JP2007139541A - 侵入検知方法および侵入検知システム - Google Patents

Abstract

【課題】一定の検知精度でもって被検知物（例えば侵入者）を検知する。
【解決手段】 受動型の赤外線センサ素子２からの信号にもとづき単位時間毎に信号レベルを検出し、それに基づき単位時間当たりの信号レベルの変化量をレベル差として順次蓄積する。前記レベル差の蓄積個数が第１の設定値Ｌになったときに、蓄積されるレベル差のうち、上側閾値以下で下側閾値以上となるレベル差の個数が第２の設定値Ｎを超えるか否かにより侵入者があるか否かを判定する。昼あるいは夜の過去の平均温度、季節・月および地域と上側および下側閾値との関係を示すデータテーブルを準備する。現在の平均温度を演算して、その平均温度、地域、季節・月に基づいて前記データテーブルを用いて前記上側および下側閾値を設定する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、焦電型赤外線センサ等の受動型の侵入検知センサを用いた侵入検知方法および侵入検知システムに関するものである。

従来、焦電型赤外線センサ素子を受動型の侵入検知センサとして用いた侵入検知装置は、例えば図６に示す回路構成とすることができる。すなわち、赤外線集光レンズ２１にて集められた赤外線が焦電型赤外線センサ素子２２に入力され、このセンサ素子２２からの電気信号がアンプ２３にて増幅されて信号レベル判定回路２４に入力され、この信号レベル判定回路２４において信号レベルが上側閾値ＶHより大きいか、あるいは下側閾値ＶLより小さいかが判定される。上側閾値ＶHより大きい場合あるいは下側閾値ＶLより小さい場合に、赤外線センサ素子２２の検知エリアＭ内に被検知物が侵入したものと判定され、侵入検知信号が出力される。つまり、アンプ出力信号の信号レベルが上側閾値ＶHと下側閾
値ＶLとの間にある場合は検知エリアＭ内に侵入者がないものと、上側閾値ＶHより大きいかあるいは下側閾値ＶLより小さいときに、検知エリアＭ内に侵入者があるものと判定す
るように構成されている。

赤外線センサ素子２２は、図７に示すように、被検知物３１（例えば、侵入者）が検知エリアＭ内に侵入したとき、検知エリアＭ内に存在する背面物としての背面壁面３２の表面温度と被検知物３１の表面温度との差が２〜３度以上あると、それを検知して電気信号を発するものである。

そのため、図６に示すシステムにおいて、アンプ２３に対し、周辺温度（気温）を検出する温度センサ２５を連係して温度補償を行っている。その温度補償の方法として、次の(i)(ii)が知られている。

(i)赤外線センサ素子２２の設置場所（環境）の周辺温度によりアンプ２３の利得をコ
ントロールする方法（図８のラインＸ参照）。

(ii)赤外線センサ素子２２の設置場所（環境）がある周辺温度（例えば人体の体温に近い３７℃前後）になると、アンプ２３の利得を高くする方法（図８のラインＹ参照）。

上記(i)(ii)はアンプ２３の出力信号の大きさで判定する方法で（(ii)は(i)の改善方法と考えられる）、周辺温度が上昇すると被検知物３１の表面温度との差が減少する傾向にあるため、アンプ利得を高くして、温度差の減少を補完するものである。

なお、そのような装置において、誤動作を防止するために、人体等を感知していないときその出力電圧の変動にしたがって上側及び下側閾値を変動させるものが知られている（例えば特許文献１参照）。
特公平０６−０１６１１９号公報

前述したように、季節や昼であるか夜であるかに基づいて変化する周辺温度によって赤外線センサ素子の検知精度が異なるので、前記温度差の減少を単に補完する前記(i)(ii)
の方法や、出力電圧の変動にしたがって上側及び下側閾値を変動させる特許文献１記載の技術では、十分に対応することができない。

そこで、発明者は、周辺温度の（現在の）平均温度に基づいて上側及び下側閾値を補正すれば、ほぼ一定の検知精度を確保できることに着想し、本発明をなすに至ったものである。

ところで、目的とする被検知物は、一般的には侵入者であり、人間の体温は平均３６〜３７℃が標準であるが、衣服を着用するため、人間の表面温度は体温より低くなる。また、着用する衣服は夏と冬では枚数、生地等が異なるため、一般に冬の方が夏よりさらに低くなる。つまり、夏は人の服装が薄着となり、表面温度が体温（約３７℃：ほぼ一定）に近づく一方、冬は厚着となり、表面温度が夏より低くなる。その結果、表面温度の差が冬より夏の方が小さくなる。また、冬から春、春から夏に向かって平均温度は上昇し、夏から秋、秋から冬に向かって平均温度は下降する。つまり、春と秋とでは平均温度が似たような数値になるが、春と秋とでは人の服装（素材）が異なり、被検知物である人の表面温度に影響を与える。このように、季節によって侵入者などの被検知物の表面温度が異なる。一方、背面物の表面温度も、設置場所の温度（周辺温度）によって変化するので、季節によって異なる。また、季節だけでなく、同じ日であっても、昼と夜とでは、周辺温度が変化するので、背面物の表面温度も変化する。

以上のことより、季節や昼であるか夜であるかによって、被検知物の表面温度や背面物の表面温度が変化し、赤外線センサ素子２２は、被検知物３１を検知できる検知エリアＭの大きさあるいは広さが異なる。つまり、季節や昼であるか夜であるかによって、赤外線センサ素子２２の検知精度が異なる。

よって、周辺温度の平均温度に基づいて上側閾値ＶHや下側閾値ＶLを設定するだけでなく、季節や、昼であるか夜であるかに基づいて、被検知物を検知するための上側閾値ＶH
や下側閾値ＶLを変更（補正）すれば、検知精度がさらに向上するといえる。

また、侵入検知装置を設置する地域によっても、季節の平均気温や昼あるいは夜の平均気温の変化の傾向が異なるため、侵入検知装置を設置する地域に基づいて補正することでも検知精度を高めることができる。

本発明は、ほぼ一定の検知精度でもって被検知物（侵入者）を検知することができる侵入検知方法および侵入検知システムを提供する。

請求項１の発明は、受動型の侵入検知センサからの信号にもとづき検知エリア内に被検知物が侵入したか否かを判定する場合に、単位時間毎に信号レベルを検出するとともにそれに基づき単位時間当たりの信号レベルの変化量をレベル差として順次蓄積し、前記レベル差の蓄積個数が第１の設定値Ｌになったときに、蓄積される前記レベル差のうち、上側閾値以下で下側閾値以上となる前記レベル差の個数が第２の設定値Ｎを超えるか否かにより被検知物の侵入を判定する侵入検知方法であって、周辺温度についての過去の平均温度と、前記上側および下側閾値との関係を示すデータテーブルを準備し、周辺温度についての現在の平均温度を演算して、その現在の平均温度に基づいて前記データテーブルを用いて前記上側および下側閾値を設定することを特徴とする。ここで、データテーブルは、予め、侵入検知を行う場所の周辺温度を実測したり、気象庁のデータを利用したりして、周辺温度についての過去の平均温度が演算され、その過去の平均温度と上側および下側閾値との関係が求められ、作成される。

このようにすれば、周辺温度についての現在の平均温度に基づいてデータテーブルを用いて上側および下側閾値を設定するので、侵入者を判定する際に、季節や地域により変化
する平均温度に関係なく、一定の検知精度を確保することができる。よって、年間を通じて、安定して、侵入検知を行うことができる。

この場合、請求項２に記載のように、前記周辺温度についての過去の平均温度と、前記上側および下側閾値との関係を示すデータテーブルに代えて、周辺温度についての昼あるいは夜の過去の平均温度、季節および地域と、前記上側および下側閾値との関係を示すデータテーブルを準備し、前記現在の平均温度、季節および地域に基づいて前記データテーブルを用いて前記上側および下側閾値を設定するようにしてもよい。ここで、データテーブルは、予め、地域ごとに、季節（あるいは月）ごとに、温度を実測したり、気象庁のデータを利用したりして、上側および下側閾値との関係が求められ、作成される。

これの方法を実施するためのシステムである請求項３の発明は、受動型の侵入検知センサからの信号にもとづき検知エリア内に被検知物が侵入したか否かを判定する場合に、単位時間毎に信号レベルを検出するとともにそれに基づき単位時間当たりの信号レベルの変化量をレベル差として順次蓄積し、前記レベル差の蓄積個数が第１の設定値Ｌになったときに、蓄積されるレベル差のうち、上側閾値以下で下側閾値以上となるレベル差の個数が第２の設定値Ｎを超えるか否かにより被検知物の侵入を判定する侵入検知システムであって、周辺温度についての過去の平均温度と、前記上側および下側閾値との関係を示すデータテーブルと、周辺温度を検出する温度センサと、前記温度センサよりの信号を受け周辺温度についての平均温度を演算する温度演算手段と、前記温度演算手段よりの信号を受け、現在の平均温度に基づいて前記データテーブルを用いて前記上側および下側閾値を設定する閾値設定手段を備えることを特徴とする。また、請求項４の発明は、受動型の侵入検知センサからの信号にもとづき、単位時間毎に信号レベルを検出するとともにそれに基づき単位時間当たりの信号レベルの変化量をレベル差として順次蓄積し、前記レベル差の蓄積個数が第１の設定値Ｌになったときに、蓄積されるレベル差のうち、上側閾値以下で下側閾値以上となるレベル差の個数が第２の設定値Ｎを超えるか否かにより侵入者があるか否かを判定する侵入検知システムであって、周辺温度についての昼あるいは夜の過去の平均温度と、前記上側および下側閾値との関係を示すデータテーブルと、設置される地域を選択する地域選択スイッチと、周辺温度を検出する温度センサと、前記温度センサよりの信号を受け周辺温度についての平均温度を演算する温度演算手段と、周囲の平均照度を検出する照度センサと、前記照度センサよりの信号を受け照度に基づき昼夜を判定する昼夜判定手段と、前記地域選択スイッチおよび温度演算手段、昼夜判定手段よりの信号を受け、周辺温度についての現在の平均温度、季節、地域および昼夜に基づいて前記データテーブルを用いて前記上側および下側閾値を設定する閾値設定手段を備えることを特徴とする。

この場合、請求項５に記載のように、前記侵入検知センサからのアナログ信号をＡ／Ｄ変換してデジタル信号に変換する信号変換手段と、この信号変換手段よりの信号を受け、一定時間毎に、前記デジタル信号の信号レベルをサンプリングするサンプリング手段と、このサンプリング手段よりの信号を受け、連続する２つのサンプリング値のレベル差を演算するレベル差演算手段と、このレベル差演算手段よりの信号を受け前記レベル差を時系列的に順次記憶するメモリ手段と、前記メモリ手段に連係され前記メモリ手段に記憶されるレベル差の個数をカウントするカウンタと、このカウンタよりの信号を受け前記カウンタによって第１の設定値Ｌがカウントされたときに、前記記憶されているレベル差のうち、設定範囲内にある前記レベル差の個数が第２の設定値Ｎを超えるか否かを判定する侵入判定手段とを備え、前記メモリ手段が、前記データテーブルを記憶している構成とすることができる。

このようにすれば、単なる信号レベルの大小で判定するのではなく、信号レベルの変化率（短時間あたりの信号レベルの差）に注目して、検知エリアへの被検知物（例えば、侵
入者）の有無を判定するため、誤動作の低減が容易である。よって、屋外に設置した場合の判定でも誤動作が少なく、侵入検知動作が安定する。

これらの場合には、請求項６に記載のように、前記データテーブルは、基準となる前記上側閾値および下側閾値に乗算する補正係数が配列されたものとすることができる。

本発明は、受動型の侵入検知センサからの信号にもとづき、単位時間毎に信号レベルを検出するとともにそれに基づき単位時間当たりの信号レベルの変化量をレベル差として順次蓄積し、前記レベル差の蓄積個数が第１の設定値Ｌになったときに、蓄積されるレベル差のうち、上側閾値以下で下側閾値以上となるレベル差の個数が第２の設定値Ｎを超えるか否かにより侵入者があるか否かを判定する際に、周辺温度についての過去の平均温度と前記上側および下側閾値との関係を示すデータテーブルを用いて、現在の平気温度に基づいて前記上側および下側閾値を設定するので、季節により変化する平均温度に関係なく、一定の検知精度を確保することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。

図１は本発明に係る侵入検知システムの概略構成を示す図である。

図１に示すように、侵入検知システム１１は、赤外線集光レンズ１を通じて集光された赤外線が、赤外線の変化量を電気信号に変換する焦電型赤外線センサ素子２（侵入検知センサ）に入力され、この赤外線センサ素子２からのアナログ信号が、このアナログ信号を増幅するアンプ３を介して、侵入者があるかどうかを判定する制御手段４（ＣＰＵ）に入力される構成とされる。

この制御手段４は、信号変換手段４Ａ（Ａ／Ｄ変換手段）と、サンプリング手段４Ｂと、レベル差演算手段４Ｃと、メモリ手段４Ｄと、カウンタ４Ｅと、侵入判定手段４Ｆとを備える。また、判定後、侵入判定手段４Ｆよりの信号を受け、メモリ手段４Ｄに記憶されているレベル差をクリアするクリア手段４Ｇも備える。なお、信号変換手段４Ａ（Ａ／Ｄ変換手段）とメモリ手段４Ｄは制御手段４の一部として内蔵されていなくてもよい。

信号変換手段４Ａは、アンプ３（焦電型赤外線センサ素子２のアナログ信号を増幅）からの出力信号（アナログ信号）をＡ／Ｄ変換してＲ(bit)で量子化し、デジタル信号に変
換するものである。赤外線センサ素子２の出力信号の周波数成分は、ｆL(Hz)〜ｆH(Hz)とすると、量子化するときのサンプリング周波数ｆsはシャノンのサンプリング定理により
ｆs≧２×ｆH(Hz)となる。

サンプリング手段４Ｂは、信号変換手段４Ａよりの信号を受け、一定時間毎に、前記デジタル信号の信号レベルをサンプリングするものである。なお、この時のサンプリング周波数ｆs2は、ｆs2≦ｆsの関係であり、レベル差判定の数を少なくすることで、省力化、
省エネ化、判定のスピードアップを図っている。

レベル差演算手段４Ｃは、サンプリング手段４Ｂよりの信号を受け、連続する２つのサンプリング値のレベル差を演算するものである。つまり、デジタル信号において、サンプリング時間Ｔ１，Ｔ２，・・・・，Ｔｎの信号レベルをＰ１，Ｐ２，・・・，Ｐｎとすれば、レベル差をΔ１２，Δ２３，・・・・Δ（ｎ−１）ｎ・・・は、それぞれ、Ｐ１とＰ２、Ｐ２とＰ３・・・・・・・Ｐｎ−１とＰｎの差として演算される。

メモリ手段４Ｄは、レベル差演算手段４Ｃよりの信号を受けレベル差Δ１２，Δ２３，・・・・を時系列的に順次記憶するものである。また、昼あるいは夜の平均温度と季節・月および地域の関係を示すデータテーブル＃１〜＃３が予め記憶されている。データテーブル＃１は量子化データと温度との関係（表１参照）を、データテーブル＃２は量子化データと照度との関係（表２参照）を、データテーブル＃３は平均温度、季節・月と補正係数α，βとの関係（表３参照）をそれぞれ示す。

カウンタ４Ｅは、メモリ手段４Ｄに連係されメモリ手段４Ｄに記憶されるレベル差Δ１２，Δ２３，・・・・の個数をカウントするものである。

侵入判定手段４Ｆは、カウンタ４Ｅよりの信号を受けカウンタ４Ｅによって第１の設定値Ｌがカウントされたとき、つまりレベル差Δ１２，Δ２３，・・・・の個数がＬ個になったときに、メモリ手段４ＤからＬ個のレベル差Δ１２，Δ２３，・・・・が読み込まれ、Ｌ個のレベル差Δ１２，Δ２３，・・・・のうちＡ≦Δ≦Ｂを満足する前記レベル差の個数Δ１２，Δ２３，・・・・がＮ個以上であるか否かを判定するものである。Ｎ個以上ある場合には、検知エリアに侵入者ありと判定して、侵入検知信号を出力する。ここで、Ａ，Ｂはそれぞれ経験あるいは実験により予め定められた下側および上側閾値で、平均温度などに基づいて選択される補正係数α，βが乗算されることで補正される。

クリア手段４Ｇは、侵入判定手段４Ｆよりの信号を受け、判定後、メモリ手段４Ｄに記憶されているレベル差をクリアするものである。つまり、Ｎ個以上ある場合には、検知エ
リアに侵入者ありと判定して、侵入検知信号を出力し、クリア信号を送って、メモリ手段４Ｄに記憶されているレベル差Δ１２，Δ２３，・・・・をクリアする一方、Ｎ個以上ない場合には、メモリ手段４Ｄに直ちにクリア信号を送る。この後も、前述した場合と同様にして、Ｌ個のレベル差Δ１２，Δ２３，・・・・がメモリ手段４Ｄに記憶される毎に侵入判定手段４Ｆによる判定作業が繰り返される。なお、信号のレベル差は、正負いずれにもなることがあるため、メモリ手段４Ｄには絶対値として記憶し、設定値Ａ，Ｂも同様に絶対値とする。Ｌ，ＮはＬ≧Ｎ＞０の関係にある整数値である。

さらに、制御手段４には、現在の平均温度に基づいて閾値Ａ，Ｂを補正できるように、設置される地域を選択する地域選択スイッチ１２と、設置場所周辺の温度を検出する温度センサ１３と、設置場所周辺の照度を検出する照度センサ１４とが連係されている。そして、制御手段４が、前記手段４Ａ〜４Ｇに加えて、温度センサ１３よりの信号を受け周辺温度についての平均温度を演算する温度演算手段４Ｈと、照度センサよりの信号を受け昼であるか夜であるかを判定する昼夜判定手段４Ｊと、地域選択スイッチ１２および温度演算手段４Ｈ、昼夜判定手段４Ｊよりの信号を受け、昼あるいは夜の平均温度、季節・月および地域に基づいてメモリ手段４Ｄのテーブルにもとづき前記上側および下側閾値を設定する閾値設定手段４Ｋを有する。なお、メモリ手段４Ｄは、制御手段４の一部として内蔵されていなくてもよい。

ところで、一般に、受動型赤外線センサ素子は、設置の近傍あるいは遠方の検知エリア内に被検知物が侵入すると、信号を出力するが、その出力信号は、検知位置が遠方になるほど信号の出力時間と変化量が小さくなる。つまり、図２に示すように、遠方の場合には振幅の信号波形Ｗ２となり、近傍の場合には振幅が大きい信号波形Ｗ１となる。

また、季節・月により検知エリア内の同じ場所（例えば設置場所の同じ遠方エリア）に侵入したとしても、冬の場合には信号波形Ｗ２となるが、春、夏、秋の場合には表面温度差が大きく、信号波形Ｗ１と振幅が大きくなり、季節・月により異なる傾向がある。

さらに、被検知物が存在しない場合には、太陽光、電灯光、各種ノイズにより、信号波形は揺らぎの信号波形Ｗ３となり、波形Ｗ１，Ｗ２と比べて同一時間内での変化量が極端に少なくなる。

侵入検知システム１１は、タイマー機能あるいは電波時計のような時報を受信して現在の日時を割り出す機能を備えていないが、季節・月を割り出すための機能を持っている。つまり、温度センサ１３の出力信号と、照度センサ１４の出力信号を量子化することにより昼あるいは夜の平均温度を算出し、予めメモリ手段４Ｄ内に蓄積されている過去の平均温度と季節・月との因果関係データにより現在の季節・月を割り出すことができる。また、使用者が、マニュアルスイッチで、定期的に季節・月を制御手段４に入力するようにしてもよい。ただし、地域により季節・月の平均気温は異なるため、使用者が地域選択スイッチ１２（ＤＩＰ ＳＷ）により使用地域を（例えば、兵庫県神戸市の場合は、例えば４ｂｉｔ表示で兵庫県南部１０１０）を入力する必要がある。これにより、侵入検知開始に先だって、一定の地域ごとに作成されている多数のデータテーブルから、使用地域に応じたデータテーブルが選択される。

このようにして選択されたデータテーブルを用いて現在の平均温度に基づいて補正係数を選択する。そして、前述のＡ，Ｂに前記補正係数α，βを乗算して補正して、侵入者の有無を判定するが、平均温度が同じであっても、上記のようにして割り出された季節・月が考慮されるので、季節・月が異なれば、補正係数の値も異なる。

続いて、制御手段４における侵入判定の処理の流れについて図３に沿って説明する。

スタートすると、まず、電源が投入され（ステップＳ１）、イニシャライズ（初期化）され（ステップＳ２）、電源投入後１分経過したか否かが判定され（ステップＳ３）、システムを安定させるために、電源投入後１分経過するまでステップＳ３の判定が繰り返される。

電源投入後１分経過すると、照度センサ１４の出力信号が読み込まれて、後述する図４に示すように、昼夜判定４Ｊ手段によって量子化（デジタル化）および昼夜の判定が実行され（ステップＳ４）、昼夜の判定データをメモリ手段４Ｄ内のメモリ＃１に格納する（ステップＳ５）。このステップＳ５において、現在格納のデータが空白または今回の判定データと異なれば、上書きされる。

次いで、温度センサ１３の出力信号が読み込まれて、後述する図５に示すように、温度演算手段４Ｈによって量子化（デジタル化）および季節・月の判定が実行され（ステップＳ６）、季節・月のデータをメモリ手段４Ｄ内のメモリ＃１に格納する（ステップＳ７）。このステップＳ７においても、現在格納のデータが空白または今回の判定データと異なれば、上書きされる。なお、季節・月の判定は、前述したように、予めメモリ手段４Ｄ内に蓄積されている過去の平均温度と季節・月との因果関係データにより現在の季節・月を割り出すことができる。

次に、季節・月、昼夜の別のデータを基に、データテーブル３に格納されている表３に示す補正係数一覧表（テーブル＃３）から補正係数α，βを選択し、メモリ＃１に格納する（ステップＳ８）。現在格納の補正係数が今回の補正係数と異なれば、上書きされる。

これらの処理の後、アンプ３から信号をＡ／Ｄ変換手段４Ａにおいて、サンプリング周波数fsでサンプリングし、Ｒ(bit)で量子化（デジタル化）し（ステップＳ９）、各サン
プリング値のレベル差Δ(n-1)n＝Ｓn−Ｓn-1を算出し、順次メモリ手段４Ｄ内のメモリ＃２に格納する（ステップＳ１０）。このレベル差の測定データは、昼あるいは夜の温度の測定データとともにメモリ手段４Ｄ内のメモリ＃２に記憶される。

それから、メモリ手段４Ｄに格納されたレベル差Δ(n-1)nの個数がＬ個になったか否かを判定し（ステップＳ１１）、Ｌ個になっていれば、ステップＳ１２に移行する一方、Ｌ個になっていなければ、ステップＳ９に戻り、Ｌ個になるまでステップＳ９〜Ｓ１１の処理を繰り返す。

ステップＳ１２では、閾値Ａ，Ｂおよび補正係数α，βをメモリ手段４Ｄのメモリ＃１より取り出し、各々乗算する。よって、閾値Ａ，Ｂに補正係数α、βを乗算する閾値の設定は、ステップＳ１１においてレベル差の個数がＬ個になると判定される毎に行われ、閾値Ａ，Ｂは更新されることになる。

それから、Δ(n-1)nが、αA≦Δ(n-1)n≦αBを満足するものの個数がＮ個以上あるか否かを判定し（ステップＳ１３）、Ｎ個以上あれば、検知エリア内に侵入者があったものと推測されるので、検知エリアに侵入者（人）ありと判定し、警報動作（侵入検知信号の出力）を行い（ステップＳ１４）、その後、メモリ手段４Ｄ内のメモリ＃２（レベル差Δ(n-1)nのデータ）をすべてクリアして（ステップＳ１５）、ステップＳ１６に移行する一方、ステップＳ１３でΔ(n-1)nが、αA≦Δ(n-1)n≦αBを満足するものの個数がＮ個以上なければ、侵入者がないと判定して（ステップＳ１７）ステップＳ１５に移行して、メモリ手段４Ｄ内のメモリ＃２をすべてクリアして、ステップＳ１６に移行する。

ステップＳ１６においては、季節・月、昼夜の判定から３０分経過したか否かが判定さ
れ、３０分経過していれば、ステップＳ３に戻る一方、３０分経過していなければ、ステップＳ９に戻る。
（照度センサの出力信号の量子化（デジタル化）および昼夜の判定）
図４に示すように、スタートすると、まず、照度センサ１４の出力を入力し（ステップＳ２１）、サンプリング周期ＴBでサンプリングし、ＤB(bit)で量子化（デジタル化）す
る（ステップＳ２２）。

それから、表２（データテーブル＃２）から、量子化した数値を用いて、温度ＥB（Lx
）を割り出す（ステップＳ２３）。

それから、照度ＥがＥ＜１０００(Lx)を満足するか否かを判定し（ステップＳ２４）、満足すれば、昼と判定する（ステップＳ２５）する一方、満足しなければ、夜と判定し（ステップＳ２６）、終了する。
（温度センサの出力信号の量子化（デジタル化）および季節・月の判定）
図５に示すように、スタートすると、まず、温度センサ１３の出力を入力し（ステップＳ３１）、サンプリング周期ＴTでサンプリングし、ＤT(bit)で量子化（デジタル化）す
る（ステップＳ３２）。

それから、表２（データテーブル＃２）から、量子化した数値を用いて、温度ＥT（℃
）を割り出し（ステップＳ３３）、温度ＥT（℃）をメモリ＃２へ格納する（ステップＳ
３４）。

それから、昼夜判定において、昼から夜にまたは夜から昼に変更になったか否かが判定される（ステップＳ３５）、変更になっていなければ、そのまま終了する一方、変更になっていれば、昼判定または夜判定の気温の平均値（平均温度）を算出し、メモリ＃１へ格納し（ステップＳ３６）、表３（データテーブル＃３）の過去の平均温度を用いて、季節・月を割り出し（ステップＳ３７）、終了する。

ここで、季節は、平均温度に基づき、温度範囲が、５〜２５℃の範囲であれば、春あるいは秋であると、２５℃以上であれば夏であると、５℃未満であれば冬であると、シームレスに判別される。また、月については、さらに細分化して季節と同様にシームレスに判別するようにされる。

前記実施の形態は、次のように変更することも可能である。

(i)前記実施の形態においては、表３に示すように、平均温度や季節に加えて、昼夜や
月を判定の要素としているが、次の表４に示すように、平気温度と季節とにのみ基づいて、判別するようにすることも可能である。このようにすれば、メモリ容量を少なくすることができるというメリットがある。補正の精度は低くなるが、実用上差し支えがないと考えられる。

(ii)前記実施の形態においては、１つの検知センサで１つの検知エリアを持つように構成しているが、複数の検知センサを用いて複数の検知エリアについて検知動作をするようにて、いずれかの検知エリアあるいは複数の検知エリアから侵入検知信号があった場合に、侵入者があったと判断する公正とすることも可能である。

(iii)レベル差ΔについてのサンプリングデータがＬ個集まるごとに判定しているが、
サンプリングデータが一旦Ｌ個集まった後は、前記サンプリングデータを順次更新していき、前記サンプリングデータをＭ回更新する毎に判定することも可能である。

(iv)焦電型赤外線センサを用いた装置のほか、人検知センサとしてドップラー式超音波型センサあるいはマイクロ波型センサを用いた装置にも同様に適用することもできる。

本発明に係る一実施の形態である侵入検知装置の概略構成を示す図である。 信号の波形の説明図である。 処理の流れを示すフローチャート図である。 温度センサの出力信号についての処理の流れを示すフローチャート図である。 照度センサの出力信号についての処理の流れを示すフローチャート図である。 従来の侵入検知装置の説明図である。 受動型赤外線センサ素子の検出原理の説明図である。 従来の侵入判定方法の説明図である。

符号の説明

１ 赤外線集光レンズ
２ 赤外線センサ素子
３ アンプ
４ 制御手段
４Ａ 信号変換手段
４Ｂ サンプリング手段
４Ｃ レベル差演算手段
４Ｄ メモリ手段
４Ｅ カウンタ
４Ｆ 侵入判定手段
４Ｇ クリア手段
４Ｈ 温度演算手段
４Ｊ 昼夜判定手段
４Ｋ 閾値設定手段
１１ 侵入検知装置
１２ 地域選択スイッチ
１３ 温度センサ
１４ 照度センサ

Claims (6)

1. 受動型の侵入検知センサからの信号にもとづき検知エリア内に被検知物が侵入したか否かを判定する場合に、単位時間毎に信号レベルを検出するとともにそれに基づき単位時間当たりの信号レベルの変化量をレベル差として順次蓄積し、前記レベル差の蓄積個数が第１の設定値Ｌになったときに、蓄積される前記レベル差のうち、上側閾値以下で下側閾値以上となる前記レベル差の個数が第２の設定値Ｎを超えるか否かにより被検知物の侵入を判定する侵入検知方法であって、
   周辺温度についての過去の平均温度と、前記上側および下側閾値との関係を示すデータテーブルを準備し、
   周辺温度についての現在の平均温度を演算して、その現在の平均温度に基づいて前記データテーブルを用いて前記上側および下側閾値を設定することを特徴とする侵入検知方法。
2. 前記周辺温度についての過去の平均温度と、前記上側および下側閾値との関係を示すデータテーブルに代えて、周辺温度についての昼あるいは夜の過去の平均温度、季節および地域と、前記上側および下側閾値との関係を示すデータテーブルを準備し、
   前記現在の平均温度、季節および地域に基づいて前記データテーブルを用いて前記上側および下側閾値を設定することを特徴とする請求項１記載の侵入検知方法。
3. 受動型の侵入検知センサからの信号にもとづき検知エリア内に被検知物が侵入したか否かを判定する場合に、単位時間毎に信号レベルを検出するとともにそれに基づき単位時間当たりの信号レベルの変化量をレベル差として順次蓄積し、前記レベル差の蓄積個数が第１の設定値Ｌになったときに、蓄積されるレベル差のうち、上側閾値以下で下側閾値以上となるレベル差の個数が第２の設定値Ｎを超えるか否かにより被検知物の侵入を判定する侵入検知システムであって、
   周辺温度についての過去の平均温度と、前記上側および下側閾値との関係を示すデータテーブルと、
   周辺温度を検出する温度センサと、
   前記温度センサよりの信号を受け周辺温度についての平均温度を演算する温度演算手段と、
   前記温度演算手段よりの信号を受け、周辺温度についての現在の平均温度に基づいて前記データテーブルを用いて前記上側および下側閾値を設定する閾値設定手段を備えることを特徴とする侵入検知システム。
4. 受動型の侵入検知センサからの信号にもとづき検知エリア内に被検知物が侵入したか否かを判定する場合に、単位時間毎に信号レベルを検出するとともにそれに基づき単位時間当たりの信号レベルの変化量をレベル差として順次蓄積し、前記レベル差の蓄積個数が第１の設定値Ｌになったときに、蓄積される前記レベル差のうち、上側閾値以下で下側閾値以上となる前記レベル差の個数が第２の設定値Ｎを超えるか否かにより被検知物の侵入を判定する侵入検知システムであって、
   周辺温度についての昼あるいは夜の過去の平均温度と、前記上側および下側閾値との関係を示すデータテーブルと、
   設置される地域を選択する地域選択スイッチと、
   周辺温度を検出する温度センサと、
   前記温度センサよりの信号を受け周辺温度についての平均温度を演算する温度演算手段と、
   周囲の平均照度を検出する照度センサと、
   前記照度センサよりの信号を受け照度に基づき昼夜を判定する昼夜判定手段と、
   前記地域選択スイッチおよび温度演算手段、昼夜判定手段よりの信号を受け、周辺温度
   についての現在の平均温度、季節、地域および昼夜に基づいて前記データテーブルを用いて前記上側および下側閾値を設定する閾値設定手段を備えることを特徴とする侵入検知システム。
5. 前記侵入検知センサからのアナログ信号をＡ／Ｄ変換してデジタル信号に変換する信号変換手段と、
   この信号変換手段よりの信号を受け、一定時間毎に、前記デジタル信号の信号レベルをサンプリングするサンプリング手段と、
   このサンプリング手段よりの信号を受け、連続する２つのサンプリング値のレベル差を演算するレベル差演算手段と、
   このレベル差演算手段よりの信号を受け前記レベル差を時系列的に順次記憶するメモリ手段と、
   前記メモリ手段に連係され前記メモリ手段に記憶されるレベル差の個数をカウントするカウンタと、
   このカウンタよりの信号を受け前記カウンタによって第１の設定置Ｌがカウントされたときに、前記記憶されているレベル差のうち、設定範囲内にある前記レベル差の個数が第２の設定値Ｎを超えるか否かを判定する侵入判定手段とを備え、
   前記メモリ手段が、前記データテーブルを記憶していることを特徴とする請求項３または４記載の侵入検知装置。
6. 前記データテーブルは、基準となる前記上側閾値および下側閾値に乗算する補正係数が配列されたものである請求項３〜５のいずれかに記載の侵入検知システム。

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