JP5896807B2 - 監視カメラ装置 - Google Patents

Description

この発明は、監視カメラ装置に関し、特に不審者等の行動を監視したい領域に設置され、監視に対する妨害行為の検知能力の優れた監視カメラ装置に関するものである。

従来より、不審者・侵入者等の行動を監視したい領域、例えばコンビニエンスストア等の店舗や現金自動預払機（ＡＴＭ）を設置した銀行の無人店舗又は秘密情報を扱う事務所等において、監視カメラを設置して、不審者の出入りや不正行為者の行動を撮影し監視している。このような監視カメラは、不審者等がカメラのレンズを布で覆い隠したり、レンズにテープ等を貼付けたりすると、適切に監視できなくなる。
その対策として、特許文献１又は特許文献２のような技術が提案されている。

特許文献１は、自発赤外光ダイオード（ＬＥＤ）と受光素子（ＩＲセンサ）を用いて、テープの貼付けや布等の遮蔽物で覆うような妨害行為があったときに、反射光量の変化に基づいて、遮蔽物の近接を検出している。
特許文献２は、監視領域の照度を検出する照度センサを設け、カメラで監視領域を撮像したときの画像の輝度の平均値を求めて、輝度値と照度を比較することにより、妨害行為を検出している。

特開２０００−３３１２５１号公報 特開２０１１−２１１５５７号公報

特許文献１は、撮像部のレンズ等の光学系にテープを貼付けたり、レンズ等を布等で覆うような妨害行為を検出できるが、レンズ等や発光部・受光部にスプレー塗料を吹付けられると、塗料吹付けによる妨害行為を検出できない。
一方、特許文献２は、夜間等にスプレー塗料の吹付け等の妨害行為が行われると、周辺の監視領域も暗くて照度を検出できないので、妨害行為を検出できない。
このように、従来技術では、監視カメラの運用上、比較的発生頻度の高い夜間撮影中にスプレー塗料の吹付けによる妨害行為が行われると、妨害行為を検出できない問題があった。

この発明の主たる目的は、撮像部のレンズ等にテープを貼付けたり、レンズ等を布等で覆ったり、レンズ等にスプレー塗料を吹付けるような各種の妨害行為を確実かつ高精度に検出し得る、監視カメラ装置を提供することである。

この発明の他の目的は、昼夜又は監視領域における環境の変化に係わらず、撮像部による監視の妨害行為である、布等で覆ったり、スプレー塗料の吹付け等により、遮蔽物が監視カメラ装置に近接又は密着した状態を確実かつ高精度に検出し得る、監視カメラ装置を提供することである。

第１の発明の監視カメラ装置（実施例に対応する符号を示せば１０；以下括弧内の符号は同様）は、撮像部（２２）と、前面パネル（１１）と、発光部（１２ａ）と、受光部（１２ｂ）と、光量値検出手段（３１，３４ａ，Ｓ１，Ｓ３，Ｓ９，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２３，Ｓ１３）と、記憶手段（３４ｂ）と、基準値算出手段（３４ａ，Ｓ８，Ｓ１９）と、妨害判定手段（３４ａ，Ｓ１５，Ｓ２４，Ｓ１６，Ｓ２６）とを備える。
撮像部は、所定の監視領域を撮像する。前面パネルは、撮像部の前面に装着され、光を透過可能なものである。発光部は、第１の光ビーム（ＩＲＢ）を発光して前面パネルに向けて照射する。受光部は、発光部から発光された第１の光ビームが前面パネルに反射した第２の光ビーム（Ｂ２）を受光するとともに、当該第１の光ビームが前面パネルを透過して遮蔽物に反射しかつ前面パネルを透過して得られた第３の光ビーム（Ｂ３）を受光する。光量値検出手段は、受光部によって受光される第２の光ビームと第３の光ビームの光量値を検出する。記憶手段は、光量値検出手段によって検出された光量値を、所定の複数回分だけ記憶する。基準値算出手段は、記憶手段に記憶されている複数回分の光量値を統計的に処理して基準値を算出する。
妨害判定手段は、光量値検出手段によって検出された光量値と基準値算出手段によって算出された基準値とを比較し、光量値が基準値に比べて大きく変化したことに基づいて、妨害行為のあったことを検出する。

第１の発明によれば、前面パネルにテープを貼付けたり、前面パネルを布等で覆ったり、前面パネルにスプレー塗料を吹付けるような各種の妨害行為を確実かつ高精度に検出できる、監視カメラ装置が得られる。

第２の発明では、第１の発明において、受光部は発光部が第１の光ビームを発光しない状態において周辺光のみからなる第４の光ビームを受光する。光量値検出手段（３４ａ，Ｓ１，Ｓ３，Ｓ９，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２３）は、第４の光ビームに基づいて周辺の光量値を検出した後に（Ｓ１，Ｓ９）、発光部が周期的に第１の光ビームを発光する毎に受光部によって検出される第２の光ビームと第３の光ビームに基づく光量値を順次検出する（Ｓ３，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２３）。

第３の発明では、第１の発明において、受光部は発光部が第１の光ビームを発光しない状態において周辺光のみからなる第４の光ビームを受光する。光量値検出手段は（３４ａ，Ｓ１，Ｓ３，Ｓ９，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２３）、第４の光ビームに基づいて周辺の光量値を検出した後に、発光部が第１の光ビームを発光しているとき、受光部によって検出される第２の光ビームと第３の光ビームに基づく光量値を順次検出する。

第４の発明では、第１の発明において、受光部は発光部が第１の光ビームを発光しない状態において周辺光のみからなる第４の光ビームを受光する。光量値検出手段（３４ａ，Ｓ１，Ｓ３，Ｓ９，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２３，Ｓ４，Ｓ１３）は、第４の光ビームに基づいて周辺の光量値を検出した後に、発光部が第１の光ビームを発光しているとき、受光部によって検出される第２の光ビームと第３の光ビームに基づく光量値を順次検出するとともに、当該順次検出した光量値から周辺の光量値を差し引いた差分値を出力する（Ｓ４，Ｓ１３）。

第５の発明では、第４の発明において、記憶手段（３４ｂ）は、光量値検出手段によって周期的に検出される第２の光ビームと第３の光ビームに基づく光量値から周辺の光量値を差し引いた差分値を順次記憶する（Ｓ６，Ｓ１８）。基準値算出手段は、記憶手段に記憶されている、周期的に検出された複数回分の差分値を統計的に処理することによって、基準値を算出する。

第６の発明では、第１の発明において、記憶手段の書込み読出しを制御する書込読出制御手段（３４ａ，Ｓ６，Ｓ１８）をさらに備える。書込読出制御手段は、基準値算出手段が基準値を算出した後、光量値検出手段が光量値を検出し、記憶手段に記憶されている最も古い光量値の記憶を消去しかつ最も新しい光量値を書込むように更新的に記憶させる（Ｓ１８）。

第７の発明では、第２，第３，第４の発明において、記憶手段の書込み読出しを制御する書込読出手段をさらに備える。書込読出制御手段は、基準値算出手段が基準値を算出した後、光量値検出手段が差分値を検出し、記憶手段に記憶されている最も古い差分値の記憶を消去しかつ最も新しい差分値を書込むように更新的に記憶させる（Ｓ１８）とともに、光量値検出手段が周辺の光量値の変動を検出している期間中、記憶手段への新しい光量値の更新的な書込みを中断する（Ｓ２，Ｓ５のＮＯ、Ｓ１０のＮＯ）。

第８の発明では、第１の発明において、記憶手段の書込み読出しを制御する書込読出制御手段をさらに備える。書込読出制御手段は、基準値算出手段が基準値を算出した後、光量値検出手段が光量値を検出し、記憶手段に記憶されている最も古い光量値の記憶を消去しかつ最も新しい光量値を書込むように更新的に記憶させるとともに、妨害行為判定手段が妨害行為のあることを判定している期間中、記憶手段への新しい光量値の更新的な書込みを中断する。

第９の発明では、第１の発明において、基準値算出手段は妨害判定手段が妨害行為のあることを判定している期間中、算出した新しい基準値の更新を中断する（Ｓ１７のＮＯ，Ｓ１９を実行せず）。

第１０の発明では、第１の発明において、妨害判定手段は、光量値検出手段によって検出された光量値が基準値算出手段によって算出された基準値よりも第１の閾値（Δ１）を上回るとき、第１の妨害行為のあることを判定する（Ｓ１５，Ｓ２４）。

第１１の発明では、第１または第１０の発明において、妨害判定手段は、光量値検出手段によって検出された光量値が基準値算出手段によって算出された基準値よりも第２の閾値（Δ２）を下回るとき、第２の妨害行為のあることを判定する（Ｓ１６，Ｓ２６）。

第１２の発明では、第２，第３または第４の発明において、妨害判定手段は、光量値検出手段によって検出された周辺の光量値が低く、かつ光量値検出手段によって検出された光量値が基準値算出手段によって算出された基準値よりも第２の閾値を下回るとき、第２の妨害行為のあることを判定する（Ｓ１６，Ｓ２６）。

第１３の発明では、第２，第３または第４の発明において、妨害判定手段は、光量値検出手段によって検出された光量値が基準値算出手段によって算出された基準値よりも第１の閾値を上回るとき、第１の妨害行為のあることを判定し（Ｓ１５，Ｓ２４）、光量値検出手段によって検出された周辺の光量値の状態に応じて、第１の閾値を異なる値に変更する（Ｓ２２）。

第１４の発明では、第２，第３または第４の発明において、妨害判定手段は、光量値検出手段によって検出された光量値が基準値算出手段によって算出された基準値よりも第２の閾値を下回るとき、第２の妨害行為のあることを判定し（Ｓ１６，Ｓ２６）、光量値検出手段によって検出された周辺の光量値の状態に応じて、第２の閾値を異なる値に変更する（Ｓ２２）。

第１５の発明では、第１の発明において、監視カメラ装置が発光部の発光量を制御する発光制御手段をさらに備える。
受光部は、発光制御手段が発光部を発光制御していない状態において、周辺光のみからなる第４の光ビームを受光する。
光量値検出手段は、第４の光ビームの光量値に基づいて、撮像部の周辺の光量値が高い状態と、周辺の光量値が低い状態を検出する周辺光量値検出手段（１２，３４ａ，Ｓ９，Ｓ１０）を含む。
発光制御手段（３４ａ，Ｓ１１，Ｓ２０，Ｓ２２）は、周辺光量値検出手段が周辺の光量値の高い状態を検出したとき、発光部の発光量を強めるように制御し、周辺の光量値の低い状態を検出したとき、発光部の発光量を弱めるように制御する。
基準値算出手段は、発光制御手段が発光部の発光量を強めるように制御していることに応じて、光量値検出手段によって検出された光量値を減少させるように補正し、発光制御手段が発光部の発光量を弱めるように制御していることに応じて、光量値検出手段によって検出された光量値を増加させるように補正し（Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２３）、補正後の光量値を用いて基準値を算出する。

第１６の発明では、第１の発明において、監視カメラ装置は、発光部の発光量を制御する発光制御手段をさらに備える。
受光部は、発光制御手段が発光部を発光制御していない状態において、周辺光のみからなる第４の光ビームを受光する。
光量値検出手段は、第４の光ビームの光量値に基づいて、撮像部の周辺の光量値が高い状態と、周辺の光量値が低い状態を検出する周辺光量値検出手段を含む。
発光制御手段は、周辺光量値検出手段が周辺の光量値の高い状態を検出したとき、発光部の発光量を第１の比率で増倍させるように制御し、周辺の光量値の低い状態を検出したとき、発光部の発光量を第２の比率で減少させるように制御する。
基準値算出手段は、発光制御手段が発光部の発光量を増倍させるように制御していることに応じて、光量値検出手段によって検出された光量値を第１の比率で減少させるように補正し、発光制御手段が発光部の発光量を減少させるように制御していることに応じて、光量値検出手段によって検出された光量値を第２の比率で増倍させるように補正することにより、補正後の光量値を用いて基準値を算出する。

第１７の発明では、第１の発明において、発光部は特定波長の第１の光ビームを発光するものである。受光部は特定波長の第２の光ビームまたは第３の光ビームを受光するとともに、発光部が特定波長の第１の光ビームを発光していない状態において特定波長の第４の光ビームを受光する。
光量値検出手段は、第４の光ビームの光量値を周辺の光量値として検出し、発光部が特定波長の第１の光ビームを発光した直後において受光部によって受光された特定波長の第２の光ビームと第３の光ビームの光量値から先に検出した周辺の光量値を差し引いた差分値を記憶手段に与える。

この発明によれば、撮像素子等の前面に配置された前面パネルに対して、テープを貼付けたり、その前方を布等で覆ったり、前面パネルにスプレー塗料を吹付けるような各種の妨害行為を確実かつ高精度に検出できる、監視カメラ装置が得られる。

また、この発明によれば、昼夜又は監視領域における環境の変化に係わらず、監視カメラ装置による監視の妨害行為であるテープの貼付け、布等で前面パネルの前方を覆ったり、スプレー塗料の吹付け等により、遮蔽物が前面パネルに近接又は密着した状態を、確実かつ高精度に検出できる。

この発明の監視カメラ装置の設置状況の一例を示す図である。 近接検出とスプレー検出の原理を説明するための遮蔽物と前面パネルと各光ビームとの関係を示す図であり、特に（Ａ）は遮蔽物が前面パネルに近接している場合、（Ｂ）は遮蔽物が前面パネルに密着している場合を示す図である。 この発明の一実施例の監視カメラ装置の外観図である。 この発明の一実施例の監視カメラ装置の断面図である。 この発明の一実施例の監視カメラ装置に含まれる前面カバーの拡大断面図である。 この発明の一実施例の監視カメラ装置のブロック図である。 本実施例における不安定期間,通常期間，高照度期間，低照度期間の各期間別に、基準値の算出及び妨害行為判定の関係を説明するために異なる時間に求めた光量値（又は差分値）の波形図である。 本実施例における通常期間，高照度期間，低照度期間の各期間別に、周辺環境に応じて発光部の発光量と受光部の受光量（又は感度）の調整の仕方を図解的に示した図である。 監視カメラ装置の異常検出処理を説明するためのフローチャートである。 本実施例における受光部の波形図であり、特に（Ａ）が近接センサ値の基準値取得の場合、（Ｂ）がスプレー検出の場合を示す。

図１において、この発明の一実施例の監視カメラ装置１０は、不審者等の行動を監視したい監視領域１における天井２又は壁面上部の高所に設置される。ここで、監視領域１は、例えばコンビニエンスストア等の店舗，現金自動預払機を設置した銀行の無人店舗又は秘密情報・貨幣等を扱う事務所等が想定される。監視領域１が室内の場合は、天井２に照明器具３が設置される。
監視カメラ装置１０は、人（不審者・不正行為者等）の出入りや行動を常時撮影し、撮影した画像（静止画）又は映像（動画）を監視領域１から離れた場所にある監視室又は監視センターへ送信するものである。

（近接検出とスプレー検出の原理）
まず、図２（Ａ）及び（Ｂ）を参照して、前面パネル１１を設けることによって、遮蔽物の近接とスプレー塗料の吹付けによる妨害行為を検出できる原理を説明する。
本願発明者は、様々な試行錯誤と実験を繰り返した結果、監視カメラ装置１０に含まれるレンズ等の光学系と撮像素子（後述の図５に示す２２ａ，２２ｂ）の前面部分に、アクリル板等からなる前面パネル１１を配置し、発光部１２ａと受光部１２ｂからなる近接センサ１２をその内部に配設した構造において、以下に述べる状態を測定することによって、遮蔽物４が前面パネル１１（結果として監視カメラ装置１０）に近接している状態と、遮蔽物４が前面パネル１１に密着している状態とを区別して検出できることを解明した。

ここで、「遮蔽物４が前面パネル１１に近接している状態」とは、図２（Ａ）のように、布又は紙等の遮蔽物４を監視カメラ装置１０に近接させて前方を覆い隠した場合である。換言すると、撮像素子（後述の２２ｂ）の撮像可能な監視範囲の大部分を布等で覆うことにより、監視カメラ装置１０で撮影した画像によって不審者を認識することが困難な状態をいう。この近接状態には、テープ類を前面パネル１１に軽く貼付けて、テープ類が密着していない状態（一部が若干浮いて空気層を有する状態）も含まれる。
一方、「遮蔽物４が前面パネル１１に密着している状態」とは、図２（Ｂ）のように、前面パネル１１にスプレー塗料を吹付けることにより、塗料が前面パネル１１に密着した状態をいう。この密着状態には、テープ類を前面パネル１１に強く押し付けて貼ることにより、テープ類が前面パネル１１に密着している状態も含まれる。

具体的には、布等の遮蔽物４が前面パネル１１の所定の近接範囲（例えば０〜１００ｍｍの距離）に置かれて、監視カメラ装置１０の視界の大部分が遮られた状態の場合は、図２（Ａ）に示すように、発光部１２ａから発光（又は発生）された光ビーム（発光部１２ａが赤外光ＬＥＤの場合は赤外光ビーム、これを「第１の光ビーム」ともいう）ＩＲＢを前面パネル１１に向けて照射すると、３つの反射光Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３が得られる。すなわち、前面パネル１１の内側面で反射する反射光ビームＢ１と、前面パネル１１の外側表面（又は外表面）で反射する反射光（第２の光ビーム）Ｂ２と、前面パネル１１を透過（図では透過した赤外光を「ＩＲＢ´」で示す）して遮蔽物４（図２（Ａ）の実線で示す位置の物）に反射して戻ってきた反射光（第３の光ビーム）Ｂ３が得られる。
このとき、反射光Ｂ３の光量は、前面パネル１１と遮蔽物４との距離の二乗に反比例して増減するので、反射光Ｂ３の光量を測定すれば遮蔽物４の近接を検出できる。
ところが、遮蔽物４が前面パネル１１から所定距離以上離れている場合（図２（Ａ）の点線で示す４´の位置の場合）や、妨害行為の目的ではない人が監視領域に単に入ったに過ぎない場合は、反射光Ｂ３の光量が極めて少ないので、遮蔽物４の近接を検出しない。

一方、スプレー塗料の吹付け等により、遮蔽物４である塗料が前面パネル１１に密着した場合は、アクリルと空気の接合面による反射ではなく、アクリルと屈折率の大きい塗料との接合面となるため、反射率が低下し、反射光Ｂ２が減少する。すなわち、反射光Ｂ１の変化は見られないが、前面パネル１１の外側面（又は外表面）で反射する反射光Ｂ２が大きく減少する。

以上の実験結果を考慮して、次のように条件設定すれば、遮蔽物４の近接状態と密着状態を区別して検出できることが判明した。
（ａ）遮蔽物４が所定の近接距離内に存在しない場合において、反射光Ｂ１と反射光Ｂ２の各光量を合計した受光部１２ｂの受光量に相当する光量値（受光量をディジタル処理して数値化した値）を所定の複数回分記憶し、統計的処理（例えば光量値の平均値）によって求めた値が通常状態の基準値とされる。光量値（又はその平均値等）が通常状態の基準値に近い一定範囲内（多少の変動の範囲）である場合は、妨害行為のない通常状態とする。
（ｂ）遮蔽物４が所定の近接距離内に存在する場合において、反射光Ｂ１と反射光Ｂ２と反射光Ｂ３の３つの光量を合計した受光部１２ｂの光量値（又はその平均値等）が、通常状態の基準値と比較して、通常状態では起こり得ない程度に増加したとき（すなわち、上限値を超えたとき）、遮蔽物４の近接（布等による覆い隠し又はテープ類の貼付け等）を検出する。

（ｃ１）反射率の低い黒色スプレーの場合
反射率の低い遮蔽物４（黒色スプレー等）が前面パネル１１に密着している場合は、上記（ｂ）の場合に比べて、反射光Ｂ１の光量が略同じであるが、反射光Ｂ２の光量が大きく減少する。遮蔽物４が黒色塗料等のように反射率の低い場合、反射光Ｂ３の光量の上昇よりも、反射光Ｂ２の光量の減少の方が大きく影響する。
そして、各反射光Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の光量を合計した受光部１２ｂの光量値(又はその平均値等)が、上記（ａ）の場合の光量値に比べて通常状態では起こりえない程度に減少したとき（すなわち、下限値を超えたとき）、遮蔽物４の密着状態（スプレー塗料の吹付け）を検出する。
（ｃ２）反射率の高い白色スプレーの場合
反射率の高い遮蔽物４（白色スプレー等）が前面パネル１１に密着している場合は、上記（ｂ）の場合に比べて、反射光Ｂ１の光量が略同じであるが、反射光Ｂ２の光量が大きく減少する。
しかし、遮蔽物４が白色塗料等のような反射率の高い場合、上記（ｃ１）とは逆に、反射光Ｂ２の光量の減少よりも、反射光Ｂ３の光量の上昇の方が大きく影響する。
そして、各反射光Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の光量を合計した受光部１３の受光量(又はその平均値)が、上記（ａ）の場合の受光量に比べて通常状態では起こりえない程度に増加したとき（すなわち、上限値を超えたとき）、遮蔽物４の近接を検出する。

実際には、受光部１２ｂは、反射光Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３以外にも、監視カメラ装置１０の設置場所の周辺からの周辺赤外光Ｂ４を、前面パネル１１を通して受光することになる。周辺赤外光Ｂ４は、監視カメラ装置１０の周辺に設置された蛍光灯等の照明器具３や、窓を通して入射する太陽光等に含まれるものである。
そのため、受光部１２ｂの受光量は、反射光Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の光量に、周辺赤外光Ｂ４の光量を加えたものとなる。周辺赤外光Ｂ４は、昼間の直射日光や夕日が当たる時間帯等の高照度期間において、その光量が大きくなり、無視又は軽視できなくなる。この周辺赤外光Ｂ４は、発光部１２ａを自発光させないで、周辺赤外光Ｂ４のみを抽出した場合を「第４の光ビーム」という。
そこで、好ましくは、受光部１２ｂの受光量に相当する光量値（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３＋Ｂ４の光量値）から周辺赤外光Ｂ４の光量値を差し引いた差分値（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３の光量値）を用いて基準値を算出することにより、検出精度の向上を図る。

上述の理由により、各反射光Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の光量と周辺赤外光Ｂ４とを合計した受光部１２ｂの光量値、または当該光量値から周辺赤外光Ｂ４の光量を差し引いた差分値が、通常状態における所定回数分の統計的処理（例えば平均値の算出等）によって求めた基準値と比較して、通常状態では起こり得ない程度に増加して上限値を上側に超えたとき、遮蔽物４の近接を検出する。
また、当該光量値または差分値が、通常状態における所定回数分の統計的処理（平均値の算出等）によって求めた基準値と比較して、通常状態では起こり得ない程度に低下して下限値を下側に超えたとき、スプレー塗料の吹付けを検出する。

しかし、上限値と下限値を一定値に定める（すなわち固定値にする）と、監視カメラ装置１０の周辺の明るさ（または照度）が周辺環境により変化した場合に、検出精度の低下を招くこともある。
例えば、監視領域１が照明器具３による照明だけの場合を通常期間としたとき、昼間の直射日光や西日等の太陽光の差し込みが著しい高照度期間では、周辺赤外光Ｂ４が通常期間に比べて増大する。逆に、夜間の消灯時間帯のような低照度期間では、周辺赤外光Ｂ４が通常期間に比べて減少する。
そのため、周辺環境の変化によって、結果的に検出精度が低下することになる。

そこで、本願では、上限値と下限値が、固定値ではなく、周辺環境の照度の変化にともなって変動した値に選定自在とされる。そのためには、基準値から第１のしきい値（Δ１）だけ大きな値を上限値（基準値＋Δ１）と定め、基準値から第２のしきい値（Δ２）だけ小さな値を下限値（基準値−Δ２）と定める。
基準値の算出方法についても、検出精度の低下を招かないように工夫することが好ましい。その詳細は、図６のブロック図，図７の各期間別の波形図および図９のフローチャートを参照して後述する。

以上の検出原理により、監視カメラ装置１０の構造上、監視方向の前面部分にアクリル等の前面パネル１１を配置し、発光部１２ａと受光部１２ｂからなる近接センサ１２をその内部に配設して、前面パネル１１の外表面の反射光Ｂ２と、前面パネル１１を透過して遮蔽物４に反射した後に戻ってくる反射光Ｂ３と、周辺赤外光Ｂ４とを検出可能に構成する。
さらに、電気的処理部の構成（図６の情報処理部３４）を追加して、反射光Ｂ２と反射光Ｂ３と周辺赤外光Ｂ４の変化状態を検出し、基準値を算出する。この基準値に基づいて、遮蔽物４が前面パネル１１（結果的に監視カメラ装置１０）に近接した状態と密着した状態を区別して検出可能とする。

（実施例）
次に、図３（監視カメラ装置１０の外観図），図４（図３のＹ−Ｙ面で切断した断面図）および図５（前面カバーの拡大断面図）を参照して、監視カメラ装置１０の具体的な構造を説明する。

監視カメラ装置１０は、その前面に開口部を有する矩形形状のハウジング２１を含み、ハウジング２１内にレンズ等の光学系２２ａと撮像素子２２ｂを含む撮像部２２（図６参照）を収納し、撮像部２２の前に前面カバー２３を装着して構成される。
前面カバー２３は、その外周面の一方端面（背面側）がハウジング２１の開口部に係合し、他方端面（前面側）に前面パネル１１を装着して構成される。前面パネル１１は、光を透過可能な透明又は半透明のアクリル板等からなり、前面カバー２３の他方端面（前面側）に装着される。
なお、前面パネル１１の材質は、アクリルに限らず、屈折率の大きな透過性の材料（ガラス等）を用いてもよい。

ハウジング２１内には、電子部品を実装するための回路基板２４が直立した状態で収納される。回路基板２４には、撮像素子２２ｂが実装されるとともに、撮像素子２２ｂの周辺に発光部１２ａ及び受光部１２ｂからなる近接センサ１２が実装される。発光部１２ａは、例えば赤外光発光ダイオード（以下「赤外光ＬＥＤ」）が用いられ、特定波長の一例の自発赤外光（第１の光ビーム）ＩＲＢを発光して前面パネル１１に向けて照射する。受光部１２ｂは、赤外光の反射光Ｂ１〜Ｂ３とともに、照明器具３又は太陽光からの周辺赤外光Ｂ４を受光する。
ここで、発光部１２ａとして赤外光ＬＥＤを用いるのは、特定波長の一例の赤外光が人間に目視できず、撮像部２２に写り込み難いためである。しかし、この発明では赤外光に限定されるものではなく、その他の波長（色）の光を発生する発光源を用いても良いことは勿論である。

発光部１２ａ及び受光部１２ｂと前面パネル１１の間には、導光管２５が配設される。導光管２５は、例えば棒状又は角状の透明な２つのアクリル部材が用いられ、投光用導光管２５ａと、受光用導光管２５ｂとを含む。
投光用導光管２５ａは、発光部１２ａから発光される赤外光ＩＲＢを前面パネル１１の位置まで効率よく導くものである。受光用導光管２５ｂは、前面パネル１１からの反射光Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３及び周辺赤外光Ｂ４を効率よく受光部１２ｂの位置まで導くものである。投光用及び受光用の各導光管２５ａ，２５ｂは、前面パネル１１との間に隙間を有するように配置されて、前面カバー２３の内壁側面に装着される。

ここで、前面パネル１１と発光部１２ａ，受光部１２ｂとの間に隙間を設けているのは、空気層を有することによって、発光部１２ａから発せられた赤外光（第１の光ビーム）ＩＲＢの一部が前面パネル１１の内側面に反射する反射光Ｂ１と、前面パネル１１の外側面（外表面）に反射する反射光Ｂ２を取り出すためである。
また、導光管２５（２５ａ，２５ｂ）を設けるのは、前面パネル１１と発光部１２ａ，受光部１２ｂとが離れていても、赤外光ＩＲＢ，反射光Ｂ１〜Ｂ３を効率よく導光するためである。
なお、前面パネル１１と発光部１２ａ，受光部１２ｂの距離が短い場合、例えば発光部１２ａ及び受光部１２ｂを前面パネル１１の近傍に配置した場合は、各導光管２５ａ，２５ｂを省略しても差し支えない。

図６は監視カメラ装置１０のブロック図である。図６において、回路基板２４には、発光部１２ａ及び受光部１２ｂからなる近接センサ１２と撮像素子２２ｂが実装される。また、アナログ−ディジタル（以下「Ａ／Ｄ」と略称）変換回路３１，３２と駆動回路３３と情報処理部３４と画像圧縮回路３５と通信部３６とが回路基板２４に実装されるか、別の回路基板に実装される。
回路的には、情報処理部３４には、バスを介して画像圧縮回路３５及び通信部３６が接続される。また、情報処理部３４には、駆動回路３３を介して発光部１２ａが接続され、Ａ／Ｄ変換回路３１を介して受光部１２ｂが接続される。画像圧縮回路３５には、Ａ／Ｄ変換回路３２を介して撮像部２２が接続される。

具体的には、情報処理部３４は、ＣＰＵ３４ａとメモリ（記憶手段）３４ｂと入出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース３４ｃとから成る。ＣＰＵ３４ａは、メモリ３４ｂに記憶されているプログラム、例えば図９に示すフローを実現するためのプログラムに基づいて、光量検出，基準値算出，妨害行為判定等のための各種の処理を行う。
メモリ３４ｂは、ＲＯＭ等の不揮発性メモリと、ＲＡＭ等の揮発性メモリの記憶領域（ＲＡＭ領域）を含む。そして、メモリ３４ｂの不揮発性メモリは、プログラム記憶用として用いられる。メモリ３４ｂのＲＡＭ領域は、撮像部２２によって撮像された画像データの記憶領域（以下「ＲＡＭ１」と略称する）および各種処理に用いられる処理用記憶領域（以下「ＲＡＭ２」と略称する）として用いる。ＲＡＭ２は、例えば受光部１２ｂによって検出された光量値（または差分値）を所定回数分だけ一時記憶する記憶領域と、複数回分の光量値（または差分値）に基づいて基準値を算出処理するための各種の記憶領域と、算出後の基準値に加算して上限値（基準値＋Δ１）を算出するための第１の閾値（Δ１）と、当該基準値から減算して下限値（基準値−Δ２）を算出するための第２の閾値（Δ２）を記憶する記憶領域等を含む。
なお、メモリ３４ｂは、ＲＯＭ，ＲＡＭ等の半導体メモリに限らず、ハードディスク等のその他各種の記憶手段でもよい。

上述の上限値（基準値＋Δ１）は、通常期間における所定回数分の光量値の統計的処理によって基準値を算出する場合において、妨害行為のない通常状態ではあり得ない程度に基準値から大きく増加した値である。この上限値は、布等の遮蔽物４を前面パネル１１の所定の距離範囲に近づけたときに実験的に求めた値に選ばれる。
下限値（基準値−Δ２）は、通常状態の基準値に比べて、妨害行為のない通常状態ではあり得ない程度に低下した値である。この下限値は、スプレー塗料を前面パネル１１に吹付けて実験的に求めた値に選ばれる。

ここで、所定個数分の光量値（または差分値）を統計的に処理して求めた基準値を用いて上限値と下限値を算出しているのは、所定個数の光量値の平均値をそのまま用いると、近接または密着のような異常状態を検出した場合でも平均値を算出することになり、検出精度の低下を招くからである。
この実施例における基準値は、後述の図７に示す通常期間等の安定している期間における所定回数分の光量値（または差分値）に基づいて算出するものであり、不安定期間や近接または密着状態の異常を検出している期間の光量値（または差分値）を用いて算出することを除いている。

次に、監視カメラ装置１０の各部の概要を説明する。
情報処理部３４に含まれるＣＰＵ３４ａは、駆動回路３３を制御して、発光部１２ａから赤外光を間欠的（又は連続的）に発光させる。ＣＰＵ３４ａは、比較的短い所定周期（例えば、２００ｍｓ〜３００ｍｓの検出周期）毎に受光部１２ｂによって受光された反射光Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３と周辺赤外光Ｂ４を読み込むために、当該受光量をＡ／Ｄ変換回路３１にＡ／Ｄ変換させて、メモリ３４ｂのＲＡＭ２に順次記憶させる。
また、ＣＰＵ３４ａは、基準値を求めるのに適した所定回数（又は所定周期よりも長い一定時間、例えば数十秒でも可）毎に光量値（または差分値）を統計的に処理して基準値を算出する。

さらに、ＣＰＵ３４ａは、基準値と第１の閾値（Δ１），第２の閾値（Δ２）に基づいて上限値（基準値＋Δ１）と下限値（基準値−Δ２）を求めて、検出した光量値（または差分値）と比較することにより、妨害行為の有無を判断する。
ここで、第１の閾値（Δ１）と第２の閾値（Δ２）は、好ましくは、周辺赤外光Ｂ４が通常状態の場合をΔ１ａ，Δ２ａとし、高照度状態の場合をΔ１ｂ，Δ２ｂとし、低照度状態の場合をΔ１ｃ，Δ２ｃとするように選んでもよい。

なお、検出した反射光Ｂ１〜Ｂ３と周辺赤外光Ｂ４の光量値（または光量値から周辺赤外光Ｂ４を差し引いた差分値）から基準値を差し引いた値が正の値であって、第１の閾値（Δ１）よりも大きい場合は上限値を超えたものと判断する。光量値（または差分値）から基準値を差し引いた値が負の値であって、その絶対値が第２の閾値（Δ２）よりも大きい場合は下限値を超えた（すなわち下側に超えた）ものと判断してもよい。
図９のフローでは、差分値から基準値を差し引いた値と第１の閾値（Δ１）または第２の閾値（Δ２）との大小を比較することによって、妨害行為の有無を判断する場合の例を説明する。

より具体的には、例えば光量値を用いて基準値を算出する場合は、ＣＰＵ３４ａが、発光部１２ａから断続的に赤外光ＩＲＢを発光させて、受光部１２ｂによって検出された反射光Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３と周辺赤外光Ｂ４の受光量をディジタル値に変換して得た光量値を所定回数（ｎ；例えば５０回）分だけＲＡＭ２に順次書き込む。ＣＰＵ３４ａは、所定回数分の光量値（または差分値）を用いて統計的処理することにより、基準値を算出する。

ここで、統計的処理の算出方法として、次のような計算（演算）処理が考えられる。
第１の算出方法は、所定回数（複数の所定個数；ｎ）分だけ検出した光量値の平均値を算出する方法である。第２の算出方法は、所定回数分だけ検出した光量値のうち、最も高い光量値と最も低い光量値を除いた残りの複数回（ｎ−２）の光量値の平均値を求める方法である。第３の算出方法は、所定回数（ｎ）だけ検出した光量値の正規分布を調べて、発生頻度の高い光量値を中心として上下に数段階の光量値の平均値を求める（換言すれば発生頻度の低い光量値を考慮しない）方法等である。
その他にも、誤差の少ない適当な計算式を用いて基準値を算出してもよい。

また、差分値を用いて基準値を算出する場合には、ＣＰＵ３４ａが、発光部１２ａの自発光を停止させた状態で、受光部１２ｂによって受光された周辺赤外光Ｂ４の光量を読込み、その後で発光部１２ａを自発光させることにより、受光部１２ｂによって受光された反射光Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３と周辺赤外光Ｂ４をまとめた受光量に相当する光量値を読込み、当該光量値から周辺赤外光Ｂ４の光量値を差し引いた差分値を求める。
この発光部１２ａを発光させない状態による周辺赤外光Ｂ４の光量値の検出と、発光部１２ａを発光させたときの反射光Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３及び周辺赤外光Ｂ４の光量値の検出と、差分値の算出を、所定回数（ｎ）分繰り返した後、所定回数分の差分値に基づいて統計的処理を行うことにより、基準値を算出する。
この基準値を算出するための統計的処理の算出方法は、段落番号（００５５）の第１〜第３の算出方法と同様である。
なお、図９の実施例では、差分値を用いて基準値を算出する場合の例を説明する。

一方、撮像素子２２ｂは、監視カメラ装置１０によって監視領域１の様子を常時監視するために、その様子を常時撮像（又は撮影）している。撮像素子２２ｂによって撮像された１画面分の画像データが、撮像部２２に含まれる読出制御部（図示せず）によって周期的に読み出され、Ａ／Ｄ変換回路３２によってディジタル情報に変換され、画像圧縮回路３５によって画像圧縮されて、メモリ３４ｂのＲＡＭ１に記憶される。
そして、ＲＡＭ１に記憶された画像データが、通信部３６によって送信可能なデータ形式に変換されて、離れた場所の監視装置３７へ周期的に送信される。

監視カメラ装置１０は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を介して離れた場所に設置された監視装置３７に接続されるか、インターネット回線（又は専用回線）を介して遠隔地に設置された監視装置３７に接続される。監視装置３７には、モニタ３８が接続されるとともに、記録装置３９が接続される。記録装置３９は、例えば大容量のハードディスクとＤＶＤ記録再生装置を含み、ハードディスクに記録した画像をＤＶＤ等の大容量記録媒体に定期的にバックアップ記録するものである。

そして、監視装置３７は、撮像部２２によって撮像された画像が監視カメラ装置１０から送信されると、その画像をモニタ３８に常時表示させるとともに、記録装置３９に記録させる。また、情報処理部３４によって判定された妨害行為の検出結果が通信部３６を介して送信されると、その結果がモニタ３８に表示されるとともに、記録装置３９に記録される。
なお、基準値の算出及び／又は妨害行為判定の各処理を行うための情報処理部３４は、監視カメラ装置１０側ではなく、離れた場所の監視装置３７側に設けても良い。

図７は本実施例における不安定期間,通常期間，高照度期間，低照度期間の各期間別に、基準値の算出及び妨害行為判定の関係を説明するために異なる時間に求めた差分値（又は光量値）の波形図である。
特に、図７において、（Ａ）は周辺赤外光（Ｂ４）の光量値を示し、（Ｂ）は近接センサ値の差分値から基準値を生成するタイミングを示し、（Ｃ）は近接センサ値の差分値及び上限値・下限値の関係を示す。それぞれの縦軸が光量値、横軸が時間である。時間軸は左から不安定期間，通常期間，高照度期間，通常期間，低照度期間であり、各期間の間に拡張期間が適宜取られる。
なお、各期間は、時間的に連続したものではなく、異なる時間における波形を簡易的にまとめて記載したものである。

通常期間（高照度期間でも低照度期間でもない通常照度の期間）は、所定回数（又は個数）の光量値の検出とそれに伴う差分値の算出を行うとともに、所定回数（個数）の差分値を取得した後に、統計的処理に基づく基準値の算出を行う。そして、所定回数（個数）の差分値を取得した後に、最も古い差分値を消去しかつ最新の差分値をメモリ３４ｂのＲＡＭ２に書き込むことにより、最新に取得した差分値から数えて所定個数前までの差分値を順次記憶させる。換言すれば、ＲＡＭ２には、所定個数分の差分値が先入れ先出し態様で一時記憶されることになる。
但し、通常期間において妨害行為が検出されたときは、その検出期間中、基準値の更新を行わない（すなわち中断する）。

高照度期間は、周辺赤外光の光量値（赤外光強度）が高い所定値（Ｈ）を超えた期間であり、光量値の検出および差分値の算出を行うとともに、所定回数（個数）の差分値を取得した後に、基準値の算出を行う。光量値の検出状態が、図７（Ｂ）の丸付矢印で示される。
また、高照度期間において、妨害行為が検出された場合は、基準値の更新を行わない。

低照度期間は、周辺赤外光の光量値が低い所定値（Ｌ）を下回った期間であり、光量値の検出および差分値の算出を行うとともに、所定回数（個数）の差分値を取得した後に、基準値の算出を行う。妨害行為を検出した場合は、基準値の更新を行わない。

また、周辺赤外光の検出結果から不安定期間（左から２列目，４列目の欄）と判定された場合又は差分値の変化が大きい場合は、光量値の読込みも行わず、基準値の算出（又は生成）も行わないようにしている。
このように、本実施例では、検出精度の低下を防止するために、図９のフローに示す算出方法によって基準値を求めている。

図８は本実施例における通常期間，高照度期間，低照度期間の各期間別に、発光部１２ａの発光量と受光部１２ｂの受光量（すなわち感度）の調整の仕方を図解的に示した図である。
通常期間における発光部１２ａの発光量を「１」とし、自発光したときの受光部１２ｂの受光量（又は受光感度）を「１」とした場合において、低照度期間に通常期間と同じ発光量にすると、自発赤外光が撮像素子２２ｂの撮像画像に写り込み、画質の低下が生じる。
そこで、好ましくは、低照度期間では、発光部１２ａの発光量を減分（例えば１／２に減分又は２で除算）処理することにより、自発赤外光ＩＲＢが撮像素子２２ｂの撮像画像に写り込むのを減少させて、画質の低下を防ぐ。その代り、受光部１２ｂの感度を増分（例えば２倍に増分）処理する。

一方、高照度期間は、周辺環境が明るいので、自発赤外光が撮像素子２２ｂの撮像画像に写り込むこともない。しかし、周辺赤外光の光量値が大きいので、受光量（反射光Ｂ１〜Ｂ３＋周辺赤外光Ｂ４）中の自発赤外光の光量値（反射光Ｂ１〜Ｂ３）の割合が相対的に低下し、検出精度の低下を招くこともある。
そこで、好ましくは、高照度期間では、発光部１２ａの発光量を増分（例えば４倍に増分）し、受光部１２ｂの感度を減分（例えば１／４倍）処理することにより、検出精度の低下を防いでいる。
ここで、発光量を増分し感度を減分する理由は、周辺の赤外光が多い場合、光量の検出値が飽和状態に近くなり、その飽和状態で反射光の光量値を検出しても正確に検出できないので、飽和状態の検出値を下げるためである。

図９は、監視カメラ装置の異常検出処理を説明するためのフローチャートである。図９のフローを大別すると、ステップ（図では記号「Ｓ」と略記する）１〜８は所定個数分の光量値（又は差分値）を検出して基準値を算出する処理を示し、ステップ９〜１９は算出した基準値に基づいて近接検出及びスプレー検出を行う処理及び基準値を更新する処理を示す。
また、課題の解決手段との関係では、受光部１２ｂ，Ａ／Ｄ変換回路３１，ＣＰＵ３４ａと、ステップ３，４，１２，２１，２３（１３）の処理によって、光量値検出手段としての機能を果たす。ＣＰＵ３４ａとステップ８，１９の処理によって、基準値算出手段としての機能を果たす。

図１０はこの実施例の動作を説明するための受光部１２ｂの出力の波形図であり、特に（Ａ）は近接検出の場合、（Ｂ）はスプレー検出の場合を示す。
次に、図３ないし図１０を参照して、図９のフローチャートに沿って監視カメラ装置１０の異常検出（近接検出，スプレー検出）処理の具体的な動作を説明する。

（基準値の算出処理の動作）
電源スイッチが投入されると、近接センサ１２，撮像素子２２ｂ等の各電子部品に電力が供給されて、監視カメラ装置１０は監視動作を開始する。応じて、情報処理部３４のＣＰＵ３４ａは、図９に示すフローチャートの動作を開始する。
すなわち、ステップ１において、発光部１２ａを発光させない状態で、受光部１２ｂによる周辺赤外光Ｂ４の検出が行われる。この場合、発光部１２ａが自発光しないので、反射光Ｂ１〜Ｂ３の何れも検出されない。受光部１２ｂによって検出された周辺赤外光Ｂ４の受光量のアナログ値がＡ／Ｄ変換回路３１によってディジタル値に変換されて、光量値としてＣＰＵ３４ａのレジスタ（図示せず）にストアされる。
次のステップ２において、ステップ１で検出された光量値に基づいて、周辺状況の判定が行われる。この判定は、前回の光量値と今回の光量値の差が所定の範囲を超えて大きく変動している不安定な状態か否かを判断するものである。もし、不安定な状態であることが判定されると、ステップ１へ戻り、安定状態に達するまでステップ１および２の動作が繰り返される。
これによって、不安定期間において、検出された光量値が図７（Ａ）のように変動の大きな場合に、基準値を算出するための反射光Ｂ１〜Ｂ３の光量値を取得しないようにしている。

前述のステップ２において、安定状態であることが判断されると、次のステップ３へ進む。ステップ３において、発光部１２ａから赤外光を自発光させた後、反射光Ｂ１〜Ｂ３と周辺赤外光Ｂ４の光量値が受光部１２ｂによって検出される。検出されたＢ１〜Ｂ４の光量値がＣＰＵ３４ａ内のレジスタにストアされる。
ステップ４において、差分値の算出処理が行われる。差分値の算出処理は、例えば反射光Ｂ１〜Ｂ３と周辺赤外光Ｂ４の光量値からステップ１で検出された周辺赤外光Ｂ４の光量値を差し引いて、差分値を求めるものである。その差分値がレジスタにストアされる。

ステップ５において、直前のステップ４で算出した差分値が前回検出した差分値と大きく変化しているか否かが判断される。大きく変化している場合は、ステップ６の処理を行わずに、ステップ１へ戻り、ステップ１〜５を繰り返す。
前述のステップ５において大きな変化のないことが判断されると、次のステップ６において、レジスタにストアしている差分値が基準値を算出するためのデータとして、メモリ３２ｂのＲＡＭ２のある番地に一時記憶される。

ステップ７において、ＲＡＭ２に一時記憶されている差分値が所定個数分だけ揃ったか否かが判断される。所定個数は、差分値に基づく基準値の算出に適した個数（例えば５０個）に選ばれる。
所定個数揃っていない場合は、ステップ１へ戻り、ステップ１〜６の処理が所定回数だけ繰り返されて、基準値の算出に必要な所定個数の差分値の算出処理が行われる。算出された所定個数分の差分値は、先入れ先出し態様でＲＡＭ２に記憶されることになる。
このように、反射光Ｂ１〜Ｂ３の光量値だけを抽出した差分値を所定個数分だけ取得（ＲＡＭ２に一時記憶）することにより、周辺赤外光Ｂ４の変動による影響を除いた基準値を算出することができる。

前述のステップ７において、差分値が所定個数分だけ揃っていることが判断されると、ステップ８において、所定個数分の差分値を統計的に処理して、基準値の算出処理が行われる。基準値の算出処理は、段落番号（００５５）において説明した第１〜第３の算出方法等に基づいて行われる。算出された基準値がＲＡＭ２のある番地に一時記憶される。

（通常照度における妨害行為の無い場合の動作）
前述のステップ１〜８によって基準値の算出が行われた後、ステップ９において、発光部１２ａを発光させない状態で、受光部１２ｂによる周辺赤外光Ｂ４の検出が行われる。受光部１２ｂによって検出された周辺赤外光Ｂ４の受光量のアナログ値がＡ／Ｄ変換回路３１によってディジタル値に変換されて、光量値としてＣＰＵ３４ａのレジスタにストアされる。

次のステップ１０において、ステップ９で検出された光量値に基づいて、周辺状況の判断が行われる。この判断処理は、直前に検出された周辺赤外光Ｂ４の光量値に基づいて、周辺状況が安定した状態であり、かつ通常照度，高照度又は低照度の何れの状態であるかを判断するものである。
このように、周辺状況を判定するのは、周辺の照度によって発光部１２ａの発光量を適切に調整して、発光部１２ａの発光量と受光部１２ｂの感度を最適な状態に調整するためである。

例えば、ステップ１０において、通常照度であることが判断されると、ステップ１１において、通常照度の場合の処理、例えば発光部１３の発光量を「１」のままにして、自発赤外光を発光させるとともに、通常期間に対応する異常検出のための第１の閾値（Δ１ａ）と第２の閾値（Δ２ａ）が読み出されて、妨害行為の検出のための準備が行われる。
ステップ１２において、発光部１２ａから赤外光を自発光させた後、反射光Ｂ１〜Ｂ３と周辺赤外光Ｂ４の光量値が受光部１２ｂによって検出される。検出されたＢ１〜Ｂ４の光量値は、通常期間では増分も減分もされることなく、検出されたそのままの値がＣＰＵ３４ａのレジスタにストアされる。

ステップ１３において、ステップ４と同様にして、差分値の算出処理が行われる。算出された差分値は、レジスタ（図示せず）にストアされる。ステップ１４において、差分値から基準値が減算されて、差分値と基準値の差が求められる。ステップ１５において、差分値と基準値の差が通常期間における第１の閾値（Δ１ａ）を超えているか否かが判断される。「差分値−基準値」の値が第１の閾値（Δ１ａ）未満であれば、近接検出ではないことが判断されて、ステップ１６へ進む。
ステップ１６において、差分値と基準値の差が通常期間における第２の閾値（Δ２ａ）以下か否かが判断される。「差分値−基準値」の値が負の値であって、その絶対値が第２の閾値（Δ２ａ）を下側に超えていなければ、スプレーによる妨害行為ではないことが判断されて、ステップ１７へ進む。

ステップ１７において、周辺状況が基準値の更新条件を満たすか否かが判断される。この基準値の更新条件は、近接検出でもスプレー検出でもなく、更新タイミング（例えば、２秒毎）であるという条件である。
従って、通常期間において近接検出でもスプレー検出でもなく、更新タイミングであれば、基準値の更新条件を満たしていることが判断されてステップ１８へ進む。
ステップ１８において、ＲＡＭ２に記憶されている所定回数分の差分値のデータがシフトされて、最も古い差分値が消去され、直前の差分値を記憶していた番地にステップ１３で算出された最新の差分値が書き込まれる。これによって、最も古い差分値を最新の差分値に更新することになる。
ステップ１９において、ＲＡＭ２に記憶されている所定回数分の差分値データを統計的に演算処理することによって、最新の基準値が算出される。その後、前述のステップ９へ戻り、ステップ９〜１９の処理が繰り返されて、基準値の更新処理が行われる。

（高照度期間における妨害行為の無い場合の動作）
一方、前述のステップ１０において、周辺状況が安定であり、かつ高照度期間であることが判断されると、ステップ２０へ進む。
ステップ２０において、高照度期間の処理として、発光部１３の発光量を４倍に増分して、自発赤外光を発光させるとともに、高照度期間に対応する異常検出のための第１の閾値（Δ１ｂ）と第２の閾値（Δ２ｂ）が読み出されて、妨害行為の検出のための準備が行われる。
ステップ２１において、発光部１２ａから赤外光を発光させた後、反射光Ｂ１〜Ｂ３と周辺赤外光Ｂ４の光量値が受光部１２ｂによって検出される。このとき検出されたＢ１〜Ｂ４の光量値は、４倍に増分されているので、受光部１２ｂの感度を１／４に減分して、ＣＰＵ３４ａのレジスタにストアされる。従って、検出された光量値は、ステップ２０で増分しても、増分しない場合の光量値と同じ値となる。

その後、ステップ１３において、差分値の算出処理が行われる。算出された差分値は、レジスタ（図示せず）にストアされる。ステップ１４において、差分値から基準値が減算されて、差分値と基準値の差が求められる。
高照度期間におけるステップ１５及び１６の動作は、第１の閾値が「Δ１ｂ」であり、第２の閾値が「Δ２ｂ」である点を除いて、通常期間の動作と同様であるので、説明を省略する。
ステップ１７において、基準値の更新条件を満たす場合は、ステップ１８へ進み、満たさない場合はステップ９へ戻る。

ステップ１８において、最も古い差分値が最新の差分値に更新される。具体的には、最も古い差分値が消去され、他の差分値がシフトされて、直前の差分値を記憶していた番地にステップ１３で算出された最新の差分値が書き込まれる。
ステップ１９において、ＲＡＭ２に記憶されている所定回数分の差分値データを統計的に演算処理することによって、最新の基準値が算出される。その後、前述のステップ９へ戻り、ステップ９〜１９の処理が繰り返されて、基準値の更新処理が行われる。

（低照度期間における妨害行為の無い場合の動作）
一方、前述のステップ１０において、周辺状況が安定であり、かつ低照度期間であることが判断されると、ステップ２２へ進む。ステップ２２において、低照度期間の処理として、発光部１３の発光量を「１／２」に減分して、自発赤外光を発光させるとともに、低照度期間に対応する異常検出のための第１の閾値（Δ１ｃ）と第２の閾値（Δ２ｃ）がＲＡＭ２から読み出されて、低照度期間における妨害行為の検出のための準備が行われる。
ステップ２３において、発光部１２ａから赤外光を発光させた後、反射光Ｂ１〜Ｂ３と周辺赤外光Ｂ４の光量値が受光部１２ｂによって検出される。このとき検出されたＢ１〜Ｂ３の光量値は、自発赤外光が「１／２」に減分されているので、受光部の感度を２倍にして検出した光量値をＣＰＵ３４ａのレジスタにストアさせる。
このステップ２２，２３の処理によって、自発赤外光が撮像部２２の撮像画像に写り込むことを防止している。

その後のステップ１３〜１７の処理は、通常期間（又は高照度期間）の異常検出の無い場合の動作と同様である。すなわち、ステップ１７において、周辺状況が基準値の更新条件を満たすか否かが判断される。
ステップ１７において、基準値の更新条件を満たす場合は、ステップ１８へ進み、満たさない場合はステップ９へ戻る。

（近接検出の場合の動作）
次に、図１０（Ａ）を参照して、布等で監視カメラ装置１０を覆い隠す妨害行為があった場合の動作を説明する。

不審者が布等で監視カメラ装置１０を覆い隠すような妨害行為をする場合は、布等が徐々に監視カメラ装置１０の前に近づけられるので、ステップ９〜１９（またはステップ９，１０，２０，２１，１３〜１９、もしくはステップ９，１０，２２，２３，１３〜１７）の処理を繰り返して実行している間に、ステップ１２（または２１もしくは２３）において算出される光量値が徐々に上昇し、結果としてステップ１３で算出される差分値が徐々に上昇する。
そして、遮蔽物４が所定の近接範囲内まで近づいたときに、差分値が第１の閾値（Δ１；実際には、通常状態ではΔ１ａ，高照度状態ではΔ１ｂ，低照度状態ではΔ１ｃ）を超えて上昇することになる。
この場合、ステップ１５において、差分値が第１の閾値（Δ１）を超えたことが判断されて、ステップ２４へ進む。ステップ２４において、遮蔽物４の近接による妨害行為のあったことが判定される。この判定結果は、ステップ２５において、情報処理部３４から通信部３６を介して監視装置３７へ通報される。モニタ３８を監視している監視員は、布等の覆い隠し等による妨害行為を知り、監視カメラ装置１０の設置場所の近くにいる警備員に連絡し、布等の覆い隠しによる妨害行為を排除するための対策（例えば、布等の除去、不審者に退去又は任意同行の要請等）を行ってもらう。

（スプレー検出の場合の動作）
次に、図１０（Ｂ）を参照して、黒色のスプレー塗料の吹付けを検出する場合の動作を説明する。

不審者が監視カメラ装置１０に対してスプレー塗料を吹付けると、前述のステップ９〜１９の処理（またはステップ９，１０，２０，２１，１３〜１９の処理、もしくはステップ９，１０，２２，２３，１３〜１９の処理）を繰り返して実行している間に、ステップ１２（または２１，２３）において検出される光量値が徐々に低下し、結果としてステップ１３で算出される差分値も徐々に低下する。
そして、塗料が前面パネル１１の外表面に密着した状態になると、反射光Ｂ２が急に低下し、それに代わって反射光Ｂ３が次第に増加する。反射光Ｂ２の減少は、反射光Ｂ３の増加よりも大きいので、或るタイミングにおいて、差分値から基準値を差し引いた値が第２の閾値（Δ２；実際には、通常期間ではΔ２ａ，高照度期間ではΔ２ｂ，低照度期間ではΔ２ｃ）を下側に超えることになる。

そのため、ステップ１６において、差分値から基準値を差し引いた値が第２の閾値（Δ２）を下側に超えたことが判断される。次のステップ２６において、スプレー塗料の吹付けによる妨害行為のあったことが判定される。この判定結果は、ステップ２５において、情報処理部３４から通信部３６を介して監視装置３７に通報され、モニタ３８に表示される。
モニタ３８を監視している監視員は、スプレー塗料の吹付けによる妨害行為の検出を知り、監視カメラ装置１０の設置場所の近くにいる警備員に連絡し、当該妨害行為を排除するための対策を行わせる。

従って、通常期間，高照度期間または低照度期間の何れの場合も、本願発明によれば、スプレー塗料の吹付けによる妨害行為を確実かつ高精度に検出することができる。
また、スプレー塗料の色によっては、反射光Ｂ３の反射率が異なる場合もある。例えば、塗料の色が白色等の明るい色の場合は反射光Ｂ３の反射率が高くなり、黒色等の暗い色の場合は反射光Ｂ３の反射率が低くなる。塗料の色によって、反射光Ｂ３の反射率が極めて高い場合は、近接検出として妨害行為(スプレー吹付け)を検知することもある。

この発明の監視カメラ装置は、種々の妨害行為を確実かつ高精度に検出できるので、不審者を監視したい領域の監視カメラ装置として産業上の利用意義が大きい。

１：監視領域
２：天井
３：照明器具
４：遮蔽物
１０：監視カメラ装置
１１：前面パネル
１２：近接センサ
１２ａ：発光部
ＩＲＢ：赤外光（第１の光ビーム）
１２ｂ：受光部
Ｂ１〜Ｂ３：反射光（Ｂ２：第２の光ビーム、Ｂ３：第３の光ビーム）
Ｂ４；周辺赤外光（第４の光ビーム）
２１：ハウジング
２２：撮像部
２２ａ：光学系
２２ｂ：撮像素子
２３：前面カバー
２４：回路基板
２５：導光管
３１，３２：アナログ−ディジタル（Ａ／Ｄ）変換回路
３３：駆動回路
３４：情報処理部
３４ａ：ＣＰＵ
３４ｂ：メモリ（記憶手段）
３４ｃ：入出力インタフェース
３５：画像圧縮回路
３６：通信部
３７：監視装置
３８：モニタ
３９：記録装置（ハードディスク・ＤＶＤ記録再生装置等）

Claims (17)

1. 監視領域を撮像する撮像部、
   前記撮像部の前面に装着され、光を透過可能な前面パネル、
   第１の光ビームを発光して前記前面パネルに向けて照射する発光部、
   前記発光部から発光された第１の光ビームが前記前面パネルに反射した第２の光ビームを受光するとともに、前面パネルを透過して得られた外部からの第３の光ビームを受光する受光部、
   前記受光部によって受光される第２の光ビームと第３の光ビームの光量値を検出する光量値検出手段、
   前記光量値検出手段によって検出された光量値を、所定の複数回分だけ記憶する記憶手段、
   前記記憶手段に記憶されている複数回分の光量値を統計的に処理して基準値を算出する基準値算出手段、および
   前記光量値検出手段によって検出された光量値と前記基準値算出手段によって算出された基準値とを比較し、光量値が基準値に比べて大きく変化したことに基づいて、妨害行為のあったことを検出する妨害判定手段を備えた、監視カメラ装置。
2. 前記受光部は、前記発光部が第１の光ビームを発光しない状態において周辺光のみからなる第４の光ビームを受光し、
   前記光量値検出手段は、第４の光ビームに基づいて周辺の光量値を検出した後に、前記発光部が周期的に第１の光ビームを発光する毎に前記受光部によって検出される第２の光ビームと第３の光ビームに基づく光量値を順次検出する、請求項１に記載の監視カメラ装置。
3. 前記受光部は、前記発光部が第１の光ビームを発光しない状態において周辺光のみからなる第４の光ビームを受光し、
   前記光量値検出手段は、第４の光ビームに基づいて周辺の光量値を検出した後に、前記発光部が第１の光ビームを発光しているとき、前記受光部によって検出される第２の光ビームと第３の光ビームに基づく光量値を順次検出する、請求項１に記載の監視カメラ装置。
4. 前記受光部は、前記発光部が第１の光ビームを発光しない状態において周辺光のみからなる第４の光ビームを受光し、
   前記光量値検出手段は、第４の光ビームに基づいて周辺の光量値を検出した後に、前記発光部が第１の光ビームを発光しているとき、前記受光部によって検出される第２の光ビームと第３の光ビームに基づく光量値を順次検出するとともに、当該順次検出した光量値から周辺の光量値を差し引いた差分値を出力する、請求項１に記載の監視カメラ装置。
5. 前記記憶手段は、前記光量値検出手段によって周期的に検出される第２の光ビームと第３の光ビームに基づく光量値から周辺の光量値を差し引いた差分値を順次記憶し、
   前記基準値算出手段は、前記記憶手段に記憶されている、周期的に検出された複数回分の差分値を統計的に処理することによって、基準値を算出する、請求項４に記載の監視カメラ装置。
6. 前記記憶手段の書込み読出しを制御する書込読出制御手段をさらに備え、
   前記書込読出制御手段は、前記基準値算出手段が基準値を算出した後、前記光量値検出手段が光量値を検出し、前記記憶手段に記憶されている最も古い光量値の記憶を消去しかつ最も新しい光量値を書込むように更新的に記憶させる、請求項１に記載の監視カメラ装置。
7. 前記記憶手段の書込み読出しを制御する書込読出制御手段をさらに備え、
   前記書込読出制御手段は、前記基準値算出手段が基準値を算出した後、前記光量値検出手段が光量値を検出し、前記記憶手段に記憶されている最も古い光量値の記憶を消去しかつ最も新しい光量値を書込むように更新的に記憶させ、かつ前記光量値検出手段が周辺の光量値の大きな変動を検出している期間中、前記記憶手段への新しい光量値の更新的な書込みを中断する、請求項２，請求項３または請求項４のいずれかに記載の監視カメラ装置。
8. 前記記憶手段の書込み読出しを制御する書込読出制御手段をさらに備え、
   前記書込読出制御手段は、前記基準値算出手段が基準値を算出した後、前記光量値検出手段が光量値を検出し、前記記憶手段に記憶されている最も古い光量値の記憶を消去しかつ最も新しい光量値を書込むように更新的に記憶させ、かつ前記妨害判定手段が妨害行為のあることを判定している期間中、前記記憶手段への新しい光量値の更新的な書込みを中断する、請求項１に記載の監視カメラ装置。
9. 前記基準値算出手段は、前記妨害判定手段が妨害行為のあることを判定している期間中、新しい基準値の算出を中断する、請求項１に記載の監視カメラ装置。
10. 前記妨害判定手段は、前記光量値検出手段によって検出された光量値が前記基準値算出手段によって算出された基準値よりも第１の閾値を上回るとき、第１の妨害行為のあることを判定する、請求項１に記載の監視カメラ装置。
11. 前記妨害判定手段は、前記光量値検出手段によって検出された光量値が前記基準値算出手段によって算出された基準値よりも第２の閾値を下回るとき、第２の妨害行為のあることを判定する、請求項１または請求項１０に記載の監視カメラ装置。
12. 前記妨害判定手段は、前記光量値検出手段によって検出された周辺の光量値が低く、かつ前記光量値検出手段によって検出された光量値が前記基準値算出手段によって算出された基準値よりも第２の閾値を下回るとき、第２の妨害行為のあることを判定する、請求項２，請求項３または請求項４のいずれかに記載の監視カメラ装置。
13. 前記妨害判定手段は、
    前記光量値検出手段によって検出された光量値が前記基準値算出手段によって算出された基準値よりも第１の閾値を上回るとき、第１の妨害行為のあることを判定し、
    前記光量値検出手段によって検出された周辺の光量値の状態に応じて、第１の閾値を異なる値に変更する、請求項２，請求項３または請求項４のいずれかに記載の監視カメラ装置。
14. 前記妨害判定手段は、
    前記光量値検出手段によって検出された光量値が前記基準値算出手段によって算出された基準値よりも第２の閾値を下回るとき、第２の妨害行為のあることを判定し、
    前記光量値検出手段によって検出された周辺の光量値の状態に応じて、第２の閾値を異なる値に変更する、請求項２，請求項３または請求項４のいずれかに記載の監視カメラ装置。
15. 前記監視カメラ装置は、前記発光部の発光量を制御する発光制御手段をさらに備え、
    前記受光部は、前記発光制御手段が前記発光部を発光制御していない状態において、周辺光のみからなる第４の光ビームを受光し、
    前記光量値検出手段は、第４の光ビームの光量値に基づいて、前記撮像部の周辺の光量値が高い状態と、周辺の光量値が低い状態を検出する周辺光量値検出手段を含み、
    前記発光制御手段は、
    前記周辺光量値検出手段が周辺の光量値の高い状態を検出したとき、前記発光部の発光量を強めるように制御し、
    周辺光量値検出手段が周辺の光量値の低い状態を検出したとき、前記発光部の発光量を弱めるように制御し、
    前記基準値算出手段は、
    前記発光制御手段が前記発光部の発光量を強めるように制御していることに応じて、前記光量値検出手段によって検出された光量値を減少させるように補正し、
    発光制御手段が発光部の発光量を弱めるように制御していることに応じて、前記光量値検出手段によって検出された光量値を増加させるように補正し、
    補正後の光量値を用いて基準値を算出する、請求項１に記載の監視カメラ装置。
16. 前記監視カメラ装置は、前記発光部の発光量を制御する発光制御手段をさらに備え、
    前記受光部は、前記発光制御手段が前記発光部を発光制御していない状態において、周辺光のみからなる第４の光ビームを受光し、
    前記光量値検出手段は、第４の光ビームの光量値に基づいて、前記撮像部の周辺の光量値が高い状態と、周辺の光量値が低い状態を検出する周辺光量値検出手段を含み、
    前記発光制御手段は、
    前記周辺光量値検出手段が周辺の光量値の高い状態を検出したとき、前記発光部の発光量を第１の比率で増倍させるように制御し、
    前記周辺光量値検出手段が周辺の光量値の低い状態を検出したとき、前記発光部の発光量を第２の比率で減少させるように制御し、
    前記基準値算出手段は、
    前記発光制御手段が前記発光部の発光量を増倍させるように制御していることに応じて、前記光量値検出手段によって検出された光量値を第１の比率で減少させるように補正し、
    前記発光制御手段が前記発光部の発光量を減少させるように制御していることに応じて、前記光量値検出手段によって検出された光量値を第２の比率で増倍させるように補正し、
    補正後の光量値を用いて基準値を算出する、請求項１に記載の監視カメラ装置。
17. 前記発光部は、特定波長の第１の光ビームを発光するものであり、
    前記受光部は、特定波長の第２の光ビームまたは第３の光ビームを受光するとともに、前記発光部が特定波長の第１の光ビームを発光していない状態において周辺光のみからなる特定波長の第４の光ビームを受光し、
    前記光量値検出手段は、第４の光ビームの光量値を周辺の光量値として検出し、前記発光部が特定波長の第１の光ビームを発光した直後において前記受光部によって受光された特定波長の第２の光ビームと第３の光ビームの光量値から先に検出した周辺の光量値を差し引いた差分値を前記記憶手段に与える、請求項１に記載の監視カメラ装置。

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