(57)【要約】【課題】  転倒信号が発信された場合、作業者が転倒状態にあるのか、作業状態にあるのかを認識可能にする。【解決手段】  カメラ制御部43は、転倒信号が検出されると、メモリ44に格納されたBS-カメラ対応情報を参照して、転倒場所を撮影可能な監視カメラを選択し、選択した監視カメラの赤外映像の入力をカメラインタフェイス46に指示する。カメラインタフェイス46は、指定された監視カメラの赤外映像のフレームデータを、監視カメラを特定するインデックスデータとともに、メモリ44に格納する。画像処理部45は、赤外映像のフレームデータを入力し、赤外線の放射領域を検出し、検出結果をメモリ44に格納する。カメラ制御部43は、人体に対応する放射領域の情報をカメラインタフェイス46に送り、可視映像の入力およびズーミングを指示する。カメラインタフェイス46は、対応する監視カメラを上下左右にパンし、ズーミングして人体を捕捉する。【選択図】  図4
2005092750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視カメラの映像を入力する入力手段と、
転倒信号の発信を検出すると前記転倒信号を受信した無線通信機を示すインデックスデータを出力する検出手段と、
メモリに格納された対応情報に基づき、前記インデックスデータに対応する監視カメラを選択し、選択した監視カメラの赤外映像の入力を前記入力手段に要求し、入力される赤外映像から所定の赤外線放射領域を検出し、検出領域を中心とする拡大可視映像の入力を前記入力手段に要求する制御手段とを有することを特徴とする緊急通報装置。
【請求項２】
前記入力手段は、前記監視カメラをパンおよびズーミングさせて前記拡大可視映像を取得することを特徴とする請求項1に記載された緊急通報装置。
【請求項３】
監視カメラの映像を入力する入力手段と、
転倒信号の発信を検出すると前記転倒信号を受信した無線通信機を示すインデックスデータを出力する検出手段と、
メモリに格納された対応情報に基づき、前記インデックスデータに対応する監視カメラを選択し、選択した監視カメラの映像の入力を前記入力手段に要求する選択手段と、
前記メモリに格納された前記選択された監視カメラの背景画像と、前記入力手段によって入力される映像のフレーム画像とを差分処理して人体画像を検出し、前記入力手段によって入力される映像を処理して、検出した人体画像を中心とする拡大映像を出力する画像処理手段とを有することを特徴とする緊急通報装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は緊急通報装置に関し、例えば、工場内などで作業者が転倒した場合などに緊急事態を通報するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動化が進み、ほとんど人手を有せずに四六時中稼働し続ける工場がある。そのような自動化が進んだ工場においても、工場内の設備などを点検し、異常事態などに対処するための若干の人員が配置されている。
【０００３】
工場内での通信には、PHSなどの微弱電波を利用した構内通信システムが利用されている。そして、この通信システムの携帯機を携帯する作業者が転倒状態に陥った場合、携帯機に転倒情報を自動発信させ、転倒情報を受信した通信システムに転倒警報を発生させる技術がある。さらに、通信システムの固定機（固定電話）や携帯機（携帯電話）の画面、あるいは、通信システムに接続されたコンピュータなどの画面に、転倒情報を発信した携帯機の位置情報を表示するものもある（下記の特許文献を参照）。
【０００４】
図1は転倒情報を発信する携帯機の構成を説明する図である。
【０００５】
作業者は、携帯機6のクリップ7を利用して、上着のポケットや腰のベルトなどに携帯機6を装着する。クリップ7にはLEDなどの発光部51が組み込まれていて、携帯機6の本体の、発光部51に対応する位置に受光部52があり、作業者がポケットやベルトに携帯機6を装着すると、発光部51から出力される光が受光部52に届かなくなる。
【０００６】
また、携帯機6内には、水銀スイッチのような重力を利用したスイッチ4がある。スイッチ4は、携帯機6がほぼ垂直に立てられた状態のときはオフであるが、携帯機6が横になるとオンになる。つまり、発光部51および受光部52からなる装着検出部5によって携帯機6の装着状態を検出し、かつ、スイッチ4によって携帯機6が横になっているか否かを検出する。
【０００７】
従って、装着検出部5およびスイッチ4の信号によって携帯機6を携帯する作業者が転倒状態にあるか否かを判断することができる。つまり、転倒検出部3は、装着検出部5の出力が受光部52の非受光状態を示し（オン、装着されている）、かつ、スイッチ4の信号がオン（横になっている）であれば、作業者が転倒状態にあることを示す転倒信号を出力する。この転倒信号は、携帯機6の無線部2およびアンテナ1、並びに、構内通信システムを構成するベースステーション(BS)を介して、通信システムへ伝送される。なお、装着検出部5およびスイッチ4の信号の何れかがオフになれば転倒信号の発信は解除される。
【０００８】
転倒信号を受信した通信システムは、工場に配置された複数のBSのどれが転倒信号を受信したかを調べ、該当するBSの設置場所を示す情報に基づき、作業者が転倒しているだろう場所を示す位置情報を固定機や他の携帯機、あるいは、コンピュータなどに送る。関係者は、固定機や他の携帯機、あるいは、コンピュータの画面に表示された位置情報に基づき、転倒場所へ急行することができる。
【０００９】
【特許文献１】特開平7-255081号公報
【特許文献２】特許2974872号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図1に示す携帯機6は、たとえ横になっても、非装着状態であれば転倒信号を発信することはない。また、作業者が設備を点検するために、体を屈めたり、体を伏せたりすることもあるので、携帯機6は、装着状態で横になっても、短時間であれば転倒信号を発信しない。
【００１１】
しかし、作業者が、その下に潜り込んだり、その上に腹這いになって点検する設備も存在する。その際、作業者は、転倒信号が発信されないように、携帯機の装着を解除する必要がある。
【００１２】
本発明は、上述の問題を個々にまたはまとめて解決するもので、作業者が転倒状態にあるのか、作業状態にあるのかを認識可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。
【００１４】
本発明は、監視カメラの映像を入力する入力手段と、転倒信号の発信を検出すると前記転倒信号を受信した無線通信機を示すインデックスデータを出力する検出手段と、メモリに格納された対応情報に基づき、前記インデックスデータに対応する監視カメラを選択し、選択した監視カメラの赤外映像の入力を前記入力手段に要求し、入力される赤外映像から所定の赤外線放射領域を検出し、検出領域を中心とする拡大可視映像の入力を前記入力手段に要求する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１５】
また、監視カメラの映像を入力する入力手段と、転倒信号の発信を検出すると前記転倒信号を受信した無線通信機を示すインデックスデータを出力する検出手段と、メモリに格納された対応情報に基づき、前記インデックスデータに対応する監視カメラを選択し、選択した監視カメラの映像の入力を前記入力手段に要求する選択手段と、前記メモリに格納された前記選択された監視カメラの背景画像と、前記入力手段によって入力される映像のフレーム画像とを差分処理して人体画像を検出し、前記入力手段によって入力される映像を処理して、検出した人体画像を中心とする拡大映像を出力する画像処理手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、所定の赤外線放射領域を中心とする拡大可視映像、または、画像の差分処理によって検出した人体画像を中心とする拡大映像を提供して、作業者が転倒状態にあるのか、作業状態にあるのかを認識可能にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明にかかる実施例の緊急通報システムおよび装置を図面を参照して詳細に説明する。なお、転倒場所を示す位置情報の生成方法は、上記の特許文献に記載された方法などが利用可能であるから、以下では、その詳細説明は省略する。
【００１８】
［構成］
図2は緊急通報システムの構成例を示すブロック図である。
【００１９】
図2において、無線通信機であるベースステーション(BS)10a-10nは、工場などの構内外の様々な場所に設置され、構内外の携帯機との通信を行う。構内交換機(PBX)11は、構内無線通信制御装置を兼ね、BS 10a-10nからのラインを集線して、図示しない工場内の携帯機や例えば守衛所に設置された固定機、並びに、緊急通信装置12の間の回線制御を行う。また、PBX 11には公衆回線や専用線などの通信線も接続され、工場外のオペレーションセンタや警備会社との回線制御も行う。
【００２０】
緊急通報装置12は、その詳細は後述するが、BS 10a-10nに対応して設置された複数の監視カメラ13a-13mを制御する。緊急通報装置12に接続されたコンピュータ14は、緊急通報装置12の動作の設定、監視などを行う。また、コンピュータ14は、緊急通報装置12から供給される画像情報をモニタに表示したり、ストレージ15に記録し、再生する機能を有する。
【００２１】
監視カメラ13a-13mは、各BSの通信範囲を撮影可能に設置するが、一台のBSの通信範囲が設備の陰になって一台の監視カメラだけでは撮影できない場合、監視カメラを複数台設置する必要がある。また、監視カメラをパンすることで、複数台のBSの通信範囲が撮影可能であれば、それらBSの通信範囲に監視カメラを一台設置すればよい。要は、携帯機を携帯する作業者を、常に、撮影できるように監視カメラを配置し、各BSの通信範囲をと、その範囲を撮影可能な監視カメラとの対応関係を示す情報（以下「BS-カメラ対応情報」と呼ぶ）を緊急通報装置12のメモリに格納しておけばよい。
【００２２】
図3はBS-カメラ対応情報の一例を示す図で、例えば、BS 10aの通信範囲はビデオカメラ13aだけで撮影可能であり、BS 10bの通信範囲を撮影するには三台のビデオカメラ13b、13cおよび13dが必要であることを示している。また、領域名は、BSの通信範囲に与えられた名称で、この領域名により、関係者は構内外の何処で転倒信号が発信されたかを知ることができる。
【００２３】
図4は緊急通報装置12の構成例を示すブロック図である。
【００２４】
図4において、通信部41は、PBX 11との通信インタフェイスを有し、PBX 11から転倒信号を含む情報を受信する。転倒信号検出部42は、通信部41が受信した情報から転倒信号を検出すると、転倒信号を受信したBSおよび転倒信号を発信した携帯機を示す転倒データを出力する。また、転倒信号検出部42は、通信部41が受信した情報から転倒信号の解除（転倒信号の発信が止まる）を検出すると、転倒データの出力を終了する。
【００２５】
カメラ制御部43は、転倒信号が検出されると、転倒データに基づき、ハードディスクなどのメモリ44に格納されたBS-カメラ対応情報を参照して、転倒場所を撮影可能なビデオカメラを選択する。そして、複数の監視カメラの映像信号を入力し、複数の監視カメラをコントロールするカメラインタフェイス46を介して入力される、選択したビデオカメラの撮影画像、および、画像処理部45の処理結果に基づき、後述する緊急通報処理を実行する。なお、複数の監視カメラをコントロールし、それら複数のチャネルの映像を入力する機器としては、NECシステム建設製のマルチスコープなどがある。
【００２６】
画像処理部45は、ビデオフレームなどを画像処理し、その処理結果をカメラ制御部43に送る。また、汎用インタフェイス47は、図2に示すコンピュータ14などとの通信インタフェイスである。なお、緊急通報装置12とコンピュータ14の通信には、Ethernet(R)などのLAN、IEEE1394やUSBなどのシリアルバス、GPIBなどのパラレルバスを利用することができる。
【００２７】
監視カメラは、赤外域および可視域を切り換えて撮影可能なビデオカメラが望ましい。勿論、赤外域用のカメラと可視域用のカメラを一体に組み合わせてもよい。
【００２８】
［緊急通報処理］
図5はカメラ制御部43の緊急通報処理の一例を示すフローチャートである。
【００２９】
まず、カメラ制御部43は、転倒信号の検出を監視し(S1)、転倒信号が検出されると転倒データを入力し(S2)、メモリ44に格納されたBS-カメラ対応情報を参照して、転倒場所を撮影可能な監視カメラを選択し(S3)、選択した監視カメラの赤外映像の入力をカメラインタフェイス46に指示する(S4)。カメラインタフェイス46は、複数の監視カメラが指定された場合、それら監視カメラの赤外映像のフレームデータを、監視カメラを特定するインデックスデータとともに、順次、メモリ44の所定領域に格納する。
【００３０】
次に、カメラ制御部43は、画像処理部45を制御して、メモリ44に格納された赤外映像のフレームデータを入力させ、画像処理を実行させる(S5)。画像処理部45は、赤外線の放射領域を検出し、放射領域の面積および中央を示す位置情報（フレーム内の座標）、並びに、放射強度を示す値を検出結果として、監視カメラを特定するインデックスデータとともにメモリ44の所定領域に格納する。カメラ制御部43は、メモリ44に格納された検出結果のインデックスデータを参照して、選択した監視カメラすべてに対応する検出結果が揃ったか否かを判定し(S6)、揃うまで画像処理部45に検出処理を繰り返させる。
【００３１】
選択した監視カメラすべてに対応する検出結果が揃うと、カメラ制御部43は、検出結果の放射強度が所定の範囲で、人体の最大投影面積以下の面積を有する放射領域があるか否かを判定し(S7)、あればその放射領域に対応する位置情報およびインデックスデータをカメラインタフェイス46に送り(S8)、可視映像の入力およびズーミングを指示する(S9)。なお、該当する放射領域が複数あった場合は、例えば最大の面積を有する放射領域を選択し、また、該当する放射領域が検出されない場合は、「転倒信号を○領域の□□□から受信しましたが、人体は検知できませんでした」のような緊急通報メッセージを携帯機、固定機およびコンピュータ14へ文字データや音声データとして通知し(S10)、処理をステップS13へ進める。なお、○には図3で説明した領域の名称を入れ、□□□には携帯機の番号（内線番号）などを入れる。
【００３２】
なお、検出する放射強度の範囲は、事前に、監視カメラで転倒状態の人体を撮影し、頭部、顔、腕や手など着衣によって被覆されていない部位の放射強度を測定し、その測定結果に基づき決定すればよい。
【００３３】
可視映像の入力およびズーミングを指示されたカメラインタフェイス46は、インデックスデータに対応する監視カメラのフレームの中心が、入力された位置情報に一致するようにカメラを上下左右にパンし、ズーミングして、監視カメラから得られる映像を例えばMPEG-4のビデオストリームにエンコードしてメモリ44にバッファする。一方、カメラ制御部43は、「転倒信号を○領域の□□□から受信しました、○領域の映像を中継します」のような緊急通報メッセージ（文字データや音声データ）を携帯機、固定機およびコンピュータ14に通知し(S11)、メモリ44にバッファされたビデオストリームが携帯機、固定機およびコンピュータ14に伝送されるように、通信部41および汎用インタフェイス47を制御する(S12)。
【００３４】
ビデオストリームの画像サイズはQVGA（320×240画素）程度、フルモーションでもよいが10-15フレーム/秒程度でもよい。また、コンピュータ14へ供給するために、画像サイズがVGA（640×480画素）、フルモーション（30フレーム/秒）のビデオストリームを別途生成してもよい。
【００３５】
緊急通報メッセージを受信した関係者は、携帯機、固定機またはコンピュータ14のモニタに表示される映像を観察して、どの領域で、作業者が転倒状態にあるのか、作業状態にあるのかを認識することができる。なお、必要に応じて、緊急通報メッセージおよびビデオストリームを工場外のオペレーションセンタや警備会社へ送る場合もあるが、オペレーションセンタや警備会社のオペレータも、同様に、モニタに表示される映像を観察して、どの領域で、作業者が転倒状態にあるのか、作業状態にあるのかを認識することができる。従って、作業者が転倒状態にある場合、関係者は、転倒場所へ急行したり、救護を要請したりすることができる。また、作業者が作業状態にある場合は、作業者の近くの固定機や構内放送を利用して、転倒信号の発信を止めるように、作業者に依頼することができる。
【００３６】
さらに、カメラ制御部43は、カメラインタフェイス46に指示して、ビデオストリームのフレームの隅に転倒領域を示す「○領域」や、転倒信号の受信時間を示す「hh:mm:ss」の文字列の付加表示させることができる。これらの付加表示は、関係者に、転倒領域や事故発生後の経過時間を認識させるのに有効である。
【００３７】
その後、カメラ制御部43は、転倒信号の解除の検出を監視し(S13)、転倒信号の解除が検出され、転倒信号検出部42による転倒データの出力が終了すると、カメラインタフェイス46に監視カメラを初期状態に戻すよう指示し(S14)、処理をステップS1へ戻す。初期状態への復帰を指示されたカメラインタフェイス46は、各監視カメラの撮影方向、ズームの度合いなどを初期状態に設定する。
【００３８】
［変形例］
上記では、赤外映像を利用して転倒した人体を検出する例を説明したが、特別な環境では有効に人体を検出できない場合がある。例えば、製鉄所のように高温の環境においては、極めて強い赤外線の放射領域が多々あり、人体から放射される赤外線を検出するのは困難である。また、冷蔵倉庫のように極めて低温の環境においては、作業者は防寒具を着用するため、やはり、人体から放射される赤外線の検出は困難を極める。そこで、実施例2においては、赤外線ではなく、画像の差分処理によって人体を検出する。
【００３９】
図6は画像の差分処理を説明する図である。
【００４０】
図6(a)は、通常、監視カメラから得られるフレーム画像（背景画像）である。図6(b)は、同監視カメラの撮影領域で作業者が転倒した場合に、同監視カメラから得られるフレーム画像である。従って、全監視カメラの背景画像を予めメモリ44に格納しておき、転倒信号受信後、カメラ制御部43は、画像処理部45を制御して、選択した監視カメラの背景画像と現フレーム画像（図6(b)）を差分処理をさせて得られる差分画像（図6(c)）から人体の検出が可能になる。
【００４１】
また、上記では、監視カメラを制御して、人体を検出した領域をフレームの中央に配置し、ズーミングする例を説明したが、画像処理部45の画像処理を利用してフレームの中央配置およびズーミングを行うこともできる。
【００４２】
具体的には、カメラインタフェイス46を介してメモリ44にバッファされるビデオストリームを画像処理部45に読み込み、デコードした後、各フレームから人体の画像を含む画像領域を切り抜き、切り抜いた画像領域をQVGAやVGAなどのサイズに拡大し、拡大した画像をフレームとして再びエンコードしてメモリ44にバッファする。そして、この拡大画像のビデオストリームが携帯機、固定機およびコンピュータ14に伝送されるように、通信部41および汎用インタフェイス47を制御すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】転倒情報を発信する携帯機の構成を説明する図、
【図２】緊急通報システムの構成例を示すブロック図、
【図３】BS-カメラ対応情報の一例を示す図、
【図４】緊急通報装置の構成例を示すブロック図、
【図５】カメラ制御部の緊急通報処理の一例を示すフローチャート、
【図６】画像の差分処理を説明する図である。
【図１】
2005092750.tif 000003
【図２】
2005092750.tif 000004
【図３】
2005092750.tif 000005
【図４】
2005092750.tif 000006
【図５】
2005092750.tif 000007
【図６】
2005092750.tif 000008