LiDARセキュリティシステム:世界をより安全にする

3次元LiDARを用いたセキュリティシステムは、信頼性が高く、誤報が少ないため、より高いセキュリティレベルを実現することができます。このブログでは、いくつかのユースケースの概要を説明し、その機能を解説しています。
Florian Petit Blickfeld founder

LiDARは、セキュリティや監視のアプリケーションで人気を集めており、高い信頼性、長距離測定、センチメートルレベルの正確度、厳しい天候や照明条件に左右されにくいといった特性のおかげで、カメラやレーダーといった同等品に簡単に勝てるようになりました。

このブログでは、安全なセキュリティシステムを構築するLiDARを使った様々なユースケースを紹介していきます。

LiDARベースのセキュリティシステム

  1. ゾーンモニタリング
  2. 侵入検知
  3. ファサード監視
  4. 物体追跡

ゾーンモニタリング

石油掘削施設の100万ドルのタービンなどの高価な機器や、ショールームの駐車場に停められたスポーツカーなどの財産を守ることは、非常に困難でコストがかかることです。この場合のセキュリティとは、あらゆる脅威を事前に察知して、資産に損害を与える可能性を可能な限り低くすることも含まれます。LiDARは、特定のエリア内の物体を高い正確度でリアルタイムに検出・監視できるため、誤報を減らすことができ、この目的に非常に有効です。

LiDAR security systems for zone monitoring

仕組み:

このユースケースにおける高価なスポーツカーやタービンなど、物体の周囲に保護領域を作り、立入禁止区域として機能させることができます。この領域で物体が検知されると、セキュリティシステム内のアラームが作動し、カメラ、照明、アラームなどの補完的なセキュリティ機器がオンになります。こうすることで、セキュリティチームがアラームを発して踏み込むことも、侵入者を追い払うこともできるのです。データ保護の観点からも、LiDARは最適な選択肢です。LiDARの3Dデータは、個人を特定できないように匿名化された情報を収集します。セキュリティゾーンに誰かが侵入した場合のみ、カメラを起動してセキュリティを確保し、24時間365日個人情報を記録しないようにします。

侵入検知

多くの建物や施設では、その境界の安全確保と監視が必要です。そして、セキュリティの対象となる境界が広範囲に及ぶと、それなりのコストがかかり、多くの脆弱性を残す可能性があります。また、現在のセキュリティシステムは正確度に欠けるため、誤報によるコスト増も大きな問題です。

LiDARベースの侵入検知は、柵、建物の正面、建物の入り口など、出入りを制御・監視する必要があるあらゆる境界線に役立ちます。ショッピングモールの境界壁や教育機関のフェンス、軍事施設や港湾、空港の出入口の監視など、さまざまなアプリケーションで活用できます。

LiDAR security systemsfor intrusion detection

仕組み:

実際のフェンスや壁と平行に仮想の壁や塀を作成し、1台のLiDARで80mまでの距離を確実にカバーすることができます。LiDARで生成された高正確度の3Dデータは誤報率を最小限に抑え、アラームのトリガーとなる特定の条件をカスタマイズして設定することが可能です。例えば、アラームが作動する前に、対象物の最小サイズの閾値を設定することができ、野生生物や植生などがアラームの誤作動を起こさないようにすることができます。また、3Dデータの正確度が高いため、ただ歩いているだけの人ではなく、実際に立ち入り禁止区域に足を踏み入れた場合にのみアラームが作動するようになっています。

ファサード監視

現代のセキュリティ装置で、壁やファサードのよじ登りから保護できるものはほとんどありません。例えば、窓から侵入するために建物の側面をよじ登ろうとする人物や物体には、この種の監視が欠かせません。同様に、カメラ付きドローンはどこにでも飛んでいけるので、セキュリティ上の新たな脅威となっていますが、これらに対する効果的なソリューションは不足しているようです。

  

LiDARは、垂直方向に設置することで、この種の侵入を防ぎ、ドローンのような人や物体が壁の上を移動しないようにすることができます。LiDARは、刑務所、銀行、美術館などの建造物に簡単に取り付けることができ、建物のファサードに沿った不穏な動きを検知することができます。

LiDAR security systems for facade monitoring
LiDAR security systems for facade monitoring 1

仕組み:

LiDARセンサーは、監視したい高さに垂直に設置することができます。また、取り付け位置も自由に変更できるため、監視可能な範囲を広げることができます。

特にBlickfeld社のLiDARセンサーは、スキャンパターンが水平・垂直で視野角が72×30であるため、トップダウンマウントでなくても機能し、3Dでカバーすることが可能です。この3Dデータは、壁をよじ登って建物に出入りした場合、侵入した階を即座に検出することができるため、非常に有用です。カメラでは3次元を測定できないため、これは不可能です。

Blickfeld社のLiDARベースのセキュリティシステムは、ファサード監視の場合、50m以上の高さの壁をカバーし、開いた窓やドアの検出も可能です。

Range of LiDAR Blickfeld
Blickfeld社のLiDARは、最大75mの範囲を3Dでスキャンすることができます。3Dビームの幅は、この例では距離4mで3.5mですが、取り付け角度とLiDARの設定に依存します。

物体追跡

物体追跡は、騒がしい場所や活動的な場所で、個々の物体を追跡することが現在のセキュリティシステムにとって困難な場合に役立ちます。例えば、ショッピングモールの入り口のような、人通りの多い場所です。フェンス周辺の動きを監視し、ショッピングモールの出入り口やメインゲートを追跡するセキュリティシステムを構築するために、LiDARを使用することができます。

また、LiDARセキュリティシステムの物体追跡機能により、特定の建物やゲートに出入りする物体を数えて追跡することも可能です。このデータは、人の流れの追跡、小売業向けソリューションのビジネスインテリジェンス収集、大規模イベントの群集管理などに利用することができます。

Object Detection LiDAR security systems

仕組み:

LiDARとそれを補完するソフトウェアは、各点群の周囲にバウンディングボックスを使用し、視野角内の異なる物体を識別・分離します。これらのボックスにはトラッキングIDが付与され、物体のデータベースとの比較により、物体の種類(車、自転車、歩行者)を迅速に識別します。また、距離ベクトルから移動体の方向や速度も容易に把握できるため、駐車場やショッピングモールに出入りする物体の数も把握することができます。

これに加えて、群集の流れや転換率の追跡、群集制御、人数のカウントなどのビジネスインテリジェンスデータとヒートマップを生成できるため、LiDARは全体的かつ包括的なセキュリティシステムに最適です。また、LiDARベースのオブジェクトトラッキングは、プライバシーを保護しつつ、社会的距離を置く手段を実行するために使用することができます。

LiDARと他のセンサーの比較

LiDARセンサーはプライバシーを保証し、照明条件に左右されず、悪天候でもカメラと比較して非常に優れており、また、一般的なカメラの最大4倍のエリアをカバーするため、大規模プロジェクトでも安価で、技術の進歩により製造コストが下がっています。LiDARのセキュリティアプリケーションと、他のセンサーと比較した場合の利点については、過去のブログ記事で詳しく紹介しています。

LiDAR compared to other sensors

LiDARセキュリティシステムはあなたのベストな選択

上記のセキュリティシステムは、主要センサーとしてLiDARを使用しており、信頼性が高く効果的なセキュリティソリューションを約束します。堅牢な3Dデータ生成機能により、革新的で効率的、かつ自動化されたセキュリティエコシステムを構築し、プライベート空間や公共空間における効果的かつリアルタイムの脅威検出を可能にします。

Florian Petit Blickfeld founder

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