JP5971605B2 - インターホンシステム、インターホン子機及びインターホン親機 - Google Patents

Description

本発明は、インターホンシステム、当該インターホンシステムに含まれるインターホン子機及びインターホン親機に関する。

従来のインターホンシステムとして、例えば、特許文献１に記載されているテレビ付きインターホンシステムがある。この従来システムは、カメラ付きのドアホン子器と、モニタテレビ付きのインターホン親機とを備え、ドアホン子器で呼出釦を押操作されたときから所定時間の間は、インターホン親機のテレビモニタにドアホン子器で撮像された静止画像を表示し、インターホン親機で応答操作（ハンドセットのフックオフ）がされたのちは、ドアホン子器で撮像された動画像をインターホン親機のテレビモニタに表示するものである。

特許第３１７７７１１号公報

しかしながら、上記従来システムでは、インターホン親機で応答操作がされるまでの間に表示される静止画像に、本来映っているべき来訪者が映っていないことがあった。つまり、ドアホン子器のカメラが静止画像を撮像するタイミングによっては、来訪者がカメラの撮像範囲から外れてしまう虞があった。そして、テレビモニタに表示される静止画像に来訪者が映っていなければ、住人が来訪者の挙動を確実に認識することが困難になってしまう。

本発明は、上記課題に鑑みてなされており、来訪者の挙動を確実に認識できるインターホンシステム、インターホン子機及びインターホン親機の提供を目的とする。

本発明のインターホンシステムは、来訪者が通話に使用する第１の通話機と、前記来訪者に応対する応対者が通話に使用する第２の通話機とを備え、前記第１の通話機と前記第２の通話機との間で音声が伝送されるとともに前記第１の通話機の撮像手段で撮像される画像が前記第２の通話機に伝送されて当該第２の通話機で表示されるインターホンシステムであって、前記第１の通話機は、前記来訪者の呼出操作を受け付けて前記第２の通話機へ呼出信号を送信する呼出手段と、前記来訪者が発する音声を取得して前記第２の通話機へ伝送するとともに前記第２の通話機から伝送されてくる音声を鳴動して前記来訪者に聞かせる通話手段と、動画像を撮像する前記撮像手段と、前記撮像手段で撮像される動画像を短時間の動画像として記憶する記憶手段と、前記短時間の動画像を前記第２の通話機に伝送する伝送手段とを具備し、前記第２の通話機は、前記呼出信号を受け取ったときに呼出音を鳴動する鳴動手段と、前記応対者が発する音声を取得して前記第１の通話機へ伝送するとともに前記第１の通話機から伝送されてくる音声を鳴動して前記応対者に聞かせる通話手段と、前記伝送手段から伝送される前記動画像を表示する表示手段と、少なくとも前記応対者の応答操作を受け付ける受付手段と、前記第１の通話機から伝送されてくる動画像を前記表示手段に表示させる制御手段とを具備し、前記制御手段は、前記呼出音を鳴動するとき、前記第１の通話機から伝送されてくる前記短時間の動画像を前記表示手段に繰り返し表示させることを特徴とする。

本発明のインターホン子機は、前記第１の通話機として用いられることを特徴とする。

本発明のインターホン親機は、前記第２の通話機として用いられることを特徴とする。

本発明は、来訪者の挙動を確実に認識できるインターホンシステム、インターホン子機及びインターホン親機を提供することができるという効果がある。

本発明に係るインターホンシステムの実施形態１を示すブロック図である。 同上におけるインターホン子機の正面図である。 本発明に係るインターホンシステムの実施形態２を示すブロック図である。

以下、撮像装置を内蔵して住戸の外玄関や集合住宅の共用玄関（ロビー）などに設置されるカメラ付きのインターホン子機（ロビーに設置される場合はロビーインターホン）Ｓと、住戸内に設置されてインターホン子機（以下、「子機」と略す）Ｓとの間で通話を行うインターホン親機（以下、「親機」と略す）Ｍとで構成されるインターホンシステムに本発明を適用した実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施形態１）
図１に示すように、親機Ｍと子機Ｓは信号線Ｌｓで接続されており、子機Ｓと親機Ｍとの間で信号線Ｌｓを介して相互に音声信号を伝送して通話するとともに、子機Ｓの撮像装置で撮像された画像（動画像）が信号線Ｌｓを介して親機Ｍに伝送され、親機Ｍの表示部１０１で表示される。なお、図示は省略しているが、親機Ｍ並びに子機Ｓには、マイクロホンとスピーカ、マイクロホンで集音した音声を信号線Ｌｓ（あるいは、図示しない通話線）を介して相手の通話機に伝送するとともに、相手の通話機から伝送されてくる音声をスピーカから鳴動させる通話手段が設けられている。ただし、このような通話手段については従来周知であるから図示並びに説明を省略する。

親機Ｍは、ＬＣＤパネルのような表示デバイスと表示デバイスを駆動して動画像（映像）を表示させるドライバ回路等を具備する表示部１０１、子機Ｓとの間で信号線Ｌｓを介して音声信号、映像信号、制御信号を伝送（ディジタル伝送あるいは周波数分割多重伝送）する信号伝送部１００、後述する応答釦などの操作入力を受け付ける操作入力部１０３、親機Ｍ全体の制御を行う親機制御部１０２などを備えている。ただし、信号伝送部１００は、子機Ｓから伝送されてくる映像信号の復調及び復号化の処理も行っている。

子機Ｓは、撮像部１、画像記憶部２、信号伝送部３、画像処理部４、操作入力部５、制御部６を備えている。撮像部１は、ＣＣＤイメージ・センサあるいはCMＯＳイメージ・センサからなる撮像素子、撮像素子の撮像面に光を集光するレンズなどを具備している（いずれも図示せず）。なお、撮像素子は、Ｙの輝度成分とＵ、Ｖの色差成分からなるディジタル・ビデオ信号（映像信号）を出力する。

信号伝送部３は、親機Ｍの信号伝送部１００との間で信号線Ｌｓを介して音声信号、映像信号、制御信号を伝送する。また信号伝送部３では、撮像部１から出力される映像信号の符号化（圧縮）処理や符号化された映像信号をディジタル変調（例えば、ＢＰＳＫやＱＰＳＫなど）する変調処理なども行っている。

画像記憶部２は、制御部６の指示に従って撮像部１から出力される映像信号（画像データ）を記憶し、あるいは記憶せずに通過させるものであって、フラッシュメモリなどの電気的に書換可能な不揮発性の半導体メモリで構成されている。

画像処理部４は、画像記憶部２に記憶されている過去の映像信号（画像データ）と、画像記憶部２を通過してくる現在（リアルタイム）の映像信号（画像データ）とを合成し、一方の画像を親画面とし、他方の画像を子画面として同一画面内に同時に表示する映像信号（画像データ）を作成する処理（以下、「親子画面処理」と呼ぶ。）などを行う。

操作入力部５は、多数の押釦スイッチを有し、これらの押釦スイッチがオンされたときに各押釦スイッチに対応した操作入力を受け付けるとともに、受け付けた操作入力に対応する操作信号を制御部６に送出する。また、操作入力部５は、後述するように入力内容を表示するための表示器（例えば、７セグメントのＬＥＤ表示器）も具備している。

制御部６は、マイクロコンピュータやメモリなどのハードウェアと、後述する種々の制御を実行するためのソフトウェアとで構成されている。例えば、操作入力部５で親機Ｍを呼び出す操作入力が受け付けられると、制御部６は、信号伝送部３から信号線Ｌｓを介して親機Ｍに呼出信号を送信する。そして、呼出信号を受信した親機Ｍのスピーカから呼出音が鳴動される。さらに、呼出音が鳴動されてから一定時間内に親機Ｍの応答釦が操作されると、親機Ｍと子機Ｓの間に信号線Ｌｓを介した通話路が形成され、親機Ｍと子機Ｓとの間でインターホン通話が可能となる。すなわち、本実施形態では来訪者が通話に使用する子機Ｓが第１の通話機及び撮像装置に相当し、応対者（住人）が通話に使用する親機Ｍが第２の通話機に相当する。

図２は、ロビーインターホンとして構成された子機Ｓの外観図（正面図）を示している。子機Ｓのハウジング２００は、正面から見て矩形の箱形に形成され、その内部に撮像部１、画像記憶部２、信号伝送部３、画像処理部４、操作入力部５、制御部６の各部が収納されている。またハウジング２００の前面中央には、操作入力部５の押釦スイッチを押操作するための操作部材２０１、２０２が配設されている。一方の操作部材２０１は、０〜１の数字や*（アスタリスク）を入力するための押釦スイッチと、入力した数字又はアスタリスクを消去するための押釦スイッチとにそれぞれ対応している。また、他方の操作部材２０２は、操作部材２０１を操作して入力した内容（親機Ｍが設置されている住戸の住戸番号）を確定し、子機Ｓから親機Ｍへ呼出信号を送信させるための押釦スイッチと対応している。なお、操作部材２０１を押操作して入力される内容（数字）は、ハウジング２００前面において、操作部材２０１の上部に配設されている表示器（例えば、７セグメントのＬＥＤ表示器）２０３に表示される。また、ハウジング２００前面における表示器２０３の隣に撮像部１のレンズが配置されている。ただし、レンズは曇りガラスからなるカバー２０４で隠されている。なお、レンズが配置される位置は、操作部材２０１を押操作する来訪者の顔が撮像可能な位置であればよい。

次に、来訪者が子機Ｓを使用して訪問先の住戸の親機Ｍを呼び出すまでの動作を説明する。まず、来訪者が子機Ｓの前に立って操作部材２０１を押操作し、訪問先の住戸の住戸番号を入力する。操作入力部５は、操作部材２０１が押操作される毎に当該操作部材２０１で押操作された押釦スイッチと対応する操作信号を制御部６に出力する。制御部６は、最初の操作信号を操作入力部５から受け取った時点で来訪者が接近したと判断する。

そして制御部６は、来訪者が接近したと判断した後、撮像部１を起動して画像を取得させるとともに撮像部１から出力される画像（映像信号）を画像記憶部２に記憶するように指示する。ここで、来訪者によって操作部材２０１が操作される前は、撮像部１、画像記憶部２、信号伝送部３、画像処理部４が休止状態にあり、操作入力部５と制御部６のみが動作している。ただし、制御部６はマイクロコンピュータの消費電力を抑えたスタンバイ状態にあり、操作入力部５から最初の操作信号を受け取った時点で通常の動作状態に復帰する。

画像記憶部２では、制御部６から指示を受けてから短時間の画像を記憶する。すなわち、この短時間の画像（動画像）には、子機Ｓの操作部材２０１、２０２を押操作している来訪者が映っている可能性が高いと考えられる。ただし、画像記憶部２が画像を記憶する時間は、上述のように来訪者が操作部材２０１、２０２を押操作して訪問先の住戸の住戸番号を操作するのに要する程度の短い時間（例えば、数秒から１０数秒間）でよい。なお、以下では説明を簡単にするため、上述のように画像記憶部２に記憶される短時間の画像（動画像）を「イントロ画像」と呼ぶことにする。

操作入力部５の操作部材２０２が押操作されると、制御部６は、それまでに操作入力部５から受け取った操作信号で示される数列を住戸番号として確定し、当該住戸番号が割り当てられている親機Ｍに対して信号伝送部３から制御信号（呼出信号）を伝送させる。さらに、制御部６は画像記憶部２及び信号伝送部３に指示して、画像記憶部２に記憶されているイントロ画像を繰り返し伝送させる。

一方、親機Ｍにおいては、自己に割り当てられている住戸番号に一致する制御信号（呼出信号）を信号伝送部１００で受信すると、親機制御部１０２がスピーカから呼出音を鳴動させる。さらに、子機Ｓから伝送されてくるイントロ画像が信号伝送部１００で受信され、親機Ｍの表示部１０１にイントロ画像が繰り返し表示される。ここで、従来のインターホンシステムでは、子機で呼出操作が行われた後に撮像されるリアルタイムの画像（動画像）が親機のモニタに表示されていた。そのため、呼出操作を終了した来訪者が無意識又は故意に撮像部１の撮像範囲から外れてしまい、呼出音を聞いた住人（応対者）が見る時点で親機Ｍの表示部１０１に表示される画像に来訪者が映っていない場合があった。しかしながら、本実施形態のインターホンシステムにおいては、上述のように呼出操作を終了した来訪者が無意識又は故意に撮像部１の撮像範囲から外れてしまったとしても、来訪者が映っている可能性の高いイントロ画像が子機Ｓから親機Ｍに繰り返し伝送されて親機Ｍの表示部１０１に表示されるので、住人が来訪者の挙動を確実に認識できるという利点がある。

また、子機Ｓの信号伝送部３は、単純に画像記憶部２から読み出したイントロ画像を何度も繰り返し伝送しているだけであり、親機Ｍにおいて何ら特別な処理が行われることなく表示部１０１に繰り返しイントロ画像が表示される。ゆえに、イントロ画像を繰り返し表示するために親機Ｍの処理の負担が増えることがなく、効率よくイントロ画像を表示させることができる。

そして、親機Ｍの操作入力部１０３で応答釦の操作入力が受け付けられると、親機制御部１０２がイントロ画像の送信停止を指示する制御信号を信号伝送部１００より子機Ｓに送信させる。当該制御信号が信号伝送部３で受信されると、制御部６は、親機Ｍからの送信停止の指示に応じて、画像記憶部２及び信号伝送部３に対してイントロ画像の送信を停止するように指示する。画像記憶部２は、制御部６からの指示を受けるとイントロ画像の読み出しを中止し、撮像部１から送出される画像（映像信号）を信号伝送部３へ通過させる。信号伝送部３はイントロ画像の代わりに撮像部１から送出されるリアルタイムの動画像を親機Ｍに伝送する。

一方、親機Ｍでは子機Ｓとの間に信号線Ｌｓを介した通話路を形成してインターホン通話を可能にするとともに、子機Ｓから伝送されてくるリアルタイムの動画像を表示部１０１に表示する。

ここで、呼出音が鳴動されてから応答釦が操作されるまでの応答待ちの期間（以下、「イントロ期間」と呼ぶ。）において、イントロ画像とリアルタイムの画像を親画面と子画面に振り分けて親機Ｍの表示部１０１に同時に表示させてもよい。すなわち、画像処理部４が親子画面処理を実行し、画像記憶部２に記憶されているイントロ画像と、画像記憶部２を通過してくるリアルタイムの画像とを合成し、一方の画像を親画面とし、他方の画像を子画面として同一画面内に同時に表示する画像（映像信号）を作成する。そして、画像処理部４で作成された親子画面の画像が信号伝送部３から親機Ｍに伝送され、親機Ｍの表示部１０１に２種類の画像（イントロ画像とリアルタイムの画像）が親子画面として表示される。また、親機Ｍの操作入力部１０３で親子画面を切り換える操作入力が受け付けられると、親機制御部１０２が信号伝送部１００から親子画面の切換を指示する制御信号を送信させる。そして、当該制御信号を受け取った子機Ｓの制御部６は、画像処理部４に対して親画面に表示する画像と子画面に表示する画像の切換（入れ替え）を指示する。その結果、親機Ｍの表示部１０１に表示される親子画面の画像の位置が切り換えられることになる。ただし、親画面と子画面の合成並びに入れ替えを親機Ｍの親機制御部１０２で行うことも可能である。

ところで、画像処理部４で実行される画像処理は、上述した親子画面処理に限定されるものではない。例えば、イントロ期間に親機Ｍの操作入力部１０３で一時停止の操作入力が受け付けられた場合、親機Ｍから一時停止の制御信号を受け取った子機Ｓの制御部６は、画像処理部４に対して、イントロ画像を構成している複数枚のフレームのうちの一部（１枚）のフレームを抜き出して信号伝送部３から親機Ｍへ繰り返し伝送させる。その結果、親機Ｍの表示部１０１では、子機Ｓから繰り返し伝送されてくる１枚のフレームが静止画像として表示されることになる。

あるいは、イントロ期間に親機Ｍの操作入力部１０３でコマ送り再生の操作入力が受け付けられた場合、親機Ｍからコマ送り再生の制御信号を受け取った子機Ｓの制御部６は、画像処理部４に対して、イントロ画像を構成している各フレームを、フレーム周期よりも充分に長い時間間隔（例えば、数１００ミリ秒〜１秒）を空けて信号伝送部３から親機Ｍへ順次伝送させる。その結果、親機Ｍの表示部１０１では、子機Ｓから伝送されてくるイントロ画像がコマ送り再生のように表示されることになる。

ところで、イントロ画像は来訪者が撮像部１の撮像範囲に居る可能性が高いと考えられる期間（イントロ期間）に撮像（記憶）されているが、当該イントロ期間の一部では、来訪者が全く映っていないか、あるいは来訪者の体の一部分（特に、顔以外の部位）しか映っていない場合がある。このような場合、例えば、来訪者の顔が映っていない画像（フレーム）を画像記憶部２に記憶せず、来訪者の顔が映っている画像（フレーム）のみを画像記憶部２に記憶すれば、来訪者を確実に認識できるとともに画像記憶部２を効率的に使用することができる。

そこで、画像処理部４において、撮像部１で撮像された画像に対して顔検出処理を実行し、顔が映っている領域（顔存在領域）が検出されたフレームのみを画像記憶部２に記憶させればよい。なお、顔検出処理とは、例えば、あらかじめ撮像部１で取得される画像から人の顔の特徴部分（目や鼻、口など）を抽出してテンプレートを作成しておき、実際に撮像された画像に対してテンプレートを走査し、テンプレートとのマッチング（相関）が高い領域を人の顔の存在領域と判定する処理である。あるいは、画像処理部４において、連続して取得された複数のフレームのフレーム間差分を求め、その差分画像から人（移動体）の有無を判定し、人が存在していると判定されたフレームのみを画像記憶部２に記憶させてもよい。

また、上述のようにして画像記憶部２に記憶されたイントロ画像は、実際に撮像された時間よりも再生時間が短くなってしまう。そこで、イントロ画像を伝送する際、信号伝送部３が、記憶されていないフレームの部分を別のフレーム（例えば、記憶されていないフレームの前後のフレーム）で補うようにして伝送すれば、親機Ｍの表示部１０１で表示されるイントロ画像の表示時間（再生時間）が短くなることを回避できる。

（実施形態２）
本実施形態の子機Ｓ（撮像装置）と親機Ｍのブロック図を図３に示す。ただし、本実施形態の親機Ｍ並びに子機Ｓの構成は実施形態１と基本的に共通であるから、共通する構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

本実施形態は、子機Ｓの近傍を含む検知範囲内の人の存在を検知する人検知手段（人感センサ部７）を子機Ｓに備えている点に特徴がある。人感センサ部７は、人体から放射される熱線（赤外線）を焦電素子で感知することによって人の存在を検知するパッシブ型のものや、あるいは超音波又は電波を送波し、対象物（人）に反射して戻る超音波又は電波を受波することで人の存在を検知するアクティブ型のものなどがある。人感センサ部７の検知範囲が子機Ｓの近傍に形成されており、この検知範囲内に人が進入すると人感センサ部７が当該人の存在を検知して制御部６に人体検知信号を送出する。

人体検知信号を受け取った制御部６は、スタンバイ状態から通常の動作状態に復帰し、撮像部１を起動して画像を取得させるとともに撮像部１から出力される画像（映像信号）を画像記憶部２に記憶するように指示する。ただし、人体検知信号を受け取った制御部６が直ちに撮像部１に画像の取得を指示するのではなく、操作部材２０１、２０２が押操作されるまで（操作入力部５で操作入力が受け付けられるまで）の任意のタイミングで撮像部１に画像の取得を指示し、且つ画像記憶部２に画像の記憶を指示しても構わない。つまり、本実施形態におけるイントロ画像には、子機Ｓの操作部材２０１、２０２を操作する前の来訪者が映っている可能性が高い。したがって、このようなイントロ画像が親機Ｍの表示部１０１で表示されれば、操作部材２０１、２０２を操作する前の来訪者の挙動が確認できるため、防犯性の向上が図れるという利点がある。

ここで、撮像部１と画像記憶部２を常時動作させておき、制御部６から指示を受けるまでは画像記憶部２の記憶容量が足りなくなった時点で古い画像を順次消去して新しい画像を記憶し、制御部６から指示を受けた時点（タイミング）から所定時間だけ遡った時点（タイミング）をイントロ画像の開始時点としても構わない。つまり、人感センサ部７の検知範囲よりも撮像部１の撮像範囲の方が広い場合、上述のように人感センサ部７で検知される以前から撮像部１で撮像することにより、来訪者の挙動をより確実且つ適切に確認することができる。

ところで、パッシブ型又はアクティブ型のいずれの人感センサ部７においても、人以外の移動体（例えば、犬や猫などの小動物）が検知範囲内に進入した場合にも人体検知信号を出力してしまう可能性がある。そこで、人感センサ部７から人体検知信号が出力されたときに撮像部１で取得する画像に人が映っているか否かを判定し、人が映っていると判定された場合にのみ、撮像部１で取得する画像を画像記憶部２に記憶すればよい。人が映っているか否かの判定方法としては、例えば、連続して取得された複数のフレームのフレーム間差分を求め、その差分画像から人（移動体）の有無を判定すればよい。なお、このような画像処理（判定処理）は、画像処理部４で行うことができる。このようにすれば、来訪者の挙動をより確実に確認することができる。

Ｓ インターホン子機（第１の通話機、撮像装置）
Ｍ インターホン親機（第２の通話機）
１ 撮像部（撮像手段）
２ 画像記憶部（記憶手段）
３ 信号伝送部（伝送手段）
１０１ 表示部（表示手段）
１０２ 親機制御部（制御手段）

Claims (5)

1. 来訪者が通話に使用する第１の通話機と、前記来訪者に応対する応対者が通話に使用する第２の通話機とを備え、前記第１の通話機と前記第２の通話機との間で音声が伝送されるとともに前記第１の通話機の撮像手段で撮像される画像が前記第２の通話機に伝送されて当該第２の通話機で表示されるインターホンシステムであって、
   前記第１の通話機は、前記来訪者の呼出操作を受け付けて前記第２の通話機へ呼出信号を送信する呼出手段と、前記来訪者が発する音声を取得して前記第２の通話機へ伝送するとともに前記第２の通話機から伝送されてくる音声を鳴動して前記来訪者に聞かせる通話手段と、動画像を撮像する前記撮像手段と、前記撮像手段で撮像される動画像を短時間の動画像として記憶する記憶手段と、前記短時間の動画像を前記第２の通話機に伝送する伝送手段とを具備し、
   前記第２の通話機は、前記呼出信号を受け取ったときに呼出音を鳴動する鳴動手段と、前記応対者が発する音声を取得して前記第１の通話機へ伝送するとともに前記第１の通話機から伝送されてくる音声を鳴動して前記応対者に聞かせる通話手段と、前記伝送手段から伝送される前記動画像を表示する表示手段と、少なくとも前記応対者の応答操作を受け付ける受付手段と、前記第１の通話機から伝送されてくる動画像を前記表示手段に表示させる制御手段とを具備し、
   前記制御手段は、前記呼出音を鳴動するとき、前記第１の通話機から伝送されてくる前記短時間の動画像を前記表示手段に繰り返し表示させることを特徴とするインターホンシステム。
2. 前記撮像手段は、前記第１の通話機の前記呼出手段で呼出操作が受け付けられたときに前記短時間の動画像の撮像を開始することを特徴とする請求項１記載のインターホンシステム。
3. 前記第１の通話機は、前記第１の通話機の近傍を含む検知範囲内の人の存在を検知する人検知手段を備え、前記撮像手段は、前記人検知手段の検知結果に応じたタイミングで前記短時間の動画像の撮像を開始することを特徴とする請求項１又は２記載のインターホンシステム。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の第１の通話機として用いられることを特徴とするインターホン子機。
5. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の第２の通話機として用いられることを特徴とするインターホン親機。

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