JP6426101B2 - 保護された出入口組立品において強磁性体を検出する装置 - Google Patents

Description

本発明は、出入口組立品の保護に使用する装置、保護された出入口、および出入口を保護する方法に関する。本発明は特に、限定されないが、従来のこのような装置に伴う誤認警報または望ましくない警報の削減に関する。

本発明は、強磁性体の存在を検出する装置と、強磁性体を検出する装置を設けた部屋のための保護された出入口組立品と、および特に、磁気共鳴画像（ＭＲＩ）スキャナが設置された部屋の出入口付近における強磁性体の存在を検出する機器とに関する。

特許文献１は、周囲磁場で物体が移動することで生じた磁場攪乱を検出する第１および第２受動磁気センサを具備する１次センサ手段を提供することにより強磁性体を検出できる装置を示唆している。この装置は、１次センサ手段の付近における物体の移動を検出する２次非磁気センサ手段も具備している。この１次および２次感知手段の両方が移動を検出すると、警報がトリガされる。上記特許では、当該装置を磁気共鳴画像化装置が設置された部屋の出入口のいずれかの側の壁に取り付け、２次センサ手段を、出入口に接近する物体または出入口を通過しようとしている物体を検出するように設けることを提案している。１次センサと２次センサの両方が物体を検出する必要があるため、この配置は誤認警報の削減に役立つ。

上述の装置は、意図せず強磁性体をＭＲＩ室に持ち込もうとしている人物に対し警告を与えるために非常に上手く働く。過去においては、ＭＲＩ室に入室した鉄物体が磁力によって室内のＭＲＩマシン内部へ高速で前進するという不運な事故の発生が知られている。これは「飛翔体効果（projectile effect）」と呼ばれるものであり、特許文献１でよく説明されている。

近年、ＭＲＩ室の出入口内に、外側に向かって、つまり室外に向かって開放するドアを設置する傾向がある。これは、室外の壁に位置した装置の感度帯をドアが通過することを意味する。

強磁性体について出入口を監視するシステムには、問題に発展する可能性のある点が２つある。１つ目は、ドアにはドアハンドルや鍵部品などの強磁性物品が設けられていることが多く、ドアと強磁性物品が感度帯内を移動する時に、ドアハンドルまたは鍵部品の内部、あるいはドア自体の内部に渦電流が形成されて、警報がトリガされ、誤認警報が鳴ってしまうというものである。２つ目は、２次センサ手段が光線を備えている場合、ドアが動くことで光線が遮断され、次に、１次センサ手段の領域内にあるがドアを通過するのではない強磁性体が誤認警報をトリガしてしまうというものである。

そのため、外方へ開放するドアを設置する場合にはＭＲＩ室内に検出装置を配置することでこの問題を解決する解決法が提案されている。これにより、ドアが装置の２次センサの感度帯を通過しないようにする。しかし、本出願人はこれを優れた解決法ではないと考える。ＭＲＩ室はＭＲＩ機器からの高レベルの磁気放射に晒されるため、装置との干渉を生じる可能性がある。この理由から、多くの人はＭＲＩ室内にシステムの活性部を配置することを好まない。同様に、ＭＲＩ機器は外部放射線に対して敏感であるため、装置を遮蔽してＭＲＩ機器との干渉を防ぐ必要がある。この問題を改善するために、ドアが閉鎖している時には常に装置の電源を切るよう提案されているが、これによりさらなる複雑性と信頼性低下の原因とがもたらされる。センサを検出帯内に配置するということは、危険物が検出帯内に浸入してしまった後にしか警報が鳴らないことを意味する。

あるいは、この問題は、装置を室外側の出入口の前に、ドアが感度帯に入らないよう出入り口から十分離して配置することで解決できる。しかし、これでは装置がかなりのスペースを占めてしまうため、人々が感度帯を通過せずに入室してしまうことを防止するためのバリアが、装置と出入口の間に必要となる。廊下の側壁に出入口がある場合には、廊下を塞いでしまう形で装置を設置することは実用的でない。

特許文献２はさらに別の解決法を示唆している。ここでは１対の光線を使用しており、これらの光線は、ドアが開いた状態で人物が出入口を通過する際に中断され、警報をオフにするが、ドアを開ける際にはドア自体が両光線を中断しないようにドアに関連して配置されている。これにより、ドアを開けることにより警報がトリガされることがなくなる。上で述べた２本の光線以外では、このシステムは特許文献１で示唆されたものとほぼ同様に機能するが、このシステムではドアは外方へ開放する。

英国特許第２３９５２７６号明細書 国際公開第２０１２／０２２９７１号明細書

上述した全てのシステム、および出願人が承知しているその他全ての市販のシステムでは、誤認警報が発生する場合や、または誤認ではないが役に立たない警報が発生する可能性がある。

誤認警報が発生する可能性がある第１状況は、磁性材を含んだドアが移動することでシステムがトリガされるというものである。例えばＭＲＩ室のドアは、放射線がドアを介して侵入したり逃げたりすることを防止する遮蔽を提供するために、固形金属製であることが多い。金属が磁場を通って移動するとドアに強力な過電流が発生することがあり、これがシステムによって検出される。すると、人物または物体がドアを通過する際に、システムは、実際にはドアが強磁性であるにもかかわらず、この人物または物体を強磁性であると認識してしまい、誤認警報がトリガされる。

これ以外にも、技師によっては、人物が強磁性物品を持ち運んでいるまたは装着している、あるいは恐らくは強磁性体を故意に室内に押し入れている際に警報が発生する状況を望ましくないと考える。これ自体は誤認警報ではなく、単に望ましくない警報である。典型的なシナリオは、アンダーワイヤ入りのブラジャーを着用している熟練した技師が入室しようとしてアンダーワイヤが磁化されてしまうというものである。これによって安全な状況であるのに警報がトリガされるが、熟練し十分に信頼されている技師であればこの警報を無視してよいと判断できる。

望まない警報は、人物または物体が退室することがシステムによって検出された時にも発生する。例えば、技師が強磁性体をＭＲＩ室から運び出す際も、危険を伴わないにもかかわらず警報が発生する。

望まない警報は技師をいらだたせ、本当に有用な警報への注意を削いでしまう可能性がある。
本発明の幾つかの態様のうちの少なくとも１つにおける目的は、上述した問題のいくつかを改善することである。

第１の態様によれば、本発明は保護領域への入口を保護する装置を提供し、この装置は、
少なくとも１つの磁気センサの第１感度帯により画定された局所的な空間体積内の周囲磁場または勾配を測定し、その測定に対応した測定信号を生成するように構成された磁気センサ装置と、
磁気センサ装置付近における１次検出帯内の物体の存在を検出するように構成された非磁気センサ手段と、
磁気センサ装置および非磁気センサ手段と通信可能に配置された信号処理回路と、
信号処理回路からの出力信号によって動作可能であり、装置の付近に可聴警報および視覚警報のうち少なくとも１つを提供するように構成された警告機器と、を備え、
信号処理回路は、周囲磁場内での強磁性体の移動によって生じる測定信号の時間変化を識別し、識別された測定信号の時間変化を、非磁気センサ手段が自身の検出帯内で物体の存在を検出することと相関させるように構成されており、また、信号処理回路は、相関が前記１次検出帯内の強磁性体の存在を示す場合には警告機器を動作させるように設けられており、
信号処理回路はさらに、物体が前記出入口に接近する方向を非磁気センサ手段の出力信号から決定し、警報の動作を接近方向に応じて変更するように構成されている。

非磁気センサ手段は、第１検出帯内の物体の存在を検出するように構成された第１非磁気センサと、第２検出帯内の物体の存在を検出するように構成された第２非磁気センサとを備えてよく、第２検出帯は一部のみ第１検出帯と重なってもよいし、全く重ならなくてもよい。これら第１および第２センサは離散型機器であるか、もしくは、２つの感知機能を実行するように構成され、上記第１および第２センサの両方として動作できる１つの機器であってよい。

第２非磁気センサは、少なくとも一部が第１非磁気センサのものとは異なった検出帯を有し、信号処理回路は、物体が第１検出帯に入る前に第２検出帯に入った場合には、物体が一方向から接近したと決定し、また、第２検出帯よりも前に第１検出帯に入った場合には、別の方向から接近したと決定することができる。こうして、２つのセンサの出力を組み合わせることで移動方向が決定される。

保護領域はＭＲＩ室からなり、ドアはＭＲＩ室への入口／出口である。
したがって、本発明は、装置が或る一方向からドアに接近している物体に対応した特定の条件下にある警報を、物体が別方向から接近している場合の警報と比較することにより変更できるという十分な情報を生成する非磁気センサ手段を提供する。非磁気センサ手段は、保護領域内からドアに接近している物体が第１検出帯よりも先に第２検出帯に入るように、そしてこの場合に警報を抑制できるように設けられてよい。これはつまり、人物または物体が保護領域から出る場合には警報は発せられないということである。物体が保護領域に入っている、またはこれから入ろうとしていることが検出された場合は、警報は抑制されなくてもよい。警報の変更には、警報を完全にまたは部分的に抑制することが含まれてよい。例えば、警報が可聴的および視覚的の両方である場合には、可聴部分を抑制し、視覚警報を発することができる。

第２非磁気センサは、使用位置において、保護領域内空から出入口に接近している物体を第１非磁気センサが検出する前に検出して、物体（例えば人物）が保護領域内から出入口に接近する際には警報を抑制するように設けることができる。これにより、物体または人物が保護領域から出る際に警報を抑制できるようになる。

このような構成では、信号処理回路は、出入口を通過する人物が第１センサ装置の検出帯に入って出るのに十分な規定期間だけ警報を抑制できる。
この遅延は１０〜３０秒間であってよい。遅延はできるだけ短くすることが好ましい。これは、第３センサを、第２センサがトリガされる前に、非常に短い距離を接近している物体のみを検出するように設けることによって最良に達成できる。

別例では、期間を予め決定する必要はなく、信号処理回路は、物体が第１センサ装置の検出帯に入って出るまでなどの時間まで警報を抑制できる。
出願人は、人物または物体がＭＲＩ室などの保護領域から出る時には警報を発する必要はなく、警報の抑制には、強磁性を有する人物または物体が出入口を通過する時に動作される警報の回数が事実上含まれると考える。この方法で警報音の回数を減らすことで安全性が増し、さらに人物が安全に退室している時に警報を発することは不快であるとしているため使用者の装置に対する満足度も増す。

保護領域はＭＲＩ室の内部を備え、使用の第２検出帯は出入口を通って室内へ延びる領域をカバーする。第１検出帯は入口または入口付近、つまりＭＲＩ室の外に配置できる。当然ながら、物体が入口を通る時には第１検出帯を通過する必要があるが、保護領域から出る時には第１検出帯に入る前に第２検出帯に入るということである限り、検出帯の選択に柔軟性が設けられことを当業者は理解し得る。第１非磁気センサおよび第２非磁気センサの各々は光学センサと光線を備えており、空間領域を横断して延びている光線がそれぞれの検出帯を画定している。ＭＲＩ室内に検出帯を定義する第２非磁気センサの場合、光源をドアの外側に配置して、室内に配置した逆反射体を光線で照らし、この光線を逆反射体が室外に配置された光学センサへ送り戻す。この光線は、ドア開放時には常にセンサを逆反射体と接続させ、出入口の幅を橋渡すように向けられる。

第１および第２非磁気センサは、光電センサ、光ファイバセンサ、受動式赤外線センサ、カメラ、超音波センサ、レーダセンサ、静電センサ、ミリ波センサのうち少なくとも１つを備えてよい。光検出器とは、ここでは、可視または不可視スペクトル中の入射光子を検出できる任意の検出器を意味する。

１つの構成では、第１非磁気センサは、それぞれが光検出器に衝突する光線を生成する光源に関連した１対の光学検出器を備えており、それぞれの光線が中断されると、各光検出器の出力の状態が変化する。光線は空間内で重ならないように整列でき、光線全体が２次センサの検出帯を画定する。あるいは、２つの２次センサの各検出帯の外にある領域内で光線を空間的に重ねてもよい。

ドアを設けた環境で使用する場合、光線の整列は、単純に、光線が空間的に重なる領域をドアが通過しないように行うことが必要である。
整列を補助するためには、光学検出器および関連する光源を、装置本体に固定された回転可能なハウジングまたはターレット上または内部に配置し、光線の向きを容易に調整できるようにする。設置完了後にハウジングを所望の角度で固定するためにロックねじを設けることができる。この回転可能なハウジングは、さらに大きな頂部または底部に固定されたポッドを備えてよく、このより大きなハウジングは装置のその他の部品、例えば信号プロセッサを収納する。

出願人は、この回転可能なハウジングが、本明細書に参照により組み込まれる英国特許第２３９５２７６号または国際公開第２０１２／０２２９７１号で開示された先行技術の構成と組み合わせて使用できることに気付いた。出願人は本出願によって、回転可能なハウジングまたはターレットに搭載された１つ以上の光学センサを設けた、先行出願で開示された装置、または本出願の請求項のいずれか１項に記載の装置の保護を探求する。

回転可能とは、ここではハウジングを装置の本体に対して少なくとも２つの異なる角位置に固定できることを意味する。ハウジングは、中立位置のいずれかの側に向かって、１０度、２０度、９０度の範囲内で無限数の角位置に位置決めすることができる。本体は、例えば一端（好ましくは下端）にターレットを設けた細長いハウジングを備えてよい。細長いハウジングの他端（好ましくは上端）には、警報器を配置することができる。設置中、ハウジングをまず出入口に沿った壁に固定し、次に固定前のターレットを所望の位置へ回転させる。ターレットは１平面または２平面において回転可能であってよい。

代替例では、非磁気センサ手段は、超音波放射を発し、この放射の反射部分を検出する超音波センサを備えてよい。非磁気センサ手段は、レーダ波を発し、このレーダ波の反射部分を監視するレーダセンサを備えてよい。超音波またはレーダを使用することで、１つのセンサを、反射された信号の特徴に基づいて１次検出帯内の物体を検出するためと、物体の移動方向を検出するためとの両方に使用できるようになる。典型的に、これらのセンサは放射の短いバーストの送信（その後、反射として検出される）に依存するものであり、検出された反射の飛翔時間を位置の検出に使用する。周知のドップラー効果を用いることで、検出された反射部分の周波数を観察し、これを関連する送信信号の周波数と相関させることによっても移動方向を検出できる。このような技術は他の出願人によく知られているため、ここではセンサの動作について詳細に説明しない。

１次検出帯を画定するために光学センサを、出入口に接近している物体を検出するために超音波またはレーダセンサを使用できる。あるいは、１つのセンサを、１次検出帯内の物体を検出するためと、１次検出帯の内部または外部から出入口に接近している物体を検出するためとに使用することも可能である。したがって、単体の超音波またはレーダ感知装置が第１非磁気センサと第２非磁気センサの両方を画定することができる。

磁気センサ装置は少なくとも２つの１次センサを備えてよく、各センサは、第１および第２磁気センサの第１感度帯により画定された局所的な空間体積内の周囲磁場または勾配を測定し、測定に対応した測定信号を生成するように構成されており、２つのセンサは１つずつ出入口の各側の適所に固定されている。

この磁気センサ、または各々の磁気センサは信号処理回路から分離でき、使用時には少なくとも１つの分離可能なセンサを信号処理手段から離れた場所に配置することができる。同様に、２次感知装置も信号処理回路から、またオプションで１次センサ装置から分離できる。

信号処理手段は、測定された磁場内の擬似変化を実質的に拒否するフィルタ手段を備えてよい。フィルタ手段は高域フィルタを備えてよく、１つの便宜的な構成では、このフィルタは、１次センサ手段が生成した測定信号に応答し、信号中の周波数が０．３Ｈｚ未満の変化を減衰させる。

フィルタ手段は、１次センサ手段が生成した測定信号に応答して、３Ｈｚよりも高い周波数の変化を減衰させる低域フィルタをさらに備えてよい。
信号処理回路は、周囲磁場内での強磁性体の移動により生じた測定信号中の時間変化を示すために、フィルタ手段からの出力の増幅を調整可能な閾値レベルと比較する手段を備えてよい。

物体が保護領域から出る時に警報の発生を阻止することは第１態様の本発明の下で有益であるが、出願人はさらに、保護領域から出る物体または保護領域に入る物体について、あるいは保護領域に入って出る物体について、警報をより選択的な抑制することが有益であると考える。

したがって、第２態様によれば、本発明は保護領域への入口を保護する装置を提供するものであり、この装置は、
少なくとも１つの磁気センサの第１感度帯により画定された局所的な空間体積内の周囲磁場または勾配を測定し、測定に対応した測定信号を生成するように構成された少なくとも１つの磁気センサ装置と、
磁気センサ装置付近における１次検出帯内の物体の存在を検出するように構成された非磁気センサ手段と、
トランスデューサが検出帯内にある時に、トランスデューサから識別信号を受信するように構成されたＲＦ受信機と、
トランスデューサのそれぞれの識別子に対応した１つ以上の識別コードを記憶するメモリと、
磁気センサ装置、第１非磁気センサ装置、およびＲＦ受信機と通信可能に配置された信号処理回路と、
信号処理回路からの出力信号によって動作可能であり、１次センサ装置の付近に可聴警告および視覚警告のうち少なくとも１つを提供するように構成された警告機器と、を備え、
信号処理回路は、周囲磁場内での強磁性体の移動によって生じる測定信号の時間変化を識別し、識別された測定信号の時間変化を、非磁気センサ手段が自身の検出帯内で物体の存在を検出することと相関させるように構成されており、
信号処理回路は、相関が１次検出帯内の強磁性体の存在を示す場合には警報を発するべく動作する一方、メモリに記憶された識別子を有するトランスデューサをＲＦ受信機が検出する場合には警告の動作を変更するように設けられている。

ＲＦ受信機はＲＦＩＤタグリーダを備え、トランスデューサ無線周波数はタグ（ＲＦＩＤタグ）を識別する。受信機は超高周波（ＵＨＦ）または高周波（ＨＦ）放射に感応し、約数十ｃｍ、典型的には最大３０ｃｍの検出領域を設けてよい。

変更型では、ＩＤが既知のＲＦＩＤタグの存在がＲＦＩＤ受信機によって検出された場合に、警報を抑制することを備えてよい。
改良型では、システムは警報を抑制するのではなく、むしろ、既知のＲＦＩＤタグが検出されたときに磁気センサにより検出される磁場における時間変化の大きさに応じて警報をトリガするための閾値を変更することができる。

例えば、メモリは、ＲＦＩＤタグに関連する強磁性特性を示す値を各識別子と共に記憶し、この強磁性特性は、警報をトリガする磁場変化の閾値レベルを設定するために装置によって使用される。回路はこの値を検索し、それに応じて警報をトリガし、発生させる。

メモリは所定の閾値の組の中の１つを割り当てることができる。例えば、いくつかのタグを低閾値と関連付けすることで、システムの感度が比較的高くなり、弱い強磁性を持った物体が通過すると警報が発せられるようになる。その他のタグは、大型の物体が通過しても警報がならないようにするために、高い閾値に関連付けることができる。いくつかのタグは、タグが検出された場合に警報を完全に抑制する値と関連付けられてよい。

メモリは各タグに閾値を割り当てるだけでなく、各タグに関連した所望の抑制期間を示す情報を記憶できる。これにより、信号プロセッサはメモリに記憶された時間だけ抑制を適用することができる。この時間の経過後、タグが検出された場合には、条件が満たされれば警報が発せられる（抑制されない）。大型機器の場合には出入口の通過に時間がかかるので、長い抑制時間が必要となることが理解される。個人の衣類といった小型の物品の場合には、出入口を素早く移動することが予測されるため、抑制時間を短くする。警報の抑制時間が短いほど、識別されていないが潜在的に危険なその他の物品が警報の発生なく通過してしまう可能性が低くなることが明らかである。

したがって、本装置は、入口を通過する人物に割り当てられる、または保護された入口を通って移動し得る物体に付着、埋め込み、あるいは取り付けることができる少なくとも１つのＲＦＩＤタグを設けることができる。

本装置は、ＲＦＩＤタグを取り付けられた１つ以上の強磁性体をさらに備えてよく、ＲＦＩＤタグの識別子は装置のメモリに記憶されている。メモリが物体の強磁性特徴に対応した値を識別子と共に記憶することが最も好ましい。

第１態様および第２態様の本発明は、望ましくないと考えられる警報の発生回数を削減するために使用できる。そのため、第１および第２態様の特徴を組み合わせて、検出領域内の物体の接近をＲＦリーダによって検出することで多様なタイプの安全および非安全な物体を区別する第２非磁気センサを設けた装置を作製することが可能である。しかし、第１または第２態様の本発明は、それが強磁性材から成るか強磁性材を設けているか、あるいは渦電流を誘発したものであるため、ドア自体が真の誤認警報の原因となる状況について直接示唆していない。

したがって、本発明は、第３態様に従って、保護領域への入口を保護する装置を提供し、
少なくとも１つの磁気センサの第１感度帯により画定された局所的な空間体積内の周囲磁場または勾配を測定し、測定に対応した測定信号を生成するように構成された少なくとも１つの磁気センサと、
磁気センサ装置付近における検出帯内の物体の存在を検出するように構成された非磁気感知手段と、
磁気センサ装置および非磁気センサ手段と通信可能に配置された信号処理回路と、
信号処理回路からの出力信号によって動作可能であり、１次センサ装置の付近に可聴警報および視覚警報のうち少なくとも１つを提供するように構成された警告機器と、を備え、
信号処理回路は、周囲磁場内での強磁性体の移動によって生じる測定信号の時間変化を識別し、識別された測定信号の時間変化を、非磁気センサ手段が自身の検出帯内で物体の存在を検出することと相関させるように構成されるとともに、相関が１次センサ装置の付近における強磁性体の存在を示す場合に警告機器に警報を発生させるように構成されており、
さらに、
入口のドアの角位置を監視するように構成されたドア位置感知手段を備えており、
信号処理回路は、ドア位置感知手段の出力がドアが移動していることを示す場合に警報の動作を変更するように構成されている。

本装置は、ドアが移動している場合、またはドアが移動しており１つ以上の条件が満たされた場合に警報を抑制することによって警報の動作を変更できる。
ドアが移動している場合に警報の動作を抑制することは、誤認警報生成の機会を排除する一方で、強磁性体が開放中のドアを通過してしまう可能性を残す。警報が完全に抑制される場合においては、これは望ましくない。そのため、改良型において本装置は、ドアが移動している時には警報を完全に抑制せず、代わりに、警報を発生させる閾値を、ドアの位置および／またはドアの開閉速度に従って変更する。これにより、ドアによって生じる磁気の影響を補正できる。

警報を抑制する期間は、信号処理手段によって制御することができる。使用者が必要に応じて抑制をオン／オフできる、使用者操作型の入力部（スイッチまたはボタンなど）を設けてよい。例えば、本装置は、警報の抑制を絶対に実行しないように設定するか（いわゆる「無視モード」）、またはドアの開閉時に警報を抑制するように設定することができる。

本装置のさらなる改良型において、本装置は、ドア位置感知手段の出力がドアが移動していることを示すと同時に、第２センサが第１検出帯内に物体が存在することを示す場合に、磁気センサの感度帯における周囲磁場の変化に関する過去のデータ情報を記憶するメモリを含み、記憶された過去のデータがドアの移動開始前に周囲磁場が変化していたことを示す場合に警報を発するように設けられている。

過去の情報は、磁気センサの出力を定期的にサンプリングすることで得られる。
磁場が変化していたかどうかを知るために、ドアが移動する直前の時間を振り返って見ることで、強磁性体がドアに近いかどうかを正しく推測でき、また、警報の発生は、ドア移動中に非磁気センサ手段の検出帯内にある物体が、検出されたものと同じ強磁性体であるという仮説に基づいて実行される。これにより誤認警報が時々発生するが、警報が完全に抑制されている場合には好ましい。

改良型では、信号処理回路は、記憶された過去のデータを、ベースラインデータおよびドアの位置を示す情報と比較することで、ドアの移動による影響をデータから除去し、さらに、相関させたデータが磁気センサの検出帯内で移動する磁性物体の存在を示す場合には、警報が再活性化されるように構成される。

これにより、ドアが移動していた時に記憶されたデータをも使用できるようになるので、ドア移動開始以前の時間から得た過去のデータを振り返る必要がなくなる。
本装置はメモリにベースラインデータを記憶することができる。このデータは、装置の設置状態で、ドア開放時やドア閉鎖時、磁気センサの出力がサンプリングされることで得られる実データであってよい。これと同時に、位置センサの出力をサンプリングし、磁気データと共に記録することができる。各ドアは磁場に一意の変化を生じさせ、これをメモリに記憶することで、観察された変化から「差し引く」ことができ、これにより、警報の発生中に使用されるあらゆる相関からドアの移動による影響を除去できる。

ドア位置感知手段は、ドアとドア枠を接続するロータリエンコーダを備えてよい。ドア感知手段は、ドアに、またはドア枠に関連して固定された光源および検出器を設けた光学センサと、光源からの光を検出器上へ反射させる反射体とを備えてよく、光学センサは検出器と反射体の間の距離を決定する。赤外線または超音波距離測定センサ、リニアエンコーダ、ポテンショメータセンサ、歪みゲージ、カメラ、圧力センサ付きの空気圧式ブラダーを備えてよい。

ドア位置センサは赤外線光を使用できる。ドア位置センサは非磁気感知手段と組み合わせて単体の感知機器とすることができる。例えば、超音波センサまたはレーダセンサはドア付近における物体の存在と移動を検出でき、ドアの位置に対して感応的である。これは、ドアと１次検出帯とがセンサの視野内にある場合に達成される。さらにセンサはドアが移動しているか静止しているかを決定できる。

本発明の第４態様によれば、保護領域への入口を保護する装置を提供し、この装置は、
少なくとも１つの磁気センサの第１感度帯により画定された局所的な空間体積内の周囲磁場または勾配を測定し、測定に対応した測定信号を生成するように構成された少なくとも１つの磁気センサと、
磁気センサ装置付近における検出帯内の物体の存在を検出するように構成された非磁気感知手段と、
磁気センサ装置および非磁気感知手段と通信可能に配置された信号処理回路と、
信号処理回路からの出力信号によって動作可能であり、磁気センサの付近に可聴警報および視覚警報のうち少なくとも１つを提供するように構成された警告機器と、を備え、
信号処理回路は、周囲磁場内での強磁性体の移動によって生じる測定信号の時間変化を識別し、識別された測定信号の時間変化を、非磁気感知手段が帯内で物体の存在を検出することと相関させるように構成されるとともに、相関が１次センサ装置の付近に強磁性体の存在を示す場合に警告機器に警報を発生させるように構成されており、
入口のドアに対するドアの角位置を監視するように構成されたドア位置感知手段と、
使用時に周囲磁場内で強磁性体が移動したことで生じた測定信号における過去の時間変化を記憶するメモリと、
ドアが移動する前に記憶された測定信号における過去の時間変化を、非磁気感知手段が自身の検出帯内で物体の存在を検出する頻度と相関させるように構成された相関手段と、をさらに備えており、
当該装置は、相関が、時間的に離れていても、磁気センサ付近における磁気物体の存在を示す場合に警告機器に警報を発生させるように構成されている。

当然ながら、本発明の第１、第２、第３、第４態様を組み合わせて、上で述べた特徴の任意の組み合わせを備えた装置を提供することが可能である。
本発明の第５態様によれば、部屋用の保護された出入口組立品が得られ、この組立品は、
ドアを収納するドア枠と、本発明の第１、第２、第３態様のうち１つ以上による装置とを備える。

この出入口はＭＲＩ室への出入口を備えてよい。
第６態様によれば、本発明はＭＲＩ室のような部屋の出入口を保護する方法を提供し、この方法は、
（ａ）磁気センサを備え、受動式１次感知手段を使用して周囲磁場または周囲磁場の勾配を測定し、測定に対応した測定信号を生成するステップと、
（ｂ）１次センサ装置付近のそれぞれの帯内で物体の存在を検出するように構成された少なくとも１つのセンサを備える第１非磁気センサ手段を使用して、１次センサ手段の付近での物体の移動を検出するステップと、
（ｃ）磁気センサの感度帯により画定された局所的な空間体積内の周囲磁場内で強磁性体が移動したことにより、磁気センサ手段が生成した測定信号中の時間変化を識別するステップと、
（ｄ）相関を決定するために、測定信号中の識別された時間変化を、非磁気センサ手段により検出された物体の移動と共に査定するステップと、
（ｅ）両方センサの感知手段でこのような相関が生じた場合に、その各帯内における物体の同時存在を識別し、強磁性体の存在の指標を提供するステップと、
（ｆ）物体が第２センサ手段の検出帯に入る前に帯内に入るようにするために、各帯内における物体の存在を検出するように構成された少なくとも１つのセンサを備える第２非磁気センサ手段を使用して、１次センサ装置の付近での物体の移動を検出するステップと、
（ｇ）第２センサの検出帯に入る前に、第２非磁気センサ手段の検出帯内での物体の検出後の或る期間だけ警報信号を抑制するステップと、を備えている。

第７態様によれば、本発明はＭＲＩ室のような部屋の出入口を保護する方法を提供し、この方法は、
（ａ）少なくとも磁気センサを備え、受動式１次感知手段を使用して周囲磁場または周囲磁場の勾配を測定し、測定に対応した測定信号を生成するステップと、
（ｂ）第２非磁気センサ手段を使用して、１次センサ手段の付近での物体の移動を検出するステップであって、第２センサ手段は、１次センサ装置付近のそれぞれの帯内で物体の存在を検出するように構成された少なくとも１つのセンサを備える、検出するステップと、
（ｃ）磁気センサの感度帯により画定された局所的な空間体積内の周囲磁場内で強磁性体が移動したことにより、第１センサ手段が生成した測定信号中の時間変化を識別するステップと、
（ｄ）相関を決定するために、測定信号中の識別された時間変化を、第２非磁気センサ手段により検出された物体の移動と共に査定するステップと、
（ｅ）このような相関が両方の第２センサで生じた場合に、その各帯内における物体の同時存在を識別し、強磁性体の存在の指標を提供するステップであって、１次センサ手段の付近で可聴警報および視覚警報のうち少なくとも一方を生成するステップを備える、強磁性体の存在の指標を提供するステップと、
（ｆ）第３の非磁気センサ手段を使用して、１次センサ手段の付近において物体の移動を検出するステップであって、第３センサ手段は、出入口のドアの移動を検出するように構成された少なくとも１つのセンサを備えている、検出するステップと、
（ｇ）ドアの移動中には警報を変更するステップと、を備えている。

この方法は、ドアが移動している時には警報を抑制するステップを備えてよい。
この方法は、ドアが移動している場合には、ドアが移動を開始する時間以前に入手した測定信号中の過去の時間変化のみを使用して相関を実行するステップを備えてよい。

第８態様によれば、本発明は、ＭＲＩ室のような部屋の出入口を保護する方法を提供し、この方法は、
（ａ）少なくとも磁気センサを備え、受動式１次感知手段を使用して周囲磁場または周囲磁場の勾配を測定し、測定に対応した測定信号を生成するステップと、
（ｂ）周囲磁場内で強磁性体が移動したことで生じた、測定信号中の過去の時間変化をメモリに記憶するステップと、
（ｃ）第２非磁気センサ手段を使用して、１次センサ手段の付近での物体の移動を検出するステップであって、第２センサ手段は、１次センサ装置付近のそれぞれの帯内で物体の存在を検出するように構成された少なくとも１つのセンサを備える、検出するステップと、
（ｄ）磁気センサの感度帯により画定された局所的な空間体積内の周囲磁場内で強磁性体が移動したことにより、第１センサ手段が生成した測定信号中の時間変化を識別するステップと、
（ｅ）相関を決定するために、測定信号中の識別された時間変化を、第２非磁気センサ手段により検出された物体の移動と共に査定するステップと、
（ｆ）このような相関が両方の２次センサで生じた場合に、その各帯内における物体の同時存在を識別し、強磁性体の存在の指標を提供するステップであって、１次センサ手段の付近で可聴警報および視覚警報のうち少なくとも一方を生成するステップを備える、強磁性体の存在の指標を提供するステップと、
（ｇ）第３の非磁気センサ手段を使用して、１次センサ手段の付近において物体の移動を検出するステップであって、第３センサ手段は、出入口のドアの移動を検出するように構成された少なくとも１つのセンサを備えている、検出するステップと、
（ｈ）ドアが移動している場合に、ドアの移動前の測定信号中の記憶された過去の時間変化を、非磁気センサ装置がその検出帯内で物体の存在を検出する指標と相関させるステップと、
（ｉ）ドアが移動中である場合の警報を、相関が（時間的に離れていても）磁気センサの付近における磁性体の存在を示す場合に警報を発することによって、また、相関が（時間的に離れていても）磁気センサの付近における磁性体の存在を示していない場合に警報を抑制することによって変更するステップと、を備えている。以降ではいくつかの実施形態を実施例の方法のみによって説明する。

室内からの物体の接近を検出する第２光線を設けた、本発明の第１実施形態の略図である。 ＲＦＩＤタグリーダと、保護された出入口に接近する人物または物体に取り付けられた少なくとも１つのＲＦＩＤタグとを設けた、本発明の第２実施形態の略図である。 ドア位置センサを設け、ドアが移動している場合には警報を抑制する、本発明の第３実施形態の略図である。 保護されたＭＲＩ室の出入口の全体図であり、本発明の装置を設置できる場所を示す。 図１の実施形態ついて、センサの場所と、これに関連する検出帯の様式図とを上から示す図である。 図２の実施形態について、センサの場所と、これに関連した検出帯の様式図とを上から示す図である。 図３の実施形態について、センサの場所と、これに関連した検出帯の様式図とを上から示す図である。 図１の第１実施形態の信号処理回路において使用される論理の例証である。 図２の第２実施形態の信号処理回路において使用される論理の図である。 図３の第３実施形態の信号処理回路において使用される論理の図である。 図３の第３実施形態の変形実施形態の信号処理回路において使用される論理の図である。 図２の装置における異なるセンサについての信号対時間の１組のプロットであり、ドアが移動している場合に、物体が保護領域に接近しているかどうかを決定する上で過去の信号情報がどのように使用されたかを示す。

図１を参照すると、保護領域内への入口を保護するために使用される保護装置の第１実施形態を示す。この実施例の目的から、保護された領域とはＭＲＩ室であり、典型的には磁気共鳴画像化装置（ＭＲＩ装置）を設置した遮蔽された空間である。こうした部屋は大規模な病院や大学に多く見られる。部屋の入口には、磁気遮蔽され、側吊式のドアをドア枠に取り付けた出入口が設けられている。この保護装置は、強磁性体が出入口を通過しているまたは通過しようとしていることを検出すると、適切な状況にて警報を発することで部屋の出入口を保護する。

この装置は、フラックスゲートセンサ、磁気抵抗センサ、マグネトインピーダンスセンサ、ホール効果センサ、ガルバニックコイルセンサなどを含む磁気センサ４を装備した１次磁気感知装置を設けており、センサ４は自身に入射する磁場の測定値である信号を出力する。センサ４は、バランスよく対またはアレイ状に配置した磁力計のような１つ以上の副センサの配置であってよい。この保護装置は保護対象である出入口付近の適所に固定されることが典型的であるため、ほとんどの場合、地球の磁場により、またはドアがＭＲＩ装置への入口である場合は地球の磁場とＭＲＩの磁石のフリンジフィールドとの組み合わせにより、センサは大きな変化のない磁場を示す。これによりセンサの出力に大きなずれが生じる。この一定のずれは高域フィルタを使用して除去することができる。センサは、出入口付近に設置された電気機器の電源に関連して生じる磁場の規則的な変化も測定するようである。この変化は、出力を電源周波数およびその高調波にて変化させる。これも低域フィルタを使って濾過し、取り除くことができる。これらのフィルタは集合的に帯域フィルタ６を構成して上記の機能を実行する。

人物が出入口を通過するのに要する時間は典型的に０．３〜３秒間であることが知られている。これらの時間の逆数は、センサ４の出力における対象周波数、つまり０．３〜３Ｈｚを定義する。

人物によって持ち運ばれた、または引き込まれたあるいは押し込まれた強磁性体がセンサ４の付近を通過すると、周囲磁場が変化して、センサの出力を変化させる。この変化がフィルタ６を通過し、増幅器８によって増幅される。警報をトリガするために、信号サイズを事前設定された閾値と比較する。

信号は正または負であるため、閾値検出器が整流段１０を構成し、この後に、閾値電圧を提供する回路１４を設けたコンパレータ１２が続く。あるいは、整流器１０と１つのコンパレータ１２の代わりに、正信号と負信号のそれぞれに別々のコンパレータを使用し、これらコンパレータからの出力を組み合わせて１つの警報信号にすることもできる。コンパレータからの信号出力の値を所定の期間（恐らくは最大１秒間）保持するラッチ１２ａをオプションで設けてもよい。これにより、ラッチの出力は論理「０」値または論理「１」値を持ったデジタル信号となる。以下で概要しているようないくつかの状況では、ラッチの出力部における論理「１」値の存在が警報を発生させる。

警報の発生は、ラッチ１２ａの出力が信号処理回路１６に供給され、信号処理回路１６からの出力１８が１つ以上の警告機器、例えば可聴警報部２０および視覚警報部２２、さらにオプションの外部警報部２４に供給されることで起こる。視覚警報と可聴警報の両方の提供が有益であることがわかっているが、これは必須ではない。

さらに、磁気信号の大きさを示す視覚インジケータ１１を設けることもできる。例えば、出力信号の強度が最大で閾値まで高まるに従って逐次的に照明されてゆき、閾値を越えると赤色灯が照明される一連の琥珀色光「バー」を設けてもよい。コンパレータの出力は、信号が閾値を超えない状態については論理レベル０を、信号が閾値を超えた状態については論理レベル１を有するように設けることができる。強磁性体が磁気センサ４の感度帯から出て、信号レベルが閾値未満に落ちると、論理レベルがゼロに戻る。実際には、警報が、リセット遅延と、ボタンが押されるまで出力を論理ゼロに維持するフリップフロップのようなラッチとによって規定された経過時間だけ継続することが好ましい。

誤認警報を減らすために、装置は、人物が出入口を通過していることを、または通過しようとしていることを感知する、２次的で補助の非磁気感知手段３０をさらに設けている。この実施形態における非磁気感知手段は、明確な保護領域を設けた非磁気センサ３０を備えている。当然ながら、この領域の一部は１次感知装置の強磁性体感度領域内に位置する。図４に示したドアへの本装置の典型的な設置を行う場合におけるこの領域の広さを、図５に様式化された形式で示す。

第１実施形態の実施例では、非磁気センサ３０は、人物または他の物体がセンサに向けられた光線を通過する時を検出するように設置された光電センサ（または入射光を感知するその他の機器）を備えている。光線は可視または不可視光線であってよい。光線は、光検出器に関連した、ＬＥＤのような光源３１によって生成される。出入口を保護するには、床から３０．４８〜６０．９６ｃｍ（１〜２フィート）の高さで出入口の幅を光線で完全に横切る。光線が通過する空間の領域は、センサの感度帯を画定する。物体が光線の経路内にある場合には、物体は感度帯内にあり、光線が中断される。一般に、人物または大型の物体が出入口を通過しようとする際に光線が中断される。出入口にかけて多数の光線を異なる経路に沿って縦横させれば、さらに優れた保護が得られる。光センサと光源は、本装置本体１００の底部の、回転可能なターレット１１０内に配置されている。

光線が中断されない場合はセンサ３０の出力は論理０であり、光線がその経路に進入する物体の動きによって中断された場合には、出力は論理１レベルに変化する。当然ながら、別の実施形態では論理を反転させることができる。ラッチ（図示せず）を使用することで、各センサの出力は例えば１秒間といった或る期間だけ維持される。

センサ３０の出力が、離散型デジタル論理素子を使用して構成されたデジタル論理回路を備えていてよい信号処理回路１６の１つの入力部に供給される。信号処理回路１６は図８に示すその最も単純な形においてＡＮＤゲート１６ａを備えており、センサ３０の１つの出力がＡＮＤゲートに供給され、ゲート１６ａの出力がデジタルラッチ１７に供給される。ＡＮＤゲート１６ａのその他の出力は、磁気センサコンパレータ１２の出力とともに供給される。

使用において、信号処理回路１６は磁気センサと非磁気センサの間の相関機能を実行する。光線が中断されたことと、周囲磁場の大きな変化があったことを示す相関がある場合には、典型的に回路は信号を出力し、これが警報回路へ送られる（図示にあるように、ラッチからの直接出力が警報回路に接続している）。

さらに、図１の実施形態では、非磁気センサ手段は第２非磁気センサ３２を設けている。これは、人物または他の物体がセンサに向けられた光線を通過した時を、第１非磁気センサ装置と類似の方法で検出するように配置された光電センサ（または入射光に感応するその他の機器）を備える。この場合にも光線は可視または不可視光線であってよい。光線は、光検出器に関連した、ＬＥＤのような光源３３によって生成される。この実施形態で重要なのは、図５に示すように、第２光線が保護された室内に近い領域を横切ることである。これの有意義な点は、信号処理回路が、光線が中断される順序により物体の移動方向を決定できることである。

第２光電センサの光線は、第１非磁気センサ装置の光線が中断される前に、ＭＲＩ室内の或る位置、つまり保護範囲から出入口に接近する物体により中断されるように設けられている。第２センサの出力はデジタル回路１６に供給されるが、この出力が、第１光線が中断される以前に物体が第２光線を中断したことを示す場合には、デジタル論理回路が警報信号１８の抑制を生じさせる。論理ＡＮＤゲート１６ｂを使用してこの信号がラッチの出力と組み合わされることで、抑制信号が論理「１」値である限りＡＮＤゲートの出力が低くなり、信号１８を低い値に維持することで警報が抑制されるようになる。

デジタル回路は時間遅延を生じさせるタイマ回路を設けており、この時間遅延により、抑制信号を１〜３秒間といった事前設定された時間だけ高い論理レベルに維持する。これは、警報が抑制された状態で物体が出入口を通過するのに十分な時間である。

とりわけ、物体が部屋の外から出入口に接近する場合には、常に第２ビームよりも先に第１ビームが中断されるため、警報の抑制は発生しない。したがって、第１実施形態の装置は、保護された部屋から出る物体について警報を抑制する一方で、部屋に入る物体については全警報を維持する。

変形実施例（図示せず）では、信号処理回路は、警報抑制の設定された時間遅延の発生をタイマに頼っていない。その代わりに、第１光線が物体によって中断され、その後再形成されるまでの時間だけ警報を抑制する。これにより、物体が出入口からなくなったことを示すというものである。

異なるセンサを設けてよいことが理解される。本実施形態は、光センサの代わりに超音波またはレーダセンサを使用して実現できる。これらのセンサは、画定された領域内で物体を検出するための位置情報、視野内の物体の移動の検出を可能にする移動情報の両方を提供するように設けることができる。単体化された送信機およびエミッタを使用して、位置情報と移動情報の両方を信号処理装置に提供することができる。典型的に、移動を検出できるセンサはドップラー効果を利用し、センサに接近する物体とセンサから遠ざかる物体とを区別することが可能である。

本発明の第２実施形態を図２に示す。これは全体的に第１実施形態と類似するため、明瞭化の目的で本装置の同一の部品には同じ参照符号を用いている。実際に、本装置は、ＭＲＩ室から出る物体について警報を抑制することができる第２光線を除いて、第１実施形態の部品を全て設けている。

第２光線の代替として、ＲＦ識別タグリーダ３４の形態をした別タイプの追加のセンサ３４、本装置と関連付けされた従来のＲＦＩＤタグのＩＤを記憶できるメモリ５０を設け、図１０に示すように信号処理回路の論理演算にいくつかの変更を加えた。本装置は多数のＲＦＩＤタグ４０と共に使用するものであり、これらのタグは本装置と共に供給されてよい。図６は、保護された出入口周囲でのセンサ設置可能な場所を、センサの検出領域の様式化された表示と共に示す。

ＲＦＩＤリーダは技術上非常によく知られているため、ここでは詳細な説明を省く。ＲＦＩＤリーダは、検出領域内で検出される任意のＲＦＩＤタグのＩＤを提供するデジタル信号を出力として提供するように設けられているとの記述で十分である。最適な動作を得るには、この検出領域が、第１光線よりも出入口から遠く離れた領域を横断して延び、少なくとも磁気センサの感度帯と重なっている必要がある。ＲＦＩＤリーダの検出領域は、出入口に近いタグだけを読み取るように、恐らくは出入口の周囲数十センチメートルと非常に狭いことが理想的である。

本装置を使用する前に、システムに供給されたタグのＩＤをメモリにロードする。この実施例では２つのＲＦＩＤタグを設け、このタグの２つのＩＤがメモリに記憶される。タグのＩＤは、装置を学習モードにし、次に各タグをリーダの領域内へ移動させることでメモリにロードできる。

使用時には、物体がＲＦＩＤタグリーダの領域に入ると、タグのＩＤがリーダから出力されて信号処理回路に供給される。回路はタグをメモリ内のＩＤと比較する。これが一致すると、既知のタグのうち１つが出入口の付近にあることを示すためにフラグが立てられる（論理低値から論理高値へ移行）。次に、第１実施形態で述べたものと同じ方式で、磁気センサからの出力信号と光検出器からの出力信号との相関に従って警報が発せられる、または抑制される。続いて、既知のＲＦＩＤタグが検出された場合に警報が抑制されるように、警報信号がフラグの反転値とともにＡＮＤゲートに供給される。

出願人は、本システムは、技師が強磁性体を持って出入口を通過することで（この技師は安全であるとわかっていない限りは通過しないと信頼される技師である）生じた役に立たない警報の除去に役立つと考える。例えば、強磁性体をいつ動かせば安全であるかを訓練されており、そのため安全でない物体を室内に一切持ち込まないと仮定される技師がＲＦＩＤタグを携帯すれば、警報がトリガされることはない。これは、技師がアンダーワイヤ入りブラジャーを着用していることでアンダーワイヤが磁化されてしまう場合に望ましく、そうでなければ、このアンダーワイヤによって常に警報がトリガされるか、技師が衣服を着替えなければならなくなる。

オプションで、メモリ４０は、ラッチがトリガされる感度レベルを決定する値を、各ＩＤとともにメモリに記憶できる。例えば、より信頼度が高い使用者は高い閾値に関連したタグを、経験の浅い使用者は低い閾値に関連したタグを提供されてよい。次に、回路がタグを識別すると、警報のトリガレベルを、共にメモリに記憶された関連値に従って設定できるようになる。

この最後の特徴は特に、タグがトロリーのような強磁性体に固定されている場合に有用であると予想される。磁気センサの検出領域内へ移動された物体を磁気センサで見ると強磁特性を有する。特に、この強磁特性は、物体が存在することで磁気センサにより観察される磁場内のピーク変化を決定付ける。これはラッチをトリガする閾値の設定に使用でき、これによって、物体だけを警報オフにすることはできず、物体に伴うあらゆる磁気体の存在が閾値を超過して警報が発せられる原因となるようになる。

またさらなる実施形態を図３に示す。ここでも第１および第２実施形態と同一の部品は同様の参照符号で示している。本装置は、保護された部屋の出入口を横断する光線の中断を検出するための磁気センサ４および第１光検出器３０を設けている。

この実施形態では、さらに、ドアの角位置を表す出力信号を生成するドア位置センサ３６を設けている。図７にドアセンサの場所を示す。このセンサ３６の出力が、図１０に示したような信号処理回路に供給され、信号処理回路が、所与の時間におけるドアの位置と、さらにドアが移動しているか静止しているかとを決定するべく信号を処理する。この実施例では、これは、所与の瞬間におけるドアの位置をその直前の位置と比較することで為される。これを行うための十分な情報は、ドア位置信号をメモリ内の先入れ後出し（ＦＩＬＯ）バッファに供給することで得られる。

信号処理回路は、ドアが移動中の場合には論理高値を伴ったドア移動信号を生成し、ドアが静止中の場合には論理低値を伴ったドア信号を生成する。次にこれが、論理ＡＮＤゲートを使用してラッチの出力と組み合わされて、警報機器に供給される信号となる。そのため、ラッチ出力が高い場合には、光電センサの光線が強磁性体によって中断されたことを表す警報が発せられ、ドアが移動中である場合には警報が抑制される。

ドアが移動中である場合に警報を抑制することで、本装置を、移動中には誤認警報を生じさせるであろう強磁性ドアと共に使用できるようになる。
図１１に示す変更例では、本装置は、磁気センサから得た過去の周囲磁場情報を記憶する追加のメモリを設ける。図１１に概略的に示す信号処理回路は、ドアが移動を開始したことを示すためにドア移動信号が高くなると、現時点における磁場センサの出力を感度帯内で移動している強磁性体の存在を検出する基準として使用することを停止し、代わりに、ドア移動信号が高くなる前にメモリに記憶された過去の値を参照する。過去の値が、ドア移動の直前に強磁性体が感度帯内に移動していたことを示す場合には、回路はドア移動信号の論理高値を無視して、警報がこれ以上抑制されず、代わりに警報が発せられるようにする。

本装置はドア移動中ではなく移動前に得た情報に頼るものであるため、過去のデータを参照することで、警報は有効なまま、警報動作時における移動中のドアの影響を排除することが可能である。

図１２は、物体を持った人物がドアに接近してドアを押し開ける場合と同様に、移動開始前のドアに強磁性体が接近する際の、磁気センサからの信号、光学ビーム、ドア位置センサ、ＲＦ受信機を示す。

図に見られるように、信号処理回路はドアが移動中であることを検出すると、過去に戻って、ドアが移動を開始する前の磁気信号を参照する。この信号が、図示のように強磁性体が磁気センサの検出帯内で移動中であったことを示す場合には、警報条件が引き上げられる。次に、警報を抑制すべきかどうかを知るために、ＲＦＩＤタグ条件をチェックする。検出された既知のＲＦＩＤタグがある場合には、警報を抑制するか、またはＲＦＩＤタグに関し保持された情報に従って変更する。

当業者は、これら実施形態の全ての特徴は別のどの実施形態にも導入できることを理解するだろう。例えば、ドア移動中の抑制を第２光学ビームと共に実施することで、物体が部屋から出る際に警報を抑制できるようになる。

また、説明した簡素化された離散型論理回路は限定として解釈されるものではないことも理解されるべきである。離散素子と、または、デジタル処理機器上で実行される、コンピュータにより実行されるプログラムでの論理ステップと同一の全論理機能を達成する、１組のほぼ制限なしの実現可能なデジタル回路を、ＯＲ、ＡＮＤ、ＮＯＲ、ＮＡＮＤ、ＸＯＲゲートの組み合わせを使用して容易に実施できる。

Claims (30)

1. 保護領域への入口を保護する装置であって、
   少なくとも１つの磁気センサ装置であって、該少なくとも１つの磁気センサ装置の第１感度帯により画定された局所的な空間体積内の周囲磁場または勾配を測定し、その測定に対応した測定信号を生成するように構成された前記少なくとも１つの磁気センサ装置と、
   前記磁気センサ装置付近における１次検出帯内の物体の存在を検出するように構成された非磁気センサ手段と、
   前記磁気センサ装置および前記非磁気センサ手段と通信可能に配置された信号処理回路と、
   前記信号処理回路からの出力信号によって動作可能であり、装置の付近に可聴警報および視覚警報のうち少なくとも１つを提供するように構成された警告機器と、を備え、
   前記信号処理回路は、前記周囲磁場内での強磁性体の移動によって生じる前記測定信号の時間変化を識別し、識別された前記測定信号の時間変化を、前記非磁気センサ手段が自身の検出帯内で物体の存在を検出することと相関させるように構成されており、また、前記信号処理回路は、前記相関が前記１次検出帯内の強磁性体の存在を示す場合には警報を発するべく動作するように設けられており、
   前記信号処理回路はさらに、物体が前記入口に接近する方向を前記非磁気センサ手段の前記出力信号から決定し、前記警告機器の動作を前記接近方向に応じて変更するように構成されている、装置。
2. 前記非磁気センサ手段は、第１検出帯内の物体の存在を検出するように構成された第１非磁気センサと、第２検出帯内の物体の存在を検出するように構成された第２非磁気センサとを備える、請求項１に記載の装置。
3. 前記非磁気センサ手段は、前記保護領域内から前記入口に接近中である物体が前記第１検出帯よりも前に前記第２検出帯に入る場合に前記警報を抑制するように設けられている、請求項２に記載の装置。
4. 前記第２非磁気センサは、人物等の物体が前記保護領域から前記入口に接近する時に前記警報を抑制できるように、前記物体が前記第１非磁気センサによって検出される前に、前記保護領域内から前記入口へ接近中の物体を検出するように使用位置に配置されている、請求項２または３に記載の装置。
5. 前記第２非磁気センサは、少なくとも一部が前記第１非磁気センサのものとは異なった検出帯を有し、使用時において前記信号処理回路は、前記物体が前記第１検出帯に入る前に前記第２検出帯に入った場合には前記物体が１方向から接近したと決定し、前記物体が前記第２検出帯よりも前に前記第１検出帯に入った場合には、前記物体が別の方向から接近したと決定するように構成されている、請求項２〜４のいずれか１項に記載の装置。
6. 人物が前記磁気センサ装置の前記検出帯に入って出るべく入口を通過するのに十分な規定期間だけ前記警報を抑制するように構成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
7. 保護領域への入口を保護する装置であって、
   少なくとも１つの磁気センサ装置であって、該少なくとも１つの磁気センサ装置の第１感度帯により画定された局所的な空間体積内の周囲磁場または勾配を測定し、その測定に対応した測定信号を生成するように構成された前記少なくとも１つの磁気センサ装置と、
   前記磁気センサ装置付近における１次検出帯内の物体の存在を検出するように構成された非磁気センサ手段と、
   トランスデューサが検出帯内にある時に、前記トランスデューサから識別信号を受信するように構成されたＲＦ受信機と、
   トランスデューサのそれぞれの識別に対応した１つ以上の識別コードを記憶するメモリと、
   前記磁気センサ装置、前記非磁気センサ手段、および前記ＲＦ受信機と通信可能に配置された信号処理回路と、
   前記信号処理回路からの出力信号によって動作可能であり、装置の付近に可聴警告および視覚警告のうち少なくとも１つを提供するように構成された警告機器と、を備え、
   前記信号処理回路は、前記周囲磁場内での強磁性体の移動によって生じる前記測定信号の時間変化を識別し、識別された前記測定信号の時間変化を、前記非磁気センサ手段が自身の検出帯内で物体の存在を検出することと相関させるように構成されており、さらに、前記信号処理回路は、前記相関が前記１次検出帯内の強磁性体の存在を示す場合には警報を発するべく動作する一方、前記メモリに記憶された識別子を有するトランスデューサを前記ＲＦ受信機が検出する場合には前記警告機器の動作を変更するように設けられている、装置。
8. 前記非磁気センサ手段は、前記保護領域内から前記入口に接近中である物体が前記第１感度帯よりも前に前記検出帯に入る場合に前記警報を抑制するように設けられている、請求項７に記載の装置。
9. 前記ＲＦ受信機は、人物等の物体が前記保護領域から前記入口に接近する時に前記警報を抑制できるように、前記物体が前記非磁気センサ手段によって検出される前に、前記保護領域内から前記入口へ接近中の物体を検出するように使用位置に配置されている、請求項７または８に記載の装置。
10. 人物が前記入口を通過するのに、あるいは前記磁気センサ装置の前記第１感度帯に入って出るのに十分な規定期間だけ前記警報を抑制するように構成されており、その抑制時間は検出されたＲＦタグの識別子に応じて異なり得る、請求項７〜９のいずれか１項に記載の装置。
11. 前記ＲＦ受信機はＲＦＩＤタグリーダを備え、前記トランスデューサの無線周波数によりタグ（ＲＦＩＤタグ）が識別される、請求項７〜１０のいずれか１項に記載の装置。
12. 既知の識別子を持ったＲＦＩＤタグの存在が前記ＲＦ受信機により検出される場合に前記警報を抑制するように前記警告機器の動作が変更される、請求項１１に記載の装置。
13. 既知のＲＦＩＤタグが検出されたときに前記磁気センサ装置により検出される磁場における時間変化の大きさに応じて警報をトリガするための閾値を変更するように前記警告機器の動作が変更される、請求項１１または１２に記載の装置。
14. 前記メモリは、ＲＦＩＤタグに関連した強磁性特性を示す値を各識別子と共に記憶し、前記強磁性特性は、警報をトリガする前記磁場の変化の前記閾値のレベルを設定するために前記装置によって使用される、請求項１３に記載の装置。
15. 前記入口を通過する人物に割り当てることができる、または保護された入口を通って移動する物体に付着、埋め込み、あるいは取り付けることができる少なくとも１つのＲＦＩＤタグを含む請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の装置。
16. 保護領域の入口を保護する装置であって、
    少なくとも１つの磁気センサ装置であって、該少なくとも１つの磁気センサ装置の第１感度帯により画定された局所的な空間体積内の周囲磁場または勾配を測定し、その測定に対応した測定信号を生成するように構成された前記少なくとも１つの磁気センサ装置と、
    前記磁気センサ装置付近における検出帯内の物体の存在を検出するように構成された非磁気センサ手段と、
    前記磁気センサ装置および非磁気センサ手段と通信可能に配置された信号処理回路と、
    前記信号処理回路からの出力信号によって動作可能であり、装置の付近に可聴警報および視覚警報のうち少なくとも１つを提供するように構成された警告機器と、を備え、
    前記信号処理回路は、前記周囲磁場内での強磁性体の移動によって生じる前記測定信号の時間変化を識別し、識別された前記測定信号の時間変化を、前記非磁気センサ手段が自身の検出帯内で物体の存在を検出することと相関させるように構成されるとともに、前記相関が前記装置の付近における強磁性体の存在を示す場合に前記警告機器に警報を発生させるように構成されており、
    さらに、
    前記入口のドアの角位置を監視するように構成されたドア位置感知手段を備えており、
    前記信号処理回路は、前記ドア位置感知手段の出力が前記ドアが移動していることを示す場合に前記警告機器の動作を変更するように構成されている、装置。
17. 前記ドアが移動している場合、または前記ドアが移動しており１つ以上の条件が満たされた場合に前記警報を抑制することによって前記警告機器の動作を変更するように設けられている請求項１６に記載の装置。
18. 前記ドアが在る位置および／または前記ドアの開閉速度に応じて前記警報を発する閾値を変えることによって前記警告機器の動作を変更するように設けられている請求項１６または１７に記載の装置。
19. 前記ドア位置感知手段の前記出力が前記ドアが移動していることを示すと同時に、前記非磁気センサ手段が前記検出帯内に物体が存在することを示す場合に、前記磁気センサ装置の前記第１感度帯における周囲磁場の変化に関する過去のデータ情報を記憶するメモリを含み、前記記憶された過去のデータが前記ドアの移動開始前に前記周囲磁場が変化していたことを示す場合に警報を発するように設けられている請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の装置。
20. 前記信号処理回路は、前記記憶された過去のデータを、前記ドアのそれ自体の移動によって生じた前記磁気センサ装置の出力の変化を示すベースラインデータ、及び前記ドアの位置を示す情報と相関させることにより、前記データから前記ドアの移動の影響を除外するとともに、前記相関させたデータが前記磁気センサ装置の前記検出帯内における移動中の磁気物体の存在を示す場合に前記警報を発するように構成されている、請求項１９に記載の装置。
21. 前記ベースラインデータは、前記装置の設置状態で前記ドアが開閉され前記磁気センサ装置の出力がサンプリングされることで得られる実データを含む、請求項２０に記載の装置。
22. 前記ドア位置感知手段は、前記ドアと前記ドアの枠を接続するロータリエンコーダ、赤外線または超音波距離測定センサ、リニアエンコーダ、ポテンショメータセンサ、歪みゲージ、カメラ、圧力センサ付きの空気圧式ブラダーを含む、請求項１６〜２１のいずれか１項に記載の装置。
23. 保護領域への入口を保護する装置であって、
    少なくとも１つの磁気センサ装置であって、該少なくとも１つの磁気センサ装置の第１感度帯により画定された局所的な空間体積内の周囲磁場または勾配を測定し、その測定に対応した測定信号を生成するように構成された前記少なくとも１つの磁気センサ装置と、
    前記磁気センサ装置付近における検出帯内の物体の存在を検出するように構成された非磁気センサ手段と、
    前記磁気センサ装置および前記非磁気センサ手段と通信可能に配置された信号処理回路と、
    前記信号処理回路からの出力信号によって動作可能であり、前記磁気センサ装置の付近に可聴警報および視覚警報のうち少なくとも１つを提供するように構成された警告機器と、を備え、
    前記信号処理回路は、前記周囲磁場内での強磁性体の移動によって生じる前記測定信号の時間変化を識別し、識別された前記測定信号の時間変化を、前記非磁気センサ手段が前記検出帯内で物体の存在を検出することと相関させ、前記相関が前記磁気センサ装置の付近に強磁性体の存在を示す場合に前記警告機器に警報を発生させるように構成されており、
    前記入口のドアの角位置を監視するように構成されたドア位置感知手段と、
    使用時に前記周囲磁場内で前記強磁性体が移動したことで生じた前記測定信号における過去の時間変化を記憶するメモリと、
    前記ドアが移動する前に記憶された前記測定信号における過去の時間変化を、前記非磁気センサ手段が自身の検出帯内で物体の存在を検出する頻度と相関させるように構成された相関手段と、をさらに備えており、
    前記相関が、時間的に離れていても、前記磁気センサ装置付近における磁気物体の存在を示す場合に前記警告機器に警報を発生させるように構成されている装置。
24. 前記保護領域はＭＲＩ室からなり、前記入口は前記ＭＲＩ室への入口または前記ＭＲＩ室からの出口である、請求項１〜２３のいずれか１項に記載の装置。
25. 前記警告機器の動作を変更することが前記警報を完全にまたは部分的に抑制することを含む、請求項１〜２２のいずれか１項に記載の装置。
26. 前記警告機器は視覚警報および可聴警報の両方を生成するように構成されており、前記変更は前記視覚警報を抑制せずに前記可聴警報を抑制することを含む、請求項２５に記載の装置。
27. 部屋用の保護された入口の組立品であって、
    ドアを収納するドア枠と、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の装置とを備える、保護された入口の組立品。
28. ＭＲＩ室等の部屋の入口を保護する方法であって、
    （ａ）少なくとも磁気センサを備える受動式１次センサ手段を使用して、周囲磁場またはその周囲磁場の勾配を測定し、測定に対応した測定信号を生成するステップと、
    （ｂ）前記１次センサ手段付近の検出帯で物体の存在を検出するように構成された第１非磁気センサ手段を使用して、前記１次センサ手段の付近での物体の移動を検出するステップと、
    （ｃ）前記磁気センサの感度帯により画定された局所的な空間体積内の周囲磁場内で強磁性体が移動したことにより、前記１次センサ手段が生成した前記測定信号中の時間変化を識別するステップと、
    （ｄ）前記測定信号中の前記識別された時間変化を、前記第１非磁気センサ手段により検出された物体の移動に対し査定して、それらの間の相関を決定するステップと、
    （ｅ）前記１次センサ手段および前記第１非磁気センサ手段の双方が各検出帯内における物体の同時存在を識別することを伴う前記相関が生じた場合、強磁性体の存在の指標を提供するステップと、
    （ｆ）物体が前記第１非磁気センサ手段の検出帯に入る前にその検出帯内に入るようにするために、各検出帯内における物体の存在を検出するように構成された第２非磁気センサ手段を使用して、前記前記１次センサ手段の付近での物体の移動を検出するステップと、
    （ｇ）前記第１非磁気センサ手段の検出帯に入る前に、前記第２非磁気センサ手段の検出帯内での物体の検出後の或る期間だけ警報信号を抑制するステップと、
    を備える方法。
29. ＭＲＩ室等の部屋の入口を保護する方法であって、
    （ａ）少なくとも磁気センサを備える受動式１次センサ手段を使用して周囲磁場またはその周囲磁場の勾配を測定し、測定に対応した測定信号を生成するステップと、
    （ｂ）前記１次センサ手段付近の検出帯内で物体の存在を検出するように構成された少なくとも１つのセンサを備える第２非磁気センサ手段を使用して、前記１次センサ手段の付近での物体の移動を検出するステップと、
    （ｃ）前記磁気センサの感度帯により画定された局所的な空間体積内の周囲磁場内で強磁性体が移動したことにより、前記１次センサ手段が生成した前記測定信号中の時間変化を識別するステップと、
    （ｄ）前記識別された前記測定信号中の時間変化を、前記第２非磁気センサ手段により検出された物体の移動に対し査定して、それらの間の相関を決定するステップと、
    （ｅ）前記１次センサ手段および前記第２非磁気センサ手段の双方が各検出帯内における物体の同時存在を識別することを伴う前記相関が生じた場合、強磁性体の存在の指標を提供するステップであって、前記１次センサ手段の付近で可聴警報および視覚警報のうち少なくとも一方を生成するステップを含む、前記強磁性体の存在の指標を提供するステップと、
    （ｆ）前記入口のドアの移動を検出するように構成された少なくとも１つのセンサを備える第３の非磁気センサ手段を使用して、前記１次センサ手段の付近において物体の移動を検出するステップと、
    （ｇ）前記ドアの移動中に前記警報を変更するステップと、
    を備える方法。
30. ＭＲＩ室等の部屋の入口を保護する方法であって、
    （ａ）少なくとも磁気センサを備える受動式１次センサ手段を使用して周囲磁場またはその周囲磁場の勾配を測定し、測定に対応した測定信号を生成するステップと、
    （ｂ）前記周囲磁場内で強磁性体が移動したことで生じた前記測定信号中の過去の時間変化をメモリに記憶するステップと、
    （ｃ）前記１次センサ手段付近の検出帯内で物体の存在を検出するように構成された少なくとも１つのセンサを備える第２非磁気センサ手段を使用して、前記１次センサ手段の付近での物体の移動を検出するステップと、
    （ｄ）前記磁気センサの感度帯により画定された局所的な空間体積内の周囲磁場内で強磁性体が移動したことにより、前記１次センサ手段が生成した前記測定信号中の時間変化を識別するステップと、
    （ｅ）前記識別された前記測定信号中の時間変化を、前記第２非磁気センサ手段により検出された物体の移動に対し査定して、それらの間の相関を決定するステップと、
    （ｆ）前記１次センサ手段および前記第２非磁気センサ手段が各検出帯内における物体の同時存在を識別することを伴う前記相関が生じた場合、強磁性体の存在の指標を提供するステップであって、前記１次センサ手段の付近で可聴警報および視覚警報のうち少なくとも一方を生成するステップを含む、前記強磁性体の存在の指標を提供するステップと、
    （ｇ）前記入口のドアの移動を検出するように構成された少なくとも１つのセンサを備える第３の非磁気センサ手段を使用して、前記１次センサ手段の付近において物体の移動を検出するステップと、
    （ｈ）前記ドアが移動している場合に、前記ドアの移動前の前記測定信号中の前記記憶された過去の時間変化を、前記第２非磁気センサ手段がその検出帯内で物体の存在を検出する指標と相関させるステップと、
    （ｉ）前記相関が、時間的に離れていても、前記磁気センサの付近における磁性体の存在を示す場合に警報を発することによって、あるいは、前記相関が、時間的に離れていても、前記磁気センサの付近における磁性体の存在を示していない場合に警報を抑制することによって、前記ドアが移動中である場合の前記警報を変更するステップと、
    を備える方法。