JP6862217B2

JP6862217B2 - Dangerous goods detection method

Info

Publication number: JP6862217B2
Application number: JP2017038216A
Authority: JP
Inventors: 一圭高木; 康村上; 理駒田
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Infrastructure Systems and Solutions Corp
Priority date: 2017-03-01
Filing date: 2017-03-01
Publication date: 2021-04-21
Anticipated expiration: 2037-03-01
Also published as: JP2018146250A

Description

実施形態は、危険物検知方法に関する。 Embodiment relates dangerous object detection method.

人が服の中等に入れて外部から見えない銃器及び刃物等の危険物を検知する技術が知られている。例えば、人体に照射して反射されたミリ波を受信して、危険物を検知する技術が知られている。また、人体が出すミリ波を受信して、危険物を検出する技術が知られている。 There is known a technique for detecting dangerous objects such as firearms and cutlery that cannot be seen from the outside by a person putting them in clothes. For example, there is known a technique for detecting a dangerous substance by irradiating the human body and receiving the reflected millimeter wave. In addition, a technique for detecting a dangerous substance by receiving millimeter waves emitted by the human body is known.

特表２００７−５０２４１５号公報Special Table 2007-502415 特開２００３−３１８６４９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-318649

しかしながら、人体全面からのミリ波を受信するためには、ミリ波を人体上で走査する必要があるので、走査するための機構によって、危険物検知装置が複雑化するといった課題がある。 However, in order to receive the millimeter wave from the entire surface of the human body, it is necessary to scan the millimeter wave on the human body, so that there is a problem that the dangerous substance detection device is complicated by the scanning mechanism.

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方法は、鉛直方向に対して傾斜した傾斜通路の周囲に設けられ、第１方向に配列され、ミリ波を受信する複数の第１受信アンテナを前記鉛直方向と交差する方向で走査させる走査段階と、前記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画像を生成する画像生成段階と、を備え、前記走査段階では、前記複数の第１受信アンテナとともに、前記傾斜通路の周囲に設けられ、前記第１方向と交差する方向に配列され、ミリ波を受信する複数の第２受信アンテナを、前記鉛直方向と交差する方向で走査させ、画像生成段階では、前記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。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the dangerous substance detection method of the embodiment is provided around an inclined passage inclined with respect to the vertical direction, arranged in the first direction, and receives millimeter waves. A scanning step of scanning a plurality of first receiving antennas in a direction intersecting the vertical direction, and an image generation step of generating a first image by millimeter waves received by the plurality of first receiving antennas during scanning. In the scanning stage, a plurality of second receiving antennas provided around the inclined passage, arranged in a direction intersecting the first direction, and receiving millimeter waves are provided together with the plurality of first receiving antennas. Scanning is performed in a direction intersecting the vertical direction, and in the image generation stage, the first image by the millimeter wave received by the plurality of first receiving antennas during scanning and the millimeter received by the plurality of second receiving antennas. A composite image is generated by synthesizing the second image by the wave.

図１は、第１実施形態の危険物検知装置を含む危険物検知システムの全体図である。FIG. 1 is an overall view of a dangerous goods detection system including the dangerous goods detection device of the first embodiment. 図２は、危険物検知装置の全体斜視図である。FIG. 2 is an overall perspective view of the dangerous substance detection device. 図３は、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。FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the dangerous substance detection device. 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。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a radar signal processing circuit. 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。FIG. 5 is a diagram illustrating the generation of a composite image by the composite processing unit. 図６は、第１実施形態の危険物検知装置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。FIG. 6 is a flowchart of the dangerous substance detection process executed by the control unit of the dangerous substance detection device of the first embodiment. 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。FIG. 7 is a front view of a person explaining a scanning range by machine scanning. 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。FIG. 8 is a block diagram showing an electrical configuration of the dangerous goods detection device of the second embodiment. 図９は、第２実施形態の危険物検知装置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。FIG. 9 is a flowchart of the dangerous substance detection process executed by the control unit of the dangerous substance detection device of the second embodiment. 図１０は、第３実施形態の危険物検知システムの全体構成図である。FIG. 10 is an overall configuration diagram of the dangerous goods detection system of the third embodiment. 図１１は、第４実施形態の危険物検知システムの全体構成図である。FIG. 11 is an overall configuration diagram of the dangerous goods detection system of the fourth embodiment. 図１２は、第５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。FIG. 12 is a block diagram showing an electrical configuration of the dangerous goods detection device according to the fifth embodiment. 図１３は、第６実施形態の危険物検知装置の全体斜視図である。FIG. 13 is an overall perspective view of the dangerous goods detection device of the sixth embodiment.

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。 Similar components are included in the following exemplary embodiments and modifications. Therefore, in the following, similar components are given a common reference numeral, and duplicate explanations are partially omitted. The portion included in the embodiment or the modification can be configured by replacing the corresponding portion of the other embodiment or the modification. Further, the configuration and position of the portion included in the embodiment and the modified example are the same as those of the other embodiments and the modified example unless otherwise specified.

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の危険物検知装置１２Ａ、１２Ｂを含む危険物検知システム１０の全体図である。 <First Embodiment>
FIG. 1 is an overall view of the dangerous goods detection system 10 including the dangerous goods detection devices 12A and 12B of the first embodiment.

図１に示すように、危険物検知システム１０の危険物検知装置１２Ａ、１２Ｂは、エスカレータ９０の周囲に設置され、エスカレータ９０で移動している人９２が所持している銃器及び刃物等の危険物を検知する。エスカレータ９０は、鉛直方向に対して傾斜した傾斜通路の一例である。エスカレータ９０は、下方から上方へと人９２を移動させる。 As shown in FIG. 1, the dangerous goods detection devices 12A and 12B of the dangerous goods detection system 10 are installed around the escalator 90, and the danger of firearms, cutlery, etc. possessed by the person 92 moving on the escalator 90. Detect an object. The escalator 90 is an example of an inclined passage inclined with respect to the vertical direction. The escalator 90 moves the person 92 from below to above.

危険物検知装置１２Ａは、例えば、エスカレータ９０の降り口の進行方向上に設置されている。尚、危険物検知装置１２Ａの設置場所は、危険物検知装置１２Ａがエスカレータ９０で移動している人９２（例えば、エスカレータ９０の降り口近傍の人９２ａ）の前面に向けられていればよい。従って、危険物検知装置１２Ａは、例えば、エスカレータ９０を含む鉛直面内または鉛直面内の近傍の位置に配置され、進行方向と反対側の方向にほぼ沿って向けられていればよい。 The dangerous substance detection device 12A is installed, for example, in the traveling direction of the exit of the escalator 90. The location of the dangerous goods detection device 12A may be directed to the front of the person 92 (for example, the person 92a near the exit of the escalator 90) in which the dangerous goods detection device 12A is moving by the escalator 90. Therefore, the dangerous goods detection device 12A may be arranged at a position in the vertical plane including the escalator 90 or in the vicinity of the vertical plane, and may be oriented substantially along the direction opposite to the traveling direction.

危険物検知装置１２Ｂは、例えば、エスカレータ９０の乗り口の進行方向上に設置されている。尚、危険物検知装置１２Ｂの設置場所は、危険物検知装置１２Ｂがエスカレータ９０で移動している人９２（例えば、エスカレータ９０の乗り口近傍の人９２ｂ）の後面に向けられていればよい。従って、危険物検知装置１２Ｂは、例えば、エスカレータ９０を含む鉛直面内または鉛直面内の近傍の位置に配置され、進行方向にほぼ沿って向けられていればよい。 The dangerous goods detection device 12B is installed, for example, in the traveling direction of the entrance of the escalator 90. The installation location of the dangerous goods detection device 12B may be directed to the rear surface of the person 92 (for example, the person 92b near the entrance of the escalator 90) in which the dangerous goods detection device 12B is moving by the escalator 90. Therefore, the dangerous goods detection device 12B may be arranged at a position in the vertical plane including the escalator 90 or in the vicinity of the vertical plane, and may be oriented substantially along the traveling direction.

危険物検知装置１２Ａ、１２Ｂを区別する必要がない場合、危険物検知装置１２と記載する。 When it is not necessary to distinguish between the dangerous goods detection devices 12A and 12B, it is described as the dangerous goods detection device 12.

図２は、危険物検知装置１２の全体斜視図である。図２に示すように、危険物検知装置１２は、収容ケース２０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、キャスター２８と、アジャスター３０と、駆動部３２と、ドライバ３４と、情報処理装置３６と、表示部３７と、入力部３８と、電源３９とを備える。 FIG. 2 is an overall perspective view of the dangerous substance detection device 12. As shown in FIG. 2, the dangerous goods detection device 12 includes a storage case 20, a first millimeter wave module 22a, a second millimeter wave module 22b, a laser pointer 24, a holding member 26, casters 28, and an adjuster. It includes 30, a drive unit 32, a driver 34, an information processing device 36, a display unit 37, an input unit 38, and a power supply 39.

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。 The storage case 20 is formed in a hollow rectangular parallelepiped shape. The accommodation case 20 accommodates and holds the first millimeter wave module 22a, the second millimeter wave module 22b, and the laser pointer 24. The upper surface of the storage case 20 is preferably at a height of about 1500 mm from the ground.

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。 The first millimeter wave module 22a is an active millimeter wave module that transmits millimeter waves. The first millimeter wave module 22a transmits a millimeter wave to the person 92 to be searched, and receives the millimeter wave reflected from the inside of the clothes of the person 92 or the like. As a result, the first millimeter wave module 22a generates an image for detecting a dangerous object possessed by the person 92 inside the clothes based on the received millimeter wave. The first millimeter wave module 22a has a plurality of (for example, two) transmitting antennas 40a and a plurality of (for example, four) receiving antennas 42a.

複数の送信アンテナ４０ａは、ミリ波を送信する。危険物検知装置１２Ａの複数の送信アンテナ４０ａは、探索対象であるエスカレータ９０で移動中の人９２ａの前面に向けられている。危険物検知装置１２Ｂの複数の送信アンテナ４０ａは、探索対象であるエスカレータ９０で移動中の人９２ｂの後面に向けられている。 The plurality of transmitting antennas 40a transmit millimeter waves. The plurality of transmitting antennas 40a of the dangerous goods detection device 12A are directed to the front surface of the moving person 92a by the escalator 90 to be searched. The plurality of transmitting antennas 40a of the dangerous goods detection device 12B are directed to the rear surface of the moving person 92b by the escalator 90 to be searched.

複数の受信アンテナ４２ａは、複数の送信アンテナ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方向の一例である水平方向に配列され、エスカレータ９０に向けられている。ここで、危険物検知装置１２Ａの複数の受信アンテナ４２ａが向けられている一の方向は、危険物検知装置１２Ｂの複数の受信アンテナ４２ａが向けられている方向と異なる。具体的には、危険物検知装置１２Ａの複数の受信アンテナ４２ａは、探索対象であるエスカレータ９０で移動中の人９２ａの前面に向けられている。一方、危険物検知装置１２Ｂの複数の受信アンテナ４２ａは、探索対象であるエスカレータ９０で移動中の人９２ｂの後面に向けられている。 The plurality of receiving antennas 42a receive millimeter waves transmitted by the plurality of transmitting antennas 40a. The plurality of receiving antennas 42a are arranged in the horizontal direction, which is an example of the first direction, and are directed to the escalator 90. Here, one direction in which the plurality of receiving antennas 42a of the dangerous goods detection device 12A are directed is different from the direction in which the plurality of receiving antennas 42a of the dangerous goods detection device 12B are directed. Specifically, the plurality of receiving antennas 42a of the dangerous goods detection device 12A are directed to the front surface of the moving person 92a by the escalator 90 to be searched. On the other hand, the plurality of receiving antennas 42a of the dangerous goods detection device 12B are directed to the rear surface of the moving person 92b by the escalator 90 to be searched.

第２ミリ波モジュール２２ｂ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。 The second millimeter wave module 22b is an active millimeter wave module that transmits millimeter waves. The second millimeter wave module 22b transmits a millimeter wave to the person 92 to be searched, and receives the millimeter wave reflected from the inside of the clothes of the person 92 or the like. As a result, the second millimeter wave module 22b generates an image for detecting a dangerous object possessed by the person 92 inside the clothes based on the received millimeter wave. The second millimeter wave module 22b has a plurality of (for example, two) transmitting antennas 40b and a plurality of (for example, four) receiving antennas 42b.

複数の送信アンテナ４０ｂは、ミリ波を送信する。危険物検知装置１２Ａの複数の送信アンテナ４０ｂは、探索対象であるエスカレータ９０で移動中の人９２ａの前面に向けられている。危険物検知装置１２Ｂの複数の送信アンテナ４０ｂは、探索対象であるエスカレータ９０で移動中の人９２ｂの後面に向けられている。 The plurality of transmitting antennas 40b transmit millimeter waves. The plurality of transmitting antennas 40b of the dangerous goods detection device 12A are directed to the front of the moving person 92a by the escalator 90 to be searched. The plurality of transmitting antennas 40b of the dangerous goods detection device 12B are directed to the rear surface of the moving person 92b by the escalator 90 to be searched.

複数の受信アンテナ４２ｂは、複数の送信アンテナ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、同じ危険物検知装置１２の複数の受信アンテナ４２ａとほぼ同じ方向であって、エスカレータ９０に向けられている。ここで、危険物検知装置１２Ａの複数の受信アンテナ４２ｂが向けられている方向は、危険物検知装置１２Ｂの複数の受信アンテナ４２ｂが向けられている方向と異なる。具体的には、危険物検知装置１２Ａの複数の受信アンテナ４２ｂは、探索対象であるエスカレータ９０で移動中の人９２ａの前面に向けられている。危険物検知装置１２Ｂの複数の受信アンテナ４２ｂは、探索対象であるエスカレータ９０で移動中の人９２ｂの後面に向けられている。 The plurality of receiving antennas 42b receive millimeter waves transmitted by the plurality of transmitting antennas 40b. The plurality of receiving antennas 42b are arranged in the vertical direction, which is an example of the second direction. That is, the plurality of receiving antennas 42b are arranged in a direction intersecting the arrangement direction of the plurality of receiving antennas 42a. The plurality of receiving antennas 42b are directed to the escalator 90 in substantially the same direction as the plurality of receiving antennas 42a of the same dangerous goods detection device 12. Here, the direction in which the plurality of receiving antennas 42b of the dangerous goods detection device 12A are directed is different from the direction in which the plurality of receiving antennas 42b of the dangerous goods detection device 12B are directed. Specifically, the plurality of receiving antennas 42b of the dangerous goods detection device 12A are directed to the front surface of the moving person 92a by the escalator 90 to be searched. The plurality of receiving antennas 42b of the dangerous goods detection device 12B are directed to the rear surface of the moving person 92b by the escalator 90 to be searched.

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。レーザポインタ２４は、例えば、設置される地面から１０００ｍｍ程度の高さに設置することが好ましい。 The laser pointer 24 irradiates the search target with a laser and adjusts the position at which the millimeter wave is transmitted when the millimeter wave modules 22a and 22b are installed. The laser pointer 24 is preferably installed at a height of, for example, about 1000 mm from the ground on which it is installed.

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、駆動部３２、ドライバ３４、情報処理装置３６、表示部３７、入力部３８、及び、電源３９を保持する。保持部材２６の上部は、収容ケース２０を支持する。 The holding member 26 is formed in a hollow rectangular parallelepiped shape. The depth and width of the holding member 26 are preferably about 1000 mm. The holding member 26 holds the drive unit 32, the driver 34, the information processing device 36, the display unit 37, the input unit 38, and the power supply 39. The upper part of the holding member 26 supports the storage case 20.

キャスター２８は、保持部材２６の下部に設けられている。キャスター２８は、保持部材２６を移動可能に支持する。 The casters 28 are provided below the holding member 26. The casters 28 movably support the holding member 26.

アジャスター３０は、保持部材２６の下部に設けられている。アジャスター３０は、保持部材２６の鉛直方向の位置を調整可能に支持する。アジャスター３０は、キャスター２８を地面から離すことによって、保持部材２６の水平方向の位置を固定する。 The adjuster 30 is provided below the holding member 26. The adjuster 30 supports the holding member 26 in an adjustable position in the vertical direction. The adjuster 30 fixes the horizontal position of the holding member 26 by separating the caster 28 from the ground.

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ＲＡの周りで回転させる。これにより、駆動部３２は、ミリ波モジュール２２ａ、２２ｂの受信アンテナ４２ａ、４２ｂを鉛直方向と交差する方向である水平方向で走査させる。駆動部３２は、例えば、モータである。 The drive unit 32, together with the housing case 20, rotates the millimeter wave modules 22a and 22b around a rotation axis RA parallel to the vertical direction. As a result, the drive unit 32 scans the receiving antennas 42a and 42b of the millimeter wave modules 22a and 22b in the horizontal direction, which is the direction intersecting the vertical direction. The drive unit 32 is, for example, a motor.

ドライバ３４は、情報処理装置３６からの指示に沿って、駆動部３２を制御する回路である。 The driver 34 is a circuit that controls the drive unit 32 according to an instruction from the information processing device 36.

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、及び、駆動部３２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。 The information processing device 36 controls the millimeter wave modules 22a and 22b, the laser pointer 24, and the driving unit 32, and generates a composite image from the images generated by the millimeter wave modules 22a and 22b from the millimeter waves.

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。 The display unit 37 displays an image based on the image data acquired from the information processing device 36. For example, the display unit 37 displays a composite image generated by the information processing device 36.

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１２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。 The input unit 38 is, for example, a touch panel provided on the display surface of the display unit 37. The input unit 38 outputs the information received from the user of the dangerous goods detection device 12 to the information processing device 36.

電源３９は、ミリ波モジュール２２ａ、２２ｂ、レーザポインタ２４、駆動部３２、ドライバ３４、情報処理装置３６、表示部３７、及び、入力部３８に電力を供給する。 The power supply 39 supplies electric power to the millimeter wave modules 22a and 22b, the laser pointer 24, the drive unit 32, the driver 34, the information processing device 36, the display unit 37, and the input unit 38.

図３は、危険物検知装置１２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。 FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the dangerous substance detection device 12. As shown in FIG. 3, the first millimeter wave module 22a includes a plurality of transmitting antennas 40a, a plurality of receiving antennas 42a, a transmitter 44a, a plurality of mixers 46a, an RF (Radio Frequency) unit 48a, and A. It includes a / D converter 50a, a radar signal processing circuit 52a, and an image processing circuit 54a.

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、エスカレータ９０上の人９２へミリ波を送信する。 The transmitter 44a generates a millimeter wave transmission signal, outputs the millimeter wave to the plurality of transmitting antennas 40a and the plurality of mixers 46a, and transmits the millimeter wave to the person 92 on the escalator 90 via the plurality of transmitting antennas 40a. To do.

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。 The plurality of mixers 46a are provided corresponding to each of the plurality of receiving antennas 42a. Each mixer 46a mixes the transmission signal output by the transmitter 44a and the reception signal acquired from the corresponding receiving antenna 42a, and outputs the mixture to the RF unit 48a.

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。 The RF unit 48a receives the received signal, generates a conversion signal in which the received signal is down-converted by frequency conversion, and outputs the converted signal to the A / D conversion unit 50a.

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。 The A / D conversion unit 50a converts the analog reception signal received from the RF unit 48a into a digital signal.

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。 The radar signal processing circuit 52a images the strength of the received signal together with information on the distance in polar coordinates to the search target and the direction in polar coordinates of the search target calculated by distance measurement and angle measurement based on the digitally converted reception signal. Output to the processing circuit 54a.

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。 The image processing circuit 54a generates a first image by converting the distance and direction in polar coordinates acquired from the radar signal processing circuit 52a into two-dimensional Cartesian coordinates.

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、送信器４４ｂと、複数のミキサ４６ｂ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を介してエスカレータ９０上の人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。 The second millimeter wave module 22b includes a plurality of transmitting antennas 40b, a plurality of receiving antennas 42b, a transmitter 44b, a plurality of mixers 46b, an RF unit 48b, an A / D conversion unit 50b, and a radar signal processing circuit. It includes 52b and an image processing circuit 54b. Each configuration of the second millimeter wave module 22b has the same function as each configuration of the first millimeter wave module 22a. That is, in the second millimeter wave module 22b, the plurality of receiving antennas 42b receive the millimeter wave transmitted by the transmitter 44b to the person 92 on the escalator 90 via the transmitting antenna 40b. In the second millimeter wave module 22b, the received millimeter wave is processed by the mixer 46b, the RF unit 48b, the A / D conversion unit 50b, and the radar signal processing circuit 52b, and then the image processing circuit 54b processes the signal from the millimeter wave to the second. Generate an image.

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とを有する。 The information processing device 36 is, for example, a computer such as a microcomputer. The information processing device 36 has a control unit 56 and a dangerous goods database 58.

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６０と、判定部６２と、機械走査部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６０、判定部６２、及び、機械走査部６４の機能を実現してよい。尚、合成処理部６０、判定部６２、及び、機械走査部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。 The control unit 56 is, for example, a hardware processor including a processor such as a CPU (Central Processing Unit). The control unit 56 includes a synthesis processing unit 60, a determination unit 62, and a machine scanning unit 64. For example, the control unit 56 may realize the functions of the synthesis processing unit 60, the determination unit 62, and the machine scanning unit 64 by reading the dangerous substance detection program. A part or all of the functions of the synthesis processing unit 60, the determination unit 62, and the machine scanning unit 64 are composed of hardware such as a circuit including a PLC (Programmable Logic Controller) or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit). You may.

合成処理部６０は、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、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６０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６０は、合成画像を表示部３７に表示させるとともに、判定部６２へ出力する。 The synthesis processing unit 60 synthesizes the first image by the millimeter wave received by the receiving antenna 42a of the first millimeter wave module 22a and the second image by the millimeter wave received by the receiving antenna 42b of the second millimeter wave module 22b. To generate a composite image. For example, the compositing processing unit 60 generates a compositing image by multiplying the pixel value of the first image and the pixel value of the second image. The pixel value may be, for example, 256 gradations. The compositing processing unit 60 displays the compositing image on the display unit 37 and outputs it to the determination unit 62.

判定部６２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６２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６０に出力する。判定部６２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６２は、入力部３８からユーザの情報を受け付ける。例えば、判定部６２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。 The determination unit 62 refers to the dangerous goods database 58 and determines whether or not the composite image contains dangerous goods. When the determination unit 62 determines that there is a dangerous substance in the composite image, the determination unit 62 outputs the determination result to the composition processing unit 60. The determination unit 62 may update the dangerous goods database 58 by learning the determination of dangerous goods by deep learning or the like. Further, the determination unit 62 receives the user information from the input unit 38. For example, the determination unit 62 receives the determination result of the presence or absence of a dangerous substance by the user who has seen the composite image.

機械走査部６４は、ドライバ３４を介して、駆動部３２を制御して、鉛直方向と平行な回転軸ＲＡの周りでミリ波モジュール２２ａ、２２ｂを回転させることによって、人９２上でミリ波を走査させる。 The mechanical scanning unit 64 controls the driving unit 32 via the driver 34 to rotate the millimeter wave modules 22a and 22b around the rotation axis RA parallel to the vertical direction, thereby transmitting millimeter waves on the person 92. Scan.

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。 The hazardous material database 58 is stored in a storage device such as an HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), and a ROM (Read Only Memory). The dangerous goods database 58 may be provided on the network. The dangerous goods database 58 stores image data of a plurality of dangerous goods.

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６６と、ＤＢＦ（Digital BeamForming）部６８と、測距測角部７０とを有する。 FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the radar signal processing circuit 52a. The radar signal processing circuit 52b has the same configuration as the radar signal processing circuit 52a. As shown in FIG. 4, the radar signal processing circuit 52a has a plurality of FFT units 66, a DBF (Digital BeamForming) unit 68, and a ranging angle measuring unit 70.

複数のＦＦＴ部６６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６６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６８へ出力する。 The plurality of FFT units 66 are associated with any of the plurality of receiving antennas 42a. The FFT unit 66 converts the received signal digitally converted and output by the A / D conversion unit 50a into a signal on the frequency axis and outputs the signal to the DBF unit 68.

ＤＢＦ部６８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７０へ出力する。 The DBF unit 68 generates a Σ beam and a Δ beam for each frequency using the received signal of the frequency axis, and outputs the Σ beam and the Δ beam to the ranging angle measuring unit 70.

測距測角部７０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。 The ranging angle measuring unit 70 calculates the intensity of the received signal, the distance to the search target, and the direction of the search target based on the Σ beam and the Δ beam, and outputs them to the image processing circuit 54a.

図５は、合成処理部６０による合成画像の生成を説明する図である。合成処理部６０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６０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。 FIG. 5 is a diagram illustrating the generation of a composite image by the composite processing unit 60. The synthesis processing unit 60 acquires the first image 94a shown in the upper left of FIG. 5 from the first millimeter wave module 22a. Since the first millimeter wave module 22a has the receiving antennas 42a arranged in the horizontal direction, the resolution in the vertical direction of the first image 94a is high and the resolution in the horizontal direction is low. The synthesis processing unit 60 acquires the second image 94b shown in the upper right of FIG. 5 from the second millimeter wave module 22b. Since the second millimeter wave module 22b has the receiving antennas 42b arranged in the vertical direction, the resolution in the horizontal direction of the second image 94b is high and the resolution in the vertical direction is low.

合成処理部６０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６０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６０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６０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６０は、ノイズを除去することができる。更に、合成処理部６０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。 The synthesis processing unit 60 has a predetermined range (thick line in FIG. 5) based on the information (strength of the received signal, distance to the search target, and direction of the search target) acquired from the millimeter wave modules 22a and 22b. The pixel having the maximum reflection intensity (hereinafter referred to as the maximum reflection point) in the indicated square region) is extracted. The composition processing unit 60 calculates the pixel value of each pixel of the composite image 94c shown in the lower part of FIG. 5 by multiplying the pixel values of the first image 94a and the second image 94b at the maximum reflection point. As a result, the resolution of the pixel value at the center of the composite image 94c (see diagonal hatching) is increased. The compositing processing unit 60 generates a composite image 94c having a high resolution by performing the multiplication on each pixel. The composition processing unit 60 may set a pixel value equal to or less than a predetermined pixel threshold value to 0 among the pixel values after multiplication. As a result, the synthesis processing unit 60 can remove noise. Further, the synthesis processing unit 60 may learn and update the pixel threshold value by deep learning or the like.

図６は、第１実施形態の危険物検知装置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。 FIG. 6 is a flowchart of the dangerous substance detection process executed by the control unit 56 of the dangerous substance detection device 12 of the first embodiment. The control unit 56 executes the dangerous substance detection process by reading the dangerous substance detection program.

図６に示すように、第１実施形態の危険物検知処理では、制御部５６の機械走査部６４が、ドライバ３４を介して、駆動部３２を起動させることによって、機械走査を開始するとともに、送信器４４ａ、４４ｂがミリ波の送信を開始する（Ｓ１０２）。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ＲＡの周りで回転して、水平方向に沿って探索対象の人９２をミリ波で走査する。 As shown in FIG. 6, in the dangerous goods detection process of the first embodiment, the machine scanning unit 64 of the control unit 56 starts the machine scanning unit 32 by activating the drive unit 32 via the driver 34, and at the same time, starts the machine scanning. The transmitters 44a and 44b start transmitting millimeter waves (S102). As a result, the transmitters 44a, 44b and the receiving antennas 42a, 42b of the millimeter wave modules 22a, 22b rotate around the rotation axis RA and scan the person 92 to be searched with the millimeter wave along the horizontal direction.

合成処理部６０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（Ｓ１０４）。 The synthesis processing unit 60 sequentially acquires the data of the images 94a and 94b from the millimeter wave modules 22a and 22b being scanned (S104).

機械走査部６４は、走査を終了すべきか否かを判定する（Ｓ１０６）。例えば、機械走査部６４は、予め定められた走査時間に基づいて、走査を終了すべきか否かを判定してよい。機械走査部６４は、走査をまだ終了させないと判定すると（Ｓ１０６：Ｎｏ）、走査を継続するとともに、合成処理部６０は、画像９４ａ、９４ｂのデータの取得を継続する（Ｓ１０４）。 The machine scanning unit 64 determines whether or not the scanning should be completed (S106). For example, the mechanical scanning unit 64 may determine whether or not scanning should be completed based on a predetermined scanning time. When the machine scanning unit 64 determines that the scanning has not been completed yet (S106: No), the scanning unit continues the scanning, and the synthesis processing unit 60 continues to acquire the data of the images 94a and 94b (S104).

機械走査部６４が走査を終了すべきと判定すると（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）、駆動部３２を停止させて、機械走査を終了させる（Ｓ１０８）。 When the machine scanning unit 64 determines that the scanning should be completed (S106: Yes), the driving unit 32 is stopped to end the machine scanning (S108).

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６４は、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上を受信アンテナ４２ａ、４２ｂに走査させることになる。具体的には、機械走査部６４は、エスカレータ９０によって一定速度で上昇している人９２に対して、ミリ波モジュール２２ａ、２２ｂを鉛直方向の周りに回転させて走査させているので、人９２の前面を水平方向に対して傾斜した方向に沿ってミリ波モジュール２２ａ、２２ｂのミリ波を走査させることになる。尚、走査時間は、エスカレータ９０の速度等に応じて、少なくとも人９２の上半身を走査できるように設定することが好ましい。 FIG. 7 is a front view of a person 92 explaining a scanning range by machine scanning. As shown in FIG. 7, the mechanical scanning unit 64 controls the driving unit 32 to cause the receiving antennas 42a and 42b to scan the person 92 to be searched, for example, as shown by the alternate long and short dash line. Become. Specifically, since the mechanical scanning unit 64 scans the millimeter wave modules 22a and 22b by rotating the millimeter wave modules 22a and 22b in the vertical direction with respect to the person 92 rising at a constant speed by the escalator 90, the person 92 The millimeter waves of the millimeter wave modules 22a and 22b are scanned along the direction in which the front surface of the is inclined with respect to the horizontal direction. The scanning time is preferably set so that at least the upper body of the person 92 can be scanned according to the speed of the escalator 90 and the like.

合成処理部６０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（Ｓ１１０）。合成処理部６０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６０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、合成画像９４ｃを生成する（Ｓ１１２）。 The synthesis processing unit 60 extracts the maximum reflection point based on the images 94a and 94b acquired from the millimeter wave modules 22a and 22b (S110). The synthesis processing unit 60 uses the pixel values of the first image 94a generated from the millimeter waves received by the first millimeter wave module 22a and the pixel values of the second image 94b generated from the millimeter waves received by the second millimeter wave module 22b. Multiply to calculate the pixel value of the maximum reflection point. The compositing processing unit 60 multiplies the other maximum reflection points by the pixel values of the images 94a and 94b generated from the millimeter waves received by the millimeter wave modules 22a and 22b to obtain the pixel values of all the pixels. The calculation is performed to generate a composite image 94c (S112).

判定部６２は、危険物データベース５８に基づいて、合成処理部６０が生成した画像に危険物が含まれるか否かを判定する（Ｓ１１４）。判定部６２は、危険物の判定結果を合成処理部６０へ出力する。 The determination unit 62 determines whether or not the image generated by the synthesis processing unit 60 contains dangerous goods based on the dangerous goods database 58 (S114). The determination unit 62 outputs the determination result of the dangerous substance to the synthesis processing unit 60.

合成処理部６０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６２の判定結果とともに、表示部３７に表示させる（Ｓ１１６）。 The compositing processing unit 60 calculates the pixel values of all the pixels by multiplication, sets the pixel values below the pixel threshold to 0 among the pixel values, and removes the noise. The composite image 94c is combined with the determination result of the determination unit 62. It is displayed on the display unit 37 (S116).

合成処理部６０は、入力部３８を介して、危険物検知装置１２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（Ｓ１１８）。合成処理部６０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（Ｓ１１８：Ｎｏ）、合成画像９４ｃを最適化する（Ｓ１２０）。例えば、合成処理部６０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６０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Ｓ１１８、Ｓ１２０を繰り返す。合成処理部６０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（Ｓ１１８：Ｙｅｓ）、判定部６２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（Ｓ１２２）。判定部６２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（Ｓ１２４）、危険物検知処理を終了する。 The synthesis processing unit 60 receives a determination from the user of the dangerous goods detection device 12 whether or not the composite image 94c is optimal via the input unit 38 (S118). When the compositing processing unit 60 receives a determination from the user that the composite image 94c is not optimal (S118: No), the compositing processing unit 60 optimizes the composite image 94c (S120). For example, the synthesis processing unit 60 may receive a new pixel threshold value from the user via the input unit 38 to optimize the composite image 94c. The compositing processing unit 60 repeats steps S118 and S120 until it receives a determination from the user that the composite image 94c is optimal via the input unit 38. When the compositing processing unit 60 acquires a determination result indicating that the composite image 94c is optimal from the user (S118: Yes), the determination unit 62 determines whether or not the optimized composite image 94c contains a dangerous substance. Accepts the user's determination (S122). The determination unit 62 outputs the determination result of whether or not the dangerous substance received from the user is included to the display unit 37 and displays it, and stores the image of the dangerous substance in the dangerous substance database 58 based on the determination result. Update (S124) and end the dangerous goods detection process.

上述したように、危険物検知装置１２Ａの受信アンテナ４２ａ、４２ｂは、エスカレータ９０で上がって来る人９２の前面に向けられている。従って、受信アンテナ４２ａ、４２ｂは、鉛直方向で向きを変えて走査することなく、人９２を鉛直方向に沿って走査することができる。これにより、危険物検知装置１２は、送信アンテナ４０ａ、４０ｂ及び受信アンテナ４２ａ、４２ｂを鉛直方向に走査させるための機構を省略することができるので、構成を簡略化することができるとともに、小型化及び低価格化を実現できる。 As described above, the receiving antennas 42a and 42b of the dangerous goods detection device 12A are directed to the front surface of the person 92 coming up by the escalator 90. Therefore, the receiving antennas 42a and 42b can scan the person 92 along the vertical direction without changing the direction in the vertical direction and scanning. As a result, the dangerous goods detection device 12 can omit the mechanism for scanning the transmitting antennas 40a and 40b and the receiving antennas 42a and 42b in the vertical direction, so that the configuration can be simplified and the size can be reduced. And low price can be realized.

危険物検知装置１２では、合成処理部６０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１２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。 In the hazardous material detection device 12, the synthesis processing unit 60 received the first image 94a generated from the millimeter waves received by the horizontally arranged receiving antennas 42a and the vertically arranged receiving antennas 42b. The composite image 94c is generated by multiplying the pixel values of each pixel of the second image 94b generated from the millimeter wave. As a result, the dangerous goods detection device 12 can generate a high-resolution composite image 94c by a simple configuration in which the receiving antennas 42a and 42b of the millimeter wave modules 22a and 22b are arranged in different directions.

＜第２実施形態＞
図８は、第２実施形態の危険物検知装置１１２の電気的な構成を示すブロック図である。図８に示すように、危険物検知装置１１２は、撮像部７２を更に備える。 <Second Embodiment>
FIG. 8 is a block diagram showing an electrical configuration of the dangerous goods detection device 112 of the second embodiment. As shown in FIG. 8, the dangerous goods detection device 112 further includes an image pickup unit 72.

撮像部７２は、収容ケース２０内または保持部材２６内に設置してもよく、別の位置に設置してもよい。撮像部７２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７２は、送信アンテナ４０ａ、４０ｂ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７２は、撮像した撮像画像を情報処理装置３６へ出力する。 The image pickup unit 72 may be installed in the storage case 20 or the holding member 26, or may be installed at another position. The imaging unit 72 is, for example, a digital camera having a CMOS (Complementary Metal-oxide Semiconductor) or CCD (Charge-Coupled Device) sensor or the like. It is preferable that the imaging unit 72 is provided so that the transmitting antennas 40a and 40b can image in substantially the same direction as the direction in which the millimeter wave is irradiated. The imaging unit 72 outputs the captured image to the information processing device 36.

情報処理装置３６は、顔画像データベース７４を更に有する。制御部１５６は、撮像画像処理部７６と、認識部７８とを更に有する。 The information processing device 36 further has a face image database 74. The control unit 156 further includes an image processing unit 76 and a recognition unit 78.

顔画像データベース７４は、ミリ波を送信する人９２を特定するためのデータベースである。顔画像データベース７４は、例えば、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７４は、ネットワーク上に設けられていてもよい。 The face image database 74 is a database for identifying a person 92 who transmits millimeter waves. The face image database 74 has, for example, data on the face image of a person 92 who is likely to have a dangerous substance. The face image database 74 may be provided on the network.

撮像画像処理部７６は、撮像部７２から取得した撮像画像を処理して、人９２の外形を特定して、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のミリ波を送信する走査領域として特定する。撮像画像処理部７６は、撮像画像を合成処理部６０及び認識部７８へ出力するとともに、特定した人９２の部位を機械走査部６４へ出力する。 The captured image processing unit 76 processes the captured image acquired from the imaging unit 72 to identify the outer shape of the person 92, and the portion of the body of the person 92 that is likely to have a dangerous substance. Is specified as a scanning region for transmitting millimeter waves of the transmitting antennas 40a and 40b. The captured image processing unit 76 outputs the captured image to the synthesis processing unit 60 and the recognition unit 78, and outputs the specified part of the person 92 to the machine scanning unit 64.

認識部７８は、顔画像データベース７４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物か否かを判定する。認識部７８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６４へ出力する。 The recognition unit 78 determines whether or not the person 92 included in the captured image is a person who is likely to possess a dangerous object, based on the face image stored in the face image database 74. The recognition unit 78 outputs the position of the person 92 identified as having a high possibility of possessing a dangerous object to the machine scanning unit 64.

本実施形態の機械走査部６４は、撮像部７２が撮像した撮像画像の情報に基づいて、駆動部３２を制御する。具体的には、機械走査部６４は、認識部７８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７６から取得した人９２の部位をミリ波で走査するように、駆動部３２を制御する。従って、機械走査部６４は、危険物を所持している可能性の高い人９２が存在しない場合、駆動部３２を駆動させることなく、ミリ波の送信を停止させてよい。 The mechanical scanning unit 64 of the present embodiment controls the driving unit 32 based on the information of the captured image captured by the imaging unit 72. Specifically, the machine scanning unit 64 uses millimeter waves for the portion of the person 92 acquired from the captured image processing unit 76 among the bodies of the person 92 who is likely to possess the dangerous substance acquired from the recognition unit 78. The drive unit 32 is controlled so as to scan with. Therefore, the mechanical scanning unit 64 may stop the transmission of millimeter waves without driving the driving unit 32 when there is no person 92 who is likely to have a dangerous object.

本実施形態の合成処理部６０は、撮像画像処理部７６から取得した人９２の全体の画像に、危険物の画像を含む可能性が高くミリ波で走査して生成した人９２の部位の画像を重畳させてよい。 The composition processing unit 60 of the present embodiment is likely to include an image of a dangerous substance in the entire image of the person 92 acquired from the captured image processing unit 76, and is an image of a part of the person 92 generated by scanning with millimeter waves. May be superimposed.

図９は、第２実施形態の危険物検知装置１１２の制御部１５６が実行する危険物検知処理のフローチャートである。第１実施形態と同じ処理には同じステップ番号を付与して説明を省略する。 FIG. 9 is a flowchart of the dangerous substance detection process executed by the control unit 156 of the dangerous substance detection device 112 of the second embodiment. The same step numbers are assigned to the same processes as in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

図９に示すように第２実施形態の危険物検知処理では、撮像画像処理部７６が、撮像部７２を制御して撮像を開始し（Ｓ２０２）、撮像画像を取得する（Ｓ２０４）。 As shown in FIG. 9, in the dangerous goods detection process of the second embodiment, the captured image processing unit 76 controls the image pickup unit 72 to start imaging (S202) and acquire the captured image (S204).

撮像画像処理部７６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特定する（Ｓ２０６）。撮像画像処理部７６は、撮像画像を認識部７８へ出力するとともに、当該部位の位置を機械走査部６４へ出力する。 The captured image processing unit 76 identifies a portion of the body of the person 92 included in the acquired captured image that is likely to possess a dangerous substance (S206). The captured image processing unit 76 outputs the captured image to the recognition unit 78 and outputs the position of the portion to the machine scanning unit 64.

認識部７８は、顔画像データベース７４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（Ｓ２０８）。認識部７８は、危険物を所持している可能性の高い人９２を特定できなかった場合（Ｓ２０８：Ｎｏ）、ステップＳ２０４以降を繰り返して、新たな撮像画像を取得して、同じ処理を実行する。 Based on the face image database 74, the recognition unit 78 identifies a person 92 who is likely to have a dangerous substance among the people 92 included in the captured image (S208). When the recognition unit 78 cannot identify the person 92 who has a high possibility of possessing a dangerous object (S208: No), the recognition unit 78 repeats steps S204 and subsequent steps to acquire a new captured image and executes the same process. To do.

認識部７８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（Ｓ２０８：Ｙｅｓ）、当該人９２の位置等に関する情報を機械走査部６４へ出力する。 When the recognition unit 78 identifies a person 92 who is likely to possess a dangerous object (S208: Yes), the recognition unit 78 outputs information regarding the position and the like of the person 92 to the machine scanning unit 64.

機械走査部６４は、認識部７８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７６から取得した人９２の部位にミリ波を照射するように、駆動部３２を制御して、機械走査を開始するとともに、ミリ波の送信を開始する（Ｓ１０２）。 The mechanical scanning unit 64 irradiates the body of the person 92 who is likely to have the dangerous substance acquired from the recognition unit 78 with the millimeter wave to the part of the person 92 acquired from the image processing unit 76. , The drive unit 32 is controlled to start machine scanning and millimeter wave transmission (S102).

この後、第１実施形態と同様に、ステップＳ１０４以降を実行する。 After that, step S104 and subsequent steps are executed in the same manner as in the first embodiment.

上述したように、第２実施形態では、受信アンテナ４２ａ、４２ｂが危険物を所持している可能性の高い人９２の特定の部位のみを走査するので、当該部位から反射されたミリ波のみを受信することになる。この結果、画像処理すべきデータ量が低減するので、画像処理回路５４ａ、５４ｂ及び合成処理部６０は、画像処理の負荷を低減することができる。 As described above, in the second embodiment, since the receiving antennas 42a and 42b scan only a specific part of the person 92 who is likely to have a dangerous object, only the millimeter wave reflected from the part is scanned. Will be received. As a result, the amount of data to be image-processed is reduced, so that the image processing circuits 54a and 54b and the composition processing unit 60 can reduce the load of image processing.

＜第３実施形態＞
次に、危険物検知装置１２Ａ、１２Ｂの設置場所を変更した第３実施形態の危険物検知システム２１０について説明する。図１０は、第３実施形態の危険物検知システム２１０の全体構成図である。 <Third Embodiment>
Next, the dangerous substance detection system 210 of the third embodiment in which the installation locations of the dangerous substance detection devices 12A and 12B are changed will be described. FIG. 10 is an overall configuration diagram of the dangerous goods detection system 210 according to the third embodiment.

図１０に示すように、第３実施形態の危険物検知システム２１０では、上昇用のエスカレータ９０の上方の天井に危険物検知装置１２Ａ、１２Ｂが設置されている。危険物検知装置１２Ａは、斜め上方からエスカレータ９０で上昇している人９２の前面に向けられている。危険物検知装置１２Ｂは、斜め上方からエスカレータ９０で上昇している人９２の後面に向けられている。 As shown in FIG. 10, in the dangerous goods detection system 210 of the third embodiment, the dangerous goods detection devices 12A and 12B are installed on the ceiling above the ascending escalator 90. The dangerous goods detection device 12A is directed to the front surface of the person 92 who is rising by the escalator 90 from diagonally above. The dangerous goods detection device 12B is directed toward the rear surface of the person 92 ascending by the escalator 90 from diagonally above.

第３実施形態では、危険物検知装置１２Ａ、１２Ｂが、斜め上方から人９２を走査するので、探索対象の人９２の前後にいる他の人９２によって、受信すべきミリ波が妨げられることを抑制できる。 In the third embodiment, since the dangerous goods detection devices 12A and 12B scan the person 92 from diagonally above, the millimeter wave to be received is blocked by the other person 92 in front of and behind the person 92 to be searched. Can be suppressed.

＜第４実施形態＞
次に、危険物検知装置１２Ａ、１２Ｂの設置場所を変更した第４実施形態の危険物検知システム３１０について説明する。図１１は、第４実施形態の危険物検知システム３１０の全体構成図である。 <Fourth Embodiment>
Next, the dangerous goods detection system 310 of the fourth embodiment in which the installation locations of the dangerous goods detection devices 12A and 12B are changed will be described. FIG. 11 is an overall configuration diagram of the dangerous goods detection system 310 according to the fourth embodiment.

図１１に示すように、第４実施形態の危険物検知システム３１０では、下降用のエスカレータ９０の上方の天井に危険物検知装置１２Ａ、１２Ｂが設置されている。危険物検知装置１２Ａは、斜め上方からエスカレータ９０で下降している人９２の前面に向けられている。危険物検知装置１２Ｂは、斜め上方からエスカレータ９０で下降している人９２の後面に向けられている。 As shown in FIG. 11, in the dangerous goods detection system 310 of the fourth embodiment, the dangerous goods detection devices 12A and 12B are installed on the ceiling above the descending escalator 90. The dangerous goods detection device 12A is directed to the front surface of the person 92 descending from diagonally above by the escalator 90. The dangerous goods detection device 12B is directed toward the rear surface of the person 92 descending from diagonally above by the escalator 90.

第４実施形態では、危険物検知装置１２Ａ、１２Ｂが、斜め上方から人９２を走査するので、探索対象の人９２の前後にいる他の人９２によって、受信すべきミリ波が妨げられることを抑制できる。 In the fourth embodiment, since the dangerous goods detection devices 12A and 12B scan the person 92 from diagonally above, the millimeter wave to be received is blocked by the other person 92 in front of and behind the person 92 to be searched. Can be suppressed.

＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態の危険物検知装置４１２について説明する。図１２は、第５実施形態の危険物検知装置４１２の電気的な構成を示すブロック図である。図１２に示すように、第５実施形態の危険物検知装置４１２は、ミリ波モジュール２２ｂを有さず、ミリ波モジュール２２ａのみを有する。この場合、合成処理部６０は、駆動部３２によって走査中の複数の受信アンテナ４２ａが受信したミリ波による画像を生成して、出力する。 <Fifth Embodiment>
Next, the dangerous goods detection device 412 of the fifth embodiment will be described. FIG. 12 is a block diagram showing an electrical configuration of the dangerous goods detection device 412 according to the fifth embodiment. As shown in FIG. 12, the dangerous goods detection device 412 of the fifth embodiment does not have the millimeter wave module 22b, but has only the millimeter wave module 22a. In this case, the synthesis processing unit 60 generates and outputs an image of millimeter waves received by the plurality of receiving antennas 42a being scanned by the driving unit 32.

＜第６実施形態＞
次に、第５実施形態の危険物検知装置５１２について説明する。図１３は、第６実施形態の危険物検知装置５１２の全体斜視図である。図１３に示すように、危険物検知装置５１２では、ドライバ３４、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。 <Sixth Embodiment>
Next, the dangerous goods detection device 512 of the fifth embodiment will be described. FIG. 13 is an overall perspective view of the dangerous goods detection device 512 of the sixth embodiment. As shown in FIG. 13, in the dangerous goods detection device 512, the driver 34, the information processing device 36, and the power supply 39 are provided above the holding member 26 and in the vicinity of the millimeter wave modules 22a and 22b. In this case, the storage case 20 may be omitted. Further, the holding member 26 may be miniaturized.

上述の各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。 The functions, arrangements, connection relationships, numbers, and the like of the configurations of the above-described embodiments may be appropriately changed. The order of the steps in the above flowchart may be changed as appropriate.

例えば、上述の実施形態では、傾斜通路の一例としてエスカレータ９０を挙げたが、傾斜通路はエスカレータ９０に限定されない。例えば、傾斜通路は、階段及びスロープであってもよい。 For example, in the above-described embodiment, the escalator 90 is mentioned as an example of the inclined passage, but the inclined passage is not limited to the escalator 90. For example, the ramp may be stairs and slopes.

撮像部７２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、撮像部７２の撮像画像を処理する撮像画像処理部７６及び認識部７８は、情報処理装置３６と別に設けてもよい。 The image pickup unit 72 and the millimeter wave modules 22a and 22b may be stored in one holding member 26 or may be stored in separate holding members 26. Further, the captured image processing unit 76 and the recognition unit 78 that process the captured image of the imaging unit 72 may be provided separately from the information processing device 36.

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。 In the above-described embodiment, the active type in which the millimeter wave modules 22a and 22b have transmitters 44a and 44b for transmitting millimeter waves has been described as an example, but the passive type millimeter wave module in which the transmitters 44a and 44b are omitted has been described. May be adopted.

危険物検知装置１２が、臭いセンサまたはガスセンサ等を有してもよい。これにより、危険物検知装置１２は、液体、気体、及び、爆薬等の危険物を検知することができる。 The dangerous goods detection device 12 may have an odor sensor, a gas sensor, or the like. As a result, the dangerous substance detection device 12 can detect dangerous substances such as liquids, gases, and explosives.

上述の危険物検知装置１２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。 In the above-mentioned dangerous object detection device 12, one receiving antenna 42a is arranged in the horizontal direction and the other receiving antenna 42b is arranged in the vertical direction, but both arrangement directions are not limited to this. For example, the arrangement direction of one receiving antenna 42a may intersect with the arrangement direction of the other receiving antenna 42b.

上述の実施形態では、一対の危険物検知装置１２を設置する例を挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、危険物検知装置１２は、１個、または、３個以上設置されていてもよい。 In the above-described embodiment, the example in which the pair of dangerous goods detection devices 12 are installed has been described, but the present invention is not limited to this. For example, one or three or more dangerous substance detection devices 12 may be installed.

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。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

１０、２１０、３１０：危険物検知システム
１２、１１２、４１２、５１２：危険物検知装置
２２ａ：第１ミリ波モジュール
２２ｂ：第２ミリ波モジュール
３２：駆動部
４０ａ、４０ｂ：送信アンテナ
４２ａ、４２ｂ：受信アンテナ
４４ａ、４４ｂ：送信器
５６：制御部
６０：合成処理部
６４：機械走査部
７２：撮像部
９０：エスカレータ（傾斜通路）
９２：人
９４ａ：第１画像
９４ｂ：第２画像
９４ｃ：合成画像 10, 210, 310: Hazardous material detection system 12, 112, 412, 512: Hazardous material detection device 22a: 1st millimeter wave module 22b: 2nd millimeter wave module 32: Drive unit 40a, 40b: Transmission antenna 42a, 42b: Receiving antennas 44a, 44b: Transmitter 56: Control unit 60: Synthesis processing unit 64: Mechanical scanning unit 72: Imaging unit 90: Escalator (tilted passage)
92: Person 94a: First image 94b: Second image 94c: Composite image

Claims

鉛直方向に対して傾斜した傾斜通路の周囲に設けられ、第１方向に配列され、ミリ波を受信する複数の第１受信アンテナを前記鉛直方向と交差する方向で走査させる走査段階と、
前記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画像を生成する画像生成段階と、を備え、
前記走査段階では、前記複数の第１受信アンテナとともに、前記傾斜通路の周囲に設けられ、前記第１方向と交差する方向に配列され、ミリ波を受信する複数の第２受信アンテナを、前記鉛直方向と交差する方向で走査させ、
画像生成段階では、前記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
危険物検知方法。 A scanning step provided around an inclined passage inclined with respect to the vertical direction, arranged in the first direction, and scanning a plurality of first receiving antennas for receiving millimeter waves in a direction intersecting the vertical direction.
And an image generation step of generating a first image by the millimeter waves of the plurality of first receiving antenna in the scan is received,
In the scanning step, a plurality of second receiving antennas provided around the inclined passage, arranged in a direction intersecting the first direction, and receiving millimeter waves, together with the plurality of first receiving antennas, are vertically arranged. Scan in the direction that intersects the direction,
In the image generation stage, the first image by the millimeter wave received by the plurality of first receiving antennas during the scanning and the second image by the millimeter wave received by the plurality of second receiving antennas are combined to form a composite image. Dangerous goods detection method to generate.

前記画像生成段階では、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方法。 In the image generation stage, the composite image is generated by multiplying the pixel value of the first image by the pixel value of the second image.
The dangerous substance detection method according to claim 1.

前記走査段階では、傾斜通路上を撮像した撮像画像に基づいて、前記複数の第１受信アンテナ及び前記複数の第２受信アンテナを走査させる
請求項１または請求項２に記載の危険物検知方法。 In the scanning step, the plurality of first receiving antennas and the plurality of second receiving antennas are scanned based on the captured image captured on the inclined passage.
The dangerous goods detection method according to claim 1 or 2.

前記傾斜通路は、エスカレータである The inclined passage is an escalator.
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の危険物検知方法。 The dangerous substance detection method according to any one of claims 1 to 3.

前記合成画像の生成において、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 In the generation of the composite image, the composite image is generated by multiplying the pixel value of the first image by the pixel value of the second image.
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の危険物検知方法。 The dangerous substance detection method according to any one of claims 1 to 3.

一の危険物検知装置の前記第１受信アンテナ及び前記第２受信アンテナは、一の方向に沿って前記傾斜通路に向けられ、 The first receiving antenna and the second receiving antenna of the dangerous goods detection device are directed toward the inclined passage along one direction.
他の危険物検知装置の前記第１受信アンテナ及び前記第２受信アンテナは、前記一の方向と異なる他の方向に沿って前記傾斜通路に向けられている The first receiving antenna and the second receiving antenna of the other dangerous goods detection device are directed to the inclined passage along another direction different from the one direction.
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の危険物検知方法。 The dangerous substance detection method according to any one of claims 1 to 5.