JP5927691B2 - エリアモニタリングシステム - Google Patents

Description

本発明は、所定のエリアをモニタリングするエリアモニタリングシステムに関し、特に、少ない撮像手段で広範囲のエリアをモニタリングするエリアモニタリングシステムに関する。

従来、建設現場等の広いエリアにおいては、広範囲に複雑な構造物が多数存在し、作業工程に応じて現場の状況が変化するため、現場の状況を詳細に把握することが困難であった。このため、現場に設置されている設備の異常や、作業者の不安全行動や危機区域への立入管理、不審者の侵入等を認識することが困難であった。

このような問題点を解決するため、特許文献１には、撮像手段によって撮像された映像情報から検出した人の数と、無線タグから出力される信号によって検出されたタグの数とを比較して、所定の領域内で無線タグを保持していない人が存在しているか否かを判定することにより、立入制限の確実性を向上させる監視システムが記載されている。

特許文献２には、タグ位置と画像位置とを結び付けることにより、監視対象の位置を特定し、監視対象の画像を撮影できない場合にも、監視対象の位置を特定し、監視対象の動きを追跡することのできる位置特定システムが開示されている。

特許文献３には、無線タグリーダが無線タグから識別情報を読み取ることができる検出範囲を撮像装置の撮像範囲が含むよう撮像装置を制御することで、監視する範囲内に存在する人物の識別を正確に行うことが記載されている。

特許文献４には、複数のカメラとレーザスキャナーを用いて、監視領域内において、マルチレーザスキャナ方式により移動体の位置を検出し、当該位置情報を当該位置に移動体が居た時刻を示す時刻情報とともに監視領域移動体情報としてレーザ動線データベースに記録する一方、監視領域内の一部である特定領域内における移動体の位置を、マルチレーザスキャナ方式よりも位置検出の精度が高いカメラ画像方式で行い、検出された移動体の位置を示す位置情報を、当該位置に移動体が居た時刻を示す時刻情報とともに特定領域移動体情報としてカメラ動線データベースに記録することにより、監視領域が広い対象に対して有効な動線認識システムが記載されている。

特開２００８−１６０４２号公報 特願２０１０−５０２７０８号公報 特開２００５−３１６６６８号公報 特開２０１１−２２６６７号公報

しかしながら、これらの技術を用いた場合、広い領域の画像を撮像するためには多数のカメラ等の撮像手段が必要となり、撮像手段の費用やメンテナンス費用がかさむという問題点があった。また、建設現場のような常に状態が変化するような設備に多数のカメラを設置するのは、カメラの移動を考えると現実的ではない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、少ない撮像手段を用いて広いエリアをモニタリングすることが可能なエリアモニタリングシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るエリアモニタリングシステムは、複数の無線基地局と、撮像方向及び撮像倍率を制御して、前記複数の無線基地局各々の通信圏内である各エリアを撮像可能な撮像手段と、作業者に保持されるとともに、前記無線基地局に第１の自身のＩＤを送信する第１の無線センサ端末と、前記無線基地局を識別する基地局識別情報と前記エリアを識別するエリア識別情報と前記撮像手段が前記エリアを撮像可能な状態での前記撮像手段の前記撮像方向及び前記撮像倍率とを対応付けて記憶するエリア情報記憶手段と、前記第１の自身のＩＤに対応する前記作業者に関する識別情報を記憶する作業者情報記憶手段と、前記エリア識別情報に対応する前記撮像方向及び前記撮像倍率の情報を包含する制御信号を前記撮像手段に送信するとともに、前記エリアにある前記無線基地局から収集された前記第１の自身のＩＤに対応する前記識別情報と、前記撮像手段により撮像された前記エリアの画像と、を対応付けて表示するエリア情報表示手段と、を備えたことを特徴とする。
所望のエリアの表示要求を受け付けるエリア表示要求受付手段を有し、前記エリア情報表示手段は、前記所望のエリアに対応する前記撮像方向及び前記撮像倍率の情報を包含する制御信号を前記撮像手段に送信するとともに、前記所望のエリアにある前記無線基地局から収集された前記第１の自身のＩＤに対応した前記識別情報を、前記撮像手段により撮像された前記所望のエリアの画像に対応付けて表示することを特徴とする。
第１の無線センサ端末は、第１のセンサを有するとともに前記第１のセンサにより検知された第１のセンサ情報を送信可能とされ、前記エリア内に存在する前記第１の無線センサ端末から前記第１のセンサ情報を収集する第１のセンサ情報収集手段を備え、前記エリア情報表示手段は、前記第１のセンサ情報を解析して得られる作業者の状態を示す情報を前記エリアの画像に対応付けて表示することを特徴とする。
前記エリア内の設備に設置されるとともに、前記無線基地局に第２の自身のＩＤを送信する第２の無線センサ端末と、前記第２の自身のＩＤに対応する設備に関する設備情報を記憶する設備情報記憶手段と、備え、前記エリア情報表示手段は、前記エリアにある前記無線基地局から収集された前記第２の自身のＩＤに対応する前記設備情報を前記エリアの画像に対応付けて表示することを特徴とする。
所望のエリアの表示要求を受け付けるエリア表示要求受付手段を有し、前記エリア情報表示手段は、前記所望のエリアに対応する前記撮像方向及び前記撮像倍率の情報を包含する制御信号を前記撮像手段に送信するとともに、前記所望のエリアにある前記無線基地局から収集された前記第２の自身のＩＤに対応した前記設備情報、及び／若しくは、前記設備の状態を示す情報を、前記撮像手段により撮像された前記所望のエリアの画像に対応付けて表示することを特徴とする。
第２の無線センサ端末は、第２のセンサを有するともに前記第２のセンサにより検知された第２のセンサ情報を送信可能とされ、前記エリア内に存在する前記第２の無線センサ端末から前記第２のセンサ情報を収集する第２のセンサ情報収集手段を備え、前記エリア情報表示手段は、前記第２のセンサ情報を解析して得られる前記設備の状態を示す情報を前記エリアの画像に対応付けて表示することを特徴とする。
前記エリア情報記憶手段には、前記エリアが危険管理区域か否かを示す情報がさらに対応付けられて記憶され、前記エリア情報表示手段は、前記危険管理区域であることを示す情報に対応付けられて前記エリア情報記憶手段に記憶されているエリア識別情報で識別されるエリアに、前記作業者が保持している前記第１の無線センサ端末が存在することを検知した場合に、前記作業者が危険管理区域に侵入した旨の情報を表示することを特徴とする。
また、本発明に係るエリアモニタリングシステムは、複数の無線基地局と、撮像方向及び撮像倍率を制御して、前記複数の無線基地局各々の通信圏内である各エリアを撮像可能な撮像手段と、前記無線基地局と通信を行い、センサにより検知されたセンサ情報を送信する無線センサ端末と、前記無線基地局を識別する基地局識別情報と前記無線基地局のエリアを識別するエリア識別情報と前記撮像手段が前記エリアを撮像可能な状態での前記撮像手段の撮像方向及び撮像倍率とを対応付けて記憶するエリア情報記憶手段と、前記無線基地局のエリア内に存在する前記無線センサ端末から前記センサ情報を収集するセンサ情報収集手段と、前記センサ情報収集手段により収集されたセンサ情報と該センサ情報を送信した前記無線センサ端末が存在するエリアの画像とを対応付けて表示するエリア情報表示手段とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、前記撮像手段の撮像方向及び撮像倍率を制御して、前記複数の無線基地局各々の各エリアを撮像し、前記センサ情報収集手段により収集されたセンサ情報と前記センサ情報を送信した前記無線センサ端末が存在するエリアが撮像された画像とを対応付けて表示するため、少ない撮像手段を用いて広い範囲をモニタリングすることができる。
上記発明において、前記センサ情報には、前記無線センサ端末を保持している作業者の状態を示す情報が含まれることを特徴とする。

本発明によれば、エリアの画像と、当該エリア内に存在する作業者の状態を示す情報とを同時に表示することができる。
上記発明において、前記センサ情報には、前記無線センサ端末が設置されている設備の状態を示す情報が含まれることを特徴とする。

本発明によれば、エリアの画像と、当該エリア内に設置されている設備の状態を示す情報とを同時に表示することができる。
上記発明において、前記撮像手段により撮像された特定エリアの画像から該特定エリア内に存在する無線基地局を特定する基地局特定手段を備え、前記エリア情報記憶手段は、前記無線基地局特定手段により特定された無線基地局の基地局識別情報と、前記特定エリアのエリア識別情報と、前記特定エリアの画像を撮像した時の前記撮像手段の撮像方向及び撮像倍率と、を対応付けて記憶することを特徴とする。

本発明によれば、無線基地局の移動によってエリアの位置が変化した場合にも、自動的にエリア情報記憶手段を更新することができる。
上記発明において、所望のエリアの表示要求を受け付けるエリア表示要求受付手段を備え、前記エリア情報表示手段は、前記エリア表示要求受付手段により要求が受け付けられたエリアの画像と、該エリアに存在する無線センサ端末から受信したセンサ情報と、を対応付けて表示することを特徴とする。

本発明によれば、ユーザは所望のエリアの表示要求を入力することで、所望のエリアの画像と、当該エリアに存在する無線センサ端末から受信したセンサ情報とを表示させることができ、所望の場所を即座に監視することができる。

上記発明において、前記エリア情報記憶手段には、前記エリアが危険管理区域か否かを示す情報がさらに対応付けられて記憶され、前記エリア情報表示手段は、前記危険管理区域であることを示す情報に対応付けられて前記エリア情報記憶手段に記憶されているエリア識別情報で識別されるエリアに、作業者が保持している前記無線センサ端末が存在することを検知した場合に、作業者が危険管理区域に侵入した旨の情報を表示することを特徴とする。

本発明によれば、作業者の危険管理区域への侵入を監視することができる。

本発明によれば、前記撮像手段の撮像方向及び撮像倍率を制御して、前記複数の無線基地局各々の各エリアを撮像し、前記センサ情報収集手段により収集されたセンサ情報と前記センサ情報を送信した前記無線センサ端末が存在するエリアが撮像された画像とを対応付けて表示するため、少ない撮像手段を用いて広い範囲をモニタリングすることができる。

本発明の実施形態に係るエリアモニタリングシステムの全体構成図である。 無線センサ端末の構成を示すブロック図である。 無線センサ端末が送信するパケットのデータ構成を示す図である。 エリア情報データベースのデータ構成の一例を示す図である。 無線センサ端末情報データベースのデータ構成の一例を示す図である。 作業者情報データベースのデータ構成の一例を示す図である。 設備情報データベースのデータ構成の一例を示す図である。 画像処理サーバの機能構成を示す図である。 建設工事の進行等によって無線基地局の位置が変更された場合に、エリア情報データベースを更新する手順を説明するための図である。 無線センサ端末解析サーバの機能構成を示す図である。 モニタリング装置の主な機能構成を示す図である モニタリング装置に表示されるエリア情報の一例を示す図である。 ユーザの表示要求により、モニタリング装置のディスプレイにエリア情報を表示する際の動作例を示すフローチャートである。

次に、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るエリアモニタリングシステム１の全体構成図である。本実施形態に係るエリアモニタリングシステム１は、建設現場等の被モニタリング対象範囲に複数設置された無線基地局（ＡＰ：Access Point）２０と、当該無線基地局２０各々の通信圏内を示す各エリアＡ１，Ａ２、…，Ａ８を撮像可能な撮像手段３０と、無線基地局２０と無線通信可能な無線センサ端末４０と、撮像手段３０により撮像された画像データを処理する画像処理サーバ５０と、無線センサ端末４０から送信されたセンサ情報を解析する無線センサ端末解析サーバ６０と、各種データを記憶するデータベース装置７０と、各エリアＡ１，Ａ２、…，Ａ８についてのエリア情報を表示するモニタリング装置８０と、を備えている。画像処理サーバ５０と無線センサ端末解析サーバ６０とデータベース装置７０と、モニタリング装置８０とは、被モニタリング対象範囲から離れたモニタリング場所に設置されている。各無線基地局２０と無線センサ端末解析サーバ６０間、撮像手段３０と画像処理サーバ５０間それぞれは、ＬＡＮ（Local Area Network）９０で電気的に接続されている。

（撮像手段）
撮像手段３０は撮像方向（パン、チルト）及び撮像倍率（ズーム）を変更制御することが可能なカメラである。
撮像手段３０は、図示せぬ、撮像素子と、撮像素子の撮像方向を上下左右に変化させるパンチルト部と、撮像倍率を変化させるズームレンズ部とを有する。

撮像手段３０は、画像処理サーバ５０やモニタリング装置８０からの制御信号に基づき、パンチルト部及びズームレンズ部を制御して、撮像方向及び撮像倍率を変更する。

本実施形態では、撮像手段３０を１つ設けて、後述するエリア情報データベース７１に記憶された情報に基づいて撮像手段３０の撮像方向及び撮像倍率を変更することで、８つのエリアＡ１，Ａ２，…，Ａ８を撮像可能としている。なお、設ける撮像手段３０の数は１つに限らず、複数設けてもよい。但し、撮像手段３０の台数は少ない方がメンテナンスコストを削減することができる。

（無線センサ端末）
無線センサ端末４０は、作業者が保持するものと、設備に設置されるものとが存在する。図２は、無線センサ端末４０の構成を示すブロック図である。同図に示すように、無線センサ端末４０は、全体を制御する中央演算装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）４１と、無線通信を制御する無線通信部４２と、複数の各種センサ４３と、無線センサ端末４０に電力を供給する電源部４４と、バッテリー４５とを備えている。

複数の各種センサ４３は各種センサ情報を検知する。無線センサ端末４０を作業者が保持する場合、複数の各種センサ４３には、作業員の状態を検知するセンサとして、例えば、温度センサ、脈拍センサ、加速度センサ等が存在する。加速度センサは、作業者が転倒したことを検知するために用いられる。

無線センサ端末４０を設備に設置する場合、複数の各種センサ４３には、設備の状態を検知するセンサとして、例えば、電力センサ、電流センサ、電圧センサ、接点入出力センサ、気圧センサ、温度センサ、稼働センサ等が存在する。

なお、電力センサ等の大型のセンサは、無線センサ端末４０に組み込まずに、無線センサ端末４０と当該センサとを通信ケーブルで接続し、無線センサ端末４０が当該センサから通信ケーブルを介してセンサ情報を受信するようにしてもよい。

無線通信部４２は、定期的に電波のスキャンを行い、無線センサ端末４０の周囲に存在する無線基地局２０が定期的に送信するビーコン信号を受信する。複数の無線基地局２０からビーコン信号を受信した場合には、電波の強度が最も強い（最も近い）無線基地局２０に接続する。

無線センサ端末４０は、図３に示すように、無線センサ端末４０自信のＩＤと、無線基地局２０から受信したビーコン信号に含まれる無線基地局ＩＤと、複数の各種センサ４３により検知された複数のセンサ情報とをパケット化し、当該パケットを定期的に送信する。当該パケットは無線基地局２０を経由して、ＬＡＮ９０に送信され、モニタリング場所の無線センサ端末解析サーバ６０に受信される。

（無線基地局）
無線基地局２０は、無線ＬＡＮのアクセスポイントであり、定期的にエリア内にビーコン信号を送信して、エリア内の無線センサ端末４０と接続する。無線基地局２０は、接続した無線センサ端末４０から受信したパケットを無線センサ端末解析サーバ６０に送信する。

（データベース装置）
データベース装置７０は、ＣＰＵ、ハードディスク等の記憶装置、通信インターフェースを備えた装置であり、記憶装置に各種データベースを記憶する。データベース装置７０に記憶される各種データベースには、エリア情報データベース７１、無線センサ端末情報データベース７２、作業者情報データベース７３、設備情報データベース７４等が存在する。

図４には、エリア情報データベース７１のデータ構成の一例を示す。エリア情報データベース７１には、無線基地局２０が通信可能なエリアのエリア識別情報を示す「エリアＩＤ」と、当該エリアを撮像する時の撮像手段３０の撮影方向を示す「カメラ方向（Ｘ）」、「カメラ方向（Ｙ）」と、当該エリアを撮像する時の撮像手段３０の撮影倍率を示す「カメラ倍率（倍）」と、無線基地局２０の識別情報を示す「無線基地局ＩＤ」と、当該エリアが危険管理区域か否か及び危険管理区域の場合にその種類を示す「危険管理区域」と、が対応付けて記憶されている。たとえば図４に示すように「危険管理区域」として”Ｇ”が記憶されている場合には危険ガスが使用されている区域であることを示し、”Ｈ”が記憶されている場合には高所作業が行われている区域であることを示し、ブランクである場合には危険管理区域でないことを示している。

無線センサ端末情報データベース７２は、無線センサ端末４０から受信したパケットに含まれる情報を記憶する。図５には、無線センサ端末情報データベース７２のデータ構成の一例を示す。同図に示すように、無線センサ端末情報データベース７２には、無線センサ端末４０を識別する「無線センサ端末ＩＤ」と、無線センサ端末４０が存在するエリア及び無線センサ端末４０が接続している無線基地局２０を表す「存在エリアＩＤ（接続無線基地局ＩＤ）」と、当該無線センサ端末４０から受信したセンサ情報を示す「センサ１」、「センサ２」、「センサ３」と、が記憶されている。

作業者情報データベース７３は、作業者が保持している無線センサ端末４０を管理するためのデータベースである。図６には、作業者情報データベース７３のデータ構成の一例を示す。同図に示すように、作業者情報データベース７３には、作業者の識別情報を示す「作業者ＩＤ」と、作業者が保持している無線センサ端末４０を識別する「所持している無線センサ端末」と、作業者の氏名を表す「氏名」と、作業者が所属している会社を表す「業者」と、作業者の職種を表す「職種」と、作業者の職位を表す「職位」と、が記憶されている。

設備情報データベース７４は、被モニタリング対象範囲に存在する設備に設置している無線センサ端末４０を管理するためのデータベースである。図７には、設備情報データベース７４のデータ構成の一例を示す。同図に示すように、設備情報データベース７４には、設備の識別情報を示す「設備ＩＤ」と、当該設備に設置している無線センサ端末４０を示す「設置している無線センサ端末」と、当該設備の名称を表す「設備名」と、当該設備を製造した「メーカ」と、当該設備の「形式」と、当該設備の「製造年月日」と、が記憶されている。
また、データベース装置７０は、撮像手段３０により撮像された画像データを記憶する。

（画像処理サーバ）
次に、画像処理サーバ５０の構成について説明する。画像処理サーバ５０は、撮像手段３０を制御したり、撮像手段３０により撮像された画像の解析処理を行う。図８は、画像処理サーバ５０の機能構成を示す図である。同図に示すように、画像処理サーバ５０は、人の存在検知機能５１と、人の動き検知機能５３と、基地局位置検出機能（「基地局特定手段」に対応）５４と、データベース入出力機能５５と、を備えている。これらの機能は、画像処理サーバ５０が備える、図示せぬ、ＣＰＵが記憶装置に記憶されたプログラムに従って処理を実行することにより実現される機能である。

人の存在検知機能５１は、撮像手段３０により撮像された画像を解析して、画像内に存在する人を検知する。人を検知する方法としては、たとえば、予め人がいない時間帯の背景画像と入力画像を比較する背景差分法や、たとえば人が作業員であればヘルメットの特徴量（形状、色など）と類似したパターンを持つ範囲を検出することにより、人物を検知することができる。

人の動き検知機能５３は、人の存在検知機能５１により検知された人の位置を画像毎に判定し、画像毎の人の位置の変化を人の動きとして検出する。人の動きを検知する方法としては、フレーム間差分法により２画像の差分をとることで動きを検知することができる。また、時間的に連続する数フレーム間の差分をとることで、人がどの方向に動いているかを検知することも可能である。

基地局位置検出機能５４は、撮像手段３０により撮像された画像を解析して、無線基地局２０を検知し、その画像内の位置を検知する。具体的には、基地局位置検出機能５４は、撮像手段３０により撮像されたエリアの画像を解析し、撮像された無線基地局２０の表面等に表示されている無線基地局ＩＤや識別コード、識別マーク等を認識処理することにより、当該無線基地局２０を特定する。そして、基地局位置検出機能５４は、特定した無線基地局２０の無線基地局ＩＤと、当該エリアの画像を撮像した時の当該撮像手段３０の撮像方向及び撮像倍率と、をデータベース装置７０のエリア情報データベース７１に送信する。エリア情報データベース７１は、基地局位置検出機能５４から受信した無線基地局ＩＤと同一の無線基地局ＩＤに対応付けられている撮像方向及び撮像倍率が、受信した撮像方向及び撮像倍率と異なる場合には、当該受信した撮像方向及び撮像倍率で更新する。

この機能は、建設工事の進行等によって無線基地局２０の位置が変更された場合に、自動的にエリア情報データベース７１を更新するのに利用することができる。例えば、図９に示すように、「ＡＰ１」で識別される無線基地局２０の位置が変更された場合、当該無線基地局２０のエリアＡ１は移動する。このときに、撮像手段３０を変更後のエリアＡ１を撮像可能な撮像方向及び撮像倍率に設定して、変更後のエリアＡ１の画像を撮像する。そして、基地局位置検出機能５４は変更後のエリアＡ１の画像認識を行うことにより、エリアＡ１を形成する無線基地局２０の識別情報「ＡＰ１」を認識する。そして、エリア情報データベース７１の「ＡＰ１」に対応付けられている無線基地局２０の撮像方向及び撮像倍率を、変更後の撮像方向及び撮像倍率で更新することで、エリア情報データベース７１を最新の状態とすることができる。

なお、当該機能は、無線基地局２０の位置が変更された時のみならず、無線基地局２０を新たに設置した時に、エリア情報データベース７１に新規データを登録する際にも利用することができる。
データベース入出力機能５５は、他の装置との間のデータの入出力を制御する。

（無線センサ端末解析サーバ）
無線センサ端末解析サーバ６０は、無線センサ端末４０から受信したパケット情報を解析し、データベース装置７０にデータを記憶したり、モニタリング装置８０に解析結果を送信して表示する。図１０には、無線センサ端末解析サーバ６０の機能構成を示す。これらの機能は、無線センサ端末解析サーバ６０が備える、図示せぬ、ＣＰＵが記憶装置に記憶されたプログラムに従って処理を実行することにより実現される機能である。

センサ情報収集機能６１は、各無線基地局２０のエリア内に存在する無線センサ端末４０から各無線基地局２０を経由してパケットを受信し、当該パケットに含まれるセンサ情報を収集する。そして、当該センサ情報をデータベース装置７０の無線センサ端末情報データベース７２に送信して記憶させる。

センサ端末位置検知機能６２は、無線センサ端末４０から受信したパケットに含まれる無線基地局ＩＤを取得し、当該無線基地局ＩＤに対応付けられてエリア情報データベース７１に記憶されている「エリアＩＤ」を取得する。そして、当該「エリアＩＤ」で識別されるエリアを、無線センサ端末４０が存在する位置と判定する。また、無線センサ端末４０の位置の変化を移動履歴として蓄積する。

センサ情報解析機能６３は、無線センサ端末４０から受信したパケットに含まれるセンサ情報を過去のセンサ情報を含めて解析することにより、無線センサ端末４０を保持している作業者が動作中か否か、加速度の変化、各エリアにいる作業者の人数、無線センサ端末４０が設置されている設備の稼働状況等を判定する。また、温度及び圧力の時系列変化を示すグラフを作成する。

異常検知・診断機能６４は、センサ情報解析機能６３によるセンサ情報の解析結果に基づいて異常を検知したり、解析結果の診断を行う。例えば、異常検知・診断機能６４は、センサ情報解析機能６３により解析された設備の圧力、温度、作業者の体温、脈拍等を、予め設定しておいた正常値の範囲と比較して、異常を検知する。また、センサ情報解析機能６３により解析された加速度により、作業者の姿勢（無線センサ端末４０の傾き）を検知することが可能であり、転倒していると判断できる向きに長時間放置されていて、かつ振動を検知できない場合は作業者が転倒したと判定する。

また、異常検知・診断機能６４は、エリア情報データベース７１の「危険管理区域」に危険管理区域であることを示す情報が記憶されている場合に、当該「危険管理区域」に対応付けられてエリア情報データベース７１に記憶されている「エリアＩＤ」で識別されるエリアに、作業者が侵入したか否かを検知する。具体的には、エリア情報データベース７１の「危険管理区域」が”Ｇ”（危険ガス使用）や”Ｈ”（高所作業）等であるデータに対応付けられている「無線基地局ＩＤ」と、無線センサ端末４０から受信したパケットに含まれる無線基地局ＩＤとが同一である場合には、当該無線センサ端末４０を保持した作業者が危険管理区域に侵入したと判定する。

また、異常検知・診断機能６４は、画像処理サーバ５０の人の存在検知機能５１により検知されたあるエリアの作業者の数よりも、異常検知・診断機能６４により解析された当該エリアにいる作業者の数が少ない場合には、無線センサ端末４０を携帯していない者がいると判定する。

アラーム出力機能６５は、異常検知・診断機能６４により検知された異常や診断結果に応じて、表示すべき警告情報等をモニタリング装置８０に送信して表示させる。
データベース入出力機能６６は、他の装置とのデータの入出力を制御する。

（モニタリング装置）
モニタリング装置８０は、例えばパーソナルコンピュータであり、図示せぬ、ＣＰＵと、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等の記憶装置と、キーボードやポインティングデバイス等の入力装置と、ディスプレイやスピーカ等の出力装置と、他の装置と通信を行うための通信インターフェースと、を備えている。

図１１には、モニタリング装置８０の主な機能構成を示す。モニタリング装置８０は、エリア情報表示機能８１と、エリア表示要求受付機能８２とを備えている。この機能は、モニタリング装置８０が備えるＣＰＵが記憶装置に記憶されているプログラムに従って処理を実行することにより実現される機能である。

エリア情報表示機能８１は、無線センサ端末解析サーバ６０のセンサ情報収集機能６１により収集され、データベース装置７０の無線センサ端末情報データベース７２に記憶された所定のエリアのセンサ情報と、当該所定のエリアの画像と、無線センサ端末解析サーバ６０のアラーム出力機能６５から受信した当該所定のエリアに関する警告情報と、を対応付けて１画面に編集し、ディスプレイに表示する。警告情報としては、当該所定のエリアに作業者が侵入した旨の警告情報、当該所定のエリアに存在する作業者や設備の異常検知の情報等が存在する。

図１２には、モニタリング装置８０のディスプレイに表示されるエリアＡ１についてのエリア情報の一例を示す。本実施形態では、エリアＡ１のエリアＩＤ（エリア名）が「エリア１」であり、エリアＡ１の無線基地局２０の無線基地局ＩＤは「ＡＰ１」であるものとする。また、エリアＡ１内に配置されている設備には、「無線センサ端末１」で識別される無線センサ端末４０が設置されているものとし、エリアＡ１内にいる作業者は「無線センサ端末２」で識別される無線センサ端末４０を保持しているものとする。また、設備の設備ＩＤは「設備１」であり、作業者の作業者ＩＤは「作業者１」であるものとする。

ディスプレイの左上には、撮像手段３０により撮像されたエリアＡ１の画像が表示される。
ディスプレイの右上には、エリア情報として、エリア名、カメラ方向、カメラ倍率、当該エリアの無線基地局名、当該エリアに存在する無線センサ端末名と台数、物体動作の有無が表示される。

エリア名、カメラ方向、カメラ倍率、無線基地局名は、データベース装置７０のエリア情報データベース７１から取得されたものである。無線センサ端末４０の端末名は、無線センサ端末４０から受信したパケットに含まれる無線センサ端末ＩＤから判定されたものである。無線センサ端末４０の台数は、画像処理サーバ５０によるエリアＡ１の撮像画像の解析、又は、無線センサ端末４０から受信したパケットの無線基地局ＩＤを解析することにより判定されたものである。物体動作の有無は、画像処理サーバ５０によるエリアＡ１の撮像画像の解析、又は「エリア１」に対応付けられて無線センサ端末情報データベース７２に記憶されている加速度センサのセンサ情報から判定されたものである。物体動作の有無は、画像処理サーバ５０の人の動き検知機能５３により判定されたものである。

ディスプレイの左下には、当該エリアＡ１内に配置された設備についての設備情報が表示される。同図に示す例では、当該設備に設置された無線センサ端末４０が備える稼働センサ、温度センサ、圧力センサにより計測された設備の稼働状況、温度、圧力の現在値と、温度及び圧力の時系列変化を示すグラフと、が表示されている。

稼働状況と、温度と、圧力は、「無線センサ端末１」に対応付けられて無線センサ端末情報データベース７２に記憶されているセンサ情報を取得したものである。

ディスプレイの右下には、当該エリアＡ１に存在する「無線センサ端末２」で識別される無線センサ端末４０を保持している作業者の情報が表示されている。作業者の情報としては、作業者情報データベース７３から取得した基本情報である氏名、業者、職種、職位等と、無線センサ端末情報データベース７２に記憶されているセンサ情報である体温、脈拍と、無線センサ端末解析サーバ６０のセンサ情報解析機能６３が解析した作業者の状態である転倒の有無等が存在する。

ディスプレイの下部には、無線センサ端末解析サーバ６０から送信されてきたアラート情報が表示される。ここでは、「設備１」で識別される設備の圧力が低下していること、「作業者１」で識別される作業者が危険区域に侵入したことの警告が表示されている。

なお、図１２に示す画面は一例に過ぎず、例えば、人の動き検知機能５３又はセンサ端末位置検知機能６２により検知された作業者の移動履歴を表示してもよいし、無線センサ端末４０を携帯していない者がいる旨の警告情報を表示してもよい。

エリア表示要求受付機能８２は、ユーザがモニタリング装置８０のキーボード等を操作して、所望のエリアを表示する要求を行ったことを検知して、当該エリアの表示要求を受け付ける。

エリアの表示要求を受け付けた場合、エリア情報表示機能８１は、エリア表示要求受付機能８２により要求が受け付けられたエリアの画像と、該エリアに存在する無線センサ端末４０から受信したセンサ情報と、を対応付けて表示する。

エリアの画像は、データベース装置７０に保存しておいた直近の画像を表示してもよいし、或いは、エリア表示要求受付機能８２が要求を受け付けた時点で、撮像手段３０に対して制御信号を送信して、撮像手段３０のパンチルト部及びズームレンズ部を制御し、撮像手段３０の撮像素子の撮像方向及び撮像倍率を変化させて要求を受けたエリアを撮像し、その時点の画像を表示してもよい。

（エリアＡ１についてのエリア情報を表示する際の動作例）
次に、図１３に示すフローチャートを参照して、エリアＡ１内に「無線センサ端末１」で識別される無線センサ端末４０が設置された設備と、「無線センサ端末２」で識別される無線センサ端末４０を保持した作業者が存在する時に、ユーザの表示要求により、モニタリング装置８０のディスプレイに図１２に示すようなエリアＡ１についてのエリア情報を表示する際の動作例について説明する。

ここで、エリア情報データベース７１、作業者情報データベース７３、設備情報データベース７４にはそれぞれ図４、６、７に示す情報が記憶されているものとする。また、「無線センサ端末１」で識別される無線センサ端末４０は、定期的に自端末４０の無線センサ端末ＩＤ「無線センサ端末１」と無線基地局ＩＤ「ＡＰ１」と、稼働センサ、温度センサ、圧力センサ等のセンサ情報と、を含むパケットを定期的に送信し、無線センサ端末解析サーバ６０を介してデータベース装置７０の無線センサ端末情報データベース７２に図５に示すデータを逐次記憶しているものとする。また、「無線センサ端末２」で識別される無線センサ端末４０は、定期的に自端末４０の無線センサ端末ＩＤ「無線センサ端末２」と無線基地局ＩＤ「ＡＰ１」と、体温センサ、脈拍センサ、加速度センサ等のセンサ情報と、を含むパケットを定期的に送信し、無線センサ端末解析サーバ６０を介してデータベース装置７０の無線センサ端末情報データベース７２に図５に示すデータを逐次記憶しているものとする。

まず、ユーザは、モニタリング装置８０のキーボート等を操作して、「エリア１」で識別されるエリアＡ１についてのエリア情報を表示する要求を行う。
これにより、エリア表示要求受付機能８２は、ユーザがモニタリング装置８０のキーボード等を用いてエリアＡ１についての表示要求を行ったことを検知して、当該エリアＡ１の表示要求を受け付ける（ステップＳ１）。

エリア情報表示機能８１は、「エリア１」に対応付けられてエリア情報データベース７１に記憶されている「カメラ方向」と「カメラ倍率」を取得し、当該カメラ方向及びカメラ倍率に変更してエリアＡ１を撮影するための制御信号を撮像手段３０に送信する。

撮像手段３０は、受信した制御信号に基づき、パンチルト部及びズームレンズ部を制御して、撮像方向及び撮像倍率を変更し、エリアＡ１を撮像する（ステップＳ２）。撮像手段３０は、当該撮像した画像データをモニタリング装置８０に送信する。

エリア情報表示機能８１は、無線センサ端末情報データベース７２から「存在エリア」に「エリア１」が記憶されているものを検索する。この時に、無線センサ端末情報データベース７２に図５に示すデータが記憶されているものとすると、「無線センサ端末１」と「無線センサ端末２」で識別される無線センサ端末４０が「エリア１」で識別されるエリアＡ１に存在していることが判る。エリア情報表示機能８１は、「無線センサ端末１」と「無線センサ端末２」それぞれに対応付けられているセンサ情報を無線センサ端末情報データベース７２から取得する（ステップＳ３）。また、エリア情報表示機能８１は、無線センサ端末解析サーバ６０のセンサ情報解析機能６３から、作業者の転倒の有無、動作の有無、設備の温度と圧力の時系列変化を示すグラフ等の解析情報を取得する。また、図４に示すように、「エリア１」で識別されるエリアＡ１は危険管理区域であるため、エリア情報表示機能８１は、無線センサ端末解析サーバ６０のアラーム出力機能６５から、「作業者１」で識別される作業者が危険管理区域に侵入した旨の情報を取得する。さらに、アラーム出力機能６５から「設備１」で識別される設備の圧力が低下している旨の警告情報を取得する。

そして、エリア情報表示機能８１は、データベース装置７０の作業者情報データベース７３から「無線センサ端末２」に対応付けられている「氏名」、「業者」、「職種」、「職位」を取得し、データベース装置７０の設備情報データベース７４から「無線センサ端末１」に対応付けられている「設備名」と、当該設備を製造した「メーカ」と、当該設備の「形式」と、当該設備の「製造年月日」と、を取得する。

そして、エリア情報表示機能８１は、図１２に示すように、エリアＡ１の画像と、エリアＡ１に存在する無線センサ端末４０から取得した上記各種センサ情報と、警告情報と、を対応付けて１画面に編集し、ディスプレイに表示する（ステップＳ４）。
これにより、ユーザは、所望のエリアＡ１についての各種情報をリアルタイムにモニタリングすることができる。

以上説明したように、撮像手段３０の撮像方向及び撮像倍率を制御して、複数の無線基地局２０各々の各エリアを撮像し、モニタリング装置８０が無線センサ端末解析サーバ６０のセンサ情報収集機能６１により収集されたセンサ情報と、当該センサ情報を送信した無線センサ端末４０が存在するエリアが撮像された画像とを対応付けて表示するため、エリア（無線基地局２０）の数だけ撮像手段３０を設けなくても各エリアを撮像することができ、少ない撮像手段３０を用いて広い範囲をモニタリングすることができる。

また、１画面に、撮像手段３０により撮像したエリアの画像と、当該エリアに存在する無線センサ端末４０のセンサから収集したセンサ情報とを表示することで、「視認情報」と「数値情報」による定性的・定量的なモニタリングが可能となる。これにより、効率よく簡便に、作業者の健康・安全管理、不審者の侵入等のセキュリティ管理、設備の状態把握が可能となる。

また、撮像手段３０による可視エリアと、無線センサ端末４０が存在するエリアを紐付けて、撮像手段３０により撮像された画像と無線センサ端末４０によるセンサ情報を同時に表示することで、画像により判断できない情報も、無線センサ端末４０によるセンサ情報で判断できることから、目に見えないリスクに対応が可能となる。また、撮像手段３０で取得した画像の認識処理によりエリアに存在する無線基地局２０を特定し、エリア情報データベース７１を更新するため、工程によって状況が変化する建設現場等においても容易に正確なモニタリングを行うことが可能となる。

１………エリアモニタリングシステム、２０………無線基地局、３０………撮像手段、４０………無線センサ端末、４１………中央演算装置、４２………無線通信部、４３………複数の各種センサ、４４………電源部、４５………バッテリー、５０………画像処理サーバ、５１………人の存在検知機能、５３………人の動き検知機能、５４………基地局位置検出機能、５５………データベース入出力機能、６０………無線センサ端末解析サーバ、６１………センサ情報収集機能、６２………センサ端末位置検知機能、６３………センサ情報解析機能、６４………異常検知・診断機能、６５………アラーム出力機能、６６………データベース入出力機能、７０………データベース装置、７１………エリア情報データベース、７２………無線センサ端末情報データベース、７３………作業者情報データベース、７４………設備情報データベース、８０………モニタリング装置、８１………エリア情報表示機能、８２………エリア表示要求受付機能、９０………ＬＡＮ。

Claims (7)

1. 複数の無線基地局と、
   撮像方向及び撮像倍率を制御して、前記複数の無線基地局各々の通信圏内である各エリアを撮像可能な撮像手段と、
   作業者に保持されるとともに、前記無線基地局に第１の自身のＩＤを送信する第１の無線センサ端末と、
   前記無線基地局を識別する基地局識別情報と前記エリアを識別するエリア識別情報と前記撮像手段が前記エリアを撮像可能な状態での前記撮像手段の前記撮像方向及び前記撮像倍率とを対応付けて記憶するエリア情報記憶手段と、
   前記第１の自身のＩＤに対応する前記作業者に関する識別情報を記憶する作業者情報記憶手段と、
   前記エリア識別情報に対応する前記撮像方向及び前記撮像倍率の情報を包含する制御信号を前記撮像手段に送信するとともに、前記エリアにある前記無線基地局から収集された前記第１の自身のＩＤに対応する前記識別情報と、前記撮像手段により撮像された前記エリアの画像と、を対応付けて表示するエリア情報表示手段と、を備えたことを特徴とするエリアモニタリングシステム。
2. 所望のエリアの表示要求を受け付けるエリア表示要求受付手段を有し、
   前記エリア情報表示手段は、
   前記所望のエリアに対応する前記撮像方向及び前記撮像倍率の情報を包含する制御信号を前記撮像手段に送信するとともに、前記所望のエリアにある前記無線基地局から収集された前記第１の自身のＩＤに対応した前記識別情報を、前記撮像手段により撮像された前記所望のエリアの画像に対応付けて表示することを特徴とする請求項１に記載のエリアモニタリングシステム。
3. 第１の無線センサ端末は、
   第１のセンサを有するとともに前記第１のセンサにより検知された第１のセンサ情報を送信可能とされ、
   前記エリア内に存在する前記第１の無線センサ端末から前記第１のセンサ情報を収集する第１のセンサ情報収集手段を備え、
   前記エリア情報表示手段は、
   前記第１のセンサ情報を解析して得られる作業者の状態を示す情報を前記エリアの画像に対応付けて表示することを特徴とする請求項１または２に記載のエリアモニタリングシステム。
4. 前記エリア内の設備に設置されるとともに、前記無線基地局に第２の自身のＩＤを送信する第２の無線センサ端末と、
   前記第２の自身のＩＤに対応する設備に関する設備情報を記憶する設備情報記憶手段と、備え、
   前記エリア情報表示手段は、
   前記エリアにある前記無線基地局から収集された前記第２の自身のＩＤに対応する前記設備情報を前記エリアの画像に対応付けて表示することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエリアモニタリングシステム。
5. 所望のエリアの表示要求を受け付けるエリア表示要求受付手段を有し、
   前記エリア情報表示手段は、
   前記所望のエリアに対応する前記撮像方向及び前記撮像倍率の情報を包含する制御信号を前記撮像手段に送信するとともに、前記所望のエリアにある前記無線基地局から収集された前記第２の自身のＩＤに対応した前記設備情報、及び／若しくは、前記設備の状態を示す情報を、前記撮像手段により撮像された前記所望のエリアの画像に対応付けて表示することを特徴とする請求項４に記載のエリアモニタリングシステム。
6. 第２の無線センサ端末は、
   第２のセンサを有するともに前記第２のセンサにより検知された第２のセンサ情報を送信可能とされ、
   前記エリア内に存在する前記第２の無線センサ端末から前記第２のセンサ情報を収集する第２のセンサ情報収集手段を備え、
   前記エリア情報表示手段は、
   前記第２のセンサ情報を解析して得られる前記設備の状態を示す情報を前記エリアの画像に対応付けて表示することを特徴とする請求項４または５に記載のエリアモニタリングシステム。
7. 前記エリア情報記憶手段には、前記エリアが危険管理区域か否かを示す情報がさらに対応付けられて記憶され、
   前記エリア情報表示手段は、前記危険管理区域であることを示す情報に対応付けられて前記エリア情報記憶手段に記憶されているエリア識別情報で識別されるエリアに、前記作業者が保持している前記第１の無線センサ端末が存在することを検知した場合に、前記作業者が危険管理区域に侵入した旨の情報を表示することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のエリアモニタリングシステム。