JP2001186505A - 追尾監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、使用する上での便利性に優れ、か
つ、複雑な光学要素や集積度の高い赤外線検出器アレイ
などの高額な部品を用いないことにより、廉価な価格の
追尾監視システムを提供する。 【解決手段】 追尾監視システムは、二軸制御により熱
源検出部１０の方向を変えて熱源を追尾する熱源追尾装
置１，この熱源検出部１０の追尾方向と入力された特定
エリアの方向をデータ処理し、熱源が特定エリアに侵入
すると、警報信号を出力する記憶演算処理装置２及びこ
の記憶演算処理装置２からの警報信号を入力すると、警
報を発する警報手段３とで構成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、追尾監視システム
に関し、特に、熱源追尾装置を用いて侵入者物体（熱
源）を追尾・監視する追尾監視システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の監視システムでは、人体検知セン
サやマグネットスイッチなどの信号を用いて監視カメラ
を作動させ、磁気テ−プやディスクに記録しながら連続
的あるいは間欠的に撮像したり、又は、監視カメラの静
止画をフィルムに撮影したりしていた。

【０００３】しかし、前者の方法では、何らかの事件が
発生して録画内容を確認する際に、磁気テ−プなどを巻
き戻しながら頭出し信号を使って所望の画像デ−タを検
索するが、動画のため情報量が多く検索に時間がかかる
という短所があった。また、後者の方法では、静止画像
を用いるので動画のように情報量が多くなり過ぎること
はなく、さらに、一般的に銀塩フィルムを用いるため動
画に比べて鮮明な画像が得られるものの、現像して写真
にする時間が必要であり、即応性に欠けるという短所が
あった。

【０００４】そこで、このような磁気テ−プによる動画
記録や写真の代わりに、デジタルスチルカメラを人体検
知センサからの信号により作動させて静止画を撮像する
技術が開発された。このデジタルスチルカメラは、一般
的に、記録媒体が半導体メモリであり、再生装置との組
み合わせにより即座に所望の画像を取り出すことができ
るものの、一般的に、不揮発性メモリが使われており、
画像デ−タの書き込みに数秒の時間を要するため、侵入
者が検知エリアを短時間で通過するときは静止画像を必
要数だけ撮ることができないという欠点があった。

【０００５】この欠点を解決する技術として、特開平１
１−２３４６５３において、侵入物体（侵入者を含
む。）の移動速度を判別する速度センサと監視カメラの
画像データを記録する装置を組み合わせて、移動速度に
応じて記録間隔を調整することのできる映像監視システ
ムが提案された。この技術について、図面を参照して説
明する。

【０００６】（第一従来例）図１１は、第一従来例にお
ける映像監視システムの信号処理の概略ブロック図を示
している。同図において、映像監視システムは、大別す
ると、移動する人体などの移動物体を撮影するための監
視カメラ１０１，監視カメラ１０１の画像デ−タを記録
する記録部１０２及び監視カメラ１０１の撮影可能な画
角θ内を移動する物体の移動速度を判別する速度センサ
１０３とで構成してある。

【０００７】ここで、監視カメラ１０１は、例えば、デ
ジタルスチルカメラにおけるＣＣＤ素子を用いたカメラ
部に相当するものが使用されており、その画角θが監視
エリアに向けられた状態で設置されている。

【０００８】速度センサ１０３は、監視領域内に侵入物
体の移動速度を判別するもので、物体検知センサ１０４
と速度検出回路１０５とで構成してある。

【０００９】物体検知センサ１０４は、一対の焦電型赤
外線検出素子１０６ａ，１０６ｂを互いに逆極性に接続
した差動型の赤外線検出器１０６と、複数の検知エリア
Ｅ１〜Ｅ５からの赤外線を検出素子１０６ａ，１０６ｂ
に入射させるフレネルレンズからなる光学要素１０７及
び信号処理部１０８とからなっている。

【００１０】検知エリアＥ１〜Ｅ５は、一つの物体検知
センサ１０４に対し光学要素１０７によって放射状に割
り振られており、さらに、各検知エリアＥ１〜Ｅ５は、
一対の赤外線検出素子１０６ａ，１０６ｂに対応する検
知小エリアｅ１，ｅ２に区分されている。一対の赤外線
検出素子１０６ａ，１０６ｂは、赤外線が入射すると出
力信号を出力する。

【００１１】信号処理部１０８は、信号処理回路，増幅
回路，レベル検出回路及び基準レベル設定部とで構成し
てあり、赤外線検出素子１０６ａ，１０６ｂから出力信
号を入力し、波形整形を行ない移動物体の物体検知信号
Ｓ１を出力する。

【００１２】ここで、物体検知信号Ｓ１の発生プロセス
について、図面を参照して説明する。先ず、人体が図１
１に示す方向Ｍに向かって移動し検知エリアＥ１〜Ｅ５
を横切ると、人体は検知エリアＥ１〜Ｅ５における各検
知小エリアｅ１，ｅ２をある時間差で通過する。

【００１３】そして、赤外線検出素子１０６ａ，１０６
ｂは、赤外線が入射されるので、図１２に示すような出
力信号を出力する。この出力信号は、極性が交互に逆の
電荷による高いレベルの信号である。続いて、レベル検
出回路は、この信号が基準レベル設定部の正，負の基準
レベルをそれぞれ超えるときは、この信号を成形し矩形
パルス状の物体検知信号Ｓ１を速度検出回路１０５に出
力する。

【００１４】物体検知信号Ｓ１は、物体検知信号Ｓ１を
入力すると、物体が最初に通過する検知エリアＥ１また
はＥ５について一対の赤外線検出素子１０６ａ，１０６
ｂに対応する二つの物体検知信号Ｓ１の時間間隔ｔ１，
ｔ２を所定時間Ｔと比較して、ｔ１の方が大きい場合に
は低速撮影モード信号Ｓ２（図１１を参照）を、ｔ２が
Ｔより小さい場合には高速撮影モード信号Ｓ３（同じ
く、図１１を参照）を、監視カメラ１０１のシャッタ−
を操作するカメラ制御回路１０９に出力する。

【００１５】ここで、記録部１０２は、低速撮影モード
の場合（物体の移動速度が小さい（Ｔ１が長い）場合）
には、監視カメラの複数の画像を長い時間間隔で記録部
に記録し、高速撮影モードの場合（物体の移動速度が大
きい（Ｔ２が短い）場合）には、監視カメラの複数の画
像を短い時間間隔で記録部に記録する構成としてある。

【００１６】このように、この映像監視システムは、物
体の移動速度を判別することにより、物体がゆっくり移
動する場合には、長い時間間隔で数回の記録を行うこと
ができ、物体が速く通り過ぎる場合には、短い時間間隔
でやはり数回の記録を行うことができ、さらに、物体の
移動速度に関係なく常に複数枚の画像を確実に得ること
ができ、しかも、記憶容量の少量化を図ることができ
る。これらの効果によって、この映像監視システムは、
適量の映像デ−タに基づいて、侵入物体を迅速かつ正確
に特定することができる。

【００１７】次に、上述した欠点を解決するもう一つの
技術として、特開平１１−２５８０４３において、赤外
線追跡型ＩＴＶを用いた監視装置が提案された。この技
術について、図面を参照して説明する。

【００１８】（第二従来例）図１３は、第二従来例にお
ける赤外線追跡型ＩＴＶ監視装置の概略ブロック図を示
している。同図において、赤外線追跡型ＩＴＶ監視装置
は、現場に、赤外線ＩＴＶカメラ２０１，雲台装置２０
２，モータ２０３ａ，２０３ｂ及びモータドライバ２０
４が設置され，さらに、監視室に、ＩＴＶカメラ信号処
理装置２０５，画像処理装置２０６，切替器２０７，モ
ニタ画面２０８及びＩＴＶ操作装置２０９が設置された
構成としてある。

【００１９】ここで、赤外線ＩＴＶカメラ２０１はカメ
ラの姿勢を保持する雲台装置２０２に設置されており、
雲台装置２０２は二軸の駆動機構を有し、モータ２０３
ａ，２０３ｂにより駆動され、赤外線ＩＴＶカメラ２０
１の姿勢を任意な方向に変更することができる。

【００２０】また、赤外線ＩＴＶカメラ２０１の画像出
力信号は、ＩＴＶカメラ信号処理装置２０５と画像処理
装置２０６で画像処理され、監視対象画像の識別および
画面上での位置を識別する。

【００２１】画像処理装置２０６は、画像位置と画面中
心位置との偏差量に応じ、モータ２０３ａ，２０３ｂに
対する駆動指令を生成し、切替器２０７を介して、モー
タドライバ２０４に出力する。なお、この駆動指令は、
画像位置と画面中心位置との偏差量が減少するように符
合が決定される。

【００２２】モータドライバ２０５は入力された駆動指
令に応じて、雲台装置２０２のモータ２０３ａ，２０３
ｂにモータ駆動電力を供給する。このような処理を連続
的に続けることにより、画面の周辺にあった監視画像対
象を自動的に画面中央に持ってくることができ、また、
画像対象が移動する場合であっても、自動追跡して画面
中央で撮らえることができる。なお、切替器２０７によ
りモータドライバ２０４への指令をＩＴＶ操作装置２０
９からの指令信号に切り替えることにより、監視員がモ
ニタ画面２０８を監視しながら手動でカメラを操作する
こともできる。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、第一従来例
においては、監視カメラがその画角θを監視領域に向け
て設置されているため、この画角を複数のエリアに分け
さらにこのエリアを小エリアに区分して、物体の移動速
度を求めるという方法を取らざるを得ない。このため、
複数のエリアに分けるための光学系や速度検出回路が必
要となり、装置の価格が高価になるといった問題があっ
た。さらに、画像の記録頻度を決めるために、移動速度
が早いか遅いかの基準時間Ｔを調整しなければならず、
使用する上で煩雑さが生じるといった問題もあった。

【００２４】また、この第二従来例における監視装置
は、監視対象を画面中央に持ってくるための集積度の高
い赤外線検出器アレイを必要とし、このような赤外線検
出器アレイは高額であることから装置の価格を廉価にで
きないという問題があった。さらにまた、この監視シス
テムは、大量のデ−タを扱うことのできる画像処理装置
とアルゴリズムが必要になりシステムが複雑になるとい
う問題があった。

【００２５】そこで、本発明は上記の問題を解決すべく
なされたものであり、速度検出回路を用いないことによ
り、使用する上での煩雑さを解消し、かつ、複雑な光学
要素や集積度の高い赤外線検出器アレイなどの高額な部
品を用いないことにより、廉価な価格の追尾監視システ
ムの提供を目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における請求項１記載の追尾監視システム
は、二軸制御により熱源検出部の方向を変えて熱源を追
跡する熱源追尾装置と、予め入力されている特定エリア
と前記熱源検出部の追尾方向の軌跡に関するデータを入
力して処理し、前記熱源が前記特定エリアに侵入する
と、警報信号を出力する記憶演算処理装置と、この記憶
演算処理装置からの前記警報信号を入力すると、警報を
発する警報手段とを備えた構成としてある。

【００２７】これにより、本発明の追尾監視システム
は、使用する上での煩雑さを解消し、また、最小限の部
品・装置とで構成しかつ高額な部品・装置を使用してい
ないので、価格を廉価とすることことができる。

【００２８】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の追尾監視システムにおいて、前記記憶演算処理装置
が、前記熱源を捜すサーチモードおよび前記熱源を追尾
する追尾モードの機能を有し、かつ、前記サーチモード
と前記追尾モードを切替える構成としてある。

【００２９】このようにすることにより、広範なエリア
に侵入者（熱源）が侵入していないかをサーチモードに
より効率良く監視することができ、また、侵入者を検出
したときはこの侵入者を効果的に追尾することができ
る。

【００３０】請求項３記載の発明は、上記請求項１また
は請求項２に記載の追尾監視システムにおいて、前記熱
源追尾装置が波長２〜１４μｍ帯の赤外放射を検出する
構成としてある。

【００３１】これにより、侵入物体（熱源）が人間では
なく、例えば、遠隔操作による無人の自動車であるよう
な場合であっても、高温の熱源（遠隔操作による自動車
の排気ガス温度）を検知することができ、検出対象を広
げることができる。

【００３２】請求項４記載の発明は、上記請求項１〜請
求項３のいずれかに記載の追尾監視システムにおいて、
前記熱源追尾装置の自動制御追尾回路が、四つの赤外線
素子を鉛直方向および水平方向に対称に配置することに
より、加算回路を用いない構成としてある。

【００３３】これにより、熱源追尾装置の構成部品を削
減することができるので、この分製造原価を低減するこ
とができ、結果的に、価格を廉価とすることことができ
る。

【００３４】請求項５記載の発明は、上記請求項１〜請
求項４のいずれかに記載の追尾監視システムにおいて、
前記熱源検出部の追尾方向の軌跡を表示する表示手段を
有する構成としてある。

【００３５】これにより、侵入者がどのように移動して
いるか、または、どのように移動したかを表示させるこ
とができるので、侵入者を効果的に監視することができ
る。

【００３６】請求項６記載の発明は、上記請求項５に記
載の追尾監視システムおいて、前記表示手段が、前記熱
源検出部の追尾方向の軌跡を前記記憶演算処理装置に記
憶されている見取り図上に重ねて表示する構成としてあ
る。

【００３７】このようにすることにより、侵入者の移動
の軌跡を実際のエリア（例えば、製造ラインの扉の前）
と対応させることができるので、表示を効率良く活用す
ることができる。

【００３８】請求項７記載の発明は、上記請求項１〜請
求項６のいずれかに記載の追尾監視システムにおいて、
前記熱源に光を照射する照明手段を備え、前記熱源が前
記特定エリアに侵入すると、前記照明手段が光を照射す
る構成としてある。

【００３９】このようにすることにより、夜間の侵入者
に対して、威嚇することができるとともに、例えば、ガ
ードマンが侵入者を追跡する際の安全性を確保すること
ができる。

【００４０】請求項８記載の発明は、上記請求項７に記
載の追尾監視システムにおいて、前記照明手段を前記熱
源検出部に付設した構成としてある。

【００４１】このようにすることにより、照明手段専用
の制御手段を設ける必要がないので、コストパフォーマ
ンスの優れた追尾監視システムを提供することができ
る。

【００４２】請求項９記載の発明は、上記請求項１〜請
求項８のいずれかに記載の追尾監視システムにおいて、
前記熱源を撮像するＣＣＤカメラとＣＣＤ画像表示・記
録装置を備え、前記熱源が前記特定エリアに侵入する
と、前記ＣＣＤカメラが撮像する構成としてある。

【００４３】このようにすることにより、侵入物体であ
る熱源がなんであるかを確認することができ、また、特
定エリアに侵入物体が侵入したときにのみ、ＣＣＤカメ
ラが撮像するので、映像データを効果的に活用できる。

【００４４】請求項１０記載の発明は、上記請求項９に
記載の追尾監視システムにおいて、前記ＣＣＤカメラを
前記熱源検出部に付設した構成としてある。

【００４５】このようにすることにより、ＣＣＤカメラ
専用の制御手段を設ける必要がないので、コストパフォ
ーマンスの優れた追尾監視システムを提供することがで
きる。

【００４６】請求項１１記載の発明は、上記請求項９ま
たは請求項１０に記載の追尾監視システムにおいて、前
記ＣＣＤカメラが、近赤外線発光源を利用して撮像する
構成としてある。

【００４７】このようにすることにより、例えば、夜間
のように暗い場合であっても、侵入物体がなんであるか
を確認することができる。

【００４８】請求項１２記載の発明は、上記請求項９〜
請求項１１のいずれかに記載の追尾監視システムおい
て、前記ＣＣＤカメラが人間の顔を識別できる空間分解
能を有する構成としてある。

【００４９】このようにすることにより、侵入者の情報
をより多く得ることができ、特に、侵入者の顔まで撮像
できることは、侵入者を捜索する上でも重要な手がかり
を得ることができる。

【００５０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施形態に係る
追尾監視システムについて、図面を参照して説明する。
先ず、本発明の第一実施形態に係る追尾監視システムに
ついて説明する。

【００５１】「第一実施形態」図１は、第一実施形態に
おける追尾監視システムについて図示してあり、（ａ）
は概略機能ブロック図を、（ｂ）は熱源追尾装置の概略
外観斜視図を示している。同図（ａ）において、追尾監
視システムは、二軸制御により熱源検出部の方向を変え
て熱源を追尾する熱源追尾装置１，予め入力されている
特定エリアと熱源検出部１の追尾方向の軌跡に関するデ
ータを入力して処理し、熱源が特定エリアに侵入する
と、警報信号を出力する記憶演算処理装置２及びこの記
憶演算処理装置２からの警報信号を入力すると、警報を
発する警報手段３とで構成してある。

【００５２】ここで、熱源追尾装置１は、同図（ｂ）に
示すように、光学部と赤外センサ−を有する熱源検出部
１０，この熱源検出部１０を俯角θ方向に駆動するθ軸
駆動モータ１１，θ軸１２及びこれらの部品（１０、１
１、１２）を支える検出部フレ−ム１３と、この検出部
フレ−ム１３を方位角φ方向に駆動するφ軸駆動モータ
１４とφ軸１５およびこれら全ての部品を支える主フレ
−ム１６とからなっている。

【００５３】なお、ここで、好ましくは、図２に示すよ
うに、追尾監視システムは、熱源検出部１０の追尾方向
の軌跡を表示する表示手段４を有する構成とすると良
く、これにより、侵入物体がどのように移動している
か、または、どのように移動したかを表示させることが
できるので、侵入物体を効果的に監視することができ
る。また、さらに好ましくは、追尾監視システムは、表
示手段４が、熱源検出部１０の追尾方向の軌跡を記憶演
算処理装置２に入力されている見取り図上に重ねて表示
すると良く、これにより、侵入物体の移動の軌跡を実際
のエリア（例えば、製造ラインの扉の前）と対応させる
ことができるので、この表示を効率良く活用することが
できる。

【００５４】また、熱源追尾装置１は、熱源検出部１０
を俯角θ方向および方位角φ方向に回転させることがで
きるので、例えば、図３に示すように、製造ライン２
１，製造ラインの扉２１ａ，事務所２２，危険物貯蔵庫
２３，危険物貯蔵庫の扉２３ａ，柵２４，正門２５，熱
源追尾装置１及び熱源追尾装置の支柱２６からなる工場
敷地内に侵入してきた人体などの熱源を追尾することが
できる。

【００５５】つまり、熱源追尾装置１は、熱源検出部１
０が工場の敷地に侵入してきた侵入物体からの熱赤外線
を検出し、この侵入者を常に熱源検出部１０の視野の中
央に位置させるように、熱源検出部１０を回転させて侵
入物体を監視することができる。

【００５６】熱源追尾装置１における熱源検出部１０の
追尾方向は、図４に示すように、熱源検出部１０の追尾
方向の軌跡（即ち、侵入物体の軌跡）として、（θ，
φ）の座標で記録される。また、侵入を監視する特定エ
リア（具体的には、危険物貯蔵庫の扉２３ａと製造ライ
ンの扉２１ａ）の方向は、同じく、（θ₁，φ₁）と（θ
_２，φ_２）として入力され、これらの座標に基づき警報
発生エリア２８ａ，２８ｂが設定される。

【００５７】ここで、記憶演算処理装置２は、特定エリ
アの方向の座標が入力されると、これらの座標に基づき
自動的又は個別に警報発生エリア２８ａ，２８ｂが設定
され、熱源検出部１０の追尾方向の座標が、警報発生エ
リア２８ａ，２８ｂの座標内に入ると警報信号を警報手
段３に出力する。

【００５８】そして、警報手段３は、警報信号を入力す
ると、警報（例えば、通報、サイレンなど）を発する。
したがって、追尾監視システムは、使用する上での煩雑
さもなく、また、最小限の部品・装置とで構成しかつ高
額な部品・装置を使用していないので、価格を廉価とす
ることことができる。

【００５９】次に、熱源追尾装置１が、赤外センサを使
って熱源をどのように自動追尾するかについて図面を参
照して説明する。図５は、本発明の追尾監視システムに
用いられる、四個のセンサを二個ずつ対として使用する
既知の熱源追尾装置の概略回路図を示している。同図に
おいて、熱源追尾装置は、赤外センサ３０，低雑音増幅
器３１，自動追尾制御部３２及び旋回架台部３３とから
なっている。なお、この技術は、特開平５−２４０９３
８において開示された技術である。

【００６０】ここで、赤外センサ３０は、四個の素子Ｄ
１，Ｄ２，Ｄ３及びＤ４とからなっており、各素子の出
力は、四つの低雑音増幅器Ａ１，Ａ２，Ａ３及びＡ４に
入力され、信号処理しやすいように増幅される。好まし
くは、赤外センサ３０は、波長２〜１４μｍ帯の赤外線
を検出するものであれば、サーミスターボロメ−タ，焦
電型及び熱電対といった熱型あるいはＨｇＣｄＴｅやＩ
ｎＳｂのような量子型でも良く、人体が発する赤外線か
ら高温の熱源、例えば、自動車の排気ガスなどであって
も検出することができ、検出対象を広げることができ
る。また、連続動作の観点から室温動作のセンサが望ま
しいことは勿論である。

【００６１】自動追尾制御部３２は、四個の加算回路３
４，二個の比較回路３５及びサーチ駆動信号発生回路３
６とで構成してあり、増幅された信号を入力して、加算
回路３４と比較回路３５が、素子Ｄ１とＤ２の加算信号
および素子Ｄ３とＤ４の加算信号の大小比較、並びに、
素子Ｄ２とＤ３の加算信号および素子Ｄ４とＤ１の加算
信号の大小比較を行うことができる。そして、自動追尾
制御部３２は、この大小比較により全受光量がＸ軸に対
してどちら側に偏っているのか、また、Ｙ軸のどちら側
に偏っているのかを判定することができる。また、二個
の比較回路３５は、判定信号を旋回架台部３３に出力す
る。

【００６２】旋回架台部３３は、二つのサーボ増幅器３
７が比較回路３５から判定信号を入力し、絶対値と正負
のサーボ信号を二つのサーボモータ３８に出力する。ま
た、旋回架台部３３は、二つのサーボモータ３８がサー
ボ信号の絶対値と正負のデ−タに基づいて、その回転角
と回転方向が定められる。この二つのサーボモータ３８
の出力軸は、二軸旋回台の二つの軸１２，１５（図１
（ｂ）を参照）に連結されている。

【００６３】熱源からの赤外線は、赤外センサ３０にお
ける四つの素子の全て又は一部に入射する。なお、理解
を容易にするために、図６に示すように、熱源を円形と
してあり、この円形の熱源は、光学系を介して像３９を
焦点面に結ぶものとする。

【００６４】そして、Ｘ軸に関して、その光量は上側が
下側より多いときは、サーボモータはＸ軸の回りに像３
９が下に移動するように熱源検出部１０を回転させる。
また、同様に、Ｙ軸に関して、左側の光量が多いとき
は、サーボモータはＹ軸の回りに像３９が右に移動する
ように熱源検出部１０を回転させる。このような二軸制
御により、熱源検出部１０の光学系の光軸を常に移動熱
源の中心に向けるような自動追尾が可能となる。

【００６５】また、本発明に係る簡素化した自動追尾制
御回路は、図７に示すように、図５における自動追尾制
御回路から大幅に部品を削減し、性能を低下させること
なく簡素化したものである。この簡素化自動追尾制御回
路は、自動追尾制御回路と異なり、四つの素子を４５°
回転させることにより、加算回路３４を削減してある。
つまり、自動追尾制御回路は、二つの素子の信号を加算
回路３４で加算することで信号雑音比を高めていたが、
簡素化自動追尾制御回路は、四つの素子Ｄ１，Ｄ２，Ｄ
３及びＤ４の配置を４５°回転させることにより、素子
Ｄ１とＤ３の信号の大小比較および素子Ｄ２とＤ４の信
号の大小比較を行うことができる。

【００６６】したがって、簡素化自動追尾制御回路を用
いた熱源追尾装置は、この大小比較により全光量がＸ軸
に対してどちら側に偏っているのか、Ｙ軸に対してどち
ら側に偏っているのかを判定することができる。なお、
比較回路３５の出力信号の使い方などその他の作用は、
自動追尾制御回路図と全く同様としてある。このよう
に、この熱源追尾装置装置は、自動追尾制御回路図にお
ける加算回路３４が不要となり回路構成が単純化され、
製造原価が低減する。

【００６７】また、サーチ駆動信号発生回路３６は、例
えば、図３に示すように、工場敷地内の侵入者を追尾す
る前に、まず侵入者がいるのかどうかをサーチする回路
である。つまり、追尾監視システムは、比較回路３５の
出力とサーチ駆動信号発生回路３６の出力を選択するス
イッチにより、サーチ駆動信号発生回路３６が選択され
るとサーチモードに入り、熱源追尾装置７を使って工場
敷地内を走査する。なお、サーチ駆動信号発生回路３６
は、自動追尾制御回路および簡素化自動追尾制御回路に
対して同様に設けてあり、また、サーチモードでは警報
手段３を作動させないようにすることもできる。

【００６８】また、サーチモードを行なっているとき
に、侵入物体を検出すると、追尾モードに切り替わるよ
うにし、かつ、警報手段３を作動させるようにしておく
と、追尾監視システムは、自動で侵入者の追尾監視を実
行する。つまり、このようにすることにより、追尾監視
システムは、広範なエリアに侵入物体（侵入者を含
む。）が侵入していないかをサーチモードにより監視
し、かつ、侵入物体を検出したときは追尾モードにより
侵入物体を追尾するので、広いエリアを効率良く監視・
追尾することができる。

【００６９】第一実施形態における追尾監視システム
は、上述した構成とすることにより、熱源追尾装置１０
が、先ず、サーチモードから作動し、侵入物体を検出す
ると追尾モードに切り替わる。そして、追尾監視システ
ムは、追尾モードに切り替わると警報装置３が作動し、
熱源追尾装置１０の追尾方向を図３に示した伏角θと方
位角φで随時記録する。

【００７０】そして、追尾監視システムは、図３に示す
ように、侵入物体を侵入させない特定エリアの方向（θ
₁，φ₁），（θ₂，φ₂）が入力されると、この方向より
警報発生エリア２８ａ，２８ｂが設定され、熱源検出部
１０の追尾方向が警報発生エリア２８ａ，２８ｂに入る
と警報手段３が作動し警報を発する。このように、第一
実施形態における追尾監視システムは、煩雑な操作を行
なわなくても、広いエリアを効率良く監視・追尾するこ
とができ、しかも、高額な部品などを使用しないので価
格が廉価となる。

【００７１】また、追尾監視システムは、表示手段４が
設けてあるので、追尾モードしているときは、図４に示
すように、侵入者の行動を熱源検出部の追尾方向の軌跡
（侵入者の軌跡）２８として、工場敷地内の建物の配置
図上に重ねて表示することができる。これにより、追尾
監視システムは、追尾方向のデータを効率良くかつ精度
良く活用することができる。

【００７２】次に、第二実施形態の追尾監視システムつ
いて、図面を参照して説明する。 「第二実施形態」図８は、第二実施形態における追尾監
視システムについて図示してあり、（ａ）は概略機能ブ
ロック図を、（ｂ）は熱源追尾装置の概略外観斜視図を
示している。同図（ａ）において、追尾監視システム
は、第一実施形態における追尾監視システムに照明手段
５を追加した構成としてある。

【００７３】照明手段５は、熱源が侵入を防ぎたい特定
エリアに入ると、具体的には、熱源検出部１０の追尾方
向が警報発生エリア２８ａ、２８ｂに入ると光を照射す
る構成としてある。光を照射する照明対象物は、一般的
に、侵入物体であり、特に夜間の侵入者に対しては、威
嚇することができるとともに、例えば、ガードマンが侵
入者を追跡する際の安全性を確保する上で極めて有効で
ある。なお、照明対象は、侵入物体に限定するものでは
なく、特定エリアなどに対して照明光を照射してもよ
い。

【００７４】また、照明手段５、例えば、照明ランプ
は、同図（ｂ）に示すように、熱源検出部１０に付設し
てあるので、侵入物体を追尾する熱源検出部１０に連動
して、逃げようとする侵入物体を照らし出すことができ
る。また、このような構造とすることにより、照明手段
専用の制御手段を設ける必要がないので、コストパフォ
ーマンスの優れた追尾監視システムを提供することがで
きる。

【００７５】また、照明手段５の取り付け構造に関して
は、必ずしも熱源追尾装置１０に取り付ける必要はな
く、例えば、監視エリアの所望の位置に設置して良いこ
とは勿論である。また熱源追尾装置１０に照明手段５の
ランプを取り付ける場合において、熱源検出部１０に照
明手段５を直接取りつけてもよいし、あるいは、θ軸１
２に取り付け部材を介して照明手段５を取り付けてもよ
い。その他の構造は、第一実施形態における追尾監視シ
ステムと同様としてある。

【００７６】この追尾監視システムは、熱源追尾装置１
０が、先ず、サーチモードから作動し、侵入物体を検出
すると追尾モードに切り替わるが、追尾モードにおいて
は、警報信号を出力するまでは照明手段５を点灯しない
ようにし、警報信号を出力するとともに、照明手段５を
点灯させる。このようにすることにより、侵入物体は、
照明手段５の照射光が追尾してくるので、非常に慌てて
監視エリアから逃げ出すといった効果がある。その他の
作用は、第一実施形態における追尾監視システムと同様
としてある。

【００７７】つまり、第二実施形態における追尾監視シ
ステムは、照明手段５によって第一実施形態における追
尾監視システムの監視・追尾効果をより高めることがで
きる。なお、照明手段５を点灯させるタイミングなどに
ついては、追尾監視システムの目的に応じて、様々なシ
ステムとすることができることは勿論である。

【００７８】次に、第三実施形態の追尾監視システムつ
いて、図面を参照して説明する。 「第三実施形態」図９は、第三実施形態における追尾監
視システムについて図示してあり、（ａ）は概略機能ブ
ロック図を、（ｂ）は熱源追尾装置の概略外観斜視図を
示している。同図（ａ）において、追尾監視システム
は、第二実施形態における追尾監視システムにＣＣＤカ
メラ６およびＣＣＤ画像表示・記録装置６ａを追加した
構成としてある。

【００７９】ＣＣＤカメラ６およびＣＣＤ画像表示・記
録装置６ａは、熱源が侵入を防ぎたい特定エリアに入る
と、具体的には、熱源検出部１０の追尾方向が警報発生
エリア２８ａ、２８ｂに入ると熱源を撮像する構成とし
てある。撮像する対象物は、通常、侵入物体であり、こ
のようにすることにより、侵入物体がなんであるかを確
認することができ、また、特定エリアに侵入物体が侵入
したときにのみ、ＣＣＤカメラが撮像するので、映像デ
ータを効果的に活用できる。なお、撮像対象は、侵入物
体に限定するものではなく、特定エリアなどを撮像して
もよい。

【００８０】また、ＣＣＤカメラ６は、同図（ｂ）に示
すように、照明手段５とともに熱源検出部１０に付設し
てあるので、侵入物体を追尾する熱源検出部１０に連動
して、逃げようとする侵入物体を撮像することができ
る。また、このような構造とすることにより、ＣＣＤカ
メラ６専用の制御手段を設ける必要がないので、コスト
パフォーマンスの優れた追尾監視システムを提供するこ
とができる。

【００８１】ここで、好ましくは、ＣＣＤカメラ６が人
間の顔を識別できる空間分解能を有する構成とすると良
く、このようにすることにより、侵入物体の情報をより
多く得ることができ、特に、侵入者の顔まで撮像できる
ことは、侵入者を捜索する上でも重要な手がかりを得る
ことができる。

【００８２】また、ＣＣＤカメラ６の取り付け構造に関
しては、必ずしも熱源追尾装置１０に取り付ける必要は
なく、例えば、監視エリアの所望の位置に設置して良い
ことは勿論である。また、照明手段５の取り付け位置に
関しては、必ずしも熱源追尾装置１０に取り付ける必要
ななく、監視エリアの所望の位置に設置することもでき
る。その他の構造は、第二実施形態における追尾監視シ
ステムと同様としてある。

【００８３】この追尾監視システムは、熱源追尾装置１
０が、先ず、サーチモードから作動し、熱源（侵入者）
を検出すると追尾モードに切り替わるが、追尾モードに
おいては、警報信号を出力するまでは照明手段５を点灯
しないようにし、かつ、ＣＣＤカメラ６を作動させない
で、警報信号を出力するとともに照明手段５を点灯さ
せ、かつ、ＣＣＤカメラ６で撮像しＣＣＤ画像表示・記
録装置６ａで表示および記録を行なう。

【００８４】このようにすることにより、侵入物体であ
る熱源がなんであるかを確認することができ、また、特
定エリアに侵入物体が侵入したときにのみ、ＣＣＤカメ
ラが撮像するので映像データが膨大となることがなく、
映像データを効率良く活用できる。その他の作用は、第
二実施形態における追尾監視システムと同様としてあ
る。

【００８５】つまり、第三実施形態における追尾監視シ
ステムは、侵入者が警報発生エリア２８ａ，２８ｂに侵
入すると、ＣＣＤカメラ６が撮像しＣＣＤ画像表示・記
録装置６ａが表示・記録を行なうので、記録画像容量を
減らしてプレイバックの効率も上がり侵入者の確認を効
率良く行なうことができる。

【００８６】また、追尾監視システムの目的によって
は、好ましくは、図１０に示すように、照明手段５の代
わりに近赤外線発光源７を用ると良く、このようにする
ことにより、近赤外線発光源７を用いて侵入者を撮像す
るので、例えば、暗がりであっても、侵入者に気づかれ
ないように撮像することができる。ここで、近赤外線発
光源７はＣＣＤカメラ６に内蔵されていても良いことは
勿論である。

【００８７】なお、追尾監視システムは、ＣＣＤカメラ
６が撮像するタイミングやＣＣＤ画像表示・記録装置６
ａが表示・記録するタイミングなどについては、追尾監
視システムの目的に応じて、上述した他に様々なシステ
ムとすることができることは勿論である。

【００８８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明における追
尾監視システムは、熱源（侵入物体）の自動追尾や軌跡
表示を行ない、侵入物体が特定のエリアに侵入すると、
警報手段，照明手段，ＣＣＤカメラ及びＣＣＤ画像表示
・記録装置を自動的に作動させ、侵入者を撃退または同
定することができる。また、追尾監視の目的に応じて、
侵入物体の移動を軌跡として表示したり、照明手段やＣ
ＣＤカメラなどで侵入者の顔写真などの詳細情報を得る
ことができるようにすることが可能なので、顧客に豊富
な追尾監視システムを提供することができる。

【００８９】また、追尾監視システムは、速度検出回路
を用いないことにより、使用する上での煩雑さを解消し
便利性を向上させ、かつ、複雑な光学要素や集積度の高
い赤外線検出器アレイなどの高額な部品を用いないこと
により、廉価な価格の追尾監視システムを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、第一実施形態における追尾監視システ
ムについて図示してあり、（ａ）は概略機能ブロック図
を、（ｂ）は熱源追尾装置の概略外観斜視図を示してい
る。

【図２】図２は、第一実施形態における追尾監視システ
ムのより好ましい概略機能ブロック図を示している。

【図３】図３は、第一実施形態における追尾監視システ
ムが導入された工場敷地の概略模試図を示しており、
（ａ）は側面図を、（ｂ）は平面図を示している。

【図４】図４は、本発明における追尾監視システムが導
入された工場敷地での追尾方向表示例を示している。

【図５】図５は、本発明の追尾監視システムに用いられ
る、四個のセンサを二個ずつ対で使用する既知の熱源追
尾装置の概略回路図を示している。

【図６】図６は、本発明の追尾監視システムに用いられ
る既知の熱源追尾装置における熱源の像の概略拡大模式
図を示している。

【図７】図７は、本発明に係るセンサを一個ずつ使用す
る熱源追尾装置の概略回路図を示している。

【図８】図８は、第二実施形態における追尾監視システ
ムについて図示してあり、（ａ）は概略機能ブロック図
を、（ｂ）は熱源追尾装置の概略外観斜視図を示してい
る。

【図９】図９は、第三実施形態における追尾監視システ
ムについて図示してあり、（ａ）は概略機能ブロック図
を、（ｂ）は熱源追尾装置の概略外観斜視図を示してい
る。

【図１０】図１０は、第三実施形態における追尾監視シ
ステムを応用した追尾監視システムについて図示してあ
り、（ａ）は概略機能ブロック図を、（ｂ）は熱源追尾
装置の概略外観斜視図を示している。

【図１１】図１１は、第一従来例における映像監視シス
テムの信号処理の概略ブロック図を示している。

【図１２】図１２は、第一従来例における映像監視シス
テムの出力信号波形と物体検知信号波形を示している。

【図１３】図１３は、第二従来例における赤外線追跡型
ＩＴＶ監視装置の概略ブロック図を示している。

【符号の説明】

１ 熱源追尾装置 ２ 記憶演算処理装置 ３ 警報手段 ４ 表示手段 ５ 照明手段 ６ ＣＣＤカメラ ６ａ ＣＣＤ画像表示・記録装置 ７ 近赤外線発光源 １０ 熱源検出部 １１ θ軸駆動モータ １２ θ軸 １３ 検出部フレ−ム １４ φ軸駆動モータ １５ φ軸 １６ 主フレ−ム ２１ 製造ライン ２１ａ 製造ラインの扉 ２２ 事務所 ２３ 危険物貯蔵庫 ２３ａ 危険物貯蔵庫の扉 ２４ 柵 ２５ 正門 ２６ 熱源追尾装置の支柱 ２８ 熱源検出部の追尾方向の軌跡（侵入物体の軌跡） ２８ａ 警報発生エリア ２８ｂ 警報発生エリア ３０ 赤外センサ ３１ 低雑音増幅器 ３２ 自動追尾制御部 ３３ 旋回架台部 ３４ 加算回路 ３５ 比較回路 ３６ サーチ駆動信号発生回路 ３７ サーボ増幅器 ３８ サーボモータ ３９ 像 １０１ 監視カメラ １０２ 記録部 １０３ 速度センサ １０４ 物体検知センサ １０５ 速度検出回路 １０６ 赤外線検器 １０６ａ，１０６ｂ 赤外線検出素子 １０７ 光学要素 １０８ 信号処理部 １０９ カメラ制御回路 Ｅ１〜Ｅ５ 検知エリア ｅ１，ｅ２ 検知小エリア θ 監視カメラの画角 Ｓ１ 物体検知信号 Ｓ２ 低速撮影モード信号 Ｓ３ 高速撮影モード信号 Ｔ 所定時間 Ｔ１，Ｔ２ 検知エリア間の移動時間 ｔ１，ｔ２ 物体検知信号Ｓ１の時間間隔 ２０１ 赤外線ＩＴＶカメラ ２０２ 雲台装置 ２０３ａ，２０３ｂ モータ ２０４ モータドライバ ２０５ ＩＴＶカメラ信号処理装置 ２０６ 画像処理装置 ２０７ 切替器 ２０８ モニタ画面 ２０９ ＩＴＶ操作装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C054 CA04 CA05 CB03 CF06 CG01 CG03 CG07 CH04 HA18 HA31 5C086 AA27 CA12 CA28 CB16 DA07 DA40 EA11 EA41 EA43 FA17 GA02 5C087 AA02 AA03 EE04 EE20 FF01 FF04 GG08 GG19 GG66 GG70 GG83

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二軸制御により熱源検出部の方向を変え
   て熱源を追跡する熱源追尾装置と、 予め入力されている特定エリアと前記熱源検出部の追尾
   方向の軌跡に関するデータを入力して処理し、前記熱源
   が前記特定エリアに侵入すると、警報信号を出力する記
   憶演算処理装置と、 この記憶演算処理装置からの前記警報信号を入力する
   と、警報を発する警報手段とを備えたことを特徴とする
   追尾監視システム。
2. 【請求項２】 上記請求項１に記載の追尾監視システム
   おいて、 前記記憶演算処理装置が、前記熱源を捜すサーチモード
   および前記熱源を追尾する追尾モードの機能を有し、か
   つ、前記サーチモードと前記追尾モードを切替えること
   を特徴とする追尾監視システム。
3. 【請求項３】 上記請求項１または請求項２に記載の追
   尾監視システムおいて、 前記熱源追尾装置が波長２〜１４μｍ帯の赤外放射を検
   出することを特徴とする追尾監視システム。
4. 【請求項４】 上記請求項１〜請求項３のいずれかに記
   載の追尾監視システムおいて、 前記熱源追尾装置の自動制御追尾回路が、四つの赤外線
   素子を鉛直方向および水平方向に対称に配置することに
   より、加算回路を用いないことを特徴とする追尾監視シ
   ステム。
5. 【請求項５】 上記請求項１〜請求項４のいずれかに記
   載の追尾監視システムにおいて、 前記熱源検出部の追尾方向の軌跡を表示する表示手段を
   有することを特徴とする追尾監視システム。
6. 【請求項６】 上記請求項５に記載の追尾監視システム
   おいて、 前記表示手段が、前記熱源検出部の追尾方向の軌跡を前
   記記憶演算処理装置に記憶されている見取り図上に重ね
   て表示することを特徴とする追尾監視システム。
7. 【請求項７】 上記請求項１〜請求項６のいずれかに記
   載の追尾監視システムにおいて、 前記熱源に光を照射する照明手段を備え、前記熱源が前
   記特定エリアに侵入すると、前記照明手段が光を照射す
   ることを特徴とする追尾監視システム。
8. 【請求項８】 上記請求項７に記載の追尾監視システム
   において、 前記照明手段を前記熱源検出部に付設したことを特徴と
   する追尾監視システム。
9. 【請求項９】 上記請求項１〜請求項８のいずれかに記
   載の追尾監視システムにおいて、 前記熱源を撮像するＣＣＤカメラとＣＣＤ画像表示・記
   録装置を備え、前記熱源が前記特定エリアに侵入する
   と、前記ＣＣＤカメラが撮像することを特徴とする追尾
   監視システム。
10. 【請求項１０】 上記請求項９に記載の追尾監視システ
    ムにおいて、 前記ＣＣＤカメラを前記熱源検出部に付設したことを特
    徴とする追尾監視システム。
11. 【請求項１１】 上記請求項９または請求項１０に記載
    の追尾監視システムにおいて、 前記ＣＣＤカメラが、近赤外線発光源を利用して撮像す
    ることを特徴とする追尾監視システム。
12. 【請求項１２】 上記請求項９〜請求項１１のいずれか
    に記載の追尾監視システムおいて、 前記ＣＣＤカメラが人間の顔を識別できる空間分解能を
    有することを特徴とする追尾監視システム。