專利名稱：用于增進(jìn)情境意識的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及和突發(fā)事件有關(guān)的情境信息系統(tǒng)和方法。突發(fā)事件可以包括火災(zāi)、有毒物質(zhì)泄漏、意外事故等等。本發(fā)明特別涉及向情境響應(yīng)者提供關(guān)于位于所關(guān)注區(qū)域內(nèi)人員的位置和活動的實(shí)時(shí)反饋的系統(tǒng)與方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)?shù)谝豁憫?yīng)者到達(dá)事故的位置，他們并不清楚那些已經(jīng)在該地區(qū)或區(qū)域的人員的環(huán)境或危險(xiǎn)狀況。本地響應(yīng)者不得不根據(jù)不完整、有時(shí)甚至是錯(cuò)誤的信息進(jìn)行決策。該響應(yīng)者可能不得不派遣工作人員進(jìn)入這樣的區(qū)域以試圖營救人員，因此常常把自己暴露在危險(xiǎn)環(huán)境中。
區(qū)域內(nèi)和區(qū)域外救險(xiǎn)人員之間的通信，即使在最好的狀態(tài)下也很脆弱。一直需要這樣的系統(tǒng)和方法，其可以幫助響應(yīng)者或其指揮者來跟蹤在該區(qū)域中的救險(xiǎn)人員的位置和移動。優(yōu)選地，這樣的系統(tǒng)和方法不會增加該區(qū)域中救險(xiǎn)人員的操作負(fù)擔(dān)，也希望能夠在區(qū)域中安裝和使用已經(jīng)運(yùn)行火災(zāi)檢測系統(tǒng)或類似系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法。


附圖1是根據(jù)本發(fā)明的可監(jiān)視區(qū)域的一部分的平面圖；以及附圖2是根據(jù)本發(fā)明的可監(jiān)視區(qū)域的一部分的框圖。
具體實(shí)施例方式
盡管本發(fā)明的實(shí)施例采用許多不同的形式，但在附圖中示出了特定的實(shí)施例，并在本文中詳細(xì)描述，應(yīng)該理解，這里公開的內(nèi)容是作為本發(fā)明的原理的示例，本發(fā)明并不限于所描述的特定實(shí)施例。
實(shí)施本發(fā)明的系統(tǒng)和方法通過使用實(shí)況攝像機(jī)饋入、樓層平面圖、射頻識別(RFID)標(biāo)簽和傳感器來增進(jìn)本地響應(yīng)者的情境意識。在實(shí)況攝像機(jī)饋入和RFID標(biāo)簽反饋都可用的情況下，可以實(shí)時(shí)地向本地響應(yīng)者提供更多的信息。
預(yù)先存儲的所關(guān)注區(qū)域的可顯示地區(qū)可包括攝像機(jī)和標(biāo)簽感應(yīng)器的位置。當(dāng)檢測到標(biāo)簽時(shí)，顯示相應(yīng)樓層平面和區(qū)域，并選擇各自的攝像機(jī)。攝像機(jī)饋入可以被顯示在樓層平面圖或區(qū)域畫面上或其鄰近處。因此，第一響應(yīng)者得到情境的實(shí)況，并能確定哪些人在該樓層或區(qū)域中，里面有多少人。
附圖1是示例性的樓層平面圖或被監(jiān)視的大樓或區(qū)域的一部分F的平面圖。應(yīng)該理解，也可以根據(jù)本發(fā)明說明其他樓層F1，F(xiàn)2...Fn的相應(yīng)表示。
監(jiān)視系統(tǒng)10的各部分被安裝在樓層F上。這些部分包括視頻攝像機(jī)C1，C2...Cn，根據(jù)其配置，這些攝像機(jī)按方便的原則分布在樓層F上。攝像機(jī)C1，C2...Cn提供樓層F各方面的實(shí)時(shí)圖像，這將在下面詳細(xì)描述。
系統(tǒng)10還包括多個(gè)射頻發(fā)射器/接收器14，如14-1，14-2...14-k。射頻發(fā)射器/接收器單元14是能夠與已知類型的有源或無源RFID標(biāo)簽一起使用的射頻識別系統(tǒng)的一部分。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解所選擇的RFID標(biāo)簽可以和發(fā)射器/接收器組合使用，以提供關(guān)于第一響應(yīng)者或其他救險(xiǎn)人員在樓層F內(nèi)的位置信息。
響應(yīng)者和救險(xiǎn)人員，如人員I，每個(gè)人可以配備一個(gè)RFID標(biāo)簽，本文中用標(biāo)號20來標(biāo)記。標(biāo)簽20可以攜帶在工作服、頭盔或其他設(shè)備的任何方便的位置。當(dāng)標(biāo)簽，例如標(biāo)簽20，接收到來自發(fā)射器/接收器14-k的事故RF，如事故RF信號RF-k時(shí)，可由各自的標(biāo)簽發(fā)送諸如22a和22b的應(yīng)答信號，并由各自的發(fā)射器/接收器單元的接收器來檢測應(yīng)答信號。因此，當(dāng)人員I在樓層F上移動時(shí)，可以實(shí)時(shí)連續(xù)地跟蹤其位置。
附圖2是系統(tǒng)10的各組件的方框圖。這些組件包括視頻切換器30，它耦接至樓層F上的每臺攝像機(jī)C1，C2...Cn。切換器30還耦接到控制系統(tǒng)32，控制系統(tǒng)32包括編程的處理器32a和相關(guān)的控制程序32b。處理器32可與耦接到顯示器40的顯示處理器34和數(shù)據(jù)庫36通信。
視頻切換器30還耦接至顯示單元40。視頻切換器30可從一臺或多臺攝像機(jī)如C1，C2...Cn選擇視頻饋入，并把該視頻饋入耦合至顯示單元40，從而提供來自所選擇攝像機(jī)的區(qū)域F中的實(shí)時(shí)圖像。應(yīng)該理解，本發(fā)明并不限于顯示單元40的細(xì)節(jié)。
系統(tǒng)10還從多個(gè)接收器14-1，14-2...14-k接收信號，這些接收器反饋有關(guān)被監(jiān)視區(qū)域中有源RFID標(biāo)簽的位置信息，如標(biāo)簽20。作為響應(yīng)，處理器32可從數(shù)據(jù)庫36選擇樓層平面，如F1，F(xiàn)2...Fn，這可對應(yīng)于附圖1中樓層平面F的平面圖，并在部分或全部顯示單元40上的顯示所選擇的樓層平面。
應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于顯示單元40上顯示畫面的確切表示。其他不同的圖形表示也在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。例如，處理器32可在顯示器40的一部分上顯示區(qū)域的俯視圖，如與從各個(gè)接收器如14-i，接收的反饋相關(guān)聯(lián)的樓層F。在此情況下，處理器32可在顯示器40的一部分上顯示相應(yīng)的樓層平面，如樓層F。另外，處理器32可指示視頻切換器30選擇與接收器14-i中活動的接收器相關(guān)聯(lián)的攝像機(jī)C1，C2...Cn中的適當(dāng)一臺。
來自所選擇攝像機(jī)的實(shí)時(shí)視頻還可以被顯示在顯示器40上，用于向配備有顯示器的任何第一響應(yīng)者提供在其中檢測到有源RFID標(biāo)簽的區(qū)域的該部分的視圖。在單元40上的顯示畫面可以向第一響應(yīng)者提供有關(guān)其RFID標(biāo)簽已經(jīng)觸發(fā)該顯示的人員I的環(huán)境和活動。
隨著人員I在整個(gè)樓層F移動，RFID標(biāo)簽20會被不同的發(fā)射器激活，并且其應(yīng)答被不同的接收器檢測到。例如，最初由單元14-k中的接收器檢測到人員20的RFID標(biāo)簽。隨著人員I在樓層F移動，并進(jìn)入發(fā)射器/接收器14-i的范圍內(nèi)，RFID標(biāo)簽20將發(fā)送信號22b到相關(guān)聯(lián)的接收器，然后又傳送至處理器32。作為響應(yīng)，處理器32指示視頻切換器30從攝像機(jī)Cn切換至C1，從而提供有關(guān)人員I的最新位置和環(huán)境的實(shí)時(shí)視頻。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員會想到，顯示器40上的視頻可覆蓋平面圖，如附圖1的畫面?；蛘撸曨l可以顯示在平面圖的鄰近，如附圖2所示。因此，附圖1是被監(jiān)視區(qū)域的示例性部分F的表示，用來說明系統(tǒng)10的各個(gè)組件。附圖1也是可在顯示器40上顯示的區(qū)域F的圖像的表示。
應(yīng)該理解，對應(yīng)于諸如樓層F1，F(xiàn)2...Fn的區(qū)域的各方面的多個(gè)圖像可被存儲在數(shù)據(jù)庫36中，并在需要時(shí)可進(jìn)行檢索以顯示在顯示器40上，附圖1的圖像只是這些圖像中的一個(gè)。
處理器32還可與區(qū)域監(jiān)視系統(tǒng)50通信，該區(qū)域監(jiān)視系統(tǒng)50可以是本地防火報(bào)警系統(tǒng)或任何其他樓宇系統(tǒng)。系統(tǒng)50可包括分散在被監(jiān)視的區(qū)域F1...Fn的多個(gè)檢測器52。有關(guān)已進(jìn)入報(bào)警的多個(gè)52的各成員的信息可同時(shí)顯示在顯示器40上。
應(yīng)該理解，上述RFID標(biāo)簽的描述只是示例性的，在不偏離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，各種類型的RFID標(biāo)簽可與第一響應(yīng)者或其他救險(xiǎn)人員相結(jié)合。而且，區(qū)域中可充滿來自公共發(fā)射器的RF。在該實(shí)施例中，接收器按照如附圖1所示的方式安裝，并響應(yīng)來自一個(gè)或多個(gè)激活的RFID標(biāo)簽的信號，如22a和22b。
應(yīng)該理解，非人類的財(cái)產(chǎn)，如牲畜或設(shè)備也可以貼上標(biāo)簽，并進(jìn)行跟蹤和顯示，以幫助第一響應(yīng)者對各種財(cái)產(chǎn)進(jìn)行搜尋和確定。另外，來自各攝像機(jī)的可顯示信息或來自數(shù)據(jù)庫的預(yù)存儲的位置圖用于說明被激活的標(biāo)簽的位置或存在，這些信息和圖不僅可以提供給指揮人員，還可通過便攜顯示器提供給現(xiàn)場的響應(yīng)者。
由上述可知，在不偏離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可進(jìn)行各種變更和修改。應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于本文中所描述的具體裝置。因此，本發(fā)明覆蓋那些落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有此類修改。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)包括多個(gè)無線信號傳感器；多個(gè)視頻攝像機(jī)；用于將來自各種所述傳感器的信號與來自至少一個(gè)所述視頻攝像機(jī)的信號進(jìn)行組合的電路，從而顯示可見的顯示畫面。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其包括用于響應(yīng)預(yù)定傳感器信號，從至少一臺攝像機(jī)選擇信號的電路。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其包括多個(gè)無線信號識別模塊。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述無線信號包括射頻信號。
5.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述無線信號包括射頻信號。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其包括多個(gè)無線信號識別模塊。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其包括耦接至所述組合電路的顯示設(shè)備，所述設(shè)備顯示某個(gè)區(qū)域的顯示畫面，該區(qū)域是至少一個(gè)傳感器響應(yīng)在至少一個(gè)所述識別模塊的檢測發(fā)已射出了所述預(yù)定傳感信號的區(qū)域。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其包括多個(gè)預(yù)存儲的、可顯示的區(qū)域。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其包括用于選擇要顯示的區(qū)域的電路。
10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中響應(yīng)至少一個(gè)接收到的無線信號，選擇所述可顯示的區(qū)域。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中響應(yīng)來自至少一個(gè)視頻攝像機(jī)的信號，選擇部分所述區(qū)域。
12.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述顯示設(shè)備將與來自一個(gè)所述視頻攝像機(jī)的信號相關(guān)聯(lián)的顯示畫面與所述區(qū)域組合。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其包括用于選擇一組攝像機(jī)中一臺攝像機(jī)的電路。
14.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其包括多個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)庫。
15.一種方法包括建立多個(gè)區(qū)域的多個(gè)電子表示；檢測從所述區(qū)域的一個(gè)區(qū)域中發(fā)出的無線信號；將從所述一個(gè)區(qū)域中檢測到的信號的發(fā)源周圍的實(shí)時(shí)圖像與所述一個(gè)區(qū)域的電子表示組合；以及顯示該所述一個(gè)區(qū)域的電子表示。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其包括在至少一些所述區(qū)域中提供至少一個(gè)無線信號源。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其包括產(chǎn)生所述區(qū)域的部分的實(shí)時(shí)圖像。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其包括根據(jù)所檢測的無線信號，選擇實(shí)時(shí)圖像。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其包括向至少一個(gè)所述區(qū)域中注入多個(gè)無線信號的移動源。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其包括顯示與從一個(gè)所述源檢測到的無線信號相關(guān)聯(lián)的識別標(biāo)志。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其包括把移動源與各個(gè)第一響應(yīng)者相關(guān)聯(lián)。
22.記錄在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的軟件包括第一軟件，其用于檢測來自多個(gè)無線傳感器的信號；第二軟件，其用于響應(yīng)檢測到的無線信號，選擇要顯示的區(qū)域；以及第三軟件，用于顯示與至少一個(gè)傳感器相關(guān)聯(lián)的圖像以及所選擇的區(qū)域的表示。
23.如權(quán)利要求22所述的軟件用于顯示無線信號源的可見標(biāo)識符。
24.如權(quán)利要求22所述的軟件用于存儲和檢索多個(gè)區(qū)域表示。
25.如權(quán)利要求22所述的軟件用于選擇要覆蓋在所述區(qū)域的表示上的圖像源。
26.一種系統(tǒng)包括多臺攝像機(jī)；多個(gè)射頻接收器；切換器，其從所述多臺攝像機(jī)中選擇一臺攝像機(jī)；數(shù)據(jù)庫，其包含至少一個(gè)預(yù)存儲的表示集，每個(gè)表示說明被監(jiān)測區(qū)域的一個(gè)方面；以及控制軟件，其連接至所述傳感器、所述切換器以及所述數(shù)據(jù)庫，響應(yīng)來自至少一個(gè)傳感器的信號，選擇圖形和攝像機(jī)。
27.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其包括附加軟件，用于可見地顯示所選擇的圖形以及來自所選擇的攝像機(jī)的圖像。
28.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)射頻發(fā)射器。
29.如權(quán)利要求26所述的系統(tǒng)，其中發(fā)送器與至少一些所述接收器相關(guān)聯(lián)。
全文摘要
一種識別某個(gè)區(qū)域中第一響應(yīng)者的出現(xiàn)和活動的系統(tǒng)和方法。接收器能夠響應(yīng)識別貼在位于該區(qū)域中的人員或建筑財(cái)產(chǎn)上的標(biāo)簽的射頻。根據(jù)至少一個(gè)響應(yīng)的接收器，選擇多個(gè)區(qū)域攝像機(jī)中的一個(gè)，以提供至少一個(gè)可見顯示畫面。
文檔編號H04N7/16GK101061726SQ200580039185
公開日2007年10月24日 申請日期2005年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月13日
發(fā)明者瑞安·A·萬里佩爾, 托馬斯·安德森·瓦格納, 約翰·A·費(fèi)爾普斯 申請人:霍尼韋爾國際公司