[发明专利]改进的PIR移动传感器

说明书

技术领域

本发明一般涉及移动传感器。

背景技术

在先申请公布的简单PIR移动传感器具有低错误警报率和最小处理要求，其能够区分例如人的大目标和例如动物的小的移动目标，以使得仅当存在未经许可的人、而非宠物时发出警报。

在通过参考合并于此的USPN第5,923,250号专利中公布了一种移动传感系统，其利用所监控空间的体积之间的盲区来减少由小动物引起的错误警报。移动目标不由探测器间信号的同步差异显示(例如不同的频率)，而是当移动目标穿过该体积时，简单地由记录探测器交替产生的信号时间顺序来显示。本发明发现在先申请的原理可经创造性的修改应用于第5,923,250号专利公布的系统，以消除对盲区的需要并维持功能。

发明内容

在本发明的第一方面中，改进传感器的光电系统响应于人类移动产生两个频率不同的信号。然而，对于例如白光、振动、温度变化、射频电磁辐射等的探测器干扰刺激，所述系统只产生单频信号。信号被送入所述传感器的处理系统，其利用是否存在两个频率来区分移动目标和非移动干扰刺激。因此，改进的传感器对于干扰刺激而不是移动目标显示移动的可能性更低。在移动传感器用于探测人类入侵者时这被称为错误警报。此外，所述传感器能够通过评测所述两个不同频率信号间的波峰并列来确定移动的方向，这样该传感器可以用于例如，只在人类从特定的方向接近门时开门。

在本发明的第二方面中，所述改进传感器的光电系统产生多个信号，所述多个信号来自所述传感器监控的空间内子体积的二维阵列。所述传感器的信号处理系统将所述信号用作关于移动目标大小的信息，以使得拒绝源于非人类(如小动物)移动的信号。如果需要的话，两个方面可以结合以生产在所述所有三个领域均得以改进的传感器。

因此，在第一方面中无源红外(IR)移动传感器包括第一IR探测器，其当移动目标进入第一探测器的探测体积时输出具有第一频率的第一信号；第二IR探测器，其当移动目标进入第二探测器的探测体积时输出具有第二频率的第二信号；以及处理系统，其接收该第一和第二信号并输出表示移动目标的探测信号。

在优选的实施方案中，每一探测器包括两个元件，第一探测器的元件在彼此之间限定了第一中心至中心间距，第二探测器的元件在彼此之间限定了第二中心至中心间距。这可以通过将第一探测器的元件与第二探测器的元件制造为不同大小来实现，和/或通过配置第一探测器与第二探测器具有不同的元件数量来实现。

在非限制性的实施方案中，第一和第二探测器布置在单一外壳中的同一基底上。在另一实施方案中，第一和第二探测器布置在彼此分开的外壳中，并且第一探测器监控的第一空间体积与第二探测器监控的第二空间体积至少部分光学重叠。

在优选的实施方案中，第一探测器可具有至少两排元件且每排至少两个元件，并且第二探测器可具有至少两排元件且每排至少两个元件。第一探测器监控的子体积与第二探测器监控的子体积至少部分光学重叠。

本发明的另一方面提供了一种用于在监控空间内区分移动目标和具有非连续辐射特征的非移动目标的方法，包括接收来自第一无源IR探测器的第一频率和来自第二无源IR探测器的第二频率，并且第一和第二频率不相等。所述方法还包括仅当基本同时接收到第一和第二频率时才输出表示移动目标存在的信号。否则，不会输出表示移动目标存在的信号。

在又一方面，将处理系统连接到第一和第二PIR探测器，该处理系统用于仅当来自两个探测器的信号频率彼此不同时才输出探测信号。

在另一方面，移动传感器包括第一无源IR探测器，其具有至少两排元件且每排至少两个元件。第一无源IR探测器监控第一空间子体积。第二无源IR探测器，其具有至少两排元件且每排至少两个元件。第二无源IR探测器监控第二空间子体积。光学系统使第一和第二子体积至少部分光学重叠。

在所述方面的优选实施方案中，第一IR探测器输出表示第一维中一点或多点的第一信号，而第二IR探测器输出表示第二维中一点或多点的第二信号。所述第一维可以是笛卡尔坐标系中的x方向而第二维可以是笛卡尔坐标系中的y方向。或者，所述维度可以是极坐标系中的“r”和“θ”。

所述信号可以表示正负极性，并且处理器可以利用所述极性来区分目标移动的方向。同样，所述处理器可以利用所述信号来确定激活的坐标，从而至少确定移动目标的大小。特别地是，所述处理器可以确定被同时激活的坐标数量是否等于阈值并基于此确定是否激活警报。