JP2008099095A - 監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】監視対象となる監視地点の映像を監視を行う監視場所へ伝送する監視システムで、撮像装置に対する振動のデータを有効に利用する。
【解決手段】監視地点３１では、撮像手段１が監視地点の映像を撮像し、振動検出手段８が撮像手段について振動を検出し、監視地点通信手段４、６が撮像された映像のデータ及び検出された振動のデータを送信する。監視場所３２では、監視場所通信手段１１、１３が前記送信されたデータを受信し、映像出力手段１２が受信された映像のデータに基づいて映像を出力し、振動データ記憶手段１５が受信された振動のデータを記憶し、処理手段１５、１８〜２０が受信された振動のデータ或いは記憶された振動のデータに基づいて処理を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、監視システムに関し、特に、撮像装置に対する振動のデータを有効に利用する監視システムに関する。

図２には、監視システムの一例を示してある。
なお、説明の便宜上から、図２では、後述する実施例に係る図１に示されるのと同様な構成部分については同一の符号を付したが、本発明を限定する意図は無い。
具体的には、図２に示される監視システムは、監視地点３１に、撮像装置１と、ハウジング２と、駆動装置３と、映像伝送装置４と、映像表示装置５と、制御伝送装置６と、操作装置７を備えており、また、集中監視場所３２に、映像伝送装置１１と、映像表示装置１２と、制御伝送装置１３と、操作装置１４を備えている。また、映像伝送装置４、１１同士が伝送路２１を介して接続されており、制御伝送装置６、１３同士が伝送路２１を介して接続されている。

このような監視システムの形態では、逐次的な映像監視設備でしかなく、防災や防犯の目的に対して、逐次、人が介在し、全てを判断しなくてはならない。設備によっては、センサによる映像切替やプリセット制御、映像記録などを伴うが、経験的な判断は、監視員に全て委ねられる。

しかしながら、図２に示されるような監視システムでは、未だに不十分な点もあり、更なる開発が要求されていた。
例えば、このような監視システムでは、カメラ等の撮像装置を用いて映像監視を行う設備において、カメラ等の設置位置の状況を映像として提供するにすぎなかった。また、屋外環境下における振動（例えば、風力、設置状況や環境に依存する振動）などによる影響を補正して映像を見易くする映像ブレの補正などを行う程度であった。

本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、撮像装置に対する振動のデータを有効に利用することができる監視システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、監視対象となる監視地点の映像を監視を行う監視場所へ伝送する監視システムにおいて、次のような構成とした。
すなわち、前記監視地点では、撮像手段が前記監視地点の映像を撮像し、振動検出手段が前記撮像手段について振動を検出し、監視地点通信手段が前記撮像手段により撮像された映像のデータ及び前記振動検出手段により検出された振動のデータを送信する。
前記監視場所では、監視場所通信手段が前記監視地点の前記監視地点通信手段から送信されたデータを受信し、映像出力手段が前記監視場所通信手段により受信された映像のデータに基づいて映像を出力し、振動データ記憶手段が前記監視場所通信手段により受信された振動のデータを記憶し、処理手段が前記監視場所通信手段により受信された振動のデータ或いは前記振動データ記憶手段に記憶された振動のデータに基づいて処理を行う。

従って、監視地点に備えられた撮像手段についての振動のデータが監視場所へ伝送されて、その振動のデータに基づいて処理が行われることにより、例えば、撮像装置に対する振動のデータを有効に利用することができ、防災や防犯などに役立たせることができる。

ここで、監視地点としては、種々な地点が用いられてもよく、例えば、１つの地点ばかりでなく、複数の地点が用いられてもよい。
また、監視場所としては、種々な場所が用いられてもよく、例えば、複数の監視地点を１つの監視場所で監視するような態様を用いることができるが、複数の監視場所が用いられてもよい。
また、撮像手段としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、カメラを用いて構成することができる。
また、振動検出手段としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、振動を検出するセンサを用いて構成することができる。
また、振動検出手段は、例えば、撮像手段或いはその付属装置などに設けられ、又は、撮像手段の近くに設けるようなことも可能である。

また、映像のデータと振動のデータを通信（送信や受信）する態様としては、例えば、映像のデータと振動のデータをそれぞれ別々に通信する態様が用いられてもよく、或いは、これらをまとめて通信する態様が用いられてもよい。
また、データを通信するための伝送路としては、例えば、有線の伝送路ばかりでなく、無線の伝送路が用いられてもよい。
また、映像を出力する態様としては、例えば、映像を画面に表示出力する態様や、映像を紙面に印刷出力する態様などを用いることができる。

また、振動データ記憶手段としては、例えば、メモリを用いて構成することができる。
また、振動のデータとしては、例えば、逐次的に取得されたデータが用いられてもよく、或いは、それがそのまま或いは加工されて蓄積されたデータが用いられてもよい。
また、振動のデータに基づく処理は、振動データ記憶手段に記憶される前のデータを用いて行われてもよく、或いは、振動データ記憶手段に記憶されたデータが読み出されて行われてもよく、或いは、これら両方のデータを用いて行われてもよく、また、他のデータが用いられてもよい。
また、振動のデータに基づいて行われる処理としては、種々な処理が用いられてもよく、例えば、統計などの解析の処理や、時間的などのパターンの分析の処理や、パターンの学習の処理や、異常なパターンの検出の処理や、異常を検出したときの警報の処理や、異常を検出したときの外部への通知の処理や、外部との各種の情報の通信（送受信）の処理や、振動のデータ或いは解析結果などの各種のデータの表示の処理などを用いることができる。

以上説明したように、本発明によると、監視地点に備えられたカメラ等の撮像装置についての振動のデータが監視場所へ伝送されて、その振動のデータに基づいて処理が行われることにより、例えば、撮像装置に対する振動のデータを有効に利用することができ、防災や防犯などに役立たせることができる。

本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
図１には、本発明の一実施例に係る監視システムの一例を示してある。
本例の監視システムは、監視地点３１に、撮像装置１と、ハウジング２と、駆動装置３と、映像伝送装置４と、映像表示装置５と、制御伝送装置６と、操作装置７と、振動センサ８を備えている。また、集中監視場所３２に、映像伝送装置１１と、映像表示装置１２と、制御伝送装置１３と、操作装置１４と、蓄積振動データ１６や逐次振動データ１７を保持する蓄積・解析装置１５と、データ表示装置１８と、警報装置１９と、インターフェース２０を備えている。また、伝送路２１を備えており、映像伝送装置４、１１同士が伝送路２１を介して接続されており、制御伝送装置６、１３同士が伝送路２１を介して接続されている。
ここで、本例では、複数の監視地点３１が設けられており、複数の監視地点３１の装置（映像伝送装置４や制御伝送装置６）が伝送路２１を介して１つの集中監視場所３２の装置（映像伝送装置１１や制御伝送装置１３）に接続されている。

監視地点３１は、撮像装置１及びその付属装置が設置された場所である。
撮像装置１は、映像を撮像するカメラ等から構成されており、例えば、レンズ制御が可能なものが用いられてもよい。
ハウジング２は、撮像装置１を保護するためのものである。
駆動装置３は、撮像装置１を上下左右などに駆動する装置である。
ここで、撮像装置１とハウジング２と駆動装置３は、一体で提供される場合もある。

映像伝送装置４は、映像を伝送する装置である。なお、伝送媒体としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、同軸ケーブルや、光ケーブルや、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などを用いることができる。
映像表示装置５は、映像を表示するモニタ等から構成されており、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの情報端末を使用する場合もある。
制御伝送装置６は、制御データなどを伝送する装置であり、本例では、振動データも伝送する。なお、伝送媒体としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、制御ケーブルや、同軸ケーブルや、光ケーブルや、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などを用いることができる。

操作装置７は、ユーザにより操作されるキーボードやマウス等から構成されており、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの情報端末を使用する場合もある。
ここで、映像伝送装置４と映像表示装置５と制御伝送装置６と操作装置７は、一体で提供される場合もある。また、複合信号として、映像信号と制御信号を混合して用いる場合もある。
振動センサ８は、振動を検出するセンサであり、本例では、駆動装置３に設けられている。振動センサ８としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、３次元測定可能なものを用いると、より詳しい状況を測ることができる。また、振動センサ３としては、例えば、複数のセンサを配置することもでき、また、カメラ等の撮像装置１或いは付随するハウジング２など、他の所に配置されてもよい。

伝送路２１は、監視地点３１と集中監視場所３２とを接続する。伝送路２１としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、同軸ケーブルやメタルケーブルや光ケーブルなど様々な物理層を用いることができ、また、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）など様々な伝送方式を用いることができる。

集中監視場所３２は、撮像装置１により提供される映像を統合的に監視する場所である。
映像伝送装置１１は、映像を伝送する装置であり、本例では、伝送された映像信号を映像表示装置１２へ展開する。
映像表示装置１２は、映像を表示するモニタ等から構成されており、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの情報端末を使用する場合もある。
制御伝送装置１３は、制御データなどを伝送する装置であり、本例では、振動データも伝送する。

操作装置１４は、ユーザにより操作されるキーボードやマウス等から構成されており、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの情報端末を使用する場合もある。
ここで、映像伝送装置１１と映像表示装置１２と制御伝送装置１３と操作装置１４は、一体で提供される場合もある。また、複合信号として、映像信号と制御信号を混合して用いる場合もある。

蓄積・解析装置１５は、振動データを蓄積や解析する装置であり、本例では、逐次的に取得された振動データ（逐次振動データ）１７と蓄積された振動データ（蓄積振動データ）１６を扱う。なお、メモリ等からなる蓄積部と、解析を行う解析部を分離して構成してもよい。また、蓄積・解析装置１５は、例えば、データパターンの修正や補足情報の入力などを行うための入力装置を備える場合もあり、また、映像記録機能を備える場合、或いは、映像記録装置と連動するインターフェースを有する場合もある。更に、機器のトラブルに備えて、二重化機能或いは二重化装置として構成される場合もある。

蓄積振動データ１６は、例えば、日時、地点、地域、パターン毎に分類整理することが可能な形態で、メモリに保持される。
逐次振動テータ１７は、例えば、日時、地点、地域、パターンを蓄積したデータと照合され、異常があった場合には警報などを出力することが行われる。また、逐次振動データ１７は、蓄積振動データ１６として保存され、それに伴い時間変化パターンの補正などが行われる。また、突発的な事象パターン毎の分類も行って、新規パターンである場合に確認を促すようなこともできる。

データ表示装置１８は、データを表示するモニタ等から構成されており、例えば、必要に応じて、複数の表示装置を使用することもできる。
警報装置１９は、音（メロディや音声を含む）や光などのように注視していなくとも気付き易い方法で人の注意を喚起する装置であり、例えば、警戒・警報パターンによって、出力パターンを変化させることができるものが望ましい。
インターフェース２０は、外部のデータ処理装置などと情報をやり取りし、本例では、例えば、天気情報や、地震情報や、工事保守点検スケジュール情報などを交換することや、データ印刷などを行うことができる。

本例の監視システムにおいて行われる動作の一例を示す。
監視地点３１において、撮像装置１により入力された映像信号を映像伝送装置４を介して映像表示装置５の画面にその映像を表示させて監視することや、撮像装置１により入力された映像信号を映像伝送装置４により信号変換などして伝送路２１を介して集中監視場所３２の映像伝送装置１１へ伝送することが行われる。
また、操作装置７及び制御伝送装置６を介して駆動装置３を制御して、ズームやフォーカスや上下左右などの制御を行うことで、撮像装置１及びハウジング２を動かして、撮像装置１による監視範囲を変更することができる。また、例えば、予め決められた監視範囲を記録しておき、その監視範囲へ簡単に切り替えられるプリセット機能を備えてもよい。

また、監視地点３１の制御伝送装置６と集中監視場所３２の制御伝送装置１３との間で、制御のための信号が送受信される。
監視地点３１において、振動センサ８は、振動を計測して、逐次そのデータ（振動データ）を、制御伝送装置６により伝送路２１を経由して集中監視場所３２の制御伝送装置１３へ伝送する。集中監視場所３２において、この振動データは、制御伝送装置１３から蓄積・解析装置１５へ入力される。なお、伝送経路の信頼性を考慮して、監視地点３１の制御伝送装置６に一時的に振動データを蓄積することができる仕組みを備えることもできる。

集中監視場所３２において、複数の監視地点３１の映像伝送装置４や制御伝送装置６から伝送路２１を介して伝送される映像信号や制御信号を受信し、映像伝送装置１１により映像表示装置１２の画面に映像を表示させることや、操作装置１４及び制御伝送装置１３により各種の制御や映像切替することなどが行われ、これにより、複数の監視地点３１で得られた映像を集中監視する。

また、蓄積・解析装置１５は、受け取った逐次振動データ１７を、蓄積振動データ１６から導き出される振動パターンと照合する。例えば、日時、地点、地域、パターンから、通常の振動、地震、破壊活動、時間的変化などの判断材料を用いて、また、インターフェース２０などから得られる天候情報、地震情報、工事スケジュール情報などに基づいて、総合的に判断する。そして、機器の破損・破壊行動による振動、地震による振動、時間変化による振動などに振動データを分類し、振動の種別に応じて、警報装置１９やインターフェース２０への警報出力の態様を変化させる。

また、蓄積・解析装置１５は、蓄積振動データ１６や逐次振動データ１７や他のデータをデータ表示装置１８に表示させることができる。
また、警報装置１９は、蓄積・解析装置１５からの制御に応じて、各種の警報を出力する。
また、インターフェース２０は、外部の装置から各種の情報を入力することや、外部の装置に対して警報のための信号を出力することなどができる。

ここで、本例の蓄積・解析装置１５は、振動データに関して学習を行う機能を有する。
振動周披数や振幅をＸＹＺ方向（直交三次元空間の各方向）の振動パターンと関連付けて学習することにより、例えば、一定方向に持続的な力が加わる場合には強風による振動であるなどの学習を行う。
自動的な学習により間違いが発生した場合には、人（ユーザ）によりパターン判断を修正することで精度を高めることができる。最終的な判断条件して、人が入力して学習させることで誤報を低減させることができる。また、異常パターンの発生時に、今後に同様なパターンにおいて警報を出力させるか否かの判断材料を与えることもできる。また、特殊な人為的振動、例えば、工事などがある場合には、予めそのスケジュールを登録して学習機能のスキップ（省略）を行うこともできる。

学習により、警報出力の精度が上がってきた場合には、インターフェース２０を経由して、地域防災情報などとして活用することも可能になる。また、それぞれ独立した監視システムにおいて、インターフェース２０を共通とすると、例えば、より広範囲で、多くの測定ポイントを活用することができ、多地点連動型の防災情報システムを構築することができる。

本例では、カメラ等の撮像装置１及びその付属装置に振動センサ８を取り付けてあり、蓄積・解析装置１５により、測定された振動データについて、日時や季節等による統計パターンを学習する。学習したパターン判断としては、地点固有のものを判断する機能と、複数地点を纏めた地域固有のものを判断するためのグルーピング機能を有しており、例えば、地域において纏めて強度な振動が感知された場合には、地震として判断することができる。また、地点固有で強度な衝撃を受けた場合には、何らかの機器破損や破壊行動があったと判断することができる。また、時間変化パターンについて、例えば半年前のパターンと現在の１週間分のパターンとの変化が著しい場合には、設備点検を促すなどの通知を行うことができる。また、天気情報などと連動することにより、例えば、強風による異常なデータを正確に判断することができる。また、継続的に発生する振動を捕えて、カメラ等の撮像装置１に固有な共振破壊を回避するためのデータとして活用することもできる。

また、突発的な強振動については、装置及び周辺設備の破損や破壊など犯罪・テロ行動を捉えることにもなり、速やかな警報を出すことができる。また、監視地点を幾つかの地域に分けることにより、地震の振動パターンの発生を捕える可能性もあり、監視地域の防災情報ともなり、また、映像が伴うことにより、周辺状況を速やかに把握することができる。
また、統計データが蓄積されることで、地震予測データとしての活用や、地域毎に特有な環境による設備劣化を知る手掛かりとなる可能性がある。

以上のように、本例の監視システムでは、カメラ等の撮像装置１に対して振動センサ８を備え、撮像装置１に伝わる振動を測定し、振動を抑制する機能を有するとともに、振動データを蓄積して、突発的振動（地震、設備の破壊などによるもの）、或いは、経年変化に伴う振動（老朽具合によるもの）を捕えて、高度な予防保全情報として提供する機能を有する。例えば、カメラ等を用いた映像監視を行う設備において、防災、防犯を目的として広域にわたって監視するような場合が多くあり、このような場合においても、各監視場所の周辺の振動測定により、振動データを蓄積し、通常状態とは違う状況として振動データの統計から外れるものを抽出し、自動的に警報などを出力することや、見落とされがちな時間的変化を察知することなどができる。

このように、本例の監視システムでは、例えば、多くの監視地点から振動情報を収集し、蓄積してパターン学習を行うことにより、地点或いは地域における異常振動を検出して、防災・防犯活動に自動的に活用することができる。具体例として、地震による振動パターンにより、防災目的として利用することができ、データ蓄積により時間変化を捕えることで、地震前のパターンから予知パターンを推測できる可能性もある。また、風によるパターンにより、突風の地域頻度や風の流れを推測する情報として活用できる可能性もある。また、強い衝撃を感知した場合に、破壊活動や機器破損を即時に捕えることができ、二次災害を防止する役割も期待できる。また、映像が伴うことにより、ユーザにより視覚的に或いは画像処理により自動的に、状況を速やかに判断することができ、必要に応じて、災害救援活動の補助として活用することができる。
本例では、振動計測機能付きの撮像装置１を備え、これにより測定される振動データを用いて、高度警戒システムへ活用することができる。

なお、本例の監視システムでは、監視地点３１において、撮像装置１の機能により撮像手段が構成されており、振動センサ８の機能により振動検出手段が構成されており、映像のデータを送信する映像伝送装置４の機能や振動のデータを送信する制御伝送装置６の機能により監視地点通信手段が構成されており、また、監視場所（本例では、集中監視場所）３２において、映像のデータを受信する映像伝送装置１１の機能や振動のデータを受信する制御伝送装置１３の機能により監視場所通信手段が構成されており、映像表示装置１２の機能により映像出力手段が構成されており、蓄積・解析装置１５のメモリに蓄積振動データ１６や逐次振動データ１７を記憶する機能により振動データ記憶手段が構成されており、蓄積・解析装置１５やデータ表示装置１８や警報装置１９やインターフェース２０により振動のデータに基づいて各種の処理を行う機能により処理手段が構成されている。

ここで、本発明に係るシステムや装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々なシステムや装置として提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係るシステムや装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。

本発明の一実施例に係る監視システムの構成例を示す図である。 監視システムの構成例を示す図である。

符号の説明

１・・撮像装置、 ２・・ハウジング、 ３・・駆動装置、 ４、１１・・映像伝送装置、 ５、１２・・映像表示装置、 ６、１３・・制御伝送装置、 ７、１４・・操作装置、 ８・・振動センサ、 １５・・蓄積・解析装置、 １６・・蓄積振動データ、 １７・・逐次振動データ、 １８・・データ表示装置、 １９・・警報装置、 ２０・・インターフェース、 ２１・・伝送路、 ３１・・監視地点、 ３２・・集中監視場所、

Claims (1)

1. 監視対象となる監視地点の映像を監視を行う監視場所へ伝送する監視システムにおいて、
   前記監視地点には、前記監視地点の映像を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段について振動を検出する振動検出手段と、
   前記撮像手段により撮像された映像のデータ及び前記振動検出手段により検出された振動のデータを送信する監視地点通信手段と、を備え、
   前記監視場所には、前記監視地点の前記監視地点通信手段から送信されたデータを受信する監視場所通信手段と、
   前記監視場所通信手段により受信された映像のデータに基づいて映像を出力する映像出力手段と、
   前記監視場所通信手段により受信された振動のデータを記憶する振動データ記憶手段と、
   前記監視場所通信手段により受信された振動のデータ或いは前記振動データ記憶手段に記憶された振動のデータに基づいて処理を行う処理手段と、を備えた、
   ことを特徴とする監視システム。

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