベル差による判定ではガラス破壊と誤認する可能性もある。
【０００７】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、ガラス破壊に伴って生じる振動成分のレベルが小さい場合でもガラス破壊を確実に検出し、しかもノイズをガラス破壊と誤認することのないガラス破壊センサを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ガラスの振動を検出する振動センサと、振動センサの出力から互いに異なる複数の周波数帯の成分を各別に抽出する複数個のフィルタ回路と、各フィルタ回路により抽出した成分のうちの少なくとも２成分の間でレベル比を求める演算回路と、演算回路で求めたレベル比によりガラス破壊の有無を判別する出力判断回路とを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記フィルタ回路のうちの１個は、振動センサの出力のうちガラス破壊に伴って生じる特有の周波数帯の成分を抽出するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、ガラスの振動を検出する振動センサと、振動センサの出力からガラス破壊に伴って生じる特有の周波数帯の成分を抽出する第１のフィルタ回路と、第１のフィルタ回路とは異なる周波数帯の周波数成分を抽出する少なくとも１個の第２のフィルタ回路と、各フィルタ回路により抽出した成分のうちの少なくとも２成分の間でレベル比を求める演算回路と、第１のフィルタ回路により抽出した成分のピーク値が規定の閾値を越える期間に対応するパルスを生成するレベル検出回路と、当該パルスのパルス幅を検出するパルス幅検出回路と、演算回路で求めたレベル比とパルス幅検出回路で求めたパルス幅とによりガラス破壊の有無を判別する出力判断回路とを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明では、請求項２または請求項３の発明において、前記フィルタ回路のうちの１個は、振動センサの出力のうちガラス破壊に伴って生じる特有の周波数帯よりも低周波である周波数帯の成分を抽出するように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明では、請求項４の発明において、前記フィルタ回路のうちの１個は、振動センサの出力のうちガラス破壊に伴って生じる特有の周波数帯よりも高周波であって無線機器で生じる周波数帯の成分を抽出するように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、ガラスの振動を検出する振動センサと、振動センサの出力からガラス破壊に伴って生じる特有の周波数帯の成分を抽出するフィルタ回路と、フィルタ回路により抽出した成分のピーク値が規定の閾値を越える期間に対応するパルスを生成するレベル検出回路と、当該パルスのパルス幅を検出するパルス幅検出回路と、パルス幅検出回路で求めたパルス幅によりガラス破壊の有無を判別する出力判断回路とを備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明では、請求項３または請求項６の発明において、前記レベル検出回路により生成されたパルスの最初の立ち上がりから規定の時間を時限するタイマ回路と、タイマ回路による時限時間内においてレベル検出回路により生成されたパルスの個数を計数するパルス計数回路とを備え、前記出力判断回路ではパルス計数回路での計数結果をガラス破壊の有無の判別に併用することを特徴とする。
【００１５】
請求項８の発明は、ガラスの振動を検出する振動センサと、振動センサの出力からガラス破壊に伴って生じる特有の周波数帯の成分を抽出するフィルタ回路と、フィルタ回路により抽出した成分のピーク値が規定の閾値を越える期間に対応するパルスを生成するレベル検出回路と、レベル検出回路により生成されたパルスの最初の立ち上がりから規定の時間を時限するタイマ回路と、タイマ回路による時限時間内においてレベル検出回路により生成されたパルスの個数を計数するパルス計数回路と、パルス計数回路で求めたパルスの個数によりガラス破壊の有無を判別する出力判断回路とを備えることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（原理１）
本発明の実施形態を説明する前に、ガラス破壊に伴ってガラスに生じる振動成分と他の原因による振動成分とについて考察する。種々の原因でガラスに生じる振動成分の周波数分布は図５ないし図８のようになる。ここでは、窓に用いるガラスを想定しており、図５は窓の開閉あるいは風により生じる振動やボールが当たったときの衝撃による非破壊の振動成分、図６はガラスに亀裂を生じさせる際の振動成分、図７は打ち破りによる振動成分、図８は無線機器によるノイズ成分について、それぞれ周波数分布を示している。以下に説明する実施形態では、ガラス破壊に伴って生じる特有の周波数帯の振動成分のほか、少なくとも１つの周波数帯の振動成分を検出することによって、ガラス破壊の有無を判断するようになっている。図５〜図８においては、ガラス破壊に特有な振動成分の周波数帯である２００ｋＨｚ付近の１つの周波数をｆ２  で表し、周波数ｆ２  を含む周波数帯よりも低周波側である５〜８０ｋＨｚの１つの周波数をｆ１  で表し、周波数ｆ２  を含む周波数帯よりも高周波側である５００ｋＨｚ付近の１つの周波数をｆ３  で表している。各周波数ｆ１  〜ｆ３  はフィルタ回路によって分離可能な程度の周波数間隔となるように選択される。
【００１７】
図６および図７と図５とを比較すればわかるように、周波数ｆ２  である振動成分のレベルＰ（ｆ２  ）は、ガラスの非破壊時に生じる振動では小さいから、周波数ｆ２  に関するレベルＰ（ｆ２  ）の比較のみでもガラス破壊の有無をある程度は判別することができる。しかしながら、非破壊の振動成分と亀裂を生じさせた場合とでは周波数ｆ２  に関するレベル差が比較的小さいから、両者を区別するための閾値の設定可能範囲は狭く、ガラス破壊センサの取付方や適用するガラスの種類などの条件が異なると、ガラス破壊の有無の判別が困難になる。
【００１８】
一方、周波数ｆ２  よりも低周波側である周波数ｆ１  でのレベルＰ（ｆ１  ）と周波数ｆ２  でのレベルＰ（ｆ２  ）との比に着目すると以下の関係が成立する。すなわち、ガラス破壊時に比較して非破壊時には振動成分に低周波成分が多いから、周波数ｆ１  におけるレベルＰ（ｆ１  ）と周波数ｆ２  におけるレベルＰ（ｆ２  ）とのレベル比Ｐ（ｆ１  ）／Ｐ（ｆ２  ）は、ガラス破壊時よりもガラスの非破壊時のほうが大きくなる。ここで、図５と図７とを比較するとわかるように、打ち破りによるガラス破壊時には周波数ｆ１  のレベルＰ（ｆ１）が非破壊時よりも大きくなるが、上述したレベル比Ｐ（ｆ１  ）／Ｐ（ｆ２）については、打ち破りによるガラス破壊時のほうが小さくなる。また、ガラスに亀裂を生じさせた場合のレベル比Ｐ（ｆ１  ）／Ｐ（ｆ２  ）は、打ち破りによるガラス破壊時よりも小さくなる。つまり、レベル比Ｐ（ｆ１  ）／Ｐ（ｆ２  ）を小さいほうから並べると、亀裂によるガラス破壊、打ち破りによるガラス破壊、ガラスの非破壊での振動の順になる。このように、周波数ｆ２  のレベルＰ（ｆ２  ）の比較では差が小さかった亀裂によるガラス破壊とガラスの非破壊との区別が容易になる。
【００１９】
無線機器によるノイズ成分については、特定の周波数帯のレベルが他の周波数帯に対して極端に大きくなるが、周波数ｆ１  ，ｆ２  の振動成分は発生しないと考えてよいから、レベル比Ｐ（ｆ１  ）／Ｐ（ｆ２  ）は１に近い値であって、図５〜図８に示す例の中では最小になる。
【００２０】
上記考察によれば、閾値を３段階に設定することによって、無線機器によるノイズまたは振動なしの状態と、亀裂によるガラス破壊と、打ち破りによるガラス破壊と、ガラスの非破壊での振動とを区別することが可能になると言える。つまり、閾値として小さいほうからＳ１，Ｓ２，Ｎ１を設定するものとすれば、レベル比Ｐ（ｆ１  ）／Ｐ（ｆ２  ）が、Ｓ１より小さいときを無線機器によるノイズがあるかまたは振動がない状態、Ｓ１より大きくＳ２より小さいときを亀裂によるガラス破壊、Ｓ２より大きくＮ１より小さいときを打ち破りによるガラス破壊、Ｎ１より大きいときをガラスの非破壊での振動にそれぞれ対応付けることが可能になる。
【００２１】
上述のようにレベル比Ｐ（ｆ１  ）／Ｐ（ｆ２  ）を用いることによって、各周波数ｆ１  ，ｆ２  のレベルＰ（ｆ１  ），Ｐ（ｆ２  ）が小さい場合でも、ガラスの破壊時と非破壊時とを判別するための値の差を大きくすることが可能になり（とくに、従来構成では区別が困難であったガラスの非破壊時と亀裂によるガラスの破壊とを区別する値を大きくすることができ）、結果的に閾値Ｓ１，Ｓ２，Ｎ１の設定が容易になる。また、ガラス破壊の方法によらずガラスが破壊されたか否かのみを判別すればよいときには、２段階の閾値Ｓ１，Ｎ１のみを設定すればよく、Ｓ１≦（ｆ１  ）／Ｐ（ｆ２  ）＜Ｎ１の条件が成立するときにのみガラス破壊が生じたと判断することが可能になる。
【００２２】
ところで、無線機器によりノイズが発生しているときに、ノイズのないときに比較して周波数ｆ２  のレベルＰ（ｆ２  ）が上昇する可能性がある。つまり、周波数ｆ２  は無線周波数に近いから無線機器による生じるノイズ成分には周波数ｆ２  の成分が含まれていると考えられる。したがって、無線機器によるノイズが生じるとレベル比（ｆ１  ）／Ｐ（ｆ２  ）が小さくなり、ガラス破壊の有無の判断に誤認を生じる可能性が生じる。そこで、無線機器によるノイズの影響を受ける可能性がある場合には周波数ｆ３  も併せて用いる。つまり、無線機器により生じるノイズが発生しているときには、無線周波数に近い周波数ｆ３  におけるレベルＰ（ｆ３  ）がガラス破壊か非破壊かにかかわらず、周波数ｆ１  ，ｆ２  のレベルＰ（ｆ１  ），Ｐ（ｆ２  ）よりも高くなるから、Ｐ（ｆ１  ），Ｐ（ｆ２  ）＜Ｐ（ｆ３  ）が成立するときには無線機器によるノイズが生じていると判断することが可能になる。
【００２３】
以上説明した条件をまとめると以下のようになる。
（１）無線機器のノイズ
Ｐ（ｆ１  ），Ｐ（ｆ２  ）＜Ｐ（ｆ３  ）
（２）振動なし
Ｐ（ｆ１  ）／Ｐ（ｆ２  ）＜Ｓ１
Ｐ（ｆ１  ），Ｐ（ｆ２  ）＞Ｐ（ｆ３  ）
（３）亀裂によるガラス破壊
Ｓ１≦Ｐ（ｆ１  ）／Ｐ（ｆ２  ）＜Ｓ２
Ｐ（ｆ１  ），Ｐ（ｆ２  ）＞Ｐ（ｆ３  ）
（４）打ち破りによるガラス破壊
Ｓ２≦Ｐ（ｆ１  ）／Ｐ（ｆ２  ）＜Ｎ１
Ｐ（ｆ１  ），Ｐ（ｆ２  ）＞Ｐ（ｆ３  ）
（５）ガラス非破壊の振動
Ｎ１≦Ｐ（ｆ１  ）／Ｐ（ｆ２  ）
Ｐ（ｆ１  ），Ｐ（ｆ２  ）＞Ｐ（ｆ３  ）
（原理２）
上述したように、ガラスの振動成分について複数周波数のレベル比とレベルの大小を利用することによって、ガラス破壊の有無を判別することが可能であるが、ガラス破壊とガラス非破壊の振動とを判別するために、ガラス破壊時に生じる振動成分の時間変化を用いることも可能である。図９ないし図１２は、打ち破りによるガラス破壊、亀裂によるガラス破壊、電気機器などから生じる単発性ノイズ、砂や小石がガラスに衝突したときの群ノイズに関して、ガラス破壊に伴って生じる特有の周波数（つまり、２００ｋＨｚ付近）の振動成分の波形（各図（ａ））と、振動成分に対応して生成したパルスのパルス幅ｔｘ（各図（ｂ））との関係を示している。パルス幅ｔｘは、振動成分のピーク値が継続的に閾値ＳＬを越えている期間を意味する。閾値ＳＬを適宜に設定すれば、打ち破りによるガラス破壊、亀裂によるガラス破壊、単発性ノイズ、群ノイズに対する各パルス幅ｔｘは、それぞれ１０ｍｓ程度、１〜２ｍｓ程度、数μｓ、２０ｍｓ程度になる。群ノイズのパルス幅ｔｘは１群当たりのパルス幅である。また、パルスの個数は、打ち破りによるガラス破壊では１個であるが、亀裂によるガラス破壊では複数本の亀裂を発生させるから１０ｓ程度の期間内に３〜４個、単発性ノイズおよび群ノイズは１０ｓ程度の時間内に１個以上になる。群ノイズが１個以上発生するのは、群ノイズではレベルが変動することによって閾値ＳＬを複数回横切ることがあるからである。
【００２４】
このような振動成分の時間変化（パルス幅ｔｘとパルスの個数）を利用すれば、ガラス破壊の有無の判定およびノイズの発生原因を認識することが可能になるのである。
【００２５】
（実施形態１）
本実施形態は、上述した原理１において振動成分のうちの２つの周波数のレベル比Ｐ（ｆ１  ）／Ｐ（ｆ２  ）を用いる技術を具現化したものであって、ガラスの振動を検出する振動センサ１の出力を異なる周波数帯を通過させる２個のフィルタ回路２ａ，２ｂに入力することによって、ガラスの振動成分から２周波数のレベルを抽出している。また、振動センサ１にはＱダンプ用の抵抗Ｒを並列接続してあり、広帯域化を図っている。
【００２６】
振動センサ１には各種構成のものが知られているが、上述のように数ｋＨｚから数百ｋＨｚまでの広帯域の振動成分を検出することが可能であり、しかも小型であることが要求されるから、本実施形態では振動の検出に圧電素子を用いる。振動センサ１に用いる圧電素子は板状に形成され、厚み方向の両面に電極が対向した形で設けられるとともに厚み方向の一面がガラスの一面に対向する形でガラスに取り付けられる。実際には、振動センサ１は、ガラスに取り付けられるハウジングに収納され、ハウジングの壁面を挟んでガラスの一面に対向しており、ハウジングの壁面を通してガラスの振動が振動センサ１に伝達される。また、ハウジング内には振動センサ１だけではなく後述する各回路および電源となる電池も収納され、外部回路との配線を行うことなく警報報知が可能になっている。要するに、窓や入口のガラスにハウジングを貼着するだけで、ハウジング内に内蔵したブザーを鳴動させて警報報知を行うことが可能になっている。
【００２７】
２個のフィルタ２ａ，２ｂには、上述した周波数ｆ１  ，ｆ２  を含む周波数帯域を通過させるバンドパスフィルタを用いる。両フィルタ２ａ，２ｂを通過した信号は演算回路３に入力され、レベル比Ｐ（ｆ１  ）／Ｐ（ｆ２  ）に相当する出力が得られる。この種の演算には種々の技術が知られているが、たとえば両フィルタ２ａ，２ｂの出力をそれぞれ平滑した後に対数増幅を行い、対数増幅後の差を取るようにすればレベル比Ｐ（ｆ１  ）／Ｐ（ｆ２  ）に相当する出力を得ることができる。
【００２８】
演算回路３の出力は原理１において説明した閾値Ｓ１，Ｓ２，Ｎ１が設定された出力判断回路４に入力され、閾値Ｓ１，Ｓ２，Ｎ１との大小関係に応じて分類された出力が警報出力回路５に与えられる。警報出力回路５は、圧電ブザーを含み、出力判断回路４から演算回路３の出力がガラス破壊を示す範囲であることを示す信号が入力されるとブザーを鳴動させて警報報知を行う。ここに、閾値Ｓ１，Ｓ２，Ｎ１を３段階に設定することによって、ガラス破壊の方法を識別可能にしているから、ガラス破壊の方法を区別する警報報知を行うようにしてもよい。たとえば、亀裂によるガラス破壊と打ち破りによるガラス破壊とでブザーを鳴動させる際の音量を変化させる。なお、原理１において説明したように閾値Ｓ１，Ｓ２，Ｎ１は必ずしも３段階に設定する必要はなく、ガラス破壊の方法を判別する必要がなくガラス破壊の有無のみを判別すればよいときには、２段階の閾値Ｓ１，Ｎ１のみでもよい。
【００２９】
（実施形態２）
本実施形態は、原理１において説明した３周波数ｆ１  〜ｆ３  を用いてガラス破壊を判定するものである。すなわち、実施形態１と同様にガラス破壊に特有な周波数とこの周波数よりも低周波である２つの周歯数についてはレベル比Ｐ（ｆ１  ）／Ｐ（ｆ２  ）を用い、ガラス破壊に特有な周波数よりも高周波数である周波数ｆ３  については、他の周波数ｆ１  ，ｆ２  とのレベルの大小関係を用いることによって無線機器によるノイズの発生の有無を判断するものである。
【００３０】
図２に示すように、本実施形態では、互いに異なる周波数帯ｆ１  ，ｆ２  ，ｆ３  をそれぞれ通過させる３個のフィルタ回路２ａ，２ｂ，２ｂを設け、各フィルタ回路２ａ，２ｂ，２ｂに振動センサ１の出力を通している。フィルタ回路２ａ，２ｂは実施形態１と同様の構成であって、フィルタ回路２ｃには無線機器から発生する周波数を通過させるものを用いている。無線機器には種々の構成のものがあり、発生する周波数も様々であるから、フィルタ回路２ｃには広帯域のものを用いるのが望ましい。つまり、広帯域のバンドパスフィルタを用いるか、カットオフ周波数を５００ｋＨｚ程度に設定したハイパスフィルタを用いる。このような構成のフィルタ回路２ｃを用いることによって、無線機器からのノイズを検出しやすくなる。
【００３１】
演算回路３は、実施形態１における演算回路３と同様にフィルタ回路２ａ，２ｂの出力からレベル比Ｐ（ｆ１  ）／Ｐ（ｆ２  ）に相当する出力を得る機能を有し、さらに、フィルタ回路２ａ，２ｂの出力とフィルタ回路２ｃの出力との大小関係を比較する機能も備えている。たとえば、各フィルタ回路２ａ，２ｂ，２ｃの出力を平滑した後に、フィルタ回路２ａ，２ｃの出力の大小比較の結果とフィルタ回路２ｂ，２ｃの出力の大小比較の結果との論理積を求めるのである。演算回路３においては、フィルタ回路２ｃの出力が他のいずれのフィルタ回路２ａ，２ｂの出力よりも大きいという条件が成立するときに、無線機器によるノイズが発生していると判断する。
【００３２】
出力判断回路４は、演算回路３において無線機器によるノイズが発生していると判断されたときには誤判定の可能性があると判断し、フィルタ回路２ｃの出力に応じて閾値Ｓ１，Ｓ２，Ｎ１を変更することによって誤判定を抑制したり、ブザーを鳴動させることによって無線機器によるノイズが生じていることを報知したりする。いずれにしても、無線機器によるノイズを検知したときには、警報報知を行いやすい条件を設定することで、誤判定による失報を低減する。また、無線機器によるノイズを検出したときに、特定の鳴動音でブザーを鳴動させるようにしておけば、ガラス破壊センサの設置時に無線機器によるノイズの影響を受けにくい場所か否かを確認してガラス破壊センサを設置することが可能になり、利便性が高くなる。他の構成および動作は実施形態１と同様である。
【００３３】
（実施形態３）
本実施形態は、原理２に基づくものであって、図３に示すように、振動センサ１の出力はガラス破壊に特有な周波数帯を通過させるフィルタ回路２に通される。ここにフィルタ回路２はバンドパスフィルタを用いればよいが、本実施形態では他の周波数帯との比較が不要であるから、フィルタ回路２としてハイパスフィルタやローパスフィルタを用いることも可能である。フィルタ回路２の出力はレベル検出回路６に入力され、レベル検出回路６においてフィルタ回路２の出力のピーク値が閾値ＳＬ（図９〜図１２参照）を越える期間に相当するパルスを生成する。このパルスはパルス幅検出回路７に入力され、上述したパルス幅ｔｘが求められる。一方、パルスの立ち上がりをトリガとして１０ｓ程度の時間の時限を開始するタイマ回路９が設けられる。パルス幅検出回路７を通過したパルスはパルス計数回路８にも入力され、タイマ回路９が時限動作を行っている期間に発生するパルスの個数をパルス計数回路８で計数する。
【００３４】
原理２として説明したように、１個のパルスのパルス幅ｔｘと所定時間（１０ｓ程度）内で発生するパルスの個数との組合せは、ガラス破壊の有無およびノイズの種類によって異なるから、出力判断回路４では、パルス幅検出回路７で検出したパルス幅ｔｘとパルス計数回路８で検出した所定時間内のパルスの個数とを用いてガラス破壊の有無を判別する。原理２において説明したように、パルス幅とパルスの個数との組合せによってガラス破壊の方法およびノイズの種類の判別が可能であるが、基本的にはガラス破壊の有無を判別すればよいから、原理２において説明した図９と図１０との状態を検出したときに、警報出力回路５に指示してブザーを鳴動させればよい。
【００３５】
なお、本実施形態ではフィルタ回路２の出力からパルスを生成するために閾値ＳＬの設定が必要であって、閾値ＳＬは内部回路で発生するノイズや騒音などによるガラスの振動成分を振動センサ１の出力と誤認することがないように、比較的大きい値に設定するのが望ましい。また、パルス幅検出回路７を省略しタイマ回路９の時限動作の期間に発生するパルスの個数のみによってガラス破壊の有無を判別する構成も可能である。この構成でも振動発生の原因をある程度識別可能になる。他の構成について、実施形態１と同符号を付したものは同様の機能を有する。
【００３６】
（実施形態４）
本実施形態は、図４に示すように、実施形態２の構成に実施形態３の構成を組み合わせたものである。すなわち、実施形態２では振動センサ１の出力からガラス破壊に特有な周波数帯の成分を抽出するフィルタ回路２ｂを備えており、このフィルタ回路２ｂの出力を実施形態３におけるフィルタ回路２の出力に代えて用いている。本実施形態の構成では、演算回路３の出力とパルス計数回路８の出力とが出力判断回路４に入力されており、出力判断回路４ではパルス計数回路８の出力を優先的に用いてガラス破壊の有無を判定し、さらに演算回路３の出力によってガラス破壊の有無を確定するようになっている。また、ガラス破壊の有無について、演算回路３の出力を用いた判断とパルス計数回路８の出力を用いた判断とに食い違いが生じるときには、パルス計数回路８の出力に基づく判断を優先させるようになっている。つまり、パルス計数回路８の出力によりガラス破壊と判断されるときには出力判断回路４の結論はガラス破壊があるという判断になり、演算回路３のみの出力でガラス破壊と判断されるときには出力判断回路４の結論はガラス破壊がないという判断になる。他の構成および動作は実施形態２、３と同様である。
【００３７】
なお、上述した実施形態では、フィルタ回路２，２ｂとして、振動センサ１の出力である振動成分のうちガラス破壊により生じる特有の周波数帯の成分を抽出するものを用いているが、フィルタ回路２，２ｂの通過帯域は必ずしもガラス破壊により生じる特有の周波数帯を選択しなくとも上述の技術を実現することが可能である。また、上述の例ではハウジング内にブザーを内蔵した例を示したが、本発明の技術思想はハウジング内にブザーを内蔵したものに限らず、有線または無線で警報報知を受けることができる受信器を別途に備えるガラス破壊センサにおいても適用可能である。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１の発明は、振動センサの出力から互いに異なる複数の周波数帯の成分を各別に抽出する複数個のフィルタ回路を設け、各フィルタ回路により抽出した成分のうちの少なくとも２成分の間でレベル比を求めるとともに、このレベル比によりガラス破壊の有無を判別するから、ガラス破壊の方法やガラスの形状ないし材質などに起因してフィルタ回路の出力のレベルが比較的小さいような場合ででも、ガラスの破壊の有無を判別するためのレベル比には比較的大きい差を得ることが可能であり、ガラスの破壊の有無を判別するための閾値を容易に設定することができる。しかも、ガラスが破壊されない程度の振動をガラス破壊と誤判定する可能性も抑制される。
【００３９】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、フィルタ回路のうちの１個は、振動センサの出力のうちガラス破壊に伴って生じる特有の周波数帯の成分を抽出するように構成されているから、ガラス破壊に特有な周波数帯の振動成分を用いることによってガラス破壊の有無をより確実に検出することが可能になる。
【００４０】
請求項３の発明は、請求項１の発明と同様に、振動センサの出力から互いに異なる複数の周波数帯の成分を各別に抽出する複数個のフィルタ回路を設け、各フィルタ回路により抽出した成分のうちの少なくとも２成分の間でレベル比を求めるとともに、このレベル比によりガラス破壊の有無を判別するから、ガラス破壊の方法やガラスの形状ないし材質などに起因してフィルタ回路の出力のレベルが比較的小さいような場合ででも、ガラスの破壊の有無を判別するためのレベル比には比較的大きい差を得ることが可能であり、ガラスの破壊の有無を判別するための閾値を容易に設定することができる。しかも、ガラスが破壊されない程度の振動をガラス破壊と誤判定する可能性も抑制される。その上、レベル比を求める際にガラス破壊に特有な周波数帯の振動成分を用いるとともに、ガラス破壊に特有な周波数帯の成分が継続的に発生する時間もガラス破壊の有無の判定に用いるから、情報量の増加によってガラス破壊の有無をより確実に検出することが可能になる。
【００４１】
請求項４の発明では、請求項２または請求項３の発明において、フィルタ回路のうちの１個は、振動センサの出力のうちガラス破壊に伴って生じる特有の周波数帯よりも低周波である周波数帯の成分を抽出するのであって、ガラス破壊に特有である周波数帯の成分と、この周波数帯よりも低周波である周波数帯の成分とのレベル比を用いることで、ガラス破壊の有無だけではなくガラス破壊の方法も判別可能になる。
【００４２】
請求項５の発明では、請求項４の発明において、フィルタ回路のうちの１個は、振動センサの出力のうちガラス破壊に伴って生じる特有の周波数帯よりも高周波であって無線機器で生じる周波数帯の成分を抽出するのであって、無線機器で生じる周波数帯の成分を抽出することにより無線機器からのノイズの有無を容易に判断することができる。
【００４３】
請求項６の発明は、ガラスの振動を検出する振動センサと、振動センサの出力からガラス破壊に伴って生じる特有の周波数帯の成分を抽出するフィルタ回路と、フィルタ回路により抽出した成分のピーク値が規定の閾値を越える期間に対応するパルスを生成するレベル検出回路と、当該パルスのパルス幅を検出するパルス幅検出回路と、パルス幅検出回路で求めたパルス幅によりガラス破壊の有無を判別する出力判断回路とを備えるものであり、ガラス破壊に特有な周波数帯の成分が継続的に発生する時間をガラス破壊の有無の判定に用いるから、レベルの比較を行う場合に比較するとガラス破壊の有無での差別化が容易であり、ガラス破壊の有無を確実に検出することができる。
【００４４】
請求項７の発明では、請求項３または請求項６の発明において、レベル検出回路により生成されたパルスの最初の立ち上がりから規定の時間を時限するタイマ回路と、タイマ回路による時限時間内においてレベル検出回路により生成されたパルスの個数を計数するパルス計数回路とを備え、出力判断回路ではパルス計数回路での計数結果をガラス破壊の有無の判別に併用するから、ガラス破壊の有無の判別にパルスの個数も併用することでガラス破壊の有無の判別に用いる情報量が多くなり、ガラス破壊の有無を確実に検出することができ、またガラスに生じる振動の原因を識別することも可能になる。
【００４５】
請求項８の発明は、ガラスの振動を検出する振動センサと、振動センサの出力からガラス破壊に伴って生じる特有の周波数帯の成分を抽出するフィルタ回路と、フィルタ回路により抽出した成分のピーク値が規定の閾値を越える期間に対応するパルスを生成するレベル検出回路と、レベル検出回路により生成されたパルスの最初の立ち上がりから規定の時間を時限するタイマ回路と、タイマ回路による時限時間内においてレベル検出回路により生成されたパルスの個数を計数するパルス計数回路と、パルス計数回路で求めたパルスの個数によりガラス破壊の有無を判別する出力判断回路とを備えるものであり、ガラス破壊に特有な周波数帯の成分のピーク値が閾値を越える期間が規定の時間内に生じる回数をガラス破壊の有無の判定に用いるから、レベルの比較を行う場合に比較するとガラス破壊の有無での差別化が容易であり、ガラス破壊の有無を確実に検出することができる。またガラスに生じる振動の原因を識別することも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１を示すブロック図である。
【図２】同上の実施形態２を示すブロック図である。
【図３】同上の実施形態３を示すブロック図である。
【図４】同上の実施形態４を示すブロック図である。
【図５】同上の原理説明図である。
【図６】同上の原理説明図である。
【図７】同上の原理説明図である。
【図８】同上の原理説明図である。
【図９】同上の原理説明図である。
【図１０】同上の原理説明図である。
【図１１】同上の原理説明図である。
【図１２】同上の原理説明図である。
【符号の説明】
１  振動センサ
２，２ａ，２ｂ，２ｃ  フィルタ回路
３  演算回路
４  出力判断回路
６  レベル検出回路
７  パルス幅検出回路
８  パルス計数回路
９  タイマ回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004233300.tif 000005
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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