存在和不存在检测制造技术

检测生物的存在和不存在，包括：接收来自辐射传感器的输入信号；将具有第一时间常数的第一低通滤波器施加于所接收的输入信号，并且生成第一滤波器输出；将具有第二时间常数的第二低通滤波器施加于所接收的输入信号，并且生成第二滤波器输出；通过将所述第一滤波器输出的斜率与预定值进行比较来确定生物的存在；基于所述第二滤波器输出设置第一阈值；减小第二时间常数；增加第二时间常数；计算所述第一阈值与所述第二滤波器输出之间的差；基于所述第二滤波器输出来调整所述第一阈值；以及当所述第一滤波器输出降到所述第一阈值以下时确定不存在。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】存在和不存在检测
本专利技术涉及在生物(例如，人类或动物)或其他温暖对象辐射热的意义上检测这种对象的存在和不存在。更特别地，本专利技术还涉及在某些给定环境中对例如人类进行计数，所述给定环境包括但不限于洗手间、浴室、厕所、公共厕所等。本专利技术还涉及通过辐射传感器感测例如人类。
技术介绍
在常规技术中，存在已知的各种技术来检测人类的存在并且对特定位置处的人类用户的数量进行计数。因此，所采用的设备通常被设计为忽视非人类对象，因为主要兴趣确实在于确定是否存在或不存在人类和/或确定进入房间、使用设施、在一些环境中和/或经过给定点的人类的人数的种类。然而，同样的情况可以应用于一般的生物，或者甚至应用于可以生成热但至少辐射热的对象。传统技术例如采用被动红外运动检测，被动红外运动检测使用差分热电传感器(即，热电红外传感器＝PIR传感器)来检测人类的存在和/或不存在。所提及的PIR传感器在检测人类存在方面相对较好，但是在检测不存在方面相对较差，并且因此，如果需要对人(人类)的准确计数，则可能是不合适的。导致这种缺点的原因之一是PIR传感器可能需要人类对象的运动以首先检测人类的情况。然而，如果没有或仅有很少的人类的运动，则不能可靠地检测存在和/或不存在。一些常规方法考虑试图执行存在确定的定时器。例如，在第一检测到的运动时，启动计时器，并且如果在计时器已经到时之前检测到第二运动，则时间将重置到其起始值并且仍然保持存在。但是如果在定时器到期之前没有检测到运动，则确定不存在。这种解决方案可能引入两个其他问题，即，定时器太短并且停留在视场(FOV)内的一个人类将导致多个存在确定，或者定时器太长并且在进入FOV的后续人类之间没有检测到不存在。此外，存在许多已知的方法，其使用热电堆传感器实现基本的人类存在检测。然而，这样的常规概念也遭受各种弊端。例如，一种使用热电堆传感器的已知方法是固定阈值方法，该固定阈值方法考虑找到与背景辐射有关的固定阈值。或者阈值是常数值，或者阈值是在用户进入传感器的FOV的时刻发现与背景辐射有关的阈值。然而，当背景辐射由于例如太阳辐射、日常和/或局部温度变化而变化时，这种固定阈值方法可能失败。另一种常规方法考虑测量可用波长范围内的总辐射，基于该辐射水平输出一个或多个值，并且校准这些值中的一个值，使得这一个值对应于FOV中的目标对象的温度。然后，可以使用两个低通滤波器对原始值进行滤波，其中提供了一个弱且快的滤波器以及一个较强且由此较慢的滤波器。这两个滤波器都可以被设置为不同的值，但是通常原始输出快于第一滤波器输出，进而，第一滤波器输出又快于第二滤波器输出。然后，即，如果较快的滤波器比较慢的滤波器显示更高的值，可以将存在确定为值中的任意两个之间的差。然后，当相反情况发生时，即较快的滤波值小于较慢的滤波值时，该方法可以确定存在结束。尽管该方法可以适应于由于漂移而引起的缓慢变化，但是该方法仍然可能遭受如下弊端，即较慢滤波器的时间常数将最终接近较快滤波器，并且作为用于做出关于确定存在/不存在的决定的基础的差将变得越来越小。这种情况可能导致在存在期间将不会达到较快滤波值的非常慢的滤波器，以及一旦存在已经结束就准备好用于下一用户的相对快的滤波器。因此，如果存在时段在时间上类似于不存在时段，则该方法可能失败，这可能是非常常见的情况。除了上述之外，还存在若干其他问题。当期望存在检测传感器具有相对宽的FOV以覆盖某些给定环境时，出现一种情况。宽FOV可能导致这样的事实，即人类将能够站/坐在FOV中心的短范围处(导致强信号)或FOV边缘的短范围处(导致弱信号)。因此，人类也可能在FOV内的这些位置之间移动，这可能导致信号的强烈波动。另一个问题涉及这样的事实，即传感器设备的外壳可能被环境或用户体温加热，并且当冷却时也可能缓慢地再次辐射该热。如果在红外(IR)中透明的材料用作传感器设备的外壳或位于传感器的前面，则这个问题甚至可能变得更糟。因此，需要检测参观场所、环境、房间或经过给定点的生物、动物或人(例如人类)的存在和不存在以及对其计数的改进概念。具体地，需要采用辐射传感器用于原始数据生成并且用于检测存在和不存在以及计数的改进概念。
技术实现思路
所提到的问题和其他弊端由独立权利要求的主题解决。在从属权利要求中限定了进一步优选的实施例。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种用于检测生物的存在和不存在的方法，所述方法包括以下步骤：接收来自辐射传感器的输入信号；将具有第一时间常数的第一低通滤波器施加于所接收的输入信号，并且生成第一滤波器输出；将具有第二时间常数的第二低通滤波器施加于所接收的输入信号，并且生成第二滤波器输出；通过将第一滤波器输出的斜率与预定值进行比较来确定生物或热辐射对象的存在；基于第二滤波器输出设置第一阈值；减小第二时间常数；增加第二时间常数；计算所述第一阈值与第二滤波器输出之间的差；基于第二滤波器输出调整所述第一阈值；以及当第一滤波器输出降到所述第一阈值以下时确定不存在。根据本专利技术的另一实施例，提供了一种用于检测生物或热辐射对象的存在和不存在的设备，所述设备包括：适于接收来自辐射传感器的输入信号的处理资源；将具有第一时间常数的第一低通滤波器施加于所接收的输入信号，并且生成第一滤波器输出；将具有第二时间常数的第二低通滤波器施加于所接收的输入信号，并且生成第二滤波器输出；通过将第一滤波器输出的斜率与预定值进行比较来确定生物或热辐射对象的存在；基于第二滤波器输出设置第一阈值；减小第二时间常数；增加第二时间常数；计算所述第一阈值与第二滤波器输出之间的差；基于第二滤波器输出调整所述第一阈值；以及当第一滤波器输出降到所述第一阈值以下时确定不存在。附图说明现在将参考附图描述本专利技术的实施例，其中，为了更好地理解本专利技术的概念而呈现了这些实施例，但是这些实施例不应被视为限制本专利技术，在附图中：图1A示出了本专利技术的一般设备实施例的示意图；图1B和图1C示出了本专利技术的示例性设备实施例的示意图；图2示出了本专利技术的实施例的示例性操作环境的示意图；图3示出了本专利技术的一般方法实施例的示意图；以及图4A和图4B示出了在本专利技术的对应实施例的操作期间出现的原始和处理后的数据的可能值的示意图。具体实施方式图1A示出了本专利技术的一般设备实施例的示意图。具体地，在功能上示出了用于检测生物的存在和不存在的设备1，设备1包括被配置为接收和检测来自生物目标对象的辐射R的辐射传感器10。辐射传感器10可以是红外传感器、热电堆传感器、照相机、光学传感器和温度传感器中的任何一种。一般地，辐射传感器10被配置为检测来自生物的热，该热通过热辐射(红外)传递并且实际上忽略了通过传导的热传递。设备1还可以包括处理单元11，处理单元11还可以包括或访问存储器位置，该存储器位置以可由所述处理单元11执行的指令的形式存储代码。这样，处理单元11可以实施期望的功能，期望的功能包括接收来自辐射传感器的输入信号，将具有第一时间常数的第一低通滤波器施加于所接收的输入信号并且生成第一滤波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测生物的存在和不存在的方法，所述方法包括以下步骤：/n-接收来自辐射传感器的输入信号；/n-将具有第一时间常数的第一低通滤波器施加于所接收的输入信号，并且生成第一滤波器输出；/n-将具有第二时间常数的第二低通滤波器施加于所接收的输入信号，并且生成第二滤波器输出；/n-通过将所述第一滤波器输出的斜率与预定值进行比较来确定生物的存在；/n-基于所述第二滤波器输出设置第一阈值；/n-减小所述第二时间常数；/n-增加所述第二时间常数；/n-计算所述第一阈值与所述第二滤波器输出之间的差；/n-基于所述第二滤波器输出来调整所述第一阈值；以及/n-当所述第一滤波器输出降到所述第一阈值以下时确定不存在。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于检测生物的存在和不存在的方法，所述方法包括以下步骤：
-接收来自辐射传感器的输入信号；
-将具有第一时间常数的第一低通滤波器施加于所接收的输入信号，并且生成第一滤波器输出；
-将具有第二时间常数的第二低通滤波器施加于所接收的输入信号，并且生成第二滤波器输出；
-通过将所述第一滤波器输出的斜率与预定值进行比较来确定生物的存在；
-基于所述第二滤波器输出设置第一阈值；
-减小所述第二时间常数；
-增加所述第二时间常数；
-计算所述第一阈值与所述第二滤波器输出之间的差；
-基于所述第二滤波器输出来调整所述第一阈值；以及
-当所述第一滤波器输出降到所述第一阈值以下时确定不存在。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过将所述第一滤波器输出的所述斜率与所述第二滤波器输出和预定偏移的和进行比较来确定所述存在。


3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：在减小所述第二时间常数的所述步骤之后，等待预定时间的步骤。


4.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：在减小所述第二时间常数的所述步骤之后，等待直到所述第二滤波器输出在预定容差内变得等于所述第一滤波器输出的步骤。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，基于所述第二滤波器输出来调整所述第一阈值的所述步骤是使所述第一滤波器输出在预定容差内跟随所述第二滤波器输出。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，基于所述第二滤波器输出来调整所述第一阈值的所述步骤包括将所述阈值限制为最大值。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，确定存在的所述步骤包括确定生物的存在的开始。
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【专利技术属性】
技术研发人员：A·斯珀尔索伯恩，M·泽夫格伦松德贝里，M·瓦利斯亚克，D·林德斯泰特，
申请(专利权)人：易希提卫生与保健公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE