專利名稱：用于確定傳感器覆蓋的方法，使用該方法的設計工具和邊界保護系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于確定傳感器或一組傳感器的性能的方法，尤其旨在 供用于保護邊界免受入侵者的系統(tǒng)使用。
背景技術(shù)：
由于國家之間的社會、政治和經(jīng)濟發(fā)展的差異，總是會有穿越國家
邊界的人流。官方想要強制該通行(traffic)通過官方的入境點以便進 行控制。用于此目的的手段可以是沿邊界的物理障礙(例如圍墻)，或 用于監(jiān)視或逮捕試圖在通常的入境點之外通過邊界的對象的各種手段。
一般地，各種線、點和區(qū)域(體積)覆蓋傳感器被用于監(jiān)視邊界區(qū) 域。所討論的傳感器可以是雷達、攝像機組合、攝像機鏈(線傳感器)、 有源IR或無源IR ( AIR或PIR )傳感器/障礙物(barrier)、微波屏障和 移動傳感器單元等。
一般地，無法用傳感器將邊界自始自終覆蓋。在一些部分中沒有放 置傳感器，邊界的觀測就留給邊界守衛(wèi)巡邏，而傳感器被保留用于邊界 中受到更大威脅的部分。然而，當在區(qū)域中放置傳感器時，難以預測給 定傳感器的效果，或通過一組傳感器所獲得的總體保護效果。這部分是 由于可獲得的各種傳感器的不同性質(zhì)。建立通過一組不同的傳感器所獲 得的覆蓋并非小事。因此，需要一種用于傳感器性能分析的結(jié)構(gòu)化方法 以便綜合邊界保護系統(tǒng)中的監(jiān)視解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供涵蓋上述需要的方法。
這是在如所附權(quán)利要求1中所述的方法中實現(xiàn)的，其中在均勻的 (homogeneous)地形、天氣和植被性質(zhì)的邊界元素中確定傳感器性能。 邊界元素包括多個所關(guān)心的區(qū)域以及多個傳感器。所述方法包括確定區(qū) 域的坐標以及確定每個傳感器的性能數(shù)據(jù)。坐標和性能數(shù)據(jù)被用作對視 線工具的輸入?yún)?shù)以用于確定每個傳感器的覆蓋因子(coverage factor)。
6覆蓋因子是由傳感器所覆蓋的所關(guān)心區(qū)域的大小的百分數(shù)(fraction)。 針對在每個傳感器的功能因不利條件而被削弱時的時間，對覆蓋因子進 行修正。然后，對每個傳感器的經(jīng)修正的因子(被稱為性能因子)進行 求和以獲得邊界元素中的總體傳感器性能。
本發(fā)明還包括在邊界保護系統(tǒng)設計工具中使用該方法，以及使用該 方法來動態(tài)地優(yōu)化傳感器設置的邊界保護系統(tǒng)。
根據(jù)以下從屬權(quán)利要求，該方法的有利的實施例將會很明顯。


在下文中將會參照附圖更加詳細地描述本發(fā)明，其中
圖l是圖示邊界的分區(qū)(包括所關(guān)心的定義區(qū)域)的簡圖，
圖2是圖示離線構(gòu)造傳感器池的框圖，
圖3是圖示邊界元素的例子的圖，在所述邊界元素中，已經(jīng)使用本
發(fā)明方法確定了覆蓋因子，
圖4是示出用于確定傳感器覆蓋的迭代方法的框圖，
圖5是示出用于確定在地區(qū)(region)和整個邊界級上的性能的過
程的框圖，
圖6是圖示用于實施本發(fā)明方法的可能系統(tǒng)的框圖，
圖7是圖示利用本發(fā)明的方法的傳感器性能優(yōu)化過程的順序圖。
具體實施例方式
本發(fā)明方法涉及用于預測邊界保護系統(tǒng)中的傳感器組合的性能以 及尤其是當添加、除去或重新部署傳感器時的性能改變的方法。
所述性能基于傳感器的視線(LOS)覆蓋的計算，使用相關(guān)參數(shù)來 建立相對于不同類型對象(汽車、人、人的團體)的范圍，然后通過考 慮諸如天氣、照明以及傳感器的其他已知限制因素之類的因素來對該性 能進行修正。
覆蓋因子的基本計算
用于計算傳感器的LOS覆蓋的工具包含在許多市場上可買到的地 理信息系統(tǒng)(GIS)包中。LOS工具使用來自傳感器工具數(shù)據(jù)庫的、通 過使用諸如布萊克-圖表(用于雷達)或約翰遜準則(用于電光器件)之 類的工具所計算的不同傳感器的理論范圍作為輸入，參見下文。所討論的區(qū)域或元素的坐標以及傳感器的性質(zhì)被用作對LOS工具的輸入?yún)?shù)。 邊界分區(qū)
為了找到坐標，邊界必須被分割(分區(qū))成均勻到足以被定義為就 地形、天氣和植被而言具有恒定參數(shù)的元素。該工作基于就該區(qū)域而言 可獲得的最佳可能的地圖/衛(wèi)星照片/航空照片。
操作上，邊界守衛(wèi)想要監(jiān)視系統(tǒng)覆蓋邊界線、邊界附近的區(qū)域(用 于警告時間和逮捕時間)以及最后遠離邊界的特殊區(qū)域(用于預警)。 這些區(qū)域和邊界線在圖1中示出，僅針對單個邊界元素示出。邊界區(qū)域 的典型寬度僅僅是舉例來說的，并且將必須由邊界守衛(wèi)來定義，或者如 果無法到達，則由分析者自己來定義?？梢灶A料到，在標準情形中，僅 沿著邊界的2個區(qū)域?qū)⒈欢x，但是還包含了 2個遠程區(qū)域以涵蓋其中 還對遠程區(qū)域有操作上的興趣的 一 般情形。
在附圖中
BA0=邊界區(qū)域，邊界的本方側(cè) BAF=邊界區(qū)域，邊界的外方側(cè) RA0=遠程區(qū)域，邊界的本方側(cè) RAF=遠程區(qū)域，邊界的外方側(cè) BL=邊界線
可以使用權(quán)重來反映所定義區(qū)域/邊界線的重要性。所述權(quán)重應該基 于所關(guān)心區(qū)域的操作重要性，并且可以由邊界守衛(wèi)或分析者來定義。
所迷區(qū)域必須被輸入到LOS工具中，其中可以根據(jù)所使用的特定 LOS程序以不同的方式對它們進行定義。邊界區(qū)域;故簡單地由其4個角 定義為矩形，而遠程區(qū)域可能需要更加復雜的形狀以便對能夠從邊界或 從本方領(lǐng)土內(nèi)的另 一位置觀察到的區(qū)域進行建模。
基本上，所需要的從LOS工具輸入到覆蓋計算的數(shù)據(jù)是由每個羊獨 傳感器所覆蓋的已定義區(qū)域中每一個的份額(share)。如果多于一個傳 感器覆蓋了區(qū)域，則輸入數(shù)據(jù)將是給定傳感器單獨覆蓋的區(qū)域的增加份 額。
傳感器池
為了能夠使用該方法來設計監(jiān)視解決方案，完成這 一 點的最好的方 法是將所有可能的傳感器和它們的性能數(shù)據(jù)集合在數(shù)椐庫中。分析者于 是將能夠選擇傳感器和位置，并且系統(tǒng)將自動地計算性能并顯示由所述選擇所產(chǎn)生的覆蓋因子。在圖2中示出了構(gòu)造傳感器池的原理。 覆蓋修正因子
上面描述的覆蓋因子必須是根據(jù)用戶(邊界守衛(wèi))或分析者所賦予 的優(yōu)先級而加權(quán)的、在0和1之間的、表示重要區(qū)域和邊界線的覆蓋度 的因子。
性能還必須考慮可獲得傳感器服務的時間，例如由于天氣、光或移 動性的緣故。這是采用覆蓋修正因子(CMF)的形式來實現(xiàn)的。
對于沿著邊界移動的移動單元或巡邏人員，通過考慮該元素的大小 表示為整個地區(qū)的部分的百分數(shù)來對給定元素的覆蓋進行修正。例如， 如果元素是2千米長而整個地區(qū)是50千米，則該因子將會是2/50,這 是因為移動單元/巡邏人員將會有2/50的時間留在該元素中。如果移動 單元/巡邏人員被靜止地(stationary)使用，則其性能被當做固定傳感器。
線傳感器的性能僅作為邊界線的覆蓋來計算，而不是區(qū)域的覆蓋。 于是所覆蓋的部分是線傳感器所覆蓋的元素邊界線的百分數(shù)。該原理被 用于這樣的傳感器，如攝像機鏈、AIR障礙物、PIR障礙物、微波屏障、 UGS (無人值守地面?zhèn)鞲衅?鏈和有源圍墻(具有電纜傳感器的圍墻)。
天氣、光及其他性能修正因子
當新的邊界將被分析時，將有必要從最近幾年的統(tǒng)計表中獲得天氣 數(shù)據(jù)，例如最近10年。 一般地，這樣的數(shù)據(jù)能夠從因特網(wǎng)或通過聯(lián)系 實際國家中的氣象中心來獲得。最容易獲得的數(shù)據(jù)是每年下雨或下雪的 曰子，有霧的時間以及在最近幾年求平均所得到的其他極端情形。
通常，雨/風影響將會減少小的、遲滯的(slow-moving)對象(典 型地步行者)的覆蓋，而較大的、快的對象受的影響較小。為了避免必 須以不同方式處理對象分類，該方法可以是針對"平均對象"使用能見 度降低，從而為步行者提供過高的降低，而為更快的對象提供過低的降 低。在大多數(shù)環(huán)境中，該方法可以在覆蓋計算中給出令人滿意的結(jié)果。
為了進一步簡化計算，建議CMF僅考慮每年(或其他時間單位) 天氣或光條件將把傳感器數(shù)椐削弱到不適合監(jiān)視功能的水平的時間，并 且相應地降低覆蓋因子。
該簡單方法是使用以下公式來執(zhí)行的
<formula>formula see original document page 9</formula>其中
Tyear =—年中總的時間單位(例如365天)
T,-funeti。nf每年給定傳感器不起作用的時間單位(例如20天) Tn。n.tuneti。nal可以被分成若干不同的類別，只要所產(chǎn)生的對傳感器的 影響強到足以導致故障。
以下2個例子說明了在實際中使用該CMF計算
雷達影響 全年365天/年 高強度的雨22天/年 高強度雪31天/年 覆蓋修正因子(CMF) : 0,854794521
EO/IR (電視攝像機/紅外線攝像機)影響 時間單位每年(日夜被分成4個單元，每個6小時) 全年1460個時間單位每年 重霧102個時間單位每年
其他狀況12個時間單位每年 覆蓋《奮正因子(CMF) : 0,921917808
影響傳感器的CMF的其他因素有
*使用沿邊界行駛的移動傳感器單元(例如，具有攝像機的汽車) 或者駕車沿著邊界行進或沿著邊界行走的巡邏人員
*傳感器的操作時間對存儲時間(例如，對于l-或2-轉(zhuǎn)換操作的移 動單元)
*在黑暗中不工作的電視攝像機(例如，在沒有電力基礎設施的區(qū) 域中由于電力限制而沒有光)
如所示，使得傳感器不起作用達已知時段的任何因素都應該被包含 在CMF計算中以便為所分析的邊界獲得正確的覆蓋因子值。
元素覆蓋因子
為了獲得整個邊界元素的覆蓋因子，來自每個傳感器的覆蓋百分數(shù)被求和以獲得就在給定邊界元素內(nèi)定義的每個區(qū)域(BA、 BL和RA)
而言所獲得的總體覆蓋。
Covxx= CMFsl*csl + CMFS2*cS2 + CMFS3*cS3 + CMFS4* cS4 + + + CMFSn* cSn
其中
CoVxx-以百分比來計的定義區(qū)域/線的覆蓋并且xx是以下任一BAo， BAF， RA0, RAF或BL
CMFSn =傳感器n的覆蓋修正因子
(^=傳感器n對區(qū)域/線的覆蓋的貢獻(注意僅僅是沒有被其他已 經(jīng)定義的傳感器所覆蓋的部分)
Covxx的最大值是1并且最小值是0。因為該值是補償時間維(CMF) 的，所以實際上該值在大多數(shù)情況下將不會達到1。
對傳感器貢獻的這種求和是針對邊界元素內(nèi)的所有已定義區(qū)域和 線來執(zhí)行的，參加圖3，示出包括邊界線和邊界本方側(cè)的僅1個邊界區(qū) 域的例子。在本例中，邊界區(qū)域由3個區(qū)域傳感器和2個線傳感器覆蓋。 這些傳感器的CMF被假定為1 (未被CMF減小)。如所示，區(qū)域的總 體傳感器覆蓋大約36% (來自sl、 s2和s3的貢獻之和)，而邊界線的 總體傳感器覆蓋是90% (來自傳感器s2、攝像機鏈和有源圍墻的貢獻之 和)。
元件的邊界覆蓋計算的其余部分考慮到用于區(qū)域/線的權(quán)重。 Covbao =邊界本方側(cè)的邊界區(qū)域的總體傳感器覆蓋 Covb八f =邊界外方側(cè)的邊界區(qū)域的總體傳感器覆蓋 CovRAO =邊界本方側(cè)的遠程區(qū)域的總體傳感器覆蓋 CovRAF =邊界外方側(cè)的遠程區(qū)域的總體傳感器覆蓋
COVBL =邊界線的總體傳感器覆蓋
所有這些Covxx因子都是根據(jù)以上所示的公式來計算的。 WBAO =本方邊界區(qū)域覆蓋的權(quán)重因子 wBAF =外方邊界區(qū)域覆蓋的權(quán)重因子 wRAO =本方遠程區(qū)域覆蓋的權(quán)重因子
WRAF =外方遠程區(qū)域覆蓋的權(quán)重因子
WBL =本方邊界線覆蓋的權(quán)重因子 然后根據(jù)該基本公式來計算元素覆蓋因子」COV BM> W BAO + COV BAF W BAF + COV RAO W^AO + COV RAF W" RAF + COV E
V(7 BAO + W BAF + RAO + RAF + BL
用于設計邊界監(jiān)視系統(tǒng)的迭代方法
為了計算從傳感器組合所產(chǎn)生的性能，使用上述用于確定邊界元素 的覆蓋因子的方法來檢測、分類和識別穿越邊界的對象。該計算是分別
針對3類標識來進行的，這是因為傳感器范圍和傳感器類型通常將是不 同的(例如用于檢測的雷達，用于分類的長距離攝像機以及用于識別的 短距離攝像機)。該計算是在圖4中示出的迭代設計過程中執(zhí)行的。該 設計過程包括多個反饋環(huán)以使得當用于系統(tǒng)的基于檢測的設計過程已 經(jīng)被完成時，將使用上述用于確定元素覆蓋因子的方法來檢查所設計的 系統(tǒng)就分類用途而言的性能。如果在這方面系統(tǒng)的性能不合乎需要，則 根據(jù)分類標準來執(zhí)行新的設計過程。然后，該設計過程返回到用于檢測 的設計階段，以檢查其用于檢測的性能。傳感器的數(shù)目、位置和類型被 調(diào)整直到檢測性能令人滿意，由此該過程再次進入分類階段，等等。該 過程繼續(xù)進行直到就檢測和分類這二者而言所設計的系統(tǒng)工作良好。然 后，該過程繼續(xù)進入識別階段。根據(jù)在該階段中所引入的改變，該過程 或者可以返回到分類階段中，或者如果已經(jīng)進行更大的改變，則再次進 入頂部的檢測階段。當系統(tǒng)功能在各個方面都令人滿意時，該設計過程 完成。
計算地區(qū)和整個邊界級處的性能
覆蓋工具具有多傳感器操作臺(handling),其對來自不同傳感器 的貢獻求和，然后將結(jié)果輸入到邊界元素計算。在元素覆蓋的計算之后， 10和10個元素覆蓋因子被用于形成"地區(qū)"覆蓋因子(可以表示邊界 站區(qū)域或僅僅一組10個相鄰元素)。在下一級，對地區(qū)覆蓋因子求和 以形成在工具中定義的整個邊界的平均覆蓋因子。該詳迷過程在圖5中 示出。
地區(qū)性能因子
為了兼顧沿邊界的地區(qū)，例如作為自治區(qū)操作的邊界站區(qū)域，已經(jīng) 在計算方法中引入了分隔地區(qū)級。該組織通常由邊界守衛(wèi)使用，并且地 區(qū)(例如3"以地區(qū)-中心的，，可移動或移動資源于是將在該地區(qū)的邊界元素之間拆 分，并且能夠被輸入傳感器池作為用于該地區(qū)的特殊傳感器。
當計算地區(qū)性能因子時，該因子考慮到如何由每個邊界元素覆蓋地 區(qū)邊界的大部分。
RLelx==邊界元素x的相對長度(地區(qū)的一部分，例如地區(qū)的10%) CovBEx=元素x的元素覆蓋因子 地區(qū)y的性能因子
i 乂
其中地區(qū)y包括n個元素，
整個邊界性能因子
當計算整個邊界性能因子COVTOT，如計算地區(qū)性能因子時，該因子
考慮到如何由每個地區(qū)覆蓋整個邊界的大部分。
RLREGy =地區(qū)y的相對長度(整個邊界的 一部分，例如邊界的8% )
CovREGy-地區(qū)y的地區(qū)性能因子
邊界的總體性能因子
其中整個邊界包括m個地區(qū)。
上述方法能夠被應用于野外的(fielded)監(jiān)視系統(tǒng)以用于自動決定 如何改變/調(diào)整傳感器系統(tǒng)以補償故障的傳感器，永久的或在有限時段
變。改s:位置(對于人力資源或移動傳感器)和改變的i;分區(qū)這二
者可以被測試以尋找用于該監(jiān)視系統(tǒng)的最優(yōu)解決方案。作為可選的可能 性，該方法能夠被用于在檢測到故障的情況下建議附加的傳感器。傳感 器池數(shù)據(jù)庫于是可以被用于選擇新的傳感器類型。來自邊界保護系統(tǒng)的 對性能工具的輸入是所有傳感器的實際監(jiān)視傳感器配置和狀態(tài)。用于設 計野外系統(tǒng)的其他數(shù)據(jù)需要對于計算而言可用。該系統(tǒng)由來自傳感器控 制單元(邊界保護管理系統(tǒng)的一部分)的、表明主要傳感器已經(jīng)失敗的 狀態(tài)信號來觸發(fā)，并且通過使用本地區(qū)域的(即，實際邊界元素和相鄰 元素)的配置數(shù)據(jù)、使用元素中可用的傳感器資源、利用改變的傳感器 配置來執(zhí)行一系列模擬。所允許的改變于是必須是來自傳感器池的傳感器描述的一部分，例如就移動傳感器或人力資源而言位置的改變，就可 變桿而言高度的改變，就可調(diào)的傳感器而言覆蓋分區(qū)的改變。對于每次模擬，將計算并存儲所有級別(元素-地區(qū)-整個邊界)處的性能因子， 并且在下一步中，選擇具有最高性能因子的配置。在此決定之后，該系 統(tǒng)可以把自動命令從邊界保護管理系統(tǒng)發(fā)送到人類和/或移動資源或者 使用傳感器控制和管理系統(tǒng)來改變其他類型傳感器的設置(例如改變雷 達的掃描區(qū)或攝像機掃視/傾斜/變焦參數(shù))。在圖6中示出了能夠?qū)嵤┥厦苑椒ǖ倪吔绫Ｗo系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括 連接到至少一個邊界元素中的傳感器61 a-d的傳感器控制單元62。傳感 器控制單元62 —般位于邊界站，并且可以被集成在邊界站的計算機化 的控制和維護系統(tǒng)中。傳感器控制單元62適于監(jiān)視傳感器61 a-d，并且 檢測傳感器是否失效(fallout)或表現(xiàn)出異常，由于技術(shù)原因、不利的 天氣條件(例如局部有霧)或者破壞行為。傳感器控制單元62連接到 性能控制單元63。傳感器控制單元包括多個數(shù)椐庫64 (例如先前所提 及的傳感器性能數(shù)據(jù)池)，并且可以是連接到若干傳感器控制單元的單 獨服務器，或者被包含在邊界站的控制和維護系統(tǒng)中。如果傳感器控制單元62檢測到傳感器丟失，則傳感器控制單元62 將通知性能控制單元63。性能控制單元63于是將執(zhí)行傳感器性能計算 過程。該過程將涉及所討論的邊界元素中的傳感器。該過程包括利用每 個傳感器的若干可能位置，每個傳感器的若干可能的取向(以便使用覆 蓋的另一分區(qū)，例如就攝像機或掃描雷達而言)或檢測范圍的若干可能 設置(例如，就攝像機而言)來計算該元素的傳感器性能，如上所描述 的那樣。該過程被重復直到它集中于就具有傳感器的邊界元素而言可獲 得的最大可能的傳感器性能。性能控制單元53然后可以命令傳感器控 制單元52改變傳感器的設置和/或?qū)⒃撔畔⒊尸F(xiàn)在屏幕或打印機上以使 得邊界守衛(wèi)能夠啟動巡邏方案中的新的設置或其他改變，等等。圖7的順序圖中示出了以上所描述的過程。在開始位置100,系統(tǒng) 不斷地讀取和監(jiān)視傳感器。如果傳感器失敗(missing),步驟IOI,則 在循環(huán)102、 103、 105中重新計算邊界元素的傳感器性能。循環(huán)102、 103、 105運行直到已經(jīng)根據(jù)來自傳感器池的數(shù)據(jù)模擬了傳感器改變的可 能組合。然后，在下一步中，比較來自模擬的所有性能因子，并且選擇 給出最高性能因子的那個。當該循環(huán)結(jié)束時，傳感器的設置被改變成最優(yōu)設置，步驟104,由此該過程返回步驟100中的開始位置。盡管已經(jīng)描述供在用于保護國家邊界的系統(tǒng)中使用的本發(fā)明方法， 但是其可以被很好地用于在其他較小規(guī)模的環(huán)境中，例如用于確定保護 發(fā)電廠、機場或其他相對大的基礎設施的環(huán)境的系統(tǒng)中的傳感器覆蓋。 其也不限于旨在檢測人的系統(tǒng)，而是還可以在檢測空運或陸運交通工具 或者海船或潛水船的系統(tǒng)中使用。
權(quán)利要求
1. 一種用于確定均勻性質(zhì)的邊界元素中的傳感器性能的方法，所述邊界元素包括多個所關(guān)心區(qū)域，所述邊界元素包括多個傳感器，其特征在于確定邊界元素和所關(guān)心區(qū)域的坐標，確定每個傳感器的性能數(shù)據(jù)，利用坐標和性能數(shù)據(jù)作為輸入?yún)?shù)，使用視線工具來確定每個傳感器的覆蓋因子，覆蓋因子是邊界元素的大小和傳感器所覆蓋的區(qū)域的百分數(shù)，針對當每個傳感器的功能因不利或限制條件而被削弱時的每個時間單位，對覆蓋因子進行修正，對每個傳感器的經(jīng)修正的覆蓋因子求和以獲得邊界元素的總體傳感器性能。
2. 如權(quán)利要求1所迷的方法，其中所述所關(guān)心區(qū)域是包括以下項的 組中的至少一個邊界本方側(cè)的邊界區(qū)域(BAo),邊界外方側(cè)的邊界區(qū)域(BAf), 邊界本方側(cè)的遠程區(qū)域(RAo)，邊界外方側(cè)的遠程區(qū)域(RAf)， 邊界線(BL)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述覆蓋因子是通過確定覆 蓋修正因子CMF來修正的year其中Tyew= —年中總的時間單位，Tn。n_fum;t,。nal =每年給定傳感器不起作用的時間單位。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中根據(jù)下式來獲得所述邊界元素中 的所關(guān)心區(qū)域的總體性能Covxx= CMFsl*csl + CMFS2*cS2 + CMFS3*cS3 + CMFS4* cS4 + + + CMFSn* cSn， 其中Covxx =以百分比來計的定義區(qū)域/線的覆蓋并且xx是以下任一 BA0, BAF， RAo, RAf或BL.CMFSn =傳感器n的覆蓋修正因子，cSn =傳感器n對區(qū)域/線的覆蓋的貢獻，包括僅沒有被其他傳感器所 覆蓋的部分。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中通過對來自每個所關(guān)心區(qū)域的貢 獻進行加權(quán)并且對所述貢獻求和來獲得所述邊界元素的總體傳感器性<formula>formula see original document page 3</formula>
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中根據(jù)下式來獲得總體傳感器性<formula>formula see original document page 3</formula>其中C0VBao =邊界本方側(cè)的邊界區(qū)域的總體傳感器覆蓋，CovBAF =邊界外方側(cè)的邊界區(qū)域的總體傳感器覆蓋，C0Vrao =邊界本方側(cè)的遠程區(qū)域的總體傳感器覆蓋， C0VRAF =邊界外方側(cè)的遠程區(qū)域的總體傳感器覆蓋，Cov機=邊界線的總體傳感器覆蓋， WBAO =本方邊界區(qū)域覆蓋的權(quán)重因子 wBAF =外方邊界區(qū)域覆蓋的權(quán)重因子 wRAO =本方遠程區(qū)域覆蓋的權(quán)重因子 wRAf,=外方遠程區(qū)域覆蓋的權(quán)重因子 WBL =本方邊界線覆蓋的權(quán)重因子
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中在傳感器池數(shù)據(jù)庫中集中可能傳 感器的性能數(shù)據(jù)。
8. 如權(quán)利要求3所迷的方法，其中確定所述覆蓋因子以用于所述傳 感器的檢測、分類和識別用途。
9. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中根據(jù)下式來獲得地區(qū)y的地區(qū)性月&^1a因子i 、 ^ 其中地區(qū)y包括n個元素，并且 RLelx=邊界元素x的相對長度，CovBEx=元素x的元素覆蓋因子。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中總體傳感器性能因子如下獲4曰化其中整個邊界包括m個地區(qū)，并且 RLREGy =地區(qū)y的相對長度， CovREGy=地區(qū)y的地區(qū)性能因子。
11. 在邊界保護系統(tǒng)設計工具中使用如權(quán)利要求1 -10中任何一項所 述的方法。
12. —種邊界保護系統(tǒng)，其特征在于所迷系統(tǒng)包括連接到均勻性質(zhì)的邊界元素中的多個傳 感器(61a -d)的傳感器控制單元(62)，以及連接到傳感器控制單元 (62)的性能控制單元(63),其中傳感器控制單元(62)適于檢測傳感器(61a-d)斷開連接或故障，并且如果傳感器控制單元(62)檢測到傳感器(61a-d)斷開連接或 故障，則性能控制單元(63)適于針對邊界元素中剩余的仍起作用的傳 感器執(zhí)行傳感器性能計算過程，尋找用于剩余傳感器的一組最優(yōu)設置并 且向傳感器控制單元(62)通知所迷最優(yōu)設置，傳感器控制單元(62) 適于使用所述最優(yōu)設置來控制傳感器的設置。
13. 如權(quán)利要求12所述的邊界保護系統(tǒng)，其中所述傳感器性能計算 過程包括使用視線工具來確定所述傳感器中每一個的覆蓋因子，針對當 每個傳感器的功能因不利或限制條件而被削弱時的每個時間單位對覆 蓋因子進行修正，以及對所有傳感器的經(jīng)修正的覆蓋因子求和以獲得邊 界元素的總體傳感器性能，所述系統(tǒng)還適于利用邊界元素中的每個傳感 器的若干不同覆蓋區(qū)域來重復所述傳感器性能計算過程，直到獲得了總 體傳感器性能的最大可能值。
14. 如權(quán)利要求12所述的邊界保護系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括傳感器性能 數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。
15. 如權(quán)利要求13所迷的邊界保護系統(tǒng)，其中性能控制單元(63) 適于利用若干可能位置和/或分區(qū)覆蓋的設置和/或每個傳感器(61a-d)的范圍覆蓋的設置來重復所述傳感器性能計算過程。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于確定均勻地形、天氣和植被性質(zhì)的邊界元素的傳感器性能的方法。邊界元素包括多個所關(guān)心的區(qū)域以及多個傳感器。所述方法包括確定邊界元素和區(qū)域的坐標，以及確定每個傳感器的性能數(shù)據(jù)。坐標和性能數(shù)據(jù)被用作對視線工具的輸入?yún)?shù)以用于確定每個傳感器的覆蓋因子。針對在每個傳感器的功能因諸如惡劣天氣、光或移動性之類的條件而被削弱時的時間單位，對覆蓋因子進行修正。然后，對每個傳感器的經(jīng)修正的覆蓋因子求和以獲得邊界元素的總體傳感器性能。
文檔編號G08B13/00GK101523451SQ200680056066
公開日2009年9月2日 申請日期2006年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月9日
發(fā)明者H·托夫馬克 申請人:艾利森電話股份有限公司