JP3205420U - ハザード検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
この特許出願は、2013年7月18日(18.07.2013)に出願された米国仮特許出願番号第61/847,960号と、2013年10月9日(09.10.2013)に出願された米国仮特許出願番号第61/889,013号との各々に対する優先権を主張する。上記の参照された特許出願の各々は、すべての目的についてその全体が参照により援用される。
この特許明細書は、ハザード検出システムと対話するためのシステムおよび方法に関する。より特定的には、この特許明細書は、ハザード検出システムの近隣において行なわれるジェスチャを検出するためのシステムおよび方法に関する。
煙検出器、一酸化炭素検出器、煙および一酸化炭素の組合せ検出器といったハザード検出システム、ならびに、他の危険状態を検出するためのシステムは、安全上の考慮のために、居住環境、商業環境および産業環境において用いられている。これらのシステムは、危険状態の存在を検出すると、しばしば可聴アラームを鳴らす。このアラームはしばしば、非常に大きい音または耳を刺すような音を有することを特徴としており、人間の聴き手に対して不愉快または非常に不快であり得る。いくつかのハザード検出器は、アラームが料理の煙のような非緊急事態によって引き起こされることをユーザが知っている場合、ユニットのカバーに配置される消音ボタンまたは一時的無音ボタンと時に称されるボタンをユーザが押すことを許可し得る。消音ボタンまたは一時的無音ボタンが押されると、可聴アラームノイズは、たとえば4〜10分の範囲の所定の時間間隔の間、一時的に静かにされる。その間、ユーザは、アラームの耳を刺すような音に耐える必要なく、たとえば窓を開けることによって当該状況に対応する機会を有する。この状態が当該所定の時間間隔の終わりでも持続している場合、可聴アラームノイズが再開する。多くの実際的な状況において発生し得る1つの問題は、ハザード検出器ユニットは、ユーザが届かない壁または天井に高くマウントされており、消音ボタンまたは一時的無音ボタンを押すために多くのユーザは梯子、椅子またはほうきの柄を探さなければならなくなり、これは、不便で、非実用的で、および/または安全でないシナリオにつながり得るということである。この開示を考慮すると、他の問題が発生することは当業者に明らかであろう。
本願明細書に記載される実施形態に従ったハザード検出システムおよび方法は、ユーザがタッチしないジェスチャを行うことによりハザード検出システムと対話することを可能にするよう動作する。タッチしないジェスチャは、ユーザにハザード検出システムを物理的にタッチすることを要求することなくハザード検出システムの近傍で実行され得る。これにより、ハザード検出システムが手の届かないところにあっても、ユーザはハザード検出システムと対話することが可能である。ハザード検出システムはジェスチャを検出し、検出されたジェスチャに応答して適切なアクションを実行し得る。一実施形態において、ハザード検出システムは、検出されたジェスチャに応答してその可聴アラームを静かにさせ得る。別の実施形態において、ハザード検出システムは、検出されたジェスチャに応答して先制してその可聴アラームをオフにし得る。たとえば、ユーザは、アラームイベント
であるが必ずしも正当とされないアラームイベントにつながり得るアクティビティ(たとえば料理)を行っている場合、可聴アラームが鳴るのを先制して防止したい場合がある。
めの方法が提供される。上記方法は、可聴アラームを発するようアラーム生成回路を活性化することと、少なくとも1つの対象の存在について少なくとも1つの超音波検出フィールドを監視することと、少なくとも1つの対象が少なくとも1つの超音波検出フィールドに存在する間に、当該少なくとも1つの対象がジェスチャに従って動いているかどうかを判定することと、少なくとも1つの対象が少なくとも1つの超音波検出フィールドに存在する間、少なくとも1つの対象がジェスチャに従って動いていると判定されると、可聴アラームを発するのを止めるようアラーム生成回路を非活性化することとを含み得る。
以下の詳細な説明において、説明目的のために、さまざまな実施形態の完全な理解を提供するよう多くの特定の詳細が記載される。これらのさまざまな実施形態は単に例示的であって、如何なる態様でも限定的であるようには意図されないということを当業者は認識するであろう。この開示の利益を有するそのような当業者には、他の実施形態が容易に示唆されるであろう。
、スピーカ、1つ以上のLED、およびブザーといった電力を消費するコンポーネントを含み得る。同じコンポーネントの複数の場合が存在し得る一方、他のコンポーネントは1つの場合においてのみ存在し得るということが理解される。
ットワークまたはWANと称される。
セッサである。すなわち、プロセッサ210および230の両方がアクティブである場合、プロセッサ210はプロセッサ230よりも多くの電力を消費する。同様に、両方のプロセッサが非アクティブである場合でも、プロセッサ210はプロセッサ230よりも多くの電力を消費する。システムプロセッサ210は、ユーザインターフェイス機能を処理するとともに、インターフェイスセンサ220を監視するよう動作し得る。たとえば、プロセッサ210は、高電力無線通信回路212および低電力無線通信回路214の両方上の無線データトラフィックを方向付け得、不揮発性メモリ216にアクセスし得、プロセッサ230と通信し得、スピーカ218からオーディオを発させ得る。別の例として、プロセッサ210は、任意のアクションがなされる(たとえばアラームを消音させるユーザの検出されたアクションに応答して、鳴り響くアラームを止める)必要があるかどうか判定するようインターフェイスセンサ220を監視し得る。
った選択されたより高いレベルの高度な機能を実行し、セーフティプロセッサ230は、(たとえば煙およびCO監視と、アラーム検出の際の甲高い音のアラーム/ブザーアラームの作動といった)従来ハザード検出ユニットにより関連付けられ得るより基本的な機能を行なう。限定としてではなく例示として、システムプロセッサ210は、相対的に高電力のアクティブ状態にあるとともにその割り当てられた高度な機能の1つ以上を実行している際に約18mWを消費し得る一方、セーフティプロセッサ230は、その基本的な監視機能を実行している際に約0.05mWのみを消費し得る。しかしながら、また限定としてではなく例示として、システムプロセッサ210は、相対的に低電力の非アクティブ状態の場合、約0.005mWのみ消費し得、システムプロセッサ210が行なうような高度な機能は思慮深く選択され、システムプロセッサが相対的に高電力のアクティブ状態にある時間は時間の約0.05%のみになるように調整され、相対的に低電力の非アクティブ状態で残りの時間を過ごす。一方、その基本的な監視機能を実行しているときに0.05mWの平均的な電力引き抜きのみを必要とするセーフティプロセッサ230は、もちろん100%の時間、その基本的な監視機能を実行しているはずである。1つ以上の実施形態に従うと、システムプロセッサ210およびセーフティプロセッサ230の思慮深く設計された機能的なオーバーレイは、セーフティプロセッサ230の進行中の動作によってシステムプロセッサ210が不活性化または無能力化される場合であってもハザード検出システム205が、基本的な監視およびハザード状態について甲高い音/ブザーアラームを実行し得るように設計されている。したがって、システムプロセッサ210は、ハザード検出ユニット205を、スマートホーム環境を向上させるための魅力的で、望ましく、更新可能で、使用が容易であり、インテリジェントで、ネットワーク接続された感知および通信ノードとするための多くの異なる能力を提供するよう構成およびプログラムされる一方、その機能は、セーフティプロセッサ230によって管理されるコアセーフティ動作に対するオーバーレイまたは付加の意味において有利に提供されるので、システムプロセッサ210およびその高度な機能について動作上の問題または課題が存在する場合であっても、システムプロセッサ210およびその高度な機能とともにまたは当該機能なしで、セーフティプロセッサ230の動作によるハザード検出器205の基本となるセーフティ関連の目的および機能は継続することになる。
線通信回路がシステム205がアラームを発していることを示すデータを受け取り得るようにデータを送信し得る。したがって、アラームイベントをリスンするために高電力無線通信回路212が使用され得るが、この目的のためには、低電力回路214を使用するのが電力効率がより良い。省電力は、いくつかのハザード検出システムまたは低電力回路214を有する他のシステムが相互接続されたワイヤレスネットワークを形成する場合にさらに実現される。
センサを含み得る。センサ220および232は、プリント回路基板(たとえばプロセッサ210および230がマウントされる同じ基板)、フレキシブルプリント回路基板、システム205の筐体、またはその組合せにマウントされ得る。インターフェイスセンサ220は非セーフティ関係のセンサであり得る。インターフェイスセンサ220は1つ以上の超音波センサ221を含み得、超音波センサ221は、高周波数の音波を生成するとともに、どの波がセンサによって受け取られるか判定する。インターフェイスセンサ220は受動赤外線(PIR)センサ222を含み得る。PIRセンサ222はさまざまなモーション検出機能のために使用され得る。PIRセンサは、その視野において、対象から放射する赤外線光を測定し得る。一実施形態において、ユーザインターフェイス機能のうちの1つはジェスチャ消音機能であり、ジェスチャ消音機能は、大きな音が鳴っている場合にアラーム234をオフにするかまたは静かにさせるようにユーザがシステム205の近傍においてジェスチャ(たとえば手を振るモーション)を実行する機能である。さまざまな実施形態に従うと、超音波センサ221の1つ以上、PIRセンサ220、または両方の超音波センサ221の組合せがこのジェスチャを検出するために使用され得る。ジェスチャ消音機能と、ジェスチャ消音機能を検出および処理するためのシステムおよび方法とが図4〜図13に関連して以下により詳細に論じられる。インターフェイスセンサ220は随意に、環境光(ALS)センサおよびプッシュボタンセンサを含み得る。ALSセンサは環境光を検出し、プッシュボタンセンサはたとえば、ユーザのスイッチの押下を検出するスイッチであり得る。
必要なセンサを含み得、危険な状態を検出するために必要でない他のすべてのセンサは、非セーフティセンサ222である。いくつかの実施形態において、セーフティセンサ221は、危険な状態を検出するために必要なそれらのセンサのみを含む。たとえば、当該危険な状態が煙および火事を含む場合、セーフティセンサは煙センサと少なくとも1つの熱センサとのみを含む。非セーフティセンサのような他のセンサはシステム205の一部として含まれ得るが、煙または火事を検出するためには必要とされない。別の例として、危険な状態が一酸化炭素を含む場合、セーフティセンサは一酸化炭素センサであり、他のセンサはこのタスクを実行するためには必要とされない。
temperature coefficient)タイプのサーミスタを含み得る。更に、この実施形態において、検出システム205は、湿度センサ、環境光センサ、プッシュボタンセンサ、受動赤外線(PIR)センサおよび1つ以上の超音波センサといった非セーフティセンサ222を含み得る。温度湿度センサは、温度および相対湿度の相対的に正確な読み取り値を提供し得る。環境光センサ(ALS)は環境光を検出し、プッシュボタンセンサはたとえば、ユーザのスイッチの押下を検出するスイッチであり得る。PIRセンサ222はさまざまなモーション検出機能のために使用され得る。PIRセンサは、その視野において、対象から放射する赤外線光を測定し得る。超音波センサは対象の存在を検出するために使用され得る。そのようなセンサは、高周波数の音波を生成し得るとともに、どの波がセンサによって受け取られるか判定する。センサ220は、プリント回路基板(たとえばプロセッサ210および230がマウントされる同じ基板)、フレキシブルプリント回路基板、システム205の筐体またはその組合せにマウントされ得る。
部から供給されたDC電力(たとえばUSB供給電力)を含み得る。AC電力線の電力、バッテリバックアップを伴うAC電力線の電力、または外部から供給されたDC電力を使用する実施形態は、バッテリのみの実施形態とは異なる電力制限制約に晒され得る。バッテリ給電の実施形態は、ハザード検出システム205が最小の期間の間動作するように、その有限のエネルギー供給の電力消費を管理するよう設計される。いくつかの実施形態において、最小の期間は1年、3年または7年であり得る。他の実施形態において、最小の期間は、少なくとも7年、8年、9年または10年であり得る。電力線による給電の実施形態は、それらのエネルギー供給が実質的に無制限であるので、制限されない。バッテリバックアップを伴って電力線により給電される実施形態は、バックアップバッテリの寿命を長くするよう電力制限方法を使用し得る。
ィプロセッサ230といった2つの別個のプロセッサを有するものとして記載されるが、本願明細書において論じられるさまざまな実施形態の1つ以上について、1つのプロセッサによって実行されることまたは2つより多いプロセッサによって実行されることは、本教示の範囲外ではないということが理解される。
内に位置決めされ得、他のセンサは、壁にマウントされる際に超音波イベントを検出するよう筐体内に位置決めされ得る。煙検出器324は、(以前に論じられたように)セーフティセンサのうちの1つであり得る。ディスプレイモジュール328は任意の好適なディスプレイ装置であり得る。一実施形態において、ディスプレイモジュール328は、システム300のステータスを示すために異なる色の光を発する1つ以上のLEDを含み得る。たとえば、緑色の光の表示は良好なステータスを示し得、オレンジ色の光は低バッテリのような警告状態を示し得、赤色の光はハザード状態を示し得る。電力バス308のコンポーネントの各々は第1の電圧レベルのDC電力を受け取るよう結合される。超音波センサ320、煙検出器324およびディスプレイモジュール328は第1の電圧レベルのDC電力を使用して動作することができるが、システム300における他のコンポーネントは、異なる動作電圧を必要とし得る。さらに、超音波センサ320、煙検出器324およびディスプレイモジュール328のようなさまざまなコンポーネントが電力バス308から第1の電圧レベルの電力を受け取り得るが、これらのコンポーネントの1つ以上は内部電力変換回路を有し得るということが理解される。たとえば、超音波センサ320およびディスプレイモジュール328は各々、昇圧コンバータを含み得る。
々に供給される。送信/昇圧コンポーネントは、電力バス308から電力を受け取るよう結合され得、トランスデューササブコンポーネントは、電力ゲーティング回路364を介して電力バス349から電力を受け取るよう結合され得る。ハザード検出システム300の動作の間に、たとえば、トランスデューササブコンポーネントは電力ゲーティング回路364を介してオンおよびオフに電力ゲーティングされ得、送信/昇圧サブコンポーネントは、オンおよびオフに信号駆動され得る。したがって、送信/昇圧サブコンポーネントは電力バス308に直接的に結合され得るが、送信/昇圧サブコンポーネントは、(たとえばシステムプロセッサ310によって提供される信号によって)オンに信号駆動されなければ、オンされ得ず、これにより、電力消費が最小化される。したがって、超音波センサ320による電力消費は、電力ゲーティングおよび信号駆動といった2つの異なるアプローチを使用して最小化され得る。他のセンサが電力消費を最小化しかつバッテリ寿命を延ばすために同様のアプローチを利用してもよいということが理解される。いくつかのセンサは、電力ゲーティング回路に結合されるサブコンポーネントを含まなくてもよいが、そのようなサブコンポーネントは信号駆動を介してオンおよびオフされ得るということがさらに理解される。
合にのみトグルされる。セーフティプロセッサ330は煙検出器光学源に(オンおよびオフにするよう)駆動信号を提供し得、さらに、受信および信号増幅回路に選択的に電力を供給するよう電力ゲーティング回路354の動作を制御し得る。IR LEDパルスが必要でない場合、LDOは無効にされ、電力ゲーティング回路354は、電力バス359を受信および信号増幅回路(煙検出器光検出器)に対して切り離す。結果として、LDOが無効にされるとともに電力ゲーティング回路354が開であると、煙検出器324は最小の電力引き抜き(たとえば1μA未満)を有し得る。
介して電力へのアクセスを有し、システム300がハザードイベントについて絶えず監視することを保証する。
。別の例として、プロセッサ310および330の1つ以上は、各々が異なる電力消費レベルを有する複数のアクティブモードおよび複数のスリープモードを有し得る。各プロセッサが動作する特定のモードは、システム300のモード動作に依存し得る。たとえば、システム300が動作のアイドルモードである場合、システムプロセッサ310は相対的に深いスリープモードであり得、セーフティプロセッサ330は相対的に低い電力アクティブモードであり得る。
対的に集中された検出フィールドを有し得る。一実施形態において、検出フィールド411は、検出フィールド421および423の両方を包含し得る。検出フィールド421および423は互いに重なってもよく重ならなくてもよいが、各フィールドは異なる視野を監視するように構成され得る。たとえば、検出フィールド421はハザードシステム400の上面に垂直な軸を中心とし得、検出フィールド423はハザードシステム400の上面に垂直でない軸を中心とし得る。別の例において、検出フィールド421および検出フィールド423の中心軸は互いに平行ではない。動作の間、超音波センサ420および422は、検出フィールド421および423の間で干渉を回避するために、交互にサンプリングされ得る。
よび540の中心軸は同一平面または同一軸上に存在し得ない。基準面501に対する中心軸の位置は変動する。示されるように、B2の角度が中心軸531と基準面501との間に存在し、C2の角度が中心軸541と基準面501との間に存在する。角度B2は角度C2より大きくあり得る。
実施形態において、ハザードシステム500は、1つ以上の超音波センサの旋回位置を制御し得る。たとえば、センサはモータ制御のジンバルプラットフォームにマウントされ得る。中心軸角度を変更する能力は、さまざまな高さの壁マウントに対応するのに特に有利であり得る。たとえば、ハザード検出システムは、マウント高さに基づいて、検出フィールドの中心軸角度を調節し得る。
ールド520内で動いているので、その動きはPIRセンサによって検出され得る。これは、時間t2でのPIRジェスチャ検出波形710における段状の変化として示される。PIRセンサは検出フィールド520内においてジェスチャ(たとえば人600の動き)を検出するが、これはアラームを消音させない。
時刻窓内においてサブフィールド810a−iによって見られる組み合わされた赤外線デルタ(infrared delta)に対応し得る。1つのサブフィールドから別のサブフィールドへの対象の検出された動きは赤外線デルタに寄与する。したがって、1つのフィールドから別のフィールドに通過しているいくつかの対象が存在する場合、これらの検出された動作の各々は、組み合わされた赤外線デルタに寄与し得る。しかしながら、対象が動かず1つのサブフィールド内に完全に静止してとどまる場合、センサ800は、対象の動きを検出し得ず、赤外線デルタは事実上0であり得る。いくつかの実施形態において、生データ出力は、環境赤外線ノイズを除去するようフィルタリングされ得る。たとえば、PIRセンサ800の生データ出力は、カットオフ周波数が3Hzであるローパスバターワースフィルタによってフィルタリングされ得る。フィルタリングされたPIR出力の例示的な例が図9A〜図9Dに示される。
1. 最後の3つのフィルタリングされたPIRセンサデータ値を取得
2. フィルタリングされたデータ値に変曲点が存在するかどうか判定
3. 変曲点が存在する場合、
a.以前の変曲点が観察されていれば
i. tperiod=tcurrent−tbeginとし、
ii. yamplitude=ymax−yminとし、
b.yminおよびymaxを現在のフィルタリングされたPIRセンサ値にリセット
c.tbeginをtcurrentにセット
4. 現在のフィルタリングされたPIRセンサ値がymin未満である場合、yminを現在のフィルタリングされたPIRセンサ値にセット
5. 現在のフィルタリングされたPIRセンサ値がymaxより大きい場合、ymaxを現在のフィルタリングされたPIRセンサ値にセット
tperiodは検出されたモーションイベントの期間であり、tcurrentは、最後の3つのフィルタリングされたPIRセンサデータ値において検出された変曲点に対応する時間であり、tbeginは以前の変曲点に対応する時間である。Yamplitudeは検出されたモーションイベントの振幅であり、yminは検出されたモーションイベント内で観察される最小の振幅値であり、ymaxは検出されたモーションイベント内で観察される最大振幅値である。
超音波センサが静的環境モデルを生成し得る。較正が完了すると(ステップ1118)、状態機械はオフ状態1102に進み得る。
示し、Y軸は平均値を表わす。図1200において1202〜1205としてラベル付されるとともに図1210において1212〜1214としてラベル付けされる上昇部は、検出された対象を表わし得る。たとえば、図1200において、対象は、約3.9フィート、5.4フィート、7.8フィートおよび9.4フィートの距離で検出される。
数)のサンプルが取られ得る。たとえば、一実施形態において、mは20であり得る。20のサンプリングサイズは、10ヘルツのサンプリングレートで2秒のサンプリング窓を得ることができる。Dマトリックスは、システムに存在する複数の超音波センサの各1つについて維持される。各Dマトリックスは新しいセンサデータで更新され、古いデータは廃棄され得る。Dマトリックスにおいて使用される距離バケット(dbi)は、Rマトリックス(上に論じられた)において使用される距離バケットと同じであり得る。
、ジェスチャ検出器1132は、所定の数の最近受取られたモーション検出イベントに基準のセットを適用し得る。たとえば、当該所定の数は、最後の2つ、3つまたは4つの受け取られたモーションイベントであり得る。したがって、所定の数が3である場合、ジェスチャ検出器1132がそれらの3つのモーションイベントをユーザが生成したジェスチャであると認識するためには、すべての3つのモーションイベントが当該基準を満たさなければならない。所定の数は、ジェスチャ検出器1132の所望の感度および特定性パラメータに基づいて選択され得る。たとえば、所定の数が増加すると、これは感度を減少させ、特定性を増加させ得る。反対に、所定の数が減少すると、これは感度を増加させ、特定性を減少させ得る。
性パラメータを変更し得る調整可能なパラメータであり得る。
5に進み得、その後、プロセスはステップ1402に戻る。判定がYESである場合、プロセスはステップ1416に進む。ステップ1416では、プレアラーム記録物の再生が終わり得る。いくつかの実施形態において、検出されたジェスチャイベントに応答して、別の記録メッセージが再生され得る。たとえば、ジェスチャイベントが認識されたということ、可聴アラームが一時的に無効にされることになるということを他のメッセージがユーザに通知し得る。ステップ1417では、少なくとも1つのハザード検出センサについてのセンサデータが第3のしきい値ではなく第2のしきい値を越える場合に、可聴アラームは先制して静かにされる。したがって、ハザード検出システムにおける環境条件およびハザード検出システムの周りの環境条件が、そうでなければアラームイベントをトリガしたであろう増加したレベルを示す場合、当該増加したレベルに先立って受け取られた監視されたジェスチャイベントが、可聴アラームが鳴るのを防止する。ステップ1417の後、プロセスはステップ1415に進み得、これにより、プロセスはステップ1402に戻る。
るハザード検出システムを動作するための例示的なプロセスを示す。ステップ1702から始めて、可聴アラームは、少なくとも1つのハザード検出センサによって検出されたハザードイベントに応答して発され得る。ステップ1704では、センサデータが受動赤外線(PIR)センサから受け取られ得る。PIRセンサは、少なくとも1つの対象の動きを検出するための相対的に広い視野を有する。ステップ1706では、センサデータが少なくとも1つの超音波センサから受け取られる。各超音波センサは、少なくとも1つの対象の存在の検出するための相対的に狭い視野を有する。狭い視野は広い視野より小さい。
離バケットに存在しないことを示す。較正マトリックスは、一定間隔(たとえば一日に一度)で各超音波センサについて得られ得る。
トされていることが推測され得る。
たがって、示されるように、時間t1と時間t2との間および時間t3と時間t4との間で波形1911がしきい値1913を越えるので、これらの時間フレーム内にジェスチャ入力が考慮され得ない。したがって、PIRセンサが時間t1と時間t2との間または時間t3と時間t4の間に手を振るモーションを検出しても、これらのPIRセンサ読み取り値は廃棄され得る。しかしながら、たとえば、PIRセンサが時間t2と時間t3との間にモーションを検出している場合、この時間期間の間に得られるPIRセンサデータは、ジェスチャ検出アルゴリズムによって使用され得る。
が比較され、2つの手の振りの間の比較が条件のセットを満たすかどうか判定する。図21に示されるように、Pw1、Pw2およびPw3といった3つの異なるペアの組合せが示される。Pw1は、A1およびP1を含む手の振り1と、A2およびP2を含む手の振り2との間の比較であり得る。Pw2は、A2およびP2を含む手の振り2と、A3およびP3を含む手の振り3との間の比較であり得る。Pw3は、A3およびP3を含む手の振り3と、A4およびP4を含む手の振り4との間の比較であり得る。所望の場合、ペアの組合せは、波1と波3との間または波2と波4との間で作成され得る。
おいて具現化し得るとともに、任意の情報送達媒体を含み得る。変調データ信号は、信号において情報をエンコードするような態様でセットまたは変更されるその特性の1つ以上を有する信号であり得る。
Claims (61)
- ハザード検出システムであって、
少なくとも1つのハザード検出センサと、
前記少なくとも1つのハザード検出センサによって検出されるハザードイベントに応答して可聴アラームを鳴らすように動作するアラーム生成回路と、
少なくとも1つの対象の動きを検出するために広い視野を有する受動赤外線(PIR)センサと、
少なくとも1つの対象の存在を検出するために、前記広い視野より小さい狭い視野を有する少なくとも1つの超音波センサと、
制御回路とを含み、前記制御回路は、
前記PIRセンサおよび前記超音波センサによって取得されるデータを処理し、
ジェスチャイベントが、処理された前記データに存在するかどうかを判定し、
前記ジェスチャイベントが存在すると判定されると、前記可聴アラームの音を止めるように動作する、ハザード検出システム。 - 前記少なくとも1つの超音波センサの各々の前記狭い視野が前記広い視野内に存在する、請求項1に記載のハザード検出システム。
- 前記ジェスチャイベントは、少なくとも1つの対象が前記狭い視野内に存在する間の前記少なくとも1つの対象の動きを含む、請求項1に記載のハザード検出システム。
- 前記制御回路は、ジェスチャ消音イベントを生成することを担う前記少なくとも1つの対象が前記狭い視野内に存在しない場合、ジェスチャイベントを示す処理されたデータを廃棄するよう動作する、請求項1に記載のハザード検出システム。
- 前記制御回路は、前記少なくとも1つの対象が前記狭い視野内に存在する場合、前記PIRセンサから取得されるデータのサンプルレートを増加させるよう動作する、請求項1に記載のハザード検出システム。
- 前記少なくとも1つの超音波センサは、複数の超音波センサを含み、前記制御回路は、前記複数の超音波センサから取得されるデータを処理するよう動作する、請求項1に記載のハザード検出システム。
- 電力バスと、
前記電力バスに前記少なくとも1つの超音波センサを選択的に結合および切り離す電力ゲーティング回路とをさらに含み、前記制御回路はさらに、
前記少なくとも1つのハザード検出センサがハザードイベントを監視するかどうかに基づき、前記電力バスに超音波トランスデューサを選択的に結合および切り離すよう動作する、請求項1に記載のハザード検出システム。 - 記録メッセージを再生するよう動作するスピーカをさらに含む、請求項1に記載のハザード検出システム。
- 前記制御回路は、検出された前記ハザードイベントの間、前記記録メッセージを再生するように前記スピーカに指示するよう動作する、請求項8に記載のハザード検出システム。
- 前記制御回路は、検出された前記ハザードイベントの間および前記狭い視野内における前記少なくとも1つの対象の存在の検出に応答して、前記記録メッセージを再生するよう
に前記スピーカに指示するよう動作する、請求項8に記載のハザード検出システム。 - 前記制御回路は、前記少なくとも1つのハザード検出センサによって検出されるプレアラームハザードイベントに応答して、前記記録メッセージを再生するように前記スピーカに指示するよう動作する、請求項8に記載のハザード検出システム。
- 前記制御回路は、前記ジェスチャイベントが存在すると判定されると、前記スピーカに前記記録メッセージの再生を少なくとも一時的に止めさせるよう動作する、請求項11に記載のハザード検出システム。
- ハザード検出システムによって実現される、ハザードアラームを静かにさせるための方法であって、
検出されるハザードイベントに応答して可聴アラームを発することと、
少なくとも一時的に前記可聴アラームを静かにさせる方法について指示を提供する記録物を再生することと、
前記記録物の前記指示に従って前記ハザード検出システムの近傍で対象が動いていることを検出することと、
前記記録物の前記指示に従って前記対象が動いていることを検出することに応答して、少なくとも一時的に前記可聴アラームを静かにさせることとを含む、方法。 - 前記対象の存在について少なくとも1つの超音波検出フィールドを監視することをさらに含む、請求項13に記載の方法。
- 前記対象が前記少なくとも1つの超音波検出フィールド内に存在する場合、前記記録物が再生される、請求項14に記載の方法。
- 前記対象を検出することは、前記対象の動きについて受動赤外線検出フィールドを監視することを含む、請求項13に記載の方法。
- 検出されたプレアラームイベントに応答してプレアラーム記録物を再生することと、
前記検出されたプレアラームイベントの間に、動いている対象を検出することとをさらに含み、
前記プレアラームの再生は、前記動いている対象を検出することに応答して、一時的に停止される、請求項13に記載の方法。 - 少なくとも1つのハザード検出センサと、
可聴アラームを鳴らすよう動作するアラーム生成回路と、
記録メッセージを再生するためのスピーカと、
ジェスチャイベントを検出するよう動作するジェスチャ検出回路と、
制御回路とを含み、前記制御回路は、
ユーザが前記ハザード検出システムの近傍で前記ジェスチャイベントを実行するための指示を含む記録メッセージを前記スピーカを通じて再生し、
前記ジェスチャイベントが実行されたかどうかを判定するために、前記ジェスチャ回路から取得されるデータを処理し、
前記ジェスチャイベントが実行されたという判定に応答して前記ハザード検出システムの状態を変更するよう動作する、ハザード検出システム。 - 前記制御回路はさらに、
前記少なくとも1つのハザード検出センサがハザードイベントを検出することに応答して、前記アラーム生成回路を指示することにより前記可聴アラームを鳴らし、
前記ハザードイベントの間に前記記録メッセージを再生し、
前記ジェスチャイベントが実行されたという判定に応答して前記ハザード検出システムの状態を変更するよう前記可聴アラームを鳴らすのを止めるよう動作する、請求項18に記載のハザード検出システム。 - 前記制御回路はさらに、
前記少なくとも1つのハザード検出センサがプレアラームイベントを検出すると、前記記録メッセージを再生し、
前記ジェスチャイベントが実行されたという判定に応答して、前記ハザード検出システムの状態を変更するよう、前記記録メッセージを再生するのを止めるよう動作する、請求項19に記載のハザード検出システム。 - 前記ジェスチャ検出回路は受動赤外線センサを含む、請求項19に記載のハザード検出システム。
- 前記ジェスチャ検出回路は超音波センサを含む、請求項19に記載のハザード検出システム。
- 前記少なくとも1つのハザード検出センサは、煙センサ、一酸化炭素センサ、サーミスタ、湿度センサおよびその組合せからなる群から選択される、請求項19に記載のハザード検出システム。
- ハザード検出システムによって実現される、可聴アラームの状態を変更するようジェスチャを処理するための方法であって、
可聴アラームを発するようアラーム生成回路を活性化することと、
少なくとも1つの対象の存在について少なくとも1つの超音波検出フィールドを監視することと、
前記少なくとも1つの対象が前記少なくとも1つの超音波検出フィールドに存在する間に、当該少なくとも1つの対象がジェスチャに従って動いているかどうかを判定することと、
前記少なくとも1つの対象が前記少なくとも1つの超音波検出フィールドに存在する間、前記少なくとも1つの対象が前記ジェスチャに従って動いていると判定されると、前記可聴アラームを発するのを止めるよう前記アラーム生成回路を非活性化することとを含む、方法。 - 少なくとも1つの動いている対象について、前記ハザード検出システムの近傍におけるスペースを監視することと、
任意の監視される動いている対象が、前記少なくとも1つの超音波検出フィールドの外にある場合、前記監視される動いている対象を無視することとをさらに含む、請求項24に記載の方法。 - 少なくとも1つの超音波検出フィールドを監視することは、前記少なくとも1つの検出フィールド内の前記少なくとも1つの対象の存在を検出するために少なくとも1つの超音波センサを使用することを含む、請求項24に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの超音波検出フィールドを監視することは、少なくとも1つの対象の存在について第1および第2の超音波検出フィールドを監視することを含む、請求項24に記載の方法。
- 前記第1の超音波検出フィールドは前記第2の超音波検出フィールドと重ならない、請
求項27に記載の方法。 - 前記第1および第2の超音波検出フィールドは少なくとも部分的に互いに重なる、請求項27に記載の方法。
- ハザード検出システムであって、
検出されるハザードイベントに応答して可聴アラームを生成するためのアラーム生成回路と、
少なくとも1つの対象の存在を監視するための検出フィールドを各々が有する少なくとも1つの超音波センサと、
制御回路とを含み、前記制御回路は、
前記検出されるハザードイベントの間に前記可聴アラームを発するように前記アラーム生成回路に指示し、
前記少なくとも1つの超音波センサを含む少なくとも1つのセンサからセンサデータを受け取り、
受け取られる前記センサデータによって消音ジェスチャがキャプチャされているかどうかを判定するよう前記センサデータを処理し、
受け取られる前記センサデータによって前記消音ジェスチャがキャプチャされている場合、前記可聴アラームを発するのを少なくとも一時的に止めるように前記アラーム生成回路に指示するよう動作する、ハザード検出システム。 - 消音ジェスチャは少なくとも1つの対象の検出を含み、前記制御回路は、
受け取られる前記センサデータによって前記消音ジェスチャがキャプチャされたかどうかを判定するよう前記センサデータを処理する際に、前記少なくとも1つの対象が前記少なくとも1つの超音波センサの前記検出フィールド内に存在することを確認するよう動作する、請求項30に記載のハザード検出システム。 - 前記少なくとも1つの超音波センサは、オンおよびオフに電力ゲーティングされることが可能であり、前記制御回路はさらに、
検出される前記ハザードイベントの間に前記少なくとも1つの超音波センサを選択的に電源オンするよう動作する、請求項30に記載のハザード検出システム。 - 前記センサデータは、超音波センサデータおよびモーションセンサデータを含む、請求項30に記載のハザード検出システム。
- 前記ハザード検出システムは、壁にマウントされる方位と天井にマウントされる方位とのうちの1つに従ってマウント可能である、請求項30に記載のハザード検出システム。
- 前記少なくとも1つの超音波センサは、壁にマウントされる超音波センサと、天井にマウントされる超音波センサとを含む、請求項34に記載のハザード検出システム。
- 前記制御回路は、前記ハザード検出システムが前記壁にマウントされる方位にある場合には、前記壁にマウントされる超音波センサからのセンサデータを使用し、前記ハザード検出システムが前記天井にマウントされる方位にある場合には、前記天井にマウントされる超音波センサからのセンサデータを使用するよう動作する、請求項35に記載のハザード検出システム。
- ハザード検出システムであって、
前記ハザード検出システムの近傍における環境を監視するよう動作する少なくとも1つのハザード検出センサを含み、前記ハザード検出システムは、アイドルモード、プレアラ
ームモードおよびアラームモードのうちの1つに従って動作しており、前記ハザード検出システムはさらに、
前記アラームモードにおいて可聴アラームを鳴らすよう動作するアラーム生成回路と、
少なくとも1つの記録メッセージを再生するよう動作するスピーカと、
ジェスチャについて前記近傍を監視するよう動作するジェスチャ検出回路と、
制御回路とを含み、前記制御回路は、
前記少なくとも1つのハザード検出センサから取得されるデータに基づいて、前記アイドルモード、前記プレアラームモードおよび前記アラームモードのうちの1つを選択し、
前記ハザード検出システムが前記プレアラームモードである場合、前記制御回路はさらに、
前記スピーカを通じて記録メッセージを再生し、
前記ジェスチャが前記ジェスチャ検出回路によって監視されるかどうか検出し、
前記ジェスチャが検出され、かつ、前記少なくとも1つのハザード検出センサから取得される前記データが前記プレアラームモードから前記アラームモードに前記システムの動作を変更するのに十分である場合に、前記アラーム生成回路を先制して無効にするよう動作する、ハザード検出システム。 - 前記ジェスチャ検出回路は、
少なくとも1つの対象の動きを検出するために広い視野を有する受動赤外線(PIR)センサと、
少なくとも1つの対象の存在を検出するために、前記広い視野より小さい狭い視野を各々が有する少なくとも1つの超音波センサとを含む、請求項37に記載のハザード検出システム。 - 前記プレアラームモードの間に前記スピーカ制御回路を通じて再生される前記記録メッセージは、指示メッセージを含む、請求項38に記載のハザード検出システム。
- 前記制御回路はさらに、検出されるジェスチャに応答して確認メッセージを再生するよう動作する、請求項39に記載のハザード検出システム。
- 前記アラームモードは、消音可能アラームモードと消音不可能アラームモードとを含む、請求項37に記載のハザード検出システム。
- 前記制御回路はさらに、前記システムが前記消音可能アラームモードである間、前記アラーム生成回路の先制的な無効化を許可するよう動作する、請求項41に記載のハザード検出システム。
- 前記制御回路はさらに、前記システムが前記消音不可能アラームモードである間、前記アラーム生成回路の先制的な無効化を止めるよう動作する、請求項41に記載のハザード検出システム。
- ジェスチャ検出システムであって、
少なくとも1つの対象の動きを検出するよう動作する受動赤外線(PIR)センサと、
少なくとも1つの対象の存在を検出するよう動作する超音波センサと、
回路とを含み、前記回路は、
静的環境モデルを作成するよう前記超音波センサを使用し、
動的環境モデルを作り出すよう前記超音波センサを使用し、
少なくとも1つの新しい対象が存在するかどうかを判定するよう前記動的モデルを前記静的モデルと比較するよう動作する、ジェスチャ検出システム。 - 前記静的モデルは、検出された距離の第1のマトリックスを含んでおり、各検出された距離は距離範囲によって表わされる、請求項44に記載のシステム。
- 前記静的モデルは各検出された距離についての分散の第2のマトリックスを含む、請求項45に記載のシステム。
- 前記動的モデルは、検出された距離の第3のマトリックスを含んでおり、各検出された距離は、前記第1のマトリックスにおける各距離範囲と対応して類似する距離範囲によって表わされる、請求項46に記載のシステム。
- 前記回路は、前記第1のマトリックス、前記第2のマトリックスおよび前記第3のマトリックスに基づいて確信度値を判定するよう動作し、距離に関連付けられる前記確信度値が分散しきい値を越える場合、対象が当該距離に存在すると検出される、請求項47に記載のシステム。
- 少なくとも1つの対象が存在すると検出された後、前記回路は、ジェスチャが検出されたかどうかを判定するようにPIRデータを分析するよう動作する、請求項44に記載のシステム。
- 前記回路は、前記PIRデータにおけるモーションイベントを分析するよう動作し、各モーションイベントは、振幅特性および期間特性の少なくとも1つに従って分析される、請求項49に記載のシステム。
- 前記静的環境モデルは、距離バケットの較正ヒストグラムを含んでおり、各距離バケットは、各々が固定間隔だけ分離されるある範囲の距離間に存在し、各バケットは、対象が当該バケットに関連付けられる距離にて検出されるかどうかを表わすバイナリ数を含む、請求項44に記載のシステム。
- 前記動的環境モデルは、距離バケットの非較正ヒストグラムを含んでおり、各距離バケットは、各々が固定間隔だけ分離されるある範囲の距離間に存在し、各バケットは、対象が当該バケットに関連付けられる距離にて検出されるかどうかを表わすバイナリ数を含む、請求項51に記載のシステム。
- 前記回路はさらに、多くの追加されたまたは失われた対象の数を判定するために、前記較正および非較正ヒストグラムを比較するよう動作し、前記非較正ヒストグラムが、前記較正ヒストグラムに存在しなかった特定の距離バケットに対象の存在を示す場合、対象が追加され、前記較正ヒストグラムにおいて対象として存在するがもはや前記非較正ヒストグラムにおいて検出されない場合、対象が失われる、請求項52に記載のシステム。
- 前記数がしきい値を越える場合、前記コントローラは、対象が存在することを示すよう動作する、請求項53に記載のシステム。
- 前記システムの方位に依存して、前記しきい値は変化する、請求項54に記載のシステム。
- 前記新しい対象が十分に定まっていると判定される場合、前記回路は、選択的にPIRデータを分析するよう動作する、請求項44に記載のシステム。
- 少なくとも1つの対象が定まっていると検出および判定された後、前記回路は、ジェスチャが検出されたかどうか判定するために前記PIRデータにおいてジェスチャイベント
を分析するよう動作する、請求項56に記載のシステム。 - 前記回路は、前記PIRデータにおけるピークと、隣接するピーク同士間の振幅と、隣接するピーク同士間の期間とを判定するよう動作する、請求項57に記載のシステム。
- 前記回路は、前記ピークを判定するよう傾き変化検出またはゼロクロス検出のうちの1つを使用するよう動作する、請求項58に記載のシステム。
- 前記回路は、
前記振幅と前記期間とが予め規定された基準を満たすかどうか判定し、
前記予め規定された基準が満たされる場合、ローリングバッファにジェスチャイベントとして前記振幅と前記期間とを格納するよう動作する、請求項58に記載のシステム。 - 前記ローリングバッファが少なくとも2つのジェスチャイベントを格納する場合、前記回路は、2つのジェスチャイベントに関連付けられるデータを使用して、それらのデータが検出されたジェスチャとして認定されるマッチされたジェスチャペア条件を満たすかどうか判定するよう動作する、請求項60に記載のシステム。
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