JP2007516435A - 密輸品を検出するシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】密輸品を検出する。
【解決手段】本発明の一観点によれば、密輸品検出装置を提供すると共に密輸品を検出する方法を提供する。第一の形式の密輸品検出装置で容器を走査する。第一の走査の結果に基づいて、複数の特定のタイプの密輸品に対応する複数の危険性値を生成する。次いで、第二の形式の密輸品検出装置で容器を走査する。第二の走査の結果に基づいて、危険性値を修正する。結合後の危険性値が予め決められている値を上回ったら、警報器にトリガを送る。
【選択図】図１

Description

本発明は、密輸品を検出するシステム及び方法に関する。

近年、手荷物として輸送されて様々な輸送手段に持ち込まれる爆発物のような密輸品の検出が益々重要になりつつある。手荷物として携行されている物品の形状を観察するばかりでなく物品が爆発物を含んでいるか否かを判定することのできる高性能爆発物検出システム（ＥＤＳ）が開発されている。

これらの検出システムは、計算機式断層写真法（ＣＴ）機械を含んでいる。また、四極共鳴（ＱＲ）のような他の技術に基づく爆発物検出装置（ＥＤＤ）もある。ＥＤＤはＥＤＳとは異なっており、ＥＤＤでは米国運輸保安局（ＴＳＡ）によって指定されている全範囲の爆発物を発見し得る訳ではない点が異なる。ＥＤＤ及び／又はＥＤＳは典型的には、様々な会社によって製造されており、互いに無関係な方法で結果を計算する。
米国特許第５０２２０６２号

爆発物検出システムの性能を高めるための一つのアプローチは、多数のシステムを結合するものである。異なるシステムからのデータを有意味な方法で合成するためには、結合データを収集し、それぞれのシステムに合わせたデータ合成アルゴリズムを設計し、引き続いてこのアルゴリズムを調整するという煩雑な工程が必要とされる。加えて、このことを達成するためには、開発者はＥＤＤ及びＥＤＳの各々の動作方法に十分に精通していなければならない。

本発明は、密輸品を検出する既存のシステム及び新規のシステムによって採用され得る方法を提供する。この方法では、システムすなわち危険性評価主体は、密輸品検出装置又は危険性を評価するその他の計算機式プロセッサを含んでいる。危険性評価主体は、危険性値の形態の入力データを受け取り、この各々の危険性値が特定のタイプの密輸品の存在の指標となる。さらに、このシステムは、当該システム固有の危険性評価（すなわち走査結果）を用いて、所与の計算法に従って危険性を修正し、これら修正された危険性値を出力に供給する。

この計算法は確率理論に基づく客観的標準であるため、危険性値はシステムが互いに認識し合わないでも協働し得るようにする共通言語となる。２種のシステムを結合した場合には、第二のシステムは、第一のシステムの出力危険性値を入力危険性値として用いる。このようにして、中央のデータ合成実体が存在しない非集中型又は分散型データの形態となる。

本発明は、第一の形式の密輸品検出装置で容器を走査するステップと、第一の形式の密輸品検出装置での走査の結果に基づいて、その各々がそれぞれのタイプの密輸品の存在の指標となる複数の予備的危険性値を生成するステップと、第二の形式の密輸品検出装置で容器を走査するステップと、第二の形式の密輸品検出装置での走査の結果に基づいて、その各々が予備的危険性値のそれぞれの値に対応しておりそれぞれのタイプの密輸品の存在の指標となる複数の最終的危険性値を生成するように予備的危険性値を修正するステップと、を備えた密輸品を検出する方法を提供する。

危険性値は、０％〜１００％又は１％〜９９％の尺度にあってよい。

危険性計算法はベイズ確率理論であってよく、この理論では、初期危険性値を各々のタイプの密輸品の存在の事前確率とし、様々な密輸品タイプが存在していた場合の走査結果の可能性によってベイズ則を用いてこれらの確率を修正して、出力確率を事後確率とする。

Dempster-Schafer理論のような他の計算法でも等価な結果を得ることができる。ベイズ確率を用いる強みはその単純さにあり、この方法を標準として適用する場合の利点となる。

非集中型データ合成は、系が直交するか又は近似的に直交するすなわち条件独立であるとの仮定に頼っている。このことは、異なる物理的特性又は独立した情報源を測定する複数の技術を用いるときには満たされているのが通例である。

この方法はさらに、乗物の積載室に積載する容器を持ち込んだ人物についての情報を入力するステップと、この情報に基づいて、人物危険性値を生成するステップとをさらに含んでいてよく、前述の複数の中間的危険性値の生成は、人物危険性値及び第一の形式の密輸品検出装置での走査の結果に基づく。

この方法はさらに、危険性値を修正するために乗客情報又は一般的な脅威警報状態のような非センサ情報を用いる危険性評価主体にまで拡張されてよい。

この方法はさらに、最終的危険性値の少なくとも１個に基づいて警報器にトリガを送るステップを含んでいてよい。

第一の形式の密輸品検出装置はＣＴスキャナであってよく、第二の形式の密輸品検出装置はＱＲスキャナであってよい。ＣＴスキャナでの走査は、ＱＲスキャナでの走査の前に行なわれてよい。

本発明はまた、乗物の積載室に積載する容器を持ち込んだ人物についての情報を入力するステップと、この情報に基づいて、人物危険性値を生成するステップと、第一の密輸品検出装置で容器を走査するステップと、人物危険性値及び上述の走査の結果に基づいて、少なくとも１個の予備的危険性値を生成するステップと、を備えた密輸品を検出する方法を提供する。

この方法はさらに、第二の密輸品検出装置で容器を走査するステップと、第二の密輸品検出装置での走査の結果に基づいて、最終的危険性値を生成するように予備的危険性値を修正するステップとを含んでいてよい。

この方法はさらに、最終的危険性値に基づいて警報器にトリガを送るステップを含んでいてよい。

第一の密輸品検出装置はＣＴスキャナであってよく、第二の密輸品検出装置はＱＲスキャナであってよい。ＣＴスキャナでの走査は、ＱＲスキャナでの走査の前に行なわれてよい。

本発明はさらに、第一の密輸品検出装置で容器を走査するステップと、第一の密輸品検出装置での走査の結果に基づいて、１％〜９９％の尺度の予備的危険性値を生成するステップと、第二の密輸品検出装置で容器を走査するステップと、予備的危険性値及び第二の密輸品検出装置での走査の結果に基づいて、最終的危険性値を生成するステップと、を備えた密輸品を検出する方法を提供する。

この方法はさらに、乗物の積載室に積載する容器を持ち込んだ人物についての情報を入力するステップと、この情報に基づいて、人物危険性値を生成するステップとをさらに含んでいてよく、前述の予備的危険性値の生成は、人物危険性値及び第一の密輸品検出装置での走査の結果に基づく。

この方法はさらに、最終的危険性値に基づいて警報器にトリガを送るステップを含んでいてよい。

第一の密輸品検出装置はＣＴスキャナであってよく、第二の密輸品検出装置はＱＲスキャナであってよい。ＣＴスキャナでの走査は、ＱＲスキャナでの走査の前に行なわれてよい。

本発明はさらに、第一の密輸品検出装置で容器を走査するステップと、第一の密輸品検出装置での走査の結果に基づいて、その各々が特定のタイプの密輸品に対応している複数の予備的危険性値を生成するステップと、第二の密輸品検出装置で容器を走査するステップと、予備的危険性値及び第二の密輸品検出装置での走査の結果に基づいて、その各々が特定のタイプの密輸品に対応している複数の最終的危険性値を生成するステップと、を備えた密輸品を検出する方法を提供する。

本発明はさらに、密輸品について容器を走査する密輸品検出装置と、密輸品検出装置に接続されており、乗物の積載室に積載する容器を持ち込んだ人物についての情報に基づいて人物危険性値を生成し、人物危険性値及び上述の走査の結果に基づいて少なくとも１個の予備的危険性値を生成するコンピュータと、を備えた密輸品を検出するシステムを提供する。

このシステムはさらに、密輸品について容器を走査する第二の密輸品検出装置を含んでいてもよい。

第一の密輸品検出装置はＣＴスキャナであってよく、第二の密輸品検出装置はＱＲスキャナであってよい。

このシステムはさらに、ＣＴスキャナ及びＱＲスキャナを相互接続してＣＴスキャナとＱＲスキャナとの間で容器を搬送する搬送サブシステムを含んでいてよい。

本発明はさらに、密輸品について容器に対する第一の走査を行なう第一の密輸品検出装置、密輸品について容器に対する第二の走査を行なう第二の密輸品検出装置と、第一及び第二の検出装置に接続されており、第一の走査の結果に基づいて１％〜９９％の尺度の予備的危険性値を生成し、予備的危険性値及び第二の走査の結果に基づいて最終的危険性値を生成するコンピュータと、を備えた密輸品を検出するシステムを提供する。

本発明はさらに、密輸品について容器に対する第一の走査を行なう第一の密輸品検出装置と、密輸品について容器に対する第二の走査を行なう第二の密輸品検出装置と、第一及び第二の検出装置に接続されており、第一の走査の結果に基づいて、その各々が特定のタイプの密輸品に対応している複数の予備的危険性値を生成し、予備的危険性値及び第二の走査の結果に基づいて、その各々が特定のタイプの密輸品に対応している複数の最終的危険性値を生成するコンピュータと、を備えた密輸品を検出するシステムを提供する。

本発明はさらに、その各々がそれぞれのタイプの密輸品の存在の指標となる複数の危険性値を入力データとして受け入れる危険性評価主体であって、所定の危険性計算法の範囲内での危険性評価の経験的な又は専門家方式の定量化を適用する固有の危険性評価に基づいて、危険性値を修正して、修正された危険性値を出力する危険性評価主体を備えた容器内の密輸品を検出するシステムを提供することができる。

危険性評価主体は、物理的危険性評価ユニットの外部に存在する仮想的主体であってもよい。危険性評価主体は、容器についてのセンサ・データを組み入れていてもよい。危険性評価主体は、容器を走査する密輸品検出装置に組み込まれていてもよい。危険性評価主体は、一般的な脅威状態の評価を適用してもよい。

危険性評価主体は、容器の所持者である個人の相対的危険性を評価する乗客プロファイリング・スクリーニング・システムであってよい。

危険性値は、０〜１の値を取る確率であってよい。各々の脅威範疇の確率と、無脅威の確率との和は１となり得る。

危険性計算法はベイズ確率であってよく、様々な脅威範疇に与えられる観測地の可能性を用いる。

多数の危険性評価主体を、その各々が前段の主体の危険性値出力を危険性値入力として用いるように直列に結合してもよい。このシステムは非集中型データ合成を提供することができる。

警告すべきか否かの判定は、出力脅威値に基づいていてよい。容器をもう一つの危険性評価主体へ送るか否かの判定は、出力脅威状態に基づいていてよい。警告すべきか否かの判定は、危険性値の和が閾値を上回ったか否かに基づいていてよい。

密輸品検出装置は、ＣＴスキャナ又はＱＲスキャナであってよい。

以下、添付図面を参照して例として本発明を説明する。

図１は、密輸品検出システム１０すなわちＥＤＳを示しており、システム１０は走査サブシステム１２及びコンピュータ・サブシステム１４を含んでいる。

走査サブシステム１２は、第一の密輸品検出装置１６、第二の密輸品検出装置１８、及びコンベヤ・ベルト２０を含んでいる。

第一の密輸品検出装置１６すなわちＥＤＳはＣＴスキャナである（以下、「ＣＴスキャナ１６」と呼ぶ）。詳細には図示していないが、ＣＴスキャナ１６は、管状の通路を設けたガントリ支持部を含んでおり、ガントリ支持部には管状の通路が設けられ、通路の周りを回転するようにガントリ支持部にガントリが装着されている。ガントリの対角線に相対向する側にＸ線源及びＸ線検出器が固定されている。管状通路は、スーツケース及び他の形式の手荷物のような様々な貨物容器がＣＴスキャナ１６を通過するのを許す適当な寸法を有する。

第二の密輸品検出装置１８はＱＲスキャナである（以下、「ＱＲスキャナ１８」と呼ぶ）。詳細には図示していないが、ＱＲスキャナ１８は、ＣＴスキャナ１６に類似した構造を有し、ＣＴスキャナ１６の通路に類似した寸法の管状通路を有している。但し、構成要素に四極共鳴式の送信器及び受信器が含まれている。これらの構成要素は、ＱＲスキャナ１８の内部で可動である必要はないが、ＱＲスキャナ１８の通路を指向していなければならない。

コンベヤ・ベルト２０は、ＣＴスキャナ１６及びＱＲスキャナ１８の密輸品検出装置を相互接続しており、ＣＴスキャナ１６及びＱＲスキャナ１８の両方の通路を通っている。

図１及び図２を参照して述べると、コンピュータ・サブシステム１４は、コンピュータ２２、及びコンピュータ２２に接続されている電子データベース２６を含んでいる。コンピュータ２２は、プロセッサ１００、メイン・メモリ１０２、静的メモリ１０４、ネットワーク・インタフェイス装置１０６、ビデオ表示装置１０８、英数字入力装置１１０、カーソル制御装置１１２、機械読み取り可能な媒体１１６を含むドライブ・ユニット１１４、及び信号発生装置１１８を含んでいる。コンピュータ・サブシステム１４の構成要素の全てがバス１２０によって相互接続されている。コンピュータ・サブシステム１４は、ネットワーク・インタフェイス装置１０６を介してネットワーク１２２に接続されている。データベース２６及び静的メモリ１０４の両方がコンピュータ２２に含まれているものとして図示されているが、コンピュータ・サブシステム１４は一方のみ又は他方のみを含んでいてもよい。

機械読み取り可能な媒体１１６は命令セット１２４を含んでおり、この命令セット１２４はバス１２０を介して部分的にプロセッサ１００及びメイン・メモリ１０２へ転送されることができる。図示していないが、プロセッサ１００及びメイン・メモリ１０２が別個の内部命令セットを有していてもよい。

図３に示すように、データベース２６及び／又は静的メモリ１０４は、クレジット・カード情報、国籍、及び片道航空券を有しているか否かのような様々なタイプの人物についての特性の一覧、並びに対応する危険性レベル又は脅威状態の一覧を含んでいる。危険性値は、０〜１若しくは０．０１〜０．９９の確率、又は０％〜１００％若しくは１％〜９９％の百分率（或いは２％〜９８％や０．０２〜０．９８等の任意の中間的範囲）のような上限及び下限を有する数値的な確率尺度で表現されることができる。危険性値は、人物の各々のタイプ、及びかかる人物が機内に爆発装置又は他の密輸品を持ち込もうとする可能性と関連付けられている。

コンピュータ２２は、ＣＴスキャナ１６及びＱＲスキャナ１８の両方に接続されており、両形式のスキャナに共通の脅威状態伝播（Threat State Propagation、ＴＳＰ）プロトコルでプログラムされている。ＴＳＰプロトコルは、所載の発明の一実施形態である。図示していないが、システム１０は、コンピュータ２２に接続されている警報器を含んでいることを理解されたい。

ＴＳＰプロトコルは、システム１０が、任意の所与の鞄が爆弾のような密輸品を含んでいるか否かを判定して、警報器にトリガを送るか、又は単に鞄を通行許可することを可能にする。

鞄が範疇ｉ（ｉ＝１…ｎ）の爆発装置を含んでいる場合をＢ_ｉと表わし、密輸品を含んでいない場合をＢ_０と表わす。警報の事象をＡ_ｉと表わし、通行許可の事象をＡ_０と表わす。

検出の確率Ｐｄ及び偽警報の確率Ｐｆａは条件付き確率として次のように書くことができる。

Ｐｄ_ｉ＝Ｐ（Ａ_１｜Ｂ_ｉ）
Ｐｆａ＝Ｐ（Ａ_１｜Ｂ_０） （１）
式（１）の確率は、鞄に爆弾が実際に存在している又はいないという下敷きとなる真実のみが既知であるときの期待される機械判定を記述している。これらの確率を可能性（likelihood）とも呼ぶものとする。

現実での動作状況では、真実は未知であり、機械判定が既知である。システム１０の判定（警報又は通行許可）が与えられた場合に鞄が爆弾を有する確率を定量化するために、ベイズ則を用いることができる。

式（２）の表現は、警報（ｊ＝１）が与えられた場合及び通行許可（ｊ＝０）が与えられた場合の或る爆発物範疇の確率を表わす。このように、式（２）は、システム１０の出力が与えられたときの爆弾の存在の相対的な確からしさを定量化する。

これらの確率は、用いられる特定のシステムの諸量（Ｐｄ、Ｐｆａ）と所謂「事前確率」とに依存し、事前確率はＰ（Ｂ_ｉ）及び

である。事前確率はベイズ統計の基本であり、後に改めて詳細に説明する。事前確率は、鞄をスクリーニングする前に割り当てられる。

簡便には、１台のシステムから算出される確率（Ｐ（Ｂ｜Ａ）等）は、第二のシステムにとっての事前確率（Ｐ（Ｂ）等）としての役割を果たす。このことは、２台のシステムが条件独立である場合に真となる。追加の仮定として、鞄が１個の爆発物タイプしか含むことができないすなわちＢ_１及びＢ_２が相互排他的であるとする。但し、Ｂ_１及びＢ_２の確率が両方とも高い場合があるが、Ｂ_１とＢ_２との和は１又は１００％を超えることはできない。

ＥＤＳ出力をＡ_１及びＡ_０から一般化して、二値変数（警報若しくは通行許可）、かかる変数の集合、連続数、複数の連続数の集合又はこれらすべての混合であり得る任意の出力（Ｘ）とすると、式（３）は次の形態を取る。

脅威状態は、確率Ｐ（Ｂ_１），Ｐ（Ｂ_２），…，Ｐ（Ｂ_ｎ）の配列として定義される。Ｐ（Ｂ_０）は他の成分から算出され得るすなわちＰ（Ｂ_０）＝１−（Ｐ（Ｂ_１）＋Ｐ（Ｂ_２）＋…＋Ｐ（Ｂ_ｎ））であるため省かれる。ベイズ事前確率は初期の脅威状態すなわち鞄がＥＤＳによってスクリーニングされるよりも前の脅威状態を形成する。各々のＥＤＳは、その走査結果（Ｘ）、履歴データ又は可能性（Ｐ（Ｘ｜Ｂ_ｉ））及び入力脅威状態（Ｐ（Ｂ_ｉ））に従って脅威状態を修正する。このようにして、Ｐ（Ｂ_ｉ｜Ｘ）は、ＥＤＳによる修正の後の脅威状態となる。

直列式で動作する多数のＥＤＳでは、１台のＥＤＳの出力脅威状態が下流に位置する次のＥＤＳの入力脅威状態として与えられる。このように、脅威状態は、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示すように、各々のＥＤＳからの情報を蓄積しながら各システムを介して伝播する。

事前脅威評価は、脅威シナリオ毎（脅威警報レベル）又は乗客毎（コンピュータ支援式乗客予備スクリーニング・システム「ＣＡＰＰＳ」）のいずれでも式（４）によるメタＴＳＰ ＥＤＳとして具現化することができる。

各々の鞄について、システムは二値判定すなわち「警報」又は「通行許可」の判定を下す。ＴＳＰプロトコルでは、この判定は出力脅威状態に基づく。判定は、密輸品の合計確率すなわちＰ（Ｂ_１｜Ｘ）＋Ｐ（Ｂ_２｜Ｘ）＋…＋Ｐ（Ｂ_ｎ｜Ｘ）が予め決められている閾値又は限界確率（Ｐ_ｃｒｉｔ）を上回るか否かに基づく。

ＥＤＤが検出することのできない特定のタイプの爆発物が存在している可能性がある。あらゆる可能な欠落を補うために、ＴＳＰは脅威状態にチェックリストを加える。チェックリストは、爆発物範疇毎に一つのエントリを有し、脅威状態と共にシステムを通して伝播する。１又は複数のエントリ（爆発物のタイプ）がチェックされないで残っていたら、脅威状態の如何によらずシステムは警報器にトリガを送る。チェックリストは次のように定義することができる。

Ｂ_ｉについてスクリーニングされている場合には、
Ｃ_ｉ＝１
他の場合には、
Ｃ_ｉ＝０ （４）
このように、ＥＤＳ判定をさらに次のように定義することができる。

である場合には、
ＥＤＳ判定＝警報
他の場合には
ＥＤＳ判定＝通行許可
このように、ＥＤＳの感度は、事前脅威状態を変更する又は限界確率を変更するという二つの方法で調節することができる。

利用時には、容器又は鞄２８をコンベヤ・ベルト２０に載置する。図３、図４（Ａ）及び図５を参照して述べると、先ず、人物脅威状態３２が生成される（ステップ３０）。鞄２８がＣＴスキャナ１６によって走査される前に、積載する鞄２８を持ち込んだ人物のような人物についての情報が英数字入力装置１１０及びカーソル制御装置１１２を介してコンピュータ２２に入力される。入力された情報に応じて、命令１２４がプロセッサ１００及びメイン・メモリ１２４へ送られ、入力１２６としてデータベース２６に供給される。コンピュータ２２は、データベース２６及び／又は静的メモリ１０４から様々な情報を検索する。データベース２６から受け取った出力情報１２８に基づいて、コンピュータ２２は人物脅威状態３２を生成し、この人物脅威状態３２は、人物が、４種といった所定数のうち１種のタイプの密輸品例えば爆発装置を鞄２８に携行している確率を含む。図４（Ａ）に示すように、人物脅威状態３２はコンピュータ２２の表示装置１０８に表示される。

次いで、鞄２８はコンベヤ・ベルト２０に沿って移動してＣＴスキャナ１６に入る（ステップ３４）。鞄２８が通路内にある間に、ガントリは、鞄２８の多数の投影が様々な角度で取得され得るように、鞄２８を中心としてＸ線源及び検出器ユニットを回転させる。線源から放出されたＸ線は、鞄を透過して検出器ユニットによって検出される。ＣＴが作成した各々の画像は、鞄の二次元の「スライス」の質量及び密度を表わす。

図４（Ｂ）に示すように、人物脅威状態３２がＣＴスキャナ１６に送られると、スキャナ１６は観測を行なった後に人物脅威状態３２を修正して、中間的脅威状態すなわち予備的脅威状態３８を生成する（ステップ３６）。中間的脅威状態３８は、鞄２８が、人物脅威状態３２に含まれていた様々なタイプの密輸品を含んでいる修正後の確率を含んでいる。ＣＴスキャナ１６によって行なわれる様々な検出のため、各々のタイプの密輸品についての確率は変更されている可能性が高い。中間的脅威状態３８はコンピュータ２２の表示装置１０８に表示される。

次いで、コンベヤ・ベルト２０は鞄２８を移動させてＱＲスキャナ１８に入れ、スキャナ１８が鞄２８を走査する（ステップ４０）。図４（Ｃ）に示すように、中間的脅威状態３８がＱＲスキャナに送られると、ＱＲスキャナは、行なわれる様々な検出に基づいて、中間的脅威状態３８を修正して最終的脅威状態４４を生成する（ステップ４２）。最終的脅威状態４４は、中間的脅威状態３８及び人物脅威状態３２に含まれる様々な密輸品のタイプの一つを鞄２８が含んでいるというさらに修正された複数の確率を含んでいる。最終的脅威状態４４はコンピュータ２２の表示装置１０８に表示される。

コンピュータ２２は、最終的脅威状態４４を読み取って、鞄２８内に存在する任意のタイプの密輸品の合計確率が限界確率を上回っていたら、式（６）に記述するように警報器にトリガを送ってシステム１０の利用者に警告する（ステップ４６）。

一つの利点は、各ＥＤＤは共通のプロトコルを介して交信するため、それぞれのシステムに合わせたデータ合成アルゴリズムが不要であることである。もう一つの利点は、システムを用いるために、様々な製造者によって製造された可能性のある個々のＥＤＤ及び／又はＥＤＳについての詳細な知識が必要とされないことである。さらにもう一つの利点は、ＥＤＳで鞄を走査する前の事前脅威状態が盛り込まれているため、さらに正確な密輸品検出システムが提供されることである。さらにもう一つの利点は、システムが爆発物の異なるタイプ毎に脅威状態を範疇分類していることである。さらにもう一つの利点は、限界確率を変更するか、又は乗客プロファイリング情報若しくは脅威警報状態情報を組み入れることを通じて事前脅威状態を変化させることにより、システムの感度が容易に調節されることである。

図６は、本発明のもう一つの実施形態による密輸品検出システム５０を示す。密輸品検出システム５０は、図１に示すシステム１０と同様の構成要素を含んでいてよい。図６を参照して述べると、密輸品検出システム５０は、データベース５２、第一の密輸品検出装置５４、第二の密輸品検出装置５６及び第三の密輸品検出装置５８を含んでいる。図６に示す実施形態では、第一の密輸品検出装置５４はＣＴスキャナであり（以下、「ＣＴスキャナ５４」と呼ぶ）、第二の密輸品検出装置５６ＱＲスキャナであり（以下、「ＱＲスキャナ５６」と呼ぶ）、第三の密輸品検出装置５８はＸ線回折（ＸＲＤ）スキャナである（以下、「ＸＲＤスキャナ５８」と呼ぶ）。

図示していないが、密輸品検出システム５０は、図１に示すものと同様のコンピュータを含み得ることを理解されたい。

利用について図６を参照して述べると、鞄６０がシステム５０内に載置される。ＣＴスキャナ５４で鞄を走査する前に、鞄６６の携行者についての情報及びデータベース５２又はコンピュータ２２から検索された情報に基づいて人物脅威状態６２が生成される。鞄６０がＣＴスキャナ５４によって走査されると、人物脅威状態６２を修正すること等によって予備的脅威状態６４が生成される。次いで、鞄６０はＱＲスキャナ５６によって走査されて、予備的脅威状態６４を修正すること等によって中間的脅威状態６６が生成される。鞄がＸＲＤスキャナ５８によって走査された後に、中間的脅威状態６６を修正すること等によって最終的脅威状態６８が生成される。

ＸＲＤスキャナ５８は、当技術分野で広く理解されているように、Ｘ線源及びＸ線検出器を含んでいる。Ｘ線はＸ線源から送られて鞄６０を透過して検出器に入射し、検出器は、鞄６０を透過した後のＸ線の弾性散乱スペクトル又はコヒーレント散乱スペクトルを測定する。コンピュータは、様々な危険物質についての既知の参照スペクトルのライブラリを含んでおり、これらのスペクトルを検出されたスペクトルと比較することができる。

様々な脅威状態の生成又は脅威状態の修正は、図１に示したシステム１０と類似の態様でコンピュータによって行なわれることを理解されたい。

図６に示すシステム５０の利点は、密輸品の検出精度がさらに高まることである。

他の実施形態は、ＣＴスキャナ、ＱＲスキャナ及びＸＲＤスキャナ以外の異なる形式の密輸品検出装置を用いることができる。例えば、当技術分野で広く理解されているように、先端技術（ＡＴ）ハードウェアによるスキャナを用いてもよい。ＡＴスキャナは、疑わしい物体（例えば鞄）の二つの異なるビューを提供する２台のＸ線システムを含んでいてよい。これらのビューから作成された２枚の画像を結合して、「三次元密度再構成」として公知のものとする。推定された物質密度を、爆発物に典型的な密度データと比較する。また、ＡＴスキャナは、鞄内の物体の密度をさらに詳細に推定する二重エネルギ式爆発物検出システムを含んでいてもよい。２種の異なるＸ線電圧を用いて２枚の異なるＸ線画像を作成する。専用の画像処理を用いて、投影画像において互いに重畳している異なる物体を分離する。推定された密度を、爆発物に典型的な密度データと比較する。

加えて、もう一つの例として、当技術分野で広く理解されているように、トレース検出器を用いることもできる。トレース検出器は本質的に、物体を「嗅いで」その組成を決定する。トレース検出器は、被検物体（例えば鞄）からの蒸気及び粒子を捕捉する収集器機構を含んでいる。次いで、収集された粒子を分析して、物体の組成を決定する。

様々な形式のスキャナ又は検出装置（例えばＣＴ検出器、ＱＲ検出器、ＸＲＤ検出器、ＡＴ検出器及びトレース検出器）を任意の順序で任意の組み合わせ（例えばＸＲＤ検出器、ＱＲ検出器及びトレース検出器）として爆発物検出システム内に構成することができる。上述の方法を用いるために３台よりも多い検出装置を結合してもよい。これらの検出装置を用いて、麻薬のような他のタイプの密輸品を検出してもよい。人物脅威状態が生成された後に、１台の密輸品検出装置のみで鞄を走査することもできる。人物脅威状態は、特定の個人についての情報を用いずに生成されてもよく、単に汎用人物脅威状態であってもよい。密輸品検出装置は直接物理的に又は電気的に接続されていなくてもよく、各々の密輸品検出装置による走査が相次いで互いの直後に行なわれなくてもよい。

密輸品検出装置がＣＴスキャナのようなイメージング・システムである場合には、システムは脅威品目又は走査されている品目（すなわち鞄）内部の領域の位置を突き止めることができるものであってもよい。

鞄の内部に多数の別個の脅威領域が存在している可能性もある。これらの場合には、鞄内部の局所領域が各々関連する脅威状態を有するようにすることができる。このようにして、鞄は幾つかの局所脅威状態及び大域脅威状態を有するものとなる。大域脅威状態鞄全体について有効であり、局所脅威状態と整合している。

このように、大域脅威状態の内部の局所脅威状態から成る脅威状態の階層が存在し得る。この脅威状態の階層は、システム同士の間でやり取りすることができる。局所脅威状態の計算法は、大域脅威状態の場合と同じである。大域脅威状態は、異なる脅威領域の間での統計学的独立性を推定することにより、多数の局所脅威状態から算出することができる。

この脅威状態の階層のもう一つの利点は、脅威状態の「分解能」が高まることである。この分解能は、鞄が多数のイメージング・システムによって走査されると第二のシステムが第一のシステムによって報告された局所脅威状態を修正することができるのでさらに高まる。

幾つかの実施形態の例を説明して添付図面に示したが、かかる実施形態は説明のためのものであって本発明を制限するものではなく、当業者には様々な改変が想到されると考えられるので、本発明は、図示して説明した特定の構造及び構成に制限されないことを理解されたい。

走査サブシステムと、データベースを含むコンピュータ・サブシステムとを含む密輸品検出システムの模式図である。 コンピュータ・サブシステムの模式図である。 データベースの用法を示すテーブルである。 容器が走査サブシステムに入る前の事前脅威状態の生成を示す密輸品検出システムの模式図である。 容器が走査サブシステムを通過する際の脅威状態の修正を示す密輸品検出システムの模式図である。 容器が走査サブシステムを通過する際の脅威状態の修正を示す密輸品検出システムの模式図である。 密輸品検出システムの用法を示す流れ図である。 走査サブシステムの模式図である。

符号の説明

１０、５０ 密輸品検出システム
１２ 走査サブシステム
１４ コンピュータ・サブシステム
１６、１８、５４、５６、５８ 密輸品検出装置
２０ コンベヤ・ベルト
２２ コンピュータ
２６、５２ データベース
２８、６０ 鞄
３２、６２ 人物脅威状態
３８ 予備的又は中間的脅威状態
４４、６８ 最終的脅威状態
６４ 予備的脅威状態
６６ 中間的脅威状態
１００ プロセッサ
１０２ メイン・メモリ
１０４ 静的メモリ
１０６ ネットワーク・インタフェイス装置
１０８ ビデオ表示装置
１１０ 英数字入力装置
１１２ カーソル制御装置
１１４ ドライブ・ユニット
１１６ 機械読み取り可能な媒体
１１８ 信号発生装置
１２０ バス
１２２ ネットワーク
１２４ 命令セット
１２６ 入力命令
１２８ 出力情報

Claims (46)

1. 第一の形式の密輸品検出装置で容器を走査するステップと、
   前記第一の形式の密輸品検出装置での前記走査の結果に基づいて、その各々がそれぞれのタイプの密輸品の存在の指標となる複数の予備的危険性値を生成するステップと、
   第二の形式の密輸品検出装置で前記容器を走査するステップと、
   前記第二の形式の密輸品検出装置での前記走査の結果に基づいて、その各々が前記予備的危険性値のそれぞれに対応しておりそれぞれのタイプの密輸品の存在の指標となる複数の最終的危険性値を生成するように前記予備的危険性値を修正するステップと、
   を備えた密輸品を検出する方法。
2. 前記予備的危険性値は、下限及び上限が０％〜１００％である数値的な確率尺度で表わされる、請求項１に記載の方法。
3. 乗物の積載室に積載する前記容器を持ち込んだ人物についての情報を入力するステップと、
   前記情報に基づいて、人物危険性値を生成するステップと、
   をさらに含んでおり、
   前記複数の予備的危険性値の生成は、前記人物危険性値及び前記第一の密輸品検出装置での前記走査の前記結果に基づく、請求項２に記載の方法。
4. 前記最終的危険性値の少なくとも１個に基づいて警報器にトリガを送るステップをさらに含んでいる請求項３に記載の方法。
5. 前記第一の形式の密輸品検出装置は計算機式断層写真法（ＣＴ）スキャナである、請求項４に記載の方法。
6. 前記第二の形式の密輸品検出装置は四極共鳴（ＱＲ）スキャナである、請求項５に記載の方法。
7. 前記ＣＴスキャナでの走査は、前記ＱＲスキャナでの走査の前に行なわれる、請求項６に記載の方法。
8. 第三の形式の密輸品検出装置で前記容器を走査するステップと、前記第三の形式の密輸品検出装置での前記走査の結果に基づいて、複数の中間的危険性値を生成するステップと、をさらに含んでおり、前記複数の最終的危険性値の生成はさらに、前記第三の密輸品検出装置での前記容器の前記走査及び前記中間的危険性値に基づく、請求項１に記載の方法。
9. 前記第一の形式の密輸品検出装置は計算機式断層写真法（ＣＴ）スキャナであり、前記第二の形式の密輸品検出装置は四極共鳴（ＱＲ）スキャナであり、前記第三の形式の密輸品検出装置はトレース検出器である、請求項８に記載の方法。
10. 乗物の積載室に積載する容器を持ち込んだ人物についての情報を入力するステップと、
    前記情報に基づいて、人物危険性値を生成するステップと、
    第一の密輸品検出装置で前記容器を走査するステップと、
    前記人物危険性値及び前記走査の結果に基づいて、少なくとも１個の予備的危険性値を生成するステップと、
    を備えた密輸品を検出する方法。
11. 第二の密輸品検出装置で前記容器を走査するステップと、前記予備的危険性値及び前記第二の密輸品検出装置での前記走査の結果に基づいて、中間的脅威状態を生成するステップと、をさらに含んでいる請求項１０に記載の方法。
12. 第三の密輸品検出装置で前記容器を走査するステップと、前記中間的脅威状態及び前記第三の密輸品検出装置での前記走査の結果に基づいて、最終的脅威状態を生成するステップと、をさらに含んでいる請求項１１に記載の方法。
13. 第一の密輸品検出装置で容器を走査するステップと、
    前記第一の密輸品検出装置での前記走査の結果に基づいて、下限及び上限が０％〜１００％である数値的な確率尺度で表わされる予備的危険性値を生成するステップと、
    第二の密輸品検出装置で前記容器を走査するステップと、
    前記予備的危険性値及び前記第二の密輸品検出装置での前記走査の結果に基づいて、最終的危険性値を生成するステップと、
    を備えた密輸品を検出する方法。
14. 第三の密輸品検出装置で前記容器を走査するステップと、前記第三の形式の密輸品検出装置での前記走査の結果に基づいて、中間的危険性値を生成するステップと、をさらに含んでおり、前記最終的危険性値の生成はさらに、前記第三の密輸品検出装置での前記容器の前記走査の結果及び前記中間的危険性値に基づく、請求項１３に記載の方法。
15. 第一の密輸品検出装置で容器を走査するステップと、
    前記第一の密輸品検出装置での前記走査の結果に基づいて、その各々が特定のタイプの密輸品に対応している複数の予備的危険性値を生成するステップと、
    第二の密輸品検出装置で前記容器を走査するステップと、
    前記予備的危険性値及び前記第二の密輸品検出装置での前記走査の結果に基づいて、その各々が特定のタイプの密輸品に対応している複数の最終的危険性値を生成するステップと、
    を備えた密輸品を検出する方法。
16. 第三の密輸品検出装置で前記容器を走査するステップと、前記第三の形式の密輸品検出装置での前記走査の結果に基づいて、複数の中間的危険性値を生成するステップと、をさらに含んでおり、前記複数の最終的危険性値の生成はさらに、前記第三の密輸品検出装置での前記容器の前記走査の結果及び前記中間的危険性値に基づく、請求項１５に記載の方法。
17. その各々がそれぞれのタイプの密輸品の存在の指標となる複数の危険性値を入力として受け入れるステップと、
    所定の危険性計算法の範囲内での危険性評価の経験的な又は専門家方式の定量化を適用する危険性評価に基づいて、前記危険性値を修正するステップと、
    前記修正された危険性値を出力するステップと、
    を備えた密輸品を検出する方法。
18. 密輸品について容器を走査する密輸品検出装置と、
    該密輸品検出装置に接続されており、乗物の積載室に積載する前記容器を持ち込んだ人物についての情報に基づいて人物危険性値を生成し、該人物危険性値及び前記走査の結果に基づいて少なくとも１個の予備的危険性値を生成するコンピュータと、
    を備えた密輸品検出システム。
19. 密輸品について前記容器を走査する第二の密輸品検出装置をさらに含んでおり、前記コンピュータはさらに、前記予備的危険性値及び前記第二の密輸品検出装置での前記走査の結果に基づいて中間的危険性値を生成する、請求項１８に記載のシステム。
20. 密輸品について前記容器を走査する第三の密輸品検出装置をさらに含んでおり、前記コンピュータはさらに、前記予備的危険性値及び前記第三の密輸品検出装置での前記走査の結果に基づいて中間的危険性値を生成する、請求項１９に記載のシステム。
21. 密輸品について容器に対する第一の走査を行なう第一の密輸品検出装置と、
    密輸品について前記容器に対する第二の走査を行なう第二の密輸品検出装置と、
    前記第一及び第二の検出装置に接続されており、第一の走査の結果に基づいて、その各々が特定のタイプの密輸品に対応している複数の予備的危険性値を生成し、該予備的危険性値及び前記第二の走査の結果に基づいて、その各々が特定のタイプの密輸品に対応している複数の最終的危険性値を生成するコンピュータと、
    を備えた密輸品検出システム。
22. 前記予備的危険性値は、下限及び上限が０％〜１００％である数値的な確率尺度で表わされる、請求項２１に記載のシステム。
23. 前記コンピュータはさらに、乗物の積載室に積載する前記容器を持ち込んだ人物についての情報に基づいて複数の人物危険性値を生成し、前記予備的危険性値はさらに、前記人物危険性値及び前記各走査の結果に基づく、請求項２２に記載のシステム。
24. 警報器をさらに含んでおり、前記最終的危険性値の少なくとも１個が予め決められた量を上回った場合に前記コンピュータは前記警報器にトリガを送る、請求項２３に記載のシステム。
25. 前記第一の形式の密輸品検出装置は計算機式断層写真法（ＣＴ）スキャナである、請求項２４に記載のシステム。
26. 前記第二の形式の密輸品検出装置は四極共鳴（ＱＲ）スキャナである、請求項２５に記載のシステム。
27. 前記ＣＴスキャナでの走査は、前記ＱＲスキャナでの走査の前に行なわれる、請求項２６に記載のシステム。
28. 密輸品について前記容器に対する第三の走査を行なう第三の密輸品検出装置をさらに含んでおり、前記コンピュータはさらに、前記第一の走査の結果及び前記予備的危険性値に基づいて複数の中間的危険性値を生成し、前記最終的危険性値はさらに、前記中間的危険性値に基づく、請求項２１に記載のシステム。
29. 前記第一の形式の密輸品検出装置は計算機式断層写真法（ＣＴ）スキャナであり、前記第二の形式の密輸品検出装置は四極共鳴（ＱＲ）スキャナであり、前記第三の形式の密輸品検出装置はトレース検出器である、請求項２８に記載のシステム。
30. その各々がそれぞれのタイプの密輸品の存在の指標となる複数の危険性値を入力データとして受け入れる危険性評価主体であって、所定の危険性計算法の範囲内での危険性評価の経験的な又は専門家方式の定量化を適用する固有の危険性評価に基づいて前記危険性値を修正して、該修正された危険性値を出力する危険性評価主体を備えた容器内の密輸品を検出するシステム。
31. 前記危険性評価主体は、物理的な危険性評価ユニットの外部に位置する仮想的主体である、請求項３０に記載のシステム。
32. 前記危険性評価主体は、容器についてのセンサ・データを含んでいる、請求項３０に記載のシステム。
33. 前記危険性評価主体は、前記容器を走査する密輸品検出装置に組み込まれている、請求項３２に記載のシステム。
34. 前記危険性評価主体は、一般的な脅威状態の評価を適用する、請求項３０に記載のシステム。
35. 前記危険性評価主体は、前記容器の所持者である個人の相対的な危険性を評価する乗客プロファイリング・スクリーニング・システムである、請求項３０に記載のシステム。
36. 前記危険性値は、０〜１の値を取る確率である、請求項３０に記載のシステム。
37. 各々の脅威範疇の確率と、無脅威の確率との和は１である、請求項３６に記載のシステム。
38. 前記危険性計算法はベイズ確率であり、様々な脅威範疇に与えられる観測地の可能性が用いられる、請求項３７に記載のシステム。
39. 多数の危険性評価主体が、各々前段の主体の危険性値出力を危険性値入力として用いるように直列に結合される、請求項３０に記載のシステム。
40. 前記各システムから成る系が非集中型データ合成を提供する、請求項３９に記載のシステム。
41. 警告すべきか否かの判定は前記出力脅威値に基づく、請求項４０に記載のシステム。
42. 容器をもう一つの危険性評価主体へ送るか否かの判定は前記出力脅威状態に基づく、請求項４１に記載のシステム。
43. 警告すべきか否かの前記判定は、前記前記危険性値の和が閾値を上回ったか否かである、請求項４１に記載のシステム。
44. 前記密輸品検出装置は計算機式断層写真法（ＣＴ）スキャナである、請求項３３に記載のシステム。
45. 前記密輸品検出装置は四極共鳴（ＱＲ）スキャナである、請求項３３に記載のシステム。
46. 前記密輸品検出装置の１台は四極共鳴（ＱＲ）スキャナであり、もう１台は計算機式断層写真法（ＣＴ）スキャナである、請求項３９に記載のシステム。

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