(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出空間にエネルギーを放射する放射手段と、
前記検出空間の反射物体からの反射エネルギーを受動する受動手段と、
基準受動量を記憶する基準値記憶手段と、
前記受動手段にて受動した受動量と基準受動量に基づき侵入者の検出空間への侵入を判定する判定手段を有した侵入検知装置において、
反射物体までの距離を測定する測距手段を具備し、
前記判定手段は前記受動手段の受動量が基準受動量の所定範囲外となった場合に、前記測距手段による反射物体間の距離の変化が所定以下であれば、該受動量を新たな基準受動量として前記基準値記憶手段に記憶することを特徴とした侵入検知装置。
【請求項２】
検出空間にエネルギーを放射する放射手段と、
前記検出空間の反射物体からの反射エネルギーを受動する受動手段と、
基準受動量を記憶する基準値記憶手段と、
前記受動手段にて受動した受動量と基準受動量に基づき侵入者の検出空間への侵入を判定する判定手段を有した侵入検知装置において、
反射物体までの距離を測定する測距手段を具備し、
前記判定手段は前記受動手段の受動量が基準受動量の所定範囲外となった後、その受動量が所定時間以上安定した場合に、前記測距手段による反射物体間の距離の変化が所定範囲内であれば、該受動量を新たな基準受動量として前記基準値記憶手段に記憶することを特徴とした侵入検知装置。
【請求項３】
検出空間にエネルギーを放射する放射手段と、
前記検出空間の反射物体からの反射エネルギーを受動する受動手段と、
基準受動量を記憶する基準値記憶手段と、
前記受動手段にて受動した受動量と基準受動量に基づき侵入者の検出空間への侵入を判定する判定手段を有した侵入検知装置において、
反射物体までの距離を測定する測距手段を具備し、
前記判定手段は、前記受動手段の受動量が基準受動量の所定範囲外となった場合、その受動量が所定時間安定しなかった場合には異常信号を出力し、受動量が所定時間安定した場合に、前記測距手段による反射物体間の距離の変化が所定範囲内であれば、該受動量を新たな基準受動量として前記基準値記憶手段に記憶し、距離の変化が所定範囲外であれば、異常信号を出力することを特徴とした侵入検知装置。
【請求項４】
前記測距手段は、前記放射手段から放射されるエネルギー放射タイミングと前記受動手段で検出される反射エネルギー受動タイミングに基づいて対象物体までの距離を測定する構成とされた請求項３記載の侵入検知装置。
【請求項５】
前記測距手段は、三角測距に基づき固定された放射手段と受動手段に対し対象物体までの距離に対応して該受動手段の受動面上で変化する反射エネルギーの受動位置に基づいて対象物体までの距離を測定する構成とされた請求項３記載の侵入検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、侵入者を検出する侵入検知装置に関し、特に、検出空間へ赤外線等のエネルギーを放射し、該放射エネルギーの検出空間からの反射エネルギーを受動し、その受動エネルギーの変化に基づき侵入者の有無を検知する侵入検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ビルや家屋等の警備システム等に適用され、検出空間への侵入者の侵入を検知するセンサとして、赤外線を検出空間に投光し、その受光した赤外線量の変化により、侵入者を検知するものがある。
これらの従来の検知装置では、昼間等部屋内に人がいる場合には警戒解除モードに設定しておき、当該人の反射光により赤外線量が変化しても警報は出力しないようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この警戒解除モード時に検出空間の床面にマットが設置されたり、ワックスが塗られたりすると、床面の赤外線の反射量が変化し、センサが受光する赤外線量はワックスが塗られる前と後で変わってしまう。このような場合に、夜間等、侵入者を検知すると警報を発生する警戒モードに設定した場合、侵入者の有無を判断するための判定基準値はワックスが塗られる前のままであるのに対し、床等からセンサの受光する赤外線量が変わってしまうので、該受光量が判定基準値を越えて侵入者がいないにもかかわらず、警報を出力するいわゆる誤報となってしまう。
【０００４】
また、判定基準となる受光量をセットモード移行時等に自動的に更新するものも提案されているが、例えば、警戒解除中に、悪意を持った第三者がセンサに赤外線を透過しないカバーを被せたり、センサの直近に広告が吊るされた場合には、その状態で赤外線基準量を更新してしまい、センサに死角が生じてしまうおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上述の問題点に鑑み、床面へのマットの設置等のセンサの検知に支障のない行為と、センサの検知に支障を生じる行為とを識別して、侵入者検知を安定して行える侵入検知装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の侵入検知装置は、請求項１記載のように、検出空間にエネルギーを放射する放射手段と、
前記検出空間の反射物体からの反射エネルギーを受動する受動手段と、
基準受動量を記憶する基準値記憶手段と、
前記受動手段にて受動した受動量と基準受動量に基づき侵入者の検出空間への侵入を判定する判定手段を有した侵入検知装置において、
反射物体までの距離を測定する測距手段を具備し、
前記判定手段は前記受動手段の受動量が基準受動量の所定範囲外となった場合に、前記測距手段による反射物体間の距離の変化が所定以下であれば、該受動量を新たな基準受動量として前記基準値記憶手段に記憶することを特徴としている。
【０００７】
また、請求項２記載のように、検出空間にエネルギーを放射する放射手段と、
前記検出空間の反射物体からの反射エネルギーを受動する受動手段と、
基準受動量を記憶する基準値記憶手段と、
前記受動手段にて受動した受動量と基準受動量に基づき侵入者の検出空間への侵入を判定する判定手段を有した侵入検知装置において、
反射物体までの距離を測定する測距手段を具備し、
前記判定手段は前記受動手段の受動量が基準受動量の所定範囲外となった後、その受動量が所定時間以上安定した場合に、前記測距手段による反射物体間の距離の変化が所定範囲内であれば、該受動量を新たな基準受動量として前記基準値記憶手段に記憶する構成としてもよい。
【０００８】
また、請求項３記載のように、検出空間にエネルギーを放射する放射手段と、
前記検出空間の反射物体からの反射エネルギーを受動する受動手段と、
基準受動量を記憶する基準値記憶手段と、
前記受動手段にて受動した受動量と基準受動量に基づき侵入者の検出空間への侵入を判定する判定手段を有した侵入検知装置において、
反射物体までの距離を測定する測距手段を具備し、
前記判定手段は、前記受動手段の受動量が基準受動量の所定範囲外となった場合、その受動量が所定時間安定しなかった場合には異常信号を出力し、受動量が所定時間安定した場合に、前記測距手段による反射物体間の距離の変化が所定範囲内であれば、該受動量を新たな基準受動量として前記基準値記憶手段に記憶し、距離の変化が所定範囲外であれば、異常信号を出力する構成とすることもできる。
【０００９】
また、請求項４記載のように、前記測距手段は、前記放射手段から放射されるエネルギー放射タイミングと前記受動手段で検出される反射エネルギー受動タイミングに基づいて対象物体までの距離を測定する構成としてもよい。
【００１０】
また、請求項５記載のように、前記測距手段は、三角測距に基づき固定された放射手段と受動手段に対し対象物体までの距離に対応して該受動手段の受動面上で変化する反射エネルギーの受動位置に基づいて対象物体までの距離を測定する構成としてもよい。
【００１１】
放射手段で放射されたエネルギーは、対象物体に反射して受動手段で検出されその受動量を測定する。測距手段は、放射されるエネルギーの放射タイミングと反射光を検出したタイミングに基づき物体までの距離を測定する。
判定手段は、受動量が基準受動量の所定範囲外となった場合に、前記測距手段による反射物体間の距離の変化が所定以下であれば、該受動量を新たな基準受動量として記憶し、以降の侵入警戒時に侵入者検知のために用いられる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の侵入検知装置の第１の実施形態を示す構成図である。
放射手段１は、ＬＥＤ等の発光部１ａと、レンズ、ミラー、フィルタ等の光学系１ｂで構成される。受動手段２は、ＰＤ等の受光部２ａと、上記レンズ等の光学系２ｂで構成される。
放射手段１の光ビームは、警戒領域内に出射され、物体（侵入者）で反射された反射光は受動手段２の受光部２ａで検出される。受光部２ａで検出された受動量は増幅部３で増幅され、Ａ／Ｄ変換部４を介して判定手段５に出力される。
ここで、発光部１ａから出射された光ビームと、受光部２ａで検出された光ビームは、物体に対する距離に応じた遅延時間（位相差）を有している。図２は、発光ビームと受光ビームの位相差を示すものであり、所定周波数Ｆで発振されたクロックパルスは、物体までの距離に応じた位相差ｔが生じる。
【００１３】
測距手段６は、発光部１ａを所定周波数で発振駆動する発振部６ａと、発光部１ａに供給するクロックパルスと受光部２ａで検出されたクロックパルスとの位相差を検出する位相検波部６ｂと、位相検波部６ｂの出力をＡ／Ｄ変換し判定手段５に出力するＡ／Ｄ変換部７で構成される。
【００１４】
判定手段５は、ＣＰＵとＲＡＭ，ＲＯＭ等の記憶部が設けられ、ＲＯＭ等に格納された処理プログラムに基づき基準受動量の更新処理を実行する。
この判定手段５には、増幅部３で増幅された受動量と、測距手段６で検出された位相差が入力され、これら入力に基づき後述する如く物体までの距離を求め、基準値記憶手段８に記憶されている基準受動量を更新処理する。この基準受動量は、侵入者判定のための判定基準用データであり、前記受光部２ａで検出された受動量を所定の条件のもとに基準受動量としてＲＡＭ内の基準受動量記憶手段に更新記憶される。同様に、物体までの距離のうち基準となる基準距離データはＲＡＭ内の距離データ記憶手段９に記憶されている。
尚、この判定手段５のＣＰＵに上記Ａ／Ｄ変換部４，７が内蔵されたものを用いてもよい。
【００１５】
次に、上記構成による基準受動量更新の処理内容を図３のフローチャートに基づき説明する。
放射手段１の発光部１ａは光ビームを出射し（ＳＰ１）、物体の反射光が受動手段２の受光部２ａで受光される（ＳＰ２）。
判定手段５は、この受動量を記憶されている基準受動量と比較し、両者の差分を検知する（ＳＰ３）。この差分量が小さく所定範囲内であれば、基準受動量を更新しないと判定し初期復帰する。一方、差分量が大きく所定範囲外であるときには、物体までの距離を算出するとともに（ＳＰ４）、この検知信号を信号送出手段１０に出力する（ＳＰ５）。
【００１６】
ＳＰ４における物体までの距離の算出は、測距手段６の位相検波部６ｂによって得られ、この位相検波部６ｂは、発光部１ａから出射された光ビームと、受光部２ａで検出された光ビームの位相差ｔに基づき物体までの距離に換算して出力する。
ここで、位相検波部６ｂは、光の速さと発振部６ａの発振周波数に基づき、検出された位相差ｔを距離に換算する。
【００１７】
ＳＰ５における検知信号は、信号送出手段１０にて図示しない警報装置に出力される。警報装置では検知信号が入力されると警戒中の場合外部の警備センターに異常信号を送出する。
【００１８】
次に、前記ＳＰ４で算出された物体までの距離と、距離データ記憶手段９に記憶されている基準距離データとを比較し、両者の差分を検知する（ＳＰ６）。この差分が小さく所定範囲内であれば、床面へのマット設置等の侵入者の検知に支障ないものとして基準受動量を更新処理する（ＳＰ７）。一方、差分が大きく所定範囲外であるときには、侵入者の侵入又は障害物による受動量の変化として基準受動量を更新せず初期復帰する。
【００１９】
ＳＰ７にて基準受動量が更新された後には、初期復帰し以降も連続して受動量が検出され、基準受動量の更新処理がなされる。
このように、受動量が随時検知され更新される構成とすることにより、侵入検知判断の元となる基準受動量の信頼性を経時的に維持でき、侵入検知精度を維持することができるようになる。
【００２０】
次に、図４は、基準受動量更新の他の処理内容を示すフローチャートである。同図において、図３と同一の処理内容には同一のステップ番号（ＳＰ）を附してあり、同図の処理内容では、ＳＰ３とＳＰ４との間にもう１つの判定条件ＳＰ１０が設けられている。
即ち、基準受動量を更新する条件がもう１つ加えられ、ＳＰ３で検知された受動量と基準受動量との差分が所定時間安定した状態にあるときに限りＳＰ４に移行できるよう構成されている。
【００２１】
これにより、検知された受動量の差分が所定時間安定していれば、少なくとも侵入者等の移動物ではないと判断でき、固設された物体であると見做すことができるため、上記と同様に距離の変化が所定範囲内の場合に基準受動量の更新を許可する。
一方、検知された受動量の差分が所定時間安定しないときには、物体が侵入者等の移動と見做して、検知信号を出力する。
上記構成によれば、基準受動量の更新条件をより厳しくする構成であるため、更新後の基準受動量の信頼性をより向上させることができるようになる。
【００２２】
次に、図５は、基準受動量更新のさらに他の処理内容を示すフローチャートである。同図において、図４と同一の処理内容には同一のステップ番号（ＳＰ）を附してあり、同図の処理内容では、図４で説明した距離の変化が所定範囲外であったときの処理（ＳＰ６）について侵入者の検知信号の送出（ＳＰ５）と区別して視野角の妨害を示す視野妨害検知信号を送出する（ＳＰ１１）ようにしている。即ち、移動物体でなく、かつ侵入検知に支障のある可能性がある場合には視野妨害検知信号を送出するようにしている。
【００２３】
次に、図６は本発明の第２の実施形態を示す構成図である。
この実施の形態では、第１の実施形態の構成に対し測距手段の構成を変更している。即ち、受光部１１ａには、ＰＳＤ(Position Sensitive Detector) が用いられる。ＰＳＤは、受動面１１ａａが１次元アレイまたは２次元配置されてなる。
図６は、測距動作を説明する図である。同図に示すように、ＰＳＤは三角測距の原理に基づき、図中点線で示す如く物体（侵入者）が移動してこの物体までの距離が変わると、受動面１１ａａ上では反射光の入射位置が移動することでこの距離を検出する構成である。
【００２４】
このＰＳＤからなる受光部１１ａは、受動面１１ａａ上での光の入射位置に対応した信号と、入射光の受動量を出力する。
判定手段５は、受動面１１ａａ上での入射光の位置に基づき物体までの距離と、受動量に基づき、前述した図３乃至図５の各フローチャートに記載の各処理を実行して基準受動量を更新処理する。
このように、受光部１１ａの構成が変更された場合であっても、物体までの距離の信号と、反射光の受動量の信号の入力があれば、判定手段５は第１実施形態で説明した判定処理を同様に実行して上記同様に基準受動量を更新処理することができる。
ところで、前述の各発明の実施の形態では光を用いて測距しているが、これに限られるものではなく超音波、マイクロ波等どのような手段を用いて測距してもよい。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、侵入者検知をするために用いられる基準受動量は、検出空間内での受動量に所定の変化があったときに更新される構成であるが、この基準受動量は物体までの距離を測定して少なくともこの距離の変化が少ないときに更新される構成であるため、検出空間内に新たな物体が設置されたり取り除かれた場合であっても侵入検知に支障のないときに更新されるため、時々刻々変化する環境変化に対応できるようになる。
例えば、床面にマットが設置された場合には、距離の変化が少なく検知に支障がないものとしてこのマット設置により変化した受動量を新たな基準受動量として更新記憶するが、センサの間近に障害物等が不意にあるいは故意に設置された場合には、距離の変化が大きく侵入者の検知に支障を生じる行為であると識別してこの障害物により受動量が変動してもこれを新たな基準受動量として更新記憶しない。これにより、記憶されている基準受動量は適切なときのみ更新されるため、侵入警戒時における侵入者検知を誤ることなく正確に行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の侵入検知装置の第１の実施形態を示す構成図。
【図２】発光ビームと受光ビームの位相差を示すタイムチャート。
【図３】基準受動量更新の処理内容を示すフローチャート。
【図４】基準受動量更新の他の処理内容を示すフローチャート。
【図５】基準受動量更新のさらに他の処理内容を示すフローチャート。
【図６】本発明の侵入検知装置の第２の実施形態を示す構成図。
【符号の説明】
１…放射手段、１ａ…発光部、１ｂ，２ｂ，１１ｂ…光学系、２…受動手段、２ａ，１１ａ…受光部、３…増幅部、４，７…Ａ／Ｄ変換部、５…判定手段、６，１１…測距手段、６ａ…発振部、８…基準値記憶手段、９…距離データ記憶手段、１０…信号送出手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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