JP2013131010A - Monitoring device - Google Patents
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Abstract
Description
本件発明は、焦電型赤外線センサーなどの監視センサーを用いた監視装置において、監視センサーから得られた電圧変化を示す信号をフーリエ変換し周波数成分に分解することで、動物や人間など監視対象物の有無を判別することを特徴としている。 The present invention is a monitoring device using a monitoring sensor such as a pyroelectric infrared sensor, and a signal indicating a voltage change obtained from the monitoring sensor is Fourier-transformed and decomposed into frequency components, whereby an object to be monitored such as an animal or a human being It is characterized by determining the presence or absence of.
一般的な、焦電型赤外線センサーは、動物や人間などの監視対象が監視エリア内に侵入すると、動物や人間が発する熱が焦電型赤外線センサーに入射し、図１３のａのように電圧が発生する。監視エリア内に侵入した監視対象が監視エリア内に静止している場合には、出力電圧は平常時と同レベルで安定し、監視対象が監視エリア内から離脱した場合には、図１３のｂのようにａと逆極性の電圧が発生する。このように、一般的な焦電型赤外線センサーでは、出力電圧の変化の大きさから監視対象の有無を判断している。 In a general pyroelectric infrared sensor, when a monitoring target such as an animal or a human enters the monitoring area, heat generated by the animal or human enters the pyroelectric infrared sensor, and voltage is applied as shown in FIG. Will occur. When the monitoring target that has entered the monitoring area is stationary in the monitoring area, the output voltage is stabilized at the same level as in normal times, and when the monitoring target leaves the monitoring area, b in FIG. Thus, a voltage having a polarity opposite to that of a is generated. Thus, in a general pyroelectric infrared sensor, the presence or absence of a monitoring target is determined from the magnitude of the change in output voltage.
つまり、焦電型赤外線センサーでは、熱を発する動物や人間などの監視対象が監視エリアに入り、そのエリア内で温度変化が生じることで発生する電圧を検知している。つまり、熱を持った物体が、監視エリア内に侵入した場合には、発熱した物体が人間であるか、動物であるか、または単なる発熱する物体であるかによらず、その出力電圧は変化することになる。通常のセンサーでは、小動物などの比較的小さい発熱体の場合、その出力電圧の変化は小さく、人間などの比較的大きな発熱体の場合、出力電圧の変化は大きくなる。このため出力電圧の監視閾値を適切なレベルに設定し、小動物では検知電圧を出力せず、人間の場合にみ検知電圧を出力するように構成されている。 That is, in the pyroelectric infrared sensor, a monitoring target such as an animal or a human who generates heat enters a monitoring area, and a voltage generated by a temperature change in the area is detected. In other words, when a heated object enters the monitoring area, its output voltage changes regardless of whether the heated object is a human being, an animal, or just a heated object. Will do. In a normal sensor, the change in the output voltage is small for a relatively small heating element such as a small animal, and the change in the output voltage is large for a relatively large heating element such as a human. For this reason, the monitoring threshold of the output voltage is set to an appropriate level, and the detection voltage is output only for humans without outputting the detection voltage for small animals.
しかし、センサーから離れた遠くの人間の侵入に対して反応するように閾値が設定されたセンサーで、監視エリアを決めるミラー等の光学系を回転させ、センサーの近くの監視エリアとして使用するように角度設定したセンサーにおいて、その監視エリア内を小動物が侵入した場合は、出力電圧も大きくなり、人間用として設定された閾値を結果的に超えてしまい、検知電圧を出力するという問題があった。 However, with a sensor that has a threshold set so that it reacts to the invasion of people far away from the sensor, the optical system such as a mirror that determines the monitoring area is rotated and used as a monitoring area near the sensor. When a small animal enters the monitoring area in the angle-set sensor, the output voltage also increases, resulting in a problem that the threshold value set for human use is eventually exceeded, and the detection voltage is output.
このように、特許文献１に示した監視モニター装置のような従来の監視装置では、監視エリアに監視対象である人間以外の動物などが侵入した場合であっても、動物や人間の区別が出来ないため、監視対象が侵入したと判断する場合があった。 As described above, in a conventional monitoring device such as the monitoring monitor device disclosed in Patent Document 1, it is possible to distinguish between animals and humans even when animals other than humans to be monitored enter the monitoring area. In some cases, it was determined that the monitoring target had entered.
そこで、本件発明では、上記問題を鑑み、以下の侵入監視装置を提供する。第一の発明としては、監視エリア内に侵入した侵入物を検出し監視信号を出力する監視センサー部と、前記監視センサー部から出力された監視信号の周波数成分を解析する解析部と、前記解析部の解析結果に基づき監視対象の有無を判断する第一判断部と、からなる侵入監視装置を提供する。 In view of the above problems, the present invention provides the following intrusion monitoring device. As a first invention, a monitoring sensor unit that detects an intruder that has entered a monitoring area and outputs a monitoring signal, an analysis unit that analyzes a frequency component of the monitoring signal output from the monitoring sensor unit, and the analysis An intrusion monitoring device is provided that includes a first determination unit that determines whether there is a monitoring target based on the analysis result of the unit.
第二の発明としては、第一判断部は、周波数帯域記憶手段を有し、監視対象の有無を判断する際に、周波数帯域記憶手段に記憶された周波数帯域に基づき判断を行う第一の発明に記載の侵入監視装置を提供する。 As a second invention, the first determination unit has a frequency band storage means, and makes a determination based on the frequency band stored in the frequency band storage means when determining the presence or absence of the monitoring target The intrusion monitoring device described in 1. is provided.
第三の発明としては、監視センサー部から出力された監視信号がノイズか否かを判断する第二判断部を有し、第二判断部は、監視信号がノイズか否かを判断する閾値を記憶する閾値記憶手段を有し、閾値記憶手段に記憶された閾値に基づき監視信号がノイズか否かを判断する第一の発明又は第二の発明に記載の侵入監視装置を提供する。 As 3rd invention, it has the 2nd judgment part which judges whether the monitoring signal output from the monitoring sensor part is noise, and the 2nd judgment part sets the threshold value which judges whether a monitoring signal is noise. There is provided an intrusion monitoring apparatus according to the first invention or the second invention, which has threshold storage means for storing, and judges whether or not the monitoring signal is noise based on the threshold stored in the threshold storage means.
第四の発明としては、前記第一判断部の判断結果と、前記第二判断部の判断結果を論理演算し判断を行う第三判断部を有する第三の発明に記載の侵入監視装置を提供する。 According to a fourth aspect of the invention, there is provided an intrusion monitoring apparatus according to the third aspect of the present invention, further comprising a third determination unit that performs a logical operation on the determination result of the first determination unit and the determination result of the second determination unit. To do.
本件発明では、監視センサー部が監視エリア内の発熱移動体を検出し出力した監視信号を、解析部において、フーリエ変換等の周波数成分解析を行うことで、発熱移動体が監視対象であるか否かを判断している。これにより、本実施形態の侵入監視装置では、侵入対象が人間であるか否かや、小動物であるか否かなどを判別し、監視対象物であるか否かを判断することが可能となる。 In the present invention, the monitoring sensor unit detects and outputs the heat generating moving body in the monitoring area, and the analysis unit performs frequency component analysis such as Fourier transform in the analyzing unit, thereby determining whether the heat generating moving body is the monitoring target. Judgment. Thereby, in the intrusion monitoring apparatus of the present embodiment, it is possible to determine whether or not the intrusion target is a human or a small animal and determine whether or not it is a monitoring target. .
また、監視センサー部から出力された監視信号の周波数成分の解析結果が、監視対象であるか否かを判断するための、判断基準となる周波数帯域記憶手段を有することで、解析部から得られた解析結果と、周波数帯域記憶手段に記憶されている周波数帯域情報の比較を行い、解析部から得られた解析結果が人や犬、猫、ネズミなどによるものなのかどうかを識別し、監視対象の有無を判断することが可能となる。これにより従来の赤外線監視装置に比べ誤報を抑えることが可能となる。 In addition, the analysis result of the frequency component of the monitoring signal output from the monitoring sensor unit can be obtained from the analysis unit by including a frequency band storage unit that serves as a determination criterion for determining whether or not the monitoring signal is a monitoring target. The analysis result is compared with the frequency band information stored in the frequency band storage means to identify whether the analysis result obtained from the analysis unit is from a person, dog, cat, mouse, etc. It is possible to determine whether or not there is. This makes it possible to suppress false alarms compared to conventional infrared monitoring devices.
さらに、監視信号に含まれる信号がノイズであるか否かを判断する第二判断部と、その判断基準となる閾値記憶手段を有している。これにより、監視センサー部内の電子部品等から発生する揺らぎや定在ノイズなどの変化によるノイズを除去し、誤報を少なくすることが可能となる。 Furthermore, it has the 2nd judgment part which judges whether the signal contained in a monitoring signal is noise, and the threshold value memory | storage means used as the judgment standard. As a result, it is possible to remove noise caused by fluctuations such as fluctuations and standing noise generated from electronic components in the monitoring sensor unit, and to reduce false alarms.
また、監視信号がノイズであるか否かの判断と監視信号が監視対象によるものであるの判断結果に基づき、監視エリア内に監視対象が侵入したか否かを判断する。このように、それぞれの判断結果を論理演算することで、誤報を少なくし、監視対象が侵入した場合には確実に警報等などの報知をすることが可能となる。 Further, based on the determination whether the monitoring signal is noise and the determination result that the monitoring signal is based on the monitoring target, it is determined whether the monitoring target has entered the monitoring area. In this way, by performing a logical operation on each determination result, it is possible to reduce false alarms and reliably notify an alarm or the like when a monitoring target enters.
以下、本件発明の実施の形態について、添付図面を用いて説明する。なお、本件発明は、これら実施形態に何ら限定されるべきものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得る。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention should not be limited to these embodiments at all, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof.
実施形態１は主に請求項１等に関する。実施形態２は主に請求項２等に関する。実施形態３は主に請求項３等に関する。実施形態４は主に請求項４等に関する。 The first embodiment mainly relates to claim 1 and the like. The second embodiment mainly relates to claim 2 and the like. The third embodiment mainly relates to claim 3 and the like. The fourth embodiment mainly relates to claim 4 and the like.
＜＜実施形態１＞＞
＜実施形態１ 概要＞
本実施形態は、監視センサー部が監視エリア内の発熱移動体を検出し出力した監視信号を、解析部において、フーリエ変換等の周波数成分解析を行うことで、発熱移動体が監視対象であるか否かを判断することを特徴とした侵入監視装置である。
<< Embodiment 1 >>
<Overview of Embodiment 1>
In this embodiment, the monitoring sensor unit detects and outputs the heat generating moving body in the monitoring area, and the analysis unit performs frequency component analysis such as Fourier transform in the analyzing unit, so that the heat generating moving body is the monitoring target. It is an intrusion monitoring apparatus characterized by determining whether or not.
本実施形態では、焦電センサーなど赤外線を検知するセンサーを有する監視センサー部が、監視エリア内に侵入した侵入物が、監視対象である人間か否かなどを、監視センサー部が出力した信号である監視信号の周波数成分解析を行うことで監視対象物であるか否かを判断する。 In this embodiment, the monitoring sensor unit having a sensor for detecting infrared rays, such as a pyroelectric sensor, uses a signal output from the monitoring sensor unit to determine whether or not an intruder that has entered the monitoring area is a person to be monitored. A frequency component analysis of a certain monitoring signal is performed to determine whether the object is a monitoring target.
＜実施形態１ 構成＞
図１に本実施形態の構成を説明するための機能ブロック図を示した。本実施形態の侵入監視装置は、監視エリア内に侵入した侵入物を検出し監視信号を出力する監視センサー部（０１０１）と、前記監視センサー部から出力された監視信号の周波数成分を解析する解析部（０１０２）と、前記解析部の解析結果に基づき監視対象の有無を判断する第一判断部（０１０３）と、からなる。
<Configuration of Embodiment 1>
FIG. 1 is a functional block diagram for explaining the configuration of the present embodiment. The intrusion monitoring apparatus according to the present embodiment includes a monitoring sensor unit (0101) that detects an intruder that has entered a monitoring area and outputs a monitoring signal, and an analysis that analyzes a frequency component of the monitoring signal output from the monitoring sensor unit. Unit (0102) and a first determination unit (0103) that determines the presence or absence of a monitoring target based on the analysis result of the analysis unit.
「監視センサー部」は、本実施形態の侵入監視装置の監視エリア内に進入した侵入物を検出し、監視信号を出力する。より具体的には、監視センサー部は、監視エリア内に進入した侵入物を検出するセンサーと、センサーから出力される監視信号（電気信号など）を出力する出力手段とを有している。侵入物を検出するセンサーとしては、例えば焦電センサーなどである。 The “monitoring sensor unit” detects an intruder that has entered the monitoring area of the intrusion monitoring apparatus of the present embodiment, and outputs a monitoring signal. More specifically, the monitoring sensor unit includes a sensor that detects an intruder that has entered the monitoring area, and an output unit that outputs a monitoring signal (such as an electrical signal) output from the sensor. An example of a sensor that detects an intruder is a pyroelectric sensor.
「解析部」は、監視センサー部から出力された監視信号をフーリエ変換などの周波数成分解析を行う。監視センサー部から出力された監視信号は、図２の（ａ）に示したように、計測時間に対して電圧の信号として出力される。この監視信号をフーリエ変換等の周波数成分解析を行うことで、図２の（ｂ）のような周波数成分に解析する。 The “analysis unit” performs frequency component analysis such as Fourier transform on the monitoring signal output from the monitoring sensor unit. As shown in FIG. 2A, the monitoring signal output from the monitoring sensor unit is output as a voltage signal with respect to the measurement time. The monitoring signal is analyzed into frequency components as shown in FIG. 2B by performing frequency component analysis such as Fourier transform.
「第一判断部」は、解析部によって周波数成分に解析された監視信号から、監視エリア内に監視対象が存在するか否かを判断する。例えば、第一判断部の判断結果が、図３（ａ）のような周波数成分に解析された場合、目立ったピークが計測されていない事から、監視エリア内に監視対象は存在しないと判断する。一方、図３（ｂ）に示したように、周波数成分解析の結果において、明らかにピークが存在した場合には、監視エリア内に監視対象が存在すると判断する。 The “first determination unit” determines whether or not a monitoring target exists in the monitoring area from the monitoring signal analyzed into frequency components by the analysis unit. For example, when the determination result of the first determination unit is analyzed into frequency components as shown in FIG. 3A, it is determined that there is no monitoring target in the monitoring area because no conspicuous peak is measured. . On the other hand, as shown in FIG. 3B, when a peak clearly exists in the result of the frequency component analysis, it is determined that a monitoring target exists in the monitoring area.
本実施形態の侵入監視装置のように、監視センサー部から出力された監視信号をフーリエ変換等の周波数成分解析を行うことで、監視エリア内に監視対象（人や動物など）が侵入したか否かを判断することが可能となる。 As in the intrusion monitoring apparatus according to the present embodiment, by performing frequency component analysis such as Fourier transform on the monitoring signal output from the monitoring sensor unit, whether or not a monitoring target (such as a person or an animal) has entered the monitoring area It becomes possible to judge whether.
＜実施形態１ 処理の流れ＞ <First Embodiment Processing Flow>
図４に本実施形態の処理の流れを説明する概念図を示した。本実施形態の侵入監視装置は、まず、監視センサー部が監視信号を出力し（Ｓ０４０１）、出力された監視信号を解析部において周波数成分解析を行う（Ｓ０４０２）。次に、周波数成分解析の結果から、監視エリア内に監視対象が存在するか否の判断を行い（Ｓ０４０３）、監視対象が存在するとの判断結果であった場合はその旨を報知する（Ｓ０４０４）。 FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating the processing flow of the present embodiment. In the intrusion monitoring apparatus of the present embodiment, first, the monitoring sensor unit outputs a monitoring signal (S0401), and the output monitoring signal is subjected to frequency component analysis in the analysis unit (S0402). Next, based on the result of the frequency component analysis, it is determined whether or not there is a monitoring target in the monitoring area (S0403). If it is determined that there is a monitoring target, the fact is notified (S0404). .
＜実施形態１ 効果＞
本実施形態では、監視センサー部が監視エリア内の発熱移動体を検出し出力した監視信号を、解析部において、フーリエ変換等の周波数成分解析を行うことで、発熱移動体が監視対象であるか否かを判断している。これにより、本実施形態の侵入監視装置では、侵入対象が人間であるか否かや、小動物であるか否かなどを判別し、監視対象物であるか否かを判断することが可能となる。
<Embodiment 1 effect>
In the present embodiment, the monitoring sensor unit detects and outputs the heat generating moving body in the monitoring area, and the analysis unit performs frequency component analysis such as Fourier transform in the analysis unit, so that the heat generating moving body is the monitoring target. Judging whether or not. Thereby, in the intrusion monitoring apparatus of the present embodiment, it is possible to determine whether or not the intrusion target is a human or a small animal and determine whether or not it is a monitoring target. .
＜＜実施形態２＞＞
＜実施形態２ 概要＞
本実施形態は、監視センサー部から出力された監視信号の周波数成分の解析結果が、監視対象であるか否かを判断するための、判断基準となる周波数帯域記憶手段を有することを特徴とした侵入監視装置である。
<< Embodiment 2 >>
<Overview of Embodiment 2>
The present embodiment is characterized by having a frequency band storage means that is a determination criterion for determining whether or not the analysis result of the frequency component of the monitoring signal output from the monitoring sensor unit is a monitoring target. It is an intrusion monitoring device.
＜実施形態２ 構成＞
図５に本実施形態の侵入監視装置を説明するための概念図を示した。本実施形態の侵入監視装置は、実施形態１に述べた監視センサー部（０５０１）と、解析部（０５０２）と、第一判断部（０５０３）と、からなる侵入監視装置にさらに、第一判断部は、周波数帯域記憶手段（０５０４）を有し、監視対象の有無を判断する際に、周波数帯域記憶手段に記憶された周波数帯域に基づき判断を行う。
<Configuration of Embodiment 2>
The conceptual diagram for demonstrating the intrusion monitoring apparatus of this embodiment in FIG. 5 was shown. The intrusion monitoring apparatus according to the present embodiment further includes an intrusion monitoring apparatus including the monitoring sensor unit (0501), the analysis unit (0502), and the first determination unit (0503) described in the first embodiment. The unit includes a frequency band storage unit (0504), and makes a determination based on the frequency band stored in the frequency band storage unit when determining the presence or absence of the monitoring target.
「周波数帯域記憶手段」は、第一判断部が侵入対象の有無を判断する際に、判断基準となる周波数帯域情報が記憶されている。 The “frequency band storage means” stores frequency band information that serves as a determination criterion when the first determination unit determines whether or not there is an intrusion target.
人間が監視エリア内に進入した場合、犬や猫、ネズミなどに比べて大きさが大きいため、監視エリア内に入り始めてから、完全に入りきるまでにかかる時間が長くなる。つまり、監視センサー部のセンサーが焦電センサーの場合、電圧が変化する時間が長くなる。逆に小動物が監視エリア内に入る場合には、人間に比べ大きさが小さいため、侵入にかかる時間も短く済むため、電圧が変化する時間が短くなる。 When a person enters the surveillance area, the size is larger than that of a dog, cat, mouse, or the like, so that it takes a long time to completely enter after entering the surveillance area. That is, when the sensor of the monitoring sensor unit is a pyroelectric sensor, the time for changing the voltage becomes long. On the other hand, when a small animal enters the monitoring area, since the size thereof is smaller than that of a human being, the time required for invasion can be shortened, so the time for changing the voltage is shortened.
また、人と犬や猫といった小動物は、犬や猫といった小動物の方が、体温が高い傾向がある。つまり、人と小動物では、体温が異なるため、体表面に影響を与え、監視信号の周波数帯域が異なる原因となりうる。 In addition, humans and small animals such as dogs and cats tend to have higher body temperatures than small animals such as dogs and cats. That is, humans and small animals have different body temperatures, which affects the body surface and can cause the frequency band of the monitoring signal to be different.
その他にも、人は動く際には2足歩行であるのに対し、犬や猫などは4足歩行であるなど、犬と猫の動きの違いなど、様々な要因でそれぞれの周波数帯域が異なり、それぞれ固有の周波数帯域を有する要因となる。本実施形態の侵入監視装置では、監視信号を周波数成分解析すると、その周波数帯域情報は、人と、犬、猫、ネズミといった小動物など、侵入するものの、大きさや速度、温度などの要因によって、それぞれ異なる周波数帯域となる。例えば、図６の（ａ）や（ｂ）のように、周波数成分解析を行った結果、異なる周波数成分からなる解析結果であった場合、例えば、（ａ）の場合は、侵入物は人間であると判断し、図６の（ｂ）のような場合には、侵入物は例えば犬や猫、ネズミなどの小動物であると判断する。尚、図６の例は、あくまでも一例であって必ずしも検知された結果を示すものではない。 In addition, when people move, they are walking on two legs, while dogs and cats are walking on four legs, etc. , Each having a unique frequency band. In the intrusion monitoring apparatus of the present embodiment, when frequency components of the monitoring signal are analyzed, the frequency band information is invaded by humans and small animals such as dogs, cats, mice, etc., depending on factors such as size, speed, temperature, etc. Different frequency bands. For example, as shown in FIGS. 6A and 6B, when the frequency component analysis results in an analysis result composed of different frequency components, for example, in the case of (a), the intruder is a human. In the case of FIG. 6B, it is determined that the intruder is a small animal such as a dog, a cat, or a mouse. Note that the example of FIG. 6 is merely an example, and does not necessarily indicate a detected result.
本実施形態の侵入監視装置のように、監視センサー部から出力された監視信号をフーリエ変換などの周波数成分解析を行うことで、侵入したのが小動物などであるか、人間であるかなどを判別することが可能となる。従って、監視対象が人間である場合には、小動物が侵入しても監視対象が侵入したと判断せず、逆に監視対象が小動物などである場合には、人間が侵入しても監視対象が侵入したと判断せず、小動物が侵入したときのみ監視対象が侵入したと判別することが可能となる。また、小動物も犬や猫といった大きさの小動物と、ネズミなどのさらに小さな小動物を、上記の周波数成分解析を行うことで、区別することも可能である。 Like the intrusion monitoring device of this embodiment, the monitoring signal output from the monitoring sensor unit is subjected to frequency component analysis such as Fourier transform to determine whether the intruder is a small animal or a human being It becomes possible to do. Therefore, if the monitoring target is a human, even if a small animal invades, it is not determined that the monitoring target has intruded. Conversely, if the monitoring target is a small animal, the monitoring target is not detected even if a human invades. It is possible to determine that the monitoring target has invaded only when a small animal has invaded without determining that the invader has invaded. Also, small animals such as dogs and cats can be distinguished from smaller animals such as mice by performing the frequency component analysis described above.
第一判断部は、解析部から得られた解析結果と、周波数帯域記憶手段に記憶されている周波数帯域情報の比較を行い、解析部から得られた解析結果が人や犬、猫、ネズミなどによるものなのかどうかを識別し、監視対象の有無を判断する。また、第一判断部の周波数帯域記憶手段に記憶されている周波数帯域情報を、本件発明の監視システムの使用用途に応じて変化させることも可能である。このように、周波数帯域情報を変化させることで、監視対象を変更させたり、精度を向上させる等することが可能となる。 The first determination unit compares the analysis result obtained from the analysis unit with the frequency band information stored in the frequency band storage means, and the analysis result obtained from the analysis unit is a person, dog, cat, mouse, etc. And whether or not there is a monitoring target. It is also possible to change the frequency band information stored in the frequency band storage means of the first determination unit according to the usage application of the monitoring system of the present invention. Thus, by changing the frequency band information, it becomes possible to change the monitoring target, improve the accuracy, and the like.
＜実施形態２ 処理の流れ＞
図７に本実施形態の処理の流れを説明する概念図を示した。本実施形態の侵入監視装置は、まず、監視センサー部が監視信号を出力し（Ｓ０７０１）、出力された監視信号を解析部において周波数成分解析を行う（Ｓ０７０２）。次に、周波数帯域記憶手段に記憶された周波数情報を参照し（Ｓ０７０３）、周波数成分解析の結果が、監視信号が監視対象によるものであるか判断を行い（Ｓ０７０４）、監視対象であるとの判断結果であった場合はその旨を報知する（Ｓ０７０５）。
<Embodiment 2 Processing Flow>
FIG. 7 shows a conceptual diagram for explaining the flow of processing of this embodiment. In the intrusion monitoring apparatus of the present embodiment, first, the monitoring sensor unit outputs a monitoring signal (S0701), and the output monitoring signal is subjected to frequency component analysis in the analysis unit (S0702). Next, the frequency information stored in the frequency band storage means is referred to (S0703), and the result of the frequency component analysis determines whether the monitoring signal is based on the monitoring target (S0704). If it is a determination result, that fact is notified (S0705).
＜実施形態２ 効果＞
本実施形態の侵入監視装置では、監視センサー部から出力された監視信号の周波数成分の解析結果が、監視対象であるか否かを判断するための、判断基準となる周波数帯域記憶手段を有することで、解析部から得られた解析結果と、周波数帯域記憶手段に記憶されている周波数帯域情報の比較を行い、解析部から得られた解析結果が人や犬、猫、ネズミなどによるものなのかどうかを識別し、監視対象の有無を判断することが可能となる。これにより従来の赤外線監視装置に比べ誤報を抑えることが可能となる。
<Embodiment 2 Effect>
The intrusion monitoring apparatus according to the present embodiment includes a frequency band storage unit serving as a determination criterion for determining whether the analysis result of the frequency component of the monitoring signal output from the monitoring sensor unit is a monitoring target. Then, the analysis result obtained from the analysis unit is compared with the frequency band information stored in the frequency band storage means, and whether the analysis result obtained from the analysis unit is from a person, dog, cat, mouse, etc. It is possible to identify whether or not there is a monitoring target. This makes it possible to suppress false alarms compared to conventional infrared monitoring devices.
＜＜実施形態３＞＞
＜実施形態３ 概要＞
本実施形態は、監視信号が監視センサー部内に電子部品が生じさせるノイズに起因するものであるか、侵入物を検出した信号であるかを判断するために第二判断部と閾値記憶手段を有することを特徴とした侵入監視装置である。第二判断部は、監視信号の信号レベルが閾値記憶手段に記憶されている閾値よりも、低い場合には、監視信号の信号はノイズであると判断する。逆に、監視信号の信号レベルが閾値記憶手段に記憶されている閾値よりも大きい場合には、ノイズではなく侵入物による信号であると判断する。
<< Embodiment 3 >>
<Overview of Embodiment 3>
The present embodiment includes a second determination unit and a threshold storage unit for determining whether the monitoring signal is caused by noise generated by an electronic component in the monitoring sensor unit or a signal that detects an intruder. This is an intrusion monitoring device. The second determination unit determines that the signal of the monitoring signal is noise when the signal level of the monitoring signal is lower than the threshold stored in the threshold storage unit. Conversely, when the signal level of the monitoring signal is higher than the threshold value stored in the threshold value storage means, it is determined that the signal is not an noise but an intruder.
＜実施形態３ 構成＞
図８に本実施形態を説明するための機能ブロック図を示した。本実施形態の侵入監視装置は、実施形態１および実施形態２に述べた監視センサー部（０８０１）と、解析部（０８０２）と、第一判断部（０８０３）と、周波数帯域記憶手段（０８０４）とからなる侵入監視装置にさらに、監視センサー部から出力された監視信号がノイズか否かを判断する第二判断部（０８０５）を有し、第二判断部は、監視信号がノイズか否かを判断する閾値を記憶する閾値記憶手段（０８０６）を有し、閾値記憶手段に記憶された閾値に基づき監視信号がノイズか否かを判断する。
<Configuration of Embodiment 3>
FIG. 8 shows a functional block diagram for explaining the present embodiment. The intrusion monitoring apparatus of this embodiment includes a monitoring sensor unit (0801), an analysis unit (0802), a first determination unit (0803), and a frequency band storage unit (0804) described in the first and second embodiments. And an intrusion monitoring device further comprising a second determination unit (0805) for determining whether or not the monitoring signal output from the monitoring sensor unit is noise. The second determination unit determines whether or not the monitoring signal is noise. Threshold value storage means (0806) for storing a threshold value for determining whether or not the monitoring signal is noise based on the threshold value stored in the threshold value storage means.
「第二判断部」は、後述する閾値記憶手段に記憶された閾値に基づき、監視センサー部から出力された監視信号がノイズか否かを判断する。例えば、図９の（ａ）のような監視信号が監視センサー部から出力された場合、第二判断部は、閾値を参照し、閾値の範囲内の場合には、ノイズとして判断する。次に、（ｂ）のような監視信号が監視センサー部から出力された場合、閾値を参照し、閾値の範囲を超えた監視信号が出力されているため、第二判断部はノイズでは無いと判断する。素子や電子部品は、その使用環境等によって、発生するノイズレベルも異なる。一般的には高温になるほどそのノイズレベルも高くなる傾向がある。 The “second determination unit” determines whether or not the monitoring signal output from the monitoring sensor unit is noise based on a threshold value stored in a threshold value storage unit described later. For example, when the monitoring signal as shown in FIG. 9A is output from the monitoring sensor unit, the second determination unit refers to the threshold value, and determines that the noise is within the threshold value range. Next, when a monitoring signal such as (b) is output from the monitoring sensor unit, the threshold value is referred to, and the monitoring signal exceeding the threshold range is output. to decide. Elements and electronic components have different noise levels depending on the usage environment. Generally, the noise level tends to increase as the temperature increases.
「閾値記憶手段」は、前述の第二判断部が監視センサー部から出力された監視信号がノイズであるか否かを判断する際に、判断基準となる閾値を記憶している。閾値は、監視エリアの環境に応じて変化させる。先に述べたように、主たるノイズ原因である素子や電子部品から発生するノイズは、使用環境に応じて変化する。このため、閾値は、その使用環境に応じて値を変化させる必要がある。この条件に応じた閾値を記憶するのが閾値記憶手段である。 The “threshold storage means” stores a threshold value that serves as a determination reference when the second determination unit described above determines whether the monitoring signal output from the monitoring sensor unit is noise. The threshold value is changed according to the environment of the monitoring area. As described above, the noise generated from elements and electronic components that are the main cause of noise varies depending on the use environment. For this reason, the threshold value needs to be changed according to the use environment. The threshold value storage means stores the threshold value according to this condition.
ノイズを生じさせる要因としては、他にも素子が焦電素子の場合は、微振動がある場合等もノイズが大きくなる傾向がある。このため、このような場合にも、閾値を変化させる必要がある。 As other factors that cause noise, when the element is a pyroelectric element, the noise tends to increase even when there is slight vibration. Therefore, even in such a case, it is necessary to change the threshold value.
また、本実施形態の侵入監視装置では、第二判断部の判断結果において、監視信号がノイズではないとの判断結果であった場合にのみ、解析部において監視信号の周波数成分解析を行い、解析結果に基づき、第一判断部において監視対象の有無を判断するように構成してもよい。 Further, in the intrusion monitoring apparatus of the present embodiment, the analysis unit performs the frequency component analysis of the monitoring signal only when the determination result of the second determination unit is the determination result that the monitoring signal is not noise. Based on the result, the first determination unit may determine whether there is a monitoring target.
＜実施形態３ 処理の流れ＞
図１０に本実施形態の処理の流れを説明するフローチャートを示した。本実施形態の侵入監視装置は、まず、監視センサー部が監視信号を出力し（Ｓ１００１）、出力された監視信号を閾値記憶手段を参照しながら（Ｓ１００２）、監視信号がノイズであるか否かを判断する（Ｓ１００３）。ノイズでは無いと判断された場合には、監視信号を解析部において周波数成分解析を行う（Ｓ１００４）。次に、周波数帯域記憶手段に記憶された周波数情報を参照し（Ｓ１００５）、周波数成分解析の結果が、監視信号が監視対象によるものであるか判断を行う（Ｓ１００６）。監視対象であるとの判断結果であった場合はその旨を報知する（Ｓ１００７）。
<Third Embodiment Processing Flow>
FIG. 10 shows a flowchart for explaining the processing flow of the present embodiment. In the intrusion monitoring apparatus according to the present embodiment, first, the monitoring sensor unit outputs a monitoring signal (S1001), and referring to the threshold storage means for the output monitoring signal (S1002), whether the monitoring signal is noise or not. Is determined (S1003). If it is determined that it is not noise, the analysis unit performs frequency component analysis on the monitoring signal (S1004). Next, the frequency information stored in the frequency band storage means is referred to (S1005), and it is determined whether the result of the frequency component analysis is that the monitoring signal is based on the monitoring target (S1006). If the determination result is that it is a monitoring target, the fact is notified (S1007).
＜実施形態３ 効果＞
本実施形態は、監視信号に含まれる信号がノイズであるか否かを判断する第二判断部と、その判断基準となる閾値記憶手段を有している。これにより、使用環境（温度や微振動の有無など）を原因とする素子や電子部品が発するノイズの影響を除去し、誤報を少なくすることが可能となる。
<Effect of Embodiment 3>
The present embodiment includes a second determination unit that determines whether or not a signal included in the monitoring signal is noise, and a threshold storage unit that serves as a determination criterion. As a result, it is possible to eliminate the influence of noise generated by elements and electronic components caused by the use environment (temperature, presence or absence of microvibration, etc.) and reduce false alarms.
＜＜実施形態４＞＞
＜実施形態４ 概要＞
本実施形態は、実施形態１および実施形態３に述べた、第一判断部と第二判断部の判断結果に基づき、総合的な視点から監視エリア内に監視対象が侵入したか否かを判断する。第一判断部の判断結果と、第二判断部の判断結果を論理演算することで、誤報を少なくし、監視対象が侵入した場合には確実に警報等などの報知をすることが可能となる。
<< Embodiment 4 >>
<Outline of Embodiment 4>
In this embodiment, based on the determination results of the first determination unit and the second determination unit described in the first and third embodiments, it is determined whether or not the monitoring target has entered the monitoring area from a comprehensive viewpoint. To do. By performing a logical operation on the determination result of the first determination unit and the determination result of the second determination unit, it is possible to reduce false alarms and reliably notify an alarm or the like when a monitoring target enters. .
＜実施形態４ 構成＞
図１１に本実施形態を説明するための機能ブロック図を示した。本実施形態の侵入監視装置は、実施形態１および実施形態２、実施形態３に述べた監視センサー部（１１０１）と、解析部（１１０２）と、第一判断部（１１０３）と、周波数帯域記憶手段（１１０４）と、第二判断手段（１１０５）と、閾値記憶手段（１１０６）とからなる侵入監視装置にさらに、前記第一判断部の判断結果と、前記第二判断部の判断結果を論理演算し判断を行う第三判断部（１１０７）を有する侵入監視装置である。
<Configuration of Embodiment 4>
FIG. 11 shows a functional block diagram for explaining the present embodiment. The intrusion monitoring apparatus according to the present embodiment includes a monitoring sensor unit (1101), an analysis unit (1102), a first determination unit (1103), and a frequency band storage described in the first, second, and third embodiments. An intrusion monitoring apparatus comprising means (1104), second judgment means (1105), and threshold value storage means (1106) is further logically processed with the judgment result of the first judgment section and the judgment result of the second judgment section. This is an intrusion monitoring apparatus having a third determination unit (1107) that performs calculation and determination.
「第三判断部」は、前述の第一判断部と第二判断部の判断結果を論理演算し、監視対象の有無を判断する。第一判断部では、周波数成分を解析することで、監視エリア内に進入した侵入物が、人であるか小動物であるかなど、種別を判別し、監視対象が侵入したか否かを判断する。次に第二判断部では、監視センサー部から出力された監視信号がノイズであるか否かを、監視エリアの条件に合わせて閾値を設定することで、判断している。これらの判断結果を論理演算子し、最終的に監視エリア内に監視対象が侵入したか否かを判断する。例えば、第一判断部の判断結果が監視対象無しと判断し、第二判断部が監視信号はノイズであると判断した場合には、監視対象は監視エリア内に侵入していないと判断する。また、第一判断部の判断結果が監視対象有と判断しても、第二判断部が監視信号はノイズであると判断すれば、第三判断部は第一判断部と第二判断部の判断結果を論理演算し、監視対象は監視エリア内に侵入していないと判断する。 The “third determination unit” performs a logical operation on the determination results of the first determination unit and the second determination unit described above to determine whether there is a monitoring target. The first determination unit analyzes the frequency component to determine whether the intruder that has entered the monitoring area is a person or a small animal, and determines whether the monitoring target has intruded. . Next, the second determination unit determines whether or not the monitoring signal output from the monitoring sensor unit is noise by setting a threshold according to the conditions of the monitoring area. These determination results are logically operated to finally determine whether or not the monitoring target has entered the monitoring area. For example, if the determination result of the first determination unit determines that there is no monitoring target, and the second determination unit determines that the monitoring signal is noise, it determines that the monitoring target has not entered the monitoring area. Moreover, even if the determination result of the first determination unit determines that the monitoring target exists, if the second determination unit determines that the monitoring signal is noise, the third determination unit determines whether the first determination unit and the second determination unit A logical operation is performed on the determination result, and it is determined that the monitoring target does not enter the monitoring area.
＜実施形態４ ハードウエア構成＞
本件発明である侵入監視装置は、各種演算処理を行うＣＰＵや主メモリ、また各種処理や判断を行うプログラムや、監視センサー部から出力された監視信号や、解析部が解析した解析結果、各判断部の判断結果などを記憶保持するフラッシュメモリなどの記憶領域や、判断結果に基づいて報知をする際に出力される信号を外部機器へ出力するための通信インターフェイスなどを備えている。そしてそれらがシステムバスやデータ通信経路によって相互に接続され、情報の送受信や処理を行う。また、主メモリは、各種処理を行うプログラムをＣＰＵに実行させるために読み込ますと同時にそのプログラムの作業領域でもあるワーク領域を提供する。また、この主メモリや記憶装置にはそれぞれ複数のメモリアドレスが割り当てられており、ＣＰＵで実行されるプログラムは、そのメモリアドレスを特定しアクセスすることで相互にデータのやりとり行い、処理を行うことが可能となっている。
<Embodiment 4 Hardware Configuration>
The intrusion monitoring device according to the present invention includes a CPU and a main memory that perform various arithmetic processes, a program that performs various processes and determinations, a monitoring signal output from the monitoring sensor unit, an analysis result analyzed by the analysis unit, and each determination A storage area such as a flash memory for storing and holding the determination results of the units, a communication interface for outputting a signal output when notifying based on the determination results to an external device, and the like are provided. These are connected to each other by a system bus or a data communication path, and perform transmission / reception and processing of information. The main memory provides a work area that is a work area for the program at the same time that the program for performing various processes is read for the CPU to execute. In addition, a plurality of memory addresses are assigned to the main memory and the storage device, respectively, and a program executed by the CPU performs data exchange and processing by specifying and accessing the memory address. Is possible.
ここでは、主に実施形態４のハードウエア構成について説明を行う。ＣＰＵは、記憶領域に記憶保持されている、監視信号の周波数成分解析、第一判断部における判断、第二判断部における判断、第三判断部における論理演算による判断等を行うためのプログラムを主メモリに展開する。ＣＰＵは、展開されたプログラムに基づき前述の周波数解析や、各判断、論理演算等を行う。これらの周波数解析の結果や、各判断、論理演算などの結果は、一時的に主メモリ上に保存される。周波数解析や各判断、論理演算に際しては、ＣＰＵは予め記憶領域に保存された閾値や周波数情報を呼び出し、各判断を行う。判断結果が、報知を行う場合には、インターフェイスを介して報知を行うよう制御を行う。 Here, the hardware configuration of the fourth embodiment will be mainly described. The CPU mainly stores a program for performing frequency component analysis of the monitoring signal, determination in the first determination unit, determination in the second determination unit, determination by logical operation in the third determination unit, etc. stored in the storage area. Expand to memory. The CPU performs the above-described frequency analysis, each determination, and logical operation based on the developed program. The results of frequency analysis, the results of each determination, logical operation, etc. are temporarily stored in the main memory. In the frequency analysis, each determination, and the logical operation, the CPU calls the threshold value and frequency information stored in the storage area in advance and performs each determination. When the determination result indicates notification, control is performed so as to perform notification via the interface.
＜実施形態４ 処理の流れ＞
図１２に本実施形態の処理の流れを説明する概念図を示した。本実施形態の侵入監視装置は、まず、監視センサー部が監視信号を出力し（Ｓ１２０１）、出力された監視信号を、閾値記憶手段を参照しながら（Ｓ１２０２）、監視信号がノイズであるか否かを判断し（Ｓ１２０３）、また、監視信号を解析部において周波数成分解析を行い（Ｓ１２０４）、周波数帯域記憶手段に記憶された周波数情報を参照し（Ｓ１２０５）、周波数成分解析の結果が、監視信号が監視対象によるものであるか判断を行う（Ｓ１２０６）。次に、監視信号がノイズであるか否かの判断と監視信号が監視対象によるものであるの判断結果を論理演算し（Ｓ１２０７）、監視対象であるとの判断結果であった場合はその旨を報知する（Ｓ１２０８）。
<Embodiment 4 Processing Flow>
FIG. 12 is a conceptual diagram illustrating the processing flow of the present embodiment. In the intrusion monitoring apparatus of the present embodiment, first, the monitoring sensor unit outputs a monitoring signal (S1201), and referring to the output monitoring signal with reference to the threshold storage means (S1202), whether the monitoring signal is noise or not. (S1203), the frequency component analysis is performed on the monitoring signal in the analysis unit (S1204), the frequency information stored in the frequency band storage means is referred to (S1205), and the result of the frequency component analysis is monitored. It is determined whether the signal is from a monitoring target (S1206). Next, a logical operation is performed on the determination whether the monitoring signal is noise and the determination result that the monitoring signal is based on the monitoring target (S1207). (S1208).
＜実施形態４ 効果＞
本実施形態は、監視信号がノイズであるか否かの判断と監視信号が監視対象によるものであるの判断結果に基づき、監視エリア内に監視対象が侵入したか否かを判断する。このように、それぞれの判断結果を論理演算することで、誤報を少なくし、監視対象が侵入した場合には確実に警報等などの報知をすることが可能となる。
<Embodiment 4 effect>
In the present embodiment, it is determined whether the monitoring target has entered the monitoring area based on the determination whether the monitoring signal is noise and the determination result that the monitoring signal is based on the monitoring target. In this way, by performing a logical operation on each determination result, it is possible to reduce false alarms and reliably notify an alarm or the like when a monitoring target enters.
０１０１ 監視センサー部
０１０２ 解析部
０１０３ 第一判断部
０５０１ 監視センサー部
０５０２ 解析部
０５０３ 第一判断部
０５０４ 周波数帯域記憶手段
０８０１ 監視センサー部
０８０２ 解析部
０８０３ 第一判断部
０８０４ 周波数帯域記憶手段
０８０５ 第二判断部
０８０６ 閾値記憶手段
１１０１ 監視センサー部
１１０２ 解析部
１１０３ 第一判断部
１１０４ 周波数帯域記憶手段
１１０５ 第二判断手段
１１０６ 閾値記憶手段
１１０７ 第三判断部
0101 Monitoring sensor unit 0102 Analysis unit 0103 First determination unit 0501 Monitoring sensor unit 0502 Analysis unit 0503 First determination unit 0504 Frequency band storage unit 0801 Monitoring sensor unit 0802 analysis unit 0803 First determination unit 0804 Frequency band storage unit 0805 Second determination Unit 0806 Threshold storage unit 1101 Monitoring sensor unit 1102 Analysis unit 1103 First determination unit 1104 Frequency band storage unit 1105 Second determination unit 1106 Threshold storage unit 1107 Third determination unit
Claims (4)
前記監視センサー部から出力された監視信号の周波数成分を解析する解析部と、
前記解析部の解析結果に基づき監視対象の有無を判断する第一判断部と、
からなる侵入監視装置。 A monitoring sensor unit that detects an intruder that has entered the monitoring area and outputs a monitoring signal;
An analysis unit for analyzing a frequency component of a monitoring signal output from the monitoring sensor unit;
A first determination unit that determines the presence or absence of a monitoring target based on the analysis result of the analysis unit;
Intrusion monitoring device consisting of
監視対象の有無を判断する際に、周波数帯域記憶手段に記憶された周波数帯域に基づき判断を行う請求項１に記載の侵入監視装置。 The first determination unit has a frequency band storage means,
The intrusion monitoring apparatus according to claim 1, wherein when determining the presence or absence of a monitoring target, the determination is made based on the frequency band stored in the frequency band storage means.
第二判断部は、監視信号がノイズか否かを判断する閾値を記憶する閾値記憶手段を有し、
閾値記憶手段に記憶された閾値に基づき監視信号がノイズか否かを判断する請求項１または２に記載の侵入監視装置。 A second determination unit that determines whether the monitoring signal output from the monitoring sensor unit is noise;
The second determination unit has threshold storage means for storing a threshold for determining whether the monitoring signal is noise,
The intrusion monitoring apparatus according to claim 1 or 2, wherein it is determined whether or not the monitoring signal is noise based on the threshold value stored in the threshold value storage means.
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