位置傳感裝置及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種位置傳感裝置及系統(tǒng)。該裝置可與位置判斷器連接；所述位置傳感裝置設(shè)置有多個按預(yù)設(shè)規(guī)則布置的震動傳感器，接收室內(nèi)地面的震動信號；通過位置判斷器根據(jù)同一震動源的震動信號在不同震動傳感器中的相位差，判斷震動源的位置。本實用新型對室內(nèi)活動的監(jiān)測可在不打擾被監(jiān)測人的前提下完成，還可解決被監(jiān)測人隱私外泄的顧慮。
【專利說明】位置傳感裝置及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及到震動感知【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及到一種位置傳感裝置及系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，如果要了解室內(nèi)活動情況(通常是人的活動情況)，通常需要在人體上佩戴傳感設(shè)備，或者使用視頻監(jiān)控設(shè)備。
[0003]佩戴傳感設(shè)備需要佩戴于人體才能正常使用，較為麻煩；而監(jiān)控設(shè)備容易導(dǎo)致生活起居中的個人隱私外泄，識別計算復(fù)雜，目前不適合商業(yè)應(yīng)用。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的主要目的為提供一種位置傳感裝置，可對室內(nèi)活動進行有效監(jiān)測，方便實用。
[0005]本實用新型提出一種位置傳感裝置，與位置判斷器連接；所述位置傳感裝置設(shè)置有多個按預(yù)設(shè)規(guī)則布置的震動傳感器，接收室內(nèi)地面的震動信號；通過位置判斷器根據(jù)同一震動源的震動信號在不同震動傳感器中的相位差，判斷震動源的位置。
[0006]優(yōu)選地，所述震動傳感器至少為3個以上。
[0007]優(yōu)選地，所述多個震動傳感器兩兩之間距離固定。
[0008]本實用新型還提出一種位置傳感系統(tǒng)，包括位置傳感裝置以及位置判斷器；所述位置傳感裝置設(shè)置有多個按預(yù)設(shè)規(guī)則布置的震動傳感器，接收室內(nèi)地面的震動信號；所述位置判斷器根據(jù)同一震動源的震動信號在不同震動傳感器中的相位差，判斷震動源的位置。
[0009]優(yōu)選地，所述震動傳感器至少為3個以上。
[0010]優(yōu)選地，所述多個震動傳感器兩兩之間距離固定。
[0011]本實用新型可在不打擾被監(jiān)測人的前提下完成，還可解決被監(jiān)測人隱私外泄的顧慮，比如被監(jiān)測人面孔、身形、行為等隱私。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型位置傳感裝置一實施例中與位置判斷器的組合示意圖；
[0013]圖2是本實用新型位置傳感系統(tǒng)一實施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3是本實用新型位置傳感系統(tǒng)另一實施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4是本實用新型位置傳感系統(tǒng)又一實施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0017]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。[0018]參照圖1，提出本實用新型一種位置傳感裝置10 —實施例。該位置傳感裝置10，可與位置判斷器20連接；該位置傳感裝置10設(shè)置有多個按預(yù)設(shè)規(guī)則布置的震動傳感器，接收室內(nèi)地面的震動信號；通過位置判斷器20根據(jù)同一震動源的震動信號在不同震動傳感器中的相位差，判斷震動源的位置。
[0019]上述位置傳感裝置10，可通過距離相對固定的多個震動傳感器傳感室內(nèi)地面由步行等活動引起的震動，并可利用上述位置判斷器20針對不同位置的震動傳感器上震動信號相位分析，可精確定位震動源(比如被監(jiān)測人)在室內(nèi)的移動情況，從而感知被監(jiān)測人的活動狀態(tài)以及生活習(xí)慣等信息。
[0020]上述震動源可為室內(nèi)的被監(jiān)測人體，上述震動信號可為被監(jiān)測人的步履信號，上述步履/[目號可包括沖擊、步幅、步頻和/或左右對稱性等。
[0021]上述貼地設(shè)置的震動傳感器可靈敏地感知人類行走、室外卡車經(jīng)過、物體墜地、關(guān)門上鎖等造成的輕微震動，而步履的傳感可以通過數(shù)學(xué)建模得以實現(xiàn)，雖然鞋子、精神狀態(tài)對行走造成沖擊有很大影響，但是房屋的基本結(jié)構(gòu)和體重等因素的穩(wěn)定性會使得行走產(chǎn)生一些明顯可辨識的特征。
[0022]在本實施例中，上述震動傳感器可設(shè)置有3個以上，各個震動傳感器之間設(shè)置固定距離；上述位置分析模塊可通過將各個震動傳感器中的震動信號進行移相解析、聲速校準處理，由此可實現(xiàn)類似B超的接收掃描；同時，結(jié)合震動傳感器之間的固定距離，利用三角函數(shù)計算，獲取震動源的準確位置。在本實用新型一具體實例中，比如可通過對排成一行且距離固定的5個傳感器收到的信號進行不同的延時擬合，可以實現(xiàn)接近180度范圍的扇形掃瞄偵聽，掃描面內(nèi)的每一個分辨單元對于不同傳感器都有特殊而固定的延時特征，所以，不同延時的信號擬合可以完整地顯示掃描面的震動情形，震動源所在的分辨單元會呈現(xiàn)高信號振幅，其它單元則表現(xiàn)寂靜，就如同相控陣列B超掃描的接收一樣，可以用圖像形式清晰反映掃瞄扇面的回波情況，從而可獲取震動源的準確位置。
[0023]參照圖2，提出本實用新型一種位置傳感系統(tǒng)100的一實施例。該位置傳感系統(tǒng)100可包括位置傳感裝置10以及位置判斷器20 ;該位置傳感裝置10設(shè)置有多個按預(yù)設(shè)規(guī)則布置的震動傳感器，接收室內(nèi)地面的震動信號；該位置判斷器20根據(jù)同一震動源的震動信號在不同震動傳感器中的相位差，判斷震動源的位置。
[0024]本實施例中的位置傳感裝置10以及位置判斷器20可如上述實施例中所述。
[0025]參照圖3，在本實用新型另一實施例中，上述系統(tǒng)100還可包括:習(xí)慣分析模塊30，用于結(jié)合被監(jiān)測人的位置、步履信號以及時間，分析被監(jiān)測人的生活習(xí)慣。
[0026]上述多個距離相對固定的震動傳感器緊貼地面設(shè)置，可感知地面的震動以及獲取震動源的位置，并通過對被監(jiān)測人步履信號的識別，可以啟動追蹤，通過步履信號在不同傳感器上的信號的相位差分析，可以精確判斷被監(jiān)測人當(dāng)前所走動的位置，將位置信息與步履信號以及時間背景結(jié)合分析，可以獲取被監(jiān)測對象的日常起居習(xí)慣以及生活狀態(tài)等。
[0027]參照圖4，在本實用新型又一實施例中，上述系統(tǒng)100還可包括:統(tǒng)計分析模塊40，用于統(tǒng)計被監(jiān)測人一定時間內(nèi)的步履信號，分析步履信號的改變獲取被監(jiān)測人的身體狀態(tài)改變信息；統(tǒng)計建筑物震動頻譜信息，根據(jù)震動頻譜信息的改變分析建筑物的變化信息。
[0028]上述通過對被監(jiān)測人步履信號的識別，可以長期觀察被監(jiān)測人步履信號的緩慢改變獲取其健康信息。并且，還可通過建筑物震動頻譜的改變，可以獲取建筑物的一些緩慢而長期的變化信息。在本實用新型的一具體實例中，比如被監(jiān)測者中風(fēng)前左腳的麻木導(dǎo)致其步履特征在短時間內(nèi)明顯改變，由以前的左右均衡改變?yōu)樽竽_拖行，左腳著地產(chǎn)生的沖擊減弱，左腳步幅變小，左腳邁步頻率變底，左右腳的差異明顯擴大，可以據(jù)此提醒注意；再比如，關(guān)門引起的震動很少發(fā)生劇烈變化，其關(guān)門后的超低頻震動的頻譜跟建筑物的結(jié)構(gòu)及溫度有關(guān)，可通過長期數(shù)據(jù)的總結(jié)，可以建立初始常態(tài)的震動模型，如果發(fā)生緩慢而長期的變化，這種超低頻譜的變化可以量化反映建筑物的老化過程。
[0029]上述位置傳感系統(tǒng)100，可通過被監(jiān)測人的步履信號(沖擊、步幅、步頻和/或左右對稱性等)反映人的精神與健康狀況；還通過步履對地面沖擊所造成的震動的改變，反映建筑物本身一些長期而緩慢的變化；并且，可通過日常室內(nèi)活動位置的記錄與觀察，可以對被監(jiān)測人生活起居、日常習(xí)慣有一個較為詳細的記錄；而上述均可在不打擾被監(jiān)測人的前提下完成，還可解決被監(jiān)測人隱私外泄的顧慮，比如被監(jiān)測人面孔、身形、行為等隱私。
[0030]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種位置傳感裝置，其特征在于，與位置判斷器連接；所述位置傳感裝置設(shè)置有多個按預(yù)設(shè)規(guī)則布置的震動傳感器，接收室內(nèi)地面的震動信號；通過位置判斷器根據(jù)同一震動源的震動信號在不同震動傳感器中的相位差，判斷震動源的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的位置傳感裝置，其特征在于，所述震動傳感器至少為3個以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的位置傳感裝置，其特征在于，所述多個震動傳感器兩兩之間距離固定。
4.一種位置傳感系統(tǒng)，其特征在于，包括位置傳感裝置以及位置判斷器；所述位置傳感裝置設(shè)置有多個按預(yù)設(shè)規(guī)則布置的震動傳感器，接收室內(nèi)地面的震動信號；所述位置判斷器根據(jù)同一震動源的震動信號在不同震動傳感器中的相位差，判斷震動源的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的位置傳感系統(tǒng)，其特征在于，所述震動傳感器至少為3個以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的位置傳感系統(tǒng)，其特征在于，所述多個震動傳感器兩兩之間距離固定。
【文檔編號】G01S5/20GK203561744SQ201320633410
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】楊松 申請人:楊松