WO2019105891A1 - Motion detection of objects by means of motion sensors - Google Patents

Motion detection of objects by means of motion sensors Download PDF

Info

Publication number
WO2019105891A1
WO2019105891A1 PCT/EP2018/082572 EP2018082572W WO2019105891A1 WO 2019105891 A1 WO2019105891 A1 WO 2019105891A1 EP 2018082572 W EP2018082572 W EP 2018082572W WO 2019105891 A1 WO2019105891 A1 WO 2019105891A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
movement
sensor
feature
objects
distance
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/082572
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Philipp STRÖHLE
Vana Jelicic
Original Assignee
Zumtobel Lighting Gmbh
Zumtobel Group Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zumtobel Lighting Gmbh, Zumtobel Group Ag filed Critical Zumtobel Lighting Gmbh
Publication of WO2019105891A1 publication Critical patent/WO2019105891A1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/0022—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiation of moving bodies
    • G01J5/0025—Living bodies
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/04—Systems determining presence of a target
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/10—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
    • G01J5/34—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using capacitors, e.g. pyroelectric capacitors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G01S13/62—Sense-of-movement determination
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/16—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using electromagnetic waves other than radio waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
    • G01S7/411—Identification of targets based on measurements of radar reflectivity
    • G01S7/412—Identification of targets based on measurements of radar reflectivity based on a comparison between measured values and known or stored values
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters
    • H05B47/115—Controlling the light source in response to determined parameters by determining the presence or movement of objects or living beings
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
    • G08B13/189—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems
    • G08B13/19—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using infrared-radiation detection systems
    • G08B13/191—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using infrared-radiation detection systems using pyroelectric sensor means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a method for detecting moving objects.
  • the invention particularly relates to the presence and
  • Presence detection sensors are often used in lighting technology to generate a switching signal and automatically switch the lighting depending on the presence or absence of people.
  • Such sensors use for personal detection mainly passive infrared (PIR, Pyroelectric Infrared) - or radar technology.
  • Direction of movement known arranged in the direction of movement lights can be turned on and against
  • US 2015/102226 A1 discloses a sensor system that can provide information about the position of an object and to the two with multiple sensing elements
  • PIR sensors each detect a range, wherein the two areas partially overlap and based on the respective sensor signal waveform of the object position corresponding scanning element is determined.
  • the invention has for its object to provide an apparatus and a method which described the
  • the moving object detection apparatus comprises a sensor for detecting at least one object in a detection area and outputting a sensor signal generated based on the movement of the at least one object
  • Device for extracting at least one feature, a feature combination and / or a pattern from the sensor signal and a device for determining a direction of movement, distance, position of the movement path and / or number of objects, which the at least one feature, the combination of features and / or the template
  • the sensor may be a commercially available motion detector which emits an on or off signal and in which the sensor signal, from which the switching signal is derived, is additionally output.
  • the sensor may be a pyroelectric sensor having a multiplicity of dual sensor elements and the sensor signal may be an analog, possibly time-discrete, or a high-resolution digital, possibly time-discrete signal which is composed of signals generated by the sensor elements
  • the device may have a
  • Determination device determined direction of movement
  • the distance, location and / or number of objects and / or outputs at least one of the determined direction of movement, distance, location and / or number of objects associated signals. With the output of such signals, for example, it is possible to turn on a luminaire assigned to the determined direction of movement or to adapt its light intensity to the determined distance.
  • the data determined by the detection means may be to an external building control device which controls the air conditioning and also positioned data from other locations
  • Waveform of the output signal from the sensor determines the direction of movement, distance, location and / or number of objects, taking advantage of the fact that movements in a certain direction, at a certain distance and / or in a certain position cause a particular, characteristic signal waveform or similar Cause features and / or patterns in the signal.
  • the extraction device may be designed to operate in a time segment of the sensor signal
  • a good differentiation of movements can be achieved by determining the highest, a minimum amplitude
  • Location and / or number may be specified by the manufacturer or user. For the use of the device at different locations and / or the use of different sensors, it may be useful to use the
  • association device can be designed to determine by means of learning algorithms features, feature combinations and / or patterns for the respective direction of movement, distance, location and / or number of objects for the assignment.
  • the determining means may be adapted to a respective degree of
  • a method for detecting moving objects comprises the following steps:
  • FIG. 1 shows a device for detecting moving objects according to a first embodiment according to the present invention
  • FIG. 2 shows the position of trajectories in the detection range of the sensor of the device shown in FIG. 1;
  • FIG. 3 diagrams with the time courses of
  • FIG. 4 shows a device for detecting moving objects according to a second embodiment according to the present invention.
  • Fig. 5 is a simplified diagram for illustrating the method.
  • FIG. 1 shows a simplified circuit of a device according to the present invention, which ascertain two trajectories B1, B2 of a person 3 (object) moving in a detection area 1 of a sensor 2 and in dependence on the respectively determined trajectory B1, B2, that is, a path with an associated direction of movement can actuate two electrically driven gates Ti, T2, wherein the gate Ti is assigned to the movement path Bl and is opened when the movement path Bl is determined, whereas the gate T2 is assigned to the movement path B2 and is opened when the trajectory T2 is detected. Additionally it is possible that at one
  • Moving paths Bl, B2 must correspond, a lamp (not shown) is turned on.
  • Detection range of the sensor 2 are generated by an extractor 4 from the analog signal generated by the sensor 2 during the movement of the person 3
  • Signal characteristics or signal characteristics are compared.
  • Each stored signal feature or stored signal combination is one of the two
  • Movement paths Bl, B2 assigned.
  • each trajectory Bl, B2 is a temporal one
  • Memory device 6 stored. The
  • Extractor 4 continuously or at certain times extracts a waveform and / or a
  • Spectrum from the output from the sensor 2 signal and the determining means 5 compares or correlates the extracted waveform and / or the extracted
  • Output device 6 sent.
  • the output device 6 generates a turn-on signal and outputs it to the gate TI, T2 associated with the detected movement path Bl, B2.
  • the sensor 2 shown in Fig. 1 is preferably mounted on the ceiling of a room and detects the moving under him in the detection area 1 persons 3.
  • the sensor 2 may be a commercial motion detector with a plurality of passive infrared sensor elements, the by means of the dual sensor elements generated analog signal directly to the extractor 4 outputs.
  • the signal which is typically analogous, can vary in time as a function of that of the sensor 2
  • the 2 shows the detection area 1 and symbolically the dual sensor elements 8 of the sensor 2, to which the heat radiation of a person located in the detection area 1 is directed by means of one or more lenses.
  • Trajectories L1 ... L8 typical signal waveforms so far that from the waveform or derived therefrom
  • trajectories L1 ... L8 also indicate the direction of movement, as indicated by the arrows in the figure. The same paths could occur in the reverse direction as trajectories L9-L16 and again be distinguished or determined on the basis of the waveforms.
  • FIG. 3 shows eight diagrams D1..D8 with the time profiles of the signal output by the sensor 2 during a movement of the person 3 along the movement paths L1..L8 in a respective particular direction.
  • the diagram D1 shows the signal course for the movement of the person 3 on the movement path L4, the diagram D2 the
  • Diagram D5 the signal path for the path L7
  • the diagram D6 the signal path for the path L3
  • the diagram D7 the signal path for the
  • Waveforms are, which one on the
  • Moving paths L1..L8 moving person 3 causes depends on the design of the sensor 2, in particular its lens. With a symmetrical lens, movements can on at least some different trajectories L1..L8 cause similar or the same waveforms, which makes differentiation difficult. This can in the choice of the sensor 2, the lens, the place of use, the
  • Position and orientation of the sensor 2 and / or the movements to be detected are taken into account.
  • the curves in this example are different for each of the trajectory L1..L8. This also applies to different directions of movement, movements at different distances of the person 3 to the sensor 2, in particular in the case of lateral detection (wall mounting of the sensor 2) and a different number of persons moving (number of objects).
  • used sensor 2 may depend on the spatial arrangement, it is advantageous the waveforms and their characteristics for each to be broken
  • Fig. 4 shows an apparatus according to the present invention
  • the device has an input device 9 and a
  • the person 3 moves in the detection area 1 initially in a predetermined
  • the Extracting device 4 extracts the characteristics required for a determination of the movement path B1 from the sensor signal and stores them together with the direction information entered via the input device 9 in the storage device 6, from where they are stored in the memory device
  • Determination device 5 are read out. This process is repeated for all relevant trajectories, in the example Bl and B2.
  • the learning process can also be repeated several times for each of the trajectories Bl, B2, wherein the
  • Assignment device 10 the respective movement path Bl, B2 associated characteristics by means of a
  • Determining means 5 to be evaluated characteristics may be predetermined or also by means of
  • the input device 9 can be, for example, a camera with an evaluation device which automatically determines the current movement path B1, B2, distance, movement speed and / or number of persons in the detection area 1 in an image analysis.
  • Characteristics / characteristics which can be determined from the sensor signal for determining a movement path L1... L8 corresponding to the current signal path are the highest frequency exceeding a certain amplitude, frequency with the highest amplitude in the frequency range, alignment of the first peak in the time domain
  • devices are determined based on the determined motion characteristic
  • FIG. 5 shows a highly simplified flow chart which shows the steps already described in detail above in carrying out the method described in detail above.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

The present invention relates to an apparatus for detecting moving objects, which comprises: a sensor (2) for detecting at least one object (3) in a detection range (1) and for outputting a sensor signal generated on the basis of the movement of the at least one object (3); a device (4) for extracting at least one feature, a combination of features and/or pattern from the sensor signal; and a device (5) for determining a direction of movement (B1, B2), distance, position of the movement path (L1..L8) and/or object quantity, these being associated with the at least one feature, the combination of features and/or the pattern.

Description

Bewegungserfassung von Objekten mittels Bewegungsmelder  Motion detection of objects by means of motion detectors
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erfassen bewegter Objekte. Die Erfindung betrifft insbesondere die Anwesenheits- und The present invention relates to an apparatus and a method for detecting moving objects. The invention particularly relates to the presence and
Bewegungsdetektion von Personen. Motion detection of persons.
Sensoren zur Anwesenheitsdetektion werden oft in der Beleuchtungstechnik eingesetzt, um ein Schaltsignal zu erzeugen und die Beleuchtung in Abhängigkeit von der An oder Abwesenheit von Personen automatisch zu schalten. Solche Sensoren nutzen zur Personendetektion hauptsächlich die Passiv-Infrarot (PIR, Pyroelectric Infrared) - oder die Radar-Technologie . Presence detection sensors are often used in lighting technology to generate a switching signal and automatically switch the lighting depending on the presence or absence of people. Such sensors use for personal detection mainly passive infrared (PIR, Pyroelectric Infrared) - or radar technology.
Für einige Anwendungen sind zusätzliche, über die Präsenz hinausgehende Informationen, wie die Bewegungsrichtung oder die genaue Region in der sich die Person befindet bzw. bewegt, nützlich. Ist beispielsweise die For some applications, additional information beyond the presence, such as the direction of movement or the exact region in which the person is or moves, is useful. Is for example the
Bewegungsrichtung bekannt, können in der Bewegungsrichtung angeordnete Leuchten eingeschaltet und entgegen der Direction of movement known, arranged in the direction of movement lights can be turned on and against
Bewegungsrichtung angeordnete Leuchten ausgeschaltet werden oder bleiben. Aber auch zur statistischen Erfassung der Gebäudenutzung bzw des Nutzerverhaltens sind solche Informationen interessant. Direction of movement arranged lights are turned off or remain. But also for the statistical recording of the building use or the user behavior such information is interesting.
Die US 2015/102226 Al offenbart ein Sensorsystem, das Informationen über die Position eines Objektes liefern kann und bei dem zwei mit mehreren Abtastelementen US 2015/102226 A1 discloses a sensor system that can provide information about the position of an object and to the two with multiple sensing elements
versehene PIR-Sensoren jeweils einen Bereich erfassen, wobei sich die beiden Bereiche teilweise überlappen und auf der Grundlage des jeweiligen Sensor-Signalverlaufs ein der Objektposition entsprechendes Abtastelement ermittelt wird . PIR sensors each detect a range, wherein the two areas partially overlap and based on the respective sensor signal waveform of the object position corresponding scanning element is determined.
Dieses System ist durch die Verwendung von mehreren This system is through the use of several
Sensoren komplex und teuer. Zudem wird die Genauigkeit durch die mögliche Anzahl von eindeutigen Kombination aus Signalamplituden und deren Ausrichtung begrenzt. Die Sensors complex and expensive. In addition, the accuracy limited by the possible number of unique combinations of signal amplitudes and their orientation. The
Bestimmung der Bewegungsrichtung ist nicht möglich oder ungenau . Determining the direction of movement is not possible or inaccurate.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, die die beschriebenen The invention has for its object to provide an apparatus and a method which described the
Probleme verringern. Aufgabe ist es insbesondere, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erfassen bewegter Reduce problems. It is the object, in particular, an apparatus and a method for detecting moving
Objekte bereitzustellen, die eine genaue und günstige Bestimmung der Bewegungsrichtung, der Entfernung, der Lage der Bewegungsbahn und/oder der Objektanzahl erlauben. To provide objects that allow an accurate and favorable determination of the direction of movement, the distance, the position of the trajectory and / or the number of objects.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die Erfindung wird durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche weitergebildet. This object is achieved according to the features of the independent claims. The invention is further developed by the features of the dependent claims.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung zum Erfassen bewegter Objekte einen Sensor zum Erfassen von zumindest einem Objekt in einem Erfassungsbereich und zum Ausgeben eines auf der Grundlage der Bewegung von dem zumindest einen Objekt erzeugten Sensorsignals, eine According to the present invention, the moving object detection apparatus comprises a sensor for detecting at least one object in a detection area and outputting a sensor signal generated based on the movement of the at least one object
Einrichtung zum Extrahieren von zumindest einem Merkmal, einer Merkmalkombination und/oder einem Muster aus dem Sensorsignal und eine Einrichtung zum Ermitteln einer Bewegungsrichtung, Entfernung, Lage der Bewegungsbahn und/oder Objektanzahl , welche dem zumindest einen Merkmal, der Kombination von Merkmalen und/oder dem Muster Device for extracting at least one feature, a feature combination and / or a pattern from the sensor signal and a device for determining a direction of movement, distance, position of the movement path and / or number of objects, which the at least one feature, the combination of features and / or the template
zugeordnet sind, auf. are assigned to.
Somit ist es möglich mit nur einem Sensor die Thus, it is possible with only one sensor
Bewegungsrichtung des Objekts bezüglich des Sensors, die Entfernung zwischen dem Sensor und dem Objekt, Lage der Bewegungsbahn des Objekts bezüglich des Sensors und/oder die sich im Erfassungsbereich des Sensors befindliche Anzahl von bewegten Objekten zu bestimmen. Das zumindest eine Merkmal, die Merkmalkombination Direction of movement of the object relative to the sensor, the distance between the sensor and the object to determine the position of the path of movement of the object relative to the sensor and / or located in the detection range of the sensor number of moving objects. The at least one feature, the feature combination
und/oder das Muster können zusammen mit der jeweiligen zugeordneten Bewegungsrichtung, Entfernung, Lage der and / or the pattern may be used together with the respective associated direction of movement, distance, location of the
Bewegungsbahn und/oder Objektanzahl in der Vorrichtung dauerhaft z.B. in einem Speicher der Vorrichtung Trajectory and / or number of objects in the device permanently e.g. in a memory of the device
gespeichert sein oder für eine temporäre und/oder be stored or for a temporary and / or
selektive Erfassung an die Vorrichtung zu bestimmten selective detection to the device
Zeiten übermittelt werden. Times are transmitted.
Der Sensor kann ein handelsüblicher Bewegungsmelder sein, der ein Ein- oder AusschaltSignal abgibt und bei dem das Sensorsignal, aus welchem das Schaltsignal abgeleitet wird, zusätzlich ausgegeben wird. The sensor may be a commercially available motion detector which emits an on or off signal and in which the sensor signal, from which the switching signal is derived, is additionally output.
Der Sensor kann ein pyroelektrischer Sensor mit einer Vielzahl von dualen Sensorelementen und das Sensorsignal ein analoges, ggf. zeitdiskretes oder ein hochauflösendes digitales, ggf. zeitdiskretes Signal sein, welches sich aus von den Sensorelementen erzeugten Signalen The sensor may be a pyroelectric sensor having a multiplicity of dual sensor elements and the sensor signal may be an analog, possibly time-discrete, or a high-resolution digital, possibly time-discrete signal which is composed of signals generated by the sensor elements
zusammensetzt . composed.
Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung eine Alternatively or additionally, the device may have a
Ausgabeeinrichtung aufweisen, welche die von der Have output device which the of the
Ermittlungseinrichtung ermittelte Bewegungsrichtung, Determination device determined direction of movement,
Entfernung, Lage und/oder Objektanzahl und/oder zumindest eines der ermittelten Bewegungsrichtung, Entfernung, Lage und/oder Objektanzahl zugeordneten Signale ausgibt. Mit der Ausgabe solcher Signale ist es beispielsweise möglich, eine der ermittelten Bewegungsrichtung zugeordnete Leuchte einzuschalten oder ihre Lichtintensität an die ermittelte Entfernung anzupassen. Die von der Ermittlungseinrichtung ermittelten Daten können an eine externe Gebäude- Steuerungseinrichtung, welche die Klimatisierung steuert und auch Daten von an anderen Orten positionierten Distance, location and / or number of objects and / or outputs at least one of the determined direction of movement, distance, location and / or number of objects associated signals. With the output of such signals, for example, it is possible to turn on a luminaire assigned to the determined direction of movement or to adapt its light intensity to the determined distance. The data determined by the detection means may be to an external building control device which controls the air conditioning and also positioned data from other locations
erfindungsgemäßen Vorrichtungen empfängt oder an eine Auswerteeinrichtung, welche Bewegungsprofile und/oder Anwesenheitsprofile erstellt, ausgegeben werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird an Hand des receives devices according to the invention or to an evaluation, which creates motion profiles and / or presence profiles issued. According to the present invention will be described with reference to the
Signalverlaufs des von dem Sensor abgegebenen Signals die Bewegungsrichtung, Entfernung, Lage und/oder Objektanzahl ermittelt, wobei ausgenutzt wird, dass Bewegungen in einer bestimmten Richtung, in einer bestimmten Entfernung und/oder in einer bestimmten Lage einen bestimmten, charakteristischen Signalverlauf bewirken bzw. ähnliche Merkmale und/oder Muster im Signal hervorrufen. Eine Waveform of the output signal from the sensor determines the direction of movement, distance, location and / or number of objects, taking advantage of the fact that movements in a certain direction, at a certain distance and / or in a certain position cause a particular, characteristic signal waveform or similar Cause features and / or patterns in the signal. A
Signaländerung erfolgt auch, wenn sich die Anzahl von Objekten/Personen, die sich im Erfassungsbereich Signal change also occurs when the number of objects / people that are in the detection area
beispielsweise in eine bestimmte Richtung bewegen, ändert. For example, moving in a certain direction changes.
Für die Signalanalyse bzw. die Extraktion des zumindest einen Merkmals, der Merkmalkombination und/oder des For the signal analysis or the extraction of the at least one feature, the feature combination and / or the
Musters kann die Extrahierungseinrichtung dazu ausgelegt sein, in einem Zeitabschnitt des Sensorsignals die  As an example, the extraction device may be designed to operate in a time segment of the sensor signal
Ausrichtung des ersten Scheitelpunkts, Höhe und/oder Dauer von Amplituden im Zeitbereich, Anzahl von Spitzenwerten im Frequenzbereich und/oder die Signalenergie zu bestimmen. Eine gute Differenzierung von Bewegungen kann mittels dem Bestimmen der höchsten, eine minimale Amplitude Alignment of the first vertex, height and / or duration of amplitudes in the time domain, number of peaks in the frequency domain and / or to determine the signal energy. A good differentiation of movements can be achieved by determining the highest, a minimum amplitude
aufweisenden Frequenz und der Frequenz mit der höchsten Amplitude im Zeitbereich oder Frequenzbereich erfolgen. frequency and the frequency with the highest amplitude in the time domain or frequency range.
Die Merkmale, Merkmalkombinationen und/oder Muster mit der jeweiligen zugeordneten Bewegungsrichtung, Entfernung,The features, feature combinations and / or patterns with the respective associated direction of movement, distance,
Lage und/oder Anzahl können vom Hersteller oder Anwender vorgegeben sein. Für die Verwendung der Vorrichtung an unterschiedlichen Einsatzorten und/oder die Verwendung verschiedener Sensoren kann es nützlich sein, die Location and / or number may be specified by the manufacturer or user. For the use of the device at different locations and / or the use of different sensors, it may be useful to use the
Zuordnung vor Ort mit dem verwendeten Sensor zu erlernen oder die vorgegebenen Merkmale, Merkmalkombinationen und/oder Muster an aktuelle Bedingungen (Räumlichkeiten, Montageort, Sensor) anzupassen. Hierfür werden Objekte/Personen in der zu erfassenden Anzahl, in der zu erfassenden Bewegungsrichtung, der zu erfassenden Entfernung und/oder der zu erfassenden Lage in dem Erfassungsbereich des Sensors bewegt und das von dem Sensor erzeugte Signal analysiert bzw. die zugehörigen Merkmale, Merkmalkombinationen und/oder Muster bestimmt oder angepasst. Dabei werden die Anzahl der von dem Sensor aktuell erfassten Objekte und/oder die Bewegungsrichtung, die Entfernung und/oder die Lage des von dem Sensor aktuell erfassten Objektes über eine Eingabeeinrichtung eingegeben und mittels einer Zuordnungseinrichtung den bestimmten Merkmalen, Merkmalkombinationen und/oder Muster zugeordnet . To learn assignment on site with the sensor used or to adapt the given features, feature combinations and / or patterns to current conditions (premises, installation location, sensor). For this purpose, objects / persons in the number to be detected, in the movement direction to be detected, the distance to be detected and / or the position to be detected in the detection range of the sensor are moved and the signal generated by the sensor is analyzed or the associated features, feature combinations and / or patterns determined or adjusted. In this case, the number of objects currently detected by the sensor and / or the direction of movement, the distance and / or the position of the object currently detected by the sensor are input via an input device and assigned to the specific features, feature combinations and / or patterns by means of an allocation device.
Dieser Vorgang kann mehrmals wiederholt werden, wobei die Zuordnungseinrichtung dazu ausgelegt sein kann, mittels Lernalgorithmen Merkmale, Merkmalkombinationen und/oder Muster für die jeweilige Bewegungsrichtung, Entfernung, Lage und/oder Objektanzahl für die Zuordnung zu ermitteln. This process can be repeated several times, wherein the association device can be designed to determine by means of learning algorithms features, feature combinations and / or patterns for the respective direction of movement, distance, location and / or number of objects for the assignment.
Alternativ oder zusätzlich kann die Ermittlungseinrichtung dazu ausgelegt sein, einen jeweiligen Grad der Alternatively or additionally, the determining means may be adapted to a respective degree of
Übereinstimmung zwischen dem zumindest einen extrahierten Merkmal, der zumindest einen extrahierten Match between the at least one extracted feature that contains at least one extracted feature
Merkmalkombination und/oder dem extrahierten Muster mit den von der Zuordnungseinrichtung ermittelten Merkmalen, Merkmalkombinationen und/oder Mustern zu bestimmen und die Bewegungsrichtung, die Entfernung, die Lage und/oder die Objektanzahl auf der Grundlage des Grads der Feature combination and / or the extracted pattern with the features, feature combinations, and / or patterns determined by the mapping means, and the direction of movement, distance, location, and / or object number based on the degree of the
Übereinstimmung zu ermitteln. To determine agreement.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Erfassen bewegter Objekte die folgenden Schritte auf: According to the present invention, a method for detecting moving objects comprises the following steps:
- Ausgeben eines auf der Grundlage der Bewegung von zumindest einem Objekt mittels einem einzelnen Sensor erzeugten Sensorsignals; - Extrahieren von zumindest einem Merkmal, einer Outputting a sensor signal generated on the basis of the movement of at least one object by means of a single sensor; Extracting at least one feature, one
Merkmalkombination und/oder Muster aus dem Sensorsignal; und Feature combination and / or pattern from the sensor signal; and
- Ermitteln einer Bewegungsrichtung, Entfernung, Lage der Bewegungsbahn und/oder Objektanzahl , welche dem zumindest einen Merkmal, Merkmalkombination und/oder Muster  Determining a movement direction, distance, position of the movement path and / or object number, which corresponds to the at least one feature, feature combination and / or pattern
zugeordnet sind. assigned.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1 eine Vorrichtung zum Erfassen bewegter Objekte nach einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung; 1 shows a device for detecting moving objects according to a first embodiment according to the present invention;
Fig. 2 die Lage von Bewegungsbahnen im Erfassungsbereich des Sensors der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung; FIG. 2 shows the position of trajectories in the detection range of the sensor of the device shown in FIG. 1; FIG.
Fig. 3 Diagramme mit den zeitlichen Verläufen des Fig. 3 diagrams with the time courses of
Sensorsignals bei einer Bewegung einer Person entlang der in Fig. 2 gezeigten Bewegungsbahnen; Sensor signal in a movement of a person along the movement paths shown in Figure 2;
Fig. 4 eine Vorrichtung zum Erfassen bewegter Objekte nach einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung; und 4 shows a device for detecting moving objects according to a second embodiment according to the present invention; and
Fig. 5 ein vereinfachtes Diagramm zur Darstellung des Verfahrens . Fig. 5 is a simplified diagram for illustrating the method.
Komponenten mit gleichen Funktionen sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Components with the same functions are identified in the figures with the same reference numerals.
Fig. 1 zeigt eine vereinfachte Schaltung einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die zwei Bewegungsbahnen Bl, B2 einer sich in einem Erfassungsbereich 1 eines Sensors 2 bewegenden Person 3 (Objekt) ermitteln und in Abhängigkeit der jeweilig ermittelten Bewegungsbahn Bl, B2, also einem Weg mit zugeordneten Richtung der Bewegung zwei elektrisch angetriebene Tore Ti, T2 ansteuern kann, wobei das Tor Ti der Bewegungsbahn Bl zugeordnet ist und geöffnet wird, wenn die Bewegungsbahn Bl ermittelt wird, wohingegen das Tor T2 der Bewegungsbahn B2 zugeordnet ist und geöffnet wird, wenn die Bewegungsbahn T2 ermittelt wird. Zusätzlich ist es möglich, dass bei einer 1 shows a simplified circuit of a device according to the present invention, which ascertain two trajectories B1, B2 of a person 3 (object) moving in a detection area 1 of a sensor 2 and in dependence on the respectively determined trajectory B1, B2, that is, a path with an associated direction of movement can actuate two electrically driven gates Ti, T2, wherein the gate Ti is assigned to the movement path Bl and is opened when the movement path Bl is determined, whereas the gate T2 is assigned to the movement path B2 and is opened when the trajectory T2 is detected. Additionally it is possible that at one
ermittelten Bewegung, die keiner der beiden determined movement, neither of the two
Bewegungsbahnen Bl, B2 entsprechen muss, eine Leuchte (nicht gezeigt) eingeschaltet wird. Moving paths Bl, B2 must correspond, a lamp (not shown) is turned on.
Für die Bestimmung, ob sich die Person 3 entlang der For the determination of whether the person 3 along the
Bewegungsbahn Bl, der Bewegungsrichtung B2 oder keine der beiden Bewegungsbahnen Bl, B2 aber dennoch im Movement Bl, the direction of movement B2 or neither of the two trajectories Bl, B2 but still in
Erfassungsbereich des Sensors 2 bewegt, werden von einer Extrahiereinrichtung 4 aus dem von dem Sensor 2 bei der Bewegung der Person 3 erzeugten analogen Signal Detection range of the sensor 2, are generated by an extractor 4 from the analog signal generated by the sensor 2 during the movement of the person 3
Signalmerkmale oder Charakteristiken, also Signal characteristics or characteristics, ie
Signalabschnitte mit signifikanten Merkmalen, bzw. deren Werte, extrahiert, welche von einer Ermittlungseinrichtung 5 mit in einer Speichereinrichtung 6 gespeicherten Signal sections with significant features, or their values, extracted, which of a determination means 5 with stored in a memory device 6
Signalmerkmalen bzw. Signalcharakteristiken verglichen werden . Signal characteristics or signal characteristics are compared.
Jedem gespeicherten Signalmerkmal oder jeder gespeicherten Signalmerkmalkombination ist eine der beiden Each stored signal feature or stored signal combination is one of the two
Bewegungsbahnen Bl, B2 zugeordnet. In einem einfachen Fall ist jeder Bewegungsbahn Bl, B2 ein zeitlicher Movement paths Bl, B2 assigned. In a simple case, each trajectory Bl, B2 is a temporal one
Signalverlauf und/oder ein Spektrum eines Signalverlaufes zugeordnet und diese Zuordnung ist in der Assigned waveform and / or a spectrum of a waveform and this assignment is in the
Speichereinrichtung 6 gespeichert. Die Memory device 6 stored. The
Extrahiereinrichtung 4 extrahiert kontinuierlich oder zu bestimmten Zeiten einen Signalverlauf und/oder ein  Extractor 4 continuously or at certain times extracts a waveform and / or a
Spektrum aus dem von dem Sensor 2 abgegeben Signal und die Ermittlungseinrichtung 5 vergleicht oder korreliert den extrahierten Signalverlauf und/oder das extrahierte Spectrum from the output from the sensor 2 signal and the determining means 5 compares or correlates the extracted waveform and / or the extracted
Spektrum mit den in der Speichereinrichtung 6 gespeicherten Signalverläufen und Spektren. Wird eine Übereinstimmung mit einem der gespeicherten Signalverläufe festgestellt oder liegt der Grad der Übereinstimmung oberhalb eines vorgegebenen Schwellenwerts, ist die Spectrum with the in the memory device. 6 stored waveforms and spectra. If a match is found with one of the stored waveforms, or if the degree of coincidence is above a predetermined threshold, the
Bewegungsbahn Bl, B2 der Person 3 aufgrund der Movement Bl, B2 of the person 3 due to the
gespeicherten Zuordnung ermittelt und wird an eine stored assignment is determined and sent to a
Ausgabeeinrichtung 6 gesendet. Die Ausgabeeinrichtung 6 erzeugt ein EinschaltSignal und gibt dieses an das der ermittelten Bewegungsbahn Bl, B2 zugeordnete Tor TI, T2 aus . Output device 6 sent. The output device 6 generates a turn-on signal and outputs it to the gate TI, T2 associated with the detected movement path Bl, B2.
Der in Fig. 1 gezeigte Sensor 2 ist vorzugsweise an der Decke eines Raumes angebracht und erfasst die sich unter ihm in dem Erfassungsbereich 1 bewegenden Personen 3. Der Sensor 2 kann ein handelsüblicher Bewegungsmelder mit einer Vielzahl von Passiv-Infrarot-Sensorelementen sein, der das mittels den dualen Sensorelementen erzeugte analoge Signal direkt an die Extrahiereinrichtung 4 ausgibt. Das typischerweise analoge Signal kann eine sich zeitlich in Abhängigkeit von der von dem Sensor 2 The sensor 2 shown in Fig. 1 is preferably mounted on the ceiling of a room and detects the moving under him in the detection area 1 persons 3. The sensor 2 may be a commercial motion detector with a plurality of passive infrared sensor elements, the by means of the dual sensor elements generated analog signal directly to the extractor 4 outputs. The signal, which is typically analogous, can vary in time as a function of that of the sensor 2
erfassten Bewegung oder Bewegungen ändernde Spannung sein. be detected movement or movements changing voltage.
Fig. 2 zeigt den Erfassungsbereich 1 und symbolhaft die dualen Sensorelemente 8 des Sensors 2, auf welche die Wärmestrahlung einer sich in dem Erfassungsbereich 1 befindlichen Person mittels einer oder mehreren Linsen gelenkt wird. 2 shows the detection area 1 and symbolically the dual sensor elements 8 of the sensor 2, to which the heat radiation of a person located in the detection area 1 is directed by means of one or more lenses.
Die gestrichelten Linien zeigen acht mögliche The dashed lines show eight possible
Bewegungsbahnen L1..L8 durch den Erfassungsbereich 1 bzw. Lagen der Bewegungsbahnen im Erfassungsbereich 1, wobei die Bewegungsbahnen LI, L3, L5 und L7 durch das Zentrum des Erfassungsbereichs 1 und die Bewegungsbahnen L2, L4,Trajectories L1..L8 through the detection area 1 or positions of the movement paths in the detection area 1, wherein the movement paths LI, L3, L5 and L7 through the center of the detection area 1 and the movement paths L2, L4,
L6 und L8 nicht durch das Zentrum führen. Eine Bewegung der Person 3 auf einer der Bewegungsbahn L1..L8 erzeugt durch die verteilte Anordnung der Sensorelemente 8, ihre Dualität und die Gestaltung der Linse in dem Sensor 2 ein für diese Bewegungsbahn L1..L8 typisches Signal. Dieses Signal unterscheidet sich von den für die übrigen Do not pass L6 and L8 through the center. A movement of the person 3 on one of the trajectory L1 .L8 generated by the distributed arrangement of the sensor elements 8, their duality and the design of the lens in the sensor 2 a for this trajectory L1..L8 typical signal. This signal is different from the others
Bewegungsbahnen L1...L8 typischen Signalverläufen soweit, dass aus dem Signalverlauf bzw. daraus ermittelter Trajectories L1 ... L8 typical signal waveforms so far that from the waveform or derived therefrom
Kenngrößen (Ausrichtung des ersten Scheitelpunkts, höchste auftretende Frequenz, Frequenz mit größter Amplitude,...) auf die tatsächliche Bewegungsbahn L1..L8 der Person geschlossen werden kann. Die zu den einzelnen Characteristics (orientation of the first vertex, highest occurring frequency, frequency with greatest amplitude, ...) on the actual trajectory L1..L8 of the person can be closed. The to the individual
Bewegungsbahnen L1..L8 gehörenden Signale bzw. deren Trajectories L1..L8 belonging signals or their
Charakteristiken können in Versuchsreihen ermittelt werden. Zu beachten ist, dass die Bewegungsbahnen L1...L8 auch die Bewegungsrichtung kennzeichnen, wie es in der Figur durch die Pfeile angegeben ist. Dieselben Wege könnten in umgekehrter Richtung als Bewegungsbahnen L9-L16 auftreten und auf Basis der Signalverläufe wiederum unterschieden bzw. ermittelt werden. Characteristics can be determined in test series. It should be noted that the trajectories L1 ... L8 also indicate the direction of movement, as indicated by the arrows in the figure. The same paths could occur in the reverse direction as trajectories L9-L16 and again be distinguished or determined on the basis of the waveforms.
Fig. 3 zeigt acht Diagramme D1..D8 mit den zeitlichen Verläufen des von dem Sensor 2 ausgegebenen Signals bei einer Bewegung der Person 3 entlang der Bewegungsbahnen L1..L8 in eine jeweilige bestimmte Richtung. Das Diagramm Dl zeigt den Signalverlauf für die Bewegung der Person 3 auf der Bewegungsbahn L4, das Diagramm D2 den 3 shows eight diagrams D1..D8 with the time profiles of the signal output by the sensor 2 during a movement of the person 3 along the movement paths L1..L8 in a respective particular direction. The diagram D1 shows the signal course for the movement of the person 3 on the movement path L4, the diagram D2 the
Signalverlauf für die Bewegungsbahn LI, das Diagramm D3 den Signalverlauf für die Bewegungsbahn L2, das Diagramm D4 den Signalverlauf für die Bewegungsbahn L5, das Waveform for the trajectory LI, the diagram D3 the waveform for the trajectory L2, the diagram D4 the waveform for the trajectory L5, the
Diagramm D5 den Signalverlauf für die Bewegungsbahn L7, das Diagramm D6 den Signalverlauf für die Bewegungsbahn L3, das Diagramm D7 den Signalverlauf für die Diagram D5 the signal path for the path L7, the diagram D6 the signal path for the path L3, the diagram D7 the signal path for the
Bewegungsbahn L6, und das Diagramm D8 den Signalverlauf für die Bewegungsbahn L8. Trajectory L6, and the diagram D8 the waveform for the trajectory L8.
Wie hoch die Unterschiede zwischen den zeitlichen What are the differences between the temporal
Signalverläufen sind, welche eine sich auf den Waveforms are, which one on the
Bewegungsbahnen L1..L8 bewegende Person 3 bewirkt, hängt von der Gestaltung des Sensors 2, insbesondere dessen Linse ab. Bei einer symmetrischen Linse, können Bewegungen auf zumindest einigen unterschiedlichen Bewegungsbahnen L1..L8 ähnliche oder gleiche Signalverläufe hervorrufen, was die Differenzierung erschwert. Dies kann bei der Wahl des Sensors 2, dessen Linse, des Einsatzortes, der Moving paths L1..L8 moving person 3 causes depends on the design of the sensor 2, in particular its lens. With a symmetrical lens, movements can on at least some different trajectories L1..L8 cause similar or the same waveforms, which makes differentiation difficult. This can in the choice of the sensor 2, the lens, the place of use, the
Position und Ausrichtung des Sensors 2 und/oder der zu erfassenden Bewegungen berücksichtigt werden. Position and orientation of the sensor 2 and / or the movements to be detected are taken into account.
Wie oben bereits erläutert und auch aus den Diagrammen zu sehen ist, sind die Verläufe in diesem Beispiel für jede der Bewegungsbahn L1..L8 unterschiedlich. Dies trifft auch auf unterschiedliche Bewegungsrichtungen, Bewegungen in unterschiedlichen Entfernungen der Person 3 zum Sensor 2 insbesondere bei seitlicher Erfassung (Wandmontage des Sensors 2) und eine unterschiedliche Anzahl der sich bewegenden Personen (Objektanzahl ) zu. As already explained above and can also be seen from the diagrams, the curves in this example are different for each of the trajectory L1..L8. This also applies to different directions of movement, movements at different distances of the person 3 to the sensor 2, in particular in the case of lateral detection (wall mounting of the sensor 2) and a different number of persons moving (number of objects).
Da der jeweilige Signalverlauf von dem jeweilig Since the respective waveform of the respective
verwendeten Sensor 2 und von der räumlichen Anordnung abhängen kann, ist es vorteilhaft die Signalverläufe und deren Charakteristiken für jede zu defektierende used sensor 2 and may depend on the spatial arrangement, it is advantageous the waveforms and their characteristics for each to be broken
Bewegungsbahn L1..L8, Richtung, Abstand oder Anzahl unter den tatsächlichen Bedingungen vor Ort zu ermitteln. Trajectory L1..L8, direction, distance or number under the actual conditions on site to determine.
Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Fig. 4 shows an apparatus according to the present invention
Erfindung, mit der die zum Vergleich gespeicherten Invention with which stored for comparison
Charakteristiken bzw. die Signalverläufe zum Ermitteln der Bewegungsbahn einer Person unter den tatsächlichen Characteristics or the signal curves for determining the trajectory of a person under the actual
Bedingungen vor Ort bestimmt werden können. Hierzu weist die Vorrichtung zusätzlich zu der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung eine Eingabevorrichtung 9 und eine Conditions on site can be determined. For this purpose, in addition to the device shown in FIG. 1, the device has an input device 9 and a
Zuordnungseinrichtung 10 auf. Allocation device 10 on.
Im Lernmodus der Vorrichtung bewegt sich die Person 3 im Erfassungsbereich 1 zunächst in einer vorgegebenen In the learning mode of the device, the person 3 moves in the detection area 1 initially in a predetermined
Bewegungsbahn Bl, wobei diese Bewegungsbahn Bl, mittels einer Eingabe über die Eingabevorrichtung 9 der Movement path Bl, said trajectory Bl, by means of an input via the input device 9 of the
Zuordnungseinrichtung 10 angezeigt wird. Die Extrahiereinrichtung 4 extrahiert die für eine Bestimmung der Bewegungsbahn Bl nötigen Charakteristiken aus dem Sensorsignal und speichert diese zusammen mit der über die Eingabevorrichtung 9 eingegebenen Richtungsinformation in der Speichereinrichtung 6, von wo diese im Assignment device 10 is displayed. The Extracting device 4 extracts the characteristics required for a determination of the movement path B1 from the sensor signal and stores them together with the direction information entered via the input device 9 in the storage device 6, from where they are stored in the memory device
Normalbetriebsmodus wie oben beschrieben von der Normal operating mode as described above from the
Ermittlungseinrichtung 5 ausgelesen werden. Dieser Vorgang wird für sämtliche relevanten Bewegungsbahnen, im Beispiel Bl und B2, wiederholt. Determination device 5 are read out. This process is repeated for all relevant trajectories, in the example Bl and B2.
Der Lernprozess kann für jede der Bewegungsbahnen Bl, B2 auch mehrmals wiederholt werden, wobei die The learning process can also be repeated several times for each of the trajectories Bl, B2, wherein the
Zuordnungseinrichtung 10 die zur jeweiligen Bewegungsbahn Bl, B2 zugehörigen Charakteristiken mittels einem  Assignment device 10, the respective movement path Bl, B2 associated characteristics by means of a
Lernalgorithmus optimiert oder einen Mittelwert der zu einer Bewegungsbahn Bl, B2 ermittelten Charakteristiken bildet . Optimized learning algorithm or an average value of the trajectory Bl, B2 determined characteristics.
Die von der Extrahiereinrichtung 4 zu extrahierenden und von der Zuordnungseinrichtung 10 bzw. der The extracting device 4 to be extracted and the allocation device 10 or the
Ermittlungseinrichtung 5 zu bewertenden Charakteristiken können vorgegeben sein oder ebenfalls mittels  Determining means 5 to be evaluated characteristics may be predetermined or also by means of
Lernalgorithmen in Versuchen ermittelt werden, wobei zum Beispiel ein im Zeit- oder Frequenzbereich des Learning algorithms are determined in experiments, for example, one in the time or frequency range of the
Sensorsignals bei gleichen oder ähnlichen Bewegungen vorkommendes Muster maschinell erkannt wird. Sensor signal at the same or similar movements pattern occurring is detected by machine.
Für ein maschinelles Lernen im Lernmodus können For a machine learning in the learning mode can
Personenbewegungen mittels anderen Sensoren erfasst und der Zuordnungseinrichtung 10 übermittelt werden. Hierfür kann die Eingabevorrichtung 9 beispielsweise eine Kamera mit einer Auswerteeinrichtung sein, welche die aktuelle Bewegungsbahn Bl, B2, Entfernung, Bewegungsgeschwindigkeit und/oder Personenanzahl im Erfassungsbereich 1 in einer Bildanalyse automatsch ermittelt. Charakteristiken/Merkmale, die aus dem Sensorsignal zum Ermitteln einer dem aktuellen Signalverlauf entsprechenden Bewegungsbahn L1...L8 bestimmt werden können, sind die höchste, eine bestimmte Amplitude übersteigende Frequenz, Frequenz mit der höchste Amplitude im Frequenzbereich, Ausrichtung des ersten Scheitelpunkts im Zeitbereich Person movements detected by other sensors and the allocation device 10 are transmitted. For this purpose, the input device 9 can be, for example, a camera with an evaluation device which automatically determines the current movement path B1, B2, distance, movement speed and / or number of persons in the detection area 1 in an image analysis. Characteristics / characteristics which can be determined from the sensor signal for determining a movement path L1... L8 corresponding to the current signal path are the highest frequency exceeding a certain amplitude, frequency with the highest amplitude in the frequency range, alignment of the first peak in the time domain
(Maximum als Minimum der Signalverläufe), Höhe und/oder Dauer von Amplituden im Zeitbereich, Anzahl von (Maximum as minimum of the signal curves), height and / or duration of amplitudes in the time domain, number of
Spitzenwerten im Frequenzbereich und/oder die Peak values in the frequency domain and / or the
Signalenergie. Signal energy.
In den beschriebenen Beispielen werden auf der Grundlage der ermittelten Bewegungscharakteristik Geräte In the examples described, devices are determined based on the determined motion characteristic
angesteuert. Es ist jedoch auch möglich Informationen über die ermittelten Objektbewegungen (Objektanzahl , driven. However, it is also possible information about the detected object movements (number of objects,
Bewegungsgeschwindigkeit, Richtung, Abstand oder Position) anzuzeigen oder an andere Steuerungseinrichtungen  Movement speed, direction, distance or position) or to other control devices
auszugeben . spend.
In Fig. 5 ist ein stark vereinfachtes Ablaufdiagramm dargestellt, das die im einzelnen vorstehend bereits beschriebenen Schritte bei der Durchführung des oben ausführlich beschriebenen Verfahrens zeigt. FIG. 5 shows a highly simplified flow chart which shows the steps already described in detail above in carrying out the method described in detail above.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zum Erfassen bewegter Objekte mit 1. Device for detecting moving objects with
einem Sensor (2) zum Erfassen von zumindest einem Objekt (3) in einem Erfassungsbereich (1) und zum Ausgeben eines auf der Grundlage der Bewegung von dem zumindest einen Objekt (3) erzeugten Sensorsignals;  a sensor (2) for detecting at least one object (3) in a detection area (1) and outputting a sensor signal generated based on the movement of the at least one object (3);
einer Einrichtung (4) zum Extrahieren von zumindest einem Merkmal, einer Merkmalkombination und/oder Muster aus dem Sensorsignal; und  means (4) for extracting at least one feature, feature combination and / or pattern from the sensor signal; and
einer Einrichtung (5) zum Ermitteln einer  a device (5) for determining a
Bewegungsrichtung (Bl, B2), Entfernung, Lage der Direction of movement (Bl, B2), distance, position of
Bewegungsbahn (L1..L8) und/oder Objektanzahl , welche dem zumindest einen Merkmal, der Merkmalkombination und/oder dem Muster zugeordnet sind. Trajectory (L1..L8) and / or object number, which are assigned to the at least one feature, the feature combination and / or the pattern.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei 2. Device according to claim 1, wherein
der Sensor (2) ein Bewegungsmelder ist.  the sensor (2) is a motion detector.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei 3. Apparatus according to claim 1 or 2, wherein
der Sensor (2) ein pyroelektrischer Sensor mit einer Vielzahl von dualen Sensorelementen (8) ist, und das  the sensor (2) is a pyroelectric sensor with a plurality of dual sensor elements (8), and
Sensorsignal ein analoges, oder ein digitales, Signal ist, welches sich aus von den Sensorelementen erzeugten Sensor signal is an analog, or a digital, signal, which is generated from the sensor elements
Signalen zusammensetzt. Composed of signals.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei 4. Device according to one of claims 1 to 3, wherein
unterschiedlichen Bewegungsrichtungen (Bl, B2),  different directions of movement (Bl, B2),
Objektentfernungen, Lagen und/oder Objektanzahlen Object distances, locations and / or object numbers
verschiedene Merkmale, Merkmalskombinationen und/oder Muster zugeordnet sind. different features, feature combinations and / or patterns are assigned.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 5. Device according to one of claims 1 to 4,
aufweisend including
eine Ausgabeeinrichtung (6) zum Ausgeben der von der Ermittlungseinrichtung (5) ermittelten Bewegungsrichtung (Bl, B2), Entfernung, Lage und/oder Objektanzahl und/oder zum Ausgeben zumindest eines der ermittelten an output device (6) for outputting the movement direction (Bl, B2) determined by the determination device (5), distance, position and / or object number and / or to output at least one of the determined ones
Bewegungsrichtung (Bl, B2), Entfernung, Lage und/oder Objektanzahl zugeordneten Signals. Movement direction (Bl, B2), distance, location and / or number of objects associated signal.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei 6. Device according to one of claims 1 to 5, wherein
die Extrahierungseinrichtung (4) dazu ausgelegt ist, in einem Zeitabschnitt des Sensorsignals die Ausrichtung des ersten Scheitelpunkts, die höchste auftretende  the extraction device (4) is designed to align the first vertex, the highest occurring, in a time segment of the sensor signal
Frequenz, die Frequenz mit der größten Amplitude, Höhe und/oder Dauer von Amplituden im Zeitbereich, Anzahl von Spitzenwerten im Frequenzbereich und/oder die Frequency, the frequency with the highest amplitude, height and / or duration of amplitudes in the time domain, number of peaks in the frequency domain and / or the
Signalenergie für die Extraktion des zumindest einen Signal energy for the extraction of at least one
Merkmals, der Merkmalkombination und/oder des Musters zu bestimmen . Feature, the combination of features and / or the pattern.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 7. Device according to one of claims 1 to 6,
aufweisend including
eine Eingabeeinrichtung (9) zum Eingeben der Anzahl der von dem Sensor aktuell erfassten Objekte (3) und/oder der Bewegungsrichtung (Bl, B2), der Entfernung und/oder der Lage der Bewegungsbahn (L1..L8) eines von dem Sensor (2) aktuell erfassten Objektes (3); und  an input device (9) for inputting the number of objects (3) currently detected by the sensor and / or the direction of movement (Bl, B2), the distance and / or the position of the movement path (L1..L8) of the sensor ( 2) currently detected object (3); and
eine Einrichtung (10) zum Zuordnen zumindest eines Merkmals, einer Merkmalkombination und/oder eines Musters, die von der Extrahierungseinrichtung (4) aus dem von den aktuell erfassten Objekten (3) bzw. dem aktuell erfassten Objekt (3) erzeugten Sensorsignal extrahiert wurden, zu der eingegebenen Bewegungsrichtung (Bl, B2), Entfernung, Lage der Bewegungsbahn (L1..L8) und/oder Objektanzahl ; wobei  a device (10) for assigning at least one feature, a feature combination and / or a pattern extracted by the extraction device (4) from the sensor signal generated by the currently detected objects (3) or the currently detected object (3), to the entered direction of movement (Bl, B2), distance, position of the trajectory (L1..L8) and / or number of objects; in which
die Ermittlungseinrichtung (5) dazu ausgelegt ist, die Bewegungsrichtung (Bl, B2), die Entfernung, die Lage der Bewegungsbahn (L1..L8) und/oder die Objektanzahl auf der Grundlage der Zuordnung der Zuordnungseinrichtung (10) zu ermitteln.  the determination device (5) is designed to determine the direction of movement (Bl, B2), the distance, the position of the movement path (L1..L8) and / or the number of objects on the basis of the assignment of the assignment device (10).
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Zuordnungseinrichtung (10) dazu ausgelegt ist, mittels Lernalgorithmen Merkmale, Merkmalkombinationen und/oder Muster für die jeweilige Bewegungsrichtung (Bl, B2), Entfernung, Lage und/oder Objektanzahl für die 8. Apparatus according to claim 7, wherein the allocation device (10) is designed to use features, feature combinations and / or patterns for the respective movement direction (Bl, B2), distance, position and / or object number for the
Zuordnung zu ermitteln. Determine assignment.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei 9. Apparatus according to claim 8, wherein
die Ermittlungseinrichtung (5) dazu ausgelegt ist, einen jeweiligen Grad der Übereinstimmung zwischen dem zumindest einen extrahierten Merkmal, der zumindest einen extrahierten Merkmalkombination und/oder dem extrahierten Muster mit den von der Zuordnungseinrichtung (10) ermittelten Merkmalen, Merkmalkombination und/oder Muster zu bestimmen und die Bewegungsrichtung (Bl, B2), die Entfernung, die Lage und/oder die Objektanzahl auf der Grundlage des Grads der Übereinstimmung zu ermitteln.  the determination device (5) is designed to determine a respective degree of correspondence between the at least one extracted feature, the at least one extracted feature combination and / or the extracted pattern with the features, feature combination and / or patterns determined by the assignment device (10) and determine the direction of movement (Bl, B2), the distance, the position and / or the number of objects based on the degree of coincidence.
10. Verfahren zum Erfassen bewegter Objekte, mit den Schritten : 10. A method for detecting moving objects, comprising the steps of:
Ausgeben eines auf der Grundlage der Bewegung von zumindest einem Objekt (3) mittels einem einzelnen Sensor (2) erzeugten Sensorsignals;  Outputting a sensor signal generated on the basis of the movement of at least one object (3) by means of a single sensor (2);
Extrahieren von zumindest einem Merkmal, einer  Extract at least one feature, one
Merkmalkombination und/oder Muster aus dem Sensorsignal; und Feature combination and / or pattern from the sensor signal; and
Ermitteln einer Bewegungsrichtung (Bl, B2),  Determining a direction of movement (Bl, B2),
Entfernung, Lage der Bewegungsbahn (L1..L8) und/oder Objektanzahl , welche dem zumindest einen Merkmal, Distance, position of the trajectory (L1..L8) and / or number of objects, which corresponds to the at least one feature,
Merkmalkombination und/oder Muster zugeordnet sind. Feature combination and / or patterns are assigned.
PCT/EP2018/082572 2017-12-01 2018-11-26 Motion detection of objects by means of motion sensors WO2019105891A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017221656.5 2017-12-01
DE102017221656.5A DE102017221656A1 (en) 2017-12-01 2017-12-01 Motion detection of objects by means of motion detectors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019105891A1 true WO2019105891A1 (en) 2019-06-06

Family

ID=64604615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2018/082572 WO2019105891A1 (en) 2017-12-01 2018-11-26 Motion detection of objects by means of motion sensors

Country Status (3)

Country Link
AT (1) AT16282U1 (en)
DE (1) DE102017221656A1 (en)
WO (1) WO2019105891A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112415486A (en) * 2020-12-07 2021-02-26 爱沃泰科技(深圳)有限公司 Material identification algorithm based on radar sensor

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0849714A1 (en) * 1996-12-20 1998-06-24 Siemens Aktiengesellschaft Method for evaluating a signal of a motion detector
DE102004011108A1 (en) * 2004-03-08 2005-10-06 Insta Elektro Gmbh Movement detector has ultrasonic or infrared sensors reacting to moving persons in different areas using motion pattern correlator and discriminator
WO2005122576A1 (en) * 2004-06-09 2005-12-22 Tandberg Telecom As System and method for presence detetion
WO2012152476A1 (en) * 2011-05-12 2012-11-15 Robert Bosch Gmbh Method for detecting gestures
US20150102226A1 (en) 2012-02-29 2015-04-16 Koninklijke Philips N.V. Passive infrared sensor system for position detection
DE102014205073A1 (en) * 2014-03-19 2015-09-24 Innosent Gmbh Motion detector and method therefor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH078735U (en) * 1993-07-09 1995-02-07 株式会社村田製作所 Infrared sensor device
US7399969B2 (en) * 2003-01-21 2008-07-15 Suren Systems, Ltd. PIR motion sensor
WO2013035022A1 (en) * 2011-09-06 2013-03-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Activity monitoring for demand-controlled ventilation
DE102016207907A1 (en) * 2016-05-09 2017-11-09 Zumtobel Lighting Gmbh Presence detection with presence prediction

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0849714A1 (en) * 1996-12-20 1998-06-24 Siemens Aktiengesellschaft Method for evaluating a signal of a motion detector
DE102004011108A1 (en) * 2004-03-08 2005-10-06 Insta Elektro Gmbh Movement detector has ultrasonic or infrared sensors reacting to moving persons in different areas using motion pattern correlator and discriminator
WO2005122576A1 (en) * 2004-06-09 2005-12-22 Tandberg Telecom As System and method for presence detetion
WO2012152476A1 (en) * 2011-05-12 2012-11-15 Robert Bosch Gmbh Method for detecting gestures
US20150102226A1 (en) 2012-02-29 2015-04-16 Koninklijke Philips N.V. Passive infrared sensor system for position detection
DE102014205073A1 (en) * 2014-03-19 2015-09-24 Innosent Gmbh Motion detector and method therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112415486A (en) * 2020-12-07 2021-02-26 爱沃泰科技(深圳)有限公司 Material identification algorithm based on radar sensor

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017221656A1 (en) 2019-06-06
AT16282U1 (en) 2019-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60006411T2 (en) counting
EP0026385A1 (en) Ultrasonic space surveillance system according to the pulse-echo method
WO1992010812A1 (en) Direction sensitive counting and switching device
DE102004034187A1 (en) Person detector for electronic device has pyroelectric sensor and infrared distance sensor in combination, several position detectors corresponding to infrared emitters arranged in housing
WO2019105891A1 (en) Motion detection of objects by means of motion sensors
CH660926A5 (en) MONITORING SYSTEM.
DE19623524A1 (en) Monitoring unit for danger area at railway level crossing
EP2784535A1 (en) Method for detecting a change within a surveillance area allocated to a presence or surveillance sensor and monitoring system
EP3520576B1 (en) System and method for generating presence profiles for the control of buildings
WO2004030560A2 (en) Multi-camera tracking system
EP2650851B1 (en) Building automation device
AT15321U1 (en) Presence detection by sound
EP2207937A1 (en) Method and system for identifying scenes in a coverage area
DE202020005385U1 (en) Device for counting objects at a passage
DE102018105706A1 (en) Automatic adjustment of the light color of luminaires
WO2015110331A1 (en) Method for detecting a movement path of at least one moving object within a detection region, method for detecting gestures while using such a detection method, and device for carrying out such a detection method
EP3493652B1 (en) Automatic adaptation of the light colour of lights
EP2853468A1 (en) Method and sensor system for monitoring an area
EP0849714B1 (en) Method for evaluating a signal of a motion detector
EP3894648A1 (en) One-way pass-through system with return block for use in buildings, and a corresponding building having a one-way pass-through system of this kind
EP2952984B1 (en) Method for adjusting the functions of a situation monitor and building installation
DE102017126956B3 (en) Method for personal position-dependent activation of at least one actuator integrated in a building automation system
DE3805548A1 (en) OPTICAL REMOTE MEASURING DEVICE
DE102021005129A1 (en) Method and device for controlling electronic devices, in particular lights
DE102010004490A1 (en) Control system for a door leaf

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18814519

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18814519

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1