JP2007043390A - 映像配信システム及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】事前に複雑な準備を要することなく、ネットワークに接続するカメラの増設を容易に実現できる映像配信システムを提供することにある。
【解決手段】ネットワーク１０上に接続されるカメラ２０により映像を配信する映像配信システムにおいて、ＤＨＣＰサーバ４１はネットワークに接続されたカメラ２０を検出し、ＩＰアドレスを発行する。制御サーバ４０は、カメラ２０から取得した機器情報に基づいてシステムの構成情報を更新し、端末機器３０に提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、特にネットワークに接続されたカメラからの映像を配信する映像配信システムに関する。

従来、ＣＣＴＶ（Closed Circuit Television）システムを利用した映像監視システムや、遠隔地に設置したカメラにより撮影された映像をインターネット経由で配信するシステムが開発されている（例えば、特許文献１、２を参照）。

これらのシステムは、一般的にはＩＰ（Internet Protocol）アドレスを割り当てる機能を含むＩＰネットワークで、カメラ制御及び映像配信を行なう構成である。このようなシステムを利用することにより、ＩＰネットワークに接続された端末機器（例えば、パーソナルコンピュータ）の画面上において、遠隔地に設置したカメラにより撮影された映像を確認することができる。
特開２００３−２３４４５号公報 特開２００３−１９９０８７号公報

前述のような従来のシステムでは、既設のカメラ以外に、新たなカメラを単純に増設する場合でも、事前にソフトウェアの改造や、システム設定変更が必要となる。このため、例えば災害時などで、一時的にカメラの増設を行いたいというニーズが発生した場合に、それを実現することは困難である。この場合、事前に非常用のカメラの情報をシステムに追加しておくという方法もある。

しかしながら、通常運用時には、当該非常用のカメラを操作しないような管理が必要になる。また、実際にネットワークに接続する際には、カメラの設定、設置可能なカメラの機種や場所などを考慮する必要があるなど、事前に複雑な準備が要求される。

本発明の目的は、事前に複雑な準備を要することなく、ネットワークに接続するカメラの増設を容易に実現できる映像配信システムを提供することにある。

本発明の観点は、ネットワーク上に接続されるカメラにより映像を配信するシステムにおいて、カメラを物理的にネットワークに接続するだけで、システムの構成を容易に更新できる映像配信システムである。

本発明の観点に従った映像配信システムは、ネットワークを介して、カメラにより撮影された映像を端末機器に配信する映像配信システムにおいて、ネットワークに接続される機器を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記ネットワークに接続されたカメラとの間で映像を配信するための第１の情報を交換し、前記カメラから配信される映像を受信するための第２の情報を前記端末機器に送信する制御手段とを備えた構成である。

本発明によれば、事前に複雑な準備を要することなく、ネットワークに接続するカメラの増設を容易に実現できる映像配信システムを提供することができる。従って、ネットワークにカメラを接続するだけで、例えば既設のカメラ以外に追加したカメラによる映像を動的に配信することが可能となる。

以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。

［システム構成］
図１は、本実施形態に関する映像配信システムの構成を示すブロック図である。

本システムは、インターネットを代表とするＩＰ（Internet Protocol）ネットワーク（以下単にネットワークと呼ぶ）１０を利用して、単数又は複数のカメラ２０により撮影された映像を端末機器（クライアント）３０に配信する構成である。ネットワーク１０は、ＩＰ方式のネットワークであれば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）などのインターネット以外のネットワークでもよい。

本システムは、ネットワーク１０に接続された制御サーバ４０及びＩＰアドレス管理用サーバ４１により、カメラ２０の制御及び映像配信の制御を実行する。制御サーバ４０は、システムのメイン制御装置であり、ネットワーク１０に接続されたカメラ２０及びそれ以外の機器からなるシステム構成及び映像配信の管理を行なう。システム構成の管理とは、主として、カメラ２０及びそれ以外の機器の追加又は削除（ネットワークからの切断）に従った構成情報の生成又は更新を意味する。

即ち、制御サーバ４０は、動的にカメラ２０や機器がシステムに追加または削除されたことを検出する機能と、検出された機器に識別情報を動的に付与して管理する機能と、カメラに映像配信用のマルチキャスト（またはユニキャスト）アドレスを動的に付与して映像を管理する機能を有する。

具体的には、制御サーバ４０は、システムに含まれる機器（カメラ２０）の構成を示す構成情報を管理し、当該構成情報を画面情報として配信先の端末機器３０に提供する。制御サーバ４０は、カメラ２０及びそれ以外の機器の追加又は削除に応じて、システム構成に変更が発生したときには、当該構成情報（画面情報）を更新して配信先の端末機器３０に提供する。

また、制御サーバ４０は、端末機器３０からの要求（操作）に応じて、システムに含まれるカメラ２０からの映像を、ネットワーク１０を介して端末機器３０に配信するための制御を実行する。

さらに、制御サーバ４０は、動的配布用の制御アドレス範囲及び配信マルチキャスト（ユニキャスト）アドレス範囲を有し、システムを構成するカメラ２０及びその他の機器に対して動的な制御情報の配布と回収を管理する。この制御情報には、制御アドレス及び映像配信用マルチキャスト（またはユニキャスト）アドレスが含まれる。制御アドレスとは、制御サーバ４０の内部で管理するカメラ２０及びその他の機器に割り当てた管理番号である。マルチキャストアドレスとは、配信先である端末機器３０の宛先アドレスである。

さらにまた、制御サーバ４０は、起動時には予め登録されたＩＰアドレス管理用サーバ４１から配布されたＩＰアドレスを取得する。

ＩＰアドレス管理用サーバ４１は、具体的にはＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバ（以下ＤＨＣＰサーバと呼ぶ）であり、ネットワーク１０に接続されたカメラ２０や機器に対してＩＰアドレスを発行し、その旨を制御サーバ４０に通知する。このとき、ＤＨＣＰサーバ４１は、発行するＩＰアドレスに制御サーバ４０の情報を付加することで、制御サーバ４０と連携する。

カメラ２０は、カメラ本体、動的に付与された制御アドレスでのカメラ制御を受け付ける機能を有する制御装置、及び付与されたマルチキャスト（またはユニキャスト）アドレスで映像配信を行う機能を有する映像配信装置から構成されている。

端末機器３０は、例えばパーソナルコンピュータからなり、制御サーバ４０から提供される画面情報及び配信される映像を表示する表示画面、及び配信される映像情報を再生するためのデコーダ３００を含む。ここで、デコーダ３００は、例えばコンピュータにより実行されるソフトウェアにより実現されるデコーダ機能である。

［作用効果］
以下図２、図３及び図５を参照して、本実施形態の映像配信動作を説明する。

まず、図２を参照して、例えば増設用カメラ２０がネットワーク１０に物理的に接続されて、当該カメラ２０により撮影される映像を例えばＭＰＥＧ２方式のマルチキャストで配信する場合の手順を説明する。

ＤＨＣＰサーバ４１は、カメラ２０がネットワーク１０に物理的に接続されると、それを検出してカメラ２０に対してＩＰアドレスを発行する（ステップＳ１〜Ｓ３）。ＤＨＣＰサーバ４１は、カメラ２０へのＩＰアドレス発行及び当該ＩＰアドレスを、予め登録された制御サーバ４０に通知する（ステップＳ４）。

なお、ＤＨＣＰサーバ４１は、ＩＰアドレスを動的に配布（発行）すると共に、発行したＩＰアドレスを回収する機能を有する。また、ＤＨＣＰサーバ４１は、制御サーバ４０からの要求に応じて、現在のアドレスの配布状況を通知する機能も有する。

次に、制御サーバ４０は、通知されたＩＰアドレスを持つ機器（ここではカメラ２０）に対して機器情報（カメラ情報）を要求する（ステップＳ５）。機器情報（カメラ情報）とは、カメラ２０の機種（種別）や仕様を示す情報である。また、本実施形態では、カメラ２０が設置された位置を示す位置情報も含むものとする。この位置情報は、例えばカメラ２０に搭載されたＧＰＳ（global positioning system）機能により取得される。

制御サーバ４０は、カメラ２０からの応答により要求した機器情報（カメラ情報）を受信すると、当該機器情報を含む管理情報を発行する（ステップＳ６，Ｓ７）。管理情報には、後述する制御情報及び構成情報が含まれる。

制御サーバ４０は、制御インターフェースを決定すると共に、制御情報として制御用アドレス（割り当てた管理番号）及びマルチキャストアドレスをカメラ２０に送信する（ステップＳ９）。カメラ２０は、制御装置が制御サーバ４０からの制御情報を受け付けて、映像を配信するための設定を行なう（ステップＳ１０）。

一方、制御サーバ４０は、新たなカメラ２０がネットワーク１０に接続されて、システムの構成に含まれたことによる構成変更を端末機器３０に通知する（ステップＳ８）。端末機器３０は、当該通知に基づいて更新された構成情報を制御サーバ４０に要求する（ステップＳ２４）。端末機器３０は、制御サーバ４０から更新された構成情報を画面情報として取得すると、表示画面上に表示するシステム構成画面を更新する（ステップＳ２５，Ｓ２６）。

以上のようにして、ネットワーク１０に接続されたカメラ２０から構成される映像配信システムにおいて、増設用カメラ２０が追加された場合に、制御サーバ４０は、新たに発行されたＩＰアドレスに基づいて、システム構成の変更（更新）処理を実行する。これにより、端末機器３０は、画面上においてシステム構成情報（使用できるカメラのリスト情報などを含む）を更新し、リストに追加された増設用カメラ２０を選択して、当該カメラ２０により撮影された映像を要求する操作を行なうことができる。制御サーバ４０は、端末機器３０からの要求に応じて、増設用カメラ２０からの映像を端末機器３０に配信するように制御する。

従って、端末機器３０は、画面上で、システムに追加されたカメラを確認でき、そのカメラをクリックして起動させることにより、カメラから配信される映像（監視映像）を画面上に表示することができる。カメラ２０の機器情報に、ＧＰＳ機能による位置情報が含まれている場合には、制御サーバ４０は、地図上でのカメラの位置を端末機器３０の画面上に表示することも可能である。

本実施形態のシステムを、例えばＷｅｂを用いたカメラ監視システムに適用すれば、インターネット（１０）に増設用カメラ２０を物理的に接続するだけで、当該システムに監視カメラを増設することができる。従って、例えば災害が発生した場所で、インターネット（１０）に増設用カメラ２０を物理的に接続するだけで、端末機器３０により災害状況を映像で監視することが可能となる。

（システムとは無関係な機器の接続）
ここで、図３を参照して、システムとは関係のない機器５０がネットワーク１０に接続された場合の処理手順を説明する。

本実施形態では、システムに増設できるカメラ２０又は機器は、制御サーバ４０からの機器情報の要求及び制御情報を受け付ける機能を有することが前提である。従って、このような機能を備えていない機器５０が、ネットワーク１０に接続された場合には、システムには含まれない。

まず、ＤＨＣＰサーバ４１は、機器５０がネットワーク１０に物理的に接続されると、それを検出してカメラ５０に対してＩＰアドレスを発行する（ステップＳ３１〜Ｓ３３）。ＤＨＣＰサーバ４１は、カメラ２０へのＩＰアドレス発行及び当該ＩＰアドレスを、予め登録された制御サーバ４０に通知する（ステップＳ３４）。

次に、制御サーバ４０は、通知されたＩＰアドレスを持つ機器５０に対して機器情報（カメラ情報）を要求する（ステップＳ３５）。制御サーバ４０は、当該機器５０から所定の時間内に応答が無い場合には、システムとは無関係な機器であると判定する（ステップＳ３６）。従って、制御サーバ４０は制御情報を発行しないため、当該機器５０がシステムに含まれることはない。

（変形例）
図４は、本実施形態の変形例に関する映像配信方法である。

本変形例は、ＩＰアドレスの発行時に、制御サーバ４０の情報（ＩＰアドレスなど)を付加することにより、カメラ２０側から制御サーバ４０に対して接続要求を行う方法である。以下、図４を参照して具体的に説明する。

ＤＨＣＰサーバ４１は、カメラ２０がネットワーク１０に物理的に接続されると、それを検出してカメラ２０に対してＩＰアドレスを発行する（ステップＳ４１〜Ｓ４３）。このとき、ＤＨＣＰサーバ４１は、発行するＩＰアドレスに、予め登録された制御サーバ４０のＩＰアドレスなどの情報を付加する。

次に、カメラ２０は、ＩＰアドレスに付加された情報（制御サーバ４０のＩＰアドレス）に基づいて、制御サーバ４０に対して接続要求（ＩＰアドレスを含む）を行なう（ステップＳ４４）。

制御サーバ４０は、カメラ２０からの要求に応じて、当該カメラ２０の機器情報（カメラ情報）を要求する（ステップＳ４５）。そして、制御サーバ４０は、当該機器情報を受信すると、当該機器情報を含む管理情報を発行する（ステップＳ４６，Ｓ４７）。なお、ここで、カメラ２０は、制御サーバ４０に対して接続要求（ＩＰアドレスを含む）と共に、当該機器情報を同時に送信してもよい。

制御サーバ４０は、前述したような制御情報をカメラ２０に送信する（ステップＳ４８）。カメラ２０は、制御装置が制御サーバ４０からの制御情報を受け付けて、映像を配信するための設定を行なう（ステップＳ４９）。

一方、制御サーバ４０は、新たなカメラ２０がネットワーク１０に接続されて、システムの構成に含まれたことによる構成変更を端末機器３０に通知する（ステップＳ５０）。端末機器３０は、当該通知に基づいて更新された構成情報を制御サーバ４０に要求する（ステップＳ５１）。端末機器３０は、制御サーバ４０から更新された構成情報を画面情報として取得すると、表示画面上に表示するシステム構成画面を更新する（ステップＳ５２，Ｓ５３）。

（制御情報の回収方法）
本実施形態及び変形例において、制御サーバ４０は、カメラ２０などの機器がシステムから外された場合に、制御情報（発行した制御アドレス等）を回収する。即ち、当該制御情報を回収しない場合には、制御アドレスの枯渇や、端末機器３０の画面上に制御（操作）できないカメラを含む構成情報が表示されるなどの問題がある。

以下、具体的な方法を説明する。

制御サーバ４０は、カメラ２０に制御情報を発行する際に、予め有効期限を付加する。

そして、制御サーバ４０は、その有効期限内に更新手続（明示的な手続きの他に、ヘルスチェックや通知などでもよい）を行うことにより、有効期限を更新する。一方、有効期限が切れるまで更新手続がない場合には、制御サーバ４０は、制御情報をカメラ２０から削除するなどの処理により回収する。

また、ＤＨＣＰサーバ４１は、ＩＰアドレスを回収した場合に、制御サーバ４０へ通知する。制御サーバ４０は、現在運用中のカメラ情報から該当するＩＰアドレスを持つ機器（カメラ）を探し、動的なカメラであればシステムから外し、制御情報を回収する。

（制御サーバの起動時での手順）
図５は、制御サーバ４０の起動時に、現在のＩＰアドレスの配布状況に基づいて、システムを構成する場合の手順を説明する。

前述したように、ＤＨＣＰサーバ４１は、制御サーバ４０からの要求に応じて、現在のアドレスの配布状況を通知する機能を有する。

ＤＨＣＰサーバ４１は、カメラ２０がネットワーク１０に物理的に接続されると、それを検出してカメラ２０に対してＩＰアドレスを発行する（ステップＳ５１〜Ｓ５３）。ＤＨＣＰサーバ４１は、ＩＰアドレス発行を予め登録された制御サーバ４０に通知する（ステップＳ５４）。

ここで、制御サーバ４０は、また起動しておらず、ＩＰアドレス発行の通知後に起動する場合を想定する（ステップＳ５５）。制御サーバ４０は、ＤＨＣＰサーバ４１に対して、発行済みＩＰアドレスの配布状況を要求する（ステップＳ５６）。ＤＨＣＰサーバ４１は、制御サーバ４０からの要求に応じて、現在のアドレスの配布状況を通知する（ステップＳ５７）。

制御サーバ４０は、発行されたＩＰアドレスを有するカメラ２０に対して機器情報（カメラ情報）を要求する（ステップＳ５８）。制御サーバ４０は、カメラ２０からの応答により要求した機器情報（カメラ情報）を受信すると、当該機器情報を含む管理情報を発行する（ステップＳ５９，Ｓ６０）。

制御サーバ４０は、制御情報として制御用アドレス（割り当てた管理番号）及びマルチキャストアドレスをカメラ２０に送信する（ステップＳ６１）。カメラ２０は、制御装置が制御サーバ４０からの制御情報を受け付けて、映像を配信するための設定を行なう（ステップＳ６２）。

一方、制御サーバ４０は、発行されたＩＰアドレスを有し、かつシステムとは無関係な機器５０に対して機器情報（カメラ情報）を要求する（ステップＳ６３）。制御サーバ４０は、当該機器５０から所定の時間内に応答が無い場合には、システムとは無関係な機器であると判定する（ステップＳ６４）。従って、制御サーバ４０は制御情報を発行しないため、当該機器５０がシステムに含まれることはない。

なお、本実施形態及び変形例において、カメラ２０や機器からは、定期的にＩＰアドレスの発行要求を行なう構成が望ましい。制御サーバ４０は、当該要求がなくなったときに、システムからカメラ２０や機器が外されたことを認識できる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の実施形態に関する映像配信システムの構成を示すブロック図。 本実施形態に関する映像配信手順を説明するためのタイミングチャート。 本実施形態に関するシステムに含まれない機器の処理手順を説明するためのタイミングチャート。 本実施形態の変形例に関する映像配信手順を説明するためのタイミングチャート。 本実施形態に関する制御サーバの起動時における映像配信手順を説明するためのタイミングチャート。

符号の説明

１０…ＩＰネットワーク、２０…カメラ、３０…端末機器（クライアント）、
４０…制御サーバ、４１…ＩＰアドレス管理用サーバ（ＤＨＣＰサーバ）、
５０…機器。

Claims (10)

1. ネットワークを介して、カメラにより撮影された映像を端末機器に配信する映像配信システムにおいて、
   ネットワークに接続される機器を検出する検出手段と、
   前記検出手段の検出結果に基づいて、前記ネットワークに接続されたカメラとの間で映像を配信するための第１の情報を交換し、前記カメラから配信される映像を受信するための第２の情報を前記端末機器に送信する制御手段と
   を具備したことを特徴とする映像配信システム。
2. 前記検出手段は、
   前記ネットワークに接続された機器に対してＩＰアドレスを発行する手段と、
   前記制御手段に対して、当該機器に対するＩＰアドレスの発行を通知する手段と
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の映像配信システム。
3. 前記第２の情報は、前記ネットワークに接続されたカメラを含むシステム構成を示す構成情報を含み、
   前記制御手段は、
   前記ネットワークに追加または切断されたカメラに基づいて前記構成情報を更新し、
   更新された前記構成情報を前記端末機器に送信するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の映像配信システム。
4. 前記制御手段は、
   前記検出手段から前記ネットワークに接続されたカメラを識別する情報を受信する手段と、
   前記第１の情報として、前記ネットワークに接続されたカメラに対して要求する機器情報、及び当該カメラからの応答に従って映像の配信先アドレスを含む制御情報を含み、当該制御情報を前記カメラに設定する手段と
   を含むことを特徴とする請求項１または請求項３のいずれか１項に記載の映像配信システム。
5. 前記第２の情報は、前記ネットワークに接続されたカメラを含むシステム構成を示す構成情報を含み、
   前記制御手段は、
   前記検出手段から受信されたＩＰアドレスに基づいて前記ネットワークに接続されたカメラを識別し、
   前記第１の情報として、前記ネットワークに接続されたカメラに対して要求する機器情報及び当該カメラからの応答に従って映像の配信先アドレスを含む制御情報を含み、当該制御情報を前記カメラに設定し、
   前記ネットワークに追加または切断されたカメラに基づいて前記構成情報を更新し、
   更新された前記構成情報を前記端末機器に送信するように構成されたことを特徴とする請求項２に記載の映像配信システム。
6. 前記第２の情報は、前記ネットワークに接続されたカメラから構成されるシステム構成を示す構成情報を含み、
   前記制御手段は、
   前記ネットワークに追加または切断されたカメラに基づいて前記構成情報を更新し、
   前記第２の情報として更新された前記構成情報を含み、前記ネットワークに接続されたカメラの中から選択したカメラから配信される映像を受信するための画面情報を前記端末機器に送信するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の映像配信システム。
7. 前記制御手段は、
   前記ネットワークに接続されたカメラに対して、当該カメラの種別、仕様、及び位置情報を含む前記機器情報を要求し、
   前記位置情報に基づいて作成された当該カメラの位置を示す画面情報を含む前記第２の情報を前記端末機器に送信するように構成されたことを特徴とする請求項１、請求項４、請求項５のいずれか１項に記載の映像配信システム。
8. 前記検出手段は、
   前記ネットワークに接続されたカメラからＩＰアドレスの発行要求に応じてＩＰアドレスを発行し、
   所定の時間内に前記ＩＰアドレスの発行要求がない場合に、前記ネットワークから前記カメラが切断されたことを検出するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の映像配信システム。
9. 前記制御手段は、
   前記検出手段により前記ネットワークに追加または切断されたカメラ以外の機器が検出されたときに、当該機器を含む前記構成情報を更新することを特徴とする請求項３に記載の映像配信システム。
10. ネットワークに接続されたカメラを含む機器に対して、自動的にＩＰアドレスを配布するＩＰアドレス管理用サーバ、及び前記カメラにより撮影された映像を前記ネットワークに接続された端末機器に配信するための制御を実行する制御用サーバを有する映像配信システムに適用する映像配信方法であって、
    前記制御用サーバは、
    前記ネットワークに接続されて、前記ＩＰアドレス管理用サーバからＩＰアドレスが発行されたカメラに対して、機器情報を要求するステップと、
    前記カメラから送信された前記機器情報に基づいて、前記カメラからの映像を配信するための制御情報及び前記ネットワークに接続されたカメラを含むシステム構成を示す構成情報を生成または更新するステップと、
    前記制御情報を前記カメラに設定するステップと、
    前記カメラから送信された前記機器情報に基づいて、前記ネットワークに接続されたカメラを含むシステム構成を示す構成情報を生成または更新するステップと、
    前記カメラから配信される映像を受信するために、前記構成情報を含む画面情報を前記端末機器に送信するステップと
    を有する手順を実行することを特徴とする映像配信方法。

Images