[发明专利]用于检测热发射对象的系统和方法

说明书

提供一种用于检测热发射对象的存在或不存在的系统，该系统包括：用于容纳所述对象的平台，该平台定义所述对象的温度梯度能够存在于其中的区域；热电设备，用于生成指示所述温度梯度的存在或不存在和/或所述温度梯度的幅度的电压；以及指示器，用于指示将被检测的所述对象的存在或不存在。

技术领域

本发明涉及用于检测热发射对象的存在或不存在的系统和方法，诸如用于检测热发射对象的存在或不存在的基于热电效应的系统。

背景技术

市场上存在着各种用于检测对象的存在或不存在的系统。例如，这些系统中的一些系统用于安全性应用并且利用运动检测设备。一些其他系统利用机械感测技术。在这些其他系统中，可以使用压力传感器或电感电容式近距离传感器（inductive-capacitiveproximity sensor）。虽然这些传感器在一定程度上有效，但是它们具有一定的局限性。例如，它们趋向于具有更短的使用寿命。另外，压力传感器不能区分所检测到的对象是人还是仅仅是非生物对象。对于电感电容式传感器，它们通常是消耗（电）能量的并且将使它们的应用复杂化。进一步地，现有感测技术中的许多技术或许并不适用于在繁忙或拥挤的区域中使用。对于电感电容式近距离传感器，典型地需要使用电极。然而，如果电感电容式近距离传感器被偶然地暴露或接地，例如当有水的情况下，则检测将变得不准确。而且，这种传感器所产生的电磁场会受到环绕它的外部场的干扰。

本发明致力于解决上面的问题，或者至少提供对公众有用的替代。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种用于检测热发射对象的存在或不存在的系统，该系统包括：用于容纳对象的平台，该平台定义该对象的温度梯度可以存在于其中的区域；热电设备，用于生成指示温度梯度的存在或不存在和/或温度梯度的幅度的电压；以及指示器，用于指示将被检测的对象的存在或不存在。热电设备可以作为传感器来用于检测温度梯度。

优选地，热电设备可以包括一个p-n二极管或者p-n二极管阵列，一个或多个二极管可以适用于将热功率转换成电功率以生成信号。

适当地，该系统可以包括功率放大器，用于放大由传感器和/或热电设备所产生的信号。

有利地，该系统可以包括用于记录由传感器和/或热电设备所产生的信号和数据的装置。该系统可以加载计算机程序，该计算机程序用于处理由传感器和/或热电设备所产生的数据以确定温度梯度的存在或不存在和/或温度梯度的幅度并且确定对象的存在或不存在。

传感器可以包括使用由热电材料制成的热电生成器。

在特定的实施方式中，由热电设备产生的电压的范围可以为大致4mV至70mV。该电压实际上可以更大，尤其是当该系统提供有电压放大器时。然而，更大电压的检测通常在技术上不是问题。

在该系统的第一实施方式中，该系统可以是车辆并且平台可以是车辆中用于容纳乘客的乘客座椅，其中传感器被布置在当使用时坐在座椅上的乘客与其热接触的座椅位置处，从而在乘客与座椅之间产生了温度梯度。该位置可以是在使用时乘客的大腿和/或臀部与座椅相接触的位置。指示器可以被布置在可被潜在的乘客看到的车辆外部。指示器可以是单独的显示设备，但是其可操作地链接到热电设备，从而提供关于车辆的占用状态的信息。

在该系统的第二实施方式中，该系统可以是公共盥洗室设施系统。在特定实施方式中，平台可以是抽水马桶的马桶座圈，并且传感器可以被布置在在使用时使用者与其热接触的马桶座圈位置处，从而在使用者与马桶座圈之间产生温度梯度。在另一特定实施方式中，平台可以是小便器，并且传感器可以被布置在在使用时使用者与其热接触的小便器位置处，从而在使用时在使用者与小便器之间产生温度梯度。应当指出的是，在本发明的上下文中，术语“平台”具有广泛的含义，并且泛指使用者或者使用者的某些东西与其有温度梯度的结构。