CN111265198A - 电气设备的控制方法和控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电气设备的控制方法和控制装置，其中所述电气设备的控制方法基于不同类的活动动作与多普勒信号的相应频率的对应关系，依不同的频率段设置分离有至少两个频率段的所述多普勒信号，并对不同频率段的所述多普勒信号以不同的增益进行放大处理，以使得各频率段的所述多普勒信号能够被同时识别，避免了采用同路同级放大的方式在各频率段的所述多普勒信号中具有较弱信号强度的所述多普勒信号被放大至能够被识别时，造成该路多普勒信号中具有较强信号强度的所述多普勒信号被放大至超出相应放大电路的限值区间而失真，从而实现对至少两个频率段的所述多普勒信号的识别而对至少两类活动动作组合探测。

Description

电气设备的控制方法和控制装置
技术领域
本发明涉及电气设备的控制领域，更进一步地涉及基于微波传感器的电器设备的控制方法及控制系统。
背景技术
随着物联网技术的发展，人工智能、智能家居以及智能安防技术得到了极大的发展，给人们的生活带来了极大的便利。可以理解的是，人工智能、智能家居以及安防技术的关键在于对环境的检测，特别是对于人的存在、移动以及微动的活动探测，只有获取足够精确和稳定的探测结果，才能够为智能终端设备提供准确的判断依据。
微波探测技术基于微波多普勒效应原理工作，能够对一目标空间进行探测，以判断所述目标空间内是否有人体进入和存在，和在后续的应用中，根据探测结果做出具体的控制。比如说，微波探测技术能够被应用于一灯具，并探测所述灯具的使用环境中是否有人体进入或存在，进而根据探测结果控制所述灯具在开启状态和关闭状态之间切换。具体地，微波探测技术是通过脉冲方式或是连续发射的方式发射一微波于所述目标空间，并形成一探测区域，同时接收来自所述目标空间内的一反射回波，当所述微波遇到静止的物体时，产生的所述反射回波的频率不会发生变化，当所述微波遇到活动的物体时，对应的所述反射回波的频率发生变化，通过一混频检波器根据所述微波和对应的所述反射回波之间的差频得到与活动物体的活动动作幅度和速度相对应的一多普勒信号。活动物体的每一次活动动作会产生一串所述多普勒信号，输出的持续时间与物体相对动作的时间相等，物体活动动作的速度与幅度不同，所述多普勒信号的频率与幅度也存在差异。因此，当人体在所述灯具的使用环境中活动时，相应的微波探测装置能够探测到人体的存在，进而控制所述灯具开启或是关闭。
根据人体活动量的大小，可以将人体活动动作所对应的相应频率段的所述多普勒信号分为移动信号、微动信号、呼吸信号和心跳信号四类，所述移动信号是指人体从一点到另一点的移动动作所对应的多普勒信号，比如跑步、正常走动(移动)等运动动作，移动动作的位移幅度大，因此所述移动信号强且持续时间短较长，对应的信号幅度在进行一定倍率的放大处理后比较容易被检测和识别；所述微动信号是指人体细微的晃动的微动动作所对应的多普勒信号，比如人体站在某点时的肢体摆动动作、头部摇晃动作、肩部耸动动作等，所述微动信号相较于移动信号弱，对应的信号幅度在进行较大倍率的放大处理才能够被检测和识别；所述呼吸信号和所述心跳信号分别指由人体的呼吸动作和心跳动作引发的肌体动作所对应的多普勒信号，比如人体呼吸动作引发的胸腔和腹部的周期起伏动作、人体心跳动作所对应的心脏跳动动作和引发的人体相应部位的周期起伏动作，呼吸/心跳动作是人(活)体必不可少的动作，其活动量相较于移动动作和微动动作最弱，因此所述呼吸信号和所述心跳信号微弱，具体地，所述移动信号对应的信号辐射是呼吸/心跳信号对应的信号幅度的千倍以上，因此所述呼吸信号和所述心跳信号难以被检测和识别。
进一步地，目前的微波探测技术通常通过对所述多普勒信号进行放大和分析处理，以识别人体的移动动作而无法对人体的呼吸和心跳动作进行识别。具体地，目前的微波探测技术在获取所述多普勒信号后，藉由所述微波探测装置的一信号放大器对所述多普勒信号进行一定增益的放大，并滤除所述多普勒信号中的高频信号和会产生干扰的供电电网频率信号及其倍频频率信号，以减少干扰，进而提高对人体移动动作检测的准确性。然而，通过这样的方式，由于同时滤除了相关的频率的所述多普勒信号(如呼吸信号和心跳信号)和对所述多普勒信号的放大增益不能过大以避免失真，造成现有的微波探测装置无法对人体的微动动作，呼吸动作以及心跳动作进行检测和监测，因而探测功能单一，然而由于人体姿态的不确定性，处于某一检测区域内的人体可能没有移动动作，比如处于静坐或者睡眠的静态时，此时人体没有移动信号，现有的微波探测装置也无法检测到呼吸信号和心跳信号，从而无法为智能终端提供准确的人体存在与否的探测结果，会导致智能终端做出误判或漏判，不利于微波探测技术在智能化领域的应用。
也就是说，无法在探测移动动作的同时，实现对人体微动动作和呼吸/心跳动作的探测，成为限制目前的微波探测技术在智能化领域的应用的瓶颈，并且由于人体姿态的不确定性，如人体在趴睡和坐趴状态下时，对应于人体背部的所述微波探测装置所输出的所述多普勒信号中，所述呼吸信号和所述心跳信号甚至微弱至不存在而影响基于人体呼吸/心跳动作对人体存在的探测结果。因此，在探测移动动作的同时，实现对人体微动动作和呼吸/心跳动作的探测，以组合探测至少两类活动动作的方式，提高微波探测技术对人体存在的探测精度，是微波探测技术在智能化领域的应用的必经之路，具有重大的社会利益和商业价值，并在实现对人体微动动作和呼吸/心跳动作的探测的基础上，如何优化对人体呼吸/心跳动作的探测的精度，以降低人体姿态的不确定性对基于人体呼吸/心跳动作的人体存在的探测结果的影响，也是微波探测技术在智能化领域的实际应用中需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的一个优势在于提供一电气设备的控制方法和控制装置，其中所述电气设备的控制方法能够探测目标空间内的人体的至少一类活动动作，以对目标空间内的人体存在(即人体存在与否的状态)进行判断，并依对人体存在的判断结果控制电气设备精确运行。
本发明的另一个优势在于提供一电气设备的控制方法和控制装置，其中所述电气设备的控制方法以组合探测至少两类活动动作的方式，依对至少两类活动动作的探测结果组合判断人体存在，由于人体姿态的不确定性，相较于传统的移动动作探测，对至少两类活动动作的组合探测，如对人体移动动作和呼吸动作的组合探测，能够在更大概率上避免人体短暂处于静态时，如人体在端坐状态时由于移动动作的缺失而造成的不存在人体的误判断，提高了对目标空间内人体存在的探测精度。
本发明的另一个优势在于提供一电气设备的控制方法和控制装置，其中所述电气设备的控制方法以组合探测至少两类活动动作的方式，提高了对目标空间内人体存在的探测精度，和在所述目标空间存在人体的状态下，进一步依至少两类活动动作的特征，对存在状态下的人体于目标空间的活动状态进行判断，以依对人体活动状态的判断结果控制电器设备的运行状态，则相应电气设备的运行状态能够与人体活动状态相匹配。
本发明的另一个优势在于提供一电气设备的控制方法和控制装置，其中所述电气设备的控制方法基于不同类的活动动作与多普勒信号的相应频率的对应关系，依不同的频率段设置分离有至少两个频率段的所述多普勒信号，并对不同频率段的所述多普勒信号以不同的增益进行放大处理，以使得各频率段的所述多普勒信号能够被同时识别，避免了采用同路同级放大的方式在各频率段的所述多普勒信号中具有较弱信号强度的所述多普勒信号被放大至能够被识别时，造成该路多普勒信号中具有较强信号强度的所述多普勒信号被放大至超出相应放大电路的限值区间而失真，从而实现对至少两个频率段的所述多普勒信号的识别而对至少两类活动动作组合探测。
本发明的另一个优势在于提供一电气设备的控制方法和控制装置，其中所述电气设备的控制方法以一个基础增益对所述多普勒信号进行基础放大处理，以使得被基础放大的所述多普勒信号中各频率段的信号强度同时满足相应限频电路的限值区间，和以相应限频电路对被基础放大的所述多普勒信号进行限频处理，则各频率段的所述多普勒信号自被基础放大的所述多普勒信号的分离能够被实现，同时避免被分离出的各频率段的所述多普勒信号失真，有利于提高对至少两类活动动作的组合探测的精度。
本发明的另一个优势在于提供一电气设备的控制方法和控制装置，其中所述电气设备的控制方法分多路对所述多普勒信号进行基础放大处理，以使得被基础放大的各路所述多普勒信号的相应频率段的信号强度分别对应满足相应限频电路的限值区间，和以相应限频电路分别对被基础放大的相应路的所述多普勒信号进行限频处理，则各频率段的所述多普勒信号自相应路的所述多普勒信号的分离能够被分别实现，同时避免被分离出的各频率段的所述多普勒信号失真，有利于提高对至少两类活动动作的组合探测的精度。本发明的另一个优势在于提供一电气设备的控制方法和控制装置，其中在所述电气设备的控制方法中，对被分离出的相应频率段的所述多普勒信号进行多级放大处理，以避免单级放大处理对相应放大增益的限制，从而使得相应频率段的所述多普勒信号能够被放大至适宜被识别和处理的增益的同时，避免相应频率段的所述多普勒信号失真。
本发明的另一个优势在于提供一电气设备的控制方法和控制装置，其中在所述电气设备的控制方法中，对被分离出的相应频率段的所述多普勒信号的每一级放大处理步骤，包括对该频率段的所述多普勒信号的限频处理步骤，以限定被放大处理前的所述多普勒信号处于该频率段，从而避免电路/电磁干扰产生的处于该频率段之外的频率的干扰信号被同时放大，有利于在对该频率段的所述多普勒信号进行多级放大的同时避免被多级放大后的该频率段的所述多普勒信号失真，进而保障了对至少两类活动动作的组合探测的精度。
本发明的另一个优势在于提供一电气设备的控制方法和控制装置，其中所述电气设备的控制方法基于组合探测至少两类活动动作的方式，通过于至少两个频率段的所述多普勒信号中各提取和存储至少一个特征参数，和依相应频率段的所述多普勒信号的所述特征参数的数据集与一有效数据集的交集程度判断所述目标空间的人体存在，其中所述有效数据集依设定的相应的算法规则所界定，由于人体姿态的不确定性，对人体的至少两类动作的组合探测相对于传统的对人体移动动作单一探测能够在更大概率上避免人体短暂处于静态时，如人体在端坐状态时造成的对人体存在的误判断，进而有利于保障对人体存在的探测精度。
本发明的另一个优势在于提供一电气设备的控制方法和控制装置，其中所述电气设备的控制方法依相应频率段的所述多普勒信号的所述特征参数的数据集与所述有效数据集的交集程度大于等于相应预设限值判断所述目标空间存在人体，并依判断结果控制电气设备的运行，如此以实现对目标空间内的人体存在的精确判断，和依对人体存在的判断结果对电气设备的精确控制。
本发明的另一个优势在于提供一电气设备的控制方法和控制装置，其中所述电气设备的控制方法基于组合探测包括呼吸/心跳动作的至少两类活动动作的方式，通过对与人体呼吸/心跳动作相对应的呼吸/心跳频率段的所述多普勒信号的分离和放大处理，并在后继提取和存储呼吸/心跳频率段的所述多普勒信号的至少一个特征参数，和依呼吸/心跳频率段的所述多普勒信号的所述特征参数的数据集与所述有效数据集的交集程度判断所述目标空间的人体存在，其中由于呼吸/心跳动作是人(活)体必不可少的动作，对人体的包括呼吸/心跳动作的至少两类活动动作的组合探测能够在更大概率上避免人体短暂处于静态时，如人体在端坐时造成的对人体存在的误判断，进而有利于保障对人体存在的探测精度。
本发明的另一个优势在于提供一电气设备的控制方法和控制装置，其中所述电气设备的控制方法藉由一多普勒探测模块输出对应于所述目标空间内的活动动作的一初始多普勒信号，和藉由一初级耦合电容耦合输出对应于所述初始多普勒信号的所述多普勒信号，则基于电容隔直通交的电学特性，所述多普勒信号以交流电压的形式存在而隔断了所述初始多普勒信号中的直流电压对所述多普勒信号的干扰，并有利于对所述多普勒信号的后继分离和放大处理。
本发明的另一个优势在于提供一电气设备的控制方法和控制装置，其中所述电气设备的控制方法藉由所述初级耦合电容耦合输出对应于所述初始多普勒信号的波动变化的所述多普勒信号，其中所述初始多普勒信号的波动变化被维持于所述多普勒信号，且所述多普勒信号的电压相对于所述初始多普勒信号被降低，进而在维持所述多普勒信号相对于所述初始多普勒信号对所述目标空间内的活动动作的反馈的准确性的同时，由于所述多普勒信号相对于所述初始多普勒信号的电压被降低，对所述多普勒信号的放大增益允许被提高而不失真，有利于对所述多普勒信号中不同频率段的所述多普勒信号的放大处理。
本发明的另一个优势在于提供一电气设备的控制方法和控制装置，其中所述初级耦合电容的时间常数大于各频率段中最小频率所对应的周期参数，如此以使得各频率段的所述初始多普勒信号能够被所述初级耦合电容完整耦合，以避免经所述初级耦合电容输出的所述多普勒信号相对于所述初始多普勒信号的交流电压失真，从而有利于保障对至少两类活动动作的组合探测的精度。
本发明的另一个优势在于提供一电气设备的控制方法和控制装置，其中所述初级耦合电容的电容量大于等于10μF，如此以避免各频率段的所述多普勒信号中与人体呼吸动作相对应而具有最大周期参数的频率段的所述多普勒信号相对于所述初始多普勒信号失真，即避免了各频率段的所述多普勒信号相对于所述初始多普勒信号失真，进而保障了对至少两类活动动作的组合探测的精度。
本发明的另一个优势在于提供一电气设备的控制方法和控制装置，其中所述电气设备的控制方法进一步基于延时探测至少一类活动动作的思想，通过于一延时时间段提取和存储至少一个频率段的所述多普勒信号的至少一个特征参数，和依相应频率段的所述多普勒信号的所述特征参数在所述延时时间段的数据集与所述有效数据集的交集程度判断所述目标空间的人体存在，由于人体姿态的不确定性，对人体在所述延时时间段的至少一类动作的延时探测相对于对该类动作的实时探测能够在更大概率上避免人体短暂处于静态时，如人体在趴睡和坐趴状态时，由于对人体呼吸/心跳动作的探测信号的短暂缺失造成的不存在人体的误判断，进而有利于保障对相应类别的活动动作的探测精度。
本发明的另一个优势在于提供一电气设备的控制方法和控制装置，其中所述电气设备的控制方法依相应频率段的所述多普勒信号的所述特征参数在所述延时时间段的数据集与所述有效数据集的交集程度大于等于相应预设限值判断所述目标空间于所述延时时间段存在人体，并依判断结果控制电气设备的运行，如此以实现对目标空间内的人体存在的精确判断，和依对人体存在的判断结果对电气设备的精确控制。
本发明的另一个优势在于提供一电气设备的控制方法和控制装置，其中所述电气设备的控制方法基于延时探测包括呼吸/心跳动作的至少一类活动动作的思想，通过对与人体呼吸/心跳动作相对应的呼吸/心跳频率段的所述多普勒信号的分离和放大处理，并在后继于一延时时间段提取和存储呼吸/心跳频率段的所述多普勒信号的至少一个特征参数，和依呼吸/心跳频率段的所述多普勒信号的所述特征参数在所述延时时间段的数据集与所述有效数据集的交集程度判断所述目标空间的人体存在，其中由于呼吸/心跳动作是人(活)体必不可少的动作，对人体在所述延时时间段的呼吸/心跳动作的延时探测相对于其他动作的延时探测能够在更大概率上避免人体短暂处于静态时，如人体在趴睡和坐趴状态时造成的对人体存在的误判断，进而有利于保障对相应类别的活动动作的探测精度。
本发明的另一个优势在于提供一电气设备的控制方法和控制装置，其中所述电气设备的控制方法进一步依相应频率段的所述多普勒信号的所述特征参数在所述延时时间段的数据集与一状态数据集的交集程度判断存在于所述目标空间的人体的活动状态，其中所述状态数据集依设定的相应的活动状态的算法规则所界定，其中所述状态数据集为所述有效数据集的子集，如此以实现对存在状态下的人体于目标空间的活动状态的精确判断，和依对人体活动状态的判断结果对电气设备的运行状态的人性化智能控制。
本发明的另一个优势在于提供一电气设备的控制方法和控制装置，其中所述电气设备的控制方法依相应频率段的所述多普勒信号的所述特征参数在所述延时时间段的数据集与所述状态数据集的交集程度大于等于相应预设限值判断所述目标空间于所述预设时间段存在人体，且存在的人体于所述预设时间段处于相应的活动状态，并依对人体活动状态的探测结果控制电器设备的运行状态与人体活动状态相匹配，如此以基于人体活动状态实现对电气设备的人性化智能控制。
本发明的另一个优势在于提供一电气设备的控制方法和控制装置，其中所述电气设备的控制方法以组合探测至少两类活动动作的方式，结合延时探测其中至少一类活动动作的思想，进一步提高了对目标空间内人体存在的探测精度，有利于依对人体存在的判断结果控制电气设备精确运行。
本发明的另一个优势在于提供一电气设备的控制方法和控制装置，其中所述电气设备的控制方法以组合探测包括移动动作在内的至少两类活动动作的方式，结合延时探测其中至少一类活动动作的思想，通过对与人体移动动作相对应的移动频率段的所述多普勒信号的分离和放大处理，并在后继依移动频率段的所述多普勒中频信号的至少一个特征参数实时数据集与设定的相应限值数据集的交集程度大于等于相应预设限值判断所述目标空间存在实时人体移动动作，和通过于所述延时时间段提取和存储至少一个频率段的所述多普勒信号的至少一个特征参数，并在后继依相应频率段的所述多普勒信号的所述特征参数在所述延时时间段的数据集与设定的相应的算法规则所定义的有效数据集的交集程度大于等于相应预设限值时判断所述目标空间于所述延时时间段存在人体，以基于对人体移动动作的实时探测在所述目标空间存在人体移动动作时快速响应地控制相应电气设备的开启，和在后继一预设时间段，基于对其中至少一类活动动作的延时探测在所述目标空间于所述延时时间段存在人体时维持所述电气设备于开启状态，如此则对所述电气设备的开启控制能够即时相应于所述目标区域内的人体移动而具有更理想的智能控制互动体验，并对所述电气设备的开启状态的维持控制能够精确对应于所述目标空间存在人体。
依本发明的一个方面，本发明提供一控制装置，用于基于位于一目标空间内的人体的状态控制一电气设备的状态，所述控制装置包括：
一多普勒探测模块，其中所述多普勒探测模块被设置允许被供电而发射一探测波束至一目标空间，和接收所述探测波束于所述目标空间被相应物体反射而形成的一反射回波，并输出对应于所述探测波束和所述回波之间频率差异的一多普勒信号；
一基础放大单元，其中所述基础放大单元包括至少一路基础放大电路，以对所述多普勒信号进行基础放大处理；
一信号分离单元，其中所述信号分离单元包括一第一频率段限频电路和一第二频率段限频电路，其中所述第一频率段限频电路以一第一频率段对被基础放大的所述多普勒信号进行限频处理而对应输出一第一频率段多普勒信号，其中所述第二频率段限频电路以一第二频率段对被基础放大的所述多普勒信号进行限频处理而对应输出一第二频率段多普勒信号；
一信号处理单元，其中所述信号处理单元提取所述第一频率段多普勒信号和所述第二频率段多普勒信号的相应特征参数，并基于所述第一频率段多普勒信号和所述第二频率段多普勒信号的相应特征参数的数据集与一有效数据集的交集程度相对于一预设限值的大小对应判断人体存在，其中所述有效数据集依设定的相应的算法规则所界定；以及
一控制单元，其中所述控制单元记录相应所述电气设备的工作状态和依所述信号处理单元对人体存在的判断结果控制所述电气设备。
在一实施例中，其中所述控制装置进一步包括一初级耦合电容，其中所述处理耦合电容被电性耦合于所述多普勒探测模块与所述基础放大单元之间，以耦合输出所述多普勒信号至所述基础放大电路。
在一实施例中，其中所述初级耦合电容的时间常数大于所述第一频率段和所述第二频率段中的最小频率所对应的周期参数。
在一实施例中，其中所述初级耦合电容的电容量大于等于10μF。
在一实施例中，其中所述第二频率段为所述多普勒信号中与人体呼吸/心跳相对应的频率段。
在一实施例中，其中所述第二频率段限频电路进一步包括一次级放大电路，以放大所述第二频率段多普勒信号。
在一实施例中，其中所述次级放大电路被设置为多级具有信号放大功能的电路的组合，所述次级放大电路多级放大所述第二频率段多普勒信号。
在一实施例中，其中所述次级放大电路包括以所述第二频率段对所述第二频率段限频的电路，以使得所述次级放大电路对所述第二频率段多普勒信号的每级放大包括以所述第二频率段对所述第二频率段多普勒信号的限频处理。
在一实施例中，其中所述多普勒信号经一路所述基础放大电路被基础放大。
在一实施例中，其中所述信号分离单元进一步包括一第三频率段限频电路，其中所述第三频率段限频电路以一第三频率段对被基础放大的所述多普勒信号进行限频处理而对应输出一第三频率段多普勒信号。
在一实施例中，其中所述第三频率段为所述多普勒信号中与人体微动动作相对应的频率段。
在一实施例中，其中所述第三频率段限频电路进一步包括所述次级放大电路，以放大所述第三频率段多普勒信号。
在一实施例中，其中所述多普勒信号经两路所述基础放大电路被基础放大。
依本发明的另一个方面，本发明还提供一种电气设备的控制方法，用于基于位于一目标空间内的人体的状态控制一电气设备的运行状态，所述控制方法包括以下步骤：
A、基于多普勒效应原理输出一多普勒信号；
B、基础放大所述多普勒信号；
C、以限频的方式自被基础放大的所述多普勒信号中分离出包括至少两个频率段的所述多普勒信号；
D、提取和存储至少一个频率段的所述多普勒信号的至少一个特征参数；
E、比较所述频率段的所述多普勒信号的所述特征参数的数据集与一有效数据集的交集程度相对于一第一预设限值的大小，其中所述有效数据集依设定的相应的算法规则所界定；以及
F、依所述频率段的所述多普勒信号的所述特征参数在所述延时时间段的数据集与所述有效数据集的交集程度相对于所述第一预设限值的大小的比较结果控制所述电气设备的运行状态。
在一实施例中，其中在所述步骤(E)中进一步包括步骤：
E1、比较所述频率段的所述多普勒信号的相应特征参数的数据集与至少一状态数据集的交集程度相对于一第二预设限值的大小，其中所述状态数据集依设定的相应的活动状态的算法规则所界定。
在一实施例中，其中在所述步骤(F)中，依所述频率段的所述多普勒信号的所述特征参数的数据集与相应所述状态数据集的交集程度大于等于所述第二预设限值，控制所述电气设备于开启状态下的工作参数。
在一实施例中，其中在所述步骤(B)中，所述多普勒信号经一路基础放大电路被基础放大。
在一实施例中，其中在所述步骤(C)中，被基础放大的所述多普勒信号分两路分别耦合传输至一第一频率段限频电路和一第二频率段限频电路，其中所述第一频率段限频电路和所述第二频率段限频电路分别以一第一频率段和一第二频率段对被基础放大的所述多普勒信号进行限频处理而对应输出一第一频率段多普勒信号和一第二频率段多普勒信号。
在一实施例中，其中所述第二频率段为所述多普勒信号中与人体呼吸/心跳相对应的频率段。
在一实施例中，其中在所述步骤(C)中，还包括步骤：
C1、藉由一次级放大电路放大所述第二频率段多普勒信号。
在一实施例中，其中在所述步骤(C1)中，所述次级放大电路被设置为多级具有信号放大功能的电路的组合，所述次级放大电路多级放大所述第二频率段多普勒信号。
在一实施例中，其中在所述步骤(C1)中，对所述第二频率段多普勒信号的每级放大包括以所述第二频率段对所述第二频率段多普勒信号的限频处理。
在一实施例中，其中在所述步骤(C)中，被基础放大的所述多普勒信号进一步分第三路被耦合传输至一第三频率段限频电路，其中所述第三频率段限频电路以一第三频率段对被基础放大的所述多普勒信号进行限频处理而对应输出一第三频率段多普勒信号。
在一实施例中，其中在所述步骤(C)中，所述第三频率段为所述多普勒信号中与人体微动动作相对应的频率段。
在一实施例中，其中在所述步骤(C)中，还包括步骤：
C2、藉由一次级放大电路放大所述第三频率段多普勒信号。
在一实施例中，其中在所述步骤(C2)中，所述次级放大电路被设置为多级具有信号放大功能的电路的组合，所述次级放大电路多级放大所述第三频率段多普勒信号。
在一实施例中，其中在所述步骤(C2)中，对所述第三频率段多普勒信号的每级放大包括以所述第三频率段对所述第三频率段多普勒信号的限频处理。
在一实施例中，其中在所述步骤(B)中，所述多普勒信号经两路基础放大电路被基础放大。
在一实施例中，其中在所述步骤(C)中，被基础放大的两路所述多普勒信号分别被耦合传输至一第一频率段限频电路和一第二频率段限频电路，其中所述第一频率段限频电路和所述第二频率段限频电路分别以一第一频率段和一第二频率段对被基础放大的所述多普勒信号进行限频处理而对应输出一第一频率段多普勒信号和一第二频率段多普勒信号。
在一实施例中，其中所述第二频率段为所述多普勒信号中与人体呼吸/心跳相对应的频率段。
在一实施例中，其中在所述步骤(C)中，还包括步骤：
C3、藉由一次级放大电路放大所述第二频率段多普勒信号。
在一实施例中，其中在所述步骤(C3)中，所述次级放大电路被设置为多级具有信号放大功能的电路的组合，所述次级放大电路多级放大所述第二频率段多普勒信号。
在一实施例中，其中在所述步骤(C3)中，对所述第二频率段多普勒信号的每级放大包括以所述第二频率段对所述第二频率段多普勒信号的限频处理。
在一实施例中，其中在所述步骤(B)中，所述多普勒信号经三路基础放大电路被基础放大。
在一实施例中，其中在所述步骤(C)中，被基础放大的两路所述多普勒信号分别被耦合传输至一第一频率段限频电路、一第二频率段限频电路以及一第三频率段限频电路，所述第一频率段限频电路、所述第二频率段限频电路以及所述第三频率段限频电路分别以一第一频率段、一第二频率段以及一第三频率段对被基础放大的所述多普勒信号进行限频处理而对应输出一第一频率段多普勒信号、一第二频率段多普勒信号以及一第三频率段多普勒信号。
在一实施例中，其中在所述步骤(C)中，所述第三频率段为所述多普勒信号中与人体微动动作相对应的频率段。
在一实施例中，其中在所述步骤(C)中，还包括步骤：
C4、藉由一次级放大电路放大所述第三频率段多普勒信号。
在一实施例中，其中在所述步骤(C4)中，所述次级放大电路被设置为多级具有信号放大功能的电路的组合，所述次级放大电路多级放大所述第三频率段多普勒信号。
在一实施例中，其中在所述步骤(C4)中，对所述第三频率段多普勒信号的每级放大包括以所述第三频率段对所述第三频率段多普勒信号的限频处理。
本发明的其他目的和优势将通过具体实施方式和权利要求的内容进一步体现。
附图说明
图1是根据本发明的一个优选实施例的一控制装置的框图示意图。
图2是根据本发明的另一个优选实施例的一控制装置的框图示意图。
图3是根据本发明的另一个优选实施例的一控制装置的框图示意图。
图4是根据本发明的另一个优选实施例的一控制装置的框图示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
参考本发明的说明书附图之图1所示，根据本发明的一优选实施例的一控制装置100的结构框图被示意，其中所述控制装置100基于组合探测的方式依不同类的人体活动动作与多普勒信号的相应频率的对应关系，以不同的频率段设置分离有至少两个频率段的所述多普勒信号，并对不同频率段的所述多普勒信号以不同的增益进行放大处理，以使得各频率段的所述多普勒信号能够被同时识别，避免了采用同路同级放大的方式在各频率段的所述多普勒信号中具有较弱信号强度的所述多普勒信号被放大至能够被识别时，造成该路多普勒信号中具有较强信号强度的所述多普勒信号被放大至超出相应放大电路的限值区间而失真，从而实现对至少两个频率段的所述多普勒信号的识别而对至少两类活动动作组合探测。
值得一提的是，依对至少两类活动动作的探测结果组合判断人体存在，由于人体姿态的不确定性，相较于传统的移动动作探测，对至少两类活动动作的组合探测，如对人体移动动作和呼吸动作的组合探测，能够在更大概率上避免人体短暂处于静态时，如人体在端坐状态时造成的对人体存在的误判断，提高了对目标空间内人体存在的探测精度。
具体地，在本发明的这个实施例中，所述控制装置100依两类人体活动动作与多普勒信号的相应频率的对应关系，以一第一频率段和一第二频率段分离有两个频率段的所述多普勒信号。
进一步地，所述控制装置包括顺序耦合的一多普勒探测模块10，一初级耦合电容20，一基础放大单元30，一信号分离单元40，一信号处理单元50以及一控制单元60，其中所述多普勒探测模块10被设置允许被供电而发射一探测波束于一目标空间，和接收所述探测波束于所述目标空间被相应物体反射而形成的一反射回波，并输出对应于所述探测波束和所述回波之间频率差异的一初始多普勒信号，则基于多普勒效应原理，所述初始多普勒信号对应于所述目标空间内反射所述探测波束而形成所述反射回波的相应物体的运动。
所述初级耦合电容20被耦合于所述多普勒探测模块10和所述基础放大单元30之间，以基于电容隔直通交的电学特性，以交流电压的形式耦合输出对应于所述初始多普勒信号的所述多普勒信号至所述基础放大单元，则所述初始多普勒信号中的直流电压对所述多普勒信号的干扰能够被隔断。
值得一提的是，所述初级耦合电容20的时间常数大于所述第一频率段和所述第二频率段中最小频率所对应的周期参数，如此以使得各频率段的所述初始多普勒信号能够被所述初级耦合电容20完整耦合，从而避免经所述初级耦合电容20输出的所述多普勒信号相对于所述初始多普勒信号的交流电压失真。
具体地，在本发明的这个实施例中，所述初级耦合电容20的电容量大于等于10μF，如此以避免各频率段的所述多普勒信号中与人体呼吸动作相对应而具有最大周期参数的频率段的所述多普勒信号相对于所述初始多普勒信号失真，即避免了各频率段的所述多普勒信号相对于所述初始多普勒信号失真。
所述基础放大单元30包括一路基础放大电路31，以对所述多普勒信号进行基础放大处理。
特别地，本领域技术人员应当理解，在本发明的一些实施例中，通过对所述基础放大单元30的直流供电的方式，避免所述初级耦合电容20的使用而使得所述控制装置100的电路结构更加稳定，则所述多普勒探测模块10输出的所述初始多普勒信号直接对应于本发明的描述中被所述初级耦合电容20耦合输出的所述多普勒信号，本发明对此不做限制。
所述信号分离单元40包括一第一频率段限频电路41和一第二频率段限频电路42，其中所述第一频率段限频电路41和所述第二频率段限频电路42分别被耦合于所述基础放大电路31，其中经所述基础放大电路31基础放大处理的所述多普勒信号分两路分别耦合传输至所述第一频率段限频电路41和所述第二频率段限频电路42，所述第一频率段限频电路41和所述第二频率段限频电路42分别以所述第一频率段和所述第二频率段对被基础放大的所述多普勒信号进行限频处理而对应输出一第一频率段多普勒信号和一第二频率段多普勒信号，则分别对应所述第一频率段和所述第二频率段的所述第一频率段多普勒信号和所述第二频率段多普勒信号自被基础放大的所述多普勒信号的分离被实现。
值得一提的是，所述基础放大电路31对所述多普勒信号的基础放大处理应当满足：被基础放大的所述多普勒信号中对应于所述第一频率段和所述第二频率段的所述第一频率段多普勒信号和所述第二频率段多普勒信号的信号强度能够分别满足所述第一频率段限频电路41和所述第二频率段限频电路42的限制区间。如此以在实现分别对应所述第一频率段和所述第二频率段的所述第一频率段多普勒信号和所述第二频率段多普勒信号自被基础放大的所述多普勒信号的分离的同时，能够避免所述第一频率段多普勒信号和所述第二频率段多普勒信号失真。
进一步地，在本发明的这个实施例中，以相应频率段对被基础放大的所述多普勒信号的限频处理还包括对相应频率段的所述多普勒信号的放大处理，如此以使得相应频率段的所述多普勒信号能够被检测和识别。
具体地，在本发明的这个实施例中，所述第一频率段多普勒信号对应于人体移动/微动信号而具有较强的信号强度，所述第二频率段多普勒信号对应于人体呼吸/心跳信号而在所述多普勒信号被所述基础放大电路31放大后仍具有较低的信号强度，因此，在本发明的这个实施例中，所述第二限频电路42进一步包括一次级放大电路421，以对所述第二频率段多普勒信号进一步进行放大处理。
值得一提的是，所述基础放大电路31和所述次级放大电路421依相应放大增益需求，允许被设置为多级具有放大功能的电路的组合，以分别对所述多普勒信号和所述第二频率段多普勒信号进行多级放大处理。特别地，当所述基础放大电路31或所述次级放大电路421被设置为多级具有放大功能的电路的组合以对相应频率段的所述多普勒信号进行多级放大处理时，对相应频率段的所述多普勒信号的每一级放大处理步骤，包括对该频率段的所述多普勒信号的限频处理步骤，如所述基础放大电路31或所述第二限频电路42被设置为一运算放大器，以限定被放大处理前的所述多普勒信号处于该频率段，从而避免电路/电磁干扰产生的处于该频率段之外的频率的干扰信号被同时放大，有利于在对该频率段的所述多普勒信号进行多级放大的同时避免被多级放大后的该频率段的所述多普勒信号失真。
特别地，在本发明的一些实施例中，所述第一频率段限频电路41和所述第二频率段限频电路42被实施为滤波器和放大电路的顺序耦合的电路，其中所述滤波器可以选自由LC和RC中的一种或组合所组成的低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器、介质滤波器、有源滤波器、无源滤波器或是其他本领域技术人员已知的模拟滤波器中的一种或多种的组合；而在本发明的另一些实施例中，所述第一频率段限频电路41和所述第二频率段限频电路42以承载有相应数字处理算法的数字电路对被基础放大的所述多普勒信号进行限频处理而对应输出一第一频率段多普勒信号和一第二频率段多普勒信号，例如但不限于所述第一频率段限频电路41和所述第二频率段限频电路42被实施为巴特沃斯数字滤波器，承载有傅立叶转换系列算法(如FFT、DFT)、小波变化及重构算法和/或FIR/IIR算法的数字电路等，本发明对此不作限制。
进一步地，基于组合探测至少两类活动动作的方式，所述信号处理单元50包括一提取模块51，一存储模块52以及一比较模块54，其中所述提取模块51被设置用于提取所述第一频率段多普勒信号和所述第二频率段多普勒信号中至少两个个频率段的所述多普勒信号的至少一个特征参数，和将相应频率段的所述多普勒信号的相应特征参数存储至所述存储模块52，其中所述存储模块52同时存有依设定的相应的算法规则所界定的一有效数据集，其中所述比较模块54用于比较存储于所述存储模块52的相应频率段的所述多普勒信号的相应特征参数的数据集与所述有效数据集的交集程度，所述信号处理单元50依存储于所述存储模块52的相应频率段的所述多普勒信号的相应特征参数的数据集与所述有效数据集的交集程度判断所述目标空间的人体存在。由于人体姿态的不确定性，对人体的至少两类动作的组合探测相对于传统的对人体移动动作单一探测能够在更大概率上避免人体短暂处于静态时，如人体在端坐状态时造成的对人体存在的误判断，进而有利于保障对人体存在的探测精度。
值得一提的是，所述提取模块51于相应频率段的所述多普勒信号提取的相应特征参数包括但不限于频率参数、幅度参数以及相应特征参数的重复性和时间间隔等。所述存储模块52优选地被实施为具有掉电存储功能，以便于相应数据集的再次调用。所述比较模块54所采用的比较方式包括但不限于频域和信号功率谱密度计算、相似度比较计算、自回归模型(AR模型)。
具体地，所述比较模块54用于比较存储于所述存储模块52的相应频率段的所述多普勒信号的相应特征参数的数据集与所述有效数据集的交集程度相对一第一预设限值的大小，其中当相应频率段的所述多普勒信号的所述特征参数的数据集与所述有效数据集的交集程度大于等于相应预设限值判断所述目标空间存在人体，所述信号处理单元50输出对应于所述目标空间存在人体的探测结果，如此以实现对目标空间内的人体存在的精确判断。
优选地，所述提取模块51提取包括所述第二频率段多普勒信号的至少两个个频率段的所述多普勒信号的至少一个特征参数，以实现对包括呼吸/心跳动作的至少两类活动动作的组合探测，即所述提取模块51提取包括呼吸/心跳频率段的所述多普勒信号的至少两个频率段的所述多普勒信号的至少一个特征参数，以依包括呼吸/心跳频率段的所述多普勒信号的所述特征参数的数据集与所述有效数据集的交集程度判断所述目标空间的人体存在，其中由于呼吸/心跳动作是人(活)体必不可少的动作，对人体的包括呼吸/心跳动作的至少两类活动动作的组合探测能够在更大概率上避免人体短暂处于静态时，如人体在端坐时造成的对人体存在的误判断，进而有利于保障对人体存在的探测精度。
进一步地，在本发明的这个实施例中，基于延时探测至少一类活动动作的思想，通过于一延时时间段提取和存储至少一个频率段的所述多普勒信号的至少一个特征参数，和依相应频率段的所述多普勒信号的所述特征参数在所述延时时间段的数据集与所述有效数据集的交集程度判断所述目标空间的人体存在，由于人体姿态的不确定性，对人体在所述延时时间段的至少一类动作的延时探测相对于对该类动作的实时探测能够在更大概率上避免人体短暂处于静态时，如人体在趴睡和坐趴状态时造成的对人体存在的误判断，进而有利于保障对相应类别的活动动作的探测精度。
具体地，在本发明的这个实施例中，所述信号处理模块50进一步包括一计时模块53，其中所述提取模块51在所述计时模块53计时的一延时时间段提取所述第一频率段多普勒信号和所述第二频率段多普勒信号中至少一个频率段的所述多普勒信号的至少一个特征参数，和将相应频率段的所述多普勒信号的相应特征参数存储至所述存储模块52，其中所述存储模块52同时存有依设定的相应的算法规则所定义的所述有效数据集，其中所述比较模块54在所述计时模块53结束当前所述延时时间段后，比较存储于所述存储模块52的相应频率段的所述多普勒信号的相应特征参数在所述延时时间段的数据集与所述有效数据集的交集程度，并在相应频率段的所述多普勒信号的相应特征参数在所述延时时间段的数据集与所述有效数据集的交集程度大于等于所述第一预设限值时，所述信号处理单元50输出对应于所述目标空间存在人体的探测结果，如此以实现对目标空间内的人体存在的精确判断。
优选地，在本发明的这个实施例中，所述控制装置100基于延时探测包括呼吸/心跳动作的至少一类活动动作的思想，通过所述第二频率段限频电路42对与人体呼吸/心跳动作相对应的呼吸/心跳频率段的所述第二频率段多普勒信号的分离和放大处理，并在后继于所述延时时间段藉由所述提取模块51和所述存储模块52提取和存储所述第二频率段多普勒信号的至少一个特征参数，和藉由所述比较模比较所述第二频率段多普勒信号的所述特征参数在所述延时时间段的数据集与所述有效数据集的交集程度，从而依呼吸/心跳频率段的所述多普勒信号的所述特征参数在所述延时时间段的数据集与所述有效数据集的交集程度判断所述目标空间的人体存在，其中由于呼吸/心跳动作是人(活)体必不可少的动作，对人体在所述延时时间段的呼吸/心跳动作的延时探测相对于其他动作的延时探测能够在更大概率上避免人体短暂处于静态时，如人体在趴睡和坐趴状态时造成的对人体存在的误判断，进而有利于保障对相应类别的活动动作的探测精度。
所述控制单元60被设置用于控制和记录相应电气设备的工作状态，其中在相应所述电气设备处于开启的工作状态，当所述比较模块54依相应频率段的所述多普勒信号的相应特征参数在所述延时时间段的数据集与设定的相应的算法规则所定义的有效数据集的交集程度大于等于所述第一预设限值时，所述信号处理单元50的所述计时模块53开始一预设时间段的计时和在所述预设时间段控制相应所述电气设备维持开启状态，并当所述比较模块54比较相应频率段的所述多普勒信号的相应特征参数在下一所述延时时间段的数据集与设定的相应的算法规则所定义的有效数据集的交集程度大于等于预设限值时，所述信号处理单元50的所述计时模块53清除当前所述预设时间段的计时和开始下一所述预设时间段的计时，如此以在相应所述电气设备的开启状态，使得对所述电气设备的开启状态的维持控制能够精确对应于所述目标空间存在人体。
进一步地，在本发明的这个实施例中，所述提取模块51实时提取所述第一频率段多普勒信号的至少一个特征参数，和将相应特征参数实时存储至所述存储模块52，其中所述存储模块52同时存有依设定的相应的算法规则所定义的一限值数据集，其中所述比较模块54实时比较存储于所述存储模块52的所述第一频率段多普勒信号的相应特征参数的实时数据集与所述限值数据集的交集程度，并在所述第一频率段多普勒信号的相应特征参数的实时数据集与所述限值数据集的交集程度大于等于预设限值时判断所述目标空间存在实时人体移动动作。其中在相应所述电气设备处于关闭的工作状态，当所述比较模块54比较所述实时数据集与所述限值数据集的交集程度大于等于预设限值时，所述控制单元60控制相应所述电气设备开启，所述计时模块53开始所述预设时间段的计时，如此以基于对人体移动动作的实时探测在所述目标空间存在人体移动动作时快速响应地控制相应电气设备的开启，和在后继所述预设时间段，基于对至少一类活动动作的延时探测在所述目标空间于所述延时时间段存在人体时维持所述电气设备于开启状态，如此则对所述电气设备的开启控制能够即时相应于所述目标区域内的人体移动，并对所述电气设备的开启状态的维持控制能够精确对应于所述目标空间存在人体。
值得一提的是，在本发明的这个实施例中，所述存储模块52还储存有依设定的相应的活动状态的算法规则所界定的至少一状态数据集，其中所述状态数据集为所述有效数据集的子集，如此以进一步依相应频率段的所述多普勒信号的所述特征参数在所述延时时间段的数据集与所述状态数据集的交集程度判断存在于所述目标空间的人体的活动状态，如运动状态，正常行走状态、休闲状态、阅读状态和睡眠状态等，进而实现对存在状态下的人体于目标空间的活动状态的精确判断，和依对人体活动状态的判断结果对电气设备的运行状态的人性化智能控制，如预设电气设备的工作模式包括运动模式、正常行走模式、休闲模式、阅读模式和睡眠模式，并控制电气设备的工作模式与相应的人体活动状态相适应。
可以理解的是，对电气设备的相应工作模式的预设包括但不限于固定设置相应工作参数和基于数据收集而以自学习的方式设置相应工作参数，其中所述控制单元60对相应所述电气设备的控制方式并不构成对本发明的限制，所述控制单元60能够以有线或无线(如红外线通讯、蓝牙通讯、WIFI通讯)的方式实现对相应电气设备的控制，或基于第三方对人体存在与否的探测结果和人体活动状态的探测结果的收集与分析，再依分析结果和相应逻辑控制相应电气设备，本发明对此并不限制。
也就是说，本发明的所述控制装置100以组合探测至少两类活动动作的方式，进一步基于延时探测至少一类活动动作的思想，依对至少两类活动动作的探测结果组合判断人体存在(人体存在与否的状态/活动状态)，提高了对目标空间内人体存在的探测精度，以能够实现依对人体存在的判断结果对电气设备的运行状态的人性化智能精确控制，其中所述控制装置100与相应电气设备之间的通讯方式和控制逻辑多样，因此，所述控制装置100与相应电气设备之间的通讯方式和控制逻辑并不构成对本发明的所述控制装置100和相应控制方法的限制。
具体地，所述提取模块51在所述计时模块53计时的一延时时间段提取所述第一频率段多普勒信号和所述第二频率段多普勒信号中至少一个频率段的所述多普勒信号的至少一个特征参数，和将相应频率段的所述多普勒信号的相应特征参数存储至所述存储模块52，其中所述比较模块54在所述计时模块53结束当前所述延时时间段后，比较存储于所述存储模块52的相应频率段的所述多普勒信号的相应特征参数在所述延时时间段的数据集与所述状态数据集的交集程度，并在相应频率段的所述多普勒信号的相应特征参数在所述延时时间段的数据集与所述状态数据集的交集程度大于等于一第二预设限值时，所述信号处理单元50判断所述目标空间于所述预设时间段存在人体，且存在的人体于所述预设时间段处于相应的活动状态，可以理解的是，所述状态数据集为所述有效数据集的子集，如此以实现对存在状态下的人体于目标空间的活动状态的探测，以依对人体活动状态的探测结果控制电器设备的运行状态与人体活动状态相匹配，如此以基于人体活动状态实现对电气设备的人性化智能控制。
特别地，在本发明的这个实施例的描述中，所述特征参数包括但不限于相应频率段的所述多普勒信号的频率、幅度、相位以及波形的重复性，本发明对此不作限制。
进一步参考本发明的说明书附图之图2所示，依本发明的另一优选实施例的一控制装置100的结构框图被示意，区别于上一实施例的所述控制装置100，在本发明的这个实施例中，所述信号分离单元40进一步包括一第三频率段限频电路43，其中所述第一频率段限频电路41，所述第二频率段限频电路42以及所述第三频率段限频电路43分别被耦合于所述基础放大电路31，则经所述基础放大电路31基础放大处理的所述多普勒信号分三路分别耦合传输至所述第一频率段限频电路41，所述第二频率段限频电路42以及所述第三频率段限频电路43，所述第一频率段限频电路41、所述第二频率段限频电路42以及所述第三频率段限频电路43分别以一第一频率段、一第二频率段以及一第三频率段对被基础放大的所述多普勒信号进行限频处理而对应输出一第一频率段多普勒信号、一第二频率段多普勒信号以及一第三频率段多普勒信号。
具体地，在本发明的这个实施例中，所述第一频率段为所述多普勒信号中与人体移动动作相对应的移动频率段，所述第二频率段为所述多普勒信号中与人体微动动作相对应的微动频率段，所述第三频率段为与所述多普勒信号中与人体呼吸/心跳动作相对应的呼吸频率段。如此以在所述多普勒探测模块10的数量被限制在一个的基础上实现对人体移动动作，微动动作以及呼吸/心跳动作三类活动动作的组合探测。
进一步地，在本发明的这个实施例中，所述第二频率段多普勒信号和所述第三频率段多普勒信号分别对应于人体微动动作和呼吸/心跳动作而在所述多普勒信号被所述基础放大电路31放大后仍具有较低的信号强度，因此，在本发明的这个实施例中，所述第二限频电路42和所述第三限频电路43分别进一步包括一次级放大电路421和431，以分别对所述第二频率段多普勒信号和所述第三频率段多普勒信号进一步进行放大处理。
进一步参考本发明的说明书附图之图3所示，依本发明的另一优选实施例的一控制装置100的结构框图被示意，区别于上一实施例的所述控制装置100，在本发明的这个实施例中，所述基础放大单元30包括分别耦合于所述多普勒探测模块10的三路基础放大电路31，以对所述多普勒信号分三路进行基础放大处理，其中基于不同路的所述基础放大电路31与相应所述限频电路的对应耦合关系，不同路的所述基础放大电路31允许被设置具有不同的放大增益。
进一步参考本发明的说明书附图之图4所示，依本发明的另一优选实施例的一控制装置100的结构框图被示意，区别于图2所对应的实施例的所述控制装置100，在本发明的这个实施例中，所述第三限频电路43的所述次级放大电路431被可控制放大增益地设置。也就是说，在本发明的这个实施例中，所述次级放大电路431的放大增益可控。
具体地，在本发明的这个实施例中，所述次级放大电路431的放大增益受控于所述信号处理单元50，所述提取模块51被设置在所述计时模块53计时的一延时时间段提取所述第一频率段多普勒信号、所述第二频率段多普勒信号以及所述第三频率段多普勒信号中包括所述第三频率段的至少一个频率段的所述多普勒信号的至少一个特征参数，以对人体在所述延时时间段的包括呼吸/心跳动作的至少一类动作的进行延时探测，其中所述比较模块54在所述计时模块53结束当前所述延时时间段后，比较存储于所述存储模块52的相应频率段的所述多普勒信号的相应特征参数在所述延时时间段的数据集与所述有效数据集的交集程度，并在相应频率段的所述多普勒信号的相应特征参数在所述延时时间段的数据集与所述有效数据集的交集程度小于预设限值时，所述信号处理单元50控制增大所述次级放大电路431的放大增益，和在另一所述延时时间段结束后，比较存储于所述存储模块52的相应频率段的所述多普勒信号的相应特征参数在该另一所述延时时间段的数据集与所述有效数据集的交集程度，并在相应频率段的所述多普勒信号的相应特征参数在该另一所述延时时间段的数据集与所述有效数据集的交集程度小于预设限值时，所述信号处理模块50判断人体不存在于所述目标空间，以进一步提高对人体存在的探测精度。
为进一步揭露本发明，本发明还提供一电气设备的控制方法，其中所述电气设备的控制方法包括以下步骤：
A、所述多普勒探测模块10基于多普勒效应原理输出所述初始多普勒信号；
B、所述初级耦合电容20耦合输出对应于所述初始多普勒信号的波动变化的所述多普勒信号；
C、所述基础放大电路31放大所述多普勒信号；
D、以限频的方式自被基础放大的所述多普勒信号中分离至少两个频率段的所述多普勒信号；
E、在所述延时时间段提取和存储至少一个频率段的所述多普勒信号的至少一个特征参数；
F、比较相应频率段的所述多普勒信号的相应特征参数在所述延时时间段的数据集与设定的相应的算法规则所定义的有效数据集的交集程度和一预设限值的大小；以及
G、依相应频率段的所述多普勒信号的相应特征参数在所述延时时间段的数据集与所述有效数据集的交集程度和所述预设限值的大小比较结果控制所述电气设备。
根据本发明的一些实施例，其中在所述步骤(C)中，所述多普勒信号经一路所述基础放大电路31被基础放大，其中在所述步骤(D)中，被基础放大的所述多普勒信号分两路分别耦合传输至所述第一频率段限频电路41和所述第二频率段限频电路42，所述第一频率段限频电路41和所述第二频率段限频电路42分别以所述第一频率段和所述第二频率段对被基础放大的所述多普勒信号进行限频处理而对应输出一第一频率段多普勒信号和一第二频率段多普勒信号。
特别地，其中在所述步骤(D)中，所述第二频率段为所述多普勒信号中与人体呼吸/心跳动作相对应的呼吸频率段。
进一步地，其中在所述步骤(D)中，还包括步骤：
D1、所述次级放大电路421放大所述第二频率段多普勒信号。
特别地，其中在所述步骤(D1)中，所述次级放大电路421被设置为多级具有信号放大功能的电路的组合，所述次级放大电路421多级放大所述第二频率段多普勒信号。
进一步地，其中在所述步骤(D1)中，对所述第二频率段多普勒信号的每级放大包括以所述第二频率段对所述第二频率段多普勒信号的限频处理。
根据本发明的一些实施例，其中在所述步骤(C)中，所述多普勒信号经一路所述基础放大电路31被基础放大，其中在所述步骤(D)中，被基础放大的所述多普勒信号分三路分别耦合传输至所述第一频率段限频电路41、所述第二频率段限频电路42以及所述第三频率段限频电路43，所述第一频率段限频电路41、所述第二频率段限频电路42以及所述第三频率段限频电路43分别以一第一频率段、一第二频率段以及一第三频率段对被基础放大的所述多普勒信号进行限频处理而对应输出一第一频率段多普勒信号、一第二频率段多普勒信号以及一第三频率段多普勒信号。
特别地，其中在所述步骤(D)中，所述第三频率段为所述多普勒信号中与人体微动动作相对应的微动频率段。
进一步地，其中在所述步骤(D)中，还包括步骤：
D2、所述次级放大电路431放大所述第三频率段多普勒信号。
特别地，其中在所述步骤(D2)中，所述次级放大电路431被设置为多级具有信号放大功能的电路的组合，所述次级放大电路421多级放大所述第三频率段多普勒信号。
进一步地，其中在所述步骤(D2)中，对所述第三频率段多普勒信号的每级放大包括以所述第三频率段对所述第三频率段多普勒信号的限频处理。
根据本发明的一些实施例，其中在所述步骤(C)中，所述多普勒信号经两路所述基础放大电路31被基础放大，其中在所述步骤(D)中，被基础放大的两路所述多普勒信号分别被耦合传输至所述第一频率段限频电路41和所述第二频率段限频电路42，所述第一频率段限频电路41和所述第二频率段限频电路42分别以所述第一频率段和所述第二频率段对被基础放大的所述多普勒信号进行限频处理而对应输出一第一频率段多普勒信号和一第二频率段多普勒信号。
特别地，其中在所述步骤(D)中，所述第二频率段为与所述多普勒信号中与人体呼吸/心跳动作相对应的呼吸频率段。
进一步地，其中在所述步骤(D)中，还包括步骤：
D3、所述次级放大电路421放大所述第二频率段多普勒信号。
特别地，其中在所述步骤(D3)中，所述次级放大电路421被设置为多级具有信号放大功能的电路的组合，所述次级放大电路421多级放大所述第二频率段多普勒信号。
进一步地，其中在所述步骤(D3)中，对所述第二频率段多普勒信号的每级放大包括以所述第二频率段对所述第二频率段多普勒信号的限频处理。
根据本发明的一些实施例，其中在所述步骤(C)中，所述多普勒信号经三路所述基础放大电路31被基础放大，其中在所述步骤(D)中，被基础放大的三路所述多普勒信号分别被耦合传输至所述第一频率段限频电路41、所述第二频率段限频电路42以及所述第三频率段限频电路43，所述第一频率段限频电路41、所述第二频率段限频电路42以及所述第三频率段限频电路43分别以一第一频率段、一第二频率段以及一第三频率段对被基础放大的所述多普勒信号进行限频处理而对应输出一第一频率段多普勒信号、一第二频率段多普勒信号以及一第三频率段多普勒信号。
特别地，其中在所述步骤(D)中，所述第三频率段为与所述多普勒信号中与人体微动动作相对应的微动频率段。
进一步地，其中在所述步骤(D)中，还包括步骤：
D4、所述次级放大电路431放大所述第三频率段多普勒信号。
特别地，其中在所述步骤(D4)中，所述次级放大电路431被设置为多级具有信号放大功能的电路的组合，所述次级放大电路421多级放大所述第三频率段多普勒信号。
进一步地，其中在所述步骤(D4)中，对所述第三频率段多普勒信号的每级放大包括以所述第三频率段对所述第三频率段多普勒信号的限频处理。
在本发明的一些实施例中，其中在所述步骤(E)中，在所述电气设备处于开启的状态下，在所述延时时间段提取和存储至少一个频率段的所述多普勒信号的至少一个特征参数。并在所述步骤(G)中，依相应频率段的所述多普勒信号的相应特征参数在所述延时时间段的数据集与所述有效数据集的交集程度大于等于所述预设限值，开始一个预设时间段的计时和控制所述电气设备于所述预设时间段维持开启状态。
进一步地，其中在所述步骤(F)中进一步包括步骤：
(F1)、比较相应频率段的所述多普勒信号的相应特征参数在所述延时时间段的数据集与设定的相应的活动状态的算法规则所定义的至少一状态数据集的交集程度和一预设限值的大小。
进一步地，其中在所述步骤(G)中，依相应频率段的所述多普勒信号的相应特征参数在所述延时时间段的数据集与相应所述状态数据集的交集程度大于等于所述预设限值，控制所述电气设备于开启状态下的工作参数，如具有相应工作参数的工作模式。
进一步地，其中在所述步骤(F)中，依相应频率段的所述多普勒信号的相应特征参数在所述延时时间段的数据集与所述有效数据集的交集程度小于所述预设限值，调高相应所述次级放大电路的放大增益，和返回所述步骤(D)。
进一步地，其中在所述步骤(F)中，依相应频率段的所述多普勒信号的相应特征参数在所述延时时间段的数据集与所述有效数据集的交集程度小于所述预设限值，进入所述步骤(G)，和于所述步骤(G)中控制所述电气设备关闭，返回所述步骤(A)。
特别地，在本发明的一些实施例中，其中在所述步骤(G)中，依相应频率段的所述多普勒信号的相应特征参数在所述延时时间段的数据集与所述有效数据集的交集程度小于所述预设限值，控制所述电气设备关闭和返回所述步骤(A)。
进一步地，在本发明的一些实施例中，其中在所述步骤(D)和所述步骤(E)之间进一步包括步骤：
H1、实时提取和存储所述第一频率段多普勒信号的至少一个特征参数；和
H2、比较所述第一频率段多普勒信号的相应特征参数的实时数据集与一限值数据集的交集程度和一预设限值的大小，其中所述限值数据集依设定的相应的算法规则所定义，其中当所述第一频率段多普勒信号的相应特征参数的实时数据集与一限值数据集的交集程度大于等于所述预设限值时控制所述电气设备开启和进入所述步骤(E)，其中当所述第一频率段多普勒信号的相应特征参数的实时数据集与一限值数据集的交集程度小于所述预设限值时返回所述步骤(A)。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述无须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (40)

1.一控制装置，用于基于位于一目标空间内的人体的状态控制一电气设备的状态，其特征在于，所述控制装置包括：
一多普勒探测模块，其中所述多普勒探测模块被设置允许被供电而发射一探测波束至一目标空间，和接收所述探测波束于所述目标空间被相应物体反射而形成的一反射回波，并输出对应于所述探测波束和所述回波之间频率差异的一多普勒信号；
一基础放大单元，其中所述基础放大单元包括至少一路基础放大电路，以对所述多普勒信号进行基础放大处理；
一信号分离单元，其中所述信号分离单元包括一第一频率段限频电路和一第二频率段限频电路，其中所述第一频率段限频电路以一第一频率段对被基础放大的所述多普勒信号进行限频处理而对应输出一第一频率段多普勒信号，其中所述第二频率段限频电路以一第二频率段对被基础放大的所述多普勒信号进行限频处理而对应输出一第二频率段多普勒信号；
一信号处理单元，其中所述信号处理单元提取所述第一频率段多普勒信号和所述第二频率段多普勒信号的相应特征参数，并基于所述第一频率段多普勒信号和所述第二频率段多普勒信号的相应特征参数的数据集与一有效数据集的交集程度相对于一预设限值的大小对应判断人体存在，其中所述有效数据集依设定的相应的算法规则所界定；以及
一控制单元，其中所述控制单元记录相应所述电气设备的工作状态和依所述信号处理单元对人体存在的判断结果控制所述电气设备。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其中所述控制装置进一步包括一初级耦合电容，其中所述处理耦合电容被电性耦合于所述多普勒探测模块与所述基础放大单元之间，以耦合输出所述多普勒信号至所述基础放大电路。
3.根据权利要求2所述的控制装置，其中所述初级耦合电容的时间常数大于所述第一频率段和所述第二频率段中的最小频率所对应的周期参数。
4.根据权利要求3所述的控制装置，其中所述初级耦合电容的电容量大于等于10μF。
5.根据权利要求1所述的控制装置，其中所述第二频率段为所述多普勒信号中与人体呼吸/心跳相对应的频率段。
6.根据权利要求5所述的控制装置，其中所述第二频率段限频电路进一步包括一次级放大电路，以放大所述第二频率段多普勒信号。
7.根据权利要求6所述的控制装置，其中所述次级放大电路被设置为多级具有信号放大功能的电路的组合，所述次级放大电路多级放大所述第二频率段多普勒信号。
8.根据权利要求7所述的控制装置，其中所述次级放大电路包括以所述第二频率段对所述第二频率段限频的电路，以使得所述次级放大电路对所述第二频率段多普勒信号的每级放大包括以所述第二频率段对所述第二频率段多普勒信号的限频处理。
9.根据权利要求8所述的控制装置，其中所述多普勒信号经一路所述基础放大电路被基础放大。
10.根据权利要求9所述的控制装置，其中所述信号分离单元进一步包括一第三频率段限频电路，其中所述第三频率段限频电路以一第三频率段对被基础放大的所述多普勒信号进行限频处理而对应输出一第三频率段多普勒信号。
11.根据权利要求10所述的控制装置，其中所述第三频率段为所述多普勒信号中与人体微动动作相对应的频率段。
12.根据权利要求10所述的控制装置，其中所述第三频率段限频电路进一步包括所述次级放大电路，以放大所述第三频率段多普勒信号。
13.根据权利要求1至12中任一所述的控制装置，其中所述多普勒信号经两路所述基础放大电路被基础放大。
14.根据权利要求1至12中任一所述的控制装置，其中所述多普勒信号经三路所述基础放大电路被基础放大。
15.一种电气设备的控制方法，用于基于位于一目标空间内的人体的状态控制一电气设备的运行状态，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：
A、基于多普勒效应原理输出一多普勒信号；
B、基础放大所述多普勒信号；
C、以限频的方式自被基础放大的所述多普勒信号中分离出包括至少两个频率段的所述多普勒信号；
D、提取和存储至少一个频率段的所述多普勒信号的至少一个特征参数；
E、比较所述频率段的所述多普勒信号的所述特征参数的数据集与一有效数据集的交集程度相对于一第一预设限值的大小，其中所述有效数据集依设定的相应的算法规则所界定；以及
F、依所述频率段的所述多普勒信号的所述特征参数的数据集与所述有效数据集的交集程度相对于所述第一预设限值的大小的比较结果控制所述电气设备的运行状态。
16.根据权利要求15所述的控制方法，其中在所述步骤(E)中进一步包括步骤：
E1、比较所述频率段的所述多普勒信号的相应特征参数的数据集与至少一状态数据集的交集程度相对于一第二预设限值的大小，其中所述状态数据集依设定的相应的活动状态的算法规则所界定。
17.根据权利要求16所述的控制方法，其中在所述步骤(F)中，依所述频率段的所述多普勒信号的所述特征参数的数据集与相应所述状态数据集的交集程度大于等于所述第二预设限值，控制所述电气设备于开启状态下的工作参数。
18.根据权利要求15至17中任一所述的控制方法，其中在所述步骤(B)中，所述多普勒信号经一路基础放大电路被基础放大。
19.根据权利要求18所述的控制方法，其中在所述步骤(C)中，被基础放大的所述多普勒信号分两路分别耦合传输至一第一频率段限频电路和一第二频率段限频电路，其中所述第一频率段限频电路和所述第二频率段限频电路分别以一第一频率段和一第二频率段对被基础放大的所述多普勒信号进行限频处理而对应输出一第一频率段多普勒信号和一第二频率段多普勒信号。
20.根据权利要求19所述的控制方法，其中所述第二频率段为所述多普勒信号中与人体呼吸/心跳相对应的频率段。
21.根据权利要求20所述的控制方法，其中在所述步骤(C)中，还包括步骤：
C1、藉由一次级放大电路放大所述第二频率段多普勒信号。
22.根据权利要求21所述的控制方法，其中在所述步骤(C1)中，所述次级放大电路被设置为多级具有信号放大功能的电路的组合，所述次级放大电路多级放大所述第二频率段多普勒信号。
23.根据权利要求22所述的控制方法，其中在所述步骤(C1)中，对所述第二频率段多普勒信号的每级放大包括以所述第二频率段对所述第二频率段多普勒信号的限频处理。
24.根据权利要求19所述的控制方法，其中在所述步骤(C)中，被基础放大的所述多普勒信号进一步分第三路被耦合传输至一第三频率段限频电路，其中所述第三频率段限频电路以一第三频率段对被基础放大的所述多普勒信号进行限频处理而对应输出一第三频率段多普勒信号。
25.根据权利要求24所述的控制方法，其中在所述步骤(C)中，所述第三频率段为所述多普勒信号中与人体微动动作相对应的频率段。
26.根据权利要求25所述的控制方法，其中在所述步骤(C)中，还包括步骤：
C2、藉由一次级放大电路放大所述第三频率段多普勒信号。
27.根据权利要求26所述的控制方法，其中在所述步骤(C2)中，所述次级放大电路被设置为多级具有信号放大功能的电路的组合，所述次级放大电路多级放大所述第三频率段多普勒信号。
28.根据权利要求27所述的控制方法，其中在所述步骤(C2)中，对所述第三频率段多普勒信号的每级放大包括以所述第三频率段对所述第三频率段多普勒信号的限频处理。
29.根据权利要求15至17中任一所述的控制方法，其中在所述步骤(B)中，所述多普勒信号经两路基础放大电路被基础放大。
30.根据权利要求29所述的控制方法，其中在所述步骤(C)中，被基础放大的两路所述多普勒信号分别被耦合传输至一第一频率段限频电路和一第二频率段限频电路，其中所述第一频率段限频电路和所述第二频率段限频电路分别以一第一频率段和一第二频率段对被基础放大的所述多普勒信号进行限频处理而对应输出一第一频率段多普勒信号和一第二频率段多普勒信号。
31.根据权利要求30所述的控制方法，其中所述第二频率段为所述多普勒信号中与人体呼吸/心跳相对应的频率段。
32.根据权利要求31所述的控制方法，其中在所述步骤(C)中，还包括步骤：
C3、藉由一次级放大电路放大所述第二频率段多普勒信号。
33.根据权利要求32所述的控制方法，其中在所述步骤(C3)中，所述次级放大电路被设置为多级具有信号放大功能的电路的组合，所述次级放大电路多级放大所述第二频率段多普勒信号。
34.根据权利要求33所述的控制方法，其中在所述步骤(C3)中，对所述第二频率段多普勒信号的每级放大包括以所述第二频率段对所述第二频率段多普勒信号的限频处理。
35.根据权利要求15至17中任一所述的控制方法，其中在所述步骤(B)中，所述多普勒信号经三路基础放大电路被基础放大。
36.根据权利要求35所述的控制方法，其中在所述步骤(C)中，被基础放大的两路所述多普勒信号分别被耦合传输至一第一频率段限频电路、一第二频率段限频电路以及一第三频率段限频电路，所述第一频率段限频电路、所述第二频率段限频电路以及所述第三频率段限频电路分别以一第一频率段、一第二频率段以及一第三频率段对被基础放大的所述多普勒信号进行限频处理而对应输出一第一频率段多普勒信号、一第二频率段多普勒信号以及一第三频率段多普勒信号。
37.根据权利要求36所述的控制方法，其中在所述步骤(C)中，所述第三频率段为所述多普勒信号中与人体微动动作相对应的频率段。
38.根据权利要求37所述的控制方法，其中在所述步骤(C)中，还包括步骤：
C4、藉由一次级放大电路放大所述第三频率段多普勒信号。
39.根据权利要求38所述的控制方法，其中在所述步骤(C4)中，所述次级放大电路被设置为多级具有信号放大功能的电路的组合，所述次级放大电路多级放大所述第三频率段多普勒信号。
40.根据权利要求39所述的控制方法，其中在所述步骤(C4)中，对所述第三频率段多普勒信号的每级放大包括以所述第三频率段对所述第三频率段多普勒信号的限频处理。
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