JP2009534644A - 金属物体検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(i)磁場が、監視体積の実質的に全てにわたり非ゼロの大きさと、結果として得られる磁場が経路に沿った3つの位置のところで3つの互いに実質的に直交する方向に向くような、監視体積を通る任意の実質的に直線の前記経路に沿って変化する、結果として得られる磁場方向とを有する、時間で変化する1次磁場を監視体積内に発生させるための発信器手段と、
(ii)1次磁場を実質的に取り除くように配置され、金属物体が監視体積を通り複数の測定点を通過するとき、監視体積内の金属物体の存在に起因する2次磁場を複数の位置のところで時間の関数として測定するための検出手段と、
(iii)測定された2次磁場から、監視体積内の金属物体の複数の位置と各位置のところのその磁気モーメントとを含む、監視体積を通る進路を求めるための処理手段であって、それらから金属物体の特性でありかつ監視体積を通る金属物体の向きおよび進路と無関係な磁気識別特性を使用時に導き出すようになされた処理手段とを備える、金属物体検出装置が提案される。
(magneto−resistive device)、磁気インピーダンス装置(magneto−impedance device)およびホール効果センサのうちの任意のものを備えるのが有利である。
(i)磁場が、監視体積の実質的に全てにわたり非ゼロの大きさと、結果として得られる磁場が経路に沿った3つの位置のところで3つの互いに実質的に直交する方向に向くような、監視体積を通る任意の実質的に直線の前記経路に沿って変化する、結果として得られる磁場方向とを有する、時間で変化する1次磁場を監視体積内に発生させるステップと、
(ii)金属物体が監視体積を通り複数の測定点を通過するとき、監視体積内の金属物体の存在に起因する2次磁場を複数の位置のところで時間の関数として測定するステップと、
(iii)測定された2次磁場から、監視体積内の金属物体の複数の位置および各位置のところでの金属物体の磁気モーメントを含む監視体積を通る進路を求めるステップと、
(iv)監視体積内の金属物体の複数の位置および各位置のところのその磁気モーメントから、金属物体の特性でありかつ監視体積を通る金属物体の向きおよび進路に無関係な磁気識別特性を導き出すステップとを含む、監視体積内の金属物体を検出する方法が提案される。
(i)各検出された金属物体の磁気識別特性を求めるステップと、
(ii)各検出された金属物体の磁気識別特性を少なくとも1つのあらかじめ定められた金属物体の磁気識別特性と比較するステップと、
(iii)複数の検出された金属物体のうちの1つの磁気識別特性が少なくとも1つのあらかじめ定められた金属物体の磁気識別特性に実質的に合致する場合、人が身に付けたあらかじめ定められた金属物体の存在の表示を与えるステップとを含む、人が身に付けて検出された複数の金属物体内のあらかじめ定められた金属物体の存在を表示する方法が提案される。
(i)人が身に付けている少なくとも1つの金属物体を検出するステップと、
(ii)この少なくとも1つの検出された金属物体の磁気識別特性を求めるステップと、
(iii)この少なくとも1つの検出された金属物体の磁気識別特性を少なくとも1つのあらかじめ定められた金属物体の磁気識別特性と比較するステップと、
(iv)この少なくとも1つの検出された金属物体の磁気識別特性が、少なくとも1つのあらかじめ定められた金属物体の磁気識別特性と実質的に合致する場合、人が身に付けたあらかじめ定められた金属物体の存在の表示を与えるステップとを含む、前記人が身に付けた金属物体の取り外しなしに、人が身に付けたあらかじめ定められた金属物体の存在を表示する方法が提案される。
Claims (61)
- (i)磁場が、監視体積の実質的に全てにわたり非ゼロの大きさと、結果として得られる磁場が経路に沿った3つの位置のところで3つの互いに実質的に直交する方向に向くような、監視体積を通る任意の実質的に直線の前記経路に沿って変化する結果として得られる磁場方向とを有する、時間で変化する1次磁場を監視体積内に発生させるための発信器手段と、
(ii)1次磁場を実質的に取り除くように配置され、金属物体が監視体積を通り複数の測定点を通過するとき、監視体積内の金属物体の存在に起因する2次磁場を複数の位置のところで時間の関数として測定するための検出手段と、
(iii)測定された2次磁場から、監視体積内の金属物体の複数の位置と各位置のところの該金属物体の磁気モーメントとを含む、監視体積を通る進路を求めるための処理手段であって、それらから金属物体の特徴でありかつ監視体積を通る金属物体の向きおよび進路と無関係な磁気識別特性を使用時に導き出すようになされた処理手段とを備える、金属物体検出装置。 - 処理手段が使用時に、金属物体の前記磁気識別特性に基づきその金属物体を金属物体の複数の部類のうちの1つに分類するようになされている、請求項1に記載の金属物体検出装置。
- 処理手段が使用時に、金属物体の前記磁気識別特性から金属物体を特定するようになされている、請求項1または2に記載の金属物体検出装置。
- 使用時に処理手段が、検出手段によって測定された2次磁場に最小化アルゴリズムを適用することによって監視体積を通る金属物体の進路を求める、請求項1から3のいずれかに記載の金属物体検出装置。
- 処理手段が、3次元での金属物体の位置およびそこでの磁気モーメントを順次与えるように、各測定点に対する2次磁場測定値に最小化アルゴリズムを適用し、前記位置および磁気モーメントを金属物体の進路およびその進路に沿った位置の関数としての磁気モーメントを与えるように順序付ける、請求項1から4のいずれかに記載の金属物体検出装置。
- 処理手段が各測定点に対する2次磁場測定値を記憶し、3次元での金属物体の位置およびそこでの磁気モーメントを与えるために記憶された2次磁場測定値に最小化アルゴリズムを順次適用し、かつ金属物体の進路および進路に沿った位置の関数としての磁気モーメントを与えるために前記位置および磁気モーメントを順序付ける、請求項1から4のいずれかに記載の金属物体検出装置。
- 使用時に処理手段が、監視体積を通る進路に沿った各位置のところで求められた磁気モーメントから金属物体に対する磁気分極率テンソルを計算する、請求項1から6のいずれかに記載の金属物体検出装置。
- 使用時に処理手段が、金属物体に対する磁気分極率テンソルの固有値を計算する、請求項7に記載の金属物体検出装置。
- 使用時に処理手段が、金属物体を物体の複数のあらかじめ定められた部類のうちの1つに分類できるように、金属物体に対し計算された固有値を前記複数のあらかじめ定められた部類に整理された複数の物体の固有値を含むデータベースと比較する、請求項8に記載の金属物体検出装置。
- 使用時に処理手段が、計算された固有値がデータベース内の固有値と実質的に合致する場合、金属物体が所属する物体の部類を示す分類出力を作り出す、請求項9に記載の金属物体検出装置。
- 使用時に処理手段が、計算された固有値から金属物体を特定できるように、金属物体に対し計算された固有値を複数の物体および関連するその同等物の固有値を含むデータベースと比較する、請求項8に記載の金属物体検出装置。
- 使用時に処理手段が、計算された固有値がデータベース内の固有値と実質的に合致する場合、金属物体の識別情報を示す同定出力を作り出す、請求項11に記載の金属物体検出装置。
- 発信器手段が中に対称的に配置される複数の発信器コイルを有する少なくとも1つの発信器コイルアレーを備える、請求項1から12のいずれかに記載の金属物体検出装置。
- 発信器コイルアレーがその中央軸周りの2回回転対称性を有する、請求項13に記載の金属物体検出装置。
- 少なくとも1つの発信器コイルアレーが、隣接するコイルの隣り合う側面が実質的に平行である規則正しい配置で配設される複数の実質的に長方形のコイルを備える、請求項13または14に記載の金属物体検出装置。
- 使用時に、監視体積内の時間で変化する1次磁場の大きさが時間とともに実質的に正弦波で変化する、請求項13から15のいずれかに記載の金属物体検出装置。
- 使用時に、少なくとも1つの発信器コイルアレーが、時間とともに実質的に正弦波で変化する交流電流によって駆動される、請求項13から16のいずれかに記載の金属物体検出装置。
- 使用時に、交流電流が実質的に単一の周波数を備える、請求項17に記載の金属物体検出装置。
- 使用時に、交流電流が複数の異なる周波数を備える、請求項17に記載の金属物体検出装置。
- 使用時に、監視体積内の時間で変化する1次磁場がパルス化される磁場を備える、請求項13から15のいずれかに記載の金属物体検出装置。
- 使用時に、少なくとも1つの発信器コイルアレーがパルスシーケンスを含む電流によって駆動される、請求項20に記載の金属物体検出装置。
- 検出手段が、各センサが測定軸に沿った2次磁気のベクトル成分に対し感度の高い前記測定軸を有する、複数の磁気センサを有する少なくとも1つの検出器アレーを備える、請求項1から21のいずれかに記載の金属物体検出装置。
- 磁気センサの各々が、その測定軸が3つの互いに実質的に直交する方向のうちの1つに位置合わせされる少なくとも1つの検出器アレー内に配置される、請求項22に記載の金属物体検出装置。
- 磁気センサが、それらの測定軸が1次磁場に対して直角であるように向きが定められる、請求項22に記載の金属物体検出装置。
- 磁気センサがコイル、フラックスゲート、磁気抵抗装置、磁気インピーダンス装置、およびホール効果センサのうちの任意のものを備える、請求項22から24のいずれかに記載の金属物体検出装置。
- 磁気センサが複数のコイル対を備え、各コイル対を形成する複数のコイルが互いに電気的に接続され、かつ少なくとも1つの検出器アレー内で各々がもう1つに対し対称的に配置される、請求項22から25のいずれかに記載の金属物体検出装置。
- 各コイル対を形成する複数のコイルが、各々がもう1つに対し複数の発信器コイルが発信器コイルアレー内で配置されるのと同じ対称性を有して、検出器アレー内に配置される、間接的に請求項13に従属するときの請求項26に記載の金属物体検出装置。
- 検出器アレーがその中央軸周りで2回回転対称性を有する、間接的に請求項14に従属するときの請求項26に記載の金属物体検出装置。
- 発信器コイルアレーおよび検出器アレーが回転対称性の共通軸を有する、請求項28に記載の金属物体検出装置。
- 各コイル対を形成するコイルが、1次磁場に対して実質的に反応しなくなることができるように、反対の極性または同じ極性で一緒に電気的に直列で接続される、請求項26から29のいずれかに記載の金属物体検出装置。
- 使用時に、監視体積内に金属物体が存在しないとき出力が実質的に0になるように、検出手段の前記出力に補正が加えられる、請求項30に記載の金属物体検出装置。
- 使用時に測定された2次磁場の実および虚の成分を1次磁場の位相に対して分離するようになされた、請求項1から31のいずれかに記載の金属物体検出装置。
- 使用時に監視体積の画像を、その占有物を含めて与えるように構成される撮影装置を備える、請求項1から32のいずれかに記載の金属物体検出装置。
- 監視体積の任意の占有物に対する金属物体の位置の可視表示を与えることができるように、監視体積の画像および監視体積内の金属物体または複数の金属物体の位置を含む合成画像を表示するように構成される表示装置を含む、請求項33に記載の金属物体検出装置。
- 金属物体が分類されている部類を指示するための手段を備える、請求項2から34のいずれかに記載の金属物体検出装置。
- 金属物体が物体のあらかじめ定められた部類に分類されることを条件として処理手段によって動作可能な、可視および可聴警報装置のうちの少なくとも1つを含む、請求項2から35のいずれかに記載の金属物体検出装置。
- 金属物体が処理手段によって特定されることを条件として処理手段によって動作可能な、可視および可聴警報装置のうちの少なくとも1つを含む、直接的にまたは間接的に請求項3に従属するときの請求項3から36のいずれかに記載の金属物体検出装置。
- 処理手段が、監視体積を同時に通過する複数の金属物体の各々の進路を測定された2次磁場から求めることができる、請求項1から37のいずれかに記載の金属物体検出装置。
- 複数の金属物体を実質的に同時に分類するようになされた、請求項38に記載の金属物体検出装置。
- 複数の金属物体を実質的に同時に特定するようになされた、請求項38に記載の金属物体検出装置。
- 請求項1から40までのいずれかに記載の金属検出装置を備える、金属物体検出ポータル。
- (i)時間によって変化する1次磁場を監視体積内に発生させるステップであって、磁場が、監視体積の実質的に全てにわたり非ゼロの大きさと、経路に沿った3つの位置のところで結果として起こる磁場が3つの互いに実質的に直交する方向を指すような、監視体積を通る任意の実質的に直線の前記経路に沿って変化する、結果として起こる磁場方向とを有するように配置されるステップと、
(ii)金属物体が監視体積を通り複数の測定点を通過するとき、監視体積内の金属物体の存在に起因する2次磁場を複数の位置のところで時間の関数として測定するステップと、
(iii)測定された2次磁場から、監視体積内の金属物体の複数の位置および各位置のところでの金属物体の磁気モーメントを含む、監視体積を通る進路を求めるステップと、
(iv)監視体積内の金属物体の複数の位置および各位置のところのその磁気モーメントから、金属物体の特性でありかつ監視体積を通る金属物体の向きおよび進路に無関係な磁気識別特性を導き出すステップとを含む、監視体積内の金属物体を検出する方法。 - 金属物体の前記磁気識別特性に基づき、金属物体を複数の金属物体の分類のうちの1つに分類するさらなるステップを含む、請求項42に記載の方法。
- 金属物体をその前記磁気識別特性から特定するさらなるステップを含む、請求項42または43に記載の方法。
- 監視体積を通る金属物体の進路を求めるステップが、測定された2次磁場に最小化アルゴリズムを適用するステップを含む、請求項42から44のいずれかに記載の方法。
- 3次元での金属物体の位置およびそこでの磁気モーメントを順次与えるために、各測定点に対する2次磁場測定値に最小化アルゴリズムが適用され、金属物体の進路および進路に沿った位置の関数としての磁気モーメントを与えるように、前記位置および磁気モーメントが順序付けられる、請求項45に記載の方法。
- 各測定点に対する2次磁場測定値が記憶され、最小化アルゴリズムが、3次元での金属物体の位置およびそこでの磁気モーメントを与えるために記憶された2次磁場測定値に順次適用され、かつ金属物体の進路および進路に沿った位置の関数としての磁気モーメントを与えるために、前記位置および磁気モーメントが順序付けられる、請求項45に記載の方法。
- 監視体積を通る進路に沿った各位置のところで求められた磁気モーメントから金属物体に対する磁気分極率テンソルを計算するステップを含む、請求項42から47のいずれかに記載の方法。
- 金属物体に対する磁気分極率テンソルの固有値を計算するステップを含む、請求項48に記載の方法。
- 金属物体に対し計算された固有値を、複数のあらかじめ定められた部類に整理された複数の物体の固有値を含むデータベースに対し、金属物体を前記複数のあらかじめ定められた部類の物体のうちの1つに分類できるように比較するステップを含む、請求項49に記載の方法。
- 計算された固有値がデータベース内の固有値と実質的に合致する場合、金属物体が所属する物体の部類を示す分類出力を作り出すステップを含む、請求項50に記載の方法。
- 金属物体に対し計算された固有値を、計算された固有値から金属物体を特定できるように、複数の物体および関連するその同等物の固有値を含むデータベースと比較するステップを含む、請求項49に記載の方法。
- 計算された固有値がデータベース内の固有値と実質的に合致する場合、金属物体の識別情報を示す同定出力を作り出すステップを含む、請求項52に記載の方法。
- 測定された2次磁場の実および虚の成分を1次磁場の位相に対して分離するステップを含む、請求項42から53のいずれかに記載の方法。
- 監視体積の画像を、その任意の占有物を含めて撮るさらなるステップを含む、請求項42から54のいずれかに記載の方法。
- 監視体積の任意の占有物に対する金属物体の位置の可視表示を提供できるように、監視体積の画像および監視体積内の金属物体または複数の金属物体の位置を含む合成画像を表示するステップを含む、請求項55に記載の方法。
- 金属物体があらかじめ定められた部類の物体に分類されることを条件として、可視および可聴警報のうちの少なくとも1つを行うステップを含む、請求項43から56のいずれかに記載の方法。
- 金属物体が特定されることを条件として、可視および可聴警報のうちの少なくとも1つを行うステップを含む、請求項44から57のいずれかに記載の方法。
- 監視体積を同時に通過する複数の金属物体の各々の進路を、測定された2次磁場から求めるステップを含む、請求項42から58のいずれかに記載の方法。
- 複数の金属物体を実質的に同時に分類するステップを含む、請求項59に記載の方法。
- 複数の金属物体を実質的に同時に特定するステップを含む、請求項59に記載の方法。
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