一种手持金属探测器及金属探测方法与流程

本发明涉及安保技术领域，具体涉及一种手持金属探测器及金属探测方法。

背景技术：

手持式金属探测器(安检棒)是一种检测人员有无携带金属物品的探测装置。随着人们的安全防范意识不断提高，对自身安全及周围环境安全的要求也在提高，安检棒被广泛的使用在机场、车站、码头电子探测检查；海关、公安、边防、保卫部门安全检查；重要场所、运动场安全检查；贵金属检测，如金银首饰厂等。

手持金属探测器的使用是通过安检人员手持该手持金属探测器，对被检人员全身进行扫描，以确认其是否携带有金属物品，现有技术中，由于安检工作的长期性和枯燥，安检员难以保证每一次的安检操作的规范性和有效性，有可能会出现某些部位没有扫描到，导致漏检的情况，对安检工作造成了隐患。

因此，现有技术中所存在的上述问题还有待于改进。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种手持金属探测器及金属探测方法，能够在手持金属探测器工作的过程中，对手持金属探测器的运动轨迹进行检测，当运动轨迹与预设不符时，发出报警，引导安检员必须按照正常合理的检测轨迹对检测对象进行排查。从而避免使用者由于人为因素导致的漏检、错检、应付检查等行为。

有鉴于此，本申请第一方面提供一种手持金属探测器，包括：探测器本体，该探测器本体内部设置有电磁探测装置、报警装置及运动跟踪装置；其中，该电磁探测装置用于产生磁场以探测金属；该电磁探测装置、该报警装置及该运动跟踪装置相互连接，以使该运动跟踪装置在该电磁探测装置工作时获取该探测器本体的运动轨迹，当该探测器本体的运动轨迹与预设的轨迹不同时，该运动跟踪装置向该报警装置发送信号，触发该报警装置报警。

结合上述第一方面，在第一种可能的实现方式中，该运动跟踪装置为9轴运动跟踪装置，包括互相电连接的3轴加速度传感器、3轴陀螺仪传感器及3轴地磁传感器。

结合上述第一方面，在第二种可能的实现方式中，该电磁探测装置包括相互连接的电磁产生模块及电磁感应圈，其中，该电磁产生模块与该运动跟踪装置设置在同一印刷电路板上，该印刷电路板上还设置有控制芯片MCU，该MCU与该电磁产生模块及该运动跟踪装置连接,以控制该电磁产生模块及该运动跟踪装置工作。

结合上述第一方面第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，该探测器本体包括一体化设置的手握部和扫描部，其中，该电磁感应圈设置在该扫描部中，该印刷电路板装置在该手握部与该扫描部的连接处。

结合上述第一方面第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，该扫描部上设置有通孔，该通孔的内侧设置有指示灯条，该指示灯条与该电磁产生模块连接，当该电磁产生模块工作时，该指示灯条亮起。

结合上述第一方面第三种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，该报警装置包括设置在该扫描部一端的状态灯和设置在该手握部上的蜂鸣器，其中，该状态灯内设置有包含至少一种颜色的发光二极管，该手握部与该蜂鸣器对应的位置上设置有蜂鸣器孔。

本申请第二方面提供一种金属探测方法，包括：电磁探测装置产生磁场，以探测金属；运动跟踪装置在该电磁探测装置工作时获取运动轨迹；若该运动跟踪装置获取到的运动轨迹与预设轨迹不符，报警装置发出第一警报，其中，该预设轨迹为预设的运动轨迹。

结合上述第二方面，在第一种可能的实现方式中，运动跟踪装置为9轴运动跟踪装置，包括互相电连接的3轴加速度传感器、3轴陀螺仪传感器及3轴地磁传感器，则该运动跟踪装置在该电磁探测装置工作时获取运动轨迹，包括：该3轴加速度传感器获取向地面方向运动的参数作为该运动轨迹基准参数；该3轴陀螺仪传感器获取该运动轨迹的倾斜和滚动参数；该3轴地磁传感器获取该运动轨迹的运动方向参数。

结合上述第二方面，在第二种可能的实现方式中，该电磁探测装置包括电磁产生模块及电磁感应圈，则，该电磁探测装置产生磁场包括：该电磁产生模块向该电磁感应圈发送电流以产生该磁场；该方法还包括：当该磁场探测到金属时，该报警装置发出第二警报，该第二警报与该第一警报不同。

结合上述第二方面第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，该报警装置包括状态灯与蜂鸣器，则该报警装置发出第一警报包括：该状态灯发出第一状态灯光，该蜂鸣器发出第一蜂鸣声；该报警装置发出第二警报包括：该状态灯发出第二状态灯光，该蜂鸣器发出第二蜂鸣声；其中，该第一状态灯光与该第二状态灯光不同，该第一蜂鸣声与该第二蜂鸣声不同。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本发明实施例中，提供了一种手持金属探测器及金属探测方法，包括探测器本体，该探测器本体内部设置有电磁探测装置、报警装置及运动跟踪装置；其中，该电磁探测装置用于产生磁场以探测金属；该电磁探测装置及该报警装置与该运动跟踪装置连接，以使该运动跟踪装置在该电磁探测装置工作时获取该探测器本体的运动轨迹，当该探测器本体的运动轨迹与预设的轨迹不同时，该运动跟踪装置向该报警装置发送信号，触发该报警装置报警。具体工作时，运动跟踪装置在检测到电磁探测装置工作后启动，获取探测器本体的运动轨迹，此时，该探测器本体的运动轨迹即为安检人员手持该手持金属探测器对被检测人员进行金属探测的的检测轨迹，若运动跟踪装置获取到的运动轨迹与预设的轨迹不同，则出发报警装置报警，从而可以确保安检人员在使用手持金属探测器时始终按照预设的运动轨迹进行金属探测，避免出现某些部位没有扫描到，导致漏检的情况，提升了安检工作的可靠性。

附图说明

图1为本申请实施例中手持金属探测器的剖视图；

图2为本申请实施例中手持金属探测器的立体图；

图3为本申请实施例中手持金属探测器的爆炸图；

图4为本申请实施例中金属探测方法的流程图；

图5为本申请实施例的使用场景参考图；

图6为本申请实施例中金属探测方法的具体实施例的流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种手持金属探测器及金属探测方法，能够通过运动跟踪装置对手持金属探测器的探测器本体进行运动轨迹检测，当该运动轨迹不符合预设轨迹时触发报警装置报警，从而确保案件人员在使用手持金属探测器时始终安装预设轨迹对被检测人员进行安检。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

手持式金属探测器(安检棒)是一种检测人员有无携带金属物品的探测装置。随着人们的安全防范意识不断提高，对自身安全及周围环境安全的要求也在提高，安检棒被广泛的使用在机场、车站、码头电子探测检查；海关、公安、边防、保卫部门安全检查；重要场所、运动场安全检查；贵金属检测，如金银首饰厂等。

手持金属探测器的使用是通过安检人员手持该手持金属探测器，对被检人员全身进行扫描，以确认其是否携带有金属物品，目前，由于安检工作的长期性和枯燥，安检员难以保证每一次的安检操作的规范性和有效性，有可能会出现某些部位没有扫描到，导致漏检的情况，对安检工作造成了隐患。

针对上述问题，本申请实施例提供了一种手持金属探测器,能够通过设置运动跟踪装置，对手持金属探测器的运动轨迹进行检测，当所检测到的运动轨迹与预设的轨迹不符时，发出警报，以提示安检人员在使用手持金属探测器时按照符合要求的运动轨迹对被检测人员进行检测，从而达到不漏检，提升安检可靠性，为便于理解，以下结合附图对本申请实施例所提供的技术方案做详细说明。

请同时参阅图1至图3，如图1至图3所示，本申请实施例所提供的手持金属探测器包括：探测器本体10，该探测器本体10内部设置有电磁探测装置100、报警装置200及运动跟踪装置300；其中，该电磁探测装置100用于产生磁场以探测金属；该电磁探测装置100及该报警装置200与该运动跟踪装置300连接，以使该运动跟踪装置300在该电磁探测装置100工作时获取该探测器本体10的运动轨迹，当该探测器本体10的运动轨迹与预设的轨迹不同时，该运动跟踪装置300向该报警装置200发送信号，触发该报警装置200报警。

本实施例中，该探测器本体10可以为棒状，以便于安检人员手持进行安检，该电磁探测装置100为现有技术中公知的用于探测金属的电磁探测装置100，对此本发明实施例并不进行详细的限定；在具体工作时，该电磁探测装置100用于探测被检测人员身上是否携带有金属，且该电磁探测装置100与该报警装置200连接，当该电磁探测装置100的磁场探测到金属时，电磁探测装置100向该报警装置200发出信号，出发报警装置200报警，以提示安检人员已探测到金属测存在；在此基础上，当该电磁探测装置100开始工作时，向运动跟踪装置300发出信号，触发该运动跟踪装置300工作，运动跟踪装置300开始获取探测器本体10的运动轨迹，并将所获取到的运动轨迹与预存的轨迹进行比对，若检测到探测器本体10的运动轨迹与预设的轨迹不同时，运动跟踪装置300向报警装置200发送信号，触发报警装置200报警，以提示安检人员当前检测的探测器本体10运动轨迹与预设的轨迹不符，从而能够时刻提醒安检人员按照预设的轨迹使用手持金属探测器进行检测，以降低安检的漏检率，提升安检稳定性。

可选地，上述运动跟踪装置300将获取到的运动轨迹与预设的轨迹进行比对的步骤，可以是是实时进行的，既一旦获取到实时轨迹与预设不符，即刻触发报警装置200发出警报，以提示安检人员及时纠正检测轨迹；也可以是事后进行，即在运动跟踪装置300检测到探测器本体10的运动停止后，检测本次探测器本体10运动周期内的全部轨迹中，是否至少部分与预设的轨迹吻合，若不吻合，则触发报警装置200发出警报，以提示安检人员重新进行安检。

需要说明的是，上述运动跟踪装置300用于对探测器本体10的运动轨迹进行检测，只要是能够实现该功能的装置，均落入本申请的保护范围，本申请并不对该运动跟踪装置300的具体结构进行限定，进一步地，作为一种优选的方式，本申请公开运动跟踪装置300的一种实现方式。

本申请实施例所提供的运动跟踪装置300为9轴运动跟踪装置，包括互相电连接的3轴加速度传感器、3轴陀螺仪传感器及3轴地磁传感器。

本实施例中，3轴加速度传感器是基于加速度的基本原理去实现工作的，加速度是个空间矢量，一方面，要准确了解物体的运动状态，必须测得其三个坐标轴上的分量；另一方面，在预先不知道物体运动方向的场合下，只有应用三轴加速度传感器来检测加速度信号。由于三轴加速度传感器也是基于重力原理的，因此用三轴加速度传感器可以实现双轴正负90度或双轴0-360度的倾角，通过校正后期精度要高于双轴加速度传感器大于测量角度为60度的情况。在9轴运动跟踪装置中3轴加速度传感器用于获取向地面方向运动的参数作为该运动轨迹基准参数；该3轴陀螺仪传感器用于获取该运动轨迹的倾斜和滚动参数；该3轴地磁传感器用于获取该运动轨迹的运动方向参数。从而上述3轴加速度传感器、3轴陀螺仪传感器及3轴地磁传感器相互电连接，互相配合，共同对探测器本体10的运动轨迹进行精确检测。经实验表明，9轴运动跟踪装置的性能远好于这些器件的简单叠加。其工作原理是依靠一个输出调整或代替另一个的结果，其中3轴陀螺仪传感器是融合的主力，因为3轴陀螺仪传感器具有良好的短期跟踪精度、快速响应和更新速率以及对非重力加速度的免疫。

需要说明的是，本实施例并不对电磁探测装置100的具体结构进行限定，作为一种优选的实施例，本申请实施例提供一种电磁探测装置100的实现方式。为便于理解，以下进行具体说明。

电磁探测装置100包括相互连接的电磁产生模块110及电磁感应圈120，其中，电磁产生模块110与运动跟踪装置300设置在同一印刷电路板PCB板400上，印刷电路板上还设置有控制芯片MCU500，MCU500与电磁产生模块110及运动跟踪装置300连接,以控制电磁产生模块110及运动跟踪装置300工作，进一步地，该PCB板400板上还设置有开关装置410，当用户按下开关装置410时，该电磁产生模块110开始工作。

进一步地，上述PCB板400上还设置有灵敏度按键700，该灵敏度按键700与电磁产生模块110连接，用户通过调节该灵敏度按键700，可以控制电磁产生模块110所产生的电流强度，从而产生强度不同的磁场，达到不同的检测灵敏度。从而使得用户可以通过该灵敏度按键700来控制金属检测的灵敏度。

具体工作时，当电磁产生模块110工作时，所述电磁产生模块110通过电磁感应圈120产生用于探测金属的磁场，同时电磁产生模块110通过PCB板400上设置的印刷线路向MCU500发送工作信号，MCU500收到该工作信号后触发运动跟踪装置300工作，以使得运动跟踪装置300开始获取探测器本体10的运动轨迹。

需要说明的是，本实施例并不对探测器本体10的具体结构进行限定，只要是能够实现探测功能的结构，均属于本申请的保护范围，作为一种优选的实施例，本申请实施例提供一种探测器本体10的实现方式。为便于理解，以下进行具体说明。

本申请实施例所提供的探测器本体10包括一体化设置的手握部11和扫描部12，其中，电磁感应圈120设置在扫描部12中，印刷电路板装置在手握部11与扫描部12的连接处。该连接处设置有一个过孔，上述开关装置410的开关按钮从该过孔中探出，从而方便安检人员开启电磁产生模块110工作。

可选地，该手握部11上设置有软质垫片，可以为橡胶或者硅胶,以方便用户对该手握部进行持握。

具体工作时，案件人员持握该手握部11，以扫描部12对待检测人员进行扫描，以进行安检。

可选地，该扫描部12上设置有通孔，该通孔的形状可以为条形，通孔的内侧设置有指示灯条600，指示灯条600与电磁产生模块110连接，当电磁产生模块110工作时，指示灯条600亮起。该指示灯条600可以为LED灯条。

本实施例中，当用户按下开关装置410的开关按钮时，电磁产生模块110通过电磁感应圈120产生用于探测金属的磁场，用户手持该手握部11，通过扫描部12使得该电磁感应圈120靠近被检测人员，以方便检测，同时，当用户按下开关按钮时，该指示灯条600亮起，通过条形的通孔发出光线，以提醒用户，该电磁产生模块110正在工作。

需要说明的是，本申请实施例中，该报警装置200一共发出两种类型的报警，一种是检测到安检人员使用探测器本体10的运动轨迹与预设轨迹不符时，发出第一警报，另一种是当手持金属探测器探测到金属时，发出第二警报，其中，该第一警报用于提示用户检测轨迹不符合标准，第二警报用于提醒用户探测到金属。为了实现两种警报的功能，报警装置200设置有状态灯210和蜂鸣器220，为便于理解，一下对报警装置200的具体结构进行介绍。

本申请所提供的报警装置200包括设置在扫描部12一端的状态灯210和设置在手握部11上的蜂鸣器220，其中，状态灯210内设置有包含至少一种颜色的发光二极管212，手握部11与蜂鸣器220对应的位置上设置有蜂鸣器孔221。

优选地，上述状态灯210包含有两种颜色的发光二极管212。具体工作时，该状态灯210包含一透光的灯罩211，该灯罩211内设置有该发光二极管212，其中在发出第一警报和第二警报时，发光二极管212发出不同颜色的光，以使得用户对两种警报进行区分，同时，该蜂鸣器220也发出不同的声音，以使得用户结合不同颜色的灯光对两种不同的警报进行区分。

本申请实施例还提供一种金属探测方法，该金属探测方法基于上述手持金属探测器，能够使得手持金属探测器在工作时对探测器本体的运动轨迹进行检测，从而确保手持金属探测器的全面检测，避免漏检，为便于理解，一下结合附图对本申请实施例所提供的金属探测方法进行详细说明。

请参阅图4，如图4所示，本申请实施例所提供的金属探测方法包括以下步骤：

101、电磁探测装置产生磁场。

本实施例中，电磁探测装置产生的磁场用于探测金属。

可选地，电磁探测装置包括电磁产生模块及电磁感应圈，则该电磁探测装置产生磁场包括：电磁产生模块向电磁感应圈发送电流以产生磁场；

上述步骤还包括：

当磁场探测到金属时，报警装置发出第二警报。

102、运动跟踪装置在所述电磁探测装置工作时获取运动轨迹。

本实施例中，、运动跟踪装置在所述电磁探测装置工作时获取运动轨迹，从而得到探测器本体的运动轨迹。

可选地，该运动跟踪装置为9轴运动跟踪装置，包括互相电连接的3轴加速度传感器、3轴陀螺仪传感器及3轴地磁传感器，则所述运动跟踪装置在所述电磁探测装置工作时获取运动轨迹，包括：

所述3轴加速度传感器获取向地面方向运动的参数作为所述运动轨迹基准参数；

所述3轴陀螺仪传感器获取所述运动轨迹的倾斜和滚动参数；

所述3轴地磁传感器获取所述运动轨迹的运动方向参数。

103、若所述运动跟踪装置获取到的运动轨迹与预设轨迹不符，报警装置发出第一警报。

本实施例中，所述预设轨迹为预设的运动轨迹，运动跟踪装置获取到的运动轨迹与预设轨迹不符触发报警装置发出第一警报从而警告用户按照预设的轨迹进行案件操作，以杜绝漏检的情况。

可选地，上述第一警报与上述第二警报不同，所述报警装置包括状态灯与蜂鸣器，则所述报警装置发出第一警报包括：所述状态灯发出第一状态灯光，所述蜂鸣器发出第一蜂鸣声；所述报警装置发出第二警报包括：所述状态灯发出第二状态灯光，所述蜂鸣器发出第二蜂鸣声；其中，所述第一状态灯光与所述第二状态灯光不同，所述第一蜂鸣声与所述第二蜂鸣声不同。

本实施例中，请参阅图5，图5中的A为手持金属探测器检测的起始位置，B为手持金属探测器检测的结束为止，该虚线为手持金属探测器对被检测人员进行安检的标准轨迹，安检人员在使用本申请实施例所提供的手持金属探测器进行安检时，该手持金属探测器通过上述金属探测方法在探测器本体检测金属的过程中对探测器本体的运动轨迹进行检测，当运功轨迹与预设的轨迹不符时发出警报，以提醒安检人员，按照标准的预设轨迹对被检测人员进行检测，从而降低漏检的情况，提升安检工作的可靠性。

作为一种优选的实施方式，以下对本申请实施例所提供的金属探测方法的工作流程做进一步说明，为便于理解，请参阅附图6，如图6所示，所述金属探测方法包括：

601、开机，具体工作时，用户可以通过上述开关装置开启手持金属探测器，以实现开机操作，此时指示灯条亮起，表示手持金属探测器已经开机。

602、手持金属探测器保持待机状态和姿态检测状态，此时，手持金属探测器在开机后保持待机，电磁产生模块开始工作，准备对金属物品进行检测；同时，运动跟踪装置开始工作，准备对手持金属探测器的移动轨迹进行检测。

603、人工按轨迹运动检测，本步骤中，安检人员开始使用金属探测器对被检测人员进行检测。

604、金属探测，在手持金属探测器运动的过程中，电磁产生模块工作，发出磁场，检测被检测人员是否携带有金属。

605、在检测过程中实时判断是否有金属，若检测到金属，则执行下述步骤606，若未检测到金属，则循环执行本步骤605，直到检测结束。

606、若检测到有金属，则手持金属探测器通过报警装置报警，具体可以是通过状态灯内的发光二极管和蜂鸣器发出第一声光提示。

在执行上述步骤604至606的同时，同步执行以下步骤。

607、判断运动轨迹是否正常，运动跟踪装置在检测到运动时，判断手持金属探测器是否按照预设轨迹运动。

若没有按照预设轨迹运动，执行步骤608至609。

608、发出第二声光提示，当检测轨迹与预设轨迹不符时，发出第二声光提示，以提示安检人员按照预设轨迹进行检测，为了使安检人员区分不同的警报，该第二声光提示与上述第一声光提示不同，可以是二极管发光颜色不同，也可是蜂鸣器发出声音不同，也可以是二极管发光颜色及蜂鸣器发出声音均不相同。

609、安检人员退回到正常轨迹，以按照检测标准进行检测。

若按照预设轨迹运动，执行步骤610至612。

610、运动跟踪装置判断是否检测完所有轨迹，当手持金属探测器按照预设轨迹运动时，运动跟踪装置判断是否检测完所有轨迹。

611、当检测完所有轨迹时，发出第三声光提示完成检测，该声光提示由状态灯内的发光二极管和蜂鸣器发出，第三声光提示与上述第一声光提示及第二声光提示不同，可以是二极管发光颜色不同，也可是蜂鸣器发出声音不同，也可以是二极管发光颜色及蜂鸣器发出声音均不相同。

612、安检人员完成检测，回复携带持握的姿势，结束检测。

以上对本发明实施例所提供的手持金属探测器及金属探测方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。