Sensorsystem för urban miljö. Slutrapport

Författare:

  • Stefan Nilsson
  • Maria Andersson
  • Thord Andersson
  • Fredrik Lantz
  • Dietmar Letalick
  • David Lindgren

Publiceringsdatum: 2009-01-08

Rapportnummer: FOI-R--2614--SE

Sidor: 79

Skriven på: Svenska

Nyckelord:

  • sensorsystem
  • sensornätverk
  • urban miljö
  • avvikelsedetektion
  • lägesbild
  • kontinuerlig övervakning
  • red and blue force tracking
  • kontroll av folksamlingar

Sammanfattning

Föreliggande slutrapport redovisar genomförda aktiviteter och framkomna resultat inom det treåriga FM-projektet "Sensorsystem för urban miljö". Projektet har syftat till att studera och värdera hur olika kombinationer av sensorsystem kan bidra till en förbättrad militär situationsuppfattning i den urbana miljön, jämfört med vad de enskilda sensorerna kan uppnå. Tillsammans med militär expertis identifierades Kontinuerlig övervakning, Kontroll av folkmassa, Red and blue force tracking samt Inhämtande av lägesbild vara angelägna militära behovsområden. Projektet har väsentligen koncentrerat sina forskningsinsatser inom dessa områden. Förmågan att detektera avvikelser från normalbilden är en central förmåga som också tillägnats särskild forskning. Projektet genomförs i internationell samverkan, bl.a. med projekt inom EU säkerhetsforskningsprogram. Inom delprojekten Kontinuerlig övervakning, Kontroll av folksamlingar och Avvikelsedetektion har mätkampanjer med olika multisensorsystem genomförts. Målsättningen med fältförsöken har varit att använda insamlat mätdata för teknikvärdering och teknikdemonstrationer i scenarier präglade av våld eller potentiellt våld. Mätdata har använts för att demonstrera hur personer automatiskt kan detekteras, associeras och följas i ett kameranätverk med kommunikationsbegränsningar och distribuerade algoritmer. Spatialt högupplösta akustiska sensorer har använts för att filtrera ut ljudkällor, vilket gör att ljud automatiskt kan kopplas till personer eller fordon registrerade med högupplösande optisk sensor. Baserat på våra mätresultat föreslås en fusionsmodell för samlokaliserad IR och video, som ger möjlighet till robustare detektion och följning av människor. Fusionsmodellen samutnyttjar videons färg- och detaljrikedom med IR-kamerans känslighet för värmestrålning men okänslighet mot speglingar, skuggor och mörker. Delprojektet Avvikelsedetektion i urban miljö (AD) har arbetat med att studera och utveckla metoder och systemkoncept för att automatiskt hitta intressanta, avvikande händelser och händelseförlopp i en stadsmiljö. Vid LedDoV 2008 i Enköping demonstrerade projektet funktionaliteten för ett tillfälligt utlagt sensornätverk för övervakning av stadsmiljö, bestående av 100-tals sensorer (visuella, IR, akustiska, radar). Sensorerna samverkar lokalt och särskilt framtagna fusionsalgoritmer genererar kontinuerligt målspår. Operatören larmas då händelser som avvikelser från normalbilden inträffar. Kommunikationen i nätverket sker via smalbandig radiolänk där informationen vidarebefordras genom multihopp. Förmågorna kontinuerlig övervakning, avvikelsedetektion samt vapendetektion demonstrerades konceptuellt. Avsikten var här att illustrera hur en tilltänkt operatör använder sensorsystemet för att varsebli potentiella faror, och för att analysera de händelser som ligger bakom larmen. Ett speciellt utvecklat operatörsgränssnitt ger operatören möjlighet att från sensornätverket beställa målspår, video och visuella bilder samt eftersöka objekt, vilket kan användas för forensisk analys. Inom delprojektet Red and blue force tracking ges en översikt av möjliga tekniker för att identifiera och följa egen trupps rörelser i urban miljö och i synnerhet i byggnader utan GPStäckning. Möjligheten för en soldat att utnyttja egna optiska sensorer för att bestämma sin egen position och samtidigt bygga upp en karta över byggnadens inre genom utnyttjande av SLAM-metoden, har studerats och bedömts vara mycket intressant. Vidare har ett förslag på en helt ny positioneringsmetod av egna soldater i byggnad baserad på semiaktiv RFID tagits fram.