防犯センサ
【課題】
マスキング等を施すことなく警戒エリアのみを高精度に監視し得ると共に、警戒エリア内の侵入物の距離情報と大きさ情報とを同時に取得できて、センサの小型化等が図れコスト的に有利な防犯センサを提供する。
【解決手段】
投光エリア内に存在する侵入物までの距離と該侵入物の大きさ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及び大きさ情報と任意に設定可能な距離しきい値とに基づき、距離しきい値内の侵入物のみを警報対象であると判定する判定手段と、を備える。判定手段は侵入物が人体である否かを区別して侵入者のみを警報対象とし、また、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る。
マスキング等を施すことなく警戒エリアのみを高精度に監視し得ると共に、警戒エリア内の侵入物の距離情報と大きさ情報とを同時に取得できて、センサの小型化等が図れコスト的に有利な防犯センサを提供する。
【解決手段】
投光エリア内に存在する侵入物までの距離と該侵入物の大きさ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及び大きさ情報と任意に設定可能な距離しきい値とに基づき、距離しきい値内の侵入物のみを警報対象であると判定する判定手段と、を備える。判定手段は侵入物が人体である否かを区別して侵入者のみを警報対象とし、また、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、予め設定した警戒エリア内の侵入者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、を備え、侵入検知手段によって、撮像手段で得られた光学画像の変化領域と測距手段で得られた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、測距ポイントから外れた侵入物等の場合にその判定を高精度に行うことが困難であると共に、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を補正する必要がある等、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それぞれ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劣ることになる。
【０００４】
さらに、測距手段のレーザービーム等の測定媒体を単に測距方向に送出して対象物からの反射光により距離を測定するのみであるため、警戒エリアが大きくなると共に非警戒エリア内の対象物までも検知してしまう虞があり、警戒エリアのみを確実かつ簡単に監視することが難しい。そこで、このような問題点を解消するために撮像手段や測距手段にマスキングを施すことも考えられるが、このような場合には、マスキングするための作業が面倒となり、結果として設置コストのアップを招き易い。
【０００５】
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、マスキング等を施すことなく警戒エリアのみを高精度に監視し得ると共に、警戒エリ内アの侵入物の距離情報と大きさ情報とを同時に取得できて、センサの小型化等が図れ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】
【０００６】
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、投光エリア内に存在する侵入物までの距離と該侵入物の大きさ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及び大きさ情報と任意に設定可能な距離しきい値とに基づき、距離しきい値内の侵入物のみを警報対象であると判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
そして、前記判定手段は、請求項２に記載の発明のように、侵入物が人体であるか否かを区別して侵入者のみを警報対象とすることが好ましい。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ると共に、その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く、また、請求項４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】
【０００８】
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距離画像の距離情報及び大きさ情報と任意に設定可能な距離しきい値とに基づき、判定手段により距離しきい値内の侵入物のみが警報対象であると判定されるため、マスキング等を施すことなく簡易な構成により警戒エリアを設定して該警戒エリアのみを高精度に監視することができると共に、距離画像センサで警戒エリア内の侵入物の距離情報と大きさ情報とを同時に取得できて、センサの小型化等が図れコスト的に有利な防犯センサを得ることができる。
【０００９】
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、判定手段により侵入物が人体である否かが区別されて侵入者のみが警報対象とされるため、侵入物としての小動物や落ち葉等を警報対象とすることがなくなり、侵入者のみを精度良く検知することができる。
【００１０】
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により距離と大きさを測定できて、侵入者のみを一層精度良く検知することができる。
【００１１】
さらに、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及び図４が防犯センサの設置状態の一例を示す模式図、図５〜図７がその動作を示すフローチャート、図８が防犯センサの各種設置形態の説明図である。
【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侵入物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、後述する警戒エリア１３ａの範囲を設定するためのしきい値設定部４と、判定部３で判定された判定結果を出力する出力部５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ＬＥＤ６が接続されると共に、近赤外ＬＥＤ６による反射光を集光するためのレンズ７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８ａ、光波同期電荷電圧蓄積部８ｂ及びバッファ８ｃ等で形成された多数の画素回路８と、各光波同期電荷電圧蓄積部８ｂに接続されたタイミング制御回路９と、水平シフトレスジスタ１０及び垂直走査回路（垂直レジスタ）１１と、出力バッファ１２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８ａからの電荷を近赤外ＬＥＤ６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ＬＥＤ６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８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、侵入物の大きさに対する精度は向上するが、侵入物を撮像した際に人体の大きさか小動物等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ＬＥＤ６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、投光エリア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ＬＥＤ６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９（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１４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ＬＥＤ６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投光エリア１３に投光されるようになっている。そして、この投光エリア１３は、前記しきい値設定部４で設定された距離しきい値Ｓによる範囲が警戒エリア１３ａとして設定され、この警戒エリア１３ａの外側が非警戒エリア１３ｂとなっている。なお、警戒エリア１３ａは投光幅が平面視で所定角度θに設定されると共に、警戒エリア１３ａの先端で非警戒エリア１３ｂとの境界となる警戒エリア外周線Ｌが直線状（もしくは二点鎖線で示す円弧形状）に設定されることにより、警戒エリア１３ａを例えば上方（側方）から見た場合にＣＭＯＳ撮像素子２を要とする略扇形状に形成されている。
【００１９】
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による侵入者と小動物等の侵入物との判定方法の一例を、図３及び図４に示す模式図と図５に示すフローチャートに基づいて説明する。先ず、図５に示すように、投光エリア１３内に侵入物が無い状態を確認して防犯センサ１に電源が供給されると、防犯センサ１の検知（監視）動作が開始（Ｓ１０１）され、近赤外ＬＥＤ６による投光エリア１３内の反射光を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）される。
【００２０】
そして、この距離画像に基づいて判定部３で侵入物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侵入物が「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無い場合に侵入物が「無し」と判断される。この判断Ｓ１０３で「ＮＯ」の場合、すなわち投光エリア１３内に侵入物が無い場合は、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、すなわち投光エリア１３内に侵入物が有る場合は、距離情報が変化した画素数に基づいて、侵入物が人体より大きいか否かが判断（Ｓ１０５）される。
【００２１】
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。すなわち、投光エリア１３内に図３及び図４に示すように、人体１５と鳥や鼠等の小動物１６が存在した場合、図に示す位置関係において、距離において人体１５までが遠く小動物１６までが近くなり、大きさにおいて人体１５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人体１５と小動物１６とが区別される。
【００２２】
また、投光エリア１３内に例えば落ち葉１７が落下した場合は、その距離が共に遠いものの大きさを示す画素数が人体１５は多く落ち葉１７は少なくなり、この大きさの違いによって人体１５と落ち葉１７とが区別される。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１６や落ち葉１７として判断され、この時、人体１５や小動物１６、落ち葉１７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。
【００２３】
そして、図５に示す判断Ｓ１０５で「ＮＯ」の場合、すなわち投光エリア１３内の侵入物が人体１５よりも小さく小動物１６（もしくは落ち葉１７）と判定した場合は、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、すなわち投光エリア１３内の侵入物が人体１５であると判定した場合は、人体１５が警戒エリア１３ａ内か否かが判断（Ｓ１０６）される。この判断Ｓ１０６は、距離画像に基づいて検知された人体１５までの距離情報が、予め距離しきい値Ｓにより設定されている警戒エリア１３ａ内の距離内であるか否かを判定することにより行われ、この時使用される距離情報としては、人体１５を示す最も近い（あるいは最も遠い）距離情報を使用したり、人体１５を示す全ての距離情報を使用することができる。
【００２４】
この判断Ｓ１０６で「ＮＯ」の場合、すなわち検知された人体１５が非警戒エリア１３ｂ内の場合には、人体１５を侵入者として判定せず、ステップＳ１０２に戻り該ステップＳ１０２以降を繰り返す。一方、判断Ｓ１０６で「ＹＥＳ」の場合、すなわち検知された人体１５が警戒エリア１３ａ内の場合には、判定部３で人体１５を警報対象となる侵入者と判定して、出力部５から所定の警報を発する発報（Ｓ１０７）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。
【００２５】
このステップＳ１０７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、人体１５と小動物１６や落ち葉１７等が区別されると共に、人体１５が警戒エリア１３ａ内に侵入した侵入者であるか否かを区別して、人体１５が侵入者と判定された場合にのみ発報されることになる。
【００２６】
なお、以上のフローチャートにおいては、投光エリア１３内に侵入物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６及び図７に示すよう設定することもできる。以下、図５と同一ステップには同一符号を付して説明する。先ず、図６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侵入物が有りか否かが判断（Ｓ１０３）され、侵入物が無し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で侵入物が有りその大きさが人体１５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。
【００２７】
また、投光エリア１３内で人体１５が検知されて判断Ｓ１０５で「ＹＥＳ」となり、この人体１５が非警戒エリア１３ｂ内で判断Ｓ１０６で「ＮＯ」の場合にも、取得した距離画像が基準画像として記憶（Ｓ１０４）される。つまり、このフローチャートの場合は、電源が投入されて動作が開始されると、侵入物が警戒エリア１３ａ内の人体１５でない限り、撮像された距離画像が基準画像して記憶されることになり、防犯センサ１の動作開始が確実に行われると共に、前回の距離画像との比較が的確に行えて侵入者の検知精度が高められることになる。
【００２８】
また、図７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（Ｓ１０８）され、この判断Ｓ１０８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Ｓ１０８で「ＮＯ」の場合に侵入物が有りか否かが判断（Ｓ１０３）され、侵入物が無く判断Ｓ１０３で「ＮＯ」の場合にはステップＳ１０２に移行すると共に、判断Ｓ１０３で「ＹＥＳ」の場合には人体１５より大きいか否かが判断（Ｓ１０５）されることになる。
【００２９】
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った場合に、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。また、フローチャート自体も、例えば後述する金庫等の重要物２４近辺を警戒する場合に、侵入開始から１秒以上警戒エリア１３ａ内に留まった者のみを警報対象として、１秒以内の者は警報対象としないことで、単なる通過者なのか盗難目的の侵入者なのかを区別する等、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。
【００３０】
このように構成された防犯センサ１は、例えば図８に示すような各種設置形態で使用される。なお、図に示す丸印が防犯センサ１の配置を示し矢印がその警戒方向を、また二点鎖線が警戒エリア１３ａの前記外周線Ｌを示している。先ず、図８（ａ）に示す設置形態は、建物の玄関２０部分に防犯センサ１を設置し、その警戒方向を塀２１方向に設定すると共に警戒エリア外周線Ｌを塀２１に設けた門２１ａの内側に沿った直線状として、建物の敷地２２内のみを警戒エリア１３ａに設定したものである。また、図８（ｂ）に示す設置形態は、建物のドア２３の上部に防犯センサ１を設置し、その警戒方向を前方（玄関や廊下）に設定すると共に警戒エリア外周線Ｌを円弧形状として、ドア２３直前のみを警戒エリア１３ａに設定したものである。この例の場合は、玄関ドアや勝手口ドア、あるいは工場の出入りドア等の各種ドアあるいは各種窓にも適用することがてきる。
【００３１】
さらに、図８（ｃ）に示す設置形態は、建物内の金庫等の重要物２４近辺に防犯センサ１を設置し、その警戒方向を前方に設定すると共に警戒エリア外周線Ｌを円弧形状として、重要物２４近辺のみを警戒エリア１３ａに設定したものである。また、図８（ｄ）に示す設置形態は、敷地内の壁２５や塀近辺に防犯センサ１を設置し、その警戒方向を前方に設定すると共に警戒エリア外周線Ｌを円弧形状（もしくは直線状）として、壁２５や塀の近辺のみを警戒エリア１３ａに設定したものであり、例えば壁２５として駐車場の壁を利用することで、車上荒らしや車両２６の盗難等を検知できることになる。このように、防犯センサ１は警戒場所に応じて適宜の形態を採用して設置することができると共に、その警戒エリア外周線Ｌの形状も円弧形状や直線状に限らず、例えば段階状に設定する等、適宜の形態を採用することができる。
【００３２】
以上、詳述したように、上記実施形態の防犯センサ１にあっては、しきい値設定部４により警戒エリア１３ａを設定すると共に、ＣＭＯＳ撮像素子２で得られた距離画像の距離情報及び大きさ情報とに基づき、判定部３により警戒エリア１３ａ内の人体１５のみを警報対象として判定するため、従来のように、投光手段等にマスキングを施すことなく警戒エリア１３ａを簡単に設定して該警戒エリア１３ａのみを確実に監視することができる。
【００３３】
また、判定部３により侵入物が人体１５より大きいか小さいかを区別して警戒エリア１３ａ内に侵入した人体１５のみが警報対象とされるため、侵入物としての小動物１６や落ち葉１７等を警報対象とすることがなくなり、侵入者のみを高精度に検知することができる。また、警戒エリア１３ａの設定がしきい値設定部４に予め所定の距離しきい値Ｓを設定することで対応できるため、警戒エリア１３ａの設定を従来のマスキング等のハード的ではなくソフト的に行えて、その設定作業が容易に行えると共に、一度設定することで長期に亘り安定した警戒エリア１３ａを得ることができる。
【００３４】
さらに、距離画像センサとして近赤外波領域に感度のあるＣＭＯＳ撮像素子２を用いると共に、投光手段として近赤外ＬＥＤ６を使用しているため、昼夜に係わらず警戒エリア１３ａの距離画像を得て侵入物の距離測定等が精度良く行え、警戒エリア１３ａへの侵入者の検知を高精度に行うことができる。また、距離画像センサとして一つのＣＭＯＳ撮像素子２が使用されるため、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に組み込むことで、ＣＭＯＳ撮像素子２の小型化等を図ることができて、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、コスト的に大幅に有利な防犯センサ１を得ることが可能となる。
【００３５】
また、ＣＭＯＳ撮像素子２で撮像された警戒エリア１３ａ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により侵入物が人体１５か小動物１６か等を判定して、侵入者の場合にのみ発報するため、一つのＣＭＯＳ撮像素子２で警戒エリア１３ａ内の侵入物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、侵入者を一層高精度に検知することができる。
【００３６】
またさらに、電源が投入された際に、警戒エリア１３ａ内に人体１５が検知されない限り、撮像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、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。
【００３７】
なお、上記実施形態においては、ＣＭＯＳ撮像素子２による投光方向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、例えば投光方向を下方向に向けて設置したり斜め方向に向けて設置することもできるし、警戒エリア１３ａも面状エリアに限らず線状エリアで形成することができる。また、上記実施形態における、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等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】
【００３８】
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】
【００３９】
【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】同防犯センサの設置状態の側面の模式図
【図４】同その平面の模式図
【図５】同動作の一例を示すフローチャート
【図６】同他の動作を示すフローチャート
【図７】同さらに他の動作を示すフローチャート
【図８】同防犯センサの各種設置形態の説明図
【符号の説明】
【００４０】
１・・・防犯センサ、２・・・ＣＭＯＳ撮像素子、３・・・距離大きさ判定部、４・・・しきい値設定部、５・・・出力部、６・・・近赤外ＬＥＤ、７・・・レンズ、８・・・画素回路、８ａ・・・フォトダイオード、８ｂ・・・光波同期電荷電圧蓄積部、８ｃ・・・バッファ、９・・・タイミング制御回路、１０・・・水平シフトレジスタ、１１・・・垂直走査回路、１２・・・出力バッファ、１３・・・投光エリア、１３ａ・・・警戒エリア、１３ｂ・・・非警戒エリア、１４・・・床面、１５・・・人体、１６・・・小動物、１７・・・落ち葉、２０・・・玄関、２１・・・塀、２１ａ・・・門、２２・・・敷地、２３・・・ドア、２４・・・重要物、２５・・・壁、２６・・・車両、Ｌ・・・警戒エリア外周線、Ｓ・・・距離しきい値。
【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、予め設定した警戒エリア内の侵入者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、を備え、侵入検知手段によって、撮像手段で得られた光学画像の変化領域と測距手段で得られた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、測距ポイントから外れた侵入物等の場合にその判定を高精度に行うことが困難であると共に、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を補正する必要がある等、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それぞれ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劣ることになる。
【０００４】
さらに、測距手段のレーザービーム等の測定媒体を単に測距方向に送出して対象物からの反射光により距離を測定するのみであるため、警戒エリアが大きくなると共に非警戒エリア内の対象物までも検知してしまう虞があり、警戒エリアのみを確実かつ簡単に監視することが難しい。そこで、このような問題点を解消するために撮像手段や測距手段にマスキングを施すことも考えられるが、このような場合には、マスキングするための作業が面倒となり、結果として設置コストのアップを招き易い。
【０００５】
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、マスキング等を施すことなく警戒エリアのみを高精度に監視し得ると共に、警戒エリ内アの侵入物の距離情報と大きさ情報とを同時に取得できて、センサの小型化等が図れ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】
【０００６】
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、投光エリア内に存在する侵入物までの距離と該侵入物の大きさ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及び大きさ情報と任意に設定可能な距離しきい値とに基づき、距離しきい値内の侵入物のみを警報対象であると判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
そして、前記判定手段は、請求項２に記載の発明のように、侵入物が人体であるか否かを区別して侵入者のみを警報対象とすることが好ましい。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ると共に、その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く、また、請求項４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】
【０００８】
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距離画像の距離情報及び大きさ情報と任意に設定可能な距離しきい値とに基づき、判定手段により距離しきい値内の侵入物のみが警報対象であると判定されるため、マスキング等を施すことなく簡易な構成により警戒エリアを設定して該警戒エリアのみを高精度に監視することができると共に、距離画像センサで警戒エリア内の侵入物の距離情報と大きさ情報とを同時に取得できて、センサの小型化等が図れコスト的に有利な防犯センサを得ることができる。
【０００９】
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、判定手段により侵入物が人体である否かが区別されて侵入者のみが警報対象とされるため、侵入物としての小動物や落ち葉等を警報対象とすることがなくなり、侵入者のみを精度良く検知することができる。
【００１０】
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により距離と大きさを測定できて、侵入者のみを一層精度良く検知することができる。
【００１１】
さらに、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及び図４が防犯センサの設置状態の一例を示す模式図、図５〜図７がその動作を示すフローチャート、図８が防犯センサの各種設置形態の説明図である。
【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侵入物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、後述する警戒エリア１３ａの範囲を設定するためのしきい値設定部４と、判定部３で判定された判定結果を出力する出力部５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ＬＥＤ６が接続されると共に、近赤外ＬＥＤ６による反射光を集光するためのレンズ７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８ａ、光波同期電荷電圧蓄積部８ｂ及びバッファ８ｃ等で形成された多数の画素回路８と、各光波同期電荷電圧蓄積部８ｂに接続されたタイミング制御回路９と、水平シフトレスジスタ１０及び垂直走査回路（垂直レジスタ）１１と、出力バッファ１２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８ａからの電荷を近赤外ＬＥＤ６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ＬＥＤ６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８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、侵入物の大きさに対する精度は向上するが、侵入物を撮像した際に人体の大きさか小動物等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ＬＥＤ６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、投光エリア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ＬＥＤ６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９（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１４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ＬＥＤ６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投光エリア１３に投光されるようになっている。そして、この投光エリア１３は、前記しきい値設定部４で設定された距離しきい値Ｓによる範囲が警戒エリア１３ａとして設定され、この警戒エリア１３ａの外側が非警戒エリア１３ｂとなっている。なお、警戒エリア１３ａは投光幅が平面視で所定角度θに設定されると共に、警戒エリア１３ａの先端で非警戒エリア１３ｂとの境界となる警戒エリア外周線Ｌが直線状（もしくは二点鎖線で示す円弧形状）に設定されることにより、警戒エリア１３ａを例えば上方（側方）から見た場合にＣＭＯＳ撮像素子２を要とする略扇形状に形成されている。
【００１９】
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による侵入者と小動物等の侵入物との判定方法の一例を、図３及び図４に示す模式図と図５に示すフローチャートに基づいて説明する。先ず、図５に示すように、投光エリア１３内に侵入物が無い状態を確認して防犯センサ１に電源が供給されると、防犯センサ１の検知（監視）動作が開始（Ｓ１０１）され、近赤外ＬＥＤ６による投光エリア１３内の反射光を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）される。
【００２０】
そして、この距離画像に基づいて判定部３で侵入物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侵入物が「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無い場合に侵入物が「無し」と判断される。この判断Ｓ１０３で「ＮＯ」の場合、すなわち投光エリア１３内に侵入物が無い場合は、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、すなわち投光エリア１３内に侵入物が有る場合は、距離情報が変化した画素数に基づいて、侵入物が人体より大きいか否かが判断（Ｓ１０５）される。
【００２１】
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。すなわち、投光エリア１３内に図３及び図４に示すように、人体１５と鳥や鼠等の小動物１６が存在した場合、図に示す位置関係において、距離において人体１５までが遠く小動物１６までが近くなり、大きさにおいて人体１５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人体１５と小動物１６とが区別される。
【００２２】
また、投光エリア１３内に例えば落ち葉１７が落下した場合は、その距離が共に遠いものの大きさを示す画素数が人体１５は多く落ち葉１７は少なくなり、この大きさの違いによって人体１５と落ち葉１７とが区別される。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１６や落ち葉１７として判断され、この時、人体１５や小動物１６、落ち葉１７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。
【００２３】
そして、図５に示す判断Ｓ１０５で「ＮＯ」の場合、すなわち投光エリア１３内の侵入物が人体１５よりも小さく小動物１６（もしくは落ち葉１７）と判定した場合は、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、すなわち投光エリア１３内の侵入物が人体１５であると判定した場合は、人体１５が警戒エリア１３ａ内か否かが判断（Ｓ１０６）される。この判断Ｓ１０６は、距離画像に基づいて検知された人体１５までの距離情報が、予め距離しきい値Ｓにより設定されている警戒エリア１３ａ内の距離内であるか否かを判定することにより行われ、この時使用される距離情報としては、人体１５を示す最も近い（あるいは最も遠い）距離情報を使用したり、人体１５を示す全ての距離情報を使用することができる。
【００２４】
この判断Ｓ１０６で「ＮＯ」の場合、すなわち検知された人体１５が非警戒エリア１３ｂ内の場合には、人体１５を侵入者として判定せず、ステップＳ１０２に戻り該ステップＳ１０２以降を繰り返す。一方、判断Ｓ１０６で「ＹＥＳ」の場合、すなわち検知された人体１５が警戒エリア１３ａ内の場合には、判定部３で人体１５を警報対象となる侵入者と判定して、出力部５から所定の警報を発する発報（Ｓ１０７）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。
【００２５】
このステップＳ１０７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、人体１５と小動物１６や落ち葉１７等が区別されると共に、人体１５が警戒エリア１３ａ内に侵入した侵入者であるか否かを区別して、人体１５が侵入者と判定された場合にのみ発報されることになる。
【００２６】
なお、以上のフローチャートにおいては、投光エリア１３内に侵入物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６及び図７に示すよう設定することもできる。以下、図５と同一ステップには同一符号を付して説明する。先ず、図６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侵入物が有りか否かが判断（Ｓ１０３）され、侵入物が無し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で侵入物が有りその大きさが人体１５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。
【００２７】
また、投光エリア１３内で人体１５が検知されて判断Ｓ１０５で「ＹＥＳ」となり、この人体１５が非警戒エリア１３ｂ内で判断Ｓ１０６で「ＮＯ」の場合にも、取得した距離画像が基準画像として記憶（Ｓ１０４）される。つまり、このフローチャートの場合は、電源が投入されて動作が開始されると、侵入物が警戒エリア１３ａ内の人体１５でない限り、撮像された距離画像が基準画像して記憶されることになり、防犯センサ１の動作開始が確実に行われると共に、前回の距離画像との比較が的確に行えて侵入者の検知精度が高められることになる。
【００２８】
また、図７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（Ｓ１０８）され、この判断Ｓ１０８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Ｓ１０８で「ＮＯ」の場合に侵入物が有りか否かが判断（Ｓ１０３）され、侵入物が無く判断Ｓ１０３で「ＮＯ」の場合にはステップＳ１０２に移行すると共に、判断Ｓ１０３で「ＹＥＳ」の場合には人体１５より大きいか否かが判断（Ｓ１０５）されることになる。
【００２９】
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った場合に、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。また、フローチャート自体も、例えば後述する金庫等の重要物２４近辺を警戒する場合に、侵入開始から１秒以上警戒エリア１３ａ内に留まった者のみを警報対象として、１秒以内の者は警報対象としないことで、単なる通過者なのか盗難目的の侵入者なのかを区別する等、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。
【００３０】
このように構成された防犯センサ１は、例えば図８に示すような各種設置形態で使用される。なお、図に示す丸印が防犯センサ１の配置を示し矢印がその警戒方向を、また二点鎖線が警戒エリア１３ａの前記外周線Ｌを示している。先ず、図８（ａ）に示す設置形態は、建物の玄関２０部分に防犯センサ１を設置し、その警戒方向を塀２１方向に設定すると共に警戒エリア外周線Ｌを塀２１に設けた門２１ａの内側に沿った直線状として、建物の敷地２２内のみを警戒エリア１３ａに設定したものである。また、図８（ｂ）に示す設置形態は、建物のドア２３の上部に防犯センサ１を設置し、その警戒方向を前方（玄関や廊下）に設定すると共に警戒エリア外周線Ｌを円弧形状として、ドア２３直前のみを警戒エリア１３ａに設定したものである。この例の場合は、玄関ドアや勝手口ドア、あるいは工場の出入りドア等の各種ドアあるいは各種窓にも適用することがてきる。
【００３１】
さらに、図８（ｃ）に示す設置形態は、建物内の金庫等の重要物２４近辺に防犯センサ１を設置し、その警戒方向を前方に設定すると共に警戒エリア外周線Ｌを円弧形状として、重要物２４近辺のみを警戒エリア１３ａに設定したものである。また、図８（ｄ）に示す設置形態は、敷地内の壁２５や塀近辺に防犯センサ１を設置し、その警戒方向を前方に設定すると共に警戒エリア外周線Ｌを円弧形状（もしくは直線状）として、壁２５や塀の近辺のみを警戒エリア１３ａに設定したものであり、例えば壁２５として駐車場の壁を利用することで、車上荒らしや車両２６の盗難等を検知できることになる。このように、防犯センサ１は警戒場所に応じて適宜の形態を採用して設置することができると共に、その警戒エリア外周線Ｌの形状も円弧形状や直線状に限らず、例えば段階状に設定する等、適宜の形態を採用することができる。
【００３２】
以上、詳述したように、上記実施形態の防犯センサ１にあっては、しきい値設定部４により警戒エリア１３ａを設定すると共に、ＣＭＯＳ撮像素子２で得られた距離画像の距離情報及び大きさ情報とに基づき、判定部３により警戒エリア１３ａ内の人体１５のみを警報対象として判定するため、従来のように、投光手段等にマスキングを施すことなく警戒エリア１３ａを簡単に設定して該警戒エリア１３ａのみを確実に監視することができる。
【００３３】
また、判定部３により侵入物が人体１５より大きいか小さいかを区別して警戒エリア１３ａ内に侵入した人体１５のみが警報対象とされるため、侵入物としての小動物１６や落ち葉１７等を警報対象とすることがなくなり、侵入者のみを高精度に検知することができる。また、警戒エリア１３ａの設定がしきい値設定部４に予め所定の距離しきい値Ｓを設定することで対応できるため、警戒エリア１３ａの設定を従来のマスキング等のハード的ではなくソフト的に行えて、その設定作業が容易に行えると共に、一度設定することで長期に亘り安定した警戒エリア１３ａを得ることができる。
【００３４】
さらに、距離画像センサとして近赤外波領域に感度のあるＣＭＯＳ撮像素子２を用いると共に、投光手段として近赤外ＬＥＤ６を使用しているため、昼夜に係わらず警戒エリア１３ａの距離画像を得て侵入物の距離測定等が精度良く行え、警戒エリア１３ａへの侵入者の検知を高精度に行うことができる。また、距離画像センサとして一つのＣＭＯＳ撮像素子２が使用されるため、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に組み込むことで、ＣＭＯＳ撮像素子２の小型化等を図ることができて、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、コスト的に大幅に有利な防犯センサ１を得ることが可能となる。
【００３５】
また、ＣＭＯＳ撮像素子２で撮像された警戒エリア１３ａ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により侵入物が人体１５か小動物１６か等を判定して、侵入者の場合にのみ発報するため、一つのＣＭＯＳ撮像素子２で警戒エリア１３ａ内の侵入物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、侵入者を一層高精度に検知することができる。
【００３６】
またさらに、電源が投入された際に、警戒エリア１３ａ内に人体１５が検知されない限り、撮像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、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。
【００３７】
なお、上記実施形態においては、ＣＭＯＳ撮像素子２による投光方向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、例えば投光方向を下方向に向けて設置したり斜め方向に向けて設置することもできるし、警戒エリア１３ａも面状エリアに限らず線状エリアで形成することができる。また、上記実施形態における、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等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】
【００３８】
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】
【００３９】
【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】同防犯センサの設置状態の側面の模式図
【図４】同その平面の模式図
【図５】同動作の一例を示すフローチャート
【図６】同他の動作を示すフローチャート
【図７】同さらに他の動作を示すフローチャート
【図８】同防犯センサの各種設置形態の説明図
【符号の説明】
【００４０】
１・・・防犯センサ、２・・・ＣＭＯＳ撮像素子、３・・・距離大きさ判定部、４・・・しきい値設定部、５・・・出力部、６・・・近赤外ＬＥＤ、７・・・レンズ、８・・・画素回路、８ａ・・・フォトダイオード、８ｂ・・・光波同期電荷電圧蓄積部、８ｃ・・・バッファ、９・・・タイミング制御回路、１０・・・水平シフトレジスタ、１１・・・垂直走査回路、１２・・・出力バッファ、１３・・・投光エリア、１３ａ・・・警戒エリア、１３ｂ・・・非警戒エリア、１４・・・床面、１５・・・人体、１６・・・小動物、１７・・・落ち葉、２０・・・玄関、２１・・・塀、２１ａ・・・門、２２・・・敷地、２３・・・ドア、２４・・・重要物、２５・・・壁、２６・・・車両、Ｌ・・・警戒エリア外周線、Ｓ・・・距離しきい値。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投光エリア内に存在する侵入物までの距離と該侵入物の大きさ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及び大きさ情報と任意に設定可能な距離しきい値とに基づき、距離しきい値内の侵入物のみを警報対象であると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】
前記判定手段は、侵入物が人体であるか否かを区別して侵入者のみを警報対象とする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と共に、その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、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３のいずれかに記載の防犯センサ。
【請求項１】
投光エリア内に存在する侵入物までの距離と該侵入物の大きさ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及び大きさ情報と任意に設定可能な距離しきい値とに基づき、距離しきい値内の侵入物のみを警報対象であると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】
前記判定手段は、侵入物が人体であるか否かを区別して侵入者のみを警報対象とする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と共に、その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、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３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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−３２３６５２（Ｐ２００６−３２３６５２Ａ）
【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２００５−１４６６７９（Ｐ２００５−１４６６７９）
【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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