特許 6562722 侵入監視装置及び侵入監視システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6562722

(24)【登録日】2019年8月2日

(45)【発行日】2019年8月21日

(54)【発明の名称】侵入監視装置及び侵入監視システム

(51)【国際特許分類】

   G08B 13/196 20060101AFI20190808BHJP

   G08B 25/00 20060101ALI20190808BHJP

   G08B 25/04 20060101ALI20190808BHJP

【ＦＩ】

   G08B13/196

   G08B25/00 510M

   G08B25/04 G

【請求項の数】6

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2015-116184(P2015-116184)

(22)【出願日】2015年6月9日

(65)【公開番号】特開2017-4184(P2017-4184A)

(43)【公開日】2017年1月5日

【審査請求日】2018年4月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000206211

【氏名又は名称】大成建設株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000004330

【氏名又は名称】日本無線株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】末田 隆敏

(72)【発明者】

【氏名】松木 功

(72)【発明者】

【氏名】山口 功

(72)【発明者】

【氏名】熊田 宗洋

【審査官】 宮田 繁仁

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０１５２５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０６６６６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９８２０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１６４７６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０８Ｂ１３／００−１５／０２

Ｇ０８Ｂ２３／００−３１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

侵入禁止区域を識別するための可搬可能な物体に付けられた物体用識別コードが撮影された撮影画像を用いて、前記侵入禁止区域への侵入を監視する侵入監視装置であって、
前記撮影画像に含まれる物体用識別コードを認識する物体用識別コード認識手段と、
前記撮影画像に含まれる、監視対象者に付けられた監視対象者用識別コードを認識する監視対象者用識別コード認識手段と、
認識できていた前記物体用識別コードの数が減少した場合、又は、前記物体用識別コードの位置を基準として設定された監視領域内で侵入が許可された前記監視対象者以外の識別コードを認識した場合の少なくとも一方により、前記侵入禁止区域への侵入を判定する侵入判定手段と、
前記侵入判定手段で侵入があったと判定された場合、予め設定された警告動作を行う警告手段と、
を備えることを特徴とする侵入監視装置。

【請求項2】

前記撮影画像で最も上に位置する前記物体用識別コードと前記撮影画像の下側中央とを結ぶ直線を求め、求めた前記直線を基準として前記監視領域を設定する監視領域設定手段、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の侵入監視装置。

【請求項3】

前記侵入判定手段で侵入があったと判定された場合、侵入があったと判定されたときの前記撮影画像を記録する撮影画像記録手段、
をさらに備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の侵入監視装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３までの何れか一項に記載の侵入監視装置と、
撮影画像を撮影し、ネットワークを介して、撮影した前記撮影画像を前記侵入監視装置に送信する撮影カメラと、
を備えることを特徴とする侵入監視システム。

【請求項5】

侵入禁止区域に進行する監視対象者の有無を検知し、当該監視対象者が検知された場合、前記撮影カメラに前記撮影画像を撮影させる監視センサ、
をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の侵入監視システム。

【請求項6】

物体用識別コードが付けられた、侵入禁止区域を識別するための可搬可能な物体、
をさらに備えることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の侵入監視システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願発明は、侵入禁止区域への侵入を監視する侵入監視装置及び侵入監視システムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、作業所の侵入禁止区域（例えば、関係者以外立入禁止エリア、重機作業エリアなど）には、カラーコーン（登録商標）、ロープや柵を設置しているが、不注意、近道等の理由で作業員が侵入することがある。

【0003】

そこで、ＩＣタグを用いて、侵入の監視や警告を行う監視システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。従来の監視システムでは、各作業員にＩＣタグを配布し、予め許可されたＩＣタグを所有する作業員以外が侵入禁止区域に侵入した場合、その者に警告する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−１４６６６７号公報（段落番号０００２，０００３）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、従来の監視システムは、各作業員に高価なＩＣタグを配布するため、運用コストが高くなるという問題がある。

【0006】

そこで、本願発明は、運用コストを抑制できる侵入監視装置及び侵入監視システムを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記した課題に鑑みて、本願第１発明に係る侵入監視装置は、侵入禁止区域を識別するための可搬可能な物体に付けられた物体用識別コードが撮影された撮影画像を用いて、前記侵入禁止区域への侵入を監視する侵入監視装置であって、前記撮影画像に含まれる物体用識別コードを認識する物体用識別コード認識手段と、前記撮影画像に含まれる、監視対象者に付けられた監視対象者用識別コードを認識する監視対象者用識別コード認識手段と、認識できていた前記物体用識別コードの数が減少した場合、又は、予め設定された監視領域内で侵入が許可された前記監視対象者以外の識別コードを認識した場合の少なくとも一方により、前記侵入禁止区域への侵入を判定する侵入判定手段と、前記侵入判定手段で侵入があったと判定された場合、予め設定された警告動作を行う警告手段と、を備えることを特徴とする。

【0008】

かかる構成によれば、識別コードとして安価なカラーコード等のコードを利用できるので、作業員等の監視対象者に高価なＩＣタグを配布する必要がない。

【0009】

また、本願第２発明に係る侵入監視装置は、前記撮影画像で最も上に位置する前記物体用識別コードと前記撮影画像の下側中央とを結ぶ直線を求め、求めた前記直線を基準として監視領域を設定する監視領域設定手段、をさらに備えることを特徴とする。

【0010】

かかる構成によれば、物体用識別コードを基準として、適切な位置及び大きさの監視領域を設定することができる。

【0011】

また、本願第３発明に係る侵入監視装置は、前記侵入判定手段で侵入があったと判定された場合、侵入があったと判定されたときの前記撮影画像を記録する撮影画像記録手段、をさらに備えることを特徴とする。

【0012】

かかる構成によれば、監視対象者が監視領域に侵入したときの撮影画像を記録するため、監視対象者への抑止効果が向上する。

【0013】

前記した課題に鑑みて、本願第４発明に係る侵入監視システムは、本願第１発明から本願第３発明の何れかに係る侵入監視装置と、前記撮影画像を撮影し、ネットワークを介して、撮影した前記撮影画像を前記侵入監視装置に送信する撮影カメラと、を備えることを特徴とする。

【0014】

かかる構成によれば、識別コードとして安価なカラーコード等のコードを利用するので、監視対象者に高価なＩＣタグを配布する必要がない。

【0015】

また、本願第５発明に係る侵入監視システムは、前記侵入禁止区域に進行する監視対象者の有無を検知し、当該監視対象者が検知された場合、前記撮影カメラに前記撮影画像を撮影させる監視センサ、をさらに備えることを特徴とする。

【0016】

かかる構成によれば、侵入禁止区域に進行する監視対象者が検知された場合のみ撮影画像を侵入監視装置に送信するため、データ送信量を低減することができる。

【0017】

また、本願第６発明に係る侵入監視システムは、物体用識別コードが付けられた、侵入禁止区域を識別するための可搬可能な物体、をさらに備えることを特徴とする。

【0018】

かかる構成によれば、物体用識別コードが付けられた物体を侵入禁止区域の境界に配置するだけで、侵入禁止区域への侵入を監視することができる。

【発明の効果】

【0019】

本願発明によれば、以下のような優れた効果を奏する。
本願第１，４発明によれば、識別コードとして安価なカラーコード等のコードを利用できるので、監視対象者に高価なＩＣタグを配布する必要がなく、運用コストを抑制することができる。

【0020】

本願第２発明によれば、適切な位置及び大きさの監視領域を設定するので、効率的に侵入禁止区域への侵入を監視することができる。
本願第３発明によれば、監視対象者が監視領域に侵入したときの撮影画像を記録するため、監視対象者への抑止効果が向上し、侵入禁止区域への侵入を抑制することができる。

【0021】

本願第５発明によれば、撮影画像のデータ送信量を低減できるため、伝送容量の少ないネットワークの利用が可能となり、運用コストを抑制することができる。
本願第６発明によれば、物体を侵入禁止区域の境界に配置するだけで、侵入禁止区域への侵入を監視できるので、利便性がよい。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本願発明の実施形態に係る侵入監視システムの概略図である。

【図2】（ａ）は作業員のヘルメットの説明図であり、（ｂ）はヘルメットに付けられた識別コードの説明図である。

【図3】（ａ）はカラーコーンの説明図であり、（ｂ）はカラーコーンに付けられた識別コードの説明図である。

【図4】監視センサ、撮影カメラ及び警告灯が取り付けられた三脚の説明図である。

【図5】注意領域と、監視領域と、侵入禁止区域との関係を説明する説明図である。

【図6】監視センサによる注意領域の監視を説明する説明図である。

【図7】図１の侵入監視装置の構成を示すブロック図である。

【図8】（ａ）〜（ｃ）は監視領域の設定を説明する説明図である。

【図9】侵入判定手法の第１例を説明する説明図である。

【図10】侵入判定手法の第２例を説明する説明図である。

【図11】図７の侵入監視装置の動作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】

（実施形態）
［侵入監視システムの概略］
図１を参照し、本願発明の実施形態に係る侵入監視システム１の概略について説明する。
図１のように、侵入禁止区域αは、カラーコーン（可搬可能な物体）５０とコーンバー５２とで囲まれた区域であり、作業所内の他の場所と区別されている。この侵入禁止区域αは、安全性等の理由により、作業員（監視対象者）９０の侵入が禁止された区域である。しかし、作業員９０が、不注意、近道等の理由で侵入禁止区域αに侵入することがある。そこで、侵入監視システム１は、侵入禁止区域αへの侵入を監視し、この侵入禁止区域αに侵入しようとする作業員９０に警告するものである。

【0024】

侵入監視システム１での監視には、幾つか前提があるため、それを説明する。
本実施形態の侵入監視システム１では、作業所に配置された撮影カメラ２０及び警告灯４０と、遠隔地に配置された侵入監視装置３０とが、ネットワークＮＷを介して通信を行うこととする。

【0025】

図２（ａ）のように、作業員９０のヘルメット９２には、作業員用カラーコード（監視対象者用識別コード）６０が付けられている。本実施形態では、ヘルメット９２には、通常のカラープリンタで印刷した作業員用カラーコード６０が、前後左右に計４個付けられている。

【0026】

例えば、作業員用カラーコード６０は、図２（ｂ）のように、赤色、青色、黄色等の１色に塗られた矩形領域が、縦３個×横８個配列されている。この作業員用カラーコード６０は、その配色パターンにより、ヘルメット９２を被る作業員９０が、侵入禁止区域αへの侵入を許可された者であるか否かを表す。
なお、図２では、作業員用カラーコード６０における色の違いをハッチングやドットで表した。

【0027】

以下、侵入禁止区域αへの侵入を許可された作業員９０等の監視対象者を「許可者」と呼び、侵入禁止区域αへの侵入を許可されていない作業員９０等の監視対象者を「非許可者」と呼ぶ。

【0028】

図３（ａ）のように、カラーコーン５０には、カラーコーン用カラーコード（物体用識別コード）６２が付けられている。このカラーコーン用カラーコード６２は、後記する監視領域の設定、及び、侵入禁止区域αへの侵入の判定のために用いられる。従って、カラーコーン用カラーコード６２は、図３（ｂ）のように、作業員用カラーコード６０と同一の構造であるが、その配色パターンが異なる。

【0029】

図４のように、２個の監視センサ１０が、９０°間隔で三脚５４に取り付けられる。また、２台の撮影カメラ２０が、カラーコーン５０に付けられたカラーコーン用カラーコード６２を撮影できるように、９０°間隔で三脚５４に取り付けられる。すなわち、各撮影カメラ２０は、少なくとも１個のカラーコーン５０が撮影画像に含まれるように設置される。そして、１個の警告灯４０が、三脚５４に取り付けられる。さらに、２個の三脚５４が、侵入禁止区域αで対角線に位置するカラーコーン５０の付近に配置される（図５）。

【0030】

次に、侵入監視システム１での監視について、簡単に説明する。
まず、撮影カメラ２０は、カラーコーン５０に付けられたカラーコーン用カラーコード６２を撮影し、撮影した撮影画像を侵入監視装置３０に送信する。すると、侵入監視装置３０は、受信した撮影画像に含まれるカラーコーン用カラーコード６２を認識し、認識したカラーコーン用カラーコード６２の位置を基準として、監視領域を設定する。

【0031】

この監視領域は、侵入監視装置３０が監視対象者を監視する対象となる区域である。仮に、監視領域に非許可者が侵入した場合、侵入監視システム１は、その非許可者に警告を行うことになる。本実施形態では、図５のように、監視領域βは、侵入禁止区域αの周囲に設定される。
なお、図５では、監視領域βを短破線で図示し、後記する注意領域γを長破線で図示した。

【0032】

撮影カメラ２０が常に侵入監視装置３０に撮影画像を送信すると、撮影画像のデータ送信量が増大するため、帯域の広いネットワークＮＷが必要となり、運用コストが高くなる。そこで、侵入監視システム１は、図６のように、監視領域βの手前側にある注意領域γを通過して侵入禁止区域αに進行する作業員９０を検知する。そして、監視センサ１０は、作業員９０を検知した場合、撮影カメラ２０に撮影画像を撮影、送信させる。つまり、侵入監視システム１は、監視センサ１０が作業員９０を検知しない限り、撮影カメラ２０が撮影画像を侵入監視装置３０に送信しないので、撮影画像のデータ送信量を低減できる。

【0033】

ここで、監視センサ１０が作業員９０を検知し、撮影カメラ２０が撮影画像を侵入監視装置３０に送信したこととする。この場合、侵入監視装置３０は、受信した撮影画像に含まれる作業員用カラーコード６０及びカラーコーン用カラーコード６２を認識し、その認識結果に基づいて、侵入禁止区域αへの侵入の有無を判定する。そして、侵入監視装置３０は、侵入禁止区域αへの侵入があったと判定した場合、ネットワークＮＷを介して、警告灯４０の点灯を指令すると共に、受信した撮影画像を記録する。

【0034】

［侵入監視システムの構成］
図７を参照し、侵入監視システム１の構成について説明する（適宜図１参照）。
図７のように、侵入監視システム１は、監視センサ１０と、撮影カメラ２０と、侵入監視装置３０と、警告灯４０と、カラーコーン５０（図１）とを備える。

【0035】

監視センサ１０は、侵入禁止区域αに進行する作業員９０を検知するものである。例えば、監視センサ１０としては、注意領域γにいる作業員９０の移動方向及び移動速度を検知できるミリ波レーダがあげられる。

【0036】

撮影カメラ２０は、監視センサ１０からの指令により撮影を行い、ネットワークＮＷを介して、撮影画像を侵入監視装置３０に送信するものである。例えば、撮影カメラ２０としては、ネットワークカメラ又はＷｅｂカメラがあげられる。

【0037】

侵入監視装置３０は、画像メモリ３１と、カラーコード設定手段３２と、監視領域設定手段３３と、画像処理手段３４と、警告手段３５と、撮影画像記録手段３６とを備える。

【0038】

画像メモリ３１は、ネットワークＮＷを介して、撮影カメラ２０から撮影画像を受信し、受信した撮影画像を記録するものである。例えば、画像メモリ３１として、フレームメモリがあげられる。この画像メモリ３１に記録された撮影画像は、後記する画像処理手段３４により参照される。

【0039】

カラーコード設定手段３２は、許可者の作業員用カラーコード６０と、非許可者の作業員用カラーコード６０と、カラーコーン用カラーコード６２とを予め設定するものである。例えば、侵入監視システム１の管理者が、図示を省略したキーボード、マウス等の操作手段を操作して、許可者の作業員用カラーコード６０、非許可者の作業員用カラーコード６０及びカラーコーン用カラーコード６２の配色パターンを設定する。
以後、許可者の作業員用カラーコードを「許可者用カラーコード」と呼び、非許可者の作業員用カラーコードを「非許可者用カラーコード」と呼ぶ。

【0040】

そして、カラーコード設定手段３２は、設定されたカラーコーン用カラーコード６２を監視領域設定手段３３に出力する。さらに、カラーコード設定手段３２は、設定された許可者用カラーコードと、非許可者用カラーコードと、カラーコーン用カラーコード６２とを画像処理手段３４に出力する。

【0041】

監視領域設定手段３３は、撮影画像で最も上に位置するカラーコーン用カラーコード６２とその撮影画像の下側中央とを結ぶ直線を求め、求めた直線を基準として監視領域βを設定するものである。そして、監視領域設定手段３３は、設定した監視領域βを画像処理手段３４に出力する。
なお、監視領域設定手法の詳細は、後記する。

【0042】

画像処理手段３４は、画像メモリ３１の撮影画像をＦＩＦＯ（First In First Out）で読み出して、読み出した撮影画像に対し、侵入監視に必要な各種処理を行うものである。このため、画像処理手段３４は、カラーコーン用カラーコード認識手段（物体用識別コード認識手段）３４１と、作業員用カラーコード認識手段（監視対象者用識別コード認識手段）３４３と、侵入判定手段３４５とを備える。

【0043】

カラーコーン用カラーコード認識手段３４１は、画像メモリ３１から読み出した撮影画像に含まれるカラーコーン用カラーコード６２を認識するものである。
作業員用カラーコード認識手段３４３は、画像メモリ３１から読み出した撮影画像に含まれる作業員用カラーコード６０を認識するものである。

【0044】

侵入判定手段３４５は、カラーコーン用カラーコード認識手段３４１及び作業員用カラーコード認識手段３４３の認識結果に基づいて、侵入禁止区域αへの侵入を判定するものである。
なお、侵入判定手法の詳細は、後記する。

【0045】

ここで、侵入判定手段３４５は、侵入禁止区域αへの侵入があったと判定した場合、警告の実行を警告手段３５に指令する（警告指令）。さらに、侵入判定手段３４５は、侵入禁止区域αへの侵入があったと判定したときの撮影画像を画像メモリ３１から読み出して、読み出した撮影画像を撮影画像記録手段３６に記録する。

【0046】

警告手段３５は、画像処理手段３４（侵入判定手段３４５）からの警告指令に応じて、予め設定された警告動作を行うものである。例えば、警告手段３５は、警告灯４０を一定時間点灯させる警告動作を行う（点灯指令）。また、警告手段３５は、警告動作として、図示を省略したスピーカによる警告音や警告音声を出力するか、又は、作業所の監督責任者に侵入があったことを示す情報をメール等で通知してもよい。さらに、警告手段３５は、これら警告動作を２以上組み合わせて実行してもよい。

【0047】

撮影画像記録手段３６は、画像処理手段３４（侵入判定手段３４５）から入力された撮影画像を記録するメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記録手段である。例えば、この撮影画像記録手段３６に記録された撮影画像は、侵入禁止区域αに侵入した非許可者の特定に利用される。

【0048】

警告灯４０は、その点灯により、非許可者が侵入禁止領域αに侵入していることを警告するものである。本実施形態では、警告灯４０は、ネットワークＮＷを介して、侵入監視装置３０から点灯指令が入力された場合、一定時間点灯する。

【0049】

＜監視領域設定手法＞
図８を参照し、監視領域設定手法について、具体的に説明する（適宜図７参照）。
まず、例えば、侵入監視システム１の管理者が操作手段（不図示）を操作して、侵入監視装置３０に監視領域βの設定を指令する（監視領域設定指令）。

【0050】

この監視領域設定指令に応じて、カラーコーン用カラーコード認識手段３４１は、図８（ａ）のように、撮影画像に対し、カラーコード設定手段３２で設定されたカラーコーン用カラーコード６２の認識処理を施す。そして、カラーコーン用カラーコード認識手段３４１は、その認識結果（カラーコーン用カラーコード６２の位置及び総数）を監視領域設定手段３３に出力する。

【0051】

なお、カラーコーン用カラーコード認識手段３４１は、撮影画像に複数のカラーコーン用カラーコード６２が含まれる場合、全てのカラーコーン用カラーコード６２の認識結果を監視領域設定手段３３に出力する。

【0052】

監視領域設定手段３３は、カラーコーン用カラーコード認識手段３４１から入力されたカラーコーン用カラーコード６２の位置を基準として、監視領域βを設定する。ここで、監視領域設定手段３３は、複数のカラーコーン用カラーコード６２の位置が入力された場合、それらの中で最も上のカラーコーン用カラーコード６２の位置を基準として、監視領域βを設定する。

【0053】

図８（ｂ）のように、監視領域設定手段３３は、カラーコーン用カラーコード６２の中心Ａと、撮影画像の下側中央Ｂとを結ぶ直線Ｃを求める。ここで、監視領域設定手段３３には、仮想カラーコードの中心として撮影画像の下側中央Ｂの座標（Ｘ_ｃｅｎ，Ｙ_ｍａｘ）を予め設定しておく。なお、左上を原点（０，０）とした撮影画像座標系において、Ｘ_ｃｅｎが横軸中央を表し、Ｙ_ｍａｘが縦軸最大を表す。
なお、仮想カラーコードとは、監視領域βを設定するために図８のカラーコーン用カラーコード６２以外のカラーコーン用カラーコードを仮想したものである。

【0054】

ここで、作業員９０のサイズ（身長）に対して、不適切なサイズの監視領域βを設定しても、侵入判定の正確性が低下する。また、カラーコーン５０のサイズから、作業員９０のサイズも見当がつく。そこで、監視領域βを適切なサイズにするため、監視領域設定手段３３は、カラーコーン用カラーコード６２の実寸に基づいて、下記の式（１）により監視領域の上側幅ｆｐｗを算出する。
ｆｐｗ＝幅（ピクセル）／実寸（メートル）×監視領域幅（メートル） …式（１）

【0055】

なお、式（１）では、「幅」が撮影画像上側でのカラーコーン用カラーコード６２の幅（ピクセル数）を表し、「実寸」が実空間でのカラーコーン用カラーコード６２の幅を表し、「監視領域幅」が実空間での監視領域βの幅を表す。ここで、「実寸」及び「監視領域幅」は、予め設定されている。
また、監視領域設定手段３３は、上側幅ｆｐｗと同様、監視領域の高さｆｐｈを算出する。

【0056】

次に、監視領域設定手段３３は、仮想カラーコードの幅に基づいて、下記の式（２）により下側幅ｎｐｗを算出する。
ｎｐｗ＝実寸×ｆ／Ｄｎｐ×ピクセル数×撮像素子サイズ …式（２）

【0057】

なお、式（２）では、「実寸」が実空間でのカラーコーン用カラーコード６２の幅を表し、「ｆ」が撮影カメラ２０の焦点距離を表し、「Ｄｎｐ」が撮影カメラ２０から仮想カラーコードまで距離を表し、「ピクセル数」が撮影カメラ２０の撮像素子の水平ピクセル数を表し、「撮像素子サイズ」が撮影カメラ２０の撮像素子の幅を表す。

【0058】

次に、監視領域設定手段３３は、下側幅ｎｐｗと同様、下記の式（３）により高さｎｐｈを算出する。
ｎｐｈ＝実寸×ｆ／Ｄｎｐ×ピクセル数×撮像素子サイズ …式（３）

【0059】

なお、式（３）では、「実寸」が実空間でのカラーコーン用カラーコード６２の高さを表し、「ｆ」が撮影カメラ２０の焦点距離を表し、「Ｄｎｐ」が撮影カメラ２０から仮想カラーコードまで距離までの距離を表し、「ピクセル数」が撮影カメラ２０の撮像素子の垂直ピクセル数を表し、「撮像素子サイズ」が撮影カメラ２０の撮像素子の高さを表す。

【0060】

次に、監視領域設定手段３３は、以下のａ_１〜ａ_４，ｂ_１，ｂ_３を算出する。
ａ_１はカラーコーン用カラーコード６２の中心Ａを通る上側基準線の左端水平座標であり、ａ_１＝Ａ−ｆｐｗとなる。
ａ_２は上側基準線の右端水平座標であり、ａ_２＝Ａ＋ｆｐｗとなる。
ａ_３は撮影画像の下側中央Ｂを通る下側基準線の左端水平座標であり、ａ_３＝Ｂ−ｎｐｗとなる。
ａ_４は下側基準線の右端水平座標であり、ａ_４＝Ｂ＋ｎｐｗとなる。
ｂ_１は上側基準線の垂直座標であり、ｂ_３は下側基準線の左端垂直座標である。
この上側基準線及び下側基準線は、監視領域βを計算するために定めた、撮影画像の水平軸に平行な線分である。

【0061】

次に、監視領域設定手段３３は、下記の式（４）〜式（６）を用いて、ｘ_１，ｘ_２，ｙ_１を算出する。
ｘ_１＝ｍｉｎ（ａ_１，ａ_３） …式（４）
ｘ_２＝ｍａｘ（ａ_２，ａ_４） …式（５）
ｙ_１＝ｍｉｎ（ｂ_３−ｎｐｈ×ｃ１／ｃｃｈ，ｂ_１−ｆｐｈ×ｃ１／ｃｃｈ） …式（６）

【0062】

なお、「ｍｉｎ」は最小値を返す関数であり、「ｍａｘ」は最大値を返す関数である。また、「ｃ１」がヘルメットの高さからカラーコーン５０の高さを引いた値であり、「ｃｃｈ」がカラーコーン５０の高さ実寸である。ここで、「ｃ１」及び「ｃｃｈ」は、予め設定されている。

【0063】

そして、監視領域設定手段３３は、図８（ｃ）のように、撮影画像の４点（ｘ_１，ｙ_１）、（ｘ_２，ｙ_１）、（ｘ_１，Ｙ_ｍａｘ）、（ｘ_２，Ｙ_ｍａｘ）を頂点とする矩形領域を、監視領域βとして設定する。

【0064】

以下、侵入判定手法の第１例〜第３例を順番に説明する。
なお、第１例〜第３例では、監視領域設定手段３３が監視領域βを設定した後、画像処理手段３４が侵入の判定を行うこととする。

【0065】

＜侵入判定手法：第１例＞
図９を参照し、侵入判定手法の第１例について説明する（適宜図７参照）。
図９（ａ）のように、作業員９０は侵入禁止区域αに侵入するときは、カラーコーン５０の前を通過する。このとき、侵入監視装置３０は、図９（ｂ）のようにカラーコーン用カラーコード６２が作業員９０により遮られるので、そのカラーコーン用カラーコード６２（図３）を認識できなくなる。

【0066】

そこで、侵入監視装置３０は、今まで認識できていたカラーコーン用カラーコード６２が認識できなくなった場合、侵入禁止区域αへの侵入があったと判定する。より具体的には、侵入監視装置３０は、撮影画像に含まれるカラーコーン用カラーコード６２の数が減少した場合、侵入禁止区域αへの侵入があったと判定する。

【0067】

まず、カラーコーン用カラーコード認識手段３４１は、前記した監視領域設定手法と同様、カラーコーン用カラーコード６２の認識処理を施し、その認識結果を侵入判定手段３４５に出力する。

【0068】

次に、侵入判定手段３４５は、カラーコーン用カラーコード認識手段３４１から入力されたカラーコーン用カラーコード６２の数が、予め設定したカラーコーン用カラーコード６２の数より減少したか否かを判定する。
なお、侵入判定手段３４５は、撮影カメラ２０毎に、その撮影カメラ２０で撮影された撮影画像に何個のカラーコーン用カラーコード６２が含まれるかを予め設定してもよい。

【0069】

ここで、侵入判定手段３４５は、カラーコーン用カラーコード６２の数が減少していない場合、侵入禁止区域αへの侵入がないと判定する。
一方、侵入判定手段３４５は、カラーコーン用カラーコード６２の数が減少した場合、今まで認識できていたカラーコーン用カラーコード６２が認識できなくなったので、侵入禁止区域αへの侵入があったと判定する。

【0070】

＜侵入判定手法：第２例＞
図１０を参照し、侵入判定手法の第２例について説明する（適宜図７参照）。
前記した第１例では、侵入禁止区域αに侵入した作業員９０が許可者又は非許可者であるかを区別できない。そこで、侵入監視装置３０は、図１０のように、監視領域βの領域内で許可者以外のカラーコードが認識された場合、侵入禁止区域αへの侵入があったと判定する。

【0071】

具体的には、作業員用カラーコード認識手段３４３は、撮影画像の監視領域βに対し、カラーコード設定手段３２で設定された許可者用カラーコード及び非許可者用カラーコードの認識処理を施す。そして、作業員用カラーコード認識手段３４３は、その認識結果（許可者用カラーコード及び非許可者用カラーコードの数）を侵入判定手段３４５に出力する。

【0072】

まず、侵入判定手段３４５は、許可者用カラーコードの数及び非許可者用カラーコードの数が０であるか否かにより、作業員用カラーコード６０が認識されたか否かを判定する。
ここで、許可者用カラーコードの数及び非許可者用カラーコードの数が０の場合、侵入判定手段３４５は、作業員用カラーコード６０が認識されないので、侵入禁止区域αへの侵入がないと判定する。
一方、許可者用カラーコードの数又は非許可者用カラーコードの数が１以上の場合、侵入判定手段３４５は、作業員用カラーコード６０が認識されたので、次の判定を行う。

【0073】

続いて、侵入判定手段３４５は、非許可者用カラーコードの数が０であるか否かにより、許可者のみが認識されたか否かを判定する。
ここで、非許可者用カラーコードの数が０の場合、侵入判定手段３４５は、全ての作業員用カラーコード６０が許可者用カラーコードに一致するので、侵入禁止区域αへの非許可者の侵入がないと判定する。
一方、非許可者用カラーコードの数が１以上の場合、侵入判定手段３４５は、何れかの作業員用カラーコード６０が許可者用カラーコードに一致しないので、侵入禁止区域αへの非許可者の侵入があったと判定する。

【0074】

＜侵入判定手法：第３例＞
この第３例は、前記した第１例と第２例との判定手法を組み合わせたものである。つまり、侵入判定手段３４５は、第１例又は第２例の何れかに該当する場合、侵入禁止区域αへの侵入があったと判定する。
なお、具体的な判定手法は、侵入監視装置３０の動作で説明する。

【0075】

［侵入監視装置の動作］
図１１を参照し、侵入監視装置３０の動作について説明する（適宜図７参照）。
ここでは、許可者用カラーコードと、非許可者用カラーコードと、カラーコーン用カラーコード６２とが、カラーコード設定手段３２に設定されていることとする。

【0076】

図１１のように、侵入監視装置３０は、ネットワークＮＷを介して、撮影カメラ２０から撮影画像を受信し、受信した撮影カメラ２０を画像メモリ３１に記録する（ステップＳ１）。

【0077】

侵入監視装置３０は、カラーコーン用カラーコード認識手段３４１によって、撮影画像に対し、カラーコーン用カラーコード６２の認識処理を施す。
侵入監視装置３０は、監視領域設定手段３３によって、撮影画像にカラーコーン用カラーコード６２の位置に基づいて、監視領域βを設定する（ステップＳ２）。

【0078】

侵入監視装置３０は、カラーコーン用カラーコード認識手段３４１によって、撮影画像に対して、カラーコーン用カラーコード６２の認識処理を施す。
侵入監視装置３０は、作業員用カラーコード認識手段３４３によって、撮影画像の監視領域βに対して、許可者用カラーコード及び非許可者用カラーコードの認識処理を施す（ステップＳ３）。

【0079】

侵入監視装置３０は、侵入判定手段３４５によって、ステップＳ３で認識されたカラーコーン用カラーコード６２の数が、予め設定されたカラーコーン用カラーコード６２の数より減少したか否かを判定する（ステップＳ４）。

【0080】

カラーコーン用カラーコード６２の数が減少していない場合（ステップＳ４でＮｏ）、侵入監視装置３０は、侵入判定手段３４５によって、ステップＳ３で作業員用カラーコード６０が認識されたか否かを判定する（ステップＳ５）。

【0081】

カラーコーン用カラーコード６２の数が減少した場合（ステップＳ４でＹｅｓ）、又は、作業員用カラーコード６０が認識された場合（ステップＳ５でＹｅｓ）、侵入監視装置３０は、ステップＳ６の処理に進む。

【0082】

侵入監視装置３０は、侵入判定手段３４５によって、ステップＳ３で認識された全ての作業員用カラーコード６０が許可者用カラーコードに一致するか否かを判定する（ステップＳ６）。

【0083】

作業員用カラーコード６０が１個でも許可者用カラーコードに一致しない場合（ステップＳ６でＮｏ）、侵入監視装置３０は、警告手段３５によって、警告灯４０を一定時間点灯させる等の警告動作を行う（ステップＳ７）。
侵入監視装置３０は、侵入判定手段３４５によって、撮影画像を撮影画像記録手段３６に記録する（ステップＳ８）。

【0084】

作業員用カラーコード６０が認識されない場合（ステップＳ５でＮｏ）、全ての作業員用カラーコード６０が許可者用カラーコードに一致する場合（ステップＳ６でＹｅｓ）、又は、ステップＳ８の後、侵入監視装置３０は、処理を終了する。

【0085】

なお、撮影画像を受信する毎にステップＳ２の処理を実行することとして説明したが、これに限定されない。例えば、監視領域βを新たに設定する場合のみ、ステップＳ２の処理を実行してもよい。また、カラーコーン５０や撮影カメラ２０を移動させた後、最初に撮影された撮影画像に対してステップＳ２の処理を実行し、２回目以降に撮影された撮影画像に対しては、ステップＳ２の処理を省略してもよい。この場合、侵入監視装置３０は、既に設定された監視領域βをそのまま利用する。

【0086】

なお、侵入判定手段３４５は、判定対象となっている撮影画像だけでなく、この撮影画像からｎ枚前の撮影画像で連続してステップＳ６の判定を行ってもよい。
つまり、侵入判定手段３４５は、判定対象の撮影画像からｎ枚前までの撮影画像の何れかで、何れかの作業員用カラーコード６０が許可者用カラーコードに一致しない場合、ステップＳ７の処理に進む。
一方、侵入判定手段３４５は、判定対象の撮影画像からｎ枚前までの撮影画像で連続して、全ての作業員用カラーコード６０が許可者用カラーコードに一致した場合、処理を終了する。

【0087】

以上説明した侵入監視装置３０の動作は、侵入判定手法の第３例に対応している。
なお、侵入監視装置３０には、ステップＳ５の処理で常にＮｏと判定するように予め設定できる。この場合、侵入監視装置３０は、前記した第１例の侵入判定手法を実行することになる。
また、侵入監視装置３０には、ステップＳ４の処理で常にＮｏと判定するように予め設定できる。この場合、侵入監視装置３０は、前記した第２例の侵入判定手法を実行することになる。

【0088】

［作用・効果］
以上のように、本願発明の実施形態に係る侵入監視システム１は、安価に印刷できるカラーコードを利用できるので、作業員９０に高価なＩＣタグを配布する必要がなく、運用コストを抑制することができる。

【0089】

さらに、侵入監視システム１は、監視領域設定手段３３によって、適切な位置及び大きさの監視領域βを設定するので、効率的に侵入禁止区域αへの侵入を監視することができる。さらに、侵入監視システム１は、作業員９０が監視領域βに侵入したときの撮影画像を撮影画像記録手段３６に記録するため、作業員９０への抑止効果が向上し、侵入禁止区域αへの侵入を抑制することができる。

【0090】

さらに、侵入監視システム１は、監視センサ１０によって、撮影画像のデータ送信量を低減できるため、伝送容量の少ないネットワークＮＷの利用が可能となり、運用コストを抑制することができる。さらに、侵入監視システム１は、カラーコーン用カラーコード６２が付けられたカラーコーン５０を侵入禁止区域αの境界に配置するだけで、侵入禁止区域αへの侵入を監視できるので、利便性がよい。

【0091】

（変形例）
以上、本願発明の各実施形態を詳述してきたが、本願発明は前記した実施形態に限られるものではなく、本願発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
前記した実施形態では、カラーコードの配列構造が縦３個×横８個であることとして説明したが、これに限定されない。

【0092】

前記した実施形態では、識別コード（物体用識別コード及び監視対象者用識別コード）印刷することとして説明したが、これに限定されない。例えば、スマートフォン、タブレット端末、電子ペーパ等の表示装置に識別コードを表示させ、この表示装置をカラーコーン等の物体や監視対象者に付けてもよい。これにより、外光の強さに応じて表示装置の輝度を調整できるので、例えば、日中であっても識別コードが認識しやすくなる。

【0093】

前記した実施形態では、識別コードとしてカラーコードを用いることとして説明したが、画像処理で識別可能なものであればよい。例えば、本願発明は、識別コードとして、ＱＲコード（登録商標）やバーコードを利用することができる。さらに、本願発明は、識別コードとして、円、三角、四角等の図形も利用することができる。

【0094】

前記した実施形態では、監視領域が矩形状の領域であることとして説明したが、これに限定されない。例えば、監視領域は、上側が短辺となり、下側が長辺となる台形状の領域としてもよい。

【0095】

前記した実施形態では、１個の物体用識別コードを用いて監視領域を設定することとして説明したが、これに限定されない。つまり、複数の物体用識別コードを用いて、監視領域を設定してもよい。例えば、上下で隣り合う物体用識別コードの中央を結ぶ線分を求め、各線分が連結された直線を基準として監視領域を設定してもよい。

【0096】

前記した実施形態では、物体に物体用識別コードを１個付けることとして説明したが、これに限定されない。つまり、物体に物体用識別コードを複数付けてもよい。この場合、監視対象者が物体の前を通過すると、物体に付けられた物体用識別コードの何れかが遮られる可能性が高くなる。これにより、監視対象者用識別コードのない監視対象者が侵入した場合でも、侵入の判定がより正確になる。

【0097】

前記した実施形態では、侵入があったと判定した場合のみ撮影画像を記録することとして説明したが、これに限定されない。つまり、侵入監視システムは、侵入の判定結果に関わらず、常に撮影画像を記録してもよい。この場合、侵入監視システムは、監視対象者用識別コードが不正に取得された場合でも、記録した撮影画像の顔認証処理により不正取得者を特定できるので、不正取得の抑止効果も期待することができる。

【0098】

前記した実施形態では、監視センサが監視対象者を検知した場合、撮影カメラが撮影画像を侵入監視装置に送信することとして説明したが、これに限定されない。つまり、侵入監視システムは、常に撮影カメラが撮影画像を侵入監視装置に送信してもよい。

【0099】

前記した実施形態では、監視センサがミリ波レーダであることとして説明したが、これに限定されない。例えば、侵入監視システムは、監視センサとして、赤外線センサやレーザセンサを用いることもできる。

【符号の説明】

【0100】

１ 侵入監視システム
１０ 監視センサ
２０ 撮影カメラ
３０ 侵入監視装置
３１ 画像メモリ
３２ カラーコード設定手段
３３ 監視領域設定手段
３４ 画像処理手段
３４１ カラーコーン用カラーコード認識手段（物体用識別コード認識手段）
３４３ 作業員用カラーコード認識手段（監視対象者用識別コード認識手段）
３４５ 侵入判定手段
３５ 警告手段
３６ 撮影画像記録手段
４０ 警告灯
５０ カラーコーン（物体）
６０ 作業員用カラーコード（監視対象者用識別コード）
６２ カラーコーン用カラーコード（物体用識別コード）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】