JP5027272B2

JP5027272B2 - Object detection sensor

Info

Publication number: JP5027272B2
Application number: JP2010082024A
Authority: JP
Inventors: 龍徳森本; 清人藤井; 憲秀高倉; 拓矢西村; 健太朗大野
Original assignee: Secom Co Ltd
Current assignee: Secom Co Ltd
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2030-03-31
Also published as: JP2011215774A

Description

本発明は、光線の投受光により監視領域内の被検出物までの距離を検出する物体検出センサに関し、特に、監視性能に影響を及ぼす変化を検出する物体検出センサに関する。 The present invention relates to an object detection sensor that detects a distance to an object to be detected in a monitoring area by projecting and receiving light, and more particularly to an object detection sensor that detects a change that affects monitoring performance.

従来、屋外などの広域な監視範囲を監視するために、レーザ光線や可視光線、超音波、赤外線などの各種探査信号を監視範囲内に照射して、対象物からの反射回帰信号を受信することで監視範囲における物体を検出する物体検知センサが知られている。 Conventionally, in order to monitor a wide monitoring range, such as outdoors, a variety of survey signals such as laser light, visible light, ultrasonic waves, infrared rays, etc. are irradiated within the monitoring range and a reflected regression signal from the object is received. An object detection sensor for detecting an object in a monitoring range is known.

例えば、特許文献１には、所定角度範囲を回転走査しながらレーザ光を投光し、反射光の受光時に算出される距離値より侵入者の存在を判定するレーザセンサを用いた警備システムが開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a security system using a laser sensor that projects laser light while rotating and scanning a predetermined angle range and determines the presence of an intruder based on a distance value calculated when receiving reflected light. Has been.

特開平１０−２４１０６２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-244102

特許文献１のレーザセンサは、任意に設定された２次元の監視エリアにおいてレーザセンサにて取得される距離データに変化があった場合に侵入物の存在を検出し、この侵入物の移動量に基づき侵入者か否かの判定を行っている。このように、特許文献１のレーザセンサは、侵入者を検出するに際して移動量を判定条件に加えることで植栽や設置物などによる誤判定を防止しているが、一方で、これら植栽や設置物によりセンサの監視視野が遮蔽されてしまうことについては何ら考慮がない。 The laser sensor of Patent Document 1 detects the presence of an intruder when there is a change in the distance data acquired by the laser sensor in an arbitrarily set two-dimensional monitoring area, and the amount of movement of the intruder is determined. Based on this, it is determined whether or not it is an intruder. As described above, the laser sensor of Patent Document 1 prevents misjudgment due to planting or installation by adding the movement amount to the determination condition when detecting an intruder. No consideration is given to the fact that the monitoring field of view of the sensor is blocked by the installation object.

このような設定範囲の監視を行う場合、セキュリティ性を担保するためにはレーザセンサがこの監視エリアの全域にレーザ光の照射が行える状態でなければならない。しかし、屋外環境では、屋内と比較して小動物などの移動物体が多く、また植栽の成長や芽吹き、風による揺れや飛来物、利用者が設置する柵などの設置物が存在し、監視エリアの状態を一定の状態に保つことは困難となる。 When monitoring such a setting range, in order to ensure security, the laser sensor must be able to irradiate laser light over the entire monitoring area. However, in the outdoor environment, there are many moving objects such as small animals compared to the indoor environment, and there are installations such as plant growth and buds, wind shaking and flying objects, and fences installed by users. It is difficult to keep this state constant.

すなわち、レーザセンサが距離計測を行う監視エリア内に、植栽の成長や芽吹き、新規設置物などの被測定物が検出された場合、本来監視できる筈であった被測定物の向こう側（センサから見て奥方向）の物体は検出できないこととなり、警備上の死角が生まれることになる。また更に、悪意の者（不審者）により、監視エリアやセンサ表面に画策行為が行われ監視範囲が不当に狭められてしまうおそれも生じ得る。
特許文献１のレーザセンサは、このような監視エリアの環境変化により有効な監視視野が損なわれた場合にこれを検出することができず、セキュリティ性の維持確保を図ることができないという問題があった。 In other words, when an object to be measured such as planting growth or buds or a new installation is detected in the monitoring area where the laser sensor measures distance, the other side of the object to be measured (sensor) The object in the back direction) cannot be detected, and a blind spot for security is born. Furthermore, a malicious person (suspicious person) may perform a planning action on the monitoring area or the sensor surface, and the monitoring range may be unduly narrowed.
The laser sensor disclosed in Patent Document 1 cannot detect when the effective monitoring field of view is impaired due to such an environmental change in the monitoring area, and cannot maintain security. It was.

そこで、本発明では、屋外など逐次変化する環境であっても監視性能に影響を及ぼす変化が検出できる物体検知センサの提案を目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to propose an object detection sensor that can detect a change that affects monitoring performance even in an environment that changes sequentially, such as outdoors.

上記の目的を達成するために本発明による物体検出センサは、警戒領域内を監視して該警戒領域内の物体を検出する物体検出センサであって、周期的に前記警戒領域内を走査して該警戒領域における各方向ごとに被測定物までの距離を示す測距データを生成する検知部と、確保されるべき測定可能な距離範囲として最低視野情報を予め記憶する記憶部と、現在の測距データにて計測された範囲と前記最低視野情報に基づき視野妨害の発生有無を判定する妨害判定部と、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an object detection sensor according to the present invention is an object detection sensor for monitoring an inside of a warning area and detecting an object in the warning area, and periodically scanning the inside of the warning area. A detection unit that generates distance measurement data indicating the distance to the object to be measured for each direction in the warning area, a storage unit that stores in advance minimum visual field information as a measurable distance range to be secured, and a current measurement A disturbance determination unit that determines whether or not visual field disturbance has occurred based on the range measured by the distance data and the minimum visual field information is provided.

かかる構成において、物体検出センサは、警戒領域内を走査して得た現在の測距データを、測定可能な距離範囲として最低限確保されるべき下限値である最低視野情報と比較して、警戒領域に視野妨害が生じているかを判定するよう作用する。 In such a configuration, the object detection sensor compares the current distance measurement data obtained by scanning the warning area with the minimum visual field information that is a lower limit value to be secured as a minimum measurable distance range. It acts to determine if the field of view is disturbing.

かかる構成によれば、物の位置や動きなどが日々変化し得る屋外環境であっても、センサの特性や検知範囲などから最低限監視されるべき範囲が視野妨害などにより損なわれることなく監視できているか否か検出することが可能となり、セキュリティ性の維持確保を図ることが可能となる。 According to such a configuration, even in an outdoor environment where the position and movement of an object can change day by day, the range that should be monitored at least from the sensor characteristics and detection range can be monitored without being damaged by visual field disturbance. It is possible to detect whether or not the security is maintained, and it is possible to maintain and ensure security.

また、本発明の物体検出センサにおいて、前記妨害判定部は、前記現在の測距データから得られた各方向ごとの被測定物までの距離から計測された範囲の面積を算出し、該計測された範囲の面積が前記最低視野情報以下であれば視野妨害が発生したと判定してもよい。 In the object detection sensor of the present invention, the disturbance determination unit calculates an area of a range measured from a distance to the object to be measured in each direction obtained from the current distance measurement data, and the measurement is performed. If the area of the range is equal to or smaller than the minimum visual field information, it may be determined that visual field disturbance has occurred.

これにより、現在物体を検出することが可能な範囲の面積を求めて、この面積を最低限確保されるべき最低視野情報と比較することで、容易に現在の監視視野の有効性を評価することができる。またこれにより、不審者による画策行為などで不当に監視視野が狭められた場合であってもこれを検出することが可能となる。 This makes it possible to easily evaluate the effectiveness of the current monitoring field of view by obtaining the area of the range in which the current object can be detected and comparing this area with the minimum field of view information that should be secured at a minimum. Can do. In addition, this makes it possible to detect even if the monitoring field of view is unduly narrowed due to a plan action by a suspicious person.

また、本発明の物体検出センサにおいて、前記記憶部は、さらに前記警戒領域の範囲情報を記憶し、前記妨害判定部は、前記現在の測距データから得られた各方向ごとの被測定物までの距離と、前記警戒領域の範囲情報とから前記警戒領域内において計測された範囲の面積を算出し、該計測された範囲の面積を前記最低視野情報と比較して視野妨害の発生有無を判定してもよい。 Further, in the object detection sensor of the present invention, the storage unit further stores range information of the warning area, and the disturbance determination unit is configured to measure objects for each direction obtained from the current distance measurement data. The area of the range measured in the alert area is calculated from the distance of the alert area and the range information of the alert area, and the measured area is compared with the minimum field-of-view information to determine whether or not visual disturbance has occurred. May be.

これにより、警備のプランニング上警戒すべき範囲として予め設定される警戒領域内において現在物体を検出することが可能な範囲の面積を求めて、警戒領域における現在の検出範囲を最低視野情報と比較することで、よりセンサの設置目的に合致した評価を行うことが可能となり、物体検出センサに対する妨害行為や死角の存在を検出してセキュリティ性を向上させることができる。 As a result, the area of the range in which the current object can be detected in the warning area set in advance as a range to be watched in the security planning is obtained, and the current detection range in the warning area is compared with the minimum visual field information. Thus, it becomes possible to perform an evaluation more consistent with the installation purpose of the sensor, and it is possible to improve the security by detecting the obstruction to the object detection sensor and the presence of a blind spot.

また、本発明の物体検出センサにおいて、前記妨害判定部は、所定時間にわたり連続して前記計測された範囲の面積が前記最低視野情報以下であるときに視野妨害が発生したと判定してもよい。 In the object detection sensor of the present invention, the disturbance determination unit may determine that a visual field disturbance has occurred when an area of the measured range is continuously equal to or less than the minimum visual field information over a predetermined time. .

これにより、風による揺れや飛来物による突発的な監視視野の遮りによる誤判定が防止でき、監視性能に真に影響する視野妨害を検知して判定精度を向上させることが可能となる。 As a result, it is possible to prevent erroneous determination due to wind fluctuations or sudden obstruction of the monitoring visual field due to flying objects, and it is possible to detect visual field interference that truly affects the monitoring performance and improve the determination accuracy.

本発明によれば、物の位置や動きなどが日々変化し得る屋外環境であっても、センサの特性や検知範囲などから最低限監視されるべき範囲が視野妨害などにより損なわれることなく監視できているか否か検出することが可能となり、セキュリティ性の維持確保を図ることが可能となる。 According to the present invention, even in an outdoor environment where the position and movement of an object can change day by day, it is possible to monitor the minimum range to be monitored from the characteristics and detection range of the sensor without being damaged by visual field disturbance. It is possible to detect whether or not the security is maintained, and it is possible to maintain and ensure security.

本発明の警備システムの全体構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the whole structure of the security system of this invention. 本発明の物体検出センサの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the object detection sensor of this invention. 本発明の物体検出センサによる測定可能範囲の検出方法を示す図である。It is a figure which shows the detection method of the measurable range by the object detection sensor of this invention. 本発明の物体検出センサの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the object detection sensor of this invention. 本発明の物体検出センサによる視野妨害判定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the visual field disturbance determination process by the object detection sensor of this invention. 本発明の物体検出センサによる侵入物判定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the intruder determination process by the object detection sensor of this invention.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
本実施形態では、監視建物において物体検出センサを用いて屋外監視する警備システムを例示するが、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
In the present embodiment, a security system that performs outdoor monitoring using an object detection sensor in a monitoring building is illustrated, but the scope of the present invention is not limited to this.

図１は、本発明の物体検出センサ２を用いた警備システム１を示す構成図である。
図１は、監視建物３の屋外壁面に設置される物体検出センサ２と、この物体検出センサ２の警戒領域４と、監視建物３内に設置される警備装置５との関係を模式的に平面図上に示している。図１の例では、監視建物３の周囲に３つの物体検出センサ２が設置されている。物体検出センサ２は、それぞれ警備装置５と通信線にて接続されており、警備装置５は、遠隔の監視センタ６と通信回線網７を介して接続されている。なお、特に図示はしていないが、監視建物３の内部にも熱線センサや開閉センサなどの警備センサが設置されており、警備装置５に接続されている。 FIG. 1 is a configuration diagram showing a security system 1 using an object detection sensor 2 of the present invention.
FIG. 1 is a schematic plan view showing the relationship between an object detection sensor 2 installed on an outdoor wall surface of a monitoring building 3, a warning area 4 of the object detection sensor 2, and a security device 5 installed in the monitoring building 3. It is shown on the figure. In the example of FIG. 1, three object detection sensors 2 are installed around the monitoring building 3. The object detection sensors 2 are each connected to the security device 5 via a communication line, and the security device 5 is connected to a remote monitoring center 6 via a communication line network 7. Although not particularly illustrated, security sensors such as a heat ray sensor and an open / close sensor are also installed inside the monitoring building 3 and connected to the security device 5.

物体検出センサ２は、予め設定された警戒領域４内にレーザ光を照射しながら所定周期で空間走査を行い、光路上にある物体にて反射した反射光を受光することで、領域内に存在する被測定物としての物体の位置を検出する。このようにして、物体検出センサ２は、警戒領域４内に出現する物体を監視し、異常発生と判定すると発生した異常種別と自己のアドレス情報を示す検知信号を警備装置５に出力する。 The object detection sensor 2 is present in the area by performing spatial scanning at a predetermined cycle while irradiating a laser beam in a preset warning area 4 and receiving reflected light reflected by an object on the optical path. The position of an object as an object to be measured is detected. In this way, the object detection sensor 2 monitors an object appearing in the alert area 4 and outputs a detection signal indicating the type of abnormality that has occurred and its own address information to the security device 5 when it is determined that an abnormality has occurred.

ここで、物体検出センサ２が検出する異常種別としては、遮り物体による視野妨害異常と、不審者など警戒領域４への侵入物体による侵入異常とがある。視野妨害異常とは、物体検出センサ２として最低限確保されるべき視野が警戒領域４内に存在する物体（人物を含む）により損なわれ、物体によるレーザ光の遮りにより警戒領域４内に一定以上の死角が発生した場合に判定される異常である。また、侵入異常とは、警戒領域４内に移動物体が侵入して監視建物３を含む監視区域の保全が損なわれ得る場合に判定される異常である。 Here, the types of abnormalities detected by the object detection sensor 2 include visual field obstruction abnormality due to an obstructing object and invasion abnormality due to an intruding object into the alert area 4 such as a suspicious person. The visual field disturbance abnormality means that the minimum visual field to be secured as the object detection sensor 2 is damaged by an object (including a person) existing in the warning area 4, and a certain level or more in the warning area 4 due to the obstruction of the laser beam by the object. This is an abnormality that is determined when a blind spot occurs. The intrusion abnormality is an abnormality that is determined when a moving object intrudes into the alert area 4 and the maintenance of the surveillance area including the surveillance building 3 can be impaired.

警備装置５は、監視区域となる監視建物３の内外を監視している。警備装置５の動作モードとしては、夜間や休日など監視建物３を含む監視区域が無人となるときに設定され、各種センサが事象の変化を検知したときに通信部を介して遠隔の監視センタ６に異常通報を行う警備セットモードと、監視区域が有人のときに設定され、各種センサの検知による異常通報を行わない警備解除モードとがある。そして、警備装置５は、警備セットモードに設定されているときに物体検出センサ２や警備センサから検知信号を受信すると、監視区域の異常を確定し、監視センタ６に異常信号を出力する。 The security device 5 monitors the inside and outside of the monitoring building 3 serving as a monitoring area. The operation mode of the security device 5 is set when the monitoring area including the monitoring building 3 becomes unattended, such as at night or on holidays, and when the various sensors detect a change in the event, the remote monitoring center 6 is connected via the communication unit. There is a security set mode in which an abnormality notification is performed and a security release mode that is set when the monitoring area is manned and does not perform an abnormality notification by detection of various sensors. When the security device 5 receives the detection signal from the object detection sensor 2 or the security sensor while being set to the security set mode, the security device 5 determines the abnormality of the monitoring area and outputs the abnormality signal to the monitoring center 6.

監視センタ６は、警備会社などが運営するセンタ装置６１を備えた施設である。センタ装置６１は、１又は複数のコンピュータで構成されており、本発明に関連する監視センタ６の機能を実現する。監視センタ６では、センタ装置６１により各種機器が制御され、警備装置５から受信した異常信号を記録するとともに、異常の情報をディスプレイ６２に表示し、監視員が監視対象となる複数の監視区域を監視している。 The monitoring center 6 is a facility provided with a center device 61 operated by a security company or the like. The center device 61 is composed of one or a plurality of computers, and realizes the function of the monitoring center 6 related to the present invention. In the monitoring center 6, various devices are controlled by the center device 61, the abnormality signal received from the security device 5 is recorded, information on the abnormality is displayed on the display 62, and a plurality of monitoring areas to be monitored by the monitor are displayed. Monitoring.

＜物体検出センサ＞
次に、図２を用いて物体検出センサ２の構成について説明する。図２は、物体検出センサ２の構成を示すブロック図である。
物体検出センサ２は、監視建物３の屋外壁面に水平または一定の俯角を設定されて設置され、警備装置５より電源供給を受けて作動する。 <Object detection sensor>
Next, the configuration of the object detection sensor 2 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the object detection sensor 2.
The object detection sensor 2 is installed on the outdoor wall surface of the monitoring building 3 with a horizontal or constant depression angle, and operates by receiving power supply from the security device 5.

物体検出センサ２は、警備装置５と接続され通信を行う通信部２１と、レーザ光を照射及び受光する検知部２２と、ＨＤＤやメモリなどで構成され各種設定情報やプログラムなどを記憶する記憶部２３と、ＭＰＵやマイコンなどで構成され各部の制御を行う制御部２４とを有して概略構成される。 The object detection sensor 2 is composed of a communication unit 21 connected to the security device 5 for communication, a detection unit 22 for irradiating and receiving laser light, and a storage unit configured to store various setting information, programs, and the like. 23 and a control unit 24 that is configured by an MPU, a microcomputer, and the like and controls each unit.

通信部２１は、警備装置５と接続され、制御部２４にて警戒領域４の異常が判定されると、かかる異常の情報と自己のアドレス情報を示す検知信号を警備装置５に送信する。 When the communication unit 21 is connected to the security device 5 and the control unit 24 determines that the warning area 4 is abnormal, the communication unit 21 transmits information on the abnormality and a detection signal indicating its own address information to the security device 5.

検知部２２は、レーザ光により警戒領域４を走査して、レーザ光を反射した被測定物としての物体の位置を検出する。検知部２２は、例えば波長８９０ｎｍ程度の近赤外線を発射するレーザ発振部２２１と、レーザ光を反射して物体検出センサ２より照射させる走査鏡２２２と、走査鏡２２２を等速に回転駆動させる走査制御部２２３と、受光素子を備えてレーザ発振部２２１の近傍に設けられる反射光検出部２２４と、レーザ光の照射結果として測距データを生成する測距データ生成部２２５とを備えている。 The detection unit 22 scans the alert area 4 with a laser beam and detects the position of an object as a measurement object that reflects the laser beam. The detection unit 22 includes, for example, a laser oscillation unit 221 that emits near-infrared light having a wavelength of about 890 nm, a scanning mirror 222 that reflects laser light and irradiates the object detection sensor 2, and scanning that drives the scanning mirror 222 to rotate at a constant speed. A control unit 223, a reflected light detection unit 224 that includes a light receiving element and is provided in the vicinity of the laser oscillation unit 221, and a distance measurement data generation unit 225 that generates distance measurement data as a laser light irradiation result are provided.

レーザ発振部２２１より発射されるレーザ光は、走査鏡２２２と走査制御部２２３とにより照射方向を制御されて、少なくとも警戒領域４の全体を走査する。この走査は、物体検出センサ２の設置角に応じて水平な平面について行うか、あるいは、俯角を以て遠距離となるほど地面に近づくような平面について行うことができる。走査は、所定の周期間隔（例えば３０ｍｓｅｃ）で行われ、例えば、同方向について繰り返し行ってもよく、また、往方向の走査を行った後に復方向の走査を行ってもよい。 The irradiation direction of the laser light emitted from the laser oscillation unit 221 is controlled by the scanning mirror 222 and the scanning control unit 223 to scan at least the entire warning area 4. This scanning can be performed on a horizontal plane according to the installation angle of the object detection sensor 2 or on a plane that approaches the ground as the distance increases with a depression angle. The scanning is performed at a predetermined cycle interval (for example, 30 msec). For example, the scanning may be repeatedly performed in the same direction, or the backward scanning may be performed after scanning in the forward direction.

測距データ生成部２２５は、レーザ光の照射から反射光の検出までに要する時間から算出される物体検出センサ２とレーザ光を反射した物体（測定点）との距離と、走査制御部２２３により回転駆動される走査鏡２２２の角度（警戒領域４における方向）とにより、レーザ光を反射した物体、即ちレーザ光を反射した測定点の相対位置を算出する。相対位置は、物体検出センサ２を基準とした測定点の位置であり、具体的には物体においてレーザ光を反射した面の位置である。また、測距データ生成部２２５は、所定時間内に反射光が返ってこない場合には、レーザ光の照射可能な距離内に物体がないと判断して、所定の擬似データを相対位置として記録する。擬似データは所定の値でよく、例えば物体検出センサ２が監視すべき警戒領域４の外周となる距離値や、レーザ光による最大の測定可能距離以上の適当な値でよい。 The distance measurement data generation unit 225 determines the distance between the object detection sensor 2 calculated from the time required from the irradiation of the laser light to the detection of the reflected light and the object (measurement point) reflecting the laser light, and the scanning control unit 223. The relative position of the object that reflects the laser beam, that is, the measurement point that reflects the laser beam, is calculated based on the angle of the scanning mirror 222 that is rotationally driven (the direction in the alert area 4). The relative position is the position of the measurement point with reference to the object detection sensor 2, and specifically, the position of the surface that reflects the laser beam on the object. In addition, if the reflected light does not return within a predetermined time, the distance measurement data generation unit 225 determines that there is no object within the distance that can be irradiated with the laser light, and records the predetermined pseudo data as a relative position. To do. The pseudo data may be a predetermined value, for example, a distance value that is the outer periphery of the alert area 4 to be monitored by the object detection sensor 2 or an appropriate value that is greater than the maximum measurable distance by the laser beam.

測距データ生成部２２５により得られる測定データを本実施形態では測距データと呼ぶ。測距データは、具体的には検知部２２による１回の走査で警戒領域４を所定の角度間隔（例えば０．２５°）で測定した結果である。例えば、１８０°の範囲について０．２５°間隔で測距データを取得すると７２１個の距離値が得られる。これら７２１個の距離値のセットが一つの測距データになる。測距データは、角度（方向）と距離のテーブルとして記憶されてよい。
測距データ生成部２２５は、所定の周期間隔（例えば３０ｍｓｅｃ）にて検知部２２の１回の走査が終了する毎に測距データを生成して制御部２４に出力する。 The measurement data obtained by the distance measurement data generation unit 225 is referred to as distance measurement data in this embodiment. The distance measurement data is specifically the result of measuring the alert area 4 at a predetermined angular interval (for example, 0.25 °) by one scan by the detection unit 22. For example, when distance measurement data is acquired at intervals of 0.25 ° in a 180 ° range, 721 distance values are obtained. A set of these 721 distance values becomes one distance measurement data. The distance measurement data may be stored as a table of angles (directions) and distances.
The distance measurement data generation unit 225 generates distance measurement data and outputs it to the control unit 24 every time one scan of the detection unit 22 ends at a predetermined cycle interval (for example, 30 msec).

記憶部２３は、ＲＯＭやＲＡＭ、又はＨＤＤにて構成され自己を特定するためのアドレス情報と各種プログラムなどを記憶しており、更に物体検出センサ２を動作させるための各種情報を記憶する。具体的に、記憶部２３は、設定された警戒領域４を示す警戒領域情報と、確保されているべき有効視界を示す最低視野情報と、制御部２４にて生成された基準データと、現在の警戒領域４の状態を示す現状態情報とを記憶している。また、記憶部２３には、検知部２２から出力された過去所定周期分の測距データが記憶されている。 The storage unit 23 is configured by a ROM, a RAM, or an HDD, stores address information for identifying itself, various programs, and the like, and further stores various information for operating the object detection sensor 2. Specifically, the storage unit 23 includes warning area information indicating the set warning area 4, minimum visual field information indicating the effective field of view to be secured, reference data generated by the control unit 24, Current state information indicating the state of the alert area 4 is stored. The storage unit 23 stores distance measurement data for the past predetermined period output from the detection unit 22.

警戒領域情報は、例えば物体検出センサ２にて監視すべき範囲として警備会社などによる監視区域の警備プランニングに応じ設定される警戒領域４を示す情報である。
この警戒領域情報は、物体検出センサ２の設置時や監視区域の警備プランニング変更時などに、設定端末や図示しない操作部などから検知部２２による走査面上の範囲を指定されて入力される。そして、入力された警戒領域４の範囲は、検知部２２で走査を行う所定の角度間隔（例えば０．２５°）ごとに、検知部２２からの角度（方向）と距離値が対応付けられて角度（方向）と距離のテーブルとして記憶部２３に記憶される。本実施形態では、図１に示すように、物体検出センサ２を中心とした半円状に警戒領域４が設定される例について説明する。
なお、警戒領域情報は、これに限らず警戒領域４の範囲を示す情報と物体検出センサ２との位置関係が識別可能に記憶されていればよく、例えば、物体検出センサ２を原点として相対的な位置関係を示す二次元座標にて設定され記憶していてもよい。 The warning area information is information indicating the warning area 4 set according to the security planning of the monitoring area by a security company or the like as a range to be monitored by the object detection sensor 2, for example.
The warning area information is input by designating a range on the scanning plane by the detection unit 22 from a setting terminal, an operation unit (not shown), or the like when the object detection sensor 2 is installed or when security planning of the monitoring area is changed. The range of the warning area 4 that is input is associated with an angle (direction) from the detection unit 22 and a distance value for each predetermined angular interval (for example, 0.25 °) scanned by the detection unit 22. It is stored in the storage unit 23 as a table of angles (directions) and distances. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, an example in which the alert area 4 is set in a semicircular shape centering on the object detection sensor 2 will be described.
Note that the alert area information is not limited to this, and it is only necessary to store the positional relationship between the information indicating the range of the alert area 4 and the object detection sensor 2 so that the object detection sensor 2 can be identified. It may be set and stored in two-dimensional coordinates indicating a simple positional relationship.

最低視野情報は、物体検出センサ２の直近に遮り物体が配置されるなどして物体検出センサ２の監視能力が無効化されることを防ぐための比較判定情報であり、物体検出センサ２として最低限確保されているべき視野の大きさを示す情報（下限値）として予め設定される。この最低視野情報は、警戒領域の広狭によって可変となる相対的な値ではなく警戒領域の広狭によらない絶対的な値として物体検出センサ２の出荷時や、監視区域への設置時などに設定端末や図示しない操作部などから入力される。
本実施形態では、最低視野情報が面積値として設定される例について説明する。最低視野情報として設定される面積値は、例えば走査範囲（例えば１８０°）において３ｍの距離測定が可能であることを確認する値として４．５πｍ^２が記憶される。
なお、これに限らず、最低視野情報は、視野の大きさが評価可能なしきい値として設定されていればよく、例えば、検知部の特性として得られる最大の測定可能距離と走査角度から得られる最大の測定可能範囲の大きさに対する割合として設定されてもよい。 The minimum visual field information is comparison determination information for preventing the monitoring ability of the object detection sensor 2 from being invalidated by, for example, placing an obstructing object in the immediate vicinity of the object detection sensor 2. It is set in advance as information (lower limit value) indicating the size of the visual field that should be ensured as much as possible. This minimum visual field information is not a relative value that changes depending on the size of the warning area, but an absolute value that does not depend on the width of the warning area when the object detection sensor 2 is shipped or set in the monitoring area. Input from a terminal or an operation unit (not shown).
In the present embodiment, an example in which the minimum visual field information is set as the area value will be described. As the area value set as the minimum visual field information, for example, 4.5πm ² is stored as a value for confirming that a distance measurement of 3 m is possible in the scanning range (for example, 180 °).
However, the present invention is not limited to this, and the minimum visual field information only needs to be set as a threshold value with which the size of the visual field can be evaluated. You may set as a ratio with respect to the magnitude | size of the largest measurable range.

基準データは、後述する侵入判定処理にて現在の測距データと比較して警戒領域４に新規に出現した侵入物体を抽出するために用いられる比較基準情報であり、検知部２２による走査開始後から現在までの何れかの過去時点で取得された測距データより生成される。基準データは、角度（方向）と距離のテーブルとして記憶されてよい。また、基準データは、何れの過去時点で生成されてもよく、また随時に取得される測距データを用いて更新されてもよい。 The reference data is comparison reference information used for extracting an intruding object that has newly appeared in the alert area 4 in comparison with the current distance measurement data in an intrusion determination process described later. Is generated from distance measurement data acquired at any past time from the current to the present. The reference data may be stored as a table of angles (directions) and distances. Further, the reference data may be generated at any past time point, and may be updated using distance measurement data acquired at any time.

現状態情報には、制御部２４による判定結果として現在の警戒領域が正常であるか、それとも遮り物体による視野妨害異常や、不審者など警戒領域への侵入物体による侵入異常が発生しているかが記憶される。制御部２４によりかかる異常発生と判定されると、各々の異常の状態が記憶され、異常が消失したと判定されると正常であることが記憶される。 In the current state information, whether the current warning area is normal as a result of determination by the control unit 24, or whether a visual field disturbance abnormality due to an obstructing object or an intrusion abnormality due to an intruding object such as a suspicious person has occurred. Remembered. When the controller 24 determines that such an abnormality has occurred, the state of each abnormality is stored, and when it is determined that the abnormality has disappeared, it is stored that it is normal.

制御部２４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータ及びその周辺回路で構成され、上述した各部を制御する。そのために、制御部２４は、このマイクロコンピュータ及びマイクロコンピュータ上で実行されるコンピュータプログラムによって実現される機能モジュールとして、視野妨害異常の有無を判定する妨害判定部２４１と、検知部２２より取得された測距データから基準データを生成する基準データ生成部２４２と、侵入異常の有無を判定する侵入判定部２４３とを備えている。 The control unit 24 includes a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like and peripheral circuits thereof, and controls the above-described units. For this purpose, the control unit 24 is acquired from the detection unit 22 and the disturbance determination unit 241 that determines whether there is a visual field disturbance abnormality as a functional module realized by the microcomputer and a computer program executed on the microcomputer. A reference data generation unit 242 that generates reference data from the distance measurement data and an intrusion determination unit 243 that determines whether there is an intrusion abnormality are provided.

妨害判定部２４１は、検知部２２にて取得される現在の測距データと記憶部２３に記憶された最低視野情報とを比較して視野妨害異常の発生有無を判定する。上述したように最低視野情報は物体検出センサ２にて最低限確保されているべき視野の大きさを示す情報（下限値）であり、セキュリティ性を担保するためには物体検出センサがレーザ光を照射できる範囲がこれを満たしていなければならない。しかし、屋外環境では、植栽の成長や芽吹き、風による飛来物、監視区域の利用者が設置する柵などの設置物が監視区域内に出現する可能性があり、屋内と比較して警戒領域４の状態を一定の状態に保つことは困難となる。このため、本実施形態において、妨害判定部２４１は、最低視野情報と、物体検出センサ２からの方向ごとの見通し距離となる現在の測距データとを比較することで警戒領域４内に一定以上の死角が発生しているか否かを判定し、有効な監視視野が確保されているかを監視している。 The disturbance determination unit 241 compares the current distance measurement data acquired by the detection unit 22 with the minimum visual field information stored in the storage unit 23 to determine whether or not a visual field disturbance abnormality has occurred. As described above, the minimum field-of-view information is information (lower limit value) indicating the size of the field of view that should be secured at least by the object detection sensor 2, and in order to ensure security, the object detection sensor transmits laser light. The range that can be irradiated must satisfy this. However, in the outdoor environment, there is a possibility that installations such as planting growth and buds, flying objects from the wind, and fences installed by users in the monitoring area may appear in the monitoring area. It becomes difficult to keep the state of 4 constant. For this reason, in the present embodiment, the interference determination unit 241 compares the minimum visual field information with the current distance measurement data that is the line-of-sight distance for each direction from the object detection sensor 2 so as to exceed a certain level in the alert area 4. It is determined whether or not a blind spot is generated and whether an effective monitoring field of view is secured.

具体的には、妨害判定部２４１は、測距データから得られる走査角度ごとの距離値を用いて警戒領域４内において測定できた範囲（以下、測定可能範囲と云う）を算出し、この測定可能範囲の面積（反射物体がなくレーザ光が通過した面積）が、最低視野情報として記憶した面積以下になると、物体検出センサ２の監視視野が妨害されているとして視野妨害異常の発生を判定する。
視野妨害異常の発生が判定されると記憶部２３の現状態情報に視野妨害異常が記憶され、視野妨害異常が発生していないことが判定されると現状態情報から当該異常の情報が削除される。 Specifically, the disturbance determination unit 241 calculates a range (hereinafter referred to as a measurable range) that can be measured in the alert area 4 using the distance value for each scanning angle obtained from the distance measurement data, and this measurement. When the area of the possible range (the area through which laser light has passed without any reflecting object) is equal to or smaller than the area stored as the minimum visual field information, it is determined that the visual field disturbance abnormality has occurred because the monitoring visual field of the object detection sensor 2 is obstructed. .
When it is determined that the visual field disturbance abnormality has occurred, the visual field disturbance abnormality is stored in the current state information of the storage unit 23, and when it is determined that the visual field disturbance abnormality has not occurred, the information on the abnormality is deleted from the current state information. The

図３を用いて更に詳細に説明する。図３に妨害判定部２４１による測定可能範囲の面積算出方法を示した。図の例では、ある走査角度における物体検出センサ２から測定点（物体による反射点）までの距離がｄｎであり、警戒領域情報に記憶される警戒領域４の外周までの距離がｄである。従って、図のように警戒領域４の外周が円弧として設定されている場合、走査角度の間隔が０．２５°であれば、一つの走査角度単位における警戒領域４内における測定可能範囲の面積は、πｄｎ^２０．２５／３６０として求められる。このとき、測定点が警戒領域４の外に得られた場合、即ち警戒領域４をレーザ光が通過していれば、測定点までの距離ｄｎを擬似的に警戒領域４の外周までの距離ｄと置き換えて面積を算出する（ｄｎ＞ｄであればｄｎ＝ｄとする）。
妨害判定部２４１は、このように、各走査角度ごとに距離値ｄｎから測定可能範囲の面積を算出し、検知部２２の走査範囲全域（例えば１８０°）について加算することで警戒領域４における測定可能範囲の面積を算出する。そして、測定可能範囲の面積と最低視野情報として記憶した面積とを比較して視野妨害異常の発生有無を判定する。 This will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 3 shows a method for calculating the area of the measurable range by the interference determination unit 241. In the example of the figure, the distance from the object detection sensor 2 to the measurement point (reflection point by the object) at a certain scanning angle is dn, and the distance to the outer periphery of the alert area 4 stored in the alert area information is d. Therefore, when the outer periphery of the alert area 4 is set as an arc as shown in the figure, if the scan angle interval is 0.25 °, the area of the measurable range in the alert area 4 in one scan angle unit is , Πdn ² 0.25 / 360. At this time, if the measurement point is obtained outside the alert area 4, that is, if the laser beam passes through the alert area 4, the distance dn to the measurement point is simulated as the distance d to the outer periphery of the alert area 4. To calculate the area (if dn> d, dn = d).
In this way, the interference determination unit 241 calculates the area of the measurable range from the distance value dn for each scanning angle, and adds the entire scanning range (for example, 180 °) of the detection unit 22 to measure in the alert area 4. Calculate the area of the possible range. Then, by comparing the area of the measurable range with the area stored as the minimum visual field information, the presence or absence of visual field disturbance abnormality is determined.

なお、妨害判定部２４１は、警戒領域４内での測定可能範囲の面積から視野妨害異常を判定する例に限らず、警戒領域４内外を問わず（測定点までの距離ｄｎを擬似的に警戒領域４の外周までの距離ｄと置き換えることなく）測距データとして得られた距離ｄより現在の測定可能範囲の面積を算出し、これを最低視野情報を比較して視野妨害異常を判定してもよい。 The disturbance determination unit 241 is not limited to the example of determining the visual field disturbance abnormality from the area of the measurable range in the warning area 4, regardless of whether it is inside or outside the warning area 4 (the distance dn to the measurement point is simulated as a warning). The area of the current measurable range is calculated from the distance d obtained as distance measurement data (without replacing the distance d to the outer periphery of the region 4), and this is compared with the minimum visual field information to determine visual field disturbance abnormalities. Also good.

基準データ生成部２４２は、検知部２２より取得される測距データを用いて基準データを生成する。本実施形態では、検知部２２による走査が開始された後、所定時間ごとに基準データが生成され記憶される例について説明する。即ち、基準データ生成部２４２は、検知部２２の走査が開始されると、この初回の走査で出力された測距データを基準データとして記憶部２３に記憶し、以後所定時間ごとに更新する。測距データにおける測定点の位置として或る角度に対応する距離値が警戒領域４内でない場合、当該角度に対応する警戒領域４の外周までの距離を基準データとして記憶してよい。この基準データには、当該走査による測定点までの距離が記憶されるため、この走査時点で警戒領域４に存在する植栽や外壁などの既設物が基準データとして取り込まれることになる。
なお、これに限らず、基準データ生成部２４２は、検知部２２による走査が開始された後、所定回数（例えば５分間の間に行われる走査）の測距データにおいて走査角度ごとに距離値の頻度を求め、最も頻度が高い距離値を当該走査角度の基準値として採用し、基準データを生成してもよい。 The reference data generation unit 242 generates reference data using the distance measurement data acquired from the detection unit 22. In the present embodiment, an example will be described in which reference data is generated and stored every predetermined time after scanning by the detection unit 22 is started. In other words, when the scanning of the detection unit 22 is started, the reference data generation unit 242 stores the distance measurement data output in the first scan in the storage unit 23 as reference data, and thereafter updates the data every predetermined time. When the distance value corresponding to a certain angle is not within the warning area 4 as the position of the measurement point in the distance measurement data, the distance to the outer periphery of the warning area 4 corresponding to the angle may be stored as reference data. Since the distance to the measurement point by the scanning is stored in the reference data, existing objects such as planting and outer walls existing in the alert area 4 at the time of the scanning are taken in as the reference data.
However, the present invention is not limited to this, and the reference data generation unit 242 sets the distance value for each scanning angle in the distance measurement data a predetermined number of times (for example, scanning performed for 5 minutes) after the detection unit 22 starts scanning. The frequency may be obtained, and the distance value with the highest frequency may be adopted as the reference value of the scanning angle to generate reference data.

侵入判定部２４３は、現在の測距データと基準データとを比較して警戒領域４に出現した侵入物体の存在有無を判定し、この侵入物体の移動に基づき侵入異常の発生を判定する。上述したように、屋外環境では屋内と比較して小動物などの移動物体が多く、また植栽などの揺れや風による飛来物などが存在し得るため、警戒領域４に新規な物体（侵入物体）が出現しただけで即座に監視区域の保全が損なわれ得る侵入異常と判定することは誤判定を招きかねない。このため、本実施形態において、侵入判定部２４３は、警戒領域４に出現した侵入物体を検出すると、前回周期の検出結果にこの侵入物体と対応する物体が存在するか否かを判定し、該当物体があればこの物体の移動をトラッキングして、当該侵入物体が警戒領域４に初めて出現した位置から現在位置までの移動距離が所定距離（例えば１ｍ）以上であれば当該侵入物体による侵入異常の発生と判定する。
侵入異常の発生が判定されると記憶部２３の現状態情報に侵入異常が記憶され、侵入異常が発生していないことが判定されると現状態情報から当該異常の情報が削除される。 The intrusion determination unit 243 compares the current distance measurement data with the reference data to determine whether there is an intruding object that has appeared in the alert area 4, and determines whether an intrusion abnormality has occurred based on the movement of the intruding object. As described above, there are many moving objects such as small animals in the outdoor environment compared to indoors, and there may be shaking such as planting and flying objects due to the wind. Therefore, a new object (intruding object) is present in the alert area 4. It can be erroneously determined to be an intrusion abnormality that can immediately impair the maintenance of the monitored area just by the appearance of. Therefore, in this embodiment, when the intrusion determination unit 243 detects an intruding object that has appeared in the alert area 4, the intrusion determining unit 243 determines whether there is an object corresponding to the intruding object in the detection result of the previous cycle, and If there is an object, the movement of this object is tracked. If the moving distance from the position where the intruding object first appears in the alert area 4 to the current position is equal to or longer than a predetermined distance (for example, 1 m), an intrusion abnormality caused by the intruding object is detected. Determined to occur.
When it is determined that an intrusion abnormality has occurred, the intrusion abnormality is stored in the current state information of the storage unit 23, and when it is determined that no intrusion abnormality has occurred, the information on the abnormality is deleted from the current state information.

＜動作の説明＞
以上のように構成された警備システム１について、図面を参照してその動作を説明する。ここでは、主として物体検出センサ２に関する動作について説明する。図４は、物体検出センサ２にて実行される監視プログラムの動作を示すフローチャートである。 <Description of operation>
About the security system 1 comprised as mentioned above, the operation | movement is demonstrated with reference to drawings. Here, an operation related to the object detection sensor 2 will be mainly described. FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the monitoring program executed by the object detection sensor 2.

物体検出センサ２の電源がＯＮされ、各部の駆動が開始されると、検知部２２により警戒領域４の走査が開始され測距データが出力される（ステップＳＴ１−Ｙｅｓ）。基準データ生成部２４２は、この初回の走査による測距データに基づき基準データを生成して記憶部２３に記憶する（ステップＳＴ２）。 When the power source of the object detection sensor 2 is turned on and driving of each unit is started, the detection unit 22 starts scanning the alert area 4 and outputs distance measurement data (step ST1-Yes). The reference data generation unit 242 generates reference data based on the distance measurement data obtained by the first scan and stores it in the storage unit 23 (step ST2).

そして、基準データを生成した後に測距データが取得されると（ステップＳＴ３−Ｙｅｓ）、妨害判定部２４１により現在の測距データと予め設定された警戒領域情報とを比較して視野妨害判定処理が行われる（ステップＳＴ４）。視野妨害判定処理については後述する。なお、視野妨害判定処理は基準データの生成に用いた測距データであっても実行できるため、初回はステップＳＴ３をスキップして処理を進めて視野妨害判定処理を実行してよい。 When the distance measurement data is acquired after generating the reference data (step ST3-Yes), the disturbance determination unit 241 compares the current distance measurement data with the preset warning area information, and the visual field disturbance determination process. Is performed (step ST4). The visual field disturbance determination process will be described later. Since the visual field disturbance determination process can be executed even with the distance measurement data used for generating the reference data, the visual field disturbance determination process may be executed by skipping step ST3 for the first time.

ステップＳＴ５において、侵入判定部２４３により現在の測距データと基準データとを比較して侵入判定処理が行われる。侵入判定処理については後述する。そして、視野妨害判定処理及び侵入判定処理の結果に基づき記憶部２３の現状態情報に警備装置５に出力していない異常情報が記憶されていれば（ステップＳＴ６−Ｙｅｓ）、通信部２１よりかかる異常の情報と自己のアドレス情報を示す検知信号が警備装置５に送信される（ステップＳＴ７）。 In step ST5, the intrusion determination unit 243 compares the current distance measurement data with the reference data to perform intrusion determination processing. The intrusion determination process will be described later. And if the abnormal information which is not output to the security device 5 is memorize | stored in the present state information of the memory | storage part 23 based on the result of a visual field disturbance determination process and an intrusion determination process (step ST6-Yes), it will start from the communication part 21 A detection signal indicating the abnormality information and its own address information is transmitted to the security device 5 (step ST7).

物体検出センサ２は、警備装置５や図示しない操作部から所定の駆動終了信号が入力されるまで、かかるステップＳＴ３からＳＴ７の処理を繰り返し警戒領域４の監視を行う。また、所定のタイミンで基準データの更新が行われる。他方、警備装置５や図示しない操作部から所定の駆動終了信号が入力されると（ステップＳＴ８−Ｙｅｓ）、検知部２２の駆動を停止させ（ステップＳＴ９）、記憶部２３の現状態情報に記憶された異常の情報が削除され状態が正常となって（ステップＳＴ１０）、一連の処理を終了する。なお、ステップＳＴ１及びＳＴ３において、走査周期（例えば３０ｍｓｅｃ）を所定以上越えても測距データが取得されなければ、機器の異常として処理を終了してよい。 The object detection sensor 2 repeats the processes of steps ST3 to ST7 to monitor the warning area 4 until a predetermined drive end signal is input from the security device 5 or an operation unit (not shown). Further, the reference data is updated at a predetermined timing. On the other hand, when a predetermined driving end signal is input from the security device 5 or an operation unit (not shown) (step ST8—Yes), the driving of the detection unit 22 is stopped (step ST9) and stored in the current state information of the storage unit 23. The information on the abnormality that has been made is deleted, the state becomes normal (step ST10), and the series of processing ends. In steps ST1 and ST3, if distance measurement data is not acquired even after exceeding a predetermined scanning period (for example, 30 msec), the process may be terminated as an abnormality of the device.

以上に、物体検出センサ２の基本的な動作について説明した。
次に、図４のステップＳＴ４における視野妨害判定処理について図５を参照して説明する。図５は視野妨害判定処理のフローチャートである。 The basic operation of the object detection sensor 2 has been described above.
Next, the visual field disturbance determination process in step ST4 of FIG. 4 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart of the visual field disturbance determination process.

図５において、妨害判定部２４１は、現在周期にて取得された測距データと最低視野情報を読み出し（ステップＳＴ２１）、各角度成分（方向）ごとに現在の測距データで検出された距離値ｄｎより、物体検出センサ２から測定点として検出された遮り物体までの間の測定可能範囲の面積を算出する（ステップＳＴ２２）。例えば、図３に示すように、走査角度間隔が０．２５°であり、警戒領域４の外周が円弧として設定されている場合、一つの角度成分についての測定可能範囲の面積は、πｄｎ^２０．２５／３６０として求められる（ただしｄｎ＞ｄであればｄｎ＝ｄとする）。 In FIG. 5, the interference determination unit 241 reads the distance measurement data and the minimum visual field information acquired in the current cycle (step ST21), and the distance value detected from the current distance measurement data for each angle component (direction). From dn, the area of the measurable range from the object detection sensor 2 to the shielded object detected as the measurement point is calculated (step ST22). For example, as shown in FIG. 3, when the scanning angle interval is 0.25 ° and the outer periphery of the alert area 4 is set as an arc, the area of the measurable range for one angle component is πdn ² 0 .25 / 360 (provided that dn = d if dn> d).

そして、妨害判定部２４１は、各角度成分（方向）ごとに算出された測定可能範囲の面積を全て加算して走査範囲全域（例えば１８０°）の測定可能範囲の面積を算出する（ステップＳＴ２３）。妨害判定部２４１は、ステップＳＴ２４において、算出された測定可能範囲の面積が最低視野情報以下であるか否かを判定し、これを満たしていれば（ステップＳＴ２４−Ｙｅｓ）、警戒領域４において視野妨害異常が発生したと判定して記憶部２３の現状態情報に視野妨害異常を記憶する（ステップＳＴ２５）。この結果、図４のステップＳＴ７において警備装置５に検知信号が出力され、警備装置５にて異常が確定されると遠隔の監視センタ６に異常通報がなされる。
他方、算出された測定可能範囲の面積が最低視野情報の面積を越えていれば（ステップＳＴ２４−Ｎｏ）、視野妨害なしと判定して処理を終了する。このとき、現状態情報に視野妨害異常が記憶されていれば当該異常の情報が削除される。 Then, the interference determination unit 241 calculates the area of the measurable range of the entire scanning range (for example, 180 °) by adding all the areas of the measurable range calculated for each angle component (direction) (step ST23). . In step ST24, the interference determination unit 241 determines whether or not the calculated area of the measurable range is equal to or smaller than the minimum visual field information (step ST24-Yes). It is determined that the disturbance abnormality has occurred, and the visual field disturbance abnormality is stored in the current state information of the storage unit 23 (step ST25). As a result, a detection signal is output to the security device 5 in step ST7 of FIG. 4, and when the abnormality is confirmed by the security device 5, an abnormality is notified to the remote monitoring center 6.
On the other hand, if the calculated area of the measurable range exceeds the area of the minimum visual field information (step ST24-No), it is determined that there is no visual field obstruction and the process is terminated. At this time, if the visual field disturbance abnormality is stored in the current state information, the abnormality information is deleted.

なお、妨害判定部２４１は、ステップＳＴ２４において測定可能範囲の面積が最低視野情報以下と判定された場合に、これを現在周期情報として記憶部２３に記憶して、所定時間または複数周期に渡り連続して視野妨害異常が発生したと判定される場合に、ステップＳＴ２５の視野妨害異常が発生したと判定する処理を行うようにしてもよい。 When the area of the measurable range is determined to be less than or equal to the minimum visual field information in step ST24, the interference determination unit 241 stores this as current cycle information in the storage unit 23 and continuously for a predetermined time or a plurality of cycles. If it is determined that the visual field disturbance abnormality has occurred, the process of determining in step ST25 that the visual field disturbance abnormality has occurred may be performed.

このように、妨害判定部２４１は、物体検出センサ２にて最低限監視されているべき広さとして予め設定された最低視野情報と、物体検出センサ２からの方向ごとの見通し距離となる現在の測距データとを比較することで警戒領域４内に一定以上の死角が発生しているか否かを判定し、有効な監視視野が確保されているかを監視する。そして、警戒領域４内での測定可能範囲が最低視野情報以下になると、物体検出センサ２の直近に遮り物体が配置されているおそれがあるとして異常判定する。
これにより、植栽の成長や新規設置物などの影響により警戒領域４の状態を一定の状態に保つことが困難となる屋外環境であっても、最低限確保されるべき警戒可能な範囲として最低視野情報と比較することで物体検出センサ２による監視範囲を評価することが可能となり、監視能力が損なわれるような状況を検出してセキュリティ性の維持確保を図ることが可能となる。 As described above, the interference determination unit 241 has the minimum visual field information set in advance as the area to be monitored at least by the object detection sensor 2 and the current visibility distance from the object detection sensor 2 in each direction. By comparing the distance measurement data, it is determined whether or not a blind spot of a certain level or more is generated in the alert area 4, and it is monitored whether an effective monitoring field of view is secured. When the measurable range in the alert area 4 is equal to or less than the minimum visual field information, it is determined that there is a possibility that an obstructing object is disposed in the immediate vicinity of the object detection sensor 2.
As a result, even in an outdoor environment where it is difficult to keep the alert area 4 in a certain state due to the effects of planting growth or new installations, the minimum alertable range that should be secured By comparing with the visual field information, it is possible to evaluate the monitoring range by the object detection sensor 2, and it is possible to detect the situation where the monitoring capability is impaired and to ensure the maintenance of security.

次に、図４のステップＳＴ５における侵入判定処理について図６を参照して説明する。図６は侵入判定処理のフローチャートである。
図６において、侵入判定部２４３は、現在周期にて取得された測距データと基準データを読み出し（ステップＳＴ３１）、各角度成分（方向）ごとに、現在の測距データで検出された距離値ｄｎと基準データに記憶された距離値との差分計算を行う（ステップＳＴ３２）。そして、侵入判定部２４３は、現在の測距データと基準データとの差分結果から、現在の測距データが基準データよりも所定距離以上近くなっている変化点が存在するかを調べる（ステップＳＴ３３）。 Next, the intrusion determination process in step ST5 of FIG. 4 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart of the intrusion determination process.
In FIG. 6, the intrusion determination unit 243 reads the distance measurement data and reference data acquired in the current cycle (step ST31), and the distance value detected from the current distance measurement data for each angle component (direction). The difference between dn and the distance value stored in the reference data is calculated (step ST32). Then, the intrusion determination unit 243 checks whether there is a change point where the current distance measurement data is closer than the reference data by a predetermined distance or more from the difference result between the current distance measurement data and the reference data (step ST33). ).

侵入判定部２４３は、変化点があれば（ステップＳＴ３３−Ｙｅｓ）、複数の角度間で連続して抽出された変化点をラベリングして侵入物体として検出する（ステップＳＴ３４）。ここでは、検知部２２が走査する際の角度間隔が検出対象物体（人や車両など）と比較して十分に密であるので、連続していない変化点（孤立点）や、ラベリングした大きさが検出対象物体（人や車両など）の一部と判定できる所定サイズ（例えば１５ｃｍ）に満たない物体をノイズとして除去してよい。 If there is a change point (Yes in step ST33), the intrusion determination unit 243 labels the change points extracted continuously between a plurality of angles and detects them as an intruding object (step ST34). Here, since the angular interval when the detection unit 22 scans is sufficiently close compared to the detection target object (such as a person or a vehicle), the change points (isolation points) that are not continuous or the size of the labeling are not observed. An object that is smaller than a predetermined size (for example, 15 cm) that can be determined as a part of a detection target object (such as a person or a vehicle) may be removed as noise.

そして、侵入判定部２４３は、前回周期と現在周期の処理結果の比較を行い、ラベルごとにトラッキング対象が存在するかどうかを判定する（ステップＳＴ３５）。トラッキング処理では、前回周期と現在周期の間で、所定の角度、距離範囲内にほぼ同一サイズの物体があるか否かでトラッキング対象の有無を判断する。該当物体があればその物体がトラッキング対象になる。トラッキング対象がなければ（ステップＳＴ３５−Ｎｏ）、現在周期のラベルを新規に出現したラベルとして記憶し、侵入判定処理は終了する。他方、トラッキング対象が存在する場合（ステップＳＴ３５−Ｙｅｓ）、侵入判定部２４３は、対応するラベルが警戒領域４に新規に出現したときの位置と大きさを読み出し、警戒領域４に新規に出現した位置から現在位置までの移動距離を算出する（ステップＳＴ３６）。移動距離は、新規に出現した位置から現在位置までの直線距離より算出する。 Then, the intrusion determination unit 243 compares the processing results of the previous period and the current period, and determines whether there is a tracking target for each label (step ST35). In the tracking process, the presence / absence of a tracking target is determined based on whether or not there are objects of substantially the same size within a predetermined angle and distance range between the previous cycle and the current cycle. If there is a corresponding object, that object becomes the tracking target. If there is no tracking target (step ST35-No), the label of the current cycle is stored as a newly appearing label, and the intrusion determination process ends. On the other hand, when the tracking target exists (step ST35-Yes), the intrusion determination unit 243 reads the position and size when the corresponding label newly appears in the alert area 4, and newly appears in the alert area 4. The moving distance from the position to the current position is calculated (step ST36). The movement distance is calculated from the straight line distance from the newly appearing position to the current position.

算出された移動距離が所定距離（例えば１ｍ）に満たなければ（ステップＳＴ３７−Ｎｏ）、前回周期のラベルと現在周期の該当ラベルとを紐付けて記憶して、警戒領域４に新規に出現したときの位置と大きさ及び現在の位置と大きさの対応付けを行い、侵入判定処理を終了する。他方、算出された移動距離が所定距離（例えば１ｍ）以上であれば（ステップＳＴ３７−Ｙｅｓ）、該当ラベル（侵入物体）による侵入異常が発生したと判定して記憶部２３の現状態情報に侵入異常を記憶する（ステップＳＴ３８）。この結果、図４のステップＳＴ７において警備装置５に検知信号が出力され、警備装置５にて異常が確定されると遠隔の監視センタ６に異常通報がなされる。 If the calculated moving distance is less than a predetermined distance (for example, 1 m) (step ST37-No), the label of the previous period and the corresponding label of the current period are stored in association with each other and newly appear in the alert area 4. The position and size at the time and the current position and size are associated with each other, and the intrusion determination process is terminated. On the other hand, if the calculated moving distance is equal to or greater than a predetermined distance (for example, 1 m) (step ST37-Yes), it is determined that an intrusion abnormality has occurred due to the corresponding label (intruding object) and the current state information in the storage unit 23 is intruded. The abnormality is stored (step ST38). As a result, a detection signal is output to the security device 5 in step ST7 of FIG. 4, and when the abnormality is confirmed by the security device 5, an abnormality is notified to the remote monitoring center 6.

このように、侵入判定部２４３は、過去の測距データとして取得された基準データと、現在の測距データとを比較することで、警戒領域４に出現した侵入物体の存在有無を判定する。 In this manner, the intrusion determination unit 243 determines whether or not there is an intruding object that has appeared in the alert area 4 by comparing the reference data acquired as past distance measurement data with the current distance measurement data.

以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above by way of example, but the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and can be changed or modified according to the purpose within the scope of the claims. is there.

例えば、上述の実施形態では、警戒領域４内で監視できている範囲（反射物体がなくレーザ光が通過した範囲）の面積から視野妨害異常を判定する例について説明したが、これに限らず警戒領域４内で監視できない範囲、即ち遮り物体にてレーザ光が遮られて測定できない範囲（遮り領域）の面積に基づき物体検出センサ２に対する視野妨害行為の有無を判定するようにしてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the example in which the visual field disturbance abnormality is determined from the area of the range that can be monitored in the warning area 4 (the range in which the laser beam has passed without the reflection object) has been described. The presence / absence of the visual field obstruction act on the object detection sensor 2 may be determined based on the area in the area 4 that cannot be monitored, that is, the area that cannot be measured because the laser beam is blocked by the blocked object (blocked area).

この場合、最低視野情報は監視領域４内において許容できない測定不能な範囲（上限値）として設定され、警戒領域４内における遮り領域の面積が最低視野情報以上になると視野妨害異常と判定する。具体的には、妨害判定部２４１は、現在の測距データから得られる走査角度ごとの距離値ｄｎと警戒領域情報に記憶される警戒領域４の外周までの距離ｄより、警戒領域４内における遮り領域の面積を算出する。図３のように警戒領域４の外周が円弧として設定されている場合、走査角度の間隔が０．２５°であれば、一つの走査角度単位における遮り領域の面積は、π（ｄ^２−ｄｎ^２）０．２５／３６０として求められる（ただしｄｎ＞ｄであればｄｎ＝ｄとする）。そして、妨害判定部２４１は、これを走査範囲全域（例えば１８０°）について加算して、警戒領域４における遮り領域の面積を算出し、この遮り領域の面積が最低視野情報以上であれば視野妨害異常が発生と判定する。
これにより、警備のプランニング上警戒すべき範囲として設定される警戒領域４において測定不能な範囲より、監視能力が損なわれるような状況を検出してセキュリティ性の維持確保を図ることが可能となる。 In this case, the minimum visual field information is set as an unacceptable range (upper limit value) that is not acceptable in the monitoring area 4, and when the area of the blocking area in the warning area 4 is greater than or equal to the minimum visual field information, it is determined that the visual field disturbance abnormality. Specifically, the interference determination unit 241 determines the distance in the alert area 4 from the distance value dn for each scanning angle obtained from the current distance measurement data and the distance d to the outer periphery of the alert area 4 stored in the alert area information. Calculate the area of the blocking area. When the outer periphery of the alert area 4 is set as an arc as shown in FIG. 3, if the scanning angle interval is 0.25 °, the area of the blocking area in one scanning angle unit is π (d ² −dn ² ) It is obtained as 0.25 / 360 (provided that dn = d if dn> d). Then, the disturbance determination unit 241 adds this for the entire scanning range (for example, 180 °) to calculate the area of the shielding area in the warning area 4, and if the area of the shielding area is equal to or greater than the minimum visual field information, It is determined that an abnormality has occurred.
As a result, it is possible to detect and maintain the security by detecting a situation in which the monitoring capability is impaired from a range incapable of measurement in the alert area 4 set as a range to be alerted in the security planning.

また、検知部２２は、警備装置５が警備セットモードに設定されている間にのみ駆動するようにしてもよい。この場合、警備装置５が警備セットモードに設定されたときに送信する警備開始信号を受信すると検知部２２を駆動開始して図４の処理を開始するよう構成するとともに、図４のステップＳＴ１０の判断を、警備装置５が警備解除モードに設定されたときに送信する警備解除信号を受信したか否かの判断とすればよい。 Moreover, you may make it the detection part 22 drive only while the security apparatus 5 is set to the security set mode. In this case, when the security device 5 receives a security start signal transmitted when the security device 5 is set to the security set mode, the detection unit 22 is driven to start the processing of FIG. 4, and in step ST <b> 10 of FIG. 4. The determination may be made as to whether or not the security release signal transmitted when the security device 5 is set to the security release mode is received.

また、記憶部２３に、検知部２２の走査角度（警戒領域における方向）ごとに重み情報を記憶し、妨害判定部２４１は、この重み情報を用いて測定可能範囲の面積を算出するようにすることも可能である。即ち、妨害判定部２４１は、現在の測距データから得られた各走査角度ごとの距離から算出される測定可能範囲の面積に、当該走査角度に応じた重み付けを行う。
これにより、物体検出センサ２が監視する方向に存在する重要物や重要な区画に応じ、重要な方向について算出された測定可能範囲の面積については重みとして１以下の計数を掛けるなどして、重要な監視方向について相対的に重みを大きくし、重要な監視対象が監視できないといった事態の検出を容易にし、セキュリティ性を向上させることができる。 Further, weight information is stored in the storage unit 23 for each scanning angle (direction in the alert area) of the detection unit 22, and the interference determination unit 241 calculates the area of the measurable range using this weight information. It is also possible. That is, the interference determination unit 241 weights the area of the measurable range calculated from the distance for each scanning angle obtained from the current distance measurement data according to the scanning angle.
Accordingly, the area of the measurable range calculated in the important direction is multiplied by a count of 1 or less as the weight according to the important object or the important section existing in the direction monitored by the object detection sensor 2. Therefore, it is possible to relatively increase the weight with respect to various monitoring directions, to easily detect a situation in which an important monitoring target cannot be monitored, and to improve security.

また、本実施形態では、図６に示した侵入判定処理において、１周期前（現在周期に対する前回周期）の測距データとの間でトラッキング処理を行う例について説明したが、これに限らず、所定時間内の測距データ（例えば１秒間の間に取得されるデータ）との間でトラッキング処理を行う構成としてよい。この場合、トラッキング処理において所定時間内に取得された測距データ全てについて対応付けの可否を判定し、対応するラベルが存在すればトラッキング対象ありと判定する。これにより、瞬時的なノイズにより検出が欠落した場合であっても誤判定することなくトラッキング対象を検出することができる。 Moreover, in this embodiment, although the example which performs tracking processing between the ranging data of 1 period previous (previous period with respect to the present period) was demonstrated in the intrusion determination process shown in FIG. A tracking process may be performed between distance measurement data within a predetermined time (for example, data acquired during one second). In this case, it is determined whether or not association is possible for all the distance measurement data acquired within a predetermined time in the tracking process, and if there is a corresponding label, it is determined that there is a tracking target. Thereby, even if it is a case where detection is missing by instantaneous noise, it is possible to detect the tracking target without erroneous determination.

１警備システム
２物体検出センサ
２１通信部
２２検知部
２２１レーザ発振部
２２２走査鏡
２２３走査制御部
２２４反射光検出部
２２５測距データ生成部
２３記憶部
２４制御部
２４１妨害判定部
２４２基準データ生成部
２４３侵入判定部
３監視建物
４警戒領域
５警備装置
６監視センタ
７通信網

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Security system 2 Object detection sensor 21 Communication part 22 Detection part 221 Laser oscillation part 222 Scanning mirror 223 Scanning control part 224 Reflected light detection part 225 Distance measurement data generation part 23 Storage part 24 Control part 241 Interference determination part 242 Reference data generation part 243 Intrusion determination unit 3 Monitoring building 4 Security area 5 Security device 6 Monitoring center 7 Communication network

Claims

An object detection sensor for monitoring an inside of a warning area and detecting an object in the warning area,
A detection unit that periodically scans within the alert area and generates distance measurement data indicating a distance to the object to be measured for each direction in the alert area;
A storage unit that stores in advance the minimum visual field information as the range information of the warning area and the measurable distance range to be secured,
A disturbance determination unit that determines that a visual field disturbance has occurred if a range measured with current ranging data in the alert area is equal to or less than the minimum visual field information,
The interference determination unit is
If the distance to the object indicated by the current distance measurement data passes through the alert area, the distance of the current distance measurement data is replaced with the distance to the outer periphery of the alert area,
The area of the range measured in the alert area is calculated from the distance to the object to be measured for each direction obtained from the current distance measurement data, and the area of the measured range is less than or equal to the minimum visual field information. An object detection sensor, wherein a visual field disturbance is determined to occur if a certain state continues for a predetermined time .