(57)【要約】  今日の侵入検出システムは、乗員を侵入者と間違えることによって誤警報を発生させることが多く、そして、このような誤警報を減少させることが望まれている。本発明は、様々なソフトウェア・アルゴリズムを使用するプロセッサを含む。このプロセッサは、時間期間全体にわたって信号を受け取り、および、ソフトウェア・アルゴリズムが様々な活動を統計学的に識別し、これによって誤警報と検出失敗とを減少させる。このソフトウェア・アルゴリズムは、誤警報率が予め決められるように、検出された活動のレベルに対して適応的である。したがって、プロセッサとソフトウェア・アルゴリズムは人工知能システムを含む。この人工知能システムは、複数の検出器から構成されておりかつこうした検出器内にある侵入者／自動車警報システムにおいて使用できる。本発明の第２の形態は、この人工知能で使用可能な改良された超低周波音検出方法である。
2008541287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの侵入検出器と、該侵入検出器に連結されているプロセッサとを備える侵入検出システムであって、
前記プロセッサは、前記少なくとも１つの侵入検出器からの予め定められた信号状態の発生確率の閾値レベルを、予め決められた時間的な誤警報率に適応的に最適化するように働くことを特徴とする侵入検出システム。
【請求項２】
特定のソフトウェア・アルゴリズムによって制御されている前記プロセッサは、前記少なくとも１つの検出器によって供給される信号状態の確度の高い原因を判定するための内在的な人工知能システムを構成することを特徴とする請求項１に記載の侵入検出システム。
【請求項３】
前記プロセッサは、前記少なくとも１つの検出器から先行して受け取られた信号に基づいて発生確率を計算するように働くことを特徴とする請求項１に記載の侵入検出システム。
【請求項４】
前記プロセッサは、少なくともノイズ信号範囲と正常活動信号範囲と侵入信号範囲との間の閾値レベルを最適化するように働くことを特徴とする請求項１に記載の侵入検出システム。
【請求項５】
前記プロセッサは、前記少なくとも１つの検出器から先行して受け取られた信号から結果的に得られる情報と、このような信号内また信号間の時間期間に関する情報とを求めて最適化するように働くことを特徴とする請求項１に記載の侵入検出システム。
【請求項６】
前記プロセッサは、単一の情報と、前記少なくとも１つの検出器からの信号から結果的に得られる先行の情報に時間的に関係している複数の情報の組との発生確率を求めるために、統計学的方法を使用するように働くことを特徴とする請求項５に記載の侵入検出システム。
【請求項７】
前記単一の情報は信号特徴から成り、および、前記複数の情報は、信号内および信号間の時間的関係と、前記少なくとも１つの検出器の特徴と、信号特徴とから成ることを特徴とする請求項６に記載の侵入検出システム。
【請求項８】
前記予め定められた信号状態は、少なくともノイズ状態と正常活動状態と異常状態とのいずれかを含むことを特徴とする請求項１に記載の侵入検出システム。
【請求項９】
ノイズ状態と正常活動状態と異常状態は、それぞれに、侵入検出器の検出区域内の人間、動物、機械、または、環境のそれぞれによる、低活動または無活動と、正常に発生する活動と、異常な活動とに対応する信号状態であることを特徴とする請求項８に記載の侵入検出システム。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの侵入検出器は、少なくとも１つの超低周波音変換器を備えることを特徴とする請求項１に記載の侵入検出システム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの超低周波音変換器は、例えば１Ｈｚから１５Ｈｚまでの範囲の外の、不要な周波数を抑制するために、少なくとも高域通過および低域通過フィルタを経由して前記プロセッサに接続されていることを特徴とする請求項１０に記載の侵入検出システム。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの超低周波音変換器は、さらに別の処理のためにディジタル信号表現を生成するＡ／Ｄ変換器に対する供給のために連続した範囲の信号振幅を提供するように、それぞれの出力を有する一連の増幅器に接続されていることを特徴とする請求項１０に記載の侵入検出システム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの超低周波音変換器は、スイッチと動作検出器とガラス破損検出器と振動検出器との中の少なくとも１つを備えることを特徴とする請求項１に記載の侵入検出システム。
【請求項１４】
少なくとも１つの侵入検出器と該侵入検出器に接続されているプロセッサとを使用することを含む、侵入検出の方法であって、
前記プロセッサは、前記少なくとも１つの侵入検出器からの予め定められた信号状態の発生確率の閾値レベルを、予め決められた時間的な誤警報率に適応的に最適化するように働くことを特徴とする方法。
【請求項１５】
特定のソフトウェア・アルゴリズムが、前記少なくとも１つの検出器によって供給される信号状態の確度の高い原因を判定するように前記プロセッサを制御し、および、これによって前記プロセッサと前記アルゴリズムとの組合せが内在的な人工知能システムを構成することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記プロセッサは、前記少なくとも１つの検出器から先行して受け取られた信号に基づいて発生確率を計算することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記プロセッサは、少なくともノイズ信号範囲と正常活動信号範囲と侵入信号範囲との間の閾値レベルを最適化することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記プロセッサは、前記少なくとも１つの検出器からの受け取られた信号から結果的に得られる情報と、このような信号内また信号間の時間期間に関する情報とを求めて最適化することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記プロセッサは、単一の情報と、前記少なくとも１つの検出器からの信号から結果的に得られる先行の情報に時間的に関係している複数の情報の組との発生確率を求めるために、統計学的方法を使用することを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記単一の情報は信号特徴から成り、および、前記複数の情報は、信号内および信号間の時間的関係と、前記少なくとも１つの検出器の特徴と、信号特徴とから成ることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの侵入検出器は、ノイズ状態と正常活動状態と異常状態とである前記予め定められた信号状態のいずれかに属する信号を発することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２２】
侵入検出器の検出区域内の人間、動物、機械、または、環境のそれぞれによって生じさせられる、低活動または無活動と、正常に発生する活動と、異常な活動とが、ノイズ状態と正常活動状態と異常状態とである前記それぞれの侵入検出器信号状態を結果的に生じさせることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
少なくとも１つの超低周波音変換器が前記少なくとも１つの侵入検出器として動作することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの超低周波音変換器は、超低周波音を表す信号を、例えば１Ｈｚから１５Ｈｚまでの範囲の外の不要な周波数を抑制するために少なくとも高域通過および低域通過フィルタを経由して供給することを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記少なくとも１つの超低周波音変換器からの信号を受け取って増幅するように接続されており、かつ、それぞれの出力を有する一連の増幅器が、さらに別の処理のためにディジタル信号表現を生成するＡ／Ｄ変換器に対する供給のために、連続した範囲の信号振幅を提供することを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
スイッチと動作検出器とガラス破損検出器と振動検出器との中の少なくとも１つが、前記少なくとも１つの侵入検出器として動作することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、侵入者／自動車警報システムおよび検出器に関する。特に、本発明は、誤警報および検出失敗を低減させるために、侵入者／自動車警報システムおよび検出器と共に、人工知能システムを含むプロセッサおよびソフトウェア・アルゴリズムを使用することに関する。さらに特に、本発明は、侵入者／自動車警報システムおよび検出器と超低周波音検出と共に人工知能を使用することに関する。
【背景技術】
【０００２】
警報システムは、誤警報の最少化の要件を検出失敗の最少化とバランスさせる。関連した面倒とコストとを低減させるために誤警報を最少化することと、警報システムの抑止値および検出値を維持するために検出失敗を最少化することとが望ましい。
【０００３】
警報検出技術は、様々なスイッチ、動作検出器、ガラス破損検出器、振動検出器、超低周波音検出器、および、他の技術を含む。これらの技術は、検出された侵入者の活動を他の検出された活動から識別しない。実際に、侵入者活動の比較的に頻繁な発生が、誤警報の高い発生可能性を結果的に生じさせる。
【０００４】
今日の検出器が侵入者を乗員から識別しないので、警報システムは、誤警報を防止するように乗員が自分の挙動を変更するだろうと想定してきた。誤警報の頻繁な発生が、この想定が不適切であるということを証明している。公共部門および侵入者警報業界からの統計が、侵入者警報応答の９９％以上が誤りであり、および、乗客に起因していることを示す。この高い誤警報率は、警報機所有者と監視会社と警察当局とにとって損害をもたらすものである。この統計は、さらに、警報システムが侵入者の発生の約３０％を検出することに失敗するということを示す。しかし、警報システムは、抑止によって侵入の防止に有効であると見なされている。侵入者警報システムを有する場所が、警報システムなしの場所よりも著しく少ない侵入を示す。
【０００５】
誤警報と検出失敗とを最少化するための最も効果的な方法が、警報システムと検出器とが乗員から侵入者を識別することを可能にする内在的な知能を含むことである。この内在的知能は、検出された活動に対する警報システムおよび検出器の応答を連続的に変更する。人工知能技術が、こうした内在的知能を実現するために使用されるだろう。情報源の最少化によって誤警報を減少させる今日の警報システムとは違って、人工知能は、情報源を増大させて判断プロセスを改善することによって、誤警報と検出失敗を最少化する。この情報は、警報システム内の複数の検出器と特定の検出器技術とによって提供されるだろう。
【０００６】
１つのこうした検出器技術が超低周波音検出である。超低周波音は、一般的に、２０Ｈｚよりも低い周波数を有する可聴周波数以下の音であると見なされている。超低周波音信号は、本来的に、広い周波数帯域にわたる大量の情報を含み、および、均一に環境を満たす傾向がある。超低周波音の典型的な原因が、窓およびドアのような大きな物体の動きと、さらには、壁と床と天井との屈曲とを含む。
【０００７】
ＦＲ  ２５６９０２７が、１０Ｈｚ未満の周波数範囲内の圧力波の検出に基づいている侵入者警報を説明しており、この範囲内の異なる周波数が、誤警報を回避するために分析され比較される。初期的形態のディジタル信号処理（ＤＳＰ）が使用される。一連の帯域フィルタが、信号を様々な周波数成分に分離するために定義される。フーリエ分析が、様々な信号パラメータを判定するために使用される。このフーリエ分析の目的は、検出された信号から不要な周波数を除去し、その次に、その信号が単一の事象（例えば、ドアの開閉）からのものであるか、または、継続的なノイズ（例えば、風）からのものであるかを判定することである。この技術は、動作検出器において一般的に使用されている。
【０００８】
ＷＯ  ９０／１１５８６が、さらに、ＲＦ  ２５６９０２７と同様に、低周波数範囲内の圧力波の検出を用いる侵入者警報を説明している。しかし、ＷＯ  ９０／１１５８６は、検出された信号の周波数帯を制限するための改良された周波数フィルタリングシステムを提示する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
警報システムと検出器との従来技術は、主として、人間工学またはユーザ制御インターフェースの改良と誤った警報応答の低減とを試みてきた。したがって、今日の警報技術は、信号の確度の高い原因を識別することなしに信号の有無に応答する。
【００１０】
要約すると、警報システムが既存の検出失敗率の状態において有効であると一般的に受け入れられている。しかし、今日の警報システムと検出器は、侵入者の活動を他の活動から識別せず、これによって警報システムの価値を低減させる頻繁な誤警報を生じさせる。侵入者／自動車警報システムおよび様々な検出器技術と共に使用するための人工知能システムを備えるために、プロセッサとソフトウェア・アルゴリズムとを使用することが提案されている。こうした人工知能システムは、侵入者の活動を乗員などの活動から識別し、これによって誤警報と検出失敗とを減少させることが可能である。さらに、広範囲の周囲検出を実現できる形で、超低周波音検出技術を用いるこうした人工知能システムを使用することも提案されている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
これらの目的と他の目的とにしたがって、本発明は、検出信号の確度の高い原因を判定し、これによって誤警報と検出失敗とを減少させるために、プロセッサとソフトウェア・アルゴリズムとを使用する検出システムおよび方法である。この検出システムは、予め決められた時間率（temporal rate）に警報応答が維持されることが可能な仕方で、制御パラメータを採用するだろう。さらに、これらの目的と他の目的とにしたがって、本発明は、従来の検出器から信号を受け取るための、および、こうした検出システムおよび方法を適用するためのシステムおよび方法を含む。さらに、これらの目的と他の目的とにしたがって、本発明は、超低周波音信号を受け取るための、および、こうした検出システムおよび方法を適用するためのシステムおよび方法を含む。さらに、これらの目的と他の目的とにしたがって、本発明は、この検出システムおよび方法によって使用できる仕方で超低周波音信号を検出するためのシステムおよび方法を含む。
【００１２】
さらに明確に述べると、本発明は、添付されている独立特許請求項１と独立特許請求項１４とにそれぞれに明確に述べられておりかつ定義されている、侵入検出のためのシステムおよび方法によって構成されている。本発明の好ましくかつ有利な実施態様が、その独立特許請求項に関連付けられている従属特許請求項に示されている。
【００１３】
本発明は、プロセッサとソフトウェア・アルゴリズムとから構成されている検出システムを含む。このプロセッサは信号を受け取り、および、この信号からの情報を求めるために、さらにはこの情報から判断を決定するために、および、したがって、さらには判断パラメータと判定基準とを変更するために、ソフトウェア・アルゴリズムを使用する。したがって、検出信号の特定の原因が、様々な想定可能な原因の中から判定され、および、判定エラーが関連情報の量の増大に応じて減少する。判断パラメータは、変化する検出条件に関する予め決められた時間的な警報率（temporal rate of alarm）を維持するように適応的であるだろう。このプロセッサと使用されるソフトウェア・アルゴリズムは、人工知能技術を使用するエキスパートシステムを構成するプロセッサとソフトウェア・アルゴリズムのようなプロセッサとソフトウェア・アルゴリズムである。
【００１４】
この検出システムの要素が、特定の情報が継続中の時間期間内に発生する確率の測定を使用する。この情報は所望の検出される活動に相関的に関連しており、および、様々な信号特徴と、信号を検出するソースと、検出信号内および検出信号間の時間的関係とを含むだろう。
【００１５】
典型的な活動の種類が、例えば、ノイズが高頻度で発生すること、正常な活動がより低い頻度で発生すること、および、異常な活動が最も低い頻度で発生することである。したがって、高い発生確率を有する情報がノイズであるだろうし、より低い発生確率を有する情報が正常な活動であるだろうし、および、最も低い発生確率を有する情報が異常な活動であるだろう。閾値限界が、特定の活動の推定を求めるために使用されるだろう。新たな閾値限界が、周期的に、変化する検出条件にしたがって適合化させられるだろう。
【００１６】
しかし、この推定は、推定が不正確である確率のような誤りを含むだろう。さらに、正常な活動が異常な活動よりも著しく頻繁に生じることもある。したがって、誤って推定された異常な活動が、異常な活動の実際の発生よりも著しく頻繁であることもある。
【００１７】
情報は、さらに、推定誤りを低減させるために論理ステートメントの形に配列されてもよい。特定の論理ステートメントが継続中の時間期間内に警報応答を引き起こす確率が、求められてもよい。したがって、１組の論理ステートメントが、警報応答の予測された時間率が警報応答の予め決められた時間率に概ね等しいように選択されてもよい。新たな１組の論理ステートメントが、変化する検出条件にしたがって周期的に適合化されてもよい。
【００１８】
本発明のさらに別の要素が、ドア、または、窓、または、検出空間を取り囲む構造の動きによって引き起こされる可能性がある広範囲のアナログ超低周波音信号を検出する手段を含む。この信号は、この信号のディジタル表現がプロセッサによって生成されて使用される仕方で検出される。
【００１９】
超低周波音変換器が超低周波音信号を感知して、この信号の電気的表現を生成する。高域通過および低域通過周波数フィルタが、広範囲の超低周波音周波数を維持する形で不要な周波数を抑制する。連続した範囲の信号振幅が検出されるように検出信号が段階的に増幅される形に、一連の増幅器が構成されている。この連続した範囲の増幅信号が、その信号のディジタル表現を生成するアナログ／ディジタル変換器に供給される。
【００２０】
一例として、この構成によって、検出システムは、１Ｈｚから１５Ｈｚの周波数範囲と、１０００：１の振幅範囲とを使用するだろう。この検出システムは、超低周波音検出器の最大の機能的限界に等しい最大の信号振幅と、この最大の信号振幅の０．１パーセントに等しい最小の信号とを使用するだろう。
【００２１】
本発明の好ましい実施態様が、侵入者の活動を乗客などの活動から識別するような、プロセッサと様々なソフトウェア・アルゴリズムとを含む検出システムである。このプロセッサは、侵入者／自動車警報システムおよび検出器によって使用される電子回路からのアナログ信号とディジタル信号とバイナリ信号とを受け取るだろう。ソフトウェア・アルゴリズムは、受け取った信号からのかつこうした信号内または信号間の時間期間に関係する様々な情報を求めて組織化する。その次に、ソフトウェア・アルゴリズムは、現時点でまたは先行して検出された情報に関して特定の情報の発生確率を求めるために、継続中の統計的方法を使用する。その次に、この情報の確度の高い原因が、求められた発生確率から推定されるだろう。その次に、推定された情報が様々な論理ステートメントの形に組織化され、および、論理ステートメントが完了される時に警報応答が生成される。
【００２２】
さらに、および、この好ましい実施態様に関連して、確率閾値と様々な論理ステートメントとが、警報応答の判定における制御パラメータとして使用されてもよい。この制御パラメータは、予め決められていてもよいし、または、適応的であってもよい。予め決められたパラメータは固定されており、および、検出された活動の比率に応じては変化しない。適応的なパラメータは可変的であり、および、検出された活動の比率に応じて変化するだろう。この適応的なパラメータは、予め決められた時間率に警報応答を維持するために使用されるだろう。これに加えて、制御信号が、検出プロセスが有効でなければならない時間期間を表示するために、および、検出プロセスに関連していない可能性がある情報を取り除くために、使用されてもよい。
【００２３】
本発明の第２の実施態様が、複数の検出器で構成されている警報システムである。１つまたは複数の検出器が、本発明の好ましい実施態様で説明されている検出システムに対して、信号と時間的情報とを供給するだろう。
【００２４】
本発明の第３の実施様態が、警報システムで使用される超低周波音検出器である。電子回路が広範囲の振幅と周波数と時間情報とを検出して、本発明の好ましい実施様態に説明されている検出システムに供給する。
【００２５】
本発明の他の実施態様が、本発明の好ましい実施態様の検出システムを使用することができる、スイッチ、特に磁気スイッチ、振動検出器、動作検出器、および、ガラス破損検出器のような様々な検出器技術を含む。
【００２６】
本発明のさらに別の実施態様が、組み合わされることができかつ本発明の好ましい実施様態の検出システムを使用することができる、様々な警報システムおよび検出器技術を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図１は、本発明の好ましい実施形態における、侵入者／自動車警報システムおよび検出器のためのプロセッサの概略図である。本発明は、所望のソフトウェア・アルゴリズムを保持し使用するために十分な内部の不揮発性および揮発性メモリを有するプロセッサ１から成る。プロセッサ１のポートが十分な精度でサンプリングされかつソフトウェア・アルゴリズムが所望のレートで使用されるような周波数を有する高精度発信器２が選択される。電池動作のためのより低い周波数とより低い精度の発信器２が選択されてもよい。
【００２８】
プロセッサ１は、情報を受信および送信するための複数のポートを有する。ポート３、４、５、６は、アナログ／ディジタル変換器を含み、および、例えば超低周波音信号検出回路から、アナログ信号を受け取るだろう。ポート７、８、９は、例えば様々な関連装置と通信するために、ディジタル信号を送受信するだろう。ポート１０は、検出プロセスが何時有効であるべきか、および、受け取られた情報が何時処理されるべきかをプロセッサ１に通知するために使用される。ポート１１は、プロセッサを１組の予め決められた条件にリセットするために使用される。ポート１２は、先行して受け取られている特定の信号情報を削除するために使用される。ポート１３、１４、１５は、検出器によって使用されるリレースイッチの出力のようなバイナリ情報を受け取るだろう。特定のポートが、様々なタイプの情報を受け取るように再構成されてもよい。
【００２９】
プロセッサ１は、警報応答を生成するために状態を変化させるリレースイッチ１６、１７を制御する。これらのリレースイッチは、リレースイッチ１６がポート３、４、５、６からの信号に応答し、かつ、リレースイッチ１７がポート１３、１４、１５からの信号に応答するように、互いに無関係に制御される。ポート７、８、９からのディジタル信号は、リレースイッチ１６、１７に対して無関係であるかまたは関連付けられているように、割り当てられてもよい。
【００３０】
プロセッサ１は、人工知能システムを備えるプロセッサとして、継続的にかつ１つまたは複数の予め決められた目標に向かって、メモリ内にすでに保持されかつ呼び出されている情報から、確度が高いと判定される結論を引き出すように働く。
【００３１】
図２も、本発明の好ましい実施形態における、侵入者／自動車警報システムおよび検出器のためのプロセッサの概略図である。プロセッサ１はＬＥＤ視覚表示器１８、１９、２０を制御する。表示器１８は、リレースイッチ１６に関連付けられている特定の信号を受け取る時に点灯する。表示器１９は、予め決められたサンプリング期間中に点灯する。表示器２０は、リレースイッチ１７に関連付けられている特定の信号を受け取る時に点灯する。
【００３２】
スイッチ２１は指示をプロセッサ１に与え、および、様々なＬＥＤ表示器１８、１９、２０を制御する。スイッチ２１は６個の互いに独立したＤＩＰスイッチから構成されている。スイッチ２１のスイッチ１が、ＬＥＤ表示器１８、１９、２０を有効化または無効化する。スイッチ２１のスイッチ２が、超低周波音の検出中に使用される周波数モードを指示する。周波数モードは、超低周波音周波数閾値が固定値であるかまたは検出された活動に対して適応的であるかどうかを決定する。スイッチ２１のスイッチ３が、リレースイッチ１６に関する警報モードを指示する。スイッチ２１のスイッチ４が、リレースイッチ１６に関する警報モードを指示する。スイッチ２１のスイッチ５が、リレースイッチ１６に関する試験モードを起動する。スイッチ２１のスイッチ６が、リレースイッチ１７に関する試験モードを起動する。試験モード中は、それぞれに、検出プロセスがデフォルトで予め決められた制御パラメータになり、および、警報応答が生成される時に音響式警報２４が可聴音を発する。
【００３３】
スイッチ２２、２３は、検出制御パラメータに関するソフトウェア・アルゴリズムに対して指示を与える１０ポジションバイナリコード化デシマルロータリースイッチ（ten position binary coded decimal rotary switch）である。スイッチ２２は、リレースイッチ１６に関する検出制御パラメータを指示し、および、スイッチ２３はリレースイッチ１７に関する検出制御パラメータを指示する。スイッチ２２、２３の様々な位置が０から９で示されている。
【００３４】
スイッチ２２が位置０にセットされる時には、リレースイッチ１６に関連するソフトウェア・アルゴリズムが無効化される。スイッチ２１のスイッチ３が時間警報モード（temporal alarm mode）にセットされる時には、スイッチ２２の位置１から位置９が、リレースイッチ１６に関する警報応答の様々な予め決められた時間率を指示する。スイッチ２１のスイッチ３が固定警報モードにセットされる時には、スイッチ２２の位置１から位置９が、様々な閾値と論理ステートメントとがリレースイッチ１６に関する警報応答の決定に使用されるように指示する。
【００３５】
スイッチ２３が位置０にセットされる時には、リレースイッチ１７に関連するソフトウェア・アルゴリズムが無効化される。スイッチ２１のスイッチ４が時間警報モードにセットされる時には、スイッチ２３の位置１から位置９が、リレースイッチ１７に関する警報応答の様々な予め決められた時間率を指示する。スイッチ２１のスイッチ４が固定警報モードにセットされる時には、スイッチ２３の位置１から位置９が、様々な閾値と論理ステートメントとがリレースイッチ１７に関する警報応答の決定に使用されるように指示する。
【００３６】
図３は、本発明の好ましい実施形態における警報応答を決定するために使用されるソフトウェア・アルゴリズムの流れ図である。プロセッサは検出信号を受け取る（２５）。その信号を検出したソース、その信号の検出特徴、および、信号間の時間的関係のような情報が判定される（２６）。特定の現時点でおよび先行して測定された情報がシーケンシャルバッファ内に保持され（２７）、および、発生確率がこの情報に関して統計学的に求められる（２８）。この発生確率は確率閾値と比較され（２９）、および、高い発生確率を有する情報がノイズであると推定され（３１）、より低い発生確率を有する情報が正常な活動によって生じさせられると推定され（３２）、および、最も低い確率を有する情報が異常活動によって生じさせられると推定される（３３）ように、特定の情報に関して推定が行われる（３０）。推定された情報は、シーケンシャルバッファ内に保持される（３４）。
【００３７】
その次に、推定された情報が、その情報の発生確率をさらに判定するために様々な論理ステートメントの形に組織化される（３５）。論理ステートメントの完了がシーケンシャルバッファ内に保持され（３６）、その次に、論理ステートメントがアクティブであるかどうかが判定される（３７）。その論理ステートメントの条件が現在の情報に適合している場合に、その論理ステートメントが完了されたと見なされる。完了された論理ステートメントがアクティブである場合に警報応答が生成される（３８）か、または、完了された論理ステートメントがイナクティブである場合に警報応答は生成されない（３９）。情報がイナクティブである時には、シーケンシャルバッファがその情報を削除するように指示されるだろう（４０）。
【００３８】
時間的警報モードの場合には、現在または先行の推定と、完了された論理ステートメントとが、予測された警報率を統計学的に求めるために使用される（４１）。所望の警報率が指示される（４２）。予測された警報率が、指示された警報率に対して比較される（４３）。予測された警報率が予め決められた警報率に概ね等しい場合には、確率閾値、または、アクティブであると判定されている論理ステートメントは、変化させられない（２９）。予測された誤警報率が予め決められた警報率に概ね等しくない場合には、新たな確率閾値を決定する（４５）ことと、新たなアクティブな論理ステートメントを決定する（４６）こととによって、制御パラメータが適合する。
【００３９】
固定警報モードの場合には、様々な組の１つまたは複数の論理ステートメント（３５）が予め決定される（３５）。その次に、警報応答が、アクティブであるように指示されている１組の論理ステートメントによって決定されるだろう。したがって、確率閾値が、推定された情報の統計学的分析（３４）によって決定されるだろう（４５）。
【００４０】
図４は、本発明の第２の実施形態における、３つの検出器を備えるシステムで使用される情報の表である。これらの検出器は磁気スイッチまたは動作検出器または他のタイプの検出器であってよい。信号は、特定の検出器が検出応答によって応答する時に状態を変化させる電圧のバイナリの存在と不在である。この検出プロセスは、どれか１つの検出器が検出応答を生成する時に開始する。時間的情報が、関連した時間フレーム内の先行の検出器応答と現在の検出器応答との間の差である。この信号と情報とが、本発明のこの好ましい実施形態によって使用されるだろう。
【００４１】
図５は、本発明の第２の実施形態における、３つの検出器を備えるシステムで使用される論理ステートメントの表である。この表は、図４の情報に関する様々な組合せの組合せと順列とを含む。この論理ステートメントの全部または一部分が、検出プロセス中にアクティブであるだろう。あらゆるアクティブな論理ステートメントが完了される時に、警報応答が生成される。この論理ステートメントは、本発明の好ましい実施形態によって使用されるだろう。
【００４２】
図６は、本発明の第３の実施形態における、改良された超低周波音検出のための概略的な回路図である。＋５ボルトの電源と＋２．５ボルトのＤＣオフセット電源とが、正と負の信号振幅が検出されるようにその回路に供給される。この＋２．５ボルト電源は、さらに、信号振幅と周波数とを測定する時に基準を確立するためにプロセッサ１のポート３に供給される。超低周波音センサ４７が周囲の超低周波音信号を感知し、および、その信号のアナログ電気的表現を生成する。その次に、このセンサからの信号が、不要な周波数を抑制するために高域通過および低域通過周波数フィルタ特性を有する前置増幅器回路（プリアンプ）に供給される。この前置増幅器は、大きな利得調整のための利得制御スイッチ４８を有する。この前置増幅器の出力が、信号をさらに増幅しかつ不要な周波数をさらに抑制するための高域通過および低域通過周波数フィルタ特性を有する第１段の増幅器回路に供給される。この第１段の増幅器回路は、小さい利得調整のための１０ポジションバイナリコード化デシマルロータリースイッチ５０を有する。この第１段の増幅器回路の出力５１は、プロセッサ１のポート４と、第２段の増幅器回路とに供給される。この第２段の増幅器回路は、さらにその信号を増幅し、および、不要な周波数をさらに抑制するための低域通過フィルタ特性を有する。この第２段の増幅器の出力５２はプロセッサ１のポート５と、第３段の増幅器回路とに供給される。第３段の増幅器回路は、さらにその信号を増幅し、および、不要な周波数をさらに抑制するための低域通過フィルタ特性を有する。この第３段の増幅器の出力５３はプロセッサ１のポート６と、第３段の増幅器回路とに供給される。これらの増幅器の利得は、プロセッサ１が広範囲の信号振幅を連続的に判定するような利得である。この超低周波音検出回路は、本発明の好ましい実施形態によって使用されるだろう。
【００４３】
図７は、図６の様々な増幅器に関する周波数応答の図である。図８は、図６の＋２．５ボルトＤＣオフセット電源に関する周波数応答の図である。
【００４４】
図９が、本発明の第３の実施形態における、４つの互いに異なる連続的な超低周波音信号の検出に使用される情報の表である。信号の振幅および周波数の統計学的パラメータが連続的に求められ、および、確率閾値が、ノイズと正常な活動と異常な活動とが推定されるように決定される。統計学的パラメータは、さらに、合成種の信号を識別するために時間的関係に関して判定される。この合成信号は、様々な振幅と周波数である副信号から構成されているだろう。他の時間的情報が、関連した時間フレーム内の先行の信号と現在の信号との間の差である。この信号と情報とが、本発明の好ましい実施形態によって使用されるだろう。
【００４５】
図１０が、本発明の第３の実施形態における、４つの超低周波音の検出に使用される論理ステートメントの表である。この表は、図９の情報に関する様々な組合せの順列組合せを含む。この論理ステートメントの全部または一部分が、検出プロセス中にアクティブであるだろう。あらゆるアクティブな論理ステートメントが完了される時に、警報応答が生成される。この論理ステートメントは、本発明の好ましい実施形態によって使用され、および、こうした警報応答が、本発明の第２の実施形態における図４に関する情報として使用されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】検出システムの好ましい実施形態で使用される、バイナリ信号とディジタル信号とアナログ信号とを受け取ることが可能であるプロセッサ回路の略図である。
【図２】検出システムの好ましい実施形態で使用される、様々な制御装置と表示器と音声警報との略図である。
【図３】検出システムの好ましい実施形態で使用される、ソフトウェア・アルゴリズムプロセスを示す流れ図である。
【図４】検出システムの第２の実施形態で使用される、様々な検出器情報の表を示す図である。
【図５】検出システムの第２の実施形態で使用される、図４の検出器情報を使用する様々な検出器論理ステートメントの表を示す図である。
【図６】検出システムの第３の実施形態で使用される、超低周波音信号を検出する改良された手段の略図である。
【図７】図６の超低周波音検出の略図の増幅器に関する「周波数」対「利得」応答のグラフを示す図である。
【図８】図６の超低周波音検出の略図のＤＣオフセット電圧に関する「周波数」対「利得」応答のグラフを示す図である。
【図９】検出システムの第３の実施形態で使用される、様々な超低周波音情報の表を示す図である。
【図１０】検出システムの第３の実施形態で使用される、図９の超低周波音情報を使用する様々な超低周波音論理ステートメントの表を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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