TW408287B - Power on masking detection method for motion detector - Google Patents

Description

408287 五、發明說明（1) 本發明通常是用來偵測旁通動（by pa ss )態偵測器的企 圖，且特別是在動態偵測器（m 〇 t i ο n d e t e c t 〇 r )啟動電源 時，用來判定動態偵測器是否被遮罩的偵測方法。 動態偵測器已廣泛用在警告系統（alarm system)中° 目前，動態偵測器通常是利用雙重感應技術（dua 1 sensing technology)，如：微波杜卜勒感應器 (microwave Doppler sensor)與被動紅外線（PIR)感應器 的組合’搭配對應的處理軟體以完成。在大部分的例子 中’ P IR感應器是主要感應器，微波感應器則是用來確認 PIR感應器偵測事件的次要感應器。雖然這種技術可以在 多種感應條件下可靠地偵測到警告條件，但p丨R感應器的 遮罩現象（masking)卻可能使雙重感應之動態偵測器失 效。所謂遮罩現象’通常是在感應器前放置靜態物體，並 以膠帶（tape)、塗料（paint)等物質覆蓋感應器。另外， 在PIR感應器上放置玻璃板或噴灑清潔的油漆（varnish)或 髮膠，亦可能會造成遮罩現象。通常’遮罩現象多發生在 PIR感應器上，因為紅外線信號是光線，微波信號是物體 的貫穿（penetrate)或回彈（b〇unce 〇ff)。 由亡述可知’遮罩偵測在需要隨時維持高度安全的動 態偵測器中十分重|，而各種遮罩偵測方法亦被提出。最 簡皁法就是監測PIR.感應器的活動t並在piR感應器失 去：時間後宣告其處於遮罩條件。但這種方法卻 ί I逆罩狀^誤s如虛無空間（emPty r〇〇m)便可能會被 才曰為遮罩狀L。另-個方法則是在真實遮罩動作（心⑻

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五、發明說明¢2) act of maSking)中债測遮罩條件。在利用微波 應器的雙重動態偵測器+，高微波信號會在人體或移動物 體接近感應器時產生。®此’微波杜卜勒感應器可在物體 移至感應器附近並擋住感應器時，輕易债測到此物體。不 幸地是，#波杜卜勒感應器無法偵測到㈣物體u 方法則是使用近紅外線射極/偵測器 emmer/detector Pair)以期得到反射光束。高反射信號 表示遮罩條件，因為物體非常接近感應器。不過，這種方 法既昂貴且消耗電力。 因此，在不增加額外成本及電力的情況下，最可靠的 遮罩偵測方法便是使用微波杜卜勒感應器偵測接近事件 (close二p event) ’亦即：移動至微波杜卜勒感應器周圍 約十八英叶内的事件。待偵測到接近事件後，再啟動p i R 偵測窗。若p IR感應器在偵測窗内有所活動，則結束遮罩 偵測路徑。反之’若PIR感應器在偵測窗内沒有活動，則 宣告為遮罩條件。 不過，基於微波的遮罩偵測仍可能發生錯誤，因為這 種技術仍與是否看見真實遮罩活動有關。因此，這種技術 無法在偵測器失去電力時進行遮罩偵測，例如：偵測器在 感應器被遮罩時失去電力、在任何時間的電力中斷、或感 應器在電力短缺時被遮罩。任何一個例子中，即使遮罩現 象已經形成’感應器卻不會在重新啟動電力後宣告其處於 遮罩條件。因此，如何提供一種遮罩偵測系統及方法’使 感應器在電力中斷後仍不會宣告錯誤遮罩狀態，便成為一

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種需要 的不足 而本發明便是用來滿足此需要 並克服習知技藝 動態偵測器是否 明可偵測到偵測 ’隨後再重新啟 本發明是在偵測器施加電源時，判定 $於遮罩條件的偵測方法。特別是，本發 器在電源中斷（如關掉電板電力）後被遮罩 動電源的情形。 舉例來說，根據本發明的 施加電源時進入遮罩偵測狀態 測到的任何紅外線移動則會終 剛到紅外線活動的情況下，若 董的微波感應器活動，則宣告 方法是基於大量微波活動至少 的假設，只聲紅外線感應器未 的微波活動數量則可以基於偵 大'以避免因錄音機發射器（rad 話（cellular^ telephone)、及 成的錯誤遮罩请測。 遮罩偵測方法，偵測器會在 偵測器在暖機穩定後所偵 止此遮罩偵測狀態。在未偵 在視覺範圍内偵測到既定數 為遮罩條件。這種遮罩偵測 應該伴隨有少量紅外線活動 被遮罩的話。觸發遮罩偵測 測器特性而變動，惟必須夠 i 〇 t r a n s m i 11 e r)、行動電 其他干擾源之微波活動所造- 本發明的一個目的是偵測想要旁通動態偵測器的企 圖0 本發明的另一個目的是提供一種可靠的遮罩偵測，其 相較於使用近紅外線射極/偵測器對的習知技藝而言，並 不需要額外的元件成本及電力消耗。 本發明的另一個目的是判定動態偵測器中的紅外線感 應器是否被遮罩。

第6頁 408287 五、發明說明（4)

本發明S 器的遮罩條件 個目的是在電力啟動後’ I到動態摘測 本發日月@ g 一 福測器之遮罩^個目的是债測電力短缺期間發生於動態 本發曰月ίή Η 能動態偵測器的避，目的是在動態偵測器施加電源後，致 σ的遮罩偵測達一既定時間。 本發日月g 置，偵測動是以微波杜卜勒感應器為觸發裝 心價利器中紅外線感應器的遮罩情形。 荷羅本韻"明令，& 僅，下文特舉=伟it目❸、特徵、和優點能更明顯易 如下： 佳實細例，並配合所附圖式，作詳細說明 [圖式簡單說明] 。：為雙通道動態偵測器的功能方塊圖。 法的流程圖為W第1圖動態偵測器的電源啟動遮罩偵測方 符號明圖為f知電源啟動^貞測電路32的功能方塊圖。 .a ^ 1〇^雙感應器動態偵測器；12〜紅外線通道；14〜微波 制t電熱感應器；18〜放大器系統；20~微波射極/備 I*, μ姑微波驅動器/管理電路；24〜微波信號放大器系 &二，換器；28、微控制器；30〜警告繼電器。 ί實施例] 第1圖為雙感應器動態偵測器丨0的功能方塊圖。偵測 器10具有紅外線通道12及微波通道14，兩者均輸出類比信

408287 五、發明說明（5) 號。紅外線通道通常具有電熱感應器（pyroelectric sensor)16及放大器系統18，而微波通道則通常具有作為 杜卜勒感應器20之微波射極/偵測器、驅動器/管理者電路 (driver/supervisor circuit)22、放大器系統24。兩通 道的類比信號由類比/數位轉換器26轉換至數位形式。微 控制器28郢處理該等信號及偵測是否有警告條件、並提供 輸出至警告繼電器（alarm relay)30。微控制器28通常具 有一種或多種記憶體’如唯讀記憶體或隨機存取記憶體， 用以儲存處理軟體及資料，且可以包含類比/數位轉換器 26。熟習此技藝者亦可加入其他裝置及子系統 (subsystem)，或以不同於第1圖的方法連接這些裝置及子 系統。 一 如下文所述，本發明可實現於與上述偵測器或任何其 他同時具有紅外線及微波通道的偵測器相關連的軟體或/ 及軔體。彳貞測器10只是習知谓測器的一個例子，而不應用 來限定本發明。 簡單地說，本發明之遮罩偵測方法是基於大量微波活 U =該伴隨少量紅外線活動的假m外線感應器 :因& ’若在未㈣到紅外線活動的情況下谓測 ϊ = 微波活動，則可以認定為遮罩條件。另外， 件’因為將不會有足夠的微波活， 破!條 有入宣告為遮罩條件，但只要 有入知者進入此空間，㈣器仍會在看見微波活動後宣告

4U060 f 五、發明說明（6) 為遮罩條件。相對地，佔領者在感應 物，其活動亦會使遮罩現象得測子=罩後回到建築 提供建築物是否有況狀之可靠指示=此，本發明可 罩條件宣告。 及不會造成錯誤之遮 第2圖是本發明遮罩偵測條件的實施步 好以微控制器28内之程式實現，但亦可、 ^ ^ ^ J用分離微控制器内 之程式實現。另外，此程式之執行最好鱼 正常活動及偵測路徑同時進行。 ，、4貞測器内之 在步驟1〇〇中，本發明偵測由微控制器28接收 ,啟動重置信號。習知電源啟動偵測電路(如第3圖所示） =提供-電源啟動重置信號’用以重置大部分微控制 在第3圖的電路中，Vs是動態偵測器的輸入電力線， 在瞬態壓縮（transient suppression)及反極性保護二極 體（圖中未示）之後。Vdd是整流後的電源電壓，用以^作 微控制器及對電容C1充電。在起始時，若電容ci開於'放 電’則重置線會變成低位準並重置微控制器。當電的 電荷高於稽納二極體CR1的臨界值3. 9V時，重置輸出會變 成高位準並允許微控制器開始操作。gVdd在操作期間丁 降，二極體CR2會允許電容C1之快速放電，藉以使電力不 足得以快速偵測到。 接著，在步驟1 02中，系統會等待約六十秒以允許價 測器内之放大器達到穩定狀態。另外，電源啟動偵測旗標 則在起始期間s又疋。此旗標是用來表不電源啟動遮罩偵、測

五、發明說明（7) 狀態’使電源開啟遮罩偵測路徑得以在警告處理碼通過.新 時脈時隨時執行。換句話說，電源開啟遮罩偵測路徑是與 警告處理碼平行進行的。 待啟始步驟後’在步驟丨04中，測試紅外線感應器是 否能偵測到任何紅外線活動。若有’則電源啟動偵測旗標 會在步驟106重置，且系統會在步驟1〇8回到正常操作。因 為已偵測到紅外線活動，因此無需要再繼續判斷是否有電 源啟動遮罩條件。藉由清除電源啟動偵測旗標，電源啟動 遮罩，測路徑亦不會在警告處理碼通過新時脈時執行。 _若步驟1 04無法偵測到紅外線活動’在步驟11 G中，測 試微波杜卜勒感應器以決定是否有既定數量的微波活動 用第1圖的結構，臨界值大約是在約三秒之移動窗内具 件，雖然此窗内微波活動之臨界數量可隨個別 變動。不過’此臨界值應夠大以避免因錄音 供祖、订動電話、及其他干擾源之微波活動所造成的 ==測亩換句話說，所選定的臨界值應可以憤測到 欲保護空間的真實活動。 若偵測到既定數量的微浊活叙，+止_ 红外經站別*也 動在步驟112中會開啟 可仵到較快的遮罩偵測，但較長的時窗 & $時 冀右p V土也士 J呀由則對錯誤遮罩偵測 ^ ^較佳之免疫力。若步驟114在此時窗中 ,動，則遮罩偵測狀態會在步驟〗丨6清 卜'' ' 旗標會在步驟106清除，而系統則會=驟電源啟動倘測 作。相對地，若步驟"4在此時驟108回到正常操 ® Τ未偵測到紅外線活 第10頁 408287 五、發明說明（8) ~ " 動，則步驟1 1 8會測試終止時間。若此時窗當； 紅外線感應器繼續測試；若此時窗結束時仍未 線活動’則步驟120會宣告為遮罩條件。 另外，用來實施本發明的可操作軟體或程 種平台之程式語言寫成’如習知程式技術。因 體或程式碼的細節便不再累述。 由上述可知，本發明提供之可靠遮罩彳貞測 源啟動事件啟動。雖然本發明已以較佳實施例 然其並非用以限定本發明’任何熟習此項技藝 離本發明之精神和範圍内’當可作更動與潤飾 明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定

k超過’貝 偵測到紅外 式碼可由各 此，操作軟 方法是由電 揭露如上· 者，在不脫 ，因此本發 者為準。

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Claims (1)

1. _408287____ 六、申請專利範圍 1. 一種用於動態偵測器之電源啟動遮罩偵測方法，該 動態偵測器具有一紅外線感應器及一微波杜卜勒感應器， 其步驟包括： (a)在偵測到電源施加於該動態偵測器時，啟始—遮 罩偵測程序； (b )在偵測到一感應之紅外線信號時，終止該遮罩憤 測程序； (c) 若偵測之微波信號在偵測到一紅外線信號前超越 一臨界值，啟始一遮罩偵測時窗；以及 (d) 若在該遮罩偵測時窗期間未偵測到—紅外線信 號’宣告一遮罩條件。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之電源啟動遮罩{貞測方 法’在宣告一遮罩條件後更包括一終止該遮罩偵測程序之 步驟。 3·如申請專利範圍第丨項所述之電源啟動遮罩偵測方 法’其中該遮罩偵測時窗具有一約十五秒之期間。 4.如申請專利範圍第1項所述之電源啟動遮罩偵測方 法，其中該臨界值在一約三秒之期間具有約八個感應事 件。 · 5 · —種用於動態偵測器之電源啟動遮罩偵測方法，該 動態偵測器具有一紅外線感應器及一微波杜卜勒感應器， 其步驟包括： ’ (a)在偵測到電源施加於該動態偵測器時，啟始一遮 罩偵測程序； D

   第12頁 _ 408287 六、申請專利範圍 (b) 監測該紅外線感應器之信號； (c) 若彳貞測到一紅外線信號，終止該遮罩彳貞測程序； (d) 監測該微波杜卜勒感應器之信號； (e )若偵測之微波信號在偵測到一紅外線信號前超越 一臨界值，啟始一遮罩偵測時窗；以及 〇 ( f)若在該遮罩偵測時窗期間未偵測到一紅外線信 號，宣告一遮罩條件。 、6.如申請專利範圍第5項所述之電源啟動遮罩偵測方 法’在宣告一遮罩條件後更包括一終止該遮罩偵測程序之 步驟。 、 7·如申請專利範圍第5項所述之電源啟動遮罩偵測方 法’其中該遮罩偵測時窗具有一約十五秒之期間。 8.如申請專利範圍第5項所述之電源啟動遮罩偵測方 法’其中該臨界值在一.約三秒之期間具有約八個感應事 件。 ' & 9.—種用於偵測動態偵測器遮罩之電源啟動方法，該 動態偵測器具有一紅外線感應器及一微波杜卜勒感應器， 其步驟包括： (a) 偵測該動態偵測器產生之一電源啟動重置信號； (b) 在偵測到該電源啟動重置信號時’監測該紅外線 感應器及該微波枉卜勒感應器之信號； 、、（c)若在偵測到一紅外線信號前偵測到在一臨界值上 活動之微波感應器，啟始一遮罩偵測時窗； (d)若在該遮罩偵測時窗期間未偵測到一紅外線信

   第13頁 408287 六、申請專利範圍 號’宣告一遮罩條件；以及 (e )在偵測到—紅外線信號時， 1 〇如申請專利範圍第9項所述之、节作。 法 其中該遮罩偵測時窗具有-約啟動遮罩情測方 ,t , ^ v 丁五秒之期間。 11. 如申請專利範圍第9項所述之言 法其中°玄L界值在一約二秒之期間且右的λώ古 件。 4 /、有約八個感應事 12, 一種用於偵測動態偵測器遮罩之 J.A. 'g J αΰ a _> 电’原崩L 動方》έτ ’ Ξ 器及-微波杜卜勒感應 測該動態偵測器產生之一電源啟動重置信號； 電源啟動重置信號時，監測該紅外線 感應器及邊微波杜卜勒感應器之信號； (C)在偵測到一紅外線信號時，維持正常動作； (d)若在偵測到一紅外線信號前偵測到超越一臨界值 之微波信號，啟始一遮罩偵測時窗： 號 Ce)若在該遮罩偵測時窗期間未偵測到—紅外線信 宣告一遮罩條件；以及 時 (f)在該遮罩偵測時窗内偵測到一感應之紅外線信號 維持正常動作。 1 3 ·如申請專利範圍第丨2項所述之電源啟動遮罩偵測 方法，其中該遮罩偵測時窗具有〆約十五秒之期間。 1 4 ·如申請專利範圍第丨2項所述之電源啟動遮罩偵測 方法，其中該臨界值在—約三秒之期間具有約八個感應事 ^ 4i -r jL. 第14寅 408287 六、申請專利範圍 件。 15. —種用於偵蜊動態偵測器遮罩之 該動態偵測器具有—紅外線感應器及一德^啟動方法， 器，其步驟包括： 微波杜卜勒感應 (a) 偵測該動態偵測器產生之— (b) 在偵測到該電源啟動重置作時動重置信號； 感應器及該微波杜卜勒感應器之信;^夺’監測該紅外線 (c) 在偵測到一紅外線信號時，維 (d) 若在偵測到—紅外線信兮^彳， 器在'約三秒期間之移動時窗内二=杜丄， ，、有、·0十五秒期間之遮罩偵測時窗； ^ 號 期間未偵測到-紅外線信 時 〇 ^^ ^ 1 6.—種遮罩偵測之動態偵測器，包括： (a) —紅外線感應器； (b) —微波杜卜勒感應器； (c) 一微控制器，操作耦合於該紅 波杜卜勒感應器；以及 卜線感應Is及該微 列步(驟^關連於該可程式資料處理器之程式，用以實行下 罩偵)程在序偵測到電源施加於該動態 第15頁 408287 六、申請專利範圍 一 測程在读測到—感應之紅外線信號時，終止該遮罩读 越一 值若偵皮信號在憤測到一紅外線信號前超 越巳界值，啟始一遮罩偵測時窗；以及 、 若在該遮罩偵測時窗期間未偵測到一紅外線 唬，亘告一遮罩條件。 < 、17·如申請專利範圍第〗6項所述之動態偵測器，其 上述程式在旦告一遮罩條件後更實行一終止該 序之步驟。 < 导俏測程 1 8.如申請專利範圍第1 6項所述之動態偵測器，其 該遮罩偵測時窗具有一約十五秒之期間。 、 1 9.如申請專利範圍第丨7項所述之動態偵測器，其中 該臨界值在一約三秒之期間具有約八個感應事件。 20. —種遮罩偵測之動態偵測器，包括： (a) —紅外線感應器； (b) —微波杜卜勒感應器； (c) 一微控制器，操作耦合於該紅外線感應器及該微 波杜卜勒感應器；以及 (d) 關連於該可程式資料處理器之程式，用以實行下 列步驟： (i)在偵測到電源施加於該動態偵測器時，啟始—遮 罩偵測程序； (i i )監測該紅外線感應器之信號； (i i i )若偵測到一紅外線信號，終止該遮罩偵測程

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   序； 11 v 監測該微波杜卜勒感應器之信號； V )若偵測之微波信號在偵測到一紅外線信號前超越 一臨界值，始—遮罩債測時窗；以及 (V 1 )若在該遮罩偵測時窗期間未偵測到/紅外線信 號，宣告一遮罩條件。 ， 2 1 ·如申請專利範圍第2 〇項所述之動態偵測器，其中 上述程式在宣告—遮罩條件後更實行一終止該遮罩偵測稜 序之步驟。 2 2.如申請專利範圍第2〇項所述之動態偵測器’其中 該遮罩偵測時窗具有—約十五秒之期間。 2 3.如申請專利範圍第2 〇項所述之動態偵測器’其中 該臨界值在一約三秒之期間具有約八個感應事件。 2 4 —種遮罩偵測之動態偵測器，包括： (a) —紅外線感應器； (b) —微波杜卜勒感應器； . (c) 一微控制器，操作輕合於該紅外線感應器.及該微 波杜卜勒感應器；以及 (d) 關連於該可程式資料處理器之程式’用以實行下 列步驟： (i)偵測該動態偵測器產生之〆電源啟動重置信號； (i i)在偵測到該電源啟動重置信號時’監測該紅外線 感應器及該微波杜卜勒感應器之信號’ (i i i )若在偵測到一紅外線信號前偵測到在一臨界值

   第17賓 408287 六、申請專利範圍 上活動之微波感應器，啟始 遮單偵測時窗； (iv)若在該遮罩债測時窗期間未偵測到一紅外線信 號’旦告一遮罩條件；以及 (v )在偵測到一紅外線信號時 ...... 2 5.如申請專利範圍第2 4項所述之動態偵測器 該遮罩偵測時窗具有一約十五秒之期間。 2 6.如申請專利範圍第2 4項所遂之動態偵測器 該臨界值在一約三秒之期間具有約八個感應事件。 2 7. —種遮罩偵測之動態偵測器，包括： Ca) —紅外線感應器； (b ) 一微波杜卜勒感應器； (c) 一微控制器’操作耦合於該紅外線感應器及該微 波杜卜勒感應器；以及 列步關連於該可程式資料處理器之程式，用以實行下 C 1)偵測該動態偵測器產生一雷 (⑴在俄測到該電源啟動重置^號原：動重置信號； 感應器及該微波杜卜勒感應器之信號:時，監測該紅外線 (1 1 1 )在積測到一紅外線信泸 (iv)若在偵測到一紅外線作〜’佶夺正常動作； 之微波信號，啟始一遮罩该測^二則谓剩到超越一臨界值(v )若在該遮罩偵測時窗' ® 號，宣告一遮罩條件；以及 4未偵測到一紅外線信(Vi)在該遮罩偵測時窗内偵 維持正常動作 其中 其中 感應之紅外線信號

   申請專 時’維持正常動作β 上2 8.如申凊專利範圍第2 7項所述之動態偵測器，其中 库二Ϊ式在直告一遮罩條件後更實行一終止該遮罩偵剩程 吁之步驟。 2 9，如申請專利範圍第2 7項所述之動態偵測器，其中 ^遮罩偵測時窗具有一約十五秒之期間。 3 〇.如申請專利範圍第2 7項所述之動態偵測器，其中 5X臨界值在一約三秒之期間具有約八個感應事件。 31，一種遮罩偵測之動態偵測器’包括： (a) —紅外線感應器； (b) —微波杜卜勒感應器； (c) 一微控制器，操作耦合於該紅外線感應器及該微 波杜卜勒感應器；以及 (d) 關連於該可程式資料處理器之程式’用以 列步驟： (1 )偵測該動態偵測器產生之一電源啟動重置信號； (j i )在偵測到該電源啟動重置信號時，監測該紅外線 感應器及該微波杜卜勒感應器之信號； 在偵測到一紅外線信號時維持正常動作； 器在二V約三料U到—紅外線信號前’該微波杜卜勒感應 一且右約ΐ ^务丨二之移動時窗内偵測到約八個事件，啟始 一八有力/五和期間之遮罩偵測時窗： (V)若在該遮罩彳貞測拉— 號，宣告一遮罩條件貞;：時广，未偵、測到-紅外線信

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