[发明专利]一种人体感应装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种人体感应装置，包括主控单元、超声波探头和反射型光电传感器，主控单元上设有串口通讯接口、NPN信号接口、电位器、超声波接口和光电传感器接口；串口通讯接口获取超声波测距距离、反射型光电传感器的状态信息；NPN信号接口在人体感应装置检测范围内，判断有无人体遮挡；主控单元通过检测电位器当前电压，通过ADC转换成数字量，匹配相应的检测距离，从而实现检测距离调节；超声波接口集成了超声波专用驱动芯片和电平转换芯片；光电传感器接口主要用于检测短距离内是否有人体遮挡。通过上述方式，本发明将各种检测手段的优点进行整合，满足了设备自动化、智能化、人性化的要求，提高了用户体验。

技术领域

本发明涉及自助终端设备领域，特别是涉及一种人体感应装置及其使用方法。

背景技术

随着现代信息技术的迅速发展，自助终端设备越来越多，在满足正常交易与使用的基础上，其智能化、自动化程度越来越受到客户的关注。智能化设备不仅能够提高办事效率、节约用户时间，同时可提高用户的体验与舒适度。自助终端设备一般全天24小时工作，当无人使用时，可通过屏幕播放广告，进行业务宣传，同时在一定程度上起到保护屏幕的作用；当有用人靠近设备时，自助终端设备需自动切换到操作界面，指导用户进行业务办理；当检测用户离开时，自助终端设备对卡片、证件等相关模块进行检查，确定没有遗留，如有遗留进行提示或者回收处理；当检测到用户离开超过指定时间后，屏幕开始播放广告。目前，大部分自助终端设备都有人体感应装置，主要由漫发射型光电传感器、人体红外检测传感器和超声波测距模块三种方式。通过人体感应装置检测设备正前方是否有人，以便确定自助终端设备播放广告或者进入办理业务界面；当用户办理完成后，此传感器可与卡片检测模块联动，判断用户是否忘记取卡。

漫反射型光电传感器通过红外发射管发射红外线，如有障碍物将红外线反射回来，将触发红外接收装置，从而实现人体检测；此方法由于漫反射型光电传感器的原理所限，其检测角度一般小于15°，检测距离小于1m，且不能判断人体的具体位置，且市面上此类传感器价格较高。人体热红外检测传感器通过检测人体释放的热红外，此方法检测角度过大、距离过大(能达到8m)、精度差，不能符合自助设备使用要求；超声波测距模块：此方式当模块发送超声波后开始计时，等超声波返回时计时结束，通过时间差计算超声波往返距离，从而达到测距的目的；此模块检测角度大、距离较大，但是会存在一定距离的盲区(盲区一般小于20cm)，特别是有物体紧贴超声波探头时，无法检测到物体有无。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种人体感应装置及其使用方法，将超声波测距模块与反射型光电传感器进行组合，从而实现0～2m全范围、大角度的检测；当人体从远处靠近自助终端设备时，通过超声波测距模块进行检测；当人体进入到超声波模块的盲区范围内后，反射型光电传感器启动检测；当人体离开并脱离反射型光电传感器检测范围后，超声波测距模块启动检测，并判断用户是否离去。此发明不仅可满足不同类型自助设备对人体感应的需求，而且将各种检测手段的优点进行整合，满足了设备自动化、智能化、人性化的要求，提高了用户体验。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种人体感应装置，包括：主控单元、超声波探头和反射型光电传感器，主控单元上设有串口通讯接口、NPN信号接口、电位器、超声波接口和光电传感器接口，超声波探头连接在超声波接口上，反射型光电传感器连接在光电传感器接口上；所述串口通讯接口获取超声波测距距离、反射型光电传感器的状态信息；所述NPN信号接口在人体感应装置检测范围内，判断有无人体遮挡，NPN信号接口的接口方式可兼容传统漫发射型光电传感器；所述主控单元通过检测电位器当前电压，并通过ADC转换成数字量，匹配相应的检测距离，从而实现检测距离调节；所述超声波接口集成了超声波专用驱动芯片和电平转换芯片，可通过主控单元进行寄存器配置；所述光电传感器接口主要用于检测短距离内是否有人体遮挡，其电气接口为普通IO口。

进一步，所述超声波探头选用中心频率40KHz、检测距离最大可达到2.5m、水平检测角度可到达110°的探头；所述反射型光电传感器选用检测距离可达到25cm的光电传感器。