特許 7344274 金属および磁化標的物体を検出するための複合検出器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-05

(45)【発行日】2023-09-13

(54)【発明の名称】金属および磁化標的物体を検出するための複合検出器

(51)【国際特許分類】

   G01V 3/10 20060101AFI20230906BHJP

   G08B 21/00 20060101ALI20230906BHJP

【ＦＩ】

G01V3/10 J

G08B21/00 A

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2021503058

(86)(22)【出願日】2019-07-15

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-01-12

(86)【国際出願番号】 EP2019069048

(87)【国際公開番号】W WO2020016197

(87)【国際公開日】2020-01-23

【審査請求日】2022-03-03

(31)【優先権主張番号】1856547

(32)【優先日】2018-07-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(73)【特許権者】

【識別番号】517131396

【氏名又は名称】マネスキ、アレッサンドロ

【氏名又は名称原語表記】ＭＡＮＮＥＳＣＨＩ，Ａｌｅｓｓａｎｄｒｏ

(74)【代理人】

【識別番号】110000785

【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】マネスキ、アレッサンドロ

【審査官】山口 剛

(56)【参考文献】

【文献】欧州特許出願公開第０１７５０１４９（ＥＰ，Ａ２）

【文献】特開平０７－２４４１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６１３３８２９（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２００４－１１７２２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特公昭４８－０３０１９８（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】米国特許出願公開第２００４／００８０３１５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】GUI YUN TIAN、ABDALRAHMAN AL-QUBAA、JOHN WILSON，“Design of an electromagnetic imaging system for weapon detection based on GMR sensor arrays”，Sensors and Actuators A : Physical，NL，ELSEVIER BV，2011年11月24日，Vol.174，No.24，pp.75-84，DOI:10.1016/j.sna.2011.11.034

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｖ １／００ － ９９／００

Ｇ０８Ｂ １３／００ － １３／２６

Ｇ０８Ｂ ２１／００ － ２１／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

間に通路を画定する少なくとも２つの垂直支持体（１２）と、前記２つの垂直支持体（１２）に配置され、交流磁場を放出するように構成され、且つ前記２つの垂直支持体（１２）の間を金属素子を装着した人が通過するときに誘発される前記磁場の乱れを表す信号を生成するように構成されたコイル（１４、１５）とを含む能動的金属検出システム（１０）と、
静磁場の強度を示す信号を生成するように構成された少なくとも１つの静磁気センサ（２２）を含む少なくとも１つの受動的金属検出システム（２０）であって、前記垂直支持体（１２）の１つに収容されている受動的金属検出システム（２０）と、
前記少なくとも１つの静磁気センサ（２２）に関連付けられ、表面電流を短絡するように構成された少なくとも１つの導電性シールド（２４）と
を備え、
各々の前記静磁気センサ（２２）が導電性シールド（２４）によって囲まれている複合検出器（１）。

【請求項2】

前記導電性シールド（２４）が、アルミニウム、銅、および／または真鍮などの非磁性金属材料で作られた円筒形スリーブを含む、請求項１に記載の複合検出器（１）。

【請求項3】

各々の前記静磁気センサ（２２）が決定された高さ（ｈ）を有し、前記導電性シールド（２４）の高さ（Ｈ）が、前記関連する静磁気センサ（２２）の前記決定された高さ（ｈ）よりも大きい、請求項１または２に記載の複合検出器（１）。

【請求項4】

前記少なくとも１つの静磁気センサ（２２）は、前記関連する導電性シールド（２４）に対して高さが中心にある、請求項１～３のいずれか一項に記載の複合検出器（１）。

【請求項5】

前記受動的金属検出システム（２０）が、
前記受動的金属検出システム（２０）の高さに配置された少なくとも２つの静磁気センサ（２２）であって、各静磁気センサ（２２）が導電性シールド（２４）で囲まれている、少なくとも２つの静磁気センサ（２２）と、
電気絶縁材料で作られた分離スリーブ（２６）であって、前記２つの導電性シールド（２４）の間に配置されて前記導電性シールド（２４）を分離する前記分離スリーブ（２６）と
を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の複合検出器（１）。

【請求項6】

前記導電性シールド（２４）が固定電位（２６）に接続されている、請求項１～５のいずれか一項に記載の複合検出器（１）。

【請求項7】

受動的金属検出システム（２０）ごとに少なくとも２つの静磁気センサ（２２）を含み、各々の前記受動的金属検出システム（２０）の前記少なくとも２つの静磁気センサ（２２）のそれぞれを囲む前記導電性シールド（２４）が、固定電位（２６）に星形構成で接続されている、請求項１～５のいずれか一項に記載の複合検出器（１）。

【請求項8】

中央処理装置（３０）をさらに含み、前記中央処理装置（３０）は、一方では前記コイル（１４、１５）に、他方では、前記少なくとも１つの静磁気センサ（２２）に接続され、前記交流磁場の乱れを表す信号と静磁場の強度を示す前記信号の両方を受信して処理するように構成されている、請求項１～７のいずれか一項に記載の複合検出器（１）。

【請求項9】

前記中央処理装置（３０）が、前記交流磁場の乱れを表す前記信号と静磁場の強度を示す前記信号とを時間および／または空間で相関させるようにさらに構成されている、請求項８に記載の複合検出器（１）。

【請求項10】

送信機（５、６、７）をさらに含み、前記中央処理装置（３０）は、前記交流磁場の乱れを表す前記信号が第１の所定の閾値よりも大きい場合、および／または静磁場の強度を示す信号が第２の所定の閾値よりも大きい場合、前記送信機（５、６、７）に警報生成命令を送信するように構成されている、請求項８に記載の複合検出器（１）。

【請求項11】

それぞれが少なくとも１つの静磁気センサ（２２）を含む少なくとも２つの受動的金属検出システム（２０）であって、各々の前記受動的金属検出システム（２０）の前記静磁気センサ（２２）が、床に対して同じ高さに２つずつ配置されて、対向するセンサの対を形成する、少なくとも２つの受動的金属検出システム（２０）を備え、
各々の前記受動的金属検出システム（２０）は、関連する垂直支持体（１２）に収容され、前記中央処理装置（３０）に接続されており、
前記中央処理装置（３０）は、前記２つの受動的金属検出システム（２０）の前記静磁気センサ（２２）によって生成された前記信号から値を計算するように構成され、前記計算値は、各対の静磁気センサ（２２）に関して前記静磁気センサ（２２）によって生成された前記信号の平均値と、センサの各対に前記信号への減衰係数を適用することによって、前記静磁気センサ（２２）によって生成された前記信号の補正値の平均値、合計値、または最大値と、静磁気センサ（２２）の各対によって生成された前記信号の前記値の合計と、静磁気センサ（２２）の各対によって生成される前記信号の値の最大値との値のうちの１つを含む、請求項８～１０のいずれか一項に記載の複合検出器（１）。

【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、より具体的には、アクセス保護された領域内における無許可の物体の検出に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、従来のウォークスルー金属探知機では検出できないことが証明されているさまざまな小型電話やスマートフォンが市場に提案されている。実際、これらのデバイスに含まれる金属の量は、高周波シールドなどの金属化プラスチックの使用または導電性プラスチックで成形された溶液のおかげで最小限に抑えられている。

【0003】

刑務所などの一部の環境での携帯電話の存在は、囚人が外部と通信し、刑務所内から犯罪活動やその他の違法行為を継続するために使用できる限り、固く禁じられている。

【0004】

確かに、ウォークスルー金属探知機は、これらの携帯電話が常に少量または大量の金属を含む限り、感度が十分に高いときにそのような携帯電話を検出することができる。ただし、このような感度は、検査が必要なすべての状況に適しているわけではない。したがって、ウォークスルー金属探知機がセキュリティの高い刑務所に配置され、囚人が特定の金属を含まない衣服を着用する必要がある場合には高感度が適している。逆に、セキュリティのレベルが低い刑務所では、囚人および／またはその訪問者は、ジッパ、ボタンなどの金属製の物体を含む可能性のある自分の服を着ることが許可されている。したがって、ウォークスルー金属探知機の感度を、検査対象者が金属を着用しているときはいつでも、ウォークスルー検出器が大量の不要な警報を生成することを意味する、小型電話を含むあらゆる金属元素を検出できるように十分に高いレベルに調整するか、または、感度を中程度のレベルに調整して、ウォークスルー検出器が日常生活の小さな金属物体（時計、ベルトなど）を検出せずに、武器などの大きな金属物体を検出できるようにして、誤警報の生成を回避するかどうかを選択する必要がある。ただし、感度が中程度の場合、ウォークスルー金属探知機は小型電話などの小型物体を検出できなくなる。

【0005】

あるいは、携帯電話の検出は、静磁気センサを含む個々の携帯型バリアを使用して実行することもできる。このようなバリアは、一般に、ベースに固定され、少なくとも１つの静磁気センサ、例えば、ポストの高さ全体に分散された３つの静磁気センサを備えた支柱を含む。各センサは、検出された磁場の強度の変化を示す信号（電圧）を生成するように構成されている。これらのバリアは、囚人が磁化された物体または強磁性の物体、より具体的には携帯電話を着用し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。その目的のために、静磁気センサの感度は非常に高くなる可能性があり、囚人は通常、金属または磁性材料を奪われる。

【0006】

現在の慣行では、ウォークスルー金属探知機を刑務所の重要な領域への入り口（特に訪問者の入り口を含む）、囚人の受け入れ領域、作業場と居房との間の通過領域などに配置している一方で、バリアは持ち運び可能であるため、事前に予測され得ることなく囚人を検査するために、一時的に他の場所に配置される。しかし、実際には、囚人は彼らが横断している領域に応じて彼らの行動を適応させることが判明した。特に、ウォークスルー金属探知機の感度は、誤警報を避けるために中程度でなければないため、囚人たちは、バリアの隣を通過するときに警報を鳴らすリスクなしに廊下でステンレス鋼のナイフを使って動き回ることができ（ステンレス鋼は強磁性ではない）、訪問中に小型の電話を手に入れることができることを知っている。

【0007】

欧州特許第１７５０１４９号明細書は、交流磁界を放出するように構成され、２つの垂直支持体の間を人が通過するときに誘導された磁界の外乱を表す信号を生成するように適合されたウォークスルー検出器の垂直支持体に分散されたコイルを含むウォークスルー金属検出器の例を説明している。ただし、このウォークスルー検出器の例では、小型化された携帯電話型の小さな標的物体と、武器などの大きな金属物体の両方を検出することはできない。

【0008】

文献「ＷＩ ＣＯＤＥ：１１４４３ ＰＲＯＤＵＣＴ ＤＡＴＡ ＳＨＥＥＴ ＷＧ Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｗａｌｋ－Ｂｙ ｍｏｂｉｌｅ」、Ｗｅｓｔｍｉｎｓｔｅｒ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社は、検出システムを含む検出器について説明している。ただし、検出器の動作については詳しく説明していない。

【0009】

ＧＵＩ ＵＥＮ ＴＩＡＮらの記事「Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ａｎ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｉｍａｇｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｗｅａｐｏｎ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＧＭＲ ｓｅｎｓｏｒ ａｒｒａｙｓ」、ＳＥＮＳＯＲＳ ＡＮＤ ＡＣＴＵＡＴＯＲＳ Ａ：ＰＨＹＳＩＣＡＬ，ＥＬＳＥＶＩＥＲ ＢＶ，ＮＬは、従来の能動的金属検出システムとＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ Ｍａｇｎｅｔｉｃ－Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）センサを含む追加システムとを備えた検出器について説明している。ＧＭＲセンサは、検出器内の金属物体の通過によって生成される交番磁場の歪みを測定して、物体の画像を取得する。ここでも、この文書の検出器では、小さな標的物体と大きな標的物体の両方を検出することはできない。

【発明の概要】

【0010】

したがって、本発明の目的は、小型携帯電話などの小さな標的物体であろうと、武器などの大きな金属物体であろうと、検出が行われる環境に関係なく、個人が着用する可能性のある標的物体の検出を改善することができる新しい検出手段を提案することである。

【0011】

その目的のために、本発明は、
間に通路を画定する少なくとも２つの垂直支持体と、前記２つの垂直支持体に配置され、交流磁場を放出するように構成され、且つ前記２つの垂直支持体の間を人が通過するときに誘発される前記磁場の乱れを表す信号を生成するように構成されたコイルとを含む能動的金属検出システムと、
静磁場の強度を示す信号を生成するように構成された少なくとも１つの静磁気センサを含む少なくとも１つの受動的金属検出システムであって、前記垂直支持体の１つに収容されている受動的検出システムと
を備えている複合検出器を提案する。

【0012】

上記の複合検出器のいくつかの好ましいが非限定的な特徴は、個別にまたは組み合わせて、以下のとおりである。
・複合検出器が、前記少なくとも１つの静磁気センサに関連付けられ、表面電流を短絡するように構成された少なくとも１つの導電性シールドをさらに備えている。
・各々の前記静磁気センサが導電性シールドによって囲まれている。
・前記導電性シールドが、アルミニウム、銅、および／または真鍮などの非磁性金属材料で作られた円筒形スリーブを含む。
・各々の前記静磁気センサが決定された高さを有し、前記導電性シールドの高さが、前記関連する静磁気センサの前記決定された高さよりも大きく、好ましくは、前記関連する静磁気センサの前記決定された高さの少なくとも１．５倍に等しい高さを有する。
・前記少なくとも１つの静磁気センサは、前記関連する導電性シールドに対して高さが中心にある。
・前記受動的検出システムが、前記受動的検出システムの高さに配置された少なくとも２つの静磁気センサであって、各静磁気センサが導電性シールドで囲まれている、少なくとも２つの静磁気センサと、電気絶縁材料で作られた分離スリーブであって、前記２つの導電性シールドの間に配置されて前記導電性シールドを分離する前記分離スリーブと、を含む。
・前記導電性シールドが固定電位、例えば接地に接続されている。
・受動検出システムごとに少なくとも２つの静磁気センサを含み、各々の前記受動検出システムの前記少なくとも２つの静磁気センサが、前記固定電位に星形構成で接続されている。
・中央処理装置をさらに含み、前記中央処理装置は、一方では前記コイルに、他方では、前記少なくとも１つの静磁気センサに接続され、前記交流磁場の乱れを表す信号と静磁場の強度を示す前記信号の両方を受信して処理するように構成されている。
・前記中央処理装置が、前記交流磁場の乱れを表す前記信号と静磁場の強度を示す前記信号とを時間および／または空間で相関させるようにさらに構成されている。
・複合検出器は、送信機をさらに含み、前記中央処理装置は、前記交流磁場の乱れを表す前記信号が第１の所定の閾値よりも大きい場合、および／または静磁場の強度を示す信号が第２の所定の閾値よりも大きい場合、前記送信機に警報生成命令を送信するように構成されている。
・複合検出器は、それぞれが少なくとも１つの静磁気センサを含む少なくとも２つの受動的検出システムであって、各々の前記受動検出システムの前記静磁気センサが、床に対して同じ高さに２つずつ配置されて、対向するセンサの対を形成する、少なくとも２つの受動的検出システムを備え、各々の前記受動的検出システムは、関連する垂直支持体に収容され、前記中央処理装置に接続されており、前記中央処理装置は、前記２つの受動的検出システムの前記静磁気センサによって生成された前記信号から値を計算するように構成され、前記計算値は、各対の静磁気センサに関して前記静磁気センサによって生成された前記信号の平均値と、センサの各対に前記信号への減衰係数を適用することによって、前記静磁気センサによって生成された前記信号の補正値の平均値、合計値、または最大値と、静磁気センサの各対によって生成された前記信号の前記値の合計と、静磁気センサの各対によって生成される前記信号の値の最大値と、の値のうちの１つを含む。

【0013】

本発明の他の特徴、目的および利点は、以下の詳細な説明を読むことにより、および非限定的な例として与えられた添付の図面に関して、より明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態による複合検出器の概要図である。

【図2】本発明の一実施形態による複合カラム検出器の一例の斜視図であり、透明で示され、交流磁場を備えた能動的検出システムの送信機コイルと受信機コイル、および複合検出器のそれぞれのパネルに収容された２つの受動的検出システムを概略的に表す。

【図3】本発明の一実施形態による複合パネル検出器の一例の斜視図であり、受動的検出システムの上部を部分的に示すために、列のうちの１つの上部が省略されている。

【図4】図３の受動的検出システムの上部の詳細な分解図である。

【図5】時間の関数として、一方では、能動的金属検出システムの例示的な実施形態のコイルによって生成される交流磁界の外乱を表す信号を表し、他方では、寸法が約２．５ｃｍ×７ｃｍである小型化された電話の通過時に検出される、受動的検出システムの例示的な実施形態によって検出された静磁場を表す。

【図6】時間の関数として、一方では、図５の能動的金属検出システムの例示的な実施形態のコイルによって生成された交流磁界の外乱を表す信号を表し、他方では、ハンドガン（ＮＩＪ ＬＯ－Ａ９６０６１）に似た非磁性金属（ここではアルミニウム）で作られたエルボー要素の通過時に、図５の受動的検出システムの例示的な実施形態によって検出された静磁場を示す信号を表す。

【図7】時間の関数として、一方では、図５の能動的金属検出システムの例示的な実施形態のコイルによって生成された交流磁場の外乱を表す信号を表し、他方では、従来の電話（ここではＳａｍｓｕｎｇ Ｇａｌａｘｙ Ｎｏｔｅ ５）の通過時における図５の受動的検出システムの例示的な実施形態によって検出された静磁場を示す信号を表す。

【図8】受信信号の磁気モーメントの関数として検出された物体のカテゴリの複合検出器の中央処理装置による推定ステップの例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明による複合検出器１は、
少なくとも２つの垂直支持体１２と２つの垂直支持体１２に分散されたコイル１４、１５とを含む能動的金属検出システム１０またはウォークスルー検出器１０と、
垂直支持体１２の１つに収容され、少なくとも１つの静磁気センサ２２を備える、少なくとも１つの受動的検出システム２０またはバリア２０と、
を備えている。

【0016】

出願人は、金属量が少なく、したがってそれらを検出することを目的とした能動的検出システムでは検出が困難な電話（小型電話など）はかなりの磁気強度（モーメント）を有していた一方、金属量が多い電話（主要な携帯電話ブランドで販売されている現在のスマートフォンなど）は磁気モーメントが低かったことに実際に気付いた。したがって、このような複合検出器１を使用することにより、小型電話（受動的検出システム２０のおかげ）と現在のスマートフォン（能動的検出システム１０のおかげ）の両方を簡単かつ省スペースの方法で検出することができる。

【0017】

より具体的には、ウォークスルー検出器１０は、それ自体が知られている方法で、水平ビーム１６によってそれらの上部で接続された２つの垂直支持体１２を含むＵ字形構造を備えている。適切な場合、水平ビーム１６は、任意の視覚化デバイスおよび／または任意の従来の制御要素を装備することができる。

【0018】

したがって、垂直支持体１２は、検査対象者がその真ん中を通過しなければならない通路または通過チャネルを区切る。

【0019】

図示されていない１つの変形例では、ウォークスルー検出器１０は、水平ビーム１６を含まないので、垂直支持体１２は互いに分離されている。

【0020】

各垂直支持体１２は、垂直支持体１２の１つまたは水平ビーム１６に収容され得るか、または前記垂直支持体１２から離れて配置することができる中央処理装置および処理装置２に接続された１つまたは複数のコイル１４、１５を収容する。コイル１４、１５のいくつかは交流磁場送信機を形成し、コイル１４、１５のいくつかは受信機を形成する。同コイル１４、１５はさらに、送信機コイル１４および受信機コイル１５を交互に形成することができる。

【0021】

そのようなコイル１４、１５および関連する中央処理装置２のいくつかの変形例は、当業者には周知であり、以下では詳細に説明しない。

【0022】

図１は、例えば、いくつかのチャネルを形成する一組の送信機コイル１４（ここでは、８つの送信機コイル１４）および一組の受信機コイル１５（ここでは、１２の受信機コイル１５）を概略的に示す。

【0023】

中央処理ユニット２は、送信機コイル１４、したがって送信機コイル１４と受信機コイル１５との間の結合によって生成される交流磁界および／または電磁界に影響を与える金属の存在を検出するために、各受信機コイル１５から取得された信号を分析する機能を有する。必要に応じて、コイル１４、１５の構成、および中央処理装置２によって実行される処理の性質に応じて、前記中央処理装置２は、検出された物体の形状、それらの密度、それらの質量などを判定するようにも構成され得る。したがって、コイル１４、１５の構成、信号の性質、ならびに中央処理装置２によって実行される処理により、ウォークスルー検出器１０を通過する検査対象の人が着用する物体の詳細な分析を実行することができる。

【0024】

図３に示される第１の実施形態では、垂直支持体１２はパネルを含み、その目的のために、一般的な平面形状、すなわち、通過方向に対して横方向に薄い厚さ、およびこの方向に平行なかなりの幅を有する。変形例として、図２に示される第２の実施形態では、垂直支持体１２は、柱を含み、その目的のために、回転が実質的に円形または楕円形である形状を有する。

【0025】

垂直支持体１２は、人の通過を検査するのに十分な高さを有する。その目的のために、各垂直支持体１２は、少なくとも２．１０ｍに等しい高さを有する。

【0026】

各バリア２０は、１つまたは複数の静磁気センサ２２を備えている。

【0027】

より具体的には、各バリア２０は、それが収容される垂直支持体１２の高さにわたって分散された少なくとも１つの静磁気センサ２２、好ましくは少なくとも２つ、例えば３つの静磁気センサ２２を備えている。ここでは、高さによって、ウォークスルー検出器１０のベース１８と水平ビーム１６との間の床に垂直な方向に沿った寸法が理解されるであろう。

【0028】

例えば、バリア２０は、被検査者の足に装着された標的物体を検出するために床の近くにある第１の静磁気センサ２２、腰に装着された標的物体を検出するために中間の高さ（たとえば、床から約１．００ｍ～１．２０ｍの間）にある第２の静磁気センサ２２、および肩の高さ（たとえば、床から約１．７０ｍ離れている）にある第３の静磁気センサ２２を含み得る。

【0029】

バリア２０のセンサ２２は、ウォークスルー検出器１０の関連する垂直支持体１２に追加されて固定される支柱２１に固定するか、または例えば、関連する垂直支持体１２を用いて成形することによって得ることができるウォークスルー検出器１０に属する一体構造に直接固定することができる。

【0030】

バリア２０のセンサを搭載する構造（ポスト２１または一体構造）は、前記支持体１２に隠されるべく、垂直支持体１２の高さ以下の高さを有する。たとえば、構造物の高さは１．７０ｍ～２．００ｍの間で構成できる。

【0031】

各静磁気センサ２２は、磁化された要素によって生成された、または通過チャネル内の強磁性要素の通過時の地球の磁場の変化から生じる静磁場を検出するように構成される。その目的のために、各静磁気センサ２２は、検出された静磁場の強度を示す信号を生成するように電子基盤２３に固定された磁場感受性要素（ホールセル、磁気抵抗またはフラックスゲートなど）を備えている。一実施形態では、静磁気センサ２２によって生成される信号は、その値が検出された静磁場の強度に比例する電圧である。

【0032】

バリア２０の検出効率を改善するために、静磁気センサ２２の全部または一部は、３つの直交軸に沿った静磁場の強度を検出するように構成される。

【0033】

バリア２０の静磁気センサ２２は、芋づる式に、または別個のライン上で中央処理装置２に直接接続されている。したがって、中央処理装置２は、ウォークスルー検出器１０からのコイル１４、１５から来る交流磁場の乱れを示す信号と、バリア２０からの静磁気センサ２２によって検出される静磁場を示す信号との両方を受信するように構成されている。

【0034】

したがって、ウォークスルー検出器１０およびバリア２０のための中央処理装置２の共有は、複合検出器１のスペース要件を低減することを可能にする。

【0035】

中央処理装置２は、例えば、水平ビーム１６に収容することができる。

【0036】

変形例として、上記のように、中央処理装置２は、遠隔であってもよく、通信インターフェースを介して、バリア２０の静磁気センサ２２およびウォークスルー検出器１０のコイル１４、１５に接続することができる。通信インターフェースは、好ましくは有線インターフェースを含み、複合検出器１は一般に恒久的に固定されている。あるいは、通信インターフェースは、その設置を容易にするために複合検出器１が移動可能でなければならない場合、例えば、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、または光、無線、赤外線または誘導通信などを介して、無線インターフェースを含むことができる。

【0037】

好ましくは、強磁性物体の検出を改善するため、および／または磁化された要素を含むために、複合検出器１は、少なくとも２つのバリア２０を含み、各バリア２０は、ウォークスルー検出器１０の関連する垂直支持体１２に収容される。

【0038】

この場合、各バリア２０の静磁気センサ２２は、対向するセンサの対を形成するように、床に対して同じ高さで２つずつ配置される。

【0039】

以下に見られるように、中央処理装置２は、次に、２つの受動的検出システムの静磁気センサ２２によって生成された信号から値を計算するように構成される。この計算値は、以下の、センサによって生成された信号のセンサの各対の平均値、センサの各対に前記信号に減衰係数を適用することによってセンサによって生成された信号の補正値の平均値、合計値、または最大値、センサの各対によって生成された信号の値の合計、センサの各対によって生成された信号の値の最大値、のいずれかの値で構成できる。

【0040】

同じ検出器内でのコイル１４、１５および静磁気センサ２２の組み合わせは、以下の
バリア２０の静磁気センサ２２を妨害するウォークスルー検出器１０の送信機コイル１４による交流磁界の生成、および
ウォークスルー検出器１０の受信機コイル１５を妨害するバリア２０の静磁気センサ２２によって生成される電圧、
の両方に起因する重大な寄生信号および主要な結合問題を引き起こす。

【0041】

したがって、信頼性の高い検出を可能にし、干渉信号および容量結合による妨害を回避するために、複合検出器１の各静磁気センサ２２は、少なくとも部分的に導電性シールド２４によって囲まれている。例えば、シールド２４は、非磁性金属材料（すなわち、磁場に置かれたとき、または磁化プロセスを受けたときに過渡的または永久的な磁気特性を獲得しない金属材料）、典型的には以下の、アルミニウム、銅および／または真鍮のリストの材料の１つで作ることができる。

【0042】

このようにして、シールド２４は、その外面に電流を誘導することによって送信機コイル１４によって生成された交流磁場を短絡させ、このことが、前記磁場の浸透を防ぎ、静磁気センサ２２の妨害を防ぐ。

【0043】

一実施形態では、各シールド２４は、容量性バリアを形成し、それが取り囲む静磁気センサ２２と受信機コイル１５との間の容量性結合を回避するために、固定電位源、例えば接地にさらに接続される。その目的のために、導線２５は、例えば、シールド２４および固定電位源２６（通常は床）に固定された金属棒またはねじに接続することができる。

【0044】

複合検出器１がいくつかの静磁気センサ２２、したがっていくつかのシールド２４を含む場合、各シールド２４は、例えば星形構成（図１を参照）に従って、または別々の行に従って別々に、固定電位２５に（例えば、接地に）接続される。

【0045】

好ましくは、導電性シールド２４の形状および寸法は、結合およびスプリアス信号のリスクを最小限にするために、それが取り囲む静磁気センサ２２の表面がシールド２４によって最大限に覆われるように選択される。たとえば、上端（水平ビーム側16）と下端（床側）のみを開いたままにすることができる。

【0046】

例えば、導電性シールド２４は、静磁気センサ２２がその中に収容される実質的に円筒形の形状を有する中空スリーブを含み得る。スリーブ２４の寸法および形状は、スリーブ２４が静磁気センサ２２の周りで調整され、したがってその効率を高めるように選択される。例えば、スリーブ２４は、円筒形、典型的には回転形状、正方形断面、多角形断面などを有することができる。必要に応じて、静磁気センサ２２とスリーブ２４との間の接触を回避するために、センサに面するスリーブ２４の内面にブラインドウィンドウを形成することができる。任意選択で、静磁気センサ２２と窓の底部との間の窓に絶縁層を適用することもできる。

【0047】

一実施形態では、各スリーブ２４の高さＨは、その表面全体を覆うために、それが取り囲む静磁気センサ２２の高さｈに少なくとも等しい。必要に応じて、静磁気センサ２２は、スリーブ２４に対して（高さにおいて）中心に置かれ得る。例として、各スリーブ２４の高さＨは、結合のリスクを低減するために、それがカバーする静磁気センサ２２の高さｈの１．５倍以上であり得る。この例示的な実施形態では、スリーブ２４は、その上端および下端で開いたままにすることができる。

【0048】

バリア２０がその高さ全体に分散された複数の静磁気センサ２２を含む場合、非導電性プラスチックなどの絶縁材料で作られた分離スリーブ２６をシールド２４の間に配置して、それらを分離することができる。シールド２４を形成するスリーブと同様に、分離スリーブ２６は円筒形を有することができる。

【0049】

分離スリーブ２６は、それが支柱２１であろうと、ウォークスルー検出器１０を備えた一体構造であろうと、センサを運ぶ構造の一体部分を形成することができる。

【0050】

例えば、ポスト２１および少なくとも２つの静磁気センサ２２を含むバリア２０の場合、各静磁気センサ２２は、分離スリーブ２６上のその上端および下端に固定することができる。その目的のために、静磁気センサ２２（例えば図４を参照）の電子基盤２３の縁の１つを受け取り、それをポスト２１の固定位置に維持するために、スロット２７を分離スリーブ２６の一端に形成することができる。次に、シールド２４が追加され、これらの分離スリーブ２６に固定されて、静磁気センサ２２を包み、その全高にわたって静磁気センサ２２を覆う。好ましくは、シールド２４は、その高さＨが静磁気センサ２２の高さよりも大きいので、分離スリーブ２６と重なる。典型的には、シールド２４は、シールドの高さの約２５％に等しい距離だけ各分離スリーブ２６と重なり得る。

【0051】

適切な場合、各分離スリーブ２６は、シールド２４を調整して受け入れるように構成された肩部２８を形成するように、局所的に薄くすることができる。

【0052】

典型的には、図４に示される例示的な実施形態では、バリア２０は、それらの長手方向縁に沿って組み立てられたいくつかの金属板から形成される多角形断面のスリーブを含むシールド２４によって囲まれる上部に静磁気センサ２２を備えている。シールド２４は、分離スリーブ２６の上部および下部に固定されている。各分離スリーブ２６は、一端に、静磁気センサ２２の電子基盤２３を固定するためのスロット２７を備えている。この端の部分も、スリーブの内面との調整に接触するように多角形になっている。

【0053】

変形例として、分離スリーブ２６は、静磁気センサ２２を運ぶ構造に追加され、固定され得る。

【0054】

複合検出器１はまた、それ自体が知られている方法で、電源モジュール３およびヒューマンマシンインターフェース４（ＨＭＩ）を含み、これらは両方とも中央処理装置および処理装置２、ならびにヒューマンマシンインターフェースＨＭＩまたは中央処理装置2に接続された１つまたは複数の送信機５、６、７に接続される。

【0055】

各送信機５、６、７は、警報信号、例えば、音響信号および／または光信号（ＬＥＤ、点滅光など）を生成するように構成されている。送信機５、６、７は、複合検出器１に含まれるか、あるいはオペレータによって着用（ヘッドセットなど）され得、その場合、中央処理装置２は、無線通信インターフェース（上記の通信インターフェースなど）を介して遠隔送信機５、６、７に警報生成命令を送信する。

【0056】

適切な場合、複合検出器１は、オペレータが警報の発生源を容易に決定できるようにするために、ウォークスルー検出器１０に関連付けられた少なくとも１つの送信機７と、バリア２０に関連付けられた少なくとも１つの送信機５、６とを含むことができる。

【0057】

任意選択で、複合検出器１は、通過チャネルで検査対象者の入場を検出し、通過を追跡するために、入口と出口との間において互いに対向するように延在する１つまたは複数の対の光電セル８ａと、ウォークスルー検出器１０の垂直支持体１２上に２つずつ固定された同数のリフレクタ８ｂとを備え得る。したがって、検査対象者の検出が、後者がウォークスルー検出器１０内にいる間に２つの垂直支持体１２の間で実際に行われたかどうか、および適切な場合、この人がその入口、中央部またはその出口にいたかどうかを判定することができる。

【0058】

その目的のために、光電セル８ａは中央処理装置２に接続され、検出されると、検査対象者の位置情報をそこに送信する。必要に応じて、中央処理装置２は、検査対象者に関するこの位置情報を、静磁気センサ２２およびコイル１４、１５によって生成された信号と時間および／または空間的に相関させることができる。

【0059】

次いで、複合検出器１の動作の例は、以下のステップを含み得る。

【0060】

第１のステップの間に、オペレータは、マンマシンインターフェースＨＭＩを使用して、複合検出器１の感度を、当該複合検出器１が配置されている領域に従って適合されたレベルに調整する。

【0061】

好ましくは、オペレータは、２つの（能動的および受動的）検出システムに対して１つのレベルの感度のみを入力する。次に、このレベルの感度が、予め定められた分布に従って、ウォークスルー検出器１０およびバリア２０に適用される。

【0062】

変形例として、オペレータは、ウォークスルー検出器１０およびバリア２０の感度のレベルを別々に調整することができる。

【0063】

第２のステップの間に、検査対象者は、ウォークスルー検出器１０の垂直支持体１２によって区切られた通過チャネルを通過する。

【0064】

検査対象者が武器や大型スマートフォンなどの金属素子を装着している場合、通過チャネルを通過することにより、送信機コイル１４が発生する交流磁場を乱す効果がある。したがって、受信機コイル１５は、人の通過によって誘発される磁場におけるこの外乱を表す信号を中央処理装置２に送信する。

【0065】

この信号の値が第１の所定の値（オペレータによって入力された感度のレベルに依存する）よりも小さい場合、中央処理装置２は、警報生成命令を送信機５、６、７に送信しない。

【0066】

反対に、この信号の値が所定の値以上である場合、中央処理装置２は、警報生成命令を送信機５、６、７の少なくとも１つに送信する。

【0067】

一実施形態では、警報生成命令を受信する送信機７は、ウォークスルー検出器１０に関連付けられた送信機７であり、オペレータが、標的物体を検出したのはバリア２０であると判断し、そこから標的物体の種類を推測できるようにする。

【0068】

検査対象者が小型電話などの磁化要素を装着している場合、静磁気センサ２２は、この磁化要素によって生成された静磁場を検出する。したがって、静磁気センサ２２は、上記磁場を示す信号を中央処理装置２に送信する。

【0069】

必要に応じて、中央処理装置２は、２つの受動的検出システムの静磁気センサ２２によって生成された信号から値を計算する。

【0070】

計算された値が第２の所定の値（オペレータによって入力された感度レベルに依存する）よりも小さい場合、中央処理装置２は、警報生成命令を送信機に送信しない。

【0071】

反対に、計算された値が第２の所定の値以上である場合、中央処理装置２は、警報生成命令を送信機５、６、７のうちの少なくとも１つに送信する。

【0072】

一実施形態では、警報生成命令を受信する送信機５、６は、バリア２０に関連付けられた送信機５、６であり、オペレータが、標的物体を検出したのはバリア２０であると判断し、そこから標的物体の種類を推定することを可能にする。

【0073】

被検者が金属素子と磁化素子の両方を装着している場合、その通過は、送信機コイル１４によって生成される交番磁界を乱す効果と、静磁気センサ２２によって高い磁界強度を示す信号を生成する効果の両方を有する。したがって、受信機コイル１５は、人の通過によって誘発された交流磁場の乱れを表す信号を中央処理装置２に送信し、静磁気センサ２２は、中央処理装置２の磁化された要素によって生成された静磁場の強度を示す信号を中央処理装置２に送信する。

【0074】

コイル１４、１５からの信号の値が第１の所定の値よりも小さく、静磁気センサ２２によって生成される信号の値（またはその計算値）が第２の所定の値よりも小さい場合、中央処理装置２は、送信機５、６、７に警報生成命令を送信しない。

【0075】

他方、コイル１４、１５からの信号が第１の所定の値以上である場合、および／または静磁気センサ２２によって生成される信号の値（またはその計算値）が第２の所定の値以上である場合、中央処理装置２は、対応する送信機５、６または７に警報生成命令を送信する。

【0076】

一実施形態では、受動的検出システム２０による標的物体の検出、特に小さな標的物体を大きなサイズの強磁性物体から区別するその能力を改善するために、上記システムは、それぞれ少なくとも２つの対向するセンサを含む２つのバリア２０を備えており、各バリア２０は、それぞれの垂直支持体１２内にある。さらに、中央処理装置２は、センサの各対によって生成された信号から値を計算する。次に、この計算された値が、中央処理装置２によって第２の検出閾値と比較される。

【0077】

センサの対によって生成された信号からの値の計算の例として、特に、２０１８年６月２８日に出願人の名前で出願された仏国特許出願第１８５５９００号、仏国特許出願第１８５５９０３号、および仏国特許出願第１８５５９０７号のいずれか１つを参照することができる。

【0078】

特に、第１の実施形態では、中央処理装置２は、静磁気センサ２２の各対によって生成された信号の平均値を計算する。もちろん、バリア２０がそれぞれ１つの静磁気センサ２２のみを含む場合、中央処理装置２は、これらの２つの静磁気センサ２２からの信号の平均値に対応する１つの平均値のみを計算する。平均値は、信号の値の合計を信号の数で割った値に対応する信号の算術平均値、または信号の積の平方根に対応する信号の幾何平均値にすることができる。

【0079】

第２の実施形態では、静磁気センサ２２の各対の信号の平均値を計算する代わりに、中央処理装置２は、それらの信号に減衰係数を適用することによって、静磁気センサ２２の対のそれぞれによって生成された信号を補正することができる。したがって、この補正ステップは、これらの信号の値に依存する補正係数を信号に適用することにより、バリア２０の静磁気センサ２２によって生成された信号を減衰させることを可能にする。より具体的には、補正の目的は、検出におけるその重みを減らすために、標的物体が感度がより高いバリア２０の１つに近づくときに信号を減衰させることである。

【0080】

その目的のために、静磁気センサ２２の各対について、中央処理装置２は、所与の時間に第１の静磁気センサ２２および第２の静磁気センサ２２によって生成される信号の中の最大値および最小値を決定する。次に、中央処理装置２は、こうして決定された最大値と最小値との間の比率を計算し、それを決定された閾値と比較して、信号の値に適用される減衰係数の値をそこから推定する。

【0081】

例えば、中央処理装置２は、特に、比率を第１の閾値および第２の閾値と比較することができ、第２の閾値は第１の閾値よりも大きく、そこから減衰係数を推定することができる。したがって、減衰係数は次のようになる。
・比率が第１の閾値よりも低い場合の第１の値、
・比率が第２の閾値よりも大きい場合の、第１の値よりも小さい第２の値、および、
・比率が第１の閾値と第２の閾値との間に含まれる場合、第１の値と第２の値との間に含まれる値。
特に、減衰係数は、前記比率が第１の閾値と第２の閾値との間に含まれる場合、比率に応じて線形関数であり得る。

【0082】

最大値と最小値との比率を使用することにより、静磁場を生成するか、または地球の電磁場を妨害する標的物体がバリア２０の１つの隣に配置されるかどうかを判定することができる。この場合、比率の値は第２の閾値より大きく、適用される減衰係数は第２の値と等しく、第１の値よりも小さくなる。逆に、標的物体が２つの受動的検出システム２０の中央にある場合、この領域における水平ビーム２０の感度は低くなる。これにより、最大値と最小値の比率も低くなる。したがって、減衰係数は高くなり、結果として減衰は低くなる。したがって、２つのバリア２０の間で相対的な仮想均一性が得られる。非限定的な例として、第１の閾値は３０に等しく、第２の閾値は６０に等しく、第１の値は１に等しく、第２の値は０．１に等しく、比率が第１の閾値と第２の閾値との間に含まれている場合、次の関数によって減衰係数を定義することができる。
０．０３＊Ｒ＋１．９
ここで、Ｒは比率の値である。

【0083】

言い換えると、減衰係数は、比率が３０未満の場合は１に等しく、比率が６０を超える場合は０．１になり、比率が３０～６０の場合は０．０３＊Ｒ＋１．９になる。

【0084】

信号の値が修正されると、中央処理装置２は、信号の修正された値から、静磁気センサ２２の各対についての上記修正された値の平均を計算する。次に、この修正された合計の値が、第２の所定の閾値と比較される。

【0085】

あるいは、補正信号の平均値を計算する代わりに、中央処理装置２は、信号の補正値の合計またはそれらの最大値を計算し、この値（合計または最大）を第２の所定の閾値と比較することができる。

【0086】

もちろん、第２の実施形態では、中央処理装置２は、最初に信号の平均値（それぞれ、合計または最大値）を計算し、次にこの平均値（それぞれ、この合計またはこの最大値に）に修正ステップを適用できることが理解されよう。

【0087】

適切な場合、中央処理装置２は、交流磁界の乱れを表す信号と静磁場の強度を示す信号とを時間および／または空間でさらに相関させることができる。

【0088】

実際、ウォークスルー検出器１０がいくつかのチャネルを形成するいくつかの送信機１４および受信機１５コイルを含み、バリア２０がいくつかの静磁気センサ２２を含む場合、コイル１４、１５の各チャネル、および各静磁気センサ２２または静磁気センサ２２の対は、検出された標的物体が関連する事前定義された空間領域に位置するときに感度のピークを有する。したがって、様々なコイル１４、１５および静磁気センサ２２によって生成された信号から、中央処理装置２は、静磁気センサ２２および／またはコイル１４、１５によって検出された標的物体が存在するおおよその位置の空間の領域を決定することができる。したがって、信号の空間相関により、中央処理装置２は、コイル１４、１５によって送信された信号および静磁気センサ２２によって生成された信号が、ウォークスルー検出器１０の同じ領域に空間的に位置する標的物体に関連するか、またはそれらがウォークスルー検出器１０の別々の領域にある別々の標的物体に関連しているかどうかを判定することができる。

【0089】

信号のこの空間相関は、警報生成命令を送信する際にも考慮に入れることができる。例えば、複合検出器１は、それらの上部とそれらの下部との間に分散された各垂直支持体１２上にいくつかの光送信機５、６を含むことができる。標的物体が検出された空間の領域を決定することにより、この領域はおそらく空間相関によって確認され、中央処理装置２は、この領域の近くに位置する送信機、例えば垂直支持体１２の１つの床の近くに位置する送信機にのみ警報生成命令を送信することができる。

【0090】

同様に、中央処理装置２は、検出が実質的に同時であって、同じ標的物体が検出された可能性があるか、または検出が連続的であって、ウォークスルー検出器１０およびバリア２０が、おそらく別個の物体を検出しているかどうかを判定するために、静磁気センサ２２およびコイル１４、１５から受信した信号を経時的に相関させることができる。

【0091】

たとえば、図８に示すように、ウォークスルー検出器の同じ空間領域で、同じ時間間隔で、中央処理装置２は、そこに送信される信号の強度およびそれらの空間的および時間的相関から、検出された物体が次のカテゴリ、すなわち、小型電話、武器または従来の電話のいずれかに属するかどうかを判定することができる。必要に応じて、特定の送信機を検出されたオブジェクトの各カテゴリに関連付けることができるため、複合検出器は、検出された物体の種類に関する情報をオペレータに自動的に提供する。

【0092】

たとえば、ウォークスルー検出器の同じ空間領域で、同じ時間間隔で、静磁気センサは、高強度の静磁場を示す信号Ｓ１を生成するが、交流磁場の乱れを表す信号Ｓ２が低いか非常に低い場合（図５を参照）、中央処理装置２は、そこから、検出された物体が金属および磁化された要素をほとんど含まないと推定する。したがって、中央処理装置２は、検出された物体が小型電話のカテゴリに含まれると判断し、このカテゴリの物体の専用送信機に警報生成命令を送信する。

【0093】

別の例では、ウォークスルー検出器の同じ空間領域で、同じ時間間隔で、静磁気センサは、静磁場の強度が低いか非常に低いことを示す信号Ｓ１を生成するが、交流磁場の乱れを表す信号Ｓ２が高い場合（図６を参照）、中央処理装置２は、そこから、検出された物体が金属を含み、磁化された要素をほとんどまたは全く含まないと推定する。したがって、中央処理装置２は、検出された物体が武器のカテゴリに含まれると判断し、このカテゴリの物体の専用送信機に警報生成命令を送信する。

【0094】

さらに別の例では、ウォークスルー検出器の同じ空間領域で、同じ時間間隔で、静磁気センサは、静磁場の高または中程度の強度を示す信号Ｓ１を生成し、交番磁場の乱れを表す信号Ｓ２も高い場合（図７を参照）、中央処理装置２は、そこから、検出された物体が金属および磁化された要素を含むと推定する。したがって、中央処理装置２は、検出された物体が従来の電話のカテゴリに含まれると判断し、このカテゴリの物体の専用送信機に警報生成命令を送信する。

【0095】

任意選択で、検査対象者の通過は、人の位置情報を制御ユニットに送信する光電セル８ａおよびリフレクタ８ｂによってさらに検出される。次に、この位置情報は、時間および／または空間において、交流磁界の乱れを表す信号および静磁界の強度を示す信号と相関させることができる。

【0096】

特に、光電セル８ａは、ウォークスルー検出器１０および／またはバリア２０による標的物体の検出時に警報生成と同期させることができる。実際、標的物体の向きとサイズに応じて、ウォークスルー検出器１０によって生成された信号のピークに対応する標的物体とコイル１４、１５との間の距離は、バリア２０によって生成された信号のピークに対応するこの標的物体と静磁気センサ２２との間の距離とは異なり得る。同様に、複合検出器の構成に応じて、これらのコイル１４、１５およびこれらの静磁気センサ２２の空間位置もまた異なり得る。その結果、光電セル８ａおよび反射器８ｂを使用する検査対象者の通過の検出は、これらのコイル１４、１５およびこれらの静磁気センサ２２によって生成された信号を、検査された人が通過チャネルを離れるとき、すなわち、被検査者が、ウォークスルー検出器１０の最も下流に位置する一対の光電セル８ａおよび反射器８ｂのビームを横切るときにのみ対応する所定の閾値と比較しないために、中央処理装置３０によって使用することができる。このようにして、中央処理装置（３０）による信号の処理が容易になり、より正確になる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】