JP2020024583A - 物体検出装置および物体検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な方法で非検出エリアを設定することができ、かつ、第三者による細工行為が行われた場合であっても確実な監視エリアにおける物体検出を行うことができる物体検出装置および物体検出システムを提供する。
【解決手段】監視エリアの距離画像を得るセンサ部を備え、当該距離画像をもとに物体を検出する物体検出装置であって、予め非検出エリアを設定するためのパターン画像を記憶し、前記距離画像に前記パターン画像が検出された場合に、当該パターン画像が検出されたエリアを非検出エリアとして設定する。
【選択図】図６

Description

本発明は、物体検出装置および物体検出システムに関する。

従来、監視エリアへ照射したレーザ光の反射光をもとに得られる距離画像に基づいて監視エリアへの人物等の物体の侵入を検出する物体検出装置が開示されている（特許文献１参照）。

ところで、このような物体検出装置を屋内の天井等に設置して警備用センサとして使用する場合、監視エリアに鏡や窓等があると、レーザ光が鏡により意図しない方向へ反射される、あるいは、窓の外の人物等を誤って検出する等によって、物体の誤検出を行う可能性がある。

そこで、従来においては、設置作業を行う者（以下、作業者という。）が、設定用ソフトウェアをインストールしたコンピュータ端末（ノートＰＣなど）を物体検出装置に接続し、コンピュータ端末に距離画像をリアルタイムに表示させながら、鏡や窓等を誤検出の要因がある等の理由から物体検出の対象から除外する非検出エリアとして物体検出装置に設定および記憶させるようにしている。

特開２００６−４６９６１号公報

従来の非検出エリアの設定手法によれば、物体検出装置に接続したコンピュータ端末に距離画像をリアルタイムに表示しながら非検出エリアを枠で囲むなどして、非検出エリアを設定しなければならない。このような設定作業によれば、非検出エリアの設定に手間や時間がかかるだけでなく、物体検出装置の設置数が多くなるほど作業者の負担が大きくなってしまう。

加えて、従来の物体検出装置には、距離画像と比較する基準画像を監視エリアの警備を開始する際（監視エリアが無人になった時）に更新するようにしたものがある。このような物体検出装置において、悪意の第三者が、警備解除中にレーザセンサの検出範囲を遮る位置に遮蔽部材（シールやカバーなど）を設置して細工することが考えられる。この場合、遮蔽部材が設置された状態が基準画像として更新されてしまうことになり、物体検出装置は、遮蔽部材で遮蔽された箇所については警備中の侵入者を検出することができなかった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な方法で非検出エリアを設定することができ、かつ、第三者による細工行為が行われた場合であっても確実な監視エリアにおける物体検出を行うことができる物体検出装置および物体検出システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の物体検出装置は、監視エリアの距離画像を得るセンサ部を備え、当該距離画像をもとに物体を検出する物体検出装置であって、予め非検出エリアを設定するためのパターン画像を記憶し、前記距離画像に前記パターン画像が検出された場合に、当該パターン画像が検出されたエリアを非検出エリアとして設定することを特徴とする。

また、本発明の物体検出装置は、前記物体検出装置を設定モードに設定する設定手段を備え、前記物体検出装置は、設定モードに設定されているときに前記距離画像に前記パターン画像が検出された場合に、当該パターン画像が検出されたエリアを非検出エリアとして設定することを特徴とする。

また、本発明の物体検出装置は、動作モードとして警備モードと警備解除モードを有する警備装置を接続し、前記物体検出装置は、前記警備装置が警備解除モードに設定されているとき、前記非検出エリアの設定を行うことを特徴とする。

さらに、本発明の物体検出装置は、前記警備装置が警備解除モードに設定されているとき、近距離の距離画像を元に前記非検出エリアの設定を行うことを特徴とする。

また、本発明の物体検出装置は、動作モードとして警備モードと警備解除モードを有する警備装置を接続し、前記物体検出装置は、前記警備装置が警備モードに設定されたとき、前記警備装置が警備モードに設定される直前の一定時間以内に得た距離画像に変化がなければ、最新の距離画像を基準画像とすることを特徴とする。

加えて、本発明の物体検出装置は、設定モードに設定された時点の前記距離画像を基準画像として記憶し、前記設定モードに設定されている場合、前記基準画像と異なる距離画像が得られた画素位置に応じた音または光を出力することを特徴とする。

また、本発明の物体検出装置は、設定モードに設定されているときに得た距離画像に前記パターン画像が検出された場合、当該パターン画像が検出されたエリアの面積を基準面積として記憶し、設定モードが解除された後は、新たに得た距離画像において前記パターン画像と同じ画像が検出されたエリアの面積を前記基準面積と比較し、両者が一致しているか否かを検出することを特徴とする。

本発明の物体検出システムは、監視エリアの距離画像を得るセンサ部と、前記センサ部から前記距離画像を受信し前記距離画像をもとに物体を検出する物体検出部とを備えた物体検出システムであって、予め非検出エリアを設定するためのパターン画像を記憶し、前記距離画像に前記パターン画像が検出された場合に、当該パターン画像が検出されたエリアを非検出エリアとして設定することを特徴とする。

本発明にかかる物体検出装置および物体検出システムによれば、簡易な方法で非検出エリアを設定することができ、かつ、第三者による細工行為が行われた場合であっても確実な監視エリアにおける物体検出を行うことができる、という効果を奏する。

また、作業者が、非検出エリアを設定する際、非検出エリアとして設定しようとしているエリアに応じた音を出力する等することで、作業者は現在設定しようとしているエリアがどの位置であるかを容易に確認することができる。

さらに、非検出エリアの面積に変化があった場合、これを検出することができ、適切な非検出エリアの設定・更新を行うことができる。

図１は、本発明に係る物体検出装置を用いた警備システムの概略構成を例示的に示す図である。 図２は、物体検出装置の一例を示す斜視図である。 図３は、物体検出装置の構成の一例を示すブロック図である。 図４は、物体検出装置の動作を示すフローチャートである。 図５は、非検出エリア設定用のシールの一例を示す図である。 図６は、非検出エリア設定用のシールが貼付けられた物体検出装置の一例を示す斜視図である。

以下に、本発明に係る物体検出装置および物体検出システムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本発明に係る物体検出装置１０を用いた警備システム１の概略構成を例示的に示す図である。図１に示すように、警備システム１は、警備対象２０に設置された物体検出装置１０と、警備装置４０と、警備対象２０に対して遠隔地にある監視センタ３０とを備えている。物体検出システムを構成する物体検出装置１０と警備装置４０とは、例えばＬＡＮ（Local Area Network）によるネットワーク５０で接続され、互いに通信が可能とされている。なお、物体検出装置１０と警備装置４０との通信方式は、無線通信方式であっても、有線通信方式であってもよい。また、警備装置４０は、図示しない火災センサおよび人体検知センサとそれぞれネットワークで接続され、火災センサからの火災信号、および人体検知センサからの検知信号等を受信可能とされている。さらに、警備装置４０は、例えばインターネットである外部ネットワーク６０を介して、警備対象２０に対して遠隔地にある監視センタ３０と通信可能とされている。なお、ここでは、警備対象２０は、例えば店舗、事務所、テナントビル、マンション、住宅などの建物であるとする。

警備装置４０は、動作モードとして少なくとも「警備モード」と「警備解除モード」を有し、警備対象２０の管理者等による操作に応じて設定された動作モードを物体検出装置１０へ通知する。なお、動作モードについては、後述する。

物体検出装置１０は、警備装置４０から通知される動作モードに応じて、警備対象２０における物体の検出情報をネットワーク５０を介して警備装置４０に送信する。

警備装置４０は、物体検出装置１０から物体の検出情報を受信すると、動作モードに応じて、該受信した物体の検出情報を含む警備対象２０の異常を、外部ネットワーク６０を介して監視センタ３０に通報する。また、警備装置４０は、火災センサからの火災信号や人体検知センサからの検知信号等を受信すると、動作モードに応じて、該受信した信号を異常として監視センタ３０に通報する。

次に、警備装置４０における動作モードについて説明する。

「警備モード」とは、無人となった警部対象２０を警備する動作モードである。「警備モード」に設定された警備装置４０は、物体検出装置１０からの物体の検出情報や火災センサからの火災信号、人体検知センサからの検知信号等を受信すると、該物体の検出情報や該受信した信号を監視センタ３０に異常として通報する。なお、警備装置４０は、異常を通報する動作と共に該動作の履歴を残す動作を行っても良いし、警備対象２０へ報知音や光などで異常を報知したりしても良い。

「警備解除モード」とは、警備対象２０の内部に関係者がおり、警備を必要としない場合の動作モードである。「警備解除モード」に設定された警備装置４０は、物体検出装置１０からの物体の検出情報や人体検知センサからの検知信号等を受信しても、警備対象２０に異常があるものとは判断せず、監視センタ３０へ異常を通報する動作を行わない。これは、物体検出装置１０等により物体の存在を検出しても、関係者を検出したものと判断するためである。

監視センタ３０では、警備装置４０から異常が通報されると、通報の内容等をモニタに表示させる。例えば監視員がこれらモニタの表示に基づき、警備対象２０における異変の発生の有無を監視する。監視員は、警備対象２０内で異変が発生していると認識すると、待機中の警備員に異常が通報された警備対象２０へ向かうように指示したり、必要に応じて警察や消防など関係機関へ通報を行ったりする。また、監視センタ３０では、警備装置４０から送信された通報の内容等を記録装置に記録する。また、監視センタ３０は、警備システム１の利用者（契約者等）の携帯端末（携帯電話機等）に異常の知らせを送信する構成としてもよい。

次に、物体検出装置１０の構成を図２および図３を用いて説明する。

図２は、物体検出装置１０の一例を示す斜視図である。図２に示すように、物体検出装置１０は、透光部材である保護カバー１１の内部に、警備対象２０にレーザ光を放射状に照射する発光部１２ａと監視エリア内の物体で反射されたレーザ光である反射光を検出する受光部１２ｂとを備える。なお、図２に示す物体検出装置１０は、天井９０に設置されたときの設置姿勢を示している。物体検出装置１０の周囲には、発光部１２ａから照射されたレーザ光が到達し、該到達した位置にある物体で該レーザ光が反射された場合に該反射光が受光部１２ｂに到達して検出され、物体検出装置１０が物体を検出することが可能な領域である、監視エリアが構成されている。

図３は、物体検出装置１０の構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、物体検出装置１０は、センサ部１２と、制御部１３と、記憶部１４と、報知部１５と、設定スイッチ１６とを備えている。

センサ部１２は、レーザ光を放射状に照射する発光部１２ａと、監視エリア内の物体で反射されたレーザ光である反射光を検出する受光部１２ｂとを備えている。

制御部１３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）と、プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）と、ワークエリアとして使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）とを備えたコンピュータ構成のものである。制御部１３は、ＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムを実行するなどして、警備装置４０の動作モード等に応じて物体検出装置１０による物体の検出処理のための制御動作や演算処理を行う。

制御部１３は、非検出エリア設定用のシール１００を物体検出装置１０の保護カバー１１に貼り付けた場合（図６参照）に得られる距離画像を、非検出エリアを設定するためのパターン画像として予め記憶部１４に記憶する。非検出エリアとは、監視エリアにおいて鏡や窓等の誤検出の要因がある等の理由から物体検出の対象から除外するエリアである。

制御部１３は、警備装置４０が警備解除モードに設定されているとき、または、設定スイッチ１６により設定モードに設定されているときに、センサ部１２より得た距離画像に予め記憶部１４に記憶しているパターン画像と同じ画像を検出すると、当該パターン画像と同じ画像が検出されたエリアを非検出エリアとして設定し、記憶部１４に記憶する。

また、制御部１３は、警備装置４０から警備モードに設定されたことが通知されると、一定時間以上非検出エリアおよび距離画像に変化がなければ、このときセンサ部１２から得られた距離画像を基準画像として記憶部１４に記憶する。

さらに、制御部１３は、設定スイッチ１６により設定モードに設定されると、センサ部１２からの距離画像を基準画像として記憶部１４に記憶する。そして、設定スイッチ１６により設定モードに設定されている間、基準画像と新たに取得した最新の距離画像とを比較する。このとき、変化があると判断すると記憶部１４に記憶した音情報をもとに当該変化があった画素位置に応じた報知音を報知部１５のスピーカ１５ａから出力させる。なお、当該画像を検出した画素位置に応じて報知部１５の表示部１５ｂを発光させるようにしてもよい。

制御部１３は、警備装置４０が警備モードに設定されている場合、センサ部１２から得られる距離画像と記憶部１４に記憶した基準画像および非検出エリアをもとに侵入者等の物体の有無を判断する。そして、物体有りと判断した場合に警備装置４０へ検出情報を出力する。

記憶部１４は、情報の書き換えが可能な記憶部、例えばＦｌａｓｈＲＯＭなどである。記憶部１４は、物体の検出処理に使用する各種情報（基準画像、新たに入力された距離画像、非検出エリア設定用のパターン画像、非検出エリア、音情報など）を記憶する。

報知部１５は、制御部１３の出力に基づき報知音を発するスピーカ１５ａと、制御部１３の出力に基づき光を発するＬＥＤ等の表示部１５ｂとを備えている。

設定スイッチ１６は、作業者の操作により制御部１３を設定モードに設定する。

以下、物体検出装置１０の動作について説明する。図４は、物体検出装置１０の動作を説明するフローチャートである。

警備対象２０に設置した物体検出装置１０は、電源が投入される等により動作を開始すると、発光部１２ａよりレーザ光を発光させる。そして、監視エリア内の物体で反射されたレーザ光（以下、反射光という。）を受光した受光部１２ｂの出力により無人の監視エリア内の距離画像を取得し、当該距離画像を記憶部１４に記憶する（ステップＳ１）。

物体検出装置１０は、監視エリアに鏡や窓等があると、センサ部１２の発光部１２ａから照射したレーザ光が意図しない方向へ反射される等によって、受光部１２ｂで物体の誤検出を行う可能性がある。そこで、設置作業を行う作業者は、監視エリアに検出不要なエリアがある場合、非検出エリアを設定する作業を行う。

非検出エリアの設定が必要である場合、作業者は、物体検出装置１０を設定モードにするため設定スイッチ１６を操作する。制御部１３は、設定スイッチ１６が操作されると（ステップＳ２、Ｙｅｓ）、記憶部１４に記憶した無人の監視エリアの距離画像を基準画像として記憶部１４に記憶する（ステップＳ３）。

なお、制御部１３は、ステップＳ２において設定スイッチ１６が操作されると、設定スイッチ１６を操作した作業者が監視エリアから退出するのに十分な時間経過した後、改めて距離画像を取得し、当該距離画像を基準画像として記憶部１４に記憶するようにしてもよい。これにより確実に無人の監視エリアの距離画像を基準画像として記憶することができる。

設定モードにある制御部１３は、ステップＳ３にて基準画像を記憶部１４に記憶させた後、発光部１２ａを発光させて新たな距離画像（以下、現画像という。）を取得する（ステップＳ４）。

作業者による非検出エリアの設定作業は、図５に示す非検出エリア設定用のシール１００を物体検出装置１０の保護カバー１１の一部に貼り付けるものである。シール１００は、非検出エリア設定用の反射材の反射面がセンサ部１２に対向するよう物体検出装置１０内部に貼付けられる。

図５は非検出エリア設定用のシール１００の一例を示す図、図６は非検出エリア設定用のシール１００が貼付けられた物体検出装置１０の一例を示す斜視図である。非検出エリア設定用のシール１００は、反射材と吸収材とを予め決められたパターンで組み合わせたものである。図５に示す非検出エリア設定用のシール１００は、反射材１０１と吸収材１０２による市松模様のパターン例を示すものである。なお、非検出エリア設定用のシール１００は、図５に示すパターン例に限るものではなく、反射材１０１に吸収材１０２が囲まれたパターンや、反射材１０１と吸収材１０２によるストライプのパターンなどであってもよい。

作業者は、監視エリア内に非検出エリアとすべきエリアがある場合、設定スイッチ１６の操作後、非検出エリアとすべきエリアに移動する。すると、ステップＳ４において取得する現画像が、作業者がいる状態の距離画像となる。

制御部１３は、ステップＳ４で取得した現画像と記憶部１４に記憶している基準画像およびパターン画像とを比較し、現画像に基準画像とは異なる画素（以下、変化画素という。）があり、かつ、当該変化画素がパターン画像と合致するかを判断する（ステップＳ５）。いま、現画像は作業者がいる状態の距離画像であり、現画像には変化画素が生じている。この変化画素は記憶部１４に記憶しているパターン画像とは一致しない。そこで、制御部１３は、現画像に変化画素があり、かつ、当該変化画素が記憶部に記憶しているパターン画像と一致しないと判断した場合（ステップＳ５、Ｙｅｓ）、当該変化画素が検出された位置に応じた音情報を記憶部１４から読み出し、スピーカ１５ａに出力する。スピーカ１５ａは、制御部からの音情報に応じた音を発する（ステップＳ６）。

作業者は、非検出エリアとすべきエリアに対応する音を確認した後、非検出エリア設定用のシール１００を保護カバーに設置する。すると、ステップＳ４において取得する現画像が、シールが貼付された状態の距離画像となる。なお、シール１００が貼り付けられたエリアについては、発光部１２ａから照射したレーザ光のうち反射材からの反射光のみが受光され吸収材の部分は無限遠点となる。

制御部１３は、ステップＳ４で取得した現画像と記憶部１４に記憶している基準画像およびパターン画像とを比較し、パターン画像と異なる変化画素があるか判断する（ステップＳ５）。いま、現画像はシール１００が貼付された状態の距離画像であり、現画像に基準画像とは異なる変化画素が生じているが、この画素変化はパターン画像と合致している。そこで、制御部１３は、現画像に変化画素があり、かつ、当該変化画素がパターン画像と一致していると判断した場合（ステップＳ５、Ｎｏ）、ステップＳ６の音の出力を行わずに次の動作に進む。

作業者は、物体検出装置１０にシール１００を貼り付けた後、監視エリア内を歩行する。すると、制御部１３では、ステップＳ５において現画像にパターン画像と一致する変化画素とパターン画像と一致しない変化画素が得られることになる。

そこで、制御部１３は、ステップＳ５において、現画像にパターン画像と一致する変化画素とパターン画像と一致しない変化画素があった場合（ステップＳ５、Ｙｅｓ）、パターン画像と一致しない変化画素が検出された位置に応じた音情報を記憶部１４から読み出し、スピーカ１５ａに出力する。

スピーカ１５ａは、制御部からの音情報に応じた音を発する（ステップＳ６）。

作業者は、監視エリア内を移動し、自己が非検出エリアに設定しようとしているエリアにいるときはスピーカ１５ａから音が発せられず、非検出エリアとしない監視エリアにいるときにはスピーカ１５ａから音が発せられることを確認する。これにより、非検出エリアの設定が適正に行われたと判断した作業者は、物体検出装置１０の設定モードを終了するため設定スイッチ１６を操作する。

センサ部１２の発光部１２ａから照射されたレーザ光は目に見えないが、パターン画像と異なる変化画素が得られた場合、その変化画素の位置に応じた報知音をスピーカ１５ａから出力することで、作業者が非検出エリアの設定作業を正しく行えているかを音で確認できる。

なお、制御部１３は、ステップＳ５において変化画素がないと判断した場合（ステップＳ５、Ｎｏ）、スピーカ１５ａから音を発することなく、次の動作（ステップＳ７）に進む。

制御部１３は、設定スイッチ１６により設定モードの終了操作がなされると（ステップＳ７、Ｙｅｓ）、センサ部１２より得た距離画像に予め記憶部１４に記憶しているパターン画像（非検出エリア設定用のシール１００貼付時に得られる距離画像）と同じ距離画像があるか否かを判断する（ステップＳ８）。

作業者が、非検出エリア設定用のシール１００を物体検出装置１０の保護カバー１１の一部に貼付けた場合、センサ部１２より得た距離画像に記憶部１４に記憶しているパターン画像と同じ距離画像が検出される。

そこで、制御部１３は、記憶部１４に記憶しているパターン画像と同じ画像が検出されたエリアを非検出エリアとして記憶部１４に記憶するとともに、非検出エリアの面積を基準面積として記憶する（ステップＳ９）。

なお、制御部１３は、非検出エリアの設定動作（ステップＳ８およびステップＳ９）をステップＳ７において設定モードの終了操作がなされたと判断した後に行うようにしているが、これに限るものではなく、非検出エリアの設定動作は設定モードの終了操作がなされたか否かの判断（ステップＳ７）の直前に行うようにしてもよい。

また、制御部１３は、ステップＳ７において設定モードの終了操作がなされなければ（ステップＳ７、Ｎｏ）、ステップＳ４の動作に戻る。

さらに、制御部１３は、ステップＳ８においてセンサ部１２より得た距離画像に記憶部１４に記憶しているパターン画像と同じ距離画像がないと判断した場合（ステップＳ８、Ｎｏ）、作業者が非検知エリア設定用のシール１００を貼付しておらず非検出エリアとすべきエリアはないと判断し、非検出エリアの面積をなしと記憶し（ステップＳ９）、次の動作（ステップＳ１）に進む。

制御部１３は、ステップＳ２において設定スイッチ１６による設定モードへの移行操作がされていないと判断した場合（ステップＳ２、Ｎｏ）、警備装置４０からの通知をもとに警備装置４０の動作モードが変更されたか否かを判断する（ステップＳ１０）。

動作モードが変更された場合、制御部１３は、記憶部１４に新たに設定された警備装置４０の動作モードを記憶する（ステップＳ１１）。

このとき、警備装置４０の動作モードが警備モードであれば（ステップＳ１２、Ｙｅｓ）、記憶部１４に記憶している距離画像のうち警備モードへ変更される直前の一定時間以内に得られた距離画像に変化がなければ（ステップＳ１３、Ｙｅｓ）、記憶部１４に記憶している距離画像のうち最新の距離画像を基準画像として記憶部１４に記憶する（ステップＳ１４）。

監視エリア内に一定時間変化がない場合、基準画像を最新の距離画像に更新するようにしているため、店舗や事務所のように警備開始時に毎日環境が変化する（椅子や荷物等が移動する）警備対象２０であっても環境の変化を侵入者等と誤って検出してしまうことを防ぐことができる。

なお、ステップＳ１３において、記憶部１４に記憶している距離画像のうち警備モードへ変更される直前の一定時間以内に得られた距離画像に変化があった場合（ステップＳ１３、Ｎｏ）、制御部１３は、記憶部１４への基準画像の記憶は行わず、次の動作へ進む。

制御部１３は、ステップＳ１０において警備装置４０の動作モードは変更されていないと判断した場合（ステップＳ１０、Ｎｏ）、記憶部１４に記憶した警備装置４０の動作モードが警備解除モードであるか否かを判断する（ステップＳ１６）。

警備対象２０に設置された警備装置４０は、昼間などの有人時は警備対象２０の管理者等による操作により警備解除モードに設定され、物体検出装置１０による侵入者検出などは行わない。

そこで、常に一定間隔で発光部１２ａを発光させて距離画像を取得している制御部１３は、警備解除モード中は所定の発光回数に一度発光部１２ａを保護カバー１１付近からの反射光のみが得られる強度で発光させ、保護カバー１１付近からの反射光による距離画像（以下、近距離画像と称する。）を得るようにする。

このため、制御部１３は、警備装置４０が警備解除モードである場合（ステップＳ１６、Ｙｅｓ）、発光部１２ａを所定回数発光させたか否かを判断する（ステップＳ１７）。発光部１２ａの発光回数は記憶部１４のカウンタにてカウントしており、発光部１２ａの発光回数が所定回数に達していた場合（ステップＳ１７、Ｙｅｓ）、制御部１３は、記憶部１４に記憶している発光回数のカウンタをリセットする（ステップＳ１８）。そして、発光部１２ａを保護カバー１１付近からの反射光のみが得られる強度で発光させ、近距離画像を取得する（ステップＳ１９）。

制御部１３は、ステップＳ１９にて取得した近距離画像のうち、記憶部１４に記憶した非検出エリアを除く画素について反射光が検出されたか否かを判断する（ステップＳ２０）。

通常、近距離画像については、非検出エリア以外は反射光が得られず無限遠点となる。しかしながら、保護カバー１１にカバーをかぶせる等第三者の細工行為等がなされると、受光部１２ｂは、非検出エリア設定用のシール１００が貼られていないエリアからの反射光を受光することになる。つまり、非検出エリアを除く画素に無限遠点とならない画素が発生する。

そこで、制御部１３は、近距離画像のうち、記憶部１４に記憶した非検出エリアを除く画素について無限遠点とならない画素がある、つまり、非検出エリアを除く画素について反射光が検出されると（ステップＳ２０、Ｙｅｓ）、保護カバー１１にカバーをかぶせる等の第三者の細工行為等があったと判断し、警備装置４０へ検出信号を送信する（ステップＳ２１）。これにより、第三者による細工行為を検出することができる。

なお、制御部１３は、ステップＳ２０において、非検出エリアを除く画素について反射光が検出されなければ（ステップＳ２０、Ｎｏ）、正常と判断し次の動作へ進む。

また、制御部１３は、ステップＳ１７において発光部１２ａの発光回数が所定回数に達していなければ（ステップＳ１７、Ｎｏ）、記憶部１４のカウンタをカウントアップする（ステップＳ２２）。

さらに、制御部１３は、警備装置４０の動作モードが警備モードから警備解除モードに移行したときに（ステップＳ１２、Ｎｏ）、記憶部１４のカウンタをリセットする（ステップＳ１５）。

なお、制御部１３は、ステップＳ２０にて保護カバー１１にカバーをかぶせる等の第三者の細工行為等はないと判断したときに、当該近距離画像をもとに非検出エリアの設定動作を行うようにしても良い。つまり、センサ部１２より得た近距離画像に予め記憶部１４に記憶しているパターン画像と同じ距離画像があるか否かを判断し、記憶部１４に記憶しているパターン画像と同じ画像が検出されたエリアを非検出エリアとして記憶部１４に記憶する。

これにより、設定モードに切り替えて非検出エリアの設定を行わなくても警備解除モード時に自動で非検出エリアの設定を行うことが可能となる。また、近距離画像により非検出エリアの設定を行うことで、万が一、警備対象２０となる監視エリア内に同様の反射パターンを有するものが置かれた場合であっても、このエリアを誤って非検出エリアと設定してしまうことを防ぐことができる。

制御部１３は、ステップＳ１６において警備装置４０の動作モードが警備解除モードではないと判断した場合（ステップＳ１６、Ｎｏ）、記憶部１４に記憶している非検出エリアを除く基準画像と現画像とを比較し、侵入者等の物体の有無を判断する（ステップＳ２３）。基準画像と現画像に所定の変化が得られた場合（ステップＳ２３、Ｙｅｓ）、物体有りと判断し警備装置４０へ検出情報を送信する。

なお、制御部１３は、ステップＳ２３において物体なしと判断した場合（ステップＳ２３、Ｎｏ）、正常と判断し次の動作へ進む。

制御部１３は、記憶部１４に非検出エリアを記憶している場合（ステップＳ２５、Ｙｅｓ）、現画像のうちパターン画像と一致する変化画素の面積がステップＳ９で記憶部１４に記憶した基準面積と一致するか否かを確認する（ステップＳ２６）。

変化画素の面積と基準面積が異なる場合（ステップＳ２６、Ｙｅｓ）、シール１００が
剥がれた、または、シール１００と同様の反射パターンをもつシール等が貼り付けられたと判断し、制御部１３は、警報装置４０へこれを報知する検出情報を送信する（ステップＳ２７）。これにより、非検出エリア設定用のシール１００が剥がれたこと等を検出することができ、適切な非検出エリアの設定・更新を行うことができる。

なお、制御部１３は、非検出エリアを記憶していないと判断した場合（ステップＳ２５、Ｎｏ）および変化画素の面積が基準面積と一致しなかった場合（ステップＳ２６、Ｎｏ）、ステップＳ２７の検出情報の送信は行わず、次の動作へ進む。

このように本実施の形態の物体検出装置によれば、レーザセンサを用いて得られる距離画像において非検出エリアを設定するためのパターンが検出された場合に、当該パターンが検出されたエリアを非検出エリアと判定し、非検出エリアを除く基準画像と新たに入力された距離画像とを比較して所定の変化が得られた場合に警備装置へ検出信号を出力する。これにより、簡易な方法で非検出エリアを設定することができ、かつ、第三者による細工行為が行われた場合であっても確実な監視エリアにおける物体検出を行うことができる。

なお、本実施の形態においては、非検出エリア設定用のシール１００を物体検出装置１０の保護カバー１１の一部に貼付けるようにしたが、パターンが判別できるものであれば、これに限るものではない。例えば、保護カバー１１内に非検出エリア設定用のシール１００を貼り付けた反射材をスライド可能に設け、反射材をスライドさせることによって非検出エリアの位置を設定するようにしてもよい。これにより、作業者による非検出エリアの設定作業を簡易に行うことが可能となる。

なお、基準となる非検出エリアの面積は設定モード時に記憶したものでなくてもよく、直前に取得した距離画像から得られた非検出エリアの面積、あるいは、基準画像を記憶するときに非検出エリアと判断したエリアの面積等を基準面積とするようにしてもよい。

なお、本実施の形態においては、物体検出装置１０が、基準画像や非検出エリア等を記憶し、物体検出の判断や基準画像の記憶等の処理を行うようにしたが、これに限るものではなく、警備装置４０が、記憶、処理するようにしてもよい。

１０ 物体検出装置
１２ センサ部
１６ 設定スイッチ
４０ 警備装置

Claims (8)

1. 監視エリアの距離画像を得るセンサ部を備え、当該距離画像をもとに物体を検出する物体検出装置であって、
   予め非検出エリアを設定するためのパターン画像を記憶し、
   前記距離画像に前記パターン画像が検出された場合に、当該パターン画像が検出されたエリアを非検出エリアとして設定する
   ことを特徴とする物体検出装置。
2. 前記物体検出装置を設定モードに設定する設定手段を備え、
   前記物体検出装置は、設定モードに設定されているときに前記距離画像に前記パターン画像が検出された場合に、当該パターン画像が検出されたエリアを非検出エリアとして設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の物体検出装置。
3. 動作モードとして警備モードと警備解除モードを有する警備装置を接続し、
   前記物体検出装置は、前記警備装置が警備解除モードに設定されているとき、前記非検出エリアの設定を行う
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の物体検出装置。
4. 前記物体検出装置は、前記警備装置が警備解除モードに設定されているとき、近距離の距離画像を元に前記非検出エリアの設定を行う
   ことを特徴とする請求項３に記載の物体検出装置。
5. 動作モードとして警備モードと警備解除モードを有する警備装置を接続し、
   前記物体検出装置は、前記警備装置が警備モードに設定されたとき、前記警備装置が警備モードに設定される直前の一定時間以内に得た距離画像に変化がなければ、最新の距離画像を基準画像とする
   ことを特徴とする請求項１に記載の物体検出装置。
6. 前記物体検出装置は、設定モードに設定された時点の前記距離画像を基準画像として記憶し、
   前記設定モードに設定されている場合、前記基準画像と異なる距離画像が得られた画素位置に応じた音または光を出力する
   ことを特徴とする請求項２に記載の物体検出装置。
7. 前記物体検出装置は、設定モードに設定されているときに得た距離画像に前記パターン画像が検出された場合、当該パターン画像が検出されたエリアの面積を基準面積として記憶し、
   設定モードが解除された後は、新たに得た距離画像において前記パターン画像と同じ画像が検出されたエリアの面積を前記基準面積と比較し、両者が一致しているか否かを検出する
   ことを特徴とする請求項２または６に記載の物体検出装置。
8. 監視エリアの距離画像を得るセンサ部と、前記センサ部から前記距離画像を受信し前記距離画像をもとに物体を検出する物体検出部とを備えた物体検出システムであって、
   予め非検出エリアを設定するためのパターン画像を記憶し、
   前記距離画像に前記パターン画像が検出された場合に、当該パターン画像が検出されたエリアを非検出エリアとして設定する
   ことを特徴とする物体検出システム。

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