位置検出部付き監視装置
【課題】簡単な構成かつ低コストで、侵入者の通過位置を検出できる位置検出部付き監視装置を提供する。
【解決手段】警戒領域Ａに検知波からなる警戒ラインＳを設定する対向式警戒ライン遮断検知センサ２のトランスミッターＴとレシーバーＲが、側面視で検知波Ｓ１、Ｓ２が略水平の伝送路をもち、平面視で互いに斜めの伝送路をもつ少なくとも２本の検知波Ｓ１、Ｓ２を含む警戒ラインＳを形成するように相対向して配置され、警戒ラインＳの遮断により侵入を検知し、侵入者Ｈを監視するもので、侵入者Ｈによる前記斜めの警戒ラインＳの遮断に基づいて、侵入者Ｈの通過位置を検出する位置検出部７を備えている。
【解決手段】警戒領域Ａに検知波からなる警戒ラインＳを設定する対向式警戒ライン遮断検知センサ２のトランスミッターＴとレシーバーＲが、側面視で検知波Ｓ１、Ｓ２が略水平の伝送路をもち、平面視で互いに斜めの伝送路をもつ少なくとも２本の検知波Ｓ１、Ｓ２を含む警戒ラインＳを形成するように相対向して配置され、警戒ラインＳの遮断により侵入を検知し、侵入者Ｈを監視するもので、侵入者Ｈによる前記斜めの警戒ラインＳの遮断に基づいて、侵入者Ｈの通過位置を検出する位置検出部７を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、警戒領域へ侵入した侵入者の位置を検出して、侵入者を監視する位置検出部付き監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の監視装置では、警戒領域へ不法に侵入した侵入者を対向式警戒ライン遮断検知センサ等で検知したときに警報を発するとともに、侵入者の通過位置に監視カメラを振り向けて侵入者を映像で捉え、侵入者を監視する。
【０００３】
前記対向式警戒ライン遮断検知センサとしては、例えば投受光された検知波の遮断による光量変化を検知する遮断式のセンサで、警戒領域の長手方向（侵入方向に直交する方向）の両端側に、略水平面内で長手方向に互いに平行な光軸を有するトランスミッターとレシーバーを相対向させて設け、侵入者の検知波遮断により、侵入者の通過方向および大きさを判別するものが知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３３４３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の対向式警戒ライン遮断検知センサでは、単に侵入者の通過方向および大きさを判別するにすぎず、侵入者の通過位置を検出してこれに基づいて監視カメラを振り向けることができなかった。一方、物体の位置検出をするために、警戒領域を区分化して対向式警戒ライン遮断検知センサを各区域に配置することが考えられるが、センサが多数必要となり、設備が大型化するとともに、複数の設置に要する費用等で高コスト化する。
【０００６】
また、複数の警戒領域に単一の監視カメラを設置して低コスト化を図る場合、この複数の警戒領域による広い区域に対して、侵入者の位置を容易に検出できることが必要となる。
【０００７】
本発明は、前記の問題点を解決して、簡単な構成かつ低コストで、侵入者の位置を容易に検出できる位置検出部付き監視装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明にかかる位置検出部付き監視装置は、警戒領域に検知波からなる警戒ラインを設定する対向式警戒ライン遮断検知センサのトランスミッターとレシーバーが、側面視で検知波が略水平な伝送路をもち、平面視で互いに斜めの伝送路をもつ少なくとも２本の検知波を含む警戒ラインを形成するように相対向して配置されて、前記警戒ラインの遮断により侵入を検知し、侵入者を監視する監視装置であって、侵入者による前記斜めの警戒ラインの遮断に基づいて、侵入者の通過位置を検出する位置検出部を備えている。
ここで、平面視で互いに斜めの伝送路とは、平面視で検知波（警戒ライン）が互いに平行ではない状態をいう。
【０００９】
この構成によれば、侵入者による少なくとも２本の斜めの警戒ラインの遮断、つまり警戒ラインが斜めであることから警戒領域の侵入位置に応じて変化する警戒ラインの遮断の時間差に基づいて、侵入者の通過位置を検出するので、簡単な構成かつ低コストで、侵入者の通過位置を容易に検出することができる。
【００１０】
好ましくは、前記対向式警戒ライン遮断検知センサは、２組のトランスミッターおよびレシーバーが警戒領域の長手方向の両端に設置され、この警戒領域の一方端に、それぞれ各組のトランスミッターまたはレシーバーの一方が前記長手方向と直交する方向に離間して配置され、他方端に、各組の他方が互いに近接して配置されて、２本の斜めの警戒ラインが形成されている。したがって、侵入者による２本の斜めの警戒ラインの遮断の時間差を検出することにより、簡単な構成かつ低コストで、侵入者の通過位置を容易に検出することができる。
【００１１】
好ましくは、前記対向式警戒ライン遮断検知センサは、４組のトランスミッターおよびレシーバーが、警戒領域の長手方向の両端に設置されて、この警戒領域の両端に、それぞれ各組のトランスミッターまたはレシーバーが前記長手方向と直交する方向の各端部に配置されて、前記４本の警戒ラインは、側面視で略水平の伝送路をもち、その２本の警戒ラインが平面視で前記長手方向に平行の伝送路をもち、他の２本の警戒ラインが平面視で互いに警戒領域の略中央で交差するように斜めの伝送路をもつように形成されている。したがって、２本の平行の警戒ラインの遮断と２本の斜めの警戒ラインの遮断の時間差を検出することにより、侵入者の通過位置をより正確かつ迅速に検出することができる。
【００１２】
好ましくは、警戒領域を撮像する監視カメラが設けられ、前記監視カメラが前記検出された侵入者の通過位置に振り向け可能に設定されている。また、前記位置検出部による検出結果に基づいて、前記監視カメラを侵入者の通過位置に振り向けるための通過位置情報信号を出力する。したがって、侵入者の位置検出に基づいて容易に侵入者を映像で捉えることができる。
【００１３】
好ましくは、複数の警戒領域に、単一の監視カメラが設けられている。したがって、単一の監視カメラで侵入者の位置検出に基づく監視が可能となり、装置の低コスト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、少なくとも２本の警戒ラインが斜めであることから警戒領域の侵入位置に応じて変化する警戒ラインの遮断の時間差に基づいて、侵入者の通過位置を検出するので、簡単な構成かつ低コストで、侵入者の通過位置を容易に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る位置検出部付き監視装置を示す構成図である。
【図２】図１の監視装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】第２実施形態の位置検出部付き監視装置を示す構成図である。
【図４】第３実施形態の位置検出部付き監視装置を示す構成図である。
【図５】図４の位置検出部付き監視装置の一例の動作を示すフローチャートである。
【図６】図４の位置検出部付き監視装置の他例の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る位置検出部付き監視装置１を示す構成図である。この監視装置１は、例えば平面視で細長い警戒領域（区間）Ａの長手方向、つまり侵入（進入）方向ｙに直交する方向ｘの両端に設けられて、ｙ方向に延びる一対のセンサ設置場所４（４Ａ、４Ｂ）にそれぞれ配置された、赤外線のような投光ビームの２本の検知波Ｓ１、Ｓ２を投光し受光する２組のトランスミッターＴ１、レシーバーＲ１およびトランスミッターＴ２、レシーバーＲ２からなる対向式警戒ライン遮断検知センサ２と、侵入者（人体）Ｈの通過位置に振り向け可能に設定されて、警戒領域Ａを撮像する監視カメラ３と、侵入者Ｈを検知し、その通過位置を検出する制御を行う制御部５とを備えている。対向式警戒ライン遮断検知センサ２と制御部５とにより侵入検知ユニットＵを構成する。
【００１７】
前記監視装置１は、右端のセンサ設置場所４Ａにおけるｙ方向の略中央部４Ａ０に互いに近接して対向式警戒ライン遮断検知センサ２の２つのトランスミッターＴ１、Ｔ２が、左端のセンサ設置場所４Ｂにおけるｙ方向の上端（奥）部４Ｂ１と下端（手前）部４Ｂ２に離間して、それぞれトランスミッターＴ１、Ｔ２からの２本の検知波を受光するレシーバーＲ１、Ｒ２が相対向するように配置されている。この２本の検知波Ｓ１、Ｓ２が警戒ラインＳを形成する。２本の警戒ラインＳ１、Ｓ２は、側面視で略水平の伝送路をもち、かつ平面視でそれぞれセンサ設置場所４Ａの略中央部４Ａ０とセンサ設置場所４Ｂの両端部４Ｂ１、４Ｂ２との間をｙ方向に対して角度θａ（ｘ方向に対して角度π−θａ）、角度θｂ（ｘ方向に対して角度π−θｂ）をなす（斜めの）伝送路をもつ。この例では、θａ＝θｂ＝θとする。前記側面視で略水平の伝送路には、若干傾いた伝送路も含まれ、人体Ｈが検出できる範囲に検知波が存在すればよい。
【００１８】
なお、センサ設置場所４Ａの略中央部４Ａ０に互いに近接してレシーバーＲ１、Ｒ２を、センサ設置場所４Ｂの上端（奥）部４Ｂ１と下端（手前）部４Ｂ２に離間してトランスミッターＴ１、Ｔ２をそれぞれ相対向させて配置してもよいし、いずれか一組のトランスミッターとレシーバーを互いに入れ替えて配置してもよい。また、センサ設置場所４Ａの上下端部に離間してトランスミッターまたはレシーバーの一方、センサ設置場所４Ｂの略中央部に互いに近接して他方を配置してもよい。
【００１９】
前記制御部５は、装置全体を制御するとともに、侵入検知部６、位置検出部７、警報出力部８、カメラ操作用出力部９およびメモリ１０を備えている。前記侵入検知部６は、トランスミッターＴから投光されてレシーバーＲで受光する検知波が、侵入による警戒ラインＳ（伝送路）の遮断によって光量が変化して所定基準レベルを下回る出力レベルのとき、侵入者Ｈを検知する。
【００２０】
前記位置検出部７は、侵入検知された侵入者Ｈによる斜めの警戒ラインＳの遮断に基づいて、侵入者Ｈの通過位置を検出する。前記警報出力部８は、侵入者Ｈの通過を検出したとき、警備システムへの通報や、音声や点灯表示などによる警報を発するための検出信号を出力する。前記カメラ操作用出力部９は、侵入者Ｈの通過位置を検出したとき、監視カメラ３を起動させてその略水平および垂直角度などをリモートコントロールで操作して、前記検出された侵入者Ｈの通過位置に自動的に振り向けるための通過位置情報信号を出力する。前記メモリ１０は、警戒ラインＳの角度や侵入者Ｈの検出位置など各種データを記憶する。
【００２１】
以下、前記位置検出部７について詳細に説明する。まず、警戒領域Ａのｘ方向の警戒距離Ｌ（ｍ）と、ｙ方向の幅Ｗ（ｍ）とから、斜めの警戒ラインＳ１およびＳ２がそれぞれｙ方向に対してなす角度θａ＝θｂ＝θ（°）が予め得られる。警戒距離Ｌは、装置設置時に設定スイッチ等で選択されるが、トランスミッターとレシーバーの光軸調整時に角度センサ等からの角度情報θａ、θｂ（°）に基づく演算により得てもよい。
θ（°）＝ｔａｎ−１（Ｌ／（Ｗ／２））
【００２２】
侵入者Ｈの通過位置を演算するための、侵入者Ｈの移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）は、警戒ラインＳ１、Ｓ２を遮断したときに検出されるもので、例えば、レシーバーＲ１が受光する警戒ラインＳ１の伝送路の予め設定された赤外線受光幅ｗｂ（ｍ）および侵入者Ｈの厚み（人体の平均厚み）ｗｈ（ｍ）と、侵入者Ｈの警戒ラインＳ１における遮断時間ｔｓ（ｓｅｃ）とに基づいて、侵入者Ｈの移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）が算出される。
ｖ（ｍ／ｓｅｃ）＝（ｗｈ（ｍ）−ｗｂ（ｍ））／ｔｓ（ｓｅｃ）
【００２３】
そして、警戒ラインＳ１の遮断から警戒ラインＳ２の遮断までの時間ｔ（ｓｅｃ）と、前記移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）とから、遮断された警戒ラインＳ１と警戒ラインＳ２の間の距離Ｙ（ｍ）が算出される。時間ｔは、斜めの警戒ラインＳ１と警戒ラインＳ２における遮断の時間差であり、斜めの警戒ラインＳ１、Ｓ２間の距離Ｙ（ｍ）は、警戒領域Ａにおけるｙ方向位置に対応するので、侵入者Ｈのｙ方向の検出位置が特定される。
Ｙ（ｍ）＝ｖ（ｍ／ｓｅｃ）×ｔ（ｓｅｃ）
【００２４】
前記した距離Ｙ（ｍ）と角度θ（°）とから、警戒領域Ａの右端のセンサ設置場所４Ａの側縁から侵入者Ｈ位置までのｘ方向の距離Ｘ（ｍ）が算出される。
Ｘ（ｍ）＝（Ｙ（ｍ）／２）×ｔａｎθ（°）
なお、警戒領域Ａの左端のセンサ設置場所４Ｂの側縁から侵入者Ｈ位置までのｘ方向の距離はＬ−Ｘ（ｍ）である。
【００２５】
図２は、監視装置１の動作を示すフローチャートである。
まず、ｘ方向の警戒距離Ｌ（ｍ）とｙ方向の幅Ｗ（ｍ）とから得られた警戒ラインＳ１、Ｓ２のｙ方向に対する角度θ（°）が、予めメモリ１０に記憶される（ステップＳ１）。つぎに、侵入者Ｈが警戒領域Ａに侵入し、ｙ方向に警戒ラインＳ１を遮断したとき、その遮断時間に基づいて、侵入者Ｈの移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）が算出される（ステップＳ２）。
【００２６】
侵入者Ｈのｙ方向移動に伴って、警戒ラインＳ１の遮断開始から警戒ラインＳ２の遮断開始までの時間ｔ（ｓｅｃ）と、前記侵入者Ｈの移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）とから、遮断された警戒ラインＳ１と警戒ラインＳ２間のｙ方向の距離Ｙ（ｍ）が算出される（ステップＳ３）。そして、距離Ｙ（ｍ）と角度θ（°）とから、警戒領域Ａのセンサ設置場所４Ａの側縁から侵入者Ｈ位置までのｘ方向の距離Ｘ（ｍ）が算出される（ステップＳ４）。最後に、侵入者Ｈの距離Ｘ、Ｙ（ｍ）によるｘ、ｙ方向の位置検出に基づく警報が出力され、当該ｘ、ｙ方向の検出位置が出力される（ステップＳ５）。
【００２７】
これにより、警戒ラインＳ１、Ｓ２が斜めであることから警戒領域Ａの侵入位置に応じて変化する警戒ラインＳ１、Ｓ２の遮断の時間差に基づいて、侵入者Ｈの通過位置を検出するので、簡単な構成かつ低コストで、侵入者Ｈの通過位置を容易に検出することができる。
【００２８】
図３は、第２実施形態の位置検出部付き監視装置１Ａを示す構成図である。第１実施形態では、対向式警戒ライン遮断検知センサ２は、２本の検知波Ｓ１、Ｓ２を投光し受光する２組のトランスミッターＴ１、Ｔ２およびレシーバーＲ１、Ｒ２をそれぞれ相対向させて配置していたが、第２実施形態では、対向式警戒ライン遮断検知センサ２は、検知波の伝送路を広げて投光する単一のトランスミッターＴと、その検知波Ｓを受光する２つのレシーバーＲ１、Ｒ２とをそれぞれ相対向させて配置することで、実質的に警戒ラインＳ１、Ｓ２を構成している。
【００２９】
この場合、警戒領域Ａのｘ方向の警戒距離Ｌ（ｍ）と、ｙ方向の幅Ｗ（ｍ）とから、斜めの警戒ラインＳ１およびＳ２がなす角度θ（°）が求められる。
θ（°）＝２・ｔａｎ−１（（Ｗ／２）／Ｌ）
第１実施形態と同様に、侵入者の移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）と、遮断された警戒ラインＳ１と警戒ラインＳ２間の距離Ｙ（ｍ）とが算出された後に、警戒領域Ａの右端のセンサ設置場所４Ａの側縁から侵入者Ｈ位置までのｘ方向の距離Ｘ（ｍ）が次式により算出される。その他の構成は、第１実施形態と同様である。
Ｘ（ｍ）＝（Ｙ（ｍ）／２）÷ｔａｎ（θ／２）（°）
【００３０】
第２実施形態は、単一のトランスミッターＴから２つのレシーバーＲ１、Ｒ２への赤外線ビームの伝送路の広がりを利用するもので、侵入者Ｈの移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）の演算には、単一のトランスミッターＴから投光されて伝送路が広がった赤外線ビームのうち予め設定されたレシーバーＲ１、Ｒ２の受光幅である警戒ラインＳ１、Ｓ２の赤外線受光幅ｗｂ（ｍ）が用いられる。
【００３１】
これにより、単一のトランスミッターＴと２つのレシーバーＲ１、Ｒ２とを相対向させて配置し、侵入者Ｈによる斜めの警戒ラインＳ１、Ｓ２の遮断の時間差を検出することにより、簡単な構成かつ低コストで、侵入者Ｈの通過位置を容易に検出することができる。
【００３２】
図４は、第３実施形態の位置検出部付き監視装置１Ｂを示す構成図である。第３実施形態は、第１実施形態と異なり、対向式警戒ライン遮断検知センサ２は４本の警戒ラインＳ１〜Ｓ４を構成し、それぞれ投光し受光する４組のトランスミッターＴ１〜Ｔ４とレシーバーＲ１〜Ｒ４とが、警戒領域Ａのｘ方向の両端に設けられてｙ方向に延びる一対のセンサ設置場所４（４Ａ、４Ｂ）にそれぞれ相対向して設置され、このセンサ設置場所４のｙ方向両端部にそれぞれ各組のトランスミッターまたはレシーバーが配置されている。
【００３３】
前記監視装置１Ｂは、トランスミッターＴ１が左端のセンサ設置場所４Ｂにおける上端（奥）部４Ｂ１に、レシーバーＲ１が右端のセンサ設置場所４Ａにおける上端（奥）部４Ａ１に配置されて警戒ラインＳ１に投受光し、トランスミッターＴ２が右端のセンサ設置場所４Ａにおける下端（手前）部４Ａ２に、レシーバーＲ２が左端のセンサ設置場所４Ｂにおける上端（奥）部４Ｂ１に配置されて警戒ラインＳ２に投受光し、トランスミッターＴ３が右端のセンサ設置場所４Ａにおける上端（奥）部４Ａ１に、レシーバーＲ３が左端のセンサ設置場所４Ｂにおける下端（手前）部４Ｂ２に配置されて警戒ラインＳ３に投受光し、トランスミッターＴ４が左端のセンサ設置場所４Ｂにおける下端（手前）部４Ｂ２に、レシーバーＲ４が右端のセンサ設置場所４Ａにおける下端（手前）部４Ａ２に配置されて警戒ラインＳ４に投受光する。この４本の警戒ラインＳ１〜Ｓ４で警戒ラインＳを形成する。
【００３４】
前記警戒ラインＳは、４本の警戒ラインＳ１〜Ｓ４が側面視で略水平の伝送路をもち、その２本の警戒ラインＳ１、Ｓ４が平面視でx方向に平行の伝送路をもち、他の１本の警戒ラインＳ２が平面視でセンサ設置場所４Ａの下端（手前）部４Ａ２とセンサ設置場所４Ｂの上端（奥）部４Ｂ１との間をｙ方向に対して角度θｃ（ｘ方向に対して角度π−θｃ）をなす（斜めの）伝送路をもち、他の１本の警戒ラインＳ３が平面視でセンサ設置場所４Ａの上端（奥）部４Ａ１とセンサ設置場所４Ｂの下端（手前）部４Ｂ２との間をｙ方向に対して角度θｄ（ｘ方向に対して角度π−θｄ）をなす（斜めの）伝送路をもって、２本の警戒ラインＳ２、Ｓ３は互いに警戒領域Ａの略中央ＡＯで交差する。この例では、θｃ＝θｄ＝θとする。
【００３５】
なお、対向式警戒ライン遮断検知センサ２の４組のトランスミッターＴ１〜Ｔ４とレシーバーＲ１〜Ｒ４のうち、１組または２組以上のトランスミッターとレシーバーとをそれぞれ左右逆の位置に入れ替えて配置するようにしてもよい。
【００３６】
以下、第３実施形態の位置検出部７について説明する。まず、警戒領域Ａのｘ方向の警戒距離Ｌ（ｍ）と、ｙ方向の幅Ｗ（ｍ）とから、斜めの警戒ラインＳ２およびＳ３がそれぞれｙ方向に対してなす角度θｃ＝θｄ＝θ（°）が求められる。
θ（°）＝ｔａｎ−１（Ｌ／Ｗ）
【００３７】
侵入者Ｈの移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）は、警戒ラインＳ１を遮断したときに検出される。上記と同様に、
ｖ（ｍ／ｓｅｃ）＝（ｗｈ（ｍ）−ｗｂ（ｍ））／ｔｓ（ｓｅｃ）
【００３８】
そして、警戒ラインＳ１の遮断開始から警戒ラインＳ２の遮断開始までの時間ｔ１（ｓｅｃ）と、前記移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）とから、遮断された警戒ラインＳ１と警戒ラインＳ２の間のｙ方向の距離Ｙ１（ｍ）が算出される。
Ｙ１（ｍ）＝ｖ（ｍ／ｓｅｃ）×ｔ１（ｓｅｃ）
また、警戒ラインＳ２の遮断開始から警戒ラインＳ３の遮断開始までの時間ｔ２（ｓｅｃ）から、遮断された警戒ラインＳ２と警戒ラインＳ３の間のｙ方向の距離Ｙ２（ｍ）が算出される。
Ｙ２（ｍ）＝ｖ（ｍ／ｓｅｃ）×ｔ２（ｓｅｃ）
さらに、警戒ラインＳ３の遮断開始から警戒ラインＳ４の遮断開始までの時間ｔ３（ｓｅｃ）から、遮断された警戒ラインＳ３と警戒ラインＳ４の間のｙ方向の距離Ｙ３（ｍ）が算出される。
Ｙ３（ｍ）＝ｖ（ｍ／ｓｅｃ）×ｔ３（ｓｅｃ）
時間ｔ１、ｔ２、ｔ３は、斜めの警戒ラインＳ２、Ｓ３を含む警戒ラインにおける各遮断の時間差であり、斜めの警戒ラインＳ２、Ｓ３を含む各警戒ライン間の距離Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３（ｍ）は、警戒領域Ａにおけるｙ方向位置に対応するので、侵入者Ｈのｙ方向の検出位置が特定される。
【００３９】
前記したｙ方向の距離Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３（ｍ）と角度θ（°）とから、警戒領域Ａの左端のセンサ設置場所４Ｂの側縁から侵入者Ｈ位置までのｘ方向の距離Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３（ｍ）がそれぞれ算出される。
Ｘ１（ｍ）＝Ｙ１（ｍ）×ｔａｎθ（°）
Ｘ２（ｍ）＝（Ｗ（ｍ）／２）×ｔａｎθ（°）−（Ｙ２（ｍ）／２）×ｔａｎθ（°）
Ｘ３（ｍ）＝Ｙ３（ｍ）×ｔａｎθ（°）
なお、警戒領域Ａのｘ方向中心線（中央位置）から侵入者Ｈ位置までのｘ方向の距離は、それぞれＬ／２−Ｘ１、Ｌ／２−Ｘ２、Ｌ／２−Ｘ３（ｍ）である。
【００４０】
図５は、第３実施形態に係る監視装置１Ｂの一例の動作を示すフローチャートである。まず、ｘ方向の警戒距離Ｌ（ｍ）とｙ方向の幅Ｗ（ｍ）とから得られた警戒ラインＳ２、Ｓ３の角度θ（°）が、予めメモリ１０に記憶される（ステップＳ１１）。そして、侵入者Ｈが警戒領域Ａに侵入し、ｙ方向に警戒ラインＳ１を遮断したとき、その遮断時間に基づいて、侵入者Ｈの移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）が算出される（ステップＳ１２）。
【００４１】
つぎに、侵入者Ｈのｙ方向移動に伴って、警戒ラインＳ１の遮断開始から警戒ラインＳ２の遮断開始までの時間ｔ１（ｓｅｃ）と、侵入者の移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）とから、遮断された警戒ラインＳ１と警戒ラインＳ２間の距離Ｙ１（ｍ）が算出される（ステップＳ１３）。このとき、同様に、警戒ラインＳ２の遮断開始から警戒ラインＳ３の遮断開始までの時間ｔ２（ｓｅｃ）から、遮断された警戒ラインＳ２と警戒ラインＳ３の間の距離Ｙ２（ｍ）が、警戒ラインＳ３の遮断開始から警戒ラインＳ４の遮断開始までの時間ｔ３（ｓｅｃ）から、遮断された警戒ラインＳ３と警戒ラインＳ４の間の距離Ｙ３（ｍ）が、それぞれ算出される。
【００４２】
そして、距離Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３（ｍ）と角度θ（°）とから、センサ設置場所４Ａの側縁から侵入者Ｈ位置までのｘ方向の距離Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３（ｍ）がそれぞれ算出される（ステップＳ１４）。最後に、侵入者Ｈの距離Ｘ、Ｙ（ｍ）によるｘ、ｙ方向の位置検出に基づく警報が出力され、当該ｘ、ｙ方向の検出位置が出力される（ステップＳ１５）。
【００４３】
これにより、２本の平行の警戒ラインＳ１、Ｓ４の遮断と２本の斜めの警戒ラインＳ２、Ｓ３の遮断の時間差を検出することにより、侵入者Ｈの通過位置をより正確かつ迅速に検出することができる。
【００４４】
しかも、警戒ラインＳ２とＳ３を交差させているので、警戒ラインの角度が大きくなって、遮断時間が長くなるから分解能を高くできる。また、警戒ラインＳ２、Ｓ３の交差により、侵入者Ｈが侵入して警戒ラインＳ１からＳ２へ遮断するとき警戒領域Ａの左側を通過していること、侵入者Ｈが警戒ラインＳ１からＳ３へ遮断するとき警戒領域Ａの右側を通過していることを、警戒ラインＳ２またはＳ３の遮断時に判別できるので、侵入者Ｈの正確な位置検出前に、侵入者Ｈの概略の通過位置を検出できる。また、警戒ラインＳ２またはＳ３の遮断時に直ちに、監視カメラ３を侵入者Ｈが通過している警戒領域Ａの右側または左側の位置に振り向けることもできるので、侵入者Ｈの正確な位置検出前に、迅速に侵入者Ｈの概略の通過位置に監視カメラ３を振り向けるための通過位置情報信号を出力することができる。
【００４５】
つぎに、第３実施形態に係る監視装置１Ｂの他例について説明する。前記した侵入者の移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）を、警戒ラインＳ１を遮断したときに検出するのと異なり、この他例は、侵入者の移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）を、警戒ラインＳ１の遮断開始から警戒ラインＳ４の遮断開始までの時間ｔ（ｓｅｃ）もしくは、警戒ラインＳ１の遮断開始から警戒ラインＳ２の遮断開始までの時間ｔ１（ｓｅｃ）、警戒ラインＳ２の遮断開始から警戒ラインＳ３の遮断開始までの時間ｔ２（ｓｅｃ）、および警戒ラインＳ３の遮断開始から警戒ラインＳ４の遮断開始までの時間ｔ３（ｓｅｃ）の合計時間ｔ（ｓｅｃ）＝ｔ１＋ｔ２＋ｔ３（ｓｅｃ）と、警戒領域Ａのｙ方向の幅Ｗ（ｍ）とから求めている。その他の構成は、前記監視装置１Ｂの一例と同様である。
ｖ（ｍ／ｓｅｃ）＝Ｗ（ｍ）／ｔ（ｓｅｃ）
【００４６】
図６は、第３実施形態の監視装置１Ｂの他例の動作を示すフローチャートである。まず、ｘ方向の警戒距離Ｌ（ｍ）とｙ方向の幅Ｗ（ｍ）とから得られた警戒ラインＳ２、Ｓ３の角度θ（°）が、予めメモリ１０に記憶される（ステップＳ２１）。つぎに、侵入者Ｈが警戒領域Ａに侵入し、ｙ方向に移動するとき、警戒ラインＳ１の遮断開始から警戒ラインＳ４の遮断開始までの時間ｔ（ｓｅｃ）もしくは、警戒ラインＳ１の遮断開始から警戒ラインＳ２の遮断開始までの時間ｔ１（ｓｅｃ）と、警戒ラインＳ２の遮断開始から警戒ラインＳ３の遮断開始までの時間ｔ２（ｓｅｃ）と、警戒ラインＳ３の遮断開始から警戒ラインＳ４の遮断開始までの時間ｔ３（ｓｅｃ）とが算出される（ステップＳ２２）。
【００４７】
つぎに、侵入者の移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）が、警戒ラインＳ１の遮断開始から警戒ラインＳ４の遮断開始までの時間ｔ（ｓｅｃ）もしくは、各警戒ラインＳ１、Ｓ２、Ｓ３を遮断する時間ｔ１、ｔ２、ｔ３（ｓｅｃ）の合計時間ｔ（ｓｅｃ）と、警戒領域Ａのｙ方向の幅Ｗ（ｍ）とから算出される（ステップＳ２３）。つぎに、時間ｔ１、ｔ２、ｔ３（ｓｅｃ）と、侵入者Ｈの移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）とから、距離Ｙ１（ｍ）、距離Ｙ２（ｍ）、距離Ｙ３（ｍ）が算出される（ステップＳ２４）。
【００４８】
そして、距離Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３（ｍ）と角度θ（°）とから、センサ設置場所４Ａの側縁から侵入者Ｈ位置までのｘ方向の距離Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３（ｍ）がそれぞれ算出される（ステップＳ２５）。最後に、侵入者Ｈの距離Ｘ、Ｙによるｘ、ｙ方向の位置検出に基づく警報が出力され、当該ｘ、ｙ方向の検出位置が出力される（ステップＳ２６）。
【００４９】
この他例では、前記合計時間ｔ（ｓｅｃ）と幅Ｗ（ｍ）とから侵入者Ｈの移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）を正確に得ることができる。侵入者Ｈの位置検出が警戒領域Ａを通り過ぎた後となるので、主として、警戒領域Ａを出た後の侵入者Ｈの監視に使用される。なお、移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）を、この合計時間ｔ（ｓｅｃ）と幅Ｗ（ｍ）に基づく演算と、第３実施形態における警戒ラインＳの１つの遮断時間に基づく演算とを併用して取得するようにしてもよい。
【００５０】
なお、上記各実施形態では、対向式警戒ライン遮断検知センサ２は、検知波として赤外線を使用しているが、レーザやマイクロウェーブなどライン状に警戒することを可能とするデバイスを使用してもよい。
【００５１】
なお、上記各実施形態では、単一の警戒領域Ａとしているが、ｘ方向に長い警戒距離に対してｘ方向に複数区間の警戒領域を設けた場合に適用してもよく、この場合、監視カメラ３を単一としてもよい。これにより、装置の低コスト化が図れる。
【００５２】
また、対向式警戒ライン遮断検知センサ２を増設して、警戒ラインＳの数を増加させることにより、位置検出精度を向上させてもよい。この場合、側面視で対向式警戒ライン遮断検知センサ２を上下方向に多段にしてもよいし、高さ調節可能としてもよい。これにより、人体と小動物や鳥などとを容易に判別できる。
【００５３】
なお、上記各実施形態では、センサ設置場所４と制御部５は分離配置されているが、一体型であってもよい。また、センサ設置場所４は一体型でなくてもよく、各検知センサ２のユニットを任意の位置に設置できるようにし、各検知センサ２のユニットからの情報を制御するユニットを設けてもよい。
【００５４】
なお、上記各実施形態では、カメラ操作用出力部９は、侵入者Ｈの通過位置を検出すると、監視カメラ３がその位置に自動的に振り向けられるための通過位置情報信号を出力するが、カメラ操作用出力部９からの位置検出情報に基づいて、警備員などが監視カメラ３を手動で振り向けるようにしてもよい。また、監視カメラ３を省略して、警備員などへ侵入者の位置検出の警報を報知させるだけでもよい。この場合、警報の報知により警備員などが当該検出位置に駆けつけることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１：位置検出部付き監視装置
２：対向式警戒ライン遮断検知センサ
３：監視カメラ
５：制御部
７：位置検出部
８：警報出力部
９：カメラ操作用出力部
Ａ：警戒領域
Ｈ：侵入者
Ｓ：警戒ライン
Ｔ：トランスミッター
Ｒ：レシーバー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、警戒領域へ侵入した侵入者の位置を検出して、侵入者を監視する位置検出部付き監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の監視装置では、警戒領域へ不法に侵入した侵入者を対向式警戒ライン遮断検知センサ等で検知したときに警報を発するとともに、侵入者の通過位置に監視カメラを振り向けて侵入者を映像で捉え、侵入者を監視する。
【０００３】
前記対向式警戒ライン遮断検知センサとしては、例えば投受光された検知波の遮断による光量変化を検知する遮断式のセンサで、警戒領域の長手方向（侵入方向に直交する方向）の両端側に、略水平面内で長手方向に互いに平行な光軸を有するトランスミッターとレシーバーを相対向させて設け、侵入者の検知波遮断により、侵入者の通過方向および大きさを判別するものが知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３３４３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の対向式警戒ライン遮断検知センサでは、単に侵入者の通過方向および大きさを判別するにすぎず、侵入者の通過位置を検出してこれに基づいて監視カメラを振り向けることができなかった。一方、物体の位置検出をするために、警戒領域を区分化して対向式警戒ライン遮断検知センサを各区域に配置することが考えられるが、センサが多数必要となり、設備が大型化するとともに、複数の設置に要する費用等で高コスト化する。
【０００６】
また、複数の警戒領域に単一の監視カメラを設置して低コスト化を図る場合、この複数の警戒領域による広い区域に対して、侵入者の位置を容易に検出できることが必要となる。
【０００７】
本発明は、前記の問題点を解決して、簡単な構成かつ低コストで、侵入者の位置を容易に検出できる位置検出部付き監視装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明にかかる位置検出部付き監視装置は、警戒領域に検知波からなる警戒ラインを設定する対向式警戒ライン遮断検知センサのトランスミッターとレシーバーが、側面視で検知波が略水平な伝送路をもち、平面視で互いに斜めの伝送路をもつ少なくとも２本の検知波を含む警戒ラインを形成するように相対向して配置されて、前記警戒ラインの遮断により侵入を検知し、侵入者を監視する監視装置であって、侵入者による前記斜めの警戒ラインの遮断に基づいて、侵入者の通過位置を検出する位置検出部を備えている。
ここで、平面視で互いに斜めの伝送路とは、平面視で検知波（警戒ライン）が互いに平行ではない状態をいう。
【０００９】
この構成によれば、侵入者による少なくとも２本の斜めの警戒ラインの遮断、つまり警戒ラインが斜めであることから警戒領域の侵入位置に応じて変化する警戒ラインの遮断の時間差に基づいて、侵入者の通過位置を検出するので、簡単な構成かつ低コストで、侵入者の通過位置を容易に検出することができる。
【００１０】
好ましくは、前記対向式警戒ライン遮断検知センサは、２組のトランスミッターおよびレシーバーが警戒領域の長手方向の両端に設置され、この警戒領域の一方端に、それぞれ各組のトランスミッターまたはレシーバーの一方が前記長手方向と直交する方向に離間して配置され、他方端に、各組の他方が互いに近接して配置されて、２本の斜めの警戒ラインが形成されている。したがって、侵入者による２本の斜めの警戒ラインの遮断の時間差を検出することにより、簡単な構成かつ低コストで、侵入者の通過位置を容易に検出することができる。
【００１１】
好ましくは、前記対向式警戒ライン遮断検知センサは、４組のトランスミッターおよびレシーバーが、警戒領域の長手方向の両端に設置されて、この警戒領域の両端に、それぞれ各組のトランスミッターまたはレシーバーが前記長手方向と直交する方向の各端部に配置されて、前記４本の警戒ラインは、側面視で略水平の伝送路をもち、その２本の警戒ラインが平面視で前記長手方向に平行の伝送路をもち、他の２本の警戒ラインが平面視で互いに警戒領域の略中央で交差するように斜めの伝送路をもつように形成されている。したがって、２本の平行の警戒ラインの遮断と２本の斜めの警戒ラインの遮断の時間差を検出することにより、侵入者の通過位置をより正確かつ迅速に検出することができる。
【００１２】
好ましくは、警戒領域を撮像する監視カメラが設けられ、前記監視カメラが前記検出された侵入者の通過位置に振り向け可能に設定されている。また、前記位置検出部による検出結果に基づいて、前記監視カメラを侵入者の通過位置に振り向けるための通過位置情報信号を出力する。したがって、侵入者の位置検出に基づいて容易に侵入者を映像で捉えることができる。
【００１３】
好ましくは、複数の警戒領域に、単一の監視カメラが設けられている。したがって、単一の監視カメラで侵入者の位置検出に基づく監視が可能となり、装置の低コスト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、少なくとも２本の警戒ラインが斜めであることから警戒領域の侵入位置に応じて変化する警戒ラインの遮断の時間差に基づいて、侵入者の通過位置を検出するので、簡単な構成かつ低コストで、侵入者の通過位置を容易に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る位置検出部付き監視装置を示す構成図である。
【図２】図１の監視装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】第２実施形態の位置検出部付き監視装置を示す構成図である。
【図４】第３実施形態の位置検出部付き監視装置を示す構成図である。
【図５】図４の位置検出部付き監視装置の一例の動作を示すフローチャートである。
【図６】図４の位置検出部付き監視装置の他例の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る位置検出部付き監視装置１を示す構成図である。この監視装置１は、例えば平面視で細長い警戒領域（区間）Ａの長手方向、つまり侵入（進入）方向ｙに直交する方向ｘの両端に設けられて、ｙ方向に延びる一対のセンサ設置場所４（４Ａ、４Ｂ）にそれぞれ配置された、赤外線のような投光ビームの２本の検知波Ｓ１、Ｓ２を投光し受光する２組のトランスミッターＴ１、レシーバーＲ１およびトランスミッターＴ２、レシーバーＲ２からなる対向式警戒ライン遮断検知センサ２と、侵入者（人体）Ｈの通過位置に振り向け可能に設定されて、警戒領域Ａを撮像する監視カメラ３と、侵入者Ｈを検知し、その通過位置を検出する制御を行う制御部５とを備えている。対向式警戒ライン遮断検知センサ２と制御部５とにより侵入検知ユニットＵを構成する。
【００１７】
前記監視装置１は、右端のセンサ設置場所４Ａにおけるｙ方向の略中央部４Ａ０に互いに近接して対向式警戒ライン遮断検知センサ２の２つのトランスミッターＴ１、Ｔ２が、左端のセンサ設置場所４Ｂにおけるｙ方向の上端（奥）部４Ｂ１と下端（手前）部４Ｂ２に離間して、それぞれトランスミッターＴ１、Ｔ２からの２本の検知波を受光するレシーバーＲ１、Ｒ２が相対向するように配置されている。この２本の検知波Ｓ１、Ｓ２が警戒ラインＳを形成する。２本の警戒ラインＳ１、Ｓ２は、側面視で略水平の伝送路をもち、かつ平面視でそれぞれセンサ設置場所４Ａの略中央部４Ａ０とセンサ設置場所４Ｂの両端部４Ｂ１、４Ｂ２との間をｙ方向に対して角度θａ（ｘ方向に対して角度π−θａ）、角度θｂ（ｘ方向に対して角度π−θｂ）をなす（斜めの）伝送路をもつ。この例では、θａ＝θｂ＝θとする。前記側面視で略水平の伝送路には、若干傾いた伝送路も含まれ、人体Ｈが検出できる範囲に検知波が存在すればよい。
【００１８】
なお、センサ設置場所４Ａの略中央部４Ａ０に互いに近接してレシーバーＲ１、Ｒ２を、センサ設置場所４Ｂの上端（奥）部４Ｂ１と下端（手前）部４Ｂ２に離間してトランスミッターＴ１、Ｔ２をそれぞれ相対向させて配置してもよいし、いずれか一組のトランスミッターとレシーバーを互いに入れ替えて配置してもよい。また、センサ設置場所４Ａの上下端部に離間してトランスミッターまたはレシーバーの一方、センサ設置場所４Ｂの略中央部に互いに近接して他方を配置してもよい。
【００１９】
前記制御部５は、装置全体を制御するとともに、侵入検知部６、位置検出部７、警報出力部８、カメラ操作用出力部９およびメモリ１０を備えている。前記侵入検知部６は、トランスミッターＴから投光されてレシーバーＲで受光する検知波が、侵入による警戒ラインＳ（伝送路）の遮断によって光量が変化して所定基準レベルを下回る出力レベルのとき、侵入者Ｈを検知する。
【００２０】
前記位置検出部７は、侵入検知された侵入者Ｈによる斜めの警戒ラインＳの遮断に基づいて、侵入者Ｈの通過位置を検出する。前記警報出力部８は、侵入者Ｈの通過を検出したとき、警備システムへの通報や、音声や点灯表示などによる警報を発するための検出信号を出力する。前記カメラ操作用出力部９は、侵入者Ｈの通過位置を検出したとき、監視カメラ３を起動させてその略水平および垂直角度などをリモートコントロールで操作して、前記検出された侵入者Ｈの通過位置に自動的に振り向けるための通過位置情報信号を出力する。前記メモリ１０は、警戒ラインＳの角度や侵入者Ｈの検出位置など各種データを記憶する。
【００２１】
以下、前記位置検出部７について詳細に説明する。まず、警戒領域Ａのｘ方向の警戒距離Ｌ（ｍ）と、ｙ方向の幅Ｗ（ｍ）とから、斜めの警戒ラインＳ１およびＳ２がそれぞれｙ方向に対してなす角度θａ＝θｂ＝θ（°）が予め得られる。警戒距離Ｌは、装置設置時に設定スイッチ等で選択されるが、トランスミッターとレシーバーの光軸調整時に角度センサ等からの角度情報θａ、θｂ（°）に基づく演算により得てもよい。
θ（°）＝ｔａｎ−１（Ｌ／（Ｗ／２））
【００２２】
侵入者Ｈの通過位置を演算するための、侵入者Ｈの移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）は、警戒ラインＳ１、Ｓ２を遮断したときに検出されるもので、例えば、レシーバーＲ１が受光する警戒ラインＳ１の伝送路の予め設定された赤外線受光幅ｗｂ（ｍ）および侵入者Ｈの厚み（人体の平均厚み）ｗｈ（ｍ）と、侵入者Ｈの警戒ラインＳ１における遮断時間ｔｓ（ｓｅｃ）とに基づいて、侵入者Ｈの移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）が算出される。
ｖ（ｍ／ｓｅｃ）＝（ｗｈ（ｍ）−ｗｂ（ｍ））／ｔｓ（ｓｅｃ）
【００２３】
そして、警戒ラインＳ１の遮断から警戒ラインＳ２の遮断までの時間ｔ（ｓｅｃ）と、前記移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）とから、遮断された警戒ラインＳ１と警戒ラインＳ２の間の距離Ｙ（ｍ）が算出される。時間ｔは、斜めの警戒ラインＳ１と警戒ラインＳ２における遮断の時間差であり、斜めの警戒ラインＳ１、Ｓ２間の距離Ｙ（ｍ）は、警戒領域Ａにおけるｙ方向位置に対応するので、侵入者Ｈのｙ方向の検出位置が特定される。
Ｙ（ｍ）＝ｖ（ｍ／ｓｅｃ）×ｔ（ｓｅｃ）
【００２４】
前記した距離Ｙ（ｍ）と角度θ（°）とから、警戒領域Ａの右端のセンサ設置場所４Ａの側縁から侵入者Ｈ位置までのｘ方向の距離Ｘ（ｍ）が算出される。
Ｘ（ｍ）＝（Ｙ（ｍ）／２）×ｔａｎθ（°）
なお、警戒領域Ａの左端のセンサ設置場所４Ｂの側縁から侵入者Ｈ位置までのｘ方向の距離はＬ−Ｘ（ｍ）である。
【００２５】
図２は、監視装置１の動作を示すフローチャートである。
まず、ｘ方向の警戒距離Ｌ（ｍ）とｙ方向の幅Ｗ（ｍ）とから得られた警戒ラインＳ１、Ｓ２のｙ方向に対する角度θ（°）が、予めメモリ１０に記憶される（ステップＳ１）。つぎに、侵入者Ｈが警戒領域Ａに侵入し、ｙ方向に警戒ラインＳ１を遮断したとき、その遮断時間に基づいて、侵入者Ｈの移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）が算出される（ステップＳ２）。
【００２６】
侵入者Ｈのｙ方向移動に伴って、警戒ラインＳ１の遮断開始から警戒ラインＳ２の遮断開始までの時間ｔ（ｓｅｃ）と、前記侵入者Ｈの移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）とから、遮断された警戒ラインＳ１と警戒ラインＳ２間のｙ方向の距離Ｙ（ｍ）が算出される（ステップＳ３）。そして、距離Ｙ（ｍ）と角度θ（°）とから、警戒領域Ａのセンサ設置場所４Ａの側縁から侵入者Ｈ位置までのｘ方向の距離Ｘ（ｍ）が算出される（ステップＳ４）。最後に、侵入者Ｈの距離Ｘ、Ｙ（ｍ）によるｘ、ｙ方向の位置検出に基づく警報が出力され、当該ｘ、ｙ方向の検出位置が出力される（ステップＳ５）。
【００２７】
これにより、警戒ラインＳ１、Ｓ２が斜めであることから警戒領域Ａの侵入位置に応じて変化する警戒ラインＳ１、Ｓ２の遮断の時間差に基づいて、侵入者Ｈの通過位置を検出するので、簡単な構成かつ低コストで、侵入者Ｈの通過位置を容易に検出することができる。
【００２８】
図３は、第２実施形態の位置検出部付き監視装置１Ａを示す構成図である。第１実施形態では、対向式警戒ライン遮断検知センサ２は、２本の検知波Ｓ１、Ｓ２を投光し受光する２組のトランスミッターＴ１、Ｔ２およびレシーバーＲ１、Ｒ２をそれぞれ相対向させて配置していたが、第２実施形態では、対向式警戒ライン遮断検知センサ２は、検知波の伝送路を広げて投光する単一のトランスミッターＴと、その検知波Ｓを受光する２つのレシーバーＲ１、Ｒ２とをそれぞれ相対向させて配置することで、実質的に警戒ラインＳ１、Ｓ２を構成している。
【００２９】
この場合、警戒領域Ａのｘ方向の警戒距離Ｌ（ｍ）と、ｙ方向の幅Ｗ（ｍ）とから、斜めの警戒ラインＳ１およびＳ２がなす角度θ（°）が求められる。
θ（°）＝２・ｔａｎ−１（（Ｗ／２）／Ｌ）
第１実施形態と同様に、侵入者の移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）と、遮断された警戒ラインＳ１と警戒ラインＳ２間の距離Ｙ（ｍ）とが算出された後に、警戒領域Ａの右端のセンサ設置場所４Ａの側縁から侵入者Ｈ位置までのｘ方向の距離Ｘ（ｍ）が次式により算出される。その他の構成は、第１実施形態と同様である。
Ｘ（ｍ）＝（Ｙ（ｍ）／２）÷ｔａｎ（θ／２）（°）
【００３０】
第２実施形態は、単一のトランスミッターＴから２つのレシーバーＲ１、Ｒ２への赤外線ビームの伝送路の広がりを利用するもので、侵入者Ｈの移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）の演算には、単一のトランスミッターＴから投光されて伝送路が広がった赤外線ビームのうち予め設定されたレシーバーＲ１、Ｒ２の受光幅である警戒ラインＳ１、Ｓ２の赤外線受光幅ｗｂ（ｍ）が用いられる。
【００３１】
これにより、単一のトランスミッターＴと２つのレシーバーＲ１、Ｒ２とを相対向させて配置し、侵入者Ｈによる斜めの警戒ラインＳ１、Ｓ２の遮断の時間差を検出することにより、簡単な構成かつ低コストで、侵入者Ｈの通過位置を容易に検出することができる。
【００３２】
図４は、第３実施形態の位置検出部付き監視装置１Ｂを示す構成図である。第３実施形態は、第１実施形態と異なり、対向式警戒ライン遮断検知センサ２は４本の警戒ラインＳ１〜Ｓ４を構成し、それぞれ投光し受光する４組のトランスミッターＴ１〜Ｔ４とレシーバーＲ１〜Ｒ４とが、警戒領域Ａのｘ方向の両端に設けられてｙ方向に延びる一対のセンサ設置場所４（４Ａ、４Ｂ）にそれぞれ相対向して設置され、このセンサ設置場所４のｙ方向両端部にそれぞれ各組のトランスミッターまたはレシーバーが配置されている。
【００３３】
前記監視装置１Ｂは、トランスミッターＴ１が左端のセンサ設置場所４Ｂにおける上端（奥）部４Ｂ１に、レシーバーＲ１が右端のセンサ設置場所４Ａにおける上端（奥）部４Ａ１に配置されて警戒ラインＳ１に投受光し、トランスミッターＴ２が右端のセンサ設置場所４Ａにおける下端（手前）部４Ａ２に、レシーバーＲ２が左端のセンサ設置場所４Ｂにおける上端（奥）部４Ｂ１に配置されて警戒ラインＳ２に投受光し、トランスミッターＴ３が右端のセンサ設置場所４Ａにおける上端（奥）部４Ａ１に、レシーバーＲ３が左端のセンサ設置場所４Ｂにおける下端（手前）部４Ｂ２に配置されて警戒ラインＳ３に投受光し、トランスミッターＴ４が左端のセンサ設置場所４Ｂにおける下端（手前）部４Ｂ２に、レシーバーＲ４が右端のセンサ設置場所４Ａにおける下端（手前）部４Ａ２に配置されて警戒ラインＳ４に投受光する。この４本の警戒ラインＳ１〜Ｓ４で警戒ラインＳを形成する。
【００３４】
前記警戒ラインＳは、４本の警戒ラインＳ１〜Ｓ４が側面視で略水平の伝送路をもち、その２本の警戒ラインＳ１、Ｓ４が平面視でx方向に平行の伝送路をもち、他の１本の警戒ラインＳ２が平面視でセンサ設置場所４Ａの下端（手前）部４Ａ２とセンサ設置場所４Ｂの上端（奥）部４Ｂ１との間をｙ方向に対して角度θｃ（ｘ方向に対して角度π−θｃ）をなす（斜めの）伝送路をもち、他の１本の警戒ラインＳ３が平面視でセンサ設置場所４Ａの上端（奥）部４Ａ１とセンサ設置場所４Ｂの下端（手前）部４Ｂ２との間をｙ方向に対して角度θｄ（ｘ方向に対して角度π−θｄ）をなす（斜めの）伝送路をもって、２本の警戒ラインＳ２、Ｓ３は互いに警戒領域Ａの略中央ＡＯで交差する。この例では、θｃ＝θｄ＝θとする。
【００３５】
なお、対向式警戒ライン遮断検知センサ２の４組のトランスミッターＴ１〜Ｔ４とレシーバーＲ１〜Ｒ４のうち、１組または２組以上のトランスミッターとレシーバーとをそれぞれ左右逆の位置に入れ替えて配置するようにしてもよい。
【００３６】
以下、第３実施形態の位置検出部７について説明する。まず、警戒領域Ａのｘ方向の警戒距離Ｌ（ｍ）と、ｙ方向の幅Ｗ（ｍ）とから、斜めの警戒ラインＳ２およびＳ３がそれぞれｙ方向に対してなす角度θｃ＝θｄ＝θ（°）が求められる。
θ（°）＝ｔａｎ−１（Ｌ／Ｗ）
【００３７】
侵入者Ｈの移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）は、警戒ラインＳ１を遮断したときに検出される。上記と同様に、
ｖ（ｍ／ｓｅｃ）＝（ｗｈ（ｍ）−ｗｂ（ｍ））／ｔｓ（ｓｅｃ）
【００３８】
そして、警戒ラインＳ１の遮断開始から警戒ラインＳ２の遮断開始までの時間ｔ１（ｓｅｃ）と、前記移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）とから、遮断された警戒ラインＳ１と警戒ラインＳ２の間のｙ方向の距離Ｙ１（ｍ）が算出される。
Ｙ１（ｍ）＝ｖ（ｍ／ｓｅｃ）×ｔ１（ｓｅｃ）
また、警戒ラインＳ２の遮断開始から警戒ラインＳ３の遮断開始までの時間ｔ２（ｓｅｃ）から、遮断された警戒ラインＳ２と警戒ラインＳ３の間のｙ方向の距離Ｙ２（ｍ）が算出される。
Ｙ２（ｍ）＝ｖ（ｍ／ｓｅｃ）×ｔ２（ｓｅｃ）
さらに、警戒ラインＳ３の遮断開始から警戒ラインＳ４の遮断開始までの時間ｔ３（ｓｅｃ）から、遮断された警戒ラインＳ３と警戒ラインＳ４の間のｙ方向の距離Ｙ３（ｍ）が算出される。
Ｙ３（ｍ）＝ｖ（ｍ／ｓｅｃ）×ｔ３（ｓｅｃ）
時間ｔ１、ｔ２、ｔ３は、斜めの警戒ラインＳ２、Ｓ３を含む警戒ラインにおける各遮断の時間差であり、斜めの警戒ラインＳ２、Ｓ３を含む各警戒ライン間の距離Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３（ｍ）は、警戒領域Ａにおけるｙ方向位置に対応するので、侵入者Ｈのｙ方向の検出位置が特定される。
【００３９】
前記したｙ方向の距離Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３（ｍ）と角度θ（°）とから、警戒領域Ａの左端のセンサ設置場所４Ｂの側縁から侵入者Ｈ位置までのｘ方向の距離Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３（ｍ）がそれぞれ算出される。
Ｘ１（ｍ）＝Ｙ１（ｍ）×ｔａｎθ（°）
Ｘ２（ｍ）＝（Ｗ（ｍ）／２）×ｔａｎθ（°）−（Ｙ２（ｍ）／２）×ｔａｎθ（°）
Ｘ３（ｍ）＝Ｙ３（ｍ）×ｔａｎθ（°）
なお、警戒領域Ａのｘ方向中心線（中央位置）から侵入者Ｈ位置までのｘ方向の距離は、それぞれＬ／２−Ｘ１、Ｌ／２−Ｘ２、Ｌ／２−Ｘ３（ｍ）である。
【００４０】
図５は、第３実施形態に係る監視装置１Ｂの一例の動作を示すフローチャートである。まず、ｘ方向の警戒距離Ｌ（ｍ）とｙ方向の幅Ｗ（ｍ）とから得られた警戒ラインＳ２、Ｓ３の角度θ（°）が、予めメモリ１０に記憶される（ステップＳ１１）。そして、侵入者Ｈが警戒領域Ａに侵入し、ｙ方向に警戒ラインＳ１を遮断したとき、その遮断時間に基づいて、侵入者Ｈの移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）が算出される（ステップＳ１２）。
【００４１】
つぎに、侵入者Ｈのｙ方向移動に伴って、警戒ラインＳ１の遮断開始から警戒ラインＳ２の遮断開始までの時間ｔ１（ｓｅｃ）と、侵入者の移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）とから、遮断された警戒ラインＳ１と警戒ラインＳ２間の距離Ｙ１（ｍ）が算出される（ステップＳ１３）。このとき、同様に、警戒ラインＳ２の遮断開始から警戒ラインＳ３の遮断開始までの時間ｔ２（ｓｅｃ）から、遮断された警戒ラインＳ２と警戒ラインＳ３の間の距離Ｙ２（ｍ）が、警戒ラインＳ３の遮断開始から警戒ラインＳ４の遮断開始までの時間ｔ３（ｓｅｃ）から、遮断された警戒ラインＳ３と警戒ラインＳ４の間の距離Ｙ３（ｍ）が、それぞれ算出される。
【００４２】
そして、距離Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３（ｍ）と角度θ（°）とから、センサ設置場所４Ａの側縁から侵入者Ｈ位置までのｘ方向の距離Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３（ｍ）がそれぞれ算出される（ステップＳ１４）。最後に、侵入者Ｈの距離Ｘ、Ｙ（ｍ）によるｘ、ｙ方向の位置検出に基づく警報が出力され、当該ｘ、ｙ方向の検出位置が出力される（ステップＳ１５）。
【００４３】
これにより、２本の平行の警戒ラインＳ１、Ｓ４の遮断と２本の斜めの警戒ラインＳ２、Ｓ３の遮断の時間差を検出することにより、侵入者Ｈの通過位置をより正確かつ迅速に検出することができる。
【００４４】
しかも、警戒ラインＳ２とＳ３を交差させているので、警戒ラインの角度が大きくなって、遮断時間が長くなるから分解能を高くできる。また、警戒ラインＳ２、Ｓ３の交差により、侵入者Ｈが侵入して警戒ラインＳ１からＳ２へ遮断するとき警戒領域Ａの左側を通過していること、侵入者Ｈが警戒ラインＳ１からＳ３へ遮断するとき警戒領域Ａの右側を通過していることを、警戒ラインＳ２またはＳ３の遮断時に判別できるので、侵入者Ｈの正確な位置検出前に、侵入者Ｈの概略の通過位置を検出できる。また、警戒ラインＳ２またはＳ３の遮断時に直ちに、監視カメラ３を侵入者Ｈが通過している警戒領域Ａの右側または左側の位置に振り向けることもできるので、侵入者Ｈの正確な位置検出前に、迅速に侵入者Ｈの概略の通過位置に監視カメラ３を振り向けるための通過位置情報信号を出力することができる。
【００４５】
つぎに、第３実施形態に係る監視装置１Ｂの他例について説明する。前記した侵入者の移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）を、警戒ラインＳ１を遮断したときに検出するのと異なり、この他例は、侵入者の移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）を、警戒ラインＳ１の遮断開始から警戒ラインＳ４の遮断開始までの時間ｔ（ｓｅｃ）もしくは、警戒ラインＳ１の遮断開始から警戒ラインＳ２の遮断開始までの時間ｔ１（ｓｅｃ）、警戒ラインＳ２の遮断開始から警戒ラインＳ３の遮断開始までの時間ｔ２（ｓｅｃ）、および警戒ラインＳ３の遮断開始から警戒ラインＳ４の遮断開始までの時間ｔ３（ｓｅｃ）の合計時間ｔ（ｓｅｃ）＝ｔ１＋ｔ２＋ｔ３（ｓｅｃ）と、警戒領域Ａのｙ方向の幅Ｗ（ｍ）とから求めている。その他の構成は、前記監視装置１Ｂの一例と同様である。
ｖ（ｍ／ｓｅｃ）＝Ｗ（ｍ）／ｔ（ｓｅｃ）
【００４６】
図６は、第３実施形態の監視装置１Ｂの他例の動作を示すフローチャートである。まず、ｘ方向の警戒距離Ｌ（ｍ）とｙ方向の幅Ｗ（ｍ）とから得られた警戒ラインＳ２、Ｓ３の角度θ（°）が、予めメモリ１０に記憶される（ステップＳ２１）。つぎに、侵入者Ｈが警戒領域Ａに侵入し、ｙ方向に移動するとき、警戒ラインＳ１の遮断開始から警戒ラインＳ４の遮断開始までの時間ｔ（ｓｅｃ）もしくは、警戒ラインＳ１の遮断開始から警戒ラインＳ２の遮断開始までの時間ｔ１（ｓｅｃ）と、警戒ラインＳ２の遮断開始から警戒ラインＳ３の遮断開始までの時間ｔ２（ｓｅｃ）と、警戒ラインＳ３の遮断開始から警戒ラインＳ４の遮断開始までの時間ｔ３（ｓｅｃ）とが算出される（ステップＳ２２）。
【００４７】
つぎに、侵入者の移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）が、警戒ラインＳ１の遮断開始から警戒ラインＳ４の遮断開始までの時間ｔ（ｓｅｃ）もしくは、各警戒ラインＳ１、Ｓ２、Ｓ３を遮断する時間ｔ１、ｔ２、ｔ３（ｓｅｃ）の合計時間ｔ（ｓｅｃ）と、警戒領域Ａのｙ方向の幅Ｗ（ｍ）とから算出される（ステップＳ２３）。つぎに、時間ｔ１、ｔ２、ｔ３（ｓｅｃ）と、侵入者Ｈの移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）とから、距離Ｙ１（ｍ）、距離Ｙ２（ｍ）、距離Ｙ３（ｍ）が算出される（ステップＳ２４）。
【００４８】
そして、距離Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３（ｍ）と角度θ（°）とから、センサ設置場所４Ａの側縁から侵入者Ｈ位置までのｘ方向の距離Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３（ｍ）がそれぞれ算出される（ステップＳ２５）。最後に、侵入者Ｈの距離Ｘ、Ｙによるｘ、ｙ方向の位置検出に基づく警報が出力され、当該ｘ、ｙ方向の検出位置が出力される（ステップＳ２６）。
【００４９】
この他例では、前記合計時間ｔ（ｓｅｃ）と幅Ｗ（ｍ）とから侵入者Ｈの移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）を正確に得ることができる。侵入者Ｈの位置検出が警戒領域Ａを通り過ぎた後となるので、主として、警戒領域Ａを出た後の侵入者Ｈの監視に使用される。なお、移動速度ｖ（ｍ／ｓｅｃ）を、この合計時間ｔ（ｓｅｃ）と幅Ｗ（ｍ）に基づく演算と、第３実施形態における警戒ラインＳの１つの遮断時間に基づく演算とを併用して取得するようにしてもよい。
【００５０】
なお、上記各実施形態では、対向式警戒ライン遮断検知センサ２は、検知波として赤外線を使用しているが、レーザやマイクロウェーブなどライン状に警戒することを可能とするデバイスを使用してもよい。
【００５１】
なお、上記各実施形態では、単一の警戒領域Ａとしているが、ｘ方向に長い警戒距離に対してｘ方向に複数区間の警戒領域を設けた場合に適用してもよく、この場合、監視カメラ３を単一としてもよい。これにより、装置の低コスト化が図れる。
【００５２】
また、対向式警戒ライン遮断検知センサ２を増設して、警戒ラインＳの数を増加させることにより、位置検出精度を向上させてもよい。この場合、側面視で対向式警戒ライン遮断検知センサ２を上下方向に多段にしてもよいし、高さ調節可能としてもよい。これにより、人体と小動物や鳥などとを容易に判別できる。
【００５３】
なお、上記各実施形態では、センサ設置場所４と制御部５は分離配置されているが、一体型であってもよい。また、センサ設置場所４は一体型でなくてもよく、各検知センサ２のユニットを任意の位置に設置できるようにし、各検知センサ２のユニットからの情報を制御するユニットを設けてもよい。
【００５４】
なお、上記各実施形態では、カメラ操作用出力部９は、侵入者Ｈの通過位置を検出すると、監視カメラ３がその位置に自動的に振り向けられるための通過位置情報信号を出力するが、カメラ操作用出力部９からの位置検出情報に基づいて、警備員などが監視カメラ３を手動で振り向けるようにしてもよい。また、監視カメラ３を省略して、警備員などへ侵入者の位置検出の警報を報知させるだけでもよい。この場合、警報の報知により警備員などが当該検出位置に駆けつけることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１：位置検出部付き監視装置
２：対向式警戒ライン遮断検知センサ
３：監視カメラ
５：制御部
７：位置検出部
８：警報出力部
９：カメラ操作用出力部
Ａ：警戒領域
Ｈ：侵入者
Ｓ：警戒ライン
Ｔ：トランスミッター
Ｒ：レシーバー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
警戒領域に検知波からなる警戒ラインを設定する対向式警戒ライン遮断検知センサのトランスミッターとレシーバーが、側面視で検知波が略水平の伝送路をもち、平面視で互いに斜めの伝送路をもつ少なくとも２本の検知波を含む警戒ラインを形成するように相対向して配置されて、前記警戒ラインの遮断により侵入を検知し、侵入者を監視する監視装置であって、
侵入者による前記斜めの警戒ラインの遮断に基づいて、侵入者の通過位置を検出する位置検出部を備えた、位置検出部付き監視装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記対向式警戒ライン遮断検知センサは、２組のトランスミッターおよびレシーバーが警戒領域の長手方向の両端に設置され、この警戒領域の一方端に、それぞれ各組のトランスミッターまたはレシーバーの一方が前記長手方向と直交する方向に離間して配置され、他方端に、各組の他方が互いに近接して配置されて、２本の斜めの警戒ラインが形成されている、位置検出部付き監視装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記対向式警戒ライン遮断検知センサは、４組のトランスミッターおよびレシーバーが、警戒領域の長手方向の両端に設置されて、この警戒領域の両端に、それぞれ各組のトランスミッターまたはレシーバーが前記長手方向と直交する方向の各端部に配置されて、
前記４本の警戒ラインは、側面視で略水平の伝送路をもち、その２本の警戒ラインが平面視で前記長手方向に平行の伝送路をもち、他の２本の警戒ラインが平面視で互いに警戒領域の略中央で交差するように斜めの伝送路をもつように形成されている、位置検出部付き監視装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項において、
警戒領域を撮像する監視カメラが設けられ、
前記監視カメラが前記検出された侵入者の通過位置に振り向け可能に設定されている、位置検出部付き監視装置。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項において、
前記位置検出部による検出結果に基づいて、前記監視カメラを侵入者の通過位置に振り向けるための通過位置情報信号を出力する、位置検出部付き監視装置。
【請求項６】
請求項４または５において、
複数の警戒領域に、単一の監視カメラが設けられている、位置検出部付き監視装置。
【請求項１】
警戒領域に検知波からなる警戒ラインを設定する対向式警戒ライン遮断検知センサのトランスミッターとレシーバーが、側面視で検知波が略水平の伝送路をもち、平面視で互いに斜めの伝送路をもつ少なくとも２本の検知波を含む警戒ラインを形成するように相対向して配置されて、前記警戒ラインの遮断により侵入を検知し、侵入者を監視する監視装置であって、
侵入者による前記斜めの警戒ラインの遮断に基づいて、侵入者の通過位置を検出する位置検出部を備えた、位置検出部付き監視装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記対向式警戒ライン遮断検知センサは、２組のトランスミッターおよびレシーバーが警戒領域の長手方向の両端に設置され、この警戒領域の一方端に、それぞれ各組のトランスミッターまたはレシーバーの一方が前記長手方向と直交する方向に離間して配置され、他方端に、各組の他方が互いに近接して配置されて、２本の斜めの警戒ラインが形成されている、位置検出部付き監視装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記対向式警戒ライン遮断検知センサは、４組のトランスミッターおよびレシーバーが、警戒領域の長手方向の両端に設置されて、この警戒領域の両端に、それぞれ各組のトランスミッターまたはレシーバーが前記長手方向と直交する方向の各端部に配置されて、
前記４本の警戒ラインは、側面視で略水平の伝送路をもち、その２本の警戒ラインが平面視で前記長手方向に平行の伝送路をもち、他の２本の警戒ラインが平面視で互いに警戒領域の略中央で交差するように斜めの伝送路をもつように形成されている、位置検出部付き監視装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項において、
警戒領域を撮像する監視カメラが設けられ、
前記監視カメラが前記検出された侵入者の通過位置に振り向け可能に設定されている、位置検出部付き監視装置。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項において、
前記位置検出部による検出結果に基づいて、前記監視カメラを侵入者の通過位置に振り向けるための通過位置情報信号を出力する、位置検出部付き監視装置。
【請求項６】
請求項４または５において、
複数の警戒領域に、単一の監視カメラが設けられている、位置検出部付き監視装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−５８８８０（Ｐ２０１２−５８８８０Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９９６３５（Ｐ２０１０−１９９６３５）
【出願日】平成２２年９月７日（２０１０．９．７）
【出願人】（０００１０３７３６）オプテックス株式会社 (116)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月７日（２０１０．９．７）
【出願人】（０００１０３７３６）オプテックス株式会社 (116)
【Ｆターム（参考）】
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