JP3150910U - 監視カメラ装置およびシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 小型・軽量ながら安価で高性能な監視カメラ装置を提供すること【解決手段】 カメラ５と、このカメラ５で撮影した映像を移動体データ通信によりインターネットを通じてモニター装置にリアルタイム配信する通信手段１１，１２とを、一つの筐体１内に内蔵した。また、監視カメラ装置の主電源が切断された場合に当該監視カメラ装置の動作に必要な通電を維持する無停電電源装置６を筐体１内に内蔵した。また、カメラ５および通信手段１１，１２への通電を定期的にオフ／オンするタイムスイッチ８を備えた。【選択図】 図３

Description

本考案は、監視カメラ装置およびシステムに係り、特に、工事現場などを遠隔監視する監視カメラ装置およびシステムに関する。

従前より、工事現場などをリアルタイムで監視できるカメラがある。当該カメラは、撮影装置と、この撮影装置が撮影した映像データをモニター装置に送信する通信装置とを備えている。通信装置は、インターネットを通じて映像データをモニター装置に送信する。

この通信装置は、インターネットに接続するために、有線の通信回線を必要とした。しかし、住宅の工事現場ではブロードバンドはおろか、電話回線すら設置することが皆無であり、また設置に際しても煩雑な作業を伴うため、短期間の工事のために通信回線を設置することは現実的ではない。

また、設置した場合でも安価な機器では運用に際しての安定性に欠け、しばしば通信不能となるなど実用には程遠い状態であった。屋外の工事現場では、高温・低温・湿度等の自然環境の影響を始め、電磁波・電源からのノイズ・電圧変動・瞬間的な停電・静電気等の人為的な影響、特に小規模工事現場のような劣悪な環境においては機器が異状となる場合が多く、長時間にわたり機器の監視・点検を行なわない状態で正常に運用し続けることが困難であった。ここで、「機器の異状」とは、通信装置のハングアップなどにより、モニター装置との通信を行なえなくなった状態をいう。

特開２００２−０４４６４６号公報

本考案は、かかる従来例の有する不都合を改善し、特に、監視カメラを設置する現場に通信回線を敷設する必要をなくし、これにより、安価かつ簡単に設置することができ、かつ、インターネットを通じて遠隔地のモニター装置にリアルタイムのライブ映像を送信でき、小型かつ軽量の監視カメラ装置およびシステムを提供することを課題とする。
また、本考案は更に、装置の異状を回避または回復する機能を備え、装置異状のリカバリー性に優れ、安定した運用を行なうことのできる監視カメラ装置およびシステムを提供することを課題とする。

昨今では移動体データ通信の高速化が進み、モバイル環境でもライブ映像を送信できる環境が整ってきている。様々な方法を検討した結果、考案者は、移動体データ通信を利用し、小型・軽量ながら安価で高性能な監視カメラ装置の製品開発に成功した。

本願の考案は、次の構成を採っている。

（１）カメラと、このカメラで撮影した映像を移動体データ通信によりインターネットを通じてモニター装置にリアルタイム配信する通信手段とを、一つの筐体内に内蔵したことを特徴とする監視カメラ装置。
移動体データ通信を行なうデータ通信カード等のモデムをカメラと同じ筐体内に組み込むことによって、工事現場等のブロードバンド回線が敷設されていない現場であっても、どこでも監視カメラ装置を設置し利用することができる。

（２）前記監視カメラ装置の主電源が切断された場合に当該監視カメラ装置の動作に必要な通電を維持する無停電電源装置を前記筐体内に内蔵した請求項１に記載の監視カメラ装置。
例えば電源遮断後も設定内容を記憶し続ける装置が組み込まれた通信機器および撮影機器をケースに格納すると共に、バックアップバッテリー回路を搭載することにより、瞬間的および長時間の停電時でも機器に異状を来たすことなく運用することができる。

（３）前記無停電電源装置が通電を維持していても、前記カメラへの通電を切断可能な手動スイッチを備えたことを特徴とする請求項２に記載の監視カメラ装置。
無停電電源装置の搭載により、主電源を切断してもカメラの通電が維持されるが、必要に応じて、カメラの電源だけをオフすることができる。

（４）前記カメラおよび通信手段への通電を定期的にオフ／オンするタイムスイッチを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の監視カメラ装置。
任意の時刻等に機器の電源遮断と再通電を行なえるスイッチを組み込むことにより、定期的に機器を再起動させることが出来、機器が異状を来たしていた場合であっても自動的に正常な状態に復帰できる。
その他、換気ファンや電気ヒーターおよび乾燥剤により、気象現象による機器異状の発生を抑えるようにしてもよい。

（５）レンタルされ現場に設置された請求項１乃至４記載のいずれかの監視カメラ装置と、インターネットを通じて前記監視カメラ装置に通信し当該監視カメラ装置による認証を受けて当該監視カメラ装置からリアルタイム配信されるカメラ映像を視聴するモニター装置とを備えたことを特徴とする監視カメラシステム。

本考案は、以上のように構成され機能するので、これによると、移動体データ通信を行なうデータ通信カード等のモデムをカメラと同じ筐体内に組み込むことによって、工事現場等のブロードバンド回線が敷設されていない現場であっても、どこでも監視カメラ装置を設置し利用することができる。

本願考案である監視カメラ装置の外観構成図である。 図１に示す監視カメラ装置の外観斜視図である。 図１に示す監視カメラ装置の内部構成図である。 図１に示す監視カメラ装置を含むネットワークシステムの構成図である。

以下、本願考案の一実施形態を図面を参照しつつ説明する。

図１（ｂ）は、本願考案の監視カメラ装置を示す正面図である。図１（ａ）は、その左側面図を示す。監視カメラ装置１０は、筐体１を備え、この筐体１の正面に、透光部としてのクリアドームカバー２と、排気口３とを備えている。また、筐体１の側面には、図１（ａ）に示すように、給気口４が設けられている。

筐体１およびクリアドームカバー２は、防水カバーを構成し、内部への水の侵入を防いでいる。ここでの防水は、排気口３や給気口４を装備しているところ、防水等級で１級から４級程度を意味し、完全防水を意味するものではない。

筐体１は、箱状に構成されている。試作品では、外形最大寸法が、縦３２０ｍｍ、横４００ｍｍのケースを用いている。クリアドームカバー２は、透光性を有し、図１（ａ）に示すように、筐体１の正面方向に向かってドーム状に盛り上がった形状をしており、内部にドーム状の空間を保持している。このクリアドームカバー２を正面から見込むと、内部にカメラ５が装備されており、クリアドームカバー２の範囲内にカメラ５の視野が設定されている。排気口３および給気口４は、筐体１内を通気し、筐体１内の温度上昇を抑える。
図２は、この筐体１の外観斜視図である。クリアドームカバー２および排気口３を備えた正面カバーは、給気口４を備えた背面カバーに対して開閉する扉となっており、正面カバーには、当該扉の開閉を容易とする開閉ハンドル１４が設けられている。この開閉ハンドル１４を操作して正面カバーを開くと、図３に示す内部構造が現れる。
なお、本実施形態によらず、クリアドームカバー２およびカメラ５を筐体の底面に突出させ、水平方向から下方向までを広範囲に監視できる構成としてもよい。

図３は、監視カメラ装置１０を正面から見た筐体１内部の構造図である。筐体１内部の底面には、無停電電源装置６が配置されている。その左側には、フィルターおよび換気ファン７が装備され、前述の給気口４に連結されている。この換気ファン７の近傍の角には、キャノピースイッチ１３が装備されている。また、無停電電源装置６と換気ファン７との間には、電源コードが配線されている。

無停電電源装置６の上部には、前述のカメラ５が搭載されている。また、カメラ５の右側にはタイムスイッチ８が、カメラ５の左側にはサーモスイッチ９が設けられている。また、サーモスイッチ９の左側には、モバイルルーター１１およびデータ通信カード１２が装備されている。前述した排気口３は、モバイルルーター１１およびデータ通信カード１２が装備されている位置に、配置されている。

カメラ５は、モバイルルーター１１に接続され、モバイルルーター１１との間で通信データの送受信を行なうネットワークカメラであり、ＷＥＢサーバを内蔵している。カメラ５は、制御データを受けることによって、視野のパン、チルト、ズームおよび内部設定の変更などを実行できるようになっている。

モバイルルーター１１は、データ通信カード１２が受信した通信データをカメラ５に送信し、また、カメラ５が出力した通信データをデータ通信カード１２から送信させる。データ通信カード１２は、無線によりメガクラスの通信速度で移動体データ通信を行なえるモデムである。

サーモスイッチ９は、筐体１内の温度が一定以上になるのを検出する。換気ファン７は、サーモスイッチ９が一定以上の温度を検出している間作動し、筐体１内を換気して、筐体１内の温度を下げる。又は、寒冷地用には筐体１内にヒーターを装備し、サーモスイッチ９が一定以下の温度を検出している間、ヒーターを通電し、筐体１内の温度を上げる構成としてもよい。

電源コードは、筐体１内の装置全体に主電源を供給する。しかし、電源コードから供給される主電源は、何らかの原因で切断されるおそれがある。そこで、無停電電源装置６は、電源コードから供給される主電源が切断された場合でも、筐体１内の装置全体に、主電源の代替となる電力を供給するようになっている。また、無停電電源装置６は、雷サージ制御機能を備え、電源コードから瞬間的に異常な高電圧が入力された場合でも、当該異常電流が装置に影響を与えないように制御する。

キャノピースイッチ１３は、カメラ５の電源だけを手動でオン／オフするスイッチである。前述の無停電電源装置６の作用により、主電源を切断しても監視カメラ装置１０への通電は維持される。しかし、都合によりカメラ５の電源を切断したい場合も考えられるため、キャノピースイッチ１３を操作することにより、カメラ５への通電を意図的に切断できるようにしている。

タイムスイッチ８は、定期的に、カメラ５並びにモバイルルーター１１およびデータ通信カード１２（通信手段）への通電をオフ／オンする自動スイッチであり、カメラ５および通信手段１１，１２の電源を定期的に入れなおすことによって、カメラ５および通信手段１１，１２を再起動するために機能する。前述のように、電源への外乱を対策しても、その他の自然環境の影響により、カメラ５または通信手段１１，１２に異状を生ずる場合がある。そこで、タイムスイッチ８の作用により、定期的にカメラ５および通信手段１１，１２を再起動し、機器を異状から復帰させるためのものである。

続いて、以上説明した監視カメラ装置１０を接続するネットワークシステムについて説明する。

図４は、ネットワークシステムの構成図である。監視カメラ装置１０は、データ通信カード１２のキャリアに対応した電波通信基地局２０、および地域ＩＰ網基地局３０を通じて、インターネットに接続する。

監視カメラ管理人の端末４０は、ＷＥＢブラウザを備え、監視カメラ装置１０に内蔵されたカメラ５のＷＥＢサーバに対し、インターネットを通じて制御データを送信し、カメラ５の内部設定を変更する機能を備えている。

クライアントの端末５０および一般ユーザーの端末６０は、ＷＥＢブラウザを備え、監視カメラ装置１０に内蔵されたカメラ５のＷＥＢサーバに対し、インターネットを通じてカメラ映像の配信を求めるリクエストを送出する機能を備えると共に、カメラ５のＷＥＢサーバからキャストされたリアルタイムのカメラ映像を再生する機能を備えている。更に、クライアントの端末５０および一般ユーザーの端末６０は、カメラ５のＷＥＢサーバに対し、インターネットを通じて制御データを送信し、カメラ５のパン、チルト、ズームを制御する機能を備えている。

ここで、「クライアント」とは、監視カメラ管理人から監視カメラ装置１０のレンタルを受けた者である。クライアントは、例えば、特定の工事現場に監視カメラ装置１０を設置するために、監視カメラ管理人から監視カメラ装置１０のレンタルを受ける。ここで、監視カメラ装置１０およびクライアントの数は、各１つしか図示していないが、実際には、監視カメラ管理人から監視カメラ装置１０のレンタルを受けるクライアントは複数存在し、これに伴って、監視カメラ装置１０も複数存在するものである。

また、「一般ユーザー」とは、クライアントが設置した監視カメラ装置１０の映像を閲覧することを許可された者である。この一般ユーザーも１つしか図示していないが、実際には、多数存在するものである。

符号７０は、監視カメラ装置１０にグローバルＩＰアドレスを付与するインターネットサービスプロバイダーのサーバーである。また、符号８０は、監視カメラ装置１０のモバイルルーター１１に登録されたドメインネームと前述のグローバルＩＰアドレスとの対応関係を記録し随時更新するダイナミックＤＮＳサーバーである。

次に、本実施形態の運用を説明する。

クライアントは、監視カメラ管理人と契約し、監視カメラ装置１０のレンタルを受け、工事現場等に設置する。また、クライアントは、必要に応じて、監視カメラ装置１０の映像を視聴させる一般ユーザーと契約する。監視カメラ管理人は、監視カメラ装置１０のWEBサーバにログインするための認証情報（ユーザIDおよびパスワード）を契約クライアントに発行する。クライアントは、当該認証情報を、契約一般ユーザーに配布する。

監視カメラ装置１０を起動すると、モバイルルーター１１とデータ通信カード１２並びにカメラ５が作動し、ネットワーク通信が行なえるようになる。モバイルルーター１１は、固定のグローバルＩＰアドレスを設定されていてもよいが、本実施形態では、インターネットサービスプロバイダー７０が発行したグローバルＩＰアドレスが、モバイルルーター１１に割り当てられ、設定されるようになっている。また、モバイルルーター１１からの要求により、当該グローバルＩＰアドレスと、モバイルルーター１１に登録されたドメインネームとが関連付けられるように、ダイナミックＤＮＳサーバー８０は更新処理を行なう。
前述の登録と要求動作は、カメラ５に実装されたＷＥＢサーバーが行なってもよい。

監視カメラ管理人は、端末４０のＷＥＢブラウザを操作し、カメラ５のＷＥＢサーバに対し、制御データを送信し、必要に応じて、カメラ５の設定を変更する。

クライアントは、端末５０のＷＥＢブラウザを操作し、カメラ５のＷＥＢサーバにアクセスし、ＷＥＢサーバから求められた認証に対し、認証情報を入力し、ＷＥＢサーバのサービスにログインする。同様に、一般ユーザーも、端末６０のＷＥＢブラウザを操作し、カメラ５のＷＥＢサーバにアクセスし、ＷＥＢサーバから求められた認証に対し、認証情報を入力し、ＷＥＢサーバのサービスにログインする。

その後、クライアントまたは一般ユーザーの端末５０，６０は、カメラ５のＷＥＢサーバに対し映像配信をリクエストする。

カメラ５のＷＥＢサーバは、映像配信のリクエストに対し、カメラ５で撮影しているリアルタイムの映像データをブロードキャストまたはマルチキャストにより配信する。

クライアントまたは一般ユーザーの端末（モニター装置）５０，６０は、ＷＥＢサーバからキャストされた映像データをＷＥＢブラウザにて再生し、クライアントまたは一般ユーザーがこれを視聴することによって、工事現場等の監視カメラ設置現場の現状をリアルタイムで確認することができる。

クライアントまたは一般ユーザーの端末５０，６０は、ＷＥＢサーバに対し、カメラ５のパン、チルトまたはズームの制御を要求することができる。

ＷＥＢサーバは、この制御要求を受けると、当該要求に応じてカメラ５のパン、チルトまたはズームを制御する。ここでは、制御要求の排他制御を行い、一定時間の制御権を取得した特定のＷＥＢブラウザからの制御要求だけを受け付ける。

監視カメラ装置１０において、何らかの原因により主電源が切断された場合、無停電電源装置６が機能し、監視カメラ装置１０の動作に必要な通電を維持する。

現場の担当者が、カメラ５の電源を意図的に切断したい場合は、キャノピースイッチ１３を操作することにより、カメラ５の電源を切断する。また、同様にキャノピースイッチ１３を操作することにより、カメラ５の通電を復帰することができる。

また、監視カメラ装置１０では、排気口３および給気口４によって筐体１内の換気が行なわれ、特に、筐体１内の温度が一定以上に高まると、サーモスイッチ９がこれを感知し、温度が一定以下になるまで換気ファン７を作動させる。これにより、筐体１内の温度は装置の動作に好ましい温度に制御される。前述したように、寒冷地等ではヒーターを内蔵することによって、筐体１内の温度を装置の動作に好ましい温度に保ってもよい。

また、何らかの原因により、カメラ５、モバイルルーター１１またはデータ通信カード１２がハングアップした場合でも、タイムスイッチ８の機能により、定期的に、カメラ５、モバイルルーターおよびデータ通信カード１２の電源がオフ／オンされ、再起動されるので、ハングアップ状態から復帰することができる。

以上説明した本実施形態によれば、次の効果がある。
・監視カメラ装置１０は、装置要素をすべて筐体１内に内蔵し、かつ、通信手段として無線による移動体データ通信を行なうデータ通信カード１２を装備したので、データ通信カード１２の通信可能エリアであれば、監視カメラ装置１０を、どこにでも設置することができる。また、ＷＥＢブラウザを備えた端末であれば、それがどこにあってもカメラの映像を視聴することができる。
・カメラ映像および音声を、インターネット経由でパソコンや携帯電話にてライブで視聴出来る。
・携帯電話の電波を利用する場合、設置可能な範囲が広く通信状態も極めて安定している。また、移動する物体に設置することも出来るので、その応用範囲は多岐にわたる。
・国内大手企業の通信回線を利用した場合には、日本中、同一の設定で利用できる。
・商用電源のＡＣ100Vが使用できない場所であっても、バッテリーによるＤＣ12V電源で容易に運用が可能である。
・無線通信の利用により、有線通信設備のない場所で容易に運用できる。
・無停電電源装置６やタイムスイッチ８の機能により、環境対応性に欠ける安価または小型の通信機器、撮影機器であっても実用に供することが出来る。
・防水ケース内にカメラおよび通信機器を内蔵した一体型のため、運搬・設置が容易である。
・ 防水筐体１と換気ファン７やサーモスイッチ９の機能により、撮影方向のパン・チルト・ズーム他を備えた安価ながら高機能な屋内専用とされるカメラを搭載できる。
・監視カメラ装置１０はモバイルルーター１１をＤＨＣＰサーバーとしたＬＡＮを構成しているため、複数の子機を本機に接続して運用することが出来る、また無線による増設も可能である。

・監視カメラ装置１０が起動または再起動したり、通信環境の悪化により接続が途切れた場合には自動的に、以下の動作を繰り返す。
（１）監視カメラ装置１０の電源をＯＮにすると自動的に、移動体データ通信のキャリア回線を通じてインターネットサービスプロパイダ７０よりグローバルＩＰアドレスが付与される。
（２）監視カメラ装置１０は自動的に、新しいグローバルＩＰアドレスが割り当てられたことをダイナミックＤＮＳサーバー（ＤＤＮＳ）８０に通知する。
（３）ＤＤＮＳ８０は登録されているドメインネームのＩＰアドレスを、通知を受けたグローバルＩＰアドレスに登録しなおす。
（４）クライアント５０および一般ユーザー６０がインターネットブラウザにドメインネームを入力すると、まずＤＤＮＳ８０に問合せを行なう。ＤＤＮＳ８０は監視カメラ装置１０の現在のグローバルＩＰアドレスを通知するので、クライアント５０と一般ユーザー６０は何時でも監視カメラ装置１０に接続し、映像を視聴することができる。

・使用例として、以下が考えられる。
（１）新築住宅、その他小規模な工事現場における、工事進捗状況、現場周囲の確認・本願考案による経費削減・防犯性の向上・職人マナーの向上、手抜き工事の抑止・施主様へのサービス向上・見込み客への管理体制のアピールなど
（２）野外イベント、行楽地、遊園地、スキー場等における、場内や駐車場の混雑状況、危険箇所の監視・窃盗、その他犯罪抑止による安全性の向上
（３）在宅医療・介護・福祉現場等、ブロードバンド環境がない場所、または臨時で遠隔監視を必要とする場合
（４）植物栽培、養殖、畜産等の事業における、生育、現場周囲の状況確認・本願考案による経費削減・盗難の抑止による防犯性の向上、栽培、育成現場の公開による消費者へのアピール
（５）学術、研究機関における、研究目的物、生物等の監視・状況確認
（６）人員輸送、貨物運搬業における、車内の混雑状況の確認・運搬作業の進捗状況確認・窃盗、その他犯罪抑止による安全性の向上

１ 防水性の筐体
２ クリアドームカバー
３ 排気口
４ 給気口
５ カメラ
６ 無停電電源装置（雷サージ制御機能を有す）
７ 換気ファン
８ タイムスイッチ
９ サーモスイッチ
１０ 監視カメラ装置
１１ モバイルルーター（通信手段）
１２ データ通信カード（通信手段）
１３ キャノピースイッチ（手動スイッチ）
１４ 開閉ハンドル
２０ 電波通信基地局
３０ 地域ＩＰ網基地局
４０ 監視カメラ管理人の端末
５０ クライアントの端末（モニター装置）
６０ 一般ユーザーの端末（モニター装置）
７０ インターネットサービスプロバイダー
８０ ダイナミックＤＮＳサーバー

Claims (5)

1. カメラと、このカメラで撮影した映像を移動体データ通信によりインターネットを通じてモニター装置にリアルタイム配信する通信手段とを、一つの筐体内に内蔵したことを特徴とする監視カメラ装置。
2. 前記監視カメラ装置の主電源が切断された場合に当該監視カメラ装置の動作に必要な通電を維持する無停電電源装置を前記筐体内に内蔵した請求項１に記載の監視カメラ装置。
3. 前記無停電電源装置が通電を維持していても、前記カメラへの通電を切断可能な手動スイッチを備えたことを特徴とする請求項２に記載の監視カメラ装置。
4. 前記カメラおよび通信手段への通電を定期的にオフ／オンするタイムスイッチを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の監視カメラ装置。
5. レンタルされ現場に設置された請求項１乃至４記載のいずれかの監視カメラ装置と、インターネットを通じて前記監視カメラ装置に通信し当該監視カメラ装置による認証を受けて当該監視カメラ装置からリアルタイム配信されるカメラ映像を視聴するモニター装置とを備えたことを特徴とする監視カメラシステム。

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