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JP2016206941A - 見守りセンサ - Google Patents

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JP2016206941A
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一幸 澤谷
Kazuyuki Sawatani
一幸 澤谷
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Atsumi Electric Co Ltd
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Abstract

【課題】構成が簡単でありながら、設置エリアにおける人の異常の有無の判断が可能で、かつ、より正確に異常の把握が可能な見守りセンサを提供する。【解決手段】人の動きの有無を検出する熱線センサ20と、熱線センサ20の検知動作の開始又は停止の基礎になるオン/オフの情報を取得する入力手段36と、熱線センサ20と入力手段36との情報から、設置エリアにおける人の異常の有無を判断する処理手段30と、処理手段30が異常と判断した場合に、異常の発生を報知する出力手段44とを備える。【選択図】図1

Description

本発明は、人が出入りする設置エリアにおける人の動作に起因する異常を検知するための見守りセンサに関する。
従来より、トイレや浴室等に入った人の異常を検知して警報を出力する見守り装置や見守りセンサが提案されている。例えば、特許文献1の見守り装置がある。特許文献1の見守り装置は、複数の赤外線センサ素子をマトリクス状に多画素化した赤外線センサアレイと、赤外線センサアレイの信号を処理する信号処理部と、信号処理部に接続され移動する発熱体を解析する解析部と解析部の結果からコマンドを生成して伝達する通信部からなる見守り装置であり、信号処理部は、人体の頭部から発する熱量を赤外線センサアレイが検知して頭部信号を抽出する手段と、解析部は、所定の向きに設置された赤外線センサアレイの信号から予め設定されている座標方向に頭部信号が移動したときにトリガーのステータスをオンにし、逆の座標方向に頭部信号が移動したときにトリガーのステータスをオフにする手段を備えた構成となっている。
特開2015−32125号公報
しかしながら、従来の見守り装置では、構造が複雑で、且つ、人の身長や頭の大きさは様々であり、腰の曲がった人もいるので、設置高さから人の頭部の座標分布を決定するのは難しく、検知精度に問題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、構成が簡単でありながら、設置エリアにおける人の異常の有無の判断が可能で、且つ、より正確に異常の把握が可能な見守りセンサを提供することにある。
請求項1記載の見守りセンサは、人の動きの有無を検出する熱線センサと、熱線センサの検知動作の開始又は停止の基礎になるオン/オフの情報を取得する入力手段と、熱線センサと入力手段との情報から、設置エリアにおける人の異常の有無を判断する処理手段と、処理手段が異常と判断した場合に、異常の発生を報知する出力手段とを備えることを特徴とする。
請求項2記載の見守りセンサは、処理手段が、入力手段が検知動作の開始の情報を取得した後、所定時間経過後所定時間内に熱線センサが人の動作を検知したとき、人の動作に起因する異常を検知する異常検知期間のカウントを開始し、異常検知期間のカウントを開始した後、所定時間を経過した後も熱線センサが人の動きを検知しない場合には、異常があったものと判断することを特徴とする。
請求項3記載の見守りセンサは、処理手段が、入力手段がオンとオフの両方の情報を検出した場合に、検知動作の開始の情報を取得したものと判断することを特徴とする。
請求項4記載の見守りセンサは、処理手段が、異常検知期間中に、入力手段がオン又はオフの情報を検出した場合、異常検知期間を終了することを特徴とする。
請求項5記載の見守りセンサは、処理手段が、異常検知期間中に、熱線センサが、人の動きを検知した場合、異常検知期間のカウントをリセットしてカウントを再開することを特徴とする。
請求項6記載の見守りセンサは、処理手段が、異常があったものと判断した後、経過期間のカウントを開始し、経過期間のカウントを開始した後、所定時間を経過した後も、熱線センサが人の動きを検知できない又は入力手段がオン又はオフの情報を検出しない場合、出力手段に他の報知をさせることを特徴とする。
請求項7記載の見守りセンサは、処理手段が、入力手段が検知動作の開始の情報を取得する前に、熱線センサが、人の動きを検知した場合に、設置エリアの異常があったものと判断することを特徴とする。
本願の発明によれば、構成が簡単でありながら、設置エリアにおける人の異常の有無の判断が可能で、且つ、より正確に異常の把握が可能である。
本発明に係る見守りセンサの構成の一例を示す構成図である。 同見守りセンサの動作の概要を示す説明図である。 同見守りセンサの動作の流れを示す説明図である。 同見守りセンサの動作の流れを示す説明図である。 同見守りセンサの動作の流れを示す説明図である。 同見守りセンサの動作の流れを示す説明図である。
以下、本発明の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。図1は、本発明に係る見守りセンサの構成の一例を示す構成図である。図2は、同見守りセンサの動作の概要を示す説明図である。図3〜図6は、同見守りセンサの動作の流れを示す説明図である。
図において、見守りセンサ1は、人が出入りする設置エリアにおける人の動作に起因する異常を検知するためのものである。ここで、人が独りで入るトイレや浴室等が、主な設置エリアで、基本的には、複数の人が同時に入ることがあり得て他の人の異常をもう1人が容易に知り得るような場所ではない。また、見守りセンサ1は、設置エリアに居る人の異常を検知するというだけの狭い意味合いに限定されるものではなく、設置エリアにおける人の動作に起因する異常を広く検知するという意味合いも含まれ、例えば、トイレに外部から人が侵入するといった、設置エリアにおける人の動作に起因するその設置エリアの異常を検知することも含まれるものとする。
見守りセンサ1は、図1に示すように、熱線センサ20、接点入力部36、処理部30、表示部40、鳴動部42、外部警報出力部44等から構成されている。熱線センサ20は、人の動きの有無を検出するもので、例えば、図1に示すように、赤外線を焦電素子22へ集光する光学レンズ24と、焦電効果により赤外線を検出する焦電素子22とにより構成されている。また、後述する処理部30と熱線センサ20との間には、焦電素子22からの微小な電荷を、処理部30で判断出来る電圧値まで増幅する増幅部26が設けられている。尚、熱線センサ20の構成は、図1に示す形態に限られるものではなく、光学レンズ24ではなくミラーによる集光の形態でもよく、また、焦電ではなく他の赤外線検知の方法でもよく、熱線センサ20の構造・構成によって制限されるものではない。熱線センサ20は、例えば、設置エリアであるトイレや浴室等の天井や壁に設け、少なくとも設置エリアでの人の動きを検知できるように配置する。
接点入力部36は、熱線センサ20の検知動作の開始又は停止の基礎になるオン/オフの情報を取得する入力手段の一例であり、例えば、後述するドア用センサ10からの接点入力を取り込んで、後述する処理部30が読み取り可能な信号変換を行うものである。尚、接点入力部36は、あくまでも入力手段の一例であり、接点入力に限らず、熱線センサ20の検知動作の開始又は停止の基礎になるオン/オフの情報を取得して処理部30に引き渡せる形態のものであれば良く、有線でも無線での接続でもよい。
処理部30は、熱線センサ20と入力手段である接点入力部36との情報から、設置エリアにおける人の異常の有無を判断する処理手段である。処理部30は、例えば、マイクロコンピュータで構成され、ソフトウェアにより、設定部32からの入力を処理し、各種タイマを構成し、後述する出力手段の制御を行う。尚、処理部30は、マイクロコンピュータ及びソフトウェアで処理をつかさどる形態に限るものではなく、例えば、ハードウェアのみにより構成される形態であってもよい。
処理部30に接続された表示部40、鳴動部42、外部警報出力部44は、処理部30が異常と判断した場合に、異常の発生を報知する出力手段である。具体的には、表示部40は、例えば、単体又は複数のLEDを用いた表示であり、赤色LEDと橙色LEDを使い、熱線センサ20による人の動きを検知しているときは赤色LEDを2秒間等所定時間点灯させ、人が設置エリアに居るときは橙色LEDを点灯させ、後述する室内警告動作中は橙色LEDを点滅させ、後述する外部警報中は赤色LEDと橙色LEDを点滅させる等の表示が可能である。また、表示部40は、LEDに限らず、電球でも良いし、液晶表示でも良い。尚、表示部40は、見守りセンサ1の電源のオン/オフを示す等、見守りセンサ1の動作状態を表示する手段としても、機能させることができる。
鳴動部42は、例えば、ブザーであり、音で、異常の発生を報知する出力手段である。鳴動部42の音色や音量変化により、各種の報知を区別することも可能で、また、音声によるものでも良い。
表示部40及び鳴動部42は、見守りセンサ1の内部に設けられ、明かりや音の表示で、見守りセンサ1の外部に異常の発生を報知する出力手段であるが、外部警報出力部44は、異常の発生を信号により見守りセンサ1の外部に報知する出力手段である。外部警報出力部44は、リレー等の接点出力や、フォトカプラやFETによる電子的信号の出力である。外部警報出力部44に接続可能な機器としては、例えば、防犯用受信機、ブザー/サイレン等の鳴動機器、フラッシュなどの照明機器など、別室に居る家族やケアワーカーや居住管理人に異常を報知する機器で、それ以外にも、有線や無線で家屋の外や警備会社等へ異常を伝えることが出来る機器であっても良く、異常の発生を報知することができれば、どのような形態の機器であってもよい。
見守りセンサ1の各手段は、外部の電源装置からの電源入力である電源入力部34から供給される電力で動作する。尚、電源入力部34として、例えば一次電池や二次電池を用いることで、見守りセンサ1を、外部の電源装置(外部からの電源供給)が不要な形態で用いることも可能である。
ドア用センサ10は、接点出力が可能な磁気検出スイッチ12と磁石14とで構成されている。例えば、トイレや浴室の入口のドアのドア枠に磁気検出スイッチ12を設け、ドア本体に磁石14を設け、ドアの開閉により、ドア用センサ10から接点出力がなされるように用いる。尚、本実施例では、ドアにドア用センサ10を設ける場合で説明しているが、例えば、病院のトイレのように、ドアで仕切られているのではなくカーテンを用いている場合には、ドア用センサ10ではなく、対向型近赤外線遮断方式のセンサ(例えばビームセンサ)や近赤外線反射方式(受光レベル変動検出方式又は測距方式等)やマイクロウェーブによるドア動作検出、画像によるドア動作検出など、ドアの開閉を検出できるもので、出力を持つものでであれば良く、設置エリアの状況に適したものを選択して使用すれば良い。
次に、上記のように構成される見守りセンサ1の動作を、図2及び図3〜図6の見守りセンサ1の動作の流れを示す説明図を用いて説明する。尚、括弧内の符号は図3〜図6の流れを示す説明図の符号に対応している。また、以下の見守りセンサ1の動作説明では、ドア用センサ10を、トイレのドアに設けた例で、説明を行う。
まず、見守りセンサ1の電源が投入されると、検出動作を開始することになるが、各種のタイマの初期化(タイマの設定値の読込)や各種の出力手段の停止等の初期的な設定を行う(S001)。この状態では、設置エリア(以降の説明ではトイレ)には、人がいないものとし、この状態を「スタンバイモード」と呼ぶことにする(図2(A)の状態)。次に、見守りセンサ1の処理部30は、接点入力部36を介して、トイレのドアに設けられたドア用センサ10の接点入力を監視し(S002)、ドアが閉じている場合には(S002−NO)、引き続き「スタンバイモード」として、初期的な設定を繰り返し行う(S002)。
そして、ドア用センサ10の接点入力を監視し(S002)、ドアが開かれた場合には(S001−YES)、処理部30は、「入室検知」のための動作として(図2(B)参照)、人がトイレに入ったと一旦判断し「入室検出タイマ」をカウントを開始する(S004)(本実施例では、「入室検出タイマ」は5秒と設定しているが、任意に設定可能である)。次に、「入室検出タイマ」のタイムアップの監視(5秒経過の監視)を行い(S005)、5秒が経過していない間(S005−NO)は、ドアが開いたかどうかを監視する(S006)。もし、「入室検知」の状態で、ドアが開いた場合(S006−YES)には、「スタンバイモード」に戻るようにし、ドアが開かない場合(S006−NO)には、引き続き「入室検出タイマ」のタイムアップの監視を行う(S005)。
「入室検知」の状態でドアが開かずに「入室検出タイマ」が5秒経過した場合(S005−YES)には、処理部30は、熱線センサ20により人の動きがあるか否かを確認し(S007)、人を検知した場合(S007−YES)には、トイレに人が入ったと認識し(図2(C)参照)、「静止検知モード」に入る。尚、熱線センサ20により人が検知されない場合(S007−NO)には、タイマを起動させて所定時間の待ち状態にする(S008)。本実施例では、この所定時間を10秒としている。そして、10秒の期間中(S008−NO)にドアが開かれた否かを監視し(S009)、ドアが開かれた場合(S009−YES)には、「スタンバイモード」に戻るようにする。ドアが開かれない場合(S009−NO)には、10秒の時間経過を確認し、10秒の時間を経過した場合(S008−YES)には、ドアが開かれたものの、設置エリアに人が入っていないと判断し、「スタンバイモード」に戻るようにする。
処理部30は、「静止検知モード」に入ると、「静止検知タイマ」を初期化してカウントを開始する(S010)。このときのタイマの時間は、例えば、10秒である。そして、「静止検知モード」中に、処理部30は、熱線センサ20を介して、人の動きを監視する(S011)。熱線センサ20が、人の動きを検知すれば(S011−YES)、「静止検知タイマ」の初期化とカウントの開始(S010)を繰り返す。熱線センサ20が、人の動きを検知しない間は、「静止検知タイマ」のタイムアップを確認し(S012)、タイムアップしていないときは(S012−NO)、処理部30は、ドアが開いたかどうかを確認し(S013)、ドアが開いていなければ(S013−NO)、引き続き、熱線センサ20で人の動きを監視する(S011)。尚、「静止検知モード」期間中に、ドアが開いた場合(S013−YES)には、人がトイレから出たと判断して、スタンバイモードに戻るようにする(図2(D)参照)。
そして、熱線センサ20が人の動きを検知できずに「静止検知タイマ」がタイムアップした場合(S012−YES)には、処理部30は、トイレに居る人に異常があったと判断し(図2(E)参照)、まず、「室内警報タイマ」のカウントを開始する(S014)。そして、処理部30は、トイレに居る人自身に注意喚起したり、トイレのある建物の他の室内にいる人に対して異常を報知し警告するために、鳴動部42に指示して、「室内警告ブザー」を鳴動させる(S015)。鳴動させる音量等を調整したりすることで、トイレに居る人自身にのみ注意喚起することもできるし、トイレのある建物の他の室内にいる人に対して異常を報知し警告するといった使い分けも可能である。処理部30は、その後も、熱線センサ20が人の動きの有無を監視し(S016)、人の動きがあれば(S016−YES)、「静止検知タイマ」の初期化とカウントの開始(S010)に戻るようにする。熱線センサ20で人の動きが検知できない場合(S016−NO)には、処理部30は、ドアが開かれたかどうかを確認し(S017)、ドアが開かれた場合(S017−YES)には、人がトイレから出た又は他の人が駆けつけてドアを開けたと判断して、スタンバイモードに戻るようにする。もし、ドアも開かれていない場合(S017−NO)には、「室内警告タイマ」のタイムアップを確認し(S018)、タイムアップしていなければ(S018−NO)、熱線センサ20が人の動きを検知するか否かの確認(S016)とドアが開かれた否かの確認(S017)を引き続き行う。
しかしながら、「室内警告タイマ」がタイムアップしてしまった場合(S018−YES)には、外部警報出力部44を介して、見守りセンサ1の外部機器として接続された例えば「外部警告ブザー」を鳴動させる(S019)。「外部警告ブザー」とは、例えば、トイレのある建物の外に設けられたブザーで、建物の外に人の異常を警報として発するものである。また、処理部30は、外部警報出力部44を介して、見守りセンサ1の外部機器として接続された例えば「外部警報出力」のための装置を介して、建物の外に人の異常を警報として発するようにする(S020)。この「外部警報出力」のための装置とは、例えば、電気通信通信回線を介して警報を送信できるようなもので、指定された人の携帯電話等の情報端末にメールを送って、異常を伝えることができるような装置である。
尚、外部警報中(S019)であっても、熱線センサ20が人の動きを検知できれば(S021)、「静止検知タイマ」の初期化とカウントの開始(S010)に戻る。また、ドアが開かれた場合(S022−YES)には、人がトイレから出た又は他の人が駆けつけてドアを開けたと判断して、スタンバイモードに戻るようにする。熱線センサ20が人の動きを検知せず(S021−NO)、また、ドアも開かれないのであれば(S022−NO)、外部警報中(S019)を続けることになる。
尚、見守りセンサ1の各動作状態や警報の状態を、出力手段の1つである表示部40で、表示させることも可能である。例えば、図6に示すような出力が可能である。図6において、ドア用センサ10によりドアの開閉が確認された後(S005−YES)、熱線センサ20の検知を監視するわけであるが(S101、S007)、ここで、「静止検知モード」に入るまでの期間で、熱線センサ20が人を検知しない間は(S101−NO)、例えば表示部40の赤色LEDは消灯させ(S102)、熱線センサ20が人を検知した場合には、例えば2秒程度赤色LEDを点灯させるようにする(S103)。
そして、「静止検知モード」に入っていて(S104−YES)、「室内警報」も「外部警報」も行われていなければ(S106−NO、S108−NO)、例えば表示部40の橙色LEDを点灯させる(S110)。「静止検知モード」から抜けたり、「静止検知モード」でない場合(S104−NO)には、橙色LEDは消灯させる(S105)。尚、「室内警報」中(S106−YES)は、例えば、橙色LEDを点滅させる(S107)。また、「外部警報」中(S108−YES)は、例えば、橙色LEDと赤色LEDの両方を点滅させる(S110)。尚、上述の各タイマの値及び各時間は、任意であり、適宜定めれば良い。
以上のような構成及び動作の見守りセンサ1によれば、熱線センサ20の検知動作の開始又は停止の基礎になるオン/オフの情報を入力手段である接点入力部36で取り込んで、熱線センサと入力手段との情報から処理手段である処理部30で、設置エリアにおける人の異常の有無を判断していることから、構成が簡単でありながら、設置エリアにおける人の異常の有無の判断が可能である。
また、処理部30が、接点入力部36を介してドア用センサ10からドアが開いたという検知動作の開始の情報を取得した後、所定時間経過後所定時間内に熱線センサ20が人の動作を検知したとき、人の動作に起因する異常を検知する異常検知期間(静止検知モード)のカウント(静止検知カウンタ)を開始していることから、簡易的な構成を採用しつつ設置エリアに人が入ったか否かをより正確に把握することができる。また、入力手段である接点入力部36が、オンとオフの両方の情報(ドアの開閉)を検出した場合に、検知動作の開始の情報を取得したものと判断するようにすれば、設置エリアに人が入ったか否かをさらに正確に把握することができる。
さらに、異常検知期間中(静止検知モード中)に、接点入力部36がオン又はオフの情報(ドアの開閉)を検出した場合、異常検知期間を終了するようにすれば、不必要な監視を避けることができ、誤報を防ぐことが可能である。
さらに、異常検知期間中(静止検知モード中)に、熱線センサ20が、人の動きを検知した場合、異常検知期間のカウント(静止検知カウンタ)をリセットしてカウントを再開するようにすれば、設置エリアに居る人に、設置エリアに居る途中で異常が生じた場合にも異常を検知できる。
さらに、異常があったものと判断した後、経過期間のカウント(室内警告タイマ)を開始し、経過期間のカウントを開始した後、所定時間を経過した後も、熱線センサ20が人の動きを検知できない又は接点入力部36がオン又はオフの情報(ドアの開閉)を検出しない場合、出力手段である例えば外部警報出力部44に他(例えば、外部機器)の報知をさせるようにすれば、異常の報知に確実を期すことができる。
尚、上記の説明では、設置エリアに人が入った後、設置エリアに入った人の異常を検知する仕組みについて説明したが、本実施例の見守りセンサ1は、他の目的で使用することも可能である。また、上記の使用と他の目的の使用を、並存させることも可能である。この他の目的とは、防犯での使用である。具体的には、処理手段である処理部30が、入力手段である接点入力部36が検知動作の開始の情報を取得する前に、熱線センサ20が、人の動きを検知した場合に、設置エリアの異常があったものと判断するようにする。すなわち、設置エリアに誰もいないはずの状態で、熱線センサ20が人を検知した場合に、設置エリアに侵入があったものと判断し、警報を発する。このように、見守りセンサ1を、防犯警報装置として使用することも可能である。
以上のように、本発明によれば、構成が簡単でありながら、設置エリアにおける人の異常の有無の判断が可能で、且つ、より正確に異常の把握が可能な見守りセンサを提供することができる。
1・・・・見守りセンサ
10・・・ドア用センサ
12・・・磁気検出スイッチ
14・・・磁石
20・・・熱線センサ
22・・・焦電素子
24・・・光学レンズ
26・・・増幅部
30・・・処理部
32・・・設定部
34・・・電源入力部
36・・・接点入力部
40・・・表示部
42・・・鳴動部
44・・・外部警報出力部

Claims (7)

  1. 人が出入りする設置エリアにおける人の動作に起因する異常を検知するための見守りセンサにおいて、
    人の動きの有無を検出する熱線センサと、
    該熱線センサの検知動作の開始又は停止の基礎になるオン/オフの情報を取得する入力手段と、
    該熱線センサと該入力手段との情報から、該設置エリアにおける人の異常の有無を判断する処理手段と、
    該処理手段が異常と判断した場合に、該異常の発生を報知する出力手段とを備えることを特徴とする見守りセンサ。
  2. 前記処理手段が、
    前記入力手段が検知動作の開始の情報を取得した後、所定時間経過後所定時間内に前記熱線センサが人の動作を検知したとき、人の動作に起因する異常を検知する異常検知期間のカウントを開始し、該異常検知期間のカウントを開始した後、所定時間を経過した後も該熱線センサが人の動きを検知しない場合には、該異常があったものと判断することを特徴とする請求項1記載の見守りセンサ。
  3. 前記処理手段が、
    前記入力手段がオンとオフの両方の情報を検出した場合に、前記検知動作の開始の情報を取得したものと判断することを特徴とする請求項2記載の見守りセンサ。
  4. 前記処理手段が、
    前記異常検知期間中に、前記入力手段がオン又はオフの情報を検出した場合、該異常検知期間を終了することを特徴とする請求項2又は請求項3記載の見守りセンサ。
  5. 前記処理手段が、
    前記異常検知期間中に、前記熱線センサが、人の動きを検知した場合、該異常検知期間のカウントをリセットしてカウントを再開することを特徴とする請求項2〜請求項4記載の見守りセンサ。
  6. 前記処理手段が、
    異常があったものと判断した後、経過期間のカウントを開始し、
    該経過期間のカウントを開始した後、所定時間を経過した後も、前記熱線センサが人の動きを検知できない又は前記入力手段がオン又はオフの情報を検出しない場合、前記出力手段に他の報知をさせることを特徴とする請求項2〜請求項5記載の見守りセンサ。
  7. 前記処理手段が、
    前記入力手段が検知動作の開始の情報を取得する前に、前記熱線センサが、人の動きを検知した場合に、前記設置エリアの異常があったものと判断することを特徴とする請求項2〜請求項6記載の見守りセンサ。
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