(57)【要約】【課題】  カメラの移動によっても、基本的に同じ撮像対象を写し出すようにする。【解決手段】  監視カメラ１と、トンネル５の一方の側壁から天井壁を介して他方の側壁へ至る経路に設けられ、前記監視カメラ１を移動させるための移動路６と、前記監視カメラ１を前記移動路６において移動させる移動機構２と、前記監視カメラ１を旋回させる旋回機構３と、前記移動機構２に対する移動指示情報と前記旋回機構３に対する旋回指示情報とを与える制御部４とを具備する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視カメラと、
トンネルの一方の側壁から天井壁を介して他方の側壁へ至る経路に設けられ、前記監視カメラを移動させるための移動路と、
前記監視カメラを前記移動路において移動させる移動機構と、
前記監視カメラを旋回させる旋回機構と、
前記移動機構に対する移動指示情報と前記旋回機構に対する旋回指示情報とを与える制御部と
を具備することを特徴とする監視カメラシステム。
【請求項２】
前記制御部に対して、前記移動指示情報と前記旋回指示情報の基となる情報入力を行う入力手段を更に具備することを特徴とする請求項１に記載の監視カメラシステム。
【請求項３】
前記移動路における前記監視カメラの位置情報を前記制御部へ与える位置情報取得手段と、
前記制御部に設けられ、前記監視カメラの位置情報に対応する旋回機構の旋回情報とが対応付けられて記憶された記憶手段と、
前記位置情報取得手段により与えられる位置情報に基づき前記記憶手段の情報を用いて旋回情報を求め、前記旋回指示情報として送付する旋回指示手段と
を具備することを特徴とする請求項１または２に記載の監視カメラシステム。
【請求項４】
前記監視カメラにより得られた画像情報を用いて画像処理を行い、画像処理結果に応じて前記移動指示情報と前記旋回指示情報とを出力する画像処理手段が前記制御部に備えられていることを特徴とする請求項１に記載の監視カメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トンネル内の監視を行うための監視カメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
トンネル内の監視カメラによる監視にあっては、カメラの視界が大型車で遮られるなど固定位置からの監視は必ずしも十分なものでないことから、レールをトンネル内に設けてレール上を監視カメラが移動可能とし、遠隔操作により適切な監視を行うシステムが提案されている。
【特許文献１】特開平９−１１５０８８号公報
【特許文献２】特開平１１−４４２００号公報
【特許文献３】特開２００１−８０５８号公報
【０００３】
しかしながら、トンネルの長さ方向に移動するタイプのものが多く、基本的に同じ撮像対象を写し出すようにできる監視カメラシステムの出現が待たれていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする課題は、カメラの移動によっても、基本的に同じ撮像対象を写し出すようにできる監視カメラシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る監視カメラシステムは、監視カメラと、トンネルの一方の側壁から天井壁を介して他方の側壁へ至る経路に設けられ、前記監視カメラを移動させるための移動路と、前記監視カメラを前記移動路において移動させる移動機構と、前記監視カメラを旋回させる旋回機構と、前記移動機構に対する移動指示情報と前記旋回機構に対する旋回指示情報とを与える制御部とを具備することを特徴とする。
【０００６】
本発明に係る監視カメラシステムは、前記制御部に対して、前記移動指示情報と前記旋回指示情報の基となる情報入力を行う入力手段を更に具備することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る監視カメラシステムは、前記移動路における前記監視カメラの位置情報を前記制御部へ与える位置情報取得手段と、前記制御部に設けられ、前記監視カメラの位置情報に対応する旋回動作部の旋回情報とが対応付けられて記憶された記憶手段と、前記位置情報取得手段により与えられる位置情報に基づき前記記憶手段の情報を用いて旋回情報を求め、前記旋回指示情報として送付する旋回指示手段とを具備することを特徴としている。
【０００８】
本発明に係る監視カメラシステムは、前記監視カメラにより得られた画像情報を用いて画像処理を行い、画像処理結果に応じて前記移動指示情報と前記旋回指示情報とを出力する画像処理手段が前記制御部に備えられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、監視カメラを移動させるための移動路が、トンネルの一方の側壁から天井壁を介して他方の側壁へ至る経路に設けられており、移動指示情報と旋回機構に対する旋回指示情報とを与えるので、移動の前後において同じ撮像対象を別の角度から写し出すようにできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
監視カメラが移動した前後において同じ撮像対象を別の角度から写し出すという目的を、監視カメラを移動させるための移動路を、トンネルの一方の側壁から天井壁を介して他方の側壁へ至る経路に設け、移動指示情報と旋回指示情報とを制御部から送って上記移動路の位置において旋回を行わせることで達成した。以下添付図面を参照して本発明における監視カメラシステムの実施例を説明する。各図において同一の構成には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【実施例】
【００１１】
本発明の実施例に係る監視カメラシステムは、図１に示すように、監視カメラ１、移動機構２、旋回機構３、制御部４を備えている。監視カメラ１はトンネル５内に設けられるものであり、移動路６を移動機構２によって移動させられる。移動路６は、トンネル５の一方の側壁から天井壁を介して他方の側壁へ至る経路に設けられ、監視カメラ１を移動させるための線路である。
【００１２】
図２には、移動機構２と旋回機構３の一例に係る構成が示されている。移動路６は断面に示されるように、底面に溝を有し内部が溝よりも広い空間となっている。移動機構２は筐体部２１から上記溝に向かって延びるアーム２２が設けられており、アーム２２の頭部が上記移動路６の空間に緩嵌しており、移動路６の長手方向に摺動可能となっている。筐体部２１には、モータ（例えば、ステッピングモータ）２３、２３が設けられ、その軸が上部に延び先端にはタイヤ２４、２４が嵌合されている。移動路６の両側部はタイヤ２４、２４により挟まれている。モータ２３、２３が回転するとタイヤ２４、２４が回転して筐体部２１が移動路６に沿って移動する。
【００１３】
筐体部２１の下側には、水平方向に旋回を行う水平旋回部３１が設けられている。水平旋回部３１は、筐体部２１と軸３２により連絡され、軸３２を中心として水平方向に回転可能となっている。軸３２の下端部には歯車３３が嵌合されている。一方、水平旋回部３１の筐体底面にはモータ（例えば、ステッピングモータ）３４が固定配置されており、その軸には歯車３５が嵌合されており、歯車３３と歯車３５が噛み合っている。モータ３４が回転すると、歯車３３と歯車３５が回転し、軸３２を中心として水平旋回部３１が水平方向に旋回する。
【００１４】
水平旋回部３１の筐体における底面の側端からは、アーム３６、３６が下方に延び、垂直旋回部４１の筐体側部から突き出た軸４２、４２と結合している。垂直旋回部４１の筐体側部は、軸４２、４２を中心として回転可能となっている。軸４２、４２における一方の先端には歯車４３が嵌合されている。一方、垂直旋回部４１の筐体天井にはモータ（例えば、ステッピングモータ）４４が固定配置されており、その軸には歯車４５が嵌合されており、歯車４３と歯車４５が噛み合っている。モータ４４が回転すると、歯車４３と歯車４５が回転し、軸４２、４２を中心として垂直旋回部４１が垂直方向（上下方向）に旋回する。各モータ２３、３４、４４の回転は、制御部４の指示による動作を行うカメラ制御部３０により制御されている。
【００１５】
トンネル５内の道路監視を行う監視センタ１０には、制御部４の他に、送受信部１１、表示制御部１２、表示装置１３が設けられていると共に、制御部４には制御部４に対して、移動指示情報と旋回指示情報の基となる情報入力を行うキーボード等からなる入力部（入力手段）１４が接続されている。送受信部１１は、監視カメラ１から送られてくる画像信号の受信を行い表示制御部１２へ送出し、必要な場合には制御部４へ送出する。
【００１６】
制御部４は例えばコンピュータによる構成であり、位置情報取得手段１５、記憶手段１６、旋回指示手段１７、画像処理手段１８が備えられている。位置情報取得手段１５は、移動路６における監視カメラ１の位置情報を制御部４へ与えるものであり、送出する移動指示情報に応じて位置情報を得ている。記憶手段１６は、監視カメラ１の位置情報（移動路６における）に対応する旋回機構３の旋回情報とが対応付けられて記憶されているものである。例えば、移動路６における始端（トンネル５の歩道側の端部）を「０００」とした位置情報に対応して、図３に示されるように、１０センチメートル毎に、ホームポジションからの水平旋回角度と垂直旋回角度が対応付けられて記憶されている。旋回指示手段１７は、位置情報取得手段１５により与えられる位置情報に基づき記憶手段１６の情報を用いて旋回情報を求め、旋回指示情報として送付するものである。画像処理手段１８は、監視カメラ１により得られた画像情報を用いて画像処理を行い、画像処理結果に応じて移動指示情報と旋回指示情報とを出力するものである。
【００１７】
入力部１４のキーボードには、監視カメラ１を移動機構２により移動させる前進及び後退させる移動キー、旋回機構３により水平及び垂直旋回させる旋回キーが備えられており、これらのキー操作をオペレータが行うことにより所望位置への移動と監視カメラ１の旋回を行うことができるマニュアルモードを有し、それ以外に、移動キーをオペレータが操作し、これに基づき旋回指示手段１７が旋回を指示する半自動モード、画像処理手段１８が画像処理を行い自動で移動指示を送出し、対応して旋回指示手段１７が旋回を指示する全自動モードを有している。上記の手段を有する制御部４は、図４〜図７に示されるフローチャートに対応するプログラムによる動作を行うので、これを説明する。
【００１８】
制御部４は、入力部１４からの指示入力を監視しており（Ｓ１）、指示入力があると上記３つのモードのいずれが指示されたかの分析を行う（Ｓ２）。マニュアルモードである場合には、キー操作を受けて移動指示情報及び旋回指示情報が図２のカメラ制御部３０へ送られる（Ｓ３）。カメラ制御部３０は、受け取った移動指示情報及び旋回指示情報に基づいて所要のモータを回転させて移動機構２による移動と旋回機構３による旋回を行わせる。
【００１９】
つまり、図５に示されるように、移動指示入力ありを検出し（Ｓ１１）、移動指示入力ありとなると、移動指示情報を送り（Ｓ１２）、更に、旋回指示入力ありを検出し（Ｓ１３）、旋回指示入力ありとなると、旋回指示情報を送る（Ｓ１４）。移動を指示するキー操作を続ける限り、移動指示情報が送られて移動が続き、旋回を指示するキー操作を続ける限り、旋回指示情報が送られて旋回が続くことになるが、表示装置１３において映像を見ているオペレータは所望の画像が得られると、操作を停止することになる。
【００２０】
図８に示すように、監視カメラ１が移動し保守の場合には歩道の近くの壁の位置にまで移動させることができ、保守を容易にする。また、図９に示すように大型車Ｂにより視界が遮断されている領域Ａが存在する場合にあっては、図１０に示すように大型車Ｂを避けて監視対象が当初のものとほぼ同じになるように旋回を生じさせることが可能である。更に、上り車線と下り車線があるトンネルにおいては、図１１に示すように当初位置Ｐ１から反対側の車線側の位置Ｐ２へ監視カメラ１を移動させると共に、旋回を行って事故発生部分の画像を得ることができる。
【００２１】
図４におけるステップＳ２において半自動モードであることが検出されると、制御部４は、マニュアル入力による移動及び図３に示したテーブルを用いた旋回処理を行う（Ｓ４）。このとき制御部４では、図６に示されるフローチャートに対応するプログラムを実行して旋回指示手段１７として動作する。つまり、オペレータによって入力部１４から移動指示入力が送出されるのを監視し（Ｓ２１）、入力があると取り込みを行い（Ｓ２２）、対応する移動指示情報（前進または後退の指示情報）を移動機構２へ送る（Ｓ２３）。
【００２２】
制御部４は、移動指示のキー操作情報が到来している時間と予め保持している移動機構２による移動速度情報を乗算して、現在までに移動した距離を求め、この距離と記憶手段１６に記憶されている図３に示す現在位置とを加えて現在位置情報を得て、記憶手段１６に記憶されていた現在位置と共に保持する（Ｓ２４）。このとき先の現在位置情報は前回の位置情報とされる。
【００２３】
記憶手段１６に保持した現在位置情報と前回の位置情報とを用いて図３のテーブルを検索し、対応して記憶されている旋回角度の情報を求め、差分をとって、この差分を旋回指示情報として旋回機構２のカメラ制御部３０へ送る（Ｓ２５）。移動キー操作の終了を検出し（Ｓ２６）、継続している場合にはステップＳ２２へ戻って処理を続け、移動キー操作が終了すると、リターンして図４のフローチャートの処理を行う。
【００２４】
上記のようにしてカメラの移動と共に旋回（パーン）がなされ、しかも図３のテーブルの旋回角度は、予め試写により適切な画像が得られるように試験を行って得たものであるから、カメラの移動によっても、基本的に同じ撮像対象を写し出すようにできると共に移動の途中においても被写体とすべき画像が送られてくる。
【００２５】
図４におけるステップＳ２において全自動モードであることが検出されると、制御部４は、画像処理を用いた監視カメラ１の移動と旋回の処理を行う（Ｓ５）。このとき制御部４では、図７に示されるフローチャートに対応するプログラムを実行して画像処理手段１８として動作し、図６に示されるフローチャートに対応するプログラムを実行して旋回指示手段１７として動作する。
【００２６】
制御部４は入力される画像情報を用いて画像処理を行い、車両の検出を行っている。画像処理の手法は例えば、パターンマッチング等であり、公知の手法が用いられる。記憶手段１６に保持した現在位置情報と同じく保持されているホームポジション（通常の監視位置）の情報を用いて現在位置がホームポジションであるか、移動した位置であるかを検出する（Ｓ３１）、ホームポジションであれば、画像処理の結果、所定以上の大型車が視界にあることが検出されているかを調べる（Ｓ３２）。所定以上の大型車が視界にあることが検出されると、予め決められた方向への移動指示情報を移動機構２のカメラ制御部３０へ送って移動を行わせ（Ｓ３３）、画像認識処理により上記大型車が視界から消えたかを検出する（Ｓ３４）。上記大型車が視界から消えなければ、ステップＳ３３へ戻って予め決められた方向への移動指示情報を移動機構２のカメラ制御部３０へ送って移動を行わせ続ける。上記大型車が視界から消えると、ステップＳ３１へリターンする。
【００２７】
上記ステップＳ３３において移動指示情報が送出されるが、この情報はマニュアル操作の場合と同じであり、これを受けて制御部４は旋回指示手段１７として図６のフローチャートに対応のプログラムにより前述した如くに動作するので、移動の途中においても被写体とすべき画像が送られてくる。
【００２８】
図７のステップＳ３１において、移動した位置にあることが検出されると、視界を妨げていた大型車両が通過して行き去ったかを、移動した先の位置から得た画像情報を用いた画像処理を行って検出する（Ｓ３５）。通過が検出されると、ホームポジションへの移動を行うための移動指示情報を移動機構２のカメラ制御部３０へ送って移動を行わせ（Ｓ３６）、旋回指示手段１７が記憶手段１６に管理している現在位置情報を用いてホームポジションへ戻ったか検出する（Ｓ３７）。
【００２９】
上記ホームポジションへ戻ったことが検出されなければ、ステップＳ３６へ戻って上記の移動指示情報を移動機構２のカメラ制御部３０へ送って移動を行わせ続ける。上記ホームポジションへ戻ったことが検出されると、ステップＳ３１へリターンする。上記ステップＳ３６において移動指示情報が送出されるが、この情報はマニュアル操作の場合と同じであり、これを受けて制御部４は旋回指示手段１７として図６のフローチャートに対応のプログラムにより動作するので、移動の途中においても被写体とすべき画像が送られてくる。斯して、オペレータが関与することなく、監視カメラ１の移動と旋回がなされ、しかも移動の途中においても適切な画像を得て監視を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る監視カメラシステムの実施例を示す構成図。
【図２】本発明に係る監視カメラシステムの移動機構と旋回機構の実施例を示す構成図。
【図３】本発明に係る監視カメラシステムの記憶手段に備えられるテーブルの内容を示す図。
【図４】本発明に係る監視カメラシステムの動作を説明するためのフローチャート。
【図５】本発明に係る監視カメラシステムの動作を説明するためのフローチャート。
【図６】本発明に係る監視カメラシステムの動作を説明するためのフローチャート。
【図７】本発明に係る監視カメラシステムの動作を説明するためのフローチャート。
【図８】本発明に係る監視カメラシステムにおけるカメラ移動を説明するための図。
【図９】本発明に係る監視カメラシステムにおけるカメラ移動・旋回を説明するための図。
【図１０】本発明に係る監視カメラシステムにおけるカメラ移動・旋回を説明するための図。
【図１１】本発明に係る監視カメラシステムにおけるカメラ移動・旋回を説明するための図。
【符号の説明】
【００３１】
１  監視カメラ 
２  移動機構 
３  旋回機構 
４  制御部 
５  トンネル 
６  移動路 
１１  送受信部 
１２  表示制御部 
１３  表示装置 
１４  入力部 
１５  位置情報取得手段 
１６  記憶手段 
１７  旋回指示手段 
１８  画像処理手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2005260472.tif 000010
【図９】
2005260472.tif 000011
【図１０】
2005260472.tif 000012
【図１１】
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