JP2003227873A - Monitoring system - Google Patents

Monitoring system

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JP2003227873A
JP2003227873A JP2002024604A JP2002024604A JP2003227873A JP 2003227873 A JP2003227873 A JP 2003227873A JP 2002024604 A JP2002024604 A JP 2002024604A JP 2002024604 A JP2002024604 A JP 2002024604A JP 2003227873 A JP2003227873 A JP 2003227873A
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一弘 味村
Toshiji Takei
利治 武居
Yasuhiro Takemura
安弘 竹村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a monitoring system by which an object to be monitored inside an object region can be monitored precisely and by which the object to be monitored can be processed simply and at a high speed. <P>SOLUTION: The monitoring system 1 is provided with a distance sensor 11 used to measure a distance up to the object 2 to be monitored; a distance-information storage part 25 used to store distance information acquired by the distance sensor 11; and a decision part 22 in which whether the object 2 to be monitored is moved or not is decided on the basis of the distance information stored in the storage part 25. The distance sensor 11 has a light irradiation means 31a used to irradiate beam light at the object 2 to be monitored; an image-information optical system 37a used to image-form the beam light reflected by the object 2 to be monitored; and a light receiving face 38 which is arranged near an image-formation position by the optical system 37a and which is divided into a plurality of light receiving regions 38a, 38b. The monitoring system 1 has a positional-information output device 39a constituted in such a way that intensities of the beam light incident on the respective light receiving regions are compared with each other and that beam-light image-formation positional information corresponding to the distance information up to the object 2 to be monitored is output. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、監視システムに関
し、特に対象領域内の物体や人物の動きの有無を監視す
るための監視システムに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surveillance system, and more particularly to a surveillance system for monitoring the presence or absence of movement of an object or a person in a target area.

【0002】[0002]

【従来の技術】病院の病室内あるいはトイレ内の患者の
プライバシーを損なわずに、異常を知るための監視装置
として、従来から、監視対象領域に輝点を投影してその
画像を撮影し、撮影された画像中の輝点の基準位置から
の位置変化によって対象領域の高さ変化を検出し、対象
領域内の物体や人物の有無や動きの有無を監視する装置
が提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a monitoring device for knowing an abnormality without damaging the privacy of a patient in a hospital room or a toilet, a bright spot is projected on a monitoring target area to capture an image of the area. There is proposed a device that detects a height change of a target area by a position change of a bright spot in a captured image from a reference position and monitors the presence or absence of an object or a person in the target area and the presence or absence of movement.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら以上のよ
うな従来の装置によれば、対象領域の監視は撮像された
画像を処理しなければならないため、計算量が多く処理
に時間がかかるだけでなく、複雑な装置を必要としてい
た。
However, according to the conventional device as described above, the monitoring of the target area requires processing of the captured image, which requires a large amount of calculation and requires a long processing time. , Needed complex equipment.

【0004】そこで本発明は、正確な対象領域内の監視
を行えるだけでなく、単純で、かつ高速処理が可能な監
視システムを提供することを目的としている。
Therefore, an object of the present invention is to provide a monitoring system which can not only accurately monitor the target area but also can perform simple and high-speed processing.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る発明による監視システム1は、例え
ば図1、図6、図15、図17に示すように、監視対象
物2までの距離を測定する距離センサ11と;距離セン
サ11で取得した距離情報を保存する距離情報保存部2
5と;距離情報保存部25に保存された距離情報に基づ
いて監視対象物2の動きの有無を判断する判断部22と
を備え;距離センサ11は、監視対象物2にビーム光を
照射する光照射手段31aと、監視対象物2で反射され
るビーム光を結像する結像光学系37aと、結像光学系
37aによる結像位置近傍に配置され前記反射されるビ
ーム光を受光する、複数の受光領域38a、38bに分
割された受光面38とを有し;さらに、前記各受光領域
からの信号を受信し、該受信した信号に基き前記各受光
領域に入射するビーム光の強度を相互に比較し、監視対
象物2までの距離情報に対応するビーム光結像位置情報
を出力するように構成された位置情報出力装置39aを
有している。
In order to achieve the above object, a monitoring system 1 according to the invention according to claim 1 has a monitoring target 2 as shown in FIGS. 1, 6, 15, and 17, for example. A distance sensor 11 for measuring a distance to the distance information storage unit 2 for storing distance information acquired by the distance sensor 11.
5; and a determination unit 22 that determines whether or not the monitored object 2 moves based on the distance information stored in the distance information storage unit 25; the distance sensor 11 irradiates the monitored object 2 with a beam of light. A light irradiation unit 31a, an image forming optical system 37a for forming an image of the beam light reflected by the monitoring target 2, and a light beam reflected by the image forming optical system 37a arranged near the image forming position by the image forming optical system 37a. A light receiving surface 38 divided into a plurality of light receiving regions 38a and 38b; and further, receiving the signal from each of the light receiving regions, and based on the received signal, the intensity of the beam light incident on each of the light receiving regions. It has a position information output device 39a configured to compare with each other and output the light beam imaging position information corresponding to the distance information to the monitored object 2.

【0006】このように構成すると、距離センサ11
と、距離情報保存部25と、判断部22とを備えるの
で、画像を処理する必要がなく、高速処理が可能な監視
システム1とすることができる。また、距離センサ11
は、ビーム光照射手段31aと、結像光学系37aと、
複数の受光領域38a、38bに分割された受光面38
とを有しているので、例えば回路構成を単純化でき、安
価で単純な監視システム1とすることができる。
With this configuration, the distance sensor 11
Since the distance information storage unit 25 and the determination unit 22 are provided, the monitoring system 1 that does not need to process an image and can perform high-speed processing can be provided. In addition, the distance sensor 11
Is a beam light irradiation means 31a, an imaging optical system 37a,
Light receiving surface 38 divided into a plurality of light receiving regions 38a, 38b
Since it has, the circuit configuration can be simplified, and the monitoring system 1 can be inexpensive and simple.

【0007】上記目的を達成するために、請求項2に係
る発明による監視システム1は、例えば図1、図13、
図15、図17に示すように、監視対象物2までの距離
を測定する距離センサ11と;距離センサ11で取得し
た距離情報を保存する距離情報保存部25と;距離情報
保存部25に保存された距離情報に基づいて監視対象物
2の動きの有無を判断する判断部22とを備え;距離セ
ンサ11は、監視対象物2にビーム光を照射する光照射
手段31bと、光照射手段31bにより監視対象物2上
に生成されるビーム光スポットを結像する結像光学系3
7bと、結像光学系37bによる結像位置近傍に配置さ
れ監視対象物2からのビーム光を受光する受光手段36
とを有し;受光手段36上に結像されるビーム光スポッ
ト位置に基づいて、監視対象物2までの距離情報に対応
するスポット位置情報を出力するように構成された位置
情報出力装置39bを有している。
In order to achieve the above-mentioned object, a monitoring system 1 according to a second aspect of the present invention has, for example, FIG.
As shown in FIGS. 15 and 17, a distance sensor 11 that measures the distance to the monitored object 2, a distance information storage unit 25 that stores the distance information acquired by the distance sensor 11, and a distance information storage unit 25 that stores the distance information. The distance sensor 11 includes a light irradiator 31b for irradiating the object to be monitored 2 with a beam of light and a light irradiator 31b. Imaging optical system 3 for forming an image of a light beam spot generated on the monitored object 2 by
7b and a light receiving means 36 arranged near the image forming position of the image forming optical system 37b for receiving the light beam from the monitored object 2.
A position information output device 39b configured to output spot position information corresponding to the distance information to the monitored object 2 based on the beam light spot position imaged on the light receiving means 36. Have

【0008】このように構成すると、距離センサ11
と、距離情報保存部25と、判断部22とを備えるの
で、画像を処理する必要がなく、高速処理が可能な監視
システム1とすることができる。また、距離センサ11
は、光照射手段31bと、結像光学系37bと、受光手
段36とを有し、受光手段36上に結像されるビーム光
スポット位置に基づいて、監視対象物2までの距離情報
に対応するスポット位置情報を出力するので、安価で単
純な監視システム1とすることができる。
With this configuration, the distance sensor 11
Since the distance information storage unit 25 and the determination unit 22 are provided, the monitoring system 1 that does not need to process an image and can perform high-speed processing can be provided. In addition, the distance sensor 11
Has a light irradiation means 31b, an imaging optical system 37b, and a light receiving means 36, and corresponds to the distance information to the monitored object 2 based on the beam light spot position imaged on the light receiving means 36. Since the spot position information is output, the monitoring system 1 can be inexpensive and simple.

【0009】また請求項3に記載のように、請求項1ま
たは請求項2に記載の監視システム1では、距離情報保
存部25は、距離センサ11で取得した距離情報を時系
列で保存するよう構成され;判断部22は、距離センサ
11で取得された距離情報と前記時系列で保存された直
前の距離情報との距離情報差を演算し、該距離情報差と
第1の所定の閾値とを比較して、前記距離情報差が前記
第1の所定の閾値より大のとき監視対象物2に動きがあ
ったと判断し、前記距離情報差が前記第1の所定の閾値
より小のとき監視対象物2は静止していると判断するよ
うに構成される。
Further, as described in claim 3, in the monitoring system 1 according to claim 1 or 2, the distance information storage unit 25 stores the distance information acquired by the distance sensor 11 in time series. The determination unit 22 calculates a distance information difference between the distance information acquired by the distance sensor 11 and the immediately preceding distance information stored in the time series, and calculates the distance information difference and a first predetermined threshold value. Is compared, it is determined that the monitored object 2 has moved when the distance information difference is larger than the first predetermined threshold value, and is monitored when the distance information difference is smaller than the first predetermined threshold value. Object 2 is configured to determine that it is stationary.

【0010】このように構成すると、距離センサ11で
取得された距離情報と時系列で保存された直前の距離情
報との距離情報差を演算し、距離情報差と第1の所定の
閾値とを比較して、距離情報差が第1の所定の閾値より
大のとき監視対象物2に動きがあったと判断し、前記距
離情報差が前記第1の所定の閾値より小のとき監視対象
物2は静止していると判断するので、例えば距離情報に
混入するノイズに強く、正確に監視対象物2の動きの有
無の判断ができる。
With this configuration, the distance information difference between the distance information acquired by the distance sensor 11 and the immediately preceding distance information stored in time series is calculated, and the distance information difference and the first predetermined threshold value are calculated. By comparison, when the distance information difference is larger than the first predetermined threshold value, it is determined that the monitoring target object 2 has moved, and when the distance information difference is smaller than the first predetermined threshold value, the monitoring target object 2 is determined. Since it is determined that the object is stationary, it is resistant to noise mixed in the distance information, and the presence or absence of movement of the monitored object 2 can be accurately determined.

【0011】また、請求項1乃至請求項3のいずれか1
項に記載の監視システム1は、距離センサ11を、複数
備えると更によい。このように構成すると、距離センサ
11を複数備えることで、正確に監視対象物2の動きの
有無の判断ができる。
Further, any one of claims 1 to 3
The monitoring system 1 described in the paragraph 1 is further preferably provided with a plurality of distance sensors 11. With this configuration, by providing the plurality of distance sensors 11, it is possible to accurately determine whether or not the monitored object 2 is moving.

【0012】また請求項4に記載のように、請求項3に
記載の監視システム1では、判断部22は、前記第1の
所定の閾値との比較を前記複数の距離センサ11の各々
について、一定の期間にわたって行ない、該一定の期間
内に動きがあったと判断した回数と、静止していると判
断した回数との回数差を求め、前記回数差が第2の所定
の閾値よりも大なるセンサの監視対象点6に動きがあっ
たと判断するように構成するとよい。
Further, as described in claim 4, in the monitoring system 1 according to claim 3, the judgment unit 22 compares the distance with the first predetermined threshold value for each of the plurality of distance sensors 11. The difference between the number of times when it is determined that there is motion within a certain period and the number of times when it is determined to be stationary and the number of times when it is stationary is determined, and the number difference is larger than a second predetermined threshold value. It may be configured to determine that the monitoring target point 6 of the sensor has moved.

【0013】このように構成すると、例えば距離センサ
11からの信号にノイズが混入することにより、実際に
動きが無い監視対象点6を動きがあったと誤判断をする
ことがなく、信頼性の高い監視システム1を提供でき
る。
With this configuration, for example, noise is mixed in the signal from the distance sensor 11, so that the monitoring target point 6 which does not actually move is not erroneously determined to have moved, and is highly reliable. The monitoring system 1 can be provided.

【0014】また請求項5に記載のように、請求項4に
記載の監視システム1では、判断部22は、前記動きが
あったと判断された監視対象点6の数と、静止している
と判断された監視対象点6の数との差を求め、前記点の
数の差に基づいて、監視対象物2が全体として動いてい
るか、静止しているかを判断するように構成されてい
る。
Further, as described in claim 5, in the monitoring system 1 described in claim 4, the determination unit 22 determines that the number of the monitoring target points 6 determined to have the motion and the number of the stationary points. A difference from the determined number of monitoring target points 6 is obtained, and based on the difference in the number of monitoring points, it is configured to determine whether the monitoring target object 2 is moving or stationary as a whole.

【0015】このように構成すると、監視対象物2が全
体として動いているか、静止しているかを判断するの
で、信頼性の高い監視システム1を提供できる。
With this configuration, it is determined whether the monitored object 2 is moving or stationary as a whole, so that the monitoring system 1 having high reliability can be provided.

【0016】また上記の発明では、判断部22は、監視
対象物2の存在する監視領域面3に対する距離センサ1
1の相対的な位置と、監視領域面3に対する距離センサ
11の相対的な距離測定方向とに基づき、監視対象物2
の監視領域面3からの高さを算出するように構成すると
よい。
Further, in the above-mentioned invention, the judgment unit 22 is configured so that the distance sensor 1 with respect to the surveillance area surface 3 where the surveillance object 2 exists.
2 based on the relative position of 1 and the distance measuring direction of the distance sensor 11 relative to the monitoring area surface 3.
The height from the monitoring area surface 3 may be calculated.

【0017】さらに上記の発明では、判断部22は、前
記高さに基づいて監視対象物2の姿勢を判断するように
してもよい。また、前記高さは、距離センサ11で時系
列的に取得した複数の距離情報の平均値であり、前記平
均値は、ある一定の時間間隔毎に各時間間隔内に生じた
距離情報の平均値、または、ある一定の個数の距離情報
に関する移動平均値としてもよい。
Further, in the above invention, the judging section 22 may judge the posture of the monitored object 2 based on the height. Further, the height is an average value of a plurality of distance information acquired by the distance sensor 11 in time series, and the average value is an average of distance information generated within each time interval at a certain fixed time interval. It may be a value or a moving average value for a certain number of pieces of distance information.

【0018】このように構成すると、判断部22は、監
視対象物2の監視領域面3からの高さを算出し、前記高
さに基づいて監視対象物2の姿勢を判断できるので、精
度の高い監視システム1を提供できる。
With this configuration, the determination unit 22 can calculate the height of the monitored object 2 from the monitoring area surface 3 and determine the posture of the monitored object 2 based on the height, and therefore the accuracy can be improved. A high monitoring system 1 can be provided.

【0019】また上記の発明では、判断部22は、監視
対象物2の存在する監視領域面3に対する距離センサ1
1の相対的な位置と、監視領域面3に対する距離センサ
11の相対的な距離測定方向とに基づき、監視対象物2
の距離センサ11からの監視領域面3に平行な方向の奥
行を算出するように構成するとよい。
Further, in the above-mentioned invention, the judgment unit 22 is configured so that the distance sensor 1 with respect to the surveillance area surface 3 where the surveillance object 2 exists.
2 based on the relative position of 1 and the distance measuring direction of the distance sensor 11 relative to the monitoring area surface 3.
The depth from the distance sensor 11 in the direction parallel to the monitoring area surface 3 may be calculated.

【0020】また上記の発明では、前記高さと前記奥行
は、距離センサ11で時系列的に取得した複数の距離情
報の平均値であり、前記平均値は、ある一定の時間間隔
毎に各時間間隔内に生じた距離情報の平均値、または、
ある一定の個数の距離情報に関する移動平均値である。
Further, in the above invention, the height and the depth are average values of a plurality of distance information acquired by the distance sensor 11 in time series, and the average value is each time at a certain fixed time interval. Average value of distance information generated within the interval, or
It is a moving average value for a certain number of pieces of distance information.

【0021】また上記の発明では、判断部22は、前記
高さと前記奥行との両方またはいずれか一方に基づい
て、監視対象物2の姿勢を判断するとよい。
Further, in the above-mentioned invention, the judgment unit 22 may judge the posture of the monitored object 2 based on the height and / or the depth.

【0022】このように構成すると、判断部22は、監
視対象物2の監視領域面3からの高さ及び距離センサ1
1からの監視領域面3に平行な方向の奥行を算出し、前
記高さと前記奥行との両方またはいずれか一方に基づい
て監視対象物2の姿勢を判断できるので、精度の高い監
視システム1を提供できる。
With such a configuration, the determination unit 22 causes the height sensor 2 and the distance sensor 1 of the monitoring target 2 from the monitoring area surface 3.
Since the depth from 1 in the direction parallel to the monitoring area surface 3 can be calculated and the posture of the monitored object 2 can be determined based on both or either of the height and the depth, the monitoring system 1 with high accuracy can be obtained. Can be provided.

【0023】また上記の発明では、監視対象点6は、監
視対象物2の主な移動方向に対して直角な方向に2列以
上配置するとよい。
Further, in the above invention, it is preferable that the monitoring target points 6 are arranged in two or more rows in a direction perpendicular to the main moving direction of the monitoring target 2.

【0024】上記目的を達成するために、請求項6に係
る発明による監視システム100は、例えば図1、図
4、図6に示すように、監視したい監視対象点6に対応
して設置された距離センサであって、前記距離センサは
対応する監視対象点6までの距離を測定する距離センサ
11と;距離センサ11で取得した距離情報と比較すべ
き基準距離情報を保存する基準距離保存部125と;距
離センサ11から取得した距離情報と前記基準距離情報
とを比較する距離比較手段122と;距離比較手段12
2による比較結果に基づいて、監視対象点6と距離セン
サ11との間に存在する監視対象物2を監視する監視部
128とを備え;距離センサ11は、監視対象物2にビ
ーム光を照射する光照射手段31aと、監視対象物2で
反射されるビーム光を結像する結像光学系37bと、結
像光学系37bによる結像位置近傍に配置され前記反射
されるビーム光を受光する、複数の受光領域38a、3
8bに分割された受光面38とを有し;さらに、前記各
受光領域からの信号を受信し、該受信した信号に基き前
記各受光領域に入射するビーム光の強度を相互に比較
し、監視対象物2までの距離情報に対応するビーム光結
像位置情報を出力するように構成された位置情報出力装
置39aを有している。
In order to achieve the above object, a monitoring system 100 according to a sixth aspect of the invention is installed corresponding to a monitoring target point 6 to be monitored, as shown in FIGS. 1, 4 and 6, for example. A distance sensor, which is a distance sensor 11 that measures a distance to a corresponding monitoring target point 6; a reference distance storage unit 125 that stores reference distance information to be compared with the distance information acquired by the distance sensor 11. A distance comparing means 122 for comparing the distance information acquired from the distance sensor 11 with the reference distance information; and a distance comparing means 12
The monitoring unit 128 that monitors the monitoring target 2 existing between the monitoring target point 6 and the distance sensor 11 based on the comparison result of 2; the distance sensor 11 irradiates the monitoring target 2 with a light beam. The light irradiating means 31a, the image forming optical system 37b for forming an image of the beam light reflected by the monitored object 2, and the reflected beam light arranged near the image forming position of the image forming optical system 37b. , A plurality of light receiving regions 38a, 3
And a light receiving surface 38 divided into 8b; further, receiving signals from the respective light receiving regions, comparing the intensities of the light beams incident on the respective light receiving regions based on the received signals, and monitoring It has a position information output device 39a configured to output the light beam imaging position information corresponding to the distance information to the object 2.

【0025】このように構成すると、距離センサ11
と、基準距離保存部125と、距離比較手段122と、
監視部128とを備えるので、距離センサ11で取得し
た距離情報と比較すべき基準距離情報を保存し、距離セ
ンサ11から取得した距離情報と前記基準距離情報とを
比較して、この比較結果に基づいて、監視対象点6と距
離センサ11との間に存在する監視対象物2を監視する
ことで、高速処理が可能で、かつ安価である監視システ
ム100とすることができる。また、距離センサ11
は、ビーム光照射手段31aと、結像光学系37aと、
複数の受光領域38a、38bに分割された受光面38
とを有しているので、例えば回路構成を単純化でき、安
価で単純な監視システム100とすることができる。
With this configuration, the distance sensor 11
A reference distance storage unit 125, a distance comparison unit 122,
Since the monitoring unit 128 is provided, the reference distance information to be compared with the distance information acquired by the distance sensor 11 is stored, the distance information acquired from the distance sensor 11 is compared with the reference distance information, and the comparison result is obtained. Based on this, by monitoring the monitoring target 2 existing between the monitoring target point 6 and the distance sensor 11, it is possible to provide the monitoring system 100 that can perform high-speed processing and is inexpensive. In addition, the distance sensor 11
Is a beam light irradiation means 31a, an imaging optical system 37a,
Light receiving surface 38 divided into a plurality of light receiving regions 38a, 38b
Since it has, the circuit configuration can be simplified and the monitoring system 100 can be inexpensive and simple.

【0026】また、請求項6に記載の監視システム10
0は、距離センサ11を、複数備えると更によい。
Further, the monitoring system 10 according to claim 6
It is more preferable that 0 includes a plurality of distance sensors 11.

【0027】また上記の発明では、距離センサ11の距
離測定方向は、鉛直方向に対して傾斜しているとよい。
In the above invention, the distance measuring direction of the distance sensor 11 may be inclined with respect to the vertical direction.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。なお、各図において互い
に同一あるいは相当する部材には同一符号または類似符
号を付し、重複した説明は省略する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each drawing, the same or corresponding members are designated by the same reference numerals or similar reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0029】図1は、本発明による第1の実施の形態で
ある監視システム100の模式的斜視図である。図中監
視対象物2が床面3上に存在している。XY軸を床面3
内に置くように、直交座標系XYZがとられている。ま
た床面3と垂直即ちYZ平面上に壁4が形成されてい
る。監視対象物2は、本実施の形態では人物である。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a monitoring system 100 according to the first embodiment of the present invention. In the figure, the monitored object 2 exists on the floor surface 3. Floor 3 on the XY axes
The Cartesian coordinate system XYZ is set so as to be placed inside. A wall 4 is formed perpendicular to the floor surface 3, that is, on the YZ plane. The monitoring target 2 is a person in this embodiment.

【0030】一方、図中壁4には、人物2の距離を測定
するための複数の距離センサ11を含んで構成される筐
体10が設置されており、筐体10には、複数の距離セ
ンサ11が、複数の監視対象点としての複数の監視対象
エリア6(以下監視エリア6という)に対応して設置さ
れている。また、距離センサ11の距離測定方向は、鉛
直方向に対して傾斜しているとよい。また本実施の形態
では、筐体10(距離センサ11)は、壁に設置してい
るが、天井が存在する場合は天井でもよく、設置場所は
監視システムの目的や仕様等により適宜決めてよい。複
数の距離センサ11による複数の監視エリア6の各測定
距離は、測定距離パターンを形成し、対応する基準距離
は、基準距離パターンを形成する。
On the other hand, on the wall 4 in the figure, there is installed a casing 10 including a plurality of distance sensors 11 for measuring the distance of the person 2, and the casing 10 has a plurality of distances. Sensors 11 are installed corresponding to a plurality of monitoring target areas 6 (hereinafter referred to as monitoring areas 6) as a plurality of monitoring target points. Further, the distance measuring direction of the distance sensor 11 may be inclined with respect to the vertical direction. Further, in the present embodiment, the housing 10 (distance sensor 11) is installed on the wall, but if a ceiling is present, it may be installed on the ceiling, and the installation location may be appropriately determined according to the purpose and specifications of the monitoring system. . Each measured distance of the plurality of monitoring areas 6 by the plurality of distance sensors 11 forms a measured distance pattern, and the corresponding reference distance forms a reference distance pattern.

【0031】また、図2に示すように、例えば、監視シ
ステム100をトイレに設置する場合には、筐体10を
天井に設置するとよい。また、図示では監視エリア6
は、2×5配置されているが、設置する数は後述のよう
に適宜決めてよい。
Further, as shown in FIG. 2, for example, when the monitoring system 100 is installed in a toilet, the housing 10 may be installed on the ceiling. Further, in the figure, the monitoring area 6
Are arranged in 2 × 5, but the number to be installed may be appropriately determined as described later.

【0032】図3の模式的平面図の監視エリア6の配置
例を参照して、監視エリア6について説明する。図3
(a)は、複数の監視エリアが隣合う監視エリアと重な
らないように配置した例である。この場合、例えば図示
のように、複数の監視エリアは、監視する場所である監
視ゾーン60に、図中右列から監視エリア61、62、
63、64、65、66、67、68、69(以下監視
エリアを区別しない場合は単に監視エリア6という)
が、お互いに重ならないように碁盤目状に配置されてい
る。配置する数は、ここでは3行3列(3×3)である
が、監視する場所、人物2などの条件により適宜決めて
よく、例えば2×1もしくは3×2、3×5としてもよ
い。このように複数の監視エリア6を配置すると、距離
センサ11に、例えば光を照射することにより距離を測
定する照射型センサを使用した場合でも、隣接する監視
エリア6に対応する距離センサ11は、後述のように同
時に照射しないように制御する必要がなく、監視システ
ム100をより簡単な構成とすることができる。
The monitoring area 6 will be described with reference to an arrangement example of the monitoring area 6 in the schematic plan view of FIG. Figure 3
(A) is an example in which a plurality of monitoring areas are arranged so as not to overlap adjacent monitoring areas. In this case, for example, as shown in the figure, a plurality of monitoring areas are provided in the monitoring zone 60, which is a place to be monitored, from the right column in the drawing, monitoring areas 61, 62,
63, 64, 65, 66, 67, 68, 69 (hereinafter, simply referred to as monitoring area 6 when the monitoring areas are not distinguished)
However, they are arranged in a grid pattern so that they do not overlap each other. The number to be arranged is 3 rows and 3 columns (3 × 3) here, but may be appropriately determined depending on conditions such as the place to be monitored and the person 2, and may be, for example, 2 × 1 or 3 × 2, 3 × 5. . When a plurality of monitoring areas 6 are arranged in this way, even when an irradiation type sensor that measures a distance by irradiating light, for example, is used as the distance sensor 11, the distance sensors 11 corresponding to the adjacent monitoring areas 6 are As described later, it is not necessary to control the irradiation so that the irradiation is not performed simultaneously, and the monitoring system 100 can have a simpler configuration.

【0033】また図3(b)の模式的平面図の監視エリ
ア6の配置例に示すように、隣合う監視エリア6が重な
っていてもよい。このようにすると、監視ゾーン60の
死角を少なくすることができるので、より精度の高い監
視に有効である。このとき距離センサ11に、照射型セ
ンサを使用する場合には、重なり合う監視エリア6に対
応する距離センサ11は、お互いに影響がないように、
同時に照射しないように制御する必要がある。これは、
複数の距離センサ11から同時に例えば照射光を照射し
た場合、本来受光しなければならない照射光に他の距離
センサ11から照射された照射光が混入し、監視エリア
6の距離の測定が困難になるためである。本図に示す場
合の制御については後で詳しく説明する。また、距離セ
ンサ11を、後述のように投光するビーム光の波長をセ
ンサ毎に異なるようにした場合には、隣合う対象点5が
重なっていても同時に照射しないように制御する必要が
ない。また、距離センサ11に後述のバンドパスフィル
タを備える場合には、隣合う対象点5が重なっていても
同時に照射しないように制御する必要がない。
Further, as shown in the arrangement example of the monitoring areas 6 in the schematic plan view of FIG. 3B, the adjacent monitoring areas 6 may overlap with each other. This makes it possible to reduce the blind spots in the monitoring zone 60, which is effective for more accurate monitoring. At this time, when the irradiation type sensor is used as the distance sensor 11, the distance sensors 11 corresponding to the overlapping monitoring areas 6 do not affect each other.
It is necessary to control not to irradiate at the same time. this is,
When, for example, irradiation light is emitted from a plurality of distance sensors 11 at the same time, the irradiation light emitted from another distance sensor 11 is mixed with the irradiation light that should originally be received, which makes it difficult to measure the distance of the monitoring area 6. This is because. The control in the case shown in this figure will be described in detail later. Further, when the wavelengths of the light beams projected by the distance sensors 11 are made different for each sensor as described later, it is not necessary to control so that the adjacent target points 5 do not irradiate at the same time even if they overlap. . Further, when the distance sensor 11 is provided with a band-pass filter which will be described later, it is not necessary to control so that the target points 5 adjacent to each other do not irradiate at the same time.

【0034】図4を参照して、監視システム100の構
成の一例を説明する。監視システム100は、複数の距
離センサ11が設置された筐体10と、演算装置120
とを含んで構成される。そして複数の距離センサ11
は、演算装置120に接続されており、それぞれの距離
センサ11からの距離情報を取得できるように構成され
ている。また距離情報は、それぞれの距離センサ11か
ら時系列的に取得するように構成するとよい。演算装置
120は、典型的にはパソコンやマイコンである。ま
た、図中距離センサ11と演算装置120とは、別体と
して示してあるが、一体として構成してもよい。
An example of the configuration of the monitoring system 100 will be described with reference to FIG. The monitoring system 100 includes a housing 10 in which a plurality of distance sensors 11 are installed and an arithmetic unit 120.
It is configured to include and. And a plurality of distance sensors 11
Is connected to the arithmetic device 120 and is configured to be able to acquire distance information from each distance sensor 11. The distance information may be acquired from each distance sensor 11 in time series. The arithmetic device 120 is typically a personal computer or a microcomputer. Further, although the distance sensor 11 and the arithmetic unit 120 are shown as separate bodies in the figure, they may be integrally configured.

【0035】ここで、距離情報とは、例えば実際に距離
を算出する前の距離センサ11からの出力値であるが、
対象とする人物2までの距離そのものとしてもよい。ま
た基準距離情報とは、例えば実際に基準距離を算出する
前の距離センサ11からの出力値であるが、基準距離そ
のものとしてもよい。さらに基準距離とは、監視時点の
過去の時点の距離であればよく、典型的には監視エリア
6に人物2が存在しない状態のいわば背景の距離である
が、それに限らず、例えば周期的に距離を検知している
場合の1コマ分だけ前の距離であってもよい。
Here, the distance information is, for example, an output value from the distance sensor 11 before actually calculating the distance,
It may be the distance to the target person 2 itself. The reference distance information is, for example, an output value from the distance sensor 11 before actually calculating the reference distance, but may be the reference distance itself. Further, the reference distance may be a distance at a time point in the past of the monitoring time point, and is typically a distance in the background when the person 2 does not exist in the monitoring area 6, but is not limited thereto, and for example, periodically. The distance may be one frame before when the distance is detected.

【0036】また典型的には、距離センサ11は筐体1
0に並列的に設置されるが、図5の模式図に示すよう
に、筐体10にカーブをつけて設置してもよい。このよ
うに設置することで、小さな筐体10’でも広い監視ゾ
ーン60を容易に確保することができる。また、前述の
ように距離センサ11に、照射型センサを使用する場合
には、隣合う監視エリア6に対応する距離センサ11
は、小さな筐体10’でもそれぞれの監視エリア6が重
複しにくいので、容易に距離センサ11の相互の影響を
無くすことができる。さらに、監視エリア6を重複させ
ない場合には、後述のタイミングコントローラ123を
備える必要がなく、監視システム100をより簡単な構
成とすることができる。また、筐体10’は、後述の監
視システム1に用いた場合も、同様な効果を有する。
Further, typically, the distance sensor 11 is the housing 1
However, as shown in the schematic view of FIG. 5, the housing 10 may be installed with a curve. By installing in this way, a wide monitoring zone 60 can be easily secured even with a small housing 10 '. Further, when the irradiation type sensor is used as the distance sensor 11 as described above, the distance sensor 11 corresponding to the adjacent monitoring areas 6 is used.
Since the monitoring areas 6 do not easily overlap with each other even with a small housing 10 ', mutual influence of the distance sensors 11 can be easily eliminated. Further, when the monitoring areas 6 are not overlapped, it is not necessary to include the timing controller 123 described later, and the monitoring system 100 can have a simpler configuration. Further, the housing 10 ′ has the same effect when used in the monitoring system 1 described later.

【0037】演算装置120は、制御部121を備えて
おり、監視システム100全体を制御している。また複
数の距離センサ11は制御部121に接続され、制御さ
れている。また制御部121内には、複数の距離センサ
11の各々から取得した距離情報と、前記各距離センサ
11に対応する基準距離情報とを比較する距離比較手段
である比較演算部122が備えられている。また制御部
121には、比較演算部122による比較結果に基づい
て、監視エリア6と距離センサ11との間に存在する人
物2を監視する監視部128が備えられている。
The arithmetic unit 120 is equipped with a control unit 121, and controls the entire monitoring system 100. Further, the plurality of distance sensors 11 are connected to and controlled by the control unit 121. Further, the control unit 121 is provided with a comparison calculation unit 122 that is a distance comparison unit that compares the distance information acquired from each of the plurality of distance sensors 11 with the reference distance information corresponding to each distance sensor 11. There is. Further, the control unit 121 includes a monitoring unit 128 that monitors the person 2 existing between the monitoring area 6 and the distance sensor 11 based on the comparison result by the comparison calculation unit 122.

【0038】比較演算部122による比較結果は、典型
的には時系列的に取得され、それに基づき人物2の移
動、位置、姿勢等を、監視部128により判断できるよ
うに構成されている。即ち、基準距離情報と、ある時点
の距離情報とを比較することにより、人物2の存在、そ
の移動、その位置、姿勢等を判断することができるよう
に構成されている。さらに、最終的な人物2の存在、そ
の移動、その位置、姿勢等の判断は、複数の距離センサ
11それぞれに対応する判断結果から総合的になされ
る。また人物2の移動は、人物2の位置の変化だけでな
く、例えば人物2が立ったり座ったりするような変化も
含むものとする。さらに、監視エリア6が重複する場合
には、隣合う監視エリア6に対応する複数の距離センサ
11が同時に作動することがないように制御する制御装
置としてのタイミングコントローラ123を備えるよう
にする。またタイミングコントローラ123による制御
については後で詳しく説明する。
The comparison result by the comparison calculation unit 122 is typically acquired in time series, and the movement, position, posture, etc. of the person 2 can be judged by the monitoring unit 128 based on the comparison result. That is, by comparing the reference distance information with the distance information at a certain point in time, it is possible to determine the presence, movement, position, posture, etc. of the person 2. Furthermore, the final determination of the presence, movement, position, posture, etc. of the person 2 is made comprehensively from the determination results corresponding to each of the plurality of distance sensors 11. The movement of the person 2 includes not only the change of the position of the person 2 but also the change of the person 2 standing or sitting. Further, when the monitoring areas 6 overlap, a timing controller 123 is provided as a control device that controls so that the plurality of distance sensors 11 corresponding to the adjacent monitoring areas 6 do not operate simultaneously. The control by the timing controller 123 will be described later in detail.

【0039】制御部121には、記憶部124が接続さ
れている。記憶部124内には、複数の距離センサ11
から取得した距離情報と比較すべき基準距離情報を保存
する基準距離保存部125が備えられている。また記憶
部124には算出された情報等のデータが記憶できる。
A storage unit 124 is connected to the control unit 121. In the storage unit 124, a plurality of distance sensors 11
The reference distance storage unit 125 stores the reference distance information to be compared with the distance information acquired from the. In addition, the storage unit 124 can store data such as calculated information.

【0040】また制御部121には、監視システム10
0を操作するための情報を入力する入力装置126、監
視システム100で処理された結果を出力する出力装置
127が接続されている。入力装置126は例えばタッ
チパネル、キーボードあるいはマウスであり、出力装置
127は例えばディスプレイやプリンタあるいは警報装
置である。本図では、入力装置126、出力装置127
は演算装置120に外付けするものとして図示されてい
るが、内蔵されていてもよい。
The control unit 121 also includes a monitoring system 10
An input device 126 for inputting information for operating 0 and an output device 127 for outputting the result processed by the monitoring system 100 are connected. The input device 126 is, for example, a touch panel, a keyboard or a mouse, and the output device 127 is, for example, a display, a printer or an alarm device. In this figure, the input device 126 and the output device 127 are shown.
Although shown as being externally attached to the arithmetic unit 120, it may be incorporated.

【0041】使用する距離センサ11としては、照射型
センサとして赤外線照射型の距離センサがある。以下赤
外線照射型の距離センサについて図を参照して説明す
る。
As the distance sensor 11 used, there is an infrared irradiation type distance sensor as an irradiation type sensor. An infrared irradiation type distance sensor will be described below with reference to the drawings.

【0042】ここで、距離センサ11の実施例としての
赤外線照射型の距離センサ30(以下赤外線距離センサ
30という)について説明する。赤外線距離センサ30
は、いわゆるアクティブ型光学センサである。また、赤
外線距離センサ30には、複数の受光領域に分割された
フォトディテクタ(以下多分割PDという)を用いたも
のと、位置検出素子(以下PSDという)を用いたもの
がある。以下、多分割PDを用いたものを赤外線距離セ
ンサ30a、PSDを用いたものを赤外線距離センサ3
0bとして説明する。また、これらを特に区別しないと
きには単に赤外線距離センサ30という。
An infrared irradiation type distance sensor 30 (hereinafter referred to as an infrared distance sensor 30) as an example of the distance sensor 11 will be described. Infrared distance sensor 30
Is a so-called active optical sensor. Further, as the infrared distance sensor 30, there are a type using a photo detector (hereinafter referred to as a multi-divided PD) divided into a plurality of light receiving regions and a type using a position detection element (hereinafter referred to as PSD). Hereinafter, the one using the multi-division PD is the infrared distance sensor 30a, and the one using the PSD is the infrared distance sensor 3
It will be described as 0b. Further, when these are not particularly distinguished, they are simply referred to as the infrared distance sensor 30.

【0043】まず図6のブロック図を参照して、多分割
PDを用いた赤外線距離センサ30aについて説明す
る。赤外線距離センサ30aは、人物2にビーム光を照
射する光照射手段としての赤外光照射部31aと、赤外
線受光部32aと、赤外線距離センサ30a全体を制御
するセンサ制御部33aを含んで構成されている。また
センサ制御部33aは、演算装置120の制御部121
内(図4参照)に備えるようにしてもよい。
First, an infrared distance sensor 30a using a multi-division PD will be described with reference to the block diagram of FIG. The infrared distance sensor 30a includes an infrared light irradiation unit 31a as a light irradiation unit that irradiates the person 2 with a light beam, an infrared light receiving unit 32a, and a sensor control unit 33a that controls the entire infrared distance sensor 30a. ing. In addition, the sensor control unit 33 a includes the control unit 121 of the arithmetic device 120.
It may be provided inside (see FIG. 4).

【0044】赤外光照射部31aには、赤外LED34
aと照射レンズ35aとが備えられており、赤外LED
34aから照射された赤外光は照射レンズ35aを介し
て細い平行光束のビーム光として人物2に照射される。
また赤外線受光部32aは、人物2で反射されるビーム
光を結像する結像光学系としての受光レンズ37aと、
受光レンズ37aによる結像位置近傍に配置され、人物
2で反射されるビーム光を受光する複数の受光領域に分
割された受光面としての多分割PD38を有している。
ここでは、多分割PD38の分割数は2分割として説明
する(以下これを2分割PD38という)。さらに、赤
外線距離センサ30aは、各受光領域からの信号を受信
し、この受信した信号に基づき各受光領域に入射するビ
ーム光の強度を相互に比較し、人物2までの距離に対応
する距離情報に対応するビーム光結像位置情報出力する
ように構成された位置情報出力装置としての位置情報出
力部39aを有している。位置情報出力部39aは、セ
ンサ制御部33a内に備えられている。
An infrared LED 34 is provided in the infrared light irradiation section 31a.
a and an irradiation lens 35a are provided, and an infrared LED
The infrared light emitted from 34a is emitted to the person 2 as a thin parallel light beam light through the irradiation lens 35a.
The infrared light receiving section 32a includes a light receiving lens 37a as an image forming optical system that forms an image of the light beam reflected by the person 2.
The multi-division PD 38 is disposed in the vicinity of the image forming position of the light receiving lens 37a and is divided into a plurality of light receiving areas for receiving the beam light reflected by the person 2.
Here, the number of divisions of the multi-division PD 38 will be described as being divided into two (hereinafter referred to as two-division PD 38). Further, the infrared distance sensor 30a receives signals from the respective light receiving areas, compares the intensities of the light beams incident on the respective light receiving areas with each other based on the received signals, and obtains distance information corresponding to the distance to the person 2. It has a position information output unit 39a as a position information output device configured to output the beam light imaging position information corresponding to. The position information output unit 39a is provided in the sensor control unit 33a.

【0045】ここで図7、8を参照して、2分割PD3
8について説明する。図7に示すように、2分割PD3
8は、2つの受光領域38a、38b(以下これらを特
に区別しないときは単に受光領域という)に分割され、
基板38c上に並列に置かれている。また分割方向は、
距離変化による結像ビームの移動方向(図中左右方向)
におよそ垂直な方向とする。言いかえれば、分割された
受光領域38a、38bが距離変化による結像ビームの
移動方向に沿って並ぶように分割される。
Here, referring to FIGS. 7 and 8, the PD 3 is divided into two parts.
8 will be described. As shown in FIG. 7, two-part PD3
8 is divided into two light receiving areas 38a and 38b (hereinafter, simply referred to as light receiving areas unless otherwise distinguished),
It is placed in parallel on the substrate 38c. The dividing direction is
Moving direction of imaging beam due to distance change (left and right direction in the figure)
Direction approximately perpendicular to. In other words, the divided light receiving regions 38a and 38b are divided so as to be lined up along the moving direction of the imaging beam due to the distance change.

【0046】受光領域38a、38bは、人物2で反射
して受光レンズ37aにより結像されたビーム光(以下
結像ビームという)が受光領域38a、38b上にまた
がって結像することで、それぞれの受光領域に電流が発
生する。
In the light receiving areas 38a and 38b, the light beams reflected by the person 2 and imaged by the light receiving lens 37a (hereinafter referred to as "imaging beams") are imaged over the light receiving areas 38a and 38b, respectively. An electric current is generated in the light receiving area of.

【0047】そして図8に示すように、受光領域38
a、38bには、それぞれにI―V変換アンプ39dが
接続されている。受光領域38a、38bでそれぞれに
発生した電流の電流値は、それぞれI―V変換アンプ3
9dにより電圧値に変換され、比較回路39cに入力さ
れる。比較回路39cは、これらの比を取ることによ
り、ビーム光結像位置情報即ち距離情報を算出する。な
お、I―V変換アンプ39d、比較回路39cは、共に
位置情報出力部39a内に備えられている。また2分割
PD38の場合には、2分割PD38の受光面積は、結
像ビームの直径(結像ビーム径)よりも2分割PD38
の受光面積が大きくなるように設定するとよい。このよ
うにすることで、対象物の距離が変化することで結像ビ
ーム径が大きくなっても、結像ビームが2分割PD38
上から欠けてしまうことがなく、安定かつ正確に距離を
測定できる。
Then, as shown in FIG.
An IV conversion amplifier 39d is connected to each of a and 38b. The current values of the currents generated in the light receiving regions 38a and 38b are respectively the IV conversion amplifier 3
The voltage value is converted by 9d and input to the comparison circuit 39c. The comparison circuit 39c calculates the light beam imaging position information, that is, the distance information by taking these ratios. The IV conversion amplifier 39d and the comparison circuit 39c are both included in the position information output unit 39a. In the case of the two-divided PD 38, the light receiving area of the two-divided PD 38 is smaller than the diameter of the imaging beam (imaging beam diameter) by the two-divided PD 38.
It is preferable to set so that the light receiving area of is large. By doing so, even if the imaging beam diameter increases due to the change in the distance of the object, the imaging beam is split into two PDs 38.
The distance can be measured stably and accurately without chipping from above.

【0048】ここで、2分割PD38は、結像ビームの
光量(強度)に比例して電流を発生するので、受光領域
38a、38bから出力されI―V変換アンプ39dに
より変換された電圧値は、基本的に受光領域38a、3
8bにそれぞれ受光した結像ビームの面積とみることが
できる。即ち、電圧値の比は、受光領域38a、38b
にそれぞれ受光した結像ビームの面積比とみなせる。こ
の面積比は、対象物の距離の変化により結像ビームが移
動することで変化する。即ち面積比を結像ビームの位置
相当値とみることができる。これにより、面積比即ち電
圧値の比をビーム光結像位置情報即ち距離情報として用
いることができる。
Since the two-division PD 38 generates a current in proportion to the light quantity (intensity) of the image-forming beam, the voltage value output from the light receiving regions 38a and 38b and converted by the IV conversion amplifier 39d is , Light receiving areas 38a, 3 basically
It can be regarded as the area of the imaging beam received on each of 8b. That is, the ratio of the voltage values is determined by the light receiving regions 38a and 38b.
It can be regarded as the area ratio of the imaging beams received respectively. This area ratio changes as the imaging beam moves due to changes in the distance of the object. That is, the area ratio can be regarded as the position equivalent value of the imaging beam. Thus, the area ratio, that is, the voltage value ratio can be used as the light beam imaging position information, that is, the distance information.

【0049】ここで図9に、面積比と対象物距離の関係
の一例を示す。また、ここでは、赤外線距離センサ30
aは、床面3(図2参照)に対して光軸がおよそ垂直に
なるように設置している場合である。また、受光領域3
8a上の結像ビームを領域A、受光領域38bの結像ビ
ームの領域Bとする。基線長は、照射レンズ35aと受
光レンズ37aとの光軸間距離、ビーム光径は、照射レ
ンズ35aより照射されるビーム光の直径、センサ設置
高さは、受光レンズ37aから床面3までの距離、焦点
距離は、受光レンズ37aの焦点距離、像距離は、受光
レンズ37aから2分割PD38の結像面までの距離で
ある。2分割PDは、受光領域が4mm×4mm×2個
のものを用いる。
FIG. 9 shows an example of the relationship between the area ratio and the object distance. Further, here, the infrared distance sensor 30
a is a case where the optical axis is set to be substantially perpendicular to the floor surface 3 (see FIG. 2). In addition, the light receiving area 3
The image forming beam on 8a is defined as a region A, and the image forming beam on the light receiving region 38b is defined as a region B. The base line length is the distance between the optical axes of the irradiation lens 35a and the light receiving lens 37a, the beam light diameter is the diameter of the beam light emitted from the irradiation lens 35a, and the sensor installation height is from the light receiving lens 37a to the floor surface 3. The distance and the focal length are the focal length of the light receiving lens 37a, and the image distance is the distance from the light receiving lens 37a to the image plane of the two-divided PD 38. The two-division PD has a light receiving area of 4 mm × 4 mm × 2.

【0050】また、以上では多分割PD38の分割数は
2分割として説明したが、2分割以上としてもよい。ま
た多分割PDは、分割されていないPDを並べて配置し
たものでもよい。
In the above description, the number of divisions of the multi-division PD 38 is two divisions, but it may be two or more divisions. Further, the multi-divided PD may be an undivided PD arranged side by side.

【0051】図10、11に示すように、ここでは、多
分割PD38の分割数を4分割として説明する(以下こ
れを4分割PD38’という)。図10に示すように、
この場合には、2分割と同様に、4分割PD38’は、
4つの受光領域38d、38e、38f、38g(以下
これらを特に区別しないときは単に受光領域という)に
分割され、基板38c上に並列に置かれている。4分割
PD38’は、人物2で反射して受光レンズ37aによ
り結像されたビーム光が4分割PD38’上に結像する
ことで、それぞれの受光領域に電流が発生する。
As shown in FIGS. 10 and 11, here, the description will be made assuming that the number of divisions of the multi-division PD 38 is four (hereinafter referred to as four-division PD38 '). As shown in FIG.
In this case, the 4-division PD 38 ′ is
It is divided into four light receiving regions 38d, 38e, 38f, and 38g (hereinafter, simply referred to as light receiving regions unless otherwise distinguished) and placed in parallel on the substrate 38c. In the 4-division PD 38 ′, the light beam reflected by the person 2 and imaged by the light-receiving lens 37 a is imaged on the 4-division PD 38 ′, so that a current is generated in each light-receiving region.

【0052】そして図11に示すように、受光領域38
d、38e、38f、38gには、それぞれにI―V変
換アンプ39dが接続されている。それぞれの受光領域
に発生した電流の電流値は、それぞれI―V変換アンプ
39dにより電圧値に変換され、比較回路39cに入力
される。比較回路39cは、これらを比較することで、
ビーム光結像位置情報即ち距離情報を算出する。なお、
比較回路39cでの比較は、受光領域38d、38e、
38f、38gのうち出力が大きい2つの受光領域の比
を取ることにより、ビーム光結像位置情報を算出するよ
うにするとよい。
Then, as shown in FIG.
An IV conversion amplifier 39d is connected to each of d, 38e, 38f, and 38g. The current value of the current generated in each light receiving region is converted into a voltage value by the IV conversion amplifier 39d and input to the comparison circuit 39c. The comparison circuit 39c compares these to obtain
The light beam imaging position information, that is, distance information is calculated. In addition,
The comparison in the comparison circuit 39c is performed by the light receiving regions 38d, 38e,
The light beam imaging position information may be calculated by taking the ratio of the two light receiving regions having the larger output among 38f and 38g.

【0053】受光面38の分割数は、10分割以下とす
るのがよい。好ましくは4分割以下、最も好ましくは2
分割である。分割数を制限することにより、I―V変換
アンプ39d等の付属機器数を徒に増やすことなく、簡
単な構造とすることができる。
The number of divisions of the light receiving surface 38 is preferably 10 or less. Preferably 4 or less, most preferably 2
It is a division. By limiting the number of divisions, a simple structure can be achieved without increasing the number of auxiliary devices such as the IV conversion amplifier 39d.

【0054】また図10に示すように、2分割より分割
数の多い多分割PD38を用いた場合には、結像したビ
ーム光が大きく動いて2つの受光領域からはずれるよう
な場合、即ち測定している対象の距離が大きく変化する
ような場合でも、他の2つの受光領域によりビーム光結
像位置情報を算出できる。
Further, as shown in FIG. 10, when a multi-division PD 38 having a larger number of divisions than two divisions is used, when the imaged beam light largely moves and deviates from two light receiving regions, that is, measurement is performed. Even in the case where the distance of the target subject changes significantly, the light beam imaging position information can be calculated using the other two light receiving regions.

【0055】さらに、2分割より分割数の多い多分割P
D38の場合には、1つの受光領域の距離変化による結
像ビームの移動方向(図中左右方向)の幅は、結像ビー
ム径よりも小さくなるように設定するとよい。これは、
結像ビームが少なくとも2つの受光領域にまたがらずに
1つの受光領域内に入ってしまうことで、結像ビームが
移動しても電圧値の比が変化しない状況が発生しないよ
うにするためである。即ち、このようにすることで、結
像ビームが移動しても電圧値の比が変化しない状況を無
くすことができ、安定かつ正確に距離を測定できる。ま
た、受光レンズ37aにテレセントリック光学系のもの
を用いてもよい。この場合には、対象物の距離が変化し
ても結像ビーム径が一定であることで、結像ビームの移
動だけで電圧値の比が変化するので、計算を単純化する
ことができる。テレセントリック光学系とは、絞りが対
物レンズの焦点の1つにおかれている望遠鏡光学系であ
る。また、2分割PD38を用いる場合でも上記のよう
に受光レンズ37aにテレセントリック光学系のものを
用いて構成してもよい。以下2分割PD38を用いる場
合で説明する。
Further, a multi-division P having a larger number of divisions than two divisions
In the case of D38, the width of the imaging beam in the moving direction (horizontal direction in the drawing) due to the distance change of one light receiving region may be set to be smaller than the imaging beam diameter. this is,
This is to prevent a situation in which the voltage value ratio does not change even if the imaging beam moves because the imaging beam does not straddle at least two light receiving areas and enters one light receiving area. is there. That is, by doing so, it is possible to eliminate the situation where the voltage value ratio does not change even when the imaging beam moves, and it is possible to measure the distance stably and accurately. Further, a light receiving lens 37a having a telecentric optical system may be used. In this case, since the imaging beam diameter is constant even if the distance to the object changes, the voltage value ratio changes only by the movement of the imaging beam, so that the calculation can be simplified. A telecentric optical system is a telescope optical system in which the diaphragm is placed at one of the focal points of the objective lens. Further, even when the two-divided PD 38 is used, a telecentric optical system may be used as the light receiving lens 37a as described above. The case of using the two-division PD 38 will be described below.

【0056】図6に戻って、さらに赤外線距離センサ3
0aについて説明する。受光レンズ37aは、照射され
たビーム光の波長帯域の光のみを透過させるコーティン
グが施されている。従って、外乱光の影響が少なく位置
検出をすることができる。また以上ではビーム光は細い
平行光束としたがある程度拡散した拡散光束であっても
よい。拡散光束の場合は、2分割PD38によるビーム
光結像位置情報の検出に差支えない程度の拡散があって
もよい。
Returning to FIG. 6, an infrared distance sensor 3 is further provided.
0a will be described. The light receiving lens 37a is provided with a coating that transmits only the light in the wavelength band of the irradiated light beam. Therefore, the position can be detected with little influence of ambient light. Further, in the above, the light beam is a thin parallel light beam, but may be a diffused light beam diffused to some extent. In the case of a diffused light flux, there may be diffusion to the extent that detection of the light beam imaging position information by the two-divided PD 38 does not interfere.

【0057】また赤外線距離センサ30aは、赤外光照
射部31aが投光するビーム光の波長をセンサ毎に異な
るようにしてもよい。この場合には、併せて、前述の受
光レンズ37aに施されたコーティングの透過波長帯域
も、投光するビーム光に対応した透過波長帯域になるよ
うにする。これにより、図3(b)で説明した隣合うビ
ーム光が重なる場合であっても、隣のセンサのビーム光
の影響を受けることが無く、同時に照射しないように制
御する必要がないので監視装置を単純化できる。また赤
外線距離センサ30aは、赤外LED34a(光源)を
一定の周波数で点滅させ、赤外光受光部32aにその周
波数のみの信号を通過させるバンドパスフィルタを備え
るようにしてもよい。これにより、外乱光の影響を低減
することができる。また、この変調周波数をセンサ毎に
変えることにより、図3(b)で説明したビーム光が重
なる場合でも隣のセンサのビーム光の影響を受けること
が無くなる。これにより、ビーム光が重なる場合であっ
ても同時に照射しないように制御する必要がなく監視シ
ステムを単純化できる。さらに、赤外LED34aの照
射のタイミングに同期させて赤外光受光部32aのアン
プの極性を切換える同期検波を行っても好適である。
In the infrared distance sensor 30a, the wavelength of the light beam projected by the infrared light irradiation section 31a may be different for each sensor. In this case, the transmission wavelength band of the coating on the light receiving lens 37a is also set to the transmission wavelength band corresponding to the projected light beam. As a result, even when the adjacent light beams described with reference to FIG. 3B are overlapped with each other, there is no influence of the light beams from the adjacent sensors, and there is no need to perform control so that they do not irradiate at the same time. Can be simplified. Further, the infrared distance sensor 30a may be provided with a bandpass filter that causes the infrared LED 34a (light source) to blink at a constant frequency and causes the infrared light receiving section 32a to pass a signal of only that frequency. As a result, the influence of ambient light can be reduced. Further, by changing the modulation frequency for each sensor, even if the beam lights described in FIG. 3B overlap, the influence of the beam light of the adjacent sensor is eliminated. As a result, even if the light beams overlap, it is not necessary to control them so that they do not irradiate at the same time, and the monitoring system can be simplified. Further, it is also preferable to perform synchronous detection in which the polarity of the amplifier of the infrared light receiving section 32a is switched in synchronization with the irradiation timing of the infrared LED 34a.

【0058】赤外線距離センサ30aは、照射するビー
ム光に、赤外線を用いることで、人間には見えず、不快
感を与えることがない。また赤外線距離センサ30a
は、後述のPSDを用いた赤外線距離センサ30bのP
SD部分を単に2分割PD38に置き換えたものであっ
てもよい。
The infrared distance sensor 30a uses infrared rays as the beam of light to be emitted, so that it cannot be seen by humans and does not cause discomfort. Also, the infrared distance sensor 30a
Is P of the infrared distance sensor 30b using a PSD described later.
The SD part may be simply replaced by the two-division PD 38.

【0059】このように、赤外線距離センサ30aは、
2分割PD38を用いることで、回路構成を単純化でき
るので、安価で、単純な監視システムとすることができ
る。また、特に分割数を2分割で構成することで、回路
構成を大幅に単純化できるので、安価で、単純な監視シ
ステムとすることができる。
In this way, the infrared distance sensor 30a is
Since the circuit configuration can be simplified by using the two-divided PD 38, the monitoring system can be inexpensive and simple. Further, especially by configuring the number of divisions into two, the circuit configuration can be greatly simplified, so that an inexpensive and simple monitoring system can be obtained.

【0060】赤外線距離センサ30aのセンサ制御部3
3aは、ビーム光結像位置情報を検出する際に、外乱光
と区別するために、変調を行う。変調は、例えば周期的
にビーム光の発光(照射)停止を繰り返し行なうような
動作である。この場合、ビーム光の発光停止は、例えば
光源を発光停止してもよいし、遮光板やスリットを回転
させることにより、発光停止をするようにしてもよい。
さらに変調は、上述に加え、外乱光の強さにより、ビー
ム光の出力も変化させるようにしてもよい。そしてセン
サ制御部33aは、ビーム光を照射している時の2分割
PD38の出力値からビーム光を照射していない時の2
分割PD38の出力値を差し引いた出力値を算出する。
またセンサ制御部33aは、信頼性を確保するために、
このような動作を複数回行ない、その平均出力値をビー
ム光結像位置情報(以下測距信号という)とする。セン
サ制御部33aは、測距信号の値である測距信号値xを
距離情報として演算装置120へ出力する。
Sensor controller 3 of infrared distance sensor 30a
3a performs modulation in order to distinguish it from ambient light when detecting the light beam imaging position information. The modulation is, for example, an operation in which light emission (irradiation) of the beam light is periodically repeated. In this case, the light emission of the light beam may be stopped, for example, by stopping the light emission of the light source or by rotating the light shielding plate or the slit.
Further, in addition to the above, the modulation may also change the output of the beam light depending on the intensity of the ambient light. Then, the sensor control unit 33a uses the output value of the two-division PD 38 when irradiating the beam light to determine when the beam light is irradiating 2
An output value is calculated by subtracting the output value of the divided PD 38.
Further, the sensor control unit 33a uses the sensor control unit 33a to ensure reliability.
Such an operation is performed a plurality of times, and the average output value is used as light beam imaging position information (hereinafter referred to as distance measurement signal). The sensor control unit 33a outputs the distance measurement signal value x, which is the value of the distance measurement signal, to the arithmetic device 120 as distance information.

【0061】図12の模式図に示すように、対象とする
人物2までの距離値Aは、この測距信号値xに基づい
て、三角法を用いて次式で算出することができる。 A = f ×w/(x−b) ………(1) fは、赤外光受光部32aの受光レンズ37aを単一レ
ンズとしたときそのレンズの焦点距離、wは、赤外LE
D34aと2分割PD38との間の距離、言い換えれ
ば、照射レンズ35aと受光レンズ37aの光軸間の距
離(基線長)、bはPD38の受光素子の配置に依存す
るバイアス値を示す。またここでの焦点距離は、一般に
用いられている組み合わせレンズを使用する場合は、そ
の組み合わせレンズの焦点距離とする。上述のような距
離Aの算出は、演算装置120の制御部121で行なわ
れる。
As shown in the schematic view of FIG. 12, the distance value A to the target person 2 can be calculated by the following equation using trigonometry based on this distance measurement signal value x. A = f × w / (x−b) (1) f is the focal length of the lens when the light receiving lens 37a of the infrared light receiving section 32a is a single lens, and w is the infrared LE
The distance between D34a and the two-divided PD38, in other words, the distance (base line length) between the optical axes of the irradiation lens 35a and the light receiving lens 37a, and b indicates the bias value depending on the arrangement of the light receiving elements of the PD38. In addition, the focal length here is the focal length of a combination lens, which is generally used, when the combination lens is used. The control unit 121 of the arithmetic unit 120 calculates the distance A as described above.

【0062】以上では、赤外線距離センサ30aは、距
離情報として測距信号値xを出力する場合について説明
したが、距離情報として上述の方法で算出された距離値
Aそのものを出力するように構成してもよい。
In the above, the case where the infrared distance sensor 30a outputs the distance measurement signal value x as the distance information has been described, but the infrared distance sensor 30a is configured to output the distance value A itself calculated by the above method as the distance information. May be.

【0063】次に図13のブロック図を参照して、PS
Dを用いた赤外線距離センサ30bについて説明する。
赤外線距離センサ30bは、ビーム光を照射する光照射
手段としての赤外光照射部31b、赤外光受光部32
b、赤外線距離センサ30b全体を制御するセンサ制御
部33bを含んで構成されている。またセンサ制御部3
3bは、演算装置120の制御部121内(図4参照)
に備えるようにしてもよい。
Next, referring to the block diagram of FIG. 13, PS
The infrared distance sensor 30b using D will be described.
The infrared distance sensor 30b includes an infrared light irradiation section 31b and an infrared light receiving section 32 as light irradiation means for irradiating the light beam.
b, a sensor control unit 33b that controls the entire infrared distance sensor 30b is included. Also, the sensor control unit 3
3b is inside the control unit 121 of the arithmetic unit 120 (see FIG. 4)
May be prepared for.

【0064】赤外光照射部31bには、赤外LED34
bと照射レンズ35bとが備えられており、赤外LED
34bから照射された赤外光は照射レンズ35bを介し
て細い平行光束のビーム光として人物2に照射される。
赤外光受光部32bは、赤外光照射部31bにより人物
2上に生成されるビーム光スポットを結像する結像光学
系としての受光レンズ37bと、受光レンズ37bによ
る結像位置近傍に配置され、人物2からのビーム光を受
光する受光手段としての1次元のPSD36とを有して
いる。さらに、赤外線距離センサ30bは、PSD36
上に結像されるビーム光スポット位置に基づいて、人物
2までの距離情報に対応するスポット位置情報を出力す
るように構成された位置情報出力装置としての位置情報
出力部39bを有している。位置情報出力部39bは、
センサ制御部33b内に備えられている。
The infrared LED 34 is provided in the infrared light irradiation section 31b.
b and the irradiation lens 35b are provided, and the infrared LED
The infrared light emitted from 34b is applied to the person 2 as a thin parallel light beam light through the irradiation lens 35b.
The infrared light receiving section 32b is arranged near the light receiving lens 37b as an image forming optical system for forming an image of the beam light spot generated on the person 2 by the infrared light emitting section 31b, and in the vicinity of the image forming position by the light receiving lens 37b. And a one-dimensional PSD 36 as a light receiving means for receiving the light beam from the person 2. Further, the infrared distance sensor 30b has a PSD 36
It has a position information output unit 39b as a position information output device configured to output spot position information corresponding to the distance information to the person 2 based on the beam light spot position imaged on the top. . The position information output unit 39b
It is provided in the sensor control unit 33b.

【0065】受光レンズ37bは、照射された波長帯域
の光のみを透過させるコーティングが施されている。従
って、外乱光の影響が少なく位置検出をすることができ
る。また以上ではビーム光は細い平行光束としたがある
程度拡散した拡散光束であってもよい。拡散光束の場合
は、後述のPSD36による重心位置の補足に差支えな
い程度の拡散があってもよい。
The light receiving lens 37b is provided with a coating that transmits only the light in the irradiated wavelength band. Therefore, the position can be detected with little influence of ambient light. Further, in the above, the light beam is a thin parallel light beam, but may be a diffused light beam diffused to some extent. In the case of a diffused light beam, there may be a diffusion to the extent that complementing the position of the center of gravity by the PSD 36, which will be described later, does not interfere.

【0066】図24を参照して、PSD36についてさ
らに説明する。図24(a)は、模式的平面図であり、
図24(b)は、模式的正面断面図である。図24
(a)に示すように、PSD36は、結像ビーム光より
も大きい受光面積を有しており、また距離変化による結
像ビーム光の移動方向(図中左右方向)に、結像ビーム
光の移動により結像ビーム光がはみ出さない程度の長さ
を有している。
The PSD 36 will be further described with reference to FIG. FIG. 24 (a) is a schematic plan view,
FIG. 24 (b) is a schematic front sectional view. Figure 24
As shown in (a), the PSD 36 has a light receiving area larger than that of the imaging beam light, and the imaging beam light is moved in the moving direction (left and right direction in the figure) of the imaging beam light due to the distance change. It has such a length that the image forming beam light does not protrude due to the movement.

【0067】また図24(b)に示すように、PSD3
6は、平板状のシリコンの結像ビーム光を受光する側の
表面にP層36a、P層36aと反対側の表面にN層3
6b、そしてP層36aとN層36bとの中間にあるI
層36cから構成されている。PSD36に結像した結
像ビーム光は、光電に変換され、光電流としてP層36
aの両端に付けられた電極36dからそれぞれ分割出力
されるように構成されている。
As shown in FIG. 24B, PSD3
Reference numeral 6 denotes the P layer 36a on the surface of the flat silicon that receives the imaging beam light, and the N layer 3 on the surface opposite to the P layer 36a.
6b, and I located between the P layer 36a and the N layer 36b.
It is composed of layer 36c. The image forming beam light imaged on the PSD 36 is converted into photoelectric and is converted into a photocurrent by the P layer 36.
The electrodes 36d attached to both ends of a are separately output.

【0068】赤外線距離センサ30bは、PSD36の
両端から出力される光電流の出力信号を位置情報出力部
39bにより演算することによりスポット位置情報とし
て結像ビーム光の重心位置を出力するので、後述のよう
に、人物2までの距離を測定することができる。また、
照射されるビーム光は、赤外線であるので人間には見え
ず、不快感を与えることがない。
The infrared distance sensor 30b outputs the barycentric position of the image forming beam light as spot position information by calculating the output signal of the photocurrent output from both ends of the PSD 36 by the position information output unit 39b. Thus, the distance to the person 2 can be measured. Also,
Since the emitted beam of light is infrared, it is invisible to humans and does not cause discomfort.

【0069】赤外線距離センサ30bのセンサ制御部3
3bは、PSD36により結像ビームの重心位置を検出
する際に、外乱光と区別するために、変調を行う。変調
は、前述の赤外線距離センサ30aで説明した変調と同
様な動作である。センサ制御部33bは、信頼性を確保
するために、変調動作を複数回行ない、その平均出力値
をスポット位置情報である重心補足信号(以下測距信号
という)とする。センサ制御部33は、測距信号の値で
ある測距信号値xを距離情報として演算装置120へ出
力する。また、対象とする人物2までの距離値Aは、図
12で説明した方法と同様にして、この測距信号値xに
基づいて、三角法を用いて算出することができる。上述
のような距離値Aの算出は、演算装置120の制御部1
21で行なわれる。
Sensor control section 3 of infrared distance sensor 30b
When the PSD 36 detects the position of the center of gravity of the imaging beam, the 3b performs modulation in order to distinguish it from ambient light. The modulation is the same operation as the modulation described for the infrared distance sensor 30a described above. In order to ensure reliability, the sensor control unit 33b performs the modulation operation a plurality of times and uses the average output value as the center-of-gravity supplementary signal (hereinafter referred to as the distance measurement signal) that is the spot position information. The sensor control unit 33 outputs the distance measurement signal value x, which is the value of the distance measurement signal, to the arithmetic device 120 as distance information. Further, the distance value A to the target person 2 can be calculated by using the trigonometry based on the distance measurement signal value x in the same manner as the method described in FIG. The calculation of the distance value A as described above is performed by the control unit 1 of the arithmetic device 120.
21.

【0070】以上では、赤外線距離センサ30bは、距
離情報として測距信号値xを出力する場合について説明
したが、距離情報として距離値Aそのものを出力するよ
うに構成してもよい。
Although the infrared distance sensor 30b has been described above as outputting the distance measurement signal value x as the distance information, it may be configured to output the distance value A itself as the distance information.

【0071】このように、赤外線距離センサ30bは、
PSD36を用いることで、単純に構成できるので、安
価で、単純な監視装置とすることができる。
Thus, the infrared distance sensor 30b is
Since the PSD 36 can be simply configured by using the PSD 36, the monitoring device can be inexpensive and simple.

【0072】各々の赤外線距離センサ30から出力され
る測距信号値xは、前述のように変調されているが、そ
れでも僅かに外乱光の影響が残っており、変動をしてい
る。この変動を吸収するために、時系列的に取得した測
距信号値xを平均して、その時点のデータとする。この
データは、測距信号値xから算出した距離値Aの平均値
でも良いし、後で説明する距離値Aから算出した高さH
1の平均値である高さH2や奥行L1の平均値である奥
行L2でも良い。平均のとり方は、色々と考えられる
が、予め一定の時間間隔を定め、その間のデータを平均
化してもよいし、予め、平均化する個数を定め、時系列
的に移動平均値を算出する方法でもよい。前者の場合に
は、データ数が少なくて済み、大まかな状態把握に適す
る。後者の場合には、データ数は多少多くなるが、細か
い挙動を追うことができる。
Although the distance measurement signal value x output from each infrared distance sensor 30 is modulated as described above, the influence of the ambient light is still left, and it fluctuates. In order to absorb this variation, the distance measurement signal values x acquired in time series are averaged to obtain data at that time. This data may be the average value of the distance value A calculated from the distance measurement signal value x, or the height H calculated from the distance value A described later.
The height H2 that is the average value of 1 or the depth L2 that is the average value of the depth L1 may be used. There are various ways of taking the average, but it is also possible to set a fixed time interval in advance and average the data between them, or to set the number to be averaged in advance and calculate the moving average value in time series. But it's okay. In the former case, the number of data is small, which is suitable for rough condition grasp. In the latter case, the number of data will be somewhat large, but detailed behavior can be followed.

【0073】以上のように、監視システム100の距離
センサ11として、上述のいずれの距離センサを用いて
も、人物2の距離情報を取得できる。即ち人物2の距離
を測定できる。
As described above, the distance information of the person 2 can be obtained by using any of the distance sensors described above as the distance sensor 11 of the monitoring system 100. That is, the distance of the person 2 can be measured.

【0074】図4を参照して、本実施の形態の監視シス
テム100の作用を説明する。監視システム100によ
り複数の監視エリア6を含む監視ゾーン60が監視され
ている。監視システム100は、各距離センサ11によ
り、対応する各監視エリア6の距離を測定し、その距離
情報を各距離センサ11からの出力値として、時系列的
に演算装置120の制御部121に入力している。制御
部121は、比較演算部122により、この入力値を基
準距離保存部125に保存された基準距離情報と比較
し、監視部128によりその比較結果に基づいてより各
監視エリアに存在する人物2を監視している。
The operation of the monitoring system 100 of this embodiment will be described with reference to FIG. The monitoring system 100 monitors a monitoring zone 60 including a plurality of monitoring areas 6. The monitoring system 100 measures the distance of each corresponding monitoring area 6 by each distance sensor 11, and inputs the distance information as a value output from each distance sensor 11 to the control unit 121 of the arithmetic device 120 in time series. is doing. The control unit 121 causes the comparison calculation unit 122 to compare the input value with the reference distance information stored in the reference distance storage unit 125, and the monitoring unit 128 uses the comparison result to compare the input value with the person 2 existing in each monitoring area. Are watching.

【0075】ここで、例えば監視ゾーン60の監視エリ
ア61(図3参照)に人物2が進入してきた場合、進入
してきた人物2の距離は、監視エリア61に対応する距
離センサ11により測定され、その距離情報は制御部1
21に出力される。その距離情報を入力した制御部12
1は、比較演算部122により、人物2の位置情報であ
る高さ、位置を算出する。この際に、比較演算部122
は、人物2の床面3からの高さ及び距離センサ11から
の床面3に平行な方向(図1ではX軸方向)の奥行を算
出する。
Here, for example, when the person 2 enters the surveillance area 61 (see FIG. 3) of the surveillance zone 60, the distance of the person 2 who has entered is measured by the distance sensor 11 corresponding to the surveillance area 61, The distance information is the control unit 1
21 is output. Control unit 12 that has input the distance information
1, the comparison calculation unit 122 calculates the height and the position, which are the position information of the person 2. At this time, the comparison calculation unit 122
Calculates the depth of the person 2 from the floor surface 3 and the depth from the distance sensor 11 in the direction parallel to the floor surface 3 (X-axis direction in FIG. 1).

【0076】ここで図14の模式的側面図を参照して、
人物2の高さ、位置を算出する方法の一例を説明する。
床面3から高さHの壁4に設置された距離センサ11
が、壁4から奥行L(X軸方向)の監視エリア6を監視
しているとする。この監視エリア6に存在する人物2の
距離センサ11からの距離の値をAとすると、人物2の
高さH1と、奥行L1は、次式で求めることができる。 H1=AH/(H2+L2)1/2 ………(2) L1=AL/(H2+L2)1/2 ………(3) 奥行Lに直交する床面3と平行方向(Y軸方向(図1参
照))の位置は、算出した高さH1、奥行L1や距離セ
ンサ11の3次元空間内の距離測定方向により算出でき
る。また位置は、設定された複数の監視エリア6の位置
からも大まかに捉えることができる。さらに、どの監視
エリア6の距離を測定した距離センサ11かにより大ま
かに捉えることができる。このように、監視エリア6に
存在する人物2の位置情報を算出することができる。さ
らに、例えば床面3に垂直な方向に距離センサ11を配
置すれば、センサの取り付けた位置そのものを、位置と
し、距離を高さとすることで、位置情報を簡単に取得す
ることもできる。
Referring now to the schematic side view of FIG.
An example of a method of calculating the height and position of the person 2 will be described.
Distance sensor 11 installed on the wall 4 from the floor 3 to the height H
However, it is assumed that the monitoring area 6 in the depth L (X-axis direction) from the wall 4 is being monitored. If the value of the distance of the person 2 existing in the monitoring area 6 from the distance sensor 11 is A, the height H1 and the depth L1 of the person 2 can be calculated by the following equations. H1 = AH / (H 2 + L 2 ) 1/2 (2) L1 = AL / (H 2 + L 2 ) 1/2 (3) The direction parallel to the floor 3 orthogonal to the depth L ( The position in the Y-axis direction (see FIG. 1) can be calculated from the calculated height H1, depth L1 and the distance measurement direction of the distance sensor 11 in the three-dimensional space. Further, the position can be roughly grasped from the set positions of the plurality of monitoring areas 6. Further, it can be roughly grasped by the distance sensor 11 that measures the distance of which monitoring area 6. In this way, the position information of the person 2 existing in the monitoring area 6 can be calculated. Further, for example, if the distance sensor 11 is arranged in a direction perpendicular to the floor surface 3, the position itself can be set as the position where the sensor is attached and the distance can be set as the height, so that the position information can be easily obtained.

【0077】このようにして、同時又は逐次的に他のそ
れぞれの監視エリア6も位置情報を取得する。また、複
数の距離センサ11に対応する監視エリア6が重複する
場合は、以下で説明するように位置情報を取得する。
In this way, the position information of each of the other monitoring areas 6 is also acquired simultaneously or sequentially. When the monitoring areas 6 corresponding to the plurality of distance sensors 11 overlap, the position information is acquired as described below.

【0078】ここで、図3(b)に示すように、複数の
距離センサ11に対応する監視エリア6が重複する場合
の作動の制御について説明する。この制御は、演算装置
120の制御部121内のタイミングコントローラ12
3で行う。この場合には、1つの距離センサ11の距離
の測定の後で、次の距離センサ11の距離の測定を行う
ように制御する。即ち複数の距離センサ11が同時に距
離の測定をしないように制御する。このような動作が、
備えられた全ての距離センサ11の距離の測定が行われ
るまで繰り返される。この一連の動作を1サイクルとす
る。1サイクルの時間Tが人物2の動きに対して十分に
短ければ、人物2の平均移動速度や移動距離を算出する
ことは容易である。
Here, as shown in FIG. 3B, the control of the operation when the monitoring areas 6 corresponding to the plurality of distance sensors 11 overlap will be described. This control is performed by the timing controller 12 in the control unit 121 of the arithmetic device 120.
Do in 3. In this case, the distance of one distance sensor 11 is measured and then the distance of the next distance sensor 11 is measured. That is, the plurality of distance sensors 11 are controlled so as not to measure the distance at the same time. This kind of operation
This is repeated until the distances of all the provided distance sensors 11 are measured. This series of operations is one cycle. If the time T of one cycle is sufficiently short with respect to the movement of the person 2, it is easy to calculate the average moving speed and the moving distance of the person 2.

【0079】また、上述のように1つずつ距離センサ1
1による距離の測定を行うのではなく、隣接する監視エ
リア6の距離の測定を同時に行わないように制御する
(例えば同時に距離測定を行なう監視エリアを1つおき
とする)ことで、複数の距離センサ11に同時に距離の
測定を行わせることができる。このようにすれば、1サ
イクルの時間Tを大幅に短縮できる。
Further, as described above, the distance sensors 1
A plurality of distances are controlled by controlling not to measure the distances of the adjacent monitoring areas 6 at the same time (for example, every other monitoring area is measured at the same time) instead of measuring the distances according to 1. The sensor 11 can be made to measure the distance at the same time. By doing so, the time T of one cycle can be significantly shortened.

【0080】また比較演算部122は、同一又は同一で
はない他の監視エリア6で直前に算出されたこの人物2
の位置情報、例えば1サイクル前の位置情報があれば、
さらにその位置情報と比較し、この人物2の移動情報で
ある移動距離と平均移動速度を算出する。例えば移動距
離は、1サイクル前後のH1やL1のデータの差より、
また、平均移動速度は、このデータの差を時間Tで除算
した値となる。さらに、これにより得られた人物2の位
置情報と移動情報は、記憶部124内の基準距離保存部
125に基準距離情報として保存する。
Further, the comparison calculation unit 122 determines that the person 2 calculated immediately before in the other monitoring area 6 which is the same or different.
If there is position information of, for example, position information of one cycle before,
Further, the moving distance and the average moving speed, which are the moving information of the person 2, are calculated by comparing with the position information. For example, the moving distance is based on the difference between the data of H1 and L1 before and after one cycle,
The average moving speed is a value obtained by dividing the difference between the data by the time T. Further, the position information and the movement information of the person 2 obtained by this are stored in the reference distance storage unit 125 in the storage unit 124 as reference distance information.

【0081】次に制御部121は、比較演算部122に
より算出された比較結果としての位置情報と移動情報か
ら、監視部128により人物2の存在、その姿勢、位
置、移動状態を判断する。またこの判断は、他の監視エ
リア6(例えば監視エリア61を見ている場合には、隣
接する監視エリア62、64、65(図3参照))で算
出された位置情報と移動情報からも判断される。例え
ば、人物2の移動がなく、かつ高さが低くなった場合
は、この人物2が座ったと判断でき、また、人物2が低
い高さで隣接する複数の監視エリア6に存在し、かつ移
動が無い場合には、この人物2は倒れている状態にある
と判断できる。このようにして監視システム100は、
複数の監視エリア6を含む監視ゾーン60内の人物2の
進入、存在と存在状態等を監視することができる。
Next, the control unit 121 causes the monitoring unit 128 to determine the presence, posture, position and movement state of the person 2 based on the position information and the movement information as the comparison result calculated by the comparison calculation unit 122. This determination is also made from the position information and movement information calculated in other monitoring areas 6 (for example, when monitoring the monitoring area 61, the adjacent monitoring areas 62, 64, 65 (see FIG. 3)). To be done. For example, when the person 2 does not move and the height becomes low, it can be determined that the person 2 is sitting down, and the person 2 exists in a plurality of adjacent monitoring areas 6 at a low height and moves. If there is not, it can be determined that this person 2 is in a fallen state. In this way, the monitoring system 100
It is possible to monitor the entry, the presence and the presence state of the person 2 in the monitoring zone 60 including the plurality of monitoring areas 6.

【0082】以上では、距離センサ11は、複数の場合
で説明したが、1個であってもよく、その場合には、監
視システム100を単純化でき、小型化できる。また監
視システム100は、処理する距離情報が減少するので
高速処理ができる。さらに、監視システム100は、2
分割PDを用いた距離センサ11を備えているので、回
路構成を単純化でき、安価で単純な監視システム100
とすることができる。
In the above description, the number of the distance sensors 11 has been described. However, the number of the distance sensors 11 may be one, and in that case, the monitoring system 100 can be simplified and downsized. Further, the monitoring system 100 can perform high-speed processing because the distance information to be processed is reduced. In addition, the monitoring system 100
Since the distance sensor 11 using the divided PD is provided, the circuit configuration can be simplified, and the monitoring system 100 is inexpensive and simple.
Can be

【0083】以上のように監視システム100は、監視
エリア6にどの程度の大きさの人物2が進入し、どのよ
うな人物2の状態(どの位置で、立っている、座ってい
る、倒れている)にあるか、また、その人物2は動いて
いるか、また退出したかといった一連の動きを簡単な装
置で追従することができる。この場合、基準距離からの
差異を取得していくので、距離が比較的正確でなくても
状態の判断に使うことはできる。従って、赤外線距離セ
ンサ30の1つの欠点である人物2に照明したビーム光
がある程度欠けて誤測定になっても、一連の動きからの
判断と複数の監視エリア6からの総合判断で人物2の状
態の判定をすることができる。
As described above, in the surveillance system 100, the size of the person 2 entering the surveillance area 6 and the state of the person 2 (at which position, standing, sitting, falling down) It is possible to follow a series of movements such as whether the person 2 is moving, whether the person 2 is moving or when the person 2 exits with a simple device. In this case, since the difference from the reference distance is acquired, it can be used to judge the state even if the distance is not relatively accurate. Therefore, even if the light beam illuminating the person 2 which is one of the drawbacks of the infrared distance sensor 30 is lacked to some extent and an erroneous measurement is made, the person 2 is judged by a series of movements and a comprehensive judgment from a plurality of monitoring areas 6. The state can be determined.

【0084】また監視ゾーン60が閉空間(トイレ、風
呂、エレベーター内、オフィース内)においては、壁等
で囲まれているので、人物2が不在の場合の床面3や壁
4までの距離を基準距離として設定しておき、その状態
からの変化を追うことで、人物2の状態を判断すること
ができる。
In the closed space (toilet, bath, elevator, office), the monitoring zone 60 is surrounded by walls and the like, so that the distance to the floor 3 and the wall 4 when the person 2 is absent is set. The state of the person 2 can be determined by setting it as a reference distance and following the change from that state.

【0085】以上のような第1の実施の形態によれば、
監視システム100は、人物2の状態を判断して、人物
2が倒れたとか、不法侵入者が存在しているといった監
視を非常に容易に行うことができる。しかも、心理的に
違和感のあるカメラを用いた画像処理を使用していない
ので、トイレや風呂等での状態監視において非常に有効
であり、さらに簡易な装置で高速処理が可能である。ま
た、監視システム100は、赤外線距離センサ30aを
用いた場合には、回路構成を単純化できるので、簡易な
装置とすることができ、安価で単純な構成とすることが
できる。
According to the first embodiment as described above,
The monitoring system 100 can judge the state of the person 2 and can very easily monitor whether the person 2 has fallen down or an illegal intruder exists. Moreover, since image processing using a camera that is psychologically uncomfortable is not used, it is very effective in monitoring the condition in a toilet, bath, etc., and high-speed processing is possible with a simple device. Further, in the monitoring system 100, when the infrared distance sensor 30a is used, the circuit configuration can be simplified, so that the monitoring system 100 can be a simple device and can be inexpensive and simple.

【0086】図15は、本発明による第2の実施の形態
である監視システム1の模式的斜視図である。図中監視
対象物2が監視領域面としての床面3上に存在してい
る。XY軸を床面3内に置くように、直交座標系XYZ
がとられている。また床面3と垂直即ちYZ平面上に壁
4が形成されている。監視対象物2は、本実施の形態で
は人物である。
FIG. 15 is a schematic perspective view of the monitoring system 1 according to the second embodiment of the present invention. In the figure, the monitored object 2 exists on the floor surface 3 as the monitored area surface. Cartesian coordinate system XYZ so that the XY axes are placed on the floor 3.
Has been taken. A wall 4 is formed perpendicular to the floor surface 3, that is, on the YZ plane. The monitoring target 2 is a person in this embodiment.

【0087】一方、図中壁4には、人物2の距離を測定
するための複数の距離センサ11を含んで構成される筐
体10が設置されており、筐体10には、複数の距離セ
ンサ11が、複数の監視対象点としての監視エリア6に
対応して設置されている。監視エリア6は、人物2の主
な移動方向に対して直角な方向に2列以上配置すること
が好ましい。また、筐体10は、人物2の主な移動方向
即ち床面3に平行方向に対して直角な方向即ち壁4に平
行方向に配置する。さらに距離センサ11は、筐体10
に2列以上配置することが好ましい。
On the other hand, a casing 10 including a plurality of distance sensors 11 for measuring the distance of the person 2 is installed on the wall 4 in the figure, and the casing 10 has a plurality of distances. The sensor 11 is installed corresponding to the monitoring area 6 as a plurality of monitoring target points. It is preferable that the monitoring areas 6 are arranged in two or more rows in a direction perpendicular to the main moving direction of the person 2. Moreover, the housing 10 is arranged in a direction perpendicular to the main moving direction of the person 2, that is, in the direction parallel to the floor surface 3, that is, in the direction parallel to the wall 4. Furthermore, the distance sensor 11 is
It is preferable to arrange two or more rows.

【0088】また、図2に示すように、例えば、監視シ
ステム1をトイレに設置する場合には、筐体10を天井
に設置するとよい。また、図示では監視エリア6は、2
×5配置されているが、設置する数は後述のように適宜
決めてよい。
Further, as shown in FIG. 2, for example, when the monitoring system 1 is installed in a toilet, the housing 10 may be installed in the ceiling. Also, in the figure, the monitoring area 6 is 2
Although they are arranged in × 5, the number to be installed may be appropriately determined as described later.

【0089】図16の模式的平面図の監視エリア6の配
置例を参照して、監視エリア6について説明する。図1
6(a)に示すように、複数の監視エリアは、監視する
場所である監視ゾーン60に、監視エリア61、62、
63、64、65、66(以下監視エリアを区別しない
場合は単に監視エリア6という)が、お互いに重ならな
いように碁盤目状に配置されている。監視エリア6の各
々の配置は、筐体10から遠い列にある監視エリア6を
監視エリア61、62、63とし、筐体10に近い列に
ある監視エリア6を監視エリア64、65、66とす
る。配置する数は、2列以上であり、本実施の形態では
3行2列(以下3×2という)であるが、監視する場
所、人物2などの条件により適宜決めてよく、例えば2
×2もしくは3×3、3×4としてもよい。このように
配置することで、各監視エリア6の後で説明する状態か
ら人物2が筐体10に対して近づく状態か遠ざかる状態
かを判断することが容易にできる。また、隣接する監視
エリア6の行間距離P1、列間距離P2は、それぞれ対
象物即ち人物2の最小幅より狭く設定するようにする。
このように複数の監視エリア6を配置すると、監視ゾー
ン60内の死角を、実質的に少なくすることができるの
で、精度の高い監視を行なうことができる。
The monitoring area 6 will be described with reference to the arrangement example of the monitoring area 6 in the schematic plan view of FIG. Figure 1
As shown in FIG. 6 (a), the plurality of monitoring areas include monitoring areas 61, 62,
63, 64, 65, 66 (hereinafter, simply referred to as the monitoring area 6 when the monitoring areas are not distinguished) are arranged in a grid pattern so as not to overlap each other. In each arrangement of the monitoring areas 6, the monitoring areas 6 in the rows far from the housing 10 are set as the monitoring areas 61, 62, 63, and the monitoring areas 6 in the rows near the housing 10 are set as the monitoring areas 64, 65, 66. To do. The number to be arranged is 2 columns or more, and in this embodiment, it is 3 rows and 2 columns (hereinafter referred to as 3 × 2), but it may be appropriately determined depending on conditions such as a place to be monitored and a person 2, for example, 2
It may be x2 or 3x3, 3x4. By arranging in this way, it is possible to easily determine whether the person 2 is approaching or moving away from the case 10 from the state described after each monitoring area 6. Further, the row-to-row distance P1 and the column-to-column distance P2 of the adjacent monitoring areas 6 are set to be narrower than the minimum width of the object, that is, the person 2.
By arranging the plurality of monitoring areas 6 in this way, the blind spot in the monitoring zone 60 can be substantially reduced, and therefore highly accurate monitoring can be performed.

【0090】また図16(b)の模式的平面図の監視エ
リア6の配置例に示すように、隣合う監視エリア6が重
なっていてもよい。このようにすると、監視ゾーン60
内の死角を少なくすることができるので、より精度の高
い監視に有効である。この場合には、重なり合う監視エ
リア6に対応する距離センサ11は、お互いに影響がな
いように、同時に照射しないように制御する必要があ
る。この制御は、前述したタイミングコントローラ12
3による制御と同様に行ってよい。
Further, as shown in the arrangement example of the monitoring areas 6 in the schematic plan view of FIG. 16B, the adjacent monitoring areas 6 may overlap with each other. In this way, the monitoring zone 60
Since the blind spots inside can be reduced, it is effective for more accurate monitoring. In this case, the distance sensors 11 corresponding to the overlapping monitoring areas 6 need to be controlled so that they do not affect each other and do not irradiate at the same time. This control is performed by the timing controller 12 described above.
It may be performed in the same manner as the control by 3.

【0091】図17を参照して、監視システム1の構成
の一例を説明する。監視システム1は、複数の距離セン
サ11が設置された筐体10と、演算装置20とを含ん
で構成される。演算装置20は、典型的にはパソコンや
マイコンである。そして複数の距離センサ11は、演算
装置20に接続されており、それぞれの距離センサ11
から距離情報を取得できるように構成されている。距離
センサ11からの距離情報の取得は、好ましくは10m
s〜500ms毎に、さらに好ましくは50ms〜20
0ms毎に取得するできるように構成する。また距離情
報は、それぞれの距離センサ11から時系列的に取得す
るように構成されている。距離情報とは、例えば実際に
距離を算出する前の距離センサ11からの出力値である
が、対象とする人物2までの距離そのものとしてもよ
い。また、図中距離センサ11と演算装置20とは、別
体として示してあるが、一体として構成してもよい。
An example of the configuration of the monitoring system 1 will be described with reference to FIG. The monitoring system 1 is configured to include a housing 10 in which a plurality of distance sensors 11 are installed and an arithmetic device 20. The arithmetic unit 20 is typically a personal computer or a microcomputer. The plurality of distance sensors 11 are connected to the arithmetic device 20, and each of the distance sensors 11
It is configured to be able to obtain distance information from. Acquisition of distance information from the distance sensor 11 is preferably 10 m
every s to 500 ms, more preferably 50 ms to 20
It is configured so that it can be acquired every 0 ms. Further, the distance information is configured to be acquired from each distance sensor 11 in time series. The distance information is, for example, an output value from the distance sensor 11 before actually calculating the distance, but may be the distance itself to the target person 2. Further, although the distance sensor 11 and the arithmetic unit 20 are shown as separate bodies in the figure, they may be integrally configured.

【0092】また距離センサ11は、本実施の形態で
は、図16で説明したように3×2に配置された監視エ
リア6に対応するように、筐体10に3×2に設置して
いる。
Further, in the present embodiment, the distance sensor 11 is installed in the housing 10 in a size of 3 × 2 so as to correspond to the monitoring area 6 arranged in a size of 3 × 2 as described with reference to FIG. .

【0093】使用する距離センサ11としては、第1の
実施の形態で説明した赤外線距離センサ30を用いる。
As the distance sensor 11 used, the infrared distance sensor 30 described in the first embodiment is used.

【0094】各々の赤外線距離センサ30から出力され
る測距信号値xは、前述のように変調されているが、そ
れでも僅かに外乱光の影響が残っており、変動をしてい
る。この変動を吸収するために、時系列的に取得した測
距信号値xを平均して、その時点のデータとする。この
データは、測距信号値xから算出した距離値Aの平均値
でも良いし、図14で説明した距離値Aから算出した高
さH1の平均値である高さH2や奥行L1の平均値であ
る奥行L2でも良い。平均のとり方は、色々と考えられ
るが、予め一定の時間間隔を定め、その間のデータを平
均化してもよいし、予め、平均化する個数を定め、時系
列的に移動平均値を算出する方法でもよい。前者の場合
には、データ数が少なくて済み、大まかな状態把握に適
する。後者の場合には、データ数は多少多くなるが、細
かい挙動を追うことができる。
Although the distance measurement signal value x output from each infrared distance sensor 30 is modulated as described above, the influence of the ambient light remains slightly and is varied. In order to absorb this variation, the distance measurement signal values x acquired in time series are averaged to obtain data at that time. This data may be the average value of the distance value A calculated from the distance measurement signal value x, or the average value of the height H2 and the depth L1 which are the average values of the height H1 calculated from the distance value A described in FIG. Depth L2 which is also good. There are various ways of taking the average, but it is also possible to set a fixed time interval in advance and average the data between them, or to set the number to be averaged in advance and calculate the moving average value in time series. But it's okay. In the former case, the number of data is small, which is suitable for rough condition grasp. In the latter case, the number of data will be somewhat large, but detailed behavior can be followed.

【0095】演算装置20は、制御部21を備えてお
り、監視システム1全体を制御している。また複数の距
離センサ11は制御部21に接続され、制御されてい
る。制御部21には、記憶部24が接続されており、算
出された情報等のデータが記憶できる。さらに記憶部2
4内には、距離センサ11で取得した測距信号値xを時
系列で保存する距離情報保存部25が備えられている。
The arithmetic unit 20 has a control unit 21 and controls the entire monitoring system 1. The plurality of distance sensors 11 are connected to and controlled by the control unit 21. A storage unit 24 is connected to the control unit 21 and can store data such as calculated information. Further storage unit 2
A distance information storage unit 25 that stores the distance measurement signal values x acquired by the distance sensor 11 in time series is provided in the unit 4.

【0096】また制御部21には、監視システム1を操
作するための情報を入力する入力装置26、監視システ
ム1で処理された結果を出力する出力装置27が接続さ
れている。入力装置26は例えばタッチパネル、キーボ
ードあるいはマウスであり、出力装置27は例えばディ
スプレイやプリンタあるいは警報装置である。本図で
は、入力装置26、出力装置27は演算装置20に外付
けするものとして図示されているが、内蔵されていても
よい。
Further, the control unit 21 is connected with an input device 26 for inputting information for operating the monitoring system 1 and an output device 27 for outputting a result processed by the monitoring system 1. The input device 26 is, for example, a touch panel, a keyboard or a mouse, and the output device 27 is, for example, a display, a printer or an alarm device. Although the input device 26 and the output device 27 are illustrated as being externally attached to the arithmetic device 20 in the present drawing, they may be incorporated therein.

【0097】さらに制御部21内には、複数の距離セン
サ11と、距離情報保存部25に保存された測距信号値
xとに基づいて人物2の状態を判断する判断部22が備
えられている。以下、判断部22の構成について説明す
る。
Further, the control unit 21 is provided with a plurality of distance sensors 11 and a judgment unit 22 for judging the state of the person 2 based on the distance measurement signal value x stored in the distance information storage unit 25. There is. The configuration of the determination unit 22 will be described below.

【0098】判断部22は、距離センサ11で取得され
た測距信号値xと距離情報保存部25に保存された直前
の測距信号値xとの距離情報差を演算する。そして判断
部22は、この距離情報差と第1の所定の閾値とを比較
して、距離情報差が第1の所定の閾値より大のとき人物
2に動きがあったと判断し、第1の所定の閾値より小の
とき人物2は静止していると判断するように構成されて
いる。第1の所定の閾値については後で詳しく説明す
る。
The judgment unit 22 calculates the distance information difference between the distance measurement signal value x acquired by the distance sensor 11 and the immediately preceding distance measurement signal value x stored in the distance information storage unit 25. Then, the determination unit 22 compares the distance information difference with the first predetermined threshold value, determines that the person 2 has moved when the distance information difference is larger than the first predetermined threshold value, and determines the first difference. The person 2 is configured to determine that the person 2 is stationary when it is smaller than a predetermined threshold value. The first predetermined threshold will be described in detail later.

【0099】さらに判断部22は、上述の判断を複数の
距離センサ11の各々について、一定の期間にわたって
行なう。一定期間は、距離センサ11による距離の測定
間隔が100ms(0.1s)とすると500ms
(0.5s)程度とすることが好ましい。また、一定期
間は、距離センサ11による距離の測定が5回程度行わ
れる期間としてもよいし、システムの仕様や監視状況等
に合わせて適宜決めるようにしてもよい。
Further, the judgment unit 22 makes the above judgment for each of the plurality of distance sensors 11 over a certain period. 500 ms when the distance measurement interval of the distance sensor 11 is 100 ms (0.1 s) for a certain period.
It is preferably about (0.5 s). Further, the fixed period may be a period in which the distance measurement by the distance sensor 11 is performed about five times, or may be appropriately determined according to the system specifications, the monitoring situation, and the like.

【0100】そして判断部22は、一定の期間内に動き
があったと判断した回数と、静止していると判断した回
数との回数差を求め、回数差が第2の所定の閾値よりも
大なる距離センサ11に対応する監視エリア6に動きが
あったと判断するように構成されている。第2の所定の
閾値は、例えば少なくとも動きあったと判断した回数
が、静止していると判断した回数より多いときに、動き
があったと判断するように設定することが好ましい。こ
のような場合は、第2の所定の閾値は1ということにな
る。
Then, the judging section 22 finds the difference in the number of times that it is judged that there has been movement within a certain period and the number of times that it is judged to be still, and the difference in the number of times is larger than the second predetermined threshold value. It is configured to determine that there is a movement in the monitoring area 6 corresponding to the distance sensor 11. It is preferable that the second predetermined threshold value is set so that it is determined that there is a movement, for example, when the number of times that it is determined that there is at least movement is greater than the number of times that it is determined to be stationary. In such a case, the second predetermined threshold value is 1.

【0101】さらに判断部22は、上述の判断で動きが
あったと判断された監視エリア6の数と、静止している
と判断された監視エリア6の数との差を求め、この差に
基づいて、人物2が全体として動いているか、静止して
いるかを判断するように構成されている。この判断は、
例えば動作状態と判断した監視エリア数が1つでもあれ
ば、人物2が全体として動きがあったと判断するように
するとよい。また、動きあったと判断した監視エリア数
が3つ以上あれば、人物2が全体として動きがあったと
判断するようにしてもよい。
Further, the judging section 22 finds the difference between the number of the monitoring areas 6 judged to have moved and the number of the monitoring areas 6 judged to be stationary in the above-mentioned judgment, and based on this difference. It is configured to determine whether the person 2 is moving or is stationary as a whole. This decision is
For example, if there is at least one monitoring area that is determined to be in the operating state, it may be determined that the person 2 has moved as a whole. If the number of monitoring areas determined to have moved is three or more, it may be determined that the person 2 has moved as a whole.

【0102】また判断部22は、人物2の存在する床面
3に対するそれぞれの距離センサ11の相対的な位置
と、相対的な距離測定方向とに基づき、人物2の床面3
からの高さ及び距離センサ11からの床面3に平行な方
向(図15ではX軸方向)の奥行を算出するように構成
されている。また高さと奥行は、複数の距離センサ11
からそれぞれ一定の期間毎に取得される距離情報の平均
値である。または、ある一定の個数の距離情報に関する
移動平均値としてもよい。
Further, the determination unit 22 determines the floor surface 3 of the person 2 based on the relative position of each distance sensor 11 with respect to the floor surface 3 on which the person 2 exists and the relative distance measuring direction.
And the depth from the distance sensor 11 in the direction parallel to the floor surface 3 (X-axis direction in FIG. 15) are calculated. Further, the height and the depth are determined by the plurality of distance sensors 11
Is an average value of the distance information acquired from each of the above at fixed intervals. Alternatively, it may be a moving average value for a certain number of pieces of distance information.

【0103】ここで、図18を参照して、また図16、
図17を適宜参照して、人物2が静止状態にあるか動作
状態にあるかの判断について説明する。図18は、この
判断を一定の期間毎に表したものである。この判断は、
制御部21内の判断部22で行なわれる。また、距離セ
ンサ11による距離の測定即ち測距信号値xの出力は、
0.1s(100ms)毎に行う場合で説明する。また
ここでは、一定の期間を0.5s(500ms)即ち距
離センサ11による距離の測定が5回行われる(測距信
号値xが5回入力される)期間とする。さらに監視エリ
ア6は、前に図16を参照して説明した配置とする。
Referring now to FIG. 18 and also to FIG.
The determination as to whether the person 2 is in a stationary state or in an operating state will be described with reference to FIG. 17 as appropriate. FIG. 18 shows this determination for each fixed period. This decision is
This is performed by the determination unit 22 in the control unit 21. Further, the distance measurement by the distance sensor 11, that is, the output of the distance measurement signal value x is
A case will be described where it is performed every 0.1 s (100 ms). In addition, here, the fixed period is 0.5 s (500 ms), that is, a period in which the distance sensor 11 measures the distance five times (the distance measurement signal value x is input five times). Further, the monitoring area 6 has the arrangement described above with reference to FIG.

【0104】赤外線距離センサ30より入力した測距信
号値xは、ノイズ例えば回路ノイズ、外乱光ノイズ等の
混入により変動が発生する。このような測距信号値xの
変動は、距離センサ11で測定される人物2の距離値A
にそのまま反映されるため、誤判断の原因となってしま
う場合がある。従って以下のような方法で静止状態にあ
るか動き状態にあるかの判断を行う。
The distance measurement signal value x input from the infrared distance sensor 30 fluctuates due to the inclusion of noise such as circuit noise and disturbance light noise. Such a variation in the distance measurement signal value x is caused by the distance value A of the person 2 measured by the distance sensor 11.
Since it is reflected as it is, it may cause a misjudgment. Therefore, the following method is used to determine whether the robot is in a stationary state or in a moving state.

【0105】まずは、測距信号値xのノイズによる変動
値を、予め測定しておく。そして測定した変動値にさら
にある余裕度をもった値を第1の所定の閾値として設定
する。次に、判断部22は、距離センサ11より入力し
た測距信号値xと距離情報保存部25に保存された測距
信号値xとを比較する。また、測距信号値xで比較を行
うのは、前述の方法により測距信号値xから算出した距
離値Aで比較するよりも、測距信号値xのノイズによる
影響を軽減することができるためである。これは、距離
センサ11から出力される測距信号値xと、算出した距
離値Aとは線形関係ではなく、距離値Aは、測定する距
離が遠くなるにつれてノイズによる変動の影響が大きく
なる即ち距離の測定誤差が大きくなる傾向があるためで
ある。
First, the variation value of the distance measurement signal value x due to noise is measured in advance. Then, a value having a certain margin in the measured fluctuation value is set as the first predetermined threshold value. Next, the determination unit 22 compares the distance measurement signal value x input from the distance sensor 11 with the distance measurement signal value x stored in the distance information storage unit 25. Further, comparing with the distance measurement signal value x can reduce the influence of noise on the distance measurement signal value x, as compared with the distance value A calculated from the distance measurement signal value x by the above-described method. This is because. This is not a linear relationship between the distance measurement signal value x output from the distance sensor 11 and the calculated distance value A, and the distance value A is greatly influenced by noise as the distance measured increases. This is because the distance measurement error tends to increase.

【0106】この比較により判断部22は、距離情報保
存部25に保存された測距信号値xと距離センサ11よ
り入力した測距信号値xとの信号値差が第1の所定の閾
値より大きいとき、この距離センサ11に対応する監視
エリア6に動きがあった(動作状態)と判断する。ま
た、判断部22は、距離情報保存部25に保存された測
距信号値xと距離センサ11より入力した測距信号値x
との信号値差が第1の所定の閾値より小さいとき、この
距離センサ11に対応する監視エリア6に動きが無かっ
た(静止状態)と判断する。この判断は、それぞれの監
視エリア6毎即ち距離センサ11毎に行われる。これに
より、判断部22は、例えばランダム的に混入するノイ
ズに対しても、誤判断を起こすことがない。
By this comparison, the judgment unit 22 determines that the signal value difference between the distance measurement signal value x stored in the distance information storage unit 25 and the distance measurement signal value x input from the distance sensor 11 is less than the first predetermined threshold value. When it is large, it is determined that the monitoring area 6 corresponding to the distance sensor 11 has moved (operating state). The determination unit 22 also determines the distance measurement signal value x stored in the distance information storage unit 25 and the distance measurement signal value x input from the distance sensor 11.
When the signal value difference between and is smaller than the first predetermined threshold value, it is determined that there is no movement (stationary state) in the monitoring area 6 corresponding to this distance sensor 11. This determination is made for each monitoring area 6, that is, for each distance sensor 11. As a result, the determination unit 22 does not make an erroneous determination even for noise that is randomly mixed, for example.

【0107】そして判断部22は、このような判断を一
定の期間行う。制御部22は、この一定の期間に動きあ
ったと判断した回数と、静止していると判断した回数と
の回数差を求める。
Then, the judging section 22 makes such judgment for a certain period. The control unit 22 obtains the difference between the number of times it is determined that the user has moved during this fixed period and the number of times that the person is still.

【0108】判断部22は、回数差が第2の所定の閾値
より大きいとき、この一定の期間内にこの距離センサ1
1に対応する監視エリア6が動作状態と判断する。ま
た、判断部22は、回数差が第2の所定の閾値よりより
小さいとき、この一定の期間内にこの距離センサ11に
対応する監視エリア6が静止状態と判断する。この判断
は、それぞれの監視エリア6毎に行われる。ここでは、
第2の所定の閾値は、動作状態と判断した回数が、静止
状態と判断した回数より多いときに、動きがあったと判
断するように設定している。
When the difference in the number of times is larger than the second predetermined threshold value, the judgment unit 22 determines that the distance sensor 1 has the same value within the fixed period.
It is determined that the monitoring area 6 corresponding to 1 is in the operating state. Further, when the difference in the number of times is smaller than the second predetermined threshold value, the determination unit 22 determines that the monitoring area 6 corresponding to the distance sensor 11 is in the stationary state within this fixed period. This determination is made for each monitoring area 6. here,
The second predetermined threshold value is set so that it is determined that there has been a motion when the number of times the motion state is determined is greater than the number of times the stationary state is determined.

【0109】これにより、判断部22は、例えば窓から
差し込む日光のちらつき等によるショット的、突発的な
ノイズに対しても、誤判断を起こすことがない。これ
は、実際には静止状態にありながら、突発的なノイズに
より、瞬間的に動作状態であると判断しても、一定の期
間にわたって、動作状態と判断した回数と、静止状態と
判断した回数とを比較しているので、静止状態と判断で
きるからである。
As a result, the judgment unit 22 does not make a wrong judgment even for shot-like or sudden noise due to, for example, the flicker of sunlight inserted through the window. This is the number of times it was judged to be the operating state and the number of times it was judged to be the stationary state over a certain period of time, even if it was judged that the operating state was momentary due to sudden noise even though it was actually in the stationary state. This is because it can be determined to be in a stationary state because it is compared with.

【0110】さらに判断部22は、上述の判断で、動き
あったと判断した監視エリアの数と、静止していると判
断した監視エリアの数との監視エリアの数の差から、人
物2が全体として動いているか、静止しているかを判断
する。ここでは、この判断は、動作状態と判断した監視
エリア数が1つでもあれば、人物2が全体として動きが
あったと判断する。
Further, the determination unit 22 determines that the person 2 is wholly determined from the difference in the number of monitoring areas between the number of monitoring areas determined to have moved and the number of monitoring areas determined to be stationary in the above determination. As to whether it is moving or stationary. Here, in this determination, if there is at least one monitoring area determined to be in the operating state, it is determined that the person 2 has moved as a whole.

【0111】以上のように、判断部22は、人物2が静
止状態にあるか動作状態にあるかを、一定の期間毎に判
断する。また、このような方法で人物2が静止状態にあ
るか動作状態にあるかの判断を行うと、測距信号値xに
混入しているノイズによる影響を軽減することができ
る。
As described above, the determination unit 22 determines whether the person 2 is in the stationary state or the operating state at regular intervals. Further, by determining whether the person 2 is in the stationary state or in the operating state by such a method, it is possible to reduce the influence of noise mixed in the distance measurement signal value x.

【0112】さらに、人物2の姿勢の状態を判断する方
法について説明する。この判断は、制御部21内の判断
部22で行なわれる。
Further, a method of judging the posture state of the person 2 will be described. This judgment is made by the judgment unit 22 in the control unit 21.

【0113】まず、制御部21は、距離センサ11より
0.1s毎に取得した測距信号値xから、図12で説明
した方法で、距離値Aを算出する。図19に算出された
距離値Aの例を示す。
First, the control unit 21 calculates the distance value A from the distance measurement signal value x acquired from the distance sensor 11 every 0.1 s by the method described in FIG. FIG. 19 shows an example of the calculated distance value A.

【0114】次に制御部21は、この距離値Aに基づ
き、図14で説明した方法で算出した高さH1、奥行L
1を算出する。さらに制御部21は、高さH1、奥行L
1の0.5s毎の平均値H2、L2を算出する。図2
0、図21に算出された平均値H2、L2の例をそれぞ
れ示す。
Next, the control section 21 calculates the height H1 and the depth L calculated by the method described with reference to FIG. 14 based on the distance value A.
Calculate 1. Further, the control unit 21 controls the height H1 and the depth L.
The average values H2 and L2 of 1 every 0.5 s are calculated. Figure 2
0 and the calculated average values H2 and L2 are shown in FIG. 21, respectively.

【0115】制御部21は、高さの平均値H2を幾つか
の区分データに変換する。例えば、−400mm以下を
区分0、−400〜200mmを区分1、200〜50
0mmを区分2、500mmから1000mmを区分
3、1000mm以上を区分4とする。
The control unit 21 converts the average value H2 of heights into some segment data. For example, -400 mm or less is classified as category 0, -400 to 200 mm is classified as category 1, 200 to 50.
0 mm is classified as category 2, 500 mm to 1000 mm is category 3, and 1000 mm or more is category 4.

【0116】図22に高さの平均値H2を区分データに
変換した結果例を示す。ここで、区分0は、例えば赤外
線距離センサ30が受光したビーム光のビーム欠けによ
り、距離の測定が正常に行われなかった状態を示す。即
ち監視エリア6に人物2と特定できない物体は存在する
が、高さH1が特定できなかったことを示す。区分1
は、基準高さ(例えば、床)から200mm以内で、通
常は、物体あるいは人物2の存在していない状態を示
す。区分2は、人物2が倒れた状態に近い状態を示す。
また、区分3は、何かに寄りかかった状態に近い状態を
示す。区分4は、立っている状態に近い状態を示す区分
とする。
FIG. 22 shows an example of a result obtained by converting the average value H2 of heights into segmented data. Here, the category 0 indicates a state in which the distance measurement is not normally performed due to, for example, a beam defect of the light beam received by the infrared distance sensor 30. That is, there is an object that cannot be identified as the person 2 in the monitoring area 6, but the height H1 cannot be identified. Category 1
Indicates a state within 200 mm from the reference height (for example, the floor), and usually a state in which no object or person 2 exists. Category 2 shows a state in which the person 2 is close to a fallen state.
Further, the category 3 indicates a state close to a state of leaning on something. Category 4 is a category indicating a state close to a standing state.

【0117】図23に奥行の平均値L2を区分データに
変換した結果例を示す。高さH2と同様に、奥行の平均
値L2を幾つかの区分データに変換することで、人物2
の存在する位置の距離センサ11からおよその奥行を知
ることができる。奥行の区分は、例えば前述の高さの区
分を比例配分したものでよい。
FIG. 23 shows an example of the result obtained by converting the depth average value L2 into segmented data. Similarly to the height H2, by converting the average value L2 of the depth into some segmented data, the person 2
It is possible to know the approximate depth from the distance sensor 11 at the position where is present. The depth division may be, for example, a proportionate distribution of the height division described above.

【0118】判断部22は、以上で説明した高さと奥行
の区分データと、人物2が静止状態にあるか動き状態に
あるかの判断を加味して、人物2の状態を判断する。例
えば、全体として静止しており、かつ全ての高さ区分1
であれば、何もない状態。即ち、閉鎖空間であれば、空
室状態を示している。また、静止状態であり高さの区分
状態が2の状態が、予め定めた時間以上続けば、人物2
が倒れていると判断する。また、区分4の状態であれ
ば、立っている状態であると判断できる。
The determination unit 22 determines the state of the person 2 in consideration of the height and depth division data described above and the determination of whether the person 2 is in the stationary state or the moving state. For example, stationary as a whole and all height divisions 1
If so, there is nothing. That is, if it is a closed space, it indicates a vacant state. In addition, if the state of being stationary and having a height division state of 2 continues for a predetermined time or more, the person 2
Judge that is falling. Further, if it is in the state of category 4, it can be determined that it is standing.

【0119】さらに判断部22は、それぞれの監視エリ
ア6で人物2が動いている状態か静止している状態かの
判断結果と、高さの区分の変化より、人物2が、筐体1
0に対して、近づいてくる状態であるか、または、遠ざ
かっていく状態であるかを判断することができる。
Further, the judging unit 22 judges that the person 2 is in the housing 1 from the judgment result of whether the person 2 is moving or is stationary in each monitoring area 6 and the change of the height division.
With respect to 0, it is possible to judge whether the state is approaching or moving away.

【0120】また判断部22は、人物2が倒れていた
り、何かに寄りかかっている状態がある一定以上継続し
ていれば、人物2に異常が発生した(例えば気分が悪く
なった)と判断する。さらにその状態で、かつ静止して
いる状態にあれば、人物2が危険な状態(例えば意識を
失っている)と判断するなど、きめこまかい状態の判断
をすることができる。これにより、例えば本システムの
管理者は、いち早く、監視ゾーンの異変を知ることがで
きることで、例えば急病人に対し適切な救急処置を行う
ことができる。また判断部22は、この判断により、例
えば監視ゾーンに備えられたスピーカから警告を発した
り、外部例えば消防署等に通報するようにしてもよい。
このとき判断部22は、それぞれの監視エリア6の奥行
の区分データから、倒れている場所の特定をすることが
でき、さらにきめこまかい状態の判断が可能であり、情
報提供をすることができる。
If the person 2 is lying down or leaning on something for a certain period of time or more, the judging section 22 determines that the person 2 has an abnormality (for example, feels bad). to decide. Furthermore, if the person 2 is in that state and is still, the person 2 can be judged to be in a dangerous state (for example, the person 2 is unconscious), and the person can be judged to be in a detailed state. Thereby, for example, the administrator of the present system can know the abnormality of the monitoring zone as soon as possible, so that, for example, appropriate emergency treatment can be given to a suddenly ill person. Further, the determination unit 22 may issue a warning from a speaker provided in the monitoring zone, or may notify the outside, for example, a fire station, based on this determination.
At this time, the determination unit 22 can identify the falling position from the depth division data of each monitoring area 6, can further determine the detailed state, and can provide information.

【0121】以上では、距離センサ11は、複数の場合
で説明したが、1個であってもよく、その場合には、監
視システム1を単純化でき、小型化できる。また監視シ
ステム1は、処理する距離情報が減少するので高速処理
ができる。さらに、監視システム1は、2分割PDを用
いた距離センサ11を備えているので、回路構成を単純
化でき、安価で単純な監視システム1とすることができ
る。
In the above description, the number of the distance sensors 11 has been described, but the number of the distance sensors 11 may be one. In that case, the monitoring system 1 can be simplified and downsized. Further, the monitoring system 1 can perform high-speed processing because the distance information to be processed is reduced. Furthermore, since the monitoring system 1 includes the distance sensor 11 using the two-division PD, the circuit configuration can be simplified, and the monitoring system 1 can be inexpensive and simple.

【0122】以上のように監視システム1は、監視エリ
ア6にどの程度の大きさの人物2が進入し、その人物2
はどのような状態(どの位置で、立っている、座ってい
る、倒れている)にあるか、また、その人物2は動いて
いるか、また退出したかといった一連の動きを簡単な装
置で追従することができる。この場合、人物2の動き
と、高さ、奥行の区分から状態を判断するので、距離が
それほど正確でなくても状態の判断を行うことができ
る。従って、赤外線距離センサ30の1つの欠点である
人物2に照明したビーム光がある程度欠けて誤測定にな
っても、一連の動きからの判断と複数の監視エリア6か
らの総合判断で人物2の状態の判定をすることができ
る。
As described above, in the surveillance system 1, the person 2 of what size enters the surveillance area 6 and the person 2
Follow a series of movements with a simple device such as what kind of state (at which position, standing, sitting, or falling) the person 2 is moving, and whether the person 2 has left. can do. In this case, since the state is determined from the movement of the person 2 and the division of height and depth, the state can be determined even if the distance is not so accurate. Therefore, even if the light beam illuminating the person 2 which is one of the drawbacks of the infrared distance sensor 30 is lacked to some extent and an erroneous measurement is made, the person 2 is judged by a series of movements and a comprehensive judgment from a plurality of monitoring areas 6. The state can be determined.

【0123】また監視ゾーン60が閉空間(トイレ、風
呂、エレベーター内、オフィース内)においては、壁等
で囲まれているので、人物2が不在の場合の床面3や壁
4までの距離を基準距離、即ち人物2が存在しない状態
のいわば背景の距離として設定しておき、その状態から
の変化を追うことで、人物2の状態を判断することがで
きる。
In the closed space (toilet, bath, elevator, office), the monitoring zone 60 is surrounded by walls and the like, so that the distance to the floor 3 and the wall 4 when the person 2 is absent is set. It is possible to determine the state of the person 2 by setting it as a reference distance, that is, as a background distance when the person 2 does not exist, and by following a change from that state.

【0124】以上のような第2の実施の形態によれば、
監視システム1は、人物2の状態を判断して、人物2が
倒れたとか、不法侵入者が存在しているといった監視を
非常に容易に行うことができる。しかも、心理的に違和
感のあるカメラを用いた画像処理を使用していないの
で、トイレや風呂等での状態監視において非常に有効で
あり、さらに簡易な装置で高速処理が可能である。ま
た、監視システム1は、赤外線距離センサ30aを用い
た場合には、回路構成を単純化できるので、簡易な装置
とすることができ、安価で単純な構成とすることができ
る。
According to the second embodiment as described above,
The monitoring system 1 can judge the state of the person 2 and can very easily monitor whether the person 2 has fallen down or an illegal intruder exists. Moreover, since image processing using a camera that is psychologically uncomfortable is not used, it is very effective in monitoring the state of a toilet or bath, and high-speed processing is possible with a simple device. Further, when the infrared distance sensor 30a is used, the monitoring system 1 can have a simple circuit configuration, and thus can be a simple device, and can have an inexpensive and simple configuration.

【0125】[0125]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、監視対象
物までの距離を測定する距離センサと、前記距離センサ
で取得した距離情報を保存する距離情報保存部と、前記
距離情報保存部に保存された距離情報に基づいて前記監
視対象物の動きの有無を判断する判断部とを備え、前記
距離センサは、前記監視対象物にビーム光を照射する光
照射手段と、前記監視対象物で反射されるビーム光を結
像する結像光学系と、前記結像光学系による結像位置近
傍に配置され前記反射されるビーム光を受光する、複数
の受光領域に分割された受光面とを有し、さらに、前記
各受光領域からの信号を受信し、該受信した信号に基き
前記各受光領域に入射するビーム光の強度を相互に比較
し、前記監視対象物までの距離情報に対応するビーム光
結像位置情報を出力するように構成された位置情報出力
装置を有しているので、正確な対象領域内の監視を行え
るだけでなく、単純で、かつ高速処理が可能な監視シス
テムを提供することができる。
As described above, according to the present invention, the distance sensor for measuring the distance to the object to be monitored, the distance information storage unit for storing the distance information acquired by the distance sensor, and the distance information storage unit. A determination unit that determines whether or not the monitoring target object moves based on the distance information stored in the monitoring target object, the distance sensor irradiating the monitoring target object with a light beam, and the monitoring target object. An image forming optical system for forming an image of the beam light reflected by the image forming device, and a light receiving surface which is arranged in the vicinity of an image forming position of the image forming optical system and receives the reflected beam light and is divided into a plurality of light receiving regions. Further, it receives signals from each of the light receiving areas, compares the intensities of the light beams incident on each of the light receiving areas with each other based on the received signals, and corresponds to the distance information to the monitored object. Beam light image forming position information Since it has a structure position information output device such that not only enables the monitoring of the correct target area, simple, and it is possible to provide a monitoring system capable of high-speed processing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態である監視システム
の概要を示す模式的斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an outline of a monitoring system according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態である監視システム
をトイレに設置した場合の概要を示す模式的斜視図であ
る。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing an outline when the monitoring system according to the first embodiment of the present invention is installed in a toilet.

【図3】本発明の第1の実施の形態である監視エリアが
重複しない配置例(a)と監視エリアが重複する配置例
(b)を説明する模式的平面図である。
FIG. 3 is a schematic plan view illustrating an arrangement example (a) in which monitoring areas do not overlap and an arrangement example (b) in which monitoring areas overlap according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施の形態で用いる監視システ
ムの構成例を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a monitoring system used in the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施の形態である距離センサ
を、カーブをつけて設置する場合を説明する模式的側面
図である。
FIG. 5 is a schematic side view illustrating a case where the distance sensor according to the first embodiment of the present invention is installed with a curve.

【図6】本発明の実施の形態で用いる2分割PDを使用
した赤外線距離センサの構成例を示すブロック図であ
る。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of an infrared distance sensor using a two-division PD used in the embodiment of the present invention.

【図7】図6の場合における、2個のPDを用いた場合
を説明する模式図である。
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a case of using two PDs in the case of FIG.

【図8】図7の場合における、2個のPDを用いた場合
を説明する概念図である。
FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating a case where two PDs are used in the case of FIG.

【図9】本発明の実施の形態で用いる2分割PDを使用
した赤外線距離センサを用いた場合の面積比と対象物距
離との関係の一例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an example of a relationship between an area ratio and an object distance when an infrared distance sensor using a two-division PD used in the embodiment of the present invention is used.

【図10】本発明の実施の形態で用いる4分割PDを説
明する模式図である。
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a 4-division PD used in the embodiment of the present invention.

【図11】図10の場合における、4分割PDを説明す
る概念図である。
FIG. 11 is a conceptual diagram illustrating a 4-division PD in the case of FIG.

【図12】本発明の実施の形態で、監視対象物の距離を
算出する方法を説明する模式図である。
FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a method of calculating the distance to a monitoring target according to the embodiment of this invention.

【図13】本発明の実施の形態で用いるPSDを使用し
た赤外線距離センサの構成例を示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration example of an infrared distance sensor using the PSD used in the embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施の形態で、監視対象物の距離か
ら監視対象物の高さと奥行を算出する方法を説明する模
式的側面図である。
FIG. 14 is a schematic side view illustrating a method of calculating the height and depth of the monitoring target from the distance of the monitoring target in the embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第2の実施の形態である監視システ
ムの概要を示す模式的斜視図である。
FIG. 15 is a schematic perspective view showing an outline of a monitoring system according to a second embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第2の実施の形態である監視エリア
の配置例(a)と監視エリアが重複する配置例(b)を
説明する模式的平面図である。
FIG. 16 is a schematic plan view illustrating an arrangement example (a) of monitoring areas and an arrangement example (b) of overlapping monitoring areas according to the second embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第2の実施の形態で用いる監視シス
テムの構成例を示すブロック図である。
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration example of a monitoring system used in the second embodiment of the present invention.

【図18】本発明の第2の実施の形態で、判断部による
判断結果を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing a determination result by a determination unit according to the second embodiment of the present invention.

【図19】図18の場合における、距離センサで取得し
た距離情報から算出した距離値を示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing a distance value calculated from distance information acquired by a distance sensor in the case of FIG. 18;

【図20】図19の場合における、距離センサで取得し
た距離情報から算出した高さの平均値を示す図である。
20 is a diagram showing an average value of heights calculated from distance information acquired by a distance sensor in the case of FIG. 19;

【図21】図19の場合における、距離センサで取得し
た距離情報から算出した奥行の平均値を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing an average value of depth calculated from distance information acquired by a distance sensor in the case of FIG. 19;

【図22】図20の場合における、高さの区分を示す図
である。
22 is a diagram showing height divisions in the case of FIG. 20. FIG.

【図23】図21の場合における、奥行の区分を示す図
である。
23 is a diagram showing depth division in the case of FIG. 21. FIG.

【図24】図13の場合における、PSDについて説明
する(a)模式的平面図、(b)模式的正面断面図であ
る。
24 (a) is a schematic plan view and FIG. 24 (b) is a schematic front sectional view for explaining the PSD in the case of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、100 監視システム 2 人物 3 床面 4 壁 6 監視対象エリア 10 筐体 11 距離センサ 20、120 演算装置 21、121 制御部 22 判断部 24、124 記憶部 25 距離情報保存部 26、126 入力装置 27、127 出力装置 30 赤外線距離センサ 30a 2分割PDを用いた赤外線距離センサ 30b PSDを用いた赤外線距離センサ 31a、31b 赤外光照射部 32a、32b 赤外光受光部 33a、33b センサ制御部 36 PSD(位置検出素子) 37a、37b 受光レンズ 38 2分割PD(フォトディテクタ) 60 監視ゾーン 122 比較演算部 123 タイミングコントローラ 125 基準距離保存部 128 監視部 1,100 monitoring system 2 people 3 floor 4 walls 6 monitored areas 10 housing 11 Distance sensor 20, 120 arithmetic unit 21, 121 Control unit 22 Judgment section 24, 124 storage unit 25 Distance information storage 26,126 Input device 27,127 Output device 30 infrared distance sensor 30a Infrared distance sensor using 2-division PD Infrared distance sensor using 30b PSD 31a, 31b Infrared light irradiation unit 32a, 32b infrared light receiving section 33a, 33b Sensor control unit 36 PSD (position detection element) 37a, 37b Light receiving lens 38 2-split PD (photo detector) 60 monitoring zones 122 Comparison operation unit 123 Timing controller 125 Reference distance storage 128 monitoring section

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G08B 25/04 G01V 9/04 J (72)発明者 竹村 安弘 東京都千代田区六番町6番地28 住友大阪 セメント株式会社内 Fターム(参考) 2F112 AA06 AA07 BA05 BA07 CA01 DA02 DA26 DA28 EA03 FA19 FA41 5C086 AA27 AA52 BA04 BA07 CA12 CA25 DA07 5C087 AA02 AA03 BB74 DD05 DD29 EE03 EE06 FF01 FF04 GG19 GG66 GG70 GG83 5J084 AA04 AA05 AB07 AD03 AD07 BA19 BA20 BA33 BA37 BB01 CA32 CA80 DA01 DA07 EA05 EA07 Front Page Continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme Coat (reference) G08B 25/04 G01V 9/04 J (72) Inventor Yasuhiro Takemura 6-6, Rokubancho, Chiyoda-ku, Tokyo Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. In-house F-term (reference) 2F112 AA06 AA07 BA05 BA07 CA01 DA02 DA26 DA28 EA03 FA19 FA41 5C086 AA27 AA52 BA04 BA07 CA12 CA25 DA07 5C087 AA02 AA03 BB74 DD05 DD29 EE03 EE06 BB06 A07 BA03 A07 BA03 A05 AB03 A05A07 A05 A07 A07 A07 A07 BA05 BA37 BB01 CA32 CA80 DA01 DA07 EA05 EA07

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 監視対象物までの距離を測定する距離セ
ンサと;前記距離センサで取得した距離情報を保存する
距離情報保存部と;前記距離情報保存部に保存された距
離情報に基づいて前記監視対象物の動きの有無を判断す
る判断部とを備え;前記距離センサは、前記監視対象物
にビーム光を照射する光照射手段と、前記監視対象物で
反射されるビーム光を結像する結像光学系と、前記結像
光学系による結像位置近傍に配置され前記反射されるビ
ーム光を受光する、複数の受光領域に分割された受光面
とを有し;さらに、前記各受光領域からの信号を受信
し、該受信した信号に基き前記各受光領域に入射するビ
ーム光の強度を相互に比較し、前記監視対象物までの距
離情報に対応するビーム光結像位置情報を出力するよう
に構成された位置情報出力装置を有している;監視シス
テム。
1. A distance sensor for measuring a distance to a monitoring target; a distance information storage unit for storing distance information obtained by the distance sensor; and a distance information storage unit for storing the distance information stored in the distance information storage unit. A distance irradiating means for irradiating the monitored object with a beam of light; and an image of the beam of light reflected by the monitored object. An image forming optical system; and a light receiving surface which is arranged in the vicinity of an image forming position by the image forming optical system and receives the reflected beam light and is divided into a plurality of light receiving areas; From the light receiving device, and based on the received signal, the intensities of the light beams incident on the respective light receiving regions are compared with each other, and the light beam imaging position information corresponding to the distance information to the monitored object is output. Location information configured as Has output device; monitoring system.
【請求項2】 監視対象物までの距離を測定する距離セ
ンサと;前記距離センサで取得した距離情報を保存する
距離情報保存部と;前記距離情報保存部に保存された距
離情報に基づいて前記監視対象物の動きの有無を判断す
る判断部とを備え;前記距離センサは、前記監視対象物
にビーム光を照射する光照射手段と、該光照射手段によ
り前記監視対象物上に生成されるビーム光スポットを結
像する結像光学系と、前記結像光学系による結像位置近
傍に配置され前記監視対象物からのビーム光を受光する
受光手段とを有し;該受光手段上に結像されるビーム光
スポット位置に基づいて、前記監視対象物までの距離情
報に対応するスポット位置情報を出力するように構成さ
れた位置情報出力装置を有している;監視システム。
2. A distance sensor for measuring a distance to an object to be monitored; a distance information storage unit for storing distance information acquired by the distance sensor; and a distance information storage unit for storing the distance information stored in the distance information storage unit. A distance irradiating unit for irradiating the object to be monitored with light beam, and the light irradiating unit to generate light on the object to be monitored. It has an image forming optical system for forming an image of a light beam spot, and a light receiving unit arranged near the image forming position of the image forming optical system for receiving the beam light from the object to be monitored; A position information output device configured to output spot position information corresponding to distance information to the monitored object based on the imaged light beam spot position; a monitoring system.
【請求項3】 前記距離情報保存部は、前記距離センサ
で取得した距離情報を時系列で保存するよう構成され;
前記判断部は、前記距離センサで取得された距離情報と
前記時系列で保存された直前の距離情報との距離情報差
を演算し、該距離情報差と第1の所定の閾値とを比較し
て、前記距離情報差が前記第1の所定の閾値より大のと
き前記監視対象物に動きがあったと判断し、前記距離情
報差が前記第1の所定の閾値より小のとき前記監視対象
物は静止していると判断するように構成された;請求項
1または請求項2に記載の監視システム。
3. The distance information storage unit is configured to store the distance information acquired by the distance sensor in time series;
The determination unit calculates a distance information difference between the distance information acquired by the distance sensor and the immediately preceding distance information stored in the time series, and compares the distance information difference with a first predetermined threshold value. When the distance information difference is larger than the first predetermined threshold value, it is determined that the monitoring target object has moved, and when the distance information difference is smaller than the first predetermined threshold value, the monitoring target object. Is configured to determine that it is stationary; The surveillance system of claim 1 or claim 2.
【請求項4】 前記判断部は、前記第1の所定の閾値と
の比較を前記複数の距離センサの各々について、一定の
期間にわたって行ない、該一定の期間内に動きがあった
と判断した回数と、静止していると判断した回数との回
数差を求め、前記回数差が第2の所定の閾値よりも大な
るセンサの監視対象点に動きがあったと判断するように
構成された;請求項3に記載の監視システム。
4. The number of times the determination unit compares the first predetermined threshold value with each of the plurality of distance sensors for a certain period of time, and determines that there is movement within the certain period of time. The method is configured to obtain a number of times difference from the number of times it is determined to be stationary, and determine that there is a movement at a monitoring target point of the sensor, the number difference being greater than a second predetermined threshold value. The monitoring system according to item 3.
【請求項5】 前記判断部は、前記動きがあったと判断
された監視対象点の数と、静止していると判断された監
視対象点の数との差を求め、前記点の数の差に基づい
て、前記監視対象物が全体として動いているか、静止し
ているかを判断するように構成された;請求項4に記載
の監視システム。
5. The difference between the number of monitoring points determined by the determination unit and the number of monitoring points determined to be stationary, and the difference in the number of points. The monitoring system according to claim 4, wherein the monitoring target is configured to determine whether the monitored object is moving or stationary as a whole.
【請求項6】 監視したい監視対象点に対応して設置さ
れた距離センサであって、前記距離センサは対応する監
視対象点までの距離を測定する距離センサと;前記距離
センサで取得した距離情報と比較すべき基準距離情報を
保存する基準距離保存部と;前記距離センサから取得し
た距離情報と前記基準距離情報とを比較する距離比較手
段と;前記距離比較手段による比較結果に基づいて、前
記監視対象点と前記距離センサとの間に存在する監視対
象物を監視する監視部とを備え;前記距離センサは、前
記監視対象物にビーム光を照射する光照射手段と、前記
監視対象物で反射されるビーム光を結像する結像光学系
と、前記結像光学系による結像位置近傍に配置され前記
反射されるビーム光を受光する、複数の受光領域に分割
された受光面とを有し;さらに、前記各受光領域からの
信号を受信し、該受信した信号に基き前記各受光領域に
入射するビーム光の強度を相互に比較し、前記監視対象
物までの距離情報に対応するビーム光結像位置情報を出
力するように構成された位置情報出力装置を有してい
る;監視システム。
6. A distance sensor installed corresponding to a monitoring target point to be monitored, the distance sensor measuring a distance to the corresponding monitoring target point; distance information acquired by the distance sensor. A reference distance storage unit for storing reference distance information to be compared with; distance comparison means for comparing the distance information acquired from the distance sensor with the reference distance information; and based on a comparison result by the distance comparison means, A monitoring unit for monitoring a monitored object existing between the monitored point and the distance sensor; the distance sensor includes a light irradiation unit for irradiating the monitored object with a light beam, and the monitored object. An image forming optical system for forming an image of the reflected beam light, and a light receiving surface which is arranged in the vicinity of an image forming position of the image forming optical system and receives the reflected beam light and is divided into a plurality of light receiving regions. Existence Further, the beam corresponding to the distance information to the monitored object is obtained by receiving the signals from the respective light receiving regions, comparing the intensities of the light beams incident on the respective light receiving regions with each other based on the received signals. A position information output device configured to output optical imaging position information; a monitoring system.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005083470A1 (en) * 2004-02-28 2005-09-09 Cesco Co., Ltd. Rat detection and monitoring system
JP2010145323A (en) * 2008-12-22 2010-07-01 Sharp Corp Human body presence detection device and human body presence detection method
WO2012093323A1 (en) * 2011-01-04 2012-07-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. A presence detection system and a lighting system.
CN103017012A (en) * 2011-09-21 2013-04-03 斋藤光正 Device for detecting human body abnormality by standing-wave radar and method for using same
JP2014190747A (en) * 2013-03-26 2014-10-06 Nec Personal Computers Ltd Information processing device
WO2015093148A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 株式会社メガチップス Illumination system and control device
US20170336498A1 (en) * 2016-05-18 2017-11-23 Denso Wave Incorporated Arithmetic processor, arithmetic processing method, and computer readable medium storing computer program
CN108152825A (en) * 2016-12-02 2018-06-12 欧姆龙汽车电子株式会社 Article detection device
CN108445549A (en) * 2018-05-04 2018-08-24 深圳钶钽智能技术有限公司 A kind of space partition zone detection system and method
CN108444604A (en) * 2018-05-04 2018-08-24 深圳钶钽智能技术有限公司 A kind of space partition zone detection device, system and method
CN111868569A (en) * 2018-03-26 2020-10-30 认知系统公司 Detecting presence based on wireless signal analysis
JP2022542216A (en) * 2019-07-31 2022-09-30 エックス デベロップメント エルエルシー Mobile robot sensor configuration

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005083470A1 (en) * 2004-02-28 2005-09-09 Cesco Co., Ltd. Rat detection and monitoring system
JP2010145323A (en) * 2008-12-22 2010-07-01 Sharp Corp Human body presence detection device and human body presence detection method
WO2012093323A1 (en) * 2011-01-04 2012-07-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. A presence detection system and a lighting system.
US9125628B2 (en) 2011-09-21 2015-09-08 Mitsumasa Saitoh Device for sensing human body abnormality by standing-wave radar and method for using same
CN103017012A (en) * 2011-09-21 2013-04-03 斋藤光正 Device for detecting human body abnormality by standing-wave radar and method for using same
JP2013080689A (en) * 2011-09-21 2013-05-02 Mitsumasa Saito Led lighting fixture with built-in standing wave radar
JP2014190747A (en) * 2013-03-26 2014-10-06 Nec Personal Computers Ltd Information processing device
WO2015093148A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 株式会社メガチップス Illumination system and control device
JP2015118072A (en) * 2013-12-20 2015-06-25 株式会社メガチップス Illumination system and control device
US11237257B2 (en) * 2016-05-18 2022-02-01 Denso Wave Incorporated Arithmetic processor, arithmetic processing method, and computer readable medium storing computer program
US20170336498A1 (en) * 2016-05-18 2017-11-23 Denso Wave Incorporated Arithmetic processor, arithmetic processing method, and computer readable medium storing computer program
CN108152825A (en) * 2016-12-02 2018-06-12 欧姆龙汽车电子株式会社 Article detection device
CN111868569A (en) * 2018-03-26 2020-10-30 认知系统公司 Detecting presence based on wireless signal analysis
CN108444604A (en) * 2018-05-04 2018-08-24 深圳钶钽智能技术有限公司 A kind of space partition zone detection device, system and method
CN108445549A (en) * 2018-05-04 2018-08-24 深圳钶钽智能技术有限公司 A kind of space partition zone detection system and method
JP2022542216A (en) * 2019-07-31 2022-09-30 エックス デベロップメント エルエルシー Mobile robot sensor configuration
JP7323652B2 (en) 2019-07-31 2023-08-08 エックス デベロップメント エルエルシー Mobile robot sensor configuration

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