CN107300724A - 隐藏在鞋中的未经授权的物体或材料的检测器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于检测未经授权的物体或物质的检测器装置，包括被设计为容纳要被控制的个人的由其鞋覆盖的至少一个脚的支撑基座(110)，该检测器装置的特征在于其包括以下的组合：微波发送器/接收器装置(140)、被插入在微波发送器/接收器装置(140)之间的元件的宽度的测量装置(150)、微波发送器/接收器装置(140)之间的传输时间和/或在微波发送器/接收器装置(140)之间发送的信号的幅度中的至少一个参数的分析装置以及相对于基于宽度测量装置(150)获得的标准宽度的尺寸单位进行上述分析的标准化装置。

Description

隐藏在鞋中的未经授权的物体或材料的检测器

技术领域

本发明涉及被设计用于检测受保护的访问区域内的未经授权的物体或物质的检测器的领域。

背景技术

今天似乎有必要可靠地控制将某些产品(例如但不限于爆炸物质)引入敏感区域或将其移除到敏感区域之外的尝试。

相关问题覆盖了范围非常广泛的情况，特别包括但不限于将产品引入受保护的区域(诸如商店、学校、火车站、公共或私人机构)的尝试、或将产品移除到定义的周界外的尝试，例如在公司或受保护的场所遭到盗窃的情况下。

这些日子发生了试图欺诈地从受保护区域移除产品或试图引入这种产品的个人通常使用鞋来隐藏有问题的产品。

这种现象似乎基本上是由于这个区域不容易视觉地或通过手动处理来控制。

申请人已经提出了附图1中示出的类型的装置，其包括框架1，框架1具有：

-支撑基座10，其由以台阶形式的矩形托盘形成，其中平面上表面包括旨在满足和定位由鞋覆盖的个人的单个脚的图样(diagram)或脚印12和止挡件14，

-两个对称的侧板20，其容纳检测装置，以及

-信息模块30。

图1中示出的装置的示例在文献FR 2860631、EP 1574879、FR 2889338和FR2911212中提及。

这些文献中描述的上述检测装置可以由以下组成：用于检测金属的绕组、对蒸汽或微粒(例如麻醉剂或爆炸物)的痕迹取样(例如以吸嘴形式)的取样装置、包括例如亥姆霍兹线圈的基于核磁共振的分析装置、或者甚至是复阻抗的分析装置或放射性辐射的检测器。

尽管上述文献中描述的装置已经取得了进展，但在某些敏感场所上仍然有限制，邀请人们离开场所或访问该场所以移除其鞋，以便试图改进检查。但是，尽管由于这种情况导致的限制和不适，对已移除的鞋的视觉检查并不总是完全确保检查。涉及的人员实际上不能确定物体或物质是否伪装在鞋不能直接接近的内腔中，特别是后者的鞋底。

发明内容

因此，本发明的目的是提出用于提高可能在鞋中被伪装的物体、产品或物质的检测的可靠性的新颖手段。

该目的就本发明而言由包括以下的组合的装置来实现：

-支撑基座，被设计为接收要被控制的个人的由其鞋覆盖的至少一个脚，

-微波发送器装置和微波接收器装置，其旨在分别被放置在鞋的鞋底的任一侧上，

-被插入在微波发送器/接收器装置之间的元件的宽度的测量装置，

-微波发送器/接收器装置之间的传输时间和/或在微波发送器/接收器装置之间发送的信号的幅度中的至少一个参数的分析装置，以及

-基于从宽度测量装置获得的宽度，相对于标准宽度的尺寸单位进行上述分析的标准化装置。

根据本发明的其它有利特征：

-由发送器发射的微波的频率在5GHz-30GHz范围内，有利地12GHz-20GHz，

-该装置包括分布在支撑基座的长度上的多个微波发送器/接收器装置，

-被插入在微波发送器/接收器装置之间的元件的宽度的测量装置包括红外线发送器/接收器，其适于测量红外线发送器和相关联的红外线接收器之间的双向传播的时间，

-该装置包括多个红外线发送器/接收器装置，

-该装置还包括在鞋底的下表面和脚之间形成的电容、或者基本上由被放置在支撑基座上的鞋的鞋底形成的电容的测量装置，以确定该鞋底的厚度，

-该装置还包括优选地基于微波的装置，其适于通过在向鞋底发射波之后检测连续的回波来检测鞋底中垂直堆叠的分层，

-该装置包括被插入在微波换能器和板脚支撑件之间的适配器微波耦合装置，-适配器装置包括被接合在与微波换能器相关联的每个锥体中的角锥体，其包括具有板脚支撑件的材料，

-该装置包括基于表示估计出的鞋底高度的信号的来自垂直分层检测装置的信号的标准化装置，

-所述装置包括被放置在附接到支撑基座的面板的上部中的手柄，

-所述手柄包括电极，

-设置了发电机，其与所述手柄和被放置在支撑基座上的电极串联放置，

-发电机适于生成1伏的数量级的电压，

-分别被放置在鞋的鞋底的任一侧的微波发送器装置和相关联的微波接收器装置适于在接收器装置上检测来自直接相对放置的发送器装置的信号以及来自相对于接收器装置倾斜地放置的发送器装置的信号，

-该装置包括检测装置的几个系列，每个包括针对检测装置的所有所述系列在地理上类似地分布的几个检测装置，

-支撑基座包括以由鞋定位标记物和两个侧板覆盖的台阶形式的托盘，

-基座优选地适于接收被测试个人的单个脚，

-该装置还包括在包括了金属检测绕组、蒸汽或微粒痕迹的取样装置、核磁共振型分析装置、复阻抗分析装置和/或放射性-有源辐射检测器装置的范围内选出的辅助分析装置。

本发明还涉及一种用于分析来自根据本发明的不同装置的信号的方法，用于在检测到异常的情况下生成警报。

根据本发明方法的第一有利特征，该方法包括根据第二测量结果(例如鞋底宽度的测量结果)的得到的信号幅度例如由水平鞋底带进行的微波吸收的幅度或这种水平鞋底带中的微波传播时间、或甚至例如根据鞋底高度的测量结果的垂直扩展的回波的时间分布的至少一个标准化步骤。

根据本发明方法的另一个有利特征，该方法包括利用以下测量中的至少两个：由鞋底的水平带进行的微波吸收幅度的测量、鞋底的水平带中的微波传播时间的测量、水平带的宽度的测量、借由电容装置或通过对由成像系统拍摄的图像的分析而进行的鞋底的高度的测量、通过对垂直注入鞋底中的微波反射的检测来进行对鞋底的垂直分层的检测。

附图说明

本发明的其他特征、目的和优点将从以下详细描述和关于借由非限制性示例给出的附图而出现，并且其中：

-先前描述的图1示出了根据现有技术的检测装置，

-图2示出了根据本发明的装置的一般结构，

-图3示出了类似于图2的视图，并且示出了根据本发明的微波发送器/接收器装置的一般结构，其旨在水平地布置在鞋底的任一侧，

-图4示出了根据本发明的在图3中示出的微波发送器/接收器装置的变型实施例，

-图5示出了类似于图2的视图，并且更精确地示出了根据本发明的用于检测被插入在微波发送器/接收器装置之间的元件的宽度的红外线发送器装置的结构，

-图6示意性地示出了在被放置在基座的上表面上的脚印上设置的电极的结构，

-图7示出了类似于图2的视图，并且示出了装置在电容测量中的操作，

-图8示出了基于微波的装置的特定实施例的示意图，适于通过检测朝向鞋底发射波之后的连续回波来检测鞋底中的垂直堆叠进行的分层，

-图9示意性地示出了根据本发明的来自分别被放置在鞋的鞋底的任一侧的微波发送器装置和微波接收器装置的信号的标准化的影响，图9a示意性地示出了由均质材料形成的鞋底的轮廓，图9b示出了借由微波发送器/接收器测量出的传输时间曲线，图9c示出了借由相同的微波发送器/接收器装置测量出的吸收曲线；图9d示出了借由红外线发送器/接收器装置获得的宽度的测量曲线，并且图9e和9f示出了基于图9b和图9c的曲线的传输时间和吸收曲线，但是在基于图9d的曲线的每个尺寸单位的标准化之后，

-图10示出了针对鞋底的不同轮廓分别类似于图9的视图，

-图11示出了针对容纳未经授权的主体的鞋底的分别类似于图9的视图，

-图12示意性地示出了根据本发明的装置的电控电路，

-图13示出了根据本发明的系统的基座的透视的局部视图，

-图14、图15和图16分别示出了根据本发明的系统的平面图、部分纵向截面图和部分横截面图，

-图17、图18和图19分别示出了根据本发明的微波适配器耦合装置的平面图、垂直截面图和透视图，

-图20、图21和图22示出了根据本发明的根据鞋底的高度的离开垂直检测器获得的信号的标准化，更精确地在图20、图21和图22中，具有索引a的图示意性地并且分别地示出了高鞋底、低鞋底和包括异物的鞋底的三种情况，具有索引b的图示出了鞋底的高度测量信号，具有索引c的图示出了在标准化之前离开垂直检测器获得的回波，并且具有索引d的图示出了在标准化之后的相同信号，并且

-图23示意性地示出了根据本发明的变型实施例，根据该变型实施例，支撑基座被设计为同时接收测试个人的两只脚。

具体实施方式

图2及以下示出了根据先前描述的文献FR 2860631、EP 1574879、FR2889338和FR2911212的装置的一般结构。出于该原因，图2中及以下示出的装置的一般结构将不在下文中详细描述。

然而，应当指出，图2及以下示出了包括框架100的装置，包括：

-支撑基座110，其由以台阶形式的矩形托盘形成，其中平面上表面包括旨在接收和定位由鞋覆盖的单个脚的图样112和止挡件114，

-两个侧板对称件120，其容纳检测装置，以及

-信息模块130。

对于其几何形状、其尺寸、定位标记物112的轮廓、止挡件114、模块130上显示的消息的性质、上述文献中描述的布置，图2中及以下示出的装置可以是一致的。

同样适用于经受分析的个人的随机分类装置的类型的任何附件、被用于检测金属的频率和/或用于将鞋放置在图样112上的任何传感器或者脚抵靠两个面板120的再次安装以启动处理。

在没有这种布置被限制的情况下，可以由在两个面板120上分别相对布置的多个光电单元102、104来形成在装置100中(更精确地在标记物112上、抵靠止挡件114)安装鞋的这种检测装置，使得由发射单元102在相对接收单元104的方向上发射的光束在放置脚期间被中断。

如图2中及以下明显的，根据本发明的装置还包括在支撑基座110上的额外的检测装置140、150和160。

更精确地，根据图2中及以下示出的本发明的实施例，微波发送器/接收器装置140被设置在支撑基座110的上表面和侧板120之间的接合界面的水平面处，用于测量传输时间并测量吸收，其与红外线发送器/接收器装置150相关联，以用于测量在微波发送器/接收器装置140之间插入的鞋的部分的宽度。

还优选设置了电容测量装置160。这些包括被放置在脚印112的水平面处的电极162和被放置在面板120的上部中的电极166。在下文中将更详细地定义它们。

将首先描述微波发送器/接收器装置140的结构。

如图3中示出的，微波发送器装置142优选地被设置在面板120的下部中的基座110的一侧，并且相关联的微波接收器装置144在与基座相对的一侧上，即在第二侧板120的下部中。

发送器装置142和分别地关联的接收器装置144水平排列。

由发送器142发射的微波的频率优选在5GHz至30GHz的范围内，有利地在12GHz至20GHz的范围内。

更精确地，根据本发明，几个发送器142和几个接收器144优选地分别成对地相关联地被设置成在装置的深度上在面板120的基座处分布。

根据本发明，多个微波发送器142和微波接收器144优选地被设置成适于覆盖分别对应于鞋的鞋跟、脚弓和前鞋底的三个区域。

根据附图中示出的特定实施例，设置了基座的一侧的六个发送器142和与基座相对的一侧上的六个相关联的接收器144。在图12中，发送器被标号为142a至142f，并且接收器被标号为144a至144f。

六个发送器142和六个接收器144以对准的水平行145、146的形式分布。如果需要，如图4中示出的，可以设置至少两个重叠的行145和146，每个包括多个发送器142、分别地接收器144，例如六个发送器142的两行145以及六个接收器144的两行146。

通过适配的开关可以确保与相应聚焦锥体149相关联的微波元件的起始分布，以分别形成在基座的一侧的发送器142以及相对侧上的接收器144。

专家将理解，由基座的一侧的发送器142发出的微波在到达在对面放置的接收器144之前穿过被放置在脚印112上的鞋的鞋底。

被插入在发送器142和接收器144之间的鞋底的介电特性影响微波的传输时间和后者的吸收。

对由发送器142进行的发射与相关联的接收器144处的接收之间的延迟的分析以及在接收器144处接收到的相对于由相关联的发送器142发射的基准值的微波幅度可以示出被插入的鞋底的介电特性。

与参考材料的制图比较以及对在接收器144上接收到的微波的延迟和幅度的分析可以表征包括相关鞋的鞋底的产品的性质。

特别地，可以表征具有传输时间和吸收的特征签名的爆炸物。

对微波发送器142和微波接收器144的控制、对在每个接收器144的水平面处的传输上的延迟的分析以及上述比较可以由图12中被标号为180的处理器来完成。该图12在182处示出了与处理器180相关联的存储器，其包含参考材料的预设制图。

如图3中示出的，分析方法可以考虑由与发送器142严格相对放置的接收器锥体149直接接收到的微波(图3中以“D”示出)，而且还作为来自倾斜的发送器锥体142的微波的选项(在图3中以“O”表示)。

根据本发明的旨在对接收器144不仅考虑直接相对放置的发送器142的信号、而且考虑来自相对于接收器装置144倾斜放置的发送器装置142的信号的这种布置不仅适用于在水平方向上的倾斜接收器装置，而且适用于在垂直方向上的倾斜接收器装置。

包括来自在垂直方向上的倾斜发送器装置的信号(即来自位于与倾斜地相关联的接收器装置不同的高度处、或者高于接收器装置的高度的高度处、或者低于后者的高度处的发送器装置)产生关于被测试的鞋的鞋底的高度的信息。事实上，不仅当鞋底具有低于水平对齐是最高的发送器142和接收器144对的高度的高度时，这些高接收器144接收到与由较低接收器144接收到的直接水平信号不同的直接信号，而且倾斜垂直发送器142和接收器144对的相关联的配对生成与被测试鞋底的高度成比例的信号，这是因为被垂直地插入在这样的倾斜发送器142和接收器144之间的鞋底物质的体积直接取决于鞋底的高度。

如先前就本发明而言指示出的，如图5和图12中示出的，还设置了被插入在微波发送器元件142和微波接收器元件144之间的元件S的宽度的测量装置。

这些宽度测量装置优选地基于红外线发送器/接收器装置而形成。

就本发明而言，如图5中示出的，在基座110的每一侧设置了发送器152和分别地关联的接收器154的多个配对151。

换句话说，设置了红外线换能器的第一配对，例如包括在基座110的第一侧上的发送器装置152和分别地关联的接收器装置154，并且相反地，设置了红外线换能器第二配对，包括在与基座110相对的第二侧上的其他发送器装置152和其他分别地关联的接收器装置154。

该装置还包括在发送器152和相关联的接收器154之间的红外线的双向时间分析装置。由发送器152发射的红外线在由相邻的相关联的接收器154恢复之前被反射在鞋底S的外表面上。发送器152和相关联的接收器154之间的红外线的双向时间分析装置优选地由处理器180形成。

相关联的红外线发送器152和红外线接收器154优选地被放置在对微波透明的卡156上，与上述锥体149的出口相对放置。

优选地，红外线发送器152/接收器154的间隙、即分离发送器152和接收器154的两个这样配对的距离与微波发送器142/接收器144的距离相同。

换句话说，分别与每个微波发送器142和每个微波接收器144相关联的红外线发送器152/接收器154对优选地被设置在基座110的每一侧。

更精确地，红外线发送器152/接收器154对优选地具有与微波发送器142/接收器144的配对相同的分布。典型地，红外线发送器152/接收器154的配对被设置在微波发送器142/接收器144的每个配对的对面。这种布置确保了由红外线发送器152/接收器154的配对针对的区域与分别地关联的微波发送器142/接收器144的配对的区域相同，并且因此允许来自红外线发送器152/接收器154的配对的信息与来自分别地关联的微波发送器142/接收器144的配对的信息之间的简单、可靠和严格的相关性。

发送器152和接收器154的六个配对优选地被设置在鞋底的第一侧上，并且发送器152和接收器154的六个配对在与鞋底相对的第二侧相对。

在图12中，红外线发送器被标号为152a至152l，并且红外线接收器被标号为154a至154l。

给定经由红外线测量被插入在微波发送器142和相关联的微波接收器144之间的鞋底S的宽度，根据本发明的装置可以对接收器144上接收到的微波信号的传输延迟和幅度的每个尺寸单位进行标准化。

上述标准化可以由处理器180来完成。

换句话说，在标准化之前，具有区域B的双倍宽度的鞋底区域A(具有相同材料)原则上具有区域B的传输延迟和双重衰减。在具有相同的材料的区域A和B的宽度测量和延迟和吸收的标准化之后，两个区域A和B将在微波的传输延迟和吸收方面具有相同的特性。

此外，至少部分由不同材料形成并因此在微波传输方面具有不同性质的鞋底的区域A和C(例如在容纳未经授权物体的区域C的情况下)将具有关于传输延迟和吸收的不同响应。

这在图9至图11中被示出。

图9a示意性地示出了由均质材料形成的鞋底S的轮廓。

当上述鞋底S被插入在发送器装置142和接收器装置144之间时，图9b示出了借由微波发送器142/接收器144测量出的传输时间曲线，而图9c示出了借由相同的微波发送器142/接收器144测量出的吸收曲线。由于鞋底S由均质材料制成，所以逻辑上图9b和9c的曲线与由微波穿过的鞋底的材料的厚度整体类似。

图9d示出了借由在鞋底S上的红外线发送器/接收器装置获得的宽度的测量曲线。

图9e和图9f示出了基于图9b和图9c的曲线的传输时间和吸收的曲线，但是在基于图9d的曲线的每个尺寸单位的标准化之后。如从图9e和图9f明显的，由于鞋底S的材料是均质的，所以图9e和图9f的标准化曲线是总体恒定的。

标准化容易确定出鞋底由均质材料制成。

图10示出了针对鞋底的不同轮廓分别类似于图9的视图。图10b和图10c中示出的传输延迟和吸收曲线的轮廓因此与图9b和图9c不同，并且总体上保持与由微波穿过的鞋底的材料的厚度类似。

但是在由均质材料构成的鞋底的情况下，如图10e和图10f中明显的，标准化的传输延迟和吸收曲线恢复到恒定的幅度。

图11示出了分别类似于图9的鞋底的视图，该鞋底容纳具有与包括鞋底S的微波传输和微波吸收不同的微波传输和微波吸收的延迟特性的未经授权主体C。

从图11b和图11e、分别地图11c和图11f的比较检查可以清楚地看出，标准化清楚地显示出由于未经授权主体C的存在而导致的任何异常。将得到的标准化曲线的幅度与优选特定产品的预先记录的特性的库进行比较来识别这些产品。

在接收器144上可用的信息还检测到水平地发送回到鞋底界面的微波回波，并检测由相对于微波传播而具有不同性质的材料层在水平方向上的并置形成的分层，导致了例如鞋底内的口袋的存在。

如先前指示出的，根据本发明，优选地还设置了鞋的鞋底的厚度的测量装置160。

根据本发明的第一变型，这些测量装置160是电容型的。

如图6中示出的，根据本发明，电极162优选地被设置在脚印112的上表面上、与脚印112的上表面齐平或稍微突出在该脚印112上方。

更精确地，电极162的不同区域优选地被设置为与其在具有不同微波检测区域的装置的深度上的位置一致。优选地，至少六个电极区域162被设置为在基座110的深度上分布。

这种布置确保了位于与电极162相对的区域与分别地关联的微波发送器142/接收器144的配对的区域相同，并且因此使能来自厚度的电容测量的信息与来自分别地关联的微波发送器142/接收器144的配对的信息之间的简单、可靠和严格的相关性。

每个电极162可以由多个点或等效形式形成，例如以销的形式。

但是每个电极162优选地具有同轴地包围微波发送器172的锥体174的环形形状，其功能将在下文中解释，如图6中示出的。

以环162形式的电极与上述微波发送器172的锥体隔离，以免破坏这些不同装置的相应测量结果。

借由非限制性示例，电极162的外部尺寸典型地可以是30mm×30mm的数量级，而锥体174在其最大宽度水平面处的宽度在10和15mm之间，电极162和锥体之间的间隔至少等于1mm。

该装置还包括在图7中示出的发电机164，其典型地为交流发电机、借由断路器165串联连接上述电极162和手柄166，其形成被设置在侧板120的上表面上的电极并且旨在由被测试的个人保持。

被设置在脚印112的水平面处的电极162以及形成被设置在侧板120的上表面的水平面处的电极的手柄166可以形成许多变型实施例的目的。它们可以由适应的导电范围形成，例如金属范围或所有等效装置。根据特定实施例，这些电极由包括导电颗粒(例如纳米管)的材料形成，其被集成以形成电极。通过将导电颗粒集成在侧板120的块中而不是以被叠置在面板120的上边缘上的金属元件的形式的电极166的这种实现方式确保了被要求将其手放置在面板120上的被测试的个人避免给予他们在电压下放置的接触范围的感觉。

发电机164适于以10kΩ的阻抗以及优选地以在1和10kHz之间的频率发射典型地在0.1V和10V之间的交流电压、有利地为1伏的量级。

然而，本发明不限于该特定电压值或频率。

在电极162和166之间限定的容量基本上取决于鞋的鞋底的高度或厚度。由鞋底示出的该容量的阻抗的值相对于被插入在相同电极162和166之间的人体的阻抗的值也高。

当目的是执行测量时，断路器165关闭。

被设置在基座110的上表面上并且因此位于鞋底的下表面的电极162与还被设置在面板120的上表面上的被测试用户的手在其上停靠的电极166之间容量的测量可以由与处理器180链接的、专家已知的任何适当的装置167来进行。该测量确定出鞋底的容量以及因此其厚度。

典型地，这种测量可以通过在分离电桥中借由被集成到装置167中的模拟/数字转换器来测量与电极162和166串联放置的电阻器168的端子处的电压来实现。由于人体的阻抗相对于由于鞋底的容量而造成的阻抗而言非常低，所以在电阻器168的端子处采样的电压直接代表鞋底的高度。

鉴于鞋底的厚度，这改善了从微波发送器/接收器装置140分析的材料的表征的可靠性。

当然，本发明不限于刚才描述的实施例，而是根据其实质扩展到任何变型。

优选地，如图8中示出的，根据本发明的装置还包括基于微波发送器/接收器的装置170，其适于在个人的脚的方向上检测在脚印112下方垂直发射的微波的微波回波。

在图8中，171被称为适用于抵抗任何类型的鞋跟或鞋底TS的层压体的支撑层，172是适于垂直向上发射微波的微波发送器，174是相关联的导锥，162是先前描述的被用于电容测量的电极，P是个人的脚并且Ti是鞋的杆。

装置172可替代地形成发送器和接收器，或者可替代地可以设置与每个锥体174相关联的相邻发送器和接收器对。以这种方式集成的接收器装置在鞋底的下表面或鞋跟TS与对应于脚P的下表面的鞋底的上表面之间检测在不同交界面上的或由相对于微波具有不同传播特性的连续层的垂直堆叠而产生的分层上的微波回波。

装置170检测在鞋底或鞋跟TS的块内的口袋或特定材料的存在。

由发送器172发射的微波的频率优选地在5GHz至30GHz的范围内，有利地在12GHz至20GHz的范围内。有利地与发送方装置142的频率分离。

更精切地，根据本发明，几个发送器172和接收器优选地分别成对地相关联地被设置成在装置深度上在脚印112下方分布。

根据本发明，多个微波发送器172和接收器优选地被设置成相关联地并且适于分别覆盖对应于鞋的鞋跟、脚弓和前鞋底的至少三个分离的区域。

根据优选实施例，六个发送器172被设置成分布在脚印112的长度上。

相关联的发送器172和接收器可以根据任何其他形式(例如交替地)来对准或布置，以最优地覆盖现有鞋底的所有尺寸范围。

优选地，发送器/接收器172在装置的深度上的分布也与发送器142和接收器144的分布相同，使得由装置的深度上的发送器/接收器172组配覆盖的鞋底的区域与由发送器142/接收器144组配覆盖的鞋底的区域相同。

这种布置确保了由发送器/接收器172的配对在垂直方向上工作以测量鞋底厚度而针对的区域与分别地关联的微波发送器142/接收器144的配对的区域相同，并且因此使能来自发送器/接收器172的配对的信息与来自分别地关联的微波发送器142/接收器144的配对的信息之间的简单、可靠和严格的相关性。

来自发送器/接收器172的信号的利用可以形成许多实施例的对象。

根据第一实施例，将来自发送器/接收器172的信号与表示鞋底厚度的测量的信号进行比较，例如表示借由电极162获得的鞋底的厚度以及对应的电容测量的信号。然而，它可以是表示通过任何其他装置获得的鞋底厚度的信号。

发送器/接收器172组配检测了由鞋底内的垂直堆叠产生的物质交界面发回的回波，并通过测量这些回波的发送和接收时间来检测这些交界面的高度。

主回波是由对应于鞋底的上表面的脚的下表面产生。

将该主回波的接收时间与通过电容测量获得的鞋底厚度信号的初始直接比较产生了第一简单测试。

事实上，针对最小厚度的鞋底，系统期望在短的传输和反射时间之后，在脚的下表面上接收到主回波。

相反，针对相当厚度的鞋底，系统期望在更长的传输和反射时间之后，在脚的下表面上接收到主回波。

但是，如果系统在电容测量结果指示出相当厚度的鞋底时检测到在短的传输和反射时间之后的主回波，则可以怀疑在鞋底内存在口袋或异物

根据鞋底厚度的接收器172上的回波的接收时间的标准化使得能够容易地检测到鞋底上的异常。

实际上，专家将从附图20、21和22的检查中理解是否在标准化之前难以利用不同回波的接收时间，这是因为如其在图20c、21c和22c中出现的，接收回波的真实时刻同时受到鞋底的厚度和鞋底均匀度的缺陷的影响，在根据鞋底高度的标准化之后，并且因此一旦接收到回波的时间消除了鞋底的高度的影响，回波的时间分布就直接表示鞋底的垂直构造。

图20d、图21d和图22d的比较实际上示出了，由鞋底下表面上的反射产生的第一回波1e(原则上具有低幅度)的收敛和预期的主回波ep是容易的。从那里，由于鞋底的垂直分层(例如由于口袋或异物的存在)引起的寄生回波epa也可以容易地被检测到。

实际上，例如图21c和图22c示出了在标准化之前，寄生回波epa可与主回波ep组合。但图21d和图22d示出了在标准化后，寄生回波epa与主回波ep明显区分开。

如图2中及以下示出的，根据本发明的装置还可以装配有用于拍摄照片的装置190，例如被链接到照明系统192的照相机，用于精细地监视脚在基座上的位置。

这样的照相机可以存储每个被测试的鞋的照片，并且以这种方式改进存储有鞋特征的数据库，特别用于提高后续测量结果的可靠性。

它还可以被用于帮助测量鞋底的几何形状，特别是鞋底的宽度，并有助于提高检测的可靠性。

通过对由照相机采样的图像的像素处理而获得的鞋底宽度的测量结果可以通过替换由红外线发送器152/接收器154执行的鞋底宽度的测量或作为后者的补充来使用。

实验还指出，构成基座110的上表面的一些支撑界面板在由发送器172生成的垂直波上生成显着的回波，这可能使得离开相关联的接收器对获得信号的分析复杂化。

为了简化信号处理并且避免由于这些回波而导致的能量损失并且因此提高测量精度，就本发明而言，还提出了在所述板支撑件171中添加用于耦接由发送器172发射的波的适配器。

这种适配器优选地由以分别被插入发送器172的每个锥体174中的角椎体形式的块310的组配形成。

不同的角椎体310优选地由公共板171上的材料制成。

板171上的角椎体310的布置当然必须遵从锥体174的布置和分布。因此，根据附图17至19中给出的图示，六个对准的角椎体被设置成根据与发送器172和相关联的锥体174的间隔相同的间隔来布置。然而，该对准布置并不是必须的，重要的是角椎体的分布遵从锥体174的分布。

角椎体310和板171可以通过模制、例如由聚四氟乙烯或聚苯乙烯制成。

根据图17至图19，角椎体310更精确地在板支撑件171的子组配上形成，其轮廓再现鞋底的几何形状并用作脚印112以施加鞋的精确定位。然而，本发明不限于这种精确的布置。

角椎体310的点指向发送器172。以这种方式，由发送器172发射的微波通过渐进式耦合并在角椎体310中扩散而几乎没有在角椎体310中的反射的情况下贯穿、穿过板支撑件171，然后到达重叠的鞋底。

根据本发明，该装置还可以包括诸如金属检测绕组的辅助检测装置、蒸汽或颗粒(例如麻醉剂或爆炸物，特别是基于吸嘴)的痕迹的取样装置、通过核磁共振的装置(特别是基于亥姆霍兹线圈)、复阻抗的分析装置和放射性有源辐射的检测器装置。这些额外的测量结果和检测装置根据图12中的参考文献200被示出。

一方面借由换能器142、144和152、154的横向或水平测量结果以及另一方面借由换能器170获得的高度或垂直上的测量结果的组合、或通过电容测量结果或甚至借由例如通过分析由照相机190拍摄的图像的任何等效手段，产生关于相关鞋的基座的体积的信息。

就本发明而言的获得的所有信息的组合也考虑了商业可用鞋的结构、组成和几何形状的巨大差异。

事实上，专家理解的是，就本发明而言获得的所有信息(借由装置142/144对由鞋底的水平带或这种水平带鞋底的微波的传播时间进行的微波吸收幅度的测量结果、借由装置152/154或190对鞋底的对应水平带的宽度的测量结果、借由电容装置162/166或装置172/174对鞋底的高度的测量结果)可以至少成对地、或甚至全部汇集在一起并进行比较，以提高获得的结果的可靠性和一致性，这两者都与异常检测的基本生成有关，并提供相对于明显异常的位置、重要性、几何形状和性质的更准确信息。

先前在文献FR 2860631、EP 1574879、FR 2889338和FR 2911212中已经描述了基座的装置的上下文中描述的本发明的执行，包括由台阶形成的支撑基座10，其中上表面包括旨在接收和定位由鞋覆盖的个人的单个脚的脚印12和止挡件14。

但是本发明不限于该特定实施例。如附图23中示出的，本发明还可以应用于其中支撑基座适于同时接纳个人的两脚P的装置。

然而，在这种情况下，优选地分别和单独地在被测试的个人的两个脚P的每个上允许检测，以在基座的上表面上投影中设置三个块320、330和340，在其之间两个脚P必须被定位使得中央块330被放置在两个脚P之间，而两个横向块320和340分别被布置在脚的外部上。中央块330容纳分别与块320和340相关联的检测装置，以允许分别在两个脚P中的每个上进行上述不同的测量。以这种方式，这种情况下的中央块330优选地容纳发送器装置142/接收器144以用于测量微波的吸收幅度和传播时间，以及用于分别测量两个鞋底S的每个的宽度的红外线换能器152/154。

Claims (34)

1.一种用于检测未经授权的物体或物质的检测器装置，包括被设计为容纳要被控制的个人的由其鞋覆盖的至少一个脚的支撑基座(110)，所述检测器装置的特征在于其包括以下的组合：

-微波发送器/接收器装置(140、142、144)，

-被插入在所述微波发送器/接收器装置(140、142、144)之间的元件的宽度的测量装置(150)，

-在所述微波发送器/接收器装置(140、142、144)之间的传输时间和/或在所述微波发送器/接收器装置(140、142、144)之间发送的信号的幅度中的至少一个参数的分析装置，以及

-相对于基于宽度测量装置(150)获得的标准宽度的尺寸单位进行上述分析的标准化装置。

2.根据权利要求1所述的装置，特征在于，由所述发送器(142)发射的微波的频率在5GHz-30GHz的范围内，有利地在12GHz-20GHz的范围内。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的装置，特征在于，其包括分布在所述支撑基座(110)的长度上的多个微波发送器/接收器装置(140、142、144)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，特征在于，其包括被放置在所述基座(110)的一侧的至少一个微波发送器装置(142)以及被放置在所述基座(110)相对的一侧上的至少一个微波接收器装置(144)，使得由所述微波发送器装置(142)发射的微波在到达被放置在所述基座(110)相对的一侧上的相关联的微波接收器装置(144)之前穿过被放置在所述支撑基座(110)上的鞋的鞋底。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，特征在于，被插入在微波发送器/接收器装置(140、142、144)之间的元件的宽度的测量装置(150)包括红外线发送器/接收器(152、154)，其适于测量红外线发送器(152)和相关联的红外线接收器(154)之间的双向传播的时间。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，特征在于，其包括多个红外线发送器/接收器装置(152、154)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，特征在于，其包括被放置在所述基座(110)的每一侧的相关联的红外线发送器装置(152)和红外线接收器装置(154)的若干配对，使得由每个红外线发送器装置(152)发射的红外线在到达被放置在所述基座(110)的相同侧的相关联的红外线接收器装置(154)之前被反射到被放置在所述支撑基座(110)上的鞋的鞋底上。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，特征在于，其还包括优选地基于微波的装置(170)，其适于通过在向所述鞋底发射波之后检测连续回波来检测由所述鞋底中垂直堆叠造成的分层。

9.根据权利要求8所述的装置，特征在于，其包括适于检测在所述装置的长度上分布的连续垂直回波的多个装置(170)。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，特征在于，其包括被插入在微波换能器(172)和脚支撑板(171)之间的微波适配器耦合装置(310)。

11.根据权利要求10所述的装置，特征在于，所述适配器装置(310)包括被接合在与微波换能器(172)相关联的每个锥体(174)中的角锥体，包括具有所述脚支撑板(171)的材料。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的装置，其与权利要求8结合，特征在于，包括基于表示估计出的鞋底高度的信号的来自垂直分层的检测装置(172)的信号的标准化装置。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的装置，特征在于，每个微波发送器和接收器(142、144)与聚焦锥体(149)相关联。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的装置，特征在于，其还包括由被放置在所述支撑基座(110)上的鞋的鞋底形成的电容的测量装置(160)。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的装置，特征在于，其包括被放置在与所述支撑基座(110)固定的面板(120)上部上的手柄(166)。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述手柄(166)包括电极。

17.根据权利要求16所述的装置，特征在于，在所述手柄(166)上形成的电极由被嵌入所述面板(120)的块中的导电材料制成。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的装置，特征在于，其包括与被设置在侧板(120)上的手柄(166)以及被放置在所述支撑基座(110)上的电极(162)串联连接的发电机(164)。

19.根据权利要求18所述的装置，特征在于，被放置在所述支撑基座(110)上的电极和与适于在鞋底中垂直地生成微波的微波换能器(172)相关联的锥体(174)同心。

20.根据权利要求18所述的装置，特征在于，所述发电机(164)适于生成0.1V至10V之间的电压，优选地为1伏的数量级。

21.根据权利要求1至20中任一项所述的装置，特征在于，分别被放置在所述鞋的鞋底的任一侧上的微波发送器装置(142)和相关联的微波接收器装置(144)适于在接收器装置上检测来自直接相对放置的发送器装置(142)的信号以及来自相对于所述接收器装置(144)倾斜地放置的发送器装置(142)的信号。

22.根据权利要求21所述的装置，特征在于，分别被放置在所述鞋的鞋底的任一侧上的微波发送器装置(142)和相关联的微波接收器装置(144)适于在接收器装置上检测来自直接相对放置的发送器装置(142)的信号以及来自相对于所述接收器装置(144)以不同高度被倾斜地放置的发送器装置(142)的信号。

23.根据权利要求21或22中任一项所述的装置，特征在于，分别被放置在所述鞋的鞋底的任一侧上的微波发送器装置(142)和相关联的微波接收器装置(144)适于在接收器装置上检测来自直接相对放置的发送器装置(142)的信号以及来自相对于所述接收器装置(144)以不同高度被倾斜地放置的发送器装置(142)的信号，并且用于分析来自所述接收器的信号的幅度以从其推导出关于所述鞋底的厚度信息。

24.根据权利要求1至23中任一项所述的装置，特征在于，其包括检测装置(142、144；152、154；162；172、174)的若干系列，每个包括针对检测装置的所有系列在地理上类似地分布的若干检测装置。

25.根据权利要求1至24中任一项所述的装置，特征在于，所述支撑基座(110)包括以由鞋定位标记物(112)和两个侧板(120)覆盖的台阶形式的托盘。

26.根据权利要求1至25中任一项所述的装置，特征在于，所述支撑基座(110)包括适于接收个人的单个脚的托盘。

27.根据权利要求1至25中任一项所述的装置，特征在于，所述支撑基座(110)包括适于接收个人的两个脚的托盘，并且其包括三个块(320、330、340)，所述脚旨在被放置在其之间，并且成对地容纳适于分别在每个鞋底上进行测量的互补换能器(142、144；152、154)。

28.根据权利要求1至27中任一项所述的装置，特征在于，其包括所述鞋特别是所述鞋底的成像装置(190)。

29.根据权利要求28所述的装置，特征在于，其包括成像存储装置。

30.根据权利要求28所述的装置，特征在于，其包括来自所述成像装置(190)的用于估计鞋底宽度的信号的分析装置。

31.根据权利要求1至30中任一项所述的装置，特征在于，其还包括在包括了金属检测绕组、用于对蒸汽或微粒的痕迹取样的装置、核磁共振型分析装置、复阻抗的分析装置和/或用于检测放射性有源辐射的装置的范围内选出的辅助分析装置。

32.一种用于对来自与根据权利要求1至31中任一项所述的装置不同的测量装置的信号进行分析的方法，并且在检测到异常的情况下生成警报。

33.根据权利要求32所述的方法，特征在于，其包括根据第二测量结果诸如鞋底宽度的测量结果的得到的信号的幅度诸如由水平鞋底带进行的微波吸收的幅度或这种水平鞋底带中的微波传播时间，或根据所述鞋底的高度的测量结果垂直扩展的回波的时间分布的至少一个标准化步骤。

34.根据权利要求32或33所述的方法，特征在于，其包括利用以下测量结果中的至少两个：由所述鞋底的水平带进行的微波吸收幅度的测量结果、所述鞋底的水平带中的微波传播时间的测量结果、水平带的宽度的测量结果、借由电容装置或通过分析由成像系统拍摄的图像而进行的鞋底的高度的测量结果、通过对垂直注入所述鞋底中的微波反射的检测来进行对鞋底的垂直分层的检测。