ES2834604T3 - Dispositivo y método para un sensor de seguridad - Google Patents

Abstract

Un dispositivo sensor (300), que comprende: un sensor electromagnético (401) que tiene una superficie con al menos un área de interceptación de radiación electromagnética (303); al menos un procesador de señales analógicas (408) conectado a dicho sensor electromagnético y adaptado para: recibir una señal analógica (409) de dicho sensor electromagnético, para producir una señal resultante (406) que tiene al menos una amplitud cuando dicho sensor electromagnético intercepta la radiación de un objeto detectado en dicha al menos un área de interceptación de radiación electromagnética (303); realizar una determinación de si se detecta un movimiento de una persona o un animal doméstico según una comparación (404) entre dicha señal resultante y un umbral de amplitud predeterminado (405); y entregar una salida (407) indicativa de dicha determinación; en donde se aplica una función de transferencia (403) a la señal analógica (409) recibida de dicho sensor electromagnético cuando se intercepta la radiación de una persona (301) o un animal doméstico (302) a una frecuencia que depende de la distancia del objeto detectado desde dicho sensor electromagnético (401) a cada uno de dicha persona (301) o animal doméstico (302), para producir una señal resultante (406) que tiene una primera amplitud sustancialmente constante cuando dicho sensor electromagnético intercepta la radiación de dicha persona (301), y una segunda amplitud sustancialmente constante cuando dicho sensor electromagnético intercepta la radiación desde dicho animal doméstico (302), caracterizado por que cada una de dichas primera y segunda amplitudes de la señal resultante (406) es sustancialmente constante independientemente de la distancia del objeto detectado desde el sensor dentro de un intervalo operativo de frecuencias.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo y método para un sensor de seguridad

Antecedentes

Algunas realizaciones de la presente invención se refieren a un sensor electromagnético y, más específicamente, pero no exclusivamente, a un sensor de movimiento, para detectar movimiento en un entorno exterior.

En un sistema típico de monitoreo y alarma, uno o más dispositivos de detección, por ejemplo, un dispositivo sensor de infrarrojos pasivo (PIR), se instalan en las instalaciones con el fin de detectar objetos en movimiento en las instalaciones. En tales sistemas, un sensor electromagnético de un dispositivo sensor instalado intercepta la radiación electromagnética de objetos que se mueven en un cierto intervalo de distancias desde el dispositivo sensor. Cuando un sensor electromagnético intercepta la radiación electromagnética de un objeto, se dice que el sensor electromagnético detecta el objeto. Los objetos en movimiento suelen ser personas o vehículos. En algunas instalaciones, por ejemplo, una vivienda como una casa, los animales domésticos y otros animales pueden moverse en las proximidades del dispositivo sensor, haciendo que el dispositivo sensor detecte los animales domésticos en movimiento y otros animales.

En un sistema típico de monitoreo y alarma, un dispositivo sensor instalado activa una acción después de detectar un objeto en movimiento. Los ejemplos de acciones son hacer sonar una alarma, activar una cámara y enviar un mensaje a un destinatario predefinido. En un sistema típico, la misma acción se activa independientemente del objeto detectado por el dispositivo sensor instalado. Sin embargo, en algunos sistemas, existe la necesidad de diferenciar entre diferentes objetos detectados. Por ejemplo, puede ser necesario diferenciar entre detectar a una persona y detectar un animal doméstico. El documento US 5.444.432 A describe un sistema y un método para la evaluación de señales de detección a diferentes niveles de señal.

Sumario

Es un objeto de la invención proporcionar un dispositivo y método para diferenciar entre una persona detectada por un sensor de movimiento y un animal doméstico detectado por un sensor de movimiento.

Los objetos anteriores y otros se consiguen mediante las características de las reivindicaciones independientes. Otras formas de implementación son evidentes a partir de las reivindicaciones dependientes, la descripción y las figuras. Los aspectos y realizaciones de la presente invención se exponen en las reivindicaciones adjuntas. Estos y otros aspectos y realizaciones de la invención también se describen en el presente documento.

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, un dispositivo sensor comprende un sensor electromagnético que tiene una superficie con al menos un área de interceptación de radiación electromagnética, y al menos un procesador de señales analógicas conectado al sensor electromagnético. El al menos un procesador de señales analógicas está adaptado para: recibir una señal analógica del sensor electromagnético, para producir una señal resultante que tiene al menos una amplitud cuando el sensor electromagnético intercepta la radiación de un objeto detectado en el al menos un área de interceptación de radiación electromagnética; realizar una determinación de si se detecta un movimiento de una persona o un animal doméstico según una comparación entre la señal resultante y un umbral de amplitud predeterminado; y entregar un resultado indicativo de la determinación; en donde se aplica una función de transferencia a la señal analógica recibida del sensor electromagnético cuando se intercepta la radiación de una persona o un animal doméstico a una frecuencia que depende de la distancia del objeto detectado desde el sensor electromagnético a cada persona o animal doméstico, para producir una señal resultante que tiene una primera amplitud sustancialmente constante cuando el sensor electromagnético intercepta la radiación de una persona y una segunda amplitud sustancialmente constante cuando el sensor electromagnético intercepta la radiación de un animal doméstico, caracterizado por que cada una de dichas primera y segunda amplitudes de la señal resultante es sustancialmente constante independientemente de la distancia del objeto detectado al sensor.

Las señales producidas por el sensor electromagnético son señales eléctricas analógicas que tienen amplitudes variables en el tiempo. La transformación de la señal de salida de un sensor electromagnético para producir una señal que tiene una amplitud sustancialmente constante permite usar una comparación de amplitud simple para distinguir entre la detección de una persona por el sensor electromagnético y la detección de un animal doméstico por el sensor electromagnético. De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, un método para distinguir entre una persona y un animal doméstico, comprende: recibir una señal analógica de un sensor electromagnético para producir una señal resultante que tiene al menos una amplitud cuando el sensor electromagnético intercepta la radiación de un objeto detectado en al menos un área de interceptación de radiación electromagnética; realizar una determinación de si se detecta un movimiento de una persona o un animal doméstico según una comparación entre la señal resultante y un umbral de amplitud predeterminado; y entregar una salida indicativa de la determinación; en donde se aplica una función de transferencia a la señal analógica recibida del sensor electromagnético cuando se intercepta la radiación de una persona o un animal doméstico a una frecuencia que depende de la distancia del objeto detectado desde el sensor electromagnético a cada persona o animal doméstico, para producir una señal resultante que tiene una primera amplitud sustancialmente constante cuando el sensor electromagnético intercepta la radiación de la persona y una segunda amplitud sustancialmente constante cuando el sensor electromagnético intercepta la radiación del animal doméstico, caracterizado por que cada una de dichas primera y segunda amplitudes de la señal resultante es sustancialmente constante independientemente de la distancia del objeto detectado al sensor.

Con referencia al primer aspecto, en una primera implementación posible del primer aspecto, el umbral predefinido depende de la temperatura del aire en las proximidades del dispositivo sensor. El uso de un umbral fijo puede producir resultados falsos a algunas temperaturas. El uso de un umbral adecuado a la temperatura del aire en las proximidades del dispositivo sensor aumenta la precisión de la determinación.

Con referencia al primer aspecto, en una segunda posible implementación del primer aspecto, al menos un procesador de señales analógicas aplica la función de transferencia a la señal analógica utilizando al menos un amplificador operacional. Los amplificadores operacionales son componentes eléctricos comunes, haciendo de la presente invención una solución económica al problema de distinguir entre la detección de una persona y la detección de un animal de compañía.

Con referencia al primer aspecto, o la segunda posible implementación del primer aspecto, en una tercera implementación posible del primer aspecto, al menos un amplificador operacional está conectado a una entrada de al menos un amplificador operacional adicional para aplicar la función de transferencia a la señal analógica. La combinación de la funcionalidad de múltiples amplificadores operacionales permite una mayor constancia de la amplitud significativamente constante de la señal resultante.

Con referencia al primer y segundo aspectos, en una primera implementación posible del primer y segundo aspecto, el movimiento de una persona se detecta cuando la primera amplitud sustancialmente constante supera el umbral de amplitud predeterminado. Normalmente las personas pesan más que los animales domésticos, por lo tanto, la señal resultante tiene típicamente una amplitud sustancialmente constante significativamente mayor cuando se detecta a una persona que cuando se detecta un animal doméstico. Un circuito eléctrico para comparar amplitudes suele ser barato de fabricar, mejorando la economía de la solución ofrecida por la presente invención.

Con referencia al primer y segundo aspectos, en una segunda posible implementación del primer y segundo aspectos, el movimiento de un animal doméstico se detecta cuando la primera amplitud sustancialmente constante es menor que el umbral de amplitud predeterminado.

Con referencia al primer y segundo aspectos, en una tercera implementación posible del primer y segundo aspectos, el procesador de señales analógicas aplica una función de transferencia a la señal analógica convolucionando una señal de transferencia que representa una función de transferencia predeterminada con la señal analógica. Un circuito eléctrico para convolucionar dos señales suele ser barato de fabricar, mejorando la economía de la solución ofrecida por la presente invención.

Con referencia al primer y segundo aspectos, en una cuarta implementación posible del primer y segundo aspectos, entregar una salida comprende hacer sonar una alarma. Hacer sonar una alarma facilita alertar a una pluralidad de personas sobre la determinación.

Con referencia al primer y segundo aspectos, en una quinta implementación posible del primer y segundo aspectos, entregar una salida comprende enviar un mensaje a un destinatario predefinido. Enviar un mensaje a un destinatario predefinido permite alertar a una persona específica de la determinación.

Con referencia al primer y segundo aspectos, en una sexta implementación posible del primer y segundo aspectos, el dispositivo sensor comprende además un sensor de distancia adaptado para interceptar la radiación electromagnética recibida de objetos en un intervalo predefinido de distancias desde el dispositivo sensor; y un controlador. El controlador está adaptado para: identificar una correlación entre el movimiento y la detección de un objeto en movimiento por el sensor electromagnético de distancia; y entregar una salida cuando se identifica la correlación. Agregar un segundo sensor electromagnético para detectar un objeto en movimiento en un intervalo predefinido de distancias desde el sensor electromagnético facilita la detección de una persona en movimiento a una distancia predefinida del dispositivo sensor e ignorar a los animales domésticos que se mueven a la distancia predefinida del sensor.

Con referencia al primer y segundo aspectos, o la sexta implementación posible del primer y segundo aspectos, en una séptima implementación posible del primer y segundo aspectos, entregar una salida comprende hacer sonar una alarma.

Con referencia al primer y segundo aspectos, o la sexta implementación posible del primer y segundo aspectos, en una octava implementación posible del primer y segundo aspectos, entregar una salida comprende enviar un mensaje a un destinatario predefinido.

Con referencia al segundo aspecto, el método puede comprender además recibir una segunda señal analógica de un segundo sensor electromagnético al mismo tiempo que recibir dicha señal de dicho sensor electromagnético; identificar una correlación entre dicho movimiento y una detección de un objeto en movimiento en dicha segunda señal analógica; y entregar una salida cuando se identifica dicha correlación. El método puede comprender además identificar a una persona a una distancia predefinida de dicho sensor electromagnético; en donde dicha segunda señal analógica se recibe únicamente tras dicha identificación de una persona a dicha distancia predefinida de dicho sensor electromagnético. La entrega de una salida puede comprender hacer sonar una alarma y/o enviar un mensaje a un destinatario predefinido.

Otros sistemas, métodos, características y ventajas de la divulgación se harán o devendrán evidentes para una persona normalmente experta en la materia tras el examen de los siguientes dibujos y la descripción detallada. Se pretende que todos esos sistemas adicionales, métodos, características y ventajas se incluyan en esta descripción, estén dentro del alcance de la presente divulgación y estén protegidos por las reivindicaciones adjuntas.

A menos que se defina de otro modo, todos los términos técnicos y/o científicos usados en el presente documento tienen el mismo significado que el que entiende habitualmente un experto en la materia al que pertenece la invención. Aunque en la práctica o la comprobación de realizaciones de la invención pueden usarse métodos y materiales similares o equivalentes a los descritos en este documento, a continuación se describen métodos y/o materiales de ejemplo. En caso de conflicto, la memoria descriptiva de la patente, incluidas las definiciones, regirá. De manera adicional, los materiales, métodos y ejemplos son meramente ilustrativos y no se pretende que sean necesariamente limitativos.

Cualquier característica en un aspecto de la invención puede aplicarse a otros aspectos de la invención, en cualquier combinación apropiada. En particular, los aspectos del método pueden aplicarse en los aspectos del aparato, y viceversa. Tal como se utiliza en el presente documento, los medios más las características de función pueden expresarse alternativamente en términos de su estructura correspondiente, como un procesador adecuadamente programado y una memoria asociada.

Adicionalmente, alguna, cualquiera y/o todas las características en un aspecto se pueden aplicar a alguna, cualquiera y/o todas las características en cualquier otro aspecto, en cualquier combinación apropiada.

También debe apreciarse que las combinaciones particulares de las diversas características descritas y definidas en cualquier aspecto de la invención pueden implementarse y/o proporcionarse y/o utilizarse independientemente. Breve descripción de las diversas vistas de los dibujos

Se describirán en el presente documento algunas realizaciones de la invención, únicamente a modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos. Con referencia específica ahora a los dibujos en detalle, se insiste en que los detalles mostrados son a modo de ejemplo y para el análisis ilustrativo de las realizaciones de la invención. En este sentido, la descripción tomada con los dibujos pone de manifiesto a los expertos en la materia cómo se pueden practicar realizaciones de la invención.

En los dibujos:

la figura 1 es una ilustración esquemática del intervalo en el que un sensor intercepta la radiación de una persona y un animal doméstico;

la figura 2A es un gráfico esquemático que representa una amplitud emitida por un sensor en respuesta a una frecuencia de la energía interceptada de un objeto detectado, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención;

la figura 2B es un gráfico esquemático que representa una amplitud objetivo emitida por un sensor en respuesta a una frecuencia de la energía interceptada de un objeto detectado, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención;

la figura 3 es un diagrama de bloques esquemático de un dispositivo sensor ilustrativo, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención;

la figura 4 es un diagrama de secuencia de un flujo de operaciones opcional, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención;

la figura 5 es una ilustración esquemática de un dispositivo sensor ilustrativo que comprende dos sensores, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención.

La figura 6 es un diagrama de bloques esquemático de un dispositivo sensor ilustrativo que tiene dos sensores, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención;

la figura 7 es un diagrama de secuencia de otro flujo de operaciones opcional, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención que tiene un dispositivo sensor con dos sensores;

la figura 8A es una ilustración esquemática de una matriz de lentes ilustrativa, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención;

la figura 8B es una ilustración esquemática de la vista superior de una única lente de una matriz de lentes ilustrativa; donde la lente es una lente Fresnel, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención;

la figura 8C es una ilustración esquemática de la sección transversal de la lente mostrada en la figura 8B, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención;

la figura 9 es una ilustración esquemática de las áreas de detección de un sensor, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención;

las figuras 10A y 10B son gráficos que representan la amplitud capturada emitida por un sensor cuando detecta objetos que se mueven frente al sensor, en pruebas ejecutadas de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención; y

la figura 11 son tres gráficos esquemáticos que representan la posible ganancia de señal en respuesta a una frecuencia, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención.

Descripción detallada

Para mayor brevedad, el término "sensor" se refiere a un sensor electromagnético, los términos "energía" y "radiación" se refieren a la radiación electromagnética, el término "sector" se refiere a un sector de interceptación, y el término "mascota" se refiere a un animal doméstico u otro animal.

Algunas realizaciones de la presente invención se refieren a un sensor electromagnético y, más específicamente, pero no exclusivamente, a un sensor de movimiento, para detectar movimiento en un entorno exterior.

Un sensor electromagnético típico comprende al menos una superficie de detección, para interceptar energía de radiación electromagnética como la luz visible, energía infrarroja térmica o energía de microondas emitida naturalmente. En algunas realizaciones, la superficie de detección es un panel de detección que tiene una pluralidad de áreas de interceptación de radiación electromagnética diferentes. Un sensor de este tipo genera típicamente una señal eléctrica que tiene una amplitud y frecuencia variables. Se dice que un sensor detecta un objeto cuando el sensor intercepta la radiación del objeto. Cuando el sensor intercepta la radiación y detecta un objeto, el sensor emite una señal que tiene una amplitud y una frecuencia que reflejan la cantidad de radiación interceptada por el sensor y la frecuencia a la que el sensor intercepta la radiación.

Normalmente, un sensor intercepta más radiación de un objeto a una cierta distancia del sensor que del mismo objeto a una distancia mayor que la cierta distancia del sensor. En algunas realizaciones, el sensor comprende una pluralidad de sectores de interceptación dispuestos en una pluralidad de filas paralelas. De manera adicional, el campo de visión es típicamente un ángulo, es decir, el campo de visión del sector a una cierta distancia del sensor es mayor que el campo de visión más cercano al sensor que la distancia determinada. Así, un objeto que se mueve a una cierta distancia del sensor tiene cierta velocidad angular mayor que la velocidad angular del objeto que se mueve a cierta velocidad a una distancia del sensor que es mayor que la cierta distancia.

Un objeto que se mueve delante del sensor es detectado por uno o más de la pluralidad de sectores. Un sector detecta más energía cuando el objeto está frente al centro del sector que cuando el objeto está frente a un borde del sector. Así, un objeto que se mueve a través del campo de visión del sensor hace que el sensor genere una señal de salida que tiene una amplitud variable y una frecuencia que refleja la velocidad angular del objeto. Como resultado, el sensor intercepta la radiación de un objeto que se mueve a cierta distancia del sensor a una frecuencia más baja que cuando el sensor intercepta la radiación de un objeto que se mueve más cerca del sensor que la cierta distancia. Así, cuando un objeto, por ejemplo una persona, se acerca al sensor, cuanto más cerca está el objeto del sensor, mayor es la amplitud y mayor es la frecuencia de la señal emitida por el sensor. Por ejemplo, un sensor de infrarrojos, sensible a los cambios de temperatura causados por el movimiento de objetos, emite una señal con una amplitud y frecuencia que dependen de la distancia del objeto al sensor, aumentando tanto la amplitud como la frecuencia a medida que el objeto se acerca al sensor y disminuyendo a medida que el objeto se aleja del sensor.

De manera adicional, el sensor intercepta más radiación de un objeto dado a una cierta distancia del sensor que de otro objeto que pesa menos que el objeto dado, a la misma cierta distancia del sensor.

Un problema tratado por la presente invención es la necesidad de diferenciar entre personas y animales domésticos, por ejemplo perros y gatos, u otros animales, por ejemplo mapaches, acercándose a un área, por ejemplo, una entrada a una casa. Por ejemplo, puede ser necesario realizar una acción, como hacer sonar una alarma o activar una cámara, cuando se detecta a una persona acercándose a la entrada de una vivienda, pero puede que no sea necesario realizar ninguna acción cuando se detecta a un gato acercándose a la entrada.

Un sensor de movimiento típico, adaptado para detectar cualquier movimiento en una cierta proximidad de la entrada, no diferencia entre personas y animales domésticos. En un sensor típico, la amplitud y frecuencia de la señal de salida cuando se intercepta la radiación de una persona a una cierta distancia del sensor es similar a otra amplitud y otra frecuencia de la señal de salida cuando se intercepta la radiación de un animal doméstico a una distancia diferente más cercana al sensor que la cierta distancia. Así, un sensor típico no distingue entre un animal doméstico y una persona. Para resolver este problema, en algunas realizaciones de la presente invención, un procesador de señales analógicas aplica una función de transferencia a la señal emitida por el sensor para producir una señal resultante que tiene, en un cierto intervalo de frecuencias, una primera amplitud sustancialmente constante cuando el sensor intercepta energía de una persona y una segunda amplitud sustancialmente constante cuando el sensor intercepta energía de un animal doméstico. Por ejemplo, en un intervalo predefinido, como entre 0,2 hercios y 6 hercios, la diferencia entre una amplitud más alta y una amplitud más baja de la señal resultante puede ser no más del 30 % de la amplitud más alta de la señal resultante en el intervalo predefinido. En tales realizaciones, la señal resultante tiene una relación entre la amplitud más baja de la señal resultante y la amplitud de la señal resultante que se mantiene al detectar personas y animales domésticos.

En tales realizaciones, las amplitudes de la señal resultante producida cuando el sensor intercepta la radiación de los animales domésticos son significativamente diferentes y más bajas, que otras amplitudes de la señal resultante producida cuando el sensor intercepta la radiación de las personas, independientemente de las distancias y velocidades de las personas y animales domésticos. Por ejemplo, la amplitud de la señal resultante cuando se detecta un animal doméstico que pesa 30 kilogramos es aproximadamente un tercio de la amplitud de la señal resultante cuando se detecta una persona que pesa alrededor de 85 kilogramos. En algunas realizaciones, la señal resultante se compara con un umbral de amplitud predefinido. El resultado de la comparación se usa en estas realizaciones para diferenciar entre la detección de una persona y la detección de un animal doméstico. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la señal resultante tiene amplitudes entre 0,8 voltios y 1,04 voltios cuando detecta un perro, y amplitudes entre 1,68 voltios y 2,4 voltios cuando detecta a una persona. Se puede establecer un umbral de amplitud en 1,3 voltios.

En estas realizaciones, es posible diferenciar entre la detección de una persona y la detección de un animal doméstico utilizando únicamente el procesamiento de señales analógicas, sin la necesidad de utilizar una cámara y tecnologías de procesamiento de imágenes. El uso de procesamiento de señales analógicas es significativamente más barato y más fácil de instalar que el uso de tecnologías de procesamiento de imágenes.

Antes de explicar al menos una realización de la invención en detalle, debe entenderse que la invención no está necesariamente limitada en su aplicación a los detalles de construcción y la disposición de los componentes y/o métodos establecidos en la siguiente descripción y/o ilustrados en los dibujos y/o los ejemplos. La invención es capaz de otras realizaciones o de ponerse en práctica o llevarse a cabo de varias maneras.

Los aspectos de la presente invención se describen en el presente documento con referencia a ilustraciones de diagramas de flujo y/o diagramas de bloques de métodos, aparatos (sistemas) y/o dispositivos según realizaciones de la invención. El diagrama de flujo y los diagramas de bloques de las figuras ilustran la arquitectura, funcionalidad y funcionamiento de posibles implementaciones de sistemas, métodos y/o dispositivos de acuerdo con diversas realizaciones de la presente invención. En este sentido, cada bloque en los diagramas de flujo o en los diagramas de bloques puede representar un módulo, segmento o parte de instrucciones, que comprende una o más instrucciones ejecutables para implementar las funciones lógicas especificadas. En algunas implementaciones alternativas, las funciones observadas en el bloque pueden producirse fuera del orden observado en las figuras. Por ejemplo, dos bloques mostrados en sucesión pueden, de hecho, ejecutarse sustancialmente al mismo tiempo, o los bloques a veces pueden ejecutarse en el orden inverso, dependiendo de la funcionalidad involucrada. También se observará que cada bloque de los diagramas de bloques y/o la ilustración del diagrama de flujo, y las combinaciones de bloques en los diagramas de bloques y/o la ilustración del diagrama de flujo, pueden implementarse por sistemas basados en hardware de propósito especial que realizan las funciones o actos especificados o llevan a cabo combinaciones de hardware de propósito especial e instrucciones de ordenador.

Para comprender la presente invención, primero se entiende la fuente de un problema que la presente invención resuelve en algunas de sus realizaciones.

A continuación se hace referencia a la figura 1, que muestra una ilustración esquemática del intervalo donde un sensor intercepta la radiación de una persona y un animal doméstico, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención. En algunas realizaciones, un dispositivo sensor 300 comprende al menos un sensor que tiene una pluralidad de sectores adaptados para interceptar la radiación de objetos en una pluralidad de áreas de detección 303 en frente del al menos un sensor. Algunos de los sectores están organizados en varias filas, una fila encima de la otra, dando como resultado que las áreas de detección estén dispuestas en múltiples áreas, un área sobre la otra. Cuando un objeto se mueve frente al dispositivo sensor, el objeto puede cubrir, total o parcialmente, una o más de las áreas de detección. Cuando la altura de una persona 301 que se mueve frente al dispositivo sensor es mayor que un umbral de altura, por ejemplo 1 metro, la persona está presente en una o más de las áreas de detección simultáneamente, por ejemplo áreas de detección asociadas con sectores de dos filas diferentes. Así, algunos de la pluralidad de sectores interceptan la radiación de la persona de una o más de las áreas de detección simultáneamente, de manera que algunos de la pluralidad de sectores interceptan una cierta cantidad de energía y la señal de salida del al menos un sensor tiene una cierta amplitud. Un animal doméstico 302, por ejemplo un perro, puede estar presente en solo un área de detección a la vez; sin embargo, al acercarse al dispositivo sensor, el animal doméstico puede cubrir una gran parte del área de detección desde la cual el al menos un sensor intercepta la radiación del animal doméstico. En algunas realizaciones de la presente invención, cuando el animal doméstico cubre gran parte del área de detección, la señal de salida del al menos un sensor tiene sustancialmente la misma cierta amplitud cuando se detecta al animal doméstico que cuando se detecta a la persona. En tales realizaciones, la amplitud de la señal de salida del al menos un sensor es sustancialmente la misma cuando se detecta una persona remota y un animal doméstico cercano, por tanto, una amplitud de la señal de salida del al menos un sensor no se puede utilizar para distinguir entre una persona y un animal doméstico. Sin embargo, la comparación de amplitud es sencilla de implementar. La presente invención, en algunas realizaciones de la misma, aplica una función de transferencia a la señal de salida del sensor para crear una señal que tiene una amplitud significativamente constante que se puede usar para diferenciar entre la detección de una persona y la detección de un animal doméstico.

Para comprender cómo funciona la presente invención, veamos una señal de salida típica de un sensor.

Cuando un sensor detecta un objeto a cierta distancia del sensor, por ejemplo 6 metros, la señal de salida del sensor tiene una cierta frecuencia, por ejemplo 1 hercio. Cuando el sensor detecta el mismo objeto a otra cierta distancia mayor que la cierta distancia, por ejemplo 10 metros, la señal de salida del sensor tiene otra frecuencia más baja que la cierta frecuencia, por ejemplo 0,1-0,3 hercios.

Ahora se hace referencia a la figura 2A, que muestra un gráfico esquemático que representa una salida de amplitud por un sensor en respuesta a una frecuencia de la energía interceptada de un objeto detectado, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención. El eje X 108 representa la frecuencia de la señal emitida por el sensor, comenzando en cero (sin salida de señal) y aumentando. El eje Y 107 representa la amplitud de la señal emitida por el sensor. El gráfico 109 representa una relación típica entre la amplitud de la señal emitida por el sensor, en respuesta a la frecuencia de la señal de salida. En tales realizaciones, las frecuencias por debajo de un punto 114 y por encima de un punto 115 se consideran ruido y la amplitud de estas frecuencias no se considera al diferenciar entre movimiento de personas y movimiento de animales domésticos. Por ejemplo, el punto 114 puede representar 0,2 hercios, que a su vez puede corresponderse con la energía interceptada de un objeto a una distancia de 12 metros del sensor. El punto 115 puede representar 6 hercios, que a su vez puede corresponderse con la energía interceptada de un objeto a una distancia de 4 metros del sensor. El gráfico indica que entre 114 y 115, la amplitud de la señal de salida aumenta a medida que aumenta la frecuencia, reflejando que la amplitud de la señal de salida aumenta a medida que el objeto está más cerca del sensor. Una señal de salida generada por el sensor en respuesta a la detección de un ser humano y una señal de salida generada por el sensor en respuesta a la detección de un animal doméstico normalmente tienen ambas la misma forma que el gráfico 109. Normalmente, un sensor amplifica eléctricamente la señal de salida sin procesar del sensor para producir la señal de salida del sensor. Sin embargo, la amplitud máxima de la señal de salida del sensor generada por el sensor en respuesta a la detección de un humano es típicamente mayor, por ejemplo 2,4 voltios después de la ganancia, que la amplitud máxima de la señal de salida del sensor generada por el sensor en respuesta a la detección de un animal doméstico, por ejemplo 0,8 voltios después de la ganancia. Además, a una frecuencia dada (que representa una distancia desde el sensor), la amplitud de la señal de salida del sensor generada por el sensor en respuesta a la detección de un ser humano es típicamente mayor que la amplitud de la señal de salida del sensor generada por el sensor en respuesta a la detección de un animal doméstico en la misma frecuencia dada. Normalmente, una amplitud cuando se detecta una persona es 3 veces otra amplitud cuando se detecta un animal doméstico. La presente invención usa esta similitud en la forma de la señal de salida, pero diferencia en las amplitudes relacionadas con la misma frecuencia para crear una comparación de amplitud para diferenciar entre la detección de un humano y la detección de un animal doméstico aplicando una función de transferencia a la señal de salida para producir una señal resultante que se puede utilizar en la comparación de amplitud.

Una señal de salida objetivo tiene una primera amplitud cuando detecta a una persona a cualquier distancia, y una segunda amplitud, menor que la primera amplitud, al detectar un animal doméstico a cualquier distancia. En realizaciones que tienen un sensor que produce tal señal objetivo, comparar la amplitud de la señal de salida con un umbral de amplitud puede usarse para diferenciar entre la detección de una persona, cuando la amplitud de la señal de salida excede el umbral de amplitud, y la detección de un animal doméstico, cuando la amplitud de la señal de salida es menor que el umbral de amplitud.

Ahora se hace referencia a la figura 2B, que muestra un gráfico esquemático que representa una salida de amplitud objetivo por un sensor en respuesta a una frecuencia de la energía interceptada de un objeto detectado, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención. El eje X 105 representa la frecuencia de la señal emitida por el sensor, comenzando en cero (sin salida de señal) y aumentando. El eje Y 104 representa la amplitud de la señal emitida por el sensor. El gráfico 106 representa la amplitud objetivo de la señal de salida del sensor, en respuesta a la distancia. Entre una cierta frecuencia 112 y otra cierta frecuencia 113, la señal de salida tiene una cierta amplitud objetivo sustancialmente constante, independientemente de la distancia del objeto al sensor. Por encima de la otra frecuencia 113, la amplitud de la señal de salida desciende a cero porque estas frecuencias se consideran ruido y no representan un objeto detectado. En tales realizaciones ideales, los valores de una primera pluralidad de amplitudes objetivo de la señal de salida del sensor cuando se detecta una pluralidad de personas son significativamente similares. De manera adicional, los valores de una segunda pluralidad de amplitudes objetivo de la señal de salida del sensor cuando se detecta una pluralidad de mascotas son significativamente similares. Los valores de la primera pluralidad de amplitudes objetivo y los valores de la segunda pluralidad de amplitudes objetivo son significativamente diferentes, siendo los valores de la primera pluralidad de amplitudes objetivo significativamente mayores que los valores de la segunda pluralidad de amplitudes objetivo. Una diferencia tan significativa permite, en realizaciones ideales donde la señal de salida del sensor tiene una forma similar a la del gráfico 106, identificar un objeto como una persona o como un animal doméstico según la amplitud de la señal objetivo que emite el sensor cuando intercepta la radiación del objeto.

Una forma posible de conseguir una señal transformada que tenga una forma similar a la forma de la señal de salida objetivo 106 es convolucionar una señal de salida del sensor con una señal de transferencia. En algunas realizaciones de la presente invención, un procesador de señales analógicas convoluciona la señal de salida del sensor con una señal de transferencia, que representa una función de transferencia, para producir una señal resultante que tenga una amplitud sustancialmente constante. Por ejemplo, en realizaciones donde la amplitud de la señal de salida aumenta al detectar objetos a una distancia de 4 a 5 metros del sensor y disminuye cuando detecta objetos a una distancia superior a 7 u 8 metros del sensor, una posible función de transferencia aumenta la ganancia a frecuencias entre 0,2 hercios y 0,6 hercios en aproximadamente 20 decibelios, aumenta la ganancia en frecuencias entre 6 hercios y 10 hercios en aproximadamente 8 decibelios y disminuye la ganancia en frecuencias superiores a 10 hercios. La función de transferencia refleja las amplitudes en relación con la frecuencia de la señal de salida en la amplitud sustancialmente constante de la señal resultante. Una señal de salida que tiene amplitudes en relación con la frecuencia relativamente más altas que otras amplitudes en relación con la frecuencia de otra señal de salida, da como resultado una señal resultante que tiene una amplitud sustancialmente constante mayor que otra amplitud sustancialmente constante de otra señal resultante de la otra señal de salida.

A continuación se hace referencia a la figura 3, que muestra un diagrama de bloques esquemático de un dispositivo sensor 400 ilustrativo según algunas realizaciones de la presente invención. En tales realizaciones, un sensor 401 está conectado eléctricamente a un procesador de señales analógicas 408. El sensor emite una señal de salida analógica 409 que tiene una amplitud y una frecuencia que reflejan una cantidad de radiación interceptada por el sensor del entorno del sensor y de los objetos que se mueven frente al sensor y la frecuencia a la que se intercepta la radiación. El procesador de señales analógicas puede comprender un componente eléctrico 403, como circuitos eléctricos, para generar una función de transferencia. El procesador de señales analógicas puede comprender un componente eléctrico 402, como circuitos eléctricos, para aplicar la función de transferencia a una señal recibida del sensor. En tales realizaciones, la aplicación de la función de transferencia a la señal recibida del sensor produce una señal resultante 406 que tiene una amplitud sustancialmente constante en el intervalo predefinido de frecuencias. En tales realizaciones, el procesador de señales analógicas comprende un componente eléctrico 404, como circuitos eléctricos, para comparar la señal resultante con un umbral de amplitud 405. En algunas realizaciones, cuando la amplitud de la señal resultante es mayor que el umbral de amplitud, el procesador de señales analógicas determina que se detecta una persona. Opcionalmente, cuando la amplitud de la señal resultante es menor que el umbral de amplitud, el procesador de señales analógicas determina que se detecta un animal doméstico. En algunas realizaciones, el procesador de señales analógicas emite una indicación 407 de la determinación.

En algunas realizaciones de la presente invención, el umbral de la amplitud depende de la temperatura del entorno del sensor. En tales realizaciones, el procesador de señales analógicas tiene un umbral de amplitud que se utiliza cuando la temperatura ambiente tiene un valor aproximadamente igual a la temperatura de un cuerpo humano, y otro umbral de amplitud que se utiliza cuando la temperatura ambiente tiene un valor menor o mayor que la temperatura de un cuerpo humano. Por ejemplo, cuando la temperatura ambiente tiene un valor entre 30 grados centígrados y 38 grados centígrados, el umbral de amplitud puede ser de 1,3 voltios y cuando la temperatura tiene un valor de 25 grados centígrados o 40 grados centígrados, el umbral de amplitud puede ser de 1,4 voltios. En algunas realizaciones, el dispositivo sensor comprende un procesador de hardware. En realizaciones que comprenden un procesador de hardware, la compensación térmica se puede implementar en software ejecutado por el procesador de hardware.

En algunas realizaciones, el procesador de señales analógicas comprende al menos un amplificador operacional para aplicar al menos parte de la función de transferencia a la señal de salida del sensor. En algunas realizaciones que comprenden más de un amplificador operacional, una salida de uno de los más de un amplificador operacional está conectada a una entrada de otro de los más de un amplificador operacional para aplicar la función de transferencia a la señal de salida del sensor.

En algunas realizaciones, la indicación de la determinación comprende entregar una corriente eléctrica en una salida del procesador de señales analógicas. Opcionalmente, la corriente eléctrica se entrega a la salida del procesador de señales analógicas solo cuando se detecta una persona. En algunas realizaciones, la indicación de la determinación comprende hacer sonar una alarma. Opcionalmente, la alarma suena solo cuando se detecta una persona. En otras realizaciones, la indicación de la determinación comprende enviar un mensaje a un destinatario predefinido. El dispositivo sensor puede estar conectado eléctricamente a un procesador de hardware adaptado para enviar un mensaje usando una red de datos, por ejemplo, una red inalámbrica de fidelidad (WiFi) o un sistema global para comunicaciones móviles (GSM). Opcionalmente, el mensaje se envía solo cuando se detecta una persona.

A continuación se hace referencia a la figura 4, mostrando un diagrama de secuencia de un flujo opcional de operaciones 600, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención. En tales realizaciones, un procesador de señales analógicas recibe 601 una señal de salida de un sensor. En tales realizaciones, el procesador de señales analógicas aplica 602 una función de transferencia a la señal para producir una señal resultante que tiene una amplitud sustancialmente constante. La función de transferencia puede ser una función gaussiana inversa. En algunas realizaciones, la amplitud sustancialmente constante de la señal resultante es mayor cuando el sensor detecta el movimiento de una persona que cuando el sensor detecta el movimiento de un animal doméstico. En tales realizaciones, el procesador de señales analógicas compara 603 la señal resultante con un umbral de amplitud, y según la comparación determina 604 si se detectó movimiento de una persona o movimiento de un animal doméstico. En algunas realizaciones, el movimiento de una persona se detecta cuando la amplitud de la señal resultante es mayor que el umbral de amplitud. El movimiento de un animal doméstico puede detectarse cuando la amplitud de la señal resultante es menor que el umbral de amplitud. En algunas realizaciones, el procesador de señales analógicas envía 605 una indicación de la determinación. La indicación puede ser, pero sin limitación, activar una cámara, hacer sonar una alarma y enviar un mensaje a un destinatario predefinido. En algunas realizaciones, el procesador de señales analógicas está conectado a otro componente eléctrico, por ejemplo un controlador. En tales realizaciones, una posible indicación es impulsar una corriente eléctrica en una salida del procesador de señales analógicas conectado al otro componente eléctrico.

A continuación se hace referencia a la figura 5, mostrando una ilustración esquemática de un dispositivo sensor 200 ilustrativo que comprende dos sensores, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención. En tales realizaciones, el dispositivo sensor comprende dos sensores: un sensor superior 204 y un sensor inferior 208. A continuación se hace referencia a la figura 6, mostrando un diagrama de bloques esquemático de un dispositivo sensor 500 ilustrativo que tiene dos sensores, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención. Opcionalmente, el sensor 401 es un sensor superior en un eje vertical del dispositivo sensor, conectado eléctricamente al procesador de señales analógicas para diferenciar entre la detección de una persona y la detección de un animal doméstico. El dispositivo sensor puede comprender un sensor inferior 501 en el eje vertical del dispositivo sensor, conectado eléctricamente a un controlador 502, de modo que la señal de salida 503 del sensor inferior se entregue al controlador. De manera adicional, en tales realizaciones, la indicación 407 del procesador de señales analógicas se entrega al controlador. Opcionalmente, el sensor inferior está adaptado para detectar objetos en movimiento desde un cierto intervalo de distancias desde el dispositivo sensor. En algunas realizaciones, el controlador está adaptado para entregar corriente en una salida 504 del controlador cuando el procesador de señales analógicas indica que se detecta una persona al mismo tiempo que el sensor inferior detecta un objeto en un cierto intervalo de distancias desde el dispositivo sensor. El sensor inferior puede detectar a una persona o un animal doméstico, pero no diferenciar entre una persona y un animal doméstico. En tales realizaciones, el controlador entrega corriente en la salida solo cuando la parte inferior detecta cualquier objeto y el procesador de señales analógicas indica que el sensor superior detecta a una persona. Opcionalmente, el procesador de señales analógicas entrega corriente al controlador solo cuando el sensor superior detecta a una persona.

En algunas realizaciones, la salida del controlador está conectada a un dispositivo capaz de emitir una luz o emitir un sonido, por ejemplo una alarma. En otras realizaciones, el controlador está conectado eléctricamente a un procesador de hardware adaptado para enviar un mensaje usando una red de datos, por ejemplo, una red Wifi o una red GSM. En algunas realizaciones de este tipo, el procesador de hardware envía un mensaje a un destinatario predefinido usando la red de datos cuando el controlador acciona una corriente en la salida.

A continuación se hace referencia a la figura 7, mostrando un diagrama de secuencia de otro flujo opcional de operaciones 700, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención que tiene un dispositivo sensor con dos sensores. En tales realizaciones, un controlador conectado al procesador de señales analógicas recibe 701 la indicación de la determinación del procesador de señales analógicas y en 702 el controlador recibe una señal de salida de un segundo sensor. En tales realizaciones, el controlador identifica 703 una correlación entre el segundo sensor que detecta el movimiento de un objeto y el procesador de señales analógicas que indica la detección de una persona. En algunas realizaciones, el controlador genera una indicación de la correlación. La indicación puede ser, pero sin limitación, conducir de corriente en una salida del controlador, activar una cámara, hacer sonar una alarma o enviar un mensaje a un destinatario predefinido. En algunas realizaciones, el segundo sensor está adaptado para detectar objetos que se mueven en un cierto intervalo de distancias del sensor. En tales realizaciones, el controlador emite la indicación de la correlación solo cuando una persona se mueve en un cierto intervalo de distancias desde el sensor.

En algunas realizaciones, el dispositivo sensor comprende además una lente ubicada delante del sensor. Opcionalmente, la lente es una matriz de lentes, por ejemplo, una hoja de lentes Fresnel de múltiples armazones, que tiene múltiples armazones con diferentes características ópticas y donde los múltiples armazones están dispuestos en múltiples filas paralelas. Las diferentes características ópticas pueden ser para detectar objetos a diferentes distancias del sensor.

Ahora se hace referencia a la figura 8A, que muestra una ilustración esquemática de una matriz de lentes ilustrativa, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención. En estas realizaciones, los armazones están dispuestos en múltiples filas paralelas, una fila sobre la otra.

En estas realizaciones, cada armazón se puede procesar como una lente Fresnel, utilizando técnicas de corte o procesamiento como las conocidas en la técnica.

A continuación se hace referencia a las figuras 8B y 8C que muestran ilustraciones esquemáticas de un solo armazón de una matriz de lentes ilustrativa, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención. La figura 8B muestra una ilustración esquemática de una vista superior aplanada de un solo armazón de una matriz de lentes ilustrativa donde el armazón es una lente Fresnel, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención. La figura 8C muestra una ilustración esquemática de una sección transversal vertical del mismo armazón único, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención.

Ejemplos

Ahora se hace referencia a los siguientes ejemplos que, junto con las descripciones anteriores, ilustran la invención de forma no limitativa.

Los siguientes ejemplos demuestran la amplitud de señal de la señal de salida de un sensor cuando se detecta un objeto que se mueve horizontalmente en paralelo a una superficie vertical perpendicular al eje horizontal del sensor. A continuación se hace referencia a la figura 9, mostrando una ilustración esquemática de áreas o zonas de detección, de un sensor, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención. En tales realizaciones, un sensor está ubicado en 901 en un eje imaginario 908. Una trayectoria 903 de derecha a izquierda a una distancia 902 constante del sensor tiene forma de arco. El eje 908 representa un plano perpendicular al eje horizontal del sensor. Una primera trayectoria 906 de derecha a izquierda paralela al plano a una distancia 904 del plano tiene una distancia variable desde el sensor. 909 es un ejemplo de una distancia de la primera trayectoria desde el sensor mayor que la distancia 904. También una segunda trayectoria 906 de derecha a izquierda paralela al plano a una distancia de 905, mayor que la distancia 904, tiene una distancia variable del sensor. 910 es un ejemplo de una distancia de la segunda trayectoria desde el sensor mayor que la distancia 905.

A continuación se hace referencia a las figuras 10A y 10B, mostrando gráficos que representan la salida de amplitud capturada por un sensor al detectar objetos que se mueven frente al sensor, en pruebas ejecutadas de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención. En estas pruebas, los objetos se mueven en trayectorias horizontales paralelas a una superficie vertical perpendicular al eje horizontal del sensor.

La figura 10A muestra un gráfico que representa la salida de amplitud de la muestra por el sensor cuando detecta a una persona que se mueve en una primera trayectoria horizontal paralela a la superficie a una distancia de 8 metros de la superficie. El eje X 801 es el tiempo en segundos. El eje Y 802 es la amplitud de la señal de salida del sensor en voltios. El gráfico 803 muestra la amplitud de la señal de salida del sensor relacionada con el tiempo. A medida que la persona avanza por la primera trayectoria, al principio, la persona se acerca al sensor y, por lo tanto, aumentan la amplitud y la frecuencia del gráfico. A continuación, la persona se aleja del sensor y la amplitud y la frecuencia del gráfico disminuyen.

La figura 10B muestra un gráfico que representa la salida de amplitud de la muestra por el sensor cuando detecta a una persona que se mueve en una segunda trayectoria horizontal paralela a la superficie a una distancia de 3 metros de la superficie. El eje X 804 es el tiempo en segundos. El eje Y 805 es la amplitud de la señal de salida del sensor en voltios. El gráfico 806 muestra la amplitud de la señal de salida del sensor relacionada con el tiempo. A medida que la persona avanza por la segunda trayectoria, al principio, la persona se acerca al sensor y, por lo tanto, aumentan la amplitud y la frecuencia del gráfico. A continuación, la persona se aleja del sensor y la amplitud y la frecuencia del gráfico disminuyen.

Los gráficos 803 y 806 tienen una forma similar, pero difieren en los valores de amplitud y frecuencia. En el gráfico 803, que representa amplitudes capturadas del movimiento a una distancia de 8 metros, los valores de amplitud no superan los 1,824 voltios. En el gráfico 806, que representa amplitudes capturadas del movimiento a una distancia más cercana de 3 metros, las amplitudes máximas son tan altas como 2,069 voltios. Estos gráficos demuestran cómo la amplitud de la señal de salida del sensor se ve afectada por la distancia del objeto al sensor.

A continuación se hace referencia a la figura 11, mostrando tres gráficos esquemáticos que representan la posible ganancia de señal en respuesta a una frecuencia, de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención. Un gráfico que muestra la ganancia en respuesta a la frecuencia es una representación equivalente común para mostrar la amplitud en respuesta al tiempo. El eje X 1001 es una representación logarítmica de la frecuencia en hercios. El eje Y 1002 es una ganancia en decibelios/década. El gráfico 1005 muestra la posible señal de salida de un sensor, donde entre la frecuencia 1007 (que representa aproximadamente 0,2 hercios) y la frecuencia 1008 (que representa aproximadamente 6 hercios), el gráfico tiene la forma de la mitad de una función de distribución gaussiana.

El gráfico 1004 muestra una posible función de transferencia, donde la función de transferencia aumenta la ganancia para frecuencias por encima de 0,0100 hercios y por debajo de 10000 hercios. Para frecuencias significativamente por debajo de 0,0100 hercios y significativamente por encima de 10000 hercios, la función de transferencia disminuye la ganancia.

Un gráfico de Bode que tiene ceros y polos, mostrando la ganancia de la función de transferencia relacionada con la frecuencia, demuestra una forma de la función de transferencia. En este ejemplo, un primer cero indica un aumento en la ganancia de 20 decibelios/década a partir de 0,01 hercios, un primer polo indica que no hay cambios en la ganancia a partir de 0,2 hercios, un segundo polo disminuye la ganancia en 20 decibelios/década a partir de 0,4 hercios, un segundo cero indica que no hay cambios en la ganancia a partir de 6 hercios y un tercer polo indica una disminución en la ganancia de 20 decibelios/década a partir de 12 hercios. Este conjunto de ceros y polos da como resultado un gráfico de forma similar al gráfico 1004.

El gráfico 1003 muestra una posible función resultante después de convolucionar la señal de salida representada por el gráfico 1004 con la función de transferencia representada por el gráfico 1005. En la función resultante, entre los puntos 1007 y 1008, el gráfico muestra una ganancia sustancialmente constante.

En otros ejemplos, se proporciona un dispositivo sensor, que comprende: un sensor electromagnético que tiene una superficie con al menos un área de interceptación de radiación electromagnética; y al menos un procesador de señales analógicas conectado al sensor electromagnético. El al menos un procesador de señales analógicas está adaptado para: aplicar una función de transferencia a una señal analógica recibida del sensor electromagnético para producir una señal resultante que tiene una primera amplitud sustancialmente constante cuando el sensor electromagnético intercepta la radiación de una persona y una segunda amplitud sustancialmente constante cuando el sensor electromagnético intercepta la radiación de un animal doméstico; determinar según una comparación entre la señal resultante y un umbral de amplitud predeterminado si se detecta un movimiento de una persona o un animal doméstico; y entregar una salida indicativa de la determinación.

Las descripciones de las diversas realizaciones de la presente invención se han presentado con fines ilustrativos, pero no se pretende que sean exhaustivas o limitadas a las realizaciones divulgadas. Muchas modificaciones y variaciones serán evidentes para los expertos en la materia sin apartarse del alcance y espíritu de las realizaciones descritas. La terminología utilizada en el presente documento se eligió para explicar mejor los principios de las realizaciones, la aplicación práctica o la mejora técnica sobre las tecnologías que se encuentran en el mercado, o para permitir que otros expertos en la técnica comprendan las realizaciones divulgadas en el presente documento.

Se espera que durante la vigencia de una patente que está madurando a partir de esta solicitud se desarrollen muchos sensores electromagnéticos y el alcance del término "sensor" se pretende que incluya a priori todas estas nuevas tecnologías.

Tal y como se utiliza en el presente documento, el término "aproximadamente" se refiere a ± 10 %.

Los términos "comprende", "que comprende(n)", "incluye", "que incluye(n)", "que tiene" y sus formas conjugadas significan "incluyendo, pero sin limitación". Este término abarca los términos "que consiste en" y "que consiste esencialmente en".

La expresión "que consiste esencialmente en" significa que la composición o método puede incluir ingredientes y/o etapas adicionales, pero solo si los ingredientes y/o etapas adicionales no alteran materialmente las características básicas y novedosas de la composición o método reivindicados.

Tal como se utiliza en el presente documento, las formas en singular "un", "una" y "el/la" incluyen referencias en plural, a no ser que el contexto indique claramente otra cosa. Por ejemplo, el término "un compuesto" o "al menos un compuesto" puede incluir una pluralidad de compuestos, incluyendo mezclas de los mismos.

La palabra "ilustrativo" se utiliza en el presente documento con el sentido de "que sirve como ejemplo, caso o ilustración". Cualquier realización descrita como "ilustrativa" no debe interpretarse necesariamente como preferida o ventajosa sobre otras realizaciones y/o excluir la incorporación de características de otras realizaciones.

La palabra "opcionalmente" se utiliza en el presente documento para significar "se proporciona en algunas realizaciones y no se proporciona en otras realizaciones". Cualquier realización particular de la invención puede incluir una pluralidad de características "opcionales" a menos que dichas características entren en conflicto.

A lo largo de esta solicitud, se pueden presentar diversas realizaciones de esta invención en un formato de intervalo. Debe entenderse que la descripción en formato de intervalo es meramente por conveniencia y brevedad y no debe interpretarse como una limitación inflexible en el alcance de la invención. Por consiguiente, debe considerarse que la descripción de un intervalo ha divulgado específicamente todos los subintervalos posibles, así como los valores numéricos individuales dentro de ese intervalo. Por ejemplo, se debe considerar que la descripción de un intervalo como de 1 a 6 ha divulgado específicamente subintervalos tales como de 1 a 3, de 1 a 4, de 1 a 5, de 2 a 4, de 2 a 6, de 3 a 6, etc., así como números individuales dentro de ese intervalo, por ejemplo, 1, 2, 3, 4, 5 y 6. Esto se aplica independientemente de la amplitud del intervalo.

Siempre que se indique un intervalo numérico en el presente documento, se pretende incluir cualquier número citado (fraccionario o integral) dentro del intervalo indicado. Las expresiones "que varía(n) entre" un primer número de indicación y un segundo número de indicación y "que varía(n) de" un primer número de indicación "a" un segundo número de identificación se usan en el presente documento de manera intercambiable y se pretende que incluyan los números primero y segundo indicados y todos los números fraccionarios e integrales entre ellos.

Los números de referencia que aparecen en las reivindicaciones son solo a modo de ilustración y no tendrán ningún efecto limitante sobre el alcance de las reivindicaciones.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo sensor (300), que comprende:

un sensor electromagnético (401) que tiene una superficie con al menos un área de interceptación de radiación electromagnética (303);

al menos un procesador de señales analógicas (408) conectado a dicho sensor electromagnético y adaptado para: recibir una señal analógica (409) de dicho sensor electromagnético, para producir una señal resultante (406) que tiene al menos una amplitud cuando dicho sensor electromagnético intercepta la radiación de un objeto detectado en dicha al menos un área de interceptación de radiación electromagnética (303);

realizar una determinación de si se detecta un movimiento de una persona o un animal doméstico según una comparación (404) entre dicha señal resultante y un umbral de amplitud predeterminado (405); y entregar una salida (407) indicativa de dicha determinación;

en donde se aplica una función de transferencia (403) a la señal analógica (409) recibida de dicho sensor electromagnético cuando se intercepta la radiación de una persona (301) o un animal doméstico (302) a una frecuencia que depende de la distancia del objeto detectado desde dicho sensor electromagnético (401) a cada uno de dicha persona (301) o animal doméstico (302), para producir una señal resultante (406) que tiene una primera amplitud sustancialmente constante cuando dicho sensor electromagnético intercepta la radiación de dicha persona (301), y una segunda amplitud sustancialmente constante cuando dicho sensor electromagnético intercepta la radiación desde dicho animal doméstico (302),

caracterizado por que cada una de dichas primera y segunda amplitudes de la señal resultante (406) es sustancialmente constante independientemente de la distancia del objeto detectado desde el sensor dentro de un intervalo operativo de frecuencias.

2. El dispositivo sensor de la reivindicación 1, caracterizado por que dicho movimiento de una persona (301) se detecta cuando dicha primera amplitud sustancialmente constante excede dicho umbral de amplitud predeterminado (405).

3. El dispositivo sensor de la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que dicho movimiento de un animal doméstico (302) se detecta cuando dicha segunda amplitud sustancialmente constante está por debajo de dicho umbral de amplitud predeterminado (405).

4. El dispositivo sensor de cualquier reivindicación anterior, caracterizado por que dicho procesador de señales analógicas (408) aplica dicha función de transferencia (403) a dicha señal analógica convolucionando una señal de transferencia que representa una función de transferencia predeterminada con dicha señal analógica.

5. El dispositivo sensor de cualquier reivindicación anterior, caracterizado además por que:

un sensor de distancia (501) adaptado para interceptar la radiación electromagnética recibida de objetos en un intervalo predefinido de distancias desde dicho dispositivo sensor; y

un controlador (502) adaptado para:

identificar una correlación entre dicho movimiento de una persona o un animal doméstico y una detección de un objeto en movimiento por dicho sensor electromagnético de distancia; y

entregar una salida (504) cuando se identifica dicha correlación.

6. El dispositivo sensor de cualquier reivindicación anterior, caracterizado por que dicho umbral predefinido (405) depende de la temperatura del aire en las proximidades de dicho dispositivo sensor (300).

7. El dispositivo sensor de cualquier reivindicación anterior, caracterizado por que dicho al menos un procesador de señales analógicas (408) aplica dicha función de transferencia (403) a dicha señal analógica utilizando al menos un amplificador operacional.

8. El dispositivo sensor de la reivindicación 7, caracterizado por que dicho al menos un amplificador operacional está conectado a una entrada de al menos un amplificador operacional adicional para aplicar dicha función de transferencia a dicha señal analógica.

9. El dispositivo sensor de cualquier reivindicación anterior, en donde dicha comparación entre dicha señal resultante y un umbral de amplitud predeterminado se caracteriza por tener una diferencia entre una amplitud más alta y una amplitud más baja de la señal resultante de no más del 30 % de la amplitud más alta de la señal resultante en el intervalo de frecuencia predefinido.

10. Un método para distinguir entre una persona y un animal doméstico, que comprende:

recibir (601) una señal analógica de un sensor electromagnético para producir una señal resultante (406) que tiene al menos una amplitud cuando dicho sensor electromagnético intercepta la radiación de un objeto detectado en al menos un área de interceptación de radiación electromagnética (303);

realizar (604) una determinación de si se detecta un movimiento de una persona o un animal doméstico según una comparación (603) entre dicha señal resultante (406) y un umbral de amplitud predeterminado;

entregar (605) una salida indicativa de dicha determinación; y

aplicar (602) una función de transferencia a la señal analógica recibida de dicho sensor electromagnético cuando se intercepta la radiación de una persona (301) o un animal doméstico (302) a una frecuencia que depende de la distancia del objeto detectado desde dicho sensor electromagnético (401) a cada uno de dicha persona (301) o animal doméstico (302), para producir una señal resultante que tiene una primera amplitud sustancialmente constante cuando dicho sensor electromagnético intercepta la radiación de dicha persona (301), y una segunda amplitud sustancialmente constante cuando dicho sensor electromagnético intercepta la radiación desde dicho animal doméstico (302),

caracterizado por que cada una de dichas primera y segunda amplitudes de la señal resultante (406) es sustancialmente constante independientemente de la distancia del objeto detectado desde el sensor dentro de un intervalo operativo de frecuencias.

11. El método de la reivindicación 10, caracterizado por que dicha entrega (605) de una salida comprende enviar un mensaje a un destinatario predefinido.

12. El método de la reivindicación 10 u 11, caracterizado además por:

recibir (702) una segunda señal analógica de un segundo sensor electromagnético al mismo tiempo que recibir dicha señal de dicho sensor electromagnético;

identificar (703) una correlación entre dicho movimiento y una detección de un objeto en movimiento en dicha segunda señal analógica; y

entregar (704) una salida cuando se identifica dicha correlación.

13. El método de la reivindicación 12, caracterizado además por indicar la detección de una persona a una distancia predefinida de dicho sensor electromagnético;

dicha segunda señal analógica se recibe desde un segundo sensor electromagnético solo tras dicha detección indicadora de una persona a dicha distancia predefinida de dicho sensor electromagnético.

14. El método de cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizado por que dicha entrega (605), (704) de una salida comprende hacer sonar una alarma.

15. El método de cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado por que dicha entrega (605), (704) de una salida comprende enviar un mensaje a un destinatario predefinido.