CN110706382A - 一种可检测人体距离的智能门锁、唤醒方法及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可检测人体距离的智能门锁、唤醒方法及存储介质，包括：控制单元、微波雷达单元以及门锁本体；控制单元可根据遮挡物与智能门锁之间的距离值从而判断距离值是否小于第一预设距离值以决定是否唤醒智能门锁；还包括摄像头，控制单元与摄像头电连接，控制单元可根据遮挡物与智能门锁之间的距离值从而判断距离值是否小于第二预设距离值以决定是否启动摄像头进行拍摄。该智能门锁能通过微波雷达单元检测人体与智能门锁的距离，根据人体的距离来判断是否为欲开锁人员从而决定是否唤醒门锁，并且当其距离更近时则启动人脸识别，可减少门锁误启动的次数，并且又可以提前拍摄图像进行人脸识别，避免用户等候太久。

Description

一种可检测人体距离的智能门锁、唤醒方法及存储介质
技术领域
本发明涉及智能门锁技术领域，尤其涉及一种可检测人体距离的智能门锁、唤醒方法及存储介质。
背景技术
目前，采用人脸识别技术的智能门锁通常是通过红外传感器来识别是否有人从而控制摄像头进行拍摄然后进行人脸识别，由于红外线的发射距离较远，当有人在较远的位置处路过门前时会误触发红外传感器，从而启动摄像头进行拍摄然后进行人脸识别。如此一来，会消耗较多的电量，并且容易造成存储器被大量无用数据占用存储空间。而当调整红外传感器的功率使其的发射距离变短时，则需要用户离得很近时才会触发红外传感器，然后等到控制单元接收的信号然后启动摄像头进而进行人脸识别，这一整套流程下来，用户在门前已等待多时，浪费用户的时间，用户体验感不好。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种可检测人体距离的智能门锁，其能通过微波雷达单元检测人体与智能门锁的距离，根据人体的距离来判断是否为欲开锁人员，当判断为欲开锁人员时唤醒智能门锁，并且当其距离更近时则启动人脸识别，可减少门锁误启动的次数，并且又可以提前拍摄图像进行人脸识别，避免用户等候太久。
本发明的目的之二在于提供一种基于可检测人体距离的智能门锁的智能门锁唤醒方法，其能通过微波雷达单元检测人体与智能门锁的距离，根据人体的距离来判断是否为欲开锁人员，当判断为欲开锁人员时唤醒智能门锁，并且当其距离更近时则启动人脸识别，可减少门锁误启动的次数，并且又可以提前拍摄图像进行人脸识别，避免用户等候太久。
本发明的目的之三在于提供一种计算机可读存储介质，该存储介质中的程序运行时可通过微波雷达单元检测人体与智能门锁的距离，根据人体的距离来判断是否为欲开锁人员，当判断为欲开锁人员时唤醒智能门锁，并且当其距离更近时则启动人脸识别，可减少门锁误启动的次数，并且又可以提前拍摄图像进行人脸识别，避免用户等候太久。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种可检测人体距离的智能门锁，包括：控制单元、微波雷达单元以及门锁本体；所述门锁本体包括前面板、锁体以及后面板，所述前面板设有开锁验证信息输入单元，所述控制单元分别与所述开锁验证信息输入单元、所述微波雷达单元电连接，所述控制单元可控制所述锁体的锁舌的伸缩以开锁或上锁，所述控制单元可根据所述微波雷达单元的检测信号来计算遮挡物与智能门锁之间的距离值从而判断所述距离值是否小于第一预设距离值以决定是否唤醒智能门锁；
还包括摄像头，所述控制单元与所述摄像头电连接，所述摄像头用于拍摄门前人员的图像以供所述控制单元进行人脸识别从而判断门前人员是否为合法人员；所述控制单元可根据所述微波雷达单元的检测信号来计算遮挡物与智能门锁之间的距离值从而判断所述距离值是否小于第二预设距离值以决定是否启动所述摄像头进行拍摄，并根据所述摄像头所拍摄的图像进行人脸识别。
进一步地，所述微波雷达单元包括：雷达发射器、发射信号处理单元、发射天线、接收天线、混频器以及差频信号处理单元，所述雷达发射器与所述发射信号处理单元连接，所述发射信号处理单元与所述发射天线连接，所述发射信号处理单元还与所述混频器的第一输入端连接，所述接收天线与所述混频器的第二输入端连接，所述混频器的输出端与所述差频信号处理单元连接，所述差频信号处理单元的输出端连接至所述控制单元。
进一步地，还包括设置在电源输入端的滤波单元，所述滤波单元用于滤除电源线中的干扰信号。
进一步地，还包括供电单元，所述供电单元与所述控制单元电连接。
进一步地，所述第一预设距离值为1米；所述第二预设距离值为0.5米。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种基于可检测人体距离的智能门锁的智能门锁唤醒方法，该方法应用于如上所述的可检测人体距离的智能门锁，包括以下步骤：
发送指令以启动所述微波雷达单元向外发射微波信号；
接收所述微波雷达单元所输出的差频信号，并根据所述差频信号计算遮挡物与智能门锁之间的距离值；
判断所述距离值是否小于第一预设距离值；
若否，则根据所接收的新的差频信号计算遮挡物与智能门锁之间的距离值；
若是，则唤醒智能门锁并判断所述距离值是否小于第二预设距离值；
若否，则根据所接收的新的差频信号计算遮挡物与智能门锁之间的距离值；
若是，则发送指令使所述摄像头拍摄图像并对所述图像进行人脸识别以判断门前的人是否为合法人员；
若否，则告知用户门外有人；
若是，则开启门锁。
进一步地，在唤醒智能门锁之前还包括：判断所述距离值小于所述第一预设距离值所持续的时间是否大于第一预设时间值；若否，则根据所接收的新的差频信号计算遮挡物与智能门锁之间的距离值并判断所述距离值是否小于第一预设距离值；若是，则唤醒智能门锁。
进一步地，在发送指令使所述摄像头拍摄图像之前还包括步骤：判断所述距离值小于所述第二预设距离值所持续的时间是否大于第二预设时间值；若否，则根据所接收的新的差频信号计算遮挡物与智能门锁之间的距离值并判断所述距离值是否小于第二预设距离值；若是，则发送指令使所述摄像头拍摄图像。
进一步地，所述第一预设时间值的取值范围为5至15秒，所述第二预设时间值的取值范围为1至5秒。
进一步地，告知用户门外有人的方式为：发送信息至用户终端以告知用户门外有人。
进一步地，所述唤醒智能门锁具体为：点亮开锁验证信息输入单元。
本发明的目的之三采用如下技术方案实现：
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有可执行计算机程序，所述计算机程序运行时可实现如上所述的基于可检测人体距离的智能门锁的智能门锁唤醒方法。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
该智能门锁设有微波雷达单元，通过微波雷达单元来检测人体与智能门锁的距离，根据人体的距离来判断是否为欲开锁人员，也就是当人体与智能门锁的距离值小于第一预设距离值时，判定其为欲开锁人员，唤醒智能门锁，并且当其距离值小于第二预设距离值时则启动摄像头拍摄以进行人脸识别。如此一来，可减少门锁误启动的次数，并且又可以提前拍摄图像进行人脸识别，避免用户等候太久。
附图说明
图1为本发明提供的一种可检测人体距离的智能门锁的结构框图；
图2为本发明提供的微波雷达单元的原理示意图，图中包含了控制单元；
图3为本发明提供的微波雷达单元与控制单元的电路连接示意图；
图4为本发明提供的一种基于可检测人体距离的智能门锁的智能门锁唤醒方法的流程示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
请参阅图1至图3，一种可检测人体距离的智能门锁，包括：控制单元(MCU控制器)、微波雷达单元以及门锁本体；所述门锁本体包括前面板、锁体以及后面板，所述前面板设有开锁验证信息输入单元，所述控制单元分别与所述开锁验证信息输入单元、所述微波雷达单元电连接，所述控制单元可控制所述锁体的锁舌的伸缩以开锁或上锁，所述控制单元可根据所述微波雷达单元的检测信号来计算遮挡物(即人体)与智能门锁之间的距离值从而判断所述距离值是否小于第一预设距离值(所述第一预设距离值为1米)以决定是否唤醒智能门锁；
还包括摄像头，所述控制单元与所述摄像头电连接，所述摄像头用于拍摄门前人员的图像以供所述控制单元进行人脸识别从而判断门前人员是否为合法人员；所述控制单元可根据所述微波雷达单元的检测信号来计算遮挡物与智能门锁之间的距离值从而判断所述距离值是否小于第二预设距离值(所述第二预设距离值为0.5米)以决定是否启动所述摄像头进行拍摄，并根据所述摄像头所拍摄的图像进行人脸识别。
该智能门锁设有微波雷达单元，通过微波雷达单元来检测人体与智能门锁的距离，根据人体的距离来判断是否为欲开锁人员，也就是当人体与智能门锁的距离值小于第一预设距离值时，判定其为欲开锁人员，唤醒智能门锁，并且当其距离值小于第二预设距离值时则启动摄像头拍摄以进行人脸识别。如此一来，可减少门锁误启动的次数，并且又可以提前拍摄图像进行人脸识别，避免用户等候太久。根据人体与智能门锁的距离值来决定是否启动摄像头拍摄进行人脸识别，解决了采用红外传感器来触发摄像头的启动所存在的缺陷。
智能门锁上电后，控制单元发送指令控制微波雷达***开启，雷达向外发射微波信号，遇到遮挡物，部分能量会被反射回来，并被雷达天线接收，然后传送给控制单元。控制单元可以根据发射信号与回波信号的时间差，计算出微波雷达***与遮挡物之间的距离值d。
作为一种优选的实施方式，所述微波雷达单元包括：雷达发射器、发射信号处理单元、发射天线、接收天线、混频器以及差频信号处理单元，所述雷达发射器与所述发射信号处理单元连接，所述发射信号处理单元与所述发射天线连接，所述发射信号处理单元还与所述混频器的第一输入端连接，所述接收天线与所述混频器的第二输入端连接，所述混频器的输出端与所述差频信号处理单元连接，所述差频信号处理单元的输出端连接至所述控制单元。
微波雷达传感技术作为一种特殊的距离测量手段，能够解决近程目标的测量问题，本实施例采用IR-UWB雷达***，IR-UWB雷达***向外发射微波信号，遇到遮挡物，部分能量会被反射回来，并被雷达天线接收；根据发射信号与回波信号的时间差可以计算出遮挡物与智能门锁之间的距离值d。
IR-UWB雷达测遮挡物距离的原理是通过测量发射信号与回波信号的△t，完成距离值d的测量：公式为d＝1/2c△t，其中，c为微波电磁波速度，3*108m/s。具体实现方式为：IR-UWB雷达向外发射微波信号，经发射信号处理单元处理完成传送至发射天线，由发射天线将信号辐射到空间，当发射信号遇到遮挡物时，部分能量被反射回来，并被接收天线接收，在天线电波传播到遮挡物和返回到天线的这段时间内，发射信号的频率较之回波的频率已有了变化。将回波信号与发射信号进行混频，在混频器输出端得到差频信号，经过差频信号处理单元传送给控制单元，控制单元根据距离计算公式计算出微波雷达***与遮挡物之间的距离值d。
需要说明的是，发射天线和接收天线可为同一个雷达天线实现，也就是说一个雷达天线同时具有发射功能和接收功能。
作为一种优选的实施方式，还包括设置在电源输入端的滤波单元，所述滤波单元用于滤除电源线中的干扰信号。此外，还包括供电单元，所述供电单元与所述控制单元电连接，用于给智能门锁进行供电。
请参阅图4，本发明还提供了一种基于可检测人体距离的智能门锁的智能门锁唤醒方法，该方法应用于如上所述的可检测人体距离的智能门锁，包括以下步骤：
S1、发送指令以启动所述微波雷达单元向外发射微波信号；
S2、接收所述微波雷达单元所输出的差频信号，并根据所述差频信号计算遮挡物与智能门锁之间的距离值；
S3、判断所述距离值是否小于第一预设距离值；
若否，则返回步骤S2，根据所接收的新的差频信号计算遮挡物与智能门锁之间的距离值，然后重新判断所述距离值是否小于第一预设距离值；
S4、若是，则唤醒智能门锁并判断所述距离值是否小于第二预设距离值；
若否，则返回步骤S2，根据所接收的新的差频信号计算遮挡物与智能门锁之间的距离值然后再重新进行判断；
S5、若是，则发送指令使所述摄像头拍摄图像并对所述图像进行人脸识别以判断门前的人是否为合法人员；
S6、若否，则告知用户门外有人；
S7、若是，则开启门锁。
该智能门锁唤醒方法基于上述的可检测人体距离的智能门锁进行实施，智能门锁上设有微波雷达单元，通过微波雷达单元来检测人体与智能门锁的距离，根据人体的距离来判断是否为欲开锁人员，也就是当人体与智能门锁的距离值小于第一预设距离值时，判定其为欲开锁人员，唤醒智能门锁，并且当其距离值小于第二预设距离值时则启动摄像头拍摄以进行人脸识别。如此一来，可减少门锁误启动的次数，并且又可以提前拍摄图像进行人脸识别，避免用户等候太久。根据人体与智能门锁的距离值来决定是否启动摄像头拍摄进行人脸识别，解决了采用红外传感器来触发摄像头的启动所存在的缺陷。
作为一种优选的实施方式，在唤醒智能门锁之前还包括：判断所述距离值小于所述第一预设距离值所持续的时间是否大于第一预设时间值；若否，则根据所接收的新的差频信号计算遮挡物与智能门锁之间的距离值并判断所述距离值是否小于第一预设距离值；若是，则唤醒智能门锁。在发送指令使所述摄像头拍摄图像之前还包括步骤：判断所述距离值小于所述第二预设距离值所持续的时间是否大于第二预设时间值；若否，则根据所接收的新的差频信号计算遮挡物与智能门锁之间的距离值并判断所述距离值是否小于第二预设距离值；若是，则发送指令使所述摄像头拍摄图像。
在有些时候，有人会近距离地路过门前，当其近距离路过时，单单通过距离来检测的话也会发生误判，因此，在本实施方式中加入了时间的检测，通过检测人体与门锁的距离小于预设距离值所持续的时间是否大于预设的时间值来决定是否执行相应的程序。通常情况下，旁人路过的话一般会快速通过，因而距离值小于预设值所持续的时间会较短，通过该方式可以有效滤除掉旁人近距离路过门前而导致的误判的情况。
特别地，所述第一预设时间值的取值范围为5至15秒，所述第二预设时间值的取值范围为1至5秒。
作为一种优选的实施方式，告知用户门外有人的方式为：发送信息至用户终端(例如手机、平板电脑等)以告知用户门外有人。发送信息至用户终端可通过用户终端的APP来实现，也就是说，智能门锁和用户终端上安装的APP进行绑定，然后智能门锁即可通过APP发送信息。通过该方式，即使用户不在家也可获知情况。当然了，同时智能门锁本身也可进行语音播报，例如播报“门外有人”，如此一来，当用户在家时，可以直接通过语音播报来获知情况，避免其没有看手机而不知情。
作为一种优选的实施方式，所述唤醒智能门锁具体为：点亮开锁验证信息输入单元，在点亮开锁验证信息输入单元的同时还可语音播报唤醒词，唤醒词可为“主人，欢迎回家”或“你好，主人”等。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有可执行计算机程序，所述计算机程序运行时可实现如上所述的基于可检测人体距离的智能门锁的智能门锁唤醒方法。
该计算机可读存储介质存储有计算机程序，本发明的方法如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在该计算机存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机存储介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机存储介质不包括电载波信号和电信信号。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (12)

1.一种可检测人体距离的智能门锁，其特征在于，包括：控制单元、微波雷达单元以及门锁本体；所述门锁本体包括前面板、锁体以及后面板，所述前面板设有开锁验证信息输入单元，所述控制单元分别与所述开锁验证信息输入单元、所述微波雷达单元电连接，所述控制单元可控制所述锁体的锁舌的伸缩以开锁或上锁，所述控制单元可根据所述微波雷达单元的检测信号来计算遮挡物与智能门锁之间的距离值从而判断所述距离值是否小于第一预设距离值以决定是否唤醒智能门锁；
还包括摄像头，所述控制单元与所述摄像头电连接，所述摄像头用于拍摄门前人员的图像以供所述控制单元进行人脸识别从而判断门前人员是否为合法人员；所述控制单元可根据所述微波雷达单元的检测信号来计算遮挡物与智能门锁之间的距离值从而判断所述距离值是否小于第二预设距离值以决定是否启动所述摄像头进行拍摄，并根据所述摄像头所拍摄的图像进行人脸识别。
2.如权利要求1所述的可检测人体距离的智能门锁，其特征在于，所述微波雷达单元包括：雷达发射器、发射信号处理单元、发射天线、接收天线、混频器以及差频信号处理单元，所述雷达发射器与所述发射信号处理单元连接，所述发射信号处理单元与所述发射天线连接，所述发射信号处理单元还与所述混频器的第一输入端连接，所述接收天线与所述混频器的第二输入端连接，所述混频器的输出端与所述差频信号处理单元连接，所述差频信号处理单元的输出端连接至所述控制单元。
3.如权利要求1所述的可检测人体距离的智能门锁，其特征在于，还包括设置在电源输入端的滤波单元，所述滤波单元用于滤除电源线中的干扰信号。
4.如权利要求1至3任一项所述的可检测人体距离的智能门锁，其特征在于，还包括供电单元，所述供电单元与所述控制单元电连接。
5.如权利要求4所述的可检测人体距离的智能门锁，其特征在于，所述第一预设距离值为1米；所述第二预设距离值为0.5米。
6.一种基于可检测人体距离的智能门锁的智能门锁唤醒方法，其特征在于，该方法应用于如权利要求1至5任一项所述的可检测人体距离的智能门锁，包括以下步骤：
发送指令以启动所述微波雷达单元向外发射微波信号；
接收所述微波雷达单元所输出的差频信号，并根据所述差频信号计算遮挡物与智能门锁之间的距离值；
判断所述距离值是否小于第一预设距离值；
若否，则根据所接收的新的差频信号计算遮挡物与智能门锁之间的距离值；
若是，则唤醒智能门锁并判断所述距离值是否小于第二预设距离值；
若否，则根据所接收的新的差频信号计算遮挡物与智能门锁之间的距离值；
若是，则发送指令使所述摄像头拍摄图像并对所述图像进行人脸识别以判断门前的人是否为合法人员；
若否，则告知用户门外有人；
若是，则开启门锁。
7.如权利要求6所述的基于可检测人体距离的智能门锁的智能门锁唤醒方法，其特征在于，在唤醒智能门锁之前还包括：判断所述距离值小于所述第一预设距离值所持续的时间是否大于第一预设时间值；若否，则根据所接收的新的差频信号计算遮挡物与智能门锁之间的距离值并判断所述距离值是否小于第一预设距离值；若是，则唤醒智能门锁。
8.如权利要求7所述的基于可检测人体距离的智能门锁的智能门锁唤醒方法，其特征在于，在发送指令使所述摄像头拍摄图像之前还包括步骤：判断所述距离值小于所述第二预设距离值所持续的时间是否大于第二预设时间值；若否，则根据所接收的新的差频信号计算遮挡物与智能门锁之间的距离值并判断所述距离值是否小于第二预设距离值；若是，则发送指令使所述摄像头拍摄图像。
9.如权利要求8所述的基于可检测人体距离的智能门锁的智能门锁唤醒方法，其特征在于，所述第一预设时间值的取值范围为5至15秒，所述第二预设时间值的取值范围为1至5秒。
10.如权利要求6至9任一项所述的基于可检测人体距离的智能门锁的智能门锁唤醒方法，其特征在于，告知用户门外有人的方式为：发送信息至用户终端以告知用户门外有人。
11.如权利要求10所述的基于可检测人体距离的智能门锁的智能门锁唤醒方法，其特征在于，所述唤醒智能门锁具体为：点亮开锁验证信息输入单元。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有可执行计算机程序，所述计算机程序运行时可实现如权利要求6至11任一项所述的基于可检测人体距离的智能门锁的智能门锁唤醒方法。
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