(57)【要約】本発明は、少なくとも１つの第１の磁気センサ（５）および少なくとも１つのエミッタ（８）を含む第１の検出器（１０）と、第１の検出器（１０）とは別個の、少なくとも１つの第２の磁気センサ（５）および少なくとも１つのエミッタ（８）を含む第２の検出器（２０）と、第１の磁気センサ（５）および／または第２の磁気センサ（５）によって検出された磁場の強度を表す信号を受信するように構成された少なくとも１つの処理ユニット（６）と、第１のおよび／または第２の磁気センサ（５）によって生成された信号を処理ユニット（６）に送信するように構成された通信インターフェース（７）と、を備え、処理ユニット（６）は、第１の検出器（１０）および／または第２の検出器（２０）のエミッタ（８）に警報を生成する命令を送るように構成される、標的物体の検出システム（１）に関する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出された磁場の強度を表す信号を生成するように構成された少なくとも１つの第１の磁気センサ（５）と、少なくとも１つのエミッタ（８）とを含む第１の検出器（１０）と、
前記第１の検出器（１０）とは別個の、検出された磁場の強度を表す信号を生成するように構成された少なくとも１つの第２の磁気センサ（５）と、少なくとも１つのエミッタ（８）とを含む第２の検出器（２０）と、
前記第１の磁気センサ（５）および／または前記第２の磁気センサ（５）によって検出された磁場の強度を表す信号を受信するように構成された少なくとも１つの処理ユニット（６）と、
を備える、標的物体の検出システム（１）であって、
前記検出システム（１）は、前記第１および／または第２の磁気センサ（５）によって生成された信号を前記処理ユニット（６）に送信するように構成された少なくとも１つの通信インターフェース（７）をさらに備え、
前記処理ユニット（６）は、前記第１の検出器（１０）および／または前記第２の検出器（２０）の前記エミッタ（８）に警報を生成する命令を送るように構成され、
前記通信インターフェース（７）は、ワイヤレス通信インターフェースであることを特徴とする検出システム（１）。
【請求項２】
前記第１の磁気センサ（５）および／または前記第２の磁気センサ（５）によって検出された磁場の強度を表す信号を受信するように構成された処理ユニット（６）、または、前記第１の磁気センサ（５）によって検出された磁場の強度を表す信号を受信するように構成された処理ユニット（６）および前記第２の磁気センサ（５）によって検出された磁場の強度を表す信号を受信するように構成された処理ユニット（６）を備え、
前記通信インターフェース（７）は、前記第２の磁気センサ（５）によって生成された信号を、前記第１の磁気センサ（５）によって検出された磁場の強度を表す信号を受信した前記処理ユニット（６）に送信するように構成され、
前記処理ユニット（６）は、前記第１の磁気センサ（５）および前記第２の磁気センサ（５）によって検出された磁場の強度を表す信号に基づき算出される値を求め、前記算出される値が所定の閾値より大きい場合、前記第１の検出器（１０）および／または前記第２の検出器（２０）の前記エミッタ（８）に警報を生成する命令を送るように構成される請求項１に記載の検出システム（１）。
【請求項３】
前記算出される値は、前記第１のおよび第２の磁気センサ（５）によって生成された信号の平均値、および／または、前記第１のおよび第２の磁気センサ（５）によって生成された信号に減衰係数を適用することで得られる補正値を含む請求項２に記載の検出システム（１）。
【請求項４】
前記処理ユニット（６）は、前記第１の検出器（１０）に収容され、前記通信インターフェース（７）を介して、前記第２の検出器（２０）に警報を生成する命令を送るように構成される請求項１〜３のいずれか一項に記載の検出システム（１）。
【請求項５】
前記第１および第２の検出器（１０、２０）は、移動式である請求項１〜４のいずれか一項に記載の検出システム（１）。
【請求項６】
第３の検出器（３０）をさらに備え、
前記第３の検出器（３０）は、磁場を検出し、該検出された磁場の強度を表す信号を生成するように構成された少なくとも１つの第３の磁気センサ（５）を含み、
前記第１の検出器（１０）および第２の検出器（２０）は、第１のゲートを形成し、前記第２の検出器（２０）および前記第３の検出器（３０）は共に、第２のゲートを形成する請求項１〜５のいずれか一項に記載の検出システム（１）。
【請求項７】
前記第１および第２の検出器（１０、２０）のそれぞれに、処理ユニット（６）が収容され、
前記第２の検出器（２０）に収容された前記処理ユニット（６）は、前記第２の検出器（２０）および第３の検出器（２０）に、警報を生成する命令を送るように構成される請求項６に記載の検出システム（１）。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の検出システム（１）を用いた標的物体の検出方法（Ｓ）であって、
前記第１および第２の磁気センサ（５）によって磁場の強度を表す信号を生成するステップＳ１と、
処理値を求めるため、前記第１および第２の磁気センサによって生成された信号を前記処理ユニット（６）により処理するステップＳ２と、
前記処理値を所定の閾値と比較するステップＳ４と、
前記処理値が前記所定の閾値より大きい場合、前記ワイヤレス通信インターフェースを用いて、前記第１の検出器（１０）および／または前記第２の検出器（２０）に警報を生成する命令を送るステップＳ５と、
を含む検出方法（Ｓ）。
【請求項９】
前記第１の検出器は、前記処理ユニット（６）および通信インターフェース（７）を含み、前記第２の検出器（２０）は、通信インターフェース（７）を含み、前記検出方法は、前記第２の磁気センサ（５）によって生成された信号を、前記通信インターフェース（７）を介して前記処理ユニット（６）に送信するステップをさらに含む請求項８に記載の検出方法（Ｓ）。
【請求項１０】
前記処理するステップＳ２は、
前記第１および第２の磁気センサ（５）によって生成された信号に基づいて、前記信号の平均値を算出するサブステップ、
前記第１および第２の磁気センサ（５）によって生成された信号に基づいて、前記信号の平均値を算出し、前記平均値に減衰係数を適用することで、前記平均値を補正して（Ｓ３）、補正された平均値を求めるサブステップ、
前記第１および第２の磁気センサ（５）によって生成された信号に減衰係数を適用することで、前記信号を補正して、補正値を求め、補正された信号に基づいて、平均値を算出するサブステップ、
前記第１および第２の磁気センサ（５）によって生成された信号に減衰係数を適用することで、前記信号を補正して、補正値を求め、前記補正値の合計を算出するサブステップ、
前記第１および第２の磁気センサ（５）によって生成された信号に減衰係数を適用することで、前記信号を補正して、補正値を求め、前記補正値の最大値を求めるサブステップ、
前記第１および第２の磁気センサ（５）によって生成された信号に基づいて、前記信号の合計を求め、前記合計に減衰係数を適用することで、前記合計を補正するサブステップ、または、
前記第１および第２の磁気センサ（５）によって生成された信号に基づいて、前記信号の最大値を求め、前記最大値に減衰係数を適用することで、前記最大値を補正するサブステップのうち１つを含む請求項８または９に記載の検出方法（Ｓ）
【請求項１１】
前記減衰係数は、
前記第１の磁気センサ（５）および前記第２の磁気センサ（５）によって生成された信号の最大値を決定するサブステップＳ３１と、
前記第１の磁気センサ（５）および前記第２の磁気センサ（５）によって生成された信号の最小値を決定するサブステップＳ３２と、
決定された前記最小値に対する前記最大値の比を計算するサブステップＳ３２と、
前記比を第１の閾値および前記第１の閾値より大きい第２の閾値と比較するサブステップＳ３４と、
前記減衰係数を推定するサブステップＳ３５と、
に従って算出され、
前記減衰係数は、
前記比が前記第１の閾値より小さい場合、第１の値と等しく、
前記比が前記第２の閾値より大きい場合、前記第１の値とは異なる第２の値と等しく、
前記比が前記第１の閾値と前記第２の閾値との間にある場合、前記第１の値と前記第２の値との間にある、請求項１０に記載の検出方法（Ｓ）。
【請求項１２】
前記比が前記第１の閾値と前記第２の閾値との間にある場合、前記減衰係数は、前記比に依存する線形関数である請求項１１に記載の検出方法（Ｓ）。
【請求項１３】
前記第１の値は１であり、前記第２の値は０．１であり、前記減衰係数は、前記比が前記第１の閾値と前記第２の閾値の間にある場合、下記の関数によって定義される請求項１１または１２に記載の検出方法（Ｓ）。
０．０３×Ｒ＋１．９
（式中、Ｒは前記比の値である。）
【請求項１４】
前記第１の検出器（１０）は、少なくとも２つの前記第１の磁気センサ（５）を含み、前記第２の検出器（２０）は、少なくとも２つの前記第２の磁気センサ（５）を含み、各第１の磁気センサ（５）は、所与の第２の磁気センサ（５）に関連付けられて対を形成し、各対に対して前記ステップＳ１〜Ｓ４が適用される請求項８〜１３のいずれか一項に記載の検出方法（Ｓ）。
【請求項１５】
前記検出システム（１）は、第３の検出器（３０）をさらに備え、
前記第３の検出器（３０）は、磁場を検出し、該検出された磁場の強度を表す信号を生成するように構成された少なくとも１つの第３の磁気センサ（５）を含み、
前記検出方法（Ｓ）は、警報を生成する前記ステップＳ５の前に、前記第２および第３の磁気センサ（５）によって生成された信号を処理して、処理値を求めるステップをさらに含む請求項８〜１４のいずれか一項に記載の検出方法（Ｓ）。
【請求項１６】
前記第２および第３の磁気センサ（５）によって生成された信号の処理値を求めるステップの後に、前記第１および第２の磁気センサ（５）によって生成された信号の前記処理値と、前記第２および第３の磁気センサ（５）によって生成された信号の前記処理値とに基づき、前記第１の検出器（１０）および第２の検出器（２０）によって形成されたゲート、ならびに、前記第２の検出器（２０）および前記第３の検出器（３０）によって形成されたゲートのうち、磁場を検出した１つまたは複数のゲートを推定するステップをさらに含む請求項１５に記載の検出方法（Ｓ）。
【請求項１７】
前記１つまたは複数のゲートを推定するステップは、
前記第２および第３の磁気センサ（５）の信号に基づいて算出された前記処理値に安全係数（Ｋｓ）を乗算するサブステップと、
前記第１および第２の磁気センサ（５）によって生成された信号に基づいて算出された前記処理値を、前記第２および第３の磁気センサ（５）に基づいて算出され、前記安全係数（Ｋｓ）を乗算された前記処理値と比較するサブステップと、
前記第１および第２の磁気センサ（５）の信号に基づいて算出された前記処理値に前記安全係数（Ｋｓ）を乗算するサブステップと、
前記第２および第３の磁気センサ（５）によって生成された信号に基づいて算出された前記処理値を、前記第１および第２の磁気センサ（５）に基づいて算出され、前記安全係数（Ｋｓ）を乗算された前記処理値と比較するサブステップと、
を含む請求項１６に記載の検出方法（Ｓ）。
【請求項１８】
前記第１および第２の磁気センサ（５）によって生成された信号に基づいて算出された前記処理値が、前記第２および第３の磁気センサ（５）の信号に基づいて算出され、前記安全係数（Ｋｓ）を乗算された前記処理値より大きい場合、前記ステップＳ５は、前記第１および第２の検出器（１０、２０）によってのみ実行され、
前記第２および第３の磁気センサ（５）によって生成された信号に基づいて算出された前記処理値が、前記第１および第２の磁気センサ（５）の信号に基づいて算出され、前記安全係数（Ｋｓ）を乗算された前記処理値より大きい場合、前記ステップＳ５は、前記第２および第３の検出器（２０、３０）によってのみ実行される請求項１７に記載の検出方法（Ｓ）。
【請求項１９】
前記第１の検出器（１０）および前記第２の検出器（２０）は、それぞれ処理ユニット（６）を含み、
前記第２および第３の磁気センサ（５）によって生成された信号の処理値を算出するステップは、前記第２の検出器（２０）の前記処理ユニット（６）によって実行され、
前記第１および第２の磁気センサ（５）によって生成された信号の処理値を算出するステップは、前記第１の検出器（１０）の前記処理ユニット（６）によって実行され、
前記磁場を検出した検出器（１０、２０、３０）の１つまたは複数の対を推定するステップは、前記第２の検出器（２０）の前記処理ユニット（６）および前記第１の検出器（１０）の前記処理ユニット（６）によって実行される請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の検出方法（Ｓ）。
【請求項２０】
前記検出システム（１）は、第４の検出器（ｎ＋１）をさらに備え、
前記第４の検出器（ｎ＋１）は、磁場を検出し、該検出された磁場の強度を表す信号を生成するように構成された少なくとも１つの第４の磁気センサ（５）を含み、
前記検出方法（Ｓ）は、
前記第３および第４の磁気センサ（５）によって生成された信号の処理値を算出するサブステップと、
前記第３および第４の磁気センサ（５）によって生成された信号の前記処理値に前記安全係数（Ｋｓ）を乗算するサブステップと、
前記第２および第３の磁気センサによって生成された信号の前記処理値を、前記第３および第４の磁気センサ（５）によって生成された信号の前記処理値に前記安全係数（Ｋｓ）を乗算したものと比較するサブステップと、
前記第３および第４の磁気センサによって生成された信号の前記処理値を、前記第２および第３の磁気センサ（５）によって生成された信号の前記処理値に前記安全係数（Ｋｓ）を乗算したものと比較するサブステップと、
前記第１、第２、第３、および第４の検出器（１０、２０、３０、ｎ＋１）のうち、磁場を検出した検出器の１つまたは複数の対を推定するサブステップと
をさらに含む請求項１７に記載の検出方法（Ｓ）。
【請求項２１】
前記第２および第３の磁気センサによって生成された信号の前記処理値が、前記第３および第４の磁気センサ（５）によって生成された信号の前記処理値に前記安全係数（Ｋｓ）を乗算したものより大きい場合、前記ステップＳ５は、前記第２および第３の検出器（２０、３０）によってのみ実行され、
前記第３および第４の磁気センサによって生成された信号の前記処理値が、前記第２および第３の磁気センサ（５）によって生成された信号の前記処理値に前記安全係数（Ｋｓ）を乗算したものより大きい場合、前記ステップＳ５は、前記第３および第４の検出器（１０、２０）によってのみ実行される請求項２０に記載の検出方法（Ｓ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、標的物体の検出の分野、具体的には、磁化または強磁性成分を含む物体の検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
公共の場でのさまざまな攻撃に起因する現在の情勢により、スタジアム、コンサートホール、デパートなどの公共の場の入口でアサルトライフル型の武器を検出する必要が生じている。
【０００３】
現在、この検出は、問題のさまざまな公共の場に立ち入りたい人々の体に沿って、あるいは、その所有物の周りに動かされる手動の移動式検出器を持ったセキュリティ担当者によって行われている。しかしながら、このような検査は時間と手間がかかり、問題の場所への立ち入りを希望する人の数が多すぎて十分に実施できないことが多い。
【０００４】
また、さまざまな公共の場の入口に恒久的なゲートを設置することも提案されている。これらのゲートは、固定設置が必要な場合に適している。しかしながら、このような設置にはかなりの作業が必要であり、スタジアム、コンサートホール、デパートなどの公共の場には不向きである。なお、公共の場では、非常口を確保するためにスペースを空ける必要があり、移動式システムの利用が望ましい。
【０００５】
静的磁気センサを備えた移動式の個別バリアを使用することも提案されている。このようなバリアは、一般に、架台に取り付けられ、少なくとも１つの静的磁気センサ、例えば、ポールの高さ方向に分散された３つの静的磁気センサを備えた支柱を含む。各センサは、検出された電磁場の強度を表す（電圧）信号を生成するように構成される。これらのバリアは、囚人が磁性体、特に携帯電話を持っているかどうかを検出するために、特に刑務所で使用される。そのため、囚人は通常、金属や磁性体の所持を許可されていないため、磁気センサの感度は非常に高くなる。
【０００６】
これらのバリアの感度を高めるため、ゲートを形成するようにバリアを二つ一組で使用することも提案されている。具体的には、センサの感度は距離とともに指数関数的に減少する。このようなバリアには、移動可能で、設置に手間がかからないという利点がある。また、現在のアサルトライフルは強磁性体でできており、サイズが大きいため、地球の電磁場で発生するディスラプションは、これらのセンサで検出できるほど大きい。
【０００７】
しかしながら、刑務所とは異なり、人々は磁化または強磁性の部品を含む金属物体、多くの場合はスマートフォンなど、を身に着けたり携帯したりしていることが多い。しかし、スマートフォンの自律磁場は、アサルトライフルの通過によって生じる地球の電磁場のディスラプションに実質的に匹敵する。したがって、このような人々が通過すると、アサルトライフルがない場合でも、体系的にバリア警報を誘発してしまう。そのため、武器を検出するバリアの能力を保証するために、スマートフォンとアサルトライフルを区別できる必要がある。
【０００８】
そこで、国際公開第２０１７／１４１０２２号では、検査対象者を誘導し、バリアによって形成されたゲートの中央を通過させるために、各バリアにスペーサを追加することが提案されている。この中央部では、一対のバリアによって形成されたゲートの感度がより均一となっている。具体的には、静的磁気センサの感度は距離に反比例するため、センサは中央よりバリアに近いほど感度が高くなる。しかしながら、バリア付近のこの過剰な感度により、多くの割合で誤った警報が発生する。そこで、スペーサの存在により、検査対象がバリアに近づきすぎないようにし、感度が低く均一なゲートの中央に留まるようにすることができる。
【０００９】
しかしながら、バリア間の距離が増加すると、バリアからこの距離にある信号が弱くなり、周囲の要素によって生成された信号に近づくため、ゲートが環境干渉を受けやすくなるリスクがある。また、このようにして得られたバリアは、最初のバリアよりもかなり重くてかさばるため、運ぶのがより困難である。さらに、複数のゲートを作る必要がある場合、特にスタジアムや大きなコンサートホールへのアプローチでは、バリアの対によって形成されるアセンブリは非常にかさばるため、作成できるゲートの数が制限される。
【００１０】
米国特許出願公開第２０１８／０１２４６５号明細書には、請求項１のプリアンブルに関する検出システムが記載されている。特に、この文献には、検出された磁場の強度を表す信号を生成するように構成された少なくとも１つの磁気センサをそれぞれ含む複数の検出器と、各検出器について、センサによって検出された磁場の強度を表す信号を受信するように構成された処理ユニットとを備える検出システムが記載されている。検出器で生成される磁場は検出器の感度距離ｒの３乗に反比例するため、この文献のシステムの２つの検出器は、その感度距離の半分の長さで離間している。このように、検出器が独立しており、感度を下げることができる。
【００１１】
米国特許出願公開２００６／１９７５２３号明細書には、複数のグラジオメータをそれぞれ含む複数の検出器と、グラジオメータによって生成された信号を収集するように構成されたプロセッサとを備える、物体を検出するためのシステムが記載されている。プロセッサは、バックグラウンドノイズの測定値を取得するために、収集された信号の平均値を計算する。この平均値は、ノイズを除去するため、グラジオメータによって生成された信号から減算される。
【発明の概要】
【００１２】
したがって、本発明の目的は、嵩を小さく、例えば公共の場の入口に、迅速に設置および取り外しが可能であり、また適切に、スマートフォンなどの磁気部品を含む小さな物体を確実に区別し、アサルトライフルを検出することができる検出システムを提案することである。
【００１３】
この目的のため、本発明は、
検出された磁場の強度を表す信号を生成するように構成された少なくとも１つの第１の磁気センサと、少なくとも１つのエミッタとを含む第１の検出器と、
第１の検出器とは別個の、検出された磁場の強度を表す信号を生成するように構成された少なくとも１つの第２の磁気センサと、少なくとも１つのエミッタとを含む第２の検出器と、
第１の磁気センサおよび／または第２の磁気センサによって検出された磁場の強度を表す信号を受信するように構成された少なくとも１つの処理ユニットと、
第１および／または第２の磁気センサによって生成された信号を処理ユニットに送信するように構成された通信インターフェースと、
を備える、標的物体の検出システムを提案する。
【００１４】
また、少なくとも１つの処理ユニットは、第１の検出器および／または第２の検出器のエミッタに警報を生成する命令を送るように構成される。
【００１５】
非限定的であるが、上記の検出システムの好ましい態様は、以下のとおりである。これらは個別にまたは組み合わせて使用される。
処理ユニットは、第１の検出器に収容され、通信インターフェースを介して、第２の検出器に警報を生成する命令を送るように構成される。
通信インターフェースは、ワイヤレス通信インターフェースである。
第１および第２の検出器は、移動式である。
検出システムは、第３の検出器をさらに備え、第３の検出器は、磁場を検出し、該検出された磁場の強度を表す信号を生成するように構成された少なくとも１つの第３の磁気センサを含み、第１の検出器および第２の検出器は、第１のゲートを形成し、第２の検出器および第３の検出器は共に、第２のゲートを形成する。
第１および第２の検出器のそれぞれに、処理ユニットが収容され、第２の検出器に収容された処理ユニットは、第２の検出器および第３の検出器に、警報を生成する命令を送るように構成される。
【００１６】
第２の態様によると、本発明は、上記の検出システムを用いた標的物体の検出方法であって、
第１および／または第２の磁気センサによって磁場の強度を表す信号を生成するステップＳ１と、
処理値を求めるため、第１および第２の磁気センサによって生成された信号を処理ユニットにより処理するステップＳ２と、
処理値を所定の閾値と比較するステップＳ４と、
処理値が所定の閾値より大きい場合、第１の検出器および／または第２の検出器に警報を生成する命令を送るステップＳ５と、
を含む検出方法を提案する。
【００１７】
非限定的であるが、上記の検出方法の好ましい態様は、以下のとおりである。これらは個別にまたは組み合わせて使用される。
第１の検出器は、処理ユニットおよび通信インターフェースを含み、第２の検出器は、通信インターフェースを含み、検出方法は、第２の磁気センサによって生成された信号を、通信インターフェースを介して処理ユニットに送信するステップをさらに含む。
処理ステップＳ２は、
第１および第２の磁気センサによって生成された信号に基づいて、信号の平均値を算出するサブステップ、
第１および第２の磁気センサによって生成された信号に基づいて、信号の平均値を算出し、平均値に減衰係数を適用することで、平均値を補正して、補正された平均値を求めるサブステップ、
第１および第２の磁気センサによって生成された信号に減衰係数を適用することで、信号を補正して、補正値を求め、補正された信号に基づいて、平均値を算出するサブステップ、
第１および第２の磁気センサによって生成された信号に減衰係数を適用することで、信号を補正して、補正値を求め、補正値の合計を算出するサブステップ、
第１および第２の磁気センサによって生成された信号に減衰係数を適用することで、信号を補正して、補正値を求め、補正値の最大値を求めるサブステップ、
第１および第２の磁気センサによって生成された信号に基づいて、信号の合計を求め、合計に減衰係数を適用することで、合計を補正するサブステップ、または、
第１および第２の磁気センサによって生成された信号に基づいて、信号の最大値を求め、最大値に減衰係数を適用することで、最大値を補正するサブステップのうち１つを含む。
減衰係数は、
第１の磁気センサおよび第２の磁気センサによって生成された信号の最大値を決定するサブステップＳ３１と、
第１の磁気センサおよび第２の磁気センサによって生成された信号の最小値を決定するサブステップＳ３２と、
決定された最小値に対する最大値の比を計算するサブステップＳ３２と、
上記比を第１の閾値および第１の閾値より大きい第２の閾値と比較するサブステップＳ３４と、
減衰係数を推定するサブステップＳ３５と、
に従って算出され、
減衰係数は、上記比が第１の閾値より小さい場合、第１の値と等しく、上記比が第２の閾値より大きい場合、第１の値とは異なる第２の値と等しく、上記比が第１の閾値と第２の閾値との間にある場合、第１の値と第２の値との間にある。
上記比が第１の閾値と第２の閾値との間にある場合、減衰係数は、上記比に依存する線形関数である。
第１の値は１であり、第２の値は０．１であり、減衰係数は、上記比が第１の閾値と第２の閾値の間にある場合、下記の関数によって定義される。
０．０３×Ｒ＋１．９
（式中、Ｒは上記比の値である。）
第１の検出器は、少なくとも２つの第１の磁気センサを含み、第２の検出器は、少なくとも２つの第２の磁気センサを含み、各第１の磁気センサは、所与の第２の磁気センサに関連付けられて対を形成し、各対に対してステップＳ１〜Ｓ４が適用される。
検出システムは、第３の検出器をさらに備え、第３の検出器は、磁場を検出し、該検出された磁場の強度を表す信号を生成するように構成された少なくとも１つの第３の磁気センサを含み、検出方法は、警報を生成するステップＳ５の前に、第２および第３の磁気センサによって生成された信号を処理して、処理値を求めるステップをさらに含む。
上記の検出方法は、第２および第３の磁気センサによって生成された信号の処理値を算出するステップの後に、第１および第２の磁気センサによって生成された信号の処理値と、第２および第３の磁気センサによって生成された信号の処理値とに基づき、第１の検出器および第２の検出器によって形成されたゲート、ならびに、第２の検出器および第３の検出器によって形成されたゲートのうち、磁場を検出した１つまたは複数のゲートを推定するステップをさらに含む。
１つまたは複数のゲートを推定するステップは、
第２および第３の磁気センサの信号に基づいて算出された処理値に安全係数を乗算するサブステップと、
第１および第２の磁気センサによって生成された信号に基づいて算出された処理値を、第２および第３の磁気センサに基づいて算出され、安全係数を乗算された処理値と比較するサブステップと、
第１および第２の磁気センサの信号に基づいて算出された処理値に安全係数を乗算するサブステップと、
第２および第３の磁気センサによって生成された信号に基づいて算出された処理値を、第１および第２の磁気センサに基づいて算出され、安全係数を乗算された処理値と比較するサブステップと、
を含む。
第１および第２の磁気センサによって生成された信号に基づいて算出された処理値が、第２および第３の磁気センサの信号に基づいて算出され、安全係数を乗算された処理値より大きい場合、ステップＳ５は、第１および第２の検出器によってのみ実行される。
第２および第３の磁気センサによって生成された信号に基づいて算出された処理値が、第１および第２の磁気センサの信号に基づいて算出され、安全係数を乗算された処理値より大きい場合、ステップＳ５は、第２および第３の検出器によってのみ実行される。
第１の検出器および第２の検出器は、それぞれ処理ユニットを含み、
第２および第３の磁気センサによって生成された信号の処理値を算出するステップは、第２の検出器の処理ユニットによって実行され、
第１および第２の磁気センサによって生成された信号の処理値を算出するステップは、第１の検出器の処理ユニットによって実行され、
磁場を検出した検出器の１つまたは複数の対を推定するステップは、第２の検出器の処理ユニットおよび第１の検出器の処理ユニットによって実行される。
検出システムは、第４の検出器をさらに備え、第４の検出器は、磁場を検出し、該検出された磁場の強度を表す信号を生成するように構成された少なくとも１つの第４の磁気センサを含み、
検出方法は、
第３および第４の磁気センサによって生成された信号の処理値を算出するサブステップと、
第３および第４の磁気センサによって生成された信号の処理値に安全係数を乗算するサブステップと、
第２および第３の磁気センサによって生成された信号の処理値を、第３および第４の磁気センサによって生成された信号の処理値に安全係数を乗算したものと比較するサブステップと、
第３および第４の磁気センサによって生成された信号の処理値を、第２および第３の磁気センサによって生成された信号の処理値に安全係数を乗算したものと比較するサブステップと、
第１、第２、第３、および第４の検出器のうち、磁場を検出した検出器の１つまたは複数の対を推定するサブステップをさらに含む。
第２および第３の磁気センサによって生成された信号の処理値が、第３および第４の磁気センサによって生成された信号の処理値に安全係数を乗算したものより大きい場合、ステップＳ５は、第２および第３の検出器によってのみ実行される。
第３および第４の磁気センサによって生成された信号の処理値が、第２および第３の磁気センサによって生成された信号の処理値に安全係数を乗算したものより大きい場合、ステップＳ５は、第３および第４の検出器によってのみ実行される。
【００１８】
本発明の他の特徴、目的および利点は、以下の詳細な説明および非限定的な例として与えられる添付の図面を参照することでより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の検出システムで使用することができる検出器の一例の概要図である。
【図２】２つの検出器を含む本発明の検出システムの例示的な実施形態を示す。
【図３】２つのゲートを共に形成する３つの検出器を含む本発明の検出システムの例示的な実施形態を示しており、ゲートの１つで人が検査されている。
【図４】ｍ−１個のゲートを共に形成するｍ個の検出器を含む本発明の検出システムの例示的な実施形態を示す。
【図５】本発明の検出方法の一例の一般的なステップを示すブロック図である。
【図６】信号の値を補正するサブステップを示すブロック図である。
【図７】検出システムが少なくとも４つの検出器（ｎ−２、ｎ−１、ｎおよびｎ＋１）を含む場合の、本発明の検出方法の一例のステップを示すブロック図である。
【図８ａ】１３０ｃｍの距離で離間した２つの検出器を含む、従来技術の検出システムの信号の強度を示す。
【図８ｂ】１３０ｃｍの距離で離間した２つの検出器と、２つの検出器のセンサによって生成された信号の平均値を算出するように構成された処理ユニットとを含む、本発明の実施形態による検出システムの信号の強度を示す。
【図８ｃ】１３０ｃｍの距離で離間した２つの検出器と、２つの検出器のセンサによって生成された信号の平均値を算出するように構成された処理ユニットとを含む、本発明の実施形態による検出システム１の信号の強度を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
標的物体、特にアサルトライフルなどの大容量の強磁性材料を含む物品を検出するためのシステム１は、
共にゲートを形成する少なくとも１つの第１および第２の検出器１０、２０と、
少なくとも１つの処理ユニット６と、
少なくとも１つの通信インターフェース７と、
を備える。
【００２１】
各検出器１０、２０は、少なくとも１つの磁気センサ５を含む。本明細書では、「磁気」（または静的磁気）という用語は、例えば誘導コイルとは対照的に、鉄または任意の強磁性成分を含む物体を自然に囲む磁場を検出するように構成された受動センサを意味すると理解される。
【００２２】
より詳細には、第１の検出器１０は、少なくとも１つの第１の磁気センサ５、好ましくは少なくとも２つ、例えば３つの第１の磁気センサ５を含み、第２の検出器２０は、少なくとも第２の磁気センサ５を含む。好ましくは、第２の検出器２０および第１の検出器１０はそれぞれ、同数のセンサ５を含む。
【００２３】
各磁気センサ５は、磁場を検出し、検出された磁場の強度を表す信号を生成するように構成される。一実施形態では、信号は電圧であり、その値は、検出された磁場の強度に比例する。
【００２４】
一実施形態では、各磁気センサ５は、３つの直交軸に沿った磁場の強度を検出するように構成される。
【００２５】
各検出器１０、２０は、例えば架台４を介して地面に配置されるように構成された柱部３をさらに含む。好ましくは、柱部３の高さは、人２の平均身長、例えば、１．７０ｍ〜２．０ｍのオーダーに実質的に等しい。
【００２６】
柱部３と架台４によって形成されたアセンブリは、移動可能である。すなわち、このアセンブリは、地面に固定されておらず、操作者によって動かすことができる。該当する場合、各検出器１０、２０は、その移動を容易にするためにハンドルを備えていてもよい。ハンドルは、特に架台４に取り付けることができる。
【００２７】
磁気センサ５は、人２の足と頭の間の標的物体を確実に検出するために、柱部３の高さ全体に分散される。例えば、各柱部３には、架台４とは柱部３の自由端との間に分散された３つの磁気センサ５が設けられる。
【００２８】
さらに、同一の検出システム１内で、検出器１０、２０の磁気センサは、互いに向き合うセンサ５の対を形成するように、二つ一組で同一の高さに配置される。
【００２９】
システム１は、第１の磁気センサ５および／または第２の磁気センサ５によって生成された磁場の強度を表す信号を受信するように構成された少なくとも１つの処理ユニット６をさらに備える。
【００３０】
より詳細には、以下でわかるように、第１の磁気センサ５および／または第２の磁気センサ５によって検出された磁場の強度を表す信号を受信するように構成された処理ユニット６、または、第１の磁気センサ５によって検出された磁場の強度を表す信号を受信するように構成された処理ユニット６および第２の磁気センサ５によって検出された磁場の強度を表す信号を受信するように構成された処理ユニット６を備えることができる。
【００３１】
通信インターフェース７は、第２の磁気センサ５によって生成された信号を、第１の磁気センサ５によって検出された磁場の強度を表す信号を受信した処理ユニット６に送信するように構成される。さらに、この処理ユニット６は、第１の磁気センサ５および第２の磁気センサ５によって検出された磁場の強度を表す信号に基づいて算出される値を求めるように構成される。ここで算出される値は、特に、第１のおよび第２の検出器１０、２０の磁気センサ５によって生成された信号の平均値、および／または、補正値を含む。処理ユニット６は、この算出値が所定の閾値より大きい場合、警報を発するように命令を送るように構成される。
【００３２】
一実施形態では、処理ユニット６は、信号の値の合計を信号の数で割った、信号の算術平均値を求める。
【００３３】
変形例では、処理ユニット６は、信号の積の平方根である、信号の幾何平均値を求める。
【００３４】
さらに別の変形例では、処理ユニット６は、信号に減衰係数を適用することで、磁気センサ５のそれぞれによって生成された信号の補正値を求める。
【００３５】
一実施形態では、処理ユニット６は、第１の検出器１０および第２の検出器２０のうちの１つに組み込むことができる。好ましくは、各検出器１０、２０は、統合された処理ユニット６を含む。「統合された」という用語は、処理ユニット６が、検出器１０、２０の一部であり、システム１が接続された別個の構成要素ではないことを意味すると理解される。
【００３６】
本実施形態では、処理ユニット６は、例えば、関連する検出器の柱部３に取り付けられる。変形例では、その架台４に取り付けることもできる。
【００３７】
本実施形態の変形例では、処理ユニット６は、第１および第２の検出器１０、２０から離れた距離に配置することができる。検出器１０、２０は、信号を処理するため、通信インターフェース７を介して処理ユニット６に磁気センサ５によって生成された信号を通信する。
【００３８】
一実施形態では、処理ユニット６は、
・磁気センサ５によって生成されたアナログ（電圧）信号をデジタル信号に変換するように構成されたアナログ／デジタルコンバータＡ／Ｄと、
・このように変換されたデジタル信号を生成するように構成されたデジタル信号プロセッサＤＳＰと、
・ＤＳＰによって生成されたデジタル信号を受信し、所定の閾値と比較するように構成されたシステム管理マイクロコンピュータＳＭＭと、
を含むことができる。
【００３９】
ＳＭＭは、警報信号を生成するように構成された少なくとも１つのエミッタ８、例えば、音響信号を生成するように構成された音響エミッタ８および／または光信号（ＬＥＤ、点滅光など）を生成するように構成されたライトに接続される。エミッタ８は、検出器１０、２０に含まれてもよく、操作者によって着用されてもよい（イヤピース等）。この場合、処理ユニット６は、対応する検出器の１０、２０の通信インターフェース７を介して遠隔のエミッタ８に警報を生成する命令を送る。
【００４０】
さらに、ＳＭＭは、非同期インターフェースＵＡＲＴに接続され、これにより、処理ユニット６をコンピュータ（または同等のもの）に接続し、検出プログラムの制御、１つまたは複数の検出器の診断、更新などのさまざまなアクションを行うことが可能となる。
【００４１】
さらに、ＳＭＭはヒューマンマシンインターフェースＨＭＩに接続される。
【００４２】
検出システム１の各検出器１０、２０は、システム１の検出器１０、２０の一方がシステム１の他方の検出器２０、１０と通信し、１つまたは複数の磁気センサ５よって生成された信号を送信できるように構成された通信インターフェース７をさらに含む。それぞれの検出器１０、２０について、通信インターフェース７は、その検出器１０、２０の処理ユニット６のＤＳＰ（図１に示される）またはＳＭＭのいずれかと警報エミッタ８に接続できる。
【００４３】
通信インターフェース７は、好ましくは、検出システム１の設置を容易にするため、無線インターフェース、例えば、光、無線、赤外線または他の誘導通信などによる、Ｗｉ−Ｆｉまたはブルートゥース（登録商標）タイプのインターフェースを含む。変形例では、通信インターフェース７は有線であってもよい。
【００４４】
必要に応じて、検出システム１は、複数のゲートを形成するため、より多くの検出器を備えていてもよい。各ゲートは、２つの隣接する検出器によって形成される。好ましくは、一つの検出システム１の検出器は、対で実質的に同一である。
【００４５】
例えば、検出システム１は、磁場を検出し、検出された磁場の強度を表す信号を生成するように構成された少なくとも１つの第３の磁気センサ５を含む第３の検出器３０を備えることができる。
【００４６】
第３の検出器３０は、第１および第２の検出器１０、２０と同様に、架台４に取り付けられ、１つまたは複数の第３の磁気センサ５および通信インターフェース７、必要に応じて処理ユニット６が設けられる柱部３を含むことができる。
【００４７】
複数のゲートを形成するため、本発明では、２つのゲートを形成するように、第１の検出器１０、第２の検出器２０、および第３の検出器３０を並行に配置することが提案される。より詳細には、第１の検出器１０および第２の検出器２０によって第１のゲートが形成され、第２の検出器２０および第３の検出器３０によって第２のゲートが形成される。したがって、システムでは、同一の検出器（ここでは、第２の検出器２０）が２つの別個のゲートの形成に使用され、これにより、例えば、国際公開第２０１７／１４１０２２号で提案されたシステムと比較して、検出システム１の嵩を大幅に減らすことができる。さらに、本システムは設置が簡単である。
【００４８】
以下で説明されるように、このような構成は、第１の検出器１０と第２の検出器２０との間に位置する第２の検出器２０の処理ユニット６が、第３の検出器３０の１つまたは複数の磁気センサ５によって生成された信号を処理し、かつ、第１の検出器１０と通信するように構成されるという事実によって可能になる。これにより、検出システム１は、磁気センサ５がベクトル検出ではなくスカラー検出を実行する場合でも、標的物体が検出されたゲートを決定することができる。
【００４９】
より詳細には、第２の検出器２０の処理ユニット６は、
（ｉ）第２および第３の磁気センサ５によって生成された信号の平均値（場合によっては補正された平均値）または補正値を算出し、
（ｉｉ）算出された値が所定の閾値より大きい場合、通信インターフェース７を介して第１の検出器１０の処理ユニット６に、１つまたは複数の第２の磁気センサ５によって検出された磁場の強度を表す信号を送信するように構成される。
【００５０】
もちろん、操作者は、本発明による４つの検出器を使用して２つのゲートを形成することも可能であり、第２の検出器２０の共有は、標的物体の検出に必須ではない。
【００５１】
各検出器１０、２０は、検出システム１の他の検出器との関連付けや通信、検出方法Ｓの実行を可能にするために、識別手段およびメモリをさらに含むことができる。例えば、各検出器１０、２０、３０にアドレスを割り当てることができる。このアドレスは、検出器１０、２０、３０が製造される際に設定されるか、あるいは、検出システム１を形成する検出器１０、２０、３０をペアリングする際にプログラムされる。一実施形態では、各検出器１０、２０、３０のアドレスは、検出システム１の操作エラーを制限し、メンテナンスを容易にするため、固定されている、すなわち変更不可能となっている。
【００５２】
アドレスとしては、特に所与の数の１６進ペア、例えば８から形成される文字列を挙げることができる。
【００５３】
検出システム１の検出器１０、２０、３０がペアリングされる際、所与の検出器が共にゲートを形成する検出器のアドレスは、その所与の検出器のメモリに記憶される。例えば、第１の検出器１０、第２の検出器２０、および第３の検出器３０を含む検出システム１の場合、検出システム１の設定時に、
第２の検出器２０のアドレスは、第３の検出器３０のメモリに記憶され、
第１および第３の検出器３０のアドレスは、検出システム１の設定時に第２の検出器２０のメモリに記憶され、
第２の検出器２０のアドレスは、第１の検出器１０のメモリに記憶される。
【００５４】
次に、２つの検出器１０、２０を含む本発明の検出システム１を用いた検出方法Ｓの例について説明する。
【００５５】
説明の理解を容易にするため、検出システム１は、それぞれ２つの第１の磁気センサ５および２つの第２の磁気センサ５を含む第１の検出器１０および第２の検出器２０を備える。第１および第２の磁気センサ５は、２対の磁気センサ５を形成し、各対は、第１のセンサ５および第２のセンサ５を含む。好ましくは、一方の対は、第１の検出器１０および第２の検出器２０の柱部３の自由端の近くにそれぞれ配置される第１の磁気センサ５および第２の磁気センサ５を含み、他方の対は、架台４の近くにそれぞれ配置される第１の磁気センサ５および第２の磁気センサ５を含む。
【００５６】
２つの検出器は同一であり、それぞれが処理ユニット６および通信インターフェース７を備える。
【００５７】
もちろん、本発明は、検出器が異なる数の磁気センサ５を含む場合にも適用される。特に、検出器は、単一の磁気センサ５のみ、または２つより多い磁気センサ５（例えば、３つの磁気センサ５）を含むこともできる。また、第２の検出器２０は、処理ユニット６を含まなくてもよく、変形例では、処理ユニット６は、第１の検出器１０に収容される代わりに、検出器から離れて配置されてもよい。
【００５８】
予備ステップにおいて、第１および第２の検出器１０、２０は、対をなして関連付けられ、検出方法Ｓの機能をそれぞれに割り当てるように構成される。例えば、第１の検出器１０は、マスター検出器として構成され、第２の検出器２０は、スレーブ検出器として構成される。所与のゲートの「マスター検出器」とは、その処理ユニット６が信号の平均値および／または補正値を算出するように構成された検出器を意味し、「スレーブ検出器」とは、上記ゲートのもう一方の検出器を意味すると理解される。
【００５９】
第１のステップＳ１では、第１および第２の磁気センサ５のうちの少なくとも１つが、磁場の強度を表す信号を生成する。
【００６０】
実際には、検出システム１の磁気センサ５の１つによって磁場が検出されると、システムのすべての磁気センサ５が、検出された磁場の強度を表す信号を生成する。各センサ５の信号はパワーのみが異なっている。
【００６１】
第１および第２の磁気センサ５によって生成された信号は、必要に応じて、第１の検出器１０および／または第２の検出器２０の通信インターフェース７を介して処理ユニット６に送信される。この例では、第１の検出器１０はマスターであり、処理ユニット６を含み、第２の磁気センサ５の信号は、第２の検出器２０の通信インターフェース７によって第１の検出器１０に送信され、第１の磁気センサ５の信号は、第１の磁気センサ５から処理ユニット６に直接送信される。
【００６２】
ステップＳ２では、マスター検出器の処理ユニット６は、磁気センサ５の各対によって生成された信号の平均値を算出する。すなわち、処理ユニット６は、第１および第２の磁気センサ５の一方の対に対応する第１の平均値と、他方の対に対応する第２の平均値とを算出する。
【００６３】
もちろん、検出器がそれぞれ単一のセンサ５のみを含む場合、処理ユニット６は、ステップＳ２において、これらの２つの磁気センサ５の信号の平均値に対応する単一の平均値のみを算出する。
【００６４】
上述したように、処理ユニット６は、信号の算術平均値、または、幾何平均値を算出することができる。
【００６５】
これに代わって、処理ユニット６は、磁気センサ５の各対の信号の平均値を算出する代わりに、信号に減衰係数を適用することによって、各磁気センサ５によって生成された信号を補正するステップＳ３を実施することができる。
【００６６】
この補正ステップＳ３により、信号の値に応じて補正係数を適用して、検出システム１の磁気センサ５によって生成された信号を減衰させることができる。より詳細には、この補正は、標的物体が検出器１０、２０のうちの１つに近く、この検出器の感度がより高い際に、信号を減衰させ、検出における重みを減らすことを目的として行われる。
【００６７】
このため、サブステップＳ３１およびＳ３２において、処理ユニット６は、磁気センサ５の各対について、ある時点で第１の磁気センサ５および第２の磁気センサ５によって生成された信号の最大値と最小値を決定する。
【００６８】
処理ユニット６は、第３のサブステップＳ３３で、このように決定された最小値に対する最大値の比を計算し、第４のサブステップＳ３４で、この比を所定の閾値と比較し、そこから信号の値に適用される減衰係数の値を導き出す。
【００６９】
例えば、処理ユニット６は、上記の比を特に第１の閾値および第１の閾値より大きい第２の閾値と比較し、そこから減衰係数を推定することができる。例えば、減衰係数は、
・上記比が第１の閾値より小さい場合、第１の値と等しく、
・上記比が第２の閾値より大きい場合、第１の値より小さい第２の値と等しく、
・上記比が第１の閾値と第２の閾値との間にある場合、第１の値と第２の値との間にあってもよい。特に、減衰係数は、上記比が第１の閾値と第２の閾値との間にある場合、比に依存する線形関数であってもよい。
【００７０】
最大値と最小値の比を使用することで、磁場を生成する、あるいは、地球の電磁場を混乱させる標的物体が検出器のうちの１つに近いかどうかを判定することができる。この場合、比の値は第２の閾値より大きく、適用される減衰係数は第１の値より小さい第２の値と等しくなる。逆に、標的物体が２つの検出器の中央にある場合、この領域のゲートの感度は低くなる。これは、最大値と最小値の比が小さいことで現れる。したがって、減衰係数は大きくなり、結果として生じる減衰は小さくなる。
【００７１】
これにより、２つの検出器間で相対的な仮想均一性を得ることができる。
【００７２】
非限定的な例として、第１の閾値は３０であり、第２の閾値は６０であり、第１の値は１であり、第２の値は０．１であり、減衰係数は、上記比が第１の閾値と第２の閾値の間にある場合、下記の関数によって定義されてもよい。
０．０３×Ｒ＋１．９
（式中、Ｒは比の値である。）
【００７３】
言い換えると、減衰係数は、上記比が３０未満の場合は１であり、上記比が６０を超える場合は０．１であり、上記比が３０〜６０の場合は０．０３×Ｒ＋１．９である。
【００７４】
別の変形例では、処理ユニット６は、磁気センサ５の各対の信号の平均値を算出し（ステップＳ２）、信号を補正するステップ（ステップＳ３）を実施する。
【００７５】
このため、処理ユニット６は、磁気センサ５の各対の信号の平均値を算出した後（ステップＳ２）、算出された平均値に減衰係数を適用することができる（ステップＳ３）。
【００７６】
これに代わって、処理ユニット６は、減衰係数を磁気センサ５の各対の信号に適用した後（ステップＳ３）、磁気センサ５の各対の補正された信号の平均値を算出することもできる（ステップＳ２、磁気センサ５によって生成された信号ではなく、補正された信号に適用される）。
【００７７】
減衰係数は、上述したものと同じであってよい（比の値に応じて、第１の値、第２の値、または比の関数と等しい）。
【００７８】
第５のステップＳ５で、処理ユニット６は、算出された値を所定の閾値と比較する。
【００７９】
第５のステップＳ５で処理ユニット６によって使用される算出値は、ステップＳ２で得られた、磁気センサ５の対によって生成された信号の平均値であってもよく、ステップＳ３で減衰係数を適用することによって補正された平均値であってもよい。平均値、場合によっては補正された平均値が所定の閾値より大きい場合、第６のステップＳ６で、処理ユニット６は、少なくとも１つのエミッタ８に警報（光、音響など）を発するように命令を送る。好ましくは、処理ユニット６は、１つまたは複数の警報がゲートの両側で発せられるように、（通信インターフェース７を介して）第１の検出器１０および第２の検出器２０のエミッタ８に警報を発するよう命令を送る。変形例では、検出器１０、２０のうちの一方の１つまたは複数のエミッタ８のみが、処理ユニット６の発令命令を受信する。
【００８０】
これに代わって、処理ユニット６が信号の補正値のみを決定し、平均値を求めない場合、ステップＳ５で所定の閾値と比較されるのは、この信号の補正値の合計である（平均値ではない）。もちろん、補正ステップＳ３を適用する前に、センサ５によって生成された信号を合計することもできる。
【００８１】
あるいは、信号の補正値の合計を算出する代わりに、処理ユニット６は、補正された信号の最大値を決定し、ステップＳ５で、このように決定された最大値を閾値と比較することもできる。前述したように、まずセンサ５によって生成された信号の最大値を決定し、次にこの最大値に補正ステップＳ３を適用してもよい。
【００８２】
この変形例では、処理ユニット６は、同一の対の磁気センサ５の信号の補正値の合計（または、補正された最大値）を所定の閾値と比較する。この合計（または、補正された最大値）が所定の閾値よりも大きい場合、第６のステップＳ６で、処理ユニット６は、少なくとも１つのエミッタ８に警報（光、音響など）を発するように命令を送る。上述したように、処理ユニット６は、第１の検出器１０および／または第２の検出器２０のエミッタ８に警報を発するように命令を送ることができる。
【００８３】
図８ａ、８ｂ、および８ｃは、４つの検出システムの測定信号の強度を、検出器に対する距離の関数として示している。
【００８４】
図８ａは、１３０ｃｍの距離で離間した２つの検出器を含む従来技術の検出システムの場合を示している。図中、示される強度は、２つの検出器のセンサによって生成された信号の最大値に対応する。
【００８５】
図８ｂは、１３０ｃｍの距離で離間した２つの検出器と処理ユニットとを含む本発明の実施形態による検出システム１の場合を示している。図中、示される強度は、２つの検出器のセンサによって生成された信号の平均値に対応する。
【００８６】
図８ｃは、１３０ｃｍの距離で離間した２つの検出器と処理ユニットとを含む本発明の実施形態による検出システム１の場合を示している。図中、示される強度は、２つの検出器のセンサによって生成された信号の補正された平均値に対応する。
【００８７】
この図から、平均値の算出と、場合によっては平均値を補正するステップでの減衰係数の適用とにより、信号の最大値を単純に決定する場合（図８ａ）と比べて、検出システムの２つの検出器間で信号の強度を均一化できることがわかる。
【実施例】
【００８８】
以下の表は、（ｉ）単一の検出器のみを含む検出システム１、（ｉｉ）信号の平均値の算出を行う、１３０ｃｍの間隔で離間した２つの検出器を含む、本発明の第１の実施形態による検出システム１、および（ｉｉｉ）信号の平均値の算出および該平均値の補正を行う、１３０ｃｍの間隔で離間した２つの検出器を含む、本発明の第２の実施形態による検出システム１の３つの検出システム１の構成による、警報を誘発すべきか決定するための同一の標的物体の検出の比較例である。
【００８９】
この例では、３つの検出システムの構成の感度ＳＥを８５％（１４００ｍＶに相当）に設定した。換言すると、所定の閾値が１４００ｍＶとなるように感度を設定した。システムは、この感度で、地面から１メートルの高さで直径７５ｍｍの球体が通過しても、単一の検出器から６５ｃｍの距離で通過する場合（第１の構成（ｉ））、または、２つの検出器の中央を通過する場合は（第２および第３の構成（ｉｉ）（ｉｉｉ））、警報が生成されないように設定された。換言すると、７５ｍｍの直径は、試験されたシステムによる検出の限界直径である。なお、直径７５ｍｍの鉄球の電磁場のディスラプションは、ゲートの中央にＡＫ４７タイプのアサルトライフルが存在することによって発生するディスラプションに実質的に相当する。
【００９０】
【表１】
2022500620.tif 000003
【００９１】
表中、「限界直径［ｍｍ］」は、試験された検出システム１が警報信号を発する最小直径（ミリメートル）に対応する。
【００９２】
この試験により、検出システム１がゲートを形成する２つの検出器を含み（構成（ｉｉ）および（ｉｉｉ））、処理ユニット６がこれらの検出器の磁気センサ５によって生成された信号の平均値を算出する場合、標的物体と検出器の１つとの距離が５０ｃｍであっても（実際、本試験において、検出器同士が１３０ｃｍの距離で離間していることから、通路の中央から大きく離れたとしても）、約６２ｍｍの鉄球と同等の磁場を持つ標的物体とスマートフォンなどの小さいサイズの物体を区別することができることが明らかになった。
【００９３】
検出システム１の処理ユニット６が信号の平均値に補正ステップＳ２をさらに適用する場合（構成（ｉｉｉ））、標的物体と検出器の１つとの距離が２５ｃｍであっても（すなわち、検出器同士が１３０ｃｍの距離で離間していることから、検出器に非常に近くても）、検出システム１は、約６４ｍｍの鉄球に相当する磁場を有する標的物体を区別することができる。
【００９４】
したがって、本発明の検出システム（構成（ｉｉ）および（ｉｉｉ））であれば、検査対象者２が検出器の中央を通らなかったとしても、磁気部品を含む小さいサイズの物体（スマートフォン等）とアサルトライフルなどの大容量の標的物体を区別することができる。
【００９５】
また、本発明は、検出システム１が、複数のゲートを形成するように３つ以上の検出器を含み、２つの隣接するゲートが同一の検出器を共有する場合にも適用される。このような検出システム１を用いて標的物体を検出する方法の一例を説明する。
【００９６】
本実施形態の理解を容易にするため、検出システム１は、２つの磁気センサ５をそれぞれ含む３つの検出器を備える（図３）。すなわち、検出システム１は、第１、第２、および第３の検出器１０、２０、３０を含み、それぞれが２つの第１、第２、および第３の磁気センサ５を含む。第２の検出器２０は、第１の検出器１０と第１のゲートを形成し、第３の検出器３０と第２のゲートを形成する。したがって、第２の検出器２０は、第１の検出器１０と第３の検出器３０との間に配置される。
【００９７】
３つの検出器は同一であり、それぞれが処理ユニット６および通信インターフェース７を備える。もちろん、変形例では、処理ユニット６は、検出器から離れて配置されてもよく、検出器に組み込まれなくてもよい。この場合、所与の検出器の磁気センサ５によって生成された信号は、検出器の通信インターフェース７を介して遠隔の処理ユニット６に送信され、これに検出アルゴリズムが適用され、警報を生成するための任意の命令が、それぞれの通信インターフェース７を介して検出器のエミッタ８に送信される。
【００９８】
もちろん、本発明は、システムが１つのゲートを形成する２つの検出器のみ、または、ｎ−１のゲートを形成するより多くの検出器（例えば、ｎ個の検出器、ｎは整数）を含む場合にも適用される。検出器は、単一の磁気センサ５、または、２つより多い磁気センサ５（例えば、３つの磁気センサ５）を含むこともできる。
【００９９】
予備ステップにおいて、第１、第２、および第３の検出器１０、２０、３０は、対をなして関連付けられ、検出方法Ｓの機能をそれぞれに割り当てるように構成される。例えば、第１のゲートに関して、第１の検出器１０は、マスター検出器として構成され、第２の検出器２０は、スレーブ検出器として構成される。第２のゲートに関して、第２の検出器２０は、マスター検出器として構成され、第３の検出器３０は、スレーブ検出器として構成される。このペアリング中に、システムの各検出器の識別手段（通常、アドレス）も入力され、隣接する各検出器のメモリに保存される。したがって、ペアリングを可能にするため、第１の検出器１０の識別手段は第２の検出器２０に入力され、第２の検出器２０の識別手段は第１の検出器１０に入力される。同様に、第２の検出器２０の識別手段は、第３の検出器３０に入力され、第３の検出器３０の識別手段は、第２の検出器２０に入力される。
【０１００】
第１のステップでは、第１、第２、および第３の磁気センサ５のうちの少なくとも１つが、磁場を検出し、検出された磁場の強度を表す信号を生成する。
【０１０１】
実際には、同一のゲートのすべての磁気センサ５が、継続的又は定期的に、磁場の強度を表す信号を生成する。各センサ５によって生成された信号はパワーのみが異なっている。
【０１０２】
以下、方法Ｓのステップを説明するため、２つの第２の磁気センサ５および２つの第３の磁気センサ５によって信号が生成される例について説明する。
【０１０３】
磁気センサ５によって生成された信号は、当該ゲートのマスター検出器の処理ユニット６に、必要に応じて通信インターフェース７を介して、送信される。この例では、第３の磁気センサ５によって生成された信号が、第３の検出器３０の通信インターフェース７によって第２の検出器２０の処理ユニット６に送信される。第２の磁気センサ５によって生成された信号は、第２の検出器２０の処理ユニット６に直接送信される（処理ユニット６が外部にある場合、通信インターフェース７を介して送信されることに留意されたい）。
【０１０４】
第２のステップにおいて、当該ゲートのマスター検出器の処理ユニット６、ここでは第２の検出器２０は、磁気センサ５の各対について、生成された信号の平均値ＰＧＳ［２、３］を算出する。すなわち、処理ユニット６は、第２および第３の磁気センサ５の一方の対に対応する第１の平均値と、他方の対に対応する第２の平均値とを算出する。
【０１０５】
もちろん、検出器がそれぞれ単一のセンサ５のみを含む場合は、処理ユニット６は、これらの２つの磁気センサ５の信号の平均値に対応する単一の平均値のみを算出する。
【０１０６】
上述たように、処理ユニット６は、信号の算術平均値、または、幾何平均値を算出することができる。
【０１０７】
変形例では、処理ユニット６は、磁気センサ５の各対の信号の平均値を算出する代わりに、信号に減衰係数を適用することによって、各磁気センサ５によって生成された信号を補正するステップを実施し、補正された信号の値の合計値（あるいは、センサ５の各対における補正された信号の最大値）を算出することもできる。この補正ステップは、サブステップＳ３１〜Ｓ３５に関連して上述しているため、ここでは詳細には説明しない。別の変形例では、処理ユニット６は、上述したように、磁気センサ５の各対の信号の平均値を一度に算出し、これを補正するステップを実施して、補正された平均値を求めることができる。
【０１０８】
また、上述したのと同様に、補正ステップＳ２は、センサ５によって生成された信号、信号の合計（または最大値）、または信号の平均値のいずれかに適用することができる。
【０１０９】
第３のステップにおいて、第２のステップで算出された値ＰＧＳ［２、３］の１つが所定の閾値より大きい場合、第２の検出器２０の処理ユニット６は、第１の検出器１０の処理ユニット６に、その算出値ＰＧＳ［２、３］と、第２の磁気センサ５によって生成された信号とを送信する。
【０１１０】
第４のステップでは、第３のステップと同時に、第１の検出器１０の処理ユニット６は、第１のゲートの磁気センサ５の各対で生成された信号に基づいて、値ＰＧＳ［１、２］を算出する。第１の検出器１０の処理ユニット６によって実行される値の算出は、第２の検出器２０の処理ユニット６によって実行されるものと同じである。言い換えると、マスター検出器の一方が平均値（あるいは、補正された平均値、補正された値の合計値、または最大補正値）を算出すると、他方のマスター検出器も同じ算出（平均値、補正された平均値、補正された値の合計値、または最大補正値の算出）を実行する。
【０１１１】
ここで、第１検出器１０の処理ユニット６は、例えば、第１および第２の磁気センサ５の一方の対に対応する第１の平均値と、他方の対に対応する第２の平均値とを算出し、信号の平均値を求める。
【０１１２】
第１の検出器１０によって算出された値ＰＧＳ［１、２］が所定の閾値より小さい場合、第１の検出器１０の処理ユニット６は、第１の検出器１０または第２の検出器２０のエミッタ８に警報を生成する命令を送らない。
【０１１３】
一方、第１の検出器１０によって算出された値ＰＧＳ［１、２］が所定の閾値より大きい場合、第５のステップにおいて、第１のゲートのマスター検出器である第１の検出器１０の処理ユニット６は、標的物体が（第１および第２の検出器１０、２０によって形成された）第１のゲートまたは（第２および第３の検出器２０、３０によって形成された）第２のゲートによって検出されたか否か決定する。
【０１１４】
このため、第１の検出器１０の処理ユニット６は、第２の検出器２０によって算出された値ＰＧＳ［２、３］（補正されたもしくは補正されていない平均値、合計値、または最大補正値）を第１の検出器１０によって算出された値ＰＧＳ［１、２］と比較する。
【０１１５】
この目的のため、第１のサブステップで、第１の検出器１０の処理ユニット６は、第２および第３のセンサ５によって生成された信号に基づいて算出された値ＰＧＳ［２、３］に、所定の安全係数Ｋｓを乗算する（Ｋｓ×ＰＧＳ［２、３］。安全係数Ｋｓは１以上、例えば１．５または２である）。
【０１１６】
並行して、第２のサブステップで、第２の検出器１０の処理ユニット６は、第１および第２のセンサ５によって生成された信号に基づいて算出された値ＰＧＳ［１、２］に、所定の安全係数Ｋｓを乗算する（Ｋｓ×ＰＧＳ［１、２］）。
【０１１７】
第３のサブステップで、第１の検出器１０は、第１および第２のセンサ５によって生成された信号に基づいて算出された値ＰＧＳ［１、２］を、値Ｋｓ×ＰＧＳ［２、３］と比較する。第１および第２のセンサ５によって生成された信号に基づいて算出された値ＰＧＳ［１、２］が、第２および第３のセンサ５によって生成された信号に基づいて算出された値に安全係数Ｋｓを乗算して得られた値Ｋｓ×ＰＧＳ［２、３］より小さい場合（すなわち、ＰＧＳ［１、２］＜Ｋｓ×ＰＧＳ［２、３］の場合）、第１の検出器１０の処理ユニット６は、第１および第２の検出器１０、２０のエミッタ８に対する警報を生成する命令を取り消すか、または命令を送信しない。
【０１１８】
並行して、第４のサブステップで、第２の検出器２０は、値ＰＧＳ［２、３］を、第１および第２のセンサ５によって生成された信号の値に安全係数Ｋｓを乗算して得られた値Ｋｓ×ＰＧＳ［１、２］と比較する。第２および第３のセンサ５によって生成された信号に基づいて算出された値ＰＧＳ［２、３］が、第１および第２のセンサ５によって生成された信号に基づいて算出された値に安全係数Ｋｓを乗算して得られた値Ｋｓ×ＰＧＳ［１、２］より小さい場合（すなわち、ＰＧＳ［２、３］＜Ｋｓ×ＰＧＳ［１、２］の場合）、第２の検出器２０の処理ユニット６は、第２および第３の検出器２０、３０のエミッタ８に対する警報を生成する命令を取り消すか、または命令を送信しない。反対に、ＰＧＳ［２、３］＞Ｋｓ×ＰＧＳ［１、２］の場合、第２の検出器２０は、第２の検出器２０および第３の検出器３０のエミッタ８に警報を発する命令を送る。
【０１１９】
操作者は、どのゲート（ここでは第２のゲート）が標的物体を検出したかを簡単に識別することができる。
【０１２０】
なお、所与のゲートの両側の検出器によって算出された値の比較における安全係数Ｋｓの適用は、標的物体の検出にマージンを与え、誤警報のリスクを低減する。
【０１２１】
このように、あるゲートのスレーブ検出器から同ゲートのマスター検出器に、この検出器がマスターである隣接ゲートの算出値（補正されたもしくは補正されていない平均値、または補正された値の合計値）を送信することで、検出された標的物体の位置を特定することが可能になる。磁気センサ５による検出はスカラーであり、２つの隣接するゲートを共有する検出器（ここでは第２の検出器２０）は、それが検出した標的物体がどちら側に位置するかを決定できないことを思い出されたい。
【０１２２】
本発明の検出方法Ｓは、ｍ個の検出器を含む任意の検出システム１を包括するように一般化することができる（ｍは４以上であり、２つの隣接するゲートが共通の検出器を利用して、ｍ−１のゲートを形成する）。
【０１２３】
この検出方法Ｓは、３つの検出器を備えた検出システム１に関して前述したものと同じステップを含む。ただし、この例では、検出方法Ｓは、検出器ｎ−１が算出した値ＰＧＳ［ｎ−１；ｎ］が所定の閾値ＡＴより大きい場合、標的物体が検出されたゲートを決定するために、値ＰＧＳ［ｎ−１；ｎ］を検出器ｎ−２によって算出された値（ＰＧＳ［ｎ−２；ｎ−１］）と比較するステップに加えて、値ＰＧＳ［ｎ−１；ｎ］を検出器ｎによって算出された値（ＰＧＳ［ｎ；ｎ＋１］）と比較するステップを含む（図７を参照）。比較ステップでは、必要に応じて、安全係数Ｋｓ（Ｋｓ≧１）が値ＰＧＳ［ｎ；ｎ＋１］に適用される。
【０１２４】
例えば、検出器ｎ−１は、検出器ｎおよびｎ−１の磁気センサ５によって生成された信号に基づき、典型的には（補正された）平均値である、値ＰＧＳ［ｎ−１；ｎ］を算出する。さらに、（スレーブ検出器としての）検出器ｎ−１は、この算出値ＰＧＳ［ｎ−１；ｎ］と、その磁気センサ５によって生成された信号の値とを（マスター検出器としての）検出器ｎ−２に送信する。検出器ｎ−２は、検出器ｎ−２およびｎ−１の磁気センサ５によって生成された信号の値に基づき、（補正された）平均値である、値ＰＧＳ［ｎ−２；ｎ−１］を算出する。同様に、（検出器ｎ−１のスレーブ検出器としての）検出器ｎは、算出値ＰＧＳ［ｎ；ｎ＋１］と、その磁気センサ５によって生成された信号の値とを検出器ｎ−１に送信する。（マスター検出器である）検出器ｎ−２によって算出された値が所定の閾値より大きい場合、
検出器ｎ−２は、
検出器ｎ−１によって算出・送信された値ＰＧＳ［ｎ−１；ｎ］に安全係数Ｋｓを乗算し、
算出値ＰＧＳ［ｎ−２；ｎ−１］を、乗算して得られた値Ｋｓ×ＰＧＳ［ｎ−１；ｎ］と比較する。算出値ＰＧＳ［ｎ−２；ｎ−１］が、検出器ｎ−１によって算出され、安全係数Ｋｓを乗算された値より小さい場合（すなわち、ＰＧＳ［ｎ−２；ｎ−１］＜Ｋｓ×ＰＧＳ［ｎ−１；ｎ］）、検出器ｎ−２は、そこから検出器ｎ−２およびｎ−１によって形成されたゲートで警報を生成すべきでないことを推定する。したがって、検出器ｎ−２は、検出器ｎ−２およびｎ−１のエミッタ８に警報を生成するための命令を送らない（あるいは、警報を発する命令を取り消す）。
検出器ｎ−１は、並行して、
検出器ｎ−２によって算出・送信された値ＰＧＳ［ｎ−２；ｎ−１］に安全係数Ｋｓを乗算し、
算出値ＰＧＳ［ｎ−１；ｎ］を、乗算して得られた値Ｋｓ×ＰＧＳ［ｎ−２；ｎ−１］と比較する。算出値ＰＧＳ［ｎ−１；ｎ］が、検出器ｎ−２によって算出され、安全係数Ｋｓを乗算された値より小さい場合（すなわち、ＰＧＳ［ｎ−１；ｎ］＜Ｋｓ×ＰＧＳ［ｎ−２；ｎ−１］）、検出器ｎ−１は、そこから検出器ｎ−１およびｎによって形成されたゲートで警報を生成すべきでないことを推定する。したがって、検出器ｎ−１は、検出器ｎ−１およびｎのエミッタ８に警報を生成するための命令を送らない（あるいは、警報を発する命令を取り消す）。
さらに、検出器ｎによって算出・送信された値ＰＧＳ［ｎ；ｎ＋１］に安全係数Ｋｓを乗算し、
算出値ＰＧＳ［ｎ−１；ｎ］を、乗算して得られた値Ｋｓ×ＰＧＳ［ｎ；ｎ＋１］と比較する。算出値ＰＧＳ［ｎ−１；ｎ］が、検出器ｎによって算出され、安全係数Ｋｓを乗算された値より小さい場合（すなわち、ＰＧＳ［ｎ−１；ｎ］＜Ｋｓ×ＰＧＳ［ｎ；ｎ＋１］）、検出器ｎ−１は、そこから検出器ｎ−１およびｎによって形成されたゲートで警報を生成すべきでないことを推定する。したがって、検出器ｎ−１は、検出器ｎ−１およびｎのエミッタ８に警報を生成するための命令を送らない（あるいは、警報を発する命令を取り消す）。
検出器ｎは、並行して、
検出器ｎ−１によって算出・送信された値ＰＧＳ［ｎ−１；ｎ］に安全係数Ｋｓを乗算し、
算出値ＰＧＳ［ｎ；ｎ＋１］を、乗算して得られた値Ｋｓ×ＰＧＳ［ｎ−１；ｎ］と比較する。算出値ＰＧＳ［ｎ；ｎ＋１］が、検出器ｎ−１によって算出され、安全係数Ｋｓを乗算された値より小さい場合（すなわち、ＰＧＳ［ｎ；ｎ＋１］＜Ｋｓ×ＰＧＳ［ｎ−１；ｎ］）、検出器ｎは、そこから検出器ｎおよびｎ＋１によって形成されたゲートで警報を生成すべきでないことを推定する。したがって、検出器ｎは、検出器ｎおよびｎ＋１のエミッタ８に警報を生成するための命令を送らない（あるいは、警報を発する命令を取り消す）。
【０１２５】
なお、隣接するゲートが同一の検出器を共有せず、それぞれが２つの別個の検出器によって形成される場合、検出は、検出器の対によって各ゲート内で行われることに留意されたい。このため、所与のゲートの検出器は、隣接するゲートの検出器と必ずしも通信しなくてもよい。これは、標的物体が通過したゲートを特定する必要がないため、各ゲートが独立して動作できるためである。
【図１】
2022500620.tif 000004
【図２】
2022500620.tif 000005
【図３】
2022500620.tif 000006
【図４】
2022500620.tif 000007
【図５】
2022500620.tif 000008
【図６】
2022500620.tif 000009
【図７】
2022500620.tif 000010
【図８ａ】
2022500620.tif 000011
【図８ｂ】
2022500620.tif 000012
【図８ｃ】
2022500620.tif 000013
【国際調査報告】
2022500620.tif 000014
2022500620.tif 000015
2022500620.tif 000016
2022500620.tif 000017
2022500620.tif 000018