(57)【要約】【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。【選択図】図１
2007184780.tif 000002
【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。
【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
【図１】
2007184780.tif 000003
【図２】
2007184780.tif 000004
【図３】
2007184780.tif 000005