用傳感器進(jìn)行魯棒且快速的存在檢測(cè)的方法
【專利摘要】一種用于檢測(cè)對(duì)象的存在的方法被呈現(xiàn)。所述方法區(qū)分存在檢測(cè)器檢測(cè)區(qū)域內(nèi)有生命的對(duì)象和所述檢測(cè)區(qū)域內(nèi)無(wú)生命的對(duì)象。在所述檢測(cè)區(qū)域附近經(jīng)過(guò)的移動(dòng)對(duì)象被進(jìn)一步與進(jìn)入或者離開(kāi)所述檢測(cè)區(qū)域的對(duì)象相區(qū)分。所述方法區(qū)分所述檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的無(wú)生命的對(duì)象和休眠的有生命的對(duì)象。
【專利說(shuō)明】用傳感器進(jìn)行魯棒且快速的存在檢測(cè)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般地針對(duì)傳感器技術(shù)。更特別地,本文中所公開(kāi)的各種發(fā)明方法涉及存在檢測(cè)器。
【背景技術(shù)】
[0002]存在檢測(cè)器可以采用各種各樣的技術(shù)。例如,氣動(dòng)導(dǎo)管或軟管可以跨越車行道被放置來(lái)檢測(cè)車輛當(dāng)其輪胎在導(dǎo)管或軟管上滾動(dòng)時(shí)的壓力。這樣的檢測(cè)器通過(guò)與正被檢測(cè)的對(duì)象進(jìn)行物理接觸來(lái)操作。在另一例子中,光學(xué)光束發(fā)射體和傳感器系統(tǒng)可以在對(duì)象中斷投影的光束時(shí)檢測(cè)對(duì)象的存在。此外,掩埋式電感回路可以通過(guò)檢測(cè)磁電感中的改變來(lái)檢測(cè)接近的車輛。存在檢測(cè)器的其它例子包括視頻檢測(cè)器和音頻檢測(cè)器。
[0003]飛行時(shí)間(time-of-flight)存在檢測(cè)器通常包括一個(gè)或多個(gè)傳感器,例如,超聲傳感器。飛行時(shí)間存在傳感器在各種應(yīng)用中被用來(lái)檢測(cè)對(duì)象在規(guī)定的檢測(cè)領(lǐng)域內(nèi)的存在。不像氣動(dòng)導(dǎo)管,超聲傳感器不需要與正被檢測(cè)的項(xiàng)目物理接觸。不像電感回路,超聲傳感器能夠感測(cè)對(duì)象而不管對(duì)象的磁屬性如何。進(jìn)一步地,不像簡(jiǎn)單的光學(xué)光束中斷系統(tǒng),飛行時(shí)間檢測(cè)器能夠確定從檢測(cè)器到對(duì)象的距離。
[0004]超聲傳感器典型地要么水平地要么垂直地被定向。例如,還稱作前測(cè)量傳感器的水平地定向的超聲傳感器可以檢測(cè)進(jìn)入在傳感器前面的檢測(cè)區(qū)域的對(duì)象。相反,頂部測(cè)量傳感器是垂直地定向的傳感器的例子。頂部測(cè)量傳感器可以被安裝在房間的天花板上,或者安裝到架空設(shè)備,并且檢測(cè)進(jìn)入在傳感器下面的檢測(cè)區(qū)域的對(duì)象。
[0005]超聲傳感器通常發(fā)射在超聲頻帶中的能量的脈沖串或脈沖,其典型地在20 KHz至200 MHz范圍內(nèi)。當(dāng)脈沖遭遇物理表面時(shí),該脈沖的能量的一部分被反射回傳感器。所述反射還被稱為回波。傳感器測(cè)量脈沖傳送與脈沖反射的接收之間消逝的時(shí)間,被稱作飛行時(shí)間測(cè)量。對(duì)象與傳感器之間的距離可以基于所測(cè)量的飛行時(shí)間被計(jì)算。
[0006]超聲存在檢測(cè)器可以將與最大超聲回波響應(yīng)時(shí)間相對(duì)應(yīng)的參考門限用作為可操作的檢測(cè)距離范圍。當(dāng)反射被測(cè)量有比參考門限短的超聲回波響應(yīng)時(shí)間時(shí),對(duì)象在所述范圍內(nèi)的存在被檢測(cè)到。當(dāng)被用來(lái)檢測(cè)人類的存在時(shí),問(wèn)題可能在固定對(duì)象被導(dǎo)入檢測(cè)范圍內(nèi)時(shí)發(fā)生,因?yàn)榭赡茈y以區(qū)分人類的檢測(cè)和固定對(duì)象的檢測(cè)。例如,在第一問(wèn)題場(chǎng)景下,如果人員攜帶了諸如紙板箱之類的大對(duì)象到檢測(cè)區(qū)域(諸如房間)中,并且人員將箱放置在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)以及然后離開(kāi),則傳感器將繼續(xù)感測(cè)到箱并且可能錯(cuò)誤地繼續(xù)報(bào)告人員在房間中的存在。校準(zhǔn)傳感器以便記住與房間中的固定對(duì)象相對(duì)應(yīng)的超聲回波響應(yīng)是可能的。然而,這種校準(zhǔn)典型地僅在安裝和定制期間被執(zhí)行。
[0007]在先存在檢測(cè)器可能未適當(dāng)?shù)囟x檢測(cè)區(qū)域的邊界。第二問(wèn)題場(chǎng)景是區(qū)分進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域的對(duì)象和僅僅經(jīng)過(guò)檢測(cè)區(qū)域附近但未實(shí)際進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域的對(duì)象。簡(jiǎn)單的二元檢測(cè)系統(tǒng)可以將任何檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)解釋為對(duì)象存在并且將運(yùn)動(dòng)的缺少解釋為無(wú)對(duì)象存在。因此,僅僅在傳感器區(qū)域附近經(jīng)過(guò)的對(duì)象可以快速地觸發(fā)檢測(cè)器。
[0008]在先存在檢測(cè)器可能未適當(dāng)?shù)貐^(qū)分大幅度運(yùn)動(dòng)和小幅度運(yùn)動(dòng)。其中在先存在檢測(cè)器可能是不適當(dāng)?shù)牡谌龍?chǎng)景可能在有生命的對(duì)象進(jìn)入傳感器檢測(cè)區(qū)域但變得暫時(shí)休眠的(dormant)時(shí)發(fā)生。例如,人員可以進(jìn)入由存在檢測(cè)器所監(jiān)控的房間、坐下并且保持靜止數(shù)分鐘。這可以使運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器基于缺少檢測(cè)到的移動(dòng)而切換到無(wú)對(duì)象被檢測(cè)到的狀態(tài)。例如,在具有在先存在檢測(cè)光開(kāi)關(guān)的房間中安靜地閱讀的人員在當(dāng)檢測(cè)器檢測(cè)到少的或無(wú)運(yùn)動(dòng)時(shí)的一段時(shí)間之后可能發(fā)現(xiàn)他自己在黑暗中。特別地,將檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)的幅度與平均檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)的幅度相比較的存在檢測(cè)器可能未能區(qū)分休眠的有生命的對(duì)象和無(wú)生命的對(duì)象。
[0009]更精細(xì)的存在檢測(cè)器已經(jīng)使用隨著時(shí)間的推移在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)收集到的復(fù)雜統(tǒng)計(jì)分析被開(kāi)發(fā)了。雖然這種檢測(cè)器可以提供檢測(cè)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確分析,但是它們對(duì)相對(duì)長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)收集的依賴不適合于依賴檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的改變的快速識(shí)別的應(yīng)用。
[0010]因此,在行業(yè)中存在這樣的需要,即對(duì)傳感器檢測(cè)區(qū)域內(nèi)有生命的對(duì)象的進(jìn)行快速、魯棒且動(dòng)態(tài)的檢測(cè),而不用在無(wú)生命的對(duì)象被引入或者移除時(shí)重新校準(zhǔn)傳感器。進(jìn)一步地,存在對(duì)準(zhǔn)確地且迅速地區(qū)分無(wú)生命的對(duì)象和作出小的或不頻發(fā)的移動(dòng)的有生命的對(duì)象的需要。最后,存在對(duì)區(qū)分檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的對(duì)象和離開(kāi)檢測(cè)區(qū)域或者在檢測(cè)區(qū)域附近經(jīng)過(guò)的對(duì)象的需要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]本公開(kāi)針對(duì)用于迅速且準(zhǔn)確地區(qū)分傳感器檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的有生命的對(duì)象和被移動(dòng)到傳感器檢測(cè)區(qū)域中的無(wú)生命的對(duì)象的發(fā)明方法。所述方法區(qū)分在檢測(cè)區(qū)域附近經(jīng)過(guò)的對(duì)象和進(jìn)入或者離開(kāi)檢測(cè)區(qū)域的對(duì)象。所述方法進(jìn)一步區(qū)分在傳感器檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的無(wú)生命的對(duì)象和休眠的有生命的對(duì)象。例如,傳感器可以是被配置成檢測(cè)人員在房間中的存在的頂部測(cè)量或前測(cè)量超聲傳感器。
[0012]通常,在一個(gè)方面,方法檢測(cè)對(duì)象在傳感器的檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的存在。所述傳感器被配置成傳送信號(hào)并且接收信號(hào)反射。檢測(cè)區(qū)域包括第一區(qū)和第二區(qū)。所述第一區(qū)包括在與傳感器相距第一距離內(nèi)的區(qū)域,所述第二區(qū)包括在第一區(qū)之外并且在與傳感器相距第二距離內(nèi)的區(qū)域,其中所述第二距離大于所述第一距離。所述方法包括用傳感器來(lái)檢測(cè)對(duì)象并且確定對(duì)象是否在檢測(cè)區(qū)域中的步驟。如果對(duì)象是在檢測(cè)區(qū)域內(nèi),則步驟包括將對(duì)象表征為要么有生命的對(duì)象要么無(wú)生命的對(duì)象。如果對(duì)象是在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)并且被表征為無(wú)生命的,則步驟包括聲明對(duì)象不存在。如果對(duì)象是在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)并且被表征為有生命的,則步驟包括聲明對(duì)象存在。
[0013]根據(jù)第一方面的第一實(shí)施例,步驟可以包括測(cè)量信號(hào)傳送與信號(hào)反射之間的飛行時(shí)間。根據(jù)第二實(shí)施例,表征對(duì)象的步驟進(jìn)一步包括檢測(cè)對(duì)象是否正在移動(dòng)。如果對(duì)象正在移動(dòng),則步驟包括將對(duì)象表征為有生命的,或者如果對(duì)象不在移動(dòng),則測(cè)量不活動(dòng)時(shí)間跨度,并且如果不活動(dòng)時(shí)間跨度超過(guò)不活動(dòng)門限,則將對(duì)象表征為無(wú)生命的。在第二實(shí)施例中,確定對(duì)象是否在檢測(cè)區(qū)域中進(jìn)一步包括計(jì)算對(duì)象與傳感器之間的對(duì)象距離的步驟。如果所述對(duì)象距離小于第一距離,則步驟包括確定對(duì)象在第一區(qū)中被檢測(cè)到。如果所述對(duì)象距離小于第二距離并且大于第一距離,則步驟包括確定對(duì)象在第二區(qū)中被檢測(cè)到。在第三實(shí)施例中,如果對(duì)象在第一區(qū)中被檢測(cè)到,則步驟包括清除對(duì)象離開(kāi)標(biāo)志;以及如果對(duì)象在第一區(qū)中未被檢測(cè)到,則確定對(duì)象是否正要離開(kāi)檢測(cè)區(qū)域。如果所述對(duì)象離開(kāi)標(biāo)志是清除的,則確定對(duì)象是否正要離開(kāi)檢測(cè)區(qū)域進(jìn)一步包括測(cè)量對(duì)象移動(dòng)水平的步驟。如果所述對(duì)象移動(dòng)水平大于移動(dòng)門限,則步驟包括設(shè)置對(duì)象離開(kāi)標(biāo)志。如果對(duì)象不是活動(dòng)的并且不在第二區(qū)中,則步驟包括設(shè)置對(duì)象離開(kāi)標(biāo)志。如果所述對(duì)象離開(kāi)標(biāo)志被設(shè)置并且對(duì)象在第二區(qū)中未被檢測(cè)到,則確定對(duì)象是否正要離開(kāi)檢測(cè)區(qū)域進(jìn)一步包括聲明對(duì)象不存在。在第一方面的第四實(shí)施例中,檢測(cè)對(duì)象是否正在移動(dòng)進(jìn)一步包括計(jì)算平均飛行時(shí)間以及計(jì)算所述飛行時(shí)間與平均飛行時(shí)間之間的方差的步驟。
[0014]通常,在第二方面,用于檢測(cè)在飛行時(shí)間傳感器的檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的對(duì)象的方法包括監(jiān)控飛行時(shí)間傳感器測(cè)量、計(jì)算平均飛行時(shí)間、根據(jù)所述平均飛行時(shí)間來(lái)計(jì)算方差、檢測(cè)在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)移動(dòng)的對(duì)象以及確定對(duì)象是否已經(jīng)停止移動(dòng)同時(shí)保持在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的步驟。
[0015]在第二方面的第一實(shí)施例中,飛行時(shí)間傳感器包括超聲傳感器。在第二實(shí)施例中,步驟包括確定對(duì)象是否已經(jīng)離開(kāi)檢測(cè)區(qū)域。如果對(duì)象正在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)移動(dòng),則步驟包括指示對(duì)象存在。如果對(duì)象已經(jīng)停止移動(dòng)同時(shí)保持在檢測(cè)區(qū)域內(nèi),則步驟包括指示無(wú)對(duì)象存在。如果對(duì)象已經(jīng)離開(kāi)檢測(cè)區(qū)域,則步驟包括指示無(wú)對(duì)象存在。在第二方面的第三實(shí)施例中,步驟確定對(duì)象是否已經(jīng)停止移動(dòng)同時(shí)保持在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)一步包括確定飛行時(shí)間測(cè)量中的方差是否已經(jīng)保持低于方差門限預(yù)定時(shí)間的步驟。
[0016]通常,在第三方面,計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)具有存儲(chǔ)在其上的指令,當(dāng)所述指令被執(zhí)行時(shí),指導(dǎo)包括處理器和超聲傳感器的系統(tǒng)檢測(cè)有生命的對(duì)象在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的存在。檢測(cè)區(qū)域包括第一區(qū)和第二區(qū),其中所述第一區(qū)包括在與傳感器相距第一距離內(nèi)的區(qū)域,以及所述第二區(qū)包括在第一區(qū)之外并且在與傳感器相距第二距離內(nèi)的區(qū)域。所述指令包括以下步驟:通過(guò)超聲傳感器來(lái)傳送被傳送的信號(hào);接收反射的信號(hào),其中所述反射的信號(hào)包括從對(duì)象反射回的所述被傳送的信號(hào)的一部分;測(cè)量所述被傳送的信號(hào)與所述反射的信號(hào)之間的飛行時(shí)間;計(jì)算平均飛行時(shí)間;以及計(jì)算所述飛行時(shí)間與平均飛行時(shí)間之間的方差。
[0017]在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上存儲(chǔ)的指令中的附加的步驟包括確定對(duì)象是否在檢測(cè)區(qū)域中。如果對(duì)象是在檢測(cè)區(qū)域內(nèi),則步驟包括將對(duì)象表征為由有生命的對(duì)象以及無(wú)生命的對(duì)象構(gòu)成的組中的一個(gè)。如果對(duì)象是在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)并且被表征為無(wú)生命的,則步驟包括聲明對(duì)象不存在。如果對(duì)象是在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)并且被表征為有生命的,則步驟包括聲明對(duì)象存在。
[0018]術(shù)語(yǔ)“光譜”應(yīng)該被理解成指的是由一個(gè)或多個(gè)光源所產(chǎn)生的輻射的任何一個(gè)或多個(gè)頻率(或波長(zhǎng))。因此,術(shù)語(yǔ)“光譜”指的是不僅在可見(jiàn)范圍內(nèi)的頻率(或波長(zhǎng)),而且指的是在整個(gè)電磁光譜的紅外線、紫外線以及其它區(qū)域中的頻率(或波長(zhǎng))。并且,給定光譜可以具有相對(duì)窄的帶寬(例如,具有基本上少數(shù)頻率或波長(zhǎng)分量的FWHM)或相對(duì)寬的帶寬(具有各種相對(duì)強(qiáng)度的數(shù)個(gè)頻率或波長(zhǎng)分量)。還應(yīng)領(lǐng)會(huì),給定光譜可以是兩個(gè)或更多個(gè)其它光譜的混合的結(jié)果(例如,混合分別從多個(gè)光源發(fā)射的輻射)。
[0019]術(shù)語(yǔ)“照明設(shè)備”在本文中被用來(lái)指一個(gè)或多個(gè)照明單元在特定形狀因子、組件或封裝中的實(shí)施方案或布置。術(shù)語(yǔ)“照明單元”在本文中被用來(lái)指包括相同或不同類型的一個(gè)或多個(gè)光源的設(shè)備。給定照明單元可以具有各種各樣的針對(duì)(一個(gè)或多個(gè))光源的安裝布置、外殼/殼體布置和形狀、和/或電氣和機(jī)械連接配置中的任何一個(gè)。附加地,給定照明單元可選地可以與和(一個(gè)或多個(gè))光源的操作相關(guān)的各種其它構(gòu)件(例如,控制電路)相關(guān)聯(lián)(例如,包括被耦合到所述各種其它構(gòu)件和/或連同其一起被封裝)?!盎贚ED的照明單元”指的是單獨(dú)地或者與其它非基于LED的光源相結(jié)合地包括如上面所討論的一個(gè)或多個(gè)基于LED的光源的照明單元?!岸嗤ǖ馈闭彰鲉卧傅氖前ū慌渲贸煞謩e地生成不同的輻射光譜的至少兩個(gè)光源的基于LED的或非基于LED的照明單元,其中每個(gè)不同的源光譜可以被稱為多通道照明單元的“通道”。
[0020]術(shù)語(yǔ)“控制器”通常在本文中被用來(lái)描述與一個(gè)或多個(gè)光源的操作相關(guān)的各種設(shè)備。控制器能夠以許多方式(例如,諸如用專用硬件)被實(shí)施來(lái)執(zhí)行本文中所討論的各種功能。“處理器”是采用一個(gè)或多個(gè)微處理器的控制器的一個(gè)例子,所述微處理器可以使用軟件(例如,微碼)被編程以執(zhí)行本文中所討論的各種功能??刂破骺梢栽谟谢蛘邲](méi)有采用處理器的情況下被實(shí)施,并且同樣可以被實(shí)施為執(zhí)行一些功能的專用硬件和執(zhí)行其它功能的處理器(例如,一個(gè)或多個(gè)編程的微處理器和相關(guān)聯(lián)的電路)的組合??梢栽诒竟_(kāi)的各種實(shí)施例中被采用的控制器構(gòu)件的例子包括但不限于常規(guī)微處理器、專用集成電路(ASIC)以及現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)。
[0021]在各種實(shí)施方案中,處理器或控制器可以與一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)媒體(在本文中被一般地稱為“存儲(chǔ)器”,例如,易失性和非易失性計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器,諸如RAM、PROM、EPROM以及EEPR0M、軟盤、高密度磁盤、光盤、磁帶等)相關(guān)聯(lián)。在一些實(shí)施方案中,存儲(chǔ)媒體可以編碼有一個(gè)或多個(gè)程序,所述一個(gè)或多個(gè)程序當(dāng)在一個(gè)或多個(gè)處理器和/或控制器上被執(zhí)行時(shí),執(zhí)行本文中所討論的功能中的至少一些。各種存儲(chǔ)媒體可以被固定在處理器或控制器內(nèi)或者可能是可運(yùn)輸?shù)?,使得存?chǔ)在其上的一個(gè)或多個(gè)程序能夠被加載到處理器或控制器中以便實(shí)施本文中所討論的本發(fā)明的各個(gè)方面。術(shù)語(yǔ)“程序”或“計(jì)算機(jī)程序”在本文中在一般意義上被用來(lái)指任何類型的計(jì)算機(jī)代碼(例如,軟件或微碼),所述計(jì)算機(jī)代碼能夠被采用來(lái)對(duì)一個(gè)或多個(gè)處理器或控制器編程。
[0022]術(shù)語(yǔ)“可尋址的”在本文中被用來(lái)指被配置成接收意在供多個(gè)裝置(包括它自身)使用的信息(例如,數(shù)據(jù))以及配置成選擇性地對(duì)意在供它使用的特定信息作出響應(yīng)的裝置(例如,一般而言的光源、照明單元或設(shè)備、與一個(gè)或多個(gè)光源或照明單元相關(guān)聯(lián)的控制器或處理器、其它非照明相關(guān)的裝置等)。術(shù)語(yǔ)“可尋址的”常常結(jié)合聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境(或在下面進(jìn)一步討論的“網(wǎng)絡(luò)”)被使用,在所述聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境中多個(gè)裝置經(jīng)由一些通信介質(zhì)或媒體被率禹合在一起。
[0023]在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施方案中,耦合到網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)裝置可以用作針對(duì)耦合到網(wǎng)絡(luò)(例如,以主/從關(guān)系)的一個(gè)或多個(gè)其它裝置的控制器。在另一實(shí)施方案中,聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境可以包括被配置成控制耦合到網(wǎng)絡(luò)的諸裝置中的一個(gè)或多個(gè)的一個(gè)或多個(gè)專用控制器。通常,耦合到網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)裝置每個(gè)都可以具有對(duì)存在于通信介質(zhì)或媒體上的數(shù)據(jù)的訪問(wèn)權(quán);然而,給定裝置可以是“可尋址的”,因?yàn)樗慌渲贸蛇x擇性地基于例如分配給它的一個(gè)或多個(gè)特定標(biāo)識(shí)符(例如,“地址”)來(lái)與網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)(即,從網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)和/或?qū)?shù)據(jù)傳送到網(wǎng)絡(luò))。
[0024]如本文所用的術(shù)語(yǔ)“網(wǎng)絡(luò)”指的是便于信息(例如,針對(duì)裝置控制、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)交換等)在任何兩個(gè)或更多個(gè)裝置之間和/或在耦合到網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)裝置之間的傳輸?shù)膬蓚€(gè)或更多個(gè)裝置(包括控制器或處理器)的任何互連。如應(yīng)容易地領(lǐng)會(huì)的那樣,適合于互連多個(gè)裝置的網(wǎng)絡(luò)的各種實(shí)施方案可以包括各種各樣的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械娜我粋€(gè)并且采用各種各樣的通信協(xié)議中的任一個(gè)。附加地,在根據(jù)本公開(kāi)的各種網(wǎng)絡(luò)中,兩個(gè)裝置之間的任何一個(gè)連接可以表示兩個(gè)系統(tǒng)之間的專用連接、或替換地非專用連接。附加于攜帶意在供兩個(gè)裝置使用的信息,這樣的非專用連接可以攜帶未必意在供兩個(gè)裝置中的任一個(gè)使用的信息(例如,開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)連接)。此外,應(yīng)容易地領(lǐng)會(huì),如本文中所討論的裝置的各種網(wǎng)絡(luò)可以采用一個(gè)或多個(gè)無(wú)線、有線/電纜、和/或光纖鏈路來(lái)便于遍及網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸。
[0025]如本文所用的術(shù)語(yǔ)“有生命的對(duì)象”指的是能在沒(méi)有外力幫助的情況下進(jìn)行受控運(yùn)動(dòng)的對(duì)象。例如,人員或動(dòng)物可以是有生命的對(duì)象。相比之下,如本文所用的那樣,術(shù)語(yǔ)“無(wú)生命的對(duì)象”是在沒(méi)有外力幫助的情況下不能夠移動(dòng)的對(duì)象。無(wú)生命的對(duì)象的例子可以包括紙板箱或椅子。當(dāng)然,無(wú)生命的對(duì)象可以被有生命的對(duì)象移動(dòng)。不在移動(dòng)的有生命的對(duì)象在本文中通過(guò)將非移動(dòng)的有生命的對(duì)象稱為休眠的而與無(wú)生命的對(duì)象相區(qū)分。
[0026]如本文所用的術(shù)語(yǔ)“檢測(cè)區(qū)域”指的是在存在傳感器附近的空間,其中存在傳感器可以感測(cè)對(duì)象的存在。檢測(cè)區(qū)域可以在物理上例如被地板或墻界定,或者檢測(cè)區(qū)域可能不在物理上被界定,但替代地定義為與存在傳感器的距離的范圍。檢測(cè)區(qū)域可以根據(jù)存在傳感器的最大檢測(cè)范圍限制被界定,或者可以是在存在傳感器的最大檢測(cè)范圍內(nèi)定義的區(qū)域。
[0027]如本文所用的術(shù)語(yǔ)“存在傳感器”指的是能夠感測(cè)對(duì)象的裝置。可以在本公開(kāi)的各種實(shí)施方案中被米用的存在傳感器的例子包括但不限于光束傳感器、壓力傳感器、聲波傳感器、視頻傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器以及飛行時(shí)間傳感器。存在傳感器可以提供布爾(Boolean)結(jié)果,例如,對(duì)象被感測(cè)還是未被感測(cè)到,或者可以提供更詳細(xì)的信息,例如,對(duì)象與存在傳感器相距的距離或由對(duì)象施加在傳感器上的力的量。如本文所用的術(shù)語(yǔ)“存在檢測(cè)器”指的是包括一個(gè)或多個(gè)存在傳感器的裝置或系統(tǒng),其通常包括用于操縱由存在傳感器所提供的數(shù)據(jù)的處理器。存在檢測(cè)器可以包括用于基于被操縱的存在傳感器數(shù)據(jù)來(lái)作出對(duì)象是否存在或?qū)ο笫欠癫淮嬖诘拇_定的邏輯電路。
[0028]如本文所用的術(shù)語(yǔ)“標(biāo)志”指的是用于維持邏輯布爾狀態(tài)的手段。例如,標(biāo)志可以指的是二元信號(hào)量或布爾變量。布爾狀態(tài)的例子包括但不限于導(dǎo)通/斷開(kāi)、真/假等。關(guān)于標(biāo)志的術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”或“清除”指的是改變標(biāo)志的狀態(tài)。因此,設(shè)置標(biāo)志典型地指示將標(biāo)志的狀態(tài)改變?yōu)椤皩?dǎo)通”或“真”,而清除標(biāo)志典型地指示將標(biāo)志的狀態(tài)改變?yōu)椤皵嚅_(kāi)”或“假”。例如,標(biāo)志可以被用來(lái)確定邏輯流程圖中(諸如在判定分支處)的動(dòng)作的過(guò)程。然而,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到能夠用作標(biāo)志的附加的機(jī)制。
[0029]應(yīng)領(lǐng)會(huì),前述構(gòu)思和在下面更詳細(xì)地討論的附加的構(gòu)思的所有組合(假如這樣的構(gòu)思不是相互矛盾的)被設(shè)想為本文中所公開(kāi)的發(fā)明主題的一部分。特別地,在本公開(kāi)結(jié)尾處出現(xiàn)的要求保護(hù)的主題的所有組合被設(shè)想為本文中所公開(kāi)的發(fā)明主題的一部分。還應(yīng)領(lǐng)會(huì),在通過(guò)引用被合并的任何公開(kāi)中同樣可能出現(xiàn)的在本文中顯式地采用的術(shù)語(yǔ)應(yīng)該與本文中所公開(kāi)的特定構(gòu)思最一致的意義相符。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0030]在附圖中,相同的附圖標(biāo)記貫穿不同的視圖通常指相同的部分。并且,附圖未必按比例,重點(diǎn)替代地通常被放在圖示本發(fā)明的原理上。
[0031]圖1A圖示了來(lái)自側(cè)視圖的具有前檢測(cè)存在檢測(cè)器的照明設(shè)備的第一實(shí)施例。
[0032]圖1B是來(lái)自頂視圖的照明設(shè)備和前傳感器檢測(cè)區(qū)域的示意圖。
[0033]圖2圖示了其中存在檢測(cè)器可以區(qū)分有生命的對(duì)象和無(wú)生命的對(duì)象的場(chǎng)景。
[0034]圖3是用于用傳感器來(lái)檢測(cè)對(duì)象的存在的方法的示范性實(shí)施例的第一邏輯流程圖。
[0035]圖4是用于用傳感器來(lái)檢測(cè)對(duì)象的存在的方法的示范性實(shí)施例的第二邏輯流程圖。
[0036]圖5是用于用傳感器來(lái)檢測(cè)對(duì)象的存在的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]鑒于前文,本發(fā)明的各種實(shí)施例和實(shí)施方案針對(duì)用于進(jìn)行快速且魯棒的存在檢測(cè)的方法。
[0038]參考圖1A,在一個(gè)實(shí)施例中,照明設(shè)備100包括被配置成區(qū)分有生命的對(duì)象和無(wú)生命的對(duì)象的存在檢測(cè)器。照明設(shè)備100包括基座110、柱狀物120以及架空支架130,其中所述架空支架包括照明單元140。照明設(shè)備包括位于柱狀物120內(nèi)的四個(gè)超聲存在傳感器150。每個(gè)超聲存在傳感器150與前檢測(cè)區(qū)域160相關(guān)聯(lián),其中超聲存在傳感器150能夠檢測(cè)檢測(cè)區(qū)域160內(nèi)的對(duì)象。照明設(shè)備100中的存在檢測(cè)器可以被配置成取決于一個(gè)或多個(gè)超聲傳感器150是否感測(cè)到有生命的對(duì)象在對(duì)應(yīng)的檢測(cè)區(qū)域160內(nèi)的存在來(lái)使照明單元140接通或者關(guān)掉。例如,如果照明單元140是斷開(kāi)的并且人員進(jìn)入一個(gè)或多個(gè)超聲存在傳感器150的檢測(cè)區(qū)域160,則照明設(shè)備100接通,使照明單元140照亮,從而產(chǎn)生可見(jiàn)光170。當(dāng)然,檢測(cè)區(qū)域160和可見(jiàn)光170通常將比如圖1A中所描繪的延伸更遠(yuǎn)。并且,雖然圖1A描繪了被配置為前傳感器的存在傳感器,但是對(duì)包括在其它方位上的存在傳感器(例如頂部傳感器)的實(shí)施例無(wú)異議。
[0039]圖1B是來(lái)自頂視圖的照明設(shè)備100的示意圖,其指示從照明設(shè)備100向外投影的前檢測(cè)區(qū)域160。雖然檢測(cè)區(qū)域在圖1B中被描繪為覆蓋由弧所定義的區(qū)域,但是對(duì)具有其它形狀(例如圓或半圓)的檢測(cè)區(qū)域無(wú)異議。第二門限距離195界定檢測(cè)區(qū)域160的外邊緣,并且第一門限距離185定義在檢測(cè)區(qū)域160內(nèi)的第一區(qū)180與第二區(qū)190之間的邊界。雖然超聲傳感器150 (圖1A)也許能感測(cè)到在檢測(cè)區(qū)域160之外的對(duì)象,但是存在檢測(cè)器可以被配置成不理在檢測(cè)區(qū)域160之外的對(duì)象。
[0040]圖2描繪了根據(jù)定位在檢測(cè)區(qū)域之上的存在檢測(cè)器250的第二實(shí)施例的在時(shí)間上的五個(gè)快照。存在檢測(cè)器250包括定位在檢測(cè)區(qū)域之上的頂部感測(cè)傳感器,例如,超聲傳感器,其中存在檢測(cè)器250被配置成檢測(cè)高于參考門限高度220的對(duì)象。在幀(frame) A中,存在檢測(cè)器250在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)未檢測(cè)到任何對(duì)象。在幀B中,攜帶箱(未示出)的人員240進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域。在幀C中,人員240直接地在存在檢測(cè)器250之下經(jīng)過(guò),并且將所述箱(未示出)放置在存在檢測(cè)器250之下的地面上。在幀D中,人員240開(kāi)始離開(kāi)檢測(cè)區(qū)域,讓箱260留在檢測(cè)區(qū)域中。在幀E中,人員240已經(jīng)離開(kāi)檢測(cè)區(qū)域,以便存在檢測(cè)器250可以將箱260檢測(cè)為對(duì)于存在檢測(cè)器250的最靠近的對(duì)象。
[0041]如先前所描述的那樣,在無(wú)生命的對(duì)象已經(jīng)被引入檢測(cè)區(qū)域或者從檢測(cè)區(qū)域移除之后,在先的存在檢測(cè)器可能錯(cuò)誤地報(bào)告在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)對(duì)象的存在或沒(méi)有對(duì)象存在。因?yàn)橄?60是無(wú)生命的對(duì)象,所以在存在感測(cè)應(yīng)用中期望存在檢測(cè)器250區(qū)分無(wú)生命的對(duì)象(諸如箱260)和有生命的對(duì)象(諸如人員240)。更一般地, 申請(qǐng)人:已經(jīng)認(rèn)識(shí)和領(lǐng)會(huì)到,對(duì)于存在檢測(cè)器來(lái)說(shuō)適應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)無(wú)生命的對(duì)象在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的引入或移除將是有益的。
[0042]在檢測(cè)區(qū)域中檢測(cè)到的對(duì)象可以是活動(dòng)的有生命的對(duì)象、休眠的有生命的對(duì)象以及無(wú)生命的對(duì)象。正被有生命的對(duì)象移動(dòng)的無(wú)生命的對(duì)象被分類為有生命的對(duì)象,但是它以后可以被再分類為無(wú)生命的對(duì)象。例如,攜帶箱260的人員240可能被最初分類為有生命的對(duì)象。在人員240將箱260放置在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)并且離開(kāi)之后,存在檢測(cè)器250將檢測(cè)到無(wú)移動(dòng)。因此,最后將箱的狀態(tài)改變?yōu)闊o(wú)生命的對(duì)象將是有利的,從而指示無(wú)對(duì)象存在。類似地,區(qū)分無(wú)生命的對(duì)象和處于休眠的或不活動(dòng)的狀態(tài)的有生命的對(duì)象將是有利的。區(qū)分進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域的對(duì)象和離開(kāi)檢測(cè)區(qū)域的對(duì)象或在檢測(cè)區(qū)域附近經(jīng)過(guò)而沒(méi)有實(shí)際進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域的對(duì)象將進(jìn)一步是有利的。最后,對(duì)于這種檢測(cè)來(lái)說(shuō),在最小化錯(cuò)誤表征的同時(shí)被迅速地執(zhí)行將是有利的。解決這些和相關(guān)場(chǎng)景的方法的實(shí)施例其后被呈現(xiàn)。所述方法可以進(jìn)一步檢測(cè)離開(kāi)檢測(cè)區(qū)域的人員。
[0043]區(qū)分有生命的對(duì)象和無(wú)生命的對(duì)象的方法
圖3是用于用存在檢測(cè)器來(lái)區(qū)分有生命的對(duì)象和無(wú)生命的對(duì)象的方法的第一實(shí)施例的流程圖。根據(jù)第一實(shí)施例的方法可以例如通過(guò)計(jì)算機(jī)或嵌入式微處理器系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行。應(yīng)指出,流程圖中的任何過(guò)程描述或塊應(yīng)該被理解為表示模塊、段、代碼的諸部分、或步驟,其包括用于在過(guò)程中實(shí)施特定邏輯功能的一個(gè)或多個(gè)指令,并且替換的實(shí)施方案被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi),其中,取決于所涉及的功能性,功能可以根據(jù)所示出或所討論的順序無(wú)序地(包括基本上同時(shí)地或以相反的順序)被執(zhí)行,如將由本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所理解的那樣。
[0044]—般而言,根據(jù)第一實(shí)施例的方法確定有生命的對(duì)象是否存在于傳感器的檢測(cè)區(qū)域內(nèi)。檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的無(wú)生命的對(duì)象被與有生命的對(duì)象相區(qū)分,以便所述方法不指示無(wú)生命的對(duì)象在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的存在。所述方法進(jìn)一步區(qū)分檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的無(wú)生命的對(duì)象和處于休眠狀態(tài)的有生命的對(duì)象。所述方法還將有生氣的對(duì)象表征為離開(kāi)檢測(cè)區(qū)域或者未離開(kāi)檢測(cè)區(qū)域。有生命的對(duì)象的存在的指示的例子可以包括但不限于將電源切換到電源輸出口、使指示器燈接通或者關(guān)掉、或通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送消息。
[0045]根據(jù)第一實(shí)施例的方法在塊305處開(kāi)始。超聲傳感器被配置成將信號(hào)傳送到檢測(cè)區(qū)域中并且接收所述信號(hào)從檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的對(duì)象的反射。許多超聲測(cè)量被作出,如由塊310所示出的那樣。超聲測(cè)量的例子是傳送超聲脈沖并且接收超聲脈沖的反射的超聲傳感器。已傳送的脈沖與反射之間的飛行時(shí)間(time-of-flight)可以被測(cè)量。所述飛行時(shí)間可以被用來(lái)計(jì)算超聲傳感器與反射脈沖的對(duì)象之間的距離。統(tǒng)計(jì)使用當(dāng)前和先前的超聲測(cè)量被計(jì)算。這種統(tǒng)計(jì)的例子包括但不限于平均值、中值、模以及方差(塊310)。
[0046]在超聲脈沖已被傳送之后的門限時(shí)間量已經(jīng)消逝之后被超聲傳感器接收的反射可以被忽略。這個(gè)門限時(shí)間定義檢測(cè)區(qū)域的外部距離邊界。檢測(cè)區(qū)域可以進(jìn)一步被劃分成第一區(qū)和第二區(qū),其中第一區(qū)包括在與傳感器相距第一距離內(nèi)的區(qū)域,第二區(qū)包括在第一區(qū)域之外并且在與傳感器相距第二距離內(nèi)的區(qū)域,其中第二距離大于第一距離。第二距離通常是門限距離220 (圖2)。
[0047]對(duì)象是否在第一區(qū)內(nèi)被檢測(cè)到的確定被作出(塊320)。這樣的確定可以例如通過(guò)測(cè)量反射回超聲傳感器的超聲脈沖的飛行時(shí)間而被作出。如果超聲脈沖反射在預(yù)示對(duì)象是在第一區(qū)之外的時(shí)間量?jī)?nèi)被檢測(cè)到,則所述方法執(zhí)行遙遠(yuǎn)對(duì)象處理(塊350)。遠(yuǎn)方對(duì)象處理下面在圖4的詳細(xì)討論中被討論。
[0048]仍然參考圖3,如果對(duì)象在第一區(qū)內(nèi)被檢測(cè)到,則對(duì)象是否正在移動(dòng)的確定被作出(塊330)。這個(gè)確定可以例如通過(guò)計(jì)算最近的飛行時(shí)間值的方差而被作出。使用該方差來(lái)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)可能是有利的,因?yàn)樵摲讲畋欢x為被求平方的與平均值的差。對(duì)差求平方使得有可能檢測(cè)到甚至相對(duì)小的移動(dòng)。大移動(dòng)可以例如通過(guò)設(shè)置方差門限水平而與小移動(dòng)相區(qū)分,高于所述方差門限水平移動(dòng)被認(rèn)為是大移動(dòng),以及低于所述方差門限水平移動(dòng)被認(rèn)為是小移動(dòng)。
[0049]如果大移動(dòng)被檢測(cè)到,則對(duì)象因此在第一區(qū)內(nèi)并且正展示顯著移動(dòng),所以對(duì)象被視為不是將要離開(kāi)檢測(cè)區(qū)域(塊334),并且此外被認(rèn)為是存在于檢測(cè)區(qū)域內(nèi)(塊344)。對(duì)象如何被視為不是將要離開(kāi)的例子包括清除例如軟件狀態(tài)機(jī)中的狀態(tài)變量,其中設(shè)置該狀態(tài)變量指示對(duì)象可能將要離開(kāi)檢測(cè)區(qū)域,以及清除該狀態(tài)變量指示對(duì)象可能不是將要離開(kāi)檢測(cè)區(qū)域。
[0050]如果大移動(dòng)未被檢測(cè)到,則對(duì)象因此是在第一區(qū)內(nèi)并且未在展示顯著移動(dòng)。因此,確定對(duì)象是否已長(zhǎng)時(shí)間靜止(塊332)。被檢測(cè)對(duì)象是無(wú)生命的、有生命的還是休眠的確定被作出,如由塊332所示出的那樣。例如,如果對(duì)象在時(shí)間窗口期間在飛行時(shí)間測(cè)量中示出少的或無(wú)方差,則對(duì)象可以被視為無(wú)生命的,并且無(wú)對(duì)象被視為存在于檢測(cè)區(qū)域內(nèi)(塊340)。應(yīng)指出,根據(jù)第一實(shí)施例,僅最靠近的被檢測(cè)對(duì)象在所述方法內(nèi)被考慮。然而,對(duì)其中兩個(gè)或更多個(gè)對(duì)象的存在可能被檢測(cè)的替換實(shí)施例、或其中門限距離220 (圖2)例如基于最靠近的被檢測(cè)的無(wú)生命的對(duì)象的距離被重置的實(shí)施例無(wú)異議。
[0051]參考圖4,流程圖繼續(xù)圖3中所示出的方法,其中塊350針對(duì)遙遠(yuǎn)對(duì)象的處理的詳細(xì)描述被展開(kāi)。如上面所描述的那樣,當(dāng)不在第一區(qū)中的對(duì)象被檢測(cè)到時(shí),到達(dá)在塊350內(nèi)所示出的塊。如果先前已確定對(duì)象可能將要離開(kāi)檢測(cè)區(qū)域(塊410),則確定對(duì)象是無(wú)生命的還是已經(jīng)消失(塊420)。如果對(duì)象在第一區(qū)或第二區(qū)內(nèi)未被檢測(cè)到,則它被視為已經(jīng)消失。如上,如果飛行時(shí)間測(cè)量中的少的或無(wú)方差在時(shí)間窗口期間被檢測(cè)到,則對(duì)象被視為無(wú)生命的。如果對(duì)象是無(wú)生命的或者已經(jīng)消失,則對(duì)象被聲明不存在(塊460)。如果對(duì)象不是無(wú)生命的或者尚未消失,則對(duì)象被聲明存在(塊450)。
[0052]如果對(duì)象在第一區(qū)中尚未被檢測(cè)到并且先前尚未確定對(duì)象可能將要離開(kāi)檢測(cè)區(qū)域(塊410),則在對(duì)象中檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)的水平被檢驗(yàn),如由塊412所示出的那樣。如果對(duì)象正在顯著地移動(dòng),例如,高于離開(kāi)門限,則對(duì)象準(zhǔn)備(armed for)離開(kāi)(塊454)并且被聲明存在(塊450)。使對(duì)象準(zhǔn)備離開(kāi)可以通過(guò)例如設(shè)置布爾標(biāo)志而被實(shí)現(xiàn),所述布爾標(biāo)志指示后續(xù)處理應(yīng)該將對(duì)象認(rèn)為潛在地離開(kāi)檢測(cè)區(qū)域。
[0053]如果對(duì)象不是在第一區(qū)中、不準(zhǔn)備離開(kāi)以及不在顯著地移動(dòng),則對(duì)象在第二區(qū)內(nèi)的存在被檢查,如由塊414所示出的那樣。例如,如果所測(cè)量的飛行時(shí)間指示對(duì)象與傳感器之間的距離是在定義第二區(qū)190 (圖1B)的端邊界195 (圖1B)的距離之外,則對(duì)象可以被確定為不在第二區(qū)內(nèi)。如果對(duì)象不是在第二區(qū)中,則對(duì)象準(zhǔn)備離開(kāi)(塊454)并且聲明存在(塊450)。如果對(duì)象是在第二區(qū)中,則對(duì)象是否是無(wú)生命的確定被作出(塊416)。如上,如果飛行時(shí)間方差在時(shí)間窗口期間保持低于生氣門限,則對(duì)象被認(rèn)為是無(wú)生命的。如果對(duì)象是無(wú)生命的,則它被聲明不存在(塊460)。否則,如果對(duì)象不是無(wú)生命的,例如,處于休眠狀態(tài)的有生命的對(duì)象,則對(duì)象被聲明存在(塊450)。
[0054]根據(jù)替換的實(shí)施例,有生氣的對(duì)象可以通過(guò)檢測(cè)該有生氣的對(duì)象在遠(yuǎn)離傳感器的方向上的顯著移動(dòng)而被表征為離開(kāi)檢測(cè)區(qū)域。例如,如果有生氣的對(duì)象與傳感器之間的距離正在增加,以及如果方差高于離開(kāi)門限,則有生氣的對(duì)象可以被表征為離開(kāi)。類似地,當(dāng)方差高于離開(kāi)門限并且有生氣的對(duì)象與傳感器之間的距離高于遠(yuǎn)方門限時(shí),有生氣的對(duì)象可以被表征為離開(kāi)。將有生氣的對(duì)象表征為離開(kāi)可以同樣以其它方式被實(shí)現(xiàn),例如通過(guò)基于檢測(cè)到的有生氣的對(duì)象的移動(dòng)來(lái)動(dòng)態(tài)地調(diào)整第一區(qū)和/或第二區(qū)的尺寸。
[0055]存在檢測(cè)系統(tǒng)
圖5是圖示用于執(zhí)行本發(fā)明的功能性的系統(tǒng)的示范性實(shí)施例的示意圖。
[0056]如先前所提到的,用于執(zhí)行上面詳細(xì)地描述的功能性的本系統(tǒng)可以是嵌入式微處理器系統(tǒng),其例子在圖5的示意圖中被示出。示范性系統(tǒng)500包含處理器502、存儲(chǔ)裝置504、具有存儲(chǔ)在其中的定義上述功能性的軟件508的存儲(chǔ)器506、輸入和輸出(I/O)裝置510 (或外圍設(shè)備)、傳感器514、以及允許在系統(tǒng)500內(nèi)的通信的局部總線或局部接口 512。局部接口 512可以是例如但不限于如本領(lǐng)域中已知的一條或多條總線或其它有線或無(wú)線連接。局部接口 512可以具有出于簡(jiǎn)單起見(jiàn)而被省略的附加的元件,諸如控制器、緩沖器(高速緩存器)、驅(qū)動(dòng)器、中繼器以及接收器,以便使能實(shí)現(xiàn)通信。進(jìn)一步地,局部接口 512可以包括地址、控制和/或數(shù)據(jù)連接以便在前述構(gòu)件之間使能實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)耐ㄐ拧?br>
[0057]處理器502是用于執(zhí)行軟件的硬件裝置,所述軟件特別地是存儲(chǔ)器506中存儲(chǔ)的軟件。處理器502可以是任何定制的或商業(yè)上可得到的單核或多核處理器、中央處理單元(CPU)、在與本系統(tǒng)500相關(guān)聯(lián)的數(shù)個(gè)處理器之一的輔助處理器、基于半導(dǎo)體的微處理器(形式為微芯片或芯片組)、宏處理器或一般地用于執(zhí)行軟件指令的任何裝置。
[0058]存儲(chǔ)器506能夠包括易失性存儲(chǔ)器元件(例如,隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM,諸如DRAM、SRAM、SDRAM等))和非易失性存儲(chǔ)器元件(例如,ROM、硬盤驅(qū)動(dòng)器、磁帶、CDROM等)中的任何一個(gè)或組合。此外,存儲(chǔ)器506可以合并電子、磁、光學(xué)和/或其它類型的存儲(chǔ)媒體。注意,存儲(chǔ)器506能夠具有分布式架構(gòu),其中各種構(gòu)件彼此遠(yuǎn)程地被定位,但能夠被處理器502訪問(wèn)。
[0059]軟件508定義由系統(tǒng)500依照本發(fā)明所執(zhí)行的功能性。存儲(chǔ)器506中的軟件508可以包括一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的程序,它們的每一個(gè)都包含用于實(shí)施系統(tǒng)500的邏輯功能的可執(zhí)行指令的有序列表,如在下面所描述的那樣。存儲(chǔ)器506可以包含操作系統(tǒng)(0/S) 520。操作系統(tǒng)基本上控制程序在系統(tǒng)500內(nèi)的執(zhí)行,并且提供調(diào)度、輸入輸出控制、文件和數(shù)據(jù)管理、存儲(chǔ)器管理以及通信控制和相關(guān)服務(wù)。
[0060]I/O裝置510可以包括輸入裝置,例如但不限于鍵盤、鼠標(biāo)、掃描器、話筒等。此外,I/O裝置510還可以包括輸出裝置,例如但不限于打印機(jī)、顯示器等。最后,I/O裝置510可以進(jìn)一步包括經(jīng)由輸入端和輸出端兩者進(jìn)行通信的裝置,例如但不限于調(diào)制器/解調(diào)器(調(diào)制解調(diào)器;用于訪問(wèn)另一裝置、系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò))、射頻(RF)或其它收發(fā)器、電話接口、網(wǎng)橋、路由器或其它裝置。
[0061]傳感器514可以是例如超聲存在傳感器。傳感器514可以針對(duì)數(shù)個(gè)方位中的一個(gè)被配置,例如,前傳感器或頂部傳感器。傳感器514可以經(jīng)由局部接口 512將感測(cè)參數(shù)(例如,飛行時(shí)間數(shù)據(jù))輸送到處理器502。類似地,傳感器514可以從處理器502接收配置信息和命令。例如,處理器502可以將命令發(fā)送到傳感器514以便收集單組測(cè)量,或者可以將配置信息發(fā)送到傳感器從而將傳感器配置成以規(guī)則間隔來(lái)收集感測(cè)測(cè)量。
[0062]當(dāng)系統(tǒng)500是在操作中時(shí),處理器502被配置成執(zhí)行在存儲(chǔ)器506內(nèi)存儲(chǔ)的軟件508,以便向存儲(chǔ)器506傳送數(shù)據(jù)和傳送來(lái)自存儲(chǔ)器506的數(shù)據(jù),并且以便一般地依照軟件508來(lái)控制系統(tǒng)500的操作,如上面所說(shuō)明的那樣。應(yīng)指出,在其它實(shí)施例中,示范性實(shí)施例中的元件中的一個(gè)或多個(gè)可能不存在。
[0063]雖然已經(jīng)在本文中描述并且圖示了數(shù)個(gè)發(fā)明實(shí)施例,但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易地想象到用于執(zhí)行功能和/或獲得結(jié)果和/或本文中所描述的優(yōu)點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)的各種各樣的其它裝置和/或結(jié)構(gòu),并且這種變化和/或修改中的每一個(gè)都被視為在本文中所描述的發(fā)明實(shí)施例的范圍內(nèi)。更一般地,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易地領(lǐng)會(huì),本文中所描述的所有參數(shù)、尺寸、材料以及配置意在為示范性的并且實(shí)際的參數(shù)、尺寸、材料和/或配置將取決于本發(fā)明教導(dǎo)被用于的一個(gè)或多個(gè)特定應(yīng)用。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到或者能夠使用僅僅例行程序試驗(yàn)確定本文中所描述的特定發(fā)明實(shí)施例的許多等同物。因此,應(yīng)當(dāng)理解,前述實(shí)施例僅通過(guò)例子被呈現(xiàn),并且在所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi),發(fā)明實(shí)施例可以不是如具體地描述和要求保護(hù)的那樣被實(shí)踐。本公開(kāi)的發(fā)明實(shí)施例針對(duì)本文中所描述的每個(gè)單獨(dú)的特征、系統(tǒng)、物品、材料、成套工具和/或方法。此外,如果這樣的特征、系統(tǒng)、物品、材料、成套工具和/或方法不是相互矛盾的,則兩個(gè)或更多個(gè)這樣的特征、系統(tǒng)、物品、材料、成套工具和/或方法的任何組合被包括在本公開(kāi)的發(fā)明范圍內(nèi)。
[0064]如本文中所定義和使用的所有定義應(yīng)該被理解成控制著詞典定義、通過(guò)引用合并的文檔中的定義和/或所定義的術(shù)語(yǔ)的普通意義。
[0065]除非明確地指示與此相反,否則如在說(shuō)明書中和在權(quán)利要求中本文所用的不定冠詞“一”和“一個(gè)”應(yīng)該被理解成意指“至少一個(gè)”。
[0066]如在說(shuō)明書中和在權(quán)利要求中本文所用的短語(yǔ)“和/或”應(yīng)該被理解成意指如此結(jié)合的元件中的“任一個(gè)或兩者”,所述如此結(jié)合的元件即在一些情況下結(jié)合地存在以及在其它情況下分離地存在的元件。用“和/或”列舉的多個(gè)元件應(yīng)該被以相同的方式解釋,即,如此結(jié)合的元件中的“一個(gè)或多個(gè)”。在由“和/或”句子具體地標(biāo)識(shí)的元件之外,其它元件可選地可能存在,而無(wú)論與具體地標(biāo)識(shí)的那些元件相關(guān)或不相關(guān)。因此,作為非限制性例子,對(duì)“A和/或B”的引用當(dāng)與諸如“包括”之類的開(kāi)放式語(yǔ)言相結(jié)合地使用時(shí),能夠在一個(gè)實(shí)施例中指的是僅A (可選地包括除B以外的元件);在另一實(shí)施例中,指的是僅B (可選地包括除A以外的元件);在又一個(gè)實(shí)施例中,指的是A和B兩者(可選地包括其它元件);
坐寸ο
[0067]如在說(shuō)明書中和在權(quán)利要求中本文所用的那樣,關(guān)于一個(gè)或多個(gè)元件的列表,短語(yǔ)“至少一個(gè)”應(yīng)該被理解成意指從所述元件的列表中的元件中的任何一個(gè)或多個(gè)選擇的至少一個(gè)元件,但未必包括在元件的列表內(nèi)具體地列舉的每一個(gè)元件中的至少一個(gè),并且不排除元件的列表中的元件的任何組合。這個(gè)定義還允許在短語(yǔ)“至少一個(gè)”涉及的元件的列表內(nèi)具體地標(biāo)識(shí)的元件之外的元件可以可選地存在,而無(wú)論與具體地標(biāo)識(shí)的那些元件相關(guān)或不相關(guān)。
[0068]還應(yīng)理解,除非明確地指示與此相反,否則在包括一個(gè)以上的步驟或動(dòng)作的本文中所要求保護(hù)的任何方法中,方法的步驟或動(dòng)作的順序未必限于該方法的步驟或動(dòng)作被列舉在其中的順序。出現(xiàn)在權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記僅僅為了方便起見(jiàn)被提供,并且不應(yīng)該被視為以任何方式來(lái)限制權(quán)利要求。
[0069]在權(quán)利要求中,以及在以上說(shuō)明書中,諸如“包括(comprise)”、“包括(include)”^攜帶”、“具有”、“包含”、“牽涉”、“保持”、“由...組成”等等之類的所有過(guò)渡性短語(yǔ)將被理解成開(kāi)放式的,即,意指包括但不限于。僅過(guò)渡性短語(yǔ)“由...構(gòu)成”和“基本上由...構(gòu)成”將分別是封閉的或半封閉的過(guò)渡性短語(yǔ),如在美國(guó)專利局專利審查程序手冊(cè)2111.03節(jié)中所闡述的那樣。
【權(quán)利要求】
1.一種用于用傳感器(150)來(lái)檢測(cè)有生命的對(duì)象的存在的方法,所述傳感器(150)被配置成在包括第一區(qū)(180)和第二區(qū)(190)的檢測(cè)區(qū)域(160)內(nèi)傳送信號(hào)并且接收信號(hào)反射,所述第一區(qū)包括在與所述傳感器相距第一距離(185)內(nèi)的區(qū)域,所述第二區(qū)包括在所述第一區(qū)之外并且在與所述傳感器相距第二距離(195)內(nèi)的區(qū)域,其中所述第二距離大于所述第一距離,所述方法包括以下步驟: 用所述傳感器來(lái)檢測(cè)對(duì)象; 確定所述對(duì)象是否在所述檢測(cè)區(qū)域中; 如果所述對(duì)象是在所述檢測(cè)區(qū)域內(nèi),則將所述對(duì)象表征為由有生命的對(duì)象以及無(wú)生命的對(duì)象構(gòu)成的組中的一個(gè); 如果所述對(duì)象是在所述檢測(cè)區(qū)域內(nèi)并且被表征為無(wú)生命的,則聲明所述對(duì)象不存在;以及 如果所述對(duì)象是在所述檢測(cè)區(qū)域內(nèi)并且被表征為有生命的,則聲明所述對(duì)象存在。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,進(jìn)一步包括測(cè)量所述信號(hào)傳送與所述信號(hào)反射之間的飛行時(shí)間的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中表征所述對(duì)象的步驟進(jìn)一步包括以下步驟: 檢測(cè)所述對(duì)象是否正在移動(dòng); 如果所述對(duì)象正在移動(dòng),則將所述對(duì)象表征為有生命的; 如果所述對(duì)象不在移動(dòng),則測(cè)量不活動(dòng)時(shí)間跨度;以及 如果所述不活動(dòng)時(shí)間跨度超過(guò)不活動(dòng)門限,則將所述對(duì)象表征為無(wú)生命的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中確定所述對(duì)象是否在所述檢測(cè)區(qū)域中進(jìn)一步包括以下步驟: 計(jì)算所述對(duì)象與所述傳感器之間的對(duì)象距離; 如果所述對(duì)象距離小于所述第一距離,則確定所述對(duì)象在所述第一區(qū)中被檢測(cè)到;以及 如果所述對(duì)象距離小于所述第二距離并且大于所述第一距離,則確定所述對(duì)象在所述第二區(qū)中被檢測(cè)到。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,進(jìn)一步包括以下步驟: 如果所述對(duì)象在所述第一區(qū)中被檢測(cè)到,則清除對(duì)象離開(kāi)標(biāo)志;以及 如果所述對(duì)象在所述第一區(qū)中未被檢測(cè)到,則確定所述對(duì)象是否正要離開(kāi)所述檢測(cè)區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中如果所述對(duì)象離開(kāi)標(biāo)志是清除的,則確定所述對(duì)象是否正要離開(kāi)所述檢測(cè)區(qū)域進(jìn)一步包括以下步驟: 測(cè)量對(duì)象移動(dòng)水平; 如果所述對(duì)象移動(dòng)水平大于移動(dòng)門限(412),則設(shè)置所述對(duì)象離開(kāi)標(biāo)志(454);以及如果所述對(duì)象不是活動(dòng)的并且不在所述第二區(qū)中(414),則設(shè)置所述對(duì)象離開(kāi)標(biāo)志(454)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中如果所述對(duì)象離開(kāi)標(biāo)志被設(shè)置,則確定所述對(duì)象是否正要離開(kāi)所述檢測(cè)區(qū)域進(jìn)一步包括以下步驟: 如果所述對(duì)象在所述第二區(qū)中未被檢測(cè)到,則聲明所述對(duì)象不存在。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中檢測(cè)所述對(duì)象是否正在移動(dòng)進(jìn)一步包括以下步驟: 計(jì)算平均飛行時(shí)間;以及 計(jì)算所述飛行時(shí)間與所述平均飛行時(shí)間之間的方差。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述傳感器包括前感測(cè)超聲傳感器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述傳感器包括頂部感測(cè)超聲傳感器。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,進(jìn)一步包括以下步驟: 計(jì)算平均飛行時(shí)間; 計(jì)算所述飛行時(shí)間與所述平均飛行時(shí)間之間的方差; 至少部分地基于所述對(duì)象距離和所述方差來(lái)調(diào)整所述第一距離和所述第二距離。
12.一種用于檢測(cè)飛行時(shí)間傳感器的檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的對(duì)象的方法,所述方法包括以下步驟: 監(jiān)控飛行時(shí)間傳感器測(cè)量; 計(jì)算平均飛行時(shí)間; 根據(jù)所述平均飛行時(shí)間來(lái)計(jì)算方`差; 檢測(cè)在所述檢測(cè)區(qū)域內(nèi)移動(dòng)的對(duì)象;以及 確定所述對(duì)象是否已經(jīng)停止移動(dòng)同時(shí)保持在所述檢測(cè)區(qū)域內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中所述飛行時(shí)間傳感器包括超聲傳感器。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,進(jìn)一步包括確定所述對(duì)象是否已經(jīng)離開(kāi)所述檢測(cè)區(qū)域的步驟。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,進(jìn)一步包括以下步驟: 如果所述對(duì)象正在所述檢測(cè)區(qū)域內(nèi)移動(dòng),則指示所述對(duì)象存在; 如果所述對(duì)象已經(jīng)停止移動(dòng)同時(shí)保持在所述檢測(cè)區(qū)域內(nèi),則指示無(wú)對(duì)象存在;以及 如果所述對(duì)象已經(jīng)離開(kāi)所述檢測(cè)區(qū)域,則指示無(wú)對(duì)象存在。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中確定所述對(duì)象是否已經(jīng)停止移動(dòng)同時(shí)保持在所述檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的所述步驟進(jìn)一步包括以下步驟: 如果所述對(duì)象尚未離開(kāi)所述檢測(cè)區(qū)域,則確定飛行時(shí)間測(cè)量中的所述方差是否已保持低于方差門限達(dá)預(yù)定時(shí)間。
17.一種具有存儲(chǔ)在其上的指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),所述指令當(dāng)被執(zhí)行時(shí),指導(dǎo)包括處理器和超聲傳感器(150)的系統(tǒng)檢測(cè)有生命的對(duì)象在包括第一區(qū)(180)和第二區(qū)(190)的檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的存在,其中所述第一區(qū)包括在與所述傳感器相距第一距離(185)內(nèi)的區(qū)域以及所述第二區(qū)包括在所述第一區(qū)之外并且在與所述傳感器相距第二距離(195)內(nèi)的區(qū)域,其中所述第二距離大于所述第一距離,所述指令包括以下步驟: 通過(guò)所述超聲傳感器來(lái)傳送被傳送的信號(hào); 接收反射的信號(hào),其中所述反射的信號(hào)包括從對(duì)象反射回的所述被傳送的信號(hào)的一部分; 測(cè)量所述被傳送的信號(hào)與所述反射的信號(hào)之間的飛行時(shí)間; 計(jì)算平均飛行時(shí)間; 計(jì)算所述飛行時(shí)間與所述平均飛行時(shí)間之間的方差;確定所述對(duì)象是否在所述檢測(cè)區(qū)域中; 如果所述對(duì)象是在所述檢測(cè)區(qū)域內(nèi),則將所述對(duì)象表征為由有生命的對(duì)象以及無(wú)生命的對(duì)象構(gòu)成的組中的一個(gè); 如果所述對(duì)象是在所述檢測(cè)區(qū)域內(nèi)并且被表征為無(wú)生命的,則聲明所述對(duì)象不存在;以及 如果所述對(duì)象是在所述檢測(cè)區(qū)域內(nèi)并且被表征為有生命的,則聲明所述對(duì)象存在。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其中表征所述對(duì)象進(jìn)一步包括以下步驟: 檢測(cè)所述對(duì)象是否正在移動(dòng); 如果所述對(duì)象正在移動(dòng),則將所述對(duì)象表征為有生命的; 如果所述對(duì)象不在移動(dòng),則測(cè)量不活動(dòng)時(shí)間跨度;以及 如果所述不活動(dòng)時(shí)間跨度超過(guò)不活動(dòng)門限,則將所述對(duì)象表征為無(wú)生命的。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其中確定所述對(duì)象是否在所述檢測(cè)區(qū)域中進(jìn)一步包括以下步驟: 計(jì)算所述對(duì)象與所述傳感器之間的對(duì)象距離; 如果所述對(duì)象距離小于所述`第一距離,則確定所述對(duì)象在所述第一區(qū)中被檢測(cè)到;以及 如果所述對(duì)象距離小于所述第二距離并且大于所述第一距離,則確定所述對(duì)象在所述第二區(qū)中被檢測(cè)到。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),進(jìn)一步包括以下步驟: 如果所述對(duì)象在所述第一區(qū)中被檢測(cè)到,則清除對(duì)象離開(kāi)標(biāo)志;以及 如果所述對(duì)象在所述第一區(qū)中未被檢測(cè)到,則確定所述對(duì)象是否正要離開(kāi)所述檢測(cè)區(qū)域。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),其中如果所述對(duì)象離開(kāi)標(biāo)志是清除的,則確定所述對(duì)象是否正要離開(kāi)所述檢測(cè)區(qū)域進(jìn)一步包括以下步驟: 測(cè)量對(duì)象移動(dòng)水平; 如果所述對(duì)象移動(dòng)水平大于移動(dòng)門限(412),則設(shè)置所述對(duì)象離開(kāi)標(biāo)志(454);以及 如果對(duì)象不是活動(dòng)的并且不在所述第二區(qū)中(414),則設(shè)置所述對(duì)象離開(kāi)標(biāo)志(454)。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK103635828SQ201280030882
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月21日
【發(fā)明者】J.M.范格爾, T.P.范恩德特, 黃進(jìn)峰 申請(qǐng)人:皇家飛利浦有限公司