[發(fā)明專利]基于人體探測裝置的人體探測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710790413.8
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107608002B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方晨
• 申請（專利權(quán)）人: 方晨
• 主分類號: G01V8/10
• 分類號: G01V8/10;G01V9/00
• 代理公司: 鎮(zhèn)江京科專利商標(biāo)代理有限公司 32107
• 代理人: 夏哲華

本發(fā)明涉及一種用于各類人活動場所的智能系統(tǒng)中，對人體存在進行探測的人體探測裝置及探測方法。其裝置包括有：超聲波傳感器，能夠通過發(fā)射并探測回波，測量一定范圍內(nèi)是否有物體阻擋，可以測量阻擋物體與傳感器之間的距離；紅外測溫傳感器，能夠通過測量目標(biāo)紅外特征測溫；熱釋電紅外傳感器，能夠通過檢測紅外線，探測運動物體；微波傳感器，基于多普勒效應(yīng)，探測運動物體；處理器，連接能夠接收和處理所述超聲波傳感器、紅外測溫傳感器、熱釋電紅外傳感器和微波傳感器的傳感信號；輸出判斷結(jié)果。本發(fā)明能夠通過采集和分析多種傳感器信號，較為準(zhǔn)確識別出探測區(qū)域內(nèi)是否有人體存在。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于各類人活動場所的智能系統(tǒng)中，對人體存在進行探測的基于人體探測裝置的人體探測方法。

背景技術(shù)

目前大量應(yīng)用場景所使用的智能系統(tǒng)，需要對一定區(qū)域內(nèi)是否有人存在進行探測。如：辦公室的燈光、空調(diào)智能控制系統(tǒng)中，需要根據(jù)是否有人對燈光、空調(diào)的工作進行調(diào)整，但是受到成本限制，通過普通的傳感器，要較為準(zhǔn)確的判斷一定區(qū)域內(nèi)是否有人存在，非常困難，例如：（1）現(xiàn)有的熱釋電紅外傳感器、微波傳感器等，一方面只能對運動中的人或物體進行探測，而不能探測到靜止的人或物體；另一方面對于熱釋電紅外傳感器，當(dāng)探測范圍中有冷熱氣流通過，容易誤觸發(fā)傳感器；當(dāng)環(huán)境溫度和人體表溫度接近時，探測靈敏度會大幅下降；對于微波傳感器，其發(fā)射的微波探測信號會穿過玻璃、木門、薄墻，所以會探測到探測范圍之外的運動，從而被誤觸發(fā)；（2）現(xiàn)有的紅外測溫傳感器只能探測某區(qū)域內(nèi)溫度的變化，當(dāng)環(huán)境溫度和人體表溫度相近或環(huán)境中有冷熱氣流通過，或者探測區(qū)域有熱源時，探測準(zhǔn)確性會降低；現(xiàn)有紅外堆棧傳感器，雖然能探測出熱源大致形狀，但是受環(huán)境溫度影響，探測也不準(zhǔn)確，而且價格較高；（3）現(xiàn)有的激光傳感器、超聲波傳感器等，可以探測一定距離內(nèi)物體距離探頭的距離變化，但是不能識別是否是人體，普通新放置的物體，也會使傳感器測量值發(fā)生變化；（4）現(xiàn)有的視頻識別技術(shù)，雖然能夠判斷出區(qū)域內(nèi)是否有人或物體，但是其準(zhǔn)確性和拍攝角度有關(guān)，而且對安裝環(huán)境要求較高，黑暗的時候不適合使用，成本較高不適合大量使用；（5）此外，上述各種傳感器受環(huán)境和自身特性影響，均有探測失靈或誤觸發(fā)的概率，所以可靠性并不高，不能準(zhǔn)確的判斷探測區(qū)域內(nèi)是否有人存在。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種能夠通過采集和分析多種傳感器信號，較為準(zhǔn)確識別出探測區(qū)域內(nèi)是否有人體存在的基于人體探測裝置的人體探測方法，并輸出有人、小概率有人或無人的判斷結(jié)果給控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的人體探測裝置包括有：

超聲波傳感器，能夠通過發(fā)射并探測回波，測量一定范圍內(nèi)是否有物體阻擋，可以測量阻擋物體與傳感器之間的距離；

紅外測溫傳感器，能夠通過測量目標(biāo)紅外特征測溫；

熱釋電紅外傳感器，能夠通過檢測紅外線，探測運動物體；

微波傳感器，基于多普勒效應(yīng)，探測運動物體；

處理器能夠接收和處理所述超聲波傳感器、紅外測溫傳感器、熱釋電紅外傳感器和微波傳感器的傳感信號；輸出判斷結(jié)果。

進一步的，還包括有連接處理器的光照傳感器，能夠測量環(huán)境光照強度。

進一步的，還包括有麥克風(fēng)，其通過語音識別模塊連接處理器。

本發(fā)明的人體探測方法基于上述人體探測裝置，包括以下步驟：

步驟1），校準(zhǔn)模式，在使用前校準(zhǔn)傳感器無人狀態(tài)基準(zhǔn)值，在探測環(huán)境無人的狀態(tài)下啟動各傳感器，獲得超聲波傳感器、紅外測溫傳感器、熱釋電紅外傳感器和微波傳感器的無人狀態(tài)基準(zhǔn)值；將探測結(jié)果存入處理器作為處理基準(zhǔn)；該過程可通過語音命令控制開啟和結(jié)束；

步驟2），使用模式，在使用過程中，處理器采集超聲波傳感器、紅外測溫傳感器、熱釋電紅外傳感器和微波傳感器實際探測信號，與步驟1）獲得的處理基準(zhǔn)對比，如對比結(jié)果滿足以下條件之一則判斷為探測區(qū)域有人存在：