JP3909370B2 - Security sensor - Google Patents
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Description
本発明は、マイクロウエーブセンサを内蔵する防犯センサに関し、特に、誤報の発生を極力回避して信頼性を向上させた防犯センサに関する。 The present invention relates to a security sensor incorporating a microwave sensor, and more particularly to a security sensor that improves reliability by avoiding the occurrence of false alarms as much as possible.
従来、防犯装置の一つとして、マイクロ波を検知エリアに向けて送信し、検知エリア内に人体(侵入者)が存在する場合には、その人体からの反射波(ドップラー効果によって変調したマイクロ波)を受信して人体を検知するマイクロウエーブセンサが知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, as one of crime prevention devices, microwaves are transmitted toward a detection area, and when a human body (intruder) exists in the detection area, a reflected wave from the human body (a microwave modulated by the Doppler effect) ) Is detected (see, for example, Patent Document 1).
さらに、マイクロウエーブセンサの1タイプとして、周波数の異なる複数のマイクロ波を利用して検知エリア内に存在する人体などの検知対象物体までの距離を計測するようにしたものも提案されている。この種のセンサは、例えば周波数の異なる2種類のマイクロ波を検知エリアに向けて送信し、それぞれの反射波に基づく2つのIF信号の位相差を検出するようになっている。この位相差は、検知対象物体までの距離に相関があり、検知対象物体までの距離が大きいほど位相差も大きくなる傾向がある。つまり、この位相差を求めることにより検知対象物体までの距離を計測することが可能である。また、この位相差の時間的な変化を認識することにより検知エリア内の検知対象物体が移動しているか否かを判定することも可能である。これにより、例えば検知エリア内で移動している検知対象物体のみを識別することが可能になる。 Further, a type of microwave sensor has been proposed in which a distance to a detection target object such as a human body existing in a detection area is measured using a plurality of microwaves having different frequencies. This type of sensor transmits, for example, two types of microwaves having different frequencies toward a detection area, and detects a phase difference between two IF signals based on the respective reflected waves. This phase difference has a correlation with the distance to the detection target object, and the phase difference tends to increase as the distance to the detection target object increases. In other words, the distance to the detection target object can be measured by obtaining this phase difference. It is also possible to determine whether or not the detection target object in the detection area is moving by recognizing the temporal change in the phase difference. Thereby, for example, it becomes possible to identify only the detection target object moving in the detection area.
ところで、この種のセンサを防犯用センサとして使用し、上記位相差の時間的な変化を認識して、検知エリア内で移動している検知対象物体のみを認識するようにした場合、次のような問題点があった。例えば、屋外に設置した場合に、風による草木などの揺れによってその草木などを検知対象物体であると誤検知して誤報を発してしまう可能性がある。同様に、屋内に設置した場合には、換気用のファンの回転動作や、風によるブラインドやカーテンの揺れ、あるいはマイクロウエーブセンサ自体の振動などによっても人体以外の物体(非検知対象物体)を検知対象物体であると誤検知して誤報を発してしまう可能性があった。 By the way, when this type of sensor is used as a security sensor and the change in the phase difference over time is recognized so that only the detection target object moving in the detection area is recognized, the following is performed. There was a serious problem. For example, when installed outdoors, the vegetation may be misdetected as an object to be detected due to shaking of the vegetation due to the wind, and a false alarm may be generated. Similarly, when installed indoors, objects other than the human body (non-detection target objects) are detected by rotating the fan for ventilation, shaking of the blinds and curtains by the wind, or vibration of the microwave sensor itself. There was a possibility that it would be erroneously detected due to false detection of the target object.
そこで、本発明の発明者は、人体などの検知対象物体と人体以外の非検知対象物体との判別を正確に行って誤報を回避する技術について既に提案している(特許文献2参照。)。 Therefore, the inventor of the present invention has already proposed a technique for accurately discriminating between a detection target object such as a human body and a non-detection target object other than a human body to avoid false reports (see Patent Document 2).
この提案は、各反射波に基づいて検知エリア内に存在する物体までの相対距離の単位時間当たりの変化量を計測し、その変化量が所定の閾値以上であるときにのみ、その物体を検知対象物体であると判定するものである。つまり、風によって揺れている草木や回転しているファンなどは移動距離が僅かであるのに対し、人体などの検知対象物体では移動距離が大きくなるので、その差を認識することで検知対象物体であるか否かを的確に判定するようにしている。なお、以下の説明では、このような誤報防止対策を「草木対策」、上記の閾値を「草木対策レベル」と記すこととする。
しかし、上述のようなマイクロウエーブセンサでは、送受信アンテナとして比較的指向性の広いものをその送受信方向を固定して使用しているため、本来の検知対象物体である侵入者などを必ずしも正確に検知できない可能性があった。例えば、雨、昆虫などの接近、設置場所やマイクロウエーブセンサ自体の振動などによって影響を受け、誤報などを生じる場合があった。 However, in the microwave sensor as described above, since a transmission / reception antenna having a relatively wide directivity is used with its transmission / reception direction fixed, an intruder or the like that is an original detection target object is not necessarily accurately detected. There was a possibility that it could not be done. For example, it may be affected by the approach of rain, insects, etc., the location of installation or the vibration of the microwave sensor itself, and may cause false alarms.
また、上述の「草木対策」を施した場合、検知対象物体がマイクロウエーブセンサに正対する方向とは直交する方向に移動すると、検知対象物体までの距離が大きく変化しないことがあり、検知対象物体の検知ができないいわゆる「失報」を生じることもあった。特に、窓際やフェンス際などの警戒を行う場合に、設置方向によってこれが軽視できない問題になることもあった。 In addition, when the above-mentioned “plant and plant countermeasures” are taken, if the detection target object moves in a direction perpendicular to the direction directly opposite the microwave sensor, the distance to the detection target object may not change significantly. In some cases, so-called “missing information” cannot be detected. In particular, when guarding near a window or fence, this sometimes becomes a problem that cannot be neglected depending on the installation direction.
従来技術のこのような課題に鑑み、本発明の目的は、検知対象物体の移動方向や位置に関わらず常に的確な検知を行うことができる信頼性の高い防犯センサを提供することである。 In view of such a problem of the prior art, an object of the present invention is to provide a highly reliable crime prevention sensor that can always perform accurate detection regardless of the moving direction and position of a detection target object.
上記目的を達成するため、本発明の防犯センサは、検知エリアに向けて周波数の異なる複数のマイクロ波を送信し、この検知エリア内に存在する物体からの前記マイクロ波それぞれの反射波を受信して、その物体までの距離に対応する距離情報を出力するマイクロウエーブセンサと、このマイクロウエーブセンサによる前記複数のマイクロ波の送受信方向を所定角度範囲内で変更可能な方向可変アンテナ装置と、この方向可変アンテナ装置に対して前記送受信方向の前記所定角度範囲内にわたる走査を指示するとともにその走査中に前記距離情報を監視することにより、物体が存在する方向情報とその物体までの距離情報とからなる2次元物体位置情報を求める走査測定手段と、この走査測定手段によって求められる前記2次元物体位置情報の時間的な変化に基づいて前記物体の移動パターンを認識し、その移動パターンに基づいて前記検知エリア内に検知対象物体が存在しているか否かを判別する検知対象物体存在判別手段と、この検知対象物体存在判別手段によって検知対象物体が存在していると判別された場合に警告信号を出力するように制御する警告信号出力制御手段とを備え、前記検知対象物体存在判別手段は、前記2次元物体位置情報についてこの防犯センサ正面方向と直交する水平方向座標成分のみの時間的な変化を監視するとともに、前記検知エリア内におけるこの防犯センサ正面を含む第2の所定幅の領域に対応する範囲を設定し、この範囲を検知物体の水平方向座標が所定時間内に通過した後、さらに一定時間以上、検知物体の水平方向座標がこの範囲の境界近傍に留まっていることが検出された場合に、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the security sensor of the present invention transmits a plurality of microwaves having different frequencies toward a detection area, and receives a reflected wave of each of the microwaves from an object present in the detection area. A microwave sensor for outputting distance information corresponding to the distance to the object, a direction variable antenna device capable of changing the transmission / reception directions of the plurality of microwaves by the microwave sensor within a predetermined angle range, and the direction By instructing the variable antenna device to scan within the predetermined angle range in the transmission / reception direction, and monitoring the distance information during the scanning, the information includes the direction information where the object exists and the distance information to the object. Scan measurement means for obtaining two-dimensional object position information, and the two-dimensional object position information obtained by the scan measurement means A detection target object presence determining means for recognizing a movement pattern of the object based on a temporal change and determining whether a detection target object is present in the detection area based on the movement pattern; Warning signal output control means for controlling to output a warning signal when it is determined by the target object presence determination means that a detection target object is present, and the detection target object presence determination means is the two-dimensional The object position information is monitored for temporal changes only in the horizontal coordinate component orthogonal to the front direction of the security sensor, and a range corresponding to a second predetermined width area including the front side of the security sensor in the detection area. After this range, the horizontal coordinate of the detected object passes within the specified time, and the horizontal coordinate of the detected object is the boundary of this range for more than a certain time. If it is detected that remains near, characterized that you determined that the detection target object is present in said detection area.
ここで、前記方向可変アンテナ装置としては、例えばフェイズドアレーアンテナが挙げられるが、これに限るものではない。 Here, examples of the variable direction antenna device include a phased array antenna, but are not limited thereto .
このような構成の防犯センサによれば、侵入者の典型的な挙動に基づいて検知を行うことができるので、例えば、小動物などが偶発的に接近したことによる誤報などを極力防止することが可能になる。 According to the security sensor having such a configuration, detection can be performed based on a typical behavior of an intruder, and for example, it is possible to prevent as much as possible false alarms caused by accidental approach of a small animal or the like. become.
また、前記防犯センサにおいて、前記第2の所定幅は可変としてもよい。 Further, the Te security sensor odor, before Symbol second predetermined width may be variable.
また、前記防犯センサにおいて、さらに、前記検知エリア内からの赤外線を受け、周囲との温度差に基づいて前記検知エリア内の検知対象物体の存在を示す赤外線検知信号を出力する受動型赤外線センサを備え、前記検知対象物体存在判別手段は、前記受動型赤外線センサの有効赤外線検知領域の位置情報を記憶しており、前記2次元物体位置情報が前記有効赤外線検知領域内であることを示しているときに限って検知対象物体が存在していると判別し、前記警告信号出力制御手段には前記受動型赤外線センサの出力が接続されており、前記警告信号出力制御手段は、前記検知対象物体存在判別手段が検知対象物体は存在していると判別しており、かつ、前記受動型赤外線センサから前記赤外線検知信号が出力されているときに前記警告信号を出力してもよい。 Further, in the security sensor, a passive infrared sensor that receives infrared rays from the detection area and outputs an infrared detection signal indicating the presence of a detection target object in the detection area based on a temperature difference from the surroundings. The detection target object presence determination means stores position information of an effective infrared detection area of the passive infrared sensor, and indicates that the two-dimensional object position information is within the effective infrared detection area. It is determined that the detection target object exists only occasionally, and the output of the passive infrared sensor is connected to the warning signal output control means , and the warning signal output control means is configured to detect the presence of the detection target object. When the determination means determines that the detection target object exists and the infrared detection signal is output from the passive infrared sensor, the warning signal It may be output.
このような構成の防犯センサによれば、前記マイクロウエーブセンサの検知エリアと前記受動型赤外線センサの有効な赤外線検知領域とが完全には重なっていないことによる誤報や失報を生じる可能性を極力抑えて、コンビネーションセンサとしての信頼性を高めることが可能となる。 According to the security sensor having such a configuration, it is possible to minimize the possibility of false or misreporting due to the fact that the detection area of the microwave sensor and the effective infrared detection area of the passive infrared sensor do not completely overlap. Therefore, reliability as a combination sensor can be increased.
あるいは、本発明の防犯センサは、検知エリアに向けてマイクロ波を送信し、この検知エリア内に存在する物体からの前記マイクロ波の反射波を受信して、その物体までの距離に対応する距離情報を出力するとともに、その物体の方向情報を出力するマイクロウエーブセンサと、このマイクロウエーブセンサから出力される前記距離情報および前記方向情報によって得られる2次元物体位置情報の時間的な変化に基づいて前記物体の移動パターンを認識し、その移動パターンに基づいて前記検知エリア内に検知対象物体が存在しているか否かを判別する検知対象物体存在判別手段と、この検知対象物体存在判別手段によって検知対象物体が存在していると判別された場合に警告信号を出力するように制御する警告信号出力制御手段とを備え、前記検知対象物体存在判別手段は、前記2次元物体位置情報についてこの防犯センサ正面方向と直交する水平方向座標成分のみの時間的な変化を監視するとともに、前記検知エリア内におけるこの防犯センサ正面を含む第2の所定幅の領域に対応する範囲を設定し、この範囲を検知物体の水平方向座標が所定時間内に通過した後、さらに一定時間以上、検知物体の水平方向座標がこの範囲の境界近傍に留まっていることが検出された場合に、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別することことを特徴としてもよい。 Alternatively, the security sensor of the present invention transmits a microwave toward a detection area, receives a reflected wave of the microwave from an object existing in the detection area, and corresponds to a distance to the object. A microwave sensor that outputs information and direction information of the object, and based on temporal changes in the distance information and the two-dimensional object position information obtained from the direction information output from the microwave sensor A detection target object presence determination unit that recognizes a movement pattern of the object and determines whether or not a detection target object exists in the detection area based on the movement pattern, and is detected by the detection target object presence determination unit. and an alarm signal output control means for outputting a warning signal if a target object is determined to be present, The detection target object presence determining means monitors the temporal change of only the horizontal coordinate component orthogonal to the security sensor front direction with respect to the two-dimensional object position information, and includes the security sensor front in the detection area. A range corresponding to the second predetermined width region is set, and after the horizontal coordinate of the detected object passes through this range within a predetermined time, the horizontal coordinate of the detected object is near the boundary of this range for a certain period of time or longer. If it is detected that remains in, may be characterized the detection target object that Rukoto be judged is present in said detection area.
ここで、前記マイクロウエーブセンサとしては、受信用に複数のアンテナを用いるモノパルス方式によってその物体の方向情報を出力するものが挙げられる。具体的には、例えば、受信用にビームの一部が重なり合う複数のアンテナを用いる振幅比較モノパルス方式によるものや、位相比較モノパルス方式によるものが挙げられる。なお、これらのモノパルス方式は、1つのビーム位置における1つのパルス(モノパルス)を処理するものである。 Here, examples of the microwave sensor include one that outputs direction information of an object by a monopulse method using a plurality of antennas for reception. Specifically, for example, an amplitude comparison monopulse method using a plurality of antennas in which a part of a beam overlaps for reception, and a phase comparison monopulse method are used. These monopulse systems process one pulse (monopulse) at one beam position.
また、前記防犯センサにおいて、前記第2の所定幅は可変としてもよい。 Further, the Te security sensor odor, before Symbol second predetermined width may be variable.
また、前記防犯センサにおいて、さらに、前記検知エリア内からの赤外線を受け、周囲との温度差に基づいて前記検知エリア内の検知対象物体の存在を示す赤外線検知信号を出力する受動型赤外線センサを備え、前記検知対象物体存在判別手段は、前記受動型赤外線センサの有効赤外線検知領域の位置情報を記憶しており、前記2次元物体位置情報が前記有効赤外線検知領域内であることを示しているときに限って検知対象物体が存在していると判別し、前記警告信号出力制御手段にはこの受動型赤外線センサの出力が接続されており、前記警告信号出力制御手段は、前記検知対象物体存在判別手段が検知対象物体は存在していると判別しており、かつ、前記受動型赤外線センサから前記赤外線検知信号が出力されているときに前記警告信号を出力してもよい。 Further, in the security sensor, a passive infrared sensor that receives infrared rays from the detection area and outputs an infrared detection signal indicating the presence of a detection target object in the detection area based on a temperature difference from the surroundings. The detection target object presence determination means stores position information of an effective infrared detection area of the passive infrared sensor, and indicates that the two-dimensional object position information is within the effective infrared detection area. to determine that the detection target object is present only when, and the output of the passive infrared sensor is connected to the alarm signal output control means, the warning signal output control means, the detection target object exists When the determination means determines that the detection target object exists and the infrared detection signal is output from the passive infrared sensor, the warning signal It may be output.
本発明の防犯センサによれば、侵入者の移動方向や位置に関わらず常に的確な検知が可能となり、防犯センサとしての信頼性を高めることができる。 According to the security sensor of the present invention, accurate detection is always possible regardless of the moving direction and position of the intruder, and the reliability as a security sensor can be improved.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る防犯センサ100の概略構成を示すブロック図である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a
この図1に示すように、防犯センサ100は、マイクロ波の送受信方向を変更可能なフェイズドアレーアンテナ110と、このフェイズドアレーアンテナ110を使用して人体などの検知対象物体の検知を行うマイクロウエーブセンサ120と、これらを制御するワンチップマイコン130とを備えている。
As shown in FIG. 1, a
フェイズドアレーアンテナ110は、同一方向を向けて等間隔に配置された複数のアンテナ素子111と、これらのアンテナ素子111間の信号伝達経路における移相量を所定範囲内で制御する移相制御回路112とを有している。なお、フェイズドアレーアンテナ110の指向性は狭くしておくことが望ましい。また、移相制御回路112は、移相量を連続的に変更することによりその送受信方向も連続的可変であるタイプとする。
The
マイクロウエーブセンサ120は、2つの異なる周波数のマイクロ波を送受信するタイプのもので、検知エリア内に対してフェイズドアレーアンテナ110からマイクロ波を送信する。送信されたマイクロ波は、検知エリア内に何らかの物体が存在すると反射され、反射されたマイクロ波の一部はフェイズドアレーアンテナ110の方向に戻って受信される。そして、マイクロウエーブセンサ120は、受信したそれぞれの反射波に基づく2つのIF信号の位相差を検出し、この位相差に基づいて検知物体距離信号を出力するように構成されている。
The
ワンチップマイコン130は、走査測定部131と、検知対象物体存在判別部132と、警告出力制御部133とを有している。なお、これらはワンチップマイコン130の組み込みソフトウェアによって実現されているが、実現方法はソフトウェアに限るものではない。
The one-
走査測定部131は、移相制御回路112に対して移相量の制御を指示するとともにマイクロウエーブセンサ120から出力される検知物体距離信号をモニターして検知物体が存在する方向情報およびその検知物体までの距離情報を求める。これにより、その検知物体の2次元位置情報を、防犯センサ100からの距離および方向で定まる極座標系で得ることができる。
The
検知対象物体存在判別部132は、検知物体の2次元位置情報を常時あるいは周期的にモニターしており、その時間的な変化に基づいて検知物体の移動パターンを認識し、その移動パターンから検知エリア内に検知対象物体が存在しているか否かを判別する。認識可能なパターンについては、予め複数のパターンを準備しておき、それらを自動的に切り換えられるようにしてもよい。あるいは、ワンチップマイコン130の入力ポートなどに接続したDIPスイッチなどを設けて、手動で切り換えられるようにしてもよい。なお、具体例については後述する。
The detection target object
警告出力制御部133の警告信号Dout1の出力形式はオープンドレインあるいはオープンコレクタとする。警告信号Dout1の出力は、検知対象物体存在判別部132が検知対象物体が存在していると判別しているときにONとなり、検知対象物体が存在していないと判別しているときにはオープンになるものとする。
The output format of the warning signal Dout1 of the warning
図2は、防犯センサ100によって検知対象物体が存在していることを判別する一の方法の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of one method for determining that a detection target object exists by the
この図2に示すように、例えば、ある時点における検知物体の位置P1が防犯センサ100から距離d1、方向角θ1であり、所定時間経過後のその検知物体の位置P2が防犯センサ100から距離d2、方向角θ2である場合を考える。なお、方向角の基準は防犯センサ100の正面方向とし、向かって右側をプラス方向としておく。
As shown in FIG. 2, for example, the position P1 of the detected object at a certain point in time is a distance d1 and a direction angle θ1 from the
このような場合の検知物体の所定時間内の移動距離Δdは次式によって算出することができる。 In such a case, the movement distance Δd of the detected object within a predetermined time can be calculated by the following equation.
以上のような構成および判別方法を採用することで、侵入者の移動方向に関わらず常に的確な検知が可能となり、防犯センサとしての信頼性を高めることができる。 By adopting the above configuration and determination method, accurate detection can always be performed regardless of the moving direction of the intruder, and the reliability as a security sensor can be improved.
なお、移動距離Δdだけでなく、所定時間経過中における検知物体の位置の変化が連続的であったか否かや、さらに、検知物体の位置の時間的変化に基づいて得られる(位置を時間で微分すればよい)移動速度が通常の侵入者として想定される所定の速度範囲内であるか否かも考慮に加えることで、誤報をさらに抑制して防犯センサとしての信頼性を一層高めることができる。 It is obtained based not only on the moving distance Δd but also whether the change in the position of the detected object during the predetermined time has been continuous, and further based on the change in the position of the detected object over time (the position is differentiated by time). By considering whether or not the moving speed is within a predetermined speed range assumed as a normal intruder, it is possible to further suppress the false alarm and further increase the reliability as a security sensor.
図3は、防犯センサ100によって検知対象物体が存在していることを判別する別の方法の説明図であり、(a)はフェンス11の内側に防犯センサ100が設置された場合の上方から見た位置関係を示し、(b)は侵入者10の位置の時間的な変化の例を示すグラフである。
FIG. 3 is an explanatory diagram of another method for determining that the detection target object is present by the
図3(a)に示すように、防犯センサ100がフェンス11などの内部を警戒対象とする場合には、防犯センサ100の正面方向に形成される細長い楕円状の検知エリアA100がフェンス11の内側に沿うように設置される。
As illustrated in FIG. 3A, when the
ここで、防犯センサ100の正面方向をy軸、これに直交する方向をx軸、防犯センサ100前面の中心を両軸の原点とする直交座標系を定義し、上述のように極座標系で得られた検知物体の2次元位置情報は検知対象物体存在判別部132でこの直交座標系に変換されるものとしておく。
Here, an orthogonal coordinate system is defined in which the front direction of the
この場合に、フェンス11の外側から内側への侵入者10があると、どのような侵入経路を辿るにせよ、検知エリアA100を横切ることになる。このような侵入者10を検知するには、検知物体の2次元位置情報のうちのx座標のみの時間的変化に着目して判別を行えばよい。
In this case, if there is an
具体的には、例えば、図3(b)に示すように、x軸の原点を中心とする所定幅W1の範囲を設定し、この範囲を検知物体のx座標が所定時間内に通過したことが検出されたときに侵入者10などの検知対象物体が存在していると判別すればよい。このことは、図3(a)では、防犯センサ100正面方向の所定幅W1の領域R1を侵入者10などが横切ったことに相当する。
Specifically, for example, as shown in FIG. 3B, a range of a predetermined width W1 centered on the origin of the x axis is set, and the x coordinate of the detected object passes within this range within a predetermined time. What is necessary is just to discriminate | determine that the detection target objects, such as the
なお、所定幅W1については、ワンチップマイコン130の入力ポートなどに接続したDIPスイッチなどにより可変としてもよい。
The predetermined width W1 may be variable by a DIP switch connected to an input port of the one-
以上のような構成および判別方法を採用することで、防犯センサ100に対向する方向とは直交する方向の動きについても的確な検知が可能となり、防犯センサとしての信頼性を高めることができる。
By adopting the above configuration and determination method, it is possible to accurately detect the movement in the direction orthogonal to the direction facing the
図4は、防犯センサ100によって検知対象物体が存在していることを判別するさらに別の方法の説明図であり、(a)は壁12および窓13の外側に防犯センサ100が設置された場合の上方から見た位置関係を示し、(b)は侵入者10の位置の時間的な変化の例を示すグラフである。
FIG. 4 is an explanatory diagram of still another method for determining that a detection target object is present by the
図4(a)に示すように、防犯センサ100が壁12および窓13などの外部を警戒対象とする場合には、防犯センサ100の正面方向に形成される細長い楕円状の検知エリアA100が壁12および窓13の外側を覆うように設置される。
As shown in FIG. 4A, when the
ここでも、図3の場合と同様に、防犯センサ100の正面方向をy軸、これに直交する方向をx軸、防犯センサ100前面の中心を両軸の原点とする直交座標系を定義し、上述のように極座標系で得られた検知物体の2次元位置情報は検知対象物体存在判別部132でこの直交座標系に変換されるものとしておく。
Here, as in the case of FIG. 3, the orthogonal coordinate system is defined in which the front direction of the
この場合、侵入者10の典型的な挙動としては、まず窓13に近づき、何らかの方法で窓13をこじ開けてから建物内部に侵入することが考えられるが、窓13をこじ開けるために必要な時間は侵入者10がほぼ同じ位置に留まることになる。このため、図3を参照して説明した判別方法では、検知エリアA100の設定位置などによって、侵入者10を的確に検知できない可能性がある。
In this case, as a typical behavior of the
そこで、例えば、図4(b)に示すように、x軸の原点を含む所定幅W2の範囲を設定し(この範囲の中心は、防犯センサ100正面よりも壁12から離れる側に配置する)、この範囲を検知物体のx座標が所定時間内に通過した後、さらに一定時間T1以上、検知物体のx座標がこの範囲の上限近傍に留まっていることが検出されたときに侵入者10などの検知対象物体が存在していると判別すればよい。このことは、図4(a)では、防犯センサ100正面方向の所定幅W2の領域R2(その中心は防犯センサ100正面よりも壁12から離れる側に配置)を侵入者10などが横切った後、侵入者10が防犯センサ100正面近傍または窓13の前にしばらく留まっていることに相当する。
Therefore, for example, as shown in FIG. 4B, a range of a predetermined width W2 including the origin of the x axis is set (the center of this range is arranged on the side farther from the
なお、所定幅W2や防犯センサ100正面中心からのずれ量などについては、ワンチップマイコン130の入力ポートなどに接続したDIPスイッチなどにより可変としてもよい。
Note that the predetermined width W2 and the amount of deviation from the front center of the
以上のような構成および判別方法を採用することで、侵入者10の典型的な挙動に基づいて検知を行うことができるので、例えば、小動物などが偶発的に接近したことによる誤報などを極力防止することが可能になる。
By adopting the configuration and determination method as described above, detection can be performed based on the typical behavior of the
<第1実施形態の変形例>
上述の図3を参照して説明した判別方法では、防犯センサ100正面方向の所定幅W1の領域R1を侵入者10などが横切ったことを検出していた。しかし、防犯センサ100に広域エリアを持たせたり、フェイズドアレーアンテナのアンテナ素子数が少ない場合には、検知エリアA100全体の幅が広がることになる。
<Modification of First Embodiment>
In the determination method described with reference to FIG. 3 described above, it is detected that the
上述の所定幅W1もそれに応じて拡大すると、防犯センサ100に極めて近い部分では、実際の検知エリアA100の有効幅よりも所定幅W1の方が大きくなる。このとき、例え侵入者10がここを横切ったとしても、検知エリアA100外における検知物体の2次元位置情報は得られないため、結果として侵入者10を検知できない失報が生じてしまうことになる。
If the above-mentioned predetermined width W1 is also enlarged accordingly, the predetermined width W1 becomes larger than the effective width of the actual detection area A100 in a portion very close to the
かと言って、防犯センサ100に極めて近い部分の検知エリアA100の幅に合わせて所定幅W1を小さくすると、防犯センサ100から離れたところでは、検知エリアA100の有効幅よりも所定幅W1の方が遙かに小さくなり、逆に誤報を生じやすくなる。
However, if the predetermined width W1 is reduced in accordance with the width of the detection area A100 that is very close to the
そこで、第1実施形態の変形例に係る防犯センサ100aの構成として、検知エリアA100aの内部において侵入者10を検知するために適切な幅を有する領域R100aを予め求めておき、防犯センサ100aからの距離に応じたその領域R100aの幅を検知対象物体存在判別部132に記憶させておく。例えば、図5に示すように、3箇所程度の距離における領域R100aの幅を記憶させ、中間距離では記憶されているこれらの幅に基づく補完演算などから領域R100aの幅を算出してもよい。また、もっと多くの距離における領域R100aの幅を記憶させてもよい。
Therefore, as a configuration of the security sensor 100a according to the modification of the first embodiment, a region R100a having an appropriate width for detecting the
そして、検知物体の2次元位置情報の時間的変化が、この領域R100aを横切ったことを示した場合に、侵入者10などの検知対象物体が存在していると判別すればよい。
Then, when the temporal change in the two-dimensional position information of the detected object indicates that the region R100a has been crossed, it may be determined that a detection target object such as the
以上のような構成および判別方法を採用することで、侵入者の移動方向および位置に関わらず常に的確な検知が可能となり、誤報や失報を極力回避して防犯センサとしての信頼性をさらに高めることができる。 By adopting the above configuration and determination method, accurate detection is always possible regardless of the movement direction and position of the intruder, and false alarms and false alarms are avoided as much as possible to further increase the reliability as a security sensor. be able to.
<第2実施形態>
マイクロウエーブセンサと受動型赤外線センサ(以下「PIRセンサ」と記す)を組み合わせていわゆるAND検知を行うコンビネーションセンサを構成する場合、これらのセンサの有効な検知エリアが完全には重なっていないことによる誤報や失報を生じる可能性もあった。そこで、上述のようにマイクロウエーブセンサによる検知物体の2次元位置情報が得られることを利用して、このような誤報や失報が生じる可能性を極力抑えた構成を第2実施形態として以下で説明する。なお、上述の各実施形態と同じ構成要素には同じ参照符号を付すこととし、説明は主として相違点について行う。
Second Embodiment
When combining a microwave sensor and a passive infrared sensor (hereinafter referred to as “PIR sensor”) to form a combination sensor that performs so-called AND detection, an erroneous report that the effective detection areas of these sensors do not completely overlap And misinformation. Therefore, a configuration that suppresses the possibility of such false or misreporting as much as possible using the fact that the two-dimensional position information of the detected object by the microwave sensor can be obtained as described above will be described below as a second embodiment. explain. It should be noted that the same constituent elements as those in the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description will mainly be made on differences.
図6は、本発明の第2実施形態に係る防犯センサ200の概略構成を示すブロック図である。図7は、この防犯センサ200の検知エリアA200の概略説明図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of a
図6に示すように、この防犯センサ200は、第1実施形態の各構成要素に加えて、検知エリア内からの赤外線を受け、周囲との温度差に基づいて検知対象物体の有無を示す信号(例えば、検知対象物体が存在するときはハイレベル、存在しないときはローレベル)を出力するPIRセンサ240を備えている。また、ワンチップマイコン230では、警告出力制御部233にPIRセンサ240の出力が接続されており、警告信号Dout2の出力の制御にPIRセンサ240の出力も考慮する点が異なっている。
As shown in FIG. 6, in addition to the components of the first embodiment, the
さらに、検知対象物体存在判別部232には、PIRセンサ240の有効な検知エリアA240の領域情報が記憶されており、検知物体の2次元位置情報がこの検知エリアA240の内部であることを示しているときに限って検知対象物体が存在していると判別するようにしておく。
Further, the detection target object
警告出力制御部233の警告信号Dout2の出力は、検知対象物体存在判別部232が検知対象物体が存在していると判別しており、かつ、PIRセンサ240の出力も検知対象物体が存在することを示すハイレベルであるときに、警告信号Dout2の出力をONとする。
The output of the warning signal Dout2 of the warning
以上のような構成によれば、マイクロウエーブセンサ120の検知エリアA200とPIRセンサ240の検知エリアA240とが完全には重なっていないことによる誤報や失報を生じる可能性を極力抑えて、コンビネーションセンサとしての信頼性を高めることが可能となる。
According to the configuration as described above, the combination sensor can minimize the possibility of false or misreporting due to the fact that the detection area A200 of the
<第3実施形態>
上述の各実施形態では、検知物体の方向を認識するためにフェイズドアレーアンテナを利用しているが、受信時刻の異なる複数のビーム位置の受信データを使用するため、検知物体からのマイクロ波の反射強度が時間的に変動する場合に誤差が生じたり、妨害波に対しても影響を受けやすいという問題もあった。
<Third Embodiment>
In each of the above-described embodiments, a phased array antenna is used to recognize the direction of the detection object. However, since reception data at a plurality of beam positions having different reception times is used, reflection of microwaves from the detection object is performed. There are also problems that errors occur when the intensity varies with time, and that they are easily affected by interference waves.
そこで、検知物体の方向情報(角度情報)を求める他の方法として、1つのビーム位置における1つのパルス(モノパルス)を処理することで角度情報が得られるモノパルス方式を採用したものを第3実施形態として以下で説明する。なお、上述の各実施形態と同じ構成要素には同じ参照符号を付すこととし、説明は主として相違点について行う。 Therefore, as another method for obtaining the direction information (angle information) of the detected object, a third embodiment adopting a monopulse system that obtains angle information by processing one pulse (monopulse) at one beam position. Will be described below. Note that the same reference numerals are assigned to the same components as those in the above-described embodiments, and the description will be mainly made on differences.
図8は、本発明の第3実施形態に係る防犯センサ300の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of a
この図8に示すように、防犯センサ300は、振幅比較モノパルス方式によって検知物体の方向情報を求めて(測角)出力するとともに、上述の各実施形態と同様に2つの異なる周波数のマイクロ波を送受信することでその検知物体までの距離情報を出力することが可能なマイクロウエーブセンサ320と、検知対象物体存在判別部332および警告出力制御部333を有するワンチップマイコン330とを備えている。
As shown in FIG. 8, the
検知対象物体存在判別部332は、マイクロウエーブセンサ320から出力される検知物体の距離情報および方向情報を常時あるいは周期的にモニターすることで、その検知物体の2次元位置情報の時間的な変化に基づくその検知物体の移動パターンを認識し、その移動パターンから検知エリア内に侵入者などの検知対象物体が存在しているか否かを判別する。具体的には、上述の各実施形態と同様の判別を行えばよい。
The detection target object
警告出力制御部333の警告信号Dout3の出力形式はオープンドレインあるいはオープンコレクタとする。警告信号Dout3の出力は、検知対象物体存在判別部332が検知対象物体が存在していると判別しているときにONとなり、検知対象物体が存在していないと判別しているときにはオープンになるものとする。
The output format of the warning signal Dout3 of the
図9は、マイクロウエーブセンサ320の主要部の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of a main part of the
この図9に示すように、マイクロ波の受信用としては、アンテナビームの一部が互いに重なり合った2個のアンテナ321A、321Bが1組として用いられる。その後段には、これらのアンテナ321A、321Bの出力を合成して和信号(Σ)および差信号(Δ)を得るために、前置比較器323が置かれる。この前置比較器323の一方の出力には、ミキサー324AおよびIFアンプ326Aが順に接続されるとともに、前置比較器323の他方の出力には、ミキサー324BおよびIFアンプ326Bが順に接続される。また、ミキサー324A、324Bにはローカル発振器325が接続される。
As shown in FIG. 9, two
このような構成により、IFアンプ326Aから和信号(Σ)が出力されるとともに、IFアンプ326Bから差信号(Δ)が出力され、これらの出力が演算手段327に入力される。演算手段327はこれらの出力に基づいてアンテナ321A、321Bの正面方向からのずれ量(角度誤差)を後述する原理に従って算出する。
With such a configuration, the sum signal (Σ) is output from the
一方、マイクロ波の送信用としては、1本のアンテナ321Cと発信器329とが変調器328を介して接続されている。この変調器328において、上述の各実施形態と同様に2つの異なる周波数のマイクロ波を送信するようにすれば、検知物体までの距離情報を得ることができる。なお、距離情報を得るための方法としては、他にもFMCW(Frequency Modulated Continuous Wave:周波数変調連続波)方式や、パルス方式などが挙げられる。
On the other hand, for microwave transmission, one antenna 321 </ b> C and a
図10は、振幅比較モノパルス方式による角度誤差の検出原理であり、(a)は2個のアンテナのビームパターンを示すグラフ、(b)は和信号および差信号を示すグラフ、(c)は角度誤差を示すグラフである。 10A and 10B show the principle of angle error detection by the amplitude comparison monopulse method, where FIG. 10A is a graph showing beam patterns of two antennas, FIG. 10B is a graph showing sum signals and difference signals, and FIG. It is a graph which shows an error.
図10(a)のように、アンテナビームの一部が互いに重なり合った2個のアンテナによって受信した信号からは、図10(b)に示すような和信号(Σ)および差信号(Δ)が得られる。そして、差信号(Δ)を和信号(Σ)で正規化、すなわち、「Δ/Σ」の
演算を行うことにより、図10(c)のようなS字状のグラフで表される角度誤差電圧εを求めることができる。なお、差信号(Δ)のみから角度誤差を求めようとすると、信号強度が目標の大きさや距離によって変化するために正確な測定ができなくなるので、正規化を行うことによってこのような問題を排除している。
As shown in FIG. 10A, a sum signal (Σ) and a difference signal (Δ) as shown in FIG. 10B are obtained from signals received by two antennas in which part of the antenna beam overlaps each other. can get. Then, by normalizing the difference signal (Δ) with the sum signal (Σ), that is, calculating “Δ / Σ”, the angle error represented by the S-shaped graph as shown in FIG. The voltage ε can be obtained. Note that if you try to obtain the angle error from only the difference signal (Δ), the signal strength changes depending on the target size and distance, and accurate measurement cannot be performed. is doing.
以上のような構成により、侵入者の移動方向および位置に関わらず常に的確な検知が可能となり、反射波の時間的変動や妨害波による影響なども受けにくく、誤報や失報を極力回避して防犯センサとしての信頼性をさらに高めることができる。 With the configuration described above, accurate detection is always possible regardless of the direction and position of the intruder, and it is not easily affected by temporal fluctuations in the reflected wave or interference waves, and avoids false or missed reports as much as possible. Reliability as a security sensor can be further increased.
<第3実施形態の変形例>
第3実施形態のマイクロウエーブセンサ320は振幅比較モノパルス方式を採用していたが、代わりに位相比較モノパルス方式を採用してもよい。その場合には、マイクロウエーブセンサ320の受信側の構成を以下のように変更する。
<Modification of Third Embodiment>
Although the
図11は、本発明の第3実施形態の変形例に係る防犯センサのマイクロウエーブセンサの受信側の概略構成を示すブロック図である。 FIG. 11 is a block diagram showing a schematic configuration on the receiving side of a microwave sensor of a security sensor according to a modification of the third embodiment of the present invention.
この図11に示すように、距離dを隔てて配置されたアンテナ421A、421Bの後段に、和信号(Σ)および差信号(Δ)を得るために前置比較器423が置かれる。この前置比較器423から出力される和信号(Σ)はそのまま演算手段427に入力され、差信号(Δ)は位相変位手段440を介して演算手段427に入力される。演算手段427はこれらの入力に基づいて角度誤差εを算出する。
As shown in FIG. 11, a pre-comparator 423 is placed after the
ここで、アンテナ421A、421Bの出力をそれぞれA、Bとし,おのおのの位相差をΨ、とすると
Ψ=(2πdζ)/λ
となる。なお、ζは角度α(アンテナの正面方向とは直交する方向と物体の方向のなす角度)の方向余弦cos(α)、λは送信波長である。
Here, when the outputs of the
It becomes. Here, ζ is a direction cosine cos (α) of an angle α (an angle formed by a direction orthogonal to the front direction of the antenna and the direction of the object), and λ is a transmission wavelength.
このとき、振幅比較モノパルス方式とほぼ同様に,前置比較器423でAとBの和信号(Σ)および差信号(Δ)が取られる。 At this time, a sum signal (Σ) and a difference signal (Δ) of A and B are taken by the pre-comparator 423 in substantially the same manner as the amplitude comparison monopulse method.
Σ=A+B=2Acos(Ψ/2)・e-jΨ/2
Δ=A−B=2jAsin(Ψ/2)・e-jΨ/2
そして、差信号(Δ)はその位相が位相変位手段440によって90度回転させられた後に演算手段427に入り、和信号(Σ)で除されることにより(正規化されることにより)、角度誤差εが算出される。
Σ = A + B = 2A cos (Ψ / 2) · e −j Ψ / 2
Δ = A−B = 2jAsin (Ψ / 2) · e −j Ψ / 2
Then, after the phase of the difference signal (Δ) is rotated by 90 degrees by the phase displacement means 440, the difference signal (Δ) enters the computing means 427 and is divided by the sum signal (Σ) (by being normalized), thereby obtaining the angle An error ε is calculated.
この角度誤差εはtan(Ψ/2)となり、アンテナビームの中央近傍ではほぼΨに比例した値となる。したがって、この角度誤差εによって、第3実施形態で採用していた振幅比較モノパルス方式と同様に、アンテナ正面方向からの目標のずれを検出することができる。 This angle error ε is tan (ψ / 2), and is a value approximately proportional to ψ near the center of the antenna beam. Therefore, the deviation of the target from the front direction of the antenna can be detected by this angular error ε, similarly to the amplitude comparison monopulse method employed in the third embodiment.
<その他の実施形態>
第1実施形態のフェイズドアレーアンテナ110、マイクロウエーブセンサ120、および走査測定部131は、第2実施形態ではマイクロウエーブセンサ320に相当している。これらはいずれも、検知物体についての距離情報および方向情報からなる2次元位置情報を出力することができるマイクロウエーブセンサと見ることもできる。
<Other embodiments>
The phased
したがって、第1実施形態およびその変形例、第2実施形態などで説明した侵入者などの判別方法は、第3実施形態およびその変形例にも同様に適用が可能である。 Therefore, the method for discriminating an intruder described in the first embodiment, the modification thereof, the second embodiment, and the like can be similarly applied to the third embodiment and the modification.
なお、本発明は、その主旨または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の各実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は全て本発明の範囲内のものである。 It should be noted that the present invention can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof. Therefore, the above-described embodiments are merely examples in all respects and should not be interpreted in a limited manner. The scope of the present invention is indicated by the claims, and is not restricted by the text of the specification. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.
100 防犯センサ(第1実施形態)
110 フェイズドアレーアンテナ
111 アンテナ素子
112 移相制御回路
120 マイクロウエーブセンサ
130 ワンチップマイコン
131 走査測定部
132 検知対象物体存在判別部
133 警告出力制御部
100a 防犯センサ(第1実施形態の変形例)
200 防犯センサ(第2実施形態)
230 ワンチップマイコン
232 検知対象物体存在判別部
233 警告出力制御部
233 PIRセンサ
300 防犯センサ(第3実施形態)
320 マイクロウエーブセンサ
330 ワンチップマイコン
332 検知対象物体存在判別部
333 警告出力制御部
100 Security sensor (first embodiment)
110
200 Security sensor (second embodiment)
230 One-
320
Claims (10)
このマイクロウエーブセンサによる前記複数のマイクロ波の送受信方向を所定角度範囲内で変更可能な方向可変アンテナ装置と、
この方向可変アンテナ装置に対して前記送受信方向の前記所定角度範囲内にわたる走査を指示するとともにその走査中に前記距離情報を監視することにより、物体が存在する方向情報とその物体までの距離情報とからなる2次元物体位置情報を求める走査測定手段と、
この走査測定手段によって求められる前記2次元物体位置情報の時間的な変化に基づいて前記物体の移動パターンを認識し、その移動パターンに基づいて前記検知エリア内に検知対象物体が存在しているか否かを判別する検知対象物体存在判別手段と、
この検知対象物体存在判別手段によって検知対象物体が存在していると判別された場合に警告信号を出力するように制御する警告信号出力制御手段とを備え、
前記検知対象物体存在判別手段は、前記2次元物体位置情報についてこの防犯センサ正面方向と直交する水平方向座標成分のみの時間的な変化を監視するとともに、前記検知エリア内におけるこの防犯センサ正面を含む第2の所定幅の領域に対応する範囲を設定し、
この範囲を検知物体の水平方向座標が所定時間内に通過した後、さらに一定時間以上、検知物体の水平方向座標がこの範囲の境界近傍に留まっていることが検出された場合に、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別することを特徴とする防犯センサ。 Transmits multiple microwaves with different frequencies to the detection area, receives the reflected waves from the objects in the detection area, and outputs distance information corresponding to the distance to the object A microwave sensor,
A direction variable antenna device capable of changing the transmission and reception directions of the plurality of microwaves by the microwave sensor within a predetermined angle range;
By instructing the variable direction antenna device to scan within the predetermined angle range in the transmission / reception direction and monitoring the distance information during the scanning, the direction information where the object exists and the distance information to the object Scanning measurement means for obtaining two-dimensional object position information comprising:
The movement pattern of the object is recognized based on the temporal change of the two-dimensional object position information obtained by the scanning measurement means, and whether or not the detection target object exists in the detection area based on the movement pattern. Detection target object presence determination means for determining whether or not
A warning signal output control means for controlling to output a warning signal when the detection target object is determined to be present by the detection target object presence determination means ;
The detection target object presence determination means monitors temporal changes of only the horizontal coordinate component orthogonal to the security sensor front direction with respect to the two-dimensional object position information, and includes the security sensor front in the detection area. Set a range corresponding to the second predetermined width region,
If it is detected that the horizontal coordinate of the detected object remains in the vicinity of the boundary of this range for a certain period of time after the horizontal coordinate of the detected object passes within this range within a predetermined time, the detection area security sensor characterized that you determined that the detection target object within exist.
前記第2の所定幅は可変であることを特徴とする防犯センサ。 The security sensor according to claim 1 ,
The security sensor, wherein the second predetermined width is variable.
さらに、前記検知エリア内からの赤外線を受け、周囲との温度差に基づいて前記検知エリア内の検知対象物体の存在を示す赤外線検知信号を出力する受動型赤外線センサを備え、
前記検知対象物体存在判別手段は、前記受動型赤外線センサの有効赤外線検知領域の位置情報を記憶しており、前記2次元物体位置情報が前記有効赤外線検知領域内であることを示しているときに限って検知対象物体が存在していると判別し、
前記警告信号出力制御手段には前記受動型赤外線センサの出力が接続されており、
前記警告信号出力制御手段は、前記検知対象物体存在判別手段が検知対象物体は存在していると判別しており、かつ、前記受動型赤外線センサから前記赤外線検知信号が出力されているときに前記警告信号を出力することを特徴とする防犯センサ。 The security sensor according to claim 1,
Furthermore, the apparatus includes a passive infrared sensor that receives infrared rays from the detection area and outputs an infrared detection signal indicating the presence of a detection target object in the detection area based on a temperature difference with the surroundings.
The detection target object presence determination unit stores position information of an effective infrared detection area of the passive infrared sensor, and indicates that the two-dimensional object position information is within the effective infrared detection area Only if it is determined that the object to be detected exists,
The warning signal output control means is connected to the output of the passive infrared sensor,
The warning signal output control means determines that the detection target object presence determination means determines that a detection target object exists, and the infrared detection signal is output from the passive infrared sensor. A security sensor that outputs a warning signal .
前記方向可変アンテナ装置はフェイズドアレーアンテナであることを特徴とする防犯センサ。 The security sensor according to any one of claims 1 to 3 ,
A security sensor, wherein the direction variable antenna device is a phased array antenna.
このマイクロウエーブセンサから出力される前記距離情報および前記方向情報によって得られる2次元物体位置情報の時間的な変化に基づいて前記物体の移動パターンを認識し、その移動パターンに基づいて前記検知エリア内に検知対象物体が存在しているか否かを判別する検知対象物体存在判別手段と、
この検知対象物体存在判別手段によって検知対象物体が存在していると判別された場合に警告信号を出力するように制御する警告信号出力制御手段とを備え、
前記検知対象物体存在判別手段は、前記2次元物体位置情報についてこの防犯センサ正面方向と直交する水平方向座標成分のみの時間的な変化を監視するとともに、前記検知エリア内におけるこの防犯センサ正面を含む第2の所定幅の領域に対応する範囲を設定し、
この範囲を検知物体の水平方向座標が所定時間内に通過した後、さらに一定時間以上、検知物体の水平方向座標がこの範囲の境界近傍に留まっていることが検出された場合に、前記検知エリア内に検知対象物体が存在していると判別することを特徴とする防犯センサ。 A microwave is transmitted toward the detection area, a reflected wave of the microwave from the object existing in the detection area is received, distance information corresponding to the distance to the object is output, and the object's A microwave sensor that outputs direction information;
The movement pattern of the object is recognized based on the temporal change of the two-dimensional object position information obtained from the distance information and the direction information output from the microwave sensor, and the detection area is detected based on the movement pattern. Detection target object presence determining means for determining whether a detection target object exists in
A warning signal output control means for controlling to output a warning signal when the detection target object is determined to be present by the detection target object presence determination means ;
The detection target object presence determination means monitors temporal changes of only the horizontal coordinate component orthogonal to the security sensor front direction with respect to the two-dimensional object position information, and includes the security sensor front in the detection area. Set a range corresponding to the second predetermined width region,
If it is detected that the horizontal coordinate of the detected object remains in the vicinity of the boundary of this range for a certain period of time after the horizontal coordinate of the detected object passes within this range within a predetermined time, the detection area security sensor characterized that you determined that the detection target object within exist.
前記マイクロウエーブセンサは、受信用に複数のアンテナを用いるモノパルス方式によってその物体の方向情報を出力することを特徴とする防犯センサ。 The security sensor according to claim 5 ,
The microwave sensor outputs a direction information of an object by a monopulse method using a plurality of antennas for reception.
前記マイクロウエーブセンサは、受信用にビームの一部が重なり合う複数のアンテナを用いる振幅比較モノパルス方式によってその物体の方向情報を出力することを特徴とする防犯センサ。 The security sensor according to claim 6 ,
The microwave sensor outputs a direction information of an object by an amplitude comparison monopulse method using a plurality of antennas in which a part of beams overlap for reception.
前記マイクロウエーブセンサにおけるモノパルス方式は、位相比較モノパルス方式であることを特徴とする防犯センサ。 The security sensor according to claim 6 ,
A crime prevention sensor characterized in that the monopulse method in the microwave sensor is a phase comparison monopulse method.
前記第2の所定幅は可変であることを特徴とする防犯センサ。 The security sensor according to claim 5 ,
The security sensor, wherein the second predetermined width is variable.
さらに、前記検知エリア内からの赤外線を受け、周囲との温度差に基づいて前記検知エリア内の検知対象物体の存在を示す赤外線検知信号を出力する受動型赤外線センサを備え、
前記検知対象物体存在判別手段は、前記受動型赤外線センサの有効赤外線検知領域の位置情報を記憶しており、前記2次元物体位置情報が前記有効赤外線検知領域内であることを示しているときに限って検知対象物体が存在していると判別し、
前記警告信号出力制御手段にはこの受動型赤外線センサの出力が接続されており、
前記警告信号出力制御手段は、前記検知対象物体存在判別手段が検知対象物体は存在していると判別しており、かつ、前記受動型赤外線センサから前記赤外線検知信号が出力されているときに前記警告信号を出力することを特徴とする防犯センサ。 The security sensor according to any one of claims 5 to 8 ,
Furthermore, the apparatus includes a passive infrared sensor that receives infrared rays from the detection area and outputs an infrared detection signal indicating the presence of a detection target object in the detection area based on a temperature difference with the surroundings.
The detection target object presence determination unit stores position information of an effective infrared detection area of the passive infrared sensor, and indicates that the two-dimensional object position information is within the effective infrared detection area Only if it is determined that the object to be detected exists,
The warning signal output control means is connected to the output of the passive infrared sensor,
The warning signal output control means determines that the detection target object presence determination means determines that a detection target object exists, and the infrared detection signal is output from the passive infrared sensor. A security sensor that outputs a warning signal .
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