監視システム、監視装置および監視方法
【課題】遠隔地の監視領域における検知信号の原因の特定時間の短縮化を図るとともに、装置の製造コストを低減すること。
【解決手段】空間センサ部１００は、監視領域の互いに異なる検知領域において物体を検知した場合に各検知領域に対応して第１検知信号および第２検知信号を出力するセンサ１１０と、第１検知信号および前記第２検知信号を解析して、監視領域における異常判断を支援するためのセンサ情報を生成する検知対象解析部１４０とを備えた。可視カメラ部２００は、監視領域を撮像する可視カメラ２０１と、センサ情報を、撮像されることにより生成された画像データに付加するセンサ情報付加部２０５とを備えた。監視装置３００は、センサ情報が付加された前記画像データを監視センタ４００に送信する通信部３０１を備えた。
【解決手段】空間センサ部１００は、監視領域の互いに異なる検知領域において物体を検知した場合に各検知領域に対応して第１検知信号および第２検知信号を出力するセンサ１１０と、第１検知信号および前記第２検知信号を解析して、監視領域における異常判断を支援するためのセンサ情報を生成する検知対象解析部１４０とを備えた。可視カメラ部２００は、監視領域を撮像する可視カメラ２０１と、センサ情報を、撮像されることにより生成された画像データに付加するセンサ情報付加部２０５とを備えた。監視装置３００は、センサ情報が付加された前記画像データを監視センタ４００に送信する通信部３０１を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視システム、監視装置および監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、監視領域を監視カメラ等で撮影し、撮像画像を確認することにより監視領域における異常を判断する技術が知られている。このような従来技術としては、例えば、特許文献１のように、画像確認システムにおいて、連続した異常が発生した場合、監視領域を撮像し送信する画像データに優先度を付与することにより、画像確認による状態把握の効率化を図る技術が知られている。
【０００３】
また、例えば、特許文献２のように、監視カメラの他に火災センサ等の各種センサを監視領域に設置して、撮像画像とセンサからの検知信号とを連動させて、画像検索の容易化を図る技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２７７３９３号公報
【特許文献２】特開２００９−１４０２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、画像データから特徴を抽出する必要があるため、処理能力の高い画像処理装置を設ける必要があり、製造コストが増大する。
【０００６】
また、特許文献２の技術では、人体検知以外にも火災などの様々なセンサと連動することが可能だが、検知技術は従来と同様である。このため、検知信号（２値情報）と検知前後の画像データから、検知原因の照合および特定を行う必要があり、１件あたりの確認時間が長くなり、連続した検知が生じた場合、早期の異常確認が困難となる場合がある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、遠隔地の監視領域における検知信号の原因の特定時間の短縮化を図るとともに、装置の製造コストを低減することができる監視システム、監視装置および監視方法を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる監視システムは、撮像装置と、検知装置と、監視装置とを備えた監視システムであって、前記検知装置は、監視領域の互いに異なる検知領域において物体を検知した場合に各検知領域に対応して第１検知信号および第２検知信号を出力するセンサと、前記第１検知信号および前記第２検知信号を解析して、前記監視領域における異常判断を支援するためのセンサ情報を生成する解析部と、を備え、前記撮像装置は、前記監視領域を撮像する撮像部と、前記センサ情報を、前記撮像部により撮像されることにより生成された画像データに付加するセンサ情報付加部と、を備え、前記監視装置は、前記センサ情報が付加された前記画像データを、ネットワークに接続された監視センタに送信する通信部を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる監視装置は、監視領域の互いに異なる検知領域において物体を検知した場合に各検知領域に対応して第１検知信号および第２検知信号を出力するセンサと、前記監視領域を撮像する撮像部とに接続された監視装置であって、前記第１検知信号および前記第２検知信号を解析して、前記監視領域における異常判断を支援するためのセンサ情報を生成する解析部と、前記センサ情報を、前記撮像部により撮像されることにより生成された画像データに付加するセンサ情報付加部と、前記センサ情報が付加された前記画像データを、ネットワークに接続され、前記監視領域における異常を判断する監視センタに送信する通信部と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる監視方法は、撮像装置と、検知装置と、監視装置とを備えた監視システムで実行される監視方法であって、前記検知装置は、監視領域の互いに異なる検知領域において物体を検知した場合に各検知領域に対応して第１検知信号および第２検知信号を出力するセンサを備え、前記撮像装置は、前記監視領域を撮像する撮像部を備え、前記検知装置が、前記第１検知信号および前記第２検知信号を解析して、前記監視領域における異常判断を支援するためのセンサ情報を生成する解析ステップと、前記撮像装置が、前記センサ情報を、前記撮像部により撮像されることにより生成された画像データに付加するセンサ情報付加ステップと、前記監視装置が、前記センサ情報が付加された前記画像データを、ネットワークに接続された監視センタに送信する通信ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、遠隔地の監視領域における異常検知の原因の特定時間の短縮化を図るとともに、装置の製造コストを低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施の形態１にかかる監視システムのネットワーク構成および機能的構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、２つの焦電素子の検知領域を示す説明図である。
【図３】図３は、物体が移動した場合の検知信号の波形を示す図である。
【図４】図４は、監視領域に人間が侵入してきた早期の状態と焦電素子の各検知領域との関係を示す模式図である。
【図５】図５は、監視領域に人間が侵入してきた早期の状態における焦電素子の出力電圧の波形を示す図である。
【図６】図６は、人間が直線的に立体型警戒センサの検知領域を横切る場合において、人間と立体型警戒センサとの距離が一定の場合における焦電素子の各検知領域と人間の移動状態を示す模式図である。
【図７】図７は、人間が直線的に立体型警戒センサの検知領域を横切る場合において、人間と立体型警戒センサとの距離が一定の場合における焦電素子の各検知信号の出力電圧の波形を示す図である。
【図８】図８は、人間が立体型警戒センサの検知領域に侵入し、検知領域半径方向へ移動する場合における焦電素子の各検知領域と人間の移動状態を示す模式図である。
【図９】図９は、人間が立体型警戒センサの検知領域に侵入し、検知領域半径方向へ移動する場合における焦電素子の各検知信号の出力電圧の波形を示す図である。
【図１０】図１０は、人間が立体型警戒センサの検知領域の円周方向に移動し、その後方向転換をする場合における焦電素子の各検知領域と人間の移動状態を示す模式図である。
【図１１】図１１は、人間が立体型警戒センサの検知領域の円周方向に移動し、その後方向転換をする場合における焦電素子の各検知信号の出力電圧の波形を示す図である。
【図１２】図１２は、立体型警戒センサの近傍を小動物が通過した場合における焦電素子の各検知領域と小動物の移動状態を示す模式図である。
【図１３】図１３は、立体型警戒センサの近傍を小動物が通過した場合における焦電素子の各検知信号の出力電圧の波形を示す図である。
【図１４】図１４は、検知領域内でカーテンが揺れた場合における焦電素子の各検知領域を示す模式図である。
【図１５】図１５は、検知領域内でカーテンが揺れた場合における焦電素子の各検知信号の出力電圧の波形を示す図である。
【図１６】図１６は、人間が移動状態の場合の検知信号と画像データとの関係を示す説明図である。
【図１７】図１７は、初期侵入検知処理の手順を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、検知対象解析処理の手順を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、初期侵入検知信号の付加処理の手順を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、検知対象解析結果の付加処理の手順を示すフローチャートである。
【図２１】図２１は、実施の形態２にかかる監視システムのネットワーク構成および機能的構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる監視システム、監視装置および監視方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる監視システムのネットワーク構成および機能的構成を示すブロック図である。
【００１５】
本実施の形態にかかる監視システムは、図１に示すように、検知装置としての空間センサ部１００と、撮像装置としての可視カメラ部２００と、監視装置３００と、監視センタ４００とを備えている。空間センサ部１００と、可視カメラ部２００と、監視装置３００とは有線または無線で接続されている。また、監視装置３００と監視センタ４００はインターネット等のネットワークで接続されている。
【００１６】
監視センタ４００は、監視装置３００から送信された監視領域の画像データを受信し、この画像データを確認することにより、監視領域に異常が発生しているか否かを判断するコンピュータである。
【００１７】
空間センサ部１００は、監視領域に設置され、監視領域内での物体を検知するセンサモジュールである。可視カメラ部２００は、監視領域に設置され、監視領域内を撮像するカメラモジュールである。
【００１８】
本実施の形態では、空間センサ部１００で監視領域内の物体を検知し、検知した物体が人間であるか否かを判断し、その判断結果を、監視領域における異常判断を支援するためのセンサ情報として可視カメラ部２００に送信する。
【００１９】
可視カメラ部２００は、監視領域を撮像し、撮像することより生成された画像データに、空間センサ部１００から受信したセンサ情報を付加して、監視装置３００に送信する。
【００２０】
監視装置３００は、センサ情報が付加された画像データを、ネットワークを介して監視センタ４００に送信する。これにより、監視領域の撮像画像である多数の画像データに、異常判断を支援するためのセンサ情報が付加されているので、監視センタ４００では、監視員が、センサ情報から、多数の画像データの中から注力して確認すべき画像データであるか否かを判断することができ、全ての画像データの確認は不要となるため、異常検知の原因の特定時間の短縮化を図ることができる。以下、詳細について説明する。
【００２１】
空間センサ部１００は、図１に示すように、立体型警戒センサ１１０と、センサ用バッファ１２０と、初期侵入検知部１３０と、検知対象解析部１４０と、センサ情報送信部１５０とを主に備えている。
【００２２】
立体型警戒センサ１１０は、監視領域の互いに異なる検知領域において物体を検知した場合に各検知領域に対応して２つの検知信号を出力し、立体的に検知対象を解析できるよう光学設計されている。
【００２３】
本実施の形態では、立体型警戒センサ１１０は、扇状の立体的な検知領域を構成可能な２つの焦電素子１１１，１１２を用いている。図２は、２つの焦電素子１１１，１１２の検知領域を示す説明図である。焦電素子１１１，１１２は、背景ノイズの影響を緩和するツイン素子構成とし、直列に接続されたそれぞれの極性の素子が、水平方向に隣り合うように配置する。図２に示すように、２つの焦電素子１１１，１１２は、独立した検知領域を有し、具体的には、焦電素子１１１は上側の検知領域を有し、焦電素子１１２は下側の検知領域を有する。各焦電素子１１１、１１２はそれぞれの検知領域で物体を検知した場合に別個に検知信号（第１検知信号、第２検知信号）を出力する。なお、焦電素子１１１による上側の検知領域と、焦電素子１１２による下側の検知領域とで監視領域全体を網羅する。
【００２４】
このような２つの焦電素子１１１，１１２からなる立体型警戒センサ１１０を、監視領域である部屋の角部天井等に設置し、通路や窓、扉からの侵入に対して、各検知領域の横切りを検知する。図３は、物体が移動した場合の検知信号（出力電圧）の波形を示す図である。図３に示すように、検知信号が変化した場合に監視領域における物体の存在を検知する。
【００２５】
センサ用バッファ１２０は、メモリ等の記憶媒体である。各焦電素子１１１，１１２からの検知信号である出力電圧は、一定間隔でサンプリングされ、時系列データとして、センサ用バッファ１２０に格納される。本実施の形態では、この焦電素子１１１，１１２の出力に応じて、初期侵入検知信号、検知対象解析信号、人間移動状態推定信号の３つの信号を生成する。以下、各信号と信号生成の詳細について説明する。
【００２６】
図１に戻り、初期侵入検知部１３０は、早期に物体の侵入らしき行動を検出する。初期侵入検知部１３０は、初期侵入検知信号生成部１３１を備えている。初期侵入検知信号生成部１３１は、２系統の焦電素子１１１，１１２それぞれからの二つの検知信号を解析し、２つの検知信号が略同時に所定の第１閾値を超えた場合に、監視領域に人間らしき物体が存在している可能性がある旨を示す初期侵入検知信号を生成する。
【００２７】
図４は、監視領域に人間が侵入してきた早期の状態と焦電素子１１１，１１２の各検知領域との関係を示す模式図である。また、図５は、監視領域に人間が侵入してきた早期の状態における焦電素子１１１，１１２の出力電圧（検知信号）の波形を示す図である。
【００２８】
図４に示すように、監視領域の検知領域の半径方向から人間が侵入した場合、最左側、もしくは最右側の検知領域を通過して、侵入することとなる。この時、検知領域内における、背景（常温）と人間の表面との間に急激な温度差が生じるため、図５に示す要因、焦電素子１１１，１１２の出力電圧は比較的高い値で出力されることとなる。
【００２９】
この時、２つの焦電素子１１１，１１２の出力電圧が同時に出力される場合、人間が各検知領域を同時に通過したと判断することができるため、人間が地上を移動している可能性があるものとして判断することができる。
【００３０】
このため、初期侵入検知信号生成部１３１は、センサ用バッファ１２０に格納されている２系統の焦電素子１１１，１１２の出力電圧が、いずれかの時間において同時に所定の第１閾値を超えた場合に、初期侵入検知信号を生成し、センサ情報送信部１５０に出力する。
【００３１】
しかしながら、一方で、焦電素子１１１，１１２付近をネズミのような小動物が通過する場合、各検知領域間の間隔が狭くなり、小動物程度の大きさの熱源であっても各検知領域を同時に通過する可能性があるため、人間が侵入した時と同様、各焦電素子１１１，１１２の出力電圧が高い値で出力され、かつ同時に出力されることが考えられる。これは、人間やネズミに限らず、温められたカーテンの揺れなど、検知エリアの温度環境を瞬間的に変化させる要因も当てはまる。
【００３２】
従って、この初期侵入検知部１３０による処理の段階では、人間かそれ以外かを厳密に判断することは困難である。このため、初期侵入検知信号生成部１３１は、各焦電素子１１１，１１２の出力電圧が同時に所定の第１閾値を超えた場合、人間らしき熱源の物体が監視領域に侵入して存在している可能性があることを示す初期侵入検知信号を生成し、検出された物体が実際に人間であるか否かの判断は、検知対象解析部１４０で行うこととしている。
【００３３】
検知対象解析部１４０は、焦電素子１１１，１１２の検知信号の出力電圧の時系列データから、検知された物体の種類や移動方向を推定する検知対象解析信号を生成する。検知対象解析部１４０は、検知対象解析信号生成部１４１と、人間移動状態推定信号生成部１４２とを備えている。
【００３４】
検知対象解析信号生成部１４１は、初期侵入検知信号生成部１３１により初期侵入検知信号が生成された場合、各焦電素子１１１，１１２の出力電圧の最大値、ピーク周波数、各焦電素子１１１，１１２の出力の位相差を逐次算出する。
【００３５】
そして、検知対象解析信号生成部１４１は、これらの算出値の時系列推移を判断することにより、検知された物体を解析する。そして、検知対象解析信号生成部１４１は、焦電素子１１１，１１２からの２つの検知信号の出力電圧の最大値、ピーク周波数、各焦電素子１１１，１１２の出力の位相差の時系列推移に基づいて、検知された物体の種類と検知された物体の移動方向とを推定し、物体の種類および移動方向を示す検知対象解析信号を生成する。
【００３６】
また、検知対象解析信号生成部１４１は、これらの物体の種類、移動方向を人間移動状態推定信号生成部１４２とセンサ情報送信部１５０とに送信する。
【００３７】
以下、検知対象解析信号生成部１４１の詳細について説明する。監視領域の焦電素子１１１，１１２の各検知領域内に熱源である物体が侵入し、初期侵入検知信号の生成条件を満たした場合、すなわち初期侵入検知信号が生成された場合、その物体が移動する方向に応じて、各焦電素子１１１，１１２からの検知信号は以下のような振る舞いを示す。
【００３８】
（１）人間が直線的に立体型警戒センサ１１０の検知領域を横切る場合で、人間と立体型警戒センサ１１０との距離が一定の場合
【００３９】
図６は、人間が直線的に立体型警戒センサ１１０の検知領域を横切る場合において、人間と立体型警戒センサ１１０との距離が一定の場合における焦電素子１１１，１１２の各検知領域と人間の移動状態を示す模式図である。図７は、人間が直線的に立体型警戒センサ１１０の検知領域を横切る場合において、人間と立体型警戒センサ１１０との距離が一定の場合における焦電素子１１１，１１２の各検知信号の出力電圧の波形を示す図である。
【００４０】
図６に示すように、人間が、立体型警戒センサ１１０（焦電素子１１１，１１２）の検知領域に侵入後、立体型警戒センサ１１０の正面を横切るように移動する場合、立体型警戒センサ１１０までの距離がほぼ一定となる。従って、初期侵入検知信号の生成条件を満たす場合と同様に、各焦電素子１１１，１１２の検知信号の波形は、図７に示すように、その出力電圧が初期侵入検知信号の生成時と変わらず、各焦電素子１１１，１１２の各検知信号が同位相（高相関）で推移する。
【００４１】
従って、検知対象解析信号生成部１４１は、各焦電素子１１１，１１２の各検知信号において出力電圧が侵入時（初期侵入検知信号の生成時）と変わらず、かつ同位相（高相関）で推移する状態であると判断した場合、物体の検知は、立体型警戒センサ１１０との距離を一定とした状態で検知領域を横切る方向への人間の侵入と判断する。そして、この場合に、検知対象解析信号生成部１４１は、物体の種類が人間、移動方向が検知領域（監視領域）を横切る方向（距離一定）を示す検知対象解析信号を生成する。
【００４２】
なお、検知対象解析信号生成部１４１は、検知信号の出力電圧が変化せず、検知信号のピーク周波数が低周波に推移する場合には、移動速度のみ低下するものと判断する。
【００４３】
より具体的には、以下のような判断を行う。前提として、検知対象解析信号生成部１４１は、初期侵入検知信号の生成時において、センサ用バッファ１２０に格納されている一定間隔でサンプリングされた焦電素子１１１，１１２の検知信号の出力電圧から、以下の項目を抽出する。ここで、焦電素子１１１，１１２の定常値を０［Ｖ］とする。
【００４４】
上側検知領域に対応する焦電素子１１１の出力電圧から取得する項目
Ｖa0：センサ用バッファ１２０内における焦電素子１１１の出力電圧の最大値
Ｆa0：センサ用バッファ１２０内データにおけるピーク周波数
【００４５】
下側検知領域に対応する焦電素子１１２の出力電圧から取得する項目
Ｖb0：センサ用バッファ１２０内における焦電素子１１２の出力電圧の最大値
Ｆb0：センサ用バッファ１２０内データにおけるピーク周波数
また、検知対象解析信号生成部１４１は、処理ごとに、センサ用バッファ１２０に格納されている一定間隔でサンプリングされた焦電素子１１１，１１２の検知信号の出力電圧から、以下の項目を抽出する。ここで、焦電素子１１１，１１２の定常値を０［Ｖ］とし、ｎは試行回数を示す。
【００４６】
上側検知領域に対応する焦電素子１１１の出力電圧から取得する項目
Ｖan：センサ用バッファ１２０内における焦電素子１１１の出力電圧の最大値
Ｆan：センサ用バッファ１２０内データにおけるピーク周波数
【００４７】
下側検知領域に対応する焦電素子１１２の出力電圧から取得する項目
Ｖbn：センサ用バッファ１２０内における焦電素子１１２の出力電圧の最大値
Ｆbn：センサ用バッファ１２０内データにおけるピーク周波数
【００４８】
この場合、検知対象解析信号生成部１４１は、出力電圧が同位相と判断した上で、Ｖan-1≒Ｖan、Ｖbn-1≒Ｖbnの場合に、出力電圧が初期侵入検知信号の生成時と変わらないと判断し、Ｆan-1≒Ｆan、Ｆbn-1≒Ｆbnの場合に、各検知信号が同位相（高相関）で推移すると判断し、物体の検知は、立体型警戒センサ１１０との距離を一定とした状態で検知領域を横切る方向への人間の侵入と判断する。
【００４９】
（２）人間が直線的に立体型警戒センサ１１０の検知領域を横切る場合で、人間と立体型警戒センサ１１０との距離が近づく場合
【００５０】
人間が、立体型警戒センサ１１０（焦電素子１１１，１１２）の検知領域に侵入後、立体型警戒センサ１１０直近に向かって横切るように移動する場合、立体型警戒センサ１１０までの距離が近づくこととなるため、各焦電素子１１１，１１２の検出信号の出力電圧が初期侵入検知信号生成時と比べて段階的に増加する。また、検知領域を構成する各検知ゾーン間を移動する間隔が短くなるため、検知信号のピーク周波数が高周波へと推移する。また、各焦電素子１１１，１１２の検知信号の位相は、各焦電素子１１１，１１２に対応する検知領域をほぼ同時に通過するため、同位相（高相関）となる。
【００５１】
従って、検知対象解析信号生成部１４１は、各焦電素子１１１，１１２の各検知信号が同位相（高相関）で出力電圧が増加し、かつピーク周波数が高周波に推移すると判断した場合に、人間が立体型警戒センサ１１０直近に向かって横切るように移動しているものと判断する。そして、この場合に、検知対象解析信号生成部１４１は、物体の種類が人間、移動方向が、立体型警戒センサ１１０直近に向かって横切る方向を示す検知対象解析信号を生成する。
【００５２】
より具体的には、検知対象解析信号生成部１４１は、出力電圧が同位相と判断した上で、Ｖan-1＜Ｖan、Ｖbn-1＜Ｖbnの場合に、出力電圧が増加すると判断し、Ｆan-1＜Ｆan、Ｆbn-1＜Ｆbnの場合に、各検知信号のピーク周波数が高周波に推移すると判断し、人間が立体型警戒センサ１１０直近に向かって横切るように移動しているものと判断する。
【００５３】
（３）人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域円周方向へ移動する場合
【００５４】
人間が、立体型警戒センサ１１０の検知領域に侵入後、検知領域の円周方向に向かって横切るように移動する場合には、各焦電素子１１１，１１２の検知信号の出力電圧が初期侵入検知信号生成時と比べて段階的に減少する。また、検知領域を構成する各検知ゾーン間を移動する間隔が長くなるため、検知信号のピーク周波数が高周波から低周波へ推移する。また、各焦電素子１１１，１１２の検知信号の位相は、各焦電素子１１１，１１２に対応する検知領域をほぼ同時に通過するため、同位相（高相関）となる。
【００５５】
従って、検知対象解析信号生成部１４１は、各焦電素子１１１，１１２の各検知信号が同位相（高相関）で出力電圧が減少し、かつピーク周波数が高周波から低周波に推移すると判断した場合に、人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域の円周方向に移動しているものと判断する。そして、この場合に、検知対象解析信号生成部１４１は、物体の種類が人間、移動方向が検知領域の円周方向を示す検知対象解析信号を生成する。
【００５６】
より具体的には、検知対象解析信号生成部１４１は、出力電圧が同位相と判断した上で、Ｖan-1＞Ｖan、Ｖbn-1＞Ｖbnの場合に、出力電圧が減少すると判断し、Ｆan-1＞Ｆan、Ｆbn-1＞Ｆbnの場合に、各検知信号のピーク周波数が低周波に推移すると判断し、人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域の円周方向に移動しているものと判断する。
【００５７】
（４）人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域に侵入し、検知領域半径方向へ移動する場合
【００５８】
図８は、人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域に侵入し、検知領域半径方向へ移動する場合における焦電素子１１１，１１２の各検知領域と人間の移動状態を示す模式図である。図９は、人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域に侵入し、検知領域半径方向へ移動する場合における焦電素子１１１，１１２の各検知信号の出力電圧の波形を示す図である。
【００５９】
図８に示すように、人間が、立体型警戒センサ１１０の検知領域に侵入後、検知領域の半径方向に移動する場合、検知領域を構成する各検知ゾーンの中心部の移動を経由することとなる。人間が各検知ゾーンの中心部を移動する場合、焦電素子１１１，１１２の各極性に対応する検知ゾーンの中心を移動することになり、焦電素子１１１，１１２の内部において正電圧と負電圧が同時に発生するため、２つの検知信号の打ち消し合いが生じ、図９に示すように、焦電素子１１１、１１２の検知信号の出力電圧が定常値（０［Ｖ］）付近を推移することになる。従って、人間が検知領域の半径方向に移動する場合、各焦電素子１１１，１１２の出力電圧が減少することとなる。
【００６０】
また、この時の検知信号のピーク周波数は、人間の僅かな姿勢のずれに各焦電素子１１１，１１２の検知信号が依存することになるため、図９に示すように、ピーク周波数が連続的に変化し、かつ各検知信号間の位相が大幅にずれることによって類似性（相関性）が無くなる傾向となる。
【００６１】
従って、検知対象解析信号生成部１４１は、焦電素子１１１，１１２の検出信号の出力電圧が初期侵入検知信号生成時より減少し、かつピーク周波数が連続的に変化し、更に各焦電素子１１１，１１２の検出信号の相関性が無い場合（同位相でない場合）に、人間が検知領域内を半径方向に移動したものと判断する。そして、この場合に、検知対象解析信号生成部１４１は、物体の種類が人間、移動方向が検知領域内の半径方向を示す検知対象解析信号を生成する。
【００６２】
より具体的には、検知対象解析信号生成部１４１は、Ｖa0＞Ｖan、Ｖb0＞Ｖbnの場合に、出力電圧が初期侵入検知信号生成時より減少すると判断し、ピーク周波数Ｆan、Ｆbn更に各焦電素子１１１，１１２の検出信号の相関性が無い場合に、各検知信号のピーク周波数が低周波に推移すると判断し、人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域の円周方向に移動しているものと判断する。
【００６３】
（５）人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域の円周方向に移動し、その後方向転換をした場合
【００６４】
図１０は、人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域の円周方向に移動し、その後方向転換をする場合における焦電素子１１１，１１２の各検知領域と人間の移動状態を示す模式図である。図１１は、人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域の円周方向に移動し、その後方向転換をする場合における焦電素子１１１，１１２の各検知信号の出力電圧の波形を示す図である。
【００６５】
図１０に示すように、人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域の円周方向に移動し、その後方向転換をする場合には、上記（３）人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域円周方向へ移動する場合と同様に、図１１に示すように、焦電素子１１１，１１２の検知信号は、当初、同位相（高相関）で出力電圧が減少し、かつピーク周波数が高周波から低周波に推移するが、方向転換後に、かかる傾向が急激に変化する。
【００６６】
従って、検知対象解析信号生成部１４１は、各焦電素子１１１，１１２の各検知信号が同位相（高相関）で出力電圧が減少し、かつピーク周波数が高周波から低周波に推移し、かつ急激にかかる検知信号の状態が変化したと判断した場合に、人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域の円周方向に移動し、その後方向転換したと判断する。そして、この場合に、検知対象解析信号生成部１４１は、物体の種類が人間、移動方向が検知領域の円周方向から方向転換を示す検知対象解析信号を生成する。
【００６７】
（６）人間以外の物体が侵入、発生した場合
【００６８】
（６−１）立体型警戒センサ１１０の近傍を小動物が通過した場合
【００６９】
図１２は、立体型警戒センサ１１０の近傍を小動物が通過した場合における焦電素子１１１，１１２の各検知領域と小動物の移動状態を示す模式図である。図１３は、立体型警戒センサ１１０の近傍を小動物が通過した場合における焦電素子１１１，１１２の各検知信号の出力電圧の波形を示す図である。
【００７０】
図１２に示すように、立体型警戒センサ１１０の近傍を通過する小動物は、立体型警戒センサ１１０から見た見かけ上のサイズが大きいため、図１３に示すように、各焦電素子１１１，１１２の検知信号の出力電圧は高い状態が推移することとなる。また、検知対象である物体と検知領域の重なりが、地上を移動する人間と比べてより連続的に変化するため、図１３に示すように、２つの検知信号の周波数や位相差もこれに応じて連続的に変化する。
【００７１】
従って、検知対象解析信号生成部１４１は、各焦電素子１１１，１１２の各検知信号の出力電圧が所定レベルより高く（例えば、人間の場合の出力電圧より高く）、かつ各焦電素子１１１，１１２の検知信号に相関性が無い場合、小動物が移動したものと判断する。そして、この場合には、検知対象解析信号生成部１４１は、物体の種類が小動物を示す検知対象解析信号を生成する。
【００７２】
（６−２）カーテンが揺れた場合
【００７３】
図１４は、検知領域内でカーテンが揺れた場合における焦電素子１１１，１１２の各検知領域を示す模式図である。図１５は、検知領域内でカーテンが揺れた場合における焦電素子１１１，１１２の各検知信号の出力電圧の波形を示す図である。
【００７４】
図１４に示すように、窓際等に設置されたカーテンが、風によって揺らぐ場合、風によるランダムな揺れが生じるため、図１５に示すように、焦電素子１１１，１１２の検知信号の周波数が連続的に変化し、各焦電素子１１１，１１２の検知信号の位相も連続的に変化する。
【００７５】
従って、検知対象解析信号生成部１４１は、各焦電素子１１１，１１２の各検知信号の出力電圧が所定レベルより高いレベル（例えば、人間の場合の出力電圧より高いレベル）で連続的に推移し、かつ周波数が連続的に変化し、かつ各焦電素子１１１，１１２の検知信号の相関性も同様に連続的な変化をした場合に、カーテンが揺れているものと判断する。そして、この場合には、検知対象解析信号生成部１４１は、物体の種類がカーテンを示す検知対象解析信号を生成する。
【００７６】
なお、人間の移動には個人差があり、人間以外の物体の移動も同様に様々な状況が想定される。そこで、これらの影響を吸収する手法として、学習データに基づくパターン認識を導入し、パターン認識により検知対象解析を行うように検知対象解析信号生成部１４１を構成してもよい。これにより、予め取得した学習データに基づき、確率的に検知対象を推定することで、各熱源の個体差（個人差）を緩和した推定システムを構築することができる。なお、これにより、算出された個々の状態における計算結果（推定確率）から、複数の検知対象を推定することも可能となる。
【００７７】
図１に戻り、人間移動状態推定信号生成部１４２は、検知対象解析信号において物体の種類が人間である場合に、人間である可能性を段階的に示す人間推定度をカウントアップすることにより人間推定度を算出し、この人間推定度を検出期間ごとに累積する。そして、人間移動状態推定信号生成部１４２は、累積した人間推定度が所定の第２閾値を超えた場合に、人間の存在の旨とその移動方向を推定した人間移動状態推定信号を生成し、センサ情報送信部１５０に出力する。
【００７８】
センサ情報送信部１５０は、上記初期侵入検知信号と検知対象解析信号と人間移動状態推定信号を、可視カメラ部２００および監視装置３００の通信部３０１へそれぞれ送信する。
【００７９】
次に、可視カメラ部２００の詳細について説明する。可視カメラ部２００は、図１に示すように、可視カメラ２０１と、画像バッファ２０３と、センサ情報付加部２０５とを備えている。
【００８０】
可視カメラ２０１は、監視領域内を撮像し、画像データを生成する。画像バッファ２０３は、メモリ等の記憶媒体に設けられ、可視カメラ２０１により撮像することにより生成された画像データを一定時間バッファリングして記憶する。なお、バッファリング間隔は、センサ情報付加部２０５からの要求に応じて変更される。
【００８１】
センサ情報付加部２０５は、空間カメラ部１００のセンサ情報送信部１５０から取得したセンサ情報に基づいて、画像バッファ２０３に格納されている画像データの取得、および画像データの送信間隔の変更を行う。
【００８２】
また、センサ情報付加部２０５は、センサ情報送信部１５０からセンサ情報として初期侵入検知信号を受信した場合、画像バッファ２０３に格納してある画像データを取得し、最新の画像データに初期侵入検知信号を付加し、初期侵入検知信号が付加された画像データを、監視装置３００の通信部３０１へ送信する。
【００８３】
即ち、センサ情報付加部２０５は、初期侵入検知信号を受信した場合、初期侵入検知信号の受信前の画像データに遡って一連の画像データを取得し、初期侵入検知信号の受信時の画像データにセンサ情報を付加して、通信部３０１へ送信する。
【００８４】
これらの処理が終了すると、以後、画像バッファ２０３では、バッファリングせずにセンサ情報付加部２０５へリアルタイムに画像データを送信するよう、センサ情報付加部２０５より画像バッファ２０３へ要求する。
【００８５】
また、センサ情報付加部２０５は、画像バッファ２０３から送信されるリアルタイムな画像データを、通信部３０１へ送信する。この時、センサ情報付加部２０５は、センサ情報送信部１５０から検知対象解析信号を受信した場合、該当する画像データに検知対象解析信号を付加して、通信部３０１へ送信する。
【００８６】
また、センサ情報付加部２０５は、センサ情報送信部１５０から人間移動状態推定信号を受信した場合、画像バッファ２０３から送信されるリアルタイムな画像データに、人間移動状態推定信号を付加して、通信部３０１へ送信する。この人間移動状態推定信号が付加された画像データおよび直近の画像データに、人間の移動と思われる場所が表されていることとなる。
【００８７】
なお、センサ情報付加部２０５は、センサ情報送信部１５０から人間移動状態推定信号を受信した場合、もしくは焦電素子１１１，１１２の各検知信号の出力電圧が定常状態となった場合、もしくは初期侵入検知信号を生成後一定時間が経過した場合、画像バッファ２０３のリアルタイム画像送信を停止し、バッファリングを行うように画像バッファ２０３に要求する。
【００８８】
監視装置３００は、図１に示すように、通信部３０１を備えている。通信部３０１は、可視カメラ部２００のセンサ情報付加部２０５から受信した、センサ情報が付加された画像データを受信し、これを、ネットワークを介して監視センタ４００に送信する。
【００８９】
図１６は、人間が移動状態の場合の検知信号と画像データとの関係を示す説明図である。図１６に示すように、人間推定度が第２閾値を超え、人間移動状態推定信号が画像データに付加されている場合には、人間移動状態推定信号が付加されたフレームの直近の複数フレームの画像データにおいて、人間の移動と思われる場所を表示していると考えられるため、監視センタ内の監視員が、画像データの送信範囲の中から、かかる範囲の画像データを優先確認対象として注力して確認すればよい。
【００９０】
次に、以上のように構成された本実施の形態の監視システムによる監視処理について説明する。まず、空間センサ部１００の立体型警戒センサ１１０および初期侵入検知信号生成部１３１による初期侵入検知処理について説明する。図１７は、初期侵入検知処理の手順を示すフローチャートである。
【００９１】
まず、センサ用バッファ１２０では、焦電素子１１１，１１２からの２つの検知信号の出力電圧を取得して（ステップＳ１１）、バッファリングする（ステップＳ１３）。
【００９２】
次に、センサ用バッファ１２０から２つの検知信号を取得して、その出力電圧の判定を行う（ステップＳ１５）。そして、２つの検知信号の出力電圧が同時に第１閾値を超えた場合には（ステップＳ１５：第１閾値より大）、初期侵入検知信号生成部１３１は、初期侵入検知信号を生成する（ステップＳ１７）。
【００９３】
生成された初期侵入検知信号は、初期侵入検知信号生成部１３１によりセンサ情報送信部１５０へ送出される。また、初期侵入検知信号が生成された旨が検知対象解析部１４０の検知対象解析信号生成部１４１に送出される。
【００９４】
一方、ステップＳ１５において、２つの検知信号の出力電圧が同時に第１閾値を超えていない場合、すなわちいずれかの検知信号が第１閾値以下である場合には（ステップＳ１５：第１閾値以下）、ステップＳ１１へ戻る。
【００９５】
次に、検知対象解析部１４０による検知対象解析処理について説明する。図１８は、検知対象解析処理の手順を示すフローチャートである。なお、検知対象解析部１４０の検知対象解析信号生成部１４１が初期侵入検知信号生成部１３１から初期侵入検知信号の生成の通知を受けた場合に、以下の処理が実行される。
【００９６】
検知対象解析信号生成部１４１は、センサ用バッファ１２０にバッファリングされている焦電素子１１１，１１２からの２つの検知信号の出力電圧の最大値を取得する（ステップＳ３５）。
【００９７】
そして、検知対象解析信号生成部１４１は、２つの検知信号の周波数を算出し、各検知信号のピーク周波数を抽出する（ステップＳ３７）。さらに、検知対象解析信号生成部１４１は、２つの検知信号の出力電圧間の位相差を抽出する（ステップＳ３９）。
【００９８】
次に、検知対象解析信号生成部１４１は、上記２つの検知信号の出力電圧の最大値、ピーク周波数、位相差から、上述した手法により、検知対象解析信号を生成する（ステップＳ４１）。生成された検知対象解析信号は、検知対象解析信号生成部１４１によりセンサ情報送信部１５０へ送出される。
【００９９】
そして、人間移動状態推定部１４２は、生成された検知対象解析信号の物体の種類が人間である場合に、人間推定度をカウントアップする（ステップＳ４２）。
【０１００】
そして、人間移動状態推定部１４２は、人間推定度が第２閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ４３）。そして、人間推定度が第２閾値を超えた場合には（ステップＳ４３：Ｙｅｓ）、人間移動状態推定部１４２は、人間移動状態推定信号を生成する（ステップＳ４９）。生成された人間移動状態推定信号は、人間移動状態推定部１４２によりセンサ情報送信部１５０へ送出される。
【０１０１】
ステップＳ４３において、人間推定度が第２閾値以下である場合には（ステップＳ４３：Ｎｏ）、人間移動状態推定部１４２は定常状態か否かを判定し（ステップＳ４５）、定常状態である場合には（ステップＳ４５：定常状態）、タイマー監視を行う（ステップＳ４７）。タイマー監視により設定時間以上経過している場合には（ステップＳ４７：設定時間以上）、人間でない旨の人間移動状態推定信号を生成する（ステップＳ４９）。
【０１０２】
ステップＳ４５で非定常状態である場合（ステップＳ４５：非定常状態）、またはステップＳ４７で設定時間以内である場合には（ステップＳ４７：設定時間以内）、ステップＳ３５に戻り、ステップＳ３５からＳ４７までの処理を繰り返す。
【０１０３】
以上のように生成された、初期侵入検知信号、検知対象解析信号、人間移動状態推定信号は、可視カメラ部２００のセンサ情報付加部２０５で受信される。まず、可視カメラ部２００による初期侵入検知信号の付加処理について説明する。
【０１０４】
図１９は、初期侵入検知信号の付加処理の手順を示すフローチャートである。まず、可視カメラ２０１は監視領域を撮像し、撮像した画像データを取得し（ステップＳ６１）、この画像データを画像バッファ２０３にバッファリングする（ステップＳ６３）。
【０１０５】
次に、センサ情報付加部２０５は、空間センサ部１００から初期侵入検知信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ６５）、受信していない場合には（ステップＳ６５：未受信）、ステップＳ６１からＳ６３までの処理を繰り返す。
【０１０６】
センサ情報付加部２０５は、空間センサ部１００から初期侵入検知信号を受信した場合には（ステップＳ６５：受信）、画像バッファ２０３にバッファリングされている画像データを取得し（すなわち、初期侵入検知信号の受信前の画像データに遡って一連の画像データを取得し）、画像データに初期侵入検知信号を付加する（ステップＳ６７）。そして、センサ情報付加部２０５は、初期侵入検知信号が付加された画像データを監視装置３００の通信部３０１へ送信する（ステップＳ６９）。そして、センサ情報付加部２０５は、画像バッファ２０３への画像データのバッファリングを停止する（ステップＳ７１）。すなわち、これ以降、画像バッファ２０３では、バッファリングせずにセンサ情報付加部２０５へリアルタイムに画像データを送信する。
【０１０７】
次に、センサ情報付加部２０５による検知対象解析結果（検知対象解析信号、人間移動状態推定信号）の付加処理について説明する。図２０は、検知対象解析結果の付加処理の手順を示すフローチャートである。
【０１０８】
センサ情報付加部２０５は、画像バッファ２０３から画像データを取得する（ステップＳ９１）。次に、センサ対象付加部２０５は、空間センサ部１００から検知対象解析信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ９３）。そして、検知対象解析信号を受信した場合には（ステップＳ９３：受信）、センサ対象付加部２０５は、取得した画像データに検知対象解析信号を付加する（ステップＳ９５）。一方、検知対象解析信号を受信していない場合には（ステップＳ９３：未受信）、ステップＳ９５の処理は行われない。
【０１０９】
次に、センサ情報付加部２０５は、空間センサ部１００から人間移動状態推定信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ９９）。そして、人間移動状態推定信号を受信していない場合には（ステップＳ９９：未受信）、画像データを監視装置３００の通信部３０１に送信し（ステップ９７）、ステップＳ９１からＳ９５までの処理を繰り返す。これにより、リアルタイム画像データが（検知対象解析信号が付加されている場合には当該信号とともに）送信されることになる。
【０１１０】
一方、人間移動状態推定信号を受信した場合には（ステップＳ９９：受信）、センサ情報付加部２０５は、ステップＳ９１にて取得した画像データに人間移動状態推定信号を付加して（ステップＳ１０１）、監視装置３００の通信部３０１に送信する（ステップＳ１０３）。この人間移動状態信号が付加された画像データおよび直近の画像データが、人間の移動と思われる場所を表示していることになる。なお、センサ情報付加部２０５は、人間移動状態推定信号を受信した場合、画像バッファ２０３のリアルタイム画像データの送信を停止し、バッファリングを行うように画像バッファ２０３へ要求する。
【０１１１】
このように本実施の形態では、画像データに、初期侵入検知信号が生成された場合に、検知対象解析信号、人間移動状態推定信号を付加して監視センタに送信しているので、別途、トラッキング機能を設けずに、画像データに検知対象解析信号、人間移動状態推定信号等の人間の侵入情報を付加することが可能となる。
【０１１２】
また、本実施の形態では、画像データに人間移動状態推定信号を付加しているので、監視員が優先的に確認する画像を自動的に選択することが可能となり、センサ情報によるシーン検索の自動化を実現することができる。特に、この場合には、監視員がすべての画像データを何も情報がない状態で確認する場合と比較して、確認すべき画像データが優先的に表示されるため、監視領域である現場の確認の判断までの時間を短縮化することが可能となる。
【０１１３】
また、本実施の形態では、検知対象解析信号を生成する過程において、人間の移動方向や人間以外の物体（熱源）を推定することが可能なため、監視領域である現場の確認前に、機械警備隊員に詳細な情報を提供することが可能となる。
【０１１４】
以上のように、本実施の形態によれば、遠隔地の監視領域における異常検知の原因の特定時間の短縮化を図るとともに、装置の製造コストを低減することができる。
【０１１５】
（実施の形態２）
実施の形態１では、空間センサ部１００というセンサモジュールで、初期侵入検知信号、検知対象解析信号、人間移動状態推定信号を生成し、可視カメラ部２００でこれらの信号を画像データに付加していたが、この実施の形態２は、監視装置において、初期侵入検知信号、検知対象解析信号、人間移動状態推定信号を生成し、これらの信号を画像データに付加する。
【０１１６】
図２１は、実施の形態２にかかる監視システムのネットワーク構成および機能的構成を示すブロック図である。
【０１１７】
本実施の形態にかかる監視システムは、図２１に示すように、立体型警戒センサ１１０と可視カメラ２０１とが有線または無線で接続された監視装置２５００と、監視センタ４００とがインターネット等のネットワークで接続されている。ここで、立体型警戒センサ１１０、可視カメラ２０１、監視センタ４００の機能、構成は実施の形態１と同様である。
【０１１８】
本実施の形態の監視装置２５００は、図２１に示すように、センサ用バッファ１２０と、初期侵入検知部１３０と、検知対象解析部１４０と、画像バッファ２０３と、センサ情報付加部２０５と、通信部３０１とを備えている。各部の機能および構成は、実施の形態１と同様である。
【０１１９】
従って、本実施の形態では、監視装置２５００は、立体型警戒センサ１１０からの２つの検知信号から、初期侵入検知信号を生成し、初期侵入検知信号が生成された場合に、検知対象解析信号、人間移動状態推定信号を生成し、各信号を、可視カメラ２０１で撮像した画像データに付加して、監視センタ４００に送信する。初期侵入検知信号、検知対象解析信号、人間移動状態推定信号の生成処理、これら各信号の画像データへの付加処理については実施の形態１と同様である。
【０１２０】
このように本実施の形態では、実施の形態１と同様の効果を奏する。
【０１２１】
なお、上記実施の形態では、立体型警戒センサ１１０として２つの焦電素子１１１，１１２を用いる形態を例にあげて説明したが、監視領域内で異なる検知領域を有し、立体的に物体の検知を行うセンサであれば、焦電素子１１１，１１２以外の任意のセンサを用いることができる。
【０１２２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１２３】
１００ 空間センサ部
１１０ 立体型警戒センサ
１１１，１１２ 焦電素子
１２０ センサ用バッファ
１３０ 初期侵入検知部
１３１ 初期侵入検知信号生成部
１４０ 検知対象解析部
１４１ 検知対象解析信号生成部
１４２ 人間移動状態推定信号生成部
１５０ センサ情報送信部
２００ 可視カメラ部
２０３ 画像バッファ
３００，２５００ 監視装置
３０１ 通信部
４００ 監視センタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視システム、監視装置および監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、監視領域を監視カメラ等で撮影し、撮像画像を確認することにより監視領域における異常を判断する技術が知られている。このような従来技術としては、例えば、特許文献１のように、画像確認システムにおいて、連続した異常が発生した場合、監視領域を撮像し送信する画像データに優先度を付与することにより、画像確認による状態把握の効率化を図る技術が知られている。
【０００３】
また、例えば、特許文献２のように、監視カメラの他に火災センサ等の各種センサを監視領域に設置して、撮像画像とセンサからの検知信号とを連動させて、画像検索の容易化を図る技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２７７３９３号公報
【特許文献２】特開２００９−１４０２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、画像データから特徴を抽出する必要があるため、処理能力の高い画像処理装置を設ける必要があり、製造コストが増大する。
【０００６】
また、特許文献２の技術では、人体検知以外にも火災などの様々なセンサと連動することが可能だが、検知技術は従来と同様である。このため、検知信号（２値情報）と検知前後の画像データから、検知原因の照合および特定を行う必要があり、１件あたりの確認時間が長くなり、連続した検知が生じた場合、早期の異常確認が困難となる場合がある。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、遠隔地の監視領域における検知信号の原因の特定時間の短縮化を図るとともに、装置の製造コストを低減することができる監視システム、監視装置および監視方法を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる監視システムは、撮像装置と、検知装置と、監視装置とを備えた監視システムであって、前記検知装置は、監視領域の互いに異なる検知領域において物体を検知した場合に各検知領域に対応して第１検知信号および第２検知信号を出力するセンサと、前記第１検知信号および前記第２検知信号を解析して、前記監視領域における異常判断を支援するためのセンサ情報を生成する解析部と、を備え、前記撮像装置は、前記監視領域を撮像する撮像部と、前記センサ情報を、前記撮像部により撮像されることにより生成された画像データに付加するセンサ情報付加部と、を備え、前記監視装置は、前記センサ情報が付加された前記画像データを、ネットワークに接続された監視センタに送信する通信部を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明にかかる監視装置は、監視領域の互いに異なる検知領域において物体を検知した場合に各検知領域に対応して第１検知信号および第２検知信号を出力するセンサと、前記監視領域を撮像する撮像部とに接続された監視装置であって、前記第１検知信号および前記第２検知信号を解析して、前記監視領域における異常判断を支援するためのセンサ情報を生成する解析部と、前記センサ情報を、前記撮像部により撮像されることにより生成された画像データに付加するセンサ情報付加部と、前記センサ情報が付加された前記画像データを、ネットワークに接続され、前記監視領域における異常を判断する監視センタに送信する通信部と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明にかかる監視方法は、撮像装置と、検知装置と、監視装置とを備えた監視システムで実行される監視方法であって、前記検知装置は、監視領域の互いに異なる検知領域において物体を検知した場合に各検知領域に対応して第１検知信号および第２検知信号を出力するセンサを備え、前記撮像装置は、前記監視領域を撮像する撮像部を備え、前記検知装置が、前記第１検知信号および前記第２検知信号を解析して、前記監視領域における異常判断を支援するためのセンサ情報を生成する解析ステップと、前記撮像装置が、前記センサ情報を、前記撮像部により撮像されることにより生成された画像データに付加するセンサ情報付加ステップと、前記監視装置が、前記センサ情報が付加された前記画像データを、ネットワークに接続された監視センタに送信する通信ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、遠隔地の監視領域における異常検知の原因の特定時間の短縮化を図るとともに、装置の製造コストを低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施の形態１にかかる監視システムのネットワーク構成および機能的構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、２つの焦電素子の検知領域を示す説明図である。
【図３】図３は、物体が移動した場合の検知信号の波形を示す図である。
【図４】図４は、監視領域に人間が侵入してきた早期の状態と焦電素子の各検知領域との関係を示す模式図である。
【図５】図５は、監視領域に人間が侵入してきた早期の状態における焦電素子の出力電圧の波形を示す図である。
【図６】図６は、人間が直線的に立体型警戒センサの検知領域を横切る場合において、人間と立体型警戒センサとの距離が一定の場合における焦電素子の各検知領域と人間の移動状態を示す模式図である。
【図７】図７は、人間が直線的に立体型警戒センサの検知領域を横切る場合において、人間と立体型警戒センサとの距離が一定の場合における焦電素子の各検知信号の出力電圧の波形を示す図である。
【図８】図８は、人間が立体型警戒センサの検知領域に侵入し、検知領域半径方向へ移動する場合における焦電素子の各検知領域と人間の移動状態を示す模式図である。
【図９】図９は、人間が立体型警戒センサの検知領域に侵入し、検知領域半径方向へ移動する場合における焦電素子の各検知信号の出力電圧の波形を示す図である。
【図１０】図１０は、人間が立体型警戒センサの検知領域の円周方向に移動し、その後方向転換をする場合における焦電素子の各検知領域と人間の移動状態を示す模式図である。
【図１１】図１１は、人間が立体型警戒センサの検知領域の円周方向に移動し、その後方向転換をする場合における焦電素子の各検知信号の出力電圧の波形を示す図である。
【図１２】図１２は、立体型警戒センサの近傍を小動物が通過した場合における焦電素子の各検知領域と小動物の移動状態を示す模式図である。
【図１３】図１３は、立体型警戒センサの近傍を小動物が通過した場合における焦電素子の各検知信号の出力電圧の波形を示す図である。
【図１４】図１４は、検知領域内でカーテンが揺れた場合における焦電素子の各検知領域を示す模式図である。
【図１５】図１５は、検知領域内でカーテンが揺れた場合における焦電素子の各検知信号の出力電圧の波形を示す図である。
【図１６】図１６は、人間が移動状態の場合の検知信号と画像データとの関係を示す説明図である。
【図１７】図１７は、初期侵入検知処理の手順を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、検知対象解析処理の手順を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、初期侵入検知信号の付加処理の手順を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、検知対象解析結果の付加処理の手順を示すフローチャートである。
【図２１】図２１は、実施の形態２にかかる監視システムのネットワーク構成および機能的構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる監視システム、監視装置および監視方法の実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる監視システムのネットワーク構成および機能的構成を示すブロック図である。
【００１５】
本実施の形態にかかる監視システムは、図１に示すように、検知装置としての空間センサ部１００と、撮像装置としての可視カメラ部２００と、監視装置３００と、監視センタ４００とを備えている。空間センサ部１００と、可視カメラ部２００と、監視装置３００とは有線または無線で接続されている。また、監視装置３００と監視センタ４００はインターネット等のネットワークで接続されている。
【００１６】
監視センタ４００は、監視装置３００から送信された監視領域の画像データを受信し、この画像データを確認することにより、監視領域に異常が発生しているか否かを判断するコンピュータである。
【００１７】
空間センサ部１００は、監視領域に設置され、監視領域内での物体を検知するセンサモジュールである。可視カメラ部２００は、監視領域に設置され、監視領域内を撮像するカメラモジュールである。
【００１８】
本実施の形態では、空間センサ部１００で監視領域内の物体を検知し、検知した物体が人間であるか否かを判断し、その判断結果を、監視領域における異常判断を支援するためのセンサ情報として可視カメラ部２００に送信する。
【００１９】
可視カメラ部２００は、監視領域を撮像し、撮像することより生成された画像データに、空間センサ部１００から受信したセンサ情報を付加して、監視装置３００に送信する。
【００２０】
監視装置３００は、センサ情報が付加された画像データを、ネットワークを介して監視センタ４００に送信する。これにより、監視領域の撮像画像である多数の画像データに、異常判断を支援するためのセンサ情報が付加されているので、監視センタ４００では、監視員が、センサ情報から、多数の画像データの中から注力して確認すべき画像データであるか否かを判断することができ、全ての画像データの確認は不要となるため、異常検知の原因の特定時間の短縮化を図ることができる。以下、詳細について説明する。
【００２１】
空間センサ部１００は、図１に示すように、立体型警戒センサ１１０と、センサ用バッファ１２０と、初期侵入検知部１３０と、検知対象解析部１４０と、センサ情報送信部１５０とを主に備えている。
【００２２】
立体型警戒センサ１１０は、監視領域の互いに異なる検知領域において物体を検知した場合に各検知領域に対応して２つの検知信号を出力し、立体的に検知対象を解析できるよう光学設計されている。
【００２３】
本実施の形態では、立体型警戒センサ１１０は、扇状の立体的な検知領域を構成可能な２つの焦電素子１１１，１１２を用いている。図２は、２つの焦電素子１１１，１１２の検知領域を示す説明図である。焦電素子１１１，１１２は、背景ノイズの影響を緩和するツイン素子構成とし、直列に接続されたそれぞれの極性の素子が、水平方向に隣り合うように配置する。図２に示すように、２つの焦電素子１１１，１１２は、独立した検知領域を有し、具体的には、焦電素子１１１は上側の検知領域を有し、焦電素子１１２は下側の検知領域を有する。各焦電素子１１１、１１２はそれぞれの検知領域で物体を検知した場合に別個に検知信号（第１検知信号、第２検知信号）を出力する。なお、焦電素子１１１による上側の検知領域と、焦電素子１１２による下側の検知領域とで監視領域全体を網羅する。
【００２４】
このような２つの焦電素子１１１，１１２からなる立体型警戒センサ１１０を、監視領域である部屋の角部天井等に設置し、通路や窓、扉からの侵入に対して、各検知領域の横切りを検知する。図３は、物体が移動した場合の検知信号（出力電圧）の波形を示す図である。図３に示すように、検知信号が変化した場合に監視領域における物体の存在を検知する。
【００２５】
センサ用バッファ１２０は、メモリ等の記憶媒体である。各焦電素子１１１，１１２からの検知信号である出力電圧は、一定間隔でサンプリングされ、時系列データとして、センサ用バッファ１２０に格納される。本実施の形態では、この焦電素子１１１，１１２の出力に応じて、初期侵入検知信号、検知対象解析信号、人間移動状態推定信号の３つの信号を生成する。以下、各信号と信号生成の詳細について説明する。
【００２６】
図１に戻り、初期侵入検知部１３０は、早期に物体の侵入らしき行動を検出する。初期侵入検知部１３０は、初期侵入検知信号生成部１３１を備えている。初期侵入検知信号生成部１３１は、２系統の焦電素子１１１，１１２それぞれからの二つの検知信号を解析し、２つの検知信号が略同時に所定の第１閾値を超えた場合に、監視領域に人間らしき物体が存在している可能性がある旨を示す初期侵入検知信号を生成する。
【００２７】
図４は、監視領域に人間が侵入してきた早期の状態と焦電素子１１１，１１２の各検知領域との関係を示す模式図である。また、図５は、監視領域に人間が侵入してきた早期の状態における焦電素子１１１，１１２の出力電圧（検知信号）の波形を示す図である。
【００２８】
図４に示すように、監視領域の検知領域の半径方向から人間が侵入した場合、最左側、もしくは最右側の検知領域を通過して、侵入することとなる。この時、検知領域内における、背景（常温）と人間の表面との間に急激な温度差が生じるため、図５に示す要因、焦電素子１１１，１１２の出力電圧は比較的高い値で出力されることとなる。
【００２９】
この時、２つの焦電素子１１１，１１２の出力電圧が同時に出力される場合、人間が各検知領域を同時に通過したと判断することができるため、人間が地上を移動している可能性があるものとして判断することができる。
【００３０】
このため、初期侵入検知信号生成部１３１は、センサ用バッファ１２０に格納されている２系統の焦電素子１１１，１１２の出力電圧が、いずれかの時間において同時に所定の第１閾値を超えた場合に、初期侵入検知信号を生成し、センサ情報送信部１５０に出力する。
【００３１】
しかしながら、一方で、焦電素子１１１，１１２付近をネズミのような小動物が通過する場合、各検知領域間の間隔が狭くなり、小動物程度の大きさの熱源であっても各検知領域を同時に通過する可能性があるため、人間が侵入した時と同様、各焦電素子１１１，１１２の出力電圧が高い値で出力され、かつ同時に出力されることが考えられる。これは、人間やネズミに限らず、温められたカーテンの揺れなど、検知エリアの温度環境を瞬間的に変化させる要因も当てはまる。
【００３２】
従って、この初期侵入検知部１３０による処理の段階では、人間かそれ以外かを厳密に判断することは困難である。このため、初期侵入検知信号生成部１３１は、各焦電素子１１１，１１２の出力電圧が同時に所定の第１閾値を超えた場合、人間らしき熱源の物体が監視領域に侵入して存在している可能性があることを示す初期侵入検知信号を生成し、検出された物体が実際に人間であるか否かの判断は、検知対象解析部１４０で行うこととしている。
【００３３】
検知対象解析部１４０は、焦電素子１１１，１１２の検知信号の出力電圧の時系列データから、検知された物体の種類や移動方向を推定する検知対象解析信号を生成する。検知対象解析部１４０は、検知対象解析信号生成部１４１と、人間移動状態推定信号生成部１４２とを備えている。
【００３４】
検知対象解析信号生成部１４１は、初期侵入検知信号生成部１３１により初期侵入検知信号が生成された場合、各焦電素子１１１，１１２の出力電圧の最大値、ピーク周波数、各焦電素子１１１，１１２の出力の位相差を逐次算出する。
【００３５】
そして、検知対象解析信号生成部１４１は、これらの算出値の時系列推移を判断することにより、検知された物体を解析する。そして、検知対象解析信号生成部１４１は、焦電素子１１１，１１２からの２つの検知信号の出力電圧の最大値、ピーク周波数、各焦電素子１１１，１１２の出力の位相差の時系列推移に基づいて、検知された物体の種類と検知された物体の移動方向とを推定し、物体の種類および移動方向を示す検知対象解析信号を生成する。
【００３６】
また、検知対象解析信号生成部１４１は、これらの物体の種類、移動方向を人間移動状態推定信号生成部１４２とセンサ情報送信部１５０とに送信する。
【００３７】
以下、検知対象解析信号生成部１４１の詳細について説明する。監視領域の焦電素子１１１，１１２の各検知領域内に熱源である物体が侵入し、初期侵入検知信号の生成条件を満たした場合、すなわち初期侵入検知信号が生成された場合、その物体が移動する方向に応じて、各焦電素子１１１，１１２からの検知信号は以下のような振る舞いを示す。
【００３８】
（１）人間が直線的に立体型警戒センサ１１０の検知領域を横切る場合で、人間と立体型警戒センサ１１０との距離が一定の場合
【００３９】
図６は、人間が直線的に立体型警戒センサ１１０の検知領域を横切る場合において、人間と立体型警戒センサ１１０との距離が一定の場合における焦電素子１１１，１１２の各検知領域と人間の移動状態を示す模式図である。図７は、人間が直線的に立体型警戒センサ１１０の検知領域を横切る場合において、人間と立体型警戒センサ１１０との距離が一定の場合における焦電素子１１１，１１２の各検知信号の出力電圧の波形を示す図である。
【００４０】
図６に示すように、人間が、立体型警戒センサ１１０（焦電素子１１１，１１２）の検知領域に侵入後、立体型警戒センサ１１０の正面を横切るように移動する場合、立体型警戒センサ１１０までの距離がほぼ一定となる。従って、初期侵入検知信号の生成条件を満たす場合と同様に、各焦電素子１１１，１１２の検知信号の波形は、図７に示すように、その出力電圧が初期侵入検知信号の生成時と変わらず、各焦電素子１１１，１１２の各検知信号が同位相（高相関）で推移する。
【００４１】
従って、検知対象解析信号生成部１４１は、各焦電素子１１１，１１２の各検知信号において出力電圧が侵入時（初期侵入検知信号の生成時）と変わらず、かつ同位相（高相関）で推移する状態であると判断した場合、物体の検知は、立体型警戒センサ１１０との距離を一定とした状態で検知領域を横切る方向への人間の侵入と判断する。そして、この場合に、検知対象解析信号生成部１４１は、物体の種類が人間、移動方向が検知領域（監視領域）を横切る方向（距離一定）を示す検知対象解析信号を生成する。
【００４２】
なお、検知対象解析信号生成部１４１は、検知信号の出力電圧が変化せず、検知信号のピーク周波数が低周波に推移する場合には、移動速度のみ低下するものと判断する。
【００４３】
より具体的には、以下のような判断を行う。前提として、検知対象解析信号生成部１４１は、初期侵入検知信号の生成時において、センサ用バッファ１２０に格納されている一定間隔でサンプリングされた焦電素子１１１，１１２の検知信号の出力電圧から、以下の項目を抽出する。ここで、焦電素子１１１，１１２の定常値を０［Ｖ］とする。
【００４４】
上側検知領域に対応する焦電素子１１１の出力電圧から取得する項目
Ｖa0：センサ用バッファ１２０内における焦電素子１１１の出力電圧の最大値
Ｆa0：センサ用バッファ１２０内データにおけるピーク周波数
【００４５】
下側検知領域に対応する焦電素子１１２の出力電圧から取得する項目
Ｖb0：センサ用バッファ１２０内における焦電素子１１２の出力電圧の最大値
Ｆb0：センサ用バッファ１２０内データにおけるピーク周波数
また、検知対象解析信号生成部１４１は、処理ごとに、センサ用バッファ１２０に格納されている一定間隔でサンプリングされた焦電素子１１１，１１２の検知信号の出力電圧から、以下の項目を抽出する。ここで、焦電素子１１１，１１２の定常値を０［Ｖ］とし、ｎは試行回数を示す。
【００４６】
上側検知領域に対応する焦電素子１１１の出力電圧から取得する項目
Ｖan：センサ用バッファ１２０内における焦電素子１１１の出力電圧の最大値
Ｆan：センサ用バッファ１２０内データにおけるピーク周波数
【００４７】
下側検知領域に対応する焦電素子１１２の出力電圧から取得する項目
Ｖbn：センサ用バッファ１２０内における焦電素子１１２の出力電圧の最大値
Ｆbn：センサ用バッファ１２０内データにおけるピーク周波数
【００４８】
この場合、検知対象解析信号生成部１４１は、出力電圧が同位相と判断した上で、Ｖan-1≒Ｖan、Ｖbn-1≒Ｖbnの場合に、出力電圧が初期侵入検知信号の生成時と変わらないと判断し、Ｆan-1≒Ｆan、Ｆbn-1≒Ｆbnの場合に、各検知信号が同位相（高相関）で推移すると判断し、物体の検知は、立体型警戒センサ１１０との距離を一定とした状態で検知領域を横切る方向への人間の侵入と判断する。
【００４９】
（２）人間が直線的に立体型警戒センサ１１０の検知領域を横切る場合で、人間と立体型警戒センサ１１０との距離が近づく場合
【００５０】
人間が、立体型警戒センサ１１０（焦電素子１１１，１１２）の検知領域に侵入後、立体型警戒センサ１１０直近に向かって横切るように移動する場合、立体型警戒センサ１１０までの距離が近づくこととなるため、各焦電素子１１１，１１２の検出信号の出力電圧が初期侵入検知信号生成時と比べて段階的に増加する。また、検知領域を構成する各検知ゾーン間を移動する間隔が短くなるため、検知信号のピーク周波数が高周波へと推移する。また、各焦電素子１１１，１１２の検知信号の位相は、各焦電素子１１１，１１２に対応する検知領域をほぼ同時に通過するため、同位相（高相関）となる。
【００５１】
従って、検知対象解析信号生成部１４１は、各焦電素子１１１，１１２の各検知信号が同位相（高相関）で出力電圧が増加し、かつピーク周波数が高周波に推移すると判断した場合に、人間が立体型警戒センサ１１０直近に向かって横切るように移動しているものと判断する。そして、この場合に、検知対象解析信号生成部１４１は、物体の種類が人間、移動方向が、立体型警戒センサ１１０直近に向かって横切る方向を示す検知対象解析信号を生成する。
【００５２】
より具体的には、検知対象解析信号生成部１４１は、出力電圧が同位相と判断した上で、Ｖan-1＜Ｖan、Ｖbn-1＜Ｖbnの場合に、出力電圧が増加すると判断し、Ｆan-1＜Ｆan、Ｆbn-1＜Ｆbnの場合に、各検知信号のピーク周波数が高周波に推移すると判断し、人間が立体型警戒センサ１１０直近に向かって横切るように移動しているものと判断する。
【００５３】
（３）人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域円周方向へ移動する場合
【００５４】
人間が、立体型警戒センサ１１０の検知領域に侵入後、検知領域の円周方向に向かって横切るように移動する場合には、各焦電素子１１１，１１２の検知信号の出力電圧が初期侵入検知信号生成時と比べて段階的に減少する。また、検知領域を構成する各検知ゾーン間を移動する間隔が長くなるため、検知信号のピーク周波数が高周波から低周波へ推移する。また、各焦電素子１１１，１１２の検知信号の位相は、各焦電素子１１１，１１２に対応する検知領域をほぼ同時に通過するため、同位相（高相関）となる。
【００５５】
従って、検知対象解析信号生成部１４１は、各焦電素子１１１，１１２の各検知信号が同位相（高相関）で出力電圧が減少し、かつピーク周波数が高周波から低周波に推移すると判断した場合に、人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域の円周方向に移動しているものと判断する。そして、この場合に、検知対象解析信号生成部１４１は、物体の種類が人間、移動方向が検知領域の円周方向を示す検知対象解析信号を生成する。
【００５６】
より具体的には、検知対象解析信号生成部１４１は、出力電圧が同位相と判断した上で、Ｖan-1＞Ｖan、Ｖbn-1＞Ｖbnの場合に、出力電圧が減少すると判断し、Ｆan-1＞Ｆan、Ｆbn-1＞Ｆbnの場合に、各検知信号のピーク周波数が低周波に推移すると判断し、人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域の円周方向に移動しているものと判断する。
【００５７】
（４）人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域に侵入し、検知領域半径方向へ移動する場合
【００５８】
図８は、人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域に侵入し、検知領域半径方向へ移動する場合における焦電素子１１１，１１２の各検知領域と人間の移動状態を示す模式図である。図９は、人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域に侵入し、検知領域半径方向へ移動する場合における焦電素子１１１，１１２の各検知信号の出力電圧の波形を示す図である。
【００５９】
図８に示すように、人間が、立体型警戒センサ１１０の検知領域に侵入後、検知領域の半径方向に移動する場合、検知領域を構成する各検知ゾーンの中心部の移動を経由することとなる。人間が各検知ゾーンの中心部を移動する場合、焦電素子１１１，１１２の各極性に対応する検知ゾーンの中心を移動することになり、焦電素子１１１，１１２の内部において正電圧と負電圧が同時に発生するため、２つの検知信号の打ち消し合いが生じ、図９に示すように、焦電素子１１１、１１２の検知信号の出力電圧が定常値（０［Ｖ］）付近を推移することになる。従って、人間が検知領域の半径方向に移動する場合、各焦電素子１１１，１１２の出力電圧が減少することとなる。
【００６０】
また、この時の検知信号のピーク周波数は、人間の僅かな姿勢のずれに各焦電素子１１１，１１２の検知信号が依存することになるため、図９に示すように、ピーク周波数が連続的に変化し、かつ各検知信号間の位相が大幅にずれることによって類似性（相関性）が無くなる傾向となる。
【００６１】
従って、検知対象解析信号生成部１４１は、焦電素子１１１，１１２の検出信号の出力電圧が初期侵入検知信号生成時より減少し、かつピーク周波数が連続的に変化し、更に各焦電素子１１１，１１２の検出信号の相関性が無い場合（同位相でない場合）に、人間が検知領域内を半径方向に移動したものと判断する。そして、この場合に、検知対象解析信号生成部１４１は、物体の種類が人間、移動方向が検知領域内の半径方向を示す検知対象解析信号を生成する。
【００６２】
より具体的には、検知対象解析信号生成部１４１は、Ｖa0＞Ｖan、Ｖb0＞Ｖbnの場合に、出力電圧が初期侵入検知信号生成時より減少すると判断し、ピーク周波数Ｆan、Ｆbn更に各焦電素子１１１，１１２の検出信号の相関性が無い場合に、各検知信号のピーク周波数が低周波に推移すると判断し、人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域の円周方向に移動しているものと判断する。
【００６３】
（５）人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域の円周方向に移動し、その後方向転換をした場合
【００６４】
図１０は、人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域の円周方向に移動し、その後方向転換をする場合における焦電素子１１１，１１２の各検知領域と人間の移動状態を示す模式図である。図１１は、人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域の円周方向に移動し、その後方向転換をする場合における焦電素子１１１，１１２の各検知信号の出力電圧の波形を示す図である。
【００６５】
図１０に示すように、人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域の円周方向に移動し、その後方向転換をする場合には、上記（３）人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域円周方向へ移動する場合と同様に、図１１に示すように、焦電素子１１１，１１２の検知信号は、当初、同位相（高相関）で出力電圧が減少し、かつピーク周波数が高周波から低周波に推移するが、方向転換後に、かかる傾向が急激に変化する。
【００６６】
従って、検知対象解析信号生成部１４１は、各焦電素子１１１，１１２の各検知信号が同位相（高相関）で出力電圧が減少し、かつピーク周波数が高周波から低周波に推移し、かつ急激にかかる検知信号の状態が変化したと判断した場合に、人間が立体型警戒センサ１１０の検知領域の円周方向に移動し、その後方向転換したと判断する。そして、この場合に、検知対象解析信号生成部１４１は、物体の種類が人間、移動方向が検知領域の円周方向から方向転換を示す検知対象解析信号を生成する。
【００６７】
（６）人間以外の物体が侵入、発生した場合
【００６８】
（６−１）立体型警戒センサ１１０の近傍を小動物が通過した場合
【００６９】
図１２は、立体型警戒センサ１１０の近傍を小動物が通過した場合における焦電素子１１１，１１２の各検知領域と小動物の移動状態を示す模式図である。図１３は、立体型警戒センサ１１０の近傍を小動物が通過した場合における焦電素子１１１，１１２の各検知信号の出力電圧の波形を示す図である。
【００７０】
図１２に示すように、立体型警戒センサ１１０の近傍を通過する小動物は、立体型警戒センサ１１０から見た見かけ上のサイズが大きいため、図１３に示すように、各焦電素子１１１，１１２の検知信号の出力電圧は高い状態が推移することとなる。また、検知対象である物体と検知領域の重なりが、地上を移動する人間と比べてより連続的に変化するため、図１３に示すように、２つの検知信号の周波数や位相差もこれに応じて連続的に変化する。
【００７１】
従って、検知対象解析信号生成部１４１は、各焦電素子１１１，１１２の各検知信号の出力電圧が所定レベルより高く（例えば、人間の場合の出力電圧より高く）、かつ各焦電素子１１１，１１２の検知信号に相関性が無い場合、小動物が移動したものと判断する。そして、この場合には、検知対象解析信号生成部１４１は、物体の種類が小動物を示す検知対象解析信号を生成する。
【００７２】
（６−２）カーテンが揺れた場合
【００７３】
図１４は、検知領域内でカーテンが揺れた場合における焦電素子１１１，１１２の各検知領域を示す模式図である。図１５は、検知領域内でカーテンが揺れた場合における焦電素子１１１，１１２の各検知信号の出力電圧の波形を示す図である。
【００７４】
図１４に示すように、窓際等に設置されたカーテンが、風によって揺らぐ場合、風によるランダムな揺れが生じるため、図１５に示すように、焦電素子１１１，１１２の検知信号の周波数が連続的に変化し、各焦電素子１１１，１１２の検知信号の位相も連続的に変化する。
【００７５】
従って、検知対象解析信号生成部１４１は、各焦電素子１１１，１１２の各検知信号の出力電圧が所定レベルより高いレベル（例えば、人間の場合の出力電圧より高いレベル）で連続的に推移し、かつ周波数が連続的に変化し、かつ各焦電素子１１１，１１２の検知信号の相関性も同様に連続的な変化をした場合に、カーテンが揺れているものと判断する。そして、この場合には、検知対象解析信号生成部１４１は、物体の種類がカーテンを示す検知対象解析信号を生成する。
【００７６】
なお、人間の移動には個人差があり、人間以外の物体の移動も同様に様々な状況が想定される。そこで、これらの影響を吸収する手法として、学習データに基づくパターン認識を導入し、パターン認識により検知対象解析を行うように検知対象解析信号生成部１４１を構成してもよい。これにより、予め取得した学習データに基づき、確率的に検知対象を推定することで、各熱源の個体差（個人差）を緩和した推定システムを構築することができる。なお、これにより、算出された個々の状態における計算結果（推定確率）から、複数の検知対象を推定することも可能となる。
【００７７】
図１に戻り、人間移動状態推定信号生成部１４２は、検知対象解析信号において物体の種類が人間である場合に、人間である可能性を段階的に示す人間推定度をカウントアップすることにより人間推定度を算出し、この人間推定度を検出期間ごとに累積する。そして、人間移動状態推定信号生成部１４２は、累積した人間推定度が所定の第２閾値を超えた場合に、人間の存在の旨とその移動方向を推定した人間移動状態推定信号を生成し、センサ情報送信部１５０に出力する。
【００７８】
センサ情報送信部１５０は、上記初期侵入検知信号と検知対象解析信号と人間移動状態推定信号を、可視カメラ部２００および監視装置３００の通信部３０１へそれぞれ送信する。
【００７９】
次に、可視カメラ部２００の詳細について説明する。可視カメラ部２００は、図１に示すように、可視カメラ２０１と、画像バッファ２０３と、センサ情報付加部２０５とを備えている。
【００８０】
可視カメラ２０１は、監視領域内を撮像し、画像データを生成する。画像バッファ２０３は、メモリ等の記憶媒体に設けられ、可視カメラ２０１により撮像することにより生成された画像データを一定時間バッファリングして記憶する。なお、バッファリング間隔は、センサ情報付加部２０５からの要求に応じて変更される。
【００８１】
センサ情報付加部２０５は、空間カメラ部１００のセンサ情報送信部１５０から取得したセンサ情報に基づいて、画像バッファ２０３に格納されている画像データの取得、および画像データの送信間隔の変更を行う。
【００８２】
また、センサ情報付加部２０５は、センサ情報送信部１５０からセンサ情報として初期侵入検知信号を受信した場合、画像バッファ２０３に格納してある画像データを取得し、最新の画像データに初期侵入検知信号を付加し、初期侵入検知信号が付加された画像データを、監視装置３００の通信部３０１へ送信する。
【００８３】
即ち、センサ情報付加部２０５は、初期侵入検知信号を受信した場合、初期侵入検知信号の受信前の画像データに遡って一連の画像データを取得し、初期侵入検知信号の受信時の画像データにセンサ情報を付加して、通信部３０１へ送信する。
【００８４】
これらの処理が終了すると、以後、画像バッファ２０３では、バッファリングせずにセンサ情報付加部２０５へリアルタイムに画像データを送信するよう、センサ情報付加部２０５より画像バッファ２０３へ要求する。
【００８５】
また、センサ情報付加部２０５は、画像バッファ２０３から送信されるリアルタイムな画像データを、通信部３０１へ送信する。この時、センサ情報付加部２０５は、センサ情報送信部１５０から検知対象解析信号を受信した場合、該当する画像データに検知対象解析信号を付加して、通信部３０１へ送信する。
【００８６】
また、センサ情報付加部２０５は、センサ情報送信部１５０から人間移動状態推定信号を受信した場合、画像バッファ２０３から送信されるリアルタイムな画像データに、人間移動状態推定信号を付加して、通信部３０１へ送信する。この人間移動状態推定信号が付加された画像データおよび直近の画像データに、人間の移動と思われる場所が表されていることとなる。
【００８７】
なお、センサ情報付加部２０５は、センサ情報送信部１５０から人間移動状態推定信号を受信した場合、もしくは焦電素子１１１，１１２の各検知信号の出力電圧が定常状態となった場合、もしくは初期侵入検知信号を生成後一定時間が経過した場合、画像バッファ２０３のリアルタイム画像送信を停止し、バッファリングを行うように画像バッファ２０３に要求する。
【００８８】
監視装置３００は、図１に示すように、通信部３０１を備えている。通信部３０１は、可視カメラ部２００のセンサ情報付加部２０５から受信した、センサ情報が付加された画像データを受信し、これを、ネットワークを介して監視センタ４００に送信する。
【００８９】
図１６は、人間が移動状態の場合の検知信号と画像データとの関係を示す説明図である。図１６に示すように、人間推定度が第２閾値を超え、人間移動状態推定信号が画像データに付加されている場合には、人間移動状態推定信号が付加されたフレームの直近の複数フレームの画像データにおいて、人間の移動と思われる場所を表示していると考えられるため、監視センタ内の監視員が、画像データの送信範囲の中から、かかる範囲の画像データを優先確認対象として注力して確認すればよい。
【００９０】
次に、以上のように構成された本実施の形態の監視システムによる監視処理について説明する。まず、空間センサ部１００の立体型警戒センサ１１０および初期侵入検知信号生成部１３１による初期侵入検知処理について説明する。図１７は、初期侵入検知処理の手順を示すフローチャートである。
【００９１】
まず、センサ用バッファ１２０では、焦電素子１１１，１１２からの２つの検知信号の出力電圧を取得して（ステップＳ１１）、バッファリングする（ステップＳ１３）。
【００９２】
次に、センサ用バッファ１２０から２つの検知信号を取得して、その出力電圧の判定を行う（ステップＳ１５）。そして、２つの検知信号の出力電圧が同時に第１閾値を超えた場合には（ステップＳ１５：第１閾値より大）、初期侵入検知信号生成部１３１は、初期侵入検知信号を生成する（ステップＳ１７）。
【００９３】
生成された初期侵入検知信号は、初期侵入検知信号生成部１３１によりセンサ情報送信部１５０へ送出される。また、初期侵入検知信号が生成された旨が検知対象解析部１４０の検知対象解析信号生成部１４１に送出される。
【００９４】
一方、ステップＳ１５において、２つの検知信号の出力電圧が同時に第１閾値を超えていない場合、すなわちいずれかの検知信号が第１閾値以下である場合には（ステップＳ１５：第１閾値以下）、ステップＳ１１へ戻る。
【００９５】
次に、検知対象解析部１４０による検知対象解析処理について説明する。図１８は、検知対象解析処理の手順を示すフローチャートである。なお、検知対象解析部１４０の検知対象解析信号生成部１４１が初期侵入検知信号生成部１３１から初期侵入検知信号の生成の通知を受けた場合に、以下の処理が実行される。
【００９６】
検知対象解析信号生成部１４１は、センサ用バッファ１２０にバッファリングされている焦電素子１１１，１１２からの２つの検知信号の出力電圧の最大値を取得する（ステップＳ３５）。
【００９７】
そして、検知対象解析信号生成部１４１は、２つの検知信号の周波数を算出し、各検知信号のピーク周波数を抽出する（ステップＳ３７）。さらに、検知対象解析信号生成部１４１は、２つの検知信号の出力電圧間の位相差を抽出する（ステップＳ３９）。
【００９８】
次に、検知対象解析信号生成部１４１は、上記２つの検知信号の出力電圧の最大値、ピーク周波数、位相差から、上述した手法により、検知対象解析信号を生成する（ステップＳ４１）。生成された検知対象解析信号は、検知対象解析信号生成部１４１によりセンサ情報送信部１５０へ送出される。
【００９９】
そして、人間移動状態推定部１４２は、生成された検知対象解析信号の物体の種類が人間である場合に、人間推定度をカウントアップする（ステップＳ４２）。
【０１００】
そして、人間移動状態推定部１４２は、人間推定度が第２閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ４３）。そして、人間推定度が第２閾値を超えた場合には（ステップＳ４３：Ｙｅｓ）、人間移動状態推定部１４２は、人間移動状態推定信号を生成する（ステップＳ４９）。生成された人間移動状態推定信号は、人間移動状態推定部１４２によりセンサ情報送信部１５０へ送出される。
【０１０１】
ステップＳ４３において、人間推定度が第２閾値以下である場合には（ステップＳ４３：Ｎｏ）、人間移動状態推定部１４２は定常状態か否かを判定し（ステップＳ４５）、定常状態である場合には（ステップＳ４５：定常状態）、タイマー監視を行う（ステップＳ４７）。タイマー監視により設定時間以上経過している場合には（ステップＳ４７：設定時間以上）、人間でない旨の人間移動状態推定信号を生成する（ステップＳ４９）。
【０１０２】
ステップＳ４５で非定常状態である場合（ステップＳ４５：非定常状態）、またはステップＳ４７で設定時間以内である場合には（ステップＳ４７：設定時間以内）、ステップＳ３５に戻り、ステップＳ３５からＳ４７までの処理を繰り返す。
【０１０３】
以上のように生成された、初期侵入検知信号、検知対象解析信号、人間移動状態推定信号は、可視カメラ部２００のセンサ情報付加部２０５で受信される。まず、可視カメラ部２００による初期侵入検知信号の付加処理について説明する。
【０１０４】
図１９は、初期侵入検知信号の付加処理の手順を示すフローチャートである。まず、可視カメラ２０１は監視領域を撮像し、撮像した画像データを取得し（ステップＳ６１）、この画像データを画像バッファ２０３にバッファリングする（ステップＳ６３）。
【０１０５】
次に、センサ情報付加部２０５は、空間センサ部１００から初期侵入検知信号を受信したか否かを判断し（ステップＳ６５）、受信していない場合には（ステップＳ６５：未受信）、ステップＳ６１からＳ６３までの処理を繰り返す。
【０１０６】
センサ情報付加部２０５は、空間センサ部１００から初期侵入検知信号を受信した場合には（ステップＳ６５：受信）、画像バッファ２０３にバッファリングされている画像データを取得し（すなわち、初期侵入検知信号の受信前の画像データに遡って一連の画像データを取得し）、画像データに初期侵入検知信号を付加する（ステップＳ６７）。そして、センサ情報付加部２０５は、初期侵入検知信号が付加された画像データを監視装置３００の通信部３０１へ送信する（ステップＳ６９）。そして、センサ情報付加部２０５は、画像バッファ２０３への画像データのバッファリングを停止する（ステップＳ７１）。すなわち、これ以降、画像バッファ２０３では、バッファリングせずにセンサ情報付加部２０５へリアルタイムに画像データを送信する。
【０１０７】
次に、センサ情報付加部２０５による検知対象解析結果（検知対象解析信号、人間移動状態推定信号）の付加処理について説明する。図２０は、検知対象解析結果の付加処理の手順を示すフローチャートである。
【０１０８】
センサ情報付加部２０５は、画像バッファ２０３から画像データを取得する（ステップＳ９１）。次に、センサ対象付加部２０５は、空間センサ部１００から検知対象解析信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ９３）。そして、検知対象解析信号を受信した場合には（ステップＳ９３：受信）、センサ対象付加部２０５は、取得した画像データに検知対象解析信号を付加する（ステップＳ９５）。一方、検知対象解析信号を受信していない場合には（ステップＳ９３：未受信）、ステップＳ９５の処理は行われない。
【０１０９】
次に、センサ情報付加部２０５は、空間センサ部１００から人間移動状態推定信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ９９）。そして、人間移動状態推定信号を受信していない場合には（ステップＳ９９：未受信）、画像データを監視装置３００の通信部３０１に送信し（ステップ９７）、ステップＳ９１からＳ９５までの処理を繰り返す。これにより、リアルタイム画像データが（検知対象解析信号が付加されている場合には当該信号とともに）送信されることになる。
【０１１０】
一方、人間移動状態推定信号を受信した場合には（ステップＳ９９：受信）、センサ情報付加部２０５は、ステップＳ９１にて取得した画像データに人間移動状態推定信号を付加して（ステップＳ１０１）、監視装置３００の通信部３０１に送信する（ステップＳ１０３）。この人間移動状態信号が付加された画像データおよび直近の画像データが、人間の移動と思われる場所を表示していることになる。なお、センサ情報付加部２０５は、人間移動状態推定信号を受信した場合、画像バッファ２０３のリアルタイム画像データの送信を停止し、バッファリングを行うように画像バッファ２０３へ要求する。
【０１１１】
このように本実施の形態では、画像データに、初期侵入検知信号が生成された場合に、検知対象解析信号、人間移動状態推定信号を付加して監視センタに送信しているので、別途、トラッキング機能を設けずに、画像データに検知対象解析信号、人間移動状態推定信号等の人間の侵入情報を付加することが可能となる。
【０１１２】
また、本実施の形態では、画像データに人間移動状態推定信号を付加しているので、監視員が優先的に確認する画像を自動的に選択することが可能となり、センサ情報によるシーン検索の自動化を実現することができる。特に、この場合には、監視員がすべての画像データを何も情報がない状態で確認する場合と比較して、確認すべき画像データが優先的に表示されるため、監視領域である現場の確認の判断までの時間を短縮化することが可能となる。
【０１１３】
また、本実施の形態では、検知対象解析信号を生成する過程において、人間の移動方向や人間以外の物体（熱源）を推定することが可能なため、監視領域である現場の確認前に、機械警備隊員に詳細な情報を提供することが可能となる。
【０１１４】
以上のように、本実施の形態によれば、遠隔地の監視領域における異常検知の原因の特定時間の短縮化を図るとともに、装置の製造コストを低減することができる。
【０１１５】
（実施の形態２）
実施の形態１では、空間センサ部１００というセンサモジュールで、初期侵入検知信号、検知対象解析信号、人間移動状態推定信号を生成し、可視カメラ部２００でこれらの信号を画像データに付加していたが、この実施の形態２は、監視装置において、初期侵入検知信号、検知対象解析信号、人間移動状態推定信号を生成し、これらの信号を画像データに付加する。
【０１１６】
図２１は、実施の形態２にかかる監視システムのネットワーク構成および機能的構成を示すブロック図である。
【０１１７】
本実施の形態にかかる監視システムは、図２１に示すように、立体型警戒センサ１１０と可視カメラ２０１とが有線または無線で接続された監視装置２５００と、監視センタ４００とがインターネット等のネットワークで接続されている。ここで、立体型警戒センサ１１０、可視カメラ２０１、監視センタ４００の機能、構成は実施の形態１と同様である。
【０１１８】
本実施の形態の監視装置２５００は、図２１に示すように、センサ用バッファ１２０と、初期侵入検知部１３０と、検知対象解析部１４０と、画像バッファ２０３と、センサ情報付加部２０５と、通信部３０１とを備えている。各部の機能および構成は、実施の形態１と同様である。
【０１１９】
従って、本実施の形態では、監視装置２５００は、立体型警戒センサ１１０からの２つの検知信号から、初期侵入検知信号を生成し、初期侵入検知信号が生成された場合に、検知対象解析信号、人間移動状態推定信号を生成し、各信号を、可視カメラ２０１で撮像した画像データに付加して、監視センタ４００に送信する。初期侵入検知信号、検知対象解析信号、人間移動状態推定信号の生成処理、これら各信号の画像データへの付加処理については実施の形態１と同様である。
【０１２０】
このように本実施の形態では、実施の形態１と同様の効果を奏する。
【０１２１】
なお、上記実施の形態では、立体型警戒センサ１１０として２つの焦電素子１１１，１１２を用いる形態を例にあげて説明したが、監視領域内で異なる検知領域を有し、立体的に物体の検知を行うセンサであれば、焦電素子１１１，１１２以外の任意のセンサを用いることができる。
【０１２２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１２３】
１００ 空間センサ部
１１０ 立体型警戒センサ
１１１，１１２ 焦電素子
１２０ センサ用バッファ
１３０ 初期侵入検知部
１３１ 初期侵入検知信号生成部
１４０ 検知対象解析部
１４１ 検知対象解析信号生成部
１４２ 人間移動状態推定信号生成部
１５０ センサ情報送信部
２００ 可視カメラ部
２０３ 画像バッファ
３００，２５００ 監視装置
３０１ 通信部
４００ 監視センタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置と、検知装置と、監視装置とを備えた監視システムであって、
前記検知装置は、
監視領域の互いに異なる検知領域において物体を検知した場合に各検知領域に対応して第１検知信号および第２検知信号を出力するセンサと、
前記第１検知信号および前記第２検知信号を解析して、前記監視領域における異常判断を支援するためのセンサ情報を生成する解析部と、を備え、
前記撮像装置は、
前記監視領域を撮像する撮像部と、
前記センサ情報を、前記撮像部により撮像されることにより生成された画像データに付加するセンサ情報付加部と、を備え、
前記監視装置は、
前記センサ情報が付加された前記画像データを、ネットワークに接続された監視センタに送信する通信部、
を備えたことを特徴とする監視システム。
【請求項２】
前記解析部は、
前記第１検知信号と前記第２検知信号とを解析し、前記第１検知信号と前記第２検知信号とが略同時に所定の第１閾値を超えた場合に、前記監視領域に人間らしき物体が存在する可能性がある旨を示す初期侵入検知信号を生成する第１信号生成部、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の監視システム。
【請求項３】
前記解析部は、
前記初期侵入検知信号が生成された場合に、前記第１検知信号と前記第２検知信号のそれぞれの出力値、位相、周波数の時系列情報に基づいて、検知された物体の種類と前記検知された物体の移動方向とを推定し、前記物体の種類および前記移動方向を示す検知対象解析信号を生成する第２信号生成部、
をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の監視システム。
【請求項４】
前記第２信号生成部は、前記第１検知信号と前記第２検知信号の出力電圧が前記初期侵入検知信号生成時と変わらず、かつ同位相で推移する状態である場合に、前記物体の種類が人間でかつ前記移動方向が検知領域を距離一定で横切る方向を示す前記検知対象解析信号を生成することを特徴とする請求項３に記載の監視システム。
【請求項５】
前記第２信号生成部は、前記第１検知信号と前記第２検知信号の出力電圧が同位相で増加し、かつピーク周波数が高周波に推移する場合に、前記物体の種類が人間でかつ前記移動方向が前記センサの直近に向かって横切る方向を示す前記検知対象解析信号を生成することを特徴とする請求項３または４に記載の監視システム。
【請求項６】
前記第２信号生成部は、前記第１検知信号と前記第２検知信号の出力電圧が同位相で減少し、かつピーク周波数が高周波から低周波に推移する場合に、前記物体の種類が人間でかつ前記移動方向が検知領域の円周方向を示す前記検知対象解析信号を生成することを特徴とする請求項３〜５のいずれか一つに記載の監視システム。
【請求項７】
前記第２信号生成部は、前記第１検知信号と前記第２検知信号の出力電圧が初期侵入検知信号生成時より減少し、かつピーク周波数が連続的に変化し、前記第１検知信号と前記第２検知信号が同位相ではない場合に、前記物体の種類が人間でかつ前記移動方向が検知領域内の半径方向を示す前記検知対象解析信号を生成することを特徴とする請求項３〜６のいずれか一つに記載の監視システム。
【請求項８】
前記第２信号生成部は、前記第１検知信号と前記第２検知信号の出力電圧が同位相で減少し、かつピーク周波数が高周波から低周波に推移し、かつ急激にかかる前記第１検知信号および前記第２検知信号の状態が変化したと判断した場合に、前記物体の種類が人間でかつ前記移動方向が検知領域の円周方向から方向転換を示す前記検知対象解析信号を生成する請求項３〜７のいずれか一つに記載の監視システム。
【請求項９】
前記解析部は、
前記検知対象解析信号は生成された場合に、検知された物体の種類と前記検知された物体の移動方向とを累積した人間推定度を求め、前記人間推定度が所定の第２閾値を超えた場合に、前記物体が人間である旨およびその移動方向を示す人間移動状態推定信号を生成する第３信号生成部、
をさらに備えたことを特徴とする請求項３〜８のいずれか一つに記載の監視システム。
【請求項１０】
前記付加部は、前記初期侵入検知信号と前記検知対象解析信号と前記人間移動状態推定信号とを、前記センサ情報として前記画像データに付加することを特徴とする請求項９に記載の監視システム。
【請求項１１】
前記付加部は、前記解析部から前記初期侵入検知信号を受信した場合に、前記撮像装置から前記画像データの取得を一旦停止し、前記人間移動状態推定信号を受信した場合に、前記撮像装置からの前記画像データの取得を開始することを特徴とする請求項１０に記載の監視システム。
【請求項１２】
監視領域の互いに異なる検知領域において物体を検知した場合に各検知領域に対応して第１検知信号および第２検知信号を出力するセンサと、前記監視領域を撮像する撮像部とに接続された監視装置であって、
前記第１検知信号および前記第２検知信号を解析して、前記監視領域における異常判断を支援するためのセンサ情報を生成する解析部と、
前記センサ情報を、前記撮像部により撮像されることにより生成された画像データに付加するセンサ情報付加部と、
前記センサ情報が付加された前記画像データを、ネットワークに接続され、前記監視領域における異常を判断する監視センタに送信する通信部と、
を備えたことを特徴とする監視装置。
【請求項１３】
撮像装置と、検知装置と、監視装置とを備えた監視システムで実行される監視方法であって、
前記検知装置は、監視領域の互いに異なる検知領域において物体を検知した場合に各検知領域に対応して第１検知信号および第２検知信号を出力するセンサを備え、
前記撮像装置は、前記監視領域を撮像する撮像部を備え、
前記検知装置が、前記第１検知信号および前記第２検知信号を解析して、前記監視領域における異常判断を支援するためのセンサ情報を生成する解析ステップと、
前記撮像装置が、前記センサ情報を、前記撮像部により撮像されることにより生成された画像データに付加するセンサ情報付加ステップと、
前記監視装置が、前記センサ情報が付加された前記画像データを、ネットワークに接続された監視センタに送信する通信ステップと、
を含むことを特徴とする監視方法。
【請求項１】
撮像装置と、検知装置と、監視装置とを備えた監視システムであって、
前記検知装置は、
監視領域の互いに異なる検知領域において物体を検知した場合に各検知領域に対応して第１検知信号および第２検知信号を出力するセンサと、
前記第１検知信号および前記第２検知信号を解析して、前記監視領域における異常判断を支援するためのセンサ情報を生成する解析部と、を備え、
前記撮像装置は、
前記監視領域を撮像する撮像部と、
前記センサ情報を、前記撮像部により撮像されることにより生成された画像データに付加するセンサ情報付加部と、を備え、
前記監視装置は、
前記センサ情報が付加された前記画像データを、ネットワークに接続された監視センタに送信する通信部、
を備えたことを特徴とする監視システム。
【請求項２】
前記解析部は、
前記第１検知信号と前記第２検知信号とを解析し、前記第１検知信号と前記第２検知信号とが略同時に所定の第１閾値を超えた場合に、前記監視領域に人間らしき物体が存在する可能性がある旨を示す初期侵入検知信号を生成する第１信号生成部、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の監視システム。
【請求項３】
前記解析部は、
前記初期侵入検知信号が生成された場合に、前記第１検知信号と前記第２検知信号のそれぞれの出力値、位相、周波数の時系列情報に基づいて、検知された物体の種類と前記検知された物体の移動方向とを推定し、前記物体の種類および前記移動方向を示す検知対象解析信号を生成する第２信号生成部、
をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の監視システム。
【請求項４】
前記第２信号生成部は、前記第１検知信号と前記第２検知信号の出力電圧が前記初期侵入検知信号生成時と変わらず、かつ同位相で推移する状態である場合に、前記物体の種類が人間でかつ前記移動方向が検知領域を距離一定で横切る方向を示す前記検知対象解析信号を生成することを特徴とする請求項３に記載の監視システム。
【請求項５】
前記第２信号生成部は、前記第１検知信号と前記第２検知信号の出力電圧が同位相で増加し、かつピーク周波数が高周波に推移する場合に、前記物体の種類が人間でかつ前記移動方向が前記センサの直近に向かって横切る方向を示す前記検知対象解析信号を生成することを特徴とする請求項３または４に記載の監視システム。
【請求項６】
前記第２信号生成部は、前記第１検知信号と前記第２検知信号の出力電圧が同位相で減少し、かつピーク周波数が高周波から低周波に推移する場合に、前記物体の種類が人間でかつ前記移動方向が検知領域の円周方向を示す前記検知対象解析信号を生成することを特徴とする請求項３〜５のいずれか一つに記載の監視システム。
【請求項７】
前記第２信号生成部は、前記第１検知信号と前記第２検知信号の出力電圧が初期侵入検知信号生成時より減少し、かつピーク周波数が連続的に変化し、前記第１検知信号と前記第２検知信号が同位相ではない場合に、前記物体の種類が人間でかつ前記移動方向が検知領域内の半径方向を示す前記検知対象解析信号を生成することを特徴とする請求項３〜６のいずれか一つに記載の監視システム。
【請求項８】
前記第２信号生成部は、前記第１検知信号と前記第２検知信号の出力電圧が同位相で減少し、かつピーク周波数が高周波から低周波に推移し、かつ急激にかかる前記第１検知信号および前記第２検知信号の状態が変化したと判断した場合に、前記物体の種類が人間でかつ前記移動方向が検知領域の円周方向から方向転換を示す前記検知対象解析信号を生成する請求項３〜７のいずれか一つに記載の監視システム。
【請求項９】
前記解析部は、
前記検知対象解析信号は生成された場合に、検知された物体の種類と前記検知された物体の移動方向とを累積した人間推定度を求め、前記人間推定度が所定の第２閾値を超えた場合に、前記物体が人間である旨およびその移動方向を示す人間移動状態推定信号を生成する第３信号生成部、
をさらに備えたことを特徴とする請求項３〜８のいずれか一つに記載の監視システム。
【請求項１０】
前記付加部は、前記初期侵入検知信号と前記検知対象解析信号と前記人間移動状態推定信号とを、前記センサ情報として前記画像データに付加することを特徴とする請求項９に記載の監視システム。
【請求項１１】
前記付加部は、前記解析部から前記初期侵入検知信号を受信した場合に、前記撮像装置から前記画像データの取得を一旦停止し、前記人間移動状態推定信号を受信した場合に、前記撮像装置からの前記画像データの取得を開始することを特徴とする請求項１０に記載の監視システム。
【請求項１２】
監視領域の互いに異なる検知領域において物体を検知した場合に各検知領域に対応して第１検知信号および第２検知信号を出力するセンサと、前記監視領域を撮像する撮像部とに接続された監視装置であって、
前記第１検知信号および前記第２検知信号を解析して、前記監視領域における異常判断を支援するためのセンサ情報を生成する解析部と、
前記センサ情報を、前記撮像部により撮像されることにより生成された画像データに付加するセンサ情報付加部と、
前記センサ情報が付加された前記画像データを、ネットワークに接続され、前記監視領域における異常を判断する監視センタに送信する通信部と、
を備えたことを特徴とする監視装置。
【請求項１３】
撮像装置と、検知装置と、監視装置とを備えた監視システムで実行される監視方法であって、
前記検知装置は、監視領域の互いに異なる検知領域において物体を検知した場合に各検知領域に対応して第１検知信号および第２検知信号を出力するセンサを備え、
前記撮像装置は、前記監視領域を撮像する撮像部を備え、
前記検知装置が、前記第１検知信号および前記第２検知信号を解析して、前記監視領域における異常判断を支援するためのセンサ情報を生成する解析ステップと、
前記撮像装置が、前記センサ情報を、前記撮像部により撮像されることにより生成された画像データに付加するセンサ情報付加ステップと、
前記監視装置が、前記センサ情報が付加された前記画像データを、ネットワークに接続された監視センタに送信する通信ステップと、
を含む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１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【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１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１２−２１６０６２（Ｐ２０１２−２１６０６２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８０７６０（Ｐ２０１１−８０７６０）
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００２０２３６１）綜合警備保障株式会社 (266)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００２０２３６１）綜合警備保障株式会社 (266)
【Ｆターム（参考）】
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