JP5066479B2 - 被指揮者識別装置及び指揮支援システム - Google Patents

Description

本発明は、人体から発せられる赤外線をサーマルカメラ等の赤外線検出手段を用いて検出することにより、監視対象領域における侵入者等の監視対象者を遠隔監視するだけでなく、当該監視対象者に応対する警備員等の被指揮者を遠隔地から的確に指揮することが可能となる被指揮者識別装置及び指揮支援システムに関する。

周知のように、サーマルカメラ等の赤外線検出手段は、目標物の有する温度により発生する赤外線を検出して画像化するための装置であり、その悪天候等の悪環境下における知覚画像化能力の高さ故に、近年では警備分野において広く使用されている（例えば下記特許文献１参照）。このような警備用のサーマルカメラは、特に人物の体温により発生する赤外線を検出するように調整されている。
特開平１０−３０８９３９号公報

ところで、人物の体温は概ね３７度前後であり、個体差が極めて少ない。そのため、当然ながら体温により発生する赤外線強度も個体差が極めて少なく、体格の大小を除いてサーマルカメラにより画像化された人物はおおよそ同様に見える。このため、監視対象領域における侵入者等の監視対象者を遠隔監視するだけでなく、遠隔地に待機している指揮者が赤外線画像を見ながら監視対象者に応対する警備員等の被指揮者を遠隔指揮する場合、監視対象者と被指揮者が交錯する状況下において、指揮者は赤外線画像から監視対象者と被指揮者とを識別することができず、的確な指揮を行うことが困難となる。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、赤外線検出手段を使用して監視対象領域を遠隔監視すると共に被指揮者を遠隔指揮する場合において、監視対象領域に存在する被指揮者と被指揮者以外の人物とを識別して的確な指揮を行うことが可能となる被指揮者識別装置及び指揮支援システムを提供することをを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明では、被指揮者識別装置に係る第１の解決手段として、被指揮者の体に装着されると共に、赤外線を発生する赤外線発生手段と、前記被指揮者の体に装着されると共に、前記赤外線発生手段を制御することにより前記赤外線の発生タイミングを制御するタイミング制御手段とを備えることを特徴とする。

また、被指揮者識別装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記タイミング制御手段は、予め前記被指揮者の識別情報として個別に割り当てられている前記赤外線の発生タイミングに従って前記赤外線が発生するように前記赤外線発生手段を制御することを特徴とする。

また、本発明では、指揮支援システムに係る解決手段として、監視対象領域にて活動する被指揮者の体に装着された上記の被指揮者識別装置と、前記監視対象領域における赤外線を検出する赤外線検出手段と、前記被指揮者を指揮する指揮者の待機場所に設置されていると共に、前記赤外線検出手段による赤外線の検出結果を基に前記監視対象領域における赤外線の発生状況を画像化するための画像データを生成するデータ処理手段と、前記指揮者の待機場所に設置されていると共に、前記データ処理手段にて生成された前記画像データを基に前記監視対象領域における赤外線の発生状況を表す画像を表示する画像表示手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、所定のタイミングで赤外線を発生する被識者識別装置を被指揮者に装着させることにより、赤外線検出手段を使用して監視対象領域を遠隔監視すると共に被指揮者を遠隔指揮する場合において、指揮者は画像表示手段に表示される画像(つまり赤外線画像)から被指揮者と被指揮者以外の人物とを識別することができ、両者の位置関係や行動などを把握して的確な指揮を執ることが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明に係る被識者識別装置及び指揮支援システムの一実施形態について説明する。なお、本実施形態に係る指揮支援システムとして、例えば空港や駅構内に設定された監視対象領域における侵入者（監視対象者）を遠隔監視すると共に、この侵入者に応対する被指揮者である警備員を遠隔指揮する警備システムを例示して説明する。つまり、本実施形態に係る被指揮者識別装置は、上記の警備員に装着され、監視対象領域における警備員と警備員以外の人物（つまり侵入者）との識別を可能とするものである。

図１は、本実施形態に係る警備システムの構成概略図である。この図１において、符号１０Ａ及び１０Ｂは、監視対象領域１００の警備を行う警備員（被指揮者）である。符号１１Ａ、１２Ａ、１１Ｂ、１２Ｂは赤外線マーカ（赤外線発生手段）、符号１３Ａ及び１３Ｂはタイミング制御装置（タイミング制御手段）、符号１４Ａ及び１４Ｂは装着ベルトである。符号２０は、監視対象領域１００の遠隔地に設置された待機場所２００に待機しており、この待機場所２００から警備員１０Ａ及び１０Ｂを遠隔指揮する指揮者である。符号３０は、監視対象領域１００に侵入した侵入者である。符号４０は赤外線カメラ（赤外線検出手段）、符号５０はＰＣ（Personal Computer：データ処理手段）、符号６０はモニタ（画像表示手段）である。警備員１０Ａに装着される上記の赤外線マーカ１１Ａ、１２Ａ及びタイミング制御装置１３Ａは、本発明に係る被指揮者識別装置を構成するものである。また、警備員１０Ｂに装着される赤外線マーカ１１Ｂ、１２Ｂ及びタイミング制御装置１３Ｂも同様に被指揮者識別装置を構成するものである。

赤外線マーカ１１Ａは、警備員１０Ａの頭頂部に装着されていると共に、タイミング制御装置１３Ａと信号ケーブル等を介して電気的に接続されており、このタイミング制御装置１３Ａによる制御の下、所定の発生タイミングで赤外線を発生する。赤外線マーカ１２Ａは、警備員１０Ａの右腕上腕部に装着されていると共に、タイミング制御装置１３Ａと信号ケーブル等を介して電気的に接続されており、このタイミング制御装置１３Ａによる制御の下、所定の発生タイミング（赤外線マーカ１１Ａと同じタイミング）で赤外線を発生する。

タイミング制御装置１３Ａは、装着ベルト１４Ａを介して警備員１０Ａの腹部に装着されていると共に、内部に設けられたバッテリを電源として駆動し、上記の赤外線マーカ１１Ａ及び１２Ａを制御することにより赤外線の発生タイミングを制御する。なお、タイミング制御装置１３Ａの内部メモリには、予め警備員１０Ａの識別情報として個別に割り当てられている赤外線の発生タイミングが設定されており、タイミング制御装置１３Ａはこの警備員１０Ａに個別に割り当てられた発生タイミングにて赤外線が発生するように赤外線マーカ１１Ａ及び１２Ａを制御する。

上述した赤外線マーカ１１Ａ、１２Ａにおける赤外線の発生タイミングは、例えばモールス信号に準じたタイミングで規定することができる。例えば、「・−」は「Ａ」、「・・・」は「Ｓ」の個体識別情報を割り当てることができる。なお、赤外線の発生タイミングは、モールス信号に限らず、他の暗号信号や本システムで独自に構築した規格に準じたタイミングで規定するようにしても良い。

装着ベルト１４Ａは、タイミング制御装置１３Ａを警備員１０Ａの体に装着するために用いられるベルトであるが、その表面には赤外線非透過材を縫い付けることにより、警備員１０Ａの識別を補助するパッシブマーカとすることが望ましい。
なお、警備員１０Ａにおける赤外線マーカ１１Ａ及び１２Ａと、タイミング制御装置１３Ａの装着位置は適宜変更しても良く、頭頂部の赤外線マーカ１１Ａは帽子やヘルメットに装着するようにしても良い。

警備員１０Ｂに装着された赤外線マーカ１１Ｂ、１２Ｂ、タイミング制御装置１３Ｂ及び装着ベルト１４Ｂについても同様である。すなわち、タイミング制御装置１３Ｂの内部メモリには、予め警備員１０Ｂの識別情報として個別に割り当てられている赤外線の発生タイミングが設定されており、タイミング制御装置１３Ｂはこの警備員１０Ｂに個別に割り当てられた発生タイミングにて赤外線が発生するように赤外線マーカ１１Ｂ及び１２Ｂを制御する。なお、図１では２人の警備員１０Ａ及び１０Ｂが監視対象領域１００に配置されている場合を例示しているが、複数の警備員を配置している場合でも警備員１０Ａ及び１０Ｂと同様の装備をすることは勿論である。

赤外線カメラ４０は、監視対象領域１００の近傍に設置されており、監視対象領域１００において発生している赤外線を検出し、その赤外線検出結果（具体的には監視対象領域１００における赤外線の強度分布）を表すビデオ信号をＰＣ５０に出力する。なお、この赤外線カメラ４０とＰＣ５０とは通信ケーブル等を介して電気的に接続されている。または、赤外線検出結果を無線によってＰＣ５０に送信する機能を有する赤外線カメラ４０を使用しても良い。

ＰＣ５０は、指揮者２０の待機場所２００に設置されたパーソナルコンピュータであり、その内部には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５０ａと、ハードディスク等の記憶装置５０ｂが設けられている。ＣＰＵ５０ａは、赤外線カメラ４０から通信ケーブルを介して入力されるビデオ信号を基に、監視対象領域１００における赤外線の発生状況を画像化するための画像データを生成し、この画像データをモニタ６０に出力する。記憶装置５０ｂは、被指揮者である警備員と当該警備員に個別に割り当てられている赤外線の発生タイミングとの対応関係を表す警備員情報（被指揮者情報）を、少なくとも指揮すべき警備員の人数分保存している。つまり、記憶装置５０ｂは、少なくとも警備員１０Ａと警備員１０Ｂに関する警備員情報を保存している。

上記のＣＰＵ５０ａは、監視対象領域１００における赤外線の発生状況を画像化するための画像データを生成する際に、監視対象領域１００における赤外線の発生タイミングと、記憶装置５０ｂに保存されている警備員情報とに基づいて、監視対象領域１００における赤外線の発生源となっている警備員の個体識別を行い、当該警備員の個体識別結果を監視対象領域１００における赤外線の発生状況と共に画像化するための画像データを生成する。モニタ６０は、例えば液晶ディスプレイであり、指揮者２０の待機場所２００に設置されていると共に、ＰＣ５０内のＣＰＵ５０ａにて生成された画像データを基に監視対象領域１００における赤外線の発生状況及び警備員の個体識別結果を表す画像を表示する。

なお、本実施形態では、警備員情報がＰＣ５０内の記憶装置５０ｂに保存されている場合を例示したが、ＰＣ５０の外部記憶装置等に警備員情報を保存するような構成としても良い。また、図１では図示していないが、指揮者２０はモニタ６０の表示画像を見ながら遠隔地の警備員１０Ａ及び１０Ｂを指揮するため、両者が互いに通話できるように警備員１０Ａ及び１０Ｂには音声通信装置が装着されており、また、待機場所２００にも音声通信装置が設けられている。

続いて、上記のように構成された本実施形態に係る警備システムの動作について、図２〜図４を参照して説明する。なお、監視対象領域１００の警備中において、警備員１０Ａ及び１０Ｂに装着された各赤外線マーカ１１Ａ、１２Ａ、１１Ｂ、１２Ｂは、それぞれタイミング制御装置１３Ａ、１３Ｂの制御により、警備員１０Ａ及び１０Ｂに個別に割り当てられた発生タイミングにて赤外線を発生している。

図２は、本実施形態に係る警備システムの動作を示すフローチャートである。図２に示すように、赤外線カメラ４０によって監視対象領域１００が撮影されることにより、監視対象領域１００において発生している赤外線が検出され、その赤外線検出結果（つまり監視対象領域１００における赤外線の強度分布）を表すビデオ信号がＰＣ５０に出力される（ステップＳ１）。

ＰＣ５０のＣＰＵ５０ａは、赤外線カメラ４０から入力されるビデオ信号をデジタル変換することにより、監視対象領域１００における赤外線検出結果（赤外線の強度分布）を表すデジタルデータを取得する（ステップＳ２）。そして、ＣＰＵ５０ａは、赤外線検出結果を表すデジタルデータを基に監視対象領域１００に存在する人物を抽出する（ステップＳ３）。具体的には、赤外線の強度分布において人物が存在している領域では、人体の体温である３７度近傍の赤外線強度が人物形状に集合して現れるため、このような人物形状に集合した３７度近傍の赤外線強度が現れている領域を、監視対象領域１００に存在する人物として抽出することができる。

続いて、ＣＰＵ５０ａは、上記のように抽出した人物毎に赤外線マーカから発せられる赤外線の点滅の有無を確認することにより、その人物が警備員であるのか、警備員以外の人物（つまり侵入者３０）であるのかを識別する（ステップＳ４）。すなわち、このステップＳ４において、ＣＰＵ５０ａは、その人物に赤外線マーカから発せられる赤外線の点滅を確認した場合、その人物を警備員と識別する（ステップＳ５）。なお、ＣＰＵ５０ａは、この時点ではその人物が警備員１０Ａであるか１０Ｂであるかは識別していない。一方、ステップＳ４において、ＣＰＵ５０ａは、その人物に赤外線マーカから発せられる赤外線の点滅を確認できなかった場合、その人物を警備員以外の人物、つまり侵入者３０と識別する（ステップＳ６）。

そして、ＣＰＵ５０ａは、警備員と識別した人物毎に赤外線マーカの点滅タイミング、つまり赤外線マーカから発せられる赤外線の発生タイミングを計測し（ステップＳ７）、この赤外線の発生タイミングの計測結果と、記憶装置５０ｂに保存されている警備員情報とに基づいて警備員の個体識別を行う（ステップＳ８）。具体的には、例えば図３に示すように、警備員１０Ａには「パターンＡ」の赤外線発生タイミングが割り当てられ、警備員１０Ｂには「パターンＢ」の赤外線発生タイミングが割り当てられていることを示す警備員情報が記憶装置５０ｂに保存されている場合、ＣＰＵ５０ａは、赤外線の発生タイミングの計測結果が「パターンＡ」の警備員を警備員１０Ａと識別し、赤外線の発生タイミングの計測結果が「パターンＢ」の警備員を警備員１０Ｂと識別する。

そして、ＣＰＵ５０ａは、監視対象領域１００における赤外線の発生状況（つまりステップＳ３にて抽出した監視対象領域１００における人物の存在状況）と、ステップＳ８による警備員の個体識別結果とを画像化するための画像データを生成してモニタ６０に出力する（ステップＳ９）。モニタ６０は、ＣＰＵ５０ａにて生成された画像データを基に監視対象領域１００における人物の存在状況及び警備員の個体識別結果を表す画像を表示する（ステップＳ１０）。図４は、モニタ６０に表示される、監視対象領域１００における人物の存在状況及び警備員の個体識別結果を表す画像の一例である。この図４に示すように、赤外線マーカ１１Ａ、１２Ａ、１１Ｂ、１２Ｂに相当する位置が点滅している人物が警備員であり、その点滅タイミング（赤外線の発生タイミング）によって警備員１０Ａと警備員１０Ｂとが個体識別されて、個体識別結果が表示されている。なお、図４に示すように、警備員以外の人物、つまり侵入者３０に対しては侵入者と識別した結果を表示するようにしても良い。

以上のようなステップ Ｓ１〜Ｓ１０が繰り返されることにより、モニタ６０には、監視対象領域１００における人物の存在状況及び警備員の個体識別結果を表す画像がリアルタイムに表示される。指揮者２０は、このモニタ６０の画面を見ることにより、監視対象領域１００における侵入者３０の有無だけでなく、侵入者３０、警備員１０Ａ、１０Ｂの位置関係及び行動を把握することができ、侵入者３０、警備員１０Ａ及び１０Ｂが交錯するような状況であっても的確に警備員１０Ａ及び１０Ｂを指揮することができるようになる。すなわち、本実施形態に係る警備システムによれば、赤外線カメラ４０を使用して監視対象領域１００を遠隔監視すると共に警備員を遠隔指揮する場合において、監視対象領域１００に存在する警備員と侵入者とを識別して的確な指揮を行うことが可能となる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態では、赤外線カメラ４０から出力されるビデオ信号を基に、監視対象領域１００に存在する人物の抽出、抽出した人物が警備員か侵入者かの識別、及び警備員の個体識別をＰＣ５０によるデジタルデータ処理によって自動的に行い、そのデータ処理結果をモニタ６０に表示するような構成としていた。これは、特に監視対象領域１００に存在する警備員や侵入者の人数が多い場合に、指揮者２０が素早くこれら人物の位置関係及び行動を把握するのに有効である。一方で、監視対象領域１００に存在する人物の数が少ない場合は、赤外線カメラ４０から出力されるビデオ信号をそのまま画像データ化してモニタ６０に表示するようにし、モニタ６０に表示される赤外線マーカの点滅状況から指揮者２０が警備員か侵入者かの識別及び警備員の個体識別を行うようにしても良い。

（２）上記実施形態では、赤外線の発生タイミングを警備員の個体識別のみに用いていたが、例えば、警備員１０Ａに装着されるタイミング制御装置１３Ａに、赤外線マーカ１１Ａ及び１２Ａによる赤外線の発生タイミングを手動制御できるような操作キーを設けておき、警備員１０Ａがその操作キーを操作することで、赤外線の発生タイミングによって所定の情報を指揮者２０に通知するような構成としても良い。これにより、音声通信装置などで指揮者２０と通話できないような状況下であっても、警備員１０Ａから指揮者２０に情報を提供することができるようになる。

（３）赤外線マーカ１１Ａ、１２Ａ、タイミング制御装置１３Ａ及び装着ベルト１４Ａが部外者の手に渡って悪用されることを防止するために、タイミング制御装置１３Ａに保安キーの挿入部を設けると共に、装着ベルト１４Ａのバックル部に着脱検知スイッチを設け、装着ベルト１４Ａを一度装着して保安キーがタイミング制御装置１３Ａから抜かれた後に装着ベルト１４Ａを外した場合、タイミング制御装置１３Ａの内部回路の判定によって赤外線マーカ１１Ａ、１２Ａの制御を禁止するモードに移行させ、再び保安キーが挿入されるまでそのモードは解除されないようにしても良い。

（４）上記実施形態では、指揮支援システムとして、空港や駅構内に設定された監視対象領域における侵入者を遠隔監視すると共に、この侵入者に応対する警備員を遠隔指揮する警備システムを例示して説明したが、本発明はこれに限定さず、例えば警察の特殊部隊が要逮捕者の居場所に突入するような状況下における指揮支援システムなどにも適用することができる。

本発明の一実施形態に係る指揮支援システム（警備システム）の構成概略図である。 本発明の一実施形態に係る警備システムの動作を表すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る警備システムで使用される警備員情報の一例である。 本発明の一実施形態に係る警備システムにおけるモニタ６０の表示画面の一例である。

符号の説明

１０Ａ、１０Ｂ…警備員、１１Ａ、１２Ａ、１１Ｂ、１２Ｂ…赤外線マーカ、１３Ａ、１３Ｂ…タイミング制御装置、１４Ａ、１４Ｂ…装着ベルト、２０…指揮者、３０…侵入者、４０…赤外線カメラ、５０…ＰＣ（Personal Computer）、５０ａ…ＣＰＵ（Central Processing Unit）、５０ｂ…記憶装置、６０…モニタ、１００…監視対象領域、２００…待機場所

Claims (3)

1. 被指揮者の体に装着されると共に、赤外線を発生する赤外線発生手段と、
   前記被指揮者の体に装着されると共に、前記被指揮者の識別情報として予め個別に割り当てられている前記赤外線の発生タイミングに従って前記赤外線が発生するように前記赤外線発生手段を制御するタイミング制御手段とを備え、
   該タイミング制御手段は、赤外線の発生タイミングを手動制御できるような操作キーを備えることを特徴とする被指揮者識別装置。
2. 前記タイミング制御手段は、装着ベルトを介して前記被指揮者の腹部に装着されると共に保安キーの挿入部を備え、
   前記装着ベルトは、バックル部に着脱検知スイッチを備え、
   前記タイミング制御手段は、前記装着ベルトが前記被指揮者に一度装着されて前記保安キーが抜かれた後に前記被指揮者から外されると、前記赤外線発生手段の制御を禁止するモードに移行し、再び前記保安キーが挿入されるまで前記モードを解除しない
   ことを特徴とする請求項１記載の被指揮者識別装置。
3. 監視対象領域にて活動する被指揮者の体に装着された請求項１または２に記載の被指揮者識別装置と、
   前記監視対象領域における赤外線を検出する赤外線検出手段と、
   前記被指揮者を指揮する指揮者の待機場所に設置されていると共に、前記赤外線検出手段による赤外線の検出結果を基に前記監視対象領域における赤外線の発生状況を画像化するための画像データを生成するデータ処理手段と、
   前記指揮者の待機場所に設置されていると共に、前記データ処理手段にて生成された前記画像データを基に前記監視対象領域における赤外線の発生状況を表す画像を表示する画像表示手段と、
   を備えることを特徴とする指揮支援システム。

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