JP2001194092A - 射場安全監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 射場において榴弾砲などの弾が射場安全区域
の境界を逸脱しないか映像により昼夜間を問わず監視で
き、着弾が定められた領域内に入っているかどうか判断
できる射場安全監視装置を得る。 【解決手段】 赤外線カメラを付加し、赤外線映像から
着弾を自動的に抽出し、この抽出した映像上の着弾点を
可視カメラの静止画像上に重ね合わせ表示し、さらに異
なる場所から撮影した２台の赤外線カメラ映像で同時刻
に抽出した着弾点を三角測量の原理で地図画像上の点と
して算出し、結果を画像表示および画像出力できる手段
で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、射場における着
弾領域を監視カメラで撮影し、映像から着弾が領域から
外れたかどうか、あるいはその着弾の地図上の位置を算
出することによって、射場の安全を監視、確認できる射
場安全監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、射場近隣における人為的なミスに
よる事故の発生の不安などの問題があり、射場の安全監
視が重要になってきている。

【０００３】射場においてミサイルなどの飛しょう体が
射場安全区域の境界を逸脱しないかどうかをモニタする
方法としては、飛しょう体自身からの角速度、加速度な
どをテレメータ信号で電波として受信し、飛しょう位置
を表示する方法（特開昭60-38618号公報、特開昭60-896
97号公報、特開平04-55700号公報等）や、さらにテレメ
ータ受信データの３次元画像演算により飛しょう体の運
動状況の３次元表示により異常を早期に知ることができ
る方法（特開平09-021599号公報）が考案されている。
しかしながら、155mm榴弾砲などの射撃においては、弾
にテレメータ装備などは当然なく、一般的には双眼鏡や
テレビカメラ等を利用して目視により着弾状況を監視し
ている。

【０００４】図９は、従来の射場安全監視装置を示すも
ので、５は監視映像を撮影する撮像部、６はこの撮像部
５を支持し撮影方向を変える架台部、７は上記撮像部５
および架台部６の近傍に置かれ制御する撮像制御部、８
はこの撮像制御部７の出力する映像および撮像制御部へ
の制御信号を伝送する光ファイバーなどの伝送媒体、９
はこの伝送媒体８を介して、上記撮像制御部７と通信
し、伝送されてきた映像を表示し、また操作にしたがっ
た遠隔制御信号を出力する監視・操作・記録部である。
28は可視映像を撮影する可視カメラ、29はこの可視カメ
ラ28に取付け可視光を集光し結像するための可視レン
ズ、12はこの可視カメラ28と可視レンズ29を収納し屋外
環境で使用可能にするカメラケースで、この可視カメラ
28と可視レンズ29およびカメラケース12は上記撮影部５
の構成機器である。13は上記撮影部５を支持しながら撮
影方向を変える回転台、14は上記回転台13および撮影部
５全体を支持する取付部で、回転台13および取付部14は
架台部６の構成機器である。15は撮像部５が出力する動
画映像を表示するモニタ、31は、上記可視カメラ28およ
び可視レンズ29を遠隔で調整する可視カメラ制御部、17
は上記回転台13を遠隔で制御する回転台制御部、18は上
記可視カメラ28で撮影した映像を出力し与えられた制御
信号を受信する画像・制御信号伝送部、19はこれらモニ
タ15、可視カメラ制御部31、回転台制御部17および画像
・制御信号伝送部18を収納し、収納機器および撮像部５
および架台部６に電源を供給する収納ラック、20はこの
収納ラックに供給する電源であり、これらモニタ15、可
視カメラ制御部31、回転台制御部17、画像・制御信号伝
送部18、収納ラック19で撮像制御部７を構成する。21は
上記伝送媒体８を介して上記画像・制御信号伝送部18と
相互に通信し、撮像部５が出力する映像を受信する画像
・制御信号伝送部、23はこの画像・制御信号伝送部21が
受信した動画映像を表示するモニタ、24は上記画像・制
御信号伝送部21に撮像制御部７への制御信号など制御指
令を出力する統括制御部、25はこの統括制御部24へ監視
員の操作にしたがい操作指令を出力するシステム操作
部、26はこれら画像・制御信号伝送部21、モニタ23、統
括制御部24およびシステム操作部25を収納しまた電源を
供給する収納ラック、27はこの収納ラック26に供給する
電源であり、これら画像・制御信号伝送部21、モニタ2
3、統括制御部24、システム操作部25および収納ラック2
6で監視・操作・記録部９を構成する。

【０００５】次に、動作について説明する。 監視員はシ
ステム操作部25で操作することにより、その内容が統括
制御部24で制御情報に変換され、この制御情報は画像・
制御信号伝送部21から伝送媒体８を介して画像・制御信
号伝送部18に伝えられ、回転台制御部17による回転台13
の旋回方向制御、可視カメラ制御部31による可視カメラ
28の調整および可視レンズ29のズーム・フォーカスなど
の調整ができる。その撮影条件で可視カメラ28は撮影し
た映像を出力し、その映像は画像・制御信号伝送部18か
ら伝送媒体８を介して画像・制御信号伝送部21に伝えら
れ、モニタ23に動画として表示でき、監視員は状況を映
像で射場着弾領域の着弾状況を監視することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の射場安全監視装
置は、以上のような構成であり、映像により状況は監視
できるものの、可視映像であるため夜間は状況が監視し
にくい課題や着弾が定められた領域内に入っているかど
うかわかりにくく実証できないといった課題があった。

【０００７】この発明は、このような課題を改善するた
めになされたもので、赤外線映像から着弾が定められた
領域内に入っているかどうかを自動的に検出し、可視映
像上に重ね表示したり、複数のカメラが捉えた着弾映像
から着弾地点を算出し地図上にプロットすることにより
着弾点を明確にすることができる射場安全監視装置を得
ることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明による射場安
全監視装置は、撮像部の可視カメラおよび可視レンズの
代りに赤外線カメラおよび赤外線レンズを設け、撮像制
御部の可視カメラ制御部の代りに赤外線カメラ制御部を
設け、監視・操作・記録部に着弾検出部を追加した構成
である。

【０００９】また、第２の発明による射場安全監視装置
は、撮像部に赤外線カメラおよび赤外線レンズを追加
し、撮像制御部に赤外線カメラ制御部と映像切替部を追
加し、監視・操作・記録部に着弾検出部と静止画メモリ
およびモニタを追加した構成である。

【００１０】第３の発明による射場安全監視装置は、第
２の発明による射場安全監視装置の撮像制御部に画像信
号伝送部を設け、監視・操作・記録部に画像信号伝送部
と画面分割部を設けた構成である。

【００１１】また、第４の発明による射場安全監視装置
は、第２の発明による射場安全監視装置の監視・操作・
記録部に撮影条件ファイルと着弾位置ファイルを追加
し、この機器を追加した第２の発明による射場安全監視
装置を２式備え、さらに地図読取部、静止画メモリ、モ
ニタ、着弾位置算出部、解析制御部、解析操作部、画像
出力装置、収納ラックで構成される解析部を追加した構
成である。

【００１２】第５の発明による射場安全監視装置は、第
３の発明による射場安全監視装置の監視・操作・記録部
に撮影条件ファイルと着弾位置ファイルとビデオタイマ
ーとＶＴＲを追加し、この機器を追加した第３の発明に
よる射場安全監視装置を２式備え、さらに第４の発明に
よる射場安全監視装置の解析部にＶＴＲを備えた構成で
ある。

【００１３】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１を示す運用イメージ図である。この実施の
形態は、射撃を実施する装備およびその数や着弾領域お
よび周囲の状況、信号の伝送手段など様々であるため、
ここでは一般的なものを使用している。図において５〜
９は従来装置と同一のものである。１は射場、２はこの
射場１の中にある砲弾の着弾領域、３はこの着弾領域２
を目標に射撃する射撃装備、４は射撃状況を観測する観
測塔で、この観測塔４に撮像部５、架台部６、撮像制御
部７が置かれる。

【００１４】図２はこの発明の実施の形態１を示すブロ
ック図であり、図１に示す実施の形態の運用イメージ図
において５〜９をそれぞれ構成するブロックで表したも
のである。図において、５〜９、12〜15、17〜21、およ
び23〜27は従来装置と同一のものである。10は赤外線カ
メラ、11は赤外線レンズ、16は赤外線カメラ制御部、22
は着弾検出部である。

【００１５】次に、動作について説明する。 従来装置と
同様に監視員はシステム操作部25で操作することによ
り、その内容が統括制御部24で制御情報に変換され、こ
の制御情報は画像・制御信号伝送部21から伝送媒体８を
介して画像・制御信号伝送部18に伝えられ、回転台制御
部17による回転台13の旋回方向制御、赤外線カメラ制御
部16による赤外線カメラ10の調整および赤外線レンズ11
のズーム・フォーカスなどの調整ができる。その撮影条
件で赤外線カメラ10は撮影した映像を出力し、その映像
は画像・制御信号伝送部18から伝送媒体８を介して画像
・制御信号伝送部21に伝えられ、モニタ23に動画として
表示でき、監視員は状況を赤外線映像で射場着弾領域の
着弾状況を監視することができる。

【００１６】赤外線映像では、物体自身が温度に応じて
放射する赤外線を捉えて映像化するため、昼夜を問わず
撮影することができ、また温度が高いほど映像の輝度が
高く表示されるため、射撃装置３で発射された弾は空気
の摩擦熱により高温になり、赤外線映像上では鮮明に映
し出すことができ、また着弾後もしばらくは高温のまま
であるため、着弾地点の確認も可視カメラによる場合に
比べ容易である。着弾検出部22では、上記の赤外線映像
の特性を利用し、映像の中で設定した輝度より輝度の高
い点を抽出する簡単な画像処理により、着弾を抽出する
ことができ、統括制御部24は着弾検出部22が出力する着
弾点の画像アドレスをもとに、この着弾点を映像に重ね
あわせて十字カーソルまたは着弾を囲む矩形表示で表
し、モニタ23に表示することができる。また、操作員が
システム操作部25からあらかじめ着弾すべき領域をモニ
タ23の映像を見ながら画像上に指定しておけば、統括制
御部24で着弾検出部22が出力する着弾点の画像アドレス
が設定した領域内かどうかを判断し、警報を表示するこ
とが可能である。

【００１７】このように、実施の形態１では、昼夜間を
問わず着弾の状況が確認でき、自動検出した着弾点をモ
ニタ上に表示し、あらかじめ設定した領域から外れた場
合には警報を表示する長所がある。

【００１８】ここでは赤外線映像で監視する方法など最
も一般的なものを使用して説明したが、実際には監視可
能な場所や既設の設備などに応じて様々なものが用いら
れる。例えば回転台の代りに三脚を使用することや、映
像や制御信号を伝送する手段として無線伝送やメタリッ
ク線を利用する場合があるが、上記実施例と同様に動作
できる。

【００１９】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２を示すブロック図であり、実施の形態１に対して撮
像部５に可視カメラ28と可視レンズ29を、撮像制御部7
に可視カメラ制御部31と映像切替部30を追加し、監視・
操作・記録部9に静止画メモリ32およびモニタ33を追加
した構成である。

【００２０】実施の形態２では、赤外線映像を利用して
着弾点を検出し、着弾点が画像上で設定した領域を外れ
たかどうかを判定できることは実施の形態１と同様であ
るが、実施の形態２では、さらに静止画の可視映像上に
着弾点を重ね表示することで、赤外線映像の場合に生じ
る目視での見え方と異なることによる違和感がなく、直
感的に着弾点が正常であるかなど判断しやすい。この動
作について説明する。撮影領域の設定などは従来装置や
実施の形態１と同様に実施されるが、実施の形態２で
は、可視カメラ28と赤外線カメラ10の光軸は平行になる
ように取付けられており、原則として可視カメラ28が撮
影する視野範囲は、赤外線カメラ10の視野と同じになる
ように、可視レンズ29のズームおよびフォーカスを調整
する。この操作はシステム操作部25により手動で調整す
る方法と、手動で調整した状態を可視カメラ制御部31に
記憶（プリセット登録）しておき、システム操作部25の
操作にしたがって再度読み出すことで簡単に調整する方
法がある。

【００２１】可視カメラ28または赤外線カメラ10が捉え
た映像は、映像切替部30により選択でき、選択された映
像がモニタ15で確認でき、画像・制御信号伝送部18およ
び21を経て伝送できる。伝送された可視映像は静止画メ
モリ32に記憶でき、その映像はモニタ33に再生表示でき
る。赤外線映像は、実施の形態１と同様に着弾検出部22
により着弾点が検出できる。統括制御部24は着弾検出部
22が出力する着弾点の画像アドレスをもとに、この着弾
点を静止画映像に重ねあわせて十字カーソルまたは着弾
を囲む矩形表示で表し、モニタ33に表示することができ
る。また、操作員がシステム操作部25からあらかじめ着
弾すべき領域をモニタ23の映像を見ながら画像上に指定
しておけば、統括制御部24で着弾検出部22が出力する着
弾点の画像アドレスが設定した領域内かどうかを判断
し、警報を表示することが可能である。同じ視野で捉え
た昼間の可視映像を静止画メモリ32に記憶しておき、夜
間の監視において利用することも可能である。

【００２２】このように実施の形態２では、昼間に捉え
た可視映像に重ねあわせて着弾点を表示する方法によ
り、実際の着弾点がどこであるか認識しやすい長所があ
る。

【００２３】実施の形態３．図４はこの発明の実施の形
態３を示すブロック図であり、実施の形態２に対して撮
像制御部７に画像信号伝送部34を追加し、この画像伝送
部34に光ファイバーなどの伝送媒体35を接続し、監視・
操作・記録部9にこの伝送媒体35に接続する画像信号伝
送部36とこの画像信号伝送部36および着弾検出部22の後
段に画面分割部37を接続した構成である。

【００２４】実施の形態３では、赤外線映像を利用して
着弾点を検出し、着弾点が画像上で設定した領域を外れ
たかどうかを判定できること、および静止画の可視映像
上に着弾点を重ね表示することは実施の形態２と同様で
あるが、実施の形態３では、さらに可視あるいは赤外線
の動画像のどちらか一方、または可視および赤外線の動
画像の分割画像をモニタに表示できるため、昼間の監視
においては、着弾の状況がよりわかりやすい。この動作
について説明する。撮影領域の設定などは従来装置や実
施の形態１と同様に実施され、可視映像の視野調整や可
視静止画像の記憶や表示、および可視静止画像上への着
弾点の重ね表示は実施の形態２と同様に実施される。実
施の形態３では、可視カメラ28が出力する可視画像が画
像信号部34に入力され、伝送媒体35により画像信号伝送
部36に伝送され、同等の可視映像が出力される。

【００２５】この画像信号伝送部36が出力する動画の可
視映像と着弾検出部22が出力する着弾点を示す十字カー
ソル等を重ねた動画の赤外線映像は画面分割部37に入力
され、画面分割部37はこの可視映像あるいは赤外線の動
画像のどちらか一方、または可視および赤外線の動画像
の分割画像を出力し、この画面分割部37の出力映像はモ
ニタ23で再生表示される。どの映像を出力するかは、監
視員がシステム操作部25で選択でき、統括制御部24の制
御信号が画面分割部37に伝えられて制御される。

【００２６】このように実施の形態３では、可視映像あ
るいは赤外線の動画像のどちらか一方、または可視およ
び赤外線の動画像の分割映像で監視できるため、着弾状
況がよりわかりやすい長所がある。

【００２７】実施の形態４．図５はこの発明の実施の形
態４を示すブロック図であり、実施の形態２に対して同
じ撮像部5a、5b、同じ架台部6a、6b、同じ撮像制御部7
a、7b、また撮影条件ファイル38a、38bと着弾位置ファ
イル39a、39bを追加した監視・操作・記録部9a、9b、さ
らに地図読取部43、静止画メモリ45、モニタ46、着弾位
置算出部47、解析制御部48、解析操作部49、画像出力装
置50、収納ラック51、収納ラックに供給する電源52で構
成される解析部42を追加した構成である。

【００２８】実施の形態４では、赤外線映像を利用して
着弾点を検出し、着弾点が画像上で設定した領域を外れ
たかどうかを判定できること、および静止画の可視映像
上に着弾点を重ね表示することが２組の構成機器それぞ
れで実施できることは実施の形態２と同様であるが、実
施の形態４では、さらに、同時刻に別々の角度から撮影
した赤外線画像から検出した着弾点の位置と撮影条件か
ら三角測量の原理で着弾点を算出し、読込んだ地図上に
着弾点をプロットしたり、この着弾点をプロットした地
図や着弾点を記録した静止画像など解析結果をハードコ
ピー出力することができるため、画像だけからでは判断
しづらい着弾の位置を地図上の位置として捉えることが
できる。

【００２９】この動作について説明する。撮影領域の設
定などは従来装置や実施の形態１と同様に実施され、可
視映像の視野調整や可視静止画像の記憶や表示、および
可視静止画像上への着弾点の重ね表示は実施の形態２と
同様に実施される。ただし、実施の形態４では、２組の
撮像部5a、5b、架台部6a、6b、撮像制御部7a、7bがあ
り、別々に撮影されるが、できるだけ撮影領域が重なる
ように視野を調整する。それぞれの撮像部5a、5bで撮影
された映像は、監視・操作・記録部9a、9b内で実施の形
態２と同様に着弾抽出部22で検出され、その結果が静止
画メモリ40に記憶された同一視野の可視静止画に重ね合
わされてモニタ41に表示される。このとき、統括制御部
24は、そのときの撮像部5aの撮影条件、すなわち視野
角、視野方向、撮像部の設置位置を撮影条件ファイル38
aとして記憶し、また検出したひとつあるいは複数の着
弾点の画像上の座標とその対応する検出時刻を着弾位置
ファイル39aとして記憶する。

【００３０】撮像部5bの撮影条件も同様に撮影条件ファ
イル38bとし、その条件で検出した着弾点の座標と時刻
が着弾位置ファイル39bとして監視・操作・記録部9bに
記憶される。解析部42では、地図読取部43から地図を読
取り静止画メモリ45に記憶しモニタ46に表示する。解析
制御部48は、撮影条件ファイル38a、38bを読取り、撮像
部5a、5bの位置と視野の方向を静止画メモリ45の地図画
像上に重ね書きしモニタ46に表示した地図上に表示する
ことができる。

【００３１】次に、解析制御部48は、静止画メモリ40
a、40bより可視静止画データを読取り、さらに着弾位置
ファイル39a、39bを読出し、同じ時刻に対応する着弾点
に対して同じ番号を付けて可視静止画データに重ね書き
し、静止画メモリ45に記憶しモニタ46に表示する。着弾
位置算出部47は、撮影条件ファイル38a、38bから読出し
た撮影条件と同じ時刻の着弾点の画像上の位置座標から
視野中心線と着弾点の視線方向のずれ角をもとに、三角
測量の方法で、対応する地図データ上の点を求め、地図
画像上にプロットする。着弾位置算出部47はこれを着弾
点の数繰り返すことができる。画像出力部50ではこの結
果を重ね表示した静止画メモリ45に記憶され、モニタ46
に表示される画像をそのまま出力することができる。ま
た、解析の操作や必要に応じての数値入力は解析操作部
49から指示することができる。

【００３２】画像出力部50が出力する結果の一例を、図
６に示す。この画像出力部50が出力する画像53は、地図
画像54と２つの撮像部5a、5bで撮影された静止画55a、5
5bからなる。地図画像54には、撮像部5a、5bのカメラ位
置56a、56bと視野の中心線の方向57a，57bが表示されて
いる。静止画55a，55bには、同時刻に検出された画像上
の着弾点58a、58bが同じ記号を付けて表示される。地図
画像上にはこの着弾点58a、58bから算出された着弾点の
位置59が表示される。同様にして画像上の着弾点60a、6
0bから算出した地図画像上の着弾点の位置61が求めら
れ、全部の着弾点を囲む包括線62を地図画像54に表示し
ている。地図画像54には、補助的な情報として等高線63
や地図座標64、地図座標線65などが、静止画55a、55bに
は、補助的な情報として視野の中心線66a、66bなどが表
示されている。

【００３３】次に、着弾位置算出部47の三角測量を利用
した２次元地図上の着弾点算出方法を図７に示す。撮像
部5a、5bのカメラ位置55a、55bを２次元座標（x1、y
1）、（x2、y2）でそれぞれ表し、視野の中心線の方向5
7a，57bのＸ軸とのなす角をθ1、θ2で表す。また、画
像上の着弾点の視野中心からの水平方向のずれをθ1x、
θ2xとすると、２次元地図上の着弾点69は、三角測量の
原理によりカメラ位置55aからＸ軸とのなす角（θ1＋θ
1x）で伸ばした直線とカメラ位置55bからＸ軸とのなす
角（θ2＋θ2x）で伸ばした直線の交点座標となる。こ
の２次元地図上の着弾点69の座標を（ｘ，ｙ）とする
と、直線の交点を求める次の式で表すことができる。

【００３４】

【数１】

【００３５】ここで、カメラ位置55a、55b、すなわちx
1、y1、x2、y2と視野の中心線の方向57a，57bのＸ軸と
のなす角θ1、θ2は撮影条件ファイル38a、38bから読出
し、画像上の着弾点の視野中心からの水平方向のずれθ
1x、θ2xは、撮影条件ファイル38a、38bの中の撮影視野
角より単位画素あたりの視野角を求め、さらに着弾位置
ファイル39a、39bの中の着弾点の画像アドレスから中心
からの水平方向のずれ画素数を求め、その積から簡単に
求めることができる。

【００３６】このように実施の形態４では、同時刻に別
々の角度から撮影した赤外線画像から検出した着弾点の
位置と撮影条件から三角測量の原理で画像だけからでは
判断しづらい着弾の位置、たとえば着弾領域の起伏の変
化が大きい場合や、空中で破裂する弾を対象とする場合
でも地図上の位置として捉えることができる長所があ
る。

【００３７】実施の形態５．図８はこの発明の実施の形
態５を示すブロック図であり、実施の形態３に対して同
じ撮像部5a、5b、同じ架台部6a、6b、同じ撮像制御部7
a、7b、また撮影条件ファイル38a、38bと着弾位置ファ
イル39a、39bとビデオタイマー70a、70bとＶＴＲ71ａ、
71ｂを追加した監視・操作・記録部9a、9b、さらに実施
の形態４の解析部に対してＶＴＲ44を追加した解析部42
で構成される。

【００３８】実施の形態５では、赤外線映像を利用して
着弾点を検出し、着弾点が画像上で設定した領域を外れ
たかどうかを判定できること、静止画の可視映像上に着
弾点を重ね表示すること、および可視映像、赤外線映像
のどちらかまたはその分割映像で状況がモニタで監視で
きることが２組の構成機器それぞれで実施できることは
実施の形態３と同様であり、さらに、同時刻に別々の角
度から撮影した赤外線画像から検出した着弾点の位置と
撮影条件から三角測量の原理で着弾点を算出し、読込ん
だ地図上に着弾点をプロットしたり、この着弾点をプロ
ットした地図や着弾点を記録した静止画像など解析結果
をハードコピー出力することができることは実施の形態
４と同等であり、実施の形態５では、さらに、撮影時刻
を重ね合わせた赤外線映像をＶＴＲ記録でき、このＶＴ
Ｒ映像と撮影条件および監視員が入力するＶＴＲ映像上
の着弾点の位置から地図画像上の着弾点を求めることが
できるため、自動検出できなかった着弾や、ほぼ同時刻
に着弾したため対応付けが自動では難しい別々の弾の着
弾に対しても地図上の位置を算出することができる。

【００３９】この動作について説明する。撮影領域の設
定などは従来装置や実施の形態１と同様に実施され、可
視映像の視野調整や可視静止画像の記憶や表示、可視静
止画像上への着弾点の重ね表示、および可視映像、赤外
線映像のどちらかまたはその分割映像のモニタ表示は実
施の形態３と同様に実施される。また、実施の形態４と
同様に、２組の撮像部5a、5b、架台部6a、6b、撮像制御
部7a、7bがあり、別々に撮影されるが、できるだけ撮影
領域が重なるように視野を調整し、監視・操作・記録部
9a、9b内に、そのときの撮像部5a、5ｂの撮影条件、す
なわち視野角、視野方向、撮像部の設置位置を撮影条件
ファイル38a、38ｂとして記憶し、また検出したひとつ
あるいは複数の着弾点の画像上の座標とその対応する検
出時刻を着弾位置ファイル39a、39ｂとして記憶する。

【００４０】さらに、赤外線映像は、ビデオタイマー70
ａ、70ｂで1／100秒単位程度までの撮影時刻が重ね表示
され、ＶＴＲ71ａ、71ｂに記録される。解析部42では、
地図読取部43から地図を読取り静止画メモリ45に記憶し
モニタ46に表示する。解析制御部48は、撮影条件ファイ
ル38a、38bを読取り、撮像部5a、5bの位置と視野の方向
を静止画メモリ45の地図画像上に重ね書きしモニタ46に
表示した地図上に表示することができる。

【００４１】次に、解析制御部48は、静止画メモリ40
a、40bより可視静止画データを読取り、さらに着弾位置
ファイル39a、39bを読出し、同じ時刻に対応する着弾点
に対して同じ番号を付けて可視静止画データに重ね書き
し、静止画メモリ45に記憶しモニタ46に表示する。着弾
位置算出部47は、撮影条件ファイル38a、38bから読出し
た撮影条件と同じ時刻の着弾点の画像上の位置座標から
視野中心線と着弾点の視線方向のずれ角をもとに、三角
測量の方法で、対応する地図データ上の点を求め、地図
画像上にプロットする。着弾位置算出部47はこれを着弾
点の数繰り返すことができる。

【００４２】さらに、ＶＴＲ71ａで記録した赤外線映像
を再生し、モニタ46を見ながら着弾検出ができなかった
着弾の映像を静止画として同様に静止画メモリ45に記憶
し、解析操作部49より静止画像上の着弾を指定し、次に
ＶＴＲ71bで記録した赤外線映像を再生し、モニタ46を
見ながら同時刻の映像を静止画として同様に静止画メモ
リ45に記憶し、解析操作部49より静止画像上の着弾を指
定する。着弾位置算出部47は、この指定された２つの画
像上の着弾の位置から同じ三角測量の方法で、対応する
地図データ上の点を求め、地図画像上にプロットする。
画像出力部50ではこの結果を重ね表示した静止画メモリ
45に記憶され、モニタ46に表示される画像をそのまま出
力することができる。

【００４３】このように実施の形態５では、ＶＴＲ映像
上の着弾点の位置から地図画像上の着弾点を求めること
ができるため、自動検出できなかった着弾や、ほぼ同時
刻に着弾したため２つの画像上に映し出された複数の着
弾のどれとどれが同じ弾に対応するのか対応付けが自動
では難しい場合でも、着弾の瞬間をＶＴＲで再生するこ
とで識別できるため、ほぼ同時刻の着弾に対しても地図
上の位置を算出することができる長所がある。

【００４４】以上のように実施の形態４、５において
は、着弾点を赤外線映像から検出する手段として、それ
ぞれ実施の形態２、３の手段を用いて説明したが、これ
らを逆に組合せて実施の形態３、２の手段を用いたり、
可視映像を使用しない実施の形態１の手段としても実施
できることは明白である。

【００４５】

【発明の効果】第1の発明によれば、赤外線映像により昼
夜間を問わず着弾の状況が確認でき、簡単な画像処理で
あらかじめ設定した領域から外れた場合には警報を表示
できる効果がある。

【００４６】また、第２の発明によれば、 昼間に捉えた
可視映像に重ねあわせて着弾点を表示する方法により、
実際の着弾点がどこであるか認識しやすい長所がある。

【００４７】第３の発明によれば、可視映像あるいは赤
外線の動画像のどちらか一方、または可視および赤外線
の動画像の分割映像で監視できるため、着弾状況がより
わかりやすい長所がある。

【００４８】また、第４の発明によれば、 同時刻に別々
の角度から撮影した赤外線画像から検出した着弾点の位
置と撮影条件から三角測量の原理で画像だけからでは判
断しづらい着弾の位置でも地図上の位置として捉えるこ
とができる長所がある。

【００４９】第５の発明によれば、 自動検出できなかっ
た着弾や、ほぼ同時刻に着弾したため対応付けが自動で
は難しい別々の弾の着弾に対しても地図上の位置を算出
することができる長所がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明による射場安全監視装置の実施の形
態１を示す図である。

【図２】 この発明による射場安全監視装置の実施の形
態１を示す図である。

【図３】 この発明による射場安全監視装置の実施の形
態２を示す図である。

【図４】 この発明による射場安全監視装置の実施の形
態３を示す図である。

【図５】 この発明による射場安全監視装置の実施の形
態４を示す図である。

【図６】 この発明による射場安全監視装置の実施の形
態４を示す図である。

【図７】 この発明による射場安全監視装置の実施の形
態４を示す図である。

【図８】 この発明による射場安全監視装置の実施の形
態５を示す図である。

【図９】 従来の射場安全監視装置を示す図である。

【符号の説明】

１ 射場、２ 着弾領域、３ 射撃装備、４ 観測塔、５
撮像部、６ 架台部、７撮像制御部、８ 伝送媒体、９
監視・操作・記録部、10 赤外線カメラ、11 赤外線レン
ズ、12 カメラケース、13 回転台、14 取付部、15 モニ
タ、16 赤外線カメラ制御部、17 回転台制御部、18 画
像・制御信号伝送部、19 収納ラック、20供給電源、21
画像・制御信号伝送部、22 着弾検出部、23 モニタ、24
統括制御部、25 システム操作部、26 収納ラック、27
供給電源、28 可視カメラ、29 可視レンズ、30 映像切
替部、31 可視カメラ制御部、32 静止画メモリ、33 モ
ニタ、34 画像伝送部、35 伝送媒体、36 画像信号伝送
部、37 画面分割部、38 撮影条件ファイル、39 着弾位
置ファイル、40 静止画メモリ、41 モニタ、42 解析
部、43 地図読取部、44 ＶＴＲ、45 静止画メモリ、46
モニタ、47 着弾位置算出部、48 解析制御部、49 解析
操作部、50 画像出力装置、51 収納ラック、52 供給電
源。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射場の着弾領域を撮影するように設置さ
   れ、赤外線映像を撮影する赤外線カメラおよび赤外線レ
   ンズと、この赤外線カメラおよび赤外線レンズを屋外環
   境で使用できるようにするカメラケースで構成される撮
   像部と、この撮像部を支持し、撮像する方向を調整可能
   な架台部と、この撮像部と架台部の近傍に置かれ、前記
   撮像部と架台部の遠隔制御、出力される映像の確認およ
   び通信を行うための撮像制御部と、この撮像制御部と通
   信し、赤外線映像からの着弾の検出と表示、システム操
   作、システム全体の統括制御をするための監視・操作・
   記録部とを具備し、着弾が領域内かどうかを判定するこ
   とを特徴とする射場安全監視装置。
2. 【請求項２】 射場の着弾領域を撮影するように設置さ
   れ、赤外線映像を撮影する赤外線カメラおよび赤外線レ
   ンズと、可視映像を撮影する可視カメラおよび可視レン
   ズと、この赤外線カメラおよび赤外線レンズと可視カメ
   ラおよび可視レンズを屋外環境で使用できるようにする
   カメラケースで構成される撮像部と、この撮像部を支持
   し、撮像する方向を調整可能な架台部と、この撮像部と
   架台部の近傍に置かれ撮像部と架台部の遠隔制御、出力
   される映像の選択と確認および通信を行うための撮像制
   御部と、この撮像制御部と通信し、赤外線映像からの着
   弾の検出と可視静止画像上への着弾点表示、システム操
   作およびシステム全体の統括制御をするための監視・操
   作・記録部とを具備し、着弾が領域内かどうかを判定
   し、かつ可視静止画映像上でその位置を確認できること
   を特徴とする射場安全監視装置。
3. 【請求項３】 可視映像を伝送する画像信号伝送部を撮
   像制御部に備え、可視映像を受信する画像信号伝送部と
   赤外線映像と可視映像を２分割あるいはどちらかを選択
   して出力する画面分割部を監視・操作・記録部に備え、
   動画可視映像でも状況を監視できるようにしたことを特
   徴とする請求項２記載の射場安全監視装置。
4. 【請求項４】 射場の着弾領域を撮影する請求項２に記
   載の撮像部、架台部、撮像制御部を各２式備え、請求項
   ２に記載の監視・操作・記録部に撮影条件を記録した撮
   影条件ファイルと着弾の時刻とその画像上の位置を記録
   した着弾位置ファイルを備え、また解析部として静止画
   として地図を読込むための地図読取部と、この地図と別
   々の監視・操作・記録部の静止画メモリに記憶されてい
   る静止画を読込みモニタ表示する静止画メモリおよびモ
   ニタと、この着弾の画像上の位置と撮影条件から三角測
   量の原理で着弾点を算出する着弾位置算出部と、この着
   弾位置算出部が出力する着弾位置を読込んだ地図上にプ
   ロットするなど解析に関する機器制御をする解析制御部
   と解析制御部に対し、解析に必要な条件を入力する解析
   操作部と解析結果をハードコピー出力する画像出力装置
   を備えたことを特徴とする射場安全監視装置。
5. 【請求項５】 射場の着弾領域を撮影する請求項３に記
   載の撮像部、架台部、撮像制御部を各２式備え、請求項
   ３に記載の監視・操作・記録部に撮影条件を記録した撮
   影条件ファイルと着弾の時刻とその画像上の位置を記録
   した着弾位置ファイルと、着弾検出した赤外線映像に時
   刻を重ね表示しビデオ記録するためにのビデオタイマー
   およびＶＴＲを備え、また解析部として静止画として地
   図を読込むための地図読取部と、この地図と別々のカメ
   ラが捉えた同時刻の着弾時の静止画をＶＴＲ再生映像か
   ら取り込み、モニタ表示する静止画メモリおよびモニタ
   と、この着弾の画像上の位置と撮影条件から三角測量の
   原理で着弾点を算出する着弾位置算出部と、この着弾位
   置算出部が出力する着弾位置を読込んだ地図上にプロッ
   トするなど解析に関する機器制御する解析制御部とこの
   解析制御部に対し、解析に必要な条件を入力する解析操
   作部と解析結果をハードコピー出力する画像出力装置と
   を備えたことを特徴とする射場安全監視装置。