JP6863035B2 - Intrusion monitoring methods, intrusion monitoring programs, and intrusion monitoring devices - Google Patents
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Description
本発明は、侵入監視方法、侵入監視プログラム、および侵入監視装置に関する。 The present invention relates to an intrusion monitoring method, an intrusion monitoring program, and an intrusion monitoring device.
従来、侵入監視技術として、監視カメラとは別に侵入検知センサーを設けた技術がある。この技術では、侵入を検知したい領域に対して侵入検知センサーを複数設けている。そして、複数の侵入検知センサーからの侵入検知情報に基づき、侵入者の進行方向を予測して、この予測された進行方向の侵入検知センサーで侵入が検知されたとき、同じ侵入者として、カメラの映像情報の録画を開始する。これによりカメラの映像情報を常時記録することなく、侵入者の進行方向に合わせた映像情報のみを記録することができる。このため記憶容量を少なくし、侵入者の行動を記録した映像情報を効率よく検索できるとしている(特許文献1)。 Conventionally, as an intrusion monitoring technology, there is a technology in which an intrusion detection sensor is provided separately from a surveillance camera. In this technology, a plurality of intrusion detection sensors are provided for an area where intrusion is desired to be detected. Then, based on the intrusion detection information from a plurality of intrusion detection sensors, the intruder's traveling direction is predicted, and when the intrusion is detected by the intrusion detection sensor in the predicted traveling direction, the camera is regarded as the same intruder. Start recording video information. As a result, it is possible to record only the video information according to the traveling direction of the intruder without constantly recording the video information of the camera. Therefore, the storage capacity is reduced, and the video information recording the behavior of the intruder can be efficiently searched (Patent Document 1).
従来技術では複数の侵入検知センサーで監視している。このため監視対象範囲に侵入者となり得る人や物体が多数存在した場合に、多数の侵入検知センサーが次々と反応して処理が追い付かなくなり、録画指示などの警報動作ができなくなるおそれがある。 In the conventional technology, it is monitored by a plurality of intrusion detection sensors. Therefore, when there are many people or objects that can be intruders in the monitoring target range, many intrusion detection sensors react one after another and the processing cannot catch up, and there is a possibility that alarm operations such as recording instructions cannot be performed.
そこで、本発明の目的は、監視対象範囲に侵入する物体を検知して、確実に侵入警報を発することのできる侵入監視方法を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide an intrusion monitoring method capable of detecting an object invading the monitored range and surely issuing an intrusion alarm.
また、本発明の他の目的は、監視対象範囲に侵入する物体を検知して、確実に侵入警報を発することのできる侵入監視プログラムを提供することである。 Another object of the present invention is to provide an intrusion monitoring program capable of detecting an object invading the monitored range and surely issuing an intrusion alarm.
さらに、本発明の他の目的は、監視対象範囲に侵入する物体を検知して、確実に侵入警報を発することのできる侵入監視装置を提供することである。 Further, another object of the present invention is to provide an intrusion monitoring device capable of detecting an object invading the monitored range and surely issuing an intrusion alarm.
上記の目的は、以下の手段により達成される。 The above objectives are achieved by the following means.
(1)物体検知センサーが物体を検知する範囲内に、物体が侵入した際に警報動作を行う監視対象範囲を設定するとともに、前記監視対象範囲の周囲に、移動する物体が入ったことを認識する物体認識範囲を設定する段階(a)と、
前記物体認識範囲内に入った物体があれば、当該物体を認識する段階(b)と、
前記認識した物体の一部または全部が前記監視対象範囲内に侵入したときに警報動作を行う段階(c)と、
を有し、
あらかじめ物体の種類に対応した前記監視対象範囲の外周からの前記物体認識範囲の外周までの間隔を決めておいてコンピューター内に記憶しておき、
ユーザーから選択された前記物体の種類に対応した前記間隔を前記コンピューター内の記憶から読み出して、当該読み出した前記間隔で前記監視対象範囲の周囲に前記物体認識範囲を設定する、侵入監視方法。
(1) Within the range in which the object detection sensor detects an object, a monitoring target range for performing an alarm operation when an object invades is set, and it is recognized that a moving object has entered around the monitoring target range. Step (a) of setting the object recognition range to be performed,
If there is an object within the object recognition range, the step (b) of recognizing the object and
The step (c) of performing an alarm operation when a part or all of the recognized object invades the monitoring target range, and
Have a,
The distance from the outer circumference of the monitoring target range corresponding to the type of the object to the outer circumference of the object recognition range is determined in advance and stored in the computer.
An intrusion monitoring method in which the interval corresponding to the type of the object selected by the user is read from the memory in the computer, and the object recognition range is set around the monitoring target range at the read interval.
(2)前記物体認識範囲は、前記監視対象範囲が複数ある場合に、複数の前記監視対象範囲すべてを取り囲むように1つの前記物体認識範囲を設定する、上記(1)に記載の侵入監視方法。 ( 2 ) The intrusion monitoring method according to (1) above, wherein one object recognition range is set so as to surround all of the plurality of monitoring target ranges when there are a plurality of the monitoring target ranges. ..
(3)前記物体認識範囲は、前記監視対象範囲が複数ある場合に、前記監視対象範囲ごとに前記物体認識範囲を設定する、上記(1)に記載の侵入監視方法。 ( 3 ) The intrusion monitoring method according to (1) above, wherein the object recognition range sets the object recognition range for each of the monitoring target ranges when there are a plurality of the monitoring target ranges.
(4)前記物体認識範囲内に入った物体が、警報動作すべき物体か否かを選別するための選別基準をコンピューター内に記憶しておき、
前記段階(b)は、
前記物体認識範囲内に入った物体を認識する段階(b1)と、
前記認識した物体を前記選別基準と比較して警報動作すべき物体であるか否かを判断して、警報動作すべき物体である場合は警報動作すべき物体として選別する段階(b2)とを有し、
前記段階(c)は、
警報動作すべきと選別された物体が前記監視対象範囲内に侵入したときに警報動作を行う、上記(1)〜(3)のいずれか1つに記載の侵入監視方法。
( 4 ) A selection criterion for selecting whether or not an object that has entered the object recognition range is an object that should perform an alarm operation is stored in the computer.
The step (b) is
The stage (b1) of recognizing an object that has entered the object recognition range, and
A step (b2) of determining whether or not the recognized object is an object that should perform an alarm operation by comparing with the selection criteria, and selecting the object that should perform an alarm operation as an object that should perform an alarm operation. Have and
The step (c) is
The intrusion monitoring method according to any one of (1) to (3 ) above, wherein an alarm operation is performed when an object selected to perform an alarm operation enters the monitoring target range.
(5)上記(1)〜(4)のいずれか1つに記載の侵入監視方法をコンピューターに実行させる侵入監視プログラム。 ( 5 ) An intrusion monitoring program that causes a computer to execute the intrusion monitoring method according to any one of (1) to ( 4) above.
(6)物体を検知する物体検知センサーと、
前記物体検知センサーが物体を検知する範囲内に設定され、物体が侵入した際に警報動作を行う監視対象範囲、および前記監視対象範囲の周囲に設定され、移動する物体が入ったことを認識する物体認識範囲を記憶する記憶部と、
前記物体認識範囲内に入った物体があれば、当該物体を認識して、さらに認識した物体が前記監視対象範囲内に侵入したときに警報信号を出力する制御部と、
を有し、
前記記憶部は、物体の種類に対応した前記監視対象範囲の外周からの前記物体認識範囲の外周までの間隔を記憶し、
前記制御部は、ユーザーから選択された前記物体の種類に対応した前記間隔を前記記憶部内の記憶から読み出して、当該読み出した前記間隔で前記監視対象範囲の周囲に前記物体認識範囲を設定する、侵入監視装置。
( 6 ) An object detection sensor that detects an object and
The object detection sensor is set within the range for detecting an object, and is set in a monitoring target range for performing an alarm operation when an object invades, and is set around the monitoring target range to recognize that a moving object has entered. A storage unit that stores the object recognition range and
If there is an object within the object recognition range, a control unit that recognizes the object and outputs an alarm signal when the recognized object enters the monitoring target range.
Have a,
The storage unit stores the distance from the outer circumference of the monitoring target range corresponding to the type of the object to the outer circumference of the object recognition range.
The control unit reads the interval corresponding to the type of the object selected by the user from the memory in the storage unit, and sets the object recognition range around the monitoring target range at the read interval . Intrusion monitoring device.
本発明によれば、警報動作を行う監視対象範囲の周辺に、侵入した物体(人を含む)を認識する物体認識範囲を設けた。これにより物体認識範囲で人や物を認識して、監視対象範囲にその人や物が侵入すると即座に警報することができる。一方、物体認識範囲の外側では認識を行わないので認識処理にかかる負荷を低減させて警報欠けを防止して、確実に監視対象範囲への侵入警報を出すことができる。 According to the present invention, an object recognition range for recognizing an invading object (including a person) is provided around a monitoring target range in which an alarm operation is performed. As a result, it is possible to recognize a person or an object in the object recognition range and immediately warn when the person or the object invades the monitoring target range. On the other hand, since recognition is not performed outside the object recognition range, the load applied to the recognition process can be reduced to prevent the alarm from being missing, and an intrusion warning to the monitored range can be reliably issued.
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されない。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。また、以下の説明において、時系列に並んだフレームで、現在のフレームを現在フレームと称し、現在フレームより過去のフレームを過去フレームと称し、中でも1つ前のフレームを前フレームと称する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. The present invention is not limited to the following embodiments. In the description of the drawings, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. In addition, the dimensional ratios in the drawings are exaggerated for convenience of explanation and may differ from the actual ratios. Further, in the following description, among the frames arranged in chronological order, the current frame is referred to as a current frame, the frame past the current frame is referred to as a past frame, and the frame immediately before is referred to as a previous frame.
(実施形態1)
図1は侵入監視装置の構成を説明するブロック図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an intrusion monitoring device.
本実施形態1の侵入監視装置100は、物体検知センサーであるライダー(LiDAR(Light Detection And Ranging))20と、ライダー20が取得した距離画像から物体の認識と警報を行う制御装置10が一体化された装置(システム)である。
The
ライダー20の詳細は後述するが、概略すると、レーザー(光)を走査してその反射光から物体までの距離をリアルタイム計測する。このため、ライダー20の設置位置から対象物(人や物などの物体)までの距離、およびそれら物体の大きさや形が得られる。これにより距離画像といわれる画像を得ることができる。この距離画像を1走査1フレームとして時系列に沿って並べる(連続して表示する)ことで動画となる。
The details of the
制御装置10はコンピューターである。制御装置10の構成は、CPU(Central Processing Unit)11、RAM(Random Access Memory)12、ROM(Read Only Memory)13、HDD(Hard Disk Drive)14等を備える。
The
CPU11は制御部となり、HDD14から処理内容に応じたプログラムを読み出してRAM12に展開し、展開したプログラムを実行する。ここでは主に、ライダー20の動作を制御するとともに、後述する処理手順によって、物体の認識、警報信号の出力(警報動作の指令)などを行う。
The
ROM13は、制御装置10のコンピューターとしての基本動作に必要なプログラムを記憶している。
The
HDD14は、RAM12とともに記憶部となり、各処理に必要なプログラムや、データを記憶している。HDD14に代えて不揮発性の半導体メモリ(たとえばフラッシュメモリ)でもよい。
The
また、制御装置10は、タッチパネル(ディスプレイ兼用)やボタン、マウスなどの入力装置15、画像(動画)などを表示するディスプレイ16、さらに、たとえばサーバー30や、その他の外部機器(不図示)、コンピューター(不図示)などと接続するためのネットワークインターフェース17を備える。
The
また、このシステムは警報装置21を備えている。警報装置21は、たとえば、音、フラッフュライトや回転灯などの光など、人が認知できる方法で警報を発する。なお、このような警報に代えて(または一緒に)、他のアクションを起こさせてもよい。他のアクションとしては、たとえば距離画像200の録画の開始、監視対象範囲201に関係して動作する自動機械(ロボットや搬送車、様々な機械類など)の停止などがある。たとえば、録画を行う場合は、ネットワークインターフェース17を介して接続されたサーバー30などに録画を行う。この段階で録画を開始することで、侵入した物体を確実に録画することができる一方、侵入する物体がない場合は録画を行わなくて済むので記録メディアの使用量を抑えることができる。サーバー30以外に制御装置10に専用の録画機器を接続して録画するようにしてもよい。また、自動機械を停止することで、自動機械の安全な運用に役立たせることも可能となる。これら音や光による警報と他のアクションとをまとめて警報動作という。
The system also includes an
なお、本実施形態1では、ライダー20、制御装置10、および警報装置21が一体化した装置の例を示した。しかし、これに限らず、ライダー20、制御装置10、および警報装置21がそれぞれ、または一部が分離していてネットワークまたは専用線を経由して接続された形態の装置やシステムでもよい。この場合、ライダー20にはライダー20の動作を行うために必要な処理回路があるだけで、物体の認識や警報動作の指令は離れている制御装置10が行う。このような分離形態の場合、制御装置10は、専用のコンピューターに限らず、汎用のパソコンなどであってもよい。
In the first embodiment, an example of a device in which the
また、本実施形態1では、物体検知センサーとしてライダー20を用いた例を示したが、これに代えて、センサーの視野内で物体とその位置を認識できるものであれば、特に限定されない。たとえば、ムービーカメラを使用することもできる。
Further, in the first embodiment, an example in which the
図2は、制御装置の機能構成を説明するための機能ブロック図である。図3は、距離画像例を示すとともに監視対象範囲、物体認識範囲、および侵入者を説明する説明図である。 FIG. 2 is a functional block diagram for explaining the functional configuration of the control device. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a distance image and explaining a monitoring target range, an object recognition range, and an intruder.
制御装置10の機能構成は、監視対象範囲管理部111、物体認識範囲管理部112、物体認識処理部113、および侵入検知処理部114からなる。
The functional configuration of the
各部の機能を図3に示した距離画像例を参照して説明する。図3の距離画像例において点線はセンサーの位置(0m)を基準として奥行き方向(z方向)への距離の目安を示している。また、x、y、zの矢印は、この画像内における3次元座標系の方向を示している。 The functions of each part will be described with reference to an example of a distance image shown in FIG. In the example distance image of FIG. 3, the dotted line indicates a guideline for the distance in the depth direction (z direction) with reference to the position (0 m) of the sensor. The x, y, and z arrows indicate the directions of the three-dimensional coordinate system in this image.
距離画像200は、図3に示したように、ライダー20が物体を検知可能な範囲全体である。この距離画像200の中に、物体(物体の一部や人および人の一部を含む、以下同様)が入ったときに警報を発する監視対象範囲201が設定されるとともに、監視対象範囲201の外側の周囲(地面や床面などの底面を除く)に、移動している物体(物、人を含む、以下同様)を認識する物体認識範囲202が設定される。
As shown in FIG. 3, the
監視対象範囲管理部111は、監視対象範囲201の設定、記憶などを行う。また、物体認識範囲管理部112は、物体認識範囲202の設定、記憶などを行う。監視対象範囲201および物体認識範囲202の設定方法の詳細は後述する。
The monitoring target range management unit 111 sets and stores the
物体認識処理部113は、物体認識範囲202に移動している物体が入ったか否かを判断して、物体が入ったと判断されたなら、その物体を認識する。
The object
物体が入ったか否かの判断は、時系列に並んでいるフレームから現在フレームと過去フレームとを比較する。そして、過去フレームになく、現在フレームの物体認識範囲202に一部でも入っている物体があれば、物体認識範囲202に物体が入ったと判断する。したがって、比較する範囲は物体認識範囲202内だけでよく、フレーム内全体を比較する必要はない。
To determine whether or not an object has entered, the current frame and the past frame are compared from the frames arranged in chronological order. Then, if there is an object that is not in the past frame but is partially included in the
現在フレームと比較する過去フレームは、現在フレームの1つ前のフレーム(前フレームという)でもよいし、あらかじめ設定した任意の過去フレームの1枚でもよい。任意の過去フレームの場合は、フレーム内に移動する物体がないフレームを指定することが好ましい。このような前フレームまたは任意の過去フレームは、現在フレームと比較する基準フレームとしてRAM12に記憶しておく。なお、前フレームを基準フレームとする場合は、記憶している前フレームを常に更新する。
The past frame to be compared with the current frame may be a frame immediately before the current frame (referred to as a previous frame), or may be one of any preset past frames. For any past frame, it is preferable to specify a frame in which there are no moving objects. Such a previous frame or an arbitrary past frame is stored in the
このように、あらかじめ決められた物体認識範囲202でのみ物体が現れたか否かを計算することで、フレーム全面で物体を認識する場合より処理速度が速くなる。
In this way, by calculating whether or not the object appears only in the predetermined
図3を参照して、たとえば、過去フレーム内に人301がいたとする。この時点では人301は認識されていない。人301が移動して、現在フレーム内で物体認識範囲202に入ると、人302が認識される。なお、このとき、物体認識範囲202に入った物体が人かどうかまで認識する必要はなく、何らかの物体が移動して物体認識範囲202に入ったことを認識すればよい。物体の認識としては、たとえば、クラスタリングを行うことができる。クラスタリングは、物体認識範囲202に一部でも入った物体を画像として構成している画素をクラスタリング対象とする。したがって、クラスタリング処理する範囲を物体認識範囲202内に限定することができる。また、クラスタリングする際には、たとえば物体が人間の場合、その形状を構成する画素を細かく抽出してもよいが、3次元の場合は画像としての人間全体を取り囲む直方体としてクラスタリングしてもよい。図3においては、人302〜303を取り囲んでいる線である。このうち、クラスタリングするのは、物体認識範囲202に一部が入っている人302である。一方、物体認識範囲202に入っていない人301はクラスタリングする必要はない。ムービーカメラなどで得られる2次元画像の場合も同様であり、人などの物体を四角形などで囲ってクラスタリングするようにしてもよい。
With reference to FIG. 3, for example, it is assumed that there is a
このように直方体(2次元の場合の四角形。以下同様)で囲ってクラスタリングすることで、フレーム間でこの物体の動きを追跡する際に、人の手や足などの細かな動きに着目する必要がなくなり、直方体の動きを追跡すればよいので処理が簡略化される。 By enclosing and clustering with a rectangular parallelepiped (a quadrangle in the case of two dimensions, the same applies hereinafter) in this way, it is necessary to pay attention to the small movements of human hands and feet when tracking the movement of this object between frames. The process is simplified because the movement of the rectangular parallelepiped can be tracked.
なお、物体認識処理部113が物体認識範囲202に入っている物体を認識中は、物体の動きに合わせてクラスタリングする範囲や大きさ(直方体の大きさ)を変化させてもよい。たとえば、人の場合は、歩いたり、腕を振るなどの変化に合わせてクラスタリングする範囲や大きさ変えてもよい。
While the object
侵入検知処理部114は、監視対象範囲201に、物体認識処理部113が認識した物体が侵入したか否かを判断して、侵入があった場合に警報信号を警報装置21へ出力する。これにより警報装置21から警報が出される。
The intrusion
このとき侵入検知処理部114は、物体の大きさや形などを認識する必要はなく、物体認識処理部113において認識されている物体が移動して、監視対象範囲201に入ったか否かだけを判断すればよい。つまり、過去フレームにおいて物体認識処理部113が認識した物体が、現在フレームで監視対象範囲201で検知されたなら警報動作するように指令する。たとえば、クラスタリングを物体を囲う直方体とした場合は、その直方体の一部が監視対象範囲201に入ったことで、警報動作を行うようにする。このとき侵入検知処理部114は、物体の動きに合わせてクラスタリングする範囲や大きさを変える必要はない。これにより侵入検知処理部114は、人の体の一部、たとえば手や足や監視対象範囲201内に入った瞬間に警報動作を行わせることができる。しかも、直方体の動き(クラスタリングした物体)を追跡しているだけであるので、人の手や足などの細かな動きを追跡するより処理が簡略化されて計算時間が短くなり、いっそう速く警報動作を行うことができる。
At this time, the intrusion
もちろん、このような物体を取り囲む範囲を直方体として追跡するのではなく、人の手や足などの細かな動きに着目して追跡してもよい。その場合でも物体認識処理部113が一度認識した物体の一部または全部を追跡しているため、いち早く警報動作を行うことができる。
Of course, instead of tracking the area surrounding such an object as a rectangular parallelepiped, it is possible to focus on the fine movements of a person's hand or foot. Even in that case, since the object
図3を参照して、たとえば、認識されていた人302が移動して、監視対象範囲201に人303が入ると、それが検知されて警報が出る。なお、図3において、人301、302、および303は、異なる時刻(異なるフレーム)での同じ侵入者を示している。
With reference to FIG. 3, for example, when the recognized
監視対象範囲201および物体認識範囲202の設定方法を説明する。監視対象範囲管理部111および物体認識範囲管理部112による監視対象範囲201および物体認識範囲202の設定方法は、基本的には同様であり、距離画像200内で行われる。たとえば、距離画像200内に3次元座標系を設定して、画面の横(x)、縦(y)、奥行き(z)の方向に各範囲を座標で設定する。
A method of setting the
設定した各範囲は、たとえば、動作中は常にRAM12に記憶しておいて即座にCPU11が使用できるようにしておく。また設定された各範囲はHDD14にも記憶しておき、電源が落とされた後、再起動後はHDD14からRAM12に読み出せるようにしておくことが好ましい。
For example, each set range is always stored in the
監視対象範囲201の設定は、ユーザーが行う。監視対象範囲管理部111は、距離画像200内において、ユーザーが指定した座標に監視対象範囲201を設定する。座標の設定は、たとえば、ユーザーが3次元座標系の横(X)、縦(Y)、奥行き(Z)の方向(図3の参照)に監視対象範囲201の角となる8点を指定する。監視対象範囲管理部111は、指定された各座標を直方体(2次元では四角形)に結び監視対象範囲201とする。設定された監視対象範囲201は、監視対象範囲管理部111で記憶しておく(HDD14に記憶しておいて、RAM12に読み出す)。なお、このような範囲の指定はあくまでも一例であり、ほかにも、たとえば、監視対象範囲201となる直方体(2次元では四角形)の辺となる線を引いて、その線の座標を記憶するなどでもよい。
The user sets the
次に、物体認識範囲202の大きさは、ユーザーが任意に設定するようにしてもよい。また、監視対象範囲201の外周から物体認識範囲202の外周までの間隔をあらかじめ決めて複数用意しておいて、その中からユーザーが選択できるようにしてもよい。
Next, the size of the
ユーザーが物体認識範囲202を任意に設定する場合は、上述の監視対象範囲201の設定と同様であり、距離画像200内に設定した3次元座標を指定することで行い、物体認識範囲管理部112に記憶する(HDD14に記憶し、RAM12に読み出す)。
When the user arbitrarily sets the
一方、監視対象範囲201の外周から物体認識範囲202の外周までの間隔を複数用意しておく場合は、たとえば、人(たとえば歩行者)だけの場合、人と自転車や自動車などが混在する場合、自動車だけの場合など、物体の種類に対応させて決めておき、コンピューター内に記憶しておく(HDD14に記憶し、RAM12に読み出す)。
On the other hand, when a plurality of intervals from the outer periphery of the
図4は、監視対象範囲の外周から物体認識範囲の外周までの間隔の決め方を説明する説明図である。この図は監視対象範囲201の外周から物体認識範囲202の外周までの間隔wを示している。なお、図4においては、各範囲の一部を示した。この間隔wは物体認識範囲202の大きさとなるものであり、監視対象範囲201の周囲、すなわちx、y、zの各方向とも同じである。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating how to determine the interval from the outer circumference of the monitoring target range to the outer circumference of the object recognition range. This figure shows the interval w from the outer circumference of the
物体の種類に対応した間隔wは、たとえば、物体の移動速度と物体認識にかかる速度によって決めればよい。物体の移動速度は、認識する対象となる物体によって異なる。一方、物体認識にかかる速度は、距離画像200の中から物体を認識するためにかかる時間である。物体認識にかかる速度は制御装置(コンピューター)により異なるものの、たとえば、1秒、0.5秒などである。ちなみに、ライダー20で取得された距離画像200を単に表示するためにかかる時間は、フレーム間時間であり、1秒あたり10フレームの表示が可能な場合、1/10秒ということになる。
The interval w corresponding to the type of the object may be determined, for example, by the moving speed of the object and the speed required for object recognition. The moving speed of an object depends on the object to be recognized. On the other hand, the speed required for object recognition is the time required for recognizing an object from the
たとえば、人を監視する場合、人(歩行者)の移動速度は、4km/h=約1m/sである。この速度を基準にして物体認識範囲202の大きさを設定する。そこで、余裕を見て(速く走る人などを想定)、1.5m/sとすれば、物体認識にかかる速度が1秒であれば、間隔wは監視対象範囲201の端から1.5mにする。また、物体認識にかかる速度が0.5秒であれば、間隔wは監視対象範囲201の端から0.75mにする。
For example, when monitoring a person, the moving speed of the person (pedestrian) is 4 km / h = about 1 m / s. The size of the
また、たとえば自転車では、自転車の速度を20km/h=5.6m/sとすると、物体認識にかかる速度が1秒あれば、間隔wは監視対象範囲201の端から5.6mにする。物体認識にかかる速度が0.5秒あれば、間隔wは監視対象範囲201の端から2.8mにする。
Further, for a bicycle, for example, assuming that the speed of the bicycle is 20 km / h = 5.6 m / s, if the speed required for object recognition is 1 second, the interval w is set to 5.6 m from the end of the
また、たとえば、自動車では、自動車の速度を40km/h=11m/sとすると、物体認識にかかる速度が1秒あれば、間隔wは監視対象範囲201の端から11mにする。物体認識にかかる速度が0.5秒あれば、間隔wは監視対象範囲201の端から5.5mにする。
Further, for example, in an automobile, assuming that the speed of the automobile is 40 km / h = 11 m / s, if the speed required for object recognition is 1 second, the interval w is set to 11 m from the end of the
このようなあらかじめ決めた間隔wは、物体認識範囲管理部112で記憶しておく(HDD14に記憶しておいてRAM12に読み出す)。そして、ユーザーに、監視対象として人、自転車、および自動車のいずれかを選択させる。
Such a predetermined interval w is stored in the object recognition range management unit 112 (stored in the
図5は、物体認識範囲の選択、設定画面例を説明する説明図である。たとえば、物体認識範囲管理部112は、ディスプレイ16に、図5に示すような、人、自転車、および自動車などの選択候補と、それらを選択するためのラジオボタン、設定内容などが描かれた画面を表示させる。なお、図5においては、設定内容として物体認識にかかる速度が1秒の場合を示している。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of an object recognition range selection and setting screen. For example, the object recognition
物体認識範囲管理部112は、人、自転車、および自動車などの選択候補に対応したラジオボタンが押される(チェックされる)ことで、それに対応した間隔wをHDD14から読み出し、監視対象範囲201に合わせて設定する。物体認識範囲管理部112は、設定された物体認識範囲202をRAM12に一時記憶し、さらにHDD14に記憶する。
When the radio button corresponding to the selection candidate such as a person, a bicycle, or an automobile is pressed (checked), the object recognition
なお、上述した速度や認識速度はあくまでも一例であり、これらの値に限定されるものではない。 The speed and recognition speed described above are merely examples, and are not limited to these values.
ところで、監視対象範囲201は、一か所とは限らない場合もある。そこで本実施形態1では、1つの距離画像200内で複数の監視対象範囲201を設定できるようにした。
By the way, the
図6は、1つの距離画像内で監視対象範囲を複数設定する場合の第1の例を説明する説明図である。 FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a first example in which a plurality of monitoring target ranges are set in one distance image.
図6に示した例は、1つの距離画像200内で監視対象範囲201を2か所設けている。それぞれの監視対象範囲201は、ユーザーが距離画像200内で設定する。
In the example shown in FIG. 6, two monitoring target ranges 201 are provided in one
一方、物体認識範囲202は、2つの監視対象範囲201を包含するように1つの範囲としている。この場合、上述したあらかじめ決められた間隔wの物体認識範囲202を選択することで、必然的にこのような形態となる場合もある。また、あらかじめ決められた間隔wを選択した後、仮に物体認識範囲202も2か所となった場合に、ユーザーが接合させるようにしてもよい。もちろん、ユーザーが初めから、このような形態となるように物体認識範囲202を任意に設定してもよい。また、監視対象範囲201は2か所とは限らず、さらに多くてもよい。その場合も、この第1の例では、複数の監視対象範囲201を包含するように1つの物体認識範囲202とする。
On the other hand, the
図7は、1つの距離画像内で監視対象範囲を複数設定する場合の第2の例を説明する説明図である。 FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a second example in which a plurality of monitoring target ranges are set in one distance image.
図7に示した例では、1つの距離画像200内で監視対象範囲201を2か所設けている。それぞれの監視対象範囲201は、ユーザーが距離画像200内で設定する。
In the example shown in FIG. 7, two monitoring target ranges 201 are provided in one
一方、物体認識範囲202は、2つの監視対象範囲201のそれぞれの周囲に設けている。この場合、上述したあらかじめ決められた間隔wの物体認識範囲202を選択することで、必然的にこのような形態となる場合もある。もちろんユーザーが任意に設定してもよい。また、監視対象範囲201は2か所とは限らず、さらに多くてもよい。特に3か所以上監視対象範囲201がある場合は、近いもの同士は第1の例のごとくし、遠いもの同士は、第2の例のごとくするなどとしてもよい。
On the other hand, the
次に、侵入監視方法を説明する。図8は実施形態1の侵入監視方法の処理手順を示すフローチャートである。 Next, an intrusion monitoring method will be described. FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure of the intrusion monitoring method of the first embodiment.
侵入監視の処理は、制御装置10(具体的には制御装置10を構成するコンピューターのCPU11)が図8に示した処理手順に基づいて作られた侵入監視プログラムを実行することにより行われる。
The intrusion monitoring process is performed by the control device 10 (specifically, the
まず、制御装置10は、ユーザーからの入力により、監視対象範囲201および物体認識範囲202を設定する(S10)。S10の処理が監視対象範囲管理部111および物体認識範囲管理部112の機能となる。各範囲が設定された後、監視動作に入る。
First, the
制御装置10は、物体認識範囲202に物体が入ったかどうかを判断する(S11)。物体が入るまで(S11:NO)、この状態がループする。
The
S11において、制御装置10は、物体認識範囲202に物体が入ったと判断したなら(S11:YES)、その物体を認識する(S12)。このS11およびS12の処理が物体認識処理部113の機能となる。
In S11, if the
続いて、S12で認識した物体が監視対象範囲201に侵入したか否かを判断する(S13)。監視対象範囲201に物体が侵入しなければ(S13:NO)、S11へ戻る。S13がNOとなることで、監視対象範囲201に物体の侵入はないことになる。一方、物体が物体認識範囲202にあるか否かは常に判断しておかなければならない。このためS13がNOとなれば、S11へ戻り、処理を継続するのである。S11へ戻った後、物体認識範囲202に引き続き物体がある場合は、S11がYESとなるので、S12において引き続き認識されてそのままS13に入ってくることになる。したがって、物体認識範囲202に物体がある限り、監視対象範囲201への物体侵入の有無を判断する状態が継続されることになる。S11へ戻った後、物体認識範囲202で物体が認識されなくなると(つまりこれまで認識されていた物体が去った(または取り除かれた)場合である)、S11がNOになるので、そのままS11のループ状態となる。
Subsequently, it is determined whether or not the object recognized in S12 has invaded the monitoring target range 201 (S13). If no object invades the monitoring target range 201 (S13: NO), the process returns to S11. When S13 becomes NO, there is no intrusion of an object in the
S13において、制御装置10が物体認識範囲202で認識されていた物体が監視対象範囲201に侵入したと判断すると(S13:YES)、制御装置10は警報装置21へ警報動作を行うように警報信号を出力する(警報発令)(S14)。これにより警報動作が行われる。その後、処理は終了する。処理終了後は、たとえば、ユーザーが警報動作を止めるまで警報動作がそのまま継続される。S13〜14の処理が侵入検知処理部114の機能ということになる。
In S13, when the
なお、警報動作の後、自動復帰するようにしてもよい。たとえば監視対象範囲201から物体が去った場合などにS11へ戻るようにする。これは、たとえば監視対象範囲201内に侵入した物体(侵入者)を単に録画するだけでよい場合には自動復帰させる(S11へ戻る)。また、侵入者が監視対象範囲201にいる間だけ機械類を止め、そこから去れば止めていた機械の動作を再開させてもよい場合には自動復帰させる(S11へ戻る)。そのほか、警報動作の必要がなくなれば元の状態に復帰してもよい場合などである。
It should be noted that the alarm may be automatically restored after the alarm operation. For example, when an object leaves the
本実施形態1によれば以下の効果を奏する。 According to the first embodiment, the following effects are obtained.
本実施形態1は、物体(侵入者を含む)が侵入した場合に警報動作を行わせる監視対象範囲201とともに、その周囲に物体を認識する物体認識範囲202を設けた。このように、物体を認識する範囲として、ライダー20で物体の検知が可能な広い範囲ではなく、監視対象範囲201の周囲に設けた物体認識範囲202に絞り込んだ。このため、物体認識にかかる処理負荷を最小限に抑えることができ、侵入する可能性のある物体を確実に認識することができる。そして、認識された物体が監視対象範囲201に侵入したときには、処理の遅滞なく、確実に警報動作を行うことができる。
In the first embodiment, an
また、監視対象範囲201を限定することで、監視対象範囲201以外では物体が入ってきても警報動作を行わないので、誤報を抑制できる。
Further, by limiting the
また、物体が監視対象範囲201に侵入した際にのみ警報動作を行うので、ユーザーへ能動的に気づきを与えられる。
Further, since the alarm operation is performed only when the object enters the
また、物体認識範囲202の大きさは、認識させる物体に応じて決めることができるので、物体認識範囲202に多くの物体や人が入ってきた場合でも、遅滞なく処理することができる。
Further, since the size of the
また、物体認識範囲202の大きさは、あらかじめ物体の種類に対応させて、監視対象範囲201の外周から物体認識範囲202の外周までの間隔を決めて記憶しておくこととした。これにより、ユーザーに物体認識範囲202に認識させる物体を選択させることで、物体認識範囲202を自動設定することができる。しかも、認識の種類に対応させて物体認識範囲202の大きさが決められているため、ユーザーはそれを選択する簡単な操作で、物体認識範囲202を設定することができる。
Further, the size of the
また、複数の監視対象範囲201がある場合でも、それらに対応して物体認識範囲202を設けることで、複数の監視対象範囲201がある場合でも処理の遅滞なく、確実に警報動作を行うことができる。
Further, even if there are a plurality of monitoring target ranges 201, by providing the
この複数の監視対象範囲201がある場合においては、複数の監視対象範囲201を一度に取り囲む1つの物体認識範囲202を設けることができる。このようにすることで、複数の監視対象範囲201がある場合に、その監視対象範囲201に入るかわからない物体を確実に認識することができる。
When there are a plurality of monitoring target ranges 201, one
逆に、複数の監視対象範囲201がある場合に、それらに対応して独立に物体認識範囲202を設けることもできる。このようにすることで、物体認識範囲202の範囲が増加することがなく、監視対象範囲201が増えても、物体認識処理の増加を最小限に抑えることができる。
On the contrary, when there are a plurality of monitoring target ranges 201, the
(実施形態2)
本実施形態2は、あらかじめ決められた物体が侵入したときにのみ警報動作を行わせる。このため、本実施形態2では、物体認識処理部113の機能として、物体認識範囲202に入ってきた物体が警報すべき物体か否かを選別する機能を設けた。装置の構成やそのほかの機能は実施形態1と同様であるのでそれらの説明を省略する。
(Embodiment 2)
In the second embodiment, the alarm operation is performed only when a predetermined object invades. Therefore, in the second embodiment, as a function of the object
物体認識処理部113における物体の選別は、あらかじめ警報すべき物体がどのようなものかの選別基準となる、たとえば大きさ、形などを物体認識処理部113に記憶しておく(選別基準はHDD14に記憶し、動作中はRAM12に読み出して記憶しておく)。そして、物体認識範囲202に入った物体の大きさおよび形と、記憶している選別基準の物体の大きさおよび形を比較して、同じであれば、警報すべき物体であるとする。もちろん物体を認識する際の大きさや形にはある程度許容範囲を設定しておくことが好ましい。許容範囲としては、たとえば、ライダー20の計測精度の範囲としてもよいし、さらに余裕を見た許容範囲としてもよい。ただしあまり余裕が大きいと、警報の誤作動につながる可能性もあるので、許容範囲はライダー20の計測精度に近い方が好ましい。
The object selection in the object
ライダー20による距離画像200からは、3次元の大きさや形として認識できるが、大きさと形のいずれか一方だけで選別するようにしてもよい。
From the
また、ライダー20以外の物体検知センサーを使用する場合は、センサーの特性に合わせて選別する。たとえばカラームービーカメラをセンサーとして使用する場合は、たとえば、画面(フレーム)内における物体の大きさや形を認識可能である。大きさは映っている場所によって変化するものの、物体認識範囲202内に限れば、その変化は、それほど大きくない。このため、あらかじめ決めておいた選別基準の大きさに対して、物体認識範囲202内でその物体の大きさがどの程度変化するかを割り出して許容範囲として記憶するとよい。形についても同様である。また、カラームービーカメラを用いることで、色を認識することができる。色を使用する場合は、色単独ではなく、大きさや形と合わせて警報すべき物体かどうかの選別を行うことで、警報動作させる精度が向上する。
When an object detection sensor other than the
図9は、実施形態2の侵入監視処理の手順を示すフローチャートである。この処理手順の説明においても、実施形態1と同様の処理を行うステップには同じステップ番号(S数字)を付し、説明を省略または簡略する。 FIG. 9 is a flowchart showing the procedure of the intrusion monitoring process of the second embodiment. Also in the description of this processing procedure, the same step number (S number) is assigned to the step for performing the same processing as in the first embodiment, and the description is omitted or simplified.
制御装置10は、S10で各範囲が設定された後、物体認識範囲202に物体が入ったと判断すると(S11:YES)、その物体を認識する(S12)。その後、本実施形態2では、認識した物体が、警報すべき物体か否かを判断(選別)する(S21)。S12で認識した物体が警報する物体でなければ(S21:NO)、S11へ戻る。
After each range is set in S10, the
一方、S21において、S12で認識した物体が警報すべき物体であれば(S21:YES)、次に進み、監視対象範囲201に物体が侵入したか否かを判断する(S13)。このS13以降の処理は実施形態1と同じである。つまり、本実施形態2では、物体認識範囲202に入った物体がS21において警報する必要のある物体であると判断されたときにだけ、監視対象範囲201に侵入した物体があれば、警報動作を行うのである。このため、S21がYESでなければ、仮に、監視対象範囲201に物体が侵入したとしても警報動作は行われない。
On the other hand, in S21, if the object recognized in S12 is an object to be alarmed (S21: YES), the process proceeds to the next step, and it is determined whether or not the object has invaded the monitoring target range 201 (S13). The processing after S13 is the same as that of the first embodiment. That is, in the second embodiment, only when it is determined in S21 that the object that has entered the
本実施形態2によれば、実施形態1の効果に加えて、以下の効果を奏する。 According to the second embodiment, the following effects are obtained in addition to the effects of the first embodiment.
本実施形態2は、警報する物体を選別することとしたので、警報しなければならない物体が侵入したときは確実に警報動作させることができる一方、警報動作が必要ない物体が侵入しても警報動作を行わせない。このため、警報動作の精度を上げることができ、誤報の可能性を低くすることができる。 In the second embodiment, since the objects to be alerted are selected, the alarm can be reliably activated when an object that must be alerted invades, while an alarm can be activated even if an object that does not require an alarm invades. Do not operate. Therefore, the accuracy of the alarm operation can be improved, and the possibility of false alarm can be reduced.
(ライダー)
以下、ライダー20について説明する。ライダー20は実施形態1も2も共通である。ライダー20はレーザーレーダーとも称されている。
(rider)
Hereinafter, the
ライダー20は、レーザーを打ち出し、それが物体に反射して戻ってくるまでの時間を計測(TOF(Time of Flight))し、距離を求める。それを一定範囲内を走査しながら行うことで、ライダー20の設置位置からの距離が判明した3次元の距離画像が得られる(図3参照)。
The
図10は、ライダーの構成を説明する断面図である。 FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the rider.
図10に示したライダー20は、侵入監視装置MDとして用いられている例である。侵入監視装置MDは、傾いた壁面WLに取り付けられた状態で示しているが、構成要素の形状や長さ等、実際と異なる場合がある。また、図10では侵入監視装置MDが天地を逆にした状態で設置されているものとする。
The
侵入監視装置MDは、たとえば、レーザー光束を出射するパルス式の半導体レーザーLDと、半導体レーザーLDからの発散光を平行光に変換するコリメートレンズCLと、コリメートレンズCLで平行とされたレーザー光を、回転するミラー面により監視空間に向かって走査投光するとともに、対象物からの反射光を反射させるミラーユニットMUと、ミラーユニットMUで反射された対象物からの反射光を集光するレンズLSと、レンズLSにより集光された光を受光するフォトダイオードPDと、ミラーユニットMUを回転駆動するモーターMTと、これらを収容する筐体CSとを有する。フォトダイオードPDは、Y方向に並んだ複数の画素を有する。また、半導体レーザーLDの出射タイミングとフォトダイオードPDの受光タイミングとの時間差に応じて距離情報を求める処理回路を有する。この処理回路は、制御装置10が兼ねてもよいし、距離情報を求める専用の処理回路を設けてもよい。
The intrusion monitoring device MD is, for example, a pulse type semiconductor laser LD that emits a laser beam, a collimated lens CL that converts divergent light from the semiconductor laser LD into parallel light, and a laser beam that is collimated by the collimated lens CL. A mirror unit MU that scans and projects light toward the monitoring space by a rotating mirror surface and reflects the reflected light from the object, and a lens LS that collects the reflected light from the object reflected by the mirror unit MU. It has a photodiode PD that receives light collected by the lens LS, a motor MT that rotationally drives the mirror unit MU, and a housing CS that accommodates these. The photodiode PD has a plurality of pixels arranged in the Y direction. It also has a processing circuit that obtains distance information according to the time difference between the emission timing of the semiconductor laser LD and the light reception timing of the photodiode PD. This processing circuit may also serve as the
半導体レーザーLDとコリメートレンズCLとで出射部LPSを構成し、レンズLSとフォトダイオードPDとで受光部RPSを構成し、ミラーユニットMUが走査部を構成し、さらにこれらで投受光ユニットを構成する。 The semiconductor laser LD and the collimating lens CL form an exit LPS, the lens LS and the photodiode PD form a light receiving section RPS, the mirror unit MU constitutes a scanning section, and these form a light emitting / receiving unit. ..
出射部LPS、受光部RPSの光軸は、ミラーユニットMUの回転軸ROに対して直交していると好ましい。 It is preferable that the optical axes of the emitting unit LPS and the light receiving unit RPS are orthogonal to the rotation axis RO of the mirror unit MU.
壁面WL等に固定されたボックス状の筐体CSは、上壁CSaと、これに対向する下壁CSbと、上壁CSaと下壁CSbとを連結する側壁CScとを有する。側壁CScの一部に開口CSdが形成され、開口CSdには透明板TRが取り付けられている。 The box-shaped housing CS fixed to the wall surface WL or the like has an upper wall CSa, a lower wall CSb facing the upper wall CSa, and a side wall CSc connecting the upper wall CSa and the lower wall CSb. An opening CSd is formed in a part of the side wall CSc, and a transparent plate TR is attached to the opening CSd.
ミラーユニットMUは、2つの四角錐を逆向きに接合して一体化した形状を有し、すなわち対になって向き合う方向に傾いたミラー面M1、M2を4対(ただし4対に限られない)有している。ミラー面M1、M2は、ミラーユニットの形状をした樹脂素材(たとえばPC)の表面に、反射膜を蒸着することにより形成されていると好ましい。 The mirror unit MU has a shape in which two quadrangular pyramids are joined in opposite directions and integrated, that is, four pairs (but not limited to four pairs) of mirror surfaces M1 and M2 tilted in a pair facing direction. ) Have. The mirror surfaces M1 and M2 are preferably formed by depositing a reflective film on the surface of a resin material (for example, PC) in the shape of a mirror unit.
ミラーユニットMUは、筐体CSに固定されたモーターMTの軸MTaに連結され、回転駆動されるようになっている。ここでは、軸MTaの軸線(回転軸線)が鉛直方向に対して傾いたY方向に延在しており、またY方向に直交するZ方向およびX方向によりなすZX平面が水平面に対して傾いているが、軸MTaの軸線を鉛直方向に一致させてもよい。 The mirror unit MU is connected to the shaft MTa of the motor MT fixed to the housing CS and is rotationally driven. Here, the axis (rotational axis) of the axis MTa extends in the Y direction inclined with respect to the vertical direction, and the ZX plane formed by the Z direction orthogonal to the Y direction and the X direction is inclined with respect to the horizontal plane. However, the axis of the axis MTa may be aligned in the vertical direction.
侵入監視装置MDの対象物検出原理について説明する。図10において、半導体レーザーLDからパルス状に間欠的に出射された発散光は、コリメートレンズCLで平行光束に変換され、回転するミラーユニットMUの第1ミラー面M1に入射し、ここで反射され、さらに第2ミラー面M2で反射した後、透明板TRを透過して外部の監視空間に向けて、たとえば縦長の矩形断面を持つレーザースポット光として走査投光される。なお、出射されたレーザースポット光が対象物で反射し、反射光として戻ってくる方向を投受光方向という。同一投受光方向に進行するレーザースポット光束は、同一の画素で検出される。 The object detection principle of the intrusion monitoring device MD will be described. In FIG. 10, the divergent light emitted intermittently in a pulse shape from the semiconductor laser LD is converted into a parallel light beam by the collimating lens CL, is incident on the first mirror surface M1 of the rotating mirror unit MU, and is reflected here. Further, after being reflected by the second mirror surface M2, it is scanned and projected as laser spot light having a vertically long rectangular cross section, for example, through the transparent plate TR and directed toward the external monitoring space. The direction in which the emitted laser spot light is reflected by the object and returned as reflected light is called the light emitting / receiving direction. The laser spot luminous flux traveling in the same light emitting / receiving direction is detected by the same pixel.
図11は、ミラーユニットMUの回転に応じて、出射するレーザースポット光SB(ハッチングで示す)で、侵入監視装置MDの監視空間内を走査する状態を説明する説明図である。 FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a state in which the laser spot light SB (indicated by hatching) emitted in response to the rotation of the mirror unit MU scans the inside of the monitoring space of the intrusion monitoring device MD.
ここで、ミラーユニットMUの第1ミラー面M1と第2ミラー面M2の組み合わせにおいて、それぞれ交差角が異なっている。 Here, the intersection angles are different in the combination of the first mirror surface M1 and the second mirror surface M2 of the mirror unit MU.
レーザー光は、回転する第1ミラー面M1と第2ミラー面M2にて、順次反射される。まず1番対の第1ミラー面M1と第2ミラー面M2にて反射したレーザー光は、ミラーユニットMUの回転に応じて、監視空間の一番上の領域Ln1を水平方向に左から右へと走査される。 The laser light is sequentially reflected by the rotating first mirror surface M1 and the second mirror surface M2. First, the laser light reflected by the first pair of the first mirror surface M1 and the second mirror surface M2 horizontally moves from left to right in the uppermost region Ln1 of the monitoring space according to the rotation of the mirror unit MU. Is scanned.
次に、2番対の第1ミラー面M1と第2ミラー面M2で反射したレーザー光は、ミラーユニットMUの回転に応じて、監視空間の上から2番目の領域Ln2を水平方向に左から右へと走査される。 Next, the laser light reflected by the second pair of the first mirror surface M1 and the second mirror surface M2 horizontally covers the second region Ln2 from the top of the monitoring space from the left in accordance with the rotation of the mirror unit MU. Scanned to the right.
次に、3番対の第1ミラー面M1と第2ミラー面M2で反射したレーザー光は、ミラーユニットMUの回転に応じて、監視空間の上から3番目の領域Ln3を水平方向に左から右へと走査される。 Next, the laser light reflected by the third pair of the first mirror surface M1 and the second mirror surface M2 horizontally covers the third region Ln3 from the top of the monitoring space from the left in accordance with the rotation of the mirror unit MU. Scanned to the right.
次に、4番対の第1ミラー面M1と第2ミラー面で反射したレーザー光は、ミラーユニットMUの回転に応じて、監視空間のもっとも下の領域Ln4を水平方向に左から右へと走査される。 Next, the laser light reflected by the 4th pair of the first mirror surface M1 and the second mirror surface horizontally moves from left to right in the lowermost region Ln4 of the monitoring space according to the rotation of the mirror unit MU. It is scanned.
これにより侵入監視装置MDが監視可能な監視空間全体の1回の走査が完了する。このようにレーザースポット光束が2次元的に隙間なく走査される(走査されたレーザースポット光束の軌跡が隣接する場合(たとえば領域Ln1と領域Ln2)において、隣接する軌跡が隙間なく接することをいうが、一部重なり合う場合を含む)と、侵入監視装置MDの設定時に、ユーザーが直感的に空間把握しやすい距離画像200が得られることになり、好ましい。
This completes one scan of the entire monitoring space that can be monitored by the intrusion monitoring device MD. In this way, when the laser spot luminous flux is two-dimensionally scanned without a gap (when the trajectories of the scanned laser spot luminous flux are adjacent to each other (for example, region Ln1 and region Ln2), the adjacent trajectories are in contact with each other without a gap. (Including the case where some of them overlap), it is preferable that the
この領域Ln1〜Ln4の走査により得られた画像を組み合わせて、1つのフレームFLが得られる。そして、ミラーユニットMUが1回転した後、1番対の第1ミラー面M1と第2ミラー面M2が戻ってくれば、再び監視空間の一番上の領域Ln1からもっとも下の領域Ln4までの走査を繰り返し、次のフレームFLが得られる。 The images obtained by scanning the regions Ln1 to Ln4 are combined to obtain one frame FL. Then, if the first pair of first mirror surfaces M1 and the second mirror surface M2 return after one rotation of the mirror unit MU, the area from the top region Ln1 to the bottom region Ln4 of the monitoring space is restored again. The scanning is repeated to obtain the next frame FL.
図10において、走査投光された光束のうち対象物に当たって反射したレーザー光の一部は、再び透明板TRを透過して筐体CS内のミラーユニットMUの第2ミラー面M2に入射し、ここで反射され、さらに第1ミラー面M1で反射されて、レンズLSにより集光され、それぞれフォトダイオードPDの受光面で画素ごとに検知されることとなる。 In FIG. 10, a part of the laser light reflected by hitting the object among the light beams scanned and projected is transmitted through the transparent plate TR again and incident on the second mirror surface M2 of the mirror unit MU in the housing CS. Here, it is reflected, further reflected by the first mirror surface M1, collected by the lens LS, and detected for each pixel on the light receiving surface of the photodiode PD.
さらに、処理回路が、半導体レーザーLDの出射タイミングとフォトダイオードPDの受光タイミングとの時間差に応じて距離情報を求める。これにより監視空間内の全領域で対象物の検出を行って、画素(測定点)ごとに距離情報(3次元の計測値)を持つ距離画像200(測定点マーカー群ともいわれている)としてのフレームFL(図11参照)を得ることができる。距離画像200の形状は、実際に走査されるスポット光束SBの形状と同じである。距離画像200は処理回路から、制御装置10(コンピューター)に送られる。また必要に応じてやサーバー30に送られて記憶される。
Further, the processing circuit obtains the distance information according to the time difference between the emission timing of the semiconductor laser LD and the light reception timing of the photodiode PD. As a result, the object is detected in the entire area in the monitoring space, and as a distance image 200 (also called a measurement point marker group) having distance information (three-dimensional measurement value) for each pixel (measurement point). A frame FL (see FIG. 11) can be obtained. The shape of the
以上本発明を適用した実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。たとえば、物体認識範囲202で物体が認識された時点で、警報動作の一部またはそのほかの動作を事前動作などとして行うようにしてもよい。たとえば、物体認識範囲202で物体が認識された時点で、事前動作として録画を開始したり、黄色ライトを点灯したりなどする。その後、その認識された物体が監視対象範囲201に侵入すれば、警報動作として、録画の継続とともに、音や赤色ライトの点灯(点滅)を行うなどと2段階の動作とするなどである。
Although the embodiments to which the present invention is applied have been described above, the present invention is not limited to these embodiments. For example, when an object is recognized in the
そのほか、本発明は特許請求の範囲に記載された構成に基づき様々な改変が可能であり、それらについても本発明の範疇である。 In addition, the present invention can be modified in various ways based on the configurations described in the claims, and these are also within the scope of the present invention.
10 制御装置、
11 CPU、
12 RAM、
13 ROM、
14 HDD、
20 ライダー、
21 警報装置、
30 サーバー、
100 侵入監視装置、
111 監視対象範囲管理部、
112 物体認識範囲管理部、
113 物体認識処理部、
114 侵入検知処理部、
200 距離画像、
201 監視対象範囲、
202 物体認識範囲。
10 Control device,
11 CPU,
12 RAM,
13 ROM,
14 HDD,
20 riders,
21 Alarm device,
30 servers,
100 intrusion monitoring device,
111 Monitoring target range management department,
112 Object recognition range management unit,
113 Object recognition processing unit,
114 Intrusion detection processing unit,
200 distance image,
201 Monitoring target range,
202 Object recognition range.
Claims (6)
前記物体認識範囲内に入った物体があれば、当該物体を認識する段階(b)と、
前記認識した物体の一部または全部が前記監視対象範囲内に侵入したときに警報動作を行う段階(c)と、
を有し、
あらかじめ物体の種類に対応した前記監視対象範囲の外周からの前記物体認識範囲の外周までの間隔を決めておいてコンピューター内に記憶しておき、
ユーザーから選択された前記物体の種類に対応した前記間隔を前記コンピューター内の記憶から読み出して、当該読み出した前記間隔で前記監視対象範囲の周囲に前記物体認識範囲を設定する、侵入監視方法。 Within the range where the object detection sensor detects an object, a monitoring target range that performs an alarm operation when an object invades is set, and object recognition that recognizes that a moving object has entered around the monitoring target range. Step (a) to set the range and
If there is an object within the object recognition range, the step (b) of recognizing the object and
The step (c) of performing an alarm operation when a part or all of the recognized object invades the monitoring target range, and
Have a,
The distance from the outer circumference of the monitoring target range corresponding to the type of the object to the outer circumference of the object recognition range is determined in advance and stored in the computer.
An intrusion monitoring method in which the interval corresponding to the type of the object selected by the user is read from the memory in the computer, and the object recognition range is set around the monitoring target range at the read interval.
前記段階(b)は、
前記物体認識範囲内に入った物体を認識する段階(b1)と、
前記認識した物体を前記選別基準と比較して警報動作すべき物体であるか否かを判断して、警報動作すべき物体である場合は警報動作すべき物体として選別する段階(b2)とを有し、
前記段階(c)は、
警報動作すべきと選別された物体が前記監視対象範囲内に侵入したときに警報動作を行う、請求項1〜3のいずれか1つに記載の侵入監視方法。 A selection criterion for selecting whether or not an object that has entered the object recognition range is an object that should perform an alarm operation is stored in the computer.
The step (b) is
The stage (b1) of recognizing an object that has entered the object recognition range, and
A step (b2) of determining whether or not the recognized object is an object that should perform an alarm operation by comparing with the selection criteria, and selecting the object that should perform an alarm operation as an object that should perform an alarm operation. Have and
The step (c) is
The intrusion monitoring method according to any one of claims 1 to 3 , wherein an alarm operation is performed when an object selected to perform an alarm operation enters the monitoring target range.
前記物体検知センサーが物体を検知する範囲内に設定され、物体が侵入した際に警報動作を行う監視対象範囲、および前記監視対象範囲の周囲に設定され、移動する物体が入ったことを認識する物体認識範囲を記憶する記憶部と、
前記物体認識範囲内に入った物体があれば、当該物体を認識して、さらに認識した物体が前記監視対象範囲内に侵入したときに警報信号を出力する制御部と、
を有し、
前記記憶部は、物体の種類に対応した前記監視対象範囲の外周からの前記物体認識範囲の外周までの間隔を記憶し、
前記制御部は、ユーザーから選択された前記物体の種類に対応した前記間隔を前記記憶部内の記憶から読み出して、当該読み出した前記間隔で前記監視対象範囲の周囲に前記物体認識範囲を設定する、侵入監視装置。 An object detection sensor that detects an object and
The object detection sensor is set within the range for detecting an object, and is set in a monitoring target range for performing an alarm operation when an object invades, and is set around the monitoring target range to recognize that a moving object has entered. A storage unit that stores the object recognition range and
If there is an object within the object recognition range, a control unit that recognizes the object and outputs an alarm signal when the recognized object enters the monitoring target range.
Have a,
The storage unit stores the distance from the outer circumference of the monitoring target range corresponding to the type of the object to the outer circumference of the object recognition range.
The control unit reads the interval corresponding to the type of the object selected by the user from the memory in the storage unit, and sets the object recognition range around the monitoring target range at the read interval. Intrusion monitoring device.
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