用于检测人的存在的方法及系统技术方案

提供了一种用于确定人的存在的方法，包括：a)在第一时间段期间从热电堆接收IR传感器数据(50)，并且使用所述IR传感器数据来确定所述时间段的IR背景信号基线(51)，并且确定所述IR传感器数据(50)的变化性，b)使用所述IR背景信号基线(51)和IR背景信号水平的变化性来确定具有高于所述背景信号基线(51)的值的阈值(52)，并且以使得所述IR背景信号(50)中的较大变化性导致较高阈值(52)，然后c)在所述第一时间段之后的第二时间段期间接收另外的IR传感器数据(50)，并且当所述另外的IR传感器数据(50)包括高于所述阈值的值时，使用所述另外的IR传感器数据(50)和在步骤b)中确定的所述阈值(52)来确定人存在。值(52)来确定人存在。值(52)来确定人存在。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测人的存在的方法及系统


[0001]本专利技术涉及使用红外辐射检测人的存在的系统及方法。

技术介绍

[0002]存在检测是设备或系统检测人是否存在的能力。已知使用IR传感器通过检测体热来进行非接触存在检测。存在检测可以用于例如调整设备的操作，例如打开或关闭设备。使用非接触存在检测的设备的示例包括如果人不存在则进入省电模式的计算机、进入省电模式的加热/空调系统以及当人存在时自动接通的照明设备(诸如灯)。
[0003]热电堆是IR传感器，其可以传送作为绝对温度而不仅仅是温度变化的输出。然而，当使用热电堆进行存在检测时，已经证明热电堆难以相对于房间中的背景IR辐射进行校准，特别是在室温波动的“嘈杂”环境中。
[0004]US20150185806描述了使用预定阈值的热电堆的存在检测。

技术实现思路

[0005]在本专利技术的第一方面，提供了一种用于确定人的存在的方法，其包括以下步骤：
[0006]a)在第一时间段期间从热电堆接收IR传感器数据并使用所述IR传感器数据来确定所述时间段的IR背景信号基线，并且确定所述IR传感器数据的变化性，b)使用所述IR背景信号基线和IR背景信号水平的变化性来确定具有高于所述背景信号基线的值的阈值，并且其方式为使得所述IR背景信号中的较大变化性导致较高阈值，然后c)在所述第一时间段之后的第二时间段期间接收另外的IR传感器数据，并且当所述另外的IR传感器数据包括高于所述阈值的值时，使用所述另外的IR传感器数据和在步骤b)中确定的所述阈值来确定人存在。
[0007]该方法提供了一种动态的、自调整的、响应的系统，该系统适应环境的变化，以避免存在检测期间的假阳性和假阴性。数据的较大变化性使阈值远离基线，这降低了当背景室温波动时假“存在”状态的风险。
[0008]所述第一和第二时间段优选地具有相等的长度。
[0009]在优选实施例中，来自所述第二时间段的IR传感器数据用于更新所述阈值。在一个优选的实施例中，重复进行步骤a)
‑
c)，优选至少每5秒进行一次。
[0010]可以在步骤b)中应用阻尼过滤器。在一个实施例中，所述阻尼过滤器抑制阈值朝向更高值的移动。所述阻尼过滤器防止所述阈值随着所述IR传感器数据增加而从所述IR传感器数据“偏离”。
[0011]在一个实施例中，当人存在时确定顶线信号，并且使用所述顶线信号确定具有比顶线信号低的值的第二阈值，并且当所述系统处于非存在状态并且检测到高于所述第一阈值的值时确定从非存在状态到存在状态的转变，并且其中当所述系统处于存在状态时检测到低于第二阈值的值时确定从所述存在状态到所述非存在状态的转变。
[0012]当人坐在小房间(特别是冷房间)中的计算机前面时的问题是房间中温度倾向于
随时间升高，这也会升高阈值。因此，当人离开计算机时，信号不会触发阈值，因为信号不会一直下降到阈值。解决这个问题的一种方式是使用第二阈值用于从存在到不存在的触发转变，并且该阈值高于所述第一阈值。
[0013]可以使用阻尼过滤器来抑制所述第二阈值的向下和向上的移动。
[0014]在一个实施例中，在启动时执行以下方法：
[0015]i)在起始时间段期间确定初始IR信号并计算所述初始IR信号的初始信号基线，然后
[0016]ii)使用所述初始IR信号基线和所述初始IR信号在所述起始时间段期间的所计算的变化性来确定上限启动阈值和下限启动阈值，然后
[0017]iii)在稍后的时间段期间接收另外的IR传感器数据，以及
[0018]1.确定所述另外的IR传感器数据高于所述上限启动阈值，并且然后使用所述初始信号基线作为步骤b)中的所述IR背景信号基线，
[0019]或
[0020]2.确定所述另外的IR传感器数据低于所述下限启动阈值，并且然后确定新的IR信号基线水平并使用所述基线作为步骤b)中的所述IR背景信号基线。
[0021]所述IR传感器优选地是热电堆。所述热电堆对于基于IR的非接触存在检测非常有用，因为它们小、灵敏且相对低成本，并且可以以非接触方式测量绝对温度。
[0022]在本专利技术的第二方面，提供了一种包括IR传感器、处理器和存储器的系统，所述系统包括信号处理模块、阈值确定逻辑和存在确定逻辑，所述系统被配置为使用所述IR传感器来确定第一时间段期间的IR传感器数据并将所述IR传感器数据提供给所述信号处理模块，所述信号处理模块被配置为使用所述IR传感器数据来确定所述时间段的IR背景信号基线，以及确定所述IR传感器数据的变化性，所述阈值确定逻辑被配置为使用所述IR背景信号基线和所述IR背景信号水平的变化性来确定具有高于所述背景信号基线的值的阈值，其方式为使得所述IR背景信号中的较大变化性导致较高阈值，所述存在确定逻辑被配置为当接收到另外的IR传感器数据并且所述另外的IR传感器数据包括高于所述阈值的值时，使用所述阈值来确定人存在。
[0023]在本专利技术的第三方面，提供了一种设备，其包括根据本专利技术的第二方面的系统或被配置为从根据本专利技术的第二方面的系统接收信息，该设备被配置为解释来自所述系统的没有人存在的信息，然后将所述设备置于省电模式，或者解释来自所述系统的人存在的信息，并且然后将所述设备从省电模式唤醒。所述设备可以是便携式计算机或用于计算机的显示器。
附图说明
[0024]附图形成说明书的一部分，并且示意性地示出了本专利技术的优选实施例，并且用于示出本专利技术的原理。
[0025]图1是系统的示意图。
[0026]图2是存储器的示意图。
[0027]图3是系统和人的示意图。
[0028]图4是包括显示器和人的系统的示意图。
[0029]图5是示出方法的流程图。
[0030]图6是曲线图。
[0031]图7是示出方法的流程图。
[0032]图8是示出IR数据和阈值的图。
[0033]图9是示出方法的流程图。
[0034]图10
‑
11是曲线图。
具体实施方式
[0035]图1示出了存在确定系统1的一个实施例，其包括IR传感器2，该IR传感器优选地是可以测量绝对温度值的IR传感器，优选地是热电堆2。WO20040968256中示出了有用的热电堆，但是也可以使用其他类型的热电堆。然而，可以使用任何合适类型的IR传感器，例如辐射热计。热电堆2能够检测IR辐射并向子系统3提供IR传感器数据8(参见图2)、50(参见图6、10、11)。子系统3可以用硬件或软件或其组合来实现，并且图1示出了用硬件和软件实现的实施例。子系统3包括从IR传感器2接收信号的输入接口4。子系统3还包括处理器5、存储器6和输出接口7。系统1还可以包括信号过滤器、放大器、A/D转换器和信号处理领域中已知的类似设备中的一个或多个，并且特别是用于处理来自IR传感器2的信号。系统1由电源供电。子系统3可以安装到与IR传感器2相同的设备中，或者可以与IR传感器2分离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定人的存在的方法，所述方法包括：a)在第一时间段期间从热电堆接收IR传感器数据(50)并使用所述IR传感器数据来确定所述时间段的IR背景信号基线(51)，并且确定所述IR传感器数据(50)的变化性，b)使用所述IR背景信号基线(51)和IR背景信号水平的所述变化性来确定具有高于所述背景信号基线(51)的值的阈值(52)，并且其方式为使得所述IR背景信号(50)中的较大变化性导致较高阈值(52)，然后c)在所述第一时间段之后的第二时间段期间接收另外的IR传感器数据(50)，并且当所述另外的IR传感器数据(50)包括高于所述阈值的值时，使用所述另外的IR传感器数据(50)和在步骤b)中确定的所述阈值(52)来确定人存在。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一时间段和所述第二时间段具有相等的长度。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，来自所述第二时间段的所述IR传感器数据用于更新所述阈值。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，重复进行所述步骤a)
‑
c)。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述方法至少每5秒进行一次。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中在步骤b)中应用阻尼过滤器。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述阻尼过滤器抑制所述阈值朝向更高值的移动。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，当人存在时确定顶线信号，并且使用所述顶线信号确定具有比所述顶线信号低的值的第二阈值，并且其中，当所述系统处于非存在状态并且检测到高于所述第一阈值的值时，确定从所述非存在状态到存在状态的转变，并且其中，当所述系统处于所述存在状态时检测到低于所述第二阈值的值时，确定从所述存在状态到所述非存在状态的转变。9.根据权利要求8所述的方法，其中，使用阻尼过滤器，所述阻尼过滤器抑制所述第二阈值的向下和向上移动。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，在启动时进行以下过程：i)在起始时间段期间确定初始IR信号并计算所述初始IR信号的...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼克拉斯，
申请(专利权)人：琼德泰克森谢尔有限公司，
类型：发明
国别省市：