用于估算人或物体的瞬时速度的估算装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种用于估算人（I）的瞬时速度（V）的估算装置（100），包括：a）检测模块（10），该检测模块（10）包括第一感光传感器（M1）和第二感光传感器（M2），分别用于检测关于环境光线（LUX1，LUX2）相对于基准环境光线（LUX_REF）变化的第一光线扰动（P1）和第二光线扰动（P2）；b）测量模块（20），包括测量器件（CHRONO），该测量器件（CHRONO），被配置为测量所检测的第一光线扰动（P1）和第二光线扰动（P2）之间经过的时间段（Δt）；以及c）估算模块（30），包括估算器件（M4），当人（I）在所述第一感光传感器（M1）和第二感光传感器（M2）前面连续通过而改变了环境光线（LUX1，LUX2）时，所述估算器件（M4）基于两个传感器（M1，M2）之间的间距（d）和所测量的时间段（Δt）来确定人（I）的瞬时速度（V_EST）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的ー个目的是提供一种能够估算入或者物体的速度的測量或估算系统。具体而言，本专利技术的目的涉及ー种能够估算人或物体的瞬时(instantan6e)速度的估算装置。本专利技术的目的在很多领域都颇有益处，其在运动领域允许某个人(例如教练)用简单的方法来測量运动员(例如赛跑者或者自行车骑手)的瞬时速度。当然，本专利技术在其他应用方面也有益处，例如在交通防护领域，用于测量在限速道路上行驶的机动车辆(例如汽车)的瞬时速度。其他多种应用同样被认为属于本专利技术的范围。
技术介绍
在体育界，成绩的搜集和运动员的进步是基本因素；运动员们为了打破记录而竞赛，以及公众们热衷于所有记录的超越，这些构成了持久的挑战和诱惑。因此有必要让运动员、或者更普遍而言让运动者们对他们的成绩有精确的了解。在现有技术中，已有ー些传统的雷达系统能够以一定的频率发射无线电波或者电磁波，并特别是在有人从雷达前通过时能接收发射波的回波。具体而言，当某个人处于发射波的区域内，波的部分电磁能量被反射给雷达。雷达还被配置为接收这种反射的能量。既然这些无线电波以恒速(即光速)传播，雷达被设置为能够根据发射波和所接收的回波之间经过的时间来计算这个人的距离。为了计算人的速度，雷达利用了被称为多普勒效应的现象:雷达测量发射的无线电波和作为回波接收的无线电波的频率变化。如果某个人离得远，则频率较低，反之亦然，如果离得近，则频率较高。雷达根据这种频率的变化来计算此人的速度。然而，传统的雷达所使用的无线电波或电磁波技术对于各种干扰很敏感。为了消除这种干扰问题，已有ー种用干“光检测和测距(ranging)”的被称为“激光雷达(LiDaR)”的新的測量系统。这种系统没有使用之前所述的多普勒效应。应用于測量系统中的这种技术，利用红外线激光并根据不同频率来计算人的距离。具体而言，可以预见使用这种现有技术能在极短的时段内进行大量的距离计算。然后，根据给定时间内测到的距离变化来推算出人的速度。申请人:指出，目前这类技术越来越广泛地应用于公共道路上的警用测量系统；特别是越来越多地用于激光双目望远镜和自动雷达中。申请人:指出，上文提到的各类技术都太昂贵、相对复杂而不便实施。申请人:还指出，对于想在体育训练中或者竞赛中測量自己成绩的个人而言，在现有技术中使用的这些系统都不太实用。申请人:因此发现此类测量系统的ー个明显缺陷:申请人认为，现有技术尚不能提出一个能够简单且自动地估算入或物体的瞬时速度且价格又令人满意的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种针对上述问题的简单而有效的解决方案，当然，成本和制造问题也反映在本专利技术的目的中。本专利技术解决的技术问题之ー是，提出ー种方案，实时估算当人或物体在測量或估算瞬时速度的装置和/或系统前面通过时的瞬时速度。因此，准确地说，本专利技术涉及一种估算装置，能够用来估算入或物体(例如车辆)的瞬时速度。当然，应该了解，在本专利技术的范围内，所有类型的人或物体的瞬时速度都可以被估算。根据本专利技术，该估算装置包括检测模块，该检测模块包括第一感光传感器和第二感光传感器。两个传感器被配置为分别检测第一和第二光线扰动(perturbation)，该光线扰动与环境光线相对于基准环境光线的变化有关。本专利技术所说的光线扰动，应被理解为环境光线相对于基准环境光线的变化。例如某个人通过感光传感器时改变了环境光线，就会引起这样的光线扰动。更为有利地，第一和第二感光传感器以预设间距彼此隔开，这个间距会使瞬时速度的估算精度发生变化。根据本专利技术的优选实施例，该间距约在20厘米到80厘米之间。优选地，该间距大约等于40厘米。根据本专利技术，该估算装置还包括測量模块。该测量模块包括測量器件，用于测量所检测的第一和第二光线扰动之间的时间段。该估算装置还包括估算模块。该估算模块包括估算器件，当人或物体从第一和第ニ感光传感器前面连续通过而改变环境光线时，该估算器件被配置为基于上述间距和所测量的时间段来确定人或物体的瞬时速度。更为有利地，根据本专利技术的优选实施例，第一和第二感光传感器是光电晶体管或光敏电阻类的电子传感器。更为有利地，该检测模块包括校准器件，该校准器件被配置为确定基准环境光线，以校准第一和第二感光传感器。更为有利地，该检测模块包括过滤器件，当第一或第二感光传感器检测到光线扰动时，该过滤器件用于确定该光线扰动是否是由于人或物体(例如车辆)在第一或第二感光传感器前面通过而产生的。更为有利地，第一和第二感光传感器的每ー个被配置为其中一部分测量环境光线，而另一部分对所测量的环境光线与基准环境光线进行比较。更为有利地，该过滤器件被设置为将所测得的环境光线和基准环境光线之间的比较结果与预设的差额进行比较。该有利特征能够避免可忽略的光线扰动(例如天空中小云朵的经过或小鸟的飞过引起的光线扰动)对估算产生干扰。根据实施例，更为有利地，本专利技术的估算装置包括显示模块，该显示模块包括显示屏(优选是数字LCD式)，该显示屏被配置为显示所估算的瞬时速度。还可以显示其他信息，例如之前的记录或基准时间。为了这一目的，根据有利的实施例，本专利技术还包括电子存储器件，该电子存储器件能够记录并且储存诸如所记录的最佳速度等特定信息。更为有利地，该估算装置还包括可收放的机械支撑架，该机械支撑架被配置为调整检测模块特别是第一及第ニ感光传感器的倾角。由于可以根据跑步者的身高做上述倾角调整以瞄准期望的目标，因而根据本专利技术的估算装置既能够用于成人也能够用于儿童。更为有利地，该估算装置另外还包括握持器件，例如手持把手，这显然是为了方便搬运。对应地，本专利技术的目的在于还提供一种估算方法。根据本专利技术的估算方法能够利用如上所述的估算装置来估算入或物体(例如车辆)的瞬时速度。根据本专利技术，该估算方法包括:-第一检测步骤和第二检测步骤，分别用于检测第一和第二光线扰动；-測量步骤，对第一和第二光线扰动之间的时间段进行測量，以及-估算步骤，当人或物体(例如车辆)在所述第一和第二感光传感器前面连续通过而使环境光线发生改变时，该估算步骤基于上述间距和測量步骤中所测量的时间段来确定其瞬时速度。更为有利地，该估算方法包括校准步骤，在所述第一和第二检测步骤之前，该校准步骤确定基准环境光线，以校准所述第一和第二感光传感器。更为有利地，该估算方法包括过滤步骤，当所述第一或第二感光传感器检测到光线扰动时，该过滤步骤确定该光线扰动是否是由于人或物体(例如车辆)在第一或第二感光传感器前面通过而引起的。更为有利地，所述第一和第二检测步骤的每ー个包括其中一部分测量环境光线，而另一部分将所测量的环境光线与基准环境光线进行比较。更为有利地，根据本专利技术，该过滤步骤对所测量的环境光线和基准环境光线之间的比较结果与预设的差额进行比较。因此，本专利技术的目的在于，通过其不同的功能、有利的技术特征和感光传感器的特殊设计，提供一种简单且自动地估算入和物体在通过上述測量器件时的瞬时速度的方法。附图说明下面的图1A-图1B到图5示出非限定性实施例，通过參考附图，上文描述的本专利技术的其他技术特征和优点将显而易见，其中:图1A和图1B为示出本专利技术的估算装置的优选实施例的示意图；图2为示出本专利技术的估算方法的流程图的示意图；图3A和图3B为示出该测量器件、以及与其关联的握持器件和可收放的(escamotable)机械支撑架本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于估算人（I）或车辆的瞬时速度（V）的估算装置（100），所述估算装置（100）包括：a)检测模块（10），包括第一感光传感器（M1）以及第二感光传感器（M2），所述第一感光传感器（M1）以及第二感光传感器（M2）的每一个被配置为分别检测关于环境光线（LUX1，LUX2）相对于基准环境光线（LUX_REF）的变化的第一光线扰动（P1）和第二光线扰动（P2），所述第一感光传感器（M1）和第二感光传感器（M2）以预设间距彼此隔开（d）；b)测量模块（20），包括测量器件（CHRONO），该测量器件（CHRONO）被配置为测量在所检测的该第一光线扰动（P1）和该第二光线扰动（P2）之间经过的时间段（Δt），以及c)估算模块（30），包括估算器件（M4），当人（I）或车辆在所述第一感光传感器（M1）和第二感光传感器（M2）前面连续通过而改变了环境光线（LUX1，LUX2）时，该估算器件（M4）被配置为基于所述间距（d）和所测得的时间段（Δt）来确定人（I）或车辆的瞬时速度（V_EST）。

【技术特征摘要】
2011.08.16 FR 11573391.一种用于估算入(I)或车辆的瞬时速度(V)的估算装置(100)，所述估算装置(100)包括: a)检测模块(10)，包括第一感光传感器(Ml)以及第二感光传感器(M2)，所述第一感光传感器(Ml)以及第二感光传感器(M2)的每ー个被配置为分别检测关于环境光线(LUX1，LUX2)相对于基准环境光线(LUX_REF)的变化的第一光线扰动(Pl)和第二光线扰动(P2)，所述第一感光传感器(Ml)和第二感光传感器(M2)以预设间距彼此隔开(d)； b)测量模块(20)，包括測量器件(CHRONO)，该测量器件(CHRONO)被配置为测量在所检测的该第一光线扰动(Pl)和该第二光线扰动(P2)之间经过的时间段(At)，以及 c)估算模块(30)，包括估算器件(M4)，当人(I)或车辆在所述第一感光传感器(Ml)和第二感光传感器(M2)前面连续通过而改变了环境光线(LUX1，LUX2)吋，该估算器件(M4)被配置为基于所述间距(d)和所测得的时间段(At)来确定人(I)或车辆的瞬时速度(V_EST) o2.按权利要求1所述的估算装置(100)，其特征在于所述第一感光传感器(Ml)与第二感光传感器(M2)之间的间距(d)约在20厘米到80厘米之间，优选为约40厘米。3.按权利要求1或2所述的估算装置(100)，其特征在于所述第一感光传感器(Ml)和/或第二感光传感器(M2)为光电晶体管或光敏电阻类电子传感器。4.按权利要求1到3中任一项所述的估算装置(100)，其特征在于所述检测模块(10)包括校准器件(MO)，该校准器件(MO)被配置为确定基准环境光(LUX_REF)，以校准所述第一感光传感器(Ml)和第二感光传感器(M2)。5.按权利要求1到4中任一项所述的估算装置(100)，其特征在于所述检测模块(10)包括过滤器件(M3)，该过滤 器件(M3)被配置为当所述第一感光传感器(Ml)或第二感光传感器(M2)检测到光线扰动(Pl，P2)时，确定所述光线扰动(Pl，P2)是否是由于人(I)或者车辆在所述第一感光传感器(Ml)或第二感光传感器(M2)前面经过引起的。6.按权利要求5所述的估算装置(100)，其特征在于所述过滤器件(6)包括光闸式反射盘。7.上述任一项权利要求所述的估算装置(100)，其特征在于所述第一感光传感器(Ml)和第二感光传感器(M2)被配置为其中一部分测量环境光线(LUX1，LUX2)，而另一部分对所测得的环境光线(LUX1，LUX2)与基准环境光线(LUX_REF)进行比较。8.引用权利要求5或6的权利要求7所述的估算装置(100)，其特征在于该过滤器件(M3)被配置为将所测得的环境光线(LUX1，LUX2)和基准环境光线(LUX_REF)之间的比较结果与预设差额(MARGIN)进行比较。9.按权利要求1到8中任一项所述的估算装置(100)，其特征在于包括显示模块(40)，该显示模块(40)包括显示屏(SCREEN)，该显示屏(SCREEN)例如优选为...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂亚斯·德泰，皮埃尔·文森特，大卫·塞尔捷，
申请(专利权)人：戴卡特隆有限公司，
类型：发明
国别省市：