[發明專利]基于紅外矩陣的人體實時定位系統及裝置

在審

• 申請號: 201711094825.4
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN109765564A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 吳華云
• 申請（專利權）人: 西安丁子電子信息科技有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08
• 代理公司: 西安智萃知識產權代理有限公司 61221
• 代理人: 方力平

本發明涉及一種基于紅外矩陣的人體實時定位系統，包括：紅外線發射裝置、與紅外線發射裝置配合使用的紅外線接收裝置、計時器以及單片機，本發明通過在密閉空間內設置紅外線發射裝置，紅外線發射裝置產生的紅外線經人體反射后被紅外線接收裝置接收，計時器收集自紅外線發射瞬間至接收瞬間的時間值，該時間值乘光的傳播速度除二即可得到被定位人體的橫坐標值或縱坐標值，最后將橫縱坐標整合，即可得到被定位人體的坐標。由此可知，本發明的人體實時定位系統能夠快速獲取待定位人體的位置信息，無論人體是瞬時移動還是暫時靜止，均能準確無誤的得到人體的位置信息。因此，本發明結構簡單、定位準備、可靠性高。

技術領域

本發明屬于紅外定位領域，具體涉及一種基于紅外矩陣的人體實時定位系統及裝置。

背景技術

人類已進入科學技術空前發展的信息社會，電子計算機、機器人、自動控制技術以及單片機嵌入系統的迅速發展，迫切需要功能多樣的傳感器。作為“感覺器官”，傳感器用于監測各種各樣的信號，并轉換為工作系統能處理的信息。其中，由于紅外傳感器能監測人體發射的紅外線，是傳感器中應用最為廣泛的一種。

熱釋電紅外傳感器是一種基于熱釋電效應的熱電型紅外傳感器。人體都有恒定的體溫，一般在37度，所以會發出特定波長10μm左右的紅外線。外界發射的紅外線通過濾光片濾掉干擾信號，只剩下10μm的特定的紅外線聚集到熱釋電元件上。這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發生變化時就會失去電荷平衡，向外釋放電荷，后續電路經處理后就能產生報警信號。

目前對人體定位的電子產品，大多數是通過探測人體輻射的紅外信號從而確定人體的位置。其中對紅外信號的采集又大多用熱釋電人體紅外傳感器，這種傳感器只能識別位置不斷變化的紅外信號點，一旦人體不動時，該傳感器的探測能力就會大大的降低，甚至不能對人體進行定位。

發明內容

為了解決人體的實時定位問題，本發明提供了一種基于紅外矩陣的人體實時定位系統及裝置。本發明要解決的技術問題通過以下技術方案實現：

基于紅外矩陣的人體實時定位系統，包括：

紅外線發射裝置，所述紅外線發射裝置包括X方向紅外線發射裝置和Y方向紅外線發射裝置，所述X方向紅外線發射裝置用于在X方向產生并行的若干條紅外線；所述Y方向紅外線發射裝置用于在Y方向產生并行的若干條紅外線；

與紅外線發射裝置配合使用的紅外線接收裝置，所述紅外線接收裝置包括X方向紅外線接收裝置和Y方向紅外線接收裝置，所述X方向紅外線接收裝置用于接收從X方向紅外線發射裝置發出并被人體反射的紅外線；所述Y方向紅外線接收裝置用于接收從Y方向紅外線發射裝置發出并被人體反射的紅外線；

計時器，所述計時器包括X方向計時器和Y方向計時器，所述X方向計時器或Y方向計時器用于收集X方向紅外線或Y方向紅外線從發出到被接收到的時間，并將該時間發送至單片機；

單片機，所述單片機接收并處理X方向和Y方向的時間信號，依據光的傳播速度從而得到當前人體的位置信息。

上述的基于紅外矩陣的人體實時定位系統，還包括控制器，該控制器用于控制紅外線發射裝置和紅外線接收裝置工作與否。

上述的基于紅外矩陣的人體實時定位系統，所述控制器包括：

微處理模塊，用于控制紅外發射模塊和紅外接收模塊同步工作；

與微處理模塊連接紅外發射模塊，所述紅外發射模塊用于控制紅外線發射裝置；

與微處理模塊連接的紅外接收模塊，所述紅外接收模塊用于控制紅外線接收裝置；

與微處理模塊連接用于對X方向和Y方向計時器的時間信息同步采集的同步模塊，該同步模塊包括X方向模擬開關芯片和Y方向模擬開關芯片，X方向模擬開關芯片或Y方向模擬開關芯片分別控制X方向計時器、Y方向計時器。