JP2007528645A - 多重カメラ監視システムとその使用方法 - Google Patents

Abstract

航空機などの乗り物上で使用される改善された多重カメラ監視システムとその実施方法を提供する。本多重カメラ監視システムは、任意のカメラからのユーザ選択画像、または複数の目視用ステーションにおける複数のカメラからのユーザ選択画像を運航乗員と客室乗務員により表示できると共に、航空機上の記憶場所に画像を記録し維持することができ、さらにゲート要員、警備員、および事故調査官により該画像を航空機外の場所で目視および記録するために利用できるようにする。

Description

関連特許出願の相互参照
本出願は、米国特許法第１１９（ｅ）条に基づき、米国仮出願第６０／５４５，０７９号明細書（２００４年２月１７日出願）と米国仮出願第６０／５４５，０６２号明細書（２００４年２月１７日出願）からの優先権の利益を主張し、その全体を参照により本明細書に援用する。

発明の背景
発明の分野
本発明は、航空機などの乗り物上で使用される多重カメラ監視システムとその実施方法に関する。特に、本発明は、任意のカメラからのユーザ選択画像、または複数の目視用ステーションにおける複数のカメラからのユーザ選択画像を表示すると共に、航空機上の記憶場所に画像を記録し維持することができ、さらに該画像を、航空機外の場所での目視および記録のために利用できるようにする航空機用多重カメラ監視システムに関する。

関連技術の説明
ビデオ監視カメラは、銀行、コンビニエンスストアなどの保安区域における活動を監視するために何年間も使用されてきた。その小型化とコスト低減により、監視カメラは、ますます広く普及しており、エレベータや建物の廊下の他、学校、住宅、および個人の安全が懸念され得る任意の区域で一般に見られる。

民間旅客機上の安全性に対する懸念の高まりにより、監視カメラは、航空機客室の様々な場所、特にコックピットドア外部近傍における乗客活動を監視することが望まれている。さらに、米国国家運輸安全委員会は、航空機事故の解析に使用するために、各民間航空機のコックピット内にパイロットの活動を記録するためのビデオカメラの設置を命令する規則を最近提案した。

民間航空機応用において使用するため、各監視カメラは、各設置場所が特定の構造的環境と所望の方向を有する、航空機客室内のいくつかの標準的な設置場所の１つに取り付けることができる。客室の大きさと構成に依存し、航空機はこれらの様々な設置場所に１つまたは複数のカメラを装備することができる。

伝統的な保安システムは複数のカメラの同時監視および記録を提供する。監視は通常、保安事務所に配置された保安要員により行なわれ、カメラにより捕捉された画像はビデオテープ上に記録される。複数のテーププレーヤは、自動的に１つの記録の終わりを検知し、別の記録の最初から開始するように用意される。

しかしながら、スペース的な制約により、標準的な民間航空機は、例えば、建物内では使用可能であったであろう保安事務所または追加の専任保安要員、および複数のレコーダのための必要なスペースを提供できない。むしろ、保安システムは乗組員により作動される必要があろうし、監視カメラにより捕捉された画像は、例えば客室乗務員および運航乗員により監視される必要があり、そして画像が飛行機からターミナルに送信される場合は恐らく地上またはターミナル乗組員により監視される必要があろう。特に航空機要員は、通常の手順の一部として画像を目視する必要があろう。

従って、乗り物上、特に民間航空機上で使用するための保安システムであって、使用および維持が簡単であり、乗組員、例えば客室乗務員が飛行中に彼らの他の業務を行ないながら通常の手順の一部として、保安システムのカメラにより捕捉された画像を容易に目視し監視することができるように構成された保安システムに対するニーズが存在する。

発明の概要
本明細書において説明する本発明の実施態様は、航空機などの乗り物上で使用される改善された多重カメラ監視システムとその実施方法を提供する。本多重カメラ監視システムは、任意のカメラからのユーザ選択画像、または複数の目視用ステーションにおける複数のカメラからのユーザ選択画像を運航乗員と客室乗務員により表示することができると共に、航空機上の記憶場所に画像を記録し維持することができ、ゲート要員、警備員、および事故調査官により該画像を、航空機外の場所で目視および記録するために利用できるようにする。

本多重カメラ監視システムは、乗り物内のそれぞれの場所での配備にそれぞれが適合された複数のカメラと、乗り物内のそれぞれの場所での配備に適合された複数の目視用パネルと、ネットワークとを含むことができる。ネットワークは、複数のカメラと目視用パネルとを相互に結合して、各目視用パネルに、いずれかのカメラにより捕捉された画像を選択可能に目視できるようにさせるかあるいは複数のカメラにより同時に捕捉された複数の画像を選択可能に目視できるようにさせる。ネットワークは、カメラに電力を供給するパワーオーバーイーサネット（ＰｏＥ）電源を含むことができる。

カメラは、画像をＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２、ＭＰＥＧ４、またはモーションＪＰＥＧフォーマットのうちの少なくとも１つに符号化することができる。複数のディジタルサーバーユニット（ＤＳＵ）は、ネットワークに接続することができ、その結果、各ＤＳＵは少なくとも１つのカメラにより捕捉された少なくとも１つの画像を格納することができる。カメラは、リアルタイムプロトコル（ＲＴＰ）を使用することによりその画像をＤＳＵに供給できる。更に、ＲＪ４５イーサネットポートやＵＳＢポートなどの複数のオフロードインターフェースを設けることができ、カメラの画像を乗り物から遠くはなれた送付先など、ネットワークから離れた送付先に供給する。

本発明の上記目的と利点は、添付図面を参照し、好ましい実施態様を詳細に説明することによりさらに明らかになる。

好ましい実施態様の詳細な説明
図１に、本発明の実施態様による複数のネットワークカメラユニット（ＮＣＵ）１０２を使用する多重カメラ監視システム１００の実施例を例示する。これら複数のネットワークカメラユニットは民間航空機Ａの客室内の戦略的場所に配備される。例えば、１つのＮＣＵ１０２は客室の前部近くに、別のものは客室の中央近くに、そして第３のものは客室の後部に配備される。分離されたファーストクラスとビジネスクラスの区域と、さらに上階の区域とを有するボーイング７４７クラスの航空機などのより大きな航空機では、追加のＮＣＵ１０２をこれらの区域に配備することができる。

各ＮＣＵ１０２は、小型でかつ軽量でなければならず、そして薄暗い照明においてすら十分な解像度を与える高品質のレンズを備える必要がある。各ＮＣＵ１０２は、様々な解像度、動作モード、サンプルレート、および圧縮技術をサポートしなければならない。ＮＣＵ１０２は直流電力で動作することができ、パワーオーバーイーサネット（ＰｏＥ）技術により電力が供給される。好適なＮＣＵ１０２の例は、２００４年１１月３０日発行の米国特許第６，８２４，３１７号明細書（発明の名称「汎用監視カメラ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｃａｍｅｒａ）」）に詳細に説明され、その全体を参照により本明細書に援用する。

さらに図１〜３に示すように、システム１００は、運航乗員と客室乗務員などの航空機要員が目視するために、航空機の客室内に好都合に設置された目視用ステーションに配置することができる複数の目視用パネル１０４を含む。例えば、目視用パネル１０４は、運航乗員が目視するためにコックピット内に設置することができ、目視用パネル１０４は、通常の任務を遂行する際に客室乗務員が目視するために各客室乗務員ステーションに設置することができる。目視および画像のオフロード化のためにラップトップコンピューターなどの携帯用パネルを使用することだけでなく、航空機上で既に利用可能な目視用パネルを使用する能力も考慮する必要がある。従って、図２に示すように、各目視用パネル１０４は、次に説明するように、目視用パネル１０４に画像データを供給するＮＣＵ１０２により捕捉された航空機の客室内区域のリアルタイムまたはフレーム画像を表示することができる。

図３の概略図に示すように、ＮＣＵ１０２と目視用パネル１０４は、航空機内に使用される１つまたは複数のディジタルサーバーユニット（ＤＳＵ）１０８を含むネットワーク１０６に結合される。当業者には明らかなように、ＤＳＵ１０８はｉ−シリーズＤＳＵ−Ｄ２などの大容量イーサネットサーバーである。このｉ−シリーズＤＳＵ−Ｄ２は、ＰｏＥ能力を提供するための若干の変更により、追加のインフラストラクチュアを必要とせずに、この種のＤＳＵに３台のカメラと目視用パネルを取り付けることを可能にする。ＤＳＵ１０８はまた、連結されたイーサネットを使用することができ、完全なｉ−シリーズシステムなど、別の航空機データネットワークのサーバーノードになることができる。こうして、ＤＳＵ１０８は、ＮＣＵ１０２により捕捉された画像を格納するために動作することができる。

各ＮＣＵ１０２は、１００ＢａｓｅＴ通信インタフェース上でＤＳＵ１０８に接続する。各ＮＣＵ１０２は、ネットワーク１０６を介して直接にまたはＤＳＵ１０８を介して複数の画像ストリームを、ＤＳＵ１０８や目視用パネル１０４などのネットワーク接続された装置に提供することができるリアルタイムプロトコル（ＲＴＰ）サーバーとして動作する。画像を受信したいＤＳＵ１０６または目視用パネル１０４は、関連するＲＳＴＰプロトコルを使用してＲＴＰセッションを確立する。ＮＣＵ１０２は、ＲＴＰセッションを設立した目視用パネル１０４またはＤＳＵ１０８などの装置にのみ画像データを送信する。もはや画像データを望まないかまたは長時間接続された装置は終了される。各ＮＣＵ１０２は最低４つの同時ＲＴＰセッションをサポートしなければならないが、必要に応じ、さらに多くのＲＴＰセッションをサポートするように構成することができる。

本システム１００に適切な様々な応用のため、各ＮＣＵ１０２は様々な動作モードおよび機能を有することが望まれることに留意されたい。例えば、ＮＣＵ１０２は、３２０×２４０から１０００×１０００までの変更可能な解像度を有さなければならない。ＮＣＵ１０２は、最高で毎秒１５フレームから最低毎秒１フレームまでの変更可能なフレーム捕捉速度と、画像内における変化が設定した判断基準を満たす時のみ画像を提供するオン・チェンジ捕捉（ｏｎ−ｃｈａｎｇｅ ｃａｐｔｕｒｅ）とを有さなければならない。ＮＣＵ１０２は、また、ＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２、ＭＰＥＧ４、またはモーションＪＰＥＧフォーマットで画像を符号化できなければならない。動作モードの選択は、システム１００の初期化および設定により達成されなければならない。また、ＮＣＵ１０２は、１セットの選択肢をサポートするように構成され得るが、ＮＣＵ１０２は、目視用パネル１０４上の表示のための固定フレーム速度と、ＤＳＵ１０８による格納のためのオン・チェンジ捕捉とを同時にサポートすることが極めて望ましい。

ネットワーク１０６はまた、外部ユーザまたは外部レコーダのための任意選択の航空機外接続を提供することができる。ネットワーク１０６は、２種類のオフロードインターフェース（すなわち、ＲＪ４５イーサネットポートとＵＳＢ ２．０ポート）を提供できるが、別の種類のオフロードインターフェースを提供するように構成することもできる。ＲＪ４５イーサネットポートは、ラップトップなどの携帯型目視用パネルやインテリジェント記憶装置がシステム１００に取り付けられるように用意されている。これらの種類のポートは、航空機外ゲート通信システムへの接続として使用することもできるであろう。ＵＳＢポートにより、ＵＳＢ記憶装置をシステム１００に取り付けることができる。最低でも、目視用パネルはこの目的のために少なくとも１つのＵＳＢポートを組込むことができる。

従って、上記からわかるように、ネットワーク１０６の制御機能により、乗組員などのユーザは複数の目視用パネル１０４において、目視すべき画像を任意のＮＣＵ１０２から選択できる。ネットワーク１０６により、各目視用パネル１０４は必要に応じて複数のＮＣＵ１０２からの画像を提供できる。上述されたＤＳＵ１０８またはオフロード装置は、すべてのＮＣＵ１０２からの画像を記録することができ、画像を迅速かつ容易に除去することができる。例えば、上述したように、各外部ゲートインターフェースにより、ＮＣＵ１０２により捕捉された航空機上の画像の目視と記録を航空機外システムにより実行することができる。また、ＮＣＵ１０２により捕捉されたすべての画像は、詳細解析および画像の向上ができるように十分に高品質でなければならない。

本発明について、特に、その好ましい実施態様を参照して図示し説明したが、上に説明した好ましい実施態様は単に例示であって、本発明の範囲を限定するように意図するものではない。その形態と詳細における様々な変更は、添付の特許請求の範囲により定義される本発明の思想と範囲から逸脱すること無く行なわれ得るということは当業者には理解される。

航空機内に配備した本発明の実施態様による多重カメラ監視システムのカメラユニットおよび目視用パネルの実施例を例示する概念図である。 図１に示す目視用パネルの実施例の図である。 本発明の実施態様による、カメラユニット、目視用パネル、およびネットワーク間の相互接続の実施例を例示する概略図である。

Claims (22)

1. 乗り物上で使用される多重カメラ監視システムであって、
   それぞれのカメラが前記乗り物内のそれぞれの場所での配備に適合された複数のカメラと、
   前記乗り物内のそれぞれの場所での配備に適合された少なくとも１つの目視用パネルと、
   前記複数のカメラと前記少なくとも１つの目視用パネルとを相互に結合し、各目視用パネルに、前記カメラのいずれかにより捕捉された画像を選択可能に目視できるようにさせるか、或いは、前記複数のカメラにより捕捉された複数の画像を同時に選択可能に目視できるようにさせるネットワークと、
   を含む多重カメラ監視システム。
2. 複数の前記目視用パネルを含む、請求項１に記載の多重カメラ監視システム。
3. 前記ネットワークは、前記カメラの少なくとも１つにより捕捉された少なくとも１つの画像を格納するようにそれぞれが適合された、少なくとも１つのディジタルサーバーユニット（ＤＳＵ）を含む、請求項１に記載の多重カメラ監視システム。
4. 前記ネットワークは複数のＤＳＵを含む、請求項３に記載の多重カメラ監視システム。
5. 前記カメラはリアルタイムプロトコル（ＲＴＰ）を使用することにより前記少なくとも１つのＤＳＵにその画像を供給する、請求項３に記載の多重カメラ監視システム。
6. 前記ネットワークは、前記カメラからの画像を前記ネットワークから離れた送付先に供給するように適合された少なくとも１つのオフロードインターフェースを含む、請求項１に記載の多重カメラ監視システム。
7. 前記送付先は前記乗り物から遠く離れている、請求項６に記載の多重カメラ監視システム。
8. 前記ネットワークは、ＲＪ４５イーサネットポートとＵＳＢポートの少なくとも１つを含む複数のオフロードインターフェースを備えた、請求項６に記載の多重カメラ監視システム。
9. 前記カメラは、前記画像をＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２、ＭＰＥＧ４、またはモーションＪＰＥＧフォーマットのうちの少なくとも１つに符号化する、請求項１に記載の多重カメラ監視システム。
10. 前記ネットワークは、前記カメラに電力を供給するように適合されたパワーオーバーイーサネット（ＰｏＥ）電源を含む、請求項１に記載の多重カメラ監視システム。
11. 前記乗り物は航空機である、請求項１に記載の多重カメラ監視システム。
12. 乗り物内に多重カメラ監視システムを配備する方法であって、
    前記乗り物内のそれぞれの場所に複数のカメラを配備する工程と、
    前記乗り物内のそれぞれの場所に少なくとも１つの目視用パネルを配備する工程と、
    前記乗り物内にネットワークを配備し、前記ネットワークを介して前記複数のカメラと少なくとも１つの目視用パネルを相互に結合する工程と、
    各目視用パネルに、前記カメラのいずれかにより捕捉された画像を選択可能に目視できるようにさせるか、或いは、前記複数のカメラにより捕捉された複数の画像を同時に選択可能に目視できるようにさせるために前記ネットワークを作動させる工程と、
    を含む方法。
13. 前記目視用パネルを配備する工程は、前記乗り物内に複数の前記目視用パネルを配備することを含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記乗り物内に少なくとも１つのディジタルサーバーユニット（ＤＳＵ）を配備し、各ＤＳＵと前記ネットワークとを結合させる工程と、
    各ＤＳＵに、前記カメラの少なくとも１つにより捕捉された少なくとも１つの画像を格納できるようにさせるためにネットワークを作動させる工程と、をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
15. 前記ＤＳＵを配備する工程は前記乗り物内に複数のＤＳＵを配備することを含む、請求項１４に記載の方法。
16. 前記作動させる工程は、前記カメラがリアルタイムプロトコル（ＲＴＰ）を使用することにより前記少なくとも１つのＤＳＵにその画像を供給できるようにするために、前記ネットワークを作動させることを含む、請求項１４に記載の方法。
17. 前記乗り物内に少なくとも１つのオフロードインターフェースを配備する工程と、
    前記カメラからの画像を、前記オフロードインターフェースを介して前記ネットワークから離れた送付先に供給するために前記ネットワークを作動させる工程と、をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
18. 前記送付先は前記乗り物から遠く離れている、請求項１７に記載の方法。
19. 前記オフロードインターフェースを配備する工程は、前記乗り物内において、ＲＪ４５イーサネットポートとＵＳＢポートの少なくとも１つを含む複数のオフロードインターフェースを配備することを含む、請求項１７に記載の方法。
20. 前記作動させる工程は、前記画像をＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２、ＭＰＥＧ４、またはモーションＪＰＥＧフォーマットのうちの少なくとも１つに符号化するために前記カメラを作動させること含む、請求項１２に記載の方法。
21. 前記ネットワークの一部としてパワーオーバーイーサネット（ＰｏＥ）電源を配備する工程と、前記カメラに電力を供給するために前記ＰｏＥを作動させる工程と、をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
22. 前記乗り物は航空機である、請求項１２に記載の方法。

Images