JP2000253383A

JP2000253383A - 監視システム

Info

Publication number: JP2000253383A
Application number: JP11051608A
Authority: JP
Inventors: Tadanobu Maeda; 忠信前田
Original assignee: Toa Corp
Current assignee: Toa Corp
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 1999-02-26
Publication date: 2000-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】１台の監視カメラで確実かつ効率の良い監視
動作を実現する。【解決手段】全監視エリア１００のうち、実際に監視
を希望する領域乃至を、予め決めておくと共に、こ
れら各領域乃至をそれぞれ監視するのに適した各監
視条件を、制御部４内の記憶部に予め記憶させておく。
制御部４は、上記各監視条件に基づいて監視カメラ１を
パン、チルト及びズーム制御することにより、各領域
乃至を、それぞれに適した監視条件で、順次個別に監
視する。このように、全監視エリア１００のうち、実際
に監視を希望する領域乃至のみを、監視対象とする
ので、効率の良い監視動作を実現できる。また、その
際、各領域乃至を、それぞれに適した監視条件に基
づいて監視できるので、例えば遠方における侵入者等の
有無をも確実に監視できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、監視カメラを用い
て侵入者や火災等の異常の有無を監視する監視システム
に関し、特に、比較的に広いエリアを監視するのに適し
た監視システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のように比較的に広いエリアを監視
することのできる監視システムとして、従来、例えば図
４に示すようなものがある。同図に示すように、これ
は、全監視エリア１００を隈なく監視すべく、監視カメ
ラ１０１を複数台（同図では３台）設けたものである。
各監視カメラ１０１、１０１、１０１で捉えた各監視映
像は、それぞれビデオセンサ装置１０２、１０２、１０
２に入力され、ここで、映像の明るさや被写体の変化等
に基づいて侵入者等の有無が判断される。これらの判断
結果は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）構成の制御
部１０３に入力され、制御部１０３は、必要に応じて、
例えば図示しない警報装置と連動して警報等を発する。

【０００３】また、上記図４とは別のシステムとして、
例えば、図５に示すようなものもある。同図に示すよう
に、このシステムでは、監視カメラ１０１を１台のみと
し、これに雲台１０１ａを設けている。そして、この雲
台１０１ａをカメラコントローラ１０４により自動的に
旋回駆動させて、同図に点線で示すように、監視カメラ
１０１の視野を水平移動、即ちパンさせることによっ
て、全監視エリア１００を隈なく監視する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記図４に示
す従来技術によれば、複数台の監視カメラ１０１、１０
１、１０１を必要とし、また、これに伴い、ビデオセン
サ装置１０２、１０２、１０２等の周辺機器をも複数台
必要とするので、システムが複雑化し、かつ高コスト化
するという問題がある。

【０００５】一方、図５に示す従来技術では、監視カメ
ラ１０１により遠方を監視したとき、その監視映像の解
像度が低下する。このため、遠方箇所における侵入者等
の有無を正確に判断できないことがあり、監視システム
としての信頼性に欠けるという問題がある。また、全監
視エリア１００を隈なく監視するので、換言すれば、余
り監視する必要のない例えば侵入者等が存在し得るとは
到底考えられないようなエリアまで監視するので、効率
が悪いという問題もある。更に、例えば大型の倉庫等の
ように通路等が設けられている監視エリア１００を監視
する場合に、上記通路等を通行する人間や物等を侵入者
であると誤認識してしまい、監視動作が不安定になると
いう問題もある。

【０００６】そこで、本発明は、少ない台数、例えば１
台の監視カメラで、正確かつ効率の良い監視動作を実現
できる監視システムを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、監視制御
指令に従って監視範囲を任意に変更可能な監視カメラ
と、複数の監視対象領域にそれぞれ対応する複数の監視
条件が予め記憶されている記憶部と、上記監視カメラに
より上記各監視対象領域を所定の順番に従って順次監視
する状態に、上記各監視条件に応じて上記監視カメラの
監視範囲を順次変更させるよう上記監視制御指令を生成
して上記監視カメラに供給する制御部と、を具備するも
のである。

【０００８】なお、ここで言う上記監視カメラの監視範
囲を変更するとは、例えば監視カメラの視野をパンした
り、垂直移動（チルト）したり、或いは視野角調整（ズ
ームイン／ズームアウト）したりすることを言う。ま
た、上記各監視対象領域とは、監視カメラによる監視を
希望する領域のことを言い、これについては、任意に決
めることができる。そして、上記各監視条件とは、監視
カメラにより各監視対象領域をそれぞれ監視する際の、
監視カメラのパン量（またはパン位置）、チルト量（ま
たはチルト位置）及びズーム量（またはズーム位置）等
の各条件のことを言う。

【０００９】本請求項１に記載の発明によれば、監視カ
メラは、予め定めた複数の監視対象領域を、所定の順番
に従って自動的に順次個別に監視する。その際、監視カ
メラは、各監視対象領域にそれぞれ応じた監視条件に基
づいて、パン量、チルト量及びズーム量等の監視カメラ
の撮影態様、例えば視野を調整した上で、監視を行う。
よって、監視カメラにより監視可能な全監視領域のう
ち、真に監視を希望する各監視対象領域のみを、これら
各領域にそれぞれ適した監視条件に基づいて、監視する
ことができる。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明の監視システムにおいて、上記監視カメラが、自
己の視野角を任意に変更可能なズーム機能を有してお
り、このズーム機能によっても上記監視範囲を変更する
ものである。

【００１１】なお、ここで言う上記ズーム機能とは、例
えば、監視カメラ用の対物レンズとして、一般に知られ
ているズームレンズを用い、このズームレンズの焦点距
離を上記監視制御指令に従って任意に変更できる機能の
ことを言う。

【００１２】本請求項２に記載の発明によれば、監視カ
メラは、上記ズーム機能により自己の視野角を任意に調
整できる。従って、例えば、監視対象領域として遠方を
監視する場合でも、上記ズーム機能をズームインさせれ
ば、その遠方の監視対象領域を（光学的に）拡大して監
視することができ、侵入者等の異常の有無を正確に把握
することができる。よって、遠方の状況を正確に把握す
ることのできない上述した図５の従来技術に比べて、信
頼性の高い監視システムを実現できる。また、監視対象
領域として比較的に監視カメラに近い領域を監視する場
合には、上記ズーム機能をズームアウトさせれば、その
近い領域を広範囲にわたって監視できる。よって、その
分、監視カメラを例えばパンさせたりチルトさせたりす
る必要がなく、効率の良い監視動作を実現できる。

【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の発明の監視システムにおいて、上記各監視条件に、そ
れぞれ上記各監視対象領域毎に予め定めた監視時間条件
が含まれており、上記制御部が、上記各監視時間条件に
応じた時間だけ上記監視カメラにより上記各監視対象領
域を監視するよう上記監視制御指令を生成するものであ
る。

【００１４】本請求項３に記載の発明によれば、監視カ
メラは、各監視対象領域毎に予め定められた各監視時間
条件に応じた時間だけ、各監視対象領域を順次個別に監
視する。従って、例えば、各監視対象領域の中でも特に
重要な領域を重点的に監視する等、各監視対象領域の重
要度に応じて監視時間を調整でき、即ち、監視動作に時
間的な重み付けを課すことができる。

【００１５】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の発明の監視システムにおいて、上記監視カメラにより
上記各監視対象領域を監視して得た監視映像が入力さ
れ、この監視映像を基に上記各監視対象領域における異
常の有無を検出する異常検出部を設けたものである。

【００１６】本請求項４に記載の発明によれば、異常検
出部が、監視カメラから入力される監視映像の明るさや
被写体の変化等に基づいて、各監視対象領域における異
常の有無、例えば侵入者や火災等の有無を判断する。よ
って、各監視対象領域における異常の有無を自動的に検
出できる。

【００１７】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明の監視システムにおいて、上記異常検出部が、上
記監視映像のうち区域指定指令に応じた区域のみに基づ
いて上記異常の有無を検出し、上記各監視条件に、それ
ぞれ上記各監視対象領域毎に予め定めた区域条件が含ま
れており、上記制御部が、上記監視映像のうち上記各区
域条件に対応する区域のみを上記各監視対象領域毎の上
記異常検出部による上記検出の対象とするよう上記区域
指定指令を生成して上記異常検出部に供給するものであ
る。

【００１８】本請求項５に記載の発明によれば、異常検
出部は、監視映像を基に各監視対象領域における異常の
有無を検出する際に、上記監視映像のうち、各区域条件
に対応する区域のみを、上記検出の対象とする。従っ
て、監視映像として映し出される各監視対象領域のう
ち、例えば侵入者等が存在し得るとは到底考えられない
ような天井付近等の部分的な領域を、上記検出の対象外
とし、実際に異常が発生する可能性のある領域のみを、
上記検出の対象とすることができる。よって、異常検出
部による検出動作効率を向上させることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明に係る監視システムの一実
施の形態について、図１から図３を参照して説明する。

【００２０】図１（ａ）に、本実施の形態の概略構成
を、同図（ｂ）に、本実施の形態により或る監視エリア
１００を監視する際の監視動作の概念図を、それぞれ示
す。これらの図に示すように、本実施の形態は、１台の
監視カメラ１で全監視エリア１００を監視することを前
提とするものである。これを実現するために、本実施の
形態では、監視カメラ１に、水平方向及び垂直方向にそ
れぞれ任意に旋回可能な雲台２を設け、この雲台２を旋
回駆動することにより、同図（ｂ）に矢印１１、１１及
び１２で示すように、監視カメラ１の視野を任意にパン
及びチルト可能としている。また、監視カメラ１用の対
物レンズ１ａとして、ズームレンズを用いており、これ
により、同図（ｂ）に矢印１３で示すように、監視カメ
ラ１の視野角を任意に調整可能としている。

【００２１】上記雲台２の旋回駆動、即ち監視カメラ１
のパン量とチルト量、及び監視カメラ１のレンズ１ａの
視野角調整、即ちズーム量は、カメラコントローラ３に
より遠隔制御される。そして、このカメラコントローラ
３は、例えばＣＰＵ構成の制御部４から与えられる監視
制御指令に従って、例えば次のように制御される。

【００２２】即ち、制御部４は、例えば半導体メモリ構
成の図示しない記憶部を有している。そして、この記憶
部には、全監視エリア１００のうち、実際に監視を希望
する複数（Ｎ個）の領域、例えば図１（ｂ）に点線で示
す５つの領域乃至を、監視カメラ１で監視するのに
適したパン量、チルト量及びズーム量等の各監視条件
が、予め記憶されている。

【００２３】制御部４は、上記記憶部に記憶されている
各監視条件に基づいて、上記各領域乃至を、それぞ
れ所定の順番、例えば領域番号ｎ（ｎ＝１、２、・・
・、５＝Ｎ）順に、順次個別に監視するようカメラコン
トローラ３を制御する（詳しくは、この制御を実現する
ための上記監視制御指令を生成してカメラコントローラ
３に供給する）。なお、図１（ｂ）は、監視カメラ１に
より、領域を監視している状態を示す。また、上記記
憶部には、各領域乃至をそれぞれ監視する際の監視
時間を定める監視時間条件も、各領域乃至に対応す
るもの毎に予め記憶されており、制御部は、これら各監
視時間条件により定められる時間だけ、各領域乃至
に係る監視動作を実行させる。

【００２４】なお、上記各領域乃至に関する各監視
条件は、それぞれ任意に設定可能とされており、即ち各
領域乃至の位置や大きさ及び数Ｎ等は、それぞれ任
意に設定可能とされている。また、これら各領域乃至
の監視順、及び上記各監視時間条件についても、それ
ぞれ任意に設定可能とされている。

【００２５】上記のように、監視カメラ１をパン、チル
ト及びズームさせることにより各領域乃至を順次監
視して得た監視映像は、ビデオセンサ装置５に入力さ
れ、ここで、映像の明るさや被写体の変化等に基づいて
上記各領域乃至内における侵入者や火災等の異常の
有無が判断される。この判断結果は、制御部４に入力さ
れ、制御部４は、必要に応じて、即ち上記侵入者や火災
等が検出されたときに、例えば図示しない警報装置と連
動して警報等を発する。

【００２６】ただし、上記監視映像の画角（アスペクト
比）は予め決まっているので、監視映像の中には、必ず
しも上記異常検出の対象とする必要のない部分も含まれ
る。そこで、本実施の形態では、図２に斜線部分６１で
示すように、監視カメラ１から得られる監視映像６のう
ち、実際に異常の発生する可能性の高い区域のみを、ビ
デオセンサ装置５による異常検出の対象区域とする（同
図では、侵入者検知を目的としてドア６２付近のみを異
常検出の対象区域６１としている）。これにより、異常
検出の対象とする必要のない区域（例えば侵入者等が侵
入し得るとは到底考えられないような区域）を、上記異
常検出の対象外として、ビデオセンサ装置５の負担を軽
減すると共に、上記異常検出に係る動作効率を向上させ
る。

【００２７】このビデオセンサ装置５による異常検出の
対象区域６１は、制御部４から与えられる区域指定指令
に基づいて各領域乃至毎に設定され、これら各領域
乃至に係る対象区域６１を設定するための条件は、
上述した記憶部に記憶されている。この条件について
も、任意に設定可能とされている。

【００２８】また、本実施の形態では、ビデオ・テープ
・レコーダ（ＶＴＲ）７及びモニタテレビ８を設けてお
り、これによって、上記監視カメラ１で捉えた監視映像
を録画すると共に、人間の目で実際に確認できるように
している。

【００２９】ところで、上記監視動作を実現するため
に、制御部４は、例えば図３のフローチャートに示す手
順に従って動作する。なお、このフローチャートに従っ
て制御部４を制御するためのプログラムは、上述した記
憶部内に記憶されている。

【００３０】即ち、本実施の形態のシステムを起動させ
ると、制御部４は、まず、初期設定を実行する（ステッ
プＳ２）。この初期設定においては、制御部４は、自己
診断を実施すると共に、上述した領域番号ｎとして、ｎ
＝１を設定する。

【００３１】上記初期設定完了後、制御部４は、領域番
号ｎ（初期設定完了直後はｎ＝１）に係る監視条件に応
じて、その領域ｎを監視するように、監視カメラ１をパ
ン、チルト及びズーム制御する。そして、これらパン、
チルト及びズームの各設定が完了したら（ステップＳ６
のＹＥＳの場合）、領域ｎ用のタイマｔ_nをスタートさ
せると共に、領域ｎ用の異常検出対象区域６１をビデオ
センサ装置５に設定（詳しくは、この設定を実現するた
めの区域指定指令を生成してビデオセンサ装置５に供
給）し、領域ｎに係る監視動作を開始する（ステップＳ
８）。

【００３２】この監視動作中、ビデオセンサ装置５が侵
入者等の異常を検出すると（ステップＳ１０においてＹ
ＥＳの場合）、制御部４は、警報装置と連動して警報を
発する（ステップＳ１２）。一方、ビデオセンサ装置５
が何ら異常を検出しないうちに（ステップＳ１０におい
てＮＯの場合）、上記タイマｔ_nがタイムアップした場
合（ステップＳ１４においてＹＥＳの場合）は、領域ｎ
に係る監視動作を終了する。

【００３３】そして、次に監視すべき領域がある場合
（ステップＳ１６においてＮＯの場合）は、次の領域に
係る領域番号ｎ（＝ｎ＋１）を設定して（ステップＳ１
６）、上記ステップＳ４に戻る。一方、全ての領域ｎ
（ｎ＝１、２、・・・、５＝Ｎ）に関して一通り監視動
作を行なった場合（ステップＳ１６においてＹＥＳの場
合）には、最初から各領域ｎに係る監視動作を実行すべ
く、ステップＳ２に戻る。

【００３４】このように、本実施の形態によれば、監視
カメラ１を任意にパン、チルト及びズームさせることに
より、全監視エリア１００のうち、真に監視を希望する
領域乃至のみを、実際に監視する。従って、実際に
監視する必要のない領域まで一様に監視するという上述
した図５の従来技術に比べて、非常に効率の良い監視動
作を実現できる。また、例えば、監視エリア１００内に
通路等が設けられており、そこを通行する人間や物等に
ついては侵入者と見なしたくないという場合等は、その
通路等を監視の対象から排除すればよい。このように、
監視カメラ１により監視したくない領域を排除した上
で、実際に監視を必要とする領域のみを監視したい場合
等に、本実施の形態は、非常に有効である。

【００３５】また、各領域乃至を監視する際、これ
らに適した監視条件で監視できるので、例えば、遠方の
領域を監視する場合でも、その領域をズームイン（拡
大）すれば、その遠方の状況を正確に監視できる。よっ
て、遠方の状況を正確に監視することのできない上記図
５の従来技術に比べて、信頼性の高い監視システムを実
現できる。

【００３６】更に、１台の監視カメラ１で、上記作用及
び効果を奏するので、複数台の監視カメラ１０１、１０
１、１０１を必要とする上述した図４の従来技術に比べ
て、システムを簡素化かつ低コスト化できる。

【００３７】なお、本実施の形態においては、監視カメ
ラ１に関してパン、チルト及びズーム制御可能とした
が、これに限らず、例えば、監視カメラ１の絞りや、或
いはこの監視カメラ１から得られる監視映像の明るさや
コントラスト等をも制御可能としてもよい。

【００３８】また、監視カメラ１を制御するカメラコン
トローラ３と、このカメラコントローラ３を制御する制
御部４とを、それぞれ別個に設けたが、これらを一体化
してもよい。そして、ビデオセンサ装置５により監視映
像を基に異常の有無を検出させたが、この検出動作を制
御部４に実行させてもよい。更に、監視カメラ１とし
て、雲台２を内蔵したものを用いてもよい。

【００３９】そして、図３のフローチャートに示す手順
に従って制御部４を動作させることにより、本実施の形
態における監視動作を実現したが、これと同様の作用及
び効果を奏するのであれば、上記フローチャート以外の
手順により制御部４を制御してもよい。また、このフロ
ーチャートにおいて、各領域ｎに係るタイマｔ_nを各領
域ｎ毎にそれぞれ個別に設けたが、これを各領域ｎにつ
いて一定としてもよい。ただし、各領域ｎ毎に個別のタ
イマｔ_nを設けた方が、例えば、各領域ｎの中でも特に
重要な領域を重点的に監視する等、監視動作に時間的な
重み付けを課すことができる。更に、上記フローチャー
トのステップＳ１２において、警報を発した後、この警
報を発する原因となった侵入者等を監視カメラ１により
追尾するよう構成してもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、監視カ
メラの監視範囲を任意に変更することにより監視可能な
全監視領域のうち、真に監視を希望する領域のみを、監
視対象領域として実際に監視する。従って、実際に監視
する必要のない領域まで一様に監視するという上述した
図５の従来技術に比べて、非常に効率の良い監視動作を
実現できるという効果がある。更に、上述した大型の倉
庫等のように通路等が設けられている監視領域等を監視
する場合には、上記通路等を監視対象領域から排除する
ことができるので、上記通路等を通行する人間や物等を
侵入者等として誤認識することがなく、よって、上記図
５の従来技術とは異なり、安定した監視動作を実現でき
る。

【００４１】また、監視カメラは、上記各監視対象領域
を監視する際、これら各監視対象領域毎にそれぞれ適し
た監視条件、例えばパン量、チルト量及びズーム量等に
基づいて、監視を行う。従って、例えば、遠方を監視す
る際には、監視カメラをズームインさせれば、その遠方
の状況を拡大して監視することができ、侵入者等の異常
の有無を正確に把握できる。よって、遠方の状況を正確
に把握することのできない上記図５の従来技術に比べ
て、信頼性の高い監視システムを実現できるという効果
がある。

【００４２】そして、上記各効果を得るために必要な監
視カメラの台数は、最低１台であれば十分である。従っ
て、複数台の監視カメラ１０１、１０１、１０１を必要
とする上述した図４の従来技術に比べて、システムを簡
素化かつ低コスト化できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の概略構成を示す図で、
（ａ）は、本実施の形態の全体構成を示すブロック図、
（ｂ）は、或る監視エリアを監視する際の本実施の形態
の監視動作を概念的に表す平面図である。

【図２】同実施の形態において、或る監視対象領域を監
視カメラで監視して得た監視映像を示す図である。

【図３】同実施の形態における制御部の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図４】従来の監視システムの一例を示す図である。

【図５】図４とは別の従来例を示す図である。

【符号の説明】

１監視カメラ２雲台３カメラコントローラ４制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】監視制御指令に従って監視範囲を任意に
変更可能な監視カメラと、複数の監視対象領域にそれぞれ対応する複数の監視条件
が予め記憶されている記憶部と、上記監視カメラにより上記各監視対象領域を順次監視す
る状態に、上記各監視条件に応じて上記監視カメラの監
視範囲を順次変更させるよう上記監視制御指令を生成し
て上記監視カメラに供給する制御部と、を具備する監視
システム。
【請求項２】上記監視カメラが、自己の視野角を任意
に変更可能なズーム機能を有しており、このズーム機能
によっても上記監視範囲を変更する請求項１に記載の監
視システム。
【請求項３】上記各監視条件に、それぞれ上記各監視
対象領域毎に予め定めた監視時間条件が含まれており、上記制御部が、上記各監視時間条件に応じた時間だけ上
記監視カメラにより上記各監視対象領域を監視するよう
上記監視制御指令を生成する請求項１に記載の監視シス
テム。
【請求項４】上記監視カメラにより上記各監視対象領
域を監視して得た監視映像が入力され、この監視映像を
基に上記各監視対象領域における異常の有無を検出する
異常検出部を設けた請求項１に記載の監視システム。
【請求項５】上記異常検出部が、上記監視映像のうち
区域指定指令に応じた区域のみに基づいて上記異常の有
無を検出し、上記各監視条件に、それぞれ上記各監視対象領域毎に予
め定めた区域条件が含まれており、上記制御部が、上記監視映像のうち上記各区域条件に対
応する区域のみを上記各監視対象領域毎の上記異常検出
部による上記検出の対象とするよう上記区域指定指令を
生成して上記異常検出部に供給する請求項４に記載の監
視システム。