JPH0119198B2 - - Google Patents
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- JPH0119198B2 JPH0119198B2 JP55112646A JP11264680A JPH0119198B2 JP H0119198 B2 JPH0119198 B2 JP H0119198B2 JP 55112646 A JP55112646 A JP 55112646A JP 11264680 A JP11264680 A JP 11264680A JP H0119198 B2 JPH0119198 B2 JP H0119198B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- calculation circuit
- average
- reflected wave
- ultrasonic
- Prior art date
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- Burglar Alarm Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は警戒区域内、例えば警戒室内への侵入
者の存否を検出して警報を発する超音波警報装置
に関し、特に警戒区域内における空気の擾乱、空
気の温度変化(以下、両者を総合して空気条件の
変動と称する。)に起因して誤つた警報が発せら
れるのを防止するように改善した超音波警報装置
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an ultrasonic alarm device that detects the presence or absence of an intruder in a guarded area, for example, a guard room, and issues an alarm, and particularly relates to an ultrasonic alarm device that detects the presence or absence of an intruder in a guarded area, for example, a guarded room, and issues an alarm. The present invention relates to an ultrasonic alarm device that has been improved to prevent false alarms from being issued due to fluctuations in air conditions.
警戒区域内に超音波のパルス波を発射し、その
反射波のパターンを予めメモリー等の記憶手段に
記憶させた基準パターンと比較することによつて
該警戒区域内に対する侵入者の存否を検出し、警
報を発する超音波警報方式は周知であるが、警戒
区域内の空気が隙間風や室内外に備えられている
空調設備の起動等によつて擾乱を起した場合や、
警戒区域内に置かれた発熱性の器具類によつて空
気温度が異る層を生じた場合、超音波パルス波の
反射波が互いに干渉を起し、反射パターンが変化
して基準パターンと比較した場合に誤つて侵入者
の存在を報知する警報を発してしまう不都合があ
る。このような不都合を回避するために従来の上
述した方式による超音波警報装置は、一体に警戒
区域内に対する外気の出入のない建物内部の部
屋、ほぼ密閉性のシヨーウインドーの内部又は部
屋の空調設備が作動されない夜間等の時間帯を選
んで使用しなければならないという制限があつ
た。 The presence or absence of an intruder in the restricted area is detected by emitting an ultrasonic pulse wave into the restricted area and comparing the pattern of the reflected wave with a reference pattern stored in advance in a storage means such as a memory. Although the ultrasonic alarm system for issuing alarms is well known, it is possible that the air within the warning area is disturbed by drafts or the activation of indoor/outdoor air conditioning equipment, etc.
If heat generating equipment placed in the restricted area creates layers with different air temperatures, the reflected waves of the ultrasonic pulse waves will interfere with each other, changing the reflection pattern and comparing it with the reference pattern. In this case, there is a problem in that an alarm is erroneously issued to notify the presence of an intruder. In order to avoid such inconveniences, the conventional ultrasonic alarm system using the above-mentioned method is designed to be used in a room inside a building where no outside air enters or exits the warning area, inside a nearly hermetically sealed window window, or for air conditioning in a room. There was a restriction that the equipment had to be used at selected times, such as at night, when it was not in operation.
依つて本発明の目的は上述した従来の超音波警
戒方式に伴う不都合を解消し、警戒区域内におけ
る空気条件の変動が生じても侵入者の存否を正確
に判別して警報を発することのできる超音波警報
装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to eliminate the inconveniences associated with the conventional ultrasonic warning system described above, and to be able to accurately determine the presence or absence of an intruder and issue an alarm even if the air conditions within the warning area change. The purpose of the present invention is to provide an ultrasonic alarm device.
即ち、本発明は超音波警報方式において、警戒
区域内における空気条件の変動による超音波反射
波の反射パターンの変化は該警戒区域内に対する
侵入者による該反射パターンの変化と比較して時
間軸上における経過が異る点を見出し、予め記憶
手段に記憶する基準パターンの作成に当つて空気
条件の変化に従つて基準パターンを修正し、この
修正された基準パターンに基いて侵入者の存否を
比較判別するようにして誤つた警報の発生を防止
するようにしたものである。以下、本発明を添付
図面に示す実施例に基き更に詳細に説明する。 That is, in the ultrasonic warning system of the present invention, changes in the reflection pattern of ultrasonic reflected waves due to changes in air conditions within the warning area are faster on the time axis compared to changes in the reflection pattern caused by an intruder into the warning area. find out the points in which the progress is different, modify the reference pattern according to changes in air conditions when creating a reference pattern to be stored in advance in the storage means, and compare the presence or absence of an intruder based on this modified reference pattern. This is to prevent false alarms from occurring. Hereinafter, the present invention will be explained in more detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
第1図は本発明による方式を実施する超音波警
報装置のブロツク回路図である。第1図におい
て、超音波警報装置は超音波のパルス波を発信お
よび受信をおこなう超音波送受信器1、その超音
波送受信器1に接続された増ろ波器2、該増ろ波
器2に接続された整流器3、整流器3の後段に接
続されたA/D変換器4、該A/D変換器4に接
続した演算処理装置5、該演算処理装置5に接続
した警報装置6、超音波送受信器1に接続された
発振器7を基本的構成要素として構成されてい
る。なお、第1図には接続関係が示されていない
が、発信器7は演算処理装置5によつて送入され
る指令パルスによつて駆動されてパルス信号を発
信するものである。さて、演算処理装置5が一定
周期、例えば0.5秒〜1.0秒間隔で発振指令パルス
を発振器7に送入すると、発振器7は同間隔でパ
ルス信号を超音波送受信器1に送入し、従つて該
超音波送受信器1から警戒区域内の空中に超音波
のパルス波が発射される。この超音波のパルス波
は警戒区域内、例えば警戒室内に配置されている
机、棚等の配置物や室壁等において反射され、そ
の反射波が再び超音波送受信器1によつて受信さ
れる。この送受信器1によつて受信された反射波
は対応する電気的信号波に変換され、増ろ波器2
に印加される。この増ろ波器2は印加された電気
的信号波の超音波周波数成分を選択的に増巾さ
れ、AM(振幅変調)検波用整流器3によつて整
流される。この整流された超音波反射波に対応す
る電気的信号波はA/D変換器4によつてデイジ
タルデータ形状に変換され演算処理装置5によつ
て処理可能にされる。演算処理装置5に入力され
た超音波反射波のデイジタルデータは第1図の破
線枠内に内部構成を示した該演算処理装置5によ
つてサンプリング処理され、時間軸に沿つた各反
射波のパターンとしてバツフアメモリ8に記憶さ
せる。この場合にサンプリング間隔は例えば1マ
イクロ秒に選定されており、サンプリング処理の
開始は前述した発振指令パルスの送出後、例えば
50マイクロ秒経過後に選定される。また演算処理
装置5においては、各サンプル点毎に後述の諸演
算回路からなるマイクロプロセツサ手段とメモリ
手段とによつて過去の反射波のパターンの平均値
および偏差等の統計値を統計処理的に計算し、警
戒区域内における空気条件の変化によつて平常時
の反射波のパターンが変化した場合における基準
パターンを各サンプル点毎に修正、作成し、修正
された基準パターンを記憶するのである。そして
この記憶された修正基準パターンとバツフアメモ
リ8へ最新に記憶された反射波パターンとを再び
統計的に比較判別し、その結果から空気条件の変
化による反射波パターンと警戒区域内への侵入者
の存否による反射波パターンとの乱れを正確に判
別して侵入者の存在時のみ演算処理装置5から警
報装置6へ警報指令信号を発し、該警報装置6に
おいて例えば警報ブザーを鳴動させるのである。
さて、本発明による超音波警報方式においては演
算処理装置5の内部で統計的処理法により上述の
修正基準パターンを作成する点に特徴を有するも
のであり、以下においてはこの特徴点に関し詳細
に説明する。 FIG. 1 is a block circuit diagram of an ultrasonic alarm system implementing the method according to the present invention. In FIG. 1, the ultrasonic alarm device includes an ultrasonic transceiver 1 that transmits and receives ultrasonic pulse waves, a multiplier 2 connected to the ultrasonic transceiver 1, and a multiplier 2 connected to the ultrasonic transceiver 1. A connected rectifier 3, an A/D converter 4 connected after the rectifier 3, an arithmetic processing device 5 connected to the A/D converter 4, an alarm device 6 connected to the arithmetic processing device 5, and an ultrasonic wave. It is configured with an oscillator 7 connected to a transceiver 1 as a basic component. Although the connection relationship is not shown in FIG. 1, the transmitter 7 is driven by a command pulse sent by the arithmetic processing unit 5 to transmit a pulse signal. Now, when the arithmetic processing unit 5 sends oscillation command pulses to the oscillator 7 at fixed intervals, for example, at intervals of 0.5 seconds to 1.0 seconds, the oscillator 7 sends pulse signals to the ultrasonic transceiver 1 at the same intervals. Ultrasonic pulse waves are emitted from the ultrasonic transceiver 1 into the air within the caution area. This ultrasonic pulse wave is reflected from objects such as desks and shelves arranged in the security area, for example, walls of the room, and the reflected waves are received by the ultrasonic transmitter/receiver 1 again. . The reflected wave received by this transceiver 1 is converted into a corresponding electrical signal wave, and is converted into a corresponding electrical signal wave by a filter 2.
is applied to This filter 2 selectively amplifies the ultrasonic frequency component of the applied electrical signal wave and rectifies it by an AM (amplitude modulation) detection rectifier 3. The electrical signal wave corresponding to the rectified ultrasonic reflected wave is converted into a digital data form by the A/D converter 4, and is processed by the arithmetic processing unit 5. The digital data of the ultrasonic reflected waves input to the arithmetic processing unit 5 is sampled by the arithmetic processing unit 5 whose internal structure is shown within the dashed line frame in FIG. It is stored in the buffer memory 8 as a pattern. In this case, the sampling interval is selected to be, for example, 1 microsecond, and the sampling process is started after the above-mentioned oscillation command pulse is sent, for example.
It will be selected after 50 microseconds. In addition, in the arithmetic processing unit 5, statistical values such as the average value and deviation of past reflected wave patterns are statistically processed for each sample point by a microprocessor means consisting of various arithmetic circuits to be described later and a memory means. The system calculates this, corrects and creates a reference pattern for each sample point in case the normal reflected wave pattern changes due to changes in air conditions within the warning area, and stores the corrected reference pattern. . The stored modified reference pattern and the reflected wave pattern most recently stored in the buffer memory 8 are statistically compared again, and the results are determined based on the reflected wave pattern due to changes in air conditions and the presence of intruders in the warning area. Disturbances with the reflected wave pattern due to the presence or absence of an intruder are accurately determined, and only when an intruder is present, an alarm command signal is issued from the processing unit 5 to the alarm device 6, and the alarm device 6 causes, for example, an alarm buzzer to sound.
Now, the ultrasonic alarm system according to the present invention is characterized in that the above-mentioned modified reference pattern is created by a statistical processing method inside the arithmetic processing unit 5, and this characteristic point will be explained in detail below. do.
さて、本発明による超音波警報装置の実施例に
おいては、第1図に示すように演算処理装置5に
は前述したバツフアメモリ8と共に平均値演算回
路9、標準偏差値演算回路10、差分演算回路1
1、メモリー12,13、判別回路14が図示の
如き結線関係のもとに設けられる。即ち、バツフ
アメモリ8、平均値演算回路9、標準偏差値演算
回路11、差分演算回路10に諸要素によつてコ
ンパクトなマイクロプロセツサ手段が構成される
のである。さて、前述の如くバツフアメモリ8に
は時間軸に沿つた各反射波のパターンが記憶さ
れ、そのi番目の反射波パターンは横軸を時間
(t)、縦軸を振幅値(w)とするグラフでは第2
図aのように表わされる。この場合に反射波パタ
ーン中における各ピーク部分は警戒区域内に置か
れた机等の配置物で超音波の反射が行われたこと
を示している。バツフアメモリ8に記憶された反
射波パターンは一方では平均値演算回路9に入力
されてこの演算回路9においては、i番目の反射
波パターンがバツフアメモリ8に記憶されたとき
に(i−1)番目までの反射波パターンの平均の
パターンが算出される。第2図bは横軸を時間
(t)、縦軸を平均振幅値()として演算回路9
による演算結果の波形を示したものである。そし
て演算回路9の演算結果はメモリ12に記憶され
る。またバツフアメモリ8に記憶されたi番目の
反射波パターンとメモリ12に記憶された(i−
1)番目までの平均のパターンとは共に差分演算
回路10に入力されて差分演算回路10では入力
された両パターンの差の絶対値が算出される。第
2図cは横軸を時間(t)とし、縦軸をこの両パ
ターンの差の絶対値|−W|=σとするグラフ
図で差分演算回路10の演算結果を示したもので
ある。またバツフアメモリ8に記憶されたi番目
の反射波パターンとメモリ12に記憶された(i
−1)番目までの平均パターンと、差分演算回路
10の演算結果とは標準偏差値演算回路11に入
力されて、この演算回路11においては、(i−
1)番目までの反射波パターンの偏差の平均がパ
ターンとして算出される。第2図dは横軸を時間
(t)とし、縦軸を該偏差の平均とするグラフ
図で、標準偏差値演算回路11の演算結果を示し
たものである。そして該演算回路11の演算結果
はメモリ13に記憶される。メモリ13に記憶さ
れた上記偏差の平均と、差分演算回路10の演
算結果σは判別回路14に入力され、両者の比
σ/が演算される。第2図eは横軸を時間tと
して判別回路14の演算結果を示したグラフであ
る。前述の如く、警戒区域内の空気中に発射され
た超音波の各パルス波は同区域内の柱、机、棚、
壁等の反射物体で反射されて、これら反射物体位
置に応じて一般には第2図aに示すような複数の
ピーク部分を有する複雑な波形のパターンを呈す
る。また警戒区域内に侵入者が存在したり、空気
条件の変化が生じると、これらに対応して更に反
射波パターンは変化する。故に本発明において
は、i番目の反射波パターンを記憶する毎に(i
−1)番目までの過去の反射波パターンを統計的
に処理し、警戒区域内に発生する空気条件の変化
を統計的に把握したデータを基準パターンとし
て、この基準パターンと最新のi番目の反射波パ
ターンとの比較判別をおこなつて侵入者の存在と
空気条件の変化とを明確に識別し、結果的に前者
を正確に検出せんとするものである。依つて第2
図bのグラフに示す平均値演算回路9の演算結果
と第2図dのグラフに示す標準偏差値演算回路1
1の演算結果とを基準パターンとし、更に第2図
aとbとの差分として得る第2図cの演算結果と
第2図dの基準パターンとの比である第2図eの
結果を得て、この値が一定レベルより大きい場合
に侵入者が存在するものとして警報を発するもの
である。従つて、本発明の方式によれば、警戒区
域内の空気条件の変化と侵入者の存在との識別を
行つた上で侵入者の存在を正確に検出判別できる
のである。次に演算処理装置5の各演算回路9,
10,11でおこなわれる演算処理方法の具体例
に就いて更に詳しく説明する。 Now, in the embodiment of the ultrasonic alarm device according to the present invention, as shown in FIG.
1. Memories 12 and 13, and a discrimination circuit 14 are provided in the wiring relationship as shown in the figure. That is, the buffer memory 8, the average value calculation circuit 9, the standard deviation value calculation circuit 11, and the difference calculation circuit 10 constitute a compact microprocessor means. Now, as mentioned above, the buffer memory 8 stores the patterns of each reflected wave along the time axis, and the i-th reflected wave pattern is a graph in which the horizontal axis is time (t) and the vertical axis is the amplitude value (w). Now for the second
It is expressed as in figure a. In this case, each peak portion in the reflected wave pattern indicates that the ultrasonic wave was reflected by an object placed in the caution area, such as a desk. On the other hand, the reflected wave pattern stored in the buffer memory 8 is input to the average value calculation circuit 9, and in this calculation circuit 9, when the i-th reflected wave pattern is stored in the buffer memory 8, up to the (i-1)th The average pattern of the reflected wave patterns is calculated. Figure 2b shows the calculation circuit 9 with the horizontal axis representing time (t) and the vertical axis representing the average amplitude value ().
This shows the waveform of the calculation result. The calculation result of the calculation circuit 9 is then stored in the memory 12. In addition, the i-th reflected wave pattern stored in the buffer memory 8 and the (i-
The average pattern up to 1) is input to the difference calculation circuit 10, and the difference calculation circuit 10 calculates the absolute value of the difference between the two input patterns. FIG. 2c is a graph showing the calculation results of the difference calculation circuit 10, with the horizontal axis representing time (t) and the vertical axis representing the absolute value |-W|=σ of the difference between the two patterns. In addition, the i-th reflected wave pattern stored in the buffer memory 8 and the i-th reflected wave pattern stored in the memory 12 (i
The average pattern up to -1) and the calculation result of the difference calculation circuit 10 are input to the standard deviation value calculation circuit 11, and in this calculation circuit 11, (i-
1) The average of the deviations of the reflected wave patterns up to the th one is calculated as a pattern. FIG. 2d is a graph in which the horizontal axis represents time (t) and the vertical axis represents the average deviation, and shows the calculation results of the standard deviation value calculation circuit 11. The calculation result of the calculation circuit 11 is then stored in the memory 13. The average of the deviations stored in the memory 13 and the calculation result σ of the difference calculation circuit 10 are input to the discrimination circuit 14, and the ratio σ/ between the two is calculated. FIG. 2e is a graph showing the calculation results of the discrimination circuit 14, with time t plotted on the horizontal axis. As mentioned above, each ultrasonic pulse wave emitted into the air within the warning area will cause damage to pillars, desks, shelves, etc. within the area.
The light is reflected by a reflective object such as a wall, and depending on the position of the reflecting object, it generally exhibits a complex waveform pattern having a plurality of peak portions as shown in FIG. 2a. Furthermore, if there is an intruder in the warning area or if the air conditions change, the reflected wave pattern will further change in response. Therefore, in the present invention, each time the i-th reflected wave pattern is stored, (i
-1) Statistically process the past reflected wave patterns up to the i-th reflection pattern, and use data that statistically understands changes in air conditions occurring within the warning area as a reference pattern. The purpose is to clearly distinguish between the presence of an intruder and a change in air conditions by comparing and discriminating the wave pattern, and as a result, to accurately detect the former. Therefore, the second
The calculation results of the average value calculation circuit 9 shown in the graph of Figure b and the standard deviation value calculation circuit 1 shown in the graph of Figure 2 d
Using the calculation result of 1 as a reference pattern, further obtain the result of Fig. 2 e which is the ratio of the calculation result of Fig. 2 c obtained as the difference between Fig. 2 a and b and the reference pattern of Fig. 2 d. If this value is larger than a certain level, it is assumed that an intruder is present and an alarm is issued. Therefore, according to the method of the present invention, it is possible to accurately detect and determine the presence of an intruder by distinguishing between changes in the air conditions within the guarded area and the presence of an intruder. Next, each arithmetic circuit 9 of the arithmetic processing device 5,
A specific example of the arithmetic processing method performed in 10 and 11 will be explained in more detail.
先ず平均値演算回路9においては、次式(1)に依
つて演算処理がおこなわれる。 First, in the average value calculation circuit 9, calculation processing is performed according to the following equation (1).
i(t)=i-1(t)+(Wi(t)−i-1(t))/co
……(1)
上式において、iは反射波パターンの装置5に
対する到着番数を示し、coは定数であり、これに
ついては後述する。またWi(t)はi番目の反射
波パターンを示す。 i (t) = i-1 (t) + (W i (t)- i-1 (t)) / c o ... (1) In the above formula, i is the arrival number of the reflected wave pattern to device 5 , and c o is a constant, which will be explained later. Further, W i (t) indicates the i-th reflected wave pattern.
次に差分演算回路10においては、次式(2)に依
つて演算処理がおこなわれる。 Next, in the difference calculation circuit 10, calculation processing is performed according to the following equation (2).
σi(t)=|i-1(t)−Wi(t)| ……(2)
更に、標準偏差値演算回路11においては、次
式(3)に依つて演算処理がおこなわれる。 σ i (t)=| i-1 (t)−W i (t)| (2) Further, in the standard deviation value calculation circuit 11, calculation processing is performed according to the following equation (3).
i(t)=i-1(t)+(σi(t)−i-1(t))/Cn ……(3) cnは定数であり、以下において説明する。 i (t) = i-1 (t) + (σ i (t)- i-1 (t))/C n (3) c n is a constant and will be explained below.
こゝで上記の演算式(1)、(2)、(3)に従つて各演算
回路9,10,11が演算処理を行う場う場合に
は、i番目の反射波パターンを記憶するバツフア
メモリ8と(i−1)番目までの平均パターンを
記憶するメモリ12との2つの記憶手段さえ設け
ればよく、従つて記憶手段の節約が達成され、ま
た予めマイクロプロセツサに記憶手段の余裕があ
れば、空気条件の変化のみならず、昆虫、小動物
等の侵入条件等をも加味した基準パターンの作成
が可能になる。 Here, when each arithmetic circuit 9, 10, 11 performs arithmetic processing according to the above arithmetic expressions (1), (2), and (3), a buffer memory for storing the i-th reflected wave pattern is used. It is only necessary to provide two storage means, the memory 12 for storing average patterns up to the 8th average pattern and the (i-1)th average pattern. Therefore, saving on the storage means can be achieved, and the microprocessor can have free space in the storage means in advance. If so, it becomes possible to create a reference pattern that takes into account not only changes in air conditions but also conditions for invasion by insects, small animals, etc.
さて、上述の(1)、(3)式における定数co、cnは一
般に平滑指数を呼称されるものであり、その統計
処理上における意味は、過去何番目までの時間に
亘るデータを取入れて統計的処理を行うかという
統計時間の意味を有する。一般に警戒区域に対す
る隙間風や室内に置かれた発熱体等による空気条
件変化の場合にはその変化の立ち上り時間、即ち
時定数が数分から十数分のオーダであることが普
通であるから、警戒区域内に超音波のパルス波を
例えば1秒周期で発射している場合は、統計時間
を十分程度に選定してco=cn=600に設定する。
このようにすれば警戒区域内の空気条件の変化の
具合を過去十分間に亘つて考慮した統計的処理に
より基準パターンが作成されることになり、従つ
て空気条件の変化と侵入者の存否とを混同して誤
警報を発する欠点は完全に解消されることになる
のである。 Now, the constants c o and c n in equations (1) and (3) above are generally called smoothing indexes, and their meaning in statistical processing is the number of times in the past when data is taken in. It has the meaning of statistical time, which means whether statistical processing is performed. Generally, when air conditions change due to a draft in a warning area or a heating element placed indoors, the rise time of the change, that is, the time constant, is usually on the order of several minutes to over ten minutes. If an ultrasonic pulse wave is emitted within the area, for example, at a period of 1 second, the statistical time is selected to be sufficient and set to c o =c n =600.
In this way, the reference pattern will be created through statistical processing that takes into account the changes in air conditions within the warning area over the past ten minutes, and therefore the change in air conditions and the presence or absence of an intruder will be created. This will completely eliminate the drawback of confusing the two and issuing false alarms.
一方、警戒区域内に空気条件の変化が生ずるこ
となく、静かな状態が長く続いて、i(t)が
充分小さくなつていた時点に急激に例えば風が吹
き込んだときは、風に伴う空気擾乱の立ち上りの
時定数は数十秒程度と短くなる。依つてco=cn=
600のままではi(t)の増加が追従できず、従
つて判別回路14における演算結果の値が一定の
レベルを越え、侵入者の存在と誤つて判別するこ
とになる。このような誤作動を防止すべく、差分
演算回路10における演算結果σが大きい場合に
は標準偏差値演算回路11における演算に当つ
て、前記(3)式のcnの値を10〜20程度の値に切替え
てi(t)の追従性を向上させ、また上記演算
結果σが小さい場合には再び標準偏差値演算回路
11における演算に当つて(3)式のcnの値を600程
度にしてi(t)の追従性を遅延させ、長い統
計時間に亘つて空気条件の変化を考慮した基準パ
ターンを作成するようにするものである。なお、
cnの値の切替えは差分演算回路10の演算結果に
従つて標準偏差値演算回路11においてcnの値を
切替える機能を該演算回路11に保持させておけ
ばよい。なおまた、cnの値と同時にcoの値も切替
れられることは言うまでもない。 On the other hand, if a quiet state continues for a long time without any change in the air conditions within the warning area, and a sudden wind blows in when i (t) has become sufficiently small, the air disturbance caused by the wind will occur. The time constant for the rise of is as short as several tens of seconds. Therefore c o = c n =
If it remains at 600, it will not be possible to follow the increase in i (t), and therefore the value of the calculation result in the discrimination circuit 14 will exceed a certain level, and it will be erroneously determined that there is an intruder. In order to prevent such malfunctions, when the calculation result σ in the difference calculation circuit 10 is large, the value of c n in the above equation (3) is set to about 10 to 20 in the calculation in the standard deviation value calculation circuit 11. If the above calculation result σ is small, the value of c n in equation (3) is changed to about 600 in the standard deviation calculation circuit 11 again. This is to delay the followability of i (t) and create a reference pattern that takes into account changes in air conditions over a long statistical time. In addition,
The value of c n can be changed by having the standard deviation value calculation circuit 11 maintain a function of switching the value of c n according to the calculation result of the difference calculation circuit 10. Furthermore, it goes without saying that the value of c o can also be changed at the same time as the value of c n .
以上の説明から理解できるように、本発明の方
式では反射波パターンにおけるi番目のパターン
が記憶される毎に(i−1)番目までの反射波パ
ターンの平均パターンと(i−1)番目までの反
射パターンの偏差の平均とを基準パターンとして
作成し、しかも空気条件の変化の程度に従つて前
記基準パターンを修正作成するものであり、これ
によつて本方式を用いる超音波警報装置が侵入者
の存在以外の空気条件の変化に起因して警報を発
するという誤動作は未然に防止でき、従つて警報
装置自体の作用信頼性が向上するばかりでなく、
超音波警報装置の設置条件における制限も多く緩
和されることとなり、汎用性の向上が得られるの
である。 As can be understood from the above explanation, in the method of the present invention, every time the i-th reflected wave pattern is stored, the average pattern of the reflected wave patterns up to the (i-1)th and the average pattern up to the (i-1)th reflected wave pattern are stored. The standard pattern is created based on the average deviation of the reflection pattern of Malfunctions such as issuing an alarm due to changes in air conditions other than the presence of a person can be prevented, which not only improves the reliability of the alarm system itself, but also improves the reliability of the alarm system itself.
Many restrictions on the installation conditions of ultrasonic alarm devices will be relaxed, and versatility will be improved.
第1図は本発明による超音波警報装置の実施例
を示す機構図、第2図は本発明による超音波警報
装置における基準パターン作成方法を説明するた
めのパターン波形図である。
1……超音波送受信器、2……増ろ波器、3…
…整流器、4……A/D変換器、5……演算処理
装置、6……警報装置、7……発振器。
FIG. 1 is a mechanical diagram showing an embodiment of the ultrasonic alarm device according to the present invention, and FIG. 2 is a pattern waveform diagram for explaining a reference pattern creation method in the ultrasonic alarm device according to the present invention. 1... Ultrasonic transceiver, 2... Multifilter, 3...
... Rectifier, 4 ... A/D converter, 5 ... Arithmetic processing unit, 6 ... Alarm device, 7 ... Oscillator.
Claims (1)
にその反射波を受信し、該反射波のパターンを基
準パターンと比較判別して前記両パターンが異な
る場合に前記警戒区域への侵入者報知の警報を発
する超音波警報装置において、 前記反射波のパターンを一時記憶するバツフア
メモリと、予め選択した統計時間に亘る前記反射
波の前までの過去複数回の反射パターンから平均
パターンを算出する平均値演算回路と、前記平均
値演算回路と結合し前記平均パターンを基準パタ
ーンとして記憶する第一の記憶手段と、前記第一
の記憶手段と結合し前記平均パターンと前記各反
射パターンとの差分を算出する差分演算回路と、
前記反射パターンと前記平均パターンと前記差分
から前記統計時間に亘る前記反射波パターンの偏
差の平均パターンを算出する標準偏差演算回路
と、前記標準偏差値演算回路とを結合し、前記偏
差平均パターンを基準パターンとして記憶する第
二の記憶手段とを具備し、前記差分演算回路は前
記標準偏差演算回路と結合し前記差分の大小に応
じて前記統計時間を加減し、前記基準パターンを
修正作成することを特徴とした超音波警報装置。[Claims] 1. Emit an ultrasonic pulse wave to a guarded area, receive the reflected wave, compare the pattern of the reflected wave with a reference pattern, and if the two patterns are different, move to the guarded area. An ultrasonic alarm device that issues an intruder notification alarm includes a buffer memory that temporarily stores the pattern of the reflected wave, and an average pattern from the past multiple reflection patterns up to the reflected wave over a preselected statistical time. an average value calculation circuit for calculating; a first storage means coupled with the average value calculation circuit to store the average pattern as a reference pattern; and a first storage means coupled with the first storage means to store the average pattern and each of the reflection patterns. a difference calculation circuit that calculates the difference between
A standard deviation calculation circuit that calculates an average pattern of deviations of the reflected wave pattern over the statistical time from the reflection pattern, the average pattern, and the difference, and the standard deviation value calculation circuit are combined, and the deviation average pattern is calculated by combining the standard deviation calculation circuit and the standard deviation value calculation circuit. a second storage means for storing it as a reference pattern, and the difference calculation circuit is coupled with the standard deviation calculation circuit to adjust the statistical time according to the magnitude of the difference to modify and create the reference pattern. An ultrasonic alarm device featuring
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11264680A JPS5739493A (en) | 1980-08-18 | 1980-08-18 | Supersonic warning system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11264680A JPS5739493A (en) | 1980-08-18 | 1980-08-18 | Supersonic warning system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5739493A JPS5739493A (en) | 1982-03-04 |
| JPH0119198B2 true JPH0119198B2 (en) | 1989-04-10 |
Family
ID=14591938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11264680A Granted JPS5739493A (en) | 1980-08-18 | 1980-08-18 | Supersonic warning system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5739493A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5856778A (en) * | 1996-02-29 | 1999-01-05 | Denso Corporation | Intrusion detecting apparatus for a vehicle |
| JP2006317356A (en) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Toto Ltd | Ultrasonic human body sensor, toilette device having same, and human body detection method |
| JP5761942B2 (en) * | 2010-08-06 | 2015-08-12 | セコム株式会社 | Object detection sensor |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6041793B2 (en) * | 1978-04-19 | 1985-09-18 | 日本警備保障株式会社 | Ultrasonic warning system |
-
1980
- 1980-08-18 JP JP11264680A patent/JPS5739493A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5739493A (en) | 1982-03-04 |
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