(57)【要約】【課題】  監視場所への電源の配線工事を不要にし、併せて、無日照日が一週間乃至それ以上続いても必要なレベルの電力を安定して供給できる屋外監視装置を提供する。【解決手段】地表上に設置した支持体２０１に、太陽電池２０２、撮像カメラ２０３、及び照明灯２０４を設置し、太陽電池２０２で発電される電力及び太陽電池２０２の発電電力を蓄える第１蓄電池２０５を利用して、撮像カメラ２０３や無線通信機２０６及び照明灯２０４に駆動電力を供給するように構成した。【選択図】図１
2008098854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影映像を監視センターへ無線通信により送信して監視を行う屋外監視装置であって、
地表上に設置された所定高さ寸法を有するに支持体と、
前記支持体に設置された太陽電池と、
前記支持体に設置された撮像カメラと、
前記支持体に設置された照明灯と、
前記支持体に設けた収容部内に収容された第１蓄電池と、
前記支持体に設けられ前記撮像カメラで撮像した映像信号を前記監視センターへ送信する無線通信機と、
前記太陽電池が発電する電力を前記撮像カメラ、前記無線通信機及び前記照明灯を含む負荷への給電制御を行うとともに前記第１蓄電池の充電制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする屋外監視装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記太陽電池が太陽光を受けて発電している時の発電電力を前記第１蓄電池の充電量に応じた値の電流に変換するとともに前記撮像カメラや前記無線通信機を含む負荷の駆動用電圧を生成する電流・電圧生成回路と、前記電流・電圧生成回路からの電流により前記第１蓄電池を充電する充電回路と、前記電流・電圧生成回路で生成された電圧または前記第１蓄電池の充電電圧を前記撮像カメラ及び前記無線通信機に適した値の電圧に変換して前記撮像カメラ及び前記無線通信機に供給する第１電圧変換回路と、前記電流・電圧生成回路で生成された電圧または前記第１蓄電池の充電電圧を前記照明灯の点灯に適した値の電圧に変換して前記照明灯に供給する第２電圧変換回路と、前記太陽電池の出力電圧を検出する第１電圧検出回路と、前記第１電圧検出回路で検出された前記太陽電池の出力電圧が予め設定した基準電圧以上か否かを判定する第１判定回路と、前記第１判定回路で前記太陽電池の出力電圧が前記基準電圧以上であると判定された時は前記電流・電圧生成回路の出力電圧が前記第１電圧変換回路に供給されるように切り換え、かつ前記第１判定回路で前記太陽電池の出力電圧が前記基準電圧以下であると判定された時は前記第１蓄電池の充電電圧が前記第１及び第２電圧変換回路に供給されるように切り換える第１切換回路と、前記第１判定回路で前記太陽電池の出力電圧が前記基準電圧以下であると判定された時に前記第２電圧変換回路に前記照明灯を接続して該第２電圧変換回路から前記照明灯に電力が供給されるように切り換える第２切換回路とを備えることを特徴とする請求項１記載の屋外監視装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１蓄電池の端子電圧を検出する第２電圧検出回路と、前記第２電圧検出回路で検出された前記第１蓄電池の端子電圧が前記第１蓄電池の充電終了電圧または放電終止電圧に達したか否かを判定する第２判定回路と、前記充電回路の出力段に設けられ前記第１蓄電池の充電時に該第１蓄電池の端子電圧が前記充電終了電圧に達したことが前記第２判定回路により判定された時、前記充電回路から前記第１蓄電池への充電を停止する過充電保護回路と更に有することを特徴とする請求項２記載の屋外監視装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１蓄電池の出力段に設けられ前記第１蓄電池の放電動作時に該第１蓄電池の端子電圧が前記放電終止電圧に達したことが前記第２判定回路により判定された時、前記第１蓄電池の放電を停止する過放電保護回路を更に有することを特徴とする請求項２または３記載の屋外監視装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第１切換回路により前記第１蓄電池の出力端が前記第１及び第２電圧変換回路の入力端に切り換え接続された時点からスタートされ前記第１蓄電池から前記撮像カメラ、前記無線通信機及び前記照明灯を含む負荷に連続して供給される充電電力の供給時間を計測するタイマーと、前記タイマーで計測された前記充電電力供給時間と前記負荷に供給される電流値とから前記第１蓄電池が放電終止電圧に達するまでの放電終止時間を算定する算定手段とを更に備え、前記算定手段で求めた前記放電可能な時間情報を前記無線通信機により監視センターへ送信できるように構成されていることを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載の屋外監視装置。
【請求項６】
前記太陽電池が太陽光を受けて発電している時の発電電力により充電され前記第１蓄電池より小さい充電容量の第２蓄電池を前記支持体に設置し、前記制御部は、前記第２蓄電池の端子電圧を検出する第３電圧検出回路と、前記第３電圧検出回路で検出された前記第２蓄電池の端子電圧が放電終止電圧以上と判定された時に前記第２蓄電池の充電電圧が前記撮像カメラや前記無線通信機及び前記照明灯を含む負荷もしくは前記第１及び第２電圧変換回路を介して前記負荷へ供給されるように切り換え、かつ前記第２蓄電池の端子電圧が放電終止電圧以下と判定された時に前記第２蓄電池から前記第１蓄電池へ切り換える第３切換回路とを備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の屋外監視装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記太陽電池の出力電圧を前記第２蓄電池の充電に必要な電圧と電流に変換する定電圧・定電流回路と、前記第２蓄電池の充電時に該第２蓄電池の端子電圧が前記充電終了電圧に達したことが前記第３判定回路により判定された時に前記定電圧・定電流回路から前記第２蓄電池への充電を停止する過充電保護回路とを備えることを特徴とする請求項６記載の屋外監視装置。
【請求項８】
監視センターと、前記監視センターから離れた場所の監視エリアごとに設置された少なくとも１つの屋外監視装置を有し、前記屋外監視装置で撮影された映像を前記監視センターへ無線通信により送信して監視を行う映像監視システムであって、
前記屋外監視装置は、地表上に設置された所定高さ寸法を有するに支持体と、前記支持体に設置された太陽電池と、前記支持体に設置された撮像カメラと、前記支持体に設置された照明灯と、前記支持体に設けた収容部内に収容された第１蓄電池と、前記支持体に設けられ前記撮像カメラで撮像した映像信号を送信する無線通信機と、前記太陽電池が発電する電力を前記撮像カメラ、前記無線通信機及び前記照明灯を含む負荷への給電制御を行うとともに前記第１蓄電池の充電制御を行う制御部とを備え、
前記監視センターは、前記無線通信機と通信可能に接続されるセンター用無線通信機と、前記無線通信機から前記センター用無線通信機に送られてくる映像信号を表示可能なビデオ信号に変換する信号処理部と、前記センター用無線通信機で受信された映像信号をデジタル化して記憶する画像メモリと、前記信号処理部で処理されたビデオ信号または前記画像メモリから読み出される映像信号を表示するモニタとを備える、
ことを特徴とする映像監視システム。
【請求項９】
前記制御部は、前記太陽電池が太陽光を受けて発電している時の発電電力を前記第１蓄電池の充電量に応じた値の電流に変換するとともに前記撮像カメラや前記無線通信機を含む負荷の駆動用電圧を生成する電流・電圧生成回路と、前記電流・電圧生成回路からの電流により前記第１蓄電池を充電する充電回路と、前記電流・電圧生成回路で生成された電圧または前記第１蓄電池の充電電圧を前記撮像カメラ及び前記無線通信機に適した値の電圧に変換して前記撮像カメラ及び前記無線通信機に供給する第１電圧変換回路と、前記電流・電圧生成回路で生成された電圧または前記第１蓄電池の充電電圧を前記照明灯の点灯に適した値の電圧に変換して前記照明灯に供給する第２電圧変換回路と、前記太陽電池の出力電圧を検出する第１電圧検出回路と、前記第１電圧検出回路で検出された前記太陽電池の出力電圧が予め設定した基準電圧以上か否かを判定する第１判定回路と、前記第１判定回路で前記太陽電池の出力電圧が前記基準電圧以上であると判定された時は前記電流・電圧生成回路の出力電圧が前記第１電圧変換回路に供給されるように切り換え、かつ前記第１判定回路で前記太陽電池の出力電圧が前記基準電圧以下であると判定された時は前記第１蓄電池の充電電圧が前記第１及び第２電圧変換回路に供給されるように切り換える第１切換回路と、前記第１判定回路で前記太陽電池の出力電圧が前記基準電圧以下であると判定された時に前記第２電圧変換回路に前記照明灯を接続して該第２電圧変換回路から前記照明灯に電力が供給されるように切り換える第２切換回路とを備えることを特徴とする請求項８記載の映像監視システム。
【請求項１０】
前記制御部は、前記第１蓄電池の端子電圧を検出する第２電圧検出回路と、前記第２電圧検出回路で検出された前記第１蓄電池の端子電圧が前記第１蓄電池の充電終了電圧または放電終止電圧に達したか否かを判定する第２判定回路と、前記充電回路の出力段に設けられ前記第１蓄電池の充電時に該第１蓄電池の端子電圧が前記充電終了電圧に達したことが前記第２判定回路により判定された時、前記充電回路から前記第１蓄電池への充電を停止する過充電保護回路と更に有することを特徴とする請求項９記載の映像監視システム。
【請求項１１】
前記制御部は、前記第１蓄電池の出力段に設けられ前記第１蓄電池の放電動作時に該第１蓄電池の端子電圧が前記放電終止電圧に達したことが前記第２判定回路により判定された時、前記第１蓄電池の放電を停止する過放電保護回路を更に有することを特徴とする請求項９または１０記載の映像監視システム。
【請求項１２】
前記制御部は、前記第１切換回路により前記第１蓄電池の出力端が前記第１及び第２電圧変換回路の入力端に切り換え接続された時点からスタートされ前記第１蓄電池から前記撮像カメラ、前記無線通信機及び前記照明灯を含む負荷に連続して供給される充電電力の供給時間を計測するタイマーと、前記タイマーで計測された前記充電電力供給時間と前記負荷に供給される電流値とから前記第１蓄電池が放電終止電圧に達するまでの放電終止時間を算定する算定手段とを更に備え、前記算定手段で求めた前記放電可能な時間情報を前記無線通信機により監視センターへ送信するように構成したことを特徴とする請求項８乃至１１の何れか１項に記載の映像監視システム。
【請求項１３】
前記太陽電池が太陽光を受けて発電している時の発電電力により充電され前記第１蓄電池より小さい充電容量の第２蓄電池を前記支持体に設置し、前記制御部は、前記第２蓄電池の端子電圧を検出する第３電圧検出回路と、前記第３電圧検出回路で検出された前記第２蓄電池の端子電圧が放電終止電圧以上と判定された時に前記第２蓄電池の充電電圧が前記撮像カメラや前記無線通信機及び前記照明灯を含む負荷もしくは前記第１及び第２電圧変換回路を介して前記負荷へ供給されるように切り換え、かつ前記第２蓄電池の端子電圧が放電終止電圧以下と判定された時に前記第２蓄電池から前記第１蓄電池へ切り換える第３切換回路とを備えることを特徴とする請求項８乃至１２の何れか１項に記載の映像監視システム。
【請求項１４】
前記制御部は、前記太陽電池の出力電圧を前記第２蓄電池の充電に必要な電圧と電流に変換する定電圧・定電流回路と、前記第２蓄電池の充電時に該第２蓄電池の端子電圧が前記充電終了電圧に達したことが前記第３判定回路により判定された時に前記定電圧・定電流回路から前記第２蓄電池への充電を停止する過充電保護回路とを備えることを特徴とする請求項１３記載の映像監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池の電力を利用して監視カメラ及びその通信機器の駆動や照明灯の点灯などを可能にした屋外監視装置及びこれを用いた映像監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、路上や街角、公園などで強盗や暴行などの悪質な事件が多発しており、住民や歩行者等が安心できる安全な街づくりや環境づくりが強く望まれている。これを実現する方法としては、街や路上などを照明する照明灯の数を増やして、夜間でも歩行者等の行動が明確に認識できるようにしたり、または、路上や街角などに複数の監視カメラを設置し、この監視カメラを利用して、不審者等を監視することにより路上や街角などの安全を確保するようにしている。このようなカメラを利用した監視カメラシステムとしては、特許文献１に示すものが知られている。
【特許文献１】特開２００３−３１９３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、監視カメラシステムや照明灯を動作させるには電源が必要であり、その電源には、一般に商用電源が使用される。この場合、カメラ及び該カメラからの画像データを監視センター等へ送信する通信部などを含む監視カメラシステムや照明灯の設置場所へ電力を供給するための配線工事が必要になる。
しかしならが、監視カメラシステムや照明灯の設置場所が配線工事の可能な環境、すなわち監視カメラシステムや照明灯の設置場所近辺に送電線設備が存在する場合はそれ程問題がないが、送電線設備が存在しない場所や配線工事が困難な場所では、監視カメラシステムや照明灯の設置ができなくなり、歩行者等に対する安全な環境づくりが不可能になってしまう。
【０００４】
また、従来においては、電源装置を、太陽電池と、この太陽電池から出力される電力を蓄える第１蓄電池と、太陽電池から第１蓄電池への充電及び第１蓄電池から負荷への放電をコントロールする充放電制御部などから構成し、この電源装置を利用して監視カメラシステムや照明灯などの負荷を駆動する方法が考えられる。
しかしながら、このようなソーラ式の電源装置を監視カメラシステムや照明灯設備に組み込んだ場合、監視カメラシステムや照明灯への配線工事が不要になるが、その反面、太陽光が太陽電池に当たらない天候の日、すなわち無日照日が４，５日間乃至それ以上続いた場合には、第１蓄電池に蓄積された容量では照明灯を含めた監視カメラシステムに必要なレベルの電力を安定して供給することができなくなり、システムダウンまたは監視カメラシステムや照明灯の動作が停止してしまうという問題がある。このため、ソーラ式の電源装置を組み込んだ監視カメラシステムが実現できないのが現状である。
【０００５】
本発明は、上述のような点に鑑みされたもので、太陽電池の発電電力及び太陽電池の電力を蓄える第１蓄電池を利用することにより、監視場所への電源の配線工事を不要にするとともに配線工事が困難または不能な場所への監視カメラの設置を可能にして安全な環境づくりを容易に実現し、併せて、無日照日が一週間乃至それ以上続いても必要なレベルの電力を安定して供給できる屋外監視装置及びこれを用いた映像監視システム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】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、撮影映像を監視センターへ無線通信により送信して監視を行う屋外監視装置であって、地表上に設置された所定高さ寸法を有するに支持体と、前記支持体に設置された太陽電池と、前記支持体に設置された撮像カメラと、前記支持体に設置された照明灯と、前記支持体に設けた収容部内に収容された第１蓄電池と、前記支持体に設けられ前記撮像カメラで撮像した映像信号を前記監視センターへ送信する無線通信機と、前記太陽電池が発電する電力を前記撮像カメラ、前記無線通信機及び前記照明灯を含む負荷への給電制御を行うとともに前記第１蓄電池の充電制御を行う制御部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１記載の屋外監視装置において、前記制御部は、前記太陽電池が太陽光を受けて発電している時の発電電力を前記第１蓄電池の充電量に応じた値の電流に変換するとともに前記撮像カメラや前記無線通信機を含む負荷の駆動用電圧を生成する電流・電圧生成回路と、前記電流・電圧生成回路からの電流により前記第１蓄電池を充電する充電回路と、前記電流・電圧生成回路で生成された電圧または前記第１蓄電池の充電電圧を前記撮像カメラ及び前記無線通信機に適した値の電圧に変換して前記撮像カメラ及び前記無線通信機に供給する第１電圧変換回路と、前記電流・電圧生成回路で生成された電圧または前記第１蓄電池の充電電圧を前記照明灯の点灯に適した値の電圧に変換して前記照明灯に供給する第２電圧変換回路と、前記太陽電池の出力電圧を検出する第１電圧検出回路と、前記第１電圧検出回路で検出された前記太陽電池の出力電圧が予め設定した基準電圧以上か否かを判定する第１判定回路と、前記第１判定回路で前記太陽電池の出力電圧が前記基準電圧以上であると判定された時は前記電流・電圧生成回路の出力電圧が前記第１電圧変換回路に供給されるように切り換え、かつ前記第１判定回路で前記太陽電池の出力電圧が前記基準電圧以下であると判定された時は前記第１蓄電池の充電電圧が前記第１及び第２電圧変換回路に供給されるように切り換える第１切換回路と、前記第１判定回路で前記太陽電池の出力電圧が前記基準電圧以下であると判定された時に前記第２電圧変換回路に前記照明灯を接続して該第２電圧変換回路から前記照明灯に電力が供給されるように切り換える第２切換回路とを備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２記載の屋外監視装置において、前記制御部は、前記第１蓄電池の端子電圧を検出する第２電圧検出回路と、前記第２電圧検出回路で検出された前記第１蓄電池の端子電圧が前記第１蓄電池の充電終了電圧または放電終止電圧に達したか否かを判定する第２判定回路と、前記充電回路の出力段に設けられ前記第１蓄電池の充電時に該第１蓄電池の端子電圧が前記充電終了電圧に達したことが前記第２判定回路により判定された時、前記充電回路から前記第１蓄電池への充電を停止する過充電保護回路と更に有することを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項２または３記載の屋外監視装置において、前記制御部は、前記第１蓄電池の出力段に設けられ前記第１蓄電池の放電動作時に該第１蓄電池の端子電圧が前記放電終止電圧に達したことが前記第２判定回路により判定された時、前記第１蓄電池の放電を停止する過放電保護回路を更に有することを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項２乃至４の何れか１項に記載の屋外監視装置において、前記制御部は、前記第１切換回路により前記第１蓄電池の出力端が前記第１及び第２電圧変換回路の入力端に切り換え接続された時点からスタートされ前記第１蓄電池から前記撮像カメラ、前記無線通信機及び前記照明灯を含む負荷に連続して供給される充電電力の供給時間を計測するタイマーと、前記タイマーで計測された前記充電電力供給時間と前記負荷に供給される電流値とから前記第１蓄電池が放電終止電圧に達するまでの放電終止時間を算定する算定手段とを更に備え、前記算定手段で求めた前記放電可能な時間情報を前記無線通信機により監視センターへ送信するように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の屋外監視装置において、前記太陽電池が太陽光を受けて発電している時の発電電力により充電され前記第１蓄電池より小さい充電容量の第２蓄電池を前記支持体に設置し、前記制御部は、前記第２蓄電池の端子電圧を検出する第３電圧検出回路と、前記第３電圧検出回路で検出された前記第２蓄電池の端子電圧が放電終止電圧以上と判定された時に前記第２蓄電池の充電電圧が前記撮像カメラや前記無線通信機及び前記照明灯を含む負荷もしくは前記第１及び第２電圧変換回路を介して前記負荷へ供給されるように切り換え、かつ前記第２蓄電池の端子電圧が放電終止電圧以下と判定された時に前記第２蓄電池から前記第１蓄電池へ切り換える第３切換回路とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項６記載の屋外監視装置において、前記制御部は、前記太陽電池の出力電圧を前記第２蓄電池の充電に必要な電圧と電流に変換する定電圧・定電流回路と、前記第２蓄電池の充電時に該第２蓄電池の端子電圧が前記充電終了電圧に達したことが前記第３判定回路により判定された時に前記定電圧・定電流回路から前記第２蓄電池への充電を停止する過充電保護回路とを備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項８の発明は、監視センターと、前記監視センターから離れた場所の監視エリアごとに設置された少なくとも１つの屋外監視装置を有し、前記屋外監視装置で撮影された映像を前記監視センターへ無線通信により送信して監視を行う映像監視システムであって、前記屋外監視装置は、地表上に設置された所定高さ寸法を有するに支持体と、前記支持体に設置された太陽電池と、前記支持体に設置された撮像カメラと、前記支持体に設置された照明灯と、前記支持体に設けた収容部内に収容された第１蓄電池と、前記支持体に設けられ前記撮像カメラで撮像した映像信号を送信する無線通信機と、前記太陽電池が発電する電力を前記撮像カメラ、前記無線通信機及び前記照明灯を含む負荷への給電制御を行うとともに前記第１蓄電池の充電制御を行う制御部とを備え、前記監視センターは、前記無線通信機と通信可能に接続されるセンター用無線通信機と、前記無線通信機から前記センター用無線通信機に送られてくる映像信号を表示可能なビデオ信号に変換する信号処理部と、前記センター用無線通信機で受信された映像信号をデジタル化して記憶する画像メモリと、前記信号処理部で処理されたビデオ信号または前記画像メモリから読み出される映像信号を表示するモニタとを備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項９の発明は、請求項７記載の映像監視システムにおいて、前記制御部は、前記太陽電池が太陽光を受けて発電している時の発電電力を前記第１蓄電池の充電量に応じた値の電流に変換するとともに前記撮像カメラや前記無線通信機を含む負荷の駆動用電圧を生成する電流・電圧生成回路と、前記電流・電圧生成回路からの電流により前記第１蓄電池を充電する充電回路と、前記電流・電圧生成回路で生成された電圧または前記第１蓄電池の充電電圧を前記撮像カメラ及び前記無線通信機に適した値の電圧に変換して前記撮像カメラ及び前記無線通信機に供給する第１電圧変換回路と、前記電流・電圧生成回路で生成された電圧または前記第１蓄電池の充電電圧を前記照明灯の点灯に適した値の電圧に変換して前記照明灯に供給する第２電圧変換回路と、前記太陽電池の出力電圧を検出する第１電圧検出回路と、前記第１電圧検出回路で検出された前記太陽電池の出力電圧が予め設定した基準電圧以上か否かを判定する第１判定回路と、前記第１判定回路で前記太陽電池の出力電圧が前記基準電圧以上であると判定された時は前記電流・電圧生成回路の出力電圧が前記第１電圧変換回路に供給されるように切り換え、かつ前記第１判定回路で前記太陽電池の出力電圧が前記基準電圧以下であると判定された時は前記第１蓄電池の充電電圧が前記第１及び第２電圧変換回路に供給されるように切り換える第１切換回路と、前記第１判定回路で前記太陽電池の出力電圧が前記基準電圧以下であると判定された時に前記第２電圧変換回路に前記照明灯を接続して該第２電圧変換回路から前記照明灯に電力が供給されるように切り換える第２切換回路とを備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項１０の発明は、請求項９記載の映像監視システムにおいて、前記制御部は、前記第１蓄電池の端子電圧を検出する第２電圧検出回路と、前記第２電圧検出回路で検出された前記第１蓄電池の端子電圧が前記第１蓄電池の充電終了電圧または放電終止電圧に達したか否かを判定する第２判定回路と、前記充電回路の出力段に設けられ前記第１蓄電池の充電時に該第１蓄電池の端子電圧が前記充電終了電圧に達したことが前記第２判定回路により判定された時、前記充電回路から前記第１蓄電池への充電を停止する過充電保護回路と更に有することを特徴とする。
【００１６】
請求項１１の発明は、請求項９または１０記載の映像監視システムにおいて、前記制御部は、前記第１蓄電池の出力段に設けられ前記第１蓄電池の放電動作時に該第１蓄電池の端子電圧が前記放電終止電圧に達したことが前記第２判定回路により判定された時、前記第１蓄電池の放電を停止する過放電保護回路を更に有することを特徴とする。
【００１７】
請求項１２の発明は、請求項８乃至１１の何れか１項に記載の映像監視システムにおいて、前記制御部は、前記第１切換回路により前記第１蓄電池の出力端が前記第１及び第２電圧変換回路の入力端に切り換え接続された時点からスタートされ前記第１蓄電池から前記撮像カメラ、前記無線通信機及び前記照明灯を含む負荷に連続して供給される充電電力の供給時間を計測するタイマーと、前記タイマーで計測された前記充電電力供給時間と前記負荷に供給される電流値とから前記第１蓄電池が放電終止電圧に達するまでの放電終止時間を算定する算定手段とを更に備え、前記算定手段で求めた前記放電可能な時間情報を前記無線通信機により監視センターへ送信できるように構成したことを特徴とする。
【００１８】
請求項１３の発明は、請求項８乃至１２の何れか１項に記載の映像監視システムにおいて、前記太陽電池が太陽光を受けて発電している時の発電電力により充電され前記第１蓄電池より小さい充電容量の第２蓄電池を前記支持体に設置し、前記制御部は、前記第２蓄電池の端子電圧を検出する第３電圧検出回路と、前記第３電圧検出回路で検出された前記第２蓄電池の端子電圧が放電終止電圧以上と判定された時に前記第２蓄電池の充電電圧が前記撮像カメラや前記無線通信機及び前記照明灯を含む負荷もしくは前記第１及び第２電圧変換回路を介して前記負荷へ供給されるように切り換え、かつ前記第２蓄電池の端子電圧が放電終止電圧以下と判定された時に前記第２蓄電池から前記第１蓄電池へ切り換える第３切換回路とを備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項１４の発明は、請求項１３記載の映像監視システムにおいて、前記制御部は、前記太陽電池の出力電圧を前記第２蓄電池の充電に必要な電圧と電流に変換する定電圧・定電流回路と、前記第２蓄電池の充電時に該第２蓄電池の端子電圧が前記充電終了電圧に達したことが前記第３判定回路により判定された時に前記定電圧・定電流回路から前記第２蓄電池への充電を停止する過充電保護回路とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の屋外監視装置及び映像監視システムによれば、地表上に設置した支持体に太陽電池、撮像カメラ及び照明灯を設置し、太陽電池で発電される電力及び太陽電池の発電電力を蓄える第１蓄電池を利用して、撮像カメラや無線通信機及び照明灯に駆動電力を供給するようにしたので、監視装置への配線工事が一切不要になるとともに配線工事が困難または不能な場所への監視カメラや照明灯の設置が可能になり、安全な環境づくりを容易に実現できる。
【００２１】
また、本発明の屋外監視装置及び映像監視システムによれば、電流・電圧生成回路で生成された電圧または第１蓄電池の充電電圧を第１電圧変換回路により撮像カメラ及び無線通信機に適した値の電圧に変換して、これら撮像カメラ及び無線通信機に供給し、電流・電圧生成回路で生成された電圧または第１蓄電池の充電電圧を第２電圧変換回路により照明灯の点灯に適した値の電圧に変換して照明灯に供給するようにしたので、監視装置の省電力が可能になる。しかも、第１判定回路により太陽電池の出力電圧が基準電圧以上であると判定された時は、第１切換回路により電流・電圧生成回路からの出力電圧が第１電圧変換回路を通して撮像カメラ及び無線通信機に供給されるように切り換え、第１判定回路により太陽電池の出力電圧が基準電圧以下であると判定された時は、第１切換回路により第１蓄電池の充電電圧が第１電圧変換回路を通して撮像カメラ及び無線通信機に供給され、かつ太陽電池の出力電圧が基準電圧以下であると判定された時に閉動作する第２切換回路を通して第２電圧変換回路の出力電圧を照明灯に供給されるようにしたので、無日照日が一週間乃至それ以上続いても必要なレベルの電力を安定して供給することができる。
【００２２】
また、本発明の屋外監視装置及び映像監視システムによれば、第１蓄電池の充電時に、その端子電圧が充電終了電圧に達したことが第２判定回路により判定された時は過充電保護回路により第１蓄電池の過充電を防止し、さらに、第１蓄電池の放電動作時に、その端子電圧が放電終止電圧に達したことが第２判定回路により判定された時は過放電保護回路により第１蓄電池の放電を停止するようにしたので、第１蓄電池を長寿命化することができる。
【００２３】
また、本発明の屋外監視装置及び映像監視システムによれば、タイマーにより第１蓄電池から負荷に連続して供給される充電電力の供給時間を計測し、この電力供給時間と負荷に供給される電流値とから第１蓄電池が放電終止電圧に達するまでの時間を算定手段により算定して、その放電終止時間情報を無線通信機により監視センターへ送信するようにしたので、放電終止時間情報をモニタに表示することにより、第１蓄電池の状態を監視センターで監視することができる。
【００２４】
また、本発明の屋外監視装置及び映像監視システムによれば、第１蓄電池より小さい充電容量の第２蓄電池を設け、この第２蓄電池の充電電圧を第３切換回路により第１蓄電池に優先して負荷に供給できるようにし、かつ、第２蓄電池の端子電圧が放電終止電圧以下になった時は第３切換回路により第１蓄電池に切り換えて、その充電電圧を負荷に供給できるようにしたので、監視システムに使用される蓄電池設備を低コスト化できるほか、第１蓄電池の充放電頻度が低減され、第１蓄電池の長寿命化が可能になる。
また、本発明によれば、第２蓄電池の充電時に、その端子電圧が充電終了電圧に達したことが第３判定回路により判定された時は過充電保護回路により第２蓄電池の過充電を防止するようにしたので、第２蓄電池を長寿命化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（実施の形態１）
以下、本発明にかかる屋外監視装置及び映像監視システムの実施の形態１について図面を参照して説明する。なお、本発明にかかる屋外監視装置及び映像監視システムは、以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
図１は本発明にかかる屋外監視装置を備える映像監視システムの全体の構成図、図２は本実施の形態１における屋外監視装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【００２６】
映像監視システムは、図１に示すように、監視センター１０と、この監視センター１０から所定の距離、例えば１００ｍ〜４００ｍ離れた場所の複数の監視エリアごとに設置された複数の屋外監視装置２０を有している。
屋外監視装置２０は、支持体２０１と、太陽電池２０２と、撮像カメラ２０３と、照明灯２０４と、第１蓄電池２０５と、無線通信機２０６、制御部２０７、及び第２蓄電池２１１を備える。
【００２７】
支持体２０１は、例えば４６００ｍｍ程度の高さ寸法を有する鋼管製のポールから構成され、地中に埋設したコンクリート基礎２１０上にアンカーボルトなどにより鉛直に設置されている。
太陽電池２０２は、例えば５３Ｗの発電量を有する２基の太陽電池（全体の発電量は１０６Ｗ）を平板状に組み合わせたものから構成され、この太陽電池２０２は支持体２０１の上端部に太陽からの光を有効に受光できるように鉛直方向に対し５０度程度に傾斜して設置されている。
撮像カメラ２０３は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳイメージセンサなどから構成され、この撮像カメラ２０３は支持体２０１の上端部寄りに設置されている。この実施の形態１における撮像カメラ２０３の消費電力は、１２Ｖ×０.３５Ａ＝４.２０Ｗである。
照明灯２０４は、屋外監視装置２０の設置エリアを照明するもので、例えば１７８個の白色ＬＥＤから構成され、この照明灯２０４は撮像カメラ２０３の上方に位置して支持体２０１の上端部寄りに設置されている。この実施の形態１における照明灯２０４の消費電力は、１２Ｖ×０.７５Ａ＝９Ｗである。
【００２８】
第１蓄電池２０５は、曇天や夜間において、第２蓄電池２１１による撮像カメラ２０３や照明灯２０４及び無線通信機２０６を含む負荷への給電時間が一定値以上、例えば２４時間経過しても無日照日が続いて太陽電池２０２の発電による負荷への給電が復活しない時に、第２蓄電池２１１に代わって上記負荷に給電するためのもので、太陽電池２０２が発電する電力によって充電される。この第１蓄電池２０５は、例えば１５０Ａｈの蓄電容量を有する２基のニッカド蓄電池や鉛シール蓄電池，リチウム・イオン蓄電池等の化学二次電池から構成されている。そして、この第１蓄電池２０５は支持体２０１の下部寄りに設けた収納室２０１ａ内に収納されている。また、この実施の形態１に使用される第１蓄電池２０５の充電容量は３００Ａｈであり、例えば無日照日が７日以上の続いても上記負荷に電力を供給できるようになっている。
【００２９】
無線通信機２０６は、撮像カメラ２０３で撮像した映像信号を監視センター１０へ送信するもので、支持体２０１の上端部寄りに設置されている。この実施の形態１における無線通信機２０６の消費電力は、１２Ｖ×０.３７Ａ＝４.４４Ｗである。
制御部２０７は、撮像カメラ２０３や無線通信機２０６及び照明灯２０４を含む負荷への給電を制御するとともに第１蓄電池２０５の充放電を制御するもので、支持体２０１の上端部寄りに設置されている。
【００３０】
監視センター１０は、各屋外監視装置２０の無線通信機２０６と無線ＬＡＮ方式で個別に通信可能に接続されるセンター用無線通信機１０１と、無線通信機２０６からセンター用無線通信機１０１に送られてくる映像信号を表示可能なビデオ信号に変換する信号処理部１０２と、センター用無線通信機１０１で受信された映像信号をデジタル化して記憶する画像メモリ１０３と、信号処理部１０２で処理されたビデオ信号または画像メモリ１０３から読み出される映像信号を表示するモニタ１０４とを備えている。
【００３１】
制御部２０７は、図２に示すように、電流・電圧生成回路２０７ａと、充電回路２０７ｂと、第１電圧変換回路２０７ｃと、第２電圧変換回路２０７ｄと、第１電圧検出回路２０７ｅと、第１判定回路２０７ｆと、第１切換回路２０７ｇと、第２切換回路２０７ｈと、第２電圧検出回路２０７ｉと、第２判定回路２０７ｊと、過充電保護回路２０７ｋと、過放電保護回路２０７ｌと、タイマー２０７ｍと、算定手段２０７ｎと、定電圧・電流回路２１２、過充電防止回路２１３と、第３切換回路２１４と、第３電圧検出回路２１５及び第３判定回路２１６を備えている。
【００３２】
電流・電圧生成回路２０７ａは、太陽電池２０２が太陽光を受けて発電している時の発電電力を第１蓄電池２０５の充電量に応じた値の電流に変換するとともに撮像カメラ２０３や無線通信機２０６、照明灯２０４を含む負荷の駆動に要求される電力量の電圧を生成するものである。
充電回路２０７ｂは、電流・電圧生成回路２０７ａからの電流により第１蓄電池２０５を充電するものであり、この第１蓄電池２０５は逆流防止用のダイオード２０７ｏを介して充電回路２０７ｂに接続されている。
第１電圧変換回路２０７ｃは、電流・電圧生成回路２０７ａで生成された電圧または第１蓄電池２０５の充電電圧を撮像カメラ２０３及び無線通信機２０６に適した値の電圧に変換して撮像カメラ２０３及び無線通信機２０６に供給するもので、パルス幅変調方式のＤＣ−ＤＣコンバータなどから構成される。
第２電圧変換回路２０７ｄは、電流・電圧生成回路２０７ａで生成された電圧または第１蓄電池２０５の充電電圧を照明灯２０４の点灯に適した値の電圧に変換して照明灯２０４に供給するもので、パルス幅変調方式のＤＣ−ＤＣコンバータなどから構成される。
【００３３】
第１電圧検出回路２０７ｅは、太陽電池２０２の出力電圧を検出するものである。
第１判定回路２０７ｆは、第１電圧検出回路２０７ｅで検出された太陽電池２０２の出力電圧が予め設定した基準電圧Ｖｒｅｆ１以上か否かを判定するものである。
第１切換回路２０７ｇは、第１判定回路２０７ｆで太陽電池２０２の出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ１以上であると判定された時に第１及び第２蓄電池２０５，２１１から第１及び第２電圧変換回路２０７ｃ，２０７ｄへの給電経路を切り離すとともに電流・電圧生成回路２０７ａの出力電圧が第１電圧変換回路２０７ｅに供給されるように切り換え接続し、かつ第１判定回路２０７ｆで太陽電池２０２の出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ１以下であると判定された時に電流・電圧生成回路２０７ａから第１及び第２電圧変換回路２０７ｃ、２０７ｄへの給電経路を切り離すとともに第１蓄電池２０５または第２蓄電池２１１の充電電圧が第１及び第２電圧変換回路２０７ｃ，２０７ｄに供給されるように切り換え接続するものであり、ＭＯＳトランジスタなどのスイッチング素子から構成される。
第２切換回路２０７ｈは、第１判定回路２０７ｆで太陽電池２０２の出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ１以下であると判定された時に第２電圧変換回路２０７ｄに照明灯２０４を接続して第２電圧変換回路２０７ｄから照明灯２０４に電力が供給されるように切り換えるものであり、ＭＯＳトランジスタなどのスイッチング素子から構成される。
【００３４】
第２電圧検出回路２０７ｉは、第１蓄電池２０５の端子電圧を検出するものである。
第２判定回路２０７ｊは、第２電圧検出回路２０７ｉで検出された第１蓄電池２０５の端子電圧が第１蓄電池２０４の充電終了電圧Ｖ１または放電終止電圧Ｖ２（Ｖ１>Ｖ２）に達したか否かを判定するものである。
過充電保護回路２０７ｋは、充電回路２０７ｂの出力段に設けられ第１蓄電池２０５の充電時に第１蓄電池２０５の端子電圧が充電終了電圧Ｖ１に達したことが第２判定回路２０７ｊにより判定された時に充電回路２０７ｂから第１蓄電池２０５への充電を停止するものであり、ＭＯＳトランジスタなどのスイッチング素子から構成される。
過放電保護回路２０７ｌは、第１蓄電池２０５の出力段に設けられ第１蓄電池２０５の放電動作時に第１蓄電池２０５の端子電圧が放電終止電圧Ｖ２に達したことが第２判定回路２０７ｊにより判定された時に第１蓄電池２０５の放電を停止させるものであり、ＭＯＳトランジスタなどのスイッチング素子から構成される。
【００３５】
タイマー２０７ｍは、太陽電池２０２の出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ１以下と判定された時に第１判定回路２０７ｆから出力される信号によりスタートされ、この判定指令を受けた時点から、第１蓄電池２０５から撮像カメラ２０３、無線通信機２０６及び照明灯２０４を含む負荷に連続して供給される充電電力の供給時間を計測するものであり、このタイマー２０７ｍの計測値は、第１判定回路２０７ｆにおいて、太陽電池２０２の出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ１以上であると判定されるごとにリセットされる。
算定手段２０７ｎは、タイマー２０７ｍで計測された充電電力供給時間と前記負荷に供給される電流値とから第１蓄電池２０５が放電終止電圧Ｖ２に達するまでの放電終止時間を算定するものである。
また、画像処理部２０８は、撮像カメラ２０３で撮像された映像信号をデジタル信号に変換して無線通信機２０６に送出する。
また、図２において、２０８は制御部２０７を構成する電流・電圧生成回路２０７ａや充電回路２０７ｂ、電圧変換回路２０７ｃ，２０７ｄなどの前記各種の回路に動作電圧を供給するための制御部内蔵の電源であり、この内蔵電源２０９は、図示省略した電気二重層コンデンサ及び太陽電池２０２の出力電圧を電気二重層コンデンサの充電に必要な電圧と電流に変換する定電圧・電流回路及び過充電防止回路などから構成されている。
【００３６】
第２蓄電池２１１は、太陽電池２０２が太陽光を受けて発電している時の発電電力により充電されるもので、第１蓄電池２０５より小さい充電容量の電気二重層コンデンサなどから構成され、支持体２０１の収納室２０１ａ内に設置されている。
そして、この第２蓄電池２１１は、その端子電圧が放電終止電圧以下になるまで、第１蓄電池２０５に優先して撮像カメラ２０３や照明灯２０４及び無線通信機２０６を含む負荷に給電できるように構成されている。また、第２蓄電池２１１は太陽電池２０２が発電する電力により、第１蓄電池２０５より短い時間で１００％充電され、その充電容量は、撮像カメラ２０３や照明灯２０４及び無線通信機２０６を含む負荷に対し、例えば２４時間程度の給電が可能な容量を有している。
また、第２蓄電池２１１の入力側には、太陽電池２０２の出力電圧を第２蓄電池２１１の充電に必要な電圧と電流に変換する定電圧・定電流回路２１２及び第２蓄電池２１１への過充電を防止する過充電防止回路２１３が接続されている。さらに、第１蓄電池２０５の過放電保護回路２０７ｌの出力端と第１切換回路２０７ｇの入力端との間には、第２蓄電池２１１と第１蓄電池２０５の出力側を第１切換回路２０７ｇの入力端（常開接点ｂ）へ切り換え接続する第３切換回路２１４が接続されており、この第３切換回路２１４と過充電防止回路２１３は、第３電圧検出回路２１５と第３判定回路２１６によって制御される。
【００３７】
上記第３電圧検出回路２１５は、第２蓄電池２１１の端子電圧を検出するものであり、上記第３判定回路２１６は、第３電圧検出回路２１５で検出された第２蓄電池２１１の端子電圧と第２蓄電池２１１の充電終了電圧Ｖ３または放電終止電圧Ｖ４（Ｖ３>Ｖ４）に達したか否かを判定するものであり、第３判定回路２１６において第２蓄電池２１１の端子電圧が充電終了電圧Ｖ３以上と判定された時は過充電防止回路２１３をオフ制御して太陽電池２０２から第１蓄電池２０５への充電を停止し、また、第３判定回路２１６において第２蓄電池２１１の端子電圧が放電終止電圧Ｖ４以上と判定された時は第２蓄電池２１１の充電電圧が第１及び第２電圧変換回路２０７ｃ，２０７ｄへ供給されるように第３切換回路２１４を第２蓄電池２１１側へ切り換え接続し、かつ、第２蓄電池２１１の端子電圧が放電終止電圧Ｖ４以下と判定された時は第３切換回路２１４を第２蓄電池２１１から第１蓄電池２０５へ切り換え接続するようになっている。
【００３８】
次に、本実施の形態１の動作について説明する。
昼間の日照時において、電流・電圧生成回路２０７ａは、日照時の日射量の変化に応じて発電される太陽電池２０２からの電力を第１蓄電池２０５の充電量に応じた値の電流に変換されるとともに撮像カメラ２０３や無線通信機２０６、照明灯２０４を含む負荷の駆動に必要な一定レベル電圧を生成する。この電流は逆流防止用のダイオード２０７ｏ及び過充電保護回路２０７ｋを通して第１蓄電池２０５に供給され、第１蓄電池２０５を充電終了電圧Ｖ１まで充電する。この第１蓄電池２０５は太陽電池２０２による継ぎ足し充電が可能である。
また、太陽電池２０２からの電力は定電圧・定電流回路２１２により第２蓄電池２１１の充電に必要な電圧と電流に変換された後、過充電防止回路２１３を通して第２蓄電池２１１に供給され、第２蓄電池２１１を充電終了電圧Ｖ３まで充電する。この第２蓄電池２１１は太陽電池２０２による継ぎ足し充電が可能である。
【００３９】
ここで、第２蓄電池２１１の端子電圧は第３電圧検出回路２１５により検出され、この端子電圧が充電終了電圧Ｖ３に達したことが第３判定回路２１６で判定されると、過充電防止回路２１３が動作して太陽電池２０２による第２蓄電池２１１への充電を停止する。
また、第１蓄電池２０５の端子電圧は第２電圧検出回路２０７ｉにより検出され、この端子電圧が充電終了電圧Ｖ１に達したことが第２判定回路２０７ｊで判定されると、過充電保護回路２０７ｋが動作して充電回路２０７ｂによる第１蓄電池２０５への充電を停止する。
【００４０】
日照時に、電流・電圧生成回路２０７ａから出力される電圧は第１切換回路２０７ｇの常閉接点ａを通して第１及び第２電圧変換回路２０７ｃ，２０７ｄに出力される。
ここで、屋外監視装置２０は昼間であるため、第２切換回路２０７ｈの常開接点ｂは開状態にあり、その結果、第２電圧変換回路２０７ｄの出力電圧は照明灯２０４に供給されることがない。
一方、第１電圧変換回路２０７ｃでは、電流・電圧生成回路２０７ａからの出力電圧を撮像カメラ２０３及び無線通信機２０６に適した値の電圧に変換して撮像カメラ２０３及び無線通信機２０６に供給して、これら撮像カメラ２０３及び無線通信機２０６を駆動する。撮像カメラ２０３で撮像された映像信号は画像処理部２０８によりデジタル信号に変換され、さらに無線通信機２０６において送信信号に変調された後、無線通信機２０６から監視センター１０に送出される。監視センター１０では、無線通信機２０６からの映像信号をセンター用無線通信機１０１で受信して復調し、かつ信号処理部１０２でビデオ信号に変換した後、モニタ１０４に表示する。また、受信された映像信号はデジタル化されて画像メモリ１０３に記録される。
【００４１】
太陽電池２０２の出力電圧は、日照時及び夜間や無日照時にかかわらず第１電圧検出回路２０７ｅにより常に監視される。そして、第１電圧検出回路２０７ｅで検出された太陽電池２０２の出力電圧は第１判定回路２０７ｆで基準電圧Ｖｒｅｆ１と比較される。ここで、太陽電池２０２の出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ１以上であると判定された場合は、太陽電池２０２は太陽光により、第１蓄電池２０５の充電及び撮像カメラ２０３等の負荷への給電に必要な電力を発電していると判断し、太陽電池２０２から給電を続行する。これにより、昼間の監視が可能になる。
また、太陽電池２０２の出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ１以下であることが第１判定回路２０７ｆで判定された場合は、夜間や無日照時であると判断されるとともに太陽電池２０２の出力電圧では撮像カメラ２０３等の負荷を賄いきれないと判断し、第１切換回路２０７ｇを動作させる。これにより、第１切換回路２０７ｇの常閉接点ａが開いて第１電圧変換回路２０７ｃを電流・電圧生成回路２０７ａから切り離すと同時に、第１切換回路２０７ｇの常開接点ｂを閉じて第１及び第２電圧変換回路２０７ｃ，２０７ｄを第１蓄電池２０５側へ切り換え接続する。このため、第１蓄電池２０５または第２蓄電池２１１の充電電圧が第３切換回路２１４及び第１切換回路２０７ｇの常開接点ｂを通して第１及び第２電圧変換回路２０７ｃ，２０７ｄに供給されるようになる。これと同時に第１判定回路２０７ｆでの基準電圧Ｖｒｅｆ１以下の判定信号に基づいて第２切換回路２０７Ｈの常開接点ｂを閉じる。
【００４２】
上述のように第１切換回路２０７ｇが第１蓄電池２０５または第２蓄電池２１１側へ切り換え接続された状態において、第２蓄電池２１１の端子電圧が放電終止電圧Ｖ４以上であることが第３判定回路２１６で判定された時は、第３切換回路２１４が第２蓄電池２１１側に接続されているため、第２蓄電池２１１の充電電圧が第３切換回路２１４及び第１切換回路２０７ｇの常開接点ｂを通して第１及び第２電圧変換回路２０７ｃ，２０７ｄに供給される。そして、上述した太陽電池２０２の給電時の場合と同様に、第１電圧変換回路２０７ｃで変換された電圧は撮像カメラ２０３及び無線通信機２０６に供給されるとともに、第２電圧変換回路２０７ｄで変換された電圧は第２切換回路２０７ｈを通して照明灯２０４に供給され、照明灯２０４を点灯する。これにより、監視エリアが照明され、夜間の監視が可能になる。
また、夜明けと共に太陽電池２０２の発電による負荷への給電が可能であることが第１判定回路２０７ｆにより判定されると、第２切換回路２０７ｈの接点ｂが開かれるとともに第１切換回路２０７ｇの接点ａが閉じて、太陽電池２０２から撮像カメラ２０３及び無線通信機２０６を含む負荷に給電を開始する。これと同時に、太陽電池２０２から第２蓄電池２１１に定電圧・定電流回路２１２及び過充電防止回路２１３を通して充電電流が供給され、これにより、第２蓄電池２１１の継ぎ足し充電が行われる。このため、１日の日照時間が３．５ｈ以上あれば、第２蓄電池２１１は充電終了電圧またはそれの近くまで充電された状態に維持できる。したがって、１日の日照時間が３.５ｈ以上あれば、第２蓄電池２１１のみを利用して、夜間における撮像カメラ２０３や無線通信機２０６及び照明灯２０４を含む負荷の電力を賄うことができる。
【００４３】
一方、第２蓄電池２１１の充電電圧を利用して負荷に電力を供給する場合、夜間を含む無日射時間が、例えば２４時間以上継続されると、第２蓄電池２１１への継ぎ足し充電ができなくなるため、第２蓄電池２１１による負荷への給電は不能になる。このような場合は、第２蓄電池２１１の端子電圧が放電終止電圧Ｖ４以下になったことを第３判定回路２１６が判定し、その判定信号により第３切換回路２１４を制御して、第２蓄電池２１１から第１蓄電池２０５に切り換える。これにより、第１蓄電池２０５の充電電圧を第３切換回路２１４及び第１切換回路２０７ｇの常開接点ｂを通して撮像カメラ２０３や無線通信機２０６、照明灯２０４を含む負荷に供給する。このため、夜間を含む無日射時間が２４時間以上継続されても、これら負荷の電力を第１蓄電池２０５で賄うことができる。
【００４４】
上述したように、第３切換回路２１４が第１蓄電池２０５に接続されて第１蓄電池２０５の充電電圧が撮像カメラ２０３、無線通信機２０６及び照明灯２０４を含む負荷に供給されている状態において、第１判定回路２０７ｆにより太陽電池２０２の出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ１以下であると判定した時の信号がタイマー２０７ｍに入力されると、タイマー２０７ｍは、その判定指令を受けた時点から、第１蓄電池２０５から撮像カメラ２０３、無線通信機２０６及び照明灯２０４を含む負荷に連続して供給される充電電力の供給時間を計測する。そして、算定手段２０７ｎでは、タイマー２０７ｍで計測された充電電力供給時間と前記負荷に供給される電流値とから第１蓄電池２０５が放電終止電圧Ｖ２に達するまでの放電終止時間を算定する。この算定手段２０７ｎで求められた放電可能な時間情報は無線通信機２０６により監視センター１０へ送信される。
【００４５】
次に、本実施の形態における撮像カメラ２０３、無線通信機２０６及び照明灯２０４を含む屋外監視装置２０全体の消費電力と太陽電池２０２の発電量及び第１蓄電池２０５の充電容量との関係について説明する。
太陽電池２０２の発電量を１０６Ｗ、第１蓄電池２０５の充電容量を３００Ａｈ、１日の日照時間を３.５ｈ、１日の昼夜の時間を昼間１２ｈ、夜間１２ｈとする。
また、照明灯２０４の消費電力を９Ｗとする。ただし、９Ｗ÷１２Ｖ＝０.７５Ａである。
また、撮像カメラ２０３の昼間の消費電力は、１２Ｖ×０.３５Ａ＝４.２０Ｗであり、夜間の消費電力は、１２Ｖ×０.３５Ａ＝４.２０Ｗである。
また、無線通信機２０６の消費電力は、１２Ｖ×０.３７Ａ＝４.２０Ｗである。
【００４６】
従って、屋外監視装置２０全体の消費電力のうち、
夜間（１２時間）の消費電力は、
０.４２Ａ＋０.７５Ａ＋０.３７Ａ＝１.５４Ａ
１.５４Ａ×１２ｈ／Ｄ＝１８.４８Ａｈ／Ｄ  となり、
昼間（１２時間）の消費電力は、
０.３５Ａ＋０.３７Ａ＝０.７２Ａ
０.７２Ａ×１２ｈ／Ｄ＝８.６４Ａｈ／Ｄ    となる。
従って、屋外監視装置２０全体の１日当りの消費電力は、
１８.４８Ａｈ／Ｄ＋８.６４Ａｈ／Ｄ＝２７.１２Ａｈ／Ｄ    となる。
【００４７】
一方、１００％充電の３００Ａｈの第１蓄電池２０５で屋外監視装置２０を稼動できる日数は、３００Ａｈ÷２７.１２Ａｈ／Ｄ＝１１.０６日となる。従って、３００Ａｈの第１蓄電池２０５では、無日照日数が１１日間継続されても屋外監視装置２０への給電が可能になる。
【００４８】
太陽電池２０２の１日の発電量は、１０６Ｗ×３.５ｈ／Ｄ＝３７１Ｗ／Ｄであり、昼間の屋外監視装置２０の消費電力は、１０３.６８Ｗ／Ｄである。よって、１日の発電量は、３７１Ｗ／Ｄ−１０３.６８Ｗ／Ｄ＝２６７.３２Ｗ／Ｄとなる。
また、夜間の屋外監視装置２０の消費電力は、１８.４８Ｗ×１２ｈ／Ｄ＝２２１.７６Ｗ／Ｄである。すなわち、一晩の屋外監視装置２０の消費電力は、太陽電池２０２の１日の発電量２６７.３２Ｗ／Ｄを超えないため、問題がない。
【００４９】
上記のような本実施の形態１によれば、地表上に設置した支持体２０１に太陽電池２０２、撮像カメラ２０３及び照明灯２０４を設置し、太陽電池２０２で発電される電力及び太陽電池２０２の発電電力を蓄える第１蓄電池２０５を利用して、撮像カメラ２０３や無線通信機２０６及び照明灯２０４に駆動電力を供給するようにしたので、監視装置への配線工事が一切不要になるとともに配線工事が困難または不能な場所への監視カメラや照明灯の設置が可能になり、安全な環境づくりを容易に実現できる。
【００５０】
また、本実施の形態１によれば、電流・電圧生成回路２０７ａで生成された電圧または第１蓄電池２０５の充電電圧を第１電圧変換回路２０７ｃにより撮像カメラ２０３及び無線通信機２０６に適した値の電圧に変換して、これら撮像カメラ２０３及び無線通信機２０６に供給し、また、電流・電圧生成回路２０７ａで生成された電圧または第１蓄電池２０５の充電電圧を第２電圧変換回路２０７ｄにより照明灯２０４の点灯に適した値の電圧に変換して照明灯２０４に供給するようにしたので、監視装置の省電力が可能になる。しかも、第１判定回路２０７ｆにより太陽電池２０２の出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ１以上であると判定された時は、第１切換回路２０７ｇにより電流・電圧生成回路２０７ａからの出力電圧が第１電圧変換回路２０７ｃを通して撮像カメラ２０３及び無線通信機２０６に供給されるように切り換え、第１判定回路２０７ｆにより太陽電池２０２の出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ１以下であると判定された時は、第１切換回路２０７ｇにより第１蓄電池２０５の充電電圧が第１電圧変換回路２０７ｃを通して撮像カメラ２０３及び無線通信機２０６に供給され、かつ太陽電池２０２の出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆ１以下であると判定された時に閉動作する第２切換回路２０７ｈを通して第２電圧変換回路２０７ｄの出力電圧を照明灯２０４に供給されるようにしたので、無日照日が一週間乃至それ以上続いても必要なレベルの電力を安定して供給することができる。
【００５１】
また、本実施の形態１によれば、第１蓄電池２０５の充電時に、その端子電圧が充電終了電圧Ｖ１に達したことが第２判定回路２０７ｊにより判定された時は過充電保護回路２０７ｋにより第１蓄電池２０５の過充電を防止し、さらに、第１蓄電池２０５の放電動作時に、その端子電圧が放電終止電圧Ｖ２に達したことが第２判定回路２０７ｊにより判定された時は過放電保護回路２０７ｌにより第１蓄電池２０５の放電を停止するようにしたので、第１蓄電池２０５を長寿命化することができる。
【００５２】
また、本実施の形態１によれば、タイマー２０７ｍにより第１蓄電池２０５から負荷に連続して供給される充電電力の供給時間を計測し、この電力供給時間と負荷に供給される電流値とから第１蓄電池２０５が放電終止電圧Ｖ２に達するまでの時間を算定手段２０７ｎにより算定し、この放電終止時間情報を無線通信機２０６により監視センター１０へ送信するようにしたので、放電終止時間情報をモニタ１０４に表示することにより、第１蓄電池２０５の状態を監視センター１０で監視することができる。
【００５３】
また、本実施の形態１によれば、第１蓄電池２０５の他に、これより小さい充電容量で充電時間の短い第２蓄電池２１１を設け、この第２蓄電池２１１の充電電圧を第３切換回路２１４により第１蓄電池２０５に優先して負荷に供給できるようにし、かつ、第２蓄電池２１１の端子電圧が放電終止電圧以下になった時は第３切換回路２１４により第１蓄電池２０５に切り換えて、その充電電圧を負荷に供給できるようにしたので、監視システムに使用される蓄電池設備を低コスト化できるほか、第１蓄電池２０５の充放電頻度が低減され、第１蓄電池２０５の長寿命化が可能になる。
また、本実施の形態１によれば、第２蓄電池２１１の充電時に、その端子電圧が充電終了電圧に達したことが第３判定回路２１６により判定された時は過充電保護回路２１３により第２蓄電池２１１の過充電を防止するようにしたので、第２蓄電池２１１を長寿命化できる。
【００５４】
なお、第１実施の形態１では、照明灯２０４に白色のＬＥＤを使用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、照明灯に赤外灯を使用することもできる。この場合、撮像カメラには赤外線イメージセンサが使用される。
また、撮像カメラには、水平及び垂直方向に撮影角度の調節ができる方式のものを使用することもできる。
また、本発明における支持体２０１は、一本のポール構造のものに限らず、門型や、やぐらタイプのものを使用することができる。この門型ややぐらタイプの支持体においては、太陽電池の設置が容易で、かつ太陽電池の大型化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明にかかる屋外監視装置を備える映像監視システムの全体の構成図である。
【図２】本実施の形態１における屋外監視装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０      監視センター
１０１    センター用無線通信機
１０２    信号処理部
１０３    画像メモリ
１０４    モニタ
１１      屋外監視装置
２０１    支持体
２０２    太陽電池
２０３    撮像カメラ
２０４    照明灯
２０５    第１蓄電池
２０６    無線通信機
２０７    制御部
２０７ａ  電流・電圧生成回路
２０７ｂ  充電回路
２０７ｃ  第１電圧変換回路
２０７ｄ  第２電圧変換回路
２０７ｅ  第１電圧検出回路
２０７ｆ  第１判定回路
２０７ｇ  第１切換回路
２０７ｈ  第２切換回路
２０７ｉ  第２電圧検出回路
２０７ｊ  第２判定回路
２０７ｋ  過充電保護回路
２０７ｌ  過放電保護回路
２０７ｍ  タイマー
２０７ｎ  算定手段
２１１    第２蓄電池
２１２    定電圧・電流回路
２１３    過充電防止回路
２１４    第３切換回路
２１５    第３電圧検出回路
２１６    第３判定回路
【図１】
2008098854.tif 000003
【図２】
2008098854.tif 000004