JP2015055488A - Security device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は検知光を出射することによって不審者の侵入を検出するセキュリティ装置に関する。 The present invention relates to a security device that detects intrusion of a suspicious person by emitting detection light.
レーザーレーダを備えたセキュリティ装置では、特許文献1に見られるように、レーザー光(検知光)を水平方向に所定の角度間隔で出射し、出射したレーザー光の反射光(反射レーザー光)を受光することによって不審者が監視エリア内に侵入したことを検出すると共に、不審者が居る方向と、不審者までの距離を検出する。
In a security device equipped with a laser radar, as can be seen in
レーザー光を水平方向に所定の角度間隔で出射するために、レーザー光を出射する投光素子と、傾斜して設けられ投光素子から出射されたレーザー光を前方に向けて水平に反射するミラーと、このミラーを一定の速度で回転駆動するモータとを設け、ミラー(以下、回転ミラーという)が所定角度回転する都度、投光素子からレーザー光をパルス状に出射する。そして、監視エリア内に不審者が侵入すると、出射されたレーザー光が不審者に当って反射するので、その反射レーザー光が回転ミラーに入射し且つ反射されて受光素子に受光される。 In order to emit laser light at a predetermined angular interval in the horizontal direction, a light projecting element that emits laser light and a mirror that is provided at an angle and reflects the laser light emitted from the light projecting element toward the front horizontally. And a motor that rotationally drives the mirror at a constant speed, and emits laser light in a pulse form from the light projecting element each time the mirror (hereinafter referred to as a rotating mirror) rotates by a predetermined angle. When a suspicious person enters the monitoring area, the emitted laser light strikes the suspicious person and is reflected, so that the reflected laser light is incident on the rotating mirror and reflected and received by the light receiving element.
制御装置は、受光素子で反射レーザー光を受光すると、投光素子がレーザー光を出射してから受光素子が反射レーザー光を受光するまでの時間を検出し、この時間に基づいて不審者までの距離を算出する。また、投光素子がレーザー光を出射した時の回転ミラーの回転角度位置によりレーザー光の出射方向、つまり不審者の居る方向を検出する。そして、この距離と方向から、不審者の居る位置を特定する。 When the control device receives the reflected laser beam with the light receiving element, the control device detects the time from when the light projecting element emits the laser light to when the light receiving element receives the reflected laser light, and based on this time, Calculate the distance. Further, the laser beam emission direction, that is, the direction in which the suspicious person is present is detected based on the rotation angle position of the rotary mirror when the light projecting element emits the laser beam. And the position where a suspicious person exists is specified from this distance and direction.
例えば、横方向(水平方向)に広いエリアを監視するような場合に、その広いエリアを1台のセキュリティ装置では担いきれないことがある。この場合には、例えば2台のセキュリティ装置を横方向に離して設置し、エリアの半分ずつを各セキュリティ装置の担当エリアに定めて不審者の侵入を検出することが行われる。 For example, when a wide area is monitored in the horizontal direction (horizontal direction), the wide area may not be carried by a single security device. In this case, for example, two security devices are installed apart from each other in the horizontal direction, and half of each area is set as an area in charge of each security device to detect the intrusion of a suspicious person.
2台のセキュリティ装置を横方向に並べて設置するなどした場合、監視エリアの前方に塀などが立っていたりすると、2台のセキュリティ装置から出射されたレーザー光が前方の塀に当って反射し、その反射レーザー光が相手側のセキュリティ装置の回転ミラーに入射し、受光素子が受光してしまうことがある。すると、2台のセキュリティ装置は監視エリア内に不審者が侵入したと誤検出してしまう。 When two security devices are installed side by side in the horizontal direction, etc., if a trap or the like stands in front of the monitoring area, the laser light emitted from the two security devices hits the front trap and reflects. The reflected laser light may enter the rotating mirror of the other security device, and the light receiving element may receive the light. Then, the two security devices erroneously detect that a suspicious person has entered the monitoring area.
このような誤検出をなくすために、従来では、2台のセキュリティ装置のモータを、相手側のセキュリティ装置から出射されたレーザー光が塀により反射されても、その反射レーザー光が回転ミラーに入射しないような回転角度位置関係に初期設定して回転させるようにしていた。 In order to eliminate such erroneous detection, conventionally, even if the laser light emitted from the security device on the other side is reflected by the heel of two security device motors, the reflected laser light is incident on the rotating mirror. The rotation angle is set so that the rotation angle is not set so as to be rotated.
しかしながら、2台のセキュリティ装置が備えているモータは全く同一の速度で回転するのではなく、僅かながらも速度差があるのが通常である。このため、長期の使用により、2台のセキュリティ装置のモータの回転位置関係にずれが生じてきて、やがて2台のセキュリティ装置から出射されて塀により反射されたレーザー光が互いに相手側のセキュリティ装置の回転ミラーに入射し、受子素子に受光されてしまうという事態を生ずる。すると、2台のセキュリティ装置は不審者がいないにも関わらず不審者の侵入と誤検出してしまうということになる。 However, the motors provided in the two security devices do not rotate at exactly the same speed, but usually have a slight speed difference. For this reason, due to long-term use, the rotational positional relationship of the motors of the two security devices is shifted, and the laser beams emitted from the two security devices and reflected by the scissors eventually become the other security device. Incident on the rotating mirror and received by the receiver element. As a result, the two security devices erroneously detect the intrusion of the suspicious person even though there is no suspicious person.
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、他のセキュリティ装置から出射された検知光を受光する状況にあるか否かを判別することができるセキュリティ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a security device that can determine whether or not it is in a state of receiving detection light emitted from another security device. is there.
本発明のセキュリティ装置は、回転ミラーが連続回転するとき、当該回転ミラーに、検知光を出射しながら回転するスキャン回転と、検知光を出射せずに回転するスキャンパス回転とを行わせ、スキャンパス回転中に検知光を受光したとき、その検知光は自身が出射した検知光ではなく、他から出射された検知光であると判定する判定手段を設けたことを特徴とする。 When the rotating mirror continuously rotates, the security device of the present invention causes the rotating mirror to perform scanning rotation that rotates while emitting detection light and scanning path rotation that rotates without emitting detection light. When the detection light is received while the campus is rotating, there is provided a determination means for determining that the detection light is not the detection light emitted by itself but the detection light emitted from the other.
この構成を採用した本発明では、他から出射された検知光を受光する状況になった(なっている)ことを判別することができる。
また、本発明のセキュリティ装置では、回転ミラーに、スキャンパス回転を複数回転連続して行わせることができる。これにより、他から出射された検知光を受光する状況になった(なっている)ことを、より早期により確実に判定することができる。
In the present invention adopting this configuration, it is possible to determine that the detection light emitted from others is received (is).
Further, in the security device of the present invention, the rotating mirror can perform a plurality of scan path rotations continuously. Thereby, it can be determined more reliably at an early stage that the detection light emitted from the other is received (being).
更に、本発明のセキュリティ装置では、前記スキャン回転において前記検知光を反射した物体までの距離に変化があると判断したき、前記検知光を反射した物体は当該物体に反射された検知光を出射した時の前記回転ミラーの回転位置方向に居る不審者であると推定する不審者侵入推定手段と、前記検知光を反射した物体が不審者であると推定された後の前記スキャンパス回転において他から出射された検知光を受光したと判定されたとき、当該他から出射された検知光を受光した時の前記回転ミラーの回転角度位置が前記スキャン回転において不審者であると推定された時の前記回転ミラーの回転角度位置と同じであったとき、前記不審者侵入推定手段による不審者の推定は誤推定の可能性ありとする注意手段とを設けることができる。 Further, in the security device of the present invention, when it is determined that there is a change in the distance to the object reflecting the detection light in the scan rotation, the object reflecting the detection light emits the detection light reflected by the object. In the suspicious person intrusion estimation means for estimating that the suspicious person is in the direction of the rotational position of the rotating mirror at the time, and in the scan path rotation after the object reflecting the detection light is estimated to be a suspicious person When it is determined that the detection light emitted from the other is received, the rotation angle position of the rotating mirror when the detection light emitted from the other is received is estimated to be a suspicious person in the scan rotation. When it is the same as the rotation angle position of the rotating mirror, there can be provided a caution means that the suspicious person estimation by the suspicious person intrusion estimating means may be erroneously estimated.
これによれば、スキャンパス回転の前のスキャン回転中に他からの検知光を受光し、不審者の侵入と判定したときでも、この判定が誤っている可能性があるとの注意を与えることができる。 According to this, even if the detection light from the other is received during the scan rotation before the scan path rotation and it is determined that the suspicious person has entered, it is noted that this determination may be wrong Can do.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
セキュリティ装置は、図2に示すセンサ部1と図1に示す処理部2とを備えている。セキュリティ装置は、例えば図3に示す家屋3の敷地4内に侵入する不審者を検出する。図3の例では、A,Bで示す2台のセキュリティ装置が設置されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The security device includes a
上記センサ部1は、図3に示すように、家屋3の外壁5に取り付けられている。このセンサ部1は、前方の監視エリアに向けて走査光、つまりレーザー光(検知光)を出射すると共に、出射したレーザー光(以下、出射レーザー光L)が反射物体(人を含む)により反射されて戻ってくるレーザー光(以下、反射レーザー光M)を検出(受光)する。
As shown in FIG. 3, the
センサ部1は、図2に示すように、外壁5に固定された本体ケース6内に、レーザー光出射ユニット7と受光ユニット8とを設けてなる。レーザー光出射ユニット7は、投光素子としての半導体レーザー9と、この半導体レーザー9の前方に45°傾けて配設された固定ミラー10と、この固定ミラー10の鉛直下方に45°傾けて回転可能に配設された回転ミラー11とを備えている。なお、固定ミラー10は下面を鏡面とし、回転ミラー11は上面を鏡面としている。
As shown in FIG. 2, the
本体ケース6の内底面には、例えばインバータ制御される直流モータからなるモータ12が固定されている。このモータ12の回転軸12aは、鉛直上向きで、その回転中心線は固定ミラー11により鉛直下方に反射されるレーザー光Lと一致している。
半導体レーザー9からは、レーザー光が前方に水平に出射される。出射レーザー光Lは固定ミラー10により鉛直下方に反射され、更に、回転ミラー11によって水平方向に反射され、本体ケース6の前面から左右両側面にかけて形成された窓6aから当該本体ケース6の外へと出射される。なお、窓6aには透明カバー13が装着されている。
A
Laser light is emitted horizontally from the
回転ミラー11は、モータ12によって一定の速度で回転される。このため、回転ミラー11によって反射される出射レーザー光Lは、一つの水平な平面内において出射されるが、その出射方向は、回転ミラー11、ひいてはモータ12の回転角度位置によって変化する。この実施形態では、モータ12が例えば0°から180°まで回転する間、0°の位置を含めて所定角度、例えば1°回転する度にレーザー光を短時間だけ出射するようになっている。従って、出射レーザー光Lはパルス状のものとなる。
The rotating
ここで、図3に示すように、回転軸12aの中心軸線を通って本体ケース6の真正面に向かう直線を引いたとき、この直線が回転角度位置90°、この回転角度位置90°の直線を、回転軸12aを中心にして時計方向および反時計方向に90°回転した時の位置を回転角度位置0°および回転角度位置180°の位置とする。従って、回転角度位置0°、180°の直線は家屋3の外壁5とほぼ平行となる。
Here, as shown in FIG. 3, when a straight line is drawn through the central axis of the
一方、前記受光ユニット8は、孔明き固定ミラー14と、集光レンズ15と、受光素子としてのフォトダイオード16を備えている。孔明き固定ミラー14は、レーザー光出射ユニット7の固定ミラー10と回転ミラー11との間に、45°傾けて配設されている。孔明き固定ミラー14は、中心部に前記固定ミラー10で反射された出射レーザー光Lが通過する孔14aを有する。なお、孔明き固定ミラー14は、下面が鏡面となっている。
On the other hand, the
本体ケース6の窓6aから出射された出射レーザー光Lは、物体に当って反射される。反射物体で反射されたレーザー光Mは、窓6aから本体ケース6内に入り、回転ミラー11に入射して鉛直上方に反射される。そして、固定ミラー11に反射された反射レーザー光Mは、孔明き固定ミラー14により集光レンズ15に向けて反射され、集光レンズ15により集光される。この集光レンズ15により集光された反射レーザー光Mをフォトダイオード16が受光する。
The emitted laser light L emitted from the
前記処理部2は、本体ケース6に設けられ、または、本体ケース6とは別体に構成されて家屋3内に設置されている。この処理部2は、図1に示すように、制御装置(制御手段)17を備えている。制御装置17は、CPU、ROM、RAMなどを備えたマイクロコンピュータを主体として構成されている。この制御装置17は、前記モータ12を制御する。即ち、モータ12には、回転軸12aの回転位置を検出する周波数発電機やロータリーエンコーダなどの回転検出装置(回転検出手段)18が設けられ、この回転検出装置18は制御装置17に回転軸12aの回転位置情報を送る。制御装置17は、回転位置情報から回転軸12aの回転速度を検出し、検出した回転速度と目標回転速度とを比較して回転軸12aが目標回転速度となるようにモータ12をインバータ制御する。
The
また、制御装置17は、回転検出装置18からの回転位置情報により、回転軸12aが0°の回転角度位置に回転したことを検出すると、半導体レーザー9に出力信号を送り、以後、回転軸12aが180°の回転角度位置まで回転する間、1°回転したことを検出する度に、半導体レーザー9に出力信号を送る。半導体レーザー9は制御装置17からの出力信号を受けると、レーザー光をごく短時間だけ出力、つまりパルス状のレーザー光を出射する。これにより、センサ部1から監視エリアに向けて回転角度位置0°から180°までの間で1°おきに順次パルス状のレーザー光(走査光)が出射される。
Further, when the control device 17 detects from the rotational position information from the
前記フォトダイオード16は、受光量に応じた電流を発生する。このフォトダイオード16には増幅器19が接続されており、フォトダイオード16が発生した電流はこの増幅器19で増幅される。更に、増幅器19には電流‐電圧変換回路20が接続されており、増幅器19で増幅された電流は、この電流‐電圧変換回路20によって電流に応じた電圧に変換される。
The
電流‐電圧変換回路20の変換電圧は、比較器21の非反転入力端子V+に入力される。比較器20の反転入力端子V−に与えられる前記基準電圧は、反射レーザー光Mの入射がないときに電流‐電圧変換回路20が発生する電圧をやや超える程度の値に定められている。この比較器21は、非反転入力端子V+に入力された電圧(電流‐電圧変換回路20の変換電圧)が基準電圧よりも高くなると、つまり反射レーザー光Mの入射があったとき、当該反射レーザー光Mを検出したことを報知する受光信号を出力する。
The conversion voltage of the current-
比較器21から出力される受光信号は、制御装置17に接続された時間計測IC(時間計測手段)22に与えられると共に、制御装置17にも与えられる。制御装置17は、半導体レーザー9に出力信号を出力すると同時に時間計測IC22にスタート信号を出力する。時間計測IC22は、制御装置17からスタート信号を受けると(半導体レーザー9から出射レーザー光Lが出射されると)、その時点から比較器21から受光信号が入力される時点までの時間tを計測する。この計測時間tは制御装置17に与えられ、制御装置17は、この時間tに基づいて反射物体までの距離を演算する。
The light reception signal output from the
また、制御装置17は、フォトダイオード16が他のセキュリティ装置から出射された反射光を受光する状況にあるか否かを判定する(判定手段)。この判定動作を説明するに先立って、フォトダイオード16により受光されたレーザー光が自身の半導体レーザー9から出射されたレーザー光の反射光でないことが有り得ることを説明する。
Further, the control device 17 determines whether or not the
即ち、図3に示す例では、家屋3の外壁5に2台のセキュリティ装置A,Bが設置され、それらセキュリティ装置A,Bにより敷地4内を監視している。敷地4の周囲には、塀23が設置されており、セキュリティ装置A,Bから出射されたレーザー光は、塀23に当って反射する。
In other words, in the example shown in FIG. 3, two security devices A and B are installed on the
この状況下においては、図6に示すように、2台のセキュリティ装置A,Bの回転ミラー11の回転角度位置によっては、互いに、相手側のセキュリティ装置から出射されて塀23により反射されたレーザー光が自身の回転ミラー11に入射し、そして当該反射ミラー11によって反射されたレーザー光をフォトダイオード16が受光するという状況になることがある。すると、セキュリティ装置は、侵入者がないにもかかわらず、侵入者ありと誤判断する恐れがある。
Under this circumstance, as shown in FIG. 6, depending on the rotational angle position of the
このような他のセキュリティ装置から出射されたレーザー光の影響を受けることをなくすために、例えば、2台のセキュリティ装置A,Bの設置時に、それらの回転ミラー11が共に0°の位置から回転するように初期設定する。このように初期設定されていれば、2台のセキュリティ装置は、互いに、相手側のセキュリティ装置から出射されたレーザー光が塀23に当って反射しても、その反射光を自身のフォトダイオード16が受光してしまうことはない。
In order to eliminate the influence of the laser beam emitted from such other security devices, for example, when the two security devices A and B are installed, both of the rotating
ところが、モータ12の特性は一台一台異なる。例えば、制御上、モータ12が1secで1回転するように設定されていたとしても、実際には、例えば、一方のセキュリティ装置Aのモータ12は正確に1secで1回転するものの、他方のセキュリティ装置Bのモータ12は1.00000001(1+1/108)secで1回転するというように2台のセキュリティ装置A,Bのモータ12の特性は異なる。
However, the characteristics of the
すると、2台のセキュリティ装置A,Bの設置時に、それらの回転ミラー11が共に0°の位置から回転を始めるように初期設定したとしても、長期間使用していると、2台のセキュリティ装置A,Bのモータ12の回転角度位置関係が初期設定状態から次第にずれてきて、互い相手側のセキュリティ装置から出射されて塀23により反射されたレーザー光が自身の回転ミラー11に入射しフォトダイオード16が受光してしまうという事態を生ずる。このような事態が生ずると、2台のセキュリティ装置A,Bのモータ12の回転速度差がごく僅かであることから、暫くの間、相手側のセキュリティ装置の反射レーザー光を受光するという事態が続くこととなる。
Then, when the two security devices A and B are installed, even if they are initially set so that both of the rotating
本実施形態では、相手側のセキュリティ装置から出射されたレーザー光の反射光を受光する状況にあるか否かを判定し、当該状況にあった場合には、モータ12を再起動させて相手側のセキュリティ装置から出射されたレーザー光の反射光を受光しないようにする。
このような制御は、記憶手段、例えばROMに記憶されたプログラムを実行することによって行われる。以下に、このプログラムに従って行われる制御装置17の動作を図7および図8のフローチャートをも参照しながら説明する。なお、図7および図8において、nは0から180までの整数で、レーザー光を出射する回転角度位置を表わす。
In the present embodiment, it is determined whether or not the reflected light of the laser beam emitted from the other party's security device is received, and in this situation, the
Such control is performed by executing a program stored in a storage means, for example, a ROM. The operation of the control device 17 performed according to this program will be described below with reference to the flowcharts of FIGS. 7 and 8, n is an integer from 0 to 180 and represents the rotational angle position at which the laser beam is emitted.
セキュリティ装置A,Bに電源が投入されると、それらセキュリティ装置A,Bの制御装置17は、モータ12を1secで1回転するように回転制御する。本実施形態では、回転ミラー11、ひいてはモータ12の1回転として2種類の回転を設定している。一つは、レーザー光を出射しながら1回転するスキャン回転であり、他の一つは、レーザー光を出射することなく1回転するスキャンパス回転である。
When the security devices A and B are powered on, the control device 17 of the security devices A and B controls the rotation of the
上記スキャン回転の連続回転数をNs、スキャンパス回転の連続回転数をNpとすると、Ns、Npは1または複数、本実施形態では、例えばNsは100回転、Npは3回転に設定されている。図5は回転ミラー11が連続回転するときのスキャン回転とスキャンパス回転との出現状態を示すもので、スキャン回転を100回転連続させると、次にスキャンパス回転を3回転連続させるというサイクルを多数サイクル連続して実行することを示している。
Assuming that the continuous rotation speed of the scan rotation is Ns and the continuous rotation speed of the scan pass rotation is Np, Ns and Np are set to one or more. In this embodiment, for example, Ns is set to 100 rotations and Np is set to 3 rotations. . FIG. 5 shows the appearance of the scan rotation and the scan path rotation when the
電源投入により、制御装置17は予め記憶手段であるROMに記憶されたNsとNpとを一時記憶手段であるRAMに読み出し(Ns,Npの設定:図7のステップS1)、回転ミラー11(モータ12)をスキャン回転させる。
そして、スキャン回転では、モータ12が1回転する度に、回転角度位置0°から180°までの間、1°回転する毎に半導体レーザー9からパルス状のレーザー光Lが出射される。半導体レーザー9からレーザー光Lが出射されると、その間、制御装置17に対し、レーザー光Lの出射時点(基準時点)からフォトダイオード16が反射レーザー光Mを受光するまでの時間(受光所要時間)tが時間計測IC22から入力される。
つまり、各セキュリティ装置A,Bの前方の監視エリアには、モータ12(回転ミラー11)の回転角度位置0°から180°までの平面空間に、全部で181本のレーザー光が1°おきに出力され、出射されたレーザー光の1本毎に、受光所要時間が取得されるのである。
When the power is turned on, the control device 17 reads Ns and Np previously stored in the ROM as the storage means into the RAM as the temporary storage means (setting of Ns and Np: step S1 in FIG. 7), and the rotating mirror 11 (motor 12) Rotate the scan.
In the scan rotation, every time the
That is, in the monitoring area in front of each of the security devices A and B, a total of 181 laser beams are every 1 ° in a plane space from the
そして、制御装置17は、時間計測IC22から与えられた受光所要時間tから反射物体までの距離を周知の方法によって計算する(図7のS2〜S5)。その後、制御装置17は、このモータ12の1回転中の各出射レーザー光Lついての反射物体までの距離のデータD(n)を、記憶手段としての例えばRAMに格納する(図7のS6〜S9)。
And the control apparatus 17 calculates the distance from the light reception required time t given from the time measurement IC22 to a reflective object by a well-known method (S2-S5 of FIG. 7). Thereafter, the control device 17 stores the data D (n) of the distance to the reflecting object for each emitted laser beam L during one rotation of the
続いて、制御装置17は、1°おきに出射された各レーザー光について、侵入者有無の判定を行う(図7のS10〜S13)。このときの侵入者有無の判定は、今回のスキャン回転で取得した距離データD(n)と、前回のスキャン回転で取得した距離データD(n)とを比較し、両者に一定値以上の差があったとき、侵入者有りと判定し、所定の警報処理を行う(S11;侵入者有無判定手段)。 Subsequently, the control device 17 determines whether or not there is an intruder for each laser beam emitted every 1 ° (S10 to S13 in FIG. 7). At this time, the presence / absence of an intruder is determined by comparing the distance data D (n) acquired in the current scan rotation with the distance data D (n) acquired in the previous scan rotation, and the difference between them is a certain value or more. When there is an intruder, it is determined that there is an intruder, and a predetermined alarm process is performed (S11; intruder presence / absence determining means).
つまり、反射物体が人(不審者)である場合、人は多少なりとも動きを伴う。図4に示すように、反射物体がセキュリティ装置の近くにいる場合(a―1)と遠くにいる場合(b−1)とでは、(a−2)および(b−2)のように、出射レーザー光Lの出射から反射物体で反射された反射レーザー光Mを受光するまでの時間(受光所要時間)は近い方が短い(t1<t2)。 In other words, when the reflective object is a person (suspicious person), the person moves with some degree. As shown in FIG. 4, when the reflective object is near the security device (a-1) and when it is far (b-1), as shown in (a-2) and (b-2), The shorter the time from when the emitted laser beam L is emitted until when the reflected laser beam M reflected by the reflecting object is received (required time for light reception) is shorter (t1 <t2).
そこで、制御装置17は、ある回転角度位置方向について、前回のスキャン回転と今回のスキャン回転との受光所要時間を比較し、両者に一定値以上の差がなければ、不審者無しと判定し、両者に一定値以上の差があれば、不審者が居ると判定(不審者侵入推定手段)して不審者侵入の警報処理を行う(警報処理手段)。 Therefore, the control device 17 compares the time required for light reception between the previous scan rotation and the current scan rotation for a certain rotation angle position direction, and determines that there is no suspicious person if there is no difference between the two values, If there is a difference of a certain value or more between the two, it is determined that there is a suspicious person (suspicious person intrusion estimating means), and a suspicious person intrusion alarm process is performed (alarm processing means).
以上でスキャン回転の1回転分の処理を終了する。制御装置17は、スキャン回転の1回転分の処理を終えると、Nsをデクリメントし(図7のステップS14)、Nsが0になったか否かを判断する(図7のステップ15)。Nsが0でなかったら、制御装置17は、前述のステップ2に戻り、次の1回転分のスキャン回転についての処理(ステップ2〜ステップ14)を行う。
This completes the processing for one scan rotation. When the process for one scan rotation is completed, the control device 17 decrements Ns (step S14 in FIG. 7), and determines whether Ns has become 0 (
そして、スキャン回転が行われる都度、ステップS2〜ステップS14の処理を実行し、Nsが0、つまり本実施形態では、スキャン回転が100回転に達すると、制御装置17は、ステップ15で「YES」と判断し、続いてスキャンパス回転の制御に移行する。
本実施形態では、スキャンパス回転を3回転行う。
Then, each time the scan rotation is performed, the processing of step S2 to step S14 is executed. When Ns is 0, that is, in this embodiment, the scan rotation reaches 100 rotations, the control device 17 determines “YES” in
In the present embodiment, the scan path is rotated three times.
スキャンパス回転は、レーザー光の出射を伴わずに回転ミラー11を1回転させるというものである。つまり、制御装置17は、モータ12が0°の回転位置に達したときも、その0°の回転位置から1°ずつ180°まで回転するときも半導体レーザー9には出力信号を送らないのである。
The scan path rotation is to rotate the
ただし、制御装置17は、時計計測IC22にはスタート信号を出力する。従って、時間計測IC22は、モータ12(回転ミラー11)が0°から180°の位置まで回転する間、1°回転する毎(回転位置0°を含む)に計時動作を開始してレーザー光の反射光が入力されるまでの時間を計測する。
However, the control device 17 outputs a start signal to the
そして、スキャンパス回転においては、レーザー光の出射がないのであるから、通常は比較器21から時間計測IC22に受光信号が入力されることはない。このとき、時間計測IC22は、スタート信号を受けて計時動作を開始してから次のスタート信号を受けるまでの間に比較器21から受光信号を受けることはないので、制御装置17に計測時間tを出力することはない。
In the scan path rotation, since no laser light is emitted, a light reception signal is not normally input from the
しかし、何らかの原因でフォトダイオード16にレーザー光の反射光が入射され、比較器21から時間計測IC22に受光信号が入力されることがある。この場合には、時間計測IC22は、スタート信号を受けて計時動作を開始してから次のスタート信号を受けるまでの間に受光信号を入力けることとなるので、制御装置17に計測時間tを出力する。
However, the reflected light of the laser beam may be incident on the
制御装置17は、スキャンパス回転中、1°〜180°までの1°毎の回転位置において、時間計測IC22から計測時間tの入力がなかったとき、D(n)を0(反射光無しフラグ)にセットし、時間計測IC22から計測時間tの入力があったとき、D(n)=1(反射光受光フラグ)にセットする。
The control device 17 sets D (n) to 0 (no reflected light flag) when the measurement time t is not input from the
さて、1回転目のスキャンパス回転に入ると、制御装置17は、レーザー光を出射することなく、モータ12が0°から180°の位置まで回転する間、1°回転する毎に反射光入力の有無を検出する(図8のステップS16〜ステップS19)。そして、制御装置17は、このモータ12のスキャンパス回転中のデータD(n)を、一時記憶手段としての例えばRAMに格納する(図8のステップS20〜ステップS23)。
When entering the first scan path rotation, the control device 17 does not emit laser light, and the reflected light is input every time the
次に、制御装置17は、1回転目のスキャンパス回転中にD(n)に1があるか否かを判断する(図8のステップS24〜ステップS27)。いずれのD(n)にも1がなければ、制御装置17はスキャンパス回転数Npをデクリメントし(図8のステップS28)、2回転目のスキャンパス回転へと移行する(図8のステップS29で「NO」、ステップS16)。そして、第2回目のスキャンパス回転においても上述の通り0°〜180°のD(n)を取得し、D(n)に0があるか否かを判断する(図8のステップS16〜ステップS27)。 Next, the control device 17 determines whether or not D (n) is 1 during the first scan path rotation (step S24 to step S27 in FIG. 8). If none of D (n) is 1, the control device 17 decrements the scan path rotation speed Np (step S28 in FIG. 8) and shifts to the second scan path rotation (step S29 in FIG. 8). "NO", step S16). In the second scan pass rotation, D (n) of 0 ° to 180 ° is acquired as described above, and it is determined whether D (n) has 0 (step S16 to step S16 in FIG. 8). S27).
2回転目のスキャンパス回転においても、いずれのD(n)も1でなければ、Npをデクリメントし、3回転目のスキャンパス回転に移行する(図8のステップS29で「NO」)。そして、第3回目のスキャンパス回転においても上述の通り0°〜180°のD(n)を取得し、D(n)に0があるか否かを判断する(図8のステップS16〜ステップS27)。 Even in the second scan path rotation, if none of D (n) is 1, Np is decremented and the process proceeds to the third scan path rotation ("NO" in step S29 in FIG. 8). In the third scan pass rotation, D (n) of 0 ° to 180 ° is acquired as described above, and it is determined whether D (n) has 0 (step S16 to step S16 in FIG. 8). S27).
3回転目のスキャンパス回転においても、いずれのD(n)も1でなければ、Npをデクリメントする。これによりNp=0となるので、制御装置17はステップS29で「YES」と判断して図7のステップS1へと移行し、再びスキャン回転を開始する。そして、スキャン回転を100回転行うと、再びスキャンパス回転を3回転行い、スキャン回転に戻る、という動作を繰り返す。 Even in the third scan pass rotation, if any D (n) is not 1, Np is decremented. As a result, Np = 0, so that the control device 17 determines “YES” in step S29, proceeds to step S1 in FIG. 7, and starts scan rotation again. When the scan rotation is performed 100 times, the operation of performing the scan path rotation again 3 times and returning to the scan rotation is repeated.
さて、2台のセキュリティ装置A,Bにおいて、それらのモータ12の回転速度に微差がある場合(通常はある)、長期間使用しているうちに、一方のセキュリティ装置から出射されたレーザー光が塀23で反射されて他方のセキュリティ装置の回転ミラー11に入射し、フォトダイオード16に受光されると共に、他方のセキュリティ装置から出射されたレーザー光が塀23で反射されて一方のセキュリティ装置の回転ミラー11に入射し、フォトダイオード16に受光される状況になる。
Now, if there is a slight difference (usually) between the rotational speeds of the
図6は、一方のセキュリティ装置Aから見た場合に、モータ12の或る回転角度位置において、他方のセキュリティ装置Bから出射されたレーザー光が塀23で反射されてセキュリティ装置Aの回転ミラー11に入射し、フォトダイオード16に受光される状況を示す。
そして、一旦、このような状況になると、2台のモータ12の間での回転速度の差はごく僅かであるから、同じ回転角度位置で、他方のセキュリティ装置Bから出射されて塀23で反射されたレーザー光を受光する状態が暫く続くようになる。
FIG. 6 shows that when viewed from one security device A, the laser beam emitted from the other security device B is reflected by the
Once in such a situation, the difference in rotational speed between the two
本実施形態では、他方のセキュリティ装置から出射されて塀23により反射されたレーザー光が回転ミラー11に入射するようになると、スキャンパス回転に入ったとき、1回転目で、或いは2回転目、若しくは3回転目において、0°から180°までの1°毎の回転位置のいずれか1つの回転位置、或いは複数の回転位置においてD(n)=1を呈するようになる。すると、制御装置17は、図8のステップS25において「YES」と判断し、ステップS30に移行する。
In the present embodiment, when the laser beam emitted from the other security device and reflected by the
このステップS30で制御装置17は、他のセキュリティ装置の出力したレーザー光の影響がある(受光した)と判定し(判定手段)、次のステップS31でモータ12を停止させ、再起動させる(再起動処理手段)。
この再起動により、2台のセキュリティ装置A,Bのうち、他のセキュリティ装置の出力したレーザー光を受光したと判定した側のセキュリティ装置の回転ミラー11は、他方のセキュリティ装置の回転ミラー11との回転位置関係で、当該他のセキュリティ装置から出射されたレーザー光を受光する位置から非常に高い確率でずれを生ずるようになる。
従って、このモータ12の再起動により、2台のセキュリティ装置A,Bの回転ミラー11の回転角度位置関係が相手側のレーザー光の塀23による反射光の影響を受けないようにすることができる。
In step S30, the control device 17 determines that there is an influence (received light) of the laser beam output from another security device (determination means), and in the next step S31, the
As a result of this restart, the rotating
Therefore, by restarting the
以上説明したように、本実施形態によれば、レーザー光の反射光を受光した場合、これを他のセキュリティ装置から出射されたレーザー光の反射光か否かを判別することができる。このため、侵入者がいないのに侵入者有りとして警報処理を実行してしまう不具合の発生を極力防止できる。 As described above, according to the present embodiment, when the reflected light of the laser beam is received, it is possible to determine whether this is the reflected light of the laser beam emitted from another security device. For this reason, it is possible to prevent as much as possible the occurrence of a problem that the alarm process is executed when there is no intruder but there is an intruder.
また、本実施形態では、スキャンパス回転を複数回(本実施形態では3回転)に定めているので、他のセキュリティ装置から出射されたレーザー光の反射光を受光する状況になったことを、より良く検出することができる。つまり、スキャンパス回転の第1回目回転中で他のレーザー光を受光する状況になかったのに、2回目或いは3回目の回転中に他のレーザー光を受光する状況になった場合、スキャンパス回転を1回転だけで終了するものに比べ、より早く検出できるものである。 In the present embodiment, since the scan path rotation is set to a plurality of times (three rotations in the present embodiment), it is in a situation of receiving the reflected light of the laser beam emitted from another security device. It can be detected better. In other words, if there was no situation in which the other laser beam was received during the first rotation of the scan path rotation, but another laser beam was received during the second or third rotation, the scan path Compared with the case where the rotation is completed only by one rotation, it can be detected earlier.
図9は本発明の他の実施形態を示すフローチャートである。本実施形態が上述の一実施形態と異なるところは、スキャンパス回転で他のセキュリティ装置から出射されたレーザー光の反射光を受光する状況になったと判定されたとき、その状況はスキャンパス回転に入ってから生じたというよりも、以前から、つまりスキャン回転しているときから生じていたことの方が多いのではないかということを考慮して、その場合に出した不審者侵入の警報処理に対して注意を喚起するようにしたところにある。 FIG. 9 is a flowchart showing another embodiment of the present invention. The difference between this embodiment and the above-described embodiment is that when it is determined that the reflected light of the laser light emitted from another security device is received by the scan path rotation, the situation is the scan path rotation. Considering that there were more things that occurred before, that is, when the scan was rotated than it occurred after entering, the alarm processing of suspicious person intrusion issued in that case There is a place to call attention to.
図9において、A1は上述の一実施形態における図8のS30と同じ内容の処理ステップであり、A6も上述の一実施例における図8のS31と同じ内容の処理ステップである。そして、A1より以前の処理は上述の一実施形態における図7および図8のS1〜S29と同じ処理内容が順に行われ、S25の処理ステップと同じ内容の処理ステップを経てA1の処理ステップに至るものである。 9, A1 is a processing step having the same contents as S30 in FIG. 8 in the above-described embodiment, and A6 is a processing step having the same contents as S31 in FIG. 8 in the above-described embodiment. In the process before A1, the same processing contents as S1 to S29 in FIG. 7 and FIG. 8 in the above-described embodiment are sequentially performed, and the processing step having the same contents as the processing step of S25 is followed to the processing step of A1. Is.
即ち、他方のセキュリティ装置から出射されて塀23により反射されたレーザー光が回転ミラー11に入射するようになると、スキャンパス回転に入ったとき、1回転目で、或いは2回転目、若しくは3回転目において、0°から180°までの1°毎の回転位置のいずれか1つの回転位置、或いは複数の回転位置においてD(n)=1を呈するようになる。すると、制御装置17は、図8のステップS25と同じ内容の処理ステップにおいて「YES」と判断し、図9のステップA1に移行する。
That is, when the laser beam emitted from the other security device and reflected by the
そして、制御装置17は、上述した一実施形態の場合と同様に、図9のステップA1において、他のセキュリティ装置の出力したレーザー光の影響がある(受光した)と判定する(判定手段)。次に、制御装置17は、スキャンパス回転に入る前のスキャン回転中に侵入者有りと判定された事実の有無を判断する(A2)。図7のS11と同じ処理内容のステップにおいて侵入者有りと判定されていなかった場合、制御装置17は、ステップA2で「NO」と判断し、再起動処理(A6)に移行し、エンドとなる。 Then, as in the case of the above-described embodiment, the control device 17 determines in step A1 of FIG. 9 that there is an influence (received light) of the laser beam output by another security device (determination means). Next, the control device 17 determines whether there is a fact that it is determined that there is an intruder during the scan rotation before entering the scan path rotation (A2). If it is not determined that there is an intruder in the step with the same processing content as S11 in FIG. 7, the control device 17 determines “NO” in step A2, shifts to the restart processing (A6), and ends. .
ところで、スキャンパス回転中に他のセキュリティ装置の出力したレーザー光を受光した場合、この状況(他のセキュリティ装置の出力したレーザー光を受光する状況)はスキャンパス回転に入った直後の第1回転目に生じたというより、それ以前から、つまりスキャンパス回転に入る前のスキャン回転中に発生していた可能性がある。この場合には、スキャン回転中に不審者の侵入がありと判定してしまっている。 By the way, when the laser beam output from the other security device is received during the scan path rotation, this situation (the situation where the laser beam output from the other security device is received) is the first rotation immediately after entering the scan path rotation. It may have occurred before that, that is, during the scan rotation before entering the scan path rotation. In this case, it is determined that a suspicious person has entered during the scan rotation.
つまり、スキャン回転中に既に他のセキュリティ装置の出力したレーザー光を受光する状況になっていた場合には、他のセキュリティ装置の出力したレーザー光を受光することにより、当該他のセキュリティ装置の出力したレーザー光を受光したときの回転ミラー11の回転角度位置方向において、前回のスキャン回転と今回のスキャン回転との間で受光所要時間tに一定値以上の差を生じ(物体までの距離が一定値以上変化している)、侵入者がいないにもかかわらず、当該回転角度位置方向に不審者が居ると判定し(誤判定)、警報処理を行ってしまう。
In other words, if it is already in the situation of receiving the laser beam output from another security device during the scan rotation, the output of the other security device is received by receiving the laser beam output from the other security device. In the direction of the rotation angle position of the
このような誤判定に対し、本実施形態では、注意情報を出力するようにしている。即ち、スキャン回転中に侵入者有りと判定されていた場合には、制御装置17は、ステップA2において「YES」と判断し、次いで、侵入者が居ると判定された回転角度位置方向と、他のセキュリティ装置から出力されたレーザー光を受光した時の受光方向(回転ミラー11の回転角度位置方向)とが一致しているか否かを判断する。 In this embodiment, attention information is output for such an erroneous determination. That is, if it is determined that there is an intruder during the scan rotation, the control device 17 determines “YES” in step A2, and then determines the rotation angle position direction in which it is determined that there is an intruder, and the like. It is determined whether or not the light receiving direction (the rotational angle position direction of the rotating mirror 11) when the laser beam output from the security device is received coincides.
一致していなければ、侵入者有りの判定は他のセキュリティ装置から出力されたレーザー光の影響を受けることなく判定された正しいものであるから、既に行われた警報処理に対し注意情報を出力することはせず、ステップA3で「NO」となって再起動処理(A6)に移行する。 If they do not match, the presence of an intruder is determined correctly without being affected by the laser beam output from another security device, so warning information is output for the alarm processing that has already been performed. In that case, “NO” is determined in the step A3, and the process proceeds to the restart process (A6).
一方、侵入者が居ると判定された回転角度位置方向と、他のセキュリティ装置から出力されたレーザー光を受光した時の受光方向とが一致している場合、制御装置17は、ステップA3で「YES」となり、次のステップA4で侵入者有りの判定は誤判定の可能性ありと判定し(正誤判定手段)、続いて次のステップA5で注意情報を出力する。その後、制御装置17は、再起動処理に移行する。なお、注意情報としては、ブザーで報知するもの、モニターに文字によって報知するもの等、報知手段によって報知するものであれば良い。そして、この注意情報により先の侵入者有りの警報に対し、大がかりな対応行動を取らずに済むようになる。 On the other hand, when the rotation angle position direction determined that there is an intruder and the light receiving direction when the laser beam output from another security device is received, the control device 17 determines that “ In the next step A4, it is determined that there is an intruder determination possibility (correct / incorrect determination means), and then the caution information is output in the next step A5. Thereafter, the control device 17 proceeds to a restart process. Note that the caution information may be any information that is notified by a notification means, such as information notified by a buzzer or information notified by a character on a monitor. This caution information eliminates the need for taking a large-scale response action for the previous intruder presence warning.
このように本実施形態によれば、スキャン回転時に他のセキュリティ装置から出力されたレーザー光を受光することで、実際に不審者が侵入していないにもかかわらず警報処理がなされても、不審者侵入の推定は誤推定の可能性がある旨の注意情報が与えられるので、大がかりな対応行動を取らずに済ますことができる。 As described above, according to the present embodiment, by receiving laser light output from another security device at the time of scanning rotation, even if alarm processing is performed even though a suspicious person has not actually entered, suspicious Since the presumption of intruder is given warning information that there is a possibility of erroneous estimation, it is possible to avoid taking large-scale response actions.
なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施形態に限定されるものではく、以下のような拡張または変更が可能である。
スキャンパス回転期間は1回転だけで終了しても良い。
スキャン回転は100回転に限られず、それ以下、或いはそれ以上に定めても良い。
スキャン回転とスキャンパス回転とは、1回転ずつ交互に行うようにしても良い。
他のセキュリティ装置の出力したレーザー光を受光したと判定したときの処理としては、モータ12を停止させて再起動するものに限られない。例えば、モータ12を少し減速し、その後、元の速度に戻すものであっても良い。
The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and can be expanded or changed as follows.
The scan campus rotation period may be completed with only one rotation.
The scan rotation is not limited to 100 rotations, and may be set to be less than or more than that.
The scan rotation and the scan path rotation may be alternately performed for each rotation.
The processing when it is determined that the laser beam output by another security device has been received is not limited to the processing in which the
回転ミラー11はモータ12の回転軸12aに直結でなく、モータ12の回転を減速して回転ミラー11に伝達する構成であっても良い。
半導体レーザー9は、モータ12の0°〜360°において、1°回転する度にレーザー光をパルス状に出射するように構成しても良い。但し、本体ケース6の窓6aから出射されるレーザー光の反射光だけが距離の測定対象とされる。
レーザー光の出射位置は回転ミラー11が1°回転する毎に限られず、出射させる回転角度位置は何度でも良い。
The rotating
The
The emission position of the laser beam is not limited every time the
図面中、1はセンサ部、2は処理部、7はレーザー光出射ユニット、8は反射光受光ユニット、9は半導体レーザー、11は回転ミラー、12はモータ、16はフォトダイオード、17は制御装置(判定手段)、22は時間計測ICを示す。 In the drawings, 1 is a sensor unit, 2 is a processing unit, 7 is a laser beam emitting unit, 8 is a reflected light receiving unit, 9 is a semiconductor laser, 11 is a rotating mirror, 12 is a motor, 16 is a photodiode, and 17 is a control device. (Determination means), 22 indicates a time measurement IC.
Claims (3)
前記回転ミラーが連続回転するとき、当該回転ミラーに、検知光を出射しながら回転するスキャン回転と、検知光を出射せずに回転するスキャンパス回転とを行わせ、前記スキャンパス回転中に検知光を受光したとき、自身が出射した検知光の反射光ではなく、他から出射された検知光を受光したと判定する判定手段を設けたことを特徴とするセキュリティ装置。 A rotating mirror that is rotated by a motor, and each time the rotating mirror rotates by a predetermined angle during one rotation of the rotating mirror, the detection light is emitted toward the monitoring area, and the emitted detection light is reflected by an object. When the reflected detection light is incident on the rotary mirror, the rotation angle position of the rotary mirror when the detection light is emitted and the time from when the detection light is emitted until the reflected detection light is received. In the security device that detects the direction of the object that reflected the detection light based on and the distance to the object,
When the rotating mirror rotates continuously, the rotating mirror performs scanning rotation that rotates while emitting detection light and scanning path rotation that rotates without emitting detection light, and detects during the rotation of the scanning path. A security device comprising: a determination unit that determines that, when receiving light, the detection light emitted from the other is received instead of the reflected light of the detection light emitted by itself.
前記回転ミラーに、前記スキャンパス回転を複数回転連続して行わせることを特徴とするセキュリティ装置。 The security device according to claim 1,
A security device, wherein the rotating mirror causes the scan path to rotate continuously a plurality of times.
前記スキャン回転において前記検知光を反射した物体までの距離に変化があると判断したき、前記検知光を反射した物体は当該物体に反射された検知光を出射した時の前記回転ミラーの回転位置方向に居る不審者であると推定する不審者侵入推定手段と、
前記検知光を反射した物体が不審者であると推定された後の前記スキャンパス回転において他から出射された検知光を受光したと判定されたとき、当該他から出射された検知光を受光した時の前記回転ミラーの回転角度位置が前記スキャン回転において不審者であると推定された時の前記回転ミラーの回転角度位置と同じであったとき、前記不審者侵入推定手段による不審者の推定は誤推定の可能性ありとする注意手段と
を設けたことを特徴とするセキュリティ装置。 The security device according to claim 1 or 2,
When it is determined that there is a change in the distance to the object that reflected the detection light in the scan rotation, the object that reflected the detection light is the rotation position of the rotating mirror when the detection light reflected by the object is emitted. Suspicious person intrusion estimation means for estimating a suspicious person in the direction,
When it is determined that the detection light emitted from the other is received in the scan path rotation after the object reflecting the detection light is estimated to be a suspicious person, the detection light emitted from the other is received. When the rotation angle position of the rotating mirror at the time is the same as the rotation angle position of the rotating mirror when the rotation angle position is estimated to be a suspicious person in the scan rotation, the suspicious person estimation by the suspicious person intrusion estimation means is A security device, characterized by providing a warning means that there is a possibility of erroneous estimation.
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