JP2005071188A

JP2005071188A - 異常検出装置

Info

Publication number: JP2005071188A
Application number: JP2003302133A
Authority: JP
Inventors: Wakio Yamada; 和喜男山田; Akira Terasawa; 章寺澤
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2003-08-26
Filing date: 2003-08-26
Publication date: 2005-03-17

Abstract

【課題】浴室等の熱源を有する場所や暗い状態の環境であっても、人間の動作しているか否か等を簡単に検出することができるとともに、安価な異常検出装置を提供する。
【解決手段】異常検出装置１は浴室壁面に設置され、入浴者の心停止等の異常事態を検出するようになっている。異常検出装置１は処理回路部２、スピーカ３、マイクロホン４から構成されており、スピーカ３から発せられた計測音は浴室の壁面、天井や、入浴者６０等で反射し、反射した計測音は直接音とともにマイクロホン４で集音され、処理回路部２で信号処理が行われる。処理回路部２では、スピーカ３とマイクロホン４との間の浴室内音響伝達関数を算出し、この音響伝達関数の時間的変化を監視することで、入浴者が静止しているのか、動作しているのかを判断し、異常を検出する。
【選択図】図２

Description

本発明は、住居内における住人の事故や、留守宅への不審者の侵入等の居住空間内の異常を自動的に検出することができる異常検出装置に関する。

近年、住居内のセキュリティや高齢者の見守りなどの必要性が高まっている。例えば、高齢者の浴室における心停止の事故や、留守宅への不審者の侵入等の事態が発生しており、これらを防止する手段として赤外線センサ、画像センサ等を用いて侵入者の存在、不存在や人が動作しているか静止しているか等を検出するようにしている。

画像センサを用いる検出方法としては、検出対象となる空間内に撮像装置を設け、撮像装置で撮像した画像から被監視者を認識する画像認識装置により、被監視者が一定時間静止したことを検出して警報を発するようにした検出装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、赤外線センサを用いる検出方法としては、検出空間内に赤外線測距センサとマイクロホンを設け、被検知者の行動から生じる音をマイクロホンで検出した音響波形と赤外線測距センサにて検出した被検知者の移動距離とに基づいて被検知者の異常動作状態を判定するようにした異常検出装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平９−２７６２３７号公報特開２００３−９９８７８号公報

しかし、上記従来の画像センサを用いる技術では、輝度情報、色情報等に基づいて異常動作を検出するので、同色の情報があると判断が困難であり、夜などの暗い環境では判別が困難になる。また、画像情報が他人に見られることによるプライバシーの問題がある。一方、赤外線センサを用いる従来技術では、浴室等にお湯などの熱源が存在すると、その熱源からの熱線が赤外線センサに入力されてしまい、異常検出の妨げになる。

また、身体に装着するタイプのセンサとして、脈拍や血圧、加速度のセンサなどが考えられるが、高齢者等にとっては常に身に付けていなければならないという煩わしさがあるとともに、外部からの不審な侵入者を検出することに利用できない。さらに異常時に通報し、救助を求めるなどの通信手段が必要であるが、通信装置を含めて高価なものとなっていた。

本発明は、上述した課題を解決するために創案されたものであり、浴室等の熱源を有する場所や暗い状態の環境であっても、人が動作しているか否か等を簡単に検出することができるとともに、安価に構成できる異常検出装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、空間へ計測音を放射する計測音発信部と、前記計測音発信部から空間を伝達してきた計測音を受信する計測音受信部と、前記計測音を生成して前記計測音発信部へ供給し、前記計測音受信部からの受信信号を処理する処理回路部とを備え、前記処理回路部は前記計測音発信部と前記計測音受信部との間の空間の音響伝達特性を計測し、この音響伝達特性の状態から空間内の異常を検出することを特徴とする異常検出装置である。

また、請求項２記載の発明は、前記処理回路部は前記計測音発信部と前記計測音受信部との間の空間の音響伝達関数を逐次同定する適応フィルタを構成し、同定動作中の適応フィルタ係数の時間差分情報に基づき音響伝達特性の変動の有無を検出することを特徴とする請求項１記載の異常検出装置である。

また、請求項３記載の発明は、前記処理回路部は前記計測音発信部と前記計測音受信部との間の空間の音響伝達関数を相互相関法に基づいて計測を行い、各計測における計測結果差分情報に基づき音響伝達特性の変動の有無を検出することを特徴とする請求項１記載の異常検出装置である。

また、請求項４記載の発明は、前記計測音発信部は音声信号も出力することができるとともに、前記計測音受信部は音声信号も受信することができるようにして音声通話機能を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３記載の異常検出装置である。

また、請求項５記載の発明は、前記処理回路部に外部装置からの制御信号入力部を設け、前記外部装置からの制御信号に応じて異常検出動作の開始、停止を行うことを特徴とする請求項１〜請求項４記載の異常検出装置である。

また、請求項６記載の発明は、前記処理回路部に外部音発生装置からの音響信号入力部を設け、前記音響信号入力部へ入力された音響信号を前記計測音発信部から放射される計測音として用いることを特徴とした請求項１〜請求項５記載の異常検出装置である。

本発明によれば、異常検出装置からの計測音出力から異常検出装置への計測音入力に至るまでの間の空間の音響伝達特性を計測し、この音響伝達特性の変動から空間の音響特性の変動を検出するようにしているので、例えば浴室内のお湯などの熱源により検出に誤動作が生じることがなく、真っ暗な環境でも使用することができるとともに、プライバシーを侵害する心配がない。

また、宅内インタホンに組み込むことが容易であるので、装置を安価に提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１は本発明の異常検出装置が浴室に設置された例を示す構成図である。

図１に示すように、異常検出装置１は浴室壁面に設置され、入浴者６０の心停止等の異常事態を検出するようになっている。異常検出装置１は処理回路部２、計測音発信部としてのスピーカ３、計測音受信部としてのマイクロホン４から構成されており、スピーカ３から発せられた計測音（音響信号）は浴室の壁面、天井や、入浴者６０等で反射し、反射した計測音（音響信号）はスピーカ３からマイクロホン４に直接届く直接音とともにマイクロホン４で集音され、処理回路部２で信号処理が行われる。

異常検出装置１の内部構成を詳しく示したのが図２である。上述したように、異常検出装置１は、処理回路部２、スピーカ３、マイクロホン４で構成されているが、処理回路部２はさらにスピーカアンプ５、マイクアンプ６、Ｄ／Ａ変換器（Digital to Analog Converter）７、Ａ／Ｄ変換器（Analog to Digital Converter）８、計測部９から構成されている。

また、計測部９は、加算器１０、適応フィルタ１１、ＮＬＭＳ（Normalized Least Mean Square）１２、信号発生部１３、判断部１４から構成されている。

次に、異常検出装置１の動作を説明する。

時刻をｋ（ｋは離散値）で表し、信号発生部１３から発生する信号をｘ（ｋ）、適応フィルタ１１からの出力をｙ（ｋ）、Ａ／Ｄ変換器８からの出力をｄ（ｋ）、加算器１０の出力をｅ（ｋ）とｋの関数で表しておく。

信号発生部１３は計測音（音響信号）を生成するためのデジタル信号を発生させるものであり、例えば、各周波数成分に対して同じ強さを持つ白色雑音を発生させるようになっている。信号発生部１３で作成された計測音ｘ（ｋ）はＤ／Ａ変換器７でアナログ信号に変換され、スピーカアンプ５で信号増幅されてスピーカ３から計測用の音響信号として浴室の空間に放射される。この音響信号は浴室空間の壁面、天井、床、浴槽、入浴者６０等で反射して反射音を生成し、スピーカ３からマイクロホン４に直接届く直接音とともにマイクロホン４で集音される。

マイクロホン４に入力された音響信号は、マイクアンプ６で信号増幅され、Ａ／Ｄ変換器８によりデジタル信号に変換される。このデジタル信号ｄ（ｋ）は計測部９内の加算器１０へ入力されて適応フィルタ１１からの出力信号ｙ（ｋ）と減算される。計測部９では、常時、スピーカ３とマイクロホン４との間の浴室内空間の音響伝達関数を適応フィルタ１１により同定している。この音響伝達関数はスピーカ３から放射される音響信号が白色雑音である場合には、インパルス応答として計測される。

上記同定を行うために適応フィルタ１１では、加算器１０において計測部９からの出力信号（Ａ／Ｄ変換器８の出力信号）ｄ（ｋ）と計測部９への入力信号（適応フィルタ１１の出力信号）ｙ（ｋ）の誤差ｅ（ｋ）（ｅ（ｋ）＝ｄ（ｋ）−ｙ（ｋ））が０になるように適応フィルタの係数が更新される。

適応フィルタの係数更新アルゴリズムとしてＮＬＭＳ１２が使用されており、誤差信号ｅ（ｋ）が最小二乗法により最小となるように適応フィルタの係数を更新する。適応フィルタの係数を逐次更新するアルゴリズムは以下のように表される。

適応フィルタ１１における適応デジタルフィルタの係数ベクトルをＷ、適応フィルタ１１への入力信号ベクトルをＸ、係数更新ステップサイズパラメータ（スカラ）をμ、ノルムを‖‖で表すと、
Ｗ（ｋ＋１）＝Ｗ（ｋ）＋２×μ×ｅ（ｋ）×Ｘ（ｋ）／‖Ｘ（ｋ）‖
ここで、Ｗ及びＸは、下記のように長さｎのベクトルである。

Ｗ（ｋ）＝［W1(k),W2(k),・・・・,Wn(k)］^Ｔ
Ｘ（ｋ）＝［x1(k),x2(k),・・・,xn(k)］^Ｔ
なお、Ｔは転置を表す。また、Ｗ（ｋ）は音響伝達関数（音響伝達特性）を表すので、適応フィルタ１１への入力信号ｘ（ｋ）と適応フィルタ１１からの出力信号ｙ（ｋ）との関係は、
ｙ（ｋ）＝Ｗ（ｋ）^Ｔ×Ｘ（ｋ）となる。ここでＴは転置を表す。

浴室内で入浴している人が、洗髪などの動作をしている場合には、計測部９で同定する音響伝達関数が時々刻々変化するので、適応フィルタの係数は次々と更新される。したがって、フィルタ係数の時系列な変化を観測し、時系列データの差分を計測することにより、音響特性の変動、すなわち入浴者６０が動作中であるか否かを検出することができる。

上述した例では、実際には計測部９の出力と入力との間の音響伝達関数を求めていることになるが、スピーカ３、マイクロホン４、スピーカアンプ５、マイクアンプ６、Ｄ／Ａ変換器７、Ａ／Ｄ変換器８の音響伝達特性は固定であるためその影響はほとんどなく、実質的にスピーカ３とマイクロホン４との間の浴室内空間の音響伝達関数とみなして良い。

また、厳密に音響伝達関数を求める必要があるならば、スピーカ３、マイクロホン４、スピーカアンプ５、マイクアンプ６、Ｄ／Ａ変換器７、Ａ／Ｄ変換器８の各音響伝達関数は把握できるので、これを用いて補正すれば良い。

なお、ＮＬＭＳアルゴリズムにおいて、信号発生部１３の計測音信号に各周波数成分に対して同じ強さを持つ白色雑音を用いる利点は、音声信号などでは入力信号ｘの隣り合うサンプル間（ｘ（ｋ）、ｘ（ｋ＋１））の相関が強いため、最小二乗法の係数更新による収束が遅くなる傾向があるが、白色雑音では隣り合うサンプル間の相関が非常に弱く最も良く収束することにある。さらに、一般的に白色雑音を用いると各周波数成分の強さが均一なため、周波数成分の変動がわかりやすいという効果がある。

次に、判断部１４では、ＮＬＭＳ１２で更新されるフィルタ係数を取得し、そのフィルタ係数の時間的な差分を常時監視しており、フィルタ係数の差分の値があらかじめ設定した閾値を越えた場合は、入浴者６０は動作していると判断するが、閾値を超えない場合は入浴者６０は静止していると判断する。

図４、図５を参照してさらに詳しく説明する。

ΔＷ（ｋ）＝Ｗ（ｋ）−Ｗ（ｋ−１）を考える。このΔＷ（ｋ）は、時刻ｋ−１から時刻ｋへのフィルタ係数の変化量を表す。そして、ベクトルΔＷ（ｋ）の各成分の２乗和をとったものをＰ（ｋ）とする。

図４はこのＰ（ｋ）を縦軸に、時刻ｋを横軸にして表したグラフであり、閾値が定められている。Δｔは時刻ｋ−１と次の時刻ｋまでの時間間隔を表している。ＮＬＭＳ１２で更新されるフィルタ係数に基づき、判断部１４はΔｔごとにＰ（ｋ）を算出して監視を行い、閾値を越えた場合に変動量が有意である（人が移動している）と判断し、閾値を超えない場合は変動量が有意でない（人が静止している）と判断する。閾値には、例えばＰ（ｋ）をＷ（ｋ）の大きさで正規化した量を用いることが考えられる。

次に図５に示すように判断部１４は、人が移動（動作）していると判断した時間と、人が静止していると判断した時間を計数しており、静止していると判断した期間の継続時間（静止継続時間）があらかじめ設定しておいた設定値（例えば３０秒）を越えると、異常が発生したとして警報を発するようにしている。

警報を発生させる手段としては、図示はしていないがブザー等を異常検出装置内に設けて鳴らすようにしても良いし、判断部１４が信号発生部１３に指示して一時的に警告音信号を発生させるようにし、スピーカ３を通して入浴者６０に警告音を発生するようにしても良い。この警告音に対しても入浴者６０が反応せず、静止状態を継続している場合には、判断部１４は入浴者６０の心停止等の異常事態が発生したと判断して、警報を外部へ通報する。

次に、図２とは異常検出のアルゴリズムが異なる異常検出装置を図３に示す。

図３に示す異常検出装置は、スピーカ３、マイクロホン４、処理回路部２０から構成されており、処理回路部２０は、スピーカアンプ２１、マイクアンプ２２、Ｄ／Ａ変換器２３、Ａ／Ｄ変換器２４、計測部２５で構成されている。また、計測部２５は、ＦＦＴ（First Fourier Transform）２６、ＦＦＴ（First Fourier Transform）２７、伝達関数演算部２８、信号発生部２９、判断部３０により構成されている。

信号発生部２９で計測用の信号として例えば白色雑音がデジタル信号で生成される。信号発生部２９で発生したデジタル信号ｘ（ｋ）（ｋは離散値）は、ＦＦＴ２６で高速フーリエ変換されて周波数領域の信号Ｘ（ω）（ωは周波数を表す）となり、伝達関数演算部２８に送られる。

一方、Ｄ／Ａ変換器２３に入力されたデジタル信号ｘ（ｋ）はアナログ信号に変換され、スピーカアンプ２１で信号増幅されてスピーカ３から計測用の音響信号として浴室空間に放射される。この音響信号は浴室壁面、天井、床、入浴者６０等により反射音を生成し、スピーカ３からマイクロホン４に直接届く直接音とともにマイクロホン４で集音される。

マイクロホン４に入力された音響信号は、マイクアンプ２２で増幅され、Ａ／Ｄ変換器２４でデジタル信号ｙ（ｋ）に変換されてＦＦＴ２７に送られる。ＦＦＴ２７では送られてきたデジタル信号ｙ（ｋ）を高速フーリエ変換して周波数領域の信号Ｙ（ω）（ωは周波数を表す）に変換し、伝達関数演算部２８に送られる。

伝達関数演算部２８では、音響伝達関数（音響伝達特性）を算出するため相互相関法に基づき、入力されるＸ（ω）、Ｙ（ω）を用いて以下のような演算を行う。まず、Ｘ（ω）の共役複素数をＸ′（ω）、平均処理を＜＞と表せば、Ｘ（ω）のオートスペクトルＡ（ω）は、
Ａ（ω）＝＜Ｘ（ω）×Ｘ′（ω）＞で示される。オートスペクトルとは自身の信号の周波数スペクトルのことである。

次に、上記同様にＹ（ω）の共役複素数をＹ′（ω）、平均処理を＜＞と表せば、Ｘ（ω）、Ｙ（ω）の２つの信号のクロススペクトルＣ（ω）は、
Ｃ（ω）＝＜Ｘ（ω）×Ｙ′（ω）＞で示される。クロススペクトルとは、２つの信号に共通する変動成分の周波数スペクトルのことである。

伝達関数演算部２８では、上記のようにオートスペクトル、クロススペクトルを算出した後、音響伝達関数Ｔ（ω）＝Ａ（ω）／Ｃ（ω）を算出し、このデータを判断部３０へ送出する。時刻ｋ−１の伝達関数をＴk-1（ω）、時刻ｋの伝達関数をＴk（ω）とすると、時刻ｋ−１から時刻ｋへの変化量ΔＴ（ω）は、ΔＴ（ω）＝Ｔk（ω）−Ｔk-1（ω）と表される。判断部３０では、伝達関数演算部２８から送られてきたデータからこのΔＴ（ω）を次々に算出する。

上記ΔＴ（ω）の各成分の２乗和をとったものをＰ（ｋ）とすれば、上述した実施例と同様に図４、図５の判定手法を用いることができる。Ｐ（ｋ）の値が、図４に示す閾値を越える場合には、人が移動していると判断し、閾値を超えない場合には人が静止していると判断する。

そして、図５に示すように、判断部３０は静止したと判断した時間を計数して、静止継続時間があらかじめ設定された値（例えば３０秒）を超えると異常が発生したとして警告音を発生させる。この警告音に対しても入浴者６０が反応せずに静止状態を継続している場合には、入浴者６０の心停止等の異常事態が発生したとして警報を外部へ通報する。

次に、図６は、異常検出装置１が組み込まれた宅内インタホン３１の設置例を示し、図７は複数の宅内インタホン３１により構成された宅内インタホンシステムを示す。

ところで、一般に複数の機能を備えた宅内インタホンの構成は、例えば図８のようになっている。複数機能を備えた宅内インタホンは、他のインタホンと通話をするためのスピーカ３２、マイクロホン３３や、スピーカアンプ６１、マイクアンプ６２、Ｄ／Ａ変換器６３、Ａ／Ｄ変換器６４、ＤＳＰ（Digital Signal processor）６５、ＲＡＭ６６、ＲＯＭ６７等から構成されており、例えば、音声エコーキャンセラなどの信号処理をＤＳＰ６５で行わせている。

そして、インタホンで通常行われる通話機能以外の機能に切り替える場合は、その機能に関するソフトウエアをＲＯＭ６７からＤＳＰ６５に読み込んで、そのソフトウエアにしたがってＤＳＰ６５が処理を行う。

そこで、あらかじめＲＯＭ６７に異常検出装置１の計測部（図２では計測部９、図３では計測部２５）での信号処理に相当するソフトウエアを記憶させておき、異常検出装置として動作させる場合に、インタホンのパネル操作等によりＲＯＭ６７から異常検出に関する信号処理ソフトウエアをＤＳＰ６５に読み込ませて処理するようにすれば、簡単に異常検出装置が組み込まれた宅内インタホン３１を実現することができる。図２、図３と図８を比較してもわかるように、かなりの部品が共用でき、安価に機能を実現することができる。

上記のように構成された宅内インタホン３１は、図６に示すように、リビング、キッチン、寝室に設置されており、各部屋に設置された宅内インタホンからそれぞれが異なる計測音（音響信号）を発生させて留守宅の異常を検出するようになっている。宅内インタホンを留守宅モードに設定すると、それぞれのインタホンに組み込まれた異常検出装置は住人が外出するに必要な時間が経過した後、動作を開始する。各異常検出装置は計測音を発生し、図２、図３で示したような計測動作を行う。不審者が留守宅に侵入した場合には、音響伝達関数（音響伝達特性）に変化が生じるので、音響伝達関数の変化を判断部１４、３０等で検出すると、異常検出装置は信号伝送線３４を介して例えば外出した住人の携帯電話に異常警報を送信する。

図９は複数の宅内インタホン３１と電気錠３５により構成された宅内インタホンシステムを示す。電気錠３５は、図６に示された宅内構成図において、例えば玄関の扉の部分に設置されている。

図９に示すように、電気錠３５は宅内インタホンシステム上の特定の宅内インタホンと接続されている。住人が外から電気錠３５を施錠した場合に電気錠からの施錠信号が制御線を介して宅内インタホン３１に伝達され、その施錠信号は信号伝送線３４を介して他の宅内インタホンにも伝達される。宅内インタホン３１は留守宅モードになり、異常検出装置は計測動作を開始する。

上記同様に、不審者が留守宅に侵入した場合には、音響伝達関数（音響伝達特性）に変化が生じるので、音響伝達関数の変化を判断部１４、３０等で検出すると、異常検出装置は信号伝送線３４を介して外出した住人に異常警報を発信する。

以上のように、異常発生時の通報に際しても、既存の宅内インタホンシステムの通報システムを利用することで、大きなシステムの変更を施さずとも、通報が可能となる。さらに、宅内機器のスイッチと連動させれば、留守時のみだけでなく、浴室に入浴中だけシステム動作させることもできる。

次に、音響伝達特性を計測するための計測音に、電波放送受信装置やオーディオ装置等の外部音発生装置からの音響信号を用いる異常検出装置の例を示したのが図１０、図１１である。

異常検出装置４１はテレビ４０と接続されており、テレビの音声信号が異常検出装置４１に入力されるようになっている。また、この異常検出装置４１は、宅内インタホン３１と同様な機能を有するもので他の各部屋のインタホンと接続されており、通話機能等を備えている。

異常検出装置４１の音響伝達特性の計測アルゴリズムが図２の方式であるとするならば、図１１のような構成となる。図２と異なる部分として信号発生部１３の替りに、音響信号入力部として音声信号入力部５３が設けられており、この音声信号入力部５３にはテレビ４０からの音声信号が入力される。

この例では、音声信号入力部５３としてＡ／Ｄ変換器が用いられており、テレビ４０からの音声信号を音声信号入力部５３でデジタル信号に変換する。変換されたデジタル信号は適応フィルタ５１とＮＬＭＳ５２に送られて処理される。また、音声信号入力部５３からＤ／Ａ変換器に送られたデジタル信号はアナログ信号に変換され、スピーカアンプ４５で増幅されてスピーカ４３から浴室空間に計測音として放射される。この音響信号は浴室空間の壁面、天井、床、浴槽、入浴者６０等で反射して反射音を生成し、スピーカ４３からマイクロホン４４に直接届く直接音とともにマイクロホン４４で集音される。

マイクロホン４４に入力された音響信号は、マイクアンプ４６で信号増幅され、Ａ／Ｄ変換器４８によりデジタル信号に変換される。その後の音響伝達関数の同定の方法や入浴者６０が静止しているか、動作しているかの判断方法は図２、図４、図５と同じであるので省略する。

以上のように、音響伝達関数を測定する信号として浴室内のテレビの音声信号を用いれば、テレビを見ながら異常事態の検出を行えるので入浴者６０にとっても快適である。図１１の例では、外部音発生装置としてテレビという電波放送受信器を用いているが、ラジオ、インターネットを経由した音楽であっても良いし、また、ＣＤ、ＭＤなどのオーディオ装置やＤＶＤビデオ等のＡＶ装置であっても良い。

なお、図１や図１０では、計測音発生部としてのスピーカと計測音受信部としてのマイクロホンは一つの装置内で近づけて配置されているが、スピーカとマイクロホンを分離して部屋の任意の場所に各々別個に配置することもできる。

本発明の異常検出装置が取り付けられた部屋の全体構成を示す図である。本発明の異常検出装置の構成を示す図である。図２とは異なる異常検出装置の構成を示す図である。音響伝達特性の変化量と閾値との関係の一例を示す図である。人の静止状態と移動状態の判断の変化を示す図である。宅内インタホンの設置例を示す図である。複数の宅内インタホンにより構成された宅内インタホンシステムを示す図である。複数の機能を有する宅内インタホンの構成の一例を示す図である。複数の宅内インタホンと電気錠３５により構成された宅内インタホンシステムを示す図である。計測音に外部音発生装置からの音響信号を用いる異常検出装置の設置例を示す図である。計測音に外部音発生装置からの音響信号を用いる異常検出装置の構成を示す図である。

符号の説明

１異常検出装置
２処理回路部
３スピーカ
４マイクロホン
５スピーカアンプ
６マイクロホン
７Ｄ／Ａ変換器
８Ａ／Ｄ変換器
９計測部
１０加算器
１１適応フィルタ
１２ＮＬＭＳ
１３信号発生部
１４判断部
６０入浴者

Claims

空間へ計測音を放射する計測音発信部と、
前記計測音発信部から空間を伝達してきた計測音を受信する計測音受信部と、
前記計測音を生成して前記計測音発信部へ供給し、前記計測音受信部からの受信信号を処理する処理回路部とを備え、
前記処理回路部は前記計測音発信部と前記計測音受信部との間の空間の音響伝達特性を計測し、この音響伝達特性の状態から空間内の異常を検出することを特徴とする異常検出装置。
前記処理回路部は前記計測音発信部と前記計測音受信部との間の空間の音響伝達関数を逐次同定する適応フィルタを構成し、
同定動作中の適応フィルタ係数の時間差分情報に基づき音響伝達特性の変動の有無を検出することを特徴とする請求項１記載の異常検出装置。
前記処理回路部は前記計測音発信部と前記計測音受信部との間の空間の音響伝達関数を相互相関法に基づいて計測を行い、
各計測における計測結果差分情報に基づき音響伝達特性の変動の有無を検出することを特徴とする請求項１記載の異常検出装置。
前記計測音発信部は音声信号も出力することができるとともに、前記計測音受信部は音声信号も受信することができるようにして音声通話機能を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３記載の異常検出装置。
前記処理回路部に外部装置からの制御信号入力部を設け、
前記外部装置からの制御信号に応じて異常検出動作の開始、停止を行うことを特徴とする請求項１〜請求項４記載の異常検出装置。
前記処理回路部に外部音発生装置からの音響信号入力部を設け、
前記音響信号入力部へ入力された音響信号を前記計測音発信部から放射される計測音として用いることを特徴とした請求項１〜請求項５記載の異常検出装置。