JP6277132B2 - プール監視システムおよび関連する監視方法 - Google Patents

Description

本発明の分野は、基準状態に対するプールの状態変動を表す測定値を生成できるセンサを備える、水泳プールなどのプールを監視するためのシステムの分野である。

より詳細には、本発明の分野は、プールに蓄えられた水の水質をモニタリングするための装置の分野である。本発明の分野はまた、プールに人が侵入するのを見張る監視システムの分野である。

個人または公共の水泳プールなどのプールは、水などの液体で満たされている。絶えず水を入れ替えることは考えられない。しかし、水の組成は安定しておらず、水質が劣化する可能性は高い。ここで、確実に、ある程度快適に使用できるようにして、所定の安全条件に適合することが必要である。したがって、このようなプールに水質監視システムを備え付けることは通常の慣例である。このようなシステムは、水質を表す物理化学量を測定できるセンサを備える。たとえば、センサは、水の温度、水中でのそのｐＨ、その導電率、その酸化還元電位（塩素、臭素、活性酸素など水中での殺菌剤の濃度を表す）を測定することができる。水質を監視すると、水を適切に処理するきっかけとすることができる。現在の慣例では、適切な保守製品を適当な台数導入して、水への酸素供給ポンプ、あるいは水濾過装置を起動する。

国際公開第２００７／０２５３０号パンフレットには、水質を表す量を測定できるセンサが設置された浮遊式の監視システムが開示されている。しかし、このタイプの装置での誤警報の割合は高い。プールの特定のポイントでの水質の測定は、必ずしもプール全体の水質を表してはいない。

プールの側部に設置され、身体がプールに落下することで生成される音波を検出できる水中に浸かったプローブを備える、水浸監視システムが知られている。しかし、誤警報（水浸事象がないのに水浸を検出したり、水浸事象が発生しているのに水浸を検出しなかったり）の数は高い。たとえば、風の力を考慮に入れると、身体が落下することによって生じた増水が減衰するには、多少の時間がかかることがあるが、風速が３６ｋｍ／時より強いときには減衰は生じない。この現象によって、システムの感度が低下する。

国際公開第２００７／０２５３０号

本発明の狙いは、信頼性が高い、すなわち誤警報の割合が低いプール監視システムを提案することである。

このために、本発明の主題は、水などの液体が入っているプールを監視するためのシステムであって、前記プール内で水中ロボットを前進させるための独立型の推進機能が備わり、沈んだ位置で、少なくとも１つの第２の要素と通信して、前記第２の要素と通信することを可能にするための通信機能が備わった少なくとも１つの前記水中ロボットを含む少なくとも１つの第１の要素を備え、前記第１の要素が、複数の水中ロボットを備え、かつ／または、前記第２の要素が水中ロボットであり、基準状態に対する前記プールの少なくとも１つの状態変動を表す量の測定値を生成できるセンサが、前記水中ロボットに設置され、前記システムが、処理手段１１において、前記センサ（１５、１５０）の出力を処理して、通知手段により、基準状態に対するプールの状態変動についての通知の少なくとも１つの動作を起動するように構成されることを特徴とするシステムである。

このシステムは、従来技術のシステムと比較して信頼性が向上する。

有利には、監視システムはまた、目に見えるもしくは耳に聞こえる警報を生成できる警報装置、および／または表示手段を備える。

有利には、通知手段は、少なくとも１つの水中ロボットの外観を修正するための手段を備える。

有利には、第２の要素は、前記プールに入っている液体に浮くように構成された中央装置である。

有利には、処理手段が、中央装置に設置される。

有利には、少なくとも１つの状態変動は、プールに人が侵入することであり、前記少なくとも１つのセンサも、プールへの人の侵入を検出することができる。

有利には、前記少なくとも１つのセンサは、互いに離して配置されて、前記少なくとも１つのセンサによって検出される侵入領域を突き止めることができるようになる２つの別個のセンサを備え、このシステムは、２つの別個のセンサからの信号に基づいて水浸領域を検出するための手段を備える。

有利には、プールに入っている液体の物理化学パラメータを、前記パラメータに関連する基準閾値を超えるように修正することによって、少なくとも１つの状態変動が生成される。

有利には、この処理手段は、複数の水中ロボットからの前記液体の物理化学パラメータの測定値に基づいて、前記物理化学パラメータの値の推定値を生成できる推定手段と、前記物理化学パラメータの値の少なくとも１つの推定値と前記物理化学パラメータに関連する基準閾値とを比較することにより、前記液体が所定の品質基準に適合しているかどうか検査できる、前記液体の質を評価するための手段とを備える。

有利には、処理手段はまた、少なくとも１つの推定に基づいて、あるいは前記液体の質の評価に基づいて、通知手段駆動コマンドを生成して、前記液体の質を人に知らせることができる手段を備える。

有利には、第１の要素は、独立型の推進機能が備わって、基準状態に対する前記プールの少なくとも１つの状態変動を表す量の少なくとも１つの測定値を生成できるセンサが設置された複数の水中ロボットを備え、かつ／または、第２の要素は、独立型の推進機能が備わって、基準状態に対する前記プールの少なくとも１つの状態変動を表す量の少なくとも１つの測定値を生成できる少なくとも１つのセンサが設置されて、推定手段が、複数の水中ロボットからの前記物理化学パラメータの複数の測定値に基づいて、前記液体の質を表す物理化学パラメータの値の推定値を生成できる水中ロボットから構成される。

有利には、推定手段は、全く同一の水中ロボットからの、物理化学パラメータの複数の測定値に基づいて、前記液体の質を表す前記物理化学パラメータの値の推定値を生成することができる。

また、本発明の主題は、プール内で水中ロボットを前進させるための独立型の推進機能が備わり、沈んだ位置で、少なくとも１つの第２の要素と通信して、前記第２の要素と通信することを可能にするための通信機能が備わった少なくとも１つの前記水中ロボットを備える少なくとも１つの第１の要素に基づいて、水が入っている前記プールを監視するための方法であって、前記第１の要素が、複数の水中ロボットを備え、かつ／または前記第２の要素が水中ロボットであり、基準状態に対する前記プールの少なくとも１つの状態変動を表す量の測定値を生成できるセンサが、前記水中ロボットに設置され、前記方法が、基準状態に対する前記プールの少なくとも１つの状態変動を表す量の測定値を生成するステップであって、前記測定値が前記センサから得られるステップと、前記第１の要素が、沈んだ位置で、少なくとも１つの第２の要素と通信するステップと、前記センサの出力を処理して、通知手段により、基準状態に対するプールの状態変動についての通知の少なくとも１つの動作を起動するステップとを含む方法である。

有利には、第２の要素は、プール内で水中ロボットを前進させるための独立型の推進機能が備わり、基準状態に対する前記プールの少なくとも１つの状態変動を表す量の少なくとも１つの測定値を生成できる少なくとも１つのセンサが設置された水中ロボットであり、前記システムがまた、処理手段において、前記第２の要素に設置された前記少なくとも１つのセンサの出力を処理するように構成される。

有利には、前記少なくとも１つのセンサはまた、プールへの人の侵入を検出することができ、第１の要素は複数の水中ロボットを備え、かつ／または、第２の要素は水中ロボットから構成される。

有利には、この方法は、
−前記少なくとも１つのセンサが、水への人の侵入を検出すると、第１の警報信号Ａ１、および、侵入が実際に発生したと考えられる確率を表す第１の確率信号ＰＡ１、ＰＢ１、ＰＣ１を生成する、水への身体の侵入を検出するステップと、
−第１の水中ロボットによって第１の警報信号Ａ１が生成されると、少なくとも１つの第２の水中ロボットからの確率信号に少なくとも基づいて検査が実行されて、人の侵入が少なくとも１つの第２の水中ロボットによって確認されたかどうか検査する確認ステップと
を含む。

有利には、侵入が確認されると、通知手段駆動ステップは、人がプールの水に落下したことを人に通知する。

有利には、確認ステップは、
−第１の警報信号Ａ１を生成した水中ロボットの数と、所定の閾値数とを比較する第１のステップと、
−第１の警報信号Ａ１を生成した水中ロボットの数が、少なくとも所定の閾値数に等しいときに、それぞれの警報信号Ａ１に関連した第１の確率信号ＰＡ１、ＰＢ１、ＰＣ１と、第１の所定の確率閾値Ｓ１とを比較する第２のステップと
を含む。

有利には、確認ステップは、少なくとも１つの確率信号が第１の所定の閾値を下回るとき、それぞれ、第１の警報信号Ａ１を生成した水中ロボットの数が所定の閾値数を下回るときに、
−値が最も高い第１の確率信号がそこから得られた水中ロボットに対応する主要な水中ロボットを識別するステップと、
−この主要な水中ロボット以外の水中ロボットに対応する、少なくとも１つの他の水中ロボットの駆動手段を起動し、その結果、そのロボットが主要な水中ロボットに接近するステップと、
−前記少なくとも１つの他の水中ロボットに設置された前記センサが、侵入が実際に発生したと考えられる確率を表す確率信号を生成する、第２の検出ステップと、
−前記少なくとも１つの第２の確率信号が、第２の確率閾値と比較される第３の比較ステップと
を含む。

有利には、少なくとも１つの第２の確率信号が第２の所定の閾値を超えるとき、侵入事象が確認される。

有利には、閾値数は３に等しい。

本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照しながら、非限定的な例として提示される以下の詳細な説明を読むことによって明らかになろう。

本発明の第１の実施形態によるシステムの概略を示す。 本発明の第２の実施形態によるシステムの概略を示す。 本発明による方法の主なステップを示す。 本発明による方法の好ましい一実施形態の詳細なステップを示す。 水中ロボットに設置されるセンサの例示的な構成を示す。

各図を通して、同じ要素は、同じ参照符号で識別される。

図１および図２は、本発明による、プールを監視するためのシステムの、２つの異なる実施形態の概略を示す。これらの実施形態では、プールに入っている液体は水である。以下の説明で述べるすべてが、他の任意の透明な液体でも有効である。

図１に示した第１の実施形態によるシステムは、プールに蓄えられた水の水質を監視するためのシステムである。

図２に示した第２の実施形態によるシステムは、プールに蓄えられた水の中に人が侵入したことを監視するためのシステムである。両方の実施形態に共通の要素を、まず説明することになる。

示された２つの実施形態による監視システムは、独立型の推進機能３が備わった３つの水中ロボット２Ａ、２Ｂ、２Ｃから構成される第１の要素を備える。水中ロボットは、水中を自由に移動することができる。

独立型の推進機能３は、水中での３次元すべてにおいて、動きを水中ロボット２Ａ、２Ｂ、２Ｃに伝達するように構成される。

有利には、水中ロボットは潜水艦ロボットである。これらのロボットは、深いところで潜水したり、移動したりするように構成される。

推進手段３は、たとえば、水中ロボットに、魚の動きと似た動きを伝達するように構成される。

本発明によるシステムはまた、推進手段３を起動するための手段４を備える。示された各実施形態では、起動手段４は離して配置され、中央処理装置５から構成される第２の要素に設置される。中央処理装置５は、プールの水に浮くように構成される。

一変形形態として、起動手段４は、水中ロボット２Ａ、２Ｂ、２Ｃに設置される。この場合、各水中ロボットは、液状媒質中を独立して移動することができる。起動手段４はまた、水中ロボットのうちの１つに設置することができ、次いで、このロボットがマスタ・ロボットになる。

浮遊式の中央装置５は、内部に設置された様々な装置を有し、これについては後で説明する。この構成により、浮遊式の中央装置に設置された装置を、プールの構造体に設置するのに要する時間を不要にすることが可能になる。

それぞれ３つの水中ロボット２Ａ、２Ｂ、２Ｃから構成される第１の要素には、水に浸けた位置および有利には沈んだ位置で、浮遊式の中央装置５、および／またはそれぞれその他の水中ロボット２Ａ、２Ｂ、２Ｃと通信するための通信機能が設けられる。

これらの通信機能により、浮遊式の中央装置５、および水中ロボット２Ａ、２Ｂ、２Ｃが、無線リンク手段６を介して通信することができるようになる。これらの通信機能により、中央装置５が、推進手段３を遠隔制御できるようになる。

無線リンク手段は、たとえば、液状媒質、特に水においてデータを伝送するのに適した、振動、音響、光（赤外光もしくは可視光）または他の任意のタイプの送信機および受信機である。非常に低い周波数の音波、または赤外光もしくは可視光の電磁波によるデータの伝送が、特に本発明に適している。周波数が３ＨＺ〜３０ＨＺの間のＶＬＦと呼ばれる超長波は、液状媒質中で実質的に減衰することなく伝送することができる。逆に言えば、無線周波数範囲のＲＦは、液状媒質によってほとんど完全に吸収され、これらの波の伝搬が極度に制限される。

水中ロボット２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、前記ロボット２に設置された装置に電力を供給できる、エネルギー蓄積手段８を備える。

エネルギー蓄積手段８と協働して、この蓄積手段が、たとえば誘導によって確実に再充電されるように意図された電力供給手段９が、中央装置５に設置される。

有利には、起動手段４は、水中ロボット２Ａ、２Ｂ、２Ｃを中央処理装置５に向けて誘導し、電力供給手段９が蓄積手段８と協働して、蓄積手段に蓄えられた電気エネルギーが所定のエネルギー閾値を下回るときに、蓄積手段が確実に再充電されるように構成される。図１および図２の実施形態では、第１の要素は、独立型の推進機能が備わった、センサ１５、１５０が設置された３つの水中ロボット２Ａ、２Ｂ、２Ｃから構成される。センサ１５、１５０は、少なくとも基準状態に対するプールの状態変動を表す量の測定値を生成することができる。

有利には、ロボットは、３次元位置特定機能（図示せず）を備える。これらの位置特定機能は、有利には、３次元でロボットの位置を特定するための手段を備える。たとえば、慣性中央装置とすることができる。

一変形形態として、水中ロボットの位置特定機能は、少なくとも１つの水中ロボットおよび／または中央処理装置５と通信するための通信機能を備える。次いで、処理手段１１（以下に述べる）は、通信機能からの通信信号に基づいて、たとえば三角測量によって、ロボットの位置を特定するように構成される。

システムは、処理手段１１において、センサ１５、１５０、および場合によっては位置特定機能の出力を処理し、少なくとも１つの動作を起動するように構成される。

起動された動作は、たとえば、基準状態に対するプールの状態変動を人に知らせる動作とすることができる。

処理手段１１は、少なくとも基準状態に対するプールの状態変動を表す量の測定値、および場合によっては位置特定機能を使用して、通知手段１２、１３、１４を駆動するためのコマンドを生成することができる。

処理手段１１は離して配置される。これらの手段は、中央装置５に設置される。一変形形態として、処理手段は、水中ロボットに設置される。

通知手段は、両方の実施形態において、プールの外側に配置された表示手段１２を備える。一変形形態として、表示手段は、中央装置５に設置される。

通知手段はまた、警報装置１３を備える。この装置は、たとえば、視覚または聴覚の警報を生成することができる。警報装置は、離して配置することができる。この装置は、レジャー・プールの外側に設置することができる。

このシステムはまた、処理手段１１とそれぞれの通知手段１２、１３、１４との間でデータを交換することを可能にする、通信手段７を備える。これらの通信手段は、たとえば、無線リンクである。

次に、図１に示す、水質を監視するためのシステムをより正確に説明する。

この実施形態では、「プールの状態変動」とは、基準閾値を超える、水の物理化学パラメータを修正することによって生成される状態変動を意味するものと理解すべきである。したがって、「プールに入っている水の状態変動」という表現が当てはまる。

センサ１５は、水の物理化学パラメータの測定値を生成することができる。

これらの物理化学パラメータは、水中ロボットが沈んでいる水の水質を表す量である。

たとえば、センサ１５は、水中ロボットが沈んでいる液状媒質の酸化還元電位の測定値ＯＡ、ＯＢ、ＯＣを生成することができる。酸化還元電位は、水中での殺菌剤（塩素、臭素、活性酸素）の濃度を表す。

一変形形態として、センサは、温度計であり、あるいはセンサが沈んでいる水性媒体のｐＨまたは導電率を測定できるセンサである。

一変形形態として、水中ロボットは、設置された複数のセンサ１５を有し、これらのセンサは、水質の様々な物理化学量を測定することができる。

一変形形態として、このシステムは、１つ、２つ、または３つより多い水中ロボットを備える。

通知手段は、たとえば、処理手段１１からのコマンドに基づいて、水中ロボットの外観を修正できる、設置された通知手段１４を備える。

設置された通知手段１４は、発光ダイオードを備える。

発光ダイオードは、水中ロボットの外側から見える照明を生成するように構成される。たとえば、これらの発光ダイオードは、水中ロボットの表面に設置される。また、これらの発光ダイオードは、潜水艇を区画する箱の内側に設置することができ、前記箱は、可視光電磁放射に対して透明である。

これらの手段１４は、図２には示していないが、第２の実施形態によるシステムの水中ロボットに設置することができる。

処理手段１１は、水の物理化学パラメータの少なくとも１つの測定値に基づいて、前記物理化学パラメータの値の推定値を生成できる推定手段１６を備える。

処理手段１１はまた、物理化学パラメータの値の少なくとも１つの推定値と当該物理化学パラメータに関連する基準閾値とを比較することにより、水が所定の品質基準ＣＲに適合するかどうか検査することができる、水質を評価するための手段１７を備える。

いくつかのセンサが全く同一のロボット上に設置される場合、手段１７はいくつかの量の推定値を受信する。水質基準は、複合的な品質判定基準とすることができる。次いで、手段１７は、いくつかの測定された物理化学パラメータの値の評価とそれぞれの所定の閾値とを比較する。これは、いくつかの量の測定値に基づいて水質を評価することになる。これにより、装置の信頼性を改善することが可能になる。

図１に示した実施形態では、システムが生成する動作は、人に通知するための動作である。

処理手段１１はまた、水質を表す少なくとも１つの物理化学パラメータの値の少なくとも１つの推定値に基づいて、または評価手段１７によって生成される水質の評価に基づいて、通知手段１２、１３、１４を駆動するためのコマンドＣを生成するための手段１８を備える。

本発明による装置の動作の１つのモードによれば、水中ロボットに設置されたセンサ１５は、酸化還元電位の測定値ＯＡ、ＯＢ、ＯＣを生成する。他のタイプの物理化学パラメータが測定されるときも、以下のことが有効である。

これらの測定は定期的に実行される。これらの測定値は、第１の通信手段によって、処理手段１１に定期的に伝送される。

単一のセンサによって生成されるこの電位のいくつかの測定値に基づいて、酸化還元電位の値の推定値Ｏが計算される。それは、たとえば、センサ１５によって様々な時点で生成される複数の測定値ＯＡの平均値である。

次いで、評価手段１７が、酸化還元電位の推定値Ｏを受信する。評価手段は、この推定値と所定の酸素還元閾値ＳＯとを比較する。電位がこの閾値を超える、または下回る場合、これは、殺菌剤の濃度がそれぞれ不十分または十分であることを意味する。次いで、コマンドを生成するための手段１８がコマンドを生成して、それぞれ赤色光、緑色光を発光するダイオードをオンにする。水泳プールの所有者は、潜水艇が赤色光を発しているのを見ると、水泳プールに殺菌剤を投入しなければならない。

手段１８はまた、警報を起動するためのコマンド、または表示コマンドを生成することができる。

様々な時点で生成されるいくつかの測定値に基づいて、酸化還元電位を推定することにより、酸化還元電位の推定値が正確であることが確実である。監視システムはこのように信頼性が高い。すなわち、このシステムからの誤警報の数は低い。オペレータまたは所有者は、水中ロボットの色を信頼して、プールの水に殺菌剤をいつ供給すればよいのか知ることができる。

有利には、水中ロボットは、永続的に動き回るように構成される。次いで、水泳プールの様々なポイントで取得された測定値に基づいて酸化還元電位が計算され、それにより、電位の推定値の確度および本発明によるシステムの信頼性が向上する。

一変形形態として、様々な水中ロボット（システムはこのように少なくとも２つの水中ロボットを備える）に設置された様々なセンサによって生成された酸化還元電位の測定値に基づいて、この電位の値の推定値Ｏが計算される。この推定値は、たとえば、様々なセンサから得られた測定値の平均を求めることによって計算される。

酸化還元電位を推定するのに使用される測定値は、プールの様々なポイントで生成されるが、それというのも、様々な水中ロボットが必然的に様々な位置を占めるからである（このように、確度は、使用されるロボットの数に直接関係している）。

水中ロボットが沈むように構成されるとき、装置の信頼性がさらに改善される。このように、各測定が確実に深いところで実行される。ここで、深いところで実行される各測定は、表面で実行される測定よりも水質をよく表していることが分かった。

図２には、本発明の第２の実施形態によるシステムが示してある。このシステムは、プールの水に身体が侵入したことを検出できる、侵入を検出するためのシステムである。

基準状態に対する、プール、より具体的にはプールに入っている液体の状態変動を表す量の測定値を生成できるセンサ１５０が、水中ロボット２Ａ、２Ｂ、２Ｃのそれぞれに設置される。この実施形態では、状態変動とは、プールに人が侵入することである。

たとえば、センサ１５０は、たとえば人の身体がプールに侵入することを検出することができる。

この実施形態では、センサ１５０は、プールに入っている液体に人が侵入することを検出することができ、この液体は説明した例では水である。

これらのセンサは、プールに入っている液体に人が侵入すると変化する量の測定値を生成することができる。この侵入は、たとえば、量が不意に変化する場合、すなわち、所定の時間間隔での量の変化が所定の閾値を超える場合に検出される。センサ１５０は、たとえば、明るさを測定することができ、この明るさの不意の変化を検出することができる。センサはまた、この明るさが所定の閾値を下回ったときに、侵入を検出することができる。

センサ１５０はまた、音響タイプとすることができる。すなわち、水浸によって生成される衝撃波、および気泡の音響痕跡を検出することができる。

センサ１５０は、侵入が発生したと考えられる確率を表す確率信号を生成することができる。各センサはまた、侵入、すなわち水浸事象を検出すると、警報信号を生成することができる。

たとえば、明るさの変化の速度が所定の検出閾値を超えるときに警報信号が生成され、この警報信号に関連する確率信号は、確率の変化の速度に比例する。

警報信号および確率信号が第２の要素に送信される。この要素は、図２において、浮遊式の中央装置５であり、処理手段１１をそれ自体に設置している。

次に、本発明の第２の実施形態による装置を実装する方法を説明する。

この方法の主要なステップを図３に示す。

この方法を実装するには、本発明の第２の実施形態によるシステムが、いくつかの水中ロボットを備えていて、それぞれが少なくとも１つのセンサ１５０をそれ自体に設置していることが必要である。

この方法は、レジャー・プールの水に人が侵入したことを検出する第１のステップ２００を含み、このステップにおいて、各センサ１５０は、水の中に人が落下したことを検出すると、第１の警報信号Ａ１、および、プールの水への人の侵入が実際に発生したと考えられる確率を表す第１の確率信号ＰＡ１、ＰＢ１、ＰＣ１を生成する。このステップはまた、第１の信号を処理手段１１に伝送するステップを含む。ここで、データが、中央処理装置５である第２の要素に伝送される。

少なくとも１つの警報信号Ａ１が、第１の水中ロボットによって処理手段１１に送信されるとき、この方法は、第１の水中ロボットとは異なる１つまたは複数の第２の水中ロボットからの第１の確率信号に少なくとも基づいて、人の落下が確認されたかどうか検査することになる確認ステップ２１０を含む。

この確認ステップにより、単一検出器を備えることになる装置と比較して、本発明による装置の信頼性を改善することが可能になる。装置によって水浸事象が確認されると、水浸が実際に発生した確率が高くなる。確認ステップにより、誤検出を区別することが可能になる。

侵入が確認された場合、この方法は、処理手段１１によって通知手段を駆動して、プールの水の中に人が落下したことを人に通知するステップ２２０を含む。これには、たとえば、聴覚および／または視覚の警報を発するように警報装置を駆動するステップ、あるいは通知を表示するよう表示装置を駆動するステップを必要とする。

好ましい実施形態によれば、第２の実施形態による装置は、少なくとも３つの水中ロボットを備える。

図４には、この場合の方法の各ステップが概略示してある。

確認ステップ２１０は、第１の警報信号を処理手段１１に伝送した水中ロボットの数Ｎを計算するステップ２１１と、水中ロボットの数Ｎと所定の閾値数を比較する第１のステップ２１２とを含む。この閾値数は、図４に示した例では３に等しい。

有利には、このステップは、所定の時間窓の範囲内で第１の警報信号Ａ１を処理手段１１に伝送した水中ロボットの数Ｎを数えるステップにある。

少なくとも３つの水中ロボットが侵入を検出した場合、確認ステップは、第１の警報信号Ａ１に付随する第１の確率信号ＰＡ１、ＰＢ１、ＰＣ１と、第１の所定の確率閾値Ｓ１とを比較する第２のステップ２１３を含む。

それぞれ第１の警報信号Ａ１に関連する第１の確率信号ＰＡ１、ＰＢ１、ＰＣ１のすべてが、第１の所定の閾値Ｓ１を超える場合、侵入事象の発生が確認される。

そうでない場合は、確認ステップ２１０はまた、有利には（ただし強制的にではなく）、値が最も高い第１の確率信号が得られる水中ロボット２Ａに対応する主要な水中ロボットを識別するステップ２１４を含む。

さらに、確認ステップ２１０は、主要な水中ロボット２Ａ以外の水中ロボットに対応するその他の水中ロボット２Ｂ、２Ｃの駆動手段を起動し、その結果、その他の水中ロボットが主要な水中ロボット２Ａに接近する、ステップ２１５を含む。このステップは、位置特定機能から得られる、様々な水中ロボットの位置の測定値に基づいて、起動手段によって実行される。

確認ステップは、その他のロボット２Ｂ、２Ｃの検出手段１５０が、第２の確率信号ＰＢ２、ＰＣ２を生成し、無線通信手段６を介してそれらを処理手段１１に伝送する第２の検出ステップ２１６を含む。

このステップの後に、その他の水中ロボットから得られる第２の確率信号ＰＢ２、ＰＣ２と、第２の所定の確率閾値Ｓ２とを比較する第３のステップ２１７が続く。有利には、少なくとも１つの他の水中ロボット２Ｂ、２Ｃからの少なくとも１つの第２の確率信号ＰＢ２、ＰＣ２が第２の所定の閾値Ｓ２を超える場合、水浸事象が確認される。

一変形形態として、起動段階２１５において、その他の水中ロボットのうちのいくつかのみが、主要な水中ロボットに向けて誘導される。主要なロボットに向けて誘導される水中ロボットの数が多いと、検出の信頼性が一層高くなる。

処理手段１１が、３つより少ない水中ロボットから第１の警報信号を受信する場合、確認ステップ２１０は、第１の比較ステップ２１３を含まない。

その他の水中ロボット２Ｂ、２Ｃが主要な水中ロボット２Ａに即座に集まらない場合、有利には、第２の確率閾値Ｓ２が第１の閾値を下回る。実際には、プールに身体が侵入した結果は、時が経つにつれて減衰する。たとえば、音波を測定する場合、水浸によって生成される衝撃波は減衰時間を有する。

一変形形態として、第１の確率閾値Ｓ１は、第２の確率閾値Ｓ２に等しい。たとえば、検出手段が光タイプであり、確率信号が明るさに逆比例するとき、この実施形態は意味をなす。

起動ステップ２１５を実施するために、有利には、水中ロボットの位置特定機能が使用される。

有利には、図５に示すように、水中ロボット２Ａに設置されたセンサ１５０は、潜水艇が水に浸かっているとき、水平面において互いに間隔を空けて配置されるように構成された２つの別個のセンサ１５１、１５２を備える。有利には、このシステムは、２つの別個のセンサからの信号に基づいて、水浸が発生したと仮定される水浸の領域を検出するための手段を備える。

たとえば、２つの別個のセンサ１５１、１５２は、潜水艇２Ａの側面Ｆ１、Ｆ２にそれぞれ配置される。有利には、水中ロボット２Ａは、水に浸かっているとき、水平面において細長い形状を有する。

本発明によるシステムは、良好な信頼性を提供する。実際には、侵入を検出できるセンサは、水の表面に配置されるときよりも、水面下に配置されるときに、より良好な感度を示す。

前述の方法を実施するために、処理手段は、以下の手段（図２には示していない）を備える。
−侵入を検出した水中ロボットの数Ｎを計算するための手段。
−潜水艇の数と閾値数を比較するための手段。
−確率信号と所定の閾値を比較して、２つの比較ステップ２１３、２１７を実施できるようにするための手段。
−確率が最も高い信号を処理手段に伝送した潜水艇を識別するための手段。

有利には、これらの手段は計算モジュールである。

本発明によるシステムは、設置が容易である。このシステムは、プール側にはいかなる設置作業も必要としない。各センサは、特に、プール外の水中ロボットに取り付けられる。次いで、ロボットは、プールの水に浸けられる。監視装置の保守も容易になる。

本発明の第１および第２の実施形態の変形形態では、第１の要素が、前述の通り１つまたは複数の水中ロボット２Ａ、２Ｂ、２Ｃから構成される。第２の要素も、前述の通り水中ロボット２Ａ、２Ｂ、２Ｃから構成される。この場合、「マスタ・スレーブ・ロボット」という表現が当てはまる。次いで、システムはまた、処理手段において、第２の要素に設置された１つまたは複数のセンサ１５、１５０の出力を処理し、必要ならば、前記第２の要素の位置特定機能の出力を処理するように構成される。

処理手段１１は、マスタ・ロボット（第２の要素）に設置することができる。これらの手段は離して配置することができ、第２の要素（マスタ・ロボット）と通信するための通信機能を設けることができる。次いで、マスタ・ロボットはセンサ１５、１５０の出力、ならびに、適切な場合はスレーブ・ロボットおよびマスタ・ロボットの位置特定機能の出力を受信し、それを処理手段に送出する。すなわち、この場合、システムは、第１の要素のロボットに対応する第１の組のロボット、および第２の要素に対応する追加のロボットを含む、１組のロボットを備える。この追加のロボットはマスタ・ロボットであり、第１の要素の（１つまたは複数の）ロボットはスレーブ・ロボットである。

起動手段３は、マスタ・ロボットに設置することができる。

さらに、第１および第２の実施形態によるシステムが複数の水中ロボットを備えるとき、後者は、第１の要素と第２の用途の間に分配することができる。第１の要素は、前述の１つまたは複数の水中ロボットから構成することができ、第２の要素は、前述の水中ロボットから構成することができる。

Claims (18)

1. 水などの液体が入っているプールを監視するためのシステムであって、複数の水中ロボットを備え、少なくとも１つの第１の要素が、前記プール内で前記水中ロボット（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）を前進させるための独立型の推進機能が備わり、沈んだ位置で、少なくとも１つの第２の要素（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、５）と通信するための通信機能が備わった前記水中ロボット（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）のうちの少なくとも１つを備え、前記第２の要素が、前記複数の水中ロボットのうちの１つであるか、または、前記プールに入っている液体に浮くように構成された中央装置（５）であり、基準状態に対する前記プールの少なくとも１つの状態変動を表す量の測定値を生成できるセンサ（１５、１５０）が、前記水中ロボットに設置され、前記システムが、処理手段（１１）において、前記センサ（１５、１５０）の出力を処理して、通知手段により、基準状態に対する前記プールの前記状態変動についての通知の少なくとも１つの動作を起動するように構成されることを特徴とするシステム。
2. 目に見えるもしくは耳に聞こえる警報を生成できる警報装置（１３）、および／または表示手段（１２）を備える、請求項１に記載の監視システム。
3. 前記通知手段が、少なくとも１つの水中ロボット（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）の外観を修正するための手段（１４）を備える、請求項１または２に記載の監視システム。
4. 前記処理手段（１１）が前記中央装置（５）に設置される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の監視システム。
5. 少なくとも１つの状態変動が、前記プールに人が侵入することであり、前記少なくとも１つのセンサ（１５０）も、前記プールへの人の前記侵入を検出することができる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の監視システム。
6. 前記少なくとも１つのセンサ（１５０）が、互いに離して配置された２つの別個のセンサ（１５１、１５２）を備え、前記システムが、前記２つの別個のセンサ（１５１、１５２）からの信号に基づいて、水浸が発生したと仮定される水浸の領域を検出するための手段を備える、請求項５に記載の監視システム。
7. 少なくとも１つの状態変動が、前記プールに入っている前記液体の質を表す物理化学パラメータに関連する基準閾値を超える、前記物理化学パラメータの変化である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の監視システム。
8. 前記処理手段（１１）が、複数の水中ロボット（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）からの前記液体の物理化学パラメータの測定値に基づいて、前記物理化学パラメータの値の推定値を生成できる推定手段（１６）と、前記物理化学パラメータの前記値の少なくとも１つの推定値と前記物理化学パラメータに関連する基準閾値とを比較することにより、前記液体が所定の品質基準に適合しているかどうか検査できる、前記液体の質を評価するための評価手段（１７）とを備える、請求項７に記載の監視システム。
9. 前記処理手段（１１）がまた、前記物理化学パラメータの前記値の少なくとも１つの推定値に基づいて、あるいは前記液体の前記質の評価に基づいて、通知手段駆動コマンド（１２、１３、１４）を生成して、前記液体の前記質を人に知らせることができる手段（１８）を備える、請求項８に記載の監視システム。
10. 前記推定手段（１６）が、全く同一の水中ロボット（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）からの、前記物理化学パラメータの複数の測定値に基づいて、前記液体の前記質を表す前記物理化学パラメータの値の推定値Ｏを生成することができる、請求項８または９に記載の監視システム。
11. 前記推進機能を起動するための手段であって、前記水中ロボットがエネルギー蓄積手段（８）を含む手段を備え、前記システムが、前記エネルギー蓄積手段（８）と協働するように意図され、中央装置に設置された電力供給手段（９）を備え、前記起動手段（４）が、前記水中ロボットを前記中央装置（５）に向けて誘導し、前記電力供給手段が前記蓄積手段（８）と協働して、前記蓄積手段に蓄えられた電気エネルギーが所定のエネルギー閾値を下回るときに、前記蓄積手段が確実に再充電されるように構成される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のシステム。
12. 複数の水中ロボットに基づいて、水が入っているプールを監視するための方法であって、少なくとも１つの第１の要素が、前記プール内で前記水中ロボットを前進させるための独立型の推進機能が備わり、沈んだ位置で、少なくとも１つの第２の要素（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、５）と通信して、前記第２の要素と通信することを可能にするための通信機能が備わった前記水中ロボット（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）のうちの少なくとも１つを備え、前記第２の要素が、前記複数の水中ロボットのうちの１つであるか、または、前記プールに入っている水に浮くように構成された中央装置（５）であり、基準状態に対する前記プールの少なくとも１つの状態変動を表す量の測定値を生成できるセンサ（１５、１５０）が、前記水中ロボットに設置され、前記方法が、基準状態に対する前記プールの少なくとも１つの状態変動を表す量の測定値を生成するステップであって、前記測定値が前記センサ（１５、１５０）から得られるステップと、前記第１の要素が、前記沈んだ位置で、少なくとも１つの第２の要素（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、５）と通信するステップと、前記センサ（１５、１５０）の出力を処理して、通知手段により、基準状態に対する前記プールの前記状態変動についての通知の少なくとも１つの動作を起動するステップとを含む、方法。
13. −前記少なくとも１つのセンサ（１５０）が、前記水への人の侵入を検出すると、第１の警報信号Ａ１、および、前記侵入が実際に発生したと考えられる確率を表す第１の確率信号ＰＡ１、ＰＢ１、ＰＣ１を生成する、前記水への身体の侵入を検出するステップ（２００）と、
    −第１の水中ロボットによって第１の警報信号Ａ１が生成されると、少なくとも１つの第２の水中ロボットからの確率信号に少なくとも基づいて、人の侵入が少なくとも１つの第２の水中ロボットによって確認されたかどうかについて検査が実行される確認ステップ（２１０）と
    をも含む、請求項１２に記載の監視方法。
14. 前記侵入が確認されると、通知手段を駆動して、前記プールの前記水に人が落下したことを人に通知するステップ（２２０）を含む、請求項１３に記載の監視方法。
15. 前記確認ステップ（２１０）が、
    −第１の警報信号Ａ１を生成した水中ロボットの数Ｎと、所定の閾値数とを比較する第１のステップ（２１２）と、
    −第１の警報信号Ａ１を生成した水中ロボットの前記数Ｎが、少なくとも前記所定の閾値数に等しいときに、前記それぞれの警報信号Ａ１に関連した第１の確率信号ＰＡ１、ＰＢ１、ＰＣ１と、第１の所定の確率閾値Ｓ１とを比較する第２のステップ（２１３）と
    を含む、請求項１３または１４に記載の監視方法。
16. 前記確認ステップ（２１０）が、少なくとも１つの確率信号が第１の所定の閾値を下回るとき、それぞれ、第１の警報信号Ａ１を生成した水中ロボットの数が前記所定の閾値数を下回るときに、
    −値が最も高い第１の確率信号がそこから得られた水中ロボットに対応する主要な水中ロボットを識別するステップ（２１４）と、
    −前記主要な水中ロボット以外の水中ロボットに対応する、少なくとも１つの他の水中ロボットの駆動手段（４）を起動し、その結果、そのロボットが前記主要な水中ロボットに接近するステップ（２１５）と、
    −前記少なくとも１つの他の水中ロボットに設置された前記センサ（１５０）が、前記侵入が実際に発生したと考えられる確率を表す確率信号を生成する、第２の検出ステップ（２１６）と、
    −前記少なくとも１つの第２の確率信号が、第２の所定の閾値と比較される第３の比較ステップ（２１７）と
    を含む、請求項１５に記載の監視方法。
17. 少なくとも１つの第２の確率信号が、前記第２の所定の閾値を超えるとき、前記侵入が確認される、請求項１６に記載の監視方法。
18. 前記閾値数が３に等しい、請求項１６または１７に記載の監視方法。

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