物体検出センサおよび警備システム
【課題】利用者が監視領域から退出する際に監視可能な物体検出センサを提案する。
【解決手段】監視区域を監視する警備装置と接続される通信部を有し、該監視区域の少なくとも一部分を監視して不審者の存在を検出する物体検出センサであって、利用者が前記監視区域を退出する際に通行する領域である退出領域を記憶する記憶部と、前記退出領域を含む警戒領域を走査して該警戒領域における被測定物までの測距データを生成する検知部と、前記警備装置より警備開始信号の入力を受けてから所定時間が経過するまでに前記測距データに基づき前記退出領域を退出方向と逆方向に移動する物体を検出すると不審者が存在すると判定する退出監視部と、を備えることを特徴とした物体検出センサ。
【解決手段】監視区域を監視する警備装置と接続される通信部を有し、該監視区域の少なくとも一部分を監視して不審者の存在を検出する物体検出センサであって、利用者が前記監視区域を退出する際に通行する領域である退出領域を記憶する記憶部と、前記退出領域を含む警戒領域を走査して該警戒領域における被測定物までの測距データを生成する検知部と、前記警備装置より警備開始信号の入力を受けてから所定時間が経過するまでに前記測距データに基づき前記退出領域を退出方向と逆方向に移動する物体を検出すると不審者が存在すると判定する退出監視部と、を備えることを特徴とした物体検出センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光線の投受光により監視領域内の被検出物までの距離を検出する物体検出センサに関し、特に、利用者が監視領域から退出する際に監視可能な物体検出センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、屋外などの広域な監視範囲を監視するために、レーザ光線や可視光線、超音波、赤外線などの各種探査信号を監視範囲内に照射して、対象物からの反射回帰信号を受信することで監視範囲における物体を検出する物体検出センサが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、所定角度範囲を回転走査しながらレーザ光を投光し、反射光の受光時に算出される距離値より侵入者の存在を判定するレーザセンサを用いた警備システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
ところが、この特許文献１のレーザセンサを屋外に設置して建物の周囲を監視範囲とする場合、次のような問題が生じ得る。即ち、建物から退出しようとする利用者は、退出時に建物の出入口から外に出て建物周囲の一部を通行する必要があるが、このときに利用者の通行経路を含む領域（退出領域）がレーザセンサの監視範囲に入っていると、退出する利用者が誤って侵入者として検出されるおそれがある。
【０００６】
一方で、このような問題を回避するために、退出時の通行領域をレーザセンサの監視範囲外とした場合には、退出中の利用者を襲う押込み強盗を検出できないといった問題が発生する。即ち、退出時の通行領域を監視範囲外とした場合には、建物からの最終退館者となる利用者を待ち伏せて、利用者を脅迫し建物の鍵を解錠させたり警備設定の解除を強いる押込み強盗の存在を検出することができず、最終退館者の安全が十分に確保されているとは云えない。
【０００７】
このように、従来のレーザセンサには、利用者の退出領域を監視しようとすると退出時の利用者を誤検出し、退出領域を監視しない場合には利用者の安全を十分に確保できないという問題が存在していた。
【０００８】
そこで、本発明では、かかる問題点を解決し、利用者が監視範囲から退出する際に監視可能な物体検出センサの提案を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために本発明による物体検出センサは、監視区域を監視する警備装置と接続される通信部を有し、該監視区域の少なくとも一部分を監視して不審者の存在を検出する物体検出センサであって、利用者が前記監視区域を退出する際に通行する領域である退出領域を記憶する記憶部と、前記退出領域を含む警戒領域を走査して該警戒領域における被測定物までの測距データを生成する検知部と、前記警備装置より警備開始信号の入力を受けてから所定時間が経過するまでに前記測距データに基づき前記退出領域を退出方向と逆方向に移動する物体を検出すると不審者が存在すると判定する退出監視部と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
かかる構成において、物体検出センサは、退出領域を含む警戒領域を走査して少なくとも退出領域内の測距データを取得する。この測距データには、退出領域内の被測定物までの距離値が含まれている。そして、物体検出センサはこの測距データを用いて、監視区域を監視する警備装置が警備開始信号を出力してから所定時間の間に退出領域を退出方向と逆方向に移動する物体を検出すると、不審者が存在すると判定するよう作用する。
【００１１】
かかる構成によれば、利用者が警備装置にて監視区域の監視を開始させた後、所定時間の間に退出領域を退出方向と逆方向に移動する物体、即ち監視区域に入場してくる物体を検出して不審者の存在を判定するので、退出する利用者が誤って侵入者として誤検出されることを防止しつつ、退出する利用者を襲うような押込み強盗を検出することができ、退出中の利用者の安全を確保することが可能となる。
【００１２】
また、本発明の物体検出センサにおいて、前記記憶部は、さらに前記退出領域において前記利用者が退出を開始する位置となる退出開始位置と前記警戒領域外との境界となる退出終了位置とを識別可能に記憶し、前記退出監視部は、前記所定時間が経過するまでに前記退出終了位置から前記退出開始位置の方向へ移動する物体を検出すると不審者が存在すると判定してもよい。
【００１３】
これにより、退出領域内で被測定物を検出した位置に基づいて不審者の存在を判定するので、退出する利用者とこの利用者を襲うような押込み強盗とを区別して検出することができる。
【００１４】
また、本発明の物体検出センサにおいて、前記退出監視部は、前記退出領域を退出する物体を退出者として検出し、前記退出者を検出するとともに前記退出方向と逆方向に移動する物体を検出したときに不審者が存在すると判定してもよい。
【００１５】
これにより、退出する利用者の他に退出領域に進入してくる物体が存在するときに不審者の存在を判定するので、退出する利用者を襲うような押込み強盗の存在を検出する確度を向上させて誤検出を防止するとともに、退出中の利用者の安全を確保することが可能となる。
【００１６】
また、本発明の物体検出センサにおいて、さらに、現在の前記測距データを過去の測距データと比較して前記警戒領域における侵入物体の存在有無を判定する侵入判定部を備え、前記侵入判定部は、警備開始信号の入力を受けてから所定時間が経過すると、前記退出領域を含む警戒領域において前記侵入物体の監視を開始してもよい。
【００１７】
これにより、利用者が警備装置にて監視区域の監視を開始させた後、退出する利用者が誤って侵入者として誤検出されることを防止しつつも、物体検出センサにより監視区域の監視を行うことが可能となる。
【００１８】
また、本発明の物体検出センサにおいて、前記侵入判定部は、警備開始信号の入力を受けてから所定時間が経過するまでは前記警戒領域から前記退出領域を除いた領域について前記侵入物体の存在有無を判定し、前記所定時間が経過すると前記退出領域を含む警戒領域において前記侵入物体の存在有無を判定してもよい。
【００１９】
これにより、利用者の退出中であっても、退出の経路以外については侵入物体の監視を行うことが可能となり、退出する利用者が誤って侵入者として誤検出されることを防止しつつ、監視区域のセキュリティ性を向上させることが可能となる。
【００２０】
本発明の警備システムは、監視区域を監視する警備装置と、前記警備装置と接続され前記監視区域の少なくとも一部分を監視して不審者の存在を検出する物体検出センサとを備えた警備システムであって、前記警備装置は、前記監視区域の異常を遠隔の監視センタに通報する警備セットモードと前記監視区域の異常を前記監視センタに通報しない警備解除モードとを設定するモード設定部と、前記物体検出センサに、前記警備セットモードが設定されたときに警備開始信号を送信し、前記警備セットモードが設定されたときから所定時間が経過すると計時終了信号を送信する第１の通信部と、を備え、前記物体検出センサは、利用者が前記監視区域を退出する際に通行する領域である退出領域を記憶する記憶部と、前記退出領域を含む警戒領域を走査して該警戒領域における被測定物までの測距データを生成する検知部と、前記警備装置から前記警備開始信号及び計時終了信号を受信する第２の通信部と、前記警備装置より前記警備開始信号の入力を受けてから前記計時終了信号を受けるまでの間に前記測距データに基づき前記退出領域を退出方向と逆方向に移動する物体を検出すると不審者が存在すると判定する退出監視部と、を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、利用者が警備装置にて監視区域の監視を開始させた後、所定時間の間に退出領域を退出方向と逆方向に移動する物体、即ち監視区域に入場してくる物体を検出して不審者の存在を判定するので、退出する利用者が誤って侵入者として誤検出されることを防止しつつ、退出する利用者を襲うような押込み強盗を検出することができ、退出中の利用者の安全を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の警備システムの全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明の物体検出センサの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の警備装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の物体検出センサによる侵入物体の検出方法および本発明の物体検出センサが記憶する退出領域情報の概要を示す図である。
【図５】本発明の物体検出センサによる侵入物判定処理を示す図である。
【図６】本発明の物体検出センサの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の物体検出センサによる退出監視処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の物体検出センサによる侵入判定処理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】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
本実施形態では、監視建物において物体検出センサを用いて屋外監視する警備システムを例示するが、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。
【００２４】
図１は、本発明の物体検出センサ２を用いた警備システム１を示す構成図である。
図１は、監視建物３の屋外壁面に設置される物体検出センサ２と、この物体検出センサ２の警戒領域４と、この警戒領域４内に含まれる退出領域４ａと、監視建物３内に設置される警備装置５との関係を模式的に平面図上に示している。図１の例では、監視建物３の周囲に３つの物体検出センサ２が設置されている。物体検出センサ２は、それぞれ警備装置５と通信線にて接続されており、警備装置５は、遠隔の監視センタ６と通信回線網７を介して接続されている。なお、特に図示はしていないが、監視建物３の内部にも熱線センサや開閉センサなどの警備センサが設置されており、警備装置５に接続されている。
【００２５】
物体検出センサ２は、予め設定された警戒領域４内にレーザ光を照射しながら所定周期で空間走査を行い、光路上にある物体にて反射した反射光を受光することで、領域内に存在する被測定物としての物体の位置を検出する。このようにして、物体検出センサ２は、警戒領域４内に出現する物体を監視し、異常発生と判定すると発生した異常種別と自己のアドレス情報を示す検知信号を警備装置５に出力する。
【００２６】
ここで、物体検出センサ２は、警戒領域４への侵入者による侵入異常を検出する。侵入異常とは、警戒領域４内に移動物体が侵入して監視建物３を含む監視区域の保全が損なわれ得る場合に判定される異常である。
また、物体検出センサ２は、押込み強盗など利用者の退出中に退出領域４ａに進入する物体による押込異常を検出する。押込異常とは、退出領域４ａを通行して退出する利用者を襲って監視建物３内に侵入する押込み強盗のおそれがある移動物体を検出した場合に判定される異常である。
【００２７】
警備装置５は、監視区域となる監視建物３の内外を監視している。そして、警備装置５は、物体検出センサ２の検知信号などに基づき監視区域の異常を確定し、監視センタ６に異常信号を出力する。
【００２８】
監視センタ６は、警備会社などが運営するセンタ装置６１を備えた施設である。センタ装置６１は、１又は複数のコンピュータで構成されており、本発明に関連する監視センタ６の機能を実現する。監視センタ６では、センタ装置６１により各種機器が制御され、警備装置５から受信した異常信号を記録するとともに、異常の情報をディスプレイ６２に表示し、監視員が監視対象となる複数の監視区域を監視している。
【００２９】
＜物体検出センサ＞
次に、図２を用いて物体検出センサ２の構成について説明する。図２は、物体検出センサ２の構成を示すブロック図である。
物体検出センサ２は、監視建物３の屋外壁面に水平または一定の俯角を設定されて設置され、警備装置５より電源供給を受けて作動する。
【００３０】
物体検出センサ２は、警備装置５と接続され通信を行う通信部２１と、レーザ光を照射及び受光する検知部２２と、ＨＤＤやメモリなどで構成され各種設定情報やプログラムなどを記憶する記憶部２３と、ＭＰＵやマイコンなどで構成され各部の制御を行う制御部２４とを有して概略構成される。
【００３１】
通信部２１は、警備装置５と接続され、警備装置５から出力される警備開始信号および警備解除信号を受信して制御部２４に当該信号を出力する。また、通信部２１は、制御部２４にて警戒領域４の異常が判定されると、かかる異常の情報と自己のアドレス情報を示す検知信号を警備装置５に送信する。
【００３２】
検知部２２は、レーザ光により警戒領域４を走査して、レーザ光を反射した被測定物としての物体の位置を検出する。検知部２２は、例えば波長８９０ｎｍ程度の近赤外線を発射するレーザ発振部２２１と、レーザ光を反射して物体検出センサ２より照射させる走査鏡２２２と、走査鏡２２２を等速に回転駆動させる走査制御部２２３と、受光素子を備えてレーザ発振部２２１の近傍に設けられる反射光検出部２２４と、レーザ光の照射結果として測距データを生成する測距データ生成部２２５とを備えている。
【００３３】
レーザ発振部２２１より発射されるレーザ光は、走査鏡２２２と走査制御部２２３とにより照射方向を制御されて、少なくとも警戒領域４の全体を走査する。この走査は、物体検出センサ２の設置角に応じて水平な平面について行うか、あるいは、俯角を以て遠距離となるほど地面に近づくような平面について行うことができる。走査は、所定の周期間隔（例えば３０ｍｓｅｃ）で行われ、例えば、同方向について繰り返し行ってもよく、また、往方向の走査を行った後に復方向の走査を行ってもよい。
【００３４】
測距データ生成部２２５は、レーザ光の照射から反射光の検出までに要する時間から算出される物体検出センサ２とレーザ光を反射した物体（測定点）との距離と、走査制御部２２３により回転駆動される走査鏡２２２の角度（警戒領域４における方向）とにより、レーザ光を反射した物体、即ちレーザ光を反射した測定点の相対位置を算出する。相対位置は、物体検出センサ２を基準とした測定点の位置であり、具体的には物体においてレーザ光を反射した面の位置である。また、測距データ生成部２２５は、所定時間内に反射光が返ってこない場合には、レーザ光の照射可能な距離内に物体がないと判断して、所定の擬似データを相対位置として記録する。擬似データは所定の値でよく、例えば物体検出センサ２が監視すべき警戒領域４の外周となる距離値や、レーザ光による有効測定距離以上の適当な値でよい。
【００３５】
測距データ生成部２２５により得られる測定データを本実施形態では測距データと呼ぶ。測距データは、具体的には検知部２２による１回の走査で警戒領域４を所定の角度間隔（例えば０．２５°）で測定した結果である。例えば、１８０°の範囲について０．２５°間隔で測距データを取得すると７２１個の距離値が得られる。これら７２１個の距離値のセットが一つの測距データになる。測距データは、角度（方向）と距離のテーブルとして記憶されてよい。
測距データ生成部２２５は、所定の周期間隔（例えば３０ｍｓｅｃ）にて検知部２２の１回の走査が終了する毎に測距データを生成して制御部２４に出力する。
【００３６】
記憶部２３は、ＲＯＭやＲＡＭ、又はＨＤＤにて構成され自己を特定するためのアドレス情報と各種プログラムなどを記憶しており、更に物体検出センサ２を動作させるための各種情報を記憶する。具体的に、記憶部２３は、設定された警戒領域４を示す警戒領域情報と、設定された退出領域４ａを示す退出領域情報と、制御部２４にて生成された基準データと、検知部２２にて検出された物体のトラッキング情報としての警戒領域トラッキング情報及び退出領域トラッキング情報と、利用者が退出中か否かを識別するための退出時間フラグと、現在の警戒領域４の状態を示す現状態情報とを記憶している。また、記憶部２３には、検知部２２から出力された過去所定周期分の測距データが記憶されている。
【００３７】
警戒領域情報および退出領域情報は、例えば警備会社などによる監視区域の警備プランニングに応じ設定される。警戒領域情報は、警戒領域４を示す情報である。退出領域情報は退出領域４ａと、この退出領域４ａ内における、退出開始位置、及び、退出終了位置を示す情報である。
ここで、この警戒領域４は、物体検出センサ２にて監視すべき範囲として設定される領域である。また、退出領域４ａは、警戒領域４内の領域であって、監視区域の警備を警備装置５に開始させた後に監視区域内部から外部に退出する利用者（退出者）が通行する領域である。さらに、退出開始位置は、退出領域４ａにおいて監視建物３の出入口に近傍となる位置であって、監視区域から退出する利用者が退出領域４ａを通行する際に、退出領域４ａにおいて利用者が退出を開始する領域である。そして、退出終了位置は、監視区域から退出する利用者が退出領域４ａを通行する際に、退出領域４ａにおいて利用者が退出を終了する領域であって警戒領域４外との境界となる領域である。
【００３８】
警戒領域情報および退出領域情報は、物体検出センサ２の設置時や監視区域の警備プランニング変更時などに、設定端末や図示しない操作部などから検知部２２による走査面上の範囲を指定されて入力される。
入力された警戒領域４の範囲は、検知部２２で走査を行う所定の角度間隔（例えば０．２５°）ごとに、検知部２２からの角度（方向）と距離値が対応付けられて角度（方向）と距離のテーブルとして記憶部２３に警戒領域情報として記憶される。
また、入力された退出領域４ａの範囲、退出開始位置の範囲、及び、退出終了位置の範囲は、検知部２２で走査を行う所定の角度間隔（例えば０．２５°）ごとに、検知部２２からの角度（方向）と距離値が対応付けられて角度（方向）と距離のテーブルとして記憶部２３に退出領域情報としてそれぞれ記憶される。
【００３９】
ここで、退出領域４ａ、退出開始位置、及び、退出終了位置について図４を用いて詳細に説明する。図４の中央の半円は物体検出センサ２を示し、図４の右側部分に退出領域４ａ、退出開始位置、及び、退出終了位置を模式的に示している。
一点鎖線で示される円弧内は警戒領域４であり、退出領域４ａはこの警戒領域４内に斜線で示される領域である。退出開始位置及び退出終了位置は、退出領域４ａである斜線領域内において実線で囲まれた領域であり、下部の実線で囲まれた領域が退出開始位置であり、上部の実線で囲まれた領域が退出終了位置である。図４の例では、退出開始位置は、退出領域４ａ内の領域であって監視建物３の出入口に接する境界領域に設定され、退出終了位置は、退出領域４ａ内の領域であって警戒領域４外に接する境界領域に設定されている。
【００４０】
退出領域４ａの範囲は、検知部２２からの距離値としてレーザ光の光軸上における退出領域区間により特定されて退出領域情報に記憶される。退出領域区間は、物体検出センサ２から退出領域区間の開始地点までの距離と、物体検出センサ２から退出領域区間の終了地点までの距離とで指定された情報として退出領域情報に記憶される。例えば、図４に示すように、走査角度αに対応付けられて記憶される退出領域区間は、物体検出センサ２から区間の開始地点までの距離ｄα１と、物体検出センサ２から区間の終了地点までの距離ｄα２の情報とで特定され、この場合、退出領域情報には角度αに対応付けて距離ｄα１、ｄα２が記憶される。
退出開始位置の範囲及び退出終了位置の範囲も、上述した退出領域４ａの範囲の記憶方法と同様な形式で退出領域情報に記憶される。すなわち、退出開始位置（退出終了位置）の範囲は、検知部２２からの距離値としてレーザ光の光軸上における退出開始位置区間（退出終了位置区間）により特定されて退出領域情報に記憶される。退出開始位置区間（退出終了位置区間）は、物体検出センサ２から退出開始位置区間（退出終了位置区間）の開始地点までの距離と、物体検出センサ２から退出開始位置区間（退出終了位置区間）の終了地点までの距離とで指定された情報として退出領域情報に記憶される。
【００４１】
なお、警戒領域情報および退出領域情報は、これに限らず警戒領域４の範囲を示す情報と物体検出センサ２との位置関係、および、退出開始位置及び退出終了位置を含む退出領域４ａの範囲を示す情報と物体検出センサ２との位置関係が識別可能に記憶されていればよく、例えば、物体検出センサ２を原点として相対的な位置関係を示す二次元座標にて設定され記憶していてもよい。
【００４２】
基準データは、後述する侵入判定処理にて現在の測距データと比較して警戒領域４に新規に出現した侵入物体を抽出するために用いられる比較基準情報であり、検知部２２による走査開始後から現在までの所定の過去時点で取得された測距データより生成される。基準データは、角度（方向）と距離のテーブルとして記憶されてよい。
本実施形態では、基準データは、利用者が監視区域の警備を警備装置５に開始させて警備装置５が警備を開始してから所定時間が経過した時点で取得された測距データより生成される。なお、生成された基準データは、随時に取得される測距データを用いて更新されてもよい。
【００４３】
警戒領域トラッキング情報は、後述する侵入判定処理にて警戒領域４に新規に出現した侵入物体を複数周期に渡り追跡するために用いられる情報である。警戒領域トラッキング情報には、現在周期における侵入物体の位置と大きさ、及び当該侵入物体が警戒領域４に初めて出現した位置と大きさとが対応づけられて記憶されている。
【００４４】
退出領域トラッキング情報は、後述する退出監視処理にて退出領域４ａに新規に出現した侵入物体を複数周期に渡り追跡するために用いられる情報である。退出領域トラッキング情報には、周期ごとに侵入物体の追跡情報が記憶される。この追跡情報は、各周期において退出領域４ａに存在する侵入物体ごとに対応付けて記憶されるもので、具体的には、侵入物体の位置、大きさ、過去周期に検出された侵入物体との対応付け情報、及び、侵入物体の属性を示す属性フラグの情報である。属性フラグは、退出者フラグ及び非退出者フラグとから構成され、退出者フラグは、侵入物体が監視区域から退出する利用者であるときにＯＮとなり、非退出者フラグは、侵入物体が利用者以外の不審者の可能性がある者であるときにＯＮとなる。
【００４５】
また、記憶部２３に記憶される退出時間フラグは、利用者の退出中であるか否かを認識するためのフラグである。このフラグは、退出領域４ａを退出時の利用者が通行していると想定される間はＯＮとなり、退出領域４ａを退出時の利用者が通行していないと想定される間はＯＦＦとなるように制御される。
本実施形態では、利用者が監視区域の警備を警備装置５に開始させた時点で退出時間フラグがＯＮとなり、警備装置５が警備を開始してから所定時間が経過した時点で退出時間フラグがＯＦＦとなるように制御される。
【００４６】
現状態情報には、制御部２４による判定結果として現在の警戒領域が正常であるか、警戒領域への侵入者による侵入異常が発生しているか、または、退出領域４ａに不審者が存在する押込異常が発生しているかが記憶される。制御部２４によりかかる異常発生と判定されると、異常の状態が記憶され、異常が消失したと判定されると正常であることが記憶される。
【００４７】
制御部２４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータ及びその周辺回路で構成され、上述した各部を制御する。そのために、制御部２４は、このマイクロコンピュータ及びマイクロコンピュータ上で実行されるコンピュータプログラムによって実現される機能モジュールとして、検知部２２の駆動を制御する駆動制御部２４１と、検知部２２より取得された測距データから基準データを生成する基準データ生成部２４２と、侵入異常の有無を判定する侵入判定部２４３と、警備装置５が警備を開始してから所定時間が経過するまでに退出領域４ａを退出方向と逆方向に移動する物体を検出する退出監視部２４４とを備えている。
【００４８】
駆動制御部２４１は、通信部２１を介して警備装置５から警備開始信号が入力されると検知部２２に駆動信号を出力し、検知部２２の駆動を開始させて、走査制御部２２３による走査鏡２２２の駆動およびレーザ発振部２２１によるレーザ光の照射などを開始させる。また、駆動制御部２４１は、警備装置５から警備解除信号が入力されると検知部２２に駆動停止信号を出力し、その時点の走査終了を以て検知部２２の駆動を停止させて、走査鏡２２２の駆動およびレーザ光の照射などを停止させる。
このように、警備装置５の警備開始にあわせて検知部２２を駆動させることで連続稼働による駆動部品の破損を防止することが可能となる。
【００４９】
基準データ生成部２４２は、検知部２２より取得される測距データを用いて基準データを生成する。上述したように、本実施形態では、利用者が監視区域の警備を警備装置５に開始させてから所定時間が経過した時点で走査された測距データを基準データとして記憶される。測距データにおける測定点の位置として或る角度に対応する距離値が警戒領域４内でない場合、当該角度に対応する警戒領域４の外周までの距離を基準データとして記憶する。この基準データには、当該走査による測定点までの距離が記憶されるため、この走査時点で警戒領域４に存在する植栽や外壁などの既設物が基準データとして取り込まれる。
【００５０】
なお、基準データ生成部２４２は、検知部２２による走査が開始された後、所定回数（例えば５分間の間に行われる走査）の測距データにおいて走査角度ごとに距離値の頻度を求め、最も頻度が高い距離値を当該走査角度の基準値として採用し、基準データを生成してもよい。
【００５１】
侵入判定部２４３は、現在の測距データと基準データとを比較して警戒領域４に出現した侵入物体の存在有無を判定し、この侵入物体の移動に基づき侵入異常の発生を判定する。屋外環境では屋内と比較して小動物などの移動物体が多く、また植栽などの揺れや風による飛来物などが存在し得るため、警戒領域４に新規な物体（侵入物体）が出現しただけで即座に監視区域の保全が損なわれ得る侵入異常と判定することは誤判定を招きかねない。このため、本実施形態において、侵入判定部２４３は、警戒領域４に出現した侵入物体を検出すると、この侵入物体を複数周期に渡り評価して不審人物や不審車両などによる侵入異常が発生しているか否かを判定する。
【００５２】
具体的には、侵入判定部２４３は、測距データから得られる走査角度ごとの距離値と、基準データに記憶された角度ごとの距離値との差分を対応する角度ごとに算出して、基準データよりも近距離となった測定点に基づき侵入物体の存在を判定する。そして、警戒領域トラッキング情報を参照して前回周期の検出結果にこの侵入物体と対応する物体が存在するか否かを判定し、該当物体がある場合に、この侵入物体が警戒領域４に初めて出現した位置から現在位置までの移動距離が所定距離（例えば１ｍ）以上であれば当該侵入物体による侵入異常の発生を判定する。また、警戒領域トラッキング情報には現在周期で検出された物体の位置と大きさが記憶される。
侵入異常の発生が判定されると記憶部２３の現状態情報に侵入異常が記憶され、侵入異常が発生していないことが判定されると現状態情報から当該異常の情報が削除される。
【００５３】
図４及び図５を用いて更に詳細に説明する。図４の左側部分に侵入判定部２４３による侵入物体の検出方法を示した。図に示すように、ある走査角度において基準データに記憶された測定点（物体による反射点）までの距離ｄｂに対し、現在の測定点までの距離ｄｎが短い場合に物体Ｑが侵入物体として検出される。
【００５４】
図５は、測距データの比較による侵入物判定処理の概念を示している。図５において横軸は角度であり、縦軸は角度成分に対応する距離値である。侵入判定部２４３は、現在の測距データと基準データとにおいて各々の角度成分ごとに距離値の差分を算出し、現在の測距データが基準データよりも所定距離以上近くなっている変化点の有無を調べる。変化点は、図５下段の図において距離差が負の値であって−Δ以下の点（距離差が−側にΔ以上の点）である。侵入判定部２４３は、変化点があればその連続区間を調べ、連続する区間をラベリングする。
【００５５】
なお、ラベリングの際に、連続していない変化点（孤立点）はノイズとして除去してよく、また膨張収縮処理による統合やノイズ除去を行ってもよい。侵入判定部２４３は、ラベリングした物体の大きさが不審人物や不審車両の一部と判定できる所定サイズ（例えば１５ｃｍ）以上であれば当該物体を侵入物体として検出する。
そして、侵入判定部２４３は、検出した侵入物体について前回周期の検出物体との対応付けを調べ、警戒領域に始めて出現した位置からの移動距離に基づき侵入異常が発生しているか否かを判定する。
【００５６】
退出監視部２４４は、警備装置５により監視区域の監視が開始されてから所定時間の間退出領域４ａ内の移動物体を検出して、退出中の利用者の監視を行い押込異常の発生有無を判定する。このため、退出監視部２４４は、警備装置５により監視区域の監視が開始されると、現在の測距データと所定時間前（例えば１秒前）に取得された測距データとを比較して、退出領域４ａ内に出現する侵入物体の存在有無を判定し、この侵入物体の出現位置と移動方向に基づきかかる物体が退出者であるか退出者以外の不審者であるかを判別して、不審者による押込異常が発生しているか否かを判定する。
【００５７】
ここで、退出領域４ａには、上述したように退出開始位置と退出終了位置が設定されている。すなわち、退出者であれば退出開始位置から退出領域４ａに出現し、警戒領域４外より侵入し退出者を襲う押込み強盗（不審者）であれば退出終了位置から退出領域４ａに出現する。従って、退出監視部２４４は、退出開始位置より退出領域４ａに出現した侵入物体を検出すると、この侵入物体を複数周期に渡り評価して退出者（利用者）であるか否かを判定し、退出終了位置より退出領域４ａに出現した侵入物体を検出すると、この侵入物体を複数周期に渡り評価して不審者であるか否かを判定する。
【００５８】
具体的には、退出監視部２４４は、記憶部２３に記憶された退出領域情報に基づき退出領域４ａを含む走査角度について、現在の測距データから得られる走査角度ごとの距離値と所定時間前（例えば１秒前）に取得された測距データから得られる走査角度ごとの距離値との差分を対応する角度ごとに算出する。そして、退出監視部２４４は、現在の測距データにおいて、所定時間前（例えば１秒前）から距離値が変化して退出領域４ａの範囲内にて検出された測定点（変化点）を抽出して、かかる変化点に基づき退出領域４ａ内への侵入物体の存在を判定する。抽出された測定点の情報は退出領域トラッキング情報に記憶され、周期間での侵入物体の対応付けに用いられる。抽出した変化点のラベリングと周期間での対応付け処理は上述した侵入判定部２４３による処理と同様であってよい。
【００５９】
退出監視部２４４は、退出領域４ａへの侵入物体を検出すると、退出領域トラッキング情報を参照して前回周期の検出結果にこの侵入物体と対応する物体が存在するか否かを判定し、該当物体がある場合に、この侵入物体が退出領域４ａに初めて出現した位置が退出開始位置であり、初めて出現した位置から現在の検出位置までの移動距離が所定距離（例えば１ｍ）以上であれば当該侵入物体を退出者と判定する。また、侵入物体が退出領域４ａに初めて出現した位置が退出終了位置であり、初めて出現した位置から現在の検出位置までの移動距離が所定距離（例えば１ｍ）以上、かつ退出開始位置の方向に移動していると判断できる場合に該侵入物体を不審者と判定する。退出開始位置の方向に移動しているか否かは、初めて出現した位置から現在の検出位置までを結ぶ直線の延長線上に退出開始位置が存在するか否かにより判定する。
【００６０】
そして、退出監視部２４４は、退出領域４ａにおいて不審者の存在が判定されると押込異常が発生していると判定し、記憶部２３の現状態情報に押込異常を記憶する。
なお、このとき、退出者と不審者の双方が退出領域４ａに存在していることを条件に押込み異常が発生していると判定するようにしてもよい。
【００６１】
＜警備装置＞
次に、図３を用いて警備装置５の構成について説明する。図３は、警備装置５の構成を示すブロック図である。警備装置５は、監視建物３内に設置されて監視区域を警戒監視し、異常の所在を遠隔の監視センタ６へと通報する。
【００６２】
警備装置５は、物体検出センサ２及びその他の警備センサ（不図示）と接続されるセンサＩ／Ｆ（インターフェース）５１と、通信網７を介して遠隔の監視センタ６と接続される通信部５２と、監視区域の利用者により操作される操作部５３と、ＨＤＤやメモリなどで構成される記憶部５４と、ＭＰＵやマイコンなどで構成され各部の制御を行う制御部５５とを有して概略構成される。制御部５５は、機能モジュールとして、監視区域の警備モードを設定／変更するモード設定部５５１と、監視区域に異常が発生したことを確定する異常処理部５５２とを備えている。また、記憶部５４には、警備モード情報や現状態情報などの管理情報や、各種の処理プログラムやパラメータや警備装置５の識別情報などが記憶されている。
【００６３】
モード設定部５５１は、利用者が警備モードを設定する際に操作部５３から入力する情報を照合し、照合ＯＫと判定できれば、操作部５３の入力に基づいて警備モードを警備セットモードまたは警備解除モードに設定する。モード設定部５５１にて設定された警備モードは、記憶部５４の警備モード情報に記憶される。
【００６４】
ここで、警備セットモードは、夜間や休日など、監視建物３を含む監視区域が無人となるときに設定され、各種センサが事象の変化を検知したときに通信部を介して遠隔の監視センタ６に異常通報を行うモードである。また、警備解除モードは、監視区域が有人のときに設定され、各種センサの検知による異常通報を行わないモードである。
モード設定部５５１は、警備セットモードに設定されるとセンサＩ／Ｆ５１を介して物体検出センサ２に警備開始信号を出力し、また、警備解除モードに設定されるとセンサＩ／Ｆ５１を介して物体検出センサ２に警備解除信号を出力する。
【００６５】
異常処理部５５２は、記憶部５４に記憶された現在の警備モードが警備セットモードであるときに各種センサから検知信号の入力を受けると、監視区域に異常が発生したと確定し、現状態情報に各種センサから入力された検知信号に対応する異常種別と検知したセンサの情報を記憶する。また、異常処理部５５２は、異常の発生を確定すると、異常種別と検知したセンサ及び警備装置５の識別情報を含む異常信号を、遠隔の監視センタ６に通信部５２を介して送信する。
【００６６】
＜動作の説明＞
以上のように構成された警備システム１について、図面を参照してその動作を説明する。ここでは、主として物体検出センサ２に関する動作について説明する。図６は、物体検出センサ２にて実行される監視プログラムの動作を示すフローチャートである。
【００６７】
駆動制御部２４１は、警備装置５から警備開始信号を受信すると（ステップＳＴ１−Ｙｅｓ）、検知部２２に駆動信号を出力し、検知部２２の駆動を開始させる（ステップＳＴ２）。また、このとき、所定時間を計時するタイマの計時が開始されるとともに記憶部２３の退出時間フラグがＯＮに設定される（ステップＳＴ３）。なお、この計時する所定時間は、退出者が警備装置５に警備を開始させてから退出領域４ａを通り過ぎることができる時間を考慮して監視区域の環境に合わせて適宜設定される。駆動信号の入力を受け検知部２２が警戒領域４の走査を開始して測距データが出力されると（ステップＳＴ４−Ｙｅｓ）、押込異常を判定する退出監視部２４４により退出監視処理が行われる（ステップＳＴ５）。退出監視処理については後述する。
【００６８】
そして、退出監視処理の結果に基づき記憶部２３の現状態情報に警備装置５に出力していない異常情報が記憶されていれば（ステップＳＴ６−Ｙｅｓ）、通信部２１よりかかる異常の情報と自己のアドレス情報を示す検知信号が警備装置５に送信される（ステップＳＴ７）。
【００６９】
物体検出センサ２は、警備装置５から警備解除信号を受信していなければ（ステップＳＴ８−Ｎｏ）、退出時間フラグがＯＮであるか否かを判定する（ステップＳＴ９）。退出時間フラグがＯＮである場合は（ステップＳＴ９−Ｙｅｓ）、ステップＳＴ３にて計時を開始したタイマがタイムアップしたか否かを判定する（ステップＳＴ１０）。ステップＳＴ１０でタイムアップしていない場合は、ステップＳＴ４の処理に戻って、退出監視処理を含むステップＳＴ４〜ステップＳＴ９までの処理を繰り返す。これにより、警備開始信号の入力を受けてから、所定時間の間は退出判定処理を繰り返すことで押込異常の監視が行われることとなる。
【００７０】
他方、ステップＳＴ１０にてタイマがタイムアップした場合、退出時間フラグをＯＦＦにした（ステップＳＴ１１）後、測距データが取得されると（ステップＳＴ１２−Ｙｅｓ）、この測距データを用いて基準データ生成部２４２により基準データを生成する（ステップＳＴ１３）。そして、さらに次周期の測距データが取得されると（ステップＳＴ１４−Ｙｅｓ）、この取得した現在の測距データと生成した基準データとを比較して侵入異常を判定する侵入判定処理を行う（ステップＳＴ１５）。侵入判定処理については後述する。
【００７１】
この侵入判定処理の後、上述のステップＳＴ６からステップＳＴ８までの処理を行い、ステップＳＴ９にて退出時間フラグがＯＮであるか否かを判定する（ステップＳＴ９）。ステップＳＴ１０にてタイマがタイムアップした後はステップＳＴ１１にて退出時間フラグがＯＦＦとなっているので、警備開始から所定時間が経過した後は、上述の侵入判定処理を含むステップＳＴ１４からステップＳＴ１５及びステップＳＴ６からステップＳＴ９までの処理を繰り返すこととなり、警備開始したときから所定時間が経過した時点に生成された基準データに基づいて、侵入異常の監視が行われることとなる。
【００７２】
他方、ステップＳＴ８にて警備装置５から警備解除信号を受信すると、駆動制御部２４１が検知部２２に駆動停止信号を出力して検知部２２の駆動を停止させ（ステップＳＴ１６）、記憶部２３の現状態情報に記憶された異常の情報が削除され状態が正常となって（ステップＳＴ１７）、一連の処理を終了する。
【００７３】
なお、本実施形態では、ステップＳＴ１１にて退出時間フラグをＯＦＦにした後に、ステップＳＴ１２にて測距データを取得するようにしたが、これに限られるものではなく、ステップＳＴ１１のフラグＯＦＦの後、ステップＳＴ１３の基準データ生成の処理に進み、この基準データ生成の処理では、直前にステップＳＴ４にて取得している測距データに基づいて基準データを生成するようにしてもよい。
また、ステップＳＴ４、１２、または１４において、走査周期（例えば３０ｍｓｅｃ）を所定以上越えても測距データが取得されなければ、機器の異常として処理を終了してよい。
【００７４】
以上に、物体検出センサ２の基本的な動作について説明した。
次に、図６のステップＳＴ５における退出監視処理について図７を参照して説明する。図７は退出監視処理のフローチャートである。
【００７５】
退出監視部２４４は、まず、検知部２２にて取得した現在の測距データと所定時間前（例えば１秒前）の測距データと退出領域情報とを読み出し（ステップＳＴ４１）、退出領域４ａ内において、所定時間前（例えば１秒前）の測距データと現在の測距データとの差分を算出する（ステップＳＴ４２）。この差分算出では、退出領域４ａの方向が含まれる走査角度について、所定時間前（例えば１秒前）の測距データの走査角度ごとの距離値と、現在の測距データの角度ごとの距離値との差分を対応する角度ごとに算出する。そして、差分値が所定以上であり、かつ、現在の測距データにおいて距離値が退出領域区間内に存在する測定点（変化点）を抽出する。
【００７６】
そして、退出監視部２４４は、上述の差分処理で変化点が抽出されたか否かを判定する（ステップＳＴ４３）。変化点が抽出されていれば（ステップＳＴ４３−Ｙｅｓ）、その連続区間を調べ、連続する変化点を侵入物体としてラベリングする（ステップＳＴ４４）。そして、ラベルの位置（角度と距離値）が退出領域トラッキング情報に現在周期の情報として記憶される。なお、この際に、検知部２２が走査する際の角度間隔が検出対象物体である退出者と比較して十分に密であるので、連続していない変化点（孤立点）や、ラベリングした大きさが退出者の一部と判定できる所定サイズ（例えば１５ｃｍ）に満たない物体をノイズとして除去してよい。
【００７７】
次に、退出監視部２４４は、退出領域トラッキング情報を参照し、ステップＳＴ４４にてラベリングしたラベルについて前回周期にトラッキング対象があるか否かを判定する（ステップＳＴ４５）。トラッキング処理では、前回周期と現在周期の間で、所定の角度、距離範囲内にほぼ同一サイズの物体があるか否かでトラッキング対象の有無を判断する。該当物体があれば、その物体がトラッキング対象になる。トラッキング対象がある場合（ステップＳＴ４５−Ｙｅｓ）、当該トラッキング対象となる前回周期のラベルに設定されている属性フラグを参照し、属性フラグがＯＮされているか否かを判定する（ステップＳＴ４６）。ここでは、属性フラグとしての退出者フラグまたは非退出者フラグのいずれかがＯＮとなっているか否かを判定する。
【００７８】
退出監視部２４４は、属性フラグがＯＮされていないと判定した場合（ステップＳＴ４６−Ｎｏ）、トラッキング対象となるラベルが退出領域４ａに新規に出現したときの位置（出現位置）と大きさを退出領域トラッキング情報から読み出し、退出領域４ａに新規に出現した位置から現在位置までの移動距離を算出する（ステップＳＴ４７）。移動距離は、新規に出現した位置から現在位置までの直線距離より算出する。
【００７９】
退出監視部２４４は、算出された移動距離が所定距離（例えば１ｍ）以上であれば（ステップＳＴ４８−Ｙｅｓ）、退出領域トラッキング情報から該当ラベルの出現位置と、退出領域情報から退出開始位置の範囲及び退出終了位置の範囲とを読み出し、出現位置が退出開始位置であるか、退出終了位置であるかを判定する（ステップＳＴ４９）。この判定では、ラベルの出現位置となる角度が退出開始位置（退出終了位置）の角度と同一であり、かつ、この角度において物体検出センサ２からラベルまでの距離値が退出開始位置区間（退出終了位置区間）の間にあれば、当該ラベルは退出開始位置（退出終了位置）に存在すると判定する。
【００８０】
退出監視部２４４は、ステップＳＴ４９にてラベルの出現位置が退出開始位置と判定すると、当該ラベルに対応する属性フラグとしての退出者フラグをＯＮにし（ステップＳＴ５０）、当該ラベルに対応する退出領域トラッキング情報を更新する。他方、退出監視部２４４は、ステップＳＴ４９にてラベルの出現位置が退出終了位置と判定すると、当該ラベルに対応する属性フラグとしての非退出者フラグをＯＮにし（ステップＳＴ５１）、当該ラベルに対応する退出領域トラッキング情報を更新する。ラベルの出現位置が退出開始位置及び退出終了位置の何れでもなければ当該ラベルについての処理を終了し、処理をステップＳＴ５２へと進める。
【００８１】
退出監視部２４４は、ステップＳＴ４６にてトラッキング対象となる前回周期のラベルに設定された属性フラグがＯＮされていると判定した場合、ＯＮとなっている属性フラグは退出者フラグであるか否かを判定する（ステップＳＴ５３）。退出者フラグではないと判定した場合（ステップＳＴ５３−Ｎｏ）、すなわち、ＯＮとなっている属性フラグは非退出者フラグであると判定した場合、当該ラベルの移動方向が退出開始位置の方向であるか否かを判定する（ステップＳＴ５４）。この判定では、退出領域トラッキング情報から当該非退出者フラグがＯＮに設定されたラベルが初めて出現した退出終了位置における出現位置を読み出して、この出現位置から現在の検出位置までを結ぶ直線の延長線上に退出開始位置が存在するか否かを判定する。
【００８２】
退出監視部２４４は、退出開始位置の方向に移動していると判定した場合（ステップＳＴ５４−Ｙｅｓ）、当該ラベル（侵入物体）を押込み強盗などによる不審者であると判定して押込異常と判定して記憶部２３の現状態情報に押込異常を記憶し（ステップＳＴ５５）、当該ラベルに対応する退出領域トラッキング情報を更新する。この結果、図６のステップＳＴ７において警備装置５に検知信号が出力され、警備装置５にて異常が確定されると遠隔の監視センタに異常通報がなされる。
【００８３】
なお、ステップＳＴ４３にて変化点がないと判定された場合は、そのまま処理を終了する。また、ステップＳＴ４５の判定がＮｏの場合、ステップＳＴ４８の判定がＮｏの場合、ステップＳＴ５３の判定がＹｅｓの場合、及びステップＳＴ５４の判定がＮｏの場合は、退出領域トラッキング情報を更新してステップＳＴ５２に進む。
ステップＳＴ５２では、ステップＳＴ４４にてラベリングを行った全てのラベルについて、ステップＳＴ４５以下の判定・処理を実行したか否かを判定し、実行していれば処理を終了する。実行していなければ、まだ未処理のラベルについてステップＳＴ４５以下の判定・処理を行う。
【００８４】
以上の退出監視処理により、退出監視部２４４は、ステップＳＴ４８にて侵入物体が初めて出現した位置から現在の検出位置までの移動距離が所定距離（例えば１ｍ）以上であると判定し、ステップＳＴ４９にて侵入物体が退出領域４ａに初めて出現した位置が退出終了位置であると判定し、かつ、ステップＳＴ５４にて退出開始位置の方向に移動していると判定した場合に、この侵入物体を不審者と判定する（ステップＳＴ５５）。
【００８５】
これにより、利用者が警備装置５にて監視区域の監視を開始させた後、所定時間の間に退出領域４ａを退出方向と逆方向に移動する物体、即ち、監視区域外から退出領域４ａに入場してくる物体を検出して不審者の存在を判定するので、退出する利用者が誤って侵入者として誤検出されることを防止しつつ、退出する利用者を襲うような押込み強盗を検出することができ、退出中の利用者の安全を確保できる。
【００８６】
なお、退出監視処理において、上述したように押込異常を判定する条件として退出者フラグＯＮのラベルが存在することを加えてもよい。この場合、退出領域トラッキング情報を参照して前回周期に退出者フラグＯＮのラベルがあるか否かを判定する処理を、ステップＳＴ５４とステップＳＴ５５の間に追加すればよい。
この条件を加えることにより、退出する利用者の他に退出領域４ａに進入してくる物体が存在するときに不審者の存在を判定するので、退出する利用者を襲うような押込み強盗の存在を検出する確度を向上させて誤検出を防止するとともに、退出中の利用者の安全を確保できる。この条件を加えるか否かについては、警戒領域４の警備の重要性やポリシーによって任意に選択できる事項である。
【００８７】
次に、図６のステップＳＴ１５における侵入判定処理について図８を参照して説明する。図８は侵入判定処理のフローチャートである。
【００８８】
図８において、侵入判定部２４３は、現在周期にて取得された測距データと基準データを読み出し（ステップＳＴ７１）、角度成分（方向）ごとに、現在の測距データで検出された距離値ｄｎと基準データに記憶された距離値ｄｂとの差分計算を行う（ステップＳＴ７２）。
【００８９】
そして、侵入判定部２４３は、現在の測距データと基準データとの差分結果から、現在の測距データが基準データよりも所定距離以上近くなっている変化点が存在するかを調べる（ステップＳＴ７３）。変化点は、図５下段の図において距離差が負の値であって−Δ以下の点（距離差が−側にΔ以上の点）である。侵入判定部２４３は、変化点があれば（ステップＳＴ７３−Ｙｅｓ）、その連続区間を調べ、連続する変化点をラベリングして侵入物体として検出する（ステップＳＴ７４）。ここでは、検知部２２が走査する際の角度間隔が検出対象物体（人や車両など）と比較して十分に密であるので、連続していない変化点（孤立点）や、ラベリングした大きさが検出対象物体（人や車両など）の一部と判定できる所定サイズ（例えば１５ｃｍ）に満たない物体をノイズとして除去してよい。
【００９０】
侵入判定部２４３は、侵入物体として検出されたラベルに含まれる測定点の位置（角度と距離値）を記憶部２３の警戒領域トラッキング情報に現在周期の情報として記憶する（ステップＳＴ７５）。そして、侵入判定部２４３は、警戒領域トラッキング情報を参照して前回周期と現在周期の処理結果の比較を行い、ラベルごとにトラッキング対象が存在するかどうかを判定する（ステップＳＴ７６）。トラッキング処理では、前回周期と現在周期の間で、所定の角度、距離範囲内にほぼ同一サイズの物体があるか否かでトラッキング対象の有無を判断する。該当物体があれば、その物体がトラッキング対象になる。トラッキング対象がなければ（ステップＳＴ７６−Ｎｏ）、現在周期のラベルを新規に出現したラベルとして現在周期の警戒領域トラッキング情報に記憶し、侵入判定処理は終了する。
【００９１】
トラッキング対象が存在する場合（ステップＳＴ７６−Ｙｅｓ）、侵入判定部２４３は、対応する前回周期のラベルについて警戒領域４に新規に出現したときの位置と大きさを警戒領域トラッキング情報から読み出し、警戒領域４に新規に出現した位置から現在位置までの移動距離を算出する（ステップＳＴ７７）。移動距離は、新規に出現した位置から現在位置までの直線距離より算出する。
【００９２】
そして、算出された移動距離が所定距離（例えば１ｍ）に満たなければ（ステップＳＴ７８−Ｎｏ）、前回周期のラベルと現在周期の該当ラベルとを紐付けて現在周期の警戒領域トラッキング情報に記憶して、警戒領域４に新規に出現したときの位置と大きさ及び現在の位置と大きさの対応付けを行い、侵入判定処理を終了する。他方、算出された移動距離が所定距離（例えば１ｍ）以上であれば（ステップＳＴ７８−Ｙｅｓ）、該当ラベル（侵入物体）による侵入異常が発生したと判定して記憶部２３の現状態情報に侵入異常を記憶する（ステップＳＴ７９）。この結果、図６のステップＳＴ７において警備装置５に検知信号が出力され、警備装置５にて異常が確定されると遠隔の監視センタに異常通報がなされる。
【００９３】
このように、侵入判定部２４３は、過去の測距データとして取得された基準データと、現在の測距データとを比較することで、警戒領域４全体を監視し、警戒領域４に出現した侵入物体の存在有無を判定する。
これにより、新規設置物や植栽の成長など日々環境が変化し得る屋外を監視する場合であっても、環境変化に動的に対応した基準データを用いてそこに侵入する侵入物体を検出することが可能となる。
また、侵入物体の移動に基づき侵入異常の発生を判定することにより、小動物や植栽、風などの影響により警戒領域４に一時的に出現した物体による誤判定を防止しつつ、監視区域の保全を損なうおそれのある不審人物や不審車両などによる侵入行為を検出することが可能となる。
【００９４】
さらに、この侵入判定処理は、図６を用いて上述した物体検出センサ２にて実行される監視プログラムの動作を示すフローチャートにおいて、警備開始信号の入力を受けてから所定時間が経過した後に実行されるようになる。
これにより、利用者が警備装置５にて監視区域の監視を開始させた後、退出する利用者が誤って侵入者として誤検出されることを防止しつつも、物体検出センサ２により監視区域の監視を行うことができる。
【００９５】
なお、本発明の実施形態では、図７に示した退出監視処理、及び図８に示した侵入判定処理において、それぞれ１周期前（現在周期に対する前回周期）の測距データとの間でトラッキング処理を行う例について説明したが、これに限らず、所定時間内の測距データ（例えば１秒間の間に取得されるデータ）との間でトラッキング処理を行う構成としてよい。この場合トラッキング処理において所定時間内に取得された測距データ全てについて対応付けの可否を判定し、対応するラベルが存在すればトラッキング対象ありと判定する。これにより、瞬時的なノイズにより検出が欠落した場合であっても誤判定することなくトラッキング対象を検出することができる。
【００９６】
以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。
【００９７】
例えば、上述の実施形態において、警備開始信号の入力から所定時間（退出時間フラグがＯＮの間）は侵入判定処理を行わないようにしていたが、これに限らずこの所定時間の間であっても、退出領域４ａを除いた警戒領域４について侵入判定処理を行うようにしてもよい。
具体的には、図６のステップＳＴ３にてタイマの計時を開始して退出時間フラグをＯＮした後に、現在の測距データを取得して上述の侵入判定処理を行うようにし、ステップＳＴ１０にてタイマがタイムアップしてステップＳＴ１１にて退出時間フラグがＯＦＦとなるまでは、侵入判定処理において、検出した侵入物体の位置が退出領域４ａ内にある場合には、当該物体による侵入異常を判定しないようにすればよい。
【００９８】
また、上述した実施形態では、物体検出センサ２が、警備開始信号の入力を受けたときにタイマにて所定時間の計時を開始するとともに退出時間フラグをＯＮにし、この所定時間が経過すると退出時間フラグをＯＦＦにするものであったが、これに限られるものではなく、警備装置５にてタイマを用いるようにしてもよい。
この場合、利用者によって警備セットモードが設定されたときに、警備装置５は、このタイマの計時を行い、タイムアップしたときに、通信部５２を介して物体検出センサ２へ計時終了信号を送信する。物体検出センサ２は、通信部２１を介してこの計時終了信号を受信すると、退出時間フラグをＯＦＦすればよい。
具体的には、図６に示す物体検出センサ２にて実行される監視プログラムの動作において、ステップＳＴ３におけるタイマ計時開始の処理を省略し、ステップＳＴ１０の判定を、警備装置５から計時終了信号を受信したか否かを判定するようにする。
【００９９】
これによっても上述した実施形態と同様に、利用者が警備装置５にて監視区域の監視を開始させた後、所定時間の間に退出領域４ａを退出方向と逆方向に移動する物体、即ち、監視区域に入場してくる物体を検出して不審者の存在を判定でき、退出する利用者が誤って侵入者として誤検出されることを防止しつつ、退出する利用者を襲うような押込み強盗を検出することができ、退出中の利用者の安全を確保できる。
【符号の説明】
【０１００】
１ 警備システム
２ 物体検出センサ
２１ 通信部
２２ 検知部
２２１レーザ発振部
２２２走査鏡
２２３走査制御部
２２４反射光検出部
２２５測距データ生成部
２３ 記憶部
２４ 制御部
２４１駆動制御部
２４２基準データ生成部
２４３侵入判定部
２４４退出監視部
３ 監視建物
４ 警戒領域
４ａ 退出領域
５ 警備装置
５１ センサＩ／Ｆ
５２ 通信部
５３ 操作部
５４ 記憶部
５５ 制御部
５５１モード設定部
５５２異常処理部
６ 監視センタ
７ 通信網
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光線の投受光により監視領域内の被検出物までの距離を検出する物体検出センサに関し、特に、利用者が監視領域から退出する際に監視可能な物体検出センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、屋外などの広域な監視範囲を監視するために、レーザ光線や可視光線、超音波、赤外線などの各種探査信号を監視範囲内に照射して、対象物からの反射回帰信号を受信することで監視範囲における物体を検出する物体検出センサが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、所定角度範囲を回転走査しながらレーザ光を投光し、反射光の受光時に算出される距離値より侵入者の存在を判定するレーザセンサを用いた警備システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
ところが、この特許文献１のレーザセンサを屋外に設置して建物の周囲を監視範囲とする場合、次のような問題が生じ得る。即ち、建物から退出しようとする利用者は、退出時に建物の出入口から外に出て建物周囲の一部を通行する必要があるが、このときに利用者の通行経路を含む領域（退出領域）がレーザセンサの監視範囲に入っていると、退出する利用者が誤って侵入者として検出されるおそれがある。
【０００６】
一方で、このような問題を回避するために、退出時の通行領域をレーザセンサの監視範囲外とした場合には、退出中の利用者を襲う押込み強盗を検出できないといった問題が発生する。即ち、退出時の通行領域を監視範囲外とした場合には、建物からの最終退館者となる利用者を待ち伏せて、利用者を脅迫し建物の鍵を解錠させたり警備設定の解除を強いる押込み強盗の存在を検出することができず、最終退館者の安全が十分に確保されているとは云えない。
【０００７】
このように、従来のレーザセンサには、利用者の退出領域を監視しようとすると退出時の利用者を誤検出し、退出領域を監視しない場合には利用者の安全を十分に確保できないという問題が存在していた。
【０００８】
そこで、本発明では、かかる問題点を解決し、利用者が監視範囲から退出する際に監視可能な物体検出センサの提案を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために本発明による物体検出センサは、監視区域を監視する警備装置と接続される通信部を有し、該監視区域の少なくとも一部分を監視して不審者の存在を検出する物体検出センサであって、利用者が前記監視区域を退出する際に通行する領域である退出領域を記憶する記憶部と、前記退出領域を含む警戒領域を走査して該警戒領域における被測定物までの測距データを生成する検知部と、前記警備装置より警備開始信号の入力を受けてから所定時間が経過するまでに前記測距データに基づき前記退出領域を退出方向と逆方向に移動する物体を検出すると不審者が存在すると判定する退出監視部と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
かかる構成において、物体検出センサは、退出領域を含む警戒領域を走査して少なくとも退出領域内の測距データを取得する。この測距データには、退出領域内の被測定物までの距離値が含まれている。そして、物体検出センサはこの測距データを用いて、監視区域を監視する警備装置が警備開始信号を出力してから所定時間の間に退出領域を退出方向と逆方向に移動する物体を検出すると、不審者が存在すると判定するよう作用する。
【００１１】
かかる構成によれば、利用者が警備装置にて監視区域の監視を開始させた後、所定時間の間に退出領域を退出方向と逆方向に移動する物体、即ち監視区域に入場してくる物体を検出して不審者の存在を判定するので、退出する利用者が誤って侵入者として誤検出されることを防止しつつ、退出する利用者を襲うような押込み強盗を検出することができ、退出中の利用者の安全を確保することが可能となる。
【００１２】
また、本発明の物体検出センサにおいて、前記記憶部は、さらに前記退出領域において前記利用者が退出を開始する位置となる退出開始位置と前記警戒領域外との境界となる退出終了位置とを識別可能に記憶し、前記退出監視部は、前記所定時間が経過するまでに前記退出終了位置から前記退出開始位置の方向へ移動する物体を検出すると不審者が存在すると判定してもよい。
【００１３】
これにより、退出領域内で被測定物を検出した位置に基づいて不審者の存在を判定するので、退出する利用者とこの利用者を襲うような押込み強盗とを区別して検出することができる。
【００１４】
また、本発明の物体検出センサにおいて、前記退出監視部は、前記退出領域を退出する物体を退出者として検出し、前記退出者を検出するとともに前記退出方向と逆方向に移動する物体を検出したときに不審者が存在すると判定してもよい。
【００１５】
これにより、退出する利用者の他に退出領域に進入してくる物体が存在するときに不審者の存在を判定するので、退出する利用者を襲うような押込み強盗の存在を検出する確度を向上させて誤検出を防止するとともに、退出中の利用者の安全を確保することが可能となる。
【００１６】
また、本発明の物体検出センサにおいて、さらに、現在の前記測距データを過去の測距データと比較して前記警戒領域における侵入物体の存在有無を判定する侵入判定部を備え、前記侵入判定部は、警備開始信号の入力を受けてから所定時間が経過すると、前記退出領域を含む警戒領域において前記侵入物体の監視を開始してもよい。
【００１７】
これにより、利用者が警備装置にて監視区域の監視を開始させた後、退出する利用者が誤って侵入者として誤検出されることを防止しつつも、物体検出センサにより監視区域の監視を行うことが可能となる。
【００１８】
また、本発明の物体検出センサにおいて、前記侵入判定部は、警備開始信号の入力を受けてから所定時間が経過するまでは前記警戒領域から前記退出領域を除いた領域について前記侵入物体の存在有無を判定し、前記所定時間が経過すると前記退出領域を含む警戒領域において前記侵入物体の存在有無を判定してもよい。
【００１９】
これにより、利用者の退出中であっても、退出の経路以外については侵入物体の監視を行うことが可能となり、退出する利用者が誤って侵入者として誤検出されることを防止しつつ、監視区域のセキュリティ性を向上させることが可能となる。
【００２０】
本発明の警備システムは、監視区域を監視する警備装置と、前記警備装置と接続され前記監視区域の少なくとも一部分を監視して不審者の存在を検出する物体検出センサとを備えた警備システムであって、前記警備装置は、前記監視区域の異常を遠隔の監視センタに通報する警備セットモードと前記監視区域の異常を前記監視センタに通報しない警備解除モードとを設定するモード設定部と、前記物体検出センサに、前記警備セットモードが設定されたときに警備開始信号を送信し、前記警備セットモードが設定されたときから所定時間が経過すると計時終了信号を送信する第１の通信部と、を備え、前記物体検出センサは、利用者が前記監視区域を退出する際に通行する領域である退出領域を記憶する記憶部と、前記退出領域を含む警戒領域を走査して該警戒領域における被測定物までの測距データを生成する検知部と、前記警備装置から前記警備開始信号及び計時終了信号を受信する第２の通信部と、前記警備装置より前記警備開始信号の入力を受けてから前記計時終了信号を受けるまでの間に前記測距データに基づき前記退出領域を退出方向と逆方向に移動する物体を検出すると不審者が存在すると判定する退出監視部と、を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、利用者が警備装置にて監視区域の監視を開始させた後、所定時間の間に退出領域を退出方向と逆方向に移動する物体、即ち監視区域に入場してくる物体を検出して不審者の存在を判定するので、退出する利用者が誤って侵入者として誤検出されることを防止しつつ、退出する利用者を襲うような押込み強盗を検出することができ、退出中の利用者の安全を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の警備システムの全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明の物体検出センサの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の警備装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の物体検出センサによる侵入物体の検出方法および本発明の物体検出センサが記憶する退出領域情報の概要を示す図である。
【図５】本発明の物体検出センサによる侵入物判定処理を示す図である。
【図６】本発明の物体検出センサの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の物体検出センサによる退出監視処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の物体検出センサによる侵入判定処理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】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
本実施形態では、監視建物において物体検出センサを用いて屋外監視する警備システムを例示するが、本発明の範囲はこれに限定されるものではない。
【００２４】
図１は、本発明の物体検出センサ２を用いた警備システム１を示す構成図である。
図１は、監視建物３の屋外壁面に設置される物体検出センサ２と、この物体検出センサ２の警戒領域４と、この警戒領域４内に含まれる退出領域４ａと、監視建物３内に設置される警備装置５との関係を模式的に平面図上に示している。図１の例では、監視建物３の周囲に３つの物体検出センサ２が設置されている。物体検出センサ２は、それぞれ警備装置５と通信線にて接続されており、警備装置５は、遠隔の監視センタ６と通信回線網７を介して接続されている。なお、特に図示はしていないが、監視建物３の内部にも熱線センサや開閉センサなどの警備センサが設置されており、警備装置５に接続されている。
【００２５】
物体検出センサ２は、予め設定された警戒領域４内にレーザ光を照射しながら所定周期で空間走査を行い、光路上にある物体にて反射した反射光を受光することで、領域内に存在する被測定物としての物体の位置を検出する。このようにして、物体検出センサ２は、警戒領域４内に出現する物体を監視し、異常発生と判定すると発生した異常種別と自己のアドレス情報を示す検知信号を警備装置５に出力する。
【００２６】
ここで、物体検出センサ２は、警戒領域４への侵入者による侵入異常を検出する。侵入異常とは、警戒領域４内に移動物体が侵入して監視建物３を含む監視区域の保全が損なわれ得る場合に判定される異常である。
また、物体検出センサ２は、押込み強盗など利用者の退出中に退出領域４ａに進入する物体による押込異常を検出する。押込異常とは、退出領域４ａを通行して退出する利用者を襲って監視建物３内に侵入する押込み強盗のおそれがある移動物体を検出した場合に判定される異常である。
【００２７】
警備装置５は、監視区域となる監視建物３の内外を監視している。そして、警備装置５は、物体検出センサ２の検知信号などに基づき監視区域の異常を確定し、監視センタ６に異常信号を出力する。
【００２８】
監視センタ６は、警備会社などが運営するセンタ装置６１を備えた施設である。センタ装置６１は、１又は複数のコンピュータで構成されており、本発明に関連する監視センタ６の機能を実現する。監視センタ６では、センタ装置６１により各種機器が制御され、警備装置５から受信した異常信号を記録するとともに、異常の情報をディスプレイ６２に表示し、監視員が監視対象となる複数の監視区域を監視している。
【００２９】
＜物体検出センサ＞
次に、図２を用いて物体検出センサ２の構成について説明する。図２は、物体検出センサ２の構成を示すブロック図である。
物体検出センサ２は、監視建物３の屋外壁面に水平または一定の俯角を設定されて設置され、警備装置５より電源供給を受けて作動する。
【００３０】
物体検出センサ２は、警備装置５と接続され通信を行う通信部２１と、レーザ光を照射及び受光する検知部２２と、ＨＤＤやメモリなどで構成され各種設定情報やプログラムなどを記憶する記憶部２３と、ＭＰＵやマイコンなどで構成され各部の制御を行う制御部２４とを有して概略構成される。
【００３１】
通信部２１は、警備装置５と接続され、警備装置５から出力される警備開始信号および警備解除信号を受信して制御部２４に当該信号を出力する。また、通信部２１は、制御部２４にて警戒領域４の異常が判定されると、かかる異常の情報と自己のアドレス情報を示す検知信号を警備装置５に送信する。
【００３２】
検知部２２は、レーザ光により警戒領域４を走査して、レーザ光を反射した被測定物としての物体の位置を検出する。検知部２２は、例えば波長８９０ｎｍ程度の近赤外線を発射するレーザ発振部２２１と、レーザ光を反射して物体検出センサ２より照射させる走査鏡２２２と、走査鏡２２２を等速に回転駆動させる走査制御部２２３と、受光素子を備えてレーザ発振部２２１の近傍に設けられる反射光検出部２２４と、レーザ光の照射結果として測距データを生成する測距データ生成部２２５とを備えている。
【００３３】
レーザ発振部２２１より発射されるレーザ光は、走査鏡２２２と走査制御部２２３とにより照射方向を制御されて、少なくとも警戒領域４の全体を走査する。この走査は、物体検出センサ２の設置角に応じて水平な平面について行うか、あるいは、俯角を以て遠距離となるほど地面に近づくような平面について行うことができる。走査は、所定の周期間隔（例えば３０ｍｓｅｃ）で行われ、例えば、同方向について繰り返し行ってもよく、また、往方向の走査を行った後に復方向の走査を行ってもよい。
【００３４】
測距データ生成部２２５は、レーザ光の照射から反射光の検出までに要する時間から算出される物体検出センサ２とレーザ光を反射した物体（測定点）との距離と、走査制御部２２３により回転駆動される走査鏡２２２の角度（警戒領域４における方向）とにより、レーザ光を反射した物体、即ちレーザ光を反射した測定点の相対位置を算出する。相対位置は、物体検出センサ２を基準とした測定点の位置であり、具体的には物体においてレーザ光を反射した面の位置である。また、測距データ生成部２２５は、所定時間内に反射光が返ってこない場合には、レーザ光の照射可能な距離内に物体がないと判断して、所定の擬似データを相対位置として記録する。擬似データは所定の値でよく、例えば物体検出センサ２が監視すべき警戒領域４の外周となる距離値や、レーザ光による有効測定距離以上の適当な値でよい。
【００３５】
測距データ生成部２２５により得られる測定データを本実施形態では測距データと呼ぶ。測距データは、具体的には検知部２２による１回の走査で警戒領域４を所定の角度間隔（例えば０．２５°）で測定した結果である。例えば、１８０°の範囲について０．２５°間隔で測距データを取得すると７２１個の距離値が得られる。これら７２１個の距離値のセットが一つの測距データになる。測距データは、角度（方向）と距離のテーブルとして記憶されてよい。
測距データ生成部２２５は、所定の周期間隔（例えば３０ｍｓｅｃ）にて検知部２２の１回の走査が終了する毎に測距データを生成して制御部２４に出力する。
【００３６】
記憶部２３は、ＲＯＭやＲＡＭ、又はＨＤＤにて構成され自己を特定するためのアドレス情報と各種プログラムなどを記憶しており、更に物体検出センサ２を動作させるための各種情報を記憶する。具体的に、記憶部２３は、設定された警戒領域４を示す警戒領域情報と、設定された退出領域４ａを示す退出領域情報と、制御部２４にて生成された基準データと、検知部２２にて検出された物体のトラッキング情報としての警戒領域トラッキング情報及び退出領域トラッキング情報と、利用者が退出中か否かを識別するための退出時間フラグと、現在の警戒領域４の状態を示す現状態情報とを記憶している。また、記憶部２３には、検知部２２から出力された過去所定周期分の測距データが記憶されている。
【００３７】
警戒領域情報および退出領域情報は、例えば警備会社などによる監視区域の警備プランニングに応じ設定される。警戒領域情報は、警戒領域４を示す情報である。退出領域情報は退出領域４ａと、この退出領域４ａ内における、退出開始位置、及び、退出終了位置を示す情報である。
ここで、この警戒領域４は、物体検出センサ２にて監視すべき範囲として設定される領域である。また、退出領域４ａは、警戒領域４内の領域であって、監視区域の警備を警備装置５に開始させた後に監視区域内部から外部に退出する利用者（退出者）が通行する領域である。さらに、退出開始位置は、退出領域４ａにおいて監視建物３の出入口に近傍となる位置であって、監視区域から退出する利用者が退出領域４ａを通行する際に、退出領域４ａにおいて利用者が退出を開始する領域である。そして、退出終了位置は、監視区域から退出する利用者が退出領域４ａを通行する際に、退出領域４ａにおいて利用者が退出を終了する領域であって警戒領域４外との境界となる領域である。
【００３８】
警戒領域情報および退出領域情報は、物体検出センサ２の設置時や監視区域の警備プランニング変更時などに、設定端末や図示しない操作部などから検知部２２による走査面上の範囲を指定されて入力される。
入力された警戒領域４の範囲は、検知部２２で走査を行う所定の角度間隔（例えば０．２５°）ごとに、検知部２２からの角度（方向）と距離値が対応付けられて角度（方向）と距離のテーブルとして記憶部２３に警戒領域情報として記憶される。
また、入力された退出領域４ａの範囲、退出開始位置の範囲、及び、退出終了位置の範囲は、検知部２２で走査を行う所定の角度間隔（例えば０．２５°）ごとに、検知部２２からの角度（方向）と距離値が対応付けられて角度（方向）と距離のテーブルとして記憶部２３に退出領域情報としてそれぞれ記憶される。
【００３９】
ここで、退出領域４ａ、退出開始位置、及び、退出終了位置について図４を用いて詳細に説明する。図４の中央の半円は物体検出センサ２を示し、図４の右側部分に退出領域４ａ、退出開始位置、及び、退出終了位置を模式的に示している。
一点鎖線で示される円弧内は警戒領域４であり、退出領域４ａはこの警戒領域４内に斜線で示される領域である。退出開始位置及び退出終了位置は、退出領域４ａである斜線領域内において実線で囲まれた領域であり、下部の実線で囲まれた領域が退出開始位置であり、上部の実線で囲まれた領域が退出終了位置である。図４の例では、退出開始位置は、退出領域４ａ内の領域であって監視建物３の出入口に接する境界領域に設定され、退出終了位置は、退出領域４ａ内の領域であって警戒領域４外に接する境界領域に設定されている。
【００４０】
退出領域４ａの範囲は、検知部２２からの距離値としてレーザ光の光軸上における退出領域区間により特定されて退出領域情報に記憶される。退出領域区間は、物体検出センサ２から退出領域区間の開始地点までの距離と、物体検出センサ２から退出領域区間の終了地点までの距離とで指定された情報として退出領域情報に記憶される。例えば、図４に示すように、走査角度αに対応付けられて記憶される退出領域区間は、物体検出センサ２から区間の開始地点までの距離ｄα１と、物体検出センサ２から区間の終了地点までの距離ｄα２の情報とで特定され、この場合、退出領域情報には角度αに対応付けて距離ｄα１、ｄα２が記憶される。
退出開始位置の範囲及び退出終了位置の範囲も、上述した退出領域４ａの範囲の記憶方法と同様な形式で退出領域情報に記憶される。すなわち、退出開始位置（退出終了位置）の範囲は、検知部２２からの距離値としてレーザ光の光軸上における退出開始位置区間（退出終了位置区間）により特定されて退出領域情報に記憶される。退出開始位置区間（退出終了位置区間）は、物体検出センサ２から退出開始位置区間（退出終了位置区間）の開始地点までの距離と、物体検出センサ２から退出開始位置区間（退出終了位置区間）の終了地点までの距離とで指定された情報として退出領域情報に記憶される。
【００４１】
なお、警戒領域情報および退出領域情報は、これに限らず警戒領域４の範囲を示す情報と物体検出センサ２との位置関係、および、退出開始位置及び退出終了位置を含む退出領域４ａの範囲を示す情報と物体検出センサ２との位置関係が識別可能に記憶されていればよく、例えば、物体検出センサ２を原点として相対的な位置関係を示す二次元座標にて設定され記憶していてもよい。
【００４２】
基準データは、後述する侵入判定処理にて現在の測距データと比較して警戒領域４に新規に出現した侵入物体を抽出するために用いられる比較基準情報であり、検知部２２による走査開始後から現在までの所定の過去時点で取得された測距データより生成される。基準データは、角度（方向）と距離のテーブルとして記憶されてよい。
本実施形態では、基準データは、利用者が監視区域の警備を警備装置５に開始させて警備装置５が警備を開始してから所定時間が経過した時点で取得された測距データより生成される。なお、生成された基準データは、随時に取得される測距データを用いて更新されてもよい。
【００４３】
警戒領域トラッキング情報は、後述する侵入判定処理にて警戒領域４に新規に出現した侵入物体を複数周期に渡り追跡するために用いられる情報である。警戒領域トラッキング情報には、現在周期における侵入物体の位置と大きさ、及び当該侵入物体が警戒領域４に初めて出現した位置と大きさとが対応づけられて記憶されている。
【００４４】
退出領域トラッキング情報は、後述する退出監視処理にて退出領域４ａに新規に出現した侵入物体を複数周期に渡り追跡するために用いられる情報である。退出領域トラッキング情報には、周期ごとに侵入物体の追跡情報が記憶される。この追跡情報は、各周期において退出領域４ａに存在する侵入物体ごとに対応付けて記憶されるもので、具体的には、侵入物体の位置、大きさ、過去周期に検出された侵入物体との対応付け情報、及び、侵入物体の属性を示す属性フラグの情報である。属性フラグは、退出者フラグ及び非退出者フラグとから構成され、退出者フラグは、侵入物体が監視区域から退出する利用者であるときにＯＮとなり、非退出者フラグは、侵入物体が利用者以外の不審者の可能性がある者であるときにＯＮとなる。
【００４５】
また、記憶部２３に記憶される退出時間フラグは、利用者の退出中であるか否かを認識するためのフラグである。このフラグは、退出領域４ａを退出時の利用者が通行していると想定される間はＯＮとなり、退出領域４ａを退出時の利用者が通行していないと想定される間はＯＦＦとなるように制御される。
本実施形態では、利用者が監視区域の警備を警備装置５に開始させた時点で退出時間フラグがＯＮとなり、警備装置５が警備を開始してから所定時間が経過した時点で退出時間フラグがＯＦＦとなるように制御される。
【００４６】
現状態情報には、制御部２４による判定結果として現在の警戒領域が正常であるか、警戒領域への侵入者による侵入異常が発生しているか、または、退出領域４ａに不審者が存在する押込異常が発生しているかが記憶される。制御部２４によりかかる異常発生と判定されると、異常の状態が記憶され、異常が消失したと判定されると正常であることが記憶される。
【００４７】
制御部２４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータ及びその周辺回路で構成され、上述した各部を制御する。そのために、制御部２４は、このマイクロコンピュータ及びマイクロコンピュータ上で実行されるコンピュータプログラムによって実現される機能モジュールとして、検知部２２の駆動を制御する駆動制御部２４１と、検知部２２より取得された測距データから基準データを生成する基準データ生成部２４２と、侵入異常の有無を判定する侵入判定部２４３と、警備装置５が警備を開始してから所定時間が経過するまでに退出領域４ａを退出方向と逆方向に移動する物体を検出する退出監視部２４４とを備えている。
【００４８】
駆動制御部２４１は、通信部２１を介して警備装置５から警備開始信号が入力されると検知部２２に駆動信号を出力し、検知部２２の駆動を開始させて、走査制御部２２３による走査鏡２２２の駆動およびレーザ発振部２２１によるレーザ光の照射などを開始させる。また、駆動制御部２４１は、警備装置５から警備解除信号が入力されると検知部２２に駆動停止信号を出力し、その時点の走査終了を以て検知部２２の駆動を停止させて、走査鏡２２２の駆動およびレーザ光の照射などを停止させる。
このように、警備装置５の警備開始にあわせて検知部２２を駆動させることで連続稼働による駆動部品の破損を防止することが可能となる。
【００４９】
基準データ生成部２４２は、検知部２２より取得される測距データを用いて基準データを生成する。上述したように、本実施形態では、利用者が監視区域の警備を警備装置５に開始させてから所定時間が経過した時点で走査された測距データを基準データとして記憶される。測距データにおける測定点の位置として或る角度に対応する距離値が警戒領域４内でない場合、当該角度に対応する警戒領域４の外周までの距離を基準データとして記憶する。この基準データには、当該走査による測定点までの距離が記憶されるため、この走査時点で警戒領域４に存在する植栽や外壁などの既設物が基準データとして取り込まれる。
【００５０】
なお、基準データ生成部２４２は、検知部２２による走査が開始された後、所定回数（例えば５分間の間に行われる走査）の測距データにおいて走査角度ごとに距離値の頻度を求め、最も頻度が高い距離値を当該走査角度の基準値として採用し、基準データを生成してもよい。
【００５１】
侵入判定部２４３は、現在の測距データと基準データとを比較して警戒領域４に出現した侵入物体の存在有無を判定し、この侵入物体の移動に基づき侵入異常の発生を判定する。屋外環境では屋内と比較して小動物などの移動物体が多く、また植栽などの揺れや風による飛来物などが存在し得るため、警戒領域４に新規な物体（侵入物体）が出現しただけで即座に監視区域の保全が損なわれ得る侵入異常と判定することは誤判定を招きかねない。このため、本実施形態において、侵入判定部２４３は、警戒領域４に出現した侵入物体を検出すると、この侵入物体を複数周期に渡り評価して不審人物や不審車両などによる侵入異常が発生しているか否かを判定する。
【００５２】
具体的には、侵入判定部２４３は、測距データから得られる走査角度ごとの距離値と、基準データに記憶された角度ごとの距離値との差分を対応する角度ごとに算出して、基準データよりも近距離となった測定点に基づき侵入物体の存在を判定する。そして、警戒領域トラッキング情報を参照して前回周期の検出結果にこの侵入物体と対応する物体が存在するか否かを判定し、該当物体がある場合に、この侵入物体が警戒領域４に初めて出現した位置から現在位置までの移動距離が所定距離（例えば１ｍ）以上であれば当該侵入物体による侵入異常の発生を判定する。また、警戒領域トラッキング情報には現在周期で検出された物体の位置と大きさが記憶される。
侵入異常の発生が判定されると記憶部２３の現状態情報に侵入異常が記憶され、侵入異常が発生していないことが判定されると現状態情報から当該異常の情報が削除される。
【００５３】
図４及び図５を用いて更に詳細に説明する。図４の左側部分に侵入判定部２４３による侵入物体の検出方法を示した。図に示すように、ある走査角度において基準データに記憶された測定点（物体による反射点）までの距離ｄｂに対し、現在の測定点までの距離ｄｎが短い場合に物体Ｑが侵入物体として検出される。
【００５４】
図５は、測距データの比較による侵入物判定処理の概念を示している。図５において横軸は角度であり、縦軸は角度成分に対応する距離値である。侵入判定部２４３は、現在の測距データと基準データとにおいて各々の角度成分ごとに距離値の差分を算出し、現在の測距データが基準データよりも所定距離以上近くなっている変化点の有無を調べる。変化点は、図５下段の図において距離差が負の値であって−Δ以下の点（距離差が−側にΔ以上の点）である。侵入判定部２４３は、変化点があればその連続区間を調べ、連続する区間をラベリングする。
【００５５】
なお、ラベリングの際に、連続していない変化点（孤立点）はノイズとして除去してよく、また膨張収縮処理による統合やノイズ除去を行ってもよい。侵入判定部２４３は、ラベリングした物体の大きさが不審人物や不審車両の一部と判定できる所定サイズ（例えば１５ｃｍ）以上であれば当該物体を侵入物体として検出する。
そして、侵入判定部２４３は、検出した侵入物体について前回周期の検出物体との対応付けを調べ、警戒領域に始めて出現した位置からの移動距離に基づき侵入異常が発生しているか否かを判定する。
【００５６】
退出監視部２４４は、警備装置５により監視区域の監視が開始されてから所定時間の間退出領域４ａ内の移動物体を検出して、退出中の利用者の監視を行い押込異常の発生有無を判定する。このため、退出監視部２４４は、警備装置５により監視区域の監視が開始されると、現在の測距データと所定時間前（例えば１秒前）に取得された測距データとを比較して、退出領域４ａ内に出現する侵入物体の存在有無を判定し、この侵入物体の出現位置と移動方向に基づきかかる物体が退出者であるか退出者以外の不審者であるかを判別して、不審者による押込異常が発生しているか否かを判定する。
【００５７】
ここで、退出領域４ａには、上述したように退出開始位置と退出終了位置が設定されている。すなわち、退出者であれば退出開始位置から退出領域４ａに出現し、警戒領域４外より侵入し退出者を襲う押込み強盗（不審者）であれば退出終了位置から退出領域４ａに出現する。従って、退出監視部２４４は、退出開始位置より退出領域４ａに出現した侵入物体を検出すると、この侵入物体を複数周期に渡り評価して退出者（利用者）であるか否かを判定し、退出終了位置より退出領域４ａに出現した侵入物体を検出すると、この侵入物体を複数周期に渡り評価して不審者であるか否かを判定する。
【００５８】
具体的には、退出監視部２４４は、記憶部２３に記憶された退出領域情報に基づき退出領域４ａを含む走査角度について、現在の測距データから得られる走査角度ごとの距離値と所定時間前（例えば１秒前）に取得された測距データから得られる走査角度ごとの距離値との差分を対応する角度ごとに算出する。そして、退出監視部２４４は、現在の測距データにおいて、所定時間前（例えば１秒前）から距離値が変化して退出領域４ａの範囲内にて検出された測定点（変化点）を抽出して、かかる変化点に基づき退出領域４ａ内への侵入物体の存在を判定する。抽出された測定点の情報は退出領域トラッキング情報に記憶され、周期間での侵入物体の対応付けに用いられる。抽出した変化点のラベリングと周期間での対応付け処理は上述した侵入判定部２４３による処理と同様であってよい。
【００５９】
退出監視部２４４は、退出領域４ａへの侵入物体を検出すると、退出領域トラッキング情報を参照して前回周期の検出結果にこの侵入物体と対応する物体が存在するか否かを判定し、該当物体がある場合に、この侵入物体が退出領域４ａに初めて出現した位置が退出開始位置であり、初めて出現した位置から現在の検出位置までの移動距離が所定距離（例えば１ｍ）以上であれば当該侵入物体を退出者と判定する。また、侵入物体が退出領域４ａに初めて出現した位置が退出終了位置であり、初めて出現した位置から現在の検出位置までの移動距離が所定距離（例えば１ｍ）以上、かつ退出開始位置の方向に移動していると判断できる場合に該侵入物体を不審者と判定する。退出開始位置の方向に移動しているか否かは、初めて出現した位置から現在の検出位置までを結ぶ直線の延長線上に退出開始位置が存在するか否かにより判定する。
【００６０】
そして、退出監視部２４４は、退出領域４ａにおいて不審者の存在が判定されると押込異常が発生していると判定し、記憶部２３の現状態情報に押込異常を記憶する。
なお、このとき、退出者と不審者の双方が退出領域４ａに存在していることを条件に押込み異常が発生していると判定するようにしてもよい。
【００６１】
＜警備装置＞
次に、図３を用いて警備装置５の構成について説明する。図３は、警備装置５の構成を示すブロック図である。警備装置５は、監視建物３内に設置されて監視区域を警戒監視し、異常の所在を遠隔の監視センタ６へと通報する。
【００６２】
警備装置５は、物体検出センサ２及びその他の警備センサ（不図示）と接続されるセンサＩ／Ｆ（インターフェース）５１と、通信網７を介して遠隔の監視センタ６と接続される通信部５２と、監視区域の利用者により操作される操作部５３と、ＨＤＤやメモリなどで構成される記憶部５４と、ＭＰＵやマイコンなどで構成され各部の制御を行う制御部５５とを有して概略構成される。制御部５５は、機能モジュールとして、監視区域の警備モードを設定／変更するモード設定部５５１と、監視区域に異常が発生したことを確定する異常処理部５５２とを備えている。また、記憶部５４には、警備モード情報や現状態情報などの管理情報や、各種の処理プログラムやパラメータや警備装置５の識別情報などが記憶されている。
【００６３】
モード設定部５５１は、利用者が警備モードを設定する際に操作部５３から入力する情報を照合し、照合ＯＫと判定できれば、操作部５３の入力に基づいて警備モードを警備セットモードまたは警備解除モードに設定する。モード設定部５５１にて設定された警備モードは、記憶部５４の警備モード情報に記憶される。
【００６４】
ここで、警備セットモードは、夜間や休日など、監視建物３を含む監視区域が無人となるときに設定され、各種センサが事象の変化を検知したときに通信部を介して遠隔の監視センタ６に異常通報を行うモードである。また、警備解除モードは、監視区域が有人のときに設定され、各種センサの検知による異常通報を行わないモードである。
モード設定部５５１は、警備セットモードに設定されるとセンサＩ／Ｆ５１を介して物体検出センサ２に警備開始信号を出力し、また、警備解除モードに設定されるとセンサＩ／Ｆ５１を介して物体検出センサ２に警備解除信号を出力する。
【００６５】
異常処理部５５２は、記憶部５４に記憶された現在の警備モードが警備セットモードであるときに各種センサから検知信号の入力を受けると、監視区域に異常が発生したと確定し、現状態情報に各種センサから入力された検知信号に対応する異常種別と検知したセンサの情報を記憶する。また、異常処理部５５２は、異常の発生を確定すると、異常種別と検知したセンサ及び警備装置５の識別情報を含む異常信号を、遠隔の監視センタ６に通信部５２を介して送信する。
【００６６】
＜動作の説明＞
以上のように構成された警備システム１について、図面を参照してその動作を説明する。ここでは、主として物体検出センサ２に関する動作について説明する。図６は、物体検出センサ２にて実行される監視プログラムの動作を示すフローチャートである。
【００６７】
駆動制御部２４１は、警備装置５から警備開始信号を受信すると（ステップＳＴ１−Ｙｅｓ）、検知部２２に駆動信号を出力し、検知部２２の駆動を開始させる（ステップＳＴ２）。また、このとき、所定時間を計時するタイマの計時が開始されるとともに記憶部２３の退出時間フラグがＯＮに設定される（ステップＳＴ３）。なお、この計時する所定時間は、退出者が警備装置５に警備を開始させてから退出領域４ａを通り過ぎることができる時間を考慮して監視区域の環境に合わせて適宜設定される。駆動信号の入力を受け検知部２２が警戒領域４の走査を開始して測距データが出力されると（ステップＳＴ４−Ｙｅｓ）、押込異常を判定する退出監視部２４４により退出監視処理が行われる（ステップＳＴ５）。退出監視処理については後述する。
【００６８】
そして、退出監視処理の結果に基づき記憶部２３の現状態情報に警備装置５に出力していない異常情報が記憶されていれば（ステップＳＴ６−Ｙｅｓ）、通信部２１よりかかる異常の情報と自己のアドレス情報を示す検知信号が警備装置５に送信される（ステップＳＴ７）。
【００６９】
物体検出センサ２は、警備装置５から警備解除信号を受信していなければ（ステップＳＴ８−Ｎｏ）、退出時間フラグがＯＮであるか否かを判定する（ステップＳＴ９）。退出時間フラグがＯＮである場合は（ステップＳＴ９−Ｙｅｓ）、ステップＳＴ３にて計時を開始したタイマがタイムアップしたか否かを判定する（ステップＳＴ１０）。ステップＳＴ１０でタイムアップしていない場合は、ステップＳＴ４の処理に戻って、退出監視処理を含むステップＳＴ４〜ステップＳＴ９までの処理を繰り返す。これにより、警備開始信号の入力を受けてから、所定時間の間は退出判定処理を繰り返すことで押込異常の監視が行われることとなる。
【００７０】
他方、ステップＳＴ１０にてタイマがタイムアップした場合、退出時間フラグをＯＦＦにした（ステップＳＴ１１）後、測距データが取得されると（ステップＳＴ１２−Ｙｅｓ）、この測距データを用いて基準データ生成部２４２により基準データを生成する（ステップＳＴ１３）。そして、さらに次周期の測距データが取得されると（ステップＳＴ１４−Ｙｅｓ）、この取得した現在の測距データと生成した基準データとを比較して侵入異常を判定する侵入判定処理を行う（ステップＳＴ１５）。侵入判定処理については後述する。
【００７１】
この侵入判定処理の後、上述のステップＳＴ６からステップＳＴ８までの処理を行い、ステップＳＴ９にて退出時間フラグがＯＮであるか否かを判定する（ステップＳＴ９）。ステップＳＴ１０にてタイマがタイムアップした後はステップＳＴ１１にて退出時間フラグがＯＦＦとなっているので、警備開始から所定時間が経過した後は、上述の侵入判定処理を含むステップＳＴ１４からステップＳＴ１５及びステップＳＴ６からステップＳＴ９までの処理を繰り返すこととなり、警備開始したときから所定時間が経過した時点に生成された基準データに基づいて、侵入異常の監視が行われることとなる。
【００７２】
他方、ステップＳＴ８にて警備装置５から警備解除信号を受信すると、駆動制御部２４１が検知部２２に駆動停止信号を出力して検知部２２の駆動を停止させ（ステップＳＴ１６）、記憶部２３の現状態情報に記憶された異常の情報が削除され状態が正常となって（ステップＳＴ１７）、一連の処理を終了する。
【００７３】
なお、本実施形態では、ステップＳＴ１１にて退出時間フラグをＯＦＦにした後に、ステップＳＴ１２にて測距データを取得するようにしたが、これに限られるものではなく、ステップＳＴ１１のフラグＯＦＦの後、ステップＳＴ１３の基準データ生成の処理に進み、この基準データ生成の処理では、直前にステップＳＴ４にて取得している測距データに基づいて基準データを生成するようにしてもよい。
また、ステップＳＴ４、１２、または１４において、走査周期（例えば３０ｍｓｅｃ）を所定以上越えても測距データが取得されなければ、機器の異常として処理を終了してよい。
【００７４】
以上に、物体検出センサ２の基本的な動作について説明した。
次に、図６のステップＳＴ５における退出監視処理について図７を参照して説明する。図７は退出監視処理のフローチャートである。
【００７５】
退出監視部２４４は、まず、検知部２２にて取得した現在の測距データと所定時間前（例えば１秒前）の測距データと退出領域情報とを読み出し（ステップＳＴ４１）、退出領域４ａ内において、所定時間前（例えば１秒前）の測距データと現在の測距データとの差分を算出する（ステップＳＴ４２）。この差分算出では、退出領域４ａの方向が含まれる走査角度について、所定時間前（例えば１秒前）の測距データの走査角度ごとの距離値と、現在の測距データの角度ごとの距離値との差分を対応する角度ごとに算出する。そして、差分値が所定以上であり、かつ、現在の測距データにおいて距離値が退出領域区間内に存在する測定点（変化点）を抽出する。
【００７６】
そして、退出監視部２４４は、上述の差分処理で変化点が抽出されたか否かを判定する（ステップＳＴ４３）。変化点が抽出されていれば（ステップＳＴ４３−Ｙｅｓ）、その連続区間を調べ、連続する変化点を侵入物体としてラベリングする（ステップＳＴ４４）。そして、ラベルの位置（角度と距離値）が退出領域トラッキング情報に現在周期の情報として記憶される。なお、この際に、検知部２２が走査する際の角度間隔が検出対象物体である退出者と比較して十分に密であるので、連続していない変化点（孤立点）や、ラベリングした大きさが退出者の一部と判定できる所定サイズ（例えば１５ｃｍ）に満たない物体をノイズとして除去してよい。
【００７７】
次に、退出監視部２４４は、退出領域トラッキング情報を参照し、ステップＳＴ４４にてラベリングしたラベルについて前回周期にトラッキング対象があるか否かを判定する（ステップＳＴ４５）。トラッキング処理では、前回周期と現在周期の間で、所定の角度、距離範囲内にほぼ同一サイズの物体があるか否かでトラッキング対象の有無を判断する。該当物体があれば、その物体がトラッキング対象になる。トラッキング対象がある場合（ステップＳＴ４５−Ｙｅｓ）、当該トラッキング対象となる前回周期のラベルに設定されている属性フラグを参照し、属性フラグがＯＮされているか否かを判定する（ステップＳＴ４６）。ここでは、属性フラグとしての退出者フラグまたは非退出者フラグのいずれかがＯＮとなっているか否かを判定する。
【００７８】
退出監視部２４４は、属性フラグがＯＮされていないと判定した場合（ステップＳＴ４６−Ｎｏ）、トラッキング対象となるラベルが退出領域４ａに新規に出現したときの位置（出現位置）と大きさを退出領域トラッキング情報から読み出し、退出領域４ａに新規に出現した位置から現在位置までの移動距離を算出する（ステップＳＴ４７）。移動距離は、新規に出現した位置から現在位置までの直線距離より算出する。
【００７９】
退出監視部２４４は、算出された移動距離が所定距離（例えば１ｍ）以上であれば（ステップＳＴ４８−Ｙｅｓ）、退出領域トラッキング情報から該当ラベルの出現位置と、退出領域情報から退出開始位置の範囲及び退出終了位置の範囲とを読み出し、出現位置が退出開始位置であるか、退出終了位置であるかを判定する（ステップＳＴ４９）。この判定では、ラベルの出現位置となる角度が退出開始位置（退出終了位置）の角度と同一であり、かつ、この角度において物体検出センサ２からラベルまでの距離値が退出開始位置区間（退出終了位置区間）の間にあれば、当該ラベルは退出開始位置（退出終了位置）に存在すると判定する。
【００８０】
退出監視部２４４は、ステップＳＴ４９にてラベルの出現位置が退出開始位置と判定すると、当該ラベルに対応する属性フラグとしての退出者フラグをＯＮにし（ステップＳＴ５０）、当該ラベルに対応する退出領域トラッキング情報を更新する。他方、退出監視部２４４は、ステップＳＴ４９にてラベルの出現位置が退出終了位置と判定すると、当該ラベルに対応する属性フラグとしての非退出者フラグをＯＮにし（ステップＳＴ５１）、当該ラベルに対応する退出領域トラッキング情報を更新する。ラベルの出現位置が退出開始位置及び退出終了位置の何れでもなければ当該ラベルについての処理を終了し、処理をステップＳＴ５２へと進める。
【００８１】
退出監視部２４４は、ステップＳＴ４６にてトラッキング対象となる前回周期のラベルに設定された属性フラグがＯＮされていると判定した場合、ＯＮとなっている属性フラグは退出者フラグであるか否かを判定する（ステップＳＴ５３）。退出者フラグではないと判定した場合（ステップＳＴ５３−Ｎｏ）、すなわち、ＯＮとなっている属性フラグは非退出者フラグであると判定した場合、当該ラベルの移動方向が退出開始位置の方向であるか否かを判定する（ステップＳＴ５４）。この判定では、退出領域トラッキング情報から当該非退出者フラグがＯＮに設定されたラベルが初めて出現した退出終了位置における出現位置を読み出して、この出現位置から現在の検出位置までを結ぶ直線の延長線上に退出開始位置が存在するか否かを判定する。
【００８２】
退出監視部２４４は、退出開始位置の方向に移動していると判定した場合（ステップＳＴ５４−Ｙｅｓ）、当該ラベル（侵入物体）を押込み強盗などによる不審者であると判定して押込異常と判定して記憶部２３の現状態情報に押込異常を記憶し（ステップＳＴ５５）、当該ラベルに対応する退出領域トラッキング情報を更新する。この結果、図６のステップＳＴ７において警備装置５に検知信号が出力され、警備装置５にて異常が確定されると遠隔の監視センタに異常通報がなされる。
【００８３】
なお、ステップＳＴ４３にて変化点がないと判定された場合は、そのまま処理を終了する。また、ステップＳＴ４５の判定がＮｏの場合、ステップＳＴ４８の判定がＮｏの場合、ステップＳＴ５３の判定がＹｅｓの場合、及びステップＳＴ５４の判定がＮｏの場合は、退出領域トラッキング情報を更新してステップＳＴ５２に進む。
ステップＳＴ５２では、ステップＳＴ４４にてラベリングを行った全てのラベルについて、ステップＳＴ４５以下の判定・処理を実行したか否かを判定し、実行していれば処理を終了する。実行していなければ、まだ未処理のラベルについてステップＳＴ４５以下の判定・処理を行う。
【００８４】
以上の退出監視処理により、退出監視部２４４は、ステップＳＴ４８にて侵入物体が初めて出現した位置から現在の検出位置までの移動距離が所定距離（例えば１ｍ）以上であると判定し、ステップＳＴ４９にて侵入物体が退出領域４ａに初めて出現した位置が退出終了位置であると判定し、かつ、ステップＳＴ５４にて退出開始位置の方向に移動していると判定した場合に、この侵入物体を不審者と判定する（ステップＳＴ５５）。
【００８５】
これにより、利用者が警備装置５にて監視区域の監視を開始させた後、所定時間の間に退出領域４ａを退出方向と逆方向に移動する物体、即ち、監視区域外から退出領域４ａに入場してくる物体を検出して不審者の存在を判定するので、退出する利用者が誤って侵入者として誤検出されることを防止しつつ、退出する利用者を襲うような押込み強盗を検出することができ、退出中の利用者の安全を確保できる。
【００８６】
なお、退出監視処理において、上述したように押込異常を判定する条件として退出者フラグＯＮのラベルが存在することを加えてもよい。この場合、退出領域トラッキング情報を参照して前回周期に退出者フラグＯＮのラベルがあるか否かを判定する処理を、ステップＳＴ５４とステップＳＴ５５の間に追加すればよい。
この条件を加えることにより、退出する利用者の他に退出領域４ａに進入してくる物体が存在するときに不審者の存在を判定するので、退出する利用者を襲うような押込み強盗の存在を検出する確度を向上させて誤検出を防止するとともに、退出中の利用者の安全を確保できる。この条件を加えるか否かについては、警戒領域４の警備の重要性やポリシーによって任意に選択できる事項である。
【００８７】
次に、図６のステップＳＴ１５における侵入判定処理について図８を参照して説明する。図８は侵入判定処理のフローチャートである。
【００８８】
図８において、侵入判定部２４３は、現在周期にて取得された測距データと基準データを読み出し（ステップＳＴ７１）、角度成分（方向）ごとに、現在の測距データで検出された距離値ｄｎと基準データに記憶された距離値ｄｂとの差分計算を行う（ステップＳＴ７２）。
【００８９】
そして、侵入判定部２４３は、現在の測距データと基準データとの差分結果から、現在の測距データが基準データよりも所定距離以上近くなっている変化点が存在するかを調べる（ステップＳＴ７３）。変化点は、図５下段の図において距離差が負の値であって−Δ以下の点（距離差が−側にΔ以上の点）である。侵入判定部２４３は、変化点があれば（ステップＳＴ７３−Ｙｅｓ）、その連続区間を調べ、連続する変化点をラベリングして侵入物体として検出する（ステップＳＴ７４）。ここでは、検知部２２が走査する際の角度間隔が検出対象物体（人や車両など）と比較して十分に密であるので、連続していない変化点（孤立点）や、ラベリングした大きさが検出対象物体（人や車両など）の一部と判定できる所定サイズ（例えば１５ｃｍ）に満たない物体をノイズとして除去してよい。
【００９０】
侵入判定部２４３は、侵入物体として検出されたラベルに含まれる測定点の位置（角度と距離値）を記憶部２３の警戒領域トラッキング情報に現在周期の情報として記憶する（ステップＳＴ７５）。そして、侵入判定部２４３は、警戒領域トラッキング情報を参照して前回周期と現在周期の処理結果の比較を行い、ラベルごとにトラッキング対象が存在するかどうかを判定する（ステップＳＴ７６）。トラッキング処理では、前回周期と現在周期の間で、所定の角度、距離範囲内にほぼ同一サイズの物体があるか否かでトラッキング対象の有無を判断する。該当物体があれば、その物体がトラッキング対象になる。トラッキング対象がなければ（ステップＳＴ７６−Ｎｏ）、現在周期のラベルを新規に出現したラベルとして現在周期の警戒領域トラッキング情報に記憶し、侵入判定処理は終了する。
【００９１】
トラッキング対象が存在する場合（ステップＳＴ７６−Ｙｅｓ）、侵入判定部２４３は、対応する前回周期のラベルについて警戒領域４に新規に出現したときの位置と大きさを警戒領域トラッキング情報から読み出し、警戒領域４に新規に出現した位置から現在位置までの移動距離を算出する（ステップＳＴ７７）。移動距離は、新規に出現した位置から現在位置までの直線距離より算出する。
【００９２】
そして、算出された移動距離が所定距離（例えば１ｍ）に満たなければ（ステップＳＴ７８−Ｎｏ）、前回周期のラベルと現在周期の該当ラベルとを紐付けて現在周期の警戒領域トラッキング情報に記憶して、警戒領域４に新規に出現したときの位置と大きさ及び現在の位置と大きさの対応付けを行い、侵入判定処理を終了する。他方、算出された移動距離が所定距離（例えば１ｍ）以上であれば（ステップＳＴ７８−Ｙｅｓ）、該当ラベル（侵入物体）による侵入異常が発生したと判定して記憶部２３の現状態情報に侵入異常を記憶する（ステップＳＴ７９）。この結果、図６のステップＳＴ７において警備装置５に検知信号が出力され、警備装置５にて異常が確定されると遠隔の監視センタに異常通報がなされる。
【００９３】
このように、侵入判定部２４３は、過去の測距データとして取得された基準データと、現在の測距データとを比較することで、警戒領域４全体を監視し、警戒領域４に出現した侵入物体の存在有無を判定する。
これにより、新規設置物や植栽の成長など日々環境が変化し得る屋外を監視する場合であっても、環境変化に動的に対応した基準データを用いてそこに侵入する侵入物体を検出することが可能となる。
また、侵入物体の移動に基づき侵入異常の発生を判定することにより、小動物や植栽、風などの影響により警戒領域４に一時的に出現した物体による誤判定を防止しつつ、監視区域の保全を損なうおそれのある不審人物や不審車両などによる侵入行為を検出することが可能となる。
【００９４】
さらに、この侵入判定処理は、図６を用いて上述した物体検出センサ２にて実行される監視プログラムの動作を示すフローチャートにおいて、警備開始信号の入力を受けてから所定時間が経過した後に実行されるようになる。
これにより、利用者が警備装置５にて監視区域の監視を開始させた後、退出する利用者が誤って侵入者として誤検出されることを防止しつつも、物体検出センサ２により監視区域の監視を行うことができる。
【００９５】
なお、本発明の実施形態では、図７に示した退出監視処理、及び図８に示した侵入判定処理において、それぞれ１周期前（現在周期に対する前回周期）の測距データとの間でトラッキング処理を行う例について説明したが、これに限らず、所定時間内の測距データ（例えば１秒間の間に取得されるデータ）との間でトラッキング処理を行う構成としてよい。この場合トラッキング処理において所定時間内に取得された測距データ全てについて対応付けの可否を判定し、対応するラベルが存在すればトラッキング対象ありと判定する。これにより、瞬時的なノイズにより検出が欠落した場合であっても誤判定することなくトラッキング対象を検出することができる。
【００９６】
以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。
【００９７】
例えば、上述の実施形態において、警備開始信号の入力から所定時間（退出時間フラグがＯＮの間）は侵入判定処理を行わないようにしていたが、これに限らずこの所定時間の間であっても、退出領域４ａを除いた警戒領域４について侵入判定処理を行うようにしてもよい。
具体的には、図６のステップＳＴ３にてタイマの計時を開始して退出時間フラグをＯＮした後に、現在の測距データを取得して上述の侵入判定処理を行うようにし、ステップＳＴ１０にてタイマがタイムアップしてステップＳＴ１１にて退出時間フラグがＯＦＦとなるまでは、侵入判定処理において、検出した侵入物体の位置が退出領域４ａ内にある場合には、当該物体による侵入異常を判定しないようにすればよい。
【００９８】
また、上述した実施形態では、物体検出センサ２が、警備開始信号の入力を受けたときにタイマにて所定時間の計時を開始するとともに退出時間フラグをＯＮにし、この所定時間が経過すると退出時間フラグをＯＦＦにするものであったが、これに限られるものではなく、警備装置５にてタイマを用いるようにしてもよい。
この場合、利用者によって警備セットモードが設定されたときに、警備装置５は、このタイマの計時を行い、タイムアップしたときに、通信部５２を介して物体検出センサ２へ計時終了信号を送信する。物体検出センサ２は、通信部２１を介してこの計時終了信号を受信すると、退出時間フラグをＯＦＦすればよい。
具体的には、図６に示す物体検出センサ２にて実行される監視プログラムの動作において、ステップＳＴ３におけるタイマ計時開始の処理を省略し、ステップＳＴ１０の判定を、警備装置５から計時終了信号を受信したか否かを判定するようにする。
【００９９】
これによっても上述した実施形態と同様に、利用者が警備装置５にて監視区域の監視を開始させた後、所定時間の間に退出領域４ａを退出方向と逆方向に移動する物体、即ち、監視区域に入場してくる物体を検出して不審者の存在を判定でき、退出する利用者が誤って侵入者として誤検出されることを防止しつつ、退出する利用者を襲うような押込み強盗を検出することができ、退出中の利用者の安全を確保できる。
【符号の説明】
【０１００】
１ 警備システム
２ 物体検出センサ
２１ 通信部
２２ 検知部
２２１レーザ発振部
２２２走査鏡
２２３走査制御部
２２４反射光検出部
２２５測距データ生成部
２３ 記憶部
２４ 制御部
２４１駆動制御部
２４２基準データ生成部
２４３侵入判定部
２４４退出監視部
３ 監視建物
４ 警戒領域
４ａ 退出領域
５ 警備装置
５１ センサＩ／Ｆ
５２ 通信部
５３ 操作部
５４ 記憶部
５５ 制御部
５５１モード設定部
５５２異常処理部
６ 監視センタ
７ 通信網
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視区域を監視する警備装置と接続される通信部を有し、該監視区域の少なくとも一部分を監視して不審者の存在を検出する物体検出センサであって、
利用者が前記監視区域を退出する際に通行する領域である退出領域を記憶する記憶部と、
前記退出領域を含む警戒領域を走査して該警戒領域における被測定物までの測距データを生成する検知部と、
前記警備装置より警備開始信号の入力を受けてから所定時間が経過するまでに前記測距データに基づき前記退出領域を退出方向と逆方向に移動する物体を検出すると不審者が存在すると判定する退出監視部と、
を備えることを特徴とした物体検出センサ。
【請求項２】
前記記憶部は、さらに前記退出領域において前記利用者が退出を開始する位置となる退出開始位置と前記警戒領域外との境界となる退出終了位置とを識別可能に記憶し、
前記退出監視部は、前記所定時間が経過するまでに前記退出終了位置から前記退出開始位置の方向へ移動する物体を検出すると不審者が存在すると判定する請求項１に記載の物体検出センサ。
【請求項３】
前記退出監視部は、
前記退出領域を退出する物体を退出者として検出し、前記退出者を検出するとともに前記退出方向と逆方向に移動する物体を検出したときに不審者が存在すると判定する請求項１又は請求項２に記載の物体検出センサ。
【請求項４】
さらに、現在の前記測距データを過去の測距データと比較して前記警戒領域における侵入物体の存在有無を判定する侵入判定部を備え、
前記侵入判定部は、警備開始信号の入力を受けてから所定時間が経過すると、前記退出領域を含む警戒領域において前記侵入物体の監視を開始する請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の物体検出センサ。
【請求項５】
前記侵入判定部は、
警備開始信号の入力を受けてから所定時間が経過するまでは前記警戒領域から前記退出領域を除いた領域について前記侵入物体の存在有無を判定し、
前記所定時間が経過すると前記退出領域を含む警戒領域において前記侵入物体の存在有無を判定する請求項４記載の物体検出センサ。
【請求項６】
監視区域を監視する警備装置と、前記警備装置と接続され前記監視区域の少なくとも一部分を監視して不審者の存在を検出する物体検出センサとを備えた警備システムであって、
前記警備装置は、
前記監視区域の異常を遠隔の監視センタに通報する警備セットモードと前記監視区域の異常を前記監視センタに通報しない警備解除モードとを設定するモード設定部と、
前記物体検出センサに、前記警備セットモードが設定されたときに警備開始信号を送信し、前記警備セットモードが設定されたときから所定時間が経過すると計時終了信号を送信する第１の通信部と、
を備え、
前記物体検出センサは、
利用者が前記監視区域を退出する際に通行する領域である退出領域を記憶する記憶部と、
前記退出領域を含む警戒領域を走査して該警戒領域における被測定物までの測距データを生成する検知部と、
前記警備装置から前記警備開始信号及び計時終了信号を受信する第２の通信部と、
前記警備装置より前記警備開始信号の入力を受けてから前記計時終了信号を受けるまでの間に前記測距データに基づき前記退出領域を退出方向と逆方向に移動する物体を検出すると不審者が存在すると判定する退出監視部と、
を備えることを特徴とした警備システム。
【請求項１】
監視区域を監視する警備装置と接続される通信部を有し、該監視区域の少なくとも一部分を監視して不審者の存在を検出する物体検出センサであって、
利用者が前記監視区域を退出する際に通行する領域である退出領域を記憶する記憶部と、
前記退出領域を含む警戒領域を走査して該警戒領域における被測定物までの測距データを生成する検知部と、
前記警備装置より警備開始信号の入力を受けてから所定時間が経過するまでに前記測距データに基づき前記退出領域を退出方向と逆方向に移動する物体を検出すると不審者が存在すると判定する退出監視部と、
を備えることを特徴とした物体検出センサ。
【請求項２】
前記記憶部は、さらに前記退出領域において前記利用者が退出を開始する位置となる退出開始位置と前記警戒領域外との境界となる退出終了位置とを識別可能に記憶し、
前記退出監視部は、前記所定時間が経過するまでに前記退出終了位置から前記退出開始位置の方向へ移動する物体を検出すると不審者が存在すると判定する請求項１に記載の物体検出センサ。
【請求項３】
前記退出監視部は、
前記退出領域を退出する物体を退出者として検出し、前記退出者を検出するとともに前記退出方向と逆方向に移動する物体を検出したときに不審者が存在すると判定する請求項１又は請求項２に記載の物体検出センサ。
【請求項４】
さらに、現在の前記測距データを過去の測距データと比較して前記警戒領域における侵入物体の存在有無を判定する侵入判定部を備え、
前記侵入判定部は、警備開始信号の入力を受けてから所定時間が経過すると、前記退出領域を含む警戒領域において前記侵入物体の監視を開始する請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の物体検出センサ。
【請求項５】
前記侵入判定部は、
警備開始信号の入力を受けてから所定時間が経過するまでは前記警戒領域から前記退出領域を除いた領域について前記侵入物体の存在有無を判定し、
前記所定時間が経過すると前記退出領域を含む警戒領域において前記侵入物体の存在有無を判定する請求項４記載の物体検出センサ。
【請求項６】
監視区域を監視する警備装置と、前記警備装置と接続され前記監視区域の少なくとも一部分を監視して不審者の存在を検出する物体検出センサとを備えた警備システムであって、
前記警備装置は、
前記監視区域の異常を遠隔の監視センタに通報する警備セットモードと前記監視区域の異常を前記監視センタに通報しない警備解除モードとを設定するモード設定部と、
前記物体検出センサに、前記警備セットモードが設定されたときに警備開始信号を送信し、前記警備セットモードが設定されたときから所定時間が経過すると計時終了信号を送信する第１の通信部と、
を備え、
前記物体検出センサは、
利用者が前記監視区域を退出する際に通行する領域である退出領域を記憶する記憶部と、
前記退出領域を含む警戒領域を走査して該警戒領域における被測定物までの測距データを生成する検知部と、
前記警備装置から前記警備開始信号及び計時終了信号を受信する第２の通信部と、
前記警備装置より前記警備開始信号の入力を受けてから前記計時終了信号を受けるまでの間に前記測距データに基づき前記退出領域を退出方向と逆方向に移動する物体を検出すると不審者が存在すると判定する退出監視部と、
を備えることを特徴とした警備システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２１５７７８（Ｐ２０１１−２１５７７８Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８２０２８（Ｐ２０１０−８２０２８）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００１０８０８５）セコム株式会社 (596)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００１０８０８５）セコム株式会社 (596)
【Ｆターム（参考）】
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