【手続補正書】
【提出日】平成17年2月17日(2005.2.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】    明細書
【発明の名称】受光監視方法及び受光監視装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】  光を受光し、その受光検知パターンと類似した受光検知パターンとを照合することにより監視を行うことを特徴とする受光監視方法。
【請求項２】  上記類似した受光検知パターンの照合に用いるデータは、事前に受光検知データを取得し、取得された一連の受光検知データをその特徴によりパターン分類し、そのパターンを記憶手段により記憶しておき、類似した受光検知パターンの照合に用いることを特徴とする請求項１記載の受光監視方法。
【請求項３】  上記類似した受光検知パターンの照合に用いるデータは、過去に蓄積されている受光検知パターンとパターン照合した結果、該当パターンが蓄積されていない場合には新規に受光検知パターンを蓄積することを特徴とする請求項１記載の受光監視方法。
【請求項４】  上記受光検知データは時刻、曜日、月、日等の時間情報を構成要素として扱うことを特徴とする請求項２記載の受光監視方法。
【請求項５】  光を検知する受光検知手段と、上記受光検知手段の出力を受け、時刻、曜日、月、日等の時間情報を計測する受光検知計測手段と、上記受光検知計測手段の出力を受け、受光検知のパターンを作成する受光検知パターン作成部と、上記受光検知パターンの出力を受け、過去に蓄積されている受光検知パターンとパターン照合するパターン照合判定手段とからなる受光監視装置。
【請求項６】  上記パターン照合判定手段が、過去に蓄積されている受光検知パターンとパターン照合した結果、該当パターンが蓄積されていない場合には新規に受光検知パターンを蓄積する請求項４記載の受光監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受光検知パターンを監視し、その変化から異変を監視する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高齢者対応住宅などで居住者の健康や異変の管理を目的として、水道メーターボックス内の水センサーやトイレのドアセンサーなど、居住者の異変を検知する機能を持たせたものがある。これはたとえば体の具合が悪くて寝起きができない場合、トイレや水の利用が一定時間無い、又は水を使用したまま止めることができないことから異常を判断するものである。
【０００３】
また防犯や火災対策などを目的として各種センサーを設置し監視を行うものもある。多くの場合警備会社への通報手段を軸に各種センサーが各部屋に設置されている。その主なセンサーは、次の通りである。
マグネットセンサー：扉や窓の開閉状態を監視するセンサー
空間センサー：人体から発生する赤外線を監視するセンサー
ガラスセンサー：ガラスの破壊を監視するセンサー
赤外線センサー：赤外線対向上の遮断物を監視するセンサー
火災センサー：火災の際に発生する煙、又は熱の変化量を監視するセンサー
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、センサーによっては高価なものもあり、さらに設置工事にも費用がかかるため、普及させることは容易でない。また監視対象の部屋によって水や火など監視する対象が異なるために、監視対象にあわせて種々のセンサーを取り付けていかなければならない。これらが費用高騰の原因にもなっている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
人の生活は明かり無しでは成り立たない。昼夜問わず、太陽光・自然光の種類を問わず人の活動と明かりは密接に関わっている。そのため明かりに着目することにより、人の活動を監視することが可能となる。上記目的を達成するために、本発明に係る受光監視方法は、現在の受光検知パターンと類似した受光検知パターンを記憶手段に蓄積されたデータから検索して照合し、受光監視を行うものである。
【０００６】
また第２の課題解決手段は、類似した受光検知パターンの照合に用いるデータは、事前に受光検知データを取得しその特徴によりパターン分類し、そのパターンを記憶手段に記憶しておき、類似した受光検知パターンの照合に用いるものである。
【０００７】
また第３の課題解決手段は、類似した受光検知パターンの照合に用いるデータは、過去に蓄積されている受光検知パターンとパターン照合した結果、該当パターンが蓄積されていない場合には新規に受光検知パターンを蓄積するものである。
【０００８】
また第４の課題解決手段は、パターン認識精度を上げるために受光検知データに時刻、曜日、月、日等の時間的情報を構成要素として扱うものである。
【０００９】
上記第１の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち現在の受光検知パターンに対して、類似した受光検知パターンから検索して照合を行い、類似した受光検知パターンが検出された場合、その受光検知パターンに従った監視を行うことができるため、複雑なロジックを組んだ判定手段や種々のセンサーを駆使した検知手段を用いる必要が無い。
【００１０】
また上記第２の課題解決手段による作用は、照合を行うための類似した受光検知パターンを、過去の受光検知データから用いるため、予めデータを作成しておく必要が無く、また外部からデータを取り込む必要も無い。
【００１１】
また上記第３の課題解決手段による作用は、蓄積に用いる受光検知パターンは、パターン照合した結果該当パターンが蓄積されていない場合に新規に受光検知パターンを蓄積するので、使用環境に適合したパターンを蓄積しておくことができ、また不必要なパターンを蓄積しておく必要が無い。
【００１２】
また上記第４の課題解決手段による作用は、受光検知の行われた時刻、曜日、月、日等の時間的情報を受光検知データの項目とすることにより、監視の精度を向上させることができる。
【００１３】
また本発明に係る受光監視装置は、光を検知する受光検知手段と、上記受光検知手段の出力を受け、時刻、曜日、月、日等の時間情報を計測する受光検知計測手段と、上記受光検知計測手段の出力を受け、受光検知のパターンを作成する受光検知パターン作成部と、上記受光検知パターンの出力を受け、過去に蓄積されている受光検知パターンとパターン照合するパターン照合判定手段を設けたものである。
【００１４】
また第２の課題解決手段は、パターン照合判定手段が、過去に蓄積されている受光検知パターンとパターン照合した結果、類似パターンが蓄積されていない場合には新規に受光検知パターンを蓄積する構成としたものである。
【００１５】
上記第１の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち現在の受光検知パターンに対して、類似した受光検知パターンから検索して照合を行い、類似した受光検知パターンが検出された場合、その受光検知パターンに従った監視を行うことができるため、複雑なロジックを組んだ判断手段や種々のセンサーを駆使した検知手段を用いる必要が無い。また受光検知パターンは時刻、曜日、月、日等の時間情報を計測して分類されているので、精度の高いパターン認識を行うことができる。
【００１６】
また上記第２の課題解決手段による作用は、受光検知パターンの照合を行った結果、類似した照合パターンが過去の受光検知パターンの中に無い場合、新規に受光検知パターンを蓄積するため順次データを蓄積することができる。このため予めデータを蓄積しておく必要が無い。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
【００１８】
図１は、本実施形態に係わる受光監視装置の構成を示すもので、本体部１には光源Ｌの光を受ける受光センサー２と、データ蓄積モード（Ａモード）であることを示す赤色ＬＥＤ３と、記憶された受光の検知時間パターンに基づく受光監視モード（Ｂモード）であることを示す緑色ＬＥＤ４と、データ蓄積と受光監視が混合するモード（Ｃモード）であることを示す黄色ＬＥＤ５と、ロータリースイッチからなり判定部による自動モード（ＯＦＦもしくはＡＵＴＯモード）と、データ蓄積モード（Ａモード）と、記憶された受光の検知時間パターンに基づく受光監視モード（Ｂモード）と、データ蓄積と受光監視が混合するモード（Ｃモード）を切り替えることができるモード切替スイッチ６と、記憶された受光の検知時間パターンと監視中の受光の検知時間パターンが異なる場合もしくは同一の時に鳴動する鳴動装置９と、記憶された受光の検知時間パターンと監視中の受光の検知時間パターンが同一の時に鳴動装置９を動作させるモード（フォワードモード）と異なる時に動作させるモード（リバースモード）とを選択する位相転換スイッチ７と、鳴動装置９を動作状態に置くＯＮと不動作状態に置くＯＦＦを選択する制御信号開閉スイッチ８とを備えて構成されている。また受光監視した結果は警報信号線Ｃを通して集中監視コンピューターＨに伝達され、警備員を現場に急行させるなどの措置がとられる。なおＬＥＤは発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）の略で、発光する機能を持つダイオードのことである。
【００１９】
本体部１は、図２に示すように受光センサー２から信号を受信し、予め設定された受光検知レベルの閾値により受光開始と受光終了を判断し、受光時間の計測を制御する計時制御部１１と、この計時制御部１１の指示により受光を検知している時間を計測する受光検知時間計測タイマー１２と、この受光検知時間計測タイマー１２に正確な時刻を供給する時計部１２ａと、受光検知時間計測タイマー１２により受光した、月、日、曜日、時、分、秒等の時間パターンを作成する受光の検知時間パターン作成部１３と、このパターンを記憶する受光の検知時間パターン記憶部１４と、記憶された受光の検知時間パターンと監視中の受光の検知時間パターンを比較検討する判定部１６と、判定部１６に判断を委ねるモードもしくはデータ蓄積モード及び記憶された受光の検知時間パターンに基づく受光監視モード及びデータ蓄積と受光監視を同時に行うモードとを手動で切り替えるモード切替スイッチ６と、現在のモードを表示するためのモード表示制御部１８と表示装置としての赤色・緑色・黄色ＬＥＤ３、４、５と、判定の結果作成された受光の検知時間パターンを記憶部１４に格納する制御を行う記憶動作制御部１５と、判定の結果ブザー鳴動など信号出力を行う信号出力制御部１７と鳴動装置９と、信号出力制御部１７の動作位相転換切替を行う位相転換スイッチ７と、信号出力制御部１７からの信号をＯＮもしくはＯＦＦする制御信号開閉スイッチ８とから構成され、受光を監視し受光時間が規定値を超えるなどした場合に鳴動等の信号を出力したり、他の機器を制御することができる。
【００２０】
図２に示すように、受光センサー２が室内照明や太陽光などの光を感受すると、計時制御部１１に信号が伝達される。計時制御部１１ではこの伝達された信号が予め設定された閾値を超えたかどうかを常に監視しており、一旦閾値を超えると計時制御部１１より受光検知時間計測タイマー１２へ計測指示を伝達するようになっている。計時制御部１１では、閾値を基準にした入力信号のレベル監視を、たとえばオペアンプによるコンパレータ回路などを用いるなどして監視している。
【００２１】
受光検知時間計測タイマー１２は、計時制御部１１の制御により受光検知時間の計測を行う。受光検知時間は、月、日、曜日、時、分、秒等の項目で計測を行う。計測は受光の月、日、曜日、時、分、秒等の項目で開始時刻及び終了時刻を計測する。
【００２２】
受光検知時間計測タイマー１２では計測を正確に行うために、時計部１２ａより正確な時刻情報の供給を受けるようになっている。正確な時刻情報を供給するため、時計部１２ａはたとえば電波時計やＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ：汎地球測位システム）の時刻情報等で常に校正されるようになっている。
【００２３】
受光の検知時間パターン作成部１３では、受光検知時間計測タイマー１２で計測された受光の開始ならびに終了時刻に基づき、月、日、曜日、時、分、秒等の各項目、ならびに受光時間をインデックス（索引）として、受光検知時間パターンを作成する。インデックスならびにパターンの作成にあたっては、あとでパターン照合がし易い方法で作成される。パターンの照合方法には、パターン・マッチング法やヒューリスティック（ｈｅｕｒｉｓｔｉｃ）手法（経験的に解決への確率が高い方法を用いて決定を行う判断法）による方法が一般的であるが、その他有意な方法も排除するものではない。
【００２４】
受光の検知時間パターン記憶部１４は、受光の検知時間パターン作成部１３で作成された受光検知時間パターンが、過去に検知されたことの無い新しいパターンであった時、判定部１６が記憶動作制御部１５に対して制御動作の指示を行うことにより、受光の検知時間パターン記憶部１４に記憶され、これ以降に受光の検知時間パターン作成部１３で作成される受光検知時間パターンとの照合を行う。
【００２５】
モード切替スイッチ６は、ロータリー式のスイッチで、ＯＦＦ（ＡＵＴＯ）モード、Ａモード、Ｂモード、Ｃモードのそれぞれのモードを任意に選択させるスイッチで、モード切替スイッチ６がＯＦＦモードを選択した時には、判定部１６が状況を判断して自動的にモードを選択する。またＡ〜Ｃモードを選択した場合、強制的に各モードに移行する。すなわち、モード切替スイッチ６がＡモードを選択した時にはデータ蓄積モードが作動し、データ蓄積のみを行う。モード切替スイッチ６がＢモードを選択した時には記憶された受光の検知時間パターンに基づく受光監視のみを行うモードが作動し、データ蓄積は行わない。モード切替スイッチ６がＣモードを選択した時にはデータ蓄積をしつつ受光監視を行うモードが作動し、データ蓄積と受光監視を同時に行う。
【００２６】
表示装置としてのＬＥＤ３、４、５はモード切替スイッチ６が選択するＡ、Ｂ、Ｃの各モードに対応して点灯する。またＯＦＦモード時には判定部１６が状況判断したモードに対応した表示装置の何れかが点灯する。
【００２７】
位相転換スイッチ７は、記憶された受光の検知時間パターンと監視中の受光の検知時間パターンが同一の時に信号出力制御部１７から信号を出力するモード（フォワードモード）と異なる時に出力するモード（リバースモード）とを切り替える転換スイッチである。たとえば防犯目的で使用した場合、通常のパターンと異なる受光パターンを検知・判断した時鳴動装置９等で知らせる場合はリバースモード、データ蓄積時に過去に検知したことのある受光パターンになった時に鳴動等により知らせる場合にはフォワードモードを用いる。
【００２８】
制御信号開閉スイッチ８は、信号出力制御部１７の信号を使用しない場合に制御信号を開閉するスイッチである。たとえば信号出力制御部１７の信号が鳴動装置９等に接続されている場合、その鳴動装置９を動作させない場合などに切り替えて用いる。
【００２９】
鳴動装置９は、受光パターンの検知内容が一定の条件に達した時、判定部１６からの制御により、信号出力制御部１７の信号を受けて鳴動して知らせるものである。この鳴動装置９はたとえば警報信号を有線あるいは無線で送出するものに置き換えることもできる。
【００３０】
上記した実施形態の受光監視装置１によれば、以下のような利点がある。
【００３１】
ａ）太陽光や照明装置等の光を検知対象にしているので、設置場所を選ばず適用範囲が広い。
【００３２】
ｂ）太陽光や照明装置等の光を検知対象にしており、使用するセンサーは光を感知する装置だけで構成しているので、他のセンサーを使用した場合に比べて価格を安くすることができる。
【００３３】
ｃ）監視対象が異常であるか否かを過去の受光パターンを参照することで判断するため、前もって判断条件を入力しておく必要が無い。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば現在の受光検知パターンに対して、類似した受光検知パターンを検索して照合を行い、類似した受光検知パターンが検出された場合、その受光検知パターンに従って監視を行うことができるため、複雑なロジックを組んだ判断手段や種々のセンサーを設置して検地する必要がない。
【００３５】
また照合を行うための類似した受光検知パターンは、過去の受光検知データを用いるため、予めデータを作成しておく必要が無く、また外部からデータを取り込む必要も無い。
【００３６】
また受光検知の行われた時刻、曜日、月、日等の時間的情報を受光検知データの項目とすることにより、監視の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例を示す受光監視装置の構成図
【図２】  同受光監視装置のブロック図
【符号の説明】
１  本体部
２  受光センサー
３  赤色ＬＥＤ
４  緑色ＬＥＤ
５  黄色ＬＥＤ
６  モード切替スイッチ
７  位相転換スイッチ
８  制御信号開閉スイッチ
９  鳴動装置
１１  計時制御部
１２  受光検知時間計測タイマー
１２ａ  時計部
１３  受光の検知時間パターン作成部
１４  受光の検知時間パターン記憶部
１５  記憶動作制御部
１６  判定部
１７  信号出力制御部
１８  モード表示制御部
Ｌ  光源
Ｃ  警報信号線
Ｈ  集中監視コンピューター