JPH07159238A - Signal processing method for infrared ray sensor and infrared ray sensor - Google Patents
Signal processing method for infrared ray sensor and infrared ray sensorInfo
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- G—PHYSICS
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- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
- G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
- G08B13/189—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
- G08B13/19—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using infrared-radiation detection systems
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、入射赤外線放射に関
してセンサ信号として後述される電気信号を発生する受
動赤外線感知器の信号を処理して評価する方法に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for processing and evaluating the signal of a passive infrared sensor which produces an electrical signal, which will be described below, as a sensor signal for incident infrared radiation.
【0002】[0002]
【従来の技術とその課題】この種の既知の方法では、一
番簡単な場合でもセンサ信号が調べられて正又は負の閾
値を超えているかどうかを確認するか、或は閾値との交
差数が計数される。もし負(又は正)の閾値を超える前
に正(又は負)の閾値を超えるならばアラームがトリガ
されるべきであることも知られている。In the known method of this kind, the sensor signal is examined in the simplest case to see if it exceeds a positive or negative threshold, or the number of crossings with the threshold is exceeded. Are counted. It is also known that an alarm should be triggered if the positive (or negative) threshold is exceeded before the negative (or positive) threshold is exceeded.
【0003】簡単な閾値に基づいた全ての感知器は大体
において故障にとても感じ易い。その理由は、充分大き
い振幅の単一の小事故が偽アラームをトリガし得るから
である。他方、何個かのパルスが計数され、これが極性
に依存したりしなかったりする感知器は、特に侵入者が
感知区域の境界に居るか或は適用パターンの1ゾーンの
みを通って動く時に、比較的早く感度を無くす。All sensors based on simple thresholds are generally very susceptible to failure. The reason is that a single minor accident of sufficiently large amplitude can trigger a false alarm. On the other hand, a sensor in which some pulses are counted, which may or may not be polarity dependent, is especially sensitive when an intruder is at the border of the sensitive area or moves through only one zone of the application pattern. It loses sensitivity relatively quickly.
【0004】センサ信号が1組の記憶された基準パター
ンと連続的に比較され且つ充分な相関関係がある時にア
ラームをトリガする検出装置も知られている。この検出
装置は確かに非常に信頼でき且つ感度も良いが、部品点
数が多すぎる。ということは、必要な記憶容量及び電力
を供給するために大型で高価なプロセッサを用いなけれ
ばならない。Detection devices are also known in which the sensor signal is continuously compared with a set of stored reference patterns and triggers an alarm when there is sufficient correlation. This detector is certainly very reliable and sensitive, but it has too many parts. This means that large, expensive processors must be used to supply the required storage capacity and power.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段と作用】この発明によれ
ば、特許請求の範囲の前提部分に述べられた型式の方法
が特定され、この方法では一方では妨害信号のそして他
方では侵入者信号の広く重畳する部類間の区別が、確か
に高い感知力で且つ特にまた周辺監視区域中で良く行わ
れる。更に、少数の部品での簡単な評価が可能であり且
つ簡単なマイクロコントローラで達成できる。According to the invention, a method of the type mentioned in the preamble of the claims is specified, in which the interference signal on the one hand and the intruder signal on the other hand are detected. A distinction between the broadly overlapping categories is certainly made with high sensitivity and especially also in the perimeter surveillance area. Moreover, a simple evaluation with a small number of components is possible and can be achieved with a simple microcontroller.
【0006】この目的は、センサ信号がデジタル化され
且つパルスの形態で処理され、前記パルスがデータによ
って特徴付けられ、且つ前記パルスの評価がファジィ論
理によって実行され、もって各場合に数個から成る一連
のパルスのデータが言語変項の形態で記憶された規則と
比較される点で達成される。The purpose is to digitize the sensor signal and process it in the form of pulses, the pulses are characterized by data, and the evaluation of the pulses is performed by fuzzy logic, so that in each case there are several. It is achieved in that the data of the series of pulses is compared with the rules stored in the form of language variables.
【0007】この発明は、更に、センサ信号を発生する
ための少なくとも1個のセンサ素子及び前記センサ信号
を処理して評価するための評価回路を備え、前記方法を
実施するための赤外線感知器に関する。The invention further relates to an infrared sensor for carrying out the method, which comprises at least one sensor element for generating a sensor signal and an evaluation circuit for processing and evaluating the sensor signal. .
【0008】この発明に係る赤外線感知器は、評価回路
がファジィ・コントローラを含み、このファジィ・コン
トローラ前記パルス・データが供給される点で特徴付け
られる。The infrared sensor according to the invention is characterized in that the evaluation circuit comprises a fuzzy controller, to which the pulse data is supplied.
【0009】パルス形態のセンサ信号の処理のせいで、
データ・レートの認め得る程度の低減が生じ、これは簡
単な評価のための重要な要件を満たす。定義したよう
に、パルスは、信号が正又は負の方向で正常な位置から
離れる時に始まり且つ正常な位置に戻る時に終わる。パ
ルスを特徴付けるデータ例えば振幅、持続時間、極性、
間隔などは記憶され、そして評価のため一連のパルス・
データすなわち数個から成る一連のパルスのデータは常
に使用される。Due to the processing of sensor signals in pulse form,
An appreciable reduction in data rate occurs, which fulfills an important requirement for easy evaluation. As defined, the pulse begins when the signal leaves the normal position in the positive or negative direction and ends when it returns to the normal position. Data characterizing the pulse, such as amplitude, duration, polarity,
The intervals etc. are stored and a series of pulse
The data, i.e. the data of a series of several pulses, is always used.
【0010】信号を評価する際に厳密に古い論理を使用
する代わりにファジィ論理を使用すれば、評価の規則が
経験的科学ベース(これはかなり骨の折れる且つ厄介な
態様で慣用の分析的アルゴリズムだけに変換され得る)
に基づき得るという利点を持つ。If fuzzy logic is used instead of using strictly old logic in evaluating signals, the rules of evaluation are empirically science based (this is a rather laborious and awkward way of using conventional analytical algorithms). Can only be converted to)
Has the advantage that it can be based on.
【0011】アラームのもっともらしさを調べるため、
多数の先行パルスから成るパルスデータ流を入手でき、
これによりアラームをトリガするための基準は、先行フ
ァジィ・パルス・データに関するファジィ論理演算の形
態で公式化され、すなわち言語変項に変成される。この
ように基準は、パルス流の侵入者級又は故障級への割り
当てのために言語形態で科学ベースを含み、もって科学
ベースの内容が無数のワーク・テストの観察から且つ妨
害信号で得られた全ての経験を表す。In order to check the plausibility of the alarm,
A pulse data stream consisting of a number of leading pulses is available,
The criteria for triggering an alarm are thereby formulated in the form of fuzzy logic operations on the preceding fuzzy pulse data, i.e. transformed into linguistic variables. Thus, the criteria include a science-based in verbal form for the assignment of pulsed flows to intruder-class or failure-class, so that the science-based content was obtained from observations of myriad work tests and on disturbing signals. Represents all experiences.
【0012】上述したようなはっきりとしないファジィ
集合はこれもまたはっきりとしない結果を出し、そのデ
ファジィフィケーション(defuzzyfication)はアラー
ムのための又は対するはっきりした決定を与える。評価
回路のマイクロコントローラ中の言語形態の規則には、
最小のメモリ要件だけが必要である。更に、ファジィフ
ィケーション(fuzzyfication)及びデファジィフィケ
ーション(すなわちはっきりした数のはっきりとしない
区域への変換、又ははっきりとしない区域からはっきり
としたステートメントの抽出)は、古い規則の処理より
も数値的にかなり小さい需要である。The fuzzy fuzzy set, as described above, also gives a fuzzy result, the defuzzyfication of which gives a clear decision for or against the alarm. The rules for language form in the microcontroller of the evaluation circuit are:
Only minimal memory requirements are needed. In addition, fuzzyfication and defuzzification (ie, conversion into distinct numbers of obscure areas, or extraction of explicit statements from obscure areas) is more numerical than the old rule processing. The demand is quite small.
【0013】[0013]
【実施例】以下、この発明を、添付図面に示した一実施
例について詳しく説明する。図1はこの発明に係る赤外
線感知器の一実施例を示すブロック図であり、図におい
て赤外線感知器はセンサ素子1を備え、このセンサ素子
1は或る焦点距離の関連光学系2を介して監視中であり
且つ入射放射に依存する空間から赤外線放射を受け、以
後、センサ信号と称される電気信号を出力する。センサ
素子1は、1個だけに限定されず、2個以上使っても良
いことを理解されたい。センサ信号は増幅器3で増幅さ
れ、その出力信号はアナログ/デジタル((A/D)変
換器4でデジタル化された後にマイクロコントローラ6
の一部をなすパルス処理段に達する。なお、マイクロコ
ントローラ6は、ファジィ・コントローラ7も含む。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an infrared sensor according to the present invention. In the figure, the infrared sensor comprises a sensor element 1, which is connected via an associated optical system 2 of a certain focal length. It receives infrared radiation from a space that is being monitored and depends on the incident radiation and then outputs an electrical signal, referred to as the sensor signal. It should be understood that the number of sensor elements 1 is not limited to one, and two or more may be used. The sensor signal is amplified by the amplifier 3, and its output signal is digitized by the analog / digital ((A / D) converter 4 and then the microcontroller 6
To the pulse processing stage which forms part of. The microcontroller 6 also includes a fuzzy controller 7.
【0014】デジタル化されたセンサ信号のデータ・レ
ートは、このようなセンサ信号を“パルス”として記憶
することによりパルス処理段5にて鋭く低減される。定
義したように、そのようなパルスは、そのようなセンサ
信号が正方向又は負方向で正常な位置から充分に遠く動
いた時に始まり且つ正常な位置に戻った時に終わる。各
パルスはこれを特徴付けるデータ例えば振幅、持続時
間、極性、間隔などで表され、そしてこれらデータが記
憶される。The data rate of the digitized sensor signals is sharply reduced in the pulse processing stage 5 by storing such sensor signals as "pulses". As defined, such a pulse begins when such a sensor signal moves positively or negatively far enough from its normal position and ends when it returns to its normal position. Each pulse is represented by data that characterizes it, such as amplitude, duration, polarity, interval, etc., and these data are stored.
【0015】既知の態様では、光学系2は、多数の光学
的焦点合わせ手段に対応し且つ多数のファン型放射感知
区域からセンサ素子1への赤外線放射を焦点に集める
(例えばGB−A−2,047,886またはEP−A−
0,361,224参照)ミラー系を含む。これら放射
感知区域は個別のゾーンであり、これにより入射時にそ
のようなゾーンを通過する物体は正のセンサ信号を発生
し且つ出射時に負のセンサ信号を発生し、両者は一緒に
なって特徴付け信号を発生する。このような特徴付け信
号は、例えば、小さくて正の、大きくて正の、大きくて
負の、そして小さくて負のパルスとして、或る時間間隔
内で表せる。評価中、センサ信号から導出されたパルス
はそこですぐに調べられて、人の侵入に対する特徴であ
る或る型式及び配置をパルスが有するかどうかが確認さ
れ、そして数個の次々のパルスから成るグループは常に
調査中である。In a known manner, the optical system 2 corresponds to a number of optical focusing means and focuses infrared radiation from a number of fan-type radiation sensitive areas to the sensor element 1 (eg GB-A-2). , 047,886 or EP-A-
0,361,224) Includes a mirror system. These radiation sensitive areas are distinct zones, so that an object passing through such a zone upon incidence will produce a positive sensor signal and on exit it will produce a negative sensor signal, both characterized together. Generate a signal. Such characterization signals can be represented within a time interval as, for example, small positive pulses, large positive pulses, large negative pulses, and small negative pulses. During the evaluation, the pulses derived from the sensor signal are immediately examined there to see if they have a certain type and arrangement characteristic of human intrusion, and a group of several successive pulses. Is always under investigation.
【0016】実例で分かったことは、観察時間ウィンド
ウ内で3個又は最大4個のそのようなパルスをデジタル
化されたセンサ信号から通常、得ることができるので、
5個以上のパルスを調査することは実際的でないことで
ある。この調査中の手法は最新の4個のパルスが常に記
憶且つ調査され、この調査がファジィ・コントローラ7
中で生じることである。What has been found in the example is that three or at most four such pulses can usually be obtained from a digitized sensor signal within the observation time window,
Investigating more than four pulses is impractical. In the method under investigation, the latest 4 pulses are always stored and investigated, and this investigation is based on the fuzzy controller 7
It happens inside.
【0017】図2は図1に示したファジィ・コントロー
ラ7のもっと詳しいブロック図であり、このファジィ・
コントローラ7は既知の態様では規則ベース8、推論マ
シーン9、プロセス・インターフェイス10及びアクシ
ョン・インターフェイス11を含み、監視空間に好まし
くない侵入者があることを検出するとその出力側にアラ
ーム信号ASを得ることができる。ファジィ論理につい
ては、このテーマに関する種々の文献例えばクルーワ・
アカデミック出版社(Kluwer AcademicPublishers)か
ら1991年に発行されたエッチ・ジェイ・ツィマーマ
ン(H.J.Zimmermann)著の本“ファジィ集合理論及びそ
の応用”を参照されたい。FIG. 2 is a more detailed block diagram of the fuzzy controller 7 shown in FIG.
The controller 7, in a known manner, comprises a rule base 8, an inference machine 9, a process interface 10 and an action interface 11, which when it detects the presence of an unwanted intruder in the surveillance space obtains an alarm signal AS at its output. You can For fuzzy logic, there are various publications on this subject, such as Crew
See the book "Fuzzy Set Theory and Its Applications" by HJZimmermann, published in 1991 by Academic Publishers (Kluwer Academic Publishers).
【0018】既知の態様では、規則ベース8は、パルス
の評価用の1組の言語規則を含む。これら言語規則に基
づいてアルゴリズムが構成され、これにより価がいわゆ
るファジィ集合すなわちはっきりしない量として定めさ
れる。言語変項は国語言語や自然言語の語や表現であ
る。これら言語変項は自然言語の表現(小さい、中位、
大きい)を受け容れることができるべきであり、これら
表現は上述したファジィ集合の名前である。In a known manner, the rule base 8 comprises a set of linguistic rules for the evaluation of pulses. An algorithm is constructed based on these linguistic rules, whereby values are defined as so-called fuzzy sets, or unclear quantities. A language variable is a word or expression in a national or natural language. These language variables are natural language expressions (small, medium,
Larger) should be acceptable and these representations are the names of the fuzzy sets mentioned above.
【0019】古い論理と同様に、ファジィ論理の規則は
条件部分すなわち前提部分と推論部分から成る。図2に
おいて、条件部分はプロセス・インターフェイス10に
よって記号化され、そして推論部分はアクション・イン
ターフェイス11によって記号化されている。推論マシ
ーン9は、経験的な技術知識に基づいて影響の方向とフ
ァジィ集合中の瞬時状態の大きさとを結び付ける。Like old logic, the rules of fuzzy logic consist of a conditional or predicate part and an inference part. In FIG. 2, the condition part is symbolized by the process interface 10 and the inference part is symbolized by the action interface 11. The reasoning machine 9 links the direction of influence with the magnitude of the instantaneous states in the fuzzy set based on empirical technical knowledge.
【0020】図3は、ファジィ・コントローラ7の主特
色を、代表的なファジィ規則を持つグラフ表現の助けを
借りて示す動作説明図である。図3中の規則1は、“も
しA=大きく且つB=正常ならば、その時X=小さい”
であり、規則2は例えば“もしB=正常且つC=小さい
ならば、その時X=正常”である。ここに、A,B及び
Cは入力変項である。“もし”で始まる文章部分は条件
部分であり、“その時”で始まる部分は推論部分であ
る。FIG. 3 is an operational illustration showing the main features of the fuzzy controller 7 with the help of a graphical representation with typical fuzzy rules. Rule 1 in FIG. 3 is “if A = large and B = normal, then X = small”
Rule 2 is, for example, "if B = normal and C = small, then X = normal". Here, A, B and C are input variables. The sentence part beginning with "if" is the condition part, and the part beginning with "then" is the inference part.
【0021】ファジィ論理の中央項はファジィ集合すな
わちはっきりしない量であり、これによりファジィ集合
中の要素の所属関係はいわゆる所属関係関数で定められ
る。はっきりした量の場合には1が所属関係をそして0
が非所属関係を意味するが、ファジィ集合の場合には0
又は1のみならず、0と1の間のどんな値も所属関係関
数の値として許容し得る。The central term of fuzzy logic is a fuzzy set, that is, an indefinite quantity, whereby the membership of elements in a fuzzy set is determined by a so-called membership function. 1 is a affiliation and 0 in a definite amount
Means a non-affiliation relationship, but 0 for fuzzy sets
Or, not only 1 but any value between 0 and 1 can be accepted as the value of the membership function.
【0022】はっきりした数からはっきりしない量への
変換はファジィフィケーションと名付けられ、これによ
り各入力変項すなわち実際には例えば信号はマトリクス
として表された少なくとも1つの関数を有する。この関
数のx軸はそれぞれのセンサ信号中の数値等量を持ち、
そしてy軸は真の内容すなわち対応するステートメント
に対する近似の度合いに相当し且つ0から1までの全て
の値をとれる。この近似の度合いは所属関係関数により
計算される。The conversion from explicit numbers to indeterminate quantities is termed fuzzification, whereby each input variable or in fact, for example, a signal has at least one function represented as a matrix. The x-axis of this function has the numerical equivalent in each sensor signal,
And the y-axis corresponds to the true content, ie the degree of approximation to the corresponding statement, and can take all values from 0 to 1. The degree of this approximation is calculated by the membership function.
【0023】条件部分に在るステートメントのため、所
属関係値の変項は適当な演算詞で捜索され、もしこの変
項が所属関係関数の最小値ならば、その時演算詞は図3
におけるように最小の演算詞であり且つこれは入力変項
AとBの2つのファジィ集合の平均である。規則1及び
規則2の2つの規則の推論の結果は、従ってAとB、又
はBとCのファジィ集合による平均である。Because of the statement in the conditional part, the variable of the belonging relation value is searched by an appropriate operator, and if this variable is the minimum value of the belonging relation function, then the operator is as shown in FIG.
Is the smallest operator as in and this is the average of the two fuzzy sets of input variables A and B. The result of the inference of the two rules, Rule 1 and Rule 2, is therefore the average over the fuzzy set of A and B, or B and C.
【0024】はっきりした出力変項はこれら推論(図2
のアクション・インターフェイス11)から計算され
る。もし図3におけるように推論が幾つかの規則から入
手できるならば、その時それぞれの規則の所属関係値は
合成される。これは、例えば規則の推論部分同士を比較
してその所属関係値の最大値を得ると共に新しい所属関
係関数を生じることによって達成される。このプロセス
は最大演算詞と呼ばれ、それは推論部分の一体化を表
す。The clear output variables are these inferences (FIG. 2).
It is calculated from the action interface 11). If inference is available from several rules, as in FIG. 3, then the membership values of each rule are combined. This is accomplished, for example, by comparing the inferred parts of the rules to obtain the maximum of their membership values and creating a new membership function. This process is called the maximum operator, which represents the unity of the inference part.
【0025】推論マシーン9(図2)によって得られた
はっきりとしない結果のために、はっきりした出力変項
が計算され、これは例えば合成所属関係関数の質量中心
の計算で行われる。Due to the obscure results obtained by the inference machine 9 (FIG. 2), an explicit output variable is calculated, which is done, for example, by calculating the center of mass of the composite membership function.
【0026】ファジィ・コントローラ7(図1及び図
2)の設計は大体、下記のステップで実施される、すな
わち 1. 全ての入力変項及び出力変項の定義:本例では、
入力変項はセンサ信号から得られたパルスを特徴付ける
データ、及び時間ウィンドウであり、出力変項は単なる
間違い又は認められていないエントリーが包含されてい
るかどうかを述べる値である。 2. 言語変項のためのはっきりとしない量(ファジィ
集合)の定義。 3. 規則の作成:例えば適当な規則は、小さな正、大
きな負、そして小さな正の振幅を持つ3個の次々のパル
スから成るパルス流の状態がもし時間間隔中の長い周期
に対して合致されるならば、その時には認められていな
いエントリーが適用されることである。 4. 推論マシーンのセット:演算詞例えば特定のAN
D機能に対し、F=y*min(A,B)+0.5*(1-y)*(A+B)のいわ
ゆるファジィANDが選択され、ここでA及びBは入力
変項でありそしてyはガンマ・ファクタである。ガンマ
・ファクタy=1のため、ファジィAND演算詞は最小
演算詞(図3)になる。 5. はっきりした出力変項の計算の定義:この演算
は、はっきりした変項が出力所属関係関数によりはっき
としない量から得られるデファジィフィケーションと呼
ばれ、図3におけるように質量中心を生じることで実施
されるのが好ましい。The design of the fuzzy controller 7 (FIGS. 1 and 2) is generally carried out in the following steps: Definition of all input and output variables: In this example,
The input variables are the data characterizing the pulse obtained from the sensor signal, and the time window, and the output variables are the values that simply describe whether an error or an unrecognized entry is included. 2. Definition of uncertain quantities (fuzzy sets) for language variables. 3. Rule Creation: For example, a suitable rule is that if the condition of a pulse stream consisting of three successive pulses with small positive, large negative, and small positive amplitudes is met for long periods in the time interval. For example, the entry not permitted at that time will be applied. 4. A set of inference machines: operators such as a specific AN
For the D function, the so-called fuzzy AND of F = y * min (A, B) + 0.5 * (1-y) * (A + B) is chosen, where A and B are input variables and y is It is a gamma factor. Since the gamma factor y = 1, the fuzzy AND operator becomes the minimum operator (FIG. 3). 5. Definition of the calculation of the explicit output variable: This operation is called defuzzification, where the explicit variable is derived from an unobtrusive quantity by the output membership function, and is implemented by producing the center of mass as in FIG. Is preferred.
【0027】[0027]
【発明の効果】赤外線感知器での上述した信号処理は、
侵入者信号と妨害信号を高い感知性能で良く且つ正確に
区別するのを容易にする。特に、雑音が極端に多い信号
及び周辺監視区域からの信号もまたはっきりと評価でき
る。パルスの形態でのセンサ信号の記憶はメモリ容量を
大幅に低減することになり、特に言語形態での規則に必
要とされるメモリ容量を低減する。これに加うるに、フ
ァジィフィケーション及びデファジィフィケーション
は、数値的需要が比較的少なく且つ簡単な出力しか要さ
ない(これは簡単なマイクロコントローラで容易に実現
できる)。The above-mentioned signal processing in the infrared sensor is
It facilitates good and accurate discrimination between intruder signals and jamming signals with high sensing performance. In particular, extremely noisy signals and signals from surrounding surveillance areas can also be clearly evaluated. The storage of the sensor signal in the form of pulses will significantly reduce the memory capacity, in particular the memory capacity required for rules in the linguistic form. In addition to this, fuzzy and defuzzification have relatively low numerical demands and require only simple outputs (which can be easily realized with a simple microcontroller).
【0028】ファジィ論理を代表するはっきりとしない
公式化のため、或る状態をかろうじて免れる理由で信号
が拒絶されることはありそうもない。上述した処理はむ
しろ非常に異なり且つはっきりとしない侵入者信号に相
当する。ファジィ公式化のせいで、心の中でのアルゴリ
ズムは簡単で且つ分かり易い。一度書かれた時、それは
状態を変えることも有効であり、その場合には或る定数
だけが補正されなければならない(いわゆるパラメータ
化)。定数はテスト及びシミュレーションに基づいて最
適化される。Because of the obscure formulation that represents fuzzy logic, it is unlikely that a signal will be rejected because it barely escapes a state. The process described above is rather very different and corresponds to an obscure intruder signal. Due to the fuzzy formulation, the algorithm in mind is simple and straightforward. Once written, it is also valid to change states, in which case only certain constants have to be corrected (so-called parameterization). The constants are optimized based on tests and simulations.
【図1】この発明に係る赤外線感知器の一実施例を示す
ブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an infrared sensor according to the present invention.
【図2】図1に示したファジィ・コントローラのもっと
詳しいブロック図である。FIG. 2 is a more detailed block diagram of the fuzzy controller shown in FIG.
【図3】この発明の動作説明用グラフである。FIG. 3 is a graph for explaining the operation of the present invention.
1 センサ素子 6 マイクロコントローラ 7 ファジィ・コントローラ 8 規則ベース 9 推論マシーン 1 Sensor element 6 Micro controller 7 Fuzzy controller 8 Rule-based 9 Inference machine
Claims (9)
て後述される電気信号を発生する受動赤外線感知器の信
号を処理して評価する方法において、 前記センサ信号がデジタル化され且つパルスの形態で処
理され、前記パルスがデータによって特徴付けられ、且
つ前記パルスの評価がファジィ論理(7)によって実行さ
れ、もって各場合に数個から成る一連のパルスのデータ
が言語変項の形態で記憶された規則と比較されることを
特徴とする赤外線感知器の信号処理方法。1. A method of processing and evaluating a signal of a passive infrared sensor which produces an electrical signal, which is described below as a sensor signal for incident infrared radiation, wherein said sensor signal is digitized and processed in the form of pulses, The pulse is characterized by data, and the evaluation of the pulse is carried out by fuzzy logic (7), so that in each case a series of several pulses of data are compared with rules stored in the form of language variables. A method for processing a signal of an infrared sensor, comprising:
スへの変換のために前記センサ信号の波形が調べられ、
且つ前記センサ信号の、その正常な位置からの或る変位
でパルスの開始がセットされると共に前記正常な位置へ
の復帰でパルスの終了がセットされることを特徴とする
請求項1の赤外線感知器の信号処理方法。2. The waveform of the sensor signal is examined for conversion of the digitized sensor signal into pulses,
2. Infrared sensing according to claim 1, characterized in that the start of the pulse is set at a certain displacement of the sensor signal from its normal position and the end of the pulse is set at the return to the normal position. Signal processing method.
ータとして、その振幅と持続時間の少なくとも一方が使
用されることを特徴とする請求項2の赤外線感知器の信
号処理方法。3. The signal processing method for an infrared sensor according to claim 2, wherein at least one of an amplitude and a duration of the pulse is used as characterization data for explaining the pulse.
ータとして、その極性と相互間隔の少なくとも一方が使
用されることを特徴とする請求項2又は3の赤外線感知
器の信号処理方法。4. The signal processing method for an infrared sensor according to claim 2, wherein at least one of polarity and mutual interval is used as characterization data for explaining the pulse.
ータが記憶された規則と比較され、もってその値が2と
4の間に在り且つ望ましくは3であることを特徴とする
請求項1ないし3のいずれかの赤外線感知器の信号処理
方法。5. The data of the last n successive pulses in each case are compared with a stored rule, the value of which lies between 2 and 4 and is preferably 3. 4. A signal processing method for an infrared sensor according to any one of items 1 to 3.
とも1個のセンサ素子及び前記センサ信号を処理して評
価するための評価回路を備え、請求項1の信号処理方法
を実施するための赤外線感知器において、 前記評価回路がファジィ・コントローラ(7)を含み、こ
のファジィ・コントローラの前記パルス・データが供給
されることを特徴とする赤外線感知器。6. Infrared sensing for implementing the signal processing method of claim 1, comprising at least one sensor element for generating said sensor signal and an evaluation circuit for processing and evaluating said sensor signal. Infrared detector, characterized in that the evaluation circuit comprises a fuzzy controller (7), to which the pulse data of the fuzzy controller is supplied.
則ベース(8)及び推論マシーン(9)を含み、且つマイクロ
コントローラ(6)の一部を形成することを特徴とする請
求項6の赤外線感知器。7. Infrared according to claim 6, characterized in that the fuzzy controller (7) comprises a rule base (8) and a reasoning machine (9) and forms part of a microcontroller (6). sensor.
ベース(8)に記憶された規則は、その条件部分がパルス
の数及びデータ、並びに前記パルスの発生時間間隔を含
む型式のものであることを特徴とする請求項7の赤外線
感知器。8. The rules stored in the rule base (8) of the fuzzy controller (7) are of a type whose conditional part includes the number and data of the pulses and the time intervals of the occurrence of the pulses. The infrared sensor according to claim 7, wherein
ーンが演算詞としてファジィAND機能を有することを
特徴とする請求項7又は8の赤外線感知器。9. The infrared sensor according to claim 7, wherein the inference machine of the fuzzy controller has a fuzzy AND function as an operator.
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- 1994-09-05 ES ES94113876T patent/ES2139696T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-09-19 JP JP22341594A patent/JPH07159238A/en active Pending
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