(57)【要約】【課題】高い信頼性で異状の有無を判定することができる、異状監視システムを提供すること。【解決手段】異状監視システム１は、複数の基準位置に対してそれぞれ異なるように設定された監視領域内に侵入した物体と、当該物体が侵入した監視領域に対応する前記基準位置との間の各距離を検知し、当該検知した各距離に基づいて、当該物体が現在存在している位置、及び過去に存在した複数の位置を経時的に特定する位置特定部１４ａと、位置特定部１４ａにて特定された物体の複数の位置に基づいて、監視領域における異状の有無を判定する異状判定部１４ｂとを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基準位置に対してそれぞれ異なるように設定された監視領域内に侵入した物体と、当該物体が侵入した監視領域に対応する前記基準位置との間の各距離を検知し、当該検知した各距離に基づいて、当該物体が現在存在している位置、及び過去に存在した複数の位置を経時的に特定する位置特定手段と、
前記位置特定手段にて特定された前記物体の複数の位置に基づいて、前記監視領域における異状の有無を判定する異状判定手段と、
を備える異状監視システム。
【請求項２】
前記異状判定手段は、前記位置特定手段にて前記各位置が特定された時間間隔と、前記位置特定手段にて特定された前記物体の複数の位置の相互距離とに基づいて、当該物体の移動速度を特定し、当該移動速度に基づいて異状の有無を判定する、
請求項１に記載の異状監視システム。
【請求項３】
前記各基準位置に対して設定された監視領域が、複数の区画領域に分割されており、
前記異状判定手段は、前記位置特定手段にて前記各位置が特定された時間間隔と、前記位置特定手段にて特定された前記物体の複数の位置の各々が含まれる前記区画領域とに基づいて、異状の有無を判定する、
請求項１に記載の異状監視システム。
【請求項４】
前記監視領域に音波を送波する送波手段と、
前記監視領域から音波を受波する受波手段と、を備え、
前記位置特定手段は、
前記送波手段が前記音波を送波してから前記受波手段が前記音波を受波するまでの時間に基づき、前記送波手段と当該送波手段が送波した前記音波を反射した物体との間の距離を検知する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の異状監視システム。
【請求項５】
複数の前記送波手段が、各送波手段が音波を送波する方向が略並行になるように配置されている、
請求項４に記載の異状監視システム。
【請求項６】
前記監視領域内に侵入した物体を検出する検出手段を備え、
前記位置特定手段は、
前記検出手段により前記物体が検出された場合に、当該物体が検出された監視領域に対応する前記基準位置と当該物体との間の距離を検知する、
請求項１から５のいずれか一項に記載の異状監視システム。
【請求項７】
前記位置特定手段は、前記検出手段が前記物体を検出するために用いる原理とは異なる原理に基づき、前記物体の位置を特定する、
請求項６に記載の異状監視システム。
【請求項８】
前記位置特定手段により特定された前記物体の位置に基づき、当該物体の軌跡を表示する表示手段、
を備える請求項１から７のいずれか一項に記載の異状監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異状監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、異状の有無を判定する異状監視システムが用いられている。例えば、赤外線ビームを投光する投光部と、当該赤外線ビームを受光する受光部とを備え、投光部と受光部との間で赤外線ビームが人体により遮断されたことを検出して侵入者を検知する防犯用センサ装置や検知システム等が提案されている（特許文献１から３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−９１７８３号公報
【特許文献２】特開平１１−２３２５６４号公報
【特許文献３】特開平１０−１６２２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上述の如き従来のシステムでは、赤外線ビームの遮断が人体以外の移動物体に起因するものか、あるいは侵入者等の人体に起因するものかを区別できなかったため、人体以外の移動物体が検出された場合であっても警報を発してしまう等、誤検出により警報の信頼性が低下する可能性があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高い信頼性で異状の有無を判定することができる、異状監視システム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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の異状監視システムは、複数の基準位置に対してそれぞれ異なるように設定された監視領域内に侵入した物体と、当該物体が侵入した監視領域に対応する前記基準位置との間の各距離を検知し、当該検知した各距離に基づいて、当該物体が現在存在している位置、及び過去に存在した複数の位置を経時的に特定する位置特定手段と、前記位置特定手段にて特定された前記物体の複数の位置に基づいて、前記監視領域における異状の有無を判定する異状判定手段とを備える。
【０００７】
また、請求項２に記載の異状監視システムは、請求項１に記載の異状監視システムにおいて、前記異状判定手段は、前記位置特定手段にて前記各位置が特定された時間間隔と、前記位置特定手段にて特定された前記物体の複数の位置の相互距離とに基づいて、当該物体の移動速度を特定し、当該移動速度に基づいて異状の有無を判定する。
【０００８】
また、請求項３に記載の異状監視システムは、請求項１に記載の異状監視システムにおいて、前記各基準位置に対して設定された監視領域が、複数の区画領域に分割されており、前記異状判定手段は、前記位置特定手段にて前記各位置が特定された時間間隔と、前記位置特定手段にて特定された前記物体の複数の位置の各々が含まれる前記区画領域とに基づいて、異状の有無を判定する。
【０００９】
また、請求項４に記載の異状監視システムは、請求項１から３のいずれか一項に記載の異状監視システムにおいて、前記監視領域に音波を送波する送波手段と、前記監視領域から音波を受波する受波手段と、を備え、前記位置特定手段は、前記送波手段が前記音波を送波してから前記受波手段が前記音波を受波するまでの時間に基づき、前記送波手段と当該送波手段が送波した前記音波を反射した物体との間の距離を検知する。
【００１０】
また、請求項５に記載の異状監視システムは、請求項４に記載の異状監視システムにおいて、複数の前記送波手段が、各送波手段が音波を送波する方向が略並行になるように配置されている。
【００１１】
また、請求項６に記載の異状監視システムは、請求項１から５のいずれか一項に記載の異状監視システムにおいて、前記監視領域内に侵入した物体を検出する検出手段を備え、前記位置特定手段は、前記検出手段により前記物体が検出された場合に、当該物体が検出された監視領域に対応する前記基準位置と当該物体との間の距離を検知する。
【００１２】
また、請求項７に記載の異状監視システムは、請求項６に記載の異状監視システムにおいて、前記位置特定手段は、前記検出手段が前記物体を検出するために用いる原理とは異なる原理に基づき、前記物体の位置を特定する。
【００１３】
また、請求項８に記載の異状監視システムは、請求項１から７のいずれか一項に記載の異状監視システムにおいて、前記位置特定手段により特定された前記物体の位置に基づき、当該物体の軌跡を表示する表示手段を備える。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の異状監視システムによれば、複数の基準位置とに対してそれぞれ異なるように設定された監視領域内に侵入した物体と、当該物体が侵入した監視領域に対応する基準位置の間の各距離を検知し、当該検知した各距離に基づいて、当該物体が現在存在している位置、及び過去に存在した複数の位置を経時的に特定し、その複数の位置に基づいて監視領域における異状の有無を判定するので、例えば物体が存在した位置に応じてその物体が人体であるか否かを判別することができ、高い信頼性で異状の有無を判定することができる。
【００１５】
請求項２に記載の異状監視システムによれば、位置特定手段にて各位置が特定された時間間隔と、位置特定手段にて特定された物体の複数の位置の相互距離とに基づいて、その物体の移動速度を特定し、その移動速度に基づいて異状の有無を判定するので、例えば物体の移動速度が人体の移動速度として想定しうる範囲内か否か等に基づいてその物体が人体であるか否かを判別することができ、一層高い信頼性で異状の有無を判定することができる。
【００１６】
請求項３に記載の異状監視システムによれば、位置特定手段にて各位置が特定された時間間隔と、位置特定手段にて特定された物体の複数の位置の各々が含まれる区画領域とに基づいて、異状の有無を判定するので、例えば単位時間あたりの移動区画数や各区画領域における障害物の有無等に基づいてその物体が人体であるか否かを判別することができ、一層高い信頼性で異状の有無を判定することができる。
【００１７】
請求項４に記載の異状監視システムによれば、送波手段が音波を送波してから受波手段が音波を受波するまでの時間に基づき、送波手段と当該送波手段が送波した音波を反射した物体との間の距離を検知するので、音波を媒体として距離を検知することができる。
【００１８】
請求項５に記載の異状監視システムによれば、複数の送波手段が、各送波手段が音波を送波する方向が略並行になるように配置されているので、各送波手段から各監視領域に音波を送波することができ、各監視領域内に侵入した物体の位置を正確に特定することができる。
【００１９】
請求項６に記載の異状監視システムによれば、検出手段により物体が検出された場合に、その物体が検出された監視領域に対応する基準位置とその物体との間の距離を検知するので、検出手段による検出結果を考慮して距離検知の要否を判定することができ、異状判定の信頼性を高めることができる。
【００２０】
請求項７に記載の異状監視システムによれば、位置特定手段は、検出手段が物体を検出するために用いる原理とは異なる原理に基づき、物体の位置を特定するので、複数の原理に基づいて異状有無の判定を行うことができ、誤検出等を低減し、高い信頼性を得ることができる。
【００２１】
請求項８に記載の異状監視システムによれば、位置特定手段により特定された物体の位置に基づき、その物体の軌跡を表示手段に表示させるので、監視領域における物体の移動状況を容易に把握可能な態様で異状に関する情報を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施の形態１に係る異状監視システムの適用例を示した概要図であり、図１（ａ）は異状監視システムによって異状の有無を判定する対象となる領域の平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示した領域の側面図である。
【図２】異状監視システムの電気的構成を機能概念的に示したブロック図である。
【図３】異状監視システムが実行する異状判定処理のフローチャートである。
【図４】ディスプレイの表示を例示した図である。
【図５】実施の形態２に係る異状監視システムによって異状の有無を判定する対象となる領域の平面図である。
【図６】実施の形態２に係る異状判定処理のフローチャートである。
【図７】実施の形態２に係るディスプレイの表示を例示した図である。
【図８】実施の形態２に係る異状判定のための確認項目を例示した表である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る異状監視システムの各実施の形態を詳細に説明する。ただし、この各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２４】
〔実施の形態１〕
まず、実施の形態１について説明する。この実施の形態１は、物体の移動速度に基づいて異状の有無を判定する形態である。
【００２５】
（構成）
まず、異状監視システムの構成について説明する。図１は、実施の形態１に係る異状監視システムの適用例を示した概要図であり、図１（ａ）は異状監視システムによって異状の有無を判定する対象となる領域の平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示した領域の側面図である。図１に示すように、本実施の形態１に係る異状監視システム１は、塀２や門（図示省略）等と建物３との間の敷地を対象領域とし、この対象領域に侵入した者（以下、「侵入者」）の有無を判定するために用いられる。
【００２６】
図２は、異状監視システム１の電気的構成を機能概念的に示したブロック図である。この図２に示すように、異状監視システム１は送受部１０、反射板１１、検出部１２、ディスプレイ１３、制御部１４、及び記憶部１５を備えている。
【００２７】
（構成−送受部）
異状監視システム１は複数の送受部１０を備えている。この送受部１０は音波の送波及び受波を行うものであり、送波部１０ａ及び受波部１０ｂを備えている。
【００２８】
送波部１０ａは複数の基準位置の各々に対してそれぞれ異なるように設定された監視領域に音波を送波する送波手段である。この送波部１０ａとしては、例えば圧電セラミック振動子を用いた公知の超音波送波器を用いることができる。ここで基準位置とは、対象領域に侵入した物体の位置を特定する際の基準となる位置であり、例えば本実施の形態１では各送受部１０が設置された位置を基準位置とする。また、各基準位置に対して異なるように設定された監視領域とは、異状監視システム１による監視対象として複数の基準位置の各々について設定された領域であり、例えば本実施の形態１では、各送波部１０ａから送波される音波ビーム軸を中心とする一定幅の範囲（図１では点線で区切られた範囲）を、各送受部１０に対応する基準位置に対して設定された監視領域とする。図１に示すように、各送波部１０ａが音波を送波する方向が略並行になるように複数の送波部１０ａを配置することで、各送波部１０ａから各監視領域に音波を送波することができる。
【００２９】
受波部１０ｂは監視領域から音波を受波する受波手段である。この受波手段としては、例えば圧電セラミック振動子を用いた公知の超音波受波器を用いることができる。また、送波部１０ａと受波部１０ｂとを相互に一体に構成したトランスデューサを送受部１０として用いてもよい。この送受部１０は、例えば送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂが音波を受波するまでの時間に対応する信号や、受波部１０ｂにおける音波の受波強度に対応する信号等を制御部１４に出力する。
【００３０】
監視領域内に何らかの物体（図１では人体）が存在する場合、送波部１０ａから送波された音波の一部はその物体に到達し、反射される。そして、その物体により反射された音波の一部が受波部１０ｂによって受波されることとなる。
【００３１】
（構成−反射板）
反射板１１は、各監視領域に設置され、送波部１０ａから送波された音波を受波部１０ｂへ反射する反射手段である。この反射板１１は、送波部１０ａ及び受波部１０ｂに対して監視領域を挟んだ反対側に、各送受部１０と略対向するように設置される。図１に示す例では、反射板１１を設置しなくても送受部１０に対向する壁面で音波が反射されて定常状態を維持することができるが、このような対向壁面が無い場合等に、反射板１１を設置することが定常状態の安定に役立つ。
【００３２】
（構成−検出部）
検出部１２は、監視領域内に侵入した物体を検出する検出手段であり、音波とは異なる原理にて各監視領域内に侵入した物体を検出する。この検出部１２としては、例えば定常赤外線ビームを投光する投光部１２ａと、この定常赤外線ビームを受光する受光部１２ｂとを備えた、公知の能動型赤外線センサ（赤外線式遮断型侵入センサ）を用いることができる。図１の例では、投光部１２ａは送受部１０の近傍に、受光部１２ｂは反射板１１（反射器）の近傍に設置され、投光部１２ａと受光部１２ｂを結ぶ線を光軸として定常赤外線ビームを投光するように設定されている。この定常赤外線ビームが人体によって遮断されることを検知することで、監視領域内に侵入した人体を検出することができる。検出部１２は、異状監視システム１に必須の構成要素ではないが、これを備えることで異状監視システム１の信頼性を高めることができる等の効果を奏する。この点については後に説明する実施の形態２も同様である。また、検出部１２を、投光部１２ａと受光部１２ｂを一体に備えたものとすることもできる。この場合は、例えば検出部１２を送受部１０の近傍に設置すると共に、投光部１２ａからの赤外線を受光部１２ｂへ向けて反射する反射器を、検出部１２に対して監視領域を挟んだ反対側に、検出部１２と略対向するように設置する。
【００３３】
（構成−ディスプレイ）
ディスプレイ１３は、対象領域における物体の軌跡を表示する表示手段である。このディスプレイ１３の具体的な構成は任意で、例えば公知の液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイの如きディスプレイを使用することができる。
【００３４】
（構成−制御部）
制御部１４は、異状監視システム１における各種の制御を行う制御手段であり、具体的には、ＣＰＵ、当該ＣＰＵ上で解釈実行される各種のプログラム（ＯＳなどの基本制御プログラムや、ＯＳ上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）、及びプログラムや各種のデータを格納するための、ＲＡＭの如き内部メモリを備えて構成されるコンピュータである。
【００３５】
この制御部１４は、機能概念的に、位置特定部１４ａ、及び異状判定部１４ｂを備えている。位置特定部１４ａは、物体が現在存在している位置、及び過去に存在した複数の位置を経時的に特定する位置特定手段である。異状判定部１４ｂは、異状の有無を判定する異状判定手段である。これらの制御部１４の各構成要素によって実行される処理の詳細については後述する。
【００３６】
（構成−記憶部）
記憶部１５は、制御部１４による制御に必要なプログラム及び各種のデータを記憶する記憶手段である。記憶部１５は、書き換え可能な記録媒体を用いて構成され、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性記録媒体を用いることができる。そして、記録内容は必要に応じユーザによって外部から書き換えることが可能になっている。
【００３７】
（処理）
次に、上述のように構成された異状監視システム１が実行する処理について説明する。図３は、異状監視システム１が実行する異状判定処理の概略例を示したフローチャートである（以下の各処理の説明ではステップを「Ｓ」と略記する）。この処理は、例えば、異状監視システム１に電源が投入された場合に起動される。
【００３８】
図３に示すように、異状判定処理が起動されると、制御部１４は送受部１０及び検出部１２を起動する（ＳＡ１）。
【００３９】
次に、位置特定部１４ａは各送波部１０ａから監視領域に音波を送波させ、受波部１０ｂに監視領域から音波を受波させると共に、監視領域に侵入した物体を検出するために検出部１２に検出動作を行わせる（ＳＡ２）。送波部１０ａは、所定の音波を間欠的に送波し、受波部１０ｂは、監視領域から、この反射音波を受波している。検出部１２の検出動作については、本実施の形態１の場合、赤外線式遮断型侵入センサである検出部１２の投光部１２ａから定常赤外線ビームを投光させると共に、受光部１２ｂに当該定常赤外線ビームを受光させ、侵入物体による定常赤外線ビームの遮断、すなわち受光信号断を監視させる。
【００４０】
続いて位置特定部１４ａは、検出部１２によって監視領域に侵入した物体が検出されたか否かを判定する（ＳＡ３）。具体的には、本実施の形態１の場合、赤外線式遮断型侵入センサの定常赤外線ビームが遮断されたか否かを判定する。
【００４１】
その結果、監視領域への物体侵入が判定されなかった場合（ＳＡ３、Ｎｏ）、各監視領域には人体等の物体が存在しないと考えられることから、異状判定部１４ｂは異状が無いものと判定し、ＳＡ２に戻る。
【００４２】
一方、検出部１２により監視領域への物体侵入が判定された場合（ＳＡ３、Ｙｅｓ）、位置特定部１４ａは、例えばその物体が検出された監視領域に対して送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂが音波を受波するまでの時間に基づき、送受部１０と送波部１０ａが送波した音波を反射した物体との間の距離を検知する（ＳＡ４）。すなわち例えば、送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂが反射音波を受波するまでの時間と音速との積の２分の１を、送受部１０から物体までの距離として算出する。
【００４３】
次に位置特定部１４ａは、ＳＡ４で算出した送受部１０と物体との間の距離に基づいて、物体の位置を特定する（ＳＡ５）。すなわち、送波部１０ａが送波した音波ビーム軸上であって、送波部１０ａからの距離がＳＡ４で検知した距離である位置を、物体の位置として特定する。ここで特定された物体の位置は、その位置が特定された時刻と対応付けてＲＡＭに記憶される。
【００４４】
異状判定部１４ｂは、ＳＡ５で位置特定部１４ａにより位置を特定された物体が、過去の異状判定処理において位置を特定された物体と関連性があるか否かを判定する（ＳＡ６）。例えば異状判定部１４ｂは、位置が特定された時刻として最後にＲＡＭに記憶されている時刻と今回の処理において物体の位置が特定された時刻との間隔（経過時間）が所定時間未満である場合に、関連性があると判定する。前回の位置特定から今回の位置特定までの経過時間は、時刻に依らず例えば前回特定時にタイマをスタートしておき今回特定時に当該タイマを停止して参照取得すると共に、次回特定時のために再度タイマをスタートするといった方法によっても知ることができる。
【００４５】
その結果、ＳＡ５で位置特定部１４ａにより位置を特定された物体が、過去の異状判定処理において位置を特定された物体と関連性が無いと判定した場合（すなわち、新たな物体の位置が特定されたと判定した場合）（ＳＡ６、Ｎｏ）、異状判定部１４ｂは、物体が存在した複数の位置が特定されるまで、すなわち上記の経過時間に基づいて前回位置を特定された物体との関連性があると判定されるまでは異状の有無の判定を保留するものとし、ＳＡ２に戻る。
【００４６】
一方、ＳＡ５で位置特定部１４ａにより位置を特定された物体が、過去の異状判定処理において位置を特定された物体と関連性があると判定した場合（すなわち、物体が存在した複数の位置が特定されたと判定した場合）（ＳＡ６、Ｙｅｓ）、異状判定部１４ｂは、ＳＡ５で位置特定部１４ａにより特定された物体の位置に基づき、ディスプレイ１３に物体の軌跡を表示させる（ＳＡ７）。図４はこのときのディスプレイ１３による表示を例示した図である。例えば図４に示すように、ディスプレイ１３には対象領域の平面図が表示されると共に、各送波部１０ａが送波する音波ビーム軸を示す線（図４では一点鎖線）、及びＳＡ５で位置特定部１４ａにより特定された物体の位置（図４では丸印）が表示される。さらに、物体の位置が特定された順序と軌跡を示す矢印（図４では点線矢印）が表示される。ここでは連続して関連性ありとされた３点について表示しているが、２点となった時点で表示を開始しても良いし、連続して３点以上の所定数に達した段階で表示を開始するようにしてもよい。また、途中で連続性が絶たれても、その前後複数点の連続性に基づいて、連続性を補完表示するようにしてもよい。
【００４７】
続いて、異状判定部１４ｂは、位置特定部１４ａにて物体の各位置が特定された各時間間隔と、位置特定部１４ａにて特定された物体の複数の位置の各相互距離とに基づいて、その物体の移動速度を特定する（ＳＡ８）。例えば異状判定部１４ｂは、ＳＡ５で特定された物体の位置と過去の異状判定処理において最後にＲＡＭに記憶された物体の位置との相互距離を、ＳＡ５で物体の位置が特定された時刻とその物体の位置が特定された時刻として最後にＲＡＭに記憶されている時刻との間隔（時間）で除することにより、その物体の移動速度を特定する。
【００４８】
次に異状判定部１４ｂは、ＳＡ８で特定した移動速度が所定範囲内か否かを判定する（ＳＡ９）。この「所定範囲」の具体的な範囲は任意で、例えば人体の移動速度として想定されうる範囲（例えば０．１ｍ／ｓ以上、７ｍ／ｓ未満）を所定範囲とする。このとき、ディスプレイ１３には引き続き表示を行わせてもよい。この場合例えば、次回のＳＡ６の判定結果がＮｏとなった場合（すなわち、新たな物体の位置が特定されたと判定した場合）に、表示を停止するようにすればよい。
【００４９】
その結果、ＳＡ８で特定した移動速度が所定範囲内ではない場合（所定範囲外である場合）（ＳＡ９、Ｎｏ）、異状判定部１４ｂは、ＳＡ５で位置が特定された物体は人体ではなく、異状が無いものと判定し、ＳＡ２に戻る。
【００５０】
一方、ＳＡ８で特定した移動速度が所定範囲内である場合（ＳＡ９、Ｙｅｓ）、異状判定部１４ｂは、ＳＡ５で位置が特定された物体は人体（侵入者）であり、異状が有るものと判定し、警報を出力する（ＳＡ１０）。警報の内容は任意で、例えば図４に示すように、異状が発生した旨のメッセージ（図４では「侵入者注意！」）をディスプレイ１３に表示させたり、スピーカ（図示省略）から警報メッセージや警報音を出力させる。さらに、異状が発生した旨の情報を遠隔の監視センター等に送信してもよい。ＳＡ１０で警報を出力した後、制御部１４はＳＡ２に戻る。
【００５１】
なお、ＳＡ８で、時間によって関連付けられた３点以上の各位置間における移動速度を特定し、当該特定した移動速度が所定範囲内か否かをＳＡ９で判定してもよい。この場合、各点間の平均移動速度等を適宜用いることができる。
【００５２】
（効果）
このように実施の形態１によれば、複数の基準位置に対してそれぞれ異なるように設定された監視領域内に侵入した物体と、当該物体が侵入した監視領域に対応する基準位置との間の各距離を検知し、当該検知した各距離に基づいて、当該物体が現在存在している位置、及び過去に存在した複数の位置を経時的に特定し、その複数の位置に基づいて監視領域における異状の有無を判定するので、例えば物体が存在した位置に応じてその物体が人体であるか否かを判別することができ、高い信頼性で異状の有無を判定することができる。
【００５３】
特に、位置特定部１４ａにて各位置が特定された時間間隔（前回特定から今回特定までの経過時間）と、位置特定部１４ａにて特定された物体の複数の位置の相互距離とに基づいて、その物体の移動速度を特定し、その移動速度に基づいて異状の有無を判定するので、例えば物体の移動速度が人体の移動速度として想定しうる範囲内か否か等に基づいてその物体が人体であるか否かを判別することができ、一層高い信頼性で異状の有無を判定することができる。
【００５４】
また、送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂがその反射音波を受波するまでの時間に基づき、送波部１０ａと当該送波部１０ａが送波した音波を反射した物体との間の距離を検知するので、音波を媒体として距離を検知することができる。
【００５５】
また、複数の送波部１０ａが、各送波部１０ａが音波を送波する方向が略並行になるように配置されているので、各送波部１０ａから各監視領域に音波を送波することができ、各監視領域内に侵入した物体の位置を正確に特定することができる。
【００５６】
また、検出部１２により物体が検出された場合に、その物体が検出された監視領域に対応する基準位置とその物体との間の距離を検知するので、検出部１２による検出結果を考慮して距離検知の要否を判定することができ、異状判定の信頼性を高めることができる。
【００５７】
また、位置特定部１４ａは、検出部１２が物体を検出するために用いる原理（赤外線）とは異なる原理（音波）に基づき、物体の位置を特定するので、複数の原理に基づいて異状有無の判定を行うことができ、誤検出等を低減し、高い信頼性を得ることができる。
【００５８】
また、位置特定部１４ａにより特定された物体の位置に基づき、その物体の軌跡をディスプレイ１３に表示させるので、監視領域における物体の移動状況を容易に把握可能な態様で異状に関する情報を表示することができる。
【００５９】
〔実施の形態２〕
次に、実施の形態２について説明する。この実施の形態２は、各基準位置に対して設定された各監視領域が、複数の区画領域に分割されている形態である。なお、実施の形態２の構成は、特記する場合を除いて、実施の形態１の構成と略同一であり、実施の形態１の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態１で用いたものと同一の符号及び／又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する。
【００６０】
（構成）
まず、異状監視システム１の構成について説明する。図５は、実施の形態２に係る異状監視システム１によって異状の有無を判定する対象となる領域の平面図である。図５に示すように、本実施の形態２では、各基準位置に対して設定された監視領域（図５では「１」、「２」、及び「３」）が、複数の区画（図５では各監視領域について「Ａ」〜「Ｆ」の６区画）に分割されている。以下の説明では、各区画領域を「（監視領域の番号）−（区画の記号）」で表すものとする（例えば監視領域「１」の区画「Ａ」であれば、区画領域「１−Ａ」）。なお、本実施の形態２では、対象領域の一部（図５では区画領域「１−Ｅ」、及び「２−Ｅ」）に障害物があるものとする。
【００６１】
（処理）
次に、本実施の形態２に係る異状監視システム１が実行する異状判定処理について説明する。図６は実施の形態２に係る異状判定処理のフローチャートである。なお、実施の形態２における異状判定処理のＳＢ１からＳＢ６は、実施の形態１で説明した図３のＳＡ１からＳＡ６と同様であるので説明を省略する。
【００６２】
図６に示すように、ＳＢ５で位置特定部１４ａにより位置を特定された物体が、過去の異状判定処理において位置を特定された物体と関連性があると判定した場合（すなわち、物体が存在した複数の位置が特定されたと判定した場合）（ＳＢ６、Ｙｅｓ）、異状判定部１４ｂは、ＳＢ５で特定した物体の位置が含まれる区画領域を特定する（ＳＢ７）。例えば、各区画領域の範囲を特定するための座標情報を予め記憶部１５に記憶させておくものとし、その座標情報とＳＢ５で特定した物体の位置とに基づいて、その物体の位置が含まれる区画領域を特定する。
【００６３】
次に、異状判定部１４ｂは、ＳＢ５で位置特定部１４ａにより特定された物体の位置に基づき、ディスプレイ１３に物体の軌跡を表示させる（ＳＢ８）。図７は実施の形態２に係るディスプレイ１３の表示を例示した図である。例えば図７に示すように、ディスプレイ１３には対象領域の平面図が表示されると共に、各区画領域の境界を示す線（図７では点線）が表示される。また、ＳＢ５で特定した物体の位置を含むとしてＳＢ７で特定された区画には斜線でハッチングが表示され、識別可能となっている。さらに、それらの各区画領域に含まれる物体の位置が特定された順序を示す矢印（図７では点線矢印）が表示される。
【００６４】
続いて異状判定部１４ｂは、位置特定部１４ａにて各位置が特定された時間間隔と、ＳＢ７で特定された物体の複数の位置の各々が含まれる区画領域とに基づいて、異状の有無を判定する（ＳＢ９）。
【００６５】
図８は、異状判定部１４ｂによる異状判定のための確認項目を例示した表である。本実施の形態２において、異状判定部１４ｂは、図８に例示した確認項目毎に、異状有り（侵入者有り）と判定するための条件が満たされているか否かを確認する。
【００６６】
図８の例では「単位時間当りの移動区画領域数」、「前回区画領域と今回区画領域の進入可能性」、「前回区画領域と今回区画領域との間の移動可能性」、及び「前回と今回の監視領域の位置関係」が確認項目として設定されている。各確認項目について異状判定部１４ｂが異状有り（侵入者有り）と判定する条件は、確認項目「単位時間当りの移動区画領域数」では「上下及び左右に２区画領域以内」、確認項目「前回区画領域と今回区画領域の進入可能性」では「進入可（前回区画領域と今回区画領域が「１−Ｅ」又は「２−Ｅ」ではない）」、確認項目「前回区画領域と今回区画領域との間の移動可能性」では「移動可（前回区画領域と今回区画領域との間に「１−Ｅ」又は「２−Ｅ」が無し）」、確認項目「前回と今回の監視領域の位置関係」では「同一又は隣接」としている。これらの条件を全て満たした場合に、異状判定部１４ｂは異状有りと判定する。
【００６７】
ここで、図７の例において、ＳＢ７で特定された区画領域が「３−Ｅ」、過去の異状判定処理において最後に特定された物体の位置を含む区画領域が「２−Ｃ」であり、単位時間当りの移動区画領域数が図７の図示右方向に２区画、上方向に１区画であった場合を例として説明する。なお「単位時間当りの移動区画領域数」は、例えば、過去の異状判定処理において最後に特定された物体の位置を含む区画領域からＳＢ７で特定された区画領域までの最短移動区画領域数を、位置特定部１４ａにてその物体の各位置が特定された時刻の間隔で除することで求める。
【００６８】
この場合、図８の確認項目「単位時間当りの移動区画領域数」については、単位時間当りの移動区画領域数が図７の図示右方向に２区画領域、上方向に１区画領域であることから、異状有り（侵入者有り）と判定するための条件「上下及び左右に２区画領域以内」を満たしている。すなわち、侵入者が単位時間あたりに移動可能な区画領域数であると判断する。このような単位時間あたりに移動した区画領域数に基づく判定に代えて、単に移動した区画領域数が所定数以上であるか否かを判定するようにしてもよい。すなわち、移動した区画領域数が上下及び左右に２区画領域以内であれば異状なし、それを超えれば異状ありとする。また、実施の形態１で説明した図３のＳＡ８及びＳＡ９と同様の処理を行い、これに加えて移動した区画領域数に基づいて侵入者が移動可能か否かを判定してもよい。
【００６９】
また、図８の確認項目「前回区画と今回区画の進入可能性」については、ＳＢ７で特定された区画領域が「３−Ｅ」、過去の異状判定処理において最後に特定された物体の位置を含む区画領域が「２−Ｃ」であり、何れの区画領域も障害物が存在する区画領域（「１−Ｅ」又は「２−Ｅ」）ではなく侵入者が進入可能であることから、異状有り（侵入者有り）と判定するための条件「進入可（前回区画領域と今回区画領域が「１−Ｅ」又は「２−Ｅ」ではない）」を満たしている。すなわち、ＳＢ７で特定された区画領域、及び過去の異状判定処理において最後に特定された物体の位置を含む区画領域に、侵入者が侵入した可能性があると判断する。この確認項目では、例えば前々回に特定された物体の位置を含む区画領域が「１−Ｅ」又は「２−Ｅ」でないことまでを異状有りの条件としてもよい。すなわち、過去の異状判定処理において連続して関連性があると判定された物体の位置の全て（または最新から所定回数前までの位置）が、進入不可能な区画領域ではないことを異状有りの条件としてもよい。
【００７０】
また、確認項目「前回区画領域と今回区画領域との間の移動可能性」については、ＳＢ７で特定された区画領域が「３−Ｅ」、過去の異状判定処理において最後に特定された物体の位置を含む区画領域が「２−Ｃ」であり、障害物が存在する区画領域（「１−Ｅ」又は「２−Ｅ」）を経由しなくとも移動可能であることから、異状有り（侵入者有り）と判定するための条件「移動可（前回区画領域と今回区画領域との間に「１−Ｅ」又は「２−Ｅ」が無し）」を満たしている。すなわち、過去の異状判定処理において最後に特定された物体の位置を含む区画領域からＳＢ７で特定された区画領域に侵入者が移動した可能性があると判断する。
【００７１】
また、確認項目「前回と今回の監視領域の位置関係」については、ＳＢ７で特定された区画領域が含まれる監視領域が「３」、過去の異状判定処理において最後に特定された物体の位置を含む区画領域が含まれる監視領域が「２」であり、相互に隣接していることから、異状有り（侵入者有り）と判定するための条件「同一又は隣接」を満たしている。すなわち、検出された物体が位置を特定されずに監視領域を通過できるような物体ではなく、侵入者の可能性があると判断する。
【００７２】
このように、図８に例示した各確認項目の「異状（侵入者）有り」に対応する条件が全て満たされている場合、異状判定部１４ｂは異状有りと判定する。一方、項目「異状（侵入者）有り」に対応する条件の何れかが満たされていない場合には、異状判定部１４ｂは異状無しと判定する。
【００７３】
図６に戻り、ＳＢ９の判定の結果、異状無しと判定した場合（ＳＢ９、Ｎｏ）、異状判定部１４ｂは、ＳＢ５で位置が特定された物体は人体ではなく、異状が無いものとし、ＳＢ２に戻る。このとき、ディスプレイ１３には引き続き表示を行わせてもよい。この場合例えば、次回のＳＢ６の判定結果がＮｏとなった場合（すなわち、新たな物体の位置が特定されたと判定した場合）に、表示を停止するようにすればよい。
【００７４】
一方、異状有りと判定した場合（ＳＢ９、Ｙｅｓ）、異状判定部１４ｂは、ＳＢ５で位置が特定された物体は人体（侵入者）であり、異状が有るものとし、警報を出力する（ＳＢ１０）。警報の内容は任意で、例えば図７に示すように、異状が発生した旨のメッセージ（図７では「侵入者注意！」）をディスプレイ１３に表示させたり、スピーカ（図示省略）から警報メッセージや警報音を出力させる。さらに、異状が発生した旨の情報を監視センターに送信してもよい。ＳＢ１０で警報を出力した後、制御部１４はＳＢ２に戻る。
【００７５】
（効果）
このように実施の形態２によれば、位置特定部１４ａにて各位置が特定された時間間隔と、位置特定部１４ａにて特定された物体の複数の位置の各々が含まれる区画領域とに基づいて、異状の有無を判定するので、例えば単位時間あたりの移動区画領域数や各区画領域における障害物の有無等に基づいてその物体が人体であるか否かを判別することができ、一層高い信頼性で異状の有無を判定することができる。
【００７６】
〔各実施の形態に対する変形例〕
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
【００７７】
（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
【００７８】
（適用対象について）
本発明の異状監視システムは、所定領域への侵入監視システムとしてのみならず、建物内の侵入や移動監視、また広域の移動監視等としても適用することができ、防犯以外の目的にも使用することができる。
【００７９】
（送受部について）
上述の各実施の形態では、送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂが音波を受波するまでの時間に基づいて音波を反射した物体までの距離や当該距離の変化を検出しているが、音波以外の検出原理（例えばレーザーや電波、マイクロ波等）に基づいて物体までの距離や当該距離の変化を検出してもよいし、光学的な測距による検出としてもよい。また、送波部１０ａと物体との距離に代えて、受波部１０ｂその他の基準位置と物体との距離に基づいて各種制御を行うようにしてもよい。
【００８０】
（検出部について）
上述の各実施の形態では、監視領域内に侵入した物体を検出部１２が検出する例を説明したが、検出部１２を設けなくともよい。この場合、実施の形態１及び２においては、例えば送波部１０ａが音波を送波してから当該音波が反射板１１や壁面等によって反射され受波部１０ｂによって受波されるまでの時間を初期時間とし、送波部１０ａが音波を送波してから受波部１０ｂが音波を受波するまでの時間が短くなった場合に、監視領域内に侵入した物体を検出したと判定する。
【００８１】
また検出部１２を設ける場合、赤外線式遮断型侵入センサに限らず、赤外線式受動型侵入センサやその他のセンサを用いることができる。
【００８２】
（異状判定処理について）
上述の各実施の形態では、監視領域に侵入した１つの物体が検出された場合を例として説明したが、監視領域に侵入した複数の物体が検出された場合にも、各実施の形態の異状判定処理を実行することができる。この場合、例えば検出部１２によって検出された各物体について並行して異状判定処理を実行し、各物体の複数の位置に基づいて監視領域における異状の有無を判定する。
【００８３】
また、物体の移動が検知されない場合、例えば物体が所定時間以上同じ位置（座標）に留まっている（特定された位置に変化がない、または所定範囲内にある）場合には、異状監視システムの障害を予測するようにしてもよい。また、物体が所定時間以上同一区画領域に留まっている場合にも同様に異状監視システムの障害を予測するようにする等、他の処理を追加してもよい。
【００８４】
また、例えば検出部１２からの赤外線遮断信号に基づいて侵入が検出されたものの、送受部１０の、受波部１０ｂの故障等により音波が検出できない場合には、検出部１２の赤外線遮断信号に基づいて、ディスプレイ１３への表示や警報の出力を行うようにしてもよい。このようにすれば、侵入者の検出洩れを低減することができる。
【００８５】
また、実施の形態２では、図６のＳＢ９で異状の有無を判定する際、ＳＢ７で特定された区画領域、及び過去の異状判定処理において最後に特定された物体の位置を含む区画領域への進入可能性や、過去の異状判定処理において最後に特定された物体の位置を含む区画領域からＳＢ７で特定された区画への移動可能性を判断する例を説明したが、必ずしも区画領域の概念を使用してこれらの判断を行わなくてもよい。例えば、ＳＢ５で位置特定部１４ａにより特定された物体の位置と、対象領域における障害物の位置（例えば座標）情報や形状情報等を含む地図データとから、進入可能性や移動可能性を判断してもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１  異状監視システム
２  塀
３  建物
１０  送受部
１０ａ  送波部
１０ｂ  受波部
１１  反射板
１２  検出部
１２ａ  投光部
１２ｂ  受光部
１３  ディスプレイ
１４  制御部
１４ａ  位置特定部
１４ｂ  異状判定部
１５  記憶部
【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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【図７】
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【図８】
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