(57)【要約】【課題】近年、窃盗犯罪の増加に伴い、フェンス等に取り付けることが可能な侵入検知装置の需要が増加しているが、屋外に設置するものは、ノイズに弱く誤検知をしやすかったりする課題があった。また、ベランダやフェンス等にとりつける侵入検知装置は非常に広範囲におよぶため、施工に手間がかかる等の課題があった。【解決手段】ベランダの壁状構造体１０１の手すり１０２の上部に感圧手段１０３を支持する凸部１４４ａを設けた第１の支持弾性手段１０４ａを手すりの上面に配設し、自在に上下動する手すりカバー１０５を取り付けることで、手すりカバー１０５の上部から押圧された時に、第１の支持弾性手段１０４ａが屈曲しやすくなり、検知感度を向上させることができる。また、第１の支持弾性手段１０４ａにスリット１０６を設けることで、感圧手段１０３を容易に第１の支持弾性手段１０４ａに挿入することができ、施工性も向上する。【選択図】図１
2007065709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仕切りを成す壁状構造体より侵入する侵入者を検出するための感圧手段と、前記感圧手段を弾性支持し、侵入者が触れる壁状構造体の部分に設けた支持弾性手段と、前記侵入者の侵入行為を、支持弾性手段を介して検知した前記感圧手段の信号に基づき侵入者を検出する検出手段とを備え、前記支持弾性手段は凸部を有する弾性体で形成し、かつ前記感圧手段を内部に設けるとともに取り付け口を有し、この取り付け口より前記感圧手段を設けてなる侵入検知装置。
【請求項２】
支持弾性手段は、侵入者が触れる壁状構造体の部分に支持弾性手段固定部材で固定され、前記支持弾性手段固定部材は前記支持弾性手段の側面も固定する構成とした請求項１記載の侵入検知装置。
【請求項３】
侵入者が触れる壁状構造体の部分に配設され、侵入者を検出するための感圧手段と、前記感圧手段を弾性支持する支持弾性手段と、前記壁状構造体よりの侵入者の侵入行為を、支持弾性手段を介して検知した前記感圧手段の信号に基づき、侵入者を検出する検出手段とを備え、前記支持弾性手段は帯状に成型された弾性体で形成し、前記弾性体の上部に前記感圧手段を固定するための溝を有する侵入検知装置。
【請求項４】
侵入者が触れる壁状構造体の部分に配設された帯状の弾性部材と、侵入者が触れる壁状構造体の部分を覆うカバーと、侵入者が触れる壁状構造体の部分に配設され、侵入者を検出するための感圧手段と、前記カバー内部に感圧手段を固定する第１の固定部材と、前記カバー、前記第１の固定部材、前記弾性部材を介して侵入者が壁状構造体の部分に触れたことを前記感圧手段が検知した信号に基づき侵入者を検出する検出手段とを備えた侵入検知装置。
【請求項５】
第１の固定部材は、感圧手段の固定と押圧の手段とを兼備してなる請求項４記載の侵入検知装置。
【請求項６】
侵入者が触れる壁状構造体の部分に配設された帯状の弾性部材と、前記弾性部材の上に配設され、侵入者を検出するための感圧手段と、前記感圧手段を前記弾性部材上に固定した第２の固定部材と、侵入者が壁状構造体の部分に触れたことを前記感圧手段が検知した信号に基づき侵入者を検出する検出手段とを備え、前記弾性部材と前記感圧手段とをカバーで覆った侵入検知装置。
【請求項７】
第２の固定部材は、感圧手段の固定と押圧の手段を兼備してなる請求項６記載の侵入検知装置。
【請求項８】
侵入者が触れる壁状構造体の部分に配設され、侵入者を検出するための感圧手段と、前記感圧手段を弾性支持する支持弾性手段と、前記壁状構造体よりの侵入者の侵入行為を、支持弾性手段を介して検知した前記感圧手段の信号に基づき、侵入者を検出する検出手段とを備え、前記支持弾性手段は板ばねで構成された侵入検知装置。
【請求項９】
感圧手段を板ばねで弾性支持する支持弾性手段と、前記感圧手段と前記支持弾性手段とを覆うカバーとを有し、前記カバーを侵入者が触れる壁状構造体の部分に固定することで、前記支持弾性手段も侵入者が触れる壁状構造体の部分に固定される構成とした請求項８記載の侵入検知装置。
【請求項１０】
仕切りを成す壁状構造体より侵入する侵入者を検出するための感圧手段と、前記感圧手段を弾性支持し、侵入者が触れる壁状構造体の部分に設けた支持弾性手段と、前記侵入者の
侵入行為を、支持弾性手段を介して検知した前記感圧手段の信号に基づき侵入者を検出する検出手段とを備え、前記支持弾性手段を成型する際に、前記感圧手段を内包して前記支持弾性手段を成型する侵入検知装置。
【請求項１１】
感圧手段を内包した支持弾性手段は、帯状に成型され凸部を有する請求項１０記載の侵入検知装置。
【請求項１２】
感圧手段を内包した支持弾性手段は、前記感圧手段の被覆層でもって形成してなる請求項１０記載の侵入検知装置。
【請求項１３】
感圧手段は可撓性を有したケーブル状の圧電センサで形成したことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項記載の侵入検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定域内に外部より不法に侵入するのを検知する防犯用の侵入検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の侵入検知装置は、感知ケーブルをフェンス内部に取り付けて、侵入者がフェンスによじ登ったり、衝撃を加えたりすることで、フェンスに加わる振動、衝撃を検出している。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１２は、特許文献１に記載された従来の侵入検知装置を示すものである。図１２に示すように、侵入センサを取り付けた侵入防護フェンスは、侵入センサである振動感知式センサとして感知ケーブル１を用い、この感知ケーブル１を地面に立てた侵入防護フェンス２の横方向に沿わせた管路形成部材２ａの内部に配設している。また、感知ケーブル１はその一端を、地中に埋設した接続パイプ３の中を経て侵入防護フェンス２の近傍の制御箱４に導き、他端を支柱５に設けたターミネータ６に接続している。そして、侵入者が侵入防護フェンス２によじ登ったり、衝撃を加えたりすることで、侵入防護フェンス２に加わる振動、衝撃を感知ケーブル１が検出して制御箱４に出力するものである。
【特許文献１】特開平１−６４７８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、上記従来の構成では感知ケーブル１は、侵入防護フェンス２の横方向に沿わせた管路形成部材２ａの中に配設されているだけで、侵入の検知感度を向上させる特別な工夫が行われていないため、制御箱４の制御回路で感知ケーブル１の信号を通常よりも増幅させたりする必要がある。しかしながら、制御回路で感知ケーブル１の信号の増幅を大きくすると、侵入防護フェンス２の内側に侵入する場合の感知ケーブル１の信号以外のノイズ等も増幅されてしまうため、誤検出されるといった課題があった。
【０００５】
上記従来の課題に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、検知感度が向上するように侵入センサを設けることにより、誤検出のない侵入検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の侵入検知装置は、仕切りを成す壁状構造体より侵入する侵入者を検出するための感圧手段と、前記感圧手段を弾性支持し、侵入者が触れる壁状構造体の部分に設けた支持弾性手段と、前記侵入者の侵入行為を、支持弾性手段を介して検知した前記感圧手段の信号に基づき侵入者を検出する検出手段とを備え、前記支持弾性手段は凸部を有する弾性体で形成し、かつ前記感圧手段を内部に設けるとともに取り付け口を有し、この取り付け口より前記感圧手段を設けたものである。
【０００７】
これにより、侵入者が触れる壁状構造体の部分に設けた支持弾性手段の凸部が、侵入者が触れることで押圧された時に、支持弾性手段により感圧手段が屈曲しやすくなり、感圧手段を単に手すり等の内部に配設する場合に比べ検知感度を向上させることができる。また、支持弾性手段に感圧手段を挿入、あるいは取り出すための取り付け口が設けてあり、簡単に支持弾性手段への設置が可能になる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の侵入検知装置は、壁状構造体の部分で感圧手段の検知感度を向上させることが
でき、電気的ノイズ等に影響されることが少なくなり、誤検出することなく、確実に侵入を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、仕切りを成す壁状構造体より侵入する侵入者を検出するための感圧手段と、前記感圧手段を弾性支持し、侵入者が触れる壁状構造体の部分に設けた支持弾性手段と、前記侵入者の侵入行為を、支持弾性手段を介して検知した前記感圧手段の信号に基づき侵入者を検出する検出手段とを備え、前記支持弾性手段は凸部を有する弾性体で形成し、かつ前記感圧手段を内部に設けるとともに取り付け口を有し、この取り付け口より前記感圧手段を設けたものである。
【００１０】
これにより、支持弾性手段に凸部が設けてあるため、侵入者に触れられて支持弾性手段が押圧された場合に、この支持弾性手段のもつ弾性反発力も作用し支持弾性手段に支持された感圧手段が撓みやすくなり検知感度が向上する。また、支持弾性手段に感圧手段を挿入、あるいは取り出すための取り付け口が設けてあるため、感圧手段の施工を容易に行うことができる。
【００１１】
第２の発明は、特に、第１の発明の支持弾性手段を、侵入者が触れる壁状構造体の部分に支持弾性手段固定部材で固定し、前記支持弾性手段固定部材で前記支持弾性手段の側面も固定することで、侵入者に触れられて支持弾性手段が押圧された際に取り付け口が開き気味になって感圧手段の検知に支障ないようにするため、取り付け口の全体を接着する必要がなく、かつ前記接着による弾性体の硬化を防ぐことが可能となり、支持弾性手段の本来の機能を損なうことなくできる。
【００１２】
第３の発明は、侵入者が触れる壁状構造体の部分に配設され、侵入者を検出するための感圧手段と、前記感圧手段を弾性支持する支持弾性手段と、前記壁状構造体よりの侵入者の侵入行為を、支持弾性手段を介して検知した前記感圧手段の信号に基づき、侵入者を検出する検出手段とを備え、前記支持弾性手段は帯状に成型された弾性体で形成し、前記弾性体の上部に前記感圧手段を固定するための溝を有する侵入検知装置である。
【００１３】
これにより、侵入者に触れられて支持弾性手段が押圧された場合に、この支持弾性手段のもつ弾性反発力も作用し支持弾性手段に支持された感圧手段が撓みやすくなり検知感度が向上する。また、支持弾性手段に感圧手段を固定できる溝を設けてあるため、施工を容易に行うことができる。
【００１４】
第４の発明は、侵入者が触れる壁状構造体の部分に配設された帯状の弾性部材と、侵入者が触れる壁状構造体の部分を覆うカバーと、侵入者が触れる壁状構造体の部分に配設され、侵入者を検出するための感圧手段と、前記カバー内部に感圧手段を固定する第１の固定部材と、前記カバー、前記第１の固定部材、前記弾性部材を介して侵入者が壁状構造体の部分に触れたことを前記感圧手段が検知した信号に基づき侵入者を検出する検出手段とを備えた侵入検知装置である。
【００１５】
これにより、侵入者に触れられて第１の固定部材、弾性部材が押圧された場合に、この弾性部材のもつ弾性反発力の作用と第１の固定部材の押圧作用により、第１の固定部材に支持された感圧手段の部分が撓みやすくなり検知感度が向上する。また、感圧手段を容易にカバー内に取り付けることが可能となる。また、カバーにより外観が損なわれることもなく、更に侵入者にも感圧手段が配設してあることに気づかれないため、防犯効果も高まる。
【００１６】
第５の発明は、特に、第４の発明の第１の固定部材に、感圧手段の固定と押圧の手段と
を兼ねさせているので、感圧手段の検知感度を向上させるため、別途押圧手段を設ける必要がなくなる。
【００１７】
第６の発明は、侵入者が触れる壁状構造体の部分に配設された帯状の弾性部材と、前記弾性部材の上に配設され、侵入者を検出するための感圧手段と、前記感圧手段を前記弾性部材上に固定した第２の固定部材と、侵入者が壁状構造体の部分に触れたことを前記感圧手段が検知した信号に基づき侵入者を検出する検出手段とを備え、前記弾性部材と前記感圧手段とをカバーで覆った侵入検知装置である。
【００１８】
これにより、侵入者に触れられて第２の固定部材、弾性部材が押圧された場合に、この弾性部材のもつ弾性反発力の作用と第２の固定部材の押圧作用により、第２の固定部材に支持された感圧手段の部分が撓みやすくなり検知感度が向上する。また、弾性部材上に第２の固定部材で感圧手段を固定するため、感圧手段を容易に手すりに取り付けることが可能となる。また、弾性部材と感圧手段をカバーで覆うことで、外観が損なわれることもなく、更に侵入者にも感圧手段が配設してあることに気づかれないため、防犯効果も高まる。
【００１９】
第７の発明は、特に、第６の発明の第２の固定部材に、感圧手段の固定と押圧の手段を兼ねさせているので、感圧手段の検知感度を向上させるため、別途押圧手段を設ける必要がなくなる。
【００２０】
第８の発明は、侵入者が触れる壁状構造体の部分に配設され、侵入者を検出するための感圧手段と、前記感圧手段を弾性支持する支持弾性手段と、前記壁状構造体よりの侵入者の侵入行為を、支持弾性手段を介して検知した前記感圧手段の信号に基づき、侵入者を検出する検出手段とを備え、前記支持弾性手段は板ばねで構成された侵入検知装置である。
【００２１】
これにより、侵入者が壁状構造体の部分に触れて板ばねが押されることで、板ばねに支持された感圧手段の部分が容易に変形し、検知感度を向上させることが可能となる。
【００２２】
第９の発明は、特に第８の発明において、感圧手段を板ばねで弾性支持する支持弾性手段と、前記感圧手段と前記支持弾性手段とを覆うカバーとを有し、前記カバーを侵入者が触れる壁状構造体の部分に固定することで、前記支持弾性手段も侵入者が触れる壁状構造体の部分に固定される構成とすることで、支持弾性手段を固定するための部材を別途設ける必要がなくなる。
【００２３】
第１０の発明は、感圧手段を弾性支持する支持弾性手段を成型する際に、感圧手段を内包して前記支持弾性手段を成型することで、後で感圧手段を支持弾性手段に挿入する必要がなくなる。
【００２４】
第１１の発明は、特に、第１０の発明の支持弾性手段が凸部を有することで、支持弾性手段に内包された感圧手段が押圧された場合に検知感度が向上する。
【００２５】
第１２の発明は、感圧手段を覆っている被覆層が、帯状に成形され凸部を有し、かつ弾性体であることで、感圧手段を支持弾性手段にわざわざ挿入する必要がなくなる。
【００２６】
第１３の発明は、特に、第１〜１２のいずれかの発明の感圧手段を、可撓性を有したケーブル状の圧電センサで形成したもので、圧電センサは圧電効果により変形の加速度に応じた電圧信号を出力するので、侵入者が例えばベランダの手すり等に手や足をかけた時の押圧による変形を迅速に検出して侵入検出することができる上、圧電センサが可撓性を有したケーブル状なので、ベランダの手すり等の形状に沿って自在に配設が可能となる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、本実施の形態の説明において、同一構成並びに作用効果を奏するところには同一符号を付して重複した説明を行わないものとする。
【００２７】
（実施の形態１）
図１（ａ）は、本発明の実施の形態１における侵入検知装置を、住宅のベランダの端に立設した仕切り壁となる壁状構造体１０１の手すり１０２に設置した場合の正面から見た構成図で、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ―Ａ線で断面した概略の構成図である。
【００２８】
図１（ａ）において、仕切りを成す壁状構造体１０１より侵入する侵入者を電気信号として検出するための感圧手段１０３は、設置する壁状構造体１０１の長さに合わせて細長いケーブル状に形成され、感圧手段１０３より柔らかい弾性体からなる支持弾性手段としての第１の支持弾性手段１０４ａにより、設置する長さ全体が弾性支持されている。第１の支持弾性手段１０４ａは、侵入者が侵入のため手をかけて触れる壁状構造体１０１の部分である、例えば手すり１０２の上面に設けている。
【００２９】
そして、第１の支持弾性手段１０４ａの弾性体としては、屋外に設置するため耐熱性、耐寒性を考慮して選定する。具体的には、−３０℃〜８５℃で可撓性の低下が少ないものを選定することが好ましい。このようなゴムとしては、例えばエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、シリコンゴム（Ｓｉ）、熱可塑性エラストマー等を用いればよい。
【００３０】
また、第１の支持弾性手段１０４ａは、侵入者が手すり１０２の特定部分に手をかけて壁状構造体１０１を乗り越えようとしたときに押されて変形し、その変形と弾性の反発が作用して感圧手段１０３を変形しやすくするため、後述するカバー１０５の上面より急な円弧の上面をもつ凸部１４４ａを有する形状にして、この上部内に感圧手段１０３を内臓させている。また、第１の支持弾性手段１０４ａは感圧手段１０３を内部に挿入しやすいように、凸部１４４ａの側面に感圧手段１０３の取り付け口としての細長いスリット１０６を設け、このスリット１０６を広げて感圧手段１０３を押し込んで取り付けてある。
【００３１】
カバー１０５は、手すり１０２の上面とその上面の支持弾性手段１０４ａを覆うもので、第１の支持弾性手段１０４ａの凸部１４４ａの円弧の上面より穏やかな円弧の上面を有し、常には覆った第１の支持弾性手段１０４ａの凸部１４４ａの円弧の上面に、最も高い天井の部分が当たって支持され、侵入者が手すり１０２の特定部分に手をかけて壁状構造体１０１を乗り越えようとしたときに押されて図１（ｂ）に示す矢印方向に第１の支持弾性手段１０４ａの弾性力に抗して下降するように設置している。
【００３２】
従って、上記したカバー１０５を上下させる機構は、例えば手すり１０２の上部の前後面に溝１４１と、溝１４１に上下動可能に係合させ、カバー１０５の下端部の前後に設けた係合片１４２と、第１の支持弾性手段１０４ａの持つ弾性力で構成している。
【００３３】
図２は、本発明の実施の形態１における侵入検知装置の感圧手段１０３と検出手段１１０の内部の制御ブロック図である。感圧手段１０３は、図３（ａ）に示すように可撓性を有したケーブル状の圧電センサ１２７で形成しており、中心電極１１１と外側電極１１２を有する。１１３は圧電センサ１２７の端部において中心電極１１１と外側電極１１２との間に断線検出用の抵抗体として設けられたセンサ側抵抗体である。
【００３４】
１１４は断線検出用の回路側抵抗体で、１１５は圧電センサ１２７からの信号を導出するための信号導出用抵抗体で、１１６は検知部である。１１７は圧電センサ１２７からの
出力信号を増幅するアンプで、１１８は増幅された出力信号から所定の周波数成分のみを通過させる濾波部で、濾波部１１８の濾波特性としては、人の手の接触時の周波数は１０Ｈｚ以下であり、特に３〜８Ｈｚの範囲が多く、降雨による振動は１０Ｈｚ以上、風による振動は１Ｈｚ以下が多いので、濾波特性としては例えば、３〜８Ｈｚの信号成分を通過させるバンドパスフィルタとする。
【００３５】
１１９は出力信号を予め設定された設定値と比較して侵入の判定を行うコンパレータ部で、検知部１１６は、アンプ１１７、濾波部１１８、コンパレータ部１１９を備えている。１２０は圧電センサ１２７からの断線異常を判定する異常判定部で、１２１は報知部であり、例えば侵入者が発生した場合に警報を鳴らしたり、光を点灯させることで、侵入者に対して威嚇を行う。もちろん、この装置を管理する側にも侵入行為を報知するものである。
【００３６】
１２２は電源部で、１２３は制御部であり、感圧手段１０３で押圧を検知した場合に、報知部１２１で警報を鳴らしたり、異常判定部１２０で断線異常を検出した場合に、報知部１２１より報知を行なったりする。１２４はシールド部で、検出手段１１０の部分をシールドしている。
【００３７】
図３（ａ）は圧電センサ１２７の構成図で、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。図３（ａ）において、中心電極１１１は通常の金属単線導線を用いてもよいが、ここでは絶縁性高分子繊維の周囲に金属コイルを巻いた電極を用いている。前記絶縁性高分子繊維と前記金属コイルとしては、電気毛布において商業的に用いられているポリエステル繊維と銀を５ｗｔ％含む銅合金がそれぞれ好ましい。
【００３８】
圧電体層１２５は、一般的にはポリフッ化ビニリデン等の樹脂系の高分子圧電体を用いればよいが、塩素化ポリエチレン等の高分子基材中に圧電セラミックスの粉体を混合した複合圧電体を用いると高温耐久性が向上する。被覆層１２６ａは、ウレタン、ポリエチレン、塩化ビニールなどの適切な弾性の高分子材料が用いられる。
【００３９】
外側電極１１２は、高分子層の上に金属膜の接着された帯状電極を用い、これを圧電体層１２５の周囲に巻きつけた構成としている。そして、高分子層としてはポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）を用い、この上にアルミニウム膜を接着した電極は、１２０℃で高い熱的安定性を有するとともに商業的にも量産されているので、外側電極１１２として好ましい。尚、圧電センサ１２７を外部環境の電気的雑音からシールドするために、外側電極１１２は部分的に重なるようにして圧電体層１２５の周囲に巻きつけることが好ましい。
【００４０】
図４（ａ）は、感圧手段１０３を第１の支持弾性手段１０４ａに挿入、あるいは取り出す際に第１の支持弾性手段１０４ａをスリット１０６から弾性力に抗して広げた時の図で、図４（ｂ）は、支持弾性手段固定部材１３０を使用して、第１の支持弾性手段１０４ａを壁状構造体１０１の手すり１０２に固定した際の図である。
【００４１】
支持弾性手段固定部材１３０は、図４（ｂ）に示すように支持弾性手段固定部材１３０の側面で第１の支持弾性手段１０４ａを挟み込んで、スリット１０６が広がらないようにしている。すなわち、侵入者に触れられてカバー１０５を介して第１の支持弾性手段１０４ａの凸部１４４ａが押圧された際にスリット１０６が広がり気味になって感圧手段１０３の検知作用に支障ないようにし、そしてスリット１０６の長さ全体を接着することなく、かつ前記接着による弾性体の硬化がないようにして、第１の支持弾性手段１０４ａの本来の機能を損なうことのないようにするため、少なくとも第１の支持弾性手段１０４ａの長さの両端部でスリット１０６が開かないように支持弾性手段固定部材１３０で挟んでい
る。
【００４２】
なお、支持弾性手段固定部材１３０を手すり１０２に固定する方法としては、手すり１０２の上面に嵌め込めるような構成にしたり、テープで固定する方法等、手すり１０２にしっかりと固定できればよい。
【００４３】
図５は、侵入者が発生したことを検知した感圧手段１０３の信号を濾過した濾波部１１８の出力信号Ｖとコンパレータ部１１９の出力信号の経時変化を示す特性図である。
【００４４】
以上のように構成された実施の形態１の侵入検知装置について、以下その動作、作用を説明する。図１（ａ）、（ｂ）のように感圧手段１０３を内蔵した第１の支持弾性手段１０４ａをベランダの壁状構造体１０１の手すり１０２上部に固定し、その上からカバー１０５でカバーする。検知手段１１０はベランダの端部に固定しておけばよい。
【００４５】
まず、図１（ｂ）において侵入者が壁状構造体１０１に手や足を掛け壁状構造体１０１を乗り越えようとすると矢印方向に押圧がかかり、そしてカバー１０５が溝１４１により下降して第１の支持弾性手段１０４ａ及び感圧手段１０３に前記押圧が印加される。第１の支持弾性手段１０４ａは感圧手段１０３より柔軟性を有しているので、押圧により第１の支持弾性手段１０４ａが弾性力に抗して圧縮され、この圧縮力と反発力が感圧手段１０３に作用し、容易に変形する。
【００４６】
この時、図４（ｂ）に示すように、支持弾性手段固定部材１３０で第１の支持弾性手段１０４ａの側面を固定しているので、スリット１０６が広がることはない。そして、感圧手段１０３からは圧電効果により圧電センサ１２７の変形の加速度に応じた信号が出力される。
【００４７】
圧電センサ１２７の出力信号は、アンプ１１７で増幅され、濾波部１１８により特定の周波数帯域の信号を通過させ、他の周波数帯の信号は除去される。図５に濾波部１１８の出力信号Ｖを示しており、侵入者の手や足による押圧時には、Ｖに基準電位Ｖ０より大きな信号成分が現れる。圧電センサ１２７は押圧により大きな変形量が得られ、変形量の２次微分値である加速度も大きくなり、結果として圧電センサ１２７の出力信号も大きくなる。
【００４８】
コンパレータ部１１９はＶのＶ０からの振幅｜Ｖ−Ｖ０｜がＤ０より大ならばベランダの壁状構造体１０１を乗越えようとしたと判定し、時刻ｔ１で判定出力としてLｏ→Ｈｉ→Ｌｏのパルス信号を出力する。コンパレータ部１１９から侵入判定のパルス信号が出力されると、報知部１２１から一定時間警報が鳴り、侵入者を威嚇する。
【００４９】
次に、異常判定部１２０での断線判定の手順を以下に示す。図２において、センサ側抵抗体１１３、回路側抵抗体１１４、信号導出用抵抗体１１５の抵抗値をそれぞれＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｐ点の電圧をＶｐ、電源部１２２の電圧をＶｓとする。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は通常数メガ〜数十メガオームの抵抗値が用いられる。圧電センサ１２７の電極が正常の場合、ＶｐはＶｓに対して、Ｒ１とＲ３の並列抵抗とＲ２との分圧値となる。
【００５０】
ここで、圧電体層１２５の抵抗値は通常数百メガオーム以上であるので、Ｒ１、Ｒ３の並列抵抗値にはほとんど寄与しないため、上記分圧値の算出には無視するものとする。圧電センサ１２７の電極が断線すると等価的にはＰａ点またはＰｂ点がオープンとなるので、ＶｐはＲ２とＲ３の分圧値となる。電極がショートすると等価的にはＰａ点とＰｂ点がショートすることになるので、ＶｐはＶｓに等しくなる。このように異常判定部１２０でＶｐの値に基づいて圧電センサ１２７の電極の断線やショートといった異常を検出するの
で、信頼性を向上することができる。
【００５１】
以上のように、本実施の形態１においては、感圧手段を内蔵した第１の支持弾性手段と、感圧手段が検知したセンサ信号に基づき、敷地、建物等へ侵入する侵入者を検出する検出手段を備えた侵入検知装置が壁状構造体の侵入者が触れる部分に配設されているので、例えば屋敷に侵入があっても室内に入られる前に侵入を検出し、警報等で威嚇することができるため、窓等を割られる被害もなく、使用者の安心感が向上する。また、侵入者にも侵入検知装置が設置されていることがわかりづらいため、防犯効果が高まる。
【００５２】
また、感圧手段を第１の支持弾性手段に内蔵することで、支持弾性手段と感圧手段を壁状構造体の侵入者が触れる部分に設置し、カバーをするだけでよいため、設置がしやすい。そして、カバーで覆うことで、風雨、日照などの自然条件に対しても耐久性が向上する。
【００５３】
また、第１の支持弾性手段が感圧手段を弾性保持しているので、侵入者が壁状構造体を乗り越える際の押圧により感圧手段が変形しやすくなり、感圧手段から変形に応じた出力信号を迅速に出力することが可能となるので、検出感度が向上する。そして、感圧手段は可撓性を有したケーブル状の圧電センサで、圧電センサは圧電効果により変形の加速度に応じた電圧信号を出力するので、侵入者が壁状構造体に手や足を掛けた時の押圧による変形を迅速に検出して侵入行為を検出することができる上、圧電センサが可撓性を有したケーブル状なので、様々な壁状構造体の形状に沿って自在に配設が可能となる。
【００５４】
また、第１の支持弾性手段に取り付け口を設けているため、施工場所で感圧手段を第１の支持弾性手段に容易に取り付けることができるため、作業効率も向上する。また、支持弾性手段固定部材で第１の支持弾性手段の取り付け口を挟み込んでいるため、第１の支持弾性手段手に押圧があっても取り付け口が広がることがないので、確実に侵入を検知することが可能となる。
【００５５】
なお、本実施の形態では侵入検知装置を、住宅等のベランダの仕切り壁である壁状構造体の手すりに設置した形態であるが、これに限定されるものでなく、例えば屋敷の道路等の境界上の地面に立てた防護フェンスの上部、門扉の上部、その他、侵入者が発生しそうな場所の壁状構造体に設置することで、本実施の形態と同等の作用効果を期待できる。
【００５６】
また、本実施の形態ではカバー１０５を上下動させる機構は、図１（ｂ）に示した溝１４１と係合片１４２と第１の支持弾性手段１０４ａで構成したが、これに限定されるものでなく、例えばカバー１０５の上面のみを、復元可能な変形自在に形成して第１の支持弾性手段１０４ａを押すことができるようにしても良い。
【００５７】
また、本実施の形態では第１の支持弾性手段１０４ａのスリット１０６が外部からの加圧で広がらないように支持弾性手段固定部材１３０を設けたが、スリット１０６が外部からの加圧で広がらないように第１の支持弾性手段１０４ａを形成することで、必ずしも支持弾性手段固定部材１３０を必要としない。
【００５８】
（実施の形態２）
図６（ａ）は、本発明の実施の形態２における侵入検知装置を、住宅のベランダの端に立設した仕切り壁となる壁状構造体１０１の手すり１０２に設置した場合の正面から見た構成図で、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＡ―Ａ線で断面した概略の構成図である。本実施の形態は、図６（ｂ）に示すように、支持弾性手段としての第２の支持弾性手段１０４ｂの形状が、上記の実施の形態１の第１の支持弾性手段１０４ａと異なるだけで、それ以外の同一構成および同一作用効果を奏する部分には同一符号を付して詳細な説明を省略し、
異なるところを中心に説明する。
【００５９】
第２の支持弾性手段１０４ｂは、凸部１４４ｂの上部中央に感圧手段１０３を上面開口より嵌め込み、固定できる溝１４３を設けている。
【００６０】
上記構成により、第２の支持弾性手段１０４ｂの上部に、感圧手段１０３を嵌め込み、固定できる溝１４３を設けているため、施工場所で感圧手段を支持弾性手段に容易に挿入することができ、作業効率が向上する。
【００６１】
なお、第２の支持弾性手段１０４ｂとしては、図６（ｃ）に示す形態であっても、本実施の形態と同等の作用効果を期待できるものである。すなわち、第２の支持弾性手段１０４ｂにおいて、感圧手段１０３を嵌め込む溝１４５は上面中央の長手方向に沿って切り込み１４５ａを設け、この切り込み１４５ａを中心に第２の支持弾性手段１０４ｂの上部を両側に押し開いて感圧手段１０３を嵌め込み、その後に前記の押し開き操作を止めることで感圧手段１０３を固定できる。
【００６２】
また、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、感圧手段１０３に感圧手段固定部材１５０を上側から嵌め、この感圧手段１０３を第２の支持弾性手段１０４ｂに上面中央の長手方向に沿って設けた溝１４６に嵌めて固定してもよい。この場合、感圧手段固定部材１５０が固定と押圧部材とを兼ねるため、検知感度を向上させることが可能となる。また、感圧手段固定部材１５０の感圧手段１０３への取り付け分布を適宜、自在に変更できるため、設置する支柱や壁状構造体の形状等により、押圧がかかりにくい位置に応じて、分布を変えたりすることができる。
【００６３】
（実施の形態３）
図８（ａ）は、本発明の実施の形態３における侵入検知装置を、住宅のベランダの端に立設した仕切り壁となる壁状構造体１０１の手すり１０２に設置した場合の正面から見た構成図で、図８（ｂ）は、図８（ａ）の要部の分解斜視図である。
【００６４】
図８（ａ）、（ｂ）において、感圧手段１０３はカバー１０５の内部上面の中央長手方向に沿い、第１の固定部材１６０で固定されている。すなわち、固定手段としての第１の固定部材１６０は、その一部を感圧手段１０３に嵌め込んで取り付け、それから第１の固定部材１６０の上面を、接着剤等で手すりカバー１０５の内部上面に接着して固定する。カバー１０５は、上面が上下に変形自在で、かつ復元可能に形成されている。
【００６５】
一方、手すり１０２の上面の中央長手方向に沿い、弾性部材１６１を固定している。弾性部材１６１の固定方法としては、手すり１０２の上面に嵌め込めるような構成にしたり、テープ等で固定したりする方法等、手すり上部にしっかりと固定できればよい。
【００６６】
以上のように構成された侵入検知装置について、以下その動作、作用を説明する。まず、弾性部材１６１を手すり１０２の上面に固定する。そして、感圧手段１０３を第１の固定部材１６０に嵌め込み固定する。感圧手段１０３を固定した第１の固定部材１６０を手すりカバー１０５の内部上面に固定する。そして、手すりカバー１０５で手すり１０２をカバーする。
【００６７】
なお、第１の固定部材１６０の固定間隔は限定しないが、感圧手段が弛まない程度の間隔で固定するのが好ましい。また、第１の固定部材１６０の分布を適宜、自在に変更できるため、支柱や壁状構造体の形状等により、押圧がかかりにくい位置に応じて、分布を変えたりすることも可能である。
【００６８】
上記構成により、侵入者が手すり１０２を乗り越えて侵入する際には、手すり１０２に押圧がかかり、カバー１０５を通して、感圧手段１０３に印加される。この時、第１の固定部材１６０で感圧手段１０３を固定し、かつ手すり１０２上部に弾性部材１６１が敷設してあるため、第１の固定部材１６０で固定されている部分の感圧手段１０３がより撓みやすくなる。
【００６９】
以上のように本実施の形態３においては、第１の固定部材で感圧手段を固定し、カバー内部上面に配設することによって、施工場所で感圧手段を容易に固定することができ、作業効率が向上する。また、第１の固定部材により検知感度も向上する。
【００７０】
（実施の形態４）
図９（ａ）は、本発明の実施の形態４における侵入検知装置を、住宅のベランダの端に立設した仕切り壁となる壁状構造体１０１の手すり１０２に設置した場合であって、その分解斜視図で、図９（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は図９（ａ）で示す第２の固定部材１７０の具体例を示す斜視図ある。本実施の形態は、図９（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、第２の固定部材の形状が、上記の実施の形態３の第１の固定部材１６０と異なり、かつ弾性部材１６１上に固定する点で異なるだけで、それ以外の同一構成および同一作用効果を奏する部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７１】
図９（ａ）に示す、感圧手段１０３を取り付けている第２の固定部材１７０は、その一例として図９（ｂ）に示す第２の固定部材１７１の形状、つまり感圧手段１０３に嵌め込んで押さえ固定できる凹状の嵌め込み部１７１ａと手すり１０２の上面の弾性部材１６１に食い込んで固定する一対の先端部１７１ｂを有する。また、図９（ｃ）に示す第２の固定部材１７２は、感圧手段１０３に嵌め込んで押さえ固定できる凹状の嵌め込み部１７２ａと手すり１０２の上面の弾性部材１６１に接着剤等で固定する両端部１７２ｂを有する。また、図９（ｄ）に示す第２の固定部材１７３は、感圧手段１０３に嵌め込んで上下から押さえ固定できる３個の押さえ片１７３ａ、１７３ｂ、１７３ｃとこれら押さえ片１７３ａ〜１７３ｃの先端部を弾性部材１６１に刺し込んで固定するものである。
【００７２】
上記構成により、侵入者が手すり１０２を乗越えて侵入する際には、手すり１０２に押圧がかかり、変形する上面をもつ手すりカバー１０５を通して、感圧手段１０３に印加される。この時、第２の固定部材１７０で感圧手段１０３を固定し、手すり１０２上部に弾性部材１６１が敷設してあるため、第２の固定部材１７０で固定されている部分の感圧手段１０３がより撓みやすくなる。
【００７３】
第２の固定部材１７０は、図９（ｂ）に示すように、第２の固定部材１７１のように弾性部材１６１に刺しこみ固定する。また、図９（ｃ）に示すように第２の固定部材１７２では、弾性部材１６１にテープや接着剤を使用して固定する。また、図９（ｄ）に示すように第２の固定部材１７３では、感圧手段１０３を取り付けて押さえている押さえ片１７３ａ〜１７３ｃを、弾性部材１６１に刺し込んで固定する。
【００７４】
なお、固定部材の形状、固定方法としては、図９（ｂ）〜（ｄ）に示す形状に限定するものでなく感圧手段１０３を覆って、弾性部材１６１にしっかりと固定できればよい。また、第２の固定部材１７０の固定間隔は限定しないが、感圧手段が弛まない程度の間隔
で固定するのが好ましい。また、第２の固定部材１７０の分布を適宜、自在に変更できるため、支柱や壁状構造体の形状等により、押圧がかかりにくい位置に応じて、分布を変えたりすることも可能である。
【００７５】
以上のように本実施の形態においては、第２の固定部材で感圧手段を固定し、手すり上面に配設することによって、施工場所で感圧手段を容易に固定することができ、作業効率
が向上する。また、第２の固定部材により検知感度も向上する。
【００７６】
（実施の形態５）
図１０（ａ）は、本発明の実施の形態５における侵入検知装置を、住宅のベランダの端に立設した仕切り壁となる壁状構造体１０１の手すり１０２に設置した場合の正面から見た構成図で、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＡ―Ａ線で断面した概略の構成図で、図１０（ｃ）は感圧手段１０３の第３の支持弾性手段を示す斜視図ある。本実施の形態は、図１０（ｂ）に示すように、支持弾性手段としての第３の支持弾性手段１８０の構成と、カバー１０５の構成が、上記の実施の形態１、２と異なるだけで、それ以外の同一構成および同一作用効果を奏する部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７７】
図１０（ａ）において、感圧手段１０３は、支持弾性手段としての第３の支持弾性手段である板バネ１８０に固定され、ベランダの手すり１０２の上部に設置されている。そして、カバー１０５でカバーしている。板バネ１８０は、図１０（ｃ）に示すように細幅の板ばねで形成され、手すり１０２の上面にネジ等で固定する固定部１８０ａとこれより斜め上に伸びた支持片１８０ｂとこれの先端に一体に設け、感圧手段１０３を弾性的に嵌め込み固定する凹状の取り付け部１８０ｃを有する。カバー１０５は、上面が上下に変形自在で、かつ復元可能に形成され、かつ板ばね１８０とともに手すり１０２に固定できる構成としている。
【００７８】
上記構成により、侵入者が手すり１０２を乗り越えて侵入する際には、手すり１０２に押圧がかかり、カバー１０５を通して、感圧手段１０３に印加される。この時、支持片１８０ｂを有する板バネ１８０で感圧手段１０３を固定しているため、感圧手段１０３がより撓みやすくなる。
【００７９】
また、手すりカバー１０５を手すり１０２に固定することで、板ばね１８０も同時に手すり１０２に固定できる構成としている。板ばね１８０を固定する方法としては、手すりカバー１０５に板バネ１８０を固定できる溝を設けておいたり、手すりカバー１０５と板バネ１８０にネジ穴を設けておき、１本のネジで両者を固定する方法などが考えられるがカバー１０５と板バネ１８０がしっかりと固定できればよい。
【００８０】
以上のように本実施の形態５においては、第３の支持弾性手段で感圧手段を固定できるため、施工場所で感圧手段を容易に配設することができる。また、カバーで覆うことによって、侵入者にも侵入検知装置が設置されていることがわかりづらいため、防犯効果が高まる。
【００８１】
（実施の形態６）
図１１（ａ）は、本発明の実施形態６における侵入検知装置の感圧手段（圧電センサ）と支持弾性手段の構成にあって、帯状の第４の支持弾性手段に感圧手段（圧電センサ）を内包して一体に成型した時の第４の支持弾性手段の断面図である。図１１（ｂ）は、感圧手段（圧電センサ）の被覆層が、帯上に成形され凸部を有している感圧手段の断面図である。本実施の形態は、図１（ｂ）に示す実施の形態１の支持弾性手段１０４ａ及び図６（ｂ）、（ｃ）に示す実施の形態２の第２の支持弾性手段１０４ｂと外観形状は略同じであるが、感圧手段である圧電センサと一体に形成する点で異なり、それ以外の図１（ａ）に示す構成は同一構成なので、この図を利用して説明し、同一構成および同一作用効果を奏する部分は詳細な説明を省略する。
【００８２】
図１１（ａ）において、帯状の第４の支持弾性手段１０４Ｃは、中心電極１１１、外側電極１１２、圧電体層１２５、被覆層１２６ａからなる圧電センサ１２７を、実施の形態１で説明したように押し出し成型する際に、この圧電センサ１７の被覆層１２６ａを内包
して一体に凸部１４４ａを有するように成型している。
【００８３】
上記構成により、帯状の第４の支持弾性手段１０４Ｃを押し出し成型する際に、感圧手段１０３である圧電センサ１２７も一緒に押し出すことで、圧電センサ１２７を内包した第４の支持弾性手段１０４Ｃを成型することができる。押し出し成型とは、成型したい形状に合わせて口金の型をつくり、その口金を通して弾性体の生地を押し出し弾性体を作成する方法であり、本実施の形態では、上記した凸部１４４ａを有する口金を作成し、圧電センサ１２７と一緒に押し出すことで、図１１（ａ）のように凸部１４４ａを有する第４の支持弾性手段１０４Ｃに圧電センサ１２７を内包することが可能となる。
【００８４】
また、図１１（ａ）に示す感圧手段１０３である圧電センサ１２７の被覆層１２６ａ自体を兼ねて、図１１（ｂ）のように、凸部１４４ａを有している弾性体で成型することで第４の支持弾性手段１０４ｃを形成することも可能である。なお、弾性体としては、屋外に設置するため耐熱性、耐寒性を考慮して選定する。具体的には、−３０℃〜８５℃で可撓性の低下が少ないものを選定することが好ましい。このようなゴムとしては、例えばエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、シリコンゴム（Ｓｉ）、熱可塑性エラストマー等を用いればよい。
【００８５】
以上のように本実施の形態６においては、例えば広範囲で侵入検知装置を使用する場合、長さが数十メートル以上の感圧手段を支持弾性手段に挿入する必要があるため、非常に手間がかかる。
【００８６】
然るに本実施の形態６では、支持弾性手段を成型する際に、感圧手段を内包したり、感圧手段の被覆層を凸部を有している弾性体で成型したりすることで、別個に感圧手段を支持弾性手段に挿入する行為を省くことができる。また、支持弾性手段を凸部の形状にすることで、検知感度も向上する。
【００８７】
また、本発明の侵入検知装置は、上記した種々の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の課題を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
以上のように、本発明にかかる侵入検知装置は、仕切りを成す壁状構造体に配設された侵入検知装置において、壁状構造体を乗り越えて外側から内側へ侵入する侵入者を検出することができ、侵入者に対して警報を行ったりすることができ、様々な場所にセキュリティ用途として簡単に感圧手段を取り付けることができる。例えば、侵入者が足場にしそうな物置の屋根などに感圧手段を内蔵することで、物置の屋根を足場に家の２階に侵入する侵入者を検知する等のセキュリティシステムとしても適用できる。また、ドアの挟み込み等を検知するシステムにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１における侵入検知装置をベランダの壁状構造体に設置した場合の構成図（ｂ）図１（ａ）のＡ―Ａ線で断面した概略構成図
【図２】同実施の形態１における侵入検知装置の制御ブロック図
【図３】（ａ）同実施の形態１における感圧手段としての圧電センサの構成図（ｂ）図３（ａ）のＡ―Ａ線における断面図
【図４】（ａ）同実施の形態１における第１の支持弾性手段のスリットを広げた際の図（ｂ）同実施の形態１において、支持弾性手段固定部材を使用して侵入検知装置をベランダの壁状構造体に設置した場合の側面から見た構成図
【図５】同実施の形態１における侵入検知装置で、人を検知した時の濾波部の出力信号とコンパレータ部の出力信号の経時変化を示す特性図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態２における侵入検知装置をベランダの壁状構造体に設置した場合の構成図（ｂ）図６（ａ）のＡ―Ａ線における第２の支持弾性手段部分の断面図（ｃ）図６（ｂ）に対応する他の第２の支持弾性手段部分の断面図
【図７】（ａ）同実施の形態２における侵入検知装置における他の第２の支持弾性手段部分の側面図（ｂ）同実施の形態２における他の第２の支持弾性手段部分の分解の斜視図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態３における侵入検知装置をベランダの壁状構造体に設置した場合の構成図（ｂ）同実施の形態３における侵入検知装置の手すりカバー内部の構成図
【図９】（ａ）本発明の実施の形態４における侵入検知装置をベランダの壁状構造体に設置した場合の構成図（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）同実施の形態４における侵入検知装置の固定部材の形状例を示した図
【図１０】（ａ）本発明の実施の形態５における侵入検知装置をベランダの壁状構造体に設置した場合の構成図（ｂ）図１０（ａ）のＡ―Ａ線における断面図（ｃ）同実施の形態５における侵入検知装置の感圧手段を板バネに固定した際の図
【図１１】（ａ）本発明の実施の形態６における侵入検知装置の第４の支持弾性手段に感圧手段を内包して成型した際の感圧手段の断面図（ｂ）同実施の形態６における感圧手段の被覆層を第４の支持弾性手段と兼ねさせて成型した際の感圧手段の断面図
【図１２】従来の侵入検知装置の構成図
【符号の説明】
【００９０】
１０１  壁状構造体
１０３  感圧手段
１０４ａ  第１の支持弾性手段（支持弾性手段）
１０４ｂ  第２の支持弾性手段（支持弾性手段）
１０４ｃ  第４の支持弾性手段（支持弾性手段）
１０５  カバー
１０６  スリット（取り付け口）
１１０  検出手段
１２６ａ  被覆層
１２６ｂ  被覆層（第４の支持弾性手段）（支持弾性手段）
１２７  圧電センサ
１３０  支持弾性手段固定部材
１４５ａ  切り込み（取り付け口）
１４４ａ、１４４ｂ  凸部
１４６  溝
１６０  第１の固定部材
１６１  弾性部材
１７０〜１７３  第２の固定部材
１８０  板ばね（第３の支持弾性手段）（支持弾性手段）
【図１】
2007065709.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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