JP4503742B2 - 複合型センサ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、警備用システムなどに利用され、侵入検知センサと画像センサというそれぞれ異なる検知特性を備えた複合型センサに関し、より詳細には、センサ部およびセンサ全体を検知不能にする細工行為の防止を実現する複合型センサに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、警備用システムに用いられているセンサとして、一般的には、監視対象とするエリア内への侵入者を検知するには、侵入者が発する赤外線を感知する受動型赤外線センサ(以下、パッシブセンサと称する)が利用されている。このパッシブセンサは、人体が発する赤外線を受光し、その受光のレベル変化によって侵入者の有無を検知するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記に示されるような従来のパッシブセンサにあっては、赤外線を透過しない遮蔽物によってセンサ筐体が覆われると、赤外線が遮断されることによって監視エリアから入射される赤外線がセンサの検出素子に届かなくなるため、監視エリア内に人体が存在しても検知することができないという問題点があった。また、長時間の使用によってセンサ筐体がほこりなどで汚れたり、故意にセンサ筐体がペンキ等で遮蔽されたりすると、上述したように、検知不能の状態になるという問題点があった。
【0004】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、センサ全体およびセンサ部分の遮蔽物や汚れを検知することにより、検知状態の異常を判断する複合型センサを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項1にかかる複合型センサにあっては、所定の監視エリアを撮像する撮像手段を有する画像センサと、前記画像センサとは検知原理の異なる少なくとも1つのセンサと、前記監視エリアを照明する発光手段と、あらかじめ設定した時点から所定時間の計時を繰り返す計時手段と、前記計時手段により計時された所定時間ごとに前記発光手段を発光させるとともに、当該発光手段による発光と同時に前記撮像手段から取り込まれた画像について所定の明度範囲の画素が所定数以上含まれている場合に、検知異常を示す異常信号を出力する制御手段と、を備えたものである。
【0006】
この発明によれば、所定時間(たとえば、30分)ごとに発光手段を発光させて撮像手段より画像を取り込み、取り込んだ画像を構成する画素のうち、所定の明度範囲における画素が、たとえば、100×100画素の画像の範囲内に8000個以上存在したときに、センサへの遮蔽物工作、すなわち、かぶせ細工がおこなわれた、あるいは検知不能な汚れであると判断する。
【0007】
また、請求項2にかかる複合型センサにあっては、所定の監視エリアを撮像する撮像手段を有する画像センサと、前記画像センサとは検知原理の異なる少なくとも1つのセンサと、前記監視エリアを照明する発光手段と、あらかじめ設定した時点から所定時間の計時を繰り返す計時手段と、前記計時手段により計時された所定時間ごとに前記発光手段を発光させるとともに、当該発光手段による発光と同時に前記撮像手段から取り込まれた画像について第1の明度以上の画素が所定数以上含まれている場合、または当該画像に第2の明度以下の画素が所定数以上含まれている場合に、検知異常を示す異常信号を出力する制御手段と、を備えたものである。
【0008】
この発明によれば、第1の明度または第2の明度というように二つの明度基準を設け、所定時間(たとえば、30分)ごとに発光手段を発光させて撮像手段より画像を取り込み、取り込んだ画像を構成する画素のうち、第1の明度以上の画素の数が所定数よりも多い場合(全体的に明るい場合)あるいは第2の明度以下の画素の数が所定数よりも多い場合(全体的に暗い場合)に異常として判断する。すなわち、センサ筐体全部に何か物をかぶせる行為がなされているときは、発光手段の照明がかぶせられた物に反射して画像が非常に明るくなり、また、撮像手段のレンズ部のみに何か物をかぶせられたときは、画像が真っ暗になる特性を利用することにより、センサへの遮蔽物工作(かぶせ細工)がおこなわれたか、あるいは検知不能な汚れであるかを判断する。
【0009】
また、請求項3にかかる複合型センサにあっては、所定の検知領域に存在する物体を検知する検知センサと、所定の監視エリアを撮像する撮像手段を有する画像センサと、前記監視エリアを照明する発光手段と、所定時間の計時をおこなう計時手段と、前記検知センサにより物体が検知された場合、または前記検知センサにより物体が検知されかつ前記撮像手段から取り込まれた画像により移動物体が検知された場合に、前記計時手段を起動し、当該計時手段が前記所定時間の計時を完了した際に、前記発光手段を発光させるとともに、当該発光手段による発光と同時に前記撮像手段から取り込まれた画像について、所定の明度範囲の画素が所定数以上含まれている場合に、検知異常を示す異常信号を出力する制御手段と、を備えたものである。
【0010】
この発明によれば、検知手段によって侵入者を検知した後、センサ細工時間を見込んだ所定時間(たとえば、3分)の経過後に、発光手段を発光させて撮像手段より画像を取り込み、取り込んだ画像を構成する画素のうち、所定の明度範囲における画素が、たとえば、100×100画素の画像の範囲内に8000個以上存在したときに、センサへの遮蔽物工作、すなわち、かぶせ細工がおこなわれた、あるいは検知不能な汚れであると判断する。
【0011】
また、請求項4にかかる複合型センサにあっては、所定の検知領域に存在する物体を検知する検知センサと、所定の監視エリアを撮像する撮像手段を有する画像センサと、前記監視エリアを照明する発光手段と、所定時間の計時をおこなう計時手段と、前記検知センサにより物体が検知された場合、または前記検知センサにより物体が検知されかつ前記撮像手段から取り込まれた画像により移動物体が検知された場合に、前記計時手段を起動し、当該計時手段が前記所定時間の計時を完了した際に、前記発光手段を発光させるとともに、当該発光手段による発光と同時に前記撮像手段から取り込まれた画像について、第1の明度以上の画素が所定数以上含まれている場合、または当該画像に第2の明度以下の画素が所定数以上含まれている場合に、検知異常を示す異常信号を出力する制御手段と、を備えたものである。
【0012】
この発明によれば、第1の明度または第2の明度というように二つの明度基準を設け、検知手段によって侵入者を検知した後、センサ細工時間を見込んだ所定時間(たとえば、3分)の経過後に、発光手段を発光させて撮像手段より画像を取り込み、取り込んだ画像を構成する画素のうち、第1の明度以上の画素の数が所定数よりも多い場合(全体的に明るい場合)あるいは第2の明度以下の画素の数が所定数よりも多い場合(全体的に暗い場合)に異常として判断する。すなわち、センサ筐体全部に何か物をかぶせる行為がなされているときは、発光手段の照明がかぶせられた物に反射して画像が非常に明るくなり、また、撮像手段のレンズ部のみに何か物をかぶせられたときは、画像が真っ暗になる特性を利用することにより、センサへの遮蔽物工作(かぶせ細工)がおこなわれたか、あるいは検知不能な汚れであるかを判断する。
【0013】
また、請求項5にかかる複合型センサにあっては、所定の検知領域に存在する物体を検知する検知センサと、所定の監視エリアを撮像する撮像手段を有する画像センサと、前記監視エリアを照明する発光手段と、あらかじめ設定した時点から第1の時間の計時を繰り返す第1の計時手段と、第2の時間の計時をおこなう第2の計時手段と、前記検知センサにより物体が検知された場合、または前記検知センサにより物体が検知されかつ撮像手段から取り込まれた画像により物体を検知した場合に、前記第2の計時手段を起動し、当該第2の計時手段が前記第2の時間の計時を完了した際、または前記検知センサおよび前記撮像手段から取り込まれた画像により移動物体が検知されないまま前記第1の計時手段による前記第1の時間の計時が完了した際、前記発光手段を発光させるとともに、当該発光手段による発光と同時に前記撮像手段から取り込まれた画像について、所定の明度範囲の画素が所定数以上含まれている場合に、検知異常を示す異常信号を出力する制御手段と、を備えたものである。
【0014】
この発明によれば、検知手段により物体が検知されないまま第1の計時手段(たとえば、30分)による前記第1の時間の計時が完了した際、または前記第2の計時手段による前記第2の時間(たとえば、3分)の計時が完了した際の二つのタイミングで、発光手段を発光させて撮像手段より画像を取り込み、取り込んだ画像を構成する画素のうち、所定の明度範囲における画素が、たとえば、100×100画素の画像の範囲内に8000個以上存在したときに、センサへの遮蔽物工作、すなわち、かぶせ細工がおこなわれた、あるいは検知不能な汚れであると判断する。
【0015】
また、請求項6にかかる複合型センサにあっては、所定の検知領域に存在する物体を検知する検知センサと、所定の監視エリアを撮像する撮像手段を有する画像センサと、前記撮像エリアを照明する発光手段と、あらかじめ設定した時点から第1の時間の計時を繰り返す第1の計時手段と、第2の時間の計時をおこなう第2の計時手段と、前記検知センサにより物体が検知された場合、または前記検知センサにより物体が検知されかつ撮像手段から取り込まれた画像により物体を検知した場合に、前記第2の計時手段を起動し、当該第2の計時手段が前記第2の時間の計時を完了した際、または前記検知センサおよび前記撮像手段から取り込まれた画像により移動物体が検知されないまま前記第1の計時手段による前記第1の時間の計時が完了した際、前記発光手段を発光させるとともに、当該発光手段による発光と同時に前記撮像手段から取り込まれた画像について、第1の明度以上の画素が所定数以上含まれている場合、または当該画像に第2の明度以下の画素が所定数以上含まれている場合に、検知異常を示す異常信号を出力する制御手段と、を備えたものである。
【0016】
この発明によれば、検知手段が侵入者を検知し、センサ細工時間を見込んだ第2の所定時間(たとえば、3分)が経過した場合、および検知手段が所定時間(たとえば、30分)経過しても検知信号を出力しない場合の両方のタイミングで、発光手段を発光させて撮像手段より画像を取り込み、取り込んだ画像を構成する画素のうち、第1の明度以上の画素の数が所定数よりも多い場合(全体的に明るい場合)あるいは第2の明度以下の画素の数が所定数よりも多い場合(全体的に暗い場合)に異常として判断する。すなわち、センサ筐体全部に何か物をかぶせる行為がなされているときは、発光手段の照明がかぶせられた物に反射して画像が非常に明るくなり、また、撮像手段のレンズ部のみに何か物をかぶせられたときは、画像が真っ暗になる特性を利用することにより、センサへの遮蔽物工作(かぶせ細工)がおこなわれたか、あるいは検知不能な汚れであるかを判断する。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる複合型センサの好適な実施の形態について添付図面を参照し、詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【0018】
この複合型センサは、警備対象となる金融機関や店舗における部屋、廊下、特定エリアの天井等に設置され、侵入者の識別を、たとえば上記したパッシブセンサと移動物体の動きや移動方向を検出できる人工網膜LSI(具体的には、特開平10−93358号公報に開示された技術)を用いた画像センサとを組み合わせ、その侵入者検知信号および後述する小細工検知信号を送出するものである。以下、それぞれ実施の形態ごとに説明する。
【0019】
(実施の形態1)
図1は、この発明の実施の形態1にかかる複合型センサおよび該センサを用いたシステム構成を示すブロック図である。この複合型センサ10は、後述するように、検知器11と、画像センサ12と、発光部13と、記憶部14と、タイマ15と、制御部14と、を備えている。
【0020】
検知器11は、侵入者が発する赤外線の受光量によって侵入者を検知するパッシブセンサを有しており、侵入者を検知した場合に制御部16に検知信号を送る。なお、検知器11においては、パッシブセンサに代えて、赤外線などのビームを発してその反射量から侵入者を検知する反射型赤外線センサや超音波センサ等、従来より使用され、侵入者の有無を検知できるものセンサを使用することができる。
【0021】
画像センサ12は、監視エリアを撮像する画像センサで人工網膜LSIを用いる。また、画像センサ12は、人工網膜LSIの他に、CCD(電荷結合素子)を用いたCCDカメラ等の撮像装置を用いてもよい。発光部13は、監視エリアを照明するために、ここではLED(LED群)を用いる。また、発光部13は、LEDの他にストロボ、フラッシュ等の監視エリアを照明できるものであれば何れであってもよい。
【0022】
記憶部14は、あらかじめ任意に設定される明るさの閾値(基準値)を記憶するものである。タイマ15は、あらかじめ任意に設定される時間を計時するものである。制御部16は、たとえば16ビットのマイクロコンピュータ(CPU)を用い、上述の各機能ブロックを統括的に制御するものである。
【0023】
上記複合型センサ10には、制御部16を介して警報送出器20が接続されている。すなわち、複合型センサ10において侵入者を検知した場合、その検知信号が警報送出器20に送られるように構成されている。さらに、警報送出器20には、警報ブザー21、監視センタ25のシステムが接続されている。なお、この監視センタ25は、通信回線を介して警報送出器20と通信可能に遠隔に位置するものである。
【0024】
また、必要に応じて、監視領域付近または監視領域が属する建造物の入口付近に、監視領域の警備状態を有効または解除するための警備切換装置を設けてもよい。この場合、警備切換装置は、上記した警報送出器20または監視センタ25との信号の送受信を可能とする。
【0025】
図2は、図1における複合型センサ10の概観を示す斜視図である。同図に示すように、略半球状の筐体に、人工網膜LSIを用いた画像センサ12の周囲に照明用のLED13が複数個設けられ、その近傍にパッシブセンサにより構成される検知器11が設けられている。ここでは、検知器11で異常が認められたときに、LED13をオンし、画像センサ12でその画像を取り込むものとする。
【0026】
つぎに、以上のように構成された複合型センサおよびそのセンサを用いたシステム構成の特徴となる「かぶせ検知」の動作について説明する。なお、「かぶせ検知」とは、図2に示したような複合型センサに、たとえば、お椀状や布などの遮蔽物を被せたり、ペンキなどを塗布してセンサ機能を妨害する行為を検知するものである。
【0027】
図3は、この発明の実施の形態1にかかる動作例を示すフローチャートである。同図において、複合型センサ10の電源(図示せず)を投入すると、複合型センサ10各部に電力が供給され、制御部16が動作を開始する。なお、動作の開始は警備状態から警備解除状態となった時等様々である。まず、タイマ15を起動させ、あらかじめ設定した第1の設定時間の計時を開始する(ステップS11)。そして、検知器11により監視エリアにおいて物体が検知されたか否かを判断する(ステップS12)。ここで検知器11から制御部16に検知信号が送られ、物体が検知されたと判断すると、制御部16は画像処理により、上記検知器11で検知された物体が動いているか否かを判断する(ステップS13)。
【0028】
ここで、上記ステップS13の詳細な処理について説明する。まず、制御部16が画像センサ12より監視エリアの画像を1枚取り込む。つぎに制御部16は取り込んだ画像の明るさを測定する。ここで、この「明るさ」は、画像中の各画素の明度あるいは輝度値の平均値により示されるものとする。つぎに制御部16は、先に求めた監視エリアの明るさとあらかじめ記憶部14に記憶してある明るさ基準値(閾値)と比較する。この基準値は、発光部13で監視エリアを照明するか否かを判断する値である。
【0029】
このとき、監視エリアの明るさが上記基準値に対して低い値であれば、制御部16は発光部16をオンするように制御する。この制御によって発光部16が監視エリアを照明する。一方、監視エリアの明るさが上記基準値に対して高い値の場合には発光部13の発光をおこなわない。つぎに、制御部16は画像センサ12より監視エリアの画像を複数枚取り込む。ここで取り込む画像は、発光部13が監視エリアを照明している時間内に得られる枚数の画像であるが、特に画像センサ12として人工網膜センサを用いて移動物体の動きのみを検出したい場合には、2枚の画像のみで足りる。
【0030】
したがって、発光部13が照明する時間は、少なくとも2枚以上の画像が取り込める時間となる。つぎに、制御部16は、上記取り込んだ複数枚の画像を処理し、動いている物体が存在するかを判断する。画像処理は制御部16がおこなってもよいし、画像センサ12で前処理を行い、制御部16が補助処理をおこなってもよい。
【0031】
さて、上記ステップS13において、制御部16は動いている物体があると判断すると、警報送出器20に侵入者検知信号を送信する(ステップS14)。そして、あらかじめ設定した時間(タイマ15の設定を、たとえば30分とする)を経過したか否かを判断する(ステップS15)。また、上記ステップS12で検知器11で物体を検知しないと判断した場合、あるいはステップS13において画像センサ12によって取り込んだ画像の処理により、移動物体ではないと判断した場合にも、上記ステップS15の判断処理を行う。
【0032】
上記ステップS15において、設定時間30分を経過したと判断した場合、さらに筐体に対するかぶせ細工および汚れの検知を実行する(ステップS16)。すなわち、制御部16は発光部12を起動し監視エリアの画像を1枚取り込み、その画像の明るさによってかぶせ等の細工や汚れの有無を判断する。このかぶせや汚れの判断は、取り込んだ画像の中で、所定の範囲の明るさを有する画素が所定個以上存在するかによって判断する。
【0033】
たとえば、100×100画素の画像の場合、所定の範囲内の明るさに属する画素が8000個以上であったときに、かぶせ細工がおこなわれたと判断する。すなわち、取り込んだ画像の大半の部分が同程度の明るさであった場合、センサ部分が何かの遮蔽物(遮蔽材料)で覆われている、あるいは汚れていると判断する。
【0034】
ところで、上述した実施の形態では、取り込んだ画像の明るさを、所定の範囲にある画素が所定個以上存在するかによって判断し、その明るさのレベルからかぶせ細工の有無の判断をおこなったが、所定個以上の画素が非常に明るくなっている場合、あるいは真っ暗になった場合にも異常であると判断してもよい。たとえば、記憶部14に記憶する基準値(閾値)を第1の基準値および第2の基準値というように二つ設け、第1の基準値よりも明るい場合、あるいは第2の基準値よりも暗い場合にかぶせ細工がおこなわれたと判断することができる。
【0035】
すなわち、上述したかぶせ細工の検知は、複合型センサ10の筐体全部に何か物をかぶせる行為がなされているときは、発光部13の照明がかぶせられた物に反射して画像が非常に明るくなり、また、画像センサ12のレンズ部のみに何か物をかぶせられたときは、画像が真っ暗になることを利用している。
【0036】
さて、上記ステップS16において、かぶせ細工あるいは汚れがあると判断した場合、制御部16は警報送出器20に細工検知信号を送信し(ステップS17)、タイマ15をリセットし(ステップS18)、ステップS11に戻り、上述した動作を繰り返し実行する。
【0037】
警報送出器20は、上記侵入者検知信号を受信すると、警備中であれば監視センタ25に警報を送信してもよいし、その場で警報ブザー21等を起動させて周囲に知らせるようにしてもよい。また、警報送出器20は、細工検知信号を入力すると、警備中・警備解除中にかかわらず監視センタ25に警報を送信してもよいし、その場で警報ブザー21等を起動させて周囲に知らせるようにしてもよい。
【0038】
したがって、以上説明したように、この実施の形態1では、所定時間(この例では、30分)ごとに監視エリアの画像の明るさを検出し、その明るさをあらかじめ定めた値と比較し、その比較結果に基づいてセンサの異常有無を判断することにより、かぶせ細工あるいはセンサの汚れを検知することができる。また、明るさの度合いによって、センサの筐体全体が細工されたのか、あるいは画像センサ12のレンズ部分が細工されたかを判断することもできる。
【0039】
なお、上述した実施の形態1においては、検知器11によって物体が検知された際にはじめて画像センサ12が画像を取得して、画像の明るさ測定をおこない、その測定結果に基づいてLED13の発光および動き検出をおこなうものであったが、たとえば電源投入時から、画像センサ12による画像の取得を常におこない、取得した画像ごとに明るさ測定をおこなって、その測定結果に基づいて、LED13の発光および動き検出をおこなってもよい。
【0040】
さらに、監視エリアにおいて昼間等のように人通りが多いことがわかっている場合に、検知器11による検知が全くおこなわれないことも、検知異常に該当するが、このような検知異常に対しても、上記したタイマの設定時間を3分よりも十分長い時間、たとえば30分にすることで対処することができる。
【0041】
なお、本実施の形態では、一度のかぶせ検知で細工検知信号を出力しているが、複数回連続で検知された場合、あるいは、5回かぶせの検知を行い、そのうち、3回異常があった場合に細工検知信号を出力するようにしてもよい。
【0042】
(実施の形態2)
つぎに、実施の形態2にかかる複合型センサについて説明する。この実施の形態2は、前述した図1および図2のように構成された複合型センサおよびそのセンサを用いたシステム構成を用いるものとする。ただし、後述するように、侵入者がセンサにお椀などをかぶせる細工をおこなうのに十分な時間(たとえば、3分)を考慮するために、タイマ15の設定時間を実施の形態1とは異なる設定にしてある。
【0043】
図4は、この発明の実施の形態2にかかる動作例を示すフローチャートである。同図において、複合型センサ10の電源(図示せず)を投入すると、複合型センサ10各部に電力が供給され、制御部16が動作を開始する。まず、検知器11によって物体が検知されたか否かを判断する(ステップS21)。ここで検知器11から制御部16に検知信号が送られ、物体が検知されたと判断すると、さらに、前述した実施の形態1で述べたと同様に、制御部16は画像処理により、上記検知器11で検知された物体が動いているか否かを判断する(ステップS22)。
【0044】
上記ステップS22において、制御部16は動いている物体があると判断すると、警報送出器20に侵入者検知信号を送信する(ステップS23)。そして、タイマ15を起動し、計時を開始する(ステップS24)。この場合におけるタイマ設定時間は、侵入者がかぶせ細工を行うのに必要な時間として、たとえば、3分と設定する。このタイマ15による計時を開始した後、再度、検知器11によって物体が検知されたか否かを判断する(ステップS25)。ここで、検知器11から制御部16に検知信号が送られ、物体が検知されたと判断すると、タイマ15の計時をリセットし(ステップS29)、ステップS22に戻り、以降の動作を実行する。
【0045】
一方、上記ステップS25において、物体が検知されていないと判断した場合、タイマ15が設定時間(この例では、3分)を経過したか否かを判断する(ステップS26)。ここで、設定時間(3分)を経過したと判断したならば、さらに、実施の形態1と同様に、筐体のかぶせ細工および汚れの検知を行う(ステップS27)。そして、制御部16は、かぶせ細工あるいは汚れありと判断すると、警報送出器20に対して細工検知信号を送信する(ステップS28)。また、かぶせ細工あるいは汚れなしと判断したならば、上記ステップS21に戻り、以降の動作を実行する。
【0046】
上記各検知信号を受けた警報送出器20は、実施の形態1と同様に、侵入者検知信号を受信すると、警備中であれば監視センタ25に警報を送信してもよいし、その場で警報ブザー21等を起動させて周囲に知らせるようにしてもよい。また、警報送出器20は、細工検知信号を入力すると、警備中・警備解除中にかかわらず監視センタ25に警報を送信してもよいし、その場で警報ブザー21等を起動させて周囲に知らせるようにしてもよい。
【0047】
また、図4に示したフローチャートにおいて、ステップS27によりかぶせ状態等が検知されると、直ちに細工検知信号を送信するとしたが、このかぶせ状態を連続して複数回検知したときにはじめて細工検知信号を送信するようにすることもできる。図5は、この場合の実施の形態2にかかる動作例を示すフローチャートである。
【0048】
図5において、まず、かぶせ状態の連続検知数を示すiを初期化する(ステップS31)。つづく、ステップS32〜S38、S42は、図4に示したステップS21〜S27、S29と同様であるので、ここではそれらの説明を省略する。ステップS38においてかぶせ状態が検知されると、上記した連続検知数iをカウントアップする(ステップS39)。
【0049】
そして、この連続検知数iが所定数(たとえば、3)を示すか否かを判断する(ステップS40)。ステップS40において、連続検知数iが所定数に達していれば、上記した細工検知信号の送信をおこない(ステップS41)、ステップS31へと処理を戻す。
【0050】
一方、ステップS40において、連続検知数iが所定数に達していない場合には、タイマをリセットし(ステップS43)、再びステップS35に戻る。この際、ステップS38において再度、かぶせ状態が検知された場合は、上記した処理を繰り返す。ステップS38においてかぶせ状態が検知されない場合は、再びステップS31に処理を戻す。
【0051】
また、これ以外にも、検知器11により物体を検知したにも関わらず、その後の画像処理において移動物体が検知されないという状態が連続して生じた場合に、かぶせ検知をおこなうようにしてもよい。これにより、たとえば、画像センサ12のレンズ部のみが細工されることで、検知器11が連続して物体を検知する状態に対しても検知異常と判断することができる。
【0052】
以上説明したように、この実施の形態2では、検知器11が物体を検知するごとにかぶせ細工のチェックをおこなうようにしている。これは、侵入者等がかぶせ細工を行うためには、必然的に検知器11で検知されるからである。また、検知器11が検知してから所定時間(3分)後にかぶせ細工のチェックをおこなうようにしたのは、細工を行う時間を考慮したためである。
【0053】
なお、上述した説明においては、検知器11が物体を検知してから所定時間後にかぶせ検知をおこなうとしているが、検知器11が移動物体を検知し、かつ画像センサ12により移動物体が検知された際に所定時間の計時を開始し、その所定時間経過時にかぶせ検知をおこなうようにしてもよい。
【0054】
さらに、監視エリアにおいて昼間等のように人通りが多いことがわかっている場合に、検知器11による検知が全くおこなわれないことも、検知異常に該当するが、このような検知異常に対しても、上記したタイマの設定時間を3分よりも十分長い時間、たとえば30分にすることで対処することができる。
【0055】
なお、本実施の形態では、複数回連続してかぶせの検知が行なわれた場合に、細工検知信号を出力しているが、たとえば、5回かぶせの検知を行い、そのうち、3回異常があった場合に細工検知信号を出力してもよい。
【0056】
(実施の形態3)
図6は、この発明の実施の形態3にかかる複合型センサおよびそのセンサを用いたシステム構成を示すブロック図である。この複合型センサ30は、前述した実施の形態1の図1の構成に対し、それぞれ別々の時間を設定するための第1のタイマ15a、第2のタイマ15bを設けた部分が異なる。したがって、他の構成要素およびその機能は、実施の形態1と同様であるため、図1と同一符号を付し、その説明は省略する。
【0057】
図7は、この発明の実施の形態3にかかる動作例を示すフローチャートである。同図において、複合型センサ10の電源(図示せず)を投入すると、複合型センサ10各部に電力が供給され、制御部16が動作を開始する。まず、第1のタイマ15aを起動させ、あらかじめ設定した第1の設定時間を計時する(ステップS51)。この第1のタイマ15aの設定時間は、たとえば、30分とする。そして、検知器11によって物体が発する赤外線の有無により、物体が検知されたか否かを判断する(ステップS52)。ここで検知器11から制御部16に検知信号が送られ、物体が検知されたと判断すると、制御部16は画像処理により、上記検知器11で検知された物体が動いているか否かを判断する(ステップS53)。
【0058】
上記ステップS53において、制御部16は動いている物体があると判断すると、警報送出器20に侵入者検知信号を送信する(ステップS54)。そして、第2のタイマ15bを起動し、計時を開始する(ステップS55)。この第2のタイマ15aの設定時間(第1の時間:たとえば、30分)は、かぶせ細工を行うに十分な時間を考慮し、たとえば、3分とする。
【0059】
つづいて、再度、検知器11によって物体が検知されたか否かを判断する(ステップS56)。ここで検知器11から制御部16に検知信号が送られ、物体が検知されたと判断すると、第2のタイマ15bの計時をリセットし(ステップS62)、ステップS53に戻り、以降の動作を実行する。
【0060】
一方、上記ステップS56において、物体が検知されていないと判断した場合、第2のタイマ15bが設定時間(第2の時間:この例では、3分)を経過したか否かを判断する(ステップS57)。ここで、設定時間(3分)を経過したと判断したならば、さらに、実施の形態1と同様に、筐体のかぶせ細工および汚れの検知を行う(ステップS58)。そして、制御部16は、かぶせ細工あるいは汚れありと判断すると、警報送出器20に対して細工検知信号を送信する(ステップS59)。また、かぶせ細工あるいは汚れなしと判断したならば、第1のタイマ15aおよび第2のタイマ15bをリセットする(ステップS60)。
【0061】
また、上記ステップS52において、物体が検知されていないと判断した場合、さらに、第1のタイマ15aの設定時間(30分)を経過したか否かを判断する(ステップS61)。設定時間(30分)を経過したならば、ステップS58に進み、かぶせ細工等の検知を行い、設定時間(30分)を経過しなければ、上記ステップS51に戻り、以降の処理を実行する。
【0062】
また、上記各検知信号を受けた警報送出器20は、実施の形態1および2と同様に、侵入者検知信号を受信すると、警備中であれば監視センタ25に警報を送信してもよいし、その場で警報ブザー21等を起動させて周囲に知らせるようにしてもよい。また、警報送出器20は、細工検知信号を入力すると、警備中・警備解除中にかかわらず監視センタ25に警報を送信してもよいし、その場で警報ブザー21等を起動させて周囲に知らせるようにしてもよい。
【0063】
また、図7に示したフローチャートの後段(ステップS57以降)において、図5に示したように、かぶせ状態を複数回連続に検知した場合に細工検知信号を送信してもよい。図8は、この場合の実施の形態3にかかる動作例を示すフローチャートである。
【0064】
図8において、まず、第1のタイマ15aによる計時を開始し(ステップS71)、かぶせ状態の連続検知数を示すiを初期化する(ステップS72)。つづく、ステップS73〜S79、S83、S84、S85は、図4に示したステップS52〜S58、S60、S61、S62と同様であるので、ここではそれらの説明を省略する。よって、ステップS79においてかぶせ状態が検知されると、上記した連続検知数iをカウントアップする(ステップS80)。
【0065】
そして、この連続検知数iが所定数(たとえば、3)を示すか否かを判断する(ステップS81)。ステップS81において、連続検知数iが所定数に達していれば、上記した細工検知信号の送信をおこない(ステップS82)、ステップS83へと処理を移す。
【0066】
一方、ステップS81において、連続検知数iが所定数に達していない場合には、第2のタイマ15bをリセットし(ステップS86)、再びステップS76に戻る。この際、ステップS79において再度、かぶせ状態が検知された場合は、上記した処理を繰り返す。ステップS79においてかぶせ状態が検知されない場合は、再びステップS51に処理を戻す。
【0067】
以上説明したように、この実施の形態3では、実施の形態2と同様に、検知器11が物体を検知するごとにかぶせ細工のチェックをおこなうようにしている。これは、侵入者等がかぶせ細工を行うためには、必然的に検知器11で検知されるからである。また、検知器11が所定時間以上、検知信号を出力しないときもかぶせ細工のチェックを行う。すなわち、昼間等一通りの多い時間体にもかかわらず30分もの間、センサが何の反応を示さないのは異常であるので、30分ごとに異常をチェックすることにより、実施の形態1と同様に、画像センサ12のレンズ部分のみのかぶせも検知することができる。
【0068】
また、これ以外にも、検知器11により物体を検知したにも関わらず、その後の画像処理において移動物体が検知されないという状態が連続して生じた場合に、かぶせ検知をおこなうようにしてもよい。これにより、たとえば、画像センサ12のレンズ部のみが細工されることで、検知器11が連続して物体を検知する状態に対しても検知異常と判断することができる。
【0069】
なお、上述した説明においては、検知器11が物体を検知してから所定時間後にかぶせ検知をおこなうとしているが、検知器11が移動物体を検知し、かつ画像センサ12により移動物体が検知された際に所定時間の計時を開始し、その所定時間経過時にかぶせ検知をおこなうようにしてもよい。
【0070】
なお、本実施の形態では、複数回連続してかぶせの検知が行なわれた場合に、細工検知信号を出力しているが、たとえば、5回かぶせの検知を行い、そのうち、3回異常があった場合に細工検知信号を出力してもよい。
【0071】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明にかかる複合型センサ(請求項1)によれば、所定時間(たとえば、30分)ごとに発光手段を発光させて撮像手段より画像を取り込み、取り込んだ画像の明るさを、たとえば、所定の明度範囲の画素が所定個以上存在するときに、センサへの遮蔽物工作や汚れをチェックするため、かぶせ細工が行われたあるいはセンサの汚れは発生したという異常状態を判断することができる。
【0072】
また、この発明にかかる複合型センサ(請求項2)によれば、第1の明度および第2の明度というように二つ設け、所定時間(たとえば、30分)ごとに発光手段を発光させて撮像手段より画像を取り込み、取り込んだ画像の明るさが、第1の明度よりも明るい場合、あるいは第2の明度よりも暗い場合、すなわち、センサ筐体全部に何か物をかぶせる行為がなされているときは、発光手段の照明がかぶせられた物に反射して画像が非常に明るくなり、また、撮像手段のレンズ部のみに何か物をかぶせられたときは、画像が真っ暗になる特性を利用することにより、センサへの遮蔽物工作(かぶせ細工)が行われたか、あるいは検知不能な汚れであるかをチェックするため、かぶせ細工あるいはセンサの汚れを検知することができ、また、明るさの度合いによって、センサの筐体全体が細工されたのか、あるいは撮像手段のレンズ部分が細工されたかの異常状態を判断することができる。
【0073】
また、この発明にかかる複合型センサ(請求項3)によれば、検知手段および撮像手段によって侵入者を検知した後、センサ細工時間を見込んだ所定時間ごとに、発光手段を発光させて撮像手段より画像を取り込み、その取り込んだ画像の明るさに属する画素が、たとえば、所定の明度範囲の画素に対して所定個以上であったときに、センサへの遮蔽物工作、すなわち、かぶせ細工が行われた、あるいは検知不能な汚れであると判断するため、センサにかぶせ細工といった不正行為を行う時間を見込んだ確実な検知を行うことが可能となる。
【0074】
また、この発明にかかる複合型センサ(請求項4)によれば、発光手段を発光させて撮像手段より画像を取り込み、その取り込んだ画像の明るさが、第1の明度および第2の明度というように二つ設け、検知手段および撮像手段によって侵入者を検知した後、センサ細工時間を見込んだ所定時間ごとに発光手段を発光させて撮像手段より画像を取り込み、取り込んだ画像の明るさが、第1の明度よりも明るい場合、あるいは第2の明度よりも暗い場合、すなわち、センサ筐体全部に何か物をかぶせる行為がなされているときは、発光手段の照明がかぶせられた物に反射して画像が非常に明るくなり、また、撮像手段のレンズ部のみに何か物をかぶせられたときは、画像が真っ暗になる特性を利用することにより、センサへの遮蔽物工作(かぶせ細工)がおこなわれたか、あるいは検知不能な汚れであるかを判断するため、センサにかぶせ細工といった不正行為を行う時間を見込んだ確実な検知を行うことが可能となる。
【0075】
また、この発明にかかる複合型センサ(請求項5)によれば、検知手段が侵入者を検知し、センサ細工を行うに十分な時間を見込んだ第2の時間(たとえば、3分)が経過した場合、および検知手段が第1の時間(たとえば、30分)経過しても検知信号を出力しない(人通りのある時間帯にもかからず何の反応がない)場合の両方のタイミングで、発光手段を発光させて撮像手段より画像を取り込み、その取り込んだ画像を構成する画素が、たとえば、所定の明度範囲でかつ所定個以上存在するときに、センサへの遮蔽物工作、すなわち、かぶせ細工が行われた、あるいは検知不能な汚れであると判断するため、侵入者の検知後と所定時間後の両方のタイミングでかぶせ細工をチェックすることができ、より確実な不正行為の監視が実現する。
【0076】
また、この発明にかかる複合型センサ(請求項6)によれば、検知手段が侵入者を検知し、センサに細工を行うに十分な時間を見込んだ第2の時間が経過した場合、および検知手段が第1の時間(たとえば、30分)経過しても検知信号を出力しない(人通りのある時間帯にもかからず何の反応がない)場合の両方のタイミングで、発光手段を発光させて撮像手段より画像を取り込み、その取り込んだ画像の明るさが、第1の明度よりも明るい場合、あるいは第2の明度よりも暗い場合、すなわち、センサ筐体全部に何か物をかぶせる行為がなされているときは、発光手段の照明がかぶせられた物に反射して画像が非常に明るくなり、また、撮像手段のレンズ部のみに何か物をかぶせられたときは、画像が真っ暗になる特性を利用することにより、センサへの遮蔽物工作(かぶせ細工)が行われたか、あるいは検知不能な汚れであるかをチェックするため、侵入者の検知後と所定時間後の両方のタイミングでかぶせ細工を判断することができ、より確実な不正行為の監視が実現する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1にかかる複合型センサおよび該センサを用いたシステム構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示した複合型センサの概観を示す斜視図である。
【図3】この発明の実施の形態1にかかる動作例を示すフローチャートである。
【図4】この発明の実施の形態2にかかる動作例を示すフローチャートである。
【図5】この発明の実施の形態2にかかる他の動作例を示すフローチャートである。
【図6】この発明の実施の形態3にかかる複合型センサおよび該センサを用いたシステム構成を示すブロック図である。
【図7】この発明の実施の形態3にかかる動作例を示すフローチャートである。
【図8】この発明の実施の形態3にかかる他の動作例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10,30 複合型センサ
11 検知器
12 画像センサ
13 発光部
14 記憶部
15 タイマ
15a 第1のタイマ
15b 第2のタイマ
16 制御部
20 警報送出器
21 警報ブザー
22 監視センタ
Claims (6)
- 所定の監視エリアを撮像する撮像手段を有する画像センサと、
前記画像センサとは検知原理の異なる少なくとも1つのセンサと、
前記監視エリアを照明する発光手段と、あらかじめ設定した時点から所定時間の計時を繰り返す計時手段と、
前記計時手段により計時された所定時間ごとに前記発光手段を発光させるとともに、当該発光手段による発光と同時に前記撮像手段から取り込まれた画像について所定の明度範囲の画素が所定数以上含まれている場合に、検知異常を示す異常信号を出力する制御手段と、
を備えたことを特徴とする複合型センサ。 - 所定の監視エリアを撮像する撮像手段を有する画像センサと、
前記画像センサとは検知原理の異なる少なくとも1つのセンサと、
前記監視エリアを照明する発光手段と、あらかじめ設定した時点から所定時間の計時を繰り返す計時手段と、
前記計時手段により計時された所定時間ごとに前記発光手段を発光させるとともに、当該発光手段による発光と同時に前記撮像手段から取り込まれた画像について第1の明度以上の画素が所定数以上含まれている場合、または当該画像に第2の明度以下の画素が所定数以上含まれている場合に、検知異常を示す異常信号を出力する制御手段と、
を備えたことを特徴とする複合型センサ。 - 所定の検知領域に存在する物体を検知する検知センサと、
所定の監視エリアを撮像する撮像手段を有する画像センサと、
前記監視エリアを照明する発光手段と、
所定時間の計時をおこなう計時手段と、
前記検知センサにより物体が検知された場合、または前記検知センサにより物体が検知されかつ前記撮像手段から取り込まれた画像により移動物体が検知された場合に、前記計時手段を起動し、当該計時手段が前記所定時間の計時を完了した際に、前記発光手段を発光させるとともに、当該発光手段による発光と同時に前記撮像手段から取り込まれた画像について、所定の明度範囲の画素が所定数以上含まれている場合に、検知異常を示す異常信号を出力する制御手段と、
を備えたことを特徴とする複合型センサ。 - 所定の検知領域に存在する物体を検知する検知センサと、
所定の監視エリアを撮像する撮像手段を有する画像センサと、
前記監視エリアを照明する発光手段と、
所定時間の計時をおこなう計時手段と、
前記検知センサにより物体が検知された場合、または前記検知センサにより物体が検知されかつ前記撮像手段から取り込まれた画像により移動物体が検知された場合に、前記計時手段を起動し、当該計時手段が前記所定時間の計時を完了した際に、前記発光手段を発光させるとともに、当該発光手段による発光と同時に前記撮像手段から取り込まれた画像について、第1の明度以上の画素が所定数以上含まれている場合、または当該画像に第2の明度以下の画素が所定数以上含まれている場合に、検知異常を示す異常信号を出力する制御手段と、
を備えたことを特徴とする複合型センサ。 - 所定の検知領域に存在する物体を検知する検知センサと、
所定の監視エリアを撮像する撮像手段を有する画像センサと、
前記監視エリアを照明する発光手段と、
あらかじめ設定した時点から第1の時間の計時を繰り返す第1の計時手段と、
第2の時間の計時をおこなう第2の計時手段と、
前記検知センサにより物体が検知された場合、または前記検知センサにより物体が検知されかつ前記撮像手段から取り込まれた画像により物体を検知した場合に、前記第2の計時手段を起動し、当該第2の計時手段が前記第2の時間の計時を完了した際、または前記検知センサおよび前記撮像手段から取り込まれた画像により移動物体が検知されないまま前記第1の計時手段による前記第1の時間の計時が完了した際、前記発光手段を発光させるとともに、当該発光手段による発光と同時に前記撮像手段から取り込まれた画像について、所定の明度範囲の画素が所定数以上含まれている場合に、検知異常を示す異常信号を出力する制御手段と、
を備えたことを特徴とする複合型センサ。 - 所定の検知領域に存在する物体を検知する検知センサと、
所定の監視エリアを撮像する撮像手段を有する画像センサと、
前記撮像エリアを照明する発光手段と、
あらかじめ設定した時点から第1の時間の計時を繰り返す第1の計時手段と、
第2の時間の計時をおこなう第2の計時手段と、
前記検知センサにより物体が検知された場合、または前記検知センサにより物体が検知されかつ前記撮像手段から取り込まれた画像により物体を検知した場合に、前記第2の計時手段を起動し、当該第2の計時手段が前記第2の時間の計時を完了した際、または前記検知センサおよび前記撮像手段から取り込まれた画像により移動物体が検知されないまま前記第1の計時手段による前記第1の時間の計時が完了した際、前記発光手段を発光させるとともに、当該発光手段による発光と同時に前記撮像手段から取り込まれた画像について、第1の明度以上の画素が所定数以上含まれている場合、または当該画像に第2の明度以下の画素が所定数以上含まれている場合に、検知異常を示す異常信号を出力する制御手段と、
を備えたことを特徴とする複合型センサ。
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