WO2018145540A1

WO2018145540A1 - 人体探测装置和方法

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Publication number: WO2018145540A1
Application number: PCT/CN2017/120318
Authority: WO
Inventors: 刘文上; 何江
Original assignee: 深圳通感微电子有限公司
Priority date: 2017-02-09
Filing date: 2017-12-29
Publication date: 2018-08-16
Also published as: CN107044887B; CN107044887A

Abstract

一种人体探测装置和方法，该装置包括控制器（20）和N个红外热释电传感器（31、32……3N），控制器（20）包括：第一切换模块（21），在第一子周期T 1内接通第一红外热释电传感器（31）工作，第一红外热释电传感器（31）输出第一探测信号；第二切换模块（22），在第二子周期T 2内接通第二红外热释电传感器（32）工作，第二红外热释电传感器（32）输出第二探测信号；……第N切换模块（2N），在第N子周期T N内接通第N红外热释电传感器（3N）工作，第N红外热释电传感器（3N）输出第N探测信号；判断模块（201），判断出状态探测参数；其中，N≥2，T＝T 1+T 2+......T N，T为循环周期。使用控制器（20）进行电源控制，在一个时间周期内，通过不同传感器（31、32……3N）不同时间对指定区域进行探测，实现了对静止人体的监测。

Description

技术领域

[0001] 本发明涉及监控设备技术领域，尤其涉及一种人体探测装置和方法。

背景技术

[0002] 在监控设备技术领域中，往往通过热释电传感器实现对指定区域内移动人体的监测。但现有技术中具有诸多缺点，包括： 1、只对移动的人体有信号输出，对静止的人体没有响应输出； 2、只对运动频率较低（O.lHz-lOHz) 的人体产生信号输出，对运动频率超过 10Hz的人体活动无响应输出。

技术问题

[0003] 本发明要解决的技术问题在于，提供一种改进的人体探测装置和方法。

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种人体探测装置，包括控制器和 N个红外热释电传感器，所述控制器包括：

[0005] 第一切换模块，在第一子周期 1 ,内接通第一红外热释电传感器工作，所述第一红外热释电传感器输出第一探测信号；

[0006] 第二切换模块，在第二子周期 1 ₂内关闭所述第一红外热释电传感器，并接通第二红外热释电传感器工作，所述第二红外热释电传感器输出第二探测信号； [0007]

[0008] 第 N切换模块，在第 N子周期 1 内关闭第 N-1红外热释电传感器，并接通第 N红外热释电传感器工作，所述第 N红外热释电传感器输出第 N探测信号；

[0009] 判断模块，根据所述第一探测信号、所述第二探测信号 ......所述第 N探测信号判断出状态探测参数；

[0010] 其中， N≥2， T= T ₁₊ T ₂+ · . · · . · Τ _Ν， Τ为循环周期。

[0011] 优选地，所述控制器还包括报警模块，根据所述状态探测参数选择性地发出报 [0012] 优选地，所述控制器为电子斩波器控制电路。

[0013] 优选地，所述人体探测装置还包括本体，所述控制器和 N个所述红外热释电传感器均设置在所述本体上。

[0014] 优选地，所述本体为圆柱体， N个所述红外热释电传感器分布在所述圆柱体侧面，所述控制器设置在所述圆柱体的内部或者表面。

[0015] 优选地， N=3，三个所述红外热释电传感器均匀分布在所述圆柱体侧面。

[0016] 优选地，三个所述红外热释电传感器间距相等。

[0017] 优选地，所述控制器设置在所述圆柱体的侧面，三个所述红外热释电传感器依次均匀设置在所述控制器同侧。

[0018] 优选地，所述人体探测装置还包括对所述控制器提供电源的电源幵关。

[0019] 还提供一种人体探测方法，通过控制器和 N个红外热释电传感器循环进行如下操作：

[0020] 当吋，所述控制器接通第一红外热释电传感器工作，所述第一红外热释电传感器输出第一探测信号；

[0021] 当 T i < t≤T ₂日寸，所述控制器关闭所述第一红外热释电传感器，并接通第二红外热释电传感器工作，所述第二红外热释电传感器输出第二探测信号；

[0022]

[0023] 当 T _N— , < t≤T _N吋，所述控制器关闭第 N-1红外热释电传感器，并接通第 N红外热释电传感器工作，所述第 N红外热释电传感器输出第 N探测信号；

[0024] 根据所述第一探测信号、所述第二探测信号 ......所述第 N探测信号判断出状态探测参数；

[0025] 其中， N≥2， t为当前工作吋间， T= T ₁₊ T ₂+ ...... Τ _Ν， Τ为循环周期。

发明的有益效果

有益效果

[0026] 实施本发明的有益效果是：本发明的人体探测装置和方法中，使用控制器进行电源控制，在一个吋间周期内，通过不同传感器不同吋间对指定区域进行探测，实现了对静止人体的监测。

对附图的简要说明附图说明

[0027] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

[0028] 图 1是本发明一些实施例中人体探测装置的原理示意图；

[0029] 图 2是本发明一些实施例中人体探测装置的结构示意图；

[0030] 图 3是本发明另一些实施例中人体探测装置的结构示意图；

[0031] 图 4是本发明一些实施例中人体探测装置内传感器波形的工作示意图；

[0032] 图 5是本发明一些实施例中人体探测方法的流程示意图。

本发明的实施方式

[0033] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

[0034] 图 1和图 2示出了本发明一些实施例中的人体探测装置，使用若干个热释电传感器对人体红外波段辐射特征进行非接触式、被动监测。本发明一些实施例中的人体探测装置包括本体 40和设置在本体 40上的电源幵关 10、控制器 20和 N个红外热释电传感器 31、 32......3N，其中 N≥2，即红外热释电传感器的数量为至少两个。相对于 N个红外热释电传感器来说，探测区域内的目标都是移动的，改进了红外热释电传感器只对移动人体有信号的现有技术缺陷。控制器 20将不同传感器不同吋间段接收的信号进行判断，实现指定区域内的人体识别。

[0035] 其中，控制器 20与电源幵关 10相连接，且通过电源幵关 10对控制器 20提供电源。控制器 20包括第一切换模块 21、第二切换模块 22......第 N切换模块 2N、判断模块 201和报警模块 202。 N个切换模块 21、 22......2N分别对应 N个红外热释电传感器 31、 32......3N。优选地，控制器 20为电子斩波器控制电路。作为选择，控制器 20也可以为其他形式，例如软件模块、单片机、其他类型电路等，只要可以实现相关功能即可。

[0036] 第一切换模块 21与第一红外热释电传感器 31相连接，第一切换模块 21在第一子周期 T ,内接通第一红外热释电传感器 31的电源使之工作，从而使得第一红外热释电传感器 31对当前区域进行人体红外热释电探测，并根据探测情况输出第一探测信号。第一子周期的期间即当前吋间 t为 (X T 可以理解地，在当前周期结束、下一周期幵始后，第一切换模块 21在下一周期的第一子周期吋，还需关闭上一周期吋所幵启的第 N红外热释电传感器 3N的电源使之停止工作。

[0037] 第二切换模块 22分别连接第二红外热释电传感器 32和第一红外热释电传感器 31 ，第二切换模块 22在第二子周期 T ₂内关闭第一红外热释电传感器 31的电源使之停止工作，并同吋接通第二红外热释电传感器 32的电源使之工作，从而使得第二红外热释电传感器 32对当前区域进行人体红外热释电探测，并根据探测情况输出第二探测信号。第二子周期 T ₂的期间即当前吋间 t T ^ Τ ^

[0038]

[0039] 第 Ν切换模块 2Ν分别连接第 Ν红外热释电传感器 3Ν和第 N-l红外热释电传感器，第 Ν切换模块 2Ν在第 Ν子周期 Τ ₁^内关闭第 N-1红外热释电传感器的电源使之停止工作，并同吋接通第 Ν红外热释电传感器 3Ν的电源使之工作，从而使得第 Ν红外热释电传感器 3Ν对当前区域进行人体红外热释电探测，并根据探测情况输出第 Ν探测信号。第 Ν子周期 Τ _Ν的期间即当前吋间 t为 T _{N 1} < t≤T _N。

[0040] 需要说明的是， T为循环周期，周期 T为 N个子周期的和，即 T= T ₁₊ T ₂+ ...... Τ

[0041] 判断模块 201实吋根据第一探测信号、第二探测信号 ......第 Ν探测信号判断出状态探测参数。具体地，当任意一个或几个红外热释电传感器感应出人体信号，则状态探测参数显示当前区域内识别出人体侵入。

[0042] 报警模块 202根据状态探测参数选择性地发出报警信号。具体地，当判断出状态探测参数显示当前区域内识别出人体，则报警模块 202发出报警信号。此处的报警信号可以为声音、灯光、无线信号、电子数据提示或者以上几种类型组合等多种形式，只要可以起到报警提示的作用即可。

[0043] 结合图 2和图 3所示，从结构角度对本发明一些实施例中的人体探测装置进行说明。电源幵关（图 2、 3中均未示出）、控制器 20和 Ν个红外热释电传感器 31、 32 ......3Ν均设置在本体 40上。本体 40优选为圆柱体， Ν个红外热释电传感器 31、 32

......3Ν分布在圆柱体侧面，控制器 20设置在圆柱体的内部或者表面。作为选择

，本体 40还可以为其他形状，只要可以实现相关功能即可。

[0044] 在一些优选实施例中， Ν=3，三个红外热释电传感器均匀分布在圆柱体侧面。在一些实施方式中，三个红外热释电传感器间距相等，参见图 2中的排布情况。在另一些实施方式中，控制器 20设置在圆柱体的侧面，三个红外热释电传感器依次均匀设置在控制器 20同侧，参见图 3中的排布情况。结合如图 4所示的波形图，可以更清楚地看出，周期 T内不同红外热释电传感器在不同子周期的工作情况。

[0045] 本发明一些实施例中人体探测装置的好处如下： 1实现了指定区域人体识别感应； 2、在多热源环境下可以正确实现人体识别； 3、非接触、被动探测； 4、无隐私泄露。 5、实现 160°， 5-8米范围探测。

[0046] 以下结合图 1-5和本发明一些实施例中的人体探测方法对本发明一些实施例中人体探测装置的工作原理进行说明。本发明一些实施例中的人体探测方法通过控制器 20和 N个红外热释电传感器 31、 32......3N循环进行如下操作：

[0047] 首先，在循环周期 T中的第一子周期期间，即当吋，控制器 20接通第一红外热释电传感器 31工作，第一红外热释电传感器 31输出第一探测信号。

[0048] 第一子周期 _{T l}结束，幵始第二子周期丁₂期间，即当 T i < t≤T ₂吋，控制器 20关闭第一红外热释电传感器 31，并接通第二红外热释电传感器 32工作，第二红外热释电传感器 32输出第二探测信号。

[0049]

[0050] 第 N-1子周期 T _N_,结束，幵始第 N子周期 1 期间，即当 T _N_i < t≤T _N

吋，控制器 20关闭第 N-1红外热释电传感器，并接通第 N红外热释电传感器 3N工作，第 N红外热释电传感器 3N输出第 N探测信号。

[0051] 如图 5所示的实施例中， N为 3，则经过红外热释电传感器 31、 32、 33的分别工作后，一个周期结束，幵始下一周期 T的循环。

[0052] 控制器 20实吋根据第一探测信号、第二探测信号 ......第 N探测信号判断出状态探测参数，并根据状态探测参数选择性地发出报警信号。

[0053] 其中， N≥2， t为当前工作吋间，循环周期 T= T ₁₊ T ₂+ ...... Τ _Ν。当一个周期 Τ结束后，循环进行下一周期 Τ。可以理解地，本发明一些实施例中人体探测方法中的具体实施方式与上述实施例中的人体探测装置一致，此处不再赘述。

[0054] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干个改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

权利要求书

[权利要求 1] 一种人体探测装置，其特征在于，包括控制器（20) 和 N个红外热释电传感器，所述控制器（20) 包括：

第一切换模块（21) ，在第一子周期内接通第一红外热释电传感器（31) 工作，所述第一红外热释电传感器（31) 输出第一探测信号第二切换模块（22) ，在第二子周期 T ₂内关闭所述第一红外热释电传感器（31) ，并接通第二红外热释电传感器（32) 工作，所述第二红外热释电传感器（32) 输出第二探测信号；第 N切换模块（2N) ，在第 N子周期丁₁^内关闭第 N-1红外热释电传感器，并接通第 N红外热释电传感器（3N) 工作，所述第 N红外热释电传感器（3N) 输出第 N探测信号；

判断模块（201) ，根据所述第一探测信号、所述第二探测信号 ...... 所述第 N探测信号判断出状态探测参数；

其中， N≥2， T= T ₁₊ T ₂+ ...... Τ _Ν， Τ为循环周期。

[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的人体探测装置，其特征在于，所述控制器（20

) 还包括报警模块（202) ，根据所述状态探测参数选择性地发出报警信号。

[权利要求 3] 根据权利要求 1或 2所述的人体探测装置，其特征在于，所述控制器（

20) 为电子斩波器控制电路。

[权利要求 4] 根据权利要求 1或 2所述的人体探测装置，其特征在于，所述人体探测装置还包括本体（40) ，所述控制器（20) 和 Ν个所述红外热释电传感器均设置在所述本体（40) 上。

[权利要求 5] 根据权利要求 4所述的人体探测装置，其特征在于，所述本体（40) 为圆柱体， Ν个所述红外热释电传感器分布在所述圆柱体侧面，所述控制器（20) 设置在所述圆柱体的内部或者表面。

[权利要求 6] 根据权利要求 5所述的人体探测装置，其特征在于， Ν=3，三个所述红外热释电传感器均匀分布在所述圆柱体侧面。

[权利要求 7] 根据权利要求 6所述的人体探测装置，其特征在于，三个所述红外热释电传感器间距相等。

[权利要求 8] 根据权利要求 6所述的人体探测装置，其特征在于，所述控制器（20

) 设置在所述圆柱体的侧面，三个所述红外热释电传感器依次均匀设置在所述控制器（20) 同侧。

[权利要求 9] 根据权利要求 1或 2所述的人体探测装置，其特征在于,所述人体探测装置还包括对所述控制器（20) 提供电源的电源幵关（10) 。

[权利要求 10] —种人体探测方法，其特征在于，通过控制器（20) 和 N个红外热释电传感器循环进行如下操作：

当 O T ,吋，所述控制器（20) 接通第一红外热释电传感器（31) 工作，所述第一红外热释电传感器（31) 输出第一探测信号；当吋，所述控制器（20) 关闭所述第一红外热释电传感器

(31) ，并接通第二红外热释电传感器（32) 工作，所述第二红外热释电传感器（32) 输出第二探测信号；当 T _N— ^ T N吋，所述控制器（20) 关闭第 N-1红外热释电传感器，并接通第 N红外热释电传感器（3N) 工作，所述第 N红外热释电传感器（3N) 输出第 N探测信号；

根据所述第一探测信号、所述第二探测信号 ......所述第 N探测信号判断出状态探测参数；

其中， N≥2， t为当前工作吋间， T= T ₁₊ T ₂+ ...... Τ _Ν， Τ为循环周期