(57)【要約】【課題】画像に含まれる危険物の検知に要する時間が長くなる。【解決手段】危険物検知装置は、飛行可能な飛行体と、複数の第１受信アンテナと、複数の第２受信アンテナと、第１駆動部と、合成処理部と、判定部と、を備える。複数の第１受信アンテナは、前記飛行体に設けられ、第１方向に配列され、ミリ波を受信する。複数の第２受信アンテナは、前記飛行体に設けられ、前記第１方向と交差する第２方向に配列され、ミリ波を受信する。第１駆動部は、前記複数の第１受信アンテナ及び前記複数の第２受信アンテナを第１走査方向で走査させる。合成処理部は、前記第１駆動部によって走査中の前記複数の第１受信アンテナが受信したミリ波による第１画像、及び、前記複数の第２受信アンテナが受信したミリ波による第２画像を合成して合成画像を生成する。判定部は、前記合成画像に危険物の画像が含まれるか否かを判定する。【選択図】図１
2018146249.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛行可能な飛行体と、
前記飛行体に設けられ、第１方向に配列され、ミリ波を受信する複数の第１受信アンテナと、
前記飛行体に設けられ、前記第１方向と交差する第２方向に配列され、ミリ波を受信する複数の第２受信アンテナと、
前記複数の第１受信アンテナ及び前記複数の第２受信アンテナを第１走査方向で走査させる第１駆動部と、
前記第１駆動部によって走査中の前記複数の第１受信アンテナが受信したミリ波による第１画像、及び、前記複数の第２受信アンテナが受信したミリ波による第２画像を合成して合成画像を生成する合成処理部と、
前記合成画像に危険物の画像が含まれるか否かを判定する判定部と、
を備える危険物検知装置。
【請求項２】
前記合成処理部は、前記第１画像の画素値と、前記第２画像の画素値とを乗算することによって前記合成画像を生成する
請求項１に記載の危険物検知装置。
【請求項３】
探索対象の周辺を撮像して撮像画像を生成する撮像部と、
前記複数の第１受信アンテナ及び前記複数の第２受信アンテナを前記第１走査方向とは異なる第２走査方向で走査させる第２駆動部と、
前記撮像画像の情報に基づいて前記第１駆動部及び前記第２駆動部を制御する機械走査部と、
を更に備える請求項１または２に記載の危険物検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施形態は、危険物検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミリ波によって人等の探索対象を走査して、人の服の内側に所持されている危険物を検知する危険物検知装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２２７６５４号公報
【特許文献２】特開２００４−１９１１３１号公報
【特許文献３】特開２０１６−１１９６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の危険物検知装置では、受信したミリ波から生成された画像を表示するだけなので、当該画像に含まれる危険物の検知に要する時間が長くなるといった課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、実施形態の危険物検知装置は、飛行可能な飛行体と、複数の第１受信アンテナと、複数の第２受信アンテナと、第１駆動部と、合成処理部と、判定部と、を備える。複数の第１受信アンテナは、前記飛行体に設けられ、第１方向に配列され、ミリ波を受信する。複数の第２受信アンテナは、前記飛行体に設けられ、前記第１方向と交差する第２方向に配列され、ミリ波を受信する。第１駆動部は、前記複数の第１受信アンテナ及び前記複数の第２受信アンテナを第１走査方向で走査させる。合成処理部は、前記第１駆動部によって走査中の前記複数の第１受信アンテナが受信したミリ波による第１画像、及び、前記複数の第２受信アンテナが受信したミリ波による第２画像を合成して合成画像を生成する。判定部は、前記合成画像に危険物の画像が含まれるか否かを判定する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１実施形態の危険物検知装置の全体構成を示す図である。
【図２】図２は、危険物検知装置の装置本体の全体斜視図である。
【図３】図３は、第１実施形態の危険物検知装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、レーダ信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、合成処理部による合成画像の生成を説明する図である。
【図６】図６は、第１実施形態の装置本体の制御部が実行する危険物検知処理のフローチャートである。
【図７】図７は、機械走査による走査範囲を説明する人の正面図である。
【図８】図８は、第２実施形態の危険物検知装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、第３実施形態の危険物検知装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下の例示的な実施形態や変形例には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、同様の構成要素には共通の符号が付されるとともに、重複する説明が部分的に省略される。実施形態や変形例に含まれる部分は、他の実施形態や変形例の対応する部分と置き換えて構成されることができる。また、実施形態や変形例に含まれる部分の構成や位置等は、特に言及しない限りは、他の実施形態や変形例と同様である。
【０００８】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の危険物検知装置１０の全体構成を示す図である。危険物検知装置１０は、多くの人９２が集まっている場所（例えば、空港、スタジアム）等を飛行しつつ、人９２が服の内側等に所持している危険物を検知する。図１に示すように、第１実施形態の危険物検知装置１０は、飛行体１１と、装置本体１２とを備える。
【０００９】
飛行体１１は、例えば、モータ等によって回転するプロペラを有し、飛行可能なドローンである。飛行体１１は、装置本体１２を保持しつつ、飛行する。
【００１０】
装置本体１２は、飛行体１１に設けられている。装置本体１２は、飛行体１１とともに飛行して、探索対象である人９２にミリ波を照射して、人９２が服の中等に所持している危険物を検知する。
【００１１】
図２は、危険物検知装置１０の装置本体１２の全体斜視図である。図２に示すように、装置本体１２は、収容ケース２０と、撮像部２１と、第１ミリ波モジュール２２ａと、第２ミリ波モジュール２２ｂと、レーザポインタ２４と、保持部材２６と、水平駆動部３２と、鉛直駆動部３３と、水平ドライバ３４と、鉛直ドライバ３５と、情報処理装置３６と、電源３９とを備える。
【００１２】
収容ケース２０は、中空の直方体形状に構成されている。収容ケース２０は、第１ミリ波モジュール２２ａ、第２ミリ波モジュール２２ｂ及びレーザポインタ２４を収容して保持する。収容ケース２０の上面は、地面から１５００ｍｍ程度の高さであることが好ましい。
【００１３】
撮像部２１は、探索対象の人９２を検出するための情報として、人９２及び人９２の周辺を撮像して撮像画像を生成する。撮像部２１は、保持部材２６の前側に前方に向けて設置されている。撮像部２１は、例えば、ＣＭＯＳ（Complementary  Metal-oxide  Semiconductor）またはＣＣＤ（Charge-Coupled  Device）センサ等を有するデジタルカメラである。撮像部２１は、ミリ波モジュール２２ａ、２２ｂがミリ波を照射する方向とほぼ同じ方向を撮像可能に設けられていることが好ましい。撮像部２１は、撮像した撮像画像を情報処理装置３６へ出力する。
【００１４】
第１ミリ波モジュール２２ａは、ミリ波を送信するアクティブ型のミリ波モジュールである。第１ミリ波モジュール２２ａは、探索対象である人９２にミリ波を送信して、人９２の服の内部等から反射したミリ波を受信する。これにより、第１ミリ波モジュール２２ａは、人９２が服の内側に所持している危険物を検知するための画像を、受信したミリ波に基づいて生成する。第１ミリ波モジュール２２ａは、複数（例えば、２個）の送信アンテナ４０ａと、複数（例えば、４個）の受信アンテナ４２ａとを有する。
【００１５】
複数の送信アンテナ４０ａは、ミリ波を送信する。複数の送信アンテナ４０ａは、探索対象である人９２に向けてミリ波を送信する。
【００１６】
複数の受信アンテナ４２ａは、送信アンテナ４０ａが送信したミリ波を受信する。複数の受信アンテナ４２ａは、第１配列方向の一例である水平方向に配列され、送信アンテナ４０ａからミリ波が送信されている人９２に向けられる。
【００１７】
第２ミリ波モジュール２２ｂは、アクティブ型のミリ波モジュールである。第２ミリ波モジュール２２ｂは、探索対象である人９２にミリ波を送信して、人９２の服の内部等から反射したミリ波を受信する。これにより、第２ミリ波モジュール２２ｂは、人９２が服の内側に所持している危険物を検知するための画像を、受信したミリ波に基づいて生成する。第２ミリ波モジュール２２ｂは、複数（例えば、２個）の送信アンテナ４０ｂと、複数（例えば、４個）の受信アンテナ４２ｂとを有する。
【００１８】
複数の送信アンテナ４０ｂは、ミリ波を送信する。複数の送信アンテナ４０ｂは、探索対象である人９２に向けてミリ波を送信する。
【００１９】
複数の受信アンテナ４２ｂは、送信アンテナ４０ｂが送信したミリ波を受信する。複数の受信アンテナ４２ｂは、第２配列方向の一例である鉛直方向に配列されている。即ち、複数の受信アンテナ４２ｂは、複数の受信アンテナ４２ａの配列方向と交差する方向に配列されている。複数の受信アンテナ４２ｂは、同じ装置本体１２の複数の受信アンテナ４２ａとほぼ同じ方向であって、送信アンテナ４０ｂからミリ波が送信されている人９２の前面に向けられている。
【００２０】
レーザポインタ２４は、探索対象にレーザを照射して、ミリ波モジュール２２ａ、２２ｂの設置の際にミリ波を送信する位置を調整する。
【００２１】
保持部材２６は、中空の直方体形状に構成されている。保持部材２６の奥行及び幅は、１０００ｍｍ程度であることが好ましい。保持部材２６は、水平駆動部３２、鉛直駆動部３３、水平ドライバ３４、鉛直ドライバ３５、情報処理装置３６、及び、電源３９を保持する。保持部材２６の上部は、撮像部２１及び収容ケース２０を支持する。
【００２２】
水平駆動部３２は、収容ケース２０とともに、ミリ波モジュール２２ａ、２２ｂを鉛直方向と平行な回転軸ＲＡｈの周りで回転させる。これにより、水平駆動部３２は、ミリ波モジュール２２ａ、２２ｂの送信アンテナ４０ａ、４０ｂ及び受信アンテナ４２ａ、４２ｂを水平方向（第１走査方向の例）で走査させる。水平駆動部３２は、例えば、モータである。
【００２３】
鉛直駆動部３３は、収容ケース２０とともに、ミリ波モジュール２２ａ、２２ｂを水平方向と平行な回転軸ＲＡｖの周りで回転させる。これにより、鉛直駆動部３３は、ミリ波モジュール２２ａ、２２ｂの送信アンテナ４０ａ、４０ｂ及び受信アンテナ４２ａ、４２ｂを水平方向と異なる鉛直方向（第２走査方向の例）で走査させる。鉛直駆動部３３は、例えば、モータである。
【００２４】
水平ドライバ３４は、情報処理装置３６からの指示に沿って、水平駆動部３２を制御する回路である。
【００２５】
鉛直ドライバ３５は、情報処理装置３６からの指示に沿って、鉛直駆動部３３を制御する回路である。
【００２６】
情報処理装置３６は、ミリ波モジュール２２ａ、２２ｂ、レーザポインタ２４、水平駆動部３２、及び、鉛直駆動部３３を制御するとともに、ミリ波モジュール２２ａ、２２ｂがミリ波から生成した画像から合成画像を生成する。
【００２７】
電源３９は、ミリ波モジュール２２ａ、２２ｂ、レーザポインタ２４、水平駆動部３２、鉛直駆動部３３、水平ドライバ３４、鉛直ドライバ３５、及び、情報処理装置３６に電力を供給する。
【００２８】
図３は、第１実施形態の危険物検知装置１０の電気的な構成を示すブロック図である。図３に示すように、第１ミリ波モジュール２２ａは、複数の送信アンテナ４０ａと、複数の受信アンテナ４２ａと、送信器４４ａと、複数のミキサ４６ａと、ＲＦ（Radio  Frequency）部４８ａと、Ａ／Ｄ変換部５０ａと、レーダ信号処理回路５２ａと、画像処理回路５４ａとを備える。
【００２９】
送信器４４ａは、ミリ波の送信信号を生成して、複数の送信アンテナ４０ａ及び複数のミキサ４６ａへ出力するとともに、複数の送信アンテナ４０ａを介して、人９２へミリ波を送信する。
【００３０】
複数のミキサ４６ａは、複数の受信アンテナ４２ａのそれぞれに対応して設けられている。各ミキサ４６ａは、送信器４４ａが出力した送信信号及び対応する受信アンテナ４２ａから取得した受信信号を混合して、ＲＦ部４８ａへ出力する。
【００３１】
ＲＦ部４８ａは、受信した信号を受け取り、受信した信号を周波数変換によってダウンコンバートした変換信号を生成して、Ａ／Ｄ変換部５０ａへ出力する。
【００３２】
Ａ／Ｄ変換部５０ａは、ＲＦ部４８ａから受け取ったアナログの受信信号をデジタル信号に変換する。
【００３３】
レーダ信号処理回路５２ａは、デジタル変換された受信信号に基づいて、測距及び測角して算出した探索対象までの極座標における距離及び探索対象の極座標における方角に関する情報とともに、受信信号の強度を画像処理回路５４ａへ出力する。
【００３４】
画像処理回路５４ａは、レーダ信号処理回路５２ａから取得した極座標における距離及び方角を２次元の直交座標に座標変換して、第１画像を生成する。
【００３５】
第２ミリ波モジュール２２ｂは、複数の送信アンテナ４０ｂと、複数の受信アンテナ４２ｂと、複数のミキサ４６ｂと、送信器４４ｂと、ＲＦ部４８ｂと、Ａ／Ｄ変換部５０ｂと、レーダ信号処理回路５２ｂと、画像処理回路５４ｂとを備える。第２ミリ波モジュール２２ｂの各構成は、第１ミリ波モジュール２２ａの各構成と同様の機能を有する。即ち、第２ミリ波モジュール２２ｂでは、送信器４４ｂが送信アンテナ４０ｂを介して人９２に送信したミリ波を複数の受信アンテナ４２ｂが受信する。第２ミリ波モジュール２２ｂでは、受信したミリ波をミキサ４６ｂ、ＲＦ部４８ｂ、Ａ／Ｄ変換部５０ｂ、レーダ信号処理回路５２ｂが処理した後、画像処理回路５４ｂが信号処理したミリ波から第２画像を生成する。
【００３６】
情報処理装置３６は、例えば、マイクロコンピュータ等のコンピュータである。情報処理装置３６は、制御部５６と、危険物データベース５８と、顔画像データベース６０とを有する。
【００３７】
制御部５６は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等のプロセッサを含むハードウェアプロセッサである。制御部５６は、合成処理部６８と、判定部７０と、機械走査部６６と、撮像画像処理部６２と、認識部６４とを有する。例えば、制御部５６は、危険物検知プログラムを読み込むことによって、合成処理部６８、判定部７０、機械走査部６６、撮像画像処理部６２、及び、認識部６４の機能を実現してよい。尚、合成処理部６８、判定部７０、機械走査部６６、撮像画像処理部６２、及び、認識部６４の機能の一部または全部は、ＰＬＣ（Programmable  Logic  Controller）またはＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）を含む回路等のハードウェアによって構成してもよい。
【００３８】
危険物データベース５８は、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）、ＳＳＤ（Solid  State  Drive）、及び、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）等の記憶装置に格納されている。危険物データベース５８は、ネットワーク上に設けられていてもよい。危険物データベース５８は、複数の危険物の画像のデータを格納する。
【００３９】
顔画像データベース６０は、ＨＤＤ、ＳＳＤ、及び、ＲＯＭ等の記憶装置に格納されている。顔画像データベース６０は、ミリ波を送信する人９２を判定するためのデータベースである。顔画像データベース６０は、危険物を所持している可能性の高い人９２の顔画像のデータを有する。顔画像データベース６０は、ネットワーク上に設けられていてもよい。
【００４０】
撮像画像処理部６２は、撮像部２１から取得した撮像画像に基づいて、人９２の外形を特定して、探索対象である当該人９２の体のうち、危険物が存在する可能性の高い人９２の部位を、送信アンテナ４０ａ、４０ｂのミリ波を送信して走査する走査領域として特定する。撮像画像処理部６２は、撮像画像を合成処理部６８及び認識部６４へ出力するとともに、走査領域として特定した人９２の部位を機械走査部６６へ出力する。
【００４１】
認識部６４は、顔画像データベース６０に格納されている顔画像に基づいて、撮像画像に含まれる人９２が、危険物を所持している可能性の高い人９２か否かを判定し、当該判定結果に基づいて、探索対象である当該人９２を走査するか否かを判定する。認識部６４は、危険物を所持している可能性が高いと特定した人９２の位置を機械走査部６６へ出力する。
【００４２】
機械走査部６６は、飛行体１１を制御する。例えば、機械走査部６６は、危険物を所持している可能性が高いと特定した人９２の位置を取得して、当該位置の近傍へと飛行体１１を飛行させる。
【００４３】
機械走査部６６は、送信器４４ａ、４４ｂを起動させてミリ波を照射させつつ、駆動部３２、３３を制御することによってミリ波を人９２上で走査させる。具体的には、機械走査部６６は、水平ドライバ３４を介して、水平駆動部３２を制御して、鉛直方向と平行な回転軸ＲＡｈの周りでミリ波モジュール２２ａ、２２ｂを回転させて人９２の前面上を走査させる。機械走査部６６は、鉛直ドライバ３５を介して、鉛直駆動部３３を制御して、水平方向と平行な回転軸ＲＡｖの周りでミリ波モジュール２２ａ、２２ｂを回転させて人９２の前面上を走査させる。ここで、機械走査部６６は、撮像画像に基づいて、駆動部３２、３３を制御して、送信アンテナ４０ａ、４０ｂに探索対象である人９２を走査させてよい。具体的には、機械走査部６６は、認識部６４が撮像画像に基づいて危険物を所持している可能性が高く、走査すべきと特定した人９２へミリ波を走査すると判定し、走査すべきでないと判定した人９２へはミリ波を走査しないと判定する。更に、機械走査部６６は、走査すべきと特定した人９２の体のうち、撮像画像処理部６２が撮像画像に基づいて走査領域として特定した部位にミリ波を照射して走査するように、駆動部３２、３３を制御する。
【００４４】
合成処理部６８は、駆動部３２、３３によって走査中の第１ミリ波モジュール２２ａの受信アンテナ４２ａが受信したミリ波による第１画像、及び、駆動部３２、３３によって走査中の第２ミリ波モジュール２２ｂの受信アンテナ４２ｂが受信したミリ波による第２画像を合成して合成画像を生成する。例えば、合成処理部６８は、第１画像の画素値と第２画像の画素値とを乗算することによって、合成画像を生成する。画素値は、例えば、２５６階調であってよい。合成処理部６８は、合成画像を後述する表示部３７に表示させるとともに、判定部７０へ出力する。尚、合成処理部６８は、撮像画像処理部６２から取得した探索対象の人９２の撮像画像に、合成画像を重畳させて、表示部３７に表示させてもよい。また、合成処理部６８は、後述する判定部７０による危険物の有無の判定結果を合成画像とともに、表示させてもよい。
【００４５】
判定部７０は、危険物データベース５８を参照して、合成画像に危険物が含まれるか否かを判定する。判定部７０は、合成画像に危険物があると判定した場合、当該判定結果を合成処理部６８に出力する。判定部７０は、危険物の判定をディープラーニング等によって学習して、危険物データベース５８を更新してもよい。また、判定部７０は、後述する入力部３８からユーザの情報を受け付ける。例えば、判定部７０は、合成画像を見たユーザによる危険物の有無の判定結果を受け付ける。
【００４６】
危険物検知装置１０は、表示部３７と、入力部３８とを更に備えてもよい。表示部３７及び入力部３８は、飛行体１１及び装置本体１２とは別に、例えば、情報処理装置３６と通信可能に地上等に設置されていてよい。
【００４７】
表示部３７は、情報処理装置３６から取得した画像データに基づいて、画像を表示する。例えば、表示部３７は、情報処理装置３６が生成した合成画像を表示する。
【００４８】
入力部３８は、例えば、表示部３７の表示面に設けられたタッチパネルである。入力部３８は、危険物検知装置１０のユーザから受け付けた情報を情報処理装置３６へ出力する。
【００４９】
図４は、レーダ信号処理回路５２ａの構成を示すブロック図である。尚、レーダ信号処理回路５２ｂは、レーダ信号処理回路５２ａと同様の構成である。図４に示すように、レーダ信号処理回路５２ａは、複数のＦＦＴ部７２と、ＤＢＦ（Digital  BeamForming）部７４と、測距測角部７６とを有する。
【００５０】
複数のＦＦＴ部７２は、複数の受信アンテナ４２ａのいずれかに対応付けられている。ＦＦＴ部７２は、Ａ／Ｄ変換部５０ａがデジタル変換して出力した受信信号を周波数軸上の信号に変換して、ＤＢＦ部７４へ出力する。
【００５１】
ＤＢＦ部７４は、周波数軸の受信信号を用いて、周波数毎にΣビーム及びΔビームを生成して、測距測角部７６へ出力する。
【００５２】
測距測角部７６は、Σビーム及びΔビームに基づいて、受信信号の強度、探索対象までの距離及び探索対象の方角を算出して、画像処理回路５４ａへ出力する。
【００５３】
図５は、合成処理部６８による合成画像の生成を説明する図である。合成処理部６８は、第１ミリ波モジュール２２ａから図５の左上に示す第１画像９４ａを取得する。第１ミリ波モジュール２２ａは水平方向に配列された受信アンテナ４２ａを有するので、第１画像９４ａの鉛直方向の解像度は高く、水平方向の解像度は低い。合成処理部６８は、第２ミリ波モジュール２２ｂから図５の右上に示す第２画像９４ｂを取得する。第２ミリ波モジュール２２ｂは鉛直方向に配列された受信アンテナ４２ｂを有するので、第２画像９４ｂの水平方向の解像度は高く、鉛直方向の解像度は低い。
【００５４】
合成処理部６８は、ミリ波モジュール２２ａ、２２ｂから取得した情報（受信信号の強度、探索対象までの距離、及び、探索対象の方角）に基づいて、予め定められた範囲（図５の太線で示す四角領域）内の最大の反射強度を有する画素（以下、最大反射点）を抽出する。合成処理部６８は、当該最大反射点における第１画像９４ａ及び第２画像９４ｂの画素値を乗算することによって、図５の下段に示す合成画像９４ｃの各画素の画素値を算出する。これにより、合成画像９４ｃの中心（斜線ハッチング参照）の画素値の解像度が上がる。合成処理部６８は、当該乗算を各画素に対して行うことによって、解像度の高い合成画像９４ｃを生成する。合成処理部６８は、乗算後の画素値のうち、予め定められた画素閾値以下の画素値を０としてもよい。これにより、合成処理部６８は、ノイズを除去することができる。更に、合成処理部６８は、画素閾値をディープラーニング等によって学習して、更新してもよい。
【００５５】
図６は、第１実施形態の装置本体１２の制御部５６が実行する危険物検知処理のフローチャートである。制御部５６は、危険物検知プログラムを読み込むことによって、危険物検知処理を実行する。
【００５６】
図６に示すように、危険物検知処理では、機械走査部６６が、飛行体１１を制御して、飛行を開始する（Ｓ１０２）。撮像画像処理部６２が、撮像部２１を制御して撮像を開始させて、撮像部２１から撮像画像を取得する（Ｓ１０４）。
【００５７】
撮像画像処理部６２は、取得した撮像画像に含まれる人９２の体のうち、危険物を所持している可能性の高い部位を走査領域として特定する（Ｓ１０６）。撮像画像処理部６２は、撮像画像を認識部６４へ出力するとともに、人９２の位置及び当該人９２の部位の位置を走査領域として機械走査部６６へ出力する。
【００５８】
認識部６４は、顔画像データベース６０に基づいて、撮像画像に含まれる人９２のうち、危険物を所持している可能性の高い人９２を特定する（Ｓ１０８）。認識部６４は、危険物を所持している可能性の高い人を特定できなかった場合（Ｓ１０８：Ｎｏ）、ステップＳ１０２以降を繰り返して、新たな検出情報を取得して撮像画像を生成して、同じ処理を実行する。
【００５９】
認識部６４は、危険物を所持している可能性の高い人９２を特定すると（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）、当該人９２の位置等に関する情報を機械走査部６６へ出力する。
【００６０】
機械走査部６６は、危険物所持の可能性の高い人９２の位置に関する情報に基づいて、飛行体１１を制御して、当該人９２の近傍へと飛行させる（Ｓ１０９）。機械走査部６６は、当該人９２の近傍へ達すると、認識部６４から取得した危険物を所持している可能性の高い人９２の体のうち、撮像画像処理部６２から取得した人９２の部位にミリ波を照射するように、水平ドライバ３４または鉛直ドライバ３５を介して、水平駆動部３２または鉛直駆動部３３を制御して、機械走査を開始するとともに、送信器４４ａ、４４ｂを起動させてミリ波の送信を開始する（Ｓ１１０）。これにより、ミリ波モジュール２２ａ、２２ｂの送信器４４ａ、４４ｂ及び受信アンテナ４２ａ、４２ｂは、回転軸ＲＡｈまたは回転軸ＲＡｖの周りで回転して、水平方向または鉛直方向に沿って探索対象の人９２の走査領域として特定した部位上にミリ波を照射して走査する。
【００６１】
合成処理部６８は、走査中のミリ波モジュール２２ａ、２２ｂから画像９４ａ、９４ｂのデータを順次取得する（Ｓ１１２）。
【００６２】
機械走査部６６は、走査を終了すべきか否かを判定する（Ｓ１１４）。例えば、機械走査部６６は、認識部６４から走査領域として取得した人９２の部位全体にミリ波を照射して走査したか否かに基づいて、走査を終了すべきか否かを判定してよい。機械走査部６６は、走査をまだ終了させないと判定すると（Ｓ１１４：Ｎｏ）、走査を継続するとともに、合成処理部６８は、画像９４ａ、９４ｂのデータの取得を継続する。
【００６３】
機械走査部６６が走査を終了すべきと判定すると（Ｓ１１４：Ｙｅｓ）、水平駆動部３２及び鉛直駆動部３３を停止させて、機械走査を終了させる（Ｓ１１６）。
【００６４】
図７は、機械走査による走査範囲を説明する人９２の正面図である。図７に示すように、機械走査部６６は、水平駆動部３２を制御して、例えば、太線の一点鎖線で示すように、探索対象である人９２の部位上を送信アンテナ４０ａ、４０ｂ及び受信アンテナ４２ａ、４２ｂに走査させ、部位の水平方向の端部に達すると、鉛直駆動部３３を制御して、送信アンテナ４０ａ、４０ｂ及び受信アンテナ４２ａ、４２ｂの上下方向における走査の位置を変える。この後、機械走査部６６は、水平駆動部３２及び鉛直駆動部３３を制御して、同様の処理を実行して、図７に太線で示すように、人９２の特定の部位上を、送信アンテナ４０ａ、４０ｂ及び受信アンテナ４２ａ、４２ｂに走査させる。
【００６５】
図６に戻って、合成処理部６８は、ミリ波モジュール２２ａ、２２ｂから取得した画像９４ａ、９４ｂに基づいて、最大反射点を抽出する（Ｓ１１８）。合成処理部６８は、第１ミリ波モジュール２２ａが受信したミリ波から生成した第１画像９４ａの画素値及び第２ミリ波モジュール２２ｂが受信したミリ波から生成した第２画像９４ｂの画素値を乗算させて、最大反射点の画素値を算出する。合成処理部６８は、他の最大反射点に対しても、ミリ波モジュール２２ａ、２２ｂが受信したミリ波から生成した画像９４ａ、９４ｂの画素値を乗算することによって、全ての画素の画素値を算出して、走査した人９２の部位の合成画像９４ｃを生成する（Ｓ１２０）。
【００６６】
判定部７０は、危険物データベース５８に基づいて、合成処理部６８が生成した画像に危険物が含まれるか否かを判定する（Ｓ１２２）。判定部７０は、危険物の判定結果を合成処理部６８へ出力する。
【００６７】
合成処理部６８は、全ての画素の画素値を乗算によって算出し、当該画素値のうち画素閾値以下の画素値を０にしてノイズを削除した合成画像９４ｃを、判定部７０の判定結果とともに、表示部３７に表示させる（Ｓ１２４）。ここで、合成処理部６８は、検出情報から生成された人９２の体全体の画像である撮像画像に、人９２の特定の部位の画像である合成画像９４ｃを重畳させて表示させてもよい。
【００６８】
合成処理部６８は、入力部３８を介して、危険物検知装置１０のユーザから合成画像９４ｃが最適か否かの判定を受け付ける（Ｓ１２６）。合成処理部６８は、ユーザから合成画像９４ｃが最適でないとの判定を受け付けると（Ｓ１２６：Ｎｏ）、合成画像９４ｃを最適化する（Ｓ１２８）。例えば、合成処理部６８は、入力部３８を介して、ユーザから新たな画素閾値を受け付けて、合成画像９４ｃを最適化してよい。合成処理部６８は、入力部３８を介して、ユーザから合成画像９４ｃが最適であるとの判定を受け付けるまで、ステップＳ１２６、Ｓ１２８を繰り返す。合成処理部６８が、合成画像９４ｃが最適である旨の判定結果をユーザから取得すると（Ｓ１２６：Ｙｅｓ）、判定部７０は、最適化された合成画像９４ｃに危険物が含まれるか否かのユーザの判定を受け付ける（Ｓ１３０）。判定部７０は、ユーザから受け付けた危険物が含まれるか否かの判定結果を表示部３７に出力して表示させるとともに、判定結果に基づいて危険物の画像を危険物データベース５８に格納して更新し（Ｓ１３２）、危険物検知処理を終了する。
【００６９】
上述したように、危険物検知装置１０では、合成処理部６８が、判定部７０が合成画像に危険物が含まれるか否かを判定した判定結果とともに、合成画像９４ｃを表示させるので、危険物検知装置１０のユーザは合成画像９４ｃに危険物が含まれるか否かをより迅速に判定することができる。
【００７０】
危険物検知装置１０では、ミリ波モジュール２２ａ、２２ｂが、飛行体１１によって飛行した状態でミリ波を照射するので、人９２が多い場合でも、適切な位置からミリ波を照射することによって、探索対象の人９２が他の人９２の影になること等を抑制できる。これにより、危険物検知装置１０は、危険物の検知精度を向上させることができる。
【００７１】
危険物検知装置１０は、撮像部２１の検出情報に基づいて、ミリ波を送信させる人９２か否か、及び、ミリ波を照射して走査する走査領域を判定した後、機械走査部６６が、送信アンテナ４０ａ、４０ｂ及び受信アンテナ４２ａ、４２ｂに走査させている。これにより、危険物検知装置１０は、走査の必要のない人９２への走査、及び、走査の必要のない人９２の部位への走査を低減することができるので、危険物の検知の走査に要する時間を低減することができるとともに、画像処理に要する時間を低減できる。
【００７２】
危険物検知装置１０では、合成処理部６８が、水平方向に配列された受信アンテナ４２ａが受信したミリ波から生成された第１画像９４ａ、及び、鉛直方向に配列された受信アンテナ４２ｂが受信したミリ波から生成された第２画像９４ｂの各画素の画素値を乗算して合成画像９４ｃを生成している。これにより、危険物検知装置１０は、ミリ波モジュール２２ａ、２２ｂの受信アンテナ４２ａ、４２ｂの配列方向を異ならせた簡単な構成によって、高い解像度の合成画像９４ｃを生成することができる。
【００７３】
＜第２実施形態＞
図８は、第２実施形態の危険物検知装置１１０の電気的な構成を示すブロック図である。
【００７４】
図８に示すように、第２実施形態の危険物検知装置１１０は、更に臭いセンサ８０を備える。臭いセンサ８０は、飛行体１１とともに飛行して、装置本体１２の周辺の臭いを検出して、臭いに関する情報である臭い情報を判定部７０に出力する。判定部７０は、臭い情報に基づいて、人９２が服の内側等に所持している液体、気体、及び、爆薬等の危険物を検知することができる。
【００７５】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態の危険物検知装置２１０について説明する。図９は、第３実施形態の危険物検知装置２１０の全体斜視図である。図９に示すように、危険物検知装置２１０では、ドライバ３４、３５、情報処理装置３６及び電源３９は、保持部材２６の上部であって、ミリ波モジュール２２ａ、２２ｂの近傍に設けられている。この場合、収容ケース２０は省略してもよい。また、保持部材２６は、小型化してもよい。
【００７６】
上述の実施形態の構成の機能、配置、接続関係及び個数等は、適宜変更してよい。上述のフローチャートのステップの順序は適宜変更してよい。
【００７７】
上述の実施形態では、撮像部２１として、デジタルカメラ等の撮像装置を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、撮像部２１は、パッシブ型のミリ波モジュールであってもよい。この場合であっても、上述の実施形態とほぼ同様の処理によって同じ効果を奏することができる。
【００７８】
撮像部２１とミリ波モジュール２２ａ、２２ｂは、一つの保持部材２６に格納してもよく、別々の保持部材２６に格納してもよい。また、情報処理装置３６は、表示部３７及び入力部３８ともに、装置本体１２とは別に、地上等に設けてもよい。撮像部２１の撮像画像を処理する撮像画像処理部６２及び認識部６４は、情報処理装置３６と別に設けてもよい。
【００７９】
上述の危険物検知装置１０では、一方の受信アンテナ４２ａが水平方向に配列され、他方の受信アンテナ４２ｂが鉛直方向に配列されているが、両配列方向はこれに限定されない。例えば、一方の受信アンテナ４２ａの配列方向は、他方の受信アンテナ４２ｂの配列方向と交差していればよい。
【００８０】
上述の危険物検知装置１０では、ミリ波モジュール２２ａ、２２ｂが、一方向から人９２にミリ波を照射する例を挙げたが、これに限定されない。例えば、ミリ波モジュール２２ａ、２２ｂが、複数の方向（例えば、９０°間隔の四方向）から人９２にミリ波を照射して、画像を生成してもよい。
【００８１】
上述の危険物検知装置１０では、鉛直駆動部３３がミリ波モジュール２２ａ、２２ｂを回転させることによって鉛直方向を走査させる例を挙げたが、これに限定されない。例えば、飛行体１１を鉛直方向に移動させて、ミリ波モジュール２２ａ、２２ｂを移動させることによって、ミリ波を走査させてもよい。この場合、鉛直駆動部３３は省略してもよい。
【００８２】
上述の実施形態では、ミリ波モジュール２２ａ、２２ｂがミリ波を送信する送信器４４ａ、４４ｂを有するアクティブ型を例に挙げて説明したが、送信器４４ａ、４４ｂを省略したパッシブ型のミリ波モジュールを採用してもよい。
【００８３】
上述の実施形態では、合成処理部６８が、危険物の有無に関係なく、合成画像９４ｃを表示させる例を挙げたが、これに限定されない。例えば、合成処理部６８は、判定部７０が合成画像９４ｃに危険物を含むと判定した場合だけ、当該判定結果とともに合成画像９４ｃを表示させてもよい。
【００８４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８５】
１０、１１０    ：危険物検知装置
１１    ：飛行体
２１    ：撮像部
２２ａ  ：第１ミリ波モジュール
２２ｂ  ：第２ミリ波モジュール
３２    ：水平駆動部（第１駆動部）
３３    ：鉛直駆動部（第２駆動部）
４０ａ、４０ｂ  ：送信アンテナ
４２ａ、４２ｂ  ：受信アンテナ
６６    ：機械走査部
６８    ：合成処理部
７０    ：判定部
９２    ：人
９４ａ  ：第１画像
９４ｂ  ：第２画像
９４ｃ  ：合成画像
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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