JP2007128390A - 監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】監視設備の敷設と撤去が短期間で済み、監視設備費と維持費を大幅に削減でき、しかも出入り口ゲートや監視領域内での人／車両の監視と認証を迅速、確実にする。
【解決手段】ＲＦＩＤゲート１およびＲＦＩＤセンサ２は、人等が携帯するＲＦＩＤタグの記録データを読み取るＲＦＩＤリーダと、人感センサとを組構成して人／物の移動、存在を判定および認証に利用する。固定カメラ３にはパン・チルト・ズーム操作できるＰＴＺカメラ４を併用して監視領域を撮影する。
画像監視機能付きパーソナルコンピュータ５は、画像解析装置で検知した不審行動の画像モニタリング、およびＰＴＺカメラの撮影画像も表示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、監視領域およびその建屋に対する人や車両の出入りを監視する監視システムに関する。

この種の監視システムは、フィジカルセキュリティと呼ばれ、ビル内や工場敷地内などを監視領域とし、屋内天井や敷地の外塀や電柱などに監視カメラを設置し、また壁やドアなどに電気的／機械的な各種センサを設置し、さらに監視員を配備し、これら監視カメラの撮影映像を録画装置（ビデオテープなど）に録画し、各種センサの検出信号で現場の警備員に報知し、さらにはこれら映像と検出信号を通信装置と通信ケーブルもしくは通信ネットワークを利用して中央の監視室に伝送し、監視室側の監視用テレビや監視領域の位置情報も表示した監視を可能にしている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
特開２００４−０４０５４５号公報 特開平１１−２１３２７２号公報

従来の監視システムは、監視領域の各部位に監視カメラやセンサを設置し、これらの監視情報を監視室に伝送する通信設備を設置し、監視室側には監視用ディスプレイや警報装置を設置したシステム構成になり、監視機能の強化には各設備／装置を多数設置することになる。このため、監視システムは、その構築には規模が大きく長期間を要する設計と設置工事になるし、厳重な監視には監視機器と装置も多数になって非常に高価なシステムになる。

このような事情から、従来の監視システムは、半永久的な監視システムにしか適用できないもので、迅速な監視態勢の確立を必要とし、厳重な監視を必要とするが、監視期間が比較的短い一時的な監視で済む監視対象の監視には適用が困難となる。
この種の監視態勢が要求されるものとしては、例えば、厳重な監視を必要とする船舶をドッグで修復する場合や港に停泊させておく場合、監視期間はせいぜい数ヶ月や数週間という短い期間になる。また、厳重な監視を必要とする航空機を仮設基地に一時的に格納する場合、監視期間はせいぜい数週間という短い期間になる。さらに、各種イベント会場を仮設する場合、監視期間はイベント期間のみという短い期間になる。

上記のように、迅速な監視態勢の確立を必要とし、厳重な監視を必要とするが、監視期間が比較的短い監視対象の監視には、従来の監視システムでは適用できない。そこで、この種の監視には、監視領域の周辺をフェンスで囲い、その周辺に警備員を２４時間態勢で配置することが考えられるが、監視機能の強化には多数の警備員を必要とする。また、出入り口ゲートの監視には、監視領域への出入りを許可された人／車両とそうでない人／車両の認証を必要とするが、人の指紋や網膜等により確実な認証を得ようとすると多くの手間と時間がかかるし、入門許可証などの簡易式の認証では不法侵入されるおそれがある。

本発明の目的は、監視設備の敷設と撤去が短期間で済み、監視設備費と維持費を大幅に削減でき、しかも出入り口ゲートや監視領域内での人／車両の監視と認証を迅速、確実にした監視システムを提供することにある。

本発明は、前記の課題を解決するため、監視センサとしてＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダの組構成になるＲＦＩＤ装置と、人を感知する人感センサと侵入や不審行動を検知する画像解析装置とを組にした構成とし、人／車両の移動・存在識別は、人感センサが人／物を感知したときにＲＦＩＤデータを読み取り、このＲＦＩＤデータと予め登録しておいたＲＦＩＤデータとの照合により、当該位置への出入りの許可／不許可の判定および認証を可能にする。

また、監視カメラとして、リモートでパン・チルト・ズーム操作できるＰＴＺカメラを固定カメラと併用させ、少ないカメラ台数で監視領域の広範囲化／複雑化にも対応した監視画像の取得を可能にする。

また、監視領域への侵入監視／画像監視のための監視情報処理装置として、監視センサと監視カメラとは有線または無線ＬＡＮで接続する画像監視機能付きパーソナルコンピュータと画像解析装置を設け、予め登録・設定した不審行動を画像解析により検知したときに、画像監視機能付きパーソナルコンピュータにより人／車両の行動監視可能にし、人／車両の移動・存在識別と出入りの報知を可能にし、撮影画像のデータベース化を可能にし、画像解析装置により撮影画像中の人／車両の動きを抽出する画像解析を可能にする。

さらに、管理用パーソナルコンピュータとＷＥＢサーバ内蔵型コントローラを上記の監視情報処理装置等とＬＡＮ接続で情報授受を行い、監視システムに必要な各種情報の生成および一括管理を可能にする。
以上のことから、本発明は、以下の監視システムを特徴とする。

（１）迅速な監視態勢の確立を必要とし、厳重な監視を必要とするが、監視期間が比較的短い監視対象の監視システムであって、
前記監視領域の出入り口ゲートに設置され、該ゲートを出入りする人が携帯するＲＦＩＤタグまたは物に取り付けたＲＦＩＤタグの記録データを非接触で読み取るＲＦＩＤリーダと、該ゲートに出入りする人または物を感知する人感センサとを組構成したＲＦＩＤゲートと、
前記監視領域の外周部および監視領域内の建屋内に設置され、該設置位置を移動する人が携帯するＲＦＩＤタグまたは物に取り付けたＲＦＩＤタグの記録データを非接触で読み取るＲＦＩＤリーダと、該設置位置を移動する人または物を感知する移動体感知センサとを組構成したＲＦＩＤセンサと、
前記ＲＦＩＤゲートまたはＲＦＩＤセンサとはＬＡＮで接続され、前記人感センサが感知信号を出力したときに、該位置のＲＦＩＤゲートまたはＲＦＩＤセンサのＲＦＩＤリーダが読み取ったＲＦＩＤタグデータを取得し、予め設定したデータとの照合により、当該位置への出入りの許可／不許可の判定を得る画像監視機能付きパーソナルコンピュータとを備えたことを特徴とする。

（２）前記監視領域の外周部および監視領域内の建屋内に設置され、監視領域内および建屋内を撮影する固定カメラと、前記画像監視機能付きパーソナルコンピュータによるリモートでパン・チルト・ズーム操作できるＰＴＺカメラを併用した監視カメラを備え、
前記画像監視機能付きパーソナルコンピュータは、前記監視カメラからの映像／画像情報を収集して画面表示、または画像解析装置が人または車両を検知した時点で画面表示するモニタ手段を備えたことを特徴とする。

（３）前記固定カメラで常時撮影画像を取得し、撮影画像中の人または物の動き画像から他の設備品画像と区別した抽出をし、この動き画像を前記画像監視機能付きパーソナルコンピュータに画面表示させる画像解析装置を備えたことを特徴とする。

（４）前記画像監視機能付きパーソナルコンピュータは、前記人感センサから取得する監視信号を基にした人または物の移動・存在識別と当該ゲートや建屋内への出入りを監視員に知らせる報知手段を備えたことを特徴とする。

（５）前記画像監視機能付きパーソナルコンピュータは、大容量ハードディスクとＤＶＤコントローラを搭載して前記監視カメラの撮影画像を録画／検索／再生する監視画像データベースを備えたことを特徴とする。

（６）前記人感センサ、監視カメラおよび画像監視機能付きパーソナルコンピュータとＬＡＮで接続され、各監視センサ、監視カメラおよび画像監視機能付きパーソナルコンピュータに得る各種情報および監視に必要な情報の生成および一括管理を行う管理用パーソナルコンピュータとＷＥＢサーバ内蔵型コントローラを備えたことを特徴とする。

以上のとおり、本発明によれば、ＲＦＩＤ装置と人感センサの組をゲートや建屋内に設置し、さらにＰＴＺカメラと固定カメラを併用した監視カメラを設置し、これらとＬＡＮで接続したパーソナルコンピュータ等により集中監視を行うようにしたため、監視設備の敷設と撤去が短期間で済み、監視設備費と維持費を大幅に削減でき、しかも出入り口ゲートや監視領域内での人／車両の監視と認証を迅速、確実にできる。

図１は、本発明の実施形態を示す監視システムの基本構成図である。監視センサとしてＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）装置と人感知センサ（車両も含めた移動体感知センサ）を設備し、監視カメラとして固定カメラとＰＴＺカメラを併用して設備する。これらの機能と設置形態を図２に示す。

ＲＦＩＤ装置は、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダの組に構成され、小型のＲＦＩＤタグにデータを記憶しておき、このデータをＲＦＩＤリーダが非接触で読み取り、このデータからＲＦＩＤタグを携帯する人や物の認証に利用することができる。
このＲＦＩＤ装置を利用した監視センサとして、ＲＦＩＤリーダと人感知センサを組にして監視領域の出入り口ゲートに設置したＲＦＩＤゲート１と、ＲＦＩＤリーダと人感知センサを組にして監視領域内に分散設置したＲＦＩＤセンサ２とを備える。

ＲＦＩＤゲート１は、人感知センサが人／物を感知したときに、人が携帯するＲＦＩＤタグまたは車両や工事設備品に取り付けたＲＦＩＤタグに記録されたデータをゲート出入り管理用データとして読み取る。ＲＦＩＤセンサ２は、監視領域内を区切る部屋の出入り口天井や壁面、さらに監視領域内に適宜設定する監視地点に、ＲＦＩＤリーダと人感知センサとを組にして設置され、人感知センサによる人／物感知信号とタグ読み取りデータを組み合わせて出入り管理データとする。なお、人感知センサとしては、赤外線センサ、超音波センサ、対地容量センサ、通路マットに内蔵した圧力センサなどを使用することができる。

固定カメラ３は、監視対象の外周部を囲って監視領域を構成するフェンスや監視領域への電源引き込み用電柱等に複数台設置され、予め設定された範囲の監視領域の外周部および領域内の建屋の内外を撮影し、これら領域（ゲート以外）からの不法侵入の有無を監視するための映像／画像を取得する。ＰＴＺカメラ（パン・チルト一体型ズームレンズ付きカメラ）４は、監視領域の外周部のフェンス等に複数台設置、さらに建屋内部に分散設置され、リモートでパン・チルト・ズーム操作されて監視箇所を撮影し、これら撮影領域への不法侵入の有無に加えて侵入者の風体、顔、行動を監視するための映像／画像を取得する。

以上までの監視センサ（１，２）および監視カメラ（３，４）は、監視領域の設置工事中および監視期間中に亘って稼動させ、それらの検出信号、撮影画像の情報には設置位置情報やＰＴＺカメラ情報（方向、ズームなど）を含めて出力する。

次に、監視領域への侵入監視／画像監視のための監視情報処理装置として、画像監視機能付きパーソナルコンピュータ（ＰＣ）５と画像解析装置６を集中監視室等に備える。これら装置５，６は、各監視センサ（１，２）および監視カメラ（３，４）と有線または無線でＬＡＮ接続され、これらのセンサ信号と映像／画像情報を収集して画面表示、または人／車両を検知した時点で画面表示をする。さらに、ＰＴＺカメラ４に対するリモート操作を可能にする。

画像監視機能付きパーソナルコンピュータ５は、監視カメラ（３，４）から取得する撮影画像を表示して監視員による人／車両の行動監視を支援するモニタ機能と、監視センサ１，２から取得する監視信号を基にした人／車両の移動・存在識別と当該ゲートや部屋への出入りを監視員に知らせる報知機能を備え、さらに大容量ハードディスクとＤＶＤコントローラを搭載して撮影画像を録画／検索／再生する監視画像データベース機能を備える。これら機能はコンピュータ自体を構成するハートウェアと、これに搭載するソフトウェアで実現される。
上記の機能のうち、人／車両の移動・存在識別と報知処理は、監視センサ（１，２）からＲＦＩＤ読み取り信号および人感知信号を取得し、これら信号と予め登録しておいたＲＦＩＤデータとの照合により、当該位置への出入りの許可／不許可の判定出力を得る。

画像解析装置６は、カメラ３の撮影画像を取得し、撮影画像中の人／車両の動き画像から他の設備品画像と区別した抽出をする画像解析を行う。この画像解析結果は、画像監視機能付きパーソナルコンピュータ５へ転送して画面表示させ、監視員による行動監視（置き去り、うろつき等）を可能にする。
なお、画像解析には、種々の公知の画像処理方法を採用できる。例えば、画像を複数の領域に分割し、各領域の輝度、色等を特徴量として抽出し、これら特徴量の変化の有無から移動体と背景とを区別する方法がある。また、画像の輪郭線を抽出し、画像上を移動する輪郭線をもつものを移動体として検出する方法がある。

次に、監視システム全体を統括するセキュリティ基盤として、管理用パーソナルコンピュータ７とＷＥＢサーバ内蔵型コントローラ８を集中監視室等に備える。これら装置７，８は各監視センサ（１，２）、監視カメラ（３，４）およびコンピュータ５、画像解析装置６とＬＡＮ接続され、監視システムに必要な各種情報の生成および一括管理を行う。例えば、各種の警報監視、警報履歴／出入り履歴、タイムスケジュール管理、各種報告書作成などの機能をもつソフトウェアを搭載して、それを実行し、さらに、各情報をインターネット等の通信ネットワークを介して警備会社本部等に報告する。

以上、監視システムの基本構成を説明したように、本実施形態になる監視システムでは、監視センサとしてＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダからなるＲＦＩＤ装置と、人感知センサを設備する。また、監視カメラとして固定カメラとＰＴＺカメラを設備する。そして、これらにＬＡＮ接続で画像監視機能付きパーソナルコンピュータ５と画像解析装置６、管理用ＰＣ７とコントローラ８を設備する。この構成により、監視設備の敷設と撤去を短期間で行うことができ、監視設備費と維持費を大幅に削減でき、しかも出入り口ゲートや監視領域内での人／車両の監視と認証を迅速、確実にする。

例えば、ＲＦＩＤ装置の実現には、微小な無線チップ構造のＲＦＩＤタグを出入りを許可する人がそれぞれ携帯または車両に取り付け、出入り口ゲートなどの監視位置に携帯電話クラスの小型で安価なＲＦＩＤリーダを設置することで済み、その設置と撤去が簡易にかつ短時間でできるし、費用的にも安価なものとなる。また、ＰＴＺカメラ４は、パン・チルト・ズームの遠隔制御機能をもち、固定カメラに比べて小型で広い監視範囲をカバーできるため、固定カメラ３との併用によって監視領域の広範囲化／複雑化にも少ないカメラ台数で済む。また、ＰＴＺカメラ４はその設置と撤去が簡易にかつ短時間でできるし、設備コストも低減できる。

しかも、ＲＦＩＤ装置およびカメラと、画像監視機能付きパーソナルコンピュータ５や画像解析装置６との組み合わせによって、人／車両の認証ができるため、警備員等による認証に比べて迅速、確実になるし、非常に少ない人手で済み、監視設備費と維持費を大幅に削減できる。また、監視機能の強化によって、監視領域を外部と遮蔽する手段としては簡易型のフェンス等の組み立てで済み、その設置と撤去が簡易にかつ短時間でできるし、設備コストも低減できる。

さらに、セキュリティ基盤（７、８）は、ＲＦＩＤ装置およびカメラに得る情報を基に警報履歴や出入り履歴情報などの管理情報を簡単に取得でき、さらにＲＦＩＤ装置およびカメラを利用したタイムスケジュール管理が容易になり、人手による管理に比べて管理設備費と維持費を大幅に削減できる。

図３は、本実施形態による監視システムをイベント会場建設に適用した例を示す。同図は、敷地内に管理棟１１とＡ建屋１２と倉庫１３および受付（守衛室）１４が建てられており、エリア１５にイベント会場を仮設する場合を示す。エリア１５にはその外周部をフェンスで囲って外部と遮蔽し、人／車両の出入り口には人感知センサと組にしたＲＦＩＤゲート１Ａ〜１Ｃを設置して各ゲートでの出入りを監視する。また、エリア１５内には人感知センサと組にしたＲＦＩＤセンサ２Ａ〜２Ｅを分散設置して人／車両の移動、侵入を監視する。また、ＰＴＺカメラ４Ａを設置し、ＲＦＩＤゲートまたはＲＦＩＤセンサで人／車両の出入りや移動を検知した場合など、映像監視を必要としたときにそのリモート操作で監視映像を得る。

このエリア１５の内部監視に加えて、エリア１５の外部からも敷地内を監視するため、敷地の外塀４隅部には固定カメラ３Ａ〜３Ｄを設置し、敷地内で死角の少ない位置にＰＴＺカメラ４Ｂと固定カメラ３Ｅを設置する。さらに、Ａ建屋１２内にはＲＦＩＤセンサ２Ｆ〜２Ｈを設置して各位置で監視する。

以上の各ＲＦＩＤゲート１Ａ〜１Ｃ、ＲＦＩＤセンサ２Ａ〜２Ｈの検出信号、およびカメラ４Ａ、４Ｂおよび固定カメラ３Ａ〜３Ｅの撮影画像は、受付１４内に設置する画像監視機能付きパーソナルコンピュータ５および画像解析装置６に有線または無線のＬＡＮ接続で伝送し、受付１４に常駐する警備員による監視を行う。さらには、管理ＰＣ７やコントローラ８側への情報伝送を行う。
なお、システム操作は、コントローラとしてのマイクロコンピュータとＬＡＮ接続したパーソナルコンピュータで、ＩＥなどの一般的ＷＥＢブラウザにて行う。

図４は、本実施形態による監視システムを港に臨時停泊する船舶に適用した例を示す。岸壁には船舶１６への乗降部位にＲＦＩＤゲート１Ｄ，１Ｅを設置し、船舶１６の操舵室等の出入り口にＲＦＩＤゲート１Ｆ，１Ｇを設置して出入りを監視する。また、船舶１６の甲板上には適当な部位に固定カメラ３Ｆ〜３Ｋを設置し、ＰＴＺカメラ４Ｃ、４Ｄも設置する。さらに、船内にはＲＦＩＤセンサ２Ｈ〜２Ｍを設置する。
画像監視機能付きパーソナルコンピュータ５および画像解析装置６は、操舵室や岸壁側に設置した警備員室に設置し、カメラ等とは無線ＬＡＮで情報伝送し、警備員による監視を行う。

本発明の実施形態を示す監視システムの基本構成図。 実施形態における監視センサと監視カメラの機能と設置形態図。 実施形態における監視システムをイベント会場建設に適用した例。 実施形態における監視システムを港に臨時停泊する船舶に適用した例。

符号の説明

１ ＲＦＩＤゲート
２ ＲＦＩＤセンサ
３ 固定カメラ
４ ＰＴＺカメラ
５ 画像監視用パーソナルコンピュータ
６ 画像解析装置
７ 管理用ＰＣ（パーソナルコンピュータ）
８ ＷＥＢサーバ内蔵型コントローラ
１Ａ〜１Ｇ ＲＦＩＤゲート
２Ａ〜２Ｍ ＲＦＩＤセンサ
３Ａ〜３Ｋ 固定カメラ
４Ａ〜４Ｄ ＰＺＴカメラ

Claims (6)

1. 迅速な監視態勢の確立を必要とし、厳重な監視を必要とするが、監視期間が比較的短い監視対象の監視システムであって、
   監視領域の出入り口ゲートに設置され、該ゲートを出入りする人が携帯するＲＦＩＤタグまたは物に取り付けたＲＦＩＤタグの記録データを非接触で読み取るＲＦＩＤリーダと、該ゲートに出入りする人または物を感知する人感センサとを組構成したＲＦＩＤゲートと、
   監視領域内の建屋内に設置され、該設置位置を移動する人が携帯するＲＦＩＤタグまたは物に取り付けたＲＦＩＤタグの記録データを非接触で読み取るＲＦＩＤリーダと、該設置位置を移動する人または物を感知する人感センサとを組構成したＲＦＩＤセンサと、
   前記ＲＦＩＤゲートまたはＲＦＩＤセンサとはＬＡＮで接続され、前記移動体感知センサが感知信号を出力したときに、該位置のＲＦＩＤゲートまたはＲＦＩＤセンサのＲＦＩＤリーダが読み取ったＲＦＩＤタグデータを取得し、予め設定したデータとの照合により、当該位置への出入りの許可／不許可の判定を得るＷＥＢサーバ機能を有するコントローラとを備えたことを特徴とする監視システム。
2. 監視領域の外周部および監視領域内の建屋内に設置され、監視領域内および建屋内を撮影する固定カメラと、その映像により人や車両などの侵入や、不審行動を検知する画像解析装置と、画像監視機能付きパーソナルコンピュータからリモートでパン・チルト・ズーム操作できるＰＴＺカメラを併用した監視カメラを備え、
   前記画像監視機能付きパーソナルコンピュータは、前記監視カメラからの映像／画像情報を収集して画面表示、または前記画像解析装置が人または車両を検知し、通報および追尾することを特徴とする請求項１に記載の監視システム。
3. 前記固定カメラで常時撮影画像を取得し、撮影画像中の人または物の動き画像から他の設備品画像と区別した抽出をし、この動き画像を前記画像監視機能付きパーソナルコンピュータに画面表示させる画像解析装置を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の監視システム。
4. 前記画像監視機能付きパーソナルコンピュータは、前記人感センサから取得する監視信号を基にした人または物の移動・存在識別と当該ゲートや建屋内への出入りを監視員に知らせる報知手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の監視システム。
5. 前記画像監視機能付きパーソナルコンピュータは、大容量ハードディスクとＤＶＤコントローラを搭載して前記監視カメラの撮影画像を録画／検索／再生する監視画像データベースを備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の監視システム。
6. 前記人感センサ、監視カメラおよび画像監視機能付きパーソナルコンピュータとＬＡＮで接続され、各監視センサ、監視カメラおよび画像監視用パーソナルコンピュータに得る各種情報および監視に必要な情報の生成および一括管理を行う管理用パーソナルコンピュータとＷＥＢサーバ内蔵型コントローラを備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の監視システム。

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