JP2004361365A

JP2004361365A - セキュリティシステム

Info

Publication number: JP2004361365A
Application number: JP2003163359A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Fujita; 裕幸藤田; Keiko Nakashige; 恵子中重
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-06-09
Filing date: 2003-06-09
Publication date: 2004-12-24

Abstract

【課題】非金属危険物等の検出が可能であるとともに、検査速度が向上したセキュリティシステムを提供することにある。
【解決手段】セキュリティシステムは、物質透過性のある電磁波を使用したミリ波透視映像検出装置１００と、トレース方式探知装置２００とを有する。制御装置３００は、ミリ波透視映像検出手段１００によって不審物が検出された際に、トレース方式の探知装置３００を動作させて、特定物質を探知する。トレース方式の探知装置３００としては、質量分析機能を有する探知装置を用いる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空港，税関，原子力発電所などのセキュリティニーズの高い場所において、爆発物，危険物や禁制薬物の有無を判定するセキュリティシステムに係り、特に、人によって携帯される物体を検出するに好適なセキュリティシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空港や税関等での荷物検査等では、例えば、特開２００２−３６２７３０号公報に記載されているように、Ｘ線を用いたものが知られている。これはＸ線を用いて手荷物や小包といったものの内部に爆発物，危険物，不正薬物などといったものを非破壊検査（透過検査及び断層検査）を行うもので、画像解析により得られた情報から隠蔽された社会悪品及び申告外物品を摘発しようとするものである。また、高精度な検出装置として、Ｘ線ＣＴを使ったＸ線ＣＴ探知装置も知られている。
【０００３】
しかし、Ｘ線は人体に照射することによる影響が懸念されるため、人によって携帯される物体を検出するには適していない。そこで、例えば、特表２００１−５１２２５７号公報に記載されているように、金属探知器により、銃器や爆発物などを検査するものが知られている。ウォークスルータイプのゲート型金属探知器により、乗客が危険物を所持していないかどうか検査している。しかし、金属探知器による検査では、非金属の危険物等を発見することか困難であるという間題がある。
【０００４】
そこで、例えば、同じく特表２００１−５１２２５７号公報に記載されているように、ミリ波カメラ装置や蒸気収集解析装置を組み合わせたものが知られている。これによって、非金属の危険物等も発見することが可能となる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−３６２７３０号公報
【特許文献２】
特表２００１−５１２２５７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特表２００１−５１２２５７号公報に記載されている蒸気収集解析装置は、高精度な検出が可能である反面、検査に時間が掛かるという問題がある。ウオークスルータイプのゲート型検出器に蒸気収集解析装置を組み込んだ場合、１人の検査に約２０秒を要する。従って、１００人の検査を行うには、少なくとも、３０分以上（２０００秒）要することとなり、検査速度が低いと言う問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、非金属危険物等の検出が可能であるとともに、検査速度が向上したセキュリティシステムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、物質透過性のある電磁波を使用した透視映像検出手段と、トレース方式の探知手段とを有し、特定物質を探知するセキュリティシステムにおいて、前記透視映像検出手段によって不審物が検出された際に、前記トレース方式の探知手段を動作させる制御手段を備えるようにしたものである。
かかる構成により、非金属危険物等の検出が可能であるとともに、検査速度を向上し得るものとなる。
【０００９】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記物質透過性のある電磁波としてミリ波を使用し、前記トレース方式の探知手段として質量分析機能を有する探知装置を用いるようにしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図１及び図２を用いて、本発明の一実施形態によるセキュリティシステムの構成及び動作について説明する。
図１は、本発明の一実施形態によるセキュリティシステムの全体構成を示す外観図である。図２は、本発明の一実施形態によるセキュリティシステムの構成を示すブロック図である。
【００１１】
図１は、本実施形態によるセキュリティシステムを、旅客を検査するポータルのシステムに適用した例を示している。本実施形態によるセキュリティシステムは、ミリ波透視映像検出装置１００と、トレース式探知装置２００と、制御装置３００とを備えている。
【００１２】
空港などの施設において、ポータル型の検査ゲートＧには、物質透過性のある電磁波を使用し、透視映像により所持品の検査が行う装置として、ミリ波透視映像検出装置１００が設けられている。被検者が、ポータル型の検査ゲートＧを通過することにより、ミリ波透視映像検出装置１００により、透視映像により所持品の検査が行われる。
【００１３】
また、ポータル型の検査ゲートＧには、吸引部２８０が設けられており、ポータル型の検査ゲートＧに待機する被験者が携帯する物体から発生する対象物質であるスまたは微粒子を吸引する。吸引された対象物質は、濃縮部２９０で濃縮される。濃縮部２９０は、フィルタ部と加熱部から構成され、フィルタ部でトラップし、加熱部によって急速に加熱することで濃縮する。濃縮された対象物質は、トレース式探知装置２００に取り込まれる。
【００１４】
トレース式探知装置２００は、質量分析装置から構成される。質量分析装置としては、大気圧化学イオン化を用いたものが物質の選択性が高く好適である。トレース式探知装置２００は、微量な対象物質を質量分析して、対象物質を特定する。
【００１５】
制御装置３００は、ミリ波透視映像検出装置１００によって検出された透視映像をパターン認識により、爆発物，危険物，不正薬物等の不審物の存在を検出する。不審物の存在が検出されると、トレース式探知装置２００を起動して、対象物質の質量分析を行い物質を特定する。
【００１６】
ミリ波透視映像検出装置１００は、１秒程度の短時間で検出を行うことができる。ミリ波透過映像検出装置１００によって不審物が認められない場合には、そのまま対称人物を通過させることができるので、必要最小限の時間で検査を実施することができる。また、ミリ波透視映像検出装置１００によって不審物が検出された場合のみトレース式探知装置２００により、対象物質を特定することにより検査速度を向上できるものである。検査結果は、表示装置Ｄに表示される。
【００１７】
次に、図２を用いて、本実施形態によるセキュリティシステムの詳細構成について説明する。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【００１８】
ミリ波透視映像検出装置１００は、送受信アンテナ１１０と、信号処理部１２０とを備えている。送受信アンテナ１１０は、対象旅客に対して、周波数を変調させた電磁波を照射する。また、送受信アンテナ１１０は、照射した電磁波の反射波を受信する。送受信アンテナ１１０は、例えば、ＦＰＡ（ＦｏｃａｌＰｌａｎｅＡｒｒａｙ）と称される２次元配列されたアレイ状のアンテナを用いている。アンテナの焦点面がアレイ状に形成されるため、信号処理部１２０の信号処理により、２次元のイメージ情報を得ることができる。
【００１９】
信号処理部１２０は、受信した反射波と元の電磁波と混合させてビート波を生成する。さらに、このビート波をスペクトル解析しピークが存在する周波数および強度を解析することに２次元像を得て、人体および所持品の検出が行われる。
得られた２次元イメージ像データは、制御装置３００に出力する。
【００２０】
このとき使用される電磁波の周波数は、電磁波として十分な透過性をもちかつ検出したい対象物を見分けることができるだけの分解能が必要であり、また大気中での減衰が小さいことが求められる。その要求を満たすためには周波数３０〜３００ＧＨｚ（波長１〜１０ｍｍ）である、ミリ波と言われる電磁波を使用する。波長１〜１０ｍｍのミリ波は衣服を通り抜けるが、人体や携行品から反射され、衣服の中に秘匿されている所持品の透過画像を得ることができる。波長が１〜１０ｍｍであるので、数センチメートルの大きさの秘匿物に対しては十分鮮明な画像が得られ、危険物などの所持品がある場合には確実に検出することができる。また、電磁波の照射から透過映像の表示までは瞬時に行われるため、たとえばＸ線ＣＴ装置に比べ高速に検査を行うことが可能である。
【００２１】
制御装置３００は、不審物判定部３１０，３２０を備えている。不審物判定部３１０には、ミリ波透視映像検出装置１００によって検出された２次元イメージ像データが入力する。不審物判定部３１０は、入力した２次元イメージ像データを用いて、パターン認識により、不審物を検出する。不審物判定部３１０には、爆発物，危険物，不正薬物などの不審物として検出すべき物体の一般的な形状が登録されている。たとえば、ＴＮＴやニトログリセリンなどの場合にはこれらの爆発物を収納する一般的な形状が登録され、プラスチック爆弾のように不定型なものに対しては起爆部の形状が登録され、麻薬・覚醒剤等については錠剤の形状や袋の形状などが登録されている。不審物判定部３１０は、パターン認識により、予め登録されている不審物の形状と類似する形状のものが検出されたか否かを表示器４１０により表示する。表示器４１０は、例えば、緑と赤のランプ等で構成され、不審物が検出されない場合には、緑のランプを点灯する。緑ランプが点灯された場合には、検査官は、検査ゲートＧに待機する被験者に通過を指示し、次の被験者を検査ゲートＧに誘導する。従って、不審物が検出されない被験者は、スムーズに検査ゲートＧを通過できる。一方、不審物が検出された場合には、不審物判定部３１０は、赤のランプを点灯する。それと同時に、不審物が検出された場合には、不審物判定部３１０は、トレース式探知装置２００に指令を送り、トレース式探知装置２００による分析を開始させる。また、不審物判定部３１０は、２次元表示器４２０にミリ波透視映像検出装置１００によって検出された２次元イメージ像データを表示し、検査官は目視によって不審物の有無を判定することもできる。
【００２２】
トレース式探知装置２００による検出には、例えば、２０秒程度を必要とする。したがって、トレース式探知装置２００による詳細検査が必要となった場合には、被験者は、検査が終了するまで検査ゲートＧに待機する。
【００２３】
トレース式探知装置２００は、イオン源２１０と、質量分析部２２０と、検出器２３０とから構成されている。イオン源２１０には、濃縮部２９０で濃縮された対象物質が導入される。対象物質は、イオン源２１０でイオン化され、質量分析部２２０にて、質量毎に分散される。分散されたイオンは、それぞれ、検出器２３０によって検出される。
【００２４】
検出器２３０によって検出された信号は、制御装置３００の不審物判定部３２０に出力する。不審物判定部３２０には、予め爆発物，危険物，不正薬物などの不審物として検出すべき物体の質量数が登録されている。不審物判定部３２０は、検出器２３０の検出信号から、ピークがある質量数を求め、予め登録された不審物として検出すべき物体の質量数を比較して、検出信号中に不審物のピークが含まれているか否かを判定し、結果をアラーム４３０に表示警告する。
【００２５】
アラーム４３０は、例えば、緑と赤のランプ及びブザー等で構成され、不審物が検出されない場合には、緑のランプを点灯する。緑ランプが点灯された場合には、検査官は、検査ゲートＧに待機する被験者に通過を指示し、次の被験者を検査ゲートＧに誘導する。一方、不審物が検出された場合には、不審物判定部３１０は、赤のランプを点灯すると同時に、ブザーにて警報を発する。また、不審物判定部３２０は、トレース式探知装置２００によって検出された物質の名称を表示器４４０に表示する。これによって、検査官は不審物の種類を知ることができる。
【００２６】
表示器４１０，４４０や２次元表示器４２０やアラーム４３０としては、ディスプレイＤを用いることができるが、表示器４１０やアラーム４３０は別体に備えてもよいものである。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態では、ミリ波透視映像検出装置１００によって不審物が認められた場合に、トレース式探知装置２００を動作させるようにしているので、全体の検査速度が向上する。例えば、トレース式探知装置２００による検査時間を１人２０秒とすると、トレース式探知装置だけによって、検査をする場合には、１００人の検査に約３０分（２０００秒）を要する。ミリ波透視映像検出装置１００による検査時間は、１人１秒程度である。もし仮に、１００人の被験者の内、トレース式探知装置による検査が必要が被験者が１人であるとすると、本実施形態の場合には、１００人についてのミリ波透視映像検出装置１００による検査が１００秒であり、１人についてのトレース式探知装置２００により検査が２０秒とすると、トータルで、２分（１２０秒）と大幅に短縮することができる。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態によれば高速性を要求される検査はミリ波透過映像検出装置によって行い、詳細な検査が必要となった場合には、トレース式探知装置で並行して探知するので、総合的な不審物探知の検査時間を短縮することができる。
【００２９】
なお、ミリ波による検知方式としては、上述したようにミリ波エネルギーを照射し、物体から反射される反射波を検知するアクティブ方式の他に、物体から輻射する微妙なミリ波エネルギーを検知するパッシブ方式も用いることができる。パッシブ方式を使用すれば電磁波を人体に対して照射する必要がないため、人の健康に与える影響はまったくないという利点がある。
【００３０】
なお、透視映像検出装置としては、ミリ波によるものの他に、短波によるものなども用いることができる。但し、短波によるものは、ミリ波に比べて波長が長い分分解能が低下することになる。また、トレース式探知装置としては、質量分析装置以外に、ガスクロマトグラフと、その検出器として化学発光を用いたものやイオンモビリティを用いたものを用いることもできる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、非金属危険物等の検出が可能であるとともに、検査速度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるセキュリティシステムの全体構成を示す外観図である。
【図２】本発明の一実施形態によるセキュリティシステムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１００…ミリ波透過映像検出装置
２００…トレース式探知装置
３００…制御装置
３８０…吸引部
３９０…濃縮部
Ｄ…ディスプレイ
Ｇ…ポータル式検査ゲート

Claims

物質透過性のある電磁波を使用した透視映像検出手段と、トレース方式の探知手段とを有し、特定物質を探知するセキュリティシステムにおいて、
前記透視映像検出手段によって不審物が検出された際に、前記トレース方式の探知手段を動作させる制御手段を備えたことを特徴とするセキュリティシステム。
請求項１記載のセキュリティシステムにおいて、
前記物質透過性のある電磁波としてミリ波を使用し、
前記トレース方式の探知手段として質量分析機能を有する探知装置を用いたことを特徴とするセキュリティシステム。