JP3510758B2 - 遠隔撮影システム、無線通信機能付き撮影装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は無線通信手段を用い
た情報収集技術に係り、例えば、火災、地震、水害等の
大規模な災害が発生したとき等に、災害発生地点の映像
をヘリコプター等のような移動自在の飛行体に搭載した
撮影装置を用いて上空から撮影し、撮影した映像を地上
基地局に伝送する遠隔撮影システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】火災、地震、水害等の大規模な災害が発
生すると、地上からその災害規模や災害の拡がり、緊急
対策の要否等を迅速に把握することが困難になる場合が
ある。そこで、従来より、ビデオカメラのような撮影装
置を搭載したヘリコプターで災害発生地点の上空の映像
を撮影し、撮影した映像を無線通信手段を用いて地上基
地局に伝送することが行われている。地上基地局では、
撮影装置の操作者と無線連絡をとりながら撮影範囲等を
指示するとともに、伝送された当該範囲の映像から災害
の状況を視覚的に把握し、必要に応じて、防災機関への
連絡や消防車両や救急車両等の手配等を行っている。

【０００３】撮影装置で撮影された映像の地上基地局へ
の伝送には、動画像用アナログ無線チャネルが用いら
れ、音声連絡には音声信号伝送用無線チャネルが用いら
れている。音声信号伝送用無線チャネルにはＶＨＦ帯の
専用周波数が割り当てられ、動画像用アナログ無線チャ
ネルにはＳＨＦ帯の４波が割り当てられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、災害発生時
の対応を適切に行えるかどうかは、災害の状況をいかに
正確且つ迅速に把握できるかにかかる。近年は、コンピ
ュータによるマッピング処理技術、画像解析技術、マル
チメディアデータベースを用いた情報検索技術等が実用
化の域に達し、また、画像・文字・音声等の一体化によ
る情報の高付加価値化も盛んに行われている。災害発生
時の対応の際にも、このようなコンピュータ技術による
高度な処理や、情報の高付加価値化への強い要請があ
る。例えば、上記飛行体に搭載される撮影装置の動作を
地上基地局で遠隔制御して目標物やその周辺の映像を迅
速に取得したり、災害発生地点の静止画像を地上基地局
で速やかに取得して画像解析を行い、必要な救急措置の
判断資料とすること等が望まれる。特に、火災の場合
は、赤外線カメラで撮影した静止画像を分析すれば、火
元の特定や延焼予測等が可能になる。

【０００５】しかしながら、上記要請に応えるために
は、既存の動画像用アナログ無線チャネルのほかに、撮
影装置の動作制御情報、その応答情報、あるいは静止画
像を伝送するためのデジタル情報伝送用の無線チャネル
を飛行体と地上基地局との間に確保する必要があるが、
周波数が不足している状況下で、新たな無線チャネルの
割当を受けることは相当に困難である。また、仮にデジ
タル情報伝送用の無線チャネルが確保できたとしても、
アナログ信号伝送を主とする既存の装置、例えば飛行体
及び地上基地局に設置される無線通信手段をすべてデジ
タル情報用に更改しなけらばならない。これは多大なコ
スト増を招く。さらに、複数地域での無線通信手段の共
有も困難となる。

【０００６】そこで本発明は、既存の無線チャネルを用
いて、撮影装置の動作制御情報やその応答情報を撮影装
置と地上基地局との間で相互伝送したり、撮影装置から
地上基地局へ静止画像を伝送することを可能にする、改
良された情報伝送技術を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、目標物の画像を撮影する無線通信機能付
き撮影装置と、飛行体に搭載された前記撮影装置との間
に音声信号伝送用の第１無線チャネルを確立する地上基
地局とを含んで成り、前記地上基地局及び前記撮影装置
の一方が、それぞれ他方への伝送対象情報をＰＢ信号
（Push Button信号、以下同じ）に変換して前記第１無
線チャネルに送出する手段と、前記第１無線チャネルを
通じてＰＢ信号と共に受信した音声信号を可聴音に変換
する際に前記ＰＢ信号の信号強度を抑圧して当該音声信
号の信号強度を相対的に高める手段とを備え、前記撮影
装置の制御動作に関わる情報を前記伝送対象情報として
連絡設定用の音声信号と共に同一無線チャネルを用いて
相互伝送するように構成された第１の遠隔撮影システム
を提供する。

【０００８】また、目標物の画像を撮影する無線通信機
能付き飛行体用撮影装置と、飛行体に搭載された前記撮
影装置との間に画像伝送用の第２無線チャネルとを確立
する所定の地上基地局とを含んで成り、前記撮影装置
が、動画像を撮影したときに当該動画像を重畳した動画
像の一部の画像領域を静止画像として指定する手段と、
指定された画像領域の動画像上の相対位置の情報を、撮
影位置、撮影姿勢、撮影高度、撮影方向、前記飛行体の
速度等の撮影条件データと共に当該動画像の伝送フレー
ムに重畳して前記第２無線チャネルに送出する手段とを
備え、前記地上基地局が、前記第２無線チャネルを通じ
て受信した動画像から前記相対位置に存する静止画像を
抽出する手段を備える第２の遠隔撮影システムを提供す
る。

【０００９】上記第２の遠隔撮影システムにおいて、前
記撮影装置を、前記静止画像の指定に代えて、または前
記静止画像の指定と共に、前記動画像の一部の画像領域
を別途用意した他の静止画像と置換し、置換した画像領
域の動画像上の相対位置の情報を当該動画像フレームに
重畳するように構成してもよい。好ましくは、前記撮影
装置を、前記相対位置及び撮影条件データをＮＴＳＣ信
号（national television system committee信号、以下
同じ）フレームの垂直同期信号成分に重畳させるように
構成する。また、前記地上基地局を、前記ＮＴＳＣ信号
フレームの帰線消去時間に、前記動画像と前記相対位置
に存する静止画像とを分離するように構成し、動画像の
再生に影響を与えないようにする。

【００１０】上記課題を解決するため、本発明は、飛行
体に搭載されて使用される第１及び第２の撮影装置をも
提供する。第１の撮影装置は、所定の地上基地局との間
で音声信号伝送用の第１無線チャネルを確立する無線通
信装置と、目標物を撮影するための撮影機と、前記地上
基地局との間で画像伝送用の第２無線チャネルを確立す
る手段と、前記撮影機の動作及び姿勢の制御を行うとと
もにその制御により撮影された目標物の画像を前記第２
無線チャネルを通じて前記地上基地局へ送出させる撮影
制御装置とを含み、前記無線通信装置が、前記撮影機の
制御指示情報を表すＰＢ信号と音声信号とを前記第１無
線チャネルを通じて地上基地局より受信し、受信したＰ
Ｂ信号を前記撮影制御装置へ送出する手段と、前記ＰＢ
信号と共に受信した音声信号を可聴音に変換する際にＰ
Ｂ信号の信号強度を抑圧して当該音声信号の信号強度を
相対的に高める手段と、を有することを特徴とする。

【００１１】第２の撮影装置は、所定の地上基地局との
間で音声信号伝送用の第１無線チャネルを確立する無線
通信装置と、目標物を撮影するための撮影機と、前記地
上基地局との間で画像伝送用の第２無線チャネルを確立
する手段と、前記撮影機の動作及び姿勢の制御を行うと
ともにその制御により撮影された目標物の画像を前記第
２無線チャネルを通じて前記地上基地局へ送出させる撮
影制御装置とを含み、前記撮影制御装置が、前記第１無
線チャネルを通じて受信したＰＢ信号を解析して前記地
上基地局からの制御指示内容を再生する手段と、再生さ
れた制御指示内容に基づいて前記撮影機の姿勢及び動作
を制御する手段と、前記撮影機が動画像を撮影したとき
に当該動画像の一部を静止画像として指定し、指定した
静止画像の動画像上の相対位置を、撮影位置、撮影姿
勢、撮影高度、撮影方向、撮影移動速度等の撮影条件デ
ータと共に当該動画像フレームに重畳して前記第２無線
チャネルへ送出する手段と、を有することを特徴とす
る。

【００１２】前記撮影機は、可視光線カメラ、赤外線カ
メラ、あるいはその両者である。なお、前記撮影条件デ
ータは、撮影装置とは別の装置より取得してもよいが、
ＧＰＳ衛星から位置情報を取得して前記撮影位置を算出
するとともに前記飛行体の計器から前記撮影姿勢、撮影
高度、撮影方向、撮影移動方向を算出する手段を前記撮
影制御装置に備えるようにすることが便利である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、災害発生時に利
用される遠隔撮影システムに適用した場合の実施の形態
を説明する。本実施形態の遠隔撮影システムは、図１の
概要構成図に示すように、飛行体の一例であるヘリコプ
ター１に搭載された無線通信機能付き撮影装置１０と、
地上基地局２とを含んで構成される。

【００１４】撮影装置１０は、固定型、据え置き型、あ
るいは携帯型かを問わない。撮影装置１０と地上基地局
２との間には、ＶＨＦ帯（４００ＭＨｚ帯）の音声信号
伝送用の第１無線チャネルＬ１と、ＳＨＦ帯（１５ＧＨ
ｚ帯）の動画像伝送用の第２無線チャネルＬ２とを確立
しておく。各無線チャネルＬ１，Ｌ２は、例えば防災無
線用に割り当てられた既存の周波数の任意の１波により
形成される仮想無線通信回線であり、各周波数帯のアン
テナ２１，２２（撮影装置１０のアンテナについては図
示省略）を介して情報の相互伝送がなされるようになっ
ている。

【００１５】第１無線チャネルＬ１で伝送される情報
は、撮影装置１０の操作者と地上基地局２側の担当者と
の間で取り交わされる連絡用音声信号、及びＰＢ信号の
一例であるＤＴＭＦ信号（dual tone multi-frequency
信号）である。本実施形態で用いるＤＴＭＦ信号は、後
述する撮影機の制御指示情報やその応答情報を表す信号
であり、連絡設定用の音声信号の存在とは無関係に、撮
影装置１０と地上基地局２の双方から第１無線チャネル
に送出される。なお、ＤＴＭＦ信号については、電子情
報通信ハンドブック（昭和６３年３月発行、ｐ２６７８
等）の記載を参考にすることができる。一方、第２無線
チャネルＬ２で伝送される情報は、撮影装置１０が撮影
した災害発生地点の動画像、静止画像、及び撮影高度、
撮影姿勢、撮影方向、撮影速度等の撮影条件データが重
畳されたＮＴＳＣ信号である。

【００１６】次に、各装置の構成例を具体的に説明す
る。図２は、ヘリコプター１に搭載される撮影装置１０
の詳細構成図である。この撮影装置１０は、ＶＨＦ帯ア
ンテナ１１、ＳＨＦ帯アンテナ１２、目標物の動画像を
撮影するための可視光線カメラＣ１、目標物の赤外線写
真（静止画像）を撮影するための赤外線カメラＣ２を有
している。地上基地局２から送信され、第１無線チャネ
ルＬ１を通じて受信した音声信号及びＤＴＭＦ信号は、
アンテナ１１を介して無線通信装置１０１に導かれ、こ
こで復調される。復調された各信号は、オンライン（Ｏ
Ｌ）接続装置１０２を介してオンライン（ＯＬ）制御装
置１０３に入力される。また、Ｎ−ＢＯＸ１０４を介し
てモニタ装置１０５にも入力される。さらに画像・音声
分配装置１０９にも入力される。

【００１７】ＯＬ接続装置１０２は、双方向接続された
無線通信装置１０１とＯＬ制御装置１０３との間のプロ
トコルの整合をとる装置である。具体的には、無線通信
装置１０１が採用する通信手順と、ＯＬ制御装置１０３
が採用するＤＴＭＦ信号を用いたプロトコルとの相互変
換を行う。

【００１８】ＯＬ制御装置１０３には、ＯＬ接続装置１
０２のほか、ジンバル制御装置１０６が双方向接続され
ている。このジンバル制御装置１０６は、可視光線カメ
ラＣ１と赤外線カメラＣ２を駆動するための公知のジン
バルユニット１０７を制御するものである。また、その
入力側に位置・姿勢検出装置１１１が接続され、出力側
に画像編集装置１１０とミクサ１１２とが接続されてい
る。位置・姿勢検出装置１１１は、ヘリコプター１の計
器から撮影時のヘリコプター高度、姿勢、方向、速度の
情報を取得するとともに、上記計器に付属されるＧＰＳ
受信装置から撮影時のヘリコプター１の位置情報を取得
するものである。画像編集装置１１０及びミクサ１１２
の動作については後述する。

【００１９】ＯＬ制御装置１０３の内部構成は図３に示
す通りであり、コマンド等検出部２０１において、ＯＬ
接続装置１０２から導かれるＤＴＭＦ信号から地上基地
局２からの撮影指示情報、具体的には撮影機の制御コマ
ンド、撮影経度・緯度・高度・移動速度等の指示情報そ
の他の付加情報を検出する。検出されたコマンドの内容
をリスト格納部２０３に格納されたコマンドリストを参
照してコマンド解析部２０２で特定し、特定したコマン
ドの内容をコマンド実行部２０４で具体化させる。コマ
ンドリストは、例えば図４に示すように、ＤＴＭＦ信号
で表されるコマンドとその内容とを対応付けたものであ
る。図４の例では、赤外線カメラＣ２をＯＮ駆動する場
合のコマンドは、「０１」として認識されるＤＴＭＦ信
号に対応している。他のコマンドの内容についても同様
の見方をすることができる。コマンド実行部２０４の実
行結果は、撮影対象領域特定部２０５に通知される。

【００２０】撮影対象領域特定部２０５は、具体化され
たコマンドの内容と位置・姿勢検出装置１１１より取得
したヘリコプター１の現在高度や姿勢等のデータとから
撮影対象領域を三次元的に特定するとともに、地上基地
局２への伝送対象となる静止画像の置換位置または指定
位置を表すフレーム位置（動画像に対する静止画像の相
対位置）の情報を作成する。なお、撮影対象領域の特定
に際しては、例えば特開平８−２８５５９０号公報に開
示されている「位置特定方法及び装置」の技術を利用す
ることができる。作成されたフレーム位置の情報は、画
像編集装置１１０に送出される。また、位置・姿勢検出
装置１１１より取得した撮影高度等の情報は、ミクサ１
１２に送出される。さらに、特定された撮影対象領域の
情報はジンバル制御量算出部２０６に通知され、ここで
必要なジンバル制御量が算出されてジンバル制御装置１
０６に送出される。ジンバル制御装置１０６からは、制
御結果情報、すなわちコマンドレスポンス、コマンド正
常実行／異常実行等の情報が入力される。

【００２１】制御結果取得部２０７は、この制御結果情
報を取得してＤＴＭＦ信号生成部２０８に通知する。Ｄ
ＴＭＦ信号生成部２０８は、コマンド解析部２０２に保
持されているもとのコマンドを取得し、取得したコマン
ドとその制御結果情報とを組にしてＤＴＭＦ信号に変換
し、ＯＬ接続装置１０２に向けて送出する。変換された
ＤＴＭＦ信号は、ＯＬ接続装置１０２でプロトコル変換
された後、Ｎ−ＢＯＸ１０４、無線通信装置１０１、ア
ンテナ１１を通じて地上基地局２へ送信される。

【００２２】もとのコマンドとその制御結果情報との関
係を図５に示す。図５（ａ）は地上基地局２より受信し
たコマンド等、図５（ｂ）は地上基地局２に向けて送信
される制御結果情報である。図５（ａ）において、付加
情報とは、例えば、「右方向に移動して所定倍率で目標
物をズーミング撮影し、一定時間経過後に縮小撮影させ
る・・・」というように、連続した撮影制御を行わせる
ような情報である。制御結果情報は、その個々の制御内
容が正常に行われたかどうかを表す結果情報である。

【００２３】図２に戻り、ジンバル制御装置１０６及び
ジンバルユニット１０７の制御によって可視光線カメラ
Ｃ１あるいは赤外線カメラＣ２が撮影した画像（動画像
／静止画像）の処理の流れを説明する。

【００２４】各カメラＣ１，Ｃ２から出力されるＲＧＢ
信号（３原色信号）は、ジンバルユニット１０７を介し
て画像処理装置１０８に入力され、ここでガンマ補正や
帯域修正がなされ、さらに同期信号が加算されて、外部
に伝送可能な形態のＮＴＳＣ信号に変換される。変換さ
れたＮＴＳＣ信号は、画像分配装置１０９に入力され、
パイロット用のモニタ装置１０５や、図示しないＶＴ
Ｒ、及び画像編集装置１１０に分配される。

【００２５】画像編集装置１１０は動画像フレーム、す
なわちＮＴＳＣフレームに含まれる個々の画像（コマ）
の位置等を編集する装置である。具体的には、画像分配
装置１０９より分配されたＮＴＳＣ信号のうち、ＯＬ制
御装置１０３より送られたフレーム位置の画像に静止画
フラグを挿入する。静止画フラグは、地上基地局２でＮ
ＴＳＣ信号を再生するときに、当該静止画フラグが挿入
された画像を静止画像として処理させるための指定情報
である。別途用意した静止画像を地上基地局２へ送る場
合、あるいは地上基地局２から赤外線カメラＣ２で撮影
した一または複数の赤外線写真（静止画像）の取得が要
求された場合は、これらの静止画像をＮＴＳＣフレーム
の任意の画像と置換する。必要に応じて、音声信号もＮ
ＴＳＣフレームの垂直同期信号に重畳する。この音声信
号は、地上基地局２への単方向の音声信号である。

【００２６】画像編集装置１１０で編集されたＮＴＳＣ
フレームの例を図６に示す。図６は、３０ＨｚのＮＴＳ
Ｃ信号の２９コマ目に静止画フラグを挿入するととも
に、３０コマ目の画像を静止画像と置換した場合の例を
示すものである。なお、静止画フラグや置換対象となる
静止画像は複数であってもよく、また、挿入位置や置換
位置も任意であってよい。この画像編集装置１１０の出
力は、ミクサ１１２に送出される。

【００２７】ミクサ１１２は画像編集装置１１０で編集
されたＮＴＳＣフレームに位置・姿勢検出装置１１１か
らの撮影位置情報、ＯＬ制御装置１０３からの撮影高
度、撮影姿勢、撮影方向、撮影移動速度の情報を重畳し
て映像送信装置１１３に出力する装置である。撮影位置
情報や撮影高度情報等はデジタル情報なので、図７に示
すように、これらを映像信号変換部３０１でアナログの
映像信号に変換した後にミキシング処理部３０２へ送
る。ミキシング処理部３０２は少なくともＮＴＳＣ信号
の１フレームを一時的に保持し得る容量のフレームメモ
リを含んで構成され、映像信号同士を重畳させる。ミク
サ１１２から出力される映像信号の例を図８に示す。

【００２８】図８は、ＮＴＳＣ信号の一コマ拡大図であ
り、垂直同期周波数が３０[Ｈｚ］のＮＴＳＣフレーム
の一コマの状態を示してある。図中、輝度信号に重畳さ
れるアナログ成分が画像情報成分であり、撮影位置、撮
影高度、撮影姿勢、撮影方向、撮影移動速度、単方向の
音声信号等は、少なくとも再生側の帰線消去時間に対応
する部分の垂直同期信号に重畳させる。このようにすれ
ば、画像情報の再生に影響を与えない形で撮影位置等を
伝送することが可能になる。ミクサ１１２からのＮＴＳ
Ｃ信号は、映像送信装置１１３で増幅された後、ＳＨＦ
帯アンテナ１２から地上基地局２に向けて送信される。

【００２９】次に、Ｎ−ＢＯＸ１０４及びモニタ装置１
０５について説明する。Ｎ−ＢＯＸ１０４は、地上基地
局２宛のＤＴＭＦ信号と連絡用音声信号とを重畳させる
とともに、地上基地局２よりＤＴＭＦ信号と共に受信し
た音声信号を可聴音に変換する際にＤＴＭＦ信号の信号
強度を抑圧して音声信号の信号強度を相対的に高めるた
めの装置である。

【００３０】モニタ装置１０５はインターフォンやレシ
ーバ等の音声入出力手段と画像表示手段とを備えてお
り、画像・音声分配装置１１１から分配された画像は画
像表示手段で表示され、Ｎ−ＢＯＸ１０４から送られた
音声信号（ＤＴＭＦ信号が抑圧された音声信号）はレシ
ーバで可聴音に変換される。インターフォンは連絡用音
声信号を入力するものであり、入力された連絡用音声信
号は、Ｎ−ＢＯＸ１０４、無線通信装置１０１、ＶＨＦ
帯アンテナ１１を介して地上基地局２へ送信される。

【００３１】次に、図９を参照して地上基地局２の構成
例を説明する。この地上基地局２は、ＶＨＦ帯アンテナ
４１と、ＳＨＦ帯アンテナ４２とを有しており、ＶＨＦ
帯アンテナ４１は無線通信装置４０１に接続されてい
る。撮影装置１０から送信され、第１無線チャネルＬ１
を通じて受信した音声信号及びＤＴＭＦ信号は、ＶＨＦ
帯アンテナ２１を介して無線通信装置４０１に導かれ、
ここで復調される。復調された信号は、Ｎ−ＢＯＸ４０
２及び応答情報解析部４０３にそれぞれ入力される。

【００３２】Ｎ−ＢＯＸ４０２は、撮影装置１０に備え
られるＮ−ＢＯＸ１０４と同一部品であり、撮影装置１
０宛のＤＴＭＦ信号と連絡用音声信号とを重畳させると
ともに、撮影装置１０からＤＴＭＦ信号と共に受信した
音声信号を可聴音に変換する際にＤＴＭＦ信号の信号強
度を抑圧して音声信号の信号強度を相対的に高めるため
の装置である。

【００３３】応答情報解析部４０３は、ＤＴＭＦ信号が
表す応答情報、すなわち制御結果情報の内容をリスト格
納部４０４を参照して特定するものである。リスト格納
部４０４に格納されているリストは、例えば図４に示し
たコマンドリストと同種のものであり、ＤＴＭＦ信号で
表される応答情報に対応する制御結果情報を特定できる
ようになっている。制御結果情報は、操作卓４０５に通
知される。

【００３４】一方、撮影装置１０から受信され、第２無
線チャネルＬ２を通じて受信したＮＴＳＣ信号は、ＳＨ
Ｆ帯アンテナ２２を介して映像受信装置４０７に導か
れ、ここで増幅、再生される。再生されたＮＴＳＣ信号
は、画像分離装置４０８に導かれる。画像分離装置４０
８は、主として動画像と静止画像とを分離し、また、撮
影位置等の情報を抽出するための装置である。各画像の
分離に際しては、まず、再生されたＮＴＳＣフレームに
重畳されているフレーム位置を抽出して解析し、そのフ
レーム位置に存する静止画像を帰線消去時間内に抽出す
る。動画像についてはそのまま操作卓４０５へ送出す
る。静止画像や撮影位置等については、画像処理装置４
０９に送出する。

【００３５】画像処理装置４０９は、画像処理用のコン
ピュータプログラムを読み込んで実行する汎用のパーソ
ナルコンピュータやワークステーションであり、入力さ
れた静止画像の特徴を解析するとともに、撮影位置と既
存の地図画像とのマッピング処理を行い、あるいは解析
した特徴を鍵としたマルチメディアデータベースの情報
検索処理等を行い、各処理結果を操作卓４０５へ送出す
る機能を有している。

【００３６】操作卓４０５は、インターフォンやレシー
バ等の音声入出力手段、キーボードやポインティングデ
バイスを含んで成るデータ入力手段、ディスプレイ装置
を含んで成る画像表示手段、電話やデジタル通信装置等
から成る関係諸機関との連絡設定手段を備えている。画
像分離装置４０８からの動画像及び画像処理装置４０９
からの処理結果情報は、画像表示手段に表示される。ま
た、Ｎ−ＢＯＸ４０２から送られた音声信号（ＤＴＭＦ
信号が抑圧された音声信号）は、レシーバで可聴音に変
換される。インターフォンは撮影装置１０の操作者への
連絡用音声信号を直接Ｎ−ＢＯＸ４０２に入力するもの
である。コマンド入力手段は、制御指示情報を表すコマ
ンドを入力するものである。入力されたコマンドは、Ｄ
ＴＭＦ信号生成部４０６で所定のＤＴＭＦ信号に変換さ
れ、Ｎ−ＢＯＸ４０２で音声信号に重畳されて無線通信
装置４０１に導かれる。そして、無線通信装置４０１で
変調され、ＶＨＦ帯アンテナ２１を介して撮影装置１０
へ送信される。

【００３７】以上のように構成される遠隔撮影システム
では、ヘリコプター１に搭載されている撮影装置１０の
動作を、その操作者によらず、地上基地局２の操作卓４
０５で遠隔制御することができるので、災害発生地点や
その周辺の映像の取得が従来よりも迅速になる。また、
災害発生地点の静止画像を地上基地局２で速やかに取得
して画像解析を行い、必要な救急措置の判断資料とする
ことができるようになる。火災の場合には、撮影装置１
０に赤外線カメラＣ２を駆動制御させ、それにより上記
のようにして得られた赤外線写真（静止画像）を画像処
理装置４０９で画像解析する。赤外線写真は、火力に応
じて画像上の色が変化しているので、火元の特定や延焼
予測等が可能になる。これにより、災害規模や災害の拡
がり、緊急対策の要否等を適切且つ迅速に把握できるよ
うになる。

【００３８】しかも、上記のような撮影装置１０の遠隔
制御、及び静止画像の取得に際しては、既存の無線チャ
ネルＬ１，Ｌ２をそのまま用いることができるので、新
たな無線チャネルの割当を受ける必要もなく、また、既
存の装置の僅かな設計変更（オプション装置としてのＮ
−ＢＯＸ１０４，４０２、ＯＬ制御装置１０３、画像処
理装置１０８、画像編集装置１１０、ミクサ１１２、Ｄ
ＴＭＦ信号生成部４０６、画像分離装置４０８、画像処
理装置４０９等の付設）によって対応できるので、コス
ト的にも有利となる。さらに、既存の無線チャネルＬ
１，Ｌ２をそのまま利用できることから、複数地域での
無線通信手段の共有も可能になる。

【００３９】なお、以上は、本発明を災害発生時に利用
される遠隔撮影システムの場合について説明してきた
が、本発明は、救急、防犯等の分野にも同様に適用でき
るものである。例えば事故発生時の状況を、地上基地局
である交通管理センター側から遠隔制御される撮影装置
で撮影し、これを救急医療データ等と共に交通管理セン
ターに伝送することも、本発明によれば可能になる。

【００４０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、既存の無線チャネルを用いて、撮影装置の動
作制御情報やその応答情報を、飛行体に搭載された撮影
装置と地上基地局との間で相互伝送したり、撮影装置か
ら地上基地局へ静止画像を伝送することが可能になる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の遠隔撮影システムの一実施形態を示す
概要構成図。

【図２】飛行体に搭載される無線通信機能付き撮影装置
の具体的な構成図。

【図３】上記撮影装置が備えるオンライン制御装置（Ｏ
Ｌ制御装置）の詳細構成図。

【図４】撮影装置側に蓄積されているコマンドリストの
内容例を示す説明図。

【図５】コマンド体系の説明図であり、（ａ）は地上基
地局から撮影装置へ伝送されるコマンド等、（ｂ）は撮
影装置から地上基地局へ返送される応答情報の例を示
す。

【図６】上記撮影装置が備える画像編集装置で編集され
るＮＴＳＣフレーム構造の一例を示す説明図。

【図７】上記撮影装置が備えるミクサの詳細構成図。

【図８】ミクサから出力されるＮＴＳＣ信号の部分拡大
図。

【図９】本実施形態による地上基地局側の具体的な構成
図。

【符号の説明】

１ 飛行体の一例となるヘリコプター １０ 無線通信機能付き撮影装置 １１ ＶＨＦ帯アンテナ（飛行体搭載用） １２ ＳＨＦ帯アンテナ（飛行体搭載用） １０１ 撮影装置用無線通信装置 １０３ オンライン制御装置 １０４ 撮影装置用Ｎ−ＢＯＸ １０６ ジンバル制御装置 １０８ 撮影装置用画像処理装置 １１０ 画像編集装置 １１１ 位置・姿勢検出装置 １１２ ミクサ Ｃ１ 可視光線カメラ Ｃ２ 赤外線カメラ ２ 地上基地局 ２１ ＶＨＦ帯アンテナ（地上設置用） ２２ ＳＨＦ帯アンテナ（地上設置用） ４０１ 地上基地局用無線通信装置 ４０２ 地上基地局用Ｎ−ＢＯＸ ４０３ 応答情報解析部 ４０５ 操作卓 ４０６ ＤＴＭＦ信号生成部 ４０７ 映像受信装置 ４０８ 画像分離装置 ４０９ 地上基地局用画像処理装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 596142616 株式会社エルムデータ 北海道札幌市厚別区下野幌テクノパーク 一丁目２番15号 (72)発明者 田中 行男 東京都江東区豊洲三丁目３番３号 エ ヌ・ティ・ティ・データ通信株式会社内 (72)発明者 木村 初夫 東京都江東区豊洲三丁目３番３号 エ ヌ・ティ・ティ・データ通信株式会社内 (72)発明者 勝又 敏次 東京都江東区豊洲三丁目３番３号 エ ヌ・ティ・ティ・データ通信株式会社内 (72)発明者 坂本 幸夫 東京都江東区豊洲三丁目３番３号 エ ヌ・ティ・ティ・データ通信株式会社内 (72)発明者 合田 則康 東京都江東区豊洲三丁目３番３号 エ ヌ・ティ・ティ・データ通信株式会社内 (72)発明者 船岡 一晃 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番 １号 川崎重工業株式会社内 (72)発明者 野口 義夫 北海道札幌市厚別区下野幌テクノパーク 一丁目２番15号 株式会社エルムデータ 内 (56)参考文献 特開 平７−18705（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−159888（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 7/18 H04B 7/26

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 目標物の画像を撮影する無線通信機能付
   き撮影装置と、飛行体に搭載された前記撮影装置との間
   に音声信号伝送用の第１無線チャネルを確立する地上基
   地局とを含んで成り、 前記地上基地局及び前記撮影装置の一方は、 それぞれ他方への伝送対象情報をＰＢ信号に変換して前
   記第１無線チャネルに送出する手段と、前記第１無線チ
   ャネルを通じてＰＢ信号と共に受信した音声信号を可聴
   音に変換する際に前記ＰＢ信号の信号強度を抑圧して当
   該音声信号の信号強度を相対的に高める手段とを備え、
   前記撮影装置の制御動作に関わる情報を前記伝送対象情
   報として連絡設定用の音声信号と共に同一無線チャネル
   を用いて相互伝送するように構成されていることを特徴
   とする遠隔撮影システム。
2. 【請求項２】 目標物の画像を撮影する無線通信機能付
   き飛行体用撮影装置と、飛行体に搭載された前記撮影装
   置との間に画像伝送用の第２無線チャネルとを確立する
   所定の地上基地局とを含んで成り、 前記撮影装置は、 動画像を撮影したときに当該動画像を重畳した動画像の
   一部の画像領域を静止画像として指定する手段と、 指定された画像領域の動画像上の相対位置の情報を、撮
   影位置、撮影姿勢、撮影高度、撮影方向、前記飛行体の
   速度等の撮影条件データと共に当該動画像の伝送フレー
   ムに重畳して前記第２無線チャネルに送出する手段とを
   備え、 前記地上基地局は、 前記第２無線チャネルを通じて受信した動画像から前記
   相対位置に存する静止画像を抽出する手段を備えること
   を特徴とする遠隔撮影システム。
3. 【請求項３】 前記撮影装置は、前記静止画像の指定に
   代えて、または前記静止画像の指定と共に、前記動画像
   の一部の画像領域を別途用意した他の静止画像と置換
   し、置換された画像領域の動画像上の相対位置を当該動
   画像フレームに重畳するように構成されていることを特
   徴とする請求項２記載の遠隔撮影システム。
4. 【請求項４】 前記撮影装置は、前記相対位置の情報及
   び撮影条件データを、前記動画像を伝送するためのＮＴ
   ＳＣ信号フレームの垂直同期信号成分に重畳させるよう
   に構成されていることを特徴とする請求項２または３記
   載の遠隔撮影システム。
5. 【請求項５】 前記地上基地局は、前記ＮＴＳＣ信号フ
   レームの帰線消去時間に、前記動画像と前記相対位置に
   存する静止画像とを分離するように構成されていること
   を特徴とする請求項４記載の遠隔撮影システム。
6. 【請求項６】 飛行体に搭載される装置であって、所定
   の地上基地局との間で音声信号伝送用の第１無線チャネ
   ルを確立する無線通信装置と、目標物を撮影するための
   撮影機と、前記地上基地局との間で画像伝送用の第２無
   線チャネルを確立する手段と、前記撮影機の動作及び姿
   勢の制御を行うとともにその制御により撮影された目標
   物の画像を前記第２無線チャネルを通じて前記地上基地
   局へ送出させる撮影制御装置とを含み、 前記無線通信装置は、 前記撮影機の制御指示情報を表すＰＢ信号と音声信号と
   を前記第１無線チャネルを通じて地上基地局より受信
   し、受信したＰＢ信号を前記撮影制御装置へ送出する手
   段と、 前記ＰＢ信号と共に受信した音声信号を可聴音に変換す
   る際にＰＢ信号の信号強度を抑圧して当該音声信号の信
   号強度を相対的に高める手段と、 を有することを特徴とする無線通信機能付き撮影装置。
7. 【請求項７】 飛行体に搭載される装置であって、所定
   の地上基地局との間で音声信号伝送用の第１無線チャネ
   ルを確立する無線通信装置と、目標物を撮影するための
   撮影機と、前記地上基地局との間で画像伝送用の第２無
   線チャネルを確立する手段と、前記撮影機の動作及び姿
   勢の制御を行うとともにその制御により撮影された目標
   物の画像を前記第２無線チャネルを通じて前記地上基地
   局へ送出させる撮影制御装置とを含み、 前記撮影制御装置は、 前記第１無線チャネルを通じて受信したＰＢ信号を解析
   して前記地上基地局からの制御指示内容を再生する手段
   と、 再生された制御指示内容に基づいて前記撮影機の姿勢及
   び動作を制御する手段と、 前記撮影機が動画像を撮影したときに当該動画像の一部
   を静止画像として指定し、指定した静止画像の動画像上
   の相対位置を、撮影位置、撮影姿勢、撮影高度、撮影方
   向、撮影移動速度等の撮影条件データと共に当該動画像
   フレームに重畳して前記第２無線チャネルへ送出する手
   段と、 を有することを特徴とする無線通信機能付き撮影装置。
8. 【請求項８】 前記撮影制御装置は、さらに、ＧＰＳ衛
   星から位置情報を取得して前記撮影位置を算出するとと
   もに前記飛行体の計器から前記撮影姿勢、撮影高度、撮
   影方向、撮影移動方向を算出する手段を備えることを特
   徴とする請求項７記載の無線通信機能付き撮影装置。
9. 【請求項９】 前記撮影機が可視光線カメラ及び赤外線
   カメラの少なくとも一方であることを特徴とする請求項
   ７または８記載の無線通信機能付き撮影装置。