監視カメラ、監視システムおよび監視方法
【課題】コストダウンを図るとともに、画像処理を用いることなく、監視カメラの不正移動の検出精度を向上させる技術を提供する。
【解決手段】異常の有無を監視する監視カメラ２に、撮像範囲に存在する被写体を撮像して撮像情報を取得する撮像部２６と、基準軸に沿った方向の加速度を測定する加速度センサ２７と、撮像部２６の基準姿勢における基準軸に沿った方向の加速度を基準情報２１０として記憶するＲＡＭ２１と、加速度センサ２７により測定された測定情報２７０と基準情報２１０との差分を求めることにより、基準軸に沿った方向の加速度の変化量情報２１４を求める変化量演算部２００と、変化量演算部２００により求められた変化量情報２１４に応じて、撮像部２６に対する異常の有無を判定する衝撃判定部２０１および姿勢判定部２０２とを設ける。
【解決手段】異常の有無を監視する監視カメラ２に、撮像範囲に存在する被写体を撮像して撮像情報を取得する撮像部２６と、基準軸に沿った方向の加速度を測定する加速度センサ２７と、撮像部２６の基準姿勢における基準軸に沿った方向の加速度を基準情報２１０として記憶するＲＡＭ２１と、加速度センサ２７により測定された測定情報２７０と基準情報２１０との差分を求めることにより、基準軸に沿った方向の加速度の変化量情報２１４を求める変化量演算部２００と、変化量演算部２００により求められた変化量情報２１４に応じて、撮像部２６に対する異常の有無を判定する衝撃判定部２０１および姿勢判定部２０２とを設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視対象が不正に動かされたことを検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
マンションや店舗の入り口、ＡＴＭ等における防犯を意図しつつ、現場に監視員を直接派遣することなく、監視カメラにより現場を監視する技術が知られている。そして、このような監視カメラにおいては、適切な撮像範囲を撮像する必要があるため、当該監視カメラの撮像方向が適切に設定されている必要がある。しかし、現場に監視員がいないため、犯罪等を企図する者（以下、「悪意者」と称する）により、監視カメラの撮像方向が犯行前に変更されてしまう危険性がある。
【０００３】
従来より、監視カメラの撮像方向が変更されたことを検出し、警報を発する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、角速度センサーによって、監視カメラの予期せぬ動きを検出する技術が記載されている。特に、特許文献１では、監視カメラの動きが小さい場合は、監視カメラによって撮像されている画像の輝度変化を検出することにより、検出精度を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３９５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に記載されている角速度センサーとしては、例えば、ジャイロセンサが想定されるが、ジャイロセンサは比較的高価であり、コストアップを招来するという問題があった。
【０００６】
また、画像の輝度変化を検出するためには、撮像画像に対する画像処理が必要であるため情報処理における負荷が大きいという問題がある。さらに、撮像画像において輝度変化がない場合は検出できないという問題もある。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、コストダウンを図るとともに、画像処理を用いることなく、監視カメラの不正移動の検出精度を向上させる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、異常の有無を監視する監視カメラであって、撮像範囲に存在する被写体を撮像して撮像情報を取得する撮像手段と、基準軸に沿った方向の加速度を測定する加速度測定手段と、前記撮像手段の基準姿勢における前記基準軸に沿った方向の加速度を基準値として記憶する記憶手段と、前記加速度測定手段により測定された前記基準軸に沿った方向の加速度と前記記憶手段に記憶されている前記基準値との差分を求めることにより、前記基準軸に沿った方向の加速度の変化量を求める変化量演算手段と、前記変化量演算手段により求められた変化量に応じて、前記撮像手段に対する異常の有無を判定する異常判定手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る監視カメラであって、前記異常判定手段は、前記変化量演算手段により求められた変化量と第１閾値とに応じて前記撮像手段に対する異常の有無を判定する第１判定手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明に係る監視カメラであって、前記第１判定手段は、前記変化量演算手段により求められた変化量の絶対値を前記基準軸ごとに求めて加算し前記第１閾値と比較することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項２の発明に係る監視カメラであって、前記第１判定手段は、前記変化量演算手段により求められた変化量に基づいて合成加速度の変化量を求めて前記第１閾値と比較することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明に係る監視カメラであって、前記異常判定手段は、前記変化量演算手段により求められた変化量を判定期間中において積分することにより積分値を求め、前記積分値の絶対値と第２閾値とを比較することにより前記撮像手段に対する異常の有無を判定する第２判定手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明に係る監視カメラであって、前記異常判定手段は、前記変化量演算手段により求められた変化量を判定期間中において第１のサンプリング周期で取得しつつ、取得した前記変化量について、前記判定期間中における平均値の絶対値を前記基準軸ごとに求めるとともに、求めた前記基準軸ごとの前記平均値の絶対値を加算して判定値を求める平均値演算手段と、前記平均値演算手段により求められた判定値と第２閾値とに応じて前記撮像手段に対する異常の有無を判定する第３判定手段とをさらに備えることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７の発明は、請求項６の発明に係る監視カメラであって、前記平均値演算手段は、前記判定期間中において前記第１のサンプリング周期で取得した複数の変化量に含まれる正の変化量と負の変化量との比に応じて、前記第１のサンプリング周期を第２のサンプリング周期に変更することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８の発明は、請求項１ないし７のいずれかの発明に係る監視カメラであって、前記基準軸は、第１基準軸と前記第１基準軸に直交する第２基準軸とを含むことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項９の発明は、請求項８の発明に係る監視カメラであって、前記基準軸は、前記第１基準軸および第２基準軸のいずれにも直交する第３基準軸をさらに含むことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１０の発明は、請求項１ないし９のいずれかの発明に係る監視カメラであって、前記基準軸は、前記撮像手段の撮像方向に沿った方向と異なる方向に沿うことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１１の発明は、請求項１ないし１０のいずれかの発明に係る監視カメラであって、前記基準軸は、前記撮像手段の撮像方向に直交する方向と異なる方向に沿うことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１２の発明は、異常の有無を監視する少なくとも１つの監視カメラと、前記監視カメラからの撮像情報を再生する映像再生装置とを備え、前記監視カメラは、撮像範囲に存在する被写体を撮像して撮像情報を取得する撮像手段と、基準軸に沿った方向の加速度を測定する加速度測定手段とを備え、前記撮像手段の基準姿勢における前記基準軸に沿った方向の加速度を基準値として記憶する記憶手段と、前記加速度測定手段により測定された前記基準軸に沿った方向の加速度と前記記憶手段に記憶されている前記基準値との差分を求めることにより、前記基準軸に沿った方向の加速度の変化量を求める変化量演算手段と、前記変化量演算手段により求められた変化量に応じて、前記撮像手段に対する異常の有無を判定する異常判定手段とをさらに備えることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１３の発明は、請求項１２の発明に係る監視システムであって、前記映像再生装置は、前記異常判定手段が前記撮像手段に対する異常があったと判定した場合に、警報を出力するとともに、前記撮像手段により取得された撮像情報を再生する警報出力手段をさらに備えることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１４の発明は、監視カメラによって異常の有無を監視する監視方法であって、前記監視カメラの撮像範囲に存在する被写体を撮像して撮像情報を取得する工程と、加速度センサによって基準軸に沿った方向の加速度を測定する工程と、前記監視カメラの基準姿勢における前記基準軸に沿った方向の加速度を基準値として記憶する工程と、前記加速度センサにより測定された前記基準軸に沿った方向の加速度と前記記憶手段に記憶されている前記基準値との差分を求めることにより、前記基準軸に沿った方向の加速度の変化量を求める工程と、求められた変化量に応じて、前記監視カメラに対する異常の有無を判定する工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１ないし１４に記載の発明は、基準軸に沿った方向の加速度を測定し、基準姿勢における基準軸に沿った方向の加速度を基準値として記憶し、測定された基準軸に沿った方向の加速度と基準値との差分を求めることにより、基準軸に沿った方向の加速度の変化量を求め、当該変化量に応じて、異常の有無を判定することにより、角速度センサを採用する場合に比べてコストを抑制できるとともに、画像処理を用いないので処理負荷を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施の形態における監視システムの構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態における監視カメラの構成を示す図である。
【図３】第１の実施の形態における監視カメラの基準軸を示す図である。
【図４】第１の実施の形態における監視カメラの機能ブロックをデータの流れとともに示す図である。
【図５】映像再生装置の構成を示す図である。
【図６】第１の実施の形態における監視方法を示す流れ図である。
【図７】第１の実施の形態における監視カメラの監視処理を示す流れ図である。
【図８】監視処理が開始されてから充分に時間が経過した後の変化量情報を例示する図である。
【図９】判定期間中において、監視カメラが第１基準軸に沿った方向に振動している状態における変化量Δα1の変化を示す図である。
【図１０】第２の実施の形態における監視カメラの機能ブロックをデータの流れとともに示す図である。
【図１１】第２の実施の形態における変化量Δαを示す図である。
【図１２】第３の実施の形態における監視カメラの機能ブロックをデータの流れとともに示す図である。
【図１３】外乱ノイズによる振動中に適切な第１サンプリング周期ごとに加速度の変化量が取得される様子を示す図である。
【図１４】外乱ノイズによる振動中に不適切な第１サンプリング周期ごとに加速度の変化量が取得される様子を示す図である。
【図１５】第３の実施の形態における監視処理の姿勢変化監視タスクを示す流れ図である。
【図１６】第４の実施の形態における監視カメラを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２５】
＜１． 第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態における監視システム１の構成を示す図である。監視システム１は、監視すべき現場に設置される監視カメラ２と、現場から離れた監視センターに設置される映像再生装置３とから構成されている。なお、監視システム１は、複数の監視カメラ２および複数の映像再生装置３から構成されていてもよい。あるいは、映像再生装置３が複数の監視カメラ２からの映像を同時にあるいは切り替えて再生できるように構成されていてもよい。
【００２６】
監視システム１において、監視カメラ２と映像再生装置３とは、データの送受信が可能な状態で接続されている。監視カメラ２と映像再生装置３との間の接続形態は、図１に示すような専用ケーブル１０を用いるものであってもよいし、公衆網（例えばインターネット等）を介する形態であってもよい。また、一部、または、全部に無線通信が用いられてもよい。
【００２７】
図２は、第１の実施の形態における監視カメラ２の構成を示す図である。監視カメラ２は、データの演算や監視カメラ２の備える各構成を制御するＣＰＵ２０、ＣＰＵ２０の一時的なワーキングエリアとして使用されるとともに基準情報２１０を記憶するＲＡＭ２１、および、ＣＰＵ２０によって実行されるプログラム２２０を格納する読み取り専用のＲＯＭ２２を備えている。また、監視カメラ２は、監視カメラ２に対して情報や指示を入力するために操作される操作部２３、情報をランプやＬＥＤにより表示する表示部２４、および、警告音を出力するブザー２５を備えている。さらに、監視カメラ２は、撮像範囲に存在する被写体を撮像して撮像情報９を取得する撮像部２６、３つの基準軸（後述）に沿った方向の加速度をそれぞれ測定する加速度センサ２７、および、映像再生装置３との間のデータ通信を行う通信部２８を備える。
【００２８】
いわゆる３軸（３つの基準軸）の加速度センサ２７は、各基準軸に沿った方向の加速度を測定する機能を有している。
【００２９】
図３は、第１の実施の形態における監視カメラ２の基準軸を示す図である。第１の実施の形態における監視カメラ２では、基準軸となる第１基準軸８１、第２基準軸８２および第３基準軸８３を、図３に示す相対関係を満たすように加速度センサ２７を監視カメラ２内に内蔵する。
【００３０】
簡単に説明すると、監視カメラ２では、第１基準軸８１を撮像部２６の撮像方向に沿った方向の軸とする。このとき、監視カメラ２から被写体を望む向きを第１基準軸８１の正方向とし、逆方向を負方向とする。また、第１基準軸８１を水平面と平行に配置したときに当該第１基準軸８１と直交し、かつ、水平面に平行となる軸を第２基準軸８２とする。さらに、第１基準軸８１と第２基準軸８２との交点を通り、かつ、第１基準軸８１および第２基準軸８２のいずれとも直交する軸を第３基準軸８３とする。なお、図３に示す各基準軸の矢印の方向を「正」とし、矢印の逆方向を「負」とする。
【００３１】
加速度センサ２７は、測定した加速度に応じて、測定情報２７０を作成し、ＲＡＭ２１に伝達する。図２に示すように、測定情報２７０には、測定値２７１，２７２，２７３が含まれている。本実施の形態では、第１基準軸８１に沿った方向の加速度の測定値を測定値２７１、第２基準軸８２に沿った方向の加速度の測定値を測定値２７２、第３基準軸８３に沿った方向の加速度の測定値を測定値２７３とする。
【００３２】
また、加速度センサ２７は、監視カメラ２（撮像部２６）が基準姿勢となっているときに測定を行い、撮像部２６の基準姿勢における基準軸に沿った方向の加速度を基準情報２１０（基準値２１１，２１２，２１３）として作成しＲＡＭ２１に記憶させる。
【００３３】
監視カメラ２の基準姿勢とは、監視カメラ２の運用が開始されたときの姿勢（初期姿勢）であり、本実施の形態では、監視カメラ２と映像再生装置３とがデータ通信を開始したときの姿勢とする。すなわち、通信部２８において通信が開始されたことを示す信号が伝達されると、加速度センサ２７は当該タイミングで測定を行い、基準情報２１０を作成する。
【００３４】
ただし、加速度センサ２７が基準情報２１０を作成するタイミングはこれに限定されるものではない。例えば、監視カメラ２を設置した作業員が、監視カメラ２の操作部２３を操作して、基準情報２１０を取得するよう指示を入力してもよい。あるいは、監視員が映像再生装置３において映像を視認することにより、監視カメラ２によって所望の撮像範囲が撮影されている状態を確認し、映像再生装置３から監視カメラ２（加速度センサ２７）に対して、その姿勢において基準情報２１０を作成するよう指示を与えてもよい。
【００３５】
図４は、第１の実施の形態における監視カメラ２の機能ブロックをデータの流れとともに示す図である。図４に示す変化量演算部２００、衝撃判定部２０１および姿勢判定部２０２は、ＣＰＵ２０がプログラム２２０を実行することにより実現される機能ブロックである。
【００３６】
変化量演算部２００は、加速度センサ２７による測定が行われるたびに、測定された基準軸に沿った方向の加速度（測定情報２７０：測定値２７１，２７２，２７３）と、ＲＡＭ２１に記憶されている基準情報２１０（基準値２１１，２１２，２１３）との差分を求めることにより、基準軸に沿った方向の加速度の変化量を求める。
【００３７】
より詳しくは、第１基準軸８１に沿った方向の加速度の変化量（以下、「Δα1」と称する。）を、測定値２７１から基準値２１１を減算することにより求める。同様に、第２基準軸８２に沿った方向の加速度の変化量（以下、「Δα2」と称する。）を、測定値２７２から基準値２１２を減算することにより求める。さらに、第３基準軸８３に沿った方向の加速度の変化量（以下、「Δα3」と称する。）を、測定値２７３から基準値２１３を減算することにより求める。
【００３８】
変化量演算部２００により求められたΔα1、Δα2、および、Δα3の値は、変化量情報２１４としてＲＡＭ２１に記憶される。なお、Δα1、Δα2、および、Δα3の値は、「０」および「正の値」のみならず「負の値」となることもある。また、変化量情報２１４には少なくとも判定期間Ｔ（例えば１０秒）の間に得られたΔα1、Δα2、および、Δα3の値が保存されており、変化量情報２１４を参照することにより少なくとも判定期間Ｔ中の変化量（過去および最新の変化量）を参照することが可能とされている。
【００３９】
衝撃判定部２０１は、変化量情報２１４を参照し、Δα1、Δα2、および、Δα3の値に基づいて、式１を実行して判定値Ｑ（第１判定値）を求める。
【００４０】
【数１】
【００４１】
さらに、衝撃判定部２０１は、求めた判定値Ｑが第１閾値Ｗ1より大きいか否かを判定する。ただし、｜Δα1｜、｜Δα2｜、および｜Δα3｜は、それぞれΔα1、Δα2、および、Δα3の絶対値とする。
【００４２】
すなわち、衝撃判定部２０１は、変化量演算部２００により求められた変化量（変化量情報２１４）と第１閾値Ｗ1とに応じて、撮像部２６に対する異常の有無を判定する機能を有している。
【００４３】
より詳細には、衝撃判定部２０１は、変化量演算部２００により求められた変化量から、当該変化量の絶対値を基準軸ごとに求め、基準軸ごとに求めた変化量の絶対値を加算する（式１）ことにより判定値Ｑを求め、判定値Ｑと第１閾値Ｗ1とを比較して、判定値Ｑが第１閾値Ｗ1より大きい場合に、撮像部２６に対する異常があったと判定する。
【００４４】
衝撃判定部２０１による判定は、最新のΔα1、Δα2、およびΔα3の値が測定されるだけで実行可能であり、比較的短時間で撮像部２６に対する異常を検出できる。
【００４５】
衝撃判定部２０１は、撮像部２６に対する異常があったと判定した場合、その旨を表示部２４、ブザー２５および通信部２８（映像再生装置３）に伝達する。
【００４６】
姿勢判定部２０２は、変化量情報２１４を参照し、判定期間Ｔ中のΔα1、Δα2、および、Δα3の値に基づいて、式２を実行して判定値Ｒ（第２判定値）を求める。
【００４７】
【数２】
【００４８】
さらに、姿勢判定部２０２は、求めた判定値Ｒが第２閾値Ｗ2より大きいか否かを判定する。
【００４９】
すなわち、姿勢判定部２０２は、変化量演算部２００により求められた変化量を判定期間Ｔ中において積分することにより積分値を求め、当該積分値の絶対値を判定値Ｒ（第２判定値）とし、判定値Ｒと第２閾値Ｗ2とを比較して、撮像部２６に対する異常の有無を判定する機能を有する。
【００５０】
姿勢判定部２０２は、撮像部２６に対する異常があったと判定した場合、その旨を表示部２４、ブザー２５および通信部２８（映像再生装置３）に伝達する。
【００５１】
図５は、映像再生装置３の構成を示す図である。映像再生装置３は、データの演算や映像再生装置３の備える各構成を制御するＣＰＵ３０、ＣＰＵ３０の一時的なワーキングエリアとして使用されるとともに監視カメラ２から送信された警報情報３１０を記憶するＲＡＭ３１、ＣＰＵ３０によって実行されるプログラム３２０を格納する読み取り専用のＲＯＭ３２、および、撮像情報９を記憶し保存しておくハードディスク３３を備えている。これにより、映像再生装置３は、監視センターにおいて監視員により操作される、一般的なコンピュータとしての構成および機能を備えている。
【００５２】
また、映像再生装置３は、映像再生装置３（監視システム１）に対する情報や指示を入力するために操作される操作部３４、撮像情報９を再生して画面に表示する表示部３５、警告音を出力するブザー３６、監視カメラ２との間のデータ通信を行う通信部３７を備えている。
【００５３】
以上が、第１の実施の形態における監視システム１の構成および機能の説明である。次に、監視システム１による監視方法について説明する。
【００５４】
図６は、第１の実施の形態における監視方法を示す流れ図である。図６は、主に、監視カメラ２の動作に係る処理を示している。
【００５５】
監視カメラ２は、起動すると所定の初期設定（ステップＳ１）を実行した後、映像再生装置３との間の通信を開始するために、通信部２８により映像再生装置３に対して応答要求を行う。このとき、監視カメラ２は、撮像部２６の撮像領域が適切な範囲となるように、その姿勢が決定され、基準姿勢となっているものとする。
【００５６】
監視カメラ２からの応答要求に対して映像再生装置３から応答が返信され、監視カメラ２と映像再生装置３との間の通信が開始されると（ステップＳ２においてＹｅｓ）、通信部２８から加速度センサ２７に対して基準情報２１０を取得するよう指示が伝達される。これにより、加速度センサ２７が測定（基準姿勢における測定）を行い、取得された測定値に基づいて基準情報２１０が作成される（ステップＳ３）。
【００５７】
基準情報２１０がＲＡＭ２１に記憶されると、監視カメラ２は監視処理（ステップＳ４）を開始する。
【００５８】
図７は、第１の実施の形態における監視カメラ２の監視処理を示す流れ図である。監視処理とは、監視カメラ２の運用が開始され、監視カメラ２からの撮像情報９によって、監視員が異常の有無を監視している状態をいうものとする。
【００５９】
監視処理における監視カメラ２では、図７に示すように概ね４つのタスク（撮像タスク、測定タスク、衝撃監視タスクおよび姿勢変化監視タスク）が同時並行的に繰り返し実行されている。ただし、これらのタスク以外のタスクが実行されていてもよい。
【００６０】
撮像タスクは、撮像部２６が、撮像周期ごとに撮像を行い（ステップＳ１１）、撮像により取得した撮像情報９を、一旦、ＲＡＭ２１に格納した後、映像再生装置３に向けて送信する（ステップＳ１２）タスクである。送信された撮像情報９は、映像再生装置３において、必要に応じて表示部３５に再生され、監視員によって異常な状況が撮像されていないかどうかの確認がされる。
【００６１】
測定タスクは、加速度センサ２７による加速度の測定を行うタスクである。より詳細には、加速度センサ２７がセンシング周期ごとに加速度を測定することにより（ステップＳ１３）、ＲＡＭ２１に測定情報２７０が作成される。
【００６２】
次に、変化量演算部２００が、基準情報２１０と測定情報２７０とに基づいて、各基準軸ごとに、加速度の変化量を演算する（ステップＳ１４）。これにより、各基準軸ごとに、基準軸に沿った方向における基準姿勢に対する変化量（Δα1、Δα2、および、Δα3）が求まり、変化量情報２１４が作成される（ステップＳ１５）。
【００６３】
図８は、監視処理が開始されてから充分に時間が経過した後の変化量情報２１４を例示する図である。ただし、図８では、現在の時間を「０」とし、過去（−τ）に姿勢変化が起きている例を示している。
【００６４】
衝撃監視タスクは、変化量情報２１４に基づいて、衝撃判定部２０１が、撮像部２６に対する異常の有無（衝撃が加えられたか否か）を判定するタスクである。
【００６５】
監視カメラ２（撮像部２６）に衝撃が加えられると、それによって撮像部２６の姿勢が変化し、撮像範囲が変化して、所望の被写体を撮像することができなくなる可能性がある。一方、姿勢判定部２０２による判定は、判定期間Ｔにおける積分を用いるため、判定結果が得られるまでに比較的時間を要する場合がある。
【００６６】
物体に強い衝撃が加えられると、物体の加速度は瞬間的に大きく変化し、基準姿勢に対する加速度の変化量も比較的大きく変化する。したがって、これを検出すれば、比較的短時間で撮像部２６に対する異常を検出できる。そこで、衝撃判定部２０１は、先述の式１を実行して判定値Ｑ（第１判定値）を求め（ステップＳ１６）、判定値Ｑが予め実験等で求めた第１閾値Ｗ1（衝撃判定用閾値）より大きいか否かを判定する（ステップＳ１７）。
【００６７】
図８に示す例では、姿勢変化が生じたときの変化量（時間「−τ」におけるΔα1、Δα2、および、Δα3の値）の絶対値の合計が第１閾値Ｗ1より大きければ、衝撃が加えられたことを、時間「−τ」の時点で判定できる。
【００６８】
判定値Ｑが第１閾値Ｗ1より大きい場合（ステップＳ１７においてＹｅｓ）、衝撃判定部２０１は、警報を表示部２４、ブザー２５および通信部２８に伝達する。これにより、表示部２４のＬＥＤやパトライトが点灯することにより警報が出力されるとともに、ブザー２５が警告音を発することによっても警報が出力される（ステップＳ１８）。
【００６９】
また、ステップＳ１８において、通信部２８は映像再生装置３に向けて警報情報３１０を送信出力する。これを受信した映像再生装置３は、表示部３５やブザー３６に警報を出力する。このとき、映像再生装置３は、警報情報３１０を送信した監視カメラ２からの撮像情報９を、優先的に表示部３５に再生する。このように、監視システム１では、警報情報３１０を受信した映像再生装置３が、警報を出力するとともに、当該警報情報３１０を送信した監視カメラ２の映像を再生することにより、効率よく、状況確認をすることができる。
【００７０】
一方、判定値Ｑが第１閾値Ｗ1以下の場合（ステップＳ１７においてＮｏ）、衝撃判定部２０１は、衝撃が加えられていないと判定し、ステップＳ１８をスキップし、監視処理を継続する。
【００７１】
姿勢変化監視タスクは、姿勢判定部２０２が変化量情報２１４に応じて、撮像部２６に対する異常の有無（基準姿勢から変化していないかどうか）を判定するタスクである。
【００７２】
上記のように、比較的大きな衝撃が加わることによって比較的大きな加速度変化が生じると、衝撃判定部２０１によって異常を検出することができる。しかし、比較的小さな加速度しか生じないように（第１閾値Ｗ1を超えないように）、ゆっくりと長時間かけて撮像部２６の向きを動かすと、衝撃判定部２０１では異常を検出できない。
【００７３】
しかし、衝撃判定部２０１の検出精度を向上させるために第１閾値Ｗ1を低くすると、外乱ノイズの影響により、誤検出が頻発するおそれがある。外乱ノイズとは、外部振動（地震、風、店舗シャッターの開閉等）により生じる一時的で比較的小さな動きである。外乱ノイズによって撮像部２６の撮像範囲が大きく変化することは稀であり、しかもその変化は一時的なものである場合が多い。したがって、外乱ノイズによる加速度変化は「異常」として検出するべきではないが、第１閾値Ｗ1を低くすると、衝撃判定部２０１において、微小振動による加速度変化を異常として誤検出することになる。
【００７４】
したがって、監視カメラ２において、第１閾値Ｗ1を下げることには限界があり、悪意者が加速度の変化量を小さく抑えつつ監視カメラ２の向きを変化させると、衝撃判定部２０１に検出されることなく、撮像部２６の姿勢を変化させて撮像範囲を変化させることが可能になる。
【００７５】
しかし、姿勢が変化すれば、重力に起因する基準軸にかかる重力加速度が変化する。しかも、姿勢の変化が外乱ノイズによる一時的なものではなく、恒常的なものである場合、重力加速度の変化も恒常的なものとなる。
【００７６】
そこで、姿勢判定部２０２は、式２を実行することにより判定値Ｒ（第３判定値）を求め（ステップＳ１９）、判定値Ｒが予め実験等で求めた第２閾値Ｗ2（姿勢判定用閾値）より大きいか否かを判定する（ステップＳ２０）。
【００７７】
判定値Ｒが第２閾値Ｗ2より大きい場合（ステップＳ２０においてＹｅｓ）、姿勢判定部２０２は、警報を表示部２４、ブザー２５および通信部２８に伝達する。これにより、表示部２４のＬＥＤやパトライトが点灯することにより警報が出力されるとともに、ブザー２５が警告音を発することによっても警報が出力される（ステップＳ２１）。
【００７８】
また、ステップＳ２１において、通信部２８は映像再生装置３に向けて警報情報３１０を送信出力する。これを受信した映像再生装置３は、表示部３５やブザー３６に警報を出力する。このとき、映像再生装置３は、警報情報３１０を送信した監視カメラ２からの撮像情報９を、優先的に表示部３５に再生する。このように、監視システム１では、警報情報３１０を受信した映像再生装置３が、警報を出力するとともに、当該警報情報３１０を送信した監視カメラ２の映像を再生することにより、効率よく、状況確認をすることができる。
【００７９】
なお、衝撃判定部２０１による警報と、姿勢判定部２０２による警報とを区別するように構成してもよい。これにより、監視員は、比較的強い衝撃が監視カメラ２に加えられたのか、それとも監視カメラ２の姿勢が変化したのかを区別することができる。
【００８０】
一方、判定値Ｒが第２閾値Ｗ2以下の場合（ステップＳ２０においてＮｏ）、姿勢判定部２０２は、姿勢が変化していないと判定し、ステップＳ２１をスキップし、監視処理を継続する。
【００８１】
図８に示す例では、姿勢変化が生じたときの変化量（時間「−τ」におけるΔα1、Δα2、および、Δα3の値）が、その後も変化せず、恒常的となっている。これは、基準姿勢にあった撮像部２６が他の姿勢に変更（向きを変更）された場合に典型的な現象である。このような場合、変化量を判定期間Ｔにおいて積分した値の絶対値（図８において斜線で示す面積に相当する）は比較的大きな値になるため、判定値Ｒは比較的大きな値となる。したがって、姿勢判定部２０２は、図８に示すような例において、「異常」を検出することができる。
【００８２】
図９は、判定期間Ｔ中において、監視カメラ２が第１基準軸８１に沿った方向に振動している状態における変化量Δα1の変化を示す図である。図９に示すように、外乱ノイズ（振動）によって監視カメラ２が振動している場合、Δα1（加速度の変化量）も振動する。
【００８３】
しかし、振幅が比較的小さい外乱ノイズによる振動であれば、加速度の変化量の振幅も比較的小さいので、加速度の変化量の絶対値も大きな値とはならない。したがって、式１で求まる判定値Ｑの値も大きくならないので、衝撃判定部２０１による異常判定（ステップＳ１７）において、外乱ノイズによる誤検出は抑制される。いいかえれば、外乱ノイズの振幅程度では、判定値Ｑが第１閾値Ｗ1を超えないように、第１閾値Ｗ1が設定されている。
【００８４】
また、振動中の加速度の変化量は、正の値と負の値とを往復する。したがって、判定期間Ｔ中の変化量の積分値は振動の１周期ごとにほぼ相殺されるためにあまり大きな値とはならない。したがって、式２で求まる判定値Ｒの値も大きくならないので、姿勢判定部２０２による異常判定（ステップＳ２０）において、外乱ノイズによる誤検出は抑制される。
【００８５】
一般的な振動は、一定期間経過後に収束する。そして収束後、監視カメラ２は、通常、基準姿勢に戻るため、加速度の変化量は「０」となる。したがって、振動が収束した後、監視カメラ２が基準姿勢に戻った場合、衝撃判定部２０１および姿勢判定部２０２のいずれも「異常」と判定することはない。
【００８６】
このように、監視カメラ２は、監視カメラ２が外乱ノイズで振動している場合（振動中の場合）には、これを「異常」と検出することによる誤検出を抑制することができる。したがって、外乱ノイズによる誤報を抑制することができる。
【００８７】
ただし、振動の収束後に、基準姿勢に戻らなかった場合（振動によりその後の姿勢が狂ってしまった場合）は、振動収束後の姿勢（変化した姿勢）が恒常的となり、積分値は相殺されず、判定値Ｒが比較的大きな値となる。したがって、姿勢判定部２０２によって「異常」と判定される。すなわち、振動が原因であったとしても、撮像領域が恒常的に変化してしまった場合には、所望の被写体が撮像されない状態（撮像範囲が不適切な状態）となっている可能性がある。このような場合、姿勢判定部２０２は「異常」として検出することができる。
【００８８】
ところで、悪意者が撮像部２６を人力により移動させて撮像範囲を変更しようとする状況において、姿勢判定部２０２に検出されないように姿勢を変化させることなく、かつ、衝撃判定部２０１に検出されないようにゆっくりと動かし続けるのは非常に困難といえる。特に、監視カメラ２は、壁や天井等に固設されるのが一般的であるため、回動部を動かして向きを変える（姿勢を変える）ことは比較的容易であっても、壁や天井等に固設された監視カメラ２の姿勢を変えずに移動させることは困難である。したがって、本実施の形態における監視カメラ２は充分に実用に耐えるものである。
【００８９】
以上のように、第１の実施の形態における監視カメラ２は、撮像範囲に存在する被写体を撮像して撮像情報９を取得する撮像部２６と、基準軸に沿った方向の加速度を測定する加速度センサ２７と、撮像部２６の基準姿勢における基準軸に沿った方向の加速度を基準情報２１０として記憶するＲＡＭ２１と、加速度センサ２７により測定された基準軸に沿った方向の加速度（測定情報２７０）と、ＲＡＭ２１に記憶されている基準情報２１０との差分を求めることにより、基準軸に沿った方向の加速度の変化量情報２１４を求める変化量演算部２００と、変化量演算部２００により求められた変化量情報２１４に応じて、撮像部２６に対する異常の有無を判定する衝撃判定部２０１および姿勢判定部２０２とを備えることにより、角速度センサを採用する場合に比べてコストを抑制できる。また、異常判定において画像（撮像情報９）を用いる必要がないので、処理負荷が抑制される。
【００９０】
また、衝撃判定部２０１が、変化量演算部２００により求められた変化量情報２１４と第１閾値Ｗ1とに応じて撮像部２６に対する異常の有無を判定することにより、大きな衝撃が加えられたときには、比較的短時間で異常を検出できる。
【００９１】
また、衝撃判定部２０１が、変化量演算部２００により求められた変化量情報２１４の絶対値を、基準軸ごとに求め、基準軸ごとに求めた変化量情報２１４の絶対値を加算して判定値Ｑとし、判定値Ｑが第１閾値Ｗ1より大きい場合に、撮像部２６に対する異常があったと判定することにより、容易に異常判定（衝撃検出）を行うことができる。
【００９２】
また、姿勢判定部２０２が、変化量演算部２００により求められた変化量を判定期間Ｔ中において積分することにより積分値を求め、当該積分値の絶対値を判定値Ｒとし、判定値Ｒと第２閾値Ｗ2とを比較して、撮像部２６に対する異常の有無を判定することにより、加速度の変化量が小さい場合でも、姿勢が変化していれば検出できる。また、振動による一時的な姿勢変化による誤検出を抑制できる。
【００９３】
なお、監視カメラ２において実行した加速度センサ２７の測定値（基準情報２１０および測定情報２７０）の記憶や、各種情報の演算および判定の一部を映像再生装置３において実行するように構成してもよい。例えば、監視カメラ２の基準姿勢における基準情報２１０を映像再生装置３に送信して映像再生装置３において記憶することも可能である。その場合は、変化量演算部２００、衝撃判定部２０１および姿勢判定部２０２に相当する機能ブロックを映像再生装置３に設けて、撮像部２６に対する異常の有無を判定するように構成してもよい。このように構成した場合には、監視カメラ２の負担を軽減することができるため、監視カメラ２の単価を抑制することができる。したがって、監視システム１が比較的多数の監視カメラ２で構成される場合などには、システム全体のコストを削減できる。
【００９４】
また、監視カメラ２が撮像部２６をパン・チルト等させるための駆動部を備えている場合は、姿勢変化を検出した際に、基準姿勢に戻るように制御してもよい。
【００９５】
また、衝撃あるいは姿勢変化を検出したときに、当該衝撃あるいは姿勢変化を検出した監視カメラ２を、他の監視カメラ２によって撮像するように構成してもよい。
【００９６】
＜２． 第２の実施の形態＞
衝撃が加えられたか否かを判定するために求められる判定値は、第１の実施の形態における判定値Ｑに限定されるものではない。
【００９７】
図１０は、第２の実施の形態における監視カメラ４の機能ブロックをデータの流れとともに示す図である。第２の実施の形態における監視カメラ４は、衝撃判定部２０１の代わりに、衝撃判定部２０３を備えている点を除いて、第１の実施の形態における監視カメラ２と同様である。以下の説明では、第２の実施の形態における監視カメラ４について、第１の実施の形態における監視カメラ２と同様の構成については同符号を付すとともに、適宜、説明を省略する。
【００９８】
第２の実施の形態における衝撃判定部２０３は、変化量演算部２００により求められた変化量情報２１４に基づいて合成加速度の変化量（以下、「変化量Δα」と称する。）を求め、当該合成加速度の変化量Δαの絶対値を判定値Ｓとし、判定値Ｓと第１閾値Ｗ1とを比較して、判定値Ｓが第１閾値Ｗ1より大きい場合に、撮像部２６に対する異常があったと判定する。
【００９９】
図１１は、第２の実施の形態における変化量Δαを示す図である。
【０１００】
第２の実施の形態における衝撃判定部２０３は、式１を実行する代わりに、式３を実行することにより、判定値Ｓを求める。
【０１０１】
【数３】
【０１０２】
このような演算手法によっても、撮像部２６に対して衝撃が加えられたことを検出することができる。
【０１０３】
＜３． 第３の実施の形態＞
上記実施の形態では、撮像部２６の姿勢変化を検出するために、加速度の変化量の判定期間Ｔ中における積分値を用いる例を説明したが、これに限定されるものではない。
【０１０４】
図１２は、第３の実施の形態における監視カメラ５の機能ブロックをデータの流れとともに示す図である。第３の実施の形態における監視カメラ５は、姿勢判定部２０２の代わりに姿勢判定部２０４を備える点と、機能ブロックとしての平均値演算部２０５を新たに備える点とを除いて、第１の実施の形態における監視カメラ２と同様である。以下の説明では、第３の実施の形態における監視カメラ５について、第１の実施の形態における監視カメラ２と同様の構成については同符号を付すとともに、適宜、説明を省略する。
【０１０５】
第３の実施の形態における姿勢判定部２０４は、後述する平均値演算部２０５によって作成される判定値情報２１５と第２閾値Ｗ2とを比較することにより、撮像部２６の姿勢変化を検出し、撮像部２６に対する異常の有無を判定する機能を有している。
【０１０６】
第３の実施の形態における平均値演算部２０５は、変化量情報２１４に格納されている各基準軸に沿った方向における加速度の変化量（Δα1、Δα2、および、Δα3）を、各基準軸についてそれぞれ所定の周期（後述）ごとに取得し、判定値情報２１５を作成する機能を有する。
【０１０７】
図１３は、外乱ノイズによる振動中に適切な第１サンプリング周期ＳＴ１ごとに加速度の変化量が取得される様子を示す図である。また、図１４は、外乱ノイズによる振動中に不適切な第１サンプリング周期ＳＴ１ごとに加速度の変化量が取得される様子を示す図である。
【０１０８】
図１３および図１４に示すように、振動中の加速度の変化量は正の値と負の値とを往復するが、その平均値はほぼ「０」となる。一方、既に図８に示したように、振動によらずに姿勢が変化した場合、加速度の変化量の平均値はほぼ一定であり、その値は姿勢変化の度合いに応じて大きくなる。したがって、判定期間Ｔにおいて加速度の変化量の平均値が小さければ、その間の姿勢変化は振動によるものであるか、あるいは、姿勢変化の度合いが小さいかのいずれかであると判定できる（いずれも異常として検出する必要がない。）。第３の実施の形態における姿勢判定部２０４は、このような原理を利用して、積分値を演算することなく、姿勢変化を検出するとともに、外乱ノイズによる誤検出を抑制するものである。
【０１０９】
ここで、図１３に示すように、第１サンプリング周期ＳＴ１が、加速度の変化量の振動周期（外乱ノイズの振動周期）の１／２であれば、どのような位相で加速度の変化量が取得されたとしても、取得された加速度の変化量の平均値はほぼ「０」となる。すなわち、外乱ノイズの振動周期の１／２程度となるように、第１サンプリング周期ＳＴ１を決定できれば、位相にかかわらず、平均値は比較的小さな値となる。
【０１１０】
一方で、図１４に示すように、第１サンプリング周期ＳＴ１が、外乱ノイズの振動周期と一致する場合は、位相によっては、共振により、平均値が比較的大きな値となり、誤検出の可能性がでてくる。このような場合は、第１サンプリング周期ＳＴ１を変更する必要がある。
【０１１１】
図１５は、第３の実施の形態における監視処理の姿勢変化監視タスクを示す流れ図である。
【０１１２】
監視処理が開始され、姿勢変化監視タスクが開始されると、平均値演算部２０５は、変化量演算部２００により求められた変化量情報２１４から、判定期間Ｔ中において第１のサンプリング周期ＳＴ１で加速度の変化量を取得する（ステップＳ３１）。
【０１１３】
変化量を取得すると、平均値演算部２０５は、取得した変化量に応じて比率判定（ステップＳ３２）を実行する。ステップＳ３２に示す比率判定において、平均値演算部２０５は、ステップＳ３１で取得した変化量のそれぞれについて正負を判定しつつ、取得された正の変化量の数と取得された負の変化量の数との比率Ｃ（正の変化量の数／負の変化量の数）を求める。
【０１１４】
次に、平均値演算部２０５は、第３閾値Ｗ3（第１サンプリング周期ＳＴ１の適否を判定するための閾値）に応じて、比率Ｃが式４を満たすか否かを判定する。
【０１１５】
【数４】
【０１１６】
なお、本実施の形態では、第３閾値Ｗ3は「３／７」とするが、第３閾値Ｗ3の値はこれに限定されるものではない。
【０１１７】
式４が満たされないとき（ステップＳ３２においてＮｏ）、平均値演算部２０５は、第１サンプリング周期ＳＴ１を第２サンプリング周期ＳＴ２に変更して（ステップＳ３３）、第２サンプリング周期ＳＴ２ごとの加速度の変化量を変化量情報２１４から取得する（ステップＳ３４）。
【０１１８】
なお、第３の実施の形態では、第２サンプリング周期ＳＴ２は、第１サンプリング周期ＳＴ１の２／３とするが、このような関係に限定されるものではない。例えば、第２サンプリング周期ＳＴ２は、第１サンプリング周期ＳＴ１の３／２であってもよい。
【０１１９】
さらに、平均値演算部２０５は、取得した加速度の変化量（第１サンプリング周期ＳＴ１または第２サンプリング周期ＳＴ２のいずれかの周期ごとに取得した加速度の変化量）の平均値を求める（ステップＳ３５）。なお、本実施の形態では、基準軸が３つ存在するため、ステップＳ３１ないしＳ３５の処理は、各基準軸ごとに実行され、加速度の変化量の平均値は各基準軸ごとに求められる。
【０１２０】
さらに、平均値演算部２０５は、ステップＳ３５で求めた各基準軸ごとの平均値の絶対値を求めて、これらをすべて加算して判定値情報２１５としてＲＡＭ２１に記憶させる。
【０１２１】
判定値情報２１５が作成されると、姿勢判定部２０４が、判定値情報２１５と第２閾値Ｗ2とに応じて撮像部２６に対する異常の有無を判定する（ステップＳ３６）。
【０１２２】
判定値情報２１５が第２閾値Ｗ2よりも大きい場合（ステップＳ３６においてＹｅｓ）、姿勢判定部２０４は、警報を表示部２４、ブザー２５および通信部２８に伝達する。これにより、表示部２４のＬＥＤが点灯することにより警報が出力されるとともに、ブザー２５が警告音を発することによっても警報が出力される（ステップＳ３７）。
【０１２３】
また、ステップＳ３７において、通信部２８は、第１の実施の形態と同様に、映像再生装置３に向けて警報情報３１０を送信出力する。これを受信した映像再生装置３は、表示部３５やブザー３６に警報を出力する。
【０１２４】
一方、判定値情報２１５が第２閾値Ｗ2以下の場合（ステップＳ３６においてＮｏ）、姿勢判定部２０４は、姿勢が変化していないと判定し、ステップＳ３７を実行することなく、監視処理を継続する。
【０１２５】
以上のように、第３の実施の形態における監視カメラ５は、変化量演算部２００により求められた変化量を判定期間Ｔ中において第１サンプリング周期ＳＴ１で取得しつつ、取得した変化量について、判定期間Ｔ中における平均値の絶対値を各基準軸ごとに求めるとともに、求めた各基準軸ごとの平均値の絶対値を加算して判定値情報２１５を求める平均値演算部２０５と、判定値情報２１５と第２閾値Ｗ2とに応じて撮像部２６に対する異常の有無を判定する姿勢判定部２０４とを備えることにより、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、積分値を求める場合に比べて、演算負荷を軽減できる。
【０１２６】
また、平均値演算部２０５は、判定期間Ｔ中において第１のサンプリング周期ＳＴ１で取得した複数の変化量に含まれる正の変化量と負の変化量との比に応じて、第１サンプリング周期ＳＴ１を第２サンプリング周期ＳＴ２に変更することにより、第１サンプリング周期ＳＴ１が不適切であるために生じる誤検出を抑制できる。
【０１２７】
＜４． 第４の実施の形態＞
上記実施の形態では、３つの基準軸を有する加速度センサ２７を用いる例で説明した。このように３つの基準軸を有する加速度センサ２７を用いることによって、異常検出精度は向上するが、基準軸の数は３つに限定されるものではなく、１つまたは２つであってもよい。すなわち、基準軸が１つあるいは２つしか規定されていない加速度センサ２７によっても衝撃および姿勢変化を検出することは可能である。
【０１２８】
図１６は、第４の実施の形態における監視カメラ６を示す図である。図１６に示す方向８４は、監視カメラ６（撮像部２６）の撮像方向に沿った方向を示している。
【０１２９】
第４の実施の形態における監視カメラ６では、基準軸としては第１基準軸８５のみが規定されている。これにより、第４の実施の形態における加速度センサ２７は、第１基準軸８５に沿った方向の加速度について測定することは可能であるが、第１基準軸８５に対して直交する方向に沿った方向の加速度については測定することができない。
【０１３０】
したがって、悪意者は、第１基準軸８５に沿った方向の加速度のみ変化しないように、注意して監視カメラ６を移動させれば、「異常」と判定されることはない。すなわち、第１基準軸８５しか規定されていない監視カメラ６では、上記実施の形態における監視カメラ２，４，５に比べて、検出精度が低下する場合が想定される。
【０１３１】
しかし、第４の実施の形態における第１基準軸８５は、監視カメラ６の撮像方向に沿った方向８４とは異なる方向に沿うとともに、方向８４と直交する方向とも異なる方向に沿うように規定されている。すなわち、第１基準軸８５と方向８４との成す角θは、「０°＜θ＜９０°」を満たすように規定されている。
【０１３２】
加速度センサ２７の基準軸（第１基準軸８５）がどの方向に規定されているかは、外観上、知得することはできない。そして、第４の実施の形態における監視カメラ６では、基準軸の方向として比較的予測されやすい方向（撮像方向や撮像方向に直交する方向等）と異なる方向に沿うように第１基準軸８５が規定されている。
【０１３３】
したがって、悪意者が、第１基準軸８５に沿った方向の加速度が変化しないように、注意して監視カメラ６を移動させようとしても、そもそも第１基準軸８５の方向が予測不能であるため、そのような移動が困難となる。
【０１３４】
なお、例えば、第１の実施の形態における監視カメラ２では、図３に示すように、第１基準軸８１が撮像方向と一致している。しかし、監視カメラ２は３つの基準軸を有しているため、結局、いかなる方向に加速度が変化した場合であっても、いずれかの基準軸（第１基準軸８１、第２基準軸８２または第３基準軸８３）に沿った方向の加速度が変化する。したがって、３つの基準軸を有する場合には、比較的予測されやすい方向と基準軸が一致していたとしても、これによって検出精度が低下することはない。
【０１３５】
また、予測しやすい方向としては、本実施の形態に示すものに限定されるものではなく、例えば、鉛直方向や水平方向等も比較的予測されやすいため、１つまたは２つの基準軸しか有さない加速度センサ２７を用いる場合には、これらの方向に注意することが好ましい。
【０１３６】
＜５． 変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【０１３７】
例えば、上記実施の形態に示した機能ブロックの一部または全部を、専用の論理回路で実現してもよい。すなわち、ソフトウェアによって実現されると説明した構成の一部または全部をハードウェアによって実現してもよい。
【０１３８】
また、上記実施の形態に示した各工程はあくまでも例示であって、このような順序、処理に限定されるものではない。同様の効果が得られるならば、適宜、各工程の順序や処理内容が変更されてもよい。
【０１３９】
また、監視カメラ２，４，５，６の撮像情報９は、動画を表現したものであってもよいし、静止画であってもよい。また、白黒の映像を表現したものであってもよいし、カラーの映像を表現したものであってもよい。
【符号の説明】
【０１４０】
１ 監視システム
２，４，５，６ 監視カメラ
２０ ＣＰＵ
２００ 変化量演算部
２０１，２０３ 衝撃判定部
２０２，２０４ 姿勢判定部
２０５ 平均値演算部
２１ ＲＡＭ
２１０ 基準情報
２１４ 変化量情報
２１５ 判定値情報
２２ ＲＯＭ
２２０ プログラム
２３ 操作部
２４ 表示部
２５ ブザー
２６ 撮像部
２７ 加速度センサ
２７０ 測定情報
２８ 通信部
３ 映像再生装置
３１０ 警報情報
３２ ＲＯＭ
３２０ プログラム
３５ 表示部
３６ ブザー
３７ 通信部
８１，８５ 第１基準軸
８２ 第２基準軸
８３ 第３基準軸
８４ 方向（撮像方向に沿った方向）
９ 撮像情報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視対象が不正に動かされたことを検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
マンションや店舗の入り口、ＡＴＭ等における防犯を意図しつつ、現場に監視員を直接派遣することなく、監視カメラにより現場を監視する技術が知られている。そして、このような監視カメラにおいては、適切な撮像範囲を撮像する必要があるため、当該監視カメラの撮像方向が適切に設定されている必要がある。しかし、現場に監視員がいないため、犯罪等を企図する者（以下、「悪意者」と称する）により、監視カメラの撮像方向が犯行前に変更されてしまう危険性がある。
【０００３】
従来より、監視カメラの撮像方向が変更されたことを検出し、警報を発する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、角速度センサーによって、監視カメラの予期せぬ動きを検出する技術が記載されている。特に、特許文献１では、監視カメラの動きが小さい場合は、監視カメラによって撮像されている画像の輝度変化を検出することにより、検出精度を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２３９５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に記載されている角速度センサーとしては、例えば、ジャイロセンサが想定されるが、ジャイロセンサは比較的高価であり、コストアップを招来するという問題があった。
【０００６】
また、画像の輝度変化を検出するためには、撮像画像に対する画像処理が必要であるため情報処理における負荷が大きいという問題がある。さらに、撮像画像において輝度変化がない場合は検出できないという問題もある。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、コストダウンを図るとともに、画像処理を用いることなく、監視カメラの不正移動の検出精度を向上させる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、異常の有無を監視する監視カメラであって、撮像範囲に存在する被写体を撮像して撮像情報を取得する撮像手段と、基準軸に沿った方向の加速度を測定する加速度測定手段と、前記撮像手段の基準姿勢における前記基準軸に沿った方向の加速度を基準値として記憶する記憶手段と、前記加速度測定手段により測定された前記基準軸に沿った方向の加速度と前記記憶手段に記憶されている前記基準値との差分を求めることにより、前記基準軸に沿った方向の加速度の変化量を求める変化量演算手段と、前記変化量演算手段により求められた変化量に応じて、前記撮像手段に対する異常の有無を判定する異常判定手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る監視カメラであって、前記異常判定手段は、前記変化量演算手段により求められた変化量と第１閾値とに応じて前記撮像手段に対する異常の有無を判定する第１判定手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明に係る監視カメラであって、前記第１判定手段は、前記変化量演算手段により求められた変化量の絶対値を前記基準軸ごとに求めて加算し前記第１閾値と比較することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項２の発明に係る監視カメラであって、前記第１判定手段は、前記変化量演算手段により求められた変化量に基づいて合成加速度の変化量を求めて前記第１閾値と比較することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明に係る監視カメラであって、前記異常判定手段は、前記変化量演算手段により求められた変化量を判定期間中において積分することにより積分値を求め、前記積分値の絶対値と第２閾値とを比較することにより前記撮像手段に対する異常の有無を判定する第２判定手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明に係る監視カメラであって、前記異常判定手段は、前記変化量演算手段により求められた変化量を判定期間中において第１のサンプリング周期で取得しつつ、取得した前記変化量について、前記判定期間中における平均値の絶対値を前記基準軸ごとに求めるとともに、求めた前記基準軸ごとの前記平均値の絶対値を加算して判定値を求める平均値演算手段と、前記平均値演算手段により求められた判定値と第２閾値とに応じて前記撮像手段に対する異常の有無を判定する第３判定手段とをさらに備えることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７の発明は、請求項６の発明に係る監視カメラであって、前記平均値演算手段は、前記判定期間中において前記第１のサンプリング周期で取得した複数の変化量に含まれる正の変化量と負の変化量との比に応じて、前記第１のサンプリング周期を第２のサンプリング周期に変更することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８の発明は、請求項１ないし７のいずれかの発明に係る監視カメラであって、前記基準軸は、第１基準軸と前記第１基準軸に直交する第２基準軸とを含むことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項９の発明は、請求項８の発明に係る監視カメラであって、前記基準軸は、前記第１基準軸および第２基準軸のいずれにも直交する第３基準軸をさらに含むことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１０の発明は、請求項１ないし９のいずれかの発明に係る監視カメラであって、前記基準軸は、前記撮像手段の撮像方向に沿った方向と異なる方向に沿うことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１１の発明は、請求項１ないし１０のいずれかの発明に係る監視カメラであって、前記基準軸は、前記撮像手段の撮像方向に直交する方向と異なる方向に沿うことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１２の発明は、異常の有無を監視する少なくとも１つの監視カメラと、前記監視カメラからの撮像情報を再生する映像再生装置とを備え、前記監視カメラは、撮像範囲に存在する被写体を撮像して撮像情報を取得する撮像手段と、基準軸に沿った方向の加速度を測定する加速度測定手段とを備え、前記撮像手段の基準姿勢における前記基準軸に沿った方向の加速度を基準値として記憶する記憶手段と、前記加速度測定手段により測定された前記基準軸に沿った方向の加速度と前記記憶手段に記憶されている前記基準値との差分を求めることにより、前記基準軸に沿った方向の加速度の変化量を求める変化量演算手段と、前記変化量演算手段により求められた変化量に応じて、前記撮像手段に対する異常の有無を判定する異常判定手段とをさらに備えることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１３の発明は、請求項１２の発明に係る監視システムであって、前記映像再生装置は、前記異常判定手段が前記撮像手段に対する異常があったと判定した場合に、警報を出力するとともに、前記撮像手段により取得された撮像情報を再生する警報出力手段をさらに備えることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１４の発明は、監視カメラによって異常の有無を監視する監視方法であって、前記監視カメラの撮像範囲に存在する被写体を撮像して撮像情報を取得する工程と、加速度センサによって基準軸に沿った方向の加速度を測定する工程と、前記監視カメラの基準姿勢における前記基準軸に沿った方向の加速度を基準値として記憶する工程と、前記加速度センサにより測定された前記基準軸に沿った方向の加速度と前記記憶手段に記憶されている前記基準値との差分を求めることにより、前記基準軸に沿った方向の加速度の変化量を求める工程と、求められた変化量に応じて、前記監視カメラに対する異常の有無を判定する工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１ないし１４に記載の発明は、基準軸に沿った方向の加速度を測定し、基準姿勢における基準軸に沿った方向の加速度を基準値として記憶し、測定された基準軸に沿った方向の加速度と基準値との差分を求めることにより、基準軸に沿った方向の加速度の変化量を求め、当該変化量に応じて、異常の有無を判定することにより、角速度センサを採用する場合に比べてコストを抑制できるとともに、画像処理を用いないので処理負荷を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施の形態における監視システムの構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態における監視カメラの構成を示す図である。
【図３】第１の実施の形態における監視カメラの基準軸を示す図である。
【図４】第１の実施の形態における監視カメラの機能ブロックをデータの流れとともに示す図である。
【図５】映像再生装置の構成を示す図である。
【図６】第１の実施の形態における監視方法を示す流れ図である。
【図７】第１の実施の形態における監視カメラの監視処理を示す流れ図である。
【図８】監視処理が開始されてから充分に時間が経過した後の変化量情報を例示する図である。
【図９】判定期間中において、監視カメラが第１基準軸に沿った方向に振動している状態における変化量Δα1の変化を示す図である。
【図１０】第２の実施の形態における監視カメラの機能ブロックをデータの流れとともに示す図である。
【図１１】第２の実施の形態における変化量Δαを示す図である。
【図１２】第３の実施の形態における監視カメラの機能ブロックをデータの流れとともに示す図である。
【図１３】外乱ノイズによる振動中に適切な第１サンプリング周期ごとに加速度の変化量が取得される様子を示す図である。
【図１４】外乱ノイズによる振動中に不適切な第１サンプリング周期ごとに加速度の変化量が取得される様子を示す図である。
【図１５】第３の実施の形態における監視処理の姿勢変化監視タスクを示す流れ図である。
【図１６】第４の実施の形態における監視カメラを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付の図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２５】
＜１． 第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態における監視システム１の構成を示す図である。監視システム１は、監視すべき現場に設置される監視カメラ２と、現場から離れた監視センターに設置される映像再生装置３とから構成されている。なお、監視システム１は、複数の監視カメラ２および複数の映像再生装置３から構成されていてもよい。あるいは、映像再生装置３が複数の監視カメラ２からの映像を同時にあるいは切り替えて再生できるように構成されていてもよい。
【００２６】
監視システム１において、監視カメラ２と映像再生装置３とは、データの送受信が可能な状態で接続されている。監視カメラ２と映像再生装置３との間の接続形態は、図１に示すような専用ケーブル１０を用いるものであってもよいし、公衆網（例えばインターネット等）を介する形態であってもよい。また、一部、または、全部に無線通信が用いられてもよい。
【００２７】
図２は、第１の実施の形態における監視カメラ２の構成を示す図である。監視カメラ２は、データの演算や監視カメラ２の備える各構成を制御するＣＰＵ２０、ＣＰＵ２０の一時的なワーキングエリアとして使用されるとともに基準情報２１０を記憶するＲＡＭ２１、および、ＣＰＵ２０によって実行されるプログラム２２０を格納する読み取り専用のＲＯＭ２２を備えている。また、監視カメラ２は、監視カメラ２に対して情報や指示を入力するために操作される操作部２３、情報をランプやＬＥＤにより表示する表示部２４、および、警告音を出力するブザー２５を備えている。さらに、監視カメラ２は、撮像範囲に存在する被写体を撮像して撮像情報９を取得する撮像部２６、３つの基準軸（後述）に沿った方向の加速度をそれぞれ測定する加速度センサ２７、および、映像再生装置３との間のデータ通信を行う通信部２８を備える。
【００２８】
いわゆる３軸（３つの基準軸）の加速度センサ２７は、各基準軸に沿った方向の加速度を測定する機能を有している。
【００２９】
図３は、第１の実施の形態における監視カメラ２の基準軸を示す図である。第１の実施の形態における監視カメラ２では、基準軸となる第１基準軸８１、第２基準軸８２および第３基準軸８３を、図３に示す相対関係を満たすように加速度センサ２７を監視カメラ２内に内蔵する。
【００３０】
簡単に説明すると、監視カメラ２では、第１基準軸８１を撮像部２６の撮像方向に沿った方向の軸とする。このとき、監視カメラ２から被写体を望む向きを第１基準軸８１の正方向とし、逆方向を負方向とする。また、第１基準軸８１を水平面と平行に配置したときに当該第１基準軸８１と直交し、かつ、水平面に平行となる軸を第２基準軸８２とする。さらに、第１基準軸８１と第２基準軸８２との交点を通り、かつ、第１基準軸８１および第２基準軸８２のいずれとも直交する軸を第３基準軸８３とする。なお、図３に示す各基準軸の矢印の方向を「正」とし、矢印の逆方向を「負」とする。
【００３１】
加速度センサ２７は、測定した加速度に応じて、測定情報２７０を作成し、ＲＡＭ２１に伝達する。図２に示すように、測定情報２７０には、測定値２７１，２７２，２７３が含まれている。本実施の形態では、第１基準軸８１に沿った方向の加速度の測定値を測定値２７１、第２基準軸８２に沿った方向の加速度の測定値を測定値２７２、第３基準軸８３に沿った方向の加速度の測定値を測定値２７３とする。
【００３２】
また、加速度センサ２７は、監視カメラ２（撮像部２６）が基準姿勢となっているときに測定を行い、撮像部２６の基準姿勢における基準軸に沿った方向の加速度を基準情報２１０（基準値２１１，２１２，２１３）として作成しＲＡＭ２１に記憶させる。
【００３３】
監視カメラ２の基準姿勢とは、監視カメラ２の運用が開始されたときの姿勢（初期姿勢）であり、本実施の形態では、監視カメラ２と映像再生装置３とがデータ通信を開始したときの姿勢とする。すなわち、通信部２８において通信が開始されたことを示す信号が伝達されると、加速度センサ２７は当該タイミングで測定を行い、基準情報２１０を作成する。
【００３４】
ただし、加速度センサ２７が基準情報２１０を作成するタイミングはこれに限定されるものではない。例えば、監視カメラ２を設置した作業員が、監視カメラ２の操作部２３を操作して、基準情報２１０を取得するよう指示を入力してもよい。あるいは、監視員が映像再生装置３において映像を視認することにより、監視カメラ２によって所望の撮像範囲が撮影されている状態を確認し、映像再生装置３から監視カメラ２（加速度センサ２７）に対して、その姿勢において基準情報２１０を作成するよう指示を与えてもよい。
【００３５】
図４は、第１の実施の形態における監視カメラ２の機能ブロックをデータの流れとともに示す図である。図４に示す変化量演算部２００、衝撃判定部２０１および姿勢判定部２０２は、ＣＰＵ２０がプログラム２２０を実行することにより実現される機能ブロックである。
【００３６】
変化量演算部２００は、加速度センサ２７による測定が行われるたびに、測定された基準軸に沿った方向の加速度（測定情報２７０：測定値２７１，２７２，２７３）と、ＲＡＭ２１に記憶されている基準情報２１０（基準値２１１，２１２，２１３）との差分を求めることにより、基準軸に沿った方向の加速度の変化量を求める。
【００３７】
より詳しくは、第１基準軸８１に沿った方向の加速度の変化量（以下、「Δα1」と称する。）を、測定値２７１から基準値２１１を減算することにより求める。同様に、第２基準軸８２に沿った方向の加速度の変化量（以下、「Δα2」と称する。）を、測定値２７２から基準値２１２を減算することにより求める。さらに、第３基準軸８３に沿った方向の加速度の変化量（以下、「Δα3」と称する。）を、測定値２７３から基準値２１３を減算することにより求める。
【００３８】
変化量演算部２００により求められたΔα1、Δα2、および、Δα3の値は、変化量情報２１４としてＲＡＭ２１に記憶される。なお、Δα1、Δα2、および、Δα3の値は、「０」および「正の値」のみならず「負の値」となることもある。また、変化量情報２１４には少なくとも判定期間Ｔ（例えば１０秒）の間に得られたΔα1、Δα2、および、Δα3の値が保存されており、変化量情報２１４を参照することにより少なくとも判定期間Ｔ中の変化量（過去および最新の変化量）を参照することが可能とされている。
【００３９】
衝撃判定部２０１は、変化量情報２１４を参照し、Δα1、Δα2、および、Δα3の値に基づいて、式１を実行して判定値Ｑ（第１判定値）を求める。
【００４０】
【数１】
【００４１】
さらに、衝撃判定部２０１は、求めた判定値Ｑが第１閾値Ｗ1より大きいか否かを判定する。ただし、｜Δα1｜、｜Δα2｜、および｜Δα3｜は、それぞれΔα1、Δα2、および、Δα3の絶対値とする。
【００４２】
すなわち、衝撃判定部２０１は、変化量演算部２００により求められた変化量（変化量情報２１４）と第１閾値Ｗ1とに応じて、撮像部２６に対する異常の有無を判定する機能を有している。
【００４３】
より詳細には、衝撃判定部２０１は、変化量演算部２００により求められた変化量から、当該変化量の絶対値を基準軸ごとに求め、基準軸ごとに求めた変化量の絶対値を加算する（式１）ことにより判定値Ｑを求め、判定値Ｑと第１閾値Ｗ1とを比較して、判定値Ｑが第１閾値Ｗ1より大きい場合に、撮像部２６に対する異常があったと判定する。
【００４４】
衝撃判定部２０１による判定は、最新のΔα1、Δα2、およびΔα3の値が測定されるだけで実行可能であり、比較的短時間で撮像部２６に対する異常を検出できる。
【００４５】
衝撃判定部２０１は、撮像部２６に対する異常があったと判定した場合、その旨を表示部２４、ブザー２５および通信部２８（映像再生装置３）に伝達する。
【００４６】
姿勢判定部２０２は、変化量情報２１４を参照し、判定期間Ｔ中のΔα1、Δα2、および、Δα3の値に基づいて、式２を実行して判定値Ｒ（第２判定値）を求める。
【００４７】
【数２】
【００４８】
さらに、姿勢判定部２０２は、求めた判定値Ｒが第２閾値Ｗ2より大きいか否かを判定する。
【００４９】
すなわち、姿勢判定部２０２は、変化量演算部２００により求められた変化量を判定期間Ｔ中において積分することにより積分値を求め、当該積分値の絶対値を判定値Ｒ（第２判定値）とし、判定値Ｒと第２閾値Ｗ2とを比較して、撮像部２６に対する異常の有無を判定する機能を有する。
【００５０】
姿勢判定部２０２は、撮像部２６に対する異常があったと判定した場合、その旨を表示部２４、ブザー２５および通信部２８（映像再生装置３）に伝達する。
【００５１】
図５は、映像再生装置３の構成を示す図である。映像再生装置３は、データの演算や映像再生装置３の備える各構成を制御するＣＰＵ３０、ＣＰＵ３０の一時的なワーキングエリアとして使用されるとともに監視カメラ２から送信された警報情報３１０を記憶するＲＡＭ３１、ＣＰＵ３０によって実行されるプログラム３２０を格納する読み取り専用のＲＯＭ３２、および、撮像情報９を記憶し保存しておくハードディスク３３を備えている。これにより、映像再生装置３は、監視センターにおいて監視員により操作される、一般的なコンピュータとしての構成および機能を備えている。
【００５２】
また、映像再生装置３は、映像再生装置３（監視システム１）に対する情報や指示を入力するために操作される操作部３４、撮像情報９を再生して画面に表示する表示部３５、警告音を出力するブザー３６、監視カメラ２との間のデータ通信を行う通信部３７を備えている。
【００５３】
以上が、第１の実施の形態における監視システム１の構成および機能の説明である。次に、監視システム１による監視方法について説明する。
【００５４】
図６は、第１の実施の形態における監視方法を示す流れ図である。図６は、主に、監視カメラ２の動作に係る処理を示している。
【００５５】
監視カメラ２は、起動すると所定の初期設定（ステップＳ１）を実行した後、映像再生装置３との間の通信を開始するために、通信部２８により映像再生装置３に対して応答要求を行う。このとき、監視カメラ２は、撮像部２６の撮像領域が適切な範囲となるように、その姿勢が決定され、基準姿勢となっているものとする。
【００５６】
監視カメラ２からの応答要求に対して映像再生装置３から応答が返信され、監視カメラ２と映像再生装置３との間の通信が開始されると（ステップＳ２においてＹｅｓ）、通信部２８から加速度センサ２７に対して基準情報２１０を取得するよう指示が伝達される。これにより、加速度センサ２７が測定（基準姿勢における測定）を行い、取得された測定値に基づいて基準情報２１０が作成される（ステップＳ３）。
【００５７】
基準情報２１０がＲＡＭ２１に記憶されると、監視カメラ２は監視処理（ステップＳ４）を開始する。
【００５８】
図７は、第１の実施の形態における監視カメラ２の監視処理を示す流れ図である。監視処理とは、監視カメラ２の運用が開始され、監視カメラ２からの撮像情報９によって、監視員が異常の有無を監視している状態をいうものとする。
【００５９】
監視処理における監視カメラ２では、図７に示すように概ね４つのタスク（撮像タスク、測定タスク、衝撃監視タスクおよび姿勢変化監視タスク）が同時並行的に繰り返し実行されている。ただし、これらのタスク以外のタスクが実行されていてもよい。
【００６０】
撮像タスクは、撮像部２６が、撮像周期ごとに撮像を行い（ステップＳ１１）、撮像により取得した撮像情報９を、一旦、ＲＡＭ２１に格納した後、映像再生装置３に向けて送信する（ステップＳ１２）タスクである。送信された撮像情報９は、映像再生装置３において、必要に応じて表示部３５に再生され、監視員によって異常な状況が撮像されていないかどうかの確認がされる。
【００６１】
測定タスクは、加速度センサ２７による加速度の測定を行うタスクである。より詳細には、加速度センサ２７がセンシング周期ごとに加速度を測定することにより（ステップＳ１３）、ＲＡＭ２１に測定情報２７０が作成される。
【００６２】
次に、変化量演算部２００が、基準情報２１０と測定情報２７０とに基づいて、各基準軸ごとに、加速度の変化量を演算する（ステップＳ１４）。これにより、各基準軸ごとに、基準軸に沿った方向における基準姿勢に対する変化量（Δα1、Δα2、および、Δα3）が求まり、変化量情報２１４が作成される（ステップＳ１５）。
【００６３】
図８は、監視処理が開始されてから充分に時間が経過した後の変化量情報２１４を例示する図である。ただし、図８では、現在の時間を「０」とし、過去（−τ）に姿勢変化が起きている例を示している。
【００６４】
衝撃監視タスクは、変化量情報２１４に基づいて、衝撃判定部２０１が、撮像部２６に対する異常の有無（衝撃が加えられたか否か）を判定するタスクである。
【００６５】
監視カメラ２（撮像部２６）に衝撃が加えられると、それによって撮像部２６の姿勢が変化し、撮像範囲が変化して、所望の被写体を撮像することができなくなる可能性がある。一方、姿勢判定部２０２による判定は、判定期間Ｔにおける積分を用いるため、判定結果が得られるまでに比較的時間を要する場合がある。
【００６６】
物体に強い衝撃が加えられると、物体の加速度は瞬間的に大きく変化し、基準姿勢に対する加速度の変化量も比較的大きく変化する。したがって、これを検出すれば、比較的短時間で撮像部２６に対する異常を検出できる。そこで、衝撃判定部２０１は、先述の式１を実行して判定値Ｑ（第１判定値）を求め（ステップＳ１６）、判定値Ｑが予め実験等で求めた第１閾値Ｗ1（衝撃判定用閾値）より大きいか否かを判定する（ステップＳ１７）。
【００６７】
図８に示す例では、姿勢変化が生じたときの変化量（時間「−τ」におけるΔα1、Δα2、および、Δα3の値）の絶対値の合計が第１閾値Ｗ1より大きければ、衝撃が加えられたことを、時間「−τ」の時点で判定できる。
【００６８】
判定値Ｑが第１閾値Ｗ1より大きい場合（ステップＳ１７においてＹｅｓ）、衝撃判定部２０１は、警報を表示部２４、ブザー２５および通信部２８に伝達する。これにより、表示部２４のＬＥＤやパトライトが点灯することにより警報が出力されるとともに、ブザー２５が警告音を発することによっても警報が出力される（ステップＳ１８）。
【００６９】
また、ステップＳ１８において、通信部２８は映像再生装置３に向けて警報情報３１０を送信出力する。これを受信した映像再生装置３は、表示部３５やブザー３６に警報を出力する。このとき、映像再生装置３は、警報情報３１０を送信した監視カメラ２からの撮像情報９を、優先的に表示部３５に再生する。このように、監視システム１では、警報情報３１０を受信した映像再生装置３が、警報を出力するとともに、当該警報情報３１０を送信した監視カメラ２の映像を再生することにより、効率よく、状況確認をすることができる。
【００７０】
一方、判定値Ｑが第１閾値Ｗ1以下の場合（ステップＳ１７においてＮｏ）、衝撃判定部２０１は、衝撃が加えられていないと判定し、ステップＳ１８をスキップし、監視処理を継続する。
【００７１】
姿勢変化監視タスクは、姿勢判定部２０２が変化量情報２１４に応じて、撮像部２６に対する異常の有無（基準姿勢から変化していないかどうか）を判定するタスクである。
【００７２】
上記のように、比較的大きな衝撃が加わることによって比較的大きな加速度変化が生じると、衝撃判定部２０１によって異常を検出することができる。しかし、比較的小さな加速度しか生じないように（第１閾値Ｗ1を超えないように）、ゆっくりと長時間かけて撮像部２６の向きを動かすと、衝撃判定部２０１では異常を検出できない。
【００７３】
しかし、衝撃判定部２０１の検出精度を向上させるために第１閾値Ｗ1を低くすると、外乱ノイズの影響により、誤検出が頻発するおそれがある。外乱ノイズとは、外部振動（地震、風、店舗シャッターの開閉等）により生じる一時的で比較的小さな動きである。外乱ノイズによって撮像部２６の撮像範囲が大きく変化することは稀であり、しかもその変化は一時的なものである場合が多い。したがって、外乱ノイズによる加速度変化は「異常」として検出するべきではないが、第１閾値Ｗ1を低くすると、衝撃判定部２０１において、微小振動による加速度変化を異常として誤検出することになる。
【００７４】
したがって、監視カメラ２において、第１閾値Ｗ1を下げることには限界があり、悪意者が加速度の変化量を小さく抑えつつ監視カメラ２の向きを変化させると、衝撃判定部２０１に検出されることなく、撮像部２６の姿勢を変化させて撮像範囲を変化させることが可能になる。
【００７５】
しかし、姿勢が変化すれば、重力に起因する基準軸にかかる重力加速度が変化する。しかも、姿勢の変化が外乱ノイズによる一時的なものではなく、恒常的なものである場合、重力加速度の変化も恒常的なものとなる。
【００７６】
そこで、姿勢判定部２０２は、式２を実行することにより判定値Ｒ（第３判定値）を求め（ステップＳ１９）、判定値Ｒが予め実験等で求めた第２閾値Ｗ2（姿勢判定用閾値）より大きいか否かを判定する（ステップＳ２０）。
【００７７】
判定値Ｒが第２閾値Ｗ2より大きい場合（ステップＳ２０においてＹｅｓ）、姿勢判定部２０２は、警報を表示部２４、ブザー２５および通信部２８に伝達する。これにより、表示部２４のＬＥＤやパトライトが点灯することにより警報が出力されるとともに、ブザー２５が警告音を発することによっても警報が出力される（ステップＳ２１）。
【００７８】
また、ステップＳ２１において、通信部２８は映像再生装置３に向けて警報情報３１０を送信出力する。これを受信した映像再生装置３は、表示部３５やブザー３６に警報を出力する。このとき、映像再生装置３は、警報情報３１０を送信した監視カメラ２からの撮像情報９を、優先的に表示部３５に再生する。このように、監視システム１では、警報情報３１０を受信した映像再生装置３が、警報を出力するとともに、当該警報情報３１０を送信した監視カメラ２の映像を再生することにより、効率よく、状況確認をすることができる。
【００７９】
なお、衝撃判定部２０１による警報と、姿勢判定部２０２による警報とを区別するように構成してもよい。これにより、監視員は、比較的強い衝撃が監視カメラ２に加えられたのか、それとも監視カメラ２の姿勢が変化したのかを区別することができる。
【００８０】
一方、判定値Ｒが第２閾値Ｗ2以下の場合（ステップＳ２０においてＮｏ）、姿勢判定部２０２は、姿勢が変化していないと判定し、ステップＳ２１をスキップし、監視処理を継続する。
【００８１】
図８に示す例では、姿勢変化が生じたときの変化量（時間「−τ」におけるΔα1、Δα2、および、Δα3の値）が、その後も変化せず、恒常的となっている。これは、基準姿勢にあった撮像部２６が他の姿勢に変更（向きを変更）された場合に典型的な現象である。このような場合、変化量を判定期間Ｔにおいて積分した値の絶対値（図８において斜線で示す面積に相当する）は比較的大きな値になるため、判定値Ｒは比較的大きな値となる。したがって、姿勢判定部２０２は、図８に示すような例において、「異常」を検出することができる。
【００８２】
図９は、判定期間Ｔ中において、監視カメラ２が第１基準軸８１に沿った方向に振動している状態における変化量Δα1の変化を示す図である。図９に示すように、外乱ノイズ（振動）によって監視カメラ２が振動している場合、Δα1（加速度の変化量）も振動する。
【００８３】
しかし、振幅が比較的小さい外乱ノイズによる振動であれば、加速度の変化量の振幅も比較的小さいので、加速度の変化量の絶対値も大きな値とはならない。したがって、式１で求まる判定値Ｑの値も大きくならないので、衝撃判定部２０１による異常判定（ステップＳ１７）において、外乱ノイズによる誤検出は抑制される。いいかえれば、外乱ノイズの振幅程度では、判定値Ｑが第１閾値Ｗ1を超えないように、第１閾値Ｗ1が設定されている。
【００８４】
また、振動中の加速度の変化量は、正の値と負の値とを往復する。したがって、判定期間Ｔ中の変化量の積分値は振動の１周期ごとにほぼ相殺されるためにあまり大きな値とはならない。したがって、式２で求まる判定値Ｒの値も大きくならないので、姿勢判定部２０２による異常判定（ステップＳ２０）において、外乱ノイズによる誤検出は抑制される。
【００８５】
一般的な振動は、一定期間経過後に収束する。そして収束後、監視カメラ２は、通常、基準姿勢に戻るため、加速度の変化量は「０」となる。したがって、振動が収束した後、監視カメラ２が基準姿勢に戻った場合、衝撃判定部２０１および姿勢判定部２０２のいずれも「異常」と判定することはない。
【００８６】
このように、監視カメラ２は、監視カメラ２が外乱ノイズで振動している場合（振動中の場合）には、これを「異常」と検出することによる誤検出を抑制することができる。したがって、外乱ノイズによる誤報を抑制することができる。
【００８７】
ただし、振動の収束後に、基準姿勢に戻らなかった場合（振動によりその後の姿勢が狂ってしまった場合）は、振動収束後の姿勢（変化した姿勢）が恒常的となり、積分値は相殺されず、判定値Ｒが比較的大きな値となる。したがって、姿勢判定部２０２によって「異常」と判定される。すなわち、振動が原因であったとしても、撮像領域が恒常的に変化してしまった場合には、所望の被写体が撮像されない状態（撮像範囲が不適切な状態）となっている可能性がある。このような場合、姿勢判定部２０２は「異常」として検出することができる。
【００８８】
ところで、悪意者が撮像部２６を人力により移動させて撮像範囲を変更しようとする状況において、姿勢判定部２０２に検出されないように姿勢を変化させることなく、かつ、衝撃判定部２０１に検出されないようにゆっくりと動かし続けるのは非常に困難といえる。特に、監視カメラ２は、壁や天井等に固設されるのが一般的であるため、回動部を動かして向きを変える（姿勢を変える）ことは比較的容易であっても、壁や天井等に固設された監視カメラ２の姿勢を変えずに移動させることは困難である。したがって、本実施の形態における監視カメラ２は充分に実用に耐えるものである。
【００８９】
以上のように、第１の実施の形態における監視カメラ２は、撮像範囲に存在する被写体を撮像して撮像情報９を取得する撮像部２６と、基準軸に沿った方向の加速度を測定する加速度センサ２７と、撮像部２６の基準姿勢における基準軸に沿った方向の加速度を基準情報２１０として記憶するＲＡＭ２１と、加速度センサ２７により測定された基準軸に沿った方向の加速度（測定情報２７０）と、ＲＡＭ２１に記憶されている基準情報２１０との差分を求めることにより、基準軸に沿った方向の加速度の変化量情報２１４を求める変化量演算部２００と、変化量演算部２００により求められた変化量情報２１４に応じて、撮像部２６に対する異常の有無を判定する衝撃判定部２０１および姿勢判定部２０２とを備えることにより、角速度センサを採用する場合に比べてコストを抑制できる。また、異常判定において画像（撮像情報９）を用いる必要がないので、処理負荷が抑制される。
【００９０】
また、衝撃判定部２０１が、変化量演算部２００により求められた変化量情報２１４と第１閾値Ｗ1とに応じて撮像部２６に対する異常の有無を判定することにより、大きな衝撃が加えられたときには、比較的短時間で異常を検出できる。
【００９１】
また、衝撃判定部２０１が、変化量演算部２００により求められた変化量情報２１４の絶対値を、基準軸ごとに求め、基準軸ごとに求めた変化量情報２１４の絶対値を加算して判定値Ｑとし、判定値Ｑが第１閾値Ｗ1より大きい場合に、撮像部２６に対する異常があったと判定することにより、容易に異常判定（衝撃検出）を行うことができる。
【００９２】
また、姿勢判定部２０２が、変化量演算部２００により求められた変化量を判定期間Ｔ中において積分することにより積分値を求め、当該積分値の絶対値を判定値Ｒとし、判定値Ｒと第２閾値Ｗ2とを比較して、撮像部２６に対する異常の有無を判定することにより、加速度の変化量が小さい場合でも、姿勢が変化していれば検出できる。また、振動による一時的な姿勢変化による誤検出を抑制できる。
【００９３】
なお、監視カメラ２において実行した加速度センサ２７の測定値（基準情報２１０および測定情報２７０）の記憶や、各種情報の演算および判定の一部を映像再生装置３において実行するように構成してもよい。例えば、監視カメラ２の基準姿勢における基準情報２１０を映像再生装置３に送信して映像再生装置３において記憶することも可能である。その場合は、変化量演算部２００、衝撃判定部２０１および姿勢判定部２０２に相当する機能ブロックを映像再生装置３に設けて、撮像部２６に対する異常の有無を判定するように構成してもよい。このように構成した場合には、監視カメラ２の負担を軽減することができるため、監視カメラ２の単価を抑制することができる。したがって、監視システム１が比較的多数の監視カメラ２で構成される場合などには、システム全体のコストを削減できる。
【００９４】
また、監視カメラ２が撮像部２６をパン・チルト等させるための駆動部を備えている場合は、姿勢変化を検出した際に、基準姿勢に戻るように制御してもよい。
【００９５】
また、衝撃あるいは姿勢変化を検出したときに、当該衝撃あるいは姿勢変化を検出した監視カメラ２を、他の監視カメラ２によって撮像するように構成してもよい。
【００９６】
＜２． 第２の実施の形態＞
衝撃が加えられたか否かを判定するために求められる判定値は、第１の実施の形態における判定値Ｑに限定されるものではない。
【００９７】
図１０は、第２の実施の形態における監視カメラ４の機能ブロックをデータの流れとともに示す図である。第２の実施の形態における監視カメラ４は、衝撃判定部２０１の代わりに、衝撃判定部２０３を備えている点を除いて、第１の実施の形態における監視カメラ２と同様である。以下の説明では、第２の実施の形態における監視カメラ４について、第１の実施の形態における監視カメラ２と同様の構成については同符号を付すとともに、適宜、説明を省略する。
【００９８】
第２の実施の形態における衝撃判定部２０３は、変化量演算部２００により求められた変化量情報２１４に基づいて合成加速度の変化量（以下、「変化量Δα」と称する。）を求め、当該合成加速度の変化量Δαの絶対値を判定値Ｓとし、判定値Ｓと第１閾値Ｗ1とを比較して、判定値Ｓが第１閾値Ｗ1より大きい場合に、撮像部２６に対する異常があったと判定する。
【００９９】
図１１は、第２の実施の形態における変化量Δαを示す図である。
【０１００】
第２の実施の形態における衝撃判定部２０３は、式１を実行する代わりに、式３を実行することにより、判定値Ｓを求める。
【０１０１】
【数３】
【０１０２】
このような演算手法によっても、撮像部２６に対して衝撃が加えられたことを検出することができる。
【０１０３】
＜３． 第３の実施の形態＞
上記実施の形態では、撮像部２６の姿勢変化を検出するために、加速度の変化量の判定期間Ｔ中における積分値を用いる例を説明したが、これに限定されるものではない。
【０１０４】
図１２は、第３の実施の形態における監視カメラ５の機能ブロックをデータの流れとともに示す図である。第３の実施の形態における監視カメラ５は、姿勢判定部２０２の代わりに姿勢判定部２０４を備える点と、機能ブロックとしての平均値演算部２０５を新たに備える点とを除いて、第１の実施の形態における監視カメラ２と同様である。以下の説明では、第３の実施の形態における監視カメラ５について、第１の実施の形態における監視カメラ２と同様の構成については同符号を付すとともに、適宜、説明を省略する。
【０１０５】
第３の実施の形態における姿勢判定部２０４は、後述する平均値演算部２０５によって作成される判定値情報２１５と第２閾値Ｗ2とを比較することにより、撮像部２６の姿勢変化を検出し、撮像部２６に対する異常の有無を判定する機能を有している。
【０１０６】
第３の実施の形態における平均値演算部２０５は、変化量情報２１４に格納されている各基準軸に沿った方向における加速度の変化量（Δα1、Δα2、および、Δα3）を、各基準軸についてそれぞれ所定の周期（後述）ごとに取得し、判定値情報２１５を作成する機能を有する。
【０１０７】
図１３は、外乱ノイズによる振動中に適切な第１サンプリング周期ＳＴ１ごとに加速度の変化量が取得される様子を示す図である。また、図１４は、外乱ノイズによる振動中に不適切な第１サンプリング周期ＳＴ１ごとに加速度の変化量が取得される様子を示す図である。
【０１０８】
図１３および図１４に示すように、振動中の加速度の変化量は正の値と負の値とを往復するが、その平均値はほぼ「０」となる。一方、既に図８に示したように、振動によらずに姿勢が変化した場合、加速度の変化量の平均値はほぼ一定であり、その値は姿勢変化の度合いに応じて大きくなる。したがって、判定期間Ｔにおいて加速度の変化量の平均値が小さければ、その間の姿勢変化は振動によるものであるか、あるいは、姿勢変化の度合いが小さいかのいずれかであると判定できる（いずれも異常として検出する必要がない。）。第３の実施の形態における姿勢判定部２０４は、このような原理を利用して、積分値を演算することなく、姿勢変化を検出するとともに、外乱ノイズによる誤検出を抑制するものである。
【０１０９】
ここで、図１３に示すように、第１サンプリング周期ＳＴ１が、加速度の変化量の振動周期（外乱ノイズの振動周期）の１／２であれば、どのような位相で加速度の変化量が取得されたとしても、取得された加速度の変化量の平均値はほぼ「０」となる。すなわち、外乱ノイズの振動周期の１／２程度となるように、第１サンプリング周期ＳＴ１を決定できれば、位相にかかわらず、平均値は比較的小さな値となる。
【０１１０】
一方で、図１４に示すように、第１サンプリング周期ＳＴ１が、外乱ノイズの振動周期と一致する場合は、位相によっては、共振により、平均値が比較的大きな値となり、誤検出の可能性がでてくる。このような場合は、第１サンプリング周期ＳＴ１を変更する必要がある。
【０１１１】
図１５は、第３の実施の形態における監視処理の姿勢変化監視タスクを示す流れ図である。
【０１１２】
監視処理が開始され、姿勢変化監視タスクが開始されると、平均値演算部２０５は、変化量演算部２００により求められた変化量情報２１４から、判定期間Ｔ中において第１のサンプリング周期ＳＴ１で加速度の変化量を取得する（ステップＳ３１）。
【０１１３】
変化量を取得すると、平均値演算部２０５は、取得した変化量に応じて比率判定（ステップＳ３２）を実行する。ステップＳ３２に示す比率判定において、平均値演算部２０５は、ステップＳ３１で取得した変化量のそれぞれについて正負を判定しつつ、取得された正の変化量の数と取得された負の変化量の数との比率Ｃ（正の変化量の数／負の変化量の数）を求める。
【０１１４】
次に、平均値演算部２０５は、第３閾値Ｗ3（第１サンプリング周期ＳＴ１の適否を判定するための閾値）に応じて、比率Ｃが式４を満たすか否かを判定する。
【０１１５】
【数４】
【０１１６】
なお、本実施の形態では、第３閾値Ｗ3は「３／７」とするが、第３閾値Ｗ3の値はこれに限定されるものではない。
【０１１７】
式４が満たされないとき（ステップＳ３２においてＮｏ）、平均値演算部２０５は、第１サンプリング周期ＳＴ１を第２サンプリング周期ＳＴ２に変更して（ステップＳ３３）、第２サンプリング周期ＳＴ２ごとの加速度の変化量を変化量情報２１４から取得する（ステップＳ３４）。
【０１１８】
なお、第３の実施の形態では、第２サンプリング周期ＳＴ２は、第１サンプリング周期ＳＴ１の２／３とするが、このような関係に限定されるものではない。例えば、第２サンプリング周期ＳＴ２は、第１サンプリング周期ＳＴ１の３／２であってもよい。
【０１１９】
さらに、平均値演算部２０５は、取得した加速度の変化量（第１サンプリング周期ＳＴ１または第２サンプリング周期ＳＴ２のいずれかの周期ごとに取得した加速度の変化量）の平均値を求める（ステップＳ３５）。なお、本実施の形態では、基準軸が３つ存在するため、ステップＳ３１ないしＳ３５の処理は、各基準軸ごとに実行され、加速度の変化量の平均値は各基準軸ごとに求められる。
【０１２０】
さらに、平均値演算部２０５は、ステップＳ３５で求めた各基準軸ごとの平均値の絶対値を求めて、これらをすべて加算して判定値情報２１５としてＲＡＭ２１に記憶させる。
【０１２１】
判定値情報２１５が作成されると、姿勢判定部２０４が、判定値情報２１５と第２閾値Ｗ2とに応じて撮像部２６に対する異常の有無を判定する（ステップＳ３６）。
【０１２２】
判定値情報２１５が第２閾値Ｗ2よりも大きい場合（ステップＳ３６においてＹｅｓ）、姿勢判定部２０４は、警報を表示部２４、ブザー２５および通信部２８に伝達する。これにより、表示部２４のＬＥＤが点灯することにより警報が出力されるとともに、ブザー２５が警告音を発することによっても警報が出力される（ステップＳ３７）。
【０１２３】
また、ステップＳ３７において、通信部２８は、第１の実施の形態と同様に、映像再生装置３に向けて警報情報３１０を送信出力する。これを受信した映像再生装置３は、表示部３５やブザー３６に警報を出力する。
【０１２４】
一方、判定値情報２１５が第２閾値Ｗ2以下の場合（ステップＳ３６においてＮｏ）、姿勢判定部２０４は、姿勢が変化していないと判定し、ステップＳ３７を実行することなく、監視処理を継続する。
【０１２５】
以上のように、第３の実施の形態における監視カメラ５は、変化量演算部２００により求められた変化量を判定期間Ｔ中において第１サンプリング周期ＳＴ１で取得しつつ、取得した変化量について、判定期間Ｔ中における平均値の絶対値を各基準軸ごとに求めるとともに、求めた各基準軸ごとの平均値の絶対値を加算して判定値情報２１５を求める平均値演算部２０５と、判定値情報２１５と第２閾値Ｗ2とに応じて撮像部２６に対する異常の有無を判定する姿勢判定部２０４とを備えることにより、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、積分値を求める場合に比べて、演算負荷を軽減できる。
【０１２６】
また、平均値演算部２０５は、判定期間Ｔ中において第１のサンプリング周期ＳＴ１で取得した複数の変化量に含まれる正の変化量と負の変化量との比に応じて、第１サンプリング周期ＳＴ１を第２サンプリング周期ＳＴ２に変更することにより、第１サンプリング周期ＳＴ１が不適切であるために生じる誤検出を抑制できる。
【０１２７】
＜４． 第４の実施の形態＞
上記実施の形態では、３つの基準軸を有する加速度センサ２７を用いる例で説明した。このように３つの基準軸を有する加速度センサ２７を用いることによって、異常検出精度は向上するが、基準軸の数は３つに限定されるものではなく、１つまたは２つであってもよい。すなわち、基準軸が１つあるいは２つしか規定されていない加速度センサ２７によっても衝撃および姿勢変化を検出することは可能である。
【０１２８】
図１６は、第４の実施の形態における監視カメラ６を示す図である。図１６に示す方向８４は、監視カメラ６（撮像部２６）の撮像方向に沿った方向を示している。
【０１２９】
第４の実施の形態における監視カメラ６では、基準軸としては第１基準軸８５のみが規定されている。これにより、第４の実施の形態における加速度センサ２７は、第１基準軸８５に沿った方向の加速度について測定することは可能であるが、第１基準軸８５に対して直交する方向に沿った方向の加速度については測定することができない。
【０１３０】
したがって、悪意者は、第１基準軸８５に沿った方向の加速度のみ変化しないように、注意して監視カメラ６を移動させれば、「異常」と判定されることはない。すなわち、第１基準軸８５しか規定されていない監視カメラ６では、上記実施の形態における監視カメラ２，４，５に比べて、検出精度が低下する場合が想定される。
【０１３１】
しかし、第４の実施の形態における第１基準軸８５は、監視カメラ６の撮像方向に沿った方向８４とは異なる方向に沿うとともに、方向８４と直交する方向とも異なる方向に沿うように規定されている。すなわち、第１基準軸８５と方向８４との成す角θは、「０°＜θ＜９０°」を満たすように規定されている。
【０１３２】
加速度センサ２７の基準軸（第１基準軸８５）がどの方向に規定されているかは、外観上、知得することはできない。そして、第４の実施の形態における監視カメラ６では、基準軸の方向として比較的予測されやすい方向（撮像方向や撮像方向に直交する方向等）と異なる方向に沿うように第１基準軸８５が規定されている。
【０１３３】
したがって、悪意者が、第１基準軸８５に沿った方向の加速度が変化しないように、注意して監視カメラ６を移動させようとしても、そもそも第１基準軸８５の方向が予測不能であるため、そのような移動が困難となる。
【０１３４】
なお、例えば、第１の実施の形態における監視カメラ２では、図３に示すように、第１基準軸８１が撮像方向と一致している。しかし、監視カメラ２は３つの基準軸を有しているため、結局、いかなる方向に加速度が変化した場合であっても、いずれかの基準軸（第１基準軸８１、第２基準軸８２または第３基準軸８３）に沿った方向の加速度が変化する。したがって、３つの基準軸を有する場合には、比較的予測されやすい方向と基準軸が一致していたとしても、これによって検出精度が低下することはない。
【０１３５】
また、予測しやすい方向としては、本実施の形態に示すものに限定されるものではなく、例えば、鉛直方向や水平方向等も比較的予測されやすいため、１つまたは２つの基準軸しか有さない加速度センサ２７を用いる場合には、これらの方向に注意することが好ましい。
【０１３６】
＜５． 変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【０１３７】
例えば、上記実施の形態に示した機能ブロックの一部または全部を、専用の論理回路で実現してもよい。すなわち、ソフトウェアによって実現されると説明した構成の一部または全部をハードウェアによって実現してもよい。
【０１３８】
また、上記実施の形態に示した各工程はあくまでも例示であって、このような順序、処理に限定されるものではない。同様の効果が得られるならば、適宜、各工程の順序や処理内容が変更されてもよい。
【０１３９】
また、監視カメラ２，４，５，６の撮像情報９は、動画を表現したものであってもよいし、静止画であってもよい。また、白黒の映像を表現したものであってもよいし、カラーの映像を表現したものであってもよい。
【符号の説明】
【０１４０】
１ 監視システム
２，４，５，６ 監視カメラ
２０ ＣＰＵ
２００ 変化量演算部
２０１，２０３ 衝撃判定部
２０２，２０４ 姿勢判定部
２０５ 平均値演算部
２１ ＲＡＭ
２１０ 基準情報
２１４ 変化量情報
２１５ 判定値情報
２２ ＲＯＭ
２２０ プログラム
２３ 操作部
２４ 表示部
２５ ブザー
２６ 撮像部
２７ 加速度センサ
２７０ 測定情報
２８ 通信部
３ 映像再生装置
３１０ 警報情報
３２ ＲＯＭ
３２０ プログラム
３５ 表示部
３６ ブザー
３７ 通信部
８１，８５ 第１基準軸
８２ 第２基準軸
８３ 第３基準軸
８４ 方向（撮像方向に沿った方向）
９ 撮像情報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異常の有無を監視する監視カメラであって、
撮像範囲に存在する被写体を撮像して撮像情報を取得する撮像手段と、
基準軸に沿った方向の加速度を測定する加速度測定手段と、
前記撮像手段の基準姿勢における前記基準軸に沿った方向の加速度を基準値として記憶する記憶手段と、
前記加速度測定手段により測定された前記基準軸に沿った方向の加速度と前記記憶手段に記憶されている前記基準値との差分を求めることにより、前記基準軸に沿った方向の加速度の変化量を求める変化量演算手段と、
前記変化量演算手段により求められた変化量に応じて、前記撮像手段に対する異常の有無を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とする監視カメラ。
【請求項２】
請求項１に記載の監視カメラであって、
前記異常判定手段は、前記変化量演算手段により求められた変化量と第１閾値とに応じて前記撮像手段に対する異常の有無を判定する第１判定手段を備えることを特徴とする監視カメラ。
【請求項３】
請求項２に記載の監視カメラであって、
前記第１判定手段は、前記変化量演算手段により求められた変化量の絶対値を前記基準軸ごとに求めて加算し前記第１閾値と比較することを特徴とする監視カメラ。
【請求項４】
請求項２に記載の監視カメラであって、
前記第１判定手段は、前記変化量演算手段により求められた変化量に基づいて合成加速度の変化量を求めて前記第１閾値と比較することを特徴とする監視カメラ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の監視カメラであって、
前記異常判定手段は、前記変化量演算手段により求められた変化量を判定期間中において積分することにより積分値を求め、前記積分値の絶対値と第２閾値とを比較することにより前記撮像手段に対する異常の有無を判定する第２判定手段をさらに備えることを特徴とする監視カメラ。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれかに記載の監視カメラであって、
前記異常判定手段は、
前記変化量演算手段により求められた変化量を判定期間中において第１のサンプリング周期で取得しつつ、取得した前記変化量について、前記判定期間中における平均値の絶対値を前記基準軸ごとに求めるとともに、求めた前記基準軸ごとの前記平均値の絶対値を加算して判定値を求める平均値演算手段と、
前記平均値演算手段により求められた判定値と第２閾値とに応じて前記撮像手段に対する異常の有無を判定する第３判定手段と、
をさらに備えることを特徴とする監視カメラ。
【請求項７】
請求項６に記載の監視カメラであって、
前記平均値演算手段は、前記判定期間中において前記第１のサンプリング周期で取得した複数の変化量に含まれる正の変化量と負の変化量との比に応じて、前記第１のサンプリング周期を第２のサンプリング周期に変更することを特徴とする監視カメラ。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の監視カメラであって、
前記基準軸は、第１基準軸と前記第１基準軸に直交する第２基準軸とを含むことを特徴とする監視カメラ。
【請求項９】
請求項８に記載の監視カメラであって、
前記基準軸は、前記第１基準軸および第２基準軸のいずれにも直交する第３基準軸をさらに含むことを特徴とする監視カメラ。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の監視カメラであって、
前記基準軸は、前記撮像手段の撮像方向に沿った方向と異なる方向に沿うことを特徴とする監視カメラ。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の監視カメラであって、
前記基準軸は、前記撮像手段の撮像方向に直交する方向と異なる方向に沿うことを特徴とする監視カメラ。
【請求項１２】
異常の有無を監視する少なくとも１つの監視カメラと、
前記監視カメラからの撮像情報を再生する映像再生装置と、
を備え、
前記監視カメラは、
撮像範囲に存在する被写体を撮像して撮像情報を取得する撮像手段と、
基準軸に沿った方向の加速度を測定する加速度測定手段と、
を備え、
前記撮像手段の基準姿勢における前記基準軸に沿った方向の加速度を基準値として記憶する記憶手段と、
前記加速度測定手段により測定された前記基準軸に沿った方向の加速度と前記記憶手段に記憶されている前記基準値との差分を求めることにより、前記基準軸に沿った方向の加速度の変化量を求める変化量演算手段と、
前記変化量演算手段により求められた変化量に応じて、前記撮像手段に対する異常の有無を判定する異常判定手段と、
をさらに備えることを特徴とする監視システム。
【請求項１３】
請求項１２に記載の監視システムであって、
前記映像再生装置は、
前記異常判定手段が前記撮像手段に対する異常があったと判定した場合に、警報を出力するとともに、前記撮像手段により取得された撮像情報を再生する警報出力手段をさらに備えることを特徴とする監視システム。
【請求項１４】
監視カメラによって異常の有無を監視する監視方法であって、
前記監視カメラの撮像範囲に存在する被写体を撮像して撮像情報を取得する工程と、
加速度センサによって基準軸に沿った方向の加速度を測定する工程と、
前記監視カメラの基準姿勢における前記基準軸に沿った方向の加速度を基準値として記憶する工程と、
前記加速度センサにより測定された前記基準軸に沿った方向の加速度と前記記憶手段に記憶されている前記基準値との差分を求めることにより、前記基準軸に沿った方向の加速度の変化量を求める工程と、
求められた変化量に応じて、前記監視カメラに対する異常の有無を判定する工程と、
を有することを特徴とする監視方法。
【請求項１】
異常の有無を監視する監視カメラであって、
撮像範囲に存在する被写体を撮像して撮像情報を取得する撮像手段と、
基準軸に沿った方向の加速度を測定する加速度測定手段と、
前記撮像手段の基準姿勢における前記基準軸に沿った方向の加速度を基準値として記憶する記憶手段と、
前記加速度測定手段により測定された前記基準軸に沿った方向の加速度と前記記憶手段に記憶されている前記基準値との差分を求めることにより、前記基準軸に沿った方向の加速度の変化量を求める変化量演算手段と、
前記変化量演算手段により求められた変化量に応じて、前記撮像手段に対する異常の有無を判定する異常判定手段と、
を備えることを特徴とする監視カメラ。
【請求項２】
請求項１に記載の監視カメラであって、
前記異常判定手段は、前記変化量演算手段により求められた変化量と第１閾値とに応じて前記撮像手段に対する異常の有無を判定する第１判定手段を備えることを特徴とする監視カメラ。
【請求項３】
請求項２に記載の監視カメラであって、
前記第１判定手段は、前記変化量演算手段により求められた変化量の絶対値を前記基準軸ごとに求めて加算し前記第１閾値と比較することを特徴とする監視カメラ。
【請求項４】
請求項２に記載の監視カメラであって、
前記第１判定手段は、前記変化量演算手段により求められた変化量に基づいて合成加速度の変化量を求めて前記第１閾値と比較することを特徴とする監視カメラ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の監視カメラであって、
前記異常判定手段は、前記変化量演算手段により求められた変化量を判定期間中において積分することにより積分値を求め、前記積分値の絶対値と第２閾値とを比較することにより前記撮像手段に対する異常の有無を判定する第２判定手段をさらに備えることを特徴とする監視カメラ。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれかに記載の監視カメラであって、
前記異常判定手段は、
前記変化量演算手段により求められた変化量を判定期間中において第１のサンプリング周期で取得しつつ、取得した前記変化量について、前記判定期間中における平均値の絶対値を前記基準軸ごとに求めるとともに、求めた前記基準軸ごとの前記平均値の絶対値を加算して判定値を求める平均値演算手段と、
前記平均値演算手段により求められた判定値と第２閾値とに応じて前記撮像手段に対する異常の有無を判定する第３判定手段と、
をさらに備えることを特徴とする監視カメラ。
【請求項７】
請求項６に記載の監視カメラであって、
前記平均値演算手段は、前記判定期間中において前記第１のサンプリング周期で取得した複数の変化量に含まれる正の変化量と負の変化量との比に応じて、前記第１のサンプリング周期を第２のサンプリング周期に変更することを特徴とする監視カメラ。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の監視カメラであって、
前記基準軸は、第１基準軸と前記第１基準軸に直交する第２基準軸とを含むことを特徴とする監視カメラ。
【請求項９】
請求項８に記載の監視カメラであって、
前記基準軸は、前記第１基準軸および第２基準軸のいずれにも直交する第３基準軸をさらに含むことを特徴とする監視カメラ。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の監視カメラであって、
前記基準軸は、前記撮像手段の撮像方向に沿った方向と異なる方向に沿うことを特徴とする監視カメラ。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の監視カメラであって、
前記基準軸は、前記撮像手段の撮像方向に直交する方向と異なる方向に沿うことを特徴とする監視カメラ。
【請求項１２】
異常の有無を監視する少なくとも１つの監視カメラと、
前記監視カメラからの撮像情報を再生する映像再生装置と、
を備え、
前記監視カメラは、
撮像範囲に存在する被写体を撮像して撮像情報を取得する撮像手段と、
基準軸に沿った方向の加速度を測定する加速度測定手段と、
を備え、
前記撮像手段の基準姿勢における前記基準軸に沿った方向の加速度を基準値として記憶する記憶手段と、
前記加速度測定手段により測定された前記基準軸に沿った方向の加速度と前記記憶手段に記憶されている前記基準値との差分を求めることにより、前記基準軸に沿った方向の加速度の変化量を求める変化量演算手段と、
前記変化量演算手段により求められた変化量に応じて、前記撮像手段に対する異常の有無を判定する異常判定手段と、
をさらに備えることを特徴とする監視システム。
【請求項１３】
請求項１２に記載の監視システムであって、
前記映像再生装置は、
前記異常判定手段が前記撮像手段に対する異常があったと判定した場合に、警報を出力するとともに、前記撮像手段により取得された撮像情報を再生する警報出力手段をさらに備えることを特徴とする監視システム。
【請求項１４】
監視カメラによって異常の有無を監視する監視方法であって、
前記監視カメラの撮像範囲に存在する被写体を撮像して撮像情報を取得する工程と、
加速度センサによって基準軸に沿った方向の加速度を測定する工程と、
前記監視カメラの基準姿勢における前記基準軸に沿った方向の加速度を基準値として記憶する工程と、
前記加速度センサにより測定された前記基準軸に沿った方向の加速度と前記記憶手段に記憶されている前記基準値との差分を求めることにより、前記基準軸に沿った方向の加速度の変化量を求める工程と、
求められた変化量に応じて、前記監視カメラに対する異常の有無を判定する工程と、
を有することを特徴とする監視方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−７０２２３（Ｐ２０１２−７０２２３Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１３３６８（Ｐ２０１０−２１３３６８）
【出願日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．パトライト
【出願人】（５９１１２８４５３）株式会社メガチップス (322)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．パトライト
【出願人】（５９１１２８４５３）株式会社メガチップス (322)
【Ｆターム（参考）】
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