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KR101746741B1 - 검지 영역에 있어서의 이동체를 감시하는 장치 및 방법 - Google Patents

검지 영역에 있어서의 이동체를 감시하는 장치 및 방법 Download PDF

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KR101746741B1
KR101746741B1 KR1020157025941A KR20157025941A KR101746741B1 KR 101746741 B1 KR101746741 B1 KR 101746741B1 KR 1020157025941 A KR1020157025941 A KR 1020157025941A KR 20157025941 A KR20157025941 A KR 20157025941A KR 101746741 B1 KR101746741 B1 KR 101746741B1
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Abstract

감시 장치(1)에 있어서, 광학식 센서(13)에 의해 검지 영역 내의 물체가 검지되고, 그 물체의 위치 정보의 시간 변화에 기초하여 물체의 이동 속도 및 이동 방향이 산출된다. 또한, 사전에 결정된 이동 조건을 만족하는 물체가 이동체로 판정된다. 이에 따라, 검지 영역 내로의 이동체의 침입이 감시된다. 이 감시 장치에서는 또한, 판정부(10e)에 의해, 검지한 이동체가 통과한 위치의 근처를 포함하여 설정되는 범위(통과 후 검지 범위)에 물체가 검지되었는지의 여부가 판단된다. 또한, 그 판정부에 의해, 그 범위에 물체가 검지된 경우에는, 그 물체가 미리 정해져 있는 판정 기간 이상 그 위치에 체류했는지의 여부가 판단된다. 이 판정 결과는 출력부(12)에 의해 출력된다.

Description

검지 영역에 있어서의 이동체를 감시하는 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR MONITORING MOVING OBJECTS IN DETECTION AREA}
본 발명은 검지 영역에 있어서의 이동체를 감시하는 장치 및 방법에 관련된 것으로, 특히, 광학식 센서를 이용하여 검지 영역에 있어서의 이동체를 감시하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
근래, 원하는 검지 영역(또는 감시 영역)에 있어서의 이동체 등의 거동이나 그 영역 내의 상황을 감시하는 요구는 매우 높아지고 있다. 종래, 이 감시를 담당하는 시스템으로서는 여러 가지 형태의 것이 알려져 있다.
예를 들면, 검지 영역으로의 이동체의 침입을 검지하는 방법으로서, 특허 문헌 1에 기재된 시스템이 알려져 있다. 이 시스템의 경우, 검지 영역 내의 장해물을 배제하기 위해, 장해물을 배경 데이터로서 사전(事前) 등록하고, 검지 영역을 주사하여 얻어진 측정 데이터와 배경 데이터의 차분(差分)으로부터 이동체의 침입을 검지한다.
또, 특허 문헌 2와 같이, 물체의 이동 상황을 검지하고, 이동하지 않는 물체를 검지 대상으로부터 제외하여 이동체만을 검지하는 방법도 제안되어 있다.
특허 문헌 1: 일본국 특허 제4727388호 공보 특허 문헌 2: 일본국 특허 제3011121호 공보
그런데 최근에는 방범 서비스의 질을 향상시키기 위해, 단순히 검지 영역으로의 침입을 검지할 뿐만 아니라, 검지 영역 내에 있어서의 물체의 방치나 운반을 검지하기를 원하는 요구가 있다.
그러나 특허 문헌 1의 구성에서는 배경 데이터를 사전 등록할 필요가 있는 것과 함께, 새로이 물체가 반입된 경우나 배치가 변경된 경우 등에는 배경 데이터를 갱신할 필요가 있다. 이 경우, 배경 데이터를 갱신하지 않으면, 새로이 반입된 물체나 배치가 변경된 물체가 항상 이상(異常)으로서 검지되어 감시 성능의 저하를 초래하는 것과 함께, 기준으로 되는 배경 데이터 그 자체가 실제의 상황과는 다르므로, 물체의 방치 또는 운반을 검지할 수 없게 된다. 즉, 방치나 운반을 검지하기를 원하는 요구에 대응하기 위해서는, 배경 데이터를 항상 최신의 상태로 해 둘 필요가 있어서, 감시 장치의 운용상 큰 수고가 든다는 문제가 있다. 또한, 특허 문헌 2와 같은 구성에서는 애당초 이동체 이외는 검지 대상으로 되지 않기 때문에 방치나 운반을 검지하고 싶다는 요구에 대응할 수 없다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 배경 데이터를 등록하는 운용상의 수고를 들이지 않고, 검지 영역에 있어서의 물체의 방치나 운반을 검지할 수 있는 감시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 관련되는 감시 장치의 일 양태에 따르면, 검지한 이동체가 통과한 위치의 근처를 포함하여 설정되는 통과 후 검지 범위에 물체가 검지되었는지의 여부 및 통과 후 검지 범위에 물체가 검지된 경우에는, 그 물체가 미리 정해져 있는 판정 기간 이상 그 위치에 체류했는지의 여부를 판정하고, 그 판정 결과를 출력한다.
이동체가 이동하는 경우, 그 진로 상에 물체가 존재하고 있으면, 이동체는 그 물체를 피하여 이동한다고 생각된다. 이 때문에, 이동체가 이동한 위치를 포함하여 설정되는 통과 후 검지 범위, 보다 구체적으로 말하면, 이동체가 그대로 통과한 경우에는 물체에 접촉하고 있다고 생각되는 범위에 물체가 검지된 경우, 그 물체는 이동체가 통과하기 전에는 존재하지 않고 있었다고 생각된다. 즉, 통과 후 검지 범위에 검지된 물체는 이동체에 의해 방치된 물체라고 생각된다.
이 때, 예를 들면, 사람이 스쳐 지나간 등의 이동체가 교차하는 경우도 상정되지만, 이동체가 교차한 경우에는, 각각의 이동체가 함께 이동하기 때문에 통과 후 검지 범위에 물체가 계속 검출되는 일은 없다고 생각된다. 즉, 판정 기간 이상 그 위치에서 계속 검지된 물체는 정지물이라고 판단할 수 있다. 그리고 만일, 그 정지물이 원래 존재하고 있던 물체라고 하면, 이동체는 자신의 진로 상에 물체가 존재하고 있음으로 인해, 그 물체(정지물로 판단된 물체)를 피하여 이동한다고 생각된다. 이 때문에, 이동체가 이동한 위치를 포함하는 통과 후 검지 범위에서 검지된 물체가 정지물이었던 경우, 즉, 이동체가 피하지 않은 물체가 이동체의 이동 궤적 상에 검출된 경우, 그 정지물은 이동체가 통과하기 전에는 존재하지 않고 있었다고 생각할 수 있다. 즉, 통과 후 검지 범위에서 판정 기간 이상 계속 검지되어 정지물로 판단된 물체는 이동체에 의해 방치된 물체라고 생각할 수 있다.
이들에 의해 감시 장치는 통과 후 검지 범위에 검지되고, 또한 판정 기간 이상 그 위치에서 검지되었는지의 여부에 기초하여 물체의 방치를 검지할 수 있다. 이 경우, 감시 장치는 사후적으로 방치가 발생했는지를 판단하고 있기 때문에 사전에 배경 데이터를 등록할 필요는 없다. 따라서, 배경 데이터를 등록한다는 실용상의 수고를 들이지 않고, 검지 영역에 있어서의 물체의 방치를 검지할 수 있다.
또, 검지 영역 내에 있어서의 물체의 방치를 검지하고 싶다는 요구에 부응할 수 있어서, 방범 서비스의 질을 향상시킬 수 있다.
적합한 일례로서, 통과 후 검지 범위는 광학식 센서에 의해 검지 영역의 물체를 검지할 때에 이동체에 의해 차단되어 검지가 불가능하게 되는 검지 불가 범위를 더 포함하여 설정되어 있다.
검지 영역을 이동체가 이동하는 경우, 이동체에 의해 차단됨으로써 이동체보다도 먼 측에 존재하는 물체를 광학식 센서로 검출할(즉, 감시할) 수 없게 된다. 그 경우, 광학식 센서로 검출을 할 수 없는 검지 불가 범위에 물체가 방치될 가능성이 생각된다. 그래서 검지 불가 영역도 포함시켜서 통과 후 검지 범위로서 설정함으로써 통과 후 검지 범위에 검지되고, 또한 판정 기간 이상 그 위치에서 검지되었는지의 여부에 기초하여 물체의 방치를 검지할 수 있다.
또, 다른 양태에 따르면, 검지 영역 내에서 검지한 이동체가 통과한다고 예측되는 위치의 근처를 포함하여 설정되는 통과 전 검지 범위에 물체가 검지되었는지의 여부 및 이동체가 통과한 후의 통과 전 검지 범위에 물체가 검지되었는지의 여부에 기초하여 이동체가 통과하는 전후에 있어서 통과 전 검지 범위에 있어서의 물체의 검지 상태가 변화했는지의 여부를 판정하고, 이동체가 통과하는 전후에 있어서 상기 통과 전 검지 범위에서 물체의 검출 상태가 있음에서 없음으로 변화한 경우에 운반으로 판정하고, 물체의 검출 상태가 없음에서 있음으로 변화한 경우에 방치라고 판정한다.
물체의 운반에 대응하는 경우, 사전에 물체의 존재를 검지해 둘 필요가 있다. 그러나 종래와 같이 배경 데이터를 등록하는 경우에는, 상기한 바와 같이 운용상의 수고가 크게 든다. 그래서 감시 장치는 이동체가 통과하는 전후에 있어서, 통과 전 검지 범위에서의 물체의 검지 상태가 변화했는지의 여부를 판정하고, 검지 상태가 변화한 경우에, 그 판정 결과를 출력한다. 이에 따라, 운반 및 방치의 양쪽을 검지할 수 있다.
이 경우, 감시 장치는 통과 전 검지 범위의 물체의 검지 상태를 취득하여, 그것을 기준으로 판정하기 때문에 미리 배경 데이터를 등록해 둘 필요가 없어서, 운용상의 수고가 드는 일은 없다.
또, 검지 영역 내에 있어서의 물체의 방치를 검지하고 싶다는 요구에 부응할 수 있어서, 방범 서비스의 질을 향상시킬 수 있다.
적합한 예에 따르면, 통과 전 검지 범위는 광학식 센서에 의해 검지 영역의 물체를 검지할 때에 이동체에 의해 차단되어 물체의 검지가 불가능하게 되는 검지 불가 범위를 더 포함하여 설정되어 있다.
검지 영역을 이동체가 이동하는 경우, 이동체에 의해 차단됨으로써 이동체보다도 먼 측에 존재하는 물체를 광학식 센서로 검출할(즉, 감시할) 수 없게 된다. 그 경우, 광학식 센서로 검출을 할 수 없는 검지 불가 범위에 물체가 방치되거나, 검지 불가 범위의 물체가 운반될 가능성이 생각된다. 그래서 검지 불가 영역도 포함시켜서 통과 전 검지 범위로서 설정하고, 이동체의 통과의 전후에서 물체의 검지 상태를 비교함으로써 운반 또는 방치가 발생한 것을 검지할 수 있다.
첨부 도면에 있어서,
도 1은 제 1 실시 형태에 의한 영역 센서 장치가 감시 대상으로 하는 검지 영역을 모식적으로 나타낸 도면,
도 2는 영역 센서 장치의 구성을 모식적으로 나타낸 도면,
도 3은 통과 후 검지 범위를 모식적으로 나타낸 도면,
도 4는 영역 센서 장치가 실행하는 침입 검지 처리의 흐름을 나타낸 도면,
도 5는 영역 센서 장치가 실행하는 물체 검지 처리의 흐름을 나타낸 도면,
도 6은 영역 센서 장치가 실행하는 동체 검지 처리의 흐름을 나타낸 도면,
도 7은 영역 센서 장치가 실행하는 이동체 검지 처리의 흐름을 나타낸 도면,
도 8은 영역 센서 장치가 실행하는 방치 검지 처리의 흐름을 나타낸 도면,
도 9는 검지 영역에서 방치가 발생한 상황을 시계열로 모식적으로 나타낸 도면,
도 10은 제 2 실시 형태의 영역 센서 장치가 실행하는 침입 검지 처리의 흐름을 나타낸 도면,
도 11은 영역 센서 장치가 실행하는 복합 검지 처리의 흐름을 나타낸 도면,
도 12는 통과 전 검지 범위를 모식적으로 나타낸 도면,
도 13은 운반이 발생한 상황을 시계열로 모식적으로 나타낸 도면,
도 14는 그 밖의 실시 형태에 있어서의 검지 불가 범위에서 방치가 발생한 상황을 시계열로 모식적으로 나타낸 도면,
도 15는 검지 불가 범위에서 운반이 발생한 상황을 시계열로 모식적으로 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 복수의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 각 실시 형태에 있어서 실질적으로 공통되는 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이는 것과 함께, 그 상세한 설명은 생략한다.
(제 1 실시 형태)
이하, 본 발명의 제 1 실시 형태에 대하여 도 1 내지 도 9를 참조하면서 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시 형태의 감시 장치를 구성하는 영역 센서 장치(1)는 주사 영역(R0) 내를 도 1에 나타낸 화살표 S의 방향으로 주사하여 물체의 검출을 실시하며, 그 주사 영역(R0) 내에 감시 대상인 검지 영역(R1)이 설정된다. 이 도 1에 있어서, 예를 들면, 이동체(MA)에 붙여져 있는 P1(t1) 등의 기호는 시각(t1)에 있어서 위치(P1)에 물체가 검지된 것을 의미하고 있으며, 도 1의 경우에서는 이동체(MA)가 시각(t1∼t7)에 각각 위치(P1∼P7)에서 검지된 것이 나타난다. 이하, 편의적으로 예를 들면, 시각(t1)에 있어서 위치(P1)에서 검지된 물체를 P1(t1)의 물체라 부른다. 또한, 도 1에 나타나 있는 물체(MS)는 검지 영역(R1) 내에 고정적으로 설치되어 있는 물체(예를 들면, 장해물)를 나타낸다.
이 영역 센서 장치(1)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 제어부(10), 기억부(11), 출력부(12) 및 레이저 주사부(13) 등을 구비한다. 제어부(10)는 도시하지 않는 CPU나 ROM 및 RAM 등을 갖는 마이크로컴퓨터에 의해 구성되어 있으며, 기억부(11) 등에 기억되어 있는 컴퓨터 프로그램을 실행함으로써 레이저 주사부(13) 등을 제어한다. 또, 제어부(10)는 물체 검지부(10a), 동체(動體) 검지부(10b), 이동체 검지부(10c), 예측부(10d) 및 판정부(10e)를 가진다. 이들 물체 검지부(10a), 동체 검지부(10b), 이동체 검지부(10c), 예측부(10d) 및 판정부(10e)는 본 실시 형태에서는 제어부(10)에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램에 의해 소프트웨어적으로 실현된다.
세부적 설명은 후술하지만, 물체 검지부(10a)는 도 5에 나타낸 물체 검지 처리를 실행하여 검지 영역(R1) 내의 물체를 검지하고, 동체 검지부(10b)는 도 6에 나타낸 동체 검지 처리를 실행하여 검지 영역(R1) 내의 물체를 검지하고, 이동체 검지부(10c)는 도 7에 나타낸 이동체 검지 처리를 실행하여 검지 영역(R1) 내의 물체를 검지한다. 예측부(10d)는 후술하는 제 2 실시 형태의 도 12에 나타낸 통과 전 위치를 예측한다.
판정부(10e)는, 후술하는 바와 같이, 이동체가 통과한 전후에 있어서의 통과 후 검지 범위 또는 통과 후 검지 범위의 상태에 기초하여 물체의 방치 또는 운반이 발생했는지를 판정한다. 또, 판정부(10e)는 도 3에 나타낸 통과 후 검지 범위(R2)를 설정한다. 이 통과 후 검지 범위(R2)는 이동체가 통과한 후에 새로운 물체가 검지되었는지의 여부를 판정하기 위한 범위이고, 검지한 이동체가 통과한 위치의 근처를 포함시킨 범위가 설정된다. 이 통과 후 검지 범위(R2)는 이동체의 이동에 동반하여 그 위치가 변화해 가는 것과 함께, 복수의 이동체가 검지되면, 각각의 이동체에 대하여 설정된다. 또한, 이동체의 근처란, 이동체가 정지하고 있을 때에 있어서, 그 이동체가 구비하는 가동부의 가동 범위 또는 가동부의 선단이 도달할 수 있는 도달 범위가 상정된다.
본 실시 형태에서는 통과 후 검지 범위(R2)로서, 이동체의 이동 궤적 범위(이동체의 폭)를 적어도 포함하는 범위를 설정한다. 구체적으로는, 통과 후 검지 범위(R2)는, 도 3 도시의 상하 방향의 폭으로서는 이동체의 가로폭＋α, 도 3 도시의 좌우 방향의 폭으로서는 예를 들면 이동체로서 사람을 상정하고 있는 경우에 예를 들면 사람의 손이 닿을 정도의 범위가 설정된다. ＋α로서는, 예를 들면 이동체로서 사람을 상정하고 있는 경우, 사람의 손이 닿을 정도의 거리(즉, 이동체인 사람의 가동부(팔)의 선단(손)이 도달할 수 있는 거리) 또는 장해물에 몸이나 손이 부딪히지 않을 정도의 거리(예를 들면, 사람 1인분의 폭 등, 장해물을 회피하기 위해 취한다고 예상되는 회피 거리) 등이 고려된다. 즉, 통과 후 검지 범위(R2)는 상정하는 이동체의 종류나 이동체가 취할 가능성이 있는 동작 등에 따라 적절히 설정하면 좋다.
기억부(11)는 도시하지 않는 메모리 소자 또는 HDD 등의 기록 장치 등에 의해 구성되어 있으며, 컴퓨터 프로그램 등의 각종 정보나 검지 영역(R1) 내에서 검출한 물체까지의 거리 등의 측거 정보를 기억한다. 출력부(2)는 판정부(10e)에 의한 판정 결과를 예를 들면, 감시자에게 통지한다는 양태로 출력한다.
레이저 주사부(13)(광학식 센서에 상당함)는 레이저 조사부(13a), 레이저 조사부(13a)로부터 조사된 레이저광을 주사 영역(R0)을 향하여 반사하는 것과 함께 주사 영역(R0) 내의 물체에서 반사한 빛을 수광하는 미러(13b), 미리 정해져 있는 각도 분해능 및 주사 주기로 미러(13b)를 회전 구동하는 모터(13c), 반사광을 수광하는 레이저 수광부(13d)를 구비하고 있다. 레이저 조사부(13a)로부터 조사된 레이저광은 주사 영역(R0) 내에 존재하는 물체에서 반사한 후, 레이저 수광부(13d)에서 수광되고, 어떠한 물체의 존재를 나타낸 검출점으로서 검출된다. 또한, 이 도 2에 나타낸 레이저 주사부(13)의 구성은 일례이고, 레이저 조사부(13a) 자체를 구동하는 구성(즉, 조사 시에는 미러(13b)를 이용하지 않는 구성) 등, 다른 구성이어도 좋다.
다음으로, 상기한 구성의 작용에 대하여 설명한다.
영역 센서 장치(1)는 도 4에 나타낸 침입 검지 처리를 일정 시간마다 반복하여 실행하고 있으며, 처리가 개시되면, 물체 검지를 개시하고(A1), 이어서 동체 검지를 개시하고(A2), 그 후 이동체 검지를 개시한다(A3). 여기에서, “물체 검지를 개시”란, 도 5에 나타낸 물체 검지 처리를 적절히 반복하여 실행하는 것을 의미하며, 설명의 간략화를 위해, 도 4의 흐름에는 나타내지 않지만, 단계 A4 이후에 있어서도 물체 검지 처리는 백그라운드(background)로 적절히 실행되고 있다. 또, 단계 A2의 “동체 검지를 개시” 및 단계 A3의 “이동체 검지를 개시”도 동일한 의미이다. 이하, 물체 검지 처리, 동체 검지 처리 및 이동체 검지 처리에 대하여, 개별로 설명한다. 또한, 이들의 처리는 상기한 물체 검지부(10a) 등에 의해 실행되는 처리이지만, 설명의 간략화를 위해, 영역 센서 장치(1)를 주체로 하여 설명한다.
＜물체 검지 처리＞
영역 센서 장치(1)는, 도 5에 나타낸 물체 검지 처리를 개시하면, 1주사분의 측거 정보(N번째)를 읽어낸다(B1). 여기에서, 측거 정보(測距情報)란, 검지 영역(R1) 내에서 검출된 물체까지의 거리 및 주사각을 포함하는 정보이고, 예를 들면, 도 1의 경우, 시각(t1)에서는 장해물인 물체(MS)까지의 거리가 L1, 주사각이 θ1, 이동체(MA)의 거리가 L2, 주사각이 θ2라는 정보가 측거 정보로서 기억되어 있다. 또한, 측거 정보는 수회분이 기억되어 있으며, 단계 A1에서는 그 N번째의 측거 정보를 읽어낸다.
측거 정보를 읽어내면, 영역 센서 장치(1)는 클러스터(cluster) 처리를 실행한다(B2). 이 클러스터 처리는 물체에서 반사함으로써 검출된 검출점군이 동일 물체에 의한 것인지를 판정하는 처리이고, 주지와 같이, 예를 들면, 사전에 결정된 범위 내에서 검출된 검출점이 서로 클러스터링됨으로써 물체로 판단하고 있다. 이어서, 클러스터 처리의 결과에 기초하여 물체 정보(검출점군에 의해 나타나는 위치, 크기, 형상, 밀도 등의 정보. 위치 정보에 상당함)를 산출하고(B3), 물체인지가 판정된다(B4). 이 경우, 크기나 형상이 사전에 결정된 조건을 만족하는 것이 물체로서 판정된다. 예를 들면, 도 1의 경우, 이동체(MA), 장해물이 물체(MS)로서 판정된다.
영역 센서 장치(1)는 도 1과 같이 물체라고 판단한 경우에는(B4: 예(YES)), 그 물체에 물체ID를 부여함으로써 물체 등록을 실시한다(B5). 이에 따라, 검지 영역(R1) 내의 물체가 관리 대상으로 된다. 그리고 물체ID와 대응지어서 물체 정보를 기록한다(B6). 또한, 물체가 아니라고 판단한 경우에는(B4: 아니오(NO)), 단계 B5 및 B6의 처리는 실시되지 않는다.
이어서, 영역 센서 장치(1)는 모든 클러스터에 대하여 물체인지의 판정을 하고 있지 않은 경우에는(B7: 아니오), 단계 B3로 이행하여 미판정의 클러스터에 대하여 물체인지의 판정을 실시한다. 한편, 모든 클러스터에 대하여 물체인지의 판정을 한 경우에는(B7: 예), 다음의 측거 정보가 있는지를 판정하고(B8), 다음의 측거 정보가 있으면(B8: 예), 주사 정보(변수(N))를 갱신(N＋1로 인크리먼트(increment))한 후(B9), 단계 B1으로 이행하여 상기한 처리를 반복한다. 그리고 모든 판정이 종료된 경우, 즉, 다음의 측거 정보가 없는 경우에는(B8: 아니오), 처리를 종료한다. 다만, 상기한 바와 같이, 이 물체 검지 처리(및 검지 영역(R1)의 주사)는 수시로 실행되고 있다.
＜동체 검지 처리＞
영역 센서 장치(1)는, 도 6에 나타낸 동체 검지 처리를 개시하면, 물체 검지 처리에서 기억한 물체 정보(N번째)를 읽어낸 후(C1), 다음의 N＋1번째의 물체 정보를 읽어낸다(C2). 이어서, N번째의 물체 정보로부터 대상 물체를 추출하고(C3), N＋1번째의 물체 정보에 기억되어 있는 물체와의 상관도를 산출한다(C4). 이 단계 C4에서는 물체의 크기가 같은지, 서로의 위치가 사전에 결정된 범위 내인지(즉, 동일 물체가 이동했다고 간주할 수 있는 범위에 있는지) 등의 정보에 기초하여 상관도가 산출된다.
이어서, 영역 센서 장치(1)는 상관도가 기준값을 넘고 있고, 또한 최대인지를 판정한다(C5). 즉, N＋1번째의 물체 정보에 복수의 물체가 기억되어 있는 경우, 가장 상관도가 높은지를 판정한다. 그리고 상관도가 기준값을 넘고 있지 않거나, 또는 최대가 아닌 경우에는(C5: 아니오), 그 물체는 별개 물체라고 판정한다(C6). 한편, 상관도가 기준값을 넘고 있고, 또한 최대인 경우에는(C5: 예), 그 물체를 동일 물체라고 판정하고, 동체ID를 부여한 후(C7), 동체ID가 부여된 물체에 관한 정보를 동체 정보로서 기록ㆍ갱신한다(C8).
그리고 영역 센서 장치(1)는 다른 대상 물체가 남아 있으면(C9: 예), 단계 C3로 이행한다. 한편, 다른 대상 물체가 남아 있지 않으면(C9: 아니오), 주사 정보(변수(N))를 갱신(N＋1로 인크리먼트)한 후(C10), 단계 C2로 이행하여 상기한 처리를 반복한다.
＜이동체 검지 처리＞
영역 센서 장치(1)는, 도 7에 나타낸 이동체 검지 처리를 개시하면, 동체 검지 처리에서 기억한 동체 정보(Y∼Y＋a번째)를 읽어낸 후(D1), 이동체 정보를 산출한다(D2). 이 이동체 정보는 동체ID가 부여된 물체에 관한 위치, 크기, 형상, 이동 속도, 이동 방향 등의 정보를 포함하고 있다. 또한, Y는 동체 정보를 읽어내는 개시 위치이고, a는 동체 정보를 읽어내는 범위이다.
이어서, 영역 센서 장치(1)는 산출한 이동체 정보에 기초하여, 즉, 동체 정보의 시간 변화에 기초하여 동체ID가 부여된 물체가 이동체인지의 여부를 판정한다(D3). 그리고 이동체라고 판정한 경우에는(D3: 예), 이동체ID를 부여하여 이동체 등록하고(D4), 이동체ID가 부여된 물체에 관한 정보를 이동체 정보로서 기록한다(D5). 한편, 이동체가 아니라고 판정한 경우에는(D3: 아니오), 단계 D4 및 단계 D5의 처리는 생략된다.
영역 센서 장치(1)는 모든 동체가 완료되었는지, 즉, 읽어낸 동체 정보에 포함되는 모든 동체에 대하여 이동체인지의 판정을 실시했는지를 다시 판정하고(D6), 완료되어 있지 않으면(D6: 아니오), 단계 D2로 이행하여 상기한 바와 같이 이동체인지의 여부의 판정을 반복한다.
그리고 영역 센서 장치(1)는 모든 동체가 완료된 경우에는(D6: 예), 동체 정보가 갱신되었는지를 판정하고(D7), 갱신되어 있지 않으면(D7: 아니오), 그대로 대기하는 한편, 동체 정보가 갱신된 경우에는(D7: 예), 개시 위치(Y)를 Y＋b와 같이 변경한 후(D8), 단계 D1으로 이행하여 상기한 처리를 반복한다. 또한, b는 판정이 완료된 동체 정보의 다음의 동체 정보이고, b＝a＋1번째에 대응한다.
그런데 상기한 물체 검지, 동체 검지, 이동체 검지를 개시하면, 영역 센서 장치(1)는 도 4에 나타낸 침입 검지 처리에 있어서, 이동체 정보를 읽어내고(A4), 이동체가 존재하는지의 여부를 판정한다(A5). 그리고 이동체가 존재하지 않으면(A5), 단계 A4로 이행하여 이동체가 검지되는 것을 대기한다. 이에 대하여, 영역 센서 장치(1)는 이동체가 존재하는 경우에는(A5: 예), 이동체 검지 결과를 출력한 후(A6), 방치 검지 처리를 실행한다(A7).
영역 센서 장치(1)는 도 8에 나타낸 방치 검지 처리에 있어서, 우선, 판정 기준 시간 동안, 통과 후 검지 범위(R2)의 물체를 검지한다(E1). 구체적으로는, 영역 센서 장치(1)는, 예를 들면 도 9에 나타낸 바와 같이, 이동체(MA)가 이동한 이동 궤적 범위를 포함하는 근처의 범위를 통과 후 검지 범위(R2)로서 설정하고, 통과 후 검지 범위(R2)의 물체를 검출한다. 이 도 9는 (a)∼(d)에 나타낸 바와 같이, 시각(t1∼t4)까지는 통과 후 검지 범위(R2)에 물체는 검출되어 있지 않고, 시각(t4) 후에 있어서 통과 후 검지 범위(R2)에 물체(B)가 검출되었다고 하자.
영역 센서 장치(1)는 물체(B)가 검출된 통과 후 검지 범위(R2)를 예를 들면, 통과 후 검지 범위(R2a)로서 기억하고, 그 통과 후 검지 범위(R2a)에 검출된 물체(B)가 사전에 결정된 판정 기준 시간을 넘어서 계속 체류했는지가 관찰된다. 그리고 도 9(f)에 나타낸 시각(t6)에 있어서, 판정 기준 시간을 넘은 것으로 한다.
이 경우, 영역 센서 장치(1)는, 판정 기준 시간을 넘은 물체가 검출된 것이므로(E2: 예), 방치를 통지한다(E3). 즉, 물체(B)가 이동체(MA)에 의해 통과 후 검지 범위(R2a)에 방치된 물체라고 판정하고, 그 판정 결과를 통지라는 양태로 출력한다.
이상 설명한 본 실시 형태에 따르면, 다음과 같은 효과를 이룬다.
영역 센서 장치(1)는, 통과 후 검지 범위(R2)에 검지되고 또한 판정 기간 이상 그 위치에서 물체가 검지되었는지 여부를 판정한다. 이동체가 이동하는 경우, 그 진로 상에 물체가 존재하면, 이동체는 그 물체를 피하여 이동한다고 생각되기 때문에 통과 후 검지 범위(R2)에 검지된 물체는 이동체가 통과하기 전에는 존재하고 있지 않고, 이동체에 의해 방치된 물체라고 판단할 수 있다. 이 경우, 이동체가 교차한 경우에는, 각각의 이동체가 함께 이동하기 때문에 판정 기간을 넘어서 물체가 계속 검출되는 경우는 없다고 생각된다. 이 때문에, 통과 후 검지 범위(R2)에 검지되고, 또한 판정 기간 이상 그 위치에서 검지된 물체가 이동체에 의해 방치된 물체라고 판단할 수 있다. 즉, 방치를 검지할 수 있다.
이 경우, 영역 센서 장치(1)는, 이동체가 이동한 사후적으로 방치가 발생했는지를 판단하고 있기 때문에 사전에 배경 데이터를 등록할 필요는 없다. 따라서, 배경 데이터를 등록한다는 운용상의 수고를 들이지 않고, 검지 영역(R1)에 있어서의 물체의 방치를 검지할 수 있다.
또, 배경 데이터를 등록할 필요가 없으므로, 도 1에 나타낸 장해물이 철거된 도 9와 같은 상태이어도, 즉, 검지 영역(R1) 내의 상황이 변화했다고 하더라도, 수고를 들이지 않고, 방치를 검지할 수 있다. 따라서, 검지 영역(R1) 내에 있어서의 물체의 방치를 검지하기를 원하는 요구에 부응할 수 있어서, 방범 서비스의 질을 향상시킬 수 있다.
(제 2 실시 형태)
이하, 본 발명의 제 2 실시 형태에 대하여, 도 10 내지 도 13을 참조하면서 설명한다. 또한, 영역 센서 장치의 구성은 제 1 실시 형태와 공통된다.
제 2 실시 형태의 영역 센서 장치(1)는 도 10에 나타낸 침입 검지 처리를 실행하고 있다. 도 10의 침입 검지 처리의 경우, 단계 F1∼단계 F6가 도 4의 단계 A1∼A6에 각각 대응하며, 상세한 설명은 생략되지만, 물체 검지를 개시하고(F1), 동체 검지를 개시하고(F2), 이동체 검지를 개시하고(F3), 이동체 정보를 읽어내어(F4), 이동체가 존재하는지를 판정하고(F5), 이동체가 존재하는 경우에는(F5: 예), 이동체의 검지 결과를 출력하면(F6), 복합 검지 처리를 실행한다(F7). 이 복합 검지 처리는 물체의 방치 및 운반의 양쪽을 검지할 수 있는 처리이다.
영역 센서 장치(1)는 도 11에 나타낸 복합 검지 처리에 있어서, 사전에 결정된 시간 후의 이동체의 위치를 예측하고, 통과 전 검지 범위로 설정한다(G1). 구체적으로는, 영역 센서 장치(1)는 도 12(a)에 나타낸 바와 같이, 이동체(MA)의 이동체 정보에 기초하여 사전에 결정된 시간 후에 이동체(MA)가 통과한다고 예측되는 위치 및 그 근처의 범위를 통과 전 검지 범위(R3)로서 설정한다. 또한, 이 통과 전 검지 범위(R3)는 도 12(b)에 나타낸 바와 같이, 이동체가 통과한 후에는 제 1 실시 형태에서 설명한 통과 후 검지 범위(R2)로서 취급할 수도 있다.
통과 전 검지 범위(R3)를 설정하면, 영역 센서 장치(1)는 통과 전 검지 범위(R3)의 상태를 기억한다(G2). 이 단계 G2에서는 적어도 통과 전 검지 범위(R3)에 물체가 존재하고 있는지의 여부가 상태로서 기억된다. 구체적으로는, 도 13(a), (b) 등에 나타낸 바와 같이, 이동체(MA)의 이동 방향에 설정된 통과 전 검지 범위(R3)에 있어서의 물체의 검지 상태가 기억된다.
이어서, 영역 센서 장치(1)는 이동체가 통과한 후에 통과 전 검지 범위(R3)의 상태를 확인한다(G3). 이 경우, 구체적으로는, 물체가 존재하고 있는지의 여부가 확인된다. 그리고 단계 G2에서 기억한 상태와 이동체가 통과한 후의 상태를 비교하여 통과 전 검지 범위(R3)의 상태가 변화했는지를 판정한다(G4).
예를 들면, 도 13(a), (b)에서 설정된 통과 전 검지 범위(R3)에는 이동체가 통과하는 전후에 있어서 물체가 검지되지 않기 때문에 영역 센서 장치(1)는 통과 전 검지 범위(R3)의 상태가 변화하고 있지 않다고 판정하고(G4: 아니오), 그대로 리턴한다.
이에 대하여 예를 들면, 도 13(c)에 나타낸 바와 같이, 단계 G1에서 설정된 통과 전 검지 범위(R3)에 물체(B)가 검지되었다고 상정한다. 이 때, 영역 센서 장치(1)는 단계 G2에 있어서, 물체(B)가 검지된 통과 전 검지 범위(R3)를 예를 들면, 통과 전 검지 범위(R3a)로서 기억하는 것과 함께, 그 상태를 기억한다. 그리고 도 13(d)에 나타낸 바와 같이, 이동체(MA)가 위치(P4)로 이동하고, 그 후, 도 13(e)에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 시각(t5)에 있어서, 단계 G3에서 통과 전 검지 범위(R3a)의 상태를 확인했다고 하자.
이 경우, 시각(t3)의 시점에서는 위치(P4)에 검지되어 있던 물체(B)가 검지되지 않게 되어 있음으로 인해, 영역 센서 장치(1)는 이동체(MA)의 통과 전후에 있어서, 통과 전 검지 범위(R3)의 상태가 변화했다고 판정한다(G4: 예). 그리고 검지되어 있던 물체(B)가 검지되지 않게 됨으로 인해, 즉, 물체가 “있음”의 상태로부터 “없음”의 상태로 변화함으로 인해(G5: 예), 물체(B)가 이동체(MA)에 의해 운반되었다고 판정하여, 운반을 통지함으로써 판정 결과를 출력한다(G7).
또한, 도시는 생략하지만, 통과 전 검지 범위(R3)에 물체가 검지되어 있지 않고, 이동체의 통과 후에 그 통과 전 검지 범위(R3)에 물체가 검지된 경우에는, 즉, 물체가 “없음”의 상태로부터 “있음”의 상태로 변화한 경우에는(G5: 아니오), 이동체가 물체를 방치했다고 판정하여, 방치를 통지함으로써 판정 결과를 출력하게 된다(G6).
이와 같이, 본 실시 형태의 영역 센서 장치(1)는 방치와 운반을 복합적으로 검지하고 있다.
이상 설명한 본 실시 형태에 따르면, 다음과 같은 효과를 이룬다.
물체의 운반에 대응하는 경우, 사전에 물체의 존재를 검지해 둘 필요가 있다. 그러나 종래와 같이, 배경 데이터를 등록하는 경우에는 운용상의 수고가 크게 든다. 그래서 영역 센서 장치(1)는 이동체가 통과하는 전후에 있어서 통과 전 검지 범위(R3)에 있어서의 물체의 검지 상태가 변화했는지의 여부를 판정하고, 이동체가 통과하는 전후에 있어서 검출 상태가 “있음”에서 “없음”으로 변화한 경우에는 운반으로 판정하고, 물체의 검출 상태가 “없음”에서 “있음”으로 변화한 경우에 방치로 판정하고, 그 판정 결과를 출력한다. 이에 따라, 운반 및 방치의 양쪽을 검지할 수 있다.
이 경우, 영역 센서 장치(1)는 통과 전 검지 범위의 물체의 검지 상태를 그 때마다 취득하여 기준으로 하기 때문에 미리 배경 데이터를 등록해 둘 필요가 없어서, 운용상의 수고가 드는 일은 없다.
이동체가 통과하는 전후에 있어서 검출 상태가 어떻게 변화했는지에 따라서 운반인지 방치인지를 판정하고 있기 때문에 운반과 방치를 복합적으로 검지하는 경우이어도 처리의 부하가 크게 증가하는 일도 없다.
검지 영역 내에 있어서의 물체의 방치를 검지하고 싶다는 요구에 부응할 수 있어서, 방범 서비스의 질을 향상시킬 수 있다.
(그 밖의 실시 형태)
본 발명은 일실시 형태에서 예시한 것에 한정되지 않고, 예를 들면, 이하와 같이 변형 또는 확장할 수 있다.
제 2 실시 형태에서는 통과 전 검지 범위(R3)로서 이동체의 예측 위치를 포함하는 범위를 설정했지만, 다른 범위를 포함시켜서 설정해도 좋다. 예를 들면, 도 14(a)에 나타낸 바와 같이, 시각(t1)에서 검지된 이동체(MA)가 시각(t2)에 있어서의 예측 위치(P)에 위치한 경우, 영역 센서 장치(1)는 이동체(MA)에 차단되어, 이동체(MA)보다도 먼 측의 영역(R4)에 물체가 존재하는지를 검지할 수 없게 된다. 이 영역(R4)과 같은, 이동체에 의해 차단되어 검지가 불가능하게 되는 검지 불가 범위를 포함시켜서 통과 전 검지 범위(R3)로서 설정해도 좋다. 이 경우, 영역(R4)에 물체(B)가 검지되어 있었다고 하여, 도 14(b)에 나타낸 바와 같이, 이동체(MA)에 의해 차단되고, 도 14(c)에 나타낸 바와 같이, 이동체(MA)가 통과한 후에 물체(B)가 검지되지 않게 되어 있으면, 즉, 이동체의 통과 전후에 있어서 영역(R4)의 상태가 변화해 있으면, 물체(B)가 이동체(MA)에 의해 운반되었다고 판정할 수 있다.
또, 도 15(a)에 나타낸 바와 같이, 시각(t1)에서는 영역(R4)에 물체가 검출되어 있지 않고, 도 15(b)에 나타낸 바와 같이, 시각(t2)에서는 영역(R4)의 물체의 존재를 검지할 수 없고, 도 15(c)에 나타낸 바와 같이, 시각(t3)에 있어서 물체가 검지되어 있지 않은 영역(R4)에 물체(B)가 검지된 경우에는, 이동체(MA)에 의해 물체(B)가 방치되었다고 판정할 수 있다.
제 1 실시 형태에서는 통과 후 검지 범위(R2)로서 이동체의 이동 궤적을 포함하는 범위를 설정했지만, 이동체에 의해 차단되어 검지가 불가능하게 되는 검지 불가 범위를 포함시켜서 통과 후 검지 범위(R2)를 설정해도 좋다. 이 경우, 도 15(b)와 같이, 이동체(MA)가 이동한 후, 물체(B)가 제 1 실시 형태와 마찬가지로 판정 기준 시간을 넘어서 검지된 경우에 방치로 판단하면 좋다.
이 경우, 예를 들면 도 15(c)에 있어서 영역(R4)의 외부 가장자리에 물체가 검지되어 있는 경우 등, 이동체(MA)로부터의 거리가 지나치게 떨어져 있는 물체에 대해서는, 방치 판정의 대상 밖으로 해도 좋다. 즉, 검지 불가 범위(영역(R4))의 전역은 아니고, 예를 들면, 이동체(MA)로부터 사전에 결정된 거리 내의 범위를 통과 후 검지 범위(R2)로서 설정해도 좋다. 반대로, 복수의 침입자에 의하여 한쪽의 침입자가 감시 장치를 차단하여 검지 불가 영역을 생성하고, 그 검지 불가 영역에서 다른쪽의 침입자가 어떠한 행위를 실시할 가능성 등을 고려하여, 영역(R4)의 전역을 검지 불가 범위로서 설정해도 좋다.
각 실시 형태에서는 광학식 센서로서 영역 센서 장치(1)를 예시했지만, 검지 영역을 촬상하는 카메라로 광학식 센서를 구성해도 좋다. 이것은 영역 센서 장치(1)와 같은 이른바 레이저 거리계의 경우, 예를 들면, 지면으로부터 얼마간의 높이의 위치를 수평으로 주사하는 것이기 때문에 예를 들면, 지면에 투기된 물체를 검지하는 것은 곤란한 한편, 카메라 등의 촬상 수단이면, 설치되는 높이에 의하지 않고, 검지 영역(R1) 내에 존재하는 물체를 검출할 수 있기 때문이다.
도면 중, 1은 영역 센서 장치(감시 장치), 13은 레이저 주사부(광학식 센서), R1은 검지 영역, R2는 통과 후 검지 범위, R3는 통과 전 검지 범위, R4는 검지 불가 범위를 나타낸다.

Claims (6)

  1. 광학식 센서에 의해 검지 영역 내의 물체를 검지하고, 검지한 물체의 위치 정보의 시간 변화에 기초하여 물체의 이동 속도 및 이동 방향을 산출하는 물체 검출 수단과,
    상기 물체 검출 수단에 의해 검출된 상기 물체 중, 미리 정해져 있는 이동 조건을 만족하는 물체를 이동체로 판정하는 이동체 판정 수단과,
    상기 검지한 이동체가 통과한 위치의 근처를 포함하여 설정되는 통과 후 검지 범위에 물체가 검지되었는지의 여부 및 상기 통과 후 검지 범위에 물체가 검지된 경우에는, 그 물체가 미리 정해져 있는 판정 기간 이상 그 위치에 체류했는지의 여부를 판정하는 판정 수단과,
    상기 판정 수단에 의한 판정 결과를 출력하는 출력 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는
    이동체를 감시하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통과 후 검지 범위는 상기 광학식 센서에 의해 상기 검지 영역의 물체를 검지할 때에 이동체에 의해 차단되어 검지가 불가능하게 되는 검지 불가 범위를 더 포함하여 설정되어 있는 것을 특징으로 하는
    이동체를 감시하는 장치.
  3. 광학식 센서에 의해 검지 영역 내의 물체를 검지하고, 검지한 물체의 위치 정보의 시간 변화에 기초하여 물체의 이동 속도 및 이동 방향을 산출하는 물체 검출 수단과,
    상기 물체 검출 수단에 의해 검출된 상기 물체 중, 미리 정해져 있는 이동 조건을 만족하는 물체를 이동체로 판정하는 이동체 판정 수단과,
    상기 검지한 이동체가 통과한다고 예측되는 위치의 근처를 포함하여 설정되는 통과 전 검지 범위에 물체가 검지되었는지의 여부 및 이동체가 통과한 후의 상기 통과 전 검지 범위에 물체가 검지되었는지의 여부에 기초하여, 이동체가 통과하는 전후에 있어서 상기 통과 전 검지 범위에 있어서의 물체의 검지 상태가 변화했는지의 여부를 판정하고, 이동체가 통과하는 전후에 있어서 상기 통과 전 검지 범위에서 물체의 검출 상태가 있음에서 없음으로 변화한 경우에 운반으로 판정하고, 물체의 검출 상태가 없음에서 있음으로 변화한 경우에 방치로 판정하는 판정 수단과,
    상기 판정 수단에 의해 검지 상태가 변화했다고 판정되면, 그 판정 결과를 출력하는 출력 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는
    이동체를 감시하는 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 통과 전 검지 범위는 상기 광학식 센서에 의해 상기 검지 영역의 물체를 검지할 때에 이동체에 의해 차단되어 물체의 검지가 불가능하게 되는 검지 불가 범위를 더 포함하여 설정되어 있는 것을 특징으로 하는
    이동체를 감시하는 장치.
  5. 광학식 센서에 의해 검지 영역 내의 물체를 검지하고, 검지한 물체의 위치 정보의 시간 변화에 기초하여 물체의 이동 속도 및 이동 방향을 산출함으로써 상기 물체를 검출하고,
    상기 검출한 물체 중, 미리 정해져 있는 이동 조건을 만족하는 물체를 이동체로 판정하고,
    상기 검지한 이동체가 통과한 위치의 근처를 포함하여 설정되는 통과 후 검지 범위에 물체가 검지되었는지의 여부 및 상기 통과 후 검지 범위에 물체가 검지된 경우에는, 그 물체가 미리 정해져 있는 판정 기간 이상 그 위치에 체류했는지의 여부를 판정하고,
    상기 판정 결과를 출력하는 것을 특징으로 하는
    이동체를 감시하는 방법.
  6. 광학식 센서에 의해 검지 영역 내의 물체를 검지하고, 검지한 물체의 위치 정보의 시간 변화에 기초하여 물체의 이동 속도 및 이동 방향을 산출함으로써 상기 물체를 검출하고,
    상기 검출한 물체 중, 미리 정해져 있는 이동 조건을 만족하는 물체를 이동체로 판정하고,
    상기 검지한 이동체가 통과한다고 예측되는 위치의 근처를 포함하여 설정되는 통과 전 검지 범위에 물체가 검지되었는지의 여부 및 상기 이동체가 통과한 후의 상기 통과 전 검지 범위에 물체가 검지되었는지의 여부에 기초하여 상기 이동체가 통과하는 전후에 있어서 상기 통과 전 검지 범위에 있어서의 물체의 검지 상태가 변화했는지의 여부를 판정하고, 상기 이동체가 통과하는 전후에 있어서 상기 통과 전 검지 범위에서 물체의 검출 상태가 있음에서 없음으로 변화한 경우에 운반으로 판정하고, 물체의 검출 상태가 없음에서 있음으로 변화한 경우에 방치로 판정하는 처리를 실시하고,
    상기 판정에 의해 검지 상태가 변화했다고 판정되면, 그 판정 결과를 출력하는 것을 특징으로 하는
    이동체를 감시하는 방법.
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