JP4743566B2

JP4743566B2 - Home security system using personal computer and recording medium recording home security program

Info

Publication number: JP4743566B2
Application number: JP2000398744A
Authority: JP
Inventors: 大介村上
Original assignee: 有限会社マイティーボイス
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2020-12-27
Also published as: JP2002197568A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホーム・セキュリティ(Home Security)システムに係り、特に、パーソナルコンピュータを利用したホーム・セキュリティ・システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、家庭の安全確保のため、センサ情報、セキュリティ情報、或いは、異常状態を表示する映像情報等を把握し制御するシステム、すなわち、いわゆる、ホーム・セキュリティ・システムが提案され、特に、一戸建てを中心としたマーケットでは業者のサービスが普及し始めている。
【０００３】
現在利用されているホーム・セキュリティ・システムの一般的な構成は以下の通りである。
・住宅の異常を検出するセンサ
窓／ドアなどの破壊を検出する加速度センサ／ＡＥセンサ
侵入者を検出する赤外線センサ
火災を検出する温度センサ／煙センサ
・検出した異常をセンターに通報するための通信装置
・通報を受信し人間系に伝達するためのセンターシステム
センターでは、受信した通報をオペレータが判断し異常と判定した場合は
以下の措置をとる。
【０００４】
異常を利用者（契約者）に通知する
ガードマンを異常が報知された現場に派遣する
このようなホーム・セキュリティ・システムは、導入コストが高いため、一般家庭には充分に普及していない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、最近の空巣、窃盗、強盗事件の多発によって、家庭の環境は変化し、家庭の安全を充分に確保するためには、各家庭でセキュリティ対策を講じる必要がある。
【０００６】
また、コンビニエンス・ストアでも事件が多発しているが、その時に必ず話題になるのが「防犯カメラ」である。最近では、スーパー・マーケットでも備えておくのが当り前になっている。犯罪特定のための重要な証拠となる「防犯カメラ」は、その有効性が認められ始めている。
【０００７】
空巣、窃盗、強盗などの犯罪は、勿論、事前に予防することが望ましいが、ととえ、事前に予防できずに、住居侵入などの犯罪被害にあったとしても、「防犯カメラ」によって犯罪現場の画像を記録することによって、犯罪実行の確実な証拠が収集できるので犯人検挙率が上昇し、結果的に、犯罪抑止効果が生ずると考えられる。
【０００８】
この犯罪抑止効果は、防犯カメラの普及の程度に応じて高まることが期待できるので、防犯カメラを装備したホーム・セキュリティ・システムが、一戸建て住宅だけではなく、マンション、団地或いはアパートなどのあらゆるタイプの住宅に導入されることが望ましく、そのためには、防犯カメラを備えた安価なホーム・セキュリティ・システムを構築することが求められる。
【０００９】
しかし、従来のホーム・セキュリティ・システムにおいては、大きな犯罪抑止効果は得られていないと考えられる。その理由は、セキュリティ・システムが異常を検知した場合に、とりあえず、警備保障会社に連絡が行き、それに対し警備保障会社が一次的に対応するに止まるからである。
【００１０】
犯罪抑止効果の高い、より完成されたホーム・セキュリティ・システムを構築するためには、異常が検知されたならば、直ちに、異常発生現場、すなわち、犯罪発生現場の画像を撮影して記録すると同時に、住居者本人の携帯電話機や勤め先に異常発生を連絡すること重要である。特に、連絡先が携帯電話機である場合には、撮影された画像をそのまま住居者本人の携帯電話機へ表示させることができれば、初期的な対応策を講じる際の一助となる。
【００１１】
また、直接携帯電話機に発呼して緊急を伝える際には、１）まず、音声によって異常事態を伝達し、２）その上で携帯電話機の液晶ディスプレイ上に、対応した画像を映し出すことが有効である。
【００１２】
一方、上述の従来技術によるホーム・セキュリティ・システムは、以下の問題点を含むため、犯罪防止効果の高い、より完成されたシステムを構築することが困難である。
【００１３】
第一に、システムが高価格になるため、容易に導入が行えない（普及が進まない）。システムが高価格になる要因として、（１）前述の通り様々なセンサが必要で、装置コスト／設置コストがかさむこと、（２）家庭に設置される、通信装置を含む制御装置は専用に開発された装置で（普及が進まず量産効果が得られないこともあり）低価格化が進まないこと、（３）システム化されているとは言え、最終的にはセンターに常駐しているガードマンが通報された状況に対する対応を行っており、その人件費コストなどが掛かること、並びに、センター設置のためのコストが掛かることが挙げられる。
【００１４】
第二に、犯人検挙や犯罪抑止に著しい効果を期待できない。その理由は、たとえば、犯罪捜査にあたって最も重要な情報となると考えられる犯人のモンタージュ写真や現場の画像などのような犯罪のデータが蓄積されないからである。
【００１５】
従って、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて、安価で容易に導入し易いシステム構成を有し、犯人検挙や犯罪抑止のため有効利用できる情報を収集するホーム・セキュリティ・システムの提供を目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の「安価で容易に導入しやすいシステム」を実現するため、ホーム・セキュリティ専用のコントローラーを設置するのではなく、安価で容易に入手可能であり、かつ、既に多くの家庭に導入されているパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を中心とするシステムを構成する。
【００１７】
また、本発明のホーム・セキュリティ・システムは、「犯人検挙や犯罪抑止のため有効利用できる情報を収集するシステム」を実現するため、赤外線センサによって住宅への侵入者を検出し、検出された侵入者を含む周辺の画像を撮影し、保存する。
【００１８】
図１には、本発明による第１のホーム・セキュリティ・システムの構成図が示されている。本発明は、住居内の赤外線信号を検出する赤外線センサ２と、上記赤外線センサの検出領域を撮像するよう設置されたカメラ３と、上記赤外線センサに接続され、上記赤外線センサからの検出信号を受信する赤外線センサインタフェース手段１１、上記カメラに接続され、上記カメラへ撮像指令信号を送信し、上記カメラから撮像された画像データを受信するカメラインタフェース手段１２、及び、上記カメラから受信された画像データを保存する画像データ保存手段１３を具備するパーソナルコンピュータ１と、を含むホーム・セキュリティ・システムであって、上記パーソナルコンピュータは、上記赤外線センサインタフェース手段、上記カメラインタフェース手段及び上記画像データ保存手段に接続され、上記赤外線センサインタフェース手段が受信した上記検出信号の赤外線量の変化の時間積分値が、設置環境に合わせて設定される所定の閾値を越えた場合に異常発生と判定し、異常発生と判定された場合に、上記カメラへの撮像指令信号を上記カメラインタフェース手段へ供給すると共に、上記カメラからの画像データを上記カメラインタフェース手段から上記画像データ保存手段に送る制御手段１０を更に有することを特徴とするホーム・セキュリティ・システムである。
【００１９】
図２には、本発明による第２のホーム・セキュリティ・システムの構成図が示されている。本発明は、上記カメラ３が撮像された画像を一時的に保持する手段３１を有する。
【００２０】
図３には、本発明による第３のホーム・セキュリティ・システムの構成図が示されている。本発明は、上記カメラ３から撮像された画像データを一時的に保持する画像データ一時保持手段４が上記カメラ３と上記パーソナルコンピュータ１との間に設けられている。
【００２１】
図４には、本発明による第４のホーム・セキュリティ・システムの構成図が示されている。
【００２２】
また本発明によれば、上記パーソナルコンピュータ１は、通信網５に接続され、音声信号を送受する音声通信インタフェース手段１４と、上記制御手段及び上記音声通信インタフェース手段に接続され、上記制御手段からの要求に応じて音声メッセージを生成し、生成された音声メッセージを上記音声通信インタフェース手段へ供給する音声合成手段１６と、を更に具備し、上記制御手段は、上記赤外線センサからの上記検出信号が上記条件を充たすと判定された場合に、上記音声通信インタフェース手段及び上記通信網を介して所定の通知先端末６へ通知されるように、上記音声合成手段に住居内に異常が発生した旨の音声メッセージの生成を要求する。
【００２３】
また本発明によれば、上記パーソナルコンピュータ１は、通信網６及び上記制御手段に接続されたデータ通信インタフェース手段１５を更に有し、上記制御手段は、上記赤外線センサからの上記検出信号が上記条件を充たすと判定された場合に、上記画像データ保存手段に保存された画像データを、上記データ通信インタフェース手段及び上記通信網を介して所定の連絡先端末６へ通知する。
【００２４】
また本発明によれば、上記パーソナルコンピュータは、スピーカ７に接続された音声出力インタフェース手段９１と、上記制御手段及び上記音声出力インタフェース手段に接続され、上記制御手段からの要求に応じて音声メッセージを生成し、生成された音声メッセージを上記音声出力インタフェース手段へ供給する音声合成手段１６と、を更に具備し、上記制御手段は、上記赤外線センサからの上記検出信号が上記条件を充たすと判定された場合に、上記音声出力インタフェースを介して外部へ通知される外部へのメッセージとして、上記音声合成手段に住居内に異常が発生した旨の音声メッセージの生成を要求する。
【００２５】
また本発明によれば、上記パーソナルコンピュータは、マイク８に接続された音声入力インタフェース手段９２と、上記音声入力インタフェース手段及び上記制御手段に接続され、外部からのメッセージを獲得し上記制御手段へ与えるため、上記音声入力インタフェース部から得られた音声信号を音声認識処理する音声認識手段１７と、上記制御手段に接続され、上記音声認識手段から得られた外部からのメッセージと、上記音声合成手段によって生成される外部へのメッセージとの間に音声会話を確立させる音声会話処理手段１８と、を更に具備する。
【００２６】
また本発明によれば、上記制御手段は、上記音声会話処理手段によって外部との間で確立された音声会話の状況に応じて、住居内に異常が発生したか否かを判定する。
【００２７】
また、本発明は、ホーム・セキュリティ・システムにおけるパーソナルコンピュータに種々の手順を実行させるプログラムにも係る。
【００２８】
また本発明は、住居内の赤外線信号を検出する赤外線センサ及び上記赤外線センサの検出領域を撮像するよう設置されたカメラに接続され、上記カメラから撮像された画像データを保存するパーソナルコンピュータに、上記赤外線センサからの検出信号を受信する手順と、上記受信された検出信号の変動を監視し、上記変動が所定の条件を充たすかどうかを判定する手順と、上記変動が上記条件を充たすと判定された場合に、上記カメラへ撮像指令信号を送信し、上記カメラから受信された画像データを保存する手順と、を実行させるためのホーム・セキュリティ用プログラミングが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００２９】
また本発明によれば、上記ホーム・セキュリティ用プログラムは、上記パーソナルコンピュータに実行させるため、上記赤外線センサからの上記検出信号が上記所定の条件を充たすと判定された場合に、住居内に異常が発生した旨の音声メッセージを、通信網を介して所定の宛先へ通信する手順を更に有する。
【００３０】
また本発明によれば、上記ホーム・セキュリティ用プログラムは、上記パーソナルコンピュータに実行させるため、上記赤外線センサからの上記検出信号が上記条件を充たすと判定された場合に、上記保存された画像データを、通信網を介して上記所定の宛先へ通信する手順を更に有する。
【００３１】
また本発明によれば、上記ホーム・セキュリティ用プログラムは、上記パーソナルコンピュータに実行させるため、上記赤外線センサからの上記検出信号が上記条件を充たすと判定された場合に、住居内に異常が発生した旨の音声メッセージを、スピーカを介して外部へ通知する手順を更に有する。
【００３２】
また本発明によれば、上記ホーム・セキュリティ用プログラムは、上記パーソナルコンピュータに実行させるため、外部からマイクを介して入力された音声信号を音声認識処理し、外部からのメッセージを獲得する手順と、外部へのメッセージを表す音声信号を音声合成によって生成し、スピーカを介して外部へ出力する手順と、外部からのメッセージと外部へのメッセージとの間で音声会話を確立させる手順と、を更に有する。
【００３３】
また本発明によれば、上記ホーム・セキュリティ用プログラムは、上記パーソナルコンピュータに実行させるため、上記確立された音声会話の状況に応じて、住居内に異常が発生したか否かを判定する手順を更に有する。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明は、安価なホーム・セキュリティ・システムを実現するため、ホーム・セキュリティ専用の装置ではなく、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）を中心としてシステムを構成する。
【００３５】
例えば、侵入者監視用のカメラの場合、赤外線関知センサ、ＣＣＤカメラはＰＣに接続する構成とし、センサからの信号入力判定、カメラへの撮像指令、画像の保存、画像の通信による送出処理は、ＰＣ上のソフトウェア処理として実現する。ＰＣは、すでに家庭にかなり割合で普及しており、利用者は既設のＰＣを利用することで初期導入コストを抑制することが可能となる。
【００３６】
ＣＣＤカメラ、通信装置に関しても、ＰＣの周辺機器として設計／販売されているものを利用することでコストを抑制することが可能となる。たとえば、ＣＣＤカメラに関しては、ＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）インタフェースで接続可能な安価な装置が市販されているので、この装置を利用することが可能である。
【００３７】
外部との通信に関しては、市販されている殆どのＰＣには、モデムが内蔵されているので、このモデムを利用して電話回線経由で情報伝達を行うことが可能である。また、モデムが内蔵されていない場合でも、ＵＳＢインタフェースで接続可能な安価な通信装置が市販されているので、このような通信装置を利用することが可能である。
【００３８】
さらに、赤外線センサ（赤外線受光装置）に関しては、センサ単体と、Ａ／Ｄ変換器と、ＵＳＢ或いはシリアル（ＲＳ−２３２Ｃなど）インタフェース用ＬＳＩとを組み合わせることにより安価な装置を構成することが可能である。赤外線センサに、ＵＳＢ或いはＲＳ−２３２Ｃなどのインタフェースを設けることによって、ＰＣの汎用的な外部インタフェースと容易に接続することができる。
【００３９】
また、充分な光量が得られない環境への対応としては、低光量で撮像可能な高価なＣＣＤカメラ用いるのでは無く、侵入者を赤外線によって関知し撮像する際に投光することで安価なＣＣＤカメラで対応することが可能となる。
【００４０】
さらに、本発明は、犯罪抑止に役立つ情報を収集できるシステムを構築するため、従来技術では、完全に連携されているとは思えない利用者の住居−利用者本人−警備保障会社−警察−消防署などを密接に連携させることを考慮する。そのため、本発明によるホーム・セキュリティ・システムは、
・赤外線によって侵入者を検出し、その画像を撮影／保存する機能
・異常が発生したことを利用者本人に電話回線を通じて、音声で通知する機能
・携帯電話やPHSあるいはインターネットを通じて、音声と画像を送信する機能（送信先は、指定された装置やインターネット上のサーバとなる）
・警備保障会社と契約している場合にはその警備保障会社に警報を発報し、利用者が希望している場合にはその侵入者の画像を送信する機能
・利用者が希望している場合には警察に警報の発報とその侵入者の画像を送信する機能
・火災探知機が設置されている場合にはその警報を消防署に発報し利用者が希望する場合にはその画像を送信する機能
を実現できるように構成される。
【００４１】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
【００４２】
図５は、本発明の第１実施例によるホーム・セキュリティ・システムの基本構成図である。本実施理例のシステムは、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）１と、ＩＲ（赤外線）センサ２と、ＣＣＤカメラ３と、ＣＣＤカメラ３と連動して点灯可能なライト３２とにより構成される。
【００４３】
ＰＣ１は、以下の処理を行う。
・赤外線センサからの入力処理と判定処理（異常の検出処理）
・ＣＣＤカメラへの撮像指令（ライトへの投光指令）
・ＣＣＤカメラ撮像データの格納
・通信による特定相手先への通知処理
・通信による撮像データの送出処理
・赤外線センサ
・赤外線の受光強度を検出する装置
ＣＣＤカメラ３は、対象物（本システムの場合は侵入者）を撮像し機械読み取り可能なデータに変換する装置である。
【００４４】
ライト３２は、ＣＣＤカメラ３の撮像上充分な光量を与えるための装置である。ライトの点灯は、それ自体でも犯罪の抑止の効果が期待できる（実際に、赤外線センサとライトのみを組み合わせた防犯装置が市販されている）。
【００４５】
通信装置１０３は、データ／音声の両者の伝送が行える装置であり、ＰＣ１に内蔵型の装置でも、或いは、汎用的なインタフェースを介してＰＣ１に接続される形態の装置でもよい。市販されている装置としては「ボイスモデム」が該当する。
【００４６】
図６は、本発明の第１実施例によるホーム・セキュリティ・システム１のＰＣ１における赤外線センサからの信号に基づく異常検出処理方法のフローチャートである。
【００４７】
本実施例の異常検出処理方法は、赤外線量の変化の時間積分値が、設置環境に合わせて設定される所定の閾値を越えた場合に異常発生（具体的には、侵入者検出）と判定する。
・ステップ１では、時間積分値を計算するため累積されるデータのカウンタＣが初期化される。
・ステップ２では、累積されるデータ、すなわち、差分値列Ｄの各要素の値が初期化される。
・ステップ３では、差分計算のための前回の入力値Ｖｐが初期化される。
・ステップ４では、赤外線センサからの赤外線信号の値、具体的には、現在入力電圧値Ｖが取得される。
・ステップ５では、現在入力電圧値Ｖと前回入力電圧値Ｖｐの差分ｄＶが計算される。
・ステップ６では、前回入力値に現在入力値を代入して前回入力値を更新する。
・ステップ７では、計算された差分ｄＶを差分値列に付け加える。
・ステップ８では、差分値の時間積分値Ｘが計算される。
・ステップ９では、時間積分値Ｘが所定の閾値を越えるかどうかが判定される。
Ｘが閾値を越える場合、ステップ１０へ進む。Ｘが閾値を越えない場合、ステップ１１へ進む。
【００４８】
ステップ１０では、異常が検出された旨の警報を出力する。
【００４９】
ステップ１１では、カウンタＣをインクリメントする。
【００５０】
ステップ１２では、差分値列の要素の個数、すなわち、カウンタＣが上限ｎに達したかどうかを判定する。カウンタＣがｎ以上である場合、ステップ１３へ進む。さもなければ、ステップ４へ戻る。
【００５１】
ステップ１３では、カウンタＣを０にリセットする。
【００５２】
本発明の第１実施例の場合、この異常検出処理が停止されるまで繰り返し実行され、侵入者の有無を監視する。
【００５３】
上記実施例の説明では、赤外線センサで検出された赤外線信号に対して、ＰＣ１でセンサ信号処理をして異常の有無の判定処理が行われているが、この判定処理を赤外線センサ２側で行って、判定結果をＰＣ１側へ通知するように構成してもよい。
【００５４】
赤外線信号の強度やその変化から侵入者を検出した場合、ＰＣからＣＣＤカメラへの撮像を指示する（ＣＣＤによる撮像に充分な光量が得られない場合には、撮像に先行してライトへの投光指令を行い、投光後に撮像を行う）。
【００５５】
そして、侵入者の検知は、電話回線、ケーブル、ＡＤＳＬ、或いは、無線による通信のために適合した通信装置１０３を介して、予め登録されている連絡先（本人や警備会社などに）通知される。通知の方式は、音声／データのいずれか適切な形態を連絡先に応じて予め指定可能とする。
【００５６】
撮像された画像データは、ＰＣ上の主記憶装置（メモリ）に保持した後、必要に応じて補助記憶装置（ハードディスク装置）に保持する。保持されたデータは（実際にその侵入が犯罪であった場合に）犯人の特定など犯人検挙に利用することができる。
【００５７】
防犯カメラが設置されることによって、より多くの画像情報によって正確な犯人の姿が確認されることとなる。このことによって犯罪捜査は飛躍的に発展する可能性がある。その理由は、犯人の姿があいまいな目撃者の情報に頼ったものから、確実な映像情報へと変化するからである。
【００５８】
このように、本発明の第１実施例によれば、撮像機能を持ったシステムが、安い価格で提供されるので、今まで（高価な）ホーム・セキュリティ・システムを導入することが不可能だった場所にホーム・セキュリティ・システムが導入されるようになるので、犯罪抑止効果が期待できる。
【００５９】
次に、赤外線センサからの信号を処理することによって、異常が検出され、ＣＣＤカメラによる撮影が行われた後の画像の保持及び伝送について説明する。
【００６０】
本発明の第１実施例による基本構成においては、画像は、常にＰＣの画像データ保存部１０２、具体的には、主記憶装置（メモリ）あるいは補助記憶装置（ハードディスク装置）に格納される。
【００６１】
この構成は、実現の容易性という面で優れているが、
・主記憶装置に格納されたデータはＰＣの電源断で失われる。
・主記憶装置／補助記憶装置に格納されたデータは、ＰＣ自体が破壊された場合、あるいはＰＣ自体が持ち去られた場合に失われる。
などの制約があり、このように取得した（侵入者の）画像が失われると、取得した画像を犯罪抑止のために利用できるという本発明によるホーム・セキュリティ・システムの効果が得られなくなる。
【００６２】
そこで、これらの制約を回避するため、本発明の第２実施例によるホーム・セキュリティ・システムによれば、図７に示されるように、ＣＣＤカメラ３に画像データを一時的に格納するメモリ装置３１が設けられる。また、同様に、本発明の第３実施例によるホーム・セキュリティ・システムによれば、図８に示されるように、ＣＣＤカメラ３とＰＣ１とを接続する配線上に画像を格納するメモリ装置４を設置し、画像を一時的に格納する。
【００６３】
図９には、本発明の第２実施例におけるＣＣＤカメラ３内の画像データ一時保持装置３１、或いは、本発明の第３実施例における独立した画像データ一時保持装置４において行われる画像データ格納処理方法の一実施例のフローチャートが示される。
【００６４】
ステップ２１：起動後、すなわち、ホーム・セキュリティ・システムが警戒モードに設定されると、画像データ一時保持装置は、画像を保存する場所を示すカウンタＣが初期化される。
【００６５】
ステップ２２：画像データ一時保持装置は、カメラからの画像データの受信を待ち受ける。
【００６６】
ステップ２３：画像データの受信後、受信された画像データが最初に受信された画像データであるかどうかが検査され、最初に受信された画像データであるならば、すなわち、Ｃ＝０であるならば、ステップＳ２４へ進む。さもなければ、ステップ２５へ進む。
【００６７】
ステップ２４：最初に受信された少なくとも一つの画像データは、特定の場所Ｂ［０］に格納され、再度起動されるまで、そこに保持される。
【００６８】
ステップ２５：その後に受信された画像データ（Ｃ＞１に対応）は、ＦＩＦＯ（先入れ先出し）の形式で画像データバッファＢ［Ｃ］に格納される。画像データバッファの容量を越えると、上書きされる。
【００６９】
ステップ２６：カウンタがインクリメントされる。
【００７０】
ステップ２７：カウンタが上限ｎに達したかどうかが検査され、上限に達した場合、ステップ２８へ進む。さもなければ、ステップ２２へ戻る。
【００７１】
ステップ２８：カウンタＣが１にリセットされる。
【００７２】
このように、本実施例の画像データ格納処理方法によれば、最初に受信された画像データは上書きされずに領域Ｂ［０］に保持される。そのため、その後、ホーム・セキュリティ・システムが再起動されずに、同じ警戒モードで動作し続けている間に、たとえば、管理者や警備員が住居内に立ち入ることによって、赤外線センサが異常を検知し、カメラで管理者や警備員の画像が撮影されたとしても、その画像によって、異常検出時（すなわち、侵入者発見時）の画像が上書き消去されることがない。したがって、取得された画像を有効に利用することが可能になる。
【００７３】
この画像データ一時保存装置、すなわち、メモリ装置を Flash Memoryなど電源供給を停止しても内容が保持される仕様とすることで、ＰＣの電源断の影響を免れることが可能となる。また、ＰＣ本体と別に設置することによって、ＰＣ自体が破壊あるいは持ち去られた場合でも画像データが失われることを回避できる。さらに、メモリ装置をＣＣＤカメラと別装置とした場合には、ＣＣＤカメラの破壊の影響からも免れることが可能である。
【００７４】
メモリ装置に保持された画像データは、ＰＣ／通信装置が正常に動作している場合には必要に応じて登録先に伝送される。ＰＣ／通信装置が正常に動作しない場合には、画像データはメモリ装置内に保持され、必要に応じて、異常状況を解明する情報の一つとして利用することが可能である。
【００７５】
図１０は、本発明の第４実施例による音声入出力機能が付加されたホーム・セキュリティ・システムの構成図である。同図に示されるように、本実施例では、マイク８、スピーカ７、音声を直接入出力するサウンドカード１０４、及び、電話回線を用いた音声入出力用ボイス・モデム１０５を付加する。
【００７６】
ボイス・モデム１０５は、電話回線に対応した音声入出力インタフェースであり、一般公衆回線に適合したハードウェアは既に市販されている。利用者が電話回線経由で音声操作を行う場合、ボイス・モデムとドライバを含む電話回線対応インタフェース機能部は、電話回線からの信号を音声データ（PCM、μ-Lawなどの形式）に変換し、逆に、音声データを電話回線へ出力する信号に変換する。
【００７７】
一方、利用者がマイク８及びスピーカ７を用いて音声操作を行う場合、パーソナルコンピュータ１に挿入されたサウンドカード１２が、マイク８からの入力信号を音声データに変換し、逆に、音声データをスピーカ７への出力信号に変換する。
【００７８】
音声入出力機能を実現するため、パーソナルコンピュータ１には、音声認識処理系、音声合成処理系、及び、会話処理系が組み込まれる。
【００７９】
音声認識処理系は、入力された音声データ中に認識対象語が含まれているかどうかを判定し、含まれている場合に、入力された音声データ中の文字列と認識対象語との合致度を計算し、認識文字列及びその合致度を会話処理系に渡す。
【００８０】
音声合成処理系は、会話処理系から渡された出力文字列に対応した音声データを、音声合成辞書を元に作成し、ボイス・モデム１０５或いはサウンドカード１２に出力音声データを渡す。
【００８１】
会話処理系は、簡単なスクリプト言語で記述された処理内容に従って以下の処理を行う。
【００８２】
会話処理では、利用者が発話した音声の中から、特定の単語（とその順序）を検出し、記述された会話項目（パターン）との照合を行い、その会話項目に対応して記載されている処理項目、たとえば、発声処理、次に優先的に待ち受ける会話項目の指定、変数の操作、通信などの内容を実行する。
【００８３】
次に、優先的に待ち受ける会話項目（パターン）の単語を、自動的に音声認識対象単語である認識対象語とし、この段階で関係の無い単語を認識対象語から外す。
【００８４】
会話処理系は、たとえば、利用者からのコマンド入力が、利用者への確認処理後に確定すると、必要に応じて、センサ信号処理・撮像指令処理系１０１へコマンドを出力する。
【００８５】
このような音声入出力機能が付加された本発明の第４実施例によるホーム・セキュリティ・システムは、種々の効果を奏する。
【００８６】
利用者に対する音声会話機能によるメリットとして、利用者は、システムによる監視（警戒）の開始／停止などを簡単に行うことが可能となる。例えば、以下のような会話動作によって監視動作の開始を行うことができる。
利用者：「行って来ます」
システム：「監視動作を開始します」「何時ぐらいにお帰りですか？」
利用者：「８時頃」
システム：「了解です。午後８時まで監視を行います。行ってらっしゃい」
また、スイッチ、キーボード、マウスなどの装置を利用したインタフェースでは無く、音声によるインタフェースを付加することで操作が容易になり、利用率の向上、ホーム・セキュリティ・システムの普及が期待できる。また、監視開始／解除などの操作が確実に行われ、誤報／失報が抑制される。さらに、利用率の向上、誤報／失報の抑制は、システムの信頼性を向上させシステムが持つ犯罪抑制などの効果を向上することとなる。
【００８７】
これらに加えて、電話回線経由で警報を音声で利用者に伝達することによって、特に特別な設備を必要とせず利用者への警報通知を行うことが可能となる。
【００８８】
また、本実施例によれば、音声出力機能だけを付加した場合にも効果が得られる。たとえば、警報を電話回線経由で音声で通知することにより、特別な設備を新たに設置することなく、警備保障会社、警察、消防等への連絡を行うことが可能となる。
【００８９】
データ通信によるシステム化という形態の方がデータの多角的利用という面で利点が多いが、データ通信に依存した形態は、新しいシステムの導入が前提となりコスト的な問題もあるので、システムを急速に普及させる上で制約となり得る。これに対し、音声出力機能を利用する場合には、既存の設備をそのまま利用することができるので、システムの普及を促進させる効果がある。
【００９０】
さらに、電話回線を経由して遠隔地へ通報するだけではなく、外部スピーカによる音声出力にもメリットがある。たとえば、スピーカによる音声出力は、侵入者に対しても単なる警報よりも威嚇効果がある。また、近隣の住民やマンションなどの管理人などに対しても、単なる警報音だけでなく、音声よって異常の発生場所／異常の種類や内容を通知することで初動対応をより適切なものとすることが可能となる。
【００９１】
最後に、本発明による基本的なホーム・セキュリティ・システムに機能が付加された実施例について説明する。
【００９２】
図１１は、本発明の第５実施例によるセンサが追加されたホーム・セキュリティ・システムの構成図である。同図に示すように、ＰＣ１に接続可能な温度センサ２０２、煙感知装置２０３、窓などの破壊を検出するセンサ２０１などを追加することで、侵入者監視以外の異常状態監視が可能となる。
【００９３】
図１２は、本発明の第６実施例による利用者の状態監視機能が付加されたホーム・セキュリティ・システムの構成図である。同図に示すように、マイク８及びスピーカ７による音声入出力機能（図１０を参照して既に説明した）を拡張し、利用者の状態の監視を行うことも可能となる。
【００９４】
例えば、利用者が独居老人の場合、本システムが利用者に対して定期的に音声出力を行い（＝話しかけを行い）、反応が得られない場合には異常と判断することも可能である。また、利用者の体調不良時などに、利用者が電話を掛けなくても、利用者が自身の状態を本システムに（音声で）通知することにより、本システムが利用者の状態を予め登録されている複数または単数の連絡先端末６１、たとえば、保護者、或いは、管理センターに通報することも可能となる。
【００９５】
ホーム・セキュリティ・システムは、それ自体がセキュリティを確保することを目的としているため、システムの操作を利用者に許可するための認証システムは重要である。特に、システムの監視を変更／解除する際の認証は重要である。
勿論、物理的／電子的な鍵による認証も考えられるが、以下では、音声による認証方式の例を説明する。
【００９６】
音声による認証の方法として、従来、声紋認証など声の特徴自体を鍵とする方法が知られているが、本実施例では、いわゆるパスワードの原理に基づく音声パスワード認証方式を提案する。
【００９７】
一般的なパスワード認証は、利用者がパスワードを入力し、システムが入力されたパスワードと登録されているパスワードとを照合を一致した場合に本人と認証するという方法である。
【００９８】
一方、本実施例のシステムが採用する音声パスワード認証方式は、システムが音声で利用者に質問した内容に対して、利用者が適切な受け答えを行った場合に、本人と認証するという方式である。
【００９９】
そのため、利用者は、システムに事前に複数個（例えば１０個）の質問とその質問に対する正しい回答を登録しておく。例えば、「あなたの母親の名前は？」→「タカコ」、「あなたの干支は？」→「ねずみ」、「あなたの幼稚園の名前は？」→「若葉幼稚園」などの質問と回答の組を準備する。
【０１００】
システムは利用者に対して、複数登録されている質問から複数（例えば、２，３個）の質問を無作為に選択して音声による質問を行う。利用者が、すべての質問に対し適切に回答した場合に限り、認証成功とする。
【０１０１】
効果８：構成５から交換網非依存で発信者情報を通知できる。
【０１０２】
上記の本発明の実施例によるホーム・セキュリティ・システムは、上記の実施例で説明された例に限定されることなく、システム内の入出力デバイス、通信デバイス、パーソナルコンピュータのＣＰＵやメモリなどのハードウェア部分を除く部分は、同等の機能を実現するソフトウェア（プログラム）で構築し、ディスク装置等に記録しておき、必要に応じてコンピュータにインストールし、或いは、ネットワーク経由でコンピュータにダウンロードしてホーム・セキュリティ・システムを実現することも可能である。さらに、構築されたプログラムをフロッピーディスク、メモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬記録媒体に格納し、このようなシステムを用いる場面で汎用的に使用することも可能である。
【０１０３】
以上、本発明の代表的な実施例を説明したが、本発明は、上記の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。
【０１０４】
【発明の効果】
以上の説明の通り、本発明のホーム・セキュリティ・システムは、ホーム・セキュリティ専用のコントローラーを設置するのではなく、安価で容易に入手可能であり、かつ、既に多くの家庭に導入されているパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を中心とするシステムを構成するので、安価で容易に導入しやすいシステムが実現される。
【０１０５】
また、本発明のホーム・セキュリティ・システムは、赤外線センサによって住宅への侵入者を検出し、検出された侵入者を含む周辺の画像を撮影し、保存するので、犯人検挙や犯罪抑止のため有効利用できる情報を収集するシステムを実現することができる。
【０１０６】
したがって、本発明によれば、従来よりも犯罪防止効果の高い、完成されたホーム・セキュリティ・システムを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１のホーム・セキュリティ・システムの構成図である。
【図２】本発明による第２のホーム・セキュリティ・システムの構成図である。
【図３】本発明による第３のホーム・セキュリティ・システムの構成図である。
【図４】本発明による第４のホーム・セキュリティ・システムの構成図である。
【図５】本発明の第１実施例によるホーム・セキュリティ・システムの基本構成図である。
【図６】本発明の第１実施例による異常検出処理方法のフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施例によるホーム・セキュリティ・システムの構成図である。
【図８】本発明の第３実施例によるホーム・セキュリティ・システムの基本構成図である。
【図９】本発明の一実施例による画像データ格納処理方法のフローチャートである。
【図１０】本発明の第４実施例によるホーム・セキュリティ・システムの構成図である。
【図１１】本発明の第５実施例によるホーム・セキュリティ・システムの構成図である。
【図１２】本発明の第６実施例によるホーム・セキュリティ・システムの構成図である。
【符号の説明】
１パーソナルコンピュータ
２赤外線センサ
３カメラ
４画像データ一時保存手段
５通信網
６通信先端末
７スピーカ
８マイク
１０制御手段
１１赤外線インタフェース手段
１２カメラインタフェース手段
１３画像データ保存手段
１４音声通信インタフェース手段
１５データ通信インタフェース手段
１６音声合成手段
１７音声認識手段
１８音声会話処理手段
９１音声入力インタフェース手段
９２音声出力インタフェース手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a home security system, and more particularly to a home security system using a personal computer.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to ensure home safety, a system for grasping and controlling sensor information, security information, or video information for displaying an abnormal state, that is, a so-called home security system has been proposed. In the central market, the services of contractors are beginning to spread.
[0003]
The general configuration of the home security system currently used is as follows.
・ Sensors that detect abnormalities in houses
Acceleration sensor / AE sensor to detect window / door destruction
Infrared sensor to detect intruders
Temperature sensor / smoke sensor to detect fire
・ Communication device for reporting detected abnormalities to the center
・ Center system for receiving reports and transmitting them to human systems
In the center, if the operator determines that the received notification is abnormal,
Take the following measures:
[0004]
Notify the user (contractor) of the abnormality
Dispatch guardman to the site where the abnormality was reported
Such a home security system is not sufficiently popular in ordinary households because of its high introduction cost.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, due to the recent frequent occurrence of burglary, theft, and robbery incidents, the home environment has changed, and it is necessary to take security measures at each home in order to ensure sufficient home safety.
[0006]
In addition, there are many incidents at convenience stores, but the “security camera” is always a topic at that time. Nowadays, it is common to prepare for supermarkets. The effectiveness of "security cameras", which are important evidence for crime identification, is beginning to be recognized.
[0007]
Of course, crimes such as burglary, theft, and robbery should be prevented in advance. By recording on-site images, reliable evidence of crime execution can be collected, so the criminal clearance rate increases, and as a result, a crime deterrent effect is considered to occur.
[0008]
This crime deterrent effect can be expected to increase with the spread of security cameras, so home security systems equipped with security cameras are not limited to single-family homes, but all types of apartments, housing complexes or apartments. It is desirable to be installed in a house, and for that purpose, it is required to construct an inexpensive home security system equipped with a security camera.
[0009]
However, it is considered that the conventional home security system does not have a large crime deterrent effect. The reason is that when the security system detects an abnormality, it will contact the security company for the time being, and the security company will only respond temporarily.
[0010]
In order to build a more complete home security system with a high crime deterrence effect, if an abnormality is detected, immediately capture and record an image of the anomaly occurrence site, that is, the crime occurrence site. It is important to notify the resident's mobile phone and work location of the abnormality. In particular, when the contact information is a mobile phone, if the photographed image can be displayed as it is on the mobile phone of the resident, it will help in taking initial countermeasures.
[0011]
When calling directly to a mobile phone to convey an emergency, it is effective to 1) first transmit the abnormal situation by voice and 2) display the corresponding image on the liquid crystal display of the mobile phone. It is.
[0012]
On the other hand, the above-described home security system according to the prior art includes the following problems, and thus it is difficult to construct a more complete system with a high crime prevention effect.
[0013]
First, because the system is expensive, it cannot be easily installed (and does not spread). Factors that make the system expensive: (1) As described above, various sensors are required, and the equipment cost / installation cost is increased. (2) Control devices including communication devices installed at home are developed exclusively. (3) Although it is systemized, it is finally a guardman who is resident in the center. It is possible to respond to the situation where the report is made, and that it costs personnel costs and costs for setting up the center.
[0014]
Second, it cannot be expected to have a significant effect on criminal clearance and crime prevention. The reason is that, for example, crime data such as a montage photo of a criminal who is considered to be the most important information in a criminal investigation and an on-site image are not accumulated.
[0015]
Accordingly, in view of the above-described problems of the conventional technology, the present invention provides a home security system that has a system configuration that is inexpensive and easy to introduce, and that collects information that can be effectively used for criminal culling and crime prevention With the goal.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The present invention realizes the above-mentioned “cheap and easy-to-install system”, and does not install a controller dedicated to home security, but can be easily obtained at a low cost, and has already been installed in many homes. A system centering on the installed personal computer (PC) is configured.
[0017]
In addition, the home security system of the present invention detects an intruder into a house with an infrared sensor in order to realize a “system for collecting information that can be effectively used for criminal criminalization and crime prevention”, and the detected intrusion Take a picture of the surrounding area including the person and save it.
[0018]
FIG. 1 shows a block diagram of a first home security system according to the present invention. Book The invention includes an infrared sensor 2 for detecting an infrared signal in a house, a camera 3 installed to image a detection area of the infrared sensor, and a detection signal from the infrared sensor connected to the infrared sensor. Infrared sensor interface unit 11, connected to the camera, transmits an imaging command signal to the camera, receives image data captured from the camera, and stores image data received from the camera A personal security system including a personal computer 1 having image data storage means 13, wherein the personal computer is connected to the infrared sensor interface means, the camera interface means, and the image data storage means, Above infrared sensor interface Means Recieved Of the detection signal When the time integral value of the change in the amount of infrared rays exceeds a predetermined threshold set according to the installation environment, it is determined that an abnormality has occurred, and When it is determined, the image processing apparatus further includes a control unit 10 that supplies an imaging command signal to the camera to the camera interface unit and sends image data from the camera to the image data storage unit from the camera interface unit. It is a featured home security system.
[0019]
FIG. 2 shows a block diagram of a second home security system according to the present invention. Book The invention includes means 31 for temporarily holding an image taken by the camera 3.
[0020]
FIG. 3 shows a block diagram of a third home security system according to the present invention. . Book In the invention, image data temporary holding means 4 for temporarily holding image data picked up from the camera 3 is provided between the camera 3 and the personal computer 1.
[0021]
FIG. 4 shows a block diagram of a fourth home security system according to the present invention.
[0022]
Also book According to the invention, the personal computer 1 is connected to the communication network 5 and connected to the voice communication interface means 14 for transmitting and receiving voice signals, the control means and the voice communication interface means, and in response to a request from the control means. And a voice synthesizer 16 for generating a voice message in response and supplying the generated voice message to the voice communication interface means. The control means includes the detection signal from the infrared sensor satisfying the condition. When it is determined that it is satisfied, a voice message to the effect that an abnormality has occurred in the residence is sent to the voice synthesizing means so that a predetermined notification destination terminal 6 is notified via the voice communication interface means and the communication network. Request generation.
[0023]
Also book According to the invention, the personal computer 1 further includes a data communication interface means 15 connected to the communication network 6 and the control means, and the control means satisfies the condition by the detection signal from the infrared sensor. Is determined, the image data stored in the image data storage means is notified to a predetermined contact terminal 6 via the data communication interface means and the communication network.
[0024]
Also book According to the invention, the personal computer is connected to the voice output interface means 91 connected to the speaker 7, the control means and the voice output interface means, and generates a voice message in response to a request from the control means. Voice synthesizing means 16 for supplying the generated voice message to the voice output interface means, and the control means determines that the detection signal from the infrared sensor satisfies the condition. As a message to the outside notified to the outside through the voice output interface, the voice synthesizer is requested to generate a voice message indicating that an abnormality has occurred in the residence.
[0025]
Also book According to the invention, the personal computer is connected to the voice input interface means 92 connected to the microphone 8, the voice input interface means and the control means, and acquires a message from the outside and gives it to the control means. A voice recognition unit 17 that performs voice recognition processing on the voice signal obtained from the voice input interface unit, an external message that is connected to the control unit and obtained from the voice recognition unit, and is generated by the voice synthesis unit. Voice conversation processing means for establishing a voice conversation with an external message.
[0026]
Also book According to the invention, the control means determines whether or not an abnormality has occurred in the dwelling according to the situation of the voice conversation established with the outside by the voice conversation processing means.
[0027]
The present invention also relates to a program for causing a personal computer in a home security system to execute various procedures.
[0028]
Also book The invention relates to an infrared sensor for detecting an infrared signal in a residence and a camera installed to image a detection area of the infrared sensor, and to the personal computer for storing image data captured from the camera. A procedure for receiving a detection signal from the monitor, a procedure for monitoring fluctuations in the received detection signal, determining whether the fluctuation satisfies a predetermined condition, and a case in which it is determined that the fluctuation satisfies the condition And a computer-readable recording medium having recorded home security programming for transmitting an imaging command signal to the camera and storing image data received from the camera.
[0029]
Also book According to the invention, in order for the home security program to be executed by the personal computer, when it is determined that the detection signal from the infrared sensor satisfies the predetermined condition, an abnormality has occurred in the residence. The voice message to the effect is further communicated to a predetermined destination via the communication network.
[0030]
Also book According to the invention, the home security program causes the personal computer to execute the stored image data when it is determined that the detection signal from the infrared sensor satisfies the condition. It further has a procedure of communicating with the predetermined destination via the network.
[0031]
Also book According to the invention, in order for the home security program to be executed by the personal computer, if it is determined that the detection signal from the infrared sensor satisfies the condition, an abnormality has occurred in the residence. It further has a procedure of notifying the voice message to the outside through a speaker.
[0032]
Also book According to the invention, the home security program executes a voice recognition process on a voice signal input from the outside through a microphone and acquires a message from the outside in order to cause the personal computer to execute the program. The method further includes a step of generating a voice signal representing the message by voice synthesis and outputting the voice signal to the outside via a speaker, and a step of establishing a voice conversation between the message from the outside and the message to the outside.
[0033]
Also book According to the invention, the program for home security further includes a procedure for determining whether an abnormality has occurred in the dwelling according to the state of the established voice conversation to be executed by the personal computer. .
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In order to realize an inexpensive home security system, the present invention configures a system centered on a PC (personal computer), not a device dedicated to home security.
[0035]
For example, in the case of a camera for intruder monitoring, an infrared sensor and a CCD camera are configured to be connected to a PC, and signal input determination from the sensor, imaging command to the camera, image storage, image transmission processing by communication, Realized as software processing on a PC. PCs are already widely used in homes, and users can reduce initial introduction costs by using existing PCs.
[0036]
Regarding the CCD camera and the communication device, it is possible to reduce costs by using a device designed / sold as a peripheral device of the PC. For example, with respect to a CCD camera, since an inexpensive device that can be connected by a USB (Universal Serial Bus) interface is commercially available, this device can be used.
[0037]
With regard to communication with the outside, most commercially available PCs have a built-in modem, and it is possible to transmit information via a telephone line using this modem. Even when a modem is not built in, an inexpensive communication device that can be connected through a USB interface is commercially available, and thus such a communication device can be used.
[0038]
Furthermore, regarding an infrared sensor (infrared light receiving device), an inexpensive device can be configured by combining a single sensor, an A / D converter, and a USB or serial (RS-232C, etc.) interface LSI. is there. By providing the infrared sensor with an interface such as USB or RS-232C, it can be easily connected to a general-purpose external interface of the PC.
[0039]
Also, as a countermeasure to an environment where sufficient light quantity cannot be obtained, an inexpensive CCD camera that can capture an intruder with infrared rays and does not use an expensive CCD camera that can capture an image with a low light quantity is used. It can be handled with a camera.
[0040]
Furthermore, in order to construct a system capable of collecting information useful for crime prevention, the present invention provides a user's residence that does not seem to be fully linked in the prior art-the user himself-the security company-the police-the fire department. Consider closely coordinating. Therefore, the home security system according to the present invention is
・ A function to detect intruders by infrared and capture / save the images
・ Function to notify the user of the occurrence of an abnormality by voice over the telephone line
・ Function to transmit voice and images via mobile phone, PHS or the Internet (the destination is a designated device or a server on the Internet)
・ If you have a contract with a security company, issue a warning to the security company, and if the user wants it, send a picture of the intruder
・ A function to send an alarm alert and image of the intruder to the police if the user wishes
・ When a fire detector is installed, the alarm is sent to the fire department and the image is sent if the user wishes
It is constituted so that can be realized.
[0041]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0042]
FIG. 5 is a basic configuration diagram of the home security system according to the first embodiment of the present invention. The system of this embodiment is composed of a PC (personal computer) 1, an IR (infrared) sensor 2, a CCD camera 3, and a light 32 that can be lit in conjunction with the CCD camera 3.
[0043]
The PC 1 performs the following processing.
・ Infrared sensor input processing and judgment processing (abnormality detection processing)
・ Image capture command to CCD camera (light projection command to light)
・ Storage of CCD camera image data
・ Notification processing to specific destinations via communication
・ Transmission processing of imaging data by communication
・ Infrared sensor
・ A device to detect the received light intensity of infrared rays
The CCD camera 3 is a device that images an object (an intruder in the case of this system) and converts it into machine-readable data.
[0044]
The light 32 is a device for giving a sufficient amount of light for imaging by the CCD camera 3. The lighting of the light itself can be expected to suppress crime (in fact, a crime prevention device combining an infrared sensor and a light is commercially available).
[0045]
The communication device 103 is a device capable of both data / voice transmission, and may be a device built in the PC 1 or a device connected to the PC 1 via a general-purpose interface. A “voice modem” corresponds to a commercially available device.
[0046]
FIG. 6 is a flowchart of the abnormality detection processing method based on the signal from the infrared sensor in the PC 1 of the home security system 1 according to the first embodiment of the present invention.
[0047]
The abnormality detection processing method of the present embodiment determines that an abnormality has occurred (specifically, intruder detection) when the time integral value of the change in the amount of infrared rays exceeds a predetermined threshold set in accordance with the installation environment. To do.
In step 1, a counter C of accumulated data is initialized to calculate a time integral value.
In step 2, the accumulated data, that is, the value of each element of the difference value sequence D is initialized.
In step 3, the previous input value Vp for difference calculation is initialized.
In step 4, the value of the infrared signal from the infrared sensor, specifically, the current input voltage value V is acquired.
In step 5, the difference dV between the current input voltage value V and the previous input voltage value Vp is calculated.
In step 6, the previous input value is updated by substituting the current input value for the previous input value.
In step 7, the calculated difference dV is added to the difference value string.
In step 8, the time integral value X of the difference value is calculated.
In step 9, it is determined whether or not the time integration value X exceeds a predetermined threshold value.
If X exceeds the threshold value, go to Step 10. If X does not exceed the threshold value, go to Step 11.
[0048]
In step 10, an alarm indicating that an abnormality has been detected is output.
[0049]
In step 11, the counter C is incremented.
[0050]
In step 12, it is determined whether the number of elements of the difference value sequence, that is, whether the counter C has reached the upper limit n. If the counter C is greater than or equal to n, the process proceeds to step 13. Otherwise, go back to step 4.
[0051]
In step 13, the counter C is reset to zero.
[0052]
In the case of the first embodiment of the present invention, this abnormality detection process is repeatedly executed until it is stopped, and the presence or absence of an intruder is monitored.
[0053]
In the description of the above embodiment, the infrared signal detected by the infrared sensor is subjected to sensor signal processing by the PC 1 to determine whether there is an abnormality. This determination processing is performed on the infrared sensor 2 side. The determination result may be notified to the PC 1 side.
[0054]
When an intruder is detected from the intensity of the infrared signal or a change in the infrared signal, an instruction for imaging from the PC to the CCD camera is given. A light command is issued and imaging is performed after the light is projected).
[0055]
The detection of the intruder is notified via a telephone line, cable, ADSL, or communication device 103 suitable for wireless communication to a pre-registered contact (such as the person himself / herself or a security company). . As the notification method, any appropriate form of voice / data can be designated in advance according to the contact information.
[0056]
The captured image data is held in a main storage device (memory) on the PC and then held in an auxiliary storage device (hard disk device) as necessary. The stored data can be used for criminal clearance, such as identifying the criminal (when the intrusion was actually a crime).
[0057]
By installing the security camera, an accurate figure of the criminal will be confirmed by more image information. This can lead to dramatic developments in criminal investigations. The reason is that the figure of the criminal changes from reliable information on witness information to reliable video information.
[0058]
As described above, according to the first embodiment of the present invention, since a system having an imaging function is provided at a low price, it is impossible to introduce a (expensive) home security system until now. Since the home security system will be introduced at the new location, crime prevention effects can be expected.
[0059]
Next, holding and transmission of an image after an abnormality is detected by processing a signal from the infrared sensor and photographing by a CCD camera is performed will be described.
[0060]
In the basic configuration according to the first embodiment of the present invention, the image is always stored in the image data storage unit 102 of the PC, specifically, the main storage device (memory) or the auxiliary storage device (hard disk device).
[0061]
This configuration is excellent in terms of ease of implementation,
・ Data stored in the main memory is lost when the PC is turned off.
Data stored in the main storage / auxiliary storage is lost when the PC itself is destroyed or when the PC itself is taken away.
If the acquired (intruder's) image is lost, the effect of the home security system according to the present invention that the acquired image can be used for crime prevention cannot be obtained.
[0062]
Therefore, in order to avoid these restrictions, according to the home security system according to the second embodiment of the present invention, a memory device 31 for temporarily storing image data in the CCD camera 3 as shown in FIG. Is provided. Similarly, according to the home security system according to the third embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8, the memory device 4 for storing the image on the wiring connecting the CCD camera 3 and the PC 1 is provided. Install and store images temporarily.
[0063]
FIG. 9 shows image data storage processing performed in the image data temporary holding device 31 in the CCD camera 3 in the second embodiment of the present invention or the independent image data temporary holding device 4 in the third embodiment of the present invention. A flowchart of one embodiment of the method is shown.
[0064]
Step 21: After activation, that is, when the home security system is set to the alert mode, the image data temporary holding device is initialized with a counter C indicating a place where the image is stored.
[0065]
Step 22: The image data temporary holding device waits for reception of image data from the camera.
[0066]
Step 23: After receiving the image data, it is checked whether the received image data is the first received image data, and if it is the first received image data, that is, if C = 0. If so, the process proceeds to step S24. Otherwise, go to step 25.
[0067]
Step 24: The first received at least one image data is stored in a specific location B [0] and held there until it is activated again.
[0068]
Step 25: The image data received thereafter (corresponding to C> 1) is stored in the image data buffer B [C] in the FIFO (first-in first-out) format. When the image data buffer capacity is exceeded, it is overwritten.
[0069]
Step 26: The counter is incremented.
[0070]
Step 27: It is checked whether or not the counter has reached the upper limit n. Otherwise, return to step 22.
[0071]
Step 28: Counter C is reset to 1.
[0072]
As described above, according to the image data storage processing method of the present embodiment, the image data received first is not overwritten but is held in the area B [0]. Therefore, after that, while the home security system continues to operate in the same alert mode without being restarted, the infrared sensor detects an abnormality, for example, when an administrator or security guard enters the residence. Even if an image of an administrator or security guard is taken with the camera, the image at the time of abnormality detection (that is, when an intruder is detected) is not overwritten by the image. Therefore, the acquired image can be used effectively.
[0073]
By setting the image data temporary storage device, that is, the memory device so that the contents are retained even when the power supply is stopped, such as a flash memory, it is possible to avoid the influence of the power interruption of the PC. Further, by installing it separately from the PC main body, it is possible to avoid losing image data even when the PC itself is destroyed or taken away. Furthermore, when the memory device is a separate device from the CCD camera, it is possible to avoid the influence of destruction of the CCD camera.
[0074]
The image data held in the memory device is transmitted to the registration destination as necessary when the PC / communication device is operating normally. When the PC / communication device does not operate normally, the image data is held in the memory device and can be used as one piece of information for elucidating the abnormal situation as necessary.
[0075]
FIG. 10 is a configuration diagram of a home security system to which a voice input / output function according to the fourth embodiment of the present invention is added. As shown in the figure, in this embodiment, a microphone 8, a speaker 7, a sound card 104 for directly inputting / outputting voice, and a voice modem 105 for voice input / output using a telephone line are added.
[0076]
The voice modem 105 is a voice input / output interface corresponding to a telephone line, and hardware suitable for a general public line is already on the market. When a user performs voice operation via the telephone line, the telephone line interface function unit including the voice modem and driver converts the signal from the telephone line into voice data (PCM, μ-Law format, etc.) Conversely, the voice data is converted into a signal to be output to the telephone line.
[0077]
On the other hand, when the user performs a voice operation using the microphone 8 and the speaker 7, the sound card 12 inserted into the personal computer 1 converts the input signal from the microphone 8 into voice data, and conversely, the voice data is converted. This is converted into an output signal to the speaker 7.
[0078]
In order to realize the voice input / output function, the personal computer 1 incorporates a voice recognition processing system, a voice synthesis processing system, and a conversation processing system.
[0079]
The speech recognition processing system determines whether or not the recognition target word is included in the input speech data, and if it is included, the degree of match between the character string in the input speech data and the recognition target word And the recognized character string and its matching degree are passed to the conversation processing system.
[0080]
The voice synthesis processing system creates voice data corresponding to the output character string passed from the conversation processing system based on the voice synthesis dictionary, and passes the output voice data to the voice modem 105 or the sound card 12.
[0081]
The conversation processing system performs the following processing according to the processing content described in a simple script language.
[0082]
In conversation processing, specific words (and their order) are detected from the speech uttered by the user, collated with the described conversation items (patterns), and written according to the conversation items. The processing items such as speech processing, designation of conversation items to be preferentially waited for, processing of variables, communication, etc. are executed.
[0083]
Next, a word of a conversation item (pattern) that is preferentially awaited is automatically set as a recognition target word that is a speech recognition target word, and unrelated words are removed from the recognition target word at this stage.
[0084]
The conversation processing system, for example, outputs a command to the sensor signal processing / imaging command processing system 101 as necessary when a command input from the user is confirmed after a confirmation process for the user.
[0085]
The home security system according to the fourth embodiment of the present invention to which such a voice input / output function is added has various effects.
[0086]
As a merit of the voice conversation function for the user, the user can easily start / stop monitoring (warning) by the system. For example, the monitoring operation can be started by the following conversation operation.
User: “I will come”
System: “Start monitoring” “What time do you return home?”
User: “around 8 o'clock”
System: “I understand. I will monitor until 8:00 pm.
In addition, an interface using a voice instead of an interface using devices such as a switch, a keyboard, and a mouse can be easily operated, so that the utilization rate can be improved and a home security system can be widely used. In addition, operations such as monitoring start / release are reliably performed, and false / missing reports are suppressed. Furthermore, the improvement of the utilization rate and the suppression of false / missing reports will improve the reliability of the system and improve the effects such as crime control of the system.
[0087]
In addition to these, by transmitting the alarm to the user by voice via a telephone line, it is possible to notify the user of an alarm without requiring any special equipment.
[0088]
In addition, according to the present embodiment, an effect can be obtained even when only an audio output function is added. For example, by notifying a warning by voice via a telephone line, it is possible to contact a security company, the police, a fire department, etc. without newly installing special equipment.
[0089]
The form of systemization by data communication has many advantages in terms of multi-use of data, but the form that relies on data communication is premised on the introduction of a new system and has a cost problem, so the system can be rapidly It can be a limitation in the spread. On the other hand, when the audio output function is used, the existing equipment can be used as it is, which has an effect of promoting the spread of the system.
[0090]
In addition to notifying the remote location via a telephone line, there is an advantage in audio output from an external speaker. For example, sound output by a speaker is more intimidating than an alarm for an intruder. In addition, not only audible alarms but also local residents and managers of condominiums, etc. are notified of the location / type of abnormality and the content of the abnormality by voice, making the initial response more appropriate. It becomes possible.
[0091]
Finally, an embodiment in which functions are added to the basic home security system according to the present invention will be described.
[0092]
FIG. 11 is a block diagram of a home security system to which a sensor according to the fifth embodiment of the present invention is added. As shown in the figure, by adding a temperature sensor 202 that can be connected to the PC 1, a smoke sensing device 203, a sensor 201 that detects destruction of a window, and the like, it is possible to monitor abnormal states other than intruder monitoring.
[0093]
FIG. 12 is a block diagram of a home security system to which a user status monitoring function is added according to a sixth embodiment of the present invention. As shown in the figure, the voice input / output function (which has already been described with reference to FIG. 10) by the microphone 8 and the speaker 7 can be extended to monitor the user's state.
[0094]
For example, when the user is an elderly person living alone, the system periodically outputs voice (= speaks) to the user, and if no response is obtained, it can be determined that there is an abnormality. In addition, even if the user is in poor health, the system registers the user's status in advance by notifying the system (by voice) of the user's status even if the user does not make a call. It is also possible to report to a plurality or a single contact terminal 61, for example, a guardian or a management center.
[0095]
Since the home security system itself is intended to ensure security, an authentication system for permitting a user to operate the system is important. In particular, authentication when changing / releasing system monitoring is important.
Of course, authentication using a physical / electronic key is also conceivable, but an example of an authentication method using voice will be described below.
[0096]
Conventionally, as a voice authentication method, a method using voice characteristics itself as a key, such as voiceprint authentication, is known. In this embodiment, a voice password authentication method based on a so-called password principle is proposed.
[0097]
General password authentication is a method in which a user inputs a password, and the system authenticates the user when the verification of the input password matches the registered password.
[0098]
On the other hand, the voice password authentication method employed by the system of the present embodiment is a method of authenticating the user when the user gives an appropriate answer to the question that the system asks the user by voice. .
[0099]
Therefore, the user registers a plurality of (for example, 10) questions and correct answers to the questions in advance in the system. For example, “What is your mother's name?” → “Takako”, “What is your zodiac?” → “My mouse”, “What is your kindergarten name?” → “Wakaba Kindergarten” prepare.
[0100]
The system makes a voice question by randomly selecting a plurality (for example, a few) of questions from a plurality of registered questions. The authentication is successful only if the user answers all questions appropriately.
[0101]
Effect 8: Caller information can be notified from configuration 5 without depending on the switching network.
[0102]
The home security system according to the above-described embodiment of the present invention is not limited to the example described in the above-described embodiment, but includes hardware such as an input / output device, a communication device, a CPU and a memory of a personal computer in the system. The parts other than the hardware part are constructed with software (programs) that realizes equivalent functions, recorded on a disk device, etc., installed on a computer as needed, or downloaded to a computer via a network and downloaded to the home.・ A security system can also be realized. Furthermore, the constructed program can be stored in a portable recording medium such as a floppy disk, a memory card, a CD-ROM, etc., and can be used for general purposes when using such a system.
[0103]
As mentioned above, although the typical Example of this invention was described, this invention is not limited to said Example, A various change and application are possible within a claim.
[0104]
【The invention's effect】
As described above, the home security system of the present invention does not have a dedicated controller for home security, but can be easily obtained at a low cost and has already been installed in many homes. Since a system centered on a computer (PC) is configured, a system that is inexpensive and easy to install is realized.
[0105]
In addition, the home security system of the present invention detects an intruder into a house with an infrared sensor, and captures and stores a surrounding image including the detected intruder, which is effective for criminal criminalization and crime prevention. A system for collecting usable information can be realized.
[0106]
Therefore, according to the present invention, a completed home security system having a higher crime prevention effect than before can be constructed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a first home security system according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a second home security system according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of a third home security system according to the present invention.
FIG. 4 is a block diagram of a fourth home security system according to the present invention.
FIG. 5 is a basic configuration diagram of a home security system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart of an abnormality detection processing method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram of a home security system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a basic configuration diagram of a home security system according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart of an image data storage processing method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram of a home security system according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a block diagram of a home security system according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram of a home security system according to a sixth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Personal computer
2 Infrared sensor
3 Camera
4 Image data temporary storage means
5 communication network
6 Communication destination terminal
7 Speaker
8 Microphone
10 Control means
11 Infrared interface means
12 Camera interface means
13 Image data storage means
14 Voice communication interface means
15 Data communication interface means
16 Speech synthesis means
17 Voice recognition means
18 Voice conversation processing means
91 Voice input interface means
92 Voice output interface means

Claims

An infrared sensor for detecting an infrared signal in the residence;
A camera installed to image the detection area of the infrared sensor;
Infrared sensor interface means connected to the infrared sensor for receiving a detection signal from the infrared sensor, connected to the camera, a camera for sending an imaging command signal to the camera, and receiving image data taken from the camera A home security system comprising interface means and a personal computer comprising image data storage means for storing image data received from the camera,
The personal computer is
Connected to the infrared sensor interface means, the camera interface means and the image data storage means;
When the time integral value of the change in the infrared amount of the detection signal received by the infrared sensor interface means exceeds a predetermined threshold set according to the installation environment, it is determined that an abnormality has occurred,
If it is determined that abnormality has occurred, the imaging instruction signal to the camera to supply to the camera interface means, the image data from the camera and a control means for sending to said image data storage means from the camera interface unit ,
The above camera
Image data temporarily holding means for temporarily holding the captured image;
The image data temporary holding means is
When the home security system is set in the alert mode, a first area in which image data first captured by the camera is stored;
And a second area in which the image data captured by the camera is stored.
The image data stored in the first area is held in the first area until the home security system is activated again,
The home security system in which the image data is stored in a first-in first-out format in the second area, and the image data is overwritten when the capacity of the second area is exceeded .

An infrared sensor for detecting an infrared signal in the residence;
A camera installed to image the detection area of the infrared sensor;
Infrared sensor interface means connected to the infrared sensor for receiving a detection signal from the infrared sensor, connected to the camera, a camera for sending an imaging command signal to the camera, and receiving image data taken from the camera A home security system comprising interface means and a personal computer comprising image data storage means for storing image data received from the camera,
The personal computer is
Connected to the infrared sensor interface means, the camera interface means and the image data storage means;
When the time integral value of the change in the infrared amount of the detection signal received by the infrared sensor interface means exceeds a predetermined threshold set according to the installation environment, it is determined that an abnormality has occurred,
When it is determined that an abnormality has occurred, a control means is provided for supplying an imaging command signal to the camera to the camera interface means and sending image data from the camera to the image data storage means from the camera interface means. ,
Image data temporary holding means for temporarily holding image data picked up from the camera is provided between the camera and the personal computer,
The image data temporary holding means is
When the home security system is set in the alert mode, a first area in which image data received first from the camera is stored;
And a second area in which image data received from the camera is stored.
The image data stored in the first area is held in the first area until the home security system is activated again,
The home security system in which the image data is stored in a first-in first-out format in the second area, and the image data is overwritten when the capacity of the second area is exceeded .

The personal computer is
A voice communication interface means connected to the communication network for transmitting and receiving voice signals;
Voice synthesis means connected to the control means and the voice communication interface means, generating voice messages in response to a request from the control means, and supplying the generated voice messages to the voice communication interface means; And
The control means, to the voice synthesis means, so as to notify a predetermined destination via the voice communication interface means and the communication network when it is determined that an abnormality has occurred from the detection signal from the infrared sensor. The home security system according to claim 1 , wherein the home security system requests generation of a voice message indicating that an abnormality has occurred in the residence.

The personal computer is
A data communication interface means connected to the communication network and the control means;
When the control means determines that an abnormality has occurred from the detection signal from the infrared sensor, the control means transfers the image data stored in the image data storage means to a predetermined value via the data communication interface means and the communication network. The home security system according to claim 3 , wherein the home security system notifies a destination.

The personal computer is
Audio output interface means connected to the speaker;
Voice synthesis means connected to the control means and the voice output interface means, generating voice messages in response to requests from the control means, and supplying the generated voice messages to the voice output interface means; And
When the control means determines that an abnormality has occurred from the detection signal from the infrared sensor, the voice synthesis means has an abnormality in the residence as a message to the outside that is notified to the outside via the voice output interface. There requesting the generation of a voice message indicating that occurred, according to claim 1 to 4 home security system as claimed in any one of.

The personal computer is
Audio input interface means connected to the microphone;
A voice recognition means connected to the voice input interface means and the control means, for obtaining a message from the outside and giving the message to the control means; voice recognition means for voice recognition processing of the voice signal obtained from the voice input interface means;
Voice conversation processing means connected to the control means and for establishing voice conversation between an external message obtained from the voice recognition means and an external message generated by the voice synthesis means; 6. The home security system according to claim 5, further comprising:

7. The home security system according to claim 6 , wherein the control means determines whether or not an abnormality has occurred in the dwelling according to the state of voice conversation established with the outside by the voice conversation processing means. .

The voice recognition means is
It is determined whether or not a recognition target word is included in the speech signal, and if included, the matching degree between the character string of the speech signal and the recognition target word is calculated, and the character string and the above Pass the degree of match to the voice conversation processing means,
The voice conversation processing means is
8. The home according to claim 6 or 7, wherein a specific word is detected from the character string, collated with a written conversation item, and a processing item described in a script language is executed corresponding to the conversation item. -Security system.

A personal computer connected to an infrared sensor for detecting an infrared signal in a residence and a camera installed to image a detection area of the infrared sensor, and storing image data captured from the camera,
Receiving a detection signal from the infrared sensor;
A procedure for monitoring a change in the infrared amount of the received detection signal, and determining that an abnormality has occurred when a time integral value of the change in the infrared amount exceeds a predetermined threshold set in accordance with an installation environment;
When it is determined that an abnormality has occurred, an imaging command signal is transmitted to the camera, and the image data received from the camera is stored.
To a camera having image data temporary holding means for temporarily holding captured image data,
When the home security system is set in the alert mode, a procedure for storing image data received first from the camera in a first area provided in the image data temporary holding means;
And then storing the image data captured by the camera in a second area provided in the image data temporary holding means,
The image data stored in the first area is held in the first area until the home security system is activated again,
In the second area, the image data is stored in a first-in first-out format. When the capacity of the second area is exceeded, the image data is overwritten. Medium.

In order for the home security program to be executed by the personal computer,
If it is determined that abnormality from the detection signal from the infrared sensor, further comprising the step of communicating a voice message abnormalities indicating that occurred in the residence, via a communication network to a predetermined destination, claim 9 The computer-readable recording medium as described.

In order for the home security program to be executed by the personal computer,
The computer-readable medium according to claim 10 , further comprising a step of communicating the stored image data to the predetermined destination via a communication network when it is determined that an abnormality has occurred from the detection signal from the infrared sensor. Possible recording media.

In order for the home security program to be executed by the personal computer,
The method according to any one of claims 9 to 11 , further comprising a step of notifying a voice message to the outside through a speaker that an abnormality has occurred in a residence when it is determined that an abnormality has occurred from the detection signal from the infrared sensor. The computer-readable recording medium as described in any one of them.

In order for the home security program to be executed by the personal computer,
A procedure for performing voice recognition processing on a voice signal input via a microphone from the outside and acquiring a message from the outside,
A procedure for generating a voice signal representing a message to the outside by voice synthesis and outputting it to the outside through a speaker;
The computer-readable recording medium according to claim 9 , further comprising a step of establishing a voice conversation between an external message and an external message.

In order for the home security program to be executed by the personal computer,
The computer-readable recording medium according to claim 13 , further comprising a procedure for determining whether or not an abnormality has occurred in the dwelling according to the established voice conversation status.