JP2012238266A - Trespass detecting device and trespass detecting system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、侵入検知装置および侵入検知システムに関し、特に、空間特徴量を用いて人間の動作を検知する侵入検知装置および侵入検知システムに関する。 The present invention relates to an intrusion detection device and an intrusion detection system, and more particularly, to an intrusion detection device and an intrusion detection system that detect human actions using spatial feature amounts.
室内等の所定エリアにおいて、人の動作を検知する侵入検知装置が開発されている。侵入検知方法の一例として、たとえば、「UWB−IRによる屋内侵入者検知に関する検討」寺阪圭司 他、電子情報通信学会論文誌B、第J90-B巻、第1号、pp.97-100、2007年1月1日(非特許文献1)には、UWB−IR(Ultra WideBand-Impulse Radio)による伝搬遅延プロファイルすなわち電力遅延プロファイルを用いる方法が開示されている。 Intrusion detection devices that detect human movements in a predetermined area such as a room have been developed. As an example of an intrusion detection method, for example, “Study on indoor intruder detection by UWB-IR”, Terajaka Junji et al., IEICE Transactions B, Vol. J90-B, No. 1, pp.97-100, 2007 On January 1, 2000 (Non-Patent Document 1), a method using a propagation delay profile, that is, a power delay profile by UWB-IR (Ultra Wide Band-Impulse Radio) is disclosed.
しかしながら、非特許文献1に記載の方法では、広帯域の信号を用いることから他の無線サービスとの干渉が問題となり、また、受信信号の電力を用いることから屋内におけるマルチパスフェージングの影響を受け、検出精度が劣化する場合がある。
However, in the method described in Non-Patent
このような問題点を解決するための技術として、たとえば、特開2008−216152号公報(特許文献1)には、以下のような構成が開示されている。すなわち、イベント検出装置は、各アレイアンテナの受信信号に基づいて固有ベクトルすなわち到来角分布を計算し、当該固有ベクトルと、比較基準となる平時の固有ベクトルとの内積値を計算する。そして、イベント検出装置は、この内積値と所定の閾値との比較結果に基づいて、イベントの発生すなわち侵入者の検知を行なう。 As a technique for solving such a problem, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2008-216152 (Patent Document 1) discloses the following configuration. That is, the event detection device calculates an eigenvector, that is, an arrival angle distribution based on the received signal of each array antenna, and calculates an inner product value of the eigenvector and a normal eigenvector as a comparison reference. Then, the event detection device detects an event, that is, an intruder, based on a comparison result between the inner product value and a predetermined threshold value.
特許文献1に記載のイベント検出装置において使用される電波は、原理上は周波数および帯域幅等の種類に制約はない。その一方で、侵入検知装置として送信機および受信機が配置される環境によっては、扱える電波の種類および強度等に制約のある場合があり、このような場合には、送信機および受信機の両方を使用環境に対応させる必要がある。また、侵入検知を行なうためには、送信機から少なくともある一定の間隔以内で電波を送信し続ける必要があり、このような送信機を設置する場合、電波送信に関して法規制による制約が生じる場合がある。
In principle, the radio wave used in the event detection apparatus described in
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、電波を用いて所定エリアにおける人間の侵入を検知する構成において、使用環境に対応するために要するコストの低減を図り、かつ使用環境に柔軟に対応することが可能な侵入検知装置および侵入検知システムを提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to reduce the cost required to cope with the use environment in a configuration in which a human intrusion in a predetermined area is detected using radio waves. An intrusion detection apparatus and an intrusion detection system that can flexibly cope with the use environment.
(1)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる侵入検知装置は、複数の通信装置が無線信号を送受信することにより通信を行なう所定エリアにおいて、人間の動作を検知するための侵入検知装置であって、上記無線信号を受信するための受信部と、上記受信部によって受信された上記無線信号に基づいて上記所定エリアにおける空間特徴量を算出するための空間特徴量算出部と、上記空間特徴量算出部によって算出された上記空間特徴量に基づいて上記所定エリアにおける人間の動作を検知するための検知部とを備える。 (1) In order to solve the above-described problem, an intrusion detection apparatus according to an aspect of the present invention is for detecting a human action in a predetermined area where a plurality of communication apparatuses perform communication by transmitting and receiving radio signals. An intrusion detection device, a receiving unit for receiving the wireless signal, and a spatial feature amount calculating unit for calculating a spatial feature amount in the predetermined area based on the wireless signal received by the receiving unit; A detecting unit for detecting a human motion in the predetermined area based on the spatial feature amount calculated by the spatial feature amount calculating unit.
このような構成により、所定エリアに配置された既存装置を有効に利用して装置の設置コストを低減しながら、所定エリアにおける人間の侵入を良好に検知することができる。また、電波送信に関しても、有用なデータを含む無線信号を一定間隔以内または連続的に送信する通信装置を送信機として利用することにより、法規制による制約を満足することができる。 With such a configuration, it is possible to satisfactorily detect human intrusion in a predetermined area while effectively using an existing device arranged in the predetermined area and reducing the installation cost of the device. Moreover, regarding radio wave transmission, it is possible to satisfy the restrictions imposed by laws and regulations by using, as a transmitter, a communication device that transmits radio signals including useful data within a certain interval or continuously.
(2)好ましくは、上記対象装置は、上記複数の通信装置のうちの上記対象装置以外の受信側装置が上記対象無線信号に対する応答情報を含む上記無線信号を上記対象装置へ送信する必要の無い通信プロトコルに従う通信データであって、複数の上記通信装置へ送信するための通信データを生成し、上記通信データを上記受信側装置へ有線回線経由で送信し、上記受信側装置は、上記対象装置から受信した上記通信データを無線信号に変換して他の上記通信装置へ転送し、上記受信部は、上記受信側装置から転送された上記無線信号を受信する。 (2) Preferably, the target device does not require a receiving side device other than the target device among the plurality of communication devices to transmit the wireless signal including response information to the target wireless signal to the target device. Communication data that conforms to a communication protocol, and generates communication data to be transmitted to a plurality of the communication devices, and transmits the communication data to the reception side device via a wired line. The reception side device is the target device The communication data received from is converted into a radio signal and transferred to another communication device, and the receiving unit receives the radio signal transferred from the receiving device.
このように、複数の通信装置へ送信するための通信データを対象装置から一旦受信側装置へ有線回線を介して送信する構成により、対象装置ではなく受信側装置が侵入検知用の電波送信源になることから、侵入検知装置は、受信電波の送信元を判別することなく、受信電波を単純に検知動作のための信号処理に用いればよくなる。すなわち、受信側装置に応答情報の非送信および通信データの非転送等の特別な設定をすることなく、侵入検知装置における誤検知を確実に防ぐことができる。また、対象装置と受信側装置との距離の制約をなくすことができる。また、レベル判定のための構成および送信タイミング取得のための構成が不要となり、また、ソフトウェア変更が不要となり、侵入検知装置における誤検知を簡易な構成で防ぐことが可能となる。すなわち、既存の通信システムにおける各機器に変更を加えることなく、侵入検知機能の実現および誤検知の防止を図ることが可能となる。 In this way, the communication data for transmission to a plurality of communication devices is temporarily transmitted from the target device to the reception side device via the wired line, so that the reception side device, not the target device, becomes a radio wave transmission source for intrusion detection. Therefore, the intrusion detection device may simply use the received radio wave for signal processing for the detection operation without determining the transmission source of the received radio wave. That is, it is possible to reliably prevent erroneous detection in the intrusion detection device without performing special settings such as non-transmission of response information and non-transfer of communication data in the reception side device. In addition, the restriction on the distance between the target device and the receiving device can be eliminated. In addition, a configuration for level determination and a configuration for acquiring transmission timing are not required, and software change is not required, and erroneous detection in the intrusion detection device can be prevented with a simple configuration. That is, the intrusion detection function can be realized and erroneous detection can be prevented without changing each device in the existing communication system.
(3)好ましくは、上記対象装置は、上記複数の通信装置のうちの上記対象装置以外の受信側装置が上記対象無線信号に対する応答情報を含む上記無線信号を上記対象装置へ送信する必要の無い通信プロトコルに従う通信データであって、複数の上記通信装置へ送信するための通信データを生成し、上記通信データを含む上記対象無線信号を送信し、上記受信側装置は、上記対象装置から受信した上記対象無線信号に含まれる上記通信データを、無線信号に変換して他の上記通信装置へ転送しないように設定されている。 (3) Preferably, the target device does not require a receiving side device other than the target device among the plurality of communication devices to transmit the wireless signal including response information to the target wireless signal to the target device. Communication data that conforms to a communication protocol, generates communication data to be transmitted to a plurality of the communication devices, transmits the target wireless signal including the communication data, and the reception-side device receives from the target device The communication data included in the target wireless signal is set to be converted into a wireless signal and not transferred to the other communication device.
このような構成により、侵入検知装置が検知動作を行なっている状態において、対象装置のみに電波を送信させることができる。すなわち、レベル判定のための構成および送信タイミング取得のための構成が不要となり、受信側装置のソフトウェア変更だけで、侵入検知装置における誤検知を確実に防ぐことが可能となる。 With such a configuration, radio waves can be transmitted only to the target device while the intrusion detection device is performing the detection operation. That is, a configuration for level determination and a configuration for acquiring transmission timing are not necessary, and it is possible to reliably prevent erroneous detection in the intrusion detection device only by changing the software of the reception side device.
(4)より好ましくは、上記侵入検知装置は、さらに、上記受信部によって受信された上記無線信号が、上記複数の通信装置のうちの対象装置から送信された対象無線信号であるか否かを判別するための判別部を備え、上記空間特徴量算出部は、上記判別部によって判別された上記対象無線信号に基づいて上記空間特徴量を算出する。 (4) More preferably, the intrusion detection device further determines whether or not the wireless signal received by the receiving unit is a target wireless signal transmitted from a target device among the plurality of communication devices. A determination unit is provided for determining, and the spatial feature amount calculation unit calculates the spatial feature amount based on the target radio signal determined by the determination unit.
このような構成により、人間の侵入により電波伝播に変化があったのか、送信源が切り替わったことにより電波伝播に変化があったのかを識別することができるため、適切な無線信号を用いて空間特徴量を正確に算出し、誤検知を防ぐことができる。 With such a configuration, it is possible to identify whether there has been a change in radio wave propagation due to human intrusion or a change in radio wave propagation due to switching of the transmission source. It is possible to accurately calculate the feature amount and prevent erroneous detection.
(5)より好ましくは、上記侵入検知装置は、上記複数の通信装置のうちの上記対象装置以外の受信側装置の近傍に配置されるかまたは上記受信側装置と一体化され、上記判別部は、上記受信部によって受信された上記無線信号のレベルに基づいて上記対象無線信号を判別する。 (5) More preferably, the intrusion detection device is arranged in the vicinity of a receiving side device other than the target device among the plurality of communication devices or integrated with the receiving side device, and the determination unit is The target radio signal is determined based on the level of the radio signal received by the receiving unit.
このような構成により、既存の通信システムにおける各機器に変更を加えることなく、簡易な構成で誤検知の防止を図ることができる。 With such a configuration, it is possible to prevent erroneous detection with a simple configuration without changing each device in the existing communication system.
(6)より好ましくは、上記判別部は、第1の閾値以上かつ上記第1の閾値より大きい第2の閾値未満のレベルを有する上記無線信号が、上記対象無線信号であると判断する。 (6) More preferably, the determination unit determines that the radio signal having a level that is greater than or equal to a first threshold and less than a second threshold that is greater than the first threshold is the target radio signal.
このような構成により、対象装置から無線信号を受信している状態、複数の通信装置のうちの対象装置以外の受信側装置から無線信号を受信している状態、および無線信号を受信していない無入力状態を適切に判別し、対象無線信号を正確に判別することができる。 With such a configuration, a state where a wireless signal is received from the target device, a state where a wireless signal is received from a receiving side device other than the target device among a plurality of communication devices, and a wireless signal is not received It is possible to appropriately determine the no-input state and accurately determine the target wireless signal.
(7)より好ましくは、上記判別部は、上記複数の通信装置のうちの上記対象装置以外の受信側装置が上記無線信号を送信するタイミングを示す送信タイミング情報を上記受信側装置から取得し、取得した上記送信タイミング情報に基づいて上記対象無線信号を判別する。 (7) More preferably, the determination unit acquires transmission timing information indicating a timing at which a receiving side device other than the target device among the plurality of communication devices transmits the radio signal from the receiving side device, The target radio signal is determined based on the acquired transmission timing information.
このような構成により、受信側装置が電波を送信するタイミングを侵入検知装置において認識することができる。このため、侵入検知装置において、受信側装置が電波を送信している期間における受信電波を、検知動作のための信号処理の対象から除外することが容易になる。すなわち、対象装置からの所定の通信方式に従って送信される電波のみを検知動作に利用することができる。したがって、所定エリアに配置された既存装置を有効に利用して装置の設置コストを低減しながら、所定エリアにおける人間の侵入を良好に検知することができる。また、電波送信に関しても、有用なデータを含む無線信号を一定間隔以内または連続的に送信する通信装置を送信機として利用することにより、法規制による制約を満足することができる。さらに、人間の侵入により電波伝播に変化があったのか、送信源が切り替わったことにより電波伝播に変化があったのかを識別することができ、誤検知を防ぐことができる。また、対象装置から送信される電波をより確実に判別することができる。 With such a configuration, the intrusion detection device can recognize the timing at which the receiving device transmits radio waves. For this reason, in the intrusion detection device, it is easy to exclude the received radio wave from the signal processing target for the detection operation during the period in which the receiving device is transmitting the radio wave. That is, only radio waves transmitted according to a predetermined communication method from the target device can be used for the detection operation. Therefore, it is possible to satisfactorily detect human intrusion in the predetermined area while effectively using the existing device arranged in the predetermined area and reducing the installation cost of the device. Moreover, regarding radio wave transmission, it is possible to satisfy the restrictions imposed by laws and regulations by using, as a transmitter, a communication device that transmits radio signals including useful data within a certain interval or continuously. Furthermore, it is possible to identify whether there has been a change in radio wave propagation due to human intrusion or a change in radio wave propagation due to switching of the transmission source, thereby preventing erroneous detection. In addition, radio waves transmitted from the target device can be more reliably determined.
(8)より好ましくは、上記判別部は、上記受信側装置において送信すべき上記無線信号に変換されるアナログ信号のレベルを上記送信タイミング情報として取得し、取得した上記レベルに基づいて上記対象無線信号を判別する。 (8) More preferably, the determination unit acquires, as the transmission timing information, a level of an analog signal that is converted into the radio signal to be transmitted in the reception-side apparatus, and the target radio is based on the acquired level. Determine the signal.
このような構成により、簡易な回路で、受信側装置が電波を送信するタイミングを侵入検知装置において認識することができる。 With such a configuration, the intrusion detection device can recognize the timing at which the receiving device transmits radio waves with a simple circuit.
(9)好ましくは、上記複数の通信装置のうちの上記対象装置以外の受信側装置は、上記対象装置から受信した上記対象無線信号に対する応答情報を含む上記無線信号を上記対象装置へ送信しないように設定されており、上記対象装置は、上記受信側装置が受信した上記対象無線信号に含まれる通信データを処理するためのデータ処理部が上記通信データに対する応答情報を上記対象装置へ送信する必要の無い通信プロトコルに従う上記通信データを生成する。 (9) Preferably, a receiving-side device other than the target device among the plurality of communication devices does not transmit the wireless signal including response information to the target wireless signal received from the target device to the target device. And the target device needs to transmit response information for the communication data to the target device by a data processing unit for processing the communication data included in the target wireless signal received by the receiving side device. The communication data is generated according to a communication protocol without any data.
このような構成により、侵入検知装置が検知動作を行なっている状態において、対象装置のみに電波を送信させることができる。すなわち、レベル判定のための構成および送信タイミング取得のための構成が不要となり、受信側装置のソフトウェア変更だけで、侵入検知装置における誤検知を確実に防ぐことが可能となる。 With such a configuration, radio waves can be transmitted only to the target device while the intrusion detection device is performing the detection operation. That is, a configuration for level determination and a configuration for acquiring transmission timing are not necessary, and it is possible to reliably prevent erroneous detection in the intrusion detection device only by changing the software of the reception side device.
(10)好ましくは、上記対象装置は、撮影した映像を示すデータを上記対象無線信号に含めて送信する。 (10) Preferably, the target device transmits data indicating the captured video included in the target wireless signal.
映像を伝送する装置は、データを連続的に送信する装置である。すなわち、適切な装置を送信機として利用することにより、検知性能の向上を図ることができる。また、侵入検知装置が、映像受信端末、または映像保存機能を持つ対象装置へ検知結果を送信し、検知前および検知後の両方において対象装置が撮影した映像を記録装置に録画する構成を採用することにより、侵入者の記録を残す機能を実現することができる。また、対象装置が旋回することで撮影エリアを変更可能な場合には、対象装置を警備重点箇所へ自動的に旋回させた上で撮影および録画を行うことも可能となる。 A device that transmits video is a device that continuously transmits data. That is, the detection performance can be improved by using an appropriate device as a transmitter. In addition, the intrusion detection device transmits a detection result to a video receiving terminal or a target device having a video storage function, and adopts a configuration in which video recorded by the target device is recorded on a recording device both before and after detection. As a result, it is possible to realize a function of recording the intruder. Further, when the shooting area can be changed by turning the target device, it is also possible to perform shooting and recording after the target device is automatically turned to the security priority point.
(11)上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる侵入検知システムは、所定エリアにおいて互いに無線信号を送受信することにより通信を行なう複数の通信装置と、上記所定エリアにおいて、人間の動作を検知するための侵入検知装置とを備える侵入検知システムであって、上記侵入検知装置は、上記無線信号を受信するための受信部と、上記受信部によって受信された上記無線信号に基づいて上記所定エリアにおける空間特徴量を算出するための空間特徴量算出部と、上記空間特徴量算出部によって算出された上記空間特徴量に基づいて上記所定エリアにおける人間の動作を検知するための検知部とを含む。 (11) In order to solve the above problem, an intrusion detection system according to an aspect of the present invention includes a plurality of communication devices that perform communication by transmitting and receiving radio signals to and from each other in a predetermined area, and a human being in the predetermined area. An intrusion detection system comprising an intrusion detection device for detecting an operation, wherein the intrusion detection device is based on a reception unit for receiving the radio signal and the radio signal received by the reception unit. A spatial feature amount calculation unit for calculating a spatial feature amount in the predetermined area, and a detection unit for detecting a human motion in the predetermined area based on the spatial feature amount calculated by the spatial feature amount calculation unit Including.
このような構成により、所定エリアに配置された既存装置を有効に利用して装置の設置コストを低減しながら、所定エリアにおける人間の侵入を良好に検知することができる。また、電波送信に関しても、有用なデータを含む無線信号を一定間隔以内または連続的に送信する通信装置を送信機として利用することにより、法規制による制約を満足することができる。 With such a configuration, it is possible to satisfactorily detect human intrusion in a predetermined area while effectively using an existing device arranged in the predetermined area and reducing the installation cost of the device. Moreover, regarding radio wave transmission, it is possible to satisfy the restrictions imposed by laws and regulations by using, as a transmitter, a communication device that transmits radio signals including useful data within a certain interval or continuously.
本発明によれば、電波を用いて所定エリアにおける人間の侵入を検知する構成において、使用環境に対応するために要するコストの低減を図り、かつ使用環境に柔軟に対応することができる。 According to the present invention, in a configuration for detecting human intrusion in a predetermined area using radio waves, it is possible to reduce the cost required to cope with the use environment and flexibly deal with the use environment.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
<第1の実施の形態>
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知装置の使用イメージを示す図である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing a usage image of the intrusion detection device according to the first embodiment of the present invention.
図1を参照して、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知装置は、動体検知センサとして機能する。侵入検知装置として最低一組の送信機および受信機が、警戒エリアとしたい閉空間、たとえば家の中に設置される。そして、侵入検知装置は、送信機から一定間隔以内または連続的に送信される電波を受信機で受信し、受信した電波に基づいて信号処理を行なうことにより、室内に侵入した人間およびドアの開閉等を検知する。 Referring to FIG. 1, the intrusion detection device according to the first embodiment of the present invention functions as a moving object detection sensor. At least a pair of transmitters and receivers as intrusion detection devices are installed in a closed space, for example, a house, which is to be used as a warning area. The intrusion detection device receives a radio wave transmitted within a certain interval or continuously from the transmitter at the receiver and performs signal processing based on the received radio wave, thereby opening and closing the person and the door that has entered the room. Etc. are detected.
たとえば、侵入検知装置は、アレイ式電波センサであり、複数の受信アンテナ素子を備え、閉空間における電波伝搬の変化を利用して動体の検知機能を実現する。侵入検知装置が使用する電波は、原理上は周波数および帯域幅等に制約はないが、使用環境によって扱える電波の種類および強度が異なる。 For example, the intrusion detection device is an array type radio wave sensor, includes a plurality of receiving antenna elements, and realizes a moving object detection function using a change in radio wave propagation in a closed space. The radio waves used by the intrusion detection device are not limited in frequency and bandwidth in principle, but the types and strengths of radio waves that can be handled differ depending on the use environment.
[構成および基本動作]
図2は、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知システムの構成を示す図である。
[Configuration and basic operation]
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the intrusion detection system according to the first embodiment of the present invention.
図2を参照して、侵入検知システム301は、室内等の所定エリアに設けられ、侵入検知装置101と、IPカメラ(対象装置)201と、無線LANアクセスポイント(受信側装置)202と、映像受信端末203とを備える。なお、無線LANアクセスポイント(AP)202は、侵入検知システム301において複数設けられてもよい。
Referring to FIG. 2,
IPカメラ201は、たとえば上記所定エリア内を撮影し、撮影した映像を示す映像データを所定の無線通信方式たとえば2.4GHz帯の無線LAN方式に従って無線信号に変換し、送信する。
The
無線LANアクセスポイント202は、IPカメラ201から受信した無線信号を所定の無線通信方式たとえば2.4GHz帯の無線LAN方式に従って映像データに変換し、映像受信端末203へ出力する。
The wireless
映像受信端末203は、無線LANアクセスポイント202から受けた映像データに基づいて、映像の表示および録画等を行なう。
The
侵入検知装置101は、IPカメラ201および無線LANアクセスポイント202等の複数の通信装置が無線信号を送受信することにより通信を行なうエリアにおいて、人間の動作を検知する。
The
より詳細には、侵入検知装置101は、所定エリアの状態を示す空間特徴量に基づいて、当該エリアにおける人間の動作を検知する。すなわち、侵入検知装置101は、反射および回折等の波動伝搬の性質に基づいて、所定エリア内の状態を監視する。具体的には、侵入検知装置101は、所定エリアに設けられた複数のアンテナの受信信号に基づいて計算された到来角分布を監視することにより、人間の動作を検知する。
More specifically, the
侵入検知システム301では、侵入検知装置101は、2.4GHz帯の無線LAN方式に従う通信信号の電波を利用して検知動作を行なう。
In the
侵入検知装置101が検知動作を行なうためには、送信機から電波が一定間隔以内または連続的に送信される必要がある。侵入検知システム301では、データが連続的に送信されるアプリケーションとして、映像を伝送するIPカメラ201を電波の送信源として利用する。
In order for the
図3は、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知装置の構成を示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the intrusion detection device according to the first embodiment of the present invention.
図3を参照して、侵入検知装置101は、アレイアンテナ部21と、RF受信部22と、信号処理部23とを備える。RF受信部22は、高周波アンプ51と、周波数ダウンコンバータ52とを含む。信号処理部23は、AD変換部53と、演算部としてのアレイ信号処理部54と、検知結果出力部55とを含む。
Referring to FIG. 3,
RF受信部22において、高周波アンプ51は、アレイアンテナ部21における複数のアンテナにおいて受信された無線信号を増幅して出力する。
In the
周波数ダウンコンバータ52は、高周波アンプ51から受けた無線信号をダウンコンバートして信号処理部23へ出力する。
The frequency down
信号処理部23において、AD変換部53は、RF受信部22から受けた信号をデジタル信号に変換する。
In the
アレイ信号処理部54は、AD変換部53から受けたデジタル信号に基づいて、所定エリアの状態を示す空間特徴量を算出し、当該所定エリアにおける人間の動作を検知する。
The array signal processing unit 54 calculates a spatial feature amount indicating the state of the predetermined area based on the digital signal received from the
検知結果出力部55は、アレイ信号処理部54による検知結果を示す検知結果信号をイーサネット(登録商標)、USB(Universal Serial Bus)および接点信号等によって他の装置へ出力する。
The detection
ここで、無線LANの通信方式はCSMA(Carrier Sense Multiple Access)である。すなわち、IPカメラ201と無線LANアクセスポイント202との間で双方向に通信が行われている際に、両者から同時に電波が送信されることはない。
Here, the communication system of the wireless LAN is CSMA (Carrier Sense Multiple Access). That is, when two-way communication is performed between the
しかしながら、侵入検知装置101において検知動作のための信号処理を実行中に、電波の送信源がIPカメラ201から無線LANアクセスポイント202に切り替わる場合がある。この場合、侵入検知装置101は、空間における電波伝播の変化を検知に利用していることから、人間の侵入により電波伝播に変化があったのか、送信源が切り替わったことにより電波伝播に変化があったのかを識別することができず、誤検知を引き起こす可能性がある。
However, the radio wave transmission source may be switched from the
そこで、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知装置では、以下のような構成により、上記問題点を解決する。 Therefore, the intrusion detection apparatus according to the first embodiment of the present invention solves the above problem by the following configuration.
図4は、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知システムにおける各装置の設置例を示す図である。図5は、図4における送信源からの電波の受信先の構成を詳細に示す図である。 FIG. 4 is a diagram illustrating an installation example of each device in the intrusion detection system according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing in detail the configuration of the receiver of the radio wave from the transmission source in FIG.
図4および図5を参照して、送信源であるIPカメラ201および受信先である無線LANアクセスポイント202は、部屋Rの対角線上の2つの隅にそれぞれ配置される。
Referring to FIGS. 4 and 5,
無線LANアクセスポイント202は、IPカメラ201からの映像データを映像受信端末203へ出力する。
The wireless
侵入検知装置101は、無線LANアクセスポイント202の近傍に配置され、検知動作の結果を示す信号を映像受信端末203へ出力する。
図6は、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知装置における受信電波の強度の一例を示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing an example of the intensity of the received radio wave in the intrusion detection device according to the first embodiment of the present invention.
図6を参照して、侵入検知システム301における各装置を図4および図5に示すように配置することにより、IPカメラ201と侵入検知装置101とが離れ、無線LANアクセスポイント202と侵入検知装置101とが近くなる。これにより、侵入検知装置101において、IPカメラ201から送信される電波の強度が小さくなり、無線LANアクセスポイント202から送信される電波の強度が大きくなることから、両電波に明白な違いを生じさせることができる。
Referring to FIG. 6, by disposing each device in
本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知装置では、この電波の強度の相違を利用して、一定値以上の大きさたとえば振幅を有する電波は、検知動作のための信号処理に使用しないことにより、誤検知の発生を防ぐ。 In the intrusion detection device according to the first embodiment of the present invention, the radio wave having a magnitude greater than a certain value, for example, amplitude, is not used for signal processing for the detection operation by utilizing the difference in radio wave intensity. This prevents false detection.
図7は、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知装置の機能ブロック図である。 FIG. 7 is a functional block diagram of the intrusion detection device according to the first embodiment of the present invention.
図7を参照して、侵入検知装置101は、受信部11と、空間特徴量算出部12と、検知部13と、判別部14とを備える。受信部11は、図3に示すRF受信部22に相当する。空間特徴量算出部12、検知部13および判別部14は、図3に示す信号処理部23に相当する。
With reference to FIG. 7, the
受信部11は、侵入検知システム301における通信装置からの無線信号を受信する。
The receiving
空間特徴量算出部12は、受信部11によって受信された無線信号のレベルおよび到着タイミングに基づいて所定エリアにおける空間特徴量を算出する。すなわち、空間特徴量算出部12は、人間の動作を検知すべき所定エリアについて、当該所定エリアの状態を示す空間特徴量を算出する。
The spatial feature
より詳細には、空間特徴量算出部12は、たとえば特許文献1に記載の構成と同様に、到来角分布を用いて空間特徴量を抽出する。すなわち、空間特徴量算出部12は、固有ベクトルの内積を算出することにより、空間特徴量P(t)を抽出する。この内積は、比較基準となる初期ベクトルからの変化量を示す。初期ベクトルすなわち侵入者無しのときの固有ベクトルをvnoとし、観測時tにおける固有ベクトルをvob(t)とすると、空間特徴量P(t)は以下の式で表される。
P(t)=vno・vob(t)
More specifically, the spatial feature
P (t) = vno · vob (t)
検知部13は、空間特徴量算出部12によって算出された空間特徴量P(t)に基づいて、所定エリアにおける人間の動作を検知する。
The
また、判別部14は、受信部11によって受信された無線信号が、IPカメラ201から送信された対象無線信号であるか否かを判別する。たとえば、侵入検知装置101が、無線LANアクセスポイント202の近傍に配置されている場合には、判別部14は、受信部11によって受信された無線信号のレベルに基づいて対象無線信号を判別する。そして、空間特徴量算出部12は、判別部14によって判別された対象無線信号に基づいて空間特徴量を算出する。
Further, the
図8は、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知装置が検知動作を行なう際の動作手順を定めたフローチャートである。侵入検知装置101は、フローチャートの各ステップを図示しないメモリから読み出して実行する。このプログラムは、外部からインストールすることができる。このインストールされるプログラムは、たとえば記録媒体に格納された状態で流通する。
FIG. 8 is a flowchart defining an operation procedure when the intrusion detection device according to the first embodiment of the present invention performs a detection operation. The
図8を参照して、まず、信号処理部23は、受信電波として、RF受信部22からダウンコンバートされた信号を取得する(ステップS1)。
Referring to FIG. 8, first, the
次に、信号処理部23は、ダウンコンバートされた信号をデジタル信号に変換することにより、受信電波波形のサンプリングを行なう。具体的には、信号処理部23は、侵入有無の判断をたとえば100m秒周期で実施している場合には、100m秒から侵入有無判断のための演算時間を引いた時間分の受信電波波形を示すデータを、AD変換部53を用いて取得する(ステップS2)。
Next, the
次に、信号処理部23は、サンプリングしたデータに基づいて受信電波波形の振幅を検出し、検出した振幅と所定の無信号閾値とを比較する。そして、信号処理部23は、サンプリング区間の全範囲において受信電波波形の振幅が無信号閾値未満である場合には、当該サンプリング区間は、通信装置からの無線信号が存在しない無信号区間であると判断し(ステップS3でYES)、当該サンプリング区間については空間特徴量の算出を行なわない。
Next, the
一方、信号処理部23は、サンプリング区間において、受信電波波形の振幅が無信号閾値以上となる区間が存在する場合には、当該サンプリング区間において通信装置からの無線信号が存在すると判断し(ステップS3でNO)、受信電波波形の振幅と所定の対象信号閾値とを比較する。そして、信号処理部23は、受信電波波形の振幅が対象信号閾値以上となる無効信号部分が存在する場合には(ステップS4でYES)、当該無効信号部分を削除する(ステップS5)。
On the other hand, if there is a section where the amplitude of the received radio wave waveform is equal to or greater than the no-signal threshold in the sampling section, the
次に、信号処理部23は、サンプリングしたデータのうち、有効信号部分として残ったデータが侵入有無判断のための演算処理に十分な情報量であるか否かを判断し、十分であると判断した場合には(ステップS6でYES)、有効信号部分として残ったデータに基づいて空間特徴量の算出を行ない、所定エリアにおける人間の動作を検知し(ステップS7)、検知結果を出力する(ステップS8)。
Next, the
一方、信号処理部23は、サンプリングしたデータのうち、有効信号部分として残ったデータが侵入有無判断のための演算処理に不十分な情報量であると判断した場合には(ステップS6でNO)、当該サンプリング区間については空間特徴量の算出を行なわない。
On the other hand, when the
具体的には、信号処理部23は、1区間のサンプリングデータ中に有効信号部分が何%占めるかに基づいて、有効信号部分として残ったデータが侵入有無判断のための演算処理に十分な情報量であるか否かを判断する。たとえば、100m秒分のサンプリングデータの50%、すなわち50m秒分以上が有効信号部分である場合には十分な情報量であると判断し、50%未満の場合には不十分な情報量であると判断する。このパーセンテージは、設定変更可能である。
Specifically, the
ところで、侵入検知装置として送信機および受信機が配置される環境によっては、扱える電波の種類および強度等に制約のある場合があり、このような場合には、送信機および受信機の両方を使用環境に対応させる必要がある。また、侵入検知を行なうためには、送信機から少なくともある一定の間隔以内で電波を送信し続ける必要があり、このような送信機を設置する場合、電波送信に関して法規制による制約が生じる場合がある。 By the way, depending on the environment where transmitters and receivers are installed as intrusion detection devices, there are cases where there are restrictions on the type and intensity of radio waves that can be handled. In such cases, both transmitters and receivers are used. It is necessary to adapt to the environment. In addition, in order to perform intrusion detection, it is necessary to continue to transmit radio waves within a certain interval from the transmitter, and when such a transmitter is installed, there may be restrictions imposed by laws and regulations regarding radio transmission. is there.
これに対して、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知装置では、受信部11は、他の通信装置と無線信号を送受信することにより通信を行なう通信装置からの無線信号を受信する。空間特徴量算出部12は、受信部11によって受信された無線信号に基づいて所定エリアにおける空間特徴量を算出する。そして、検知部13は、空間特徴量算出部12によって算出された空間特徴量に基づいて所定エリアにおける人間の動作を検知する。
On the other hand, in the intrusion detection device according to the first embodiment of the present invention, the
このような構成により、検知対象エリアに配置された既存装置を有効に利用して装置の設置コストを低減しながら、検知対象エリアにおける人間の侵入を良好に検知することができる。また、電波送信に関しても、有用なデータを含む無線信号を一定間隔以内または連続的に送信する通信装置を送信機として利用することにより、法規制による制約を満足することができる。 With such a configuration, it is possible to satisfactorily detect human intrusion in the detection target area while effectively reducing the installation cost of the apparatus by effectively using the existing device arranged in the detection target area. Moreover, regarding radio wave transmission, it is possible to satisfy the restrictions imposed by laws and regulations by using, as a transmitter, a communication device that transmits radio signals including useful data within a certain interval or continuously.
また、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知装置では、判別部14は、受信部11によって受信された無線信号が、IPカメラ201から送信された対象無線信号であるか否かを判別する。そして、空間特徴量算出部12は、判別部14によって判別された対象無線信号に基づいて空間特徴量を算出する。
In the intrusion detection device according to the first embodiment of the present invention, the
このような構成により、人間の侵入により電波伝播に変化があったのか、送信源が切り替わったことにより電波伝播に変化があったのかを識別することができるため、適切な無線信号を用いて空間特徴量を正確に算出し、誤検知を防ぐことができる。 With such a configuration, it is possible to identify whether there has been a change in radio wave propagation due to human intrusion or a change in radio wave propagation due to switching of the transmission source. It is possible to accurately calculate the feature amount and prevent erroneous detection.
また、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知装置では、判別部14は、受信部11によって受信された無線信号のレベルに基づいて対象無線信号を判別する。
In the intrusion detection device according to the first embodiment of the present invention, the
このような構成により、既存の無線LANシステムにおける各機器に変更を加えることなく、簡易な構成で誤検知の防止を図ることができる。 With such a configuration, it is possible to prevent erroneous detection with a simple configuration without changing each device in the existing wireless LAN system.
また、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知装置では、判別部14は、無信号閾値以上かつ無信号閾値より大きい対象信号閾値未満のレベルを有する無線信号が、対象無線信号であると判断する。
In the intrusion detection device according to the first embodiment of the present invention, the
このような構成により、対象装置から無線信号を受信している状態、受信側装置から無線信号を受信している状態、および無線信号を受信していない無入力状態を適切に判別し、対象無線信号を正確に判別することができる。 With such a configuration, a state in which a radio signal is received from the target device, a state in which a radio signal is received from the receiving side device, and a no-input state in which no radio signal is received are appropriately determined, and the target radio The signal can be accurately determined.
また、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知装置では、IPカメラ201は、撮影した映像を示すデータを対象無線信号に含めて送信する。
Moreover, in the intrusion detection apparatus according to the first embodiment of the present invention, the
映像を伝送するIPカメラは、データを連続的に送信する装置である。すなわち、適切な装置を送信機として利用することにより、検知性能の向上を図ることができる。また、侵入検知装置が、映像受信端末、または映像保存機能を持つIPカメラへ検知結果を送信し、検知前および検知後の両方においてIPカメラが撮影した映像を記録装置に録画する構成を採用することにより、侵入者の記録を残す機能を実現することができる。また、IPカメラが旋回することで撮影エリアを変更可能な場合には、IPカメラを警備重点箇所へ自動的に旋回させた上で撮影および録画を行うことも可能となる。 An IP camera that transmits video is a device that continuously transmits data. That is, the detection performance can be improved by using an appropriate device as a transmitter. In addition, the intrusion detection apparatus transmits a detection result to a video receiving terminal or an IP camera having a video storage function, and adopts a configuration in which video captured by the IP camera is recorded on a recording device both before and after detection. As a result, it is possible to realize a function of recording the intruder. In addition, when the shooting area can be changed by turning the IP camera, shooting and recording can be performed after the IP camera is automatically turned to the security priority point.
なお、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知装置は、検知動作を行なうために、無線LANアクセスポイント202から電波がまったく送信されない状態を必要とするわけではない。たとえば、複数回の電波の測定結果を平均化処理することで、無線LANアクセスポイント202から多少の電波が送信されても、誤検知を防ぐことは可能である。
Note that the intrusion detection apparatus according to the first embodiment of the present invention does not require a state in which no radio wave is transmitted from the wireless
また、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知装置は、IPカメラ201からの無線信号に基づいて所定エリアにおける空間特徴量を算出する構成であるとしたが、これに限定するものではない。IPカメラに限らず、他の装置と無線信号を送受信することにより通信を行なう装置であればよい。
Moreover, although the intrusion detection apparatus according to the first embodiment of the present invention is configured to calculate the spatial feature amount in a predetermined area based on the radio signal from the
また、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知装置は、無線LANアクセスポイント202の近傍に配置される構成であるとしたが、これに限定するものではなく、無線LANアクセスポイント202と一体化されてもよい。
In addition, the intrusion detection device according to the first exemplary embodiment of the present invention is configured to be arranged in the vicinity of the wireless
また、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知装置では、空間特徴量として固有ベクトルを用いる構成であるとしたが、これに限定するものではない。固有ベクトルに限らず、非特許文献1に記載されているような遅延プロファイル等、他の空間特徴量を用いる構成であってもよい。
In the intrusion detection apparatus according to the first embodiment of the present invention, the eigenvector is used as the spatial feature quantity, but the present invention is not limited to this. Not only the eigenvector but also a configuration using other spatial features such as a delay profile described in
また、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知装置では、空間特徴量として1次元の特徴量を用いる構成であるとしたが、これに限定するものではない。空間特徴量として多次元の特徴量を用いる構成であってもよい。たとえば、固有ベクトルそのものを特徴量ベクトルとして用いることも可能であるし、非特許文献1に記載されているような遅延プロファイルを用いることも可能である。
In the intrusion detection apparatus according to the first embodiment of the present invention, the one-dimensional feature value is used as the spatial feature value. However, the present invention is not limited to this. A configuration using a multidimensional feature value as the spatial feature value may be used. For example, the eigenvector itself can be used as the feature vector, or a delay profile as described in
また、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知装置では、侵入者の有無という二値的な判定を行なう構成であるとしたが、これに限定するものではない。侵入可能性のレベルを示す指標を出力する構成であってもよい。 Moreover, although the intrusion detection apparatus according to the first embodiment of the present invention is configured to perform a binary determination of the presence or absence of an intruder, the present invention is not limited to this. The structure which outputs the parameter | index which shows the level of intrusion possibility may be sufficient.
また、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知装置は、アレイ式電波センサであるとしたが、他の種類の電波センサであってもよい。 Moreover, although the intrusion detection device according to the first embodiment of the present invention is an array type radio wave sensor, it may be another type of radio wave sensor.
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
<第2の実施の形態>
本実施の形態は、第1の実施の形態に係る侵入検知装置とは異なる方法で電波の送信元を判別する侵入検知装置に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る侵入検知装置と同様である。
<Second Embodiment>
The present embodiment relates to an intrusion detection apparatus that determines a radio wave transmission source by a method different from the intrusion detection apparatus according to the first embodiment. The contents other than those described below are the same as those of the intrusion detection apparatus according to the first embodiment.
図9は、本発明の第2の実施の形態に係る侵入検知装置および無線LANアクセスポイントの構成を示す図である。 FIG. 9 is a diagram showing a configuration of an intrusion detection device and a wireless LAN access point according to the second embodiment of the present invention.
図9を参照して、侵入検知システム301は、無線LANアクセスポイント202の代わりに無線LANアクセスポイント212を備える。
Referring to FIG. 9,
無線LANアクセスポイント212は、無線LANアクセスポイント202および侵入検知装置101が一体化されたものであり、侵入検知装置101に相当する部分として、アレイアンテナ部21と、RF受信部22と、信号処理部23とを含む。また、無線LANアクセスポイント212は、無線LANアクセスポイント202に相当する部分として、無線LANアクセスポイント部41を含む。無線LANアクセスポイント部41は、通信用アンテナ31と、無線LANインタフェース(I/F)32と、通信制御部33と、有線LANインタフェース(I/F)34と、複数のLANポート35とを含む。
The wireless
無線LANインタフェース32は、通信用アンテナ31において受信された無線信号に対して2.4GHz帯の無線LAN方式に従う信号処理を行ない、この信号処理によって生成したアナログ信号を通信制御部33へ出力する。
The
通信制御部33は、無線LANインタフェース32から受けたアナログ信号をデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号に対して2.4GHz帯の無線LAN方式に従う信号処理を行なう。たとえば、通信制御部33は、この信号処理によってIPカメラ201において生成された映像データを含むパケットを再生し、有線LANインタフェース34へ出力する。
The
有線LANインタフェース34は、所定の通信方式に従い、通信制御部33から受けたパケットをLANポート35経由で映像受信端末203へ送信する。
The wired
また、有線LANインタフェース34は、映像受信端末203からLANポート35経由で受信したパケットを通信制御部33へ出力する。
The wired
通信制御部33は、有線LANインタフェース34から受けたパケットに対して2.4GHz帯の無線LAN方式に従う信号処理を行ってアナログ信号に変換し、無線LANインタフェース32へ出力する。
The
無線LANインタフェース32は、通信制御部33から受けたアナログ信号を、2.4GHz帯の無線LAN方式の通信方式に従って無線信号に変換し、通信用アンテナ31から送信する。
The
図7に示す判別部14を含む信号処理部23は、RF受信部22によって受信された無線信号が、IPカメラ201から送信された対象無線信号であるか否かを判別する。より詳細には、判別部14は、無線LANアクセスポイント部41が無線信号を送信するタイミングを示す送信タイミング情報を無線LANアクセスポイント部41から取得し、取得した送信タイミング情報に基づいて対象無線信号を判別する。
The
具体的には、通信制御部33は、無線LANアクセスポイント202からIPカメラ201等の他の通信装置への通信の発生を検出し、当該通信に伴う無線信号の送信タイミングを示す送信タイミング情報D1を信号処理部23へ出力する。
Specifically, the
信号処理部23は、通信制御部33から受けた送信タイミング情報D1に基づいて、検知動作のための信号処理を一時的に停止し、検知動作を中断する。
Based on the transmission timing information D1 received from the
図10は、無線LANアクセスポイントからの無線信号の送信タイミングを取得するための具体的な構成の一例を示す図である。 FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a specific configuration for acquiring the transmission timing of a wireless signal from a wireless LAN access point.
図10を参照して、判別部14は、無線LANアクセスポイント202において送信すべき無線信号に変換されるアナログ信号のレベルを送信タイミング情報として取得し、取得したレベルに基づいて対象無線信号を判別する。
Referring to FIG. 10,
より詳細には、無線LANアクセスポイント202は、カプラ45と、判定回路46とを含む。
More specifically, the wireless
カプラ45は、通信制御部33から無線LANインタフェース32へ出力されるアナログ信号を分岐して出力する。
The
判定回路46は、カプラ45から受けたアナログ信号のレベルが所定の閾値以上であるか否かを示すレベル判定信号を信号処理部23へ出力する。このレベル判定信号は、たとえば、当該アナログ信号のレベルが上記所定の閾値以上である場合には論理ハイレベルに設定され、当該アナログ信号のレベルが上記所定の閾値未満である場合には論理ローレベルに設定される。なお、判定回路46は、レベル判定信号のチャタリングを防止するため、積分回路を有していてもよい。
The
信号処理部23は、判定回路46から受けた判定信号が論理ハイレベルの場合に、検知動作のための信号処理の停止および検知動作の中断を行なう。
When the determination signal received from the
このように、侵入検知装置および無線LANアクセスポイントを一体型にする構成により、無線LANアクセスポイントが電波を送信するタイミングを侵入検知装置において認識することができる。このため、侵入検知装置において、無線LANアクセスポイントが電波を送信している期間における受信電波を、検知動作のための信号処理の対象から除外することが容易になる。すなわち、IPカメラ201からの無線LAN方式に従って送信される電波のみを検知動作に利用することができる。
As described above, the intrusion detection device and the wireless LAN access point are integrated, so that the intrusion detection device can recognize the timing at which the wireless LAN access point transmits radio waves. For this reason, in the intrusion detection device, it is easy to exclude the received radio wave during the period during which the wireless LAN access point is transmitting radio waves from the target of signal processing for the detection operation. That is, only radio waves transmitted from the
したがって、本発明の第2の実施の形態に係る侵入検知装置では、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知装置と同様に、検知対象エリアに配置された既存装置を有効に利用して装置の設置コストを低減しながら、検知対象エリアにおける人間の侵入を良好に検知することができる。また、電波送信に関しても、有用なデータを含む無線信号を一定間隔以内または連続的に送信する通信装置を送信機として利用することにより、法規制による制約を満足することができる。さらに、人間の侵入により電波伝播に変化があったのか、送信源が切り替わったことにより電波伝播に変化があったのかを識別することができ、誤検知を防ぐことができる。 Therefore, in the intrusion detection device according to the second embodiment of the present invention, the existing device arranged in the detection target area is effectively used as in the intrusion detection device according to the first embodiment of the present invention. Thus, it is possible to satisfactorily detect human intrusion in the detection target area while reducing the installation cost of the apparatus. Moreover, regarding radio wave transmission, it is possible to satisfy the restrictions imposed by laws and regulations by using, as a transmitter, a communication device that transmits radio signals including useful data within a certain interval or continuously. Furthermore, it is possible to identify whether there has been a change in radio wave propagation due to human intrusion or a change in radio wave propagation due to switching of the transmission source, thereby preventing erroneous detection.
また、本発明の第2の実施の形態に係る侵入検知装置では、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知装置と比べて、IPカメラ201から送信される電波をより確実に判別することができる。
Further, in the intrusion detection device according to the second embodiment of the present invention, the radio wave transmitted from the
また、本発明の第2の実施の形態に係る侵入検知装置では、判別部14は、無線LANアクセスポイント202において送信すべき無線信号に変換されるアナログ信号のレベルを送信タイミング情報として取得し、取得したレベルに基づいて対象無線信号を判別する。
Further, in the intrusion detection device according to the second exemplary embodiment of the present invention, the
このような構成により、簡易な回路で、無線LANアクセスポイントが電波を送信するタイミングを侵入検知装置において認識することができる。 With such a configuration, the intrusion detection device can recognize the timing at which the wireless LAN access point transmits radio waves with a simple circuit.
なお、本発明の第2の実施の形態に係る侵入検知装置は、無線LANアクセスポイントと一体化される構成であるとしたが、これに限定するものではない。無線LANアクセスポイントから電波が送信されるタイミングを示す有線信号を無線LANアクセスポイントが侵入検知装置へ出力する等、侵入検知装置が当該タイミングを取得できる構成であればよい。この場合、侵入検知装置101を無線LANアクセスポイント202の近傍に配置する必要がなく、両者間の距離の制約をなくすことができる。
Although the intrusion detection device according to the second embodiment of the present invention is configured to be integrated with the wireless LAN access point, the present invention is not limited to this. Any configuration may be used as long as the intrusion detection device can acquire the timing, for example, the wireless LAN access point outputs a wired signal indicating the timing at which radio waves are transmitted from the wireless LAN access point to the intrusion detection device. In this case, it is not necessary to place the
その他の構成および動作は第1の実施の形態に係る侵入検知装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。 Since other configurations and operations are the same as those of the intrusion detection device according to the first embodiment, detailed description thereof will not be repeated here.
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
<第3の実施の形態>
本実施の形態は、第1の実施の形態に係る侵入検知装置とは異なる方法で誤検知を防止する侵入検知装置に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る侵入検知装置と同様である。
<Third Embodiment>
The present embodiment relates to an intrusion detection device that prevents false detection by a method different from the intrusion detection device according to the first embodiment. The contents other than those described below are the same as those of the intrusion detection apparatus according to the first embodiment.
本発明の第3の実施の形態に係る侵入検知システムでは、IPカメラ201は、無線LANアクセスポイント202が受信した対象無線信号に含まれる通信データを処理するための映像受信端末203が、当該通信データに対する応答情報をIPカメラ201へ送信する必要の無い通信プロトコルに従う通信データを生成する。
In the intrusion detection system according to the third embodiment of the present invention, the
具体的には、IPカメラ201は、映像受信端末203との間でユニキャスト通信を行なうために、通信プロトコルとして、たとえばUDP(User Datagram Protocol)に従って映像データの送信を行なう。
Specifically, in order to perform unicast communication with the
これにより、映像データの伝送に伴う通信は、IPカメラ201から無線LANアクセスポイント202への一方通行となる。すなわち、映像受信端末203は、IPカメラ201から映像データを受信しても、IPカメラ201へ応答情報(ACK)を送信しない。
As a result, communication associated with transmission of video data is one-way from the
図11は、本発明の第3の実施の形態に係る侵入検知装置における受信電波の一例を示す図である。 FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a received radio wave in the intrusion detection device according to the third embodiment of the present invention.
図12は、IPカメラおよび無線LANアクセスポイント間の無線LAN通信における送達確認動作を示す図である。 FIG. 12 is a diagram illustrating a delivery confirmation operation in wireless LAN communication between the IP camera and the wireless LAN access point.
IPカメラ201および映像受信端末203間でユニキャスト通信を行なう構成であっても、図11のKで示すように、IPカメラ201および無線LANアクセスポイント202間の無線LAN通信において送達確認が実施される。
Even in a configuration in which unicast communication is performed between the
すなわち、図12のAで示すように、IPカメラ201から無線LANアクセスポイント202へ映像データを含む無線信号が送信されると、これに対して無線LANアクセスポイント202からIPカメラ201へ応答情報を含む無線信号が送信される。
That is, as shown by A in FIG. 12, when a wireless signal including video data is transmitted from the
これにより、無線LANアクセスポイント202からIPカメラ201への方向にも通信が発生し、映像データのパケットを含む無線信号がIPカメラ201から無線LANアクセスポイント202へ送信されるたびに、無線LANアクセスポイント202からも無線信号が送信される。
As a result, communication also occurs in the direction from the wireless
これに対して、本発明の第3の実施の形態に係る侵入検知システムでは、図12のBで示すように、侵入検知装置101において検知動作が行われている場合には、送達確認機能を無効にする機能を無線LANアクセスポイント202に追加する。
On the other hand, in the intrusion detection system according to the third embodiment of the present invention, as shown in FIG. 12B, when a detection operation is performed in the
すなわち、無線LANアクセスポイント202は、IPカメラ201から受信した対象無線信号に対する応答情報を含む無線信号をIPカメラ201へ送信しないように設定されている。
That is, the wireless
このように、本発明の第3の実施の形態に係る侵入検知装置では、侵入検知装置101が検知動作を行なっている状態において、IPカメラ201のみに電波を送信させることができる。
As described above, in the intrusion detection apparatus according to the third embodiment of the present invention, it is possible to transmit radio waves only to the
すなわち、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知装置におけるレベル判定および本発明の第2の実施の形態に係る侵入検知装置における送信タイミング取得のための構成が不要となり、無線LANアクセスポイント202のソフトウェア変更だけで、侵入検知装置101における誤検知を確実に防ぐことが可能となる。
That is, the configuration for level determination in the intrusion detection device according to the first embodiment of the present invention and the transmission timing acquisition in the intrusion detection device according to the second embodiment of the present invention is not required, and the wireless LAN access point It is possible to reliably prevent erroneous detection in the
次に、本発明の第3の実施の形態に係る侵入検知システムの変形例について説明する。 Next, a modification of the intrusion detection system according to the third embodiment of the present invention will be described.
この変形例では、IPカメラ201は、無線LANアクセスポイント202が対象無線信号に対する応答情報を含む無線信号をIPカメラ201へ送信する必要の無い通信プロトコルに従う通信データであって、複数の通信装置へ送信するための通信データを生成し、通信データを含む対象無線信号を送信する。
In this modification, the
具体的には、IPカメラ201は、映像データをマルチキャストする。この場合、無線LAN通信において送達確認が行われない。すなわち、無線LANアクセスポイント202からIPカメラ201へ応答情報を含む無線信号が送信されなくなる。
Specifically, the
なお、映像受信端末203は、IPカメラ201から映像データを受信しても、IPカメラ201へ応答情報を送信しないように設定される。
Note that the
図13は、本発明の第3の実施の形態に係る侵入検知システムの変形例における映像データの送信を示す図である。 FIG. 13 is a diagram illustrating transmission of video data in a modified example of the intrusion detection system according to the third embodiment of the present invention.
図13のCで示すように、IPカメラ201から送信された映像データを含むパケットが、マルチキャストされたパケットである場合には、無線LANアクセスポイント202において、無線LANインタフェース32が当該パケットを受信すると、通信制御部33は、当該パケットを再び無線LANインタフェース32へ出力し、他の通信装置へ無線送信する。
As indicated by C in FIG. 13, when the packet including the video data transmitted from the
このため、IPカメラ201からパケットがマルチキャストされるたびに、無線LANアクセスポイント202からも電波が送信されてしまう。
For this reason, radio waves are also transmitted from the wireless
そこで、本発明の第3の実施の形態に係る侵入検知システムでは、図13のDで示すように、無線LANインタフェース32において受信したマルチキャストのパケットは、無線LAN側へ再送信しない機能を無線LANアクセスポイント202に追加する。
Therefore, in the intrusion detection system according to the third embodiment of the present invention, as shown by D in FIG. 13, the
すなわち、無線LANアクセスポイント202は、IPカメラ201から受信した対象無線信号に含まれる通信データを、無線信号に変換して他の通信装置へ転送しないように設定されている。
That is, the wireless
したがって、本発明の第3の実施の形態に係る侵入検知装置の変形例でも同様に、侵入検知装置101が検知動作を行なっている状態において、IPカメラ201のみに電波を送信させることができる。
Therefore, similarly, in the modified example of the intrusion detection device according to the third embodiment of the present invention, radio waves can be transmitted only to the
なお、IPカメラ201は、映像データをマルチキャストする構成に限らず、映像データをブロードキャストする構成であっても、同様の効果を得ることができる。
It should be noted that the
その他の構成および動作は第1の実施の形態に係る侵入検知装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。 Since other configurations and operations are the same as those of the intrusion detection device according to the first embodiment, detailed description thereof will not be repeated here.
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
<第4の実施の形態>
本実施の形態は、第1の実施の形態に係る侵入検知装置とは異なる方法で誤検知を防止する侵入検知装置に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る侵入検知装置と同様である。
<Fourth embodiment>
The present embodiment relates to an intrusion detection device that prevents false detection by a method different from the intrusion detection device according to the first embodiment. The contents other than those described below are the same as those of the intrusion detection apparatus according to the first embodiment.
図14は、本発明の第4の実施の形態に係る侵入検知システムの構成を示す図である。 FIG. 14 is a diagram showing a configuration of an intrusion detection system according to the fourth embodiment of the present invention.
図14を参照して、IPカメラ201は、たとえば所定エリア内を撮影し、撮影した映像を示す映像データを含むパケットを、無線LANアクセスポイント202へ有線回線経由でマルチキャストする。
Referring to FIG. 14,
無線LANアクセスポイント202は、IPカメラ201から受信したパケットを所定の無線通信方式たとえば2.4GHz帯の無線LAN方式に従って無線信号に変換し、映像受信端末203へ送信する。
The wireless
映像受信端末203は、無線LANアクセスポイント202から受信した無線信号を所定の無線通信方式たとえば2.4GHz帯の無線LAN方式に従って映像データに変換し、映像の表示および録画等を行なう。
The
なお、映像受信端末203は、IPカメラ201から映像データを受信しても、IPカメラ201へ応答情報を送信しないように設定される。
Note that the
図15は、本発明の第4の実施の形態に係る侵入検知システムにおける各装置の設置例を示す図である。 FIG. 15 is a diagram illustrating an installation example of each device in the intrusion detection system according to the fourth embodiment of the present invention.
図15を参照して、送信源である無線LANアクセスポイント202、および侵入検知装置101は、部屋Rの対角線上の2つの隅にそれぞれ配置される。映像受信端末203Aは、無線LANアクセスポイント202と無線通信を行なう。
Referring to FIG. 15, wireless
なお、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知システムと同様に、無線LANアクセスポイント202と有線接続された映像受信端末203Bが設けられてもよい。
Similar to the intrusion detection system according to the first embodiment of the present invention, a
IPカメラ201は、無線LANアクセスポイント202が対象無線信号に対する応答情報を含む無線信号をIPカメラ201へ送信する必要の無い通信プロトコルに従う通信データであって、複数の通信装置へ送信するための通信データを生成する。そして、IPカメラ201は、生成した通信データを無線LANアクセスポイント202へ有線回線経由で送信する。
The
無線LANアクセスポイント202は、IPカメラ201から受信した通信データを無線信号に変換して映像受信端末203Aへ転送する。
The wireless
映像受信端末203Aは、無線LANアクセスポイント202から転送された無線信号を受信する。
The
具体的には、IPカメラ201を有線回線で無線LANアクセスポイント202に接続し、IPカメラ201から、映像データが有線回線経由で無線LANアクセスポイント202へマルチキャストされるように設定する。
Specifically, the
そして、無線LANアクセスポイント202および映像受信端末203A間で無線LANによる無線通信を行なう。
Then, wireless communication by wireless LAN is performed between the wireless
このように、マルチキャストのパケットをIPカメラ201から一旦無線LANアクセスポイント202へ有線回線を介して送信する構成により、IPカメラ201ではなく無線LANアクセスポイント202が侵入検知用の電波送信源になることから、侵入検知装置101は、受信電波の送信元を判別することなく、受信電波を単純に検知動作のための信号処理に用いればよくなる。
In this way, with the configuration in which multicast packets are once transmitted from the
すなわち、本発明の第3の実施の形態に係る侵入検知システムと異なり、無線LANアクセスポイント202に応答情報の非送信およびパケットの非転送等の特別な設定をすることなく、侵入検知装置101における誤検知を確実に防ぐことができる。
That is, unlike the intrusion detection system according to the third exemplary embodiment of the present invention, the
また、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知システムと異なり、IPカメラ201と無線LANアクセスポイント202との距離の制約をなくすことができる。
Further, unlike the intrusion detection system according to the first embodiment of the present invention, it is possible to eliminate the restriction on the distance between the
また、本発明の第1の実施の形態に係る侵入検知装置におけるレベル判定、および本発明の第2の実施の形態に係る侵入検知装置における送信タイミング取得のための構成が不要となり、また、本発明の第3の実施の形態に係る侵入検知システムにおける無線LANアクセスポイント202のソフトウェア変更が不要となり、侵入検知装置101における誤検知を簡易な構成で防ぐことが可能となる。
Further, the configuration for level determination in the intrusion detection device according to the first embodiment of the present invention and the transmission timing acquisition in the intrusion detection device according to the second embodiment of the present invention is not required. The software change of the wireless
すなわち、本発明の第4の実施の形態に係る侵入検知システムでは、既存の無線LANシステムにおける各機器に変更を加えることなく、侵入検知機能の実現および誤検知の防止を図ることが可能となる。 That is, in the intrusion detection system according to the fourth embodiment of the present invention, it is possible to realize the intrusion detection function and prevent false detection without changing each device in the existing wireless LAN system. .
なお、IPカメラ201は、映像データをマルチキャストする構成に限らず、映像データをブロードキャストする構成であっても、同様の効果を得ることができる。
It should be noted that the
その他の構成および動作は第1の実施の形態に係る侵入検知装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。 Since other configurations and operations are the same as those of the intrusion detection device according to the first embodiment, detailed description thereof will not be repeated here.
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The above embodiment should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
11 受信部
12 空間特徴量算出部
13 検知部
14 判別部
21 アレイアンテナ部
22 RF受信部
23 信号処理部
31 通信用アンテナ
32 無線LANインタフェース
33 通信制御部
34 有線LANインタフェース
35 LANポート
41 無線LANアクセスポイント部
51 高周波アンプ
52 周波数ダウンコンバータ
53 AD変換部
54 アレイ信号処理部
55 検知結果出力部
101 侵入検知装置
201 IPカメラ(対象装置)
202 無線LANアクセスポイント(受信側装置)
203 映像受信端末
212 無線LANアクセスポイント
301 侵入検知システム
DESCRIPTION OF
202 Wireless LAN access point (receiving side device)
203 Video receiving terminal 212 Wireless
Claims (11)
前記無線信号を受信するための受信部と、
前記受信部によって受信された前記無線信号に基づいて前記所定エリアにおける空間特徴量を算出するための空間特徴量算出部と、
前記空間特徴量算出部によって算出された前記空間特徴量に基づいて前記所定エリアにおける人間の動作を検知するための検知部とを備える、侵入検知装置。 An intrusion detection device for detecting human actions in a predetermined area where a plurality of communication devices communicate by transmitting and receiving radio signals,
A receiver for receiving the radio signal;
A spatial feature amount calculating unit for calculating a spatial feature amount in the predetermined area based on the radio signal received by the receiving unit;
An intrusion detection apparatus comprising: a detection unit configured to detect a human motion in the predetermined area based on the spatial feature amount calculated by the spatial feature amount calculation unit.
前記受信側装置は、前記対象装置から受信した前記通信データを無線信号に変換して他の前記通信装置へ転送し、
前記受信部は、前記受信側装置から転送された前記無線信号を受信する、請求項1に記載の侵入検知装置。 The target device is communication data that conforms to a communication protocol that does not require a reception-side device other than the target device among the plurality of communication devices to transmit the wireless signal including response information to the target wireless signal to the target device. And generating communication data to be transmitted to a plurality of the communication devices, transmitting the communication data to the receiving side device via a wired line,
The receiving side device converts the communication data received from the target device into a radio signal and transfers it to the other communication device,
The intrusion detection device according to claim 1, wherein the reception unit receives the wireless signal transferred from the reception-side device.
前記受信側装置は、前記対象装置から受信した前記対象無線信号に含まれる前記通信データを、無線信号に変換して他の前記通信装置へ転送しないように設定されている、請求項1に記載の侵入検知装置。 The target device is communication data that conforms to a communication protocol that does not require a reception-side device other than the target device among the plurality of communication devices to transmit the wireless signal including response information to the target wireless signal to the target device. And generating communication data to be transmitted to the plurality of communication devices, transmitting the target radio signal including the communication data,
The said receiving side apparatus is set so that the said communication data contained in the said object radio signal received from the said target apparatus may be converted into a radio signal, and it may not transfer to the said other communication apparatus. Intrusion detection device.
前記受信部によって受信された前記無線信号が、前記複数の通信装置のうちの対象装置から送信された対象無線信号であるか否かを判別するための判別部を備え、
前記空間特徴量算出部は、前記判別部によって判別された前記対象無線信号に基づいて前記空間特徴量を算出する、請求項1に記載の侵入検知装置。 The intrusion detection device further includes:
A determination unit for determining whether the wireless signal received by the reception unit is a target wireless signal transmitted from a target device among the plurality of communication devices;
The intrusion detection device according to claim 1, wherein the spatial feature amount calculation unit calculates the spatial feature amount based on the target wireless signal determined by the determination unit.
前記判別部は、前記受信部によって受信された前記無線信号のレベルに基づいて前記対象無線信号を判別する、請求項4に記載の侵入検知装置。 The intrusion detection device is arranged in the vicinity of a receiving side device other than the target device among the plurality of communication devices or integrated with the receiving side device,
The intrusion detection device according to claim 4, wherein the determination unit determines the target wireless signal based on a level of the wireless signal received by the reception unit.
前記対象装置は、前記受信側装置が受信した前記対象無線信号に含まれる通信データを処理するためのデータ処理部が前記通信データに対する応答情報を前記対象装置へ送信する必要の無い通信プロトコルに従う前記通信データを生成する、請求項1に記載の侵入検知装置。 The receiving side device other than the target device among the plurality of communication devices is set not to transmit the radio signal including response information to the target radio signal received from the target device to the target device.
The target device conforms to a communication protocol in which a data processing unit for processing communication data included in the target wireless signal received by the receiving side device does not need to transmit response information for the communication data to the target device. The intrusion detection device according to claim 1, wherein communication data is generated.
前記所定エリアにおいて、人間の動作を検知するための侵入検知装置とを備える侵入検知システムであって、
前記侵入検知装置は、
前記無線信号を受信するための受信部と、
前記受信部によって受信された前記無線信号に基づいて前記所定エリアにおける空間特徴量を算出するための空間特徴量算出部と、
前記空間特徴量算出部によって算出された前記空間特徴量に基づいて前記所定エリアにおける人間の動作を検知するための検知部とを含む、侵入検知システム。 A plurality of communication devices that communicate by transmitting and receiving radio signals to and from each other in a predetermined area;
An intrusion detection system comprising an intrusion detection device for detecting human movements in the predetermined area,
The intrusion detection device is
A receiver for receiving the radio signal;
A spatial feature amount calculating unit for calculating a spatial feature amount in the predetermined area based on the radio signal received by the receiving unit;
An intrusion detection system including a detection unit for detecting a human motion in the predetermined area based on the spatial feature amount calculated by the spatial feature amount calculation unit.
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JP2016019036A (en) * | 2014-07-04 | 2016-02-01 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Crime prevention system and method |
-
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- 2011-05-13 JP JP2011108185A patent/JP2012238266A/en not_active Withdrawn
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