CN110118964A - 红外目标物体跟踪检测方法、电子控制器及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种红外目标物体跟踪检测方法、电子控制器及系统，方法包括：依次控制并排设置的多个红外发射管发射红外信号，所述红外信号中包括有用于标识红外发射管的标识信息；从红外接收管所接收到的红外信号中解析出所述标识信息，根据所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向，确定目标物体的位置。本发明通过红外发射管发射包含标识信息的红外信号，经红外接收管接收红外信号，判断出目标物体在哪个红外发射管的红外信号发射方向上，从而确定目标物体的位置。
Description
技术领域
本发明涉及红外设备相关技术领域，特别是一种红外目标物体跟踪检测方法、电子控制器及系统。
背景技术
红外线主要应用在遥控、寻迹等产品上。也有一部分应用在感应产品上。主要有现有的产品有：
1、红外遥控车，红外遥控飞机、家电红外遥控产品。
2、寻迹小车。
3、红外感应该门铃。
其中：
第一种产品，主要是利红外发射管和红外接收管采38K载波变频后，将编码调制在红外发身管，将编码发送至接收端。接收和发射在对立方向。
第二种产品，利用物体反光原理，黑色物体反光很弱，在使用场地用两种色差较大的颜色区别，一般用黑色。发射管一直发射，接收管一直接收，如果接收管收到信号证明工作在有效区域，当接收管收不到信号，证明工作在无效域区。通过来两状态区分不同的工作区域；
第三种产品，有两种工作方式，一种像遥控一样，发射和接收不在同一个方，当中音有障碍物信号就会中断，产生反应；第二接收和发射在同一个位置，利物体反光的特性，检测但有物体时就会有反应。
然而，现有的红外产品只是用于判断是否存在障碍物，并不能对目标物体进行跟踪检测。
发明内容
基于此，有必要针对现有的红外产品只是用于判断是否存在障碍物，并不能对目标物体进行跟踪检测的技术问题，提供一种红外目标物体跟踪检测方法、电子控制器及系统。
本发明提供一种红外目标物体跟踪检测方法，包括：
依次控制并排设置的多个红外发射管发射红外信号，所述红外信号中包括有用于标识红外发射管的标识信息；
从红外接收管所接收到的红外信号中解析出所述标识信息，根据所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向，确定目标物体的位置。
进一步地，所述从红外接收管所接收到的红外信号中解析出所述标识信息，根据所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向，确定目标物体的位置，具体包括：
在预设时间内从红外接收管接收到多个红外信号，从多个所述红外信号中分别解析出多个所述标识信息，将最初检测到的红外信号的所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向作为起始方向，将最后检测到的红外信号的所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向作为结束方向，确定目标物体移动，且移动方向为：从起始方向向结束方向移动。
进一步地，所述从红外接收管所接收到的红外信号中解析出所述标识信息，根据所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向，确定目标物体的位置，具体包括：
在预设时间内只从红外接收管接收到一个红外信号，从所述红外信号中解析出所述标识信息，确定目标物体静止于所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向。
进一步地，还包括：
控制对战遥控物体的对战部件追随所述目标物体的位置。
本发明提供一种红外目标物体跟踪检测电子控制器，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：
依次控制并排设置的多个红外发射管发射红外信号，所述红外信号中包括有用于标识红外发射管的标识信息；
从红外接收管所接收到的红外信号中解析出所述标识信息，根据所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向，确定目标物体的位置。
进一步地，所述从红外接收管所接收到的红外信号中解析出所述标识信息，根据所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向，确定目标物体的位置，具体包括：
在预设时间内从红外接收管接收到多个红外信号，从多个所述红外信号中分别解析出多个所述标识信息，将最初检测到的红外信号的所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向作为起始方向，将最后检测到的红外信号的所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向作为结束方向，确定目标物体移动，且移动方向为：从起始方向向结束方向移动。
进一步地，所述从红外接收管所接收到的红外信号中解析出所述标识信息，根据所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向，确定目标物体的位置，具体包括：
在预设时间内只从红外接收管接收到一个红外信号，从所述红外信号中解析出所述标识信息，确定目标物体静止于所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向。
进一步地，所述处理器还能够：
控制对战遥控物体的对战部件追随所述目标物体的位置。
本发明提供一种红外目标物体跟踪检测系统，包括：红外接收管、多个并排设置且发射包含标识信息的红外信号的红外发射管、以及如前所述的电子控制器，所述电子控制器的输出端与所述红外发射管通信连接，所述电子控制器的输入端与所述红外接收管通信连接。
进一步地，多个所述红外发射管的红外信号发射方向，以中间的红外发射管为基准，分别向中间的红外发射管两侧成扇形展开。
本发明通过红外发射管发射包含标识信息的红外信号，经红外接收管接收红外信号，判断出目标物体在哪个红外发射管的红外信号发射方向上，从而确定目标物体的位置。
附图说明
图1为本发明一种红外目标物体跟踪检测方法的工作流程图；
图2为本发明一种红外目标物体跟踪检测系统的系统原理图；
图3为本发明最佳实施例一种红外目标物体跟踪检测方法的工作流程图；
图4为本发明一种红外目标物体跟踪检测电子控制器的硬件结构示意图；
图5为本发明最佳实施例的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
如图1所示为本发明一种红外目标物体跟踪检测方法的工作流程图，包括：
步骤S101，依次控制并排设置的多个红外发射管发射红外信号，所述红外信号中包括有用于标识红外发射管的标识信息；
步骤S102，从红外接收管所接收到的红外信号中解析出所述标识信息，根据所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向，确定目标物体的位置。
具体来说，标识信息优选为地址值，每个红外发射管都有一个固定地址值，步骤S101控制红外发射依次逐个发射包含固定地址值的红外信号。步骤S102通过红外接收管收到红外信号，解析出发射信号的地址值便可得知那个方向有目标物体，从而实现物体识别。
本发明通过红外发射管发射包含标识信息的红外信号，经红外接收管接收红外信号，判断出目标物体在哪个红外发射管的红外信号发射方向上，从而确定目标物体的位置。
在其中一个实施例中，所述从红外接收管所接收到的红外信号中解析出所述标识信息，根据所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向，确定目标物体的位置，具体包括：
在预设时间内从红外接收管接收到多个红外信号，从多个所述红外信号中分别解析出多个所述标识信息，将最初检测到的红外信号的所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向作为起始方向，将最后检测到的红外信号的所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向作为结束方向，确定目标物体移动，且移动方向为：从起始方向向结束方向移动。
具体来说，当从红外信号中解析出发射信号的地址值便可得知该方向有目标物体，得出一个方向后，再检测另一个方向是否也有红外信号，如果有，则证明物体已经移动。
例如，对于如图2所示的红外发射管的布置。当在有效的区域内出现一个物体在R端，然后移动到L端。其检测过程为，红外接收管先接到R端的红外信号，然后在一定的时候内如果检测到L端的红外信号，那么目标物体移动到L端。
本实施例能够实现对移动物体的有效跟随。
在其中一个实施例中，所述从红外接收管所接收到的红外信号中解析出所述标识信息，根据所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向，确定目标物体的位置，具体包括：
在预设时间内只从红外接收管接收到一个红外信号，从所述红外信号中解析出所述标识信息，确定目标物体静止于所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向。
例如，对于如图2所示的红外发射管的布置。当在有效的区域内出现一个物体停留在R端。其检测过程为，红外接收管先接到R端的红外信号，然后在一定的时候内如果没有检测到L端有红外信号，那么目标物体停留在R端。
本实施例能够实现对静止物体的有效检测。
在其中一个实施例中，还包括：
控制对战遥控物体的对战部件追随所述目标物体的位置。
本发明优选应用在对战遥控车或遥控玩具,对战双方都是移动玩具或物体,在实际对战中,由于双方都是移动的,因此对战系列玩具都具有很难对准，很难打中对方。在操作过程中，一要操作方向，二要观察时机对对方进行攻击，对年龄较小的使用者是不小的难度。
应用本技术会大降低作难度，应用本发明，再在产品上增加攻击键。通过对战部件自动追随目标物体的位置，大大降低了对战产品的对战操作难度，增加攻击次数，从而增加产品的可玩性和乐趣性。
应用本发明会有以下几个明显的改进点：
1、能够检测移动物体，从而通过信号点主控程序配合可以对移动物进行跟随，这时用户只要专注攻击时机。发起攻击就行。
2、用三个以上红外发射管进行信号发射，主程序配合运可以增对移动物体运预判。从而有良好的跟踪效果，大降低目标跟踪丢失。是一般技术加算法难以实现。
3、在自动跟随模式下，也可以进行人工操作，让用户体验智能操控的乐趣。
如图3所示为本发明最佳实施例一种红外目标物体跟踪检测方法的工作流程图，红外发射管的设置如图2所示，方法包括：
步骤S301，上电开始；
步骤S302，依次控制并排设置的多个红外发射管发射红外信号，所述红外信号中包括有用于标识红外发射管的地址值；
步骤S303，如果检测到第一红外信号，执行步骤S304，否则重新执行步骤S302；
步骤S304，从第一红外信号中解析出第一地址值，确定目标物体在第一地址值所指示的第一红外发射管的第一红外信号发射方向上；
步骤S305，如果预设时间段内检测到第二红外信号，则执行步骤S306，否则判断目标物体静止在第一红外信号发射方向上，执行步骤S302；
步骤S306，从第二红外信号中解析出第二地址值，确定目标物体移动至第二地址值所指示的第二红外发射管的第二红外信号发射方向上，执行步骤S302。
如图4所示为本发明一种红外目标物体跟踪检测电子控制器的硬件结构示意图，包括：
至少一个处理器401；以及，
与所述至少一个处理器401通信连接的存储器402；其中，
所述存储器402存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：
依次控制并排设置的多个红外发射管发射红外信号，所述红外信号中包括有用于标识红外发射管的标识信息；
从红外接收管所接收到的红外信号中解析出所述标识信息，根据所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向，确定目标物体的位置。
图4中以一个处理器402为例。
电子控制器还可以包括：输入装置403和显示装置404。
处理器401、存储器402、输入装置403及显示装置404可以通过总线或者其他方式连接，图中以通过总线连接为例。
存储器402作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的红外目标物体跟踪检测方法对应的程序指令/模块，例如，图1、图3所示的方法流程。处理器401通过运行存储在存储器402中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的红外目标物体跟踪检测方法。
存储器402可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据红外目标物体跟踪检测方法的使用所创建的数据等。此外，存储器402可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器402可选包括相对于处理器401远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至执行红外目标物体跟踪检测方法的温控器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置403可接收输入的用户点击，以及产生与红外目标物体跟踪检测方法的用户设置以及功能控制有关的信号输入。显示装置404可包括显示屏等显示设备。
在所述一个或者多个模块存储在所述存储器402中，当被所述一个或者多个处理器401运行时，执行上述任意方法实施例中的红外目标物体跟踪检测方法。
在其中一个实施例中，所述从红外接收管所接收到的红外信号中解析出所述标识信息，根据所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向，确定目标物体的位置，具体包括：
在预设时间内从红外接收管接收到多个红外信号，从多个所述红外信号中分别解析出多个所述标识信息，将最初检测到的红外信号的所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向作为起始方向，将最后检测到的红外信号的所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向作为结束方向，确定目标物体移动，且移动方向为：从起始方向向结束方向移动。
在其中一个实施例中，所述从红外接收管所接收到的红外信号中解析出所述标识信息，根据所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向，确定目标物体的位置，具体包括：
在预设时间内只从红外接收管接收到一个红外信号，从所述红外信号中解析出所述标识信息，确定目标物体静止于所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向。
在其中一个实施例中，所述处理器还能够：
控制对战遥控物体的对战部件追随所述目标物体的位置。
如图2所示为本发明一种红外目标物体跟踪检测系统的系统原理图，包括：红外接收管21、多个并排设置且发射包含标识信息的红外信号的红外发射管22、以及如前所述的电子控制器23，所述电子控制器23的输出端与所述红外发射管22通信连接，所述电子控制器23的输入端与所述红外接收管21通信连接。
可以将本系统应用在对战遥控车或遥控玩具，再在产品上增加攻击键。通过对战部件自动追随目标物体的位置，大大降低了对战产品的对战操作难度，增加攻击次数，从而增加产品的可玩性和乐趣性。
在其中一个实施例中，多个所述红外发射管22的红外信号发射方向，以中间的红外发射管22为基准，分别向中间的红外发射管22两侧成扇形展开。
具体来说，如图2所示，中间红外发射管22的左侧红外发射管22的红外信号发射方向依次向左侧偏转，中间红外发射管22的右侧红外发射管22的红外信号发射方向依次向右侧偏转，从而向两侧成扇形展开。其中，偏转角度优选为小于或等于45°。
本实施例通过将多个红外发射管22的红外信号发射方向，向中间的红外发射管22两侧成扇形展开，实现红外信号发射方向在系统前方的全方位覆盖，避免出现盲区。
如图5所示为本发明最佳实施例的电路原理图，多个红外发射管22通过电阻与一个集成控制器24连接，集成控制器24用于与电子控制器23通信连接，根据电子控制器23的指令开启后，依次控制不同的红外发射管22发射红外信号。红外接收管21的输出端用于与电子控制器23通信连接，其电源负极连接端接地，电源正极连接端通过电阻接电源正极，同时电源正极连接端通过电容211接地，以过滤杂波。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种红外目标物体跟踪检测方法，其特征在于，包括：
依次控制并排设置的多个红外发射管发射红外信号，所述红外信号中包括有用于标识红外发射管的标识信息；
从红外接收管所接收到的红外信号中解析出所述标识信息，根据所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向，确定目标物体的位置。
2.根据权利要求1所述的红外目标物体跟踪检测方法，其特征在于，所述从红外接收管所接收到的红外信号中解析出所述标识信息，根据所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向，确定目标物体的位置，具体包括：
在预设时间内从红外接收管接收到多个红外信号，从多个所述红外信号中分别解析出多个所述标识信息，将最初检测到的红外信号的所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向作为起始方向，将最后检测到的红外信号的所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向作为结束方向，确定目标物体移动，且移动方向为：从起始方向向结束方向移动。
3.根据权利要求1所述的红外目标物体跟踪检测方法，其特征在于，所述从红外接收管所接收到的红外信号中解析出所述标识信息，根据所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向，确定目标物体的位置，具体包括：
在预设时间内只从红外接收管接收到一个红外信号，从所述红外信号中解析出所述标识信息，确定目标物体静止于所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向。
4.根据权利要求1所述的红外目标物体跟踪检测方法，其特征在于，还包括：
控制对战遥控物体的对战部件追随所述目标物体的位置。
5.一种红外目标物体跟踪检测电子控制器，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：
依次控制并排设置的多个红外发射管发射红外信号，所述红外信号中包括有用于标识红外发射管的标识信息；
从红外接收管所接收到的红外信号中解析出所述标识信息，根据所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向，确定目标物体的位置。
6.根据权利要求5所述的红外目标物体跟踪检测电子控制器，其特征在于，所述从红外接收管所接收到的红外信号中解析出所述标识信息，根据所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向，确定目标物体的位置，具体包括：
在预设时间内从红外接收管接收到多个红外信号，从多个所述红外信号中分别解析出多个所述标识信息，将最初检测到的红外信号的所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向作为起始方向，将最后检测到的红外信号的所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向作为结束方向，确定目标物体移动，且移动方向为：从起始方向向结束方向移动。
7.根据权利要求5所述的红外目标物体跟踪检测电子控制器，其特征在于，所述从红外接收管所接收到的红外信号中解析出所述标识信息，根据所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向，确定目标物体的位置，具体包括：
在预设时间内只从红外接收管接收到一个红外信号，从所述红外信号中解析出所述标识信息，确定目标物体静止于所述标识信息所标识的红外发射管的红外信号发射方向。
8.根据权利要求5所述的红外目标物体跟踪检测电子控制器，其特征在于，所述处理器还能够：
控制对战遥控物体的对战部件追随所述目标物体的位置。
9.一种红外目标物体跟踪检测系统，其特征在于，包括：红外接收管、多个并排设置且发射包含标识信息的红外信号的红外发射管、以及如权利要求5-8任一项所述的电子控制器，所述电子控制器的输出端与所述红外发射管通信连接，所述电子控制器的输入端与所述红外接收管通信连接。
10.根据权利要求9所述的红外目标物体跟踪检测系统，其特征在于，多个所述红外发射管的红外信号发射方向，以中间的红外发射管为基准，分别向中间的红外发射管两侧成扇形展开。
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