(57)【要約】  航空機の操縦室と、航空機または他の形態のモバイルプラットホームの乗客用コンパートメントとの活動をモニタして、遠隔のモニタ位置にリアルタイムで画像を中継するための航空機搭載の監視システム。この監視システムにより、遠隔のモニタ位置にいる当事者は、信号を送信して、モバイルプラットホーム上に配置されたカメラの動作を制御することもでき、同様に、遠隔のモニタ位置でシステムの記録機装置によるカメラ画像の格納も可能にする。
2005514839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モバイルプラットホーム上での使用に適合され、遠隔に配置されたモニタ局に、前記モバイルプラットホームの所望の部分のリアルタイムビデオを通信するように適合された監視システムであって、
前記モバイルプラットホームの所望の領域を観察するために前記モバイルプラットホーム上に位置付けられて、前記所望の領域のビデオ画像を表わす出力信号を生成するための少なくとも１つのビデオカメラと、
前記モバイルプラットホーム上に保持されて、前記遠隔に配置されたモニタシステムに前記出力信号を通信するための無線周波数通信サブシステムと、
前記モバイルプラットホーム上に配置されて、後に観察するために前記出力信号を記録するための記録機サブシステムとを含む、監視システム。
【請求項２】
複数のビデオカメラが、前記モバイルプラットホーム内の複数の領域をモニタするために含まれる、請求項１に記載の監視システム。
【請求項３】
前記ビデオカメラから、前記無線周波数通信サブシステムに前記出力信号を送信するための配信サブシステムをさらに含む、請求項２に記載の監視システム。
【請求項４】
前記無線周波数通信サブシステムは、前記遠隔に配置されたモニタ局からカメラ制御指令を受信するように作動し、
前記システムは、前記カメラ制御指令を受信して、そして前記カメラ制御指令を用いて前記ビデオカメラの動作を制御するためのビデオ制御装置をさらに含む、請求項１に記載の監視システム。
【請求項５】
前記システムは、複数の前記カメラ間のインターフェイスとして作用するビデオ制御装置を含む、請求項１に記載の監視システム。
【請求項６】
前記システムは、前記ビデオカメラに電流および電流サージの保護を提供するビデオ制御装置を含む、請求項１に記載の監視システム。
【請求項７】
前記システムは、適切な電子記憶装置を用いて、前記ビデオカメラから前記信号を格納することのできるコンピュータサーバを含む、請求項１に記載の監視システム。
【請求項８】
前記ビデオカメラは、米国テレビジョン標準化委員会が設定した標準規格に見合うか、または前記標準規格を上回る画像を生成することのできるカラーカメラを含む、請求項１に記載の監視システム。
【請求項９】
前記ビデオカメラに送信された前記制御指令は、前記カメラに対し、パン、回転、およびズームの機能のうち少なくとも１つを実行するように命令する、請求項１に記載の監視システム。
【請求項１０】
前記ビデオ画像は、前記出力信号に応答して記録機サブシステムに格納される、請求項１に記載の監視システム。
【請求項１１】
モバイルプラットホームの予め定められた領域のビデオ画像を表わす無線周波数信号を送信するための方法であって、
前記予め定められた領域を観察するように位置付けられた少なくとも１つのビデオカメラを用いるステップと、
前記ビデオカメラからの出力信号に応答して無線周波数通信システムを用いて、前記ビ
デオカメラによって観察されたビデオ画像を表わす無線周波数信号を生成するステップと、
前記無線周波数サブシステムから前記無線周波数信号を受信して、そして制御指令を表わす無線周波数信号を前記ビデオカメラに送信するための基地局を用いて、前記ビデオカメラの動作を制御するステップとを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
この発明は、航空機のセキュリティシステムに関する。この発明は、より特定的に、航空機の乗客および乗務員をモニタすることのできる監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
航空機上の事象をモニタして記録するために、航空機に監視システムを備え付けることが多くなっている。航空機監視システムは、これまで操縦室の音声記録機に限られてきた。しかしながら、機上での妨害および操縦室への侵入の数が増大しているため、操縦室に加えて客室もモニタする高度な電子ビデオ監視システムを開発する必要性が生じている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
現在、いくつかのビデオ監視装置が存在しており、これらを使用して、航空機の操縦室または航空機の乗客用コンパートメントで生じる事象を適切に記録することができる。しかしながら、このような装置は、後で検索するために、記録された事象を電子記憶装置を用いて格納するに過ぎない。今日の監視装置は、機上の事象をリアルタイムで外部当局に送信する能力を有していないため、機上で生じるおそれのあるあらゆる不法な事象の阻止、または技術上のあらゆる問題の修正を試みて応答する機会を当局から奪ってしまう。さらに、航空機が墜落した結果として、または不法行為を行なう機上の人物による意図的な破壊により、このような装置に格納された情報は損なわれやすい。
【０００４】
したがって、航空機の操縦室および乗客用コンパートメントの事象をモニタして、事象のリアルタイム画像を遠隔者に中継し、カメラの動作を遠隔者が制御できるようにし、遠隔者によるカメラ画像の格納を可能にすることのできる航空機監視システムが必要とされる。有利にも、この監視システムは複数のビデオカメラを含み、これらの複数のビデオカメラは個々に回転可能なだけではなくズームレンズ機能も備えることができ、問題となる特定の地点の詳細な観察を可能にする。これらのカメラは多数の形状およびサイズを有し得るが、顧客は、天井パネルまたは内部隔壁内でのカメラの隠蔽を可能にするサイズのカメラを購入する選択肢を有するべきである。さらに、好ましくは、カメラは航空機の運転経費を増大させないように軽量であるべきであり、米国テレビジョン標準化委員会（National Television Standards Committee）が設定した画像品質の標準規格に見合うか、またはそれを上回る画像を生じる、低光量かつ高解像度のカラーカメラであるべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明の概要
この発明は、航空機の操縦室および乗客用コンパートメントの事象をモニタし、リアルタイムで遠隔者に画像を中継することのできる航空機監視システムを提供することにより、先行技術の欠点を克服する。また、この監視システムにより、遠隔者はカメラの動作を制御することができ、遠隔者によるカメラ画像の格納を可能にする。この監視システムは複数のビデオカメラを含み、これらの複数のビデオカメラは個々に回転可能なだけではなくズーム機能も備えることができ、問題となる特定の領域の詳細な観察を可能にする。さまざまな形状およびサイズのカメラを用いてよいが、天井パネルまたは内部隔壁内でのカメラの隠蔽を可能にするサイズのカメラが好ましい。また、好ましいカメラは、軽量であって米国テレビジョン標準化委員会の品質を備えた画像を生成する、低光量かつ高解像度のカラーカメラである。
【０００６】
以下に提示する詳細な説明から、この発明の利用可能性のさらに別の領域が明らかになるであろう。詳細な説明および特定の例がこの発明の好ましい実施例を示しているものの、例示の目的でのみ意図されており、この発明の範囲を限定するようには意図されていないことを理解されるべきである。
【０００７】
この発明は、詳細な説明および添付の図面から、より完全に理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
好ましい実施例の詳細な説明
好ましい実施例の以下の説明は、本質的に単に例示であり、この発明、その用途または使途を限定するようには意図されていない。
【０００９】
最初に図１を参照すると、モバイルプラットホームで用いるように適合されたシステム１０が示される。システム１０により、衛星通信（ＳＡＴＣＯＭ）システムを用いることによる、セキュリティカメラシステム１２から遠隔者へのデータの転送が可能になる。ＳＡＴＣＯＭシステムは、ＳＡＴＣＯＭサブシステム１４を含み、このサブシステム１４は、衛星ベースの中継器に無線周波数信号を通信し、これらの中継器は、地上ベースの無線周波数受信機／送信機に無線周波数信号をさらに通信する。例示されたシステム１０は映像モニタ装置の使用に焦点を合わせているが、この発明には、音声モニタ装置も含むように装備を施すこともできる。
【００１０】
カメラシステム１２は、複数の別個のカメラ１２ａ1〜１２ａ8を含む。カメラ１２ａはカメラシステム１２が収集したビデオ画像を表わす電子信号を生じる。実際に、特に商用航空機等のモバイルプラットホーム内で複数のカメラ１２ａを用いることが最も好ましく、それによって客室領域および／または操縦室の全体が実質的に同時に観察され得ることが予想される。カメラシステム１２はまた、遠隔者から電子信号を受信し、これらの信号はカメラ操作指令を表わす。これらの指令はカメラ１２ａの機能に依存して異なるが、問題となる特定の領域をユーザに観察させるために、カメラ１２ａを回転、パン、またはズームさせるための命令を含み得る。
【００１１】
用いられるカメラ１２ａの種類および品質は、ユーザの好みに応じて変化し得る。しかしながら、カメラ１２ａは、米国テレビジョン標準化委員会（ＮＴＳＣ）が設定した標準規格を満たすか、またはそれを上回る画像を生じる、低光量かつ高解像度のカラーカメラであることが好ましい。任意に、カメラ１２ａは、観察領域を照明する光が殆どまたは全くない場合に画像の記録を可能にする赤外線カメラであってよい。カメラ１２ａは、任意に、ズーム機能を備えた回転カメラであってよく、さらに、ピンホールカメラ等の小型カメラであってよく、それによってカメラを天井パネルまたは内部隔壁内に隠蔽することができる。市場では、種々の適切な監視カメラが生産されている。適切なカメラの二例が、セキュラプレーン・テクノロジーズ（Securaplane Technologies）によって製造されたＣＭＦ−０１およびＣＭＣ−０１である。ＣＭＣ−０１はピンホールカメラであるため、内密でのモニタに特に良く適する。
【００１２】
システム１０は、ビデオ制御装置１６をさらに含む。ビデオ制御装置１６は、カメラ１２ａを作動させるために電気を供給する。ビデオ制御装置１６はまた、多数のカメラ１２ａのフィードを接続する接続箱としても働く。ビデオ制御装置１６は、カメラ１２ａのフィードを機上のコンピュータサーバ１８に接続するためにも用いられる。さらに、ビデオ制御装置１６はサージプロテクタとしても作用する。なぜなら、このビデオ制御装置１６は、電流の突然のスパイクに遭遇するとカメラ１２ａへの電力を遮断するためである。
【００１３】
電子信号は、１本以上の同軸ケーブル等の適切なケーブルアセンブリを介して、ビデオ制御装置１６とセキュリティカメラ１２ａとの間で送信される。この送信は双方向性の送信である。なぜなら、カメラ１２ａが、収集されたビデオデータを送信できるうえに、遠隔のユーザからの指令を受信できるためである。カメラ１２ａに給電するために用いられる電流は、２８ｖのより線対ワイヤ等の適切なケーブルアセンブリを用いてカメラ１２ａに送られる。
【００１４】
システム１０はサーバ１８をさらに含む。サーバ１８は、記憶装置１８ａおよびアナログ／デジタルコンバータ１８ｂを含む。セキュリティカメラのビデオ送信は、アナログ信号の形をとる。したがって、信号が電子的に格納されて衛星通信（ＳＡＴＣＯＭ）サブシステム１４を介して送信されるためには、アナログ／デジタルコンバータ１８ｂを用いてそれらの信号がデジタル信号に変換されなければならない。同様に、ＳＡＴＣＯＭサブシステム１４を介してデジタル指令がカメラ１２ａに送信される場合、デジタル指令は、カメラ１２ａに送信されるためにアナログ信号に変換されなければならない。ビデオ送信は、記憶装置１８ａを用いてサーバ１８に格納され、記憶装置１８ａはコンピュータのハードディスクドライブまたはテープドライブを含み得る。セキュリティカメラ１２ａからの信号は、同軸ケーブル等の適切なケーブルアセンブリによってサーバ１８に送信される。同様の態様で、遠隔のユーザからの制御信号が、同軸ケーブル等の１本以上の適切なケーブルによってカメラシステム１２に送信される。
【００１５】
システム１０は、配信箱２０をさらに含む。配信箱２０は、Ethernet（登録商標）スイッチ２０ａを含む。このスイッチ２０ａには任意の数のポートが備わっていてよく、好ましい一実施例では１１個のポートが備わっていることが考えられる。スイッチ２０ａは、ＳＡＴＣＯＭサブシステム１４のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）２２と監視カメラ１２ａとの間にインターフェイスを設ける。サーバ１８に格納されたデジタルビデオ信号は、ＲＪ４５ケーブルアセンブリ等の適切なケーブルアセンブリにより、サーバ１８からEthernet（登録商標）スイッチ２０ａのポートの１つに転送される。同様に、遠隔のユーザによって与えられたカメラ指令は、ＲＪ４５ケーブルアセンブリ等の適切なケーブルアセンブリを用いて配信箱２０からサーバ１８に転送される。
【００１６】
システム１０は、航空機搭載のＬＡＮ２２をさらに含む。航空機搭載のＬＡＮ２２は、航空機のＳＡＴＣＯＭサブシステム１４が受信した信号を配信し、ＳＡＴＣＯＭサブシステム１４が送信することになっている信号を航空機搭載の配信箱２０から受信する。配信箱２０を介して与えられたデジタルビデオ信号は、適切なケーブルアセンブリを用いて航空機搭載のＬＡＮ２２に送信され、好ましくは１秒間に１００または１０メガバイトのいずれかで転送される。同様に、遠隔のユーザから送信されて、航空機搭載のＬＡＮ２２を介して転送されたカメラ制御信号は、適切なケーブルアセンブリを介して配信箱２０に転送され、好ましくは１秒間に１００または１０メガバイトのいずれかで転送される。
【００１７】
航空機搭載のＬＡＮ２２は音声／映像復号器２２ａも含む。復号器２２ａは、ビデオカメラ１２ａが送ったデジタルビデオ信号を、ＳＡＴＣＯＭサブシステム１４による送信に適したフォーマットに変換するために用いられる。同様の態様で、音声／映像復号器２２ａは、遠隔のユーザが送信したカメラ制御信号を復号して、航空機搭載のＬＡＮ２２を介して後にセキュリティカメラ１２ａ自体に転送されるべきこれらの信号を適切なフォーマットに変える。航空機内部の音声モニタが所望されない場合、音声復号機能は必要とされない。
【００１８】
ＳＡＴＣＯＭサブシステム１４は、搭載型のＲＦ送受信機１４ａを含み、このＲＦ送受信機１４ａは適切なケーブルアセンブリを用いて、好ましくは１秒間に１００または１０メガバイトのいずれかの速度で航空機搭載のＬＡＮ２２と信号を送受信する。ＲＦ送受信
機１４ａは、軌道を周回する衛星に信号を通信し、この衛星は、遠隔に配置されたＳＡＴＣＯＭ局、たとえばＳＡＴＣＯＭ地上局に信号を通信する。次に、遠隔に配置されたＳＡＴＣＯＭ局は、適切なネットワークオペレーションセンターに信号を通信し、ここで信号は、インターネット（Internet）等の適切な通信媒体を介してネットワークオペレーションセンターと通信するユーザにより送受信され得る。画像は、適切な電子記憶装置を用いることにより、遠隔に配置されたＳＡＴＣＯＭ局、ネットワークオペレーションセンター、または別の遠隔のユーザにより格納され得る。
【００１９】
図２は、２４において包括的に例示された航空機に設置された上述の航空機セキュリティシステム１０を示す。しかしながら、システム１０が、地上車両および船舶等のさまざまな他の形態のモバイルプラットホーム上での使用に対しても、同様に申し分なく採用されることが認識されるであろう。航空機２４は、胴体２６、１対の翼２８、１対の水平安定板３０、および垂直安定板３２を含む。胴体２６は、操縦室３４、客室コンパートメント３６、および尾部３８を含む。客室コンパートメント３６は、ファーストクラスの客室４０、ビジネスクラスの客室４２、およびエコノミークラスの客室４４等のいくつかのサブコンパートメントに分割され得る。
【００２０】
航空機２４には、多種多様な配置で位置付けられた１つまたは複数のセキュリティカメラ１２ａを備え付けることができる。セキュリティカメラ１２ａの数および配置は、特定のユーザの好みおよび必要性に依存する。しかしながら、この発明の好ましい一実施例において、航空機２４は操縦室３４に２つのカメラ１２ａと、ファーストクラスの客室４０に２つのカメラ１２ａと、ビジネスクラスの客室４２に２つのカメラ１２ａと、エコノミークラスの客室４４に２つのカメラ１２ａとを有する。カメラ１２ａをこのように配置することにより、航空機２４内において、実質的に操縦室３４の全体および客室３６の全体を対象として含むことが可能になる。
【００２１】
出願人の発明の好ましい実施例において、操縦室３４は図３に例示されるように、前向きのカメラ１２ａ1および後ろ向きのカメラ１２ａ2を有する。前向きのカメラ１２ａ1は、パイロットおよび航空機のディスプレイのビデオモニタを行なう。カメラ１２ａ1は、操縦室３４の天井または操縦室３４の壁内に取付け可能である。さらに、カメラ１２ａ1は、隠蔽された態様または露出された態様のいずれかで取付け可能である。後ろ向きのカメラ１２ａ2は、操縦室３４内のパイロットおよび他の乗務員のビデオモニタを行なう。カメラ１２ａ2は、操縦室３４の天井または操縦室３４の壁内に取付け可能である。カメラ１２ａ2は、同じく、隠蔽された態様または露出された態様のいずれかで取付け可能である。
【００２２】
ファーストクラスの客室４０は、後方に取付けられたカメラ１２ａ3を有する。後方に取付けられたカメラ１２ａ3は、客室４２の後方の天井内に、または隔壁４６に取付けられることが好ましい。カメラ１２ａ3は、露出された態様または隠蔽された態様のいずれかで取付け可能である。後方に取付けられたカメラ１２ａ3は航空機２４の前部と対向し、操縦室の入口扉４８の安全性をモニタする。ファーストクラスの客室４０は、前方に取付けられたカメラ１２ａ4も有する。図４は、前方に取付けられたカメラ１２ａ4が、隠蔽された態様で隔壁４９に取付けられていることを例示する。しかしながら、カメラ１２ａ4は、露出された態様で隔壁４９に取付けられるだけでなく、隠蔽された態様または露出された態様で客室４０の天井にも取付けられ得る。カメラ１２ａ4の配置またはカメラ１２ａ4が固定されている態様に関係なく、カメラ１２ａ4は、操縦室の扉４８に接近する人物をモニタするように位置付けられることが好ましい。
【００２３】
ビジネスクラスの客室４２は、後方に取付けられたカメラ１２ａ5を有する。図５は、後方に取付けられたカメラ１２ａ5が、客室４２の後方の天井に露出された態様で取付け
られていることを例示する。しかしながら、カメラ１２ａ5は、客室４２の後方の天井内に隠蔽されるだけでなく、隠蔽された態様または露出された態様のいずれかで隔壁５０にも取付けられ得る。後方に取付けられたカメラ１２ａ5は、後方の視野からビジネスクラスの客室４２の活動をモニタするように位置付けられる。ビジネスクラスの客室４２は、前方に取付けられたカメラ１２ａ6も有する。図５は、カメラ１２ａ6が、客室４２の前方の天井に露出された態様で取付けられていることを例示する。しかしながら、カメラ１２ａ6は、同様に、前方の天井内に隠蔽されるだけでなく、隠蔽された態様または露出された態様のいずれかで隔壁４６にも取付けられ得る。カメラ１２ａ6は、前方の視野からビジネスクラスの客室４４の活動をモニタするように位置付けられる。
【００２４】
エコノミークラスの客室４４は、後方に取付けられたカメラ１２ａ7を有する。後方に取付けられたカメラ１２ａ7は、客室４４の後方の天井または隔壁５２に取付けられることが好ましい。後方に取付けられたカメラ１２ａ7は、上述のカメラ１２ａと同様に、露出された位置または隠蔽された位置のいずれかに取付け可能である。後方に取付けられたカメラ１２ａ7は、後方の視野からエコノミークラスの客室４４の活動を監視するように位置付けられる。エコノミークラスの客室４４は、前方に取付けられたカメラ１２ａ8を有する。カメラ１２ａ8は、客室４４の前方の天井または隔壁５０内等の客室４４の前方端に取付けられて、前方の視野からエコノミークラスの客室４４の活動をモニタするように位置付けられる。カメラ１２ａ8は、隠蔽された位置または露出された位置のいずれかに取付け可能である。
【００２５】
上述のセキュリティカメラ１２ａは、同軸ケーブルアセンブリ等の複数の適切なケーブルアセンブリを用いて相互接続される。カメラ１２ａは、この明細書で説明したように、ビデオ制御装置（ＶＣＵ）１６に接続される。
【００２６】
したがって、航空機搭載のビデオ監視システム１０が提供される。監視システム１０により、機上のビデオカメラによって得られた画像を、衛星通信ネットワークによって遠隔のユーザに送信することができ、それによってユーザはカメラ画像をリアルタイムで観察できる。さらに、監視システム１０により、遠隔のユーザはカメラのズームおよび方向上の配向を積極的に制御することができ、それによって観察者は特定の領域に自分自身の注意を集中させることができる。その結果、航空機上の事象を積極的にモニタして、遠隔の当局に対し、非常事態に対する適切な応答を準備する機会を与える。
【００２７】
この発明の説明は本質的に単に例示であるため、この発明の骨子から逸脱しない変形は、この発明の範囲内にあるものと意図される。このような変形を、この発明の精神および範囲からの逸脱と捉えるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の監視システムの好ましい一実施例の簡略ブロック図であり、セキュリティカメラから遠隔のユーザへの電子信号の形をとったビデオ画像の転送と、遠隔のユーザによるカメラの制御とを示す図である。
【図２】この発明の監視システムを備えた航空機の胴体の概略図である。
【図３】図２の航空機の操縦室の拡大図である。
【図４】隠蔽された位置にある監視システムのビデオカメラを例示する、図２の航空機の隔壁の拡大図である。
【図５】露出された位置にある監視システムのビデオカメラを例示する、図２の航空機の隔壁のうちの、２つの拡大図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2005514839.tif 000007
【国際調査報告】
2005514839.tif 000008
2005514839.tif 000009
2005514839.tif 000010