JP2007272558A - 防災監視システムとその防災設備及び監視センタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電源装置及びカメラサーバCSVが収容される第1の構造物1aの上面部四隅に4個のマーカM1〜M4を設置し、これらのマーカM1〜M4を第2の構造物2a上に設置された監視カメラCMによりそれぞれ撮像してその撮像画像データをカメラサーバCSVから監視センタのサーバ装置SVへ送る。そしてサーバ装置SVにおいて、上記送られた撮像画像データ中におけるマーカ画像の基準位置に対する位置ずれを算出して、この算出された位置ずれが許容範囲内であるか否かを判定し、その判定結果に基づいて第1及び第2の構造物1a,2aの相対的構造異常の発生の有無を判定するようにしたものである。
【選択図】 図3
Description
第1の構成は、監視センタの第2の監視処理手段において、マーカ画像の位置ずれの許容範囲を表す第1のトレランス情報を予め記憶しておき、監視カメラにより撮像された第2の画像データに含まれるマーカ画像の位置と基準情報により示されるマーカ画像の基準位置との間の位置ずれ量が、上記第1のトレランス情報の範囲を超えているか否かを第1の判定手段により判定する。そして、マーカ画像の位置ずれ量が第1のトレランス情報の範囲を超えていると判定された場合に、第2の構造物に変位が発生したと判断する。
このように構成することで、風による構造物の揺れや車両の通過に伴う振動などによる影響を低減して、第2の構造物の異常を正確に判定することが可能となる。
このように構成することで、マーカが1個しか使えない場合で、しかも監視カメラの位置がマーカの撮像方向に沿って変位した場合でも、監視カメラCMの移動を検出することが可能となる。
このように構成すると、防災設備周辺の環境条件の変化に応じて適応的に第1のトレランス情報又は第2のトレランス情報が補正される。したがって、防災設備周辺の環境条件が如何に変化しようとも、常に適切なトレランス情報を用いて構造物の異常発生の有無を判定することが可能となる。
このように構成すると、例えば地震が発生しているときや風が強く構造物の揺れが大きいとき、また通行車両による振動が大きいときには、このときの監視カメラの撮像画像データを用いた構造物の変位の判定が停止される。このため、風による構造物の揺れや通行車両の通過に伴う振動などによる影響を排除して、構造物の異常を正確に判定することが可能となる。
このように構成すると、例えば地震による地殻変動や地滑りによって第1及び第2の構造物がその相対的位置関係を保ったまま位置ずれを起こしたとしても、位置不変な基準物の撮像画像をもとに上記位置ずれの発生を確実に検出することができる。位置不変な基準物としては、例えば月や星、星座等の天体を利用することが好ましい。また、遠方の山並みの輪郭等、特徴的な風景を利用することも可能である。
このように構成すると、システムの運用を開始する場合や、運用中に第2の構造物に対する監視カメラの位置が変位した場合に、例えば監視員が基準画像データの登録要求を入力するだけで、基準画像データが自動的に初期設定或いは更新される。したがって、システムの運用をできる限り早く開始又は再開することが可能となる。また、基準画像データの設定作業による監視員の負担を軽減することができる。
(第1の実施形態)
図1は、この発明に係わる防災監視システムの第1の実施形態を示す概略構成図である。このシステムは、複数の防災設備BS1〜BSnと、監視センタCSとを備え、これらの間を通信ネットワークNWを介して接続したものである。防災設備BS1〜BSnはそれぞれ、例えば河川の流域や山地等において監視対象物である河川や山の斜面を見通すことが可能な位置に設置される。監視センタCSは、例えば国や自治体の庁舎内に設けられ、サーバ装置SVを備えている。
なお、通信ネットワークNWは、例えばインターネットに代表されるIP(Internet Protocol)網と、このIP網にアクセスするための複数のアクセス網とから構成される。アクセス網としては、例えばDSL(Digital Subscriber Line)や光伝送路を使用する有線加入者網、LAN、無線LAN(Local Area Network)、移動通信網、専用線網が用いられる。
カメラ撮像制御プログラム251は以下の処理をCPU21に実行させる。すなわち、防災設備BS1〜BSnの構造異常を判定する際に、判定対象の防災設備に撮像指示情報を送って監視カメラCMの撮像方向を可変設定し、これにより各マーカM1〜M4をそれぞれ撮像させる。そして、当該監視カメラCMにより撮像された各マーカM1〜M4の画像を含む画像データを通信I/F28を介して受信して、データメモリ27の撮像画像データ記憶エリアに記憶させる。
判定結果出力制御プログラム26は、上記異常判定プログラム254による判定結果を表すメッセージを、入出力I/F29を介して表示デバイス31に表示させる処理を、上記CPU21に実行させる。
いま仮に基準位置に対するマーカM1の画像の位置ずれが微少で、当該マーカM1の画像位置が図9(b)に示すようにトレランス情報T1で示される許容範囲内であれば、位置ずれは許容範囲内と判定される。同様に、マーカM2の画像についても、位置ずれが微少で、その位置ずれ量が図9(c)に示すようにトレランス情報T1で示される許容範囲内であれば、マーカM2の位置ずれは許容範囲内と判定される。
すなわち、サーバ装置SVはステップS73において、画像認識処理により撮像画像データ中に含まれるマーカ画像を検出してその画素数から大きさを算出する。そして、ステップS74において、上記算出されたマーカ画像の大きさを、データメモリ27の基準位置記憶部271に記憶されている大きさの基準範囲と比較してその差を算出する。そして、この算出された大きさの差が、データメモリ27のトレランス情報記憶部272に記憶されている第2のトレランス情報T2で示される許容範囲内であるか否かを判定する。
いま仮に監視カメラCMの位置が基準位置から変位していなければ、図12(a)に示すようにマーカM1の画像の位置ずれは検出されず、かつマーカM1の画像の大きさは第2のトレランス情報T2により示される最小値判定基準T2min と最大値判定基準T2max との間に収まる。したがって、この場合マーカM1の画像の大きさは許容範囲内と判定される。
すなわち、監視センタCSにおいて管理者が基準情報の設定要求を入力すると、サーバ装置SVは、ステップS82によりデータメモリ27に記憶されているカメラ基準位置を表す情報を読み出し、この基準位置情報を含む設定指示を更新対象の防災設備BS1に向け送信する。
この発明の第2の実施形態は、防災設備BS1〜BSnに、マーカ画像の位置ずれ又は大きさの変化を生じさせる要因となる周辺の環境条件の変化を測定するセンサ群を設け、監視センタにおいて、上記防災設備のセンサ群により測定された環境条件の変化を表す情報をもとに、マーカ画像の位置ずれ量及び大きさが許容範囲内であるか否かを判定するために使用する第1のトレランス情報T1及び第2のトレランス情報T2の値を補正するようにしたものである。
箱形をなす第1の構造物1b内には、前記第1の実施形態と同様に電源装置及びカメラサーバCSVが収容されている。また上記第1の構造物1bの上面部四隅には、4個のマーカM1〜M4が設置されている。
カメラサーバCSVの制御部140は、カメラ本体11の撮像方向を制御する機能と、カメラ本体11から出力された撮像画像信号を符号化して監視センタCSのサーバ装置SVへ送信する機能と、センサユニットSUにより測定されたデータを符号化して監視センタCSのサーバ装置SVへ送信する機能とを備える。
前記第1の実施形態では、サーバ装置SVが、4個のマーカM1〜M4の撮像画像データをすべて取得したのち、そのそれぞれについて位置ずれ又は大きさの判定処理を実行するようにした。しかし、それに限るものではなく、1個のマーカの撮像画像データを取得するごとに位置ずれ又は大きさの判定処理を実行するようにしてもよい。このようにすれば、例えば1個目のマーカの撮像画像データにおいて位置ずれが検出されれば、以後他のマーカの撮像動作等を不要にすることができ、これにより防災設備の構造異常の判定処理に要する時間を短縮すると共に、サーバ装置SVの処理負担を軽減することができる。
このようにすると、例えば地震が発生しているときや風が強く構造物の揺れが大きいとき、また通行車両が多くその振動が大きいときには、監視カメラCMの撮像画像データを用いた構造物の変位の判定が停止される。このため、風による構造物の揺れや通行車両の通過に伴う振動などによる影響を排除して、構造物の異常を正確に判定することが可能となる。
このようにすると、環境条件が悪化している状況下では、マーカ画像の判定処理だけでなくマーカ画像の撮像及び伝送処理も停止することができ、これによりカメラサーバCSV及びサーバ装置SVの処理負担を軽減することができる。
すなわち、サーバ装置SVにおいてオペレータによる周辺画像の撮像指示要求を受け付け、この撮像指示要求を調査対象の防災設備に向け送信する。これに対し防災設備では、カメラサーバCSVが上記撮像指示要求に応じて監視カメラCMの姿勢を変化させ、これにより予め定められた不変物、例えば星や星座などの天体や遠方の山並みなどの景色を撮像させる。そして、これにより得られた不変物の撮像画像データを通信I/F13からサーバ装置SVへ送信する。
このように構成することで、地滑りなどにより、防災設備BS1〜BSnが第1の構造物と第2の構造物との相対的位置関係を保ったまま移動したような場合でも、その異常を確実に検知することができる。
Claims (9)
- 監視対象物を監視可能な場所に設置される防災設備と、この防災設備に対し通信ネットワークを介して接続される監視センタとを具備する防災監視システムであって、
前記防災設備は、
第1の構造物に固定的に設置されたマーカと、
前記第1の構造物とは異なる第2の構造物に設置され、前記監視対象物及び前記マーカをそれぞれ撮像して、前記監視対象物の画像を含む第1の画像データと、前記マーカの画像を含む第2の画像データを出力する監視カメラと、
前記監視カメラから出力された第1及び第2の画像データを前記通信ネットワークを介して前記監視センタへ送信する送信手段と
を備え、
前記監視センタは、
前記防災設備から前記通信ネットワークを介して送信された第1及び第2の画像データを受信する受信手段と、
前記受信された第1の画像データをもとに前記監視対象物の状態の変化を検出する第1の監視処理手段と、
前記受信された第2の画像データに含まれるマーカ画像の状態を、予め記憶されている前記マーカの初期設置状態を表す基準情報と比較し、その比較結果をもとに前記第1の構造物に対する第2の構造物の変位の有無を判定する第2の監視処理手段と、
前記第2の構造物の変位の有無の判定結果を出力する出力手段と
を備えることを特徴とする防災監視システム。 - 前記監視センタの第2の監視処理手段は、
マーカ画像の位置ずれの許容範囲を表す第1のトレランス情報を記憶する記憶手段と、
前記受信された第2の画像データ中におけるマーカ画像の位置と、前記基準情報により示されるマーカ画像の基準位置との間の位置ずれ量が、前記第1のトレランス情報の範囲を超えているか否かを判定する第1の判定手段と、
前記第1の判定手段によりマーカ画像の位置ずれ量が第1のトレランス情報の範囲を超えていると判定された場合に、前記第2の構造物に変位が発生したと判断する手段と
を備えることを特徴とする請求項1記載の防災監視システム。 - 前記監視センタの第2の監視処理手段は、
マーカ画像の大きさの許容範囲を表す第2のトレランス情報を記憶する手段と、
前記第1の判定手段によりマーカ画像の位置ずれ量が第1のトレランス情報の範囲内と判定された場合に、前記受信された第2の画像データに含まれるマーカ画像の大きさが前記第2のトレランス情報の範囲を超えているか否かを判定する第2の判定手段と、
前記第2の判定手段によりマーカ画像の大きさが第2のトレランス情報の範囲を超えていると判定された場合に、前記第2の構造物に変位が発生したと判断する手段と
を、さらに備えることを特徴とする請求項2記載の防災監視システム。 - 前記防災設備は、
前記マーカ画像の位置ずれ又は大きさの変化を生じさせる要因となる周辺の環境条件の変化を測定するセンサと、
前記センサにより測定された環境条件の変化を表す情報を前記通信ネットワークを介して前記監視センタへ送信する手段と
を、さらに備え、
前記監視センタの第2の監視処理手段は、
前記防災設備から送信された前記環境条件の変化を表す情報を受信する手段と、
前記受信された環境条件の変化を表す情報により示される値に応じて、前記第1のトレランス情報又は第2のトレランス情報を補正する手段と
を、さらに備えることを特徴とする請求項2又は3記載の防災監視システム。 - 前記防災設備は、
前記マーカ画像の位置ずれ又は大きさの変化を生じさせる要因となる周辺の環境条件の変化を測定するセンサと、
前記センサにより測定された環境条件の変化を表す情報を前記通信ネットワークを介して前記監視センタへ送信する手段と
を、さらに備え、
前記監視センタの第2の監視処理手段は、
前記防災設備から送信された前記環境条件の変化を表す情報を受信する手段と、
前記受信された環境条件の変化を表す情報により示される値が、予め定められたしきい値以下であるか否かを判定する手段と、
前記環境条件の変化を表す情報により示される値が前記しきい値以下の期間に前記第1又は第2の判定手段による判定処理を行わせ、それ以外の期間には前記第1及び第2の判定手段による判定処理を停止させる手段と
を、さらに備えることを特徴とする請求項2又は3記載の防災監視システム。 - 前記防災設備の監視カメラは、監視場所から見通せる位置に存在する位置不変な基準物を撮像して、前記位置不変な基準物の画像を含む第3の画像データを出力する手段をさらに備え、
前記防災設備の送信手段は、前記監視カメラから出力された第3の画像データを前記通信ネットワークを介して前記監視センタへ送信する手段を備え、
前記監視センタの受信手段は、前記防災設備から前記通信ネットワークを介して送信された第3の画像データを受信する手段をさらに備え、
前記監視センタの第2の監視処理手段は、
前記第1の判定手段によりマーカ画像の位置ずれ量が第1のトレランス情報の範囲内と判定された場合に、前記受信された第3の画像データを予め記憶されている前記基準物の位置に対応する基準画像データと比較し、その比較結果をもとに地面に対する前記第1及び第2の構造物の変位の有無を判定する手段を、さらに備えることを特徴とする請求項1記載の防災監視システム。 - 前記監視センタは、
前記基準画像データの登録要求を受け付ける手段と、
前記登録要求に応じ、前記通信ネットワークを介して前記監視カメラの撮像方向を遠隔的に調整する手段と、
前記撮像方向が調整された状態で、防災設備から受信された第2の画像データを前記基準画像データとして記憶する手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項1記載の防災監視システム。 - 監視対象物を監視可能な場所に設置されかつ監視センタに対し通信ネットワークを介して接続される防災設備であって、
第1の構造物に固定的に設置されたマーカと、
前記第1の構造物とは異なる第2の構造物に設置され、前記監視対象物及び前記マーカをそれぞれ撮像して、前記監視対象物の画像を含む第1の画像データと、前記マーカの画像を含む第2の画像データを出力する監視カメラと、
前記監視カメラから出力された第1及び第2の画像データを前記通信ネットワークを介して前記監視センタへ送信する送信手段と
を具備することを特徴とする防災設備。 - 監視対象物を監視可能な場所に設置され、第1の構造物にマーカを固定的に設置すると共に、前記第1の構造物とは異なる第2の構造物に監視カメラを設置し、この監視カメラにより前記監視対象物及び前記マーカをそれぞれ撮像して、前記監視対象物の画像を含む第1の画像データ及び前記マーカの画像を含む第2の画像データを送信する機能を有する防災設備に対し、通信ネットワークを介して接続される監視センタであって、
前記防災設備から前記通信ネットワークを介して送信された第1及び第2の画像データを受信する受信手段と、
前記受信された第1の画像データをもとに前記監視対象物の状態の変化を検出する第1の監視処理手段と、
前記受信された第2の画像データに含まれるマーカ画像の状態を、予め記憶されている前記マーカの初期設置状態を表す基準情報と比較し、その比較結果をもとに前記第1の構造物に対する第2の構造物の変位の有無を判定する第2の監視処理手段と、
前記第2の構造物の変位の有無の判定結果を出力する出力手段と
を具備することを特徴とする監視センタ。
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