JPH0619428B2 - Wide area condition monitoring device - Google Patents
Wide area condition monitoring deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は、被検知物体からの光を検出して被検知物体の
位置を求め、この位置情報を監視領域での侵入者の有無
や火災発生の有無などの判定に利用する光学式の広域状
況監視装置に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention detects light from a detected object to determine the position of the detected object, and uses this position information to determine whether there is an intruder in the monitoring area or whether a fire has occurred. The present invention relates to an optical wide area condition monitoring device used for such determination.
[背景技術] 従来、この種の光学式の状況監視装置は、監視領域内に
被検知物体が存在するかどうかを検出するものが殆どで
あり、被検知物体の位置を判定できないため正確な監視
が困難であった。そこで、被検知物体の距離を測定して
被検知物体の位置情報を得るようにしたものとして、投
光手段を具備したいわゆるアクテイブ型の光学式測距手
段(例えば、三角測量方式、焦点検出方式、位相差検出
方式など)を用いた監視装置があるが、いずれの場合に
あっても監視装置の正面方向の検知領域内の被検知物体
を検出するだけであるので、広域に亘って被検知物体ま
での距離および方向を検出する場合には、多数の監視装
置を設ける必要があり、装置が大型化してしまいコスト
も高くなるという問題があった。また、監視装置を回転
させることも考えられるが投光手段を含む監視装置を回
転させる場合には回転駆動系が大型化して実用化は困難
であった。一方、投光手段を必要としないバッシブ型の
光学式測距方式としては、例えば、特開昭57−211
007号公報に見られるように、光学系を光軸と直交方
向に往復駆動するとともに、光学系の焦点面に複数の光
検知素子を結像される像の移動方向に配置して被検知物
体からの光を各光検知素子にて受光し、各光検知素子出
力に基いて被検知物体の位置を検出するようにしたもの
があったが、このような従来例にあっても、光学系の往
復駆動手段が必要であるため監視装置自体が大型化し、
これを回転させて広域に亘って監視を行う場合には装置
全体の構成が複雑になって大型化し、コストが高くなる
という問題があった。2. Description of the Related Art Conventionally, most optical condition monitoring devices of this type detect whether or not a detected object is present in a monitoring area, and the position of the detected object cannot be determined, so that accurate monitoring is possible. Was difficult. Therefore, a so-called active type optical distance measuring device (for example, a triangulation method, a focus detection method) including a light projecting means is used as a device for measuring the distance of the detected object to obtain the position information of the detected object. , Phase difference detection method, etc.), but in any case, it only detects the object to be detected within the detection area in the front direction of the monitoring device, so it can be detected over a wide area. When detecting the distance and direction to an object, it is necessary to provide a large number of monitoring devices, which causes a problem that the device becomes large and the cost becomes high. Although it is conceivable to rotate the monitoring device, when the monitoring device including the light projecting means is rotated, the rotation drive system becomes large and it is difficult to put it into practical use. On the other hand, as a passive type optical distance measuring method that does not require a light projecting means, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-211
As can be seen in Japanese Patent Application Laid-Open No. 007, an optical system is reciprocally driven in a direction orthogonal to an optical axis, and a plurality of photo-sensing elements are arranged on a focal plane of the optical system in a moving direction of an image to be formed. There is a device that receives light from each photodetector element and detects the position of the detected object based on the output of each photodetector element. Since the reciprocating drive means of is necessary, the monitoring device itself becomes large,
When this is rotated to monitor over a wide area, there is a problem that the configuration of the entire apparatus becomes complicated and the size becomes large, and the cost becomes high.
そこで、広域に亘って監視でき、全体構成が簡単な広域
状況監視装置として発明者等が提案している以下のもの
がある。すなわち、第4図乃至第8図は本発明の基本例
を示すもので、一定速度で回転し被検知物体Xからの光
を受光する回転センサ1は、モータにて等速回転される
回転軸10の上端にコ字型に折曲された棒体よりなる支
持体11の中央部を取着し、この支持体11の一端に凸
レンズよりなる光学系12を立設するとともに、回転軸
10を挟んだ他端に検知素子アレイ3を設け、検知素子
アレイ3上に被検知物体Xの像を結像させるようになっ
ている。また、検知素子アレイ3は、光学系12の焦点
近傍に配設され、支持体11の回転方向に列設された複
数の光検知素子30,31にて形成されており、加算手
段4では、検知素子アレイ3の相隣接する光検知素子3
0,31出力を交互に極性を反転して加算(例えば、奇
数番目の光検知素子30の出力を合成して正極性信号と
し、偶数番目の光検知素子31出力を合成して負極性信
号として加算)して積極信号を得るようになっている。
図中、出力が反転されない光検知素子30を「+」、出力
が反転される光検知素子31を「-」として表示してお
り、光検知素子30,31は、人体、あるいは火災発生
場所などの温度の高い被検知物Xからの赤外線を検出で
き、冷却が不要な焦電素子を用いていている。また、加
算手段4は差動増幅器を用いて形成され、両入力端子に
光検知素子30,31出力を入力することにより、両出力
を反転して加算できるようになっており、必要に応じて
後段に増幅回路を設けても良い。なお、光検知素子3
0,31としては、可視、近赤外光検出用のフォトダイオ
ードなどを用いても良いことは言うまでもない。また、
光学系12として凹面ミラー、ピンホールなどが使用で
きることは言うまでもなく、ピンホールの場合には集光
能力は劣るものの、構成が簡単になってコストを安くで
きるとともに、軽量化が図れて回転機構を簡略化するこ
とができるようになっている。また、加算手段4は回転
センサ1の支持体11の中央に回路部14として取着さ
れており、この加算手段4出力は、パイプ状の回転軸1
0の下端面に設けられた発光素子60および軸受け部6
1に設けられた受光素子62よりなるフォトカプラ部を
介して取り出されるようになっており、検知素子アレイ
3、加算手段4、発光素子60などの回路電源は電池に
て形成され、回路部14内に内蔵されている。また、上
記電池を充電可能な2次電池とし、回転センサ1の適所
に設けた太陽電池から充電するようにしても良い。Therefore, there are the following wide area situation monitoring devices proposed by the inventors as a wide area situation monitoring apparatus that can monitor over a wide area and have a simple overall configuration. That is, FIGS. 4 to 8 show a basic example of the present invention. The rotation sensor 1 that rotates at a constant speed and receives light from the detected object X is a rotating shaft that is rotated at a constant speed by a motor. At the upper end of 10, a central portion of a support body 11 made of a U-shaped bent body is attached, and an optical system 12 made of a convex lens is erected at one end of the support body 11 and a rotary shaft 10 is attached. The detection element array 3 is provided at the other end sandwiched, and an image of the detected object X is formed on the detection element array 3. Further, the detection element array 3 is arranged in the vicinity of the focal point of the optical system 12 and is formed by a plurality of light detection elements 30 and 31 arranged in a row in the rotation direction of the support body 11. Photodetection elements 3 adjacent to each other in the detection element array 3
The 0 and 31 outputs are alternately inverted in polarity and added (for example, the outputs of the odd-numbered photodetection elements 30 are combined into a positive polarity signal, and the even-numbered photodetection elements 31 are combined into a negative polarity signal. (Addition) to obtain a positive signal.
In the figure, the light detecting element 30 whose output is not inverted is shown as "+", and the light detecting element 31 whose output is inverted is shown as "-". The light detecting elements 30 and 31 are the human body or the place where a fire occurs. A pyroelectric element that can detect infrared rays from the object X having a high temperature and does not require cooling is used. Further, the adding means 4 is formed by using a differential amplifier, and by inputting the outputs of the photodetector elements 30 and 31 to both input terminals, both outputs can be inverted and added, and as necessary. An amplifier circuit may be provided in the latter stage. The light detecting element 3
It goes without saying that photodiodes for detecting visible light and near infrared light may be used as 0 and 31. Also,
It goes without saying that a concave mirror, a pinhole or the like can be used as the optical system 12, but in the case of a pinhole, the light collecting ability is inferior, but the configuration is simple and the cost can be reduced, and the rotation mechanism can be reduced in weight. It can be simplified. The adding means 4 is attached to the center of the support 11 of the rotation sensor 1 as a circuit portion 14, and the output of the adding means 4 is the pipe-shaped rotating shaft 1.
0 and the bearing portion 6 provided on the lower end surface of 0.
It is designed to be taken out through a photo-coupler section composed of the light-receiving element 62 provided in No. 1, and the circuit power source for the detection element array 3, the addition means 4, the light-emitting element 60, etc. is formed by a battery, and the circuit section 14 It is built in. Further, the above battery may be a rechargeable secondary battery, and the rechargeable battery may be charged from a solar battery provided at an appropriate position of the rotation sensor 1.
次に、回転センサ1の視野方向を検出する方向検出手段
2は、回転軸10に取着され方位角の基準位置検出用の
スリット22が穿設された回転板21と、回転板21を
挟んで対設された発光素子23および受光素子24より
なるフォトインタラプタと、発光素子23からの光がス
リット22を介して受光素子24にて受光されたときに
出力される信号を波形整形して基準位置パルスを形成す
る波形整形器25と、上記基準位置パルスにてリセット
されクロック回路26にて発生された基準クロックを計
数する計数回路27とで構成され、計数回路27出力と
して基準位置に対する回転センサ1の回転角を示す方向
情報が逐次出力される。なお、多数の回転検出用スリッ
ト22aが等間隔で列設されている回転板21の周部に
別のフォトインタラプタの投、受光素子を対設し、回転
検出用スリット22aを介して受光素子にて受光される
パルス光に対応するパルス信号を上記基準クロックとし
ても良く、この場合、回転センサ1の回転むらによる方
向検出精度の低下が防止できることになる。Next, the direction detecting means 2 for detecting the visual field direction of the rotation sensor 1 sandwiches the rotary plate 21 and the rotary plate 21 attached to the rotary shaft 10 and having the slit 22 for detecting the reference position of the azimuth angle. A photointerrupter composed of a light emitting element 23 and a light receiving element 24, which are arranged in parallel with each other, and a signal output when the light from the light emitting element 23 is received by the light receiving element 24 through the slit 22 are waveform-shaped and used as a reference. It is composed of a waveform shaper 25 that forms a position pulse, and a counting circuit 27 that counts the reference clock generated by the clock circuit 26 that is reset by the reference position pulse. The output of the counting circuit 27 is a rotation sensor for the reference position. Direction information indicating the rotation angle of 1 is sequentially output. A large number of rotation detecting slits 22a are arranged in a row at equal intervals, and another photointerrupter for projecting and receiving a photodetector is provided on the periphery of the rotary plate 21, and the photodetector is provided with a photodetector through the rotation detecting slit 22a. A pulse signal corresponding to the pulsed light received as a light may be used as the reference clock, and in this case, it is possible to prevent a decrease in direction detection accuracy due to uneven rotation of the rotation sensor 1.
つぎに、加算手段4出力の周波数に基いて被検知物体X
までの距離を演算する演算手段5は、加算手段4出力を
反転するインバータ51と、加算手段4出力Vaおよび
その反転信号を波形整形する波形整形器52a,52b
と、波形整形器52a,52b出力Vb,Vcにて制御される
ゲート回路53a,53bと、クロック回路55から出力
されるクロック信号Vfをゲート回路53a,53bを介し
て計数する計数回路54a,54bと、レベル判定回路5
6a,56bと、加算手段4出力Vaのゼロクロス点を検出
するゼロクロス点検回路57と、記憶手段59を含み各
回路出力に基いて加算手段4出力Vaの有効成分の平均
周波数を計測(詳細な動作は後述)し、この計測された
周波数に基いて距離を演算する演算回路(マイクロコン
ピュータ)58とで構成されている。また、状況判定手
段6は、方向検出手段2にて検出された方向情報および
演算手段5から出力された距離情報に基いて被検知物体
Xの位置を求める位置判定手段を含み、位置判定手段に
よって求めた被検知物体Xの位置に基いて、監視領域内
における侵入者の有無や火災発生の有無などの状況を判
定するものである。Next, based on the frequency of the output of the adding means 4, the detected object X
The computing means 5 for computing the distance to the inverter 51 for inverting the output of the adding means 4 and the waveform shapers 52a, 52b for shaping the output Va of the adding means 4 and its inverted signal.
And gate circuits 53a and 53b controlled by the waveform shapers 52a and 52b outputs Vb and Vc, and counting circuits 54a and 54b for counting the clock signal Vf output from the clock circuit 55 via the gate circuits 53a and 53b. And the level determination circuit 5
6a, 56b, a zero-cross check circuit 57 for detecting the zero-cross point of the output Va of the adder 4, and a memory 59, and the average frequency of the effective component of the output Va of the adder 4 is measured based on each circuit output (detailed operation). Will be described later), and an arithmetic circuit (microcomputer) 58 for calculating the distance based on the measured frequency. The situation determining means 6 includes position determining means for determining the position of the detected object X based on the direction information detected by the direction detecting means 2 and the distance information output from the calculating means 5, and the position determining means Based on the obtained position of the detected object X, the situation such as the presence / absence of an intruder or the presence / absence of a fire in the monitoring area is determined.
以下、基本例の動作について説明する。第9図および第
10図は距離測定の原理を説明する図であり、いま、第
9図において実線で示す位置の光学系12の光軸上に被
検知物体Xが存在し、この光学系12が回転軸10を中
心として回転半径a(cm)、角速度ω(rad/sec)で回転さ
れており、被検知物体Xから光学系12までの距離を
R、光学系12から検知素子アレイ3の結像面Yまでの
距離をr(cm)、検知素子アレイ3の回転半径をbとすれ
ば、光学系12がΔt(sec)間にΔθ(rad)回転して想像
線で示す位置まで移動した場合において、光学系12に
よる結像面Yへの入射光よりなる結像X″の光軸からの
変位角をΔα(rad)、結像点X′,X″の移動距離をΔx
(cm)とすると、 θ=ωΔt ………………(1) となり、Δθ,Δαは微少であるものとし、三角形の公
式を用いると次式の関係が得られる。The operation of the basic example will be described below. 9 and 10 are diagrams for explaining the principle of distance measurement. Now, the detected object X is present on the optical axis of the optical system 12 at the position shown by the solid line in FIG. Is rotated about the rotation axis 10 with a radius of rotation a (cm) and an angular velocity ω (rad / sec), the distance from the detected object X to the optical system 12 is R, and the distance from the optical system 12 to the detection element array 3 is If the distance to the image plane Y is r (cm) and the radius of rotation of the sensing element array 3 is b, the optical system 12 rotates Δθ (rad) during Δt (sec) and moves to the position indicated by the imaginary line. In such a case, the displacement angle from the optical axis of the image formation X ″ formed by the light incident on the image formation plane Y by the optical system 12 is Δα (rad), and the moving distance of the image formation points X ′ and X ″ is Δx.
(cm), θ = ωΔt ………… (1), assuming that Δθ and Δα are very small, and using the triangular formula, the following equation is obtained.
RΔα=aΔθ……………(2) Δx=(R+r)Δα………(3) 次に、被検知物体Xの像X′,X″の結像面Y上におけ
る移動速度をV1(cm/sec)とすると、上記(3)式を用
いて、 (1)(2)(4)式より、像X′,X″の移動V1は次の如く変
形される。RΔα = aΔθ (2) Δx = (R + r) Δα (3) Next, the moving speed of the images X ′ and X ″ of the detected object X on the image plane Y is V Assuming 1 (cm / sec), using the above formula (3), From the equations (1), (2) and (4), the movement V 1 of the images X ′ and X ″ is transformed as follows.
上式(5)を距離Rについて解くと、次のようになる。 Solving the above equation (5) for the distance R gives the following.
ところで、光学系12が実線の位置にある場合におい
て、検知素子アレイ3の中心位置Zは被検知物体Xの像
X′の結像位置になっているが、光学系12が想像線で
示す位置に移動した場合にあっては、検知素子アレイ3
の中心位置がZ′に移動し、この移動距離Δdは、検知
素子アレイ3が回転半径 bでΔθ回転しているので次式
で与えられる。By the way, when the optical system 12 is at the position indicated by the solid line, the center position Z of the detecting element array 3 is the image forming position of the image X ′ of the detected object X, but the position indicated by the imaginary line is the position indicated by the optical system 12. If it moves to, the sensing element array 3
The center position of Z moves to Z ′, and this moving distance Δd is given by the following equation since the sensing element array 3 is rotating by Δθ with the turning radius b.
Δd=Δθb …………………(6) ここに、検知素子アレイ3の移動速度をV2(cm/sec)と
すると、(1)式を用いて V2=Δd/Δt=bΔθ/Δt=bω……(7) が得られる。したがって、検知素子アレイ3から見た被
検知物体Xの像X′,X″の移動速度V(cm/sec)は次
式で得られる。Δd = Δθb (6) Here, assuming that the moving speed of the sensing element array 3 is V 2 (cm / sec), V 2 = Δd / Δt = b Δθ / using the equation (1). Δt = bω (7) is obtained. Therefore, the moving speeds V (cm / sec) of the images X ′ and X ″ of the detected object X viewed from the detecting element array 3 are obtained by the following equation.
V=V1+V2……………(8) ここに、(5),(7)式およびr=a+bの関係を用いると、 となり、上式(9)を距離Rについて解くと、次のように
なる。V = V 1 + V 2 (8) If the equations (5) and (7) and the relation of r = a + b are used here, When the above equation (9) is solved for the distance R, the following is obtained.
R=raω/(V−rω)………(10) 上記(10)から、移動速度Vを求めることにより距離Rを
得ることができる。R = raω / (V−rω) (10) The distance R can be obtained by obtaining the moving speed V from the above (10).
次に、被検知物体Xの像X′,X″の移動速度Vを検知
素子アレイ3出力により求める方法を第10図に示す動
作説明図に基いて説明する。第10図(a)に示すように
検知素子アレイ3の相隣接する光検知素子30,31は
出力が互いに反転されて加算されるいわゆる極性をもっ
た検知素子であり、その配設ピッチは(cm)となってい
る。これらの光検知素子30,31の受光面上を被検知
物体Xの像X′が移動速度Vで矢印方向に移動した場合
には加算手段4出力Vaとして、第10図(b)に示すよう
な信号が得られる。この信号の周期をT(sec)とすれ
ば、 T=2/V……………(11) となり、上式(11)から加算手段4出力Vaの周波数f(H
z)は f=V/2……………(12) となる。ここに、(10)(12)式より、周波数fと被検知物
体Xまでの距離Rとの関係は次式で与えられる。Next, a method for obtaining the moving speed V of the images X ', X "of the detected object X by the output of the detection element array 3 will be described with reference to the operation explanatory diagram shown in Fig. 10. Fig. 10 (a). As described above, the photodetecting elements 30 and 31 adjacent to each other in the detecting element array 3 are detecting elements having a so-called polarity in which outputs are inverted and added, and the arrangement pitch thereof is (cm). When the image X ′ of the object X to be detected moves in the direction of the arrow at the moving speed V on the light receiving surfaces of the light detecting elements 30 and 31 of FIG. If the period of this signal is T (sec), then T = 2 / V .... (11), and from the above equation (11), the frequency f (H
z) becomes f = V / 2 ......... (12). From the equations (10) and (12), the relationship between the frequency f and the distance R to the detected object X is given by the following equation.
R=raω/(2f−rω)………(13) すなわち、加算手段4出力Vaの周波数fを求めること
により被検知物Xまでの距離Rが演算できることにな
る。R = raω / (2f−rω) (13) That is, the distance R to the detected object X can be calculated by obtaining the frequency f of the output Va of the adding means 4.
以下、具体的測距動作について第11図を用いて説明す
る。第11図(a)は加算手段4出力Vaの信号波形を示し
ており、光検知素子30,31に重みづけ(中央部の感
度を両端部の感度に比べて高くする)ことにより、中央
付近の振幅が最大で左右端に近付くにしたがって振幅が
小さくなっている。また、演算手段5は、この加算手段
4出力Vaのゼロクロス点間の周期をそれぞれ求めて、
その平均値から周波数を決定する回路であり、まず、加
算手段4出力Vaは波形整形器52aに入力され、正の信
号波形のみが整形されて第8図(b)に示すような正パル
ス信号Vbが出力される。一方、出力Vaはインバータ5
1にて反転されて波形決整形器52bにも入力されてお
り、波形整形器52bにて負の信号波形のみが整形され
て第8図(c)に示すような負パルス信号Vcが出力され
る。この正、負パルス信号Vb,Vcにて制御されるゲー
ト回路53a,53bを介してクロック回路55にて発生
されたクロックVf(第8図(f)に示す)が加算手段4出
力Vaのゼロクロス点でリセット(後述)される計数回路
54a,54bに入力されており、計数回路54a,54bに
よって正、負パルス信号Vb,Vcの1パルスの時間幅(例
えば、“H”レベル時間)が計測(クロック周期×カウン
ト数)されるようになっている。次に、ゼロクロス点検
回路57にて検出されたゼロクロス信号は演算回路58
に入力されており、このゼロクロス信号が得られたとき
に、計数回路54a,54bの計数結果が演算回路58に
読み込まれ、後述するレベル判定回路56a,56b出力
に基いて有効と判定された計数結果を記憶手段59に記
憶させた後、計数回路54a,54bのリセット信号が演
算回路58から出力されるようになっている。次に、レ
ベル判定回路56a,56bでは、加算手段4出力Vaのレ
ベルがしきい値電圧VT,−VTを越えた場合に、第8図
(d)(e)に示すように、有効信号であることを示す判定信
号Vd,Veをラッチして出力するようになっており、演
算回路58では、ゼロクロス信号が得られた時点でこの
判定信号Vd,Veをチェックし、判定信号Vd,Veが
“1”の場合には、前述したように正、負パルス信号の
時間幅の計測結果を有効と見なして記憶手段59に記憶
させるとともに、有効パルスを計数するパルス数カウン
タをカウントアップする。このとき、演算回路58から
レベル判定回路56a,56bにラッチされている判定信
号Vd,Veのリセット信号が出力され、レベル判定結果
をリセットして次のレベル判定に備えるようになってい
る。一方、判定信号Vd,Veが“0”のときには計測さ
れた時間幅は無効データとしてキャンセルされることは
言うまでもなく、この場合、計数回路54a,54bはリ
セットする必要があるものの、レベル判定回路56a,5
6bのラッチ回路をリセットする必要は特にないが、リ
セットするようにしても良い。このようにして有効パル
ス数と、各有効パルスのゼロクロス点間の時間幅(周期)
が記憶手段59に順次記憶され、時間幅の平均値が演算
され、この平均時間幅に基いて出力Vaの周波数f(=1
/2T)が演算される。この周波数fは被検知物体Xま
での距離Rに対応するデータであり、演算回路58から
出力される周波数データは距離情報として状況判定手段
6に入力される。なお、加算手段4出力Vaには不要な
周波数成分が含まれており、この不要周波数成分を帯域
フィルタによって除去するようにすれば、高精度の周波
数測定が行うことができるようになっている。The specific distance measuring operation will be described below with reference to FIG. FIG. 11 (a) shows the signal waveform of the output Va of the adding means 4, which is near the center by weighting the photo-sensing elements 30 and 31 (making the sensitivity of the central part higher than the sensitivity of both ends). Has the maximum amplitude, and the amplitude decreases toward the left and right ends. Further, the calculating means 5 respectively obtains the period between the zero cross points of the output Va of the adding means 4,
This is a circuit that determines the frequency from the average value. First, the output Va of the adding means 4 is input to the waveform shaper 52a, and only the positive signal waveform is shaped and the positive pulse signal as shown in FIG. Vb is output. On the other hand, the output Va is the inverter 5
The signal is inverted by 1 and is also input to the waveform shaper 52b. Only the negative signal waveform is shaped by the waveform shaper 52b and the negative pulse signal Vc as shown in FIG. 8 (c) is output. It The clock Vf (shown in FIG. 8 (f)) generated by the clock circuit 55 via the gate circuits 53a, 53b controlled by the positive and negative pulse signals Vb, Vc is the zero cross of the output Va of the adding means 4. It is input to the counting circuits 54a and 54b which are reset (described later) at a point, and the time width (for example, "H" level time) of one pulse of the positive and negative pulse signals Vb and Vc is measured by the counting circuits 54a and 54b. (Clock period x number of counts). Next, the zero-cross signal detected by the zero-cross inspection circuit 57 is calculated by the arithmetic circuit 58.
When the zero cross signal is obtained, the counting result of the counting circuits 54a and 54b is read into the arithmetic circuit 58, and the count determined to be valid based on the output of the level determination circuits 56a and 56b described later. After storing the result in the storage means 59, the reset signal of the counting circuits 54a and 54b is output from the arithmetic circuit 58. Next, in the level judgment circuits 56a and 56b, when the level of the output Va of the adding means 4 exceeds the threshold voltages V T and −V T , FIG.
As shown in (d) and (e), the determination signals Vd and Ve indicating that they are valid signals are latched and output, and the arithmetic circuit 58 makes this determination when the zero-cross signal is obtained. When the signals Vd and Ve are checked and the determination signals Vd and Ve are "1", the measurement results of the time widths of the positive and negative pulse signals are regarded as valid and stored in the storage means 59 as described above. A pulse number counter that counts valid pulses is counted up. At this time, the reset signal of the determination signals Vd and Ve latched by the level determination circuits 56a and 56b is output from the arithmetic circuit 58, and the level determination result is reset to prepare for the next level determination. On the other hand, it goes without saying that the measured time width is canceled as invalid data when the judgment signals Vd and Ve are "0". In this case, although the counting circuits 54a and 54b need to be reset, the level judgment circuit 56a. , 5
It is not necessary to reset the latch circuit 6b, but it may be reset. In this way, the number of effective pulses and the time width (cycle) between the zero-cross points of each effective pulse
Are sequentially stored in the storage means 59, the average value of the time width is calculated, and the frequency f of the output Va (= 1) is calculated based on the average time width.
/ 2T) is calculated. The frequency f is data corresponding to the distance R to the detected object X, and the frequency data output from the arithmetic circuit 58 is input to the situation determination means 6 as distance information. The output Va of the adding means 4 contains an unnecessary frequency component, and if this unnecessary frequency component is removed by a bandpass filter, high-accuracy frequency measurement can be performed.
次に、状況判定手段6では、この距離情報と方向検出手
段2から出力される方向情報とを同期をとって取り込む
ことにより対応させ、両情報に基いて被検知物体Xの位
置を正確に判定し、予め設定された監視領域情報と、被
検知物体Xの位置情報に基いて監視領域内における侵入
者の有無、火災発生の有無などの状況を判定し、侵入者
あるいは火災発生が検知された場合には警報手段などを
駆動する異常検知信号を出力するようになっている。な
お、監視領域は回転センサ1の有効視野および検出限界
距離の範囲内で任意に設定でき、複雑な監視領域の設定
も容易にできる。また、回転センサ1および検知素子ア
レイ3の構成により決定される角度分解能の範囲内で被
検知物体Xの数の判定も可能になる。Next, the situation determining unit 6 synchronizes the distance information and the direction information output from the direction detecting unit 2 so as to correspond to each other, and accurately determines the position of the detected object X based on the both information. Then, based on the preset monitoring area information and the position information of the detected object X, the situation such as the presence or absence of an intruder in the monitoring area and the presence or absence of a fire are determined, and the intruder or the fire occurrence is detected. In this case, an abnormality detection signal for driving an alarm means or the like is output. The monitoring area can be arbitrarily set within the effective field of view of the rotation sensor 1 and the detection limit distance, and a complicated monitoring area can be easily set. Further, it becomes possible to determine the number of detected objects X within the range of angular resolution determined by the configurations of the rotation sensor 1 and the detection element array 3.
しかしながら、このような基本例にあっては、被検知物
体Xが回転センサ1の光学系12の光軸(視野方向)と直
交する方向に移動した場合には、検知素子アレイ3上に
結像された像の移動速度に影響を与え、測距誤差が生じ
るという問題があった。すなわち、回転センサ1の回転
時において、静止している被検知物体Xの像が検知素子
アレイ3上を移動する像移動速度に対して、移動してい
る被検知物体Xによる回転センサ1の非回転時における
像移動速度が無視できない場合には、被検知物体Xの移
動による像移動速度分に対応する測距誤差が生じること
により、この測距誤差は被検知物体Xと監視装置とを結
ぶ線(光学系12の光軸)と直交する速度成分が大きいほ
ど大きくなるという問題があった。However, in such a basic example, when the detected object X moves in a direction orthogonal to the optical axis (viewing direction) of the optical system 12 of the rotation sensor 1, an image is formed on the detection element array 3. There is a problem that the moving speed of the captured image is affected and a distance measurement error occurs. That is, when the rotation sensor 1 is rotated, the rotation sensor 1 is not moved by the moving detection object X with respect to the image moving speed at which the image of the stationary detection object X moves on the detection element array 3. If the image moving speed during rotation cannot be ignored, a distance measuring error corresponding to the image moving speed due to the movement of the detected object X occurs, and this distance measuring error connects the detected object X and the monitoring device. There is a problem that the larger the velocity component orthogonal to the line (the optical axis of the optical system 12), the larger the velocity component.
[発明の目的] 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その目
的とするところは、広域に亘って被検知物体までの距離
および方向を検出して被検知物体の位置を判定でき、し
かも装置全体の構成が簡単でコストを安くすることがで
き、しかも、被検知物体が回転センサの光学系の光軸と
直交する方向に移動している場合にあっても測距誤差を
少なくすることができる広域状況監視装置を提供するこ
とにある。[Object of the Invention] The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to detect the position and distance of a detected object by detecting the distance and direction to the detected object over a wide area. It is possible to make a decision, the configuration of the entire device is simple and the cost can be reduced, and even if the detected object is moving in the direction orthogonal to the optical axis of the optical system of the rotation sensor, the distance measurement error It is to provide a wide area situation monitoring device capable of reducing the number of cases.
[発明の開示] (構 成) 本発明は、一定速度で回転する支持体11′の一端に被
検知物体Xからの光を受光する光学系12a,12bを設
けるとともに、他端に上記光学系12a,12bの焦点近
傍に配設され支持体11の回転方向に複数の光検知素子
30,31が列設された検知素子アレイ3a,3bを設け
た一対の回転センサ1a,1bを回転中心が一致した、回
転方向が互いに逆方向となるように配設した回転センサ
部1′と、上記各回転センサ1a,1bの視野方向を検出
する方向検出手段2a,2bと、各回転センサ1a,1bの検
知素子アレイ3a,3bの相隣接する光検知素子30,3
1出力を交互に極性を反転して加算する加算手段4a,4
bと、両加算手段4a,4b出力の同一視野方向の周波数を
平均化する平均化回路66および平均化周波数に基いて
被検知物体Xまでの距離を演算する距離演算回路67に
て形成された演算手段5aと、方向検出手段2a,2bから
出力された方向情報および演算手段5aから出力された距
離情報に基いて被検知物体Xの位置を求め、予め設定さ
れた監視領域情報(すなわち、被検知物体Xの位置や移
動速度を被検知物体Xの種類に対応付けた情報)と位置
情報とを比較して侵入者や火災発生の有無などの状況を
判定し、侵入者や火災発生を検知したときに異常検知信
号を出力する状況判定手段6とで構成されており、広域
に亘って被検知物体Xまでの距離および方向を検出して
被検知物体Xの位置を判定できるようにし、しかも、被
検知物体Xが光学系1の光軸と直交する方向に移動して
いる場合にあっても測距誤差を少なくできるようにした
ものである。状況判定手段6から出力された異常検知信
号はリレー等の出力装置7を制御して外部の警報装置な
どを駆動する。DISCLOSURE OF THE INVENTION (Structure) According to the present invention, an optical system 12a, 12b for receiving light from a detected object X is provided at one end of a support 11 'that rotates at a constant speed, and the above optical system is provided at the other end. A pair of rotation sensors 1a, 1b provided with detection element arrays 3a, 3b arranged in the vicinity of the focal points of 12a, 12b and having a plurality of light detection elements 30, 31 arranged in a row in the rotation direction of the support 11, A rotation sensor unit 1'arranged so that the rotation directions are the same and opposite to each other, direction detection means 2a, 2b for detecting the visual field direction of each of the rotation sensors 1a, 1b, and each rotation sensor 1a, 1b. Adjacent photodetector elements 30 and 3 of the detector element arrays 3a and 3b
Adder means 4a, 4 for alternately inverting the polarities of one output and adding the outputs
b, an averaging circuit 66 for averaging the frequencies of the outputs of both the adding means 4a, 4b in the same visual field direction, and a distance computing circuit 67 for computing the distance to the detected object X based on the averaging frequency. The position of the detected object X is obtained based on the direction information output from the calculation means 5a and the direction detection means 2a and 2b and the distance information output from the calculation means 5a, and the preset monitoring area information (that is, the target area X) is obtained. Detecting an intruder or a fire occurrence by comparing the position information and the information that associates the position and movement speed of the detected object X with the type of the detected object X) and the position information And a situation determination means 6 that outputs an abnormality detection signal when the above-mentioned situation occurs, so that it is possible to determine the position of the detected object X by detecting the distance and direction to the detected object X over a wide area. , The detected object X is the optical system 1 Even when moving in the direction perpendicular to the optical axis is obtained by allowing less ranging error. The abnormality detection signal output from the situation determination means 6 controls the output device 7 such as a relay to drive an external alarm device.
(実施例) 第1図および第2図は本発明一実施例を示すもので、回
転センサ部1′を構成する各回転センサ1a,1bの支持
体11′は、軸10′を中心に回転自在な平歯車状の円
板にて形成されており、それぞれモータ15a,15bに
て変速手段を介して一定速度で互いに逆方向に回転され
ている。なお、同一モータにて反転駆動手段を介して両
支持体11′を互いに逆回転させるようにしても良い。
また、支持体11′の一端に設けられている光学系12
a,12bは被検知物体Xからの光を受光して検知素子ア
レイ3a,3b上に結像させるようになっており、実施例
にあっては、人体から発する遠赤外線を集光するために
ゲルマニウムレンズが用いられている。支持体11′の
他端に設けられた検知素子アレイ3a,3bは基本例と同
様にそれぞれ光学系12a,12bの焦点近傍に配設され
結像の移動方向に複数の光検知素子30,31が列設さ
れている。(Embodiment) FIGS. 1 and 2 show an embodiment of the present invention in which a support 11 'of each of the rotation sensors 1a and 1b constituting a rotation sensor unit 1'rotates around a shaft 10'. It is formed of a free spur gear-shaped disc, and is rotated by motors 15a and 15b in opposite directions at a constant speed via a speed changing means. It should be noted that both supports 11 'may be rotated in opposite directions by the same motor through the inversion drive means.
In addition, the optical system 12 provided at one end of the support 11 '
a and 12b are adapted to receive the light from the detected object X and form an image on the detection element arrays 3a and 3b. In the embodiment, in order to collect far infrared rays emitted from the human body, A germanium lens is used. The detection element arrays 3a and 3b provided on the other end of the support 11 'are arranged in the vicinity of the focal points of the optical systems 12a and 12b, respectively, as in the basic example, and are provided with a plurality of light detection elements 30 and 31 in the moving direction of the image formation. Are lined up.
また、上記各回転センサ1a,1bの視野方向を検出する
方向検出手段2a,2bは、基本例と同様の回転角検出機
構にて支持板11′あるいはモータ15a,15bの回転
角を検出するようになっている。さらに、各回転センサ
1a,1bの検知素子アレイ3a,3bの相隣接する光検知素
子30,31出力を交互に極性を反転して加算する加算
手段4a,4bは基本例と全く同一であり、例えば加算手
段4a,4b出力Va,Va′は、支持体11′に導電リング
を設けるとともに、導電リングに摺接するブラシを設け
た刷子機構を介して取り出せば良い。なお、支持体1
1′の上面あるいは下面に発光素子を設け、上記発光素
子の光を常に受光できる比較的大面積の受光素子(例え
ば、太陽電池)を対向して配設したフォトカプラ機構を
介して取り出しても良い。このようにして取り出された
両加算手段4a,4b出力Va,Va′はそれぞれ演算手段5
aの周波数測定回路65a,65bに入力され、基本例と
同様にゼロクロス点間の時間幅の平均値に基いて周波数
が測定される。一方、周波数測定回路65a,65bにて
測定された周波数および方向検出手段2a,2b出力が入
力される平均化回路で66では、同一視野方向の周波数
を平均化するようになっている。すなわち、各周波数測
定回路65a,65bから出力される周波数データおよび
各方向検出手段2a,2bから出力される回転角データを
一対のデータとしてメモリ回路に記憶し、同一視野方向
の周波数データの平均値を演算するようになっており、
平均化周波数は回転センサ1a,1bが1回転する毎に出
力されるようになっている。次に、平均化回路66出力
が入力される距離演算回路67は基本例と同様の演算に
よって平均化周波数に基いて被検知物体Xまでの距離R
を演算するようになっている。また、状況判定手段6
は、方向検出手段2a,2bにて検出された方向情報およ
び演算手段5aから出力された距離情報に基いて、背景
技術の項で説明したように、被検知物体Xの位置を求
め、求めた位置情報と予め設定してある監視領域情報と
を照合して侵入者や火災発生の有無などの状況を判定
し、さらに判定結果に対応して発生する以上検知信号を
リレー等の出力装置7に与えて警報装置等の外部機器を
制御するのである。The direction detecting means 2a, 2b for detecting the visual field direction of each of the rotation sensors 1a, 1b detects the rotation angle of the support plate 11 'or the motors 15a, 15b by the rotation angle detection mechanism similar to the basic example. It has become. Further, the addition means 4a, 4b for alternately inverting the polarities of the outputs of the adjacent photodetecting elements 30, 31 of the detecting element arrays 3a, 3b of the rotation sensors 1a, 1b and adding them are exactly the same as in the basic example. For example, the addition means 4a, 4b outputs Va, Va 'may be taken out via a brush mechanism provided with a conductive ring on the support 11' and a brush provided in sliding contact with the conductive ring. The support 1
Even if a light emitting element is provided on the upper surface or the lower surface of 1 ', and a relatively large area light receiving element (for example, a solar cell) capable of always receiving the light of the light emitting element is taken out through a photocoupler mechanism arranged oppositely. good. The outputs Va, Va 'of both adding means 4a, 4b thus taken out are respectively the calculating means 5
It is input to the frequency measurement circuits 65a and 65b of a, and the frequency is measured based on the average value of the time width between the zero cross points as in the basic example. On the other hand, the averaging circuit 66 to which the frequencies measured by the frequency measuring circuits 65a and 65b and the outputs of the direction detecting means 2a and 2b are input is adapted to average frequencies in the same visual field direction. That is, the frequency data output from each of the frequency measuring circuits 65a and 65b and the rotation angle data output from each of the direction detecting means 2a and 2b are stored in the memory circuit as a pair of data, and the average value of the frequency data in the same visual field direction is stored. Is designed to calculate
The averaging frequency is output every time the rotation sensors 1a and 1b rotate once. Next, the distance calculation circuit 67 to which the output of the averaging circuit 66 is input is calculated by the same calculation as in the basic example, and the distance R to the detected object X is calculated based on the averaging frequency.
Is calculated. In addition, the situation determination means 6
Is obtained by obtaining the position of the detected object X based on the direction information detected by the direction detecting means 2a and 2b and the distance information output from the calculating means 5a, as described in the background art section. The position information and preset monitoring area information are collated to determine the situation such as the presence of an intruder or fire, and the detection signal generated corresponding to the determination result is output to the output device 7 such as a relay. It is given to control an external device such as an alarm device.
以下、本発明の動作原理について説明する。まず、被検
知物体Xが回転センサ1a,1bの光軸と直交する速度ベ
クトルU0をもって移動している場合において、検知素
子アレイ3a,3b上の被検知物体Xの像の移動速度は、 U=(r/R)U0……………(15) となる。The operating principle of the present invention will be described below. First, when the detected object X is moving with a velocity vector U 0 orthogonal to the optical axes of the rotation sensors 1a and 1b, the moving speed of the image of the detected object X on the detection element arrays 3a and 3b is U = (R / R) U 0 …………… (15).
次に、被検知物体Xが静止した状態で回転センサ1a,1
bを角速度ωで回転した場合における像の移動速度Vを
求めると、 V=rω(1+a/R)………(16) となり両移動速度U,Vを移動方向を考慮して合成する
と、 a)被検知物体Xの移動方向と回転センサ1a,1bの回転
方向が同一方向の場合、 V1=V−U =r{ω(1+a/R)−U0/R}…(17) b)被検知物体Xの移動方向と回転センサ1a,1bの回転
方向が逆方向の場合、 V2=V+U =r{ω(1+a/R)+U0/R}…(18) となる。また、各加算手段4a,4b出力Va,Va′の周波
数は、検知素子アレイの光検知素子30,31の配設ピ
ッチをとすると、 f1=V1/2 =(r/2){ω(1+a/R)−U0/R}…(19) f2=V2/2 =(r/2){ω(1+a/R)+U0/R}…(20) となり、両周波数f1,f2の平均を求めると、 f0=(f1+f2)/2 =(rω/2)(1+a/R)……………(21) となる。したがって、被検知物体Xの移動速度に全く関
係なく被検知物体Xまでの距離Rを測定することができ
ることになる。なお、上記(19)(20)式から明らかなよう
に、両周波数f1,f2の差を求めることによって、被検
知物体Xの光軸と直交する方向の移動速度U0を容易に
求めることができることになる。Next, with the detected object X stationary, the rotation sensors 1a, 1a
When the moving speed V of the image when b is rotated at the angular speed ω is obtained, V = rω (1 + a / R) ... (16) and both moving speeds U and V are combined in consideration of the moving direction. ) When the moving direction of the detected object X and the rotating direction of the rotation sensors 1a and 1b are the same direction, V 1 = V−U = r {ω (1 + a / R) −U 0 / R} (17) b) the moving direction of the detected object X rotation sensor 1a, when the rotational direction of the 1b are opposite directions, and V 2 = V + U = r {ω (1 + a / R) + U 0 / R} ... (18) . The frequency of each adding means 4a, 4b outputs Va, Va ', when the the arrangement pitch of the light sensing elements 30 and 31 of the sensing element array, f 1 = V 1/2 = (r / 2) {ω (1 + a / R) -U 0 / R} ... (19) f 2 = V 2/2 = (r / 2) {ω (1 + a / R) + U 0 / R} ... (20) , and the When the average of both frequencies f 1 and f 2 is calculated, f 0 = (f 1 + f 2 ) / 2 = (rω / 2) (1 + a / R) ... (21) Therefore, the distance R to the detected object X can be measured regardless of the moving speed of the detected object X. As is clear from the equations (19) and (20), the moving speed U 0 of the detected object X in the direction orthogonal to the optical axis is easily obtained by finding the difference between the frequencies f 1 and f 2. It will be possible.
次に、実施例の動作について具体的に説明する。第3図
は各回転センサ1a,1bの検知素子アレイ3a,3b出力V
a,Va′の信号波形を示しており、そのゼロクロス点の
位置は被検知物体Xの移動による像移動速度分だけ互い
に反対方向にずれている。したがって、この出力Va,V
a′に基いて周波数測定回路にて測定された周波数は異
なった値となっており、被検知物体Xの移動方向と同一
方向に回転する回転センサ1aの検知素子アレイ3a出力
Vaの周波数は、被検知物体Xが静止している場合の周
波数に比べて低くなり、被検知物体Xの移動方向と逆方
向に回転している回転センサ1bの検知素子アレイ3b出
力Va′の周波数は被検知物体Xが静止して場合の周波
数に比べて高くなっている。したがって、周波数測定回
路65a,65bから出力される周波数を平均化した平均
化周波数は被検知物体Xの光軸と直交する方向の移動に
よる影響が除去された周波数となり、この平均化周波数
に基いて距離演算回路67にて被検知物体Xまでの距離
Rを演算することにより被検知物体Xの正確な位置が判
定できるようになっている。Next, the operation of the embodiment will be specifically described. FIG. 3 shows the output V of the detection element arrays 3a and 3b of the rotation sensors 1a and 1b.
The signal waveforms of a and Va 'are shown, and the positions of the zero cross points are deviated in the opposite directions by the image moving speed due to the movement of the detected object X. Therefore, this output Va, V
The frequencies measured by the frequency measurement circuit based on a'are different values, and the frequency of the output Va of the detection element array 3a of the rotation sensor 1a rotating in the same direction as the moving direction of the detected object X is: The frequency of the detection element array 3b output Va 'of the rotation sensor 1b that is lower than the frequency when the detected object X is stationary and is rotating in the direction opposite to the moving direction of the detected object X is the detected object. It is higher than the frequency when X is stationary. Therefore, the averaging frequency obtained by averaging the frequencies output from the frequency measuring circuits 65a and 65b becomes a frequency from which the influence of the movement of the detected object X in the direction orthogonal to the optical axis is removed, and based on this averaging frequency By calculating the distance R to the detected object X in the distance calculation circuit 67, the accurate position of the detected object X can be determined.
[発明の効果] 本発明は上述のように、一定速度で回転する回転軸に中
央部が取着された支持体の一端に被検知物体からの光を
受光する光学系を設けるとともに、他端に上記光学系の
焦点近傍に配設され支持体の回転方向に複数の光検知素
子が列設された検知素子アレイを設けた回転センサと、
上記回転センサの視野方向を検出する方向検出手段と、
検知素子アレイの相隣接する光検知素子出力を交互に極
性を反転して加算する加算手段と、加算手段出力の周波
数に基いて被検知物体までの距離を演算する演算手段
と、方向検出手段から出力された方向情報および演算手
段から出力された距離情報に基いて被検知物体の方向と
距離とで特定される位置を求める位置判定手段とで構成
されており、回転センサによって有効視野を移動させる
とともに、回転センサの光学系の焦点近傍に配置された
検知素子アレイ上に結像される被検知物体の像を移動さ
せて被検知物体までの距離および方向を検出しているの
で、広域に亘って被検知物体の位置を判定でき、また、
光学系の有効視野の移動および検知素子アレイ上の像の
移動を同一の回転機構によって行っているので、構成が
簡単になってコストを安くすることができ、しかも、逆
方向に回転される一対の回転センサの同一視野方向出力
の周波数を平均化して距離を求めているので、被検知物
体が回転センサの光学系の光軸と直交する方向に移動し
ている場合にあっても測距誤差を少なくできるという効
果がある。[Advantages of the Invention] As described above, the present invention provides an optical system for receiving light from an object to be detected at one end of a support having a central portion attached to a rotation shaft that rotates at a constant speed, and the other end. A rotation sensor provided with a detection element array in which a plurality of light detection elements are arranged in a row in the rotation direction of the support, which is disposed near the focal point of the optical system,
Direction detecting means for detecting the visual field direction of the rotation sensor,
From the direction detecting means, the adding means for alternately inverting the polarities of the outputs of the adjacent photo-sensing elements of the sensing element array and adding them, the computing means for computing the distance to the detected object based on the frequency of the output of the adding means, and the direction detecting means. The position sensor includes a position determination unit that obtains a position specified by the direction and distance of the detected object based on the output direction information and the distance information output from the calculation unit. The rotation sensor moves the effective visual field. At the same time, since the image of the detected object formed on the detection element array arranged near the focus of the optical system of the rotation sensor is moved to detect the distance and direction to the detected object, a wide area is detected. The position of the detected object can be determined by
The movement of the effective field of view of the optical system and the movement of the image on the detection element array are performed by the same rotation mechanism, so the configuration is simple and the cost can be reduced, and a pair of lenses that are rotated in opposite directions can be used. Since the distance is calculated by averaging the frequency of the output of the rotation sensor in the same field of view, the distance measurement error is detected even when the detected object is moving in the direction orthogonal to the optical axis of the rotation sensor optical system. There is an effect that can reduce.
第1図は本発明一実施例の要部斜視図、第2図は同上の
ブロック回路図、第3図は同上の動作説明図、第4図は
本発明の基本例の概略構成を示すブロック図、第5図は
同上の要部構成を示す斜視図、第6図は同上の要部概略
ブロック図、第7図は同上の要部ブロック回路図、第8
図は同上の要部断面図、第9図乃至第11図は同上の動
作説明図である。 1′は回転センサ部、1a,1bは回転センサ、2a,2bは
方向検出手段、3a,3bは検知素子アレイ、4a,4bは加
算手段、5aは演算手段、6は状況判定手段、11′は
支持体、12a,12bは光学系、30,31は光検知素
子である。FIG. 1 is a perspective view of an essential part of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block circuit diagram of the same as above, FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the same as above, and FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a basic example of the present invention. 5 and FIG. 5 are perspective views showing the structure of the main part of the above, FIG. 6 is a schematic block diagram of the main part of the same, FIG. 7 is a block circuit diagram of the main part of the same, and FIG.
The figure is a cross-sectional view of an essential part of the above, and FIGS. 9 to 11 are operation explanatory diagrams of the same. 1'is a rotation sensor section, 1a and 1b are rotation sensors, 2a and 2b are direction detecting means, 3a and 3b are detecting element arrays, 4a and 4b are adding means, 5a is calculating means, 6 is situation determining means, and 11 '. Is a support, 12a and 12b are optical systems, and 30 and 31 are light detecting elements.
Claims (1)
物体からの光を受光する光学系を設けるとともに、他端
に上記光学系の焦点近傍に配設され支持体の回転方向に
複数の光検知素子が列設された検知素子アレイを設けた
一対の回転センサを回転中心が一致し、回転方向が互い
に逆方向となるようにした回転センサ部と、上記各回転
センサの視野方向を検出する方向検出手段と、各回転セ
ンサの検知素子アレイの相隣接する光検知素子出力を交
互に極性を反転して加算する加算手段と、両加算手段出
力の同一視野方向の周波数を平均化する平均化回路およ
び平均化周波数に基いて被検知物体までの距離を演算す
る距離演算回路にて形成された演算手段と、方向検出手
段から出力された方向情報および演算手段から出力され
た距離情報に基いて被検知物体の方向と距離とで特定さ
れる位置を求める位置判定手段とより成る広域状況監視
装置。1. An optical system for receiving light from an object to be detected is provided at one end of a support which rotates at a constant speed, and a plurality of optical systems are provided at the other end in the vicinity of the focal point of the optical system in the rotation direction of the support. A pair of rotation sensors provided with a detection element array in which the light detection elements are arranged in a row have a rotation sensor unit in which the centers of rotation coincide with each other and rotation directions are opposite to each other. Direction detecting means for detecting, adder means for alternately inverting the polarities of the adjacent photodetecting element outputs of the detecting element array of each rotation sensor, and adding, and averaging the frequencies of both adding means outputs in the same visual field direction. The calculating means formed by the distance calculating circuit for calculating the distance to the object to be detected based on the averaging circuit and the averaging frequency, the direction information output from the direction detecting means and the distance information output from the calculating means. Basis Wide status monitoring device comprising more the position determining means for determining the position specified by the direction and distance of the detected object.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25166785A JPH0619428B2 (en) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | Wide area condition monitoring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25166785A JPH0619428B2 (en) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | Wide area condition monitoring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62112080A JPS62112080A (en) | 1987-05-23 |
| JPH0619428B2 true JPH0619428B2 (en) | 1994-03-16 |
Family
ID=17226228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25166785A Expired - Fee Related JPH0619428B2 (en) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | Wide area condition monitoring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0619428B2 (en) |
-
1985
- 1985-11-08 JP JP25166785A patent/JPH0619428B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62112080A (en) | 1987-05-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |