JP3226812B2 - 空港面監視装置 - Google Patents

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、空港面を監視す
るための空港面監視装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の空港面監視装置について図２０を
参照しながら説明する。図２０は、例えば「空港面探知
レーダ新型ＡＳＤＥ（Ａirport Ｓurface Ｄetection
Ｅquipment）（三菱電機株式会社）」カタログに示され
た従来の空港面監視装置の概略構成を示すブロック図で
ある。

【０００３】図２０において、１はレーダ装置、２はＣ
ＲＴ等のレーダ表示装置である。

【０００４】つぎに、従来の空港面監視装置の動作につ
いて説明する。レーダ装置１は、電波により空港面を走
査し、航空機や車両など監視目標物からのエコーを受信
して監視目標物の位置情報を得る。また、レーダ表示装
置２は、レーダ装置１で得た監視目標物の位置情報を空
港面の地図上に画像表示する。そして、使用者は、上記
のようにしてレーダ表示装置２に表示された空港面上の
監視目標物の位置を見ることによって空港面の監視を行
うことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
空港面監視装置では、レーダ装置１によって空港面の監
視目標物の位置情報を得るものであるため、レーダ装置
１の直下の区域や、レーダ装置１から見て建築物の影に
なる区域などのようにレーダ電波が到達しない死角が存
在し、それらの区域については監視目標物の位置情報が
得られないという問題点があった。

【０００６】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、レーダ装置の死角を撮像装置で撮
像して補完することにより、空港面全面を監視すること
ができる空港面監視装置を得ることを目的とする。

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【課題を解決するための手段】 この発明の請求項１ に係
る空港面監視装置は、電波により空港面を走査して監視
目標物の位置情報を出力するレーダ装置と、前記空港面
内の建築物に設置され、前記レーダ装置の死角区域を撮
像する撮像装置と、この撮像装置から出力された映像情
報を画像処理して前記死角区域における監視目標物を検
出する画像処理装置と、この画像処理装置により検出さ
れた監視目標物の見かけの大きさから前記死角区域にお
ける監視目標物の高さを求める目標高さ算出手段と、前
記画像処理装置により検出された前記死角区域における
監視目標物の地上位置を求める位置標定装置と、前記撮
像装置の前記死角区域における監視目標物に対する俯角
に応じ、前記目標高さ算出手段の高さ情報から前記位置
標定装置により評定された前記死角区域における監視目
標物の地上位置を補正する位置補正手段と、前記レーダ
装置から出力された監視目標物の位置情報及び前記位置
補正手段により補正された前記死角区域における監視目
標物の地上位置情報に基づいて前記監視目標物及び前記
死角区域における監視目標物を前記空港面の地図上に表
示するレーダ表示装置と備えたものである。

【００１２】また、この発明の請求項２に係る空港面監
視装置は、電波により空港面を走査して監視目標物の位
置情報を出力するレーダ装置と、前記空港面内の建築物
に設置され、前記レーダ装置の死角区域を撮像する撮像
装置と、この撮像装置から出力された映像情報を画像処
理して前記死角区域における監視目標物を検出する画像
処理装置と、駐機場情報管理システムから前記死角区域
における監視目標物の高さ情報を取り込む目標高さ情報
取り込み手段と、前記画像処理装置により検出された前
記死角区域における監視目標物の地上位置を求める位置
標定装置と、前記撮像装置の前記死角区域における監視
目標物に対する俯角に応じ、前記目標高さ情報取り込み
手段の高さ情報から前記位置標定装置により評定された
前記死角区域における監視目標物の地上位置を補正する
位置補正手段と、前記レーダ装置から出力された監視目
標物の位置情報及び前記位置補正手段により補正された
前記死角区域における監視目標物の地上位置情報に基づ
いて前記監視目標物及び前記死角区域における監視目標
物を前記空港面の地図上に表示するレーダ表示装置とを
備えたものである。

【００１３】

【００１４】

【００１５】また、この発明の請求項３に係る空港面監
視装置は、電波により空港面を走査して監視目標物の位
置情報を出力するレーダ装置と、前記空港面内の建築物
に設置され、前記レーダ装置の死角区域を撮像する撮像
装置と、この撮像装置から出力された映像情報を画像処
理して前記死角区域における監視目標物を検出しその方
向情報を出力する画像処理装置と、前記画像処理装置の
前記方向情報に応じてレーザ光を指向し、前記死角区域
における監視目標物までの距離を測定するレーザ測距装
置と、前記画像処理装置により得られた方向情報と前記
レーザ測距装置により得られた距離情報とにより前記死
角区域における監視目標物の地上位置を求める位置標定
装置と、前記レーダ装置から出力された監視目標物の位
置情報及び前記位置標定装置により得られた前記死角区
域における監視目標物の地上位置情報に基づいて前記監
視目標物及び前記死角区域における監視目標物を前記空
港面の地図上に表示するレーダ表示装置とを備えたもの
である。

【００１６】

【００１７】

【００１８】さらに、この発明の請求項４に係る空港面
監視装置は、電波により空港面を走査して監視目標物の
位置情報を出力するレーダ装置と、前記空港面内の建築
物に設置され、前記レーダ装置の死角区域を撮像する第
１及び第２の撮像装置と、これら第１又は第２の撮像装
置から出力された映像情報を画像処理し、前記死角区域
における複数の監視目標物を目標識別手段により識別す
る第１及び第２の画像処理装置と、これら第１及び第２
の画像処理装置により識別された前記死角区域における
複数の監視目標物の地上位置を三角測量的に求める位置
標定装置と、前記レーダ装置から出力された監視目標物
の位置情報及び前記位置標定装置により得られた前記死
角区域における複数の監視目標物の地上位置情報に基づ
いて前記監視目標物及び前記死角区域における監視目標
物を前記空港面の地図上に表示するレーダ表示装置とを
備えたものである。

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．この発明の実施の形態１に係る空港面監
視装置の構成について図１及び図２を参照しながら説明
する。図１は、この発明の実施の形態１に係る空港面監
視装置の概略構成を示すブロック図である。また、図２
は、この発明の実施の形態１に係る空港面監視装置の側
面からみた構成を示す図である。なお、各図中、同一符
号は同一又は相当部分を示す。

【００２２】図１及び図２において、１はレーダ装置、
２はＣＲＴ等のレーダ表示装置、３（３ａ、３ｂ）は映
像を取得するＴＶカメラ等の撮像装置であり、レーダ装
置１の死角を撮像するように設置されている。また、４
（４ａ、４ｂ）は撮像装置３で取得した映像を表示する
ＣＲＴ、固体表示装置等の映像表示装置である。

【００２３】つぎに、この実施の形態１に係る空港面監
視装置の動作について説明する。レーダ装置１は、電波
により空港面を走査し、航空機や車両など監視目標物か
らのエコーを受信して監視目標物の位置情報を得る。ま
た、レーダ表示装置２は、図２に示すように、レーダ装
置１で得た監視目標物Ａの位置情報を空港面の地図上に
画像表示する。なお、レーダ表示装置２の画像表示内の
斜線部は、レーダ装置１の死角エリアを表す。

【００２４】一方、撮像装置３（３ａ、３ｂ）は、レー
ダ装置１の死角となった区域を撮像するように設置さ
れ、映像を取得する。図２中、撮像装置３ａは建物によ
るレーダ装置１の死角を撮像しており、撮像装置３ｂは
レーダ装置１の直下近傍の死角を撮像している例であ
る。撮像装置３（３ａ、３ｂ）で撮像した映像は、映像
表示装置４（４ａ、４ｂ）に表示される。使用者は、レ
ーダ表示装置２と映像表示装置４（４ａ、４ｂ）を見る
ことによって、空港面全面を死角を生ずることなく監視
を行うことができる。

【００２５】すなわち、この実施の形態１に係る空港面
監視装置は、空港面を監視するレーダ装置１と、このレ
ーダ装置１で得た監視目標物の位置を表示するレーダ表
示装置２と、前記レーダ装置１の死角となる区域の空港
面の映像を取得する撮像装置３（３ａ、３ｂ）と、この
撮像装置３で得た映像を表示する映像表示装置４（４
ａ、４ｂ）とを備え、空港面探知レーダの死角区域につ
いて撮像装置３で撮像して情報を得るようにしたので、
空港面全面の監視を行うことができる。

【００２６】実施の形態２．この発明の実施の形態２に
係る空港面監視装置の構成について図３を参照しながら
説明する。図３は、この発明の実施の形態２に係る空港
面監視装置の概略構成を示すブロック図である。

【００２７】図３において、１はレーダ装置、２はＣＲ
Ｔ等のレーダ表示装置、３Ａは映像を取得する中赤外線
ＴＶカメラ等の中赤外線撮像装置であり、レーダ装置１
の死角を撮像するように設置されている。また、４は中
赤外線撮像装置３Ａで取得した映像を表示するＣＲＴ、
固体表示装置等の映像表示装置である。

【００２８】上記実施の形態１に於いて特に撮像装置と
して中赤外線撮像装置３Ａを用いたものが本実施の形態
２である。中赤外線撮像装置３Ａは、主に物体から自己
放射される３〜５μｍ帯や８〜１２μｍ帯等の中赤外線
を撮像するため、可視光では撮像性能が低下するような
夜間の暗いときにおいても良好に映像を得ることがで
き、昼夜を問わず安定した監視を行うことができる。

【００２９】すなわち、この実施の形態２に係る空港面
監視装置は、撮像装置として中赤外線撮像装置３Ａを用
いたので、昼夜を問わず空港面全面の監視を行うことが
できる。

【００３０】実施の形態３．この発明の実施の形態３に
係る空港面監視装置の構成について図４を参照しながら
説明する。図４は、この発明の実施の形態３に係る空港
面監視装置の概略構成を示すブロック図である。

【００３１】図４において、１はレーダ装置、２はＣＲ
Ｔ等のレーダ表示装置、３Ｂは映像を取得する近赤外線
撮像装置であり、０．７８〜３μｍ帯等の近赤外線でレ
ーダ装置１の死角を撮像する。また、４は近赤外線撮像
装置３Ｂで取得した映像を表示するＣＲＴ、固体表示装
置等の映像表示装置である。さらに、５は近赤外線照明
装置であり、撮像しようとする区域に近赤外線を照射す
る。

【００３２】近赤外線撮像装置３Ｂは、可視光線と同様
に光源からの放射が物体で反射したものを撮像するた
め、夜間は照明が必要である。しかし、近赤外線照明
は、肉眼では見えないため空港内の作業者にとって不要
な光による眩惑の恐れがない。また、本実施の形態３
は、前記実施の形態２の中赤外線撮像装置３Ａを用いた
場合と同様に、夜間の監視に優れ、なおかつ中赤外線撮
像装置３Ａに比べて安価である。

【００３３】すなわち、この実施の形態３に係る空港面
監視装置は、撮像装置として近赤外線撮像装置３Ｂを用
い、この近赤外線撮像装置３Ｂで撮像する区域を近赤外
線で照明する近赤外線照明装置５を備えたので、昼夜を
問わず空港面全面の監視を行うことができる。

【００３４】実施の形態４．この発明の実施の形態４に
係る空港面監視装置の構成について図５及び図６を参照
しながら説明する。図５は、この発明の実施の形態４に
係る空港面監視装置の概略構成を示すブロック図であ
る。また、図６は、この発明の実施の形態４に係る空港
面監視装置の側面からみた構成を示す図である。

【００３５】図５及び図６において、１はレーダ装置、
２はＣＲＴ等のレーダ表示装置、３（３ａ、３ｂ）は空
港面を見おろすような例えば管制塔や建築物の上などの
高い位置に設置され、映像を取得するＴＶカメラ等の撮
像装置であり、レーダ装置１の死角を撮像するように設
置されている。また、６は画像処理装置であり、撮像装
置３で得た映像から画像処理によって監視目標物を検出
する。さらに、７は位置標定装置であり、画像処理装置
６で検出した監視目標物の地上位置の標定を行う。この
標定された監視目標物の地上位置情報はレーダ表示装置
２にレーダ装置１で得た監視目標物の位置情報と共に表
示される。

【００３６】上記のように構成された空港面監視装置に
おいては位置標定機能は次のように動作する。

【００３７】撮像装置３で得られた映像から画像処理装
置６によって監視目標物の航空機や車両などを検出す
る。監視目標物を検出する画像処理は輪郭抽出とパター
ンマッチングによる方法や移動物体検出による方法など
様々な方法により実現可能である。次に、撮像装置３か
ら監視目標物を俯瞰するとき、画面上の座標と地上の座
標は１対１に対応するので、画面上の点から地上の地上
位置を標定することができる。以上のように、位置標定
装置７により監視目標物の位置標定を行い、その結果求
まった監視目標物の位置情報をレーダ表示装置２に送
り、レーダ表示装置２上にレーダ情報と共に表示する。

【００３８】図６は、レーダ装置１の建物による死角を
撮像装置３ａで撮像し検出した監視目標物Ｂの位置を標
定してレーダ表示装置２に表示し、また、レーダ装置１
の直下近傍の死角を撮像装置３ｂで撮像し検出した監視
目標物Ｃの位置を標定してレーダ表示装置２に表示して
いる。このようにしてレーダ表示装置２上に空港面全面
の監視目標物の位置を表示することができる。本実施の
形態４では、使用者は、レーダ表示だけを見るような感
覚で空港面全体を監視することができる。

【００３９】すなわち、この実施の形態４に係る空港面
監視装置は、空港面を監視するレーダ装置１と、このレ
ーダ装置１の死角となる区域の空港面を俯瞰的に撮像し
映像を取得する撮像装置３と、この撮像装置３で得た映
像を画像処理して監視目標物を自動的に検出する画像処
理装置６と、この画像処理装置６で検出した監視目標物
の地上位置を求める位置標定装置７と、前記レーダ装置
１で得た監視目標物の位置及び前記撮像装置３で得た映
像から位置標定装置７で求めた監視目標物の位置を表示
するレーダ表示装置２を備えたので、レーダ装置１の死
角区域を撮像して得た映像から画像処理によって監視目
標物を抽出して位置標定を行いレーダ画面上に位置を表
示するようにでき、使用者はレーダ表示装置２のみを見
ることによってレーダ装置１の死角区域を含めて空港面
全面を監視することができる。

【００４０】実施の形態５．この発明の実施の形態５に
係る空港面監視装置の構成について図７を参照しながら
説明する。図７は、この発明の実施の形態５に係る空港
面監視装置の概略構成を示すブロック図である。

【００４１】図７において、１はレーダ装置、２はＣＲ
Ｔ等のレーダ表示装置、３は空港面を見おろすような例
えば管制塔や建築物の上などの高い位置に設置され、映
像を取得するＴＶカメラ等の撮像装置であり、レーダ装
置１の死角を撮像するように設置されている。また、６
は画像処理装置であり、撮像装置３で得た映像から画像
処理によって監視目標物を検出する。８は目標高さ算出
手段であり、画像処理装置６に内蔵され、目標の見かけ
の大きさから目標の高さを求める。さらに、７は位置標
定装置であり、画像処理装置６で検出した監視目標物に
ついてその地上位置の標定を行う。９は位置補正手段で
あり、位置標定装置７で監視目標物の地上位置を標定す
る際に、目標高さ算出手段８で求めた目標の高さ情報を
用いて位置標定の補正を行う。

【００４２】上記実施の形態４に於いて特に監視目標物
の高さが高いときや特に撮像装置３から監視目標物を俯
瞰する俯角が小さいときは、監視目標物の高さに原因す
る位置標定誤差が大きくなる。本実施の形態５では、画
像処理装置６で目標を検出する際に目標の見かけの大き
さから目標の高さを求め、位置標定の補正を行うもので
ある。

【００４３】上記のように構成された空港面監視装置に
於いて目標位置補正機能は図８のように動作する。撮像
装置３で得られた図８（ｂ）の映像から比較的高さの高
い監視目標物Ｄの位置を標定すると、図８（ａ）に示す
ように撮像装置３から「ｒ」の水平距離のＥ点として求
まる。このＥ点と監視目標物Ｄの真の位置「Ｆ」とのず
れ（ｒ−Ｒ）は監視目標物Ｄの高さ「ｈ」と撮像の俯角
「θ」を用いて、次の式１のように表される。

【００４４】 ｒ−Ｒ＝ｈ／ｔａｎθ ・・・ 式１

【００４５】監視目標物Ｄの高さｈが大きいとき、及び
撮像の俯角θが小さいときはこの位置（ｒ−Ｒ）が大き
くなるので補正が必要になる。本実施の形態５では目標
の見かけの大きさから目標の高さｈを推定して求め、位
置標定の補正を行うことにより、精度の高い位置標定を
行うものである。

【００４６】すなわち、この実施の形態５に係る空港面
監視装置は、画像処理装置６中に特に撮像装置３で得た
映像に於ける監視目標物の見掛けの大きさから目標の高
さ情報を求める目標高さ算出手段６を備え、位置標定装
置７中に前記目標高さ算出手段８によって得た目標高さ
情報から監視目標物の地上位置を補正する位置補正手段
９を備えたので、レーダ装置１の死角区域を撮像して得
た映像から画像処理によって監視目標物を抽出して高精
度の位置標定を行いレーダ画面上に位置を表示するよう
にでき、使用者はレーダ表示装置２のみを見ることによ
ってレーダ装置１の死角区域を含めて空港面全面を監視
することができる。

【００４７】実施の形態６．この発明の実施の形態６に
係る空港面監視装置の構成について図９を参照しながら
説明する。図９は、この発明の実施の形態６に係る空港
面監視装置の概略構成を示すブロック図である。

【００４８】図９において、１はレーダ装置、２はＣＲ
Ｔ等のレーダ表示装置、３は空港面を見おろすような例
えば管制塔や建築物の上などの高い位置に設置され、映
像を取得するＴＶカメラ等の撮像装置であり、レーダ装
置１の死角を撮像するように設置されている。また、６
は画像処理装置であり、撮像装置３で得た映像から画像
処理によって監視目標物を検出する。８Ａは目標高さ情
報取り込み手段であり、画像処理装置６に内蔵され、周
辺システムから監視目標物の高さ情報を取り込むもので
ある。さらに、７は位置標定装置であり、画像処理装置
６で検出した監視目標物についてその地上位置の標定を
行う。９は位置補正手段であり、位置標定装置７で監視
目標物の地上位置を標定する際に、目標高さ情報取り込
み手段８Ａで取り込んだ目標の高さ情報を用いて位置標
定の補正を行う。

【００４９】本実施の形態６では、前記実施の形態４に
於いて監視目標物の大きさ情報を所持する例えば駐機場
情報管理システムなどの周辺システムが存在するとき、
そこから存在が予測される監視目標物の大きさ情報を取
り込んで高さを求め、撮像俯角による位置標定の補正を
行うものである。

【００５０】すなわち、この実施の形態６に係る空港面
監視装置は、画像処理装置６中に周辺システムから監視
目標物の高さ情報を取り込む目標高さ情報取り込み手段
８Ａを備え、位置標定装置７中に前記目標高さ情報取り
込み手段８Ａによって得た目標高さ情報から監視目標物
の地上位置を補正する位置補正手段９を備えたので、レ
ーダ装置１の死角区域を撮像して得た映像から画像処理
によって監視目標物を抽出して高精度の位置標定を行い
レーダ画面上に位置を表示するようにでき、使用者はレ
ーダ表示装置２のみを見ることによってレーダ装置１の
死角区域を含めて空港面全面を監視することができる。

【００５１】実施の形態７．この発明の実施の形態７に
係る空港面監視装置の構成について図１０を参照しなが
ら説明する。図１０は、この発明の実施の形態７に係る
空港面監視装置の概略構成を示すブロック図である。

【００５２】図１０において、１はレーダ装置、２はＣ
ＲＴ等のレーダ表示装置、３は空港面を見おろすような
例えば管制塔や建築物の上などの高い位置に設置され、
映像を取得するＴＶカメラ等の撮像装置であり、レーダ
装置１の死角を撮像するように設置されている。また、
６は画像処理装置であり、撮像装置３で得た映像から画
像処理によって監視目標物を検出する。さらに、７は位
置標定装置であり、画像処理装置６で検出した監視目標
物についてその地上位置の標定を行う。また、１０は目
標追尾装置であり、位置標定装置７の情報によって監視
目標物の位置を追尾する。

【００５３】本実施の形態７は、前記実施の形態４に於
いて監視目標物の位置を追尾する目標追尾装置１０を備
えたもので、この目標追尾装置１０で監視目標物の位置
を追尾することによって、画像処理の負荷を軽減し、ま
た、位置標定精度を向上することができる。

【００５４】目標追尾装置１０によって、目標位置（監
視目標物）を連続観測することにより、目標位置の平滑
化や予測等を行うことができる。画像処理装置６は、目
標追尾装置１０からの情報により、画像中の目標出現位
置を予測できるので、その部分を重点的に画像処理する
ことができ、負荷を軽減できる。また、画像処理による
目標検出がまれに失敗しても、そのときは一時刻前に求
めた予測位置を採用することで救済できるので、画像処
理性能をある程度ラフにしておくことができる。一方、
位置標定装置７は、目標追尾装置１０からの情報によ
り、目標検出時に生じた位置誤差を平滑化することで、
位置標定精度を高めることができる。

【００５５】すなわち、この実施の形態７に係る空港面
監視装置は、映像中における監視目標物の位置または位
置標定装置７で得られた地上位置を追尾する目標追尾装
置１０を備えたので、レーダ装置１の死角区域を撮像し
て得た映像から画像処理によって監視目標物を抽出して
高精度の位置標定を行いレーダ画面上に位置を表示する
ようにでき、使用者はレーダ表示装置２のみを見ること
によってレーダ装置１の死角区域を含めて空港面全面を
監視することができる。

【００５６】実施の形態８．この発明の実施の形態８に
係る空港面監視装置の構成について図１１を参照しなが
ら説明する。図１１は、この発明の実施の形態８に係る
空港面監視装置の概略構成を示すブロック図である。

【００５７】図１１において、１はレーダ装置、２はＣ
ＲＴ等のレーダ表示装置である。また、３Ｃは広角撮像
装置であり、レーダ装置１の死角よりも広い視野を持
つ。したがって、レーダ装置１の覆域と広角撮像装置３
Ｃの視野がオーバラップする区域が存在する。６は画像
処理装置であり、広角撮像装置３Ｃで得た映像から画像
処理によって監視目標物を検出する。さらに、７は位置
標定装置であり、画像処理装置６で検出した監視目標物
についてその地上位置の標定を行う。

【００５８】本実施の形態８は、上記実施の形態４に於
いて特に撮像装置の視野を広角に設定し、レーダ装置１
の覆域とオーバラップする区域ができるように設定した
ものである。

【００５９】本実施の形態８では、図１２に示すように
動作する。広角撮像装置３Ｃの視野はレーダ装置１の死
角をカバーし、さらにその周囲にレーダ覆域とオーバラ
ップする区域ができるように設定される。位置Ｇの監視
目標物はレーダ装置１のみで監視されており、この監視
目標物が位置Ｉまで移動するとこんどは広角撮像装置３
Ｃのみで監視されることになる。この途中、一時的に位
置Ｈではレーダ装置１と広角撮像装置３Ｃの両方で監視
可能な状態が発生し、このときレーダ装置１側から広角
撮像装置３Ｃ側へ必要情報を引き継ぐことができる。例
えば、監視目標物の詳細侵入位置や監視目標物の高さ等
の情報を引き継ぐことが有効である。

【００６０】すなわち、この実施の形態８に係る空港面
監視装置は、撮像装置として特に広角撮像装置３Ｃを用
い、広角撮像装置視野の周辺部をレーダ覆域とオーバラ
ップさせたもので、レーダ装置１の死角区域を撮像して
得た映像から画像処理によって監視目標物を抽出して位
置標定を行いレーダ画面上に位置を表示するようにで
き、使用者はレーダ表示装置２のみを見ることによって
レーダ装置１の死角区域を含めて空港面全面を監視する
ことができる。

【００６１】実施の形態９．この発明の実施の形態９に
係る空港面監視装置の構成について図１３を参照しなが
ら説明する。図１３は、この発明の実施の形態９に係る
空港面監視装置の概略構成を示すブロック図である。

【００６２】図１３において、１はレーダ装置、２はＣ
ＲＴ等のレーダ表示装置である。また、３は空港面を見
おろすような例えば管制塔や建築物の上などの高い位置
に設置され、映像を取得するＴＶカメラ等の撮像装置で
あり、レーダ装置１の死角を撮像するように設置されて
いる。６は画像処理装置であり、撮像装置３で得た映像
から画像処理によって監視目標物を検出する。７は位置
標定装置であり、画像処理装置６で検出した監視目標物
についてその地上位置の標定を行う。さらに、１１はレ
ーザ指向装置であり、画像処理装置６から監視目標物の
方向情報を得て後述するレーザ測距装置の指向方向を制
御する。１２はレーザ測距装置であり、監視目標物まで
の距離を測定する。レーザ指向装置１１は、レーザ測距
装置１２の、例えば、電動架台のような装置である。

【００６３】まず、画像処理装置６によって、監視目標
物の方向を得る。次に、レーザ指向装置１１は、上記方
向情報に従って、レーザ測距装置１２を監視目標物の方
向へ指向させる。レーザ測距装置１２は、監視目標物ま
での距離を測定する。そして、位置標定装置７は、画像
処理装置６によって得られた目標方向情報と、レーザ測
距装置１２によって得られた目標距離情報とを使って目
標位置を算出する。

【００６４】本実施の形態９は、前記実施の形態４に於
いて、撮像装置３にレーザ測距装置１２を組み合わせ、
目標までの距離を測定して位置標定精度を高めるもので
ある。つまり、空港面監視装置から監視目標物までの距
離を精度良く測定できるので、高い精度で監視目標物の
位置標定を行うことができる。

【００６５】すなわち、この実施の形態９に係る空港面
監視装置は、レーザ光によって監視目標物までの距離を
測定するレーザ測距装置１２と、このレーザ測距装置１
２を監視目標物の方向に指向するレーザ指向装置１１を
備えたので、レーダ装置１の死角区域を撮像して得た映
像から画像処理によって監視目標物を抽出して高精度の
位置標定を行いレーダ画面上に位置を表示するようにで
き、使用者はレーダ表示装置２のみを見ることによって
レーダ装置１の死角区域を含めて空港面全面を監視する
ことができる。

【００６６】実施の形態１０．この発明の実施の形態１
０に係る空港面監視装置の構成について図１４を参照し
ながら説明する。図１４は、この発明の実施の形態１０
に係る空港面監視装置の概略構成を示すブロック図であ
る。

【００６７】図１４において、１はレーダ装置、２はＣ
ＲＴ等のレーダ表示装置である。また、３は空港面を見
おろすような例えば管制塔や建築物の上などの高い位置
に設置され、映像を取得するＴＶカメラ等の撮像装置で
あり、レーダ装置１の死角を撮像するように設置されて
いる。６は画像処理装置であり、撮像装置３で得た映像
から画像処理によって監視目標物を検出する。７は位置
標定装置であり、画像処理装置６で検出した監視目標物
についてその地上位置の標定を行う。さらに、１３はパ
ッシブ測距手段であり、撮像装置３に付随する。

【００６８】本実施の形態１０は、前記実施の形態４に
於いて、撮像装置３にパッシブ測距機能を付加し、目標
までの距離を測定して位置標定精度を高めるものであ
る。

【００６９】すなわち、この実施の形態１０に係る空港
面監視装置は、撮像装置に特にパッシブ測距手段を持た
せたので、レーダ装置１の死角区域を撮像して得た映像
から画像処理によって監視目標物を抽出して高精度の位
置標定を行いレーダ画面上に位置を表示するようにで
き、使用者はレーダ表示装置２のみを見ることによって
レーダ装置１の死角区域を含めて空港面全面を監視する
ことができる。

【００７０】実施の形態１１．この発明の実施の形態１
１に係る空港面監視装置の構成について図１５を参照し
ながら説明する。図１５は、この発明の実施の形態１１
に係る空港面監視装置の概略構成を示すブロック図であ
る。

【００７１】図１５において、１はレーダ装置、２はＣ
ＲＴ等のレーダ表示装置である。また、３ａ及び３ｂは
撮像装置であり、上記実施の形態４のように高い位置に
設置する必要はない。６ａ及び６ｂは画像処理装置であ
り、それぞれ撮像装置３ａ及び３ｂで得た映像から画像
処理によって監視目標物を検出する。７Ａは位置標定装
置であり画像処理装置６ａ及び６ｂで検出した監視目標
物についてその地上位置の標定を行う。

【００７２】本実施の形態１１は、上記実施の形態４で
は目標の位置を撮像俯角から求めていたが、複数の撮像
装置３ａ及び３ｂによるステレオ視によって位置標定を
行うものである。

【００７３】つぎに、図１６を参照しながら本実施の形
態１１の動作を説明する。この図１６は空港面を上方か
ら見た図である。本実施の形態１１では撮像装置３ａ及
び３ｂによって得られた映像中からそれぞれ画像処理に
よって目標を検出し、既知であるところの撮像装置３ａ
及び３ｂの間の位置及び画像中の目標の位置から求まる
左右方向の角度θ１及びθ２から三角測量的に目標の位
置を標定することができる。

【００７４】本実施の形態１１の空港面監視装置に於い
ては、前記実施の形態４のように撮像装置を高い位置に
設置して俯瞰撮像をする必要はなく、撮像装置の設置の
自由度が高い。また、監視目標物と撮像装置３ａ及び３
ｂの位置が直角三角形（監視目標物のところが直角）に
近くなるように配置することで、高い位置標定精度を得
ることができる。図１６の例では、撮像装置３ａ及び３
ｂは角度θ３が直角となる位置に配置されている。

【００７５】すなわち、この実施の形態１１に係る空港
面監視装置は、空港面を監視するレーダ装置１と、この
レーダ装置１の死角となる区域の空港面を互いに異なる
位置から撮像し映像を取得する複数の撮像装置３ａ、３
ｂと、これらの撮像装置３ａ、３ｂで得た映像をそれぞ
れ画像処理して目標を自動的に検出する複数の画像処理
装置６ａ、６ｂと、これらの画像処理装置６ａ、６ｂで
検出した監視目標物の地上位置を求める位置標定装置７
Ａと、前記レーダ装置１で得た監視目標物の位置、及び
前記撮像装置３ａ、３ｂで得た映像から位置標定装置で
求めた監視目標物の位置を表示するレーダ表示装置２と
備えたので、レーダ装置１の死角区域を撮像して得た映
像から画像処理によって監視目標物を抽出して高精度の
位置標定を行いレーダ画面上に位置を表示するようにで
き、使用者はレーダ表示装置２のみを見ることによって
レーダ装置１の死角区域を含めて空港面全面を監視する
ことができる。

【００７６】実施の形態１２．この発明の実施の形態１
２に係る空港面監視装置の構成について図１７を参照し
ながら説明する。図１７は、この発明の実施の形態１２
に係る空港面監視装置の概略構成を示すブロック図であ
る。

【００７７】図１７において、１はレーダ装置、２はＣ
ＲＴ等のレーダ表示装置である。また、３ａ及び３ｂは
撮像装置、６ａ及び６ｂは画像処理装置であり、１４ａ
及び１４ｂは画像認識によって目標を識別する目標識別
手段であり、それぞれ画像処理装置６ａ及び６ｂに内蔵
される。７Ａは位置標定装置であり画像処理装置６ａ及
び６ｂで検出した監視目標物についてその地上位置の標
定を行う。

【００７８】上記実施の形態１１に於いて、特に監視目
標物が複数個存在している場合は撮像装置３ａ及び３ｂ
の映像中の同一目標を識別する必要がある。本実施の形
態１１では、画像認識によって目標の識別を行い撮像装
置３ａ及び３ｂの映像中の同一目標を自動的に判断し各
目標について上記実施の形態１１のように三角測量的に
位置標定をおこなうものである。

【００７９】すなわち、この実施の形態１２に係る空港
面監視装置は、画像処理装置６ａ、６ｂ中に画像認識に
よって複数の目標を識別し複数の撮像装置３ａ、３ｂの
映像中の同一監視目標物を特定する目標識別手段１４
ａ、１４ｂを備えたので、レーダ装置１の死角区域を撮
像して得た映像から画像処理によって監視目標物を抽出
して高精度の位置標定を行いレーダ画面上に位置を表示
するようにでき、使用者はレーダ表示装置２のみを見る
ことによってレーダ装置１の死角区域を含めて空港面全
面を監視することができる。

【００８０】実施の形態１３．この発明の実施の形態１
３に係る空港面監視装置の構成について図１８を参照し
ながら説明する。図１８は、この発明の実施の形態１３
に係る空港面監視装置の概略構成を示すブロック図であ
る。

【００８１】図１８において、１はレーダ装置、２はＣ
ＲＴ等のレーダ表示装置である。また、３ａ及び３ｂは
撮像装置、６ａ及び６ｂは画像処理装置であり、１５ａ
及び１５ｂは目標識別情報取り込み手段であり、それぞ
れ画像処理装置６ａ及び６ｂに内蔵され、周辺システム
から目標識別情報を取り込む機能を持つ。７Ａは位置標
定装置であり画像処理装置６ａ及び６ｂで検出した監視
目標物についてその地上位置の標定を行う。

【００８２】上記実施の形態１２では、複数の目標存在
時の識別を画像認識によって行っていたが、本実施の形
態１３では周辺システムから既知の目標情報を取り込ん
で、画像中の目標識別を行うものである。

【００８３】すなわち、この実施の形態１３に係る空港
面監視装置は、画像処理装置６ａ、６ｂ中に周辺システ
ムから複数の目標に対する識別情報を取り込み、複数の
撮像装置３ａ、３ｂの映像中の同一監視目標物を特定す
る目標識別情報取り込み手段１５ａ、１５ｂを備えたの
で、レーダ装置１の死角区域を撮像して得た映像から画
像処理によって監視目標物を抽出して高精度の位置標定
を行いレーダ画面上に位置を表示するようにでき、使用
者はレーダ表示装置２のみを見ることによってレーダ装
置１の死角区域を含めて空港面全面を監視することがで
きる。

【００８４】実施の形態１４．この発明の実施の形態１
４について図１９を参照しながら説明する。図１９は、
この発明の実施の形態１４の概略構成を示すブロック図
である。

【００８５】図１９において、１６は船舶、１Ａは船舶
レーダであり船舶１６に取り付けられ、周囲海上を監視
する。また、３は撮像装置であり、船舶レーダ１Ａの死
角を補完撮像する。

【００８６】以上のように構成された空港面監視装置は
同様の構成によって、船舶レーダ１Ａの死角補完用の監
視装置としても用いることが可能となる。

【００８７】

【００８８】

【００８９】

【００９０】

【００９１】

【発明の効果】 この発明の請求項１ に係る空港面監視装
置は、以上説明したとおり、電波により空港面を走査し
て監視目標物の位置情報を出力するレーダ装置と、前記
空港面内の建築物に設置され、前記レーダ装置の死角区
域を撮像する撮像装置と、この撮像装置から出力された
映像情報を画像処理して前記死角区域における監視目標
物を検出する画像処理装置と、この画像処理装置により
検出された監視目標物の見かけの大きさから前記死角区
域における監視目標物の高さを求める目標高さ算出手段
と、前記画像処理装置により検出された前記死角区域に
おける監視目標物の地上位置を求める位置標定装置と、
前記撮像装置の前記死角区域における監視目標物に対す
る俯角に応じ、前記目標高さ算出手段の高さ情報から前
記位置標定装置により評定された前記死角区域における
監視目標物の地上位置を補正する位置補正手段と、前記
レーダ装置から出力された監視目標物の位置情報及び前
記位置補正手段により補正された前記死角区域における
監視目標物の地上位置情報に基づいて前記監視目標物及
び前記死角区域における監視目標物を前記空港面の地図
上に表示するレーダ表示装置と備えたので、レーダ表示
装置のみを見ることによってレーダ装置の死角区域を含
めて空港面全面を監視することができるという効果を奏
する。

【００９２】また、この発明の請求項２に係る空港面監
視装置は、以上説明したとおり、電波により空港面を走
査して監視目標物の位置情報を出力するレーダ装置と、
前記空港面内の建築物に設置され、前記レーダ装置の死
角区域を撮像する撮像装置と、この撮像装置から出力さ
れた映像情報を画像処理して前記死角区域における監視
目標物を検出する画像処理装置と、駐機場情報管理シス
テムから前記死角区域における監視目標物の高さ情報を
取り込む目標高さ情報取り込み手段と、前記画像処理装
置により検出された前記死角区域における監視目標物の
地上位置を求める位置標定装置と、前記撮像装置の前記
死角区域における監視目標物に対する俯角に応じ、前記
目標高さ情報取り込み手段の高さ情報から前記位置標定
装置により評定された前記死角区域における監視目標物
の地上位置を補正する位置補正手段と、前記レーダ装置
から出力された監視目標物の位置情報及び前記位置補正
手段により補正された前記死角区域における監視目標物
の地上位置情報に基づいて前記監視目標物及び前記死角
区域における監視目標物を前記空港面の地図上に表示す
るレーダ表示装置とを備えたので、レーダ表示装置のみ
を見ることによってレーダ装置の死角区域を含めて空港
面全面を監視することができるという効果を奏する。

【００９３】

【００９４】

【００９５】また、この発明の請求項３に係る空港面監
視装置は、以上説明したとおり、電波により空港面を走
査して監視目標物の位置情報を出力するレーダ装置と、
前記空港面内の建築物に設置され、前記レーダ装置の死
角区域を撮像する撮像装置と、この撮像装置から出力さ
れた映像情報を画像処理して前記死角区域における監視
目標物を検出しその方向情報を出力する画像処理装置
と、前記画像処理装置の前記方向情報に応じてレーザ光
を指向し、前記死角区域における監視目標物までの距離
を測定するレーザ測距装置と、前記画像処理装置により
得られた方向情報と前記レーザ測距装置により得られた
距離情報とにより前記死角区域における監視目標物の地
上位置を求める位置標定装置と、前記レーダ装置から出
力された監視目標物の位置情報及び前記位置標定装置に
より得られた前記死角区域における監視目標物の地上位
置情報に基づいて前記監視目標物及び前記死角区域にお
ける監視目標物を前記空港面の地図上に表示するレーダ
表示装置とを備えたので、レーダ表示装置のみを見るこ
とによってレーダ装置の死角区域を含めて空港面全面を
監視することができるという効果を奏する。

【００９６】

【００９７】

【００９８】さらに、この発明の請求項４に係る空港面
監視装置は、以上説明したとおり、電波により空港面を
走査して監視目標物の位置情報を出力するレーダ装置
と、前記空港面内の建築物に設置され、前記レーダ装置
の死角区域を撮像する第１及び第２の撮像装置と、これ
ら第１又は第２の撮像装置から出力された映像情報を画
像処理し、前記死角区域における複数の監視目標物を目
標識別手段により識別する第１及び第２の画像処理装置
と、これら第１及び第２の画像処理装置により識別され
た前記死角区域における複数の監視目標物の地上位置を
三角測量的に求める位置標定装置と、前記レーダ装置か
ら出力された監視目標物の位置情報及び前記位置標定装
置により得られた前記死角区域における複数の監視目標
物の地上位置情報に基づいて前記監視目標物及び前記死
角区域における監視目標物を前記空港面の地図上に表示
するレーダ表示装置とを備えたので、レーダ表示装置の
みを見ることによってレーダ装置の死角区域を含めて空
港面全面を監視することができるという効果を奏する。

【００９９】

【０１００】

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１の概略構成を示すブ
ロック図である。

【図２】 この発明の実施の形態１の動作を示す図であ
る。

【図３】 この発明の実施の形態２の概略構成を示すブ
ロック図である。

【図４】 この発明の実施の形態３の概略構成を示すブ
ロック図である。

【図５】 この発明の実施の形態４の概略構成を示すブ
ロック図である。

【図６】 この発明の実施の形態４の動作を示す図であ
る。

【図７】 この発明の実施の形態５の概略構成を示すブ
ロック図である。

【図８】 この発明の実施の形態５の動作を示す図であ
る。

【図９】 この発明の実施の形態６の概略構成を示すブ
ロック図である。

【図１０】 この発明の実施の形態７の概略構成を示す
ブロック図である。

【図１１】 この発明の実施の形態８の概略構成を示す
ブロック図である。

【図１２】 この発明の実施の形態８の動作を示す図で
ある。

【図１３】 この発明の実施の形態９の概略構成を示す
ブロック図である。

【図１４】 この発明の実施の形態１０の概略構成を示
すブロック図である。

【図１５】 この発明の実施の形態１１の概略構成を示
すブロック図である。

【図１６】 この発明の実施の形態１１の動作を示す図
である。

【図１７】 この発明の実施の形態１２の概略構成を示
すブロック図である。

【図１８】 この発明の実施の形態１３の概略構成を示
すブロック図である。

【図１９】 この発明の実施の形態１４の概略構成を示
すブロック図である。

【図２０】 従来の空港面監視装置の概略構成を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１ レーダ装置、２ レーダ表示装置、３、３ａ、３ｂ
撮像装置、３Ａ 中赤外線撮像装置、３Ｂ 近赤外線
撮像装置、３Ｃ 広角撮像装置、４、４ａ、４ｂ 映像
表示装置、５ 近赤外線照明装置、６ 画像処理装置、
７、７Ａ 位置標定装置、８ 目標高さ算出手段、８Ａ
目標高さ情報取り込み手段、９ 位置補正手段、１０
目標追尾装置、１１ レーザ指向装置、１２ レーザ
測距装置、１３ パッシブ測距手段、１４ａ、１４ｂ
目標識別手段、１５ａ、１５ｂ目標識別情報取り込み手
段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市川 義人 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (72)発明者 富田 純 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 審査官 宮川 哲伸 (56)参考文献 特開 平８−146130（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−249953（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−268393（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−249200（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−249198（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95 G08G 5/00 - 5/06 B64F 1/36 G01B 11/00 G01C 3/06

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電波により空港面を走査して監視目標物
   の位置情報を出力するレーダ装置と、 前記空港面内の建築物に設置され、前記レーダ装置の死
   角区域を撮像する撮像装置と、 この撮像装置から出力された映像情報を画像処理して前
   記死角区域における監視目標物を検出する画像処理装置
   と、 この画像処理装置により検出された監視目標物の見かけ
   の大きさから前記死角区域における監視目標物の高さを
   求める目標高さ算出手段と、 前記画像処理装置により検出された前記死角区域におけ
   る監視目標物の地上位置を求める位置標定装置と、 前記撮像装置の前記死角区域における監視目標物に対す
   る俯角に応じ、前記目標高さ算出手段の高さ情報から前
   記位置標定装置により評定された前記死角区域における
   監視目標物の地上位置を補正する位置補正手段と、 前記レーダ装置から出力された監視目標物の位置情報及
   び前記位置補正手段により補正された前記死角区域にお
   ける監視目標物の地上位置情報に基づいて前記監視目標
   物及び前記死角区域における監視目標物を前記空港面の
   地図上に表示するレーダ表示装置と を備えたことを特徴
   とする空港面監視装置。
2. 【請求項２】 電波により空港面を走査して監視目標物
   の位置情報を出力するレーダ装置と、 前記空港面内の建築物に設置され、前記レーダ装置の死
   角区域を撮像する撮像装置と、 この撮像装置から出力された映像情報を画像処理して前
   記死角区域における監視目標物を検出する画像処理装置
   と、 駐機場情報管理システムから前記死角区域における監視
   目標物の高さ情報を取り込む目標高さ情報取り込み手段
   と、 前記画像処理装置により検出された前記死角区域におけ
   る監視目標物の地上位置を求める位置標定装置と、 前記撮像装置の前記死角区域における監視目標物に対す
   る俯角に応じ、前記目標高さ情報取り込み手段の高さ情
   報から前記位置標定装置により評定された前記死角区域
   における監視目標物の地上位置を補正する位置補正手段
   と、 前記レーダ装置から出力された監視目標物の位置情報及
   び前記位置補正手段により補正された前記死角区域にお
   ける監視目標物の地上位置情報に基づいて前記監視目標
   物及び前記死角区域における監視目標物を前記空港面の
   地図上に表示するレーダ表示装置と を備えたことを特徴
   とする 空港面監視装置。
3. 【請求項３】 電波により空港面を走査して監視目標物
   の位置情報を出力するレーダ装置と、 前記空港面内の建築物に設置され、前記レーダ装置の死
   角区域を撮像する撮像装置と、 この撮像装置から出力された映像情報を画像処理して前
   記死角区域における監視目標物を検出しその方向情報を
   出力する画像処理装置と、 前記画像処理装置の前記方向情報に応じてレーザ光を指
   向し、前記死角区域における監視目標物までの距離を測
   定するレーザ測距装置と、 前記画像処理装置により得られた方向情報と前記レーザ
   測距装置により得られた距離情報とにより前記死角区域
   における監視目標物の地上位置を求める位置標定装置
   と、 前記レーダ装置から出力された監視目標物の位置情報及
   び前記位置標定装置により得られた前記死角区域におけ
   る監視目標物の地上位置情報に基づいて前記監視目標物
   及び前記死角区域における監視目標物を前記空港面の地
   図上に表示するレーダ表示装置と を備えたことを特徴と
   する 空港面監視装置。
4. 【請求項４】 電波により空港面を走査して監視目標物
   の位置情報を出力するレーダ装置と、 前記空港面内の建築物に設置され、前記レーダ装置の死
   角区域を撮像する第１及び第２の撮像装置と、 これら第１又は第２の撮像装置から出力された映像情報
   を画像処理し、前記死 角区域における複数の監視目標物
   を目標識別手段により識別する第１及び第２の画像処理
   装置と、 これら第１及び第２の画像処理装置により識別された前
   記死角区域における複数の監視目標物の地上位置を三角
   測量的に求める位置標定装置と、 前記レーダ装置から出力された監視目標物の位置情報及
   び前記位置標定装置により得られた前記死角区域におけ
   る複数の監視目標物の地上位置情報に基づいて前記監視
   目標物及び前記死角区域における監視目標物を前記空港
   面の地図上に表示するレーダ表示装置と を備えたことを
   特徴とする空港面監視装置。