JP2009200702A

JP2009200702A - ネットワークカメラシステム

Info

Publication number: JP2009200702A
Application number: JP2008038765A
Authority: JP
Inventors: Kazutoshi Takimoto; 和利滝本
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2008-02-20
Filing date: 2008-02-20
Publication date: 2009-09-03

Abstract

【課題】長期間にわたり監視動作を継続することが可能となるネットワークカメラシステムを提供する。
【解決手段】太陽電池パネル１の発電量が所定値より小さい場合や、バッテリー２の残量が所定値より小さい場合、制御部４はネットワークカメラ３に制御信号であるＵＡＲＴ信号を送信し、ネットワークカメラ３はネットワーク通信動作及びカメラ動作を変更して省電力モードに設定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ネットワークカメラシステムに関する。

従来、一般的なネットワークカメラは、撮影した映像をネットワークを通じて監視センターに伝送する。また、ネットワークカメラのパンチルト制御(左右・上下)、ズーム制御等のカメラコントロールや、フレームレート設定、解像度設定、明るさ設定等のカメラ設定を監視センターから遠隔で行えるようになっている。

また、ネットワークカメラを屋外の電柱設備などの電源ラインがない場所でも使用できるように、太陽電池パネルとバッテリーを用いる構成の監視システムが提案されている（特許文献１を参照）。

また、バッテリー容量の限られた電力で長期にわたる監視動作を継続できるネットワークカメラとして、ネットワークカメラ自体が撮影した映像の輝度信号レベルが基準値未満(周囲の明るさが暗い)のとき、監視センターへ伝送する映像の更新速度を小さい速度に変更して、消費電力を削減する監視カメラ端末が開示されている（特許文献２を参照）。
特開２００３−８７６１号公報特開２００１−１８６３８７号公報

しかしながら、ネットワークカメラ自体の周囲の明るさが暗いとき、低消費電力動作となるよう映像の更新速度を小さい速度に変更する方法では、屋外に設置した太陽電池パネルと屋内に設置したネットワークカメラが電源ケーブルで接続された構成の場合、夜間太陽電池パネルが発電していない時でも、屋内の照明が明るく長時間点灯される場合は、ネットワークカメラは低消費電力モードになることができず、消費電力が大きいままで動作することになる。

本発明は、上記問題点を鑑みなされたものであって、長期間にわたり監視動作を継続することが可能なネットワークシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明のネットワークカメラシステムは、発電装置と、前記発電装置が発電した電力を充電するバッテリーと、前記バッテリーを電源とし駆動され、撮影した映像をネットワーク通信により監視センターへ伝送するネットワークカメラと、を備えたネットワークカメラシステムにおいて、
前記発電装置の発電量および前記バッテリーの残量を検知する検知手段と、前記ネットワークカメラのネットワーク通信動作を変更する通信動作変更手段と、前記ネットワークカメラのカメラ撮影動作を変更するカメラ動作変更手段と、を備え、
前記検知手段の検知結果に応じて前記通信動作変更手段がネットワーク通信動作を変更し前記カメラ動作変更手段がカメラ撮影動作を変更することで前記ネットワークカメラに省電力モードが設定されることを特徴としている。

このような構成によれば、発電装置の発電量が十分でなかったり、バッテリーの残量に十分余裕がない場合でも、バッテリーの電力残量に余力を残すことが可能となり、長期間にわたり監視動作を継続することが可能となる。

また、上記構成において、前記通信動作変更手段は、常時通信モードとポーリング通信モードとのモード変更または／およびポーリング通信モードのポーリング間隔の変更を行う構成としてもよい。

また、上記構成において、前記カメラ動作変更手段は、撮影のフレームレートまたは／および撮影の画像サイズを変更する構成としてもよい。

また、上記構成において、前記ネットワーク通信は無線通信を用いる構成としてもよい。これにより、新たな通信ケーブルの敷設が困難な屋外での使用に適したものとなる。

また、上記構成において、前記ネットワークカメラが前記省電力モードに設定されると、前記ネットワークカメラが前記監視センターからネットワーク通信により動作変更指示を受けても、前記ネットワークカメラは動作変更せず前記省電力モードを維持する構成としてもよい。これにより、監視センター側からの動作変更制御を認めないことができ、ネットワークカメラの消費電力を抑制した制御が行え、長期間にわたり監視動作を継続することが可能となる。

また、上記構成において、前記ネットワークカメラが前記動作変更指示を受けると、前記ネットワークカメラはネットワーク通信により前記監視センターへ動作変更不可を知らせるメッセージを送信する構成としてもよい。これにより、監視センターのスタッフはネットワークカメラが動作変更不可であることを確認できる。

また、上記構成において、前記メッセージの送信後、前記ネットワークカメラが前記監視センターからネットワーク通信により所定の通知を受けると、前記ネットワークカメラは前記省電力モードを解除し指示された動作変更を行う構成としてもよい。これにより、監視センターのスタッフが緊急に監視精度を確保したいときに、十分な監視精度を確保した設定に変更することができる。

また、上記構成において、前記省電力モードが解除されてから所定時間が経過すると前記ネットワークカメラに再び前記省電力モードが設定される構成としてもよい。これにより、監視精度を確保した後、自動的に省電力モードに戻るので無駄な電力消費を防ぐことができる。

また、上記構成において、前記バッテリーを電源として駆動される照明灯を備える構成としてもよい。これにより、周囲を照らすことができ監視し易くなると共に、防犯効果を高めることができる。

また、上記構成において、前記照明灯の点灯／消灯制御または明るさ制御を行う制御手段を備え、前記制御手段による前記照明灯の制御状態に応じて前記ネットワークカメラに省電力モードが設定される構成としてもよい。これにより、照明灯とネットワークカメラで同時に使用する消費電力を平均化することが可能となる。

本発明のネットワークカメラシステムにより、長期間にわたり監視動作を継続することが可能となる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るネットワークカメラシステムの概略構成を示す図である。本発明のネットワークカメラシステムは、太陽電池パネル１と、太陽電池パネル１で発電された電気を充電するバッテリー２と、バッテリー２を電源として駆動されるネットワークカメラ３と、発電量及びバッテリー残量を検知してネットワークカメラ３を制御する制御部４と、を備えている。ネットワークカメラ３が撮影した映像は、無線ＬＡＮ通信によりアクセスポイント５で受信され、インターネット網６を介して監視センター７に伝送される。また、監視センター７からインターネット網６、アクセスポイント５を介して、ネットワークカメラ３のパンチルト制御(左右・上下)、ズーム制御等のカメラコントロールや、フレームレート設定、画像サイズ設定、明るさ設定等のカメラ設定を遠隔で行えるようにしている。

図２は、本発明の第１実施形態に係るネットワークカメラの機能ブロック図である。図２に示すように、ネットワークカメラ３は、ＣＭＯＳ等の撮像デバイス及びレンズを有する撮像部３０１と、撮像部３０１から出力される映像信号の画素数やフレームレートを制御する機能や、映像を伝送に適したＪＰＥＧなどのフォーマットに変換する機能を有する映像制御部３０２と、監視センター７に映像を伝送すると共に監視センター７からの制御信号を受信するネットワーク通信制御部３０３と、ネットワーク通信制御部３０３からの制御で無線通信を行う無線通信部３０４と、アンテナ３０５と、を備えている。さらに、ネットワークカメラ３は、ネットワーク通信制御部３０３の通信モードを変更する通信動作変更部３０６と、映像制御部３０２の動作を変更するカメラ動作変更部３０７と、通信動作変更部３０６及びカメラ動作変更部３０７に対する変更指示を制御部４から受信するためのＵＡＲＴ回路部３０８を備えている。ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）通信はシリアル通信の一種である。制御部４にもネットワークカメラ３の通信動作及びカメラ動作の変更指示を行うためのＵＡＲＴ回路部４０１を備えている。

次に、本発明の第１実施形態におけるネットワークカメラの通信動作及びカメラ動作の変更設定について図３のフローチャートに基づき説明する。

ステップＳ１０１で、太陽電池パネル１、バッテリー２の状態を監視している制御部４からＵＡＲＴ回路部４０１を介して、ネットワークカメラ３のＵＡＲＴ回路部３０８がＵＡＲＴ信号を受信する。

すると、ステップＳ１０２で、ＵＡＲＴ回路部３０８は、受信したＵＡＲＴ信号が通信動作の常時通信モードへの変更を指示する信号かどうかを判定し、常時通信モードへの変更を指示する場合は（ステップＳ１０２のＹ）、通信動作変更部３０６に指示を行い、通信動作変更部３０６はネットワーク通信制御部３０３の通信モードを常時通信動作に変更する（ステップＳ１０３）。

常時通信モードへの変更でない場合は（ステップＳ１０２のＮ）、ステップＳ１０４に進み、ＵＡＲＴ回路部３０８は、受信したＵＡＲＴ信号がポーリング通信動作への変更を指示する信号かどうかを判定し、ポーリング通信動作への変更の場合は（ステップＳ１０４のＹ）、通信動作変更部３０６に指示を行い、通信動作変更部３０３は、ネットワーク通信制御部３０３の通信モードを、指定されたポーリング間隔でネットワークカメラ３側から監視センター７へ通信を行うポーリング通信動作に変更する（ステップＳ１０５）。

ステップＳ１０３又はステップＳ１０５の後、又はステップＳ１０４でポーリング通信動作への変更でなかった場合（ステップＳ１０４のＮ）、ステップＳ１０６に進み、ＵＡＲＴ回路部３０８は、受信したＵＡＲＴ信号がカメラ動作制御の信号であるかどうかの判定を行う。カメラ動作制御の信号の場合は（ステップＳ１０６のＹ）、ＵＡＲＴ回路部３０８は、カメラ動作変更部３０７に指示を行い、カメラ動作変更部３０７は、撮像部３０１に指定されたフレームレート及び画像サイズで映像信号を出力させる動作に映像制御部３０２の動作を変更する（ステップＳ１０７）。また、カメラ動作制御の信号でない場合は（ステップＳ１０６のＮ）、カメラ動作を変更せずに終了する。

このように、ネットワーク通信によらない外部からの制御信号によりネットワークカメラ３のネットワーク通信動作及びカメラ動作を変更することができる。

ネットワーク通信動作を、常時通信モードからネットワークカメラ３側から監視センター７へ所定周期で通信を行うポーリング通信モードに変更することにより、通信を行うときだけネットワーク通信制御部３０３、無線通信部３０４に電源を供給することが可能となり、常時通信状態に比べ消費電力を少なくすることができる。且つ、ポーリング間隔の設定ができるので、これを長く設定することで、ネットワーク通信制御部３０３、無線通信部３０４の電源を停止している期間を長くすることができ、より消費電力を抑えることが可能となる。

また、カメラ撮影のフレームレートを遅くする設定により、撮像部３０１、映像制御部３０２の駆動クロックを低速にすることが可能となる。例えば、フレームレートを３０ｆｐｓ（１秒間に３０枚の画面を撮影）から１５ｆｐｓ（１秒間に１５枚の画面を撮影）にすることにより、駆動クロックの周波数を約１／２にして撮影処理を行うことができる。駆動クロックの周波数は回路部の消費電力に大きな影響を与えているため、駆動クロックの周波数を低速化することにより消費電力を小さくすることができる。

また、カメラ映像の画像サイズを小さくする設定により、映像制御部３０２で処理する画像データ量を少なくすることができる。例えば、画像サイズをＶＧＡと呼ばれる１画面あたり６４０×４８０画素（３０７２００画素）からＱＶＧＡと呼ばれる１画面あたり３２０×２４０画素（７６８００画素）に変更すると、１画面あたりの画素数が１／４になり、処理する画像データ量が少なく短時間で処理が可能となるため、消費電力を小さくすることができる。

なお、フレームレートを遅く設定し、画像サイズを小さく設定することで、画像データ量が少なくなり、監視センター７への画像伝送にかかる通信時間が短くてすむことになり、さらなる消費電力低減効果が得られることになる。

また、ネットワークカメラ３のネットワーク通信動作及びカメラ動作の変更制御を外部からのシリアル通信信号であるＵＡＲＴ信号により行うことで、複数の制御内容を制御コマンドとして一度に送信でき、制御内容毎に信号をやり取りするパラレル通信に比べ、接続端子が少なくてすむ。なお、ＵＡＲＴ通信は１チップマイコンに広く搭載された方式であり、ＵＡＲＴ通信で接続することによりネットワークカメラ３、制御部４の通信プログラムの流用率が上がり、プログラム開発負荷を最小限に抑えることができる。

ただし、ネットワーク通信動作及びカメラ動作を変更することでネットワークカメラ３の消費電力を抑える設定を行うということは、監視センター７との通信間隔が長くなりリアルタイム性が落ち、撮影画像の更新速度が遅くなり、画像が小さくなり監視の正確さは相対的に低下することになる。

次に、本発明の第１実施形態におけるネットワークカメラの通信動作モード及びカメラ動作モードを決定するための判定処理について図４のフローチャートに基づき説明する。ここで、図４のフローチャートの開始時に、ネットワーク通信は常時通信に設定され、フレームレート、画像サイズはそれぞれ所定のフレームレート、画像サイズに設定されており、ネットワークカメラ３は非省電力モードであるとする。

まず、ステップＳ２０１で、太陽電池パネル１、バッテリー２の状態を監視している制御部４は、太陽電池パネル１の発電量を検出する。

発電量が所定値より大きければ、ネットワークカメラ３の動作に必要な電力を十分確保できることになるが、発電量が所定値以下の場合は、ネットワークカメラ３の動作電力を現在の発電量ではカバーできず、バッテリー２から給電で補うことになる。そこで、発電量が所定値以下の場合は（ステップＳ２０２のＮ）、制御部４は、ネットワーク通信を所定ポーリング間隔のポーリング通信に設定し、フレームレートを遅く画像サイズを小さく設定するためのＵＡＲＴ信号をＵＡＲＴ回路部４０１からＵＡＲＴ回路部３０８へ送信し、図３のフローチャートによりネットワーク通信状態が指定されたポーリング間隔のポーリング通信モードに変更され、フレームレートが遅い設定に変更され、画像サイズが小さい設定に変更され、ネットワークカメラ３が省電力モードに設定される（ステップＳ２０３）。

発電量が所定値より大きい場合は（ステップＳ２０２のＹ）、ステップＳ２０４で、制御部４は、バッテリー２の残量を検出する。

バッテリー残量が所定値より大きければ（ステップＳ２０５のＹ）、現在の太陽電池パネル１の発電をネットワークカメラ３の電力に使用しても十分余裕があるため、ネットワークカメラ３の動作モードを変更せずにそのまま終了する。

バッテリー残量が所定値以下の場合は（ステップＳ２０５のＮ）、現在の太陽電池パネル１の発電によりバッテリー２を充電する必要があるため、ステップＳ２０３に進み、制御部４は、ネットワーク通信を所定ポーリング間隔のポーリング通信に設定し、フレームレートを遅く画像サイズを小さく設定するためのＵＡＲＴ信号をＵＡＲＴ回路部４０１からＵＡＲＴ回路部３０８へ送信し、ネットワークカメラ３が省電力モードに設定される。

従って、太陽電池パネル１の発電量が所定値より大きく発電している状態で、バッテリー２の残量に十分余裕があれば、制御部４はネットワークカメラ３の省電力モードへの移行制御は行わないため、ネットワークカメラ３は常時通信状態であり監視センター７からのパンチルト制御(左右・上下)、ズーム制御等のカメラコントロールのリアルタイム性が落ちることなく、撮影画像の更新速度及び画像サイズ共に十分な監視精度を確保することができる。

また、雨、曇りなどの天候で太陽電池パネル１の発電量が所定値以下になった状態や、バッテリー２の残量が所定値以下の状態になると、制御部４がネットワークカメラ３を省電力モードに移行させるため、バッテリーの電力残量に余力を残すことが可能となり、長期間にわたり監視動作を継続することが可能となる。

なお、図示はしていないが、ネットワークカメラ３の省電力モード移行後、制御部４は天候が晴れて太陽電池パネル１の発電量が増加し、バッテリー２の残量に十分余裕が生まれたことを検知すると、ＵＡＲＴ回路部４０１からＵＡＲＴ回路部３０８へＵＡＲＴ信号を送信し、ネットワークカメラ３の通信動作を常時通信モードに設定し、フレームレートを速くし、画像サイズを大きくし監視精度を十分に確保する設定に変更することができることは言うまでもない。

また、監視センター７との通信を無線ＬＡＮ通信とすることにより、通信ケーブルが必要ないため、新たな通信ケーブルの敷設が困難な屋外での使用に適したネットワークカメラシステムとなっている。また、無線ＬＡＮ通信規格の一種のＩＥＥＥ８０２．１５．４を用いると通信速度は遅いが、より低消費電力でネットワークカメラシステムが構築できるという効果がある。

また、本実施形態では、外部からネットワーク通信動作及びカメラ動作を変更するためのインターフェイスとして、ＵＡＲＴ通信を用いる構成について説明したが、これに限るものではなく、同期シリアル通信やＵＳＢ等の別のシリアル通信又は、パラレル通信を用いる構成でもよい。

（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態に係るネットワークカメラシステムの機能ブロック図である。

図５に示すように、本発明の第２実施形態に係るネットワークカメラ３は、制御部４が除かれ、太陽電池パネル１の発電量検知、バッテリー２の残量検知を行う発電量／残量検知部３０９を備えている。

ネットワークカメラ３全体の制御を行うＣＰＵ（図示せず）が、発電量／残量検知部３０９の検知結果に基づき、太陽電池パネル１の発電量が所定値より大きく発電している状態で、バッテリー２の残量に十分余裕があることを検知していれば、ネットワーク通信制御部３０３を常時通信モードのままとして、監視センター７からのパンチルト制御(左右・上下)、ズーム制御等のカメラコントロールのリアルタイム性を落すことなく動作させる。また、撮像部３０１及び映像制御部３０２も、フレームレート及び画像サイズともに設定を変更せず十分な監視精度が確保できるレベルで動作させる。

また、雨、曇りなどの天候で太陽電池パネル１の発電量が所定値以下になった状態や、バッテリー２の残量が所定値以下の状態になったことをＣＰＵが検知すると、ＣＰＵは通信動作変更部３０６及びカメラ動作変更部３０７を介して、ネットワーク通信をポーリング通信に変更し、フレームレートを遅く設定変更し、画像サイズを小さく設定変更し、ネットワークカメラ３を省電力モードに移行させる。

このように、ネットワークカメラ内に太陽電池パネルの発電量検知、バッテリーの残量検知を行う発電量／残量検知部を設け、天候やバッテリーの残量に応じ余力を残す制御をネットワークカメラ自身が行う構成としていることで、発電量およびバッテリー残量を検知しネットワークカメラの制御を行う制御部が太陽電池パネル、バッテリーからなる電源部に不要となり、長期間にわたり監視動作を継続することが可能なネットワークカメラシステムをより安価に提供できる。

（第３実施形態）
次に本発明の第３実施形態について説明する。図６に、本発明の第３実施形態に係るネットワークカメラの機能ブロック図を示す。なお、本発明の第３実施形態に係るネットワークシステムについては図１と同様となる。前述した第１実施形態（図２）との相違点は、通信動作変更部３０６及びカメラ動作変更部３０７により動作変更が行われたことを検知する変更判定部３１０を設けたことと、ネットワーク通信制御部３０３内に、監視センター７へ優先制御が行われていることを通知する優先制御通知部３１１と、監視センター７からの制御で優先制御を一時解除する優先制御一時解除部３１２とを設けたことである。

次に、本発明の第３実施形態におけるネットワークカメラの通信動作及びカメラ動作の変更設定について図７のフローチャートに基づき説明する。

ステップＳ３０１で、太陽電池パネル１、バッテリー２の状態を監視している制御部４からＵＡＲＴ回路部４０１を介して、ネットワークカメラ３のＵＡＲＴ回路部３０８がＵＡＲＴ信号を受信する。

すると、ステップＳ３０２で、ＵＡＲＴ回路部３０８は、受信したＵＡＲＴ信号が通信動作の常時通信モードへの変更を指示する信号かどうかを判定し、常時通信モードへの変更を指示する場合は（ステップＳ３０２のＹ）、通信動作変更部３０６に指示を行い、通信動作変更部３０６はネットワーク通信制御部３０３の通信モードを常時通信動作に変更する（ステップＳ３０３）。通信制御部３０３の通信モードが常時通信動作に変更されると、変更判定部３１０は省電力モードへの設定がされていないと判断して、フラグＸ＝０とする（ステップＳ３０４）。

常時通信モードへの変更でない場合は（ステップＳ３０２のＮ）、ステップＳ３０５に進み、ＵＡＲＴ回路部３０８は、受信したＵＡＲＴ信号がポーリング通信動作への変更を指示する信号かどうかを判定し、ポーリング通信動作への変更の場合は（ステップＳ３０５のＹ）、通信動作変更部３０６に指示を行い、通信動作変更部３０６は、ネットワーク通信制御部３０３の通信モードを、指定されたポーリング間隔でネットワークカメラ３側から監視センター７へ通信を行うポーリング通信動作に変更する（ステップＳ３０６）。ネットワーク通信制御部３０３の通信モードがポーリング通信動作に変更されると、変更判定部３１０は省電力モードへの設定がなされたと判断して、フラグＸ＝１とする（ステップＳ３０７）。

ステップＳ３０４又はステップＳ３０７の後、又はステップＳ３０５でポーリング通信動作への変更でなかった場合（ステップＳ３０５のＮ）、ステップＳ３０８に進み、ＵＡＲＴ回路部３０８は、受信したＵＡＲＴ信号がカメラ動作制御の信号であるかどうかの判定を行う。カメラ動作制御の信号の場合は（ステップＳ３０８のＹ）、ＵＡＲＴ回路部３０８は、カメラ動作変更部３０７に指示を行い、カメラ動作変更部３０７は、撮像部３０１に指定されたフレームレート及び画像サイズで映像信号を出力させる動作に映像制御部３０２の動作を変更する（ステップＳ３０９）。そして、ステップＳ３１０で、変更判定部３１０は、フレームレートを遅くし画像サイズを小さくする方向へのカメラ動作の変更かどうかを判断し、そのような変更である場合（ステップＳ３１０のＹ）、ステップＳ３１１に進み、変更判定部３１０はフラグＸ＝１とする。また、上記のような変更でない場合は（ステップＳ３１０のＮ）、そのまま終了となる。また、カメラ動作制御の信号でない場合は（ステップＳ３０８のＮ）、カメラ動作を変更せずに終了する。

このように、ネットワーク通信によらない外部からの制御信号によりネットワークカメラ３のネットワーク通信動作及びカメラ動作を変更することができ、ネットワーク通信によらない外部からの制御で省電力モードや非省電力モードへの変更がされたことを判定している。

本発明の第３実施形態におけるネットワークカメラの通信動作モード及びカメラ動作モードを決定するための判定処理は前述の第１実施形態（図４）と同様であり、太陽パネルの発電量が所定値以下であったり、バッテリーの残量が所定値以下である場合は、制御部４からのＵＡＲＴ信号によりネットワークカメラ３は省電力モードに設定されフラグＸ＝１とされる。また、発電量が所定値より大きく、バッテリー残量が所定値より大きい場合は、ネットワークカメラ３は非省電力モードのままでありフラグＸ＝０である。

ここで、本発明の第３実施形態におけるネットワークカメラの優先制御について図８のフローチャートに基づき説明する。

まず、ステップＳ４０１で、監視センター７からネットワーク通信によりネットワークカメラ３の動作変更指示がされたことをネットワーク通信制御部３０３で検知する。

すると、ステップＳ４０２で、ネットワーク通信制御部３０３は、フラグＸを確認し、フラグＸ＝０で非省電力モードの場合は（ステップＳ４０２のＮ）、ステップＳ４０３に進み、指定された通信動作及びカメラ動作に設定変更する。

フラグＸ＝１で省電力モードが設定されている場合は（ステップＳ４０２のＹ）、ステップＳ４０４で、優先制御通知部３１１が、既に省電力モードに設定されているため設定変更ができないことを知らせる「変更不可メッセージ」を監視センター７に送信する。

そして、優先制御一時解除部３１２は、監視センタ７から「優先制御一時解除通知」の返信を待ち、返信がない場合は（ステップＳ４０５のＮ）、通信動作及びカメラ動作は設定変更せずにそのまま終了する。

監視センター７のスタッフは「変更不可メッセージ」が送られてきたことにより、ネットワークカメラ３が省電力モードに設定されていることを知ることができる。緊急を要しない場合はネットワークカメラ３の動作変更を諦めて終了となる。また、監視精度を高める等で、すぐにネットワークカメラ３の動作変更が必要であれば、監視センター７は「優先制御一時解除通知」をネットワークカメラ３に返信する。

優先制御一時解除部３１２が「優先制御一時解除通知」を検知すると（ステップＳ４０５のＹ）、指定された通信動作及びカメラ動作に設定変更すると共に、タイマーＴをリセットして時間カウントを開始する（ステップＳ４０６）。

そして、ネットワーク通信制御部３０３が監視カメラ７から「優先制御終了通知」を検知しなければ（ステップＳ４０７のＮ）、ステップＳ４０８でネットワーク通信制御部３０３はタイマーＴを確認し、タイマーＴが所定時間になっていなければ（ステップＳ４０８のＮ）、ステップＳ４０７に戻る。

監視カメラ７からの「優先制御終了通知」が検知されたか（ステップＳ４０７のＹ）、または、タイマーＴが所定時間になったことが検知されると（ステップＳ４０８のＹ）、ステップＳ４０９で、ネットワーク通信制御部３０３は、変更前の通信動作及びカメラ動作に設定を戻す。

このように、既に外部インターフェイス（ＵＡＲＴ通信）によりネットワークカメラ３が省電力モード設定にされている場合は、監視センター７からネットワーク通信によるネットワークカメラ３の動作変更制御を認めない優先制御を行うようにすることができる。従って、太陽電池パネル１の発電量が少ないときや、バッテリー２の残量に余裕が無いときにネットワークカメラ３が省電力モードに設定されると、監視センター７からのネットワークカメラ３の消費電力に関連する通信動作及びカメラ動作の変更制御を認めないことができるため、雨、曇りなどの天候や、バッテリーの電力残量に応じてネットワークカメラの消費電力を抑制した制御が行え、長期間にわたり監視動作を継続することが可能となる。

また、外部インターフェイスによりネットワークカメラ３が省電力モードに設定されていると、監視センター７からネットワークカメラ３の制御を行ったとき「変更不可メッセージ」を通知する機能を設けているので、使い勝手の良いネットワークカメラシステムを提供可能となる。尚、実施例では監視センター７からネットワークカメラ３の制御を行ったとき通知する方法について説明したが、ネットワークカメラ３が省電力モード設定されたときに、ネットワークカメラ３から監視センター７へ通知する方法でもよい。

また、ネットワークカメラ３が省電力モードに設定されていても、ネットワークカメラ３の通信動作及びカメラ動作の変更制御が行えるように、優先制御を一時解除する機能を設けている。従って、緊急に監視精度を確保したいときなどは、ネットワークカメラ３の通信モードを常時通信モードとして、監視センター７からのパンチルト制御(左右・上下)、ズーム制御などのカメラコントロールのリアルタイム性を向上させ、フレームレート及び画像サイズともに十分な監視精度を確保する設定に変更することが可能となる。

また、優先制御一時解除が行われたとき所定時間経過すると、優先制御が解除される前の省電力モード設定に戻す機能を備えている。したがって、監視センター７から優先制御終了の通知がない場合であっても、所定時間で省電力モードに戻すことができるため、解除操作忘れによる電力消費を未然に防ぐことができるので、より使い勝手の良いネットワークカメラシステムを提供可能となる。尚、省電力モードに戻すまでの所定時間は使用者の好みで自由に設定できることは言うまでもない。

また、ネットワークカメラ３と監視センター７は、アクセスポイント５経由による無線ＬＡＮ通信で接続された構成について説明したが、これに限るものではなく、公衆電話回線網などの有線通信による方法、携帯電話などの無線通信モデムを用いてネットワークカメラ３と監視センター７間で直接通信する構成であってもよい。

（第４実施形態）
図９は、本発明の第４実施形態に係るネットワークカメラシステムの機能ブロック図である。本発明の第３実施形態に係るネットワークカメラシステムとの相違点は、制御部４を除き、太陽電池パネル１の発電量検知、バッテリー２の残量検知を行う発電量／残量検知部３１３を設けたことである。

ネットワークカメラ３全体の制御を行うＣＰＵ（図示せず）が、発電量／残量検知部３１３の検知結果に基づき、太陽電池パネル１の発電量が所定値より大きく発電している状態で、バッテリー２の残量が所定値より大きいことを検知していれば、ネットワーク通信制御部３０３を常時通信モードのままとして、監視センター７からのパンチルト制御(左右・上下)、ズーム制御等のカメラコントロールのリアルタイム性を落すことなく動作させる。また、撮像部３０１及び映像制御部３０２も、フレームレート及び画像サイズともに設定を変更せず十分な監視精度が確保できるレベルで動作させる。フラグＸは０のままである。

また、雨、曇りなどの天候で太陽電池パネル１の発電量が所定値以下になった状態や、バッテリー２の残量が所定値以下の状態になったことをＣＰＵが検知すると、ＣＰＵは通信動作変更部３０６及びカメラ動作変更部３０７を介して、ネットワーク通信をポーリング通信に変更し、フレームレートを遅く設定変更し、画像サイズを小さく設定変更し、ネットワークカメラ３を省電力モードに移行させる。このとき、変更判定部３１０がフラグＸ＝１に設定する。

尚、優先制御については前述の第３実施形態と同様であるので説明を省く。

（第５実施形態）
図１０に、本発明の第５実施形態に係るネットワークカメラシステムの概略外観図を示す。また、図１１に、本発明の第５実施形態に係るネットワークカメラシステムの概略構成図を示す。

照明灯８とネットワークカメラ３が太陽電池パネル１を取り付けた支柱９に設けられ、支柱９内にバッテリー２と制御部４が内蔵され、バッテリー２より照明灯８とネットワークカメラ３に電源が供給される。また、ネットワークカメラ３の構成は前述の第１実施形態（図２）と同様である。このように、ネットワークカメラシステムに照明灯を追加することにより、周囲を照らすことができ監視し易くすると共に防犯効果を高めることができる。

ここで、照明灯８は点灯制御が行われる（図１２の照明制御側動作フロー）。ステップＳ５０１で、制御部４が太陽電池パネル１の発電量を検知し、検知した発電量が所定値以上であれば（ステップＳ５０２のＮ）、ステップＳ５０１に戻る。そして、発電量が所定値より小さければ（ステップＳ５０２のＹ）、周囲が暗くなったとして、ステップＳ５０３で、制御部４は照明灯８を点灯させる。

次に、本発明の第５実施形態におけるネットワークカメラの通信動作モード及びカメラ動作モードを決定するための判定処理について図１２のフローチャート（カメラ制御側動作フロー）に基づき説明する。ここで、フローチャートの開始時に、ネットワーク通信は常時通信に設定され、フレームレート、画像サイズはそれぞれ所定のフレームレート、画像サイズに設定されており、ネットワークカメラ３は非省電力モードであるとする。

ステップＳ５０４で、太陽電池パネル１、バッテリー２の状態を監視している制御部４は、太陽電池パネル１の発電量を検出する。

発電量が所定値より大きければ、ネットワークカメラ３の動作に必要な電力を十分確保できることになるが、発電量が所定値以下の場合は、ネットワークカメラ３の動作電力を現在の発電量ではカバーできず、バッテリー２から給電で補うことになる。そこで、発電量が所定値以下の場合は（ステップＳ５０５のＮ）、制御部４はＵＡＲＴ回路部４０１からＵＡＲＴ回路部３０８にＵＡＲＴ信号を送信し、通信動作変更部３０６はＵＡＲＴ回路部３０８からの指示によりネットワーク通信制御部３０３の通信モードを指定されたポーリング間隔のポーリング通信モードに変更し、カメラ動作変更部３０７はＵＡＲＴ回路部３０８からの指示によりフレームレートを遅く設定変更し、画像サイズを小さく設定変更し、ネットワークカメラ３が省電力モードＡに設定される（ステップＳ５０６）。

発電量が所定値より大きい場合は（ステップＳ５０５のＹ）、ステップＳ５０７で、制御部４はバッテリー２の残量を検知する。

バッテリー残量が所定値より大きければ（ステップＳ５０８のＹ）、現在の太陽電池パネル１の発電をネットワークカメラ３の電力に使用しても十分余裕があるため、ネットワークカメラ３の動作モードを変更しない。

バッテリー残量が所定値以下の場合は（ステップＳ５０８のＮ）、現在の太陽電池パネル１の発電によりバッテリー２を充電する必要があるため、制御部４はＵＡＲＴ回路部４０１からＵＡＲＴ回路部３０８にＵＡＲＴ信号を送信し、上記と同様にネットワークカメラ３が省電力モードＡに設定される（ステップＳ５０６）。

ステップＳ５０８又はステップＳ５０６の後、ステップＳ５０９で、制御部４は照明灯８の点灯状態を検出する。

照明灯８が点灯していなければ（ステップＳ５１０のＮ）、ネットワークカメラ３の動作モードの変更はせずにそのまま終了する。

照明灯８が点灯している場合は（ステップＳ５１０のＹ）、制御部４はＵＡＲＴ回路部４０１からＵＡＲＴ回路部３０８にＵＡＲＴ信号を送信し、通信動作変更部３０６はＵＡＲＴ回路部３０８からの指示によりネットワーク通信制御部３０３の通信モードを指定されたポーリング間隔（省電力モードＡのポーリング間隔より長い）のポーリング通信モードに変更し、カメラ動作変更部３０７はＵＡＲＴ回路部３０８からの指示によりフレームレートを省電力モードＡより遅く設定変更し、画像サイズを省電力モードＡより小さく設定変更し、ネットワークカメラ３が省電力モードＡより消費電力が小さい省電力モードBに設定される（ステップＳ５１１）。

このように、照明灯８の点灯状態により更なる省電力動作に変更することにより、照明灯を点灯しながらもネットワークカメラを動作させることができ、バッテリーの電力残量に余力を残す制御が可能となり、長期間にわたり監視動作を継続することが可能となる。

尚、照明灯８の点灯制御についてはネットワークカメラシステムに照度センサーを設けて、図１３のフローチャートのようにしてもよい。ステップＳ６０１で、制御部４が照度センサーを用いて周囲の明るさを検知し、検知した明るさが所定値以上であれば（ステップＳ６０２のＮ）、ステップＳ６０１に戻る。そして、明るさが所定値より小さければ（ステップＳ６０２のＹ）、周囲が暗くなったとして、ステップＳ６０３で、制御部４は照明灯８を点灯させる。

次に、本発明の第５実施形態におけるネットワークカメラの通信動作モード及びカメラ動作モードを決定するための判定処理の別形態について図１４のフローチャートに基づき説明する。ここで、フローチャートの開始時に、ネットワーク通信は常時通信に設定され、フレームレート、画像サイズはそれぞれ所定のフレームレート、画像サイズに設定されており、ネットワークカメラ３は非省電力モードであるとする。

ステップＳ７０１で、太陽電池パネル１、バッテリー２の状態を監視している制御部４は、太陽電池パネル１の発電量を検知する。

発電量が所定値Ａより大きければ、ネットワークカメラ３の動作に必要な電力を十分確保できることになるが、発電量が所定値Ａ以下の場合は、ネットワークカメラ３の動作電力を現在の発電量ではカバーできず、バッテリー２から給電で補うことになる。

発電量が所定値Ａ以下の場合は（ステップＳ７０２のＮ）、更に所定値Ｂ（＜所定値Ａ）より小さいかどうかを制御部４は判断する。これは、照明灯８を点灯するかどうかの判断を行うためである。

発電量が所定値Ｂ以上であれば（ステップＳ７０３のＮ）、照明灯８を点灯する必要のない暗さであり、制御部４はＵＡＲＴ回路部４０１からＵＡＲＴ回路部３０８にＵＡＲＴ信号を送信し、ネットワークカメラ３を省電力モードＡに設定する（ステップＳ７０４）。

ここで、省電力モードＡと、後述する他の省電力モードＢ、Ｃ、Ｄについて説明する。例えば、非省電力モードにおいてネットワーク通信状態が常時通信状態、カメラ動作の画像サイズがＶＧＡサイズ、フレームレートが３０ｆｐｓとして、省電力モードＡにおいては、ネットワーク通信状態は常時通信状態、画像サイズはＶＧＡサイズ、フレームレートは３０ｆｐｓから７．５ｆｐｓに遅くしている。

また、省電力モードＢにおいては、ネットワーク通信状態をポーリング通信状態（ポーリング間隔＝１秒）とし、画像サイズはＶＧＡサイズ、フレームレートは３０ｆｐｓから１ｆｐｓに遅くしている。従って、１秒ごとにＶＧＡサイズの映像が１枚送られてくる。

また、省電力モードＣにおいては、ネットワーク通信状態をポーリング通信状態（ポーリング間隔＝１秒）とし、画像サイズをＶＧＡサイズからＱＶＧＡサイズに小さくし、フレームレートを３０ｆｐｓから１ｆｐｓに遅くしている。従って、１秒ごとにＱＶＧＡサイズの映像が１枚送られてくる。

また、省電力モードＤにおいては、ネットワーク通信状態をポーリング通信状態（ポーリング間隔＝３０秒）とし、画像サイズをＶＧＡサイズからＱＶＧＡサイズに小さくし、フレームレートを３０ｆｐｓから１ｆｐｓに遅くしている。従って、３０秒ごとにＱＶＧＡサイズの映像が１枚送られてくる。

つまり、各省電力モードの消費電力は省電力モードＡ＞省電力モードＢ＞省電力モードＣ＞省電力モードＤとなる。

フローチャートの説明に戻り、発電量が所定値Ｂより小さい場合は（ステップＳ７０３のＹ）、制御部４は照明灯８を点灯させ（ステップＳ７０５）、ＵＡＲＴ回路部４０１からＵＡＲＴ回路部３０８にＵＡＲＴ信号を送信し、ネットワークカメラ３を省電力モードＢに設定する（ステップＳ７０６）。このように、照明灯８を点灯する場合はネットワークカメラ３の消費電力を更に低減する。

発電量が所定値Ａより大きい場合か（ステップＳ７０２のＹ）、S７０４又はS７０６の後、ステップＳ７０７で、制御部４はバッテリー２の残量を検知する。

バッテリー残量が所定値Ｃより大きければ（ステップＳ７０８のＹ）、ネットワークカメラ３及び照明灯８に電力を使用しても十分余裕があるため、ネットワークカメラ３動作モード及び照明灯８の動作を変更せずにそのまま終了する。

バッテリー残量が所定値Ｃ以下の場合は（ステップＳ７０８のＮ）、制御部４は、更にバッテリー残量が所定値Ｄ（＜所定値Ｃ）より小さいかどうかを判断する。

バッテリー残量が所定値Ｄ以上の場合は（ステップＳ７０９のＮ）、バッテリー２の容量に少し余裕があるため、制御部４はＵＡＲＴ回路部４０１からＵＡＲＴ回路部３０８にＵＡＲＴ信号を送信し、ネットワークカメラ３のみをもう少し低消費電力となる省電力モードＣに設定して終了する（ステップＳ７１０）。

バッテリー残量が所定値Ｄより小さい場合は（ステップＳ７０９のＹ）、バッテリー２の容量にまったく余裕がなくなった状態であり、制御部４は照明灯８を消灯し（ステップＳ７１１）、制御部４はＵＡＲＴ回路部４０１からＵＡＲＴ回路部３０８にＵＡＲＴ信号を送信し、ネットワークカメラ３を最も低消費電力となる省電力モードＤに設定して終了する（ステップＳ７１２）。

このように、雨、曇りなどの天候で太陽電池パネル１の発電量が低下し、バッテリー２の残量に余裕がなくなってきた場合でも、ネットワークカメラ３を低消費電力モードに変更していくことにより、バッテリーの電力残量に余力を残す制御が可能となり、長期間にわたり監視動作を継続することが可能となる。

尚、ステップＳ７０３で、発電量を判定するのではなく、照度センサーが検知した明るさを判定し、明るさが所定値より小さければ照明灯を点灯させ、明るさが所定値以上であれば照明灯を点灯させないようにしてもよい。

また、以上の第５実施形態において、照明灯の点灯状態・消灯状態は、それぞれ明るく点灯している状態・暗く点灯している状態としてもよい。

また、以上の第５実施形態において、ネットワークカメラ３が省電力モードに設定された場合にフラグＸ＝１として、前述と同様の優先制御を行うようにしてもよい。

また、照明灯による使用電力と、ネットワークカメラの通信動作及びカメラ動作制御による使用電力の同時に消費する電力を平均化する制御としては次のようなものでもよい。照明灯８が所定値以上の明るさで点灯する場合、ネットワークカメラ３はポーリング通信のみを行い、カメラ動作をまったく停止させる。そして、監視センター７からネットワーク通信により映像伝送開始指示がされると、ネットワークカメラ３はカメラ動作を開始して映像監視が行えるようにし、制御部４は照明灯８を暗くする制御を行い照明灯８の消費電力を低減させる。このようにカメラ動作の変更により照明灯の制御を行うことで、全体として使用電力を増加させることがないのでバッテリー２の電力残量に余力を残しながら、監視動作を長期間継続することが可能である。

以上で説明した実施形態はあくまで本発明を実施するに当たっての一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない程度のあらゆる変更が可能である。例えば、発電装置としては太陽電池パネルに限らず、風力発電装置等としてもよい。

は、本発明の第１実施形態に係るネットワークカメラシステムの概略構成を示す図である。は、本発明の第１実施形態に係るネットワークカメラの機能ブロック図である。は、本発明の第１実施形態におけるネットワークカメラの通信動作及びカメラ動作の変更設定に関するフローチャートである。は、本発明の第１実施形態におけるネットワークカメラの通信動作モード及びカメラ動作モードを決定するための判定処理に関するフローチャートである。は、本発明の第２実施形態に係るネットワークカメラシステムの機能ブロック図である。は、本発明の第３実施形態に係るネットワークカメラの機能ブロック図である。は、本発明の第３実施形態におけるネットワークカメラの通信動作及びカメラ動作の変更設定に関するフローチャートである。は、本発明の第３実施形態におけるネットワークカメラの優先制御に関するフローチャートである。は、本発明の第４実施形態に係るネットワークカメラシステムの機能ブロック図である。は、本発明の第５実施形態に係るネットワークカメラシステムの概略外観図である。は、本発明の第５実施形態に係るネットワークカメラシステムの概略構成図である。は、本発明の第５実施形態における照明灯の点灯制御、及びネットワークカメラの通信動作モード及びカメラ動作モードを決定するための判定処理に関するフローチャートである。は、本発明の第５実施形態における照明灯の点灯制御の別形態に関するフローチャートである。は、本発明の第５実施形態におけるネットワークカメラの通信動作モード及びカメラ動作モードを決定するための判定処理の別形態に関するフローチャートである。

符号の説明

１太陽電池パネル
２バッテリー
３ネットワークカメラ
４制御部
５アクセスポイント
６インターネット網
７監視センター
８照明灯
３０１撮像部
３０２映像制御部
３０３ネットワーク通信部
３０４無線通信部
３０５アンテナ
３０６通信動作変更部
３０７カメラ動作変更部
３０８ＵＡＲＴ回路部
３０９発電量／残量検知部
３１０変更判定部
３１１優先制御通知部
３１２優先制御一時解除部
３１３発電量／残量検知部
４０１ＵＡＲＴ回路部

Claims

発電装置と、前記発電装置が発電した電力を充電するバッテリーと、前記バッテリーを電源とし駆動され、撮影した映像をネットワーク通信により監視センターへ伝送するネットワークカメラと、を備えたネットワークカメラシステムにおいて、
前記発電装置の発電量および前記バッテリーの残量を検知する検知手段と、前記ネットワークカメラのネットワーク通信動作を変更する通信動作変更手段と、前記ネットワークカメラのカメラ撮影動作を変更するカメラ動作変更手段と、を備え、
前記検知手段の検知結果に応じて前記通信動作変更手段がネットワーク通信動作を変更し前記カメラ動作変更手段がカメラ撮影動作を変更することで前記ネットワークカメラに省電力モードが設定されることを特徴とするネットワークカメラシステム。
前記通信動作変更手段は、常時通信モードとポーリング通信モードとのモード変更または／およびポーリング通信モードのポーリング間隔の変更を行うことを特徴とする請求項１に記載のネットワークカメラシステム。
前記カメラ動作変更手段は、撮影のフレームレートまたは／および撮影の画像サイズを変更することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のネットワークカメラシステム。
前記ネットワーク通信は無線通信を用いることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のネットワークカメラシステム。
前記ネットワークカメラが前記省電力モードに設定されると、前記ネットワークカメラが前記監視センターからネットワーク通信により動作変更指示を受けても、前記ネットワークカメラは動作変更せず前記省電力モードを維持することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のネットワークカメラシステム。
前記ネットワークカメラが前記動作変更指示を受けると、前記ネットワークカメラはネットワーク通信により前記監視センターへ動作変更不可を知らせるメッセージを送信することを特徴とする請求項５に記載のネットワークカメラシステム。
前記メッセージの送信後、前記ネットワークカメラが前記監視センターからネットワーク通信により所定の通知を受けると、前記ネットワークカメラは前記省電力モードを解除し指示された動作変更を行うことを特徴とする請求項６に記載のネットワークカメラシステム。
前記省電力モードが解除されてから所定時間が経過すると前記ネットワークカメラに再び前記省電力モードが設定されることを特徴とする請求項７に記載のネットワークカメラシステム。
前記バッテリーを電源として駆動される照明灯を備えることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載のネットワークカメラシステム。
前記照明灯の点灯／消灯制御または明るさ制御を行う制御手段を備え、前記制御手段による前記照明灯の制御状態に応じて前記ネットワークカメラに省電力モードが設定されることを特徴とする請求項９に記載のネットワークカメラシステム。