专利名称：用于增进情境意识的系统和方法
技术领域：
本发明涉及和突发事件有关的情境信息系统和方法。突发事件可以包括火灾、有毒物质泄漏、意外事故等等。本发明特别涉及向情境响应者提供关于位于所关注区域内人员的位置和活动的实时反馈的系统与方法。
背景技术：
当第一响应者到达事故的位置，他们并不清楚那些已经在该地区或区域的人员的环境或危险状况。本地响应者不得不根据不完整、有时甚至是错误的信息进行决策。该响应者可能不得不派遣工作人员进入这样的区域以试图营救人员，因此常常把自己暴露在危险环境中。
区域内和区域外救险人员之间的通信，即使在最好的状态下也很脆弱。一直需要这样的系统和方法，其可以帮助响应者或其指挥者来跟踪在该区域中的救险人员的位置和移动。优选地，这样的系统和方法不会增加该区域中救险人员的操作负担，也希望能够在区域中安装和使用已经运行火灾检测系统或类似系统的系统和方法。
附图1是根据本发明的可监视区域的一部分的平面图；以及附图2是根据本发明的可监视区域的一部分的框图。
具体实施例方式
尽管本发明的实施例采用许多不同的形式，但在附图中示出了特定的实施例，并在本文中详细描述，应该理解，这里公开的内容是作为本发明的原理的示例，本发明并不限于所描述的特定实施例。
实施本发明的系统和方法通过使用实况摄像机馈入、楼层平面图、射频识别(RFID)标签和传感器来增进本地响应者的情境意识。在实况摄像机馈入和RFID标签反馈都可用的情况下，可以实时地向本地响应者提供更多的信息。
预先存储的所关注区域的可显示地区可包括摄像机和标签感应器的位置。当检测到标签时，显示相应楼层平面和区域，并选择各自的摄像机。摄像机馈入可以被显示在楼层平面图或区域画面上或其邻近处。因此，第一响应者得到情境的实况，并能确定哪些人在该楼层或区域中，里面有多少人。
附图1是示例性的楼层平面图或被监视的大楼或区域的一部分F的平面图。应该理解，也可以根据本发明说明其他楼层F1，F2...Fn的相应表示。
监视系统10的各部分被安装在楼层F上。这些部分包括视频摄像机C1，C2...Cn，根据其配置，这些摄像机按方便的原则分布在楼层F上。摄像机C1，C2...Cn提供楼层F各方面的实时图像，这将在下面详细描述。
系统10还包括多个射频发射器/接收器14，如14-1，14-2...14-k。射频发射器/接收器单元14是能够与已知类型的有源或无源RFID标签一起使用的射频识别系统的一部分。本领域的普通技术人员将理解所选择的RFID标签可以和发射器/接收器组合使用，以提供关于第一响应者或其他救险人员在楼层F内的位置信息。
响应者和救险人员，如人员I，每个人可以配备一个RFID标签，本文中用标号20来标记。标签20可以携带在工作服、头盔或其他设备的任何方便的位置。当标签，例如标签20，接收到来自发射器/接收器14-k的事故RF，如事故RF信号RF-k时，可由各自的标签发送诸如22a和22b的应答信号，并由各自的发射器/接收器单元的接收器来检测应答信号。因此，当人员I在楼层F上移动时，可以实时连续地跟踪其位置。
附图2是系统10的各组件的方框图。这些组件包括视频切换器30，它耦接至楼层F上的每台摄像机C1，C2...Cn。切换器30还耦接到控制系统32，控制系统32包括编程的处理器32a和相关的控制程序32b。处理器32可与耦接到显示器40的显示处理器34和数据库36通信。
视频切换器30还耦接至显示单元40。视频切换器30可从一台或多台摄像机如C1，C2...Cn选择视频馈入，并把该视频馈入耦合至显示单元40，从而提供来自所选择摄像机的区域F中的实时图像。应该理解，本发明并不限于显示单元40的细节。
系统10还从多个接收器14-1，14-2...14-k接收信号，这些接收器反馈有关被监视区域中有源RFID标签的位置信息，如标签20。作为响应，处理器32可从数据库36选择楼层平面，如F1，F2...Fn，这可对应于附图1中楼层平面F的平面图，并在部分或全部显示单元40上的显示所选择的楼层平面。
应该理解，本发明不限于显示单元40上显示画面的确切表示。其他不同的图形表示也在本发明的精神和范围之内。例如，处理器32可在显示器40的一部分上显示区域的俯视图，如与从各个接收器如14-i，接收的反馈相关联的楼层F。在此情况下，处理器32可在显示器40的一部分上显示相应的楼层平面，如楼层F。另外，处理器32可指示视频切换器30选择与接收器14-i中活动的接收器相关联的摄像机C1，C2...Cn中的适当一台。
来自所选择摄像机的实时视频还可以被显示在显示器40上，用于向配备有显示器的任何第一响应者提供在其中检测到有源RFID标签的区域的该部分的视图。在单元40上的显示画面可以向第一响应者提供有关其RFID标签已经触发该显示的人员I的环境和活动。
随着人员I在整个楼层F移动，RFID标签20会被不同的发射器激活，并且其应答被不同的接收器检测到。例如，最初由单元14-k中的接收器检测到人员20的RFID标签。随着人员I在楼层F移动，并进入发射器/接收器14-i的范围内，RFID标签20将发送信号22b到相关联的接收器，然后又传送至处理器32。作为响应，处理器32指示视频切换器30从摄像机Cn切换至C1，从而提供有关人员I的最新位置和环境的实时视频。
本领域的普通技术人员会想到，显示器40上的视频可覆盖平面图，如附图1的画面。或者，视频可以显示在平面图的邻近，如附图2所示。因此，附图1是被监视区域的示例性部分F的表示，用来说明系统10的各个组件。附图1也是可在显示器40上显示的区域F的图像的表示。
应该理解，对应于诸如楼层F1，F2...Fn的区域的各方面的多个图像可被存储在数据库36中，并在需要时可进行检索以显示在显示器40上，附图1的图像只是这些图像中的一个。
处理器32还可与区域监视系统50通信，该区域监视系统50可以是本地防火报警系统或任何其他楼宇系统。系统50可包括分散在被监视的区域F1...Fn的多个检测器52。有关已进入报警的多个52的各成员的信息可同时显示在显示器40上。
应该理解，上述RFID标签的描述只是示例性的，在不偏离本发明的精神或范围的情况下，各种类型的RFID标签可与第一响应者或其他救险人员相结合。而且，区域中可充满来自公共发射器的RF。在该实施例中，接收器按照如附图1所示的方式安装，并响应来自一个或多个激活的RFID标签的信号，如22a和22b。
应该理解，非人类的财产，如牲畜或设备也可以贴上标签，并进行跟踪和显示，以帮助第一响应者对各种财产进行搜寻和确定。另外，来自各摄像机的可显示信息或来自数据库的预存储的位置图用于说明被激活的标签的位置或存在，这些信息和图不仅可以提供给指挥人员，还可通过便携显示器提供给现场的响应者。
由上述可知，在不偏离本发明的精神或范围的情况下，可进行各种变更和修改。应该理解，本发明不限于本文中所描述的具体装置。因此，本发明覆盖那些落入本发明权利要求范围内的所有此类修改。
权利要求
1.一种系统包括多个无线信号传感器；多个视频摄像机；用于将来自各种所述传感器的信号与来自至少一个所述视频摄像机的信号进行组合的电路，从而显示可见的显示画面。
2.如权利要求1所述的系统，其包括用于响应预定传感器信号，从至少一台摄像机选择信号的电路。
3.如权利要求1所述的系统，其包括多个无线信号识别模块。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述无线信号包括射频信号。
5.如权利要求2所述的系统，其中所述无线信号包括射频信号。
6.如权利要求5所述的系统，其包括多个无线信号识别模块。
7.如权利要求6所述的系统，其包括耦接至所述组合电路的显示设备，所述设备显示某个区域的显示画面，该区域是至少一个传感器响应在至少一个所述识别模块的检测发已射出了所述预定传感信号的区域。
8.如权利要求7所述的系统，其包括多个预存储的、可显示的区域。
9.如权利要求8所述的系统，其包括用于选择要显示的区域的电路。
10.如权利要求8所述的系统，其中响应至少一个接收到的无线信号，选择所述可显示的区域。
11.如权利要求10所述的系统，其中响应来自至少一个视频摄像机的信号，选择部分所述区域。
12.如权利要求7所述的系统，其中所述显示设备将与来自一个所述视频摄像机的信号相关联的显示画面与所述区域组合。
13.如权利要求12所述的系统，其包括用于选择一组摄像机中一台摄像机的电路。
14.如权利要求12所述的系统，其包括多个区域的数据库。
15.一种方法包括建立多个区域的多个电子表示；检测从所述区域的一个区域中发出的无线信号；将从所述一个区域中检测到的信号的发源周围的实时图像与所述一个区域的电子表示组合；以及显示该所述一个区域的电子表示。
16.如权利要求15所述的方法，其包括在至少一些所述区域中提供至少一个无线信号源。
17.如权利要求15所述的方法，其包括产生所述区域的部分的实时图像。
18.如权利要求17所述的方法，其包括根据所检测的无线信号，选择实时图像。
19.如权利要求18所述的方法，其包括向至少一个所述区域中注入多个无线信号的移动源。
20.如权利要求19所述的方法，其包括显示与从一个所述源检测到的无线信号相关联的识别标志。
21.如权利要求19所述的方法，其包括把移动源与各个第一响应者相关联。
22.记录在计算机可读介质上的软件包括第一软件，其用于检测来自多个无线传感器的信号；第二软件，其用于响应检测到的无线信号，选择要显示的区域；以及第三软件，用于显示与至少一个传感器相关联的图像以及所选择的区域的表示。
23.如权利要求22所述的软件用于显示无线信号源的可见标识符。
24.如权利要求22所述的软件用于存储和检索多个区域表示。
25.如权利要求22所述的软件用于选择要覆盖在所述区域的表示上的图像源。
26.一种系统包括多台摄像机；多个射频接收器；切换器，其从所述多台摄像机中选择一台摄像机；数据库，其包含至少一个预存储的表示集，每个表示说明被监测区域的一个方面；以及控制软件，其连接至所述传感器、所述切换器以及所述数据库，响应来自至少一个传感器的信号，选择图形和摄像机。
27.如权利要求26所述的系统，其包括附加软件，用于可见地显示所选择的图形以及来自所选择的摄像机的图像。
28.如权利要求26所述的系统，其包括至少一个射频发射器。
29.如权利要求26所述的系统，其中发送器与至少一些所述接收器相关联。
全文摘要
一种识别某个区域中第一响应者的出现和活动的系统和方法。接收器能够响应识别贴在位于该区域中的人员或建筑财产上的标签的射频。根据至少一个响应的接收器，选择多个区域摄像机中的一个，以提供至少一个可见显示画面。
文档编号H04N7/16GK101061726SQ200580039185
公开日2007年10月24日 申请日期2005年10月12日 优先权日2004年10月13日
发明者瑞安·A·万里佩尔, 托马斯·安德森·瓦格纳, 约翰·A·费尔普斯 申请人:霍尼韦尔国际公司