JP6140436B2 - 撮影システム - Google Patents

Description

本発明は、監視領域に進入した自動車等の進入物体を飛行ロボットから撮影する撮影システムに関し、特に、自動車のナンバープレート、車種、車色等の自動車を特定する情報を適切に撮影する撮影システムに関する。

従来、建物とその周辺の監視領域に各種センサを設置し、センサが異常を検出すると、異常検知した場所に移動ロボットが移動して監視領域を撮影する監視システムが提案されている。
例えば、特許文献１には、火災を検出するセンサや侵入者を検出するセンサからの信号に基づいて、地上走行型の移動ロボットが異常発生の場所に移動して異常状況を撮影する監視システムが開示されている。このような監視システムは、駐車場が設けられているような工場やショッピングモールなど広範囲な監視領域を監視することがある。特許文献１のシステムでは、移動ロボットは、センサが異常を検知した場所まで走行して、その異常発生場所の撮影や監視センタへの通報などを実行している。

特開２００９−１８１２７０号公報

ところで、工場等の建物に侵入して工場内の物品を盗むような賊は、金庫等の運び出しや逃走を容易にするために自動車を使用することが多い。つまり、工場等の駐車場に自動車を駐車し、その後に工場内に侵入を試みることが多い。監視システムにとって、賊を特定するためには、自動車に関連する情報は有用であり、特に画像にて賊が使用した可能性のある自動車を撮影した画像は、その後の捜査にとって非常に有用な情報となる。

従来の監視システムでは、例えば駐車場のゲートにセンサが設置されている場合、ゲートで自動車を検出し、移動ロボットがそのセンサの設置場所であるゲートに到着およびその途中を撮影してセンタに送信する。

しかしながら、移動ロボットがゲートに到着したときは、既に自動車がゲートから離れた位置に駐車されることがある。このため、移動ロボットは、自身が異常場所に向かう経路によっては、ゲート近辺を撮影できるだけで、自動車を撮影することができない場合がある。特に、従来の監視システムは、自動車の移動軌跡を考慮していないので、賊の自動車を特定するには駐車場全体を探索する必要があり、監視のための時間がロスするという課題があった。

特に、地上走行型の移動ロボットでは、監視領域を俯瞰して撮影することが困難であるので、飛行ロボットに比べ撮影可能な範囲が狭くなり、時間のロスは大きくなる。

また、監視システムは、自動車を特定するのに有用な情報を得るように撮影するのが好ましい。しかし、自動車の駐車方法は、賊の性格や駐車場の状況などによって、予め予想できるものではない。このため、自動車の正面または背面に設置されるナンバープレートや、自動車の車色、自動車車種が分かるように、移動ロボットが自動車を撮影するのが困難になる場合があるという課題があった。

そこで、本発明は、飛行ロボットが、監視領域に進入した自動車の特徴を迅速に撮影できる撮影システムの実現を目的とする。

かかる目的を達成するために本発明は、監視領域の監視空間における物体位置を計測する物体センサと、撮影機能を有し前記監視空間を飛行移動できる飛行ロボットと、少なくとも飛行ロボットに監視領域への進入物体を撮影させる制御部から構成される撮影システムであって、制御部が監視領域を表す監視空間マップを記憶する記憶部と、物体センサが計測した物体位置の変化から進入物体を検出するとともに監視空間マップ上にて追跡する物体センサ信号解析手段と、進入物体の物体位置に基づいて当該進入物体を上方から撮影可能な第一高度の目標位置を設定し、飛行ロボットを当該目標位置に飛行させる飛行制御手段と、飛行ロボットが撮影した画像を出力する出力手段とを備えた撮影システムを提供する。

これにより、本発明は、進入物体を追跡しつつ、飛行ロボットの目標位置に飛行制御することができるので、飛行ロボットが進入物体の撮影を迅速に行うことが可能になる。特に、飛行ロボットは、地面走行する移動ロボットより、高高度からの撮影が可能となるので、進入物体の撮影を迅速確実に行うことができる。

また、物体センサ信号解析手段は、進入物体の停止を判定すると、停止前の追跡結果から移動方向を判定し、飛行制御手段は、前記第一高度より低く当該進入物体の前記移動方向またはその逆方向から正面を撮影可能な第二高度の位置を前記目標位置に設定することが好適である。

これにより、進入物体の停止前の追跡結果から進入物体の向きが予想できるので、進入物体を正面から撮影することが可能となる。更に、飛行高度を低い高度とすることにより、対象とする進入物体の高さに合わせた撮影が可能になる。

また、進入物体が自動車である場合に、第二高度が自動車のナンバープレートの設置される程度の高度とするのが好適である。

これにより、自動車のナンバープレートを容易に撮影することが可能となり、後に自動車を特定するときに役立つ。

更に、飛行制御手段は、前記第二高度にて前記進入物体を異なる方向から撮影可能に前記目標位置を順次設定することが好適である。これにより、進入物体を一方向からの撮影ではなく、他方向から撮影できるので、自動車の特徴をより多く取得することができる。賊が使用した自動車を特定することが可能な情報を得ることができるように、且つ、迅速に撮影することができる。

本発明によれば、飛行ロボットが、監視領域に進入した進入物体の特徴を迅速に撮影することができる。

飛行ロボットの飛行イメージを説明する図 レーザセンサの検知エリアを示す図 監視システムの全体構成図 警備装置の機能ブロック図 ロボ制御モジュールの機能ブロック図 飛行ロボットの機能ブロック図 自動車検出時の警備装置の処理フロー 駐車検出時の警備装置の処理フロー 画像処理モジュールにおけるナンバープレート抽出の説明図 画像処理モジュールにおける車種判定の説明図 画像処理モジュールにおける車色判定の説明図

以下、本発明にかかる撮影システムを監視システムに適用した実施の形態について説明する。

図３は、監視システム１の全体構成を模式に示した図である。監視システム１は、監視領域Eに設置される警備装置２、飛行ロボット３、レーザセンサ４、建物内センサ５と、ネットワークを介して接続される監視センタ内に設置されたセンタ装置６から構成されている。センタ装置６は、警備装置２とIP網にて接続され、警備装置２から飛行ロボット３の撮影した画像や建物内センサ５の検知信号などを受信し、モニタに表示する。なお、監視員は、このモニタを視て監視領域Eの状況を把握し、適切な対応を実行する。また、ネットワークをIP網として説明しているが、一般公衆回線網、携帯電話網など画像の送受信に支障がなければこれに限るものではない。

飛行ロボット３は、警備装置２からの無線による飛行制御信号を受信して、所定の目標位置まで撮影しながら飛行し、撮影した画像を警備装置２に送信する。図６は、飛行ロボット３の機能ブロックを示した図である。
飛行ロボット３は、警備装置２との無線通信を行うためのアンテナ３１、上昇／下降／方向転換／前進などの飛行するための４つのロータ３２、ロータ３２に駆動力を提供するモータ等からなるロータ駆動部３３、鉛直下方にレーザーを投受光して飛行ロボット３の現在高度を計測する高度センサ３４、水平方向かつ周囲にレーザーを投受光して飛行ロボット３の周辺状況を計測する測距センサ３５、飛行ロボット３の前方をカラー画像にて撮影するカメラ３６、周囲が暗いときに点灯しカメラ３６での撮影を補助するLED照明である照明３７、飛行ロボット３の全体を制御するロボ制御部３８、飛行ロボット３の各部に電力を供給するリチウムポリマー電池である電源３９から構成されている。

また、ロボ制御部３８は、アンテナ３１を介して警備装置２との無線通信を制御する通信制御手段３８１、カメラ３６の撮影開始／終了やカメラ３６が撮影した画像を取得して通信制御手段３８１から警備装置２へ送信するなどの処理をするカメラ制御手段３８２、測距センサ３５および高度センサ３４が測定した高度情報および周辺物体と自機との距離データをスキャンデータとして通信制御手段３８１から警備装置２へ送信するなどの処理をするスキャン手段３８３、警備装置２からの飛行制御信号に基づいてロータ駆動部３３を制御して飛行ロボット３を目標位置に飛行するように制御する飛行制御手段３８４から構成されている。

次に、図１、図４、図５を参照して、警備装置２について詳細に説明する。図１に示す監視領域Eの建屋Bの内部に警備装置２は設置されている。警備装置２は、建屋B内への侵入者を検知するための適宜の場所に設置された建物内センサ５、監視領域E内であって駐車場等の建屋Bの外を検知領域とするレーザセンサ４とそれぞれ接続されている。
図４は、警備装置２の機能ブロックを示す図である。警備装置２は、監視領域Eを監視センタが監視する警備セット状態と監視センタで監視しない警備解除状態との切替操作を行う警備モード切替部２１と、レーザセンサ４や建物内センサ５などの各種センサからの信号の入力を受けるセンサインタフェース２２、飛行ロボット３との通信を行う飛行ロボット通信部２５、飛行ロボット３が撮影した画像、各種センサが検知した異常信号などについて、センタ装置６とネットワークを介して通信を行う監視センタ通信部２６、警備装置２の処理に必要なプログラムや各種のデータ、パラメータなどを記憶しているROM/RAMなどの周辺部品にて構成される記憶部２４、および警備装置２の全体を統括制御するCPU,MPUなどから成る警備制御部２３から構成されている。

ここで、記憶部２４に記憶されている情報について説明する。監視空間マップ２４１は、監視領域Eを３次元にて表現した情報であって、地面から飛行ロボット３の飛行に必要な程度の高さまでの監視空間を表現したマップ情報である。本実施の形態では、監視領域Eと外部を仕切る塀の存在、建屋B、レーザセンサ４の設置位置などの予め監視空間内に存在している物体の情報が記憶されている。なお、監視空間マップ２４１には、建屋B内部の３次元情報も入っており、例えば扉や窓のように人が出入り可能な場所が登録されている。

建物内センサ配置情報２４２は、各建物内センサ５の監視場所の監視空間マップ２４１における位置情報である。これは、予め警備計画によって決められており、建物内センサ５ごとに監視空間マップ２４１上の位置が対応付けられている。

レーザセンサパラメータ２４３は、レーザセンサ４の監視空間マップ２４１における位置、レーザセンサ４の検知領域における位置と監視空間マップ２４１上の位置との対応関係を含む情報であり、レーザセンサ４にて物体検知した位置を監視空間マップ２４１上の位置に変換するためのパラメータである。

なお、各種パラメータ２４４は、そのほかに警備装置２が監視領域Eを監視するために必要なセンタ装置６のIPアドレスや飛行ロボット３との通信のためのデータなど種々のパラメータである。記憶部２４には、これら以外に警備装置２の機能を実現するための各種プログラムが記憶されている。

次に、警備制御部２３について詳細に説明する。なお、警備制御部２３は、記憶部２４には図示していないソフトウェアモジュールを読み出して、CPU等にて各処理を行うものである。

レーザセンサ解析モジュール２３１は、センサインタフェース２２から入力されるレーザセンサ４の信号を解析処理するソフトウェアである。具体的には、レーザセンサ４がレーザー光にて検知エリアを走査した結果である探査信号を時系列に解析する。検知エリアに新たな進入物体等がなければ、時系列に入力されるレーザセンサ４の探査信号はあまり変化しないので、移動物体なしとの解析結果となる。他方、検知エリアに新たな進入物体等があれば、レーザセンサ４の探査信号に変化が生じ、変化が出た検知エリアでの位置を解析して求める。更に、記憶部２４のレーザセンサパラメータ２４３を用いて、監視空間マップ２４１上の位置に変換し、進入物体の位置・大きさ・移動方向を算出し、進入物体を監視空間マップ２４１上で追跡する。また、進入物体が停止すると、その後の信号の変化がなくなるので、追跡していた自動車等の物体が、駐車したと判定することができる。
また、レーザセンサ解析モジュール２３１の解析結果は、後述する異常判定モジュール２３２やロボ制御モジュール２３３に出力される。

異常判定モジュール２３２は、警備モード切替部２１からの警備セット／解除信号、建物内センサ５、レーザセンサ４からの信号を受信し、監視領域Eに異常が発生したか否かを判定する。異常判定モジュール２３２は、警備モード切替部２１から警備セット信号を受信すると監視領域Eを警戒する警備セットモードとし、警備解除信号を受信すると監視領域Eを警戒していない警備解除モードに設定する。そして、警備解除モードでは、建物内センサ５やレーザセンサ４からの検知信号を受信しても、特段の処理は行わない。他方、警備セットモードでは、建物内センサ５やレーザセンサ４からの検知信号を受信すると異常発生と判定し、監視センタ通信部２６からセンタ装置６に異常通報する。異常通報とともに、ロボ制御モジュール２３３に対して飛行ロボット３の起動制御を実行する。そして、飛行ロボット通信部２５から受信した飛行ロボット３が撮影した画像を監視センタ通信部２６からセンタ装置６に送信する処理を異常状態の解除がされるまで継続する。なお、異常状態の解除方法は種々存在するが、本発明との関連性が低いので説明は省略する。

ロボ制御モジュール２３３は、異常判定モジュール２３２にて飛行ロボット３の起動信号を受けると、飛行ロボット通信部２５から飛行ロボット３の飛行制御を行う。

ここで、図５を参照してロボ制御モジュール２３３を詳細に説明する。図５は、ロボ制御モジュール２３３の機能ブロック図である。ロボ制御モジュール２３３は、飛行ロボット３が到達するべき目標位置を決める目標位置設定手段イと、目標位置設定手段イが設定した目標位置に到達するための飛行経路を算出する飛行経路算出手段ロと、飛行経路算出手段ロが算出した飛行経路にて飛行するように飛行ロボット３へ飛行制御信号を生成して送信するロボ制御手段ハと、飛行ロボット３の監視空間マップ２４１上における現在の飛行位置を算出する飛行位置算出手段ニから構成されている。

目標位置設定手段イは、レーザセンサ解析モジュール２３１が算出した進入物体である自動車の監視空間マップ２４１上の位置の上方５ｍ程度の高度を目標位置とする。なお、ここで、５ｍ程度というのは、飛行ロボット３が自動車の全体を撮影可能な程度の高さである。また、レーザセンサ解析モジュール２３１が自動車の駐車を検出すると、監視空間マップ２４１における当該自動車正面方向の位置であって、自動車のナンバープレートを撮影できる程度の１ｍ程度の高度を目標位置に設定する。そして、ナンバープレートを飛行ロボット３が撮影できると、自動車の側面を撮影できる位置に目標位置を設定しなおす。次に、目標位置設定手段イは、側面の撮影し自動車の車種が判明できれば、自動車の背面を撮影できる位置に目標位置を設定する。自動車の背面までの撮影ができると、目標位置を自動車全体が撮影可能な程度の高さに目標位置を設定する。なお、本実施の形態では、ナンバープレート、車種、車色の判定は、後述する画像処理モジュール２３４が行っているが、監視センタのモニタに表示された飛行ロボット３が撮影した画像を監視員が目視して確認判定し、確認できた旨の信号を警備装置２に送信するようにしてもよい。

図４に戻って、画像処理モジュール２３４は、飛行ロボット通信部２５から受信した飛行ロボット３が撮影した画像を処理する。

画像処理モジュール２３４が行う自動車のナンバープレートを撮影した画像からナンバーを読み取る処理について、図９を参照して説明する。画像I１は、飛行ロボット３が自動車を背面から撮影した画像である。なお、自動車のナンバープレートは、自動車の正面および背面に設置されているのが通常であるので、正面と背面のどちらを撮影してもかまわない。画像処理モジュール２３４は、画像I１から自動車の中央部分且つ下方に位置し、エッジで囲まれた領域であるナンバープレート画像I２を抽出する。ここで、ナンバープレート画像が抽出できない場合は、入力された画像にナンバープレートが写っていないと判断する。ナンバープレート画像が抽出されると、そのナンバープレート画像I２から自動車を特定するためのナンバー情報を認識する。すなわち、ナンバープレートに表示されている文字は、位置や文字の種類（数字や漢字など）、配置について様式が定められているので、それに従い文字認識技術を用いて各文字を抽出する。例えば大きな数字（一連指定番号）の左にはひらがな（用途記号）、左上方には漢字（陸運支局名）、右上方には小さな数字（分類番号）が並んでいる。その位置情報を利用し、各文字をナンバープレートの画像から切り出して、周知の文字認識技術によりナンバープレートの画像からナンバー情報をテキスト化する。図９の例では、「練馬、５００、お、１２３４」というキャラクタ情報として抽出している。

画像処理モジュール２３４が行う自動車の車種を撮影した画像から判定する処理について、図１０を参照して説明する。画像I３は、飛行ロボット３が自動車を左側面から撮影した画像である。なお、自動車の車種を形状から判定するため、左側と右側のどちら側の画像を用いても同じことである。
まず、記憶部２４の各種パラメータ２４４の一つである「車種シルエット」が記憶されている。例えば図１０に示すように、セダン、ミニバン、トラックといった３種類の自動車のシルエットである。
画像処理モジュール２３４は、画像I３を取得すると、自動車のタイヤ・車体・窓などの自動車の特徴情報を用いたセグメンテーション法により、画像中から自動車部分の領域を抽出する。図１０では、点線で示した領域を自動車のシルエットとして抽出している。そして、抽出したシルエットと車種シルエットとを比較し、その尤度が高い車種を画像I３に写っている自動車の車種とする。図１０では、「セダン」との尤度が最も高いので、「セダン」との判定となる。
本実施の形態では、予め記憶している「車種シルエット」との尤度を求めて判定したが、これに変えて車種ごとに学習した複数の学習識別器に画像I３を入力し、直接車種を判定するなど、他の方法を採用してもよい。なお、画像I３から自動車部分の抽出ができない場合は、飛行ロボット３の撮影した画像では車種の判定が不能となり、他の画像を処理する。ここで、所定枚数の画像を処理しても車種を判定できない場合は、処理を打ち切ることとなる。

画像処理モジュール２３４が行う自動車の車色を撮影した画像から判定する処理について、図１１を参照して説明する。画像I４は、飛行ロボット３が自動車を左側面から撮影したカラー画像である。なお、自動車の車色が左右で異なる可能性を考慮する場合は、左側と右側の両方の画像を用いることとなる。
画像処理モジュール２３４は、画像I４を取得すると、自動車のタイヤ・車体・窓などの自動車の特徴情報を用いたセグメンテーション法により、画像中から自動車部分の領域を図１１の（ｂ）のように抽出する。

更に、抽出した自動車部分の領域からタイヤ・窓を除いたボディ領域を図１１の（ｃ）のように抽出してボディ領域を更に複数のブロックに分割する。

この分割した領域の画像ごとに、カラー情報（ＲＧＢ値）を調べて当該部分の色を特定する。ここで、色の特定は、図１１（ｄ）に記載しているように、カラー情報（RGBの輝度割合）と色との対応表から定める。
即ち、分割した領域に含まれる各画素についてＲＧＢ値を調べて、その分割領域全体の画素について集計し、ＲＧＢ値それぞれの平均輝度を求める。求めたＲＧＢ値の平均輝度の組合せを図１１（ｄ）に記載する対応表を参照し、最も近い組合せをその分割した領域の色と特定する。
例えば、ある分割領域のＲＧＢ値の平均輝度の組合せが（２２０，３０、６０）であった場合、その分割領域の色は赤色と特定する。同様に、他の分割領域のＲＧＢ値の平均輝度の組合せが（１１０，１１０，１１０）であった場合には、各成分が均等の明るさであるので、その分割領域の色は灰色と特定する。
そして、分割領域ごとに定まった色に基づいて、車色を特定する。そのために、各部分領域ごとに特定された色を集計して、ボディ領域について最も多い色を車体全体の色として決定する。例えば、全て分割領域が紺色であれば、「単一紺色」が車色と判断される。また、分割領域の上側が赤色で、下側が黒色であれば、「赤黒のツートンカラー」を車色とする。

図３に戻って、レーザセンサ４は、屋外に設置されて、監視領域Eの駐車場や建屋Bの周囲への進入を監視している。図２は、レーザセンサ４の検知エリアを示した図である。同図に示すように、レーザセンサ４−１が監視領域Eの左上から建屋B方向を検知エリアとして設置され、レーザセンサ４−２が監視領域Eの右下から建屋B方向の裏手を検知エリアとするように設置されている。

レーザセンサ４は、予め設定された検知エリアを走査するように、放射状にレーザー光である探査信号を送信し、検知エリア内の物体に反射して戻ってきた探査信号を受信する。そして、送信と受信の時間差から物体までの距離を算出し、その探査信号を送信した方向と算出した距離を求める。

そしてレーザセンサ４は、所定周期で検知エリアを走査した走査単位の結果を警備装置２に送信する。これにより、警備装置２のレーザセンサ解析モジュール２３１にて、監視領域Eにおける屋外での物体配置状況や進入物体の有無、自動車の追跡などが可能となる。本実施の形態では、地上を走行する自動車の進入監視を目的としているため、水平方向に１段での走査としているが、監視目的によっては、鉛直方向にも複数段の走査をするようにしてもよい。

建物内センサ５（５a〜５ｆ）は、図１に示すように、建屋B内の各所に適宜に設置されている。例えば、窓や扉には、窓や扉の開閉を検出するマグネットセンサ、ガラス窓にガラス破壊センサ、部屋の内部に人体検出する赤外線センサ、画像にて侵入者などを検出する画像センサなど適宜の場所に設置されている。なお、建物内センサ５ごとに、監視空間マップ２４１上の検知箇所と対応付けて警備装置２に建物内センサ配置情報２４２として記憶されている。

次に、このように構成された監視システム１の動作イメージについて、図１を参照して説明する。図１（a）は、警備セットモード中に、自動車７が進入して駐車のために移動しているときの様子を示している。図１（ｂ）は、自動車７が駐車されたときの状況を示している。先ず、自動車７が進入してくると、レーザセンサ４の信号に基づき、警備装置２にて異常を検出する。そして、警備装置２は、異常の発生に伴ってセンタ装置６に異常通報するとともに、飛行ロボット３の制御を開始する。

ここで、警備装置２による飛行ロボット３の制御のための処理について、図７を参照して説明する。図７は、自動車７検出時における警備装置２の処理フローである。まず、自動車７を検出すると、目標位置設定手段イは、レーザセンサ解析モジュール２３１が解析した自動車７の重心位置である現在位置から３．５ｍ離れた高高度（例えば高度５ｍ）の位置を監視空間マップ２４１上の位置として目標位置に設定する（Ｓ７１）。

そして、飛行経路算出手段ロは、ステップＳ７１にて設定された目標位置、飛行ロボット３の現在位置、監視空間マップ２４１を用いてＡ＊経路探索アルゴリズムにより、飛行経路を計算する。Ａ＊経路探索アルゴリズムは、現在位置と目標位置を設定すれば、監視空間マップ２４１の配置状況および飛行ロボット３の大きさ等を考慮して、安全にかつ最短で到着できる経路を算出する（Ｓ７２）。なお、飛行ロボット３は、起動信号を受信するまでは、所定の待機位置に所在しているので、その位置が現在位置となっている。その他のときは、飛行位置算出手段ニが、飛行ロボット３のスキャン手段３８３が取得したスキャンデータを受信し、このスキャンデータが監視空間マップ２４１に合致する場所を算出することにより、飛行ロボット３の現在位置を算出する。なお、本実施の形態では、スキャンデータに基づいて現在位置を算出しているが、これに限らず飛行ロボット３にＧＰＳ信号の受信機能を設けて、ＧＰＳ信号に基づいて現在位置を算出してもよい。

次に、レーザセンサ解析モジュール２３１は、レーザセンサ４からの信号に基づいて自動車７の位置を追跡する（Ｓ７３）。そして、追跡の結果自動車が移動しているか否かを判定する（Ｓ７４）。なお、最初に自動車７が進入したときは、自動車が移動していないと判定する。自動車が移動していれば、目標位置を自動車の移動に合わせて変更設定を行う（Ｓ７５）。

ステップＳ７６では、ロボ制御手段ハは、飛行ロボット３が飛行経路算出手段ロの算出した経路を飛行できるように、飛行ロボット３の飛行制御信号を算出する。具体的な飛行制御信号は、飛行ロボット３にある４つのロータ３２のそれぞれの回転数である。そして、飛行ロボット通信部２５から無線信号にて飛行制御信号を送信する。

飛行ロボット３は、アンテナ３１から飛行制御信号を受信すると、受信した飛行制御信号に基づいて飛行する。具体的には、アンテナ３１から受信した飛行制御信号が飛行制御手段３８４に入力され、ロータ駆動部３３から各ロータ３２の回転数を個別に制御して飛行する。飛行が開始された後は、これらのステップＳ７２〜ステップＳ７６を繰り返し処理して、自動車を追跡しつつ撮影を行う。

ここで、図７に示すフローに記載しなかったが、飛行ロボット３が最初に飛行制御信号を受信すると、カメラ制御手段３８２がカメラ３６を起動し、撮影した画像を警備装置２に送信開始する。また、スキャン手段３８３が測距センサ３５、高度センサ３４を起動し、スキャンデータを警備装置２に送信を開始する。ちなみに、図１（ａ）は、飛行ロボット３が駐車場所を探している自動車７を高高度の位置から自動車７の全体像を撮影している状況を示している。

次に、図１（ｂ）の自動車７が駐車されたときの動作について、図８を参照して説明する。図８は、自動車７の駐車検出時における警備装置２の処理フローである。先ず、レーザセンサ解析モジュール２３１が、自動車が所定時間（例えば３０秒）にわたって、移動していないことを検出すると駐車したと判定する。これにより、図８の処理が開始される。

先ず、ステップＳ８０では、レーザセンサ解析モジュール２３１が自動車７の駐車前の所定時間分の移動軌跡を解析することにより自動車７の駐車方向、すなわち自動車７の正面向きを判定する。これは、自動車７は、前後または曲がるといった移動となり、左右横に移動することができない。このため、自動車７が駐車したと判定する前の例えば１分間程度の移動軌跡を解析することにより、自動車の正面または背面を判定できる。軌跡の解析方法は、一般的な方法を採用すればよいので、ここでは省略する。

そして、ステップＳ８１では、目標位置の設定処理を行う。自動車７を特定するのに重要な特徴であるナンバープレートを撮影できるように飛行制御を行う。具体的には、ステップＳ８０にて求めた自動車正面方向に自動車７の重心位置から３．５ｍ程度離れ、且つ高度１ｍ程度の低高度の監視空間マップ２４１上の位置を目標位置に設定する。なお、これらの値は、例示であり、カメラ３６の性能や搭載パラメータ、自動車の大きさなどによって適宜に設定される。

ステップＳ８２では、図７のステップＳ７２と同様な処理にて、飛行経路を算出する。ステップＳ８３〜ステップＳ８７までの処理は、自動車７の特徴を撮影できたことを確認するための処理である。本実施の形態では、警備装置２の画像処理モジュール２３４にて自動認識する方法を採用しているが、監視センタのモニタを見ている監視者が目視確認した旨の信号をセンタ装置６から警備装置２に送信することによって実行してもよい。

ステップＳ８３では、飛行ロボット３が撮影した画像を画像処理モジュール２３４にてキャプチャし、図９を用いて説明した処理を経て判別できたか否かを判定する。駐車を検出してから自動車正面の目標位置まで飛行中は、ナンバープレートを撮影できるまで「いいえ」となり、ナンバープレートを撮影するための目標位置への飛行制御Ｓ８８を継続することとなる。他方、飛行ロボット３が目標位置に到達し、ナンバープレートの判別に成功すれば、「はい」となりステップＳ８４に進む。

ステップＳ８４では、飛行ロボット３が撮影した画像を画像処理モジュール２３４にてキャプチャし、画像処理モジュール２３４が図１１を用いて説明した処理を経て、車色判別できたかを判定する。ナンバープレートが撮影できてから自動車側面の目標位置まで飛行中は、車色を認識するまで「いいえ」となり、自動車の側面を撮影するための目標位置を設定し（Ｓ８６）、目標位置への飛行制御Ｓ８８を行うこととなる。他方、飛行ロボット３が目標位置に到達し、車色が判明すれば、「はい」となりステップＳ８５に進む。

ステップＳ８５では、飛行ロボット３が撮影した画像を画像処理モジュール２３４にてキャプチャし、画像処理モジュール２３４が図１０を用いて説明した処理を経て、車種判別できたかを判定する。車種を認識するまで「いいえ」となり、自動車の側面を撮影するための目標位置を設定し（Ｓ８６）、目標位置への飛行制御Ｓ８８を行うこととなる。他方、飛行ロボット３が目標位置に到達し、車種が判明すれば、「はい」となりステップＳ８７に進む。

ステップＳ８７では、警備装置２が自動車の特徴情報を取得できたので、再び自動車を上空から監視を継続するため、目標位置を高度５ｍ、自動車の重心位置から３．５ｍを目標位置に設定する。そして、この目標位置への飛行制御Ｓ８８を継続することとなる。

なお、かかる一連の処理にて取得したナンバープレート情報、車色、車種のキャラクタ情報は、取得の都度、監視センタ通信部２６から画像とともにセンタ装置６に送信される。

以上のように、監視システム１では、監視センタのモニタを監視者が視て、自動車の特徴を画像およびキャラクタ情報で迅速に確認することができる。また、キャラクタ情報なので、電話等でも容易に他者に伝えることができる。

本実施の形態では、警備装置２の警備制御部２３にて、飛行ロボット３をコントロールするようにしたが、警備装置２機能の全部または一部を適宜に飛行ロボット３に搭載するようにしてもよい。

本実施の形態では、警備装置２にて飛行ロボット３の位置をスキャンデータから算出しているが、GPS信号にて位置を算出するようにしてもよい。

１・・・監視システム
２・・・警備装置（制御部）
３・・・飛行ロボット
４・・・レーザセンサ（物体センサ）
５・・・建物内センサ

Claims (4)

1. 監視領域の監視空間における物体位置を計測する物体センサと、撮影機能を有し前記監視空間を飛行移動できる飛行ロボットと、少なくとも前記飛行ロボットに前記監視領域への進入物体を撮影させる制御部から構成される撮影システムであって、
   前記制御部は、
   前記監視領域を表す監視空間マップを記憶する記憶部と、
   前記物体センサが計測した物体位置の変化から前記進入物体を検出するとともに前記監視空間マップ上にて追跡する物体センサ信号解析手段と、
   前記進入物体の前記物体位置に基づいて当該進入物体を上方から撮影可能な第一高度の目標位置を設定し、前記飛行ロボットを当該目標位置に飛行させる飛行制御手段と
   前記飛行ロボットが撮影した画像を出力する出力手段と、
   を具備することを特徴とした撮影システム。
2. 前記物体センサ信号解析手段は、前記進入物体の停止を判定すると、停止前の追跡結果から移動方向を判定し、
   前記飛行制御手段は、前記第一高度より低く当該進入物体の前記移動方向またはその逆方向から正面を撮影可能な第二高度の位置を前記目標位置に設定する請求項１に記載の撮影システム。
3. 前記進入物体が自動車である場合に、前記第二高度が自動車のナンバープレートの設置される程度の高度である請求項２に記載の撮影システム。
4. 前記飛行制御手段は、前記第二高度にて前記進入物体を異なる方向から撮影可能に前記目標位置を順次設定する請求項２または請求項３に記載の撮影システム。