JP6342169B2 - Object detection sensor and program - Google Patents

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Description

本発明は、光線の投受光により警戒領域内の被測定物までの距離を検出する物体検出センサに関する。   The present invention relates to an object detection sensor that detects a distance to an object to be measured in a warning area by light projection and reception.

従来、屋外などの広域な警戒領域を監視するために、レーザ光線や可視光線、超音波、赤外線などの各種探査信号を警戒領域内に照射して、対象物からの反射回帰信号を受信することで警戒領域における物体を検出する物体検知センサが知られている。   Conventionally, in order to monitor a wide range of warning areas such as outdoors, various types of exploration signals such as laser light, visible light, ultrasonic waves, infrared rays, etc. are irradiated into the warning area and reflected return signals from the object are received. An object detection sensor for detecting an object in a warning area is known.

例えば、特許文献1には、所定角度範囲を回転走査しながらレーザ光を投光し、反射光の受光時に算出される距離値より侵入者の存在を判定するレーザセンサを用いた警備システムが開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a security system using a laser sensor that projects laser light while rotating and scanning a predetermined angle range and determines the presence of an intruder based on a distance value calculated when receiving reflected light. Has been.

特開平10−241062号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-244102

特許文献1のレーザセンサは、侵入者を検出対象としており、任意に設定された2次元の監視エリアにおいてレーザセンサにて取得される距離データに変化があった場合に、この変化が所定の回数連続すると侵入物の存在を検出し、さらにこの侵入物の移動量に基づき侵入者か否かの判定を行っている。このように、特許文献1のレーザセンサは、侵入者を検出するに際して距離データの変化の継続時間とその移動量とを判定条件に加えることで植栽や設置物などによる誤判定を防止している。   The laser sensor disclosed in Patent Document 1 targets an intruder, and when there is a change in the distance data acquired by the laser sensor in an arbitrarily set two-dimensional monitoring area, the change occurs a predetermined number of times. If it continues, the presence of an intruder is detected, and it is further determined whether or not it is an intruder based on the amount of movement of the intruder. As described above, the laser sensor disclosed in Patent Document 1 prevents the erroneous determination due to planting or installation by adding the duration of the change of the distance data and the amount of movement to the determination condition when detecting an intruder. Yes.

ここで、物体検出センサの検出対象としては、侵入者に限られるわけでなく、侵入者が乗車する(盗難)車両をも検出対象とする場合がある。また、逆に、車両は除外して侵入者のみを検出対象としたい場合もある。   Here, the detection target of the object detection sensor is not limited to the intruder, and the vehicle on which the intruder gets (stolen) may be the detection target. On the other hand, there are cases where it is desired to exclude vehicles and make only intruders to be detected.

検出対象として車両が含まれる場合、特許文献1の技術によれば、変化の継続時間と移動量を判定条件としていることから、この判定条件を満たしていれば車両を検出することは可能である。
しかしながら、車両と侵入者とは、最高移動速度、形状、大きさなどの特性が大きく異なっている。このため、特許文献1のような判定条件を用いて侵入者及び車両を検出対象とする場合、精度よくこれらの検出対象を検出できない。
When a vehicle is included as a detection target, according to the technique of Patent Document 1, the duration of change and the amount of movement are used as determination conditions. Therefore, if this determination condition is satisfied, the vehicle can be detected. .
However, the vehicle and the intruder are greatly different in characteristics such as the maximum movement speed, shape, and size. For this reason, when the intruder and the vehicle are set as detection targets using the determination condition as in Patent Document 1, these detection targets cannot be detected with high accuracy.

例えば、速く移動している車両は、距離データが変化している時間も短い。このような車両を確実に検知できるように、変化の継続時間の判定条件を短くした場合は、植栽などの誤判定の要因による短時間の変化も判定条件を満たす可能性が高まることから、誤判定してしまう可能性が増加してしまう。
逆に、このような誤判定を排除するために変化の継続時間の判定条件を長くした場合は、早く移動している車両を検出できなくなってしまう可能性が高まり、検出対象としての車両が存在するにもかかわらず、これを検出できない場合が生じてしまう。
For example, a vehicle moving fast has a short time during which the distance data changes. In order to reliably detect such a vehicle, if the determination condition of the duration of change is shortened, the possibility that a short-term change due to an erroneous determination factor such as planting will also satisfy the determination condition increases. The possibility of misjudgment increases.
Conversely, if the determination condition for the duration of change is lengthened in order to eliminate such erroneous determination, there is a high possibility that a vehicle moving quickly will not be detected, and there is a vehicle as a detection target. However, there are cases where this cannot be detected.

また、検出対象として車両を除外したい場合は、特許文献1のように同じ判定条件では車両と侵入者とを区別することがそもそもできない。   Further, when it is desired to exclude a vehicle as a detection target, the vehicle and the intruder cannot be distinguished from each other under the same determination condition as in Patent Document 1.

そこで、本発明では、車両が存在する可能性がある警戒領域を監視する場合であっても、精度よく検出対象を検出できる物体検知センサの提案を目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to propose an object detection sensor that can detect a detection target with high accuracy even when monitoring a warning area where a vehicle may exist.

上記の目的を達成するために本発明による物体検出センサは、警戒領域を監視して該警戒領域に存在する検出対象を検出する物体検出センサであって、前記警戒領域の一端から他端までを測定周期おきに走査して、前記警戒領域における各方向の測定点までの距離を示す測距データを生成する検知部と、過去の前記測距データと比較して現在の前記測距データについて同一の被測定物により距離が変化した前記測定点を変化領域としてグループ化するグループ化手段と、前記変化領域としてグループ化した測定点のうち線分として近似できる測定点から線分データを検出する線分検出手段と、前記線分データから1つの線分データごとに車両形状らしさを評価して第1の車形状度を算出する第1の車形評価手段と、前記線分データから2つの線分データの組合せごとに車両形状らしさを評価して第2の車形状度を算出する第2の車形評価手段と、前記第1の車形状度及び前記第2の車形状度を用いて第3の車形状度を算出する第3の車形評価手段と、前記第3の車形状度に基づいて前記変化領域が前記検出対象か否かを判定する判定手段と、を備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, an object detection sensor according to the present invention is an object detection sensor that monitors a warning area and detects a detection target existing in the warning area, from one end to the other end of the warning area. The detection unit that scans every measurement cycle and generates distance measurement data indicating the distance to the measurement point in each direction in the alert area, and the same for the current distance measurement data compared to the past distance measurement data Grouping means for grouping the measurement points whose distances have changed due to the object to be measured as a change area, and a line for detecting line segment data from the measurement points that can be approximated as a line segment among the measurement points grouped as the change area Segment detection means, first vehicle shape evaluation means for calculating the first vehicle shape degree by evaluating the likelihood of the vehicle shape for each line segment data from the line segment data, and two line data from the line segment data The second vehicle shape evaluation means for calculating the second vehicle shape degree by evaluating the vehicle shape likelihood for each combination of the minute data, and the first vehicle shape degree and the second vehicle shape degree are used. And a determination means for determining whether the change region is the detection target based on the third vehicle shape. And

かかる構成において、物体検出センサは、警戒領域に生じた変化領域に含まれる複数の線分データについて、1つの線分データについてそれぞれ車両形状らしさを評価し、また2つの線分データの組合せについてそれぞれ車両形状らしさを評価する。そして、これら2つの評価結果を両方用いて算出した車両形状らしさに基づいて、変化領域が検出対象か否かを判定するように作用する。   In such a configuration, the object detection sensor evaluates the likelihood of the vehicle shape for each piece of line segment data included in the change area generated in the warning area, and each combination of the two line segment data. Evaluate the shape of the vehicle. And based on the vehicle shape likeness calculated using both of these two evaluation results, it acts to determine whether or not the change area is a detection target.

かかる構成によれば、1つの線分データの評価結果、及び2つの線分データの組合せの評価結果に基づいて車両形状らしさを算出するので、精度よく車両形状らしさを算出できる。この結果、変化領域が検出対象か否かの判定も精度を高めることができる。   According to such a configuration, since the vehicle shape likelihood is calculated based on the evaluation result of one line segment data and the evaluation result of the combination of two line segment data, the vehicle shape likelihood can be calculated with high accuracy. As a result, it is possible to improve the accuracy of determining whether or not the change area is a detection target.

また、本発明による物体検出センサにおいて、前記判定手段は、前記第3の車形状度から車両が存在する度合いを複数の前記測定周期にわたり評価して車存在度を算出する車度評価手段を備え、当該車存在度に基づいて前記変化領域が前記検出対象か否かを判定する手段であって、前記車度評価手段は、前記第3の車形状度が第1の閾値よりも高くなった回数が多いほど前記車存在度を高く算出してもよい。   In the object detection sensor according to the present invention, the determination unit includes a vehicle degree evaluation unit that calculates a vehicle presence degree by evaluating a degree of presence of the vehicle over the plurality of measurement periods from the third vehicle shape degree. The means for determining whether the change region is the detection target based on the vehicle presence degree, wherein the vehicle degree evaluation means has the third vehicle shape degree higher than a first threshold value. The higher the number of times, the higher the vehicle presence level may be calculated.

かかる構成において、物体検出センサは、車両形状らしさが高い測距データが得られた回数が多いほど車両が存在する度合いを高く評価するように作用する。   In such a configuration, the object detection sensor acts so as to evaluate the degree of existence of the vehicle higher as the number of times the distance measurement data having a high vehicle shape is obtained.

かかる構成によれば、変化領域の車両形状らしさに加えて、この車両形状らしさが高いことを時間軸の観点からも評価することができるので、警戒領域に車両が存在する可能性を精度よく検出できる。   According to such a configuration, in addition to the shape of the vehicle in the change area, it is possible to evaluate from the viewpoint of the time axis that the shape of the vehicle is high, so the possibility that the vehicle exists in the warning area can be accurately detected. it can.

また、本発明に係る物体検出センサにおいて、前記車度評価手段は、前記回数の多さに応じて前記車存在度を高く算出するにあたり、前記回数が少ないときの方が多いときよりも前記車存在度を高めてゆく度合いを大きくしてもよい。   In the object detection sensor according to the present invention, the vehicle degree evaluation means may calculate the vehicle presence level higher according to the number of times than when the number of times is less than when the number is less. The degree of increasing the presence may be increased.

かかる構成において、物体検出センサは、車両形状らしさが高い測距データが得られた回数がまだあまり多くない状況でも、車両が存在する度合いを高く評価するように作用する。   In such a configuration, the object detection sensor acts to highly evaluate the degree of existence of the vehicle even in a situation where the number of times the distance measurement data having a high vehicle shape is obtained is not so many.

かかる構成によれば、早い速度で通過する車両に対しても、車両が存在する度合いを高く評価することができ、警戒領域に車両が存在する可能性を精度よく検出できる。   According to such a configuration, even for a vehicle passing at a high speed, the degree of vehicle presence can be highly evaluated, and the possibility that the vehicle is present in the alert area can be accurately detected.

また、本発明に係る物体検出センサにおいて、前記車度評価手段は、前記第3の車形状度が、前記第1の閾値より大きい第2の閾値よりも高いときに所定の底上値を前記車存在度に加算してもよい。   Further, in the object detection sensor according to the present invention, the vehicle degree evaluation means sets a predetermined bottom value when the third vehicle shape degree is higher than a second threshold value that is larger than the first threshold value. You may add to the abundance.

かかる構成において、物体検出センサは、車両形状らしさが非常に高い測距データが得られた場合には所定の底上値を車存在度に加算するように作用する。   In such a configuration, the object detection sensor acts to add a predetermined bottom value to the vehicle presence when distance measurement data having a very high vehicle shape is obtained.

かかる構成によれば、移動速度の速い車両に対して、車両が存在する度合いを即座に高く評価することができ、警戒領域に車両が存在する可能性を精度よく検出できる。   According to such a configuration, it is possible to immediately evaluate the degree to which the vehicle exists with respect to a vehicle having a high moving speed, and it is possible to accurately detect the possibility that the vehicle exists in the alert area.

上記の目的を達成するために本発明によるプログラムは、警戒領域の一端から他端までを測定周期おきに走査して、前記警戒領域における各方向の測定点までの距離を示す測距データを生成する検知部を備え、当該測距データに基づき前記警戒領域を監視して該警戒領域に存在する検出対象を検出する物体検出センサで実行されるプログラムであって、前記プログラムは、コンピュータに、過去の前記測距データと比較して現在の前記測距データについて同一の被測定物により距離が変化した前記測定点を変化領域としてグループ化する処理と、前記変化領域としてグループ化した測定点のうち線分として近似できる測定点から線分データを検出する処理と、前記線分データから1つの線分データごとに車両形状らしさを評価して第1の車形状度を算出する処理と、前記線分データから2つの線分データの組合せごとに車両形状らしさを評価して第2の車形状度を算出する処理と、前記第1の車形状度及び前記第2の車形状度を用いて第3の車形状度を算出する処理と、前記第3の車形状度に基づいて前記変化領域が前記検出対象か否かを判定する処理と、を実行させることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the program according to the present invention scans from one end to the other end of the alert area at every measurement cycle, and generates distance measurement data indicating the distance to the measurement point in each direction in the alert area. A program that is executed by an object detection sensor that detects the detection target existing in the warning area by monitoring the warning area based on the distance measurement data. Among the measurement points grouped as the change area, and a process for grouping the measurement points whose distance has changed due to the same object to be measured with respect to the current distance measurement data as compared with the distance measurement data of A process for detecting line segment data from measurement points that can be approximated as a line segment, and a first vehicle shape by evaluating the likelihood of the vehicle shape for each line segment data from the line segment data A process for calculating a degree, a process for calculating a second vehicle shape degree by evaluating the likelihood of a vehicle shape for each combination of two line segment data from the line segment data, the first vehicle shape degree and the first A process of calculating a third vehicle shape degree using the second vehicle shape degree, and a process of determining whether the change region is the detection target based on the third vehicle shape degree. It is characterized by.

本発明によれば、車両が存在する可能性がある警戒領域を監視する場合であっても、精度よく検出対象を検出できる。   According to the present invention, it is possible to accurately detect a detection target even when monitoring a warning area where a vehicle may exist.

本発明に係る物体検出センサを用いた警備システムの全体構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the whole structure of the security system using the object detection sensor which concerns on this invention. 本発明に係る物体検出センサの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the object detection sensor which concerns on this invention. 警備システムにおける警備装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the security apparatus in a security system. 本発明に係る物体検出センサによる検出対象の検出方法の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the detection method of the detection target by the object detection sensor which concerns on this invention. 本発明に係る物体検出センサによる変化領域の検出処理の概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of the detection process of the change area | region by the object detection sensor which concerns on this invention. 本発明に係る物体検出センサによる車存在度の算出処理の概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of the calculation process of the vehicle presence degree by the object detection sensor which concerns on this invention. 本発明に係る物体検出センサの監視動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the monitoring operation | movement of the object detection sensor which concerns on this invention. 本発明に係る物体検出センサの検出対象判定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detection target determination process of the object detection sensor which concerns on this invention. 本発明に係る物体検出センサの車存在度算出処理を示すフローチャート(1)である。It is a flowchart (1) which shows the vehicle presence degree calculation process of the object detection sensor which concerns on this invention. 本発明に係る物体検出センサの車存在度算出処理を示すフローチャート(2)である。It is a flowchart (2) which shows the vehicle presence degree calculation process of the object detection sensor which concerns on this invention.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
本実施形態では、監視建物において物体検出センサを用いて屋外監視する警備システムを例示するが、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
In the present embodiment, a security system that performs outdoor monitoring using an object detection sensor in a monitoring building is illustrated, but the scope of the present invention is not limited to this.

図1は、本発明に係る物体検出センサ2を用いた警備システム1を示す構成図である。
図1は、監視建物3の屋外壁面に設置される物体検出センサ2と、この物体検出センサ2の警戒領域4と、監視建物3内に設置される警備装置5との関係を模式的に平面図上に示している。図1の例では、監視建物3の周囲に3つの物体検出センサ2が設置されている。物体検出センサ2は、それぞれ警備装置5と通信線にて接続されており、警備装置5は、遠隔の監視センタ6と通信回線網7を介して接続されている。なお、特に図示はしていないが、監視建物3の内部にも熱線センサや開閉センサなどの警備センサが設置されており、警備装置5に接続されている。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a security system 1 using an object detection sensor 2 according to the present invention.
FIG. 1 is a schematic plan view showing the relationship between an object detection sensor 2 installed on an outdoor wall surface of a monitoring building 3, a warning area 4 of the object detection sensor 2, and a security device 5 installed in the monitoring building 3. It is shown on the figure. In the example of FIG. 1, three object detection sensors 2 are installed around the monitoring building 3. The object detection sensors 2 are each connected to the security device 5 via a communication line, and the security device 5 is connected to a remote monitoring center 6 via a communication line network 7. Although not particularly illustrated, security sensors such as a heat ray sensor and an open / close sensor are also installed inside the monitoring building 3 and connected to the security device 5.

物体検出センサ2は、予め設定された警戒領域4内にレーザ光を照射しながら所定の測定周期で空間走査を行い、光路上にある物体にて反射した反射光を受光することで、領域内に存在する被測定物としての物体の位置を検出する。このようにして、物体検出センサ2は、警戒領域4内に出現する物体を監視し、この物体が検出対象であると判定すると自己のアドレス情報を含む検出信号を警備装置5に出力する。   The object detection sensor 2 performs spatial scanning at a predetermined measurement period while irradiating laser light in a preset alert area 4 and receives reflected light reflected by an object on the optical path, thereby The position of an object as an object to be measured existing in is detected. In this way, the object detection sensor 2 monitors an object appearing in the alert area 4 and outputs a detection signal including its own address information to the guard device 5 when it is determined that the object is a detection target.

警備装置5は、監視区域となる監視建物3の内外を監視している。そして、警備装置5は、物体検出センサ2の検出信号などに基づき監視区域の異常を確定し、監視センタ6に異常信号を出力する。   The security device 5 monitors the inside and outside of the monitoring building 3 serving as a monitoring area. Then, the security device 5 determines an abnormality in the monitoring area based on the detection signal of the object detection sensor 2 and outputs an abnormality signal to the monitoring center 6.

監視センタ6は、警備会社などが運営するセンタ装置61を備えた施設である。センタ装置61は、1又は複数のコンピュータで構成されており、本発明に関連する監視センタ6の機能を実現する。監視センタ6では、センタ装置61により各種機器が制御され、警備装置5から受信した異常信号を記録するとともに、異常の情報をディスプレイ62に表示し、監視員が監視対象となる複数の監視区域を監視している。   The monitoring center 6 is a facility provided with a center device 61 operated by a security company or the like. The center device 61 is composed of one or a plurality of computers, and realizes the function of the monitoring center 6 related to the present invention. In the monitoring center 6, various devices are controlled by the center device 61, the abnormality signal received from the security device 5 is recorded, information on the abnormality is displayed on the display 62, and a plurality of monitoring areas to be monitored by the monitor are displayed. Monitoring.

<物体検出センサ>
次に、図2を用いて物体検出センサ2の構成について説明する。図2は、物体検出センサ2の構成を示すブロック図である。
物体検出センサ2は、警戒領域4における検出対象にレーザ光が照射されるように、監視建物3の屋外壁面に水平または一定の俯角を設定されて設置される。本実施形態における物体検出センサ2は、人物及び車両を検出対象としていることから、壁面における設置高さは警戒領域4に侵入した人物及び車両にレーザ光が照射される高さに設置される。また、物体検出センサ2は、警備装置5より電源供給を受けて作動する。
<Object detection sensor>
Next, the configuration of the object detection sensor 2 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the object detection sensor 2.
The object detection sensor 2 is installed with a horizontal or constant depression angle on the outdoor wall surface of the monitoring building 3 so that the detection target in the alert area 4 is irradiated with laser light. Since the object detection sensor 2 in the present embodiment targets a person and a vehicle as detection targets, the installation height on the wall surface is set to a height at which the person and the vehicle that have entered the alert area 4 are irradiated with laser light. Further, the object detection sensor 2 operates upon receiving power supply from the security device 5.

物体検出センサ2は、警備装置5と接続され通信を行う通信部21と、レーザ光を照射及び受光する検知部22と、HDDやメモリなどで構成され各種設定情報やプログラムなどを記憶する記憶部23と、MPUやマイコンなどで構成され各部の制御を行う制御部24とを有して概略構成される。   The object detection sensor 2 is composed of a communication unit 21 connected to the security device 5 for communication, a detection unit 22 for irradiating and receiving laser light, and a storage unit configured to store various setting information, programs, and the like. 23 and a control unit 24 that is configured by an MPU, a microcomputer, and the like and controls each unit.

通信部21は、警備装置5と接続され、警備装置5から出力される警備開始信号および警備解除信号を受信して制御部24に当該信号を出力する。また、通信部21は、制御部24にて警戒領域4における検出対象の存在が判定されると、自己のアドレス情報を含む検出信号を警備装置5に送信する。   The communication unit 21 is connected to the security device 5, receives a security start signal and a security release signal output from the security device 5, and outputs the signals to the control unit 24. Further, when the control unit 24 determines the presence of the detection target in the alert area 4, the communication unit 21 transmits a detection signal including its own address information to the guard device 5.

検知部22は、レーザ光により警戒領域4を走査して、レーザ光を反射した被測定物としての物体の位置を検出する。検知部22は、例えば波長890nm程度の近赤外線を発射するレーザ発振部221と、レーザ光を反射して物体検出センサ2より照射させる走査鏡222と、走査鏡222を等速に回転駆動させる走査制御部223と、受光素子を備えてレーザ発振部221の近傍に設けられる反射光検出部224と、レーザ光の照射結果として測距データを生成する測距データ生成部225とを備えている。   The detection unit 22 scans the alert area 4 with a laser beam and detects the position of an object as a measurement object that reflects the laser beam. The detection unit 22 includes, for example, a laser oscillation unit 221 that emits near-infrared light having a wavelength of about 890 nm, a scanning mirror 222 that reflects laser light and irradiates the object detection sensor 2, and scanning that drives the scanning mirror 222 to rotate at a constant speed. A control unit 223, a reflected light detection unit 224 that includes a light receiving element and is provided in the vicinity of the laser oscillation unit 221, and a distance measurement data generation unit 225 that generates distance measurement data as a laser light irradiation result are provided.

レーザ発振部221より発射されるレーザ光は、走査鏡222と走査制御部223とにより照射方向を制御されて、少なくとも警戒領域4の全体を走査する。この走査は、物体検出センサ2の設置角に応じて水平な平面について行うか、あるいは、俯角を以て遠距離となるほど地面に近づくような平面について行うことができる。走査は、所定の測定周期(例えば30msec)で行われ、例えば、同方向について繰り返し行ってもよく、また、往方向の走査を行った後に復方向の走査を行ってもよい。   The irradiation direction of the laser light emitted from the laser oscillation unit 221 is controlled by the scanning mirror 222 and the scanning control unit 223 to scan at least the entire warning area 4. This scanning can be performed on a horizontal plane according to the installation angle of the object detection sensor 2 or on a plane that approaches the ground as the distance increases with a depression angle. The scanning is performed at a predetermined measurement cycle (for example, 30 msec). For example, the scanning may be repeatedly performed in the same direction, or the backward scanning may be performed after scanning in the forward direction.

測距データ生成部225は、レーザ光の照射から反射光の検出までに要する時間から算出される物体検出センサ2とレーザ光を反射した被測定物(測定点)との距離と、走査制御部223により回転駆動される走査鏡222の角度(警戒領域4における方向)とにより、レーザ光を反射した物体、即ちレーザ光を反射した測定点の相対位置を算出する。相対位置は、物体検出センサ2を基準とした測定点の位置であり、具体的には物体においてレーザ光を反射した面の位置である。また、測距データ生成部225は、所定時間内に反射光が返ってこない場合には、レーザ光の照射可能な距離内に物体がないと判断して、所定の擬似データを相対位置として記録する。擬似データは所定の値でよく、例えば物体検出センサ2が監視すべき警戒領域4の外周となる距離値や、レーザ光による有効測定距離以上の適当な値でよい。   The distance measurement data generation unit 225 includes a distance between the object detection sensor 2 calculated from the time required from the irradiation of the laser light to the detection of the reflected light and the object to be measured (measurement point) reflecting the laser light, and a scanning control unit. The relative position of the object that reflects the laser beam, that is, the measurement point that reflects the laser beam, is calculated based on the angle of the scanning mirror 222 that is rotationally driven by 223 (the direction in the alert area 4). The relative position is the position of the measurement point with reference to the object detection sensor 2, and specifically, the position of the surface that reflects the laser beam on the object. In addition, if the reflected light does not return within a predetermined time, the distance measurement data generation unit 225 determines that there is no object within the distance that can be irradiated with the laser light, and records the predetermined pseudo data as a relative position. To do. The pseudo data may be a predetermined value, for example, a distance value that is an outer periphery of the alert area 4 to be monitored by the object detection sensor 2 or an appropriate value that is equal to or greater than an effective measurement distance by laser light.

測距データ生成部225により得られる測定データを本実施形態では測距データと呼ぶ。測距データは、具体的には検知部22による1回の走査で警戒領域4を所定の角度間隔(例えば0.25°)で測定した結果である。例えば、180°の範囲について0.25°間隔で測距データを取得すると721個の距離値が得られる。これら721個の距離値のセットが一つの測距データになる。測距データは、角度(方向)と距離とを対応付けた複数の測定点データの集まりの情報(テーブル)として記憶される。
測距データ生成部225は、所定の周期間隔(例えば30msec)にて検知部22の1回の走査が終了する毎に測距データを生成して制御部24に出力する。
The measurement data obtained by the distance measurement data generation unit 225 is referred to as distance measurement data in this embodiment. The distance measurement data is specifically the result of measuring the alert area 4 at a predetermined angular interval (for example, 0.25 °) by one scan by the detection unit 22. For example, when distance measurement data is acquired at intervals of 0.25 ° for a range of 180 °, 721 distance values are obtained. A set of these 721 distance values becomes one distance measurement data. The distance measurement data is stored as information (table) of a collection of a plurality of measurement point data in which angles (directions) and distances are associated with each other.
The distance measurement data generation unit 225 generates distance measurement data and outputs it to the control unit 24 every time one scan of the detection unit 22 ends at a predetermined cycle interval (for example, 30 msec).

記憶部23は、ROMやRAM、又はHDDにて構成され物体検出センサ2自身を特定するためのアドレス情報と各種プログラムなどを記憶しており、更に物体検出センサ2を動作させるための各種情報を記憶する。具体的に、記憶部23は、設定された警戒領域4を示す警戒領域情報と、制御部24にて生成された基準データと、検知部22にて検出された物体のトラッキング情報と、現在の警戒領域4の状態を示す現状態情報とを記憶している。また、記憶部23には、検知部22から出力された過去所定周期分の測距データが記憶されている。   The storage unit 23 is composed of ROM, RAM, or HDD, stores address information and various programs for specifying the object detection sensor 2 itself, and further stores various information for operating the object detection sensor 2. Remember. Specifically, the storage unit 23 includes warning area information indicating the set warning area 4, reference data generated by the control unit 24, object tracking information detected by the detection unit 22, Current state information indicating the state of the alert area 4 is stored. The storage unit 23 stores distance measurement data for the past predetermined period output from the detection unit 22.

警戒領域情報は、例えば物体検出センサ2にて監視すべき範囲として警備会社などによる監視区域の警備プランニングに応じ設定される警戒領域4を示す情報である。
この警戒領域情報は、物体検出センサ2の設置時や監視区域の警備プランニング変更時などに、設定端末や図示しない操作部などから検知部22による走査面上の範囲を指定されて入力される。そして、入力された警戒領域4の範囲は、検知部22で走査を行う所定の角度間隔(例えば0.25°)ごとに、検知部22からの角度(方向)と距離値が対応付けられて角度(方向)と距離のテーブルとして記憶部23に記憶される。本実施形態では、図1に示すように、物体検出センサ2を中心とした半円状に警戒領域4が設定される例について説明する。
なお、警戒領域情報は、これに限らず警戒領域4の範囲を示す情報と物体検出センサ2との位置関係が識別可能に記憶されていればよく、例えば、物体検出センサ2を原点として相対的な位置関係を示す二次元座標にて設定され記憶していてもよい。
The warning area information is information indicating the warning area 4 set according to the security planning of the monitoring area by a security company or the like as a range to be monitored by the object detection sensor 2, for example.
The warning area information is input by designating a range on the scanning plane by the detection unit 22 from a setting terminal, an operation unit (not shown), or the like when the object detection sensor 2 is installed or when security planning of the monitoring area is changed. The range of the warning area 4 that is input is associated with an angle (direction) from the detection unit 22 and a distance value for each predetermined angular interval (for example, 0.25 °) scanned by the detection unit 22. It is stored in the storage unit 23 as a table of angles (directions) and distances. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, an example in which the alert area 4 is set in a semicircular shape centering on the object detection sensor 2 will be described.
Note that the alert area information is not limited to this, and it is only necessary to store the positional relationship between the information indicating the range of the alert area 4 and the object detection sensor 2 so that the object detection sensor 2 can be identified. It may be set and stored in two-dimensional coordinates indicating a simple positional relationship.

基準データは、後述する検出対象判定処理にて現在の測距データと比較して警戒領域4に新規に出現した物体を抽出するために用いられる比較基準情報であり、検知部22による走査開始後から現在までの何れかの過去時点で取得された測距データより生成される。基準データは、角度(方向)と距離のテーブルとして記憶されてよい。また、基準データは、何れの過去時点で生成されてもよく、また随時に取得される測距データを用いて更新されてもよい。本実施形態では、検知部22による走査が開始された後初回の走査で取得される測距データから基準データが生成され記憶される例について説明する。   The reference data is comparison reference information used for extracting an object that has newly appeared in the alert area 4 in comparison with the current distance measurement data in the detection target determination process described later. Is generated from distance measurement data acquired at any past time from the current to the present. The reference data may be stored as a table of angles (directions) and distances. Further, the reference data may be generated at any past time point, and may be updated using distance measurement data acquired at any time. In the present embodiment, an example will be described in which reference data is generated and stored from distance measurement data acquired by the first scan after the detection unit 22 starts scanning.

トラッキング情報は、後述する検出対象判定処理にて警戒領域4に新規に出現した物体を複数周期に渡り追跡するために用いられる情報である。トラッキング情報には、現在周期における物体の位置と大きさ及び検出対象と判定されたか否かと、当該物体が警戒領域4に始めて出現した位置と大きさ、現在までの各周期における位置と大きさが対応づけられて記憶されている。
また、トラッキング情報には、車存在度及びカウンタが対応づけられて記憶される。これらの情報の詳細については後述する。
The tracking information is information used to track an object that has newly appeared in the alert area 4 in a detection target determination process described later over a plurality of periods. The tracking information includes the position and size of the object in the current cycle, whether the object is determined as a detection target, the position and size of the object that first appeared in the alert area 4, and the position and size in each cycle up to the present. It is stored in correspondence.
The tracking information is stored in association with the vehicle presence level and the counter. Details of such information will be described later.

現状態情報には、制御部24による判定結果として現在の警戒領域4に検出対象が存在しているのか否かが記憶される。制御部24によりかかる検出対象の存在が判定されると、検出有りの状態が記憶され、検出対象の存在が判定されないと検出無しの状態が記憶される。   The current state information stores whether or not a detection target exists in the current alert area 4 as a determination result by the control unit 24. When the presence of the detection target is determined by the control unit 24, the state with detection is stored, and when the detection target is not determined, the state without detection is stored.

制御部24は、CPU、ROM、RAM等からなるマイクロコンピュータ及びその周辺回路で構成され、上述した各部を制御する。そのために、制御部24は、このマイクロコンピュータ及びマイクロコンピュータ上で実行されるコンピュータプログラムによって実現される機能モジュールとして、検知部22の駆動を制御する駆動制御部241と、検知部22より取得された測距データから基準データを生成する基準データ生成部242と、検出対象の存在の有無を判定する検出対象判定部243と、を備えている。   The control unit 24 includes a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like and peripheral circuits thereof, and controls the above-described units. For this purpose, the control unit 24 is acquired from the detection unit 22 and the drive control unit 241 that controls the driving of the detection unit 22 as functional modules realized by the microcomputer and a computer program executed on the microcomputer. A reference data generation unit 242 that generates reference data from the distance measurement data, and a detection target determination unit 243 that determines the presence or absence of a detection target are provided.

駆動制御部241は、通信部21を介して警備装置5から警備開始信号が入力されると検知部22に駆動信号を出力し、検知部22の駆動を開始させて、走査制御部223による走査鏡222の駆動およびレーザ発振部221によるレーザ光の照射などを開始させる。また、駆動制御部241は、警備装置5から警備解除信号が入力されると検知部22に駆動停止信号を出力し、その時点の走査終了を以て検知部22の駆動を停止させて、走査鏡222の駆動およびレーザ光の照射などを停止させる。
このように、警備装置5の警備開始にあわせて検知部22を駆動させることで連続稼働による駆動部品の破損を防止することが可能となる。
The drive control unit 241 outputs a drive signal to the detection unit 22 when a security start signal is input from the security device 5 via the communication unit 21, starts driving the detection unit 22, and is scanned by the scan control unit 223. Driving of the mirror 222 and irradiation of laser light by the laser oscillation unit 221 are started. In addition, when a security release signal is input from the security device 5, the drive control unit 241 outputs a drive stop signal to the detection unit 22, stops driving the detection unit 22 at the end of scanning at that time, and scans a mirror 222. Is stopped and laser beam irradiation is stopped.
Thus, it becomes possible to prevent breakage of the drive parts due to continuous operation by driving the detection unit 22 in accordance with the start of security of the security device 5.

基準データ生成部242は、検知部22より取得される測距データを用いて基準データを生成する。上述したように、本実施形態では、検知部22による走査が開始された後初回の走査で取得される測距データから基準データが生成され記憶される例について説明する。即ち、基準データ生成部242は、駆動制御部241より駆動信号が出力され検知部22の走査が開始されると、この初回の走査で出力された測距データを基準データとして記憶部23に記憶する。測距データにおける測定点の位置として或る角度に対応する距離値が警戒領域4内でない場合、当該角度に対応する警戒領域4の外周までの距離を基準データとして記憶する。この基準データには、当該走査による測定点までの距離が記憶されるため、この走査時点で警戒領域4に存在する植栽や外壁などの既設物が基準データとして取り込まれることになる。
なお、これに限らず、基準データ生成部242は、検知部22による走査が開始された後、所定回数(例えば5分間の間に行われる走査)の測距データにおいて走査角度ごとに距離値の頻度を求め、最も頻度が高い距離値を当該走査角度の基準値として採用し、基準データを生成してもよい。
The reference data generation unit 242 generates reference data using the distance measurement data acquired from the detection unit 22. As described above, in the present embodiment, an example will be described in which the reference data is generated and stored from the distance measurement data acquired in the first scan after the scanning by the detection unit 22 is started. That is, when the drive signal is output from the drive control unit 241 and the detection unit 22 starts scanning, the reference data generation unit 242 stores the distance measurement data output in the first scan in the storage unit 23 as reference data. To do. When the distance value corresponding to a certain angle is not within the alert area 4 as the position of the measurement point in the distance measurement data, the distance to the outer periphery of the alert area 4 corresponding to the angle is stored as reference data. Since the distance to the measurement point by the scanning is stored in the reference data, existing objects such as planting and outer walls existing in the alert area 4 at the time of the scanning are taken in as the reference data.
However, the present invention is not limited to this, and the reference data generation unit 242 sets the distance value for each scanning angle in the distance measurement data a predetermined number of times (for example, scanning performed for 5 minutes) after the detection unit 22 starts scanning. The frequency may be obtained, and the distance value with the highest frequency may be adopted as the reference value of the scanning angle to generate reference data.

検出対象判定部243は、現在の測距データと基準データとを比較して警戒領域4に出現した物体を変化領域として検出し、この物体の特徴量と移動量とを算出する。そして、この特徴量と移動量とに基づき、物体が検出対象であるか否かを判定する。
屋外環境では屋内と比較して小動物などの移動物体が多く、また植栽などの揺れや風による飛来物などが存在し得るため、警戒領域4に新規な物体が出現しただけで即座に検出対象と判定することは誤判定を招きかねない。このため、本実施形態において、検出対象判定部243は、警戒領域4に出現した物体を検出すると、この物体を複数周期に渡り評価して検出対象であるか否かを判定する。
The detection target determination unit 243 compares the current distance measurement data with the reference data, detects an object appearing in the alert area 4 as a change area, and calculates a feature amount and a movement amount of the object. Then, based on the feature amount and the movement amount, it is determined whether or not the object is a detection target.
In the outdoor environment, there are many moving objects such as small animals compared to indoors, and there may be shaking such as planting and flying objects due to the wind. Therefore, a new object appears in the alert area 4 and is immediately detected. It can lead to misjudgment. For this reason, in this embodiment, if the detection target determination part 243 detects the object which appeared in the alert area 4, this object will be evaluated over multiple periods, and it will be determined whether it is a detection target.

具体的には、検出対象判定部243は、測距データから得られる走査角度ごとの距離値と、基準データに記憶された角度ごとの距離値との差分を対応する角度ごとに算出して、基準データよりも近距離となった測定点、つまり距離値が変化した測定点を変化点として検出する。そして、検出対象判定部243は、同一の被測定物により距離値が変化した測定点を変化領域としてグループ化する。さらに、検出対象判定部243は、この変化領域について、トラッキング情報を参照して前回周期の検出結果に同一の被測定物によって生じた変化領域が存在するか否かを判定するトラッキング処理を行う。前回周期の検出結果との対応付けは、両周期で検出された物体間の距離と大きさなどにより行われる。即ち、両周期で検出された物体間の距離が閾値以内で大きさの変動が閾値以内である場合に、変化領域の対応付けが行われる。
なお、対応付けが行われた場合、トラッキング情報には現在周期で検出された変化領域の位置と大きさ及び検出対象と判定されたか否かが、現在までの各周期における位置と大きさと対応付けて記憶される。
Specifically, the detection target determination unit 243 calculates, for each corresponding angle, a difference between the distance value for each scanning angle obtained from the distance measurement data and the distance value for each angle stored in the reference data, A measurement point that is closer than the reference data, that is, a measurement point whose distance value has changed is detected as a change point. Then, the detection target determination unit 243 groups measurement points whose distance values have changed due to the same object to be measured as a change area. Further, the detection target determination unit 243 performs a tracking process for determining whether or not there is a change area caused by the same object in the detection result of the previous cycle with reference to the tracking information for the change area. The association with the detection result of the previous cycle is performed based on the distance and size between the objects detected in both cycles. That is, when the distance between the objects detected in both cycles is within the threshold value and the variation in size is within the threshold value, the change areas are associated.
When association is performed, the tracking information associates the position and size of the change area detected in the current period and whether or not it is determined as the detection target with the position and size in each period until now. Is remembered.

次に、検出対象判定部243は、変化領域の特徴量を算出する。本実施形態においては、特徴量として、人物らしい度合いの高さを示す人存在度、車両らしい度合いの高さを示す車存在度、鳥らしい度合いの高さを示す鳥存在度、霧らしい度合いの高さを示す霧存在度を用いている。これらの特徴量は最小値0〜最大値100の範囲で算出される。
以下、順番に各特徴量の算出処理について説明する。ただし、車存在度については後に詳述するためここでは人存在度、鳥存在度、霧存在度について説明する。
Next, the detection target determination unit 243 calculates the feature amount of the change area. In the present embodiment, as feature quantities, a person presence indicating a person-like height, a car presence indicating a vehicle-like height, a bird presence indicating a bird-like height, a fog-like degree The fog presence indicating the height is used. These feature amounts are calculated in the range of the minimum value 0 to the maximum value 100.
Hereinafter, the calculation processing of each feature amount will be described in order. However, since the vehicle presence will be described later in detail, the human presence, the bird presence, and the fog presence will be described here.

人存在度は、人物の幅方向の大きさや移動速度の特性に着目した特徴量である。
具体的な算出処理は、まず、変化領域に含まれる測定点のうち、角度が最大値の測定点と最小値の測定点とを変化領域の両端点として選択する。そして、この両端点の角度と距離の情報とから、両端点間の距離を算出し、この距離が人物の幅方向の長さを考慮した所定範囲に近いほど人存在度を高く算出する。
また、トラッキング情報から変化領域の移動速度を算出し、人物とは思えないほど移動速度が速い場合は人存在度を極めて低い値とする。
The person presence level is a feature amount focusing on the size of the person in the width direction and the characteristics of the moving speed.
Specifically, first, of the measurement points included in the change region, the measurement point having the maximum value and the measurement point having the minimum value are selected as both end points of the change region. Then, the distance between both end points is calculated from the angle and distance information of the both end points, and the human presence is calculated higher as the distance is closer to a predetermined range in consideration of the length in the width direction of the person.
Also, the moving speed of the change area is calculated from the tracking information, and if the moving speed is so fast that it cannot be considered as a person, the human presence is set to a very low value.

鳥存在度は、鳥の飛行速度や飛行状態における動きの特性に着目した特徴量である。
具体的な算出処理は、トラッキング情報から変化領域の移動速度を算出し、この移動速度が速いほど鳥存在度を高く算出する。
また、鳥は飛行状態においては羽ばたいているため変化領域の大きさや形状も頻繁に変化している。これを考慮して、トラッキング情報を参照して、変化領域の大きさや形状が頻繁に変化しているほど、鳥存在度を高く算出する。
The bird presence level is a feature amount focusing on the flight speed of the bird and the characteristics of the movement in the flight state.
In the specific calculation process, the moving speed of the change area is calculated from the tracking information, and the bird presence is calculated higher as the moving speed is higher.
In addition, since the birds are flapping in the flight state, the size and shape of the change area frequently change. Considering this, referring to the tracking information, the bird presence degree is calculated to be higher as the size and shape of the change area change more frequently.

霧存在度は、霧の濃さの特性に着目した特徴量である。
具体的な算出処理は、変化領域に含まれる測定点について、隣り合う測定点同士の差分とって分散値を算出する。霧の濃度にはむらがあることから、この分散値が大きいほど霧存在度を高く算出する。
The degree of fog presence is a feature amount focusing on the characteristic of fog density.
A specific calculation process calculates a variance value as a difference between adjacent measurement points for measurement points included in the change region. Since the fog concentration is uneven, the greater the dispersion value, the higher the fog presence.

このようにして算出された各特徴量は、検出対象か否かを判定する際に、次のように用いられる。
検出対象判定部243は、変化領域が警戒領域4に初めて出現した位置から現在位置までの移動量を算出する。そして、この移動量が所定距離以上であれば当該変化領域を検出対象と判定する。
ここで、検出対象判定部243は、この判定条件としての所定距離を、上述した変化領域の各特徴量に応じて動的に異なる値に設定する。具体的には、検出対象である人物及び車両の特徴量である人存在度及び車存在度を検出対象特徴量として合計し、検出対象ではない鳥及び霧の特徴量である鳥存在度及び霧存在度を非検出対象特徴量として合計し、検出対象特徴量よりも非検出対象特徴量が大きい場合(例えば、所定量以上大きい場合)には、検出対象でない可能性が大きいことから、そうでない場合の所定距離(例えば1m)に比べて所定距離を長く設定(例えば、3m)する。
このように、検出対象判定部243は、非検出対象の特徴量が大きい場合には、緩い判定基準を設定することで誤判定を排除している。
なお、検出対象と判定されると記憶部23の現状態情報に検出有りが記憶され、検出対象と判定されないと現状態情報から当該検出有りの情報を削除し、検出無しの情報が記憶される。
Each feature amount calculated in this way is used as follows when determining whether or not it is a detection target.
The detection target determination unit 243 calculates the movement amount from the position where the change area first appears in the alert area 4 to the current position. If the amount of movement is equal to or greater than a predetermined distance, the change area is determined as a detection target.
Here, the detection target determination unit 243 sets the predetermined distance as the determination condition to a dynamically different value according to each feature amount of the change area described above. Specifically, the person presence level and the vehicle presence level, which are feature amounts of the person and vehicle that are the detection targets, are totaled as the detection target feature amounts, and the bird presence level and fog that are the feature amounts of the birds and fog that are not the detection targets. When the non-detection target feature quantity is greater than the detection target feature quantity (for example, when it is greater than a predetermined amount), the possibility of not being a detection target is high. The predetermined distance is set longer (for example, 3 m) than the predetermined distance (for example, 1 m).
As described above, when the feature amount of the non-detection target is large, the detection target determination unit 243 eliminates erroneous determination by setting a loose determination criterion.
If it is determined as a detection target, the presence of detection is stored in the current state information of the storage unit 23, and if it is not determined as a detection target, the detection presence information is deleted from the current state information, and information indicating no detection is stored. .

図4から図6を用いて更に詳細に説明する。図4に検出対象判定部243による検出対象の検出方法を示す。図に示すように、ある走査角度において基準データに記憶された測定点(被測定物による反射点)までの距離dに対し、現在の測定点までの距離dが短い場合に被測定物Qが変化領域として検出され、現在周期で検出された被測定物Qによる変化領域と前回周期で検出された被測定物Q´による変化領域とが対応付けされて、この変化領域が警戒領域4に初めて出現した位置から現在位置までの移動距離により検出対象か否かが判定される。 This will be described in more detail with reference to FIGS. FIG. 4 illustrates a detection target detection method by the detection target determination unit 243. As shown in the figure, when the distance d n to the current measurement point is shorter than the distance d b to the measurement point (reflection point by the measurement object) stored in the reference data at a certain scanning angle, the measurement object Q is detected as a change area, the change area by the measurement object Q detected in the current period is associated with the change area by the measurement object Q ′ detected in the previous period, and this change area is the warning area 4. It is determined whether or not it is a detection target based on the moving distance from the position where it first appears to the current position.

図5は、検出対象判定部243にて行われる、測距データの比較による変化領域の検出処理の概念を示している。図5において横軸は角度であり、縦軸は角度成分に対応する距離値である。検出対象判定部243は、現在の測距データと基準データとにおいて各々の角度成分ごとに距離値の差分を算出し、現在の測距データが基準データよりも所定距離以上近くなっている変化点の有無を調べる。変化点は、図5下段の図において距離差が負の値であって−Δ以下の点(距離差が−側にΔ以上の点)である。検出対象判定部243は、変化点があればその連続する区間を調べ、連続する区間を変化領域としてグループ化する。
具体的には、2つの変化点間の距離を算出し、この距離が所定距離以内(例えば70cm以内)であれば連続する区間とみなせると判断して、一つの変化領域を構成する変化点とする。
検出対象判定部243は、グループ化した変化領域の大きさが人物や車両の一部と判定できる所定サイズ(例えば15cm)以上であれば当該変化領域に含まれる測定点の位置(角度と距離値)をトラッキング情報に現在周期の情報として記憶する。そして、検出対象判定部243は、この変化領域について前回周期の変化領域との対応付けを行う。
なお、連続する区間と判断できなかった変化点(孤立点)はノイズとして除去してよく、また膨張収縮処理による統合やノイズ除去を行ってもよい。
FIG. 5 shows a concept of a change area detection process performed by the detection target determination unit 243 by comparison of distance measurement data. In FIG. 5, the horizontal axis is an angle, and the vertical axis is a distance value corresponding to an angle component. The detection target determination unit 243 calculates a difference in distance value for each angle component in the current distance measurement data and the reference data, and a change point where the current distance measurement data is closer than the reference data by a predetermined distance or more. Check for the presence or absence. The change point is a point where the distance difference is a negative value and is −Δ or less (a point where the distance difference is Δ or more on the − side) in the lower diagram of FIG. 5. If there is a change point, the detection target determination unit 243 examines the continuous section, and groups the continuous sections as a change area.
Specifically, the distance between two change points is calculated, and if this distance is within a predetermined distance (for example, within 70 cm), it is determined that it can be regarded as a continuous section, and change points constituting one change area To do.
The detection target determination unit 243 determines the position (angle and distance value) of the measurement point included in the change area if the size of the grouped change area is equal to or larger than a predetermined size (for example, 15 cm) that can be determined as a part of a person or a vehicle. ) Is stored in the tracking information as current cycle information. Then, the detection target determination unit 243 associates the change area with the change area of the previous cycle.
Note that change points (isolated points) that could not be determined as continuous sections may be removed as noise, and integration or noise removal by expansion / contraction processing may be performed.

図6は、検出対象判定部243による車存在度の算出処理の概念を示す図である。この図では、車両の移動によって砂埃が発生した環境下で、物体検出センサ2の警戒領域4に車両が存在している状況を例として示している。図中、黒丸点は、変化した測定点であって、上述した変化領域を検出する処理によって、一つの変化領域としてグループ化されている測定点を示している。
この例では、センサから照射されたレーザ光が砂埃で反射したことから、一部の測定点が車両の側面の手前となってしまい、車両の外形が精度良く検出できていない状態を示している。このため、一つの変化領域としては検出されているものの、車両の側面によって反射した測定点は砂埃がない場合に比べて少なくなっている。
FIG. 6 is a diagram illustrating the concept of the vehicle presence degree calculation process performed by the detection target determination unit 243. This figure shows an example of a situation where a vehicle is present in the alert area 4 of the object detection sensor 2 in an environment where dust is generated by the movement of the vehicle. In the drawing, black circles indicate measurement points that have changed, and are measurement points that are grouped as one change region by the above-described process of detecting the change region.
In this example, since the laser light emitted from the sensor is reflected by dust, some measurement points are in front of the side surface of the vehicle, and the external shape of the vehicle is not accurately detected. . For this reason, although one change area is detected, the number of measurement points reflected by the side surface of the vehicle is smaller than when there is no dust.

検出対象判定部243は、まず、変化領域としてグループ化された測定点のうち、線分として近似できる測定点から線分データを検出する処理を行う。
この線分近似する処理は、例えば、まず、グループ化された測定点のうち隣り合う測定点3点を選択する。そして、これら3点の測定点のうち隣り合う2点の測定点について測距データにおける距離値の差がともに近距離にあるとみなせる所定距離範囲内であり、かつ、これら3点の測定点のうち隣り合う2点を結んでできる2本の線分同士のなす角がほぼ直線とみなせる所定角度範囲内である場合に、1つの線分と判断する処理をグループ化された全ての測定点について行うことで実現できる。図6においては3本の線分を近似した例として示されている。
線分近似がされた場合、1本の線分に近似できる測定点のうち線分の両端の2つの測定点の位置(角度と距離値)を線分データとして特定する。
なお、線分近似する処理は、公知の手法を用いればよく、例えば、ハフ変換や最小二乗法などといった手法を用いてもよい。
First, the detection target determination unit 243 performs a process of detecting line segment data from measurement points that can be approximated as a line segment among measurement points grouped as a change area.
In the process of approximating the line segment, for example, three adjacent measurement points are first selected from the grouped measurement points. Then, of the two measurement points adjacent to each other, the difference between the distance values in the distance measurement data is within a predetermined distance range that can be regarded as a short distance, and the measurement points of these three measurement points When the angle between two line segments formed by connecting two adjacent points is within a predetermined angle range that can be regarded as a straight line, all the measurement points grouped in the process of determining one line segment It can be realized by doing. FIG. 6 shows an example in which three line segments are approximated.
When line segment approximation is performed, the positions (angle and distance value) of two measurement points at both ends of the line segment among the measurement points that can be approximated to one line segment are specified as line segment data.
Note that the process for approximating the line segment may use a known method, for example, a method such as a Hough transform or a least square method.

次に、検出対象判定部243は、複数の線分データについて1つの線分データごとに評価し(図中の白抜き矢印)、車両形状らしさの度合いの高さを示す車形状度f1を算出する処理を行う。この1つの線分データについての評価は、線分データから線分の長さを算出し、これが大きければ大きいほど高い評価を行い、車形状度f1を高く算出する。   Next, the detection target determination unit 243 evaluates each piece of line segment data for each piece of line segment data (a white arrow in the figure), and calculates a vehicle shape degree f1 that indicates the degree of vehicle shape-likeness. Perform the process. For the evaluation of this one line segment data, the length of the line segment is calculated from the line segment data, and the larger this is, the higher the evaluation is made and the higher the vehicle shape degree f1 is calculated.

この1つの線分データの評価方法の例としては、例えば、以下のような方法が考えられる。
・線分の長さが第1の所定長さ未満の場合、車形状度f1=0とする。
・線分の長さが第1の所定長さ以上で第2の所定長さ以下の場合、第1の所定長さのときに車形状度f1=0で、第2の所定長さのときに車形状度f1=50となるように略比例的に車形状度f1を増加させる。
・線分の長さが第2の所定長さより大きい場合、車形状度f1=50とする。
As an example of the evaluation method of the one line segment data, for example, the following method can be considered.
When the length of the line segment is less than the first predetermined length, the vehicle shape degree f1 = 0.
-When the length of the line segment is not less than the first predetermined length and not more than the second predetermined length, the vehicle shape factor f1 = 0 when the first predetermined length and the second predetermined length The vehicle shape f1 is increased approximately proportionally so that the vehicle shape f1 = 50.
When the length of the line segment is larger than the second predetermined length, the vehicle shape degree f1 = 50.

さらに、検出対象判定部243は、2つの線分データの全ての組合せについて、それぞれ評価し(図中の破線矢印)、車両形状らしさの度合いの高さを示す車形状度f2を算出する処理を行う。この2つの線分データの組合せについての評価は、2つの線分データからそれぞれの線分の長さを算出し、この合計値が大きいほど高い評価を行う。また、2つの線分データから2つの線分のなす角を算出し、これが90度に近いほど高い評価を行う。そして、これらの評価が高いほど、車形状度f2を高く算出する。   Furthermore, the detection target determination unit 243 evaluates all combinations of the two line segment data (broken arrows in the figure), and calculates a vehicle shape degree f2 that indicates the height of the degree of vehicle shape. Do. For the evaluation of the combination of the two line segment data, the length of each line segment is calculated from the two line segment data, and the higher the total value, the higher the evaluation. Also, the angle formed by the two line segments is calculated from the two line segment data, and the higher the evaluation is, the higher the evaluation is. The higher the evaluation is, the higher the vehicle shape degree f2 is calculated.

この2つの線分データの組合せの評価方法の例としては、まず、2つの線分データの長さの合計値について、以下のように評価値を算出する。
・合計値0以上で第3の所定長さ以下の場合、合計値0のときに評価値0で、第3の所定長さのときに評価値25となるように略比例的に評価値を増加させる。
・合計値が第3の所定長さより大きい場合、評価値25とする。
そして、2つの線分データのなす角に応じて、これらの評価値に所定値を乗じて、車形状度f2とする。例えば、以下のように評価値に所定値を乗じるようにする。
・なす角(劣角)と90度との差の絶対値が0以上第1の所定差以下である場合、評価値に2を乗じる。
・なす角(劣角)と90度との差の絶対値が第1の所定差より大きく第2の所定差以下である場合、評価値に1を乗じる。
・なす角(劣角)と90度との差の絶対値が第2の所定差より大きい場合、評価値に0.5を乗じる。
As an example of an evaluation method of the combination of the two line segment data, first, an evaluation value is calculated as follows for the total value of the lengths of the two line segment data.
In the case where the total value is 0 or more and the third predetermined length or less, the evaluation value is approximately proportionally so that the evaluation value is 0 when the total value is 0 and the evaluation value is 25 when the total value is 3 increase.
When the total value is larger than the third predetermined length, the evaluation value is 25.
Then, according to the angle formed by the two line segment data, the evaluation value is multiplied by a predetermined value to obtain the vehicle shape degree f2. For example, the evaluation value is multiplied by a predetermined value as follows.
When the absolute value of the difference between the formed angle (recess angle) and 90 degrees is not less than 0 and not more than the first predetermined difference, the evaluation value is multiplied by 2.
When the absolute value of the difference between the formed angle (recess angle) and 90 degrees is greater than the first predetermined difference and less than or equal to the second predetermined difference, the evaluation value is multiplied by 1.
When the absolute value of the difference between the formed angle (inferior angle) and 90 degrees is larger than the second predetermined difference, the evaluation value is multiplied by 0.5.

検出対象判定部243は、算出した全ての車形状度f1及び車形状度f2を合計し、これを、変化領域の車両形状らしさの度合いの高さを示す車形状度Fとして算出する処理を行う。
上述の例による評価方法では、例えば、車両の一側面について、2つの線分データしか検出されていなかったとしても、それぞれの線分データが十分に長く、1つの線分データの評価方法において、第2の所定長さ以上であれば、車形状度f1=50を2つ得られるので、これだけで、車形状度Fを最高値の100とすることができる。
また、例えば、車両の二側面について、それぞれ1つずつ線分データが検出され、何れか一方の線分データの長さが短くても、他方の線分の長さが十分に長く、1つの線分データの評価方法において、他方の線分の長さが第2の所定長さ以上であれば、車形状度f1=50を1つ得られる。そして、2つの線分データの評価方法において、2つの線分データの長さの合計値が十分に長く第3の所定長さ以上あって、2つの線分データのなす角が90度に極めて近く90度との差の絶対値が0以上第1の所定差以下であれば、車形状度f2=50を1つ得られるので、車形状度Fを最高値の100とすることができる。
さらに、上記の事例の条件に当てはまらなかったとしても、さらにもう1つの線分データが得られていれば、これを含めた評価によって車形状度Fを高く算出することができる。
この車形状度Fは上述の車存在度の算出に用いられる。
The detection target determination unit 243 performs a process of summing all the calculated vehicle shape degrees f1 and the vehicle shape degrees f2 and calculating this as a vehicle shape degree F that indicates the height of the degree of vehicle shape likelihood of the change region. .
In the evaluation method according to the above-described example, for example, even if only two line segment data are detected for one side of the vehicle, each line segment data is sufficiently long. If the length is equal to or longer than the second predetermined length, two vehicle shape factors f1 = 50 can be obtained, so that the vehicle shape factor F can be set to 100, which is the maximum value.
Further, for example, one line segment data is detected for each of the two side surfaces of the vehicle, and even if the length of one of the line segment data is short, the length of the other line segment is sufficiently long. If the length of the other line segment is equal to or longer than the second predetermined length in the line segment data evaluation method, one vehicle shape factor f1 = 50 can be obtained. In the evaluation method of the two line segment data, the total value of the lengths of the two line segment data is sufficiently long and exceeds the third predetermined length, and the angle formed by the two line segment data is extremely 90 degrees. If the absolute value of the difference from near 90 degrees is not less than 0 and not more than the first predetermined difference, one vehicle shape degree f2 = 50 can be obtained, so that the vehicle shape degree F can be set to the maximum value of 100.
Furthermore, even if the above-mentioned case conditions are not satisfied, if another line segment data is obtained, the vehicle shape degree F can be calculated to be high by evaluation including this.
The vehicle shape degree F is used for the calculation of the vehicle presence degree described above.

このように、本実施形態では、変化領域における変化した測定点の全てを一度に考慮して車形状度Fを算出するのではなく、近似した1つの線分データごと、及び近似した2つの線分データの組ごとにまずは評価を行った上で、これらの評価を総合して車両形状らしさFを算出する。このため、図の例のような砂埃又は霧などの存在する環境、また車両形状の曲面部分や車両の塗装などの影響で、車両形状の一部分しか変化した測定点が検出できていなくても、精度よく車形状度Fを算出することができる。   As described above, in the present embodiment, the vehicle shape F is not calculated in consideration of all the changed measurement points in the change region at a time, but for each approximate line segment data and two approximate lines. First, an evaluation is performed for each set of minute data, and then the vehicle shape likelihood F is calculated by combining these evaluations. For this reason, even if a measurement point that has changed only a part of the vehicle shape due to the influence of the environment such as dust or mist as shown in the figure, the curved surface part of the vehicle shape or the paint of the vehicle, etc. can be detected, The vehicle shape degree F can be calculated with high accuracy.

次に、この車形状度Fを用いた車存在度の算出処理について説明する。車存在度の算出は、測定周期ごとに算出される車形状度Fが特定の状態にあるか否かを検出し、この状態が生じた回数に応じて算出する。
具体的には、検出対象判定部243は、車形状度Fが所定の閾値M(第1の閾値)よりも高い状態となった測定周期の回数を検出することで車存在度を算出する。この回数の検出及び車存在度の算出は、上述のトラッキング処理において、新規に検出した変化領域に対してトラッキング情報を記憶する際に、回数を検出するためのカウンタ及び車存在度(初期値はともに0)を設定することにより行われる。そして、車形状度Fが閾値Mよりも高ければカウンタに1を加算してゆく。
Next, a vehicle presence degree calculation process using the vehicle shape degree F will be described. The vehicle presence level is calculated by detecting whether or not the vehicle shape degree F calculated in each measurement cycle is in a specific state, and calculating according to the number of times this state has occurred.
Specifically, the detection target determination unit 243 calculates the vehicle presence level by detecting the number of measurement periods in which the vehicle shape factor F is higher than a predetermined threshold value M (first threshold value). The detection of the number of times and the calculation of the vehicle presence degree are performed by the counter and the vehicle presence degree (initial value is the initial value when the tracking information is stored for the newly detected change area in the tracking process described above. Both are set by setting 0). If the vehicle shape degree F is higher than the threshold value M, 1 is added to the counter.

そして、車形状度Fが閾値Mよりも高くなった回数(カウンタ値)が多いほど、高く車存在度を算出する。このときに、カウンタの値が小さい値、つまり車形状度Fが閾値Mよりも高くなった回数がまだあまり多くはない初期の状態において、車存在度を高めてゆく度合いが、車存在度の最大値100に対して最も高い割合となるようにする。
例えば、900msec(測定周期が30msecであれば30周期)で車存在度を最小値0から最大値100となるようにする場合、前回の周期で記憶したトラッキング情報に含まれる車存在度に対し、カウンタ値が1〜10の場合は5を加算、カウンタ値が11〜20の場合は4を加算、カウンタ値が21〜30の場合は1を加算する。
Then, the greater the number of times the vehicle shape degree F becomes higher than the threshold value M (counter value), the higher the vehicle presence degree is calculated. At this time, in the initial state where the value of the counter is small, that is, the number of times that the vehicle shape degree F is higher than the threshold value M is not so many, the degree of increasing the vehicle presence degree is the vehicle presence degree. The highest ratio with respect to the maximum value 100 is set.
For example, when the vehicle presence level is changed from the minimum value 0 to the maximum value 100 at 900 msec (30 cycles if the measurement cycle is 30 msec), the vehicle presence level included in the tracking information stored in the previous cycle is 5 is added when the counter value is 1 to 10, 4 is added when the counter value is 11 to 20, and 1 is added when the counter value is 21 to 30.

このように、車形状度Fが閾値Mより高くなった回数の多さを加味して車存在度を高く算出することで、車存在度の算出精度を向上させることができる。
また、その回数がまだあまり多くない状況でも大きく車存在度が算出されるようにしているので、早い速度で通過する車両に対しても高く車存在度を算出できる。
Thus, the calculation accuracy of the vehicle presence can be improved by calculating the vehicle presence high considering the number of times that the vehicle shape F is higher than the threshold value M.
Also, since the vehicle presence is calculated greatly even in a situation where the number of times is not so large, the vehicle presence can be calculated even for a vehicle passing at a high speed.

また、車存在度は、車形状度Fが閾値L(閾値L<閾値M)よりも低い状態となった場合、所定の値を車存在度から減算する。
具体的には、検出対象判定部243は、車形状度Fが閾値Lよりも低い状態となった測定周期の回数が多くなるほど、低く車存在度を算出する。この低く車存在度を算出する処理も、上述のカウンタを用いて行われる。カウンタの値が大きい値、つまり車形状度Fが閾値Mよりも高い回数がまだ多い状態においては、車存在度を低めてゆく度合いが、車存在度の最大値100に対して最も低い割合となるようにする。
例えば、900msec(測定周期が30msecであれば30周期)で車存在度を最大値100から最小値0となるようにする場合、前回の周期で記憶したトラッキング情報に含まれる車存在度から、カウンタ値が20〜29の場合は1を減算、カウンタ値が10〜19の場合は4を減算、カウンタ値が0〜9の場合は5を減算する。
Further, the vehicle presence degree is obtained by subtracting a predetermined value from the vehicle presence degree when the vehicle shape degree F is lower than the threshold value L (threshold value L <threshold value M).
Specifically, the detection target determination unit 243 calculates the vehicle presence level as the number of measurement cycles in which the vehicle shape degree F is lower than the threshold value L increases. The process of calculating the low vehicle presence level is also performed using the above-described counter. In a state where the value of the counter is large, that is, the number of times that the vehicle shape degree F is higher than the threshold value M is still many, the degree of decreasing the vehicle presence degree is the lowest ratio with respect to the maximum value 100 of the vehicle presence degree. To be.
For example, when the vehicle presence level is changed from the maximum value 100 to the minimum value 0 at 900 msec (30 cycles if the measurement cycle is 30 msec), the counter is calculated from the vehicle presence level included in the tracking information stored in the previous cycle. 1 is subtracted when the value is 20 to 29, 4 is subtracted when the counter value is 10 to 19, and 5 is subtracted when the counter value is 0 to 9.

このように、車形状度Fが閾値Lより低い状態となった場合は車存在度を低く算出するようにすることで、車存在度の算出精度を向上させることができる。
また、車形状度Fが閾値Mより高い回数がまだ多い場合においては、大きく車存在度が減算されないようにしているので、一旦高くなった車存在度を短期的な環境要因によるノイズによって極端に低めてしまうことがないようにできる。
As described above, when the vehicle shape degree F is lower than the threshold value L, the calculation accuracy of the vehicle presence degree can be improved by calculating the vehicle presence degree low.
In addition, when the vehicle shape degree F is higher than the threshold value M, the vehicle presence degree is not greatly subtracted, so that once the vehicle shape degree F is increased, the vehicle presence degree becomes extremely high due to noise caused by short-term environmental factors. You can prevent it from being lowered.

なお、車形状度Fが閾値L〜閾値Mの間である場合には値の加算・減算は行わずに現在の値を維持する。   If the vehicle shape F is between the threshold value L and the threshold value M, the current value is maintained without adding or subtracting the value.

さらに、検出対象判定部243は、車形状度Fが所定の閾値H(閾値H>閾値M、第2の閾値)よりも高い場合、すなわち、車形状度Fが非常に高い場合、カウンタに応じて算出した上述の車存在度に所定の底上値(例えば50)を加算する。
この底上値の加算は、車形状度Fが閾値Hよりも高い測定周期に限って加算されるもので、これを加算して次の測定周期に車形状度Fが閾値H以下となった場合は底上値を減算する。
これにより、車形状度Fが非常に高い場合に限って、車存在度をより早く高めることができ、移動速度の速い車両に対して即座に車存在度を高めることができる。
Furthermore, when the vehicle shape degree F is higher than a predetermined threshold value H (threshold value H> threshold value M, second threshold value), that is, when the vehicle shape degree F is very high, the detection target determination unit 243 responds to the counter. A predetermined bottom value (for example, 50) is added to the above-described vehicle presence degree calculated in the above.
This addition of the bottom value is performed only when the vehicle shape degree F is higher than the threshold value H, and when the vehicle shape degree F becomes equal to or lower than the threshold value H in the next measurement period. Subtracts the bottom price.
Thereby, only when the vehicle shape F is very high, the vehicle presence can be increased more quickly, and the vehicle presence can be immediately increased with respect to a vehicle having a high moving speed.

<警備装置>
次に、図3を用いて警備装置5の構成について説明する。図3は、警備装置5の構成を示すブロック図である。警備装置5は、監視建物3内に設置されて監視区域を警戒監視し、異常の所在を遠隔の監視センタ6へと通報する。
<Security device>
Next, the configuration of the security device 5 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the security device 5. The security device 5 is installed in the monitoring building 3 and vigilancely monitors the monitoring area, and notifies the remote monitoring center 6 of the location of the abnormality.

警備装置5は、物体検出センサ2及びその他の警備センサ(不図示)と接続されるセンサI/F(インターフェース)51と、通信網7を介して遠隔の監視センタ6と接続される通信部52と、監視区域の利用者により操作される操作部53と、HDDやメモリなどで構成される記憶部54と、MPUやマイコンなどで構成され各部の制御を行う制御部55とを有して概略構成される。制御部55は、機能モジュールとして、監視区域の警備モードを設定/変更するモード設定部551と、監視区域に異常が発生したことを確定する異常処理部552とを備えている。また、記憶部54には、警備モード情報や現状態情報などの管理情報や、各種の処理プログラムやパラメータや警備装置5の識別情報などが記憶されている。   The security device 5 includes a sensor I / F (interface) 51 connected to the object detection sensor 2 and other security sensors (not shown), and a communication unit 52 connected to the remote monitoring center 6 via the communication network 7. And an operation unit 53 operated by a user in the monitoring area, a storage unit 54 composed of an HDD, a memory, etc., and a control unit 55 composed of an MPU, a microcomputer, etc. and controlling each unit. Composed. The control unit 55 includes, as function modules, a mode setting unit 551 that sets / changes the security mode of the monitoring area and an abnormality processing unit 552 that determines that an abnormality has occurred in the monitoring area. The storage unit 54 stores management information such as security mode information and current state information, various processing programs and parameters, identification information of the security device 5, and the like.

モード設定部551は、利用者が警備モードを設定する際に操作部53から入力する情報を照合し、照合OKと判定できれば、操作部53の入力に基づいて警備モードを警備セットモードまたは警備解除モードに設定する。モード設定部551にて設定された警備モードは、記憶部54の警備モード情報に記憶される。   The mode setting unit 551 collates information input from the operation unit 53 when the user sets the security mode, and if the verification is OK, the security mode is set to the security set mode or the security release based on the input of the operation unit 53. Set to mode. The security mode set by the mode setting unit 551 is stored in the security mode information of the storage unit 54.

ここで、警備セットモードは、夜間や休日など、監視建物3を含む監視区域が無人となるときに設定され、各種センサが事象の変化を検知したときに通信部52を介して遠隔の監視センタ6に異常通報を行うモードである。また、警備解除モードは、監視区域が有人のときに設定され、各種センサの検知による異常通報を行わないモードである。
モード設定部551は、警備セットモードに設定されるとセンサI/F51を介して物体検出センサ2に警備開始信号を出力し、また、警備解除モードに設定されるとセンサI/F51を介して物体検出センサ2に警備解除信号を出力する。
Here, the security set mode is set when the monitoring area including the monitoring building 3 becomes unattended, such as at night or on holidays, and when the various sensors detect a change in the event, the remote monitoring center via the communication unit 52 is set. 6 is a mode for notifying abnormality. Further, the security release mode is a mode that is set when the monitoring area is manned and does not perform abnormality notification by detection of various sensors.
The mode setting unit 551 outputs a security start signal to the object detection sensor 2 via the sensor I / F 51 when set to the security set mode, and via the sensor I / F 51 when set to the security release mode. A security release signal is output to the object detection sensor 2.

異常処理部552は、記憶部54に記憶された現在の警備モードが警備セットモードであるときに各種センサから検出信号の入力を受けると、監視区域に異常が発生したと確定し、現状態情報に各種センサから入力された検出信号に対応する異常種別と検出したセンサの情報を記憶する。また、異常処理部552は、異常の発生を確定すると、異常種別と検知したセンサ及び警備装置5の識別情報を含む異常信号を、遠隔の監視センタ6に通信部52を介して送信する。   When the abnormality processing unit 552 receives an input of a detection signal from various sensors when the current security mode stored in the storage unit 54 is the security set mode, the abnormality processing unit 552 determines that an abnormality has occurred in the monitoring area, and the current state information In addition, the abnormality type corresponding to the detection signals input from the various sensors and the information of the detected sensors are stored. In addition, when the occurrence of the abnormality is confirmed, the abnormality processing unit 552 transmits an abnormality signal including the sensor detected as the abnormality type and the identification information of the security device 5 to the remote monitoring center 6 via the communication unit 52.

<動作の説明>
以上のように構成された警備システム1について、図面を参照してその動作を説明する。ここでは、主として物体検出センサ2に関する動作について説明する。図7は、物体検出センサ2にて実行される監視プログラムの動作を示すフローチャートである。
<Description of operation>
About the security system 1 comprised as mentioned above, the operation | movement is demonstrated with reference to drawings. Here, an operation related to the object detection sensor 2 will be mainly described. FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the monitoring program executed by the object detection sensor 2.

駆動制御部241は、警備装置5から警備開始信号を受信すると(ステップST1−Yes)、検知部22に駆動信号を出力し、検知部22の駆動を開始させる(ステップST2)。駆動信号の入力を受け検知部22が警戒領域4の走査を開始して測距データが出力されると(ステップST3−Yes)、基準データ生成部242は、この初回の走査による測距データに基づき基準データを生成して記憶部23に記憶する(ステップST4)。   The drive control part 241 will output a drive signal to the detection part 22, if the security start signal is received from the security apparatus 5 (step ST1-Yes), and will start the drive of the detection part 22 (step ST2). When the detection unit 22 receives the drive signal and starts scanning the alert area 4 and the distance measurement data is output (step ST3-Yes), the reference data generation unit 242 converts the distance measurement data obtained by the first scan into the distance measurement data. Based on this, reference data is generated and stored in the storage unit 23 (step ST4).

そして、基準データを生成した後に測距データが取得されると(ステップST5−Yes)、検出対象判定部243により現在の測距データと基準データとを比較して検出対象判定処理が行われる(ステップST6)。検出対象判定処理については後述する。そして、検出対象判定処理の結果に基づき記憶部23の現状態情報に警備装置5に出力していない検出情報が記憶されていれば(ステップST7−Yes)、通信部21よりかかる自己のアドレス情報を含む検出信号が警備装置5に送信される(ステップST8)。   When the distance measurement data is acquired after generating the reference data (step ST5-Yes), the detection object determination unit 243 compares the current distance measurement data with the reference data and performs detection object determination processing ( Step ST6). The detection target determination process will be described later. And if the detection information which is not output to the security device 5 is memorize | stored in the present condition information of the memory | storage part 23 based on the result of a detection target determination process (step ST7-Yes), this address information from the communication part 21 will be mentioned. A detection signal including is transmitted to the security device 5 (step ST8).

物体検出センサ2は、警備装置5から警備解除信号を受信していなければ(ステップST9−No)、かかるステップST5からST8の処理を繰り返し警戒領域4の監視を行う。他方、警備装置5から警備解除信号を受信すると(ステップST9−Yes)、駆動制御部241が検知部22に駆動停止信号を出力して検知部22の駆動を停止させ(ステップST10)、記憶部23の現状態情報に記憶された検出有りの情報から検出無しの情報に変更し(ステップST11)、一連の処理を終了する。なお、ステップST3及びST5において、走査周期(例えば30msec)を所定以上越えても測距データが取得されなければ、機器の異常として処理を終了してよい。   If the object detection sensor 2 has not received a security release signal from the security device 5 (step ST9-No), the process of steps ST5 to ST8 is repeated to monitor the security area 4. On the other hand, when a security release signal is received from the security device 5 (step ST9-Yes), the drive control unit 241 outputs a drive stop signal to the detection unit 22 to stop driving the detection unit 22 (step ST10), and the storage unit The information with detection stored in the current state information 23 is changed to information with no detection (step ST11), and the series of processes is terminated. In step ST3 and ST5, if distance measurement data is not acquired even after exceeding a predetermined scanning period (for example, 30 msec), the process may be terminated as a device abnormality.

以上に、物体検出センサ2の基本的な動作について説明した。
次に、図7のステップST6における検出対象判定処理について図8を参照して説明する。図8は検出対象判定処理のフローチャートである。
The basic operation of the object detection sensor 2 has been described above.
Next, the detection target determination process in step ST6 of FIG. 7 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart of the detection target determination process.

図8において、検出対象判定部243は、現在周期にて取得された測距データと基準データを読み出し(ステップST31)、角度成分(方向)ごとに、現在の測距データで検出された距離値dと基準データに記憶された距離値dとの差分計算を行う(ステップST32)。 In FIG. 8, the detection target determination unit 243 reads the distance measurement data and the reference data acquired in the current cycle (step ST31), and the distance value detected from the current distance measurement data for each angle component (direction). performs difference calculation between the stored in d n and the reference data distance value d b (step ST32).

そして、検出対象判定部243は、現在の測距データと基準データとの差分結果から、現在の測距データが基準データよりも所定距離以上近くなっている変化点が存在するかを調べる(ステップST33)。変化点は、図5下段の図において距離差が負の値であって−Δ以下の点(距離差が−側にΔ以上の点)である。検出対象判定部243は、変化点があれば(ステップST33−Yes)、その連続区間を調べ、連続する変化点で距離が近いものをグループ化して変化領域として検出する(ステップST34)。ここでは、検知部22が走査する際の角度間隔が検出対象(人や車両)と比較して十分に密であるので、連続していない変化点(孤立点)や、変化領域の大きさが検出対象(人や車両)の一部と判定できる所定サイズ(例えば15cm)に満たない物体をノイズとして除去してよい。   Then, the detection target determination unit 243 checks whether there is a change point where the current distance measurement data is closer than the reference data by a predetermined distance or more from the difference result between the current distance measurement data and the reference data (step) ST33). The change point is a point where the distance difference is a negative value and is −Δ or less (a point where the distance difference is Δ or more on the − side) in the lower diagram of FIG. If there is a change point (Yes in step ST33), the detection target determination unit 243 examines the continuous section, groups the consecutive change points that are close in distance, and detects them as a change region (step ST34). Here, since the angular interval when the detection unit 22 scans is sufficiently dense as compared with the detection target (person or vehicle), the discontinuous change points (isolation points) and the size of the change region are small. An object that is smaller than a predetermined size (for example, 15 cm) that can be determined as a part of a detection target (a person or a vehicle) may be removed as noise.

検出対象判定部243は、変化領域として変化点の位置(角度と距離値)を記憶部23のトラッキング情報に現在周期の情報として記憶する。そして、トラッキング情報を参照して前回周期と現在周期の処理結果の比較を行い、変化領域ごとにトラッキング対象が存在するかどうかを判定するトラッキング処理を行う(ST35)。トラッキング処理では、前回周期と現在周期の間で、所定の角度、距離範囲内にほぼ同一サイズの変化領域があるか否かでトラッキング対象の有無を判断する。該当変化領域があれば、その変化領域がトラッキング対象になる。なお、この判断で、トラッキング対象がなければ、現在周期のその変化領域は新規に出現した変化領域であることとなる。
なお、前回周期の変化領域のトラッキング情報であって、今回周期においてトラッキング対象と判断されなかったトラッキング情報は、この変化領域を生じさせた物体は警戒領域外に移動したと判断して消去する。
The detection target determination unit 243 stores the position (angle and distance value) of the change point as the change region in the tracking information of the storage unit 23 as information on the current cycle. Then, referring to the tracking information, the processing results of the previous period and the current period are compared, and a tracking process for determining whether or not a tracking target exists for each change area is performed (ST35). In the tracking process, the presence / absence of a tracking target is determined based on whether or not there is a change area having substantially the same size within a predetermined angle and distance range between the previous cycle and the current cycle. If there is a corresponding change area, the change area becomes a tracking target. In this determination, if there is no tracking target, the change area of the current cycle is a newly appearing change area.
It should be noted that the tracking information of the change area in the previous cycle and not determined as the tracking target in the current cycle is erased by determining that the object that caused the change area has moved out of the alert area.

次に、検出対象判定部243は、変化領域ごとに上述した特徴量を算出する特徴量算出処理を行う(ST36)。この特徴量算出処理において、特徴量の一つとして車存在度を算出する処理である後述の車存在度算出処理も行われる。   Next, the detection target determination unit 243 performs a feature amount calculation process for calculating the above-described feature amount for each change region (ST36). In this feature amount calculation process, a vehicle presence degree calculation process, which will be described later, which is a process for calculating the vehicle presence degree as one of the feature quantities, is also performed.

検出対象判定部243は、特徴量の算出が完了すると、変化領域ごとに警戒領域4に新規に出現したときの位置をトラッキング情報から読み出し、警戒領域4に新規に出現した位置から現在位置までの移動距離を算出する(ステップST37)。移動距離は、新規に出現した位置から現在位置までの直線距離より算出する。   When the calculation of the feature amount is completed, the detection target determination unit 243 reads the position at the time of newly appearing in the alert area 4 for each change area from the tracking information, and from the position that newly appeared in the alert area 4 to the current position. The moving distance is calculated (step ST37). The movement distance is calculated from the straight line distance from the newly appearing position to the current position.

そして、変化領域ごとに算出された移動距離全てが所定距離に満たなければ(ステップST38−No)、検出対象判定処理を終了する。他方、変化領域ごとに算出された移動距離のいずれかが所定距離以上であれば(ステップST38−Yes)、該当変化領域を検出対象と判定し、警戒領域4に検出対象が存在すると判定して記憶部23の現状態情報に検出有りを記憶する(ステップST39)。この結果、図7のステップST8において警備装置5に検出信号が出力され、警備装置5にて異常が確定されると遠隔の監視センタ6に異常通報がなされる。   If all the movement distances calculated for each change area do not satisfy the predetermined distance (step ST38-No), the detection target determination process ends. On the other hand, if any of the movement distances calculated for each change area is equal to or greater than the predetermined distance (step ST38-Yes), the corresponding change area is determined as a detection target, and it is determined that the detection target exists in the alert area 4. The presence of detection is stored in the current state information of the storage unit 23 (step ST39). As a result, a detection signal is output to the security device 5 in step ST8 of FIG. 7, and when the abnormality is confirmed by the security device 5, an abnormality is notified to the remote monitoring center 6.

なお、ST33においてマイナス側の変化点が存在しない場合(ST33−No)は、警戒領域4に変化点を生じさせる物体が何も出現していないことになるので、トラッキング情報を消去する処理を行う。   If there is no negative change point in ST33 (ST33-No), no object that causes a change point has appeared in the alert area 4, and therefore the tracking information is deleted. .

次に、図8のステップST36における車存在度算出処理について図9及び図10を参照して説明する。図9及び図10は車存在度算出処理のフローチャートである。
検出対象判定部243は、まず、トラッキング情報を参照し、任意の変化領域を選択する(ST51)。そして、選択した変化領域における測定点のうち線分として近似できる測定点から線分データを検出する(ST52)。
Next, the vehicle presence degree calculation process in step ST36 of FIG. 8 will be described with reference to FIGS. 9 and 10 are flowcharts of the vehicle presence degree calculation process.
First, the detection target determination unit 243 refers to the tracking information and selects an arbitrary change region (ST51). Then, line segment data is detected from measurement points that can be approximated as line segments among the measurement points in the selected change region (ST52).

検出対象判定部243は、ST52で検出した線分データから任意の1つの線分データを選択し(ST53)、車形状度f1を算出する(ST54)。そして、ST52において検出した線分データについて全ての評価が終わったかを判定し(ST55)、終わっていない場合(ST55−No)は、ST53に戻ってまだ評価をしていない1つの線分データを選択し、車形状度f1を算出する(ST54)。全ての評価が終わった場合(ST55−Yes)は、ST56へと進む。これらST53〜ST55の一連の処理が1つの線分データごとに車両形状らしさを評価する評価処理(第1の車形評価処理)となる。   The detection target determining unit 243 selects one arbitrary line segment data from the line segment data detected in ST52 (ST53), and calculates the vehicle shape degree f1 (ST54). Then, it is determined whether or not all evaluations have been completed for the line segment data detected in ST52 (ST55). If not completed (ST55-No), the process returns to ST53 and one line segment data that has not yet been evaluated. The vehicle shape degree f1 is calculated (ST54). When all the evaluations are completed (ST55-Yes), the process proceeds to ST56. A series of processes of ST53 to ST55 is an evaluation process (first vehicle shape evaluation process) for evaluating the likelihood of the vehicle shape for each piece of line segment data.

次に、検出対象判定部243は、ST52で検出した線分データから任意の2つの線分データの組を選択し(ST56)、車形状度f2を算出する(ST57)。そして、ST52において検出した線分データの2つの線分データの組全てについて評価が終わったかを判定し(ST58)、終わっていない場合(ST58−No)は、ST56に戻ってまだ評価をしていない2つの線分データの組を選択し、車形状度f2を算出する(ST57)。全ての評価が終わった場合(ST58−Yes)は、ST59へと進む。これらST56〜ST58の一連の処理が2つの線分データの組合せごとに車両形状らしさを評価する評価処理(第2の車形評価処理)となる。   Next, the detection target determination unit 243 selects any two line segment data sets from the line segment data detected in ST52 (ST56), and calculates the vehicle shape factor f2 (ST57). Then, it is determined whether or not the evaluation is completed for all the two line segment data sets detected in ST52 (ST58). If not completed (ST58-No), the process returns to ST56 and evaluation is still performed. A set of two line segment data that are not present is selected, and the vehicle shape degree f2 is calculated (ST57). When all the evaluations are completed (ST58-Yes), the process proceeds to ST59. The series of processes of ST56 to ST58 is an evaluation process (second vehicle shape evaluation process) for evaluating the likelihood of the vehicle shape for each combination of two line segment data.

S59において、検出対象判定部243は、第1の車形評価処理で算出された全ての車形状度f1と第2の車形評価処理で算出された全ての車形状度f2を全て合計して車形状度Fを算出する。そして、図10のフローへ進む。   In S59, the detection target determination unit 243 sums all the vehicle shape degrees f1 calculated in the first vehicle shape evaluation process and all the vehicle shape degrees f2 calculated in the second vehicle shape evaluation process. The vehicle shape F is calculated. Then, the process proceeds to the flow of FIG.

検出対象判定部243は、図10のフローへ進むと、図9のST59にて算出された車形状度Fが、閾値Mより高いか(ST71)、閾値Lより低いか(S74)を判定する。
車形状度Fが閾値Mより高いと判定すると(ST71−Yes)、カウンタに1を加算し(ST72)、カウンタ値に応じて車存在度に所定値を加算する(ST73)。
車形状度Fが閾値Lより低いと判定すると(ST74−Yes)、カウンタから1を減算し(ST75)、カウンタ値に応じて車存在度から所定値を減算する(ST76)。
なお、この車存在度に加算・減算する具体的な処理は上述したため説明を省略する。
また、車形状度Fが閾値Lから閾値Mまでの間である場合(ST71−NoかつST74−No)は、カウンタ及び車存在度の加算・減算は行わずにST77へと進む。
When the flow proceeds to the flow of FIG. 10, the detection target determination unit 243 determines whether the vehicle shape degree F calculated in ST59 of FIG. 9 is higher than the threshold M (ST71) or lower than the threshold L (S74). .
If it is determined that the vehicle shape F is higher than the threshold M (ST71-Yes), 1 is added to the counter (ST72), and a predetermined value is added to the vehicle presence according to the counter value (ST73).
If it is determined that the vehicle shape F is lower than the threshold L (ST74-Yes), 1 is subtracted from the counter (ST75), and a predetermined value is subtracted from the vehicle presence according to the counter value (ST76).
The specific processing for adding / subtracting to the vehicle presence level has been described above, and thus the description thereof is omitted.
When the vehicle shape F is between the threshold value L and the threshold value M (ST71-No and ST74-No), the process proceeds to ST77 without adding or subtracting the counter and the vehicle presence degree.

検出対象判定部243は、ST77において、車存在度が閾値Hよりも高いか否かを判定する(ST77)。
車存在度が閾値Hよりも高い場合(ST77−Yes)は、車存在度に底上値を加算し、ST81へ進む。
車存在度が閾値H以下である場合(ST77−No)は、前回に底上値を加算しているか否かを判定し(ST79)、前回加算している場合(ST79−Yes)には車存在度から底上値を減算し(ST80)、前回加算していない場合(ST79−No)にはST80の処理をスキップしてST81へ進む。
これらST71〜ST80の一連の処理が変化領域に車両が存在する度合いを評価して車存在度を算出する評価処理(車度評価処理)となる。
なお、この車度評価処理において算出した車存在度はトラッキング情報に記憶される。
In ST77, the detection target determination unit 243 determines whether the vehicle presence is higher than the threshold value H (ST77).
When the vehicle presence level is higher than the threshold value H (ST77-Yes), the bottom value is added to the vehicle presence level, and the process proceeds to ST81.
If the vehicle presence level is less than or equal to the threshold value H (ST77-No), it is determined whether or not the bottom value has been added to the previous time (ST79). If the previous value has been added (ST79-Yes), the vehicle is present. The bottom value is subtracted from the degree (ST80), and if it was not added last time (ST79-No), the process of ST80 is skipped and the process proceeds to ST81.
A series of these processes of ST71 to ST80 is an evaluation process (vehicle ratio evaluation process) for calculating the vehicle presence by evaluating the degree of presence of the vehicle in the change region.
Note that the vehicle presence calculated in the vehicle degree evaluation process is stored in the tracking information.

検出対象判定部243は、車度評価処理が完了すると、トラッキング情報に記憶されている全ての変化領域について、車存在度を算出する処理を行ったか否かを判定する(ST81)。
全ての変化領域について処理を行っていなければ(ST81−No)、図9のST51に戻り、まだ処理を行っていない変化領域を選択し、同様にして車存在度を算出する処理を行う。
また、全ての変化領域について処理を行っていれば(ST81−Yes)、処理を終了する。
When the vehicle degree evaluation process is completed, the detection target determination unit 243 determines whether or not the process of calculating the vehicle presence degree has been performed for all the change areas stored in the tracking information (ST81).
If the process has not been performed for all the change areas (ST81-No), the process returns to ST51 in FIG. 9 to select a change area that has not yet been processed, and similarly perform the process of calculating the vehicle presence level.
If processing has been performed for all the change regions (ST81-Yes), the processing ends.

なお、ST51においてトラッキング情報を参照しても変化領域が記憶されていない場合は処理を終了する。
また、ST52において線分データを検出しなかったときはST59へと進む。この場合、車形状度f1及びf2いずれも算出されていないことから、車形状度Fは0となる。
また、ST52において線分データを1つだけ検出したとき(例えば車両の一側面が物体検出センサ2のレーザ光の照射方向に対して垂直な位置関係にあるときなど)は、ST53〜ST55においてその1つの線分データについて第1の車形評価処理を行った後、ST56〜ST58の第2の車形評価処理をスキップし、ST59へ進む。この場合、ST59における車形状度Fは、その1つの線分データについての車形状度f1となる。
If the change area is not stored even if the tracking information is referred to in ST51, the process is terminated.
If no line segment data is detected in ST52, the process proceeds to ST59. In this case, since the vehicle shape degrees f1 and f2 are not calculated, the vehicle shape degree F is zero.
Further, when only one line segment data is detected in ST52 (for example, when one side surface of the vehicle is in a positional relationship perpendicular to the laser beam irradiation direction of the object detection sensor 2), in ST53 to ST55, After performing the first vehicle shape evaluation process for one line segment data, the second vehicle shape evaluation processing of ST56 to ST58 is skipped, and the process proceeds to ST59. In this case, the vehicle shape degree F in ST59 is the vehicle shape degree f1 for the one line segment data.

以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。   The embodiments of the present invention have been described above by way of example, but the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and can be changed or modified according to the purpose within the scope of the claims. is there.

例えば、本実施形態では、1つの線分データについて車両形状らしさを評価する方法として、近似した線分の長さを用いているが、これに替えて、またはこれに加えて他の評価方法を採用してもよい。他の評価方法としては、例えば、線分に近似できたとしてもこの線分を構成する測定点には近似線分を基準とするとばらつきがあることから、このばらつきの度合いの分散をとるなどにより算出し、このばらつきの度合いを1つの線分データを評価するのに用いてもよい。   For example, in the present embodiment, the approximate length of a line segment is used as a method for evaluating the likelihood of a vehicle shape for one line segment data. However, instead of or in addition to this, another evaluation method is used. It may be adopted. As another evaluation method, for example, even if it can be approximated to a line segment, there are variations in the measurement points constituting this line segment based on the approximate line segment. The degree of variation may be calculated and used to evaluate one line segment data.

また、本実施形態では、2つの線分データの組合せについて車両形状らしさを評価する方法として、それぞれの線分データの長さの合計値と、2つの線分データのなす角とを用いていたが、両者のうちいずれかのみを用いてもよいし、これらに替えて、またはこれらに加えて他の評価方法を採用してもよい。他の評価方法としては、例えば、2つの線分データについてそれぞれ上述のようにばらつき度を算出し、2つの線分データのばらつき度を合計したものを用いてもよい。また、本実施形態では、2つの線分データのなす角が90度に近いほど高い評価を行っているが、90度に近く、かつ、2つの線分データの位置が離れておらず連結されている場合には、車両の外形としての矩形の何れかの角が検出できている可能性が高いことから、さらに高い評価を行う、などしてもよい。   Further, in the present embodiment, as a method for evaluating the likelihood of vehicle shape for a combination of two line segment data, the total value of the lengths of the respective line segment data and the angle formed by the two line segment data are used. However, only either of them may be used, or another evaluation method may be adopted instead of or in addition to these. As another evaluation method, for example, the degree of variation of two line segment data may be calculated as described above, and the sum of the degree of variation of the two line segment data may be used. Further, in this embodiment, the higher the evaluation is made as the angle formed by the two line segment data is closer to 90 degrees, the connection is close to 90 degrees and the positions of the two line segment data are not separated from each other. In such a case, since it is highly possible that any corner of the rectangle as the outer shape of the vehicle can be detected, higher evaluation may be performed.

さらに、本実施形態では、車形状度f1と車形状度f2とを全て合計して車形状度Fを算出しているが、全ての車形状度f1と全ての車形状度f2とを用いて車形状度を算出すればよく、これに限るものではない。
例えば、車形状度f1は1つの線分データを用いた車両形状らしさの評価であり、車形状度f2は2つの線分データを用いた車両形状らしさの評価であり、車形状度f2の方が車形状度f1よりも評価の元となるデータ量が多く信頼性が高い。このことから、単純に合計するのではなく、合計する際に、車形状度f2の方を車形状度f1よりも高い重み付けをして合計して車形状度Fを算出するようにしてもよい。
Furthermore, in the present embodiment, the vehicle shape F is calculated by adding all the vehicle shape f1 and the vehicle shape f2, but using all the vehicle shape f1 and all the vehicle shape f2. What is necessary is just to calculate a vehicle shape degree, and is not restricted to this.
For example, the vehicle shape degree f1 is an evaluation of the vehicle shape likeness using one line segment data, and the vehicle shape degree f2 is an evaluation of the vehicle shape likeness using two line segment data. However, the amount of data that is the basis of evaluation is larger than the vehicle shape f1, and the reliability is high. Therefore, instead of simply summing, the vehicle shape degree F2 may be weighted higher than the vehicle shape degree f1 and summed to calculate the vehicle shape degree F. .

そして、本実施形態では、車形状度Fから車存在度を算出し、これに基づいて検出対象か否かを判定しているが、これに限るものではなく、他の方法により、車形状度Fから検出対象か否かを判定してもよい。
例えば、本実施形態では、車形状度Fを算出するのに複数の所定周期にわたり車形状度Fを評価しているが、複数の所定周期にわたる評価を行わず、車形状度Fを特徴量として直接用いて、他の特徴量とあわせて検出対象か否かを判定するようにしてもよい。
In the present embodiment, the vehicle presence degree is calculated from the vehicle shape degree F, and it is determined whether or not it is a detection target based on this, but the present invention is not limited to this. Whether F is a detection target or not may be determined.
For example, in the present embodiment, the vehicle shape F is calculated over a plurality of predetermined cycles to calculate the vehicle shape F, but the evaluation over the plurality of predetermined cycles is not performed, and the vehicle shape F is used as a feature amount. It may be used directly to determine whether it is a detection target together with other feature quantities.

また、本実施形態においては、検出対象を判定するための判定条件として移動量を用いているが、これに替えて、またはこれに加えて、他の手法を用いてもよい。
例えば、変動領域が警戒領域4に滞留している時間をトラッキング情報から算出し、この滞留時間が所定時間以上であることを判定条件としてもよい。
また、変化領域の移動した軌跡をトラッキング情報から検出し、この軌跡が検出対象に特有な軌跡であることを判定条件としてもよい。
In the present embodiment, the movement amount is used as the determination condition for determining the detection target. However, instead of or in addition to this, another method may be used.
For example, the time during which the fluctuating area stays in the alert area 4 may be calculated from the tracking information, and the determination condition may be that this staying time is a predetermined time or longer.
Further, the moving path of the change region may be detected from the tracking information, and the determination condition may be that this path is a path unique to the detection target.

さらに、本実施形態では検出対象を人物及び車両としているが、物体検出センサ2が監視する警戒領域4の警備プランニングに応じて、車両だけを検出対象としてもよいし、車両を検出対象としなくてもよい。なお、本実施形態において車両を検出対象としないようにする場合には、特徴量として算出した車存在度を非検出対象の特徴量として、上述したような検出対象の特徴量との比較に基づいて、検出対象か否かを判定するようにすればよい。   Furthermore, in the present embodiment, the detection target is a person and a vehicle, but according to the security planning of the warning area 4 monitored by the object detection sensor 2, only the vehicle may be the detection target or the vehicle may not be the detection target. Also good. In the present embodiment, when the vehicle is not set as the detection target, the vehicle presence degree calculated as the feature amount is used as the feature amount of the non-detection target, based on the comparison with the feature amount of the detection target as described above. Thus, it may be determined whether or not it is a detection target.

そして、本実施形態において、特徴量として4つを用いているが、これに限らず、4つの特徴量のうちいずれかを用いてもよいし、他の特徴量を用いてもよい。   In the present embodiment, four feature quantities are used. However, the present invention is not limited to this, and any one of the four feature quantities may be used, or another feature quantity may be used.

また、本実施形態では、それぞれ1周期前(現在周期に対する前回周期)および1周期後(前回周期に対する現在周期)の測距データとの間でトラッキング処理を行う例について説明したが、これに限らず、所定時間内の測距データ(例えば1秒間の間に取得されるデータ)との間でトラッキング処理を行う構成としてよい。この場合、上述したようにトラッキング処理において所定時間内に取得された測距データ全てについて対応付けの可否を判定し、対応する変化領域が存在すればトラッキング対象ありと判定する。これにより、瞬時的なノイズにより検出が欠落した場合であっても誤判定することなくトラッキング対象を検出することができる。   In the present embodiment, an example in which tracking processing is performed between distance measurement data one cycle before (previous cycle with respect to the current cycle) and one cycle after (current cycle with respect to the previous cycle) has been described. Instead, a tracking process may be performed between distance measurement data within a predetermined time (for example, data acquired during one second). In this case, as described above, it is determined whether or not the distance measurement data acquired within a predetermined time in the tracking process can be associated. If there is a corresponding change area, it is determined that there is a tracking target. Thereby, even if it is a case where detection is missing by instantaneous noise, it is possible to detect the tracking target without erroneous determination.

1 警備システム
2 物体検出センサ
21 通信部
22 検知部
221レーザ発振部
222走査鏡
223走査制御部
224反射光検出部
225測距データ生成部
23 記憶部
24 制御部
241駆動制御部
242基準データ生成部
243検出対象判定部
3 監視建物
4 警戒領域
5 警備装置
6 監視センタ
7 通信網



DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Security system 2 Object detection sensor 21 Communication part 22 Detection part 221 Laser oscillation part 222 Scanning mirror 223 Scan control part 224 Reflected light detection part 225 Distance measurement data generation part 23 Storage part 24 Control part 241 Drive control part 242 Reference data generation part 243 detection target determination unit 3 monitoring building 4 security area 5 security device 6 monitoring center 7 communication network



Claims (5)

警戒領域を監視して該警戒領域に存在する検出対象を検出する物体検出センサであって、前記警戒領域の一端から他端までを測定周期おきに走査して、前記警戒領域における各方向の測定点までの距離を示す測距データを生成する検知部と、
過去の前記測距データと比較して現在の前記測距データについて同一の被測定物により距離が変化した前記測定点を変化領域としてグループ化するグループ化手段と、
前記変化領域としてグループ化した測定点のうち線分として近似できる測定点から線分データを検出する線分検出手段と、
前記線分データから1つの線分データごとに車両形状らしさを評価し、当該車両形状らしさの度合いの高さを段階的に示す第1の車形状度を算出する第1の車形評価手段と、
前記線分データから2つの線分データの組合せごとに車両形状らしさを評価し、当該車両形状らしさの度合いの高さを段階的に示す第2の車形状度を算出する第2の車形評価手段と、
前記第1の車形状度及び前記第2の車形状度を総合して第3の車形状度を算出する第3の車形評価手段と、
前記第3の車形状度に基づいて前記変化領域が前記検出対象か否かを判定する判定手段と、を備えることを特徴とした物体検出センサ。
An object detection sensor for monitoring a warning area and detecting a detection target existing in the warning area, scanning from one end to the other end of the warning area at every measurement cycle, and measuring in each direction in the warning area A detector that generates ranging data indicating the distance to the point;
Grouping means for grouping the measurement points whose distances have changed due to the same object to be measured with respect to the current distance measurement data as compared to the past distance measurement data as a change area;
Line segment detection means for detecting line segment data from measurement points that can be approximated as line segments among the measurement points grouped as the change region;
First vehicle shape evaluation means for evaluating the likelihood of the vehicle shape for each piece of line segment data from the line segment data, and calculating a first vehicle shape degree that indicates the height of the degree of the likelihood of the vehicle shape stepwise; ,
A second vehicle shape evaluation that evaluates the likelihood of the vehicle shape for each combination of two line segment data from the line segment data, and calculates a second vehicle shape degree that indicates the height of the degree of the likelihood of the vehicle shape stepwise. Means,
A third vehicle type evaluating means for calculating a third vehicle shape of comprehensively the first car shape degree and the second car shape degree,
An object detection sensor comprising: determination means for determining whether or not the change area is the detection target based on the third vehicle shape.
前記判定手段は、前記第3の車形状度から車両が存在する度合いを複数の前記測定周期にわたり評価して車存在度を算出する車度評価手段を備え、当該車存在度に基づいて前記変化領域が前記検出対象か否かを判定する手段であって、
前記車度評価手段は、前記第3の車形状度が前記第1の閾値よりも高くなった回数が多いほど前記車存在度を高く算出する請求項1に記載の物体検出センサ。
The determination means includes vehicle degree evaluation means for calculating a vehicle presence degree by evaluating a degree of presence of the vehicle from the third vehicle shape degree over a plurality of the measurement periods, and the change based on the vehicle presence degree. Means for determining whether a region is the detection target,
2. The object detection sensor according to claim 1, wherein the vehicle degree evaluation unit calculates the vehicle presence level higher as the number of times the third vehicle shape degree becomes higher than the first threshold increases.
前記車度評価手段は、前記回数の多さに応じて前記車存在度を高く算出するにあたり、前記回数が少ないときの方が多いときよりも前記車存在度を高めてゆく度合いを大きくする請求項2に記載の物体検出センサ。 The vehicle degree evaluation means increases the degree of increasing the vehicle presence level when calculating the vehicle presence level higher according to the number of times than when the number of times is low. Item 3. The object detection sensor according to Item 2. 前記車度評価手段は、前記第3の車形状度が、前記第1の閾値より大きい第2の閾値よりも高いときに所定の底上値を前記車存在度に加算する請求項2又は請求項3に記載の物体検出センサ。 The vehicle degree evaluation means adds a predetermined bottom value to the vehicle presence degree when the third vehicle shape degree is higher than a second threshold value that is larger than the first threshold value. 3. The object detection sensor according to 3. 警戒領域の一端から他端までを測定周期おきに走査して、前記警戒領域における各方向の測定点までの距離を示す測距データを生成する検知部を備え、当該測距データに基づき前記警戒領域を監視して該警戒領域に存在する検出対象を検出する物体検出センサで実行されるプログラムであって、
前記プログラムは、コンピュータに、
過去の前記測距データと比較して現在の前記測距データについて同一の被測定物により距離が変化した前記測定点を変化領域としてグループ化する処理と、
前記変化領域としてグループ化した測定点のうち線分として近似できる測定点から線分データを検出する処理と、
前記線分データから1つの線分データごとに車両形状らしさを評価し、当該車両形状らしさの度合いの高さを段階的に示す第1の車形状度を算出する処理と、
前記線分データから2つの線分データの組合せごとに車両形状らしさを評価し、当該車両形状らしさの度合いの高さを段階的に示す第2の車形状度を算出する処理と、
前記第1の車形状度及び前記第2の車形状度を総合して第3の車形状度を算出する処理と、
前記第3の車形状度に基づいて前記変化領域が前記検出対象か否かを判定する処理と、
を実行させることを特徴としたプログラム。
A detection unit that scans from one end to the other end of the alert area at every measurement cycle and generates distance measurement data indicating a distance to a measurement point in each direction in the alert area, and the alert area is based on the distance measurement data. A program that is executed by an object detection sensor that monitors a region and detects a detection target existing in the alert region,
The program is stored in a computer.
A process of grouping the measurement points whose distances are changed by the same object to be measured with respect to the current distance measurement data as compared with the past distance measurement data as a change area;
A process of detecting line segment data from measurement points that can be approximated as a line segment among the measurement points grouped as the change region;
A process of evaluating the vehicle shape likelihood for each line segment data from the line segment data, and calculating a first vehicle shape degree that indicates the height of the degree of the vehicle shape likelihood step by step ;
A process of evaluating the vehicle shape likelihood for each combination of two line segment data from the line segment data, and calculating a second vehicle shape degree stepwise indicating the height of the degree of the vehicle shape likelihood ;
A process of calculating a third vehicle shape of comprehensively the first car shape degree and the second car shape degree,
A process of determining whether the change area is the detection target based on the third vehicle shape degree;
A program characterized by running
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