(57)【要約】【課題】侵入物とカメラとの距離の大小によらず、侵入物を適切にカメラで撮像できる侵入物検出システムを提供すること。【解決手段】侵入物の位置を検出する検出手段３と、前記侵入物の位置を撮像する撮像手段９と、前記撮像手段９におけるズーム率を、前記侵入物の位置に応じて設定する設定手段７と、を備えることを特徴とする侵入物検出システム１。前記設定手段７は、前記侵入物の位置に存在する所定の大きさの物体が、前記撮像手段９で撮像した画像において一定の大きさとなるように前記ズーム率を設定することが好ましい。【選択図】 図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
侵入物の位置を検出する検出手段と、
前記侵入物の位置を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段におけるズーム率を、前記侵入物の位置に応じて設定する設定手段と、
を備えることを特徴とする侵入物検出システム。
【請求項２】
前記設定手段は、前記侵入物の位置に存在する所定の大きさの物体が、前記撮像手段で撮像した画像において一定の大きさとなるように前記ズーム率を設定することを特徴とする請求項１記載の侵入物検出システム。
【請求項３】
前記撮像手段で撮像した画像と、前記侵入物の位置を示す情報とを記録する記録手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の侵入物検出システム。
【請求項４】
前記侵入物を検出した場合、信号を出力する信号出力手段を備え、
前記信号は、前記侵入物の位置の、予め設定された複数のエリアにおける移動履歴に応じて異なることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の侵入物検出システム。
【請求項５】
前記検出手段がレーザーエリアセンサであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の侵入物検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、警備システム等に適用可能な侵入物検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザーエリアセンサにより、侵入物の位置を検出し、その位置のデータにより電動旋回台の旋回カメラ部を旋回させ、侵入物を旋回カメラ部で撮像してその画像データをモニタに表示させる警備システムが提案されている(特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２４１０６２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、特許文献１の技術では、侵入物が旋回カメラ部に近い場合は、侵入物の全体が旋回カメラ部の画角に収まりきらず、侵入物の一部しか撮像することができない。また、侵入物が旋回カメラ部から遠い場合は、旋回カメラ部の画角における極く一部に侵入物が小さく写る状態となってしまう。
【０００５】
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、侵入物とカメラとの距離の大小によらず、侵入物を適切にカメラで撮像できる侵入物検出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】
本発明の侵入物検出システムは、侵入物の位置を検出する検出手段と、侵入物の位置を撮像する撮像手段と、撮像手段におけるズーム率を、侵入物の位置に応じて設定する設定手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の侵入物検出システムは、検出手段を用いて侵入物の位置を検出し、その侵入物の位置を撮像手段で撮像することができる。そして、侵入物を撮像手段で撮像する場合、侵入物の位置に応じて、撮像手段におけるズーム率を設定するので、侵入物と撮像手段との距離の大小によらず、撮像した画像の中で侵入物が大きすぎたり、小さ過ぎたりすること生じにくい。
【０００８】
本発明の侵入物検出システムにおいて、設定手段は、侵入物の位置に存在する所定の大きさの物体が、撮像手段で撮像した画像において一定の大きさとなるようにズーム率を設定することが好ましい。このようにすることにより、侵入物と撮像手段との距離の大小によらず、撮像した画像の中で侵入物が大きすぎたり、小さ過ぎたりすることが一層生じにくい。
【０００９】
上記のようにズーム率を設定する方法としては、例えば、撮像手段−侵入物間の距離と、ズーム率との関係を規定するマップを予め備えておき、撮像手段−侵入物間の距離をそのマップに当てはめてズーム率を算出する方法が挙げられる。
【００１０】
本発明の侵入物検出システムは、撮像手段で撮像した画像と、侵入物の位置を示す情報とを記録する記録手段を備えることが好ましい。そうすることにより、侵入物のより詳しい情報を得ることができる。
【００１１】
前記侵入物の位置を示す情報としては、特に限定されないが、例えば、地図上に、侵入物の位置を示した画像データが挙げられる。
本発明の侵入物検出システムは、侵入物を検出した場合、信号を出力する信号出力手段を備え、その信号は、侵入物の位置の、予め設定された複数のエリアにおける移動履歴に応じて異なることが好ましい。そうすることにより、侵入物の移動の仕方に応じて適切な処置をとることが可能になる。
【００１２】
前記検出手段としては、例えば、レーザーエリアセンサが挙げられる。
前記侵入物としては、例えば、侵入者（人間）、人間以外の物（動物、車両、移動可能な機械等を含む）のいずれであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】侵入物検出システム１の全体構成を表すブロック図である。
【図２】レーザーエリアセンサ３の構成及び動作を表す説明図である。
【図３】侵入物検出システム１が実行する処理の全体を表すフローチャートである。
【図４】侵入物検出処理を表すフローチャートである。
【図５】侵入物情報出力処理を表すフロ−チャートである。
【図６】侵入物対応処理を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
１．侵入物検出システム１の構成
侵入物検出システム１の構成を図１、及び図２に基づいて説明する。なお、図１は侵入物検出システム１の全体構成を表すブロック図であり、図２は、後述するレーザーエリアセンサ３の構成及び動作を表す説明図である。
【００１５】
侵入物検出システム１は、図１に示すように、レーザーエリアセンサ（検出手段）３、ＨＵＢ（ハブ）５、侵入検知判断用ＣＰＵ（設定手段）７、ＰＴＺ（パンチルトズーム）カメラ（撮像手段）９、録画装置（記録手段）１１、モニターテレビ１３、シーケンサー（信号出力手段）１５、及びＵＰＳ（無停電電源装置）１７を備える。
【００１６】
レーザーエリアセンサ３は、特開平１０−２４１０６２号公報等に記載された周知のものである。このレーザーエリアセンサ３は、レーザー光の射出手段と、射出したレーザー光が対象物に当たって反射した反射光を受光する受光手段と、レーザー光を射出してから反射光を受光するまでの時間に基づきレーザーエリアセンサ３から対象物までの距離ｄを算出する距離算出手段（いずれも図示略）とを備えている。また、レーザーエリアセンサ３は、レーザー光を射出する方向を２次元（水平面内）でスキャンすることができる。すなわち、図２に示すように、レーザー光を射出する方向（以下、スキャン角と称し、図２では２０１で表す）を、２０１ａ→２０１ｂ→２０１ｃ→２０１ｄ→２０１ｅ→２０１ｆ→２０１ｇ→２０１ｈ→２０１ｉ→２０１ｊというように順次変化させることができる。そして、各スキャン角２０１ａ〜２０１ｊにおいて、レーザー光の射出、反射光の受光、及び対象物までの距離ｄの算出を行うことができる。レーザー光のスキャン、及び各スキャン角における対象物までの距離ｄの算出は、繰り返し実行される。
【００１７】
ＨＵＢ（ハブ）５は、レーザーエリアセンサ３から出力された信号を、侵入検知判断用ＣＰＵ７に伝達する。この信号とは、レーザーエリアセンサ３におけるスキャン角と、そのスキャン角において算出した、対象物までの距離ｄとを表す信号である。この信号は、レーザーエリアセンサ３が上述したスキャンと距離ｄの算出とを行うごとに、随時出力される。
【００１８】
侵入検知判断用ＣＰＵ７は、ＨＵＢ（ハブ）５を介してレーザーエリアセンサ３から入力した信号に基づき、各種処理を実行する。また、侵入検知判断用ＣＰＵ７は、ＰＴＺカメラ９に対し、侵入物の位置情報を出力するとともに、録画装置１１に対し、侵入物の位置を示す画像データを出力する。この侵入物の位置を示す画像データとは、地図上に、侵入物の位置を書き込んだ画像データである。また、侵入検知判断用ＣＰＵ７は、シーケンサー１５に対し、警報信号等各種信号を出力する。なお、侵入検知判断用ＣＰＵ７が実行する処理の詳細は後述する。
【００１９】
ＰＴＺカメラ９は、撮像する方向を上下左右に変えることができ、ズームイン／ズームアウトも可能な周知のカメラである。ＰＴＺカメラ９は、侵入検知判断用ＣＰＵ７から送られる位置情報により撮像する方向を変えることができる。すなわち、侵入検知判断用ＣＰＵ７から送られる位置情報で特定される位置が画角に入るように、撮像する方向を調整できる。また、ＰＴＺカメラ９は、侵入検知判断用ＣＰＵ７から送られる信号に基づき、ズーム倍率を変えることができる。
【００２０】
録画装置１１は、ハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、ＶＴＲ等、周知の記録装置である。録画装置１１は、ＰＴＺカメラ９で撮像した画像を記録することができる。また、録画装置１１は、侵入検知判断用ＣＰＵ７が出力する、侵入物の位置を示す画像データを記録することができる。
【００２１】
モニターテレビ１３は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等で構成される周知のテレビである。モニターテレビ１３は、録画装置１１に記録された画像を表示することができる。また、モニターテレビ１３は、ＰＴＺカメラ９で撮像した画像（動画又は静止画）をリアルタイムで表示することができる。
【００２２】
シーケンサー１５は、侵入検知判断用ＣＰＵ７から受信した警報信号等各種信号を、その種類に応じて、別々の出力先に出力する。詳しくは後述する。ＵＰＳ１７は、商用電源を用いて、侵入検知判断用ＣＰＵ７に電源を供給する。
【００２３】
２．侵入物検出システム１が実行する処理
侵入物検出システム１（特に侵入検知判断用ＣＰＵ７）が実行する処理を図３〜図６のフローチャートに基づいて説明する。図３は侵入物検出システム１が実行する処理の全体を表すフローチャートであり、図４は侵入物検出処理を表すフローチャートであり、図５は侵入物情報出力処理を表すフロ−チャートであり、図６は侵入物対応処理を表すフローチャートである。
【００２４】
侵入物検出システム１は、図３に示す処理を所定時間ごとに繰り返し実行する。図１のステップ１０では、侵入物を検出したか否かを判断し、侵入物を検出したと判断した場合はステップ２０に進み、侵入物情報出力処理を行い、次いで、ステップ３０に進み、侵入物対応処理を行う。一方、前記ステップ１０で侵入物を検出しないと判断した場合は本処理を終了する。
【００２５】
次に、前記ステップ１０の処理を、図４に基づいて説明する。図４のステップ１１０では、レーザーエリアセンサ３の直近のスキャンにより、設定したエリア内で、侵入物候補を検出したか否かを判断する。ここで、設定したエリアとは、図２に示すように、レーザーエリアセンサ３がレーザー光を照射する範囲の中で、予め設定したエリアである。本実施形態では、Ａエリア、Ｂエリアを設定している。また、Ａエリア、Ｂエリア以外を、以下では、その他のエリアとする。その他のエリアは、予め設定したエリアには含まれない。
【００２６】
また、侵入物候補とは、次のようなものである。すなわち、同じスキャン角において、レーザーエリアセンサ３で算出した対象物までの距離ｄが、直近のスキャンとその前の回のスキャンとで変化している場合、そのスキャン角の方向であって、直近のスキャンで算出した距離ｄの位置に、侵入物候補（位置が経時的に変化している対象物）が存在するとする。
【００２７】
本ステップ１１０では、レーザーエリアセンサ３の直近のスキャンにおいて、侵入物候補が存在し、且つその位置がＡエリア、又はＢエリア内であるか否かを判断し、ＹＥＳの場合はステップ１２０に進む。一方、ＮＯの場合（侵入物候補が存在しない、あるいは、侵入物候補が存在してもその位置がその他のエリアである場合）はステップ１５０に進み、侵入物を検出しなかったと判断する。
【００２８】
ステップ１２０では、前記ステップ１１０で検出した侵入物候補の幅が、所定の基準値（例えば人間の腰・腹の幅である２０〜３０ｃｍに該当する一定値）以上であるか否かを判断する。ここで、侵入物候補の幅とは、次のようなものである。あるスキャン角の範囲内で、連続して侵入物候補を検出した場合、そのスキャン角の範囲と、侵入物候補までの距離ｄとから決まる幅Ｗを、侵入物候補の幅とする。例えば、図２において、スキャン角２０１ｃ〜２０１ｄの範囲内で連続して侵入物候補を検出し、その侵入物候補までの距離がｄであった場合、図２に図示する幅Ｗを侵入物候補の幅とする。侵入物候補の幅が所定の基準値以上である場合はステップ１３０に進み、所定の基準値未満である場合はステップ１５０に進む。
【００２９】
ステップ１３０では、前記ステップ１１０で検出した侵入物候補を、所定の基準時間（例えば１〜３秒間の範囲内の一定値）以上連続して検出しているか否かを判断する。なお、その時点で検出している侵入物候補と、過去に検出した侵入物候補とが同一であるか否かは、侵入物候補の位置（スキャン角及び侵入物候補との距離ｄ）から判断する。前記ステップ１１０で検出した侵入物候補を所定の基準時間以上連続して検出している場合はステップ１４０に進み、侵入物を検出したと判断する。一方、同一の侵入物候補を連続して検出した時間が所定の基準時間未満であった場合はステップ１５０に進む。
【００３０】
次に、前記ステップ２０の処理を、図５に基づいて説明する。ステップ２１０では、前記ステップ１０で検出した侵入物の、現時点までの位置の変化（移動履歴）をシーケンサー１５に出力する。なお、侵入物の位置は、スキャン角と距離ｄとで特定してもよいし、それをＸ、Ｙ座標に変換したもので特定してもよい。シーケンサー１５は、その出力に基づき、侵入物の、現時点までの位置の変化（移動履歴）のパターン（図２参照）が、下記のα、β、γのいずれであるかを判断する。
【００３１】
α：他のエリアから、Ａエリア又はＢエリアに侵入（β、γに該当する場合は除く）
β：Ａエリアに侵入後、Ｂエリアに移動
γ：Ｂエリアに侵入後、Ａエリアに移動
αに該当する場合はステップ２２０に進む。ステップ２２０では、シーケンサー１５が侵入信号を防犯受信機１０１に出力し、その防犯受信機１０１は侵入警報を発するとともに、外部に通報する。
【００３２】
一方、βに該当する場合はステップ２３０に進み、シーケンサー１５が「Ａ→Ｂ移動信号」を外部に出力する。
また、γに該当する場合はステップ２４０に進み、シーケンサー１５が「Ｂ→Ａ移動信号」を外部に出力する。
【００３３】
次に、前記ステップ３０の処理を、図６に基づいて説明する。ステップ３１０では、まず、スキャン角及び距離ｄで特定される侵入物（前記ステップ１０で検出した侵入物）の位置を、Ｘ、Ｙ座標に変換し、さらに、そのＸ、Ｙ座標を、ＰＴＺカメラ９のパン、チルト、ズームに変換する。この変換したパン、チルトとは、そのパン、チルトの値にＰＴＺカメラ９を制御すると、対応する侵入物がＰＴＺカメラ９の撮像範囲の中心となるものである。すなわち、変換したパン、チルトは、侵入物の位置情報に該当する。また、変換したズームとは、検出した侵入物の位置に存在する一定の大きさ（例えば、人間の大きさに対応する一定値）の物体が、ＰＴＺカメラ９で撮像した画像において一定の大きさとなるように、侵入物の位置に応じて設定されたズーム率である。なお、スキャン角及び距離ｄからＸ、Ｙ座標への変換、及びパン、チルト、ズームへの変換は、侵入検知判断用ＣＰＵ７の図示しない記憶手段に予め記憶されている変換テーブル（マップ）を用いて行う。
【００３４】
そして、上記のように変換したパン、チルト、ズームの信号をＰＴＺカメラ９に出力して、ＰＴＺカメラ９で撮像する方向及びズーム率を制御する。その後、ＰＴＺカメラ９により、侵入物が映った画像を撮像する。
【００３５】
ステップ３２０では、前記ステップ３１０で撮像した画像（侵入物が映っている画像）を録画装置１１に記憶する。また、その画像に映っている侵入物の位置を地図上に書き込んだ画像（侵入物の位置を示す画像データ、図６では侵入エリア画像と表記）のデータを、上記の画像と関連付けて（例えば同一の識別符号を付して）録画装置１１に記憶する。録画装置１１に記憶された画像（ＰＴＺカメラ９で撮像した画像、及び侵入物の位置を地図上に書き込んだ画像）は、モニターテレビ１３で表示することができる。また、ＰＴＺカメラ９で撮像した画像は、リアルタイムでモニターテレビ１３に表示される。
【００３６】
３．侵入物検出システム１が奏する効果
（１）侵入物検出システム１は、レーザーエリアセンサ３を用いて侵入物の存在及び位置を検出し、その侵入物をＰＴＺカメラ９で撮像し、その撮像した画像を録画装置１１に記憶することができる。そして、侵入物をＰＴＺカメラ９で撮像するとき、侵入物の位置に応じ、ＰＴＺカメラ９で撮像した画像において侵入物が一定の大きさとなるように、ＰＴＺカメラ９のズーム率を設定するので、侵入物とＰＴＺカメラ９との距離の大小によらず、撮像した画像の中で侵入物が大きすぎたり、小さ過ぎたりすることがない。
【００３７】
（２）侵入物検出システム１は、ＰＴＺカメラ９で撮像した画像と、侵入物の位置を地図上に書き込んだ画像との両方を関連付けて録画装置１１に記憶する。そのことにより、侵入物のより詳しい情報を得ることができる。
【００３８】
（３）侵入物検出システム１は、侵入物の位置の変化（移動履歴）のパターンに応じて、異なる種類の信号（侵入信号、「Ａ→Ｂ移動信号」、「Ｂ→Ａ移動信号」）を出力する。そのことにより、侵入物の移動の仕方に応じて適切な処置をとることが可能になる。
【００３９】
（４）侵入物検出システム１は、侵入物候補のうち、幅が所定の基準値以上であるものだけを侵入物とし、また、所定の基準時間以上連続して検出しているものだけを侵入物とする。そのことにより、本来は検出する必要がないもの（例えば枯葉、ゴミ等の飛来物）を侵入物として検出してしまうことがない。
【００４０】
（５）侵入物検出システム１は、侵入物の検出、その撮像、及びその記憶を所定時間ごとに繰り返し実行するので、侵入物を連続的に追尾して記憶することができる。
尚、本発明は前記実施の形態になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
【００４１】
例えば、侵入物を検出する手段は、レーザーエリアセンサ３以外の公知の検出手段であってもよい。
また、設定するエリアの数は、２つには限定されず、他の数（例えば、１、３、４、５、６・・・）であってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１・・・侵入物検出システム、３・・・レーザーエリアセンサ、５・・・ＨＵＢ、
７・・・侵入検知判断用ＣＰＵ、９・・・ＰＴＺカメラ、１１・・・録画装置、
１３・・・モニターテレビ、１５・・・シーケンサー、１７・・・ＵＰＳ、
１０１・・・防犯受信機
【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１】
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【図２】
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