一种人体探测方法和系统以及一种自动开关的制作方法

文档序号:8141378阅读:295来源:国知局
专利名称:一种人体探测方法和系统以及一种自动开关的制作方法
技术领域
本发明涉及人体探测领域,特别是涉及一种人体探测方法和系统以及一种自动开关。
背景技术
随着人体探测技术的发展,人体探测产品在生产生活中得到了广泛应用。以应用 该技术的楼宇节能照明系统为例,该系统利用探测器来探测楼道内是否有人,如果有人,则 开启楼道灯为其照明,如果没有人,则关闭楼道灯以达到节电目的。同样,安防报警系统是 应用人体探测技术的另一个例子,该系统一般设置在比较关键的位置,比如公司保险柜处, 当夜间无人时,如果安防报警系统的探测器探测到有人出现,则会立刻报警。现有的人体探测技术是将探测器固定在某个位置不动,例如楼宇节能照明系统中 的探测器是固定在楼道的天花板处,而安防报警系统中的探测器则位于办公室的天花板或 窗户等位置。由于探测器只对相对自身运动的人体反应灵敏,当人体处于静止状态时,探测 器就会因为人体相对于自身静止而漏测,这样,当人处于静止状态时,楼宇节能照明系统的 探测器会因为探测不到人的存在而关闭楼道灯,从而给人的行走、开门以及搬运行李等造 成不便,而安防报警系统中的探测器也会因为探测不到盗贼的存在而不报警,从而给公司 造成巨大损失。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种人体探测方法和系统以及一种自动开关, 利用本发明的技术方案,能够探测到处于静止状态的人体。本发明解决上述技术问题的技术方案如下一种人体探测方法,该方法包括如果运动的探测器探测到相对自身运动的人体, 则发出人体存在信号。另外,本发明还提供了一种人体探测系统,该系统包括探测部件和信号发生部件, 其中所述探测部件用于,在运动状态下如果探测到相对自身运动的人体,则将人体存 在的消息发送到所述信号发生部件;所述信号发生部件用于,根据所述人体存在的消息,发出人体存在信号。本发明的有益效果是,由于探测器处于运动状态,因此,如果人处于静止状态,那 这个人相对于探测器是处于运动状态的,这样,探测器也可以很容易地探测到该处于静止 状态的人体,从而发出人体存在信号。另外,本发明还提供了一种自动开关,该自动开关包括探测部件、信号发生部件、 控制部件和开关,其中,所述探测部件用于,在运动状态下如果探测到相对自身运动的人体,则将人体存 在的消息发送到所述信号发生部件;
所述信号发生部件用于,根据所述人体存在的消息,向所述控制部件发送人体存
在信号;所述控制部件用于,根据所述人体存在信号,向所述开关发送处于通电状态的通 知;所述开关用于,根据所述处于通电状态的通知,处于通电状态。本发明的有益效果是由于探测部件探测到相对自身运动的人体后,可以将人体 存在的消息发送到信号发生部件,信号发生部件根据人体存在的消息向控制部件发送人体 存在信号,控制部件则根据人体存在信号,向开关发送处于通电状态的通知,开关根据处于 通电状态的通知,处于通电状态,因此,当探测部件探测到相对自身运动的人体后,可以使 开关处于通电状态,这样就使得本发明提出的自动开关广泛应用于各种人体探测领域。


图1为本发明提供的人体探测方法流程图;图2为本发明提供的人体探测系统结构图;图3为本发明提供的自动开关结构图;图4为本发明提供的人体探测系统的实施例的结构图;图5为应用本发明提供的自动开关的楼宇节能照明系统实施例的结构图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并 非用于限定本发明的范围。本发明提出了一种人体探测方法,该方法包括如果运动的探测器探测到相对自 身运动的人体,则发出人体存在信号。这里,探测器处于运动状态,因此,如果人处于静止状态,那这个人相对于探测器 是处于运动状态的,这样,探测器也可以很容易地探测到该处于静止状态的人体,从而发出
人体存在信号。当然,如果人体处于运动状态,只要其运动状态,例如速度的大小、方向等,与探测 器的运动状态稍有不同,即为相对于探测器处于运动状态,则探测器也会很容易地探测到 该人体的存在,从而发出人体存在信号。本发明中,探测器可以为能探测到人体的任意探测器,比如,可以为红外传感器, 也可以为声控探测器,当然,也可以为其他能探测到人体的探测器。该方法进一步包括如果运动的探测器探测不到相对自身运动的人体,则发出人 体不存在信号。这里,如果运动中的探测器探测不到相对自身运动的人体,则有两种可能,一种是 当前状况下没有人,另一种是有人存在,且这个人的运动状态,例如速度大小、方向等,恰好 与该探测器完全相同,从而相对于该探测器静止。对于第一种可能,探测器发出人体不存在 信号属于正确的判断,而对于第二种情况,探测器发出人体不存在信号则属于错误判断,应 该予以避免。避免方法有很多种,例如,可以为探测器设置特殊的运动方式,使人类很难模 仿该运动方式,从而使探测器与人总是处于相对运动状态,这种运动方式可以为探测器以穿过自身的轴为旋转轴做圆周运动,且每完成一次圆周运动,则反向做一次圆周运动;或, 探测器沿不规则的曲线运动;或,探测器做变速曲线运动,且速度大小由模糊控制方法获 得,且曲线运动轨道为不规则曲线,等等。由此可见,通过为探测器设置特殊运动方式的方 法,可以避免产生人体与探测器的运动状态相同的情况,从而使本发明中探测器对人体的 探测结果总是正确。图1为本发明提供的人体探测方法流程图。如图1所示,上述人体探测方法的流 程包括以下步骤步骤101 运动的探测器探测相对自身运动的人体;步骤102 判断是否探测到相对自身运动的人体,如果是,则执行步骤103,否则执 行步骤104 ;步骤103 发出人体存在信号;步骤104:发出人体不存在信号。为了使本方法更加节电环保,也为了延长探测器的使用寿命,本方法中可以设置 探测器的探测方式,例如,其探测方式可以为每经过一固定周期,探测器进行一次探测。这 里,固定周期可以为任意时间长度,例如,可以为0分钟至20分钟之间的任一时间长度,较 优的,选用1分钟,或者选用0. 5分钟,当然,也可以选择其他时间长度,比如21分钟等。通 过周期性地探测人体,可以节约该方法中探测器进行探测所消耗的电力,同时也能减少探 测器的使用次数,延长其使用寿命,降低使用成本。本发明中,探测器是在带动装置的带动下运动的,这里,带动装置可以为带动探测 器运动的任意装置,例如,可以为步进电机,或微型电机,或其他能带动探测器运动的装置。进一步地,带动装置是在控制装置的控制下,带动探测器运动的。该控制装置可以 为具有控制带动装置运动的任意装置,例如,可以为可编程逻辑控制器(PLC),或为单片机 控制电路等,当然,也可以为其他控制装置。图2为本发明提供的人体探测系统结构图。如图2所示,该系统包括探测部件201 和信号发生部件202,其中探测部件201用于,在运动状态下如果探测到相对自身运动的人体,则将人体存 在的消息发送到信号发生部件202 ;信号发生部件202用于,根据人体存在的消息,发出人体存在信号。这里,探测部件201处于运动状态,因此,如果人处于静止状态,那这个人相对于 探测部件201是处于运动状态的,这样,探测部件201也可以很容易地探测到该处于静止状 态的人体,从而发出人体存在信号。另外,如果人体处于运动状态,只要其运动状态,例如速度的大小、方向等,与探测 部件201的运动状态稍有不同,即为相对于探测部件201处于运动状态,则探测部件201也 会很容易地探测到该人体的存在,从而发出人体存在信号。本发明中,探测部件201进一步用于,在运动状态下如果探测不到相对自身运动 的人体,则将人体不存在的消息发送到信号发生部件202 ;信号发生部件202进一步用于,根据人体不存在的消息,发出人体不存在信号; 或,根据人体不存在的消息,不发出信号。这里,运动状态下的探测部件201探测不到相对自身运动的人体,则有两种可能,一种是当前状况下没有人,另一种是有人存在,且这个人的运动状态,例如速度大小、方向 等,恰好与该探测部件201完全相同,从而相对于该探测部件201静止。对于第一种可能, 探测部件201发出人体不存在信号属于正确的判断,而对于第二种情况,探测部件201发出 人体不存在信号则属于错误判断,应该予以避免。避免方法有很多种,例如,可以为探测部 件201设置特殊的运动状态,使人类很难模仿该运动状态,从而使探测部件201与人总是 处于相对运动状态,这种运动状态可以为探测部件201以穿过自身的轴为旋转轴做圆周 运动;或,探测部件201沿不规则的曲线运动;或,探测部件201做变速曲线运动,且速度大 小由模糊控制方法获得,且曲线运动轨道为不规则曲线,等等。由此可见,通过为探测部件 201设置特殊运动方式的方法,可以避免产生人体与探测部件201的运动状态相同的情况, 从而使本发明中探测部件201对人体的探测结果总是正确。探测部件201可以为能探测到人体的任意探测部件,比如,可以为红外传感器,也 可以为声控探测部件,当然,也可以为其他能探测到人体的探测部件。为了使本系统更加节电环保,也为了延长探测部件201的使用寿命,探测部件201 用于,每经过一固定周期,探测一次相对自身运动的人体。这里,固定周期可以为任意时间长度,例如,可以为0分钟至20分钟之间的任一时 间长度,较优的,选用ι分钟,或者选用0. 5分钟,当然,也可以选择其他时间长度,比如21 分钟等。通过周期性地探测人体,可以节约该方法中探测部件201进行探测所消耗的电力, 同时也能减少探测部件201的使用次数,延长其使用寿命,降低使用成本。探测部件201在探测到人体之后,在该周期结束之前都认为处于有人状态,直到 下个周期探测不到这个人的存在为止。如果探测部件201没有探测到人体,那在该周期结 束之前都认为处于无人状态,直到下个周期探测到有人存在为止。本发明中,探测部件201可以为能探测到人体的任意探测部件,比如,可以为红外 传感器,也可以为声控探测部件,当然,也可以为其他能探测到人体的探测部件。在该系统中还可以进一步包括带动装置,用于带动探测部件201运动,带动装置 可以为带动探测部件201运动的任意装置,例如,为步进电机,或微型电机,或其他能带动 探测部件201运动的装置。在该系统中还可以进一步包括控制部件201,用于对带动装置带动探测部件201 运动的工作进行控制。该控制部件201可以为具有控制带动装置运动的任意装置,例如,可 以为可编程逻辑控制器(PLC),或为单片机控制电路等,当然,也可以为其他控制部件。图3为本发明提供的自动开关结构图。如图3所示,该自动开关包括探测部件301、 信号发生部件302、控制部件303和开关304,其中,探测部件301用于,在运动状态下如果探测到相对自身运动的人体,则将人体存 在的消息发送到信号发生部件302 ;信号发生部件302用于,根据人体存在的消息,向控制部件303发送人体存在信 号;控制部件303用于,根据人体存在信号,向开关304发送处于通电状态的通知;开关304用于,根据处于通电状态的通知,处于通电状态。由此可见,由于探测部件301探测到相对自身运动的人体后,可以将人体存在的 消息发送到信号发生部件302,信号发生部件302根据人体存在的消息向控制部件303发送人体存在信号,控制部件303则根据人体存在信号,向开关304发送处于通电状态的通知, 开关304根据处于通电状态的通知,处于通电状态,因此,当探测部件301探测到相对自身 运动的人体后,可以使开关304处于通电状态,这样就使得本发明提出的自动开关广泛应 用于各种人体探测领域,例如,应用于楼宇节能照明系统中,无论这个人处于静止还是运动 状态,只要相对于运动中的探测器是运动的,就可以被该探测器探测到,这时楼道灯的开关 304就处于通电状态,从而使这个人在楼道内的活动有充分的照明保证;又如,该发明应用 于安防报警系统中,当有窃贼时,无论其处于静止还是运动状态,只要相对于运动中的探测 器是运动的,探测器就可以探测到窃贼,然后使警铃处于通电状态,从而报警。探测部件301进一步用于,在运动状态下如果探测不到相对自身运动的人体,则 将人体不存在的消息发送到信号发生部件302 ;信号发生部件302进一步用于,根据人体不存在的消息,向控制部件303发出人体 不存在信号;或,不向控制部件303发出信号;控制部件303进一步用于,根据人体不存在信号,或,根据信号发生部件302不发 出信号的状态,向开关304发送处于断电状态的通知; 开关304进一步用于,根据处于断电状态的通知,处于断电状态。这里,运动状态下的探测部件301探测不到相对自身运动的人体,则有两种可能, 一种是当前状况下没有人,另一种是有人存在,且这个人的运动状态,例如速度大小、方向 等,恰好与该探测部件301完全相同,从而相对于该探测部件301静止。对于第一种可能, 探测部件301发出人体不存在信号属于正确的判断,而对于第二种情况,探测部件301发出 人体不存在信号则属于错误判断,应该予以避免。避免方法有很多种,例如,可以为探测部 件301设置特殊的运动状态,使人类很难模仿该运动状态,从而使探测部件301与人总是 处于相对运动状态,这种运动状态可以为探测部件301以穿过自身的轴为旋转轴做圆周 运动;或,探测部件301沿不规则的曲线运动;或,探测部件301做变速曲线运动,且速度大 小由模糊控制方法获得,且曲线运动轨道为不规则曲线,等等。由此可见,通过为探测部件 301设置特殊运动方式的方法,可以避免产生人体与探测部件301的运动状态相同的情况, 从而使本发明中探测部件301对人体的探测结果总是正确。由于探测部件301在运动状态下如果探测不到相对自身运动的人体,开关304即 处于断电状态,因此,本发明可以作为节能开关304应用于生产生活中。该自动开关中的探测部件301进一步用于,每经过一固定周期,探测一次相对自 身运动的人体。该固定周期可以为任意时间长度,例如,可以为0分钟至20分钟之间的任 一时间长度,较优的,选用1分钟,或者选用0.5分钟,当然,也可以选择其他时间长度,比如 21分钟等。通过周期性地探测人体,可以节约该方法中探测部件301进行探测所消耗的电 力,同时也能减少探测部件301的使用次数,延长其使用寿命,降低使用成本。该自动开关的探测部件301可以为能探测到人体的任意探测部件301,比如,可以 为红外传感器,也可以为声控探测部件301,当然,也可以为其他能探测到人体的探测部件 301。该自动开关进一步包括带动装置,用于带动探测部件301运动,可以为带动探测 部件301运动的任意装置,例如,可以为步进电机,或微型电机,或其他能带动探测部件301 运动的装置;
则控制部件303进一步用于,对带动装置带动探测部件301运动的工作进行控制。图4为本发明提供的人体探测系统的实施例的结构图。如图4所示,该人体探测 系统包括红外传感器401、控制装置402和带动装置403,其中,红外传感器401包括前述的 探测部件和信号发生部件,并且红外传感器401和控制装置402连接在一起,共同被带动装 置403带动处于运动状态,带动装置403可以为步进电机或微型电机。则该系统的工作过程如下控制装置402控制带动装置403,使带动装置403带动红外传感器401及控制装置 402处于运动状态,运动方式为以穿过自身的轴为旋转轴做圆周运动的状态,每完成一次圆 周运动,即反向完成一次圆周运动;红外传感器401每隔1分钟进行一次探测,如果探测到相对自身运动的人体,则向 控制装置402发出人体存在信号;控制装置402会根据该人体存在信号,认为在1分钟内该 人体都存在;如果没有探测到相对自身运动的人体,则红外传感器401向控制装置402发出 人体不存在信号,或者不向控制装置402发出信号;则控制装置402会根据该人体不存在信 号,或红外传感器401不发送信号的状态,判断在1分钟内没有人体存在。图5为应用本发明提供的自动开关的楼宇节能照明系统实施例的结构图。如图5 所示,该系统包括探测器501、光亮检测部件502、单片机503、带动装置504和开关505,其 中,探测器501、单片机503、带动装置504和开关505组成了本发明提出的自动开关,探测 器501包括自动开关中的探测部件和信号发生部件,单片机503为前述自动开关中的控制 部件,开关505与楼道灯相连,用于控制楼道灯的亮和不亮。该系统的工作过程如下单片机503控制带动装置504,使其带动探测器501处于运动状态,运动方式为 以穿过自身的轴为旋转轴做圆周运动的状态,每完成一次圆周运动,即反向完成一次圆周 运动;光亮检测部件502接收外部光亮,比如太阳光、灯光、蜡烛光等,将这些外部光亮 转化为相应的电信号发送到单片机503 ;运动状态下的探测器501每隔1. 5分钟进行一次探测;如果探测到相对自身运动的人体,则向单片机503发送人体存在信号,单片机503 根据该人体存在信号,认为在1. 5分钟内该人体都存在;单片机503根据光亮检测部件502 发送的光亮电信号,判断是否需要开启楼道灯,如果光亮电信号超过门限值,则单片机503 判断为光亮足够强,不需要开启楼道灯;如果光亮电信号没有超过门限值,则单片机503判 断光亮不足,需要开启楼道灯,则向开关505发送处于通电状态的通知;这样开关505就根 据处于通电状态的通知,处于通电状态,使楼道灯亮;如果探测器501没有探测到相对自身运动的人体,则向单片机503发送人体不存 在信号,或不发送信号;单片机503根据人体不存在信号,或根据探测器501不发送信号的 状态,认为在1. 5分钟内没有人体存在,向开关505发送处于断电状态的通知;开关505根 据处于断电状态的通知,处于断电状态,这样楼道灯就不亮。本实施例中,在探测器501上还进一步安装了滤波镜片,用于滤除楼道灯光等光 亮,从而防止楼道灯光等光亮对探测器501的探测造成影响,保证探测质量。另外,还可以 在探测器501上进一步安装聚焦装置,比如安装菲涅尔透镜,用于对探测器501探测方向上
9的光亮、红外射线等待检测量进行聚焦,从而提高探测器501的灵敏度和探测距离。当探测器501为红外探测器时,其中还进一步包括判断部件,用于判断自身探测 到的红外强度是否在人体发射的红外强度范围内,如果是,则判断为有人体存在,否则,判 断为没有人体存在。探测器501探测到的红外强度不在人体发射的红外强度范围内,这些 红外强度可能为用户冰箱、宠物等发射出来的。当然,判断部件也可以在控制部件中,比如 在本实施例中的单片机503中,还可以单独至于探测器501和控制部件之间。利用该判断 部件,本发明进一步提高了人体探测的准确性。由此可见,本发明具有以下优点(1)本发明中,由于探测器处于运动状态,因此,如果人处于静止状态,那这个人相 对于探测器是处于运动状态的,这样,探测器也可以很容易地探测到该处于静止状态的人 体,从而发出人体存在信号。(2)本发明中,即使人体处于运动状态,只要其运动状态与探测器的运动状态稍有 不同,即为相对于探测器处于运动状态,那么探测器也会很容易地探测到该人体的存在,从 而发出人体存在信号。(3)本发明中,可以通过为探测器设置特殊运动方式的方法,避免产生人体与探测 器的运动状态相同的情况,从而使本发明中探测器对人体的探测结果总是正确。(4)本发明中,由于探测部件探测到相对自身运动的人体后,可以将人体存在的 消息发送到信号发生部件,信号发生部件根据人体存在的消息向控制部件发送人体存在信 号,控制部件则根据人体存在信号,向开关发送处于通电状态的通知,开关根据处于通电状 态的通知,处于通电状态,因此,当探测部件探测到相对自身运动的人体后,可以使开关处 于通电状态,这样就使得本发明提出的自动开关广泛应用于各种人体探测领域。(5)本发明中,由于探测部件每经过一固定周期才探测一次相对自身运动的人体, 因此,本发明可以节约探测部件进行探测所消耗的电力,同时也能减少探测部件的使用次 数,延长其使用寿命,降低使用成本。以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和 原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种人体探测方法,其特征在于,该方法包括如果运动的探测器探测到相对自身运动的人体,则发出人体存在信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括如果所述运动的探测 器探测不到相对自身运动的人体,则发出人体不存在信号。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述探测器的探测方式为每经过一 固定周期,所述探测器进行一次探测。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述探测器是在带动装置的带动下运动,所述带动装置为步进电机,或微型电机; 所述带动装置是在控制装置的控制下,带动所述探测器运动。
5.一种人体探测系统,其特征在于,该系统包括探测部件和信号发生部件,其中所述探测部件用于,在运动状态下如果探测到相对自身运动的人体,则将人体存在的 消息发送到所述信号发生部件;所述信号发生部件用于,根据所述人体存在的消息,发出人体存在信号。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述探测部件进一步用于,在运动状态下如果探测不到相对自身运动的人体,则将人 体不存在的消息发送到所述信号发生部件; 所述信号发生部件进一步用于, 根据所述人体不存在的消息,发出人体不存在信号; 或,根据所述人体不存在的消息,不发出信号。
7.一种自动开关,其特征在于,该自动开关包括探测部件、信号发生部件、控制部件和 开关,其中,所述探测部件用于,在运动状态下如果探测到相对自身运动的人体,则将人体存在的 消息发送到所述信号发生部件;所述信号发生部件用于,根据所述人体存在的消息,向所述控制部件发送人体存在信号;所述控制部件用于,根据所述人体存在信号,向所述开关发送处于通电状态的通知; 所述开关用于,根据所述处于通电状态的通知,处于通电状态。
8.根据权利要求7所述的自动开关,其特征在于,所述探测部件进一步用于,在运动状态下如果探测不到相对自身运动的人体,则将人 体不存在的消息发送到所述信号发生部件;所述信号发生部件进一步用于,根据所述人体不存在的消息,向所述控制部件发出人 体不存在信号;或,不向所述控制部件发出信号;所述控制部件进一步用于,根据所述人体不存在信号,或,根据所述信号发生部件不发 出信号的状态,向所述开关发送处于断电状态的通知;所述开关进一步用于,根据所述处于断电状态的通知,处于断电状态。
9.根据权利要求7或8所述的自动开关,其特征在于,所述探测部件用于,每经过一固 定周期,探测一次相对自身运动的人体。
10.根据权利要求7或8所述的自动开关,其特征在于,进一步包括带动装置,用于带动所述探测部件运动,所述带动装置为步进电机,或微型电机;所述控制部件进一步用于,对所述带动装置带动所述探测部件运动的工作进行控制。
全文摘要
本发明涉及一种方法和系统以及一种自动开关。该人体探测方法包括如果运动的探测器探测到相对自身运动的人体,则发出人体存在信号。利用本发明的技术方案,能够探测到处于静止状态的人体。
文档编号H05B37/02GK101950468SQ201010256099
公开日2011年1月19日 申请日期2010年8月18日 优先权日2010年8月18日
发明者张显中, 王佳明, 薛继昌, 黄建红 申请人:张显中;黄建红
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