主动保护某一区域防止侵入的系统和方法

专利名称：主动保护某一区域防止侵入的系统和方法
技术领域：
本发明大体上涉及安防领域。更特定来说，本发明涉及保护区域和物体免于侵入 者侵入。
背景技术：
安防系统当今对于家庭使用以及工业或国家安防建筑物中是非常常见的。传感器 可经由低电压硬连线或窄带RF信号连接到控制单元，所述低电压硬连线或窄带RF信号用 以与响应装置交互。最常见的安防传感器经由无源红外线(PIR)指示门或窗的打开或检测 运动。从小的自含式报警器到具有经颜色编码的计算机监视器输出的复杂多区系统的复杂 性有所不同。以下揭示安防系统和入侵者检测系统的专利和专利申请案以引用方式并入本 文第US4079862号美国专利，第W09324910号WIPO公开案，第US6734789号美国专利，第 W02004109614号WIPO公开案，第US4604607号美国专利，第JP2003217044号日本专利文 献，第SE512775号瑞典专利文献，第JP2004176523号日本专利文献，第US4118691号美国 专利，第US5402000号美国专利，第US5280268号美国专利，第US4903863号美国专利，第 DE4133110号德国专利文献，第DE4236458号德国专利文献，第EP0645644号欧洲专利文献， 第DE19717022号德国专利文献，第US4055277号美国专利。

发明内容
本发明的实施例提供一种用于针对至少一个侵入者来保护区域的主动保护系统。 所述主动保护系统包括感测单元；瞄准单元；以及排放单元。所述感测单元经布置以检测 所述区域中的所述至少一个侵入者的存在和位置。所述瞄准单元经布置以将所述排放单元 的方向瞄准到所述至少一个侵入者身上。所述排放单元经布置以将装料排放到所述至少一 个侵入者身上。所述瞄准单元经布置以通过识别如所述感测单元检测到的所述区域中的所 述至少一个侵入者的存在和位置而将所述排放单元的排放方向瞄准到所述至少一个侵入 者身上。因此，根据本发明的一方面，所述区域可界定于至少一个物体周围。因此，根据本发明的一方面，所述感测单元经布置以检测所述至少一个侵入者与 所述至少一个物体之间的接触。根据本发明的另一方面，所述装料可包括以下各项中的至少一者油漆；至少一 个彩弹球；油；胶水；胶囊；固体物体；子弹；气体；催泪瓦斯；流体；麻痹物质；压制物质； 电荷；以及泡沫聚氨酯。
根据本发明的另一方面，所述装料可为电荷且所述排放单元可经布置以通过以下 各项中的至少一者来将所述电荷排放到所述至少一个侵入者利用所述至少一个侵入者与 所述至少一个物体之间的接触，和距一距离。根据本发明的又一方面，所述感测单元可包括以下各项中的至少一者方向传感 器；方向和距离传感器；与信号接收器相关的信号发射器；经布置以取样和比较图像的相 机；邻近传感器；接触传感器；运动传感器；激光束和机械运动传感器。本发明的实施例提供一种针对至少一个侵入者来保护区域的方法。所述方法可包 括检测所述区域中的所述至少一个侵入者的存在和位置；将至少一个排放单元瞄准到所 述至少一个侵入者身上；以及将至少一个装料排放到所述至少一个侵入者身上。所述瞄准 可根据所述检测到的存在和位置数据而实施。所述排放至少一个装料可根据所述瞄准而实 施。根据本发明的一方面，所述方法可进一步包括使得所述至少一个侵入者能够通过 身份证明来避免所述排放，以及验证所述至少一个侵入者的所述身份证明。根据本发明的一方面，排放至少一个装料可包括以下各项中的至少一者倾倒； 喷射；散布；释放；推动；开火；投掷；喷洒；撒出；射出；和释放以下各项中的至少一者油 漆；至少一个彩弹球；油；胶水；胶囊；固体物体；子弹；气体；催泪瓦斯；流体；麻痹物质； 压制物质；电荷；泡沫聚氨酯。根据本发明的另一方面，所述方法可进一步包括区分所述至少一个侵入者与所述 受保护区域附近的其它人。根据本发明的另一方面，所述方法可进一步包括激活所述受保护区域附近的物 体。


鉴于参考附图(图式，或简称为“图”)借助于实例且仅为说明性论述本发明的目 的而给出的本文实施例的随后描述将更清楚地了解视为本发明的标的物，其中图1是说明根据本发明一些实施例的用于针对侵入者来保护一区域的主动保护 系统的框图；图2是根据本发明一些实施例的由主动保护系统保护的物体(例如，油画)周围 的受保护区域的说明；图3是根据本发明一些实施例的由主动保护系统保护的物体的说明；图4是根据本发明一些实施例的由主动保护系统保护的位于预界定区域中的物 体组合的说明；图5说明根据本发明一些实施例的安装在墙壁上的多个排放单元的后视图；图6是根据本发明一些实施例的由主动保护系统保护的物体的说明；图7是根据本发明一些实施例的由主动保护系统保护的物体的说明；图8是根据本发明一些实施例的由主动保护系统保护的房间的说明；图9是根据图8的实施例的在房间的天花板中说明的主动保护系统的俯视图；图10是根据本发明一些实施例的保护由墙壁限定的庭院的主动保护系统的说 明；
图11是根据本发明一些实施例的保护由栅栏限定的场地的主动保护系统的说 明；图12是根据本发明一些实施例的保护由墙壁限定的走廊的主动保护系统的说 明；图13是根据本发明一些实施例的保护由墙壁限定的房间中的区域的主动保护系 统的说明；图14是说明根据本发明一些实施例的针对侵入者来保护一区域的方法的流程 图；以及图15A、15B、15C是说明根据本发明一些实施例的针对侵入者来保护一区域的方 法的额外阶段的流程图。
具体实施例方式在详细阐释本发明的至少一些实施例之前，应了解，本发明在其应用方面不限于 在以下描述中陈述或在图中说明的组件的构造和布置细节。本发明适用于其它实施例或以 各种方式实践或实施。而且应了解，本文采用的措辞和术语是用于描述的目的，且不应视为 限制性的。在其它例子中，未详细描述众所周知的方法、程序、组件和电路，以便不混淆本发 明的教示。为了更好地理解本发明，以非限制性方式界定本发明中以下术语的使用在本申请案中如本文使用的术语“主动保护系统(APS) ”经界定为包括影响侵入者 的能力的系统。效果可能是机械的(例如向侵入者排放装料)、声学的(例如产生不同的声 音或发声提示)、光学的(例如产生光束)、嗅觉的(例如向侵入者产生或排放臭气)或导 致警告、标记、压制或伤害侵入者的任何其它效果。在本申请案中如本文所使用的术语“排放”经界定为引导、释放、卸载或射出装料、 喷洒流体、喷射、散布气体、接触或距一距离时递送电荷等的任何动作。可利用侵入者与受 保护物体之间的接触或与此接触无关地来实施排放。在本申请案中如本文使用的术语“侵入者”经界定为进入、退出、停留在受保护区 域或经界定为在受保护区域附近的区域中或靠近所述区域的任何人、动物或物体。受保护 区域可开放或关闭，可为建筑物的部分，且可或可不清楚地标记。虽然本文已说明且描述本发明的某些特征，但本发明可以其它形式、方法、修改、 替换、改变、均等物等来实施。已为了说明和描述的目的呈现本发明实施例的上述描述。未 期望其是详尽的或将本发明限于所揭示的精确形式。关于本发明的许多修改和变化是可能 的。希望本发明的范围不受此详细描述限制，而是由所附权利要求书限制。图1是说明根据本发明一些实施例的用于针对侵入者来保护一区域的主动保护 系统2的框图。系统可包括感测单元10、瞄准单元20、排放单元30和处理单元40。感测单 元10可检测受保护区域中或至少一个受保护物体附近的侵入者的存在和位置。感测单元 10可进一步检测受保护区域中或受保护区域中的物体的运动。瞄准单元20经布置以根据 如感测单元10检测到的区域中的侵入者的存在和位置而将排放单元30的方向瞄准到侵入 者身上。根据实施例，排放单元30将装料(子弹、气体、流体、麻痹物质、压制物质、电荷等) 排放(投掷、喷洒、撒出、射出、释放、递送等)到受保护区域中的侵入者身上，或者排放单元
730可发射声音、光或气味以用于警告或麻痹侵入者。处理单元40可用以根据由与感测单元 10相关的传感器提供的信息来执行例如指示侵入者位置的计算、计算瞄准单元的转向量以 便补偿从排放出口(枪管、喷嘴等)到目标的距离。可根据如感测单元10检测且瞄准单元20所瞄准的区域中的侵入者的位置来实施 排放装料。根据本发明的一些实施例，瞄准单元20可经布置以跟踪侵入者且通过感测单元 10和排放单元30的就绪而协调对侵入者的监视。处理单元40可经布置以控制受保护区域 中或周围的元件，例如门、活门、防御性或攻击性元件，以及与进入保护区域中的人通信。举 例来说，门可在侵入者接近时密闭。根据本发明的一些实施例，受保护区域可界定于至少一个物体周围。感测单元10 可经布置以检测侵入者与物体之间的接触。此外，可相对于由感测单元10检测到的接触来 实施排放装料。举例来说，装料可包括电荷，且排放单元30可经布置以经由检测到的侵入 者与物体的接触而向侵入者排放电荷。电荷可在接触或距一距离时排放。根据本发明的一些实施例，受保护区域可经界定为物体周围、建筑物周围、入口和 出口前方、相对于不同的柱以及相对于其它安防构件和物体的区域。向侵入者排放的物质或装料不一定必须伤害侵入者(例如，造成不可逆的物理损 害)，而是仅造成令人不快的物理效果，例如用油漆将侵入者染色、在侵入者的衣服上喷洒 油、对他喷洒磷粉等等。通过向侵入者喷洒含磷物质，可至少在侵入之后的某一时期中在多 个人中识别侵入者，从而恐吓潜在侵入者。向侵入者排放的物质或装料可永久地或在预界定的时期中麻痹或压制侵入者。根据本发明的一些实施例，感测单元10可经布置以检测物体的移动，例如在其由 侵入者移动或带走时。受保护区域可为空间、物体、物体的附近、例如墙壁或地面上等区域、 预界定的点及其附近等等。根据本发明的一些实施例，以下传感器可用以检测侵入者且在区域内定位侵入 者方向传感器、方向与距离传感器、视频传感器、放置于二维或三维阵列中的两个或两个 以上传感器的指示的组合、邻近传感器、部署位置是已知的多个传感器等等。方向传感器可 基于信号发射器和信号接收器。当未在接收器处接收发射的信号时，其可指示发射器与接 收器之间的障碍，所述障碍很可能是由于其间存在侵入者。指示物体的方向和物体距传感 器的距离的传感器可基于朝向一方向分派信号且确定在发射器的位置处接收信号所需的 时间。根据实施例，系统可进一步包括相机，其可周期性(例如，每0.2秒)取得样本(拍 摄图像)且比较两个所得样本之间的差异。相机还可用于指示侵入者相对于相机的方向。 系统可进一步包括邻近传感器，其可基于指示传感器附近的磁场改变、感测到的接触(例 如在陷阱中)等等。系统可进一步包括运动传感器，其可基于机械接触、激光束的干涉等。 所述系统可进一步包括机械运动传感器，其可例如基于放置于垂直弹簧上的金属球和围绕 球的环。此种传感器可能需要附接到受保护物体。受保护物体的移动(例如，高于阈值移 动强度水平)可造成球接触环。球和环可由导电材料制成以允许这些元件之间的接触，从 而导致闭合电路。根据本发明的一些实施例，感测单元10可包括至少一个麦克风作为声学传感器。 感测单元10可经布置以通过利用麦克风接收或检测到的压力波来检测区域中的侵入者的存在和位置。感测单元10可进一步包括验证模块70，其经布置以使得侵入者能够通过身 份证明来防止排放单元30排放装料。验证模块70可进一步经布置以验证侵入者的身份证 明。验证模块70可进一步经布置以利用麦克风来从侵入者接收身份证明。验证模块70可 为排放单元30或瞄准单元20的部分，且经布置以使得侵入者能够通过身份证明来防止排 放单元30排放装料，且进一步经布置以验证侵入者的身份证明。身份证明和验证可根据此 项技术中已知的任何身份证明和验证技术和设备(例如生物识别)来实施。根据本发明的一些实施例，瞄准单元20和排放单元30可在检测到侵入者时连续 操作。瞄准单元20和排放单元30可另外自动操作，但可经布置以允许瞄准或分派期间的 人工干预。根据本发明的一些实施例，主动保护系统2可进一步经布置以激活受保护区域附 近的其它安防构件，例如打开或激活陷阱、锁门等。激活可采取触发例如与标记、俘获或压 制侵入者相关的装置的其它系统的形式。根据本发明的一些实施例，排放单元30经布置以循环地操作，从而能够在多种情 况下在不同时间对不同或相同的侵入者彼此独立地进行排放。根据本发明的一些实施例，主动保护系统可进一步包括相机模块80。相机模块80 可包括至少一个相机82和与相机82操作地关联的控制单元84。控制单元84可经布置以 将相机82引导到如感测单元10检测的区域中的侵入者的位置。相机模块80可经布置以 连续地、以预界定的周期或根据用户指令和控制来跟踪侵入者。根据本发明的一些实施例，主动保护系统2可自动操作。根据本发明的一些实施 例，主动保护系统2可进一步包括通信模块90，其经布置以允许用户99控制相机模块80和 排放单元30。排放单元30可经布置以由用户99远程操作。可允许用户99远程控制瞄准 单元20和排放单元30。可允许用户99在自动、手动或半自动模式之间切换。用户99可进 一步经由通信链路95远程验证侵入者。根据本发明的一些实施例，系统2可进一步包含陀螺机构，其可安装在可界定为 受保护区域的房间的天花板或墙壁上。陀螺机构的球体可围绕其中心旋转(下文见图8和 图9)，如此项技术中已知。陀螺机构可包括第一马达，其垂直地(即，沿着假想水平轴)使 球体旋转，和第二马达，其水平地(通过使连接到球体的环旋转)使球体旋转。陀螺机构可 支持以下各项中的至少一者感测单元10、排放单元30、瞄准单元20。一个或一个以上传 感器可部署于球体处，其可为感测单元10的部分，以及可为排放单元30的一部分的一个或 一个以上喷嘴，可经由其和从其分配装料(例如，例如油或油漆等流体装料)。图2是根据本发明一些实施例的由主动保护系统2保护的物体4 (例如，油画)周 围的受保护区域的说明。在可由感测单元10识别侵入者6的存在的情况下，瞄准单元20将 喷嘴32瞄准侵入者6 (通过使球体旋转到所需位置)，且朝向侵入者6喷洒流体34a、34b、 34c。流体可包括油漆、油、胶水等，例如34a可表示彩弹球且34b可表示油喷射。感测单元 10可包括检测物体4的运动的运动传感器12，以及检测物体4附近的侵入者6的位置的位 置传感器14。根据本发明的一些实施例，系统可在检测到受保护物体的移动时、在检测到受保 护区域附近的物体的存在时等激活分派装料的操作。图3是根据本发明一些实施例的由主动保护系统保护的物体4的说明。在此情况下，受保护物体4可为保险柜。排放单元30可(经由分派器32)朝向侵入者6分派多个装 料，例如彩弹球34a、油漆雾34d或例如油或胶水等另一流体。分派器32可被导向检测到的 侵入者6的位置，进而在向侵入者6分派装料时，可发生与侵入者6的物理接触。标记34c 可稍后用以识别侵入者6。图4是根据本发明一些实施例的由主动保护系统2保护的物体4的说明。感测单 元10可包括位置传感器14，其检测物体4附近的侵入者6的位置。排放单元30可使得能 够(例如，经由分派器32a)朝向侵入者6分派至少一个装料，例如彩弹球34a，和例如油漆、 胶水或油等流体雾34b。标记34c可稍后用以识别侵入者6。在此情况下，受保护物体4可 为计算机或多个物体4。排放单元30可采用多个分派器，例如彩弹球枪32a和喷雾分派器 32b。由于保护系统2在此情况下采用多个分派器，因此激活的分派器可为放置于侵入者附 近的那些分派器。系统可在检测到受保护物体的移动时、在检测到受保护物体附近存在物体时激活 分派装料的操作。图5是根据本发明一些实施例的其上安装多个排放单元30A的墙壁53的后视图 的说明。排放单元30A的可见部分在此情况下可包括含有压缩空气的泵36、彩弹球仓37和 管38，经由所述管38执行向侵入者喷洒其中的物质(例如，油漆、油)的操作。图6是根据本发明一些实施例的由主动保护系统保护的物体4的说明。排放单元 30可(经由分派器32)朝向侵入者6分派装料，例如泡沫聚氨酯34e。装料可在排放之后 大体上立即硬化且固定侵入者6。由于保护系统在此情况下采用多个分派器，因此激活的分 派器可为放置于侵入者附近的那些分派器。图7是根据本发明一些实施例的由主动保护系统保护的物体4的说明。可使用接 触或无接触方法例如在触碰或接近油画物体4的框架时从分派器30B分派电束34g。侵入 者6可因此由电荷34f起电。电荷34f可在接触或距一距离时递送。另外，受保护物体4或 其壳体也可为弹性的，进而造成对侵入者的电击。侵入者6的位置可由检测侵入者6与受 保护物体4之间的接触的传感器检测。如果受保护物体与侵入者6相比“较小”(例如，珠 宝)，那么可仅通过激活检测侵入者与受保护物体之间的接触的传感器来确定侵入者6的 位置。然而如果受保护物体与侵入者6相比“较大”，那么可能需要部署在受保护物体上或 其附近的多个传感器，进而覆盖侵入者在触碰受保护物体时可能站立的整个区域。图8是根据本发明一些实施例的由主动保护系统保护的房间的说明。图9是根据 本发明一些实施例的图8中说明的主动保护系统的俯视图。图1中所说明的框图适用于这 些实施例。陀螺机构50可安装在房间的天花板或墙壁上。球体52可围绕其中心旋转。在 图9中说明球体52的旋转机构。陀螺仪机构50可包括第一马达56，其垂直地(S卩，沿着假 想水平轴)使球体52旋转，以及第二马达58，其水平地(例如，通过使可连接到球体52的 环54旋转)使球体52旋转。一个或一个以上传感器12可部署于球体52处，其可为感测 单元10的部分，以及可为排放单元30的一部分的一个或一个以上喷嘴32。在可由感测单 元10指示侵入者6的存在的情况下，瞄准单元20将喷嘴32瞄准侵入者6 (通过使球体52 旋转到所需位置)，且朝向侵入者6喷洒一股油漆34。一股油漆34对侵入者6所作的标记 可反映侵入者6的移动(例如尝试离开受保护区域)。如图9说明，排放单元30A在此情况下包括多个油漆容器42和泵41，其可执行向侵入者喷射其中的物质(例如，油漆、油)的操作。可由泵41从油漆容器42经由柔性管39 将油漆34推动到球体52中的喷嘴32。管39可为柔性的，以允许球体52处的开口在球体 52旋转时改变其位置。喷洒的油漆34的方向可通过第一马达56垂直旋转球体52以及通 过第二马达58水平旋转球体52来控制。图10是根据本发明一些实施例的保护由墙壁7限定的庭院的主动保护系统的说 明。瞄准单元20可包括油漆枪67。一旦由感测单元(未说明)指示侵入者6的存在，则油 漆枪67便可经由瞄准单元(未说明)瞄准侵入者6，且将油漆34投射到侵入者6上。油漆 枪71容器77填充有压缩空气，以及油漆容器72。当空气压力容器77与油漆容器72之间 的通路(未说明)打开时，容器77的空气经由枪管72从油漆容器72推动油漆34。应注 意，油漆枪71仅为实例，且可采用可排放其它类型的物质的其它类型的枪。图11是根据本发明一些实施例的保护由栅栏8限定的场地的主动保护系统的说 明。瞄准单元20包括在由感测单元(未图示)检测到侵入者6时激活的机关枪62。瞄准 单元20将机关枪62锁定于侵入者6。图12是根据本发明一些实施例的保护由墙壁7限定的走廊的主动保护系统的说 明。感测单元10可包括一个或一个以上信号发射器15(例如LED (发光二极管))和对应 的传感器13。发射器15和对应传感器13部署于走廊的相对墙壁7中，因此增加指示穿过 其间的侵入者的存在的可能。一旦传感器13中的一者停止接收发射信号16，则排放单元 30向侵入者喷洒油漆或其它物质。图13是根据本发明一些实施例的保护由墙壁7限定的房间的主动保护系统的说 明。如所说明，发射器92和对应的接收器91可部署为网络，进而指示房间中的侵入者的位 置。一旦在房间内特定位置中指示侵入者的存在，则距此位置最近的出口 93可被触发，且 向侵入者喷洒物质。可在图解中指示物质相对于每一出口 93的范围94。图14是说明根据本发明一些实施例的针对侵入者来保护一区域的方法的流程 图。方法包括以下阶段检测受保护区域中或受保护物体附近的侵入者的存在和位置(阶 段100)；将排放单元的方向瞄准到侵入者身上(阶段110)；以及将装料排放到受保护区域 中的侵入者身上(阶段120)。根据本发明的一些实施例，可根据来自在区域中由传感器检测侵入者的存在和位 置(阶段100)的数据而实施瞄准(阶段110)。根据瞄准(阶段110)来实施将装料排放到 侵入者身上(阶段120)。根据本发明的一些实施例，方法可进一步包括检测受保护区域或其中的物体的运 动(阶段130)。根据本发明的一些实施例，在检测到侵入者(阶段100)时连续实施将排放单元的 方向瞄准侵入者(阶段110)和将装料排放到侵入者身上(阶段120)。可自动实施将排放 单元的方向瞄准侵入者(阶段110)和将装料排放到侵入者身上(阶段120)，但可经布置以 允许瞄准(阶段110)或分派(阶段120)期间的人工干预。根据本发明的一些实施例，通过以下各项中的至少一者实施检测侵入者的存在和 位置(阶段100)方向传感器；方向与距离传感器；与信号接收器相关的信号发射器；经布 置以取样和比较图像的相机；邻近传感器；接触传感器；运动传感器；激光束；机械运动传 感器；以及麦克风。
根据本发明的一些实施例，可以陀螺方式实施以下阶段中的至少一者检测(阶 段100)；瞄准(阶段110)；以及排放(阶段120)。根据本发明的一些实施例，排放装料(阶段120)可包括投掷、喷洒、撒出、射出或 释放子弹、气体、流体、麻痹物质或压制物质。排放装料(阶段120)还可包括经由与受保护 物体的接触或远程地电击侵入者。根据本发明的一些实施例，方法可进一步包括压制侵入
者ο根据本发明的一些实施例，方法可进一步包括发射声音、光或气味以用于警告或 麻痹侵入者(阶段140)。根据本发明的一些实施例，可在距受保护区域预界定距离时实施排放装料(阶段 120)。根据本发明的一些实施例，方法可进一步包括将侵入者与受保护区域附近的其它 人加以区分。这可通过标记侵入者或通过保存与侵入者相关的生物数据来实施。根据本发明的一些实施例，方法可进一步包括激活受保护区域附近的安防构件， 例如打开或激活陷阱、锁门等。激活可采取触发与标记、俘获或压制侵入者相关的装置的其 它系统的形式。根据本发明的一些实施例，方法可进一步包括执行与排放(阶段120)相关的计算 (阶段150)，例如根据由与感测单元相关的传感器提供的信息指示侵入者的位置，或计算 瞄准单元的转向量以便补偿从排放出口(枪管、喷嘴等等)到目标的距离。根据本发明的一些实施例，方法可进一步包括根据感测(阶段100)和瞄准(阶段 110)计算排放(阶段120)的方向和范围，使得装料命中侵入者。图15A、15B、15C是说明根据本发明一些实施例的针对侵入者来保护一区域的方 法的额外阶段的流程图。方法可进一步包括检测侵入者与物体之间的接触(阶段160)。根 据本发明的一些实施例，方法可进一步包括经由或相对于检测到的接触而向侵入者排放电 荷(阶段165)。可在接触或距一距离时来实施递送电荷。根据本发明的一些实施例，方法可进一步包括使得侵入者能够通过身份证明来避 免排放(阶段170)。方法可进一步包括验证侵入者的身份证明(阶段175)。可通过警告侵 入者或提示侵入者透露口令来实施使得侵入者能够通过身份证明来避免排放(阶段170)。 根据一些实施例，检测侵入者的存在和位置(阶段100)包括使用麦克风作为传感器。压力 波可由麦克风检测且用以检测侵入者。在此些情况下，扬声器可用以实施警告或提示。根据本发明的一些实施例，方法可进一步包括将相机引导到检测到的侵入者(阶 段180)。此外，方法可进一步包括允许用户远程控制瞄准和排放(阶段185)。可允许用户 在自动、手动或半自动模式之间切换。用户可进一步远程验证侵入者。方法可进一步包括 用相机连续跟踪侵入者。将本发明视为主动的，因为其在受保护区域内检测到侵入者时产生与侵入者的物 理接触，且因此压制侵入者且本身避免侵入动作。在以上描述中，实施例是发明的实例或实施方案。“一个实施例”、“一实施例”或 “一些实施例”的各种出现不一定全部指代相同实施例。虽然可在单个实施例的情境中描述本发明的各种特征，但也可单独或以任何合适 组合来提供所述特征。相反，虽然本发明在本文可为了清楚起见而在单独实施例的情境中描述，但本发明也可在单个实施例中实施。在说明书中对“一些实施例”、“一实施例”、“一个实施例”或“其它实施例”的参考 意味着结合实施例所描述的特定特征、结构或特性包含在发明的至少一些实施例中，但不 一定包含在所有实施例中。应了解，本文采用的措辞和术语不应解释为限制性的且仅用于描述性目的。可参考随附描述、图式和实例来更好地理解本发明的教示的原理和使用。应了解，本文陈述的细节不解释为对本发明的应用的限制。此外应了解，可以各种方式实施或实践本发明，且可在除了上文描述中概述的实 施例以外的实施例中实施本发明。应了解，在权利要求书或说明书提到“一”元件的情况下，此参考并不解释为仅存 在一个所述元件。应了解，在说明书陈述“可”或“可能”包含组件、特征、结构或特性的情况下，不要 求包含所述特定组件、特征、结构或特性。在适当的情况下，虽然状态图、流程图或两者可用以描述实施例，但本发明不限于 这些图或对应的描述。举例来说，流程无需移动经过每一所说明的框或状态，或确切地以与 所说明和描述相同的次序移动。可通过手动、自动(或其组合)执行或完成选定步骤或任务来实施本发明的方法。术语“方法”可指代用于实现给定任务的方式、手段、技术和程序，包含(但不限 于)本发明所属领域的技术人员已知的或容易通过已知方式、手段、技术和程序而开发出 的那些方式、手段、技术和程序。权利要求书和说明书中所呈现的描述、实例、方法和材料不应解释为限制性的，而 是仅为说明性的。本文使用的技术和科学术语的意义正如本发明所属领域的一般技术人员通常所 理解的，除非另外界定。可以与本文描述等效或类似的方法和材料在测试或实践中实施本发明。虽然已相对于有限数目的实施例描述了本发明，但这些不应解释为对本发明的范 围的限制，而是作为某些优选实施例的例示。所属领域的技术人员将构思出同样在本发明 范围内的其它可能的变化形式、修改和应用。因此，本发明的范围不应由目前为止已描述的 内容限制，而是由所附权利要求书及其合法均等物限制。
权利要求
一种用于针对至少一个侵入者来保护区域的主动保护系统，其包括感测单元；瞄准单元；以及排放单元，其中所述感测单元经布置以检测所述区域中的所述至少一个侵入者的存在和位置；其中所述瞄准单元经布置以根据如所述感测单元检测的所述区域中的所述至少一个侵入者的所述存在和所述位置而将所述排放单元的方向连续瞄准到所述至少一个侵入者身上；且其中所述排放单元经布置以将装料排放到所述至少一个侵入者身上。
2.根据权利要求1所述的主动保护系统，其中所述区域经界定在至少一个物体周围。
3.根据权利要求2所述的主动保护系统，其中所述感测单元经布置以检测所述至少一 个侵入者与所述至少一个物体之间的接触，且其中排放所述装料是相对于由所述感测单元 检测到的所述接触来实施。
4.根据权利要求1所述的主动保护系统，其中所述装料是电荷且所述排放单元经布置 以通过以下各项中的至少一者来将所述电荷排放到所述至少一个侵入者；利用所述至少一 个侵入者与所述至少一个物体之间的接触、距一距离。
5.根据权利要求1所述的主动保护系统，其中所述目标单元、所述感测单元和所述排 放单元中的至少一者包括陀螺机构。
6.根据权利要求1所述的主动保护系统，其进一步包括经布置以执行与以下各项中的 至少一者相关的计算的处理单元所述感测单元的操作，所述排放单元的操作，所述至少一 个侵入者的位置，与瞄准所述排放单元相关的数据。
7.根据权利要求1所述的主动保护系统，其中所述感测单元包括以下各项中的至少一 者方向传感器；方向与距离传感器；与信号接收器相关的信号发射器；经布置以取样和比 较图像的相机；邻近传感器；接触传感器；运动传感器；激光束；机械运动传感器；以及麦 克风。
8.根据权利要求1所述的主动保护系统，其中所述感测单元包括至少一个麦克风，且 其中所述感测单元经布置以通过利用由所述至少一个麦克风检测到的压力波来检测所述 区域中的所述至少一个侵入者的所述存在。
9.根据权利要求8所述的主动保护系统，其中所述感测单元进一步包括验证模块，所 述验证模块经布置以使得所述至少一个侵入者能够通过身份证明来防止所述排放单元排 放装料，且进一步经布置以验证所述至少一个侵入者的所述身份证明，且其中所述验证模 块经布置以利用所述至少一个麦克风来从所述至少一个侵入者接收所述身份证明。
10.根据权利要求1所述的主动保护系统，其中所述感测单元进一步经布置以检测所 述区域中的运动。
11.根据权利要求1所述的主动保护系统，其中所述排放单元经布置以循环地操作。
12.根据权利要求1所述的主动保护系统，其中所述感测单元进一步包括验证模块，所 述验证模块经布置以使得所述至少一个侵入者能够通过身份证明来防止所述排放单元排 放装料，且进一步经布置以验证所述至少一个侵入者的所述身份证明。
13.根据权利要求1所述的主动保护系统，其中所述装料可包括以下各项中的至少一者油漆；至少一个彩弹球；油；胶水；胶囊；固体物体；子弹；气体；催泪瓦斯；流体；麻痹 物质；压制物质；电荷；以及泡沫聚氨酯。
14.根据权利要求1所述的主动保护系统，其中所述排放单元进一步经布置以发射以 下各项中的至少一者声音；光；和气味，以用于警告所述至少一个侵入者。
15.根据权利要求1所述的主动保护系统，其进一步包括相机模块，所述相机模块包括 至少一个相机和一控制单元，其中所述控制单元经布置以将所述至少一个相机连续地引导 到如所述感测单元检测到的所述区域中的所述至少一个侵入者的所述位置。
16.根据权利要求15所述的主动保护系统，其进一步包括经布置以允许用户控制所述 相机模块和所述排放单元的通信模块，其中所述排放单元和所述瞄准单元经布置以由所述 用户远程操作。
17.—种针对至少一个侵入者来保护区域的方法，其包括检测所述区域中的所述至少一个侵入者的存在和位置；将至少一个排放单元瞄准到所述至少一个侵入者身上；以及将至少一个装料排放到所述至少一个侵入者身上，其中根据来自所述检测所述区域中的所述至少一个侵入者的所述存在和所述位置以 及所述瞄准的数据而实施所述瞄准；且其中根据所述瞄准而实施所述将至少一个装料排放到所述至少一个侵入者身上。
18.根据权利要求17所述的方法，其中将所述区域界定在物体周围。
19.根据权利要求18所述的方法，其进一步包括检测所述至少一个侵入者与所述至少 一个物体之间的接触。
20.根据权利要求19所述的方法，其进一步包括相对于所述检测到的接触而排放所述 装料。
21.根据权利要求19所述的方法，其进一步包括经由所述至少一个侵入者与所述至少 一个物体的所述检测到的接触而向所述至少一个侵入者排放电荷。
22.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括在一距离向所述至少一个侵入者排放 电荷。
23.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括检测所述区域中的运动。
24.根据权利要求17所述的方法，其中所述至少一个装料经布置以压制所述至少一个 侵入者。
25.根据权利要求17所述的方法，其中所述排放至少一个装料包括以下各项中的至少 一者倾倒；喷射；散布；释放；推动；开火；投掷；喷洒；撒出；射出；和释放以下各项中的 至少一者油漆、至少一个彩弹球、油、胶水、胶囊、固体物体、子弹、气体、催泪瓦斯、流体、麻 痹物质、压制物质、电荷、泡沫聚氨酯。
26.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括发射以下各项中的至少一者声音； 光；和气味，以用于警告或麻痹所述至少一个侵入者。
27.根据权利要求17所述的方法，其中通过以下各项中的至少一者来实施所述检测 所述区域中的所述至少一个侵入者的所述存在和所述位置方向传感器；方向与距离传感 器；与信号接收器相关的信号发射器；经布置以取样和比较图像的相机；邻近传感器；接触 传感器；运动传感器；激光束；机械运动传感器；以及麦克风。
28.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括使得所述至少一个侵入者能够通过身份证明来避免所述排放；以及 验证所述至少一个侵入者的所述身份证明。
29.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括利用来自所述检测所述区域中的所述 至少一个侵入者的所述存在和所述位置的数据以及来自所述将至少一个排放单元瞄准到 所述至少一个侵入者身上的数据来计算用于所述排放至少一个装料的方向和范围，使得所 述至少一个装料命中所述至少一个侵入者。
30.根据权利要求17所述的方法，其中以陀螺方式实施所述检测、所述瞄准和所述排 放中的至少一者。
31.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括将至少一个相机引导到所述区域中的 所述至少一个侵入者的所述检测到的位置，且用所述至少一个相机连续跟踪所述至少一个 侵入者。
32.根据权利要求31所述的方法，其进一步包括允许用户远程控制所述瞄准和所述排放。
33.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括激活所述受保护区域附近的安防构件。
全文摘要
一种针对侵入者来保护区域的主动保护系统和方法。所述系统包括经布置以检测所述侵入者的存在和位置的感测单元、瞄准单元以及经布置以根据来自所述瞄准单元的数据将装料排放到由所述感测单元检测到的所述侵入者身上的排放单元。所述装料经选择以压制或标记所述侵入者。
文档编号A01M29/00GK101903918SQ200880121140
公开日2010年12月1日 申请日期2008年12月16日 优先权日2007年12月16日
发明者马里·爱得尔曼 申请人:马里·爱得尔曼