JP6576376B2 - データ記憶システムおよびデータ記憶方法 - Google Patents

Description

本発明は、データ記憶システムおよびデータ記憶方法に関する。

所定の端末装置に送信するデータを一旦サーバに送信して記憶させておき、端末装置から当該サーバにアクセスすることにより、サーバを介して端末装置にデータを送信するデータ記憶システムが利用されている。例えば、監視カメラ、監視カメラの画像を保存するサーバおよび監視カメラの画像を表示する端末装置で構成される画像監視システムでは、監視カメラが取得した撮像画像のデータをデータセンタに設置されているサーバに送信し、端末装置がサーバにアクセスしてサーバに記憶されている画像データを受信することにより、端末装置にその画像が表示される（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１２−２０９７２７公報

こうした画像監視システムでは、サーバが受信パケットから撮像画像を再構成した画像データ（例えば、画像ファイル）を記憶しているため、サーバの管理者等が画像データにアクセスすることが比較的容易であり、セキュリティやプライバシーの問題がある。また、サーバが設置されたデータセンタで全ての撮像画像を記憶しなければならないため、データセンタに大量の記憶容量を用意しなければならず、管理コストの問題がある。また、画像データの送信元である監視カメラの台数が増えると、管理者が撮像画像を確認するためのデータ量が増えることから、データセンタのサーバと端末装置との間の通信量が増加し、通信回線の逼迫の問題が発生する。

本発明は、必要なデータのみを効率よく記憶することで記憶容量の増加を抑制することができるとともにセキュリティやプライバシーの問題も解決できるデータ記憶システムおよびデータ記憶方法を提供することを目的とする。

データ送信装置、指示装置、ならびにデータ送信装置および指示装置と通信可能なデータ記憶装置を有するデータ記憶システムであって、データ送信装置は、記憶対象のデータをペイロード部に、データの取得時刻をヘッダ部にそれぞれ記したパケットを生成するとともに、パケットをデータ記憶装置に送信し、データ記憶装置は、データ送信装置からパケットを受信し、指示装置から長期保存指示を受信する通信部と、パケットを一時的に記憶する短期記憶部と、パケットを短期記憶部よりも長期間記憶する長期記憶部と、長期保存指示に応じて、取得時刻が所定の長期保存期間内に含まれるパケットを短期記憶部から読み出して長期記憶部に記憶させる記憶制御部とを有することを特徴とするデータ記憶システムが提供される。

データは、監視対象に関して取得された監視データであり、指示装置は、データ送信装置またはデータ記憶装置から受信したパケットに含まれる監視データに基づいて、監視対象にて所定のイベントが発生したか否かを判定し、イベントが発生したと判定したときに、長期保存指示をデータ記憶装置に送信し、記憶制御部は、イベントの識別情報と対応付けてパケットを長期記憶部に記憶させることが好ましい。

長期保存指示はイベントの発生時刻の情報を含み、長期保存期間は発生時刻の前後に跨った期間であることが好ましい。

指示装置は、長期保存指示で、長期保存期間として、イベントの種類に応じて異なる長さの期間をデータ記憶装置に指定することが好ましい。

データ記憶システムは、監視対象の異常の有無を監視する警備装置を更に有し、指示装置は、警備装置が異常の有無を監視中であるか否かを示した警備状態を記憶し、長期保存指示で、長期保存期間として、警備状態の種類に応じた長さの期間をデータ記憶装置に指定することが好ましい。

データ記憶システムは、監視対象の異常の有無を監視する警備装置を更に有し、データ記憶装置は、警備装置が異常の有無を監視中であるか否かを示した警備状態を更に記憶し、記憶制御部は、受信したパケットのデータが警備装置により監視中である監視対象に関して取得された監視データであるときに、データが警備装置により監視中でない監視対象に関して取得された監視データであるときと比べて、長期保存期間を大きい値に変更することが好ましい。

データ記憶システムは、パケットの配信をデータ記憶装置に要求する端末装置を更に有し、記憶制御部は、長期記憶部に記憶されているパケットを端末装置からの要求に応じて読み出して、端末装置へ送信させることが好ましい。

データ送信装置は、パケットのペイロード部を端末装置が復号可能な暗号方式によって暗号化してパケットを生成することが好ましい。

また、短期記憶部および長期記憶部を有するデータ記憶装置にデータを記憶する方法であって、記憶対象のデータをペイロード部に、データの取得時刻をヘッダ部にそれぞれ記したパケットを生成するステップと、パケットをデータ記憶装置に送信するステップと、パケットを短期記憶部に一時的に記憶させるステップと、パケットを長期記憶部にて短期記憶部よりも長期間記憶するための長期保存指示をデータ記憶装置に送信するステップと、長期保存指示に応じて、取得時刻が所定の長期保存期間内に含まれるパケットを短期記憶部から読み出して長期記憶部に記憶させるステップとを有することを特徴とする方法が提供される。

上記のデータ記憶システムおよびデータ記憶方法によれば、必要なデータのみを効率よく記憶することで記憶容量の増加を抑制することができるとともにセキュリティやプライバシーの問題も解決することができる。

データ記憶システム１の全体構成図である。 撮像装置１０が送信する画像パケットの構成図である。 データ送信装置１５が送信する拡張画像パケットの構成図である。 データ記憶装置２０の記憶制御部２３の機能ブロック図である。 データ記憶装置２０が記憶する長期記憶パケットの構成図である。 データ記憶装置２０が送信する配信画像パケットの構成図である。 データ解析装置３０が送信するイベント通知パケットの構成図である。 配信先端末４０が送信する配信要求パケットの構成図である。 データ送信装置１５の拡張画像パケット生成処理のフローチャートである。 データ記憶装置２０のパケット記憶処理のフローチャートである。 データ記憶装置２０の記憶移行処理のフローチャートである。 データ記憶装置２０の配信処理のフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ、データ記憶システムおよびデータ記憶方法について説明する。ただし、本発明は図面または以下に記載される実施形態には限定されないことを理解されたい。

図１は、データ記憶システム１の全体構成図である。データ記憶システム１は、撮像装置１０、データ送信装置１５、データ記憶装置２０、データ解析装置３０、および配信先端末４０を有する。以下で説明する例では、データ記憶システム１は画像監視システムであり、撮像装置１０およびデータ送信装置１５は、例えば監視対象の区域に設置される。データ記憶装置２０は、例えば、通信事業者が提供する通信網（例えば、インターネットに接続するための回線網）９０内に設置されたアプリケーション処理可能なルータ等に搭載される。データ解析装置３０は、例えば、画像監視システムの管制センタ内に設置される。また、配信先端末４０は、画像を監視する管制員が使用する端末装置（据置き端末または携帯端末）である。各装置は通信網９０を介して通信可能に接続されている。各装置間の通信は、有線と無線の何れでもよい。

データ記憶システム１では、撮像装置１０が撮影した画像のデータのパケットをデータ送信装置１５が受信し、データ送信装置１５がその画像の撮影時刻（取得時刻）の情報をパケットのヘッダ部に埋め込んで、データ記憶装置２０に送信する。データ記憶装置２０は、受信パケットを、データ解析装置３０に転送するとともに、例えば６０秒間等の短期間、パケット形式のまま記憶する。データ解析装置３０は、画像解析を行って、撮像装置１０が撮影した画像内でイベントが発生しているか否か（例えば、不審者や不審物等が検出されるか否か）を判定し、発生している場合には、画像パケットを長期保存する指示をデータ記憶装置２０に送信する。データ記憶装置２０は、データ解析装置３０からの指示に応じて、取得時刻がイベント発生時刻の前後の長期保存期間内に含まれるパケットを選択的に長期記憶するとともに、配信先端末４０からの要求に応じて、長期記憶された画像パケットを配信する。

撮像装置１０は、例えば、ドローン（小型飛行監視装置）、ネットワークカメラ、あるいは警備員等が携帯するウェアラブルカメラ等であり、撮影した画像のデータをパケット化し、画像パケットとしてデータ送信装置１５に送信する。撮像装置１０は、撮像部１１、パケット生成部１２および送信部１３を有する。撮像部１１は、監視対象の画像を連続的に撮影して、監視対象に関する監視データである画像データを取得する。パケット生成部１２は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等で構成される撮像装置１０の制御部であり、撮像部１１が撮影した画像データから画像パケットを生成する。送信部１３は、パケット生成部１２が生成した画像パケットをデータ送信装置１５に送信する。

図２は、撮像装置１０が送信する画像パケットの構成図である。画像パケットは、ペイロード部の構成により（１）〜（３）の３種類に分類される。（１）はペイロード部に「画像列形式情報」を含む画像パケットであり、（２）はペイロード部に「画像形式情報」および「部分画像データ」を含む画像パケットであり、（３）はペイロード部に「部分画像データ」だけを含む画像パケットである。これらは、（１）〜（３）の順序で送信される。画像パケットのヘッダ部は、（１）〜（３）で共通であり、「撮像装置ＩＤ」および「データ送信装置アドレス」で構成される。撮像装置ＩＤは、撮像装置１０を一意に特定可能な識別子であり、データ送信装置アドレスは、例えば、データ送信装置１５のＩＰアドレスおよびポート番号等である。

（１）の画像列形式情報は、時系列で連続する画像列を復号し表示するために必要な、解像度や画質、フレームレート等の共通の形式情報であり、例えば、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ規格では、ＳＰＳ（Sequence Parameter Set）等が該当する。（２）の画像形式情報は、部分画像データを復号し表示するために必要な、符号化のタイプ等の形式情報であり、例えば、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ規格では、スライス・ヘッダ（ｓｌｉｃｅｈｅａｄｅｒ）等が該当する。（２）および（３）の部分画像データは、例えば、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ規格に従う場合には、スライス（ｓｌｉｃｅ）となる。

１枚の画像データのサイズが１つのパケットのサイズを超える場合には、１枚の画像データは複数の部分画像データに分割され、部分画像データが複数のパケットに格納される。この場合、（１）および（２）は１個ずつであるのに対し、（３）は複数個で構成される。符号化されている部分画像データを受信側で復号するためには、部分画像データに対応する画像形式情報も必要であるため、（２）のペイロード部には画像形式情報と部分画像データの一部が、（３）のペイロード部には残りの部分画像データが、それぞれ格納される。ただし、画像データのサイズが１つのパケットに格納できるほど小さい場合には、画像列形式情報、画像形式情報および画像データを１つの画像パケットに格納してもよい。

データ送信装置１５は、撮像装置１０から受信（取得）した画像パケットのヘッダ部に、撮像装置１０が画像を撮影した時刻（取得時刻）の情報を付加した拡張画像パケットを生成し、その拡張画像パケットをデータ記憶装置２０に送信する。データ送信装置１５は、撮像装置１０とは別体の装置であり、例えば、監視対象の区域（建物等）に設置されたアプリケーション処理可能なセットトップボックスに搭載される。ただし、データ送信装置１５をネットワークカメラの機能の一部として、撮像装置１０と同一の装置に実装してもよい。データ送信装置１５は、通信部１６、拡張パケット生成部１７および記憶部１８を有する。

通信部１６は、撮像装置１０から画像パケットを受信し、拡張パケット生成部１７が生成した拡張画像パケットをデータ記憶装置２０に送信する。なお、１つのデータ送信装置１５が複数の撮像装置１０と接続されてもよく、この場合には、通信部１６は、複数の撮像装置１０から画像パケットを受信する。

拡張パケット生成部１７は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等で構成されるデータ送信装置１５の制御部である。拡張パケット生成部１７は、受信された画像パケットから、記憶部１８内の拡張画像パケット生成用情報を参照して、記憶対象の画像データをペイロード部に、画像データの取得時刻をヘッダ部にそれぞれ記した拡張画像パケットを生成する。なお、データ記憶装置２０は拡張画像パケットのヘッダ部の情報のみに従って記憶および配信の処理を行うため、拡張パケット生成部１７は、データ解析装置３０および配信先端末４０が復号可能な暗号方式で、拡張画像パケットのペイロード部を暗号化してもよい。

図３は、データ送信装置１５が送信する拡張画像パケットの構成図である。図３の（１）〜（３）は、図２の画像パケットの（１）〜（３）にそれぞれ対応する。拡張画像パケットは、ヘッダ部において、「データ送信装置アドレス」が「データ記憶装置アドレス」に置き換えられている点、および「時刻情報」が付加されている点が画像パケットとは異なるが、その他の点では画像パケットと同じ構成を有する。データ記憶装置アドレスは、例えば、データ記憶装置２０のＩＰアドレスおよびポート番号等であり、時刻情報は、画像データの取得時刻を示す値である。すなわち、本実施形態では、撮像装置１０が画像を撮影した時刻である取得時刻と、データ送信装置１５が撮像装置１０から送信された画像データを受信した時刻とが略等しい時刻であるとみなすこととする。

記憶部１８は、拡張パケット生成部１７が拡張画像パケットを生成するときに参照する拡張画像パケット生成用情報として、「撮像装置ＩＤ」、「フレームレート」および「時刻情報」を互いに対応付けて記憶する。撮像装置ＩＤは、どの撮像装置１０からの画像パケットかを一意に特定する識別子であり、画像パケットと共通する形式の値である。

フレームレートは、撮像装置ＩＤに対応する撮像装置１０のフレームレートの値であり、例えば、受信された画像パケットの画像列形式情報（図２の（１））に含まれるフレームレート情報から算出された値が使用される。例えば、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ規格に従う場合において、画像列形式情報のフレームレート情報がｎｕｍ＿ｕｎｉｔｓ＿ｉｎ＿ｔｉｃｋｓ＝１０００、ｔｉｍｅ＿ｓｃａｌｅ＝３００００であったとすると、拡張画像パケット生成用情報のフレームレートの値は、３０ｆｐｓとなる。

時刻情報は、フレームを一意に特定することができる時刻の情報であり、特に１枚の画像が複数のパケットに跨って送信される場合に、それらのパケットに同じ時刻を付与するために用いられる。この時刻は、絶対時刻（時分秒）でもよいし、例えばデータ送信装置１５が最初に拡張画像パケットを受信した時点を起点とした相対時刻でもよい。後者の場合、時刻情報は、画像形式情報が受信され、フレームの始まりが検知されたときを起点とし、当該起点からの経過時間である相対時刻を加算することによりカウントされる。この拡張画像パケット生成用情報の時刻情報が、拡張画像パケットのヘッダ部に時刻情報として付加される。

なお、データ記憶システム１では、データ送信装置１５が拡張画像パケットを生成する際に時刻を取得してヘッダ部に時刻情報に格納するが、撮像装置１０が画像を撮像する時点で時刻情報を取得し、画像パケットのヘッダ部に時刻情報を付与してもよい。

データ記憶装置２０は、短期記憶部２１、長期記憶部２２、記憶制御部２３および通信部２６を有する。

短期記憶部２１は、データ送信装置１５から受信された拡張画像パケットを一時的に記憶する。データ記憶装置２０はデータ送信装置１５から順次拡張画像パケットを受信するため、短期記憶部２１には、ヘッダ部に記された時刻情報に基づいて取得時刻が新しい所定期間分のパケットのみが記憶され、取得時刻が古いパケットは順次削除される。長期記憶部２２は、短期記憶部２１に記憶されている拡張画像パケットの一部または全部を、長期記憶パケットとして、短期記憶部２１よりも長期間記憶する。短期記憶部２１と長期記憶部２２は別体のメモリであり、例えば、短期記憶部２１は揮発性のメモリ、長期記憶部２２は不揮発性のメモリで構成される。ただし、１つのメモリの中で記憶領域を分けてこれら２つの記憶部を実現してもよい。何れの場合でも、記憶容量は、短期記憶部２１よりも長期記憶部２２の方が多い。

図４は、データ記憶装置２０の記憶制御部２３の機能ブロック図である。記憶制御部２３は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等で構成される制御回路であり、その制御回路でコンピュータプログラムを実行することにより実現される機能モジュールとして、パケット記憶手段２３１、記憶移行手段２３２および配信手段２３３を有する。記憶制御部２３は、受信された拡張画像パケットのヘッダ部に記された時刻情報に基づいて、そのパケットを短期記憶または長期記憶させる。

パケット記憶手段２３１は、受信された拡張画像パケットを、イベント発生の有無にかかわらず、短期記憶部２１に一時記憶させる。パケット記憶手段２３１は、データ解析装置３０からイベントが検知されたことの通知（イベント通知パケット）を受信した場合には、短期記憶部２１に一時記憶した拡張画像パケットにおけるイベントの発生時刻から所定期間（長期保存期間に含まれる期間）内の拡張画像パケットについては、長期記憶パケットとして長期記憶部２２にも記憶させる。長期記憶部２２に記憶させるこの拡張画像パケットは、イベント発生後に取得された画像データに相当する。

また、記憶移行手段２３２は、データ解析装置３０からイベント通知パケットが受信された場合に、短期記憶部２１に一時記憶した拡張画像パケットの取得時刻がそのイベントの発生時刻の前後に跨る長期保存期間内に含まれる拡張画像パケットを短期記憶部２１から読み出す。そして、記憶移行手段２３２は、そのイベントの識別情報と対応付けて、読み出された拡張画像パケットを、長期記憶パケットとして長期記憶部２２に記憶させる。記憶移行手段２３２が長期記憶部２２に記憶させる拡張画像パケットは、イベント発生時に既に短期記憶部２１に記憶されているため、イベント発生の直前に取得された過去の画像データに相当する。

図５は、データ記憶装置２０が記憶する長期記憶パケットの構成図である。長期記憶パケットは、パケット記憶手段２３１および記憶移行手段２３２により、拡張画像パケットから生成されて、長期記憶部２２に記憶される。図５の（１）〜（３）は、図３の拡張画像パケットの（１）〜（３）にそれぞれ対応する。長期記憶パケットは、ヘッダ部において、「データ記憶装置アドレス」が「イベントＩＤ」に置き換えられている点が拡張画像パケットとは異なるが、その他の点では拡張画像パケットと同じ構成を有する。イベントＩＤは、特定の意味を有するイベント（不審物検出等）ごとに割り当てられる一意な識別子であり、データ解析装置３０がイベントを検知するたびにデータ解析装置３０から通知されるイベント通知パケットに含まれるものが使用される。

ただし、図５のようにヘッダ部を修正してイベントＩＤを付与する形態に限らず、イベントごとに拡張画像パケットをそのまま長期記憶部２２に記憶させてもよい。この場合には、イベントＩＤと拡張画像パケットとの対応関係を別途長期記憶部２２に記憶させることで、どの拡張画像パケットがどのイベントに対応するかを管理すればよい。

配信手段２３３は、図８を用いて後述する配信要求パケットを配信先端末４０から受信したときに、その配信要求パケットで指定されたイベントに対応付けて長期記憶部２２に記憶されている拡張画像パケットを読み出し、その拡張画像パケットから配信画像パケットを生成して、配信先端末４０に送信させる。すなわち、配信手段２３３は、配信先端末４０からの要求に応じて、イベント発生時刻よりも前に取得された過去の画像データおよびイベント発生時刻よりも後に取得された（現在の）画像データを配信する。

図６は、データ記憶装置２０が送信する配信画像パケットの構成図である。図６の（１）〜（３）は、図５の長期記憶パケットの（１）〜（３）にそれぞれ対応する。配信画像パケットは、ヘッダ部において、「イベントＩＤ」および「時刻情報」が削除され、代わりに「配信先端末アドレス」が付加されている点が長期記憶パケットとは異なるが、その他の点では長期記憶パケットと同じ構成を有する。配信先端末アドレスは、例えば、配信先端末４０のＩＰアドレスおよびポート番号等である。図示した例では、イベントＩＤおよび時刻情報は配信先端末４０への配信に不要であるため削除されているが、これらの情報は必ずしも削除せず、ヘッダ部内に残してもよい。

通信部２６は、データ送信装置１５から拡張画像パケットを受信するとともにその拡張画像パケットをデータ解析装置３０に送信し、データ解析装置３０からイベント通知パケットを受信する。また、通信部２６は、配信先端末４０から配信要求パケットを受信し、それに応じて配信手段２３３が生成した配信画像パケットを配信先端末４０に送信する。

データ解析装置３０は、データ記憶装置２０から受信された拡張画像パケットに含まれる画像データに基づいて、監視対象にて所定のイベントが発生したか否かを判定し、その結果をデータ記憶装置２０に通知する。データ解析装置３０は、指示装置の一例であり、イベントが発生したと判定したときに、イベント通知パケットをデータ記憶装置２０に送信する。イベント通知パケットは、データ記憶装置２０に受信パケットを長期保存させるための長期保存指示の一例である。データ解析装置３０は、記憶部３１、制御部３２および通信部３３を有する。

記憶部３１は、受信された拡張画像パケットおよび制御部３２の処理に必要な情報を記憶する。

制御部３２は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等で構成される制御回路である。制御部３２は、受信された拡張画像パケットのうちで、撮像装置ＩＤおよび時刻情報が共通する拡張画像パケットから１枚の画像を復元し、復元した１枚の画像または復元した複数枚の画像を用いて、例えば公知の画像認識処理によりその画像を解析して、特定の意味を有するイベントの発生の有無を検知（判定）する。例えば、イベントが不審物の放置である場合には、制御部３２は、画像中で、放置された物体の領域を検知する。画像解析した結果、イベントの発生を検知した場合には、制御部３２は、イベントＩＤを発行し、そのイベントＩＤと、イベントが検知された拡張画像パケット内の時刻情報とを含むイベント通知パケットを生成する。また、制御部３２は、現在発生しているイベントのＩＤを配信先端末４０に通知するためのイベントリストを生成する。

通信部３３は、拡張画像パケットをデータ記憶装置２０から受信し、制御部３２が生成したイベント通知パケットをデータ記憶装置２０に送信する。また、通信部３３は、制御部３２が生成したイベントリストを配信先端末４０に送信する。

図７は、データ解析装置３０が送信するイベント通知パケットの構成図である。イベント通知パケットは、「データ記憶装置アドレス」、「撮像装置ＩＤ」、「イベントＩＤ」および「イベント検知時刻情報」で構成される。データ記憶装置アドレスは、例えば、データ記憶装置２０のＩＰアドレスおよびポート番号等である。撮像装置ＩＤは、画像パケットおよび拡張画像パケットと共通する形式の値であり、イベントが検知された画像データの送信元の撮像装置１０を一意に特定する識別子である。イベントＩＤは、長期記憶パケットと共通する形式の値であり、検知されたイベントを一意に特定する識別子である。イベント検知時刻情報は、拡張画像パケットおよび長期記憶パケットの時刻情報と共通する形式の値であり、イベントが検知された拡張画像パケットに対応する時刻情報（イベントの発生時刻の情報）である。

なお、データ解析装置３０は、データ記憶装置２０を経由せずに、データ送信装置１５から直接、拡張画像パケットを受信してもよい。また、データ解析装置３０は、データ記憶装置２０での長期記憶の対象となるイベント発生時刻前後の期間（長期保存期間）の長さの情報をイベント通知パケット内に更に含めてもよい。その場合、データ解析装置３０は、イベントの種類に応じて異なる長さの長期保存期間をデータ記憶装置２０に指定してもよい。また、データ記憶システム１ではデータ解析装置３０はデータ記憶装置２０とは別体の装置であり、通信網９０の外に設置されているが、データ解析装置３０をデータ記憶装置２０と同じ装置として、通信網９０内で画像解析を行ってもよい。

配信先端末４０は、必要に応じて、特定のイベントに対応するパケットの配信をデータ記憶装置２０に要求するための配信要求パケットを生成して、その配信要求パケットをデータ記憶装置２０に送信する。そして、配信先端末４０は、データ記憶装置２０から配信画像パケットを受信し、そのパケットから画像を復元して配信先端末４０の表示部に表示させる。

図８は、配信先端末４０が送信する配信要求パケットの構成図である。配信要求パケットは、「データ記憶装置アドレス」、「撮像装置ＩＤ」、「イベントＩＤ」および「配信先端末アドレス」で構成される。このうち、データ記憶装置アドレス、撮像装置ＩＤおよびイベントＩＤは、イベント通知パケットのものと同様である。イベントＩＤとしては、データ解析装置３０から通知されたものの中から、配信先端末４０の使用者が確認したいイベントに対応するＩＤが使用される。配信先端末アドレスは、配信要求パケットを送信する配信先端末４０自身のＩＰアドレスである。

図９は、データ送信装置１５の拡張画像パケット生成処理のフローチャートである。図９に示すフローは、データ送信装置１５の制御部のＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って、その制御部のＣＰＵにより実行される。拡張画像パケット生成処理は、拡張パケット生成部１７が撮像装置１０からの画像パケットを参照して時刻情報を含む拡張画像パケットを生成する処理である。

まず、拡張パケット生成部１７は、受信された画像パケットに画像列形式情報が含まれるか否か、すなわち、画像パケットが図２の（１）のパケットか否かを判定する（ＳＴ１１）。画像列形式情報が含まれる場合（ＳＴ１１でＹｅｓ）には、拡張パケット生成部１７は、その画像列形式情報を参照して、記憶部１８内の拡張画像パケット生成用情報を初期化する（ＳＴ１２）。その際、拡張画像パケット生成用情報の撮像装置ＩＤおよびフレームレートには、画像パケットのヘッダ部に含まれる値がそれぞれ格納され、拡張画像パケット生成用情報の時刻情報には、初期値として０が格納される。

次に、拡張パケット生成部１７は、図３の（１）の拡張画像パケットを生成する（ＳＴ１３）。その際、拡張画像パケットの撮像装置ＩＤには、画像パケットのものと同じ値が格納され、データ記憶装置アドレスには、データ記憶装置２０のＩＰアドレスおよびポート番号が格納される。また、拡張画像パケットのペイロード部には、受信された画像パケットのペイロード部と同じものがそのまま格納される。その上で、拡張パケット生成部１７は、拡張画像パケットをデータ記憶装置２０に送信させて（ＳＴ１４）、処理を終了する。

一方、受信した画像パケットに画像列形式情報が含まれない場合（ＳＴ１１でＮｏ）には、拡張パケット生成部１７は、その画像パケットに画像形式情報が含まれるか否か、すなわち、画像パケットが図２の（２）のパケットか否かを判定する（ＳＴ１５）。

画像列形式情報が含まれる場合（ＳＴ１５でＹｅｓ）には、拡張パケット生成部１７は、その画像パケットがフレームの開始に当たるか否かを更に判定する（ＳＴ１６）。例えば、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ−４ＡＶＣ規格では、今回受信された画像パケットの画像形式情報におけるｆｒａｍｅ＿ｎｕｍが前回受信された画像パケットの画像形式情報におけるｆｒａｍｅ＿ｎｕｍとは異なるならば、フレーム開始に当たる画像パケットであると判定される。画像パケットがフレームの開始に当たる場合（ＳＴ１６でＹｅｓ）には、拡張パケット生成部１７は、拡張画像パケット生成用情報の時刻情報に、拡張画像パケット生成用情報のフレームレートの逆数を加算して、その時刻情報を更新する（ＳＴ１７）。一方、画像パケットがフレームの開始に当たらない場合（ＳＴ１６でＮｏ）には、ＳＴ１７は実行されず、ＳＴ１６の次にＳＴ１８が実行される。

次に、拡張パケット生成部１７は、図３の（２）の拡張画像パケットを生成する（ＳＴ１８）。その際、拡張画像パケットの撮像装置ＩＤおよびデータ記憶装置アドレスには、ＳＴ１３のときと同じ値が格納され、時刻情報には、拡張画像パケット生成情報の時刻情報の値が格納される。また、拡張画像パケットのペイロード部には、受信された画像パケットのペイロード部がそのまま格納される。

また、受信された画像パケットに画像形式情報が含まれない場合（ＳＴ１５でＮｏ）には、拡張パケット生成部１７は、図３の（３）の拡張画像パケットを生成する（ＳＴ１９）。その際、拡張画像パケットのヘッダ部には、ＳＴ１８のときと同じ値が格納され、ペイロード部には、受信された画像パケットのペイロード部がそのまま格納される。ＳＴ１３，１８，１９の後で、拡張パケット生成部１７は、拡張画像パケットをデータ記憶装置２０に送信させて（ＳＴ１４）、処理を終了する。

図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）は、データ記憶装置２０のパケット記憶処理のフローチャートである。図１０（Ａ）は、パケット記憶処理の全体フローを示し、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）のＳＴ３５における記憶判定処理のフローを示す。これらの図および以下で説明する図１１および図１２に示すフローは、データ記憶装置２０の記憶制御部２３のＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って、記憶制御部２３のＣＰＵにより実行される。パケット記憶処理は、データ記憶装置２０がデータ送信装置１５から拡張画像パケットを受信するたびに実行される。

まず、パケット記憶手段２３１は、所定期間（例えば、６０秒間）分の拡張画像パケットが短期記憶部２１に記憶されているか否かを判定する（ＳＴ３１）。６０秒間分の拡張画像パケットが既に短期記憶部２１に記憶されている場合、すなわち、最も新しい時刻と最も古い時刻との間隔が６０秒に達している場合（ＳＴ３１でＹｅｓ）には、パケット記憶手段２３１は、短期記憶部２１内の拡張画像パケットのうち、最も古い時刻に相当する拡張画像パケットを削除する（ＳＴ３２）。その上で、パケット記憶手段２３１は、新たに受信された拡張画像パケットを短期記憶部２１に記憶させる（ＳＴ３３）。一方、６０秒間分の拡張画像パケットが短期記憶部２１に記憶されていない場合（ＳＴ３１でＮｏ）には、ＳＴ３２は実行されず、ＳＴ３１の次にＳＴ３３が実行される。

続いて、データ記憶装置２０が拡張画像パケットをデータ解析装置３０に送信した結果、データ解析装置３０からイベント通知パケットを受信している場合（ＳＴ３４でＹｅｓ）には、パケット記憶手段２３１は、その拡張画像パケットを長期記憶パケットとして長期記憶部２２に記憶して（ＳＴ３５：記憶判定処理）、処理を終了する。一方、データ記憶装置２０がイベント通知パケットを受信していない場合（ＳＴ３４でＮｏ）には、ＳＴ３５は実行されず、処理を終了する。

ＳＴ３５の記憶判定処理は、データ記憶装置２０がイベント通知パケットを受信するたびに実行される（ループ１）。その際、パケット記憶手段２３１は、新たに受信された拡張画像パケットの時刻情報がイベント通知パケットで示されるイベント検知時刻から所定期間内であるか否かを判定し（ＳＴ４１）、所定期間内でない場合（ＳＴ４１でＮｏ）には、処理を終了する。一方、所定期間内である場合（ＳＴ４１でＹｅｓ）には、パケット記憶手段２３１は、ＳＴ３３にて短期記憶部２１に一時記憶した拡張画像パケット（受信された拡張画像パケット）と、現在のループで対象になっているイベント通知パケットに含まれるイベントＩＤとを基に長期記憶パケットを生成し、その長期記憶パケットを長期記憶部２２に記憶させて（ＳＴ４２）、処理を終了する。なお、ＳＴ４２では、時刻情報がイベント通知パケットで示されるイベント検知時刻から所定期間内である拡張画像パケットの他に、当該拡張画像パケットに対応する図３（１）の拡張画像パケットについても長期記憶パケットとして長期記憶部２２に記憶させる。

図１１は、データ記憶装置２０の記憶移行処理のフローチャートである。記憶移行処理は、短期記憶部２１内に既に記憶されている過去の拡張画像パケットを短期記憶部２１から長期記憶部２２に移行するための処理であり、データ記憶装置２０がデータ解析装置３０からイベント通知パケットを受信するたびに実行される。

記憶移行手段２３２は、ヘッダ部の撮像装置ＩＤがイベント通知パケットのものと一致し、かつ、時刻情報がイベント通知パケット内のイベント検知時刻から遡った所定期間（例えば、イベント発生時刻の直前６０秒間）内に含まれる拡張画像パケットを、短期記憶部２１内で探索する（ＳＴ５１）。条件を満たす拡張画像パケットがある場合（ＳＴ５１でＹｅｓ）には、記憶移行手段２３２は、ＳＴ５１で特定された拡張画像パケットから長期記憶パケットを生成し、その長期記憶パケットを長期記憶部２２に記憶させて（ＳＴ５２）、処理を終了する。一方、条件を満たす拡張画像パケットがない場合（ＳＴ５１でＮｏ）には、ＳＴ５２は実行されず、処理は終了する。なお、ＳＴ５２では、時刻情報がイベント通知パケット内のイベント検知時刻から遡った所定期間内に含まれる拡張画像パケットの他に、当該拡張画像パケットに対応する図３（１）の拡張画像パケットについても長期記憶パケットとして長期記憶部２２に記憶させる。

図１２は、データ記憶装置２０の配信処理のフローチャートである。配信処理は、データ記憶装置２０が配信先端末４０から配信要求パケットを受信するたびに実行される。

配信手段２３３は、撮像装置ＩＤおよびイベントＩＤが配信要求パケットのものと一致する長期記憶パケットを長期記憶部２２内で探索する（ＳＴ９１）。条件を満たす長期記憶パケットがある場合（ＳＴ９１でＹｅｓ）には、配信手段２３３は、ＳＴ９１で特定された長期記憶パケットから配信画像パケットを生成し、その配信画像パケットを配信要求パケット内の配信先端末アドレス宛てに送信して（ＳＴ９２）、処理を終了する。一方、条件を満たす長期記憶パケットがない場合（ＳＴ９１でＮｏ）には、ＳＴ９２は実行されず、処理は終了する。

以上説明したデータ記憶システム１には、次の（１）〜（５）の利点がある。
（１）パケットのヘッダ部に時刻情報を付与し、所定期間内の受信パケットを短期記憶部２１に一時的に記憶しておくことで、イベント発生後だけでなく、イベント発生前の画像データも後から取得可能である。このため、配信先端末４０でイベント発生前後の画像（映像）を表示させることができ、イベントの発生原因の特定等に利用することができる。
（２）データ送信装置１５からデータ記憶装置２０に至るネットワーク経路の通信トラフィックが混雑している場合、データ送信装置１５は通信トラフィックが混雑していない時間帯にパケットを送信することがある。パケットのヘッダ部に記された時刻情報に基づいて長期記憶部２２に記憶させることにより、このように遅れて送信されたパケットであっても、取得時刻が長期保存期間に含まれるパケットであるならば確実に長期記憶することが可能となる。
（３）ヘッダ部の情報に従ってパケットが処理され、パケット形式のまま保存されるため、管理者等による画像データへのアクセスを難しくすることができる。特に、ペイロード部の画像データを暗号化したまま、経路上のデータ記憶装置２０で画像データを記憶し送信（配信）することでき、プライバシーの問題にも対応可能である。
（４）一般に、通信網９０の内部では通信容量に余裕がある一方で、通信網９０を出入りするデータ量が増えると通信網９０に出入りする箇所の通信回線が逼迫する問題が発生し得る。しかしながら、データ記憶システム１では、データ記憶装置２０が通信網９０の内部にあり、データ記憶装置２０を通信網９０の外部に設置した場合と比べて通信網９０を出入りするデータ量が少なくなるため、回線逼迫が抑制される。
（５）データ解析装置３０がある管制センタ内ですべての画像データを記憶する必要がなく、必要な画像データのみを取得したいときに取得できるため、撮像装置１０の台数が増えても記憶容量の増加が抑制される。

なお、データ記憶システム１は、監視対象の異常の有無を監視する警備装置を更に有してもよい。警備装置は、撮像装置１０およびデータ送信装置１５とともに監視対象の区域である建物等に設置され、通信網９０を介してデータ記憶装置２０および管制センタのサーバ装置（データ解析装置３０）に接続される。警備装置は、撮像装置１０の画像データまたは他のセンサの感知信号を受信し、必要に応じて管制センタに異常信号を送信する。この場合、データ解析装置３０は、監視対象の区域の異常の有無と、警備装置が監視中であるか否かとを示した警備状態を記憶部３１に記憶しておき、警備状態の種類に応じた長さの期間（長期保存期間）をイベント通知パケットに含めてデータ記憶装置２０に送信してもよい。

あるいは、データ記憶システム１が撮像装置１０およびデータ送信装置１５とともに警備装置を有する場合には、データ記憶装置２０は、監視対象の区域の異常の有無と、警備装置が監視中であるか否かとを示した警備状態を長期記憶部２２に更に記憶してもよい。この場合、記憶制御部２３は、受信された拡張画像パケットが警備装置により監視中である監視対象に設置された撮像装置１０からのものであるか否かに応じて、データ記憶装置２０での長期記憶の対象となるイベント発生時刻前後の期間（長期保存期間）の長さを変更してもよい。例えば、受信された拡張画像パケットが監視中の警備装置に対応する撮像装置１０からのものであるときには、拡張画像パケットが監視中でない警備装置に対応する撮像装置１０からのものであるときと比べて、記憶制御部２３は、長期保存期間の長さをより大きい値に変更してもよい。

上記ではデータ記憶システムが画像監視システムである場合の例を説明したが、データ記憶システムの記憶対象のデータは画像データに限らず、例えば、音声データであってもよいし、様々なセンサの検知状態を示すデータでもよい。

１ データ記憶システム
１０ 撮像装置
１５ データ送信装置
２０ データ記憶装置
２１ 短期記憶部
２２ 長期記憶部
２３ 記憶制御部
２３１ パケット記憶手段
２３２ 記憶移行手段
２３３ 配信手段
２６ 通信部
３０ データ解析装置
４０ 配信先端末
９０ 通信網

Claims (9)

1. データ送信装置、指示装置、ならびに前記データ送信装置および前記指示装置と通信可能なデータ記憶装置を有するデータ記憶システムであって、
   前記データ送信装置は、記憶対象のデータをパケットのペイロード部に、前記データの取得時刻を前記パケットのヘッダ部にそれぞれ記し、前記指示装置が復号可能な暗号方式によって前記ペイロード部を暗号化した拡張パケットを送信し、
   前記指示装置は、前記データ送信装置または前記データ記憶装置から受信した前記拡張パケットの前記ペイロード部に基づいて、長期保存指示を前記データ記憶装置に送信し、
   前記データ記憶装置は、
   前記データ送信装置から前記拡張パケットを受信し、前記指示装置から前記長期保存指示を受信する通信部と、
   受信した前記拡張パケットを一時的に記憶する短期記憶部と、
   前記拡張パケットを前記短期記憶部よりも長期間記憶する長期記憶部と、
   前記長期保存指示に応じて、前記短期記憶部に記憶された拡張パケットの前記ヘッダ部に記された前記取得時刻が所定の長期保存期間内に含まれる前記拡張パケットを前記短期記憶部から読み出して前記長期記憶部に記憶させる記憶制御部と、を有する
   ことを特徴とするデータ記憶システム。
2. 前記データは、監視対象に関して取得された監視データであり、
   前記指示装置は、前記データ送信装置または前記データ記憶装置から受信した前記拡張パケットに含まれる前記監視データに基づいて、前記監視対象にて所定のイベントが発生したか否かを判定し、前記イベントが発生したと判定したときに、前記長期保存指示を前記データ記憶装置に送信し、
   前記記憶制御部は、前記イベントの識別情報と対応付けて前記拡張パケットを前記長期記憶部に記憶させる、請求項１に記載のデータ記憶システム。
3. 前記長期保存指示は前記イベントの発生時刻の情報を含み、
   前記長期保存期間は前記発生時刻の前後に跨った期間である、請求項２に記載のデータ記憶システム。
4. 前記指示装置は、前記長期保存指示で、前記長期保存期間として、前記イベントの種類に応じて異なる長さの期間を前記データ記憶装置に指定する、請求項２または３に記載のデータ記憶システム。
5. 前記監視対象の異常の有無を監視する警備装置を更に有し、
   前記指示装置は、前記警備装置が前記異常の有無を監視中であるか否かを示した警備状態を記憶し、前記長期保存指示で、前記長期保存期間として、前記警備状態の種類に応じた長さの期間を前記データ記憶装置に指定する、請求項２〜４の何れか一項に記載のデータ記憶システム。
6. 前記監視対象の異常の有無を監視する警備装置を更に有し、
   前記データ記憶装置は、前記警備装置が前記異常の有無を監視中であるか否かを示した警備状態を更に記憶し、
   前記記憶制御部は、受信した前記拡張パケットの前記データが前記警備装置により監視中である監視対象に関して取得された監視データであるときに、前記データが前記警備装置により監視中でない監視対象に関して取得された監視データであるときと比べて、前記長期保存期間を大きい値に変更する、請求項２〜４の何れか一項に記載のデータ記憶システム。
7. 前記拡張パケットの配信を前記データ記憶装置に要求する端末装置を更に有し、
   前記記憶制御部は、前記長期記憶部に記憶されている前記拡張パケットを前記端末装置からの要求に応じて読み出して、前記端末装置へ送信させる、請求項１〜６の何れか一項に記載のデータ記憶システム。
8. 前記データ送信装置は、前記ペイロード部を前記端末装置が復号可能な暗号方式によって暗号化して前記拡張パケットを生成する、請求項７に記載のデータ記憶システム。
9. 短期記憶部および長期記憶部を有するデータ記憶装置にデータを記憶する方法であって、
   記憶対象のデータをパケットのペイロード部に、前記データの取得時刻をパケットのヘッダ部にそれぞれ記し、指示装置が復号可能な暗号方式によって前記ペイロード部を暗号化して生成した拡張パケットを送信するステップと、
   受信した前記拡張パケットを前記短期記憶部に一時的に記憶させるステップと、
   前記拡張パケットのペイロード部に基づいて、前記長期記憶部にて前記短期記憶部よりも長期間記憶するための長期保存指示を前記指示装置から前記データ記憶装置に送信するステップと、
   前記長期保存指示に応じて、前記短期記憶部に記憶された拡張パケットの前記ヘッダ部に記された前記取得時刻が所定の長期保存期間内に含まれるパケットを前記短期記憶部から読み出して前記長期記憶部に記憶させるステップと、
   を有することを特徴とする方法。

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