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JP5345625B2 - データ通信システム - Google Patents

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JP5345625B2
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Description

本発明は、遠隔地に配置された監視装置と、端末装置との間のデータ通信システムに関する。
監視対象となる遠隔地に監視装置を配置して、当該監視装置において撮影された画像データを携帯端末装置に送信する技術が、たとえば、特許文献1に開示されている。このシステムにおいては、監視装置は、制御サーバに画像データを送信し、制御サーバが画像データを蓄積している。観察者は、携帯端末装置を操作して、制御サーバにアクセスして画像データの送信を依頼することができる。しかしながら、この技術においては、リアルタイムで監視装置と倦怠端末装置との間で音声通信を行なうこととができない。
また、家庭内に配置された装置や機器、たとえば、カメラ、家電製品などを、携帯電話によって制御する技術が、非特許文献1、非特許文献2に開示されている。
非特許文献1や非特許文献2においては、FOMA(登録商標)に準拠した携帯電話と、カード型端末を装着した家庭内の装置や機器との間で通信が可能であるようなシステムが提案されている。たとえば、カード型端末を装着したカメラが撮影した画像を、上記FOMA(登録商標)の携帯電話網を介して、携帯電話に送信し、携帯電話の表示装置の画面上に、カメラが撮影した画像を表示することができる。また、携帯電話のユーザは、携帯電話のキーを操作することによって、制御信号を上記携帯電話網を介して、カード型端末に送信することができる。これにより、カメラのパンニングなどを実現する。
国際特許公報WO02/03348 "報道関係資料「FOMA AVユニット」を開発"、[online]、2005年7月12日、株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ、[2007年6月20日検索]、インターネット<URL:http://www.nttdocomo.co.jp/info/news_release/page/20050712c.html> "[ワイヤレスジャパン2005Vol.3]NTTドコモ、FOMA AVユニットによる掃除機ロボットの遠隔操作をデモ"、[online]、2005年7月13日、ASCII24 携帯24 ケータイニュース、株式会社アスキー、[2007年6月20日検索]、インターネット<URL:http://akiba.ascii24.com/k-tai/news/2005/07/13/656958-000.html>
上記システムでは、FOMA(登録商標)という特定の機能を実現可能な携帯電話網を利用しており、上記特定の機能が実現可能な携帯電話網が利用できない地域では、データ通信が出来ないという問題点がある。また、データ通信を可能とするためには、上記特定の携帯電話網の設備投資を要する。
また、上記システムにおいては、単一の携帯電話網で、音声、画像および制御信号を伝送している。特に、制御信号は、いわゆるプッシュボタン音を使用するため、制御信号の精度はかならずしも良好ではない。また、プッシュボタン音による制御信号では、多種多様なコマンドやデータを携帯電話と、家庭内の装置や機器との間で送受信することができないという問題点があった。
上記非特許文献1、2に開示された技術を、家庭内の機器ではなく屋外において侵入者等を監視するための監視装置に適用し、監視装置を携帯電話によって制御することも考えられる。この場合に、特に、監視装置は、国境など通常は人による監視が不可能なところに配置される。したがって、上記非特許文献1や非特許文献2のような特殊な機能を実現可能な携帯電話網を利用することはきわめて困難である。また、制御信号を音声通信に使用する携帯電話網で伝送するため、多種多様なコマンドやデータを携帯電話と、家庭内の装置や機器との間で送受信することができないという問題点は依然として存在する。
本発明は、既存の通信網を利用して設備投資を最小限とし、多種多様なコマンドやデータの通信ができ、遠隔地における監視活動を実現するデータ通信システムを提供することを目的とする。
本発明の目的は、携帯電話網を含む電話網を介した音声通信を制御する電話通信手段、および、前記電話網を介することのないパケット網を介したデータ通信を制御するパケット通信手段を有し、前記電話通信手段と前記パケット通信手段とが並列的に動作する携帯端末装置と、
前記パケット網に接続されたサーバであって、所定のURLにより特定される所定の領域にデータを記憶することができるデータベースと、前記パケット網を介した通信を制御するパケット通信手段と、を有するサーバと、
マイク、スピーカおよびカメラと、携帯電話網を含む電話網を介した音声通信を制御する電話通信手段と、前記電話網を介することのないパケット網を介したデータ通信を制御するパケット通信手段と、少なくとも前記カメラにより撮影された画像データを撮影日時を示すデータとともに格納するデータベースと、前記マイクからの音声信号を、前記電話網を介して送信するように電話通信手段を制御するとともに、少なくとも、前記カメラにより撮影された画像データを、前記パケット網を介して送信するように、前記パケット通信手段により制御する制御手段と、を有する監視装置と、を備えたデータ通信システムであって、
前記監視装置の制御手段が、当該監視装置の周囲における所定の状態を検出すると、前記監視装置の電話通信手段が、前記電話網を使用して前記携帯端末装置の電話通信手段に発呼して、前記監視装置と前記携帯端末装置との間の電話網を利用した音声通信回線を開き、前記監視装置のパケット通信手段が、前記パケット網を介して、少なくとも、前記データベースに格納された画像データを、前記サーバに送信し、前記サーバのデータベース中、前記所定の領域に記憶させ、
前記電話網を介した前記監視装置と前記携帯端末装置との間の音声通信が継続された状態で、前記携帯端末装置のパケット通信手段が、前記パケット網を介して前記URLを利用して前記サーバにアクセスし、前記携帯端末装置のパケット通信手段が、コマンドを前記サーバに送信し、
前記サーバのパケット通信手段が、前記コマンドにしたがって、前記所定の領域に記憶された画像データを、前記携帯端末装置に前記パケット網を介して送信し、
前記携帯端末装置のパケット通信手段が、前記パケット網を介して送信された画像データを受信し、受信された画像データが、前記携帯端末装置の表示装置の画面上に表示されることを特徴とするデータ通信システムにより達成される。
好ましい実施態様においては、前記監視装置は、複数の出力機器を有し、
前記監視装置の制御手段が、前記複数の出力機器を制御する制御信号を生成して、当該複数の出力機器のそれぞれに、制御信号を出力するように構成され、
前記サーバのパケット通信手段が、前記携帯端末装置からパケット網を介して受信したコマンドを、前記パケット網を介して、前記監視装置に転送し、
前記監視装置のパケット通信手段が、前記コマンドを受信し、
前記監視装置の制御手段が、前記コマンドに基づいて、前記複数の出力機器、前記カメラ、スピーカおよびマイクの何れかを制御する制御信号を生成する。
また、好ましい実施態様においては、前記電話網を介した音声通信が継続されている限り、前記監視装置の前記パケット通信手段が、前記パケット網を介して前記カメラにより撮影された画像データの前記サーバへの伝達を繰り返す。
より好ましい実施態様においては、前記電話網を介した音声信号の通信が継続されている限り、前記携帯端末装置のパケット通信手段が、コマンドを前記サーバに繰り返し送信し、
前記サーバのパケット通信手段が、前記コマンドにしたがって、前記所定の領域に記憶された画像データのうち最新の画像データを、前記携帯端末装置に前記パケット網を介して送信する。
また、本発明の目的は、携帯電話網を含む電話網を介した音声通信を制御する電話通信手段を有する携帯電話装置と、
前記電話網を介することのないパケット網を介したデータ通信を制御するパケット通信手段を有する端末装置と、
前記パケット網に接続されたサーバであって、所定のURLにより特定される所定の領域にデータを記憶することができるデータベースと、前記パケット網を介した通信を制御するパケット通信手段と、を有するサーバと、
マイク、スピーカおよびカメラと、携帯電話網を含む電話網を介した音声通信を制御する電話通信手段と、前記電話網を介することのないパケット網を介したデータ通信を制御するパケット通信手段と、少なくとも前記カメラにより撮影された画像データを撮影日時を示すデータとともに格納するデータベースと、前記マイクからの音声信号を、前記電話網を介して送信するように電話通信手段を制御するとともに、少なくとも、前記カメラにより撮影された画像データを、前記パケット網を介して送信するように、前記パケット通信手段により制御する制御手段と、を有する監視装置と、を備えたデータ通信システムであって、
前記監視装置の制御手段が、当該監視装置の周囲における所定の状態を検出すると、前記監視装置の電話通信手段が、前記電話網を使用して前記携帯電話装置の電話通信手段に発呼して、前記監視装置と前記携帯電話装置との間の電話網を利用した音声通信回線を開き、前記監視装置のパケット通信手段が、前記パケット網を介して、少なくとも、前記データベースに格納された画像データを、前記サーバに送信し、前記サーバのデータベース中、前記所定の領域に記憶させ、
前記電話網を介した前記監視装置と前記携帯端末装置との間の音声通信が継続された状態で、前記端末装置のパケット通信手段が、前記パケット網を介して前記URLを利用して前記サーバにアクセスし、前記端末装置のパケット通信手段が、コマンドを前記サーバに送信し、
前記サーバのパケット通信手段が、前記コマンドにしたがって、前記所定の領域に記憶された画像データを、前記端末装置に前記パケット網を介して送信し、
前記端末装置のパケット通信手段が、前記パケット網を介して送信された画像データを受信し、受信された画像データが、前記端末装置の表示装置の画面上に表示されることを特徴とするデータ通信システムにより達成される。
好ましい実施態様においては、前記監視装置は、複数の出力機器を有し、
前記監視装置の制御手段が、前記複数の出力機器を制御する制御信号を生成して、当該複数の出力機器のそれぞれに、制御信号を出力するように構成され、
前記サーバのパケット通信手段が、前記端末装置からパケット網を介して受信したコマンドを、前記パケット網を介して、前記監視装置に転送し、
前記監視装置のパケット通信手段が、前記コマンドを受信し、
前記監視装置の制御手段が、前記コマンドに基づいて、前記複数の出力機器、前記カメラ、スピーカおよびマイクの何れかを制御する制御信号を生成する。
好ましい実施態様においては、前記電話網を介した音声通信が継続されている限り、前記監視装置の前記パケット通信手段が、前記パケット網を介して前記カメラにより撮影された画像データの前記サーバへの伝達を繰り返す。
別の好ましい実施態様においては、前記監視装置が、所定の範囲を移動するための駆動装置を有し、前記駆動装置を駆動して、前記所定の範囲を移動しつつ、画像データを取得し、
前記監視装置の制御手段が、前記所定の状態を検出すると、前記駆動装置を停止する。
より好ましい実施態様においては、前記データ通信システムが、前記所定の範囲の何れかの位置に、蓄電池に対して電力を供給する充電ステーションを備え、
前記監視装置が、充電可能な蓄電池を含む電源回路を有し、前記監視装置の制御回路が、前記蓄電池の電池残量が所定値以下であることを検出すると、前記充電ステーションに移動するよう、前記駆動回路を制御する。
また、別の好ましい実施態様においては、前記監視装置が、当該監視装置の現在位置を検出して、現在位置を示す位置データを取得する位置検出手段を備え、
前記監視装置の制御手段が、前記位置検出手段により取得された位置データを参照して、同一位置において画像データに変化があった場合に、所定の状態が検出されたと判断するように構成され、
前記監視装置のパケット通信手段が、前記パケット網を介して、前記画像データおよび位置データを、前記サーバに送信するように構成される。
別の好ましい実施態様においては、前記監視装置の制御手段が、前記カメラによる撮影時における音声データを取得し、
前記監視装置のパケット通信手段が、前記パケット網を介して、前記画像データおよびカメラの撮影時における音声データを、前記サーバに送信するように構成される。
本発明によれば、既存の通信網を利用して設備投資を最小限とし、多種多様なコマンドやデータの通信ができ、遠隔地における監視活動を実現するデータ通信システムを提供することが可能となる。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態にかかるデータ通信システムの概略を示すブロックダイヤグラムである。本実施の形態においては、遠隔地に位置する監視装置10と、携帯端末装置20との間で、後述するような通信網を介したデータ通信が可能となっている。
図1に示すように、本実施の形態にかかるデータ通信システムは、監視装置10、センタ装置16および携帯端末装置20を備えている。監視装置10は、パケット網12および携帯電話網14の双方に同時に接続できる。本実施の形態においては、携帯電話網14は、音声通信できるものであれば良い。
また、監視装置10は、従来の携帯電話のように、携帯電話網やゲートウェイを介することなく、パケット網12に接続することができる。ここにいう、パケット網12への接続は、携帯電話網14以外の無線LAN(図示せず)などの網を介することで実現できる。同様に、携帯端末装置20も、パケット網12および携帯電話網14の双方に同時に接続でき、パケット網12へは、携帯電話網やゲートウェイを介さずに接続できる。
センタ装置16は、サーバ22および電話情報サーバ24を備える。サーバ22は、たとえば、以下のような機能を有している。
サーバ22は、監視装置10からパケット網12を介して送信されたデータをデータベース(図示せず)に記憶し、また、携帯端末装置20にデータを送信する。この際に、監視装置10の機種に応じて、データの形式(フォーマット)を調整する。画像データであれば、画像のサイズ調整が含まれる。また、サーバ22は、携帯端末装置20からパケット網12を介して送信された制御情報(コマンド)を受け入れて、監視装置10に転送する。
電話情報サーバ24は、監視装置10と携帯端末装置20との間の携帯電話網14を介した電話通報を制御する。また、監視装置10における通話記録や携帯端末装置20の通話記録などをデータベース(図示せず)に記憶することができる。
さらに、電話情報サーバ24は、たとえば、複数相手に電話通報する必要がある場合などに、当該複数相手(監視装置10および携帯端末装置20)への通報を制御することもできる。たとえば、電話情報サーバ24により、監視装置10からの携帯電話網14を介して複数の携帯端末装置20への同報通信を実現することができる。また、携帯端末装置20から携帯電話網14を解して複数の監視装置10への同報通信を実現することもできる。また、電話情報サーバ24は、データベースに、監視装置10や携帯端末装置20から伝送された音声信号を記憶することもできる。
図2は、本実施の形態にかかる監視装置の構成例を示すブロックダイヤグラムである。図2に示すように、本実施の形態にかかる監視装置10は、中央処理部31、映像制御部32、音声制御部33、電話通信回路34、パケット通信回路35、入力制御部36、出力制御部37、電源回路38、駆動回路39および位置検出部45を備える。中央処理部31は、接続された制御部、回路に制御信号を出力して、制御部や回路のそれぞれに所定の動作を実行させる。
映像制御部32は、カメラ40に接続され、カメラ40による撮影、カメラ40の位置(方向)、ズームなどを制御することができる。また、映像制御部32は、カメラ40により撮影された画像のデータ(画像データ)を中央処理部31に出力する。音声処理部33は、マイク41およびスピーカ42に接続されている。音声処理部33は、マイク41に入力された音声を受け入れ、受け入れた音声のデータ(音声データ)を中央処理部31に出力する。また、中央処理部31から受け入れた音声データに基づいて、音声信号をスピーカ42に出力する。
電話通信回路34は、アンテナを介して、携帯電話網14に音声信号を含む電波を送出することができ、また、携帯電話網14からの電波を受信することもできる。電話通信回路34は、中央処理部31から与えられた音声データに基づく音声信号を生成して、当該信号を含む電波をアンテナから送出する。また、アンテナから受信した電波に基づく信号をデコードして、音声データを取得する。
パケット通信回路35は、アンテナを介して、パケット網12に、画像データや音声データのパケットを含む電波を送出することができる。また、パケット制御回路35は、パケット網12から、制御情報(コマンド)を含むパケットを受信することができる。パケット通信回路35は、中央処理部31から受け入れた画像データおよび音声データをパケット化して、生成されたパケットを、アンテナを介してパケット網12に送出する。また、パケット通信回路35は、パケット網12からアンテナを介して受信したパケットから制御情報などを取り出して、中央処理部21に出力する。電話通信回路34またはパケット通信回路35として、たとえば、IEEE802.15、IEEE802.16、IEEE802.20の通信規格に準拠したモバイルカードを利用することができる。
入力制御部36は、各種センサ43−1、43−2、・・・、43−nに接続され、センサからの検知信号を受け入れる。センサには、赤外線センサ、音声センサ、温度センサなどが含まれる。出力制御部37は、各種出力機器44−1、44−2、・・・、44−mに接続され、出力機器を動作させるための駆動信号を出力する。出力機器には、たとえば、侵入者に対する威嚇のための赤色回転灯、所定の時間間隔で点滅するフラッシュLED、音声による威嚇のためのサイレン、空砲などが含まれる。
電源回路38は、充電可能な蓄電池を含み、後述する駆動回路39、中央処理部31、制御部、回路の各々に電力を供給する。また、電源回路38は、電池残量を示す情報を中央処理部31に与える。駆動回路39は、後述するように監視装置10を軌道に沿って移動さえるためのモータ(図示せず)を有し、モータには電源回路38から電力が供給される。駆動回路39は、中央処理部31からの制御信号にしたがってモータを作動させて、監視装置10を移動させる。
位置検出部45は、いわゆるGPS受信機を有し、GPS電波を受信することにより監視装置10の現在位置を取得することができる。取得された現在位置を示す位置データは、中央処理部31に出力される。
図3は、本実施の形態にかかる携帯端末装置20の構成例を示すブロックダイヤグラムである。図3に示すように、本実施の形態にかかる携帯端末装置20は、CPU51、入力装置52、表示装置53、電話通信回路54、パケット通信回路55、音声制御部56、メモリ57、スピーカ58、および、マイク59を有する。CPU51、入力装置52、表示装置53、電話通信回路54、パケット通信回路55、音声制御部56およびメモリ57は、バス60を介して接続される。
本実施の形態においては、マイク59を介して入力された音声信号は電話通信回路54を介してアンテナを経て、携帯電話網14に送出される。また、携帯電話網14からアンテナを経て受信した音声データは、電話通信回路54において一定の処理を施され、対応する音声がスピーカ58から出力される。
また、入力装置52の操作により入力された文字などを含む制御情報(コマンド)はパケット化されて、パケット通信回路55のアンテナを介して、パケット網12に送出される。また、パケット網12を経てアンテナで受信された画像データなどを含むパケットは、パケット通信回路55により処理を施され、得られた画像データは表示装置53の画面上に表示される。また、パケットに音声データが含まれる場合には、パケット通信回路55はパケットから音声データを取り出す。これにより、対応する音声がスピーカ58から出力される。
本実施の形態においては、電話通信回路54およびパケット通信回路55は同時に動作することができる。これにより、電話通信回路55を利用して携帯電話網14を介した音声通信と、パケット通信回路55を利用してパケット網12を介した制御情報や画像データの通信とを同時並列的に実現する。
また、本実施の形態において、携帯端末装置20は、所定のURLにアクセスしてサーバ22にログインし、監視装置10からの画像データなどが記憶されたサーバ22のデータベース中の所定の領域に記憶された画像データなどの送信を要求するスクリプトをメモリ57に記憶している。
図4は、監視装置10が配置される軌道の構成例を示す図である。図4Aは、直線軌道61に監視装置10が配置された例を示す。図4Aに示す例では、監視装置10は軌道61に沿って、その終端63、64の間を往復する(矢印401参照)。また、軌道に沿った所定の位置に充電ステーション62が配置されている。充電ステーション62は、監視装置10が充電ステーション62に対向する所定の位置にあるときに、電源回路38と接続でき、電源回路38の蓄電池を充電することができる。
図4Bは、閉じた軌道65に監視装置10が配置された例を示す。図4Bにおいては、監視装置10は、通常は閉じた軌道65上を一方向(矢印402参照)に移動することができる。この例でも軌道65に沿った所定の位置に充電ステーション62が配置され、監視装置10の電源回路の蓄電池を充電することができる。
図5は、本実施の形態にかかる監視装置において実行される処理の概略を示すフローチャートである。図5に示すように、監視装置10の中央処理部21は、電源回路38から蓄電池の電池残量の情報を取得し、電池残量が所定値以下であるか否かを判断する(ステップ501)。ステップ501でYesと判断された場合には、中央処理部21は、駆動回路39に充電ステーションの位置まで監視装置10を移動するように指示する(ステップ502)。監視装置10が軌道上、充電ステーション62に対向する位置に移動されると、その位置で電源回路38の蓄電池への充電が開始される。中央処理部31は、充電が完了したかを判断する(ステップ503)。
充電が完了した場合には(ステップ503でYes)。中央処理部21は、駆動回路39に軌道上を所定の速度で移動するように指示するとともに、映像制御部32に対して、カメラ40による画像の撮影を指示する(ステップ504)。また、中央処理部21は、音声制御部33に対して、画像撮影時の音声データの取得を指示しても良い。以後、画像データとともに撮影時の音声データも取得される場合について説明する。
なお、映像制御部32は、中央処理部31から駆動回路39による監視装置10の軌道上の移動速度を取得し、画像撮影の時間間隔を移動速度に基づいて決定する。これにより、移動速度が速くなるのにしたがって撮影の時間間隔を短くして、ほぼ同じ距離間隔で画像を撮影できる。また、ステップ504において、中央処理部31は、画像撮影時の現在位置の取得を位置検出部45に指示する。中央処理部31は、得られた画像データ、撮影日時を示すデータ、撮影時の音声データおよび撮影時の現在位置の位置データを、関連付けて、監視装置10の記憶装置のデータベース(図示せず)に記憶する。後述するように、本実施の形態においては、画像中の変化やセンサに反応があったときに、アラート処理が開始され、監視装置10と携帯端末装置12との間のパケット網12および携帯電話網14を利用した通信が行なわれる。本実施の形態では、アラート処理が開始される以前について、所定数の画像データ、音声データ、位置でータおよび撮影日時を示すデータの組をデータベース中に保持する。この所定数(たとえば、n個)のデータをプレアラートデータと称する。
中央処理部31は、データベースに記憶された画像データに関連付けられた位置データを参照して、同じ位置で前回撮影された画像データを特定し、当該前回撮影された画像データと、今回撮影された画像データとを比較する。中央処理部31は、画像データに変化があったか否かを判断する(ステップ505)。ステップ505でYesと判断された場合には、中央処理部31はアラート処理を実行する(ステップ507)。アラート処理では、後に詳述するように、監視装置10と、携帯端末装置12との間で、パケット網12および携帯電話網14を介した通信が行なわれる。
ステップ505でNoと判断された場合に、中央処理部31は、入力制御部36からセンサ43−1〜43−nの情報を取得して、何れかのセンサに反応があったか否かを判断する(ステップ506)。たとえば、音声センサに一定レベルの音声が入力され、或いは、赤外線センサや温度センサにおいて熱放射する物体が検出された場合などが、ステップ506においてセンサに反応があったと判断される。ステップ506でYesと判断された場合にも、中央処理部31はアラート処理を実行する(ステップ507)。
次に、本実施の形態にかかる監視装置10におけるアラート処理および当該アラート処理に伴ってサーバおよび携帯端末装置において実行される処理について、図6〜8を参照して説明する。図6に示すように、監視装置10においては、アラート処理が開始されると、中央処理部31は、駆動回路39に監視装置10の停止を指示する。駆動回路39は監視装置10を停止させる(ステップ601)。次いで、中央処理部31は、当該停止した位置における画像データ、音声データおよび位置データを取得して、画像データの撮影日時とともに、データベース中に記憶する(ステップ602)。
中央処理部21は、アラート処理が開始される以前に、データベース中に記憶されていたプレアラートデータを取り出して、ステップ602で取得されたデータとともに、パケット通信回路35に出力する。パケット通信回路35は、プレアラートデータおよびステップ602で取得された画像データ、音声データ、位置データおよび撮影日時を示すデータをパケット化して、パケット網12を介してサーバ22に送信する(ステップ603)。
図9は、監視装置10で撮影された画像データのサーバ22への送信およびサーバ22から携帯端末装置20への送信の例を説明する図である。図9では、画像データのみを示しているが、本実施の形態においては、実際には、データベースに記憶され、サーバ22に送信されるデータは、画像データ、音声データ、位置データおよび撮影日時を示すデータである。図9に示すように、本実施の形態においては、アラート処理が開始される以前にn個の画像データIm(t−1)〜Im(t−n)をデータベースに保持している。したがって、図6のステップ603においては、これらn個のデータがプレアラートデータ(プレアラート画像データ)として、サーバ22に送信される(符号901参照)。また、アラート処理開始時に取得された画像データIm(t)も、図6のステップ603においてサーバ22に送信される(符号902参照)。
サーバ22は、受信したパケットから画像データ、音声データ、位置データおよび撮影日時を示すデータを取得して、サーバ22のデータベースに記憶する(ステップ604)。サーバ22においては、取得した画像データ、音声データ、位置データおよび撮影日時を示すデータを、データベースの所定の領域に格納する。データベースにおける上記所定の領域は、URLにより特定できる。URLは、データ送信元となる監視装置10と関連付けられて、サーバ22のデータベースに記憶されている。これにより、監視装置10から伝達された画像データなどは、所定のURLにより特定されるデータベースの領域に記憶され得る。
次いで、監視装置10の電話通信回路34は、記憶装置に予め記憶されていた操作者の電話番号を参照して、携帯電話網14を利用して携帯端末装置20にダイヤルする(ステップ605、606)。これにより、携帯端末装置20は発呼され、操作者が通話開始の操作をすることにより(ステップ607)、監視装置10と携帯端末装置20との間で、携帯電話網14を介した通信回線が開かれる(ステップ608)。
なお、図6〜8において、携帯電話網14を利用した通信を破線にて示し、その一方、パケット網12を利用した通信を実線にて示す。
ステップ607に示す携帯端末装置20における通話操作により、監視装置10と携帯端末装置20との間で携帯電話網14を介した通信(音声通信)が継続される(ステップ700)。たとえば、携帯端末装置20において操作者が入力した音声は、携帯電話網14を介して監視装置10の電話通信回路34に受け入れられる(ステップ701)。電話通信回路34に受け入れられた音声データに対応する音声が、スピーカ42から出力される(ステップ702)。
操作者は、携帯端末装置20の入力装置52を操作して、パケット網12を介して、サーバ22にアクセスすることができる。本実施の形態にかかる携帯端末装置20は、所定のURLにアクセスしてサーバ22にログインし、監視装置10からの画像データなどが記憶されたサーバ22のデータベース中、所定の領域に記憶された画像データの送信を要求するスクリプトをメモリ57中に記憶している。
たとえば、操作者が携帯端末装置20の入力装置52を操作して、携帯端末装置20のCPU51に、メモリ57に記憶されたスクリプトを読み出させ、スクリプトを実行させる。これにより、携帯端末装置20のパケット通信回路55は、パケット網12を介して、所定のURLを用いてサーバ22にアクセスする。
携帯端末装置20のパケット通信回路55において、スクリプトにしたがってメモリ57に記憶された操作者IDやパスワードを読み出され、パケット通信回路55が、操作者IDやパスワードをサーバ22に送信する(ステップ703)。これにより、携帯端末装置20はサーバ22にログインすることができる(ステップ704)。
音声通信が開始された(図6のステップ608参照)後には、監視装置10により取得された画像データ、音声データ、位置データおよび撮影日時を示すデータが定期的に取得され、パケット網12を介してサーバ22に伝達され、サーバ22のデータベース中、所定の領域に記憶される(ステップ705、706)。ステップ705、706は、図6のステップ603、604と同様である。
なお、操作者が、携帯端末装置20の通話開始の操作をすること(ステップ607)によって、携帯端末装置20のCPU21によってのスクリプトが自動的に読み出され、携帯端末装置20の記憶装置に記憶されたURLを示す情報に基づいて、携帯端末装置20のパケット通信回路55が、当該URLを用いてサーバ22にアクセスしても良い。
スクリプトにしたがって、携帯端末装置20のパケット通信回路55は、ログインの後、定期的に或いは操作者による携帯端末装置20の入力装置52の操作に応答して、サーバ22に対して、画像データなどの送信要求を送信する(ステップ707)。サーバ22は、データベースの所定の領域に記憶された画像データに関連付けられた撮影時刻を示すデータを参照して、最新の画像データ等を検索し、検索された画像データ、音声データおよび位置データを含むパケットを、携帯端末装置20に送信する(ステップ708、709)。図9において、サーバ22には、プレアラートデータを含め、監視装置10からの画像データ等が蓄積されている。ステップ707のデータの送信要求に対しては、最新の画像データIm(t+k)が携帯端末装置20に送信される(符号903、904参照)。
携帯端末装置20のパケット通信回路55が、パケット通信路12を介して送信された画像データなどを含むパケットを受信する。受信した画像データに対応する画像は、表示装置53の画面上に表示される(ステップ710)。また、音声データに対応する音声は、スピーカ58から出力される。なお、パケット通信回路55によるサーバ22に対する画像データ等の送信要求(ステップ707)は、携帯電話網14を介した監視装置10と携帯端末装置20との間の音声信号の通信が継続される限り繰り返されるのが望ましい。
上述したように、本実施の形態によれば、携帯電話網14を利用した音声通信を継続した状態で、パケット網12を介して画像データ等を携帯端末装置20が受信することができる。また、監視装置10のカメラ40により撮影された画像データ等が定期的にサーバ22に送信され、携帯端末装置20が、定期的にサーバ22のデータベースに記憶された画像データ等を送信要求し、画像データ等を受信することで、最新の画像や音声を、携帯端末装置20において確認することが可能となる。
また、本実施の形態においては、監視装置10と携帯端末装置20との間で音声通信が継続されている状態で、携帯端末装置20から監視装置10に対して制御情報(コマンド)を送信することもできる。
図8においては、監視装置10と携帯端末装置20との間で携帯電話網14を介した通信(音声通信)が継続される(ステップ800)。たとえば、監視装置10において、マイク41に入力された音声(ステップ801)は、携帯電話網14を介して携帯端末装置20の電話通信回路54に受け入れられる(ステップ802)。電話通信回路54に受け入れられた音声データに対応する音声が、スピーカ58から出力される。
たとえば、図7のステップ701、702において、監視装置10のスピーカ42から、携帯端末装置20の操作者が入力した音声が出力される。たとえば、監視装置10のカメラ40により撮影された人物に対して、威嚇や問い合わせの音声が発せられる。これに応答して、図8のステップ801、802において、カメラ40により撮影された人物の音声による応答が、携帯端末装置20のスピーカ58から発せられる。
図8に示すように、監視装置10と携帯端末装置20との間で、携帯電話網14を介した音声通信が継続されている状態で(ステップ800)、操作者が携帯端末装置20の入力装置52を操作することで、コマンドを入力することができる(ステップ803)。たとえば、サーバ22から携帯端末装置20に送信される画像データに、コマンドアイコンを含めておく。コマンドアイコンとは、画像中に表示される、コマンド名或いはそのコマンドを表す図形が記載されたアイコンである。サーバ22は、コマンドアイコンと、当該コマンドアイコンが指定されたときに実行すべき動作とを関連付けて、データベースに予め記憶しておけばよい。携帯端末装置20の操作者は、表示装置53の画像に表示されたコマンドアイコンのうち、所望のものを指定することにより、サーバ22にコマンドを伝達することができる。
たとえば、コマンドには、監視装置10の出力制御部37に接続された出力機器44−1〜44−mの制御、監視装置10のカメラ40の制御、監視装置の位置の制御、サーバ22のデータベースに記憶された画像データや音声データについての指示が含まれる。より詳細には、出力機器の制御には、赤色回転灯の点灯、フラッシュLEDの点滅、サイレンによる報音、空砲の発砲などが含まれる。また、カメラ40の制御には、画像の撮影、カメラ40の位置(方向)の変更、ズームイン、ズームアウトなどが含まれる。また、画像データや音声データについての指示には、サーバ22のデータベースに保存された過去の画像データ、音声データの参照、再生や、画像データ、音声データに、別途ファイル名を付して保存することなどが含まれる。
操作者が入力したコマンドは、携帯端末装置20のパケット通信回路55からパケット網12を介してサーバ22に伝達される(ステップ804)。サーバ22は、コマンドを受信すると、当該コマンドを転送すべき場合には、パケット網12を介して監視装置10に転送する(ステップ805、806)。
監視装置10のパケット通信回路35がコマンドを受信すると、中央処理部31は、コマンドが示す機器の制御を出力制御部37、映像制御部32或いは駆動回路39に指示する。出力制御部37、映像制御部32或いは駆動回路39は、中央処理部31からの指示にしたがって、所定の機器などに制御信号を出力する(ステップ807)。これにより、コマンドにしたがって制御対象となる機器などが制御される。
また、コマンドがサーバ22のデータベースに記憶された画像データや音声データに関するものであれば、サーバ22はコマンドに応じて動作する。たとえば、データベースに記憶された過去の画像データの要求であれば(ステップ811)、サーバ22は、データベースに記憶された画像データに関連付けられた撮影日時を示すデータを参照して、要求にしたがった画像データを検索し、検索された画像データを、携帯端末装置20に送信する(ステップ812、813)。携帯端末装置20のパケット通信回路55が画像データを受信する。受信した画像データに対応する画像は、表示装置53の画面上に表示される(ステップ814)。
本実施の形態においては、アラート処理が開始される以前の所定数(n個)の画像データ、音声データ、位置データおよび撮影日時を示すデータの組が、プレアラートデータとして、サーバ22のデータベースに記憶されている。したがって、ステップ811〜814を繰り返して、プレアラートデータおよびその後のデータを取得することで、監視装置10におけるアラート処理の開始前後における画像の変化などを確認することができる。
本実施の形態によれば、携帯電話網14を利用した音声による通信を継続した状態で、携帯端末装置20が、パケット網12を介して監視装置10やサーバ22に対してコマンドを送信し、所望の動作をさせることが可能となる。特に、画像中にコマンドアイコンを表示し、そのコマンドアイコンを指定することでコマンドが送信されるように構成すれば、操作者は、最低限の操作でコマンドを入力することができる。
また、本実施の形態においては、画像データ等およびコマンドは、携帯電話網14を介して、音声信号とともに送信されるのではなく、パケット網12を介して監視装置10、サーバ22および携帯端末装置12の間で送受信される。また、携帯電話網14を介した音声通信のほかに、パケット網12を利用した音声データの送受信も行なうことができる。したがって、より多量のデータや、多種多様なコマンドを、監視装置10、サーバ22、携帯端末装置12の間で送受信することが可能となる。さらに、画像データ等およびコマンドは、パケット網12を介して送受信されるため、上述するように、画像上にコマンドアイコンを表示し、コマンドアイコンを指定することでコマンドの送信が可能となる。
本実施の形態にかかるデータ通信システムは、以下のような使用が想定される。たとえば、不審者の侵入を監視する必要がある遠隔地、たとえば、図10Aに示すように、国境(符号1000参照)に沿って軌道1001を設置して、軌道1001上に監視装置10を配置し、監視装置10を所定の速度で軌道上を移動させる(矢印1002参照)。図10Bに示すように、不審者の侵入があれば(符号1010参照)、監視装置10はアラート処理を開始して、携帯電話網14およびパケット網12を利用した通信を行なう(符号1011参照)。また、図10Cに示すように、携帯端末装置12から携帯電話網14を介した音声通信によりスピーカから音声を出力することができる(符号1020参照)。また、図10Dに示すように、侵入者が移動した場合には(符号1030参照)、操作者の携帯端末装置20からのコマンドにしたがって、監視装置10を移動させることができる(符号1031参照)。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。第1の実施の形態においては、パケット網12および携帯電話網14に同時に並列的にアクセスすることができる携帯端末装置20を使用し、監視装置10と携帯端末装置20との間でのパケット網12および携帯電話網14を利用してデータ通信および音声通信を実現している。これに対して、第2の実施の形態においては、図11に示すように、携帯端末装置12の代わりに、携帯電話網14を介して監視装置10との間で音声通信を行なう携帯電話装置121と、パケット網12を介して監視装置10との間でデータ通信を行なう端末装置122とが、データ通信システムに設けられる。携帯電話装置121は一般に用いられる携帯電話と同じである。また、端末装置も、パケット通信が可能な通信手段を備えたパーソナルコンピュータにより実現できる。
監視装置10においてアラート処理が開始され、携帯電話網を使用した音声通信の開始に至るまでの監視装置、サーバおよび携帯電話装置の間で実行される処理は、図6に示すものと同様である。第2の実施の形態においては、図6の右端に示された携帯端末装置20の代わりに、携帯電話装置121とすれば良い。
図12および図13は、監視装置、サーバ、携帯電話装置および端末装置の間で実行される処理の例を示すフローチャートである。図12および図13は、それぞれ、第1の実施の形態にかかる図7および図8に対応する。
図12のステップ1200〜1202は、図7のステップ700〜702にそれぞれ対応するが、第2の実施の形態において、携帯電話網14を介した音声通信は、監視装置10と携帯電話装置121との間で行なわれる。また、図12のステップ1203〜1210は、図7のステップ703〜710に対応する。第2の実施の形態においては、パケット網12を介したデータ通信は、監視装置10、サーバ22および端末装置122との間で行なわれる。
同様に、図13のステップ1300から1302は、図8のステップ800〜802にそれぞれ対応するが、第2の実施の形態において、携帯電話網14を介した音声通信は、監視装置10と携帯電話装置121との間で行なわれる。また、図13のステップ1303〜1307、1311〜1314は、それぞれ、図8のステップ803〜807、811〜814に対応する。ただし、第2の実施の形態においては、パケット網12を介したデータ通信は、監視装置10、サーバ22および端末装置122との間で行なわれる。
なお、第2の実施の形態においても、端末装置122は、所定のURLにアクセスしてサーバ22にログインし、監視装置10からの画像データなどが記憶されたサーバ22のデータベース中の所定の領域に記憶された画像データなどの送信を要求するようなスクリプトをメモリ(図示せず)に記憶している。したがって、端末装置122の使用者は、端末巣落ち122のCPU(図示せず)に、メモリに記憶されたスクリプトを読み出させ、スクリプトを実行させる。これにより、端末装置のパケット通信回路(図示せず)は、パケット網12を介して、所定のURLを用いてサーバ22にアクセスすることができる。
第2の実施の形態においては、監視装置10との間の携帯電話網14を介した音声通信は、通常の携帯電話装置を利用し、監視装置10との間のパケット網12を介したデータ通信は、通常のパーソナルコンピュータのような端末装置を利用している。したがって、第1の実施の形態において説明した構成の携帯端末装置20を用いなくても、同様なデータ通信を実現することができる。
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
たとえば、前記実施の形態において、監視装置10は、軌道上に配置され(図4A、図4B参照)、軌道上を移動できるように構成されていたが、監視装置10の移動は上記実施の形態に記載されたものげに限定されない。監視装置10は、通常の車両のように3輪ないし4輪の車輪を備え、前輪を操舵可能とすることで、所定の範囲内を走行できるような構成としても良い。或いは、監視装置10は、ヘリコプターのようにメインロータおよびテールロータを備え、所定の範囲を飛行できるような構成としても良い。監視装置10が、車両或いはヘリコプターの形態をとる場合にも、携帯端末装置20からサーバ22を介して監視装置10にコマンドを送信することにより、監視装置の移動を制御することができる。
また、前記実施の形態において、電源回路には充電可能な蓄電池を搭載しているが、監視装置10に、さらに、ソーラ発電機や風力発電機を搭載し、これら発電機からの電力を充電できるように構成しても良い。
図1は、本発明の第1の実施の形態にかかるデータ通信システムの概略を示すブロックダイヤグラムである。 図2は、本実施の形態にかかる監視装置の構成例を示すブロックダイヤグラムである。 図3は、本実施の形態にかかる携帯端末装置20の構成例を示すブロックダイヤグラムである。 図4A、Bは、監視装置10が配置される軌道の構成例を示す図である。 図5は、本実施の形態にかかる監視装置において実行される処理の概略を示すフローチャートである。 図6は、本実施の形態にかかる監視装置、サーバおよび携帯端末装置において実行される処理の例を示すフローチャートである。 図7は、本実施の形態にかかる監視装置、サーバおよび携帯端末装置において実行される処理の例を示すフローチャートである。 図8は、本実施の形態にかかる監視装置、サーバおよび携帯端末装置において実行される処理の例を示すフローチャートである。 図9は、監視装置10で撮影された画像データのサーバ22への送信およびサーバ22から携帯端末装置20への送信の例を説明する図である。 図10A−Dは、本実施の形態にかかる監視装置の動作の例を示す図である。 図12は、本発明の第2の実施の形態にかかるデータ通信システムの概略を示すブロックダイヤグラムである。 図12は、第2の実施の形態にかかる監視装置、サーバ、携帯電話装置および端末装置において実行される処理の例を示すフローチャートである。 図13は、第2の実施の形態にかかる監視装置、サーバ、携帯電話装置および端末装置において実行される処理の例を示すフローチャートである。
符号の説明
10 監視装置
12 パケット網
14 携帯電話網
16 センタ装置
20 携帯端末装置
22 サーバ
24 電話情報サーバ
31 中央処理部
32 映像処理部
33 音声処理部
34 電話通信回路
35 パケット通信回路
36 入力処理部
37 出力処理部
38 電源回路
39 駆動回路
45 位置検出回路

Claims (9)

  1. 携帯電話網を含む電話網を介した音声通信を制御する電話通信手段、および、前記電話網を介することのないパケット網を介したデータ通信を制御するパケット通信手段を有し、前記電話通信手段と前記パケット通信手段とが並列的に動作する携帯端末装置と、
    前記パケット網に接続されたサーバであって、所定のURLにより特定される所定の領域にデータを記憶することができるデータベースと、前記パケット網を介した通信を制御するパケット通信手段と、を有するサーバと、
    マイク、スピーカおよびカメラと、携帯電話網を含む電話網を介した音声通信を制御する電話通信手段と、前記電話網を介することのないパケット網を介したデータ通信を制御するパケット通信手段と、少なくとも前記カメラにより撮影された画像データを撮影日時を示すデータとともに格納するデータベースと、前記マイクからの音声信号を、前記電話網を介して送信するように電話通信手段を制御するとともに、少なくとも、前記カメラにより撮影された画像データを、前記パケット網を介して送信するように、前記パケット通信手段により制御する制御手段と、を有する監視装置と、を備えたデータ通信システムであって、
    前記監視装置の制御手段が、当該監視装置の周囲における所定の状態を検出すると、前記監視装置の電話通信手段が、前記電話網を使用して前記携帯端末装置の電話通信手段に発呼して、前記監視装置と前記携帯端末装置との間の電話網を利用した音声通信回線を開き、前記監視装置のパケット通信手段が、前記パケット網を介して、少なくとも、前記データベースに格納された画像データを、前記サーバに送信し、前記サーバのデータベース中、前記所定の領域に記憶させ、
    前記電話網を介した前記監視装置と前記携帯端末装置との間の音声通信が継続された状態で、前記携帯端末装置のパケット通信手段が、前記パケット網を介して前記URLを利用して前記サーバにアクセスし、前記携帯端末装置のパケット通信手段が、コマンドを前記サーバに送信し、
    前記サーバのパケット通信手段が、前記コマンドにしたがって、前記所定の領域に記憶された画像データを、前記携帯端末装置に前記パケット網を介して送信し、
    前記携帯端末装置のパケット通信手段が、前記パケット網を介して送信された画像データを受信し、受信された画像データが、前記携帯端末装置の表示装置の画面上に表示され
    記電話網を介した音声通信が継続されている限り、前記監視装置の前記パケット通信手段が、前記パケット網を介して前記カメラにより撮影された画像データの前記サーバへの伝達を繰り返すことを特徴とするデータ通信システム。
  2. 前記監視装置は、複数の出力機器を有し、
    前記監視装置の制御手段が、前記複数の出力機器を制御する制御信号を生成して、当該複数の出力機器のそれぞれに、制御信号を出力するように構成され、
    前記サーバのパケット通信手段が、前記携帯端末装置からパケット網を介して受信したコマンドを、前記パケット網を介して、前記監視装置に転送し、
    前記監視装置のパケット通信手段が、前記コマンドを受信し、
    前記監視装置の制御手段が、前記コマンドに基づいて、前記複数の出力機器、前記カメラ、スピーカおよびマイクの何れかを制御する制御信号を生成することを特徴とする請求項1に記載の通信システム。
  3. 前記電話網を介した音声信号の通信が継続されている限り、前記携帯端末装置のパケット通信手段が、コマンドを前記サーバに繰り返し送信し、
    前記サーバのパケット通信手段が、前記コマンドにしたがって、前記所定の領域に記憶された画像データのうち最新の画像データを、前記携帯端末装置に前記パケット網を介して送信することを特徴とする請求項1または2に記載のデータ通信システム。
  4. 携帯電話網を含む電話網を介した音声通信を制御する電話通信手段を有する携帯電話装置と、
    前記電話網を介することのないパケット網を介したデータ通信を制御するパケット通信手段を有する端末装置と、
    前記パケット網に接続されたサーバであって、所定のURLにより特定される所定の領域にデータを記憶することができるデータベースと、前記パケット網を介した通信を制御するパケット通信手段と、を有するサーバと、
    マイク、スピーカおよびカメラと、携帯電話網を含む電話網を介した音声通信を制御する電話通信手段と、前記電話網を介することのないパケット網を介したデータ通信を制御するパケット通信手段と、少なくとも前記カメラにより撮影された画像データを撮影日時を示すデータとともに格納するデータベースと、前記マイクからの音声信号を、前記電話網を介して送信するように電話通信手段を制御するとともに、少なくとも、前記カメラにより撮影された画像データを、前記パケット網を介して送信するように、前記パケット通信手段により制御する制御手段と、を有する監視装置と、を備えたデータ通信システムであって、
    前記監視装置の制御手段が、当該監視装置の周囲における所定の状態を検出すると、前記監視装置の電話通信手段が、前記電話網を使用して前記携帯電話装置の電話通信手段に発呼して、前記監視装置と前記携帯電話装置との間の電話網を利用した音声通信回線を開き、前記監視装置のパケット通信手段が、前記パケット網を介して、少なくとも、前記データベースに格納された画像データを、前記サーバに送信し、前記サーバのデータベース中、前記所定の領域に記憶させ、
    前記電話網を介した前記監視装置と前記携帯端末装置との間の音声通信が継続された状態で、前記端末装置のパケット通信手段が、前記パケット網を介して前記URLを利用して前記サーバにアクセスし、前記端末装置のパケット通信手段が、コマンドを前記サーバに送信し、
    前記サーバのパケット通信手段が、前記コマンドにしたがって、前記所定の領域に記憶された画像データを、前記端末装置に前記パケット網を介して送信し、
    前記端末装置のパケット通信手段が、前記パケット網を介して送信された画像データを受信し、受信された画像データが、前記端末装置の表示装置の画面上に表示され
    前記電話網を介した音声通信が継続されている限り、前記監視装置の前記パケット通信手段が、前記パケット網を介して前記カメラにより撮影された画像データの前記サーバへの伝達を繰り返すことを特徴とするデータ通信システム。
  5. 前記監視装置は、複数の出力機器を有し、
    前記監視装置の制御手段が、前記複数の出力機器を制御する制御信号を生成して、当該複数の出力機器のそれぞれに、制御信号を出力するように構成され、
    前記サーバのパケット通信手段が、前記端末装置からパケット網を介して受信したコマンドを、前記パケット網を介して、前記監視装置に転送し、
    前記監視装置のパケット通信手段が、前記コマンドを受信し、
    前記監視装置の制御手段が、前記コマンドに基づいて、前記複数の出力機器、前記カメラ、スピーカおよびマイクの何れかを制御する制御信号を生成することを特徴とする請求項4に記載の通信システム。
  6. 前記監視装置が、所定の範囲を移動するための駆動装置を有し、前記駆動装置を駆動して、前記所定の範囲を移動しつつ、画像データを取得し、
    前記監視装置の制御手段が、前記所定の状態を検出すると、前記駆動装置を停止することを特徴とする請求項1ないし5の何れか一項に記載のデータ通信システム。
  7. 前記データ通信システムが、前記所定の範囲の何れかの位置に、前記蓄電池に電力を供給する充電ステーションを備え、
    前記監視装置が、充電可能な蓄電池を含む電源回路を有し、前記監視装置の制御回路が、前記蓄電池の電池残量が所定値以下であることを検出すると、前記充電ステーションに移動するよう、前記駆動回路を制御することを特徴とする請求項6に記載のデータ通信システム。
  8. 前記監視装置が、当該監視装置の現在位置を検出して、現在位置を示す位置データを取得する位置検出手段を備え、
    前記監視装置の制御手段が、前記位置検出手段により取得された位置データを参照して、同一位置において画像データに変化があった場合に、所定の状態が検出されたと判断するように構成され、
    前記監視装置のパケット通信手段が、前記パケット網を介して、前記画像データおよび位置データを、前記サーバ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ないし7の何れか一項に記載のデータ通信システム。
  9. 前記監視装置の制御手段が、前記カメラによる撮影時における音声データを取得し、
    前記監視装置のパケット通信手段が、前記パケット網を介して、前記画像データおよびカメラの撮影時における音声データを、前記サーバ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ないし8の何れか一項に記載のデータ通信システム。
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