説明

遠隔監視装置

【課題】監視点から遠隔した場所に所在する監視領域への侵入者を確実に検出し、敵・味方の識別を迅速、容易かつ正確に行うことができる遠隔監視装置を提供する。
【解決手段】本発明の遠隔監視装置10は、所定の監視領域SRを走査するレーザレーダ12と、監視領域SRを撮像可能な位置に設けられ旋回、俯仰およびズームが可能な監視カメラ14と、レーザレーダ12からの信号に基づいて監視領域SR内の移動物体3を検出し、移動物体3の距離情報および方位情報を出力する動体検出手段22と、移動物体3の距離情報および方位情報に基づいて、監視カメラ14を移動物体3へ指向させるとともに移動物体3までの距離に応じてズームさせるカメラ制御手段26と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、所定の監視領域に何らかの移動物体が侵入した場合に、その移動物体を正確に識別し、特定することができる遠隔監視装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
監視点から遠隔した場所に所在するあるエリア(監視領域)に対し、不正侵入者の侵入を防止する手段においては、侵入者を検知し、その侵入者が敵、味方、或いは第三者(一般人)のいずれであるかの識別・確認行為が必要となる。同時に、敵と判断した場合に攻撃をするための情報として、その侵入者の位置を特定する必要がある。また、これらの行為は、敵が遠方にいる段階で実行されることが望ましいため、迅速性と正確性が要求される。
【0003】
従来、上記のような遠隔監視を実行する一つの手段として、偵察員が実際に監視エリアまで出向き、目視で判断することが行われていた。しかしながら、この手段では、時間を要するうえに、危険が伴う。そこで、遠隔監視用カメラを用い、人による監視、或いは自動監視が行われていた。
【0004】
一方、不正侵入者の活動を阻止する先行技術として、例えば下記特許文献1に示されたものがある。
特許文献1の技術は、設備内の重要施設までの経路の途中に、撮影カメラと放水ノズルを設置し、撮影カメラの移動に連動して放水ノズルを移動させ、侵入者に対して放水するものである。
【0005】
【特許文献1】特開2005−208833号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記の遠隔監視用カメラを用いた監視では、同時に広い範囲を監視しようとすると、画面上に現れる侵入者の姿が小さくなり過ぎてしまい、敵・味方の識別をすることが困難となる。このため、侵入者を識別できなかったり、識別に時間がかかったりするという問題がある。
また、これとは逆に、望遠レンズを用いて拡大画像とし、監視領域の全体を捕捉できるよう、旋回手段により随時旋回させる場合、侵入者の識別は容易となるが、その侵入者にカメラが指向している間は監視領域の一部しか捉えていないため、カメラの視野外において侵入してきた侵入者の検知漏れや検知遅れが発生するという問題がある。
【0007】
また、上記の特許文献1の技術は、設備内のような比較的狭い範囲の監視を目的としたものであり、屋外の広い範囲を遠隔で監視することはできない。
【0008】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、監視点から遠隔した場所に所在する監視領域への侵入者を確実に検出し、敵・味方の識別を迅速、容易かつ正確に行うことができる遠隔監視装置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】
【0009】
上記課題を解決するため、本発明の遠隔監視装置は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる遠隔監視装置は、所定の監視領域を走査するレーザレーダと、前記監視領域を撮像可能な位置に設けられ旋回、俯仰およびズームが可能な監視カメラと、前記レーザレーダからの信号に基づいて前記監視領域内の移動物体を検出し、前記移動物体の距離情報および方位情報を出力する動体検出手段と、前記移動物体の距離情報および方位情報に基づいて、前記監視カメラを前記移動物体へ指向させるとともに前記移動物体までの距離に応じてズームさせるカメラ制御手段と、を備える、ことを特徴とする。
【0010】
このように、レーザレーダからの信号に基づいて移動物体を検出するので、監視領域の全体を常時監視することができる。また、移動物体を検出したときは、監視カメラを移動物体に指向させると共に距離に応じてズームさせるので、移動物体(侵入者)が何者であるのかを簡単かつ正確に識別することができる。
したがって、監視点から遠隔した場所に所在する監視領域への侵入者を確実に検出し、その距離および方位を特定し、敵・味方の識別を迅速、容易かつ正確に行うことができる。そして、これによって侵入者への攻撃や活動妨害などの手段を講じることができる。
【0011】
また、本発明にかかる遠隔監視装置では、前記動体検出手段により移動物体が検出されたときに警報を発する警報発生手段をさらに備えることを特徴とする。
【0012】
このように、警報発生手段により、移動物体が検出されたときに警報を発するので、監視員が常時監視カメラの画像に注視する必要が無く、監視員の負担が軽減される。なお、警報発生手段としては、例えば、警告ランプの点灯・点滅、スピーカからの警告音の出力、ディスプレイによる表示、等の種々の形態を採用できる。
【0013】
また、本発明にかかる遠隔監視装置では、前記動体検出手段は、2以上の移動物体を検出した場合に予め定めた基準に従って優先順位を生成し、該優先順位の高い移動物体から順に前記監視カメラを移動物体に指向させるように、前記カメラ制御手段に距離情報および方位情報を出力する、ことを特徴とする。
【0014】
このように、移動物体を2以上検出した場合に、優先順位を付けて監視カメラを移動物体に指向させるので、複数の移動物体を漏れなく確認することができる。
【0015】
また、本発明にかかる遠隔監視装置では、前記優先順位は、検出された移動物体の所定の基準点からの距離、該基準点への予測到達時間、移動物体の大きさ、又は移動物体の侵入場所のうちいずれか一つ又はこれらの組み合わせに基づく脅威度によって決まる順位である、ことを特徴とする。
【0016】
このように、優先順位として移動物体の脅威度(危険度)を用いることにより、移動物体が敵である場合に、その敵の侵入を効率的に排除することができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、監視点から遠隔した場所に所在する監視領域への侵入者を確実に検出し、その距離および方位を特定し、敵・味方の識別を迅速、容易かつ正確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【0019】
図1は、本発明の実施形態にかかる遠隔監視装置10の概略構成を示す図である。この遠隔監視装置10は、所定の監視領域SRに何らかの移動物体3が侵入した場合に、その移動物体3を正確に識別し、特定するための装置である。
図1に示すように、遠隔監視装置10は、レーザレーダ12と、監視カメラ14と、情報処理装置18とを備えている。
【0020】
レーザレーダ12は、走査(スキャン)されたパルスレーザ光1により、所定の監視領域SR内にある物体の距離情報および方位情報を取得する。対象となる監視領域SRはレーザレーダ12から遠隔した位置にまで及び、例えば、レーザレーダ12から数100m離れた位置までの範囲を対象とする。
【0021】
このレーザレーダ12は、周知のものを適用することができるため、その詳細は説明しないが、一つの例としては次のようなものがある。
すなわち、一例としてのレーザレーダ12は、パルスレーザ光を発振するレーザ光源と、パルスレーザ光を反射する多面体ミラーと、多面体ミラーを回転させる主走査モータと、多面体ミラーの回転軸を所定の角度範囲内で揺動させる副走査モータと、反射してきたパルスレーザ光を受光する受光器を備える。
【0022】
そして、レーザ光源から発振されたパルスレーザ光を多面体ミラーに照射し、パルスレーザ光を多面体ミラーの回転と傾きとによって決まる方向に照射する。このときの多面体ミラーの回転によってパルスレーザ光を主走査方向(レーザレーダ12から見て左右方向)に高速に走査し、副走査モータにより多面体ミラーを揺動させることによってパルスレーザ光を副走査方向(レーザレーダ12から見て上下方向)に走査する。これにより、所定の監視領域SRの全域を走査する。このようして走査されたパルスレーザ光は、監視領域SR内に存在する物体で反射して、その反射光を受光器により、パルスレーザ光の照射タイミングに同期して受光し、パルスレーザ光の照射タイミングからその反射光の受光タイミングまでの経過時間に基づいて物体までの距離が求められる。
【0023】
なお、本実施形態においては、レーザレーダ12は、上記の主走査方向のみを走査するものであってもよい。すなわち、移動物体3を捕捉できるよう、例えば地上30cm〜1m程度の高さでパルスレーザ光1を水平走査する構成であってもよい。
また、パルスレーザ光1の波長は特に限定されないが、監視を察知されるのを防ぐために、可視光の範囲外であることが好ましい。赤外側の場合は、760nm〜1600nmとするのが好適である。
【0024】
監視カメラ14は、監視領域SRを撮像可能な位置に設けられており、後述するカメラ制御手段26の制御の下、旋回、俯仰およびズームが可能である。本実施形態において、監視カメラ14はレーザレーダ12の上部に設置されているが、レーザレーダ12の下部や側部に設置されてもよく、あるいは別の場所に設置されてもよい。このように構成された監視カメラ14では、旋回、俯仰およびズームすることにより、監視領域SR内に存在する物体に指向し、その拡大画像(図3参照)を撮像することができる。
なお、監視カメラ14は、可視光の下で撮像できる通常のカメラであってもよいが、夜間(暗闇)でも確実に移動物体3を撮像できる高感度カメラ若しくは赤外線カメラを用いるのが好適である。
【0025】
情報処理装置18は、例えばパーソナルコンピュータから構成されるものであり、レーダ画像作成手段20、移動体検出手段22およびカメラ制御手段26は、この情報処理装置18の機能の一部として実現されるものである。
レーダ画像作成手段20は、レーザレーダ12におけるパルスレーザ光1の照射タイミングからその反射光の受光タイミングまでの経過時間に基づいて物体までの距離(距離情報)を求め、この距離情報と、そのときのパルスレーザ光1の走査方向によって決まる物体の方位情報とにより、監視領域SRのレーダ画像を生成する。レーダ画像作成手段20で生成されたレーダ画像は、情報処理装置18に接続されたレーダ画像用モニタ28に出力される。
【0026】
動体検出手段22は、レーダ画像作成手段20からの距離情報と方位情報とに基づいて監視領域SR内の移動物体3を検出する動体検出部23を有する。このときの移動物体3の検出は、周知の動体検出法により実現することができる。すなわち、監視領域SRにおいて一定走査ごとに検出座標が変化する情報から移動物体3を検出することができる。
図2は、レーダ画像用モニタ28の画面29に表示されるレーダ画像を示すものである。この画面29上には、監視領域SRのレーダ画像が扇形で表示され、移動物体3の位置を示す枠状のマーカMがレーダ画像に重ねて表示される。また、監視領域SRに複数の移動物体が侵入した場合には、動体検出部24は同時に複数の移動物体を検出することができ、その場合、図2に示すように、レーダ画像には複数のマーカMが表示される。
【0027】
図1において、動体検出手段22は、動体検出部23により移動物体3を検出した場合に、検出信号を警報発生手段30に出力する。警報発生手段30は、例えば、監視員の認識可能な範囲に設置された警告ランプ、警告スピーカ、ディスプレイ、バイブレータ等であって、音、光、振動、等のように人の五感に訴える手段によって監視員に移動物体3の出現を報知するものである。すなわち、警報発生手段30は、移動物体3の検出信号を受けて、警告ランプを点灯・点滅させたり、警告スピーカから警告音を発したりして、監視員に移動物体3の出現を報知する。あるいは、レーダ画像用モニタ28またはカメラ画像用モニタ32の表示機能やスピーカを利用して、移動物体3の出現を報知するようにしてもよい。
【0028】
このように、移動物体3(侵入者)が検出されたときに警報を発するので、監視員が常時監視カメラ14の画像に注視する必要が無く、監視員の負担が軽減される。また、監視員に注意を促し、次に実行すべき移動物体の識別作業に迅速に取り掛かることができる。
なお、動体検出手段22の順序決定部24については後述する。
【0029】
カメラ制御手段26は、移動物体3の距離情報および方位情報に基づいて、監視カメラ14をその移動物体3へ指向させるとともに移動物体3までの距離に応じてズームさせる。監視カメラ14により撮像した映像は、カメラ画像用モニタ32に出力される。このときのズームは、監視員による侵入者の識別を容易に行えるように、カメラ画像用モニタ32の画面上に、侵入者である移動物体3が適度の割合(大きさ)で表示されるように制御される。すなわち、カメラ制御手段26は、移動物体3が検出された場合に、その移動物体3を追尾するように、監視カメラ14を制御する。
【0030】
図3は、カメラ画像用モニタ32の画面33に表示されるカメラ画像を示すものである。このように、カメラ制御手段26の制御により、監視カメラ14を監視領域SR内に存在する移動物体3に指向させ、その拡大画像を撮像する。このように、移動物体3を追尾することができるので、監視点(監視カメラ14の設置位置)から遠隔した位置において検出された移動物体3(侵入者)を正確に把握し、監視員により敵・味方、或いは第三者(一般人)を容易に識別することができる。
【0031】
次に、図1に示した動体検出手段22の順序決定部24について説明する。図1において、監視領域SRには、複数の移動物体3(侵入者)が侵入しているが、上記の監視カメラ14では、移動物体3をズームして撮像しているので、複数の移動物体3が互いに相当程度接近していない限り、複数の移動物体3を同時に撮像(追尾)することはできない。したがって、全ての移動物体3の識別を行うためには、監視カメラ14を移動物体3に順次指向させる必要がある。
そこで、順序決定部24は、2以上の移動物体3を検出した場合に予め定めた基準に従って優先順位を生成し、この優先順位の高い移動物体3から順に監視カメラ14を移動物体3に指向させるように、カメラ制御手段26に距離情報および方位情報を出力する。
このように、移動物体3を2以上検出した場合に、優先順位を付けて監視カメラ14を移動物体3に指向させるので、複数の移動物体3を漏れなく追尾し、識別することができる。
【0032】
また、上記の優先順位は、検出された移動物体3の所定の基準点(レーザレーダの設置位置、侵入を阻止する必要がある重要区画の場所など)からの距離、該基準点への予測到達時間、移動物体3の大きさ、又は移動物体3の侵入場所のうちいずれか一つ又はこれらの組み合わせに基づく脅威度によって決まる順位であるのが好ましい。上記の距離、予測到達時間、大きさ、侵入場所は、レーザレーダ12の検出データから求めることができる。
このように、優先順位として移動物体3の脅威度(危険度)を用いることにより、移動物体3が敵である場合に、その敵の侵入を効率的に排除することができる。
【0033】
なお、上記のレーザレーダ12、監視カメラ14、情報処理装置18、カメラ画像用モニタ32相互間におけるデータ通信手段は、有線通信、無線通信のいずれの手段であってもよい。
【0034】
次に、本発明にかかる遠隔監視装置10の作用・効果について説明する。
本発明の遠隔監視装置10によれば、レーザレーダ12からの信号に基づいて移動物体3を検出するので、監視領域SRの全体を常時監視することができる。また、移動物体3を検出したときは、監視カメラ14を移動物体3に指向させると共にズームさせることにより移動物体3を追尾するので、移動物体3(侵入者)が何者であるのかを簡単かつ正確に識別することができる。
したがって、監視点から遠隔した場所に所在する監視領域SRへの侵入者を確実に検出し、その距離および方位を特定し、敵・味方の識別を迅速、容易かつ正確に行うことができる。そして、これによって侵入者への攻撃や活動妨害などの手段を講じることができる。
【0035】
また、警報発生手段30により、移動物体3が検出されたときに警報を発するので、監視員が常時監視カメラ14の画像に注視する必要が無く、監視員の負担が軽減される。
【0036】
さらに、移動物体3を2以上検出した場合に、優先順位を付けて監視カメラ14を移動物体3に指向させるので、複数の移動物体3を漏れなく確認することができる。また、優先順位として移動物体3の脅威度(危険度)を用いることにより、移動物体3が敵である場合に、その敵の侵入を効率的に排除することができる。
【0037】
なお、上記の実施形態において、監視者による侵入者の識別は、カメラ画像用モニタ32の画面上の映像により行うため、レーダ画像は直接的には必要が無いとも言える。このため、レーダ画像用モニタ28は省略することも可能である。しかし、移動物体3が複数検出された場合には、レーダ画像(図2参照)によって、その複数の移動物体3の存在を把握し、状況の緊迫度ないし危険度を知る指標となるため、レーダ画像用モニタ28を備えることが好ましい。
【0038】
その他、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】本発明の実施形態にかかる遠隔監視装置の概略構成を示す図である。
【図2】図1の遠隔監視装置のレーダ画像用モニタの画面に表示されるレーダ画像を示す図である。
【図3】図1の遠隔監視装置のカメラ画像用モニタの画面に表示されるカメラ画像を示す図である。
【符号の説明】
【0040】
1 パルスレーザ光
3 移動物体
10 遠隔監視装置
12 レーザレーダ
14 監視カメラ
18 情報処理装置
20 レーダ画像作成手段
22 動体検出手段
23 動体検出部
24 順序決定部
26 カメラ制御手段
28 レーダ画像用モニタ
30 警報発生手段
32 カメラ画像用モニタ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定の監視領域を走査するレーザレーダと、
前記監視領域を撮像可能な位置に設けられ旋回、俯仰およびズームが可能な監視カメラと、
前記レーザレーダからの信号に基づいて前記監視領域内の移動物体を検出し、前記移動物体の距離情報および方位情報を出力する動体検出手段と、
前記移動物体の距離情報および方位情報に基づいて、前記監視カメラを前記移動物体へ指向させるとともに前記移動物体までの距離に応じてズームさせるカメラ制御手段と、を備える、
ことを特徴とする遠隔監視装置。
【請求項2】
前記動体検出手段により移動物体が検出されたときに警報を発する警報発生手段をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の遠隔監視装置。
【請求項3】
前記動体検出手段は、2以上の移動物体を検出した場合に予め定めた基準に従って優先順位を生成し、該優先順位の高い移動物体から順に前記監視カメラを移動物体に指向させるように、前記カメラ制御手段に距離情報および方位情報を出力する、ことを特徴とする請求項1に記載の遠隔監視装置。
【請求項4】
前記優先順位は、検出された移動物体の所定の基準点からの距離、該基準点への予測到達時間、移動物体の大きさ、又は移動物体の侵入場所のうちいずれか一つ又はこれらの組み合わせに基づく脅威度によって決まる順位である、ことを特徴とする請求項3に記載の遠隔監視装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2007−184780(P2007−184780A)
【公開日】平成19年7月19日(2007.7.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−1627(P2006−1627)
【出願日】平成18年1月6日(2006.1.6)
【出願人】(500302552)株式会社アイ・エイチ・アイ・エアロスペース (298)
【Fターム(参考)】