红外线阵列占用感测装置制造方法及图纸

一红外线阵列占用感测装置，以方便需要占用感测的应用，包括一个具有宽视角镜片的热电堆阵列传感器与信号处理器。热电堆阵列传感器用以感测辐射体的热辐射，包括一宽视角红外线镜片、一热电堆阵列感测芯片，及一热敏电阻。信号处理器接收感测温度信号与传感器环境信号，通过模拟至数字转换与算法，得出量测辐射体与环境温度差值与预设值比较，输出数字控制信号。

Infrared Array Occupancy Sensor

【技术实现步骤摘要】
红外线阵列占用感测装置
本技术是有关于一种红外线阵列占用感测装置，特别是一种利用红外线热电堆阵列传感器作为占用感测装置，可作为智能传感器或车联网传感器。
技术介绍
常见的占用(Occupancy)感测，多以焦电式红外线传感器(PIR)为之，它大量使用于灯光节能控制使用，其特征为动态感测，当辐射体(例如人体)固定或长时间没有移动时则信号消失，因此会加入再触发的定时器以延长电器开启的时间。另有使用微波的传感器技术，采用都卜勒效应，也是属于动态感测技术。另外，超音波与近红外线感测则利用物体反射波原理，惟无法分辨是人还是物体。当要真正感测人体常在与否，例如阅读灯或厕所照明等，如采用动态传感器或是超音波或近红外线技艺会时常造成困扰。车用领域也有感测乘员在否的需求，做为撞击时安全气囊引爆判断，没有乘员占用的位置其安全气囊则无需引爆。汽车车载的占用感测大都采用压力式感测原理并安装于座垫下面，但对于面向后座的婴儿座椅，无法正确判断，因安全气囊引爆时会将婴儿座椅推向后椅背，反而造成伤害。因此一款正确判断乘员状态的非接触式占用传感器则有其必要。另外，部分的停车场车位管理系统采用视频摄像头做成的非接触式占用传感器，但此种占用传感器，使用的算法与硬件需求成本比较高，同时在车联网场合，个人隐私权易有外泄疑滤。
技术实现思路
本技术的一方面，提供一种红外线阵列占用感测装置,依据侦测状态输出控制或状态信号。红外线阵列占用感测装置包括一热电堆阵列传感器及一信号处理器电性连接于热电堆阵列传感器。热电堆阵列传感器，用于感测温度并输出感测温度信号，包括一热敏电阻、一热电堆阵列感测芯片及一宽视角红外线镜片。热敏电阻用来提供一传感器环境信号给信号处理器。热电堆阵列感测芯片具有一像素阵列，并输出像素阵列接收到的感测温度信号至信号处理器。宽视角红外线镜片邻设于热电堆阵列感测芯片且介于热电堆阵列感测芯片与辐射体之间，用来将一监测区域的一辐射体热辐射，成像在热电堆阵列感测芯片的像素阵列上，且对应辐射体的位置。其中，信号处理器读取像素阵列的感测温度信号于监控区域的最高值及最低值与传感器环境信号，计算量测温度差值,并与一第一预设值比较,当量测温度差值超过第一预设值时，设定像素为第一状态,并计算像素阵列中相邻且属于第一状态的像素数目并与一第二预设值比较，输出警示信号、区域占用状态或区域环境信息。以下藉由具体实施例配合所附的附图详加说明，当更容易了解本技术的目的、
技术实现思路
、特点及其所达成的功效。附图说明图1绘示依照本技术一实施例的红外线阵列占用感测装置结构图。图2绘示依照本技术一实施例的红外线阵列占用感测装置的演算流程图。图3绘示依照本技术一实施例的红外线阵列占用感测装置的另一演算流程图。附图标记：100红外线阵列占用传感器；110热电堆阵列传感器；111红外线镜片；112热电堆阵列感测芯片；1120像素阵列；1122区域；113热敏电阻；120信号处理器；121低噪音放大器；122微控器；123阵列单元选择接口；124存储器；125通讯接口；126开源极输出MOS晶体管；S0辐射体热辐射；S1感测温度信号；S1’放大处理后的感测信号；S2传感器环境信号；S3选择信号；P像素；201、202、203、204、205、206、207、208、209、210、211、211a、211b、212、213步骤。具体实施方式以下将详述本技术的各实施例，并配合附图作为例示。除了多个详细说明之外，本技术亦可广泛地施行于其它的实施例中，任何所述实施例的轻易替代、修改、等效变化都包含在本技术的范围内，并以权利要求书为准。在说明书的描述中，为了使读者对本技术有较完整的了解，提供了许多特定细节；然而，本技术可能在省略部分或全部特定细节的前提下，仍可实施。此外，众所周知的步骤或组件并未描述于细节中，以避免对本技术形成不必要的限制。附图中相同或类似的组件将以相同或类似符号来表示。特别注意的是，附图仅为示意的用，并非代表组件实际的尺寸或数量，有些细节可能未完全绘出，以求附图的简洁。图1绘示依据本技术的一种红外线阵列占用传感器100的结构图，红外线阵列占用传感器100包括用来感测辐射体(例如是人体)的热辐射的一热电堆阵列传感器110，以及一个信号处理器120。热电堆阵列传感器110包括(1)热电堆阵列感测芯片112，具有一像素阵列1120，包括多个像素P，用来感测空间内各区域的辐射体热辐射S0；(2)红外线镜片111，用来将空间中辐射体热辐射S0成像在热电堆阵列感测芯片112的像素阵列1120中对应像素P，产生感测温度信号S1，及(3)感测环温的热敏电阻113，提供一传感器环境信号S2给信号处理器120，于此所述的传感器环境信号S2例如是热电堆阵列传感器110本身的温度，提供热电堆阵列感测芯片计算像素感测温度的基准。避免热电堆阵列传感器110因为设置于车顶或车身等因位置不同而有不同的自体温度高低，影响感测结果。为实现宽视角的目的，红外线镜片111可选择例如是红外线透镜，可包括例如硅质或锗质，或利用例如是塑料基底，且表面镀金属层的反射式镜片。欲监看较宽广的区域，镜片的设计为宽视角型式，镜片的视角例如大于40度，较佳的视角范围在70-120度之间，更佳的视角范围在100-120度之间，可视使用需求作调整，并不作特别的限制。信号处理器120包括低噪音放大器(low-noiseamplifier)121、微控器122、存储器124、通讯接口125或开源极输出MOS晶体管126。低噪音放大器121接收并放大来自热电堆阵列感测芯片的感测温度信号S1后，输出放大处理后的感测信号S1’至微控器122。具体而言，微控器122通过阵列单元选择接口123输出选择信号S3，藉以选择像素阵列1120中欲读取的热电堆像素，经由低噪音放大器121放大后送到微控器122。微控器122内建一模拟至数字转换器，可将接收到的模拟信号转成数字信号，再配合热敏电阻113的传感器环境信号S2，计算像素阵列1120中每个像素量测到的温度差值。于一实施例中，微控器122运作所需的程序与设定阀值可以储存在存储器124内，存储器124例如是非挥发性存储器，用以储存演算程序及预设值。经微控器122演算的输出信号则可通过通讯接口125输出各区域的环境温度、占用状态、人型姿势等信号。如使用情境只需要简单的占用状态信号，则可通过开源极输出MOS晶体管126与高压控制接口连接，例如继电器，用来控制灯或通过干接触与其它系统介接。感测区域的画分，实质上以热电堆阵列感测芯片112的像素阵列1120中的像素区分，举例而言，可依照用户的需求及设备规格作规划。于图1中的像素阵列1120仅为示意，举例而言，像素阵列1120的规格可以是16x16,32x32或64x64以上，并不作特别限制。像素阵列1120对应的感测区域，是储存在存储器124内。通讯接口125并不作限制可以是集成电路总线(Inter-IntegratedCircuitBus，I2C)、通用异步接收发送器(UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter，UART)、序列周边接口(SerialPeri本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.红外线阵列占用感测装置，依据侦测状态输出控制或状态信号，包括：一热电堆阵列传感器，用于感测温度并输出一感测温度信号,以及一信号处理器，与该热电堆阵列传感器电性连接，用于输出一警示信号、一区域占用状态或一区域环境信息，其中，该热电堆阵列传感器，包括：一热敏电阻，用来提供一传感器环境信号给该信号处理器；一热电堆阵列感测芯片，具有一像素阵列，并输出该像素阵列接收到的该感测温度信号至该信号处理器；一宽视角红外线镜片，邻设于该热电堆阵列感测芯片且介于该热电堆阵列感测芯片与辐射体之间，用来将一监测区域的该辐射体的热辐射，成像在该热电堆阵列感测芯片的该像素阵列上，且对应该辐射体的位置；其中该信号处理器，包括：一低噪音放大器，具有一输入端接收该感测温度信号，以及一输出端，输出一放大处理后的感测信号；一阵列单元选择接口,电性连接该热电堆阵列感测芯片，并提供该热电堆阵列感测芯片读取一选择像素，将该选择像素输出至该低噪音放大器；一微控器，内建一模拟至数字转换器，该微控器接收来自该低噪音放大器输出的该放大处理后的感测信号，利用该模拟至数字转换器转成数字信号，以及获取该警示信号、该区域占用状态或该区域环境信息；一非挥发性存储器，用以储存该微控器的一运算程序、一环境参数、一像素参数以及一警示参数；一通讯接口，用来输出该微控器的该警示信号、该区域占用状态或该区域环境信息。...

【技术特征摘要】
1.红外线阵列占用感测装置，依据侦测状态输出控制或状态信号，包括：一热电堆阵列传感器，用于感测温度并输出一感测温度信号,以及一信号处理器，与该热电堆阵列传感器电性连接，用于输出一警示信号、一区域占用状态或一区域环境信息，其中，该热电堆阵列传感器，包括：一热敏电阻，用来提供一传感器环境信号给该信号处理器；一热电堆阵列感测芯片，具有一像素阵列，并输出该像素阵列接收到的该感测温度信号至该信号处理器；一宽视角红外线镜片，邻设于该热电堆阵列感测芯片且介于该热电堆阵列感测芯片与辐射体之间，用来将一监测区域的该辐射体的热辐射，成像在该热电堆阵列感测芯片的该像素阵列上，且对应该辐射体的位置；其中该信号处理器，包括：一低噪音放大器，具有一输入端接收该感测温度信号，以及一输出端，输出一放大处理后的感测信号；一阵列单元选择接口,电性连接该热电堆阵列感测芯片，并提供该热电堆阵列感测芯片读取一选择像素，将该选择像素输出至该低噪音放大器；一微控器，内建一模拟至数字转换器，该微控器接收来自该低噪音放大器输出的该放大处理后的感测信号，利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建勋，游文章，余建兴，古仁斌，蔡志勇，
申请(专利权)人：众智光电科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾,71