本發(fā)明總體上涉及控制被動紅外(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技術(shù)是基于來自人的被動紅外(PIR)探測。這些傳感器的成本相對較低,但是同時(shí)易發(fā)生誤觸發(fā)。誤觸發(fā)可以是假陽性和假陰性的。假陽性是當(dāng)無人存在時(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)傳感器沒有探測到的時(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/缺失探測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,其進(jìn)而接通光源。在圖2中示出假陽性觸發(fā)場景。附近的物體(例如樹)通過某種手段被移動(例如通過風(fēng))。傳感器探測IR移動,并且可能執(zhí)行假陽性觸發(fā)信號。在這種情況下,誤觸發(fā)信號由前景和背景中的差異生成,其中樹是前景,并且例如,街道或建筑物是背景。如果樹移動,則背景的不同部分將被感測到,其可以引起假陽性觸發(fā)信號。圖2中所示的假陽性觸發(fā)場景典型地取決于天氣和環(huán)境,或者更準(zhǔn)確地說,背景中的對比。這些假陽性觸發(fā)難以預(yù)測并且通常在較長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,這既昂貴又對環(huán)境有害。因此,存在對提供較為魯棒的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)將不會給出來自非意圖物體的假陽性觸發(fā)信號。這應(yīng)當(dāng)在不向傳感器添加過多成本的情況下實(shí)現(xiàn),因?yàn)橛捎谠谏鐣惺褂玫腜IR傳感器的巨大且日益增加的數(shù)目,PIR傳感器市場對價(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,以解決上述問題,并且提供改進(jìn)的被動紅外傳感器,其將自適配于它的周圍環(huán)境以避免假陽性觸發(fā)。這些以及其它目的通過控制被動紅外(PIR)傳感器的方法來實(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,其中來自所述至少兩個(gè)傳感器的所探測的存在的信息被用于通過使用隨后的存在探測之間的時(shí)間以及探測到存在的PIR傳感器的標(biāo)識來減少誤觸發(fā)。通過使不同的存在探測發(fā)生相關(guān),探測誤觸發(fā)事件并提高針對是否懷疑誤觸發(fā)的探測的閾值是可能的。通過避免誤觸發(fā),節(jié)省了所連接的電氣裝置的能量。通過從實(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,當(dāng)探測到存在時(shí),方法將執(zhí)行以下步驟:保存時(shí)間T1和探測到存在的第一傳感器元件S1的標(biāo)識,向附連的電氣設(shè)備發(fā)送接通信號,設(shè)置第一延遲時(shí)間D1,如果在延遲期間沒有探測到存在,向附連的電氣設(shè)備發(fā)送關(guān)斷信號,如果第二傳感器元件S2在時(shí)間T2期間探測到存在,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)事件是假陽性觸發(fā)信號,則較短的延遲D1將確保不浪費(fèi)過多的能量。另一方面,如果另一個(gè)扇區(qū)(即另一個(gè)傳感器)探測到存在,則它不太可能是假陽性觸發(fā)信號并且可以將延遲時(shí)間設(shè)置得更長,以便當(dāng)有人存在于PIR傳感器覆蓋的區(qū)域中時(shí),不會導(dǎo)致電氣設(shè)備(例如照明設(shè)備)斷開??刂票粍蛹t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,增加針對傳感器的探測的閾值,其中在所述時(shí)間周期M內(nèi)第二傳感器沒有探測到存在;以及將針對特定傳感器的所述增加的閾值保存到所述存儲器。如果一個(gè)傳感器具有重發(fā)生的陽性觸發(fā)信號而沒有其它扇區(qū)探測到存在,則很可能是,觸發(fā)信號為假并且是由于,例如,像在風(fēng)中移動的樹那樣的移動的前景物體。然后,針對該傳感器增加用于給出陽性觸發(fā)信號的閾值以在將來避免假陽性觸發(fā)信號,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)探測到存在時(shí)的延遲時(shí)間,D1保持較短,這是由于信號作為假陽性觸發(fā)信號的增加的風(fēng)險(xiǎn)所致。這樣,誤觸發(fā)信號將在較短時(shí)間內(nèi)開啟電氣裝置,從而節(jié)省由于誤觸發(fā)信號所致的能量。本發(fā)明還涉及控制被動紅外(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IR探測的閾值,在該閾值之上從傳感器元件提供陽性存在信號,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)間周期期間提供陽性存在信號,則提供信號Pall,并且如果Pall在第二預(yù)定時(shí)間周期T4內(nèi)被探測到預(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)移動并且在其覆蓋區(qū)域中沒有物體。然后,本發(fā)明方法將增加每個(gè)傳感器元件的閾值,以避免在將來由于PIR傳感器設(shè)備的移動所致的誤觸發(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性存在信號)的情況下,所述按預(yù)定量的增加分別被添加到針對每個(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于傳感器的當(dāng)前閾值增加針對每個(gè)傳感器元件的每個(gè)閾值的相對預(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,其中系統(tǒng)借助于來自不同PIR元件的信號的分析而成為自學(xué)習(xí)式的,這使得能夠?qū)崿F(xiàn)自動投用、在誤觸發(fā)的情況下的能量縮減,以及對最終用戶的較少煩擾。通過使用多個(gè)傳感器和多個(gè)光學(xué)器件來獲得額外的靈敏度。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屏蔽和過濾??s減的誤觸發(fā)將增加節(jié)能并且提供較為可預(yù)測的性能。本發(fā)明的基本概念是:傳感器僅在一個(gè)區(qū)帶內(nèi)探測頻繁再發(fā)生的移動(即沒有軌跡),以增加針對假陽性觸發(fā)信號的閾值并且從而自動過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,則增加閾值并且實(shí)現(xiàn)用于移動傳感器設(shè)備(也稱為桿擺動(poleswing))的過濾器。附圖說明當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí),通過參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的以下說明性和非限制性詳細(xì)描述將更全面地領(lǐng)會本發(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。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。通過檢查條件(T2-T1<M)&S1≠S2,可以檢查是否探測總是出現(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物體(比如樹)、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,關(guān)斷延遲D1仍小于D2,從而意味著來自誤觸發(fā)的能量過錯(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。如果在沒有探測到的存在的情況下延遲D1已過,則再次關(guān)斷設(shè)備。如果第二傳感器S2探測到存在,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到存在,則可以忽略該信號以接通設(shè)備,但也可以無論如何都發(fā)送它以簡化裝置。如果確定當(dāng)?shù)诙鞲衅鱏2探測到存在時(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)中探測到存在時(shí),更有可能的是探測是真實(shí)的存在。當(dāng)在一個(gè)特定區(qū)帶中觀察到連續(xù)的陽性觸發(fā)信號時(shí),可以增加探測的閾值來縮減假陽性觸發(fā)信號。此外,并且參照圖5,傳感器包括算法,該算法監(jiān)視是否所有探測在一次(atonce)發(fā)生。如果這頻繁出現(xiàn),則不太可能是有效的探測,而是由于整個(gè)傳感器的運(yùn)動(例如當(dāng)傳感器被置于桿上時(shí)桿擺動)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,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,則存在將不被探測到或者將為傳感器S1、S2和S3設(shè)置較高的探測閾值。本發(fā)明適用于針對室外和室內(nèi)的照明控制,其使用PIR傳感器以用于存在探測。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)明的一些特征而沒有其它特征的對應(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?