专利名称：具有控制视频记录的红外监视系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及监视器领域，特别是运动探测和视频图像记录。
已知的运动探测方法有多种，比如，探测器可以是有源的或无源的。有源型探测器可照射某一区域并通过监视造成照射中的任何干扰来探测运动。这种系统可利用无线电频率发射、红外线照射或者超声波场。运动可通过反射效应或多普勒频移来探测。明显地，有源型探测装置需要一个被驱动的照明源，如果加上探测头的功率耗散，那么当交流电无法获得时，这种照明源将限制电池的工作时间。无源型探测可利用一个被驱动的探测器，但这个探测器不照射某一区域，而是借助于物体自身的发射、周围环境的干扰、或主要照明的反射来提供存在的可探测到的信号。这种系统可探测物体的红外线发射、声压干扰、周围的入射照明的反射。无源型探测可能更为适合由电池来驱动的工作。
一部摄像机可被看作一只无源传感器，通过对周围光线反射形成物体的图像。然而摄像机是一个显著的能耗源。另外，摄像机只能对其视场进行感应和成像，还要对由此产生的视频影像作进一步的处理才能确定其中所发生的运动。摄像机传感器还可使得被观察或被记录的成像区域在随后被观看。但是，当用电池供电时，视频摄像机、视频运动处理和视频记录的组合功率消耗，将严重限制工作时间。
因此，消费者需要一种监视系统，它使用比如一台民用摄像机或摄录一体机，以及运动探测器和控制单元。这个系统最好用电池供电，并可以在记录介质的可持续的时间内进行监视。
监视系统包括一个可产生探测运动的指示信号的红外运动探测器。一个红外信号反射表面将入射的红外信号引向红外运动探测器。一个发生器产生与被探测运动的指示信号相对应的红外遥控编码数据。一个红外发射器耦合到发生器由所述红外遥控编码数据来调制。来自红外发射器的已调制的红外信号被引导到红外信号反射表面进行发射。
图1A-1E所示为一种优良的监视系统的各种实施例。
图2A-2E所示为各优选实施例，它可以提供实质上的多方位监测和控制能力。
图3A、3B所示的是为有利于视觉识别而标出的监视影像。
图4为表示发明的控制顺序流程图。
图5为发明的控制器框图。
图6为一个产生所发明的控制顺序的控制器的电路图。
图6B-6J描绘的是图6中控制电路所产生的各有利的脉冲波型。
图1A表示，一个改进后的监视系统，包括运动探测器100、一个控制单元200和摄像机与记录器300。视场FOV，由摄像机和运动探测器所探测，并被描绘成场景50。传感器运动探测器100通过由电缆、光纤或无线连接，(例如RF或IR)所构成的连接装置10耦合到控制单元200。控制单元200从探测器100接收到一个指示探测运动的信号并且相应产生一个合适的控制信号，以便通过连接装置20耦合到摄像机和记录器300中。连接装置20可以是上述连接装置10的设备，为使图例清楚明了，相应元件的电源被省略。然而，电源可从交流电(如果有的话)或电池中获得。
图1B为监视系统的进一步的发明实施例，其中，运动探测器100和控制单元200被组合在一个单一的探测控制器250中，这个探测控制器250通过连接器310直接与记录摄像机300的主体耦合。耦合可以利用一个类似于“热导板”(HOT SHOE)的滑动连接方式实现，该“热导板”用于聚光灯或闪光装置。然而，一个IR耦合可提供一种更为简单的连接方式，“热导板”(HOT SHOE)在此仅提供直流电。图1B的实施例对于小区域的监视很有利。
图1C所示的是另一种改进的监视系统，其中运动探测器100和控制单元200组合成一个独立单元250。运动探测器和控制单元的组合有利于观测一个与摄像机300分开的视场。摄录一体机300可以被设置来观察一个名义上与探测控制器250所观测的区域相同的区域，但可能通过不同的视角。探测控制器250与摄像机和记录器300之间的通讯连接如图1A所示。然而，在另一优选实施例中，图1C中的探测控制器250可产生遥控数据编码，此编码可被耦合到红外发射器206以便于遥控比如一台民用摄像机300。
在图1D描述了对本发明进一步的实施例。其中，图1C中的视场探测控制器被探测发射器275替代。然而，在进一步的优选实施例中，探测器/发射器275利用一个反射和聚焦装置260，其造型使其可以在环绕形空间名义上是多方位地接收或发射红外线。运动传感器110置于焦平面内，以使在环形空间内的移动红外发射线MIR可被探测。多向探测器/发射器275还在单元205中产生遥控数据编码用于IR作为信号CIR来发射以实现遥控。然而，多向探测器发射器275可利用多个IR发射装置以产生一种多方位发射形式。多方位探测器发射器275可通过如图示的电池201来供电。为了减少功率损耗，这些IR发射装置可按顺序地被供电以产生一个多区域的步进IR控制光束CIR。然而，这些发射装置被顺序供电的速率必须低于发射一个遥控信号所需的时间。此外，摄像机通常使用锁控系统，其中第一个指令建立所需要的模式，随后的第二个指令中断这个模式。所以，双重触发远端摄像机的可能性可通过下列方式得以避免，即使遥控摄像机内的控制逻辑忽略掉例如一至二秒的时间段内的电源开启以及记录命令的发生。
在图1E中，图1D所示的多方位探测器发射器275与分立的红外发射信号一起被画出，这些信号具有典型控制码CIR1，CIR2，CIR3，CIR4，和CIR5。被单独编址或编码的红外发射信号可响应于探测到的运动而产生，并对例如，视频摄像机301、视频录像机400、一部遥控的装置450、或接收器475提供独立的控制。遥控装置可提供诸如一个用来照明视场的灯光控制器、一个声音报警、一产自动电话拨号机和一部所探测的运动的远端指示器。被单独编址或编码的红外发射信号可被用来记录探测器发射器的工作状态。例如，电池的状态信息可根据用户的要求传递或相应于电池的状态传递过来，在摄像机300或301的视场内的一个取景器上触发产生的报警显示。相似地，探测器发射器可产生一个指向特定电视接收机475的状态显示信息触发信号。例如，电视接收机可以用存储的与探测器发射器有关的报警或状态信息进行预编程。这些信息可通过一个适当编码的IR信号CIR4被触发，该信号由探测器发射器产生和发射。如前所述，IR遥控数据可进行调制以便使RF发射，从而允许探测器发射器和接收装置之间有更大的间隔。
探测发射器的多向特性可以被有利地应用于帮助使用者通过一个手持IR遥控器来实现对探测发射器的遥控。一只IR遥控接收器115允许用户开启或关闭探测发射器、确定电池的状态并超过移动探测的范围以实现摄像机和录像机的检测和调准。为避免接收器115的误操作，接收器输出数据在控制信号CIR1-5的发射期间被控制或阻止。为避免探测发射器非法的干扰或损害，可以使用一种装置特别密码，该密码必须由使用者输入并且通过远端控制器发射。
在本发明的另一实施例中，图1D、1E中所示的多方位反射和聚焦装置260，被一个改进的喇叭型反射器和聚焦盘所代替。图2A是一个改进后的多方位探测器/发射器280的侧视图，利用四个抛物面形的反射器将各边连接在一起形成一个瓶状结构。很明显，这种结构使很多种反射面可被选择。喇叭口可形成抛物形锥体，然而对实际表面形状的选取可体现出既制造简单又美化外观的一种选择。比如，喇叭形反射器可用塑料材料压模成形。同样，合适的金属材料可被旋压成形制作成所需的抛面锥形。喇叭口的外表面必须抛光以构成能反射IR射线的反射表面。例如，一个塑料的喇叭口可外附金属涂层以形成反射面。喇叭口的底部或下端被封闭以构成容器，比如，可盛水或花之类的东西。
图2B所示是多方位探测器/发射器280的另一种形式，可将其伪装成屋顶吊扇或灯具。因为白炽灯将其接近80％的输入功率以热或红外形式输出，使用这种假灯具可限制其为低红外输出的灯，比如，荧光灯。灯具可由手动开关或被感应的运动来控制。照明灯可形成一种伪装效果，此外可提供一个用于成像视场的照明源。
图2C是图2A沿箭头D所示方向的放大俯视图。图2C示出一个典型的四面喇叭型反射器261，其中，每个面261A、261B、261C和261D可被看作是具有单一焦点的抛面的一部分。每个抛物面如图示将其以虚线B表示的各边连接在一起。虚线图262所示的为一聚焦盘，其轴心位置基本上与喇叭口261的中心轴在同一轴线上。一个红外运动探测传感器110被固定在喇叭口外表面的基座上。另外一个探测器的多个传感器112排列如图示，它代替单一的固定在中心的探测器110。每个传感器112被定位于探测一特定角度的区域内由相邻反射面反射的红外射线MIR1、MIR2、MIR3和MIR4。所以，利用传感器112就可能断定红外线发射的大致方向。在典型图示2C中，射线的方位可在每个喇叭型表面的扇型接收区域内被大致判断出。每个传感器112产生一个独特识别的探测运动信号，此信号通过编码发送到一个遥控定位装置。一部典型的遥控定位装置包括一部遥控摄像机，它装有一响应于控制信号LR的水平转动盘单元600，以及响应于控制信号UD的倾斜单元650，如图1D和1E所示。摄像机的转动和倾斜座600/650包括一部接收机625，用来接收和确定摄像机的目标方向。此外接收机625产生控制信号UD，此信号耦合到控制倾斜机构600上，以及控制信号LR，此信号耦合到控制转盘机构650上。从而利用其特定的探测运动区域，以及遥控转盘和倾斜装置，摄像机可被引导到成像方向以探测该方向上的运动。更典型的遥控定位装置可提供探测的运动方向上的遥控指示。红外发射装置210，比如发光二极管可在探测器110附近定位。
图2D是从图2C中沿A/A线的剖视图。从上到下贯穿喇叭型反向器261、聚焦盘262、运动传感器110、IR遥控接收器115、控制单元200(包括控制逻辑207、控制编码发生器205、IR发射器206或RF载波发生器206A，以及电池电源201)。
聚焦盘262的形状可以是抛物形的以接收由反射器261反射的移动红外射线MIR。盘262将红外运动射线聚焦到运动传感器110上。由于喇叭型接收器261的每一个面在一个呈90度的水平范围内都可接收红外发射MIR，四个反射器可组成一个由单一传感器探测的近乎全方位或360度的水平覆盖范围。喇叭型反射器261可接收在其周围的一圆环形空间内的MIR射线。
红外发射器210位于喇叭口261的底部，并与运动传感器110相邻。这个位置允许IR发射器210在围绕探测发射器275近乎360度方式发射射线。从而喇叭口261可以对运动物体发射射线进行多方位接收，此外允许编码的IR控制数据进行多方位发射使之在某个或多个装置的位置上可接收到。喇叭口261和探测器100的多方位运动探测性能使之可被耦合到一个射频发射系统，用来使控制数据耦合到远端设置的设备。这样一个射频传输系统可工作在928～960 MHz频段，在此频段上，传输载波或载波可以很好地被IR传输所用的编码控制数据流调制。此IR控制码的使用可简化射频系统，因为IR编码和解码集成电路很容易获得。一部发射天线包括绕成一线圈结构的多匝导线。例如，环绕探测器/发射器280的基座。同样地，喇叭口261外的金属涂层也可被用作发射天线。无线电频率控制数据可通过一个直接耦合在摄像机记录器上的接收机来接收，或者如果使用IR控制数据调制时，接收机可通过摄录一体机上的一个IR控制输入端来耦合。使用射频发射来控制数据通讯有助于在探测发射器和摄录一体机之间获得比使用红外发射更大的间隔。此外，在红外射线通讯被障碍物阻碍时，射频控制数据会体现其优势。
探测发射器280可以巧妙包装以掩盖其工作目的。例如，喇叭型的反射器261可提供一个可盛水和花的内部空间。所以看下来象一个花瓶。而探测器发射器280可被伪装成，比如一个饮料罐或打开的液体容器、玻璃球或沙滩排球。喇叭型结构和基座的电子装置可被放置在一个圆柱型或球型套内，如图2A虚线CAMO所示。探测器发射器280可被倒置并形成一个台灯、吊灯、吊顶风扇或吸顶灯，如图2B所示。一个吊灯或吸顶灯伪装具有居高临下的位置，可增大探测器的探视范围，减少红外发射的障碍。探测器发射器280可被包装成看来几乎任意一个安全的包装形状。然而，无论射线的波长是长还是短，红外射线都不应由于隐蔽封装而受到损害。
图2D是一个沿A/A线放大的剖面图，贯穿喇叭型反射261、聚焦盘262、红外遥控接收器115和运动传感器110。在图中，一束移动的红外射线MIR被喇叭型反射器261的一个面所反射。红外射线MIR被导向反射盘262，后者将信号聚焦于红外传感器110上。聚焦盘262的反射表面可以是连续的，如图2D中的图形所示。反射表面的不连续使得从喇叭型反射器261上反射的运动的红外射图像或射线被断续地反射在传感器110上，从而简化运动探测。一个不连续的反射表面通过着色的斑块、孔洞以及表面变形而产生。传感器110的不连续照射还可由喇叭口反射表面上的非红外反射带或图案产生，或通过在隐蔽包装上形成的红外模糊图案产生。紧接着移动探测，控制指令由红外发射器210产生并耦合发射。反射盘262经一层可穿透红外光的涂层覆盖，以便阻挡灰尘的侵入，因为灰尘可削弱盘262的反射能力。穿透涂层使被反射的红外信号MIR进入盘262，此外，还使得IR控制发射CIR能被喇叭口261反射，用于远端装置的遥控。
图3A所示是一幅由摄像机300摄取并显示于的摄像机显示屏500上的视频帧。字母数字数据被隐蔽地加在摄像机影像信号上，以指示日期、时间、摄像机编号或被观测场景的名称。字母数字数据可从影像信号中分离，并可被编码和转换成可视的显示信号。编码的字母数字数据可被用作产生一个能够附加于图像信号上的视频信号510。然而，被观测景物内的显示数据的位置必须能够可调定位以避免景物细微处的不清晰。
图3B所示的是一幅由摄像机300摄取并显示于摄像机显示屏500上的视频帧。独立的字母数字数据被用来产生一个可视的显示图像510，这个图像被插入摄像机图像信号的垂直消隐期530中。这样，字母数字数据被永久地和相对应的视频图像帧相结合，并且在一个带有垂直偏传延迟装置(verticaldeflection delay facility)的图像显示器上可以容易地看到。通过利用图象信号上的垂直消隐期，字母数据可以被显示出来，同时不使被摄图像模糊。
图1A中所示的本发明的监视系统工作过程下一个运动探测传感器100被定位于一个待监测的区域或地点。运动探测传感器100可以是有源型，也可以是无源型，由监视的位置、探测范围以及可获得的电源来决定。例如，图1A中的场景50所示，一个商店或室内销售场所，适合无源型红外移动探测，其中，在探测器视场范围内，物体上发射的IR辐射线可以被感知。通常，这种类型的探测器依赖物体的运动进行扫描或提供IR探测器的断续激发。相应于被探测的运动，探测器产生一个输出信号，在这里，这个信号表现为一个触点闭合或电压电平。室外的监视场所，比如一条车道或一个停车场，要求探测器100和控制单元200之间有比室内工作时更大的分开。在这样一种室外监视条件下，物体的速度也要求探测器和摄像机之间有一个较大的间隔，以保证有时间启动摄像和记录。例如，一个运动时速为30英里的移动物体每秒钟移动44英寸，或者在30Hz电视帧中为1.46英寸。为了精确地识别物体，不仅必须考虑传感器与摄像机之间的间隔，还要考虑有效曝光时间或摄像机的积分时间(integration Period)以避免图像的混乱。
运动探测器100通过一个耦合装置与控制单元200相连，此耦合装置可以是一根电缆、一根光纤或一种无线装置(比如一个调制的或连续的射频波或红外射线)。耦合装置的选择可由以下几种因素来决定，如监视系统的位置、探测器与控制单元之间的距离、电缆安装的便利与否及电源情况。控制单元200从运动探测器接收到运动指示信号，作为响应而产生信号通过连接器20将其耦合从而控制视频录像机333。
为了达到操作上最大程度的灵活性，监视系统使用电池供电，以使设备在不受交流电源局限的情况下有一最佳的定位。此外，系统在使用电池供电的条件下，其工作时间必须尽可能长，所以，要求其功率消耗被严格控制。视频录像设备，比如一台摄录一体机其电池的功率消耗和记录介质的消耗最好被控制在最低限度。例如，在图1C、1D、1E所示的电池供电探测器控制器250或探测器发射器275中，通过保证只对传感器110和探测器100持续供电，电池的功率消耗可被减至最小，而控制电路200、红外控制编码产生器205和红外发射器可暂不需供电直至有运动被探测到。在探测到运动的同时，电池便开始供电，并且开始执行典型的控制顺序(如图4所示)。控制顺序产生适当的工作方式命令，该命令被转换成遥控编码，通过导线或无线发射方式发送给摄像机，比如可通过如前面所描述的电缆、光纤、红外或射频发射方式。
如前所述，一部探测器发射器可利用红外遥控方式进行无线遥控。一部红外遥控接收器，比如图1E所示的115，接收到红外命令数据IRRC以帮助不同用户选项。例如，探测器发射器可被开启或关闭，更确切地说，红外传感器和运动探测器可被以遥控方式关闭。在此状态下，只有红外接收器被供电使之能接收进一步的遥控命令。当探测器发射器开启时，或确切地说，是红外传感器和运动探测器被开启时，红外接收器停止供电以减少电池消耗。在探测运动期间探测器发射器紧跟随着运动响应控制信号所进行的发射(例如CIR1-4)而接收到红外遥控指令。用户的红外遥控数据要等到用户的出现被探测并被记录后才可被接收到并使探测器发射器工作。为了进一步降低电池消耗，探测发射器可使用一个低功率定时器或时钟CK，它可按用户选择的时间启动探测器发射器，例如，在午餐休息时、夜晚或周末期间。
为降低功率消耗和记录介质的消耗，录像设备(比如一台摄像机)可被切断电源直至运动被探测到。当运动被探测到时，便开始供电，并开始记录。而记录介质是仅当运动被知探时才被使用。这种运动控制的记录在静态或非运动拍摄时可减少非受控记录所导致的介质的浪费。为了更有效地节约介质消耗，可以控制录像机使其仅仅记录预定的视频帧数。所以通过减少每秒钟记录的视频帧数，介质损耗可被明显示降低。例如，每秒记录三帧时，对于任意一种介质，其可记录时间大约增加十倍。然而，基于磁带型的记录介质系统，所选择的视频帧数必须持续记录，使之能够满足连续的再现。因此，录像机和介质传动机构需要有停止、反转和便于对不需要的视频图像进行删除的功能。因此，在一个磁带型的记录系统中，视频录像帧数的预先选择要受走带机构机械性能的限制。在非磁带型记录系统中，对不连续事物的记录来说录像速率有很大的选择。然而，扩大所记录的每帧图像之间的时间间隔的选取要根据视场内运动速率来决定。例如，人体运动可被平均每秒捕捉三次。然而，以每秒30次录制运动中的网球或许不能再现其实际的场内或场外撞击点。
附图4表示一个实施例的流程图，说明由控制单元200在响应探测器100所探测到的运动信号时，执行的一个本发明的控制流程。控制流程从步骤100开始。在步骤200进行一个测试以确定是否运动已经被探测到。步骤200如果为“否”则产生一个循环以等待探测的运动。步骤200如果是“是”则在步骤225启动控制逻辑电路、控制编码产生电路和发射电路的供电。供电应一直持续直至步骤1250发出关断电源指令为止。在控制电源启动之后，步骤250施加一个例如为100msec的延迟，目的是使控制电路稳定。在延迟步骤250之后，流程分成两个分支。第一分支在步骤260再次测试被探测到的运动。如果步骤260测试为“否”则形成一个循环。步骤260测试为“是”则在步骤275设置一个定时器或计数器，它能有效地提供时间已过或单稳态效应。定时器/计数器在步骤260为“是”的期间被保持在设定状态，而且不能启动计数或计时，直至在步骤200“是”被消除。因此，被探测到的运动停止时，步骤200变成“否”，步骤260允许定时器/计数器275启动预定的计数或者定时间隔，例如10秒。在定时间隔结束时，定时器/计数器呈静止状态，等待下一个运动的发生。定时间隔提供一个滞后作用从而避免系统在物体运动被断续性地探测到的情况下被多次触发。从步骤250开始的第二控制分支在步骤300被进行以启动摄像机电源。控制步骤400产生一个延迟，以便使摄像机内的电路能达到工作稳定。延迟可以根据摄像机的类型和装置的实际状态设为半秒至3秒，即，是否关闭或处于静止状态的磁带装载状态下的低功率消耗状态。
在步骤400的延迟之后，步骤500进行一个测试，以确定录像机是否启动由“否”代表的连续记录模式，或使用者是否已决定由“是”代表的通过选择间断式记录方式来减小记录介质的消耗。在步骤600间断式记录方式可以例如跳过多帧视频图像，其中例如，帧1、10和20可以是每秒依次地和连续地被记录在记录介质上的。因此在这个例子中，记录值N代表1帧，等候值M代表9帧。本实施例的记录方式产生每秒3帧的图像速率，这对于室内销售的监视应用将是足够的，但是，可能在例如遇到物体运动高速率的情况下是不适合的。当连续的记录以一个普通速度重放时，每秒3帧的图像记录速率将按照10倍于真实速度的有效速率被显示。每一记录帧内的活动或者物体运动的确定可以通过录像机的重现来实现，有可能通过静止和慢速重放模式的使用。很清楚，其他一些间断式记录方式也是可能的，然而可达到的帧速率的选择有可能受到记录机构以及需要单个的帧被连续地记录在介质上的限制。
在步骤700记录模式或者通过步骤500为“否”来启动一个连续记录而被启动，或者通过步骤600发出间断式记录指令而被启动。在记录启动之后，在步骤800进行测试，以确定定时器是否被设置。如果步骤800测试为“是”，则形成一个循环，记录模式被保持。当被探测的运动停止以及定时器周期例如10秒中止之后，步骤800将为测试“否”。因此，当定时器定时已到，在运动结束以后，记录模式在步骤900被终止，记录关闭。
在记录模式终止之后，在步骤1000设置一个延时，该延时的持续时间足以保证记录有序的终止。例如，录像机可以相反的介质传送方向转过几个帧，以便当下一个将被启动时提供一个连续记录。在步骤1100摄像机呈电源关闭状态。在步骤1200定时器被复位。本步骤是终止在步骤800的记录模式的定时器复位状态，无论如何，为消除在延时1000的期间内再次发生运动的可能性，定时器在步骤1200被强制进入复位状态。在定时器复位以后，控制流程在步骤1250关闭控制电源并在步骤200恢复对进一步探测运动的等待。
附图4所描述的实施例流程步骤可以通过例如一个微处理器所执行的软件算法来实现。或者附图4的流程也可以通过电子电路或者硬件的使用来实现。附图5表示一个数字电路实施例的框图，它说明图4画出的控制流程各部分的产生。
附图4画出的控制流程可以通过附图1A中的元件100和200所代表的实施例的控制电路和附图6中的电子电路来实现。附图6中的控制电路产生附图6B-6J所说明的各种脉冲波形信号，并按如下方式工作。运动探测器100探测一个由热的或比环境温度高位于传感器的视场50中的运动物体所辐射的红外辐射MIR。探测器100产生一个如图6B所示的脉冲波形，它触发集成电路定时器U1，例如TLC 555型。定时器U1产生脉宽大约为10秒的脉冲波形，如图6C所示。定时器U1的输出波形被晶体管Q4反相，后者被耦合以便触发第二个集成电路定时器U2，其标称定时周期为1.5秒，如图6D所示。集成电路U2的输出通过由电阻R34和电容C18组成的能产生大约200毫秒延时的延时网络被耦合到继电器驱动晶体管Q6的基电极，晶体管Q6激励继电器K1，并在集成电路U2的定时延续时间(1.5秒的标称值)时间段内闭合一组触点。继电器K1为摄像机CCR选择一个加电模式，如图6H所示。在摄像机内，加电模式保持在选定或锁定直至继电器K1触点被再次闭合，解除对摄像机内的加电模式的锁定，并将摄像机的电源关闭。
集成电路U2的输出还耦合到第三个集成电路定时器U3上，它的定时标称周期为1.5秒，如图6E所示。集成电路U3的输出通过由电阻R28和电容C15组成的延时网络被耦合到继电器驱动晶体管Q5的基极，延时网络产生的延时大约为200毫秒。晶体管Q5在定时器U3的定时内激励继电器K2，如图6I所示，并选择摄像机记录模式。摄像机CCR保持记录模式，直至继电器K2被第二次激励。加电和记录模式的同时选择是不希望的，有可能在集成电路U2输出的下降沿和集成电路U3输出的脉冲上升沿发生。由于电阻R28和电容C15组成的延时器被耦合到继电器驱动晶体管Q5的基极，控制指令重叠的可能性得以避免，如图4中步骤400所表示的。延时电容的效果导致脉冲上升时间的减慢并对继电器K2的启动产生大约200毫秒的延时。
当探测到的运动停止时，传感器100改变状态，引起晶体管Q2使定时电容C4放电。定时电容C4的放电导致定时器U1被再次触发，使它工作在又一个定时周期，例如10秒钟。再次触发产生滞后作用，从而避免探测器视场内断断续续或模糊的运动持续期间内摄像机的快速多次触发。此外定时器U1对任何探测到的活动提供作为实例的10秒的最小记录周期。定时器集成电路U1的输出还被偶合到第四个定时器集成电路U4上，U4产生一个记录停止脉冲，如图6F所示。集成电路U4的输出通过延时网络耦合，以激励延时驱动晶体管Q5和继电器K2。继电器K2被激励大约1.5秒，如图6I所示，它终止摄像机记录模式并选择记录暂停模式。定时器集成电路U4的输出还被耦合到一个第五定时器集成电路U5，U5的定时周期为大约1.5秒。定时器集成电路U5，如图6H所示，通过延时网络被耦合到延时驱动晶体管Q6。继电器K1用脉冲激励约1.5秒、解除加电模式的锁定、关闭摄像机的电源。
定时器集成电路U5的输出还被耦合到晶体管Q7上，后者被输出脉冲打开，如图6J所示，通过二极管D3引起最终的复位线被降低，并复位定时器集成电路U1。包含晶体管Q3的加电复位电路被耦合以通过施加一个低电平到每个相应的复位端使所有的定时器集成电路复位。
将附图6所示的实施例电路产生的控制功能略加改动可以被应用到控制用于红外或者UHF发射的红外编码控制数据的产生。然而，红外编码控制数据的应用与固有的多个装置控制能力一起，显示出控制单元是以微处理器为基础并具有软件控制。
权利要求
1.一种监视系统，包括一个可产生探测运动的指示信号(11)的红外运动探测器(110，100)，其特征在于一个红外信号反射表面(260，261，262)用于将入射红外信号(MIR)导向所述红外运动探测器(110，100)；一个发生器(205)，产生响应于被探测运动的指示信号(11)的红外遥控编码数据(IRC)；一个耦合到所述的发生器(205)的红外发射器(210)，用于所述的红外遥控编码数据(IRC)的调制；来自于所述红外发射器(215)的调制的红外信号(CIR)被引导到所述的红外信号反射表面(261，262)以便用于传输。
2.根据权利要求1所述的监视系统，其特征在于所述的红外信号反射表面(261)具有大致的抛物面形状。
3.根据权利要求1所述的监视系统，其特征在于所述的红外信号反射面(260，261)接收在所述的反射器(261)周围多方位发射的入射红外信号(MIR)。
4.根据权利要求1所述的监视系统，其特征在于所述的的红外信号反射面(260，261)将所述调制的红外信号(CIR)在所述的反射器(261)周围多方位地发射。
5.根据权利要求1所述的监视系统，其特征在于有一个用于接收入射到所述的反射表面(260，261)的红外遥控编码数据信号(IRRC)的接收器(115)。
6.根据权利要求5所述的监视系统，其特征在于所述的接收器(115)响应所述的探测运动的指示信号而被启动。
7.根据权利要求6所述的监视系统，其特征在于所述的接收器(115)响应所述的红外遥控编码数据信号(IRRC)产生一个控制信号(CC)。
8.根据权利要求7所述的监视系统，其特征在于所述的控制信号(CC)控制所述的红外运动探测器(100)的工作。
9.根据权利要求8所述的监视系统，其特征在于所述的控制信号(CC)终止所述的红外运动探测器(100)的运动探测和控制操作。
10.根据权利要求8所述的监视系统，其特征在于所述的控制信号(CC)终止所述的运动探测器(100)的功率消耗。
11.根据权利要求6所述的监视系统，其特征在于，当所述的的运动探测的功率消耗被终止时，所述的接收器(115)被供电。
12.根据权利要求1所述的监视系统，其特征在于一个定时器(CK)按预定的间隔启动所述的红外运动探测器(100)。
13.根据权利要求1所述的监视系统，其特征在于有一个由所述的红外遥控编码的数据(ICR)进行调制以便传送的RF载波发生器(206A)。
14.根据权利要求1所述的监视系统，其特征在于所述的红外信号反射表面(261)被形成一个空心圆锥的外表面。
15.根据权利要求14所述的监视系统，其特征在于所述的空心圆锥的外表面包括多个基本上为抛物面形状的面(261)。
16.根据权利要求14所述的监视系统，其特征在于所述的空心圆锥在其较小直径的一端被密封。
17.根据权利要求1所述的监视系统，其特征在于所述的运动感应控制单元被一个可穿透红外射线的容器(CAMO)所覆盖，以提供伪装。
18.根据权利要求1所述的监视系统，其特征在于所述的红外传感器(110)被置于与所述的红外信号反射表面(260，261，262)相邻的位置，以接收红外射线(MIR)。
19.根据权利要求1所述的监视系统，其特征在于所述的红外发射器(210)被置于与所述的红外信号反射表面(260，261，262)相邻的位置，用于进行红外传送。
20.一种监视系统，包括一个可产生探测运动的指示信号(11)的红外运动探测器(110，100)；其特征在于一个红外信号反射表面(260，261，262)，用于将入射红外信号(MIR)导向红外运动探测器(110，100)；一个发生器(205)，产生响应于探测运动的指示信号(11)的红外遥控编码数据(IRC)；一个由所述的红外遥控编码的数据进行调制的红外发射器(210)，其发射的红外射线被导向所述的红外信号反射表面(260，261，262)，用于进行传输；和一个响应于所述的被传输的调制的红外信号(CIR)的成像装置(300)。
21.根据权利要求20所述的监视系统，其特征在于所述的红外遥控编码的数据(IRC)按预定的顺序调制多个红外发射器(210)。
22.根据权利要求21所述的监视系统，其特征在于所述的多个红外发射器(210)被置于邻近所述的红外信号反射表面(260，261，262)的位置，用于沿多个方向进行序列的红外传输。
23.一种监视系统，其特征在于一个红外信号反射装置(261)具有多个反射面(261A，261B，261C，261D)，所述的每个反射面接收从多个区域中的相应一个区域发射的入射红外信号(MIR1，MIR2，MIR3，MIR4)，所述的每个反射面(261A，261B，261C，261D)将所述的入射红外信号(MIR1，MIR2，MIR3，MIR4)导向一个相应的红外运动的探测器；所述的相应的红外运动探测器(12)产生一个指示探测的运动并且特定于所述的多个区域中的相应一个区域的信号(11)；用于编码(205)和传输(206)所述的指示探测的运动并且特定于所述的多个区域中的相应一个区域的信号(11)的装置；一个摄像机(301)产生一个视频输出信号(V0)，并被联接到一个可控制的使摄像机(600)转动和使摄像机(650)倾斜的摄像机底座；和一个接收器(625)，用于接收所述的被传输的、指示探测的运动并且特定于所述的多个区域中的相应一个区域的信号(11)，并响应所述传输信号而产生一个指向所述可使摄像机(600)转动和使摄像机(650)倾斜的摄像机底座的控制信号(VD，LR)。
全文摘要
一种监控系统，包括产生探测运动指示信号的红外运动探测器(110)。红外信号反射表面(261，262)将入射红外信号(MIR)导向红外运动探测器(110)。发生器(205)产生红外遥控编码数据(IRC)。红外发射器(210)用于红外遥控编码数据(IRC)的调制。调制的红外信号(CIR)被引导到红外信号反射表面(261，262)。在无活动期间仅对运动探测器(110)供电，使得电池工作时间延长。记录介质(300B)由于仅在探测运动的时间内用于记录预定的帧而被节约。
文档编号H04N7/18GK1152241SQ9611928
公开日1997年6月18日 申请日期1996年11月1日 优先权日1995年11月1日
发明者菲利普·R·穆利斯 申请人:汤姆森消费电子有限公司