專利名稱：用于增進情境意識的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及和突發(fā)事件有關的情境信息系統(tǒng)和方法。突發(fā)事件可以包括火災、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者提供關于位于所關注區(qū)域內(nèi)人員的位置和活動的實時反饋的系統(tǒng)與方法。
背景技術：
當?shù)谝豁憫叩竭_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)境或危險狀況。本地響應者不得不根據(jù)不完整、有時甚至是錯誤的信息進行決策。該響應者可能不得不派遣工作人員進入這樣的區(qū)域以試圖營救人員，因此常常把自己暴露在危險環(huán)境中。
區(qū)域內(nèi)和區(qū)域外救險人員之間的通信，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，其可以幫助響應者或其指揮者來跟蹤在該區(qū)域中的救險人員的位置和移動。優(yōu)選地，這樣的系統(tǒng)和方法不會增加該區(qū)域中救險人員的操作負擔，也希望能夠在區(qū)域中安裝和使用已經(jīng)運行火災檢測系統(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。
具體實施例方式
盡管本發(fā)明的實施例采用許多不同的形式，但在附圖中示出了特定的實施例，并在本文中詳細描述，應該理解，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施例。
實施本發(fā)明的系統(tǒng)和方法通過使用實況攝像機饋入、樓層平面圖、射頻識別(RFID)標簽和傳感器來增進本地響應者的情境意識。在實況攝像機饋入和RFID標簽反饋都可用的情況下，可以實時地向本地響應者提供更多的信息。
預先存儲的所關注區(qū)域的可顯示地區(qū)可包括攝像機和標簽感應器的位置。當檢測到標簽時，顯示相應樓層平面和區(qū)域，并選擇各自的攝像機。攝像機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，第一響應者得到情境的實況，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C1，C2...Cn，根據(jù)其配置，這些攝像機按方便的原則分布在樓層F上。攝像機C1，C2...Cn提供樓層F各方面的實時圖像，這將在下面詳細描述。
系統(tǒng)10還包括多個射頻發(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標簽一起使用的射頻識別系統(tǒng)的一部分。本領域的普通技術人員將理解所選擇的RFID標簽可以和發(fā)射器/接收器組合使用，以提供關于第一響應者或其他救險人員在樓層F內(nèi)的位置信息。
響應者和救險人員，如人員I，每個人可以配備一個RFID標簽，本文中用標號20來標記。標簽20可以攜帶在工作服、頭盔或其他設備的任何方便的位置。當標簽，例如標簽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，可由各自的標簽發(fā)送諸如22a和22b的應答信號，并由各自的發(fā)射器/接收器單元的接收器來檢測應答信號。因此，當人員I在樓層F上移動時，可以實時連續(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的區(qū)域F中的實時圖像。應該理解，本發(fā)明并不限于顯示單元40的細節(jié)。
系統(tǒng)10還從多個接收器14-1，14-2...14-k接收信號，這些接收器反饋有關被監(jiān)視區(qū)域中有源RFID標簽的位置信息，如標簽20。作為響應，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，如與從各個接收器如14-i，接收的反饋相關聯(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聯(lián)的攝像機C1，C2...Cn中的適當一臺。
來自所選擇攝像機的實時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者提供在其中檢測到有源RFID標簽的區(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者提供有關其RFID標簽已經(jīng)觸發(fā)該顯示的人員I的環(huán)境和活動。
隨著人員I在整個樓層F移動，RFID標簽20會被不同的發(fā)射器激活，并且其應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標簽。隨著人員I在樓層F移動，并進入發(fā)射器/接收器14-i的范圍內(nèi)，RFID標簽20將發(fā)送信號22b到相關聯(lián)的接收器，然后又傳送至處理器32。作為響應，處理器32指示視頻切換器30從攝像機Cn切換至C1，從而提供有關人員I的最新位置和環(huán)境的實時視頻。
本領域的普通技術人員會想到，顯示器40上的視頻可覆蓋平面圖，如附圖1的畫面?；蛘?，視頻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。
應該理解，對應于諸如樓層F1，F(xiàn)2...Fn的區(qū)域的各方面的多個圖像可被存儲在數(shù)據(jù)庫36中，并在需要時可進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。
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的多個檢測器52。有關已進入報警的多個52的各成員的信息可同時顯示在顯示器40上。
應該理解，上述RFID標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標簽可與第一響應者或其他救險人員相結(jié)合。而且，區(qū)域中可充滿來自公共發(fā)射器的RF。在該實施例中，接收器按照如附圖1所示的方式安裝，并響應來自一個或多個激活的RFID標簽的信號，如22a和22b。
應該理解，非人類的財產(chǎn)，如牲畜或設備也可以貼上標簽，并進行跟蹤和顯示，以幫助第一響應者對各種財產(chǎn)進行搜尋和確定。另外，來自各攝像機的可顯示信息或來自數(shù)據(jù)庫的預存儲的位置圖用于說明被激活的標簽的位置或存在，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，可進行各種變更和修改。應該理解，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)明權利要求范圍內(nèi)的所有此類修改。
權利要求
1.一種系統(tǒng)包括多個無線信號傳感器；多個視頻攝像機；用于將來自各種所述傳感器的信號與來自至少一個所述視頻攝像機的信號進行組合的電路，從而顯示可見的顯示畫面。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其包括用于響應預定傳感器信號，從至少一臺攝像機選擇信號的電路。
3.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其包括多個無線信號識別模塊。
4.如權利要求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.如權利要求5所述的系統(tǒng)，其包括多個無線信號識別模塊。
7.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其包括耦接至所述組合電路的顯示設備，所述設備顯示某個區(qū)域的顯示畫面，該區(qū)域是至少一個傳感器響應在至少一個所述識別模塊的檢測發(fā)已射出了所述預定傳感信號的區(qū)域。
8.如權利要求7所述的系統(tǒng)，其包括多個預存儲的、可顯示的區(qū)域。
9.如權利要求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.如權利要求8所述的系統(tǒng)，其中響應至少一個接收到的無線信號，選擇所述可顯示的區(qū)域。
11.如權利要求10所述的系統(tǒng)，其中響應來自至少一個視頻攝像機的信號，選擇部分所述區(qū)域。
12.如權利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述顯示設備將與來自一個所述視頻攝像機的信號相關聯(lián)的顯示畫面與所述區(qū)域組合。
13.如權利要求12所述的系統(tǒng)，其包括用于選擇一組攝像機中一臺攝像機的電路。
14.如權利要求12所述的系統(tǒng)，其包括多個區(qū)域的數(shù)據(jù)庫。
15.一種方法包括建立多個區(qū)域的多個電子表示；檢測從所述區(qū)域的一個區(qū)域中發(fā)出的無線信號；將從所述一個區(qū)域中檢測到的信號的發(fā)源周圍的實時圖像與所述一個區(qū)域的電子表示組合；以及顯示該所述一個區(qū)域的電子表示。
16.如權利要求15所述的方法，其包括在至少一些所述區(qū)域中提供至少一個無線信號源。
17.如權利要求15所述的方法，其包括產(chǎn)生所述區(qū)域的部分的實時圖像。
18.如權利要求17所述的方法，其包括根據(jù)所檢測的無線信號，選擇實時圖像。
19.如權利要求18所述的方法，其包括向至少一個所述區(qū)域中注入多個無線信號的移動源。
20.如權利要求19所述的方法，其包括顯示與從一個所述源檢測到的無線信號相關聯(lián)的識別標志。
21.如權利要求19所述的方法，其包括把移動源與各個第一響應者相關聯(lián)。
22.記錄在計算機可讀介質(zhì)上的軟件包括第一軟件，其用于檢測來自多個無線傳感器的信號；第二軟件，其用于響應檢測到的無線信號，選擇要顯示的區(qū)域；以及第三軟件，用于顯示與至少一個傳感器相關聯(lián)的圖像以及所選擇的區(qū)域的表示。
23.如權利要求22所述的軟件用于顯示無線信號源的可見標識符。
24.如權利要求22所述的軟件用于存儲和檢索多個區(qū)域表示。
25.如權利要求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；多個射頻接收器；切換器，其從所述多臺攝像機中選擇一臺攝像機；數(shù)據(jù)庫，其包含至少一個預存儲的表示集，每個表示說明被監(jiān)測區(qū)域的一個方面；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，響應來自至少一個傳感器的信號，選擇圖形和攝像機。
27.如權利要求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的圖像。
28.如權利要求26所述的系統(tǒng)，其包括至少一個射頻發(fā)射器。
29.如權利要求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聯(lián)。
全文摘要
一種識別某個區(qū)域中第一響應者的出現(xiàn)和活動的系統(tǒng)和方法。接收器能夠響應識別貼在位于該區(qū)域中的人員或建筑財產(chǎn)上的標簽的射頻。根據(jù)至少一個響應的接收器，選擇多個區(qū)域攝像機中的一個，以提供至少一個可見顯示畫面。
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·費爾普斯 申請人:霍尼韋爾國際公司