JPH11261995A - 変化検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、被写界を撮像して得られる入射光
に応じた電気信号を比較して画像の変化の有無を検出す
る変化検出装置に関し、被写界の範囲が変化しているか
否かを判定することによって、被写界内に発生した変化
のみを確実に検出ですることを目的とする。 【解決手段】 走行や旋回が可能な運搬装置に搭載され
る変化検出装置において、被写界を撮像して入射光に応
じた電気信号を生成すると共に該電気信号を比較して画
像の変化の有無を示す異値信号を生成する変化検出手段
と、変化検出手段が移動中であるか否かまたは姿勢を変
更中であるか否かを判定する移動判定手段と、移動判定
手段によって変化検出手段が停止していることが判定さ
れた場合に限り、変化検出手段によって生成される異値
信号が有効であると断定する異値信号判定手段とを備え
て構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被写界を撮像して
得られる入射光に応じた電気信号を比較して画像の変化
の有無を検出する変化検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、防犯や防災などを目的とし
て、カメラで撮影した画像を遠隔地でモニタ表示する監
視装置が実用化されている。このような監視装置には、
監視エリア内の変化の有無を自動的に検出する変化検出
装置を備え、監視者の負荷を軽減できるものがある。一
般に、このような変化検出装置は、カメラが固定された
状態での撮影によって得られた連続する２つのフレーム
間で、各画素の輝度の変化を検出することによって実現
される。

【０００３】ところで、既存の監視装置には、監視エリ
ア全体を撮影できる位置にカメラを固定して建物の入り
口付近など比較的狭い範囲の監視を行うものや、監視エ
リア内を巡回したり姿勢を変える機構を有するカメラを
備え、広範囲の監視が可能な監視装置がある。このよう
な監視装置の内、監視エリア全体を撮影できる位置に固
定されたカメラを備えた監視装置には、上述した変化検
出装置を容易に付加することが可能である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、監視エリアが
広範囲に渡るために全体を１度に撮影することができ
ず、カメラの位置や姿勢を変更する必要がある監視装置
に、上述した変化検出装置を付加した場合、カメラの位
置や姿勢の変更による画像の変化が監視エリア内の変化
として検出されるという問題があった。

【０００５】また、ズーミング機能を有するカメラを備
えた監視装置に、上述した変化検出装置を付加した場
合、ズーミングによる画像の変化が監視エリア内の変化
として検出されるという問題があった。すなわち、従来
の変化検出装置では、被写界の範囲が変化したことによ
って画像が変化したのか、被写界に何らかの異常が発生
して画像が変化したのかを判定することが難しかった。

【０００６】そこで、請求項１ないし請求項７に記載の
発明は、被写界の範囲が変化しているか否かを判定する
ことによって、被写界内に生じた変化のみを確実に検出
できる変化検出装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の変化検
出装置は、走行や旋回が可能な運搬装置に搭載される変
化検出装置において、被写界を撮像して入射光に応じた
電気信号を生成すると共に該電気信号を比較して画像の
変化の有無を示す異値信号を生成する変化検出手段と、
変化検出手段が移動中であるか否かまたは姿勢を変更中
であるか否かを判定する移動判定手段と、移動判定手段
によって変化検出手段が停止していることが判定された
場合に限り、変化検出手段によって生成される異値信号
が有効であると断定する異値信号判定手段とを備えたこ
とを特徴とする。

【０００８】すなわち、請求項１に記載の変化検出装置
では、変化検出手段を移動したり変化検出手段の姿勢を
変更する機構が変化検出装置内に設けられていなくて
も、移動判定手段によって変化検出手段が移動中である
か否かまたは姿勢を変更中であるか否かを確実に判定す
ることができる。また、請求項１に記載の変化検出装置
では、変化検出手段が停止している場合に限り異値信号
を有効にすることができ、変化検出手段の移動や姿勢の
変更によって被写界の範囲が変化した場合には異値信号
を無効にすることができる。

【０００９】請求項２に記載の変化検出装置は、被写界
を撮像して入射光に応じた電気信号を生成すると共に該
電気信号を比較して画像の変化の有無を示す異値信号を
生成する変化検出手段と、走行や旋回を行って変化検出
手段の移動や姿勢の変更を行う移動手段と、移動手段の
走行や旋回の有無を判定する移動判定手段と、移動判定
手段によって移動手段が停止していることが判定された
場合に限り、変化検出手段によって生成される異値信号
が有効であると断定する異値信号判定手段とを備えたこ
とを特徴とする。

【００１０】すなわち、請求項２に記載の変化検出装置
では、変化検出手段を移動したり変化検出手段の姿勢を
変更する移動手段が変化検出装置内に設けられている場
合、その移動手段の走行や旋回の有無を判定することに
よって変化検出手段が移動中であるか否かまたは姿勢を
変更中であるか否かを確実に判定することができる。ま
た、請求項２に記載の変化検出装置では、変化検出手段
が停止している場合に限り異値信号を有効にすることが
でき、変化検出手段の移動や姿勢の変更によって被写界
の範囲が変化した場合には異値信号を無効にすることが
できる。

【００１１】請求項３に記載の変化検出装置は、請求項
１または請求項２に記載の変化検出装置において、変化
検出手段は、ズーミング機能を有し、異値信号判定手段
は、変化検出手段が停止し、かつズーミングを行ってい
ない場合に限り、変化検出手段によって生成される異値
信号が有効であると断定することを特徴とする。すなわ
ち、請求項３に記載の変化検出装置では、変化検出手段
が停止した状態でズーミングを行わずに撮像した場合に
限り異値信号を有効にすることができ、ズーミングによ
って被写界の範囲が変化した場合には異値信号を無効に
することができる。

【００１２】請求項４に記載の変化検出装置は、請求項
１ないし請求項３の何れか１項に記載の変化検出装置に
おいて、変化検出手段は、異値信号判定手段によって異
値信号が有効であると断定された際に異値信号を生成す
ることを特徴する。

【００１３】すなわち、変化検出手段は、移動中や姿勢
の変更中には異値信号の生成を中断し、被写界の範囲が
一定に保たれている状態でのみ異値信号を生成する。し
たがって、請求項４に記載の変化検出装置によれば、被
写界内に生じた変化のみを効率良く検出することができ
る。請求項５に記載の変化検出装置は、請求項１ないし
請求項３の何れか１項に記載の変化検出装置において、
異値信号判定手段によって異値信号が有効であると断定
された際、変化検出手段によって生成された異値信号に
基づき被写界に変化が生じた領域の大きさが予め決めら
れた値を上回ったか否かを判定する異常判定手段を備え
たことを特徴とする。

【００１４】すなわち、異常判定手段は、被写界の範囲
が一定に保たれている状態でのみ異常判定を行う。した
がって、請求項５に記載の変化検出装置によれば、被写
界の範囲が変化したことによる画像の変化を異常である
と判定することがなく、誤判定を確実に低減できる。請
求項６に記載の変化検出装置は、請求項１ないし請求項
３の何れか１項に記載の変化検出装置において、変化検
出手段は、前記電気信号を比較して異値信号を生成する
と共に、該電気信号に応じた画像信号を生成し、異値信
号判定手段によって異値信号が有効であると断定された
際には、異値信号と画像信号との少なくとも一方を外部
に出力することを特徴とする。

【００１５】したがって、請求項６に記載の変化検出装
置によれば、外部装置と連携することによって多機能化
を実現できる。なお、変化検出手段によって生成される
画像信号は、変化検出手段が移動中や姿勢を変更中であ
っても、外部に出力されても良い。請求項７に記載の変
化検出装置は、請求項１ないし請求項６の何れか１項に
記載の変化検出装置において、変化検出手段は、予め決
められたタイミングで光電変換を行って、入射光に応じ
た画素単位の電気信号を繰り返し生成する複数の光検出
部と、複数の光検出部の個々に対応して配置され、かつ
該複数の光検出部の内、対応する光検出部で生成された
直前のフレームに対する電気信号を記憶する複数の記憶
部と、記憶部の個々に記憶された直前のフレームに対す
る電気信号と、複数の光検出部の個々で新たに生成され
た現在のフレームに対する電気信号とを比較し、比較し
た結果に基づき異値信号を生成する異値信号生成部と、
光検出部によって生成された電気信号に応じた画像信号
を生成する画像信号生成部とを備えたことを特徴とす
る。

【００１６】すなわち、光検出部の個々で生成された電
気信号（直前のフレームに対する電気信号）は、各々の
光検出部に対応して設けられた記憶部に記憶され、新た
に電気信号（現在のフレームに対する電気信号）が生成
されると、その電気信号（現在のフレームに対する電気
信号）と比較される。そのため、ＡＤ変換回路やフレー
ムメモリを別途設けることなく、異値信号を生成するこ
とができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態について詳細を説明する。図１は、本発明の実施
形態の構成を示す図である。なお、本実施形態は、請求
項１、請求項５および請求項７に記載の変化検出装置を
備えた監視装置に相当する。

【００１８】図において、変化検出装置１０は、カメラ
１１、異値信号処理部１２、信号送信部１３、移動検知
部１４、警報装置１５および警報送信部１６によって構
成される。変化検出装置１０の内部において、カメラ１
１のレンズを介して得られる光学像が結像する位置に
は、後述する変化検出センサが配され、変化検出センサ
の出力はカメラ１１の出力として異値信号処理部１２と
信号送信部１３とに接続される。なお、変化検出センサ
によって生成された異値信号は、異値信号処理部１２に
供給され、変化検出センサによって生成された画像信号
は、信号送信部１３に供給される。

【００１９】また、異値信号処理部１２には、移動検知
部１４による処理結果が供給され、異値信号処理部１２
の出力は、警報装置１５および警報送信部１６に接続さ
れる。信号送信部１３の出力は、無線伝送路を介して信
号受信部１７に供給され、信号受信部１７の出力はモニ
タ１８に接続される。また、警報送信部１６の出力は、
無線伝送路を介して警報受信部１９に供給され、警報受
信部１９の出力は警報装置２０に接続される。

【００２０】なお、変化検出装置１０は監視エリア内を
巡回する運搬装置（図示省略）に搭載され、信号受信部
１７、モニタ１８、警報受信部１９および警報装置２０
は監視エリアから離れた場所（例えば、監視者が居る監
視ルームなど）に設置される。すなわち、 本実施形態
では、変化検出装置１０から送信される画像がモニタ１
８に表示され、その画像に基づいて監視者が監視エリア
を監視する監視装置を想定している。

【００２１】図２は、変化検出センサ１００の概略構成
を示す模式回路図である。なお、図２に示す変化検出セ
ンサ１００は、固体撮像素子である。図において、複数
の画素１０１（ここでは、説明を簡単にするため２×２
の４個とする）は、マトリクス状に配置される。垂直読
み出し線１０２ａ、１０２ｂは、垂直方向に並ぶ画素１
０１の列毎に設けられ、後述するトランジスタＱＸを介
して画素１０１に接続されると共に、異値検出回路１０
３および画像信号生成回路１０６に接続される。

【００２２】異値検出回路１０３の出力は、シフトレジ
スタ１０４に接続され、画像信号生成回路１０６の出力
は、水平読み出しスイッチ用のトランジスタＱＨ１、Ｑ
Ｈ２を介して、水平読み出し線１０７に接続される。そ
れぞれの画素１０１は、入射光に応じた電荷を生成する
フォトダイオードＰＤ、フォトダイオードＰＤによって
生成された電荷に相当する電気信号を出力する接合型電
解効果トランジスタＱＡ、フォトダイオードＰＤによっ
て生成された電荷をトランジスタＱＡのゲート領域に直
接転送する転送用のＭＯＳトランジスタＱＴ、トランジ
スタＱＡのゲート領域に蓄積される電荷の排出を行うリ
セット用のトランジスタＱＰおよび垂直読み出し線１０
２ａ、１０２ｂとトランジスタＱＡとの接続もしくは分
離を行うスイッチ用のＭＯＳトランジスタＱＸとで構成
される。

【００２３】図３は、異値検出回路１０３の構成を示す
模式回路図である。図において、異値検出回路１０３
は、スイッチ用のＭＯＳトランジスタＱＲ、ＱＳ、画素
１０１から異なるタイミングで出力される電気信号に相
当する電荷を蓄積するコンデンサＣＲ、ＣＳおよびコン
デンサＣＲ、ＣＳに蓄積された電荷を比較する比較回路
ＸＡで構成される。

【００２４】図４は、画像信号生成回路１０６の構成を
示す模式回路図である。図において、画像信号生成回路
１０６は、画素１０１から出力される電気信号に相当す
る電荷を蓄積するコンデンサＣＶおよびコンデンサＣＶ
のサンプルホールド切り替え用のトランジスタＱＶで構
成される。なお、請求項１、請求項５および請求項７に
記載の発明と本実施形態との対応関係については、変化
検出手段はカメラ１１内の変化検出センサ１００に対応
し、異値信号判定手段および異常判定手段は異値信号処
理部１２に対応し、移動判定手段は移動検知部１４に対
応する。また、光検出部は画素１０１内のフォトダイオ
ードＰＤに対応し、記憶部は画素１０１内のトランジス
タＱＡのゲート領域に対応し、異値信号生成部は異値検
出回路１０３に対応し、画像信号生成部は画像信号生成
回路１０６に対応する。

【００２５】以下、図１ないし図４を参照して本実施形
態の動作を説明する。まず、カメラ１１の内部の処理を
説明する。カメラ１１内の変化検出センサ１００では、
レンズから得られる光学像が結像され、予め決められた
タイミングで各画素１０１内のフォトダイオードＰＤに
よって光電変換が行われる。

【００２６】このような光電変換によってフォトダイオ
ードＰＤで生成された信号電荷は、画素１０１内のトラ
ンジスタＱＴが導通されると、トランジスタＱＡのゲー
トに転送される。その後トランジスタＱＴが非導通とな
ると、トランジスタＱＡのゲート領域は、フローティン
グ状態となるが、寄生容量の効果によって上述した信号
電荷を保持する。すなわち、トランジスタＱＡのゲート
領域は、フォトダイオードＰＤで生成された信号電荷を
蓄積し、一時的に保持する記憶部として動作する。

【００２７】ここで、直前のフレームに対する信号電荷
が既にトランジスタＱＡのゲート領域に蓄積され、現在
のフレームに対する信号電荷がフォトダイオードＰＤに
よって新たに生成されている状態を考える。このような
状態で画素１０１内のトランジスタＱＸおよび異値検出
回路１０３内のトランジスタＱＲが導通されると、トラ
ンジスタＱＡによってソースフォロワ動作が行われて、
そのトランジスタＱＡのゲート領域に蓄積された直前の
フレームに対する信号電荷に応じた電荷は、垂直読み出
し線１０２を介して異値検出回路１０３内のコンデンサ
ＣＲに充電される。また、画素１０１内のトランジスタ
ＱＰが導通されると、トランジスタＱＡのゲート領域に
蓄積された信号電荷は排出されて初期化される。

【００２８】その後、画素１０１内のトランジスタＱＴ
が導通されると、フォトダイオードＰＤによって新たに
生成された現在のフレームに対する信号電荷は、トラン
ジスタＱＡのゲートに転送される。また、画素１０１内
のトランジスタＱＸおよび異値検出回路１０３内のトラ
ンジスタＱＳが導通されると、トランジスタＱＡによっ
てソースフォロワ動作が行われて、そのトランジスタＱ
Ａのゲートに転送された現在のフレームに対する信号電
荷は、垂直読み出し線１０２を介して異値検出回路１０
３内のコンデンサＣＳに充電される。

【００２９】すなわち、異値検出回路１０３内のコンデ
ンサＣＲには、直前のフレームに対する信号電荷に応じ
た電荷が蓄積され、コンデンサＣＳには、現在のフレー
ムに対する信号電荷に応じた電荷が蓄積される。

【００３０】また、画素１０１内のトランジスタＱＡの
ゲートに転送された現在のフレームに対する信号電荷
は、そのトランジスタＱＡのゲート領域に保持され、次
のフレームにおいて、直前のフレームに対する信号電荷
として用いられる。比較回路ＸＡは、コンデンサＣＲと
コンデンサＣＳとに充電された電荷に応じた信号電圧の
差の絶対値を取得する。また、比較回路ＸＡは、取得し
た絶対値が予め決められた値以上である場合には「１」
（変化が生じたことを表す信号レベル）を示す信号を出
力し、絶対値が予め決められた値未満である場合には
「０」（変化が生じていないことを表す信号レベル）を
示す信号を出力する。このようにして比較回路ＸＡから
出力される信号は、シフトレジスタ１０４を介して順次
外部に出力される。

【００３１】すなわち、連続する２つのフレームに対応
する信号電荷に応じた信号電圧の値を画素毎に比較する
ことによって、異値信号を容易に得ることができる。な
お、変化が生じたことを表す信号レベルを「０」とし、
変化が生じていないことを表す信号レベルを「１」とし
ても良い。ところで、画素１０１内のトランジスタＱＰ
が導通されてトランジスタＱＡのゲート領域に蓄積され
た信号電荷が排出され初期化された後、画素１０１内の
トランジスタＱＸおよび画像信号生成回路１０６内のト
ランジスタＱＶが導通されると、トランジスタＱＡによ
ってソースフォロワ動作が行われて、そのトランジスタ
ＱＡのゲート領域が初期化された状態に応じた信号は、
垂直読み出し線１０２を介して画像信号生成回路１０６
内のコンデンサＣＶに充電される。また、このようにし
てコンデンサＣＶに充電された信号は、トランジスタＱ
Ｖが非導通とされてコンデンサＣＶがフローティングと
された後も、コンデンサＣＶに保持される。

【００３２】その後、画素１０１内のトランジスタＱＴ
が導通されると、フォトダイオードＰＤによって生成さ
れた現在のフレームに対する信号電荷は、トランジスタ
ＱＡのゲート領域に転送される。この状態で、画素１０
１内のトランジスタＱＸが導通されると、トランジスタ
ＱＡは再びソースフォロワ動作を行い、そのトランジス
タＱＡのゲート領域に蓄積された信号電荷に応じた信号
が、垂直読み出し線１０２を介して画像信号生成回路１
０６内のコンデンサＣＶに入力される。

【００３３】ここで、コンデンサＣＶには、すでに画素
１０１内のトランジスタＱＡのゲート領域を初期化した
後の状態に応じた信号が保持されているため、コンデン
サＣＶの出力（画像信号生成回路１０６の出力）から
は、画素１０１内のトランジスタＱＡのゲートに現在の
フレームに対する信号電荷が蓄積された状態に応じた信
号と、初期化された後の状態に応じた信号の差に応じた
信号が出力される。

【００３４】ところで、画素１０１内のトランジスタＱ
Ａのゲート領域を初期化した後の状態に応じた信号に
は、固定パターン雑音の原因となるトランジスタＱＡの
ゲート・ソース間電圧のばらつきや、ランダム雑音の原
因となるトランジスタＱＡのゲート領域を初期化した直
後のリセット雑音（いわゆるＫＴＣ雑音）などが含まれ
ていることが知られている。しかし、本実施形態では、
画像信号生成回路１０６によって、固定パターン雑音や
ランダム雑音を除去した画像信号を得ることができる。

【００３５】したがって、変化検出センサ１００は、異
値信号と画像信号とを同時に出力することができる。こ
のようにして変化検出センサ１００から出力される異値
信号は異値信号処理部１２に供給され、画像信号は信号
送信部１３に供給される。信号送信部１３は画像信号を
無線伝送路を介して信号受信部１７に送信し、信号受信
部１７によって受信された信号はモニタ１８に表示され
る。

【００３６】すなわち、本実施形態では、カメラ１１が
移動中であっても、監視エリアの画像がモニタ１８に表
示されることになる。次に、カメラ１１が移動中である
か否かを判定する処理について説明する。

【００３７】なお、本実施形態では、加速度センサを有
する移動検知部１４によって、このような判定を行うも
のとする。一般に、物体の初期速度を（ｖｘ０，ｖｙ
０）とし、時間ｔが経過した時点における加速度を（ａ
ｘ(ｔ)，ａｙ(ｔ)）とすると、

【数１】 であり、時間ｔが経過した時点における物体の位置
（ｘ，ｙ）は、

【数２】 となる。

【００３８】ここで、ａｘ(ｔ)＝ａｙ(ｔ)＝ａ（一定）
とし、物体の初期位置を（ｘ０，ｙ０）とすると、時間
ｔが経過した時点における物体の移動速度（ｖｘ，ｖ
ｙ）および位置（ｘ，ｙ）は、

【数３】 によって得られる。

【００３９】すなわち、移動検知部１４は、カメラ１１
の初期速度および初期位置を取得すると共に、加速度セ
ンサによってカメラ１１の加速度を検知し、ｖｘおよび
ｖｙが「０」か否かを判定することによって、カメラ１
１が移動中であるか否かを判定することができる。な
お、本実施形態では、請求項１に記載の発明を適用して
いるため、移動検知部１４はカメラ１１が移動中である
か否かの判定を単独で行っているが、請求項１に代えて
請求項２に記載の発明を適用する場合、移動検知部１４
は、移動手段に相当する運搬装置の車輪の回転の有無を
判定することによってカメラ１１が移動中であるか否か
の判定を行っても良い。

【００４０】また、カメラ１１の姿勢を変えることによ
って広範囲の監視を行う監視装置では、移動検知部１４
は、ジャイロセンサなどによってカメラ１１の姿勢が変
更中であるか否かを判定しても良い。

【００４１】上述したように、このような移動検知部１
４による処理結果（カメラ１１が移動中であるか停止し
ているか）は、異値信号処理部１２に供給される。以
下、カメラ１１が停止している場合の処理を説明する。
異値信号処理部１２は、移動検知部１４によってカメラ
１１が停止していることが判定された場合、変化検出セ
ンサ１００から供給された異値信号に基づいて、被写界
に変化が生じた領域の大きさ（例えば、異値信号の信号
レベルが「１」を示す画素（変化が生じた画素）の総
数）が予め決められた値を上回ったか否かを判定する。

【００４２】すなわち、異値信号処理部１２は、変化が
生じた領域の大きさが閾値を上回った場合、監視エリア
内に異常が発生していると判断する。異値信号処理部１
２は、このようにして監視エリア内に異常が発生してい
ると判断した場合、警報装置１５および警報送信部１６
に対して、警報の発報を指示する発報信号を出力する。

【００４３】警報装置１５は、発報信号が供給される
と、予め決められたブザー音の出力やランプの点灯など
を行う。一方、警報送信部１６は、発報信号が供給され
ると、その発報信号を無線伝送路を介して警報受信部１
９に供給する。警報受信部１９は受信した発報信号を警
報装置２０に供給し、警報装置２０は発報信号が供給さ
れると、予め決められたブザー音の出力やランプの点灯
などを行う。

【００４４】ところで、異値信号処理部１２では、カメ
ラ１１が移動中である場合、監視エリア内に異常が発生
しているか否かの判定は行われない。すなわち、異値信
号処理部１２は、カメラ１１が停止している場合に限
り、変化検出センサ１００によって生成される異値信号
が有効であると判断する。したがって、本実施形態によ
れば、監視エリアが広範囲に渡り、カメラ１１の位置や
姿勢を変更する必要がある監視装置であっても、監視エ
リア内の異常を確実に自動検出することができる。

【００４５】また、本実施形態によれば、カメラ１１が
停止している場合に限り、監視エリア内の異常を検出す
る処理が行われるため、被写界の範囲が変化したことに
よる画像の変化を異常として検出することがなく、誤発
報が抑制できる。さらに、本実施形態によれば、監視エ
リア内に異常が検出された場合、監視ルームなどに設定
された警報装置２０によってブザー音が出力されたりラ
ンプが点灯するため、監視者は、常時モニタ１８を監視
する必要がなくなる。また、異常が生じた場合、監視エ
リアを巡回する変化検出装置１０が有する警報装置１５
でも、ブザー音が出力されたりランプが点灯するため、
侵入者を威嚇することができ、盗難などの被害を未然に
防ぐことができる。

【００４６】なお、カメラ１１が移動中であるか否かを
判定する方法として、１フレーム分の異値信号の信号レ
ベルが全て「１」となるか否かを判定する方法が考えら
れるが、このような方法では、侵入者をズーム撮影した
場合のように被写界全体が変化している場合でも、カメ
ラ１１が移動中であると判定してしまうおそれがある。
しかし、変化検出装置１０では、加速度センサを有する
移動検知部１４によってカメラ１１が移動中であるか否
かを検出するため、被写界の範囲が変化したことによっ
て画像が変化したのか、被写界に何らかの異常が発生し
て画像が変化したのかを確実に判定することができる また、本実施形態では、被写界の範囲が変化したか否か
を判定する際、カメラ１１が移動中であるか否かのみを
判定しているが、請求項３に記載の発明を適用すること
によって、ズーミングが行われたか否かを判定する処理
を付加しても良い。

【００４７】さらに、本実施形態の変化検出装置１０で
は、変化検出センサ１００によって異値信号が常時生成
されているが、請求項４に記載の発明を適用することに
よって、移動検知部１４でカメラ１１が停止しているこ
とが判定された場合に限り異値信号を生成する構成にし
ても良い。

【００４８】また、本実施形態の変化検出装置１０で
は、変化検出センサ１００によって画像信号が常時生成
されて信号送信部１３を介して外部（ここでは、監視ル
ームなど相当する）に送信されているが、請求項６に記
載の発明を適用することによって、移動検知部１４でカ
メラ１１が停止していることが判定された場合に限り画
像信号を生成して送信する構成にしても良い。

【００４９】ところで、本実施形態の変化検出センサ１
００では、上述したように、連続する２つのフレームに
対応する信号電荷に応じた信号電圧の値を画素毎に比較
することができるため、微少な変化であっても確実に検
出することができる。なお、変化検出手段に相当する撮
像素子としては、直前のフレームと現在のフレームとの
画像信号を記憶するためのメモリを画素毎に設けると共
に、このメモリに記憶された画像信号を比較する回路を
画素毎に設けた撮像素子であっても良い。

【００５０】また、変化検出手段として、撮像素子、Ａ
Ｄ変換回路、２つのフレームメモリおよび画像処理回路
で構成される変化検出器を用い、撮像素子で生成された
連続する２つのフレームに対する画像信号をＡＤ変換回
路を介してディジタル信号に変換して２つのフレームメ
モリに個別に保存し、これらのフレームメモリに保存さ
れたディジタル信号を画像処理によって比較することに
よって異値信号を生成しても良い。

【００５１】さらに、本実施形態では、モニタ１８に監
視エリアの画像が表示されるが、カメラ１１が停止して
いる状態で異値信号と画像信号との重ね合わせを行う画
像処理部を信号送信部１３の前段に設け、重ね合わされ
た信号に相当する画像をモニタ１８に表示しても良い。
このような構成にすることによって、変化の軌跡をモニ
タ１８に表示することができる。

【００５２】また、本実施形態では、変化検出センサ１
００で生成された画像信号をモニタ１８に表示している
が、このような画像信号については、監視エリアの変化
を再確認できるように記録しても良い。さらに、本実施
形態では、変化検出装置１０を監視装置に用いているた
め、監視エリアの画像をモニタ１８に表示する目的で画
像信号が生成されているが、本発明は、異値信号のみを
生成する変化検出装置に対しても適用できる。

【００５３】また、本発明は、可視光線用の撮像素子を
有する変化検出装置に限定されず、Ｘ線、紫外線、赤外
線など如何なる波長の受光電磁波用の撮像素子を有する
変化検出装置に対しても適用できる。

【００５４】

【発明の効果】上述したように請求項１または請求項２
に記載の発明では、変化検出手段が停止している場合に
限り異値信号を有効にすることができるため、被写界内
に生じた変化による画像の変化のみを確実に検出するこ
とができる。

【００５５】また、請求項３に記載の発明では、変化検
出手段が停止した状態でズーミングを行わずに撮像した
場合に限り異値信号を有効にすることができるため、被
写界内に生じた変化による画像の変化のみを確実に検出
することができる。さらに、請求項４に記載の発明は、
被写界の範囲が一定に保たれている状態でのみ異値信号
を生成するため、被写界内に生じた変化の検出を効率良
く行うことができる。

【００５６】また、請求項５に記載の発明は、被写界の
範囲が一定に保たれている状態でのみ異常判定が行われ
るため、誤判定を確実に低減できる。さらに、請求項６
に記載の発明は、外部装置と連携することによって多機
能化を容易に実現できる。また、請求項７に記載の発明
では、既存の撮像素子に簡単な構成の回路を付加するこ
とによって、異値信号を生成することができるため、Ａ
Ｄ変換回路やフレームメモリを別途設ける必要がなく、
装置全体として小型化および低廉化が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の構成を示す図である。

【図２】変化検出センサの概略構成を示す模式回路図で
ある。

【図３】異値検出回路の構成を示す模式回路図である。

【図４】画像信号生成回路の構成を示す模式回路図であ
る。

【符号の説明】

１０ 変化検出装置 １１ カメラ １２ 異値信号処理部 １３ 信号送信部 １４ 移動検知部 １５、２０ 警報装置 １６ 警報送信部 １７ 信号受信部 １８ モニタ １９ 警報受信部 １００ 変化検出センサ １０１ 画素 １０２ａ、１０２ｂ 垂直読み出し線 １０３ 異値検出回路 １０４ シフトレジスタ １０６ 画像信号生成回路 １０７ 水平読み出し線 ＱＨ１、ＱＨ２、ＱＡ、ＱＴ、ＱＰ、ＱＸ、ＱＲ、Ｑ
Ｓ、ＱＶ トランジスタ ＰＤ フォトダイオード ＣＲ、ＣＳ、ＣＶ コンデンサ ＸＡ 比較回路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行や旋回が可能な運搬装置に搭載され
   る変化検出装置において、 被写界を撮像して入射光に応じた電気信号を生成すると
   共に該電気信号を比較して画像の変化の有無を示す異値
   信号を生成する変化検出手段と、 前記変化検出手段が移動中であるか否かまたは姿勢を変
   更中であるか否かを判定する移動判定手段と、 前記移動判定手段によって前記変化検出手段が停止して
   いることが判定された場合に限り、該変化検出手段によ
   って生成される異値信号が有効であると断定する異値信
   号判定手段とを備えたことを特徴とする変化検出装置。
2. 【請求項２】 被写界を撮像して入射光に応じた電気信
   号を生成すると共に該電気信号を比較して画像の変化の
   有無を示す異値信号を生成する変化検出手段と、 走行や旋回を行って前記変化検出手段の移動や姿勢の変
   更を行う移動手段と、 前記移動手段の走行や旋回の有無を判定する移動判定手
   段と、 前記移動判定手段によって前記変化検出手段が停止して
   いることが判定された場合に限り、該変化検出手段によ
   って生成される異値信号が有効であると断定する異値信
   号判定手段とを備えたことを特徴とする変化検出装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の変化検
   出装置において、 前記変化検出手段は、 ズーミング機能を有し、 前記異値信号判定手段は、 前記変化検出手段が停止し、かつズーミングを行ってい
   ない場合に限り、該変化検出手段によって生成される異
   値信号が有効であると断定することを特徴とする変化検
   出装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３の何れか１項に
   記載の変化検出装置において、 前記変化検出手段は、 前記異値信号判定手段によって異値信号が有効であると
   断定された際に異値信号を生成することを特徴する変化
   検出装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項３の何れか１項に
   記載の変化検出装置において、 前記異値信号判定手段によって異値信号が有効であると
   断定された際、前記変化検出手段によって生成された異
   値信号に基づき被写界に変化が生じた領域の大きさが予
   め決められた値を上回ったか否かを判定する異常判定手
   段を備えたことを特徴とする変化検出装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項３の何れか１項に
   記載の変化検出装置において、 前記変化検出手段は、 前記電気信号を比較して異値信号を生成すると共に、該
   電気信号に応じた画像信号を生成し、前記異値信号判定
   手段によって異値信号が有効であると断定された際に
   は、異値信号と画像信号との少なくとも一方を外部に出
   力することを特徴とする変化検出装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし請求項６の何れか１項に
   記載の変化検出装置において、 前記変化検出手段は、 予め決められたタイミングで光電変換を行って、入射光
   に応じた画素単位の電気信号を繰り返し生成する複数の
   光検出部と、 前記複数の光検出部の個々に対応して配置され、かつ該
   複数の光検出部の内、対応する光検出部で生成された直
   前のフレームに対する電気信号を記憶する複数の記憶部
   と、 前記記憶部の個々に記憶された直前のフレームに対する
   電気信号と、前記複数の光検出部の個々で新たに生成さ
   れた現在のフレームに対する電気信号とを比較し、比較
   した結果に基づき異値信号を生成する異値信号生成部
   と、 前記光検出部によって生成された電気信号に応じた画像
   信号を生成する画像信号生成部とを備えたことを特徴と
   する変化検出装置。