TWM527988U - 移動感測裝置及其系統 - Google Patents

Description

移動感測裝置及其系統

本創作是關於一種感測裝置及系統，尤其是一種可偵測位移的感測裝置及其系統。

目前國內外對於居家防護的監測主要手段包括：聲音，振動以及圖像捕捉後的畫面數據分析，來實現動作的監測。其中以監控行業內的圖像捕捉並對畫面進行數據分析為主要檢測手段，通過攝像頭按照不同幀率採集得到的圖像會被CPU按照一定算法進行計算和比較，當畫面有變化時，如有人走過，鏡頭被移動，計算比較結果得出的數字會超過閾值並指示系統能自動作出相應的處理。現在已經被廣泛使用於網絡攝像機、汽車監控鎖、數字寶護神、嬰兒監視器、自動取樣儀、自識別門禁等眾多安防儀器和設施上。

但是對於圖像檢測技術的應用，具有成本高，算法複雜，識別環境光線條件要求等諸多限制，而且即使是由於鏡頭出現移動，都會被認為是運動的一種，無法從根本上識別被檢測體本身的運動。而對於生物識別技術的監測內容包括：通過計算機與光學、聲學、生物傳感器和生物統計學原理等高科技手段密切結合，利用人體固有的生理特性，(如指紋、臉象、虹膜等)和行為特徵(如筆跡、聲音、步態等)來進行個人身份的鑑定，其技術特徵關心的是識別人體本身的生物唯一特性，從而進行相關領域的發掘。該 技術無法用於判定一定距離以外的生物特徵。

除此之外，為了顧及個人隱私，建築物中有些地方不適合裝設監視攝影機，如家中、廁所、辦公室的房間內…等。這些不適合裝設監視攝影機的地方亦會讓盜賊有機會由此入侵建築物，而形成安全上的漏洞。再者，己知採用監視攝影機的監控系統必須由守衛或保安人員觀看監視器來監控建築物，一旦守衛或保全人員沒有在觀看或是有所疏漏，盜賊便可有機可乘。雖然由已知監控系統能夠在事後以調閱錄像帶或影像記錄媒體的方式來觀看盜賊的長相、特徵或犯案手法，但盜賊卻可通過穿著特殊衣物、面罩或安全帽以遮蓋容貌來對付。

有鑑於此，本創作提出一種移動感測裝置及其系統，提供使用者有效及簡便的隱私入侵偵測。

本創作的一較佳實施例提出移動感測裝置，適用於一主機執行保全監控。此移動感測裝置包括感測模組、處理模組以及通訊模組。上述感測模組透過微波偵測被偵測物件的移動，而根據偵測結果對應地產生波形訊號。上述處理模組耦接感測模組，以根據所述波形訊號而對應產生位移訊號。上述通訊模組耦接處理模組，並且以無線或有線輸出的方式傳送上述位移訊號至主機。

本創作的另一較佳實施例提出移動感測系統。上述移動感測系統包括主機以及移動感測裝置。上述移動感測裝置包括感測模組、處理模組以及通訊模組。其中，所述主機用以接收移動感測裝置傳送的位移訊號。上述感測模組用以透過微波偵測一被偵測物件的移動，並根據偵測結果產生一波形訊號。所述處理模組耦接感測模組，以接收上述感測模組的波形訊號並對應產生位移訊號。上述通訊模組耦接於上述處理模組，接收上述處理模組產生的位移訊號後，以無線或有線的方式輸出此位移訊號至主機，以 供主機對應執行保全監控。

基於上述，本創作提出的移動感測裝置及其感知系統，透過微波偵測物件移動的方式與無線傳輸的技術，能提供位移訊號至止飢，藉此所述主機可對應執行保全監控作業。本創作提出的移動感測裝置及其感知系統因設計簡單且節省成本而可更容易落實個人環境的隱私保全。

為了能更進一步瞭解本創作為達成既定目的所採取之技術、方法及功效，請參閱以下有關本創作之詳細說明、圖式，相信本創作之目的、特徵與特點，當可由此得以深入且具體之瞭解，然而所附圖式與附件僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

1‧‧‧移動感測系統

10‧‧‧移動感測裝置

101‧‧‧感測模組

103‧‧‧類比數位轉換器

105‧‧‧處理模組

107‧‧‧通訊模組

20‧‧‧主機

201‧‧‧資料庫

30‧‧‧警報器

40‧‧‧家用電器

50‧‧‧可攜式電子裝置

圖1是本創作根據一範例實施例所繪示的移動感測裝置及其系統的功能方塊示意圖。

圖2是本創作根據另一範例實施例所繪示的移動感測系統的功能方塊示意圖。

圖3是本創作一範例實施例所繪示的移動感測裝置之偵測範圍實施例示意圖。

在下文將參看隨附圖式更充分地描述各種例示性實施例，在隨附圖式中展示一些例示性實施例。然而，本創作概念可能以許多不同形式來體現，且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。確切而言，提供此等例示性實施例使得本創作將為詳盡且完整，且將向熟習此項技術者充分傳達本創作概念的範疇。在諸圖式中，可為了清楚而誇示層及區之大小及相對大小。類似數字 始終指示類似元件。

應理解，雖然本文中可能使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件，但此等元件不應受此等術語限制。此等術語乃用以區分一元件與另一元件。因此，下文論述之第一元件可稱為第二元件而不偏離本創作概念之教示。如本文中所使用，術語「及/或」包括相關聯之列出項目中之任一者及一或多者之所有組合。

〔無線位移偵測裝置實施例〕

圖1是本創作根據一範例實施例所繪示的移動感測裝置及其系統的功能方塊示意圖。請參照圖1，移動感測裝置10用以透過微波偵測其裝置周圍環境的波形變化，進而偵測被偵測物件的移動，並根據偵測結果產生波形訊號，藉此通知使用者移動感測裝置10的偵測範圍內的空間是否產生波形上的異狀，也就是移動感測裝置10的偵測範圍內是否有被偵測物件的移動行為。

移動感測裝置10包括感測模組101、類比數位轉換器103、處理模組105以及通訊模組107，處理模組105分別耦接於類比數位轉換器(Analog-to-digital converter,ADC)103及通訊模組107之間。

感測模組101用以透過微波偵測一特定範圍內的被偵測物件的移動，並根據所述特定範圍內的偵測結果產生一波形訊號。感測模組101例如可以是都普勒(Doppler)感測器。舉例來說，當感測模組101為都普勒感測器，可在三維空間中全角度的偵測所述特定範圍內微波的波形變化，據以感測被偵測物件在所述特定範圍內的移動，並根據波形變化偵測的結果產生波形訊號，據以提供被偵測物件在可偵測範圍內的速度資訊、位移資訊且/或方位角改變的資訊。

類比數位轉換器103用以將感測模組101偵測到的波形訊號轉換為數位訊號。處理模組105可為一運算處理器或一微處理器， 用以接收感測模組101產生的波形訊號或類比數位轉換器103轉換的數位訊號的其中之一來進行運算處理，進而產生位移訊號。另外，通訊模組107耦接於處理模組105，用以接收處理模組105產生的位移訊號。通訊模組107可以是無線通訊模組。接著，通訊模組107以無線傳輸的方式傳送此位移訊號給主機20以通知使用者。

主機20耦接於移動感測裝置10，用以無線接收通訊模組107所傳輸的位移訊號，在本創作實施例中，主機20可為一運算處理器、微處理器、電腦或自動佈防系統中之一控制器，用以依據移動感測裝置10偵測的位移訊號進行運算處理，而得出所偵測的物件的移動軌跡以及移動方向，並依據一預設初始值對應控制至少一家用電器40或產生一發報訊號以傳輸至警報器30，所述預設初始值可由所屬技術領域具有通常知識者依照使用需求而自由設計，本創作不以此為限。舉例而言，所述預設初始值可包括一觸發距離值，觸發距離值的大小用以表示感測模組101可偵測到微波波形改變的範圍大小，使用者可依照需求或使用習慣對主機20進行觸發距離值的設定，舉例來說，當觸發距離值設定為3公尺到5公尺之間時，移動感測裝置10會針對距離其3~5公尺的距離範圍進行微波偵測，透過偵測微波波形在三維空間中有任何變化的方式，作為監控所設定的特定範圍是否遭受入侵的判斷。

也就是說，當所設定的偵測範圍內有外物進入時，感測模組101便可經由波形的改變，而產生波形訊號，並經由處理模組105運算處理成外物實際上的位移訊號，以進一步透過通訊模組107無線輸出至主機20，主機20即會依據預設初始值的設定來進行後續控制步驟，例如：在主機20接收到位移訊號時，對應觸發一警示訊號並傳輸至警報器30，以通知使用者所設定的偵測範圍遭受外物的入侵；或是在主機20接收到位移訊號時，主機20會依照預設初始值中至少一家電啟閉資訊，對應控制該至少一家用電器 40的啟閉。本創作不限制主機20對應控制的家用電器40的目標數目。

在本實施例中，當主機20觸發警報器30的警示訊號時，警報器30會對應產生一警報。本創作之警報器30可為一LED燈泡或一小功率蜂鳴器。舉例來說，警報器30為一可多顏色切換的LED燈，例如當移動感測裝置10的偵測範圍內未偵測到有外物入侵或是有動作改變時，警報器30為顯示綠燈，用以表示所設定的偵測範圍內微波波形並無改變；而當所設定的偵測範圍內波形發生改變時，也就是移動感測裝置10的偵測範圍內偵測到有外物入侵或是有物體的動作改變，警報器30會對應轉為紅燈做為表示，本創作不以此為限。

另外，本實施例的移動感測裝置可以是獨立的裝置，電力來源是內建其中的電池，因此可放置於任何地方而不會受到線路的影響。

〔無線位移偵測系統實施例〕

圖2是本創作根據另一範例實施例所繪示的移動感測系統的功能方塊示意圖。請參照圖2，移動感測系統1包括移動感測裝置10、主機20、警報器30、至少一家用電器40以及可攜式電子裝置50。主機20更包括一資料庫201。移動感測裝置10、主機20、警報器30及家用電器40的作動方式相同於上述內容，於此不再重述。

須說明的是，主機20更包括資料庫201，資料庫201用以儲存預設初始值，並根據移動感測裝置10產生的位移訊號對應輸出預設初始值。本創作之預設初始值可為一觸發距離值或是一家電啟閉資訊，移動感測裝置10偵測波形改變的範圍會依據觸發距離值的大小，主機20則會依據家電啟閉資訊對應控制該至少一家用電器40的啟閉狀態，本創作不以此為限。

接下來，在本系統實施例中，主機20會接收移動感測裝置10送出的位移訊號，並據以通知使用者其所設定移動感測裝置10的微波波值感測範圍內，是否有遭受外物的進入或有發生動作的改變。主機20通知使用者的管道例如是使用者的可攜式電子裝置50(例如為智慧型手機或智慧型平板電腦)。舉例來說，可攜式電子裝置50接收主機20所傳送的位移訊號或家電啟閉資訊。接著，可攜式電子裝置50會於顯示螢幕上顯示警示的訊息或是家用電器的啟閉狀態，由此使用者便得知私人空間受到入侵的情況，亦或是可得知當下家用電器的使用情況。

圖3是本創作一範例實施例所繪示的移動感測裝置之偵測範圍實施例示意圖。請同時參照圖1及圖3，移動感測裝置10鑲嵌於牆壁上，而其感測模組101的偵測範圍如圖3中虛線所示。本實施例不限制移動感測裝置10所設置的地點。例如，移動感測裝置10可設置於牆上的電源開關中，或是設置於任何可提示使用者的地方。舉例來說，移動感測裝置10鑲嵌於牆壁上，而警報器30設置於空間中的任何一處。一般的情況下移動感測裝置10所設置的空間是處於靜置狀態，移動感測裝置10並不會產生任何訊號。若有人進入移動感測裝置10的偵測範圍時，移動感測裝置10的感測模組101即因偵測範圍內波形發生的改變，而對應產生波形訊號，並透過處理模組105感知到位移變化並產生對應的位移訊號，並同時通知主機20。主機20接收到位移訊號後，便依據預設初始值對應控制至少一家用電器，或對應觸發一警示訊號至警報器30，警報器30因此發出警報聲響或警示燈號來通知進入偵測範圍的人員。

綜上所述的移動感測裝置及其感知系統透過可動態設定預設初始值的方式與無線傳輸的技術，能提供使用者可依據需求對應地設置移動感測裝置的觸發距離值，進而改變所述移動感測裝置可偵測微波波形改變的偵測範圍，或是提供使用者依據使用習慣 對應地設置至少一家電啟閉資訊，藉此所述主機可依據家電啟閉資訊對應控制至少一家用電器的啟閉狀態，而所述移動感測裝置還可依據需求同時警告進入移動感測裝置的偵測範圍的人員。本創作提出的移動感測裝置及其感知系統因設計簡單且節省成本而可更容易落實個人環境的隱私保全。另一方面，本創作提出的移動感測裝置可以容置在外表無任何標示的外殼內，更可提高無線位移偵測裝置的功能隱密性，減少其他人員的警戒，而更完善地發揮其隨各個小區域分別告警發報的功能。

以上所述僅為本創作之較佳可行實施例，凡依本創作申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本創作之涵蓋範圍。

10‧‧‧移動感測裝置

101‧‧‧感測模組

103‧‧‧類比數位轉換器

105‧‧‧處理模組

107‧‧‧通訊模組

20‧‧‧主機

30‧‧‧警報器

40‧‧‧家用電器

Claims (9)

1. 一種移動感測裝置，以供一主機執行保全監控，包括：一感測模組，用以透過微波偵測一被偵測物件的移動，並根據偵測結果產生一波形訊號；一處理模組，耦接該感測模組並根據該波形訊號而產生一位移訊號；以及一通訊模組，耦接該處理模組且輸出該位移訊號至該主機。
2. 如請求項1所述的移動感測裝置，其中該感測模組為一都普勒(Doppler)感測器。
3. 如請求項1所述的移動感測裝置，更包括一類比數位轉換器，耦接該處理模組，用以將該波形訊號轉換成數位訊號。
4. 如請求項1所述的移動感測裝置，其中該通訊模組為無線通訊模組。
5. 一種移動感測系統，包括：一主機；以及一一移動感測裝置，包括；一感測模組，用以透過微波偵測一被偵測物件的移動，並根據偵測結果產生一波形訊號；一處理模組，耦接該感測模組並根據該波形訊號而產生一位移訊號；以及一通訊模組，耦接該處理模組且輸出該位移訊號至該主機，以供該主機執行保全監控。
6. 如請求項5所述的移動感測系統，其中該主機更包括一資料庫，以儲存至少一預設初始值，並根據該移動感測裝置產生的該位移訊號對應輸出該預設初始值。
7. 如請求項6所述的移動感測系統，其中該資料庫儲存的該預設初始值更包括至少一觸發距離值，該感測模組依據該觸發距離 值的大小偵測該被偵測物件的移動範圍，而該主機耦接一可攜式電子裝置，以接收該移動感測裝置的該位移訊號。
8. 如請求項6所述的移動感測系統，其中該主機耦接至少一家用電器，該資料庫更包括一家電啟閉資訊，該主機依據該家電啟閉資訊對應控制該至少一家用電器的啟閉狀態。
9. 如請求項5所述的移動感測系統，其中該主機耦接一警報器，該警報器根據該主機接收的位移訊號對應觸發一警示訊號。