(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに隣接する二つの空間の連続性の変化を、一方の該空間内に配置されたマイクロホンからの信号に基づいて検知する連続性検知装置であって、
前記マイクロホンからの前記信号が入力され、該信号における所定の低周波数帯域を通過させる第１のフィルタと、
前記第１のフィルタを経た前記信号が入力され、該信号の揺らぎ成分を除去する第１の揺らぎ除去フィルタと、
前記第１の揺らぎ除去フィルタを経た前記信号が入力され、該信号の絶対値をとる第１の全波整流処理部と、
前記第１の全波整流処理部を経た前記信号が入力され、該信号における所定値以上の周波数の通過を阻止して該信号の波形を平滑化する平滑処理部と、
前記平滑処理部を経た前記信号が入力され、該信号の波形についての非線形な変換処理を施す第１の非線形フィルタと、
前記マイクロホンからの前記信号が入力され、該信号について前記第１のフィルタと比較して低い低周波数を通過させる第２のフィルタと、
前記第２のフィルタを経た前記信号が入力され、該信号の揺らぎ成分を除去する第２の揺らぎ除去フィルタと、
前記第２の揺らぎ除去フィルタを経た前記信号が入力され、該信号の絶対値をとる第２の全波整流処理部と、
前記第２の全波整流処理部を経た前記信号が入力され、該信号の波形についての非線形な変換処理を施す第２の非線形フィルタと、
前記第１の非線形フィルタを経た前記信号を利用して、前記第１の全波整流処理部を経た後であって前記第１の非線形フィルタを経る前の前記信号の値を調べ、該信号の値が第１の閾値を超えたことを第１の条件として、また、前記第１の非線形フィルタを経た前記信号の値を調べ、該信号の値が第２の閾値を超えたことを第２の条件として、さらに、前記第２の非線形フィルタを経た前記信号を利用して、前記第２の全波整流処理部を経た後であって前記第２の非線形フィルタを経る前の前記信号の値を調べ、該信号の値の上昇を第３の条件として、前記第１〜第３の条件を全て満たす場合に、前記二つの空間の連続性が有ると判定する判定処理部と、を備えることを特徴とする、
連続性検知装置。
【請求項２】
前記判定処理部が、前記二つの空間の連続性が有ると判定した場合に、その旨の信号を出力する出力制御処理部を備えることを特徴とする、
請求項１に記載の連続性検知装置。
【請求項３】
ＰＳｏＣで実現されることを特徴とする、
請求項１または２に記載の連続性検知装置。
【請求項４】
互いに隣接する二つの空間の連続性の変化を、一方の該空間内に配置されたマイクロホンからの信号に基づいて検知する連続性検知方法であって、
第１のフィルタにおいて、前記マイクロホンからの信号における所定の低周波数帯域を通過させるバンドパスフィルタのステップと、
第１の揺らぎ除去フィルタにおいて、前記第１のフィルタを経た前記信号が入力され、該信号の揺らぎ成分を除去する第１揺らぎ除去ステップと、
第１の全波整流処理部において、前記第１の揺らぎ除去フィルタを経た前記信号の絶対値をとる第１整流ステップと、
平滑処理部において、前記第１の全波整流処理部を経た前記信号における所定値以上の周波数の通過を阻止して該信号の波形を平滑化する平滑ステップと、
第１の非線形フィルタにおいて、前記平滑処理部を経た前記信号の波形についての非線形な変換処理を施す第１非線形変換ステップと、
第２のフィルタにおいて、前記マイクロホンからの前記信号について前記第１のフィルタと比較して低い低周波数を通過させるローパスフィルタのステップと、
第２の揺らぎ除去フィルタにおいて、前記第２のフィルタを経た前記信号の揺らぎ成分を除去する第２揺らぎ除去ステップと、
第２の全波整流処理部において、前記第２の揺らぎ除去フィルタを経た前記信号の絶対値をとる第２整流ステップと、
第２の非線形フィルタにおいて、前記第２の全波整流処理部を経た前記信号の波形についての非線形な変換処理を施す第２非線形変換ステップと、
判定処理部において、前記第１の非線形フィルタを経た前記信号を利用して、前記第１の全波整流処理部を経た後であって前記第１の非線形フィルタを経る前の前記信号の値を調べ、該信号の値が第１の閾値を超えたことを第１の条件として、また、前記第１の非線形フィルタを経た前記信号の値を調べ、該信号の値が第２の閾値を超えたことを第２の条件として、さらに、前記第２の非線形フィルタを経た前記信号を利用して、前記第２の全波整流処理部を経た後であって前記第２の非線形フィルタを経る前の前記信号の値を調べ、該信号の値の上昇を第３の条件として、前記第１〜第３の条件を全て満たす場合に、前記二つの空間の連続性が有ると判定する判定ステップと、を備えることを特徴とする、
連続性検知方法。
【請求項５】
出力制御処理部において、前記判定処理部が、前記二つの空間の連続性が有ると判定した場合に、その旨の信号を出力する出力ステップを備えることを特徴とする、
請求項４に記載の連続性検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セキュリティ等の目的で用いられ、ドアの開閉や窓破り等、互いに隣接する二つの空間の連続性の変化を検知する連続性検知方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、家やビルまたは自動車等のセキュリティ目的で、ドアの開閉や窓破り等、互いに隣接する二つの空間の連続性の変化を検知する連続性検知装置が開発されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載されている連続性検知装置は、音を拾うマイクロホンと、このマイクロホンからの信号を選別するフィルタ回路と、このフィルタ回路を経た信号の形式をアナログからデジタルに変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換器を経た信号に基づいて連続性の変化を判別する判別回路と、を備えている。この連続性検知装置は、帰納的な学習手法を採用しており、ドアの開閉音等の検知対象となる音情報、およびエアコンの動作音等の検知対象とならない音情報を、それぞれ記憶している。このような連続性検知装置では、記憶している音情報とマイクロホンで拾った音とのパターンマッチングをすることで、連続性の変化を検知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０７１７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の連続性検知装置では、検知精度を高めるために多くの音情報を記憶しておく必要がある。また、記憶しておく音情報の数が多くなればなるほど、パターンマッチングに要する演算時間が長くなる。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、互いに隣接する二つの空間の連続性の変化を、少ない演算量で検知する連続性検知方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明は、互いに隣接する二つの空間の連続性の変化を、一方の該空間内に配置されたマイクロホンからの信号に基づいて検知する連続性検知装置であって、前記マイクロホンからの前記信号が入力され、該信号における所定の低周波数帯域を通過させる第１のフィルタと、前記第１のフィルタを経た前記信号が入力され、該信号の揺らぎ成分を除去する第１の揺らぎ除去フィルタと、前記第１の揺らぎ除去フィルタを経た前記信号が入力され、該信号の絶対値をとる第１の全波整流処理部と、前記第１の全波整流処理部を経た前記信号が入力され、該信号における所定値以上の周波数の通過を阻止して該信号の波形を平滑化する平滑処理部と、前記平滑処理部を経た前記信号が入力され、該信号の波形についての非線形な変換処理を施す第１の非線形フィルタと、前記マイクロホンからの前記信号が入力され、該信号について前記第１のフィルタと比較して低い低周波数を通過させる第２のフィルタと、前記第２のフィルタを経た前記信号が入力され、該信号の揺らぎ成分を除去する第２の揺らぎ除去フィルタと、前記第２の揺らぎ除去フィルタを経た前記信号が入力され、該信号の絶対値をとる第２の全波整流処理部と、前記第２の全波整流処理部を経た前記信号が入力され、該信号の波形についての非線形な変換処理を施す第２の非線形フィルタと、前記第１の非線形フィルタを経た前記信号を利用して、前記第１の全波整流処理部を経た後であって前記第１の非線形フィルタを経る前の前記信号の値を調べ、該信号の値が第１の閾値を超えたことを第１の条件として、また、前記第１の非線形フィルタを経た前記信号の値を調べ、該信号の値が第２の閾値を超えたことを第２の条件として、さらに、前記第２の非線形フィルタを経た前記信号を利用して、前記第２の全波整流処理部を経た後であって前記第２の非線形フィルタを経る前の前記信号の値を調べ、該信号の値の上昇を第３の条件として、前記第１〜第３の条件を全て満たす場合に、前記二つの空間の連続性が有ると判定する判定処理部と、を備えることを特徴とする、連続性検知装置である。
【０００８】
本発明によれば、第１のフィルタを、ドアの開閉時や窓破り時に発生するような所望の周波数帯域、例えば、中心周波数が４Ｈｚで、帯域幅が１Ｈｚとなる周波数帯域を通すように設定することで、パターンマッチング等の演算量の多い演算を行うことなく、少ない演算量で、互いに隣接する二つの空間の連続性の変化、すなわち、ドアの開閉や窓破り等を検知できる。
【００１１】
上記発明によれば、第１の非線形フィルタで波形についての非線形な変換処理が施された信号を、判定基準に用いるから、高い精度で検知でき、さらに、パターンマッチングのように複雑な処理ではないので、簡単な処理で検知できる。
【００１３】
上記発明によれば、第２のフィルタを、ドアの開閉時や窓破り時に発生はするものの二つの空間を隔てる壁面を通りにくい所望の遮断周波数、例えば１Ｈｚに設定することで、隣室や隣の車のドアの開閉を誤検知することを防止できる。また、二つの帯域について調べるので、個々の判定についての精度を高めなくとも、全体としては誤検知を防止できる。これは、一方の帯域について誤った判定をした場合であっても、もう一方の帯域について条件を満たさない限り誤検知をしないからである。
【００１８】
（２）本発明はまた、前記判定処理部が、前記二つの空間の連続性が有ると判定した場合に、その旨の信号を出力する出力制御処理部を備えることを特徴とする、上記（１）に記載の連続性検知装置である。
【００１９】
（３）本発明はまた、ＰＳｏＣで実現されることを特徴とする、上記（１）または（２）に記載の連続性検知装置である。
【００２０】
上記発明によれば、簡単かつ低コストに連続性検知装置を実現できる。
【００２１】
（４）本発明はまた、互いに隣接する二つの空間の連続性の変化を、一方の該空間内に配置されたマイクロホンからの信号に基づいて検知する連続性検知方法であって、第１のフィルタにおいて、前記マイクロホンからの信号における所定の低周波数帯域を通過させるバンドパスフィルタのステップと、第１の揺らぎ除去フィルタにおいて、前記第１のフィルタを経た前記信号が入力され、該信号の揺らぎ成分を除去する第１揺らぎ除去ステップと、第１の全波整流処理部において、前記第１の揺らぎ除去フィルタを経た前記信号の絶対値をとる第１整流ステップと、平滑処理部において、前記第１の全波整流処理部を経た前記信号における所定値以上の周波数の通過を阻止して該信号の波形を平滑化する平滑ステップと、第１の非線形フィルタにおいて、前記平滑処理部を経た前記信号の波形についての非線形な変換処理を施す第１非線形変換ステップと、第２のフィルタにおいて、前記マイクロホンからの前記信号について前記第１のフィルタと比較して低い低周波数を通過させるローパスフィルタのステップと、第２の揺らぎ除去フィルタにおいて、前記第２のフィルタを経た前記信号の揺らぎ成分を除去する第２揺らぎ除去ステップと、第２の全波整流処理部において、前記第２のフィルタを経た前記信号の絶対値をとる第２整流ステップと、第２の非線形フィルタにおいて、前記第２の全波整流処理部を経た前記信号の波形についての非線形な変換処理を施す第２非線形変換ステップと、判定処理部において、前記第１の非線形フィルタを経た前記信号を利用して、前記第１の全波整流処理部を経た後であって前記第１の非線形フィルタを経る前の前記信号の値を調べ、該信号の値が第１の閾値を超えたことを第１の条件として、また、前記第１の非線形フィルタを経た前記信号の値を調べ、該信号の値が第２の閾値を超えたことを第２の条件として、さらに、前記第２の非線形フィルタを経た前記信号を利用して、前記第２の全波整流処理部を経た後であって前記第２の非線形フィルタを経る前の前記信号の値を調べ、該信号の値の上昇を第３の条件として、前記第１〜第３の条件を全て満たす場合に、前記二つの空間の連続性が有ると判定する判定ステップと、を備えることを特徴とする、連続性検知方法である。
【００２９】
（５）本発明はまた、出力制御処理部において、前記判定処理部が、前記二つの空間の連続性が有ると判定した場合に、その旨の信号を出力する出力ステップを備えることを特徴とする、上記（４）に記載の連続性検知方法である。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の上記（１）〜（３）に記載の連続性検知装置並びに上記（４）および（５）に記載の連続性検知方法によれば、互いに隣接する二つの空間の連続性の変化を、少ない演算量で検知できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の連続性検知装置を備える防犯システムの概略図である。
【図２】図１に示す連続性検知装置の概略を示すブロック図である。
【図３】図１に示す連続性検知装置による検知手順を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照して本発明に係る連続性検知装置１０について詳細に説明する。
【００３３】
まず、図１および図２を用いて連続性検知装置１０の構成について説明する。図１は、連続性検知装置１０を備える防犯システム１３の概略図である。図２は、連続性検知装置１０の概略を示すブロック図である。
【００３４】
図１に示す連続性検知装置１０は、自動車や家屋等の室内に設置され、ドアの開閉や窓破り等、互いに隣接する二つの空間の連続性の変化を検知する。この連続性検知装置１０は、室内に設置されたマイクロホン１１と、スピーカ等の報知装置１２と、と共に防犯システム１３を構成する。連続性検知装置１０は、マイクロホン１１で拾われた音を解析してドアの開閉や窓破り等を検知した場合に、その旨の信号を報知装置１２に出力する。
【００３５】
報知装置１２は、連続性検知装置１０からの信号に基づいて、ドアの開閉や窓破り等を報知する。報知装置１２は、報知解除手段を備えており、所定の操作によって報知を解除できる。
【００３６】
図２に示すように、連続性検知装置１０は、ＰＳｏＣ（Programmable System-on-Chip）１５と、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Monitor）２４と、出力制御回路２５と、を備えている。以下、上記各構成要素を説明する。
【００３７】
（ＰＳｏＣ）ＰＳｏＣ１５は、サイプレス・セミコンダクター社（米国カリフォルニア州サンノゼ）が市販するマイクロコントローラであり、８ビットマイクロプロセッサと、デジタル集積回路と、アナログ集積回路と、を備えている（いずれも図示省略）。８ビットマイクロプロセッサは、ソフトウエアを動作させるハードウエアであり、演算器と、周辺回路と、命令や情報を格納するメモリと、を備えている（いずれも図示省略）。デジタル集積回路は、デジタル信号の入出力を行うと共に、プログラムされたデジタル信号処理を実行する。アナログ集積回路は、アナログ信号の入出力を行うと共に、プログラムされたアナログ信号処理を実行する。
【００３８】
このようなＰＳｏＣ１５によれば、所望の回路が容易に構築される。本実施形態において、ＰＳｏＣ１５におけるアナログ集積回路は、第１のフィルタ回路として機能するバンドパスフィルタ回路（ＢＰＦ回路）２６と、第１のＡ／Ｄ変換器２７と、第２のフィルタ回路として機能するローパスフィルタ回路（ＬＰＦ回路）２８と、第２のＡ／Ｄ変換器２９と、を構築している。
【００３９】
また、ＰＳｏＣ１５における８ビットマイクロプロセッサは、第１のハイパスフィルタ回路（第１のＤ−ＨＰＦ回路）１６と、第１の全波整流回路（第１のＤ−ＩＤＥＡＬ−Ｄ回路）１７と、平滑回路（Ｄ−ＬＰＦ回路）１８と、第１の非線形フィルタ回路（第１のＤ−ＦＲＳＤ−ＬＰＦ回路）１９と、第２のハイパスフィルタ回路（第２のＤ−ＨＰＦ回路）２０と、第２の全波整流回路（第２のＤ−ＩＤＥＡＬ−Ｄ回路）２１と、第２の非線形フィルタ回路（第２のＤ−ＦＲＳＤ−ＬＰＦ回路）２２と、判定処理部２３と、として機能するソフトウエアを動作させる。
【００４０】
なお、１６〜２３は、ソフトウエアによる処理であって、実際には「回路」ではない。ただし、１６〜２３は、「回路」と等価の処理であるので、本願書類においては「回路」として表現し、理解を容易にしている。
【００４１】
バンドパスフィルタ回路２６は、２次バンドパスフィルタであり、中心周波数を４Ｈｚ、帯域幅を１Ｈｚにそれぞれ設定している。このバンドパスフィルタ回路２６は、マイクロホン１１から入力されるアナログ信号について、予め設定されている周波数帯域を通過させる。
【００４２】
第１のＡ／Ｄ変換器２７は、標本化周波数（サンプリング周波数）を２０Ｈｚに設定している。この第１のＡ／Ｄ変換器２７は、バンドパスフィルタ回路２６を通過したアナログ信号を、デジタル信号に変換する。
【００４３】
ローパスフィルタ回路２８は、２次バタワース特性のローパスフィルタであり、遮断周波数を、バンドパスフィルタ回路２６における中心周波数の４Ｈｚより低い１Ｈｚに設定している。このローパスフィルタ回路２８は、マイクロホン１１から入力されるアナログ信号について、予め設定されている１Ｈｚ以上の周波数の通過を阻止して残りの成分を通過させる。
【００４４】
第２のＡ／Ｄ変換器２９は、標本化周波数を２０Ｈｚに設定している。この第２のＡ／Ｄ変換器２９は、ローパスフィルタ回路２８を通過したアナログ信号を、デジタル信号に変換する。
【００４５】
（第１のハイパスフィルタ回路）第１のハイパスフィルタ回路１６は、オフセット／ドリフト除去用であり、入力信号に直列するコンデンサと、入力信号に並列する抵抗器と、を備えている（いずれも符号省略）。実際には、これらを備えている場合と等価の処理がソフトウエアで可能である。第１のハイパスフィルタ回路１６は、ＩＩＲ型（無限インパルス応答型）であり、遮断周波数を０．０５Ｈｚに設定している。第１のハイパスフィルタ回路１６は、第１のＡ／Ｄ変換器２７から入力される信号について、予め設定されている０．０５Ｈｚ以下の周波数の通過を阻止して揺らぎ成分を除去する。このように、第１のハイパスフィルタ回路１６は、第１の揺らぎ除去フィルタとして機能する。
【００４６】
（第１の全波整流回路）第１の全波整流回路１７は、理想ダイオードに相当する４つの整流素子（符号省略）を備えている。実際には、これらを備えている場合と等価の処理がソフトウエアで可能である。第１の全波整流回路１７は、第１のハイパスフィルタ回路１６から入力される信号について絶対値をとる。
【００４７】
（平滑回路）平滑回路１８は、入力信号に直列する抵抗器と、入力信号に並列するコンデンサと、を備えている。実際には、これらを備えている場合と等価の処理がソフトウエアで可能である。平滑回路１８は、ＩＩＲ型であり、遮断周波数を０．６Ｈｚに設定している。平滑回路１８は、第１の全波整流回路１７から入力される信号について、予め設定されている０．６Ｈｚ以上の周波数の通過を阻止して波形を平滑化する。
【００４８】
（第１の非線形フィルタ回路）第１の非線形フィルタ回路１９は、理想ダイオードに相当する２つの整流素子と、２つの抵抗器と、コンデンサと、を備えている（いずれも符号省略）。実際には、これらを備えている場合と等価の処理がソフトウエアで可能である。第１の非線形フィルタ回路１９は、一次遅れ要素のＩＩＲ型ローパスフィルタを変形したものである。第１の非線形フィルタ回路１９は、立ち上がり時定数を、立ち下がり時定数より小さく設定し、立ち上がりを速くし、立ち下がりを遅くしている。第１の非線形フィルタ回路１９は、平滑回路１８から入力される信号について、波形についての非線形な変換処理を施す。
【００４９】
（第２のハイパスフィルタ回路）第２のハイパスフィルタ回路２０は、オフセット／ドリフト除去用であり、入力信号に直列するコンデンサと、入力信号に並列する抵抗器と、を備えている（いずれも符号省略）。実際には、これらを備えている場合と等価の処理がソフトウエアで可能である。第２のハイパスフィルタ回路２０は、ＩＩＲ型であり、遮断周波数を０．０５Ｈｚに設定している。第２のハイパスフィルタ回路２０は、第２のＡ／Ｄ変換器２９から入力される信号について、予め設定されている０．０５Ｈｚ以下の周波数の通過を阻止して揺らぎ成分を除去する。このように、第２のハイパスフィルタ回路２０は、第２の揺らぎ除去フィルタとして機能する。
【００５０】
（第２の全波整流回路）第２の全波整流回路２１は、理想ダイオードに相当する４つの整流素子（符号省略）を備えている。実際には、これらを備えている場合と等価の処理がソフトウエアで可能である。第２の全波整流回路２１は、第２のハイパスフィルタ回路２０から入力される信号について絶対値をとる。
【００５１】
（第２の非線形フィルタ回路）第２の非線形フィルタ回路２２は、理想ダイオードに相当する２つの整流素子と、２つの抵抗器と、コンデンサと、を備えている（いずれも符号省略）。実際には、これらを備えている場合と等価の処理がソフトウエアで可能である。第２の非線形フィルタ回路２２は、一次遅れ要素のＩＩＲ型ローパスフィルタを変形したものである。第２の非線形フィルタ回路２２は、立ち上がり時定数を、立ち下がり時定数より小さく設定し、立ち上がりを速くし、立ち下がりを遅くしている。第２の非線形フィルタ回路２２は、第２の全波整流回路２１から入力される信号について、波形についての非線形な変換処理を施す。
【００５２】
（判定回路）判定処理部２３は、平滑回路１８、第１の非線形フィルタ回路１９、第２の全波整流回路２１、第２の非線形フィルタ回路２２のそれぞれから入力される信号に基づいて、後述する３つの条件を全て満たす場合に、互いに隣接する二つの空間の連続性が有ると判定し、その旨の判定信号を出力制御回路２５に出力する。
【００５３】
判定処理部２３は、平滑回路１８から入力される信号の値が第１の閾値を超えたこと、すなわち、４Ｈｚの音の所定値以上のピーク（山）が検出されたことを、１つ目の条件とする。判定処理部２３は、第１の非線形フィルタ回路１９から入力される信号を利用して、平滑回路１８から入力される信号の値が第１の閾値を超えたか否か、すなわち、４Ｈｚの音の所定値以上のピークが検出されたか否かを調べる。
【００５４】
具体的に、判定処理部２３は、平滑回路１８から入力される信号について、４個前〜３個前の標本値を基準にしてピークが検出されたか否かを調べる。すなわち、判定処理部２３は、平滑回路１８から入力される信号について、４個前の標本値と３個前の標本値との和から、それらの時系列における前後の標本値である７個前の標本値と現在の標本値との和を減算する。そして、判定処理部２３は、減算後の値を、第１の非線形フィルタ回路１９から入力される信号の７個前の標本値で除算して無次元化する。さらに、判定処理部２３は、無次元化した値が１．７５を超える場合に、平滑回路１８から入力される信号の値が第１の閾値を超えたものとして、すなわち、４Ｈｚの音の所定値以上のピークが検出されたものとして、１つ目の条件を満たすと判定する。
【００５５】
判定処理部２３は、第１の非線形フィルタ回路１９から入力される信号の値が第２の閾値を超えたことを２つ目の条件とする。これは、第１の非線形フィルタ回路１９がノイズを除去するという性質を利用した条件である。すなわち、判定処理部２３は、１つ目の条件として検出した４Ｈｚの音のピークがノイズではないことを２つ目の条件とする。判定処理部２３は、第１の非線形フィルタ回路１９から入力される信号の値が４０を超えたか否かを調べる。
【００５６】
具体的に、判定処理部２３は、第１の非線形フィルタ回路１９の現在の標本値が４０を超える場合に、第１の非線形フィルタ回路１９から入力される信号の値が第２の閾値を超えたものとして、すなわち、１つ目の条件として検出した４Ｈｚの音のピークがノイズではないものとして、２つ目の条件を満たすと判定する。
【００５７】
判定処理部２３は、第２の全波整流回路２１から入力される信号の値が上昇中であること、すなわち、１Ｈｚの音の検出量が増加中であることを、３つ目の条件とする。この３つ目の条件は、１つ目および２つ目の条件の双方を満たした時点（その時点を含む）を起点として判定が開始される。判定処理部２３は、第２の非線形フィルタ回路２２から入力される信号を利用して、第２の全波整流回路２１から入力される信号の値が上昇中であるか否か、すなわち、１Ｈｚの音の検出量が増加中であるか否かを調べる。
【００５８】
具体的に、判定処理部２３は、第２の全波整流回路２１から入力される信号における現在の標本値と、第２の非線形フィルタ回路２２から入力される信号における７個前の標本値に１．２４を乗算してから３０を加算した値と、を比較する。３０を加算した理由は、現在の標本値が小さい場合、その標本値が偶然の値であったりノイズを含んでいたりと信用ならないので、その可能性を除くためである。そして、判定処理部２３は、３つ目の条件の判定が開始される起点から９個目までの標本値までに、連続して２回以上前者の値が大きくなる場合に、第２の全波整流回路２１から入力される信号の値が上昇中であるとして、すなわち、１Ｈｚの音の検出量が増加中であるとして、３つ目の条件を満たすと判定する。
【００５９】
（液晶ディスプレイ）液晶ディスプレイ２４は、平滑回路１８、第１の非線形フィルタ回路１９、第２の全波整流回路２１、第２の非線形フィルタ回路２２のそれぞれから出力される信号の確認用に用いられる。液晶ディスプレイ２４には、４つの値が縦バーグラフで表示される。
【００６０】
１つ目の値は、第２の全波整流回路２１から出力される信号における７個前の標本値を、平方根で圧縮した値である。２つ目の値は、第２の非線形フィルタ回路２２から出力される信号における現在の標本値を、平方根で圧縮した値である。３つ目の値は、平滑回路１８から出力される信号について、４個前の標本値と３個前の標本値との和から、それらの時系列における前後の標本値である７個前の標本値と現在の標本値との和を減算した値を、平方根で圧縮した値である。４つ目の値は、第１の非線形フィルタ回路１９から出力される信号における７個前の標本値を、平方根で圧縮した値である。
【００６１】
（出力制御回路）出力制御回路２５は、判定処理部２３から出力される判定信号を受けて、ドアの開閉や窓破り等を報知する信号を報知装置１２に出力する。
【００６２】
次に、連続性検知装置１０による検知手順について、図３に基づいて説明する。図３は、連続性検知装置１０による検知手順を説明するフローチャートである。
【００６３】
まず、連続性検知装置１０の電源がオンにされ、各種プログラムの初期化が行われる（ステップ（以下、Ｓと略す。）１０）。
【００６４】
マイクロホン１１で拾われた音は、アナログ信号として、バンドパスフィルタ回路２６、ローパスフィルタ回路２８のそれぞれに入力される（Ｓ１００、Ｓ２００参照）。
【００６５】
バンドパスフィルタ回路２６は、入力された信号について、予め設定されている周波数帯域（中心周波数：４Ｈｚ、帯域幅：１Ｈｚ）を通過させる（Ｓ１００）。
【００６６】
バンドパスフィルタ回路２６を通過した信号は、第１のＡ／Ｄ変換器２７に入力される。第１のＡ／Ｄ変換器２７は、入力されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する（Ｓ１０１）。
【００６７】
第１のＡ／Ｄ変換器２７を通過した信号は、第１のハイパスフィルタ回路１６に入力される。第１のハイパスフィルタ回路１６は、入力された信号について、予め設定されている０．０５Ｈｚ以下の周波数の通過を阻止して揺らぎ成分を除去する（Ｓ１０２）。
【００６８】
第１のハイパスフィルタ回路１６を通過した信号は、第１の全波整流回路１７に入力される。第１の全波整流回路１７は、入力される信号について絶対値をとる（Ｓ１０３）。
【００６９】
第１の全波整流回路１７を通過した信号は、平滑回路１８に入力される。平滑回路１８は、入力される信号について、予め設定されている０．６Ｈｚ以上の周波数の通過を阻止して波形を平滑化する（Ｓ１０４）。
【００７０】
平滑回路１８を通過した信号は、第１の非線形フィルタ回路１９に入力される。第１の非線形フィルタ回路１９は、入力される信号について、波形についての非線形な変換処理を施す（Ｓ１０５）。
【００７１】
ローパスフィルタ回路２８は、入力された信号について、予め設定されている１Ｈｚ以上の周波数の通過を阻止して残りの成分を通過させる（Ｓ２００）。
【００７２】
ローパスフィルタ回路２８を通過した信号は、第２のＡ／Ｄ変換器２９に入力される。第２のＡ／Ｄ変換器２９は、入力されたアナログ信号を、デジタル信号に変換する（Ｓ２０１）。
【００７３】
第２のＡ／Ｄ変換器２９を通過した信号は、第２のハイパスフィルタ回路２０に入力される。第２のハイパスフィルタ回路２０は、入力された信号について、予め設定されている０．０５Ｈｚ以下の周波数の通過を阻止して揺らぎ成分を除去する（Ｓ２０２）。
【００７４】
第２のハイパスフィルタ回路２０を通過した信号は、第２の全波整流回路２１に入力される。第２の全波整流回路２１は、入力される信号について絶対値をとる（Ｓ２０３）。
【００７５】
第２の全波整流回路２１を通過した信号は、第２の非線形フィルタ回路２２に入力される。第２の非線形フィルタ回路２２は、入力される信号について、波形についての非線形な変換処理を施す（Ｓ２０４）。
【００７６】
平滑回路１８を通過した信号、第１の非線形フィルタ回路１９を通過した信号、第２の全波整流回路２１を通過した信号、および、第２の非線形フィルタ回路２２を通過した信号は、判定処理部２３に入力される。判定処理部２３は、１つ目から３つ目までの条件を満たすか否かを判定する（Ｓ１０６〜Ｓ１０８）。
【００７７】
判定処理部２３において３つの全ての条件を満たすと判定された場合（Ｓ１０６でＹＥＳ、Ｓ１０７でＹＥＳ、Ｓ１０８でＹＥＳ）、出力制御回路２５は、ドアの開閉や窓破り等を報知する信号を報知装置１２に出力する（Ｓ１０９）。その後、報知信号を停止する信号が入力され（Ｓ１１０でＹＥＳ）、報知信号が停止すると、上記一連の動作を繰り返す。
【００７８】
このように、連続性検知装置１０によれば、パターンマッチング等の演算量の多い演算を行うことなく、少ない演算量で、互いに隣接する二つの空間の連続性の変化、すなわち、ドアの開閉や窓破り等を検知できる。また、第１の非線形フィルタ回路１９で波形についての非線形な変換処理が施された信号を、判定基準に用いるから、高い精度で検知でき、さらに、パターンマッチングのように複雑な処理ではないので、簡単な処理で検知できる。さらに、ローパスフィルタ回路２８を、ドアの開閉時や窓破り時に発生はするものの二つの空間を隔てる壁面を通りにくい所望の遮断周波数、すなわち１Ｈｚに設定し、１Ｈｚ未満の周波数帯域を判定の評価に用いるから、隣室や隣の車のドアの開閉を誤検知することを防止できる。そして、二つの帯域について調べるので、個々の判定についての精度を高めなくとも、全体としては誤検知を防止できる。これは、一方の帯域について誤った判定をした場合であっても、もう一方の帯域について条件を満たさない限り誤検知をしないからである。また、連続性検知装置１０は、ＰＳｏＣ１５を主構成として実現されているから、簡単かつ低コストに実現できる。
【００７９】
また、ネットワーク経由での係数値（各種値）の自動更新が可能である。さらに、ユーザのボタン操作等に基づいて、係数値を学習させることも可能である。
【００８０】
本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨および技術思想を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【００８１】
すなわち、上記実施形態において、出力制御回路２５は、ドアの開閉や窓破り等を報知する信号を出力するが、この他に、（１）第２のＡ／Ｄ変換器２９から出力される信号の値、（２）第１のＡ／Ｄ変換器２７から出力される信号の値、（３）第２のハイパスフィルタ回路２０から出力される信号における現在の標本値、（４）第１のハイパスフィルタ回路１６から出力される信号における現在の標本値、（５）第２の全波整流回路２１から出力される信号における７個前の標本値、（６）第２の非線形フィルタ回路２２から出力される信号における現在の標本値、（７）平滑回路１８から出力される信号における７個前の標本値、（８）第１の非線形フィルタ回路１９から出力される信号における７個前の標本値、（９）判定処理部２３が１つ目の条件の判定に用いる無次元化された値、（１０）判定処理部２３が１つ目から３つ目までの各条件をそれぞれ満たしているか否かを示す値、（１１）報知装置１２による報知前（連続性検知装置１０による検知前）であるか、報知後（検知後）であるか、報知後（検知後）に報知が解除されたかを示す値、等を信号として出力するようにしてもよい。
【００８２】
これらの値を利用することで、検知漏れや誤検知が発生した場合に、その原因を追及できる。すなわち、検知漏れが発生した場合には、検知すべきタイミング辺りの値から、１つ目から３つ目までのどの条件が満たさなかったのかを特定したり、閾値等を緩くする方法を決定したりできる。誤検知が発生した場合には、誤検知が発生したタイミングで、１つ目から３つ目のどの条件を満たさなくさせるのかを特定したり、閾値等をきつくする方法を決定したりできる。
【００８３】
そして、第１のハイパスフィルタ回路１６、第１の全波整流回路１７、第１の非線形フィルタ回路１９、第２のハイパスフィルタ回路２０、第２の全波整流回路２１、第２の非線形フィルタ回路２２のそれぞれの時定数を適宜変更することで、検知漏れや誤検知に対応できる。
【００８４】
あるいは、判定処理部２３が演算に用いる数値を適宜変更することで、検知漏れや誤検知に対応できる。具体的には、１つ目の条件に用いる「１．７５」、２つ目の条件に用いる「４０」、３つ目の条件に用いる「１．２４」、「３０」、「９」、「２」等が挙げられる。
【００８５】
あるいは、バンドパスフィルタ回路２６における中心周波数や帯域幅、あるいはローパスフィルタ回路２８における遮断周波数を適宜変更することで、検知漏れや誤検知に対応できる。
【符号の説明】
【００８６】
１０  連続性検知装置
１１  マイクロホン
１２  報知装置
１３  防犯システム
１５  ＰＳｏＣ（Programmable System-on-Chip）
１６  第１のハイパスフィルタ回路（第１の揺らぎ除去フィルタ、第１のＤ−ＨＰＦ回路）
１７  第１の全波整流回路（第１の全波整流処理部、第１のＤ−ＩＤＥＡＬ−Ｄ回路）
１８  平滑回路（平滑処理部、Ｄ−ＬＰＦ回路）
１９  第１の非線形フィルタ回路（第１の非線形フィルタ、第１のＤ−ＦＲＳＤ−ＬＰＦ回路）
２０  第２のハイパスフィルタ回路（第２の揺らぎ除去フィルタ、第２のＤ−ＨＰＦ回路）
２１  第２の全波整流回路（第２の全波整流処理部、第２のＤ−ＩＤＥＡＬ−Ｄ回路）
２２  第２の非線形フィルタ回路（第２の非線形フィルタ、第２のＤ−ＦＲＳＤ−ＬＰＦ回路）
２３  判定処理部
２４  液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Monitor）
２５  出力制御回路（出力制御処理部）
２６  バンドパスフィルタ回路（第１フィルタ、ＢＰＦ回路）
２７  第１のＡ／Ｄ変換器
２８  ローパスフィルタ回路（第２フィルタ、ＬＰＦ回路）
２９  第２のＡ／Ｄ変換器
【要約】
【課題】二つの空間の連続性の変化を、少ない演算量で検知する。
【解決手段】連続性検知装置１０は、マイクロホン１１から入力される信号における所定の周波数帯域を通過させるバンドパスフィルタ回路２６と、バンドパスフィルタ回路２６を経た信号をデジタル形式に変換する第１のＡ／Ｄ変換器２７と、第１のＡ／Ｄ変換器２７を経た信号における所定値以下の周波数の通過を阻止して該信号の揺らぎ成分を除去する第１のハイパスフィルタ回路１６と、第１のハイパスフィルタ回路１６を経た信号の絶対値をとる第１の全波整流回路１７と、第１の全波整流回路１７を経た信号の波形についての非線形な変換処理を施す第１の非線形フィルタ回路１９と、第１の非線形フィルタ回路１９を経た信号を利用して、第１の全波整流回路１７を経た信号の値を調べ、該信号が第１の閾値を超えたことを条件に、二つの空間の連続性が有ると判定する判定処理部２３と、を備える。
【選択図】図２【図１】
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【図２】
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【図３】
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