本發(fā)明涉及被設(shè)計(jì)用于檢測(cè)受保護(hù)的訪問(wèn)區(qū)域內(nèi)的未經(jīng)授權(quán)的物體或物質(zhì)的檢測(cè)器的領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

今天似乎有必要可靠地控制將某些產(chǎn)品(例如但不限于爆炸物質(zhì))引入敏感區(qū)域或?qū)⑵湟瞥矫舾袇^(qū)域之外的嘗試。

相關(guān)問(wèn)題覆蓋了范圍非常廣泛的情況，特別包括但不限于將產(chǎn)品引入受保護(hù)的區(qū)域(諸如商店、學(xué)校、火車(chē)站、公共或私人機(jī)構(gòu))的嘗試、或?qū)a(chǎn)品移除到定義的周界外的嘗試，例如在公司或受保護(hù)的場(chǎng)所遭到盜竊的情況下。

這些日子發(fā)生了試圖欺詐地從受保護(hù)區(qū)域移除產(chǎn)品或試圖引入這種產(chǎn)品的個(gè)人通常使用鞋來(lái)隱藏有問(wèn)題的產(chǎn)品。

這種現(xiàn)象似乎基本上是由于這個(gè)區(qū)域不容易視覺(jué)地或通過(guò)手動(dòng)處理來(lái)控制。

申請(qǐng)人已經(jīng)提出了附圖1中示出的類(lèi)型的裝置，其包括框架1，框架1具有：

-支撐基座10，其由以臺(tái)階形式的矩形托盤(pán)形成，其中平面上表面包括旨在滿(mǎn)足和定位由鞋覆蓋的個(gè)人的單個(gè)腳的圖樣(diagram)或腳印12和止擋件14，

-兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的側(cè)板20，其容納檢測(cè)裝置，以及

-信息模塊30。

圖1中示出的裝置的示例在文獻(xiàn)fr2860631、ep1574879、fr2889338和fr2911212中提及。

這些文獻(xiàn)中描述的上述檢測(cè)裝置可以由以下組成：用于檢測(cè)金屬的繞組、對(duì)蒸汽或微粒(例如麻醉劑或爆炸物)的痕跡取樣(例如以吸嘴形式)的取樣裝置、包括例如亥姆霍茲線圈的基于核磁共振的分析裝置、或者甚至是復(fù)阻抗的分析裝置或放射性輻射的檢測(cè)器。

盡管上述文獻(xiàn)中描述的裝置已經(jīng)取得了進(jìn)展，但在某些敏感場(chǎng)所上仍然有限制，邀請(qǐng)人們離開(kāi)場(chǎng)所或訪問(wèn)該場(chǎng)所以移除其鞋，以便試圖改進(jìn)檢查。但是，盡管由于這種情況導(dǎo)致的限制和不適，對(duì)已移除的鞋的視覺(jué)檢查并不總是完全確保檢查。涉及的人員實(shí)際上不能確定物體或物質(zhì)是否偽裝在鞋不能直接接近的內(nèi)腔中，特別是后者的鞋底。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是提出用于提高可能在鞋中被偽裝的物體、產(chǎn)品或物質(zhì)的檢測(cè)的可靠性的新穎手段。

該目的就本發(fā)明而言由包括以下的組合的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)：

-支撐基座，被設(shè)計(jì)為接收要被控制的個(gè)人的由其鞋覆蓋的至少一個(gè)腳，

-微波發(fā)送器裝置和微波接收器裝置，其旨在分別被放置在鞋的鞋底的任一側(cè)上，

-被插入在微波發(fā)送器/接收器裝置之間的元件的寬度的測(cè)量裝置，

-微波發(fā)送器/接收器裝置之間的傳輸時(shí)間和/或在微波發(fā)送器/接收器裝置之間發(fā)送的信號(hào)的幅度中的至少一個(gè)參數(shù)的分析裝置，以及

-基于從寬度測(cè)量裝置獲得的寬度，相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)寬度的尺寸單位進(jìn)行上述分析的標(biāo)準(zhǔn)化裝置。

根據(jù)本發(fā)明的其它有利特征：

-由發(fā)送器發(fā)射的微波的頻率在5ghz-30ghz范圍內(nèi)，有利地12ghz-20ghz，

-該裝置包括分布在支撐基座的長(zhǎng)度上的多個(gè)微波發(fā)送器/接收器裝置，

-被插入在微波發(fā)送器/接收器裝置之間的元件的寬度的測(cè)量裝置包括紅外線發(fā)送器/接收器，其適于測(cè)量紅外線發(fā)送器和相關(guān)聯(lián)的紅外線接收器之間的雙向傳播的時(shí)間，

-該裝置包括多個(gè)紅外線發(fā)送器/接收器裝置，

-該裝置還包括在鞋底的下表面和腳之間形成的電容、或者基本上由被放置在支撐基座上的鞋的鞋底形成的電容的測(cè)量裝置，以確定該鞋底的厚度，

-該裝置還包括優(yōu)選地基于微波的裝置，其適于通過(guò)在向鞋底發(fā)射波之后檢測(cè)連續(xù)的回波來(lái)檢測(cè)鞋底中垂直堆疊的分層，

-該裝置包括被插入在微波換能器和板腳支撐件之間的適配器微波耦合裝置，-適配器裝置包括被接合在與微波換能器相關(guān)聯(lián)的每個(gè)錐體中的角錐體，其包括具有板腳支撐件的材料，

-該裝置包括基于表示估計(jì)出的鞋底高度的信號(hào)的來(lái)自垂直分層檢測(cè)裝置的信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)化裝置，

-所述裝置包括被放置在附接到支撐基座的面板的上部中的手柄，

-所述手柄包括電極，

-設(shè)置了發(fā)電機(jī)，其與所述手柄和被放置在支撐基座上的電極串聯(lián)放置，

-發(fā)電機(jī)適于生成1伏的數(shù)量級(jí)的電壓，

-分別被放置在鞋的鞋底的任一側(cè)的微波發(fā)送器裝置和相關(guān)聯(lián)的微波接收器裝置適于在接收器裝置上檢測(cè)來(lái)自直接相對(duì)放置的發(fā)送器裝置的信號(hào)以及來(lái)自相對(duì)于接收器裝置傾斜地放置的發(fā)送器裝置的信號(hào)，

-該裝置包括檢測(cè)裝置的幾個(gè)系列，每個(gè)包括針對(duì)檢測(cè)裝置的所有所述系列在地理上類(lèi)似地分布的幾個(gè)檢測(cè)裝置，

-支撐基座包括以由鞋定位標(biāo)記物和兩個(gè)側(cè)板覆蓋的臺(tái)階形式的托盤(pán)，

-基座優(yōu)選地適于接收被測(cè)試個(gè)人的單個(gè)腳，

-該裝置還包括在包括了金屬檢測(cè)繞組、蒸汽或微粒痕跡的取樣裝置、核磁共振型分析裝置、復(fù)阻抗分析裝置和/或放射性-有源輻射檢測(cè)器裝置的范圍內(nèi)選出的輔助分析裝置。

本發(fā)明還涉及一種用于分析來(lái)自根據(jù)本發(fā)明的不同裝置的信號(hào)的方法，用于在檢測(cè)到異常的情況下生成警報(bào)。

根據(jù)本發(fā)明方法的第一有利特征，該方法包括根據(jù)第二測(cè)量結(jié)果(例如鞋底寬度的測(cè)量結(jié)果)的得到的信號(hào)幅度例如由水平鞋底帶進(jìn)行的微波吸收的幅度或這種水平鞋底帶中的微波傳播時(shí)間、或甚至例如根據(jù)鞋底高度的測(cè)量結(jié)果的垂直擴(kuò)展的回波的時(shí)間分布的至少一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化步驟。

根據(jù)本發(fā)明方法的另一個(gè)有利特征，該方法包括利用以下測(cè)量中的至少兩個(gè)：由鞋底的水平帶進(jìn)行的微波吸收幅度的測(cè)量、鞋底的水平帶中的微波傳播時(shí)間的測(cè)量、水平帶的寬度的測(cè)量、借由電容裝置或通過(guò)對(duì)由成像系統(tǒng)拍攝的圖像的分析而進(jìn)行的鞋底的高度的測(cè)量、通過(guò)對(duì)垂直注入鞋底中的微波反射的檢測(cè)來(lái)進(jìn)行對(duì)鞋底的垂直分層的檢測(cè)。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的其他特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將從以下詳細(xì)描述和關(guān)于借由非限制性示例給出的附圖而出現(xiàn)，并且其中：

-先前描述的圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的檢測(cè)裝置，

-圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的一般結(jié)構(gòu)，

-圖3示出了類(lèi)似于圖2的視圖，并且示出了根據(jù)本發(fā)明的微波發(fā)送器/接收器裝置的一般結(jié)構(gòu)，其旨在水平地布置在鞋底的任一側(cè)，

-圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的在圖3中示出的微波發(fā)送器/接收器裝置的變型實(shí)施例，

-圖5示出了類(lèi)似于圖2的視圖，并且更精確地示出了根據(jù)本發(fā)明的用于檢測(cè)被插入在微波發(fā)送器/接收器裝置之間的元件的寬度的紅外線發(fā)送器裝置的結(jié)構(gòu)，

-圖6示意性地示出了在被放置在基座的上表面上的腳印上設(shè)置的電極的結(jié)構(gòu)，

-圖7示出了類(lèi)似于圖2的視圖，并且示出了裝置在電容測(cè)量中的操作，

-圖8示出了基于微波的裝置的特定實(shí)施例的示意圖，適于通過(guò)檢測(cè)朝向鞋底發(fā)射波之后的連續(xù)回波來(lái)檢測(cè)鞋底中的垂直堆疊進(jìn)行的分層，

-圖9示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的來(lái)自分別被放置在鞋的鞋底的任一側(cè)的微波發(fā)送器裝置和微波接收器裝置的信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)化的影響，圖9a示意性地示出了由均質(zhì)材料形成的鞋底的輪廓，圖9b示出了借由微波發(fā)送器/接收器測(cè)量出的傳輸時(shí)間曲線，圖9c示出了借由相同的微波發(fā)送器/接收器裝置測(cè)量出的吸收曲線；圖9d示出了借由紅外線發(fā)送器/接收器裝置獲得的寬度的測(cè)量曲線，并且圖9e和9f示出了基于圖9b和圖9c的曲線的傳輸時(shí)間和吸收曲線，但是在基于圖9d的曲線的每個(gè)尺寸單位的標(biāo)準(zhǔn)化之后，

-圖10示出了針對(duì)鞋底的不同輪廓分別類(lèi)似于圖9的視圖，

-圖11示出了針對(duì)容納未經(jīng)授權(quán)的主體的鞋底的分別類(lèi)似于圖9的視圖，

-圖12示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的電控電路，

-圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的基座的透視的局部視圖，

-圖14、圖15和圖16分別示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的平面圖、部分縱向截面圖和部分橫截面圖，

-圖17、圖18和圖19分別示出了根據(jù)本發(fā)明的微波適配器耦合裝置的平面圖、垂直截面圖和透視圖，

-圖20、圖21和圖22示出了根據(jù)本發(fā)明的根據(jù)鞋底的高度的離開(kāi)垂直檢測(cè)器獲得的信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)化，更精確地在圖20、圖21和圖22中，具有索引a的圖示意性地并且分別地示出了高鞋底、低鞋底和包括異物的鞋底的三種情況，具有索引b的圖示出了鞋底的高度測(cè)量信號(hào)，具有索引c的圖示出了在標(biāo)準(zhǔn)化之前離開(kāi)垂直檢測(cè)器獲得的回波，并且具有索引d的圖示出了在標(biāo)準(zhǔn)化之后的相同信號(hào)，并且

-圖23示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的變型實(shí)施例，根據(jù)該變型實(shí)施例，支撐基座被設(shè)計(jì)為同時(shí)接收測(cè)試個(gè)人的兩只腳。

具體實(shí)施方式

圖2及以下示出了根據(jù)先前描述的文獻(xiàn)fr2860631、ep1574879、fr2889338和fr2911212的裝置的一般結(jié)構(gòu)。出于該原因，圖2中及以下示出的裝置的一般結(jié)構(gòu)將不在下文中詳細(xì)描述。

然而，應(yīng)當(dāng)指出，圖2及以下示出了包括框架100的裝置，包括：

-支撐基座110，其由以臺(tái)階形式的矩形托盤(pán)形成，其中平面上表面包括旨在接收和定位由鞋覆蓋的單個(gè)腳的圖樣112和止擋件114，

-兩個(gè)側(cè)板對(duì)稱(chēng)件120，其容納檢測(cè)裝置，以及

-信息模塊130。

對(duì)于其幾何形狀、其尺寸、定位標(biāo)記物112的輪廓、止擋件114、模塊130上顯示的消息的性質(zhì)、上述文獻(xiàn)中描述的布置，圖2中及以下示出的裝置可以是一致的。

同樣適用于經(jīng)受分析的個(gè)人的隨機(jī)分類(lèi)裝置的類(lèi)型的任何附件、被用于檢測(cè)金屬的頻率和/或用于將鞋放置在圖樣112上的任何傳感器或者腳抵靠?jī)蓚€(gè)面板120的再次安裝以啟動(dòng)處理。

在沒(méi)有這種布置被限制的情況下，可以由在兩個(gè)面板120上分別相對(duì)布置的多個(gè)光電單元102、104來(lái)形成在裝置100中(更精確地在標(biāo)記物112上、抵靠止擋件114)安裝鞋的這種檢測(cè)裝置，使得由發(fā)射單元102在相對(duì)接收單元104的方向上發(fā)射的光束在放置腳期間被中斷。

如圖2中及以下明顯的，根據(jù)本發(fā)明的裝置還包括在支撐基座110上的額外的檢測(cè)裝置140、150和160。

更精確地，根據(jù)圖2中及以下示出的本發(fā)明的實(shí)施例，微波發(fā)送器/接收器裝置140被設(shè)置在支撐基座110的上表面和側(cè)板120之間的接合界面的水平面處，用于測(cè)量傳輸時(shí)間并測(cè)量吸收，其與紅外線發(fā)送器/接收器裝置150相關(guān)聯(lián)，以用于測(cè)量在微波發(fā)送器/接收器裝置140之間插入的鞋的部分的寬度。

還優(yōu)選設(shè)置了電容測(cè)量裝置160。這些包括被放置在腳印112的水平面處的電極162和被放置在面板120的上部中的電極166。在下文中將更詳細(xì)地定義它們。

將首先描述微波發(fā)送器/接收器裝置140的結(jié)構(gòu)。

如圖3中示出的，微波發(fā)送器裝置142優(yōu)選地被設(shè)置在面板120的下部中的基座110的一側(cè)，并且相關(guān)聯(lián)的微波接收器裝置144在與基座相對(duì)的一側(cè)上，即在第二側(cè)板120的下部中。

發(fā)送器裝置142和分別地關(guān)聯(lián)的接收器裝置144水平排列。

由發(fā)送器142發(fā)射的微波的頻率優(yōu)選在5ghz至30ghz的范圍內(nèi)，有利地在12ghz至20ghz的范圍內(nèi)。

更精確地，根據(jù)本發(fā)明，幾個(gè)發(fā)送器142和幾個(gè)接收器144優(yōu)選地分別成對(duì)地相關(guān)聯(lián)地被設(shè)置成在裝置的深度上在面板120的基座處分布。

根據(jù)本發(fā)明，多個(gè)微波發(fā)送器142和微波接收器144優(yōu)選地被設(shè)置成適于覆蓋分別對(duì)應(yīng)于鞋的鞋跟、腳弓和前鞋底的三個(gè)區(qū)域。

根據(jù)附圖中示出的特定實(shí)施例，設(shè)置了基座的一側(cè)的六個(gè)發(fā)送器142和與基座相對(duì)的一側(cè)上的六個(gè)相關(guān)聯(lián)的接收器144。在圖12中，發(fā)送器被標(biāo)號(hào)為142a至142f，并且接收器被標(biāo)號(hào)為144a至144f。

六個(gè)發(fā)送器142和六個(gè)接收器144以對(duì)準(zhǔn)的水平行145、146的形式分布。如果需要，如圖4中示出的，可以設(shè)置至少兩個(gè)重疊的行145和146，每個(gè)包括多個(gè)發(fā)送器142、分別地接收器144，例如六個(gè)發(fā)送器142的兩行145以及六個(gè)接收器144的兩行146。

通過(guò)適配的開(kāi)關(guān)可以確保與相應(yīng)聚焦錐體149相關(guān)聯(lián)的微波元件的起始分布，以分別形成在基座的一側(cè)的發(fā)送器142以及相對(duì)側(cè)上的接收器144。

專(zhuān)家將理解，由基座的一側(cè)的發(fā)送器142發(fā)出的微波在到達(dá)在對(duì)面放置的接收器144之前穿過(guò)被放置在腳印112上的鞋的鞋底。

被插入在發(fā)送器142和接收器144之間的鞋底的介電特性影響微波的傳輸時(shí)間和后者的吸收。

對(duì)由發(fā)送器142進(jìn)行的發(fā)射與相關(guān)聯(lián)的接收器144處的接收之間的延遲的分析以及在接收器144處接收到的相對(duì)于由相關(guān)聯(lián)的發(fā)送器142發(fā)射的基準(zhǔn)值的微波幅度可以示出被插入的鞋底的介電特性。

與參考材料的制圖比較以及對(duì)在接收器144上接收到的微波的延遲和幅度的分析可以表征包括相關(guān)鞋的鞋底的產(chǎn)品的性質(zhì)。

特別地，可以表征具有傳輸時(shí)間和吸收的特征簽名的爆炸物。

對(duì)微波發(fā)送器142和微波接收器144的控制、對(duì)在每個(gè)接收器144的水平面處的傳輸上的延遲的分析以及上述比較可以由圖12中被標(biāo)號(hào)為180的處理器來(lái)完成。該圖12在182處示出了與處理器180相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器，其包含參考材料的預(yù)設(shè)制圖。

如圖3中示出的，分析方法可以考慮由與發(fā)送器142嚴(yán)格相對(duì)放置的接收器錐體149直接接收到的微波(圖3中以“d”示出)，而且還作為來(lái)自?xún)A斜的發(fā)送器錐體142的微波的選項(xiàng)(在圖3中以“o”表示)。

根據(jù)本發(fā)明的旨在對(duì)接收器144不僅考慮直接相對(duì)放置的發(fā)送器142的信號(hào)、而且考慮來(lái)自相對(duì)于接收器裝置144傾斜放置的發(fā)送器裝置142的信號(hào)的這種布置不僅適用于在水平方向上的傾斜接收器裝置，而且適用于在垂直方向上的傾斜接收器裝置。

包括來(lái)自在垂直方向上的傾斜發(fā)送器裝置的信號(hào)(即來(lái)自位于與傾斜地相關(guān)聯(lián)的接收器裝置不同的高度處、或者高于接收器裝置的高度的高度處、或者低于后者的高度處的發(fā)送器裝置)產(chǎn)生關(guān)于被測(cè)試的鞋的鞋底的高度的信息。事實(shí)上，不僅當(dāng)鞋底具有低于水平對(duì)齊是最高的發(fā)送器142和接收器144對(duì)的高度的高度時(shí)，這些高接收器144接收到與由較低接收器144接收到的直接水平信號(hào)不同的直接信號(hào)，而且傾斜垂直發(fā)送器142和接收器144對(duì)的相關(guān)聯(lián)的配對(duì)生成與被測(cè)試鞋底的高度成比例的信號(hào)，這是因?yàn)楸淮怪钡夭迦朐谶@樣的傾斜發(fā)送器142和接收器144之間的鞋底物質(zhì)的體積直接取決于鞋底的高度。

如先前就本發(fā)明而言指示出的，如圖5和圖12中示出的，還設(shè)置了被插入在微波發(fā)送器元件142和微波接收器元件144之間的元件s的寬度的測(cè)量裝置。

這些寬度測(cè)量裝置優(yōu)選地基于紅外線發(fā)送器/接收器裝置而形成。

就本發(fā)明而言，如圖5中示出的，在基座110的每一側(cè)設(shè)置了發(fā)送器152和分別地關(guān)聯(lián)的接收器154的多個(gè)配對(duì)151。

換句話說(shuō)，設(shè)置了紅外線換能器的第一配對(duì)，例如包括在基座110的第一側(cè)上的發(fā)送器裝置152和分別地關(guān)聯(lián)的接收器裝置154，并且相反地，設(shè)置了紅外線換能器第二配對(duì)，包括在與基座110相對(duì)的第二側(cè)上的其他發(fā)送器裝置152和其他分別地關(guān)聯(lián)的接收器裝置154。

該裝置還包括在發(fā)送器152和相關(guān)聯(lián)的接收器154之間的紅外線的雙向時(shí)間分析裝置。由發(fā)送器152發(fā)射的紅外線在由相鄰的相關(guān)聯(lián)的接收器154恢復(fù)之前被反射在鞋底s的外表面上。發(fā)送器152和相關(guān)聯(lián)的接收器154之間的紅外線的雙向時(shí)間分析裝置優(yōu)選地由處理器180形成。

相關(guān)聯(lián)的紅外線發(fā)送器152和紅外線接收器154優(yōu)選地被放置在對(duì)微波透明的卡156上，與上述錐體149的出口相對(duì)放置。

優(yōu)選地，紅外線發(fā)送器152/接收器154的間隙、即分離發(fā)送器152和接收器154的兩個(gè)這樣配對(duì)的距離與微波發(fā)送器142/接收器144的距離相同。

換句話說(shuō)，分別與每個(gè)微波發(fā)送器142和每個(gè)微波接收器144相關(guān)聯(lián)的紅外線發(fā)送器152/接收器154對(duì)優(yōu)選地被設(shè)置在基座110的每一側(cè)。

更精確地，紅外線發(fā)送器152/接收器154對(duì)優(yōu)選地具有與微波發(fā)送器142/接收器144的配對(duì)相同的分布。典型地，紅外線發(fā)送器152/接收器154的配對(duì)被設(shè)置在微波發(fā)送器142/接收器144的每個(gè)配對(duì)的對(duì)面。這種布置確保了由紅外線發(fā)送器152/接收器154的配對(duì)針對(duì)的區(qū)域與分別地關(guān)聯(lián)的微波發(fā)送器142/接收器144的配對(duì)的區(qū)域相同，并且因此允許來(lái)自紅外線發(fā)送器152/接收器154的配對(duì)的信息與來(lái)自分別地關(guān)聯(lián)的微波發(fā)送器142/接收器144的配對(duì)的信息之間的簡(jiǎn)單、可靠和嚴(yán)格的相關(guān)性。

發(fā)送器152和接收器154的六個(gè)配對(duì)優(yōu)選地被設(shè)置在鞋底的第一側(cè)上，并且發(fā)送器152和接收器154的六個(gè)配對(duì)在與鞋底相對(duì)的第二側(cè)相對(duì)。

在圖12中，紅外線發(fā)送器被標(biāo)號(hào)為152a至152l，并且紅外線接收器被標(biāo)號(hào)為154a至154l。

給定經(jīng)由紅外線測(cè)量被插入在微波發(fā)送器142和相關(guān)聯(lián)的微波接收器144之間的鞋底s的寬度，根據(jù)本發(fā)明的裝置可以對(duì)接收器144上接收到的微波信號(hào)的傳輸延遲和幅度的每個(gè)尺寸單位進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。

上述標(biāo)準(zhǔn)化可以由處理器180來(lái)完成。

換句話說(shuō)，在標(biāo)準(zhǔn)化之前，具有區(qū)域b的雙倍寬度的鞋底區(qū)域a(具有相同材料)原則上具有區(qū)域b的傳輸延遲和雙重衰減。在具有相同的材料的區(qū)域a和b的寬度測(cè)量和延遲和吸收的標(biāo)準(zhǔn)化之后，兩個(gè)區(qū)域a和b將在微波的傳輸延遲和吸收方面具有相同的特性。

此外，至少部分由不同材料形成并因此在微波傳輸方面具有不同性質(zhì)的鞋底的區(qū)域a和c(例如在容納未經(jīng)授權(quán)物體的區(qū)域c的情況下)將具有關(guān)于傳輸延遲和吸收的不同響應(yīng)。

這在圖9至圖11中被示出。

圖9a示意性地示出了由均質(zhì)材料形成的鞋底s的輪廓。

當(dāng)上述鞋底s被插入在發(fā)送器裝置142和接收器裝置144之間時(shí)，圖9b示出了借由微波發(fā)送器142/接收器144測(cè)量出的傳輸時(shí)間曲線，而圖9c示出了借由相同的微波發(fā)送器142/接收器144測(cè)量出的吸收曲線。由于鞋底s由均質(zhì)材料制成，所以邏輯上圖9b和9c的曲線與由微波穿過(guò)的鞋底的材料的厚度整體類(lèi)似。

圖9d示出了借由在鞋底s上的紅外線發(fā)送器/接收器裝置獲得的寬度的測(cè)量曲線。

圖9e和圖9f示出了基于圖9b和圖9c的曲線的傳輸時(shí)間和吸收的曲線，但是在基于圖9d的曲線的每個(gè)尺寸單位的標(biāo)準(zhǔn)化之后。如從圖9e和圖9f明顯的，由于鞋底s的材料是均質(zhì)的，所以圖9e和圖9f的標(biāo)準(zhǔn)化曲線是總體恒定的。

標(biāo)準(zhǔn)化容易確定出鞋底由均質(zhì)材料制成。

圖10示出了針對(duì)鞋底的不同輪廓分別類(lèi)似于圖9的視圖。圖10b和圖10c中示出的傳輸延遲和吸收曲線的輪廓因此與圖9b和圖9c不同，并且總體上保持與由微波穿過(guò)的鞋底的材料的厚度類(lèi)似。

但是在由均質(zhì)材料構(gòu)成的鞋底的情況下，如圖10e和圖10f中明顯的，標(biāo)準(zhǔn)化的傳輸延遲和吸收曲線恢復(fù)到恒定的幅度。

圖11示出了分別類(lèi)似于圖9的鞋底的視圖，該鞋底容納具有與包括鞋底s的微波傳輸和微波吸收不同的微波傳輸和微波吸收的延遲特性的未經(jīng)授權(quán)主體c。

從圖11b和圖11e、分別地圖11c和圖11f的比較檢查可以清楚地看出，標(biāo)準(zhǔn)化清楚地顯示出由于未經(jīng)授權(quán)主體c的存在而導(dǎo)致的任何異常。將得到的標(biāo)準(zhǔn)化曲線的幅度與優(yōu)選特定產(chǎn)品的預(yù)先記錄的特性的庫(kù)進(jìn)行比較來(lái)識(shí)別這些產(chǎn)品。

在接收器144上可用的信息還檢測(cè)到水平地發(fā)送回到鞋底界面的微波回波，并檢測(cè)由相對(duì)于微波傳播而具有不同性質(zhì)的材料層在水平方向上的并置形成的分層，導(dǎo)致了例如鞋底內(nèi)的口袋的存在。

如先前指示出的，根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地還設(shè)置了鞋的鞋底的厚度的測(cè)量裝置160。

根據(jù)本發(fā)明的第一變型，這些測(cè)量裝置160是電容型的。

如圖6中示出的，根據(jù)本發(fā)明，電極162優(yōu)選地被設(shè)置在腳印112的上表面上、與腳印112的上表面齊平或稍微突出在該腳印112上方。

更精確地，電極162的不同區(qū)域優(yōu)選地被設(shè)置為與其在具有不同微波檢測(cè)區(qū)域的裝置的深度上的位置一致。優(yōu)選地，至少六個(gè)電極區(qū)域162被設(shè)置為在基座110的深度上分布。

這種布置確保了位于與電極162相對(duì)的區(qū)域與分別地關(guān)聯(lián)的微波發(fā)送器142/接收器144的配對(duì)的區(qū)域相同，并且因此使能來(lái)自厚度的電容測(cè)量的信息與來(lái)自分別地關(guān)聯(lián)的微波發(fā)送器142/接收器144的配對(duì)的信息之間的簡(jiǎn)單、可靠和嚴(yán)格的相關(guān)性。

每個(gè)電極162可以由多個(gè)點(diǎn)或等效形式形成，例如以銷(xiāo)的形式。

但是每個(gè)電極162優(yōu)選地具有同軸地包圍微波發(fā)送器172的錐體174的環(huán)形形狀，其功能將在下文中解釋?zhuān)鐖D6中示出的。

以環(huán)162形式的電極與上述微波發(fā)送器172的錐體隔離，以免破壞這些不同裝置的相應(yīng)測(cè)量結(jié)果。

借由非限制性示例，電極162的外部尺寸典型地可以是30mm×30mm的數(shù)量級(jí)，而錐體174在其最大寬度水平面處的寬度在10和15mm之間，電極162和錐體之間的間隔至少等于1mm。

該裝置還包括在圖7中示出的發(fā)電機(jī)164，其典型地為交流發(fā)電機(jī)、借由斷路器165串聯(lián)連接上述電極162和手柄166，其形成被設(shè)置在側(cè)板120的上表面上的電極并且旨在由被測(cè)試的個(gè)人保持。

被設(shè)置在腳印112的水平面處的電極162以及形成被設(shè)置在側(cè)板120的上表面的水平面處的電極的手柄166可以形成許多變型實(shí)施例的目的。它們可以由適應(yīng)的導(dǎo)電范圍形成，例如金屬范圍或所有等效裝置。根據(jù)特定實(shí)施例，這些電極由包括導(dǎo)電顆粒(例如納米管)的材料形成，其被集成以形成電極。通過(guò)將導(dǎo)電顆粒集成在側(cè)板120的塊中而不是以被疊置在面板120的上邊緣上的金屬元件的形式的電極166的這種實(shí)現(xiàn)方式確保了被要求將其手放置在面板120上的被測(cè)試的個(gè)人避免給予他們?cè)陔妷合路胖玫慕佑|范圍的感覺(jué)。

發(fā)電機(jī)164適于以10kω的阻抗以及優(yōu)選地以在1和10khz之間的頻率發(fā)射典型地在0.1v和10v之間的交流電壓、有利地為1伏的量級(jí)。

然而，本發(fā)明不限于該特定電壓值或頻率。

在電極162和166之間限定的容量基本上取決于鞋的鞋底的高度或厚度。由鞋底示出的該容量的阻抗的值相對(duì)于被插入在相同電極162和166之間的人體的阻抗的值也高。

當(dāng)目的是執(zhí)行測(cè)量時(shí)，斷路器165關(guān)閉。

被設(shè)置在基座110的上表面上并且因此位于鞋底的下表面的電極162與還被設(shè)置在面板120的上表面上的被測(cè)試用戶(hù)的手在其上?？康碾姌O166之間容量的測(cè)量可以由與處理器180鏈接的、專(zhuān)家已知的任何適當(dāng)?shù)难b置167來(lái)進(jìn)行。該測(cè)量確定出鞋底的容量以及因此其厚度。

典型地，這種測(cè)量可以通過(guò)在分離電橋中借由被集成到裝置167中的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器來(lái)測(cè)量與電極162和166串聯(lián)放置的電阻器168的端子處的電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于人體的阻抗相對(duì)于由于鞋底的容量而造成的阻抗而言非常低，所以在電阻器168的端子處采樣的電壓直接代表鞋底的高度。

鑒于鞋底的厚度，這改善了從微波發(fā)送器/接收器裝置140分析的材料的表征的可靠性。

當(dāng)然，本發(fā)明不限于剛才描述的實(shí)施例，而是根據(jù)其實(shí)質(zhì)擴(kuò)展到任何變型。

優(yōu)選地，如圖8中示出的，根據(jù)本發(fā)明的裝置還包括基于微波發(fā)送器/接收器的裝置170，其適于在個(gè)人的腳的方向上檢測(cè)在腳印112下方垂直發(fā)射的微波的微波回波。

在圖8中，171被稱(chēng)為適用于抵抗任何類(lèi)型的鞋跟或鞋底ts的層壓體的支撐層，172是適于垂直向上發(fā)射微波的微波發(fā)送器，174是相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)錐，162是先前描述的被用于電容測(cè)量的電極，p是個(gè)人的腳并且ti是鞋的桿。

裝置172可替代地形成發(fā)送器和接收器，或者可替代地可以設(shè)置與每個(gè)錐體174相關(guān)聯(lián)的相鄰發(fā)送器和接收器對(duì)。以這種方式集成的接收器裝置在鞋底的下表面或鞋跟ts與對(duì)應(yīng)于腳p的下表面的鞋底的上表面之間檢測(cè)在不同交界面上的或由相對(duì)于微波具有不同傳播特性的連續(xù)層的垂直堆疊而產(chǎn)生的分層上的微波回波。

裝置170檢測(cè)在鞋底或鞋跟ts的塊內(nèi)的口袋或特定材料的存在。

由發(fā)送器172發(fā)射的微波的頻率優(yōu)選地在5ghz至30ghz的范圍內(nèi)，有利地在12ghz至20ghz的范圍內(nèi)。有利地與發(fā)送方裝置142的頻率分離。

更精切地，根據(jù)本發(fā)明，幾個(gè)發(fā)送器172和接收器優(yōu)選地分別成對(duì)地相關(guān)聯(lián)地被設(shè)置成在裝置深度上在腳印112下方分布。

根據(jù)本發(fā)明，多個(gè)微波發(fā)送器172和接收器優(yōu)選地被設(shè)置成相關(guān)聯(lián)地并且適于分別覆蓋對(duì)應(yīng)于鞋的鞋跟、腳弓和前鞋底的至少三個(gè)分離的區(qū)域。

根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，六個(gè)發(fā)送器172被設(shè)置成分布在腳印112的長(zhǎng)度上。

相關(guān)聯(lián)的發(fā)送器172和接收器可以根據(jù)任何其他形式(例如交替地)來(lái)對(duì)準(zhǔn)或布置，以最優(yōu)地覆蓋現(xiàn)有鞋底的所有尺寸范圍。

優(yōu)選地，發(fā)送器/接收器172在裝置的深度上的分布也與發(fā)送器142和接收器144的分布相同，使得由裝置的深度上的發(fā)送器/接收器172組配覆蓋的鞋底的區(qū)域與由發(fā)送器142/接收器144組配覆蓋的鞋底的區(qū)域相同。

這種布置確保了由發(fā)送器/接收器172的配對(duì)在垂直方向上工作以測(cè)量鞋底厚度而針對(duì)的區(qū)域與分別地關(guān)聯(lián)的微波發(fā)送器142/接收器144的配對(duì)的區(qū)域相同，并且因此使能來(lái)自發(fā)送器/接收器172的配對(duì)的信息與來(lái)自分別地關(guān)聯(lián)的微波發(fā)送器142/接收器144的配對(duì)的信息之間的簡(jiǎn)單、可靠和嚴(yán)格的相關(guān)性。

來(lái)自發(fā)送器/接收器172的信號(hào)的利用可以形成許多實(shí)施例的對(duì)象。

根據(jù)第一實(shí)施例，將來(lái)自發(fā)送器/接收器172的信號(hào)與表示鞋底厚度的測(cè)量的信號(hào)進(jìn)行比較，例如表示借由電極162獲得的鞋底的厚度以及對(duì)應(yīng)的電容測(cè)量的信號(hào)。然而，它可以是表示通過(guò)任何其他裝置獲得的鞋底厚度的信號(hào)。

發(fā)送器/接收器172組配檢測(cè)了由鞋底內(nèi)的垂直堆疊產(chǎn)生的物質(zhì)交界面發(fā)回的回波，并通過(guò)測(cè)量這些回波的發(fā)送和接收時(shí)間來(lái)檢測(cè)這些交界面的高度。

主回波是由對(duì)應(yīng)于鞋底的上表面的腳的下表面產(chǎn)生。

將該主回波的接收時(shí)間與通過(guò)電容測(cè)量獲得的鞋底厚度信號(hào)的初始直接比較產(chǎn)生了第一簡(jiǎn)單測(cè)試。

事實(shí)上，針對(duì)最小厚度的鞋底，系統(tǒng)期望在短的傳輸和反射時(shí)間之后，在腳的下表面上接收到主回波。

相反，針對(duì)相當(dāng)厚度的鞋底，系統(tǒng)期望在更長(zhǎng)的傳輸和反射時(shí)間之后，在腳的下表面上接收到主回波。

但是，如果系統(tǒng)在電容測(cè)量結(jié)果指示出相當(dāng)厚度的鞋底時(shí)檢測(cè)到在短的傳輸和反射時(shí)間之后的主回波，則可以懷疑在鞋底內(nèi)存在口袋或異物

根據(jù)鞋底厚度的接收器172上的回波的接收時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)化使得能夠容易地檢測(cè)到鞋底上的異常。

實(shí)際上，專(zhuān)家將從附圖20、21和22的檢查中理解是否在標(biāo)準(zhǔn)化之前難以利用不同回波的接收時(shí)間，這是因?yàn)槿缙湓趫D20c、21c和22c中出現(xiàn)的，接收回波的真實(shí)時(shí)刻同時(shí)受到鞋底的厚度和鞋底均勻度的缺陷的影響，在根據(jù)鞋底高度的標(biāo)準(zhǔn)化之后，并且因此一旦接收到回波的時(shí)間消除了鞋底的高度的影響，回波的時(shí)間分布就直接表示鞋底的垂直構(gòu)造。

圖20d、圖21d和圖22d的比較實(shí)際上示出了，由鞋底下表面上的反射產(chǎn)生的第一回波1e(原則上具有低幅度)的收斂和預(yù)期的主回波ep是容易的。從那里，由于鞋底的垂直分層(例如由于口袋或異物的存在)引起的寄生回波epa也可以容易地被檢測(cè)到。

實(shí)際上，例如圖21c和圖22c示出了在標(biāo)準(zhǔn)化之前，寄生回波epa可與主回波ep組合。但圖21d和圖22d示出了在標(biāo)準(zhǔn)化后，寄生回波epa與主回波ep明顯區(qū)分開(kāi)。

如圖2中及以下示出的，根據(jù)本發(fā)明的裝置還可以裝配有用于拍攝照片的裝置190，例如被鏈接到照明系統(tǒng)192的照相機(jī)，用于精細(xì)地監(jiān)視腳在基座上的位置。

這樣的照相機(jī)可以存儲(chǔ)每個(gè)被測(cè)試的鞋的照片，并且以這種方式改進(jìn)存儲(chǔ)有鞋特征的數(shù)據(jù)庫(kù)，特別用于提高后續(xù)測(cè)量結(jié)果的可靠性。

它還可以被用于幫助測(cè)量鞋底的幾何形狀，特別是鞋底的寬度，并有助于提高檢測(cè)的可靠性。

通過(guò)對(duì)由照相機(jī)采樣的圖像的像素處理而獲得的鞋底寬度的測(cè)量結(jié)果可以通過(guò)替換由紅外線發(fā)送器152/接收器154執(zhí)行的鞋底寬度的測(cè)量或作為后者的補(bǔ)充來(lái)使用。

實(shí)驗(yàn)還指出，構(gòu)成基座110的上表面的一些支撐界面板在由發(fā)送器172生成的垂直波上生成顯著的回波，這可能使得離開(kāi)相關(guān)聯(lián)的接收器對(duì)獲得信號(hào)的分析復(fù)雜化。

為了簡(jiǎn)化信號(hào)處理并且避免由于這些回波而導(dǎo)致的能量損失并且因此提高測(cè)量精度，就本發(fā)明而言，還提出了在所述板支撐件171中添加用于耦接由發(fā)送器172發(fā)射的波的適配器。

這種適配器優(yōu)選地由以分別被插入發(fā)送器172的每個(gè)錐體174中的角椎體形式的塊310的組配形成。

不同的角椎體310優(yōu)選地由公共板171上的材料制成。

板171上的角椎體310的布置當(dāng)然必須遵從錐體174的布置和分布。因此，根據(jù)附圖17至19中給出的圖示，六個(gè)對(duì)準(zhǔn)的角椎體被設(shè)置成根據(jù)與發(fā)送器172和相關(guān)聯(lián)的錐體174的間隔相同的間隔來(lái)布置。然而，該對(duì)準(zhǔn)布置并不是必須的，重要的是角椎體的分布遵從錐體174的分布。

角椎體310和板171可以通過(guò)模制、例如由聚四氟乙烯或聚苯乙烯制成。

根據(jù)圖17至圖19，角椎體310更精確地在板支撐件171的子組配上形成，其輪廓再現(xiàn)鞋底的幾何形狀并用作腳印112以施加鞋的精確定位。然而，本發(fā)明不限于這種精確的布置。

角椎體310的點(diǎn)指向發(fā)送器172。以這種方式，由發(fā)送器172發(fā)射的微波通過(guò)漸進(jìn)式耦合并在角椎體310中擴(kuò)散而幾乎沒(méi)有在角椎體310中的反射的情況下貫穿、穿過(guò)板支撐件171，然后到達(dá)重疊的鞋底。

根據(jù)本發(fā)明，該裝置還可以包括諸如金屬檢測(cè)繞組的輔助檢測(cè)裝置、蒸汽或顆粒(例如麻醉劑或爆炸物，特別是基于吸嘴)的痕跡的取樣裝置、通過(guò)核磁共振的裝置(特別是基于亥姆霍茲線圈)、復(fù)阻抗的分析裝置和放射性有源輻射的檢測(cè)器裝置。這些額外的測(cè)量結(jié)果和檢測(cè)裝置根據(jù)圖12中的參考文獻(xiàn)200被示出。

一方面借由換能器142、144和152、154的橫向或水平測(cè)量結(jié)果以及另一方面借由換能器170獲得的高度或垂直上的測(cè)量結(jié)果的組合、或通過(guò)電容測(cè)量結(jié)果或甚至借由例如通過(guò)分析由照相機(jī)190拍攝的圖像的任何等效手段，產(chǎn)生關(guān)于相關(guān)鞋的基座的體積的信息。

就本發(fā)明而言的獲得的所有信息的組合也考慮了商業(yè)可用鞋的結(jié)構(gòu)、組成和幾何形狀的巨大差異。

事實(shí)上，專(zhuān)家理解的是，就本發(fā)明而言獲得的所有信息(借由裝置142/144對(duì)由鞋底的水平帶或這種水平帶鞋底的微波的傳播時(shí)間進(jìn)行的微波吸收幅度的測(cè)量結(jié)果、借由裝置152/154或190對(duì)鞋底的對(duì)應(yīng)水平帶的寬度的測(cè)量結(jié)果、借由電容裝置162/166或裝置172/174對(duì)鞋底的高度的測(cè)量結(jié)果)可以至少成對(duì)地、或甚至全部匯集在一起并進(jìn)行比較，以提高獲得的結(jié)果的可靠性和一致性，這兩者都與異常檢測(cè)的基本生成有關(guān)，并提供相對(duì)于明顯異常的位置、重要性、幾何形狀和性質(zhì)的更準(zhǔn)確信息。

先前在文獻(xiàn)fr2860631、ep1574879、fr2889338和fr2911212中已經(jīng)描述了基座的裝置的上下文中描述的本發(fā)明的執(zhí)行，包括由臺(tái)階形成的支撐基座10，其中上表面包括旨在接收和定位由鞋覆蓋的個(gè)人的單個(gè)腳的腳印12和止擋件14。

但是本發(fā)明不限于該特定實(shí)施例。如附圖23中示出的，本發(fā)明還可以應(yīng)用于其中支撐基座適于同時(shí)接納個(gè)人的兩腳p的裝置。

然而，在這種情況下，優(yōu)選地分別和單獨(dú)地在被測(cè)試的個(gè)人的兩個(gè)腳p的每個(gè)上允許檢測(cè)，以在基座的上表面上投影中設(shè)置三個(gè)塊320、330和340，在其之間兩個(gè)腳p必須被定位使得中央塊330被放置在兩個(gè)腳p之間，而兩個(gè)橫向塊320和340分別被布置在腳的外部上。中央塊330容納分別與塊320和340相關(guān)聯(lián)的檢測(cè)裝置，以允許分別在兩個(gè)腳p中的每個(gè)上進(jìn)行上述不同的測(cè)量。以這種方式，這種情況下的中央塊330優(yōu)選地容納發(fā)送器裝置142/接收器144以用于測(cè)量微波的吸收幅度和傳播時(shí)間，以及用于分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)鞋底s的每個(gè)的寬度的紅外線換能器152/154。