JP7464281B2 - 光ファイバセンシングシステム、監視装置、監視方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、異常発生地点が特定されると、複数のカメラのうち、その地点を撮影可能なカメラを選択し、選択されたカメラの撮影方向を決定し、決定された撮影方向を向くように、カメラを旋回制御する技術が開示されている。
光ファイバを含むケーブルと、
前記ケーブルに含まれる少なくとも1つの光ファイバから、監視対象の状態に応じたパターンを有する光信号を受信する受信部と、
前記光信号が有するパターンに基づいて、前記監視対象の位置を特定し、特定された位置の位置変動に基づいて、前記監視対象の軌跡を特定する監視部と、
を備える。
ケーブルに含まれる少なくとも1つの光ファイバから、監視対象の状態に応じたパターンを有する光信号を受信する受信部と、
前記光信号が有するパターンに基づいて、前記監視対象の位置を特定し、特定された位置の位置変動に基づいて、前記監視対象の軌跡を特定する監視部と、
を備える。
ケーブルに含まれる少なくとも1つの光ファイバから、監視対象の状態に応じたパターンを有する光信号を受信し、
前記光信号が有するパターンに基づいて、前記監視対象の位置を特定し、特定された位置の位置変動に基づいて、前記監視対象の軌跡を特定する。
コンピュータに、
ケーブルに含まれる少なくとも1つの光ファイバから、監視対象の状態に応じたパターンを有する光信号を受信する手順と、
前記光信号が有するパターンに基づいて、前記監視対象の位置を特定し、特定された位置の位置変動に基づいて、前記監視対象の軌跡を特定する手順と、
を実行させるためのプログラムが格納される。
<実施の形態1>
<実施の形態1の構成>
まず、図1を参照して、本実施の形態1に係る光ファイバセンシングシステムの構成について説明する。なお、本実施の形態1では、監視対象がフェンス10及びその周辺にいる人であるものとして説明するが、監視対象はこれに限定されるものではない。
(1)フェンス10を掴んで揺らす
(2)フェンス10を叩く
(3)フェンス10をよじ登る
(4)フェンス10に梯子を掛けて、梯子を登る
(5)フェンス10周辺をうろつく
(6)フェンス10周辺に穴を掘る
(7)フェンス10周辺で発砲する
(8)フェンス10周辺に物を置く
例えば、図4に示されるように、光ファイバセンシングエリアAR1内を監視対象が移動したとする。この場合、監視部32は、光ファイバ検知部31で受信された戻り光が有するパターンに基づいて、監視対象が移動した各位置を特定し、さらに、特定された位置の位置変動に基づいて、監視対象の軌跡を特定する。さらに、監視部32は、戻り光が有するパターンに基づいて、監視対象が、上記で特定された位置で取った行動も特定する。
図5に示されるように、コンピュータ60は、プロセッサ601、メモリ602、ストレージ603、入出力インタフェース(入出力I/F)604、及び通信インタフェース(通信I/F)605等を備える。プロセッサ601、メモリ602、ストレージ603、入出力インタフェース604、及び通信インタフェース605は、相互にデータを送受信するためのデータ伝送路で接続されている。
以下、図6を参照して、本実施の形態1に係る光ファイバセンシングシステムの動作フローについて説明する。
図7の例では、複数のポイント(P1~P3)で振動パターンが発生している。そのため、監視部32は、複数のポイント(P1~P3)で振動パターンを検知し、振動パターンが検知された位置の位置変動に基づいて、監視対象の軌跡を特定する。ただし、軌跡の特定方法はこれには限定されない。
上述したように本実施の形態1によれば、監視装置30は、光ファイバケーブル20に含まれる少なくとも1つの光ファイバから受信した戻り光が有する監視対象の状態に応じたパターンに基づいて、監視対象の位置を特定し、特定された位置の位置変動に基づいて、監視対象の軌跡を特定する。そのため、広範な監視エリアであっても、監視エリアに網羅的に光ファイバケーブル20を敷設することで、監視対象の連続的な追跡が可能である。また、光ファイバケーブル20は、安価であり、敷設も容易である。よって、監視対象の連続的な追跡が可能なシステムを、安価かつ容易に構築することができる。
・物陰等のカメラの死角ポイントにおける監視対象の軌跡及び行動も、途切れることなく追跡することが可能である。
・カメラにハレーションが発生し、カメラ画像に監視対象が映らない場合でも、監視対象の軌跡及び行動を追跡することが可能である。
・カメラで撮影されないような行動(例えば、顔を隠す、カメラの死角ポイントに移動する)をしている監視対象の軌跡及び行動も追跡することが可能である。
<実施の形態2の構成>
まず、図8を参照して、本実施の形態2に係る光ファイバセンシングシステムの構成について説明する。なお、本実施の形態2でも、上述した実施の形態1と同様に、監視対象がフェンス10及びその周辺にいる人であるものとして説明するが、監視対象はこれに限定されるものではない。
図9に示されるように、本例は、監視対象が、撮影可能エリアAR2の内部から、撮影可能エリアAR2の外部に出る例である。
・カメラ画像に写る人がブラックリストに載っている人物と一致すること(顔認証、全身認証、歩容認証等による一致)
・カメラ画像に写る人が所定の行動(ふらつき、うろつき、所定時間以上の滞在、物を振り回す、フェンス10に近づく等)を取っていること
・カメラ画像に写る人が特定の服装であったり、特定の所持品を所持していたりしたこと
図10に示されるように、本例は、監視対象が、撮影可能エリアAR2の外部から、撮影可能エリアAR2の内部に入る例である。
図11に示されるように、本例は、光ファイバセンシングエリアAR1の内部や、撮影可能エリアAR2の内部に、複数の人がいる場合の例である。
例えば、監視部32は、撮影可能エリアAR2の内部に複数の人がいる場合、複数の人のいずれかについて、以下の事象を検知した場合、その人を監視対象に決定することが考えられる。
・カメラ画像に写る人がブラックリストに載っている人物と一致すること(顔認証、全身認証、歩容認証等による一致)
・カメラ画像に写る人が所定の行動(ふらつき、うろつき、所定時間以上の滞在、物を振り回す、フェンス10に近づく等)を取っていること
・カメラ画像に写る人が特定の服装であったり、特定の所持品を所持していたりしたこと
この場合、以降、監視部32は、監視対象となった人のみを、パターン検知に基づく追跡及びカメラ画像に基づく追跡によって追跡する。また、監視部32は、監視対象となった人が何らかの行動を取ったときの振動データ等のパターンを、不審行動のパターン(例えば、歩く方向、歩くスピード、歩幅、足音等)として学習しておいても良い。
以下、図12を参照して、本実施の形態2に係る光ファイバセンシングシステムの動作フローについて説明する。なお、図12は、監視対象が撮影可能エリアAR2の内部にいるときは、カメラ画像に基づく追跡のみを行い、パターン検知に基づく追跡は行わない場合の例である。
上述したように本実施の形態2によれば、監視装置30は、光ファイバケーブル20に含まれる少なくとも1つの光ファイバから受信した戻り光が有する監視対象の状態に応じたパターン及びカメラ40で撮影されたカメラ画像に基づいて、監視対象の軌跡を特定する。このように、戻り光が有するパターン検知とカメラ画像とを連携させることで、監視対象の監視及び追跡をより高精度に行うことができる。
・光ファイバケーブル20が敷設されていないポイントにおける監視対象の軌跡及び行動も、途切れることなく追跡することが可能である。
・監視対象の画像解析(顔検知、顔認証等)を行うことが可能である。
・ファイバへの接触を伴わない行為(荷物の受け渡し、物を振り回す等)を検出することが可能である。
・カメラ画像に基づく追跡でブラックリストに載っている人を検知し、その人がフェンス10を叩いていることを、パターン検知に基づく追跡で検知する。
・カメラ画像に基づく追跡及びパターン検知に基づく追跡の両方で、監視対象が穴を掘っていることを検知する。この場合、監視対象が穴を掘っている可能性が高いと考えられる。
<実施の形態3の構成>
まず、図13を参照して、本実施の形態3に係る光ファイバセンシングシステムの構成について説明する。なお、本実施の形態3でも、上述した実施の形態1,2と同様に、監視対象がフェンス10及びその周辺にいる人であるものとして説明するが、監視対象はこれに限定されるものではない。
表示部50は、監視部32が追跡した監視対象の追跡結果を表示するもので、フェンス10及びその周辺を監視する監視ルーム等に設置される。なお、表示部50は、例えば、図6の表示装置6041として、図6のコンピュータ60(監視装置30を実現するコンピュータ)の入出力インタフェース604に接続される。
以下、図21を参照して、本実施の形態3に係る光ファイバセンシングシステムの動作フローについて説明する。なお、図21は、監視対象が撮影可能エリアAR2の内部にいるときは、カメラ画像に基づく追跡のみを行い、パターン検知に基づく追跡は行わない場合の例である。
その後、図12で説明したステップS23の処理(カメラ画像に基づく追跡)が行われた場合は、続いて、表示部50は、カメラ40で撮影されたカメラ画像を表示する(ステップS31)。
上述したように本実施の形態3によれば、表示部50は、カメラ40で撮影されたカメラ画像や、監視部32で特定された監視対象の軌跡の画像を表示する。そのため、監視ルーム等にいる監視員等は、表示部50の表示内容に基づいて、監視対象の軌跡を視覚的にかつ効率良く判断することができるようになる。
(付記1)
光ファイバを含むケーブルと、
前記ケーブルに含まれる少なくとも1つの光ファイバから、監視対象の状態に応じたパターンを有する光信号を受信する受信部と、
前記光信号が有するパターンに基づいて、前記監視対象の位置を特定し、特定された位置の位置変動に基づいて、前記監視対象の軌跡を特定する監視部と、
を備える光ファイバセンシングシステム。
(付記2)
前記監視部は、前記光信号が有するパターンに基づいて、前記監視対象の行動を特定する、
付記1に記載の光ファイバセンシングシステム。
(付記3)
前記監視対象を撮影可能なカメラをさらに備え、
前記監視部は、前記光信号が有するパターン及び前記カメラが撮影したカメラ画像に基づいて、前記監視対象の位置を特定し、特定された位置の位置変動に基づいて、前記監視対象の軌跡を特定する、
付記2に記載の光ファイバセンシングシステム。
(付記4)
前記監視部は、
前記監視対象が前記カメラの撮影可能エリアの内部にいるときは、前記カメラ画像に基づいて、前記監視対象の軌跡を特定し、
前記監視対象が前記撮影可能エリアの外部にいるときは、前記光信号が有するパターンに基づいて、前記監視対象の軌跡を特定する、
付記3に記載の光ファイバセンシングシステム。
(付記5)
前記監視部は、前記監視対象が前記カメラの撮影可能エリアの内部にいるときは、前記カメラ画像に基づいて、前記監視対象の軌跡を特定し、前記光信号が有するパターンに基づいて、前記監視対象の行動を特定する、
付記3に記載の光ファイバセンシングシステム。
(付記6)
前記監視対象は、人であり、
前記監視部は、複数の人がいる場合、前記光信号が有するパターンに基づいて、前記複数の人の各々について行動を特定し、前記複数の人の各々の行動に基づいて、前記複数の人の中から前記監視対象を決定する、
付記3から5のいずれか1項に記載の光ファイバセンシングシステム。
(付記7)
前記監視対象は、人であり、
前記監視部は、複数の人がいる場合、前記カメラ画像に基づいて、前記複数の人の各々について顔認証を行い、前記複数の人の各々の顔認証の結果に基づいて、前記複数の人の中から前記監視対象を決定する、
付記3から5のいずれか1項に記載の光ファイバセンシングシステム。
(付記8)
前記カメラが撮影したカメラ画像を表示すると共に、前記監視対象の特定された軌跡の画像を表示する表示部をさらに備える、
付記3から7のいずれか1項に記載の光ファイバセンシングシステム。
(付記9)
ケーブルに含まれる少なくとも1つの光ファイバから、監視対象の状態に応じたパターンを有する光信号を受信する受信部と、
前記光信号が有するパターンに基づいて、前記監視対象の位置を特定し、特定された位置の位置変動に基づいて、前記監視対象の軌跡を特定する監視部と、
を備える監視装置。
(付記10)
前記監視部は、前記光信号が有するパターンに基づいて、前記監視対象の行動を特定する、
付記9に記載の監視装置。
(付記11)
前記監視部は、前記光信号が有するパターン及び前記監視対象を撮影可能なカメラが撮影したカメラ画像に基づいて、前記監視対象の位置を特定し、特定された位置の位置変動に基づいて、前記監視対象の軌跡を特定する、
付記10に記載の監視装置。
(付記12)
前記監視部は、
前記監視対象が前記カメラの撮影可能エリアの内部にいるときは、前記カメラ画像に基づいて、前記監視対象の軌跡を特定し、
前記監視対象が前記撮影可能エリアの外部にいるときは、前記光信号が有するパターンに基づいて、前記監視対象の軌跡を特定する、
付記11に記載の監視装置。
(付記13)
前記監視部は、前記監視対象が前記カメラの撮影可能エリアの内部にいるときは、前記カメラ画像に基づいて、前記監視対象の軌跡を特定し、前記光信号が有するパターンに基づいて、前記監視対象の行動を特定する、
付記11に記載の監視装置。
(付記14)
前記監視対象は、人であり、
前記監視部は、複数の人がいる場合、前記光信号が有するパターンに基づいて、前記複数の人の各々について行動を特定し、前記複数の人の各々の行動に基づいて、前記複数の人の中から前記監視対象を決定する、
付記11から13のいずれか1項に記載の監視装置。
(付記15)
前記監視対象は、人であり、
前記監視部は、複数の人がいる場合、前記カメラ画像に基づいて、前記複数の人の各々について顔認証を行い、前記複数の人の各々の顔認証の結果に基づいて、前記複数の人の中から前記監視対象を決定する、
付記11から13のいずれか1項に記載の監視装置。
(付記16)
監視装置による監視方法であって、
ケーブルに含まれる少なくとも1つの光ファイバから、監視対象の状態に応じたパターンを有する光信号を受信し、
前記光信号が有するパターンに基づいて、前記監視対象の位置を特定し、特定された位置の位置変動に基づいて、前記監視対象の軌跡を特定する、
監視方法。
(付記17)
コンピュータに、
ケーブルに含まれる少なくとも1つの光ファイバから、監視対象の状態に応じたパターンを有する光信号を受信する手順と、
前記光信号が有するパターンに基づいて、前記監視対象の位置を特定し、特定された位置の位置変動に基づいて、前記監視対象の軌跡を特定する手順と、
を実行させるためのプログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。
20 光ファイバケーブル
30 監視装置
31 光ファイバ検知部
32 監視部
40 カメラ
50 表示部
60 コンピュータ
601 プロセッサ
602 メモリ
603 ストレージ
604 入出力インタフェース
6041 表示装置
6042 入力装置
605 通信インタフェース
Claims (9)
- 光ファイバを含むケーブルと、
前記ケーブルに含まれる少なくとも1つの光ファイバから、監視対象の状態に応じた振動パターンを有する散乱光を受信する受信部と、
前記散乱光が有する振動パターンに基づいて、前記監視対象の位置を特定し、特定された位置の位置変動に基づいて、前記監視対象の軌跡を特定する監視部と、
を備え、
前記監視部は、前記散乱光が有する振動パターンに基づいて、前記監視対象の行動を特定する、
光ファイバセンシングシステム。 - ケーブルに含まれる少なくとも1つの光ファイバから、監視対象の状態に応じた振動パターンを有する散乱光を受信する受信部と、
前記散乱光が有する振動パターンに基づいて、前記監視対象の位置を特定し、特定された位置の位置変動に基づいて、前記監視対象の軌跡を特定する監視部と、
を備え、
前記監視部は、前記散乱光が有する振動パターンに基づいて、前記監視対象の行動を特定する、
監視装置。 - 前記監視部は、前記散乱光が有する振動パターン及び前記監視対象を撮影可能なカメラが撮影したカメラ画像に基づいて、前記監視対象の位置を特定し、特定された位置の位置変動に基づいて、前記監視対象の軌跡を特定する、
請求項2に記載の監視装置。 - 前記監視部は、
前記監視対象が前記カメラの撮影可能エリアの内部にいるときは、前記カメラ画像に基づいて、前記監視対象の軌跡を特定し、
前記監視対象が前記撮影可能エリアの外部にいるときは、前記散乱光が有する振動パターンに基づいて、前記監視対象の軌跡を特定する、
請求項3に記載の監視装置。 - 前記監視部は、前記監視対象が前記カメラの撮影可能エリアの内部にいるときは、前記カメラ画像に基づいて、前記監視対象の軌跡を特定し、前記散乱光が有する振動パターンに基づいて、前記監視対象の行動を特定する、
請求項3に記載の監視装置。 - 前記監視対象は、人であり、
前記監視部は、複数の人がいる場合、前記散乱光が有する振動パターンに基づいて、前記複数の人の各々について行動を特定し、前記複数の人の各々の行動に基づいて、前記複数の人の中から前記監視対象を決定する、
請求項3から5のいずれか1項に記載の監視装置。 - 前記監視対象は、人であり、
前記監視部は、複数の人がいる場合、前記カメラ画像に基づいて、前記複数の人の各々について顔認証を行い、前記複数の人の各々の顔認証の結果に基づいて、前記複数の人の中から前記監視対象を決定する、
請求項3から5のいずれか1項に記載の監視装置。 - 監視装置による監視方法であって、
ケーブルに含まれる少なくとも1つの光ファイバから、監視対象の状態に応じた振動パターンを有する散乱光を受信するステップと、
前記散乱光が有する振動パターンに基づいて、前記監視対象の位置を特定し、特定された位置の位置変動に基づいて、前記監視対象の軌跡を特定する特定ステップと、
を含み、
前記特定ステップでは、前記散乱光が有する振動パターンに基づいて、前記監視対象の行動を特定する、
監視方法。 - コンピュータに、
ケーブルに含まれる少なくとも1つの光ファイバから、監視対象の状態に応じた振動パターンを有する散乱光を受信する手順と、
前記散乱光が有する振動パターンに基づいて、前記監視対象の位置を特定し、特定された位置の位置変動に基づいて、前記監視対象の軌跡を特定する特定手順と、
を実行させるためのプログラムであり、
前記特定手順では、前記散乱光が有する振動パターンに基づいて、前記監視対象の行動を特定する、
プログラム。
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