JPS6041793B2 - Ultrasonic warning system - Google Patents

Ultrasonic warning system

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Publication number
JPS6041793B2
JPS6041793B2 JP4520378A JP4520378A JPS6041793B2 JP S6041793 B2 JPS6041793 B2 JP S6041793B2 JP 4520378 A JP4520378 A JP 4520378A JP 4520378 A JP4520378 A JP 4520378A JP S6041793 B2 JPS6041793 B2 JP S6041793B2
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JP
Japan
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signal
pattern
warning
ultrasonic
area
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JP4520378A
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Japanese (ja)
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JPS54138000A (en
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俊作 中内
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SEKOMU KK
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SEKOMU KK
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Publication date
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Publication of JPS6041793B2 publication Critical patent/JPS6041793B2/en
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  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は超音波を用いることにより所定警戒区域内の
警戒を行なうための超音波による警戒方式に関し、特に
、所定警戒区域内への侵入者の存否を検出するのに好適
な超音波による警戒方式に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an ultrasonic warning system for monitoring a predetermined security area by using ultrasonic waves, and particularly to detecting the presence or absence of an intruder within a predetermined security area. The present invention relates to a preferred ultrasonic warning system.

従来、例えば、超音波を連続的に室内に発射しておき
、この室内に侵入者があつた場合にこの侵入者が移動す
ることによつて生じるドップラ効果を利用して侵入者の
存在を検出するようにした超音波による警戒装置が用い
られている。
Conventionally, for example, ultrasonic waves are continuously emitted into a room, and when an intruder enters the room, the presence of the intruder is detected using the Doppler effect that occurs when the intruder moves. An ultrasonic warning device is used.

併し乍ら、この種の従来の装置では、原理的に隙間風等
によつて揺動しているカーテンによつて誤報を発する虞
れが極めて高いため、この種の誤報を防ぐために回路が
複雑高価となり、その上、装置を室内に配置する場合に
室の形状によつて検出感度をその都度調整しなければな
らないのでその調整に手間が掛るという欠点を有してい
る。更に、従来の装置では、屋外の所定区域を警戒区域
として用いることが極めて困難であり、従つて、室内の
如く物理的に区画された所定区域内の警戒しか行なえな
いという欠点をも有している。 本発明は従来装置の上
記欠点を解消するためになされたものであり、その目的
は室内等の閉鎖された所定室間内のみならず、野外等に
おいて任意に設定された範囲内の所定区域においても目
的とする侵入者を確実に検出することがてきる超音波に
よる警戒方式を提供することにある。
However, in principle, with this type of conventional device, there is an extremely high risk of false alarms being issued due to curtains swaying due to drafts, etc., so the circuitry must be complicated and expensive to prevent this kind of false alarms. Moreover, when the device is placed indoors, the detection sensitivity must be adjusted each time depending on the shape of the room, which has the disadvantage of requiring time and effort. Furthermore, with conventional devices, it is extremely difficult to use a predetermined outdoor area as a warning area, and therefore, there is also the disadvantage that it is only possible to carry out surveillance within a predetermined area that is physically demarcated, such as indoors. There is. The present invention has been made in order to eliminate the above-mentioned drawbacks of conventional devices, and its purpose is to operate not only in a closed predetermined room such as indoors, but also in a predetermined area within an arbitrarily set range such as outdoors. Another object of the present invention is to provide an ultrasonic warning system that can reliably detect a target intruder.

本発明の方式の原理は、所定の警戒区域を含む領域に
向けて超音波信号を比較的短時間間歇的に発射し、前記
警戒区域からの反射波から読込開始信号と読込停止信号
とで定まる所定期間のパターンを作成し、予め設定した
サンプリング回数に亘つて複数の前記反射波パターンを
集収し、該集収された前記各反射波パターンの各サンプ
リングデータに基いて統計処理を行なつて標準パターン
および各サンプリング時毎の標準偏差を作成し、超音波
信号を発射することにより得られる前記警戒区域の状態
に応じた反射パターンと前記標準パターンとを比較し、
両者に差が生じたときには該差が前記標準偏差以内にあ
るか否かを判別することにより該警戒区域内の警戒をお
こなうものである。
The principle of the method of the present invention is that an ultrasonic signal is intermittently emitted toward an area including a predetermined warning area for a relatively short period of time, and a reading start signal and a reading stop signal are determined from the reflected waves from the warning area. A standard pattern is created by creating a pattern for a predetermined period of time, collecting a plurality of reflected wave patterns over a preset number of sampling times, and performing statistical processing based on each sampling data of each of the collected reflected wave patterns. and creating a standard deviation for each sampling time, and comparing the reflection pattern according to the state of the warning area obtained by emitting an ultrasonic signal with the standard pattern,
When there is a difference between the two, it is determined whether or not the difference is within the standard deviation, thereby carrying out a warning within the warning area.

このような方式によれば、読込開始信号と読込停止信号
とて定まる所定期間を、遅延回路を用いることによつて
適宜に設定した期間とすることにより反射波パターンの
集収成分を選択することができるから超音波信号を発射
して警戒を行う範囲を定めることが可能となる。そして
その結果として警戒区域が物理的に閉鎖された1つの室
のみならず、壁等によつて仕切られていない広い部屋の
一部分又は屋外の所定区域であつても適用できる。また
、読込開始信号のタイミングを変えれば、例えば反射波
パターンの最初の部分に生じた大きな乱れを除去するこ
とが可能であり、従つて昆虫等の飛来による誤動作を防
止することができる。また複数の反射波パターンをサン
プリングによつて集収する方式を採ることにより、警戒
区域の現在状態を顕著にかつ明確にデータとして把える
ことが可能であり、しかもその把えたデータから統計処
理による標準パターンと標準偏差とを作成するから正確
な比較基準を得ることができる。更に上述のごとく反射
パターンと標準パターンとの差が標準偏差以内にあるか
否かを判別する手法を採れば、誤差の判定に適正な閾値
を設けて、誤動作による誤差の発生要因を除去すること
ができる。以下、図面を参照しながら本発明の方式を詳
細に説明する。
According to this method, the collected components of the reflected wave pattern can be selected by setting the predetermined period determined by the reading start signal and the reading stop signal to an appropriately set period using a delay circuit. This makes it possible to emit ultrasonic signals and determine the range for warning. As a result, the present invention can be applied even if the guard area is not only one physically closed room, but also a part of a large room that is not partitioned by walls or the like, or a predetermined area outdoors. Furthermore, by changing the timing of the reading start signal, it is possible to remove large disturbances that occur, for example, at the beginning of the reflected wave pattern, thereby preventing malfunctions caused by flying insects or the like. In addition, by adopting a method of collecting multiple reflected wave patterns through sampling, it is possible to clearly and clearly understand the current state of the restricted area as data, and what is more, it is possible to obtain standard data through statistical processing from the obtained data. By creating patterns and standard deviations, an accurate basis for comparison can be obtained. Furthermore, if a method is adopted to determine whether the difference between the reflection pattern and the standard pattern is within the standard deviation as described above, an appropriate threshold value can be set for error determination, and causes of errors caused by malfunctions can be eliminated. Can be done. Hereinafter, the system of the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.

第1図には本発明の方式による超音波警戒装置の一実施
例が示されている。
FIG. 1 shows an embodiment of an ultrasonic warning device according to the method of the present invention.

超音波警戒装置1は予め定められた警戒区域内、例えば
所定の室内に侵入した侵入者を検出する装置であり、こ
の警戒区域内に向けて短い持続時間と一定の繰返し周期
を有する超音波信号S1を発射する送波部2と、送波部
2から発射された超音波信号S1がこの室内の壁、備品
等により反射して戻つてきた一連の反射波信号S2を受
波して解析するための受波部3とから成つている。送波
部2は適宜の超音波の周波数、例えば25〔KHz〕乃
至40〔KHz〕程度の周波数、の発振を行なう発振器
4を備え、発振器4からの発振出力信号S3は変調器5
に印加され、パルス発振器6からのパルス信号S4に従
つて変調され、その変調出力■は送波器7から超音波信
号S1として室内に発射される。超音波信号S1の波形
は第2図aに示されている如く、所定の繰返し周期T1
と、非常に短かいパルス持続時間τ1を有するほぼ矩形
の包絡線をもつパルス状の信号となつており、T1及び
τ1の値はパルス信号S4の周期及び持続時間によつて
夫々定まる。これらの値は通常T1が数100rns程
度、τ1が数Ms程度に選ばれる。従つて、送波部2か
らは、数100rT1S毎に数Msの間だけ数10KH
zの超音波信号が室内に向けて発射される。このように
して室内全域に向けて発射された超音波信号S1は、室
内の壁、各種備品等によつて反射され、これら無数の反
射波が重畳されて成る一連の反射波信号S2は室内の適
宜の箇所に設けられた受波器Sにより受波され、相応す
る電気信号に変換され、増幅器9で増幅された後、検波
器10によつて包絡線検波されて第2図bに示す如き検
波信号S6を得る。
The ultrasonic warning device 1 is a device that detects an intruder who has entered a predetermined warning area, for example, a predetermined room, and is a device that detects an intruder who has entered a predetermined warning area, for example, a predetermined room. The ultrasonic signal S1 emitted from the wave transmitting unit 2 is reflected by the walls, fixtures, etc. of this room, and a series of reflected wave signals S2 are received and analyzed. It consists of a wave receiving section 3 for The wave transmitter 2 includes an oscillator 4 that oscillates at a suitable ultrasonic frequency, for example, a frequency of about 25 [KHz] to 40 [KHz], and the oscillation output signal S3 from the oscillator 4 is sent to the modulator 5.
is applied to the ultrasonic wave signal S1, and is modulated according to the pulse signal S4 from the pulse oscillator 6, and the modulated output (2) is emitted from the transmitter 7 into the room as an ultrasonic signal S1. The waveform of the ultrasonic signal S1 has a predetermined repetition period T1, as shown in FIG. 2a.
This is a pulse-like signal with a substantially rectangular envelope having a very short pulse duration τ1, and the values of T1 and τ1 are determined by the period and duration of the pulse signal S4, respectively. These values are usually selected to be approximately several hundred rns for T1 and approximately several Ms for τ1. Therefore, from the wave transmitter 2, several tens of KH are transmitted for several Ms every several hundred rT1S.
An ultrasonic signal of z is emitted into the room. The ultrasonic signal S1 emitted throughout the room in this way is reflected by the walls of the room, various fixtures, etc., and a series of reflected wave signals S2 made up of a superposition of countless reflected waves is generated inside the room. The wave is received by a wave receiver S provided at an appropriate location, converted into a corresponding electric signal, amplified by an amplifier 9, and then subjected to envelope detection by a wave detector 10, as shown in FIG. 2b. A detected signal S6 is obtained.

アナログ信号である検波信号S6は、A/D変換器11
においてクロック発振器12からのクロックパルスS7
によつて定められる時間間隔でサンプリングされ、ディ
ジタル信号S8に変換されて取り出される。この超音波
警戒装置1を設置した場合に、その警戒区域内が無人で
ある場合におけるその警戒区域個有の反射波の標準パタ
ーンを得るために、ディジタル信号S8はバッファメモ
l川3、平均値演算回路14及びメモl川5から成る標
準パターン作成回路16に入力される。
The detection signal S6, which is an analog signal, is sent to the A/D converter 11.
The clock pulse S7 from the clock oscillator 12 at
The signal is sampled at a time interval determined by , converted into a digital signal S8, and taken out. When this ultrasonic warning device 1 is installed, in order to obtain a standard pattern of reflected waves unique to the warning area when the warning area is uninhabited, the digital signal S8 is stored in the buffer memory l river 3, and the average value The data is input to a standard pattern creation circuit 16 consisting of an arithmetic circuit 14 and a memory 5.

バッファメモリ13は警戒区域内に侵入者が無い場合に
おいて得られる複数個の反射パターンをA/D変換器1
1でディジタル化したディジタルデータを記憶しておく
ためのものであり、パルス信号S4が読込開始信号S9
として、遅延回路17を介して所定のパターン集収時間
Tdだけ遅延させられたパルス信号S4が読込停止信号
SlOとして、及びパルス信号S4の発生パルス数を計
数しているカウンタ18が所定数にまでカウントアップ
された時に出力される信号が読込禁止信号Sllとして
それぞれ入力されている。読込開始信号S9と読込停止
信号SlOとの波形が第2図cに示されている。読込開
始信号■は超・音波信号S1の発生時点t1にて立上り
、これより時間Td経過後に読込停止信号SlOが立上
るので、第2図cに示すパターン集収期間Tdに相当す
る検波信号S6がディジタル化データとしてバッファメ
モリ13に入力される。一方、読込禁止信号Sllは、
カウンタ18の計数値が予め定められた値Nとなつた時
にr′1ョの状態に変化し、信号S8,S9の有無に拘
らずディジタル信号S7の読込みを停止させる。従つて
カウンタ18の設定値Nを適宜かえることにより、標準
パターンを作成するためのサンプル数を任意に選ぶこと
ができる。また、遅延回路17における遅延時間量を変
えることにより、又は他の遅延回路を用いて信号S8の
バッファメモリ13への入力タイミングを変えることに
より警戒区域を適宜の範囲に選ぶことが可能である。こ
のようにして、侵入者が無い状態における警戒区域から
の相互に極めて近似する複数個の反射波パターンの各サ
ンプリングされた個数だけバッファメモl川3に入力し
た後、この記憶内容は信号Sllの1しレベルへの変化
と同時に平均値演算回路14に入力されて、単純平均に
よる統計処理がなされ、標準パターンが計算され、メモ
1川5に標準パターンが格納される。
The buffer memory 13 converts a plurality of reflection patterns obtained when there is no intruder in the guarded area to the A/D converter 1.
This is for storing the digital data digitized in step 1, and the pulse signal S4 is the read start signal S9.
As a result, the pulse signal S4 delayed by a predetermined pattern collection time Td via the delay circuit 17 is used as the reading stop signal SlO, and the counter 18 that counts the number of generated pulses of the pulse signal S4 counts up to a predetermined number. A signal output when the data is uploaded is inputted as a read inhibit signal Sll. The waveforms of the read start signal S9 and the read stop signal SlO are shown in FIG. 2c. The reading start signal ■ rises at the generation time t1 of the ultrasonic signal S1, and the reading stop signal SlO rises after a time Td has elapsed, so that the detection signal S6 corresponding to the pattern acquisition period Td shown in FIG. 2c is generated. The data is input to the buffer memory 13 as digitized data. On the other hand, the read inhibit signal Sll is
When the count value of the counter 18 reaches a predetermined value N, the state changes to r'1, and reading of the digital signal S7 is stopped regardless of the presence or absence of the signals S8 and S9. Therefore, by appropriately changing the set value N of the counter 18, the number of samples for creating the standard pattern can be arbitrarily selected. Further, by changing the amount of delay time in the delay circuit 17, or by changing the input timing of the signal S8 to the buffer memory 13 using another delay circuit, it is possible to select an appropriate range as the warning area. In this way, after inputting each sampled number of reflected wave patterns that are very close to each other from the guarded area in the absence of an intruder into the buffer memory 3, the stored contents are stored in the buffer memory 3. Simultaneously with the change to level 1, the data is input to the average value calculation circuit 14, statistical processing is performed using a simple average, a standard pattern is calculated, and the standard pattern is stored in the memo 1 river 5.

これと同時に、バッファメモリ13の内容は標準偏差値
演算回路19に入力されてディジタル信号S8による各
サンプリング点毎の標準偏差値が計算され、その結果が
メモリ20に格納される。このようにして標準パターン
は選定した警戒区域特有のものとして作成され、且つそ
の標準パターンに対する各サンプリング時毎の標準偏差
値が定められると、この装置の初期設定動作が終了する
。メモリ15の内容は、パルス発振器6からのパルス信
号S4によりパルス信号S4の発生毎に読出されて、デ
ィジタル信号S8が一方の入力に印加され.ている差分
演算回路21の他方の入力に印加され、A/D変換器1
1から出力される以後の反射パターン情報と標準パター
ンとの差分が各サンプリング点毎に演算され、その結果
が判別回路22に入力される。
At the same time, the contents of the buffer memory 13 are input to the standard deviation value calculation circuit 19 to calculate the standard deviation value for each sampling point based on the digital signal S8, and the results are stored in the memory 20. In this way, a standard pattern is created unique to the selected warning area, and when the standard deviation value for each sampling time is determined for the standard pattern, the initial setting operation of this device is completed. The contents of the memory 15 are read out by the pulse signal S4 from the pulse oscillator 6 every time a pulse signal S4 occurs, and a digital signal S8 is applied to one input. A/D converter 1
The difference between the reflection pattern information output from 1 and the standard pattern is calculated for each sampling point, and the result is input to the discrimination circuit 22.

判別回路22において、差分演算.回路21からの出力
はメモリ20に格納されている各サンプリング時毎の標
準偏差値データと各サンプリング点毎に比較され、各サ
ンプリング点において、標準パターンとA/D変換器1
1からのパターンとの差が標準偏差値以上であるか否か
を−判別し、その差が標準偏差値を上まつた場合には検
知信号Sl2を出力し、警報装置23(例えばブザー等
)を作動させるようになつている。この超音波警戒装置
によると、装置が作動開始してからカウンタ18の計数
値が所定値Nにまで達する間は、超音波信号S1を間歇
的に発射する毎に得られる反射波信号S2をクロック発
振器112からのクロックパルスS7によつて夫々サン
プリングしてディジタルデータ化し、ディジタルデータ
化された各反射波信号S2のうちの所定の一部分を読込
開始信号S9及び読込停止信号SlOによつてバッファ
・メモリ113に順次格納しておき、この期間内に納さ
れた反射波信号のデータに基づい)て、上で述べたよう
にして反射波信号の標準パターン及び各サンプリング時
毎の標準偏差値が定められる。
In the discrimination circuit 22, a difference calculation is performed. The output from the circuit 21 is compared at each sampling point with the standard deviation data stored in the memory 20 at each sampling time, and at each sampling point, the standard deviation value data and the A/D converter 1
It is determined whether the difference from the pattern from 1 is greater than or equal to the standard deviation value, and if the difference is greater than the standard deviation value, a detection signal Sl2 is output, and the alarm device 23 (for example, a buzzer, etc.) is starting to operate. According to this ultrasonic warning device, after the device starts operating and until the count value of the counter 18 reaches a predetermined value N, the reflected wave signal S2 obtained every time the ultrasonic signal S1 is emitted intermittently is clocked. Each sample is converted into digital data by the clock pulse S7 from the oscillator 112, and a predetermined portion of each reflected wave signal S2 converted into digital data is read into the buffer memory by the read start signal S9 and the read stop signal SlO. 113, and based on the reflected wave signal data received within this period, the standard pattern of the reflected wave signal and the standard deviation value for each sampling time are determined as described above. .

標準パターン及びこれに対する標準偏差値を算出するに
際し、基礎となるデータはカウンタ18の設定値Nの適
宜定めて所望の個数とする、ことができる。また、1つ
の反射波信号S2のうちのどの一部分を選択するかは、
警戒区域をどのような範囲に設定するかにより決定され
る。即ち、第2図bに示されている各反射波波形におい
て、対応する超音波信号S1が発射された時間(例えば
t1)から時間的により遅れて得られる成分程、より遠
くの物体からの反射波成分であるので、遅延回路17に
よりパターン集収時間Tdの値(第2図c参照)を適宜
に設定することにより警戒区域を定めることができる。
従つて、この装置は、警戒区域が物理的に開鎖された1
つの室等のような場所以外に、壁等によつて仕切られて
いない広い室の1部分又は屋外の所定区域等であつても
容易に適用することができる。このようにして、メモリ
15及び20に所要のデータが用意されると、引き続い
てA/D変換器11から出力されるディジタル信号S8
は差分演算回路21において用意された標準パターンと
の差が検出される。この場合、若し警戒区域内に侵入者
が無ければ、検波信号S6の波形は標準パターンに極め
て近似しており、従つて、差分演算回路21からの出力
はいずれのサンプリング点においても対応する標準偏差
値よりも小さく、検知信号が出力されないので警報装置
23が作動することがない。一方、若し警戒区域内に侵
入者が存在すると、検波信号S8の波形は、第2図bに
示す波形に侵入者に当つた超音波の反射波成分が加わり
、例えば同図中に点線で示すように大きな山が現われる
。この山は差分演算回路21により検出され、判別回路
22において各サンプリング時毎に標準偏差値ど比較さ
れるが、侵入者等のような大きな物体からの反射波成分
は極めて大きく、侵入者の存在による反射パターンの乱
れは標準偏差値を越えて大きく変化するので検知信号S
l2が出力され、警報装置23が作動し、侵入者があつ
たことを知らせることができる。また、例えば、室内の
カーテンがすき間風のために少し揺いでいるような場合
でも、標準パターンを作成する際にこのカーテンの動揺
が加味されて作成されるので、装置が警戒動作に入つた
後このカーテンの動揺によつて誤動作を起すことがない
。上記実施例では、標準パターンと、順次得られる反射
パターンとの差が標準偏差値より大きいか否かにより侵
入者の有無を検出するように構成した場合を示したが、
侵入者の有無を両パターンの比較によつて検出する際に
、侵入者が存在することによつて生じる大きな反射像(
例えば第2図bに点線で示されている山)が時間軸上に
おいて移動するか否かをも考慮して侵入者の有無を検出
するように構成してもよい。
When calculating the standard pattern and its standard deviation value, the basic data can be the set value N of the counter 18, which can be appropriately determined to obtain a desired number of patterns. Also, which part of one reflected wave signal S2 is selected is as follows:
This is determined by the scope of the warning area. That is, in each reflected wave waveform shown in FIG. 2b, the later the component obtained from the time when the corresponding ultrasonic signal S1 was emitted (for example, t1), the more distant the reflected wave is. Since it is a wave component, a warning area can be determined by appropriately setting the value of the pattern collection time Td (see FIG. 2c) using the delay circuit 17.
Therefore, this device is suitable for use when a restricted area is physically opened.
In addition to places such as two rooms, it can be easily applied to a part of a large room that is not partitioned by walls or the like, or to a predetermined area outdoors. When the required data is prepared in the memories 15 and 20 in this way, the digital signal S8 subsequently output from the A/D converter 11 is
A difference calculation circuit 21 detects the difference between the pattern and the standard pattern prepared. In this case, if there is no intruder in the guarded area, the waveform of the detected signal S6 is very close to the standard pattern, and therefore the output from the difference calculation circuit 21 is based on the corresponding standard pattern at any sampling point. Since it is smaller than the deviation value and no detection signal is output, the alarm device 23 will not operate. On the other hand, if there is an intruder in the security area, the waveform of the detection signal S8 will be the waveform shown in FIG. A large mountain appears as shown. This peak is detected by the difference calculation circuit 21, and the standard deviation value is compared at each sampling time in the discrimination circuit 22. However, the reflected wave component from a large object such as an intruder is extremely large, and the presence of an intruder is detected. Since the disturbance in the reflection pattern due to changes greatly exceeds the standard deviation value, the detection signal S
l2 is output, the alarm device 23 is activated, and it is possible to notify that there is an intruder. Also, for example, even if the curtains in the room are slightly swaying due to a draft, the sway of the curtains will be taken into consideration when creating the standard pattern, so that the standard pattern will be created after the device goes into alert mode. This movement of the curtain will not cause any malfunction. In the above embodiment, a configuration is shown in which the presence or absence of an intruder is detected based on whether the difference between the standard pattern and the sequentially obtained reflection patterns is larger than the standard deviation value.
When detecting the presence or absence of an intruder by comparing both patterns, a large reflected image (
For example, the presence or absence of an intruder may be configured to be detected by taking into consideration whether or not the mountain indicated by the dotted line in FIG. 2b moves on the time axis.

このようにすると、冷暖房用の空気の吹出しやすき間風
等によつて反射パターンに乱れが生じても、その乱れが
生ずる時間軸上の位置は固定されているので侵入者と容
易に区別することができ、従つて、侵入者の検出を一層
正確に行うことができる。また更に、警戒区域内に侵入
者が存在すると、受波器8から見て侵入者の後方にある
壁からの反射波(第3図aに符号Xで示す)が侵入者に
よつて遮断され、その反射像が消失したり又は小さくな
る現象が生じるが(第3図b参照)、この現象も更に考
慮して両パターンの差異を比較するようにしてもよく、
このようにするとよソー層正確な検出を期待することが
できる。尚、更に、受波器8の極く近傍に昆虫等が飛来
した場合には反射波パターンの最初の部分に大きな反射
パターンの乱れが生ずるので、反射波パターンの最初の
部分の乱れは両パターンの比較の際に考慮しないことに
より昆虫等の飛来による誤動作を防止することができる
。反射波パターンの最初の部分の除去は、すでに述べた
ように、読込開始信号S9のタイミングを変えることに
より極めて簡単に行うことができ、これにより従来の超
音波警戒装置では防止することが困難であつた昆虫、小
動物等による誤動作を簡単に防止することができる。ま
た、上記実施例においては、複数個の反射波パターンを
基に統計処理して標準パターンを作るために、警戒区域
が無人である時に得られた複数個の反射波パターンを基
にそれらの平均値を演算し、標準パターンを作成し、以
後これを標準パターンとして固定的に使用する場合につ
いて述べたが、本発明の標早パターンの作成はこの方法
によるものに限定されるものではない。
In this way, even if the reflection pattern is disturbed by air blowing out for heating and cooling, drafts, etc., the position on the time axis where the disturbance occurs is fixed, so it can be easily distinguished from an intruder. Therefore, intruder detection can be performed more accurately. Furthermore, if there is an intruder in the guarded area, the reflected wave from the wall behind the intruder as seen from the receiver 8 (indicated by the symbol X in FIG. 3a) will be blocked by the intruder. , a phenomenon occurs in which the reflected image disappears or becomes smaller (see Figure 3b), but this phenomenon may also be taken into account when comparing the differences between the two patterns.
In this way, accurate detection of the so-so layer can be expected. Furthermore, if an insect or the like flies very close to the receiver 8, a large disturbance of the reflected wave pattern will occur in the first part of the reflected wave pattern. By not taking this into consideration when comparing, it is possible to prevent malfunctions caused by flying insects, etc. As already mentioned, the removal of the first part of the reflected wave pattern can be done very easily by changing the timing of the reading start signal S9, which is difficult to prevent with conventional ultrasonic warning devices. Malfunctions caused by hot insects, small animals, etc. can be easily prevented. In addition, in the above embodiment, in order to create a standard pattern through statistical processing based on a plurality of reflected wave patterns, the average of the plurality of reflected wave patterns obtained when the warning area is uninhabited is calculated. Although a case has been described in which values are calculated, a standard pattern is created, and this is thereafter used permanently as a standard pattern, the creation of the heading pattern of the present invention is not limited to this method.

例えば、統計処理を行なう場合に、現時点において得ら
れた反射パターンよりM個前までの複数の反射波パター
ンを常にバッファメモリ内に格納しておき、これらの格
納された反射パターンの平均値を常に演算してメモリ1
5内に格納しておくようにし、標準パターンを新しい反
射パターンが得られる毎に書き換えておき、このように
所謂移動平均法によつて毎回書き換えられる標準パター
ンを作成するようにしてもよい。このような標準パター
ンは、無人の室内において、侵入者によらない理由で極
めてゆつくりした変化が生じているか又は生じうる可能
性がある場合において、極めて有効である。このようは
移動平均法による標準パターンは、例えばマイクロプロ
セッサ等を用いることにより容易に算出することができ
る。この超音波警戒装置によると、物理的に区切られた
領域でなくても任意に警戒区域を限定することができる
ので、従来のトラップ方式による場合のように一定の広
さの領域が自動的に警戒区域に入つてしまうために警戒
不要区域に侵入者があつてもこれを検知してしまい、誤
報を発してしまう・という欠点を除去することができる
For example, when performing statistical processing, multiple reflected wave patterns up to M times before the currently obtained reflection pattern are always stored in a buffer memory, and the average value of these stored reflection patterns is always stored. Compute and memory 1
5, and the standard pattern is rewritten every time a new reflection pattern is obtained, thereby creating a standard pattern that can be rewritten each time by the so-called moving average method. Such a standard pattern is extremely effective in an unoccupied room where changes are occurring or may occur very slowly for reasons not caused by an intruder. Such a standard pattern based on the moving average method can be easily calculated using, for example, a microprocessor. According to this ultrasonic warning device, the warning area can be arbitrarily limited even if it is not a physically separated area, so an area of a certain size can be automatically defined as in the case of the conventional trap method. It is possible to eliminate the disadvantage that even if an intruder enters a guarded area, even if there is an intruder in a guarded area, this will be detected and a false alarm will be issued.

即ち、音速をVcTrL/Sec〕とし、送波器と受波
器とが略同一の位置にあつたとすると、パターン集収時
間T,を0.0鍬に設定すれば警戒区域は受波器から(
v×0.05)/2〔m〕の範囲ということにな.る。
これ以上離れた場所に警戒区域から除去される。また、
装置の設定場所毎に標準パターンを作つて、これを反射
パターンと常に比較して侵入者の有無を検出するので、
装置の設置調整が極めて簡単であり、従つて室の備品の
配置換えを行つたノリしても新しい配置の室に対する調
整は特に不要であり、誰でも簡単に装置のセットを行う
ことができる。更に、超音波の発射は極めて短時間だけ
間歇的に行なわれるので(第2図a参照)、送波器7と
受波器8とを兼用して使用することもてき、装置を安価
にすることができ、また複数個の超音波警戒装置を同一
の室内に配置しても超音波の送波タイミングを適宜に選
べば装置間において有害な干渉を生ずることがない。そ
の理由は、併置された1つの装置からの超音波による直
接波又は反射波が他の装置の受波器に入力されたとして
も、その入力成分は初期設定の際に標準パターンの中に
記憶されてしまうので、特に有害な干渉となるものでは
ないからである。本発明によれば、上記に詳細に説明し
たように、従来のトラップ効果を利用した超音波警戒シ
ステムに比して極めて信頼性が高く、いかなる場合でも
使用することができる等の優れた効果を奏する。
That is, if the speed of sound is VcTrL/Sec] and the transmitter and receiver are located at approximately the same position, if the pattern collection time T is set to 0.0, the warning area will be from the receiver to (
The range is v×0.05)/2 [m]. Ru.
Any further away will be removed from the restricted area. Also,
A standard pattern is created for each location where the device is set up, and this is constantly compared with the reflection pattern to detect the presence or absence of an intruder.
The installation and adjustment of the device is extremely easy, so even if the equipment in the room is rearranged, there is no need to make any adjustments to the newly arranged room, and anyone can easily set up the device. Furthermore, since the ultrasonic waves are emitted intermittently for a very short period of time (see Fig. 2a), the transmitter 7 and the receiver 8 can be used together, which reduces the cost of the device. Furthermore, even if a plurality of ultrasonic warning devices are placed in the same room, harmful interference will not occur between the devices if the ultrasonic wave transmission timing is appropriately selected. The reason for this is that even if the direct wave or reflected wave of ultrasonic waves from one colocated device is input to the receiver of another device, the input component is stored in the standard pattern during initial setup. This is because it does not cause particularly harmful interference. According to the present invention, as explained in detail above, the present invention has excellent effects such as being extremely reliable and usable in any situation compared to the conventional ultrasonic warning system using the trap effect. play.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例のブロック図、第2図a乃至第
2図cは第1図の装置の動作説明のための波形図、第3
図A,第3図bは本発明による侵入者検出の他の方法を
説明するための波形図である。 1・・・・・・超音波警戒装置、2・・・・・・送波部
、3・・・受波部、4・・・・・・発振器、5・・・・
・・変調器、6・・・・・・パルス発振器、7・・・・
・・送波器、8・・・・・受波器、9・・・・・・増幅
器、10・・・・・検波器、11・・・・・A/D変換
器、12・・・・・・クロック発振器、13・・・・・
・バッファメモ!八14・・・・・・平均値演算回路、
15,20・・・・・メモリ、16・・・・・・標準パ
ターン作成回路、17・・・・遅延回路、18・・・・
カウンタ、19・・・・・・標準偏差値演算回路、21
・・・・・差分演算回路、22・・・・判別回路、23
・・・・警報装置、S1・・・・・・超音波信号、S2
・・・・・・反射波信号、S3・・・・・発振出力信号
、S4・・・・パルス信号、S5・・・・・・変調出力
、S6・・・・・・検波信号、S7・・・・・・クロッ
クパルス、S8・・・・・ディジタル信号、S9・・・
・・・読込開始信号、SlO・・・・・・読込停止信号
、Sll・・・・読込禁止信号、Sl2・・・・検知信
号。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, FIGS. 2a to 2c are waveform diagrams for explaining the operation of the device in FIG. 1, and FIG.
FIG. A and FIG. 3B are waveform diagrams for explaining another method of detecting an intruder according to the present invention. 1... Ultrasonic warning device, 2... Wave transmitter, 3... Wave receiver, 4... Oscillator, 5...
...Modulator, 6...Pulse oscillator, 7...
...Transmitter, 8...Receiver, 9...Amplifier, 10...Detector, 11...A/D converter, 12... ...Clock oscillator, 13...
・Buffer memo! 814...Average value calculation circuit,
15, 20...Memory, 16...Standard pattern creation circuit, 17...Delay circuit, 18...
Counter, 19...Standard deviation value calculation circuit, 21
... Difference calculation circuit, 22 ... Discrimination circuit, 23
...Alarm device, S1...Ultrasonic signal, S2
...Reflected wave signal, S3...Oscillation output signal, S4...Pulse signal, S5...Modulation output, S6...Detection signal, S7... ...Clock pulse, S8...Digital signal, S9...
...Reading start signal, SlO...Reading stop signal, Sll...Reading prohibition signal, Sl2...Detection signal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 所定の警戒区域を含む領域に向けて超音波信号を比
較的短時間間歇的に発射し、前記警戒区域からの反射波
から読込開始信号と読込停止信号とで定まる所定期間の
パターンを作成し、予め設定したサンプリング回数に亘
つて複数の前記反射波パターンを集収し、該集収された
前記各反射波パターンの各サンプリングデータに基いて
統計処理を行つて標準パターンおよび各サンプリング時
毎の標準偏差を作成し、超音波信号を発射することによ
り得られる前記警戒区域の状態に応じた反射パターンと
前記標準パターンとを比較し、両者に差が生じたときに
は該差が前記標準偏差以内にあるか否かを判別すること
により該警戒区域内の警戒を行なうことを特徴とする超
音波による警戒方式。
1 Emit ultrasonic signals intermittently toward an area including a predetermined warning area for a relatively short period of time, and create a pattern for a predetermined period determined by a reading start signal and a reading stop signal from the reflected waves from the warning area. , a plurality of reflected wave patterns are collected over a preset number of sampling times, and statistical processing is performed based on each sampling data of each collected reflected wave pattern to obtain a standard pattern and a standard deviation for each sampling time. and compare the reflection pattern according to the state of the warning area obtained by emitting an ultrasonic signal with the standard pattern, and if there is a difference between the two, check whether the difference is within the standard deviation. A warning method using ultrasonic waves, which is characterized in that a warning is carried out within the warning area by determining whether or not the warning area is present.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56160673A (en) * 1980-05-13 1981-12-10 Mitsubishi Electric Corp Presence and absence sensor
JPS5739493A (en) * 1980-08-18 1982-03-04 Nippon Keibi Hosho Kk Supersonic warning system
AU6224680A (en) * 1980-08-20 1982-03-17 Secom Co., Ltd. Supersonic warning system
JPS5797478A (en) * 1980-12-10 1982-06-17 Matsushita Electric Works Ltd Ultrasonic wave switch
JPS57211077A (en) * 1981-06-22 1982-12-24 Agency Of Ind Science & Technol Detector for position of object
JPS5839971A (en) * 1981-09-03 1983-03-08 Japan Radio Co Ltd Ultrasonic doppler speed detecting method
JPS5899775A (en) * 1981-12-09 1983-06-14 Mitsubishi Electric Corp Pulse radar device
NL8200728A (en) * 1982-02-24 1983-09-16 Hollandse Signaalapparaten Bv INTERFERENCE SIGNAL SUPPRESSION UNIT FOR A SONAR DEVICE.
JPS59148891A (en) * 1983-02-15 1984-08-25 Furuno Electric Co Ltd Detector for vertical direction of arrival signal
JPS60120377U (en) * 1984-01-24 1985-08-14 マツダ株式会社 Vehicle anti-theft device
JPS60256077A (en) * 1984-06-01 1985-12-17 Daihatsu Motor Co Ltd Apparatus for detecting object by using ultrasonic wave
JPS6138478A (en) * 1984-07-30 1986-02-24 Sogo Keibi Hoshiyou Kk System for detecting object by ultrasonic wave
JPH0345191Y2 (en) * 1985-07-30 1991-09-24
JPS6239783A (en) * 1985-08-15 1987-02-20 Sogo Keibi Hoshiyou Kk System for detecting object
JPH0357983A (en) * 1989-07-26 1991-03-13 Yokogawa Electric Corp Ultrasonic level measurer
JP2006317356A (en) * 2005-05-13 2006-11-24 Toto Ltd Ultrasonic human body sensor, toilette device having same, and human body detection method
JP2010197097A (en) * 2009-02-23 2010-09-09 Fuji Heavy Ind Ltd Vehicular radar device
JP5512987B2 (en) * 2009-02-27 2014-06-04 富士重工業株式会社 Radar equipment for vehicles
JP5512991B2 (en) * 2009-03-25 2014-06-04 富士重工業株式会社 Radar equipment for vehicles

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