JPS63502228A - 侵入者検知システム - Google Patents
侵入者検知システムInfo
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- JPS63502228A JPS63502228A JP63500113A JP50011388A JPS63502228A JP S63502228 A JPS63502228 A JP S63502228A JP 63500113 A JP63500113 A JP 63500113A JP 50011388 A JP50011388 A JP 50011388A JP S63502228 A JPS63502228 A JP S63502228A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
侵入者検知システム
技術分野
本発明は、1個以上の他のセンサで検知された状態変化を確認するために検証セ
ンサを用いた侵入者検知システム、特に車両或は移動ロボットで運ばれる侵入者
検知システムに関する。
背景技術
本願は、現在出願されている次の出願と関連している。
発明者 発明の名称 代理人参考番号
ミュラー等 超音波範囲検知システム DMR−102Jベナヤツド・シェリ7
等 車両用位置配置システム DMR−103Jパブラツク等 増力序列装置
DMR−104Jマドツクス等 車両用ビーコン近接検知システム DMR−1
0SJカトノフ等 配向調整システム及びシステム搭載ロボットDMR−106
Jカドノフ等 障害物回避システム DMR−107Jカトノフ等 ビーコン航
海システム及び車両案内システム DMR−1087ジヨージ■世等 移動ロボ
ット用充電寄港システム DMR−110J多くの努力が構内を有効的に侵入者
から守る企てに費やしている。ヒトによる警備は最高の融通性を提供するが、高
信頼性或はコストに影響する保護が不必要である。警備は、一度に制限された数
時間のみ巡回でき、巡回中に時々眠気及び不注意が発生し、高価である。
従来の巡回警備を補助成は置換される自動警備システムが強力に望薫れている。
ドア及び窓センサのような周辺警報システムは、構内の外部回りを侵入可能な点
でバリア(障壁)を確立することを企てた。これらシステムは、正確に公知の点
に配置されているので、悪知恵が働く侵入者によって回避できる。
構内の自動警備は、代表的に空間警報として知られている種々の設置型容積検知
器によって提供されている。静止型マイクロ波装置は公知の周波数のマイクロ波
を放射して、反射マイクロ波を解析して動いた物体で誘導される周波数の変化を
決定する。侵入者の動作は、受信マイクロ波にドプラー効果の周波数スレを発生
させる。目に見えない赤外検知器は容積検知器の他の型である。これら検知器は
、ヒトのような熱源が視界内に移動した時に放射赤外線を受信する。超音波検知
器は、経路に移動した物体で反射される超高域の音波を放射している。戻った音
波の周波数或は量の変化が侵入者の到来を示している。
前述の容積検知器は、各々が視界内の特定の状態を検知している。従って、各々
が間違った警報を発生する特定の未侵入者の事件に影響され易い。建物の気候制
御の変化、空調ファン及びタービンの始動及び他の偶発事件がセンサに干渉する
であろう。勿論、検知器の増加した感度が侵入者検知の公算を高めているが、費
用がかかる誤報の機会も増加している。ある領域においては、誤報を避けるため
に感度を落とす必要がある。更に、個別のセンサは、バラバラに偶発的に故障す
るので、信頼性に問題を持っている。
感度を犠牲にしないで信頼性を改良する企てにおいては、2種以上のセンサを組
み合わせて、固定の重複視界を共有するために位置合わせしている。単純なAN
D回路或は比較器は、警報を発する前に2種以上の感知状態の同時変化を要求し
ている。
発明の開示
従って、本発明の目的は、異常状態を正確に検知する2種以上の型のセンサを使
用した改良侵入者検知システムを提供することである。
本発明の更なる目的は、目標領域において警報を起動する第1種のセンサを用い
、その後同じ目標領域を負担する第2種のセンサに継続して、もし第2種のセン
サも警報を支持したならば確認された警報を形成する侵入者検知システムを提供
することである。
本発明の更なる目的は、極めて高信頼性の警報読みを形成する侵入者検知システ
ムを提供することである。
本発明の更なる目的は、誤報を最小にした侵入者検知システムを提供することで
ある。
本発明の更なる目的は、高感度で使用できる侵入者検知システムを提供すること
である。
本発明の更なる目的は、1種以上のセンサの感度を選択的に調整できる侵入者検
知システムを提供することである。
本発明の更なる目的は、1種以上のセンサを再尋問できる侵入者検知システムを
提供することである。
本発明の更なる目的は、車両或は移動ロボットに搭載できる侵入者検知システム
を提供することである。
本発明の他の目的は、侵入者を検知するために、車両或は移動ロボットの移動及
び静止状態を使用する侵入者検知システムを提供することである。
本発明は、全くユニークで効果的な侵入者検知システムが第1種のセンサで目標
領域の明白な侵入者を検知し、同じ目標領域に第2種のセンサが照準を定めて、
第2種のセンサも同じ目標領域で侵入者を検知したならば、侵入者を確認できる
ことを実現したことに起因している。
本発明は、侵入者に対して保護される空間において、第1の状態を監視する第1
のセンサ手段と、第2の状態を監視する第2のセンサ手段とを含む侵入者検知シ
ステムを特徴としている。
また、第2のセンサ手段の目標領域と位置合わせされた目標領域において第1の
センサ手段で検知された状態変化に応答する手段と、侵入者を指示した第1のセ
ンサ手段及び第2のセンサ手段で検知された状態変化に応答する手段も備えてい
る。
好ましい実施例においては、第1のセンサ手段が赤外センサであり、第2のセン
サ手段がマイクロ波センサである。これらセンサ手段の1種或は両者は各々が種
々の視界を持つ複数の空間感知要素である。これら第1及び第2°のセンサ手段
は、相対移動でき、或は目標領域に対して相互に移動できる。
これらセンサ手段の少なくとも1個の感度を段階的に増減できる手段と、感度の
増加を一時停止し、センサを所定回数再尋問するために、センサ手段の1個で検
知された状態変化に応答する手段も備えている。警報値は、感度レベル及び再尋
問数に対する警報数の比率の関数として計算される。
マイクロ波センサは、マイクロ波エネルギを放射し、反射したマイクロ波信号を
受信できるマイクロ波アンテナを含んでよい。このアンテナは、第1の周波数の
マイクロ波を放射し、更に差動信号を得るために放射信号と反射信号とを混合す
る手段を含んでいる。また、警報感度のスレショルドを設定するスレショルド手
段及び差動信号がスレショルド値を越えた時に警報出力を形成する比較手段も備
えている。勿論、スレショルド手段で形成された警報感度のスレショルド値を変
化させる手段も備えている。
この侵入者検知システムは移動ロボットのような車両に搭載されてもよい。この
移動ロボットがロボットの速度を決定する速度手段を含んでよい。このロボット
速度で付加された差動信号のドプラー成分を阻止するためには、速度手段に応答
するフィルタ手段がアンテナと比較手段との間に中継接続されている。
勿論、移動ロボットは、駆動車輪、駆動モータを含む駆動システム及びモータに
応答してロボットの速度を示すエンコーダを含んでよい。
移動ロボットは、本体部及び頭部を含み、本体部に駆動車輪、駆動システム及び
エンコーダを含んでよい。勿論、移動ロボットは、本体部及び頭部を相互に回転
させる手段を含み、本体部に駆動車輪を操縦する操縦システムが含まれてよい。
頭部は、本体部に対して車輪と同期して回転するように操縦システムに結合され
ている。センサ手段は、1つが頭部或は本体部にあり、他方が−りの部分にあっ
てよい。第1のセンサ手段が赤外センサ手段を含んで、本体部に取付られ、第2
のセンサ手段がマイクロ波センサ手段を含んで頭部に取付られている。
図面の簡単な説明
他の目的、特徴及び利点は、添付図面及び好ましい実施例の次の記載から発生す
るであろう。
第1図は本発明による侵入者検知システムを搭載した移動ロボットの不等角投影
図、第2図は第1図のロボットの殻を除いた単純分解図、第3図は第1図及び第
2図のロボットに含まれる電子モジュールのブロック図、第4A図は第1図のロ
ボットの超音波、赤外及びマイクロ波センサの視界領域の平面図、第4B図は上
記視界領域の側面を示す第4A図の4B−4B断面図、第5図は第3図の警報確
認ユニットを有する侵入者検知モジュール及び状態モジュールを示すブロック図
、第6図は侵入者検知モジ込−ルの詳細ブロック図、第7図は第6図のマイクロ
波センサ詳細ブロック図、第8図は第6図の熱線検知型赤外センサの詳細ブロッ
ク図、第9図は第5図の状態モジュールの詳細ブロック図、第10図は第6図の
熱線検知型赤外センサの視界図、第11図はロボットの本体部及び頭部における
熱線検知を赤外センサのソフトウェア制御のフローチャート図、第12図はロボ
ットの頭部におけるマイクロ波センサのソフトウェア制御のフローチャート図、
第13図はCPUの警報確認ユニットにおける警報確認ソフトウェアのフローチ
ャート図、第14は環境に対して本体部及び頭部相互の関係を示す概略平面図、
第15図は警報を示す本体赤外センサの識別及び旋回のフローチャート図である
。
発明を実施するための最良の形態
第1図においては、本発明による車両、移動ロボット10が示され、この移動ロ
ボットは、頭部12と、本体部14と、3個の車輪とを備え、その内2個の車輪
16.18が見えている。
これら車輪は3個の操縦トラックに取付けられ、その内2個の操縦トラック20
及び22が見えている。本体部(ベース)14の回りには、15度の角度で等間
隔に24個の超音波変換器24が配置されている。各変換器24は、ポラロイド
社から市販されたセル型の静電変換器である。本体部より小径のネック26の上
部には、6個のパッシブ型(熱線検知型)赤外検知器2g、30,32,34,
36.38が配置されている。その内2個28.30が見えている。これら赤外
検知器は、60度の角度で等間隔に配置され、各々がアリチック社から供給され
るDR−321である。これら検知器の直ぐ上部には、移動ロボットの電池を充
電するために充電アームと各々係合できる2列の導体帯50及び52が配置され
ている。ベース14には頭部12が取付られ、この頭部12が中央垂直軸を中央
としてベース14に対して回転する。頭部12は、ベース位置即ち警備管理室に
通信信号を授受するRFアンテナ65を運んでいる。
勿論、頭部12は、巡回領域にロボット10を向けて移動させる補助をするため
に、ロボット10によって警備される構内の壁に1個以上取付もれたビーコン6
4のLED62から放射された例えば904ナノメータの波長の近赤外領域の赤
外線を検知する赤外センサ60も含んでいる。操縦及び回避に使用された変換器
24と類似する超音波変換器66は、有効範囲用に形成されてもよい。勿論、セ
ンサ28〜38と類似する熱線検知を赤外センサ68も供給できる。また、頭部
12には、明らかな侵入者が発生した時に、マイクロ波送受信アンテナ70及び
旋回できるTVカメラ72が含まれてもよい。
第2図において、ベース14は、1個のみが示されたGLOBE 12V 80
AHGEL電池のような3個の電池82を運ぶ主シャーシ80を含んでいる。こ
れらの電池82は、完全に充電した時に、24時間以上ロボット10を操作でき
る。
このシャーシ80からは、各々車輪16及び18を持つトラック20及び22が
吊り下げられている。各トラックは、トラック20で示すように、垂直駆動軸8
6からの入力を受け、プーリ90を操作し、ベルト92を通して車輪16の軸に
取付られた駆動プーリ94を順に駆動する直交駆動器84を含んでいる。
駆動軸86及び対応の駆動軸96及び98は、シャーシ80の下側に取付られた
駆動モータ100の出力軸108のプーリ107で動力供給されたエンドレスベ
ルト106によって駆動された各歯車或はプーリ100,102,104によっ
て順に駆動されている。モータ100に取付られたエンコーダ111がロボット
10の速度を監視している。このベルト106に最適な張力を維持するためには
、アイドラ車輪112が形成される。
各駆動軸86.96及び98と同軸配置された3個の追加軸は1個の追加軸99
が示されているが、シャーシ80の下側に取付られた操縦モータ130で駆動さ
れた歯車12Bで動力供給された駆動ベルト126と係合する第2組の歯車或は
プーリ120.122,124によって駆動されている。このベルト126に張
力を維持するためにはアイドラ車輪132が使用される。操縦モータ130には
エンコーダ132が取付られて、操縦位置を示した出力を形成している。この操
縦モータの軸は、プーリ128を通して延長軸134に接続され、この軸134
の上部に複数の取付穴138を持つフランジ136が形成されている。シャーシ
80の3個の短い棒144には、電子シャーシ140が螺子142の手段で取付
られている。この電子シャーシ140には、螺子150の手段でネック26を取
付ける長い棒148が貫通できる3個の穴146が形成されている。この電子シ
ャーシ140は、後述する状態モジュールを含む、ベース14に含まれる項目1
52のような電子回路基板及び成分が全部含まれている。
電子シャーシ140及びネック26が6棒に取付られな時には、延長軸134及
びフランジ136及び関連の構造が電子シャーシ140の中央穴160及びネッ
ク26の開口を適合させて、頭部の板170が螺子172の手段でフランジ13
6の螺子穴138に取付られている。この方法において、頭部は、操縦モータ1
30によって操縦された時に、トラック及び車輪と同期して回転する。第1次マ
イクロ波センサ70の外に、3個の追加のマイクロ波センサ190,330,3
32が追加され、その内センサ190が見えている。これらセンサは、頭部の板
170の回りに約90度間隔おいて、ハウジング192,194及び196に取
付られている。ハウジング194は、正面向きの第1次マイクロ波センサ70と
反対の後ろに面していて、赤外センサ68と同種の図示略の第2の赤外センサ3
34を備えている。カバー200は頭部の板170の電子部品を保護している。
頭部12及び本体部14間の電気的相互接続は、本体部14の延長軸134回り
に取付られたスリップリングユニット202に含まれるスリップリングで形成さ
れている。
第3図において、頭部12は、3個の電子部分、ビーコンモジュール210、頭
部超音波モジュール212及び侵入者検知モジュール214を含んでいる。この
ビーコンモジュール210は、頭部赤外センサ60に応答して、ビーコン64と
ロボットとの相対角度を決定する。この相対角度がバス216を通り、スリップ
リングユニット202を経由してCPU (中央処理装置)218に供給する。
頭部超音波モジュール212は、超音波変換器66に応答して、バス216上の
範囲情報をCPU218に供給する。侵入者検知モジュール214は、4個のマ
イクロ波センサ70,190,330,332及び2個の赤外センサ68及び3
34に応答して、未だ未確認侵入者事件のような指示を供給する。以下に説明さ
れるように、これら事件は、CPU218内の警報確認ユニット220によって
処理されて、本当に侵入者が居たか否かを決定する。本体部14においては、状
態モジュール222、移動モジュール224、本体超音波モジュール226及び
CPU21 gが内蔵されている。状態モジュール222は、6個の赤外センサ
28〜38に応答して侵入者の指示を形成する。勿論、状態モジュール222は
、化学的災及び排煙検知器及び診断センサを監視してもよい。移動モジュール2
24は、駆動モータ110及び操縦モータ130の作用を操作し、監視している
。24個の超音波変換器24は、超音波モジュール226の本体に入力を供給し
て、障害物を避けながらロボットを移動案内させている。最終的に、本体部14
には、警報確認ユニット220の外に70ツピデイスク制御器、2チャンネル直
列I10基板、及び押し釦リセット、CPO218及び出力超音波リセット、モ
ータリセット、状態リセット、ビーコンリセットI10モジュールリセット及び
頭部超音波リセット殻の入力を受信するリセット基板と相互接続されたCPU2
18が内蔵されている。勿論、CPU218は、RF回路240を通してRFア
ンテナ65から入力も受信している。
第4A図には、種々のセンサ及び変換器の視界の平面図を示している。24個の
超音波変換器24は360度の完全視界300を持っている。6個の赤外センサ
28,30,32,34゜36.38は本体部14に6個の扇状視界302,3
04,306.308,310及び312を形成する。頭部12上の2個の赤外
センサ68及び334は狭視界314及び316を形成し、4個のマイクロ波変
換器70,190,330,332が4個の視界318,320,322及び3
24を形成する。
第4B図には、これら視界の垂直面が示されている。マイクロ・波変換器の視界
は約150フイートまで延長している。頭部における赤外センサの視界が約30
フイートであり、本体部における赤外センサの視界が約25フイートであり、本
体部における超音波変換器の視界が約25フイートである。
第5図において、侵入者検知システムは、状態モジュール222を通して本体回
りの6個の熱線検知型赤外センサ28〜38に応答し、侵入者検知モジュール2
14を通して頭部における熱線検知型赤外センサ68及び334及びマイクロ波
変換器70.190,330,332に応答する警報確認ユニット220を用い
ている。
第6図において、侵入者検知モジュール214は、頭部の回りを各々0度及び1
80度に配置された熱線検知型赤外センサ68及び334に応答し、更に頭部の
回りを各々0度、90度、180度及び270度に配置されたマイクロ波変換器
70,190.330,332に応答する。4個のマイクロ波変換器及び熱線検
知型赤外センサ68及び334の各出力はインタフェース336及びI10回路
338を経由して280のようなマイクロプロセッサ340に送信される。
各マイクロ波センサは、第7図のセンサ70で実施されるように、発信器352
が電力源354によって10GHgで動作させられるマイクロ波アンテナ350
を含んでいる。反射した10GHx信号はダイオード356で受信される。これ
ら2個のギガ信号は混合され、即ちビートを発し、差動信号が増幅器358に供
給される。その後出力が比較器362に供給される。
もし、フィルタ360からの出力が、ライン364を通って供給された信号で制
御されたスイッチ365で決定されたスレショルド値を越えた時に、比較器36
2が未確認警報を示す出力を形成する。このスレショルド値制御信号は4ビツト
デコーダ366によってアナログスイッチ365に供給される。このデコーダ3
66は、増幅器358の利得も変化させ、スイッチ359.361,363によ
ってフィルタ360内の2段回路367.369を各々制御している。デコーダ
366は、CPU218からバス216上の命令を受信している。デコーダ36
6に対する入力は、後述するように、最小感度レベルから最大感度レベルに、ス
レショルド値及び利得を徐々に移行するように段階的に変化させてよい。ロボッ
トの移動中には、戻りのマイクロ波信号がロボットの速度によって、ドプラー効
果のズレが生じている。これを補償するためには、ロボットの速度がエンコーダ
132によって、その出力がノツチフィルタとしてのフィルタ360を操作して
、ロボットの速度で生じドプラー効果のズレに対応する差動信号を阻止する速度
分解回路368に供給されている。
第8図において、各赤外センサ68及び334は、出力が増幅器372及び37
4を各々経由して比較器376に供給されるデュアル要素パイロ電気検知器37
0を含んでいる。このデュアル要素は、1つが3度の円錐視界378に応答する
が、他方が1度の円錐視界380に応答する。これら要素は、もし1つの視界に
おける背景が他方の視界における背景に対して突然変化したならば、この変化が
比較器376で検知されて、リレー駆動器382を操作して未確認警報を発する
ように、平衡操作されている。
第9図において、状態モジュール222は、6個の熱線検知型赤外センサ2B、
30,32,34.36及び38の入力をインタフェース384及びI10回路
386を経由してZ80でよいマイクロプロセッサ388に受信させている。こ
れら赤外センサの視界は、平坦であり、センサ28に関して第10図に示すよう
に扇状である。これらは、アリチック社のDR−321で実行してもよく、勿論
1つの要素がグループとしてセクター390,392,394,396及び39
8に応答し、他方の要素がグループとしてセクター400,402,404及び
406に応答するデュアル要素装置でよい。これら2グループの平衡背景間のど
の変化も、第8図に示す同じ回路を用いて、出力となる。
頭部における赤外センサ6B、334を制御するために第6図の侵入者検知モジ
ュール214におけるマイクロプロセッサ340で使用されたソフトウェア・ル
ーチンは、各熱線検知型赤外センサ68及び334を走査させる第11図の段階
410から始まっている。もし、警報が段階412で検知されたならば、システ
ムは第13図の警報確認ユニット220に渡される。
もし、警報が段階412で検知されなかったならば、走査が段階416で続行さ
れて、段階410に戻っている。同様のルーチンが状態モジュール222におけ
るマイクロプロセッサ388の本体部における赤外センサ28〜38の走査用に
使用され第12図において、分離ルーチンがマイクロプロセッサ340において
マイクロ波センサ70,190,330及び332の制御に使用されてもよい。
まず、これらセンサは段階420において初期感度レベルして検査される。もし
、警報が段階422において、初期感度レベルで検知されなかったならば、シス
テムがよす高いレベルに移行するか否かの決定が段階424でなされる。高いレ
ベルが要求されたならば、段階426でL=1が設定されて、初期段階420に
戻る。もし、感度が最高のレベルでなければ、段階428において、感度レベル
が次の1段階高いレベルにインクリメントされて、システムが段階420に戻る
。もし、段階422において警報が発見されなかったならば、段階430におい
て、センサが10回連続的に再度検査し、段階432において、再尋問の回数こ
の場合10回で割算された感度によって乗算された警報起動数に等しい値を計算
する。この値が段階434においてマイクロ波警報値を越えたならば、未確認警
報が指示され、システムは、第13図の警報確認ユニットを参照する。もし、マ
イクロ波警報値が越えなかったならば、システムが段階424に戻る。
第13図において、警報確認ユニットは、第11図のルーチンで指示されたよう
に、未確認赤外警報が有ったか否かを段階440において検査するために設定さ
れている。もし、警報がないと、システムが単純に段階440に戻る。もし、警
報が有ったならば、段階442においてTVカメラ72が点灯され、段階444
において頭部が回転して、未確認警報を示した赤外センサ及び1次マイクロ波セ
ンサ70が位置合わせされる。段階446において、もし、第12図のルーチン
で示されるように、マイクロ波による警報がないならば、システムが段階440
に戻る。もし、未確認マイクロ波警報が同様に有ったならば、システムは、段階
448において確認された侵入者警報を形成する。
センサが警報を指示したことを同定するためには、センサの方位角の向きが決定
されなければならない。第14図には、本体部14に対する頭部12の配向の種
々の表記法が記載されている。矢印1300はロボット10の前向き方向を示し
ている。
本体部14の方位角配向け、空間で固定され、点302で示され、以後センサゼ
ロとして参照される。センサゼロは、本体部14自身の指定された固定点、例え
ば第1図の赤外センサ28である。頭部の前面1300及びセンサゼロ間の角度
がθ。である。全体ゼロからセンサゼロまでの方位角角度距離は、θ8で示され
ている。矢印1304は取り囲まれた環境用の指定された配向を示している。
警報を指示した本体部の赤外センサを同定して、頭部をそのセンサ方向に向くよ
うに回転させる操作は第14図に示している。赤外警報が段階450において検
知された後、この赤外センサに向く前方が段階452,454において発見され
る。各赤外センサIR,は、第1表に示されるように、センサゼロに対して知ら
れた方位を持っている。
第 1 表
本体部の赤外センサ早見表
センサ番号 方位(θ□υ
2 120℃
3 180℃
5 300℃
各角度θlRiは、絶対値が光線幅の半分例えば30°Cより少ない時に、セン
サ番号iが段階456において前向きセンサIRDとして指定されて、方向角θ
。から引算される。
次に、警報を発し、前向きセンサIRDに対する方位角配向の最も近接の赤外セ
ンサIR,が段階458において配置される。これは、次の式に従って達成され
てもよい。
i =σh(k+1)/2+(1−σhXn−に/2) (1)但し、iが前向
きセンサIR,から始まるセンサ数であり、kがゼロで始まるカウンタ定数であ
り、nが活性センサの数であり、σ、は、kが偶数である時にゼロであり、kが
奇数である時に1に等しい。この等式(1)が0 + 1 * n 1 + 2
+ n−2.3.・・・としてセンサ要素の交互検査を発生する。
警報吊の最も近接のセンサIRAの方位角が角度θ□で表される。戻り角度θ、
は、段階460において、頭部方向角θ。を引算した最も近接の活性センサθI
RAの配向に等しい。この戻り角度θ、が第3図の移動モジュール224への出
力であり、頭部が段階462,464において警報と面するように回転する。
ここに記載した特別の実施例においては、これら赤外センサがロボットの本体部
に取付けられて、第1の侵入者の指示毎に探し、マイクロ波センサが頭部に取付
けられて、その赤外センサと位置合わせするように回転した後侵入者の第2の指
示毎に探しているが、これは本発明の必要な限定でない。第1に、センサが赤外
或はマイクロ波でなくてもよい。第2に、侵入者の第1の指示にいずれも使用で
き、他が第2の指示に使用できる。
いずれも本体部に取付けられ、他が頭部に取付けられる。いずれも静止し、他が
位置合わせするために相対的に回転でさる。
更に、相対可動部分を分離する必要がない。例えば、両者のセンサ群が頭部に有
ってもよい。ゼロ位置での第1のセンサが明らかな侵入者を検知してもよく、そ
の後90°Cで第2のセンサで検知してもよい。種々の型のセンサは、同じ目標
領域に対面して、明らかな侵入者の検査をするように、ゼロ位置に回転してよい
。もし、これらの2個が同じ目標領域で侵入者を確認したならば、確認された侵
入者警報を指示してもよい。センサのをは、赤外及びマイクロ波に限定されず、
1つの型が侵入者をまず検知し、その後別の型が同じ目標領域内を探して確認或
は拒絶して実際の侵入者を確認する限り、超音波、音、可視光線、紫外線及び化
学的検知法が全部使用されてもよい。
FIG、 4B
へ
FIG、11
〃卦二匹1
!j」JL■二L
FIG、 13
FIG、 I4
FIG、 15
国際調査報告
Claims (30)
- 1.侵入者に対して保護される空間の目標領域において、第1の状態を監視する 第1のセンサ手段と、第2の状態を監視する第2のセンサ手段と、 この第2のセンサ手段の目標領域と位置合わせされた目標領域において前記第1 のセンサ手段で検知された状態変化に応答する手段と、 侵入者を指示した第1のセンサ手段及び第2のセンサ手段で検知された状態変化 に応答する手段とを備えた侵入者検知システム。
- 2.前記センサ手段は、1つが赤外センサであり、他がマイクロ波センサである 請求の範囲第1項記載のシステム。
- 3.前記センサ手段の1つが複数の検知要素を含む請求の範囲第1項記載のシス テム。
- 4.各検知要素が種々の視界を持つ請求の範囲第3項記載のシステム。
- 5.前記第1及び第2のセンサ手段は相対移動できる請求の範囲第1項記載のシ ステム。
- 6.前記第1及び第2のセンサ手段は移動できる請求の範囲第1項記載のシステ ム。
- 7.更に、前記センサ手段の少なくとも1個の感度を段階的に増減できる手段と 、 感度の増加を一時停止し、センサを所定回数再尋問するために、センサ手段の1 個で検知された状態変化に応答する手段と、 警報値を感度レベル及び再尋問数に対する警報数の比率の関数として計算する手 段とを備えた請求の範囲第1項記載のシステム。
- 8.前記センサ手段の少なくとも1つがマイクロ波センサである請求の範囲第1 項記載のシステム。
- 9.前記マイクロ波センサは、マイクロ波エネルギを放射し、反射したマイクロ 波信号を受信できるマイクロ波アンテナを含む請求の範囲第8項記載のシステム 。
- 10.前記アンテナは、第1の周波数のマイクロ波を放射し、更に差動信号を得 るために出力信号と反射信号とを混合する手段と、 警報感度のスレショルドを設定するスレショルド手段と、差動信号がスレショル ド値を越えた時に警報出力を形成する比較手段と、 スレショルド手段で形成された警報感度のスレショルド値を変化させる手段とを 備えた請求の範囲第9項記載のシステム。
- 11.この侵入者検知システムが車両に搭載される請求の範囲第10項記載のシ ステム。
- 12.前記車両の速度を決定する速度手段と、前記アンテナと前記比較手段との 間に中継接続されて、この車両速度で付加された差動信号のドプラー成分を阻止 するための、速度手段に応答するフイルタ手段とを備えた請求の範囲第11項記 載のシステム。
- 13.前記車両は、駆動車輪、駆動モータを含む駆動システムと、このモータに 応答してロボットの速度を示すエンコーダとを備えた請求の範囲第11項記載の システム。
- 14.前記車両は、本体部及び頭部を含み、この本体部に駆動車輪、駆動システ ム及びエンコーダが含まれる請求の範囲第13項記載のシステム。
- 15.前記車両は、本体部及び頭部を相互に回転させる手段を含む請求の範囲第 14項記載のシステム。
- 16.前記本体部には、駆動車輪を操縦する操縦システムが含まれる請求の範囲 第15項記載のシステム。
- 17.前記頭部は、本体部に対して車輪と同期して回転するように操縦システム に結合されている請求の範囲第16項記載のシステム。
- 18.前記センサ手段は、1つが頭部或は本体部にあり、他方が残りの部分にあ る請求の範囲第16項記載のシステム。
- 19.前記第1のセンサ手段が赤外センサ手段を含んで、前記本体部に取付られ 、前記第2のセンサ手段がマイクロ波センサ手段を含んで前記頭部に取付られて いる請求の範囲第18項記載のシステム。
- 20.侵入者に対して保護される空間の目標領域において、第1の状態を監視す る第1のセンサ手段と、第2の状態を監視する第2のセンサ手段と、 この第2のセンサ手段の目標領域と位置合わせされた目標領域において前記第1 のセンサ手段で検知された状態変化に応答する手段と、 侵入者を指示した第1のセンサ手段及び第2のセンサ手段で検知された状態変化 に応答する手段とを備えた、相対回転できる頭部及び本体部を含み、この本体部 が駆動車輪、駆動モータ及びこの駆動モータから前記駆動車輪に中継する駆動シ ステムを含む移動ロボット用の侵入者検知システム。
- 21.前記センサ手段は、1つが赤外センサであり、他がマイクロ波センサであ る請求の範囲第20項記載のシステム。
- 22.前記第1のセンサ手段が赤外線を検知し、前記第2のセンサ手段がマイク ロ波を検知する請求の範囲第21項記載のシステム。
- 23.前記第1のセンサ手段が前記本体部に配置され、前記第2のセンサ手段が 前記頭部に配置される請求の範囲第20項記載のシステム。
- 24.前記赤外線を検知するセンサ手段が複数の空間配置され検知要素を含む請 求の範囲第21項記載のシステム。
- 25.更に、前記センサ手段の少なくとも1個の感度を段階的に増減できる手段 と、 感度の増加を一時停止し、センサを所定回数再尋問するために、センサ手段の1 個で検知された状態変化に応答する手段と、 警報値を感度レベル及び再尋問数に対する警報数の比率の関数として計算する手 段とを備えた請求の範囲第20項記載のシステム。
- 26.前記マイクロ波センサは、マイクロ波エネルギを放射し、反射したマイク ロ波信号を受信できるマイクロ波アンテナを含む請求の範囲第21項記載のシス テム。
- 27.前記アンテナは、第1の周波数のマイクロ波を放射し、更に差動信号を得 るために出力信号と反射信号とを混合する手段と、 警報感度のスレショルドを設定するスレショルド手段と、差動信号がスレショル ド値を越えた時に警報出力を形成する比較手段と、 スレショルド手段で形成された警報感度のスレショルド値を変化させる手段とを 備えた請求の範囲第26項記載のシステム。
- 28.前記ロボットの速度を決定する速度手段と、前記アンテナと前記比較手段 との間に中継接続されて、このロボット速度で付加された差動信号のドプラー成 分を阻止するための、速度手段に応答するアィルタ手段とを備えた請求の範囲第 27項記載のシステム。
- 29.前記本体部には、駆動車輪を操縦する操縦システムが含まれる請求の範囲 第20項記載のシステム。
- 30.前記頭部は、本体部に対して車輪と同期して回転するように操縦システム に結合されている請求の範囲第16項記載のシステム。
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