本發(fā)明總體上涉及控制被動(dòng)紅外(PIR)傳感器的方法。
背景技術(shù):最成熟且被廣泛接受的存在探測(cè)技術(shù)是基于來(lái)自人的被動(dòng)紅外(PIR)探測(cè)。這些傳感器的成本相對(duì)較低,但是同時(shí)易發(fā)生誤觸發(fā)。誤觸發(fā)可以是假陽(yáng)性和假陰性的。假陽(yáng)性是當(dāng)無(wú)人存在時(shí)傳感器被觸發(fā)的時(shí)候,而假陰性是當(dāng)有人存在時(shí)傳感器沒(méi)有探測(cè)到的時(shí)候。典型的PIR傳感器包括將紅外(IR)能聚焦到傳感器元件上的透鏡和做出關(guān)于存在探測(cè)/缺失探測(cè)的決定的控制電子裝置。圖1示出了具有多個(gè)透鏡系統(tǒng)的多傳感器系統(tǒng)。多個(gè)傳感器覆蓋不同的扇區(qū)并且增加探測(cè)范圍和靈敏度。在那些多元件傳感器中,當(dāng)一個(gè)元件被人的存在觸發(fā)時(shí),傳感器輸出觸發(fā)信號(hào),其進(jìn)而接通光源。在圖2中示出假陽(yáng)性觸發(fā)場(chǎng)景。附近的物體(例如樹(shù))通過(guò)某種手段被移動(dòng)(例如通過(guò)風(fēng))。傳感器探測(cè)IR移動(dòng),并且可能執(zhí)行假陽(yáng)性觸發(fā)信號(hào)。在這種情況下,誤觸發(fā)信號(hào)由前景和背景中的差異生成,其中樹(shù)是前景,并且例如,街道或建筑物是背景。如果樹(shù)移動(dòng),則背景的不同部分將被感測(cè)到,其可以引起假陽(yáng)性觸發(fā)信號(hào)。圖2中所示的假陽(yáng)性觸發(fā)場(chǎng)景典型地取決于天氣和環(huán)境,或者更準(zhǔn)確地說(shuō),背景中的對(duì)比。這些假陽(yáng)性觸發(fā)難以預(yù)測(cè)并且通常在較長(zhǎng)周期期間在相同位置處發(fā)生。PIR傳感器的誤觸發(fā)將接通照明和/或消耗能量的其它裝置,這既昂貴又對(duì)環(huán)境有害。因此,存在對(duì)提供較為魯棒的PIR傳感器的需要,所述PIR傳感器在具有多個(gè)傳感器的PIR傳感器的PIR扇區(qū)內(nèi)將不會(huì)給出來(lái)自非意圖物體的假陽(yáng)性觸發(fā)信號(hào)。這應(yīng)當(dāng)在不向傳感器添加過(guò)多成本的情況下實(shí)現(xiàn),因?yàn)橛捎谠谏鐣?huì)中使用的PIR傳感器的巨大且日益增加的數(shù)目,PIR傳感器市場(chǎng)對(duì)價(jià)格敏感。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的一個(gè)目的是改進(jìn)當(dāng)前技術(shù)水平,以解決上述問(wèn)題,并且提供改進(jìn)的被動(dòng)紅外傳感器,其將自適配于它的周圍環(huán)境以避免假陽(yáng)性觸發(fā)。這些以及其它目的通過(guò)控制被動(dòng)紅外(PIR)傳感器的方法來(lái)實(shí)現(xiàn),所述傳感器控制電氣設(shè)備是否通或斷,其中所述PIR傳感器具有至少兩個(gè)傳感器元件,每個(gè)具有將IR聚焦到它們上的透鏡,包括至少一個(gè)處理單元和一個(gè)存儲(chǔ)器的控制電子裝置,其中至少兩個(gè)傳感器覆蓋鄰近的覆蓋區(qū)域,其中來(lái)自所述至少兩個(gè)傳感器的所探測(cè)的存在的信息被用于通過(guò)使用隨后的存在探測(cè)之間的時(shí)間以及探測(cè)到存在的PIR傳感器的標(biāo)識(shí)來(lái)減少誤觸發(fā)。通過(guò)使不同的存在探測(cè)發(fā)生相關(guān),探測(cè)誤觸發(fā)事件并提高針對(duì)是否懷疑誤觸發(fā)的探測(cè)的閾值是可能的。通過(guò)避免誤觸發(fā),節(jié)省了所連接的電氣裝置的能量。通過(guò)從實(shí)際事件的自學(xué)習(xí),PIR傳感器將隨時(shí)間變得更加魯棒。更具體地說(shuō),當(dāng)探測(cè)到存在時(shí),方法將執(zhí)行以下步驟:保存時(shí)間T1和探測(cè)到存在的第一傳感器元件S1的標(biāo)識(shí),向附連的電氣設(shè)備發(fā)送接通信號(hào),設(shè)置第一延遲時(shí)間D1,如果在延遲期間沒(méi)有探測(cè)到存在,向附連的電氣設(shè)備發(fā)送關(guān)斷信號(hào),如果第二傳感器元件S2在時(shí)間T2期間探測(cè)到存在,將關(guān)斷延遲時(shí)間增加到第二延遲時(shí)間D2,其中時(shí)間T2小于預(yù)定時(shí)間周期M,第二延遲時(shí)間D2大于第一延遲時(shí)間D1。如果僅一個(gè)事件的觸發(fā)事件是假陽(yáng)性觸發(fā)信號(hào),則較短的延遲D1將確保不浪費(fèi)過(guò)多的能量。另一方面,如果另一個(gè)扇區(qū)(即另一個(gè)傳感器)探測(cè)到存在,則它不太可能是假陽(yáng)性觸發(fā)信號(hào)并且可以將延遲時(shí)間設(shè)置得更長(zhǎng),以便當(dāng)有人存在于PIR傳感器覆蓋的區(qū)域中時(shí),不會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備(例如照明設(shè)備)斷開(kāi)??刂票粍?dòng)紅外(PIR)傳感器的方法還可以包括以下步驟:在預(yù)定發(fā)生數(shù)目之后,增加針對(duì)傳感器的探測(cè)的閾值,其中在所述時(shí)間周期M內(nèi)第二傳感器沒(méi)有探測(cè)到存在;以及將針對(duì)特定傳感器的所述增加的閾值保存到所述存儲(chǔ)器。如果一個(gè)傳感器具有重發(fā)生的陽(yáng)性觸發(fā)信號(hào)而沒(méi)有其它扇區(qū)探測(cè)到存在,則很可能是,觸發(fā)信號(hào)為假并且是由于,例如,像在風(fēng)中移動(dòng)的樹(shù)那樣的移動(dòng)的前景物體。然后,針對(duì)該傳感器增加用于給出陽(yáng)性觸發(fā)信號(hào)的閾值以在將來(lái)避免假陽(yáng)性觸發(fā)信號(hào),從而節(jié)省由于誤觸發(fā)所致的能量。第二時(shí)間延遲D2是時(shí)間延遲的默認(rèn)值,其大于第一時(shí)間延遲D1。作為在僅一個(gè)扇區(qū)已經(jīng)探測(cè)到存在時(shí)的延遲時(shí)間,D1保持較短,這是由于信號(hào)作為假陽(yáng)性觸發(fā)信號(hào)的增加的風(fēng)險(xiǎn)所致。這樣,誤觸發(fā)信號(hào)將在較短時(shí)間內(nèi)開(kāi)啟電氣裝置,從而節(jié)省由于誤觸發(fā)信號(hào)所致的能量。本發(fā)明還涉及控制被動(dòng)紅外(PIR)傳感器的方法,所述傳感器控制電氣設(shè)備是否通或斷,其中所述PIR傳感器具有至少兩個(gè)傳感器元件,每個(gè)具有將IR聚焦到它們上的透鏡,包括至少一個(gè)處理單元和一個(gè)存儲(chǔ)器的控制電子裝置,其中至少兩個(gè)傳感器覆蓋不同的順序鄰近的覆蓋區(qū)域,其中傳感器元件具有針對(duì)IR探測(cè)的閾值,在該閾值之上從傳感器元件提供陽(yáng)性存在信號(hào),所述方法包括以下步驟:如果所有傳感器元件在短于預(yù)定時(shí)間周期T3的時(shí)間周期期間提供陽(yáng)性存在信號(hào),則提供信號(hào)Pall,并且如果Pall在第二預(yù)定時(shí)間周期T4內(nèi)被探測(cè)到預(yù)定次數(shù),則按預(yù)定量增加所述閾值。當(dāng)所有PIR傳感器同時(shí)探測(cè)到存在時(shí)(例如在0.25秒的時(shí)間跨度T3期間),很可能傳感器設(shè)備已經(jīng)移動(dòng)并且在其覆蓋區(qū)域中沒(méi)有物體。然后,本發(fā)明方法將增加每個(gè)傳感器元件的閾值,以避免在將來(lái)由于PIR傳感器設(shè)備的移動(dòng)所致的誤觸發(fā)。在這種情形中,燈可以以較小的關(guān)斷延遲D1被接通以節(jié)省能量。在每個(gè)傳感器具有其自身的閾值(在所述閾值之上從傳感器元件提供陽(yáng)性存在信號(hào))的情況下,所述按預(yù)定量的增加分別被添加到針對(duì)每個(gè)傳感器元件的每個(gè)閾值。按預(yù)定量的閾值的增加可以是相對(duì)于傳感器的當(dāng)前閾值增加針對(duì)每個(gè)傳感器元件的每個(gè)閾值的相對(duì)預(yù)定量。為了概括本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn),其提供了利用多個(gè)傳感器元件的魯棒的存在探測(cè),其中系統(tǒng)借助于來(lái)自不同PIR元件的信號(hào)的分析而成為自學(xué)習(xí)式的,這使得能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)投用、在誤觸發(fā)的情況下的能量縮減,以及對(duì)最終用戶的較少煩擾。通過(guò)使用多個(gè)傳感器和多個(gè)光學(xué)器件來(lái)獲得額外的靈敏度。由此獲得低分辨率空間信息,其被用于做出如以上方法變型所描述的自動(dòng)屏蔽和過(guò)濾。縮減的誤觸發(fā)將增加節(jié)能并且提供較為可預(yù)測(cè)的性能。本發(fā)明的基本概念是:傳感器僅在一個(gè)區(qū)帶內(nèi)探測(cè)頻繁再發(fā)生的移動(dòng)(即沒(méi)有軌跡),以增加針對(duì)假陽(yáng)性觸發(fā)信號(hào)的閾值并且從而自動(dòng)過(guò)濾和屏蔽所覆蓋的區(qū)域。如果所有傳感器同時(shí)在所有區(qū)帶中頻繁地看到移動(dòng),則增加閾值并且實(shí)現(xiàn)用于移動(dòng)傳感器設(shè)備(也稱為桿擺動(dòng)(poleswing))的過(guò)濾器。附圖說(shuō)明當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí),通過(guò)參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的以下說(shuō)明性和非限制性詳細(xì)描述將更全面地領(lǐng)會(huì)本發(fā)明的上述目的以及附加的目的、特征和優(yōu)點(diǎn),其中:圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的PIR傳感器設(shè)備的示意圖。圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的PIR傳感器設(shè)備的覆蓋區(qū)域的示意圖。圖3是具有三個(gè)扇區(qū)的PIR傳感器設(shè)備的示意圖。圖4是描述了縮減由于外部物體所致的誤觸發(fā)的發(fā)明方法的流程圖。圖5是描述了縮減由于傳感器的移動(dòng)所致的誤觸發(fā)的發(fā)明方法的流程圖。具體實(shí)施方式具有三個(gè)傳感器元件S1-S3的典型的傳感器可以具有如圖3中所示的探測(cè)覆蓋區(qū)域,其中每個(gè)傳感器具有由Z1-Z3標(biāo)記的覆蓋區(qū)域或覆蓋區(qū)帶。典型地,當(dāng)人員或交通工具經(jīng)過(guò)傳感器時(shí),至少兩個(gè)傳感器將看到如圖3中由箭頭10標(biāo)記的移動(dòng)。利用數(shù)目為N的傳感器(S1:SN)的控制算法可以認(rèn)為是如圖4中所示。通過(guò)檢查條件(T2-T1<M)&S1≠S2,可以檢查是否探測(cè)總是出現(xiàn)在一個(gè)區(qū)帶中,從而指示存在誤觸發(fā)傳感器的固定的移動(dòng)物體(比如樹(shù))、紅外反射等。如果在有限的時(shí)間間隔內(nèi)(例如在10秒中)觸發(fā)不同的傳感器元件,則真實(shí)存在的概率較高,這意味著關(guān)斷延遲應(yīng)當(dāng)是默認(rèn)值D2。假如在長(zhǎng)時(shí)間周期內(nèi)僅從一個(gè)區(qū)帶或傳感器元件給出存在探測(cè),關(guān)斷延遲D1仍小于D2,從而意味著來(lái)自誤觸發(fā)的能量過(guò)錯(cuò)使用將被縮減。圖4中所示的方法中的步驟如下,如果傳感器S1探測(cè)到存在,則電氣設(shè)備(例如照明設(shè)備或通風(fēng)設(shè)備)在時(shí)間T1處被接通。如果在沒(méi)有探測(cè)到的存在的情況下延遲D1已過(guò),則再次關(guān)斷設(shè)備。如果第二傳感器S2探測(cè)到存在,則在時(shí)間T2處再次接通設(shè)備。如果在延遲D1結(jié)束之前第二傳感器探測(cè)到存在,則可以忽略該信號(hào)以接通設(shè)備,但也可以無(wú)論如何都發(fā)送它以簡(jiǎn)化裝置。如果確定當(dāng)?shù)诙鞲衅鱏2探測(cè)到存在時(shí)的時(shí)間T2在始于其它傳感器S1的最后觸發(fā)的事件的預(yù)定時(shí)間周期M內(nèi),則用于關(guān)斷的延遲從D1增加到D2,因?yàn)楫?dāng)已經(jīng)在兩個(gè)扇區(qū)中探測(cè)到存在時(shí),更有可能的是探測(cè)是真實(shí)的存在。當(dāng)在一個(gè)特定區(qū)帶中觀察到連續(xù)的陽(yáng)性觸發(fā)信號(hào)時(shí),可以增加探測(cè)的閾值來(lái)縮減假陽(yáng)性觸發(fā)信號(hào)。此外,并且參照?qǐng)D5,傳感器包括算法,該算法監(jiān)視是否所有探測(cè)在一次(atonce)發(fā)生。如果這頻繁出現(xiàn),則不太可能是有效的探測(cè),而是由于整個(gè)傳感器的運(yùn)動(dòng)(例如當(dāng)傳感器被置于桿上時(shí)桿擺動(dòng))所致。如果S1、S2和S3在預(yù)定時(shí)間周期T3(例如0.25秒)期間都具有存在的探測(cè),并且這在預(yù)定時(shí)間周期D4內(nèi)發(fā)生預(yù)定次數(shù)X,例如5分鐘期間5次,則存在將不被探測(cè)到或者將為傳感器S1、S2和S3設(shè)置較高的探測(cè)閾值。本發(fā)明適用于針對(duì)室外和室內(nèi)的照明控制,其使用PIR傳感器以用于存在探測(cè)。要理解的是,本發(fā)明中的其它變型被預(yù)期到,并且在一些實(shí)例中,可以采用本發(fā)明的一些特征而沒(méi)有其它特征的對(duì)應(yīng)使用。例如,連接到根據(jù)本發(fā)明的傳感器的電氣裝置可以是任何種類的電氣裝置,在人或動(dòng)物存在的情況下,期望接通或關(guān)斷所述電氣裝置。因此,將所附權(quán)利要求以與本發(fā)明的范圍一致的方式進(jìn)行寬泛地解釋是恰當(dāng)?shù)摹?