NL1023016C2 - Detectiesysteem, werkwijze voor het detecteren van objecten en computerprogramma daarvoor. - Google Patents

Detectiesysteem, werkwijze voor het detecteren van objecten en computerprogramma daarvoor. Download PDF

Info

Publication number
NL1023016C2
NL1023016C2 NL1023016A NL1023016A NL1023016C2 NL 1023016 C2 NL1023016 C2 NL 1023016C2 NL 1023016 A NL1023016 A NL 1023016A NL 1023016 A NL1023016 A NL 1023016A NL 1023016 C2 NL1023016 C2 NL 1023016C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
signal
optical sensor
radar
radar device
distance
Prior art date
Application number
NL1023016A
Other languages
English (en)
Inventor
Albert Gezinus Huizing
Leonardus Johannes Hube Kester
Arne Theil
Original Assignee
Tno
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tno filed Critical Tno
Priority to NL1023016A priority Critical patent/NL1023016C2/nl
Priority to JP2006507858A priority patent/JP2006521557A/ja
Priority to CA2520091A priority patent/CA2520091C/en
Priority to EP04723431A priority patent/EP1606649A1/en
Priority to US10/549,862 priority patent/US7710310B2/en
Priority to PCT/NL2004/000203 priority patent/WO2004086083A1/en
Priority to KR1020057017920A priority patent/KR20060003871A/ko
Application granted granted Critical
Publication of NL1023016C2 publication Critical patent/NL1023016C2/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/86Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/86Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
    • G01S13/867Combination of radar systems with cameras
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/66Radar-tracking systems; Analogous systems
    • G01S13/72Radar-tracking systems; Analogous systems for two-dimensional tracking, e.g. combination of angle and range tracking, track-while-scan radar
    • G01S13/723Radar-tracking systems; Analogous systems for two-dimensional tracking, e.g. combination of angle and range tracking, track-while-scan radar by using numerical data

Description

Titel: Detectiesysteem, werkwijze voor het detecteren van objecten en computerprogramma daarvoor.
ACHTERGROND VAN DE UITVINDING
De uitvinding heeft betrekking op een detectiesysteem en op een werkwijze en een computerprogramma voor het detecteren van objecten.
Uit de Amerikaanse octrooipublicatie US 6 061 014 is een surveillan- .
5 ce methode voor grote gebieden bekend. Volgens deze methode worden een thermische camera en een radarinrichting toegepast die een gebied scannen. Bewegingen in het gebied worden door de radarinrichting gedetecteerd, terwijl objecten die in temperatuur verschillen van de omgeving, zoals mensen, met de camera gedetecteerd worden. In een uitvoeringsvorm wordt na detec-10 tie van een object met de radarinrichting, het object geïdentificeerd met de thermische camera en kan vervolgens een alarm worden afgegeven, bijvoorbeeld als het object een eland of een wolf is.
Nadelig aan deze bekende methode is dat de detectie van objecten niet bevredigend werkt, omdat er een grote kans op een loos alarm bestaat 15 Bijvoorbeeld kan een object gesignaleerd worden waar de interesse niet naar uitgaat (bijvoorbeeld vogels), of kunnen door ruis niet bestaande objecten worden gedetecteerd SAMENVATTING VAN DE UITVINDING 20 Het is een doel van de uitvinding een detectiesysteem te verschaffen dat weinig, of althans minder dan de bekende inrichtingen, leidt tot een onjuiste signalering van objecten. Daartoe voorziet de uitvinding in een detectiesysteem volgens conclusie 1.
Met een systeem volgens de uitvinding worden weinig of geen onjuiste 25 signaleringen van objecten afgegeven, want de op basis van het eerste signaal gedetecteerde objecten en de op basis van het tweede signaal gedetecteerde objecten worden vergeleken en getoetst aan een voorafbepaalde voorwaarde, zodat een fysiek object pas wordt gesignaleerd als de gedetec- 1 η O o λ 1 λ I teerde objecten uit beide signalen in voldoende mate met elkaar overeen stemmen.
Bovendien kunnen met een detectiesysteem volgens de uitvinding objecten worden beschreven aan de hand van kenmerken die zowel door de 5 camera als door de radar verstrekt worden. Hierdoor wordt meer informatie over het fysieke object verkregen, omdat met de optische sensor typen kenmerken van het object kunnen worden bepaald die deels verschillen van de typen kenmerken die met de radarinrichting bepaald kunnen worden.
De uitvinding voorziet tevens in een werkwijze volgens conclusie 14. 10 Met een dergelijke wijze kunnen op een betrouwbare manier objecten worden gedetecteerd. De uitvinding voorziet tevens in een computerprogramma volgens conclusie 27. Met een dergelijk programma kan een programmeerbare inrichting, zoals bijvoorbeeld een computer of anderszins, worden ingericht om op een betrouwbare manier objecten te detecteren.
15 Op gemerkt moet worden dat uit de Amerikaanse octrooipublicatie US
5 479 173 een apparaat voor in een voertuig bekend is voor het detecteren van obstakels. Het apparaat omvat een radarinrichting en een camera. De radarinrichting is daarbij ingericht voor het detecteren van objecten, terwijl de camera is ingericht om de route van het voertuig te bepalen. Het appa-20 raat kan de route van een gedetecteerd object voorspellen op basis van gegevens uit de radarinrichting en deze vergelijken met de route van het voertuig, zodat mogelijke botsingen tussen het voertuig en het object kunnen worden bepaald.
Tevens is uit de Franse octrooipublicatie FR 2 791 473 een inrichting 25 voor het herkennen van een vliegend object bekend. Op basis van met een radar gedetecteerde objecten wordt een camera gericht op het object, waardoor een gebruiker van de inrichting het gedetecteerde object kan identificeren
Ook is uit de Europese octrooipublicatie EP 0 528 077 is een luchtra-30 darsysteem met een camera voor het volgen van vliegende objecten bekend.
3
Het systeem omvat een radarinrichting waarmee de objecten gedetecteerd kunnen worden. Het systeem heeft tevens middelen om beelden te maken, zodat de door de radar gedetecteerde objecten geïdentificeerd kunnen worden.
5 De uit deze drie octrooipublicaties bekende inrichtingen hebben ech ter een soortgelijk nadeel als de methode die uit de Amerikaanse octrooipu-blicatie US 6 061 014 bekend is. De detectie van objecten is namelijk niet nauwkeurig, bijvoorbeeld doordat een object gesignaleerd kan worden waar de interesse niet naar uitgaat (bijvoorbeeld vogels), of door ruis niet be-10 staande objecten gedetecteerd worden.
Specifieke uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn neergelegd in de afhankelijke conclusies. Verdere details, aspecten en uitvoeringsvormen van de uitvinding worden hierna besproken aan de hand van de voorbeelden weergegeven in de tekening.
15
KORTE BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN
Fig. 1 toont schematisch een voorbeeld van een uitvoeringsvorm van een detectiesysteem volgens de uitvinding.
Fig. 2 illustreert schematisch in een stroomschema een voorbeeld van 20 een werkwijze volgens de uitvinding.
Fig. 3 toont een blokdiagram van een voorbeeld van een signaalver-werkingsinrichting voor toepassing in een detectiesysteem volgens de uitvinding.
25 GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING
In fig. 1 is schematisch een voorbeeld van een uitvoeringsvorm van een detectiesysteem volgens de uitvinding getoond. Het detectiesysteem 1 omvat een radarinrichting 2 en een optische sensor, in het getoonde voorbeeld een camera 3. De radarinrichting 2 en camera 3 zijn communicatief 30 verbonden met een signaalverwerkende inrichting 4, zoals in de figuur is 1 0 2 3 n 1 ft H getoond met de gestreepte lijnen 51 en 52. De camera 3 kan via de commu- nicatieve verbinding 52 een eerste signaal naar de signaalverwerkende in· richting 4 zenden dat een door de camera uitgevoerde camerameting repre- senteert. De radarinrichting 2 kan via de communicatieve verbinding 51 een 5 tweede signaal naar de signaalverwerkende inrichting 4 sturen dat een door de radar waargenomen radarmeting weergeeft.
Het voorbeeld van een detectiesysteem 1 in fig. 1 is geschikt om een werkwijze voor het detecteren van objecten volgens de uitvinding uit te voe- ren. Een voorbeeld van een werkwijze volgens de uitvinding is getoond in 10 fig. 2. In stap 100 wordt een eerste signaal gegenereerd dat een optische me· ting weergeeft, zoals bijvoorbeeld een opname van een videocamera of een I infraroodcamera. In stap 200 wordt een tweede signaal gegenereerd dat een radarmeting weergeeft, zoals bijvoorbeeld een radaropname van de radarin- richting 2 in het voorbeeld van fig. 1. In stap 101 worden uit het eerste sig- 15 naai, dat wil zeggen uit de camerameting, een of meer objecten gedetecteerd I en worden eigenschappen van de gedetecteerde objecten bepaald, zoals bij- I voorbeeld, veronderstellend dat het object oppervlakte gebonden is, de af- I stand tussen het object en camera, de grootte van het object, de kleur van I het object of anderszins.
I 20 De signaalverwerkende inrichting 4 detecteert in stap 201 uit het I tweede signaal, dus uit de radarmeting, eveneens een of meer objecten en bepaalt daar ook eigenschappen van, zoals bijvoorbeeld het reflecterend vermogen, de radiale snelheid, de breedte van het Doppler spectrum en dergelijke.
25 Vervolgens vergelijkt de signaalverwerkende inrichting 4 in stap 300 een of meer kenmerken van de uit beide signalen gedetecteerde objecten. De signaalverwerkende inrichting kan bijvoorbeeld onderzoeken of de afstand van de objecten tot de camera 3 respectievelijk radarinrichting 2 zodanig is dat de objecten dezelfde positie hebben. Als de gedetecteerde objecten de-30 zelfde positie hebben (of in elk geval voldoende dicht bij elkaar liggen), is de 5 kans zeer groot dat het hetzelfde fysieke object betreft. Indien de vergeleken kenmerken aan een voorafbepaalde voorwaarde voldoen, bijvoorbeeld als het verschil in positie onder een bepaalde waarde ligt, geeft de signaalverwer-kende inrichting een signaal af in stap 301 dat aangeeft dat door het sys-5 teem een fysiek object gedetecteerd is.
I In fig. 3 is de signaalverwerkende inrichting 4 in meer detail getoond.
I De signaalverwerkende inrichting 4 heeft een eerste detector 41 en een I tweede detector 42 om uit het eerste signaal respectievelijk het tweede sig- I naai objecten en kenmerken van de objecten te detecteren. De detectoren 41 I 10 en 42 zijn communicatief verbonden met een signaleringseenheid 43. De I signaleringseenheid 43 geeft een signaal af als een of meer kenmerken van I de objecten uit het eerste signaal en een of meer kenmerken van de objecten I uit het tweede signaal aan een voorafbepaalde voorwaarde voldoen. De eer- I ste detector 41 omvat een objectdetector 410 die de aanwezigheid van een I 15 object kan detecteren uit het eerste signaal. In het getoonde voorbeeld heeft I de eerste detector 41 voorts een azimuthoekbepalingseenheid 411 en een I elevatiehoekbepalingseenheid 412 om de azimuthoek respectievelijk de ele- I vatiehoek te bepalen van een gedetecteerd object. De hoekbepalingseenhe- I den zijn communicatief verbonden met de objectdetector 410 en een reken- I 20 eenheid 413. De rekeneenheid kan uit de elevatie- en azimuthoeken de af- I stand tussen het gedetecteerde object en de camera 3 bepalen. De bepaling I van deze afstand kan bijvoorbeeld met behulp van goniometrische algorit- I men worden afgeleid uit de hoogte van de camera ten opzichte van de grond I en de genoemde hoeken. Een dergelijke afstandsbepaling is op zichzelf be- I 25 kend en wordt hier kortheidshalve niet nader toegelicht.
I In het getoonde voorbeeld zijn de radarinrichting 2 en de camera 3 I beweegbaar en kan de getoonde inrichting scannend opereren, waarbij de I radarinrichting 2 en de camera 3 worden bewogen en telkens een ander deel I van een gebied waarnemen. Een dergelijke beweging kan bijvoorbeeld een I 30 translerende, roterende zijn of anderszins. Daarbij kan de beweging een
1 π 7 λ fi 1 A
H heen-en weergaande beweging zijn, waarbij radarinrichting 2 en de camera 3 tussen een eerste en een tweede positie heen en weer bewegen. De bewe- ging kan ook een rondgaande beweging zijn. De rekeneenheid 413 is com· municatief verbonden met positiebepalingsmiddelen in een voet 23 van de 5 radarinrichting die de positie en kijkrichting van de camera kunnen doorge- ven aan de rekeneenheid 413 voor het bepalen van de afstand tussen de ca· mera en het gedetecteerd object. De radarinrichting 2 en de camera 3 kun- nen echter ook in een gefixeerde positie, dat wil zeggen niet-scannend, wor- den gebruikt. De positiebepalingsmiddelen dan wel standbepalingsmiddelen 10 kunnen dan achterwege gelaten worden.
De met de radarinrichting verbonden tweede detector 42 omvat even- I eens een objectdetector 420 die uit de radarmeting, ofivel uit het tweede sig- I naai, een object kan detecteren. De objectdetector 420 is communicatief ver- I bonden met een afstandsbepalingseenheid 421 die de afstand van het uit het 15 tweede signaal gedetecteerde object tot de radarinrichting kan bepalen. De I bepaling van de afstand van een object uit een radarsignaal is op zichzelf bekend en wordt kortheidshalve niet verder toegelicht.
I Opgemerkt wordt dat de eerste detector 41 en/of de tweede detector 42 naast de in fig. 3 getoonde inrichtingen ook andere inrichtingen kunnen I 20 omvatten voor het bepalen van andere kenmerken van een gedetecteerd ob- ject, zoals bijvoorbeeld de vorm of bijvoorbeeld, als de optische sensor een I thermische camera omvat, de temperatuur.
I De afstandsbepalingseenheid 421 en de berekeneenheid 413 zijn ver- I bonden met de signaleringseenheid 43 die de kenmerken van één of meer 25 objecten uit de camerameting en/of één of meer objecten uit de radarmeting I met elkaar vergelijkt. In geval dat met de camera 3 één of verscheidene ob- I jecten waargenomen worden, terwijl met de radarinrichting 2 op hetzelfde I moment eveneens één of verscheidene objecten worden waargenomen, wor- I den aldus met de detectoren 41 en 42 twee verzamelingen met metingen 30 verkregen, een camera-set en een radar-set. De signaleringseenheid 43 ver- 7 I gelijkt beide sets metingen met elkaar. Bijvoorbeeld kan de signalerings- I eenheid de afstanden uit de camera-set vergelijken met de afstanden uit de I radar set. Als een afstand uit de camera-set niet past bij één der aanwezige I afstanden uit de radar-set, dan wordt de bij de afstand behorende camera- I 5 meting verworpen. Een stel van afstanden uit een camera-set en de radar- I set kan bijvoorbeeld als passend worden beschouwd door de signalerings- I eenheid 43 als het afstandsverschil tussen de afstanden uit beide sets min- I der is dan een specifieke drempelwaarde, die bijvoorbeeld door een operator I van het detectiesysteem kan worden opgegeven. Wanneer de radar-set leeg I 10 is, dat wil zeggen als met de radar geen objecten zijn gedetecteerd, worden I derhalve alle camerametingen verworpen.
I Als zowel radar als camera een vliegend object waarnemen (dus niet I oppervlaktegebonden), dan zullen de afstanden afgeleid uit de camera-set en I de radar-set niet bij elkaar passen, omdat de uit de camerameting bereken- I 15 de afstand is gebaseerd op de hoogte van de camerapositie ten opzichte van I de grond en niet een hoogteverschil tussen de camera en het object. Metin- I gen aan vliegende objecten worden derhalve verworpen.
I Indien de afstanden wel passen, dan kunnen de radarkenmerken en de camerakenmerken gecombineerd worden waarmee een vollediger be- I 20 schrijving van het object verkregen wordt. Daarbij kan de met de camera I verkregen afstand vervangen worden door de met de radar verkregen af- I stand, daar deze over het algemeen nauwkeuriger is.
I In de literatuur zijn verschillende technieken beschreven om de ra- dar- en cameragegevens te combineren. Een gebruikelijke aanpak als de 25 sensoren onderling niet zijn gesynchroniseerd, is een zogenaamd volg of trackingproces. Radar- en camerametingen worden dan in verband gebracht I (geassocieerd) met één of verscheidene ‘tracks’ waarbij een track schattin- I gen van bepaalde objectkenmerken vertegenwoordigt. Een beschrijving van I voorbeeld van een dergelijke methode, die met voordeel kan worden toege- 30 past in een systeem of werkwijze volgens de uitvinding is bijvoorbeeld be- I 1 0 2 3 Ω 1 fi
Ikend uit L.J.H.M. Kester, A. Theil, "Fusion of Radar and EO-sensors for Surveillance”, SPIE Conference 4380, April 2001.
Als in het eerste signaal een object wordt gedetecteerd en voor dat object één of meer van de kenmerken uit het eerste signaal overeenstemmen 5 met één of meer kenmerken van een object dat in het tweede signaal is ge vonden, geeft de signaleringseenheid 43 in signaalverwerkende inrichting 4 een signaal af. Bijvoorbeeld geeft de signaleringseenheid een alarmsignaal af in een voor mensen waarneembare vorm, waardoor tegen ongewenste indringers gewaarschuwd wordt. Ook is het mogelijk dat de signaleringseen-10 heid 43 een signaal uitzendt naar een andere inrichting bijvoorbeeld de besturing voor een deur zodat die door het signaal wordt afgesloten. Het signaal kan ook een combinatie van de kenmerken van het object uit het eerste signaal en de kenmerken van het object uit het tweede signaal bevatten, zodat een beschrijving van het gedetecteerde fysieke object wordt verkregen 15 waarin zowel informatie uit de camerameting als de radarmeting is opgenomen. Door deze combinatie wordt een uitgebreide beschrijving van het fysieke object verkregen, die bijvoorbeeld op een beeldscherm kan worden weergegeven.
Als voor een object dat uit het eerste signaal is gedetecteerd geen ob-20 ject uit het tweede signaal wordt gevonden met voldoende overeenkomende kenmerken, wordt het object uit het eerste signaal als niet gedetecteerd beschouwd door de signaalverwerkende inrichting. Desgewenst kan de signaalverwerkende inrichting zo zijn uitgevoerd dat ook dan een signaal wordt afgegeven, zodat een gebruiker de onjuiste signalering uit het eerste 25 signaal nader kan onderzoeken.
Ook is het mogelijk dat de signaleringseenheid 43 een optische sensor aan kan sturen en bijvoorbeeld aanvullende informatie omtrent het gedetecteerde object kan verzamelen. Bijvoorbeeld kan, zoals uit de Amerikaanse octrooipublicatie 6 061 014 bekend, het object geclassificeerd worden met 9 een thermische camera en vervolgens een alarm afgegeven worden als het object in een bepaalde klasse valt.
De in fig. 3 getoonde signaalverwerkende inrichting 4 heeft een synchronisatie waardoor detectie geschied op basis van metingen die op het-5 zelfde tijdstip zijn uitgevoerd. De synchronisatie kan bijvoorbeeld zijn verkregen door de signalen van de radarinrichting 2 en de camera 3 te voorzien van informatie omtrent het tijdstip van meting. De detectoren 41 en 42 I kunnen dat onderling verifiëren of detectie wordt uitgevoerd op basis van I signalen of metingen van hetzelfde tijdstip. Het is echter ook mogelijk om de I 10 synchronisatie op andere wijze te verkrijgen, bijvoorbeeld door het detectie- I systeem 1 zo uit te voeren dat tussen de camera en de signaalverwerkende I inrichting eenzelfde tijdsvertraging aanwezig is als tussen de radarinrich- I ting en de signaalverwerkende inrichting en de camera en radarinrichting I gelijktijdig metingen uitvoeren. Hierdoor verloopt dan tussen de detectie I 15 van objecten uit de camera respectievelijk de radarinrichting en het generen I van het camerasignaal respectievelijk radarsignaal eenzelfde tijdspanne, I zodat de signalen en objecten eenvoudig gecombineerd kunnen worden.
I In het voorbeeld van een systeem volgens de uitvinding in fig. 1, om- I vat de radarinrichting 2 een schotelantenne 22 voorzien van een feedhorn I 20 21. De feedhorn 21 ligt nabij of in het focuspunt van de schotel 22. Dergelij- I ke radarinrichtingen en de werking ervan zijn algemeen bekend.
I In het getoonde voorbeeld bevindt de camera 3 zich nabij de radarin- I richting 2 en is de camera 3 op de feedhorn 21 van de radarinrichting 2 be- I vestigd. Hierdoor overlappen het blikveld van de camera en het blikveld van I 25 de radar elkaar ten minste gedeeltelijk. Bijvoorkeur vallen de blikvelden I geheel of grotendeels samen. Blikveld die (grotendeels) samenvallende ver- I hogen de betrouwbaarheid van de detectie, omdat wordt voorkomen dat een I camerameting ten onrechte niet wordt gecensureerd als de radarinrichting I een object waarneemt op gelijke afstand van het door de camera waargeno- I 30 men object, maar buiten het blikveld van de camera. Wanneer de camera en 1 n o o ^ 9 ^ I de radarinrichting beiden een object op gelijke afstand detecteren, maar de camera dit object buiten het blikveld van de radarinrichting detecteert, kan middels de camera-azimut de detectie alsnog worden verworpen.
Tevens is de kijkrichting van de camera evenwijdig aan de kijkrich-5 ting van de radarinrichting en het blikveld van de camera en de radarinrichting vallen samen, zodat per definitie een object dat volgens de camera-informatie op een bepaalde afstand wordt gevonden, ook door de radarin-formatie op die afstand gevonden zal moeten worden. Indien deze afstanden een te grote afwijking vertonen, dan wordt het object als niet gedetecteerd 10 aangemerkt door de signaalverwerkende inrichting 4. Bovendien hoeft niet omgerekend te worden tussen een coördinatenstelsel voor de camera 3 en een stelstel voor de radarinrichting 2, hetgeen aanmerkelijk scheelt in de voor de signaalverwerkende inrichting benodigde rekencapaciteit.
Zoals met de pijlen A en B is aangegeven, zijn de radarinrichting 2 15 met de camera 3 zwenkbaar ten opzichte van de aarde. Hierdoor kunnen de radarinrichting 2 en camera 3 in een scannende mode ingezet worden, door bijvoorbeeld ronddraaien of een heen-en-weer gaande beweging, teneinde een groter gebied te bestrijken. In het getoonde voorbeeld, bevindt zich in een voet 23 van de radarinrichting 2 een, niet getoonde, aandrijfinrichting 20 die door de signaalverwerkende inrichting 4 wordt aangestuurd via een communicatieve verbinding 53. Tevens kan via de verbinding 53 informatie omtrent de stand van de radarinrichting 2 en de camera naar de signaalverwerkende inrichting 3 worden gezonden, zodat de signaalverwerkende inrichting een nauwkeurige bepaling van de positie van gedetecteerde objec-25 ten kan maken. Zoals hiervoor beschreven kan een detectiesysteem volgens de uitvinding echter ook worden uitgevoerd met een stilstaande radarinrichting en een stilstaande optische sensor, die beiden in een bepaalde stand gefixeerd zijn.
De optische sensor kan van elk geschikt type zijn en kan bijvoorbeeld 30 een digitale fotocamera of een videocamera zijn. De optische sensor kan in 11 elk geschikt frequentiebereik werken, zoals bijvoorbeeld in het zichtbare gebied, infrarood of ultraviolet.
Een inrichting of werkwijze volgens de uitvinding kan bijvoorbeeld worden toegepast voor geautomatiseerde terreinbewaking. In uitvoeringen 5 die men heden ten dage in de praktijk aantreft voor het elektronisch bewaken van percelen of gebouwen, worden meestal één of verscheidene camera’s gebruikt om de aanwezigheid van een indringer vast te stellen. Een nadelige bijkomstigheid is dat vaak zogenaamde ‘loze alarmen’ gegenereerd worden, dat wil zeggen alarmsignaleringen teweeg gebracht door objecten waar de 10 interesse niet naar uitgaat (bijvoorbeeld vogels), of door ruis. Er is dan ook vaak een menselijke operator nodig die de sensorinformatie interpreteert en die beslist of een indringer het te bewaken terrein betreedt. Met een inrichting of werkwijze volgens de uitvinding wordt het aantal loze alarmen gereduceerd omdat informatie afkomstig van zowel een radarsysteem als van 15 een camera wordt gecombineerd. Hierdoor kan de bewaking volledig geautomatiseerd worden afgehandeld.
Tevens is het mogelijk om met een computerprogamma volgens de uitvinding een programmeerbare inrichting, zoals bijvoorbeeld een computer of anderszins, geschikt te maken voor het uitvoeren van een werkwijze 20 volgens de uitvinding of in te richten als een signaalverwerkende inrichting volgens de uitvinding. Een computerprogramma volgens de uitvinding omvat een programmacode voor het uitvoeren van een of meer stappen van een werkwijze volgens de uitvinding, wanneer het programma is geladen in de programmeerbare inrichting. Vanzelfsprekend dient de programmeerbare 125 inrichting communicatief verbindbaar te zijn met een radarinrichting en een optische sensorinrichting, teneinde het eerste en het tweede signaal te ontvangen. Het computerprogramma kan daarbij zijn geladen op een gegevensdrager voorzien van gegevens die het computerprogramma representeren.
Op gemerkt wordt dat de uitvinding niet beperkt is tot de bovenbe-30 schreven voorbeelden. Na lezing van het voorgaande zullen voor de vakman 1 Π O O ,, Η Η verschillende varianten voor de hand liggen. In het bijzonder ligt het voor de hand om een detectiesysteem volgens de uitvinding uit te voeren met meer- H dere optische sensoren en/of meerdere radarinrichtingen. Eveneens ligt het H voor de hand om een detectiesysteem volgens de uitvinding te combineren 5 met andere sensoren, zoals bijvoorbeeld trillings* of bewegingssensoren of akoestische sensoren, zoals een richtmicrofoon. Ook ligt het voor de hand om de signaalverwerkende inrichting fysiek op verschillende plaatsen uit te voeren, terwijl deze functioneel gezien één geheel vormt. Bijvoorbeeld kan de detectie van objecten uit de signalen (deels) worden uitgevoerd nabij de 10 optische sensor of de camera, terwijl vergelijking van kenmerken van de gedetecteerde objecten op afstand, bijvoorbeeld door een centrale computer, wordt uitgevoerd. Voorts ligt het voor de hand om in de radarinrichting een zgn. lidar (light detection and ranging) inrichting toe te passen. Tevens kan I de radarinrichting andersoortig zijn uitgevoerd en bijvoorbeeld in plaats van I 15 een schotelantenne een platte antenna, ook wel ‘patchantenne’ genoemd, omvatten. Voorts wordt opgemerkt dat het begrip ‘omvattend’ niet uitsluit dat naast de genoemde elementen andere elementen aanwezig zijn.

Claims (22)

1. Detectiesysteem (1), omvattende: een optische sensor (3); een radarinrichting (2) en een signaalverwerkende inrichting (4) die communicatief met de optische 5 sensor en de radarinrichting is verbonden, waarbij de signaalverwerkende inrichting omvat: een eerste detector (41,410-413) voor het op basis een van de optische sensor afkomstig eerste signaal detecteren van een eerste object en het bepalen van ten minste één eerste eigenschap van het eerste object; 10 een tweede detector (42,420-421) voor het op basis van een van de radarinrichting afkomstig tweede signaal detecteren van een tweede object en het bepalen van ten minste één tweede eigenschap van dat tweede object en een signaleringseenheid (43) voor het afgeven van een signaal indien de ten minste ene eerste eigenschap en de ten minste ene tweede eigenschap aan 15 een voorafbepaalde voorwaarde voldoen.
2. Detectiesysteem (1) volgens conclusie 1, waarin signaleringsmiddelen een signaal afgeven als het eerste object en het tweede object in voldoende mate met elkaar overeenkomen. 20
3. Detectiesysteem (1) volgens conclusie 1 of 2, waarin de signaalverwerkende inrichting (4) omvat: eerste afstandbepalingsmiddelen voor het uit het eerste signaal bepalen van een eerste afstand tussen het eerste object en de optische sensor; 25 tweede afstandbepalingsmiddelen voor het uit het tweede signaal bepalen van een tweede afstand tussen het tweede object en de radarinrichting en H de signaleringsmiddelen zijn ingericht om een signaal af te geven als het verschil tussen de eerste en tweede afstanden aan een voorafbepaalde voor- H waarde voldoet. I 5 4. Detectiesysteem (1) volgens conclusie 3, waarin de signaalverwerken- de inrichting (4) omvat: hoekberekeningsmiddelen (411,412) voor het uit het eerste signaal bepalen van de afstand van het eerste object tot de optische sensor (3) met behulp een elevatiehoek en een azimuthoek van het gedetecteerde object ten opzich- I 10 te van de optische sensor (3).
5. Detectiesysteem (1) volgens conclusie 3 of 4, waarin de I signaalverwerkende inrichting (4) verder omvat: I afstandsignaleringsmiddelen voor het afgeven van een afstandssignaal als I 15 de eerste en tweede afstanden in ten minste een voorafbepaalde mate met I elkaar corresponderen, welk afstandssignaal de uit het tweede signaal be- I paalde afstand representeert.
6. Detectiesysteem (1) volgens één der voorgaande conclusies, waarin I 20 signaalverwerkende inrichting (4) omvat: I middelen voor het afgeven van een signaal als het eerste object en het twee- I de object in ten minste een voorafbepaalde mate met elkaar corresponderen I en het tweede object zich op basis van uit het tweede signaal afgeleide in- I formatie op het aardoppervlak bevindt. I 25
7. Detectiesysteem (1) volgens één der voorgaande conclusies, waarin I de optische sensor (3) een optisch blikveld heeft en de radarinrichting (2) een radarblikveld, welke blikvelden elkaar geheel of grotendeels overlappen. 30
8. Detectiesysteem (1) volgens conclusie 7, waarin de kijkrichting van de optische sensor (3) en de kijkrichting van de radarinrichting (2) in hoofd-I zaak parallel zijn. I 5 9. Detectiesysteem (1) volgens één der voorgaande conclusies, waarin de I optische sensor (3) en de radarinrichting (2) nabij elkaar zijn opgesteld
10. Detectiesysteem (1) volgens conclusie 9, waarin de radarinrichting (2) I een schotelantenne (22) met een feedhorn (21) omvat, en de optische sensor I 10 (3) aan of nabij de feedhorn is gemonteerd.
11. Detectiesysteem (1) volgens één der voorgaande conclusies, waarin de I optische sensor (3) en de radarinrichting (2) zwenkbaar zijn opgesteld en I waarbij aandrijfmiddelen zijn voorzien voor het doen zwenken of roteren I 15 van de optische sensor en de radarinrichting.
12. Detectiesysteem (1) volgens één der voorgaande conclusies, waarin in I de signaalweg tussen de optische sensor (3) en de signaalverwerkende in- I richting (4) en in de signaalweg tussen de radarinrichting (2) en de signaal· I 20 verwerkende inrichting in hoofdzaak eenzelfde tijdvertraging aanwezig is.
13. Detectiesysteem (1) volgens één der voorgaande conclusies, waarin de I optische sensor een camera (3) omvat. I 25 14. Werkwijze voor het detecteren van objecten, omvattende: I het genereren (100) van een sensorsignaal met een optische sensor I het detecteren (101) van een eerste object op basis van het sensorsignaal I het genereren (200) van een radarsignaal I het detecteren (201) van een tweede object op basis van het radarsignaal I 1 Q *> * i 1 H het afgeven (300) van een detectiesignaal indien zowel op basis van het sen- sorsignaal als op basis van het radarsignaal eenzelfde object wordt gedetec- teerd.
15. Werkwijze volgens conclusie 14, waarbij het afgeven (300) van een detectiesignaal omvat: het afgeven van een detectiesignaal als het eerste object en het tweede ob- H ject ten minste in een voorafbepaalde mate met elkaar overeenkomen.
16. Werkwijze volgens conclusie 14 of 15, waarbij het detecteren (101) I van een eerste object omvat: het uit het eerste signaal bepalen van een afstand tussen het eerste object I en de optische sensor; en waarbij het detecteren (201) van een tweede object omvat 15 het uit het tweede signaal bepalen van een afstand tussen het tweede object I en de radarinrichting en I waarbij het afgeven (300) van een detectiesignaal omvat: I het afgeven van een afstandssignaal als het verschil tussen beide afstanden I aan een voorafbepaalde voorwaarde voldoet. I 20
17. Werkwijze volgens conclusie 16, waarin het uit het eerste signaal be palen van een afstand tussen het eerste object en de optische sensor; omvat: het uit het eerste signaal bepalen van de afstand van het eerste object tot de 25 optische sensor (3) met behulp een elevatiehoek en een azimuthoek van het gedetecteerde object ten opzichte van de optische sensor (3). 1 Werkwijze volgens conclusie 16 of 17, waarbij het afgeven (300) van een detectiesignaal omvat: het afgeven van een afstandssignaal als de beide afstanden ten minste in een voorafbepaalde mate met elkaar corresponderen, welk afstandssignaal de uit het tweede signaal bepaalde afstand representeert.
19. Werkwijze volgens één der conclusies 14-18, waarbij het afgeven (300) van een detectiesignaal omvat: het afgeven van een detectiesignaal als het eerste object en het tweede object ten minste in een voor afbepaalde mate met elkaar corresponderen en het tweede object zich op basis van uit het tweede signaal afgeleide informa-10 tie op het aardoppervlak bevindt.
20. Werkwijze volgens één der conclusies 14-19, waarbij de optische sensor (3) een optisch blikveld heeft en de radarinrichting (2) een radarblikveld, welke blikvelden elkaar geheel of 15 grotendeels overlappen.
21. Werkwijze volgens conclusie 20, waarbij de kijkrichting van de optische sensor (3) en de kijkrichting van de radarinrichting (2) in hoofdzaak parallel gehouden worden. 20
22. Werkwijze volgens één der conclusies 14-21, waarbij de optische sensor (3) en de radarinrichting (2) nabij elkaar opgesteld worden gebruikt.
23. Werkwijze volgens conclusie 22, waarbij de radarinrichting (2) een 25 schotelantenne (22) met een feedhorn (21) omvat, en de optische sensor (3) zich een of nabij de feedhorn wordt opgesteld.
24. Werkwijze volgens één der conclusies 14-23, waarbij de optische sensor (3) en de radarinrichting (2) gezwenkt worden 30 ^ V - v' 0 I Q I 18 Η 25. Werkwijze volgens één der conclusies 14-24, waarbij tussen het gene- reren (100) van een sensorsignaal en het detecteren (101) van een eerste I object en tussen het genereren (200) van een radarsignaal en het detecteren (201) van I 5 een tweede object eenzelfde tijdspanne verloopt.
26. Werkwijze volgens één der conclusies 14-25, waarbij een optische sen- sor wordt toegepast, die een camera (3) omvat. I 10 27. Computerprogramma, omvattende programmacode voor het uitvoeren I van een of meer stappen van een werkwijze volgens een der conclusies 14- I 26, wanneer het programma is geladen in een programmeerbare inrichting.
28. Gegevensdrager voorzien van gegevens die een computerprogramma I 15 volgens conclusie 27 representeren.
NL1023016A 2003-03-25 2003-03-25 Detectiesysteem, werkwijze voor het detecteren van objecten en computerprogramma daarvoor. NL1023016C2 (nl)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1023016A NL1023016C2 (nl) 2003-03-25 2003-03-25 Detectiesysteem, werkwijze voor het detecteren van objecten en computerprogramma daarvoor.
JP2006507858A JP2006521557A (ja) 2003-03-25 2004-03-25 検出システム、物体を検出するための方法、およびそのためのコンピュータプログラム
CA2520091A CA2520091C (en) 2003-03-25 2004-03-25 Detection system, method for detecting objects and computer program therefor
EP04723431A EP1606649A1 (en) 2003-03-25 2004-03-25 Detection system, method for detecting objects and computer program therefor
US10/549,862 US7710310B2 (en) 2003-03-25 2004-03-25 Detection system, method for detecting objects and computer program therefor
PCT/NL2004/000203 WO2004086083A1 (en) 2003-03-25 2004-03-25 Detection system, method for detecting objects and computer program therefor
KR1020057017920A KR20060003871A (ko) 2003-03-25 2004-03-25 검출시스템, 물체검출방법 및 물체검출을 위한 컴퓨터프로그램

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1023016A NL1023016C2 (nl) 2003-03-25 2003-03-25 Detectiesysteem, werkwijze voor het detecteren van objecten en computerprogramma daarvoor.
NL1023016 2003-03-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1023016C2 true NL1023016C2 (nl) 2004-09-30

Family

ID=33095821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1023016A NL1023016C2 (nl) 2003-03-25 2003-03-25 Detectiesysteem, werkwijze voor het detecteren van objecten en computerprogramma daarvoor.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7710310B2 (nl)
EP (1) EP1606649A1 (nl)
JP (1) JP2006521557A (nl)
KR (1) KR20060003871A (nl)
CA (1) CA2520091C (nl)
NL (1) NL1023016C2 (nl)
WO (1) WO2004086083A1 (nl)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1023016C2 (nl) * 2003-03-25 2004-09-30 Tno Detectiesysteem, werkwijze voor het detecteren van objecten en computerprogramma daarvoor.
US7952513B2 (en) * 2008-06-16 2011-05-31 Lockheed Martin Corporation Counter target acquisition radar and acoustic adjunct for classification
JP4434296B1 (ja) * 2008-09-05 2010-03-17 トヨタ自動車株式会社 物体検出装置
EP2204670B1 (en) * 2008-12-23 2014-06-11 Sony Corporation Adaptive sensing system
DE102011006554A1 (de) * 2011-03-31 2012-10-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bereitstellung eines Signals für eine Lichtsteuerungseinheit
KR101632471B1 (ko) * 2013-04-02 2016-06-21 마크 리소시스, 인코포레이티드 복수의 물체들의 연속적 추적을 위한 레이더 시스템
US9575169B2 (en) 2013-11-19 2017-02-21 Goodrich Corporation Rotating window and radome for surveillance pod
WO2018014326A1 (zh) * 2016-07-22 2018-01-25 绿仕科技控股有限公司 安全系统及方法
WO2018136947A1 (en) * 2017-01-23 2018-07-26 Ohio University System and method for detection and reporting of targets with data links
KR102391205B1 (ko) * 2018-03-20 2022-04-27 주식회사 에이치엘클레무브 객체 검출 기반 거리 추정 장치 및 그 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0822423A2 (de) * 1996-07-30 1998-02-04 Daimler-Benz Aerospace Aktiengesellschaft Verfahren zur Detektion eines Zieles und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
US6061014A (en) * 1996-01-12 2000-05-09 Rautanen; Jouko Surveillance method for wide areas

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2458820A1 (fr) * 1979-06-13 1981-01-02 Thomson Csf Dispositif d'acquisition distance dans un systeme radar
NL8300178A (nl) * 1983-01-18 1984-08-16 Hollandse Signaalapparaten Bv Pulsradarapparaat.
JP2563509B2 (ja) * 1988-08-29 1996-12-11 沖電気工業株式会社 レーダの偽像除去装置
EP0528077A1 (fr) 1991-08-20 1993-02-24 Selbourne Limited Système radar aéroporté muni d'une caméra pour poursuivre objets volants à basse altitude
US5479173A (en) * 1993-03-08 1995-12-26 Mazda Motor Corporation Obstacle sensing apparatus for vehicles
US6225955B1 (en) * 1995-06-30 2001-05-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Dual-mode, common-aperture antenna system
FR2791437B1 (fr) 1999-03-25 2001-06-08 Rafaut & Cie Procede et dispositif pour permettre a un pilote de reconnaitre un objet volant detecte par son radar de bord
DE10120537C2 (de) * 2001-04-26 2003-12-18 Eads Deutschland Gmbh Verfahren zur Erkennung und Identifizierung von Objekten mittels mehrerer in einem Flugzeug vorhandener Sensoren
JP2004117071A (ja) * 2002-09-24 2004-04-15 Fuji Heavy Ind Ltd 車外監視装置、及び、この車外監視装置を備えた走行制御装置
NL1023016C2 (nl) * 2003-03-25 2004-09-30 Tno Detectiesysteem, werkwijze voor het detecteren van objecten en computerprogramma daarvoor.
JP4214841B2 (ja) * 2003-06-11 2009-01-28 株式会社デンソー 周囲状況認識システム
JP4123138B2 (ja) * 2003-11-21 2008-07-23 株式会社日立製作所 車両検知方法及び車両検知装置
JP2005215964A (ja) * 2004-01-29 2005-08-11 Alpine Electronics Inc 他車検出装置及び他車検出方法
JP2005216200A (ja) * 2004-02-02 2005-08-11 Alpine Electronics Inc 他車検出装置及び他車検出方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6061014A (en) * 1996-01-12 2000-05-09 Rautanen; Jouko Surveillance method for wide areas
EP0822423A2 (de) * 1996-07-30 1998-02-04 Daimler-Benz Aerospace Aktiengesellschaft Verfahren zur Detektion eines Zieles und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KESTER L J H M ET AL: "Fusion of radar and EO-sensors for surveillance", SIGNAL PROCESSING, SENSOR FUSION, AND TARGET RECOGNITION X, ORLANDO, FL, USA, 16-18 APRIL 2001, vol. 4380, Proceedings of the SPIE - The International Society for Optical Engineering, 2001, SPIE-Int. Soc. Opt. Eng, USA, pages 462 - 471, XP008024625, ISSN: 0277-786X *
NESON C L ET AL: "SENSOR FUSION FOR INTRUSION DETECTION AND ASSESSMENT", PROCEEDINGS OF THE SPIE, SPIE, BELLINGHAM, VA, US, vol. 2935, 19 November 1996 (1996-11-19), pages 57 - 68, XP000957349, ISSN: 0277-786X *

Also Published As

Publication number Publication date
US7710310B2 (en) 2010-05-04
CA2520091C (en) 2013-06-25
US20070057837A1 (en) 2007-03-15
CA2520091A1 (en) 2004-10-07
KR20060003871A (ko) 2006-01-11
EP1606649A1 (en) 2005-12-21
JP2006521557A (ja) 2006-09-21
WO2004086083A1 (en) 2004-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6297844B1 (en) Video safety curtain
KR101457137B1 (ko) 레이더 센서에 의한 차량 현장 통합 감시 시스템
US6678394B1 (en) Obstacle detection system
US20100128110A1 (en) System and method for real-time 3-d object tracking and alerting via networked sensors
NL1023016C2 (nl) Detectiesysteem, werkwijze voor het detecteren van objecten en computerprogramma daarvoor.
US7880643B2 (en) Method and device for following objects, particularly for traffic monitoring
EP3452848B1 (en) Monitoring method using a camera system with an area movement detection
JP2003157487A (ja) 交通状況監視装置
NL1028743C1 (nl) Beveiligingssysteem, en alarm-verificatiesysteem.
JP3011121B2 (ja) 警備システム
JP7128577B2 (ja) 監視装置
WO2020105527A1 (ja) 画像解析装置、画像解析システム、および制御プログラム
KR102351476B1 (ko) 객체 충돌 예측을 위한 장치, 시스템 및 방법
KR101878427B1 (ko) 교통 레이더 장치, 교통 관리 서버, 교통 관리 시스템 및 레이더 기반 물체 이동 자취 트래킹 방법
JP7176868B2 (ja) 監視装置
JP2018181114A (ja) 侵入監視方法、侵入監視プログラム、および侵入監視装置
JP2022526071A (ja) 状況認識監視
JP6988797B2 (ja) 監視システム
JP7141842B2 (ja) 監視装置
JP2019068182A (ja) 監視装置
JP2018192844A (ja) 監視装置、監視システム、監視プログラム、および、記憶媒体
KR102498023B1 (ko) 라이다 센서를 이용한 보안 시스템 및 방법
WO2005120070A2 (en) Method and system for performing surveillance
KR102439678B1 (ko) Cctv와 라이다센서를 이용한 통합 관리 시스템
EP4177640A1 (en) Electromagnetic wave detection device and ranging device

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20141001