JP2003337172A - レーザレーダ監視システム - Google Patents

レーザレーダ監視システム

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JP2003337172A
JP2003337172A JP2002142815A JP2002142815A JP2003337172A JP 2003337172 A JP2003337172 A JP 2003337172A JP 2002142815 A JP2002142815 A JP 2002142815A JP 2002142815 A JP2002142815 A JP 2002142815A JP 2003337172 A JP2003337172 A JP 2003337172A
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laser
unit
laser radar
monitoring system
control
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Tomohiro Watanabe
知博 渡邉
Shinji Yoshioka
伸治 吉岡
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】雨、霧、暗夜、暗所でも目標物を監視可能で、
かつ、そこへの侵入者や侵入物の存在を定量的、かつ視
覚的に表示可能な監視システムを提供する。 【解決手段】レーザ放射部41から送光され目標物で反
射されたレーザ光を受光するカメラ42と、前記レーザ
放射部41及びカメラ42の旋回と俯仰変更を行わせる
旋回/俯仰部43とを有し監視区域に複数台配備された
送受光部4、前記送受光部4に制御信号を送るとともに
前記送受光部4から送られるレーザ放射信号及び受光信
号から前記目標物までの距離の算出と画像処理により画
像情報を得る制御/画像処理部14、及び同制御/画像
処理部14で得られた画像情報を画像表示する表示部6
を有する。複数台のレーザレーダで得られた画像情報に
基づき前記旋回/俯仰部43に制御信号を送るとともに
マップ表示信号を出力するレーザレーダ制御装置7、及
び前記マップ表示信号を受けてマップ表示するマップ用
表示部8とレーザレーダ制御装置7で得た監視情報を記
録する記録部9を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種の施設、設
備、倉庫、基地などに対する侵入者や侵入物を自動的に
検知して監視する監視システムに関する。
【0002】
【従来の技術】各種施設、設備などにあっては保安など
の目的で外部からの侵入者や侵入物の監視を必要とする
ことが多い。このような目的で行われる監視は、従来、
監視対象物からの太陽光などの反射光を高感度カメラや
赤外線カメラで受光する「パッシブ方式」のものであっ
た。そのため、光が全く無いところでは使用できないだ
けでなく、雨や霧など監視環境の影響を受け易いもので
あった。
【0003】また、従来の監視方式は「パッシブ方式」
であるため、監視対象についての距離情報が得られない
ものであった。近年の施設、設備などは複雑化し高度な
機器、システムをもつとともに、破壊したときの危険度
も大きく、また、社会環境に対する影響の大きいものが
存在するため、全く光のない状況や、雨、霧などの状況
の下でも確実に侵入者や侵入物の監視ができ、また、侵
入者や侵入物があったときは、それらまでの距離を知る
ことができるとともに、監視区域内における侵入者や侵
入物の位置、侵入者、侵入物の映像を視覚的に表示でき
るような監視システムが必要とされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、雨、霧、暗
夜、暗所でも目標物を監視可能で、かつ、そこへの侵入
者や侵入物の存在を定量的、かつ視覚的に表示可能な監
視システムを提供することを課題としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、レーザ放射部と、同レーザ放射部から送光
され目標物で反射されたレーザ光を受光するカメラと、
前記レーザ放射部及びカメラの旋回と俯仰変更を行わせ
る旋回/俯仰部とを有し監視区域に配備された送受光
部、前記送受光部に作動制御信号を送るとともに前記送
受光部から送られるレーザ放射信号及び受光信号から前
記目標物までの距離の算出と画像処理により画像情報を
得る制御/画像処理部、及び同制御/画像処理部で得ら
れた画像情報を画像表示する表示部を有する複数個のレ
ーザレーダ、同レーザレーダで得られた画像情報を入力
し前記各レーザレーダに制御信号を送るとともにマップ
表示信号を出力するレーザレーダ制御装置、及び前記マ
ップ表示信号を受けてマップ表示するマップ表示部を有
する構成のレーザレーダ監視システムを提供する。
【0006】本発明の監視システムは、レーザ光を使っ
た送受光部を有しているので、雨、霧はもとより、暗夜
でも暗所でも目標物を探知できるとともに、監視されて
いる側からは、探知されていることを知られることがな
い。その上、レーザ光を用いているので、レーザ光を絞
ったスキャンニング機能を付加することで長レンジ化が
可能で、監視性能を高めることができる。更に、レーザ
光発信と、受信側カメラのシャッター開放タイミングを
同期させることで高S/N比化ができるという利点があ
る。
【0007】また、本発明の監視システムでは、送受光
部から送られるレーザ光放射及び受光レーザ光から目標
物までの距離の算出を制御/画像処理部により行うこと
ができるとともに画像処理による画像情報を得ることが
できる。本発明の監視システムにおける制御/画像処理
部で得られた画像情報は、各レーザレーダの表示部で表
示されるとともに、複数台のレーザレーダからの情報を
基にレーザレーダ制御装置はマップ表示信号を出力し、
それによってマップ表示部にマップ表示して監視対象物
をマップ上に視覚的に表示させることができる。
【0008】本発明によるレーザレーダ監視システムに
おいては、その送受光部を車や船舶などの移動体に搭載
させて機動性をもたせ、その送受光部と制御/画像処理
部との間は無線連絡として、目標物の監視ができる。ま
た、本発明によるレーザレーダ監視システムでは、レー
ザレーダ制御装置で得た監視情報を記録する記録部を設
け、監視状況をレビューできるような構成にするのが好
ましい。
【0009】更に、本発明によるレーザレーダ監視シス
テムでは、送受光部を移動体に搭載した場合、旋回/俯
仰部に動揺補正部を設けることによって、送受光部を移
動体に搭載しても、移動体の動揺に伴う監視精度の低下
を防ぐことができるようにするのが好ましい。また、本
発明によるレーザレーダ監視装置では、送受光部の少な
くとも一部を水中に配備することによって水中からの侵
入者や侵入物を監視することができるものとなる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるレーザレーダ
監視システムを図示した実施の形態に基づいて具体的に
説明する。図1は燃料貯蔵施設1に対して本発明による
レーザレーダ監視システムを設置した場合を示してい
る。このような施設1を監視する場合は、施設の周りに
死角が生じないように多数のレーザレーダが配備される
が図1では、そのうちの2個のレーザレーダ2,3のみ
を示している。また、レーザレーダの送受光部は、定点
に固定されるだけでなく、パトロールのための移動車両
や、海上からの監視のために船舶上に配備される場合も
ある。
【0011】このように配備されたレーザレーダ2,3
の各々は、図2に示すように送受光部4、制御部5、及
び表示部6を有している。送受光部4は、レーザを監視
区域に向けるレーザ放射部41、このレーザ放射部41
から送光され、目標物で反射されたレーザ光を受光する
高感度カメラ42及びレーザ放射部41及び高感度カメ
ラ42の動揺補正及び旋回と俯仰角の変更を行う動揺補
正及び旋回/俯仰部43を有している。
【0012】制御部5を構成している制御/画像処理部
14は、送受光部4におけるレーザ放射と高感度カメラ
42で撮らえられた画像信号が入力され監視目標物迄の
距離情報と画像表示信号を出力する。表示部6は、制御
/画像処理部14から出力される画像表示信号を受けて
送受光部4で得られた画像を表示する。7はレーザレー
ダ制御装置で、各レーザレーダの制御/画像処理部14
からの距離情報や画像信号を得て、各レーザレーダの監
視情報を統合して、マップ用表示部8において監視区域
を示すマップ上に監視情報を表示する。
【0013】また、レーザレーダ制御装置7は、各レー
ザレーダで得られた監視情報に基づいて、監視目標物を
自動追尾するよう各レーザレーダの制御/画像処理部1
4を介して送受光部4の動揺補正及び旋回/俯仰部43
へ制御信号を出力し、送受光部4の旋回と俯仰角を制御
するように構成されている。9は記録部で、レーザレー
ダ制御装置7で得られたマップ表示用データを記録す
る。
【0014】10は、各レーザレーダのレーザ・電源部
で、各レーザレーダにおける電源となる。11はインタ
フェース部で、これは、その施設に対し既に設置されて
いる既存システム12からの情報を取り入れるためのイ
ンタフェースとなる。既存システム12は、既存の監視
システムとして使用されているもので、その高感度カメ
ラや赤外線カメラを、本発明によるレーザレーダ監視シ
ステムに併用して監視システムを構成し監視を行う。
【0015】このように、既存の監視システムを併用す
ることによって、その既存の監視システムの高感度カメ
ラや赤外線カメラで捕らえられた目標に対して、本発明
のレーザレーダ監視システムによって距離情報を得るこ
とが可能となり、従って、従来の監視システムの欠点を
補うことができるものとなる。既存システムを併用した
監視システムを構築した場合、状況によって、既存シス
テムと本発明によるレーザレーダ監視システムとを併用
して監視したり、本発明のレーザレーダ監視システムの
みによって監視する、などの使い分けが可能である。1
3は移動車両用レーザレーダで、40は、その移動車両
に取り付けられた送受光部を示し、その送受光部40で
得られた監視情報と、その送受光部40に対するレーザ
レーダ制御装置7からの制御信号は、無線によって交信
される。
【0016】本実施形態によるレーザレーダ監視システ
ムは以上の構成を有していて、雨や霧などの環境でも、
また、暗夜、暗所でも目標物を監視でき、しかも、監視
していることを侵入者に覚られない。また、監視状況を
マップ用表示部8でマップ上に視覚的に表示されるの
で、その追尾とともに対策を練る上で効果的な情報を提
供することができる。
【0017】以上、本発明を図示した実施形態に基づき
具体的に説明したが、本発明がこれらの実施形態に限定
されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更、変
化を加えてもよい。例えば、図示したシステムでは、既
存システム12とのインタフェース部11を組み込んで
あるが、これは不可欠ではない。また、図示したレーザ
レーダ監視システムでは、定置された複数台の送受光部
4と移動車両用レーザレーダ13による送受光部40を
併せ装備しているが、全ての送受光部をいずれか一方と
してもよい。
【0018】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明は、レー
ザ放射部と、同レーザ放射部から送光され目標物で反射
されたレーザ光を受光するカメラと、前記レーザ放射部
及びカメラの旋回と俯仰変更を行わせる旋回/俯仰部と
を有し監視区域に配備された送受光部、前記送受光部に
作動制御信号を送るとともに前記送受光部から送られる
レーザ放射信号及び受光信号から前記目標物までの距離
の算出と画像処理により画像情報を得る制御/画像処理
部、及び同制御/画像処理部で得られた画像情報を画像
表示する表示部を有する複数個のレーザレーダ、同レー
ザレーダで得られた画像情報を入力し前記各レーザレー
ダに制御信号を送るとともにマップ表示信号を出力する
レーザレーダ制御装置、及び前記マップ表示信号を受け
てマップ表示するマップ表示部を有するレーザレーダ監
視システムを提供するもので、この監視システムは、レ
ーザ光を使った送受光部を有しているので、雨、霧はも
とより、暗夜でも暗所でも目標物を探知できるととも
に、監視されている側からは、探知されていることを知
られることがない上、レーザ光を用いているので、レー
ザ光を絞ったスキャンニング機能を付加することで長レ
ンジ化が可能で、監視性能を高めることができる。ま
た、レーザ光発信と、受信側カメラのシャッター開放タ
イミングを同期させることで高S/N比化ができるとい
う利点がある。
【0019】また、本発明の監視システムでは、その制
御/画像処理部において送受光部から送られるレーザ放
射及び受光レーザ光から目標物までの距離の算出を行う
ことができるとともに画像処理による画像情報を得るこ
とができる。本発明の監視システムにおける制御/画像
処理部で得られた画像情報は、各レーザレーダの表示部
で表示されるとともに、複数台のレーザレーダからの情
報を基にレーザレーダ制御装置ではマップ表示信号を出
力し、それによってマップ表示部にマップ表示して監視
対象物をマップ上で視覚的に表示させることができる。
【0020】本発明によるレーザレーダ監視システムに
おいて、その送受光部を車や船舶などの移動体に搭載さ
せて機動性をもたせたものでは、その送受光部と制御/
画像処理部との間は無線連絡として目標物を監視でき
る。また、本発明によるレーザレーダ監視システムにお
いて、レーザレーダ制御装置で得た監視情報を記録する
記録部を設けたものでは、監視状況をレビューできる。
【0021】更に、本発明によるレーザレーダ監視シス
テムにおいて、送受光部を移動体に搭載し、旋回/俯仰
部に動揺補正部を設けたものでは、移動体の動揺に伴う
監視精度の低下を防ぐことができる。また、本発明によ
るレーザレーダ監視装置では、送受光部を水中に配備す
ることによって水中からの侵入者や侵入物を監視するこ
とができるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態によるレーザレーダ監視
システムを設置した燃料貯蔵設備の鳥瞰図。
【図2】本発明によるレーザレーダ監視システムの構成
を示す説明図。
【符号の説明】
1 燃料貯蔵施設 2 レーザレーダ 3 レーザレーダ 4 送受光部 5 制御部 6 表示部 7 レーザレーダ制御装置 8 マップ用表示部 9 記録部 10 レーザ電源部 11 インタフェース部 12 既存システム 13 移動車両用レーザレーダ 14 制御/画像処理部 40 移動車両に取り付けられた送受光部 41 レーザ放射部 42 高感度カメラ 43 動揺補正及び旋回/俯仰部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C084 AA02 AA07 BB33 BB34 CC25 DD36 EE02 FF02 FF09 GG78 5J084 AA01 AA13 AA14 AB07 AC02 AC03 AC10 AD05 BA03 BA34 BA48 EA01 EA20 FA01

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レーザ放射部と、同レーザ放射部から送光
    され目標物で反射されたレーザ光を受光するカメラと、
    前記レーザ放射部及びカメラの旋回と俯仰変更を行わせ
    る旋回/俯仰部とを有し監視区域に配備された送受光
    部、前記送受光部に作動制御信号を送るとともに前記送
    受光部から送られるレーザ放射信号及び受光信号から前
    記目標物までの距離の算出と画像処理により画像情報を
    得る制御/画像処理部、及び同制御/画像処理部で得ら
    れた画像情報を画像表示する表示部を有する複数個のレ
    ーザレーダ、同レーザレーダで得られた画像情報を入力
    し前記各レーザレーダに制御信号を送るとともにマップ
    表示信号を出力するレーザレーダ制御装置、及び前記マ
    ップ表示信号を受けてマップ表示するマップ表示部を有
    することを特徴とするレーザレーダ監視システム。
  2. 【請求項2】前記送受光部が移動体に搭載されており、
    同送受光部と前記制御/画像処理部との間で無線連絡さ
    れる構成としたことを特徴とする請求項1に記載のレー
    ザレーダ監視システム。
  3. 【請求項3】前記レーザレーダ制御装置で得た監視情報
    を記録する記録部を備えたことを特徴とする請求項1に
    記載のレーザレーダ監視システム。
  4. 【請求項4】前記旋回/俯仰部が動揺補正部を有してい
    ることを特徴とする請求項2に記載のレーザレーダ監視
    システム。
  5. 【請求項5】前記送受光部の少なくとも一部を水中に配
    備したことを特徴とする請求項1又は2に記載のレーザ
    レーダ監視システム。
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