SE448655B - Forfarande och anordning for rumsovervakning medelst pulsad riktstralning - Google Patents

Forfarande och anordning for rumsovervakning medelst pulsad riktstralning

Info

Publication number
SE448655B
SE448655B SE8100736A SE8100736A SE448655B SE 448655 B SE448655 B SE 448655B SE 8100736 A SE8100736 A SE 8100736A SE 8100736 A SE8100736 A SE 8100736A SE 448655 B SE448655 B SE 448655B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
transmitter
radiation
receiver
virtual
directional
Prior art date
Application number
SE8100736A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8100736L (sv
Inventor
W Mehnert
Original Assignee
Zellweger Uster Ag
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 Zellweger Uster Ag filed Critical Zellweger Uster Ag
Publication of SE8100736L publication Critical patent/SE8100736L/sv
Publication of SE448655B publication Critical patent/SE448655B/sv

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
    • G01S17/00Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06Systems determining position data of a target
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/18Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/181Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems
    • G08B13/187Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using active radiation detection systems by interference of a radiation field

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

448 655 hàllande till dettas dimensioner och därför har tillnärmelsevis punktformig utbredning, och informationer om riktning och av- stånd utvinns genom bestämning av gàngtiden för de reflekterade mätstràlarna och därigenom erhålls direkt eller indirekt minst v: en parameter för identifiering av ett föremål, varvid bestämda punkter i rummet som skall övervakas fastställs genom lagring av deras koordinater och minst en virtuell linje eller virtuell yta därigenom bestämmes, medelst vilken en yta uppdelas i del- ytor eller ett rum uppdelas i delutrymmen eller delrymder, vilka var och en har en bestämd betydelse med avseende på rumsöver- vakningen och informationerna om riktning och avstånd relateras räknemässigt till de lagrade koordinaterna och informationerna, vilket enligt uppfinningen huvudsakligen utmärker sig genom att koordinaterna för den virtuella linjen eller virtuella ytan förändras med tiden relativt en referenspunkt.
En anordning för utövande av ovannämnda förfarande inne- fattar en med pulssändare försedd riktstrålare för avgivande av pulsade riktstrålar i bestämd tídsmässig följd och i bestämda riktningar och med en mottagare för det rymdmässigt riktade mot- tagandet av reflekterad energi av den från riktstrålaren utsända strålningen samt med en räknare som utvärderingsanordning för räknemässig utvärdering av ett flertal från olika riktningar mottagna och/eller uteblivna reflexionssignaler, och utmärker sig enligt uppfinningen av att räknaren är programmerad för tídsmässig ändring av de i densamma lagrade koordinatvärdena för virtuella linjer eller ytor.
Förfarandet och anordningen för dettas utförande visar sig vara utomordentligt immuna mot illvíllígt inkräktande genom att systempara- metern praktiskt taget icke kan upptäckas utifrån och icke påverkas respektive överlistas medelst yttre åtgärder. Dessutom är anordningen själv i motsats till de nämnda fotocellanordníngarna icke anordnad vid Omkretsen av den yta respektive det område eller rum, som skall över- vakas utan praktiskt taget i mitten av dessa. Tack vare litenheten hos den nämnda anordningen och det förhållandevis stora avståndet från om- 9 kretsen är apparaten dessutom lätt att maskera och därigenom skydda mot illvillig fjärråverkan.
Förfarandet och anordningen lämpar sig icke endast för övervakning- en av ytor, områden och rum mot störande, särskilt illvillig åverkan utan exempelvis också för löpande övervakning av exempelvis rasområden och viktigare byggnadsverk som dammanläggningar beträffande uppträdande W UUALIITïV 448 655 förändringar. Uppfinningen lämpar sig även för inbrottsskydd av fastig- heter tack vare de förhållandevis låga kostnaderna och den stora flexi- biliteten beträffande användningen vid olika utformningar. Genom den höga upplösningsförmågan och det snabba arbetssättet möjliggörs också detekteringen av rörliga föremål och dessas förhållanden på ett tillför- litligt sätt och med hög noggrannhet.
Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till bifogadei ritning, på vilken fig 1 visar en planvy av en yta eller ett område som skall skyddas och med en möjlig placering av varningszoner utanför en skyddszon med hjälp av virtuella linjer, fig 2 visar en perspektivvy av förhållandena vid en rumsövervakning med.virtuel1a ytor för bildande av varningsrum och ett skyddat rum, fig 3 visar ett exempel på en uppmät- ning av ett rörligt föremål i ett terrängområde, fig Å är en sidovy för utvisande av riktstrålningen och virtuella ytor, fig 5 är en sektion ge- nom en riktstrålningsanordning, fig 6 är ett blockschema över en anord- ning för utövande av förfarandet, fig 7 är en schematisk sidovy av mät- strålarnas förlopp vid fastställande av bestämda virtuella ytor, fig 8 är en schematisk planvy av mätstrålarnas förlopp vid fastställande av bestämda virtuella ytor, fig 9 och 9a visar en anordning med ett strål- uppdelningssystem, fig 10 är ett blockschema över ett utföringsexempel med ett stråluppdelningssystem, fig 11 visar schematiskt denserievisa utvärderingen av avståndsvektorer och fig 12 visar schematiskt den grupp- visa utvärderingen av avståndsvektorer. 448 655 I fig 1 visas ett terrängområde eller en yta 1 som är avgränsat av från en punkt 2 utgående linjer 3, en linje H och en till punkten 2 återgående linje 5. Fig 1 visar terrängområdet i planvy. Linjen U mel- lan linjerna 3 och 5 skall därvid uppfattas som en virtuell linje, vilken visserligen själv icke framträder fysiskt i.terrängområdet men dock till sitt förlopp är bestämd genom i ett minne lagrade data, exempelvis genom de till punkten 2 hörande polarkoordinaterna för ett antal på lin- jen liggande valda punkter, exempelvis punkterna 6-16. Mellan dessa valda punkter kan förloppet av den virtuella linjen U fastställas linjärt eller enligt en förutbestämd funktion, exempelvis genom interpolering medelst en räkneanordning.
En andra virtuell linje 17 kan väljas fritt, exempelvis på ett fritt valbart och företrädesvis konstant avstånd från den första virtuel- la linjen H i riktning mot punkten 2.
En tredje virtuell linje 18 kan eventuellt väljas fritt, exempel- vis på ett annat, fritt valbart, företrädesvis konstant avstånd från den andra virtuella linjen 17 i riktning mot punkten 2. Genom dessa virtuel- la linjer H, 17 och 18 uppdelas nu ytan inom terrängomrâdet 1 i delytor 19, 20 och 21, vilka kan tillordnas var och en en bestämd innebörd. Så- lunda utgör exempelvis 19 en första varningszon, delytan 20 en andra varningszon och delytan 21 en skyddszon. Var och en av de nämda del- ytorna tillordnas sålunda en bestämd betydelse.
Punkten 2 utgör uppställningsplatsen för en riktstrålare, vilken utsänder exempelvis ett smalt knippe elektromagnetisk strålning, t ex osynliga ljusímpulser från en laserljuskälla i tidsbestämd följd i olika riktningar mot terrängområdet 1. Varje sådan impuls utsänds vid en be- stämd tidpunkt och i en bestämd azimutvinkel yfi och elevationsvinkelfy/ i terrängområdet 1. 5 448 655 Punkten 2 är också uppställningsplatsen för en strålnïhgšmottagar som är påverkbar i beroende av den aktuella riktningen av en stålnings- puls, företrädesvis i rummet och frekvensmässigt selektivt av infallande d v s reflekterad strålning och utvärderardenna. Genom varje sådan strå] ningspuls bildas en bestämd mätstråle, vilken eventuellt reflekteras från ett föremål eller från terrängen som bakgrund. I föreliggande be- skrivning betecknas alltid en sådan med en reflexion förbunden mät- stråle som en direkt mätstråle. Om däremot ingen reflexion uppträder, exempelvis p g a fullständig eller praktiskt taget fullständig absorptio eller p g a bortreflektering av den utsända strålningen i en annan rikt- ning så betecknas en sådan mätståle i fortsättningen som en indirekt mätstråle. Såsom vidare skall visas i det följande kan nämligen också i fallet med indirekta mätstrålar; d v s uteblivande Fef1@Xi0n utvinnas signifikant information beträffande tillståndet i det övervakade terräng området.
På grundval av fig 2 skall nu beskrivas förhållandena vid fast- ställandet av bestämda punkter i rummet för definiering av de virtuella ytorna i detta. Punkten 2 i rummet väljs som uppställningsplats för riktstrålaren. En rumssektor 22 sträcker sig med utgångspunkt från fig 2 En vinkelmässig begränsning sker genom fastställandet av bestämda punkte i rummet, exempelvis genom punkterna 23, 2U, 25 och 26. Genom dessa punkter 23-26 och eventuella ytterligare punkter, exempelvis 27 och 28 m fl,kan en godtyckligt förlöpande yta definieras som en virtuell yta 29 i rummet 22. Utsträckningen av den virtuella ytan 29 i rummet kan be- stämmas mellan de nämnda definierade punkterna genom interpolering p g a ett förutbestämt funktionssamband. Pâ motsvarande sätt kan ytterligare virtuella ytor definieras, exempelvis kan en andra virtuell yta 36 de- -finieras genom fastställning av de ytterligare punkterna 30, 31, 32, 33, 3H och 35 och eventuellt ytterligare punkter.
De virtuella ytorna 29 och 36 har i fig 2 åskådliggjorts med var sitt rutnät.
Fastställningenavdenämnda punkterna kan exempelvis ske medelst de till ett koordinatsystem x, y, z hänförda koordinaterna för varje så- dan punkt eller genom polarkoordinater varvid dessa koordinater lagras i ett minne. De nämnda virtuella ytorna 29 och 36 kommer därför icke till synes fysiskt i rummet utan det rör sig snarare om "tänkta“ ytor medelst vilka rumssektorn 2 uppdelas i delrum.
Varje sådant delrum tillordnas nu en bestämd betydelse, och exempelvis betraktas det yttersta delrummet 37 som förvarningsrum, det mellersta delrummet 38 som varningsrum och det innersta delrummet 39 som skyddat rum. Genom en till tiden och beträffande azimutvinkel och 448 655 elevation definierad följd av mätstrålar, som utgår från uppštällnings- platsen i punkt 2 för riktstrålaren avkänns resepektive uppmäts rums- sektorn 22, varvid ett i rumssektorn 22 förefintligt föremål-HO eller vid större föremål en del av detta träffas en eller flera gånger av mät- strålen i en bestämd riktning. En sådan mätstråle har ett smalt strål- knippe vars tvärsnitt vid föremålet respektive de virtuella ytorna kan betraktas som punktformigt. Därvid skall med punktformig förstås att tvärsnittet är litet i förhållande till dimensionerna av det föremål som skall bestämmas.
Detta innebär samtidigt att det minsta möjliga tvärsnittet också skall anses som punktformigt om det påträffade_föremålet är ännu mindre.
I detta fall kan dock ingenting längre sägas om den faktiska storleken av föremålet även om föremålet förtfarande kan upptäckas.
På mottagningssidan detekteras genom mätning av förflyttnings- tiden för strålen mellan riktstrålarna och föremålet U0 respektive till- baka till mottagaren minst en parameter, t ex avståndet från riktstrå- laren respektive läget för föremålet. P g a den tidsmässiga följden av mätstrålarna och deras azimut- och elevationsvinkel och därmed de olika mätvärdena kan ett föremål HO (fig 2) och/eller dess form direkt fast- ställas. Om ett föremål med en yta som praktiskt taget helt absorberar strålningen, befinner sig i det övervakade rummet så kan man genom det plötsliga uteblivandet av reflexioner från bakgrunden på indirekt väg trots det ge upplysningar om förefintligheten, det vinkelmässiga läget, formen och andra informationer beträffande ett sådant föremål genom be- arbetning av de direkta mätstrålarna från den omedelbara omgivningen till detta föremål. Samma överläggningar gäller också i princip för över~ vakningen av ett terrängområde enligt fig 1.
Då de nämnda virtuella linjerna Å, 17 och 18 (fig 1) respektive de nämnda virtuella ytorna 29 och 36 (fig 2) är definierade genom lag- ringen av tillhörande koordinater eller genom interpolerande räkning p g a funktionssamband kan de antingen definieras stelt i terrängområdet respektive i rummet, varvid koordinaterna då utgörs av värden hänfördatilt uppställningsplatsen punkt 2 Y för riktstålaren, eller också kan de genom inmatning av lämpliga till tiden varierande värden i minnet upp- visa lägen varierande med tiden.
Uppställningsplatsen i punkt 2 för riktstrålaren kan själv vara föränderlig till tiden, d v s riktstrålaren är rörlig vad gäller dess koordinater, varvid också i detta fall de till den sålunda rörliga punk- ten 2 hänförda koordinaterna för de virtuella linjerna respektive de virtuella ytorna kan vara konstanta eller också varierande med tiden.
Sådana tidsmässiga variationer av de virtuella linjerna och vir- 4-48 655 tuella ytorna försvårar på ett utomordentligt sätt ett eventuellt av~ sett överlistande av övervakningssystemet, nämligen genom att utifrån kan varken läget för de virtuella_linjerna eller ytorna och icke heller deras variationer fastställas eller förutsägas. Även genom föregående erfarenheter från eventuellt utvunna upptäckter rörande det dåtida läget av virtuella linjer eller ytor är värdelösa för ett planerat överlistand av rumsövervakningen eftersom ortsparametern för de virtuella linjerna och/eller ytorna såsom ovan nämnts väljs varierande med tiden.
Om ett av mätstrålarna upptäckt föremål rör sig så kan genom be- räkningsmässig bearbetning av mätvärdena, d v s förflyttningstiderna såsom de åskådliggörs med avståndssektorerna för mätstrålarna icke en- dast ge informationer om storlek och form respektive form och läge utan också rörelsekriterierna för föremålet. Sådan rörelsekriterier hänför sig till föremålets rörelseväg, hastighet och acceleration.
I fig 3 visas ett utföringsexempel på uppmätningen av ett rörligt föremål 40 medelst på varandra följande mätstrålar H1. Vid tidpunkten t= to träffas ett föremål HO i sitt läge H0-0 första gången av en mät- stråle H1-O. Av det på grundval av förflyttningstiden för stålnings- energin från riktstålaren till föremålet H0 och tillbaka till mottagaren beräknade ögonblickliga avståndet av föremålet H0 från uppställnings- platsen 2 för en riktstrålare 100 liksom även.p g a uppbyggnaden och arbetssättet hos riktstrålaren kan för varje ögonblick, särskilt också för var och en av de efterföljande mätstrålarna angivbara azimutvinkeln 97och elevationsvinkelny/ beräknas koordinaterna för den aktuella posi- tionen av det av en mätstråle träffade föremålet.
En vektor E0 anger därmed läget HO-0 i vilket föremålet HO be- finner sig vid tidpunkten to.
På samma sätt anger en vektor El genom sin längd och sina azimut- och elevatíonsvínklar läget H0-1 av föremålet UO vid tidpunkten tl.
Vidare ger en vektor EZ genom sin längd och sina azimut- och elevationsvinklar läget U0-2 av föremålet H0 vid tidpunkten t2.
De nämnda vektorerna EO, El och E2 utgör därmed en funktion av tiden och vinklarna yVoch' .
P g a de mätstrålar respektive vektorer eller de olika lägena HO-O, H0-1 och HO-2 som följer ett bestämt föremål kan därmed beräknas rörelsen, d v s bankurvan och/eller hastigheten och/eller accelerationer som rörelsekriterier för föremålet Ä0. De erforderliga beräkningarna kan på känt sätt utföras kontínuerligtgmedelst en elektronisk räknare.
P g a lagrade data kan emellertid också förloppet av virtuella linjer, exempelvis 17 och 18 (se fig 1) bestämmas och inmatas i räk- naren. Det är uppenbart att genom lämplig programmering av den elek-' '44s ess triska räknaren kan överskridandet av sådana virtuella linjer I7, 18 av ett föremål H0 beräknas och anges till tiden och platsen som skär- níngspunkten för föremålets H0 bankurva med den virtuella linjen 17 eller 18. 7 På analogt sätt kan också i fallet med en placering i rummet i enlighet med fig 2 passagen genom virtuella ytor 29 och 36 fastställas, vilka ytor utgör gränserna mellan varnings- respektive skyddade rum genom beräkningsmässig utvärdering av en följd av bestämda mätstrålar och därmed kan man också fastställa inträngandet av ett eller flera föremål i dessa zoner respektive rum. Också ett eventuellt uppehållande av uppmätta föremål i dessa zoner respektive rum kan också fastställas genom beräkningsmässig utvärdering av de aktuella mätstrålarna.
I det ovanstående har förutsatts att föremålet som skall detek- teras är litet i förhållande till brännpunkterna d v s det aktuella tvärsnittet hos ett till mätstrålen hörande strâlknippe, d v s att före- målet om det vore i vila icke skulle träffas av två eller flera på var- andra följande mätstrålar, men det kan också inträffa att det vid före- målet HO, som skall detekteras, rör sig om ett sådant med större dimen- sioner, vilket alltså träffas av ett flertal mätstrålar, vars respektive riktningar är kända. Z Genom beräkningsmässig utvärdering av denna mångfald av mät- strålar respektive de av det aktuella föremålet H0 erhållna vektorerna, kan vid lämplig programmering av räkneanordningen icke endast utarbetas kriterier beträffande storlek, form etc utan också beträffande rörelse- förhållandet, såsom riktningen, hastigheten, acceleratíonen, periodici- teten etc. Genom jämförelsen av sådana kriterier med lagrad information beträffande storlek och form, rörelseförhållanden såsom riktning, hastig- het, acceleration, periodicitet etc hos kända föremål kan vid åtminstone huvudsaklig överensstämmelse med dessa fastställas respektive identifie- ras detekterade föremål så att de exempelvis kan hänföras till en be- stämd föremålskategori.
Generellt möjliggör förfarandet fastställandet av alla föremål som överskrider en virtuell linje eller genomtränger en virtuell yta.resp befinner sig i en av de av de föregående nämnda delytorna eller i någon av de förutnämnda delrummen. Särskiljandet mellan icke önskvärda eller störande föremål och tolerabla föremål är en angelägenhet för den lokala upplösningsförmågan hos systemet, d v s hos förfarandet och anordningen beträffande dessa föremål samt graden hos programmet i räkneanordningen.
Teoretiskt kan en hundraprocentígsärskiljning åstadkommas.
Det är därmed också möjligt att enligt detta förfarande och med hjälp av den i det följande närmare beskrivna anordningen medelst i 9 44e ess räkneanordningen inmatade tillståndsparametrar för en övervakád yta " eller ett rum utföra en övervakning av en sådan yta eller ett sådant rum både beträffande förändringæroch frånvaron av sådana. Därvid är det också möjligt att utvärdera och indikera fastställda förändringar ur bestämda synpunkter genom lämplig programmering av räkneanordningen och eventuellt utlösa alarm.
Det skall påpekas att åstadkommandet av de nämnda vektorerna och de olika nämnda utvärderingarna och jämförelserna av kriterier med lagrade informationer utgör beräkningsmässiga förlopp vilka utan vidare kan bemästras genom lämplig programmeringav i och för sig kända räkne- anordningar, varvid denna programmering själv icke kan innefattas i pa- tentskyddetochdärför här icke förklaras närmare. _ Fig U visar en schematisk sidovy av anordningen för åskådlig- görande av höjden av virtuella ytor med brännpunkter som gjorts synliga.
Riktstrålaren 100 utsänder stålningsimpulser i bestämd tidsmässig följd i växlande riktningar. I sidovyn enligt fig 3 ser man ett terräng- område 1 och strålknippen H2, H3'och HH,_vars respektive huvudstråle har en elevationsvinkel yyl, Q/2, respektive ?Ûg- Den första virtuella ytan 29 antas i detta exempel vara en verti- kal yta. En andra virtuell yta 56 antas likaså vara en vertikal yta, dock på mindre avstånd från riktstrålen 100. På de virtuella ytorna definieras medelst strålknippena 42, UB respektive UU brännpunkter M5, M6, respektive H7, H8, H9, vilka i fig 4 schematiskt antytts med skug- gade ellipser och vars dimensioner är beroende av divergensen hos varje strålknippe och avståndet från riktstrålaren. Genom en reglerbar vario- optik i fallet med en med ljusimpulser arbetande riktstrålare 100kan storleken av brännpunkterna regleras enligt ett i räkneanordningen in- matat program, exempelvis i beroende avf och/eller Storleken av brännytorna bestämmer bl a också upplösningsförmågan För uppnâende av en tillräcklig övervakningssäkerhet är det därför för- delaktigt om divergensen hosstrålknippet, elevationsvinkeln 29, och azimutvinkeln Sp hos de enskilda mätstrålarna och deras tidsmässiga följd väljs på sådant sätt att endast försumbara lokala och tidsmässiga mellanrum uppkommer mellan brännpunkterna.
Förfarandet kan utövas såväl med en enda riktstrålare, vars strålningsriktning är variabel, som med ett flertal i olika riktningar verkande riktstrålare. De olika strâlningsriktningarna kan åstadkommas antingen genom rörlig montering av själva sändaren eller genom till sändaren hörande rörliga strâlningsavlänkningsorgan.
Det är emellertid också möjligt att åstadkomma en riktstrålare på sådant sätt att minst en sändare är inkopplad efter ett strålnings- 10 448 655 uppdelningssystem för yt- och/eller rumsmässig uppdelning eller indel- ning av stålningen. Vid ett sådant system kan därvid exempelvis pulsad elektromagnetisk strålning, särskilt ljusstrålning, exempelvis infraröd- StFålníflå1itsändas i olika bestämda riktningar och den från föremålet eller bakgrunden reflekterade strålningen medelst en eller flera analoga stråluppdelningssystem föras till minst en mottagare och där utvärderas.
Den reflekterade strålningenmottas alltså företrädesvis selektivt i rummet.
Om utsändningen i olika riktningar sker tidsmässigt efter var- andra så mottas de motsvarande reflekterade mnålningsdelarna företrädes- vis också efter varandra och utvärderas var för sig. Man har då en sänd- ningskanal för utsändning av ærålningen och en mottagarkanal för det rumsmässigt selektiva uppfångandet av den reflekterade strålningen och dennas vidarebefordran till mottagaren, vilka kanaler företrädesvis är växelvis urkopplade för att undvika överföring av utsänd strålning från sändarkanalen direkt till mottagarkanalen. Detta är eftersträvansvärt med hänsyn till den stora signalnivåskillnaden mellan de bägge kanalerna för att hindra mottagaren från överstyrning. För särskilda ändamål, exempelvis övervakning av flera bestämda ytor under användning av endast en sändare och mottagare, är det lämpligt att gruppvis utsända strålning- impulser enligt ett bestämt program i olika riktningar och gruppvis mot- ta reflexionerna från de respektive nämnda riktningarna och också ut- värdera dem gruppvis.
Om strålningsimpulser utsänds gruppvis i olika riktningar och också mottas gruppvis från dessa riktningar så är det icke nödvändigt att utvärdera varje signal för sig från varje riktning. Om nämligen i strålningsuppdelningsområdet uppkommer en förändring i reflexionsför- hållandena exempelvis genom ett inträngande föremål, d v s reflexion av minst en av de uppdelade strålarna vid ett annat ställe än förut, så uppträder också vid gemensam utvärdering av en hel grupp av signaler en ändring i den därvid erhållna summasignalen. En sådan förändring av sum- masignalen gentemot det ostörda tillståndet kan utnyttjas som ett krite- rium för en alarmutlösning.
Om man använder minst två strålningsuppdelningssystem, vart och ett med ytmässig indelning av strålningen i olika ytor, alltså stegvis i rummet så kommer ett föremål som tränger igenom minst två ytor att förorsaka tidsmässigt stegförskjutna ändringar av mottagningssignalen, varvid genom utvärdering av den tidsmässiga skillnaden och ordningsfölj- den i förändringen av utgångssignalen i åtminstone de båda systemen er- hållas en rörelseriktning för ett inträngande föremål och detta kan an- vändas som ett ytterligare kriterium för en riktningsberoende alarmut- H 4.48 655 lösning.
Förfarandet är principiellt användbart för varje typ av energi som kanutstrålas som impulser, exempelvis utltraljudenergi men särskilt elektromagnetisk energi. Företrädesvis lämpar sig impulsformig laser- strâlning och särskilt inom området för det osynliga ljuset, exempelvis inom infrarödområdet.
I ett givet användningsfall kan det exempelvis för så fullständig och mellanrumsfri täckning av en virtuell yta med brännpunkter som möj- ligt vara fördelaktigt om knippbildningen av strålningen regleras i be- roende av den aktuella riktningen.
Särskilt med hänsyn till behärskandet av dynamiken i mottagnings- systemet, d v s en felfri bearbetning både av mycket svaga och också mycket starka signaler kan det vid ett givet fall också visa sig lämpligí att reglera sändareffekten och/eller mottagarkänsligheten i beroende av strålningsriktningen.
Det ärfemellertid också möjligt att för detta ändamål reglera sändareffekten och/eller mottagarkänsligheten i beroende av storleken av mätstålarna, särskilt avståndsvektorerna och/eller intensiteten i reflexionen.
Förfarandet kan också vidareutvecklas på sådant sätt att icke endast avståndsvektorerna själva utan också intensiteten hos den till mottagaren reflekterade strålningen utvärderas. Exempelvis kan på detta sätt bestämda föremål identifieras p g a deras i förhållande till andra föremål och/eller bakgrunden högre relexionsförmåga. Deras tillhörande och av deras avståndsvektorer härledda mätdata kan behandlas respektive utvärderas särskilt med utgångspunkt från den ytterligare utvärderingen av den högre intensiteten av den till mottagaren kommande reflekterade strålningen. Därvid kan också uppnås en betydande datareduktion om till räkneanordningen och minnet endast förs ett sådant urval av data som åtminstone tidvis är särskilt intressant p g a den högre intensiteten i reflexionen.
Utvärderingen av mottagningsvektorerna inskränker sig sålunda endast till ett önskat urval av föremål, exempelvis beträffande platsen för reflexionen och/eller rörelseförhållandena hos det aktuella före- målet. Detta urval kan exempelvis ske genom anordnandet av en i och för sig känd tröskelvärdesanordning i mottagningskanalen och/eller genom åtminstone tidvis riktad minskning av sändareffekten hos riktstrålaren och/eller mottagarkänsligheten gentemot normalt drifttillstånd.
Det är emellertid också möjligt att för detekteringen av bestämda punkter i terrängområdet eller rummet, exempelvis utvalda punkter på linjer och/eller ytor som skall fastställas, vid de aktuella ställena 'x _ 12 448 655 i terrängområdet eller rummet temporärt anordna särskilt starkt reflek- terande föremål, exempelvis s k retroreflektorer, och att sedan uppmäta dessa och utvälja de tillhörande avståndsvektorerna p g a den högre reflektiviteten samt lagra de därvid erhållna koordinaterna för upp- ställningsplatsen för dessa särskilt starkt reflekterande föremål för fastställning av virtuella linjer och/eller ytor.
Det är emellertid också möjligt att använda förfarandet i samband med trafikövervakning. Exempelvis kan en virtuell linje eller yta be- stämmas tvärs mot en körbana varefter man fastställer överskridandet eller genomträngandet av denna virtuella linje respektive yta och ut- värderar detta samt exempelvis räknar eller registrerar detta.
Förfarandet kan utnyttjas för en mångfald uppgifter inom trafik- övervakningen, exempelvis för trafikräkning, trafikvärdering såsom kö- bildning på motorvägar, styrning av trafikregleringsanläggningar, reg- lering av parkeringsanläggningar samt övervakning av fordon vars förare har förbisett en trafiksignal, exempelvis ett rött signalljus.
Helt allmänt kan också sägas att förfarandet för övervakande av en yta eller ett rum är lämpligt både för konstanta och föränderliga tillstånd, varvid såväl förhållandet med konstanthållning av tillståndet liksom även eventuella ändringar kan värderas och/eller indikeras. Man kan alltså permanent eller tidvis övervaka tillståndet hos föremål som exempelvis en rashotad slänt, ett byggnadsverk, exempelvis en dammur eller en dammanläggning, en bro eller liknande. Uppkommer otillåtna för- ändringar så kan dessa upptäckas, registreras eller meddelas genom alarm.
För lösning av dessa speciella uppgifter är det lämpligt att fastställa minst en virtuell linje eller yta liggande tillnärmelsevis på ytan av det övervakade föremålet, exempelvis ett byggnadsverk. För- ändringar inverkar därvid exempelvis så att åtminstone en del av ytan på det övervakade föremålet eller byggnadsverket tränger in i en annan del- yta eller annat delrum. Detta indikeras genom en lämplig utsignal från räkneanordningen, så att alarm eventuellt kan utlösas.
Fig 5 visar.ett första utföringsexempel på en riktstrålare i ge- nomskärning. Riktstrålaren är som helhet betecknad 100 i fig 5 och om- fattar icke endast sändardelen utan också mottagardelen samt tillhörande hjälpaggregat. Riktstrålaren 100 uppvisar en underdel 101, vilken är fäst på uppställningsplatsen 2 (fig 1 - fig 3). På underdelen 100 är via ett nålkullager 102 lagrad en överdel 103 som är vridbar kring en statio- när axel IOU. i En i underdelen 101 anordnad drivanordning 105 driver via en i- hålig axel 106 och en i fig 5 icke närmare visad koppling överdelen 103, så att denna roterar med exempelvis tolv varv per sekund kring axeln 13 1011. En vridningsgivare 107 har dels en med underdelexi 10414916". Éliëeån ' 10H stelt förbunden vridningsgivarskiva 108, vilken alltså står stilla i förhållande till underdelen 101 och dels i fig 5 endast antydda och med höljet 109 till givaren 107 förbundna sensorer eller avkänningsor- gan 110. Då höljet 109 för givaren 107 är stelt förbundet med överdelen 105 till riktstrålaren 100 roterar det tillsammans med avkänníngsorganen 110 kring axeln 10ü och rör sig alltså relativt underdelen 101 och den därmed stelt förbundna givarskivan 108.
Medelst vridningsgivarskivan 107 och dess avkänningsorgan 110 kan alltså det ögonblickliga relativa vridningsläget hos överdelen 105 så- som ett mätvärde föras till en räkneanordning från avkänningsorganen 110 via ledningar anslutna till en släpring 111. _ I den vridbara överdelen 103 är också inbyggda ytterligare för riktstålaren 100 erforderliga konstruktíonsdelar. En impulssändare 112, exempelvis en laserdiodsändare för utsändande av pulsad infrarödstrål- ning, vilken sistnämnda visas i fig 5 medelst ett divergent sändarljus- knippe 113, utsänder denna strålning via ett första optiskt organ 11U, exempelvis via en parabolisk spegel såsom ett cylindriskt och i huvudsak med cirkulär tvärsektion försett horisontellt och så när som på avbild- ningsstrålarna parallellt strålknippe 115 mot ett rörligt strålavlänk- ningsorgan 116, exempelvis mot den undre sidan av en på bägge sidor speglande svängbar spegel 116.
Detta strålavlänkningsorgan 116 är svängbart kring en i H50 mot horisontalen lutande axel 117 som en funktion av tiden i exakt bestämda vinklar i riktningen för en dubbelpil 118..För detta ändamål har det en i överdelen.103 fast anbragt svängningsanordning 119. För minskning av tröghetsmomentet hos det rörliga strålavlänkningsorganet 116 är det också lämpligt om den svängbara spegeln har elliptisk form med stor- axeln orienterad i riktningen för axeln 117 och lillaxeln tvärs däremot i planet för den svängbara spegeln. Denna åtgärd underlättar uppnåendet av höga avlänkningsfrekvenser.
Från strålavlänkningsorganet 116, alltså i föreliggande fall från undersidan av den svängbara spegeln, riktas sedan det parallella strâlknippet 115 nedåt mot en i H50 mot horisontalen lutande och som andra optiskt organ verkande omlänkningsspegel 120, vilken är fast för- bunden med överdelen 103 och vars yta är vriden 900 i förhållande till nolläget för ytan på strålavlänkningsorganet 116 (den svängbara spegeln).
Omlänkningsspegeln 120 riktar det från strâlavlänkningsorganet 116 mot- tagna ljuset i horisontell riktning (d v s vinkelrätt mot ritningsplanet i fíg 5) framåt som mätstrâle, i fig 5 visad som en mindre cirkel med mittpunkten i omlänkningsspegeln 120. Mätstrålen utträder genom ett i ~ 14 448 655 fig 5 icke närmare visat fönster i överdelen 103. Om strålavläñkníngs- organet 116 svängs som beskrivits så svängs det av omlänkningsspegeln 120 framåt avlänkade strålknippet i förhållande till riktstrålarens överdel i ett vertikalt plan. Då emellertid somnämnts överdelen 103 och därmed också det första optiska organet, nämligen den paraboliska spe- geln 11U, strålavlänkningsorganet 116 och det andra optiska organet, nämligen omlänkningsspegeln 120, roterar tillsammans med överdelen 103, kommer också det nämnda vertikala planet för det ur överdelen genom ett fönster i denna utträdande utsända ljuset också att rotera kring axeln 10H. Genom tidpunkten för sändarljusimpulsen och det tillhörande vrid- ningsläget för överdelen 103 kan därför exakt bestämmas den momentana azimutvinkehiyßför Varje enskild mätstråle från riktstrålaren och genom det momentana svängningsläget av den svängbara spegeln hos strålavlänk- ningsorganet 116 kan definieras den momentana elevationsvinkeln Q9' för samma mätstråle.
Som första optiskt organ 11U kan istället för den,paraboliska' spegeln också användas en s k varíooptik med omlänkningsspegel, som till- låter en reglerad variation av formen av sändarljusknippet 113 och där- igenom ocksâ den utsända mätstrålen.
Utifrån reflekterat ljus från mätstrålen når via ett ytterligare, i fig 5 icke visat fönster i överdelen 103 en andra i H50 mot horison- Lalen lutande omlänkningsspegel 121. I fig 5 visas det mottagna ljus- knippet vid omlänkningsspegeln 121 såsom en cirkel med ett kors. Från den andra omlänkningsspegeln 121 faller det mottagna ljusknippet verti- kalt nedåt mot översidan av det dubbelsidigt speglande strålavlänknings- organet 116 (den svängbara spegeln) och därifrån går knippet via en ytterligare parabolisk spegel 122 som ett konvergent mottagningsstrål- knippe 123, företrädesvis under undertryckande av främmande ljus genom ett smalbandigt interferensfilter 12H till en mottagare125. Mottagaren 125 omvandlar den mottagna strålningen till elektriska signaler, vilka bearbetas av en räkneanordning.
I riktstrålaren 100 är exempelvis i överdelen 103 också inrymda tillhörande hjälpanordningar såsom strömförsörjningsorgan, reglerings- och styrenheter för drivanordningen 105 och svängningsanordningen 119 liksom konstruktionsdelar hörande till räkneanordningen. Detta har i fig 5 âskådlíggjorts som en rad symboliskt visade elektroniska kretskort 126.
Via ledningar 127 försörja riktstrålaren med elektrisk energi, exempelvis från ett växelströmnät eller ett batteri. Via ytterligare led- ningar 128 avger riktstrâlaren 100 de av denna bearbetade utsignalerna,' exempelvis i kodad form. Dessa utsignaler kan på känt sätt indikeras 15 8 6515 exempelvis som lägesmeddelanden och/eller alarmmeddeland:n$ Det skall också nämnas att de av riktstrålaren 100 i motsvarighet till pulsföljdfrekvensen hos impulssändaren 112 avgivna mätstrålarna H1 (fig 2, 3) respektive H2, H3, HN (fig H) alstrar brännpunkter H5, H6, Ä7, H8, 49 (fig U) i området för virtuella linjer respektive virtuel la ytor 29, 36 (fig 3). Därvid är det lämpligt dels att storleken av dessa brännpunkter och dels pulsföljdfrekvensen hos impulssändaren 112 väljs respektive regleras så att dessa brännpunkter alstras efter var- andra och i på varandra följande omgångar (rotation av riktstrâlaren 100j och genom varierande vertikal avlänkning av mätstrålarna (strålavlänk- ningsorganet 116) åstadkommer en så mellanrumsfri täckning som möjligt av de valda virtuella ytorna. Om man använder en ljussändare (även en infrarödsändare) som impulssändare 112 är det lämpligt att reglera stor- leken av brännpunkterna medelst en därtill hörande reglerings- och styr- enhet längs exempelvis den första virtuella ytan i beroende av dennas aktuella avstånd från riktstrålaren 100. 0 Fig 6 visar ett blockschema över ett utföringsexempel på en an- ordning för utövande av förfarandet.
Impulssändaren 112 reglerar i infrarödområdet laserimpulser vars pulsföljdfrckvens är reglerade medelst en reglerings- och styrenhet 130 via en ledning 131. Sändarimpulserna hos impulssândaren 112 passerar ge- nom en variooptik 132 vars fokusering är reglerbar av reglerings- och styrenheten 130 via en styrledning 133. Sändarimpulserna avlänkas sedan av strålavlänkningsorganet 116 i motsvarighet till dettas ögonblickliga läge och förs till omlänkningsspegeln 120. Denna spegel 120 omlänkar sändarimpulsen som mätstråle H0 i en av det momentana vridningsläget av riktstrålaren 100 och det ögonblickliga vridningsläget av strålavlänk- ningsorganet 116 genom azimutenfio och elevationenæbestämd riktning.
Det erhållna_sändarljusknippet fokuseras i beroende av den ögonblickliga inställningen av variooptiken 132.
Reglerings- och styrenheten 130 styr på grundval av de informa- tioner som tillförs densamma via vridningslägesgivaren 107 via en ledning 13U och strålningsavlänkningsorganet 116 via en ledning 135 och också från en central räkneanordning 200 via en ledning 1361 det korrekta läge1 av strålningsavlänkningsorganet för att inrikta mätstrålen U0 exakt i en bestämd riktning 77, ?7_. För förbättring av detta regleríngsförlopp tillförs styr- och regleringsenheten 130 information om det faktiska läget av detta strålavlänkningsorgan via en ledning 136.
Det från bakgrunden till det övervakade terrängområdet 1 (fig 1) eller rummet 22 (fig 2) eller från ett föremål HO (fig 2, 3) reflekterade mottagarljuset H0* kommer via den andra omlänkningsspcgeln 121, strål- . 16 448 655 avlänkningsorganet 116 och den ytterligare paraboliska spegeln 122 3111 mottagaren 125 via det smalbandiga interferensfiltret 124. Genom den valda konstruktionen (fig'5) av riktstrålaren 100 tillförsäkras att mot- tagningsanordningen med delarna 121, 116, 122, 124 och 125 alltid hålls exakt inriktad i motsatt riktning mot den utsända mätstrålen 40.
För att det enligt uppfinningen föreslagna förfarandet skall kunna utövas med denna riktstrålare 100 innehåller denna en räknean- ordning 400 bestående av en centralräkneanordning 200 och en satelliträk fl@an0PÖfliflE 3Ü00Chd6SSutOm en grupp 500 av till räkneanordningen 400 hörande hjälpanordningar.
Centralräknaren 200 uppvisar en första in- ut- enhet (I/0-port) 201 och en andra in- ut- enhet (I/O-port) 202, dessutom en centralenhet (CPU) 203, ett programminne (PROM) 204, ett första skriv- läsminne med valfri styrning (RAM) 205 och ett andra skriv- läsminne med valfri styrning (RAM) 206, vilka samtliga står i förbindelse eller kan sättas i för- bindelse med varandra på i och för sig känt sätt via en första multipel- samlingsskena (BUS) 207.
Satelliträkneanordningen 300 uppvisar en in- ut- enhet (I/0 port) 301, dessutom en centralenhet ( CPU) 302, ett programminne (PROM) 303 och ett skriv- läsminne med valfri styrning (RAM) 304, vilka alla via en andra multipel- samlingsskena (BUS) 305 står i förbindelse eller kan sättas i förbindelse på i och för sig känt sätt med varandra.
Till centralräkneanordningen 200 respektive dess samlingsskena 207 och satelliträkneanordningen 300 respektive dess multipel- samlings- skena 305 hör en gemensam regleringsenhet 401 för samlingsskenorna.
Mellan den första multipel-samlingsskenan 207 till centralräkne- anordningen 200 och den andra multipel-samlingsskenan 305 till satellit- räkneanordningen 300 är för kommunikation mellan de båda samlingsskenor na 207 och 305 respektive mellan centralräkneanordningen 200 och satel- liträkneanordningen 300 anordnad en sändar- mottagaranordning (trans- ceiver) 402.
Till räkneanordningen 400 hör följande hjälpanordningar, nämligen ett realtidsur 403, vilket är anordnat både som tids- respektive frek- vensbas för vridningsgivaren 107 och reglerings- och styrenheten 130 liksom även för regleringen av den nämnda räkneanordningen, strömför- sörjningsdelar 404 med tillhörande kontrollenhet 405 samt en inmatnings- enhet 406 både för in- och urkopplingen av riktstrålaren 100 och för valet av det önskade arbetstillstândet. Via denna inmatningsenhet 406 sker också inkopplingen av drivanordningen 105. Som ytterligare hjälp- anordning finns en utmatningsenhet 407 för utmatning av den medelst riktstrålaren 100 utvunna informationen, alltså exempelvis tillstånds- 17 4xs*ess meddelande beträffande det övervakade terrängomrädet eller rummet, fast ställande respektive meddelande av bestämda förändringar, koordinater och ytterligare informationer rörande upptäckta.föremåI, alarmsignaler o s v.í§dana informationer kaníöreträdesvisavges som kodade signaler, vilka lämpar_sig att använda i indikeringsanordningar och/eller alarm- anordningar av i och för sig känt slag.
För en anordning enligt det ovan beskrivna utföringsexemplet skall nu dettas funktionssätt beskrivas närmare med hänvisning till fig 5 och 6 liksom de ytterligare figurerna 7 och 8 vid ett förutbe- stämt användningsfall.
Därvid visar fig 7 en schematisk sidovy av mätstråleförloppet vid fastläggning av bestämda virtuella ytor. Denna vy visar förhållan- dena i ett vertikalt plan med azimutenj/ 1 genom axeln för riktstråla- ren 100, i vilken för första inmatning av koordinater för en första virtuell yta I på höjden h temporärt är anordnad en retroreflektor 501.
En mätstråle 502 träffar retroreflektorn 501 och uppvisar därvid en elevationsvinkel jf 1. Avståndet från riktstrâlaren 100 till reflektorn 501 i den första virtuella ytan I i riktningen för mätstrålen 502 är EO. Om man nu äter avlägsnar retroreflektorn 501 så kan en mätstrâle i det nämnda vertikalplanet och med elevationsvinkeln 77 1 träffa terräng- området 1. Detta ger fram till träffpunkten 505 en avståndsvektor som är förlängd med beloppetlß EO varvid EQ + A Eo= E1.
En andra virtuell yta II fastställs sedan genom träffpunkten 503.
I samma vertikala plan som mätstrålen 502 låg i, kan nu med en eleva- tionsvinkelskillnadlšyïl utsändas en ytterligare mätstråle 50ü. Denna träffar terrängområdet 1 i en annan träffpunkt 505. Genom denna ytter- ligare träffpunkt kan nu också läget av en tredje virtuell yta III fast- ställas. Såsom framgår av fig 7 gäller E2= El + Å El. På analogt sätt bildas på terrängomrâdet 1 en träffpunkt 507 medelst en med elevations- vinkelskillnadenÅÄyV2 högre riktad mätstråle 506 medelst vilken en fjärde virtuell yta IV fastställs. Också här gäller på analogt sätt att avståndsvektorn EB: E2+ A Ez, Det skall observeras att genom elevationsvinkelskillnaderna A yl ochA y 2 fastställs avståndsdifferensernaA El och A E22 mellan den andra och den tredje liksom den tredje och fjärde virtuella ytan.
Dessutom bestäms av höjden h och differensenllfiß respektive elevations- vinkeln fyl det horisontella avståndet A mellan den andra virtuella ytan II från den första virtuella ytan I eller retroreflektorn 501.
I föreliggande fall antas att de virtuella ytorna I, II, III och IV löper vertikalt. Skulle man välja de virtuella ytorna sfäriska med riktstrålaren 100 som centrum så skulle man erhålla beräkningsmäs- 18 448 655 siga förenklingar då avståndsvektorerna för alla punkter på en sådan _yta är lika.
Fig 8 visar en schematisk planvy av förloppet för mätstrålarna vid fastlägåšndet av bestämda virtuella ytor. Mätstrålar utgående från riktstrålaren 100 under azimutvinklarnafl, fa, ff), fu, respektive unde elevationsvinklarnayyyl, +Ay1 ochpl +A% +Af72 träffar, dels de temporärt i terrängområdet 1 uppställda retroreflektorerna 501, 508, 509 och 510 och dels då de löper i det vertikalplan som svarar mot azimutenjf 1, träffpunkterna 503, 505, och 507 i terrängområdet 1. Om mätstrålarna löper i det vertikalplan som svarar mot azimutenjfz så träffar de beroende på sin elevationsvinkel träffpunkterna 511, 512 och 513. Om mätstrâlarna löper i det vertikalplan som svarar mot azi- mutenjp 3, så får de beroende på deras elevationsvinkel en träffpunkt i 51H, 515 och 510. Om mätstrålarna slutligen löper i det vertikalplan som svarar mot azimutenj,u, så träffar de i beroende av deras eleva- tionsvinkel träffpunkterna 517, 518 och 519.
Träffpunkterna 503, 511, 51U och 517 bestämmer därmed en virtuel linje 520 i terrängområdet 1, som utgör projektionen av en i detta fall som vertikal antagen virtuell yta II. På samma sätt bestämmer träff- punkterna 505, 512, 515 och 518 en ytterligare virtuell linje 521 i terrängomrâdet 1, vilken utgör projektionen av den i detta fall såsom vertikal antagna ytterligare virtuella yta III. Slutligen bestämmer träffpunkterna 507, 513, 516 och 519 en ytterligare virtuell linje 522 i terrängområdet 1, vilken utgör projektionen av den i detta fall så- som vertikal antagna ytterligare virtuella ytan IV.
Det framgår sålunda att genom den temporära placeringen av retro- reflektorer har de för fastställandet av virtuella linjer (503, 505, 507, fig 7 och 8) respektive för fastställandet av virtuella ytor (I, II, III, IV, fig 7, fig 8) nödvändiga koordinatvärdena kunnat be- stämmas på enkelt sätt medelst riktstrålaren 100. Genom lämplig program- mering av centralräkneanordningen 200 (fig 6) kan de sålunda erhållna koordinatvärdena lagras och utvärderas.
Det är emellertid också möjligt att som utgångspunkt för fast- ställandet av de virtuella linjerna och virtuella ytorna fritt fast- lägga en första virtuell linje 523 i terrängområdet 1 och utgående från denna virtuella linje 523 fastställa andra ytterligare virtuella linjer på fritt valda fasta avstånd. De på detta sätt erhållna koordinatvärdenn kan sedan exempelvis manuellt inmatas via inmatningsenheten 301 i räkne- anordningen. Beroende på de topografiska förhållandena vid användnings- fallet är den ena eller den andra nämnda metoden för denna fastställninf av de virtuella linjerna och ytorna fördelaktigare än den andra. 19 448 655 Företrädesvis kan linjen 523 också ligga ekvidistant till en tidigare medelst retroreflektorer (501, 508, 509, 510) och träffpunkter 503, 511, 51U, 517 bestämd virtuell linje 520! Därvid kan denna linje 523 företrädesvis antas ligga på ett sådant avstånd från den virtuella linjen 520 som motsvarar minimum bland avstånden från retroreflektorern 501, 508, 509, 510 till de tillhörande träffpunkterna 505, 511, 51U och 517. Ett sådant tillvägagångsätt förenklar de räkneoperationer som behöver utföras av räkneanordningen H00.
Vid en anordning enligt det ovan beskrivna utföringsexemplet är funktionssättet följande. Medelst inmatningsenheten H06 sätts anord- ningen i drift. Därvid tjänar inmatningsenheten flera syften och in- leder olika åtgärder, nämligen I 1. Inkoppling av strömförsörjningsdelen MON och drivanordningen 105 2. Fastställning av avståndet mellan två virtuella ytor. 3. Registrering (en gång) av koordinaterna för en virtuell yta.
H. Normal drift. 5. Avstängning av anordningen. 1.1 Vid inkoppling sätts samtidigt centralräkneanordningen 200 och satelliträkneanordningen 300 i ett bestämt ut- gängsläge.
D.) 54 Fastställandet av avståndet mellan de bägge virtuella ytorna kan ske för hand i anslutning till 1.1.. Därvid inmatas de konstanter i det första skriv- läsminnet 205 till centralräknaren 200, medelst vilka de virtuella 'ytorna skiljer sig från varandra. Därvid kan exempelvis tre virtuella ytor bestämmas genom två konstanta vinklar. 3.1 En ytterligare till inmatningsenheten H06 inmatad order "registrering av en virtuell yta" aktiverar det i program- minnet 20ü till centralräkneanordningen för detta ändamål lagrade programförloppet. Satelliträkneanordningen 300 kvarstår i sitt utgångsläge. Anordningen utför därefter följande arbetssteg: 5.1.1 Mottagaren 125 inställs på sitt lägsta känslighetssteg. 3.1.2 Hela det av riktstrålaren 100 avsökbara rummet avsöks utar mellanrum medelst mätstrålar, d v s över hela azimut- och elevationsområdet. 3.1.3 Avsökningsraderna genomlöpes med maximala brännpunkter. j.1.H Registrering och minneslagring av karakteristiska värden för utvalda orter eller ställen medelst förhöjdreflexions 3.1. 3.1. 3.1 .1 .1. 20 448 655 5 6 7 .B förmåga, exempelvis en på detta ställe temporärt anbragt retroreflektor, som ger en ökad intensitet i det mottagna ljuset. Avslutande av den första registreringsfasen.
Beräkningsmässíg sammanföring av de i 3.1.U erhållna värdena (koordinaterna) till en funktion E(jñ2V). Denna funktion är nu apparatspecifik beträffande en bestämd upp gift och uppställningsplatsen för riktstrålaren. Funk- tionen E(j°, ¶') lagras i det första skriv- läsminnet 20H i centralräkneanordningen 200 och förblir oförändrad under hela användningstiden. Återgivande av de partiella funktionsvärdena E()P ,§V ) från centralräkneanordningen 200 till regleríngs- och styrenheten 130 tillsammans med de konstanta vinklarna ¿l y/för avståndet till de virtuella ytorna (se ovanståend- 2.1) för reglering av strålavlänkningsorganet 116. Dess- utom matas reglerings- och styrenheten 130 med en konstan1 impulsfrekvens (från impulssändaren 112).
Den andra registreringsfasen påbörjas för alstrande av är-värdena för avstånden för de separat anordnade vir- tuella ytorna. Av är-värdena för den virtuella ytan II (fig 8) härleds genom subtraktion av värdet A, (fíg 7) de tillhörande bör-värdena för den virtuella ytan I (fig 7; 8). Dessa värden lagras i det första skriv- läsminnet 200 och förblir konstanta Avstånds-är-värdena för (fig 7, 8) beräknas från de närmast ínnanförliggande differensernaAE lagras till sammans med avstånds-är-värdena.sonlär-fi¿nkti0n i det första skriv- läsminnet 205 i centralräkneanordningen 200 och ut- gör bör-värdena för ett avkänningsförlopp. Inmatningen i minnet av alla börvärdena i det första skriv- 205 i centralräkneanordningen under hela användníngstiden. yttre virtuella ytor III, IV, motsvarande är-värdena för de virtuella ytorna. De erhållna läsminnet 205 sker i tidsmässig ordning.
Utradering av de ovan under 3.1.H angivna karakteristiska värdena.
Sedan anordningen på ovan beskrivet sätt arbetat fram bör- värdena kan den med hjälp av programmet i programminnet 204 i centralräkneanordningen 200 och programmet i pro- gramminnet 303 till satelliträkneordningen 300vara i stånc att påbörja och genomföra den normala driften för över- vakning. Detta sker vanligtvis medelst en regleringsorder 21 448 6505 via inmatningsenheten 406 till centralräkneanordningen' 200 och satelliträkneanordningen 300. I Det i programminnet 204 lagrade pbogrammet är framtaget för det specifika användningsändamålet för anordningen.
Det innehåller beträffande centralräkneanordningen 200 förutom förfaringsstegen för registrering av de virtuell ytorna också stegen med inmatning i minnet av de inmatad avståndsmätvärdena, deras jämförelse med lagrade bör- värden för erhållande av differenser som skall lagrasl och utmatning av lagrade börflärden förbestämda vinkel- belopp i riktning för dubbelpilen 118 för strålavlänk- ningsorganet 116 (fig 5) liksom för vridningsgivaren 107.(fig 5) Och för dessas inmatning i reglerings- och styrenheten 130 (fig 6).
Vid det valda utföringsexemplet sker omkopplingen mellan de ovan- nämnda åtgärderna enligt punkt 3 till åtgärderna enligt punkt H automa- tiskt efter slutförande av åtgärderna enligt punkterna 1-3 och faststäl- lande av driftstypen (vertikal eller horisontell orientering av vridning axeln för riktstrålaren 100), vilket medför olika program för bearbet- ningen av mätvärdena.
Genom samverkan av räkneanordningen N00 med riktstrålaren respek- tive p g a den styrda vridningsrörelsen hos riktstrålaren 100 och den reglerade svängningsrörelsen hos strålavlänkningsorganet 116 utför an- ordningen funktionen E()P ,@9 ), och detta flera gånger beroende på an- talet virtuella ytor.
Eftersom riktstrålaren 100 endast roterar med tillnärmelsevis gkonstant vinkelhastighet, medan däremot den vinkelmässiga avsökningen måste ske med högsta möjliga noggrannhet, regleras utsändningen av strålningsimpulserna från impulssändaren 112 (fig 5, 6) med hjälp av mo- mentanvärdena för vridningsgivaren 107 via reglerings- och styrenheten 130 på sådant sätt att impulsfrekvensen visserligen icke längre har nå- gon konstant frekvens men de enskilda impulserna ändå avges i det där- till hörande vinkelläget. De för detta ändamål erforderliga korrigering- arna utförs p g a information magasinerad i skriv- läsminnena 205 och 206 i centralräkneanordningen 200 med hjälp av reglerings- och styren- heten 150.
Av varje genom reflexion erhållen mottagarimpuls bildas ett av- stånds-är-värde som lagas i skriv- läsminnet 205 (fig 6) "on-line", d v s i takt härmed. Därefter subtraheras i skriv- läsminnet 205 inmatade avstånds-bör-värdensom har samma azimut.f men motsvarar en virtuell yta respektive elevationen yo, från avståndsbörvärdet. Den erhållnaär-värd/ 448 ess ” skillnaden E = f()P, VG jämförs därpå med den i skriv- läsminnet 205 lagrade bör-värdesskillnaden. I det fall denna.bör-är-värdesskillnad är skild från noll lagras är-värdesskillnaden som ny bör-värdes-skillnad i skriv- läsminnet 20É och dessutom också i skriv- läsminnet 206. Bör- värdesavstånden i skriv- läsminnet 205 för de virtuella ytorna, sånär som på de för den virtuella ytan I (fig 7) utbyts likaså mot är-värdes- avstånden och bildar alltså bör-värdena för nästföljande avsökningsför- lopp.
Vid oförändrad periferi är bör-är-värdesskillnaden normalt lika med noll, d v s inga nya värden lagras i minnet.
Så snart som ett föremål nu inträder i periferin eller i den virtuella ytan blir denna skillnad större än noll och lagras därmed på ovan beskrivet sätt i skriv- läsminnet 205 och 206.
Satelliträkneanordningen 300 (fig 6) åstadkommer med hjälp av re- gleringsenheten H01 för samlingsskenan via sändar- mottagaranordningen H02 de tidsmässigt och platsmässigt kodade skillnadernazl E = f(¿f, f” ) och ibland också funktionsvärdena E(', §9) ur skriv- läsminnet 206 till centralräkneanordningen 200 och inmatar dessa i sitt skriv- läsminne BOH.
Centralräkneanordningen 200 är emellertid överordnad så att satelliträk- neanordningen 500 endast kan ta fram data då centralräkneanordningen 200 gör en paus.
I programminnet 305 till satelliträkneanordningen 300 förefinns kriterierna för eliminering av falskalarm under obetydliga inverkningar liksom till självkontroll av anordningen. Med obetydliga inverkningar skall bl a förstås fåglar, blad, snö, smådjur i rörelse, bollar och liknande. Betydande inverkningar utgör däremot exemepelvis inträngande personer. _ Satelliträkneanordningen 300 står via en egen inmatnings- utmat- ningsenhet 501 i förbindelse med utmatningsenheten H07 och realtidsuret H03. Den övertar kontrollen av det elektriskt- mekaniska tillståndet hos anordningen via lämpliga kontrolledningar. De i enlighet med lokala och tidsmässiga sammanhang bearbetade skillnaderna eller avvikelserna utlöser alltefter jämförelsekriterierna ett föralarm eller alarm ur progs ramminnet 503 som av satelliträkneanordningen 300 vidarebefordras till utmatningsenheten H07.
Alla av satellíträkneanordningen 300 i dess skriv- läsminne BOÄ lagrade skillnaderna utraderas efter en bestämd tidsperiod, som härleds från realtidsuret H03 efter inmatning av den tidsmässigt sista skillna- den. Detta förlopp upprepar sig periodiskt efter varje sådan tidsperiod.
Genom den valda typen av bearbetning i centralräkneanordningen 200 tillsammans med den sistnämnda åtgärden i satelliträkneanordningen 448 655 21 300 möjliggörsatt exempelvis vid anordnandet av en riktstrålare 100 på en byggnad och övervakning av omgivningen kommer anordningen att reagera med alarm lika litet på byggnader som står i.riktstrålarens arbetsområde som på ett växande snötäcke. Det sistnämnda detekteras endast därigenom att avstånden mellan de yttre virtuella ytorna blir konstant medan däre- mot skillnaden ändras mellan de virtuella ytorna I och II (fig 7, 8).
Vid uppträdande dimma ändrar sig tidsmässigt proportionellt respektive efter varandra skillnaderna mellan de yttre virtuella ytorna, varvid de för de innersta ytorna ändrar sig sist. Fåglar och fallande löv, som icke skall utlösa några alarm, elimineras därigenom att den (sista) skillnaden mellan den sista och den näst sista ytan blir mindre än eller lika med noll och den näst sista skillnaden blir oförändrad. Då satellit- räkneanordningen 300 alltid genast avsöker skillnaderna ur skriv- läs- minnet 206 och därvid utraderar dessa kan detta skriv- låsminne 206 hållas litet. _ Förutom lagringen av avståndsmätvärden och jämförandet av dessa med bör-värden, varur skillnader erhålls, som likaså lagras, har central- räkneanordningen 200 till uppgift att förse reglerings- och styrenheten 130 med de på de ingående avståndsmätvärdena följande värdena beträffandf de till dess utlösningstid hörande vinkeldata för vridningsgivaren 107 och strålavlänkningsorganet 116. Reglerings- och styrenheten 130 ger med värdena från vridningsgivaren 107 i regleringskretsen den tid vid vilken strålavlänkningsorganet 116 måste inta det av centralräkneanordningen 200 angivna läget, vid vilket också vridningsgivaren och därmed den vrid- bara överdelen 105 (fig 5) intar den position vid vilken strålnings- impulsen alstras för åstadkommande av nästföljande avståndsmätvärde. Den exakta tidsmässiga och platsmässiga (riktningen) korrelationen av strål- ningsimpulsen är oundgänglig för reproduktionen av de vid periferin er- hållna avståndsmätvärdena. Detta sker för undvikande av odefinierade skillnader.
Om man som strålningsimpulser använder optiska, exempelvis infra- röda strâlningsimpulser så kan impulssändaren 112 (fig 6) vara försedd med en variooptik 132 (fig 6) och brännvidden hos denna kan regleras av reglerings- och styrenheten 150 i beroende av avståndsmätvärdena. 5. Avstängning av anordningen Man skiljer mellan två fall, nämligen 5.1 Avstängning under användningstiden. I detta fall kvarstår ström- försörjningen till räkneanordningen H00 och endast periferien- heterna med mät- och regleringsdel avstängs från strömförsörj- ningen. 24 448 655 5.2 Avstängning av hela anläggningen.
Alla ïenheterna avstängs från strömförsörjningen, d v s försätts i spänningslöst tillstånd.
Ett ytterligare utföringsexempcl skall nu beskrivas under hän- ning till fig 9-12 på ritningen. Av dessa visar fig 9 anordningen med ett strâluppdelningssystem.
I fig 9 har stråluppdelníngssystemet som helhet betecknats 600, och det är avsett för utnyttjande av uppfinningen för övervakning av be- stämda ytor, exempelvis en dörröppning 601 och en fönsteröppning 602 i en byggnad 603.
Stråluppdelningssystemet 600 är dels anslutet till en impuls- sändare 112 och dels till en mottagare 125. Via ett sändarkopplingsorgar 60H, exempelvis en första linsanordning för koppling av en laserdiod hos impulssändaren 112 till glasfibrer i ett av en eller flera glasfiber- knippen, företrädesvis med olika längd, bestående sändarledningssystem 605 förs sändarenergin genom var och en av de enskilda fibrerna i varje glasfiberknippe till var sin sändarlins 606 i en strâluppdelningsanord- ning 607 och utsänds som sändarstrålar 608 från dessa linser i olika riktningar i en med dörrens plan parallell yta. De härvid erhållna sän- darstrålarna 608 är riktade mot dörrkarmen och reflekteras från denna om dörröppningen är fri. Mottagarlinser 609 i en strâlsamlare 610 mottar de till mer eller mindre diffusa reflexioner från bestämda sändarstrålar hörande och i motsatt riktning mot dessa gående mottagningsstrâlarna 611 och för den mottagna energin via de enskilda fibrerna i ett glasfiber- knippe i ett mottagningsledningssystem 612 via ett ytterligare linssystem hos ett mottagarkopplingsorgan 613 till mottagaren 125.
I fig 9 a visas detaljer i den företrädesvis konstruktivt hopbygg- da stråluppdelningsanordningen 607 och strålsamlaren 609. Linserna 606 och 609 kan därvid företrädesvis vara på i och för sig känt sätt kon- struktivt förenade med de respektive ändarna av de tillhörande glas- fibrerna.
Stråluppdelningssystemet 600 sträcker sig från impulssändaren 112 till de ytor 601, 602, som skall övervakas och eventuellt vidare samt tillbaka till mottagaren 125. Företrädesvis skyddas de till sändarled- ningssystemet 605 och de till mottagarledningssystemet 612 hörande glas- fiberknippena mot skadegörelse och förläggs exempelvis inuti byggnaden 1, under optisk urkoppling i en gemensam kanal, exempelvis ett rör.
För erhållande av riktningsberoende information beträffande före- mål som tränger igenom de övervakade ytorna kan en övervakning i ytor belägna bakom varandra i rummet åstadkommas för att man skall erhålla ” 448 ess tidsmässig skillnad i genomträngningen av de respektive ytorna. Före- trädesvis anordnar man då de tillhörande stråluppdelarna 607 och strål- samlarna 610 i intilliggande hörn av de ytor 601 och 602, som skall övervakas. 7 Det nu beskrivna ytterligare utföringsexemplet tillåter p g a bortfallet av rörliga delar en väsentlig förenkling av systemet, och särskilt förenklas väsentligt uppbyggnaden av räkneanordningen gentemot den som utnyttjas vid utföringsexemplet enligt fig 6.
Fig 10 visar ett blockschema av det beskrivna utföringsexemplet med ett stråluppdelningssytem 600. Impulssändaren 112 utsänder via det endast summariskt visade stråluppdelningssystemet 600 sändarstrålar 608.
Mottagarstrålar 611 tillförs mottagaren 125 via stråluppdelningssystemet 600. På analogt sätt med fig 6 är en räkneanordning H00* anordnad för reglering av impulssändaren 112 och för utvärdering av utgångssignalen från mottagaren 125. Ur förflyttningstiden för sändarimpulsen från ut- gången av sändaren 112 till mottagandnzav det till mottagningsstrålarna hörande signalerna kan i sin tur avståndsvektorer bildas, varvid man skall observera att både förflyttningstiderna i stråluppdelningssystemet 600 och förflyttningstiderna i det fria rummet till de övervakade ytorna 'ingår i respektive bearbetas räknemässigt i avståndsvektorerna E vid detta utföringsexempel. ' De enskilda blocken i fig 10 motsvarar principiellt de med samma hänvisningsbeteckningar försedda blocken i fig 6.
Vid föreliggande ytterligare utföringsexempel bildar de bestrålad respektive reflekterande delarna av dörr- respektive fönsterkarmen i enligthet med grundtanken till föreliggande uppfinning var sin virtuella linje eller yta medelst vilken den genom strålriktningen för strålupp- delningsanordningen 607 definierade ytan (dörröppningen) begränsas strälningsmässigt. övervakningen inskränker sig därför till det innanför denna inramning eller karm liggande.avsnittet av ytan som egentlig skydd yta respektive skyddat rum.
Beräknar man såsom nämnts förflyttningstiden och därmed mottag- ningsvektorerna exempelvis från sändarutgången så ser man från fig 9 att varje övervakad yta, d v s 601 och 602 och eventuellt ytterligare kan tillordnas ett alldeles bestämt område, vilket erhålls ur summan av förflyttningstiden från sändaren 112 till stråluppdelningsanordningen 607 plus förflyttningstiden för sändarstrålen. Den kortaste sändarstrålen vid öppningen 601 erhålls från ett störande föremål som befinner sig alldw les intill strâluppdelningsanordningen607 då den tillhörandeförflyttningn tidênblir det kortaste i samband med öppningen 601 fastställbara värdet och därigenom får man här den kortaste avstândsvektorn. Den längsta för- 26 448 655 flyttningstiden och därmed den största avståndsvektorn erhåller man vid öppningen 601 för en diagonalt gående sändarstråle 608 respektive mot- tagarstråle 611.
Genom den periodiska uppmätningen av varje öppning 601, 601 och eventuellt ytterligare blir det därför möjligt att kontinuerligt bilda och lagra bestämda mottagningsvektorer. Vid inträngandet av ett föremål i någon av de sålunda övervakade ytorna (öppningarna) ändrar sig minst en avstândsvektor i förhållande till den för samma aktuella yta (öppning och riktning eller riktningar tidigare bildade och temporärt lagrade av» ståndsvektorn. En sådan ändring kan p g a tillhörigheten till det område av avståndsvektorer (förflyttningstider) som hör till den aktuella ytan (öppningen) också tillordnas en bestämd yta (öppning). Därigenom erhålla icke endast möjlighet till alarmering av ett inträngande beträffande tic- punkten utan också samtidigt en indikering beträffande platsen (ytan, öppningen 601, 602 o s v) för inträngandet.
Fig 11 visar schematiskt den serievisa utvärderingen av de med en anordning enligt fig 9 och 10 bestämda avståndsvektorerna E. Avstånds- vektorerna E motsvaras som nämnts de tillhörande förflyttningstiderna varför i fig 11a avsatts både tiden t och avståndet E på ordinatan.
Abskissaxeln X representerar övervakningsstället och är därvid sa placerad att den motsvarar en tidpunkt to, exempelvis tidpunkten för ute trädet av sändarstrâlen ur den närmast sändaren 112 belägna strålupp~ delningsanordningen 607.
I fig 11 a har tre grupper om vardera fem avståndsvektorer ut- ritats, varvid den första gruppen'hör till en öppning 601, den andra tí= en öppning 602 och den tredje till en ytterligare öppning 614. De med en punkt begränsade inritade avståndsvektorerna gäller för normaltill- stånd, d v s inget inträngande föremål i öppningen. De med ett kors be- gränsade och streckat åskådliggjorda avstândsvektorerna gäller i fall av ett inträngande föremål 615. Dessa förhållanden har visats i fig 11 - 11 e. äMan ser lätt av fig 11 att förflyttningstiden tu till ts i det ostörda fallet hör till öppningen 601, förflyttningsområdet tó till_t7 i det ostörda fallet till öppningen 602 och förflyttningstidintervallet t8 till tg till öppningen 61U.
Uppträder nu ett inträngande föremål 615 exempelvis vid öppningen 601 så sker en tidigare reflexion vid föremålet 615 istället för vid in- ramningen av öppningen 601, vilket leder till förkortade förflyttnings- tider ti, t2, och tš liksom till förkortade avståndsvektorer, vilka sistnämnda har inritats i fig 11 a med streckade linjer och avslutade me” ett kors. 27 448 655 Genom jämförelse av de förkortade avståndsvektorerna med de till samma öppning 601 hörande vanliga avstândsvektorerna (heldrêgna linjer) så får man den tidpunkt och det ställe respektive den öppning 601, där inträngningen skett.
Detta är beräkningsmässiga förlopp, som genom lämplig program- mering av räkneanordningen H00* (fig 10) genomförs automatiskt. Därvid bearbetas alla enskilda avståndsvektorer i serien.
På förenklat sätt kan inträngandet av ett föremål fastställas också genom gruppvis bearbetning av avståndsvektorerna. Detta förklaras under hänvisning till fig 12. Använder man en elektrisk- optisk avstånde- mätare av känt slag (se exempelvis DOS 2 63N 627) som mottagare125 så erhålls genom lämplig dimensionering en ingångssvängningskrets framför en hel, till öppningarna 601, 602 eller 61H hörande grupp av mottagnings signaler, så att en gruppmässig utvärdering av avståndsvektorerna åstad- kommes. Härigenom erhålles endast en mottagningsvektor per grupp respek- tive öppning. Under hänvisning till förhållandena enligt fig 11 fast- ställer man för det ostörda fallet varsin enda gemensamma avståndsvekte~ E 601 respektive E 602 respektive E 614 som visas i fig 12 med heldragn< och i en punkt slutande linjer.
Uppträder ett föremål 615 i öppningen 601 så förkortas den där- till hörande avståndsvektorn, se fig 12 a, den streckade linjen E 601* slutande med ett kors. Uppträdandet av denna förkortade avståndsvektor är ett tecken på ett inträngande av föremålet 615 i öppningen 601.

Claims (52)

448 655 12 P a t e n t k r a v
1. l. Förfarande för rumsövervakning medelst pulsad riktstrål- ning, vid vilket mätstrålar, bildade av en följd av pulser, ut- sänds i bestämd tidsmässig ordningsföljd i bestämda riktningar, varvid tvärsnittet hos mätstrâlarna är litet vid platsen för ett föremål, som skall detekteras, i förhållande till dettas dimensioner och därför har tillnärmelsevis punktformig utbredning, och informationer om riktning och avstånd utvinns genom bestämning av gângtiden för de reflekterade mätstrålarna och därigenom er- hålls direkt eller indirekt minst en parameter för identifiering' av ett föremål, varvid bestämda punkter i rummet som skall över- vakas fastställs genom lagring av deras koordinater och minst en virtuell linje eller virtuell yta därigenom bestämmes, medelst vilken en yta uppdelas i delytor eller ett rum uppdelas i delut- rymmen eller delrymder, vilka var och en har en bestämd ibetydelse med avseende pâ rumsövervakningen och informationerna om rikt- ning och avstånd relateras räknemässigt till de lagrade koordina- terna och informationerna, k ä n n e t e c k n a t a v att koordinaterna för den virtuella linjen (4, l7, l8ïeller virtuella ytan (19, 36) förändras med tiden relativt en referenspunkt (2).
2. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t a v att man väljer en fast, absolut referenspunkt (2).
3. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t a v att man väljer en rörlig, relativ referenspunkt (2).
4. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t a v att de koordinater till punkter på den virtuella linjen (4, 17, 18) eller virtuella ytan (29, 36), vars värden icke är lagrade, bestäms med hjälp av ett funktionssamband med intill- liggande punkter, vilkas koordinatvärden är lagrade, särskilt genom interpolering.
5. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t a v att genom en utvärdering av de via mätstrålarna erhållna avstândsinformationerna för det uppmätta föremålet eller vid uteblivandet därav hos minst en mätstråle fastställs rörelsekri- terierna för föremålet genom utvärdering av de erhållna och lag- rade avståndsinformationerna; 29 449 655
6. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t a v att genom utvärdering av de medelst mätstrålarna erhållna avstàndsinformationerna för det uppmätta föremålet eller vid ute- blivande därav vid minst en mätstråle fastställs kriterierna för storleken och/eller formen hos föremålet genom utvärdering av de erhållna och lagrade avståndsinformationerna.
7. Förfarande enligt patentkravet 5 eller 6, k ä n n e - t e c k n a t a v att avståndsinformationerna bildas av avstånds- vektorer. ' .
8. Förfarande enligt något av patentkraven l-7, k ä n n e t e c k n a t a v att intensiteten hos reflekterade mätstrålar används som ett kriterium för identifiering av bestämda föremål.
9. Förfarande enligt något avepatentkraven 5-8, k ä n n e t e c k n a t a v att genom kombinerad utvärdering av minst en del av de kriterier som fastställts medelst de i något av patentkraven l-8 nämnda utvärderingarna fastställs ytterligare kriterier för iden- tifieringen av bestämda föremål.
10. Förfarande enligt patentkravet 9, k ä n n e t e c k n a t a v att genom jämförelse av de nämnda ytterligare kriterierna med lagrade informationer erhålls ytterligare kriterier för identifieringen av bestämda föremål.
11. ll. Förfarande enligt patentkravet l0, k ä n n e t e c k n a t a v att de nämnda lagrade informationerna karaktäriserar rörelse- förhållandena och/eller storleken och/eller formen och/eller typen av bestämda föremål.
12. l2. Förfarande enligt något av patentkraven l-ll, k ä n n e - t e c k n a t a v att det område, som skall övervakas, uppdelas i olika varnings- och/eller skyddsområden genom att de enskilda delytorna 119, 20, 21) eller delrymderna (37, 38, 39) tillordnas bestämd betydelse för rumsövervakningen.
13. Förfarande enligt något av patentkraven 7-12, k ä n n e - t;e c k n a t a v att jämförelsen och bearbetningen av de av avståndsvektorerna härledda storheterna med börvärden från en minnesenhet sker medelst en räknare under hänsynstagande till den tidsmässiga ordningsföljden hos mätvärdena för fastställning och identifiering av det föremål som inträngt i ett varnings- och/eller skyddsområde och/eller för utlösning av ett förbere- dande alarm eller ett huvudalarm.
14. l4. Förfarande enligt patentkravet l2, k ä n n e t e c k n a t a v att vid fastställandet av inträngandet av minst ett definie- rat föremål utlöses automatiskt avvärjningsåtgärder. 448 655 30
15. Förfarande enligt patentkravet 14, k ä n n e t e c k n a t a v att avvärjningsâtgärderna utlöses i bestämd riktning med hänsyn till platsen för och/eller rörelsen hos det eller de före- mål som trängt in.
16. Förfarande enligt något av patentkraven l-l5, k ä n n e - t e c k n a t av att riktstrålningen sker i olika riktningar genom ett rörligt anordnande av en sändare själv och/eller rörliga strålavlänkningsorgan, som hör till sändaren.
17. Förfarande enligt något av patentkraven 1-15, k ä n n e - t e c k n a t a v- att riktstrålningen sker i olika riktningar medelst ett flertal i olika riktningar strålande sändare eller sändarelement.
18. Förfarande enligt något av patentkraven l-15, k ä n n e - t e c k n a t a v att riktstrâlningen sker i olika riktningar medelst minst en sändare, efter vilken är inkopplad minst ett strâluppdelningssystem för ytmässig och/eller rymdmässig uppdel- ning av strålningen.
19. Förfarande enligt något av patentkraven 1-17, k ä n n e - t e c k n a t a v att strålningspulserna utsänds var för sig enligt ett bestämt program i olika riktningar och från de olika strålningsriktningarna reflekterade signalerna mottas rymdmässigt selektivt efter varandra och utvärderas var för sig, varvid sändarkanalen och mottagningskanalen är växelvis urkopplade.
20. Förfarande enligt patentkravet 18, k ä n n e t e c k n a t a v att strålningspulserna utsänds gruppvis samtidigt enligt ett bestämt program och i olika riktningar medan reflexionerna mot- tas gruppvis från de nämnda riktningarna och utvärderas gruppvis.
21. Förfarande enligt patentkraven 18 och 20, k ä n n e t e c k - n a d e a v att en ändring av den mottagna signalen på grund av inträngandet av ett föremål i strâluppdelningsområdet utnyttjas som ett kriterium för att utlösa ett alarm.
22. Förfarande enligt patentkraven 18 och 20, k ä n n e t e c k- n a t a v att genom användningen av minst två stråluppdelnings- system med ytmässig uppdelning av strålningen i olika ytor och genom utvärdering av den tidsmässiga skillnaden i förändringen av utsignalerna hos de bägge systemen bestämmes rörelseriktningen för ett inträngande föremål och används som ytterligare kriterium för utlösande av ett riktningsberoende alarm. 448 655 31
23. Förfarande enligt något av patentkraven l-22, k ä n n e - t e c k n a t a v att elektromagnetisk energi utsänds såsom puls.
24. Förfarande enligt patentkravet 23, k ä n n e t e c k n a t a v att man använder pulsformig laserstrålning.
25. Förfarande enligt patentkravet 24, k ä n n e t e c k n a t a V att pulser utsänds inom intervallet för osynligt ljus.
26. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t a v att hopknippningen av strålningen regleras i beroende av dess riktning. 2
27. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t a v att sändareffekten och/eller mottagarkänsligheten regleras i beroende av strålningsriktningen.
28. Förfarende enligt patentkravet 7, k ä n n e t e c k n a t a v att sändareffekten och/eller mottagarkänsligheten regleras i beroende av storleken av mätstrålarna respektive avståndsvekto- rerna och/eller intensiteten hos reflexionen.
29. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t a v att bestämda föremål fastställes på grund av deras gentemot andra föremål och/eller bakgrunden större reflexionsförmåga och lagras och/eller utvärderas till följd av deras uppehållsställe och/eller rörelseförhållande.
30. Förfarande enligt patentkravet 29, k ä n n e t e c k n a t a v att föremål med högre reflexionsförmâga kan bestämmas skilda från hela massan av föremål eller bakgrunden _genom avsiktlig reduktion av sändareffekten och/eller mottagarkänsligheten.
31. Förfarande enligt något av patentkraven l-30, k ä n n e - t e c k n a t a v att för bestämning av utvalda punkter på virtuella linjer eller virtuella ytor för lagring av de till- hörande koordinaterna för dessa utvalda punkter i ett till räkna- ren hörande minne ökas temporärt den från dessa utvalda punkter reflekterade strâlningsenergin under en bestämd tidsperiod genom under samma tidsperiod där anbragta och i riktning mot mottagaren särskilt verksamma reflektorer, varvid de till de utvalda punk- terna hörande avstândsvektorerna detekteras på grund av den där- med förbundna högre intensiteten och temporärt endast dessa mot- tagna vektorer utvärderas och de sålunda fastställda koordinaterna för dessa utvalda punkter lagras i minnet.
32. Förfarande enligt något av patentkraven l-3l, k ä n n e - t e c k n a t a v att minst en virtuell linje eller yta hör 448 655 32 till en körbana och överkorsandet av den virtuella linjen eller genomträngandet av den virtuella ytan medelst minst ett fordon detekteras och utvärderas och/eller registreras.
33. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t a v att en yta eller ett rum övervakas beträffande konstant och/eller föränderligt tillstånd och/eller vid förändrat till- stånd fastställda ändringar utvärderas och/eller detekteras. -
34. Förfarande enligt patentkravet 33, k ä n n e t e c k n a t a v att minst en virtuell linje eller virtuell yta belägen på ytan av ett föremål som skall övervakas, fastställes.
35. Anordning för utövande av förfarandet enligt tatentkravet l och maíehnædpulssändare försedd riktstrâlare för avgivande av pulsade riktstrålar i bestämd tidsmässig följd och i bestämda riktningar och med en mottagare för det rymdmässigt riktade mot- tagandet av reflekterad energi av den från riktstrålaren utsända strålningen samt med en räknare som utvärderingsanordning för räknemässig utvärdering av ett flertal från olika riktningar mottagna och/eller uteblivna reflexionssignaler, k ä n n e t e c k- n a d a v att räknaren (400) är programmerad för tidsmässig ändring av de i densamma lagrade koordinatvärdena för virtuella linjer eller ytor.
36. Anordning enligt patentkravet 35, k ä n n e t e c k n a d a v att riktstrålaren (100) har ett stationärt placeringsställe.
37. Anordning enligt patentkravet 35, k ä n n e t e c k n a d a v att riktstrålaren (100) har ett varierande placeringsställe.
38. Anordning enligt något av patentkraven 35-37, k ä n n e - t e c k n a d a v att utvärderingsanordningen uppvisar minnen för inrymmande av informationer beträffande identifieringen av bestämda föremål.
39. Anordning enligt något av patentkraven 35-38, k ä n n e - t e c k n a d a v att till utvärderingsanordningen hör en utmatningsenhet (407) för angivande av ett förberedande alarm och/eller huvudalarm.
40. Anordning enligt patentkravet 35, k ä n n e t e c k n a d a v att i riktstrålaren (100) är en överdel (lO3), som inne- håller impulssändaren (ll2) och mottagaren (125) samt ett strålavlänkningsorgan (llök lagrad vridbar kring en axel (104) relativt en på placeringsstället (2) anbragt underdel (101). th 448 655 33
41. Anordning enligt patentkravet 40, k ä n n e t e c k n a d a v att till pulssändaren (112) och/eller strålavlänkningsorganet (116) hör en reglerings- och styrenhet (130), som står i förbin- delse med en vridningsgivare (107) och som är anordnad att regle- ra tidpunkten för avgivandet av strålningspulser från pulssändaren (112) under hänsynstagande till och korrigering av vinkelfel i vridningsrörelsen av överdelen (103) och/eller av vinkelfel hos strâlavlänkningsorganet (116).
42. Anordning enligt patentkravet 40, k ä n n e t e c k n a d a v att efter pulssändaren (112) är anordnad en parabolisk spegel (114) eller en reglerbar variooptik (132) för att föra strålningen från pulssändaren (112) till ett reglerbart strål- avlänkningsorgan (ll6).
43. Anordning av patentkravet 42, k ä n n e t e c k n a d a v att stràlavlänkningsorganet (116) utgöres av en på bägge sidor speglande svängbar spegel, vilken är svängbar i exakt definierade vinklar medelst en av en reglerings- och styrenhet (130) reglerbar svängningsanordning (119), varvid den ena sidan av den svängbara spegeln är anordnad att träffas av strålningen från sändaren och den andra sidan av den mottagna reflekterade strålningen.
44. Anordning enligtpafinmknmet 43; k ä n n e t e c k n a d a v att den svängbara spegeln har en i huvudsak eHiptiQ
45. Anordning enligt något av patentkraven 42-44, k ä n n e - t e c k n a d a'v att efter strålavlänkningsorganet är anordnad en första omlänkningsspegel (120), som är anordnad att rikta den utsända strålningen utåt i olika elevationsvinklar(¶) i beroende av det aktuella läget av strâlavlänkningsorganet (116) och att framför strålavlänkningsorganet (116) är anordnad en andra omlänkningsspegel (121), vilken är anordnad att till mottagaren (125) föra mottagen reflekterad sändarstrålning utifrån via strâlavlänkningsorganet (116) och en ytterligare parabolisk spegel (122) från en riktning motsatt mot riktningen för det ur riktstrâlaren (100) utgående sändarstrålknippet.
46. Anordning enligt patentkravet 45, k ä n n e t e c k n a d a v att före mottagaren (125) är inkopplat ett till våglängden för sändarstrålningen avstämt smalbandigt interferensfilter (124). 448 655 34
47. Anordning enligt något av patentkraven 35-46, k ä n n e - t e c k n a d a v att riktstrâlen (100) uppvisar en enligt löptidsprincipen arbetande avståndsmätare.
48. Anordning enligt något av patentkraven 35-47, k ä n n e ~ t e c k n a d a v att riktstrålaren (100) är avsedd och utformad för att med sina mätstrâlar följa minst en virtuell linje och/eller avkånna minst en virtuell yta och mottaga och utvärdera reflekte- rad strålningsenergi (40*).
49. Anordning enligt patentkravet 39 tillsammans med något av patentkraven 41-48, k ä n n e t e c k n a d a v att räknaren (400) innefattar en centralräkneanordning (200) med en första inmatnings-utmatningsenhet (201) och en andra inmatnings-utmat- ningsenhet (202), en centralenhet (203), ett programminne (204), ett första skriv -läsminne (205), ett andra skriv -läsminne(206) och en första multipelsamlingsskena (207) liksom en satelliträkne- anordning (300) med en inmatnings-utmatningsenhet (301), en centralenhet (302k ett programminne (303), ett skriv-läsminne (304) och en andra multipel-samlingsskena (305) och en till bägge multipel-samlingsskenorna (207, 305) hörande regleringsenhet (401) för samlingsskenorna samt en till dessa multipel-samlingsskenor (207, 305) hörande sändar~mottagaranordning (402), varvid räkne- anordningen (400) står i förbindelse med såväl vridningsgivaren (107), reglerings- och styrenheten (130), strålavlänkningsorganet (116), ett första realtidur (403), en kontrollenhet (405), en inmatningsenhet (406) och en utmatningsenhet (407) och drivenheten (105) liksom strömförsörjningsdelar (404) är anslutna till inmat- ningsenheten (406) och en förbindelse förefinns mellan strömför- sörjningsdelarna (404) och kontrollenheten (405).
50. Anordning enligt patentkravet 35, k ä n n e t e c k n a d a V att till pulssändaren (112) och mottagaren (125) hör ett stråluppdelningssystem (600) för ytmässig eller rumsmässig strål- uppdelning eller strálgruppering i och för fördelning av sändar- energin i olika riktningar och för riktad mottagning av reflekte- rad energi från dessa riktningar.
51. Anordning enligt patentkravet 50, k ä n n e t e c k n a d a v ett stråluppdelningssystem (600) med ett sändarkopplings- organ (604) för anslutning till pulssändaren (112), ett sändar- ledarsystem (605) för vidarebefordran av sändarenergi till en stråluppdelningsanordning (607) liksom med en strålsamlare (610) och ett mottagarledarsystem (612) för vidarebefordran av mottagar- 44-8 655 35 energin via ett mottagarkopplingsorgan (613) till mottagaren (125), vilken är försedd med en räknare (400*) för utvärdering av de mottagna signalerna.
52. Anordning enligt patentkravet 51, k ä n n e t e c k n a d a v en laserpulssändare (112) med en linsanordning (604),som sändarkopplingsorgan för anslutning av laserpulssändaren (112) till ett som glasfiberknippe utformat sändarledarsystem (605) för vidarebefordran av den på de enskilda fibrerna uppdelade sändarenergin till en till glasfiberknippet ansluten strålupp- delningsanordning (607), bestående av sändarlinser (606) med olika riktade axlar, liksom en strålsamlare (610) bestående av mottagarlinser (609) med olika riktade axlar, och till dessa mottagarlinser hörande fibrer i ett ytterligare glasfiberknippe som mottagarledarsystem (612) för vidarebefordran av den mottagna energin via en som mottagarkopplingsorgan (613) utformad ytter- ligare linsanordning.
SE8100736A 1979-06-06 1981-01-30 Forfarande och anordning for rumsovervakning medelst pulsad riktstralning SE448655B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH525779A CH643382A5 (de) 1979-06-06 1979-06-06 Verfahren zur raumueberwachung mittels gepulster richtstrahlung und vorrichtung zur ausfuehrung des verfahrens.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8100736L SE8100736L (sv) 1981-01-30
SE448655B true SE448655B (sv) 1987-03-09

Family

ID=4290564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8100736A SE448655B (sv) 1979-06-06 1981-01-30 Forfarande och anordning for rumsovervakning medelst pulsad riktstralning

Country Status (15)

Country Link
EP (1) EP0029827B1 (sv)
JP (1) JPS56500621A (sv)
AU (1) AU535706B2 (sv)
CA (1) CA1129978A (sv)
CH (1) CH643382A5 (sv)
DE (1) DE3031406D2 (sv)
DK (1) DK6381A (sv)
FI (1) FI71207C (sv)
GB (1) GB2128836B (sv)
IL (1) IL58890A (sv)
IT (1) IT1126913B (sv)
NL (1) NL8020002A (sv)
NO (1) NO810381L (sv)
SE (1) SE448655B (sv)
WO (1) WO1980002764A1 (sv)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2498352B1 (fr) * 1981-01-20 1985-06-14 Seriee Dispositif de traitement de signaux pour la detection et l'alarme de signaux doppler
CH656009A5 (de) * 1981-12-17 1986-05-30 Zellweger Uster Ag Verfahren und vorrichtung zur messung der geschwindigkeit eines bewegten objekts.
DE4334197C2 (de) * 1993-10-07 1997-01-23 Telefunken Microelectron Verfahren zum Überwachen der Öffnungen eines geschlossenen Raumes
DE102006053002B4 (de) * 2006-11-10 2009-05-14 Leuze Lumiflex Gmbh + Co. Kg Optischer Sensor
DE102008019615B4 (de) * 2008-04-18 2010-03-25 Ingenieurbüro Spies GbR (vertretungsberechtigte Gesellschafter: Hans Spies, Martin Spies, 86558 Hohenwart) Optischer Laufzeitsensor zur Raumabtastung
EP2896025A1 (en) 2012-09-13 2015-07-22 MBDA UK Limited Room occupancy sensing apparatus and method
GB2505896B (en) * 2012-09-13 2015-09-02 Mbda Uk Ltd Room occupancy sensing apparatus and method
EP3232225A1 (de) * 2016-04-11 2017-10-18 Leuze electronic GmbH + Co KG Sensoranordnung
DE102020125930A1 (de) 2020-10-05 2022-04-07 Rene Schönfelder Einrichtung und Verfahren zur Überwachung von Flächen oder Räumen

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB984398A (en) * 1963-09-20 1965-02-24 Standard Telephones Cables Ltd Detection system
DE2236482C3 (de) * 1972-07-25 1978-04-27 Erwin Sick Gmbh Optik-Elektronik, 7808 Waldkirch Unfallschutzlichtvorhang
JPS5548264B2 (sv) * 1974-05-27 1980-12-04
JPS5443497A (en) * 1977-09-12 1979-04-06 Nec Corp Mobile object catching device
US4124848A (en) * 1977-09-21 1978-11-07 Automation Industries, Inc. Range limited area protection system
DE2818942C2 (de) * 1978-04-28 1986-03-27 Zellweger Uster Ag, Uster Verfahren zur Raumüberwachung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Also Published As

Publication number Publication date
IL58890A (en) 1983-07-31
FI794009A (fi) 1980-12-07
NO810381L (no) 1981-02-04
AU5871780A (en) 1981-02-12
DK6381A (da) 1981-01-08
EP0029827B1 (de) 1986-05-14
IT8047762A0 (it) 1980-01-30
EP0029827A1 (fr) 1981-06-10
GB2128836A (en) 1984-05-02
CH643382A5 (de) 1984-05-30
FI71207B (fi) 1986-08-14
SE8100736L (sv) 1981-01-30
GB8331510D0 (en) 1984-01-04
NL8020002A (nl) 1981-02-27
JPS56500621A (sv) 1981-05-07
FI71207C (fi) 1986-11-24
GB2128836B (en) 1984-08-15
DE3031406D2 (en) 1982-02-11
CA1129978A (en) 1982-08-17
IT1126913B (it) 1986-05-21
WO1980002764A1 (en) 1980-12-11
AU535706B2 (en) 1984-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4319332A (en) Method and apparatus for space monitoring by means of pulsed directional beam
US5110202A (en) Spatial positioning and measurement system
RU2478981C2 (ru) Способ радиолокационного обзора пространства
SE448655B (sv) Forfarande och anordning for rumsovervakning medelst pulsad riktstralning
CN108885250A (zh) 用于光学测量距离的方法和装置
WO2010111926A1 (zh) 一种探测装置及探测方法
WO2006115397A2 (en) Security system, and alarm verification system
US5296909A (en) Detector of suspended cables for avionic applications
JP5539060B2 (ja) 監視用センサ
US4893026A (en) Station for detecting and locating through laser beams an object or a substance likely to diffuse back at least one part of the incident laser ray and system for sensing a substance such as smoke in particular of a fire such as a forest fire
WO1994005970A1 (en) Spatial positioning system
JP5523236B2 (ja) 監視用センサ
JP5781174B2 (ja) 監視用センサ
CA2009851A1 (en) Aiming mine equipped with an optical target detector
JPH07160956A (ja) 侵入監視装置
JP6988797B2 (ja) 監視システム
KR20240003075A (ko) 거리측정을 이용한 침입 감지시스템
US11573076B2 (en) Method for adjusting a beam path for tracking an object
PL178831B1 (pl) Urządzenie do wykrywania celów
JP2636575B2 (ja) 誘雷装置
CN114027288B (zh) 基于风电场的多信源综合处理护鸟装置和方法
SE527135C2 (sv) Övervakningsanordning
Zyczkowski et al. Integrated radar-camera security system: Range test
JP5539092B2 (ja) 監視用センサ
AT380970B (de) System zum ueberwachen eines definierten gelaende- abschnittes mittels von einem sender ausgehender, gebuendelter elektromagnetischer strahlung

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8100736-1

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8100736-1

Format of ref document f/p: F