SE533376C2 - Övervakningssystem innefattande ett flertal sensorer för övervakning av ett område - Google Patents

Description

533 375 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 fiån sensorsignaler skapa en hanterbar datamängd.

Ett ytterligare syfie 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 sensorer-na, - att lagra en representation av området, i vilken representation området är uppdelat i ett flertal delområden, - att på basis av signaler från sensorerna bestämma statusinformation för var och en av delområdena, - 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 bestämma händelsetörloppsdata.

Sensorerna är lämpligen på normalt sätt utplacerade på olika platser i eller vid området, och kan vara av en eller flera kända typer, tex. IR-kameror, kameror för 20 25 30 533 3?E 3 synligt ljus, akustiska sensorer, mikrovågssensorer, linje-laser, rörlig bildalstrande laser, seismiska sensorer och magnetiska sensorer.

I representationen fimis för varje delområde information lagrad avseende delområdets läge. Vidare kan bestämningen, av statusinforrnafion fór var och en av delområdena på basis av signaler från sensorerna, göras på basis av en korrelering av information om sensorerna 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 sensorer-na bestämma statusinformation for var och en av delområdena, och bestämma tidskorrelerade ändringari statusinformationen, dvs. ändringar i statusinformationen 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 statusinformationsändríngar med deras respektive tidskorreleringar kan lagras i datalagríngs- och databehandlingsanordningen.

Tex. kan datalagrings- och databehandlingsanordningen vara anordnad att vid en första tidpunkt registrera upptràdandet av en statusinformationsändring 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 statusinformationsändring i en andra grupp av delområden innefattande ett eller flera delområden som inte är identiska med delområdena i den forsta 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. 20 25 30 533 376 4 Uppfinningen möjliggör således bestämning av händelseförloppsdata på basis av åtminstone två tidskorrelerade ändringar i statusinformationen för ett flertal, dvs. minst två, av delområdena. 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 information. 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 statusinformationsändring i ett av delområdena och förekomsten en från sensorsignaler bestämd statusiriformationsändring i det andra delområdet, inom en förutbestämd tidsrymd från den förstnämnda statusinformationsändringen, ge en indikation om att dessa sensorsignaler inte indikerar falsklarm.

Vidare skapas genom data- och informationsbehandlingen enligt uppfmningen, 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 järnföra närrmda händelseförloppsdata med förutbestämd data om mönsterhändelseförlopp och på basis av nämnda jämförelse identifiera ett mönsterhändelseförlopp. Sådan data om mönsterhändelsefórlopp är företrädesvis lagrad i data- och informationsbehandlingen och kan vara på förhand defmierade ändringar i statusinforrnationen 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. för rörelser av en eller flera objekt i vissa riktningar i området, som anses viktig att uppmärksamma för 20 30 533 376 5 personal som använder övervakningssystemet. Mönsterdetekteringen kan även innefatta utnyttjande av morfologisk analys för att ge form åt nämnda händelsefórloppsdata, t.ex. på ett sätt som motsvarar utnyttjandet av morfologisk analys fór bildbehandling. Därvid kan mönsterhändelseförlopp som inte är identisk med, men som liknar, nämnda händelseßrloppsdata identifieras.

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

Skyddsobjektet kan vara ett speciellt skyddsvärt föremål, såsom en viktig byggnad, kårnkraflrealctor, e.d.

I utföringsformer av uppfinningen är datalagrings- och databehandlingsanordningen anordnad att vid bestämning av statusinforniation för åtminstone ett av delområdena på basis av signaler från åtminstone en ßrsta sensor identifiera ett objekt, tex. 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 sensom 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 sensortyperria kan var vilka lämpliga typer som helst, t.ex. laserstråle fór rörelsedetektering eller brandlarm. Sensorsignalema 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 larm eller ge förutsägelse om kommande händelser enligt förutbestämda villkor. 20 533 375 6 I vissa utfóringsfonner kan datalagrings- och databehandlingsanordnirxgen vara anordnad att medelst lägesinfonnation om ett skyddsobjekt beräkna en skyddsdistans mellan det identifierade objektet och skyddsobjektet. En sådan skyddsdistans kan bestämmas på basis av bl.a. objektets avstånd till skyddsföremålet, sannolikheten, Lex. bestämt enligt ovan, att objektet utgör ett hot, en beräknad tidsrymd, i sin tur bestämd på basis av ovan nämnda händelseförloppsdata, för obj ektets fórflyttning till skyddsfóremålet.

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-dimensionen. Datalagrings- och databehandlingsanordningen kan vara anordnad att för varje delområde lagra förutbestämd information om delområdet, såsom delområdets höjd, i absoluta tal eller i relation till andra delområden. I speciellt föredragna utföringsformer 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 efterfiågad eller intressant information.

BESKRIVNING AV FIGURERNA Utföringsformer av uppñnningen kommer att beskrivas närmare nedan med hänvisning till ritningarna, på vilka - fig. 1 visar schematiskt ett område och ett övervakningssystem enligt en uttöringsform av uppfinningen, och - fig. 2 och fig. 3 visar området i fig. 1 med respektive indikerade statusinfonnationsändringar i en representation av området. 20 25 30 533 375 DETALJERAD BESKRIVNING Fig. 1 visar schematiskt ett område 1 och ett övervakningssystem för övervakning av området 1. För enkelheten i denna fiamställning är området 1 i jämförelse med de flesta praktiska tillämpningar starkt förenklat. Övervakningssystemet innefattar ett flertal sensorer 2, i fig. 1 schematiskt fiamställda 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 databehandlingsanordnjngen 3 är anordnad att lagra en representation 5 av området, i vilken representation området är uppdelat i ett flertal delområden 51, och i fig. 1 är dessa delområden 51 avbildade i området 1 med streckade linjer. Delområdena 51 utgörs av rutor 51 i ett rutnät. l många praktiska fall kan det vara lämpligt att ge rutoma 51 en utbredning i storleksordningen lxl m.

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

Datalagrings- och databehandlingsanordningen 3 är anordnad att lagra statusinformation för var och en av rutorna 51, vilken tillhandahålls på basis av signaler från sensorema 2. För detta krävs föregående kalibrering av sensorerna 2 som korrelerar information 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 kalíbreringen företrädesvis en analys som mappar typiska signaler för sensorn 2 med statusinfonnation för varje ruta 51 i täckningsområdet 21. T.ex. kan en kamerabild med ett objekt, t.ex. en person, i ett känt läge korreleras 20 25 30 533 376 8 med statusinfonnation för rutan i detta läge, vilken statusinformation anger att ett objekt är närvarande i rutan 51. Vidare kan, för korrelering mellan sensorer och rutor, en mätsignal användas, tex. 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 täckningsområde 21.

I området 1 är ett skyddsobjekt 6 beläget, dvs. ett föremål som bestämts vara speciellt skyddsvärt, (tex. en kärnkrafirealctor). Datalagrings- och databehandlingsanordningen 3 är anordnad att med representationen 5 av området lagra lägesinforrnation skyddsobj ektet 6.

Här hänvisas till fig. 2 och fig. 3. Datalagrings- och databehandlingsanordningen 3 är anordnad att vid användning ßr övervakning bestämma tidskorrelerade ändringar i statusinformationen för rutorna, och att på basis av åtminstone två vid olika tidpunkter uppträdande ändringari statusinformationen för ett flertal av rutorna bestämma händelsetörloppsdata. Som ett exempel här registreras vid en första tidpunkt T 1 statusinfomiationsändringar 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 Tl , T2 bestäms händelseíörloppsdata. Denna bestäms på basis av i datalagrings- och databehandlingsanordningen 3 registrerade mönsterhändelseförlopp, vilka bl.a. innefattar antagandet att, om en statusinformationsândring i en eller flera rutor 51 inom en förutbestämt tidsrymd följs av en statusinformationsändring i en eller flera intilliggande rutor 51, så kan närvaron av ett objekt i rutorna bekräftas, samt objektets rörelse i en riktning som 533 376 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 lägesinformation skyddsobjektet 6, bestämma att objektets rörelse sker i riktning mot skyddsobjektet 6. Denna information kan i sin tur användas fór att larma operatörer vid övervakningssystemet.

Claims (5)

20 25 30 533 BYE Ib PATENTKRAV

1. övervakningssystem för övervakning av ett område (1 ), 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 sensorerna (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 fràn sensorerna (2) bestämma statusinformation för var och en av delområdena (51), - att bestämma tidskorrelerade ändringar i statusinformationen, - att på basis av åtminstone två vid olika tidpunkter uppträdande ändringar i statusinformationen för ett flertal av delområdena (51) bestämma händelseförloppsdata, - att jämföra nämnda händelseförloppsdata med förutbestämd data om mönsterhändelseförlopp och på basis av nämnda jämförelse identifiera ett mönsterhändelseförlopp genom utnyttjande av morfologisk analys för bildbehandling, - att vid bestämning av statusinformation för åtminstone ett av delområdena (51) på basis av signaler från åtminstone en första sensor identifiera ett objekt, tt 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 (1 ), en del av området (1) eller ett skyddsobjekt (6) i området (1 ), och - att skapa historik som kan användas för att uppskatta sannolikhet för falsklarm.

2. System enligt krav 1, varvid datalagrings- databehandlingsanordningen (3) är anordnad att lagra lägesinformation om skyddsobjektet (6) i området (1 ) och att identifiera händelseförloppsdata som omfattar en rörelse av ett objekt mot skyddsobjektet (6).

3. System enligt krav 1 eller 2, varvid datalagrings- och databehandlingsanordningen (3) är anordnad att medelst lägesinformation om ett skyddsobjekt (6) beräkna en skyddsdistans mellan det identifierade objektet och skyddsobjektet (6). 533 375 ll

4. System enligt något av de föregående kraven, varvid varje delområde i representationen (5) är intilliggande ett eller flera andra delområden.

5. 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.