JP2007018390A - Intruding object detection method, device and program - Google Patents

Intruding object detection method, device and program Download PDF

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Kenichi Takahashi
健一 高橋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To detect and track an intruding object by positioning a plurality of structurally simple intruding object detection devices 5 in a field of detection. <P>SOLUTION: A radio sensor network is configured in advance for connecting the intruding object detection devices 5 positioned in advance in a detection area and provided with a sensor node 6 and at least one sensor 8 to a monitoring apparatus 1. The monitoring apparatus 1 extracts detection information about an intruding object 14 from radio signals periodically transmitted by the intruding object detection devices 5 to the monitoring apparatus 1 and determines which intruding object detection devices 5 have transmitted the radio signal information, to detect the position of the intruding object 14. The monitoring apparatus 1 receiving the detection information about the intruding object 14 records the position of the intruding object 14 at time intervals to track the behavior of the intruding object 14. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、侵入物体検知の方法および装置およびプログラムに関する。更に詳述すると本発明は、広大な敷地への侵入物体を検知し、その行動を追跡するシステムに関するものである。   The present invention relates to an intruding object detection method, apparatus, and program. More specifically, the present invention relates to a system for detecting an intruding object on a large site and tracking its action.

発電所、変電所など広大な敷地における侵入者検知として、敷地周囲に設置した光ビーム発生装置及び受信装置により、人間の通過による光ビーム断を検知することで、人間の侵入を検知する技術が存在する(特許文献1参考)。   Technology for detecting human intrusions by detecting light beam breaks caused by the passage of humans with light beam generators and receivers installed around the site as a detection of intruders in large sites such as power plants and substations. Exists (see Patent Document 1).

また、無人で各種設備が稼働する施設(無人施設)に、赤外線センサなどの多数のセンサを敷地内に配置し、監視装置本体が有線または無線により情報を収集することで、施設内への侵入者や災害などの異常発生を監視する遠隔監視システムが提案されている(特許文献2参考)。
特開昭60−125582 特開2002−140779
In addition, a large number of sensors, such as infrared sensors, are installed on the premises in facilities where unmanned facilities operate (unmanned facilities), and the monitoring device itself collects information by wire or wireless, so that it can enter the facilities. A remote monitoring system for monitoring the occurrence of an abnormality such as a person or a disaster has been proposed (see Patent Document 2).
JP-A-60-125582 JP 2002-140779

しかしながら、特許文献1の技術では、人間がいったん敷地内に侵入した後は、広大な敷地内のどこに人間がいるのかを判断することは困難であった。また、特許文献2の技術では、無線により情報を伝送するに際し、無線により通信可能な距離範囲内にしかセンサの設置ができないという問題点があった。これにより、センサの設置位置が制限されることになるので、監視に必要な場所にセンサを設置できないという問題点があった。結果として、侵入者の検知はできても、その後の侵入者の詳細な行動の追跡を行うことができなかった。   However, with the technique of Patent Document 1, it is difficult to determine where a human is in a vast site once a human has entered the site. Further, in the technique of Patent Document 2, there is a problem that when information is transmitted wirelessly, the sensor can be installed only within a distance range where wireless communication is possible. As a result, the installation position of the sensor is limited, and there is a problem that the sensor cannot be installed at a place necessary for monitoring. As a result, although the intruder was detected, it was not possible to track the detailed behavior of the intruder after that.

また、敷地内でくまなく人間の存在を検知するためには、複数のセンサ設備の設置にともなう大掛かりな設置工事、配線敷設工事などが必要となる。センサの設備数に応じた設置工事、配線工事等を行うには、多大なコスト及び労力が必要であった。また、システム自体の規模が大規模になるという問題点があった。さらに、導入後も、そのような大規模の監視設備を運用するには、人件費等の運用費がかかるという問題点があった。   In addition, in order to detect the presence of humans throughout the site, large-scale installation work, wiring laying work, and the like associated with the installation of a plurality of sensor facilities are required. In order to perform installation work, wiring work, etc. according to the number of sensor facilities, a great deal of cost and labor were required. In addition, there is a problem that the scale of the system itself becomes large. Furthermore, even after the introduction, there is a problem that operating costs such as labor costs are required to operate such a large-scale monitoring facility.

そこで本発明は、無線センサネットワーク内に小型で簡易な構成の侵入物体検知装置を設置することにより侵入物体の検知を行い、さらに、より詳細な侵入物体の行動追跡を行う侵入物体検知方法および装置およびプログラムを提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention provides an intruding object detection method and apparatus for detecting an intruding object by installing an intruding object detecting device having a small and simple configuration in a wireless sensor network, and further performing action tracking of the intruding object in more detail. And to provide a program.

かかる目的を達成するため、請求項1記載の侵入物体検知方法は、検知領域内にあらかじめ設置され、位置情報が既知であるアドホック無線通信機能を有するセンサノードと、少なくとも一以上のセンサを備える通信端末の相互間と、前記通信端末と基地局との間で無線センサネットワークを構成し、前記基地局は、前記通信端末が基地局に送信する無線信号から侵入物体の検知情報を抽出し、該無線信号がいずれの通信端末から送信された情報であるかの判断を行うことで侵入物体の位置を検知するようにしている。   In order to achieve such an object, an intruding object detection method according to claim 1 is a communication that includes an ad hoc wireless communication function that is installed in advance in a detection area and has a known position information, and at least one sensor. A wireless sensor network is configured between the terminals and between the communication terminal and the base station, and the base station extracts intrusion object detection information from a radio signal transmitted from the communication terminal to the base station, and The position of the intruding object is detected by determining which communication terminal the wireless signal is transmitted from.

また、請求項11記載の侵入物体検知装置は、検知領域内にあらかじめ設置され、位置情報が既知であるアドホック無線通信機能を有するセンサノードと、少なくとも一以上のセンサを備える通信端末の相互間と、前記通信端末と基地局との間で無線センサネットワークを構成し、前記基地局は、前記通信端末が基地局に送信する無線信号から侵入物体の検知情報を抽出し、該無線信号がいずれの通信端末から送信された情報であるかの判断を行うことで侵入物体の位置を検知するものである。   An intruding object detection device according to claim 11 is installed in advance in a detection area, between a sensor node having an ad hoc wireless communication function whose position information is known, and a communication terminal including at least one sensor. A wireless sensor network is configured between the communication terminal and the base station, and the base station extracts intruding object detection information from a wireless signal transmitted from the communication terminal to the base station, and the wireless signal is The position of the intruding object is detected by determining whether the information is transmitted from the communication terminal.

また、請求項21記載の侵入物体検知プログラムは、位置情報が既知であるアドホック無線通信機能を有するセンサノードと、少なくとも一以上のセンサを備える通信端末が送信する無線信号のうち出力電圧の変動の大きさがあらかじめ設定した閾値を超える情報を含む無線信号を侵入物体の検知情報として抽出して該検知情報を記憶装置に記憶する手段と、該無線信号に含まれる通信端末の識別番号から、該無線信号がいずれの通信端末から送信された情報であるかを判断する手段と、さらに、あらかじめ記憶された該識別番号に対応する通信端末の位置情報を記憶装置から読み出して侵入物体の位置を特定する手段としてコンピュータを機能させるようにしている。   Further, the intruding object detection program according to claim 21 is a sensor node having an ad hoc wireless communication function whose position information is known and a wireless signal transmitted by a communication terminal including at least one sensor, the fluctuation of the output voltage. From a means for extracting a wireless signal including information whose magnitude exceeds a preset threshold as detection information of an intruding object and storing the detection information in a storage device, and an identification number of a communication terminal included in the wireless signal, Means for determining from which communication terminal the wireless signal is transmitted information, and further, the position information of the communication terminal corresponding to the identification number stored in advance is read from the storage device and the position of the intruding object is specified. The computer is made to function as a means to do this.

したがって、あらかじめアドホック無線通信機能を有するセンサノードと、少なくとも一以上のセンサを備えた通信端末の相互間と、通信端末と基地局との間で無線センサネットワークを構成しておき、通信端末が送信する無線信号のうちセンサが侵入物体等を検知したことを示す検知情報を基地局が受信した場合に、侵入物体を検知したと判断し、さらに、該無線信号に含まれる通信端末の識別番号から、どの通信端末から送信された無線信号であるかを判断することにより、検知情報がどの通信端末から送信されたものであるかを特定する、即ち、侵入物体の位置の特定をおこなうものである。   Therefore, a wireless sensor network is configured in advance between a sensor node having an ad hoc wireless communication function, a communication terminal including at least one sensor, and a communication terminal and a base station. When the base station receives detection information indicating that the sensor has detected an intruding object or the like among the wireless signals to be detected, it is determined that the intruding object has been detected, and further, from the identification number of the communication terminal included in the wireless signal By determining which communication terminal the wireless signal is transmitted from, it is determined from which communication terminal the detected information is transmitted, that is, the position of the intruding object is specified. .

請求項2記載の発明は、請求項1記載の侵入物体検知方法において、前記基地局は、前記侵入物体検知方法により受信した前記検知情報を記録し、時間毎の侵入物体の検知位置から侵入物体の検知後の行動追跡をするようにしている。また、請求項12記載の発明は、請求項11記載の侵入物体検知装置において、前記基地局は、受信した前記検知情報を記録し、時間毎の侵入物体の検知位置から侵入物体の検知後の行動追跡をするものである。また、請求項22記載の発明は、請求項21記載の侵入物体検知プログラムにおいて、前記通信端末から受信した前記検知情報から侵入物体を検知した前記通信端末の識別番号と、前記検知情報を受信した時間情報を一定の時間に渡って記憶装置に記憶する手段と、時間ごとの侵入物体の検知位置を出力装置に表示させることで侵入物体の検知領域内での行動を追跡する手段としてコンピュータを機能させるようにしている。   According to a second aspect of the present invention, in the method for detecting an intruding object according to the first aspect, the base station records the detection information received by the intruding object detecting method, and detects the intruding object from the detection position of the intruding object every time. The behavior is tracked after detection. The invention according to claim 12 is the intruding object detection device according to claim 11, wherein the base station records the received detection information, and detects the intruding object from the detecting position of the intruding object every time. It is a behavior tracking. The invention according to claim 22 is the intruding object detection program according to claim 21, wherein the identification number of the communication terminal that detected the intruding object from the detection information received from the communication terminal and the detection information are received. The computer functions as a means for storing time information in a storage device for a certain period of time and a means for tracking the behavior of the intruding object in the detection area by displaying the intruding object detection position for each time on the output device. I try to let them.

したがって、侵入物体が検知された通信端末の位置から侵入物体の位置を特定し、さらに一定の時間に渡って、その侵入物体が検知された位置を連続して記憶していくことで、侵入物体の移動の軌跡を取って侵入物体の行動追跡をすることとしている。   Therefore, the position of the intruding object is specified from the position of the communication terminal where the intruding object is detected, and further, the position where the intruding object is detected is continuously stored for a certain period of time. The movement trajectory of the intruding object is traced by taking the trajectory of the movement.

請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の侵入物体検知方法において、前記センサは赤外線センサであることを特徴としている。また、請求項13に記載の発明は、請求項11または12記載の侵入物体検知装置において、前記センサは赤外線センサであることを特徴としている。従って、赤外線センサにより、侵入物体が赤外線センサの検知範囲に入った場合に、侵入物体の検知をおこなうこととしている。   According to a third aspect of the present invention, in the method for detecting an intruding object according to the first or second aspect, the sensor is an infrared sensor. The invention according to claim 13 is the intruding object detection device according to claim 11 or 12, wherein the sensor is an infrared sensor. Therefore, when an intruding object enters the detection range of the infrared sensor, the intruding object is detected by the infrared sensor.

請求項4記載の発明は、請求項1から2のいずれか記載の侵入物体検知方法において、前記センサはUWBセンサであることを特徴としている。また、請求項14に記載の発明は、請求項11または12記載の侵入物体検知装置において、前記センサはUWBセンサであることを特徴としている。従って、UWBセンサにより、侵入物体がUWBセンサの検知範囲に入った場合に、侵入物体の検知をおこなうこととしている。   According to a fourth aspect of the present invention, in the method for detecting an intruding object according to any one of the first to second aspects, the sensor is a UWB sensor. The invention described in claim 14 is the intruding object detection device according to claim 11 or 12, wherein the sensor is a UWB sensor. Therefore, when the intruding object enters the detection range of the UWB sensor, the intruding object is detected by the UWB sensor.

請求項5記載の発明は、請求項1から2のいずれか記載の侵入物体検知方法において、前記センサは超音波センサであることを特徴としている。また、請求項15に記載の発明は、請求項11または12記載の侵入物体検知装置において、前記センサは超音波センサであることを特徴としている。従って、超音波センサにより、侵入物体が超音波センサの検知範囲に入った場合に、侵入物体の検知をおこなうこととしている。   According to a fifth aspect of the present invention, in the method for detecting an intruding object according to any one of the first to second aspects, the sensor is an ultrasonic sensor. The invention according to claim 15 is the intruding object detection device according to claim 11 or 12, wherein the sensor is an ultrasonic sensor. Therefore, when the intruding object enters the detection range of the ultrasonic sensor by the ultrasonic sensor, the intruding object is detected.

請求項6記載の発明は、請求項1から5のいずれか記載の侵入物体検知方法において、前記センサは、水平方向に間隔をあけ、異なる上下方向の向きに複数配置されることにより三次元方向の全方位を検知範囲とするようにしている。また、請求項16に記載の発明は、請求項11から15いずれか記載の侵入物体検知装置において、前記センサは、水平方向に間隔をあけ、異なる上下方向の向きに複数配置されることにより三次元方向の全方位を検知範囲とするものである。従って、センサは水平方向に複数取り付けられ、さらに異なる上下方向の向きに配置されることにより通信端末の周囲の三次元方向の全方位を検知範囲とするように配置することとしている。   According to a sixth aspect of the present invention, in the method for detecting an intruding object according to any one of the first to fifth aspects, the sensors are arranged in a three-dimensional direction by being spaced apart in the horizontal direction and arranged in a plurality of different vertical directions. All directions are set as the detection range. The invention according to claim 16 is the intruding object detection device according to any one of claims 11 to 15, wherein a plurality of the sensors are arranged in different vertical directions at intervals in the horizontal direction. The detection range is all directions in the original direction. Accordingly, a plurality of sensors are attached in the horizontal direction, and further arranged in different vertical directions so that all three-dimensional directions around the communication terminal are set as the detection range.

請求項7記載の発明は、請求項1から6のいずれか記載の侵入物体検知方法において、前記センサノードは、複数のチャンネルを有しており、前記センサ毎にチャンネルを割り当て、チャンネル情報を前記検知情報と共に前記基地局に送信するようにしている。また、請求項17に記載の発明は、請求項11から16のいずれか記載の侵入物体検知装置において、前記センサノードは、複数のチャンネルを有しており、前記センサ毎にチャンネルを割り当て、チャンネル情報を前記検知情報と共に前記基地局に送信するものである。従って、いずれの通信端末からの情報であるかの識別情報に加えて、該通信端末に取り付けられたいずれのセンサによる検知情報であるかのチャンネル情報も、前記検知情報とともに基地局に送信することとしている。   The invention according to claim 7 is the intruding object detection method according to any one of claims 1 to 6, wherein the sensor node has a plurality of channels, and a channel is assigned to each sensor, and the channel information is assigned to the sensor information. It transmits to the said base station with detection information. The invention according to claim 17 is the intruding object detection device according to any one of claims 11 to 16, wherein the sensor node has a plurality of channels, and a channel is assigned to each of the sensors. Information is transmitted to the base station together with the detection information. Therefore, in addition to the identification information indicating which communication terminal the information is from, the channel information indicating which detection information is detected by which sensor attached to the communication terminal is transmitted to the base station together with the detection information. It is said.

請求項8記載の発明は、請求項3から5のいずれか記載の侵入物体検知方法において、前記基地局は、前記センサからの出力電圧の変動の大きさがあらかじめ設定した閾値を超える情報を有する無線信号を前記センサノードから受信した場合に、侵入物体を検知したものと判断するようにしている。また、請求項18に記載の発明は、請求項13から15のいずれか記載の侵入物体検知装置において、前記基地局は、前記センサからの出力電圧の変動の大きさがあらかじめ設定した閾値を超える情報を有する無線信号を前記センサノードから受信した場合に、侵入物体を検知したものと判断するものである。従って、センサからの出力電圧の変動が大きい場合に侵入物体を検知したものとしている。また、閾値により検知する範囲を任意に設定することができるようにしているので、検知を行う、検知対象や、検知領域の環境に応じて最適な閾値を任意に設定することとしている。   The invention according to claim 8 is the intruding object detection method according to any one of claims 3 to 5, wherein the base station has information in which the magnitude of the fluctuation of the output voltage from the sensor exceeds a preset threshold value. When a wireless signal is received from the sensor node, it is determined that an intruding object has been detected. The invention according to claim 18 is the intruding object detection device according to any one of claims 13 to 15, wherein the base station has a magnitude of variation in output voltage from the sensor exceeding a preset threshold value. When a wireless signal having information is received from the sensor node, it is determined that an intruding object has been detected. Therefore, it is assumed that an intruding object has been detected when the variation in the output voltage from the sensor is large. In addition, since the range to be detected can be arbitrarily set by the threshold, the optimum threshold is arbitrarily set according to the detection target to be detected and the environment of the detection area.

請求項9記載の発明は、請求項1から8のいずれか記載の侵入物体検知方法において、前記通信端末は、平常時は待機状態であり、基地局からの起動命令を受信した場合に待機状態から起動状態になり、一定時間起動命令がない場合に待機状態に戻るようにしている。また、請求項19に記載の発明は、請求項11から18のいずれか記載の侵入物体検知装置において、前記通信端末は、平常時は待機状態であり、基地局からの起動命令を受信した場合に待機状態から起動状態になり、一定時間起動命令がない場合に待機状態に戻るものである。従って、通信端末は、平常時は待機状態として電源の消耗を押さえ、侵入物体を検知した場合に一旦起動状態となっても、一定時間、基地局からの起動命令を受けない場合は、自律的に待機状態に戻ることとしている。   The invention according to claim 9 is the intruding object detection method according to any one of claims 1 to 8, wherein the communication terminal is normally in a standby state, and is in a standby state when receiving an activation command from a base station. The system enters the start state, and returns to the standby state when there is no start command for a certain period of time. The invention according to claim 19 is the intruding object detection device according to any one of claims 11 to 18, wherein the communication terminal is normally in a standby state and receives an activation command from a base station. When the standby state is changed from the standby state to the startup state and no startup command is issued for a certain time, the standby state is restored. Therefore, the communication terminal is in a standby state during normal times to suppress power consumption, and if it detects that an intruding object has been activated, it will be autonomous if it does not receive an activation command from the base station for a certain period of time. To return to the standby state.

請求項10記載の発明は、請求項1から8のいずれか記載の侵入物体検知方法において、前記通信端末は、前記検知領域の外周に配置される通信端末のみを常時起動状態とし、該通信端末が侵入者を検知した場合に、前記基地局が必要に応じて他の待機状態の通信端末に対して起動命令を送信するようにしている。また、請求項20に記載の発明は、請求項11から18のいずれか記載の侵入物体検知装置において、前記通信端末は、前記検知領域の外周に配置される通信端末のみを常時起動状態とし、該通信端末が侵入者を検知した場合に、前記基地局が必要に応じて他の待機状態の通信端末に対して起動命令を送信するものである。従って、検知領域の外周に配置される常時起動状態である通信端末が、侵入物体を検知して該検知情報を、基地局が受信した場合に、検知領域内の他の通信端末のうち、侵入物体の追跡に必要な通信端末に対し、待機状態から起動状態にする起動命令を送信することとしている。   A tenth aspect of the present invention is the intruding object detection method according to any one of the first to eighth aspects, wherein the communication terminal always activates only the communication terminals arranged on the outer periphery of the detection area, and the communication terminal When an intruder is detected, the base station transmits an activation command to another communication terminal in a standby state as necessary. The invention according to claim 20 is the intruding object detection device according to any one of claims 11 to 18, wherein the communication terminal always activates only the communication terminals arranged on the outer periphery of the detection area, When the communication terminal detects an intruder, the base station transmits an activation command to another standby communication terminal as necessary. Therefore, when a communication terminal that is constantly activated in the outer periphery of the detection area detects an intruding object and receives the detection information, the base station receives the detection information among other communication terminals in the detection area. An activation command for switching from a standby state to an activated state is transmitted to a communication terminal necessary for tracking an object.

以上説明したように、請求項1記載の侵入物体検知方法、請求項11記載の侵入物体検知装置、請求項21記載の侵入物体検知プログラムによれば、アドホック無線通信機能を有する通信端末が相互に通信を行って情報の送受信を行うこととしている。通信端末は、基地局と直接送受信を行う必要はなく、近接する通信端末を経由しながら基地局との通信を行っている。したがって、無線の通信可能距離に拘わらず広い範囲での検知が可能となる。また、通信端末が自律的に通信を行うこととしているので、アクセスポイントを別途設ける必要がない。このため、低コストで実現することができ、また、設置も簡単で、配線工事も不要である。   As described above, according to the intruding object detection method according to claim 1, the intruding object detection device according to claim 11, and the intruding object detection program according to claim 21, communication terminals having an ad hoc wireless communication function can mutually communicate with each other. Information is transmitted and received through communication. The communication terminal does not need to directly transmit / receive to / from the base station, and communicates with the base station via a nearby communication terminal. Therefore, detection in a wide range is possible regardless of the wireless communicable distance. In addition, since the communication terminal performs autonomous communication, it is not necessary to provide an access point separately. For this reason, it can be realized at low cost, installation is simple, and wiring work is unnecessary.

また、本発明の通信端末はセンサノードとセンサにより構成されるものであり、いずれも小型、軽量なもので簡易に実現することができるものであり、このため設置する場所も問わない。また、基地局も一般の計算機により実現が可能であるので、本発明に係る無線センサネットワークは簡易、かつ低コストで実現することができる。また、無線センサネットワークにおいて通信を行うものであるので、配線工事等も不要である。このため、低コスト、少ない労力により、位置を特定した侵入物体の検知を実現することができる。また、本発明はデータの処理量が少ないため処理をリアルタイムで実行することができる。即ち、侵入物体の検知と同時に警報等を出すことを可能としている。   Further, the communication terminal of the present invention is composed of sensor nodes and sensors, both of which are small and light, and can be easily realized. Therefore, the installation location is not limited. Further, since the base station can also be realized by a general computer, the wireless sensor network according to the present invention can be realized simply and at low cost. Further, since communication is performed in a wireless sensor network, wiring work or the like is not necessary. For this reason, the detection of the intruding object whose position has been specified can be realized with low cost and little labor. Further, since the present invention has a small amount of data processing, the processing can be executed in real time. That is, an alarm or the like can be issued simultaneously with the detection of an intruding object.

また、請求項2記載の侵入物体検知方法、請求項12記載の侵入物体検知装置、請求項22記載の侵入物体検知プログラムによれば、侵入物体が検知された後の、侵入者の検知領域内での行動をリアルタイムで追跡することができる。また、行動パターンを記録しておくことにより、侵入物体の行動分析等にも用いることができる。また、時間毎の侵入物体の位置を記録することもできる。簡易に、低コストにより検知した侵入物体の追跡を実現することができる。   According to the intruding object detection method according to claim 2, the intruding object detection device according to claim 12, and the intruding object detection program according to claim 22, the intruder detection area is detected after the intruding object is detected. Can be tracked in real time. In addition, by recording a behavior pattern, it can be used for behavior analysis of an intruding object. It is also possible to record the position of the intruding object every hour. It is possible to easily track the detected intruding object at a low cost.

また、請求項3記載の侵入物体検知方法、請求項13記載の侵入物体検知装置によれば、小型、低コストで通信端末を実現することができるので、多くの通信端末を使用する場合でも低コストで実施が可能である。   Further, according to the intruding object detection method according to claim 3 and the intruding object detection device according to claim 13, a communication terminal can be realized in a small size and at a low cost, so that it is low even when many communication terminals are used. Implementation is possible at cost.

また、請求項4記載の侵入物体検知方法、請求項14記載の侵入物体検知装置によれば、小型で、消費電力の少ない通信端末を実現することができるので、多くの通信端末を使用する場合でも低コストで実施が可能である。さらに、高速なデータ通信も可能である。   In addition, according to the intruding object detection method according to claim 4 and the intruding object detection device according to claim 14, a communication terminal that is small and consumes less power can be realized. But it can be implemented at low cost. Furthermore, high-speed data communication is possible.

また、請求項5記載の侵入物体検知方法、請求項15記載の侵入物体検知装置によれば、小型、低コストで通信端末を実現することができるので、多くの通信端末を使用する場合でも低コストで実施が可能である。   In addition, according to the intruding object detection method according to claim 5 and the intruding object detection device according to claim 15, a communication terminal can be realized in a small size and at low cost, so that it is low even when many communication terminals are used. Implementation is possible at cost.

また、請求項6記載の侵入物体検知方法、請求項16記載の侵入物体検知装置によれば、通信端末の三次元方向の全方位を検知範囲として、死角のない検知を行うことができる。   In addition, according to the intruding object detection method according to claim 6 and the intruding object detection device according to claim 16, it is possible to perform detection without a blind spot using the three-dimensional direction of the communication terminal as a detection range.

また、請求項7記載の侵入物体検知方法、請求項17記載の侵入物体検知装置によれば、侵入物体の検知位置を、いずれの通信端末のいずれのチャンネルであるかを特定することができる、即ち、通信端末のどのセンサから送信された情報であるかを判断できるので、より詳細な侵入物体の位置の特定を行うことができる。   Moreover, according to the intruding object detection method according to claim 7 and the intruding object detection device according to claim 17, it is possible to specify which channel of which communication terminal is the detection position of the intruding object. That is, since it can be determined from which sensor of the communication terminal the information is transmitted, the position of the intruding object can be specified in more detail.

また、請求項8記載の侵入物体検知方法、請求項18記載の侵入物体検知装置によれば、センサの出力電圧の変動が閾値を超える情報を受信した場合に、侵入物体の検知を行うこととしているので、検知対象や、検知環境に応じて最適な閾値を任意に設定することができる。   Further, according to the intruding object detection method according to claim 8 and the intruding object detection device according to claim 18, the detection of the intruding object is performed when information whose fluctuation of the output voltage of the sensor exceeds the threshold is received. Therefore, an optimum threshold value can be arbitrarily set according to the detection target and the detection environment.

また、請求項9記載の侵入物体検知方法、請求項19記載の侵入物体検知装置によれば、通信端末を必要な場合にのみ起動状態とすることで、電源の消耗を押さえることができ、コストの削減、電池の交換等の労力を減らすことができる。   Further, according to the intruding object detection method according to claim 9 and the intruding object detection device according to claim 19, it is possible to suppress the power consumption by setting the communication terminal in the activated state only when necessary. It is possible to reduce labor such as reduction of battery and battery replacement.

また、請求項10記載の侵入物体検知方法、請求項20記載の侵入物体検知装置によれば、はじめに検知に必要な通信端末のみを起動状態にしておき、その他の通信端末を待機状態としておくことで、電源の消耗を押さえることができ、コストの削減、電池の交換等の労力を減らすことができる。   In addition, according to the intruding object detection method according to claim 10 and the intruding object detection device according to claim 20, only the communication terminals necessary for detection are first activated, and the other communication terminals are set in a standby state. Thus, it is possible to suppress the power consumption, and it is possible to reduce costs and labor such as battery replacement.

以下、本発明の構成を図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.

図1から図22に本発明の第一の実施形態を示す。本実施形態においては、通信端末として侵入物体検知装置5を、基地局として監視装置1を用いることとする。まず、侵入物体検知装置5について説明する。   1 to 22 show a first embodiment of the present invention. In the present embodiment, the intruding object detection device 5 is used as a communication terminal, and the monitoring device 1 is used as a base station. First, the intruding object detection device 5 will be described.

図4に侵入物体検知装置5の構成の一例を示す。侵入物体検知装置5は、センサノード6、電池7、赤外線センサ8から構成され、特に図示はしていないが、それぞれ配線で接続されている。本実施形態においては、箱状の容器にセンサノード6、電池7、赤外線センサ8を設置して侵入物体検知装置5としているが、形状は特に限定されるものではなく、センサノード6、赤外線センサ8、電池7を有する構成であれば形状は問わない。また、電池7はセンサノード6および赤外線センサ8に対して電源を供給するものであり、例えば、センサノード6や赤外線センサ8に直接とりつけるようにしても良い。尚、センサノード6とは、通信機能を有する小型センサをいう。尚、電池7の種類は特に限定されるものではなく、例えば、乾電池であっても、太陽電池であっても、燃料電池等であってもよい。また、例えば、複数の種類の電池を組み合わせて用いるようにしても良い。   FIG. 4 shows an example of the configuration of the intruding object detection device 5. The intruding object detection device 5 includes a sensor node 6, a battery 7, and an infrared sensor 8, which are connected by wiring, although not particularly illustrated. In the present embodiment, the sensor node 6, the battery 7, and the infrared sensor 8 are installed in a box-shaped container to form the intruding object detection device 5. However, the shape is not particularly limited, and the sensor node 6, the infrared sensor The shape is not limited as long as the configuration includes the battery 7. The battery 7 supplies power to the sensor node 6 and the infrared sensor 8, and may be directly attached to the sensor node 6 or the infrared sensor 8, for example. The sensor node 6 is a small sensor having a communication function. In addition, the kind of battery 7 is not specifically limited, For example, a dry cell, a solar cell, a fuel cell etc. may be sufficient. Further, for example, a plurality of types of batteries may be used in combination.

侵入物体検知装置5は、アドホック無線通信機能を有するセンサノード6が、他の侵入物体検知装置5のセンサノード6との間で相互に通信を行うものである。   The intruding object detection device 5 is a device in which a sensor node 6 having an ad hoc wireless communication function communicates with a sensor node 6 of another intruding object detection device 5.

次に、センサノード6の構成の一例を図5に示す。センサノード6は赤外線センサ8からの入力電圧を無線信号に変換し、アドホック無線通信機能により、その無線信号の送受信を行うものである。センサノード6は電源部9、無線部10、制御部11、センサ部12、アンテナ部13から構成されている。電源部9は電池7に接続され、センサノード6の無線部10、制御部11、センサ部12に対して電源を供給するものである。電池7は、電源部9の一部であっても良い。また、センサ部12は赤外線センサ8と接続され、赤外線センサ8の出力電圧が入力される。無線部10は制御部11からの電気信号を無線信号に変換し、アンテナ部13へ送信する。逆に、アンテナ部13から受信した無線信号を電気信号に変換し制御部11へ送信するものである。   Next, an example of the configuration of the sensor node 6 is shown in FIG. The sensor node 6 converts an input voltage from the infrared sensor 8 into a radio signal, and transmits and receives the radio signal by an ad hoc radio communication function. The sensor node 6 includes a power supply unit 9, a radio unit 10, a control unit 11, a sensor unit 12, and an antenna unit 13. The power supply unit 9 is connected to the battery 7 and supplies power to the radio unit 10, the control unit 11, and the sensor unit 12 of the sensor node 6. The battery 7 may be a part of the power supply unit 9. In addition, the sensor unit 12 is connected to the infrared sensor 8 and an output voltage of the infrared sensor 8 is input. The radio unit 10 converts an electrical signal from the control unit 11 into a radio signal and transmits the radio signal to the antenna unit 13. Conversely, the radio signal received from the antenna unit 13 is converted into an electrical signal and transmitted to the control unit 11.

また、制御部11はセンサノード6を制御するものである。例えば、センサ部12からの入力電圧を電気信号に変換するアドホック無線通信機能により、センサ部12からの情報を無線部10に対して送信し、監視装置1に対して伝送するものである。また、必要に応じて情報の伝送のために必要な制御信号を送受信したり、受信した信号を転送したりするなどの処理を行うものである。また、センサノード6には、例えば、制御部11に記憶装置を有するものであるが、記憶装置を有するのは、制御部11に限られるものではない。例えば、無線部10、センサ部12が記憶装置を有していても、別途、記憶部として有していても良い。記憶装置には、識別番号や、経路情報等が記憶されるものである。   The control unit 11 controls the sensor node 6. For example, information from the sensor unit 12 is transmitted to the wireless unit 10 and transmitted to the monitoring device 1 by an ad hoc wireless communication function that converts an input voltage from the sensor unit 12 into an electrical signal. Also, processing such as transmission / reception of control signals necessary for transmission of information and transfer of received signals is performed as necessary. For example, the sensor node 6 includes a storage device in the control unit 11, but the storage unit is not limited to the control unit 11. For example, the wireless unit 10 and the sensor unit 12 may have a storage device or may separately have a storage unit. The storage device stores an identification number, route information, and the like.

赤外線センサ8はセンサノード6に接続され、赤外線により侵入物体14の検知を行うものとする。検知した侵入者の動作の大きさなどに応じて、出力する電圧を変動させるものである。出力された電圧は、センサノード6に入力される。尚、本実施形態においては、出力電圧の変動の大きさで侵入者の検知を行うこととしている。   The infrared sensor 8 is connected to the sensor node 6 and detects the intruding object 14 using infrared rays. The output voltage is varied in accordance with the detected magnitude of the intruder's movement. The output voltage is input to the sensor node 6. In the present embodiment, the intruder is detected based on the magnitude of the fluctuation of the output voltage.

本実施形態においては、赤外線センサ8単体の検知範囲および検知距離は、約5mの距離を90°の検知範囲で検知する赤外線センサを用いることとした。このため、侵入物体検知装置5に、赤外線センサ8を同じ高さで90°の間隔で4つ搭載させることで、侵入物体検知装置5の全方位(360°)を検知範囲とすることとしている。本実施形態における、図6に、4つの赤外線センサ8を搭載した侵入物体検知装置5を上方から見た場合の検知範囲を示す。尚、センサの搭載数は4つに固定されるものではなく、侵入物体検知装置5の全方位を検知範囲となるように、搭載すれば良い。例えば、全方位が一つのセンサで検知範囲となる赤外線センサ8を用いれば、侵入物体検知装置5に搭載する赤外線センサ8は一つで足りるものであり、また、検知範囲が60°程度の赤外線センサ8を用いた場合は、6つの赤外線センサ8を等間隔にとりつけることで、侵入物体検知装置5の全方位の検知範囲をカバーすることができることとなる。また、例えば、赤外線センサ8を不等間隔で取り付けても良いし、検知環境によって密にセンサを取り付ける方位と、疎にセンサを取り付ける方位を設けるようにしても良い。   In the present embodiment, an infrared sensor that detects a distance of about 5 m in a 90 ° detection range is used as the detection range and detection distance of the infrared sensor 8 alone. Therefore, the omnidirectional (360 °) of the intruding object detection device 5 is set as the detection range by mounting four infrared sensors 8 at the same height at 90 ° intervals on the intruding object detection device 5. . FIG. 6 in this embodiment shows a detection range when the intruding object detection device 5 equipped with the four infrared sensors 8 is viewed from above. It should be noted that the number of sensors mounted is not limited to four, but may be mounted so that all directions of the intruding object detection device 5 are within the detection range. For example, if the infrared sensor 8 whose omnidirectional sensor is the detection range is used, the infrared sensor 8 mounted on the intruding object detection device 5 is sufficient, and the detection range is about 60 °. When the sensor 8 is used, the detection range of all directions of the intruding object detection device 5 can be covered by attaching the six infrared sensors 8 at equal intervals. Further, for example, the infrared sensors 8 may be attached at unequal intervals, or an orientation in which the sensors are densely attached and an orientation in which the sensors are loosely attached may be provided depending on the detection environment.

また、センサは三次元方向に、任意の向きで取り付けることができるものとしている。これにより、同じ高さにセンサを設置しても、センサの向きを異ならせることにより三次元方向を広く検知範囲としてカバーすることができる。例えば、4つの赤外線センサを90°の間隔で、同じ高さで設置しても、センサの向き異ならせることにより、上下方向を検知範囲として立体的にカバーすることができる。センサの向きは任意に設定することができるものであるので、検知対象、検知環境に応じて最適なセンサの設置向きを選択することができる。   In addition, the sensor can be attached in any direction in the three-dimensional direction. Thereby, even if a sensor is installed at the same height, the three-dimensional direction can be widely covered as a detection range by changing the direction of the sensor. For example, even if four infrared sensors are installed at 90 ° intervals and at the same height, the vertical direction can be three-dimensionally covered by changing the direction of the sensors. Since the direction of the sensor can be arbitrarily set, the optimal installation direction of the sensor can be selected according to the detection target and the detection environment.

また、センサを設置する高さについても、検知する環境によって最適な位置を設定することができるようにしている。センサを設置する上下方向の位置を、検知する侵入物体14や、侵入物体検知装置5の設置場所により適宜変更することにより、立体的に全方向を検知範囲とすることができるものである。例えば、小動物等の検知を行うのであれば、センサの検知範囲が低い位置になるように設置することで、地上から近い部分の検知を行うことができる。また、例えば、上下方向に広範囲で侵入物体14の検知を行いたい場合は、上下方向に複数のセンサを取り付けるようにしても良い。このように、センサを設置する高さと、センサの向きを変えることを組み合わせることにより、三次元の全方位を検知範囲とすることができる。センサを設置する立体方向の向きと設置する高さは、任意に設定することができるものであるので、検知対象や、検知環境に応じて最適なセンサの設置方法を選択することができるものである。   In addition, the height at which the sensor is installed can be set to an optimum position depending on the detection environment. By appropriately changing the position in the vertical direction where the sensor is installed depending on the intruding object 14 to be detected and the installation location of the intruding object detection device 5, the three-dimensional detection range can be made three-dimensionally. For example, when detecting a small animal or the like, it is possible to detect a portion close to the ground by installing the sensor so that the detection range is low. For example, when it is desired to detect the intruding object 14 in a wide range in the vertical direction, a plurality of sensors may be attached in the vertical direction. Thus, by combining the height at which the sensor is installed and changing the direction of the sensor, all three-dimensional directions can be set as the detection range. Since the direction of the solid direction and the height to install the sensor can be set arbitrarily, the optimum sensor installation method can be selected according to the detection target and the detection environment. is there.

また、必ずしも侵入物体検知装置5の全方位を赤外線センサ8の検知範囲とする必要はない。例えば、通路を通過する人物等の検知を行う場合においては、通路に沿うように壁側にセンサを設置しても良い。この場合は、通路方向が検知範囲であればよいこととなる。このような場合は、例えば、侵入物体検知装置5につき、一つの赤外線センサ8を搭載するようにしても、侵入者の検知が可能となる。   Further, it is not always necessary that the omnidirectional of the intruding object detection device 5 is the detection range of the infrared sensor 8. For example, when detecting a person or the like passing through a passage, a sensor may be installed on the wall side along the passage. In this case, the passage direction may be within the detection range. In such a case, for example, even if one infrared sensor 8 is mounted on the intruding object detection device 5, the intruder can be detected.

また、赤外線センサは、小型であり、かつ安価に入手することが可能であるので、多くの侵入物体検知装置5を必要とする広大な敷地内での検知を行う場合においても、低コストで実現することができる。なお、赤外線センサは、その検知原理により大きく熱型センサと量子型センサに分類されるが、本実施形態における、発電所内における侵入者検知では、それらの行動や動作を検知すればよいと考えられることから、人間や周囲環境など、あらゆる物から放射される赤外線受光量の変化を検知する焦電型赤外線センサを用いることとした。尚、焦電型赤外線センサとは、自動ドアやトイレの自動水洗に広く使われているセンサである。   Further, since the infrared sensor is small and can be obtained at a low cost, it can be realized at a low cost even when performing detection in a vast site requiring many intruding object detection devices 5. can do. Infrared sensors are broadly classified into thermal sensors and quantum sensors according to their detection principles, but it is considered that intruder detection in a power plant in this embodiment may detect those actions and operations. Therefore, we decided to use a pyroelectric infrared sensor that detects changes in the amount of infrared rays received from all things such as people and the surrounding environment. The pyroelectric infrared sensor is a sensor that is widely used for automatic washing of automatic doors and toilets.

赤外線センサ8にかえて、同等の性能を有するUWBセンサ、または、超音波センサを侵入物体検知装置5に搭載することもできる。尚、センサの種類はこれに限られるものではない。   Instead of the infrared sensor 8, a UWB sensor or an ultrasonic sensor having equivalent performance can be mounted on the intruding object detection device 5. The type of sensor is not limited to this.

UWBセンサは、UWB(Ultra Wide Band)技術を利用したセンサである。UWB技術とは情報をインパルス信号として送信することで、超広帯域の周波数帯域幅を占有し、短距離での超高速通信を実現する無線方式をいう。UWB技術は通常の無線方式とは異なり、キャリア信号を必要としないことから、無線回路の簡略化が可能で、低消費電力で小型のチップ状の無線機などが実現可能である。また、UWB技術は、消費電力が少ないことが特徴である。尚、UWBセンサにより侵入物体14との距離を測定することができる。また、UWBセンサを用いた場合は、侵入物体検知装置5は小型化が可能であり、また消費電力も少なくて済むので経済的である。   The UWB sensor is a sensor using UWB (Ultra Wide Band) technology. UWB technology refers to a wireless system that occupies an ultra-wideband frequency bandwidth and realizes ultra-high-speed communication over a short distance by transmitting information as an impulse signal. Unlike a normal wireless system, the UWB technology does not require a carrier signal, so that a wireless circuit can be simplified, and a small chip-type wireless device with low power consumption can be realized. In addition, the UWB technology is characterized by low power consumption. Note that the distance from the intruding object 14 can be measured by the UWB sensor. In addition, when the UWB sensor is used, the intruding object detection device 5 can be reduced in size and consumes less power, which is economical.

また、超音波センサを用いることもできる。超音波センサは、小型であり、かつ安価に入手することが可能であるので、多くの侵入物体検知装置5を必要とする広大な敷地内での検知を行う場合においても、低コストで実現することができる。また、超音波センサにより侵入物体14との距離を測定することができる。尚、UWBセンサや超音波センサを用いた場合は、検知した侵入者との距離の長さなどに応じて、出力する電圧を変動させ、侵入物体14の検知を行うものとしているが、これに限られるものなく、他の検知基準を用いることも可能である。   An ultrasonic sensor can also be used. Since the ultrasonic sensor is small and can be obtained at low cost, it can be realized at a low cost even when detecting in a large site requiring many intruding object detection devices 5. be able to. Further, the distance from the intruding object 14 can be measured by the ultrasonic sensor. In the case of using a UWB sensor or an ultrasonic sensor, the voltage to be output is varied according to the detected distance to the intruder and the intruding object 14 is detected. Without limitation, other detection criteria can be used.

図9に監視装置の一例を示す。監視装置1は、監視装置1はセンサノード6と計算機15などから構成され、センサノード6で受信した無線信号を電気信号に変換し、計算機15とセンサノード6を接続するケーブル16により計算機15にそのまま伝送する。また、センサノード6は、外部の計算機15などに接続するための端子を有する必要があるが、監視装置に接続されるセンサノード6にのみ存在していればよく、侵入物体検知装置5にとりつけられるセンサノード6には必ずしも必要ではない。尚、監視装置1のセンサノード6もあらかじめ無線センサネットワークの一部として構成しておくものとする。監視装置1は、他に、電源17、ブザー18、ランプ19を有するものとするが、監視装置1の構成はこれに限られるものではない。例えば、ブザー18、ランプ19は必ずしも必要ではなく、計算機15が侵入物体14を検知したときに、計算機15に内蔵された音声出力機能により警告音を発するようにしてもよい。   FIG. 9 shows an example of a monitoring device. The monitoring device 1 includes a sensor node 6 and a computer 15. The monitoring device 1 converts a radio signal received by the sensor node 6 into an electric signal, and connects the computer 15 and the sensor node 6 to the computer 15 through a cable 16. Transmit as it is. The sensor node 6 needs to have a terminal for connecting to an external computer 15 or the like. However, the sensor node 6 only needs to exist in the sensor node 6 connected to the monitoring device, and is attached to the intruding object detection device 5. It is not always necessary for the sensor node 6 to be provided. Note that the sensor node 6 of the monitoring device 1 is also configured in advance as part of the wireless sensor network. In addition, although the monitoring apparatus 1 shall have the power supply 17, the buzzer 18, and the lamp | ramp 19, the structure of the monitoring apparatus 1 is not restricted to this. For example, the buzzer 18 and the lamp 19 are not necessarily required. When the computer 15 detects the intruding object 14, a warning sound may be emitted by a sound output function built in the computer 15.

監視装置1の計算機15は、特に図示はしないが、入力インターフェースとしてのキーボード、マウス等と、補助記憶装置としてのハードディスクと、一時的な作業データ等が記録される主記憶装置としてのRAMと、異常が検知された検知装置が表示される出力装置と、中央処理演算装置(CPU)等を備えるものとする。上記のハードウェア資源は、例えばバスを通じて電気的に接続されている。また、計算機15の記憶装置には本発明の侵入物体検知プログラムが記録されており、当該プログラムがCPUに読み込まれ実行されることによって、監視装置1として機能するものである。   Although not specifically shown, the computer 15 of the monitoring device 1 includes a keyboard, a mouse, and the like as an input interface, a hard disk as an auxiliary storage device, a RAM as a main storage device in which temporary work data is recorded, Assume that an output device on which a detection device in which an abnormality is detected is displayed, a central processing unit (CPU), and the like are provided. The hardware resources are electrically connected through, for example, a bus. The storage device of the computer 15 stores the intruding object detection program of the present invention, and functions as the monitoring device 1 when the program is read and executed by the CPU.

次に、侵入物体検知方法について説明する。侵入物体検知方法は、検知領域内にあらかじめ設置され、位置情報が既知であるアドホック無線通信機能を有するセンサノードと少なくとも一以上のセンサを備える通信端末相互間と、前記通信端末と基地局との間で無線センサネットワークを構成し、基地局は、通信端末が定期的に基地局に送信する無線信号から侵入物体の検知情報を抽出し、該無線信号がいずれの通信端末から送信された情報であるかの判断を行うことで侵入物体の位置を検知するようにしている。さらに、侵入物体検知方法により定期的に侵入物体の検知情報を受信した基地局が、時間毎の侵入物体の位置を記録することで、侵入物体の行動追跡をするようにしている。   Next, an intruding object detection method will be described. The intruding object detection method includes a sensor node having an ad hoc wireless communication function, which is installed in advance in a detection area and has known position information, and a communication terminal including at least one sensor, and the communication terminal and the base station. The base station extracts the detection information of the intruding object from the radio signal periodically transmitted by the communication terminal to the base station, and the base station uses the information transmitted from any communication terminal. The position of the intruding object is detected by determining whether there is any. Further, the base station that has received the detection information of the intruding object periodically by the intruding object detection method records the position of the intruding object for each hour to track the behavior of the intruding object.

本実施形態においては、発電所や変電所などの人の出入りが制限されている敷地内での侵入者の検知と侵入後の侵入者の追跡を行うものとする。尚、本実施形態では人物の侵入を検知し、追跡することとしているが、本発明で検知、追跡可能であるのは人物に限られず、例えば動物等であっても良い。例えば、追跡対象が動物であれば、動物の行動パターンの監視などにも用いることができるものである。また、侵入物体の検知、追跡を行う場所も、特に限られるものではなく、屋内でも、屋外でも実施可能である。   In the present embodiment, it is assumed that an intruder is detected and a post-intruder intrusion is detected in a site where access to people such as a power plant and a substation is restricted. In this embodiment, intrusion of a person is detected and tracked. However, what can be detected and tracked in the present invention is not limited to a person, and may be, for example, an animal. For example, if the tracking target is an animal, it can also be used for monitoring the behavior pattern of the animal. Further, the place where an intruding object is detected and tracked is not particularly limited, and can be performed indoors or outdoors.

通信端末と基地局だけの無線通信により、侵入者の検知や追跡を行うのでは、通信端末、または基地局の無線通信可能距離の範囲内に検知範囲が限られてしまうため、広い敷地内での侵入者の検知は困難である。本実施形態においては、侵入物体検知装置5が自律的に通信を行うアドホック無線通信機能を有するものであるので、侵入物体検知装置5は、無線通信可能距離の範囲内の侵入物体検知装置5との間で通信を行い、送信する情報を他の侵入物体検知装置5を経由させて、監視装置1との間で情報を送受信することととしている。これにより、無線通信可能距離に拘わらず、広大な敷地内での侵入者の検知、追跡を可能としている。   Detecting and tracking intruders by wireless communication only between the communication terminal and the base station limits the detection range within the wireless communication range of the communication terminal or base station. Intruder detection is difficult. In the present embodiment, since the intruding object detection device 5 has an ad hoc wireless communication function for autonomous communication, the intruding object detection device 5 is connected to the intruding object detection device 5 within the range of the wireless communication possible distance. The information to be transmitted is transmitted / received to / from the monitoring device 1 via the other intruding object detection device 5. As a result, intruders can be detected and tracked in a vast site regardless of the wireless communication possible distance.

また、発電所や変電所などの広大な敷地内で、侵入者の検知や追跡を行うには、通常、大規模な監視設備等が必要となる。また、敷地内への侵入者の検知は、出入口に監視装置等を設置しておくことで検知は可能であるが、一度敷地内に入った侵入者を追跡するのは困難である。このような、侵入者の追跡を可能とする装置を設置するには、大規模な設備投資が必要であり、コストもかかる。また、導入後も、そのような大規模の監視設備を運用するには、人件費等の運用費がかかることが予想される。   In addition, in order to detect and track intruders in a vast site such as a power plant or a substation, a large-scale monitoring facility is usually required. Moreover, intruders in the site can be detected by installing a monitoring device or the like at the entrance / exit, but it is difficult to track an intruder once in the site. In order to install such an apparatus capable of tracking intruders, a large-scale capital investment is required and costs are high. In addition, operating costs such as personnel costs are expected to operate such a large-scale monitoring facility even after introduction.

侵入物体検知方法は、簡易な構成による通信端末としての侵入物体検知装置5を検知を行う敷地内に複数配置することにより、侵入物体14の検知と追跡を行うこととしている。具体的には、無線センサネットワークを構成し、位置情報が既知である侵入物体検知装置5を、検知、追跡を実施する敷地内にあらかじめ配置しておき、侵入物体14を検知した場合に侵入物体検知装置5から送信される検知情報を、監視装置1で収集することにより、侵入物体14の検知、追跡をおこなうものである。   In the intruding object detection method, the intruding object 14 is detected and tracked by arranging a plurality of intruding object detection devices 5 as communication terminals with a simple configuration in the site where the detection is performed. Specifically, the intruding object detection device 5 that constitutes a wireless sensor network and whose position information is known is placed in advance in a site where detection and tracking are performed, and the intruding object 14 is detected when the intruding object 14 is detected. The detection information transmitted from the detection device 5 is collected by the monitoring device 1 to detect and track the intruding object 14.

本実施形態においては、アドホック無線通信機能を有する通信端末でアドホックネットワークを実現することとしている。尚、アドホックネットワークとは、アクセスポイントを必要とせず、無線で通信可能な通信端末のみで構成され、通信端末相互間で通信を行う無線ネットワークをいう。アクセスポイントを用いることなく、端末のみでネットワークを構成することができるので、ネットワークを簡易に構成することができる。また通信端末は、無線通信可能距離に他の通信端末が存在していればよいので、無線通信可能距離に拘わらず、大規模なネットワークを構築することが可能である。本実施形態では、センサノード6を搭載した侵入物体検知装置5を通信端末として用いている。尚、厳密には、通信機能を有するのは、侵入物体検知装置5に搭載されたセンサノード6であるが、以下、本実施形態においては、理解を容易にするために、侵入物体検知装置5を一つの通信端末として説明する。   In the present embodiment, an ad hoc network is realized by a communication terminal having an ad hoc wireless communication function. Note that an ad hoc network is a wireless network that includes only communication terminals that do not require an access point and can communicate wirelessly and communicates between the communication terminals. Since a network can be configured with only terminals without using an access point, the network can be configured easily. In addition, since the communication terminal only needs to have another communication terminal within the wireless communication possible distance, it is possible to construct a large-scale network regardless of the wireless communication possible distance. In this embodiment, the intruding object detection device 5 equipped with the sensor node 6 is used as a communication terminal. Strictly speaking, the sensor node 6 mounted on the intruding object detection device 5 has a communication function. However, in the present embodiment, in order to facilitate understanding, the intruding object detection device 5 will be described below. Is described as one communication terminal.

本発明の侵入物体検知方法は、例えば、図13に示すように、センサネットワーク設定処理(S1)、侵入物体検知処理(S2)、侵入物体追跡処理(S3)からなる。   The intruding object detection method of the present invention includes, for example, a sensor network setting process (S1), an intruding object detection process (S2), and an intruding object tracking process (S3) as shown in FIG.

センサネットワーク設定処理(S1)は、侵入物体検知装置5と侵入物体検知装置5の相互間、侵入物体検知装置5と監視装置1との間で無線センサネットワークを構築する処理を行うものである。侵入物体14を検知した侵入物体検知装置5が、監視装置との通信を行うためには、あらかじめ無線センサネットワークを設定しておくことが必要となるからである。具体的には、侵入物体検知装置5に情報伝送処理検手順を記憶させ、侵入物体14の検知、追跡を実施する敷地内に配置し、さらに配置位置についての位置情報を監視装置1にあらかじめ記憶させておくものである。なお、センサネットワークとは、ユビキタスネットワークを実現するための技術の一つであって、通信機能を有するセンサノードを用いてネットワークを形成し、センサが取得したデータの収集を行うシステムをいう。   The sensor network setting process (S1) is a process for constructing a wireless sensor network between the intruding object detection device 5 and the intruding object detection device 5, and between the intruding object detection device 5 and the monitoring device 1. This is because the intruding object detection device 5 that has detected the intruding object 14 needs to set a wireless sensor network in advance in order to communicate with the monitoring device. Specifically, the intruding object detection device 5 stores the information transmission processing inspection procedure, arranges it in the site where the intruding object 14 is detected and tracked, and further stores the position information about the arrangement position in the monitoring device 1 in advance. I will let you. The sensor network is one of technologies for realizing a ubiquitous network, and refers to a system that forms a network using sensor nodes having a communication function and collects data acquired by the sensor.

アドホック無線通信機能を有するセンサノード6を搭載した侵入物体検知装置5についてのセンサネットワークの設定方法の一例を説明する。図1に侵入物体検知装置5による、センサネットワークの構成の一例を示す。尚、アドホック無線通信機能とは、無線機能を有する通信端末を配置するだけで、通信端末同士が交信しあって自律的にネットワークを構築する機能のことをいう。アドホック無線通信機能により、情報を送信する送信側侵入物体検知装置2が、情報の送信先であって、自らの電波到達範囲外にある受信側侵入物体検知装置3に対しても、他の侵入物体検知装置(中継侵入物体検知装置4という)を経由しながら情報を伝えることができる。また、全ての侵入物体検知装置5は、送信側侵入物体検知装置2、受信側侵入物体検知装置3、中継侵入物体検知装置4になりうるものである。   An example of a sensor network setting method for the intruding object detection device 5 equipped with the sensor node 6 having the ad hoc wireless communication function will be described. FIG. 1 shows an example of the configuration of a sensor network by the intruding object detection device 5. Note that the ad hoc wireless communication function refers to a function for establishing a network autonomously by communicating with each other by simply arranging communication terminals having a wireless function. Due to the ad hoc wireless communication function, the transmitting-side intruding object detection device 2 that transmits information also receives another intrusion from the receiving-side intruding object detection device 3 that is the transmission destination of information and is outside its own radio wave reachable range. Information can be transmitted through an object detection device (referred to as a relay intrusion object detection device 4). Further, all the intruding object detecting devices 5 can be the transmitting intruding object detecting device 2, the receiving intruding object detecting device 3, and the relay intruding object detecting device 4.

アドホック無線通信機能を実現するためにさまざまな方法が考案されているが、本実施形態においては、以下のような情報伝送処理手順を用いることとしている。以下に述べるような情報伝送処理手順をすべての侵入物体検知装置5にあらかじめ記憶させておくことにより実現される。尚、情報伝送処理手順は以下に述べる方法に限られるものではなく、侵入物体検知装置5が自律的に通信が可能であれば他の処理手順を用いても良い。   Various methods have been devised for realizing the ad hoc wireless communication function. In the present embodiment, the following information transmission processing procedure is used. The information transmission processing procedure described below is realized by storing in advance in all the intruding object detection devices 5. The information transmission processing procedure is not limited to the method described below, and other processing procedures may be used as long as the intruding object detection device 5 can communicate autonomously.

情報伝送処理手順は、以下のようなものである。まず、すべての侵入物体検知装置5について、あらかじめ固有の識別番号を設定し、センサノード6の記憶装置に記憶させておく。ここで、侵入物体検知装置5が送信する無線信号には、通常情報、制御情報、経路情報のいずれかの情報を含んでおり、さらに、いずれの情報を含んでいるかを示す区分情報も含んでいる。この区分情報から、侵入物体検知装置5は無線信号を受信した際に、通常情報、制御情報、経路情報のいずれの情報を含んでいるかの判断をして、情報を受信した侵入物体検知装置5自体が、送信側侵入物体検知装置2であるのか、受信側侵入物体検知装置3であるのか、中継侵入物体検知装置4であるのかの判断を行い、情報の送受信を行うものである。   The information transmission processing procedure is as follows. First, a unique identification number is set in advance for all the intruding object detection devices 5 and stored in the storage device of the sensor node 6. Here, the wireless signal transmitted by the intruding object detection device 5 includes any information of normal information, control information, and route information, and further includes classification information indicating which information is included. Yes. From this classification information, when the intruding object detection device 5 receives the wireless signal, it determines whether the intruding object detection device 5 receives normal information, control information, or route information, and receives the information. It is determined whether the device itself is the transmitting-side intruding object detecting device 2, the receiving-side intruding object detecting device 3, or the relay intruding object detecting device 4, and transmits and receives information.

具体的には、センサノード6の記憶装置に、侵入物体検知装置5相互間の通信を行う侵入物体検知プログラムを予め記憶させておくことにより、自律的に情報の送受信を可能としたセンサネットワークを設定し、情報伝送処理を行うものである。尚、通常情報とは、送信側侵入物体検知装置2が送信する情報全般のことをいい、制御情報とは、送信側侵入物体検知装置2、または中継侵入物体検知装置4が受信側侵入物体検知装置3へ向けて送信する中継経路確立のための情報をいい、経路情報とは、受信側侵入物体検知装置3、または中継侵入物体検知装置4が送信側侵入物体検知装置2へ送信する受信側侵入物体検知装置3への中継経路を示す情報をいう。   Specifically, a sensor network capable of autonomously transmitting and receiving information by storing an intruding object detection program for performing communication between the intruding object detecting devices 5 in the storage device of the sensor node 6 in advance. It is set and information transmission processing is performed. The normal information means general information transmitted by the transmitting-side intruding object detecting device 2, and the control information means that the transmitting-side intruding object detecting device 2 or the relay intruding object detecting device 4 detects the receiving-side intruding object. Information for establishing a relay route that is transmitted to the device 3 is referred to as route information, which is a receiving side that the receiving side intruding object detecting device 3 or the relay intruding object detecting device 4 transmits to the transmitting side intruding object detecting device 2 This refers to information indicating a relay route to the intruding object detection device 3.

また、検知領域内に配置された、すべての侵入物体検知装置5は、先に述べたように送信側侵入物体検知装置2にも、受信側侵入物体検知装置3にも、または中継侵入物体検知装置4にもなり得るものである。また、すべての侵入物体検知装置5は、アドホック無線通信機能を有するものであるので、他の侵入物体検知装置5との間で情報の通信が可能となる。従って、送信側侵入物体検知装置2から受信側侵入物体検知装置3に到達するまでの間の、中継侵入物体検知装置4の機器稼動状態等に応じた柔軟な経路を取ることが可能である。例えば、侵入物体検知装置5が故障、電池切れ等して、ネットワークから外す場合や、新規の侵入物体検知装置5がネットワークに追加された場合でも、ネットワークの再構成は、容易に行うことができるものである。   Further, all the intruding object detection devices 5 arranged in the detection area are detected by the transmitting intruding object detecting device 2, the receiving intruding object detecting device 3, or the relay intruding object detection as described above. It can also be a device 4. Since all the intruding object detection devices 5 have an ad hoc wireless communication function, information can be communicated with other intruding object detection devices 5. Accordingly, it is possible to take a flexible route according to the device operating state of the relay intrusion object detection device 4 until the transmission side intrusion object detection device 2 reaches the reception side intrusion object detection device 3. For example, even when the intruding object detection device 5 is disconnected from the network due to a failure, battery exhaustion, or when a new intruding object detection device 5 is added to the network, the network can be easily reconfigured. Is.

本実施形態においては、無線センサネットワークを構成した侵入物体検知装置5について、どの識別番号の侵入物体検知装置5が敷地内のどこに配置されているかの位置情報を、予め監視装置1の記憶装置に記憶させておくものとする。位置情報をあらかじめ記憶させておくことにより、侵入物体検知装置5が侵入物体14を検知した場合に、検知情報とともに送信される。検知した侵入物体検知装置5の識別番号によって、侵入物体14の位置を特定することができるからである。   In the present embodiment, with respect to the intruding object detecting device 5 constituting the wireless sensor network, the location information of which identification number of the intruding object detecting device 5 is located in the site is stored in the storage device of the monitoring device 1 in advance. It shall be remembered. By storing the position information in advance, when the intruding object detection device 5 detects the intruding object 14, it is transmitted together with the detection information. This is because the position of the intruding object 14 can be specified by the detected identification number of the intruding object detecting device 5.

侵入物体検知処理(S2)は、無線センサネットワークが構築された侵入物体検知装置5により侵入物体14の検知を行うものである。尚、本実施形態においては、監視装置1は、配置されている全ての侵入物体検知装置5からの情報伝送の目的地であり基地局としての役割を果たすものである。監視装置1は、収集した赤外線センサの出力電圧の大小を判断し、侵入者の動作を検知するものである。   The intruding object detection process (S2) is to detect the intruding object 14 by the intruding object detection device 5 in which the wireless sensor network is constructed. In the present embodiment, the monitoring device 1 serves as a base station as a destination of information transmission from all the intruding object detection devices 5 arranged. The monitoring device 1 determines the magnitude of the output voltage of the collected infrared sensor and detects the intruder's operation.

図7に侵入物体検知装置5の配置の一例を示す。尚、侵入物体検知装置5の周りの円および扇型(1〜4)は、赤外線センサ8を4つ搭載した場合のそれぞれの赤外線センサ8の検知範囲を示している。また、1は監視装置、14は侵入物体、ここでは、侵入者を示している。尚、本実施形態においては、複数の侵入物体検知装置5を検知を行う敷地に均等に配置するものとしているが、赤外線センサ8の死角を減らすため千鳥状のの配置構成としても良い(図8)。なお、図7及び図8において、死角が存在しているのは、センサの検知範囲が重複することにより、同一の侵入物体14を複数のセンサで検知してしまうという重複処理を回避するためである。重複処理を避けることにより、データ処理量を減らすこととしているためである。従って、重複部分については重複処理をおこなうようにすれば、死角をなくす配置とすることもできる。   FIG. 7 shows an example of the arrangement of the intruding object detection device 5. Note that the circles and fan shapes (1 to 4) around the intruding object detection device 5 indicate the detection ranges of the respective infrared sensors 8 when four infrared sensors 8 are mounted. Reference numeral 1 denotes a monitoring device, 14 denotes an intruding object, here an intruder. In the present embodiment, the plurality of intruding object detection devices 5 are equally arranged on the site where the detection is performed. However, a staggered arrangement configuration may be used to reduce the blind spot of the infrared sensor 8 (FIG. 8). ). In FIG. 7 and FIG. 8, the dead angle exists in order to avoid an overlapping process in which the same intruding object 14 is detected by a plurality of sensors due to overlapping detection ranges of the sensors. is there. This is because the amount of data processing is reduced by avoiding duplicate processing. Therefore, if the overlapping process is performed for the overlapping portion, the arrangement can be made so as to eliminate the blind spot.

ここで、赤外線センサ8は、侵入物体14を検知した場合に出力電圧が大きく変動することがわかっている(図14〜図20)。本実施形態においては、出力電圧の最大値と最小値に、それぞれ閾値を設けて、閾値を超える電圧を記録したときに、侵入物体14を検知したものと判断することとしている。   Here, it is known that the output voltage of the infrared sensor 8 varies greatly when the intruding object 14 is detected (FIGS. 14 to 20). In the present embodiment, threshold values are provided for the maximum value and the minimum value of the output voltage, respectively, and it is determined that the intruding object 14 has been detected when a voltage exceeding the threshold value is recorded.

侵入物体検知処理(S2)は、侵入物体検知装置5が、赤外線センサ8の出力電圧を収集し、それぞれの侵入物体検知装置5にあらかじめ記憶されている固有の識別番号とともに、収集したデータを、監視装置1に向けて他の侵入物体検知装置5との通信を経由して、送信することとしている。即ち、赤外線センサ8からの出力電圧の変動により、侵入物体14の検知を行うものである。具体的には、侵入物体検知装置5のセンサノード6が一定の周期で赤外線センサ8の出力電圧を収集し、監視装置に向けてアドホック無線通信機能により送信することにより行われる。   In the intruding object detection process (S2), the intruding object detection device 5 collects the output voltage of the infrared sensor 8, and the collected data together with the unique identification number stored in advance in each intruding object detection device 5, Transmission to the monitoring device 1 is performed via communication with another intruding object detection device 5. That is, the intruding object 14 is detected by the fluctuation of the output voltage from the infrared sensor 8. Specifically, the detection is performed by the sensor node 6 of the intruding object detection device 5 collecting the output voltage of the infrared sensor 8 at a constant period and transmitting it to the monitoring device by the ad hoc wireless communication function.

以上により、どの侵入物体検知装置5において侵入物体14の検知がされたかを監視装置1は判断することができる。さらに、本実施形態では、センサノード6が有しているチャンネルを利用することで、より詳細な侵入物体14の検知を行うこととしている。例えば、侵入物体検知装置5に4つの赤外線センサ8を搭載した場合は、各赤外線センサ8にセンサノード6のチャンネルを一つ割り当て、チャンネルを使用して伝送することができる。これにより、監視装置1は、侵入物体検知装置5の識別番号で、どの侵入物体検知装置5から送信された情報であるかに加えて、チャンネルによりどのセンサによる検知された情報であるかを判断することができるので、より詳細な検知位置の特定ができるものとした。具体的には、監視装置1が、侵入物体検知装置5から侵入物体14の検知情報を受信する際に、同時にチャンネル情報から、どのセンサにより検知された検知情報であるかを判断し、例えば、計算機15の表示装置上などに表示させるものとする。   As described above, the monitoring device 1 can determine which intruding object detection device 5 has detected the intruding object 14. Furthermore, in the present embodiment, the intruding object 14 is detected in more detail by using the channel that the sensor node 6 has. For example, when four infrared sensors 8 are mounted on the intruding object detection device 5, one channel of the sensor node 6 can be assigned to each infrared sensor 8, and transmission can be performed using the channels. As a result, the monitoring device 1 determines the information detected by the sensor by the channel in addition to the information transmitted from which intruding object detection device 5 by the identification number of the intruding object detection device 5. Therefore, the detection position can be specified in more detail. Specifically, when the monitoring device 1 receives the detection information of the intruding object 14 from the intruding object detection device 5, it simultaneously determines from the channel information which sensor has detected the detection information. It is assumed to be displayed on the display device of the computer 15 or the like.

尚、本実施形態においては、侵入物体検知装置5は定期周期で、監視装置1に対し無線信号を送信することとしている。例えば、1秒に1回の割合で無線信号を送信することとするが、データ収集と送信の周期は、パラメータで任意に設定することを可能としている。データ収集と送信の周期を短くすれば、より検知情報を詳細に収集できるので、高精度の検知を行うことができが、その分、消費電力が増加することとなる。尚、侵入物体検知装置5が定期周期で、無線信号を送信するのではなく、例えば、収集した情報をセンサノード6内で判断して、あらかじめ設定した閾値を超えた場合などに侵入物体14の検知をしたものと判断し、その場合にのみ監視装置1に対して、無線信号を送信するようにしても良い。   In the present embodiment, the intruding object detection device 5 transmits a radio signal to the monitoring device 1 at regular intervals. For example, a wireless signal is transmitted at a rate of once per second, but the data collection and transmission cycle can be arbitrarily set by parameters. If the data collection and transmission cycle is shortened, detection information can be collected in more detail, so that highly accurate detection can be performed, but power consumption increases accordingly. The intruding object detection device 5 does not transmit a wireless signal at a regular period. For example, when the collected information is judged in the sensor node 6 and exceeds a preset threshold value, the intruding object 14 is detected. It may be determined that a detection has been made, and a radio signal may be transmitted to the monitoring device 1 only in that case.

侵入物体追跡処理(S3)は、侵入物体検知処理(S2)により、侵入物体検知装置5から送信された無線信号を、監視装置1に直接接続されたデータノード6が受信し、計算機15の記憶装置に記憶することで侵入物体14の追跡を行うものである。   In the intruding object tracking process (S3), the data node 6 directly connected to the monitoring apparatus 1 receives the wireless signal transmitted from the intruding object detecting apparatus 5 in the intruding object detecting process (S2), and the storage of the computer 15 is performed. The intruding object 14 is tracked by storing it in the apparatus.

具体的には、監視装置1は、侵入物体検知装置5から送信されてくる無線信号を受信すると無線信号に含まれる赤外線センサの出力電圧値が設定した閾値を超えたかどうかを判断する。閾値を超えたと判断した場合には、計算機15によりブザー18やランプ19を鳴動させるとともに、計算機の出力装置上にどの侵入物体検知装置5のどの赤外線センサ8が反応したかを表示して、侵入物体14の検知位置を特定する。また、無線信号に含まれる赤外線センサの出力電圧値が設定した閾値を超えていない場合には、そのまま、侵入物体検知装置5から送信されてくる次の無線信号の受信を待機する。また同時に、監視装置1は、これらの侵入物体検知装置5から送信されてくる無線信号に含まれる赤外線センサの出力電圧値を、計算機15の補助記憶装置等に保存することとしている。尚、警報はブザー18やランプ19により、必ずしも行われる必要はなく、計算機15で警報を出すようにしても良い。また、LANなどのネットワーク網を通じて遠隔地に検知情報を送信しても良い。また、例えば、監視装置1を変電所等の監視室の大型監視盤などに接続して、検知情報を送るようにしても良い。   Specifically, when receiving the wireless signal transmitted from the intruding object detection device 5, the monitoring device 1 determines whether or not the output voltage value of the infrared sensor included in the wireless signal exceeds a set threshold value. When it is determined that the threshold value has been exceeded, the buzzer 18 and the lamp 19 are sounded by the computer 15, and which infrared sensor 8 of which intruding object detection device 5 has reacted is displayed on the output device of the computer. The detection position of the object 14 is specified. Further, when the output voltage value of the infrared sensor included in the wireless signal does not exceed the set threshold value, the reception of the next wireless signal transmitted from the intruding object detection device 5 is awaited as it is. At the same time, the monitoring device 1 stores the output voltage value of the infrared sensor included in the wireless signal transmitted from the intruding object detection device 5 in an auxiliary storage device of the computer 15 or the like. The alarm is not necessarily issued by the buzzer 18 or the lamp 19 and may be issued by the computer 15. Further, the detection information may be transmitted to a remote place through a network such as a LAN. In addition, for example, the monitoring device 1 may be connected to a large monitoring panel in a monitoring room such as a substation to send detection information.

さらに、検知情報と検知時間等の時間情報を計算機15の補助記憶装置等に記録することで、侵入者の行動を時間的に追跡することができるものである。例えば、追跡状況を出力装置に表示させることにより、侵入者の動きをリアルタイムで把握することができる。また、例えば計算機15にプリンタなどを接続し、追跡情報を印刷できるようにしても良い(図22)。また、検知情報をログとして補助記憶装置等に記録しておくことで、侵入者の行動分析を行うこともできるものである。   Furthermore, by recording time information such as detection information and detection time in an auxiliary storage device of the computer 15, the behavior of the intruder can be traced temporally. For example, the movement of the intruder can be grasped in real time by displaying the tracking status on the output device. Further, for example, a printer or the like may be connected to the computer 15 so that the tracking information can be printed (FIG. 22). In addition, by recording detection information as a log in an auxiliary storage device or the like, it is possible to analyze the behavior of an intruder.

次に、本実施形態の侵入物体検知プログラムによって、侵入物体検知装置5が実行する処理の一例を、図2、図3、図10に示すフローチャートに沿って説明する。   Next, an example of processing executed by the intruding object detection device 5 by the intruding object detection program according to the present embodiment will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.

図2にセンサネットワーク設定処理(S1)のうち、侵入物体検知装置5が通常情報を送信する際の処理フローを示す。まず、通常情報の送信要求が発生する(S101)。送信側侵入物体検知装置2の記憶装置に受信側侵入物体検知装置3への経路情報を記憶しているかどうかの判断を行い(S102)、記憶していると判断した場合(S102:Yes)は、記憶されている受信側侵入物体検知装置3への経路情報を通常情報に添付したうえで送信する(S103)。また、記憶していないと判断した場合(S102:No)は、受信側侵入物体検知装置3への経路情報を取得するために、発信地として送信側侵入物体検知装置2の識別番号と、目的地として受信側侵入物体検知装置3の識別番号とを記録した制御情報を送信し(S104)、通常情報を無線信号として送信するものである(S105)。以上で侵入物体検知装置5が通常情報を送信する際の処理は終了する。   FIG. 2 shows a processing flow when the intruding object detection device 5 transmits normal information in the sensor network setting processing (S1). First, a normal information transmission request is generated (S101). It is determined whether route information to the receiving-side intruding object detection device 3 is stored in the storage device of the transmitting-side intruding object detection device 2 (S102), and when it is determined that it is stored (S102: Yes) The stored route information to the receiving-side intruding object detection device 3 is attached to the normal information and transmitted (S103). Further, when it is determined that it is not stored (S102: No), in order to acquire route information to the receiving-side intruding object detection device 3, the identification number of the transmitting-side intruding object detection device 2 as the transmission point, the purpose Control information in which the identification number of the receiving-side intruding object detection device 3 is recorded as a ground is transmitted (S104), and normal information is transmitted as a radio signal (S105). Thus, the processing when the intruding object detection device 5 transmits the normal information ends.

次に、図3にセンサネットワーク設定処理(S1)のうち、侵入物体検知装置5が無線信号を受信する際の処理フローを示す。まず、無線信号を受信する(S201)。受信した無線信号が制御情報、経路情報、通常情報のいずれであるかを区分情報により判断する(S202)。   Next, FIG. 3 shows a processing flow when the intruding object detection device 5 receives a radio signal in the sensor network setting processing (S1). First, a radio signal is received (S201). Whether the received radio signal is control information, route information, or normal information is determined from the classification information (S202).

ここで制御情報と判断した場合(S202:制御情報)は、無線信号から制御情報を受信(S203)し、制御情報に目的地として含まれている受信側侵入物体検知装置3の識別番号が予め記憶されている識別番号と一致するかを判断する。一致した場合(S204:Yes)は、制御情報を受信した侵入物体検知装置5自体が受信側侵入物体検知装置3となり、制御情報に含まれる中継侵入物体検知装置4の識別番号群を経路情報として送信側侵入物体検知装置2に対して送信し(S205)、S207に移る。一致しない場合(S204:No)は、侵入物体検知装置5自体が受信側侵入物体検知装置3ではないこととなるので、中継侵入物体検知装置4となり、受信した制御情報に通過経路として予め記憶されている識別番号を挿入し、制御情報を送信する(S206)。最後に、制御情報または経路情報を無線信号として送信するものである(S207)。   When the control information is determined here (S202: control information), the control information is received from the radio signal (S203), and the identification number of the receiving-side intruding object detection device 3 included in the control information as the destination is previously set. It is determined whether or not it matches the stored identification number. If they match (S204: Yes), the intruding object detection device 5 itself that has received the control information becomes the receiving-side intruding object detection device 3, and the identification number group of the relay intruding object detection device 4 included in the control information is used as route information. Transmission is performed to the transmitting-side intruding object detection device 2 (S205), and the process proceeds to S207. If they do not match (S204: No), the intruding object detection device 5 itself is not the receiving-side intruding object detection device 3, so that it becomes the relay intruding object detection device 4 and is stored in advance in the received control information as a passage route. And the control information is transmitted (S206). Finally, control information or route information is transmitted as a radio signal (S207).

また、経路情報と判断した場合(S202:経路情報)は、無線信号から経路情報を受信し(S208)、その経路情報に含まれる送信側侵入物体検知装置2の識別番号が予め記憶されている識別番号に一致するかを判断(S209)し、一致した場合(S209:Yes)は、経路情報を受信した侵入物体検知装置5自体が送信側侵入物体検知装置2となり、受信した受信側侵入物体検知装置3への経路情報を記憶装置に記憶し(S210)、終了する。また、一致しなかった場合(S209:No)は、侵入物体検知装置5自体が送信側侵入物体検知装置2ではないこととなるので、次に、その経路情報に予め記憶されている識別信号が含まれているかどうかを判断する(S211)。含まれていない場合(S211:No)は処理を終了し、含まれている場合(S211:Yes)は、侵入物体検知装置5自体が中継侵入物体検知装置4となるので、受信した経路情報をそのまま送信し(S212)、経路情報を無線信号として送信して(S213)終了する。   If it is determined as route information (S202: route information), the route information is received from the radio signal (S208), and the identification number of the transmitting intruding object detection device 2 included in the route information is stored in advance. It is determined whether or not the identification number matches (S209). If they match (S209: Yes), the intruding object detecting device 5 itself that has received the path information becomes the transmitting intruding object detecting device 2, and the received receiving intruding object is received. The route information to the detection device 3 is stored in the storage device (S210), and the process ends. If they do not match (S209: No), the intruding object detection device 5 itself is not the transmitting-side intruding object detection device 2, so that an identification signal stored in advance in the route information is next. It is determined whether it is included (S211). If it is not included (S211: No), the process ends. If it is included (S211: Yes), the intruding object detection device 5 itself becomes the relay intruding object detection device 4, so that the received route information is displayed. It transmits as it is (S212), transmits the route information as a radio signal (S213), and ends.

また、通常情報と判断した場合(S202:通常情報)は 無線信号から通常情報を受信し(S214)、通常情報に含まれる経路情報の目的地の識別番号が予め記憶された識別番号と一致するかどうか判断する。一致した場合(S215:Yes)は受信側侵入物体検知装置3となるので、情報を受信する。一致しなかった場合(S215:No)は、侵入物体検知装置5は受信側侵入物体検知装置3でないこととなるので、次に、通常情報に含まれる経路情報に予め記憶された識別番号が含まれるかどうかを判断する。含まれる場合(S216:Yes)は侵入物体検知装置5自体が中継侵入物体検知装置4となるので、受信した通常情報をそのまま送信し(S217)、無線信号として送信する(S218)。また、含まれない場合(S216:NO)は侵入物体検知装置5自体は送信側侵入物体検知装置2から受信側侵入物体検知装置3へ中継侵入物体検知装置4に含まれないこととなるから、処理は終了する。以上で侵入物体検知装置5が無線信号を受信する際の処理は終了する。   If the normal information is determined (S202: normal information), the normal information is received from the radio signal (S214), and the destination identification number of the route information included in the normal information matches the identification number stored in advance. Judge whether or not. If they match (S215: Yes), the receiving-side intruding object detection device 3 is used, so that information is received. If they do not match (S215: No), the intruding object detection device 5 is not the receiving-side intruding object detection device 3, and therefore the path number included in the normal information includes an identification number stored in advance. To determine whether or not If it is included (S216: Yes), the intruding object detection device 5 itself becomes the relay intruding object detection device 4, so that the received normal information is transmitted as it is (S217) and is transmitted as a radio signal (S218). If not included (S216: NO), the intruding object detecting device 5 itself is not included in the relay intruding object detecting device 4 from the transmitting intruding object detecting device 2 to the receiving intruding object detecting device 3. The process ends. This is the end of the processing when the intruding object detection device 5 receives a wireless signal.

図10に、侵入物体検知処理(S2)と侵入物体追跡処理(S3)を示すフローチャートを示す。侵入物体検知装置5は定期的に赤外線センサ8の出力電圧を収集し、監視装置1に向けてアドホック無線通信機能により送信する(S301)。(以下、侵入物体検知装置5が送信する赤外線センサ8の出力電圧情報を含む無線信号をセンサ情報という。)また、監視装置1は、侵入物体検知装置5から送信されてくるセンサ情報の受信を待って、センサ情報を受信すると(S302)、センサ情報に含まれる赤外線センサ8の出力電圧値が設定した閾値を超えたかどうかを判断する。閾値を超えたと判断した場合(S303:Yes)には、ブザー18やランプ19を鳴動させるとともに、計算機15の出力装置上にどの赤外線センサ8が反応したか特定し、侵入物体14の位置を表示する(S304)。閾値を超えていない場合(S303:No)は、再び侵入物体検知装置5から送信されてくるセンサ情報の受信を待つ(S302)。また同時に、これらの侵入物体検知装置5から送信されてくるセンサ情報に含まれる赤外線センサ8の出力電圧値を、計算機15の補助記憶装置等に保存する。以上で侵入物体行動追跡処理は終了する。これにより侵入者の行動を時間的に追跡することが可能となる。   FIG. 10 is a flowchart showing the intruding object detection process (S2) and the intruding object tracking process (S3). The intruding object detection device 5 periodically collects the output voltage of the infrared sensor 8 and transmits it to the monitoring device 1 by the ad hoc wireless communication function (S301). (Hereinafter, a wireless signal including output voltage information of the infrared sensor 8 transmitted by the intruding object detection device 5 is referred to as sensor information.) The monitoring device 1 receives the sensor information transmitted from the intruding object detection device 5. When the sensor information is received after waiting (S302), it is determined whether the output voltage value of the infrared sensor 8 included in the sensor information exceeds a set threshold value. When it is determined that the threshold value has been exceeded (S303: Yes), the buzzer 18 and the lamp 19 are sounded, and the infrared sensor 8 is identified on the output device of the computer 15, and the position of the intruding object 14 is displayed. (S304). When the threshold value is not exceeded (S303: No), it waits for the reception of sensor information transmitted from the intruding object detection device 5 again (S302). At the same time, the output voltage value of the infrared sensor 8 included in the sensor information transmitted from the intruding object detection device 5 is stored in an auxiliary storage device of the computer 15 or the like. Thus, the intruding object behavior tracking process ends. This makes it possible to track the behavior of the intruder in time.

次に、図11から図12に本発明の侵入物体検知方法および装置およびプログラムの第二の実施形態を示す。   Next, FIGS. 11 to 12 show a second embodiment of the intruding object detection method and apparatus and program of the present invention.

侵入物体検知装置5は、アドホック無線通信機能により赤外線センサの出力電圧値を周期的に収集し、送信することから電力消費が激しい。本実施形態においては、小型の侵入物体検知装置5により侵入物体14の行動の追跡を行うことから、動作電源の長寿命化が不可欠となる。特に、動作電源として乾電池を用いた場合には、電池の交換作業等が生じることとなるので問題となる。   Since the intruding object detection device 5 periodically collects and transmits the output voltage value of the infrared sensor by the ad hoc wireless communication function, power consumption is intense. In this embodiment, since the action of the intruding object 14 is tracked by the small intruding object detection device 5, it is essential to extend the life of the operation power supply. In particular, when a dry battery is used as an operating power source, a battery replacement operation or the like occurs, which is a problem.

検知を行う敷地内に設置されたすべての侵入物体検知装置5を、常に出力電圧収集や監視装置への送信を行う状態(以下、起動状態という)にしておくと、電池の消耗が速く、コストがかかることとなる。しかし、変電所などへの侵入者は稀であることを鑑みると、常にすべての侵入物体検知装置5が赤外線センサの出力電圧を収集、送信する必要性はなく、例えば、侵入物体14が検知を行う敷地内に侵入する場合に、はじめに通過する位置に設置された侵入物体検知装置5のみを起動状態にしておけばよいこととなる。即ち、すべての侵入物体検知装置5が常に起動状態である必要はなく、必要な場合に起動状態とする構成であることが望ましい。   If all the intruding object detection devices 5 installed in the site where detection is performed are always in a state where output voltage is collected and transmitted to a monitoring device (hereinafter referred to as an activated state), the battery is consumed quickly and the cost is reduced. Will take. However, in view of the fact that intruders in substations and the like are rare, it is not always necessary for all intruding object detection devices 5 to collect and transmit the output voltage of the infrared sensor. When entering the site to be performed, only the intruding object detection device 5 installed at the first passing position needs to be activated. That is, it is not always necessary for all the intruding object detection devices 5 to be in the activated state, and it is desirable that the activated object detection device 5 be activated when necessary.

そこで、本実施形態においては、侵入物体検知装置5を、通常時は赤外線センサ8の出力電圧収集や監視装置への送信を行わない状態(以下、待機状態という)にしておくことで電池の電源消費を抑えることとしている。以下、侵入物体検知装置5が起動状態である場合を起動状態の侵入物体検知装置20といい、待機状態である場合を待機状態の侵入物体検知装置21という。   Therefore, in this embodiment, the intruding object detection device 5 is in a state (hereinafter referred to as a standby state) in which the output voltage of the infrared sensor 8 is not normally collected and transmitted to the monitoring device (hereinafter referred to as a standby state). We are trying to reduce consumption. Hereinafter, the case where the intruding object detection device 5 is in the activated state is referred to as an intruding object detecting device 20 in the activated state, and the case in which the intruding object detecting device 5 is in the waiting state is referred to as an intruding object detecting device 21 in the waiting state.

起動状態の侵入物体検知装置20は、定期周期で赤外線センサ8の出力電圧を収集し、監視装置1に送信するものである。本実施例では、監視装置1が出力電圧値が設定した閾値を超えたと判断した場合にブザー18やランプ19を鳴動させるとともに、監視装置は、全ての待機状態の侵入物体検知装置21に向けて起動命令を送信し、待機状態の侵入物体検知装置21の待機状態を解除するものとしている。尚、起動状態の侵入物体検知装置20は、監視装置からの起動命令が5分以上来ていないかどうかを判断し、来ていないと判断した場合は待機状態に戻ることとしている。本処理は処理の一例であり、これに限られるものではない。例えば、起動状態から待機状態に戻る際の設定時間は、パラメータであり任意に設定することが可能である。   The intruding object detection device 20 in the activated state collects the output voltage of the infrared sensor 8 at regular intervals and transmits it to the monitoring device 1. In this embodiment, when the monitoring device 1 determines that the output voltage value exceeds the set threshold value, the buzzer 18 and the lamp 19 are sounded, and the monitoring device is directed toward all the intruding object detection devices 21 in the standby state. An activation command is transmitted to release the standby state of the intruding object detection device 21 in the standby state. The intruding object detection device 20 in the activated state determines whether the activation command from the monitoring device has not been received for more than 5 minutes, and returns to the standby state if it is determined that it has not been received. This processing is an example of processing, and is not limited to this. For example, the set time for returning from the activated state to the standby state is a parameter and can be arbitrarily set.

図11に第二の実施形態における、侵入物体検知装置5の配置例の一例を示す。本実施形態では、配置された侵入物体検知装置5のうち最も外周に配置されたものを起動状態の侵入物体検知装置20とし、それ以外は、待機状態の侵入物体検知装置21にしていることとしている。そして、起動状態で外周に配置された侵入物体検知装置20が侵入者14を検知した場合に、監視装置1から起動命令を待機状態の侵入物体検知装置21に送信して、待機状態から起動状態とすることとしている。尚、起動命令を待機状態にあるすべての侵入物体検知装置21に送信してもよいが、必要に応じて、検知した起動状態の侵入物体検知装置20の周辺にある待機状態の侵入物体検知装置21にのみ送信するようにしても良い。また、例えば、検知領域をあらかじめ複数のエリアに仕切っておいて、起動状態の侵入物体検知装置20が、侵入物体14を検知したときに、同じエリア内の他の待機状態の侵入物体検知装置21に起動命令を送信するようにしても良い。   FIG. 11 shows an example of an arrangement example of the intruding object detection device 5 in the second embodiment. In the present embodiment, among the arranged intruding object detection devices 5, the one arranged at the outermost periphery is the intruding object detecting device 20 in the activated state, and the others are the intruding object detecting device 21 in the standby state. Yes. Then, when the intruding object detection device 20 arranged on the outer periphery in the activated state detects the intruder 14, the activation command is transmitted from the monitoring device 1 to the intruding object detecting device 21 in the standby state, and the activated state is started from the standby state. It is supposed to be. The activation command may be transmitted to all the intruding object detection devices 21 in the standby state, but if necessary, the intruding object detection device in the standby state around the detected intruding object detection device 20 in the activation state. It is also possible to transmit only to 21. Further, for example, when the detection area is divided into a plurality of areas in advance and the intruding object detection device 20 in the activated state detects the intruding object 14, another waiting state intruding object detection device 21 in the same area is detected. An activation command may be transmitted to

このような配置方法により、侵入物体検知装置5の電源の消耗を減らすことができる。尚、起動状態の侵入物体検知装置20と待機状態の侵入物体検知装置21をどのように配置するかは、あらかじめ任意に設定することができるものである。例えば、出入り口のある敷地内であれば、出入り口付近の侵入物体検知装置5だけを起動状態としておいて、侵入者の検知を行った場合に他の待機状態の侵入物体検知装置21を起動状態にするようにすれば、電源の消耗を減らすことができる。また、主に、常に起動状態の侵入物体検知装置20の電源の交換だけを行えばよいので電源の交換も容易である。   With such an arrangement method, power consumption of the intruding object detection device 5 can be reduced. It should be noted that how the intruding object detection device 20 in the activated state and the intruding object detection device 21 in the standby state are arranged can be arbitrarily set in advance. For example, if it is in a site with an entrance, only the intruding object detection device 5 near the entrance is activated, and when an intruder is detected, the other intruding object detection device 21 in the standby state is activated. By doing so, power consumption can be reduced. In addition, the power supply can be easily replaced because it is only necessary to replace the power supply of the intruding object detection device 20 that is always activated.

次に、本実施形態の侵入物体検知プログラムによって、侵入物体検知装置5が実行する処理の一例を、図12に示すフローチャートに沿って説明する。図12に侵入物体検知装置5の待機、起動処理を示すフローチャートを示す。   Next, an example of processing executed by the intruding object detection device 5 by the intruding object detection program according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. FIG. 12 is a flowchart showing standby and activation processing of the intruding object detection device 5.

起動状態の侵入物体検知装置20は、定期的に赤外線センサ8の出力電圧を収集し、監視装置1に向けて送信する(S401)。また、監視装置1は、侵入物体検知装置5から送信されてくる無線信号の受信を待って、無線信号を受信したら(S402)、無線信号に含まれる赤外線センサ8の出力電圧値が設定した閾値を超えたかどうか、即ち侵入物体14の検知をしたかどうかを判断する(S403)。閾値を超えたと判断した場合(S403:Yes)、ブザー18やランプ19を鳴動させるとともに、計算機15の表示装置上にどの赤外線センサ8が反応したか特定し、侵入物体14の位置を表示する。閾値を超えていないと判断した場合(S403:No)は、そのまま侵入物体検知装置5から送信されてくる無線信号の受信を待つ。また同時に、これらの侵入物体検知装置5から送信されてくる無線信号に含まれる赤外線センサ8の出力電圧値を、計算機15の記憶装置に記憶する。閾値を超えたと判断した場合(S404:Yes)、さらに全ての侵入物体検知装置5に向けて起動命令をアドホック無線通信機能により送信(S406)し、待機状態の侵入物体検知装置21の待機状態を解除する。この起動命令は侵入物体14の動作を検知するたびに常に送信する。   The intruding object detection device 20 in the activated state periodically collects the output voltage of the infrared sensor 8 and transmits it to the monitoring device 1 (S401). The monitoring device 1 waits for the reception of the wireless signal transmitted from the intruding object detection device 5 and receives the wireless signal (S402). When the monitoring device 1 receives the wireless signal (S402), the threshold value set by the output voltage value of the infrared sensor 8 included in the wireless signal It is determined whether or not the intruding object 14 has been detected (S403). If it is determined that the threshold value has been exceeded (S403: Yes), the buzzer 18 and the lamp 19 are sounded, the infrared sensor 8 is identified on the display device of the computer 15, and the position of the intruding object 14 is displayed. If it is determined that the threshold value has not been exceeded (S403: No), it waits for reception of a radio signal transmitted from the intruding object detection device 5 as it is. At the same time, the output voltage value of the infrared sensor 8 included in the radio signal transmitted from these intruding object detection devices 5 is stored in the storage device of the computer 15. When it is determined that the threshold value has been exceeded (S404: Yes), an activation command is transmitted to all the intruding object detection devices 5 by the ad hoc wireless communication function (S406), and the standby state of the intruding object detection device 21 in the standby state is determined. To release. This activation command is always transmitted every time the movement of the intruding object 14 is detected.

待機状態の侵入物体検知装置21は、待機状態のまま(S405)、起動命令を待つ。起動命令を受信したと判断した場合(S406:Yes)は、起動状態となる(S407)。起動命令を受信しなかった場合(S406:No)は待機状態のまま、起動命令を待つ。起動状態となった侵入物体検知装置20は、定期的に赤外線センサ8の出力電圧を収集し、監視装置1に向けて送信する(S407)。監視装置1からの起動命令が5分以上来ていないかどうかを判断し、来ていないと判断した場合は(S408:No)再度、待機状態に戻る。起動命令が来ていると判断した場合(S408:Yes)は起動状態を継続し、引き続き赤外線センサ8の出力電圧を収集し、監視装置1に向けて送信する。以上で、本実施形態における侵入物体検知装置5の待機、起動処理を終了する。   The intruding object detection device 21 in the standby state remains in the standby state (S405) and waits for an activation command. When it is determined that the activation command has been received (S406: Yes), the activation state is entered (S407). If the activation command has not been received (S406: No), the activation command is waited in the standby state. The intruding object detection device 20 in the activated state periodically collects the output voltage of the infrared sensor 8 and transmits it to the monitoring device 1 (S407). It is determined whether or not an activation command from the monitoring device 1 has been received for 5 minutes or more. If it is determined that the activation command has not been received (S408: No), the process returns to the standby state again. If it is determined that an activation command has been received (S408: Yes), the activation state is continued, and the output voltage of the infrared sensor 8 is continuously collected and transmitted to the monitoring device 1. Above, the standby | waiting and starting process of the intruding object detection apparatus 5 in this embodiment are complete | finished.

また、侵入物体検知装置5にかえて、検知を行う敷地内に、無線タグ(RFID)などの埋め込みデバイスを予め設置しておくことにより、侵入物体14の位置を特定することができる。例えば、無線タグの位置情報が既知であれば、侵入物体14が隣接する無線タグからID番号を取得して、侵入物体14の位置特定ができるものである。   In addition, the position of the intruding object 14 can be specified by installing an embedded device such as a wireless tag (RFID) in advance in the site where the detection is performed instead of the intruding object detecting device 5. For example, if the position information of the wireless tag is known, the ID number can be acquired from the wireless tag adjacent to the intruding object 14 and the position of the intruding object 14 can be specified.

また、本発明は、あらかじめ検知の対象物にセンサノードをとりつけておくことが可能であれば、あらかじめ設置されたセンサノードとの送受信により、対象物との距離測定が可能である技術(RSSI方式や、Toa方式等)を用いることにより、あらかじめ設置されたセンサノードと、対象物に取り付けられたセンサノードとの距離の測定により、対象物の正確な位置特定も可能となる。例えば、発電所の敷地内などでは、作業員等に何らかの形で、あらかじめセンサノードを持たせておくことにより実現可能である。例えば、作業服等に取り付けておくことにより、敷地内での作業員の位置を正確に把握することが可能となるので、作業員の行動追跡等にも応用できるものである。   In addition, the present invention is a technique (RSSI method) that can measure the distance to an object by transmitting / receiving to / from a sensor node installed in advance if a sensor node can be attached to the object to be detected in advance. In addition, by using the Toa method or the like, it is possible to specify the exact position of the object by measuring the distance between the sensor node installed in advance and the sensor node attached to the object. For example, in a site of a power plant, it can be realized by providing a sensor node in advance in some form to a worker or the like. For example, by attaching it to work clothes or the like, it becomes possible to accurately grasp the position of the worker within the site, and therefore, it can be applied to tracking the behavior of the worker.

(実施例1)
赤外線センサを用いた侵入物体検知装置として、MOTEと赤外線センサにより侵入物体検知装置を作成した。MOTEには、「MICA」と「DOT」の2種類の端末があるが、「DOT」では任意のセンサを接続し、最大6個までのセンサ情報を伝送することが可能である。本実験では、赤外線センサをMOTEに接続するため、試作ノードには「DOT」を用いた。表1にMOTE(DOT)の仕様を示す。また、表2に本実験で用いた赤外線センサの仕様を示す。
Example 1
As an intruding object detection apparatus using an infrared sensor, an intruding object detection apparatus was created using MOTE and an infrared sensor. There are two types of terminals, “MICA” and “DOT”, in MOTE. With “DOT”, any sensor can be connected and up to six pieces of sensor information can be transmitted. In this experiment, “DOT” was used as the prototype node in order to connect the infrared sensor to the MOTE. Table 1 shows the specifications of MOTE (DOT). Table 2 shows the specifications of the infrared sensor used in this experiment.

赤外線センサの入出力電圧とMOTEの入出力電圧が異なるため、試作ノードでは赤外線センサ用に別に電池ボックスを取り付けた。また、赤外線センサの出力電圧を2分の1に分圧して、MOTEに入力できるようにした。さらに、試作侵入物体検知装置の拡張性を持たせるため、コネクタを用い、赤外線センサ以外の任意のセンサを接続できるようにした。これらの部品を14cm×12cm×7cmのポリエチレン容器に収納した。図14に試作侵入物体検知装置の一例を示す。また、試作侵入物体検知装置では、1秒に1回、各赤外線センサの出力電圧を収集し、収集したデータを、マルチホップ通信で基地局まで伝送するようした。尚、マルチホップ通信とは、アクセスポイントの介在なしに相互に接続する通信をいう。   Since the input / output voltage of the infrared sensor is different from the input / output voltage of the MOTE, a separate battery box was installed for the infrared sensor at the prototype node. In addition, the output voltage of the infrared sensor is divided by half so that it can be input to the MOTE. Furthermore, in order to give the expandability of the prototype intruding object detection device, a connector is used so that any sensor other than the infrared sensor can be connected. These parts were stored in a polyethylene container of 14 cm × 12 cm × 7 cm. FIG. 14 shows an example of a prototype intruding object detection device. In addition, the prototype intrusion object detection device collects the output voltage of each infrared sensor once per second and transmits the collected data to the base station by multi-hop communication. Multi-hop communication refers to communication that connects to each other without the intervention of an access point.

次に、試作侵入物体検知装置での検知精度の実験を行った。試作侵入物体検知装置に赤外線センサ1つを接続し、動作の大きさによる検知精度の確認を行った。センサ正面に向かって3m、5m、7mの地点で、平常時(動作なし)、手を振った場合、足踏みをした場合、その場でジャンプした場合におけるセンサ出力電圧の変動を測定した。尚、本実験では、試作侵入物体検知装置は全て芝生の地面上に配置した。また、天候は晴れであった。   Next, an experiment was conducted on detection accuracy using a prototype intruding object detection device. One infrared sensor was connected to the prototype intruding object detection device, and the detection accuracy was confirmed by the magnitude of the operation. Changes in the sensor output voltage were measured at 3 m, 5 m, and 7 m toward the front of the sensor during normal times (no movement), when waving, stepping, or jumping on the spot. In this experiment, all the prototype intruding object detection devices were placed on the lawn ground. The weather was sunny.

図15に赤外線センサの出力電圧の一例を示す。人間の動作を検知していない平常時は1000mV〜1700mVの出力電圧で変動した。また、片手を振るだけの小さな動作では、3m以上の距離では大きな変動は見られなかった。足踏みやジャンプをするなど動作の大きな運動を行うと、十分にセンサが反応するが、距離が伸びるにしたがって、その反応は鈍る傾向があることがわかった。   FIG. 15 shows an example of the output voltage of the infrared sensor. During normal times when no human movement was detected, the output voltage varied between 1000 mV and 1700 mV. In addition, in a small operation of simply waving one hand, no significant fluctuation was observed at a distance of 3 m or more. It was found that the sensor responds sufficiently when a large motion such as stepping or jumping is performed, but the response tends to become dull as the distance increases.

次に、人間の移動追跡を前提として、足踏みをした場合の検知実験をより詳細に行った。同様に試作侵入物体検知装置に赤外線センサを1つ接続し、位置の違いによる赤外線センサの検知精度の確認を行った。図16に、試作侵入物体検知装置の場所と、足踏み運動を行った動作ポイントとの位置関係を示す。図中の丸囲み数字は、動作ポイントを表しており、試作侵入物体検知装置を中心に2.5m間隔で動作ポイントを設けた。尚、図中の格子は、検知エリアを視覚的に判定するために便宜的に記載したものである。そして、動作ポイント番号順に足踏み運動を行い、赤外線センサの出力電圧を収集を行った。   Next, on the premise of human movement tracking, we conducted a more detailed detection experiment when stepping on. Similarly, one infrared sensor was connected to the prototype intruder detection device, and the detection accuracy of the infrared sensor was confirmed by the difference in position. FIG. 16 shows the positional relationship between the location of the prototype intruding object detection device and the operating point where the stepping motion was performed. The encircled numbers in the figure represent the operation points, and the operation points are provided at intervals of 2.5 m centering on the prototype intruding object detection device. Note that the grid in the drawing is described for convenience in order to visually determine the detection area. Then, stepping motion was performed in the order of the operation point numbers, and the output voltage of the infrared sensor was collected.

図17に実験結果をに示す。扇形の網かけ部分(図16)は、赤外線センサの仕様から、人間の動作を検知すると想定されるエリアを示している。センサ正面である動作ポイント10や動作ポイント17で大きくセンサが動作していることがわかるが、センサから7.5m離れた動作ポイント24付近でも動作していることがわかった。したがって、人間の動作を的確に検知するため、出力電圧の閾値の設定が重要となる。小さな動作でも敏感に検知したいという目的であれば、余裕を持って閾値を決定すればよいが、その分検知エリアも広くなってしまう。一方、検知精度が厳しくなっても、センサの検知エリアをできるだけ厳密に決定したいという場合もある。本実験においては、発電所内等での人間の危険部接近防止などを目的としているので、赤外線センサの検知エリアを厳しく区分した方が望ましい。そこで、閾値を変えて実験を行い、それぞれ検知エリアを比較した。図18(a)〜(c)に、閾値を変えて、検知エリアの比較を行った実験の結果を示す。尚、図18(a)では、閾値を、最大値1800mV、最小値800mVに設定し、図18(b)では、閾値を、最大値2100mV、最小値500mVに設定し、図18(c)では、閾値を、最大値2400mV、最小値200mVに設定した。ただし、本実験では、1秒間に1回だけ赤外線センサの出力電圧を収集しているので、必ずしも変動する出力電圧の最大値、最小値を収集しているとは限らない。そこで、最大値、最小値の両方に閾値を設定して、検知精度をより高めることとした。   FIG. 17 shows the experimental results. The fan-shaped shaded portion (FIG. 16) indicates an area where it is assumed that human motion is detected from the specifications of the infrared sensor. It can be seen that the sensor is operating largely at the operating point 10 and the operating point 17 that are in front of the sensor, but it was also found that it is operating near the operating point 24 that is 7.5 m away from the sensor. Therefore, in order to accurately detect a human action, it is important to set a threshold value for the output voltage. For the purpose of sensitively detecting even a small operation, the threshold value may be determined with a margin, but the detection area is increased accordingly. On the other hand, even if the detection accuracy becomes severe, there are cases where it is desired to determine the detection area of the sensor as strictly as possible. The purpose of this experiment is to prevent humans from approaching dangerous parts in a power plant or the like, so it is desirable to strictly categorize the detection area of the infrared sensor. Therefore, experiments were performed with different threshold values, and the detection areas were compared. FIGS. 18A to 18C show the results of an experiment in which detection areas are compared while changing the threshold value. In FIG. 18A, the threshold is set to a maximum value of 1800 mV and a minimum value of 800 mV. In FIG. 18B, the threshold is set to a maximum value of 2100 mV and a minimum value of 500 mV. In FIG. The threshold value was set to a maximum value of 2400 mV and a minimum value of 200 mV. However, in this experiment, since the output voltage of the infrared sensor is collected only once per second, the maximum value and the minimum value of the fluctuating output voltage are not necessarily collected. Therefore, the threshold value is set for both the maximum value and the minimum value to further increase the detection accuracy.

図18(a)〜(c)では、網掛け部分は出力電圧値が設定した閾値を超え、人間の動作を検知したと判定したエリアを示している。閾値を厳しくすればするほど、人間の動作を検知できるエリアは狭くなる。最大値で2400mV、最小値で200mVとして閾値を設定することにより、ほぼ赤外線センサの仕様どおりの検知精度が得られることができた(図18(c))。   In FIGS. 18A to 18C, shaded portions indicate areas where the output voltage value exceeds the set threshold value and it is determined that a human motion has been detected. The tighter the threshold, the narrower the area where human motion can be detected. By setting the threshold value with the maximum value being 2400 mV and the minimum value being 200 mV, it was possible to obtain detection accuracy almost in accordance with the specifications of the infrared sensor (FIG. 18C).

次に、実際に人間が移動した場合、赤外線センサがどのように検知するか実験した。図19に、人間が移動した場合の検知精度の実験の一例を示す。図16で示したものと同じ各動作ポイント上の4直線を横方向にそれぞれ秒速1mの速度で移動した。図20(a)〜(c)に、それぞれの閾値を設定した場合の、出力電圧が閾値を超え、動作を検知したと判定したエリアを示す。尚、図20(a)では、閾値を、最大値1800mV、最小値800mVに設定し、図20(b)では、閾値を、最大値2100mV、最小値500mVに設定し、図20(c)では、閾値を、最大値2400mV、最小値200mVに設定した。本実験でも1秒間に1回、赤外線センサの出力電圧を収集した。   Next, an experiment was conducted on how the infrared sensor detects when a person actually moves. FIG. 19 shows an example of an experiment of detection accuracy when a person moves. The same four straight lines on each operating point as shown in FIG. 16 were moved laterally at a speed of 1 m / s. FIGS. 20A to 20C show areas where it is determined that the operation has been detected because the output voltage exceeds the threshold when each threshold is set. In FIG. 20A, the threshold value is set to a maximum value of 1800 mV and a minimum value of 800 mV. In FIG. 20B, the threshold value is set to a maximum value of 2100 mV and a minimum value of 500 mV. In FIG. The threshold value was set to a maximum value of 2400 mV and a minimum value of 200 mV. Also in this experiment, the output voltage of the infrared sensor was collected once per second.

その結果、図18に示した実験結果に比べて、遠い地点での人間の動作を検知した。これは人が移動するという、足踏みに比べて大きな動作をしていることから、赤外線センサの出力電圧が大きく変動したものと考えられる。一方、特に図20(c)の場合において、赤外線センサの仕様どおりの検知エリア内であっても、人間の動作を検知しない場合があった。これは、センサの出力電圧は大きく変動しているが、データ収集のタイミングにより、たまたま閾値を超えなかったものと考えられる。したがって、移動時の動作を検知するためには、1箇所に留まっている時の閾値を若干緩める必要があると考えられる。本実験では、閾値を最大2100mV、最小値500mVとすることで、赤外線センサの仕様上の検知エリアに最も近づけることができることがわかった。   As a result, compared with the experimental result shown in FIG. 18, the human movement at a far point was detected. This is considered to be because the output voltage of the infrared sensor has greatly fluctuated because it moves more than the stepping that a person moves. On the other hand, particularly in the case of FIG. 20 (c), there is a case where a human motion is not detected even within the detection area according to the specification of the infrared sensor. This is probably because the output voltage of the sensor fluctuated greatly, but it did not happen to exceed the threshold due to the timing of data collection. Therefore, in order to detect the movement operation, it is considered necessary to slightly relax the threshold value when staying in one place. In this experiment, it was found that by setting the threshold to a maximum of 2100 mV and a minimum value of 500 mV, the detection area can be closest to the specification of the infrared sensor.

次に、実際に複数の侵入物体検知装置を配置し、人間の移動に合わせて正確に位置の追跡ができるかどうかの実験を行った。図21に実験の一例を示す。本実験では、6台の試作侵入物体検知装置を配置し、設定したライン上(太線)を人間が秒速1mの速さで移動した。そして各侵入物体検知装置の赤外線センサの出力電圧を1秒間に1回の周期で収集し、基地局に向けて伝送した。図21中の丸抜き数字は各侵入物体検知装置の識別番号を表しており、侵入物体検知装置は10m間隔で格子状に設置した。侵入物体検知装置には、90°ずつ周囲をくまなく検知できるように赤外線センサを4つ搭載した。   Next, a plurality of intruding object detection devices were actually arranged, and an experiment was conducted to determine whether or not the position can be accurately tracked in accordance with the movement of a person. FIG. 21 shows an example of the experiment. In this experiment, six prototype intruding object detection devices were arranged, and a human moved on the set line (thick line) at a speed of 1 m / s. The output voltage of the infrared sensor of each intruding object detection device was collected at a cycle of once per second and transmitted toward the base station. The circled numbers in FIG. 21 represent the identification numbers of the respective intruding object detection devices, and the intruding object detection devices were installed in a grid at intervals of 10 m. The intruding object detection device is equipped with four infrared sensors so that the surroundings can be detected every 90 °.

ここで、侵入物体検知装置の周囲の扇形は、赤外線センサの仕様上の検知エリアを表している。MOTEでは任意のセンサ情報を2から7までのチャンネルを使用して伝送することが可能であり、本実験では2から5までのチャンネルを使用した。また、基地局用のMOTEおよび計算機を設置し、各センサノード間のネットワーク自動構築機能により、マルチホップで情報を伝送、収集した。   Here, the fan shape around the intruding object detection device represents a detection area in the specification of the infrared sensor. In MOTE, it is possible to transmit arbitrary sensor information using channels 2 to 7. In this experiment, channels 2 to 5 were used. In addition, a base station MOTE and a computer were installed, and information was transmitted and collected in multiple hops using an automatic network construction function between sensor nodes.

出力電圧の閾値は、最大2100mV、最小500mVと設定した。各センサノードの赤外線センサの出力電圧が閾値を超えた場合に人間の動作を検知したと判断した。図22に実験結果の一例を示す。尚、図中のノードIDとは、侵入物体検知装置の識別番号を示すものである。実験結果より、例えば、識別番号1の侵入物体検知装置においてはその周辺を移動していた時刻0:30〜1:00にかけて、また識別番号3の侵入物体検知装置においては時刻1:20〜1:50にかけて、各侵入物体検知装置の各赤外線センサの出力電圧が大きく変動し、人間の動作をよく検知していることがよくわかる。尚、経過時間は、分:秒で示している。他の部分においても、図21の実際の人間の移動に合わせて、それぞれのセンサノードの赤外線センサが、確実に人間の動きを検知していることがわかる。このように、無線センサネットワークにより、赤外線センサの出力電圧を収集し、設定した閾値を超えた場合に記録、警報などすることで、発変電所侵入者検知や、発変電所見学者の誘導路の逸脱検知など、人間の行動追跡に十分実用できることを確認した。また、目標物の大きさや体温が人間とは異なるが、これを小動物の行動追跡にも応用することができると考えられる。そして、通常は行わない情報収集、位置特定を簡単に行うことが可能となることがわかった。   The threshold value of the output voltage was set to 2100 mV at the maximum and 500 mV at the minimum. When the output voltage of the infrared sensor of each sensor node exceeds a threshold value, it is determined that a human motion has been detected. FIG. 22 shows an example of the experimental results. The node ID in the figure indicates the identification number of the intruding object detection device. From the experimental results, for example, in the intruding object detecting device with identification number 1 from the time 0:30 to 10:00 when it moved around, and in the intruding object detecting device with identification number 3, the time is 1:20 to 1. : It can be clearly seen that the output voltage of each infrared sensor of each intruding object detection device fluctuates greatly until 50, and human motion is well detected. The elapsed time is indicated in minutes: seconds. In other parts as well, it can be seen that the infrared sensor of each sensor node reliably detects the movement of the person in accordance with the actual movement of the person in FIG. In this way, by collecting the output voltage of the infrared sensor by the wireless sensor network and recording and alarming when the set threshold value is exceeded, it is possible to detect the intruder of the substation and the guidance path of the substation visitor. It was confirmed that it can be used practically for tracking human behavior such as deviation detection. Moreover, although the size and body temperature of the target are different from those of humans, it can be applied to the behavior tracking of small animals. It was also found that information collection and position specification that are not normally performed can be easily performed.

また、赤外線センサの出力電圧を収集し、適切に設定した閾値を超えた場合に記録、警報などすることで、発変電所の侵入者検知や、発変電所見学者の誘導など、人間の行動追跡に十分実用できることを確認した。これは、目標物の大きさや体温が人間とは異なるが、これを小動物の行動追跡などでも用いることができるものである。   In addition, by collecting the output voltage of the infrared sensor and recording and alarming when the threshold value is set appropriately, human behavior tracking such as intruder detection at the substation and guidance of the visitor at the substation is performed. It was confirmed that it was sufficiently practical. Although the size and temperature of the target are different from those of humans, this can also be used for behavior tracking of small animals.

アドホック無線通信機能の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of an ad hoc radio | wireless communication function. 通信端末の通常情報送信要求発生時の処理手順の一例を表すフローチャートである。It is a flowchart showing an example of the process sequence at the time of the normal information transmission request generation of a communication terminal. 通信端末の無線信号受信時の処理手順の一例を表すフローチャートである。It is a flowchart showing an example of the process sequence at the time of the radio signal reception of a communication terminal. 侵入物体検知装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of an intruding object detection apparatus. 侵入物体検知装置のセンサノード部分の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the sensor node part of an intruding object detection apparatus. 侵入物体検知装置に取り付ける赤外線センサの検知範囲を示す図である。It is a figure which shows the detection range of the infrared sensor attached to an intruding object detection apparatus. 侵入物体検知装置の配置方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the arrangement | positioning method of an intruding object detection apparatus. 侵入物体検知装置の配置方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the arrangement | positioning method of an intruding object detection apparatus. 監視装置の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of a monitoring apparatus. 侵入物体の行動追跡方法の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the behavior tracking method of an intruding object. 第二の実施形態における侵入物体検知装置の配置方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the arrangement | positioning method of the intruding object detection apparatus in 2nd embodiment. 侵入物体検知装置の待機・起動方法の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the stand-by and starting method of an intruding object detection apparatus. 侵入物体追跡方法のフローチャートである。It is a flowchart of the intruding object tracking method. 侵入物体検知装置の一例を示す画像である。It is an image which shows an example of an intruding object detection apparatus. 赤外線センサの出力電圧結果の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the output voltage result of an infrared sensor. 赤外線センサの検知可能エリアの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the detectable area of an infrared sensor. 赤外線センサの出力電圧の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the output voltage of an infrared sensor. 赤外線センサの検知エリアの一例を示す図であり、(a)は閾値、最大値1800mV、最小値800mVの場合の検知判定エリアを示し、(b)は、閾値、最大値2100mV、最小値500mVの場合の検知判定エリアを示し、(c)は閾値、最大値2400mV、最小値200mVの場合の検知判定エリアを示す。It is a figure which shows an example of the detection area of an infrared sensor, (a) shows a detection determination area in the case of a threshold value, maximum value 1800 mV, and minimum value 800 mV, (b) shows a threshold value, maximum value 2100 mV, and minimum value 500 mV. (C) shows the detection determination area in the case of the threshold value, the maximum value 2400 mV, and the minimum value 200 mV. 赤外線センサの赤外線センサの検知精度の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the detection accuracy of the infrared sensor of an infrared sensor. 赤外線センサの検知エリアの一例を示す図であり、(a)は閾値、最大値1800mV、最小値800mVの場合の検知判定エリアを示し、(b)は、閾値、最大値2100mV、最小値500mVの場合の検知判定エリアを示し、(c)は閾値、最大値2400mV、最小値200mVの場合の検知判定エリアを示す。It is a figure which shows an example of the detection area of an infrared sensor, (a) shows a detection determination area in the case of a threshold value, maximum value 1800 mV, and minimum value 800 mV, (b) shows a threshold value, maximum value 2100 mV, and minimum value 500 mV. (C) shows the detection determination area in the case of the threshold value, the maximum value 2400 mV, and the minimum value 200 mV. 侵入物体検知装置による人物追跡の実験の一例示す図である。It is a figure which shows an example of the experiment of person tracking by an intruding object detection apparatus. 図21における人物追跡の実験結果の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the experiment result of the person tracking in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

6 センサノード
8 赤外線センサ
14 侵入物体
6 Sensor node 8 Infrared sensor 14 Intruding object

Claims (22)

検知領域内にあらかじめ設置され、位置情報が既知であるアドホック無線通信機能を有するセンサノードと、少なくとも一以上のセンサを備える通信端末の相互間と、前記通信端末と基地局との間で無線センサネットワークを構成し、前記基地局は、前記通信端末が基地局に送信する無線信号から侵入物体の検知情報を抽出し、該無線信号がいずれの通信端末から送信された情報であるかの判断を行うことで侵入物体の位置を検知することを特徴とする侵入物体検知方法。   A wireless sensor installed between a sensor node having an ad hoc wireless communication function, which is installed in advance in a detection area, and whose position information is known, between communication terminals including at least one sensor, and between the communication terminal and the base station A network is configured, and the base station extracts intrusion object detection information from a radio signal transmitted from the communication terminal to the base station, and determines which communication terminal the wireless signal is transmitted from. An intruding object detection method comprising detecting the position of an intruding object by performing. 前記基地局は、前記侵入物体検知方法により受信した前記検知情報を記録し、時間毎の侵入物体の検知位置から侵入物体の検知後の行動追跡をすることを特徴とする請求項1記載の侵入物体検知方法。   2. The intrusion according to claim 1, wherein the base station records the detection information received by the intruding object detection method, and tracks an action after detecting the intruding object from a detection position of the intruding object every time. Object detection method. 前記センサは、赤外線センサであることを特徴とする請求項1または2記載の侵入物体検知方法。   The intruding object detection method according to claim 1, wherein the sensor is an infrared sensor. 前記センサは、UWBセンサであることを特徴とする請求項1または2記載の侵入物体検知方法。   The intruding object detection method according to claim 1, wherein the sensor is a UWB sensor. 前記センサは、超音波センサであることを特徴とする請求項1または2記載の侵入物体検知方法。   The intruding object detection method according to claim 1, wherein the sensor is an ultrasonic sensor. 前記センサは、水平方向に間隔をあけ、異なる上下方向の向きに複数配置されることにより三次元方向の全方位を検知範囲とすることを特徴とする請求項1から5のいずれか記載の侵入物体検知方法。   The intrusion according to any one of claims 1 to 5, wherein a plurality of the sensors are arranged in a horizontal direction and are arranged in different vertical directions so that all directions in a three-dimensional direction are set as a detection range. Object detection method. 前記センサノードは、複数のチャンネルを有しており、前記センサ毎にチャンネルを割り当て、チャンネル情報を前記検知情報と共に前記基地局に送信することを特徴とする請求項1から6のいずれか記載の侵入物体検知方法。   The said sensor node has a some channel, allocates a channel for every said sensor, and transmits channel information to the said base station with the said detection information in any one of Claim 1 to 6 characterized by the above-mentioned. Intruder detection method. 前記基地局は、前記センサからの出力電圧の変動の大きさがあらかじめ設定した閾値を超える情報を有する無線信号を前記センサノードから受信した場合に、侵入物体を検知したものと判断することを特徴とする請求項3から5のいずれか記載の侵入物体検知方法。   The base station determines that an intruding object has been detected when a wireless signal having information in which the magnitude of fluctuation in output voltage from the sensor exceeds a preset threshold is received from the sensor node. The method for detecting an intruding object according to any one of claims 3 to 5. 前記通信端末は、平常時は待機状態であり、基地局からの起動命令を受信した場合に待機状態から起動状態になり、一定時間起動命令がない場合に待機状態に戻ることを特徴とする請求項1から8のいずれか記載の侵入物体検知方法。   The communication terminal is in a standby state in a normal state, enters a standby state from a standby state when receiving a startup command from a base station, and returns to a standby state when there is no startup command for a certain period of time. Item 9. The intruding object detection method according to any one of Items 1 to 8. 前記通信端末は、前記検知領域の外周に配置される通信端末のみを常時起動状態とし、該通信端末が侵入者を検知した場合に、前記基地局が必要に応じて他の待機状態の通信端末に対して起動命令を送信することを特徴とする請求項1から8のいずれか記載の侵入物体検知方法。   The communication terminal always activates only the communication terminals arranged on the outer periphery of the detection area, and when the communication terminal detects an intruder, the base station is in another standby communication terminal as necessary. The intruding object detection method according to claim 1, wherein an activation command is transmitted to the intrusion object. 検知領域内にあらかじめ設置され、位置情報が既知であるアドホック無線通信機能を有するセンサノードと、少なくとも一以上のセンサを備える通信端末の相互間と、前記通信端末と基地局との間で無線センサネットワークを構成し、前記基地局は、前記通信端末が基地局に送信する無線信号から侵入物体の検知情報を抽出し、該無線信号がいずれの通信端末から送信された情報であるかの判断を行うことで侵入物体の位置を検知するものである侵入物体検知装置。   A wireless sensor installed between a sensor node having an ad hoc wireless communication function, which is installed in advance in a detection area, and whose position information is known, between communication terminals including at least one sensor, and between the communication terminal and the base station A network is configured, and the base station extracts intrusion object detection information from a radio signal transmitted from the communication terminal to the base station, and determines which communication terminal the wireless signal is transmitted from. An intruding object detection device that detects the position of an intruding object by performing it. 前記基地局は、前記侵入物体検知方法により受信した前記検知情報を記録し、時間毎の侵入物体の検知位置から侵入物体の検知後の行動追跡をするものである請求項11記載の侵入物体検知装置。   12. The intrusion object detection according to claim 11, wherein the base station records the detection information received by the intrusion object detection method, and tracks an action after detecting the intrusion object from a detection position of the intrusion object every hour. apparatus. 前記センサは、赤外線センサであることを特徴とする請求項11または12記載の侵入物体検知装置。   The intruding object detection device according to claim 11, wherein the sensor is an infrared sensor. 前記センサは、UWBセンサであることを特徴とする請求項11または12記載の侵入物体検知装置。   The intruding object detection device according to claim 11, wherein the sensor is a UWB sensor. 前記センサは、超音波センサであることを特徴とする請求項11または12記載の侵入物体検知装置。   The intruding object detection device according to claim 11, wherein the sensor is an ultrasonic sensor. 前記センサは、水平方向に間隔をあけ、異なる上下方向の向きに複数配置されることにより三次元方向の全方位を検知範囲とするものである請求項11から15のいずれか記載の侵入物体検知装置。   The intruding object detection according to any one of claims 11 to 15, wherein a plurality of the sensors are arranged in a horizontal direction and are arranged in a plurality of different vertical directions to detect all directions in a three-dimensional direction. apparatus. 前記センサノードは、複数のチャンネルを有しており、前記センサ毎にチャンネルを割り当て、チャンネル情報を前記検知情報と共に前記基地局に送信するものである請求項11から16のいずれか記載の侵入物体検知装置。   The intruding object according to any one of claims 11 to 16, wherein the sensor node has a plurality of channels, assigns a channel to each sensor, and transmits channel information to the base station together with the detection information. Detection device. 前記基地局は、前記センサからの出力電圧の変動の大きさがあらかじめ設定した閾値を超える情報を有する無線信号を前記センサノードから受信した場合に、侵入物体を検知したものと判断するものである請求項13から15のいずれか記載の侵入物体検知装置。   The base station determines that an intruding object has been detected when a wireless signal having information whose magnitude of fluctuation in output voltage from the sensor exceeds a preset threshold is received from the sensor node. The intruding object detection device according to any one of claims 13 to 15. 前記通信端末は、平常時は待機状態であり、基地局からの起動命令を受信した場合に待機状態から起動状態になり、一定時間起動命令がない場合に待機状態に戻るものである請求項11から18のいずれか記載の侵入物体検知装置。   12. The communication terminal is normally in a standby state, is switched from a standby state when receiving an activation command from a base station, and returns to a standby state when there is no activation command for a certain period of time. 18. The intruding object detection device according to any one of items 18 to 18. 前記通信端末は、前記検知領域の外周に配置される通信端末のみを常時起動状態とし、該通信端末が侵入者を検知した場合に、前記基地局が必要に応じて他の待機状態の通信端末に対して起動命令を送信するものである請求項11から18のいずれか記載の侵入物体検知装置。   The communication terminal always activates only the communication terminals arranged on the outer periphery of the detection area, and when the communication terminal detects an intruder, the base station is in another standby communication terminal as necessary. The intruding object detection device according to any one of claims 11 to 18, wherein the intrusion object detection device transmits an activation command. 位置情報が既知であるアドホック無線通信機能を有するセンサノードと、少なくとも一以上のセンサを備える通信端末が送信する無線信号のうち出力電圧の変動の大きさがあらかじめ設定した閾値を超える情報を含む無線信号を侵入物体の検知情報として抽出して該検知情報を記憶装置に記憶する手段と、該無線信号に含まれる通信端末の識別番号から、該無線信号がいずれの通信端末から送信された情報であるかを判断する手段と、さらに、あらかじめ記憶された該識別番号に対応する通信端末の位置情報を記憶装置から読み出して侵入物体の位置を特定する手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする侵入物体検知プログラム。   A radio that includes an ad hoc wireless communication function whose position information is known and a radio signal transmitted by a communication terminal equipped with at least one sensor and whose output voltage fluctuation exceeds a preset threshold. From the means for extracting the signal as detection information of the intruding object and storing the detection information in the storage device, and the identification number of the communication terminal included in the wireless signal, the information transmitted from any communication terminal An intrusion characterized in that the computer functions as means for determining whether or not there is a communication terminal corresponding to the identification number stored in advance, and for identifying the position of the intruding object Object detection program. 前記通信端末から受信した前記検知情報から侵入物体を検知した前記通信端末の識別番号と、前記検知情報を受信した時間情報を一定の時間に渡って記憶装置に記憶する手段と、時間ごとの侵入物体の検知位置を出力装置に表示させることで侵入物体の検知領域内での行動を追跡する手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする請求項21記載の侵入物体検知プログラム。   An identification number of the communication terminal that has detected an intruding object from the detection information received from the communication terminal, a means for storing the time information at which the detection information is received in a storage device over a certain period of time, and an intrusion every hour The intruding object detection program according to claim 21, wherein the computer is caused to function as means for tracking an action in the intruding object detection area by displaying an object detection position on the output device.
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