防犯センサ
【課題】
距離情報と大きさ情報とを同時に取得できて、検知精度を向上させると共に情報処理を容易に行うことができ、かつセンサの小型化が図れてコスト的に有利な防犯センサを提供する。
【解決手段】
警戒エリア内に存在する物体までの距離と該物体の大きさとを同時に測定可能な距離画像センサと、該距離画像センサで得られた距離画像の距離情報と大きさ情報とに基づき、物体が人体より大きいか人体より小さいかを区別して侵入者か否かを判定する判定手段と、を備える。距離画像センサは、投光手段から投光された光の反射光を受光手段で受光することによって得られた距離画像の全画素について距離測定を行い、また、背景光を除去可能なＣＭＯＳ撮像素子によって形成される。
距離情報と大きさ情報とを同時に取得できて、検知精度を向上させると共に情報処理を容易に行うことができ、かつセンサの小型化が図れてコスト的に有利な防犯センサを提供する。
【解決手段】
警戒エリア内に存在する物体までの距離と該物体の大きさとを同時に測定可能な距離画像センサと、該距離画像センサで得られた距離画像の距離情報と大きさ情報とに基づき、物体が人体より大きいか人体より小さいかを区別して侵入者か否かを判定する判定手段と、を備える。距離画像センサは、投光手段から投光された光の反射光を受光手段で受光することによって得られた距離画像の全画素について距離測定を行い、また、背景光を除去可能なＣＭＯＳ撮像素子によって形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、距離撮像素子により撮影した距離画像の距離情報と大きさ情報とに基づいて、侵入者等を検知することが可能な防犯センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の防犯センサとしては、例えば特許文献１に開示されている。この防犯センサ（侵入監視装置）は、監視領域の光学画像を撮影する撮像手段と、監視領域に向かう複数の測距方向それぞれについて順次対象物までの距離を測定する測距手段と、侵入者等を検知する侵入検知手段とを備え、侵入検知手段により光学画像の変化領域と距離変化を生じた測距ポイントとの相関を考慮して、侵入者の判定を行うようにしたものである。
【特許文献１】特開２００２−２０８０７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような防犯センサにおいては、撮像手段で得られた光学情報と測距手段により測定された複数ポイントの距離情報との相関に基づいて侵入者を判定する方式であるため、測距ポイントを外れた侵入物等の場合にその判定（検知）を高精度に行うことが困難な場合があると共に、光学情報と複数ポイントの距離情報とを位置的に対応させる必要があったり、撮像手段と測距手段との間の位置ズレ等を補正する必要があり、光学情報と距離情報に基づいて侵入者を判定するための情報処理のプロセスが複雑化し易い。また、撮像手段と測距手段が別体で構成されて配置されるため、センサ自体が大型化して、例えば設置の汎用性やコスト面でも劣ることになる。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、距離情報と大きさ情報とを同時に取得できて、検知精度を向上させると共に情報処理を容易に行うことができ、かつセンサの小型化が図れてコスト的に有利な防犯センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、警戒エリア内に存在する物体までの距離と該物体の大きさとを同時に測定可能な距離画像センサと、該距離画像センサで得られた距離画像の距離情報と大きさ情報とに基づき、物体が人体より大きいか人体より小さいかを区別して侵入者か否かを判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
そして、前記距離画像センサは、請求項２に記載の発明のように、投光手段から投光された光の反射光を受光手段で受光することによって得られた距離画像の全画素について距離測定を行うことが好ましい。また、前記距離画像センサは、請求項３に記載の発明のように、近赤外波領域に感度のある撮像素子を用いたり、請求項４に記載の発明のように、近赤外波領域に感度のある撮像素子を用いると共に、投光手段として近赤外波領域に波長を持つ投光素子を用いることが好ましい。さらに、前記距離画像センサは、請求項５に記載の発明のように、背景光を除去可能なＣＭＯＳ撮像素子によって形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のうち請求項１に記載の発明によれば、距離画像センサで得られた警戒エリア内に存在する物体の距離画像の距離情報と大きさ情報とに基づき、判定手段により物体が人体より大きいか小さいかを区別して侵入者か否かを判定するため、一つの距離画像センサで警戒エリア内の物体に関する距離情報と大きさ情報とを同時に取得できて、物体の判定を高精度に行うことができると共に、例えば両情報の補正が不要になる等、情報処理を容易かつ効率的に行うことができ、かつセンサの小型化を図れてコスト的に有利な防犯センサを提供することができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、距離画像センサが距離画像の全画素について距離測定を行うため、物体までの距離を正確に測定できて、物体の判定を一層高精度に行うことができる。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明の効果に加え、距離画像センサが近赤外波領域に感度のある撮像素子を用いるため、昼夜に係わらず警戒エリアの距離画像を得ることができて、警戒エリアへの侵入者の検知を精度良く行うことができる。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明によれば、請求項１ないし３に記載の発明の効果に加え、距離画像センサが、近赤外波領域に感度のある撮像素子を用いると共に投光手段として近赤外波領域に波長を持つ近赤外ＬＥＤ等の投光素子を用いるため、昼夜に係わらず得られた距離画像で距離や大きさを測定できて、警戒エリアへの侵入者の検知を一層精度良く行うことができる。
【００１１】
さらに、請求項５に記載の発明によれば、請求項１ないし４に記載の発明の効果に加え、距離画像センサが背景光を除去可能なＣＭＯＳ撮像素子によって形成されているため、省電力化に優れた素子の使用が可能になると共に、集積回路に組み込んで小型化等を図ることができて、コスト的に一層有利な防犯センサを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図８は、本発明に係わる防犯センサの一実施形態を示し、図１がその基本構成を示すブロック図、図２が距離画像センサの一例を示すブロック図、図３〜図５が設置状態の一例を示す模式図、図６〜図８がその動作を示すフローチャートである。
【００１３】
図１に示すように、本発明に係わる防犯センサ１は、距離画像センサとしてのＣＭＯＳ撮像素子２と、このＣＭＯＳ撮像素子２で得られた画像に基づいて物体を判定する距離大きさ判定部３（以下、単に判定部３という）と、該判定部３で得られた情報を出力する出力部４等で構成されている。また、ＣＭＯＳ撮像素子２には、投光手段としての近赤外ＬＥＤ５が接続されると共に、近赤外ＬＥＤ５による反射光を集光するためのレンズ６等が接続されている。
【００１４】
前記ＣＭＯＳ撮像素子２は、例えば図２に示すように、フォトダイオード７ａ、光波同期電荷電圧蓄積部７ｂ及びバッファ７ｃ等で形成された多数の画素回路７と、各光波同期電荷電圧蓄積部７ｂに接続されたタイミング制御回路８と、水平シフトレスジスタ９及び垂直走査回路（垂直レジスタ）１０と、出力バッファ１１等を備え、これらが半導体基板上にＭＯＳ構造によって構築されている。
【００１５】
そして、このＣＭＯＳ撮像素子２は、フォトダイオード７ａからの電荷を近赤外ＬＥＤ５からの光の継続動作と同期させて交互に電荷転送して蓄積を行い、蓄積電荷の配分比から物体までの距離を求めると共に、近赤外ＬＥＤ５による反射光が存在しない期間に、背景光による電荷を転送して、背景光除去のための電荷蓄積を行うようになっている。
【００１６】
また、このＣＭＯＳ撮像素子２は、前記画素回路７として近赤外波領域に感度のある数百〜数万画素を有し、１画素毎に距離測定を行い１画素毎に距離情報を出力可能、すなわち全画素同時に距離測定が可能に構成されている。この時、画素数は多ければ多い程、物体の大きさに対する精度は向上するが、物体を撮像した際に人体の大きさか小動物の大きさかを区別できる程度の画素数（例えば１画素に割り当てられる警戒エリアの大きさが５ｃｍ角程度）であれば良い。
【００１７】
また、前記近赤外ＬＥＤ５は、複数個配置されるかあるいはこれらと投光レンズ等によって、警戒エリア１３（図３及び図４参照）内に近赤外光を投光するように設定されている。この時、近赤外ＬＥＤ５から変調光を投光することにより、投光開始タイミングと受光開始タイミングが前述したタイミング制御回路８（もしくはＣＰＵ等の外部デバイスに設けたタイミング制御回路）によって制御されるようになっている。
【００１８】
このように構成されたＣＭＯＳ撮像素子２（防犯センサ１）は、例えば図３及び図４に示すように、床面１２上の所定高さ位置の壁面等に水平方向に向けて設置されて、複数個の近赤外ＬＥＤ５あるいはこれらと投光レンズ等により、図の点線で示す面状の警戒エリア１３内の全域に投光されるようになっている。ここで、ＣＭＯＳ撮像素子２を水平方向に設置した場合の、防犯センサ１による侵入者と２種類の小動物の判定方法の一例を、図３〜図５に示す模式図と図６に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００１９】
先ず、図６に示すように、警戒エリア１３内に移動物体がない状態で防犯センサ１に電源が供給されると、該防犯センサ１の検知（監視）動作が開始（Ｓ１０１）されて、近赤外ＬＥＤ５による反射光をＣＭＯＳ撮像素子２で撮像することにより得られた撮像画像（距離画像という）が取得（Ｓ１０２）され、この距離画像に基づいて判定部３で移動物体が有りか否かが判断（Ｓ１０３）される。この判断Ｓ１０３は、後述するようにして記憶された基準画像と今回測定した距離画像とを比較し、距離画像の各画素の距離情報が基準画像の距離情報に対して変化した画素がある場合に移動物体が「有り」と判断され、距離画像の全ての画素の距離情報に変化がない場合に移動物体が「無し」と判断される。
【００２０】
そして、この判断Ｓ１０３で「ＮＯ」の場合、すなわち移動物体が無い場合は、撮像した距離画像が前記基準画像として記憶（Ｓ１０４）され、ステップＳ１０２に戻る。また、判断Ｓ１０３で「ＹＥＳ」の場合、すなわち移動物体が有る場合は、距離情報が変化した画素数に基づいて、移動物体が人体よりも大きいか否かが判断（Ｓ１０５）される。この判断Ｓ１０５は、距離画像に基づく画素数（大きさ情報）とその各画素の距離値及び基準画像からの距離差等によって、例えば次のようにして行われる。
【００２１】
すなわち、警戒エリア１３内に図３及び図４に示すように、侵入者１４（人体）、鼠等の小動物１５、鳥等の小動物１６が存在した場合、ＣＭＯＳ撮像素子２で正面側から撮像される侵入者１４や小動物１５、１６の画像は、図５に示す形状となる。そして、図３〜図５に示す位置関係において、侵入者１４と小動物１５は、その距離が共に遠いものの大きさを示す画素数が侵入者１４は多く小動物１５は少なくなり、この大きさの違いによって侵入者１４と小動物１５が区別される。また、侵入者１４と小動物１６の場合は、距離において侵入者１４までが遠く小動物１６までが近くなり、大きさにおいて侵入者１４が大きく小動物１６が小さくなって、距離と大きさの両方の違いによって侵入者１４と小動物１６とが区別される。
【００２２】
このように、距離画像によって、遠くて小さいものあるいは大きくても近いと判定したものが小動物１５、１６として判断され、この時、侵入者１４や小動物１５、１６の大きさの判定は、距離変化があった画素のうち連続する画像数を計数することで精度良く行われるようになっている。また、侵入者１４の判断は、侵入者１４がついたて等を持ちながら侵入したり、車等に乗って侵入する場合も考えられることから、侵入者１４の大きさの上限については特に規定しないようになっており、侵入者１４の大きさの下限も小動物１５、１６の大きさとラップしない値に設定されている。
【００２３】
そして、図６の判断Ｓ１０５で「ＮＯ」の場合、すなわち移動物体が人体よりも小さくて小動物１５もしくは小動物１６と判断した場合は、ステップＳ１０２に戻り、該ステップＳ１０２以降を繰り返す。また、判断Ｓ１０５で「ＹＥＳ」の場合、すなわち移動物体が人体（侵入者１４）であると判断した場合は、出力部４から所定の警報を発する発報（Ｓ１０６）を行う。この時の発報は、一般的な警報音であっても良いし、侵入者１４に対して威嚇効果のあるもの、あるいは遠隔地にいる警備員に知らせる効果のあるもの等、適宜の警報手段を採用することができる。
【００２４】
このステップＳ１０６で発報したら、例えばこの状態を記憶させてステップＳ１０２に戻り該ステップＳ１０２以降を繰り返すか、あるいは発報状態を維持した状態で検知動作を停止させる。これにより、ＣＭＯＳ撮像素子２で撮像された距離画像に基づく距離情報と大きさ情報とにより、侵入者１４と小動物１５、１６が区別されて、侵入者１４と判定された場合にのみ発報されることになる。
【００２５】
なお、以上のフローチャートにおいては、警戒エリア１３内に移動物体が無い状態を基準画像として設定したが、例えば、基準画像を図７及び図８に示すよう設定することもできる。以下、図６と同一ステップには同一符号を付して説明する。先ず、図７に示すフローチャートの場合は、ステップＳ１０２で取得した距離画像に基づいて移動物体が有りか否かが判断（Ｓ１０３）され、移動物体が無しの場合、すなわち判断Ｓ１０３で「ＮＯ」の場合は、取得した距離画像が基準画像として記憶（Ｓ１０４）されると共に、判断Ｓ１０３で移動物体が有りその大きさが人体より小さい場合、すなわち判断Ｓ１０５で「ＮＯ」の場合も、取得した距離画像が基準画像として記憶（Ｓ１０４）される。
【００２６】
つまり、このフローチャートの場合は、電源が投入されて検知動作が開始されると、移動物体の有無に係わらず基準画像が設定されることになって、防犯センサ１の動作開始が確実に行われると共に、移動物体が侵入者でない場合もその距離画像が記憶されて比較されることから、移動物体の移動（すなわち侵入者１４）を正確に検知できることになる。
【００２７】
また、図８に示すフローチャートの場合は、距離画像が取得（Ｓ１０２）されると、先ず基準画像取得要求が有りか否かが判断（Ｓ１０７）され、この判断Ｓ１０７で「ＹＥＳ」の場合、すなわち防犯センサ１の適宜位置に設けた接点入力、音声入力、伝送路（電話回線等）からの信号、ワイヤレスによる信号受信等の要求入力部（図示せず）から基準画像取得要求があった場合は、取得した距離画像が基準画像として記憶（Ｓ１０４）される。そして、判断Ｓ１０７で「ＮＯ」の場合に移動物体が有りか否かが判断（Ｓ１０３）され、移動物体が無く判断Ｓ１０３で「ＮＯ」の場合にステップＳ１０２に移行すると共に、判断Ｓ１０３で「ＹＥＳ」の場合に人体より大きいか否かが判断（Ｓ１０５）されることになる。
【００２８】
つまり、このフローチャートの場合は、外部から基準画像の取得要求があつた場合にのみ、基準画像を取得して防犯センサ１が動作可能な状態に設定されることになる。このように、基準画像の設定は、防犯センサ１の動作開始時に自動的に設定したりあるいは外部操作により設定する等、防犯センサ１の設置場所や監視対象物等に応じて適宜のタイミングで設定することができるし、フローチャート自体も基本的に同様の動作が得られる適宜のフローチャートを採用することができる。
【００２９】
このように、上記実施形態の防犯センサ１にあっては、ＣＭＯＳ撮像素子２で撮像された警戒エリア１３の距離画像の距離情報と大きさ情報とに基づき、判定部３により移動物体が侵入者１４か小動物１５、１６かを判定して、侵入者１４の場合に発報するため、一つのＣＭＯＳ撮像素子２で警戒エリア１３内の移動物体に関する距離情報と大きさ情報とを同時に取得できて、例えば距離画像と大きさ情報を別々に取得する場合に必要となる両情報の補正が不要になる等、情報処理を容易かつ効率的に行うことができると共に、侵入者１４を高精度に検知することができる。特に、近赤外波領域に感度のあるＣＭＯＳ撮像素子２によって距離画像の全画素について距離測定を行うため、昼夜に係わらず移動物体までの距離や大きさを正確に測定できて、移動物体としての侵入者１４や小動物１５、１６の区別を一層精度良く判定することができる。
【００３０】
また、一つのＣＭＯＳ撮像素子２を使用することで対応できて、光学画像と距離画像を別々の手段で設ける従来例に比較して、防犯センサ１自体の小型化を図ることができると共に、コスト的に安価に形成することができる。また、ＣＭＯＳ撮像素子２が、近赤外波領域に感度のある撮像素子と投光手段としての近赤外ＬＥＤ５を使用しているため、昼夜に係わらず距離や大きさの測定を一層精度良く行うことができ、これらにより、防犯センサ１の汎用性を向上させて、各種の警戒エリアに好適に設置することが可能となる。
【００３１】
さらに、電源が投入された際に、移動物体が検知されない距離画像、あるいは小動物１５、１６等の人体よりも小さい移動物体が検知された距離画像を、判定部３により基準画像として自動的に設定するようにすれば、基準画像の自動設定が可能となって、防犯センサ１の使い勝手を向上させることができる。また、基準画像を外部操作によって設定するように構成すれば、警戒が必要で侵入者等が存在しない場合の距離画像を基準画像として設定できて、使い勝手と検知動作の信頼性を一層高めることができる等、防犯センサ１の設置場所に最適な基準画像の設定を簡単に行うことが可能となる。
【００３２】
また、距離画像センサが背景光を除去可能なＣＭＯＳ撮像素子２によって形成されているため、省電力化に優れた素子の使用が可能になると共に、その他の情報処理が可能な集積回路等に組み込むことで、ＣＭＯＳ撮像素子２の一層の小型化等を図ることができて、コスト的に一層有利な防犯センサ１を得ることが可能となる。さらにまた、警戒エリア１３内の侵入者１４や小動物１５、１６の距離画像によりこれらを判別するため、例えば建物の外周４辺のみを警戒し、外の道路と建物に近い敷地内は警戒したくない場合のように、警戒したいエリアと警戒したくないエリアとが接近している場合に、従来のようにマスキング等の処理を施す必要がなくなり、防犯センサ１の設置コストの低減化が図れる等、コスト的に一層有利な防犯センサ１を提供することが可能となる。
【００３３】
ところで、以上の説明においては、ＣＭＯＳ撮像素子２を水平方向に向けて設置したが、本発明に係わる防犯センサ１はこの例に限定されず、例えば図９及び図１０に示すように、ＣＭＯＳ撮像素子２を下方向に向けて設置することもできる。以下、この設置形態を前記設置形態と同一部位には同一符号を付して説明する。この場合のＣＭＯＳ撮像素子２（防犯センサ１）は、例えば天井の所定位置に設置されて、近赤外ＬＥＤ５から床面１２に向けて投光することにより、図の点線で示す面状の警戒エリア１３が設定されるようになっている。
【００３４】
そして、この防犯センサ１においても、ＣＭＯＳ撮像素子２で撮像される侵入者１４や小動物１５、１６の形状は図１０に示すようになり、この形状に基づく大きさと距離とにより、水平方向に設置した場合と同様にして、警戒エリア１３内の侵入者１４と小動物１５、１６を区別することができる。この時、侵入者１４と小動物１５は、距離において侵入者１４が近く小動物１５が遠くなり、大きさにおいて侵入者１４は大きく小動物１５は小さくなって、距離と大きさの両方の違いにより区別され、また、侵入者１４と小動物１６は、距離において侵入者１４が遠く小動物１６が近くなり、大きさにおいて略同じとなって、距離の違いによって区別される。
【００３５】
また、この例の場合には、侵入者１４や小動物１５、１６を上面側から撮像するため、例えばやや大きめの鼠等の小動物１７が図に示すように机１８上に存在する場合、その距離画像の違いが不明瞭になる場合があり、このような場合には、図１１に示すフローチャートによって、侵入者１４と小動物１７を区別することができる。すなわち、判断Ｓ１０３で移動物体が有りと判断されると、移動物体の大きさが、人体より小さいか、大きいかあるいは略同一かが判断（Ｓ１０８）され、この判断Ｓ１０８で移動物体の大きさが人体と略同一の場合は、移動量が所定値以上か否かが判断（Ｓ１０９）される。
【００３６】
この判断Ｓ１０９は、移動物体の移動前、移動中、移動後の各距離情報の距離差（移動量）を判定部３で算出することにより求められ、この移動量が判定部３に予め記憶されている基準値と比較されて、例えば移動量が基準値（所定値）未満で移動が比較的遅い場合は、移動物体が侵入者１４（人体）であると判定して発報（Ｓ１０６）する。一方、移動量が基準値より大きい場合は、移動物体が素早く移動する小動物１５、１６等であり侵入者１４ではないと判定して判断Ｓ１０９で「ＹＥＳ」となり、ステップＳ１０２に移行して該ステップＳ１０２以降を繰り返す。なお、判断Ｓ１０８で「小さい」もしくは「大きい」と判断された場合は、図６の判断Ｓ１０５の「ＮＯ」もしくは「ＹＥＳ」と同様に処理される。
【００３７】
つまり、この例の場合は、遠くて小さいもの、大きくても近いものが小動物１５、１６として判定されると共に、大きさが略同一の場合に移動前後と移動中の移動量が大きいものが小動物１７として判定されることになる。これにより、上方から撮像される距離画像の移動物体の距離や大きさに所定差が無い場合でも、移動物体の移動量に基づいて侵入者１４か小動物１７かが明確に区別されることになり、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。なお、図１１に示す判定方法は、図６〜図８に示すＣＭＯＳ撮像素子２を水平方向に向けて設置する場合のフローチャートに組み込むことも勿論可能である。
【００３８】
なお、上記実施形態においては、警戒エリア１３を面状に形成したが、例えば線状（ラインセンサ）であって良い。この警戒エリア１３を線状に形成した場合は、縦方向は人体の高さよりも長く横方向は数ｃｍから数十ｃｍに設定して、侵入者１４と小動物１５〜１７を区別するように構成することができると共に、線状に設定することで投光エリアを狭めることができて、近赤外ＬＥＤ５の数の低減化や消費電流をより小さくすることができる。この線状の警戒エリア１３を使用する場合は、ＣＭＯＳ撮像素子２を例えば縦長に構成してその画素数を減らす方法、投光エリアが線状となるように狭めることにより測定エリアを制限する方法、画素数と投光エリアはそのままで線状エリアの情報のみを判定対象とする方法等の適宜の方法を採用することができる。
【００３９】
また、上記実施形態においては、判定部３により人体と小動物かを区別したが、例えば警戒エリア１３が屋外の場合には、落ち葉等を小動物と同様に侵入者と区別することも勿論可能である。さらに、上記実施形態においては、ＣＭＯＳ撮像素子２を水平方向と下方向に向けて設置したが、例えば斜め方向に向けて設置することも勿論可能であるし、ＣＭＯＳ撮像素子２自体や防犯センサ１の構成、投光手段の構成等も一例であって、例えばＣＭＯＳ撮像素子２と判定部３を同一半導体基板上に構築したり、投光手段として近赤外波領域以外の光を使用する等、本発明の各発明に係わる要旨を逸脱しない範囲において適宜に変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、撮像素子としてＣＭＯＳ撮像素子を使用した防犯センサに限らず、距離画像が得られる各種の撮像素子を使用した防犯センサにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係わる防犯センサの一実施形態の基本構成を示すブロック図
【図２】同そのＣＭＯＳ撮像素子のブロック図
【図３】同設置状態の側面の模式図
【図４】同その平面の模式図
【図５】同その正面の模式図
【図６】同動作の一例を示すフローチャート
【図７】同他の動作を示すフローチャート
【図８】同さらに他の動作を示すフローチャート
【図９】同他の設置状態の側面の模式図
【図１０】同その平面の模式図
【図１１】同その動作の一例を示すフローチャート
【符号の説明】
【００４２】
１・・・防犯センサ、２・・・ＣＭＯＳ撮像素子、３・・・距離大きさ判定部、４・・・出力部、５・・・近赤外ＬＥＤ、６・・・レンズ、７・・・画素回路、７ａ・・・フォトダイオード、７ｂ・・・光波同期電荷電圧蓄積部、７ｃ・・・バッファ、８・・・タイミング制御回路、９・・・水平シフトレジスタ、１０・・・垂直走査回路、１１・・・出力バッファ、１２・・・床面、１３・・・警戒エリア、１４・・・侵入者、１５〜１７・・・小動物、１８・・・机。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、距離撮像素子により撮影した距離画像の距離情報と大きさ情報とに基づいて、侵入者等を検知することが可能な防犯センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の防犯センサとしては、例えば特許文献１に開示されている。この防犯センサ（侵入監視装置）は、監視領域の光学画像を撮影する撮像手段と、監視領域に向かう複数の測距方向それぞれについて順次対象物までの距離を測定する測距手段と、侵入者等を検知する侵入検知手段とを備え、侵入検知手段により光学画像の変化領域と距離変化を生じた測距ポイントとの相関を考慮して、侵入者の判定を行うようにしたものである。
【特許文献１】特開２００２−２０８０７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような防犯センサにおいては、撮像手段で得られた光学情報と測距手段により測定された複数ポイントの距離情報との相関に基づいて侵入者を判定する方式であるため、測距ポイントを外れた侵入物等の場合にその判定（検知）を高精度に行うことが困難な場合があると共に、光学情報と複数ポイントの距離情報とを位置的に対応させる必要があったり、撮像手段と測距手段との間の位置ズレ等を補正する必要があり、光学情報と距離情報に基づいて侵入者を判定するための情報処理のプロセスが複雑化し易い。また、撮像手段と測距手段が別体で構成されて配置されるため、センサ自体が大型化して、例えば設置の汎用性やコスト面でも劣ることになる。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、距離情報と大きさ情報とを同時に取得できて、検知精度を向上させると共に情報処理を容易に行うことができ、かつセンサの小型化が図れてコスト的に有利な防犯センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、警戒エリア内に存在する物体までの距離と該物体の大きさとを同時に測定可能な距離画像センサと、該距離画像センサで得られた距離画像の距離情報と大きさ情報とに基づき、物体が人体より大きいか人体より小さいかを区別して侵入者か否かを判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
そして、前記距離画像センサは、請求項２に記載の発明のように、投光手段から投光された光の反射光を受光手段で受光することによって得られた距離画像の全画素について距離測定を行うことが好ましい。また、前記距離画像センサは、請求項３に記載の発明のように、近赤外波領域に感度のある撮像素子を用いたり、請求項４に記載の発明のように、近赤外波領域に感度のある撮像素子を用いると共に、投光手段として近赤外波領域に波長を持つ投光素子を用いることが好ましい。さらに、前記距離画像センサは、請求項５に記載の発明のように、背景光を除去可能なＣＭＯＳ撮像素子によって形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のうち請求項１に記載の発明によれば、距離画像センサで得られた警戒エリア内に存在する物体の距離画像の距離情報と大きさ情報とに基づき、判定手段により物体が人体より大きいか小さいかを区別して侵入者か否かを判定するため、一つの距離画像センサで警戒エリア内の物体に関する距離情報と大きさ情報とを同時に取得できて、物体の判定を高精度に行うことができると共に、例えば両情報の補正が不要になる等、情報処理を容易かつ効率的に行うことができ、かつセンサの小型化を図れてコスト的に有利な防犯センサを提供することができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、距離画像センサが距離画像の全画素について距離測定を行うため、物体までの距離を正確に測定できて、物体の判定を一層高精度に行うことができる。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明の効果に加え、距離画像センサが近赤外波領域に感度のある撮像素子を用いるため、昼夜に係わらず警戒エリアの距離画像を得ることができて、警戒エリアへの侵入者の検知を精度良く行うことができる。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明によれば、請求項１ないし３に記載の発明の効果に加え、距離画像センサが、近赤外波領域に感度のある撮像素子を用いると共に投光手段として近赤外波領域に波長を持つ近赤外ＬＥＤ等の投光素子を用いるため、昼夜に係わらず得られた距離画像で距離や大きさを測定できて、警戒エリアへの侵入者の検知を一層精度良く行うことができる。
【００１１】
さらに、請求項５に記載の発明によれば、請求項１ないし４に記載の発明の効果に加え、距離画像センサが背景光を除去可能なＣＭＯＳ撮像素子によって形成されているため、省電力化に優れた素子の使用が可能になると共に、集積回路に組み込んで小型化等を図ることができて、コスト的に一層有利な防犯センサを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図８は、本発明に係わる防犯センサの一実施形態を示し、図１がその基本構成を示すブロック図、図２が距離画像センサの一例を示すブロック図、図３〜図５が設置状態の一例を示す模式図、図６〜図８がその動作を示すフローチャートである。
【００１３】
図１に示すように、本発明に係わる防犯センサ１は、距離画像センサとしてのＣＭＯＳ撮像素子２と、このＣＭＯＳ撮像素子２で得られた画像に基づいて物体を判定する距離大きさ判定部３（以下、単に判定部３という）と、該判定部３で得られた情報を出力する出力部４等で構成されている。また、ＣＭＯＳ撮像素子２には、投光手段としての近赤外ＬＥＤ５が接続されると共に、近赤外ＬＥＤ５による反射光を集光するためのレンズ６等が接続されている。
【００１４】
前記ＣＭＯＳ撮像素子２は、例えば図２に示すように、フォトダイオード７ａ、光波同期電荷電圧蓄積部７ｂ及びバッファ７ｃ等で形成された多数の画素回路７と、各光波同期電荷電圧蓄積部７ｂに接続されたタイミング制御回路８と、水平シフトレスジスタ９及び垂直走査回路（垂直レジスタ）１０と、出力バッファ１１等を備え、これらが半導体基板上にＭＯＳ構造によって構築されている。
【００１５】
そして、このＣＭＯＳ撮像素子２は、フォトダイオード７ａからの電荷を近赤外ＬＥＤ５からの光の継続動作と同期させて交互に電荷転送して蓄積を行い、蓄積電荷の配分比から物体までの距離を求めると共に、近赤外ＬＥＤ５による反射光が存在しない期間に、背景光による電荷を転送して、背景光除去のための電荷蓄積を行うようになっている。
【００１６】
また、このＣＭＯＳ撮像素子２は、前記画素回路７として近赤外波領域に感度のある数百〜数万画素を有し、１画素毎に距離測定を行い１画素毎に距離情報を出力可能、すなわち全画素同時に距離測定が可能に構成されている。この時、画素数は多ければ多い程、物体の大きさに対する精度は向上するが、物体を撮像した際に人体の大きさか小動物の大きさかを区別できる程度の画素数（例えば１画素に割り当てられる警戒エリアの大きさが５ｃｍ角程度）であれば良い。
【００１７】
また、前記近赤外ＬＥＤ５は、複数個配置されるかあるいはこれらと投光レンズ等によって、警戒エリア１３（図３及び図４参照）内に近赤外光を投光するように設定されている。この時、近赤外ＬＥＤ５から変調光を投光することにより、投光開始タイミングと受光開始タイミングが前述したタイミング制御回路８（もしくはＣＰＵ等の外部デバイスに設けたタイミング制御回路）によって制御されるようになっている。
【００１８】
このように構成されたＣＭＯＳ撮像素子２（防犯センサ１）は、例えば図３及び図４に示すように、床面１２上の所定高さ位置の壁面等に水平方向に向けて設置されて、複数個の近赤外ＬＥＤ５あるいはこれらと投光レンズ等により、図の点線で示す面状の警戒エリア１３内の全域に投光されるようになっている。ここで、ＣＭＯＳ撮像素子２を水平方向に設置した場合の、防犯センサ１による侵入者と２種類の小動物の判定方法の一例を、図３〜図５に示す模式図と図６に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００１９】
先ず、図６に示すように、警戒エリア１３内に移動物体がない状態で防犯センサ１に電源が供給されると、該防犯センサ１の検知（監視）動作が開始（Ｓ１０１）されて、近赤外ＬＥＤ５による反射光をＣＭＯＳ撮像素子２で撮像することにより得られた撮像画像（距離画像という）が取得（Ｓ１０２）され、この距離画像に基づいて判定部３で移動物体が有りか否かが判断（Ｓ１０３）される。この判断Ｓ１０３は、後述するようにして記憶された基準画像と今回測定した距離画像とを比較し、距離画像の各画素の距離情報が基準画像の距離情報に対して変化した画素がある場合に移動物体が「有り」と判断され、距離画像の全ての画素の距離情報に変化がない場合に移動物体が「無し」と判断される。
【００２０】
そして、この判断Ｓ１０３で「ＮＯ」の場合、すなわち移動物体が無い場合は、撮像した距離画像が前記基準画像として記憶（Ｓ１０４）され、ステップＳ１０２に戻る。また、判断Ｓ１０３で「ＹＥＳ」の場合、すなわち移動物体が有る場合は、距離情報が変化した画素数に基づいて、移動物体が人体よりも大きいか否かが判断（Ｓ１０５）される。この判断Ｓ１０５は、距離画像に基づく画素数（大きさ情報）とその各画素の距離値及び基準画像からの距離差等によって、例えば次のようにして行われる。
【００２１】
すなわち、警戒エリア１３内に図３及び図４に示すように、侵入者１４（人体）、鼠等の小動物１５、鳥等の小動物１６が存在した場合、ＣＭＯＳ撮像素子２で正面側から撮像される侵入者１４や小動物１５、１６の画像は、図５に示す形状となる。そして、図３〜図５に示す位置関係において、侵入者１４と小動物１５は、その距離が共に遠いものの大きさを示す画素数が侵入者１４は多く小動物１５は少なくなり、この大きさの違いによって侵入者１４と小動物１５が区別される。また、侵入者１４と小動物１６の場合は、距離において侵入者１４までが遠く小動物１６までが近くなり、大きさにおいて侵入者１４が大きく小動物１６が小さくなって、距離と大きさの両方の違いによって侵入者１４と小動物１６とが区別される。
【００２２】
このように、距離画像によって、遠くて小さいものあるいは大きくても近いと判定したものが小動物１５、１６として判断され、この時、侵入者１４や小動物１５、１６の大きさの判定は、距離変化があった画素のうち連続する画像数を計数することで精度良く行われるようになっている。また、侵入者１４の判断は、侵入者１４がついたて等を持ちながら侵入したり、車等に乗って侵入する場合も考えられることから、侵入者１４の大きさの上限については特に規定しないようになっており、侵入者１４の大きさの下限も小動物１５、１６の大きさとラップしない値に設定されている。
【００２３】
そして、図６の判断Ｓ１０５で「ＮＯ」の場合、すなわち移動物体が人体よりも小さくて小動物１５もしくは小動物１６と判断した場合は、ステップＳ１０２に戻り、該ステップＳ１０２以降を繰り返す。また、判断Ｓ１０５で「ＹＥＳ」の場合、すなわち移動物体が人体（侵入者１４）であると判断した場合は、出力部４から所定の警報を発する発報（Ｓ１０６）を行う。この時の発報は、一般的な警報音であっても良いし、侵入者１４に対して威嚇効果のあるもの、あるいは遠隔地にいる警備員に知らせる効果のあるもの等、適宜の警報手段を採用することができる。
【００２４】
このステップＳ１０６で発報したら、例えばこの状態を記憶させてステップＳ１０２に戻り該ステップＳ１０２以降を繰り返すか、あるいは発報状態を維持した状態で検知動作を停止させる。これにより、ＣＭＯＳ撮像素子２で撮像された距離画像に基づく距離情報と大きさ情報とにより、侵入者１４と小動物１５、１６が区別されて、侵入者１４と判定された場合にのみ発報されることになる。
【００２５】
なお、以上のフローチャートにおいては、警戒エリア１３内に移動物体が無い状態を基準画像として設定したが、例えば、基準画像を図７及び図８に示すよう設定することもできる。以下、図６と同一ステップには同一符号を付して説明する。先ず、図７に示すフローチャートの場合は、ステップＳ１０２で取得した距離画像に基づいて移動物体が有りか否かが判断（Ｓ１０３）され、移動物体が無しの場合、すなわち判断Ｓ１０３で「ＮＯ」の場合は、取得した距離画像が基準画像として記憶（Ｓ１０４）されると共に、判断Ｓ１０３で移動物体が有りその大きさが人体より小さい場合、すなわち判断Ｓ１０５で「ＮＯ」の場合も、取得した距離画像が基準画像として記憶（Ｓ１０４）される。
【００２６】
つまり、このフローチャートの場合は、電源が投入されて検知動作が開始されると、移動物体の有無に係わらず基準画像が設定されることになって、防犯センサ１の動作開始が確実に行われると共に、移動物体が侵入者でない場合もその距離画像が記憶されて比較されることから、移動物体の移動（すなわち侵入者１４）を正確に検知できることになる。
【００２７】
また、図８に示すフローチャートの場合は、距離画像が取得（Ｓ１０２）されると、先ず基準画像取得要求が有りか否かが判断（Ｓ１０７）され、この判断Ｓ１０７で「ＹＥＳ」の場合、すなわち防犯センサ１の適宜位置に設けた接点入力、音声入力、伝送路（電話回線等）からの信号、ワイヤレスによる信号受信等の要求入力部（図示せず）から基準画像取得要求があった場合は、取得した距離画像が基準画像として記憶（Ｓ１０４）される。そして、判断Ｓ１０７で「ＮＯ」の場合に移動物体が有りか否かが判断（Ｓ１０３）され、移動物体が無く判断Ｓ１０３で「ＮＯ」の場合にステップＳ１０２に移行すると共に、判断Ｓ１０３で「ＹＥＳ」の場合に人体より大きいか否かが判断（Ｓ１０５）されることになる。
【００２８】
つまり、このフローチャートの場合は、外部から基準画像の取得要求があつた場合にのみ、基準画像を取得して防犯センサ１が動作可能な状態に設定されることになる。このように、基準画像の設定は、防犯センサ１の動作開始時に自動的に設定したりあるいは外部操作により設定する等、防犯センサ１の設置場所や監視対象物等に応じて適宜のタイミングで設定することができるし、フローチャート自体も基本的に同様の動作が得られる適宜のフローチャートを採用することができる。
【００２９】
このように、上記実施形態の防犯センサ１にあっては、ＣＭＯＳ撮像素子２で撮像された警戒エリア１３の距離画像の距離情報と大きさ情報とに基づき、判定部３により移動物体が侵入者１４か小動物１５、１６かを判定して、侵入者１４の場合に発報するため、一つのＣＭＯＳ撮像素子２で警戒エリア１３内の移動物体に関する距離情報と大きさ情報とを同時に取得できて、例えば距離画像と大きさ情報を別々に取得する場合に必要となる両情報の補正が不要になる等、情報処理を容易かつ効率的に行うことができると共に、侵入者１４を高精度に検知することができる。特に、近赤外波領域に感度のあるＣＭＯＳ撮像素子２によって距離画像の全画素について距離測定を行うため、昼夜に係わらず移動物体までの距離や大きさを正確に測定できて、移動物体としての侵入者１４や小動物１５、１６の区別を一層精度良く判定することができる。
【００３０】
また、一つのＣＭＯＳ撮像素子２を使用することで対応できて、光学画像と距離画像を別々の手段で設ける従来例に比較して、防犯センサ１自体の小型化を図ることができると共に、コスト的に安価に形成することができる。また、ＣＭＯＳ撮像素子２が、近赤外波領域に感度のある撮像素子と投光手段としての近赤外ＬＥＤ５を使用しているため、昼夜に係わらず距離や大きさの測定を一層精度良く行うことができ、これらにより、防犯センサ１の汎用性を向上させて、各種の警戒エリアに好適に設置することが可能となる。
【００３１】
さらに、電源が投入された際に、移動物体が検知されない距離画像、あるいは小動物１５、１６等の人体よりも小さい移動物体が検知された距離画像を、判定部３により基準画像として自動的に設定するようにすれば、基準画像の自動設定が可能となって、防犯センサ１の使い勝手を向上させることができる。また、基準画像を外部操作によって設定するように構成すれば、警戒が必要で侵入者等が存在しない場合の距離画像を基準画像として設定できて、使い勝手と検知動作の信頼性を一層高めることができる等、防犯センサ１の設置場所に最適な基準画像の設定を簡単に行うことが可能となる。
【００３２】
また、距離画像センサが背景光を除去可能なＣＭＯＳ撮像素子２によって形成されているため、省電力化に優れた素子の使用が可能になると共に、その他の情報処理が可能な集積回路等に組み込むことで、ＣＭＯＳ撮像素子２の一層の小型化等を図ることができて、コスト的に一層有利な防犯センサ１を得ることが可能となる。さらにまた、警戒エリア１３内の侵入者１４や小動物１５、１６の距離画像によりこれらを判別するため、例えば建物の外周４辺のみを警戒し、外の道路と建物に近い敷地内は警戒したくない場合のように、警戒したいエリアと警戒したくないエリアとが接近している場合に、従来のようにマスキング等の処理を施す必要がなくなり、防犯センサ１の設置コストの低減化が図れる等、コスト的に一層有利な防犯センサ１を提供することが可能となる。
【００３３】
ところで、以上の説明においては、ＣＭＯＳ撮像素子２を水平方向に向けて設置したが、本発明に係わる防犯センサ１はこの例に限定されず、例えば図９及び図１０に示すように、ＣＭＯＳ撮像素子２を下方向に向けて設置することもできる。以下、この設置形態を前記設置形態と同一部位には同一符号を付して説明する。この場合のＣＭＯＳ撮像素子２（防犯センサ１）は、例えば天井の所定位置に設置されて、近赤外ＬＥＤ５から床面１２に向けて投光することにより、図の点線で示す面状の警戒エリア１３が設定されるようになっている。
【００３４】
そして、この防犯センサ１においても、ＣＭＯＳ撮像素子２で撮像される侵入者１４や小動物１５、１６の形状は図１０に示すようになり、この形状に基づく大きさと距離とにより、水平方向に設置した場合と同様にして、警戒エリア１３内の侵入者１４と小動物１５、１６を区別することができる。この時、侵入者１４と小動物１５は、距離において侵入者１４が近く小動物１５が遠くなり、大きさにおいて侵入者１４は大きく小動物１５は小さくなって、距離と大きさの両方の違いにより区別され、また、侵入者１４と小動物１６は、距離において侵入者１４が遠く小動物１６が近くなり、大きさにおいて略同じとなって、距離の違いによって区別される。
【００３５】
また、この例の場合には、侵入者１４や小動物１５、１６を上面側から撮像するため、例えばやや大きめの鼠等の小動物１７が図に示すように机１８上に存在する場合、その距離画像の違いが不明瞭になる場合があり、このような場合には、図１１に示すフローチャートによって、侵入者１４と小動物１７を区別することができる。すなわち、判断Ｓ１０３で移動物体が有りと判断されると、移動物体の大きさが、人体より小さいか、大きいかあるいは略同一かが判断（Ｓ１０８）され、この判断Ｓ１０８で移動物体の大きさが人体と略同一の場合は、移動量が所定値以上か否かが判断（Ｓ１０９）される。
【００３６】
この判断Ｓ１０９は、移動物体の移動前、移動中、移動後の各距離情報の距離差（移動量）を判定部３で算出することにより求められ、この移動量が判定部３に予め記憶されている基準値と比較されて、例えば移動量が基準値（所定値）未満で移動が比較的遅い場合は、移動物体が侵入者１４（人体）であると判定して発報（Ｓ１０６）する。一方、移動量が基準値より大きい場合は、移動物体が素早く移動する小動物１５、１６等であり侵入者１４ではないと判定して判断Ｓ１０９で「ＹＥＳ」となり、ステップＳ１０２に移行して該ステップＳ１０２以降を繰り返す。なお、判断Ｓ１０８で「小さい」もしくは「大きい」と判断された場合は、図６の判断Ｓ１０５の「ＮＯ」もしくは「ＹＥＳ」と同様に処理される。
【００３７】
つまり、この例の場合は、遠くて小さいもの、大きくても近いものが小動物１５、１６として判定されると共に、大きさが略同一の場合に移動前後と移動中の移動量が大きいものが小動物１７として判定されることになる。これにより、上方から撮像される距離画像の移動物体の距離や大きさに所定差が無い場合でも、移動物体の移動量に基づいて侵入者１４か小動物１７かが明確に区別されることになり、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。なお、図１１に示す判定方法は、図６〜図８に示すＣＭＯＳ撮像素子２を水平方向に向けて設置する場合のフローチャートに組み込むことも勿論可能である。
【００３８】
なお、上記実施形態においては、警戒エリア１３を面状に形成したが、例えば線状（ラインセンサ）であって良い。この警戒エリア１３を線状に形成した場合は、縦方向は人体の高さよりも長く横方向は数ｃｍから数十ｃｍに設定して、侵入者１４と小動物１５〜１７を区別するように構成することができると共に、線状に設定することで投光エリアを狭めることができて、近赤外ＬＥＤ５の数の低減化や消費電流をより小さくすることができる。この線状の警戒エリア１３を使用する場合は、ＣＭＯＳ撮像素子２を例えば縦長に構成してその画素数を減らす方法、投光エリアが線状となるように狭めることにより測定エリアを制限する方法、画素数と投光エリアはそのままで線状エリアの情報のみを判定対象とする方法等の適宜の方法を採用することができる。
【００３９】
また、上記実施形態においては、判定部３により人体と小動物かを区別したが、例えば警戒エリア１３が屋外の場合には、落ち葉等を小動物と同様に侵入者と区別することも勿論可能である。さらに、上記実施形態においては、ＣＭＯＳ撮像素子２を水平方向と下方向に向けて設置したが、例えば斜め方向に向けて設置することも勿論可能であるし、ＣＭＯＳ撮像素子２自体や防犯センサ１の構成、投光手段の構成等も一例であって、例えばＣＭＯＳ撮像素子２と判定部３を同一半導体基板上に構築したり、投光手段として近赤外波領域以外の光を使用する等、本発明の各発明に係わる要旨を逸脱しない範囲において適宜に変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、撮像素子としてＣＭＯＳ撮像素子を使用した防犯センサに限らず、距離画像が得られる各種の撮像素子を使用した防犯センサにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係わる防犯センサの一実施形態の基本構成を示すブロック図
【図２】同そのＣＭＯＳ撮像素子のブロック図
【図３】同設置状態の側面の模式図
【図４】同その平面の模式図
【図５】同その正面の模式図
【図６】同動作の一例を示すフローチャート
【図７】同他の動作を示すフローチャート
【図８】同さらに他の動作を示すフローチャート
【図９】同他の設置状態の側面の模式図
【図１０】同その平面の模式図
【図１１】同その動作の一例を示すフローチャート
【符号の説明】
【００４２】
１・・・防犯センサ、２・・・ＣＭＯＳ撮像素子、３・・・距離大きさ判定部、４・・・出力部、５・・・近赤外ＬＥＤ、６・・・レンズ、７・・・画素回路、７ａ・・・フォトダイオード、７ｂ・・・光波同期電荷電圧蓄積部、７ｃ・・・バッファ、８・・・タイミング制御回路、９・・・水平シフトレジスタ、１０・・・垂直走査回路、１１・・・出力バッファ、１２・・・床面、１３・・・警戒エリア、１４・・・侵入者、１５〜１７・・・小動物、１８・・・机。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
警戒エリア内に存在する物体までの距離と該物体の大きさとを同時に測定可能な距離画像センサと、該距離画像センサで得られた距離画像の距離情報と大きさ情報とに基づき、物体が人体より大きいか人体より小さいかを区別して侵入者か否かを判定する判定手段と、を備えることを特徴とする防犯センサ。
【請求項２】
前記距離画像センサは、投光手段から投光された光の反射光を受光手段で受光することによって得られた距離画像の全画素について距離測定を行うことを特徴とする請求項１に記載の防犯センサ。
【請求項３】
前記距離画像センサは、近赤外波領域に感度のある撮像素子を用いることを特徴とする請求項１または２に記載の防犯センサ。
【請求項４】
前記距離画像センサは、近赤外波領域に感度のある撮像素子を用いると共に、投光手段として近赤外波領域に波長を持つ投光素子を用いることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の防犯センサ。
【請求項５】
前記距離画像センサは、背景光を除去可能なＣＭＯＳ撮像素子によって形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の防犯センサ。
【請求項１】
警戒エリア内に存在する物体までの距離と該物体の大きさとを同時に測定可能な距離画像センサと、該距離画像センサで得られた距離画像の距離情報と大きさ情報とに基づき、物体が人体より大きいか人体より小さいかを区別して侵入者か否かを判定する判定手段と、を備えることを特徴とする防犯センサ。
【請求項２】
前記距離画像センサは、投光手段から投光された光の反射光を受光手段で受光することによって得られた距離画像の全画素について距離測定を行うことを特徴とする請求項１に記載の防犯センサ。
【請求項３】
前記距離画像センサは、近赤外波領域に感度のある撮像素子を用いることを特徴とする請求項１または２に記載の防犯センサ。
【請求項４】
前記距離画像センサは、近赤外波領域に感度のある撮像素子を用いると共に、投光手段として近赤外波領域に波長を持つ投光素子を用いることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の防犯センサ。
【請求項５】
前記距離画像センサは、背景光を除去可能なＣＭＯＳ撮像素子によって形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の防犯センサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−３２３６５１（Ｐ２００６−３２３６５１Ａ）
【公開日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１４６６７８（Ｐ２００５−１４６６７８）
【出願日】平成１７年５月１９日（２００５．５．１９）
【出願人】（０００１０１４００）アツミ電氣株式会社 (69)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月１９日（２００５．５．１９）
【出願人】（０００１０１４００）アツミ電氣株式会社 (69)
【Ｆターム（参考）】
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