FI71207B - Foerfarande och anordning foer oevervakning av ett omraode medelst riktad straolning - Google Patents

Description

KUULUTUSjULKAISU n10n7 «tSTl? ™ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT f I ZU / ° (45) £a~01: - ^1 ~y 0nl-c tty (51) Kv.lk.7int.ci.* G 08 B 13/18 // G 01 S 17/06 SUOMI —FINLAND (21) Patenttihakemus — Patentansökning 79^+009 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 20.1 2.79 (FI) * * (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 20.12.79 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 07.12.80

Patentti- ja rekisterihallitus ^ Nähtäväksi panon ja kuul.julkaisun pvm.— 1 k. 08.86

Patent- och registerstyrelsen ' ' Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad (86) Kv. hakemus — Int. ansökan (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begärd prioritet 06.06.79

Sveitsi-Schweiz(CH) 5257/79-7 Toteennäytetty-Styrkt (71) Zellweger Uster AG, 8610 Uster, Sveitsi-Schweiz(CH) (72) Walter Mehnert, Ottobrunn, Saksan 1 iittotasavalta-Förbundsrepub1iken Tyskland(DE) (74) Leltzinger Oy (54) Menetelmä ja laite alueen valvomiseksi sysäyksittäisei 1ä suunnatulla säteilyllä - Förfarande och anordning för övervakning av ett omräde medelst riktad straining

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä alueen valvomiseksi sysäyksittäisellä suunnatulla säteilyllä ja laite menetelmän toteuttamiseksi. Tekniikan tasosta tunnetaan erilaisia valokaappeja, kuten selvitetään esimerkiksi DE-julkaisuissa 21 57 815 ja 21 19 666 sekä 23 53 702, joita käytetään tiettyjen pintojen, maastokohtien tai tilojen valvomiseen epätoivotuilta tunkeutujilta. Sellaiset laitteistot sallivat tosin valvonnan pitkin aluetta, mutta kuitenkin vain suoraviivaisilla matkoilla. Vielä niissä on sekin varjopuoli, että tarvittavat laitteet on järjestettävä itse tälle alueelle, jolloin niiden toimintaan voidaan vaikuttaa pahansuovilla toimenpiteillä tai jopa siten mitätöidä niiden toiminta. On esitetty myös tilavalvontajär-jestelmiä, joissa valvottavaan tilaan on aikaansaatu säteilykenttä, jolloin tuntoelimet havaitsevat kentän muutokset, jotka aiheutuvat sinne tunkeutuvasta kohteesta ja sen jälkeen suorittavat hälytyksen. Kts. DOS 23 46 764, 25 08 796, 36 00 362, DAS 26 13 375, DOS 26 17 467, DAS 26 38 337, 26 56 256, DOS 27 02 499, 27 22 982.

Tunnetut menetelmät ja laitteet tosin suorittavat tyydyttävästi tiet tyjä tehtäviä, mutta säännön mukaisesti niissä on se varjopuoli, että 2 71207 ne, jos ne on säädetty riittävän herkiksi, toivottujen hälvtysten ohella aiheuttavat monenlaisten muiden vaikutusten vuoksi vääriä hälytyksiä. Sellainen tilanne on ajan mittaan harmillinen, sillä useiden väärien hälytysten sattuminen heikentää luottamusta sellaiseen menetelmään ja laitteeseen niin, että pian hälytyksiä ei oteta vakavasti ensinkään.

Esillä olevan keksinnön tehtävänä onkin aikaansaada menetelmä, joka varmistaa luotettavan Hintojen, maaston- tai tilojenvalvonnan, joka on suuressa määrin immuuni pahansuoville toimenpiteille ja joka sitä paitsi on hyvin korkeasta herkkyydestään huolimatta äärimmäisen tunnoton virheellisille hälytyksille ja lisäksi omiaan .suhteellisen monimutkaisen rakenteen omaavien pintojen, maastokohtien tai tilojen valvontaan. Edelleen keksinnön tehtävänä on aikaansaada laite menetelmän toteuttamiseksi.

Keksintöä luonnehditaan jäljempänä seuraavissa natenttivaatimuksissa.

Keksinnön pohjana on yleinen ratkaisumalli mitata valvottavan Hinnan, maaston tai tilan olotilaa jatkuvasti sekä kaikkia siinä esiintyviä muutoksia ja vertailla mittaustuloksia esimerkiksi varastoituihin arvoihin. Mittaustuloksia voidaan työstää edelleenkin, jotta saataisiin lisäinformaatiota ja jotta tätä. lisäinformaatiota vertailtaisiin varastoituihin arvoihin, jotta tällöin toisaalta esiintyviä muutoksia ei vain voitaisi luotettavasti todeta, vaan että myös ovs-tyttäisiin arvioimaan niiden asema, laji ja merkitys, esimerkiksi yleishälytyksen suorittamiseksi vasta silloin, kun todettu muutos täyttää tietyt edellytykset.

Tällä tavoin ei vain varmisteta luotettavaa ja tarkkaa olotilan ja sen muutosten toteamista, vaan se mahdollistaa rajoittumisen myös erityiskohteiden ja tapahtumien toteamiseen. Siten voidaan muissa laitteissa usein sattuvat Väärät hälytykset välttää suuressa määrin.

Menetelmä ja laite sen toteuttamiseksi osoittautuvat erittäin immuuneiksi oahansuopia vaikutuksia vastaan samalla kun järjestelmäpara-metrejä ei käytännöllisesti katsoen voida ulkoa tunnistaa eikä niihin vaikuttaa tai mitätöidä ulkopuolisin toimenpitein. Sitä paitsi laite itse vastakohtana mainituille valokaapeilie ei ole sijoitettuna valvottavan pinnan, maaston tai tilan kehälle, vaan käytännössä keskelle 3 71207 valvottavaa aluetta. Mainitun laitteen pienuuden ja suhteellisen suuren etäisyyden piiristä ansiosta laite on helposti naamioitavissa ja suojattavissa pahansuopia etäisvaikutuksia vastaan.

Menetelmä ja laite eivät sovellu vain pintojen, maaston ja tilojen valvontaan häiritseviä ja etenkin pahansuopia vaikutuksia vastaan, vaan esimerkiksi myös jatkuvaan valvontaan esimerkiksi liukupinnoilla ja tärkeillä rakennuksilla, kuten padoilla esiintvvien muutosten valvontaan. Myös maatilojen murtovarmistimina sekä käy suhteellisen vähäisen kulutuksensa ja laajan joustavuutensa vuoksi eri paikoissa. Suuren laukaisukykynsä ja nopean toimintatapansa vuoksi on liikkuvien kohteiden ja niiden käyttäytymisen havainnointi luotettavaa ja hyvin tarkkaa.

Seuraavassa selitetään keksintöä lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 esittää suojattavan pinnan tai maaston pohjaoiirosta, jossa suoja-alueen ulkopuolella on mahdollisesti järjestettynä varoitusalueita, jotka on esitetty näennäisviivoin.

Kuvio 2 esittää perspektiivikuvantona tilannetta valvottaessa tilaa näennäisin pinnoin varoitustilojen ja suojatilan muodostamiseksi .

Kuvio 3 esittää esimerkkiä maastossa liikkuvan kohteen mittaamiseksi.

Kuvio 4 esittää pystyprojektiota suunnatusta säteilvstä ja näennäisistä pinnoista.

Kuvio 5 esittää suuntaavan säteilijän poikkileikkausta.

Kuvio 6 esittää menetelmän suorittamiseen käytetyn laitteen toimintakaaviota .

Kuvio 7 esittää kaaviomaista pystykuvaa mittaussädemenetelmästä tiettyjen näennäisten pintojen toteamiseksi.

Kuvio 8 esittää kaaviomaista pohjapiirrosta mittaussäteiden kulusta havainnoitaessa tiettyjä näennäisiä pintoja.

4 71207

Kuviossa 1 rajoittaa maastoa tai pintaa 1 pisteestä 2 lähtevä viiva 3, viiva 4 ja pisteeseen 2 takaisin johtava viiva 5. Kuvio 1 esittää maastoa 1 pohjapiirroksena. Viiva 4 viivojen 3 ja 5 välissä on siten ymmärrettävä kuvitelluksi viivaksi, joka siis ei esiinny alueella itse fyysisesti, mutta jonka kulun kuitenkin määrittelevät muistiin varastoidut tiedot, esimerkiksi pisteeseen 2 vedetyillä napakoordi-naateilla joukosta niillä olevia valittuja pisteitä, esimerkiksi tiedot pisteistä 6 - 16. Näiden valittujen pisteiden väliin voidaan oletetun linjan 4 kulku määrittää esimerkiksi laskimella interploiden lineaarisesti tai ennalta annetun funktion mukaisesti.

Toinen oletettu viiva 17 voidaan valita vapaasti, esimerkiksi vapaasti vaiittavalle, edullisesti vakioiselle välimatkalle ensimmäisestä oletetusta linjasta 4 pisteen 2 suuntaan.

Kolmas oletettu viiva 18 voidaan niin ikään valita vapaasti, esimerkiksi kauempana vapaasti valittavissa olevalle, edullisesti vakioiselle etäisyydelle toisesta oletetusta viivasta 17 pisteen 2 suuntaan. Näillä oletetuilla viivoilla 4, 17 ja 18 jaetaan alueen 1 pinta osa-alueiksi 19, 20 ja 21, joista kullekin voidaan järjestää tietty tarkoitus.

Niinpä esimerkiksi 19 tarkoittaa ensimmäistä varoitusvyöhykettä, osa-pinta 20 toista varoistusvyöhykettä ja osapinta 21 suojavyöhykettä. Kukin mainituista osapinnoista saa siten tietyn merkityksen.

Piste 2 esittää suuntaissäteilylaiteen sijaintipaikkaa, joka säteilee alueelle 1 eri suuntaan ahtaasti sidottua sähkömagneettista säteilyä, esimerkiksi laservalolähteen näkymätöntä valoimpulssia aikajärjestyksessä. Kukin näistä impulsseista säteillään alueelle 1 tiettynä ajankohtana ja määritetyssä atsimuuttikulmassa ψ ja nousukulmassa ψ .

Piste 2 on myös suuntaissäteilylaitteen sijoituspaikka, joka vastaa säteilyimpulssin kulloisestakin suunnasta, edullisesti tilallisesti ja taajuuden mukaisesti selektiivisesti tulevista, ts. heijastuneista säteistä ja vertailee niitä. Kullakin sellaisella säteilyimpulssi11a muodostetaan kulloinkin tietty mittaussäde, joka edelleen heijastuu 5 71 207 kohteesta tai taustana toimivasta maastosta. Sellaista heijastumaan yhdistynyttä mittaussädettä kutsutaan tuonnempana suoraksi mittaussä-teeksi. Jos taas päinvastoin heijastumaa ei ilmene, esimerkiksi täydellisen tai käytännöllisesti katsoen lähes täydellisen absorption vuoksi tai lähetetyn säteen toiseen suuntaan pois heijastumisen vuoksi, kutsutaan sellaista mittausädettä seuraavssa epäsuoraksi mittaus-säteeksi. Kuten tuonnempana vielä osoitetaan, voidaan nimittäin epäsuorien mittaussäteiden ilmetessä, ts. heijastuman puuttuessa saada merkittävää informaatiota valvottavan alueen tilasta.

Kuvion 2 avulla selitetään nyt tilannetta, kun tiettyjä pisteitä määritetään tilassa oletettujen pintojen määrittämiseksi siinä. Piste 2 valitaan tilassa suuntaissäteilijän sijoituspaikaksi. Pisteestä 2 lähtee tilasektori 22. Sen kulmikas rajoittuma on seurausta tiettyjen tilassa olevien pisteiden määrityksestä, esimerkiksi pisteiden 23, 24, 25 ja 26. Näillä pisteillä 23 - 26 ja muillakin pisteillä, esimerkiksi 27, 28 jne. voidaan määrittää mielivaltaisesti kulkeva pinta oletetuksi pinnaksi 29 tilassa 22. Oletetun pinnan 29 tilallinen kulku voidaan määrittää mainittujen määritettyjen pisteiden väliin interpoloimalla edeltä annetun toiminnallisen yhteyden mukaan. Vastaavalla tavalla voidaan määrittää muita oletettuja pintoja, esimerkiksi määrittämällä muita pisteitä 30, 31, 32, 33, 34 ja 35 ja muitakin lisäpisteitä toinen oletettu pinta 36.

Näennäiset pinnat 29 ja 36 on esitetty kuviossa 2 viivaverkostolla.

Mainittujen pisteiden määrittäminen voi tapahtua esimerkiksi koordi-naattisysteemille x, y, z vedetyille koordinaateille kussakin sellaisessa pisteseurannassa tai polaarikoordinaateilla, jolloin nämä koordinaatit on varastoitu muistiin. Mainitut näennäispinnat 29 ja 36 eivät tilassa näy fyysisesti, vaan kyse on enemmänkin "ajatelluista" pinnoista, joilla tilasektori 2 jaetaan osatiloihin.

Kukin näistä osatiloista määritetään tietyn merkityksiseksi, esimerkiksi uloin osatila 37 esivaroitustilaksi, keskimmäinen osatila 38 varoitustilaksi ja sisin osatila 39 suojatilaksi. Ajoittaisesta ja atsimuutin ja nousun suhteen määritetystä mittasäteiden tulosta 6 71 207 johtuen, jotka säteet lähtevät pisteessä 2 olevasta suuntaissäteili-jästä, mitataan nyt tilasektoria 22, jolloin tilasektorissa oleva kohde 40 tai suuremman kohteen osa joutuu kerran tai toistetusti tietyn suuntaisten mittaussäteiden kohteeksi. Sellainen mittaussäde on kapea sädekimppu, jonka läpimittaa kuvataan kohteessa tai kuvitelluilla pinnoilla pistemäiseksi. Pistemäisellä tarkoitetaan, että läpileikkaus on pieni suhteessa kohteen mitoitukseen. Se tarkoittaa samalla, että pienin mahdollinen läpimita on myös silloin käsitettävä pistemäiseksi, että havainnoitava kohde on vielä pienempi. Tässä tapauksessa ei kuitenkaan voida enää mitata kohteen tosiasiallista suuruutta, vaikka kohde voidaankin havaita.

Vastaanottopuolella mittaamalla säteen kulkuaika säteilijän ja kohteen 40 välillä ja takaisin vastaanottimeen välitetään ainakin yksi parametri esim. etäisyys säteilijästä. Mittaussäteiden ajallisen kulun perusteella ja niiden atsimuutio- ja nousukulman perusteella ja siten erilaisten mittausarvojen mukaisesti voidaan kohde 40 (kuvio 2) ja/tai sen muoto suoraan tunnistaa. Jos kohde on vartioidussa tilassa varustettu säteilyä käytännöllisesti katsoen kokonaan absorboivalla pinnalla, voidaan heijastuman äkillisestä poistumasta epäsuorasti päätellä sellaisen kohteen läsnäolo, kulmasijainti, muoto ja muut tiedot käsittelemällä suorat mittaussäteet kohteen välittömässä läheisyydessä.

Sama pätee myös valvottaessa kuvion 1 mukaista aluetta.

Koska mainitut oletetut viivat 4, 17 ja 18 (kuvio 1) tai mainitut oletetut pinnat 29 ja 36 (kuvio 2) on määritelty koordinaattien varastoinnilla, ne voidaan määrittää kiinteästi maastossa tai tilassa - koordinaatit ovat siten vakioisia, säteilijän asemapaikkaan 2 saatettuja arvoja, tai ne voivat myös vaihdella ajan kuluessa, kun muistiin syötetään vastaavia ajoittaisesti vaihtelevia arvoja.

Säteilijän sijoituspaikkaa 2 voidaan ajoittain vaihdella, ts. säteilijää voidaan liikuttaa koordinaateistaan riippuen, jolloin myös tässä tapauksessa nyt liikkuvaan pisteeseen 2 siirretyt oletettujen viivojen tai pintojen koordinaatit voivat vaihdella vakioisesti tai ajallisesti.

Sellaiset ajalliset oletettujen viivojen ja pintojen muutokset vähentävät erinomaisella tavalla kaikkea tahallista vartiointi järjestelmän 7 71207 häirintää, koska ulkoapäin ei voida tunnistaa eikä ennustaa oletettujen pintojen tai viivojen asemaa eikä muutoksia. Jona etukäteistieto silloisesta oletettujen viivojen tai pintojen asemasta ovat arvottomia häirintää suunniteltaessa, jos, kuten edellä on mainittu, oletettujen viivojen ja/tai pintojen sijaintiparametrejä muutetaan ajoittain.

Jos mittaussäteen havaitsema kohde liikkuu, voidaan mittausarvojen laskelmallisella käsittelyllä, siis kulkuajan käsittelyllä, kun ne esitetään mittaussäteiden etäisyysvektorina, saada, ei vain tietoa koosta ja muodosta, olemuksesta ja sijainnista, vaan myös kohteen liikkumisesta. Liikkumiskriteerit tarkoittavat kohteen rataa, nopeutta ja kiihtyvyyttä.

Kuviossa 3 esitetään eräs suoritusesimerkki liikkuvan kohteena 40 mittaamiseksi toisiaan seuraavilla mittaussäteillä 41. Ajankohtana t = t osuu mittasäde 41-0 kohteeseen asemassaan 40-0 ensimmäisen kerran. Sä-teilyenergian kulkuajan perusteella säteilijästä 100 kohteeseen 40 ja takaisin vastaanottimeen mitattu kohteen 40 etäisvys säteilijän 100 asemapaikasta 2 toisaalta ja säteilijän kulloisenkin ajankohdan rakenteen ja toiminnan perusteella voidaan kunkin vksittäisen toisiaan seuraavan säteen atsimuuttikulmasta^ ja nousukulmasta ψ laskea mittasäteen kohtaaman kohteen kulloinenkin sijainti.

Vektori EQ antaa siten aseman 40-0, jossa kohde 40 on ajankohtana t o *

Samalla tavalla antaa vektori E^ pituudellaan ja atsimuutti- ja nousu-kulmallaan kohteen 40 aseman 40-1 ajankohtana t^.

Edelleen vektori E2 antaa pituudellaan ja atsimuutti- ja nousukulmal-laan kohteen 40 sijainnin 40-2 ajankohtana t^-

Mainitut vektorit EQ, ja E2 ovat siten ajan ja kulmien^3 ja ψ funktio.

Tiettyä kohdetta seuraavien mittaussäteiden ja vektoreiden sekä eri asemien 40-0, 40-1 ja 40-2 voidaan siis laskennallisesti saada kohteen 40 liike, ts. kulkurata ja/tai nopeus ja/tai kiihtyvyys liikkumiskri-teereiksi. Vaadittavat laskelmat suorittaa sinänsä tunnetulla tavalla jatkuvasti sähkölaskin.

8 71207

Varastoitujen tietojen perusteella määritetään mvös oletettujen viivojen, esimerkiksi 17 ja 18 (vrt. kuvio 1) kulku ja voidaan antaa se laskimelle. On havaittavissa, että sähkölaskimen sopivalla ohjelmoinnilla voidaan saada tietää ajallisesti ja paikallisesti sellaisten oletettujen kohteen 40 suorittama viivojen 17, 18 ylitys kohteen 40 kulkuradan leikkauspisteenä oletettujen viivojen 17 tai 18 kanssa.

Samalla tavalla voidaan kuvion 2 mukaisessa tilalaitteessa päätellä oletettujen pintojen 29 ja 36 läpäisv, jotka pinnat tarkoittavat varoitus- ja suojavyöhykkeen rajoja, laskennallisesti arvioimalla määrättyjen mittaussäteiden järjestvs yhdestä tai useammasta kohteesta näillä vyöhykkeillä tai tiloissa. Myös yleinen mitattujen kohteiden olo näillä vyöhykkeillä tai tiloissa voidaan määrittää kvseisten mittaussäteiden laskennallisella arvioinnilla.

Kun tähän mennessä on otaksuttu, että mitattava kohde suhteessa polttopisteeseen ts. mittaussäteen käsittävän sädekimpun läpimittaan nähden on pieni, ts. että se paikoillaan ollessaan ei jäisi kahteen tai useampaan peräkkäiseen mittaussäteeseen, otaksutaan nvkvisin, että mitattavan kohteen 40 ollessa kyseessä on kyse sellaisesta suuremmasta mitoituksesta, että siihen osuu lukuisia mittaussäteitä, joiden suunta on tunnettu.

Näiden lukuisten mittaussäteiden laskennallisella arvioinnilla tai siis kohdatun kohteen 40 antamien vektorien arvioinnilla ei laskimen vastaavalla ohjelmoinnilla saada vain kokoa, muotoa, hahmoa koskevia kriteerejä, vaan mvös liikkumisolosuhteita, kuten suuntaa, nopeutta, kiihtyvyyttä, kausittaisuutta jne. voidaan käsitellä. Vertailemalla sellaisia tunnetun kohteen kriteerejä kokoa, muotoa, hahmoa, liikkumisolosuhteita, kuten suuntaa, kiihtyvvvttä, jaksoittaisuutta jne. koskevaan varastoituun tietoon, voidaan ainakin niiden suunnilleen täsmätessä havaita mitatut kohteet sekä tunnistaa ne ja jaoitella esimerkiksi tietvksi kohdeluokaksi.

Yleisesti ottaen menetelmä mahdollistaa kaikkien kohteiden tunnistamisen, jotka ylittävät oletetut viivat tai pinnat tai jäljempänä, pa-tefittivaatimuksessa 1 mainitut osapinnat tai mainitut osatilat. Erittely ei-toivottujen tai häiritsevien kohteiden ja vaarattomien kohteiden välillä on järjestelmän, ts. menetelmän ja laitteen paikallisen ratkaisun ja kohteen mukainen sekä laskimen ohjelma-asteesta riippu- vainen. Teoreettisesti on mahdollista aikaansaada sataprosenttinen erottelu.

71207

Siten on jopa mahdollista tällä menetelmällä ja lähemmin kuvatulla laitteella laskimella annettujen tilanarametrien avulla vartioidusta pinnasta tai tilasta vartioida pintaa tai tilaa sekä vakioisesti että muuttelevasti. Siten on myös mahdollista arvioida havaittuja muutoksia tiettvjen näkökohtien mukaan laskimen vastaavalla ohjelmoinnilla, osoittaa ne ja tarvittaessa suorittaa hälytys.

Vielä on huomautettava, että mainittujen vektoreiden välitvs ja kriterioiden erilainen arviointi ja vertailu varastoituun tietoon on laskennallinen toimenpide, joka voidaan suorittaa sinänsä tunnetun laskurin vastaavalla ohjelmoinnilla, jolloin tämä ohjelmointi sinänsä ei voi saada patenttisuojaa, joten sitä ei mvöskään tässä lähemmin selitetä.

Kuvio 4 esittää sivukuvantona kaaviomaisesti oletettujen pintojen korkeutta näkyvästi esitetyin polttopistein.

Suuntaissäteilijä 100 lähettää säteilyimpulsseja määrätvssä aikajärjestyksessä vaihteleviin suuntiin. Kuvion 4 sivukuvannossa nähdään maasto 1 ja sädekimput 42, 43 ja 44, joiden kulloisenkin oääsäteen nousukulmat ovat ψ^, Ψ3·

Ensimmäinen oletettu pinta 29 on tässä esimerkissä otaksuttu ovstv-suoraksi pinnaksi. Toinen oletettu pinta 36 on niinikään otaksuttu pystysuuntaiseksi pinnaksi, jonka etäisyys säteilvlaitteesta IOO on pienempi. Oletetuille pinnoille määritetään sädekimnuilla 42, 43 ja 44 polttopisteet 45, 46 ja 47, 48, 49, jotka on kuviossa 4 esitetty viivoitettuina soikioina, joiden mitat riippuvat kunkin säde-kimpun hajontakulmasta ja etäisyydestä suuntaissäteilijästä. Ohjattavalla vario-optiikalla valoimpulsseilla toimivan säteilijän 100 ollessa kyseessä voidaan polttopisteiden kokoa ohjata laskimeen annetun ohjelman mukaisesti, esimerkiksi riippuen K : stä ja/tai iO:stä.

Polttopisteiden suuruus määrää mm. mvös laukaisukyvvn. Jotta aikaansaataisiin riittävä valvontavarmuus, on siksi edullista valita säde-kimpun hajonta ja yksittäisen säteen nousukulma ja atsimuuttikulma sekä niiden ajoittainen järjestys siten, että polttopisteiden väliin 10 η λ 2 0 7 syntyy vain olemattomia paikallisia ja ajallisia välejä.

Menetelmä voidaan suorittaa joko yhdellä ainoalla suuntaissäteili-jällä, jonka säteilysuunta vaihtelee tai myös useammalla eri suuntiin säteilevällä säteilijällä. Erilaiset säteilysuunnat voivat tapahtua esimerkiksi joko itse lähettimen liikkuvalla järjestelvllä tai lähettimeen liitetyillä liikkuvilla säteilynvälityselementeillä.

Mutta on myös mahdollista toteuttaa suuntaissäteilijä siten/ että ainakin yhteen lähettimeen on järjestettv säteen jakojärjestelmä säteilyn pinnan mukaiseksi ja/tai tilan mukaiseksi osittamiseksi tai jakamiseksi. Sellaisessa järjestelmässä lähetetään sitten esimeh-kiksi sykäyksittäinen sähkömagneettinen säteily, etenkin valosäteilv, esimerkiksi infrapunasäteily, erilaisiin määriteltvihin suuntiin ja kohteista tai taustasta heijastuva säteily johdetaan kulloinkin yhden tai useamman analogisen säteilynottojärjestelmän kautta vastaanottimeen ja vertaillaan. Heijastunut säteilv siis vastaanotetaan edullisesti tilallisesti valikoiden.

Jos eri suuntiin lähettäminen tapahtuu ajallisesti peräkkäin, vastaavat heijastuneet säteilyosuudet niinikään otetaan vastaan oerättäin ja vertaillaan yksitellen. Siten on olemassa lähetvskanava säteilyn lähettämiseksi ja vastaanottokanava heijastuneen säteilyn tilalliseksi valikoivaksi talteenottamiseksi ja edelleen johtamiseksi vastaanottimeen, jotka kanavat edullisesti on kytketty vastakkain, jotta lähetetyn säteilyn siirtyminen lähetyskanavasta suoraan vastaanottokana-vaan vältettäisiin. Tähän on pyrittävä silmälläpitäen suurta signaalien heijastumaeroa molemmissa kanavissa, jotta suojattaisiin vastaanotinta vliohjautumiselta.

Erityistarkoituksiin, esimerkiksi useampien tarkkojen pintojen vartiointiin vain yhdellä lähettimellä ja vastaanottimella, on edullista lähettää säteilvimoulsseja tietyn ohjelman mukaan rvhmittäin eri suuntiin ja vastaanottaa heijastumia niinikään mainituista suunnista ryhmittäin ja myös vertailla niitä ryhminä.

Jos säteilyimpulsseja lähetetään ryhminä eri suuntiin ja vastaanotetaan ryhminä näistä suunnista, ei ole välttämätöntä vertailla kutakin signaalia kustakin suunnasta yksittäin. Jos esimerkiksi tunkeutuva kohde aiheuttaa säteilykentässä heijastusolosuhteiden muutoksia, ts.

11 7120 7 ainakin yhden lähetetyn säteen heijastuman eri paikassa kuin aikaisemmin, esiintyy myös koko signaaliryhmän yhteisessä arvioinnissa saadussa summasignaalissa muutosta. Sellainen summasignaalin muutos häiriytymättömään tilaan nähden voi olla kriteerinä hälytyksen laukaisemiselle .

Jos käytetään vähintään kahta säteilytysjärjestelmää, jotka kumpikin tuottavat tasaista säteilyä eri paikkoihin, siis on suoritettu tilallinen porrastus, aiheuttaa vähintään kaksi pintaa läpäisevä kohde muutoksia ajallisesti järjestetyissä vastaanottosignaaleissa, jolloin arvioimalla lähtösignaalien ajallista eroa ja muutosjärjestystä vähintään kahdessa järjestelmässä välitetään tunkeutuvan kohteen liikesuunta ja tätä voidaan kävttää lisäkriteerinä suunnasta riipou-vaisen hälytyksen laukaisemiseksi.

Menetelmää voidaan periaatteessa käyttää kaiken sykäyksiä lähettävän energian yhteydessä, esimerkiksi ultraäänienergian, mutta eritvisesti kuitenkin sähkömagneettisen energian yhteydessä. Edulliseksi on osoittautunut sykäyksittäinen lasersäteily etenkin näkymättömän valon alueella, esim. infranuna-alueella.

Annetussa käyttötapauksessa voi osoittautua edulliseksi esimerkiksi mahdollisimman aukottoman oletetuilla pinnoilla peittämisen aikaansaamiseksi polttopisteillä ohjata säteilyn kimppuisuutta riippuen kulloisestakin suunnasta.

Silmälläpitäen vastaanotinjärjestelmän dynamiikan hallintaa, ts. sekä heikompien että vahvempien signaalien moitteetonta käsittelvä, voi osoittautua annetussa tapauksessa myös tarkoituksenmukaiseksi ohjata lähetystehoa ja/tai vastaanottoherkkvvttä säteilyn suunnasta riippuen.

Tätä tarkoitusta varten on myös mahdollista ohjata lähetystehoa ja/tai vastaanottoherkkvyttä riippuen mittaussäteiden, esimerkiksi etäisyvsvektoreiden suuruutta ja/tai heijastuman intensiteettiä.

Menetelmää voidaan edelleen kehittää niin, että ei vain etäisvysvek-toreita sinänsä, vaan myös vastaanottimeen heijastuvan säteilyn intensiteettiä arvioidaan. Esimerkiksi voivat tällä tavoin määritetyt kohteet tunnistaa niiden muihin kohteisiin ja/tai taustaan nähden 12 71207 suuren heijastuskyvyn perusteella. Niihin kuuluvat, niiden etäisvvs-vektoreista tulevat mittaustiedot voidaan käsitellä ja arvioida eri-tyistavalla vastaanottimeen heijastuneen säteilyn korkeamman intensiteetin lisäarvioinnin perusteella. Silloin aikaansaadaan myös merkittävää tietojen vähenemistä, jos laskimeen ja muistiin ohjataan vain sellainen otos tietoja, jotka heijastuman suureniran intensiteetin vuoksi, ainakin ajoittain ovat erityisen mielenkiintoisia.

Vastaanottovektoreiden arviointi rajoittuu niin esimerkiksi heijastuman sijainnin mukaan ja/tai kyseisen kohteen liikeolosuhteiden mukaan vain yhteen toivottuun kohdeotokseen.

Tämä otos voidaan aikaansaada esimerkiksi järjestämällä sinänsä tunnettu kynnyslaite vastaanottokanavaan ja/tai suunnatulla, ainakin ajoittaisella lähetystehon vähentämisellä säteilijässä ja/tai vas-taanottoherkkyyden vähentymisenä normaalikäyttöön nähden.

Tiettyjen maasto- tai tilapisteiden, esimerkiksi määrättyjen oletettujen viivojen ja/tai pintojen tiettyjen pisteiden määrittämiseksi on myös mahdollista järjestää kvseisiin maaston- tai tiiankohtiin erityisen voimakkaasti heijastavia kohteita, esimerkiksi ns. retrohei-jastimia kaksittain, jotka, kuten sanottu, mitataan suuremman hei-jastavuuden perusteella valitaan asianmukaiset etäisvysvektorit kuten myös?.varastoidaan niiden välittämät tämän eritvisen voimakkaasti heijastavan kohteen sijaintikoordinaatit oletettujen viivojen ja/tai pintojen määrittämiseksi.

On myös mahdollista käyttää menetelmää liikennevalvonnan vhteydessä. Esimerkiksi voi oletettu viiva tai pinta määrittää ajoradan noikki sekä määrittää tämän oletetun viivan tai pinnan viettäminen tai murtaminen, arvioida se ja esimerkkiksi laskea tai rekisteröidä.

Menetelmää voidaan käyttää moninaisiin liikenteenvalvontatehtäviin, kuten liikennelaskentaan, liikenteen arviointiin, kuten ruuhkien muodostumiseen moottoriteillä, pysäköintitalolaitteiden ohjaamiseen, ajoneuvojen valvontaan, joiden ohjaaja on rikkonut liikennemerkkiä, esimerkiksi punaista valoa vastaan.

Aivan yleisesti voidaan myös sanoa, että menetelmä on sooiva ninnan tai tilan valvontaan sekä vakioisessa että muuttelevässä tilassa, joi- 13 71 20 7 loin voidaan arvioida ja/tai näyttää sekä olotilan vakioisuus että myös kaikkinaiset muutokset. Kohteena voidaan käyttää myös putoamis-vaarallista paikkaa, rakennusta, esimerkiksi tulvamuuria tai patoa, siltaa jne. niiden tilan tarkkailemiseksi jatkuvasti tai ajoittain.

Jos epäsuotavia muutoksia esiintyy, ne voidaan havaita, rekisteröidä tai antaa hälytys tilanteesta.

Näiden erityistehtävien ratkaisemiseksi on edullista määrittää ainakin yksi oletettu viiva tai pinta ainakin lähelle valvottavan kohteen pintaa, esimerkiksi rakennuksen seinämää. Muutokset vaikuttavat sitten niin, että ainakin osia valvottavan kohteen tai rakennuksen pinnasta tunkeutuu toiseen osapintaan tai -tilaan. Tämä ilmoitetaan vastaavalla laskimen lähtösignaalilla niin, että voidaan laukaista hälytys.

Kuvio 5 esittää suuntaissäteilijän ensimmäistä suoritusesimerkkiä leikkauskuvantona.

Kuviossa 5 tarkoittaa viitenumero 100 suuntaissäteilijää kokonaisuudessaan, ts. se ei tarkoita vain lähetinosaa, vaan myös vastaanotin-osaa apulaitteineen.

Suuntaissäteilijään 100 kuuluu alaosa 101, joka on kiinnitettv asemapaikkaan 2 (kuviot 1, 2, 3). Alaosaan 101 on laakeroitu neula-kuula-laakerilla 102 yläosa 103 kiinteän akselin 104 ympäri kiertyvästi.

Alaosaan 101 järjestetty käyttölaite 105 käyttää onton akselin 106 ja kuviossa 5 esittämättömän kytkimen välitvksellä vläosaa 103, jolloin se kiertyy esimerkiksi 12 kierrosta sekunnissa akselin 104 ympäri.

Pyörittimessä 107 on toisaalta akselin 104 välityksellä alaosan 101 kanssa kiinteästi yhdistetty pvöritinlevy 108, joka siis on alaosaan 101 nähden paikoillaan ja toisaalta kuviossa 5 vain ilmaistut, nyörit-timen 107 kotelon 109 kanssa yhdistetyt tunnistimet 110. Koska nyörit-timen 107 kotelo 109 on kiinteästi yhdistetty suuntaissäteilijän 100 yläosan 103 kanssa, se pyörii yhdessä tunnistimien 110 kanssa akselin 104 ympäri, liikkuu siis alaosaan 101 ja siihen jäykästi vhdistettyvn pyöritinkiekkoon 108 nähden.

71207 14 pyörittimen 107 ja sen tunnistimien 110 avulla voidaan siten kulloinenkin yläosan 103 suhteellinen kiertoasema johtaa mittausarvona tunnistimista 110 liukurenkaan 111 välityksellä kytketyillä johdoilla laskimeen.

Kiertyvään yläosaan 103 on nyt rakennettu muut säteilijälle 100 tarpeelliset rakenneosat. Sysäyksenlähetin 112, esimerkiksi laserdiodi-lähetin sysäyksittäisen infrapunasäteilyn lähettämiseksi, viimeksi mainittu esitetty kuviossa 5 hajoavana lähetinvalokimppuna 113, lähettää sen ensimmäisen optisen välineen 114, esimerkiksi parabolipeilin 114 kautta lieriömäiseksi, oleellisesti pyöreäläpimittaiseksi vaakasuuntaiseksi samansuuntaissäteiseksi sädekimpuksi 115 kohti liikkuvaa säteidenpoikkeutuselintä 116, esimerkiksi vasten molemminpuolisilla peilipinnoilla varustettua kääntöpeiliä 116.

Säteilynpoikkeutuselintä 116 voidaan kiertää 45° vaaka-akseliin 117 nähden ajan funktiona tarkassa kulmassa kaksoisnuolen 118 suuntaan.

Sen vuoksi siinä on yläosaan 103 jäykästi kiinnitetty kallistuslaite 119. Hitausmomentin vähentämiseksi liikkuvassa säteenpoikkeutuslait-teessa 116 on myös edullista muotoilla kiertopeili elliptiseksi, jolloin suuri akseli on akselin 117 suunnassa ja pieni akseli siihen nähden poikittain kääntöpeilin pinnalla. Tämä toimenpide helpottaa suuren kääntötaajuuden saavuttamista.

Säteilynpoikkeutuselimestä 116, esillä olevassa tapauksessa kääntöpeilin alapinnasta samansuuntaissäteinen sädekimppu 115 siirtyy alaspäin 45° vaakatasoon nähden käännettyyn toisena optisena laitteena toimivaan, jäykästi yläosaan 103 yhdistettyyn kääntöpeiliin 120, jonka pinta on käännetty 90° säteilynpoikkeutuselimen 116 (kääntöpeilin) pinnan nolla-asentoon nähden. Kääntöpeili 120 heittää säteilynpoikkeutuselimestä 116 tulleen valon vaakasuunnassa (ts. kohtisuoraan kuvion 5 piirustuspintaan nähden) mittaussäteenä eteenpäin; kuviossa 5 se on esitetty pienenä ympyränä kääntöpeilin keskipisteessä. Mittaussäde tulee yläosan 103 ikkunasta (ei esitetty kuviossa 5) ulos. Kun säteilynpoikkeutusel in 116 keinuu, kuten on kuvattu, keinuu kääntöpeilistä 120 eteenpäin käännetty sädekimppu pystytasolla suhteessa suuntais-säteilijän yläosaan nähden. Mutta koska nyt, kuten kuvattu, yläosa 103 ja siten ensimmäinen optinen laite (parabolipeili 114), säteilynpoik- is 71207 keutuselin 116 ja toinen optinen elin (kääntöpeili 120) kiertyvät yläosan 103 kanssa,, pyörii sanotun ikkunan kautta yläosasta ulostulevan lähtövalon sanottu pystypinta samalla akselin 104 ympäri. Lähetysvalo-sysäyksen ajankohdan ja samanaikaisen yläosan 103 kiertoasennon perusteella saadaan ja määritetään tarkasti senhetkinen atsimuuttikulma P ja säteilynpoikkeutuselimen 116 kiertopeilin senhetkisen kiertoasennon avulla senhetkinen nousukulma f kullekin suuntaissäteilijän mittaus-säteelle.

Ensimmäisenä optisena välineenä 114 voidaan parabolipeilin asemesta käyttää myös ns. vario-optiikkaa kääntöpeilillä, joka mahdollistaa lähetysvalokimpun 113 ohjatun niputtumisen ja siten myös uloslähteneen mittaussäteen vastaavan.

Mittaussäteen ulkoa heijastunut valo joutuu toisen, kuviossa 5 esittämättömän yläosan 103 ikkunan kautta 45° vaakatasoa vasten käännettyyn toiseen kääntöpeiliin 121. Kuviossa 5 vastaanotettavaa sädekimppua on kuvattu kääntöpeilillä 121 rastilla varustetulla ympyrällä. Toisesta kääntöpeilistä 121 vastaanottosädekimppu joutuu pystysuoraan alaspäin molemmilta puoliltaan heijastavan säteilynpoikkeutuselimen 116 (kääntöpeili) yläpinnalle ja sieltä toisen parabolipeilin 122 kautta kapenevana vastaanottosädekimppuna 123 edullisesti ulkopuolisen valon tukahduttamiseksi kapeanauhaisen interferenssisuotimen 124 läpi vastaanottimeen 125. Vastaanotin 125 muuttaa vastaanotetun säteilyn sähkösignaaleiksi, jotka käsitellään laskimessa.

Suuntaissäteilijään 100 on, esimerkiksi yläosaan 103 sijoitettu myös asianmukaiset apulaitteet, kuten virranjakolaitteet, ohjain- ja säätely-yksiköt käyttölaitetta 105 ja kääntölaitetta 119 varten sekä laskimen rakenneosat. Tämä on esitetty kuviossa 5 symbolisesti esitetyillä sähköisillä pistokorteilla 126.

Johdoilla 127 syötetään suuntaissäteilijään sähköenergiaa, esimerkiksi vaihtovirtaverkosta tai paristosta. Johtimilla 128 suuntaissäteilijä 100 antaa käsittelemänsä lähtösignaalit, esimerkiksi koodatussa muodossa. Nämä lähtösignaalit voidaan sinänsä tunnetulla tavalla järjestää osoitinlaitteeseen esimerkiksi tilailmoittimina ja/tai hälytysilmoittimina.

16 71 207

On vielä mainittava, että suuntaissäteilijän 100 ja vastaavasti sysäyk-senlähettimen 112 sysäysjaksotaajuden antamat mittaussäteet 41 (kuviot 2, 3) ja 42, 43, 44 (kuvio 4) aikaansaavat polttopisteet 45, 46, 47, 48, 49 (kuvio 4) näennäisten viivojen tai näennäisten pintojen 29, 36 (kuvio 3) alueelle. Silloin on edullisesti toisaalta näiden polttopisteiden suuruus ja toisaalta sysäyksenlähettimen sysäystaajuus valittava tai ohjattava niin, että nämä polttopisteet muodostavat peräkkäin ja sinänsä perättäisesti (suuntaissäteilijän pyöriminen) sekä mittaus-säteen muuttuvan pystykääntymän (säteilynpoikkeutuselin 116) mahdollisimman yhtenäisen peitteen valituille oletetuille alueille. Jos käytetään valonlähetintä (myös infrapuna) impulssilähettimenä 112 voidaan edullisesti säätää polttopisteiden kokoa siihen järjestetyllä säätöjä ohjausyksiköllä pitkin esimerkiksi ensimmäistä oletettua pintaa riippuen sen kulloisestakin etäisyydestä suuntaissäteilijästä 100.

Kuvio 6 esittää toimintakaaviokuvana erästä suoritusesimerkkiä laitteesta menetelmän toteuttamiseksi.

Sysäyksenlähetin 112 lähettää infrapuna-alueella laserimpulsseja, joiden sysäyksenjaksotaajuutta ohjaa säätely- ja ohjausyksikkö 130 johtimen 131 välityksellä. Sysäyksenlähettimen 112 lähetyssysäykset läpäisevät vario-optiikan 132, jonka fokusointia ohjaa säätö- ja ohjainyksikkö 130 ohjainjohtimen 133 välityksellä. Lähetyssysäykset käännetään sitten säteilynpoikkeutuselimellä 116 sen senhetkisen asennon mukaisesti ja johdetaan kääntöpeiliin 120. Kääntöpeili ohjaa lähetyssysäykset mittaussäteenä 40 suuntaissäteilijän 110 senhetkisen kiertoasennon ja säteilynpoikkeutuselimen 116 senhetkien kiertoasennon atsimuutin 'f ja nousun ψ määrittämään suuntaan. Siten syntyvä lähtöva-lokimppu fokusoidaan vario-optiikan 132 senhetkisen säädön mukaisesti.

Säätö- ja ohjausyksikkö 130 ohjaa sille kierrättimen 107 johtimen 134 kautta ja säteilynpoikkeutuselimen 116 johtimen 135 kautta johtaman sekä myös keskuslaskimesta 200 johtimen 136x johtaman tiedon perusteella säteilynpoikkeutuselimen oikeaa asentoa mittaussäteen 30 suhteen juuri määrätyssä suunnassa f , ψ. Tämän ohjausmenettelyn parantamiseksi johtaa ohjaus- ja säätöyksikön 130 johto 130 tietoa tämän säteilynpoikkeutuselimen tosiasiallisesta asennosta.

17 71 20 7

Vartioidun maaston 1 (kuvio 1) tai tilan 22 (kuvio 2) taustasta tai kohteesta 40 (kuviot 2, 3) heijastuva vastaanottovalo 40x joutuu toisen kääntöpeilin 121, säteilvnpoikkeutuselimen 116 ja parabolipeilin 122 ja kapeanauhaisen interferenssisuotimen kautta vastaanottimeen 125. Valitussa suuntaissäteilijän 100 rakennetavassa (kuvio 5) on tarjolla vaara, että vastaanotinlaite, joka käsittää osat 121, 116, 122, 124 ja 125 suuntautuu juuri vastakkaissuuntaisesti lähetettyyn mittaussäteeseen 40 nähden.

Jotta nyt voitaisiin suorittaa suuntaissäteilijällä patenttivaatimuksissa määriteltävät tehtävät, sisältää suuntaissäteilijä keskuslas-kimesta 200 ja satelliittilaskimesa 300 muodostetun laskimen 400 ja ryhmän 500 laskimen apulaitteita.

Keskuslaskimessa 200 on ensimmäinen tulo/lähtöyksikkö (I/O-portti) 201 ja toinen tulo/lähtöyksikkö (I/O-portti) 202. Lisäksi keskus-laskimessa (CPU) 203 on ohjelmamuisti (PROM) 204, ensimmäinen kirjoi-tin-lukumuisti valinnaisine laitteineen (RAM) 206, jotka kaikki on yhdistetty ensimmäisellä monikertaiskokoajakiskolla (BUS) keskenään sinänsä tunnetulla tavalla.

Satelliittilaskimessa 300 on tulo/lähtöyksikkö (I/O-portti) 301 sekä keskusyksikkö (CPU) 302, ohjelmamuisti (PROM) 303 sekä kirjoitin-lukumuisti valinnaisine laitteineen (RAM) 304, jotka kaikki on yhdistetty keskenään toisella moninkertaiskokoajakiskolla (BUS) 305 sinänsä tunnettuun tapaan.

Keskuslaskimelle 200, sen moninkertaiskokoajakiskolle 207 ja satel-liittimuistille 300 sekä sen moninkertaiskokoajakiskolle 305 on järjestetty yhteinen kokoajakisko-ohjainvksikkö 401.

Ensimmäisen keskuslaskimen 200 moninkertaiskokoajakiskon 207 ja toisen, satelliittilaskimen 300 kokoajakiskon 305 väliin on molempien kokoajakiskojen 207 ja 305 liikennettä varten, siis keskusmuistin 200 ja satelliittimuistin 300 väliin järjestetty lähetinvastaanotin (transceiver) 402.

Laskimelle 400 on järjestetty seuraavat apualaitteet: Tarkkuuskello 403, joka on järjestetty sekä aika- ja taajuusperustaksi kierrätti- melle 107 ja ohjain- ja säätöyksikölle 130 että myös sanotun laskimen 18 71 207 ohjaamiseksi, virranjako-osa 404 siihen liitettyine kontrollilaittei-neen 405, antovksikkö 406 sekä suuntaissäteilijän 100 päälle- ja noiskvtkemiseksi että myös halutun kävttötilan valitsemiseksi. Tällä antovksiköllä 406 tapahtuu myös käyttölaitteen 105 päällekvtkentä. Lisäksi on apulaitteena lähtövksikkö 407 - suuntaissäteilijällä 100 saadun informaation antamiseksi, siis esimerkiksi vartioidun alueen tai tilan olotilan sekä muutosten, koordinaattien ja muun tunnistettua kohdetta koskevan tiedon toteaminen ja ilmoittaminen, hälytvs-signaalin yms. informaatio voidaan edullisesti antaa koodattuina signaaleina, jotka ovat omiaan kävtettäviksi sinänsä tunnetuissa näyttölaitteissa ja/tai hälytyslaitteissa.

Edellä kuvatun suoritusesimerkin mukaisen laitteen työvaiheita selitetään nyt kuvioiden 5 ja 6 sekä kuvioiden 7 ja 8 avulla eräässä tietyssä käyttötapauksessa.

Kuvio 7 esittää kaaviomaisena mittaussäteen kulkua tiettyjä oletettuja pintoja määritettäessä. Tämä. kuva esittää olosuhteita nvstytasolla, jonka atsimuutti on-P^ pitkin suuntaissäteilijän 100 akselia, jossa ensimmäisen oletetun pinnan koordinaattien ensimmäiseksi saamiseksi on korkeudelle h järjestetty ajoittain retroheijastin 501. Mittaus- säde 502 osuu retroheijastimeen 501, jolloin sen nousukulma on .

Suuntaissäteilijän 100 etäisyys heijastimesta 501 on ensimmäisen oletetun pinnan I alueella mittaussäteen 502 suunnassa E . Jos nvt o retroheijastinta 501 siirretään kauemmaksi, voi mittaussäde kohdata maaston 1 mainitulla oystytasolla ja nousukulmalla ψ . Tämä aiheutta kohtauspisteessä 502 AEQ:n verran pitemmän etäisvvsvektorin, jolloin E + Δ E = E.. . o oi

Toinen oletettu pinta II määritetään nvt kohtauspisteen 503 avulla. Samalla pvstytasolla, jolla mittaussäde 502 kulkee, voidaan nyt lähettää nousukulmaerolla toinen mittaussäde 504. Mittaussäde 504 osuu maastoon 1 kauempana olevassa kohtaamispaikassa 505. Tällä kohtaamispaikalla määritellään nyt kolmannen oletetun Pinnan III asema. Kuten kuviosta 7 näkyy, E^ = + E^. Samalla tavalla muo dostetaan nousukulmaeron Äip^ verran korkeammalla kulkevalla mittaus-säteellä 506 kohtauspiste 507 maastoon 1, jolla taas määritetään neljäs oletettu pinta IV. Mvös tässä pätee analogisesti: etäisyvsvekto-ri E-j = E2 + ΔΕ2' 19 71 20 7 OH huomattava, että nousukulmaerot Δψ1 ja Δψ^' etäisvvserot ΔΕ^ j.a ΔΕ2 määritetään toisen ja kolmannen sekä kolmannen ja neljännen pinnan väliin. Sitä paitsi korkeus h ja ero AEq seka vaakaetäisvvden A nousukulma toisessa oletetussa pinnassa II määrittvy ensimmäisellä pinnalla I tai retroheijastimella 501.

Esillä olevassa tapauksessa otaksutaan,· että oletetut pinnat I, II, III ja IV kulkevat pysvsuorassa. Jos oletetut pinnat valitaan kuu-lamaisesti suuntaissäteilijä 100 keskustana, aikaansaadaan laskelmallisia yksinkertaistuksia, koska kaikkien pisteiden etäisvvsvek-torit ovat samanlaisia sellaisen ninnan ollessa kyseessä.

Kuvio 8 esittää kaaviomaisena pohjapiiroksena mittaussäteiden kulkua määritettäessä tiettyjä oletettuja pintoja. Atsimuuttikulmien />2' f 2 3a ^4 sekä nousukulman ψ^, + Δψ^ ja ψ + Δψ^+ Ψ2 vallitessa suuntaissäteilijästä 100 lähtevät mittaussäteet kohtaavat toisaalta ajoittaisesti maastoon 1 sijoitetut retroheijastimet 501, 508, 509 ja 510 ja toisaalta, jos ne kulkevat atsimuuttia y vastaavalla pystytasolla, kohtauspisteet 503, 505 ja 507 maastossa 1. Jos mittaus-säteet kuitenkin kulkevat atsimuuttia y vastaavalla pystvtasolla, kohtaavat ne nousukulmastaan riippuen kohtauspisteet 511, 512 ja 513.

Jos mittaussäteet kulkevat pysvtasolla atsimuutin mukaisesti, ilmenevät nousukulmasta riippuen kohtauspisteet 514, 515 ja 516.

Jos mittaussäteet lopulta kulkevat atsimuuttia Ϋ^ vastaavalla pystvtasolla, kohtaavat ne nousukulmansa mukaan kohtauspisteet 517, 518 ja 519.

Kohtauspisteet 503, 511 ja 517 määräävät siten oletetun linjan 520 maastossa 1, joka esittää tässä tapauksessa pystysuoriksi katsotun oletetun pinnan II projektiota. Samalla tavalla kohtauspisteet 505, 512, 515 ja 518 esittävät toista oletettua viivaa 521 maastossa 1, joka esittää tässä tapauksessa pystysuoraksi katsotun oletetun pinnan III projektiota. Lopuksi määräävät kohtauspisteet 507, 513, 516 ja 519 vielä oletetun viivan 522 maastoon 1, joka esittää tässä tapauksessa pystysuoraksi katsotun oletetun pinnan IV projektiota.

Siten voidaan havaita, että retroheijastimien ajoittaisella järjestämisellä voidaan määrätä oletettujen viivojen (503, 505, 507; kuvio 7) määrittämiseksi tai oletettujen pintojen (I, II, III, IV; kuviot 7 ja 8) tarpeelliset koordinaattiarvot yksinkertaisesti suuntais- säteilijän 100 avulla. Keksuslaskimen 200 (kuvio 6) vastaavalla ohjel moinnilla voidaan välitetyt koordinaattiarvot varastoida ja määrittää.

2° 71207

On myös mahdollista määrittää vapaasti oletettujen viivojen oletettujen pintojen määrittämisen lähtökohdaksi ensimmäinen oletettu viiva 523 maastoon 1 ja tästä oletetusta viivasta 523 lähtien määrittää vapasti valituille etäisyyksille muut oletetut viivat. Siten saatavat koordinaattiarvot voidaan sitten antaa esimerkiksi manuaalisesti laskimen tuloyksikön 301 kautta. Käyttötapauksen kulloistenkin topografisten suhteiden mukaan on ensimmäinen tai toinen mainittu menetelmä oletettujen viivojen ja pintojen määrittämiseksi edullisempi.

Edullisesti voidaan viiva 523 otaksua myös tasaetäisvyksiseksi aikaisemmin retroheijastimilla (501, 508, 509, 510) ja kohtauspisteillä 503, 511, 514, 517 määrätvstä oletetusta viivasta 520. Silloin tämä viiva 523 voidaan edullisesti otaksua olevaksi oletetusta viivasta 520 sellaisella etäisyydellä, joka vastaa minimiä retroheijastimien 501, 508, 509 ja 510 etäisyyksistä kohtauspisteistä 503, 511, 514, 517. Sellainen menettely yksinkertaistaa laksimen 400 suorittamia laskutoimituksia.

Edellä kuvatun suoritusesimerkin mukaisessa laitteessa on toiminta seuraavanlaista:

Tuloyksikön 406 avulla laite käynnistetään. Silloin tuloyksikkö ottaa enemmän tehtäviä ja suorittaa erilaisia toimenpiteitä: 1. Virrantoimitusosien 404 ja käyttölaitteen 105 päällekytkentä.

2. Kahden oletetun pinnan välisen etäisyyden määrittäminen.

3. Oletetun pinnan koordinaattien ottaminen (kerran).

4. Normaali käyttö.

5. Laitteen kytkeminen pois toiminnasta.

1.1. Päällekvtkettäessä saatetaan samanaikaisesti keskuslaskin 200 ja satelliittilaskin 300 määrättyyn alkuasentoon.

2i 71207 2.1. Molempien oletettujen pintojen välimatkan määrittämiseksi voi tapahtua käsin vaiheeseen 1.1 liittyen. Silloin ensimmäiseen kirjoitin- lukumuistiin 205 keskuslaskimessa 200 annetaan vakiot erottamaan oletettuja pintoja. Siten yhdistetään esimerkiksi kolme oletettua pintaa kahdella vakiökulmalla.

3.1. Edelleen antovksikölle 406 annettu käsky "oletettujen nintojen ottaminen" aktivoi keskuslaskimen ohjelmamuistissa 204 sitä varten varastoidun ohjelmakulun. Samalla satelliittilaskin 300 jää lähtö-asentoonsa. Laite suorittaa sitten seuraavat toimenpiteet: 3.1.1. Vastaanotin 125 säädetään alimmalle herkkvysasteelleen.

3.1.2. Koko suuntaissäteilijän 100 saavutettavissa oleva tila tunnis-tellaan aukottomasti mittaussäteillä, ts. koko atsimuutti- ja nousu-alueeltansa .

3.1.3. Tunnistusalueet läpikäydään suurimmilla polttonesteillä.

3.1.4. Vastaanottimella ja muistille järjestetään ominaiset arvot valituista paikoista, joihin on järjestetty vastaanottovalolle kohotettu intensiteetti parannetulla heijastuskyvvllä, esimerkiksi sinne etukäteen järjestetyllä retroheijastimella. Ensimmäinen ottovaihe päättyy.

3.1.5. Yhdistetään laskennallisesti vaiheessa 3.1.4. saadut arvot (koordinaatit) funktioksi E (Λ ψ). Tämä funktio on laitteen ominaisuuksien kannalta määritetty tehtävä ja suuntaissäteilijän sijoituspaikka. Funktio (f, ψ) varastoidaan keskuslaskimen 200 ensimmäiseen kirjoitin-lukuyksikköön 204 ja se pysyy koko käyttöajan muuttumattomana .

3.1.6. Osittaisten funktioarvojen E (·f, ψ) edelleen antaminen keskus-laskimista 200 ohjaus- ja säädinyksikköön 130 yhdessä vakiokulman Δψ kanssa oletettuja pintoja varten (kts. edellä 2.1) säteilynooikkeutus-elimen 116 ohjaamiseksi. Sitä paitsi ohjaus- ja säätölaitteelle 130 johdetaan vakioinen sykäystaajuus (sykävksenlähettimestä 112).

22 71 207 3.1.7. Toisen vastaanottovaiheen alku tosiarvojen saamiseksi vksit-täisille oletetuille pinnoille. Tosiarvoista oletettuja pintoja II (kuvio 8) varten arvon A vähentämisellä (kuvio 7) johdetaan asianmukaiset parametrit oletetuille pinnoille I (kuviot 7 ja. 8).

Nämä arvot varastoidaan keskus laskimen 200 kirjoitus-lukumuistiin 205 ja ne pysyvät koko käyttöajan vakioisina.

Etäisvvstosiarvot ulommille oletetuille pinnoille III, IV, kuviot 7, 8 lasketaan lähimmän sisemmän oletetun pinnan vastaavasta tosiarvosta.

Syntyvät di fferenssiarvot ΔΕ varastoidaan vhdessä etäisvvstosiarvojen kanssa tositoiminnaksi ensimmäiseen kirjoitin-lukumuistiin 205 keskus-laskimessa 200 ja ne edustavat parametrien tunnistuskiertoa. Kaikkien parametrien varastointi ensimmäiseen kirjoitin-lukumuistiin 205 tapahtuu aikajärjestyksessä.

3.1.8. Edellä kohdassa 3.1.4. esitettyjen luonteenomaisten arvojen tukahduttaminen.

4.1. Sen jälkeen, kun laite on käsitellyt parametrit edellä kerrotulla tavalla, se voidaan ottaa keskus laskimen 200 ohjelmamuistin 204 kanssa ja satelliittilaskimen 300 ohjelmamuistin 303 kanssa normaalikäyttöön valvonnan suorittamiseksi. Tämä tapahtuu tavallisesti ohjauskäskyllä keskuslaskimen 200 ja satelliittilaskimen 300 anto-yksikön 406 kanssa.

Ohjelmamuistiin 204 varastoitu ohjelma on kehitetty laitteen erityistä käyttötarkoitusta silmälläpitäen. Siihen kuuluu keskuslaskimen 200 ollessa kyseessä oletettujen pintojen kävttöönottomenettelvn ohella vaiheet annettujen etäisvysmitta-arvojen varastoimiseksi, niiden vertailemiseksi varastoituihin parametreihin varastoitavien differenssien saamiseksi ja varastoitujen parametrien antamiseksi määrätyssä kulmassa säteilynpoikkeutuselimen 116 (kuvio 5) kaksoisnuolen 118 mukaan sekä vaiheet kierrättimelle 107 (kuvio 5) ja niiden antamiseksi säätö- ja ohjainyksikköön 130 (kuvio 6).

Annetussa suoritusesimerkissä tapahtuu edellä mainittujen toimenpitei den (vaiheiden) 3 muuttaminen toimenpiteiksi (vaiheiksi) 4 automaat tisesti toimenoiteiden (vaiheiden) 1 - 3 ja käyttötavan määrittäminen (suuntaissäteilijän lOO kiertoakselin pvstysuora tai vaakasuora järjestely), mikä vaatii erilaisia ohjelmia mittausarvojen käsitte lemiseksi.

23 71 207

Laskimen 400 yhteistoiminnalla suuntaissäteilijän tai sen ohjatun kiertoliikkeen sekä säteil^mroikkeutuselimen 116 kiertoliikkeen yhteisvaikutuksella suorittaa laite toiminnan E ψ) , useammankin riippuen oletettujen pintojen lukumäärästä.

Vaikka suuntaissäteilijä 100 pyörii vain suunnilleen vakioisella kulmanopeudella, kulmaiiiittäisen tunnustelun on silti tapahduttava mahdollisimman tarkasti, joten sykäyksenlähettimen 112 (kuviot 5, 6) säteilysykävsten antoa ohjataan kierrättimen 107 kulloisellakin arvolla säätö- ja ohjausyksikön 130 avulla niin, että sykäystaajuus ei ole enää vakio, mutta kuitenkin yksittäiset sysäykset annetaan niitä varten järjestetyn kulma-aseman mukaan. Tässä tarvittavat korjaukset suoritetaan kirjoitin- luk uinui s teihin 205 ja 206 keskusmuistissa varastoitujen tietojen avulla säätö- ja ohjainvksiköllä 130.

Kustakin heijastumalla saadusta vastaanotinsvkävksestä muodostetaan etäisyystosiarvo ja varastoidaan se kirjoitin-lukumuistin 205 (kuvio 6) "on-linelle", ts. vaiheita sisältävästi. Lisäksi kirjoitin-lukumuistiin 205 varastoitu etäisvvsparametri, jonka atsimuutti 'f on sama, mutta joka vastaa sisempää oletettua pintaa tai nousua ψ , josta etäisyystosiarvo saadaan. Syntyvä tosiero E -JO^φ) verrataan sitten kirjoitin-lukulaitteeseen 205 varastoituun parametriin. Sen tapauksen varalta, että nimellis-tosiarvoero on suunnilleen nolla, varastoidaan tosiarvoero uutena nimellisarvoerona kirjoitin-luku-muistiin 205 ja siitä edelleen kirjoitin-lukumuistiin 206. Nimellis-arvoetäisyys kirjoitin-lukulaitteessa 205 oletettuja pintoja varten -aina kulloiseenkin oletetuista pinnoista I saakka (kuvio 7) -korvataan samaten tosiarvoetäisvyksillä, siis ne muodostavat seuraa-valle tunnistuskierrolle nimellisarvot.

Normaalisti, kehän muuttuessa nimellis-tosiarvoero on nolla, ts. uusia arvoja ei varastoida.

Niin pian kuin esine tunkeutuu alueelle tai oletetulle pinnalle, tämä ero suurenee nollasta ja varastoidaan siten edellä kuvatulla tavalla kirjoitin-lukumuisteihin 205 ja 206.

24 71207

Satelliittilaskin 300 (kuvio 6) huolehtii kokoajakisko-ohjainvksikön 401 avulla lähetin/vastaanottimen 402 ajoittaisesta ja paikallisesti koodatuista eroista ΔΕ = /(^\ψ) ja olosuhteiden mukaan nvös funktio-arvoista E (?*,ψ) , jotka tulevat kir joitin-lukumuistista 206 keskus-laskimessa 200 sekä varastoi ne kirjoitin-lukumuistiin 304.

Etusijalla on keskuslaskin 200 niin, että satelliittilaskin 300 voi saada tietoja vain silloin, kun keskuslaskin 200 on pvsähdyksissä.

Satellittilaskimen 300 ohjelmamuistissa ovat kriteerit virhehälytvk-sen eliminoimiseksi, joita tavanomaiset vaikutukset voivat aikaansaada sekä myös laitteen vastaanottokokeen suorittamiseksi. Tavanomaisiksi vaikutuksiksi on ymmärrettävä esimerkiksi linnut, lehdet, lumi, liikkuvat pieneläimet, pallot ja vastaavat. Huomattavia, vaikutuksia ovat sitä vastoin esimerkiksi tunkeutuvat henkilöt.

Satelliittilaskin 300 on oman tulo-lähtöyksikkönsä 301 välityksellä yhdistetty ulostuloyksikköön 407 ja tosiaikakelloon 403. Se huolehtii laitteen sähkömekaanisen tilan lisätutkimuksesta vastaavilla kontrolli johdoilla. Paikallisesti ja ajallisesti vhdessä toimivat erot laukaisevat kukin ohjelmamuistin 303 vertailukriteerien mukaan esi-hälytykset tai hälytyksen, jonka satelliittilaskin 300 edelleen toimittaa ulostuloyksikölle.

Kaikki satelliittilaskimen 300 kirjoitin-lukumuistinsa 304 varastoimat erot tukahdutetaan tietyn aikavälin kuluttua, jota tosiaika-kello 403 ohjaa, ajallisesti viimeisen eron tultua. Tämä menettely uudistuu jaksottaisesti kulloinkin tämän aikavälin päätvttyä.

Keskuslaskimen 200 tunnetulla toimintatavalla vhdessä viimeksi mainittujen satellittilaskimen 300 toimenpiteiden kanssa tulee mahdolliseksi, että esimerkiksi järjestettäessä suuntaissäteilijä 100 rakennuksen päälle valvomaan ympäristöä, se valvottaviin rakennuksiin nähden reagoi hälyttäen sellaisissa tilanteissa kuin lumipeitteen kasvaessa. Viimeksi mainittu tunnistetaan vain siksi, että välimatkat ulompien oletettujen pintojen välillä pvsyvät vakioina, kun ero oletettujen pintojen I ja II (kuviot 7 ja 8) välillä muuttuvat. Sumun noustessa muuttuvat uloimpien oletettujen kerrosten erot ajoittain suhteellisesti tai perättäin, sisimmät oletetut pinnat viimeksi. Linnut ja irtonaiset lehdet - joiden ei pitäisi laukaista 25 7 1 2 0 7 hälytystä ensinkään - eliminoidaan siten, että (viimeisin ero) viimeisimmän ja toiseksi viimeisimmän oletetun pinnan väliin on < 0, ja viimeistä edellinen ero pysyy muuttumattomana. Koska satelliitti-laskin 300 kysyy eroja heti kirjoitin-lukumuistilta 206 ja samalla tukahtuu, voidaan kirjoitin-lukumuisti 206 pitää pienenä.

Etäisyysmitta-arvojen varastoinnin ja niiden vertailun parametreihin, josta erot syntyvät, ohella on keskuslaskimen 200 tehtävänä asettaa säätö- ja ohjausyksikön 130 käyttöön tulevia etäisyysmittausarvoja noudattava arvo tai laukaisuaikaan liittyvät kulmatiedot kierrättäjää 107 varten sekä saattaa toimintaan säteenpoikkeutuselin 116. Säätö- ja ohjainyksikkö 130 välittää kierrättäjän 107 arvoilla säätökiskossa ajan, jolla säteenpoikkeutuselin 116 ottaa keskuslaskimen 200 antaman asennon, jolloin myös kierrättäjä ja siten kiertyvä yläosa 103 (kuvio 5) ottaa sen asennon, jolla säteilyimpulssi hankitaan seuraavan etäi-syysmittausarvon tullessa. Säteilysykähdyksen tarkka ajallinen ja paikallinen (suunta)korrelaatio on välttämätön alueella syntyvien etäisyyden mittausarvojen uudistamiselle. Tämä tapahtuu määrittämättömien erojen välttämiseksi.

Jos säteilysykkeenä käytetään optisia, esimerkiksi infrapunaisia sätei-lyimpulsseja, voidaan sysäyslähettimelle 112 (kuvio 6) järjestää vario-optiikka 132 (kuvio 6) ja sen polttoväliä ohjata säätö- ja ohjausyksiköllä 130 riippuen etäisyysmittausarvoista.

5. Laitteen kytkeminen pois päältä. Erotetaan kaksi vaihetta, nimittäin 5.1. Poiskytkentä käyttöaikana. Tässä tapauksessa virrananto laskimelle 400 pysyy, vain ulommat yksiköt mittaus- ja säätöosineen erotetaan virtalähteestä.

5.2. Laitteen kytkeminen pois päältä yleensä.

Kaikki yksiköt erotetaan virtalähteestä, ts. saatetaan jännitykset-tömään tilaan.

Claims (44)

1. 26 71 207
2. 1. Menetelmä alueen valvomiseksi sysäyksittäisellä suunnatulla säteilyllä, johon menetelmään kuuluu tiettyjen pisteiden kiinnittäminen tarkkailtavalle alueelle määrittämään ainakin yksi oletettu viiva tai oletettu pinta, pinnan jakaminen osapinnoiksi tai tilan jakaminen osatiloiksi oletetun viivan tai oletetun pinnan avulla, ennalta määrätyn merkittävyyden antaminen kullekin näistä osapinnoista tai osatiloista, mittaussäteiden lähettäminen määrättyihin suuntiin, ja lähetettyjen mittaussäteiden avulla tapahtuva vähintään yhden parametrin määrittäminen vähintään yhden kohteen tunnistamiseksi, tunnettu siitä, että käytetään mittaussäteitä, jotka ovat oleellisesti pistemäisiä oletetun viivan tai oletetun pinnan tai ilmaistavan kohteen kohdalla, ja vähintään yhden oletetun viivan tai oletetun pinnan koordinaatteja suhteessa vertailupisteeseen vaihdellaan ajan funktiona.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vertailupiste on kiinteä absoluuttinen piste.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vertailupiste on liikkuva suhteellinen piste.
5. 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin osalle määrättyjä pisteitä on tallennettu asianmukaiset koordinaatit ja että ainakin yhdelle pisteelle, jota itse ei ole määritelty tallennetuilla koordinaateilla, sitä koskevat koordinaatit määritetään perustuen toiminnalliseen korrelaatioon. 1 2 3 4 5 6 Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu 2 siitä, että mainitun kohteen 1iikekriteeri määritetään mitatusta 3 kohteesta mittaussäteiden avulla saadusta etäisyysinformaatiosta 4 tai sen jälkeen, kun etäisyys informaation on todettu puuttuvan 5 ainakin yhdestä mittauspisteestä, saadusta ja tallennetusta 6 etäisyysinformaatiosta. 27 7 1 2 0 7
6. 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun kohteen koon ja/tai muodon kriteerit määritetään mitatusta kohteesta mittaussäteiden avulla saadusta etäisyysinformaatiosta tai sen jälkeen, kun etäisyysinformaation on todettu puuttuvan ainakin yhdestä mittauspisteestä, saadusta ja tallennetusta etäisyys informaatiosta.
7. 7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että etäisyysinformaatiot ovat etäisyysvektoreita.
8. 8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että heijastuneiden mittaussäteiden intensiteettiä käytetään tiettyjen kohteiden tunnistuskriteerinä.
9. 9. Jonkin patenttivaatimuksen 5-8 mukainen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lisäkriteeri tiettyjen kohteiden tunnistamiseen saadaan vertailemalla kombinoidusti ainakin yhtä osaa patenttivaatimuksissa 5-8 mainituilla tavoilla saaduista kriteereistä.
10. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lisäkriteerejä saadaan tiettyjen kohteiden tunnistamiseen vertaamalla mainittuja lisäkriteerejä tallennetun informaation kanssa.
11. 11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitut tallennetut tiedot luonnehtivat tiettyjen kohteiden liikekäyttäytymistä ja/tai kokoa ja/tai muotoa ja/tai tyyppiä. 1 Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että talletetun informaation avulla määritettyjen kohteiden oloajan ja/tai tunkeutumisen yhteen mainituista osapinnoista tai yhteen mainituista osatiloista kriteeri määritetään ja signaloidaan mainitun arvioinnin ja sen tallennetun informaation kanssa suoritetun vertailun tuloksena. 28 71 207
12. 13. Patenttivaatimuksen 7 ja yhden tai useamman edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että etäisyysvektoreista saatujen kokojen vertailu ja käsittely tapahtuu laskurilla muistiyksiköstä saatujen nimellisarvojen kanssa silmälläpitäen mittausarvojen ajallista järjestystä varoitus- ja/tai suojavyöhykkeelle tunkeutuneen kohteen määrittämiseksi ja tunnistamiseksi ja/tai ensihälytyksen tai päähälytyksen laukaisemiseksi.
13. 14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin yhden määritetyn kohteen tunkeutumisen havaitsemisen jälkeen laukaistaan puolustustoimenpiteet automaattisesti .
14. 15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puolustustoimenpiteet laukaistaan suunnatusti silmällä pitäen tarkkaillulle alueelle tunkeutuneen kohteen tai kohteiden sijaintia ja/tai liikettä.
15. 16. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suunnattu säteily tapahtuu eri suuntiin itse lähettimen liikkuvan järjestelyn avulla ja/tai liikkuvien säteen heijastuselementtien avulla, jotka elementit on järjestetty lähettimeen.
16. 17. Jonkin patenttivaatimuksen 1-15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suunnattu säteily tapahtuu eri suuntiin useilla lähettimillä tai lähetinelementeillä, jotka lähettävät mittaussäteet eri suuntiin.
17. 18. Jonkin patenttivaatimuksen 1-17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että säteilyimpulssit syötetään yksilöllisesti eri suuntiin ennalta määrätyn ohjelman mukaisesti ja signaalit vastaanotetaan peräjälkeen, kaikista suunnista ja valitusti, jotka signaalit ovat heijastuneet vastaavasti säteilyn relevantista suunnasta ja arvioidaan yksilöllisesti, jolloin lähetyskanava ja vastaanotinkanava on erotettu toisistaan. 29 7 1 2 0 7
18. 19. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sähkömagneettinen energia lähetetään pulssimuodossa.
19. 20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään pulssimaista lasersäteilyä.
20. 21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pulssit lähetetään näkymättömän valon alueella.
21. 22. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että säteilyn keskittämistä ohjataan säteilyn suunnan funktiona.
22. 23. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lähetystehoa ja/tai vastaanottoherkkyyttä säädetään säteilyn suunnan funktiona.
23. 24. Patenttivaatimuksen 1 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lähetystehoa ja/tai vastaanottoherkkyyttä säädetään mittaussäteiden suuruuden funktiona, tai vastaavasti etäisyysvektoreiden, ja/tai heijastuneen energian intensiteetin funktiona.
24. 25. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tietyt kohteet tunnistetaan niiden suuremmasta heijastuskyvystä johtuen verrattuna muihin kohteisiin ja/tai taustaan, ja sen jälkeen niiden paikka ja/tai 1iikekäyttäyty-minen tallennetaan ja/tai arvioidaan.
25. 26. Patenttivaatimuksen 25 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kohteet, joilla on suurempi heijastuskyky havaitaan erikseen kaikkien kohteiden joukosta tai taustasta vähentämällä tarkoituksellisesti lähetystehoa ja/tai vastaanottoherkkyyttä.
26. 27. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että oletettujen viivojen tai oletettujen 30 71 207 pintojen valittujen pisteiden määrittämiseksi ja näihin valittuihin pisteisiin liittyvien koordinaattien tallentamiseksi tietokoneen muistiin lisätään säteilyenergiaa hetkellisesti, joka energia heijastuu valituista pisteistä tietyn ajanjakson kuluessa heijastimien avulla, jotka heijastimet on sijoitettu sinne tämän ajanjakson kuluessa ja jotka ovat erittäin tehokkaita vastaanottimen suunnassa, jolloin näihin valittuihin pisteisiin kuuluvat etäisyysvektorit tunnistetaan niihin liittyvän suuremman intensiteetin tuloksena ja ainoastaan nämä vastaanottovektorit arvioidaan hetkellisesti ja tällä tavoin saadut koordinaatit näistä valituista pisteistä tallennetaan.
27. 28. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vähintään yksi oletettu viiva tai pinta järjestetään kulkutielle ja vähintään yhden ajoneuvon suorittama oletetun viivan ylitys tai tunketuminen oletetulle pinnalle havaitaan ja arvioidaan ja/tai rekisteröidään.
28. 29. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pintaa tai tilaa tarkkaillaan vakioisessa ja/tai muuttuvassa tilassa ja/tai muuttuneessa tilassa havaitut muutokset arvioidaan ja/tai ilmaistaan.
29. 30. Patenttivaatimuksen 29 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vähintään yksi oletettu viiva tai oletettu pinta valvottavan kohteen pinnalla on kiinteä.
30. 31. Laite alueen valvomiseksi, tunnettu siitä, että siihen kuuluu suuntaava säteilylähetin (100), joka on varustettu pulssi-lähettimellä (102) lähettämään sysäyksittäin suunnattuja säteily-säteitä määrätyissä aikajaksoissa ja määrättyihin suuntiin, optinen järjestelmä (132) mainittujen säteiden keskittämiseksi siten, että ne ovat oleellisesti pistemäisiä oletetun viivan (14, 17, 18) tai oletetun pinnan (29, 36) kohdalla tarkkailtavalla alueella tai ilmaistavan kohteen kohdalla, vastaanotin (125) säteilylähettimen lähettämän suunnatun säteilyn heijastuneen energian vastaanottamiseksi kaikista suunnista, tietokone (400) joka suorittaa eri suun- 3i 7120 7 nista vastaanotettujen heijastusignaalien määrän aritmeettisen arvioinnin ja toteaa heijastussignaalien puuttumisen, tietokoneessa on oiettujen viivojen tai oletettujen pintojen koordi-naatioarvot tallennettuina ja se on ohjelmoitu ajoittain muuttamaan mainitut koordinaattiarvot.
31. 32. Patenttivaatimuksen 31 mukainen laite, tunnettu siitä, että suuntaavalla säteilylähettimellä (100) on kiinteä pystytyspaikka (2).
32. 33. Patenttivaatimuksen 31 mukainen laite, tunnettu siitä, että suuntaavalla säteilylähettimellä (100) on liikkuva pystytyspaikka.
33. 34. Jonkin patenttivaatimuksen 31, 32 tai 33 mukainen laite, tunnettu siitä, että arviointilaitteeseen kuuluu tallen-nuselimet vastaanotettavaa informaatiota varten määrättyjen kohteiden tunnistamista varten.
34. 35. Jonkin patenttivaatimuksen 31 - 34 mukainen laite, tunnettu siitä, että arviointilaitteessa on ulostuloelimet (407), joita käytetään ilmaisemaan alustava hälytys ja/tai päähälytys.
35. 36. Patenttivaatimuksen 31 mukainen laite, tunnettu siitä, että suuntaavaan sädelähettimeen (100) kuuluu yläosa (103), jossa on pulssilähetin (112) ja vastaanotin (125) ja säteenheijastus-elementti (116), mainittuun suuntaavaan sädelähettimeen kuuluu myös alaosa (101), joka on kiinnitetty pystytyspaikalle (2), ja elimet mainitun yläosan asentamiseksi pyörivästi akselin (104) ympäri mainitun alaosan suhteen.
36. 37. Patenttivaatimuksen 36 mukainen laite, tunnettu siitä, että säätö- ja ohjauslaite (130) on järjestetty pulssilähettimeen (112) ja/tai säteenheijastuselementtiin (116), joka säätö- ja ohjauslaite on liitetty pyörivään lähettimeen (107) ja ohjaa pulssi .lähettimen säteilypulssien ulossyötön ajankohtaa, samalla kun se ottaa huomioon ja korjaa yläosan (103) pyörimisliikkeen kulmavirheet ja/tai 32 7120 7 säteenheijastuselementin kulmavirheet.
37. 38. Patenttivaatimuksen 36 mukainen laite, tunnettu siitä, että paraboolinen peili (114) tai ohjattava vario-optiikka (132) on sijoitettu pulssilähettimen (112) taakse syöttämään pulssilähet-timen säteily ohjattavaan säteenheijastuselementtiin (116).
38. 39. Patenttivaatimuksen 38 mukainen laite, tunnettu siitä, että säteen heijastuselementti (116) on oskilloiva peili, joka on heijastavasti päällystetty molemmilta puoliltaan ja joka voidaan kääntää tarkasti määrättyihin kulmiin nivellaitteen (119) avulla jota ohjaa säätö- ja ohjausyksikkö (130), jolloin lähetetty säteily törmää oskilloivan peilin yhteen pintaan ja vastaanotettu heijastunut säteily toiseen pintaan.
39. 40. Patenttivaatimuksen 39 mukainen laite, tunnettu siitä, että oskilloiva peili on oleellisesti muodoltaan elliptinen.
40. 41. Jonkin patenttivaatimuksen 38, 39 tai 40 mukainen laite, tunnettu siitä, että heijastuspeili (120) on sijoitettu säteen heijastuselementin (116) taakse joka heijastuspeili suuntaa ulospäin lähetetyn säteilyn säteenheijastuselementin hetkellisen aseman funktiona kallistuskulman (7*) muuttuessa ja että toinen heijastuspeili (121) on sijoitettu säteenheijastuselementin eteen, joka toinen heijastuspeili toimittaa vastaanotetun ja ulkopuolelta heijastuneen lähetetyn säteilyn säteenheijastuselementin ja toisen paraboolisen peilin (122) avulla vastaanottimeen (125) vastakkaisesta suunnasta verrattuna suuntaavasta säteilylähettimestä tulevan lähetetyn säteilyn suuntaan.
41. 42. Patenttivaatimuksen 41 mukainen laite, tunnettu siitä, että kapeakaistainen interferenssisuodatin (124), joka on viritetty lähetetyn säteilyn aallonpituudelle, on sijoitettu vastaanottimen (125) eteen.
42. 43. Jonkin patenttivaatimuksen 31 - 42 mukainen laite, tunnettu siitä, että suuntaavaan säteilylähettimeen kuuluu 33 7120 7 etäisyydenmittauslaite (100), joka toimii lähetetyn energian läpi-menoajan periaatteen mukaisesti.
43. 44. Jonkin patenttivaatimuksen 31 - 43 mukainen laite, tunnettu siitä, että suuntaava säteilylähetin (100) on valmistettu ja tarkoitettu seuraamaan ainakin yhtä oletettua viivaa mittaus-säteittensä avulla ja/tai pyyhkimään vähintään yhtä oletettua pintaa ja vastaanottamaan ja arvioimaan heijastunutta säteily-energiaa .
44. 45. Jonkin patenttivaatimuksen 31 - 44 mukainen laite, tunnettu siitä, että suuntaavaan säteilylähettimeen (100) kuuluu tietokone (400), joka käsittää päätietokoneen (200) joka puolestaan sisältää ensimmäisen syöttö/ulostulolaitteen (201) ja toisen syöttö/ulostulolaitteen (202), keskusprosessoriyksikön (203), ohjelmamuistin (204), ensimmäisen kirjoitus-lukumuistin (205), toisen kirjoitus-lukumuistin (206) ja ensimmäisen moniväylän (207) ja satelliittitietokoneen (300) jossa on syöttö/ulostulolaite (301), keskusprosessoriyksikkö (302), ohjelmamuisti (303), kirjoitusluku-muisti (304) ja toinen moniväylä (305) ja keräävä väyläohjausyksikkö (401) joka toiminnallisesti on liitetty molempiin moniväyliin ja lähetin-vastaanotin (402) joka toiminnallisesti on liitetty mainittuihin moniväyliin, jolloin tietokone on liitetty pyörivään lähettimeen (107) säätö- ja ohjausyksikköön (130), säteenheijastusele-menttiin (116), reaaliaikakelloon (403), ohjausyksikköön (405), syöttöyksikköön (406) ja ulostuloyksikköön (407) ja käyttöyksikköön (105) ja virransyöttöelimet (404) on liitetty syöttöyksikköön ja virransyöttöelinten ja ohjausyksikön välillä on liitos. 34 71 207