IR-Personenzähler

Zuverlässiger Personenzähler durch modellgestützte Bewertung der Infrarot-Reflexionsamplituden eines einfachen Diodenarrays

Laufzeit: seit Juni 2003

Um dezentrale Heizungssysteme bedarfsgerecht und energiesparend einstellen zu können, ist die Zahl anwesender Personen in einzelnen Räumen zu detektieren. Die Aufgabe ist mit einem geringen Hardwareaufwand und einem im Hintergrund arbeitenden Sensorprinzip zu bewältigen, mit sehr hohen Anforderungen an die Zuverlässigkeit, nicht jedoch an die Genauigkeit. Dazu wird je ein Array bestehend aus z.B. drei Infrarot-Sende-/Empfangsdioden an gegenüberliegenden Seiten eines Raumdurchgangs verwendet. Die von der Sendediode ausgesendeten und an der Oberfläche der Person reflektierten Lichtimpulse werden mit einer Empfängerphotodiode in Nähe der Sendediode aufgenommen (Lichttaster-Prinzip). Die Intensität des reflektierten IR-Lichtes ist stark abhängig von der Entfernung des Reflektors zum Sensor und den Reflektionseigenschaften seiner Oberfläche. Durch modellgestützte Bewertung der zeitlichen und örtlichen Abfolge der Empfangsamplituden werden die interessierende Parameter bewegter Objekte wie Form, Größe, Position, Geschwindigkeit sowie Oberflächenstruktur bestimmt, die Grundlage für die zuverlässige Klassifizierung als "Person" sind.

Links: Aufbau des IR-Arrays. Rechts: Gemessene Signale beim Durchlauf eines Objekts

1. V. Pavlov, H. Ruser, M. Horn: Reliable people counter based on object characterization using an infrared light array, Sensor'07 Conf., May 22-24, 2007, Nürnberg, Vortrag B7.3
2. V. Pavlov, H. Ruser, M. Horn: Feature extraction from an IR sensor array for localization and surface recognition of moving cylindrical objects, IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference (IMTC'07), May 1-3, 2007, Warsaw, Poland
3. H. Ruser: Object recognition with a smart low-cost active infrared sensor array, Int. Conf. on Sensing Technology (ICST'05), 21.-23.11.05, Palmerston North, Neuseeland