JPWO2017195754A1 - 監視システム - Google Patents

Abstract

例えば最高次の反射光を使って背景差分により物体検出を行う監視システムにおいて、フェンス越しなどの物体を検出できるようにする監視システムを提供する。監視システムにおいて、処理部は、投受光ユニットから同一投受光方向において最も遠方の対象物を背景対象物とし、それよりも近い対象物を監視対象物としてその距離を測定可能となっており、前記処理部は、監視空間の任意の範囲にマスク領域を設定可能となっており、前記マスク領域内に存在する対象物からの反射光を検出したときは、前記反射光を検出した対象物の距離を所定距離に設定する。

Description

本発明は、例えばレーザ光等を走査投光して物体を監視する監視システムに関する。

監視空間への侵入者等を検出する監視装置として、距離画像を用いるものが提案されている。ここで距離画像とは、画素値として距離情報を有するものである。具体的には、特許文献１に示すように、レーザ光等を監視空間へ向けて送出し、その送出から反射光の受光までの時間などから監視空間内の対象物までの距離を計測する監視装置が知られている。かかる監視装置では、レーザ光等の測定媒体の送出方向を順次変えて監視空間内を二次元的に走査することにより、監視空間を向いた複数の方向に関する距離情報を得ることができ、これにより距離画像を形成できる。

距離画像を用いた監視装置では、移動物体が存在しない背景となる距離画像（背景画像）と、入力された距離画像（現画像）とを比較し、背景画像より近い距離に相当する画素を抽出して変化領域を求めることが行われる。そして、変化領域の大きさ・形状及び現画像における距離情報に基づいて、移動物体が目的とする検知対象物であるか否かを判定する。

距離画像は、レーザ光束等の送受部から見た物体の方向と、当該物体までの距離という情報を有する。よって、距離画像により、物体の大きさ・形状を知ることができ、例えば、侵入者検知の用途においては、遠方の比較的大きな人物と近傍の小動物（鼠や猫等）とを区別することが可能となり、侵入者の検出精度を向上させることができる。

特開２００７−１２２５０７号公報

ところで、山奥に設けた重要な施設等では、施設の周囲をフェンスなどで囲うことで、一般人が容易に立ち入れないようにすることが多い。このような施設に監視装置を設けて無人監視を行う場合、人間の行動をフェンス外でいち早く検知できると、早期に警報を発することが出来るので好ましいとされる。一方、監視装置は、人間等の不用意なアクセスを避けるべくフェンス内に設置されることが一般的であるから、監視装置の設置場所によっては、監視装置から出射されたレーザ光がフェンス越しにその内側から外側に向けて進行し、対象物に反射した光が再びフェンスを通って戻ってくる場合がある。ところが、特許文献１の監視装置においては、背景距離画像より手前にある対象距離画像を変化画像として抽出することとなっており、すなわち背景対象物より近い位置の対象物のみを監視対象としている。従って、フェンス画像を背景画像として設定してしまうと、フェンス外側の物体がフェンス越しに見える状況でも、それを検知できなくなるという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、例えば最高次の反射光を使って背景差分により物体検出を行う監視システムにおいて、フェンス越しなどの物体を検出できるようにする監視システムを提供することを目的とする。

上述した目的のうち少なくとも一つを実現するために、本発明の一側面を反映した監視システムは、
光束を出射する出射部と、前記光束を監視空間内で走査する走査部と、前記監視空間内の対象物から反射した光束を受光する受光部とを備えた投受光ユニットと、
前記投受光ユニットからの信号を処理することで、前記対象物までの距離を測定する処理部と、を有する監視システムであって、
前記処理部は、前記監視空間において基準背景を設定し、前記基準背景よりも近い対象物を監視対象物としてその距離を測定可能となっており、
前記処理部は、前記監視空間の任意の範囲にマスク領域を設定可能となっており、前記マスク領域内に存在する対象物からの反射光を検出したときは、前記反射光を検出した対象物の距離を所定距離に設定するものである。

本発明によれば、例えば最高次の反射光を使って背景差分により物体検出を行う監視システムにおいて、フェンス越しなどの物体を検出できるようにする監視システムを提供することができる。

本実施形態にかかる監視装置ＭＤの断面図である。 ミラーユニットＭＵの回転に応じて、出射するレーザスポット光ＳＢ（ハッチングで示す）で、監視装置ＭＤの監視空間内を走査する状態を示す図である。 （ａ）、（ｃ）は、背景対象物が存在する監視空間を側方から見た状態を示す図であり、（ｂ）、（ｄ）は、それぞれ処理回路ＰＲＯＣの処理結果を示す図であり、縦軸を反射光強度、横軸を距離としている。 フェンスＦＳ以外の背景対象物が存在しない監視空間を示す図である。 （ａ）、（ｃ）は、フェンスＦＳ以外の背景対象物が存在しない監視空間を側方から見た状態を示す図であり、（ｂ）、（ｄ）は、それぞれ処理回路ＰＲＯＣの処理結果を示す図であり、縦軸を反射光強度、横軸を距離としている。 （ａ）、（ｃ）は、マスク領域を設定した監視空間を側方から見た状態を示す図であり、（ｂ）、（ｄ）は、それぞれ処理回路ＰＲＯＣの処理結果を示す図であり、縦軸を反射光強度、横軸を距離としている。 監視装置ＭＤの処理回路ＰＲＯＣで行われる監視制御を示すフローチャートである。 レーザスポット光束の断面形状と、フェンスの網目の大きさとの関係を示す図である。

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。図１は、本実施形態にかかる監視システムとしての監視装置ＭＤの断面図であるが、構成要素の形状や長さ等、実際と異なる場合がある。監視装置ＭＤは、山奥の無人観測所などの重要施設に設置されると好ましい。

監視装置ＭＤは、例えば、レーザ光束を出射するパルス式の半導体レーザＬＤと、半導体レーザＬＤからの発散光を平行光に変換するコリメートレンズＣＬと、コリメートレンズＣＬで平行とされたレーザ光を、回転するミラー面により監視空間に向かって走査投光すると共に、対象物からの反射光を反射させるミラーユニットＭＵと、ミラーユニットＭＵで反射された対象物からの反射光を集光するレンズＬＳと、レンズＬＳにより集光された光を受光するフォトダイオードＰＤと、半導体レーザＬＤの出射タイミングとフォトダイオードＰＤの受光タイミングとの時間差に応じて距離情報を求める処理回路（処理部）ＰＲＯＣと、ミラーユニットＭＵを回転駆動するモータＭＴと、これらを収容する筐体ＣＳとを有する。

本実施形態において、半導体レーザＬＤとコリメートレンズＣＬとで出射部ＬＰＳを構成し、レンズＬＳとフォトダイオードＰＤとで受光部ＲＰＳを構成し、ミラーユニットＭＵが走査部を構成し、更にこれらで投受光ユニットを構成する。出射部ＬＰＳ、受光部ＲＰＳの光軸は、ミラーユニットＭＵの回転軸ＲＯに対して直交していると好ましい。

剛体である施設の壁ＷＬ等に固定されたボックス状の筐体ＣＳは、上壁ＣＳａと、これに対向する下壁ＣＳｂと、上壁ＣＳａと下壁ＣＳｂとを連結する側壁ＣＳｃとを有する。側壁ＣＳｃの一部に開口ＣＳｄが形成され、開口ＣＳｄには透明板ＴＲが取り付けられている。

ミラーユニットＭＵは、２つの四角錐を逆向きに接合して一体化した形状を有し、すなわち対になって向き合う方向に傾いたミラー面Ｍ１、Ｍ２を４対（但し４対に限られない）有している。ミラー面Ｍ１、Ｍ２は、ミラーユニットの形状をした樹脂素材（例えばＰＣ）の表面に、反射膜を蒸着することにより形成されていると好ましい。

ミラーユニットＭＵは、筐体ＣＳに固定されたモータＭＴの軸ＭＴａに連結され、回転駆動されるようになっている。本実施形態では、軸ＭＴａの軸線（回転軸線）が鉛直方向であるＺ方向に延在しており、Ｚ方向に直交するＸ方向及びＹ方向によりなすＸＹ平面が水平面となっているが、軸ＭＴａの軸線を鉛直方向に対して傾けても良い。

次に、監視装置ＭＤの対象物検出原理について説明する。図１において、半導体レーザＬＤからパルス状に間欠的に出射された発散光は、コリメートレンズＣＬで平行光束に変換され、回転するミラーユニットＭＵの第１ミラー面Ｍ１に入射し、ここで反射され、更に第２ミラー面Ｍ２で反射した後、透明板ＴＲを透過して外部の監視空間に向けて、例えば縦長の矩形断面を持つレーザスポット光として走査投光される。尚、出射されたレーザスポット光が対象物で反射し、反射光として戻ってくる方向を投受光方向という。同一投受光方向に進行するレーザスポット光束は、同一の画素で検出される。

図２は、ミラーユニットＭＵの回転に応じて、出射するレーザスポット光ＳＢ（ハッチングで示す）で、監視装置ＭＤの監視空間内を走査する状態を示す図であり、フェンスＦＳの奥側に木々ＴＴが茂っている例を示している。

ここで、ミラーユニットＭＵの第１ミラー面Ｍ１と第２ミラー面Ｍ２の組み合わせにおいて、それぞれ交差角が異なっている。レーザ光は、回転する第１ミラー面Ｍ１と第２ミラー面Ｍ２にて、順次反射される。まず１番対の第１ミラー面Ｍ１と第２ミラー面Ｍ２にて反射したレーザ光は、ミラーユニットＭＵの回転に応じて、監視空間の一番上の領域Ｌｎ１を水平方向に左から右へと走査される。次に、２番対の第１ミラー面Ｍ１と第２ミラー面Ｍ２で反射したレーザ光は、ミラーユニットＭＵの回転に応じて、監視空間の上から二番目の領域Ｌｎ２を水平方向に左から右へと走査される。次に、３番対の第１ミラー面Ｍ１と第２ミラー面Ｍ２で反射したレーザ光は、ミラーユニットＭＵの回転に応じて、監視空間の上から三番目の領域Ｌｎ３を水平方向に左から右へと走査される。次に、４番対の第１ミラー面Ｍ１と第２ミラー面で反射したレーザ光は、ミラーユニットＭＵの回転に応じて、監視空間の最も下の領域Ｌｎ４を水平方向に左から右へと走査される。これにより監視装置ＭＤが監視可能な監視空間全体の１回の走査が完了する。この領域Ｌｎ１〜Ｌｎ４の走査により得られた画像を組み合わせて、１つのフレームＦＬが得られることとなる。そして、ミラーユニットＭＵが１回転した後、１番対の第１ミラー面Ｍ１と第２ミラー面Ｍ２が戻ってくれば、再び監視空間の一番上の領域Ｌｎ１から最も下の領域Ｌｎ４までの走査を繰り返し、次のフレームＦＬが得られる。

図１において、走査投光された光束のうち対象物（木々ＴＴやフェンスＦＳ）に当たって反射したレーザ光の一部は、再び透明板ＴＲを透過して筐体ＣＳ内のミラーユニットＭＵの第２ミラー面Ｍ２に入射し、ここで反射され、更に第１ミラー面Ｍ１で反射されて、レンズＬＳにより集光され、それぞれフォトダイオードＰＤの受光面で検知されることとなる。更に、処理部である処理回路ＰＲＯＣが、半導体レーザＬＤの出射タイミングとフォトダイオードＰＤの受光タイミングとの時間差に応じて距離情報を求める。これにより監視空間内の全領域で対象物の検出を行って、画素毎に距離情報を持つ距離画像としてのフレームＦＬ（図２参照）を得ることができる。かかる距離画像は、不図示のネットワークなどを介して遠方のモニタに送信されて表示されたり、また記憶装置に記憶できる。

次に、監視装置ＭＤの監視対象物の検知アルゴリズムについて説明する。図３は、監視空間を側方から見た状態を、処理回路ＰＲＯＣの処理結果に対応づけて示す図である。ここで、監視の前準備として、図３（ａ）に示すように、人間や動物等の移動物体が存在しない状態で、監視装置ＭＤにより基準となる距離画像（基準画像）を得る。図３（ａ）に示す状態では、監視装置ＭＤから出射され同一の投受光方向に向かうレーザスポット光束ＳＢの一部は、地面Ｇ上に設置されたフェンスＦＳで反射されて反射光ＲＢ１となるが、残りはフェンスＦＳの金網を通過して、木々ＴＴの背景対象物等に照射され反射光ＲＢ２となって、それぞれ監視装置ＭＤに戻る。

尚、レーザスポット光束は、監視装置ＭＤから離れるにつれて広がるので、レーザスポット光束の断面形状と、フェンスＦＳの網目の大きさとの関係は、フェンスＦＳまでの距離により異なる。例えば図８において、フェンスＦＳの網目１辺の長さをＬ＝４０ｍｍ、厚さをｔ＝４ｍｍとした場合、監視装置ＭＤとフェンスＦＳとの距離が３ｍの場合、レーザスポット光束ＳＢ１の大きさでフェンスＦＳに照射され、監視装置ＭＤとフェンスＦＳとの距離が１０ｍの場合、レーザスポット光束ＳＢ２の大きさでフェンスＦＳに照射されることとなる。

この場合、処理回路ＰＲＯＣからの処理結果は、図３（ｂ）に示すように、フェンスＦＳまでの距離に対応したピークＰ１（第１エコー）と、背景対象物（基準背景とする）までの距離に対応したピークＰ２（ラストエコー：最高次の反射光）が得られる。背景差分法を用いた対象物監視アルゴリズム上、最高次の反射光であるピークＰ２の奥には対象物は存在しないものとする。最高次の反射光を用いて背景対象物を認識して背景画像を設定し、また実際の監視時に最高次の反射光を用いて検知対象物を認識することで、雨や雪、霧などの影響を回避できる。ここで、「最高次の反射光」とは、前記監視装置ＭＤの最大限測定可能な距離（これを超えると測定不能点となる）以内であって、最も遠方の対象物からの反射光をいうものとする。

ここで、図３（ｃ）に示すように、背景対象物の手前に侵入者ＯＢＪが現れた場合、図３（ｄ）に示すように、処理回路ＰＲＯＣからの処理結果において、ピークＰ１とピークＰ２との間に、侵入者ＯＢＪからの反射光ＲＢ３に応じたピークＰ３が現れることとなる。この測定点で、ピークＰ３はピークＰ２に代わってラストエコーとなる、処理回路ＰＲＯＣは、図３（ｂ）の処理結果と図３（ｄ）の処理結果とを比較して、ピークＰ２とピークＰ３との間に所定の距離差が生じた場合、注意を喚起することができる。又、侵入者ＯＢＪが移動している場合、走査を繰り返して得られるフレームでピークＰ３の位置が変わることから、処理回路ＰＲＯＣは侵入者ＯＢＪを追跡して、移動方向や速度を求める（動体検出を行う）ことができる。例えば、ピークＰ３の位置がピークＰ１より手前になった場合、処理回路ＰＲＯＣは侵入者ＯＢＪがフェンスＦＳを超えたと判断して、不図示の警報器を介してアラーム発報などを行うこともできる。

一方、監視空間において、図４に示すように、フェンスＦＳの向こう側が開けた空間である場合など、監視装置の監視可能範囲にフェンスＦＳ以外の対象物が存在しないこともある。図５は、このような監視空間を側方から見た状態を、処理回路ＰＲＯＣの処理結果に対応づけて示す図である。

この例でも、監視の前準備として、図５（ａ）に示すように、人間や動物等の移動物体が存在しない状態で、監視装置ＭＤにより基準となる距離画像（基準画像）を得る。しかるに、図５（ａ）に示す状態では、監視装置ＭＤから出射され同一の投受光方向に向かうレーザスポット光束ＳＢの一部は、地面Ｇ上に設置されたフェンスＦＳで反射されて反射光ＲＢ１となるが、残りはフェンスＦＳを通過して無限遠方に向かうため、図５（ｂ）に示すように、監視装置ＭＤに戻るのは反射光束ＲＢ１のみとなる。従って、このような監視空間に、上述の監視対象物の検知アルゴリズムを用いた場合、反射光束ＲＢ１がラストエコーとなるから、背景画像はフェンスＦＳを用いたものとなる。

かかる場合、図５（ｃ）に示すように、フェンスＦＳの奥側に侵入者ＯＢＪが現れると、図５（ｄ）に示すように、処理回路ＰＲＯＣからの処理結果において、ピークＰ１の奥側に、侵入者ＯＢＪからの反射光ＲＢ３に応じたピークＰ３が現れることとなる。ここで、処理回路ＰＲＯＣは、図５（ｂ）の処理結果と図５（ｄ）の処理結果とを比較するが、フェンスＦＳからの反射光ＲＢ１をラストエコーとして背景画像を設定すると、背景差分法を用いた検知アルゴリズムにおいてはラストエコーより奥側の監視対象物から反射光が戻ることを想定していないため、その結果として処理回路ＰＲＯＣは、フェンスＦＳの奥側の侵入者ＯＢＪを検知できないこととなる。フェンスＦＳを侵入者ＯＢＪが乗り越えれば、処理回路ＰＲＯＣが検知できるが、それでは検知タイミングが遅くなりすぎることがある。

かかる課題に対応できる監視装置ＭＤの監視対象物の検知アルゴリズムについて説明する。図６は、図４と同様な監視空間を側方から見た状態を、処理回路ＰＲＯＣの処理結果に対応づけて示す図である。

ここでも、監視の前準備として、図６（ａ）に示すように、人間や動物等の移動物体が存在しない状態で、監視装置ＭＤにより基準となる距離画像（基準画像）を得る。このとき、図５（ａ）に示す例と同様に、フェンスＦＳを通過したレーザ光は無限遠方に向かうため、反射光ＲＢ１はフェンスＦＳからしか発生しない。

そこで、本実施形態では、フェンスＦＳについては、実際の距離とは異なる所定距離とするマスク処理を行う。具体的には、監視装置ＭＤに対するフェンスＦＳの位置（距離及び方向）が予め分かっているので、不図示のインタフェースを介してユーザが処理装置ＰＲＯＣに入力を行うことで、監視空間においてフェンスＦＳを全て囲うマスク領域ＭＡ（任意の３次元形状をとりうる）を設定することができる。かかる場合、処理装置ＰＲＯＣは、マスク領域ＭＡ内から反射した物体（フェンスＦＳを含む）の３次元座標を、所定距離すなわち無限遠方（又は測定不能点）に強制的に設定する。つまり、マスク領域ＭＡ内に存在するフェンスＦＳからの反射光に基づいて得られた距離については、監視装置ＭＤから無限遠方（又は測定不能点）までの距離に置換するのである。これにより対象物検知アルゴリズム上、フェンスＦＳを無視することができ、対象物検知の障害とならないようにできる。「所定距離」については、無限遠方（又は測定不能点）であると好ましいが、マスク領域の奥側に背景対象物が存在する場合、その背景対象物の距離としても良い。

尚、「測定不能点」とは、監視装置ＭＤから離れ過ぎているために、対象物でのレーザ光の反射光がフォトダイオードＰＤの検出限界値以下となる点をいう。例えば測定不能点が５０ｍ先である場合、マスク領域ＭＡ内の物体の距離を例えば５０ｍ以上に置換することができる。すると、図６（ｂ）に点線で示すフェンスＦＳの反射光ＲＢ１のピークＰ１は、測定不能点以上にシフトされるから対象物検知アルゴリズム上、背景画像から除外されることとなる。

このような設定を行うと、図６（ｃ）に示すように、監視空間内に侵入者ＯＢＪが現れた場合、図６（ｄ）に示すように、処理回路ＰＲＯＣからの処理結果において、侵入者ＯＢＪからの反射光ＲＢ３に応じたピークＰ３が現れるが、これは検知アルゴリズム上、ラストエコーとして認識されることとなる。従って、処理回路ＰＲＯＣは、図６（ｂ）の処理結果と図６（ｄ）の処理結果とを比較して、ピークＰ３が新たに生じたと判断して、注意を喚起することができる。尚、例えばマスク領域ＭＡ内に侵入者ＯＢＪが含まれると、検知アルゴリズム上では監視対象物から除外される恐れはあるが、マスク領域ＭＡは３次元的に任意に設定可能であるため、例えば侵入者ＯＢＪがフェンスＦＳを乗り越えようとした場合、マスク領域ＭＡの上方にはみ出すことになるので、監視装置ＭＤはこれを検知してアラーム発報などを行うことができる。

以上の検知アルゴリズムを用いた監視装置ＭＤの監視制御を、図面を参照して説明する。ここで、処理回路ＰＲＯＣは、不図示のインタフェースを介するユーザの指定に応じて、マスク領域を任意に設定するものとする。

図７は、監視装置ＭＤの処理回路ＰＲＯＣで行われる監視制御を示すフローチャートである。まず図７のステップＳ１０１において、処理回路ＰＲＯＣはマスク領域ＭＡを設定するか否かを判断する。具体的には、例えば監視空間におけるフェンス等を含むマスク領域ＭＡのデータ（３次元座標）をユーザが入力した場合、これに応じ処理回路ＰＲＯＣはマスク領域ＭＡを設定するものと判断し、ステップＳ１０２で、入力されたデータに基づいてマスク領域ＭＡを指定する。一方、マスク領域ＭＡのデータが入力されなければ、フローはステップＳ１０２を迂回するので、処理回路ＰＲＯＣがマスク領域ＭＡを設定するはない。

次いで、ステップＳ１０３で、処理回路ＰＲＯＣは、監視装置ＭＤの投受光ユニットからレーザ光の走査を行い、その反射光を受光して監視空間における１フレーム分のＮ個の距離データ（距離画像）を得る。ここで処理回路ＰＲＯＣは、まずステップＳ１０４でＮ＝１とし、更にステップＳ１０５で、Ｎ番目の測定点の３次元座標に基づいて、これがマスク領域ＭＡに属するか否かを判定する。

Ｎ番目の測定点の座標がマスク領域ＭＡ内に存在すると判断した場合、処理回路ＰＲＯＣは、ステップＳ１０６で、当該測定点の距離を無限遠方に設定する。一方、マスク領域ＭＡが設定されていない、又は対象物の測定点の座標がマスク領域ＭＡ内に存在しない場合、フローはステップＳ１０６を迂回し、処理回路ＰＲＯＣは当該測定点の距離を実際の演算値とする。

処理回路ＰＲＯＣは、ステップＳ１０７で、フレーム内の全ての測定点についてマスク領域ＭＡ内に存在するか否か判定し終わったか否かを判断し、判定し終わっていないと判断した場合、ステップＳ１０８でＮ＝Ｎ＋１として、フローをステップＳ１０５へと戻す。一方、フレーム内の全ての測定点についてマスク領域ＭＡ内に存在するか否か判定し終わったと判断した場合、更に処理回路ＰＲＯＣは、ステップＳ１０９で、不図示のインタフェースを用いてユーザーが背景画像を更新したか否かを判断する。背景画像を更新したと判断した場合、処理回路ＰＲＯＣは、ステップＳ１１０で新たな背景画像（カレントフレーム）を登録して、これを用いて監視対象物を検知する。背景画像を更新しなかったと判断した場合、フローはステップＳ１１０を迂回する。

更に、処理回路ＰＲＯＣは距離データを取得した後、ステップＳ１１１で、得られた１フレーム分の距離画像を背景画像と比較し、ステップＳ１１２で、不審物（動体）が出現したか否かを判断する。不審物が存在すると判断した場合、ステップＳ１１３で処理回路ＰＲＯＣはアラーム信号を出力し、不図示のモニタにおいて警報表示を行い、フローをステップＳ１０１へと戻して、次のレーザ光走査を行って次のフレームについて距離画像を得る。一方、不審物が存在しないと判断した場合。処理回路ＰＲＯＣはアラーム信号を出力することなく、フローをステップＳ１０１へと戻す。

本発明は、明細書に記載の実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施形態や技術思想から本分野の当業者にとって明らかである。明細書の記載及び実施形態は、あくまでも例証を目的としており、本発明の範囲は後述するクレームによって示されている。例えば、フェンスのみならず、レーザ光の一部を透過するガラス板などをマスク領域で囲うこともできる。更に、監視装置ＭＤを取り付けた壁ＷＬを鉛直方向回りに回転させることで、投受光ユニットから出射されるレーザ光を３６０°全方向に向けることができる。マスク領域は、測定可能範囲内にある背景対象物の手前にフェンス等が存在する場合にも設定可能である。

ＣＬ コリメートレンズ
ＣＳ 筐体
ＣＳａ 上壁
ＣＳｂ 下壁
ＣＳｃ 側壁
ＣＳｄ 開口
ＦＬ フレーム
ＦＳ フェンス
Ｇ 地面
ＬＤ 半導体レーザ
ＬＰＳ 出射部
ＬＳ レンズ
Ｍ１、Ｍ２ ミラー面
ＭＡ マスク領域
ＭＤ 監視装置
ＭＴ モータ
ＭＴａ 軸
ＭＵ ミラーユニット
ＯＢＪ 侵入者
ＰＤ フォトダイオード
ＰＲＯＣ 処理回路
ＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３ 反射光
ＲＯ 回転軸
ＲＰＳ 受光部
ＳＢ レーザスポット光
ＴＲ 透明板
ＷＬ 壁

Claims (6)

1. 光束を出射する出射部と、前記光束を監視空間内で走査する走査部と、前記監視空間内の対象物から反射した光束を受光する受光部とを備えた投受光ユニットと、
   前記投受光ユニットからの信号を処理することで、前記対象物までの距離を測定する処理部と、を有する監視システムであって、
   前記処理部は、前記監視空間において基準背景を設定し、前記投受光ユニットから同一投受光方向において前記基準背景よりも近い対象物を監視対象物としてその距離を測定可能となっており、
   前記処理部は、前記監視空間の任意の範囲にマスク領域を設定可能となっており、前記マスク領域内に存在する対象物からの反射光を検出したときは、前記反射光を検出した対象物の距離を所定距離に設定する監視システム。
2. 前記所定距離は、前記基準背景までの距離、或いは無限遠方又は測定不能点である請求項１に記載の監視システム。
3. 前記処理部は、最高次反射光を反射した対象物を前記基準背景又は検知すべき対象物と認定する請求項１に記載の監視システム。
4. 前記マスク領域内の対象物はフェンスである請求項１〜３のいずれかに記載の監視システム。
5. 前記処理部は、監視範囲を３次元空間とし、前記マスク領域を前記監視範囲内に３次元的に設定可能である請求項１〜４のいずれかに記載の監視システム。
6. 前記処理部は、前記走査部による前記光束の時間的に先行する走査と、それより時間的に後行する走査とで位置が変化した前記監視対象物を、動体として検出する請求項１〜５のいずれかに記載の監視システム。

Images