映像監視システム
【課題】ネットワーク上に存在を許可された特定の機器に対してのみ有効であり、その他の機器に対しては無効となる監視映像データを配信する。
【解決手段】データ誤りを検出する誤り検出符号を生成するための方式を指定する送信側ＦＣＳ制御手段１８と、送信側ＦＣＳ制御手段１８により指定された方式に基づき送信側誤り検出符号を生成し、パケットを出力する送信パケット生成手段１６と、誤り検出符号を生成するための方式を複数指定する受信側ＦＣＳ制御手段２９と、受信側ＦＣＳ制御手段２９により指定された複数の方式毎に受信側誤り検出符号を生成し、複数の受信側誤り検出符号と、送信側誤り検出符号とが一致するか否か順次判定を行い、データ誤りの有無を判断する受信パケット解析手段２７を備える。
【解決手段】データ誤りを検出する誤り検出符号を生成するための方式を指定する送信側ＦＣＳ制御手段１８と、送信側ＦＣＳ制御手段１８により指定された方式に基づき送信側誤り検出符号を生成し、パケットを出力する送信パケット生成手段１６と、誤り検出符号を生成するための方式を複数指定する受信側ＦＣＳ制御手段２９と、受信側ＦＣＳ制御手段２９により指定された複数の方式毎に受信側誤り検出符号を生成し、複数の受信側誤り検出符号と、送信側誤り検出符号とが一致するか否か順次判定を行い、データ誤りの有無を判断する受信パケット解析手段２７を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークを介して監視映像を配信する映像監視システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ネットワークを介して監視映像を配信するシステムが開示されている。図６は、従来の映像監視システムの構成を示すブロック図である。従来の映像監視システムは、カメラユニット９１、レコーダユニット９２及びネットワーク中継器９３を備え、各構成要素がネットワーク９４を介して接続されている。カメラユニット９１は、監視対象を撮像し、ネットワーク４を介して監視対象の映像信号をレコーダユニット２へ伝送する（特許文献１参照）。
【０００３】
また、ネットワーク９４としてイーサネット（登録商標／以下、記載を省略する）を利用する場合、図７のフレーム構造を用いる。ＦＣＳフィールド９０７はネットワーク９４上でのデータ誤りを検出するための情報であって、ネットワーク中継器９３やレコーダユニット９２は当該ＦＣＳフィールド９０７の情報に基づきペイロードデータフィールド９０６のデータ誤りの有無を判断することができる。データ誤りが有ると判断した場合は、データの破棄、あるいはデータの再送を要求するなどの処置が行われる。この様な映像監視システムにおいては、データの秘匿性を高めるために、ペイロードデータフィールド９０６のデータを暗号化する方法が採用されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１９９３０２号公報（第４−８頁、第１−３図）
【特許文献２】特表２００５−５０７１２６号公報（第１４−３２頁、第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の映像監視システムは以上のように構成されているので、ペイロードデータフィールドを暗号化することにより監視映像データが意味あるデータとして利用されること、つまり盗み見されることは防止することができるが、ネットワークにおいてデータ配信そのものを遮断して監視映像データが受信されること、つまり監視映像データが漏洩するのを防止することができないという課題があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、ネットワーク上に存在を許可された特定の機器に対してのみ有効であり、その他の機器に対しては無効となる監視映像データを配信することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る映像監視システムは、監視対象を撮像するカメラユニットと、カメラユニットから受信した監視対象の映像信号を蓄積するとともに表示手段に表示するレコーダユニットとを備え、カメラユニットとレコーダユニットがネットワークを介して接続された映像監視システムにおいて、カメラユニットが、映像監視システムの通信に用いるデータフレーム中に含まれる、データ誤りを検出する誤り検出符号を生成するための方式を指定する送信側ＦＣＳ制御手段と、送信側ＦＣＳ制御手段により指定された方式に基づき送信側誤り検出符号を生成し、パケットを出力する送信パケット生成手段とを備え、レコーダユニットが、誤り検出符号を生成するための方式を複数指定する受信側ＦＣＳ制御手段と、受信側ＦＣＳ制御手段により指定された複数の方式毎に受信側誤り検出符号を生成し、複数の受信側誤り検出符号と、送信側誤り検出符号とが一致するか否か順次判定を行い、データ誤りの有無を判断する受信パケット解析手段とを備えるように構成したものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、カメラユニットは送信側ＦＣＳ制御手段により指定された方式に基づき送信側誤り検出符号を生成し、パケットを出力する送信パケット生成手段を備え、レコーダユニットは受信側ＦＣＳ制御手段により指定された複数の方式毎に受信側誤り検出符号を生成し、複数の受信側誤り検出符号と、送信側誤り検出符号とが一致するか否か順次判定を行い、データ誤りの有無を判断する受信パケット解析手段を備えるように構成したので、第三者によって映像監視システムに含まれない機器がネットワークに意図的に接続されたとしても、パケットを破棄することができ、ネットワーク上に存在を許可されていない機器に監視映像データが受信される、つまりネットワークから監視映像データが漏洩するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１による映像監視システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１による映像監視システムのカメラユニットの映像送信手段の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１による映像監視システムのレコーダユニットの映像受信手段の構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１による映像監視システムの映像送信手段および映像受信手段の動作を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態２による映像監視システムの映像送信手段および映像受信手段の動作を示すフローチャートである。
【図６】従来の映像監視システムの構成を示すブロック図である。
【図７】映像監視システムの通信におけるフレーム構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、実施の形態１による映像監視システムの構成を示すブロック図である。図１の映像監視システムの例では、カメラユニット１とレコーダユニット２がネットワーク３を介して接続されている場合を示している。ネットワーク３は、ネットワーク中継器などを含む場合もあり、その構成は様々である。例えば、ビル内の複数個所にカメラユニット１が設置され、監視センタにレコーダユニット２が設置され、これらがネットワーク３によって接続される形態を構成してビル内の監視用途に用いられる。この様な映像監視システムはＣＣＴＶ（Ｃｌｏｓｅｄ−ｃｉｒｃｕｉｔ ＴｅｌｅＶｉｓｉｏｎ）システムと呼ばれることもある。
【００１１】
カメラユニット１は、機器間ネゴシエーション手段１１、リンク接続検出手段１２、映像送信手段１３および映像入力手段１４で構成されている。レコーダユニット２は、機器間ネゴシエーション手段２１、リンク接続検出手段２２、映像受信手段２３、映像表示手段２４および映像蓄積手段２５で構成されている。ここで、映像入力手段１４および映像蓄積手段２５は、カメラユニット１およびレコーダユニット２の外部に接続されるように構成してもよい。
【００１２】
機器間ネゴシエーション手段１１は、カメラユニット１がレコーダユニット２と通信接続するための情報のやり取りを行う。レコーダユニット２との間で通信接続するための情報としては、ＭＡＣアドレスがある。リンク接続検出手段１２は、カメラユニット１がレコーダユニット２またはＯＳＩ参照モデルのデータリンク層レベルでネットワーク３に接続したことを検知する。映像送信手段１３は、映像入力手段１４により撮像された映像を、所定のフレーム構造でパケットをデジタル送信する。映像入力手段１４は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）などで構成し、所定の領域を撮像する。
【００１３】
機器間ネゴシエーション手段２１は、レコーダユニット２がカメラユニット１と通信接続するための情報のやり取りを行う。カメラユニット１との間で通信接続するための情報としては、カメラユニット１と同様にＭＡＣアドレスがある。リンク接続検出手段２２は、レコーダユニット２がカメラユニット１またはＯＳＩ参照モデルのデータリンク層レベルでネットワーク３に接続したことを検知する。映像受信手段２３は、カメラユニット１から送信されたパケットを受信し、映像を映像表示手段２４によって表示させる。さらに映像受信手段２３は、映像蓄積手段２５に対してパケットの蓄積および読み出しを行う。映像表示手段２４は、映像受信手段２３が受信および読み出したパケットの映像を表示する。映像蓄積手段２５は、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ−Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などの記憶装置で構成され、映像受信手段２３から入力されるにパケットの蓄積を行う。
【００１４】
図７は、実施の形態１による映像監視システムの通信におけるフレーム構造の一例を示す図である。図７は、ネットワーク３をイーサネットで構成した場合のフレーム構造を示している。
カメラユニット１とレコーダユニット２との通信に使用するフレーム９００は、ＩＥＥＥ標準８０２．３で規定される構造を有しており、プリアンブルフィールド９０１、ＳＦＤ（Ｓｔａｒｔ Ｆｒａｍｅ Ｄｅｌｉｍｉｔｅｒ）フィールド９０２、宛先ＭＡＣアドレスフィールド９０３、送信元ＭＡＣアドレスフィールド９０４、長さ・タイプフィールド９０５、ペイロードデータフィールド９０６及びＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）フィールド９０７から構成される。
【００１５】
プリアンブルフィールド９０１は、ネットワーク３に接続するインタフェースにフレーム送信の開始を通知する信号を格納する。ＳＦＤフィールド９０２は、プリアンブルフィールド９０１の終了を通知する信号を格納し、ＳＦＤフィールド９０２のビットパターンが検出されると、次のビットから宛先ＭＡＣアドレスフィールド９０３が開始されるものと認識される。宛先ＭＡＣアドレスフィールド９０３は、フレーム９００のデータを送信すべき宛先機器のＭＡＣアドレスを格納する。また、送信元ＭＡＣアドレスフィールド９０４は、このフレーム９００のパケットを送信した送信元機器のＭＡＣアドレスを格納する。
【００１６】
長さ・タイプフィールド９０５は、ペイロードデータフィールド９０６におけるデータの長さ、またはペイロードデータフィールド９０６におけるデータがどの種類のネットワーク３層プロトコルを使用しているかを示す識別子を格納する。ペイロードデータフィールド９０６は、送信元ＭＡＣアドレスを有する機器から宛先ＭＡＣアドレスの機器へ送信すべきデータを格納する。ＦＣＳフィールド９０７は、フレーム９００のデータ誤りを検出するための誤り検出符号を格納する。
【００１７】
次に、図２および図３を用いて、カメラユニット１の映像送信手段１３およびレコーダユニット２の映像受信手段２３の詳細について説明する。
まず、図２は実施の形態１による映像監視システムのカメラユニットの映像送信手段の構成を示すブロック図である。映像送信手段１３は、配信データ生成手段１５、送信パケット生成手段１６、送信手段１７および送信側ＦＣＳ制御手段１８で構成されている。
配信データ生成手段１５は、映像入力手段１４から入力される映像信号を圧縮し、フレーム９００のペイロードデータフィールド９０６に格納するデータを生成する。送信パケット生成手段１６は、フレーム９００の構造を有するパケットを生成する。送信手段１７は、ネットワーク３にパケットを送信する。送信側ＦＣＳ制御手段１８は、送信パケット生成手段１６に対して、フレーム９００のＦＣＳフィールド９０７に格納する誤り検出符号を生成するための方式を指定する。
【００１８】
図３は、実施の形態１による映像監視システムのレコーダユニットの映像受信手段の構成を示すブロック図である。
映像受信手段２３は、受信手段２６、受信パケット解析手段２７、映像データ生成手段２８および受信側ＦＣＳ制御手段２９で構成されている。
受信手段２６は、ネットワーク３を介してカメラユニット１から配信されたパケットを受信する。受信パケット解析手段２７は、フレーム９００の構造をもつパケットに対して、データ誤りの有無を含む解析を行う。映像データ生成手段２８は、フレーム９００のペイロードデータフィールド９０６に格納されているデータを復号して映像信号を生成し、映像表示手段２４へ出力する。受信側ＦＣＳ制御手段２９は、受信パケット解析手段２７に対して、フレーム９００のＦＣＳフィールド９０７の誤り検出符号の方式を指定する。
【００１９】
次に、映像監視システムの動作について、図４のフローチャートに沿って説明する。図４は、この実施の形態１の映像監視システムの映像送信手段および映像受信手段の動作を示すフローチャートである。
映像送信手段１３の送信パケット生成手段１６は、フレーム９００のＦＣＳフィールド９０７に対して、通常はイーサネットで規定されたＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）−３２と呼ぶ誤り検出符号を採用して格納する（ステップＳＴ１）。この誤り検出符号の方式は、送信側ＦＣＳ制御手段１８において決定される。
【００２０】
これに対して、レコーダユニット２に対してデータを配信するためのネットワーク３において秘匿性を高めたいときには、映像監視システムの使用者が、送信側ＦＣＳ制御手段１８における誤り検出符号の方式を複数の独自の方式の中から１つを選択して変更する（ステップＳＴ２）。独自の方式としては、例えば、ＣＲＣ−３２によって３２ビットの符号を生成した後、全ビットを論理反転（ビットが“０”ならば“１”に置換し、“１”ならば“０”に置換する）するなどの簡易的な方法を採用する。
【００２１】
送信パケット生成手段１６は、送信側ＦＣＳ制御手段１８から指定を受け、ＦＣＳフィールド９０７に対して、通常のＣＲＣ−３２とは異なる独自の方式に基づき誤り検出符号（送信側誤り検出符号）を生成して格納し、パケットを送信手段１７に出力する（ステップＳＴ３）。送信手段１７は、ＦＣＳフィールド９０７に格納された誤り検出符号の方式に依存することなく、ステップＳＴ３において入力されたパケットをネットワーク３を介してレコーダユニット２の映像受信手段２３に送信する（ステップＳＴ４）。
【００２２】
映像受信手段２３の受信手段２６は、ステップＳＴ４において送信されたパケットを受信し、受信パケット解析手段２７に出力する（ステップＳＴ５）。このパケットの受信は、フレーム９００のＦＣＳフィールド９０７に格納される誤り検出符号の方式に依存することなく実行される。
【００２３】
受信パケット解析手段２７は、ステップＳＴ５において入力されたパケットのフレーム９００のペイロードデータフィールド９０６に対して受信側ＦＣＳ制御手段２９から指定される複数の方式毎に誤り検出符号（受信側誤り検出符号）を生成する（ステップＳＴ６）。ここで、複数の方式とは、ＣＲＣ−３２を含み、カメラユニット１の送信パケット生成手段１６において採用している独自の誤り検出符号の方式である。さらに受信パケット解析手段２７は、ステップＳＴ６において生成した受信側の誤り検出符号と、ＦＣＳフィールド９０７に格納されている送信側の誤り検出符号とが一致するか否か順次判定を行う（ステップＳＴ７）。
【００２４】
ステップＳＴ７において、一致すると判定された場合には、ステップＳＴ５において受信したパケットにデータ誤りはないと判断し、ペイロードデータフィールド９０６に格納されていたデータを映像データ生成手段２８に出力する（ステップＳＴ８）。映像データ生成手段２８は、ペイロードデータフィールド９０６に格納されていたデータを復号して映像信号を生成し、映像表示手段２４へ出力する（ステップＳＴ９）。
【００２５】
一方、ステップＳＴ７において、一致しないと判定された場合には、ステップＳＴ５において受信したパケットにデータ誤りが存在すると判断し、データの破棄、またはカメラユニット１側にデータの再送を要求する（ステップＳＴ１０）。
【００２６】
このように、映像監視システムに含まれない機器が、第三者によって意図的にネットワーク３に接続され、ネットワーク３に出力されるパケットのＦＣＳフィールド９０７に独自の誤り検出符号が格納されている場合には、受信パケット解析手段２７においてデータ誤りが存在すると判断され、当該パケットは破棄される。
【００２７】
以上のように、この実施の形態１によれば、ネットワーク３に出力されるパケットのＦＣＳフィールド９０７に格納される誤り検出符号について、カメラユニット１およびレコーダユニット２に共通する独自の誤り検出符号を選択するように構成したので、第三者によって映像監視システムに含まれない機器がネットワーク３に意図的に接続された場合にも、映像受信手段２３によって当該パケットを破棄することが可能になり、ネットワーク３から監視映像データが漏洩するのを抑制することができる。
【００２８】
また、この実施の形態１によれば、独自の誤り検出符号の方式を、一般的なＣＲＣ−３２で生成された誤り検出符号に対して加工するように構成したので、カメラユニット１およびレコーダユニット２における誤り検出符号の生成のための回路規模の拡大を抑制すると共に、処理負荷の増加を抑制することができる。
【００２９】
さらに、この実施の形態１によれば、カメラユニット１およびレコーダユニット２に共通する独自の誤り検出符号を選択するように構成したので、暗号化処理を施す必要がなく、演算量やＨ／Ｗ規模が増大するのを抑制することができる。
【００３０】
なお、この実施の形態１において、更なる安全性確保を目的とし、ペイロードデータフィールド９０６を暗号化するように構成してもよい。これは、実施の形態２においても同様である。
【００３１】
実施の形態２．
この実施の形態２では、同時に複数のカメラユニット１がネットワーク３に接続された場合、カメラユニット１毎に異なる方式の誤り検出符号を選択する構成を示す。具体的には、送信パケット生成手段１６および受信パケット解析手段２７において、選択された誤り検出符号の方式に対して映像監視システムの共通ルールを適用する。
図５の実施の形態２による映像監視システムの動作を示すフローチャートに従って、誤り検出符号の方式に対して共通ルールを適用する構成について説明を行う。なお、実施の形態１に係る映像監視システムと同一のステップには図４で使用した符号と同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。
【００３２】
まず、送信パケット生成手段１６における動作について説明する。
送信パケット生成手段１６は、ステップＳＴ３´において独自の方式に基づき誤り検出符号を生成および格納してパケットを生成すると、カメラユニット１が有するＭＡＣアドレス（フィールド９００の送信元ＭＡＣアドレスフィールド９０４に格納）の最下位オクテットを参照する（ステップＳＴ２１）。なお、最下位オクテットは“００”〜“ＦＦ”の２５６とおりある。次に、最下位オクテットの値それぞれに対応付けられた共通ルールを選択する（ステップＳＴ２２）。ステップＳＴ２２において選択した共通ルールに従って誤り検出符号に対して加工を加えて格納し、パケットを送信手段１７に出力する（ステップＳＴ２３）。送信手段１７は、ステップＳＴ２３において入力されたパケットをネットワーク３を介してレコーダユニット２の映像受信手段２３に送信する（ステップＳＴ４）。
【００３３】
共通ルール１から共通ルール２５６については、例えば、共通ルール１として「固定値を誤り検出符号に加算する」、共通ルール２として「固定値を検出符号に減算する」、共通ルール３として「誤り検出符号に対して固定値で論理積をとる」などと設定する。また他の例としては、「最下位オクテットを誤り検出符号に加算する」、「最下位オクテットを誤り検出符号に減算する」または「誤り検出符号に対して最下位オクテットで論理積をとる」などからあらかじめ共通ルールを設定し、共通ルール１から共通ルール２５６は同一の内容として構成してもよい。
【００３４】
次に、受信パケット解析手段２７における動作について説明する。
映像受信手段２３の受信手段２６は、ステップＳＴ４において送信されたパケットを受信し、受信パケット解析手段２７に出力する（ステップＳＴ５）。受信パケット解析手段２７は、ステップＳＴ５において受信したパケットの送信元ＭＡＣアドレスフィールド９０４に格納されている最下位オクテットを参照する（ステップＳＴ３１）。この送信元ＭＡＣアドレスは、カメラユニット１のＭＡＣアドレスである。
【００３５】
次に、最下位オクテットの値それぞれに対応付けられた共通ルールを選択し（ステップＳＴ３２）、選択したルールに従って加工した誤り検出符号を生成する（ステップＳＴ３３）。ここで、共通ルールの例は上述したとおりである。その後、受信パケット解析手段２７は、ステップＳＴ３３において生成した受信側の誤り検出符号と、ＦＣＳフィールド９０７に格納されている送信側の誤り検出符号とが一致するか否か順次判定を行う（ステップＳＴ７）。以降、実施の形態１と同様の処理を行う。
【００３６】
以上のように、この実施の形態２によれば、誤り検出符号の方式に対して映像監視システムの共通ルールを適用するように構成したので、同時に複数のカメラユニット１がネットワーク３に接続された場合にも、カメラユニット１毎に異なる方式の誤り訂正符号を選択することができ、第三者によって映像監視システムに含まれない機器がネットワーク３に意図的に接続された場合でも、全てのカメラユニット１から同時にデータが漏洩するのを防止することができる。
【００３７】
また、この実施の形態２によれば、送信元ＭＡＣアドレスフィールド９０４の情報を参照する共通ルールを定めるように構成したので、レコーダユニット２の受信パケット解析手段２７において、ＦＣＳフィールド９０７に格納されている誤り検出符号と比較を行うために生成する誤り検出符号の対象が限定され、一致判定処理の回数を削減することができる。これにより、回路規模の拡大、または処理負荷の増加を抑制することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１ カメラユニット、２ レコーダユニット、３ ネットワーク、１１，２１ 機器間ネゴシエーション手段、１２，２２ リンク接続検出手段、１３ 映像送信手段、１４ 映像入力手段、１５ 配信データ生成手段、１６ 送信パケット生成手段、１７ 送信手段、１８ 送信側ＦＣＳ制御手段、２３ 映像受信手段、２４ 映像表示手段、２５ 映像蓄積手段、２６ 受信手段、２７ 受信パケット解析手段、２８ 映像データ生成手段、２９ 受信側ＦＣＳ制御手段。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークを介して監視映像を配信する映像監視システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ネットワークを介して監視映像を配信するシステムが開示されている。図６は、従来の映像監視システムの構成を示すブロック図である。従来の映像監視システムは、カメラユニット９１、レコーダユニット９２及びネットワーク中継器９３を備え、各構成要素がネットワーク９４を介して接続されている。カメラユニット９１は、監視対象を撮像し、ネットワーク４を介して監視対象の映像信号をレコーダユニット２へ伝送する（特許文献１参照）。
【０００３】
また、ネットワーク９４としてイーサネット（登録商標／以下、記載を省略する）を利用する場合、図７のフレーム構造を用いる。ＦＣＳフィールド９０７はネットワーク９４上でのデータ誤りを検出するための情報であって、ネットワーク中継器９３やレコーダユニット９２は当該ＦＣＳフィールド９０７の情報に基づきペイロードデータフィールド９０６のデータ誤りの有無を判断することができる。データ誤りが有ると判断した場合は、データの破棄、あるいはデータの再送を要求するなどの処置が行われる。この様な映像監視システムにおいては、データの秘匿性を高めるために、ペイロードデータフィールド９０６のデータを暗号化する方法が採用されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１９９３０２号公報（第４−８頁、第１−３図）
【特許文献２】特表２００５−５０７１２６号公報（第１４−３２頁、第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の映像監視システムは以上のように構成されているので、ペイロードデータフィールドを暗号化することにより監視映像データが意味あるデータとして利用されること、つまり盗み見されることは防止することができるが、ネットワークにおいてデータ配信そのものを遮断して監視映像データが受信されること、つまり監視映像データが漏洩するのを防止することができないという課題があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、ネットワーク上に存在を許可された特定の機器に対してのみ有効であり、その他の機器に対しては無効となる監視映像データを配信することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る映像監視システムは、監視対象を撮像するカメラユニットと、カメラユニットから受信した監視対象の映像信号を蓄積するとともに表示手段に表示するレコーダユニットとを備え、カメラユニットとレコーダユニットがネットワークを介して接続された映像監視システムにおいて、カメラユニットが、映像監視システムの通信に用いるデータフレーム中に含まれる、データ誤りを検出する誤り検出符号を生成するための方式を指定する送信側ＦＣＳ制御手段と、送信側ＦＣＳ制御手段により指定された方式に基づき送信側誤り検出符号を生成し、パケットを出力する送信パケット生成手段とを備え、レコーダユニットが、誤り検出符号を生成するための方式を複数指定する受信側ＦＣＳ制御手段と、受信側ＦＣＳ制御手段により指定された複数の方式毎に受信側誤り検出符号を生成し、複数の受信側誤り検出符号と、送信側誤り検出符号とが一致するか否か順次判定を行い、データ誤りの有無を判断する受信パケット解析手段とを備えるように構成したものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、カメラユニットは送信側ＦＣＳ制御手段により指定された方式に基づき送信側誤り検出符号を生成し、パケットを出力する送信パケット生成手段を備え、レコーダユニットは受信側ＦＣＳ制御手段により指定された複数の方式毎に受信側誤り検出符号を生成し、複数の受信側誤り検出符号と、送信側誤り検出符号とが一致するか否か順次判定を行い、データ誤りの有無を判断する受信パケット解析手段を備えるように構成したので、第三者によって映像監視システムに含まれない機器がネットワークに意図的に接続されたとしても、パケットを破棄することができ、ネットワーク上に存在を許可されていない機器に監視映像データが受信される、つまりネットワークから監視映像データが漏洩するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１による映像監視システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１による映像監視システムのカメラユニットの映像送信手段の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１による映像監視システムのレコーダユニットの映像受信手段の構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１による映像監視システムの映像送信手段および映像受信手段の動作を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態２による映像監視システムの映像送信手段および映像受信手段の動作を示すフローチャートである。
【図６】従来の映像監視システムの構成を示すブロック図である。
【図７】映像監視システムの通信におけるフレーム構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、実施の形態１による映像監視システムの構成を示すブロック図である。図１の映像監視システムの例では、カメラユニット１とレコーダユニット２がネットワーク３を介して接続されている場合を示している。ネットワーク３は、ネットワーク中継器などを含む場合もあり、その構成は様々である。例えば、ビル内の複数個所にカメラユニット１が設置され、監視センタにレコーダユニット２が設置され、これらがネットワーク３によって接続される形態を構成してビル内の監視用途に用いられる。この様な映像監視システムはＣＣＴＶ（Ｃｌｏｓｅｄ−ｃｉｒｃｕｉｔ ＴｅｌｅＶｉｓｉｏｎ）システムと呼ばれることもある。
【００１１】
カメラユニット１は、機器間ネゴシエーション手段１１、リンク接続検出手段１２、映像送信手段１３および映像入力手段１４で構成されている。レコーダユニット２は、機器間ネゴシエーション手段２１、リンク接続検出手段２２、映像受信手段２３、映像表示手段２４および映像蓄積手段２５で構成されている。ここで、映像入力手段１４および映像蓄積手段２５は、カメラユニット１およびレコーダユニット２の外部に接続されるように構成してもよい。
【００１２】
機器間ネゴシエーション手段１１は、カメラユニット１がレコーダユニット２と通信接続するための情報のやり取りを行う。レコーダユニット２との間で通信接続するための情報としては、ＭＡＣアドレスがある。リンク接続検出手段１２は、カメラユニット１がレコーダユニット２またはＯＳＩ参照モデルのデータリンク層レベルでネットワーク３に接続したことを検知する。映像送信手段１３は、映像入力手段１４により撮像された映像を、所定のフレーム構造でパケットをデジタル送信する。映像入力手段１４は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）などで構成し、所定の領域を撮像する。
【００１３】
機器間ネゴシエーション手段２１は、レコーダユニット２がカメラユニット１と通信接続するための情報のやり取りを行う。カメラユニット１との間で通信接続するための情報としては、カメラユニット１と同様にＭＡＣアドレスがある。リンク接続検出手段２２は、レコーダユニット２がカメラユニット１またはＯＳＩ参照モデルのデータリンク層レベルでネットワーク３に接続したことを検知する。映像受信手段２３は、カメラユニット１から送信されたパケットを受信し、映像を映像表示手段２４によって表示させる。さらに映像受信手段２３は、映像蓄積手段２５に対してパケットの蓄積および読み出しを行う。映像表示手段２４は、映像受信手段２３が受信および読み出したパケットの映像を表示する。映像蓄積手段２５は、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ−Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などの記憶装置で構成され、映像受信手段２３から入力されるにパケットの蓄積を行う。
【００１４】
図７は、実施の形態１による映像監視システムの通信におけるフレーム構造の一例を示す図である。図７は、ネットワーク３をイーサネットで構成した場合のフレーム構造を示している。
カメラユニット１とレコーダユニット２との通信に使用するフレーム９００は、ＩＥＥＥ標準８０２．３で規定される構造を有しており、プリアンブルフィールド９０１、ＳＦＤ（Ｓｔａｒｔ Ｆｒａｍｅ Ｄｅｌｉｍｉｔｅｒ）フィールド９０２、宛先ＭＡＣアドレスフィールド９０３、送信元ＭＡＣアドレスフィールド９０４、長さ・タイプフィールド９０５、ペイロードデータフィールド９０６及びＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）フィールド９０７から構成される。
【００１５】
プリアンブルフィールド９０１は、ネットワーク３に接続するインタフェースにフレーム送信の開始を通知する信号を格納する。ＳＦＤフィールド９０２は、プリアンブルフィールド９０１の終了を通知する信号を格納し、ＳＦＤフィールド９０２のビットパターンが検出されると、次のビットから宛先ＭＡＣアドレスフィールド９０３が開始されるものと認識される。宛先ＭＡＣアドレスフィールド９０３は、フレーム９００のデータを送信すべき宛先機器のＭＡＣアドレスを格納する。また、送信元ＭＡＣアドレスフィールド９０４は、このフレーム９００のパケットを送信した送信元機器のＭＡＣアドレスを格納する。
【００１６】
長さ・タイプフィールド９０５は、ペイロードデータフィールド９０６におけるデータの長さ、またはペイロードデータフィールド９０６におけるデータがどの種類のネットワーク３層プロトコルを使用しているかを示す識別子を格納する。ペイロードデータフィールド９０６は、送信元ＭＡＣアドレスを有する機器から宛先ＭＡＣアドレスの機器へ送信すべきデータを格納する。ＦＣＳフィールド９０７は、フレーム９００のデータ誤りを検出するための誤り検出符号を格納する。
【００１７】
次に、図２および図３を用いて、カメラユニット１の映像送信手段１３およびレコーダユニット２の映像受信手段２３の詳細について説明する。
まず、図２は実施の形態１による映像監視システムのカメラユニットの映像送信手段の構成を示すブロック図である。映像送信手段１３は、配信データ生成手段１５、送信パケット生成手段１６、送信手段１７および送信側ＦＣＳ制御手段１８で構成されている。
配信データ生成手段１５は、映像入力手段１４から入力される映像信号を圧縮し、フレーム９００のペイロードデータフィールド９０６に格納するデータを生成する。送信パケット生成手段１６は、フレーム９００の構造を有するパケットを生成する。送信手段１７は、ネットワーク３にパケットを送信する。送信側ＦＣＳ制御手段１８は、送信パケット生成手段１６に対して、フレーム９００のＦＣＳフィールド９０７に格納する誤り検出符号を生成するための方式を指定する。
【００１８】
図３は、実施の形態１による映像監視システムのレコーダユニットの映像受信手段の構成を示すブロック図である。
映像受信手段２３は、受信手段２６、受信パケット解析手段２７、映像データ生成手段２８および受信側ＦＣＳ制御手段２９で構成されている。
受信手段２６は、ネットワーク３を介してカメラユニット１から配信されたパケットを受信する。受信パケット解析手段２７は、フレーム９００の構造をもつパケットに対して、データ誤りの有無を含む解析を行う。映像データ生成手段２８は、フレーム９００のペイロードデータフィールド９０６に格納されているデータを復号して映像信号を生成し、映像表示手段２４へ出力する。受信側ＦＣＳ制御手段２９は、受信パケット解析手段２７に対して、フレーム９００のＦＣＳフィールド９０７の誤り検出符号の方式を指定する。
【００１９】
次に、映像監視システムの動作について、図４のフローチャートに沿って説明する。図４は、この実施の形態１の映像監視システムの映像送信手段および映像受信手段の動作を示すフローチャートである。
映像送信手段１３の送信パケット生成手段１６は、フレーム９００のＦＣＳフィールド９０７に対して、通常はイーサネットで規定されたＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）−３２と呼ぶ誤り検出符号を採用して格納する（ステップＳＴ１）。この誤り検出符号の方式は、送信側ＦＣＳ制御手段１８において決定される。
【００２０】
これに対して、レコーダユニット２に対してデータを配信するためのネットワーク３において秘匿性を高めたいときには、映像監視システムの使用者が、送信側ＦＣＳ制御手段１８における誤り検出符号の方式を複数の独自の方式の中から１つを選択して変更する（ステップＳＴ２）。独自の方式としては、例えば、ＣＲＣ−３２によって３２ビットの符号を生成した後、全ビットを論理反転（ビットが“０”ならば“１”に置換し、“１”ならば“０”に置換する）するなどの簡易的な方法を採用する。
【００２１】
送信パケット生成手段１６は、送信側ＦＣＳ制御手段１８から指定を受け、ＦＣＳフィールド９０７に対して、通常のＣＲＣ−３２とは異なる独自の方式に基づき誤り検出符号（送信側誤り検出符号）を生成して格納し、パケットを送信手段１７に出力する（ステップＳＴ３）。送信手段１７は、ＦＣＳフィールド９０７に格納された誤り検出符号の方式に依存することなく、ステップＳＴ３において入力されたパケットをネットワーク３を介してレコーダユニット２の映像受信手段２３に送信する（ステップＳＴ４）。
【００２２】
映像受信手段２３の受信手段２６は、ステップＳＴ４において送信されたパケットを受信し、受信パケット解析手段２７に出力する（ステップＳＴ５）。このパケットの受信は、フレーム９００のＦＣＳフィールド９０７に格納される誤り検出符号の方式に依存することなく実行される。
【００２３】
受信パケット解析手段２７は、ステップＳＴ５において入力されたパケットのフレーム９００のペイロードデータフィールド９０６に対して受信側ＦＣＳ制御手段２９から指定される複数の方式毎に誤り検出符号（受信側誤り検出符号）を生成する（ステップＳＴ６）。ここで、複数の方式とは、ＣＲＣ−３２を含み、カメラユニット１の送信パケット生成手段１６において採用している独自の誤り検出符号の方式である。さらに受信パケット解析手段２７は、ステップＳＴ６において生成した受信側の誤り検出符号と、ＦＣＳフィールド９０７に格納されている送信側の誤り検出符号とが一致するか否か順次判定を行う（ステップＳＴ７）。
【００２４】
ステップＳＴ７において、一致すると判定された場合には、ステップＳＴ５において受信したパケットにデータ誤りはないと判断し、ペイロードデータフィールド９０６に格納されていたデータを映像データ生成手段２８に出力する（ステップＳＴ８）。映像データ生成手段２８は、ペイロードデータフィールド９０６に格納されていたデータを復号して映像信号を生成し、映像表示手段２４へ出力する（ステップＳＴ９）。
【００２５】
一方、ステップＳＴ７において、一致しないと判定された場合には、ステップＳＴ５において受信したパケットにデータ誤りが存在すると判断し、データの破棄、またはカメラユニット１側にデータの再送を要求する（ステップＳＴ１０）。
【００２６】
このように、映像監視システムに含まれない機器が、第三者によって意図的にネットワーク３に接続され、ネットワーク３に出力されるパケットのＦＣＳフィールド９０７に独自の誤り検出符号が格納されている場合には、受信パケット解析手段２７においてデータ誤りが存在すると判断され、当該パケットは破棄される。
【００２７】
以上のように、この実施の形態１によれば、ネットワーク３に出力されるパケットのＦＣＳフィールド９０７に格納される誤り検出符号について、カメラユニット１およびレコーダユニット２に共通する独自の誤り検出符号を選択するように構成したので、第三者によって映像監視システムに含まれない機器がネットワーク３に意図的に接続された場合にも、映像受信手段２３によって当該パケットを破棄することが可能になり、ネットワーク３から監視映像データが漏洩するのを抑制することができる。
【００２８】
また、この実施の形態１によれば、独自の誤り検出符号の方式を、一般的なＣＲＣ−３２で生成された誤り検出符号に対して加工するように構成したので、カメラユニット１およびレコーダユニット２における誤り検出符号の生成のための回路規模の拡大を抑制すると共に、処理負荷の増加を抑制することができる。
【００２９】
さらに、この実施の形態１によれば、カメラユニット１およびレコーダユニット２に共通する独自の誤り検出符号を選択するように構成したので、暗号化処理を施す必要がなく、演算量やＨ／Ｗ規模が増大するのを抑制することができる。
【００３０】
なお、この実施の形態１において、更なる安全性確保を目的とし、ペイロードデータフィールド９０６を暗号化するように構成してもよい。これは、実施の形態２においても同様である。
【００３１】
実施の形態２．
この実施の形態２では、同時に複数のカメラユニット１がネットワーク３に接続された場合、カメラユニット１毎に異なる方式の誤り検出符号を選択する構成を示す。具体的には、送信パケット生成手段１６および受信パケット解析手段２７において、選択された誤り検出符号の方式に対して映像監視システムの共通ルールを適用する。
図５の実施の形態２による映像監視システムの動作を示すフローチャートに従って、誤り検出符号の方式に対して共通ルールを適用する構成について説明を行う。なお、実施の形態１に係る映像監視システムと同一のステップには図４で使用した符号と同一の符号を付し、説明を省略または簡略化する。
【００３２】
まず、送信パケット生成手段１６における動作について説明する。
送信パケット生成手段１６は、ステップＳＴ３´において独自の方式に基づき誤り検出符号を生成および格納してパケットを生成すると、カメラユニット１が有するＭＡＣアドレス（フィールド９００の送信元ＭＡＣアドレスフィールド９０４に格納）の最下位オクテットを参照する（ステップＳＴ２１）。なお、最下位オクテットは“００”〜“ＦＦ”の２５６とおりある。次に、最下位オクテットの値それぞれに対応付けられた共通ルールを選択する（ステップＳＴ２２）。ステップＳＴ２２において選択した共通ルールに従って誤り検出符号に対して加工を加えて格納し、パケットを送信手段１７に出力する（ステップＳＴ２３）。送信手段１７は、ステップＳＴ２３において入力されたパケットをネットワーク３を介してレコーダユニット２の映像受信手段２３に送信する（ステップＳＴ４）。
【００３３】
共通ルール１から共通ルール２５６については、例えば、共通ルール１として「固定値を誤り検出符号に加算する」、共通ルール２として「固定値を検出符号に減算する」、共通ルール３として「誤り検出符号に対して固定値で論理積をとる」などと設定する。また他の例としては、「最下位オクテットを誤り検出符号に加算する」、「最下位オクテットを誤り検出符号に減算する」または「誤り検出符号に対して最下位オクテットで論理積をとる」などからあらかじめ共通ルールを設定し、共通ルール１から共通ルール２５６は同一の内容として構成してもよい。
【００３４】
次に、受信パケット解析手段２７における動作について説明する。
映像受信手段２３の受信手段２６は、ステップＳＴ４において送信されたパケットを受信し、受信パケット解析手段２７に出力する（ステップＳＴ５）。受信パケット解析手段２７は、ステップＳＴ５において受信したパケットの送信元ＭＡＣアドレスフィールド９０４に格納されている最下位オクテットを参照する（ステップＳＴ３１）。この送信元ＭＡＣアドレスは、カメラユニット１のＭＡＣアドレスである。
【００３５】
次に、最下位オクテットの値それぞれに対応付けられた共通ルールを選択し（ステップＳＴ３２）、選択したルールに従って加工した誤り検出符号を生成する（ステップＳＴ３３）。ここで、共通ルールの例は上述したとおりである。その後、受信パケット解析手段２７は、ステップＳＴ３３において生成した受信側の誤り検出符号と、ＦＣＳフィールド９０７に格納されている送信側の誤り検出符号とが一致するか否か順次判定を行う（ステップＳＴ７）。以降、実施の形態１と同様の処理を行う。
【００３６】
以上のように、この実施の形態２によれば、誤り検出符号の方式に対して映像監視システムの共通ルールを適用するように構成したので、同時に複数のカメラユニット１がネットワーク３に接続された場合にも、カメラユニット１毎に異なる方式の誤り訂正符号を選択することができ、第三者によって映像監視システムに含まれない機器がネットワーク３に意図的に接続された場合でも、全てのカメラユニット１から同時にデータが漏洩するのを防止することができる。
【００３７】
また、この実施の形態２によれば、送信元ＭＡＣアドレスフィールド９０４の情報を参照する共通ルールを定めるように構成したので、レコーダユニット２の受信パケット解析手段２７において、ＦＣＳフィールド９０７に格納されている誤り検出符号と比較を行うために生成する誤り検出符号の対象が限定され、一致判定処理の回数を削減することができる。これにより、回路規模の拡大、または処理負荷の増加を抑制することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１ カメラユニット、２ レコーダユニット、３ ネットワーク、１１，２１ 機器間ネゴシエーション手段、１２，２２ リンク接続検出手段、１３ 映像送信手段、１４ 映像入力手段、１５ 配信データ生成手段、１６ 送信パケット生成手段、１７ 送信手段、１８ 送信側ＦＣＳ制御手段、２３ 映像受信手段、２４ 映像表示手段、２５ 映像蓄積手段、２６ 受信手段、２７ 受信パケット解析手段、２８ 映像データ生成手段、２９ 受信側ＦＣＳ制御手段。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象を撮像するカメラユニットと、前記カメラユニットから受信した監視対象の映
像信号を蓄積するとともに表示手段に表示するレコーダユニットとを備え、前記カメラユニットと前記レコーダユニットがネットワークを介して接続された映像監視システムにおいて、
前記カメラユニットは、前記映像監視システムの通信に用いるデータフレーム中に含まれる、データ誤りを検出する誤り検出符号を生成するための方式を指定する送信側ＦＣＳ制御手段と、前記送信側ＦＣＳ制御手段により指定された方式に基づき送信側誤り検出符号を生成し、パケットを出力する送信パケット生成手段とを備え、
前記レコーダユニットは、誤り検出符号を生成するための方式を複数指定する受信側ＦＣＳ制御手段と、前記受信側ＦＣＳ制御手段により指定された複数の方式毎に受信側誤り検出符号を生成し、前記複数の受信側誤り検出符号と、前記送信側誤り検出符号とが一致するか否か順次判定を行い、データ誤りの有無を判断する受信パケット解析手段とを備えたことを特徴とする映像監視システム。
【請求項２】
映像監視システムは、複数のカメラユニットを有し、
前記複数のカメラユニットの各送信パケット生成手段は、それぞれに異なる方式の送信側誤り検出符号を生成することを特徴とする請求項１記載の映像監視システム。
【請求項３】
映像監視システムは、複数のカメラユニットを有し、
前記複数のカメラユニットの各送信パケット生成手段は、各カメラユニットのＭＡＣアドレスに対応した規則に基づき、送信側誤り検出符号を加工し、
受信パケット解析手段は、前記規則に基づき受信側誤り検出符号を加工することを特徴とする請求項１記載の映像監視システム。
【請求項１】
監視対象を撮像するカメラユニットと、前記カメラユニットから受信した監視対象の映
像信号を蓄積するとともに表示手段に表示するレコーダユニットとを備え、前記カメラユニットと前記レコーダユニットがネットワークを介して接続された映像監視システムにおいて、
前記カメラユニットは、前記映像監視システムの通信に用いるデータフレーム中に含まれる、データ誤りを検出する誤り検出符号を生成するための方式を指定する送信側ＦＣＳ制御手段と、前記送信側ＦＣＳ制御手段により指定された方式に基づき送信側誤り検出符号を生成し、パケットを出力する送信パケット生成手段とを備え、
前記レコーダユニットは、誤り検出符号を生成するための方式を複数指定する受信側ＦＣＳ制御手段と、前記受信側ＦＣＳ制御手段により指定された複数の方式毎に受信側誤り検出符号を生成し、前記複数の受信側誤り検出符号と、前記送信側誤り検出符号とが一致するか否か順次判定を行い、データ誤りの有無を判断する受信パケット解析手段とを備えたことを特徴とする映像監視システム。
【請求項２】
映像監視システムは、複数のカメラユニットを有し、
前記複数のカメラユニットの各送信パケット生成手段は、それぞれに異なる方式の送信側誤り検出符号を生成することを特徴とする請求項１記載の映像監視システム。
【請求項３】
映像監視システムは、複数のカメラユニットを有し、
前記複数のカメラユニットの各送信パケット生成手段は、各カメラユニットのＭＡＣアドレスに対応した規則に基づき、送信側誤り検出符号を加工し、
受信パケット解析手段は、前記規則に基づき受信側誤り検出符号を加工することを特徴とする請求項１記載の映像監視システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２２９０７０（Ｐ２０１１−２２９０７０Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９８９０３（Ｐ２０１０−９８９０３）
【出願日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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