JP3858576B2 - 移動体追従スポットライト制御装置の制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検知領域内で移動する移動体（人）に追従してスポットライトの光を照射することにより、住宅の庭や建造物の中等に不法に侵入する不特定の侵入者を威嚇又は警告する防犯システムに使用される移動体追従スポットライト制御装置の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、移動体の位置にスポットライトの照射位置を追従させる移動体追従スポットライト制御装置として、特公昭６２−２０６７８号公報に記載されているようなものがあった。上記公報に記載されている従来装置は、舞台照明や結婚式場等の催事場で移動体（人物など）にスポットライトの光を照射する用途に用いられるものであり、移動体に携帯させた発信器からの無線信号を受信する複数の受信器を備え、各受信器で受信した無線信号に基づいて移動体の位置を求めることによりスポットライトの照射位置を移動体の位置に追従させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、住宅の庭や建造物の中等に不法に侵入する侵入者を検知して警備会社に通報するような防犯装置が提供されているが、このような防犯装置においては通報を受けた警備会社の担当者が対処しなければ、侵入者を追い払うことができなかった。
【０００４】
そこで、住宅の庭や建造物の中等に侵入する侵入者（移動体）を検出し、その侵入者に追従してスポットライトの光を照射することで侵入者を威嚇したり、侵入者に警告を発して追い払うことが考えられる。しかしながら、上記公報に記載された従来装置では移動体に発信器を携帯させなければならないために対象となる移動体が予め定めたものに限定され、上述のような防犯用途に用いることができなかった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、不特定の移動体の位置にスポットライトの照射位置を追従させることができ、防犯用途に使用可能な移動体追従スポットライト制御装置の制御方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、１乃至複数のスポットライトと、各スポットライトの照射位置を変化させる照射位置可変手段と、検知領域内に存在する移動体を非接触で検出する検出手段と、検出手段の検出結果に基づいて移動体の位置を求める演算手段と、演算手段による演算結果に応じて移動体の位置にスポットライトの照射位置を追従させるように照射位置可変手段を制御する照射位置制御手段とを備え、演算手段は、移動体検出を開始する時点の検出手段の検出結果を初期値として記憶し、検出手段の検出結果と初期値との差異に基づいて移動体の位置を求め、検出手段における移動体検出の分解能が移動体の大きさに対して充分小さい場合に、検出手段の検出結果を記憶するとともに記憶した前回の検出結果と今回の検出結果とを比較して両者の差異が現れた部分の略中心を移動体の位置とし、照射位置制御手段は、検出手段によって移動体が検出されていない間は各スポットライトの照射位置が検知領域の境界近傍に略一致するように照射位置可変手段を制御することを特徴とし、移動体（侵入者）は通常検知領域の境界から検知領域内に侵入するため、移動体が検知領域内に侵入すれば直ちにスポットライトの光を照射することが可能な制御方法が提供できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を説明する前に、本発明と基本的な構成を共通とする参考例について説明する。
【０００８】
（参考例１）
図１は本参考例の概略構成を示すブロック図である。本参考例は、１乃至複数のスポットライト（図１では１台のみ図示）１と、各スポットライト１の照射位置を変化させる照射位置可変手段たるアクチュエータ２ａ，２ｂと、検知領域内に存在する移動体（被照射体）Ｍを非接触で検出する検出手段たる非接触センサ３と、非接触センサ３の検出結果に基づいて移動体Ｍの位置を求める演算手段４と、演算手段４による演算結果に応じて移動体Ｍの位置にスポットライト１の照射位置を追従させるようにアクチュエータ２ａ，２ｂを制御する照射位置制御手段５とを備えている。
【０００９】
スポットライト１はハロゲンランプ等の光源、光源を点灯する点灯回路、光源の発する光の照射範囲を絞る光学係、光源や点灯回路並びに光学系を収納する本体等で構成される。アクチュエータ２ａ，２ｂは従来周知の構成を有し、互いに直交する２つの軸の回りにスポットライト１の本体を回動させるものであって、スポットライト１の照射位置を水平並びに垂直方向に自由に変えることができる。
【００１０】
非接触センサ３は従来周知の走査型レーザレーダ装置として構成されるものである。すなわち、レーザビーム（パルス波又は振幅変調波）を所定の角度内で走査しながら検知領域に照射し、検知領域内に存在する対象物からの反射光を受光する。その際、大気中の光の伝搬速度が略一定であるので、光（レーザビーム）が対象物に反射されて戻るまでに要する時間を計測することによって対象物までの距離が測距できるとともに反射光が戻る走査位置によって対象物との間の角度が計測できる。なお、レーザビームの変わりにミリ波を利用した所謂ミリ波レーダ装置を非接触センサ３として用いても良い。
【００１１】
演算手段４はマイクロコンピュータを主構成とし、非接触センサ３で検出される複数の対象物までの距離と角度から検知領域内における各対象物の位置を特定するとともに、前回の検知領域の走査で特定された各対象物の位置と今回の検知領域の走査で特定された各対象物の位置とを比較し、前回と今回とで位置に差が生じている対象物を移動体Ｍと特定する演算処理を行うものである。
【００１２】
照射位置制御手段５は演算手段４と同様にマイクロコンピュータを主構成とし、演算手段４によって求められた移動体Ｍの位置に応じた制御信号をアクチュエータ２ａ，２ｂに出力し、アクチュエータ２ａ，２ｂを回動させてスポットライト１の照射位置を移動体Ｍの位置に略一致させるものである。なお、演算手段４と照射位置制御手段５を同一のマイクロコンピュータで構成するようにしても良い。
【００１３】
一方、本参考例は図２に示すような外観構造を有しており、矩形枠状の下フレーム２１と、下フレーム２１の略中央に配設された略箱形の装置本体２２と、装置本体２２の四隅に立設された４本の支柱２３と、これら４本の支柱２３の先端部に支持された矩形枠状の上フレーム２４と、上フレーム２４の両端部に配設されて下側にアクチュエータ２ａ，２ｂが設けられた台座２５と、装置本体２２の前面に配設され、内部に非接触センサ３、演算手段４、照射位置制御手段５等が収納される制御ボックス２６とを備えている。下フレーム２１の四隅近傍にはそれぞれキャスタ２７が取り付けられており、容易に移動させることができるようにしてある。また、下フレーム２１の長手方向略中央からは外側に向けてそれぞれストッパ２８が突設されており、ストッパ２８によって所定の設置場所に固定できるようにしてある。制御ボックス２６の上部前面にはレーザビーム並びにその反射光を通過させるための窓２６ａが設けてあり、この窓２６ａは透光性部材からなるカバー２６ｂによって閉塞されている。
【００１４】
上述のように構成される本参考例は、例えば敷地面積の大きい住宅の庭やオフィスビル、美術館等の種々の建造物の中等に設置され、演算手段４による移動体Ｍの位置の演算と照射位置制御手段５によるアクチュエータ２ａ，２ｂの制御とを繰り返し行うことにより、移動体Ｍに発信器等を携帯させる必要がなく、不特定の移動体Ｍの位置にスポットライト１の照射位置を追従させ、スポットライト１の光を照射することで移動体（侵入者）Ｍに威嚇又は警告を与えることができ、防犯用途に使用することが可能である。
【００１５】
（参考例２）
図３は本参考例の概略構成を示すブロック図である。但し、本参考例の基本構成は参考例１と共通であるから、共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、本参考例の特徴となる構成についてのみ説明する。すなわち、本参考例は移動体Ｍを撮像する撮像手段たるＣＣＤカメラ６と、ＣＣＤカメラ６で撮像される映像を映し出すモニタ７と、ＣＣＤカメラ６の撮像範囲を変化させる撮像範囲可変手段たるアクチュエータ８ａ，８ｂと、演算手段４による演算結果に応じて移動体Ｍの位置に撮像範囲を追従させるようにアクチュエータ８ａ，８ｂを制御する撮像範囲制御手段とを備えた点に特徴がある。なお、本参考例ではスポットライト１用のアクチュエータ２ａ，２ｂを制御する照射位置制御手段５でＣＣＤカメラ６用のアクチュエータ８ａ，８ｂの制御も行っており、撮像範囲制御手段を照射位置制御手段５で兼用することにより構成の簡略化とコストダウンを図っている。
【００１６】
而して、撮像範囲制御手段を兼ねる照射位置制御手段５では、演算手段４によって求められた移動体Ｍの位置に応じた制御信号をアクチュエータ８ａ，８ｂに出力し、アクチュエータ８ａ，８ｂを回動させてＣＣＤカメラ６のレンズの光軸を移動体Ｍの位置に略一致させ、移動体Ｍを追従してモニタ７に移動体Ｍの映像が常に映し出されるようにしている。
【００１７】
而して、本参考例では非接触センサ３で検出した移動体ＭをＣＣＤカメラ６で撮像することでモニタ７による移動体Ｍの視認が可能となるという利点がある。
【００１８】
なお、図４に示すようにＣＣＤカメラ６の撮像範囲がスポットライト１の照射位置に連動して変化するようにスポットライト１の本体にＣＣＤカメラ６を取り付け、アクチュエータ８ａ，８ｂを省略してアクチュエータ２ａ，２ｂによりスポットライト１とＣＣＤカメラ６を一体的に回動するようにすれば、構成の簡素化並びにコストダウンが図れるという利点がある。
【００１９】
（参考例３）
図５は本参考例の概略構成を示すブロック図である。但し、本参考例の基本構成は参考例１と共通であるから、共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、本参考例の特徴となる構成についてのみ説明する。すなわち、本参考例は人体の発する赤外線を検出して人の存否を検出する人体検出センサ９を備え、照射位置制御手段５が人体検出センサ９によって人の存在が検出された場合にのみアクチュエータ２ａ，２ｂの制御を行うようにした点に特徴がある。
【００２０】
人体検出センサ９は従来周知の構成を有するものであって、人体から放射される赤外線（熱線）の変化を検出する焦電素子と、多数のレンズがドーム型に配設されてなり、検出範囲内の赤外線を焦電素子の受光面に集光するマルチレンズと、焦電素子の出力を信号処理して人体の存非を示す人体検出信号を出力する信号処理回路とを備えている。なお、マルチレンズを用いて検出範囲を人体よりも十分に小さい複数の領域に分割することにより、微分型の検出素子である焦電素子を用いながら、停止状態に近い人体のごく僅かな動きを検出することができる。
【００２１】
照射位置制御手段５では、演算手段４から移動体Ｍの位置情報が与えられた場合であっても人体検出センサ９から人体検出信号が出力されていなければ、アクチュエータ２ａ，２ｂに対して制御信号の出力を行わない。つまり、非接触センサ３においては人以外の物（例えば、風で揺れる木の枝等）を移動体（侵入者）Ｍとして誤検出する可能性が有るが、人体検出センサ９で人体が検出されなければ移動体Ｍが人以外の物である確率が高いと考えられ、照射位置制御手段５が人体検出センサ９によって人の存在が検出された場合にのみアクチュエータ２ａ，２ｂの制御を行うようにすれば、人以外の物にスポットライト１の光を照射する誤動作が防止できるものである。
【００２２】
（参考例４）
図６は本参考例の概略構成を示すブロック図である。但し、本参考例の基本構成は参考例１と共通であるから、共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、本参考例の特徴となる構成についてのみ説明する。すなわち、本参考例は周囲の明るさが所定値よりも低いか否かを検出する明るさ検出センサ１０を備え、照射位置制御手段５が明るさ検出センサ１０によって検出される周囲の明るさが所定値よりも低い場合にのみアクチュエータ２ａ，２ｂの制御を行い、周囲の明るさが所定値よりも低くない場合にはアクチュエータ２ａ，２ｂの制御を行わずにスポットライト１を消灯するようにした点に特徴がある。
【００２３】
明るさ検出センサ１０は周囲の明るさに応じたレベルの電気信号を出力するＣｄＳのような光電変換素子と、光電変換素子の出力を増幅する増幅器、増幅された出力信号を所定の閾値と比較する比較器等の信号処理回路とを備え、周囲の明るさが閾値に対応する所定値よりも低いか否かを示す２値の明るさ検出信号を照射位置制御手段５に出力する。
【００２４】
照射位置制御手段５では、演算手段４から移動体Ｍの位置情報が与えられた場合であっても明るさ検出センサ１０から周囲の明るさが所定値よりも低い（暗い）ことを示す明るさ検出信号が出力されていなければ、アクチュエータ２ａ，２ｂに対して制御信号の出力を行わない。つまり、周囲の明るさが所定値よりも高い（明るい）昼間にスポットライト１の光を照射しても侵入者を威嚇することは難しいので、照射位置制御手段５が明るさ検出センサ１０によって検出される周囲の明るさが所定値よりも低い場合にのみアクチュエータ２ａ，２ｂの制御を行い、周囲の明るさが所定値よりも低くない場合にはアクチュエータ２ａ，２ｂの制御を行わずにスポットライト１を消灯することにより、昼間のように周囲が明るい状況ではスポットライト１を消灯して無駄なエネルギの消費を抑えて省エネルギ化を図ることができる。
【００２５】
（参考例５）
図７は本参考例の概略構成を示すブロック図である。但し、本参考例の基本構成は参考例１と共通であるから、共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、本参考例の特徴となる構成についてのみ説明する。すなわち、本参考例は外部と通信する通信手段１１を備え、非接触センサ３によって移動体Ｍが検出された場合に演算手段４が移動体Ｍの存在を通信手段１１により外部の監視センタ３０に通報するようにした点に特徴がある。
【００２６】
通信手段１１は、例えばモデムからなり公衆電話回線を介して遠隔地にある監視センタ３０との間でデータ通信を行うものである。但し、通信手段１１としては有線だけに限らず、電波のような無線媒体を用いて通信を行うものであっても良い。また、監視センタ３０は例えば一般の住宅の警備を担う警備会社やオフィスビル内に設置され、監視員が常駐するとともに、通信手段１１との間でデータ通信を行う通信設備を備えている。
【００２７】
演算手段４では、非接触センサ３の検出結果を演算処理して移動体Ｍと特定される対象物が存在する場合、移動体（侵入者）Ｍが存在する旨のデータを通信手段１１から監視センタ３０に送信させる。そして、上記データを受信した監視センタ３０では常駐する監視員が現場に出向いて対処することになる。
【００２８】
上述のように本参考例では、演算手段４が移動体Ｍの存在を通信手段１１により外部の監視センタ３０に通報するので、監視員が常駐する監視センタ３０に通信手段１１により通信することで侵入者（移動体）に対する迅速な対応が可能となるという利点がある。なお、参考例２と同様にＣＣＤカメラ６を備えている場合には、ＣＣＤカメラ６で撮像して得られた情報（画像情報）も通信手段１１から監視センタ３０に送信するようにしてもよく、このようにすれば監視センタ３０の監視員により、上記情報に基づいて人以外の物が移動体Ｍとして誤検知されているか否かの判断を行うことができるという利点がある。
【００２９】
（参考例６）
図８は本参考例の概略構成を示すブロック図である。但し、本参考例の基本構成は参考例１と共通であるから、共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、本参考例の特徴となる構成についてのみ説明する。すなわち、本参考例は音声を発する音声発生手段を備え、非接触センサ３によって移動体Ｍが検出された場合に演算手段４が所定のメッセージを音声発生手段に発生させるようにした点に特徴がある。
【００３０】
音声発生手段は、演算手段４に含まれる音声合成回路（図示せず）と、音声合成回路の出力（音声信号）を増幅する増幅回路（図示せず）と、増幅回路で増幅された音声信号により鳴動して所定のメッセージを発するスピーカ１２とで構成される。音声合成回路は従来周知のものであって、予めメモリに記憶されたデータに基づいて所定のメッセージを合成し、音声信号として出力するものである。
【００３１】
演算手段４では、非接触センサ３の検出結果を演算処理して移動体Ｍと特定される対象物が存在する場合、音声合成回路で合成した所定のメッセージ（例えば、「侵入者を検出しました。」あるいは「侵入者は速やかに退去しなさい。」）の音声信号をスピーカ１２に出力し、スピーカ１２から上記メッセージを鳴動させる。
【００３２】
上述のように本参考例では、演算手段４がスピーカ１２から所定のメッセージを鳴動するので、スポットライト１の光に加えて音声による所定のメッセージによって侵入者に対してより強い威嚇並びに警告を行うことができる。
【００３３】
（参考例７）
図９は本参考例の概略構成を示すブロック図である。但し、本参考例の基本構成は参考例１と共通であるから、共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、本参考例の特徴となる構成についてのみ説明する。
【００３４】
参考例１においては、人と人以外の移動体（例えば、犬や猫などの動物）とを区別しておらず、上記人以外の移動体に誤ってスポットライト１の光を照射してしまう虞がある。
【００３５】
そこで、本参考例は、ＲＡＭやＥＥＰＲＯＭのように書き換えが可能なメモリからなり、移動体Ｍの大きさの判定値を記憶する記憶手段１３を備え、演算手段４が非接触センサ３によって検出された移動体Ｍの大きさが記憶手段１３に記憶した判定値に略等しいか否かを判定し、照射位置制御手段５が演算手段４によって判定値に略等しいと判定された場合にのみアクチュエータ２ａ，２ｂの制御を行うようにしており、この点に本参考例の特徴がある。
【００３６】
すなわち、非接触センサ３が走査型のレーザレーダ装置として構成されるものであり、演算手段４にて移動体Ｍまでの距離と角度から演算処理を行うことによって、レーザビームが走査される面上での移動体Ｍの輪郭、さらには輪郭に基づいた移動体Ｍの大きさを求めることができる。したがって、本参考例では予め人体の大きさ（例えば、腰の当たりの幅寸法）に応じた判定値を記憶手段１３に記憶させておき、演算手段４が非接触センサ３によって検出された移動体Ｍの大きさと記憶手段１３に記憶した判定値との差分の絶対値（以下、単に「差分」という）を閾値と比較し、差分が閾値よりも大きくなければ移動体Ｍが人であると判定して照射位置制御手段５にアクチュエータ２ａ，２ｂの制御を行わせ、差分が閾値よりも大きければ移動体Ｍが人でないと判定して照射位置制御手段５にアクチュエータ２ａ，２ｂの制御を行わせないようにしている。
【００３７】
本参考例は上述のように構成されているから、人以外の移動体、例えば犬や猫などの動物に誤ってスポットライト１の光を照射する誤動作が防止できるという利点がある。また、参考例２と同様にＣＣＤカメラ６を備えている場合には、移動体Ｍが検出されたときにＣＣＤカメラ６で撮像した移動体Ｍの画像も記憶手段１３に記憶するようにすればよく、記憶手段１３に記憶された画像により如何なる人又は物が移動体Ｍとして検出されたかを後で確認することができるという利点がある。なお、上述の参考例とは逆に犬や猫等の小動物の大きさに応じた判定値を記憶手段１３に記憶させておき、このような小動物を移動体Ｍとして検出し、スポットライト１の光を照射して上記小動物を追い払うようにすることも可能である。
【００３８】
（参考例８）
ところで、これまでに説明した参考例１〜７では非接触センサ３の検知領域とスポットライト１の光が照射される範囲を略一致させていたため、例えば、住宅の庭に設置した場合にスポットライト１の光を隣家に照射してしまい、隣家に迷惑を及ぼしてしまう虞がある。
【００３９】
そこで本参考例では、アクチュエータ２ａ，２ｂによるスポットライト１の照射位置の可変範囲を記憶手段１３に予め記憶しておき、演算手段４では、非接触センサ３によって検出された移動体Ｍの位置が記憶手段１３に記憶した可変範囲内か否かを判定し、照射位置制御手段６では、演算手段４によって移動体Ｍの位置が可変範囲内にあると判定された場合にのみアクチュエータ２ａ，２ｂの制御を行うようにしており、この点に本参考例の特徴がある。但し、本参考例の構成は参考例７と共通であるから、図示並びに構成の説明は省略する。
【００４０】
記憶手段１３に記憶される照射位置の可変範囲は、本参考例が設置される状況によって決定されるものであり、例えば、住宅の庭に設置した場合にスポットライト１の光を隣家に照射しないような範囲に設定される。制御手段４は移動体Ｍの位置が記憶手段１３に記憶されている可変範囲内にあるか否かを判定し、可変範囲内にあれば照射位置制御手段５にアクチュエータ２ａ，２ｂの制御を行わせ、可変範囲内になければ照射位置制御手段５にアクチュエータ２ａ，２ｂの制御を行わせないようにしている。
【００４１】
本参考例は上述のように構成されているから、スポットライト１の光を照射すべきでない箇所、例えば、隣家等にスポットライト１の光が照射されることが防止できるという利点がある。
【００４２】
（参考例９）
本参考例の構成は参考例７の構成と同一であるから図示並びに構成の説明は省略する。
【００４３】
本参考例は非接触センサ３の計測結果（検知領域内に存在する全ての対象物までの距離と角度）から演算手段４により移動体Ｍの位置を求める手順（移動体検出方法）に特徴がある。すなわち、本参考例においては、移動体検出を開始する時点の非接触センサ３の計測結果を初期値として記憶し、非接触センサ３の計測結果と初期値との差異に基づいて移動体Ｍの位置を求めている。
【００４４】
次に本参考例の動作並びに移動体検出方法を図１０のフローチャートに基づいて説明する。
【００４５】
演算手段４は、電源投入時のように移動体Ｍの検出を開始する時点の非接触センサ３の計測結果（検知領域内に存在する全ての対象物までの距離と角度）を初期値として記憶部１３に記憶する。以降、非接触センサ３で計測が行われ、演算手段４では非接触センサ３の計測結果と初期値との差異を計算する。そして、差異が所定値以上であった場合にはその対象物を移動体Ｍと判定するとともに、移動体Ｍの位置を求める。さらに、照明位置制御手段６では演算手段４で求めた移動体Ｍの位置に基づいて制御信号を出力し、アクチュエータ２ａ，２ｂを制御することでスポットライト１の光を移動体Ｍに追従させながら移動体Ｍに照射する。なお、演算手段４では移動体Ｍを検出している間はスポットライト１の光を移動体Ｍに追従させるために上記一連の動作を繰り返し、所定の条件（例えば、所定時間以上連続して移動体Ｍが検出されないという条件）が満たされれば、移動体の追従動作を停止する。
【００４６】
上述のように本参考例では、移動体検出を開始する時点の非接触センサ３の計測結果を初期値として記憶手段１３に記憶し、非接触センサ３の計測結果と初期値との差異に基づいて移動体Ｍの位置を求めるので、検知領域内で移動体Ｍが停止した場合でも初期値との差異に基づいて移動体Ｍの位置を検出することが可能になる。
【００４７】
（参考例１０）
本参考例の構成は参考例７の構成と同一であるから図示並びに構成の説明は省略する。
【００４８】
本参考例は、参考例９の移動体検出方法において、非接触センサ３における移動体検出の分解能が移動体の大きさに対して充分小さい場合に、演算手段４が非接触センサ３の計測結果を記憶手段１３に記憶するとともに、記憶した前回の計測結果と今回の計測結果とを比較して両者の差異が現れた部分の略中心を移動体の位置とする点に特徴がある。なお、非接触センサ３における１回の計測結果とは、レーザビームを検知領域の一端から他端まで走査して計測される対象物の位置と角度とする。
【００４９】
次に本参考例の動作並びに移動体検出方法を図１１のフローチャートに基づいて説明する。なお、参考例９と共通する部分については説明を省略する。
【００５０】
演算手段４は、電源投入時のように移動体Ｍの検出を開始する時点の非接触センサ３の計測結果を初期値として記憶部１３に記憶する。以降、非接触センサ３で計測が行われ、演算手段４では非接触センサ３の計測結果と初期値との差異を計算する。そして、演算手段４では差異が所定値以上であった場合にその対象物を移動体Ｍと判定するとともに、記憶手段１３に記憶されている前回の計測結果と今回の計測結果とを比較し、両者の差異が現れた部分の中心の位置を計算してその中心位置を移動体Ｍの位置とする。さらに、照明位置制御手段６では演算手段４で求めた移動体Ｍの位置に基づいて制御信号を出力し、アクチュエータ２ａ，２ｂを制御することでスポットライト１の光を移動体Ｍに追従させながら移動体Ｍに照射する。
【００５１】
上述のように本参考例では、非接触センサ３における移動体検出の分解能が移動体の大きさに対して充分小さい場合に、演算手段４が非接触センサ３の計測結果を記憶手段１３に記憶するとともに、記憶した前回の計測結果と今回の計測結果とを比較して両者の差異が現れた部分の略中心を移動体の位置とするので、移動体Ｍの正確な位置が検出可能になるという利点がある。
【００５２】
（参考例１１）
本参考例の構成は参考例１０の構成と同一であるから図示並びに構成の説明は省略する。
【００５３】
本参考例はスポットライト１並びにアクチュエータ２ａ，２ｂを複数備えている場合の照射位置制御手段５によるアクチュエータ２ａ，２ｂの制御方法に特徴がある。すなわち、本参考例においては、非接触センサ３によって検出される移動体Ｍの個数がスポットライト１の個数よりも少ない又は等しい場合には各移動体Ｍの位置に少なくとも１個のスポットライト１の照射位置を追従させるとともに、非接触センサ３によって検出される移動体Ｍの個数がスポットライト１の個数よりも多い場合には各移動体Ｍとの距離が最も近いスポットライト１の照射位置を各々移動体Ｍの位置に追従させるとともに複数個のスポットライト１の照射位置を同一の移動体Ｍの位置に重複して追従させないようにしている。
【００５４】
次に本参考例における移動体検出方法を図１２〜図１４のフローチャートに基づいて説明する。なお、参考例９と共通する部分については説明を省略する。
【００５５】
演算手段４は、図１２のフローチャートに示すように電源投入時のように移動体Ｍの検出を開始する時点の非接触センサ３の計測結果を初期値として記憶部１３に記憶する。以降、非接触センサ３で計測が行われ、演算手段４では非接触センサ３の計測結果と初期値との差異を計算し、差異が予め設定した許容範囲内であった場合にその対象物を移動体Ｍと判定してその位置を求めるとともに、検出した移動体Ｍの個数とスポットライト１の個数を比較する。そして、移動体Ｍの個数がスポットライト１の個数よりも多い場合、演算手段４は図１３のフローチャートに示す第１のバッチ処理を実行し、移動体Ｍの個数がスポットライト１の個数よりも少ない又は等しい場合、演算手段４は図１４のフローチャートに示す第２のバッチ処理を実行する。
【００５６】
第１のバッチ処理では、図１３に示すように各移動体Ｍｉ（ｉ＝１〜ｎ）から各スポットライト１ｊ（ｊ＝１〜ｍ、但しｎ＞ｍ）までのｍ×ｎ通りの組み合わせの距離を算出し、これらｍ×ｎ通りの組み合わせの中から最も近い距離のｉ番目の移動体Ｍｉとｊ番目のスポットライト１ｊを抽出する。そして、抽出した移動体Ｍｉ及びスポットライト１ｊを組み合わせ、全ての組み合わせの中からｉ番目の移動体Ｍｉ又はｊ番目のスポットライト１ｊの何れか一方を含む組み合わせを除外し、全てのスポットライト１ｊについて移動体Ｍｉとの組み合わせが決定するまで上記処理を繰り返す。
【００５７】
一方、第２のバッチ処理では、図１４に示すように各移動体Ｍｉ（ｉ＝１〜ｎ）から各スポットライト１ｊ（ｊ＝１〜ｍ、但しｍ＞ｎ）までのｍ×ｎ通りの組み合わせの距離を算出し、これらｍ×ｎ通りの組み合わせの中から最も近い距離のｉ番目の移動体Ｍｉとｊ番目のスポットライト１ｊを抽出する。そして、抽出した移動体Ｍｉ及びスポットライト１ｊを組み合わせ、全ての組み合わせの中からｊ番目のスポットライト１ｊを含む組み合わせを除外し、全ての移動体Ｍｉについてスポットライト１ｊとの組み合わせが決定するまで上記処理を繰り返す。さらに、全ての移動体Ｍｉについてスポットライト１ｊとの組み合わせが決定すれば、照射する移動体Ｍｉが決定していないスポットライト１ｊとそれぞれに距離が最も近い移動体Ｍｉを組み合わせる。
【００５８】
照明位置制御手段６では演算手段４で求めた移動体Ｍｉの位置並びに移動体Ｍｉとスポットライト１ｊとの組み合わせに基づいて各スポットライト１ｊに対応するアクチュエータ２ａ，２ｂに制御信号を出力し、アクチュエータ２ａ，２ｂを制御することで各スポットライト１ｊの光を組み合わされた移動体Ｍｉに追従させながら移動体Ｍｉに照射する。例えば、参考例１で説明したようにスポットライト１の個数が２個の場合であれば、１つの移動体Ｍに対して両方のスポットライト１の光を１つの移動体Ｍに追従して照射し、２つの移動体Ｍに対しては各々１対１に対応して各スポットライト１の光をそれぞれ別の移動体Ｍに追従して照射し、３つ以上の移動体Ｍに対しては何れか１つの移動体Ｍに重複して照射されることなく、且つ各スポットライト１からの距離が最も近い移動体Ｍに２つのスポットライト１の光を追従して照射するようにしている。
【００５９】
上述のように本参考例では、非接触センサ３によって検出される移動体Ｍの個数がスポットライト１の個数よりも少ない又は等しい場合には各移動体Ｍの位置に少なくとも１個のスポットライト１の照射位置を追従させるとともに、非接触センサ３によって検出される移動体Ｍの個数がスポットライト１の個数よりも多い場合には各移動体Ｍとの距離が最も近いスポットライト１の照射位置を各々移動体Ｍの位置に追従させるとともに複数個のスポットライト１の照射位置を同一の移動体Ｍの位置に重複して追従させないようにしているから、できる限り多くの移動体Ｍにスポットライト１の光を照射することができるとともに移動体Ｍに対してより強い光を照射することが可能となるという利点がある。
【００６０】
（実施形態）
本実施形態の構成は参考例１０の構成と同一であるから図示並びに構成の説明は省略する。
【００６１】
本実施形態はスポットライト１並びにアクチュエータ２ａ，２ｂを複数備えている場合の照射位置制御手段５によるアクチュエータ２ａ，２ｂの制御方法に特徴がある。すなわち、本実施形態においては、非接触センサ３によって移動体Ｍが検出されていない間は各スポットライト１の照射位置が非接触センサ３の検知領域の境界近傍に略一致するように照射位置制御手段５によってアクチュエータ２ａ，２ｂを制御するのである。
【００６２】
例えば、図１５に示すようにＴ字形に交差する２つの廊下の一方に本実施形態を設置し、他方の廊下を通過する移動体（侵入者）Ｍを検出してスポットライト１の光を照射する状況を想定する。この状況下で非接触センサ３によって移動体Ｍが検出されず、演算手段４から移動体Ｍの位置の情報が与えられていない場合、照射位置制御手段５は非接触センサ３の検知領域Ｓの境界Ｓ１，Ｓ２近傍に各スポットライト１の照射位置が略一致するようにアクチュエータ２ａ，２ｂを制御する。すなわち、移動体Ｍが検知領域Ｓ内に侵入するには必ず境界Ｓ１，Ｓ２を通るはずであるから、移動体Ｍの追従を行っていない時にスポットライト１の照射位置を境界Ｓ１，Ｓ２に略一致させておくことで検知領域Ｓ内に侵入した移動体Ｍに対して直ちに光を照射することができる。
【００６３】
【発明の効果】
請求項１の発明は、１乃至複数のスポットライトと、各スポットライトの照射位置を変化させる照射位置可変手段と、検知領域内に存在する移動体を非接触で検出する検出手段と、検出手段の検出結果に基づいて移動体の位置を求める演算手段と、演算手段による演算結果に応じて移動体の位置にスポットライトの照射位置を追従させるように照射位置可変手段を制御する照射位置制御手段とを備え、演算手段は、移動体検出を開始する時点の検出手段の検出結果を初期値として記憶し、検出手段の検出結果と初期値との差異に基づいて移動体の位置を求め、検出手段における移動体検出の分解能が移動体の大きさに対して充分小さい場合に、検出手段の検出結果を記憶するとともに記憶した前回の検出結果と今回の検出結果とを比較して両者の差異が現れた部分の略中心を移動体の位置とし、照射位置制御手段は、検出手段によって移動体が検出されていない間は各スポットライトの照射位置が検知領域の境界近傍に略一致するように照射位置可変手段を制御するので、移動体（侵入者）は通常検知領域の境界から検知領域内に侵入するため、移動体が検知領域内に侵入すれば直ちにスポットライトの光を照射することが可能な制御方法が提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考例１を示すブロック図である。
【図２】 同上の概略構成図である。
【図３】 本発明の参考例２を示すブロック図である。
【図４】 同上の他の構成を示すブロック図である。
【図５】 本発明の参考例３を示すブロック図である。
【図６】 本発明の参考例４を示すブロック図である。
【図７】 本発明の参考例５を示すブロック図である。
【図８】 本発明の参考例６を示すブロック図である。
【図９】 本発明の参考例７を示すブロック図である。
【図１０】 本発明の参考例９の動作を説明する説明図である。
【図１１】 本発明の参考例１０の動作を説明する説明図である。
【図１２】 本発明の参考例１１の動作説明用のフローチャートである。
【図１３】 同上の動作説明用ののフローチャートである。
【図１４】 同上の動作説明用ののフローチャートである。
【図１５】 本発明の実施形態の動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
１ スポットライト
２ａ，２ｂ アクチュエータ
３ 非接触センサ
４ 演算手段
５ 照射位置制御手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、検知領域内で移動する移動体（人）に追従してスポットライトの光を照射することにより、住宅の庭や建造物の中等に不法に侵入する不特定の侵入者を威嚇又は警告する防犯システムに使用される移動体追従スポットライト制御装置の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、移動体の位置にスポットライトの照射位置を追従させる移動体追従スポットライト制御装置として、特公昭６２−２０６７８号公報に記載されているようなものがあった。上記公報に記載されている従来装置は、舞台照明や結婚式場等の催事場で移動体（人物など）にスポットライトの光を照射する用途に用いられるものであり、移動体に携帯させた発信器からの無線信号を受信する複数の受信器を備え、各受信器で受信した無線信号に基づいて移動体の位置を求めることによりスポットライトの照射位置を移動体の位置に追従させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、住宅の庭や建造物の中等に不法に侵入する侵入者を検知して警備会社に通報するような防犯装置が提供されているが、このような防犯装置においては通報を受けた警備会社の担当者が対処しなければ、侵入者を追い払うことができなかった。
【０００４】
そこで、住宅の庭や建造物の中等に侵入する侵入者（移動体）を検出し、その侵入者に追従してスポットライトの光を照射することで侵入者を威嚇したり、侵入者に警告を発して追い払うことが考えられる。しかしながら、上記公報に記載された従来装置では移動体に発信器を携帯させなければならないために対象となる移動体が予め定めたものに限定され、上述のような防犯用途に用いることができなかった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、不特定の移動体の位置にスポットライトの照射位置を追従させることができ、防犯用途に使用可能な移動体追従スポットライト制御装置の制御方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、１乃至複数のスポットライトと、各スポットライトの照射位置を変化させる照射位置可変手段と、検知領域内に存在する移動体を非接触で検出する検出手段と、検出手段の検出結果に基づいて移動体の位置を求める演算手段と、演算手段による演算結果に応じて移動体の位置にスポットライトの照射位置を追従させるように照射位置可変手段を制御する照射位置制御手段とを備え、演算手段は、移動体検出を開始する時点の検出手段の検出結果を初期値として記憶し、検出手段の検出結果と初期値との差異に基づいて移動体の位置を求め、検出手段における移動体検出の分解能が移動体の大きさに対して充分小さい場合に、検出手段の検出結果を記憶するとともに記憶した前回の検出結果と今回の検出結果とを比較して両者の差異が現れた部分の略中心を移動体の位置とし、照射位置制御手段は、検出手段によって移動体が検出されていない間は各スポットライトの照射位置が検知領域の境界近傍に略一致するように照射位置可変手段を制御することを特徴とし、移動体（侵入者）は通常検知領域の境界から検知領域内に侵入するため、移動体が検知領域内に侵入すれば直ちにスポットライトの光を照射することが可能な制御方法が提供できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を説明する前に、本発明と基本的な構成を共通とする参考例について説明する。
【０００８】
（参考例１）
図１は本参考例の概略構成を示すブロック図である。本参考例は、１乃至複数のスポットライト（図１では１台のみ図示）１と、各スポットライト１の照射位置を変化させる照射位置可変手段たるアクチュエータ２ａ，２ｂと、検知領域内に存在する移動体（被照射体）Ｍを非接触で検出する検出手段たる非接触センサ３と、非接触センサ３の検出結果に基づいて移動体Ｍの位置を求める演算手段４と、演算手段４による演算結果に応じて移動体Ｍの位置にスポットライト１の照射位置を追従させるようにアクチュエータ２ａ，２ｂを制御する照射位置制御手段５とを備えている。
【０００９】
スポットライト１はハロゲンランプ等の光源、光源を点灯する点灯回路、光源の発する光の照射範囲を絞る光学係、光源や点灯回路並びに光学系を収納する本体等で構成される。アクチュエータ２ａ，２ｂは従来周知の構成を有し、互いに直交する２つの軸の回りにスポットライト１の本体を回動させるものであって、スポットライト１の照射位置を水平並びに垂直方向に自由に変えることができる。
【００１０】
非接触センサ３は従来周知の走査型レーザレーダ装置として構成されるものである。すなわち、レーザビーム（パルス波又は振幅変調波）を所定の角度内で走査しながら検知領域に照射し、検知領域内に存在する対象物からの反射光を受光する。その際、大気中の光の伝搬速度が略一定であるので、光（レーザビーム）が対象物に反射されて戻るまでに要する時間を計測することによって対象物までの距離が測距できるとともに反射光が戻る走査位置によって対象物との間の角度が計測できる。なお、レーザビームの変わりにミリ波を利用した所謂ミリ波レーダ装置を非接触センサ３として用いても良い。
【００１１】
演算手段４はマイクロコンピュータを主構成とし、非接触センサ３で検出される複数の対象物までの距離と角度から検知領域内における各対象物の位置を特定するとともに、前回の検知領域の走査で特定された各対象物の位置と今回の検知領域の走査で特定された各対象物の位置とを比較し、前回と今回とで位置に差が生じている対象物を移動体Ｍと特定する演算処理を行うものである。
【００１２】
照射位置制御手段５は演算手段４と同様にマイクロコンピュータを主構成とし、演算手段４によって求められた移動体Ｍの位置に応じた制御信号をアクチュエータ２ａ，２ｂに出力し、アクチュエータ２ａ，２ｂを回動させてスポットライト１の照射位置を移動体Ｍの位置に略一致させるものである。なお、演算手段４と照射位置制御手段５を同一のマイクロコンピュータで構成するようにしても良い。
【００１３】
一方、本参考例は図２に示すような外観構造を有しており、矩形枠状の下フレーム２１と、下フレーム２１の略中央に配設された略箱形の装置本体２２と、装置本体２２の四隅に立設された４本の支柱２３と、これら４本の支柱２３の先端部に支持された矩形枠状の上フレーム２４と、上フレーム２４の両端部に配設されて下側にアクチュエータ２ａ，２ｂが設けられた台座２５と、装置本体２２の前面に配設され、内部に非接触センサ３、演算手段４、照射位置制御手段５等が収納される制御ボックス２６とを備えている。下フレーム２１の四隅近傍にはそれぞれキャスタ２７が取り付けられており、容易に移動させることができるようにしてある。また、下フレーム２１の長手方向略中央からは外側に向けてそれぞれストッパ２８が突設されており、ストッパ２８によって所定の設置場所に固定できるようにしてある。制御ボックス２６の上部前面にはレーザビーム並びにその反射光を通過させるための窓２６ａが設けてあり、この窓２６ａは透光性部材からなるカバー２６ｂによって閉塞されている。
【００１４】
上述のように構成される本参考例は、例えば敷地面積の大きい住宅の庭やオフィスビル、美術館等の種々の建造物の中等に設置され、演算手段４による移動体Ｍの位置の演算と照射位置制御手段５によるアクチュエータ２ａ，２ｂの制御とを繰り返し行うことにより、移動体Ｍに発信器等を携帯させる必要がなく、不特定の移動体Ｍの位置にスポットライト１の照射位置を追従させ、スポットライト１の光を照射することで移動体（侵入者）Ｍに威嚇又は警告を与えることができ、防犯用途に使用することが可能である。
【００１５】
（参考例２）
図３は本参考例の概略構成を示すブロック図である。但し、本参考例の基本構成は参考例１と共通であるから、共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、本参考例の特徴となる構成についてのみ説明する。すなわち、本参考例は移動体Ｍを撮像する撮像手段たるＣＣＤカメラ６と、ＣＣＤカメラ６で撮像される映像を映し出すモニタ７と、ＣＣＤカメラ６の撮像範囲を変化させる撮像範囲可変手段たるアクチュエータ８ａ，８ｂと、演算手段４による演算結果に応じて移動体Ｍの位置に撮像範囲を追従させるようにアクチュエータ８ａ，８ｂを制御する撮像範囲制御手段とを備えた点に特徴がある。なお、本参考例ではスポットライト１用のアクチュエータ２ａ，２ｂを制御する照射位置制御手段５でＣＣＤカメラ６用のアクチュエータ８ａ，８ｂの制御も行っており、撮像範囲制御手段を照射位置制御手段５で兼用することにより構成の簡略化とコストダウンを図っている。
【００１６】
而して、撮像範囲制御手段を兼ねる照射位置制御手段５では、演算手段４によって求められた移動体Ｍの位置に応じた制御信号をアクチュエータ８ａ，８ｂに出力し、アクチュエータ８ａ，８ｂを回動させてＣＣＤカメラ６のレンズの光軸を移動体Ｍの位置に略一致させ、移動体Ｍを追従してモニタ７に移動体Ｍの映像が常に映し出されるようにしている。
【００１７】
而して、本参考例では非接触センサ３で検出した移動体ＭをＣＣＤカメラ６で撮像することでモニタ７による移動体Ｍの視認が可能となるという利点がある。
【００１８】
なお、図４に示すようにＣＣＤカメラ６の撮像範囲がスポットライト１の照射位置に連動して変化するようにスポットライト１の本体にＣＣＤカメラ６を取り付け、アクチュエータ８ａ，８ｂを省略してアクチュエータ２ａ，２ｂによりスポットライト１とＣＣＤカメラ６を一体的に回動するようにすれば、構成の簡素化並びにコストダウンが図れるという利点がある。
【００１９】
（参考例３）
図５は本参考例の概略構成を示すブロック図である。但し、本参考例の基本構成は参考例１と共通であるから、共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、本参考例の特徴となる構成についてのみ説明する。すなわち、本参考例は人体の発する赤外線を検出して人の存否を検出する人体検出センサ９を備え、照射位置制御手段５が人体検出センサ９によって人の存在が検出された場合にのみアクチュエータ２ａ，２ｂの制御を行うようにした点に特徴がある。
【００２０】
人体検出センサ９は従来周知の構成を有するものであって、人体から放射される赤外線（熱線）の変化を検出する焦電素子と、多数のレンズがドーム型に配設されてなり、検出範囲内の赤外線を焦電素子の受光面に集光するマルチレンズと、焦電素子の出力を信号処理して人体の存非を示す人体検出信号を出力する信号処理回路とを備えている。なお、マルチレンズを用いて検出範囲を人体よりも十分に小さい複数の領域に分割することにより、微分型の検出素子である焦電素子を用いながら、停止状態に近い人体のごく僅かな動きを検出することができる。
【００２１】
照射位置制御手段５では、演算手段４から移動体Ｍの位置情報が与えられた場合であっても人体検出センサ９から人体検出信号が出力されていなければ、アクチュエータ２ａ，２ｂに対して制御信号の出力を行わない。つまり、非接触センサ３においては人以外の物（例えば、風で揺れる木の枝等）を移動体（侵入者）Ｍとして誤検出する可能性が有るが、人体検出センサ９で人体が検出されなければ移動体Ｍが人以外の物である確率が高いと考えられ、照射位置制御手段５が人体検出センサ９によって人の存在が検出された場合にのみアクチュエータ２ａ，２ｂの制御を行うようにすれば、人以外の物にスポットライト１の光を照射する誤動作が防止できるものである。
【００２２】
（参考例４）
図６は本参考例の概略構成を示すブロック図である。但し、本参考例の基本構成は参考例１と共通であるから、共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、本参考例の特徴となる構成についてのみ説明する。すなわち、本参考例は周囲の明るさが所定値よりも低いか否かを検出する明るさ検出センサ１０を備え、照射位置制御手段５が明るさ検出センサ１０によって検出される周囲の明るさが所定値よりも低い場合にのみアクチュエータ２ａ，２ｂの制御を行い、周囲の明るさが所定値よりも低くない場合にはアクチュエータ２ａ，２ｂの制御を行わずにスポットライト１を消灯するようにした点に特徴がある。
【００２３】
明るさ検出センサ１０は周囲の明るさに応じたレベルの電気信号を出力するＣｄＳのような光電変換素子と、光電変換素子の出力を増幅する増幅器、増幅された出力信号を所定の閾値と比較する比較器等の信号処理回路とを備え、周囲の明るさが閾値に対応する所定値よりも低いか否かを示す２値の明るさ検出信号を照射位置制御手段５に出力する。
【００２４】
照射位置制御手段５では、演算手段４から移動体Ｍの位置情報が与えられた場合であっても明るさ検出センサ１０から周囲の明るさが所定値よりも低い（暗い）ことを示す明るさ検出信号が出力されていなければ、アクチュエータ２ａ，２ｂに対して制御信号の出力を行わない。つまり、周囲の明るさが所定値よりも高い（明るい）昼間にスポットライト１の光を照射しても侵入者を威嚇することは難しいので、照射位置制御手段５が明るさ検出センサ１０によって検出される周囲の明るさが所定値よりも低い場合にのみアクチュエータ２ａ，２ｂの制御を行い、周囲の明るさが所定値よりも低くない場合にはアクチュエータ２ａ，２ｂの制御を行わずにスポットライト１を消灯することにより、昼間のように周囲が明るい状況ではスポットライト１を消灯して無駄なエネルギの消費を抑えて省エネルギ化を図ることができる。
【００２５】
（参考例５）
図７は本参考例の概略構成を示すブロック図である。但し、本参考例の基本構成は参考例１と共通であるから、共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、本参考例の特徴となる構成についてのみ説明する。すなわち、本参考例は外部と通信する通信手段１１を備え、非接触センサ３によって移動体Ｍが検出された場合に演算手段４が移動体Ｍの存在を通信手段１１により外部の監視センタ３０に通報するようにした点に特徴がある。
【００２６】
通信手段１１は、例えばモデムからなり公衆電話回線を介して遠隔地にある監視センタ３０との間でデータ通信を行うものである。但し、通信手段１１としては有線だけに限らず、電波のような無線媒体を用いて通信を行うものであっても良い。また、監視センタ３０は例えば一般の住宅の警備を担う警備会社やオフィスビル内に設置され、監視員が常駐するとともに、通信手段１１との間でデータ通信を行う通信設備を備えている。
【００２７】
演算手段４では、非接触センサ３の検出結果を演算処理して移動体Ｍと特定される対象物が存在する場合、移動体（侵入者）Ｍが存在する旨のデータを通信手段１１から監視センタ３０に送信させる。そして、上記データを受信した監視センタ３０では常駐する監視員が現場に出向いて対処することになる。
【００２８】
上述のように本参考例では、演算手段４が移動体Ｍの存在を通信手段１１により外部の監視センタ３０に通報するので、監視員が常駐する監視センタ３０に通信手段１１により通信することで侵入者（移動体）に対する迅速な対応が可能となるという利点がある。なお、参考例２と同様にＣＣＤカメラ６を備えている場合には、ＣＣＤカメラ６で撮像して得られた情報（画像情報）も通信手段１１から監視センタ３０に送信するようにしてもよく、このようにすれば監視センタ３０の監視員により、上記情報に基づいて人以外の物が移動体Ｍとして誤検知されているか否かの判断を行うことができるという利点がある。
【００２９】
（参考例６）
図８は本参考例の概略構成を示すブロック図である。但し、本参考例の基本構成は参考例１と共通であるから、共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、本参考例の特徴となる構成についてのみ説明する。すなわち、本参考例は音声を発する音声発生手段を備え、非接触センサ３によって移動体Ｍが検出された場合に演算手段４が所定のメッセージを音声発生手段に発生させるようにした点に特徴がある。
【００３０】
音声発生手段は、演算手段４に含まれる音声合成回路（図示せず）と、音声合成回路の出力（音声信号）を増幅する増幅回路（図示せず）と、増幅回路で増幅された音声信号により鳴動して所定のメッセージを発するスピーカ１２とで構成される。音声合成回路は従来周知のものであって、予めメモリに記憶されたデータに基づいて所定のメッセージを合成し、音声信号として出力するものである。
【００３１】
演算手段４では、非接触センサ３の検出結果を演算処理して移動体Ｍと特定される対象物が存在する場合、音声合成回路で合成した所定のメッセージ（例えば、「侵入者を検出しました。」あるいは「侵入者は速やかに退去しなさい。」）の音声信号をスピーカ１２に出力し、スピーカ１２から上記メッセージを鳴動させる。
【００３２】
上述のように本参考例では、演算手段４がスピーカ１２から所定のメッセージを鳴動するので、スポットライト１の光に加えて音声による所定のメッセージによって侵入者に対してより強い威嚇並びに警告を行うことができる。
【００３３】
（参考例７）
図９は本参考例の概略構成を示すブロック図である。但し、本参考例の基本構成は参考例１と共通であるから、共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、本参考例の特徴となる構成についてのみ説明する。
【００３４】
参考例１においては、人と人以外の移動体（例えば、犬や猫などの動物）とを区別しておらず、上記人以外の移動体に誤ってスポットライト１の光を照射してしまう虞がある。
【００３５】
そこで、本参考例は、ＲＡＭやＥＥＰＲＯＭのように書き換えが可能なメモリからなり、移動体Ｍの大きさの判定値を記憶する記憶手段１３を備え、演算手段４が非接触センサ３によって検出された移動体Ｍの大きさが記憶手段１３に記憶した判定値に略等しいか否かを判定し、照射位置制御手段５が演算手段４によって判定値に略等しいと判定された場合にのみアクチュエータ２ａ，２ｂの制御を行うようにしており、この点に本参考例の特徴がある。
【００３６】
すなわち、非接触センサ３が走査型のレーザレーダ装置として構成されるものであり、演算手段４にて移動体Ｍまでの距離と角度から演算処理を行うことによって、レーザビームが走査される面上での移動体Ｍの輪郭、さらには輪郭に基づいた移動体Ｍの大きさを求めることができる。したがって、本参考例では予め人体の大きさ（例えば、腰の当たりの幅寸法）に応じた判定値を記憶手段１３に記憶させておき、演算手段４が非接触センサ３によって検出された移動体Ｍの大きさと記憶手段１３に記憶した判定値との差分の絶対値（以下、単に「差分」という）を閾値と比較し、差分が閾値よりも大きくなければ移動体Ｍが人であると判定して照射位置制御手段５にアクチュエータ２ａ，２ｂの制御を行わせ、差分が閾値よりも大きければ移動体Ｍが人でないと判定して照射位置制御手段５にアクチュエータ２ａ，２ｂの制御を行わせないようにしている。
【００３７】
本参考例は上述のように構成されているから、人以外の移動体、例えば犬や猫などの動物に誤ってスポットライト１の光を照射する誤動作が防止できるという利点がある。また、参考例２と同様にＣＣＤカメラ６を備えている場合には、移動体Ｍが検出されたときにＣＣＤカメラ６で撮像した移動体Ｍの画像も記憶手段１３に記憶するようにすればよく、記憶手段１３に記憶された画像により如何なる人又は物が移動体Ｍとして検出されたかを後で確認することができるという利点がある。なお、上述の参考例とは逆に犬や猫等の小動物の大きさに応じた判定値を記憶手段１３に記憶させておき、このような小動物を移動体Ｍとして検出し、スポットライト１の光を照射して上記小動物を追い払うようにすることも可能である。
【００３８】
（参考例８）
ところで、これまでに説明した参考例１〜７では非接触センサ３の検知領域とスポットライト１の光が照射される範囲を略一致させていたため、例えば、住宅の庭に設置した場合にスポットライト１の光を隣家に照射してしまい、隣家に迷惑を及ぼしてしまう虞がある。
【００３９】
そこで本参考例では、アクチュエータ２ａ，２ｂによるスポットライト１の照射位置の可変範囲を記憶手段１３に予め記憶しておき、演算手段４では、非接触センサ３によって検出された移動体Ｍの位置が記憶手段１３に記憶した可変範囲内か否かを判定し、照射位置制御手段６では、演算手段４によって移動体Ｍの位置が可変範囲内にあると判定された場合にのみアクチュエータ２ａ，２ｂの制御を行うようにしており、この点に本参考例の特徴がある。但し、本参考例の構成は参考例７と共通であるから、図示並びに構成の説明は省略する。
【００４０】
記憶手段１３に記憶される照射位置の可変範囲は、本参考例が設置される状況によって決定されるものであり、例えば、住宅の庭に設置した場合にスポットライト１の光を隣家に照射しないような範囲に設定される。制御手段４は移動体Ｍの位置が記憶手段１３に記憶されている可変範囲内にあるか否かを判定し、可変範囲内にあれば照射位置制御手段５にアクチュエータ２ａ，２ｂの制御を行わせ、可変範囲内になければ照射位置制御手段５にアクチュエータ２ａ，２ｂの制御を行わせないようにしている。
【００４１】
本参考例は上述のように構成されているから、スポットライト１の光を照射すべきでない箇所、例えば、隣家等にスポットライト１の光が照射されることが防止できるという利点がある。
【００４２】
（参考例９）
本参考例の構成は参考例７の構成と同一であるから図示並びに構成の説明は省略する。
【００４３】
本参考例は非接触センサ３の計測結果（検知領域内に存在する全ての対象物までの距離と角度）から演算手段４により移動体Ｍの位置を求める手順（移動体検出方法）に特徴がある。すなわち、本参考例においては、移動体検出を開始する時点の非接触センサ３の計測結果を初期値として記憶し、非接触センサ３の計測結果と初期値との差異に基づいて移動体Ｍの位置を求めている。
【００４４】
次に本参考例の動作並びに移動体検出方法を図１０のフローチャートに基づいて説明する。
【００４５】
演算手段４は、電源投入時のように移動体Ｍの検出を開始する時点の非接触センサ３の計測結果（検知領域内に存在する全ての対象物までの距離と角度）を初期値として記憶部１３に記憶する。以降、非接触センサ３で計測が行われ、演算手段４では非接触センサ３の計測結果と初期値との差異を計算する。そして、差異が所定値以上であった場合にはその対象物を移動体Ｍと判定するとともに、移動体Ｍの位置を求める。さらに、照明位置制御手段６では演算手段４で求めた移動体Ｍの位置に基づいて制御信号を出力し、アクチュエータ２ａ，２ｂを制御することでスポットライト１の光を移動体Ｍに追従させながら移動体Ｍに照射する。なお、演算手段４では移動体Ｍを検出している間はスポットライト１の光を移動体Ｍに追従させるために上記一連の動作を繰り返し、所定の条件（例えば、所定時間以上連続して移動体Ｍが検出されないという条件）が満たされれば、移動体の追従動作を停止する。
【００４６】
上述のように本参考例では、移動体検出を開始する時点の非接触センサ３の計測結果を初期値として記憶手段１３に記憶し、非接触センサ３の計測結果と初期値との差異に基づいて移動体Ｍの位置を求めるので、検知領域内で移動体Ｍが停止した場合でも初期値との差異に基づいて移動体Ｍの位置を検出することが可能になる。
【００４７】
（参考例１０）
本参考例の構成は参考例７の構成と同一であるから図示並びに構成の説明は省略する。
【００４８】
本参考例は、参考例９の移動体検出方法において、非接触センサ３における移動体検出の分解能が移動体の大きさに対して充分小さい場合に、演算手段４が非接触センサ３の計測結果を記憶手段１３に記憶するとともに、記憶した前回の計測結果と今回の計測結果とを比較して両者の差異が現れた部分の略中心を移動体の位置とする点に特徴がある。なお、非接触センサ３における１回の計測結果とは、レーザビームを検知領域の一端から他端まで走査して計測される対象物の位置と角度とする。
【００４９】
次に本参考例の動作並びに移動体検出方法を図１１のフローチャートに基づいて説明する。なお、参考例９と共通する部分については説明を省略する。
【００５０】
演算手段４は、電源投入時のように移動体Ｍの検出を開始する時点の非接触センサ３の計測結果を初期値として記憶部１３に記憶する。以降、非接触センサ３で計測が行われ、演算手段４では非接触センサ３の計測結果と初期値との差異を計算する。そして、演算手段４では差異が所定値以上であった場合にその対象物を移動体Ｍと判定するとともに、記憶手段１３に記憶されている前回の計測結果と今回の計測結果とを比較し、両者の差異が現れた部分の中心の位置を計算してその中心位置を移動体Ｍの位置とする。さらに、照明位置制御手段６では演算手段４で求めた移動体Ｍの位置に基づいて制御信号を出力し、アクチュエータ２ａ，２ｂを制御することでスポットライト１の光を移動体Ｍに追従させながら移動体Ｍに照射する。
【００５１】
上述のように本参考例では、非接触センサ３における移動体検出の分解能が移動体の大きさに対して充分小さい場合に、演算手段４が非接触センサ３の計測結果を記憶手段１３に記憶するとともに、記憶した前回の計測結果と今回の計測結果とを比較して両者の差異が現れた部分の略中心を移動体の位置とするので、移動体Ｍの正確な位置が検出可能になるという利点がある。
【００５２】
（参考例１１）
本参考例の構成は参考例１０の構成と同一であるから図示並びに構成の説明は省略する。
【００５３】
本参考例はスポットライト１並びにアクチュエータ２ａ，２ｂを複数備えている場合の照射位置制御手段５によるアクチュエータ２ａ，２ｂの制御方法に特徴がある。すなわち、本参考例においては、非接触センサ３によって検出される移動体Ｍの個数がスポットライト１の個数よりも少ない又は等しい場合には各移動体Ｍの位置に少なくとも１個のスポットライト１の照射位置を追従させるとともに、非接触センサ３によって検出される移動体Ｍの個数がスポットライト１の個数よりも多い場合には各移動体Ｍとの距離が最も近いスポットライト１の照射位置を各々移動体Ｍの位置に追従させるとともに複数個のスポットライト１の照射位置を同一の移動体Ｍの位置に重複して追従させないようにしている。
【００５４】
次に本参考例における移動体検出方法を図１２〜図１４のフローチャートに基づいて説明する。なお、参考例９と共通する部分については説明を省略する。
【００５５】
演算手段４は、図１２のフローチャートに示すように電源投入時のように移動体Ｍの検出を開始する時点の非接触センサ３の計測結果を初期値として記憶部１３に記憶する。以降、非接触センサ３で計測が行われ、演算手段４では非接触センサ３の計測結果と初期値との差異を計算し、差異が予め設定した許容範囲内であった場合にその対象物を移動体Ｍと判定してその位置を求めるとともに、検出した移動体Ｍの個数とスポットライト１の個数を比較する。そして、移動体Ｍの個数がスポットライト１の個数よりも多い場合、演算手段４は図１３のフローチャートに示す第１のバッチ処理を実行し、移動体Ｍの個数がスポットライト１の個数よりも少ない又は等しい場合、演算手段４は図１４のフローチャートに示す第２のバッチ処理を実行する。
【００５６】
第１のバッチ処理では、図１３に示すように各移動体Ｍｉ（ｉ＝１〜ｎ）から各スポットライト１ｊ（ｊ＝１〜ｍ、但しｎ＞ｍ）までのｍ×ｎ通りの組み合わせの距離を算出し、これらｍ×ｎ通りの組み合わせの中から最も近い距離のｉ番目の移動体Ｍｉとｊ番目のスポットライト１ｊを抽出する。そして、抽出した移動体Ｍｉ及びスポットライト１ｊを組み合わせ、全ての組み合わせの中からｉ番目の移動体Ｍｉ又はｊ番目のスポットライト１ｊの何れか一方を含む組み合わせを除外し、全てのスポットライト１ｊについて移動体Ｍｉとの組み合わせが決定するまで上記処理を繰り返す。
【００５７】
一方、第２のバッチ処理では、図１４に示すように各移動体Ｍｉ（ｉ＝１〜ｎ）から各スポットライト１ｊ（ｊ＝１〜ｍ、但しｍ＞ｎ）までのｍ×ｎ通りの組み合わせの距離を算出し、これらｍ×ｎ通りの組み合わせの中から最も近い距離のｉ番目の移動体Ｍｉとｊ番目のスポットライト１ｊを抽出する。そして、抽出した移動体Ｍｉ及びスポットライト１ｊを組み合わせ、全ての組み合わせの中からｊ番目のスポットライト１ｊを含む組み合わせを除外し、全ての移動体Ｍｉについてスポットライト１ｊとの組み合わせが決定するまで上記処理を繰り返す。さらに、全ての移動体Ｍｉについてスポットライト１ｊとの組み合わせが決定すれば、照射する移動体Ｍｉが決定していないスポットライト１ｊとそれぞれに距離が最も近い移動体Ｍｉを組み合わせる。
【００５８】
照明位置制御手段６では演算手段４で求めた移動体Ｍｉの位置並びに移動体Ｍｉとスポットライト１ｊとの組み合わせに基づいて各スポットライト１ｊに対応するアクチュエータ２ａ，２ｂに制御信号を出力し、アクチュエータ２ａ，２ｂを制御することで各スポットライト１ｊの光を組み合わされた移動体Ｍｉに追従させながら移動体Ｍｉに照射する。例えば、参考例１で説明したようにスポットライト１の個数が２個の場合であれば、１つの移動体Ｍに対して両方のスポットライト１の光を１つの移動体Ｍに追従して照射し、２つの移動体Ｍに対しては各々１対１に対応して各スポットライト１の光をそれぞれ別の移動体Ｍに追従して照射し、３つ以上の移動体Ｍに対しては何れか１つの移動体Ｍに重複して照射されることなく、且つ各スポットライト１からの距離が最も近い移動体Ｍに２つのスポットライト１の光を追従して照射するようにしている。
【００５９】
上述のように本参考例では、非接触センサ３によって検出される移動体Ｍの個数がスポットライト１の個数よりも少ない又は等しい場合には各移動体Ｍの位置に少なくとも１個のスポットライト１の照射位置を追従させるとともに、非接触センサ３によって検出される移動体Ｍの個数がスポットライト１の個数よりも多い場合には各移動体Ｍとの距離が最も近いスポットライト１の照射位置を各々移動体Ｍの位置に追従させるとともに複数個のスポットライト１の照射位置を同一の移動体Ｍの位置に重複して追従させないようにしているから、できる限り多くの移動体Ｍにスポットライト１の光を照射することができるとともに移動体Ｍに対してより強い光を照射することが可能となるという利点がある。
【００６０】
（実施形態）
本実施形態の構成は参考例１０の構成と同一であるから図示並びに構成の説明は省略する。
【００６１】
本実施形態はスポットライト１並びにアクチュエータ２ａ，２ｂを複数備えている場合の照射位置制御手段５によるアクチュエータ２ａ，２ｂの制御方法に特徴がある。すなわち、本実施形態においては、非接触センサ３によって移動体Ｍが検出されていない間は各スポットライト１の照射位置が非接触センサ３の検知領域の境界近傍に略一致するように照射位置制御手段５によってアクチュエータ２ａ，２ｂを制御するのである。
【００６２】
例えば、図１５に示すようにＴ字形に交差する２つの廊下の一方に本実施形態を設置し、他方の廊下を通過する移動体（侵入者）Ｍを検出してスポットライト１の光を照射する状況を想定する。この状況下で非接触センサ３によって移動体Ｍが検出されず、演算手段４から移動体Ｍの位置の情報が与えられていない場合、照射位置制御手段５は非接触センサ３の検知領域Ｓの境界Ｓ１，Ｓ２近傍に各スポットライト１の照射位置が略一致するようにアクチュエータ２ａ，２ｂを制御する。すなわち、移動体Ｍが検知領域Ｓ内に侵入するには必ず境界Ｓ１，Ｓ２を通るはずであるから、移動体Ｍの追従を行っていない時にスポットライト１の照射位置を境界Ｓ１，Ｓ２に略一致させておくことで検知領域Ｓ内に侵入した移動体Ｍに対して直ちに光を照射することができる。
【００６３】
【発明の効果】
請求項１の発明は、１乃至複数のスポットライトと、各スポットライトの照射位置を変化させる照射位置可変手段と、検知領域内に存在する移動体を非接触で検出する検出手段と、検出手段の検出結果に基づいて移動体の位置を求める演算手段と、演算手段による演算結果に応じて移動体の位置にスポットライトの照射位置を追従させるように照射位置可変手段を制御する照射位置制御手段とを備え、演算手段は、移動体検出を開始する時点の検出手段の検出結果を初期値として記憶し、検出手段の検出結果と初期値との差異に基づいて移動体の位置を求め、検出手段における移動体検出の分解能が移動体の大きさに対して充分小さい場合に、検出手段の検出結果を記憶するとともに記憶した前回の検出結果と今回の検出結果とを比較して両者の差異が現れた部分の略中心を移動体の位置とし、照射位置制御手段は、検出手段によって移動体が検出されていない間は各スポットライトの照射位置が検知領域の境界近傍に略一致するように照射位置可変手段を制御するので、移動体（侵入者）は通常検知領域の境界から検知領域内に侵入するため、移動体が検知領域内に侵入すれば直ちにスポットライトの光を照射することが可能な制御方法が提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考例１を示すブロック図である。
【図２】 同上の概略構成図である。
【図３】 本発明の参考例２を示すブロック図である。
【図４】 同上の他の構成を示すブロック図である。
【図５】 本発明の参考例３を示すブロック図である。
【図６】 本発明の参考例４を示すブロック図である。
【図７】 本発明の参考例５を示すブロック図である。
【図８】 本発明の参考例６を示すブロック図である。
【図９】 本発明の参考例７を示すブロック図である。
【図１０】 本発明の参考例９の動作を説明する説明図である。
【図１１】 本発明の参考例１０の動作を説明する説明図である。
【図１２】 本発明の参考例１１の動作説明用のフローチャートである。
【図１３】 同上の動作説明用ののフローチャートである。
【図１４】 同上の動作説明用ののフローチャートである。
【図１５】 本発明の実施形態の動作を説明する説明図である。
【符号の説明】
１ スポットライト
２ａ，２ｂ アクチュエータ
３ 非接触センサ
４ 演算手段
５ 照射位置制御手段
Claims (1)
- １乃至複数のスポットライトと、各スポットライトの照射位置を変化させる照射位置可変手段と、検知領域内に存在する移動体を非接触で検出する検出手段と、検出手段の検出結果に基づいて移動体の位置を求める演算手段と、演算手段による演算結果に応じて移動体の位置にスポットライトの照射位置を追従させるように照射位置可変手段を制御する照射位置制御手段とを備え、演算手段は、移動体検出を開始する時点の検出手段の検出結果を初期値として記憶し、検出手段の検出結果と初期値との差異に基づいて移動体の位置を求め、検出手段における移動体検出の分解能が移動体の大きさに対して充分小さい場合に、検出手段の検出結果を記憶するとともに記憶した前回の検出結果と今回の検出結果とを比較して両者の差異が現れた部分の略中心を移動体の位置とし、照射位置制御手段は、検出手段によって移動体が検出されていない間は各スポットライトの照射位置が検知領域の境界近傍に略一致するように照射位置可変手段を制御することを特徴とする移動体追従スポットライト制御装置の制御方法。
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