JP2000059765A - 監視システムおよびモニタカメラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外出先からの呼び出しに応じて留守中の室内
の様子をモニタ可能にするとともに、省電力化を実現
し、システムの構築、変更、メンテナンスを容易にす
る。 【解決手段】 ＴＶ付き携帯電話機１の指示に応じて、
複数のモニタカメラ装置２の制御や画像データの転送を
行うサーバ３を設置する。また、サーバ３とモニタカメ
ラ装置２の送受データを中継する手段を各モニタカメラ
装置２が備えることで通信に必要な電力を抑える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、外からの呼び出
しに応じて室内などの状況を外部でモニタすることがで
き、またレイアウト変更やメンテナンスを容易にした監
視システムと前記監視システムに用いるモニタカメラ装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の核家族化や共働き世帯の増加に伴
って、家庭におけるセキュリティシステムのニーズが高
まってきている。この要求に応えるため、さまざまな形
態の監視システムがホームセキュリティシステムとして
提供されるようになってきている。この監視システムに
は、室内の状況を外部からモニタできることが不可欠で
あり、その構成は、家庭内に設置したセンサあるいはモ
ニタカメラ装置などで収集した情報を遠隔地にある監視
センタに伝送し、監視員が２４時間体制でモニタする形
態が典型的である。そして、この監視システムでは室内
の状況が常にセンサやモニタカメラ装置で監視センタに
おいてモニタされているため、室内での異常発生の検出
率が高く安全性に優れている。その反面、監視システム
の設置から運用までの全ての過程を第三者に任せてしま
うため次のような様々な課題が発生する。例えば、公衆
電話回線などを使用して室内の状況を常にモニタするた
めの監視センタの規模が大きくなり、また監視員を常駐
させるための費用が増大する。また、室内に配置された
モニタカメラ装置が多くなるほど、モニタされる側にお
いてモニタカメラ装置による消費電力が増大するなどで
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の監視システムお
よびモニタカメラ装置では、前記のように第三者による
完全管理が前提であることから、システムの設置費用・
運用費用が高額になる課題があった。

【０００４】また、外出先から室内の状況を確認するた
めには、警備会社に連絡して状況を聞く形態になり、契
約者と家庭との間に警備員が介在することになり、警備
員の人件費がコストを増加させる課題があった。

【０００５】さらに、外出先から室内の状況を確認する
時間や回数が制約され、契約者数が増加するに従い、警
備員１人あたりが各契約者に割り当てることのできる時
間が減少し、サービスが低下する恐れが生じる課題があ
った。

【０００６】さらに、契約者自身による状況確認が困難
であり、さらに家庭内のモニタカメラ装置の配置場所の
変更などの設備内容・警備内容変更が困難である課題も
あった。

【０００７】さらに、モニタカメラ装置の壁面等への取
り付けに専用の架台を必要とし、契約者によるレイアウ
ト変更が容易でない課題もあった。

【０００８】さらに、家庭内に多数のモニタカメラ装置
が設置される場合には、全モニタカメラ装置の消費電力
も大きくなるため、システムを維持するため契約者側が
直接負担する電力料金を軽減するには省電力化が図られ
ねばならない課題があった。

【０００９】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、室内の様子を外出先から簡単にモ
ニタ可能にすることで監視コストを軽減するとともに、
省電力化を実現し、システムの構築の変更、メンテナン
スを容易にできる監視システムおよびモニタカメラ装置
を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る監視シス
テムは、テレビジョン装置付携帯端末と、監視対象エリ
ア内に配置された複数のモニタカメラ装置の撮像制御や
前記テレビジョン装置付携帯端末への画像データの転送
制御を行うサーバとを接続し、前記テレビジョン装置付
携帯端末において前記サーバを介し前記監視対象エリア
内の状況を必要に応じてモニタ可能にするようにしたも
のである。

【００１１】この発明に係る監視システムは、サーバか
らの無線による通信距離が小さい位置に配置されたモニ
タカメラ装置が、前記サーバからの無線による通信距離
がより大きい位置に配置されたモニタカメラ装置の撮像
した画像データおよび前記サーバとの間で無線により送
受する制御用の各種情報を中継する中継手段を備えるよ
うにしたものである。

【００１２】この発明に係る監視システムは、各モニタ
カメラ装置とサーバとの間をスペクトラム拡散方式を用
いて無線接続したものである。

【００１３】この発明に係る監視システムは、乾電池あ
るいは太陽電池を用いた独立電源と、電源供給を制御す
る電源管理手段とをモニタカメラ装置が備えるようにし
たものである。

【００１４】この発明に係る監視システムは、複数のモ
ニタカメラ装置がバス状ネットワークによりサーバへ接
続され、雑音除去・輪郭処理機能を有した画像前処理部
を有し、画像の変化検出や画像・データの圧縮について
のデータ処理を行い、前記画像の変化検出結果をもとに
サーバとの間で前記画像の変化量の大きさが所定変化量
以上の画像データの送受を選択的に行う画像データ処理
部を前記各モニタカメラ装置に備え、前記変化量の大き
さが所定変化量以上の画像データについて前記サーバが
テレビジョン装置付携帯端末へ転送制御を行うようにし
たものである。

【００１５】この発明に係る監視システムは、画像前処
理部が構成された人工網膜チップを有したモニタカメラ
装置を備えるようにしたものである。

【００１６】この発明に係るモニタカメラ装置は、バス
状ネットワークによりサーバヘ接続され、雑音除去・輪
郭処理機能が設けられた画像前処理部を有し、画像の変
化検出や画像データの圧縮についてのデータ処理を行
い、前記画像の変化検出結果をもとに前記サーバとの間
で前記画像の変化量が所定変化量以上の画像データの送
受を選択的に行う画像データ処理部を備えるようにした
ものである。

【００１７】この発明に係るモニタカメラ装置は、画像
前処理部を有した人工網膜チップを備えるようにしたも
のである。

【００１８】この発明に係るモニタカメラ装置は、電源
供給を制御する電源管理手段を備えるようにしたもので
ある。

【００１９】この発明に係るモニタカメラ装置は、サー
バからの指令により、待機時に撮像手段への電源供給を
遮断する電源管理手段を備えるようにしたものである。

【００２０】この発明に係るモニタカメラ装置は、サー
バからの撮像命令を待っている待ち受け期間、ネットワ
ーク接続手段への電源を間欠的に供給する電源管理手段
を備えるようにしたものである。

【００２１】この発明に係るモニタカメラ装置は、乾電
池あるいは太陽電池を用いた独立電源を備えるようにし
たものである。

【００２２】この発明に係るモニタカメラ装置は、サー
バとの間で他のモニタカメラ装置が無線による通信路を
介して送信した当該他のモニタカメラ装置が撮像した画
像デタおよび前記他のモニタカメラ装置が前記サーバと
の間で無線により送受する制御用の各種情報を中継する
中継手段を備えるようにしたものである。

【００２３】この発明に係るモニタカメラ装置は、モニ
タカメラ装置間を順々に接続したモニタカメラ装置間通
信路によりネットワークを構成し、他のモニタカメラ装
置が撮像し前記ネットワークを介してサーバヘ送信する
画像データおよび前記他のモニタカメラ装置が前記サー
バとの間で送受する制御用の各種情報を、前記他のモニ
タカメラ装置と前記サーバとの間に位置するモニタカメ
ラ装置の中継手段が中継するようにしたものである。

【００２４】この発明に係るモニタカメラ装置は、乾電
池あるいは太陽電池を用いた独立電源と、電源供給を制
御する電源管理手段とを備えるようにしたものである。

【００２５】この発明に係るモニタカメラ装置は、サー
バとの間の無線による接続にスペクトラム拡散方式を用
いるようにしたものである。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１は、この実施の形態１の監視システ
ムの構成を示すブロック図であり、図において１はテレ
ビジョン装置付携帯電話機（以下、ＴＶ付き携帯電話機
という）、２は室内に配置されたモニタカメラ装置、３
はサーバ、４は家庭内に設けられたネットワーク、５は
公衆回線、６はＴＶ付き携帯電話機１用の基地局であ
る。なお、ＴＶ付き携帯電話機１はテレビジョン装置付
携帯端末に対応する。３１はサーバ３に構成されたネッ
トワーク４への接続回路、３２は各モニタカメラ装置２
に対する動作命令を生成する制御部、３３はモニタカメ
ラ装置２からの画像データを蓄えるフレームメモリ、３
４は公衆回線５とデータ通信を行うモデム、３５はＴＶ
付き携帯電話機１からのディジタルデータやダイアルト
ーン、音声等を解読して制御部３２に指示を与える解読
部、３６は解読部３５からの指示に応じてフレームメモ
リ３３上の画像データを公衆回線５へ送出する転送制御
部である。

【００２７】この実施の形態１の監視システムでは、家
庭内に設置されたネットワーク４に、複数のモニタカメ
ラ装置２およびネットワーク４と公衆回線５との通信を
取り次ぐサーバ３を接続する。外出先に携行したＴＶ付
き携帯電話機１からサーバ３を呼び出し、複数のモニタ
カメラ装置２の撮像制御、ＴＶ付き携帯電話機１への画
像データ転送・表示を行い、家庭内の状況を外部から必
要に応じてモニタ可能にする。また、監視システムとし
てのレイアウト変更が容易となるような構造や形状のモ
ニタカメラ装置２を採用し、さらにネットワーク４への
接続形態についてもレイアウト変更が容易となるように
構成する。

【００２８】次に動作について説明する。複数のモニタ
カメラ装置２とサーバ３はネットワーク４を構成してお
り、例えば同軸ケーブルや光ファイバを用いた有線通信
路や、電波・赤外線を用いた無線通信路を用い、家庭内
のさまざまな場所に設置されたモニタカメラ装置２とサ
ーバ３とを接続し、画像データの授受を行えるようにす
る。

【００２９】サーバ３には、ネットワーク４への接続回
路３１、各モニタカメラ装置２に対する動作命令を生成
する制御部３２、各モニタカメラ装置２からの画像デー
タを蓄えるフレームメモリ３３が搭載され、ネットワー
ク４に接続されたモニタカメラ装置２の画像データをサ
ーバ３上に保存することができる。

【００３０】接続回路３１とフレームメモリ３３は従来
の監視システムに必須な機能ブロックであるが、さらに
公衆回線５とデータ通信を行うモデム３４と、ＴＶ付き
携帯電話機１からのディジタルデータやダイアルトーン
・音声等を解読して制御部３２に指示を与える解読部３
５、解読部３５からの指示に応じてフレームメモリ３３
上の画像データを公衆回線５に送出する転送制御部３６
を付加することで外出先から家庭内の状況をモニタ可能
にする。

【００３１】次に、この実施の形態１の監視システムの
動作手順を図２に示すフローチャートに従って説明す
る。先ず、外出先のＴＶ付き携帯電話機１から例えば自
宅にあるサーバ３にダイアルする（ステップＳＴ１）。
サーバ３では解読部３５上でユーザの認証作業（例え
ば、ダイアルされた暗証番号の確認）を行う（ステップ
ＳＴ２）。その後、ダイアルトーン・音声等でユーザが
モニタカメラ装置２の指定を行うと、指定されたモニタ
カメラ装置２を識別し（ステップＳＴ３）、指定された
モニタカメラ装置２への撮像の開始および撮像した画像
データの収集についての指示が解説部３５から制御部３
２へ送られる（ステップＳＴ４）。この指示に基づき、
制御部３２からネットワーク４を介した撮像とフレーム
メモリ３３への画像データ転送の指示が該当するモニタ
カメラ装置２へ与えられる（ステップＳＴ５）。この結
果、前記指示が与えられたモニタカメラ装置２は撮像を
開始する（ステップＳＴ６）。

【００３２】次に、転送制御部３６の指示により、フレ
ームメモリ３３からモデム３４および公衆回線５を通し
てＴＶ付き携帯電話機１に画像データが転送される（ス
テップＳＴ７，ステップＳＴ８）。この転送された画像
データはＴＶ付き携帯電話機１のモニタ上に画像として
表示される（ステップＳＴ９）。このようにして、外出
先から必要に応じてモニタカメラ装置２が設置された室
内を外部からＴＶ付き携帯電話機１により直接、モニタ
する。

【００３３】なお、ネットワーク４を構成するために
は、情報の秘匿性・電波帯域の利用効率の観点からスペ
クトラム拡散方式を用いた無線接続が有効である。

【００３４】以上のように、この実施の形態によれば、
第三者を介することなく室内の様子を外出先から直接モ
ニタすることが可能になる。この結果、必要な場合にの
み警備や監視のための第三者の介入を求めればよく、警
備会社が常時介在する場合に比べてシステム運用費等の
コストを軽減できる効果がある。

【００３５】また、家庭内のさまざまな場所に設置され
たモニタカメラ装置２とサーバ３とを電波・赤外線を用
いた無線通信路を用いて接続した構成を採用すること
で、室内を監視する際のレイアウト変更が容易になる監
視システムが得られる効果がある。

【００３６】実施の形態２．前記実施の形態１で説明し
た監視システムでは、呼び出しの頻度にもよるがサーバ
３やモニタカメラ装置２が動作する時間はかなり少な
く、ほとんどの時間は待機状態となる。従って、サーバ
３やモニタカメラ装置２の待機電力、特に台数の多いモ
ニタカメラ装置２の待機電力を削減することは非常に重
要である。この実施の形態２の監視システムは、この点
に留意したモニタカメラ装置２の構成を採用したもので
ある。

【００３７】図３は、モニタ終了時に不要な電源供給を
削減する機能を付加したモニタカメラ装置２の構成を示
すブロック図である。図３において、２１は撮像部、２
２はネットワーク接続部（ネットワーク接続手段）、２
３は電源部、２４は電源管理部（電源管理手段）、２５
はスイッチ（電源管理手段）である。

【００３８】この実施の形態２の監視システムでは、撮
像部２１、ネットワーク接続部２２からなる従来のモニ
タカメラ装置の構成に加え、電源供給を制御する電源管
理部２４を付加した。図３の構成例では、サーバ３の制
御部３２からネットワーク４およびネットワーク接続部
２２を介して送られた電源切断命令により、待機時にス
イッチ２５を用いて撮像部２１の電源供給を切断し、待
機電力を削減する。例えば、典型的なＣＣＤ（Ｃｈａｒ
ｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）を撮像部に用い
た場合、電源の切断により１Ｗ程度の電力削減が可能と
なる。

【００３９】また、モニタカメラ装置２の撮像指示から
撮像開始までに１〜２秒の時間遅れを許容すれば、さら
に待機電力の削減が可能になる。図４は、このような待
機電力の削減を可能にしたモニタカメラ装置１０２の構
成を示すブロック図である。図４において図３と同一ま
たは相当の部分については同一の符号を付し説明を省略
する。図４において、２６は電源管理部２４に設けられ
たインターバルタイマ、２７は同様にパルス発生器であ
る。１２５は電源部２３からの電力供拾をオン／オフす
るスイッチ（電源管理手段）である。

【００４０】このモニタカメラ装置１０２の特徴は、サ
ーバ３からの撮像命令を待っている間（待ち受け期
間）、ネットワーク接続部２２への電源をスイッチ１２
５により間欠的に供給し、ネットワーク接続機能を維持
するための平均的な電力を削減することにある。間欠的
な電源供給は、インターバルタイマ２６とパルス発生器
２７を利用して図５に示すような時間間隔Ｔ、時間幅Ｗ
のパルスを発生させ、時間幅Ｗの期間だけスイッチ１２
５を閉成することで実現する。これにより、ネットワー
ク接続部２２の平均消費電力はもとの値のＷ／Ｔまで減
少する。このとき、時間間隔Ｔの期間がモニタカメラ装
置１０２の非応答期間となり、モニタカメラ装置１０２
の撮像指示から撮像開始までの応答時間を規定する。他
方、時間幅Ｗは、サーバ３からの命令を判断するために
必要な時間で規定される。典型的な値では、時間間隔Ｔ
が１秒、さらにサーバ３からの命令長を１Ｋｂｉｔと
し、１Ｍｂｐｓの通信速度で送ったと仮定すると時間幅
Ｗは０．００１秒、従ってＷ／Ｔは１／１０００となり
大幅な待機電力削減が実現できる。

【００４１】例えば、平均的な家屋（数１０ｍ² ）をカ
バーする無線装置をネットワーク接続部２２として利用
した場合を考えると、平均待機電力は５００ｍＷ程度あ
るので、これが平均して０．５ｍＷ程度まで低下するこ
とになる。このため、図３に示す電力削減の構成と図４
に示す待機電力の削減の構成を組み合わせればサブｍＷ
レベルの待機電力が期待でき、１次電池や２次電池を用
いた長時間動作（１Ａｈの電池で数１０日〜数１００
日）も可能になる。また、太陽電池による不定期充電で
も十分動作させることができる。

【００４２】この独立電源でも動作するという性質は、
電源配線が不要でレイアウト変更が容易な監視システム
を構成する上で重要である。無線通信路を利用した監視
システムでは、ネットワーク４の構成方式を工夫するこ
とによって、通信時の消費電力を削減し、さらに動作時
間を延長することができる。

【００４３】以下、通信時の消費電力を削減し、さらに
動作時間を延長可能にする前記ネットワークの構成方式
について説明する。図６は、サーバ３とモニタカメラ装
置ａ，ｂ，ｃ・・・とを無線によるネットワークを介
し、動作時間を延長可能にする前記ネットワークの構成
方式を示す説明図である。図６において、Ｔ１，Ｔ２，
Ｔ３は自モニタカメラ装置が撮像した画像データをサー
バ３へ送信し、また自モニタカメラ装置が前記サーバ３
との間で制御用の各種情報を送受する機能を有し、さら
に他のモニタカメラ装置が送信した当該他のモニタカメ
ラ装置が撮像した画像データおよび前記他のモニタカメ
ラ装置が前記サーバ３との間で無線により送受する制御
用の各種情報を中継する機能を有した中継手段である。

【００４４】例えば、図６の（ａ）に示すように、サー
バ３までの通信距離がぞれぞれｒ，２ｒ，３ｒの３台の
モニタカメラ装置ａ，ｂ，ｃをサーバに直接、１対１接
続した構成を考えた場合、全てのモニタカメラ装置がサ
ーバ３と通信するためには、サーバ３の場所での最小電
界強度が等しくなるように離れたモニタカメラ装置ほど
大きな送信出力を持たねばならない。

【００４５】図６の（ａ）の構成では、モニタカメラ装
置ｃに必要とされる送信電力をモニタカメラ装置ａの送
信電力の９倍（距離の２乗の逆数）にする必要がある。
これに対し、図６の（ｂ）のように各モニタカメラ装置
が他のモニタカメラ装置の情報を中継する構成にすれ
ば、どのモニタカメラ装置も隣りのモニタカメラ装置ま
での通信（この例では距離ｒの通信）に限定でき、モニ
タカメラ装置ごとの消費電力をより均一化できる。

【００４６】例えば、各モニタカメラ装置ａ，ｂ，ｃが
１回ずつ送信した場合、サーバ３との１対１接続では
ｐ：４ｐ：９ｐという消費電力比になるのに対し、前記
中継を考慮すると３ｐ：２ｐ：１ｐという消費電力比ま
で綬和される。

【００４７】また、モニタカメラ装置の電池交換などの
メンテナンスについても、図６の（ｂ）の中継ネットワ
ーク構成では利点がある。例えば、図６の（ａ）のサー
バ３との１対１接続では、遠距離にあるモニタカメラ装
置ほど大きな送信電力を必要とし、「距離の２乗に比例
して電池寿命が短く」なってしまう。通常のモニタシス
テムでは、遠距離にあるモニタカメラ装置は戸外や離れ
などのあまり人が行かない（つまり電池交換が容易でな
い）場所にあるので、このような性質はユーザにとって
煩わしいことである。他方、各モニタカメラ装置が他の
モニタカメラ装置の情報を中継すれば、サーバ３に近い
モニタカメラ装置が遠いモニタカメラ装置の通信を頻繁
に中継するため、サーバ３に近いほど通信頻度が増し
て、「距離に反比例して電池寿命が短く」なる。これ
は、遠距離にあるモニタカメラ装置ほどメンテナンスし
なくとも良いという利点になる。

【００４８】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、消費電力を削減できるモニタカメラ装置が得られ、
またサーバ３に近いモニタカメラ装置が、より遠い位置
に配置された他のモニタカメラ装置の情報を中継可能な
構成にすることで、全モニタカメラ装置で消費する電力
の総和を抑制できる監視システムが得られる効果があ
る。さらに、各モニタカメラ装置の電力供給に電池など
を使用する場合、電池交換の頻度などの観点から、メン
テナンス容易な監視システムが得られる効果がある。

【００４９】実施の形態３．また、家庭用モニタシステ
ムに対する要望として、人がいないはずの場所に移動物
体が存在したり、人がいるはずの場所にいないといった
ような異常を認識し、外出先のＴＶ付き携帯電話機を呼
び出して報告する機能が望まれている。さらに、通信コ
ストを抑えるために、情報量の多い画像データを圧縮し
て転送する機能も望まれている。しかし、単なる撮像と
データ転送機能だけを持つモニタカメラ装置を用いてこ
れら機能を実現しようとすると、図７の（ａ）に示すよ
うな構成のサーバ３を有した監視システムの構成では、
サーバ３の画像データ処理部５０に全てのモニタカメラ
装置の画像データが集中し、モニタカメラ装置が多くな
る程、応答速度が低下してしまう。また、異常の有無や
画像の要・不要にかかわらず全モニタカメラ装置の画像
データをサーバ３に転送するため、より通信速度の速い
ネットワーク４が必要となる。例えば、１２８×１２８
ピクセル・８ビット階調（白黒）程度の画像データでも
０．１Ｍｂのサイズがあり、安価な無線／有線ネットワ
ーク（通信速度数１００Ｋｂｐｓ）では（１秒当たり２
〜３枚分のデータのみを扱うような）小規模なシステム
しか構成できない。

【００５０】この問題に対しては、図７の（ｂ）に示す
ようにサーバ３の画像データ処理部５０をモニタカメラ
装置側に画像データ処理部５０ａ，５０ｂ，５０ｃとし
て移し、各モニタカメラ装置で画像データの分散処理を
行うことで、より少ない情報（例えば、異常の有無や圧
縮された画像データ）に変換してからサーバ３へ送ると
ができ、サーバ３の画像データ処理部５０に全てのモニ
タカメラ装置の画像データが集中し、モニタカメラ装置
が多くなる程、応答速度が低下してしまう問題を解決で
きる。

【００５１】図７の（ｂ）に示す構成の監視システムを
実現するためのモニタカメラ装置１０３を図８に示す。
図８において図３および図４と同一または相当の部分に
ついては同一の符号を付し説明を省略する。図８におい
て、５０ａ（５０ｂ，５０ｃ）は各モニタカメラ装置に
設けられた画像データ処理部、５１は画像前処理部、５
２はメモリ、５３は動き認識部である。画像データ処理
部５０は、撮像結果の前処理（雑音除去・輪郭処理な
ど）を行う画像前処理部５１と、１回分の撮像結果を保
持するメモリ５２、および動き認識部５３を有し、連続
する画像の動きを求め、異常の有無の判断用データ２０
３を出力する機能を実現している。

【００５２】次に、画像データ処理部５０の動作を説明
する。先ず、１回目の撮像結果を画像前処理部５１で処
理した後、メモリ５２に取り込む。続いて一定の期間が
経過した後、２回目の撮像結果を画像前処理部５１を介
して動き認識部５３へ入力する。この際、メモリ５２上
の１回目の撮像結果も同時に呼び出し、動き認識部５３
へ入力する。動き認識部５３では、入力された２つの画
像の画素ごとの差分絶対値を計算し、さらにその計算結
果の和（１回目の２次元画像行列をｘ［ｉ］［ｊ］、２
回目をｙ［ｉ］［ｊ］としたときの、ｍ＝Σｉｊ｜ｘ
［ｉ］［ｊ］−ｙ［ｉ］［ｊ］｜を計算する。この差分
絶対値和ｍは、１回目と２回目の画像の動きが大きいほ
ど大きな値となるので、移動物体の有無を判断するため
の判断用データ２０３として流用できる。

【００５３】従って、先ず、各モニタカメラ装置ごとに
画像データの差分絶対値和による前記判断用データ２０
３を求め、サーバ３に送り、その値に基づいて動きの大
きな画像データだけを選択的にモニタすることで、各モ
ニタカメラ装置とサーバ３間、サーバ３とＴＶ付き携帯
電話機１間の転送データ量を削減することが可能にな
る。

【００５４】結果として、より安価な（つまり回線速度
の遅い）ネットワーク４を使用できる監視システムが得
られる。

【００５５】なお、上記以外の画像処理・認識処理に関
しても、モニタカメラ装置側で局所的に処理することで
同様の効果を得ることができるので、画像データ処理部
５０の実現方法としては汎用プロセッサあるいはＦＰＧ
Ａなどのプログラマブルデバイスを用い、複数の処理を
プログラムあるいは結線情報で選択できるように構成す
るようにしてもよい。

【００５６】また、撮像機能と前処理機能（雑音除去・
輪郭処理など）を一括処理できる人工網膜チップ（三菱
電気株式会社の登録商標）を用いると、画像データ処理
部５０の構成が簡単になり、余ったチップ面積をメモリ
の増設や、別の認識処理手段の搭載に割り振ることがで
きる。

【００５７】図９は、この人工網膜チップを用いた移動
物体検出機能付きのモニタカメラ装置１０４の一例を示
すブロック図である。図９において図８と同一または相
当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
図９において、５０１は人工網膜チップを用いた場合の
画像データ処理部、５０２は人工網膜チップ、５０２ａ
は画像前処理部、５０２ｂは撮像部である。

【００５８】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、各モニタカメラ装置ごとに画像データの差分絶対値
和による前記判断用データ２０３を求め、この判断用デ
ータ２０３に基づいて動きの大きな画像データだけをサ
ーバ３が選択的にモニタすることにより、各モニタカメ
ラ装置とサーバ３間、サーバ３とＴＶ付き携帯電話機１
間の転送データ量を削減できるモニタカメラ装置が得ら
れる効果がある。

【００５９】また、人工網膜チップ５０２側で雑音除去
・輪郭処理が行えるため、画像デー夕処理部５０１はメ
モリ５２と動き認識部５３だけを有していればよく、画
像デタ処理部５０１を簡略化できるモニタカメラ装置が
得られる効果がある。

【００６０】実施の形態４．また、レイアウト変更が容
易で誰にでも扱える監視システムを構成するためには、
モニタカメラ装置の形状も工夫する必要がある。図１０
は、このようなモニタカメラ装置の構成を示す構造図で
ある。図１０において、６０はモニタカメラ装置２の取
付面、６１はレンズ、６２は上蓋、６３は底板、６４，
６５，６６は無線Ｉ／Ｆチップ、撮像素子、電源回路な
どを構成する素子である。

【００６１】このモニタカメラ装置２では、壁面などへ
の取付面の縦寸法および横寸法を高さよりも大きくし、
壁面などへの取り付けを簡単にする。取付面側にはシー
ルを貼付し、従来必要とされていた専用の架台やネジ止
めを不要にし、誰でも簡単に着脱可能に構成する。ま
た、図１１には、さらに太陽電池や乾電池を同一筐体中
に形成することで独立電源によるモニタカメラ装置の動
作を可能にして、さらにレイアウト変更が容易な監視シ
ステムを構成できるモニタカメラ装置を示す構造図であ
る。図１１において、６７は乾電池あるいは太陽電池を
用いた前記独立電源である。

【００６２】なお、前記モニタカメラ装置を構成する際
には、撮像部（ＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサ、人工網膜チッ
プなど）・画像データ処理部・ネットワーク接続部（無
線インタフェースなど）を個別のデバイスで構成するの
ではなく、同一半導体基板上に集積し、単一チップ化す
ることが望ましい。

【００６３】これにより、デバイス間の外部配線負荷を
駆動しなくてもすみ、より低消費電力のモニタカメラ装
置を構成できる。また、モニタカメラ装置の製造に関し
てもデバイス間配線用の基板を省略し部品点数を少なく
できるので、アセンブリコストを抑制できるモニタカメ
ラ装置が得られる効果がある。

【００６４】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、テレ
ビジョン装置付携帯端末と、監視対象エリア内に配置さ
れた複数のモニタカメラ装置の撮像制御や前記テレビジ
ョン装置付携帯端末への画像データの転送制御を行うサ
ーバとを接続し、前記テレビジョン装置付携帯端末にお
いて前記サーバを介し前記監視対象エリア内の状況を必
要に応じてモニタ可能にするように構成したので、前記
テレビジョン装置付携帯端末により第三者を介すること
なく監視対象エリア内を低いコストで直接、自由に監視
できる効果がある。

【００６５】この発明によれば、サーバからの無線によ
る通信距離が小さい位置に配置されたモニタカメラ装置
が、前記サーバからの無線による通信距離がより大きい
位置に配置されたモニタカメラ装置の撮像した画像デー
タおよび前記サーバとの間で無線により送受する制御用
の各種情報を中継する中継手段を備えるように構成した
ので、前記通信距離がより大きい位置に配置されたモニ
タカメラ装置は、前記通信距離が小さい位置に配置され
たモニタカメラ装置との間で前記画像データや前記各種
情報を送受できればよく、直接、前記サーバと前記画像
データや前記各種情報を送受する場合に比べて送受信に
要する消費電力を削減できる効果がある。

【００６６】この発明によれば、各モニタカメラ装置と
サーバとの間がスペクトラム拡散方式を用いて無線接続
されている構成を備えるようにしたので、情報の秘匿性
・電波帯域の利用効率が向上する効果がある。

【００６７】この発明によれば、乾電池あるいは太陽電
池を用いた独立電源と、電源供給を制御する電源管理手
段とを有したモニタカメラ装置を備えるように構成した
ので、電源用の配線が不要になり、配置替えも容易にな
り、限られたエネルギーを有効活用できる効果がある。

【００６８】この発明によれば、雑音除去・輪郭処理機
能を有した画像前処理部を有し、画像の変化検出や画像
データの圧縮についてのデータ処理を行い、前記画像の
変化検出結果をもとにサーバとの間で前記画像の変化量
の大きさが所定変化量以上の画像データの送受を選択的
に行う画像データ処理部を各モニタカメラ装置が備え、
前記変化量の大きさが所定変化量以上の画像データにつ
いて、前記サーバがテレビジョン装置付携帯端末へ画像
データの転送制御を行うように構成したので、前記サー
バにおける画像データを処理する際の負荷が軽減できる
効果がある。

【００６９】この発明によれば、画像前処理部を有した
人工網膜チップを備えたモニタカメラ装置を用いるよう
に構成したので、モニタカメラ装置においてデータ処理
を行うための構成を簡略化できる効果がある。

【００７０】この発明によれば、バス状ネットワークに
よりサーバと接続され、雑音除去・輪郭処理機能が設け
られた画像前処理部を有し、画像の変化検出や画像デー
タの圧縮についてのデータ処理を行い、前記画像の変化
検出結果をもとに前記サーバとの間で前記画像の変化量
が所定変化量以上の画像データの送受を選択的に行う画
像データ処理部を備えるように構成したので、前記サー
バにおいて画像データを処理する際の負荷が軽減できる
効果がある。

【００７１】この発明によれば、画像前処理部を有した
人工網膜チップを備えるように構成したので、データ処
理を行うための構成を簡略化できる効果がある。

【００７２】この発明によれば、電源供給を制御する電
源管理手段を備えるように構成したので、消費電力を削
減できる効果がある。

【００７３】この発明によれば、サーバからの指令によ
り、待機時に撮像手段への電源供給を遮断する電源管理
手段を備えるように構成したので、前記撮像手段による
消費電力の削減を前記サーバから制御できる効果があ
る。

【００７４】この発明によれば、サーバからの撮像命令
を待っている待ち受け期間、ネットワーク接続手段への
電源を間欠的に供給する電源管理手段を備えるように構
成したので、前記ネットワーク接続手段による消費電力
を削減できる効果がある。

【００７５】この発明によれば、乾電池あるいは太陽電
池を用いた独立電源を備えるように構成したので、電配
線や電池交換などが不要になり、また配置替えも容易に
なり、機能性を向上できる効果がある。

【００７６】この発明によれば、サーバとの間で他のモ
ニタカメラ装置が無線による通信路を介して送信した当
該他のモニタカメラ装置が撮像した画像データおよび前
記他のモニタカメラ装置が前記サーバとの間で無線によ
り送受する制御用の各種情報を中継する中継手段を備え
るように構成したので、前記他のモニタカメラ装置は、
当該他のモニタカメラ装置と前記サーバとの間に配置さ
れたモニタカメラ装置との間で前記画像データや前記各
種情報を送受できればよく、前記他のモニタカメラ装置
は前記サーバとの間で送受信を行うための消費電力を削
減でき、また待機している各モニタカメラ装置を有効活
用できる効果がある。

【００７７】この発明によれば、モニタカメラ装置間を
順々に接続したモニタカメラ装置間通信路によりネット
ワークを構成し、他のモニタカメラ装置が撮像し前記ネ
ットワークを介してサーバへ送信する画像データおよび
前記他のモニタカメラ装置が前記サーバとの間で送受す
る制御用の各種情報を中継手段で中継するように構成し
たので、前記中継手段を備えたモニタカメラ装置が前記
サーバと前記他のモニタカメラ装置との間に位置してい
るときには、前記他のモニタカメラ装置は前記サーバま
での通信距離を確保する必要がなくなり、前記他のモニ
タカメラ装置は前記サーバとの間で直接送受信を行う場
合の消費電力より少ない消費電力で、前記サーバと送受
信を行うことができ、また待機している各モニタカメラ
装置を有効活用できる効果がある。

【００７８】この発明によれば、乾電池あるいは太陽電
池を用いた独立電源と、電源供給を制御する電源管理手
段とを備えるように構成したので、電源用の配線が不要
になり、配置替えも容易になり、限られたエネルギーを
有効活用できる効果がある。

【００７９】この発明によれば、スペクトラム拡散方式
を用いてサーバとの間を無線接続するように構成したの
で、情報の秘匿性・電波帯域の利用効率が向上する効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１の監視システムの構
成を示すブロック図である。

【図２】 この発明の実施の形態１の監視システムの動
作手順を示すフローチャートである。

【図３】 この発明の実施の形態２の監視システムにお
けるモニタ終了時に不要な電源供給を削減する機能を付
加したモニタカメラ装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図４】 この発明の実施の形態２の監視システムにお
ける待機電力の削減を可能にしたモニタカメラ装置の構
成を示すブロック図である。

【図５】 この発明の実施の形態２の監視システムにお
いてネットワーク接続機能を維持して平均的な電力を削
減するインターバルタイマとパルス発生器の動作を示す
波形図である。

【図６】 この発明の実施の形態２の監視システムにお
いて通信時の消費電力を削減し、さらに動作時間を延長
可能にするネットワーク構成方式を示す説明図である。

【図７】 この発明の実施の形態３の監視システムにお
ける各モニタカメラ装置での画像データの分散処理を示
す説明図である。

【図８】 この発明の実施の形態３の監視システムにお
ける各モニタカメラ装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図９】 この発明の実施の形態３の監視システムにお
ける人工網膜チップを用いた各モニタカメラ装置の構成
を示すブロック図である。

【図１０】 この発明の実施の形態４の監視システムに
おけるモニタカメラ装置の構成を示す構造図である。

【図１１】 この発明の実施の形態４の監視システムに
おけるモニタカメラ装置の構成を示す構造図である。

【符号の説明】

１ ＴＶ付き携帯電話機（テレビジョン装置付携帯端
末）、２，１０２，１０３，１０４，ａ，ｂ，ｃ モニ
タカメラ装置、３ サーバ、４ ネットワーク、２２
ネットワーク接続部（ネットワーク接続手段）、２４
電源管理部（電源管理手段）、２５，１２５ スイッチ
（電源管理手段）、５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５
０１ 画像データ処理部、５１，５０２ａ 画像前処理
部、６７独立電源、５０２ 人工網膜チップ、Ｔ１，Ｔ
２，Ｔ３ 中継手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｇ０８Ｂ 25/04 Ｈ０４Ｌ 11/00 ３１０Ｂ (72)発明者 久間 和生 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 田中 健一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 田井 修市 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5C054 BA03 BA06 CH08 DA07 DA09 EA03 EG01 EJ04 EJ05 FC01 FC13 FF01 HA18 5C084 AA01 AA06 BB13 BB16 BB25 BB27 DD12 EE01 FF02 FF04 FF07 GG17 GG18 GG52 GG54 GG78 5C087 AA02 AA09 AA19 BB12 BB18 BB58 DD03 DD24 EE05 EE06 EE10 EE12 EE13 FF01 FF03 FF04 FF23 GG02 GG06 GG19 GG55 GG70 5K033 AA04 BA08 BA13 CA17 DA01 DA06 DB10 DB20 DB25 EA06 EA07 5K101 KK13 LL01 LL12 NN02 NN06 NN18 NN21 NN41 TT06

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テレビジョン装置付携帯端末と、監視対
   象エリア内に配置された複数のモニタカメラ装置の撮像
   制御や前記テレビジョン装置付携帯端末への画像データ
   の転送制御を行うサーバとを接続し、前記テレビジョン
   装置付携帯端末において前記サーバを介し前記監視対象
   エリア内の状況を必要に応じてモニタ可能にする監視シ
   ステム。
2. 【請求項２】 サーバからの無線による通信距離が小さ
   い位置に配置されたモニタカメラ装置が、前記サーバか
   らの無線による通信距離がより大きい位置に配置された
   モニタカメラ装置の撮像した画像データおよび前記サー
   バとの間で無線により送受する制御用の各種情報を中継
   する中継手段を備えていることを特徴とする請求項１記
   載の監視システム。
3. 【請求項３】 各モニタカメラ装置とサーバとの間がス
   ペクトラム拡散方式を用いて無線接続されていることを
   特徴とする請求項２記載の監視システム。
4. 【請求項４】 モニタカメラ装置は、 乾電池あるいは太陽電池を用いた独立電源と、電源供給
   を制御する電源管理手段とを備えたことを特徴とする請
   求項２または請求項３記載の監視システム。
5. 【請求項５】 ネットワークは、モニタカメラ装置を複
   数接続したバス状ネットワークであり、 前記各モニタカメラ装置は、 雑音除去・輪郭処理機能を有した画像前処理部を有し、
   画像の変化検出や画像データの圧縮についてのデータ処
   理を行い、前記画像の変化検出結果をもとにサーバとの
   間で前記画像の変化量の大きさが所定変化量以上の画像
   データの送受を選択的に行う画像データ処理部を備え、 前記サーバは、 前記変化量の大きさが所定変化量以上の画像データにつ
   いて、テレビジョン装置付携帯端末へ画像データの転送
   制御を行うことを特徴とする請求項１記載の監視システ
   ム。
6. 【請求項６】 モニタカメラ装置は人工網膜チップを有
   し、 画像前処理部が前記人工網膜チップに備えられているこ
   とを特徴とする請求項５記載の監視システム。
7. 【請求項７】 ネットワークによりサーバと接続され、
   制御用の各種情報および撮像した画像データの送受を前
   記サーバとの間で行うモニタカメラ装置において、 前記ネットワークは、モニタカメラ装置が複数接続され
   たバス状ネットワークであり、 雑音除去・輪郭処理機能が設けられた画像前処理部を有
   し、画像の変化検出や画像データの圧縮についてのデー
   タ処理を行い、前記画像の変化検出結果をもとに前記サ
   ーバとの間で前記画像の変化量が所定変化量以上の画像
   データの送受を選択的に行う画像データ処理部を備えて
   いることを特徴とするモニタカメラ装置。
8. 【請求項８】 画像前処理部を有した人工網膜チップを
   備えていることを特徴とする請求項７記載のモニタカメ
   ラ装置。
9. 【請求項９】 電源供給を制御する電源管理手段を備え
   ていることを特徴とする請求項７または請求項８記載の
   モニタカメラ装置。
10. 【請求項１０】 電源管理手段は、 サーバからの指令により、待機時に撮像手段への電源供
    給を遮断することを特徴とする請求項９記載のモニタカ
    メラ装置。
11. 【請求項１１】 電源管理手段は、 サーバからの撮像命令を待っている待ち受け期間、ネッ
    トワーク接続手段への電源を間欠的に供給することを特
    徴とする請求項９または請求項１０記載のモニタカメラ
    装置。
12. 【請求項１２】 乾電池あるいは太陽電池を用いた独立
    電源を備えたことを特徴とする請求項７から請求項１１
    のうちのいずれか１項記載のモニタカメラ装置。
13. 【請求項１３】 制御用の各種情報の送受を行い、撮像
    した画像データを送信するモニタカメラ装置において、 サーバとの間で他のモニタカメラ装置が無線による通信
    路を介して送信した当該他のモニタカメラ装置が撮像し
    た画像データおよび前記他のモニタカメラ装置が前記サ
    ーバとの間で無線により送受する制御用の各種情報を中
    継する中継手段を備えていることを特徴とするモニタカ
    メラ装置。
14. 【請求項１４】 サーバとの間の無線による通信路は、 モニタカメラ装置間を順々に接続したモニタカメラ装置
    間通信路により構成されたネットワークであり、 中継手段は、 他のモニタカメラ装置が撮像し前記ネットワークを介し
    てサーバヘ送信する画像データおよび前記他のモニタカ
    メラ装置が前記サーバとの間で送受する制御用の各種情
    報を中継することを特徴とする請求項１３記載のモニタ
    カメラ装置。
15. 【請求項１５】 乾電池あるいは太陽電池を用いた独立
    電源と、 電源供給を制御する電源管理手段とを備えたことを特徴
    とする請求項１４記載のモニタカメラ装置。
16. 【請求項１６】 サーバとの間の無線による接続はスペ
    クトラム拡散方式を用いた無線接続構成であることを特
    徴とする請求項１３から請求項１５のうちのいずれか１
    項記載のモニタカメラ装置。