JP6340536B2 - 自立型監視カメラ - Google Patents

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Description

本発明は、自立型監視カメラに関する。
路上等の屋外に設置される監視カメラや照明灯において、電源を搭載し、外部からの電気の供給を必要としない自立型の装置がある。また、この種の自立型の装置には、通信手段を備え、監視カメラで撮影した画像を監視センターへ送信する機能を有するものも存在する。
下記の特許文献1には、自己完結型の電力源に接続される電子カメラを附設し、特定領域を電子カメラで撮影可能となして、防犯・監視対策などにも有益な複合機能を具有させ、しかも電力源の省電力化を図るようにした屋外灯が開示されている。また、特許文献2には、地表上に設置した支持体に、太陽電池、撮像カメラ、及び照明灯を設置し、太陽電池で発電される電力及び太陽電池の発電電力を蓄える第1蓄電池を利用して、撮像カメラや無線通信機及び照明灯に駆動電力を供給するように構成し、撮影映像を監視センターへ無線通信により送信する屋外監視装置が開示されている。
特開2010−192374号公報 特開2008−98854号公報
従来、この種の自立型監視カメラには、撮影した画像を通信手段により監視センターへ送信するものはあったが、複数の自立型監視カメラどうしで情報を交換し共有することは行われていなかった。また、自立型監視カメラが取得した画像に対する加工や処理は、監視センターに設けられるサーバ・コンピュータにおいて行われ、端末としての自立型監視カメラ自体では行われていなかった。そのため、自立型監視カメラが取得した画像の解析や情報の判断等を含む高度な監視システムを実現するには、監視センターを含む大規模なシステムを導入する必要があった。
本発明の目的は、複数の装置間で情報を交換し共有する自立型監視カメラを提供することにある。
上記の目的を達成するため、本発明は、次のような装置として実現される。この装置は、発電手段および蓄電池を含む電源と、撮影手段であるカメラとを備えた自立型監視カメラであって、他の自立型監視カメラとの間でデータの送受信を行うための通信機と、カメラおよび通信機を制御し、データ処理を行う制御・処理装置と、カメラにより撮影された画像のデータを記憶する記憶装置と、を備える。そして、制御・処理装置は、カメラにより撮影された画像に関する情報を他の自立型監視カメラとの間で共有させる命令を受け付け、受け付けた命令に基づき、記憶装置に記憶されている画像のデータを処理して他の自立型監視カメラと共有しようとする情報を取得し、通信機を制御して、取得した共有しようとする情報を他の自立型監視カメラへ送信し、通信機により受信した他の自立型監視カメラから送信された情報を共有する情報として保持することを特徴とする。
より詳細には、電源の発電手段として、太陽電池パネルや風力発電装置が用いられる。
また、上記の自立型監視カメラは、電源とカメラと通信機と制御・処理装置と記憶装置とが取り付けられた支柱と、この支柱に取り付けられ、電源から電気を供給されて点灯する照明灯と、をさらに備える構成としても良い。
さらに詳細には、制御・処理装置は、データの入出力用のコネクタを有し、このコネクタを介して、情報を共有させるための命令の入力を受け付ける。
あるいは、制御・処理装置は、カメラにより撮影された視覚的なコードを含む画像を解析し、得られたコードにより記録された、情報を共有させるための命令の命令を受け付ける。
あるいは、制御・処理装置は、音声入力手段により入力された音声に対して音声認識処理を行い、認識結果に基づいて特定される、情報を共有させるための命令の入力を受け付ける。
本発明によれば、複数の自立型監視カメラどうしで、撮影した画像等の情報を交換し共有させ、共有した情報を各自立型監視カメラにおいて利用可能とすることができる。
本実施形態による自立型監視カメラの構成例を示す図である。 制御・処理装置の機能構成を示す図である。 複数の自立型監視カメラによる通信ネットワークの構成例を示す図である。 本実施形態による追跡システムの動作を説明する図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
<自立型監視カメラの構成>
図1は、本実施形態による自立型監視カメラの構成例を示す図である。
本実施形態の自立型監視カメラ100は、支柱101と、支柱101に搭載された、電源である太陽電池パネル110および蓄電池120と、撮影手段であるカメラ130と、照明灯140と、通信機150とを備える。また、これらの各機器を制御する制御・処理装置160と、カメラ130により撮影された画像のデータを記憶する記憶装置170とを備える。
支柱101は、例えばアルミやステンレス等の金属製の中空筒材を用いて構成される。この支柱101は、例えば地中に埋設したコンクリート基礎210上にアンカーボルトにて固定する等により設置される。また、この支柱101には、種々の装飾的な造形が施されていても良い。
太陽電池パネル110は、太陽光を受けて発電する電源ユニットであり、支柱101の上端部分に設けられる。この太陽電池パネル110は、太陽光を効率良く受光できるように適当な角度に傾斜させて設置されている。また、この太陽電池パネル110としては、既存の一般的な太陽電池モジュールを用いることができる。
蓄電池120は、太陽電池パネル110により得られた電力により充電される二次電池であり、例えば支柱101の内部に設けられた収納空間に収納される。この蓄電池120としては、容量や出力電圧が適当なものであれば良く、鉛蓄電池等、既存の種々の蓄電池を用いることができる。
カメラ130は、CCDイメージセンサやCMOSイメージセンサ等の固体撮像素子を用いた電子カメラであり、蓄電池120から電力を供給されて動作する。図1に示す構成例では、カメラ130は、支柱101に設けられたカメラ用支持腕101aに設置されている。カメラ130により撮影された画像は、電気信号(画像信号)として制御・処理装置160へ送信される。
照明灯140は、例えばLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)を光源として用い、蓄電池120から電力を供給されて点灯する。図1に示す構成例では、照明灯140は、支柱101に設けられた照明用支持腕101bに設置されている。
通信機150は、無線通信回線により他の自立型監視カメラ100との間でデータの送受信を行うための機器であり、蓄電池120から電力を供給されて動作する。図1に示す構成例では、通信機150は、支柱101に設けられた照明用支持腕101bの上に設置されている。データ通信に使用する無線通信回線としては、例えば携帯電話等の移動体通信システムにおける通信回線や無線LAN(Local Area Network)等を用いることができる。
制御・処理装置160は、上記の各モジュールを制御(カメラ130、照明灯140、通信機150)の作動を制御する装置であり、蓄電池120から電力を供給されて動作する。この制御・処理装置160は、演算手段であるCPU、記憶手段であるROMおよびRAM、上記各モジュールに接続するための接続インターフェイス(以上、図示せず)を備え、例えば支柱101の内部に設けられた収納空間に収納される。また、制御・処理装置160は、カメラ130により撮影された画像や通信機150を介して取得されたデータに対する処理を行う。ROMにはコンピュータ・プログラムが格納されており、CPUがこのコンピュータ・プログラムを読み出して実行することにより、各種の制御や処理が実行される。RAMは、CPUによる処理における作業用メモリや取得したデータを一時的に保持するメモリ等として使用される。制御・処理装置160による制御や処理の具体的な内容については後述する。
記憶装置170は、フラッシュメモリ等の書き換え可能な不揮発性記憶装置であり、蓄電池120から電力を供給されて動作する。この記憶装置170には、カメラ130により撮影された画像や制御・処理装置160により処理された画像、制御・処理装置160の処理により生成されたデータ等が保存される。記憶装置170には、その記憶容量までのデータしか保存することができないため、一定量以上のデータが保存された後は、例えば古いデータから順に削除する制御が行われる。
また、特に図示しないが、自立型監視カメラ100の支柱101には、外部機器を接続するためのコネクタ(例えばUSBコネクタ等)や電源コンセントが設けられている。コネクタ類は制御・処理装置160に接続されている。また、電源コンセントは、蓄電池120から外部へ電気を供給するためのものである。
<制御・処理装置の機能構成>
図2は、制御・処理装置160の機能構成を示す図である。
図2に示すように、制御・処理装置160は、各モジュールを制御するためのカメラ制御部161と、照明制御部162と、通信制御部163とを備える。また、制御・処理装置160は、各種の処理を行うための画像処理部164と、データ処理部165と、診断部166とを備える。また、制御・処理装置160は、外部装置に対して情報の入出力を行うための入出力制御部167を備える。
カメラ制御部161は、カメラ130による画像の撮影を制御する。例えば、予め定めらえた時間帯に撮影を行うような制御や、所定時間ごとに一定時間の撮影を行うような間欠的な撮影の制御を行うことができる。また、撮影対象を検知する人感センサ等の検知手段をカメラ130や支柱101等に設け、カメラ130による撮影が可能な領域で撮影対象が検知された際に撮影を行うような制御を行うこともできる。また、カメラ130を稼働式の架台により設置した場合、架台の駆動を制御するようにしても良い。
照明制御部162は、照明灯140の点灯を制御する。例えば、予め定められた時間帯に点灯するような制御や、周囲の明るさを検知する照度センサ等の検知手段を照明灯140や支柱101等に設け、周囲の明るさが一定値以下となった場合に点灯するような制御を行うことができる。また、検知対象物を検知する人感センサ等の検知手段を支柱101等に設け、特定の領域内で検知対象の人や物体が検知された場合に照明灯140を点灯させるような制御を行うこともできる。
通信制御部163は、通信機150を制御して、他の自立型監視カメラ100との間でデータ交換を行う。通信方式としては、例えば、データを送信する場合、他の自立型監視カメラ100からの送信要求を受け付けた場合に送信する方式や、受信側の状態に関わらずに送信する方式を取り得る。また、データを受信する場合、他の自立型監視カメラ100に対してデータの送信要求を行って受信する方式や、他の自立型監視カメラ100から送信されるデータを受動的に待ち受けて受信する方式を取り得る。また、通信対象の自立型監視カメラ100を特定して通信を行う方式や、対象を特定せずに通信を行う方式を取り得る。その他、送受信するデータの種類や用途、通信目的等に応じて、既存の種々の通信方式を取ることができる。
画像処理部164は、カメラ130から送られた画像信号を所定のフォーマットの画像データに変換し、記憶装置170に格納する。また、画像処理部164は、外部からの要求に応じて、画像の加工処理や解析処理を行う。画像処理部164による画像処理は、予めROMに記憶された画像処理プログラムを実行することにより行われる。
データ処理部165は、画像処理部164の処理により生成されたデータや外部から入力されたデータに対する処理を行う。具体的には、例えば、画像や入力されたデータを用いた認証処理や統計処理等を行うことができる。データ処理部165による処理は、所定のコマンドの入力に基づいて、予めROMに記憶されたプログラムを実行することにより行われる。コマンドの入力は、例えば支柱101に設けられたコネクタを介して外部装置から入力される。また、マトリクス・コードやバー・コード等のような視覚的なコードをカメラ130で撮影した画像を解析してコードにより記録されたコマンドを受け付けるようにしても良い。
診断部166は、自立型監視カメラ100に搭載される各種モジュール(太陽電池パネル110、蓄電池120、カメラ130と、照明灯140、通信機150等)が正常に動作しているか否かを診断する。この診断は、例えば、予めROMに記憶された診断プログラムを実行し、各モジュールの動作を検証することによって行われる。また、診断部166は、例えば通信制御部163により通信機150を制御させて、自立型監視カメラ100の保守管理を行う保守センターへ診断結果を送信する。
入出力制御部167は、コネクタを介して行われる外部からの入力の受け付けおよび外部への出力の制御を行う。具体的には、コネクタを介して外部装置から入力される、画像処理部164やデータ処理部165による処理を実行させるための命令を受け付ける。また、コネクタを介して処理結果を外部装置へ出力する。また、入出力制御部167は、電源コンセントからの電気の供給を制御(例えば、電気の供給が可能な時間帯を制限する等)を行っても良い。
<他装置との間でのデータの共有>
本実施形態では、自立型監視カメラ100は、他の自立型監視カメラ100との間で、カメラ130により撮影した画像に関するデータをやり取りし共有する。具体的には、画像処理部164で変換された画像データを共有しても良いし、画像データから抽出される情報(撮影時間、画像に対する解析結果等)を共有しても良い。本実施形態の自立型監視カメラ100を用いる具体的なシステムにおいて、共有するデータのサイズや使用目的等に応じて共有対象のデータを設定することができる。
図3は、複数の自立型監視カメラ100による通信ネットワークの構成例を示す図である。
本実施形態では、図示のように相互に接続された自立型監視カメラ100どうしでデータ交換を行い、画像等のデータを共有する。
データを共有する対象の自立型監視カメラ100は、例えば、個々の自立型監視カメラ100に対して割り当てられた識別情報等を用いて特定することができる。また、自立型監視カメラ100が設置されている地域等で特定することができる。共有対象のデータは、データを送信した送信元の自立型監視カメラ100の識別情報に対応付けられて記憶装置170に格納される。
データの共有は、定期的にデータを相互に送受信して行っても良いし、予め設定された特定のイベントが発生したことを契機として共有対象のデータを相互に送受信して行っても良い。また、一つの自立型監視カメラ100から他の自立型監視カメラ100へ、データの共有を指示する命令を送信し、この命令を送信した自立型監視カメラ100と受信した自立型監視カメラ100との間で共有対象のデータを送受信し共有することもできる。
<データ共有機能の適用例>
次に、本実施形態による自立型監視カメラ100のデータ共有機能の利用例の一つとして、特定の対象を追跡する追跡システムについて説明する。
図4は、本実施形態による追跡システムの動作を説明する図である。
図4に示す例では、自立型監視カメラ100A〜100Dの間で追跡対象に関するデータがやり取りされ、共有される様子が示されている。
まず、一つの自立型監視カメラ100(図4に示す例では自立型監視カメラ100A)において、ユーザが、追跡対象を特定するための操作を行う。具体的には、例えば、自立型監視カメラ100のコネクタを介してパーソナルコンピュータ等の情報機器を制御・処理装置160に接続し、追跡したい対象の画像を入力して、追跡対象として登録する。また、カメラ130により追跡したい対象物や対象の画像を撮影させ、撮影した対象画像を追跡対象として登録するようにしても良い。
追跡対象が登録されると、制御・処理装置160の画像処理部164が記憶装置170に蓄積されている画像データを解析し、データ処理部165が登録された追跡対象と同一と判断される対象を撮影した画像を検出する。具体的には、例えば、登録された追跡対象と近似する色が記録された画像を抽出し、抽出された画像から色が近似すると判断された部分の形状の類否等に基づき同一の対象と判断できるものを特定することが考えられる。また、自動車のナンバー等のように、具体的な文字やマーク等により対象を特定可能な場合は、その文字やマーク等を識別情報として用いて、登録された追跡対象と同一の対象が撮影されていると判断される画像を特定すること等が考えられる。
また、制御・処理装置160の通信制御部163は、登録された追跡対象の画像、自装置で検出された画像の情報および自装置の識別情報等の情報と共に、追跡対象と同一と判断される対象を撮影した画像の検出を依頼する処理要求を他の自立型監視カメラ100に送信する。送信先は、例えば、自装置から一定の距離の範囲(地域)に設置されている自立型監視カメラ100等のように設定する。
処理要求を受け付けた自立型監視カメラ100(図4に示す例では自立型監視カメラ100B)は、受信した処理要求から追跡対象の画像を抽出し、追跡対象として登録する。また、送信元の自立型監視カメラ100Aの処理結果である検出された画像の情報を記憶装置170に格納する。これにより、自立型監視カメラ100Aの処理結果の情報が自立型監視カメラ100Aおよび自立型監視カメラ100Bに共有される。
そして、自立型監視カメラ100Bは、上記の自立型監視カメラ100Aと同様に、記憶装置170に蓄積されている画像データを解析し、登録された追跡対象と同一と判断される対象を撮影した画像を検出する。また、自立型監視カメラ100Bは、受信した処理要求、自装置で検出された画像の情報および自装置の識別情報等の情報と共に、追跡対象と同一と判断される対象を撮影した画像の検出を依頼する処理要求を他の自立型監視カメラ100に送信する。送信先は、例えば、自装置から一定の距離の範囲(地域)に設置されている自立型監視カメラ100等のように設定する。これにより、自立型監視カメラ100Bの処理結果の情報は、自立型監視カメラ100Aにも送信され、自立型監視カメラ100Aおよび自立型監視カメラ100Bに共有される。
自立型監視カメラ100Bから処理要求を受け付けた自立型監視カメラ100(図4に示す例では自立型監視カメラ100C)は、自立型監視カメラ100Bと同様に、受信した処理要求から追跡対象の画像を抽出し、追跡対象として登録する。また、自立型監視カメラ100Aおよび自立型監視カメラ100Bの処理結果の画像の情報を処理要求から抽出して記憶装置170に格納する。そして、自立型監視カメラ100Cは、記憶装置170に蓄積されている画像データを解析し、登録された追跡対象と同一と判断される対象を撮影した画像を検出する処理を行い、処理結果および処理要求を他の自立型監視カメラ100に送信する。送信先は、上記の設置地域の指定のような一般規則による設定の他、追跡対象の情報の入力を受け付けた自立型監視カメラ100Aを含むものとする。以上の操作により、自立型監視カメラ100A、自立型監視カメラ100Bおよび自立型監視カメラ100Cの各々による処理結果の情報は、自立型監視カメラ100A、自立型監視カメラ100Bおよび自立型監視カメラ100Cの各々に共有される。
ここで、処理要求の送信元である自立型監視カメラ100Aおよび自立型監視カメラ100Aから処理要求を既に受信している他の自立型監視カメラ100(図4に示す例では自立型監視カメラ100D)は、自立型監視カメラ100Bからの処理要求を受信した時点で、既に追跡対象に関する画像の検出等の処理を実行済みである。そこで、例えば、同一の追跡対象に対して2回目以降の処理要求を受信した場合は、処理要求から送信元の処理結果の情報を抽出して記憶装置170に格納する処理のみを行う。ただし、一定時間経過後(例えば1時間後)以降に同一の追跡対象に対する処理要求を受信した場合は、改めて画像を検出する処理を実行するように構成しても良い。これは、一定時間が経過するまでに蓄積された画像に追跡対象が撮影されている可能性があるためである。
以上のようにして、複数の自立型監視カメラ100の間で連鎖的に、追跡対象の情報と、各自立型監視カメラ100に蓄積された画像における追跡対象の画像の有無に関する情報とがやり取りされ、共有される。この共有情報からは、追跡対象と同一の対象と判断された被写体が撮影された自立型監視カメラ100や撮影時間等を特定することができる。したがって、自立型監視カメラ100Aから追跡対象の情報を入力したユーザは、自立型監視カメラ100Aまたは他の自立型監視カメラ100に情報機器を接続し、共有されている情報を読み出して参酌することにより、追跡対象が存在する場所や移動経路等の情報を読み取ることが可能である。
以上の適用例は、例えば、特定の自動車を追跡対象として、その移動経路や最終的な移動場所を探索する手段として応用することができる。また、特定の色の服を着た人物や特定の型の自動車等の追跡対象が、どの時間帯にどの地域にどれくらい往来するかを調査する手段として応用することができる。その他、本実施形態によれば、自立型監視カメラ100どうしで情報をやり取りし共有することにより、複数の自立型監視カメラ100をネットワーク上の管理サーバにより管理する大規模な管理システムを導入しなくても、複数の自立型監視カメラ100を用いて、様々な対象に関する情報収集を行うことが可能となる。
以上、本実施形態について説明したが、本実施形態は、上記の具体的構成および適用例に示す内容に限定されるものではない。例えば、上述した自立型監視カメラ100では、電源として太陽電池パネル110および蓄電池120を設けることとしたが、これらに加えて、または太陽電池パネル110に替えて、風力発電装置を備える構成としても良い。また、上記の例では、太陽電池パネル110により得られた電力を蓄電池120に蓄えた上で各モジュールに供給したが、太陽電池パネル110による十分な発電が可能な昼間の時間帯には太陽電池パネル110から各モジュールに直接電気を供給すると共に蓄電池120を充電し、太陽電池パネル110による発電が不十分となる時間帯では蓄電池120からの電気の供給に切り替えるような制御を行っても良い。複数の自立型監視カメラ100の間で共有される情報の対象や利用法についても、上記の適用例に限定されるものではない。
また、上記の構成例では支柱101に各モジュールを搭載したが、本実施形態は、少なくとも電源(太陽電池パネル110等および蓄電池120)と、カメラ130と、通信機150と、制御・処理装置160と、記憶装置170とが組み合わされた自立型の監視カメラ装置として機能するように構成されていれば良く、必ずしも支柱101に搭載される等の形態で一体に構成されていなくても良い。
さらにまた、本実施形態の自立型監視カメラ100に、マイクロフォン等の音声入力手段およびスピーカ等の音声出力手段を設け、音声による入出力を行うようにしても良い。このような構成とした場合、例えば、ユーザの声を音声入力手段により入力し、制御・処理装置160が音声認識処理を行うことにより、音声により発せられたコマンドを受け付けることができる。また、他の自立型監視カメラ100から処理結果を受信したことや処理結果の内容を、音声出力手段から出力する音声によりユーザに報知するように構成しても良い。
また、本実施形態の自立型監視カメラ100は、電源(太陽電池パネル110等および蓄電池120)を備えるため、災害時等において外部から電気を供給されないような環境においても動作する。そこで、災害発生時等に、通信機150により災害センター等からの情報を取得して記憶装置170に保持させるようにしても良い。このようにすれば、ユーザは、例えば、自立型監視カメラ100のコネクタを介してパーソナルコンピュータ等の情報機器を制御・処理装置160に接続して、災害センター等から取得した災害情報等を読み出すことが可能となる。さらに、災害時等には、自立型監視カメラ100の支柱101に設けられた電源コンセントから携帯電話等に充電することも可能である。
100…自立型監視カメラ、101…支柱、110…太陽電池パネル、120…蓄電池、130…カメラ、140…照明塔、150…通信機、160…制御・処理装置、161…カメラ制御部、162…照明制御部、163…通信制御部、164…画像処理部、165…データ処理部、166…診断部、167…入出力制御部、170…記憶装置

Claims (6)

  1. 発電手段および蓄電池を含む電源と、撮影手段であるカメラとを備えた自立型監視カメラであって、
    他の自立型監視カメラとの間でデータの送受信を行うための通信機と、
    前記カメラおよび前記通信機を制御し、データ処理を行う制御・処理装置と、
    前記カメラにより撮影された画像のデータを記憶する記憶装置と、を備え、
    前記制御・処理装置は、
    前記カメラにより撮影された視覚的なコードを含む画像を解析して当該コードを抽出し、
    前記コードにより記録された、前記カメラにより撮影された画像に関する情報を他の自立型監視カメラとの間で共有させる命令を受け付け、
    受け付けた前記命令に基づき、前記記憶装置に記憶されている画像のデータを処理して他の自立型監視カメラと共有しようとする情報を取得し、
    前記通信機を制御して前記共有しようとする情報を他の自立型監視カメラへ送信し、
    前記通信機により受信した他の自立型監視カメラから送信された情報を共有する情報として保持することを特徴とする、自立型監視カメラ。
  2. 前記電源の発電手段は、太陽電池パネルであることを特徴とする、請求項1に記載の自立型監視カメラ。
  3. 前記電源の発電手段は、風力発電装置であることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の自立型監視カメラ。
  4. 前記電源と前記カメラと前記通信機と前記制御・処理装置と前記記憶装置とが取り付けられた支柱と、
    前記支柱に取り付けられ、前記電源から電気を供給されて点灯する照明灯と、
    をさらに備えることを特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の自立型監視カメラ。
  5. 前記制御・処理装置は、データの入出力用のコネクタを有し、当該コネクタを介して、前記命令の入力を受け付けることを特徴とする、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の自立型監視カメラ。
  6. 音声入力手段をさらに備え、
    前記制御・処理装置は、前記音声入力手段により入力された音声に対して音声認識処理を行い、認識結果に基づいて特定される前記命令を受け付けることを特徴とする、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の自立型監視カメラ。
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