(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道ホームの監視領域に所定の配列で設置された複数の圧電素子と、 
複数の前記圧電素子のうち加重状態にある前記圧電素子の推移から加重している対象の動きベクトルを検知し、前記動きベクトルから監視対象の存在を検知するとともに、前記鉄道ホームにおいて危険区域に設定したエリアの圧電素子が加重状態にあることを検知して、前記危険区域に監視対象が存在することを検知し、前記監視対象が存在を検知した場合、前記監視領域を示す画像に、前記監視対象の前記動きベクトルおよび位置情報を表示する監視装置と、 
を備えることを特徴とする監視システム。 
【請求項２】
前記監視装置は、前記監視領域を撮影する監視カメラと、 
前記圧電素子において、所定の加重範囲を検知した場合にのみ、前記監視カメラによって前記監視領域を撮影させる映像記録装置と、 
を備えることを特徴とする請求項１に記載の監視システム。
【請求項３】
前記監視装置は、複数の前記圧電素子のうち、加重状態の前記圧電素子から、加重している対象に異常が発生しているか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の監視システム。 
【請求項４】
前記監視装置は、前記動きベクトルを検知することにより、前記監視領域への入退場数をカウントすることを特徴とする請求項１に記載の監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視システムに係り、特に、圧電素子を用いて監視領域を監視する監視システムに関する。 
【背景技術】
【０００２】
近年、セキュリティ問題が加速化する中で、監視カメラを筆頭に、熱センサー、音声レコーダ、ミリ波レーダー、ＧＰＳなど、セキュリティ対策は多様化し、扱う情報量も増す傾向にある。しかしながら、それら個々のセンシング技術には欠点もあり、その欠点を補うために複数のセンサーを組み合わせて使用する技術も提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−３９１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、センシング技術の向上により、使用に際してプライバシー問題に触れるシーンもあり、プライバシーを考慮し、かつセキュリティ精度を強化するセンシング技術が求め【０００５】
本発明は、このような状況に鑑みなされたもので、上記課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、鉄道ホームの監視領域に所定の配列で設置された複数の圧電素子と、 複数の前記圧電素子のうち加重状態にある前記圧電素子の推移から加重している対象の動きベクトルを検知し、前記動きベクトルから監視対象の存在を検知するとともに、前記鉄道ホームにおいて危険区域に設定したエリアの圧電素子が加重状態にあることを検知して、前記危険区域に監視対象が存在することを検知し、前記監視対象が存在を検知した場合、前記監視領域を示す画像に、前記監視対象の前記動きベクトルおよび位置情報を表示する監視装置と、を備える。
本発明において、前記監視装置は、前記監視領域を撮影する監視カメラと、 前記圧電素子において、所定の加重範囲を検知した場合にのみ、前記監視カメラによって前記監視領域を撮影させる映像記録装置と、 を備える。
本発明において、前記監視装置は、複数の前記圧電素子のうち、加重状態の前記圧電素子から、加重している対象に異常が発生しているか否かを判断する。 
本発明において、前記監視装置は、前記動きベクトルを検知することにより、前記監視領域への入退場数をカウントする。  
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、監視カメラの動作を抑制し、省電力化を図り、監視記録情報量を抑え、さらに管理者等が確認する際の時間を短縮させることができる。また、別の観点では、プライバシーに配慮した監視技術を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る、監視システムの概略構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る、監視システムの処理例を示すフローチャートである。
【図３】第２の実施形態に係る、監視領域に設置される圧電素子集合体を示した図である。
【図４】第２の実施形態に係る、監視システムの処理例を示すフローチャートである。
【図５】第３の実施形態に係る、監視領域に設置される圧電素子集合体を示した図である。
【図６】第３の実施形態に係る、監視システムの処理例を示すフローチャートである。
【図７】第４の実施形態に係る、監視領域に設置される圧電素子集合体及び圧電素子位置情報可視化画像を示した図である。
【図８】第４の実施形態に係る、監視システムの処理例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本実施形態に係る、監視システム１の概略構成を示す図である。監視システム１は、監視領域を撮影する監視カメラ１５と、監視対象に規則正しい配列（例えば格子状）で設置された複数の圧電素子１１（ロードセル）と、監視カメラ１５が撮影した映像を記録する映像記録装置１７とを備える。ここでは、１６個の圧電素子１１が１６×１６の格子状に配列している。これら複数の圧電素子１１をまとめて圧電素子集合体１３という。圧電素子集合体１３の出力は、接点信号線により監視カメラ１５や監視装置（映像記録機能）１７に接続される。また、監視カメラ１５は、映像信号伝送ケーブルにより監視装置１７と接続される。図では、ハッチングで示す一つの圧電素子１１が、物理的負荷が印加された加重状態の負荷検知圧電素子１２として示している。
【００１０】
図２は、監視領域に対する監視処理例を示すフローチャートであり、図１の監視システム１による処理例を示している。監視領域の圧電素子集合体１３の何れかの圧電素子１１に物理的負荷が印加されると、その旨が監視カメラ１５に通知される（Ｓ２１）。監視カメラ１５は、加重範囲が所定の範囲内にあるか否かの加重範囲判定処理を行う（Ｓ２２）。例えば、監視領域に、犬や猫等の小動物が侵入したような場合、特に監視カメラ１５のカメラ機能を起動させるまでもない場合があるので、そのような場合を除外する。
【００１１】
所定の加重範囲外の場合（Ｓ２３のＮｏ）、監視カメラ１５はそのままの状態を維持する。所定の加重範囲内の場合（Ｓ２３のＹｅｓ）、監視カメラ１５は、カメラ機能が起動中であれば（Ｓ２４のＹｅｓ）、起動させたまま、起動していない場合は（Ｓ２４のＮｏ）、カメラ機能を起動させ（Ｓ２５）、撮影データを監視装置１７に送る。監視装置１７は、監視カメラ１５から送られてきた撮影データを記録する（Ｓ２６）。このような処理によって、監視カメラ１５の動作を抑制し、省電力化を図り、監視記録情報量を抑え、さらに管理者等が確認する際の時間を短縮させることができる。
【００１２】
＜第２の実施形態＞
図３は、本実施形態の圧電素子集合体３１を示した図であり、３２４個の圧電素子が１８×１８の格子状に配列し、監視領域に設置されている。監視領域として、医療福祉施設や多機能トイレなどのように、サポートを必要とする人が利用することが多い施設を想定する。医療福祉施設では、人が歩行する接地面に圧電素子を設置する。公共トイレでは、床と便器に圧電素子を設置する。このような施設で、本来想定されるような人が立った状態の加重状態を正常状態とし、人が倒れた状態のような加重状態を異常状態とする。なお、監視処理を行う装置としては、図１の監視システム１の監視装置１７を利用できる。異常が発生した際に、可視化情報を自動処理し、監視対象の状態を自動検知し、状況に応じてディープラーニングにより予測精度を向上させる。
【００１３】
図左下の２×３の長方形の領域に示される圧電素子群が、加重状態が正常な正常負荷圧電素子３２である。図右上の不規則な形状の領域となっている圧電素子群が、加重状態が異常の異常負荷圧電素子３３である。
【００１４】
図４は、監視領域に対する監視処理例を示すフローチャートである。圧電素子集合体３１を構成する圧電素子に物理的負荷が印加されると（Ｓ４１）、監視装置１７は、加重状態判定処理を行う（Ｓ４２）。負荷が正常な場合（Ｓ４３のＹｅｓ）、監視装置１７は、その正常な加重状態を監視し、正常状態が確認されてから一定時間が経過すると（Ｓ４４）、圧電素子に接地している接地対象（一般には施設の利用者）に対して所定のアラームを発報し異常の有無の確認を行う（Ｓ４６）。また、負荷が異常な場合（Ｓ４３のＮｏ）、監視装置１７は、その異常な加重状態を監視し、異常状態が確認されてから一定時間が経過すると（Ｓ４５）、設置対象に対して所定のアラームを発報し異常の有無の確認を行う（Ｓ４６）。一般に、異常状態の場合は、正常状態の場合と比較して、短い時間の経過でアラームが発報される。
【００１５】
監視装置１７は、上記のアラームに対する応答から異常判定を行い（Ｓ４７）、正常の場合（Ｓ４８のＮｏ）、正常状態の監視状態とし、処理を終了する。異常の場合（Ｓ４８のＹｅｓ）、監視装置１７は、監視領域の管理者（区域管理者）へアラームを発報する（Ｓ４９）。区域管理者は、そのアラームを受けて、監視領域に赴くといった対応をする。
【００１６】
このように、圧電素子集合体３１で、接地者の状態（位置情報）を監視カメラ１５を用いず簡易的ではあるが可視化することができため、プライバシーに配慮をした監視処理を行うことができる。
【００１７】
＜第３の実施形態＞
図５は、本実施形態の圧電素子集合体５１を示した図であり、１０２４個の圧電素子が３２×３２の格子状に配列し、監視領域に設置されている。本実施形態では、会合やイベントの会場を監視領域として、圧電素子集合体５１において物理的負荷が印加された圧電素子であって、時間経過によって移動する圧電素子（移動検知圧電素子５２）の移動ベクトル５３を検知することで、その監視領域への入退場者をカウントする。
【００１８】
図６は、監視領域に対する監視処理例を示すフローチャートである。
圧電素子集合体５１を構成する圧電素子に物理的負荷が印加されると（Ｓ６１）、監視装置１７は、人や車椅子等の加重移動を検知・算出し（Ｓ６２）、移動検知圧電素子５２の移動ベクトルを検知・算出する（Ｓ６３）。監視装置１７は、移動ベクトル５３が監視領域（ここでは圧電素子集合体５１）の所定の位置（入口等に相当する位置）に入ったか又は出たかで入退場者をカウントする（Ｓ６４）。人や車椅子等の加重移動を検知・算出手法は、予めモデルを用意し、それに対するマッチング度合いから求める。モデルについては、ＡＩやディープラーニングのような技術により学習・最適化されうる。
【００１９】
このように、圧電素子集合体５１で、接地者の状態（位置情報）を監視カメラ１５を用いず簡易的ではあるが可視化することができるため、入退場者のプライバシーに配慮をした監視処理を行うことができる。なお、監視カメラ１５を用いる場合、例えば、算出した移動ベクトル５３において異常な動きがあったときに起動・録画するといった処理を行うことで、監視処理負荷を抑制することができる。
【００２０】
＜第４の実施形態＞
図７は監視領域に設置された圧電素子集合体７１（図７（ａ））と圧電素子位置情報可視化画像７２（図７（ｂ））を示した図である。ここでは、監視領域として鉄道ホームを想定し、１０２４個の圧電素子が３２×３２に格子状に配列され設置されている。ここで、図１と同様の監視カメラ１５が、監視対象領域を撮影し監視しているが、監視装置１７の表示装置において、その映像とは別に、圧電素子集合体７１により検出した人の動き等を鉄道ホーム監視アシスト映像に圧電素子位置情報可視化画像７２として示し、監視カメラ１５の死角となっている領域の監視や、映像だけでは直ぐには把握出来ないような動きを監視する。なお、圧電素子集合体７１の右側は、線路側７５となっている。
【００２１】
監視領域には、階段やエレベータ、エスカレータのような設置物７３や、柱などのような視認による障害物７６が存在し、それらの位置には圧電素子が取り除かれた状態となっている。ここで、図の左上の設置物７３の近傍の人７４が右方向（すなわち線路側７５）に向かって移動していることが示されている。また、障害物７６の近くには監視カメラ１５から視認できない視認不可人物７７が存在し、さらに、線路側７５の直ぐ側の危険区域に危険区域人物７８が存在し、非危険区域にも複数の人７９が存在する。
【００２２】
監視装置１７では、表示装置において、図７（ｂ）に示すような映像（鉄道ホーム監視アシスト映像を示す圧電素子位置情報可視化画像７２）を表示することができる。監視対象の鉄道ホームの上面視の状態で表している。ここでは、一定以上の速度で動く人７４およびその動きベクトル７４ａや、危険区域人物７８、視認不可人物７７が表示され、非危険区域の人７９は特に表示されない。
【００２３】
図８は、監視領域に対する監視処理例を示すフローチャートである。圧電素子集合体７１を構成する圧電素子に物理的負荷が印加されると（Ｓ８１）、監視装置１７は、危険動作判定処理（Ｓ８２）及び危険区域判定処理（Ｓ８５）を行う。
【００２４】
危険動作判定処理（Ｓ８２）では、監視装置１７は、監視領域全体を見て、線路側７５へ走り込む人がいるか否かを判断する。走り込む人がいない場合（Ｓ８３のＮｏ）、監視装置１７は、特に、圧電素子位置情報可視化画像７２に表示することなく終了する。
【００２５】
走り込む人がいる場合（Ｓ８３のＹｅｓ）、監視装置１７は、鉄道ホーム監視アシスト映像（圧電素子位置情報可視化画像７２）に、図７（ｂ）に示すように、その人７４とその動きベクトル７４ａ（ベクトル情報）を示す矢印を表示させる（Ｓ８４）。このとき、動きベクトル７４ａの大きさ（つまり危険度）等を反映した色や大きさで矢印を表示させてもよい。
【００２６】
危険区域判定処理（Ｓ８５）では、監視装置１７は、予め設定されている危険区域の圧電素子の加重状態から、危険区域に人が存在するか否かを判断する。危険区域に人が存在しない場合（Ｓ８６のＮｏ）、監視装置１７は、特に、圧電素子位置情報可視化画像７２に表示することなく終了する。
【００２７】
危険区域に人が存在する場合（Ｓ８６のＹｅｓ）、監視装置１７は、危険区域の人（図７（ｂ）では視認不可人物７７や危険区域人物７８）を鉄道ホーム監視アシスト映像（圧電素子位置情報可視化画像７２）に表示する（Ｓ８７）。
【００２８】
なお、監視装置１７は、危険の可能性が高く監視対象であると判断した人（７４、７７、７８）を監視カメラ１５で重点的に撮影・表示して、管理者に警告してもよい。
【００２９】
以上、第１〜第４の実施形態では、可視情報やレーダー情報では得られない、接地監視対象（圧電素子に接地して物理的な負荷を印加するもの）の正確な情報を取得するができる。これによって、それらを監視カメラ１５と連動させ、監視カメラ１５の動作を制限し、省電力化を図るとともに、監視記録情報量を最低限に抑え、確認する際の時間を短縮させることができる。また、人の歩き方や車いすの動きからベクトル情報を取得し、特定領域における入退場のカウント精度向上や、異常動作の検知をすること、また接地監視対象の位置情報を可視化することができ、従来のセンシング技術で賄えなかったセキュリティ技術を強化することができる。
【００３０】
以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明、本実施形態は、監視カメラ、監視装置、監視システムに利用可能であり、監視におけるプライバシーに配慮した監視技術に利用可能である。この出願は、２０１８年３月２３日に出願された日本出願特願２０１８−０５６３０７を基礎として優先権の利益を主張するものであり、その開示の全てを引用によってここに取り込む。
【符号の説明】
【００３２】
１  監視システム１１  圧電素子１２  負荷検知圧電素子１３、３１、５１、７１  圧電素子集合体１５  監視カメラ１７  監視装置３２  正常負荷圧電素子３３  異常負荷圧電素子５２  移動検知圧電素子５３、７４ａ  動きベクトル７２  圧電素子位置情報可視化画像７３  設置物７４、７９  人７５  線路側７６  障害物７７  視認不可人物７８  危険区域人物
【図１】
0006970277.tif 000002
【図２】
0006970277.tif 000003
【図３】
0006970277.tif 000004
【図４】
0006970277.tif 000005
【図５】
0006970277.tif 000006
【図６】
0006970277.tif 000007
【図７】
0006970277.tif 000008
【図８】
0006970277.tif 000009