利用多传感器的出入计数装置及方法_2

文档序号:8435896阅读:来源:国知局
动传感器110以移动体中发散的红外线波长(比如人的体温(36. 5度)为基准,约检出7. 5?13. 5 μπι的红外线波长来感知移动体。
[0039]这种运动传感器110是用数字PIR传感器构成,以14bit的2进制数据位(BinaryData Bit)检出已感知运动传感值的波长大小后,转换处理为十进制数据(Decimal Data),最终只过滤出只能感知人的移动的波长。数字PIR传感器不包括复杂的OP-Amp回路构成,所以具有传感器小型化及无线化的可能。例如,这种运动传感器110把传感值的变化使用7?16ms周期分析后取得数字值。
[0040]以上温度传感器120也是安装在门、感知移动体温度即感知热的部件。这种温度传感器120也可使用数字PIR传感器组成,也可使用具有温度感知能力的众知多种形态的传感器组成。运动传感器110和温度传感器120都可以用数字或模拟信号的方式。
[0041]以上的运动传感器110和温度传感器120可以构成一体化的一个模块,使用者可以根据门IO(Gate)的不同形状来方便地安装它。
[0042]图2表示图I的运动传感器和温度传感器安装在门侧面的例子的示意图。即图2是把运动传感器Iio及温度传感器120安装在门10侧面附近,在侧面位置感知出入人体的例子的示意图。这里的运动传感器110和温度传感器120都是前方各结合了菲涅耳镜片F。菲涅耳镜片F可以减小各运动传感器110的视野角度和温度传感器120的视野角度,而提高传感器的正确度,增加传感器能力。除了菲涅耳镜片F,本发明还包括用于过滤各种PIR传感器(即运动PIR传感器和温度PIR传感器)的订购制作型窗口。
[0043]图2(a)是门10的正面视图,配备菲涅耳镜片F后,运动传感器110的上下方向视野角度调整为50°,温度传感器120的上下方向视野角度调整为22°。图2(b)是门10的平面视图,配备菲涅耳镜片F后,运动传感器10的前后方向视野角度调整为10. 9°,温度传感器120的前后方向视野角度同时调整为10. 9°。
[0044]如果不配备菲涅耳镜片F,上下方向视野角度为90°,前后方向视野角度为100°,存在视野宽阔、感知能力薄弱的缺点。
[0045]上述控制部件130利用上述运动传感器110和温度传感器120感知数值来控制上述运动传感器110的动作始点和温度传感器120的动作始点,进而判断移动体对此门10的运动方向(比如IN方向,OUT方向)。这里的IN方向是指移动体进入门内的顺向;0UT方向是指移动体出去门10外的逆方向(参照图I)。
[0046]以前的技术只能判断是否进入门内的水平,即使用运动传感器110或温度传感器120中的任何一个来感知人是否进入门内的水平,而本发明不但控制运动传感器110的动作始点或温度传感器120的动作始点,且以该点观测到的各运动传感器110传感数值和温度传感器120的传感数值为基础,还能判断移动体的方向性即运动方向。
[0047]S卩,本发明对于移动体进入门10内的顺势(IN)方向或移动体出去门10外的逆势(OUT)方向或移动体进入(通过)门10内再出去门外的返回方向等都可以轻松把握。
[0048]如果判断了移动体的运动方向,可轻松把握进入门10内的总人数、出去门10外的总人数或者对门10内剩下的总人数。再以移动体对于此门10的运动方向为基础,可判断出移动体的进入或出去的数量信息。
[0049]例如图1,移动体从进入门10内的IN方向进入时,计数为+1 ;移动体从出去门10外的Out方向出去时,计数为-1。把进入门10内的人数(计数为+1)与出去门10外的人数(计数为-1)相加,可自动计算出此刻门内剩下的人数。
[0050]如上控制部件130,可以计算门10内存在的剩下的移动体数量。可以准确地检出门内存在一名或以上的情况或没有人的情况。如前所述,以上控制部件130计算门内移动体数量时,如果移动体进入门10内(IN)方向,计数为+1,移动体出去门10外(OUT)方向,计数为-1,从而正确地区分各运动方向,进而计算移动体数量。
[0051]无线模块140通过外部机器至少对关于上述门移动体的行进方向、顺向移动体的计数、逆向移动体的计数和对象空间中存在的移动体的计数信息中的一个进行无线传送。外部机器200属于以移动体运动方向或进入或出去数量为基础,发挥本来功能的应用设备。
[0052]例如,外部机器200是指,现门10内存在剩余人员时,室内照明装置或控制其照明控制组件,每小时进入或出去门内的人员统计组件,发生火宅等灾难时,室内启动警报或挽救性命措施的防灾模块,还有现在门内无剩余人员时,自动切断水、电、煤气等供应的控制组件。这种外部机器200比较本发明技术范畴存在更多样的例子。
[0053]如上述内容,本发明把人体作为代表实例,除此以外本发明也可以检出对于自带红外线波长的对象发散出的红外线波长,从而感知移动体的动作,追踪移动体的移动方向,轻松检出空间与空间移动的移动体的计数值(比如进入时,计数+1;出去时,计数-1)。更何况在本发明中增加了各种必要的应用软件(电灯控制、电热器控制、防范侵入、救护防灾、电源切断),也是通过以上计数方法来确认移动体(比如人)的有无,因此不但实现了在各种应用中多样而又正确的控制(调整对象的开关或控制),也可以增强控制能力。
[0054]以下关于运动传感器110的传感波形进行详细地了解。图3表示图1运动传感器的结构示意图。图3中为了说明的便利,省略了温度传感器120部分,相当于平视门10时的状态示意图(如图2的(b))。
[0055]参照图3,上述的运动传感器110包括:第一传感核心元件111、第二传感核心元件112及传感器本体113。第一传感核心元件111安装在传感器本体113与门10的进入点相对应的地方。,而第二传感核心元件112安装在传感器本体113与门10的出入点相对应的地方。
[0056]对于门10,移动体从(a)向(C)移动的方向,与移动体从门10进入点经过出去点再进入门10内的方向相对应;相反,移动体从(C)向(a)移动的方向,与移动体从门10出去点经过进入点再出去门10外的方向相对应。
[0057]上述第一传感核心元件111把从移动体上感知到的波长值用或负或正的值来传输;第二传感核心元件112把移动体上感知到的波长值用以上第一传感核心元件相反的正(上升波长传感值)或负(下降波长传感值)值来传输。
[0058]图4是说明图3的运动传感器传感波形的第I运行实例的概念图。图4体现的是:移动体经过进入点(或出去点)后,完全通过此门10的“通过波形”。此图与速度无关,检测的是人进入门内(IN)方向时或出去门外(OUT)方向时的波长。波形的横轴表示时间的长度,纵轴表示时间段检出的波长值大小。
[0059]如图4所示,人进入门10内IN方向时,与图3(a)的情形相符。即人开始经过门10的进入点时,首先由第一传感核心元件111感知,这时检出的波长值是负值。在人进入过程中图3的(a)状态转到(b)状态时,初期检出的波长大小先渐渐增大再减小到O值。
[0060]然后,在图4的IN方向图面中,图3的(b)状态以后的波形相当于第二传感核心元件112感知区间,这时检出的波长值为正值。图3的(b)状态转到(a)状态时,初期检出的波长大小先渐渐增大再减小到O值。人完全通过门10的出去点将无法检出波长值。
[0061]OUT方向与以上IN方向的原理相同,图4中,从图3(c)状态转到(b)状态的波形相当于第二传感核心元件112的感知区间,波形值检出为正值。
[0062]本发明使用了第一传感核心元件111和第二传感核心元件112,分别检出传感值正和负,从而轻松判断对于门10的人的运动方向。举个简单的例子,如果运动传感器110的波形从负值转换成正值,则表示人通过门10的IN方向进入,反之则表示OUT方向通过。
[0063]图5是说明图3的运动传感器传感波形第2运行实例的概念图。图5表示的内容是,与移动体的速度无关,移动体经过进入点(或出去点)后,再通过出去点(或进入点),而没有完全通过门10,重新从进入点(或出去点)返回的“通过前返回波形”(参照图5箭头)。如果考虑到移动体的速度,可能波形的周期会变更或者波形的倾斜度会变化。
[0064]图5的上面的图片表示:移动体经过进入点,到达门10中心区域后,再返回进入点(与图3的(a)->(b)_>(a)相对应)。这时只有第一传感核心元件111感知,因此只能观察到负值的波形。
[0065]相反,在图5下面的图片中,移动体经过出去点,到达门10的中心区域后,再返回出去点(图3的(C)-Mb)->(C))时,只有感知到第二传感核心元件112,这时只能观察到正值的波形。
[0066]图6是说明图3的运动传感器传感波形第3实例的概念图。图6表示的内容是,与移动体的速度无关,移动体经过进入点(或出去点)后,再通过出去点(或进入点)完全通过门10,然后重新返回到进入点(或出去点)的“通过后返回波形”(参照图6箭头)。
[0067]图6的上面的图片表示:移动体依次经过进入点、门10中心区域、出去点后,再返回进入点(与图3(a)_> (b)_> (c)->(b) _> (a)相对应)。图6的下面的图片表示:移动体依次经过出去点、门10中心区域、进入点后,再返回出去点(与图3(c)->(b)->(a)->(b)->(c)相对应)。
[0068]另外举例,人持续长时间站在运动传感器110前方时,因为没有人的动作,所以没有相应的检出波形。即,人长时间站在传感器前面时,检出的波长值趋近于O或者波形为持续的不规则形。
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