SE0801969A1 - Övervakningssystem - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 2 utomhusbevakning tillkommer en svårighet i att olika sensorer är olika bra vid olika väderlek.

SAMMANFATTNING Ett syfte med uppfinningen är att vid övervakning av ett område förbättra möjligheter att tillhandahålla tillförlitlig information.

Ett annat syfte med uppfinningen är att vid övervakning av ett område förbättra möjligheter från sensorsignaler skapa en hanterbar datamängd.

Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att vid övervakning av ett område förbättra möjligheter att tillhandahålla information som utgör bra underlag för snabba beslut för åtgärder för skydd av området, eller av en del eller en anläggning i området.

Dessa syften uppnås med ett övervakningssystem för övervakning av ett område, vilket övervakningssystem innefattar ett flertal sensorer, kännetecknat av att det innefattar en datalagrings- och databehandlingsanordning som är anordnad - att ta emot signaler från sensorema, - att lagra en representation av området, i vilken representation området är uppdelat i ett flertal delområden, - att på basis av signaler från sensorema bestämma statusinforrnation för var och en av delområdena, - att bestämma tidskorrelerade ändringar i statusinforrnationen, och - att på basis av åtminstone två vid olika tidpunkter uppträdande ändringar i statusinforrnationen för ett flertal av delområdena bestämma händelseförloppsdata.

Sensorema är lämpligen på normalt sätt utplacerade på olika platser i eller vid området, och kan vara av en eller flera kända typer, t.ex. IR-kameror, kameror för 10 20 25 30 3 synligt ljus, akustiska sensorer, mikrovågssensorer, linje-laser, rörlig bildalstrande laser, seismiska sensorer och magnetiska sensorer.

I representationen finns för varje delområde information lagrad avseende delområdets läge. Vidare kan bestämningen, av statusinformation för var och en av delområdena på basis av signaler från sensorerna, göras på basis av en korrelering av information om sensorema med delområdena. Sådan korrelering kan innefatta information som för varje delområde identifierar en eller flera sensorer som har en täckning av delområdet.

Enligt uppfinningen är datalagrings- och databehandlingsanordningen anordnad att på basis av signaler från sensorerna bestämma statusinformation för var och en av delområdena, och bestämma tidskorrelerade ändringar i statusinformationen, dvs. ändringar i statusinforrnationen korrelerad med tidsinformation. Detta kan ske genom bestämning och lagring i datalagrings- och databehandlingsanordningen av statusinformationen på basis av momentana signaler från sensorerna, kontinuerlig eller periodisk uppdatering statusinformationen, och på basis av denna uppdatering bestämning av de tidskorrelerade statusinformationsändringarna. Även dessa statusinformationsändringar med deras respektive tidskorreleringar kan lagras i datalagrings- och databehandlingsanordningen.

T.ex. kan datalagrings- och databehandlingsanordningen vara anordnad att vid en första tidpunkt registrera uppträdandet av en statusinfonnationsändring i en första grupp av delområden, innefattande ett eller flera delområden, och vid andra tidpunkt som inträder efter den första tidpunkten registrera uppträdandet av en statusinforrnationsändring i en andra grupp av delområden innefattande ett eller flera delområden som inte är identiska med delområdena i den första gruppen av delområden. På basis av statusinformationsändringarna vid den första och den andra tidpunkten i den första respektive den andra gruppen av delområden kan händelsefórloppsdata bestämmas. 10 15 20 25 30 4 Uppfinningen möjliggör således bestämning av händelseförloppsdata på basis av åtminstone två tidskorrelerade ändringar i statusinforrnationen för ett flertal, dvs. minst två, av delonirådena. Hanteringen enligt uppfinningen av information från ett flertal sensorer gör det möjligt att minska beroendet av enskilda sensorers tillförlitlighet och förbättrar därigenom möjligheterna att tillhandahålla tillförlitlig infonnation. T.ex. skapas genom uppfinningen en historik som kan användas för att uppskatta sannolikhet för falsklarm. Som exempel kan, vid en persons eller ett fordons rörelse genom två intilliggande delområden, förekomsten av en från sensorsignaler bestämd statusinfoimationsändring i ett av delområdena och förekomsten en från sensorsignaler bestämd statusinfoimationsändring i det andra delområdet, inom en förutbestämd tidsrymd från den förstnämnda statusinforinationsändringen, ge en indikation om att dessa sensorsignaler inte indikerar falsklarni.

Vidare skapas genom data- och inforrnationsbehandlingen enligt uppfinningen, som innefattar en sorts sensorfusion, möjligheter att för beslutsfattare vid övervakning och skydd av ett område, från en stor mängd separata sensorsignaler, skapa en hanterbar datamängd som utgör bra underlag för snabba beslut för åtgärder för skyddet.

Företrädesvis är datalagrings- och databehandlingsanordningen anordnad att jämföra nämnda händelseförloppsdata med förutbestämd data om mönsterhändelseförlopp och på basis av nämnda jämförelse identifiera ett mönsterhändelseförlopp. Sådan data om mönsterhändelseförlopp är företrädesvis lagrad i data- och inforrnationsbehandlingen och kan vara på förhand definierade ändringar i statusinformationen för ett flertal av delområdena inom en förutbestämd tidsrymd. T.ex. kan sådan data om mönsterhändelseförlopp motsvara typiska antagonistiska angreppsscenarier på skyddsvärda objekt i området, olyckor, sabotage eller andra allvarlige händelser. Således innebär nämnda identifiering av mönsterhändelseförlopp en sorts mönsterdetektering, t.ex. for rörelser av en eller flera objekt i vissa riktningar i området, som anses viktig att uppmärksamma för 10 20 25 30 5 personal som använder övervakningssystemet. Mönsterdetekteringen kan även innefatta utnyttjande av morfologisk analys för att ge form åt nämnda händelseförloppsdata, t.ex. på ett sätt som motsvarar utnyttj andet av morfologisk analys för bildbehandling. Därvid kan mönsterhändelseförlopp som inte är identisk med, men som liknar, nämnda händelsefórloppsdata identifieras.

Företrädesvis är datalagrings- och databehandlingsanordningen anordnad att lagra lägesinforrnation om minst ett skyddsobj ekt i området och att identifiera händelseförloppsdata som omfattar en rörelse av ett objekt mot skyddsobjektet.

Skyddsobj ektet kan vara ett speciellt skyddsvärt föremål, såsom en viktig byggnad, kärnkraftreaktor, e.d.

I utfóringsformer av uppfinningen är datalagrings- och databehandlingsanordningen anordnad att vid bestämning av statusinforrnation för åtminstone ett av delområdena på basis av signaler från åtminstone en första sensor identifiera ett objekt, t.ex. en person eller ett fordon, och på basis av signaler från åtminstone en andra sensor bestämma en sannolikhet för att objektet utgör ett hot mot området, en del av området eller ett skyddsobjekt i området. Den första sensorn kan vara t.ex. en kamera för synligt ljus, varvid objektet identifieras genom i sig känd automatisk igenkänning i bilder från kameran. Den andra sensorn kan vara av en annan typ än den första sensorn, t.ex. en sprängmedelssensor. På basis därav kan datalagrings- och databehandlingsanordningen bestämma huruvida objektet kan utgöra ett hot eller ej.

De kombinerade sensortypema kan var vilka lämpliga typer som helst, t.ex. laserstråle för rörelsedetektering eller brandlarm. Sensorsignalerna kan även användas i enkel logik i datalagrings- och databehandlingsanordningen med användning av boolska operatorer såsom AND, OR, NOT, IF, etc. När viss händelsekedja inträffar så kan den användas till att ge larin eller ge förutsägelse om kommande händelser enligt förutbestämda villkor. 10 20 25 6 I vissa utföringsformer kan datalagrings- och databehandlingsanordningen vara anordnad att medelst lägesinforrnation om ett skyddsobj ekt beräkna en skyddsdistans mellan det identifierade objektet och skyddsobj ektet. En sådan skyddsdistans kan bestämmas på basis av b1.a. obj ektets avstånd till skyddsföremålet, sannolikheten, t.ex. bestämt enligt ovan, att objektet utgör ett hot, en beräknad tidsrymd, i sin tur bestämd på basis av ovan nämnda händelseförloppsdata, för objektets förflyttning till skyddsföremålet.

Företrädesvis är varje delområde i representationen intilliggande ett eller flera andra delområden, varigenom delområdena tillsammans kan användas för att skapa en bild av området, vilken bild kan vara två-dimensionell. Datalagrings- och databehandlingsanordningen kan vara anordnad att for varje delområde lagra förutbestämd information om delområdet, såsom delområdets höjd, i absoluta tal eller i relation till andra delområden. I speciellt föredragna utföringsforrner är området i representationen uppdelat med ett rutnät och delområden utgörs av rutor i rutnätet. Därvid kan delområdena behandlas som punkter eller pixlar för att bygga upp en bild av området. Detta gör att kända bildbehandlingstekniker kan användas på bilden för att framhäva efterfrågad eller intressant information.

BESKRIVNING AV F IGURERNA Utföringsformer av uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan med hänvisning till ritningarna, på vilka - fig. l visar schematiskt ett område och ett övervakningssystem enligt en utföringsform av uppfinningen, och - fig. 2 och fig. 3 visar ornrådet i fig. l med respektive indikerade statusinformationsändiingar i en representation av området. 10 20 25 30 DETALJERAD BESKRIVNING Fig. 1 visar schematiskt ett område 1 och ett övervakningssystem för övervakning av området l. För enkelheten i denna framställning är området l i jämförelse med de flesta praktiska tillämpningar starkt förenklat. Övervakningssystemet innefattar ett flertal sensorer 2, i fig. l schematiskt framställda som trianglar, utplacerade på olika platser i eller vid området 1. Sensorerna kan vara av vilken typ som helst som är lämplig för övervakning, t.ex. av en eller flera av de ovan exemplifierade typerna. Övervakningssystemet innefattar även en datalagrings- och databehandlingsanordning 3 till vilket sensorema 2 är kopplade. Varje sensor 2 har en respektive täckning som indikeras i fig. 1 med en respektive linje 21.

Datalagrings- och databehandlingsanordningen 3 är anordnad att lagra en representation 5 av området, i vilken representation området är uppdelat i ett flertal delområden 51, och i flg. 1 är dessa delområden 51 avbildade i området l med streckade linjer. Delområdena 51 utgörs av rutor 51 i ett rutnät. I många praktiska fall kan det vara lämpligt att ge rutorna 51 en utbredning i storleksordningen lxl m.

Rutnätet kan presenteras på en skärm för en operatör av Övervakningssystemet och kan då uppträda som ett lager (overlay) över ett särskilt ordnat bakgrundsmaterial, t.ex. ett flygfotografi med markeringar om viktiga statiska objekt.

Datalagrings- och databehandlingsanordningen 3 är anordnad att lagra statusinforrnation för var och en av rutorna 51 , vilken tillhandahålls på basis av signaler från sensorerna 2. För detta krävs föregående kalibrering av sensorerna 2 som korrelerar infonnation om sensorerna, inklusive deras lägen och/eller täckning, med information om rutorna 51, inklusive deras lägen.

En sensor 2 kan ha ett täckningsområde 21 som täcker en eller flera rutor 51. I det senare fallet innefattar kalibreringen företrädesvis en analys som mappar typiska signaler för sensorn 2 med statusinforrnation för varje ruta 51 i täckningsområdet 21. T.ex. kan en kamerabild med ett objekt, t.ex. en person, i ett känt läge korreleras 10 20 25 30 8 med statusinformation för rutan i detta läge, vilken statusinfonnation anger att ett objekt är närvarande i rutan 51. Vidare kan, för korrelering mellan sensorer och rutor, en mätsignal användas, t.ex. ett lasermönster, vilkens uppträdande i relation till rutorna 51 och sensorsignalerna registreras.

Det bör även noteras att en ruta 51 vara belägen inom en eller flera sensorers täckningsoniråde 21.

I området l är ett skyddsobjekt 6 beläget, dvs. ett föremål som bestämts vara speciellt skyddsvärt, (tex. en kärnkraftreaktor). Datalagrings- och databehandlingsanordningen 3 är anordnad att med representationen 5 av området lagra lägesinfonnation skyddsobjektet 6.

Här hänvisas till fig. 2 och fig. 3. Datalagrings- och databehandlingsanordningen 3 är anordnad att vid användning för övervakning bestämma tidskorrelerade ändringar i statusinformationen för rutorna, och att på basis av åtminstone två vid olika tidpunkter uppträdande ändringar i statusinformationen för ett flertal av rutorna bestämma händelseförloppsdata. Som ett exempel här registreras vid en första tidpunkt Tl statusinformationsändringar i två rutor 51 som i fig. 2 är markerade svarta. Vid en inom en förutbestämt tidsrymd efterföljande andra tidpunkt T2 registreras statusinformationsändringar i två andra rutor 51 som i fig. 3 är markerade svarta.

På basis av dessa statusinformationsändringar vid den första och den andra tidpunkten T 1, T2 bestäms händelseförloppsdata. Denna bestäms på basis av i datalagrings- och databehandlingsanordningen 3 registrerade mönsterhändelseförlopp, vilka bl.a. innefattar antagandet att, om en statusinformationsändring i en eller flera rutor 51 inom en förutbestämt tidsrymd följs av en statusinfonnationsändring i en eller flera intilliggande rutor 51, så kan närvaron av ett objekt i rutorna bekräftas, samt objektets rörelse i en riktning som 10 9 indikeras av de i tiden på varandra följande statusinformationsändringarna i intilliggande rutor 51.

I exemplet i fig. 2 och fig. 3 kan datalagrings- och databehandlingsanordningen 3, eftersom den lagrar lägesinfonnation skyddsobj ektet 6, bestämma att objektets rörelse sker i riktning mot skyddsobj ektet 6. Denna information kan i sin tur användas för att larma operatörer vid övervakningssystemet.

Claims (1)

10 20 25 30 10 PATENTKRAV . Övervakningssystem för övervakning av ett område (l), vilket övervakningssystem innefattar ett flertal sensorer (2), kännetecknat av att det innefattar en datalagrings- och databehandlingsanordning (3) som är anordnad att ta emot signaler från sensorema (2), att lagra en representation (5) av området (1), i vilken representation (5) området (1) är uppdelat i ett flertal delområden (51), att på basis av signaler från sensorerna (2) bestämma statusinforination för var och en av delområdena (51), att bestämma tidskorrelerade ändringar i statusinformationen, och att på basis av åtminstone två vid olika tidpunkter uppträdande ändringar i statusinformationen för ett flertal av delområdena (51) bestämma händelseförloppsdata. . System enligt krav l, varvid datalagrings- och databehandlingsanordningen (3) är anordnad att jämföra nämnda händelseförloppsdata med förutbestämd data om mönsterhändelseförlopp och på basis av nämnda jämförelse identifiera ett mönsterhändelseförlopp. . System enligt något av de föregående kraven, varvid datalagrings- och databehandlingsanordningen (3) är anordnad att lagra lägesinforination om minst ett skyddsobj ekt (6) i området (1) och att identifiera händelseförloppsdata som omfattar en rörelse av ett objekt mot skyddsobj ektet (6). . System enligt något av de föregående kraven, varvid datalagrings- och databehandlingsanordningen (3) är anordnad att vid bestämning av statusinforrnation för åtminstone ett av delområdena (51) på basis av signaler från åtminstone en första sensor identifiera ett objekt, tex. en person eller ett 10 15 11 fordon, och på basis av signaler från åtminstone en andra sensor bestämma en sannolikhet för att objektet utgör ett hot mot området (l), en del av området (l) eller ett skyddsobjekt i området (l). . System enligt krav 4, varvid datalagrings- och databehandlingsanordningen (3) är anordnad att medelst lägesinfonnation om ett skyddsobj ekt beräkna en skyddsdistans mellan det identifierade objektet och skyddsobjektet. . System enligt något av de föregående kraven, varvid varje delområde i representationen (5) är intilliggande ett eller flera andra delområden. . System enligt något av de föregående kraven, varvid området (1) i representationen (5) är uppdelat med ett rutnät och delområden utgörs av rutor i rutnätet.