JP2007040895A - Crime preventive sensor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crime preventive sensor of high reliability capable of detecting exactly a detection object all the time, irrespective of a moving direction and a position thereof. <P>SOLUTION: This crime preventive sensor is provided with a microwave sensor 320 for transmitting a microwave toward a detection area to receive a reflected wave form the object existing within the detection area, and for outputting distance information corresponding to a distance up to the object, and directional information of the object, a detection object existence determining means 332 for recognizing a moving pattern of the object based on a time-serial change of two-dimensional object position information obtained thereby, and for determining the presence of the detection object within the detection area, based on the moving pattern, and an alarm signal output control means 333 for controlling an alarm signal to be output, when the presence of the detection object within the detection area is determined by the detection object existence determining means. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、マイクロウエーブセンサを内蔵する防犯センサに関し、特に、誤報の発生を極力回避して信頼性を向上させた防犯センサに関する。   The present invention relates to a security sensor incorporating a microwave sensor, and more particularly to a security sensor that improves reliability by avoiding the occurrence of false alarms as much as possible.

従来、防犯装置の一つとして、マイクロ波を検知エリアに向けて送信し、検知エリア内に人体(侵入者)が存在する場合には、その人体からの反射波(ドップラー効果によって変調したマイクロ波)を受信して人体を検知するマイクロウエーブセンサが知られている(例えば、特許文献1参照。)。   Conventionally, as one of crime prevention devices, microwaves are transmitted toward a detection area, and when a human body (intruder) exists in the detection area, a reflected wave from the human body (a microwave modulated by the Doppler effect) ) Is detected (see, for example, Patent Document 1).

さらに、マイクロウエーブセンサの1タイプとして、周波数の異なる複数のマイクロ波を利用して検知エリア内に存在する人体などの検知対象物体までの距離を計測するようにしたものも提案されている。この種のセンサは、例えば周波数の異なる2種類のマイクロ波を検知エリアに向けて送信し、それぞれの反射波に基づく2つのIF信号の位相差を検出するようになっている。この位相差は、検知対象物体までの距離に相関があり、検知対象物体までの距離が大きいほど位相差も大きくなる傾向がある。つまり、この位相差を求めることにより検知対象物体までの距離を計測することが可能である。また、この位相差の時間的な変化を認識することにより検知エリア内の検知対象物体が移動しているか否かを判定することも可能である。これにより、例えば検知エリア内で移動している検知対象物体のみを識別することが可能になる。   Further, a type of microwave sensor has been proposed in which a distance to a detection target object such as a human body existing in a detection area is measured using a plurality of microwaves having different frequencies. This type of sensor transmits, for example, two types of microwaves having different frequencies toward a detection area, and detects a phase difference between two IF signals based on the respective reflected waves. This phase difference has a correlation with the distance to the detection target object, and the phase difference tends to increase as the distance to the detection target object increases. In other words, the distance to the detection target object can be measured by obtaining this phase difference. It is also possible to determine whether or not the detection target object in the detection area is moving by recognizing the temporal change in the phase difference. Thereby, for example, it becomes possible to identify only the detection target object moving in the detection area.

ところで、この種のセンサを防犯用センサとして使用し、上記位相差の時間的な変化を認識して、検知エリア内で移動している検知対象物体のみを認識するようにした場合、次のような問題点があった。例えば、屋外に設置した場合に、風による草木などの揺れによってその草木などを検知対象物体であると誤検知して誤報を発してしまう可能性がある。同様に、屋内に設置した場合には、換気用のファンの回転動作や、風によるブラインドやカーテンの揺れ、あるいはマイクロウエーブセンサ自体の振動などによっても人体以外の物体(非検知対象物体)を検知対象物体であると誤検知して誤報を発してしまう可能性があった。   By the way, when this type of sensor is used as a security sensor and the change in the phase difference over time is recognized so that only the detection target object moving in the detection area is recognized, the following is performed. There was a serious problem. For example, when installed outdoors, the vegetation may be misdetected as an object to be detected due to shaking of the vegetation due to the wind, and a false alarm may be generated. Similarly, when installed indoors, objects other than the human body (non-detection target objects) are detected by rotating the fan for ventilation, shaking of the blinds and curtains by the wind, or vibration of the microwave sensor itself. There was a possibility that it would be erroneously detected due to false detection of the target object.

そこで、本発明の発明者は、人体などの検知対象物体と人体以外の非検知対象物体との判別を正確に行って誤報を回避する技術について既に提案している(特許文献2参照。)。   Therefore, the inventor of the present invention has already proposed a technique for accurately discriminating between a detection target object such as a human body and a non-detection target object other than a human body to avoid false reports (see Patent Document 2).

この提案は、各反射波に基づいて検知エリア内に存在する物体までの相対距離の単位時間当たりの変化量を計測し、その変化量が所定の閾値以上であるときにのみ、その物体を検知対象物体であると判定するものである。つまり、風によって揺れている草木や回転しているファンなどは移動距離が僅かであるのに対し、人体などの検知対象物体では移動距離が大きくなるので、その差を認識することで検知対象物体であるか否かを的確に判定するようにしている。なお、以下の説明では、このような誤報防止対策を「草木対策」、上記の閾値を「草木対策レベル」と記すこととする。
特開平7−37176号公報 特開2003−207462号公報
This proposal measures the amount of change per unit time of the relative distance to an object existing in the detection area based on each reflected wave, and detects that object only when the amount of change is equal to or greater than a predetermined threshold. It is determined that the object is a target object. In other words, the moving distance of plants and plants that are swaying by the wind is small, but the moving distance is large for detection target objects such as human bodies. Whether or not it is determined accurately. In the following description, such a false alarm prevention measure will be referred to as a “vegetation measure”, and the above threshold will be referred to as a “vegetation measure level”.
JP 7-37176 A JP 2003-207462 A

しかし、上述のようなマイクロウエーブセンサでは、送受信アンテナとして比較的指向性の広いものをその送受信方向を固定して使用しているため、本来の検知対象物体である侵入者などを必ずしも正確に検知できない可能性があった。例えば、雨、昆虫などの接近、設置場所やマイクロウエーブセンサ自体の振動などによって影響を受け、誤報などを生じる場合があった。   However, in the microwave sensor as described above, since a transmission / reception antenna having a relatively wide directivity is used with its transmission / reception direction fixed, an intruder or the like that is an original detection target object is not necessarily accurately detected. There was a possibility that it could not be done. For example, it may be affected by the approach of rain, insects, etc., the location of installation or the vibration of the microwave sensor itself, and may cause false alarms.

また、上述の「草木対策」を施した場合、検知対象物体がマイクロウエーブセンサに正対する方向とは直交する方向に移動すると、検知対象物体までの距離が大きく変化しないことがあり、検知対象物体の検知ができないいわゆる「失報」を生じることもあった。特に、窓際やフェンス際などの警戒を行う場合に、設置方向によってこれが軽視できない問題になることもあった。   In addition, when the above-mentioned “plant and plant countermeasures” are taken, if the detection target object moves in a direction perpendicular to the direction directly opposite the microwave sensor, the distance to the detection target object may not change significantly. In some cases, so-called “missing information” cannot be detected. In particular, when guarding near a window or fence, this sometimes becomes a problem that cannot be neglected depending on the installation direction.

従来技術のこのような課題に鑑み、本発明の目的は、検知対象物体の移動方向や位置に関わらず常に的確な検知を行うことができる信頼性の高い防犯センサを提供することである。   In view of such a problem of the prior art, an object of the present invention is to provide a highly reliable crime prevention sensor that can always perform accurate detection regardless of the moving direction and position of a detection target object.

上記目的を達成するため、本発明の防犯センサは、検知エリアに向けて周波数の異なる複数のマイクロ波を送信し、この検知エリア内に存在する物体からの前記マイクロ波それぞれの反射波を受信して、その物体までの距離に対応する距離情報を出力するマイクロウエーブセンサと、このマイクロウエーブセンサによる前記複数のマイクロ波の送受信方向を所定角度範囲内で変更可能な方向可変アンテナ装置と、この方向可変アンテナ装置に対して前記送受信方向の前記所定角度範囲内にわたる走査を指示するとともにその走査中に前記距離情報を監視することにより、物体が存在する方向情報とその物体までの距離情報とからなる2次元物体位置情報を求める走査測定手段と、この走査測定手段によって求められる前記2次元物体位置情報の時間的な変化に基づいて前記物体の移動パターンを認識し、その移動パターンに基づいて前記検知エリア内に検知対象物体が存在しているか否かを判別する検知対象物体存在判別手段と、この検知対象物体存在判別手段によって検知対象物体が存在していると判別された場合に警告信号を出力するように制御する警告信号出力制御手段とを備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the security sensor of the present invention transmits a plurality of microwaves having different frequencies toward a detection area, and receives a reflected wave of each of the microwaves from an object present in the detection area. A microwave sensor for outputting distance information corresponding to the distance to the object, a direction variable antenna device capable of changing the transmission / reception directions of the plurality of microwaves by the microwave sensor within a predetermined angle range, and the direction By instructing the variable antenna device to scan within the predetermined angle range in the transmission / reception direction, and monitoring the distance information during the scanning, the information includes the direction information where the object exists and the distance information to the object. Scan measurement means for obtaining two-dimensional object position information, and the two-dimensional object position information obtained by the scan measurement means A detection target object presence determining means for recognizing a movement pattern of the object based on a temporal change and determining whether a detection target object is present in the detection area based on the movement pattern; And a warning signal output control unit that controls to output a warning signal when it is determined by the target object presence determination unit that a detection target object is present.

ここで、前記方向可変アンテナ装置としては、例えばフェイズドアレーアンテナが挙げられるが、これに限るものではない。また、前記検知対象物体存在判別手段は、前記2次元物体位置情報の時間的な変化に基づいて求められる前記物体の単位時間移動距離が第1所定値以上であれば、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別してもよい。   Here, examples of the direction variable antenna device include a phased array antenna, but the present invention is not limited to this. In addition, the detection target object presence determination unit detects within the detection area if a unit-time moving distance of the object obtained based on a temporal change in the two-dimensional object position information is equal to or greater than a first predetermined value. It may be determined that the target object exists.

このような構成の防犯センサによれば、侵入者の移動方向に関わらず常に的確な検知が可能となり、防犯センサとしての信頼性を高めることができる。   According to the security sensor having such a configuration, accurate detection is always possible regardless of the moving direction of the intruder, and the reliability as the security sensor can be improved.

また、前記防犯センサにおいて、前記検知対象物体存在判別手段は、前記2次元物体位置情報の時間的な変化に基づいて求められた前記物体の単位時間移動距離が第1所定値以上であって、かつ、前記2次元物体位置情報の時間的な変化が連続的であった場合に、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別してもよい。さらに、前記2次元物体位置情報の時間的な変化に基づいて得られる移動速度が所定速度範囲内であることをこの判別条件に加えてもよい。   Further, in the security sensor, the detection target object presence determining means has a unit-time moving distance of the object obtained based on a temporal change of the two-dimensional object position information being a first predetermined value or more, In addition, when the temporal change in the two-dimensional object position information is continuous, it may be determined that a detection target object exists in the detection area. Furthermore, it may be added to this determination condition that the moving speed obtained based on the temporal change of the two-dimensional object position information is within a predetermined speed range.

このような構成の防犯センサによれば、誤報をさらに抑制して防犯センサとしての信頼性を一層高めることができる。   According to the security sensor having such a configuration, it is possible to further suppress the false alarm and further improve the reliability as the security sensor.

また、前記防犯センサにおいて、前記検知対象物体存在判別手段は、前記検知エリア内におけるこの防犯センサ正面を中心とする第1の所定幅の領域を前記物体が横切ったと認められる場合に、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別してもよい。なお、前記第1の所定幅は可変としてもよいし、この防犯センサからの距離に応じて可変としてもよい。   Further, in the security sensor, the detection target object presence determining means is configured to detect the detection area when the object is found to have crossed a first predetermined width area centered on the front surface of the security sensor in the detection area. It may be determined that the detection target object exists in the inside. The first predetermined width may be variable, or may be variable according to the distance from the security sensor.

このような構成の防犯センサによれば、この防犯センサに対向する方向とは直交する方向の動きについても的確な検知が可能となり、防犯センサとしての信頼性を高めることができる。   According to the security sensor having such a configuration, it is possible to accurately detect the movement in the direction orthogonal to the direction facing the security sensor, and the reliability as the security sensor can be improved.

また、前記防犯センサにおいて、前記検知対象物体存在判別手段は、前記検知エリア内におけるこの防犯センサ正面を含む第2の所定幅の領域を前記物体が横切り、かつ、前記物体がその後の所定時間以上もこの領域境界近傍に留まっていると認められる場合に、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別してもよい。なお、前記第2の所定幅は可変としてもよい。   Further, in the security sensor, the detection target object presence judging means crosses the second predetermined width area including the front side of the security sensor in the detection area, and the object is not less than a predetermined time thereafter. If it is recognized that the object remains in the vicinity of the region boundary, it may be determined that the detection target object exists in the detection area. The second predetermined width may be variable.

このような構成の防犯センサによれば、侵入者の典型的な挙動に基づいて検知を行うことができるので、例えば、小動物などが偶発的に接近したことによる誤報などを極力防止することが可能になる。   According to the security sensor having such a configuration, detection can be performed based on a typical behavior of an intruder, and for example, it is possible to prevent as much as possible false alarms caused by accidental approach of a small animal or the like. become.

また、前記防犯センサにおいて、さらに、前記検知エリア内からの赤外線を受け、周囲との温度差に基づいて前記検知エリア内の検知対象物体の存在を示す赤外線検知信号を出力する受動型赤外線センサを備え、前記警告信号出力制御手段は、この受動型赤外線センサの有効な赤外線検知領域の位置情報を記憶しており、この情報および前記2次元物体位置情報に基づいて前記検知対象物体が前記赤外線検知領域の内部にあると認められる場合に、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別してもよい。   Further, in the security sensor, a passive infrared sensor that receives infrared rays from the detection area and outputs an infrared detection signal indicating the presence of a detection target object in the detection area based on a temperature difference from the surroundings. The warning signal output control means stores position information of an effective infrared detection region of the passive infrared sensor, and the detection target object is detected by the infrared detection based on this information and the two-dimensional object position information. When it is recognized that the object is within the area, it may be determined that the detection target object exists in the detection area.

このような構成の防犯センサによれば、前記マイクロウエーブセンサの検知エリアと前記受動型赤外線センサの有効な赤外線検知領域とが完全には重なっていないことによる誤報や失報を生じる可能性を極力抑えて、コンビネーションセンサとしての信頼性を高めることが可能となる。   According to the security sensor having such a configuration, it is possible to minimize the possibility of false or misreporting due to the fact that the detection area of the microwave sensor and the effective infrared detection area of the passive infrared sensor do not completely overlap. Therefore, reliability as a combination sensor can be increased.

あるいは、本発明の防犯センサは、検知エリアに向けてマイクロ波を送信し、この検知エリア内に存在する物体からの前記マイクロ波の反射波を受信して、その物体までの距離に対応する距離情報を出力するとともに、その物体の方向情報を出力するマイクロウエーブセンサと、このマイクロウエーブセンサから出力される前記距離情報および前記方向情報によって得られる2次元物体位置情報の時間的な変化に基づいて前記物体の移動パターンを認識し、その移動パターンに基づいて前記検知エリア内に検知対象物体が存在しているか否かを判別する検知対象物体存在判別手段と、この検知対象物体存在判別手段によって検知対象物体が存在していると判別された場合に警告信号を出力するように制御する警告信号出力制御手段とを備えることことを特徴としてもよい。   Alternatively, the security sensor of the present invention transmits a microwave toward a detection area, receives a reflected wave of the microwave from an object existing in the detection area, and corresponds to a distance to the object. A microwave sensor that outputs information and direction information of the object, and based on temporal changes in the distance information and the two-dimensional object position information obtained from the direction information output from the microwave sensor A detection target object presence determination unit that recognizes a movement pattern of the object and determines whether or not a detection target object exists in the detection area based on the movement pattern, and is detected by the detection target object presence determination unit. A warning signal output control means for controlling to output a warning signal when it is determined that the target object exists. Door that may be characterized.

ここで、前記マイクロウエーブセンサとしては、受信用に複数のアンテナを用いるモノパルス方式によってその物体の方向情報を出力するものが挙げられる。具体的には、例えば、受信用にビームの一部が重なり合う複数のアンテナを用いる振幅比較モノパルス方式によるものや、位相比較モノパルス方式によるものが挙げられる。なお、これらのモノパルス方式は、1つのビーム位置における1つのパルス(モノパルス)を処理するものである。   Here, examples of the microwave sensor include one that outputs direction information of an object by a monopulse method using a plurality of antennas for reception. Specifically, for example, an amplitude comparison monopulse method using a plurality of antennas in which a part of a beam overlaps for reception, and a phase comparison monopulse method are used. These monopulse systems process one pulse (monopulse) at one beam position.

このような構成の防犯センサによれば、侵入者の移動方向および位置に関わらず常に的確な検知が可能となり、反射波の時間的変動や妨害波による影響なども受けにくく、誤報や失報を極力回避して防犯センサとしての信頼性をさらに高めることができる。   With this type of security sensor, accurate detection is always possible regardless of the direction and position of the intruder, and it is difficult to be affected by fluctuations in the reflected wave over time or interference. The reliability as a security sensor can be further improved by avoiding as much as possible.

また、前記防犯センサにおいて、前記検知対象物体存在判別手段は、前記2次元物体位置情報の時間的な変化に基づいて求められる前記物体の単位時間移動距離が第1所定値以上であれば、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別してもよい。   Further, in the crime prevention sensor, the detection target object presence determination unit is configured so that the unit time moving distance of the object obtained based on a temporal change in the two-dimensional object position information is equal to or greater than a first predetermined value. You may discriminate | determine that the detection target object exists in a detection area.

また、前記防犯センサにおいて、前記検知対象物体存在判別手段は、前記2次元物体位置情報の時間的な変化に基づいて求められた前記物体の単位時間移動距離が第1所定値以上であって、かつ、前記2次元物体位置情報の時間的な変化が連続的であった場合に、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別してもよい。さらに、前記2次元物体位置情報の時間的な変化に基づいて得られる移動速度が所定速度範囲内であることをこの判別条件に加えてもよい。   Further, in the security sensor, the detection target object presence determining means has a unit-time moving distance of the object obtained based on a temporal change of the two-dimensional object position information being a first predetermined value or more, In addition, when the temporal change in the two-dimensional object position information is continuous, it may be determined that a detection target object exists in the detection area. Furthermore, it may be added to this determination condition that the moving speed obtained based on the temporal change of the two-dimensional object position information is within a predetermined speed range.

また、前記防犯センサにおいて、前記検知対象物体存在判別手段は、前記検知エリア内におけるこの防犯センサ正面を中心とする第1の所定幅の領域を前記物体が横切ったと認められる場合に、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別してもよい。なお、前記第1の所定幅は可変としてもよいし、この防犯センサからの距離に応じて可変としてもよい。   Further, in the security sensor, the detection target object presence determining means is configured to detect the detection area when the object is found to have crossed a first predetermined width area centered on the front surface of the security sensor in the detection area. It may be determined that the detection target object exists in the inside. The first predetermined width may be variable, or may be variable according to the distance from the security sensor.

また、前記防犯センサにおいて、前記検知対象物体存在判別手段は、前記検知エリア内におけるこの防犯センサ正面を含む第2の所定幅の領域を前記物体が横切り、かつ、前記物体がその後の所定時間以上もこの領域境界近傍に留まっていると認められる場合に、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別してもよい。なお、前記第2の所定幅は可変としてもよい。   Further, in the security sensor, the detection target object presence judging means crosses the second predetermined width area including the front side of the security sensor in the detection area, and the object is not less than a predetermined time thereafter. If it is recognized that the object remains in the vicinity of the region boundary, it may be determined that the detection target object exists in the detection area. The second predetermined width may be variable.

また、前記防犯センサにおいて、さらに、前記検知エリア内からの赤外線を受け、周囲との温度差に基づいて前記検知エリア内の検知対象物体の存在を示す赤外線検知信号を出力する受動型赤外線センサを備え、前記警告信号出力制御手段は、この受動型赤外線センサの有効な赤外線検知領域の位置情報を記憶しており、この情報および前記2次元物体位置情報に基づいて前記検知対象物体が前記赤外線検知領域の内部にあると認められる場合に、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別してもよい。   Further, in the security sensor, a passive infrared sensor that receives infrared rays from the detection area and outputs an infrared detection signal indicating the presence of a detection target object in the detection area based on a temperature difference from the surroundings. The warning signal output control means stores position information of an effective infrared detection region of the passive infrared sensor, and the detection target object is detected by the infrared detection based on this information and the two-dimensional object position information. When it is recognized that the object is within the area, it may be determined that the detection target object exists in the detection area.

本発明の防犯センサによれば、侵入者の移動方向や位置に関わらず常に的確な検知が可能となり、防犯センサとしての信頼性を高めることができる。   According to the security sensor of the present invention, accurate detection is always possible regardless of the moving direction and position of the intruder, and the reliability as a security sensor can be improved.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る防犯センサ100の概略構成を示すブロック図である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a security sensor 100 according to the first embodiment of the present invention.

この図1に示すように、防犯センサ100は、マイクロ波の送受信方向を変更可能なフェイズドアレーアンテナ110と、このフェイズドアレーアンテナ110を使用して人体などの検知対象物体の検知を行うマイクロウエーブセンサ120と、これらを制御するワンチップマイコン130とを備えている。   As shown in FIG. 1, a security sensor 100 includes a phased array antenna 110 that can change the transmission / reception direction of microwaves, and a microwave sensor that detects a detection target object such as a human body using the phased array antenna 110. 120 and a one-chip microcomputer 130 for controlling them.

フェイズドアレーアンテナ110は、同一方向を向けて等間隔に配置された複数のアンテナ素子111と、これらのアンテナ素子111間の信号伝達経路における移相量を所定範囲内で制御する移相制御回路112とを有している。なお、フェイズドアレーアンテナ110の指向性は狭くしておくことが望ましい。また、移相制御回路112は、移相量を連続的に変更することによりその送受信方向も連続的可変であるタイプとする。   The phased array antenna 110 includes a plurality of antenna elements 111 arranged at equal intervals in the same direction, and a phase shift control circuit 112 that controls a phase shift amount in a signal transmission path between these antenna elements 111 within a predetermined range. And have. Note that the directivity of the phased array antenna 110 is preferably narrow. The phase shift control circuit 112 is of a type in which the transmission / reception direction is continuously variable by continuously changing the phase shift amount.

マイクロウエーブセンサ120は、2つの異なる周波数のマイクロ波を送受信するタイプのもので、検知エリア内に対してフェイズドアレーアンテナ110からマイクロ波を送信する。送信されたマイクロ波は、検知エリア内に何らかの物体が存在すると反射され、反射されたマイクロ波の一部はフェイズドアレーアンテナ110の方向に戻って受信される。そして、マイクロウエーブセンサ120は、受信したそれぞれの反射波に基づく2つのIF信号の位相差を検出し、この位相差に基づいて検知物体距離信号を出力するように構成されている。   The microwave sensor 120 is a type that transmits and receives microwaves having two different frequencies, and transmits the microwaves from the phased array antenna 110 to the detection area. The transmitted microwave is reflected when any object is present in the detection area, and a part of the reflected microwave is received back toward the phased array antenna 110. The microwave sensor 120 is configured to detect a phase difference between the two IF signals based on the received reflected waves and output a detected object distance signal based on the phase difference.

ワンチップマイコン130は、走査測定部131と、検知対象物体存在判別部132と、警告出力制御部133とを有している。なお、これらはワンチップマイコン130の組み込みソフトウェアによって実現されているが、実現方法はソフトウェアに限るものではない。   The one-chip microcomputer 130 includes a scanning measurement unit 131, a detection target object presence determination unit 132, and a warning output control unit 133. These are realized by the embedded software of the one-chip microcomputer 130, but the realization method is not limited to software.

走査測定部131は、移相制御回路112に対して移相量の制御を指示するとともにマイクロウエーブセンサ120から出力される検知物体距離信号をモニターして検知物体が存在する方向情報およびその検知物体までの距離情報を求める。これにより、その検知物体の2次元位置情報を、防犯センサ100からの距離および方向で定まる極座標系で得ることができる。   The scanning measurement unit 131 instructs the phase shift control circuit 112 to control the amount of phase shift and monitors the detected object distance signal output from the microwave sensor 120 to detect direction information where the detected object exists and the detected object. Find distance information. Thereby, the two-dimensional position information of the detected object can be obtained in a polar coordinate system determined by the distance and direction from the security sensor 100.

検知対象物体存在判別部132は、検知物体の2次元位置情報を常時あるいは周期的にモニターしており、その時間的な変化に基づいて検知物体の移動パターンを認識し、その移動パターンから検知エリア内に検知対象物体が存在しているか否かを判別する。認識可能なパターンについては、予め複数のパターンを準備しておき、それらを自動的に切り換えられるようにしてもよい。あるいは、ワンチップマイコン130の入力ポートなどに接続したDIPスイッチなどを設けて、手動で切り換えられるようにしてもよい。なお、具体例については後述する。   The detection target object presence determination unit 132 constantly or periodically monitors the two-dimensional position information of the detection object, recognizes the movement pattern of the detection object based on the temporal change, and detects the detection area from the movement pattern. It is determined whether or not a detection target object exists in the area. Regarding recognizable patterns, a plurality of patterns may be prepared in advance so that they can be switched automatically. Alternatively, a DIP switch or the like connected to the input port of the one-chip microcomputer 130 may be provided so that it can be switched manually. A specific example will be described later.

警告出力制御部133の警告信号Dout1の出力形式はオープンドレインあるいはオープンコレクタとする。警告信号Dout1の出力は、検知対象物体存在判別部132が検知対象物体が存在していると判別しているときにONとなり、検知対象物体が存在していないと判別しているときにはオープンになるものとする。   The output format of the warning signal Dout1 of the warning output control unit 133 is open drain or open collector. The output of the warning signal Dout1 is ON when the detection target object presence determination unit 132 determines that the detection target object exists, and is open when it is determined that the detection target object does not exist. Shall.

図2は、防犯センサ100によって検知対象物体が存在していることを判別する一の方法の説明図である。   FIG. 2 is an explanatory diagram of one method for determining that a detection target object exists by the security sensor 100.

この図2に示すように、例えば、ある時点における検知物体の位置P1が防犯センサ100から距離d1、方向角θ1であり、所定時間経過後のその検知物体の位置P2が防犯センサ100から距離d2、方向角θ2である場合を考える。なお、方向角の基準は防犯センサ100の正面方向とし、向かって右側をプラス方向としておく。   As shown in FIG. 2, for example, the position P1 of the detected object at a certain point in time is a distance d1 and a direction angle θ1 from the security sensor 100, and the position P2 of the detected object after a predetermined time has passed is a distance d2 from the security sensor 100. Consider the case where the direction angle is θ2. The reference for the direction angle is the front direction of the security sensor 100, and the right side is the plus direction.

このような場合の検知物体の所定時間内の移動距離Δdは次式によって算出することができる。   In such a case, the movement distance Δd of the detected object within a predetermined time can be calculated by the following equation.

Figure 2007040895
そして、この移動距離Δdを予め定めておいた所定閾値と比較し、移動距離Δdがその所定閾値以上であれば、検知エリア内に侵入者などの検知対象物体が存在していると判別する。このように、単位時間内に所定閾値以上移動した物体のみを侵入者などの検知対象物体として判別することで、例えば、屋外の風で揺れている草木などを誤って検知対象物体であると検知してしまうことを極力防止できる。
Figure 2007040895
Then, the movement distance Δd is compared with a predetermined threshold value, and if the movement distance Δd is equal to or greater than the predetermined threshold value, it is determined that a detection target object such as an intruder exists in the detection area. In this way, by detecting only objects that have moved by a predetermined threshold or more within a unit time as detection target objects such as intruders, for example, vegetation swaying in the outdoor wind is erroneously detected as a detection target object. Can be prevented as much as possible.

以上のような構成および判別方法を採用することで、侵入者の移動方向に関わらず常に的確な検知が可能となり、防犯センサとしての信頼性を高めることができる。   By adopting the above configuration and determination method, accurate detection can always be performed regardless of the moving direction of the intruder, and the reliability as a security sensor can be improved.

なお、移動距離Δdだけでなく、所定時間経過中における検知物体の位置の変化が連続的であったか否かや、さらに、検知物体の位置の時間的変化に基づいて得られる(位置を時間で微分すればよい)移動速度が通常の侵入者として想定される所定の速度範囲内であるか否かも考慮に加えることで、誤報をさらに抑制して防犯センサとしての信頼性を一層高めることができる。   It is obtained based not only on the moving distance Δd but also whether the change in the position of the detected object during the predetermined time has been continuous, and further based on the change in the position of the detected object over time (the position is differentiated by time). By considering whether or not the moving speed is within a predetermined speed range assumed as a normal intruder, it is possible to further suppress the false alarm and further increase the reliability as a security sensor.

図3は、防犯センサ100によって検知対象物体が存在していることを判別する別の方法の説明図であり、(a)はフェンス11の内側に防犯センサ100が設置された場合の上方から見た位置関係を示し、(b)は侵入者10の位置の時間的な変化の例を示すグラフである。   FIG. 3 is an explanatory diagram of another method for determining that the detection target object is present by the security sensor 100, and (a) is a view from above when the security sensor 100 is installed inside the fence 11. (B) is a graph showing an example of a temporal change in the position of the intruder 10.

図3(a)に示すように、防犯センサ100がフェンス11などの内部を警戒対象とする場合には、防犯センサ100の正面方向に形成される細長い楕円状の検知エリアA100がフェンス11の内側に沿うように設置される。   As illustrated in FIG. 3A, when the security sensor 100 targets the inside of the fence 11 or the like, an elongated elliptical detection area A100 formed in the front direction of the security sensor 100 is the inside of the fence 11. It is installed along.

ここで、防犯センサ100の正面方向をy軸、これに直交する方向をx軸、防犯センサ100前面の中心を両軸の原点とする直交座標系を定義し、上述のように極座標系で得られた検知物体の2次元位置情報は検知対象物体存在判別部132でこの直交座標系に変換されるものとしておく。   Here, an orthogonal coordinate system is defined in which the front direction of the security sensor 100 is the y-axis, the direction orthogonal thereto is the x-axis, and the center of the front surface of the security sensor 100 is the origin of both axes. It is assumed that the detected two-dimensional position information of the detected object is converted into this orthogonal coordinate system by the detection target object presence determination unit 132.

この場合に、フェンス11の外側から内側への侵入者10があると、どのような侵入経路を辿るにせよ、検知エリアA100を横切ることになる。このような侵入者10を検知するには、検知物体の2次元位置情報のうちのx座標のみの時間的変化に着目して判別を行えばよい。   In this case, if there is an intruder 10 from the outside to the inside of the fence 11, the detection area A100 will be crossed regardless of what intrusion route is followed. In order to detect such an intruder 10, it is only necessary to make a determination by paying attention to the temporal change of only the x coordinate in the two-dimensional position information of the detected object.

具体的には、例えば、図3(b)に示すように、x軸の原点を中心とする所定幅W1の範囲を設定し、この範囲を検知物体のx座標が所定時間内に通過したことが検出されたときに侵入者10などの検知対象物体が存在していると判別すればよい。このことは、図3(a)では、防犯センサ100正面方向の所定幅W1の領域R1を侵入者10などが横切ったことに相当する。   Specifically, for example, as shown in FIG. 3B, a range of a predetermined width W1 centered on the origin of the x axis is set, and the x coordinate of the detected object passes within this range within a predetermined time. What is necessary is just to discriminate | determine that the detection target objects, such as the intruder 10, exist when it is detected. In FIG. 3A, this corresponds to the intruder 10 crossing the region R1 having the predetermined width W1 in the front direction of the security sensor 100.

なお、所定幅W1については、ワンチップマイコン130の入力ポートなどに接続したDIPスイッチなどにより可変としてもよい。   The predetermined width W1 may be variable by a DIP switch connected to an input port of the one-chip microcomputer 130.

以上のような構成および判別方法を採用することで、防犯センサ100に対向する方向とは直交する方向の動きについても的確な検知が可能となり、防犯センサとしての信頼性を高めることができる。   By adopting the above configuration and determination method, it is possible to accurately detect the movement in the direction orthogonal to the direction facing the security sensor 100, and the reliability as the security sensor can be improved.

図4は、防犯センサ100によって検知対象物体が存在していることを判別するさらに別の方法の説明図であり、(a)は壁12および窓13の外側に防犯センサ100が設置された場合の上方から見た位置関係を示し、(b)は侵入者10の位置の時間的な変化の例を示すグラフである。   FIG. 4 is an explanatory diagram of still another method for determining that a detection target object is present by the security sensor 100, and FIG. 4A is a case where the security sensor 100 is installed outside the wall 12 and the window 13. The positional relationship seen from above is shown, and (b) is a graph showing an example of the temporal change of the position of the intruder 10.

図4(a)に示すように、防犯センサ100が壁12および窓13などの外部を警戒対象とする場合には、防犯センサ100の正面方向に形成される細長い楕円状の検知エリアA100が壁12および窓13の外側を覆うように設置される。   As shown in FIG. 4A, when the security sensor 100 targets the outside such as the wall 12 and the window 13, the elongated elliptical detection area A100 formed in the front direction of the security sensor 100 is a wall. 12 and the outside of the window 13 are installed.

ここでも、図3の場合と同様に、防犯センサ100の正面方向をy軸、これに直交する方向をx軸、防犯センサ100前面の中心を両軸の原点とする直交座標系を定義し、上述のように極座標系で得られた検知物体の2次元位置情報は検知対象物体存在判別部132でこの直交座標系に変換されるものとしておく。   Here, as in the case of FIG. 3, the orthogonal coordinate system is defined in which the front direction of the security sensor 100 is the y-axis, the direction orthogonal thereto is the x-axis, and the center of the front side of the security sensor 100 is the origin of both axes. As described above, it is assumed that the two-dimensional position information of the detected object obtained in the polar coordinate system is converted into this orthogonal coordinate system by the detection target object presence determining unit 132.

この場合、侵入者10の典型的な挙動としては、まず窓13に近づき、何らかの方法で窓13をこじ開けてから建物内部に侵入することが考えられるが、窓13をこじ開けるために必要な時間は侵入者10がほぼ同じ位置に留まることになる。このため、図3を参照して説明した判別方法では、検知エリアA100の設定位置などによって、侵入者10を的確に検知できない可能性がある。   In this case, as a typical behavior of the intruder 10, it is conceivable that first approach the window 13 and pry the window 13 in some way before entering the building, but the time required to pry the window 13 is The intruder 10 stays at substantially the same position. For this reason, in the discrimination method described with reference to FIG. 3, there is a possibility that the intruder 10 cannot be accurately detected depending on the set position of the detection area A100 or the like.

そこで、例えば、図4(b)に示すように、x軸の原点を含む所定幅W2の範囲を設定し(この範囲の中心は、防犯センサ100正面よりも壁12から離れる側に配置する)、この範囲を検知物体のx座標が所定時間内に通過した後、さらに一定時間T1以上、検知物体のx座標がこの範囲の上限近傍に留まっていることが検出されたときに侵入者10などの検知対象物体が存在していると判別すればよい。このことは、図4(a)では、防犯センサ100正面方向の所定幅W2の領域R2(その中心は防犯センサ100正面よりも壁12から離れる側に配置)を侵入者10などが横切った後、侵入者10が防犯センサ100正面近傍または窓13の前にしばらく留まっていることに相当する。   Therefore, for example, as shown in FIG. 4B, a range of a predetermined width W2 including the origin of the x axis is set (the center of this range is arranged on the side farther from the wall 12 than the front surface of the security sensor 100). The intruder 10 or the like when it is detected that the x coordinate of the detected object remains in the vicinity of the upper limit of the range for a certain time T1 or more after the x coordinate of the detected object passes through the range within a predetermined time. What is necessary is just to discriminate | determine that this detection target object exists. In FIG. 4 (a), after the intruder 10 or the like has crossed the region R2 having a predetermined width W2 in the front direction of the security sensor 100 (the center thereof is located on the side farther from the wall 12 than the front of the security sensor 100). This corresponds to the intruder 10 staying in the vicinity of the front surface of the security sensor 100 or in front of the window 13 for a while.

なお、所定幅W2や防犯センサ100正面中心からのずれ量などについては、ワンチップマイコン130の入力ポートなどに接続したDIPスイッチなどにより可変としてもよい。   Note that the predetermined width W2 and the amount of deviation from the front center of the security sensor 100 may be variable by a DIP switch connected to the input port of the one-chip microcomputer 130 or the like.

以上のような構成および判別方法を採用することで、侵入者10の典型的な挙動に基づいて検知を行うことができるので、例えば、小動物などが偶発的に接近したことによる誤報などを極力防止することが可能になる。   By adopting the configuration and determination method as described above, detection can be performed based on the typical behavior of the intruder 10, so that, for example, false alarms caused by accidental approach of small animals, etc. are prevented as much as possible. It becomes possible to do.

<第1実施形態の変形例>
上述の図3を参照して説明した判別方法では、防犯センサ100正面方向の所定幅W1の領域R1を侵入者10などが横切ったことを検出していた。しかし、防犯センサ100に広域エリアを持たせたり、フェイズドアレーアンテナのアンテナ素子数が少ない場合には、検知エリアA100全体の幅が広がることになる。
<Modification of First Embodiment>
In the determination method described with reference to FIG. 3 described above, it is detected that the intruder 10 or the like has crossed the region R1 having the predetermined width W1 in the front direction of the security sensor 100. However, when the security sensor 100 has a wide area or the number of antenna elements of the phased array antenna is small, the entire width of the detection area A100 is widened.

上述の所定幅W1もそれに応じて拡大すると、防犯センサ100に極めて近い部分では、実際の検知エリアA100の有効幅よりも所定幅W1の方が大きくなる。このとき、例え侵入者10がここを横切ったとしても、検知エリアA100外における検知物体の2次元位置情報は得られないため、結果として侵入者10を検知できない失報が生じてしまうことになる。   If the above-mentioned predetermined width W1 is also enlarged accordingly, the predetermined width W1 becomes larger than the effective width of the actual detection area A100 in a portion very close to the security sensor 100. At this time, even if the intruder 10 crosses the area, the two-dimensional position information of the detected object outside the detection area A100 cannot be obtained. As a result, the intruder 10 cannot be detected. .

かと言って、防犯センサ100に極めて近い部分の検知エリアA100の幅に合わせて所定幅W1を小さくすると、防犯センサ100から離れたところでは、検知エリアA100の有効幅よりも所定幅W1の方が遙かに小さくなり、逆に誤報を生じやすくなる。   However, if the predetermined width W1 is reduced in accordance with the width of the detection area A100 that is very close to the security sensor 100, the predetermined width W1 is larger than the effective width of the detection area A100 at a distance from the security sensor 100. It will be much smaller and on the contrary it will be more likely to be misreported.

そこで、第1実施形態の変形例に係る防犯センサ100aの構成として、検知エリアA100aの内部において侵入者10を検知するために適切な幅を有する領域R100aを予め求めておき、防犯センサ100aからの距離に応じたその領域R100aの幅を検知対象物体存在判別部132に記憶させておく。例えば、図5に示すように、3箇所程度の距離における領域R100aの幅を記憶させ、中間距離では記憶されているこれらの幅に基づく補完演算などから領域R100aの幅を算出してもよい。また、もっと多くの距離における領域R100aの幅を記憶させてもよい。   Therefore, as a configuration of the security sensor 100a according to the modification of the first embodiment, a region R100a having an appropriate width for detecting the intruder 10 in the detection area A100a is obtained in advance, and the security sensor 100a The width of the region R100a corresponding to the distance is stored in the detection target object presence determination unit 132. For example, as shown in FIG. 5, the width of the region R100a at a distance of about three locations may be stored, and the width of the region R100a may be calculated from a complementary calculation based on these stored widths at the intermediate distance. Further, the width of the region R100a at a greater distance may be stored.

そして、検知物体の2次元位置情報の時間的変化が、この領域R100aを横切ったことを示した場合に、侵入者10などの検知対象物体が存在していると判別すればよい。   Then, when the temporal change in the two-dimensional position information of the detected object indicates that the region R100a has been crossed, it may be determined that a detection target object such as the intruder 10 exists.

以上のような構成および判別方法を採用することで、侵入者の移動方向および位置に関わらず常に的確な検知が可能となり、誤報や失報を極力回避して防犯センサとしての信頼性をさらに高めることができる。   By adopting the above configuration and determination method, accurate detection is always possible regardless of the movement direction and position of the intruder, and false alarms and false alarms are avoided as much as possible to further increase the reliability as a security sensor. be able to.

<第2実施形態>
マイクロウエーブセンサと受動型赤外線センサ(以下「PIRセンサ」と記す)を組み合わせていわゆるAND検知を行うコンビネーションセンサを構成する場合、これらのセンサの有効な検知エリアが完全には重なっていないことによる誤報や失報を生じる可能性もあった。そこで、上述のようにマイクロウエーブセンサによる検知物体の2次元位置情報が得られることを利用して、このような誤報や失報が生じる可能性を極力抑えた構成を第2実施形態として以下で説明する。なお、上述の各実施形態と同じ構成要素には同じ参照符号を付すこととし、説明は主として相違点について行う。
Second Embodiment
When combining a microwave sensor and a passive infrared sensor (hereinafter referred to as “PIR sensor”) to form a combination sensor that performs so-called AND detection, an erroneous report that the effective detection areas of these sensors do not completely overlap And misinformation. Therefore, a configuration that suppresses the possibility of such false or misreporting as much as possible using the fact that the two-dimensional position information of the detected object by the microwave sensor can be obtained as described above will be described below as a second embodiment. explain. It should be noted that the same constituent elements as those in the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description will mainly be made on differences.

図6は、本発明の第2実施形態に係る防犯センサ200の概略構成を示すブロック図である。図7は、この防犯センサ200の検知エリアA200の概略説明図である。   FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of a security sensor 200 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a schematic explanatory diagram of a detection area A200 of the security sensor 200.

図6に示すように、この防犯センサ200は、第1実施形態の各構成要素に加えて、検知エリア内からの赤外線を受け、周囲との温度差に基づいて検知対象物体の有無を示す信号(例えば、検知対象物体が存在するときはハイレベル、存在しないときはローレベル)を出力するPIRセンサ240を備えている。また、ワンチップマイコン230では、警告出力制御部233にPIRセンサ240の出力が接続されており、警告信号Dout2の出力の制御にPIRセンサ240の出力も考慮する点が異なっている。   As shown in FIG. 6, in addition to the components of the first embodiment, the security sensor 200 receives infrared rays from the detection area and indicates the presence or absence of a detection target object based on a temperature difference from the surroundings. For example, a PIR sensor 240 that outputs a high level when there is a detection target object and a low level when there is no detection target object is provided. Further, the one-chip microcomputer 230 is different in that the output of the PIR sensor 240 is connected to the warning output control unit 233, and the output of the PIR sensor 240 is taken into account in controlling the output of the warning signal Dout2.

さらに、検知対象物体存在判別部232には、PIRセンサ240の有効な検知エリアA240の領域情報が記憶されており、検知物体の2次元位置情報がこの検知エリアA240の内部であることを示しているときに限って検知対象物体が存在していると判別するようにしておく。   Further, the detection target object presence determination unit 232 stores area information of the effective detection area A240 of the PIR sensor 240, and indicates that the two-dimensional position information of the detection object is inside the detection area A240. It is determined that the detection target object exists only when

警告出力制御部233の警告信号Dout2の出力は、検知対象物体存在判別部232が検知対象物体が存在していると判別しており、かつ、PIRセンサ240の出力も検知対象物体が存在することを示すハイレベルであるときに、警告信号Dout2の出力をONとする。   The output of the warning signal Dout2 of the warning output control unit 233 indicates that the detection target object presence determination unit 232 determines that the detection target object exists, and the output of the PIR sensor 240 also includes the detection target object. The warning signal Dout2 is turned ON.

以上のような構成によれば、マイクロウエーブセンサ120の検知エリアA200とPIRセンサ240の検知エリアA240とが完全には重なっていないことによる誤報や失報を生じる可能性を極力抑えて、コンビネーションセンサとしての信頼性を高めることが可能となる。   According to the configuration as described above, the combination sensor can minimize the possibility of false or misreporting due to the fact that the detection area A200 of the microwave sensor 120 and the detection area A240 of the PIR sensor 240 are not completely overlapped. As a result, it becomes possible to improve the reliability.

<第3実施形態>
上述の各実施形態では、検知物体の方向を認識するためにフェイズドアレーアンテナを利用しているが、受信時刻の異なる複数のビーム位置の受信データを使用するため、検知物体からのマイクロ波の反射強度が時間的に変動する場合に誤差が生じたり、妨害波に対しても影響を受けやすいという問題もあった。
<Third Embodiment>
In each of the above-described embodiments, a phased array antenna is used to recognize the direction of the detection object. However, since reception data at a plurality of beam positions having different reception times is used, reflection of microwaves from the detection object is performed. There are also problems that errors occur when the intensity varies with time, and that they are easily affected by interference waves.

そこで、検知物体の方向情報(角度情報)を求める他の方法として、1つのビーム位置における1つのパルス(モノパルス)を処理することで角度情報が得られるモノパルス方式を採用したものを第3実施形態として以下で説明する。なお、上述の各実施形態と同じ構成要素には同じ参照符号を付すこととし、説明は主として相違点について行う。   Therefore, as another method for obtaining the direction information (angle information) of the detected object, a third embodiment adopting a monopulse system that obtains angle information by processing one pulse (monopulse) at one beam position. Will be described below. It should be noted that the same constituent elements as those in the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description will mainly be made on differences.

図8は、本発明の第3実施形態に係る防犯センサ300の概略構成を示すブロック図である。   FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of a security sensor 300 according to the third embodiment of the present invention.

この図8に示すように、防犯センサ300は、振幅比較モノパルス方式によって検知物体の方向情報を求めて(測角)出力するとともに、上述の各実施形態と同様に2つの異なる周波数のマイクロ波を送受信することでその検知物体までの距離情報を出力することが可能なマイクロウエーブセンサ320と、検知対象物体存在判別部332および警告出力制御部333を有するワンチップマイコン330とを備えている。   As shown in FIG. 8, the security sensor 300 obtains (measures) the direction information of the detected object by the amplitude comparison monopulse method, and outputs microwaves of two different frequencies as in the above embodiments. A microwave sensor 320 capable of outputting distance information to the detected object by transmitting and receiving, and a one-chip microcomputer 330 having a detection target object presence determination unit 332 and a warning output control unit 333 are provided.

検知対象物体存在判別部332は、マイクロウエーブセンサ320から出力される検知物体の距離情報および方向情報を常時あるいは周期的にモニターすることで、その検知物体の2次元位置情報の時間的な変化に基づくその検知物体の移動パターンを認識し、その移動パターンから検知エリア内に侵入者などの検知対象物体が存在しているか否かを判別する。具体的には、上述の各実施形態と同様の判別を行えばよい。   The detection target object presence determination unit 332 constantly or periodically monitors the distance information and the direction information of the detection object output from the microwave sensor 320, thereby changing the two-dimensional position information of the detection object over time. The movement pattern of the detected object is recognized, and it is determined from the movement pattern whether a detection target object such as an intruder exists in the detection area. Specifically, the same determination as in the above-described embodiments may be performed.

警告出力制御部333の警告信号Dout3の出力形式はオープンドレインあるいはオープンコレクタとする。警告信号Dout3の出力は、検知対象物体存在判別部332が検知対象物体が存在していると判別しているときにONとなり、検知対象物体が存在していないと判別しているときにはオープンになるものとする。   The output format of the warning signal Dout3 of the warning output controller 333 is open drain or open collector. The output of the warning signal Dout3 is ON when the detection target object presence determination unit 332 determines that the detection target object exists, and is open when it is determined that the detection target object does not exist. Shall.

図9は、マイクロウエーブセンサ320の主要部の概略構成を示すブロック図である。   FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of a main part of the microwave sensor 320.

この図9に示すように、マイクロ波の受信用としては、アンテナビームの一部が互いに重なり合った2個のアンテナ321A、321Bが1組として用いられる。その後段には、これらのアンテナ321A、321Bの出力を合成して和信号(Σ)および差信号(Δ)を得るために、前置比較器323が置かれる。この前置比較器323の一方の出力には、ミキサー324AおよびIFアンプ326Aが順に接続されるとともに、前置比較器323の他方の出力には、ミキサー324BおよびIFアンプ326Bが順に接続される。また、ミキサー324A、324Bにはローカル発振器325が接続される。   As shown in FIG. 9, two antennas 321A and 321B in which a part of antenna beams overlap each other are used as a set for receiving microwaves. In the subsequent stage, a pre-comparator 323 is placed to combine the outputs of these antennas 321A and 321B to obtain a sum signal (Σ) and a difference signal (Δ). The mixer 324A and the IF amplifier 326A are sequentially connected to one output of the pre-comparator 323, and the mixer 324B and the IF amplifier 326B are sequentially connected to the other output of the pre-comparator 323. A local oscillator 325 is connected to the mixers 324A and 324B.

このような構成により、IFアンプ326Aから和信号(Σ)が出力されるとともに、IFアンプ326Bから差信号(Δ)が出力され、これらの出力が演算手段327に入力される。演算手段327はこれらの出力に基づいてアンテナ321A、321Bの正面方向からのずれ量(角度誤差)を後述する原理に従って算出する。   With such a configuration, the sum signal (Σ) is output from the IF amplifier 326A, the difference signal (Δ) is output from the IF amplifier 326B, and these outputs are input to the computing means 327. Based on these outputs, the calculation means 327 calculates the amount of deviation (angle error) from the front direction of the antennas 321A and 321B according to the principle described later.

一方、マイクロ波の送信用としては、1本のアンテナ321Cと発信器329とが変調器328を介して接続されている。この変調器328において、上述の各実施形態と同様に2つの異なる周波数のマイクロ波を送信するようにすれば、検知物体までの距離情報を得ることができる。なお、距離情報を得るための方法としては、他にもFMCW(Frequency Modulated Continuous Wave:周波数変調連続波)方式や、パルス方式などが挙げられる。   On the other hand, for microwave transmission, one antenna 321 </ b> C and a transmitter 329 are connected via a modulator 328. If the modulator 328 transmits microwaves having two different frequencies as in the above-described embodiments, distance information to the sensing object can be obtained. Other methods for obtaining the distance information include an FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) method and a pulse method.

図10は、振幅比較モノパルス方式による角度誤差の検出原理であり、(a)は2個のアンテナのビームパターンを示すグラフ、(b)は和信号および差信号を示すグラフ、(c)は角度誤差を示すグラフである。   10A and 10B show the principle of angle error detection by the amplitude comparison monopulse method, where FIG. 10A is a graph showing beam patterns of two antennas, FIG. 10B is a graph showing sum signals and difference signals, and FIG. It is a graph which shows an error.

図10(a)のように、アンテナビームの一部が互いに重なり合った2個のアンテナによって受信した信号からは、図10(b)に示すような和信号(Σ)および差信号(Δ)が得られる。そして、差信号(Δ)を和信号(Σ)で正規化、すなわち、「Δ/Σ」の
演算を行うことにより、図10(c)のようなS字状のグラフで表される角度誤差電圧εを求めることができる。なお、差信号(Δ)のみから角度誤差を求めようとすると、信号強度が目標の大きさや距離によって変化するために正確な測定ができなくなるので、正規化を行うことによってこのような問題を排除している。
As shown in FIG. 10A, a sum signal (Σ) and a difference signal (Δ) as shown in FIG. 10B are obtained from signals received by two antennas in which part of the antenna beam overlaps each other. can get. Then, by normalizing the difference signal (Δ) with the sum signal (Σ), that is, calculating “Δ / Σ”, the angle error represented by the S-shaped graph as shown in FIG. The voltage ε can be obtained. Note that if you try to obtain the angle error from only the difference signal (Δ), the signal strength changes depending on the target size and distance, and accurate measurement cannot be performed. is doing.

以上のような構成により、侵入者の移動方向および位置に関わらず常に的確な検知が可能となり、反射波の時間的変動や妨害波による影響なども受けにくく、誤報や失報を極力回避して防犯センサとしての信頼性をさらに高めることができる。   With the configuration described above, accurate detection is always possible regardless of the direction and position of the intruder, and it is not easily affected by temporal fluctuations in the reflected wave or interference waves, and avoids false or missed reports as much as possible. Reliability as a security sensor can be further increased.

<第3実施形態の変形例>
第3実施形態のマイクロウエーブセンサ320は振幅比較モノパルス方式を採用していたが、代わりに位相比較モノパルス方式を採用してもよい。その場合には、マイクロウエーブセンサ320の受信側の構成を以下のように変更する。
<Modification of Third Embodiment>
Although the microwave sensor 320 of the third embodiment employs the amplitude comparison monopulse method, it may adopt a phase comparison monopulse method instead. In that case, the configuration of the receiving side of the microwave sensor 320 is changed as follows.

図11は、本発明の第3実施形態の変形例に係る防犯センサのマイクロウエーブセンサの受信側の概略構成を示すブロック図である。   FIG. 11 is a block diagram showing a schematic configuration on the receiving side of a microwave sensor of a security sensor according to a modification of the third embodiment of the present invention.

この図11に示すように、距離dを隔てて配置されたアンテナ421A、421Bの後段に、和信号(Σ)および差信号(Δ)を得るために前置比較器423が置かれる。この前置比較器423から出力される和信号(Σ)はそのまま演算手段427に入力され、差信号(Δ)は位相変位手段440を介して演算手段427に入力される。演算手段427はこれらの入力に基づいて角度誤差εを算出する。   As shown in FIG. 11, a pre-comparator 423 is placed after the antennas 421A and 421B arranged at a distance d in order to obtain a sum signal (Σ) and a difference signal (Δ). The sum signal (Σ) output from the pre-comparator 423 is input to the arithmetic means 427 as it is, and the difference signal (Δ) is input to the arithmetic means 427 via the phase displacement means 440. The computing means 427 calculates the angle error ε based on these inputs.

ここで、アンテナ421A、421Bの出力をそれぞれA、Bとし,おのおのの位相差をΨ、とすると
Ψ=(2πdζ)/λ
となる。なお、ζは角度α(アンテナの正面方向とは直交する方向と物体の方向のなす角度)の方向余弦cos(α)、λは送信波長である。
Here, when the outputs of the antennas 421A and 421B are A and B, respectively, and the phase difference of each is Ψ, Ψ = (2πdζ) / λ
It becomes. Here, ζ is a direction cosine cos (α) of an angle α (an angle formed by a direction orthogonal to the front direction of the antenna and the direction of the object), and λ is a transmission wavelength.

このとき、振幅比較モノパルス方式とほぼ同様に,前置比較器423でAとBの和信号(Σ)および差信号(Δ)が取られる。   At this time, a sum signal (Σ) and a difference signal (Δ) of A and B are taken by the pre-comparator 423 in substantially the same manner as the amplitude comparison monopulse method.

Σ=A+B=2Acos(Ψ/2)・e-jΨ/2
Δ=A−B=2jAsin(Ψ/2)・e-jΨ/2
そして、差信号(Δ)はその位相が位相変位手段440によって90度回転させられた後に演算手段427に入り、和信号(Σ)で除されることにより(正規化されることにより)、角度誤差εが算出される。
Σ = A + B = 2A cos (Ψ / 2) · e −j Ψ / 2
Δ = A−B = 2jAsin (Ψ / 2) · e −j Ψ / 2
Then, after the phase of the difference signal (Δ) is rotated by 90 degrees by the phase displacement means 440, the difference signal (Δ) enters the computing means 427 and is divided by the sum signal (Σ) (by being normalized), thereby obtaining the angle An error ε is calculated.

この角度誤差εはtan(Ψ/2)となり、アンテナビームの中央近傍ではほぼΨに比例した値となる。したがって、この角度誤差εによって、第3実施形態で採用していた振幅比較モノパルス方式と同様に、アンテナ正面方向からの目標のずれを検出することができる。   This angle error ε is tan (ψ / 2), and is a value approximately proportional to ψ near the center of the antenna beam. Therefore, the deviation of the target from the front direction of the antenna can be detected by this angular error ε, similarly to the amplitude comparison monopulse method employed in the third embodiment.

<その他の実施形態>
第1実施形態のフェイズドアレーアンテナ110、マイクロウエーブセンサ120、および走査測定部131は、第2実施形態ではマイクロウエーブセンサ320に相当している。これらはいずれも、検知物体についての距離情報および方向情報からなる2次元位置情報を出力することができるマイクロウエーブセンサと見ることもできる。
<Other embodiments>
The phased array antenna 110, the microwave sensor 120, and the scanning measurement unit 131 of the first embodiment correspond to the microwave sensor 320 in the second embodiment. Any of these can be regarded as a microwave sensor that can output two-dimensional position information composed of distance information and direction information about a detected object.

したがって、第1実施形態およびその変形例、第2実施形態などで説明した侵入者などの判別方法は、第3実施形態およびその変形例にも同様に適用が可能である。   Therefore, the method for discriminating an intruder described in the first embodiment, the modification thereof, the second embodiment, and the like can be similarly applied to the third embodiment and the modification.

なお、本発明は、その主旨または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の各実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は全て本発明の範囲内のものである。   It should be noted that the present invention can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof. Therefore, the above-described embodiments are merely examples in all respects and should not be interpreted in a limited manner. The scope of the present invention is indicated by the claims, and is not restricted by the text of the specification. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.

本発明の第1実施形態に係る防犯センサの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing a schematic structure of a security sensor concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る防犯センサによって検知対象物体が存在していることを判別する一の方法の説明図である。It is explanatory drawing of the one method which discriminate | determines that the detection target object exists with the security sensor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る防犯センサによって検知対象物体が存在していることを判別する別の方法の説明図であり、(a)はフェンスの内側に防犯センサが設置された場合の上方から見た位置関係を示し、(b)は侵入者の位置の時間的な変化の例を示すグラフである。It is explanatory drawing of another method which discriminate | determines that the detection target object exists by the security sensor which concerns on 1st Embodiment of this invention, (a) is upper direction when a security sensor is installed inside the fence (B) is a graph which shows the example of the time change of the position of an intruder. 本発明の第1実施形態に係る防犯センサによって検知対象物体が存在していることを判別するさらに別の方法の説明図であり、(a)は壁および窓の外側に防犯センサが設置された場合の上方から見た位置関係を示し、(b)は侵入者の位置の時間的な変化の例を示すグラフである。It is explanatory drawing of another method to discriminate | determine that the detection target object exists by the security sensor which concerns on 1st Embodiment of this invention, (a) is the security sensor installed in the outer side of a wall and a window The positional relationship seen from the upper direction of a case is shown, (b) is a graph which shows the example of the time change of the position of an intruder. 本発明の第1実施形態の変形例に係る防犯センサの検知エリアの概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the detection area of the security sensor which concerns on the modification of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る防犯センサの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the security sensor which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る防犯センサの検知エリアの概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the detection area of the security sensor which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る防犯センサの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the security sensor which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る防犯センサが備えるマイクロウエーブセンサの主要部の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the principal part of the microwave sensor with which the security sensor which concerns on 3rd Embodiment of this invention is provided. 振幅比較モノパルス方式による角度誤差の検出原理であり、(a)は2個のアンテナのビームパターンを示すグラフ、(b)は和信号および差信号を示すグラフ、(c)は角度誤差を示すグラフである。It is an angle error detection principle by the amplitude comparison monopulse method, (a) is a graph showing beam patterns of two antennas, (b) is a graph showing sum signals and difference signals, and (c) is a graph showing angle errors. It is. 本発明の第3実施形態の変形例に係る防犯センサのマイクロウエーブセンサの受信側の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the receiving side of the microwave sensor of the security sensor which concerns on the modification of 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100 防犯センサ(第1実施形態)
110 フェイズドアレーアンテナ
111 アンテナ素子
112 移相制御回路
120 マイクロウエーブセンサ
130 ワンチップマイコン
131 走査測定部
132 検知対象物体存在判別部
133 警告出力制御部
100a 防犯センサ(第1実施形態の変形例)
200 防犯センサ(第2実施形態)
230 ワンチップマイコン
232 検知対象物体存在判別部
233 警告出力制御部
233 PIRセンサ
300 防犯センサ(第3実施形態)
320 マイクロウエーブセンサ
330 ワンチップマイコン
332 検知対象物体存在判別部
333 警告出力制御部
100 Security sensor (first embodiment)
110 Phased Array Antenna 111 Antenna Element 112 Phase Shift Control Circuit 120 Microwave Sensor 130 One-Chip Microcomputer 131 Scanning Measurement Unit 132 Detection Target Object Presence Determination Unit 133 Warning Output Control Unit 100a Security Sensor (Modification of First Embodiment)
200 Security sensor (second embodiment)
230 One-chip microcomputer 232 Detection target object presence determination unit 233 Warning output control unit 233 PIR sensor 300 Security sensor (third embodiment)
320 Microwave sensor 330 One-chip microcomputer 332 Detection target object presence determination unit 333 Warning output control unit

Claims (24)

検知エリアに向けて周波数の異なる複数のマイクロ波を送信し、この検知エリア内に存在する物体からの前記マイクロ波それぞれの反射波を受信して、その物体までの距離に対応する距離情報を出力するマイクロウエーブセンサと、
このマイクロウエーブセンサによる前記複数のマイクロ波の送受信方向を所定角度範囲内で変更可能な方向可変アンテナ装置と、
この方向可変アンテナ装置に対して前記送受信方向の前記所定角度範囲内にわたる走査を指示するとともにその走査中に前記距離情報を監視することにより、物体が存在する方向情報とその物体までの距離情報とからなる2次元物体位置情報を求める走査測定手段と、
この走査測定手段によって求められる前記2次元物体位置情報の時間的な変化に基づいて前記物体の移動パターンを認識し、その移動パターンに基づいて前記検知エリア内に検知対象物体が存在しているか否かを判別する検知対象物体存在判別手段と、
この検知対象物体存在判別手段によって検知対象物体が存在していると判別された場合に警告信号を出力するように制御する警告信号出力制御手段とを備えることを特徴とする防犯センサ。
Transmits multiple microwaves with different frequencies to the detection area, receives the reflected waves from the objects in the detection area, and outputs distance information corresponding to the distance to the object A microwave sensor,
A direction variable antenna device capable of changing the transmission and reception directions of the plurality of microwaves by the microwave sensor within a predetermined angle range;
By instructing the variable direction antenna device to scan within the predetermined angle range in the transmission / reception direction and monitoring the distance information during the scanning, the direction information where the object exists and the distance information to the object Scanning measurement means for obtaining two-dimensional object position information comprising:
The movement pattern of the object is recognized based on the temporal change of the two-dimensional object position information obtained by the scanning measurement means, and whether or not the detection target object exists in the detection area based on the movement pattern. Detection target object presence determination means for determining whether or not
A security sensor comprising: a warning signal output control unit that controls to output a warning signal when it is determined by the detection target object presence determination unit that a detection target object is present.
請求項1に記載の防犯センサにおいて、
前記検知対象物体存在判別手段は、前記2次元物体位置情報の時間的な変化に基づいて求められる前記物体の単位時間移動距離が第1所定値以上であれば、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別することを特徴とする防犯センサ。
The security sensor according to claim 1,
The detection target object presence determination unit is configured to detect a detection target object in the detection area if a unit time movement distance of the object obtained based on a temporal change in the two-dimensional object position information is equal to or greater than a first predetermined value. A security sensor characterized in that it is determined that an alarm exists.
請求項1に記載の防犯センサにおいて、
前記検知対象物体存在判別手段は、前記2次元物体位置情報の時間的な変化に基づいて求められた前記物体の単位時間移動距離が第1所定値以上であって、かつ、前記2次元物体位置情報の時間的な変化が連続的であった場合に、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別することを特徴とする防犯センサ。
The security sensor according to claim 1,
The detection target object presence determining means has a unit-time moving distance of the object obtained based on a temporal change in the two-dimensional object position information that is equal to or greater than a first predetermined value, and the two-dimensional object position. A security sensor, wherein when a change in information with time is continuous, it is determined that a detection target object exists in the detection area.
請求項1に記載の防犯センサにおいて、
前記検知対象物体存在判別手段は、前記2次元物体位置情報の時間的な変化に基づいて求められた前記物体の単位時間移動距離が第1所定値以上であって、かつ、前記2次元物体位置情報の時間的な変化が連続的であり、さらに、前記2次元物体位置情報の時間的な変化に基づいて得られる移動速度が所定速度範囲内であった場合に、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別することを特徴とする防犯センサ。
The security sensor according to claim 1,
The detection target object presence determining means has a unit-time moving distance of the object obtained based on a temporal change in the two-dimensional object position information that is equal to or greater than a first predetermined value, and the two-dimensional object position. When the temporal change of information is continuous and the moving speed obtained based on the temporal change of the two-dimensional object position information is within a predetermined speed range, the detection target is within the detection area. A security sensor characterized by determining that an object is present.
請求項1に記載の防犯センサにおいて、
前記検知対象物体存在判別手段は、前記検知エリア内におけるこの防犯センサ正面を中心とする第1の所定幅の領域を前記物体が横切ったと認められる場合に、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別することを特徴とする防犯センサ。
The security sensor according to claim 1,
The detection target object presence determining unit is configured to detect that the detection target object exists in the detection area when it is recognized that the object has crossed a first predetermined width area centered on the front side of the security sensor in the detection area. A security sensor characterized by being identified as having
請求項5に記載の防犯センサにおいて、
前記第1の所定幅は可変であることを特徴とする防犯センサ。
The security sensor according to claim 5,
The security sensor, wherein the first predetermined width is variable.
請求項5に記載の防犯センサにおいて、
前記第1の所定幅をこの防犯センサからの距離に応じて可変とすることを特徴とする防犯センサ。
The security sensor according to claim 5,
A security sensor characterized in that the first predetermined width is variable according to the distance from the security sensor.
請求項1に記載の防犯センサにおいて、
前記検知対象物体存在判別手段は、前記検知エリア内におけるこの防犯センサ正面を含む第2の所定幅の領域を前記物体が横切り、かつ、前記物体がその後の所定時間以上もこの領域境界近傍に留まっていると認められる場合に、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別することを特徴とする防犯センサ。
The security sensor according to claim 1,
The detection target object presence determining means crosses the second predetermined width region including the front side of the security sensor in the detection area, and the object remains in the vicinity of the region boundary for a predetermined time thereafter. And a security sensor that determines that a detection target object is present in the detection area.
請求項8に記載の防犯センサにおいて、
前記第2の所定幅は可変であることを特徴とする防犯センサ。
The security sensor according to claim 8,
The security sensor, wherein the second predetermined width is variable.
請求項1に記載の防犯センサにおいて、
さらに、前記検知エリア内からの赤外線を受け、周囲との温度差に基づいて前記検知エリア内の検知対象物体の存在を示す赤外線検知信号を出力する受動型赤外線センサを備え、
前記警告信号出力制御手段は、この受動型赤外線センサの有効な赤外線検知領域の位置情報を記憶しており、この情報および前記2次元物体位置情報に基づいて前記検知対象物体が前記赤外線検知領域の内部にあると認められる場合に、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別することを特徴とする防犯センサ。
The security sensor according to claim 1,
Furthermore, the apparatus includes a passive infrared sensor that receives infrared rays from the detection area and outputs an infrared detection signal indicating the presence of a detection target object in the detection area based on a temperature difference with the surroundings.
The warning signal output control means stores position information of an effective infrared detection area of the passive infrared sensor, and the detection target object is stored in the infrared detection area based on this information and the two-dimensional object position information. A security sensor characterized by determining that a detection target object exists in the detection area when it is recognized as being inside.
請求項1ないし10のいずれか1項に記載の防犯センサにおいて、
前記方向可変アンテナ装置はフェイズドアレーアンテナであることを特徴とする防犯センサ。
The security sensor according to any one of claims 1 to 10,
A security sensor, wherein the direction variable antenna device is a phased array antenna.
検知エリアに向けてマイクロ波を送信し、この検知エリア内に存在する物体からの前記マイクロ波の反射波を受信して、その物体までの距離に対応する距離情報を出力するとともに、その物体の方向情報を出力するマイクロウエーブセンサと、
このマイクロウエーブセンサから出力される前記距離情報および前記方向情報によって得られる2次元物体位置情報の時間的な変化に基づいて前記物体の移動パターンを認識し、その移動パターンに基づいて前記検知エリア内に検知対象物体が存在しているか否かを判別する検知対象物体存在判別手段と、
この検知対象物体存在判別手段によって検知対象物体が存在していると判別された場合に警告信号を出力するように制御する警告信号出力制御手段とを備えることを特徴とする防犯センサ。
A microwave is transmitted toward the detection area, a reflected wave of the microwave from the object existing in the detection area is received, distance information corresponding to the distance to the object is output, and the object's A microwave sensor that outputs direction information;
The movement pattern of the object is recognized based on the temporal change of the two-dimensional object position information obtained from the distance information and the direction information output from the microwave sensor, and the detection area is detected based on the movement pattern. Detection target object presence determining means for determining whether a detection target object exists in
A security sensor comprising: a warning signal output control unit that controls to output a warning signal when it is determined by the detection target object presence determination unit that a detection target object is present.
請求項12に記載の防犯センサにおいて、
前記マイクロウエーブセンサは、受信用に複数のアンテナを用いるモノパルス方式によってその物体の方向情報を出力することを特徴とする防犯センサ。
The security sensor according to claim 12,
The microwave sensor outputs a direction information of an object by a monopulse method using a plurality of antennas for reception.
請求項13に記載の防犯センサにおいて、
前記マイクロウエーブセンサは、受信用にビームの一部が重なり合う複数のアンテナを用いる振幅比較モノパルス方式によってその物体の方向情報を出力することを特徴とする防犯センサ。
The security sensor according to claim 13,
The microwave sensor outputs a direction information of an object by an amplitude comparison monopulse method using a plurality of antennas in which a part of beams overlap for reception.
請求項13に記載の防犯センサにおいて、
前記マイクロウエーブセンサにおけるモノパルス方式は、位相比較モノパルス方式であることを特徴とする防犯センサ。
The security sensor according to claim 13,
A crime prevention sensor characterized in that the monopulse method in the microwave sensor is a phase comparison monopulse method.
請求項12ないし15のいずれか1項に記載の防犯センサにおいて、
前記検知対象物体存在判別手段は、前記2次元物体位置情報の時間的な変化に基づいて求められる前記物体の単位時間移動距離が第1所定値以上であれば、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別することを特徴とする防犯センサ。
The security sensor according to any one of claims 12 to 15,
The detection target object presence determination unit is configured to detect a detection target object in the detection area if a unit time movement distance of the object obtained based on a temporal change in the two-dimensional object position information is equal to or greater than a first predetermined value. A security sensor characterized in that it is determined that an alarm exists.
請求項12ないし15のいずれか1項に記載の防犯センサにおいて、
前記検知対象物体存在判別手段は、前記2次元物体位置情報の時間的な変化に基づいて求められた前記物体の単位時間移動距離が第1所定値以上であって、かつ、前記2次元物体位置情報の時間的な変化が連続的であった場合に、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別することを特徴とする防犯センサ。
The security sensor according to any one of claims 12 to 15,
The detection target object presence determining means has a unit-time moving distance of the object obtained based on a temporal change in the two-dimensional object position information that is equal to or greater than a first predetermined value, and the two-dimensional object position. A security sensor, wherein when a change in information with time is continuous, it is determined that a detection target object exists in the detection area.
請求項12ないし15のいずれか1項に記載の防犯センサにおいて、
前記検知対象物体存在判別手段は、前記2次元物体位置情報の時間的な変化に基づいて求められた前記物体の単位時間移動距離が第1所定値以上であって、かつ、前記2次元物体位置情報の時間的な変化が連続的であり、さらに、前記2次元物体位置情報の時間的な変化に基づいて得られる移動速度が所定速度範囲内であった場合に、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別することを特徴とする防犯センサ。
The security sensor according to any one of claims 12 to 15,
The detection target object presence determining means has a unit-time moving distance of the object obtained based on a temporal change in the two-dimensional object position information that is equal to or greater than a first predetermined value, and the two-dimensional object position. When the temporal change of information is continuous and the moving speed obtained based on the temporal change of the two-dimensional object position information is within a predetermined speed range, the detection target is within the detection area. A security sensor characterized by determining that an object is present.
請求項12ないし15のいずれか1項に記載の防犯センサにおいて、
前記検知対象物体存在判別手段は、前記検知エリア内におけるこの防犯センサ正面を中心とする第1の所定幅の領域を前記物体が横切ったと認められる場合に、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別することを特徴とする防犯センサ。
The security sensor according to any one of claims 12 to 15,
The detection target object presence determining unit is configured to detect that the detection target object exists in the detection area when it is recognized that the object has crossed a first predetermined width area centered on the front side of the security sensor in the detection area. A security sensor characterized by being identified as having
請求項19に記載の防犯センサにおいて、
前記第1の所定幅は可変であることを特徴とする防犯センサ。
The security sensor according to claim 19,
The security sensor, wherein the first predetermined width is variable.
請求項19に記載の防犯センサにおいて、
前記第1の所定幅をこの防犯センサからの距離に応じて可変とすることを特徴とする防犯センサ。
The security sensor according to claim 19,
A security sensor characterized in that the first predetermined width is variable according to the distance from the security sensor.
請求項12ないし15のいずれか1項に記載の防犯センサにおいて、
前記検知対象物体存在判別手段は、前記検知エリア内におけるこの防犯センサ正面を含む第2の所定幅の領域を前記物体が横切り、かつ、前記物体がその後の所定時間以上もこの領域境界近傍に留まっていると認められる場合に、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別することを特徴とする防犯センサ。
The security sensor according to any one of claims 12 to 15,
The detection target object presence determining means crosses the second predetermined width region including the front side of the security sensor in the detection area, and the object remains in the vicinity of the region boundary for a predetermined time thereafter. And a security sensor that determines that a detection target object is present in the detection area.
請求項22に記載の防犯センサにおいて、
前記第2の所定幅は可変であることを特徴とする防犯センサ。
The security sensor according to claim 22,
The security sensor, wherein the second predetermined width is variable.
請求項12ないし15のいずれか1項に記載の防犯センサにおいて、
さらに、前記検知エリア内からの赤外線を受け、周囲との温度差に基づいて前記検知エリア内の検知対象物体の存在を示す赤外線検知信号を出力する受動型赤外線センサを備え、
前記警告信号出力制御手段は、この受動型赤外線センサの有効な赤外線検知領域の位置情報を記憶しており、この情報および前記2次元物体位置情報に基づいて前記検知対象物体が前記赤外線検知領域の内部にあると認められる場合に、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別することを特徴とする防犯センサ。
The security sensor according to any one of claims 12 to 15,
Furthermore, the apparatus includes a passive infrared sensor that receives infrared rays from the detection area and outputs an infrared detection signal indicating the presence of a detection target object in the detection area based on a temperature difference with the surroundings.
The warning signal output control means stores position information of an effective infrared detection area of the passive infrared sensor, and the detection target object is stored in the infrared detection area based on this information and the two-dimensional object position information. A security sensor characterized by determining that a detection target object exists in the detection area when it is recognized as being inside.
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