TWI577168B - 視訊門禁系統及其應用的電力供應調整方法 - Google Patents

視訊門禁系統及其應用的電力供應調整方法 Download PDF

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Description

視訊門禁系統及其應用的電力供應調整方法
本發明係提供一種視訊門禁系統，尤指一種可搭配既有門鈴而不受其限制的視訊門禁系統及其應用的電力供應調整方法。
請參閱第1圖，第1圖為傳統門鈴電路系統之示意圖。門鈴電路系統50包含電源52、門鈴54以及攝影機56。傳統的門鈴電路採用串聯方式將門鈴54與攝影機56連接至電源52，形成整個電路迴路，因此攝影機56的電力取得會受限於門鈴54的電力消耗，為讓攝影機有足夠的電力能正常運作，常見方法係將門鈴54短路使其失去效用，此時攝影機56就能完全取得電源52所提供的電力而完整的運作。然而一般的消費者仍會希望門鈴54和攝影機56兩者皆能同時保有正常的功能，故如何設計一種在保有門鈴功能時仍可致能攝影機的門鈴系統，便為相關產業的重點發展目標。
本發明係提供一種可搭配既有門鈴而不受其限制的視訊門禁系統及其應用的電力供應調整方法，以解決上述之問題。
本發明之申請專利範圍係揭露一種視訊門禁系統，耦接於一鈴聲產生單元。該視訊門禁系統包含有一視訊產生模組以及一模式切換開關。該視訊產生模組包含一電力儲存元件，用以執行一影像擷取功能。該模式切換開關可透過遠端控制方式切換為一第一模式或一第二模式。當該模式切換開關切換到該第一模式時，旁路該鈴聲產生單元且連通一外部電源及該視訊產生模組，透過該外部電源對該電力儲存元件進行充電；當該模式切換開關切換到該第二模式時，則旁路該視訊產生模組以連通該外部電源及該鈴聲產生單元，透過該電力儲存元件供電給該視訊產生模組以執行該影像擷取功能。
本發明之申請專利範圍另揭露一種應用於一視訊門禁系統的電力供應調整方法，且該視訊門禁系統耦接於一鈴聲產生單元。該視訊門禁系統具有一視訊產生模組、一模式切換開關以及一按壓單元，其中該視訊產生模組包含一電力儲存元件且用以執行一影像擷取功能。該電力供應調整方法包含有利用該按壓單元被按壓時產生的一控制訊號，遠端控制該模式切換開關從一第一模式切換到一第二模式，以旁路該視訊產生模組且連通一外部電源與該鈴聲產生單元；以及依據該模式切換開關之一計時功能將該模式切換開關自動切換為該第一模式，以旁路該鈴聲產生單元且連通該外部電源與該視訊產生模組，使該外部電源對該電力儲存元件進行充電。該電力儲存元件供電給該視訊產生模組以執行該影像擷取功能
本發明的視訊門禁系統設計一個可以遠端遙控的模式切換開關，第一實施例的視訊產生模組較佳應用於機械式門鈴，第二實施例的視訊產生模組較佳應用於電子式門鈴。視訊門禁系統所包含之模式切換開關在待機時係將外部電源連線於視訊產生模組，在門鈴被按壓時則把外部電源轉接到鈴聲產生單元，讓視訊產生模組可以充分使用外部電源的供電而不受門鈴及其鈴聲產生單元的限制。此外，視訊產生模組另可包含數個二極體單元與電容單元，二極體單元可避免訊號回流造成電路損毀，電容單元提供輔助性的濾波作用，然二極體單元及電容單元皆為選擇性配件。相較先前技術，本發明的視訊門禁系統可在保留既有門鈴功能的情況下，仍提供充足電力給視訊產生模組以執行相應的影像擷取功能。
請參閱第2A圖與第2B圖，第2A圖與第2B圖分別為本發明實施例之視訊門禁系統10在不同狀態之示意圖。視訊門禁系統10耦接於鈴聲產生單元12，且視訊門禁系統10和鈴聲產生單元12皆由外部電源14供電。鈴聲產生單元12為既有門鈴的部分組件，外部電源14通常是交流電型態的市電。視訊門禁系統10包含視訊產生模組16以及模式切換開關18。視訊產生模組16用來在特定情境下執行影像擷取功能，例如門鈴被按壓時，鈴聲產生單元12會發出提示音、視訊產生模組16則同步擷取按壓門鈴者的面貌影像；或者視訊產生模組16可設置動態偵測器，無論門鈴是否被按壓，只要視訊產生模組16偵測到動態物體就立即輸出監控影像。視訊產生模組16的實施態樣不限於如前實施例所述，端視設計需求而定。
特別一提的是，本發明的視訊產生模組16具有電力儲存元件20，用來在視訊產生模組16連通於外部電源14(市電)時儲存電力，並在失去外部電源14(市電)時供應電力給視訊產生模組16使其能正常運作。模式切換開關18可以但不限於透過遠端遙控方式將視訊門禁系統10切換為第一模式或第二模式。詳言之，模式切換開關18切換到第一模式(例如是視訊門禁系統10的待機模式，如同第2A圖所示的連接位置)時，鈴聲產生單元12被旁路，視訊產生模組16與外部電源14相連通，此時外部電源14對電力儲存元件20進行充電以儲備電能。若模式切換開關18被切換到第二模式(例如是視訊門禁系統10的作動模式，如同第2B圖所示的連接位置)，外部電源14(市電)連通於鈴聲產生單元12使其發出提示音，即為一般常見的門鈴運作，此時視訊產生模組16被旁路而斷絕與外部電源14(市電)的連線，但會利用電力儲存元件20的供電執行影像擷取功能，讓使用者能在聽到門鈴聲響時同步看到操作門鈴者的面貌。
視訊門禁系統10的按壓單元22可作為既有門鈴的部份組件。按壓單元22電連接於視訊產生模組16在門鈴被按壓時可驅使按壓單元22生成一控制訊號，例如負半週訊號或正半週訊號，然不限於此。控制訊號可透過有線或無線方式帶動模式切換開關18進行相應的模式切換，意即從待機模式切換到作動模式(由第2A圖切換到第2B圖)，外部電源14停止對電力儲存元件20充電、但供電給鈴聲產生單元12以發出鈴聲(意即前述的提示音)。模式切換開關18本身可具有計時功能；模式切換開關18進入作動模式即啟動計時功能，以在經過預定時段後從作動模式自行切回待機模式，外部電源14停止供電給鈴聲產生單元12，轉而充電予電力儲存元件20。
請參閱第3圖，第3圖為本發明實施例之電力供應調整方法之流程圖。第3圖所述的電力供應調整方法可適用於第2A圖、第2B圖所示的視訊門禁系統10。視訊門禁系統10的初始狀態一般為待機模式。偵測到按壓單元22發生作動時，首先執行步驟500，利用產生的控制訊號將模式切換開關18從第一模式(待機模式)切換到第二模式(作動模式)，此時視訊產生模組16被旁路而鈴聲產生單元12連通外部電源14，鈴聲產生單元12發出提示音，此時視訊產生模組16會利用電力儲存元件20提供的電力而執行影像擷取功能。接著，執行步驟502與步驟504，模式切換開關18開始計算將視訊門禁系統10切換回待機模式的時間，判斷按壓單元22在預定時段內(本實施例設計的預定時段為30秒，然不限於此)是否有被按壓。若在預定時段內按壓單元22沒有作動，執行步驟506，模式切換開關18自動切回第一模式，意即旁路鈴聲產生單元12且連通外部電源14與視訊產生模組16；此時視訊門禁系統10回復為初始的待機模式。若在預定時段內按壓單元22被按壓作動，執行步驟500以重新觸發模式切換開關18且啟動鈴聲產生單元12。
其中，視訊產生模組也能依據移動偵測技術(如前述的動態偵測器)在待機或作動模式時即致發影像擷取功能，只是供電來源從外部電源14轉變成電力儲存元件20。視訊產生模組16致發態樣不限於前述的實施方式，於此不對其它適用的變化態樣分別詳加敘明。視訊產生模組16亦可持續性地執行影像擷取功能，如同一般監控攝影機執行監控的功能。此種實施樣態下，於第一模式時，外部電源14不僅會對電力儲存元件20進行充電，亦會直接供電給視訊產生模組16。
請參閱第3圖及第4圖，第4圖為本發明第一實施例之視訊產生模組16A之示意圖。視訊產生模組16A可包含影像擷取單元24、第一電路開關26以及第二電路開關28。第一電路開關26與第二電路開關28分別以串聯和並聯方式電連接影像擷取單元24。模式切換開關18在第一模式時，第一電路開關26短路以連通外部電源14、電力儲存元件20及影像擷取單元24，此時第二電路開關28係為斷路。按壓單元22被按壓時會將第一電路開關26與第二電路開關28分別切換為斷路及短路，接著模式切換開關18會受第二電路開關28所產生之控制訊號的控制而切換到第二模式。另外，視訊產生模組16A具有計時功能，可在各開關切換後開始計時，經過特定時段後分別將第二電路開關28與第一電路開關26切回原始狀態。
視訊產生模組16A在初始狀態時，第一電路開關26維持在短路，第二電路開關28維持在斷路，外部電源14能經由模式切換開關18供電給視訊產生模組16A。執行步驟500時，第一電路開關26切換成斷路、且第二電路開關28切換為短路，使外部電源14無法供電給視訊產生模組16A而轉而供電給鈴聲產生單元12，此時視訊產生模組16A僅能由電力儲存元件20取得供電，模式切換開關18因第二電路開關28短路所生之控制訊號切換到作動模式，鈴聲產生單元12受外部電源14之驅動可發出鈴聲；而第二電路開關28經過約略為六十分之一秒的第一時段後即切回斷路。執行步驟504時，第一電路開關26經過約略為三十秒的第二時段會切換為短路，且較佳係在模式切換開關18先切到第一模式後，始接著切回短路以連通外部電源14、電力儲存元件20與影像擷取單元24。由此可知，第二時段異於第一時段，在本發明的各個實施例中，第一時段的時間長度係短於第二時段的時間長度。然該些時段實際的時間長度可不限於本實施例所述，端視設計需求而定。
請參閱第3圖及第5圖，第5圖為本發明第二實施例之視訊產生模組16B之示意圖。視訊產生模組16B可包含影像擷取單元24、第一電路開關26、第二電路開關28以及第三電路開關30。第一電路開關26以串聯方式電連接影像擷取單元24，且第二電路開關28與第三電路開關30以並聯方式電連接影像擷取單元24。模式切換開關18在第一模式時，第一電路開關26短路以連通外部電源14、電力儲存元件20與影像擷取單元24，此時第二電路開關28與第三電路開關30為斷路。按壓單元22被按壓會將第一電路開關26與第二電路開關28分別切換為斷路及短路，模式切換開關18受第二電路開關28之控制訊號的影響切換到第二模式。第二電路開關28生成控制訊號後隨即切回斷路，第三電路開關30待第二電路開關28切到斷路後即切換成短路，以持續連通外部電源14和鈴聲產生單元12。
視訊產生模組16B亦具有計時功能。視訊產生模組16B在初始狀態時，第一電路開關26維持在短路，第二電路開關28及第三電路開關30維持在斷路，外部電源14對電力儲存元件20進行充電。執行步驟500時，第一電路開關26切換成斷路、第二電路開關28切換為短路，且模式切換開關18因第二電路開關28短路所生之控制訊號切到作動模式；外部電源14不再供電給視訊產生模組16，轉而驅動鈴聲產生單元12發出鈴聲。第二電路開關28經過約略為六十分之一秒的第一時段就從短路切回斷路，第三電路開關30在第二電路開關28切為斷路後立即切換成短路，並於經過約略為二十九秒的第三時段後始切換為斷路；因此視訊產生模組16B係在第一時段結束才起算第三時段，然不限於此。執行步驟504時，第三電路開關30切回斷路，模式切換開關18切換到第一模式，第一電路亦接著切回短路(經過約略為三十秒的第二時段，意即第二時段需大於第一時段及第三時段的總和)，據此連通外部電源14、電力儲存元件20與影像擷取單元24而將視訊門禁系統10回復到待機模式。
綜上所述，本發明的視訊門禁系統設計一個可以遠端遙控的模式切換開關，第一實施例的視訊產生模組較佳應用於機械式門鈴，第二實施例的視訊產生模組較佳應用於電子式門鈴。模式切換開關在待機時係將外部電源連線於視訊產生模組，在門鈴被按壓時則把外部電源轉接到鈴聲產生單元，讓視訊產生模組可以充分使用外部電源的供電而不受門鈴及其鈴聲產生單元的限制。此外，視訊產生模組另可包含數個二極體單元與電容單元，二極體單元可避免訊號回流造成電路損毀，電容單元提供輔助性的濾波作用，然二極體單元及電容單元皆為選擇性配件。相較先前技術，本發明的視訊門禁系統可在保留既有門鈴功能的情況下，仍提供充足電力給視訊產生模組以執行相應的影像擷取功能。   以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10‧‧‧視訊門禁系統
12‧‧‧鈴聲產生單元
14‧‧‧外部電源
16、16A、16B‧‧‧視訊產生模組
18‧‧‧模式切換開關
20‧‧‧電力儲存元件
22‧‧‧按壓單元
24‧‧‧影像擷取單元
26‧‧‧第一電路開關
28‧‧‧第二電路開關
30‧‧‧第三電路開關
50‧‧‧門鈴電路系統
52‧‧‧電源
54‧‧‧門鈴
56‧‧‧攝影機
500、502、504、506‧‧‧步驟
第1圖為傳統門鈴電路系統之示意圖。 第2A圖與第2B圖分別為本發明實施例之視訊門禁系統在不同狀態之示意圖。 第3圖為本發明實施例之電力供應調整方法之流程圖。 第4圖為本發明第一實施例之視訊產生模組之示意圖。 第5圖為本發明第二實施例之視訊產生模組之示意圖。
10‧‧‧視訊門禁系統
12‧‧‧鈴聲產生單元
14‧‧‧外部電源
16‧‧‧視訊產生模組
18‧‧‧模式切換開關
20‧‧‧電力儲存元件
22‧‧‧按壓單元

Claims (13)

  1. 一種視訊門禁系統，耦接於一鈴聲產生單元，該視訊門禁系統包含有：一視訊產生模組，包含一電力儲存元件，用以執行一影像擷取功能；一模式切換開關，可透過遠端控制方式切換為一第一模式或一第二模式，當該模式切換開關切換到該第一模式時，旁路該鈴聲產生單元且連通一外部電源及該視訊產生模組，透過該外部電源對該電力儲存元件進行充電，當該模式切換開關切換到該第二模式時，則旁路該視訊產生模組以連通該外部電源及該鈴聲產生單元，透過該電力儲存元件供電給該視訊產生模組以執行該影像擷取功能；以及一按壓單元，電連接於該視訊產生模組，該按壓單元為一門鈴之部分組件，該按壓單元被按壓時會生成一控制訊號，用來將該模式切換開關從該第一模式切換為該第二模式。
  2. 如請求項1所述之視訊門禁系統，其中該模式切換開關具有一計時功能，在經過一預定時段後從該第二模式自動切換為該第一模式。
  3. 如請求項1所述之視訊門禁系統，其中該視訊產生模組受該電力儲存元件之驅動而致發該影像擷取功能，或依據移動偵測技術致發該影像擷取功能。
  4. 如請求項1所述之視訊門禁系統，其中該視訊產生模組另包含一影像擷取單元、一第一電路開關以及一第二電路開關，該第一電路開關與該第二 電路開關分別以串聯和並聯方式電連接該影像擷取單元，該第一電路開關在該第一模式時短路以連通該外部電源、該電力儲存元件與該影像擷取單元，並在該按壓單元被按壓時切換為斷路，該第二電路開關在該第一模式時斷路，並在該按壓單元被按壓時切換為短路以生成該控制訊號。
  5. 如請求項4所述之視訊門禁系統，其中該視訊產生模組具有一計時功能，該第二電路開關經過一第一時段後從短路切換回斷路，該第一電路開關經過一第二時段後從斷路切換回短路，且該第二時段異於該第一時段。
  6. 如請求項1所述之視訊門禁系統，其中該視訊產生模組另包含一影像擷取單元、一第一電路開關、一第二電路開關以及一第三電路開關，該第一電路開關以串聯方式電連接該影像擷取單元，該第二電路開關與該第三電路開關以並聯方式電連接該影像擷取單元，該第一電路開關在該第一模式時短路以連通該外部電源、該電力儲存元件與該影像擷取單元，並在該按壓單元被按壓時切換為斷路，該第二電路開關與該第三電路開關在該第一模式時斷路，該第二電路開關在該按壓單元被按壓時切換為短路以生成該控制訊號，該第三電路開關在該第二電路開關切回斷路後才切換成短路。
  7. 如請求項6所述之視訊門禁系統，其中該視訊產生模組具有一計時功能，該第二電路開關經過一第一時段後從短路切換回斷路，該第一電路開關經過一第二時段後從斷路切換回短路，該視訊產生模組在該第一時段結束時起算一第三時段，該第三電路開關經過該第三時段後從短路切換回斷路，其中該第二時段異於該第一時段且該第二時段大於該第一時段及該第三時段的總和。
  8. 一種應用於一視訊門禁系統的電力供應調整方法，該視訊門禁系統耦接於一鈴聲產生單元，該視訊門禁系統具有一視訊產生模組、一模式切換開關以及一按壓單元，該視訊產生模組包含一電力儲存元件且用以執行一影像擷取功能，該按壓單元為一門鈴之部分組件，該電力供應調整方法包含有：利用該按壓單元被按壓時產生的一控制訊號，遠端控制該模式切換開關從一第一模式切換到一第二模式，以旁路該視訊產生模組且連通一外部電源與該鈴聲產生單元，其中該電力儲存元件供電給該視訊產生模組以執行該影像擷取功能；以及依據該模式切換開關之一計時功能將該模式切換開關自動切換為該第一模式，以旁路該鈴聲產生單元且連通該外部電源與該視訊產生模組，使該外部電源對該電力儲存元件進行充電。
  9. 如請求項8所述之電力供應調整方法，其中該視訊產生模組受該電力儲存元件之驅動而致發一影像擷取功能，或依據移動偵測技術致發該影像擷取功能。
  10. 如請求項8所述之電力供應調整方法，其中該視訊產生模組包含一影像擷取單元、一第一電路開關以及一第二電路開關，該第一電路開關與該第二電路開關分別以串聯和並聯方式電連接該影像擷取單元，該模式切換開關旁路該視訊產生模組且連通該外部電源與該鈴聲產生單元之步驟係包含：將該第一電路開關切換為斷路，讓該視訊產生模組由該電力儲存元件取得供電；以及將該第二電路開關切換為短路以生成該控制訊號； 該模式切換開關旁路該鈴聲產生單元且連通該外部電源與該視訊產生模組之步驟係包含：該第二電路開關切換為斷路後，將該模式切換開關切換到該第一模式；以及將該第一電路開關切換為短路以連通該外部電源、該電力儲存元件與該影像擷取單元。
  11. 如請求項10所述之電力供應調整方法，其中視訊產生模組具有一計時功能，該第二電路開關經過一第一時段後從短路切換回斷路，該第一電路開關經過一第二時段後從斷路切換回短路，且該第二時段異於該第一時段。
  12. 如請求項8所述之電力供應調整方法，其中該視訊產生模組包含一影像擷取單元、一第一電路開關、一第二電路開關以及一第三電路開關，該第一電路開關以串聯方式電連接該影像擷取單元，該第二電路開關與該第三電路開關以並聯方式電連接該影像擷取單元，該模式切換開關旁路該視訊產生模組且連通該外部電源與該鈴聲產生單元之步驟係包含：將該第一電路開關切換為斷路，讓該視訊產生模組由該電力儲存元件取得供電；將該第二電路開關切換為短路以生成該控制訊號；以及該第二電路開關切換為斷路後，將該第三電路開關切換為短路；該模式切換開關旁路該鈴聲產生單元且連通該外部電源與該視訊產生模組之步驟係包含：該第三電路開關切換為斷路後，將該模式切換開關切換到該第一模式；以及將該第一電路開關切換為短路以連通該外部電源、該電力儲存元件與該影像擷取單元。
  13. 如請求項12所述之電力供應調整方法，其中視訊產生模組具有一計時功能，該第二電路開關經過一第一時段後從短路切換回斷路，該第一電路開關經過一第二時段後從斷路切換回短路，該視訊產生模組在該第一時段結束時起算一第三時段，該第三電路開關經過該第三時段後從短路切換回斷路，其中該第二時段異於該第一時段且該第二時段大於該第一時段及該第三時段的總和。
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