[发明专利]检测人类入侵者的传感器和安全系统

权利要求书

1.一种用于检测到安全装置的人类入侵者的双模态传感器，包括：

用于检测和测量震动扰动的震动传感器；

有源声传感器，用于获取与检测到的震动扰动相关的声学特征；以及

处理器，用于处理和使测量到的震动扰动和有源声学特征相关联以证实其中存在人类特性，以及用于在证实所述人类特性存在时产生人类入侵者警报信号。

2.如权利要求1所述的双模态传感器，其中当震动传感器确定检测到的震动扰动达到震动阈值水平时，震动传感器允许有源声传感器获取声学特征。

3.如权利要求2所述的双模态传感器，其中震动传感器在其确定震动扰动达到震动阈值水平时产生震动触发信号。

4.如权利要求3所述的双模态传感器，其中由震动触发信号激活有源声传感器。

5.如权利要求3所述的双模态传感器，其中响应于震动触发信号在固定的时间周期对测量到的震动扰动和声学特征进行测量。

6.如权利要求3所述的双模态传感器，其中处理器能够依据下述之一产生触发信号以获取与测量到的震动扰动相关的声学特征：周期性地、响应于在双模态传感器接收到的控制信号、和响应于不确定的处理结果。

7.如权利要求1所述的双模态传感器，进一步包括被设置成与包括安全装置的表面相接触的传感器外壳，该外壳容纳震动传感器，有源声传感器和处理器。

8.如权利要求7所述的双模态传感器，其中该外壳包括用于耦合到表面的道钉。

9.如权利要求1所述的双模态传感器，进一步包括电源。

10.如权利要求9所述的双模态传感器，其中所述电源是电池。

11.如权利要求7所述的双模态传感器，其中有源声传感器包括超声换能器阵列，所述超声换能器阵列被设置用于在超出单个有源声传感器能够覆盖的场的场内获取声学特征数据。

12.如权利要求1所述的双模态传感器，进一步包括用于传送人类入侵者警报信号的发射器。

13.如权利要求12所述的双模态传感器，进一步包括用于发送和接收信号的天线。

14.如权利要求13所述的双模态传感器，其中所述天线发送测量的震动扰动数据和声学特征。

15.如权利要求13所述的双模态传感器，其中所述天线发送人类入侵者警报信号。

16.如权利要求1所述的双模态传感器，其中有源声传感器是压电式换能器。

17.如权利要求12所述的双模态传感器，其中震动传感器是地震检波器。

18.一种用于保护安全装置的安全系统，包含：

包括命令中心处理器的命令中心；

与命令中心通信的至少一个双模态传感器，用于检测人类入侵者在安全装置内的存在，所述至少一个双模态传感器包括：

震动传感器，用于检测和测量震动扰动；

有源声传感器，用于获取检测到的震动扰动的声学特征；以及

传感器处理器，用于处理和使测量的震动扰动和声学特征相关联并且如果由所述处理发现表示人类步法的相关性则产生警报信号；以及

用于与所述至少一个双模态传感器通信的装置。

19.如权利要求18所述的安全系统，其中该至少一个双模态传感器包括被设置成与包括所述安全装置的表面相接触的传感器外壳，并且该外壳容纳震动传感器，有源声传感器和传感器处理器。

20.如权利要求18所述的安全系统，其中如果震动传感器确定震动扰动超过了预定的震动阈值则该震动传感器产生触发信号。

21.如权利要求18所述的安全系统，其中双模态传感器包括天线。

22.如权利要求21所述的安全系统，其中传感器处理器在确定扰动是人类产生的时将警报信号传送到命令中心。

23.如权利要求21所述的安全系统，其中该至少一个双模态传感器将测量的震动扰动和声学特征传送到命令中心进行处理以识别人类步法的标志。