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発明の名称 侵入者検出装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2003−219404(P2003−219404A)
公開日 平成15年7月31日(2003.7.31)
出願番号 特願2002−9433(P2002−9433)
出願日 平成14年1月18日(2002.1.18)
代理人
発明者 関野 宏
要約 課題
監視用の第1撮像部と人検出用の赤外線パッシブセンサに覆いがかけられた場合にこれを検出し警報する。

解決手段
侵入者監視用の第1撮像部1はカバー22で覆い、画角Aを撮像し、赤外線パッシブセンサ2はセンサカバー23で覆い、共に基台21上に設ける。カバー22内に第2撮像部5を設け、カバー22の第1撮像部1の画角Aの範囲とセンサカバー23に対応する画角Bを撮像する。画角Bに異常のないときの第2撮像部5からの画像を背景画像メモリに記憶し、第2撮像部から随時出力される画像を比較部に入力し、背景画像メモリから読出した画像と比較し、差分を求め、この差分を覆いありの判定基準値と比較し、基準値より大きい場合、カバー22の画角Aの範囲またはセンサカバー23に覆いがかけられていると判定し警報する。
特許請求の範囲
【請求項1】 監視用テレビジョンカメラからなる第1撮像部と赤外線パッシブセンサとを用いて侵入者を検出し警報部で警報するものにおいて、前記赤外線パッシブセンサを撮像するための第2撮像部と、同第2撮像部で撮像された同第2撮像部の画角に異常のないときの画像を記憶する背景画像メモリと、同第2撮像部で随時撮像される画像を前記背景画像メモリより読出した画像と比較し画像差のデータを出力する比較部と、前記第2撮像部で随時撮像される画像の異常の有無を判定するための基準値を記憶する基準値記憶部と、前記比較部からのデータを基準値記憶部より読出した基準値と比較し前記赤外線パッシブセンサに覆いがかけられているか否かを判定する覆い判定部と、前記背景画像メモリ、比較部、基準値記憶部および覆い判定部を制御する制御部とを設け、前記覆い判定部で覆いありを判定した場合に前記警報部により前記赤外線パッシブセンサに覆いがかけられていることを示す警報を行うようにした侵入者検出装置。
【請求項2】 監視用テレビジョンカメラからなる第1撮像部と赤外線パッシブセンサとを用いて侵入者を検出し警報部で警報するものにおいて、前記赤外線パッシブセンサと前記第1撮像部を覆うカバーの同第1撮像部の画角の範囲とを撮像するための第2撮像部と、同第2撮像部で撮像された同第2撮像部の画角に異常がないときの画像を記憶する背景画像メモリと、同第2撮像部で随時撮像される画像を前記背景画像メモリより読出した画像と比較し画像差のデータを出力する比較部と、前記第2撮像部で随時撮像される画像の異常の有無を判定するための基準値を記憶する基準値記憶部と、前記比較部からのデータを基準値記憶部より読出した基準値と比較し前記赤外線パッシブセンサまたは/および前記カバーの第1撮像部の画角の範囲に覆いがかけられているか否かを判定する覆い判定部と、前記背景画像メモリ、比較部、基準値記憶部および覆い判定部を制御する制御部とを設け、前記覆い判定部で覆いありを判定した場合に前記警報部により前記赤外線パッシブセンサまたは/および前記カバーの第1撮像部の画角の範囲に覆いがかけられていることを示す警報を行うようにした侵入者検出装置。
【請求項3】 前記第2撮像部は前記カバー内に設けるようにした請求項1または2記載の侵入者検出装置。
【請求項4】 前記覆い判定部にて、所定時間内に所定回数比較・判定を行い、所定回数以上覆いありが判定された場合に前記警報部により前記赤外線パッシブセンサまたは/および前記カバーの第1撮像部の画角の範囲に覆いがかけられたことを警報するようにした請求項1、2または3記載の侵入者検出装置。
【請求項5】 前記赤外線パッシブセンサにセンサカバーが設けられている場合、前記第2撮像部により同センサカバーまたは/および前記第1撮像部を覆うカバーの同第1撮像部の画角の範囲を撮像するようにした請求項1、2、3または4記載の侵入者検出装置。
【請求項6】 前記第2撮像部の近傍に、同第2撮像部の画角の範囲を照明するための照明を設け、前記背景画像の撮像時および前記覆いの有無の判定時に同照明を点灯し同第2撮像部の画角の範囲を照明するようにした請求項1、2、3、4または5記載の侵入者検出装置。
【請求項7】 前記第2撮像部を前記カバー内の前記第1撮像部を取付けるための基台上に取付けると共に、同カバー内に反射鏡を設け、同反射鏡を介して前記第2撮像部により前記赤外線パッシブセンサまたはセンサカバー、または/および前記第1撮像部を覆うカバーの同第1撮像部の画角の範囲を撮像するようにした請求項1、2、3、4、5または6記載の侵入者検出装置。
【請求項8】 前記第2撮像部を前記カバー内の前記第1撮像部を取付けるための基台上に取付けると共に、同カバーの内面の前記第1撮像部の画角に対応する範囲以外の部分に鏡面部を形成し、同鏡面部を介して前記第2撮像部により前記赤外線パッシブセンサまたはセンサカバー、または/および前記第1撮像部を覆うカバーの同第1撮像部の画角の範囲を撮像するようにした請求項1、2、3、4、5または6記載の侵入者検出装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は監視用テレビジョンカメラ(第1撮像部)と赤外線パッシブセンサを用いて侵入者を検出する侵入者検出装置に係り、装置に覆いがかけられたときこれを検出し警報するものに関する。
【0002】
【従来の技術】侵入者検出装置には、監視カメラ(監視用テレビジョンカメラ、以降、カメラと略す)と赤外線パッシブセンサ(例えば、焦電型赤外線センサ、以降、センサと略す)を備え、監視範囲に侵入者が入った場合、例えば、侵入者から発せられる熱線すなわち赤外線をセンサで検出し、この検出に基づいてカメラで監視範囲を撮像し、背景画像(侵入者の居ないときの画像)との差の画像を求め、画像差が所定値以上のとき、侵入者ありを警報する。ところで、侵入者が装置による検出を逃れるためカメラやセンサに覆いをかけるという妨害工作をした場合、カメラに関しては、例えば、カメラの近傍に補助光源を設けておき、カメラから映像が出力されない場合に補助光源を点滅し、この光がカメラの前方の覆いで反射されるか否かによって覆いがかけられたか否かをカメラ映像から判断するものがあるが、センサで侵入者の検出ができない場合にこの検出不能の原因がセンサに覆いがかけられたためか否かを判断することができない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような点に鑑み、センサやカメラ(第1撮像部)のカバーに覆いがかけられた場合にこれを検出するための第2撮像部(覆い検出用カメラ)を設け、第2撮像部の映像からセンサや第1撮像部のカバーに覆いがかけられたか否かを検出できるようにすることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明の侵入者検出装置は、監視用カメラからなる第1撮像部とセンサとを用いて侵入者を検出し警報部で警報するものにおいて、前記センサを撮像するための第2撮像部と、同第2撮像部で撮像された同第2撮像部の画角に異常のないときの画像を記憶する背景画像メモリと、同第2撮像部で随時撮像される画像を前記背景画像メモリより読出した画像と比較し画像差のデータを出力する比較部と、前記第2撮像部で随時撮像される画像の異常の有無を判定するための基準値を記憶する基準値記憶部と、前記比較部からのデータを基準値記憶部より読出した基準値と比較し前記センサに覆いがかけられているか否かを判定する覆い判定部と、前記背景画像メモリ、比較部、基準値記憶部および覆い判定部を制御する制御部とを設け、前記覆い判定部で覆いありを判定した場合に前記警報部により前記センサに覆いがかけられていることを示す警報を行うようにする。
【0005】または、監視用カメラからなる第1撮像部とセンサとを用いて侵入者を検出し警報部で警報するものにおいて、前記センサと前記第1撮像部を覆うカバーの同第1撮像部の画角の範囲とを撮像するための第2撮像部と、同第2撮像部で撮像された同第2撮像部の画角に異常がないときの画像を記憶する背景画像メモリと、同第2撮像部で随時撮像される画像を前記背景画像メモリより読出した画像と比較し画像差のデータを出力する比較部と、前記第2撮像部で随時撮像される画像の異常の有無を判定するための基準値を記憶する基準値記憶部と、前記比較部からのデータを基準値記憶部より読出した基準値と比較し前記センサまたは/および前記カバーの第1撮像部の画角の範囲に覆いがかけられているか否かを判定する覆い判定部と、前記背景画像メモリ、比較部、基準値記憶部および覆い判定部を制御する制御部とを設け、前記覆い判定部で覆いありを判定した場合に前記警報部により前記センサまたは/および前記カバーの第1撮像部の画角の範囲に覆いがかけられていることを示す警報を行うようにする。
【0006】なお、前記第2撮像部は前記カバー内に設けるようにする。
【0007】前記覆い判定部にて、所定時間内に所定回数比較・判定を行い、所定回数以上覆いありが判定された場合に前記警報部により前記センサまたは/および前記カバーの第1撮像部の画角の範囲に覆いがかけられたことを警報するようにしてもよい。
【0008】前記センサにセンサカバーが設けられている場合、前記第2撮像部により同センサカバーまたは/および前記第1撮像部を覆うカバーの同第1撮像部の画角の範囲を撮像するようにする。
【0009】前記第2撮像部の近傍に、同第2撮像部の画角の範囲を照明するための照明を設け、前記背景画像の撮像時および前記覆いの有無の判定時に同照明を点灯し同第2撮像部の画角の範囲を照明するようにしてもよい。
【0010】前記第2撮像部を前記カバー内の前記第1撮像部を取付けるための基台上に取付けると共に、同カバー内に反射鏡を設け、同反射鏡を介して前記第2撮像部により前記センサまたはセンサカバー、または/および前記第1撮像部を覆うカバーの同第1撮像部の画角の範囲を撮像するようにしてもよい。
【0011】または、前記第2撮像部を前記カバー内の前記第1撮像部を取付けるための基台上に取付けると共に、同カバーの内面の前記第1撮像部の画角に対応する範囲以外の部分に鏡面部を形成し、同鏡面部を介して前記第2撮像部により前記センサまたはセンサカバー、または/および前記第1撮像部を覆うカバーの同第1撮像部の画角の範囲を撮像するようにしてもよい。
【0012】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。図1は本発明による侵入者検出装置の一実施例の要部ブロック図で、図の1は監視範囲を撮像する第1撮像部(監視カメラ)、2は人からの赤外線による熱分布を検出するセンサ(赤外線パッシブセンサ)である。3は侵入者検出部で、第1撮像部1からの画像のフレーム間の差分(背景画像と現在の画像との差分等)を求め、差分が所定の基準値より大きければ侵入者ありと判定する、または、センサ2で検出される赤外線の変化量が所定の基準値より大きく、かつ、第1撮像部1からのフレーム間の画像の差分が所定の基準値より大きい場合に侵入者ありと判定する。4は侵入者検出部3からの信号に基づき侵入者ありを警報する警報部、5は第1撮像部1を覆うカバーの第1撮像部1の画角に対応する範囲とセンサ2(センサカバーで覆われている場合はセンサカバー)とを撮像する第2撮像部、6は第2撮像部5からの画角内に異常のないときの画像を記憶する背景画像メモリ、7は第2撮像部5から随時出力される画像を背景画像メモリより読出した背景画像と比較し差分のデータを出力する比較部、8は第2撮像部5からの画像の異常の有無を判定するための基準値を記憶する基準値記憶部、9は比較部7からのデータを基準値記憶部8より読出した基準値と比較しセンサ2(またはセンサカバー)または/および第1撮像部1のカバーの第1撮像部1の画角の範囲に覆いがかけられているか否かを判定する覆い判定部で、覆いありを判定した場合に警報部4により覆いがかけられていることを示す警報を行う。10は各部を制御する制御部である。
【0013】図2は侵入者検出装置の一例の要部側断面図で、第1撮像部1とセンサ2は基台21上に取付けられ、第1撮像部1は、少なくとも第1撮像部1の画角Aの範囲を透明にしたカバー22でカバーされ、センサ2は、赤外線領域の波長を透過する素材で形成されたスモークがかった半透明なセンサカバー23でカバーされている。カバー22内に第2撮像部5を設け、第1撮像部1等と一体で設置できるようにする。第2撮像部5は、画角Bが、カバー22の第1撮像部1の画角Aに対応する範囲とセンサ2のセンサカバー23が画角いっぱいに入るように設定する。
【0014】次に、本発明による侵入者検出装置の動作を説明する。侵入者の検出は、第1撮像部1で撮像された画像を侵入者検出部3に入力し、侵入者検出部3にて、例えば、侵入者のないとき第1撮像部1で撮像された画像(侵入者検出部3に内蔵のメモリに記憶しておく)と比較し、二画像の差分が所定の基準値より大きい場合に侵入者ありと判定するか、または、センサ2で検出される赤外線の変化量が所定の基準値より大きく、かつ、第1撮像部1からの二画像の差分が所定の基準値より大きい場合に侵入者ありと判定し、警報部4により侵入者ありを警報する。
【0015】第1撮像部1の近傍に画角Aを照明するための図示しない補助照明が設けられ、補助照明の点・滅で第1撮像部1の出力画像が所定以上のコントラストで明・暗になれば画角Aの範囲に覆いがかけられていると判定できるようになっているような場合、第2撮像部5は、センサ2(センサカバー23でカバーされている場合はセンサカバー23)に覆いがかけられているか否かを監視するために用いる。この場合、センサ2(またはセンサカバー23)に覆いがかけられていない、すなわち異常のないとき第2撮像部5で撮像した画像を背景画像メモリ6に記憶しておく。そして、第2撮像部5より随時出力される画像を比較部7に入力し、制御部10を介し背景画像メモリ6より読出した画像と比較を行い、二画像の差分のデータを出力する。比較部7からのデータは制御部10を介し覆い判定部9に入力し、制御部10を介し基準値記憶部8より読出した覆い有無の判定の基準値と比較し、二画像の差分が基準値より大きい場合、センサ2(またはセンサカバー23)に覆いがかけられているものと判定し、警報部4により覆いありを示す警報を行う。なお、覆い判定部9にて、所定時間間隔で所定回数比較を行い、所定回数以上覆いありが判定された場合に覆いありを示す警報を行うようにしてもよい。警報部4は、侵入者ありの場合と覆いありの場合とで異なる警報を行うようにする。例えば、音で警報する場合は侵入者ありは長音を断続させ、覆いありは短音を断続させ、音の長短で侵入者ありなのか覆いありなのかを判断できるようにする。
【0016】または、第2撮像部5によりセンサ2(またはセンサカバー23)と同時にカバー22の第1撮像部1の画角Aの範囲を含めて監視するようにしてもよい。この場合、まず、第1撮像部1およびセンサ2に共に覆いがかけられていない、すなわち第2撮像部5の画角Bの範囲に異常のないとき第2撮像部5で撮像した画像を背景画像メモリ6に記憶しておく。そして、第2撮像部5より随時出力される画像を比較部7に入力し、制御部10を介し背景画像メモリ6より読出した画像と比較を行い、二画像の差分のデータを出力する。比較部7からのデータは制御部10を介し覆い判定部9に入力し、制御部10を介し基準値記憶部8より読出した覆い有無の判定の基準値と比較し、二画像の差分が基準値より大きい場合、カバー22の第1撮像部1の画角Aの範囲、またはセンサ2(またはセンサカバー23)の何れか一方、または双方に覆いがかけられていると判定し、警報部4により覆いありを示す警報を行う。なお、覆い判定部9にて、所定時間間隔で所定回数比較を行い、所定回数以上覆いありが判定された場合に覆いありを示す警報を行うようにしてもよい。
【0017】図3は、第2撮像部5の近傍に第2撮像部5の画角Bを照明するための照明31を設けた例で、この場合、照明31の点灯でセンサ2が誤動作するのを防ぐため、照明31は侵入者の監視時は消灯しておき、第2撮像部5で背景画像を撮像するときと、覆いの有無を検出するときにのみ点灯する。これにより、第2撮像部5の画角が明るくなり、覆いの有無の確認をより明確に行うことができる。
【0018】図4の例は、第2撮像部5′を基台21に取付け、カバー22内の上部(図2で第2撮像部5が設けられていた箇所付近)に反射鏡41を設け、反射鏡41を介して第2撮像部5′で画角B′(図2、3の画角Bに対応)を撮像するようにしたものである。第2撮像部5′を基台21に直接取付けるので、第2撮像部5′の電源や信号ケーブルの配線等が容易になる。
【0019】または、図5に示す例の如く、第2撮像部5″を基台21に取付け、カバー22内面の第1撮像部1の画角Aの範囲以外の部分に鏡面部51を形成し、鏡面部51を介して第2撮像部5″で画角B″を撮像するようにしてもよい。これにより、図4の場合と同様、第2撮像部5″の電源や信号ケーブルの配線等が容易になる。なお、第2撮像部5、5′または5″でセンサ2(またはセンサカバー23)のみを撮像するようにするには、図2と図3の場合は第2撮像部5の画角Bを狭め、図4と図5の場合は第2撮像部5′または5″の画角を狭めるか、または、図4の場合は反射鏡41を凹面鏡にし、図5の場合は鏡面部51が凹面であるのでこれを利用し、画角B′またはB″を狭めるようにしてもよい。
【0020】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明による侵入者検出装置によれば、侵入者検出装置に覆い検出用の第2撮像部を設け、第2撮像部で第1撮像部(監視カメラ)のカバーの第1撮像部の画角の範囲やセンサ(センサカバーがある場合はセンサカバー)を撮像し、第2撮像部の画角に異常のないときの画像を記憶しておき、第2撮像部から随時出力される画像を記憶の画像と比較して差分を求め、差分が覆いありの判定の基準値より大きい場合に覆いがかけられていると判定し、覆いありを示す警報を行うものであるから、高い確度で判定し警報することができる。第2撮像部は第1撮像部を覆っているカバー内に設けることで第1撮像部やセンサと一体にして設置することができる。なお、覆い判定部により所定時間間隔で所定回数比較を行い、所定回数以上覆いありが判定された場合に警報することにより、判定精度を一層高めることができる。また、照明を設けて第2撮像部の画角の範囲を照明することにより、第2撮像部の画角が明るくなり、周囲が暗い場合でも正しく判定することができる。なお、第1撮像部を取付ける基台上に第2撮像部を取付け、上方に設けた反射鏡やカバー内面に形成した鏡面部を介して所定の画角を撮像するようにすれば、第2撮像部の電源や信号ケーブルの配線が容易になる。また、警報部は、侵入者ありの場合は侵入者ありを示す警報を、覆いありの場合は覆いありを示す警報を発するので(例えば、音で警報する場合は侵入者ありは長音の断続、覆いありは短音の断続等)、警報を聞くだけで即時に迅速かつ適切に対処することができる。




 

 


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