一种人体存在判断方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种人体存在判断方法及系统，其中，所述方法包括：获取第一时刻的第一距离数据和第二时刻的第二距离数据，获取第一时刻的第一回波频率和第二时刻的第二回波频率；计算第一距离数据与第二距离数据的距离数据差值，并判断所述距离数据差值是否超过指定阈值；计算第一回波频率和第二回波频率的频率数据差值，并判断所述频率数据差值是否在生物特征频率范围以内；若所述距离数据差值超过所述指定阈值，且所述频率数据差值在所述生物特征频率范围以内，则初步判定为有运动的生物体存在，并采用融合滤波算法对获取的距离数据和回波频率进行计算，得到最终判断结果。得到最终判断结果。得到最终判断结果。

【技术实现步骤摘要】
一种人体存在判断方法及系统


[0001]本专利技术涉及智能判断领域，尤其涉及一种人体存在判断方法及系统。

技术介绍

[0002]现有的智能家居系统中，对人体存在的准确判断非常重要，决定了系统中后续执行器的动作，比如是否开灯，是否拉窗帘等。现有的传感器系统中，常用的是红外热释电传感器和超声波传感器，但是他们各自有自己的缺点。
[0003]红外热释电传感器虽然能被动的感知生物体红外信号，但是只能识别有动作的生物体，在卧室、会议室等场合，当人坐下来动作微小时，是无法知道是否有人存在的。从而会做出误判，意外关灯等。超声波传感器无法进行准确的动作感知，测量精度有限。且也无法准确区分人体是否存在。
[0004]近年来，新出现的毫米波雷达逐渐用于室内场合，由于其波段为mm波，可以产生较为密集的可供分辨的空间点云，从而有更多信息可以准确处理。但是由于家庭环境复杂，仍然无法直接准确区分。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种人体存在判断方法及系统，以解决现有人体存在传感器对于人体的判断精度不搞的问题。
[0006]根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种人体存判断方法，应用于一种雷达传感器的主控制器，所述雷达传感器包括依次电性连接的主控制器、信号收发电路、毫米波收发模组和天线阵列；所述毫米波收发模组用于通过所述天线阵列获取目标物的距离数据和回波频率；
[0007]所述人体存在判断方法，包括：
[0008]获取第一时刻的第一距离数据和第二时刻的第二距离数据，获取第一时刻的第一回波频率和第二时刻的第二回波频率；所述第一时刻和第二时刻为间隔指定时长的两个时刻；
[0009]计算第一距离数据与第二距离数据的距离数据差值，并判断所述距离数据差值是否超过指定阈值；计算第一回波频率和第二回波频率的频率数据差值，并判断所述频率数据差值是否在生物特征频率范围以内；
[0010]若所述距离数据差值超过所述指定阈值，且所述频率数据差值在所述生物特征频率范围以内，则初步判定为有运动的生物体存在，并采用融合滤波算法对获取的距离数据和回波频率进行计算，得到最终判断结果。
[0011]进一步地，所述信号收发电路包括信号发射放大电路和信号接收调理电路；所述天线阵列包括至少2根天线引线；所述毫米波收发模组通过所述天线阵列获取目标物的距离数据和回波数据，具体包括：
[0012]所述主控制器发出预设的毫米波波段的驱动信号至所述信号发射放大电路，所述
信号发射放大电路将所述驱动信号放大后经由所述毫米波收发模组和所述天线阵列发出；
[0013]天线阵列采集回波信息，并将所述回波信息经所述毫米波收发模组发送至所述信号接收调理电路，经调理后的所述回波信息被输入至所述主控制器；所述回波信息包括回波时间和回波频率；根据驱动信号的发送时间和所述回波时间，可计算出电磁波在空中的飞行时间，进而判断出目标物的距离数据。
[0014]进一步地，所述人体存在判断方法，还包括：若所述距离数据差值未超过所述指定阈值，或者，所述频率数据差值不在所述生物特征频率范围以内，则初步判定为没有运动的生物体存在，并结束本次判断程序。
[0015]进一步地，所述融合滤波算法包括互补滤波算法或者卡尔曼滤波算法。
[0016]进一步地，所述最终判断结果包括有人和无人两种结果；所述毫米波雷达传感器将所述最终判断结果发送至外部控制器，使得所述外部控制器根据所述最终判断结果控制智能家居执行器的开关状态。
[0017]根据本专利技术的第二方面，提出一种人体存在判断系统，应用于一种毫米波雷达传感器的主控制器，所述雷达传感器包括依次电性连接的主控制器、信号收发电路、毫米波收发模组和天线阵列；所述收发模组用于通过所述天线阵列获取目标物的距离数据和回波频率；
[0018]所述人体存在判断系统，包括以下模块：
[0019]数据获取模块，用于获取第一时刻的第一距离数据和第二时刻的第二距离数据，获取第一时刻的第一回波频率和第二时刻的第二回波频率；所述第一时刻和第二时刻为间隔指定时长的两个时刻；
[0020]数据计算模块，用于计算第一距离数据与第二距离数据的距离数据差值，并判断所述距离数据差值是否超过指定阈值；计算第一回波频率和第二回波频率的频率数据差值，并判断所述频率数据差值是否在生物特征频率范围以内；
[0021]数据判断模块，用于判断若所述距离数据差值超过所述指定阈值，且所述频率数据差值在所述生物特征频率范围以内，则初步判定为有运动的生物体存在，并采用融合滤波算法对获取的距离数据和回波频率进行计算，得到最终判断结果。
[0022]进一步地，所述信号收发电路包括信号发射放大电路和信号接收调理电路；所述天线阵列包括至少2根天线引线；所述毫米波收发模组通过所述天线阵列获取目标物的距离数据和回波数据，具体包括：
[0023]所述主控制器发出预设的毫米波波段的驱动信号至所述信号发射放大电路，所述信号发射放大电路将所述驱动信号放大后经由所述毫米波收发模组和所述天线阵列发出；
[0024]天线阵列采集回波信息，并将所述回波信息经所述毫米波收发模组发送至所述信号接收调理电路，经调理后的所述回波信息被输入至所述主控制器；所述回波信息包括回波时间和回波频率；根据驱动信号的发送时间和所述回波时间，可计算出电磁波在空中的飞行时间，进而判断出目标物的距离数据。
[0025]进一步地，所述数据判断模块中，还包括：若所述距离数据差值未超过所述指定阈值，或者，所述频率数据差值不在所述生物特征频率范围以内，则初步判定为没有运动的生物体存在，并结束本次判断程序。
[0026]进一步地，所述融合滤波算法包括互补滤波算法或者卡尔曼滤波算法。
[0027]进一步地，所述最终判断结果包括有人和无人两种结果；所述毫米波雷达传感器将所述最终判断结果发送至外部控制器，使得所述外部控制器根据所述最终判断结果控制智能家居执行器的开关状态。
[0028]本专利技术提供的人体存在判断方法，通过毫米波雷达通过探测的多路收发结构，可以获得多点空间点云信息，收发来回的时间可较为准确的判断出空间中的物体位置信息，此外根据多普勒效应，回波的频谱变化，带有目标物体的运动速度信息，从而可以探测出人体的心跳和呼吸等生理信息，便于更加准确的判断出人体的存在。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1是本专利技术一实施例中一种人体存在判断方法的流程示意图；
[0031]图2是本专利技术一实施例中雷达传感器的应用场景示意图；
[0032]图3是本专利技术一实施例中互补滤波算法原理示意图；
[0033]图4是本专利技术一实施例中卡尔曼滤波算法原理示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人体存在判断方法，应用于一种雷达传感器的主控制器，其特征在于，所述雷达传感器包括依次电性连接的主控制器、信号收发电路、毫米波收发模组和天线阵列；所述毫米波收发模组用于通过所述天线阵列获取目标物的距离数据和回波频率；所述人体存在判断方法，包括：获取第一时刻的第一距离数据和第二时刻的第二距离数据，获取第一时刻的第一回波频率和第二时刻的第二回波频率；所述第一时刻和第二时刻为间隔指定时长的两个时刻；计算第一距离数据与第二距离数据的距离数据差值，并判断所述距离数据差值是否超过指定阈值；计算第一回波频率和第二回波频率的频率数据差值，并判断所述频率数据差值是否在生物特征频率范围以内；若所述距离数据差值超过所述指定阈值，且所述频率数据差值在所述生物特征频率范围以内，则初步判定为有运动的生物体存在，并采用融合滤波算法对获取的距离数据和回波频率进行计算，得到最终判断结果。2.根据权利要求1所述的人体存在判断方法，其特征在于，所述信号收发电路包括信号发射放大电路和信号接收调理电路；所述天线阵列包括至少2根天线引线；所述毫米波收发模组通过所述天线阵列获取目标物的距离数据和回波数据，具体包括：所述主控制器发出预设的毫米波波段的驱动信号至所述信号发射放大电路，所述信号发射放大电路将所述驱动信号放大后经由所述毫米波收发模组和所述天线阵列发出；天线阵列采集回波信息，并将所述回波信息经所述毫米波收发模组发送至所述信号接收调理电路，经调理后的所述回波信息被输入至所述主控制器；所述回波信息包括回波时间和回波频率；根据驱动信号的发送时间和所述回波时间，可计算出电磁波在空中的飞行时间，进而判断出目标物的距离数据。3.根据权利要求1所述的人体存在判断方法，其特征在于，所述人体存在判断方法，还包括：若所述距离数据差值未超过所述指定阈值，或者，所述频率数据差值不在所述生物特征频率范围以内，则初步判定为没有运动的生物体存在，并结束本次判断程序。4.根据权利要求1所述的人体存在判断方法，其特征在于，所述融合滤波算法包括互补滤波算法或者卡尔曼滤波算法。5.根据权利要求1所述的人体存在判断方法，其特征在于，所述最终判断结果包括有人和无人两种结果；所述毫米波雷达传感器将所述最终判断结果发送至外部控制器，使得所述外部控制器根据所述最终判断结果控制智能家居执行器的开关状态。6.一种人体存在判断系统，应用于一种雷达传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李一鹏，
申请(专利权)人：武汉领普科技有限公司，
类型：发明
国别省市：