(57)【要約】【課題】庭から建物の出入り口や窓に侵入犯が侵入する経路上に存在する踏み石に侵入犯の検出機能を持たせ、庭を通って建物の出入り口や窓に侵入する前に確実に侵入犯の侵入を検知することができる。犬や猫等の小動物と侵入犯とを区別して正確に侵入犯の侵入を検知することができる。【解決手段】踏み石形状をした踏み石ブロック１の上面部に複数の透過部２を設ける。各透過部２の下方に、透過部２を通して投光する投光部３と投光した光が踏み石ブロック１上方に位置する物体に反射した反射光を受光するための受光部４とを備えたセンシング部５を設ける。センシング部５で受光した受光領域情報に基づいて反射光が反射した物体が人体か否かを判定する判定部６を備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
踏み石ブロックの上面部に複数の透過部を設け、各透過部の下方に、透過部を通して投光する投光部と投光した光が踏み石ブロック上方に位置する物体に反射した反射光を受光するための受光部とを備えたセンシング部を設け、センシング部で受光した受光領域情報に基づいて反射光が反射した物体が人体か否かを判定する判定部を備えて成ることを特徴とする踏み石の歩行検知装置。
【請求項２】
物体が踏み石ブロック上面よりも所定高さを越える位置にある場合には受光部で受光される反射光が無効となるようにして成ることを特徴とする請求項１記載の踏み石の歩行検知装置。
【請求項３】
踏み石ブロックの上面に複数の透過部を桝目状に配置して成ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の踏み石の歩行検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防犯機能を備えた踏み石に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から種々の防犯装置が提案されている。例えば、外装材の中に長い検知線を架設し、検知線に正弦波電圧を印加してその周囲に検知エリアとしての電界を発生させて、検知線の検知エリアに何らかの侵入物体が浸入してくると静電容量が変化して誘起電圧が検知線に生じ、これを検知信号として侵入物体の種類を推定するようにしたものが知られている。（例えば、特許文献１参照）
ところで、侵入犯が庭などから窓や出入り口に向かって歩いて侵入する際、必ずしも壁に沿って歩いて来るとはかぎらず、上記の特許文献１に示されたもののように建物の外装材の中に検知線を架設する従来例においては、窓や出入り口へ向かう侵入犯が壁に沿って侵入しない場合には侵入を検知できない。
【０００３】
また、建物の外又は内にＴＶカメラや赤外線カメラを設置し、該ＴＶカメラや赤外線カメラを通して監視領域に侵入した人間や動物を監視し、侵入物体の移動体領域を追跡し、高さ、幅、面積などの特徴の時系列データから歩行のリズムを抽出して該リズムに基づいて人間か動物かを判定するようにしたものも知られている。（例えば、特許文献２参照）
この特許文献２に示された従来例にあっては、敷地内にＴＶカメラや赤外線カメラを配置するため、外観上好ましくなく、また、ＴＶカメラや赤外線カメラを侵入犯に認知され易いという問題がある。
【０００４】
また、敷物に押下圧力を検出する押下圧力検出手段を設け、押下圧力を検出して警報あるいは監視装置を動作させるようにした盗難防止用警報装置も知られている（例えば、特許文献３参照）
ところが、この特許文献３に示されたものは圧力を検出する接触検知であるため、押下圧力検出手段に静荷重／衝撃荷重等の機械的過剰ストレスを受け、長期信頼性に問題がある。
【０００５】
ところで、侵入犯は庭に踏み石を設置してある場合、踏み石上を歩いて出入り口や窓に向けて侵入するという特性がある。すなわち、庭土などに足跡を残すことを恐れ且つ履物の裏に庭土を付着させたくないため出入り口や窓に向けて配置してある踏み石上を歩行したがるものであり、また、庭に砂利が敷き詰めてある場合においても足音の発生を恐れて出入り口や窓に向けて配置してある踏み石上を歩行したがるという特性を有している。ところが、従来の踏み石には防犯機能はなく、侵入犯は踏み石を歩いて容易に建物の出入り口や窓まで侵入することができていた。しかしながら、近年の侵入窃盗犯罪の凶悪化に伴い、庭を通って建物の出入り口や窓に侵入する前に確実に侵入犯の侵入を検知することが強く望まれているのが現状である。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−２３７３９０号公報
【特許文献２】
特開平７−５０８２５号公報
【特許文献３】
特開昭５３−８７６９７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、庭から建物の出入り口や窓に侵入犯が侵入する経路上に存在する踏み石に侵入犯の検出機能を持たせ、庭を通って建物の出入り口や窓に侵入する前に確実に侵入犯の侵入を検知することができ、また、犬や猫等の小動物と侵入犯とを区別して正確に侵入犯の侵入を検知することができ、また、検知手段が検知物体と非接触であるため長期間安定した検知ができる踏み石の歩行検知装置を提供することを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る踏み石の歩行検知装置は、踏み石ブロック１の上面部に複数の透過部２を設け、各透過部２の下方に、透過部２を通して投光する投光部３と投光した光が踏み石ブロック１上方に位置する物体に反射した反射光を受光するための受光部４とを備えたセンシング部５を設け、センシング部５で受光した受光領域情報に基づいて反射光が反射した物体が人体か否かを判定する判定部６を備えて成ることを特徴とするものである。
【０００９】
このような構成とすることで、反射光を受光した受光部４の数及び反射光を受光した受光部４の位置情報により求められる受光領域情報に基づいて踏み石ブロック１上方に位置する物体が人体（つまり人間の足）か否かを判定部６により判定でき、これにより踏み石ブロック１を歩行して建物の出入り口や窓に向かって侵入する侵入犯が出入り口や窓に侵入する前に犬や猫等の小動物と間違うことなく確実に検知できるものである。また、検知手段を構成するセンシング部５が被検知物体と被接触であるので、センシング部５に静荷重／衝撃荷重等の機械的過剰ストレスを受けることがなくて長期信頼性が向上するものである。また、踏み石ブロック１に上記のように侵入犯の検知機能を持たせることで、防犯カメラ等が敷地内に露出するものに比べて外観がよいものであり、庭における防犯として外観上違和感がないものである。
【００１０】
また、物体が踏み石ブロック１上面よりも所定高さを越える位置にある場合には受光部４で受光される反射光が無効となるようにしてあることが好ましい。
【００１１】
このような構成とすることで、踏み石ブロック１上を犬や猫等の小動物が歩いても、犬や猫等の小動物の足に反射した反射光は有効にし犬や猫等の小動物の腹部に反射した反射光を無効にし、正確に犬や猫等の小動物の足を検出し、人間の足と異なる受光領域であるため正確に人間の足と犬や猫等の小動物の足とを識別して人体であるか否かを判定することができるものである。
【００１２】
また、踏み石ブロック１の上面に複数の透過部２を桝目状に配置することも好ましい。
【００１３】
このような構成とすることで、踏み石ブロック１の上面のどの部分を人が歩いても桝目状に配置した透過部２のいずれかの部位を歩いて光が反射することになり、踏み石ブロック１の上面にどのような足の置き方を行っても確実に人体を検出することができるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１５】
踏み石２０は庭に設置されるもので、踏み石２０の主体を構成する踏み石ブロック１に歩行検知装置を備えることで踏み石２０を構成してある。
【００１６】
踏み石ブロック１は図２に示すように内部が収納部７となった箱体により形成してあり、天然石のような外観をしており、例えば、天然石をくり貫いて内部を中空にしたものや、人造石や、金属あるいはプラスチック製で内部に収納部７を有し且つ外面に天然石や人造石を貼り付けたもの等で構成してあるが、もちろんこれにのみ限定されるものではない。
【００１７】
歩行検知装置は後述の透過部２、センシング部５、信号処理部８等により構成してある。
【００１８】
踏み石ブロック１の上面部には複数の透過部２が設けてある。ここで、複数の透過部２は図１に示すように踏み石ブロック１の上面部に縦方向、横方向に等間隔で桝目状に配置してある。
【００１９】
踏み石ブロック１の上面部に複数の透過部２を縦方向、横方向に等間隔で桝目状に形成するに当たって、図１において人の足裏の大きさをＡ（人の足裏の長手方向の長さをＡ１、幅方向の長さをＡ２）とすると共に犬や猫等の小動物の足裏の大きさをＢ（小動物の足裏は略円形をしているので径寸法をＢ１）とした場合、縦方向、横方向においていずれも隣接する透過部２のピッチをＬとし、隣接する透過部２間の間隔の長さをＭとすると、Ａ１＞Ａ２＞Ｌ＞Ｍ＞Ｂ１という関係となっており、人が踏み石２０の上を歩行すると、その歩行方向や位置が違っても大きさＡの人の足裏が図１のように複数の透過部２の真上に位置することになるが、小動物が踏み石２０の上を歩行すると、大きさＢの小動物の足裏が図１のように透過部２の真上に位置したとしても１箇所しか位置しないようになっている。
【００２０】
この透過部２は近赤外線を透過する材質にて形成してある。ここで、近赤外線は通すが可視光は通さない材料で透過部２形成すると、踏み石ブロック１内部が見えず外観が好ましいものとなる。踏み石ブロック１内には複数の透過部２の下方にそれぞれ透過部２を通して上方に投光する投光部３と、投光した光が踏み石ブロック１上方に位置する物体に反射した反射光を受光するための受光部４とを備えたセンシング部５が設けてある。上記投光部３は近赤外線発光ダイオードにより構成してあって近赤外線を投光するようになっており、受光部４は近赤外線の受光が可能なフォトトランジスタ、フォトダイオード等により構成してある。
【００２１】
踏み石ブロック１内には信号処理部８が設けてあり、この信号処理部８には図３のブロック図に示すように、センシング部５で受光した受光情報に基づいて受光マッピングを作成するためのマッピング部９と、該マッピング部９により作成された受光マッピング情報に基づいて人体か否かを判定する判定部６とを備えている。
【００２２】
マッピング部９では各センシング部５で受光した受光情報に基いて受光マッピングを作成する。つまり、図４のフローチャートに示すように、複数の透過部２に対応した複数のセンシング部５の投光部３から同時もしくは時分割的に近赤外線を発光させ、複数の透過部２の上方に物体がある場合には対応する透過部２を通って投光した近赤外線が上方の物体に反射して受光部４で受光される。受光部４に受光の検知信号が入力されると、この検知信号がマップ情報として桝目状に配置したセンシング部５の配置に応じた桝目状のマップに書き込まれ、更にマップ情報のグルーピングが行われる。このように受光が確認された受光部４の数や位置により受光領域を求めて受光マッピングを作成するのである。ここで、複数の投光部３から時分割的に発光する場合には全ての投光部３の発光終了に要する時間以上の規定時間内における受光に基いて受光マッピングを作成する。
【００２３】
判定部６では上記受光マッピング情報に基いて受光領域の大きさを判定し（つまり受光部４により受光が確認されたセンシング部５の集合である検知群の大きさを判定し）、人体か、犬や猫等の小動物であるかを判定するようになっている。図１のように、踏み石２０の上面を人が歩行すると、その向きや足裏を載せた位置にかかわらず、人の足裏の場合は受光箇所数が複数箇所でその受光領域も人の足裏に特徴的な大きさとなるので、受光箇所が設定された複数箇所（人間の足跡に対する透過部２の寸法、数量により決定）の場合には、人間の歩行との判定をするのである。
【００２４】
また、図３のブロック図に示すように、踏み石ブロック１にはブザーや発光手段等の報知部１０、あるいは踏み石ブロック１の外に設けた外部報知部（例えば建物内部に設けた外部報知部）への外部通信部１１を内装してあり、図４のフローチャートに示すように、判定部６により人体であると判定されると、報知部１０に信号を出して警報を行ったり、あるいは、外部通信部１１に信号を出して外部報知部に通報し、外部報知部で警報を行ったりするようになっている。
【００２５】
判定部６における「人（人体）」であるとの判断は、ノイズの除去を目的として一定時間「人（人体）」検出状態が継続することを上記報知部１０や外部報知部における警報発信の条件とする。
【００２６】
この場合、マッピング情報の遷移（例えは、右下から左上に足跡が移動する）があったときも「人（人体）」検出状態が続いているものとみなす。
【００２７】
また、複数箇所同時に「人（人体）」が検出されたときも両足が置かれていると考える。
【００２８】
また、長期間同じ受光部４で受光し続けて検知状態が続いた場合は、判定部６でごみなどの障害物が踏み石ブロック１の上面に載置してあると判定して、警報部１０に信号を出して警報を行ったり、あるいは、外部通信部１１に信号を出して外部報知部に通報し、外部報知部で警報を行って家人に注意を喚起するようになっている。
【００２９】
ところで、物体が踏み石ブロック１の上面（つまり踏み石２０の上面）よりも所定高さ（例えば５ｃｍ）を越える位置にある場合には受光部４で受光される反射光が無効となるように設定してある。すなわち、踏み石ブロック１の上面よりも所定高さ以下に物体が位置して該所定高さ以下に位置する物体に反射した反射光を受光部４で受光した場合にのみ受光部４で受光した反射光の入力信号を有効として該受光信号によりマッピング部９で受光マッピングを作成するようになっている。
【００３０】
仮に、物体が踏み石ブロック１上面よりも所定高さを越える位置にある場合における該物体で反射された反射光を受光部４で受光したものを有効とすると以下のような問題がある。例えば、踏み石２０上を犬や猫等の小動物が歩行する際、透過部２の上方に小動物の腹部が位置する場合、投光部３から発光した近赤外線が犬や猫等の小動物の腹部に反射して受光部４で受光され、この受光信号を有効とすると、受光箇所数が複数箇所となって受光領域も大きくなり、人の足と誤って判定してしまうおそれがある。そこで、このようなことを防止するために、物体が踏み石ブロック１上面よりも所定高さを越える位置にある場合には受光部４で受光される反射光が無効となるように設定してある。これにより、踏み石２０上面（つまり踏み石ブロック１上面）を犬や猫等の小動物が歩いても、犬や猫等の小動物の足に反射した反射光は有効にし犬や猫等の小動物の腹部に反射した反射光を無効にし、正確に犬や猫等の小動物の足を検出し、人間の足と異なる受光領域であるため正確に人間の足と犬や猫等の小動物の足とを識別して人体であるか否かを判定することができるものである。
【００３１】
しかして、本発明においては、庭に設置される踏み石２０上を人が歩行すると、反射光を受光した受光部４の数及び反射光を受光した受光部４の位置情報により求められる受光領域情報に基づいて踏み石２０上方に位置する物体が人体（つまり人間の足）か否かを判定部６により判定できるものであり、これにより一列に並べた踏み石２０を歩行して建物の出入り口や窓に向かって侵入する侵入犯を犬や猫等の小動物と間違うことなく確実に検知できるものである。特に、庭に設置される踏み石２０は建物の出入り口や掃き出し窓に向かって複数個一列に設置されるものであり、また、既に述べたように、侵入窃盗犯は庭から建物内に侵入する際、庭土に足跡を残すことを恐れ且つ履物の裏に庭土を付着させるのを恐れ、また、庭に砂利が敷き詰めてある場合においても足音の発生を恐れるものであって、これらの理由のより建物の出入り口や掃き出し窓のような窓に向けて配置してある踏み石２０上を歩行したがるという特性を有しており、したがって、この特性を利用して踏み石２０を侵入犯が歩行するのを検知できることで、建物の出入り口や掃き出し窓のような窓に侵入犯が到達する前に侵入犯の侵入を検知して警報動作等を行うことができ、防犯効果が向上するものである。
【００３２】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１記載の発明にあっては、反射光を受光した受光部の数及び反射光を受光した受光部の位置情報により求められる受光領域情報に基づいて踏み石ブロック上方に位置する物体が人体か否かを判定部により判定でき、これにより踏み石ブロックを歩行して建物の出入り口や窓に向かって侵入する侵入犯を出入り口や窓に侵入する前に犬や猫等の小動物と間違うことなく確実に検知できるものであり、また、センシング部に対して非接触で検知できるのでセンシング部に静荷重／衝撃荷重等の機械的過剰ストレスを受けることがなくて長期信頼性が向上し、また、踏み石ブロックに侵入犯の検知機能を持たせることで、防犯カメラ等が敷地内に露出するものに比べて外観がよくて庭における防犯として外観上違和感がないものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の踏み石の平面図である。
【図２】同上の図１のＸ−Ｘ線の断面図である。
【図３】同上の制御ブロック図である。
【図４】同上のフロー図である。
【符号の説明】
１  踏み石ブロック
２  透過部
３  投光部
４  受光部
５  センシング部
６  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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