JP2015163868A - 輝度分布センサ - Google Patents

Abstract

【課題】小さい設置コストで、かつ、特別なタグや携帯端末を用いることなく、対象者又は対象物の有無や動作状態の監視ができ、また、三次元的な広がりのある空間における輝度分布を監視できるにもかかわらず、プライバシーの保護が必要な場所に設置できる輝度分布センサを提供する。
【解決手段】監視対象空間３に対向する位置に配置されるラインセンサ１と、その監視対象空間側に所定距離をおいて配置されるスリット２と、前記ラインセンサの有する複数の受光素子からの光強度信号に基づいて、前記監視対象空間における対象者等の有無又は位置を判別する判別手段を備え、前記スリットは、前記ラインセンサの長手方向に延びる直線４を含み前記監視対象空間側に延びる延長平面５に対して所定角度で交差していることを特徴とする輝度分布センサ。
【選択図】図１

Description

この発明は、二次元画像を用いずに監視対象空間内における対象者又は対象物の有無、位置又は動作状態を把握することができる輝度分布センサに関するものである。

監視対象空間内における対象者又は対象物の有無、位置又は動作状態を把握するには、通常のカメラを用いた二次元画像が使用されているが、プライバシー保護の面から居宅などでの使用が制限されている。
一方、二次元画像を一次元画像に変換する方法も考えられるが、二次元画像を得る時点や得た後で二次元画像情報の流用や盗用が起き、画像を取得する場所によってはプライバシーを侵害するおそれがあった。

そこで、複数の焦電センサを天井に配置して、対象者の動きを検知する提案がある。
また、特許文献１（特許第５１１５９９１号公報）には、対象者の体表面に電磁波を発するタグを取り付け、タグリーダーとのセットで、動きの状態を感知する提案や、対象者の行動空間にセンサ付きタグを設置して情報収集する提案が記載されている。
さらに、特許文献２（特開２０１２−４８３３５号公報）には、対象者に携帯端末を所持させ、携帯端末１２から発報される情報に基づいて対象者を監視する提案が記載されている。

特許第５１１５９９１号公報 特開２０１２−４８３３５号公報

しかし、複数の焦電センサを天井に配置して、対象者の動きを検知する提案のものは、装置の取り付けに大掛かりな改修が必要であり、設置コストが大きかった。
また、特許文献１に記載されている提案のものは、対象者にタグを取り付ける煩わしさや、ペースメーカーへの悪影響の恐れがあった。
さらに、特許文献２に記載されている提案のものは、対象者が携帯端末を所持していないと監視することができなかった
この発明は、従来の各種提案における問題点を解消するため、小さい設置コストで、かつ、特別なタグや携帯端末を用いることなく、対象者又は対象物の有無、位置又は動作状態の監視ができる輝度分布センサを提供すること、及び三次元的な広がりのある空間における輝度分布を監視できるにもかかわらず、プライバシーの保護が必要な場所に設置できる輝度分布センサを提供することを目的としてなされたものである。

なお、本発明者らは、この発明に先立ち、監視対象空間内における対象物の有無、位置又は動作状態を把握することを目的として、ロッドレンズの焦点距離上にラインセンサを配置することによって輝度分布を取得する研究を実施した。
この手法は、一定の範囲に監視対象が存在する場合には精度良く対象物の有無、位置又は動作状態を把握できるという長所がある反面、ロッドレンズの焦点距離とサイズによって検知範囲や距離が限定されるため、応用範囲が限られるという問題のあることが分かっている。
この発明はロッドレンズとラインセンサを用いた輝度分布センサの問題点を解消するとともに、その長所を生かすことのできる輝度分布センサを提供すること、さらには特定範囲の波長による監視を可能とすることも目的とするものである。

請求項１に係る発明は、監視対象空間における対象者又は対象物の有無、位置又は動作状態を監視するための輝度分布センサであって、前記監視対象空間に対向する位置に設置されるラインセンサと、該ラインセンサの前記監視対象空間側に所定距離をおいて設置されるスリットと、前記ラインセンサの長手方向に配置されている複数の受光素子からの光強度信号に基づいて、前記監視対象空間における対象者若しくは対象物の有無又は前記監視対象空間の前記長手方向に沿う方向における前記対象者若しくは対象物の位置を判別する判別手段を備え、前記スリットは、前記ラインセンサの長手方向に延びる直線を含み前記監視対象空間側に延びる延長平面に対して所定角度で交差していることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の輝度分布センサにおいて、前記複数の受光素子における時系列の光強度を前記光強度信号に基づいて記憶し、記憶した時系列の光強度に基づいて、前記対象者又は対象物の動作状態を判別することを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の輝度分布センサにおいて、前記スリットは、前記延長平面に対して直交していることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の輝度分布センサにおいて、前記スリットと前記ラインセンサを所定の位置関係を保って支持する支持部材を備えていることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の輝度分布センサにおいて、前記スリットの前面又は背面を覆う棒状のレンズ若しくはカバー体を着脱可能に保持するマウント部材を備えていることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の輝度分布センサにおいて、前記スリットの近傍に該スリットと平行に棒状のレンズを設置するとともに、前記スリットの前面又は背面を覆うスリット遮蔽体若しくはカバー体及び前記棒状のレンズの前面又は背面を覆うレンズ遮蔽体若しくはカバー体を、それぞれ着脱可能に保持するマウント部材を備えていることを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項５又は６に記載の輝度分布センサにおいて、前記棒状のレンズ若しくはカバー体は、可視光のみ又は赤外光のみを透過可能であることを特徴とする。

請求項１に係る発明の輝度分布センサによれば、監視対象空間に対向する位置に設置されるラインセンサと、ラインセンサの監視対象空間側に所定距離をおいて設置されるスリットと、ラインセンサの長手方向に配置されている複数の受光素子からの光強度信号に基づいて、対象者又は対象物（以下単に「対象」という。）の有無又は位置を判別する判別手段を備えるだけで、監視対象空間における対象の有無や位置を判別できるので、小さい設置コストで、かつ、特別なタグや携帯端末を用いることなく、対象の有無や位置を監視することができる。
また、三次元的な広がりのある空間における対象の有無や位置を監視することができるにもかかわらず、得られる情報は一次元的な輝度分布情報のみなので、プライバシーの保護が必要な場所にも設置することができる。
さらに、スリットを用いているため、検知距離が限定されないという長所がある。検知範囲についても、ラインセンサを交換することなく、スリットの長さやラインセンサとスリットとの距離を変更するだけで対応可能である。

請求項２に係る発明の輝度分布センサによれば、請求項１に係る発明の効果に加え、記憶した時系列の光強度に基づいて、対象の動作状態を判別することができるので、小さい設置コストで、かつ、特別なタグや携帯端末を用いることなく、対象の動作状態を監視することができる。

請求項３に係る発明の輝度分布センサによれば、請求項１又は２に係る発明の効果に加え、スリットが、ラインセンサの長手方向に延びる直線を含み監視対象空間側に延びる延長平面に対して直交しているので、監視対象空間内の輝度分布が均一な場合、出力される輝度分布情報がラインセンサの長手方向において対称となる。
そのため、対象の位置を判別するに際して演算処理が容易であり、対象がラインセンサの長手方向のどの位置にあっても正確に判定することができる。

請求項４に係る発明の輝度分布センサによれば、請求項１ないし３のいずれかに係る発明の効果に加え、スリットとラインセンサを所定の位置関係を保って支持する支持部材を備えているので、スリットとラインセンサの位置関係を容易に適正位置に保持できる。
この効果は、請求項５に係る発明においては、スリットの前面又は背面を覆う棒状のレンズを保持しない場合と保持する場合に合わせて、それぞれスリットとラインセンサの位置関係を調整できるようにし、請求項６に係る発明においては、スリットの前面又は背面を覆うスリット遮蔽体を保持する場合と棒状のレンズの前面又は背面を覆うレンズ遮蔽体を保持する場合に合わせて、それぞれスリットとラインセンサの位置関係を調整できるようにする調整部材をさらに備えることによって、スリットを用いる場合と棒状のレンズを用いる場合のいずれにも容易に対応可能となるため特に顕著となる。

請求項５に係る発明の輝度分布センサによれば、請求項１ないし４のいずれかに係る発明の効果に加え、スリットの前面又は背面を覆う棒状のレンズ若しくはカバー体を着脱可能に保持するマウント部材を備えているので、監視目的や環境に合わせて、スリットを用いる態様、カバー体とスリットを用いる態様、棒状のレンズを用いる態様、及びカバー体と棒状のレンズを用いる態様のいずれかを選択し、的確に対象の有無、位置又は動作状態を監視することができる。

請求項６に係る発明の輝度分布センサによれば、請求項１ないし４のいずれかに係る発明の効果に加え、スリットの近傍に該スリットと平行に棒状のレンズを設置するとともに、スリットの前面又は背面を覆うスリット遮蔽体若しくはカバー体及び棒状のレンズの前面又は背面を覆うレンズ遮蔽体若しくはカバー体を、それぞれ着脱可能に保持するマウント部材を備えているので、監視目的や環境に合わせて、スリットを用いる態様、カバー体とスリットを用いる態様、棒状のレンズを用いる態様、及びカバー体と棒状のレンズを用いる態様のいずれかを選択し、的確に対象の有無、位置又は動作状態を監視することができる。

請求項７に係る発明の輝度分布センサによれば、請求項５又は６に係る発明の効果に加え、棒状のレンズ若しくはカバー体は、可視光のみ又は赤外光のみを透過可能であるので、監視目的や環境に合わせて、可視領域における光強度信号又は赤外領域における光強度信号に基づき、対象の有無、位置又は動作状態を監視することができる。

実施例１に係るラインセンサ１とスリット２と監視対象空間３からラインセンサ１に入射する光の関係を示す図。 実施例１に係るラインセンサ１とスリット２と監視対象空間３の水平断面図。 対象が監視対象空間３内に存在していない場合において、実施例１に係るラインセンサ１の各受光素子によって検知される光強度を示すグラフ。 対象が監視対象空間３の右側に位置している場合において、実施例１に係るラインセンサ１の各受光素子によって検知される光強度を示すグラフ。 対象が監視対象空間３の中央に位置している場合において、実施例１に係るラインセンサ１の各受光素子によって検知される光強度を示すグラフ。 対象が監視対象空間３の左側に位置している場合において、実施例１に係るラインセンサ１の各受光素子によって検知される光強度を示すグラフ。 輝度分布センサの全体構成を示す図。 実施例２のスリット２にロッドレンズ１２を保持させた状態の斜視図。 実施例２のスリット２にロッドレンズ１２を保持させた状態の断面図。 スリット２とロッドレンズ１７を併設した実施例３において、スリット２にスリット遮蔽体１６を保持させた状態の断面図。

以下、実施例１〜３によって本発明の実施形態を説明する。

図１は、実施例１に係る輝度分布センサのラインセンサ１とスリット２と監視対象空間３からラインセンサ１に入射する光の関係を示す図である。
ラインセンサ１は、長さ２８．５ｍｍで長手方向に２０６８個の受光素子が並んでおり、ほぼ水平に設置される。
スリット２は、幅４０ｍｍ、高さ２５ｍｍ、厚さ１ｍｍの平板の中央に側辺と平行に長さ１１ｍｍ、幅１ｍｍの細長い孔を開けて形成されており、ラインセンサ１の長手方向に延びる直線４を含み監視対象空間３に向かって水平に延びる延長平面５と垂直に交差している。すなわち、スリット２は鉛直方向に配置されている。
また、延長平面５とスリット２はスリット２の中央で交差している。

そして、図１に示すように監視対象空間３の背面が平面の壁６であると仮定した場合、ラインセンサ１で輝度を計測できる監視対象空間３は、ラインセンサ１の左端とスリット２の下端を通る直線が壁６と交差する点Ｒ１、ラインセンサ１の右端とスリット２の下端を通る直線が壁６と交差する点Ｌ１、ラインセンサ１の左端とスリット２の上端を通る直線が壁６と交差する点Ｒ３、ラインセンサ１の右端とスリット２の上端を通る直線が壁６と交差する点Ｌ３、スリット２の下端及びスリット２の上端の６点で囲まれる空間となる。

監視対象空間３の壁６の幅Ｘ及び高さＹは、図２に示すようにラインセンサ１の長さをｘ、スリット２の長さをｙ、ラインセンサ１とスリット２の距離をｄ、スリット２と壁６の距離をＤとし、スリット２の幅sを無視した場合、次の式で表される。
Ｘ＝ｘ×Ｄ／ｄ
Ｙ＝ｙ×Ｄ／ｄ

なお、検知できる幅Ｘはスリット２の幅s及び平板の厚さｔにも関係し、検知できる角度をθ（ｄｅｇ）とすると、θ及びＸは次の式で求められる。
θ＝ａｒｃｔａｎ｛ｄ／（ｘ／２＋ｓ／２）｝
ただし、下限はａｒｃｔａｎ（ｔ／ｓ）
Ｘ＝２×Ｄ×ｔａｎ（９０°−θ）
ここで、実施例１においては、ｄ＝１５．４７ｍｍ、t＝１ｍｍ、ｘ＝２８．５ｍｍであるので、これらの値を上記の式に代入するとともにｓ＝０とすると、θ＝４７°となる。
そして、ａｒｃｔａｎ（１／ｓ）が４７°となるsは０．９２ｍｍと計算されるので、ｓが０．９２ｍｍ以上あれば、検知角度θが下限にかかることはない。そのため、実施例１においてはスリット幅を１ｍｍとしてある。

監視対象空間３に対象が無い場合に、ラインセンサ１の左端にある受光素子Ｓ１に入射する光強度は、図１に示すように、Ｒ１からＲ２を通ってＲ３に至る線上の壁で反射される光の強度の和となり、ラインセンサ１の中央にある受光素子Ｓ２に入射する光強度は、同じく図１のＣ１からＣ２を通ってＣ３に至る線上の壁で反射される光の強度の和となり、ラインセンサ１の右端にある受光素子Ｓ３に入射する光強度は、同じく図１のＬ１からＬ２を通ってＬ３に至る線上の壁で反射される光の強度の和となる。

図３は、監視対象空間３に対象が無い場合において、各受光素子で発生する電荷量に対応するＡＤＵ値のグラフである。横軸は受光素子が左側から何番目かを示し、縦軸の単位はＡＤＵである。
受光素子で発生する電荷量は入射する光の強度によって変化するので、図３は各受光素子によって検知される光強度を示すグラフということができる。

図４は、監視対象空間３の右側に対象が存在している場合における図３と同様のグラフである。
通常、対象は壁より反射率が低いので、図１から分かるように、監視対象空間３の右側に対象が存在している場合、その対象の存在している位置に対応するラインセンサ１の左側にある受光素子によって検知される光強度が下がることとなる。
そのため、グラフの左側の一部において点線で示す図３のグラフよりＡＤＵ値が下がっている。

図５は、監視対象空間３の中央に対象が存在している場合における図３と同様のグラフである。
この場合、グラフの中央において点線で示す図３のグラフよりＡＤＵ値が下がっている。

図６は、監視対象空間３の左側に対象が存在している場合における図３と同様のグラフである。
この場合、グラフの右側の一部において点線で示す図３のグラフよりＡＤＵ値が下がっている。

図４〜６においては、対象が監視対象空間３の左右方向のどこに存在しているかによって、その位置に対応した部分のＡＤＵ値が下がっているが、対象が光を発している場合や、反射率の高いものである場合には、図３のグラフよりＡＤＵ値が上がる場合もある。
しかし、いずれにしても対象が存在している場合には、図３のグラフに対して何らかの変動が生じるので、図３のグラフにおけるＡＤＵ値（基準値）と実測されたＡＤＵ値との差分を検証すれば、対象が監視対象空間３の左右方向のどこに存在しているかを判別することができる。
また、本実施例１では監視対象空間３の鉛直方向における光強度の和を各受光素子で検出するので、立っていた対象が倒れたりして横になった場合、左右方向の限定された位置のＡＤＵ値が非常に低い状態から、左右方向の対象が倒れている位置のＡＤＵ値が少し低い状態に変化することになる。そして、このようなＡＤＵ値の変化を把握することによって、対象が立った状態から横になった状態に変化したことを判別することもできる。

図７は、輝度分布センサの全体構成を示す図である。
輝度分布センサは、監視対象空間３からの光を絞り込むスリット２と、スリット２を通過した光の強度を検出するラインセンサ１と、ラインセンサ１の各受光素子における受光量に応じた光強度信号を受けて、監視対象空間３内における対象の有無、位置及び動作状態を判別し、その報知を行うための映像情報を送信する判別手段７を備えている。

判別手段７は、受信した光強度信号を受光素子毎の時系列データとして記憶する記憶手段９と、一時点における光強度信号に基づいて対象の有無及び位置を判別するとともに、時系列の光強度信号に基づいて対象の動作状態を判別し、それらの判別結果に基づく報知情報を作成するＣＰＵ８と、ＣＰＵ８からの報知情報に基づいて画像情報を表示手段１１に送信する表示制御手段１０を有している。

表示手段１１は、表示制御手段１０からの画像情報を受信して、対象の有無、位置及び動作状態についての情報を表示するものであって、輝度分布センサとともに設けても良いし、輝度分布センサから離れた位置に設けても良い。
表示装置１１には、対象の有無、位置及び動作状態を表示するが、その表示態様としては、（１）文字や記号による表示、（２）監視対象空間３を示すエリア表示を行うとともに、そのエリア表示内に対象の有無や位置に応じた画像の表示を行うビジュアル表示、（３）光強度信号をグラフ化した表示等がある。
そして、これらの表示態様の中から利用者のニーズに合わせて１つ又は複数の表示を適宜選択して表示させれば良い。

また、判別手段７は記憶手段９を有しているので、判別装置７に対する指示入力手段を追加することにより、過去の指定した時間における対象の有無、位置及び動作状態についての情報を表示手段１１に表示させることもできる。
さらに、指定した時間から所定時間ずつ前又は後の時間における対象の有無及び位置を、連続的に表示させることによって、対象の動作状態を追跡することができる。
そうした場合、所定時間を長くとれば、長時間にわたる対象の動作状態の追跡を短時間で行うことができ、逆に所定時間を短くとれば、特に注視したい時間における対象の動作状態の詳細な追跡を行うことができる。

図８は実施例２に係る輝度分布センサのスリット２にロッドレンズ１２を保持させた状態の斜視図、図９は同じくスリット２にロッドレンズ１２を保持させた状態の断面図であり、実施例１とはスリット２周辺の構成のみが異なり、他の構成は同じである。

実施例２に係る輝度分布センサはスリット２の背面側にマウント部材１３を備えており、このマウント部材１３によってロッドレンズ１２や可視光のみ又は赤外光のみを透過可能なカバー体（図示せず）を着脱可能に保持することができる。
図８及び図９は、スリット板１４に設けてあるレンズ通過部１５の上方からロッドレンズ１２を差し込んで、スリット２とマウント部材１３との間に保持した状態を示している。
そして、ロッドレンズ１２は、この状態からレンズ通過部１５の上方へ引き抜くことによりスリット板１４から外すことができるようになっている。
カバー体については図示しないが、ロッドレンズ１２と同等の長さを有する長方形の板であり、スリット板１４の上方から差し込むことによりスリット２とマウント部材１３との間に保持でき、上方へ引き抜くことによりスリット板１４から外すことができるようになっている。

実施例２においては、スリット２とマウント部材１３との間に（１）何も保持しない状態、（２）カバー体を保持した状態、（３）ロッドレンズ１２を保持した状態、（４）ロッドレンズ及びカバー体を保持した状態に変更可能である。
そのため、監視目的や環境に合わせて上記（１）〜（４）からいずれかの状態を選択し、的確に対象の有無、位置又は動作状態を監視することができる。
なお、上記（４）の状態にするためには、ロッドレンズをスリット２とカバー体との間に挟まれた状態とする必要があるので、ロッドレンズ１２より小径のものを用いる。

ここで、上記（１）、（２）の状態は広い監視対象空間において対象を監視する場合に適しており、上記（３）、（４）の状態は限られた監視対象空間において対象を精度良く監視する場合に適している。
また、（２）、（４）の状態については、カバー体が可視光のみを透過可能であれば監視対象空間が明るい場合に適しており、カバー体が赤外光のみを透過可能であれば監視対象空間が暗く、監視する対象が赤外線を発する場合に適している。

上記（１）〜（４）いずれかの状態におけるＡＤＵ値のグラフは、監視対象空間３に対象が無い場合、監視対象空間３の右側に対象が存在している場合、監視対象空間３の中央に対象が存在している場合、及び監視対象空間３の左側に対象が存在している場合において、それぞれ図３〜６のグラフと同様の傾向のものとなる。
ただし、上記（３）、（４）の状態におけるＡＤＵ値のグラフは、実施例１や上記（１）又は（２）の状態のようにスリット２を用いる場合に比べて、ロッドレンズ１２によって多くの光を集めることができるため、同じ監視対象空間であればより大きなＡＤＵ値が得られ、輝度分布の分解能が高まる。その結果、誤検知が減少して多くの状態判別が可能になる。

そして、図７に示す輝度分布センサの全体構成については、上記（１）又は（２）の状態においては実施例１と全く同じ、上記（３）、（４）の状態においては監視対象空間３からの光を絞り込むスリット２がロッドレンズ１２に変わるだけで他は全く同じとなる。

図１０は実施例３に係る輝度分布センサのスリット２にスリット遮蔽体１６を保持させた状態の断面図であり、スリット２の右側近傍にロッドレンズ１７を固定的に設置する部分が併設されている。
そして、実施例３のスリット２及びマウント部材１３の構成は実施例２とほぼ同様、その他の構成は実施例１とほぼ同じである。

実施例３に係る輝度分布センサは、スリット２の背面側にマウント部材１３を備えており、このマウント部材１３によってスリット遮蔽体１６や可視光のみ又は赤外光のみを透過可能なカバー体（図示せず）を着脱可能に保持することができる。
また、スリット２の右側近傍には、ロッドレンズ１７がスリット２と平行に固定的に設置されており、その背面側にはレンズ遮蔽体（図示せず）や可視光のみ又は赤外光のみを透過可能なカバー体（図示せず）を着脱可能に保持するためのマウント部材１８が設けてある。
そして、スリット２とマウント部材１３との間にはロッドレンズを保持させる必要がないため、実施例２とは異なりロッドレンズを上方へ引き抜くためのレンズ通過部１５は設けられていない。
図１０は、スリット板１４の上方からスリット遮蔽体１６を差し込んで、スリット２とマウント部材１３との間に保持し、ロッドレンズ１７の背面側には何も保持していない状態を示している。
カバー体については図示しないが、スリット遮蔽体１６と同じ形状のスリット２と同等の長さを有する長方形の板であり、スリット遮蔽体１６と同様に、スリット板１４の上方から差し込むことによりスリット２とマウント部材１３との間に保持でき、上方へ引き抜くことによりスリット板１４から外すことができるようになっている。

実施例３においては、（１）スリット２とマウント部材１３との間に何も保持せず、ロッドレンズ１７の背面側にレンズ遮蔽体を保持した状態、（２）スリット２とマウント部材１３との間にカバー体を保持し、ロッドレンズ１７とマウント部材１８との間にレンズ遮蔽体を保持した状態、（３）スリット２とマウント部材１３との間にスリット遮蔽体１６を保持し、ロッドレンズ１７の背面側に何も保持しない状態、（４）スリット２とマウント部材１３との間にスリット遮蔽体１６を保持し、ロッドレンズ１７とマウント部材１８との間にカバー体を保持した状態に変更可能である。
そのため、実施例２と同様に監視目的や環境に合わせて上記（１）〜（４）からいずれかの状態を選択し、的確に対象の有無、位置又は動作状態を監視することができる。
なお、実施例３の上記（１）〜（４）の各状態が適している監視目的や環境は、実施例２の（１）〜（４）の各状態と同様であり、図７に示す輝度分布センサの全体構成についても、実施例２のロッドレンズ１２がロッドレンズ１７に変わるだけである。

実施例１〜３の輝度分布センサに関する変形例を列記する。
（１）実施例１〜３においては、ラインセンサ１を水平方向に、スリット２（実施例３においてはスリット２及びロッドレンズ１７）を鉛直方向に配置しているが、逆にラインセンサ１を鉛直方向に、スリット２を水平方向に配置しても良い。
そうした場合、対象が上下方向のどこに存在しているかを判別することができる。
例えば、輝度分布センサを階段に向かって設置すれば、対象が階段を昇り降りしている状況や、階段から落下した状況等を判別することができる。
また、輝度分布センサを２つ用いて、一方の輝度分布センサはラインセンサ１を水平方向に、他方の輝度分布センサはラインセンサ１を鉛直方向に配置すれば、対象が左右方向及び上下方向のどこに存在しているかを判別することができる。
したがって、監視対象空間３における斜め方向の動きを分析することもできる。
（２）実施例１、２においては、ラインセンサ１を水平方向に、スリット２を鉛直方向に配置しているが、ラインセンサ１を十字状、Ｔ字状又はＬ字状とし、スリット２を同様に十字状、Ｔ字状又はＬ字状としても良い。
そうした場合、水平方向のラインセンサによって検知される光強度を用いて対象が左右方向のどこに存在しているかを判別し、鉛直方向のラインセンサによって検知される光強度を用いて対象が上下方向のどこに存在しているかを判別することができる。
（３）実施例１〜３においては、ラインセンサ１を水平方向に、スリット２（実施例３においてはスリット２及びロッドレンズ１７）を鉛直方向に配置しているが、スリット２（実施例３においてはスリット２及びロッドレンズ１７）のみ又は輝度分布センサ全体を、スリット２の平板面に垂直な軸の回りに回転させた状態となるように配置しても良い。
そうした場合、監視対象空間３を斜めに横切るラインに沿った光強度の和が、ラインセンサ１の各受光素子に入射するので、対象が上下方向に移動しても左右方向に移動しても、ラインセンサ１によって検知される光強度が変化することとなる。
したがって、上記（１）で述べたように２つの輝度分布センサを用いたり、上記（２）で述べたように十字状、Ｔ字状又はＬ字状のラインセンサを用いたりすることなく、対象の左右方向及び上下方向の動きを判別することができる。
（４）実施例１〜３の判別手段７は、受信した光強度信号を受光素子毎の時系列データとして記憶する記憶手段９を備え、時系列の光強度信号に基づいて対象の動作状態を判別できるようになっているが、現時点の対象の有無や位置のみを検知するだけで良ければ、記憶手段９や動作状態の判別機能は不要である。
また、判別手段７に記憶手段９や動作状態の判別機能を設けなくても、判別手段７から対象の有無や位置についての情報又は各受光素子の光強度信号を所定周期で別の解析装置に送信し、それらの情報を受信した解析装置で、時系列に情報を蓄積し解析して対象の動作状態を判別することも可能である。
（５）実施例１〜３においては、対象の有無、位置及び動作状態を表示手段１１で報知しているが、表示手段１１に代えて又は追加してスピーカーを設けても良い。
そうした場合、画像による報知に代えて又は追加して、音による報知を行うことができる。
（６）実施例１〜３においては、ラインセンサ１及びスリット２を独立に配置しているが、両者を所定の位置関係が保たれるように支持する支持部材を設けても良い。
そうした場合、その支持部材を適宜の位置に配置することで、ラインセンサ１及びスリット２を容易に適正な位置関係に置くことができる。
特に、実施例２、３においては、スリット２を用いる場合とロッドレンズ１２、１７を用いる場合とで、ラインセンサ１とスリット板１４との適正な位置関係が変化するので、それぞれの場合に応じてラインセンサ１とスリット板１４を適正な位置関係に調整できるようにする調整部材を設けるとより良い。
（７）実施例２、３においては、断面が円形のロッドレンズ１２、１７を用いているが、棒状のレンズであれば楕円形やかまぼこ状等どのような断面形状のレンズでも良い。
また、異なる断面形状や材質、さらには透過可能な光の波長を限定できるフィルター機能を有するレンズに交換できるようにしても良い。
（８）実施例２、３においては、マウント部材１３、１８をスリット２の背面側に設けているが、前面側に設けても良い。
（９）実施例２、３においては、マウント部材１３、１８を固定的なものとしたが、弾力性のある部材や、スリット板１４に対して開閉又は着脱可能な部材としても良い。
そうした場合、ロッドレンズ１２、カバー体、スリット遮蔽体１６及びレンズ遮蔽体を上方から差し込んだり引き抜いたりすることなく、マウント部材を開くか外した状態でロッドレンズ１２等をセットした後、マウント部材を閉じるか取り付けることでロッドレンズ１２等を保持することができる。
（１０）実施例２、３においては、可視光のみ又は赤外光のみを透過可能なカバー体を用いたが、カバー体は単にレンズ面を保護するカバーガラスとしても良く、さらに限定的な波長のみを透過する光学フィルターとして特定の色や温度の対象を監視できるようにしても良い。
（１１）実施例３においては、ロッドレンズ１７を固定的に設置したが、実施例２と同様にスリット板１４の上方にレンズ通過部を設けて、ロッドレンズ１７を着脱可能に保持するようにしても良い。
また、実施例２においては、ロッドレンズ１２をスリット２とマウント部材１３との間に保持したが、上記実施例３の変形例と同様の構造によって、ロッドレンズ１２を着脱可能に保持するようにしても良い。

１ ラインセンサ ２ スリット ３ 監視対象空間
４ ラインセンサ１の長手方向に延びる直線
５ 監視対象空間３に向かって水平に延びる延長平面
６ 壁 ７ 判別手段 ８ ＣＰＵ
９ 記憶手段 １０ 表示制御手段 １１ 表示手段
１２ ロッドレンズ １３ マウント部材
１４ スリット板 １５ レンズ通過部
１６ スリット遮蔽体 １７ ロッドレンズ
１８ マウント部材
ｄ ラインセンサ１とスリット２の距離 Ｄ スリット２と壁６の距離
ｓ スリット２の幅 ｘ ラインセンサ１の長さ Ｘ 壁６の幅

Claims (7)

1. 監視対象空間における対象者又は対象物の有無、位置又は動作状態を監視するための輝度分布センサであって、
   前記監視対象空間に対向する位置に設置されるラインセンサと、
   該ラインセンサの前記監視対象空間側に所定距離をおいて設置されるスリットと、
   前記ラインセンサの長手方向に配置されている複数の受光素子からの光強度信号に基づいて、前記監視対象空間における対象者若しくは対象物の有無又は前記監視対象空間の前記長手方向に沿う方向における前記対象者若しくは対象物の位置を判別する判別手段を備え、
   前記スリットは、前記ラインセンサの長手方向に延びる直線を含み前記監視対象空間側に延びる延長平面に対して所定角度で交差している
   ことを特徴とする輝度分布センサ。
2. 前記判別手段は、前記複数の受光素子における時系列の光強度を前記光強度信号に基づいて記憶する記憶手段を備え、該記憶手段が記憶した時系列の光強度に基づいて、前記対象者又は対象物の動作状態を判別することを特徴とする
   請求項１に記載の輝度分布センサ。
3. 前記スリットは、前記延長平面に対して直交していることを特徴とする
   請求項１又は２に記載の輝度分布センサ。
4. 前記スリットと前記ラインセンサを所定の位置関係を保って支持する支持部材を備えていることを特徴とする
   請求項１ないし３のいずれかに記載の輝度分布センサ。
5. 前記スリットの前面又は背面を覆う棒状のレンズ若しくはカバー体を着脱可能に保持するマウント部材を備えていることを特徴とする
   請求項１ないし４のいずれかに記載の輝度分布センサ。
6. 前記スリットの近傍に該スリットと平行に棒状のレンズを設置するとともに、前記スリットの前面又は背面を覆うスリット遮蔽体若しくはカバー体及び前記棒状のレンズの前面又は背面を覆うレンズ遮蔽体若しくはカバー体を、それぞれ着脱可能に保持するマウント部材を備えていることを特徴とする
   請求項１ないし４のいずれかに記載の輝度分布センサ。
7. 前記棒状のレンズ若しくはカバー体は、可視光のみ又は赤外光のみを透過可能であることを特徴とする
   請求項５又は６に記載の輝度分布センサ。

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