(57)【要約】【課題】他の通信システムの通信の品質を改善することが可能なネットワーク監視システムを提供する。【解決手段】監視機器１０と、ネットワーク回線４０を介して監視機器から送出された監視情報に含まれる圧縮画像データを伸張する再生端末２０とで構成され、さらにネットワーク回線の単位時間あたりの送出可能情報量を算出する送出可能情報量算出装置５０１と、算出された送出可能情報量のうち前記監視情報が占める割合を決定するために予め設定された占有率を基に送出する監視情報の単位時間あたりの送出データ情報量を算出する送出データ情報量算出装置５０２とを備え、送出データ情報量算出装置により算出された単位時間あたりの送出データ情報量を基に、監視機器から送出される監視情報の単位時間あたりの情報量を制御することを特徴とする。【選択図】  図１
2005006245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの他の通信システムとネットワーク回線を共有するネットワーク監視システムにおいて、
画像データを圧縮する符号化装置と、圧縮された圧縮画像データを含む監視情報を前記ネットワーク回線を介して送信するデータ送信装置と、前記データ送信装置から送出される前記監視情報の単位時間あたりの情報量を調節する情報量調節装置とを少なくとも具備した監視機器と、
前記ネットワーク回線を介して前記監視機器から送出された前記監視情報を受信するデータ受信装置と、前記監視情報に含まれる圧縮画像データを伸張する復号化装置とを少なくとも具備した再生端末とで構成され、
さらに前記ネットワーク回線の単位時間あたりの送出可能情報量を算出する送出可能情報量算出装置と、前記算出された送出可能情報量のうち前記監視情報が占める割合を決定するために予め設定された占有率を基に送出する前記監視情報の単位時間あたりの送出データ情報量を算出する送出データ情報量算出装置とを備え、
前記送出データ情報量算出装置より算出された単位時間あたりの送出データ情報量を基に前記情報量調節装置を制御することを特徴とするネットワーク監視システム。
【請求項２】
請求項１に記載のネットワーク監視システムにおいて、前記情報量調節装置は前記符号化装置を制御し、前記監視情報に含まれる画像の単位時間当たりの画像の枚数または画素数または圧縮率、もしくはその組合せを変化させて、前記データ送信装置から送出される前記監視情報の単位時間あたりの送出データ情報量を調節することを特徴とするネットワーク監視システム。
【請求項３】
少なくとも１つの他の通信システムとネットワーク回線を共有するネットワーク監視システムにおいて、
画像データを圧縮する符号化装置と、前記符号化装置で圧縮された圧縮画像データを含む監視情報を蓄積するバッファと、前記バッファに蓄積された監視情報を読み出し、前記圧縮された圧縮画像データを含む監視情報を前記ネットワーク回線を介して送信するデータ送信装置と、前記データ送信装置から送出される前記監視情報の単位時間あたりの情報量を調節する情報量調節装置とを少なくとも具備した監視機器と、
前記ネットワーク回線を介して前記監視機器から送出された前記監視情報を受信するデータ受信装置と、前記監視情報に含まれる圧縮画像データを伸張する復号化装置とを少なくとも具備した再生端末とで構成され、
さらに前記ネットワーク回線の単位時間あたりの送出可能情報量を算出する送出可能情報量算出装置と、前記算出された送出可能情報量のうち前記監視情報が占める割合を決定するために予め設定された占有率を基に送出する前記監視情報の単位時間あたりの送出データ情報量を算出する送出データ情報量算出装置とを備え、
前記送出データ情報量算出装置より算出された単位時間あたりの送出データ情報量を基に前記情報量調節装置を制御することを特徴とするネットワーク監視システム。
【請求項４】
請求項３に記載のネットワーク監視システムにおいて、前記情報量調節装置は前記符号化装置を制御し、監視情報に含まれる画像の単位時間当たりの画像の圧縮率を低くして画像の枚数を増やすように制御するとともに、前記データ送信装置を制御し、前記バッファに蓄積された前記監視情報に含まれる画像を読み出す単位時間あたりの情報量を制御し、前記データ送信装置から送出される前記監視情報の単位時間あたりの送出データ情報量を調節することを特徴とするネットワーク監視システム。
【請求項５】
請求項１から４のうちいずれかの項に記載のネットワーク監視システムにおいて、前記監視機器と前記再生端末間で当該システムを制御するための制御情報を送受信する情報送受信装置を前記監視機器と前記再生端末のそれぞれに設け、さらに前記送出可能情報量算出装置と送出データ情報量算出装置とを前記再生端末に設け、前記再生端末の送出データ情報量算出装置により算出された単位時間あたりの送出データ情報量の情報を前記情報送受信装置により前記監視機器に送信し、受信した前記送出データ情報量の情報を基に前記情報量調節装置を制御することを特徴とするネットワーク監視システム。
【請求項６】
請求項５に記載のネットワーク監視システムにおいて、前記監視機器と前記再生端末との時刻を合わせる装置を具備し、前記再生端末に設けた前記送出可能情報量算出装置では前記監視情報は所定の単位の情報量で送信された前記監視情報毎に前記監視機器で付加された送出時刻と、前記再生端末での前記監視情報の受信完了時刻及び受信情報量とから、前記監視機器が前記ネットワーク回線を介した単位時間あたりの送出可能情報量を算出することを特徴とするネットワーク監視システム。
【請求項７】
請求項５に記載のネットワーク監視システムにおいて、前記再生端末に設けた前記送出可能情報量算出装置では前記制御情報の送受信の往復に要した時間と情報量から、前記監視機器が前記ネットワーク回線を介した単位時間あたりの送出可能情報量を算出することを特徴とするネットワーク監視システム。
【請求項８】
請求項１から４のうちいずれかの項に記載のネットワーク監視システムにおいて、タイマ発生装置を備え、所定時間経過ごとに、前記送出可能情報量算出装置が前記ネットワーク回線を介した単位時間あたりの送出可能情報量を算出し、前記算出された単位時間あたりの送出可能情報量と前記占有率とから前記送出データ情報量算出装置により算出された単位時間あたりの送出データ情報量を基に前記情報量調節装置を制御することを特徴とするネットワーク監視システム。
【請求項９】
請求項８に記載のネットワーク監視システムにおいて、前記送出データ情報量算出装置は、前記送出可能情報量算出装置からの複数の単位時間あたりの送出可能情報量の情報を蓄積及び前記複数の単位時間あたりの送出可能情報量の情報の変化の度合いを算出し、所定時間経過ごとに、単位時間あたりの送出可能情報量を算出及び蓄積し、算出された最新の送出可能情報量と前回算出し蓄積された送出可能情報量との比率に基づいて、監視情報の情報量の調整のための実行をすることを特徴とするネットワーク監視システム。
【請求項１０】
請求項２から９のうちいずれかの項に記載のネットワーク監視システムにおいて、前記監視機器は複数の動作モードを備え、前記動作モードに応じて前記占有率を変化させ、前記データ送信装置から送出される前記監視情報の単位時間あたりの送出データ情報量を調節することを特徴とするネットワーク監視システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のネットワーク監視システムにおいて、被監視対象に異常が認められた場合にアラームを発生するアラーム発生装置を具備し、前記アラーム発生装置により異常の度合いを複数段階に分けレベル付けをし、前記レベルに応じて前記動作モードを選択し、選択された動作モードに応じて占有率を変化させ、前記データ送信装置から送出される前記監視情報の単位時間あたりの送出データ情報量を調整することを特徴とするネットワーク監視システム。
【請求項１２】
請求項３から１１のうちいずれかの項に記載のネットワーク監視システムにおいて、被監視対象に異常が認められた場合にアラームを発生するアラーム発生装置を具備し、アラーム発生時には監視情報を蓄積する前記バッファにアラーム発生時から所定期間の画像の監視情報を保存し、予め設定されている占有率を保持したままとなるよう前記バッファから読み出す前記監視情報の単位時間あたりの情報量を制御し、前記データ送信装置から送出される前記監視情報の単位時間あたりの送出データ情報量を調節し、さらに前記バッファ内に蓄積した前記監視情報を全て送出することを特徴とするネットワーク監視システム。
【請求項１３】
請求項１０から１２のうちいずれかの項に記載のネットワーク監視システムにおいて、アラーム発生時には前記バッファから読み出す前記監視情報の単位時間あたりの情報量を制御し、通常時には前記画像の単位時間当たりの画像の枚数または画素数または圧縮率、もしくはその組合せを変化させることを特徴とするネットワーク監視システム。
【請求項１４】
少なくとも１つの他の通信システムとネットワーク回線を共有し、圧縮された圧縮画像データを含む監視情報を前記ネットワーク回線を介して送信する監視機器と、前記ネットワーク回線を介して前記監視機器から送出された前記監視情報を受信して前記監視情報に含まれる圧縮画像データを伸張する再生端末とで構成されるネットワーク監視システムに用いられ、
前記ネットワーク回線の単位時間あたりの送出可能情報量を算出する送出可能情報量算出装置と、前記算出された送出可能情報量のうち前記監視情報が占める割合を決定するために予め設定された占有率を基に送出する前記監視情報の単位時間あたりの送出データ情報量を算出する送出データ情報量算出装置とを備え、
前記送出データ情報量算出装置より算出された単位時間あたりの送出データ情報量を基に前記監視機器から送出される前記監視情報の単位時間あたりの送出データ情報量を制御することが可能であることを特徴とする再生端末または監視端末。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
発明は、ネットワーク回線を介して複数の装置間で通信を行う通信システム、特に、センサや監視カメラからの情報を、他の通信システムのサービスと共有したネットワーク回線を介して収集するネットワーク監視システム、再生端末または監視端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ネットワーク回線を使った監視システムは、画像や音声をデジタル圧縮化し情報を送受信しているが、画像は大量の情報となる。特にアラームなどの緊急時には、監視画像の高画質化が要求されるために一時的に非常に大量の情報を集中的に伝送する必要がある。また、一つのネットワーク回線に複数の監視システムを接続することが行なわれるようになってきた。しかし、このように複数の監視システムが接続されたシステムでは、大量の情報を端末間で余裕を持って伝送できるネットワークシステムは高価なものとなってしまう。
【０００３】
この問題を解決するために、従来の技術では、単位時間あたりの送出データ情報量を一定に保った監視情報と、ネットワーク回線上の空き情報量となる空き帯域に応じて単位時間あたりの送出データ情報量を変更することのできる監視情報とを分類し、これらを同一ネットワーク回線内に混在させることでネットワーク回線を有効利用している。
【０００４】
すなわち、アラーム発生時にネットワーク回線上に送出する情報量を多くする必要がでた場合、一定に保った監視情報の送出データ情報量を小さく設定し直し空き帯域を大きくし、その空き帯域に送出データ情報量を大きくしたアラーム画像を送出するようにし、同一ネットワーク回線を使う監視システム同士で、ネットワーク回線を占める監視情報の情報量を多くしたり少なくしたりしながら監視情報の品質を保証しつつ、ネットワーク回線を有効利用する監視システムがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、別の従来技術では、単位時間あたりの送出可能情報量を検出し、その送出可能情報量でデータを送出するべく、監視機器からの単位時間あたりの送出データ情報量を変化させ、空き帯域を有効に使用するデータ通信システムがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１５１７１０号公報（第２−４頁、請求項１、請求項４−６、段落００１１−００１７）
【特許文献２】
特開平１１−３０８２７１号公報（第１−２頁、請求項１、請求項２、段落０００９−００１１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ネットワーク回線を使ったネットワーク監視システムを敷設する場合、他の通信システムのサービスが提供されている既存のネットワーク回線を利用する場合が多く、またユーザのニーズも高い。
【０００８】
しかしながら、前記特許文献１記載の従来技術では、ネットワーク回線に接続される機器が予めわかっており、それぞれの機器の送出データ情報量を制御できる専用のネットワーク監視システムのため、一つのネットワーク回線を介して提供される他の通信システムのサービスとの共存方法までは考慮されていない。すなわち、他の通信システムで使用している機器の送出データ情報量を制御することができないため、ネットワーク回線を有効に使用することができないという課題があった。そのため、アラームなどの緊急時に大量の情報を集中的に伝送しようとした場合、他の通信システムのサービス不能、もしくは通信速度の低下を招くという課題がある。
【０００９】
また、上記特許文献２記載の従来技術では、検出した送信可能情報量にあたる情報量を監視機器から送出しているため、空き帯域が残されることはない。しかしながらそのため、他の通信システムが通信を始めようとしても始められないまたは通信速度の低下といった課題があった。特に、アラームなどの緊急時においては、監視情報の品質を確保するために一時的に非常に大量の情報を集中的に伝送しようとするため、同一ネットワークを使用する他の通信システムのサービス不能、もしくは通信速度の低下を招くという課題が顕著になる。またここで、低い情報量で送るようにした場合は、アラーム時の画像品質が悪くなってしまうという課題がある。
【００１０】
本発明の目的は、他の通信システムの通信の品質を改善することが可能なネットワーク監視システム、再生端末または監視端末を提供することにある。
【００１１】
また本発明の他の目的は、ネットワーク回線で監視情報の占有率を確保しながら高画質の監視情報を送信することが可能なネットワーク監視システムを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、少なくとも１つの他の通信システムとネットワーク回線を共有するネットワーク監視システムにおいて、画像データを圧縮する符号化装置と、圧縮された圧縮画像データを含む監視情報を前記ネットワーク回線を介して送信するデータ送信装置と、前記データ送信装置から送出される前記監視情報の単位時間あたりの情報量を調節する情報量調節装置とを少なくとも具備した監視機器と、前記ネットワーク回線を介して前記監視機器から送出された前記監視情報を受信するデータ受信装置と、前記監視情報に含まれる圧縮画像データを伸張する復号化装置とを少なくとも具備した再生端末とで構成され、さらに前記ネットワーク回線の単位時間あたりの送出可能情報量を算出する送出可能情報量算出装置と、前記算出された送出可能情報量のうち前記監視情報が占める割合を決定するために予め設定された占有率を基に送出する前記監視情報の単位時間あたりの送出データ情報量を算出する送出データ情報量算出装置とを備え、前記送出データ情報量算出装置により算出された単位時間あたりの送出データ情報量を基に前記情報量調節装置を制御することを特徴とするネットワーク監視システムである。これにより、ネットワーク回線での空き帯域を作ることで、他の通信システムの通信の品質を改善することが可能となる。
【００１３】
また本発明において、前記情報量調節装置は前記符号化装置を制御し、監視情報に含まれる画像の単位時間当たりの画像の枚数または画素数または圧縮率、もしくはその組合せを変化させて、前記データ送信装置から送出される前記監視情報の単位時間あたりの送出データ情報量を調節することを特徴とするネットワーク監視システムである。これにより、画像の圧縮画像データを変化させることができ、ネットワーク回線での空き帯域を作ることができることで、他の通信システムの通信の品質を改善することができる。
【００１４】
また本発明は、少なくとも１つの他の通信システムとネットワーク回線を共有するネットワーク監視システムにおいて、画像データを圧縮する符号化装置と、前記符号化装置で圧縮された圧縮画像データを含む監視情報を蓄積するバッファと、前記バッファに蓄積された監視情報を読み出し、前記圧縮された圧縮画像データを含む監視情報を前記ネットワーク回線を介して送信するデータ送信装置と、前記データ送信装置から送出される前記監視情報の単位時間あたりの情報量を調節する情報量調節装置とを少なくとも具備した監視機器と、前記ネットワーク回線を介して前記監視機器から送出された前記監視情報を受信するデータ受信装置と、前記監視情報に含まれる圧縮画像データを伸張する復号化装置とを少なくとも具備した再生端末とで構成され、さらに前記ネットワーク回線の単位時間あたりの送出可能情報量を算出する送出可能情報量算出装置と、前記算出された送出可能情報量のうち前記監視情報が占める割合を決定するために予め設定された占有率を基に送出する前記監視情報の単位時間あたりの送出データ情報量を算出する送出データ情報量算出装置とを備え、前記送出データ情報量算出装置より算出された単位時間あたりの送出データ情報量を基に前記情報量調節装置を制御することを特徴とするネットワーク監視システムである。これにより、画像の圧縮処理を変えず送出データの情報量を変化することができ、画像の品質を落とさずネットワーク回線での空き帯域を作ることで、ネットワーク回線で監視情報の占有率を確保しながら高画質の監視情報を送信することが可能となる。
【００１５】
また本発明において、前記情報量調節装置は前記符号化装置を制御し、監視情報に含まれる画像の単位時間当たりの画像の圧縮率を低くして画像の枚数を増やすように制御するとともに、前記データ送信装置を制御し、前記バッファに蓄積された前記監視情報に含まれる画像を読み出す単位時間あたりの情報量を制御し、前記データ送信装置から送出される前記監視情報の単位時間あたりの送出データ情報量を調節することを特徴とするネットワーク監視システムである。これにより、画像の圧縮画像データを変化させ、ネットワーク回線での空き帯域を作ることで、ネットワーク回線で監視情報の占有率を確保しながら高画質の監視情報を送信することができる。
【００１６】
また本発明は、前記監視機器と前記再生端末間で当該システムを制御するための制御情報を送受信する情報送受信装置を前記監視機器と前記再生端末のそれぞれに設け、さらに前記送出可能情報量算出装置と送出データ情報量算出装置とを前記再生端末に設ける構成とし、前記再生端末の送出データ情報量算出装置により算出された単位時間あたりの送出データ情報量の情報を前記情報送受信装置により前記監視機器に送信し、受信した前記送出データ情報量の情報を基に前記情報量調節装置を制御することを特徴とするネットワーク監視システムである。これにより、入力した占有率を基に送出データ情報量の算出が再生端末において可能となり、複数の監視機器毎に算出装置を搭載する必要はなくなる。
【００１７】
また本発明は、前記監視機器と前記再生端末との時刻を合わせる装置を具備し、前記送出可能情報量算出装置では前記監視情報は所定の単位の情報量で送信された前記監視情報毎に前記監視機器で付加された送出時刻と、前記再生端末での前記監視情報の受信完了時刻及び受信情報量とから、前記監視機器が前記ネットワーク回線を介した単位時間あたりの送出可能情報量を算出することを特徴とするネットワーク監視システムである。これにより、所定の単位の情報使用して送信完了までの時間から実際の送信可能情報量が算出可能となる。
【００１８】
また本発明は、前記再生端末に設けた前記送出可能情報量算出装置では前記制御情報の送受信の往復に要した時間と情報量から、前記監視機器が前記ネットワーク回線を介した単位時間あたりの送出可能情報量を算出することを特徴とするネットワーク監視システムである。これにより、制御情報を使用して送受信の往復に要した時間と情報量から実際の送信可能情報量が算出可能となる。
【００１９】
また本発明は、タイマ発生装置を備え、所定時間経過ごとに、前記送出可能情報量算出装置が前記ネットワーク回線を介した単位時間あたりの送出可能情報量を算出し、前記算出された単位時間あたりの送出可能情報量と前記占有率とから前記送出データ情報量算出装置により算出された単位時間あたりの送出データ情報量を基に前記情報量調節装置を制御することを特徴とするネットワーク監視システムである。これにより、刻々変化する送信可能情報量に対応した、送信データ情報量が算出でき、ネットワーク回線の利用効率が改善する。
【００２０】
また本発明において、前記送出データ情報量算出装置は、前記送出データ情報量算出装置は、前記送出可能情報量算出装置からの複数の単位時間あたりの送出可能情報量の情報を蓄積及び前記複数の単位時間あたりの送出可能情報量の情報の変化の度合いを算出し、所定時間経過ごとに、単位時間あたりの送出可能情報量を算出及び蓄積し、算出された最新の送出可能情報量と前回算出し蓄積された送出可能情報量との比率に基づいて、監視情報の情報量の調整のための実行をすることを特徴とするネットワーク監視システムである。これにより、送信可能情報量の変化が少ない時は、送出可能情報量の算出の処理が不要となり、監視機器と再生端末のと情報の送受信の処理も軽減される。
【００２１】
また本発明において、前記監視機器は複数の動作モードを備え、前記動作モードに応じて前記占有率を変化させ、前記データ送信装置から送出される前記監視情報の単位時間あたりの送出データ情報量を調節することを特徴とするネットワーク監視システムである。これにより、例えば、画質モードにより占有率を変更可能とし、高画質モードでは占有率を高くして、高画質の画像を送信することができる。
【００２２】
また本発明は、被監視対象に異常が認められた場合にアラームを発生するアラーム発生装置を具備し、前記アラーム発生装置により異常の度合いを複数段階に分けレベル付けをし、前記レベルに応じて前記動作モードを選択し、選択された動作モードに応じて占有率を変化させ、前記データ送信装置から送出される前記監視情報の単位時間あたりの送出データ情報量を調整することを特徴とするネットワーク監視システムである。これにより、異常のレベルによって占有率を変更可能とし、異常のレベルが高いときには高画質の画像を送信することができる。
【００２３】
また本発明は、被監視対象に異常が認められた場合にアラームを発生するアラーム発生装置を具備し、アラーム発生時には監視情報を蓄積する前記バッファにアラーム発生時から所定期間の画像監視情報を保存し、予め設定されている占有率を保持したままとなるよう前記バッファから読み出す前記監視情報の単位時間あたりの情報量を制御し、前記データ送信装置から送出される前記監視情報の単位時間あたりの送出データ情報量を調節し、さらに前記バッファ内に蓄積した前記監視情報を全て送出することを特徴とするネットワーク監視システムである。これにより、アラーム発生時には、高画質のため大きな情報量となるが送出は所定の占有率のままで監視情報を送信し、その差分を一時バッファに蓄積しておき、時間をかけてバッファに蓄積された監視情報も送信するため、緊急時の監視情報の品質を改善することできる。
【００２４】
また本発明は、アラーム発生時には前記バッファから読み出す前記監視情報の単位時間あたりの情報量を制御し、通常時には前記画像の単位時間当たりの画像の枚数または画素数または圧縮率、もしくはその組合せを変化させることを特徴とするネットワーク監視システムである。これにより、通常時には画質を変えることにより送出データ情報量を制御し、アラーム発生時にはバッファに一時監視情報を蓄積して、読み出しの情報量を変化させることにより送出データ情報量を制御でき、ネットワーク回線での空き帯域を作ることで、他の通信システムの通信の品質を改善することのできる。
【００２５】
また本発明は、少なくとも１つの他の通信システムとネットワーク回線を共有し、圧縮された圧縮画像データを含む監視情報を前記ネットワーク回線を介して送信する監視機器と、前記ネットワーク回線を介して前記監視機器から送出された前記監視情報を受信して前記監視情報に含まれる圧縮画像データを伸張する再生端末とで構成されるネットワーク監視システムに用いられ、前記ネットワーク回線の単位時間あたりの送出可能情報量を算出する送出可能情報量算出装置と、前記算出された送出可能情報量のうち前記監視情報が占める割合を決定するために予め設定された占有率を基に送出する前記監視情報の単位時間あたりの送出データ情報量を算出する送出データ情報量算出装置とを備え、前記送出データ情報量算出装置より算出された単位時間あたりの送出データ情報量を基に前記監視機器から送出される前記監視情報の単位時間あたりの送出データ情報量を制御することが可能であることを特徴とする再生端末または監視端末である。この再生端末または監視端末により、ネットワーク回線での空き帯域を作ることで、他の通信システムの通信の品質を改善することが可能となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２７】
図１は、本発明のネットワーク監視システムの実施の形態の構成を示すブロック図である。本実施の形態は、他の通信システムのサービスと回線を共有するネットワークを介して監視情報や制御情報の送受信を行い、ネットワークにおいて監視情報や制御情報が占める情報量を、ネットワーク上で現在送出可能な情報量よりも少なくして空き帯域を残しながら動作するネットワーク監視システムの構成を示すブロック図である。
【００２８】
本ネットワーク監視システムは、被監視対象を撮影し、撮影した画像データを含む監視情報を、ネットワークを介して対向する再生端末に送出し、システムの制御に必要な制御情報を送受信する監視機器１０と、監視機器１０から送出されネットワークを介して伝送された監視情報や制御情報を受け取り、監視情報の画像情報を表示し、本システムの制御に必要な制御情報をネットワークに送出する装置を備えた再生端末２０とが、ネットワーク網４０を介して接続されている。また、このネットワーク網４０は、その他の通信システムであるサービスＡ３０とも回線を共有している構成である。
【００２９】
図２は、本発明のネットワーク監視システムの実施の形態の情報のやりとりを示すシーケンス図である。本実施の形態は、前記監視機器１０と再生端末２０の間の監視情報および制御情報の送受信の手順を示すシーケンス図の例である。
【００３０】
図２を参照して図１で示したネットワーク監視システムの動作概略を説明する。
【００３１】
まず、監視機器１０から再生端末２０に対し、時刻調整のための情報を送出し、この情報を基に再生端末２０は監視機器１０の持つ時刻に合わせる。次に、ユーザからの所定の操作によりまたは自動的に再生端末２０から監視機器１０に対し、被監視対象の監視情報を要求する制御情報を送信する。
【００３２】
監視機器１０は前記監視情報を要求する制御情報を受信すると、予め設定してある初期値の圧縮率、画像枚数、画素数で符号化した画像データを含む監視情報Ｉｑｉを予め設定してある初期値の送出間隔Ｒｉに従って送出する。送出する監視情報は、図３のように、送出時刻や情報量などを含むヘッダ部と、被監視対象を撮影した画像データなどを含むデータ部とで構成される。
【００３３】
次に、再生端末２０では、受信した監視情報Ｉｑｉの受信完了時刻Ｔｒと、監視情報Ｉｑｉのヘッダ部に含まれる送信時刻Ｔｓから伝送所要時間Ｔｔを算出する。Ｔｒ、ＴｓとＴｔの間には下記の式が成立する。
Ｔｔ＝Ｔｒ−Ｔｓ
さらに、算出した伝送所要時間Ｔｔと受信した監視情報Ｉｑｉのヘッダ部に含まれる情報量Ｌｉから、現在の単位時間あたりの送出可能情報量Ｂａを得ることができる。Ｔｔ、ＬｉとＢａの間には下記の式が成立する。
Ｂａ＝Ｌｉ／Ｔｔ
さらに、算出した単位時間当りの送出可能情報量Ｂａと、予め設定されている占有率Ｒから、監視情報の単位時間あたりの送出データ情報量Ｂｉを算出する。Ｂａ、ＲとＢｉの間には下記の式が成立する。
Ｂｉ＝Ｂａ×Ｒ
さらに、再生端末２０は、前記算出された監視情報の単位時間あたりの送出データ情報量Ｂｉから、監視情報に含まれる画像の符号化枚数と圧縮率を決定し、監視機器１０に対し画像の符号化枚数と圧縮率およびまたは単位時間当りの送出データ情報量の変更要求Ｒｅｑを発行する。
【００３４】
前記符号化枚数と圧縮率およびまたは単位時間当りの送出データ情報量の変更要求Ｒｅｑを受けた監視機器１０は、要求された枚数と圧縮率で符号化した画像を含む監視情報Ｉｑｖまたは要求された単位時間あたりの送出データ情報量を満たすように情報量を制御し、監視情報Ｉｐｖとして送出間隔Ｒｖに従って送出する。
【００３５】
またここで、再生端末２０における送出可能情報量Ｂａの算出は、監視機器１０があらかじめ定められた情報量Ｌｃをもつ制御情報を送出してから、再生端末２０が受信した制御情報をそのまま返送し、監視機器１０で前記返送された制御情報を受信完了するまでの所要時間ＲＴＴから算出する方法に置きかえてもよい。Ｌｃ、ＲＴＴ、Ｂａの間には下記の式が成立する。
Ｂａ＝  Ｌｃ  ×  ２  ／ＲＴＴ
但し、再生端末２０で受信した制御信号を返送するまでの時間は無視できる時間とする。
【００３６】
尚、本実施の形態では、この所要時間ＲＴＴを監視機器１０から再生端末２０に送出し、再生端末２０で送出可能情報量Ｂａを算出しているが、前記送出データ情報量算出装置を監視機器１０に設けても構わない。
【００３７】
図４は、本発明の実施の形態のネットワーク回線における監視情報の占有イメージである。図４により、占有の状態を説明する。現在ネットワーク網４０では他の通信システムにより伝送情報量Ｂｕが使われており、残りの部分が送出可能情報量算出装置により算出される送出可能情報量Ｂａとなっている。
【００３８】
ここで、送出データ情報量算出装置により、前記監視情報が占める割合を決定するために予め設定された占有率Ｒと送出可能情報量Ｂａを基に、監視情報の単位時間あたりの送出データ情報量Ｂｉが算出され、この情報量となるよう情報量調節装置により制御され、単位時間あたりの送出データ情報量Ｂｉが本ネットワーク監視システムにより使用される。ここで、空き帯域が残るため、この空き帯域を使って他の通信システムの情報を送受信することができる。
【００３９】
図１において、再生端末２０は、監視機器１０からの監視情報を受信し、監視情報に受信完了時刻を付加するデータ受信部２０１と、前記単位時間あたりの送出可能情報量の算出と、算出された単位時間あたりの送出可能情報量と占有率を基に送出データ情報量を算出し、さらに監視機器１０に対する情報量調節のための画像の符号化枚数と圧縮率およびまたは単位時間あたりの送出データ情報量の変更要求のコマンドを生成する情報量調節指示部２０２と、前記受信した監視情報の中の圧縮画像データを復号化する復号化装置２０３と、復号化されたデジタル画像データをＤ／Ａ変換しアナログ画像信号に変換するＤ／Ａ変換器２０４と、アナログ画像信号およびアラーム等の情報を表示する表示装置２０５と、前記情報量調節指示部２０２で生成されたコマンドや遠隔操作のための制御情報を送信するコマンド送信部２０６と、前記情報量調節指示部２０２の動作を制御するための係数である占有率および最高圧縮率等の制限値を入力する入力装置２０７と、監視機器１０からの時刻調整情報により更新される時計２０８で構成される。
【００４０】
図１において、監視機器１０は、被監視対象を撮影するための撮像装置１０１と、撮影したアナログ画像信号をデジタル画像に変換するＡ／Ｄ変換器１０２と、前記デジタル化された画像データを符号化する符号化装置１０３と、符号化した圧縮画像データを含む監視情報を蓄積できるバッファ１０４と、前記バッファ１０４に蓄積された圧縮画像データを含む監視情報を読み出し送出時刻等の情報を付加して送出するデータ送出部１０５と、被監視対象に予め設定されている基準値以上の変化があった場合にアラーム信号を発生するアラーム発生装置１０６と、前記符号化装置１０３の単位時間あたりの符号化枚数ないし符号化圧縮率およびまたは前記データ送出部１０５の単位時間あたりの送出データ情報量を変更しネットワーク網４０に送出される画像の情報量を調節する情報量調節部１０７と、前記再生端末２０からの制御情報を受信するコマンド受信部１０８と、監視情報に付加する時刻情報および時刻調整情報のための時刻を取得する時計１０９とで構成される。
【００４１】
ここで、監視情報を蓄積できるバッファ１０４は、通常時には書き込みエリアと書き込み完了後送出可能となるエリアからなり、アラーム発生時には書き込み済みで未送出のエリアが上書き禁止となっている。
【００４２】
以下、図５および図６を参照しながら、図１に示したネットワーク監視システムの動作を説明する。
【００４３】
図５は、本発明の実施の形態の上記情報量調節指示部２０２の構成を示すブロック図である。情報量調節指示部２０２は、ユーザからの入力によりネットワーク網４０の占有率Ｒならびに最高符号化圧縮率Ｑｑならびに単位時間あたりの最低送出データ情報量Ｑｓｒを、入力装置２０７を経て、記憶装置５０３に保存する。ここで、最高符号化圧縮率Ｑｑならびに単位時間あたりの最低送出データ情報量Ｑｓｒは監視情報の品質を確保するために入力するもので、これより高い符号化圧縮率ならびに低い単位時間当りの送出データ情報量になってしまうときにアラームを表示するための制限値である。
【００４４】
情報量調節指示部２０２はデータ受信部２０１により受信完了時刻が付加された監視情報を受け付け、送出可能情報量算出部５０１に渡す。送出可能情報量算出部５０１は、監視情報に含まれた送出時刻と受信完了時刻とを比較することで伝送に要した時間を算出し、監視情報に含まれた情報量と前記伝送に要した時間から、監視機器１０における単位時間あたりの送出可能情報量Ｂａを得て、送出データ情報量算出部５０２に出力する。
【００４５】
送出データ情報量算出部５０２は、一定時間経過を通知するタイマイベント発生装置５０６のタイマイベント通知ＴＥを契機として起動される。前記入力された単位時間あたりの送出可能情報量Ｂａと占有率Ｒから、監視機器１０における単位時間当りの送出データ情報量を算出する。尚、以下の説明では、これを単位時間あたりの送出データ情報量Ｒｓｒとする。
【００４６】
また送出データ情報量算出部５０２では、符号化圧縮率と、前記符号化圧縮率に対応する画像１枚あたりの情報量を示した、符号化圧縮率／情報量対応表５０５（例えば図９）から複数個の画像１枚あたりの情報量を入手し、入手したそれぞれの画像１枚あたりの情報量と単位時間あたりの符号化枚数の積算値を算出し、前記単位時間あたりの送出データ情報量Ｒｓｒに対して所定の値より近い積算値の組合せのうち、符号化圧縮率が最低となる組合せを求め、その組合せ時の符号化圧縮率と符号化枚数を取得し、それぞれ符号化圧縮率Ｒｑ、単位時間あたりの符号化枚数Ｒｒとし、単位時間あたりの送出データ情報量Ｒｓｒとともにコマンド生成部５０４に渡す。
【００４７】
コマンド生成部５０４は、前記送出データ情報量算出部５０２からの出力を受けて、単位時間あたりの符号化枚数Ｒｒや符号化圧縮率Ｒｑ、ならびに単位時間あたりの送出データ情報量Ｒｓｒからなる符号化情報コマンドを生成してコマンド送信部２０６に渡す。
【００４８】
コマンド送信部２０６は、前記生成されたコマンドを監視機器１０のコマンド受信部１０８を経由して情報量調節部１０７へ送信する。
【００４９】
ここで、送出データ情報量算出部５０２で算出した値のいずれかが記憶装置５０３に保持された最高符号化圧縮率Ｑｑを上回る、もしくは単位時間あたりの最低送出データ情報量Ｑｓｒを下回っていれば、表示装置２０５に監視情報の品質が保証できていない状態であることを表示させ、ユーザに報知する。
【００５０】
本実施の形態では、可能な限り高品質の画像を利用するべく最低の符号化圧縮率時の組合せを求めたが、これに限るものではない。例えば、最高の符号化枚数時の組合せを求めるようにしても構わない。監視画像の動きが速く、単位時間あたりの符号化枚数を多くしたい場合には、この最高の符号化枚数時の組合せが適する。
【００５１】
図６は、本発明の実施の形態の上記情報量調節部１０７の構成を示すブロック図である。情報量調節部１０７は、コマンド受信部１０８より、前記単位時間あたりの符号化枚数Ｒｒや符号化圧縮率Ｒｑ、ならびに単位時間当りの送出データ情報量Ｒｓｒからなる符号化情報コマンドを受け、コマンド解析部６０１でコマンドの内容を解析し、符号化情報コマンドに含まれている単位時間あたりの符号化枚数Ｒｒや符号化圧縮率Ｒｑ、ならびに単位時間あたりの送出データ情報量Ｒｓｒを、送出データ情報量抽出部６０２に出力する。
【００５２】
通常動作時には、送出データ情報量抽出部６０２では、前記単位時間あたりの符号化枚数Ｒｒ、符号化圧縮率Ｒｑならびに単位時間あたりの送出データ情報量Ｒｓｒの各々に対して所定の係数である倍率Ｘｒ、ＸｑおよびＸｓｒを積算し、その結果を通常時符号化枚数Ｎｒ、通常時符号化圧縮率Ｎｑ、として、スイッチ６０３を介して符号化装置１０３に出力する。また、抽出した単位時間当りの送出データ情報量Ｎｓｒを、スイッチ６０４を介してデータ送出部１０５に出力する。
【００５３】
ここで、スイッチ６０３ならびにスイッチ６０４は、アラーム発生装置１０６からのアラーム信号Ａｌｍの有無に従い、符号化装置１０３ならびにデータ送出部１０５へ出力する信号を選択的に切り替えるようになっており、アラーム信号Ａｌｍがないときには送出データ情報量抽出部６０２からの信号を選択するようになっている。
【００５４】
また、アラーム時送出データ情報量算出部６０５は、符号化枚数／圧縮率／送出情報量抽出部６０２から出力される通常時符号化枚数Ｎｒ、通常時符号化圧縮率Ｎｑ、単位時間当りの通常送出データ情報量Ｎｓｒの各々に対して所定の係数である倍率Ｙｒ、ＹｑおよびＹｓｒを積算した値を、アラーム時符号化枚数Ａｒ、アラーム時符号化圧縮率Ａｑならびに単位時間あたりのアラーム時送出データ情報量Ａｓｒとして記憶装置６０６に保存する。
【００５５】
情報量調節指示部１０７は、アラーム発生装置１０６からのアラーム信号Ａｌｍを受けたアラーム発生時においては、記憶装置６０６に保存されたアラーム時符号化枚数Ａｒおよびアラーム時符号化圧縮率Ａｑをスイッチ６０３を介して符号化装置１０３に出力する。また、記憶装置６０６に保存された単位時間あたりのアラーム時送出データ情報量Ａｓｒを、スイッチ６０４を介してデータ送出部１０５に出力する。
【００５６】
ここで、送出データ情報量抽出部６０２における各倍率Ｘｒ、ＸｑならびにＸｓｒは図８に示す様に、監視機器１０の処理負荷状況等に応じて変化させても良い。本実施の形態では、監視機器１０の動作処理の負荷が大きくなるに従い倍率を小さくしている。すなわち、監視機器１０のシステム状態の変化に対して処理負荷が大きいときには、符号化枚数Ｎｒ、通常時符号化圧縮率Ｎｑ、単位時間当りの通常送出データ情報量Ｎｓを小さくして処理を軽減すようにしている。さらに、処理負荷に対する倍率変化の傾きは符号化枚数Ｎｒ、通常時符号化圧縮率Ｎｑ、単位時間当りの通常送出データ情報量Ｎｓ毎に変えてもよい。このようにすることで、再生端末２０からは検知困難なシステム状態の変化に対しても柔軟に対応できる。
【００５７】
また、アラーム時送出データ情報量算出部６０５における各倍率Ｙｒ、ＹｑならびにＹｓｒは図７に示す様に、当該ネットワーク監視システムの稼動時間帯、送出可能情報量、あるいはユーザが設定するアラームのレベル等に応じて変化させても良い。例えば本実施の形態では、送出可能情報量が大きくなるに従い、倍率を大きくしている。すなわち、送出可能情報量が大きいときはアラーム時送出データ情報量Ａｓｒを大きくしても残りの帯域の絶対量は確保できるので、大きくすることができる。この場合、アラーム発生時に要求される監視情報の品質に応じて、ネットワーク占有量を最適にでき、無駄のないネットワークの利用が期待できる。
【００５８】
通常時符号化枚数Ｎｒと通常時符号化圧縮率Ｎｑから求められる単位時間あたりの通常時符号化情報量Ｎｉと単位時間あたりの通常時送出データ情報量Ｎｓｒは、以下の条件を満たす必要がある。
通常時符号化情報量Ｎｉ  ≦  通常時送出データ情報量Ｎｓｒ
この条件により、監視機器１０は通常時における監視情報送出の際、前回送出した監視情報よりも新しい監視情報を送出することができる。通常時の通常時送出情報量Ｎｓｒが単位時間あたりの最低送出情報量Ｑｓｒを下回り、以下の条件を満たせない場合も、監視情報バッファ１０４により常に新しい監視情報に置きかえられ、最新の情報を送出することが可能である。
【００５９】
アラーム時符号化枚数Ａｒとアラーム時符号化圧縮率Ａｑから求められる単位時間あたりのアラーム時符号化情報量Ａｉと単位時間あたりのアラーム時送出情報量Ａｓｒには、前記通常時のような条件は設けない。
【００６０】
アラーム時符号化情報量Ａｉと単位時間あたりのアラーム時送出データ情報量Ａｓｒが以下の条件を満たす場合は、監視情報バッファ１０４へ監視情報が保存される速度がデータ送出部１０５から監視情報が送出される速度を上回るが、送出されていない監視情報は、送信完了まではバッファ１０４に保持されるため、監視情報の品質を保つことができる。
【００６１】
アラーム時符号化情報量Ａｉ  ＞  アラーム時送出データ情報量Ａｓｒ本実施の形態では、情報量調節指示部２０２は再生端末２０に具備しているが、監視機器１０内に具備してもよい。
【００６２】
また、送出データ情報量算出部５０２において、前回、符号化圧縮率Ｒｑや単位時間当りの符号化枚数Ｒｑ、ならびに単位時間当りの送出データ情報量Ｒｓｒを算出した際の最大送出可能情報量と、今回算出した最大送出可能情報量の比率に基づいて、選択的に、符号化圧縮率Ｒｑや単位時間あたりの符号化枚数Ｒｑ、ならびに単位時間あたりの送出データ情報量Ｒｓｒを算出してもよい。例えば、変化量が小さいときには符号化圧縮率Ｒｑや単位時間あたりの符号化枚数Ｒｑ、ならびに単位時間あたりの送出データ情報量Ｒｓｒを再算出せず、前回の値を使用するようにし、処理の軽減を図ることも可能である。
【００６３】
本実施の形態では、１台の監視機器を接続した場合で説明したが、複数台の監視機器の場合でも構わず、本発明の範疇に含まれる。また、ネットワーク網に接続される他の通信システムが複数の場合でも構わない。
【００６４】
本発明の実施の形態では、ネットワーク監視システムにおいて、監視情報の情報量と伝送に要した時間から、単位時間あたりに伝送可能な情報量を算出し、算出した送出可能情報量と予め設定された占有率に基づいて監視情報の単位時間当りの送出データ情報量や符号化圧縮率など変化させることで監視情報の伝送情報量を制御し、ネットワーク回線での空き帯域を作ることで、他の通信システムの通信の品質を改善することができる。
【００６５】
また、アラーム発生などの緊急時は、アラーム発生から一定期間において、予め設定された占有率および係数に基づいて監視情報の単位時間あたりの枚数や圧縮率やネットワーク回線での監視情報の占有率を変化させるとともに、圧縮率を低くして画像の枚数を増やした監視情報をバッファに蓄積し且つ読み出しの情報量を制御することで、ネットワーク回線で監視情報の占有率を確保しながら高画質の監視情報を送信することができ、緊急時の監視情報の品質を改善することができる。
【００６６】
【発明の効果】
本発明によれば、他の通信システムの通信の品質を改善することが可能なネットワーク監視システム、再生端末または監視端末を得ることができる。また本発明によれば、ネットワーク回線で監視情報の占有率を確保しながら高画質の監視情報を送信することが可能なネットワーク監視システムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のネットワーク監視システムの実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明のネットワーク監視システムの実施の形態の情報のやりとりを示すシーケンス図である。
【図３】本発明の実施の形態の監視情報の伝送のタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施の形態のネットワーク回線における監視情報の占有イメージである。
【図５】本発明の実施の形態の情報量調節指示部の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態の情報量調節部の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態による当該システムの稼動時間帯、送出可能情報量、あるいはユーザが設定するアラームのレベル等に応じた変化を示すグラフである。
【図８】本発明の実施の形態の監視機器の処理負荷に応じた変化を示すグラフである。
【図９】本発明の実施の形態による符号化圧縮率と画像１枚当りの情報量の対応表である。
【符号の説明】
１０…監視機器、２０…再生端末、３０…サービスＡ、４０…ネットワーク網、１０１…撮像装置、１０２…Ａ／Ｄ変換器、１０３…符号化装置、１０４…バッファ、１０５…データ送出部、１０６…アラーム発生装置、１０７…情報量調節部、１０８…コマンド受信部、１０９…時計、２０１…データ受信部、２０２…情報量調節指示部、２０３…復号化装置、２０４…Ｄ／Ａ変換器、２０５…表示装置、２０６…コマンド送信部、２０７…入力装置、２０８…時計、５０１…送出可能情報量算出部、５０２…送出データ情報量算出部、５０３…記憶装置、５０４…コマンド生成部、５０５…符号化圧縮率／情報量対応表、５０６…タイマイベント発生装置、６０１…コマンド解析部、６０２…送出データ情報量抽出部、６０３…スイッチ、６０４…スイッチ、６０５…アラーム時送出データ情報量算出部、６０６…記憶装置。
【図１】
2005006245.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2005006245.tif 000007
【図６】
2005006245.tif 000008
【図７】
2005006245.tif 000009
【図８】
2005006245.tif 000010
【図９】
2005006245.tif 000011