BR112020025242B1 - Dispositivo eletrônico, método implementado por um dispositivo eletrônico que inclui um sistema de radar, e caneta - Google Patents
Dispositivo eletrônico, método implementado por um dispositivo eletrônico que inclui um sistema de radar, e caneta Download PDFInfo
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Abstract
formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radares. este documento descreve técnicas e sistemas que permitem um formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar. um campo de radar (110) permite que um dispositivo eletrônico (102) determine com precisão uma disposição característica (por exemplo, uma localização, orientação, velocidade ou direção) de um objeto (112) no campo de radar. a disposição característica é determinada pela detecção de uma assinatura de radar (ou seção transversal) de um formador de imagem de radar (114, 802, 804, 1204, 1206) do objeto. a forma do formador de imagem de radar produz uma assinatura conhecida quando iluminada pelo campo de radar. a determinação da disposição característica do objeto com essas técnicas permite que o objeto seja usado para interagir com o dispositivo eletrônico por meio de gestos e outras técnicas baseadas em posição. como o formador de imagem de radar permite que um objeto passivo controle aplicativos no dispositivo eletrônico, os usuários têm um método de interação com uma rica biblioteca de gestos e controles que não requer componentes adicionais ou bateria.
Description
[0001] Muitos aplicativos podem interagir com o uso de um controlador rastreável que permite que o aplicativo perceber a posição e o movimento do controlador. Controladores de jogos, controles remotos para televisão e outros dispositivos de mídia, caneta, e outros controladores permitem que os usuários joguem, selecionem e alterem a programação, manipulem e criem conteúdo, e realizem inúmeras outras funções usando gestos feitos com o controlador. Conforme o número e o tipo de aplicativos que podem ser controlados dessa forma aumentam, também aumenta o número e a complexidade dos movimentos usados com os controladores, o que pode ser frustrante para os usuários. Os controladores convencionais usam alvos que podem ser rastreados por câmeras no dispositivo que está sendo controlado ou uma unidade de medição inercial (IMU) que pode fornecer informações de posição para o dispositivo que está sendo controlado. Esses controladores, que geralmente incluem seus próprios componentes eletrônicos, como processadores e controles selecionáveis, podem ajudar a fornecer algumas dessas funcionalidades adicionais, mas também exigem sua própria fonte de alimentação. Por exemplo, alterar o modo de um controlador de jogo de um mecanismo de direção para uma arma e vice-versa ou alterar uma caneta de um modo de criação de conteúdo (por exemplo, desenhar uma linha ou alterar a cor da linha) para um modo de edição (por exemplo, para manipular conteúdo movendo uma linha ou objeto) pode exigir um processo complicado de inserção de comandos no controlador ou outro dispositivo. Consequentemente, tirar vantagem da flexibilidade e do realismo fornecidos pelos controladores rastreáveis pode ser inconveniente e frustrante, e pode não realizar todo o potencial dos dispositivos e aplicativos eletrônicos.
[0002] Este documento descreve técnicas e sistemas que permitem um formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar. As técnicas e sistemas usam um campo de radar para permitir que um dispositivo eletrônico determine com precisão uma disposição característica de um objeto no campo de radar (uma localização, uma orientação, uma velocidade, ou uma direção do objeto em um determinado momento). A disposição característica do objeto é determinada pela detecção de uma assinatura de radar (ou seção transversal de radar) de um formador de imagem de radar que está incluído no objeto. O formador de imagem de radar é um componente feito de um material específico e com um formato específico que produz uma assinatura conhecida quando iluminado pelo campo de radar. Usando essas técnicas, o dispositivo eletrônico pode determinar uma disposição característica do objeto, o que permite que o objeto seja usado para interagir com o dispositivo eletrônico com gestos e outras técnicas baseadas em posição. Como o formador de imagem de radar permite que um objeto de outro modo passivo controle aplicativos no dispositivo eletrônico, os usuários têm um método de interação com uma rica biblioteca de gestos e controles que não requerem componentes adicionais ou uma bateria.
[0003] Os aspectos descritos abaixo incluem um dispositivo eletrônico que compreende um sistema de radar, um ou mais processadores de computador, e um ou mais meios legíveis por computador. O sistema de radar é implementado pelo menos parcialmente em hardware e fornece um campo de radar. O sistema de radar também percebe reflexos de um objeto no campo de radar e analisa os reflexos do objeto no campo de radar. O sistema de radar fornece ainda, com base na análise dos reflexos, dados de radar. A um ou mais meios legíveis por computador incluem instruções armazenadas que podem ser executadas por um ou mais processadores de computador para implementar um gerenciador de assinatura de radar. O gerenciador de assinatura de radar detecta, com base em um primeiro subconjunto de dados de radar, uma assinatura de radar de um formador de imagem de radar do objeto no campo de radar. O gerenciador de assinatura de radar também compara a assinatura de radar detectada a uma assinatura de radar de referência que corresponde a uma disposição característica do formador de imagem de radar e determina, com base na comparação, que a assinatura de radar detectada coincide com a assinatura de radar de referência. Em resposta à determinação de que a assinatura de radar detectada coincide com a assinatura de radar de referência, o gerenciador de assinatura de radar determina, com base na disposição característica do formador de imagem de radar que corresponde com a assinatura de radar de referência coincidida, uma disposição característica do objeto no campo de radar.
[0004] Os aspectos descritos abaixo também incluem um método implementado por um dispositivo eletrônico que inclui um sistema de radar. O método compreende fornecer, pelo sistema de radar, um campo de radar, e perceber, pelo sistema de radar, reflexos de um objeto no campo de radar. O método também inclui analisar os reflexos do objeto no campo de radar e fornecer, com base na análise dos reflexos, dados de radar. O método inclui adicionalmente a detecção, com base em um primeiro subconjunto dos dados de radar, uma assinatura de radar de um formador de imagem de radar do objeto e a comparação da assinatura de radar detectada com uma assinatura de radar de referência que corresponde a uma disposição característica do formador de imagem de radar. O método também inclui determinar, com base na comparação, que a assinatura de radar detectada coincide com a assinatura de radar de referência. O método inclui adicionalmente, em resposta à determinação de que a assinatura de radar detectada coincide com a assinatura de radar de referência, determinar uma disposição característica do objeto no campo de radar, com base na disposição característica do formador de imagem de radar que corresponde com a assinatura de radar de referência coincidida.
[0005] Os aspectos descritos abaixo incluem um controlador, compreendendo um alojamento e um formador de imagem de radar integrado ao alojamento. O formador de imagem de radar é configurado para fornecer uma assinatura de radar que é detectável por um sistema de radar, e a assinatura de radar é eficaz para permitir que o sistema de radar determine uma disposição característica do alojamento.
[0006] Os aspectos descritos abaixo também incluem um sistema que compreende um dispositivo eletrônico que inclui, ou está associado a, um primeiro meio. O primeiro meio é um meio para fornecer um campo de radar, perceber reflexos de um objeto no campo de radar, analisar os reflexos do objeto no campo de radar e fornecer, com base na análise dos reflexos, dados de radar. O sistema também inclui um segundo meio. O segundo meio é um meio para detectar, com base em um primeiro subconjunto dos dados de radar, uma assinatura de radar de um formador de imagem de radar do objeto no campo de radar. O segundo meio também compara a assinatura de radar detectada a uma assinatura de radar de referência que corresponde a uma disposição característica do formador de imagem de radar e determina, com base na comparação, que a assinatura de radar coincide com a assinatura de radar de referência. Em resposta à determinação de que a assinatura de radar coincide com a assinatura de radar de referência, o segundo meio determina uma disposição característica do objeto no campo de radar, com base na disposição característica do formador de imagem de radar que corresponde com a assinatura de radar de referência coincidida.
[0007] Aspectos descritos abaixo também incluem um sistema que compreende um dispositivo eletrônico e um controlador, por exemplo, uma caneta, em que o dispositivo eletrônico implementa um gerenciador de assinatura de radar, que é configurado em particular para determinar, com base em uma disposição característica de um formador de imagem de radar, uma disposição característica do controlador em um campo de radar, e em que o controlador inclui um alojamento que integra o formador de imagem de radar.
[0008] Geralmente, aspectos do dispositivo eletrônico proposto podem ser combinados com modalidades do método proposto, o controlador proposto, e o sistema proposto.
[0009] Este sumário é fornecido para apresentar conceitos simplificados relativos a um formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar, que é descrito mais detalhadamente abaixo na Descrição Detalhada e nos Desenhos. Este sumário não se destina a identificar recursos essenciais do assunto reivindicado, nem se destina a ser usado para determinar o escopo do assunto reivindicado.
[0008]Os detalhes de um ou mais aspectos de um formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar são descritos neste documento com referência aos seguintes desenhos. Os mesmos números são usados em todos os desenhos para fazer referência a recursos e componentes semelhantes:a Figura 1 ilustra um ambiente de exemplo no qual técnicas que permitem um formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar possam ser implementadas.
[0009] A Figura 2 ilustra um exemplo de implementação do dispositivo eletrônico da Figura 1 que pode implementar um formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar.
[0010] A Figura 3 ilustra um exemplo de implementação do sistema de radar da Figura 2.
[0011] A Figura 4 ilustra arranjos de exemplo de elementos de antena de recebimento para o sistema de radar da Figura 3.
[0012] A Figura 5 ilustra detalhes adicionais de uma implementação de exemplo do sistema de radar da Figura 2.
[0013] A Figura 6 ilustra um esquema de exemplo que pode ser implementado pelo sistema de radar da Figura 2.
[0014] As Figuras 7 e 8 representam exemplos de implementações de um formador de imagem de radar, que pode ser usado para habilitar o formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar.
[0015] As Figuras 9 e 10 representam um método de exemplo que permite um formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar.
[0016] As Figuras 11-13 ilustram exemplos de implementações de objetos e dispositivos que podem implementar detalhes adicionais do formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar.
[0017] A Figura 14 ilustra vários componentes de um sistema de computação de exemplo que pode ser implementado como qualquer tipo de cliente, servidor e / ou dispositivo eletrônico, conforme descrito com referência às Figuras 113 para implementar, ou nas quais técnicas podem ser implementadas que permitem, um formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar.
[0018]Este documento descreve técnicas e sistemas que permitem um formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar. Conforme observado, usar um controlador rastreável pode ser conveniente, mas pode ser frustrante para tarefas complexas que exigem múltiplos gestos ou que têm múltiplos modos. Além disso, mesmo quando o controlador baseado em movimento é um dispositivo ativo com seus próprios componentes e energia, pode ser inconveniente alterar os modos ou métodos de interação, o que pode ser frustrante para os usuários, especialmente ao trabalhar em um ambiente criativo ou competitivo, como criação de conteúdo ou jogos. Assim, os usuários podem não perceber todo o potencial de seus aplicativos devido às limitações do dispositivo de entrada. As técnicas e sistemas descritos empregam um formador de imagem de radar em um objeto, como um controlador, que fornece um reflexo de radar único que pode ser detectado por um sistema de radar para determinar com precisão uma disposição característica do objeto. Nesse caso, a exatidão é um maior grau de refinamento, uma maior conformidade com a verdade, ou tanto o maior grau de refinamento como a maior conformidade com a verdade. Essas técnicas permitem que uma quantidade maior de gestos e combinações de gestos sejam gerados com um controlador. Além disso, as técnicas descritas são eficazes sem adicionar componentes eletrônicos ou uma fonte de alimentação ao controlador. Como o sistema de radar pode determinar com precisão os gestos e melhorar o desempenho do sistema enquanto reduz a contagem de componentes e o consumo de energia, as interações podem ser mais convenientes e menos frustrantes. Além disso, o sistema de radar pode usar outros dados de radar (por exemplo, dados de azimute e alcance) para determinar uma posição tridimensional (3D) de um formador de imagem de radar, bem como movimento e aceleração, em particular se pelo menos dois formadores de imagem de radar são incluídos no objeto.
[0019] Considere um controlador, como um controlador de jogos, que inclui um ou mais formadores de imagem de radar. O controlador pode ser usado com um console de jogo ou outro dispositivo eletrônico que inclui um gerenciador de assinatura de radar e um sistema de radar que pode ser usado para fornecer um campo de radar próximo ao dispositivo eletrônico. O campo do radar pode detectar uma assinatura de radar do formador de imagem de radar e, com base na assinatura de radar, determinar a disposição característica do controlador. Por exemplo, um controlador de jogo para jogar um jogo ou simulador de vôo de avião pode incluir um formador de imagem de radar em cada extremidade do controlador. O sistema de radar no console de jogos pode detectar reflexos de radar dos formadores de imagem de radar (por exemplo, a “assinatura” de radar do formador de imagem de radar) e comparar as assinaturas detectadas com assinaturas de referência conhecidas de vários formadores de imagem de radar. A comparação permite que o sistema de radar determine a disposição característica do formador de imagem de radar e, portanto, a disposição característica do controlador. Além disso, o sistema de radar pode usar outros dados de radar (por exemplo, azimute e dados de alcance) para determinar uma posição tridimensional (3D) dos formadores de imagem de radar, bem como movimento e aceleração. Desta forma, um controlador que não possui componentes eletrônicos e não requer fonte de alimentação dedicada pode ser usado para fazer gestos complexos que podem controlar um jogo ou outro aplicativo.
[0020]Alguns controladores convencionais podem usar câmeras, acelerômetros ou sensores inerciais para determinar a disposição característica do controlador. Por exemplo, o controlador pode incluir sensores elétricos e uma interface de comunicação que pode rastrear os movimentos do controlador e enviar as informações para o console de jogo. Em outros casos, o controlador convencional pode incluir objetos esféricos ou outros que podem ser rastreados por uma câmera conectada ao console de jogos. Essas técnicas convencionais, no entanto, muitas vezes são menos precisas na determinação da posição, especialmente a posição 3D, e normalmente requerem componentes adicionais e uma fonte de alimentação, o que adiciona custo e inconveniência (por exemplo, substituição de baterias), e pode levar a problemas de confiabilidade (por exemplo, componentes quebrados, danificados ou desgastados). Além disso, neste exemplo, o próprio console de jogos convencional também requer componentes adicionais (por exemplo, câmeras e interfaces de comunicação) que podem apresentar desafios semelhantes. Assim, as técnicas convencionais podem usar mais energia e, potencialmente, fornecer uma experiência de usuário de qualidade inferior.
[0021]Em contraste, os sistemas e técnicas descritos podem melhorar a experiência do usuário e a usabilidade em várias áreas, enquanto reduzem o consumo de energia e os custos de manutenção. Por exemplo, no exemplo acima, o controlador pode ser um controlador "passivo" (sem componentes eletrônicos internos ou componentes elétricos) que pode ser detectado com precisão por um console de jogo com um sistema de radar que usa significativamente menos energia do que uma câmera. O sistema de radar pode usar a assinatura de radar dos formadores de imagem de radar no controlador para determinar com precisão a disposição característica ou movimento do controlador. Neste documento, o termo "disposição característica", com referência a um objeto, pode se referir a qualquer, ou uma combinação, de uma localização, uma orientação, uma velocidade, ou uma direção do objeto em um determinado momento. Por exemplo, a localização do objeto pode ser uma posição absoluta do objeto com referência ao sistema de radar, como uma distância do sistema de radar e uma posição no espaço 3D (por exemplo, um alcance inclinado, um azimute, e uma elevação). Além disso, a orientação pode ser uma posição do objeto com referência ao sistema de radar e em relação a um ou mais recursos do objeto (por exemplo, como o objeto é "apontado" para o sistema de radar, como possui um recurso ou superfície particular do objeto voltado para o sistema de radar). A velocidade pode incluir uma velocidade absoluta do objeto ou uma velocidade relativa ao sistema de radar. A direção pode se referir ao movimento do objeto em direção ou para longe do sistema de radar.
[0022]A disposição característica também pode incluir mudanças em qualquer ou todos esses valores ao longo de um período de tempo. Por exemplo, uma mudança na disposição característica do objeto pode incluir uma mudança em uma velocidade absoluta ou relativa, uma mudança na distância entre o objeto e o sistema de radar (por exemplo, se o objeto está mais perto ou mais longe do sistema de radar), uma mudança em uma orientação, como o objeto sendo girado em direção ou para longe do sistema de radar ou rotacionando em torno de um eixo, ou uma mudança na direção.
[0023] Desta forma, as técnicas e sistemas descritos fornecem uma experiência de usuário de alta qualidade com o controlador e o sistema de jogo. O usuário pode desfrutar das vantagens e conveniências fornecidas pelo controlador, enquanto o gerenciador de assinatura de radar e o sistema de radar fornecem flexibilidade adicional e funcionalidade aprimorada, sem consumo excessivo de energia. Além disso, o uso de um sistema de radar para detectar a disposição característica do objeto pode fornecer maior privacidade e segurança porque nenhuma imagem de vídeo do usuário é necessária. Além disso, o consumo de energia do controlador e do próprio console de jogo pode ser substancialmente menor do que algumas técnicas convencionais que podem usar uma câmera sempre ligada (ou outros sensores ou combinações de sensores) para controlar ou detectar a posição e o movimento do controlador.
[0024]Estes são apenas alguns exemplos de como as técnicas e dispositivos descritos podem ser usados para habilitar um formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar. Outros exemplos e implementações dos quais são descritos ao longo deste documento. O documento agora se volta para um ambiente de exemplo, após o qual sistemas, aparelhos, métodos e componentes de exemplo são descritos.
[0025]A Figura 1 ilustra um ambiente de exemplo 100 no qual técnicas que permitem um formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar podem ser implementadas. O ambiente de exemplo 100 inclui um dispositivo eletrônico 102, o qual inclui, ou está associado a, um sistema de radar 104, um gerenciador de assinatura de radar 106 (signature manager 106) e uma biblioteca de assinatura 108.
[0026]No ambiente de exemplo 100, o sistema de radar 104 fornece um campo de radar 110 transmitindo um ou mais sinais de radar ou formas de onda conforme descrito abaixo com referência às Figuras 3-6. O campo de radar 110 é um volume de espaço a partir do qual o sistema de radar 104 pode detectar reflexos dos sinais de radar e formas de onda (por exemplo, sinais de radar e formas de onda refletidas de objetos no volume de espaço). O sistema de radar 104 também permite que o dispositivo eletrônico 102, ou outro dispositivo eletrônico, perceba e analise reflexos de um objeto 112 no campo de radar 110. Algumas implementações do sistema de radar 104 são particularmente vantajosas quando aplicadas no contexto de telefones inteligentes, como o dispositivo eletrônico 102, para o qual há uma convergência de problemas, como necessidade de baixa potência, necessidade de eficiência de processamento, limitações em um espaçamento, e layout de elementos de antena, e outros problemas, e são ainda mais vantajosos no contexto particular de telefones inteligentes para os quais a detecção de radar de gestos de mão refinados é desejada. Embora as modalidades sejam particularmente vantajosas no contexto descrito do telefone inteligente para o qual gestos de mão refinados detectados por radar são necessários, deve ser apreciado que a aplicabilidade dos recursos e vantagens da presente invenção não é necessariamente limitada, e outras modalidades envolvendo outros tipos de dispositivos eletrônicos também pode estar dentro do escopo dos presentes ensinamentos.
[0027]O objeto 112 pode ser qualquer um de uma variedade de objetos. Em alguns casos, o objeto 112 pode ser um objeto a partir do qual o sistema de radar 104 pode perceber e analisar reflexos de radar, como madeira, plástico, metal, tecido, um corpo humano, ou uma parte do corpo (por exemplo, um pé, uma mão, ou dedo de um usuário do dispositivo eletrônico 102). Conforme mostrado na Figura 1, o objeto 112 é uma caneta. O objeto 112 inclui um formador de imagem de radar 114 que é anexado ao objeto 112. O formador de imagem de radar pode ser integrado com o objeto 112, como mostrado na Figura 1, ou fixado ao objeto 112 de uma maneira removível. Com base na análise dos reflexos, o sistema de radar 104 pode fornecer dados de radar que incluem vários tipos de informações associadas ao campo de radar 110 e os reflexos do objeto 112 e do formador de imagem de radar 114, conforme descrito com referência às Figuras 3-6 (por exemplo, o sistema de radar 104 pode passar os dados de radar para outras entidades, como o gerenciador de assinatura 106).
[0019] Deve-se notar que os dados de radar podem ser continuamente ou periodicamente fornecidos ao longo do tempo, com base nos reflexos percebidos e analisados do objeto 112 no campo de radar 110. Uma posição do objeto 112 pode mudar ao longo do tempo (por exemplo, o objeto 112 pode se mover dentro do campo de radar 110) e os dados de radar podem, assim, variar ao longo do tempo correspondendo às posições alteradas, reflexos e análises. Como os dados de radar podem variar ao longo do tempo, o sistema de radar 104 pode fornecer dados de radar que incluem um ou mais subconjuntos de dados de radar que correspondem a diferentes períodos de tempo. Por exemplo, o sistema de radar 104 pode fornecer um primeiro subconjunto dos dados de radar correspondendo a um primeiro período de tempo, um segundo subconjunto dos dados de radar correspondendo a um segundo período de tempo, e assim por diante.
[0020]O formador de imagem de radar 114 é um componente que possui uma assinatura de radar reconhecível (por exemplo, uma seção transversal de radar maior). Por exemplo, o formador de imagem de radar 114 pode incluir um ou mais refletores de canto (por exemplo, uma forma feita de duas ou três superfícies planas de interseção perpendiculares que refletem o sinal de radar). A assinatura de radar do formador de imagem de radar 114 pode variar dependendo de sua disposição característica em relação ao sistema de radar 104, o que pode permitir que o sistema de radar 104 determine a disposição característica do objeto 112. Detalhes adicionais do formador de imagem de radar 114 são descritos com referência à Figura 7 e Figura 8.
[0021]O gerenciador de assinatura 106 permite ao usuário interagir com ou controlar várias funções do dispositivo eletrônico 102 (por exemplo, jogar jogos, operar aplicativos ou outros programas, e controlar recursos do dispositivo eletrônico 102). Por exemplo, o gerenciador de assinatura 106 pode usar um ou mais subconjuntos dos dados de radar para detectar a assinatura de radar do formador de imagem de radar 114. Conforme observado, o formador de imagem de radar 114 pode ser integrado com o objeto no campo de radar ou fixado de uma maneira removível. O gerenciador de assinatura 106 pode comparar a assinatura de radar detectada a uma assinatura de radar de referência que corresponde a uma disposição característica do formador de imagem de radar.
[0022] Por exemplo, o gerenciador de assinatura 106 pode comparar a assinatura de radar detectada com a assinatura de radar de referência usando um ou mais subconjuntos dos dados de radar para determinar vários recursos do formador de imagem de radar 114 (por exemplo, características dos dados de radar associados a um determinado materiais, formas, cantos, bordas, superfícies ou combinações dos mesmos). Os recursos detectados podem ser analisados para determinar uma coincidência com os recursos conhecidos correspondentes da assinatura de radar de referência. Em algumas implementações, o gerenciador de assinatura de radar pode comparar a assinatura de radar detectada a uma pluralidade de assinaturas de radar de referência que correspondem a uma disposição característica diferente do formador de imagem de radar 114. Por exemplo, o gerenciador de assinatura 106 pode comparar a assinatura de radar detectada com uma pluralidade de assinaturas de radar de referência armazenadas na biblioteca de assinatura 108.
[0023]A biblioteca de assinaturas 108 é um dispositivo de memória que pode armazenar assinaturas de radar de referência e outros dados, tais como disposições características do objeto 112 que correspondem a disposições características do formador de imagem de radar 114. A biblioteca de assinaturas 108 pode ser qualquer tipo adequado de memória que pode ser acessada e usada por outros componentes do dispositivo eletrônico 102, como o gerenciador de assinaturas 106. A biblioteca de assinaturas 108 pode ser uma parte do gerenciador de assinaturas 106, como mostrado na Figura 1. Em outras implementações, a biblioteca de assinatura 108 pode ser uma parte do dispositivo eletrônico 102, mas separada do gerenciador de assinatura 106 ou remota do dispositivo eletrônico 102.
[0024] Com base na comparação entre a assinatura de radar detectada e a assinatura de radar de referência, o gerenciador de assinatura 106 pode determinar que a assinatura de radar detectada coincide com a assinatura de radar de referência. Em resposta à determinação de que a assinatura de radar coincide com a assinatura de radar de referência, o gerenciador de assinatura 106 pode determinar a disposição característica do objeto no campo de radar, com base na disposição característica do formador de imagem de radar 114 que corresponde ao padrão de referência combinado assinatura de radar. Considere um exemplo no qual o gerenciador de assinatura 106 determina uma disposição característica particular do formador de imagem de radar 114 com referência ao dispositivo eletrônico 102. Neste exemplo, o gerenciador de assinatura 106 também pode determinar a disposição característica do objeto 112 acessando a biblioteca de assinatura 108 (ou outra fonte) que armazena dados que incluem disposições características do objeto 112 que correspondem a disposições características do formador de imagem de radar 114.
[0025] Desta forma, o gerenciador de assinatura 106 pode determinar a disposição característica do objeto 112, o que permite ao usuário interagir com ou controlar o dispositivo eletrônico 102. Por exemplo, o gerenciador de assinatura 106 pode determinar a disposição característica do objeto 112, conforme descrito acima. Como observado, determinar a disposição característica do objeto 112 pode incluir determinar um ou mais de uma variedade de diferentes aspectos da disposição característica do objeto 112, incluindo combinações de qualquer um dos aspectos. Os aspectos podem incluir, por exemplo, uma posição absoluta do objeto 112 com referência ao dispositivo eletrônico 102, uma distância do objeto 112 do dispositivo eletrônico 102, uma velocidade do objeto 112, uma mudança na posição ou distância de o objeto 112 com referência ao dispositivo eletrônico 102 (por exemplo, se o objeto 112 está se movendo mais perto ou mais longe do dispositivo eletrônico 102, é virado em direção ou longe do dispositivo eletrônico 102, é girado em torno de um eixo e assim por diante), ou uma mudança na velocidade do objeto 112.
[0026]O gerenciador de assinatura 106 também pode usar um ou mais subconjuntos dos dados de radar para determinar uma mudança na disposição característica do objeto 112 (por exemplo, usando os dados de radar para determinar a disposição característica do objeto 112 ao longo do tempo). Com base na mudança na disposição característica do objeto 112, o gerenciador de assinatura 106 pode determinar um gesto pelo objeto 112. O gerenciador de assinatura 106 pode então determinar uma função do dispositivo eletrônico que corresponde ao gesto (por exemplo, usando uma biblioteca de gestos tridimensional (3D), como o módulo de gestos 3D 116 descrito abaixo) e fazer com que o dispositivo eletrônico 102 forneça a função que corresponde ao gesto.
[0027] Considere um exemplo em que o objeto 112 é um controlador de jogo de simulador de vôo que inclui um ou mais formadores de imagem de radar 114. Quando um usuário segurando o controlador faz um gesto para girar o simulador para cima e para a esquerda (por exemplo, um gesto que move o controlador em direção ao usuário e gira o controlador no sentido anti-horário). O gerenciador de assinatura 106 pode determinar a disposição característica do controlador de jogo no início do gesto, determinando a disposição característica do formador de imagem de radar 114, conforme descrito acima, e continuar a determinar a disposição característica do controlador durante a duração de o gesto. Isso permite que o gerenciador de assinatura 106 use a determinação do gesto (ou de múltiplos gestos) para permitir que o usuário use o controlador com o dispositivo eletrônico 102 para operar o simulador de vôo.
[0028]Em algumas implementações, o dispositivo eletrônico 102 também pode incluir, ou estar associado a, um ou mais outros módulos, interfaces ou sistemas. Como mostrado na Figura 1, o dispositivo eletrônico 102 inclui o módulo de gestos 3D 116, que pode armazenar ambas as informações relacionadas à determinação de gestos 3D com base nos dados de radar e informações relacionadas às ações que correspondem aos gestos 3D. Como mostrado na Figura 1, o módulo de gestos 3D 116 é representado como parte do gerenciador de assinatura 106. Em outras implementações, no entanto, o módulo de gestos 3D 116 pode ser uma entidade separada que pode ser parte ou separada do dispositivo eletrônico 102.
[0029]Um gesto 3D pode ser qualquer um de uma variedade de gestos feitos com o objeto 112, incluindo movimentos em direção ou para longe do dispositivo eletrônico 102, movimentos de lado a lado, rotação do objeto 112 em torno de um eixo e assim por diante. Em alguns casos, o objeto 112 pode ser um objeto usado no corpo de um usuário (por exemplo, em um dedo ou pulso) e o gerenciador de assinatura de radar pode ser usado para detectar gestos 3D feitos pelo usuário, como um gesto de rolagem feito por mover uma mão acima do dispositivo eletrônico 102 ao longo de uma dimensão horizontal (por exemplo, de um lado esquerdo do dispositivo eletrônico 102 para um lado direito do dispositivo eletrônico 102), um gesto de ondulação feito pelo braço do usuário girando em torno de um cotovelo, um empurrão gesto feito movendo a mão do usuário acima do dispositivo eletrônico 102 ao longo de uma dimensão vertical (por exemplo, de um lado inferior do dispositivo eletrônico 102 para um lado superior do dispositivo eletrônico 102). Outros tipos de gestos ou movimentos 3D também podem ser feitos, como um gesto de alcance feito movendo a mão do usuário em direção ao dispositivo eletrônico 102, um gesto de rotação de botão feito curvando os dedos da mão do usuário para agarrar uma maçaneta imaginária e girando em um modo no sentido horário ou anti-horário para imitar uma ação de girar a maçaneta da porta imaginária e um gesto de torção do eixo feito esfregando o polegar e pelo menos um outro dedo. Cada um desses exemplos de tipos de gesto pode ser detectado pelo sistema de radar 104.
[0030] Com base nos dados de radar, ou em um ou mais subconjuntos dos dados de radar, o gerenciador de assinatura 106 pode detectar o gesto 3D pelo objeto 112 e determinar (por exemplo, usando o módulo de gestos 3D 116) que o gesto corresponde a uma função particular ou ação do dispositivo eletrônico 102. A função ou ação específica pode ser qualquer uma de uma variedade de funções ou ações, como interagir com um aplicativo (por exemplo, navegar, selecionar ou abrir o aplicativo), controlar uma interface de usuário para um jogo, reprodutor de mídia ou outro aplicativo, e assim por diante. Desta forma, o sistema de radar 104 pode fornecer controle livre de toque do dispositivo eletrônico 102. Gestos 3D exemplares e ações correspondentes são descritos com detalhes adicionais abaixo.
[0031] Conforme descrito com referência às Figuras 3-6, o sistema de radar 104 pode usar o campo de radar 110 para perceber e analisar reflexos de objetos no campo de radar 110 de maneiras que permitem alta resolução e precisão para reconhecimento de gesto. Além disso, os gestos 3D podem ser predefinidos, selecionados de uma lista ou personalizados (por exemplo, o usuário pode interagir com o gerenciador de assinatura 106 e o sistema de radar 104 para definir gestos únicos, ou combinação de gestos, conforme correspondente a ações particulares).
[0032]Em mais detalhes, considere a Figura 2, que ilustra um exemplo de implementação 200 do dispositivo eletrônico 102 (incluindo o sistema de radar 104, o gerenciador de assinatura 106, a biblioteca de assinatura 108 e, opcionalmente, o módulo de gestos 3D 116) que pode implementar um formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar. O dispositivo eletrônico 102 da Figura 2 é ilustrado com uma variedade de dispositivos de exemplo, incluindo um telefone inteligente 102-1, uma caneta 102-2, um laptop 102-3, um computador desktop 102-4, um relógio de computação 102-5, um tablet 102-6, um sistema de jogo 1027, um sistema de automação residencial e controle 102-8 e um controle remoto 102-9. O dispositivo eletrônico 102 também pode incluir outros dispositivos, como televisores, sistemas de entretenimento, sistemas de áudio, automóveis, drones, trackpads, blocos de desenho, netbooks, e-leitores, sistemas de segurança doméstica e outros eletrodomésticos. Observe que o dispositivo eletrônico 102 pode ser usável, não usável, mas móvel, ou relativamente imóvel (por exemplo, desktops e aparelhos).
[0033] Deve-se notar que as dimensões laterais gerais exemplares do dispositivo eletrônico 102 podem ser, por exemplo, de aproximadamente oito centímetros por aproximadamente quinze centímetros. Pegadas exemplares do sistema de radar 104 podem ser ainda mais limitadas, como aproximadamente quatro milímetros por seis milímetros com antenas incluídas. O requisito de tal pegada limitada para o sistema de radar 104, que é necessário para acomodar os muitos outros recursos desejáveis do dispositivo eletrônico 102 em tal pacote de espaço limitado (por exemplo, um sensor de impressão digital, outros sensores não-radar e assim adiante) combinada com limitações de potência e processamento, pode levar a compromissos na precisão e eficácia da detecção de gesto de radar, pelo menos alguns dos quais podem ser superados em vista dos ensinamentos deste documento.
[0034]O dispositivo eletrônico 102 também inclui um ou mais processadores de computador 202 e uma ou mais mídia legível por computador 204, que inclui mídia de memória e meio de armazenamento. Os aplicativos e / ou um sistema operacional (não mostrado) implementados como instruções legíveis por computador na mídia legível por computador 204 podem ser executados pelos processadores de computador 202 para fornecer algumas ou todas as funcionalidades aqui descritas. O dispositivo eletrônico 102 também pode incluir uma interface de rede 206. O dispositivo eletrônico 102 pode usar a interface de rede 206 para comunicar dados através de redes com fio, sem fio ou ópticas. A título de exemplo e não de limitação, a interface de rede 206 pode comunicar dados através de uma rede de área local (LAN), uma rede de área local sem fio (WLAN), uma rede de área pessoal (PAN), uma ampla rede de área (WAN), uma intranet, a Internet, uma rede ponto a ponto, rede ponto a ponto ou rede em malha.
[0035]Várias implementações do sistema de radar 104 podem incluir um Sistema em chip (SoC), um ou mais Circuitos Integrados (ICs), um processador com instruções de processador embutido ou configurado para acessar as instruções do processador armazenadas na memória, hardware com firmware embutido, uma placa de circuito impresso com vários componentes de hardware ou qualquer combinação dos mesmos. O sistema de radar 104 opera como um radar monoestático transmitindo e recebendo seus próprios sinais de radar. Em algumas implementações, o sistema de radar 104 também pode cooperar com outros sistemas de radar 104 que estão dentro de um ambiente externo para implementar um radar bistático, um radar multiestático ou um radar de rede. Restrições ou limitações do dispositivo eletrônico 102, no entanto, podem impactar um projeto do sistema de radar 104. O dispositivo eletrônico 102, por exemplo, pode ter potência limitada disponível para operar o radar, capacidade computacional limitada, restrições de tamanho, restrições de layout, um alojamento externo que atenua ou distorce os sinais de radar e assim por diante. O sistema de radar 104 inclui vários recursos que permitem a funcionalidade avançada de radar e alto desempenho a serem realizados na presença dessas restrições, conforme descrito abaixo em relação à Figura 3. Observe que na Figura 2, o sistema de radar 104 e o gerenciador de assinatura 106 são ilustrados como parte do dispositivo eletrônico 102. Em outras implementações, um ou ambos o sistema de radar 104 e o gerenciador de assinatura 106 podem ser separados ou remotos do dispositivo eletrônico 102.
[0036]Estas e outras capacidades e configurações, bem como as maneiras pelas quais as entidades da Figura 1 agem e interagem, são apresentadas em maiores detalhes abaixo. Essas entidades podem ser divididas, combinadas e assim por diante. O ambiente 100 da Figura 1 e as ilustrações detalhadas da Figura 2 à Figura 14 ilustram alguns dos muitos ambientes e dispositivos possíveis capazes de empregar as técnicas descritas. As Figuras 3-6 descrevem detalhes e recursos adicionais do sistema de radar 104. Nas Figuras 36, o sistema de radar 104 é descrito no contexto do dispositivo eletrônico 102, mas, conforme observado acima, a aplicabilidade dos recursos e vantagens dos sistemas e técnicas descritos não são necessariamente tão limitados, e outras modalidades envolvendo outros tipos de dispositivos eletrônicos também podem estar dentro do escopo dos presentes ensinamentos.
[0037]A Figura 3 ilustra um exemplo de implementação 300 do sistema de radar 104 que pode ser usado para permitir um formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar. No exemplo 300, o sistema de radar 104 inclui pelo menos um de cada um dos seguintes componentes: uma interface de comunicação 302, uma matriz de antena 304, um transceptor 306, um processador 308 e uma mídia de sistema 310 (por exemplo, um ou mais meios de armazenamento legível por computador). O processador 308 pode ser implementado como um processador de sinal digital, um controlador, um processador de aplicativo, outro processador (por exemplo, o processador de computador 202 do dispositivo eletrônico 102) ou alguma combinação dos mesmos.
[0038]A mídia de sistema 310, que pode ser incluída ou separada da mídia legível por computador 204 do dispositivo eletrônico 102, inclui um ou mais dos seguintes módulos: um mitigador de atenuação 314, um formador de feixe digital 316, um estimador de ângulo 318 ou um gerenciador de energia 320. Esses módulos podem compensar ou mitigar os efeitos de integração do sistema de radar 104 dentro do dispositivo eletrônico 102, permitindo assim que o sistema de radar 104 reconheça assinaturas de radar particulares (por exemplo, seções transversais de radar particulares ou respostas de frequência), reconheça pequenas ou gestos complexos, distinguir entre diferentes disposições características do dispositivo eletrônico 102, outro objeto (por exemplo, o objeto 112) ou o usuário, monitorar continuamente um ambiente externo ou realizar uma taxa de alarme falso de destino. Com esses recursos, o sistema de radar 104 pode ser implementado em uma variedade de dispositivos diferentes, como os dispositivos ilustrados na Figura 2.
[0039]Usando a interface de comunicação 302, o sistema de radar 104 pode fornecer dados de radar para o gerenciador de assinatura 106. A interface de comunicação 302 pode ser uma interface sem fio ou com fio com base no sistema de radar 104 sendo implementado separado de, ou integrado dentro, do dispositivo eletrônico 102. Dependendo da aplicação, os dados de radar podem incluir dados brutos ou minimamente processados, dados em fase e quadratura (I / Q), dados alcance-Doppler, dados processados, incluindo informações de localização do alvo (por exemplo, alcance, azimute, elevação), desordem dados do mapa e assim por diante. Geralmente, os dados de radar contêm informações que são utilizáveis pelo gerenciador de assinatura 106 para implementar ou habilitar um formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar.
[0040]A matriz de antena 304 inclui pelo menos um elemento de antena de transmissão (não mostrado) e pelo menos dois elementos de antena de recebimento (como mostrado na Figura 4). Em alguns casos, a matriz de antena 304 pode incluir múltiplos elementos de antena de transmissão para implementar um radar de múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO) capaz de transmitir múltiplas formas de onda distintas de uma vez (por exemplo, uma forma de onda diferente por elemento de antena de transmissão). O uso de múltiplas formas de onda pode aumentar uma precisão de medição do sistema de radar 104. Os elementos de antena de recebimento podem ser posicionados em uma forma unidimensional (por exemplo, uma linha) ou em uma forma bidimensional para implementações que incluem três ou mais elementos de antena de recebimento. A forma unidimensional permite que o sistema de radar 104 meça uma dimensão angular (por exemplo, um azimute ou uma elevação), enquanto a forma bidimensional permite que duas dimensões angulares sejam medidas (por exemplo, azimute e elevação). Arranjos bidimensionais de exemplo dos elementos de antena de recebimento são ainda descritos em relação à Figura 4.
[0041]A Figura 4 ilustra arranjos de exemplo 400 de elementos de antena de recebimento 402. Se a matriz de antena 304 incluir pelo menos quatro elementos de antena de recebimento 402, por exemplo, os elementos de antena de recebimento 402 podem ser dispostos em um arranjo retangular 404-1, conforme representado no meio da Figura 4. Alternativamente, um arranjo triangular 404-2 ou um arranjo em forma de L 404-3 pode ser usado se o arranjo de antena 304 incluir pelo menos três elementos de antena de recebimento 402.
[0042] Devido a uma restrição de tamanho ou layout do dispositivo eletrônico 102, um espaçamento de elemento entre os elementos de antena de recebimento 402 ou uma quantidade de elementos de antena de recebimento 402 pode não ser ideal para os ângulos em que o sistema de radar 104 deve monitorar. Em particular, o espaçamento do elemento pode causar ambiguidades angulares que tornam um desafio para os radares convencionais estimar uma posição angular de um alvo. Os radares convencionais podem, portanto, limitar um campo de visão (por exemplo, ângulos que devem ser monitorados) para evitar uma zona ambígua, que tem ambiguidades angulares e, assim, reduzir as falsas detecções. Por exemplo, os radares convencionais podem limitar o campo de visão a ângulos entre aproximadamente -45 graus a 45 graus para evitar ambiguidades angulares que ocorrem usando um comprimento de onda de 5 milímetros (mm) e um espaçamento de elemento de 3,5 mm (por exemplo, sendo o espaçamento de elemento 70% do comprimento de onda). Consequentemente, o radar convencional pode ser incapaz de detectar alvos que estão além dos limites de 45 graus do campo de visão. Em contraste, o sistema de radar 104 inclui o formador de feixe digital 316 e o estimador de ângulo 318, que resolvem as ambiguidades angulares e permitem ao sistema de radar 104 monitorar ângulos além do limite de 45 graus, como ângulos entre aproximadamente -90 graus a 90 graus, ou até aproximadamente -180 graus e 180 graus. Esses intervalos angulares podem ser aplicados em uma ou mais direções (por exemplo, azimute e / ou elevação). Por conseguinte, o sistema de radar 104 pode realizar baixas taxas de alarme falso para uma variedade de projetos de matriz de antenas diferentes, incluindo espaçamentos de elementos que são menores, maiores ou iguais a meio comprimento de onda central do sinal de radar.
[0043]Usando a matriz de antena 304, o sistema de radar 104 pode formar feixes que são direcionados ou não direcionados, largos ou estreitos ou em forma (por exemplo, como um hemisfério, cubo, ventilador, cone ou cilindro). Como um exemplo, um ou mais elementos de antena de transmissão (não mostrados) podem ter um padrão de radiação omnidirecional não direcionado ou podem ser capazes de produzir um feixe largo, como o feixe de transmissão largo 406. Qualquer uma dessas técnicas permite que o sistema de radar 104 ilumine um grande volume de espaço. Para atingir precisões angulares alvo e resoluções angulares, no entanto, os elementos de antena de recebimento 402 e o formador de feixe digital 316 podem ser usados para gerar milhares de feixes estreitos e direcionados (por exemplo, 2.000 feixes, 4000 feixes ou 6000 feixes), como o feixe de recebimento estreito 408. Desta forma, o sistema de radar 104 pode monitorar de forma eficiente o ambiente externo e determinar com precisão os ângulos de chegada de reflexos dentro do ambiente externo.
[0044]Voltando à Figura 3, o transceptor 306 inclui circuitos e lógica para transmitir e receber sinais de radar por meio da matriz de antena 304. Os componentes do transceptor 306 podem incluir amplificadores, misturadores, interruptores, conversores analógico-digital, filtros e assim por diante para condicionar os sinais de radar. O transceptor 306 também pode incluir lógica para realizar operações em fase / quadratura (I / Q), como modulação ou demodulação. O transceptor 306 pode ser configurado para operações de radar de onda contínua ou operações de radar pulsado. Uma variedade de modulações pode ser usada para produzir os sinais de radar, incluindo modulações de frequência linear, modulações de frequência triangular, modulações de frequência escalonadas ou modulações de fase.
[0045]O transceptor 306 pode gerar sinais de radar dentro de uma faixa de frequências (por exemplo, um espectro de frequência), como entre 1 gigahertz (GHz) e 400 GHz, entre 4 GHz e 100 GHz, ou entre 57 GHz e 63 GHz. O espectro de frequência pode ser dividido em múltiplos subespectros que possuem uma largura de banda semelhante ou diferentes larguras de banda. As larguras de banda podem ser da ordem de 500 megahertz (MHz), 1 GHz, 2 GHz e assim por diante. Como exemplo, diferentes subespectros de frequência podem incluir frequências entre aproximadamente 57 GHz e 59 GHz, 59 GHz e 61 GHz, ou 61 GHz e 63 GHz. Subespectros de múltiplas frequências que têm uma mesma largura de banda e podem ser contíguos ou não contíguos também podem ser escolhidos para coerência. Os subespectros de múltiplas frequências podem ser transmitidos simultaneamente ou separados no tempo usando um único sinal de radar ou múltiplos sinais de radar. O subespectro de frequência contíguo permite que o sinal de radar tenha uma largura de banda mais ampla, enquanto o subespectro de frequência não contíguo pode enfatizar ainda mais as diferenças de amplitude e fase que permitem ao estimador de ângulo 318 resolver ambiguidades angulares. O mitigador de atenuação 314 ou o estimador de ângulo 318 pode fazer com que o transceptor 306 utilize um ou mais subespectros de frequência para melhorar o desempenho do sistema de radar 104, como descrito adicionalmente em relação às Figuras 5 e 6.
[0046]Um gerenciador de energia 320 permite que o sistema de radar 104 conserve energia interna ou externamente dentro do dispositivo eletrônico 102. Em algumas implementações, o gerenciador de energia 320 se comunica com o gerenciador de assinatura 106 ou a interface de gerenciamento de energia do telefone inteligente 118 para conservar energia dentro de um ou ambos o sistema de radar 104 ou o dispositivo eletrônico 102. Internamente, por exemplo, o gerenciador de energia 320 pode fazer com que o sistema de radar 104 colete dados usando um modo de energia predefinido ou um ciclo de trabalho específico. Neste caso, o gerenciador de energia 320 alterna dinamicamente entre diferentes modos de energia, de modo que o atraso de resposta e o consumo de energia sejam gerenciados juntos com base na atividade dentro do ambiente. Em geral, o gerenciador de energia 320 determina quando e como a energia pode ser conservada e ajusta incrementalmente o consumo de energia para permitir que o sistema de radar 104 opere dentro das limitações de energia do dispositivo eletrônico 102. Em alguns casos, o gerenciador de energia 320 pode monitorar uma quantidade de energia disponível restante e ajustar as operações do sistema de radar 104 em conformidade. Por exemplo, se a quantidade restante de energia for baixa, o gerenciador de energia 320 pode continuar operando em um modo de baixa energia em vez de alternar para um modo de alta energia.
[0047]O modo de baixa energia, por exemplo, pode usar um ciclo de trabalho mais baixo da ordem de alguns hertz (por exemplo, aproximadamente 1 Hz ou menos de 5 Hz), o que reduz o consumo de energia a alguns miliwatts (mW) (por exemplo, entre aproximadamente 2 mW e 8 mW). O modo de alta potência, por outro lado, pode usar um ciclo de trabalho mais alto da ordem de dezenas de hertz (Hz) (por exemplo, aproximadamente 20 Hz ou mais de 10 Hz), o que faz com que o sistema de radar 104 consuma energia ao da ordem de vários miliwatts (por exemplo, entre aproximadamente 6 mW e 20 mW). Embora o modo de baixa energia possa ser usado para monitorar o ambiente externo ou detectar um usuário se aproximando, o gerenciador de energia 320 pode mudar para o modo de alta energia se o sistema de radar 104 determinar que o usuário está começando a realizar um gesto. Desencadeadores diferentes podem fazer com que o gerenciador de energia 320 alterne entre os diferentes modos de energia. Desencadeadores de exemplo incluem movimento ou a falta de movimento, aparecimento ou desaparecimento do usuário, o usuário movendo-se para dentro ou para fora de uma região designada (por exemplo, uma região definida por alcance, azimute ou elevação), uma mudança na velocidade de um movimento associado com o usuário, ou uma mudança na intensidade do sinal refletido (por exemplo, devido a mudanças na seção transversal do radar). Em geral, os desencadeadores que indicam uma probabilidade mais baixa do usuário interagir com o dispositivo eletrônico 102 ou uma preferência para coletar dados usando um atraso de resposta mais longo podem fazer com que um modo de baixa energia seja ativado para conservar energia.
[0048]O gerenciador de energia 320 também pode conservar energia desligando um ou mais componentes dentro do transceptor 306 (por exemplo, um oscilador controlado por tensão, um multiplexador, um conversor analógico para digital, um loop de bloqueio de fase ou um oscilador de cristal) durante períodos de tempo inativos. Estes períodos de tempo inativos ocorrem se o sistema de radar 104 não estiver transmitindo ou recebendo sinais de radar ativamente, que podem ser da ordem de microssegundos (μs), milissegundos (ms) ou segundos (s). Além disso, o gerenciador de energia 320 pode modificar a potência de transmissão dos sinais de radar ajustando uma quantidade de amplificação fornecida por um amplificador de sinal. Além disso, o gerenciador de energia 320 pode controlar o uso de diferentes componentes de hardware dentro do sistema de radar 104 para conservar energia. Se o processador 308 compreende um processador de baixa potência e um processador de alta potência (por exemplo, processadores com diferentes quantidades de memória e capacidade computacional), por exemplo, o gerenciador de energia 320 pode alternar entre utilizar o processador de baixa potência para baixo nível análise (por exemplo, implementação do modo inativo, detecção de movimento, determinação da localização de um usuário ou monitoramento do ambiente) e o processador de alta potência para situações em que dados de radar precisos ou de alta fidelidade são solicitados pelo gerenciador de assinatura 106 (por exemplo, para implementar o modo de atenção ou o modo de interação, reconhecimento de gestos ou orientação do usuário).
[0049]Além das técnicas internas de economia de energia descritas acima, o gerenciador de energia 320 também pode conservar energia dentro do dispositivo eletrônico 102, ativando ou desativando outros componentes externos ou sensores que estão dentro do dispositivo eletrônico 102. Esses componentes externos podem incluir alto-falantes, um sensor de câmera, um sistema de posicionamento global, um transceptor de comunicação sem fio, um monitor, um giroscópio ou um acelerômetro. Como o sistema de radar 104 pode monitorar o ambiente usando uma pequena quantidade de energia, o gerenciador de energia 320 pode ligar ou desligar apropriadamente esses componentes externos com base em onde o usuário está localizado ou o que o usuário está fazendo. Desta forma, o dispositivo eletrônico 102 pode responder perfeitamente ao usuário e conservar energia sem o uso de temporizadores de desligamento automático ou o usuário tocar fisicamente ou controlar verbalmente o dispositivo eletrônico 102. As técnicas de gerenciamento de energia descritas podem, assim, ser usadas para fornecer várias implementações do modo inativo, o modo de atenção e o modo de interação, conforme descrito neste documento.
[0050]A Figura 5 ilustra detalhes adicionais de um exemplo de implementação 500 do sistema de radar 104 dentro do dispositivo eletrônico 102. No exemplo 500, a matriz de antena 304 é posicionada por baixo de um alojamento externo do dispositivo eletrônico 102, como uma tampa de vidro ou um invólucro externo. Dependendo de suas propriedades de material, o alojamento externo pode atuar como um atenuador 502, que atenua ou distorce os sinais de radar que são transmitidos e recebidos pelo sistema de radar 104. O atenuador 502 pode incluir diferentes tipos de vidro ou plásticos, alguns dos quais podem ser encontrados dentro de telas de exibição, invólucros externos ou outros componentes do dispositivo eletrônico 102 e têm uma constante dielétrica (por exemplo, permissividade relativa) entre aproximadamente quatro e dez. Por conseguinte, o atenuador 502 é opaco ou semitransparente para um sinal de radar 506 e pode fazer com que uma porção de um sinal de radar transmitido ou recebido 506 seja refletido (como mostrado por uma porção refletida 504). Para radares convencionais, o atenuador 502 pode diminuir um alcance efetivo que pode ser monitorado, evitar que pequenos alvos sejam detectados ou reduzir a precisão geral.
[0051]Assumindo que uma potência de transmissão do sistema de radar 104 é limitada e redesenhar o alojamento externo não é desejável, uma ou mais propriedades dependentes de atenuação do sinal de radar 506 (por exemplo, um subespectro de frequência 508 ou um ângulo de direcionamento 510) ou características dependentes de atenuação do atenuador 502 (por exemplo, uma distância 512 entre o atenuador 502 e o sistema de radar 104 ou uma espessura 514 do atenuador 502) são ajustadas para mitigar os efeitos do atenuador 502. Algumas dessas características podem ser definidas durante a fabricação ou ajustadas pelo mitigador de atenuação 314 durante a operação do sistema de radar 104. O mitigador de atenuação 314, por exemplo, pode fazer com que o transceptor 306 transmita o sinal de radar 506 usando o subespectro de frequência selecionado 508 ou o ângulo de direcionamento 510, fazer com que uma plataforma mova o sistema de radar 104 para mais perto ou mais longe do atenuador 502 para alterar a distância 512 ou solicitar que o usuário aplique outro atenuador para aumentar a espessura 514 do atenuador 502.
[0052]Ajustes apropriados podem ser feitos pelo mitigador de atenuação 314 com base em características pré- determinadas do atenuador 502 (por exemplo, características armazenadas na mídia legível por computador 204 do dispositivo eletrônico 102 ou dentro da mídia de sistema 310) ou pelo processamento de retornos do sinal de radar 506 para medir uma ou mais características do atenuador 502. Mesmo se algumas das características dependentes de atenuação forem fixas ou restritas, o mitigador de atenuação 314 pode levar essas limitações em conta para equilibrar cada parâmetro e atingir um desempenho de radar alvo. Como resultado, o mitigador de atenuação 314 permite que o sistema de radar 104 realize uma precisão aprimorada e intervalos efetivos maiores para detectar e rastrear o usuário que está localizado em um lado oposto do atenuador 502. Estas técnicas fornecem alternativas para aumentar a potência de transmissão, o que aumenta o consumo de energia do sistema de radar 104, ou alterar as propriedades do material do atenuador 502, o que pode ser difícil e caro, uma vez que um dispositivo está em produção.
[0053]A Figura 6 ilustra um esquema de exemplo 600 implementado pelo sistema de radar 104. Porções do esquema 600 podem ser realizadas pelo processador 308, os processadores de computador 202 ou outro circuito de hardware. O esquema 600 pode ser personalizado para suportar diferentes tipos de dispositivos eletrônicos e aplicativos baseados em radar (por exemplo, o gerenciador de assinatura 106), e também permite que o sistema de radar 104 alcance precisões angulares de alvo, apesar das restrições de design.
[0054]O transceptor 306 produz dados brutos 602 com base em respostas individuais dos elementos de antena de recebimento 402 para um sinal de radar recebido. O sinal de radar recebido pode ser associado a um ou mais subespectros de frequência 604 que foram selecionados pelo estimador de ângulo 318 para facilitar a resolução de ambiguidade angular. O subespectro de frequência 604, por exemplo, pode ser escolhido para reduzir uma quantidade de lóbulos laterais ou reduzir uma amplitude dos lóbulos laterais (por exemplo, reduzir a amplitude em 0,5 dB, 1 dB ou mais). Uma quantidade de subespectros de frequência pode ser determinada com base em uma precisão angular de alvo ou limitações computacionais do sistema de radar 104.
[0055]Os dados brutos 602 contêm informações digitais (por exemplo, dados em fase e em quadratura) por um período de tempo, diferentes números de onda e múltiplos canais, respectivamente, associados aos elementos de antena de recebimento 402. Uma Transformada rápida de Fourier (FFT) 606 é realizada nos dados brutos 602 para gerar dados pré- processados 608. Os dados pré-processados 608 incluem informações digitais ao longo do período de tempo, para diferentes faixas (por exemplo, compartimentos de faixa) e para os canais múltiplos. Um processo de filtragem Doppler 610 é realizado nos dados pré-processados 608 para gerar dados alcance-Doppler 612. O processo de filtragem Doppler 610 pode compreender outro FFT que gera informações de amplitude e fase para múltiplos compartimentos de faixa, múltiplas frequências Doppler, e para os múltiplos canais. O formador de feixe digital 316 produz dados de formação de feixe 614 com base nos dados Doppler de alcance 612. Os dados de formação de feixe 614 contêm informações digitais para um conjunto de azimutes e / ou elevações, que representa o campo de visão para o qual diferentes ângulos de direcionamento ou feixes são formados pelo formador de feixe digital 316. Embora não representado, o formador de feixe digital 316 pode gerar alternativamente os dados de formação de feixe 614 com base nos dados pré-processados 608 e o processo de filtragem Doppler 610 pode gerar os dados de alcance-Doppler 612 com base nos dados de formação de feixe 614. Para reduzir uma quantidade de cálculos, o formador de feixe digital 316 pode processar uma porção dos dados alcance- Doppler 612 ou os dados pré-processados 608 com base em um intervalo, tempo ou intervalo de frequência Doppler de interesse.
[0056]O formador de feixe digital 316 pode ser implementado usando um formador de feixe single-look 616, um interferômetro multi-look 618, ou um formador de feixe multi-look 620. Em geral, o formador de feixe single-look 616 pode ser usado para objetos determinísticos (por exemplo, alvos de origem pontual com um centro de fase única). Para alvos não determinísticos (por exemplo, alvos com centros de fase múltiplos), o interferômetro multi-look 618 ou o formador de feixes multi-look 620 são usados para melhorar as precisões em relação ao formador de feixes single-look 616. Os humanos são um exemplo de um alvo não determinístico e têm múltiplos centros de fase 622 que podem mudar com base em diferentes ângulos de aspecto, como mostrado em 624-1 e 624-2. Variações na interferência construtiva ou destrutiva gerada pelos múltiplos centros de fase 622 podem tornar um desafio para os radares convencionais determinar com precisão as posições angulares. O interferômetro multi-look 618 ou o formador de feixe multi-look 620, no entanto, realiza uma média coerente para aumentar a precisão dos dados de formação de feixe 614. O interferômetro multi-look 618 faz a média coerente de dois canais para gerar informações de fase que podem ser usadas para determinar com precisão as informações angulares. O formador de feixe multi-look 620, por outro lado, pode coerentemente fazer a média de dois ou mais canais usando formadores de feixe lineares ou não lineares, como Fourier, Capon, classificação de sinal múltiplo (MUSIC) ou resposta sem distorção de variância mínima (MVDR). As precisões aumentadas fornecidas por meio do formador de feixe multi-look 620 ou do interferômetro multi-look 618 permitem que o sistema de radar 104 reconheça pequenos gestos ou faça distinção entre múltiplas porções do usuário.
[0057]O estimador de ângulo 318 analisa os dados de formação de feixe 614 para estimar uma ou mais posições angulares. O estimador de ângulo 318 pode utilizar técnicas de processamento de sinal, técnicas de coincidência de padrão ou aprendizado de máquina. O estimador de ângulo 318 também resolve ambiguidades angulares que podem resultar de um projeto do sistema de radar 104 ou do campo de visão que o sistema de radar 104 monitora. Um exemplo de ambiguidade angular é mostrado dentro de um gráfico de amplitude 626 (por exemplo, resposta de amplitude).
[0058]O gráfico de amplitude 626 representa diferenças de amplitude que podem ocorrer para diferentes posições angulares do alvo e para diferentes ângulos de direcionamento 510. Uma primeira resposta de amplitude 628-1 (ilustrada com uma linha sólida) é mostrada para um alvo posicionado em uma primeira posição angular 630-1. Da mesma forma, uma segunda resposta de amplitude 628-2 (ilustrada com uma linha pontilhada) é mostrada para o alvo posicionado em uma segunda posição angular 630-2. Neste exemplo, as diferenças são consideradas em ângulos entre -180 graus e 180 graus.
[0059] Como mostrado no gráfico de amplitude 626, existe uma zona ambígua para as duas posições angulares 630-1 e 630-2. A primeira resposta de amplitude 628-1 tem um pico mais alto na primeira posição angular 630-1 e um pico menor na segunda posição angular 630-2. Enquanto o pico mais alto corresponde à posição real do alvo, o pico menor faz com que a primeira posição angular 630-1 seja ambígua porque está dentro de algum limite para o qual os radares convencionais podem ser incapazes de determinar com segurança se o alvo está na primeira posição angular 630-1 ou a segunda posição angular 630-2. Em contraste, a segunda resposta de amplitude 628-2 tem um pico menor na segunda posição angular 630-2 e um pico mais alto na primeira posição angular 630-1. Nesse caso, o pico menor corresponde à localização do alvo.
[0060]Embora os radares convencionais possam ser limitados ao uso de uma amplitude de pico mais alta para determinar as posições angulares, o estimador de ângulo 318, em vez disso, analisa diferenças sutis nas formas das respostas de amplitude 628-1 e 628-2. As características das formas podem incluir, por exemplo, reduções (roll-offs), larguras de pico ou nulas, uma localização angular dos picos ou nulos, uma altura ou profundidade dos picos e nulos, formas de lóbulos laterais, simetria dentro da resposta de amplitude 628-1 ou 628-2, ou a falta de simetria dentro da resposta de amplitude 628-1 ou 628-2. Características de forma semelhantes podem ser analisadas em uma resposta de fase, o que pode fornecer informações adicionais para resolver a ambiguidade angular. O estimador de ângulo 318, portanto, mapeia a assinatura angular única ou padrão para uma posição angular.
[0061]O estimador de ângulo 318 pode incluir um conjunto de algoritmos ou ferramentas que podem ser selecionados de acordo com o tipo de dispositivo eletrônico 102 (por exemplo, capacidade computacional ou restrições de energia) ou uma resolução angular alvo para o gerenciador de assinatura 106. Em algumas implementações, o estimador de ângulo 318 pode incluir uma rede neural 632, uma rede neural convolucional (CNN) 634 ou uma rede de memória de curto prazo longa (LSTM) 636. A rede neural 632 pode ter várias profundidades ou quantidades de camadas ocultas (por exemplo, três camadas ocultas, cinco camadas ocultas ou dez camadas ocultas) e também pode incluir diferentes quantidades de conexões (por exemplo, a rede neural 632 pode compreender uma rede neural totalmente conectada ou uma rede neural parcialmente conectada). Em alguns casos, o CNN 634 pode ser usado para aumentar a velocidade computacional do estimador de ângulo 318. A rede LSTM 636 pode ser usada para permitir que o estimador de ângulo 318 rastreie o alvo. Usando técnicas de aprendizado de máquina, o estimador de ângulo 318 emprega funções não lineares para analisar a forma da resposta de amplitude 628-1 ou 628-2 e gerar dados de probabilidade angular 638, o que indica uma probabilidade de que o usuário ou uma parte do usuário é dentro de uma caixa angular. O estimador de ângulo 318 pode fornecer os dados de probabilidade angular 638 para alguns compartimentos angulares, como dois compartimentos angulares para fornecer probabilidades de um alvo estar à esquerda ou à direita do dispositivo eletrônico 102, ou para milhares de compartimentos angulares (por exemplo, para fornecer os dados de probabilidade angular 638 para uma medição angular contínua).
[0062] Com base nos dados de probabilidade angular 638, um módulo rastreador 640 produz dados de posição angular 642, que identificam uma localização angular do alvo. O módulo rastreador 640 pode determinar a localização angular do alvo com base no compartimento angular que tem uma probabilidade mais alta nos dados de probabilidade angular 638 ou com base nas informações de predição (por exemplo, informações de posição angular medidas anteriormente). O módulo rastreador 640 também pode rastrear um ou mais alvos móveis para permitir que o sistema de radar 104 distinga ou identifique os alvos com segurança. Outros dados também podem ser usados para determinar a posição angular, incluindo alcance, Doppler, velocidade ou aceleração. Em alguns casos, o módulo rastreador 640 pode incluir um rastreador alfabeta, um filtro Kalman, um rastreador de múltiplas hipóteses (MHT) e assim por diante.
[0063]Um módulo quantizador 644 obtém os dados de posição angular 642 e quantiza os dados para produzir dados de posição angular quantizados 646. A quantização pode ser realizada com base em uma resolução angular alvo para o gerenciador de assinatura 106. Em algumas situações, menos níveis de quantização podem ser usados de modo que os dados de posição angular quantizados 646 indiquem se o alvo está à direita ou à esquerda do dispositivo eletrônico 102 ou identifica um quadrante de 90 graus no qual o alvo está localizado. Isso pode ser suficiente para alguns aplicativos baseados em radar, como detecção de proximidade do usuário. Em outras situações, um número maior de níveis de quantização pode ser usado de modo que os dados de posição angular quantizados 646 indiquem uma posição angular do alvo com uma precisão de uma fração de um grau, um grau, cinco graus e assim por diante. Esta resolução pode ser usada para aplicativos baseados em radar de alta resolução, como reconhecimento de gesto, ou em implementações do modo de atenção ou do modo de interação, conforme descrito neste documento. Em algumas implementações, o formador de feixe digital 316, o estimador de ângulo 318, o módulo rastreador 640 e o módulo quantizador 644 são implementados juntos em um único módulo de aprendizado de máquina.
[0064]Essas e outras capacidades e configurações, bem como as maneiras pelas quais as entidades da Figura 1-6 agem e interagem, são apresentadas a seguir. As entidades descritas podem ser ainda divididas, combinadas, usadas juntamente com outros sensores ou componentes e assim por diante. Desta forma, diferentes implementações do dispositivo eletrônico 102, com diferentes configurações do sistema de radar 104 e sensores não-radar, podem ser usadas para implementar um formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar. O exemplo de ambiente operacional 100 da Figura 1 e as ilustrações detalhadas das Figuras 2-6 ilustram apenas alguns dos muitos ambientes e dispositivos possíveis capazes de empregar as técnicas descritas.
[0065]As Figuras 7 e 8 representam implementações de exemplo do formador de imagem de radar 114, que pode ser usado para permitir um formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar. A Figura 7 representa um exemplo de implementação 700 de um formador de imagem de radar que é um octaedro que compreende oito refletores de canto triédricos 702. Geralmente, um refletor de canto triédrico é uma forma que consiste em três superfícies planas perpendiculares que se cruzam. Esta forma, quando feita de um material que reflete sinais de radar, refletirá o sinal de volta para a fonte. No exemplo de implementação 700, os refletores de canto triédrico individuais 702-1 a 702-8 são feitos de superfícies triangulares, mas outras formas também podem ser usadas, conforme descrito com referência à Figura 8.
[0066]A Figura 8 ilustra geralmente, em 800, exemplos de implementações 802 e 804 de um formador de imagem de radar. No formador de imagem de radar de exemplo 802, os refletores de canto triédricos individuais 806 são feitos de superfícies retangulares. No formador de imagem de radar de exemplo 804, os refletores de canto triédricos individuais 808 são feitos de superfícies em forma de quarto de círculo. Enquanto os formadores de imagem de radar 114, 700, 802 e 804 são mostrados nas Figuras 7 e 8 como sendo simétricos com referência a um ou mais eixos (por exemplo, um eixo de um sistema de coordenadas x-y-z com uma origem em um centro do formador de imagem de radar), implementações assimétricas das formas descritas também podem ser usadas. Formas assimétricas podem ser usadas para determinar a disposição característica de um objeto (por exemplo, o objeto 112). Por exemplo, um formador de imagem de radar assimétrico 114 pode ter uma assinatura de radar que permite ao sistema de radar 104 determinar a orientação (ou outro aspecto da disposição característica) do objeto quando apenas um formador de imagem de radar 114 é usado com o objeto 112. Outras formas simétricas ou assimétricas (não ilustradas nas Figuras 7 ou 8) também pode ser usado para o formador de imagem de radar. Por exemplo, uma esfera ou sólido elipsoidal, ou uma esfera ou sólido elipsoidal com recortes triédricos ou esféricos (rupturas em cova).
[0067]Os formadores de imagem de radar de exemplo descritos com referência a qualquer uma ou todas as Figuras 1, 7 ou 8 podem ser feitos de qualquer material adequado que reflita os sinais de radar, como alumínio ou uma liga de alumínio. Geralmente, o formador de imagem de radar 114 tem um comprimento de borda que é um múltiplo do comprimento de onda do sinal de radar. Assim, para sinais de radar com um comprimento de onda submilímetro (mm), os refletores de canto que compõem o formador de imagem de radar podem ter um comprimento de borda (por exemplo, um comprimento de borda mais longo) de um múltiplo do comprimento de onda (por exemplo, entre 1 mm e 10 mm, como 3,5 mm ou 5 mm). Em outros casos, com diferentes comprimentos de onda do sinal de radar, o comprimento da borda do formador de imagem de radar pode ser um comprimento diferente.
[0068]Além disso, diferentes materiais absorvem e refletem diferentes frequências de um sinal de radar e o gerenciador de assinatura 106 pode determinar uma assinatura de radar do formador de imagem de radar 114 com base em uma proporção do sinal de radar que é refletido em uma faixa de frequência particular. Por exemplo, a biblioteca de assinaturas 108 pode conter assinaturas de radar de referência para diferentes formas de formadores de imagem de radar e diferentes materiais para algumas ou todas as formas. Em algumas implementações, o formador de imagem de radar pode ser feito de mais de um material, o que permite ao gerenciador de assinatura 106 distinguir entre múltiplos formadores de imagem de radar 114 da mesma forma.
[0069] Considere um exemplo no qual o formador de imagem de radar tem uma primeira parte feita de um primeiro material (por exemplo, uma liga de alumínio) e uma segunda parte que é feita de um segundo material (por exemplo, outro tipo de liga de alumínio). O primeiro material pode absorver sinais de radar dentro de uma determinada faixa de frequências e o segundo material pode absorver sinais de radar dentro de uma segunda faixa de frequências. Suponha, neste exemplo, que pelo menos uma parte da segunda faixa de frequências não está incluída na primeira faixa de frequências. Desta forma, o gerenciador de assinatura 106 pode distinguir entre as duas porções do formador de imagem de radar 114, o que pode permitir que o gerenciador de assinatura 106 determine a disposição característica do formador de imagem de radar 114 e de um objeto correspondente 112, para um maior grau de precisão.
[0070]Além disso, como observado, o formador de imagem de radar 114 pode ser anexado a, ou integrado com, um objeto (por exemplo, o objeto 112) e usado para controlar um sistema ou dispositivo, tal como o dispositivo eletrônico 102, determinando a disposição característica de o formador de imagem de radar 114 e uma disposição característica correspondente do objeto. Como o objeto pode ser feito de um material que é pelo menos parcialmente transparente aos sinais de radar, como o campo de radar 110, o formador de imagem de radar 114 pode ser encerrado em um material sólido (e opaco), que protege o formador de imagem de radar 114 de danos e evita que um usuário seja ferido por quaisquer bordas afiadas ou cantos no formador de imagem de radar 114. Em contraste, os métodos convencionais para controlar um sistema com um objeto remoto geralmente usam câmeras ou sinais infravermelhos, que não podem ser encapsulados. Assim, o formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar pode permitir mais opções de design (formas, materiais, cores e assim por diante), ao mesmo tempo em que fornece medições precisas com menor consumo de energia, o que pode levar a uma experiência de usuário de maior qualidade.
[0071]As Figuras 9 e 10 representam o método de exemplo 900, que permite um formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar. O método 900 pode ser realizado com um dispositivo eletrônico que usa um sistema de radar para fornecer um campo de radar. O campo de radar é usado para determinar a presença de um objeto no campo de radar. O campo de radar também pode ser usado para determinar um nível de intenção do objeto, e o nível de intenção pode ser usado para determinar se o objeto pretende interagir com o dispositivo eletrônico. Com base na determinação da intenção do objeto, o dispositivo eletrônico pode entrar e sair de diferentes modos de funcionalidade e uso de energia.
[0072]O método 900 é mostrado como um conjunto de blocos que especificam as operações realizadas, mas não estão necessariamente limitados à ordem ou combinações mostradas para realizar as operações pelos respectivos blocos. Além disso, qualquer uma ou mais das operações podem ser repetidas, combinadas, reorganizadas ou vinculadas para fornecer uma ampla gama de métodos adicionais e / ou alternativos. Em porções da discussão a seguir, pode ser feita referência ao ambiente operacional de exemplo 100 da Figura 1 ou às entidades ou processos conforme detalhados nas Figuras 2-6, cuja referência é feita apenas por exemplo. As técnicas não se limitam ao desempenho de uma entidade ou de múltiplas entidades operando em um dispositivo.
[0073]Em 902, um campo de radar é fornecido. Este campo de radar pode ser fornecido por qualquer um de uma variedade de dispositivos eletrônicos (por exemplo, o dispositivo eletrônico 102 descrito acima), que incluem, ou estão associados a, um sistema de radar (por exemplo, o sistema de radar 104) e um gerenciador de assinatura de radar (por exemplo, o gerenciador de assinatura 106, que também pode incluir uma ou ambas da biblioteca de assinatura 108 e o módulo de gestos 3D 116). Além disso, o campo de radar pode ser qualquer um de uma variedade de tipos de campos de radar, como o campo de radar 110 descrito acima.
[0074]Em 904, os reflexos de um objeto no campo de radar são percebidos pelo sistema de radar. O objeto pode ser qualquer um de uma variedade de objetos, como madeira, plástico, metal, tecido ou material orgânico (por exemplo, um controlador de jogo ou uma caneta, como o objeto 112 descrito acima, ou uma parte do corpo de uma pessoa). O objeto no campo de radar inclui, ou está ligado a, pelo menos, um formador de imagem de radar, tal como o formador de imagem de radar 114 descrito acima e com referência às 1. guras 7 e 8.
[0075]Em 906, os reflexos do objeto no campo de radar são analisados. A análise pode ser realizada por qualquer uma de uma variedade de entidades (por exemplo, o sistema de radar 104, o gerenciador de assinatura 106 ou outra entidade) e pode incluir várias operações ou determinações, tais como aquelas descritas com referência às Figuras 3-6.
[0076]Em 908, com base na análise dos reflexos, os dados de radar são fornecidos (por exemplo, os dados de radar descritos com referência às Figuras 1-6). Os dados de radar podem ser fornecidos por qualquer uma de uma variedade de entidades, como o sistema de radar 104, o gerenciador de assinatura 106 ou outra entidade. Em algumas implementações, o sistema de radar pode fornecer os dados de radar e passar os dados de radar para outras entidades (por exemplo, qualquer um dos aplicativos baseados em radar, bibliotecas ou módulos descritos). A descrição do método 900 continua na Figura 10, conforme indicado pela letra "A" após o bloco 908 da Figura 9, que corresponde à letra "A" antes do bloco 910 da Figura 10.
[0077]Em 910, o sistema de radar detecta uma assinatura de radar do formador de imagem de radar, usando um ou mais subconjuntos dos dados de radar. Por exemplo, o sistema de radar 104 pode gerar dados de radar que o gerenciador de assinatura 106 usa para detectar a assinatura de radar do formador de imagem de radar 114.
[0078]Em 912, a assinatura de radar detectada é comparada a uma assinatura de radar de referência que corresponde a uma disposição característica do formador de imagem de radar. Por exemplo, o gerenciador de assinatura 106 pode comparar a assinatura de radar detectada com a assinatura de radar de referência usando um ou mais subconjuntos dos dados de radar para determinar vários recursos do formador de imagem de radar 114 (por exemplo, características dos dados de radar associados a um determinado materiais, formas, cantos, bordas, superfícies ou combinações dos mesmos) e os recursos detectados podem ser analisados para determinar uma coincidência com os recursos conhecidos correspondentes da assinatura de radar de referência. Conforme observado com referência à Figura 1, em algumas implementações, o gerenciador de assinatura de radar pode comparar a assinatura de radar detectada a uma pluralidade de assinaturas de radar de referência que correspondem a diferentes disposições características do formador de imagem de radar. Por exemplo, o gerenciador de assinatura 106 pode comparar a assinatura de radar detectada a uma pluralidade de assinaturas de radar de referência (por exemplo, assinaturas de radar de referência que são armazenadas em um local de memória, como a biblioteca de assinatura 108).
[0079]Em 914, com base na comparação da assinatura de radar detectada com a assinatura de radar de referência, é determinado que a assinatura de radar corresponde (ou não corresponde) à assinatura de radar de referência. Por exemplo, o gerenciador de assinatura 106 pode determinar que a assinatura de radar detectada coincide com a assinatura de radar de referência.
[0080]Em 916, em resposta à determinação de que a assinatura de radar coincide com a assinatura de radar de referência, a disposição característica do objeto no campo de radar é determinada, com base na disposição característica do formador de imagem de radar que corresponde com a assinatura de radar de referência coincidida. Por exemplo, o gerenciador de assinatura 106 pode determinar a disposição característica do objeto no campo de radar, com base na disposição característica do formador de imagem de radar 114 que corresponde com a assinatura de radar de referência coincidida. Conforme observado, o gerenciador de assinatura 106 pode determinar uma disposição característica particular do formador de imagem de radar 114 com referência ao dispositivo eletrônico 102. Por exemplo, usando uma biblioteca de assinaturas, como a biblioteca de assinaturas 108, que pode armazenar dados que incluem disposições características do objeto 112 que correspondem às disposições características do formador de imagem de radar 114, o gerenciador de assinatura 106 também pode determinar a disposição característica de objeto 112.
[0081]Em algumas implementações, o gerenciador de assinatura de radar também pode usar um ou mais subconjuntos dos dados de radar para determinar uma mudança na disposição característica do objeto no campo de radar (por exemplo, usando os dados de radar para determinar a disposição característica do objeto ao longo do tempo). O gerenciador de assinatura de radar também pode determinar um gesto do objeto, com base em uma ou mais mudanças na disposição característica do objeto. O gerenciador de assinatura de radar pode então determinar uma função do dispositivo eletrônico que corresponde ao gesto (por exemplo, usando uma biblioteca de gestos tridimensionais (3D), como o módulo de gestos 3D 116 descrito abaixo) e fazer com que o dispositivo eletrônico forneça a função que corresponde ao gesto.
[0082] Considere, por exemplo, as Figuras 11 a 13, que ilustram exemplos de implementações de objetos e dispositivos que podem implementar detalhes adicionais do formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar. A Figura 11 representa um exemplo de implementação 1100 do objeto 112 (neste caso, uma caneta 1102), que pode ser usada para interagir com um dispositivo eletrônico, como o dispositivo eletrônico 102. Como mostrado na Figura 11, a caneta 1102 tem um alojamento e inclui um formador de imagem de radar (por exemplo, o formador de imagem de radar 114) integrado dentro da caneta. O formador de imagem de radar 114 tem uma assinatura de radar (por exemplo, reflexos de sinais de radar do campo de radar 110 ou outra fonte), que o sistema de radar 104 pode usar para determinar a disposição característica do formador de imagem de radar 114 e, assim, determinar a disposição característica da caneta 1102. Como observado, em algumas implementações, outro número de formadores de imagem de radar 114 (por exemplo, dois ou três) pode ser anexado ao objeto 112, e os formadores de imagem de radar 114 podem estar em outros locais ou dentro da caneta 1102.
[0083] Por exemplo, a Figura 12 ilustra outro exemplo de implementação 1200 do objeto 112 (neste caso, outra caneta 1202). A caneta 1202 inclui um alojamento e tem dois formadores de imagem de radar (por exemplo, dois formadores de imagem de radar 114) integrados dentro do alojamento da caneta 1202. Como mostrado, a caneta 1202 inclui um formador de imagem de radar 1204 que está integrado mais próximo a uma extremidade do compartimento da caneta e outro formador de imagem de radar 1206 que está integrado mais próximo a outra extremidade do compartimento da caneta. Em algumas implementações, os formadores de imagem de radar podem ter formatos diferentes, feitos de materiais diferentes, ou ambos. Como mostrado na Figura 12, o formador de imagem de radar 1204 é esférico com rupturas em covas e o outro formador de imagem de radar 1206 é feito de refletores de canto dispostos como um octaedro semelhante ao formador de imagem de radar 114 descrito com referência à Figura 7 (por exemplo, um octaedro feito de oito refletores de canto triédricos). Embora as pontas 1102 e 1202 sejam mostradas como geralmente cilíndricas, outras formas e seções transversais podem ser usadas (por exemplo, elípticas).
[0084]Em algumas implementações com múltiplos formadores de imagem de radar, os formadores de imagem de radar são espaçados com base no comprimento de onda do sinal de radar (por exemplo, o campo de radar 110). Por exemplo, uma distância entre os múltiplos formadores de imagem de radar pode ser baseada em um múltiplo do comprimento de onda (por exemplo, duas, quatro ou seis vezes o comprimento de onda). Em outros casos, a distância entre múltiplos formadores de imagem de radar pode ser fixa, como três centímetros (cm), cinco cm, sete cm ou dez cm. Além disso, o número de formadores de imagem de radar pode afetar quais aspectos da disposição característica, ou uma quantidade de detalhes relacionados à disposição característica, podem ser detectados pelo sistema de radar. Assim, um único formador de imagem de radar permite que o sistema de radar detecte um ponto e determine sua disposição característica, dois formadores de imagem de radar permitem que o sistema de radar detecte um segmento e determine sua disposição característica, e assim por diante.
[0085]A Figura 13 representa outro exemplo de implementação 1300 do objeto 112 (neste caso, um controlador de jogo 1302), que pode ser usado para interagir com um dispositivo eletrônico, como o dispositivo eletrônico 102. Como mostrado na Figura 13, o controlador de jogo 1302 tem um alojamento e inclui dois formadores de imagem de radar 1304 e 1306 (por exemplo, dois dos formadores de imagem de radar 114) integrados dentro do alojamento. O formador de imagem de radar 1304 é um octaedro feito de oito refletores de canto triédricos, e o formador de imagem de radar 1306 é uma esfera com rupturas em cova. Por terem formas diferentes, o formador de imagem de radar 1304 e o formador de imagem de radar 1306 têm assinaturas de radar diferentes (por exemplo, reflexos de sinais de radar do campo de radar 110 ou outra fonte). Ter diferentes assinaturas de radar permite ao sistema de radar 104 distinguir entre o formador de imagem de radar 1304 e o formador de imagem de radar 1306, e o sistema de radar 104 pode usar as diferentes assinaturas de radar para determinar disposições características dos formadores de imagem de radar 1304 e 1306 e, assim, determinar uma disposição característica do controlador de jogo 1302. Outros exemplos de implementações do objeto 112 (não ilustrados) incluem um estojo de telefone inteligente (por exemplo, com um formador de imagem de radar 114 em um ou mais locais), um controle remoto para um dispositivo ou aparelho e assim por diante.
[0086]Além disso, porque o sistema de radar 104 (e o gerenciador de assinatura 106) podem determinar as disposições características do objeto 112 (por exemplo, a caneta 1102, a caneta 1202 e o controlador de jogo 1302), o objeto 112 pode ser usado para fazer 3D gestos, conforme descrito em relação à Figura 1. Considere, por exemplo, um estilete, como qualquer um dos estiletes 1102 ou 1202, e um dispositivo eletrônico (por exemplo, o dispositivo eletrônico 102) que usa sinais de radar (por exemplo, o campo de radar 110) para detectar gestos 3D que podem ser usados para controlar o dispositivo eletrônico 102 ou fornecer funcionalidade adicional. Neste exemplo, um usuário pode fazer uma variedade de gestos que fornecem funcionalidade adicional ou tornam a funcionalidade existente mais fácil e intuitiva. Por exemplo, em um aplicativo de desenho baseado em radar, um usuário pode girar a caneta entre um polegar e um dedo, ou entre dois dedos, para aumentar ou diminuir a espessura da linha ou o tamanho do pincel. O usuário pode usar um gesto de “sacudir” para escolher um pincel diferente ou mudar de um pincel ou caneta para uma borracha. Da mesma forma, em um aplicativo de desenho baseado em radar, o usuário pode desenhar ou esboçar em 2^ D ou em 3D completo. Além disso, em um aplicativo baseado em radar com funções de edição, um usuário pode desenhar em uma tela ou outra superfície e usar os gestos 3D com a caneta para criar volumes 3D de desenhos 2D (por exemplo, selecionar um canto ou outro ponto de perímetro em um 2D quadrado ou círculo e retire a caneta da tela para criar um cubo ou esfera). Uma vez que um objeto 3D existe, gestos 3D podem ser usados para girar, cortar ou manipular o objeto 3D.
[0087] Deve-se notar que as técnicas e aparelhos descritos para o formador de imagens de radar para aplicativos baseados em radar também têm outros usos. Por exemplo, os usuários podem ser capazes de usar uma impressora 3D, ou outro dispositivo, para criar um controle personalizado que tenha uma assinatura de radar predefinida específica. Considere um botão ou controle de discagem personalizado, que pode ser usado (por exemplo, por usuários com força ou destreza limitada) como um controle analógico para sistemas de automação residencial baseados em radar, equipamento de vídeo / áudio e assim por diante. Dessa forma, os usuários podem ter controles remotos personalizados que podem controlar diferentes hardwares, softwares e aplicativos, sem a necessidade de eletrônicos adicionais.
[0088]Além disso, uma caneta personalizada ou outro controle pode ser usado para fins de autenticação. Por exemplo, um usuário pode ter um chaveiro personalizado ou outro dispositivo que pode ser usado para fazer um gesto 3D que autentica o usuário. Deve-se notar que essas técnicas para formadores de imagem de radar para aplicativos baseados em radar podem ser mais privadas e seguras do que outras técnicas. Não apenas os gestos 3D não são normalmente obtidos por uma pessoa não autorizada (ao contrário, por exemplo, de uma senha), mas também porque uma imagem de radar do usuário, mesmo que inclua o corpo ou rosto do usuário, não o identifica visualmente como uma fotografia ou vídeo (por exemplo, quando uma câmera é usada para rastrear e detectar um controlador ou gestos).
[0089]Mesmo assim, além das descrições acima, o usuário pode receber controles que permitem ao usuário fazer uma escolha quanto a se e quando qualquer um dos sistemas, programas, módulos ou recursos descritos neste documento podem permitir a coleta de informações do usuário (por exemplo, informações sobre a rede social de um usuário, atividades ou atividades sociais, profissão, preferências do usuário ou localização atual do usuário) e se o usuário recebe conteúdo ou comunicações de um servidor. Além disso, certos dados podem ser tratados de uma ou mais maneiras antes de serem armazenados ou usados, para que as informações de identificação pessoal sejam removidas. Por exemplo, a identidade de um usuário pode ser tratada de forma que nenhuma informação de identificação pessoal possa ser determinada para o usuário, ou a localização geográfica de um usuário pode ser generalizada onde as informações de localização são obtidas (como uma cidade, código postal ou nível estadual), de modo que uma localização particular do usuário não possa ser determinada. Assim, o usuário pode ter controle sobre quais informações são coletadas sobre o usuário, como essas informações são usadas e quais informações são fornecidas para ou sobre o usuário.
[0090]A Figura 14 ilustra vários componentes de um sistema de computação de exemplo 1400 que pode ser implementado como qualquer tipo de cliente, servidor e / ou dispositivo eletrônico, conforme descrito com referência às Figuras 1-13 anteriores para implementar um formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar.
[0091]O sistema de computação 1400 inclui dispositivos de comunicação 1402 que permitem a comunicação com fio e / ou sem fio de dados do dispositivo 1404 (por exemplo, dados de radar, dados de gesto 3D, dados de autenticação, dados de referência, dados recebidos, dados que estão sendo recebidos, dados programados para transmissão, e pacotes de dados dos dados). Os dados do dispositivo 1404 ou outro conteúdo do dispositivo podem incluir definições de configuração do dispositivo, conteúdo de mídia armazenado no dispositivo e / ou informações associadas a um objeto ou um usuário do dispositivo (por exemplo, uma identidade de uma pessoa dentro de um campo de radar, dados de gestos personalizados ou uma assinatura de radar de um formador de imagem de radar). O conteúdo de mídia armazenado no sistema de computação 1400 pode incluir qualquer tipo de radar, biométrico, áudio, vídeo e / ou dados de imagem. O sistema de computação 1400 inclui uma ou mais entradas de dados 1406 por meio das quais qualquer tipo de dados, conteúdo de mídia e / ou entradas podem ser recebidos, como enunciados humanos, interações com um campo de radar, entradas de toque, entradas selecionáveis pelo usuário (explícito ou implícito), mensagens, música, conteúdo de mídia de televisão, conteúdo de vídeo gravado e qualquer outro tipo de áudio, vídeo e / ou dados de imagem recebidos de qualquer conteúdo e / ou fonte de dados. As entradas de dados 1406 podem incluir, por exemplo, o gerenciador de assinatura 106, a biblioteca de assinatura 108 ou o módulo de gestos 3D 116.
[0092]O sistema de computação 1400 também inclui interfaces de comunicação 1408, que podem ser implementadas como qualquer uma ou mais de uma interface serial e / ou paralela, uma interface sem fio, qualquer tipo de interface de rede, um modem e como qualquer outro tipo de interface de comunicação. As interfaces de comunicação 1408 fornecem uma conexão e / ou links de comunicação entre o sistema de computação 1400 e uma rede de comunicação pela qual outros dispositivos eletrônicos, de computação e comunicação comunicam dados com o sistema de computação 1400.
[0093]O sistema de computação 1400 inclui um ou mais processadores 1410 (por exemplo, qualquer um dos microprocessadores, controladores ou outros controladores) que podem processar várias instruções executáveis por computador para controlar a operação do sistema de computação 1400 e permitir técnicas para, ou nas quais podem ser implementados, um formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar. Alternativamente ou adicionalmente, o sistema de computação 1400 pode ser implementado com qualquer um ou combinação de hardware, firmware ou circuito lógico fixo que é implementado em conexão com circuitos de processamento e controle, que são geralmente identificados em 1412. Embora não mostrado, o sistema de computação 1400 pode incluir um barramento de sistema ou sistema de transferência de dados que acopla os vários componentes dentro do dispositivo. Um barramento de sistema pode incluir qualquer uma ou combinação de diferentes estruturas de barramento, como um barramento de memória ou controlador de memória, um barramento periférico, um barramento serial universal e / ou um processador ou barramento local que utiliza qualquer uma de uma variedade de arquiteturas de barramento.
[0094]O sistema de computação 1400 também inclui mídia legível por computador 1414, como um ou mais dispositivos de memória que permitem o armazenamento de dados persistentes e / ou não transitórios (ou seja, em contraste com a mera transmissão de sinal), exemplos dos quais incluem memória de acesso aleatório (RAM), memória não volátil (por exemplo, qualquer uma ou mais de uma memória somente leitura (ROM), memória flash, EPROM, EEPROM, etc.) e um dispositivo de armazenamento em disco. Um dispositivo de armazenamento em disco pode ser implementado como qualquer tipo de dispositivo de armazenamento magnético ou óptico, como uma unidade de disco rígido, um disco compacto gravável e / ou regravável (CD), qualquer tipo de disco versátil digital (DVD) e semelhantes. O sistema de computação 1400 também pode incluir um dispositivo de meio de armazenamento em massa (storage media) 1416.
[0095]A mídia legível por computador 1414 fornece mecanismos de armazenamento de dados para armazenar os dados do dispositivo 1404, bem como vários aplicativos do dispositivo 1418 e quaisquer outros tipos de informações e / ou dados relacionados aos aspectos operacionais do sistema de computação 1400. Por exemplo, um sistema operacional 1420 pode ser mantido como um aplicativo de computador com a mídia legível por computador 1414 e executado nos processadores 1410. Os aplicativos de dispositivo 1418 podem incluir um gerenciador de dispositivo, tal como qualquer forma de um aplicativo de controle, aplicativo de software, processamento de sinal e módulos de controle, código que é nativo para um dispositivo específico, um módulo de abstração, um módulo de reconhecimento de gesto e outros módulos. Os aplicativos de dispositivo 1418 também podem incluir componentes de sistema, motores ou gerenciadores para implementar um formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar, como o sistema de radar 104, o gerenciador de assinatura 106, a biblioteca de assinatura 108 ou o módulo de gestos 3D 116. O sistema de computação 1400 também pode incluir, ou ter acesso a, um ou mais sistemas de aprendizado de máquina.
[0096]Vários exemplos são descritos nos parágrafos a seguir.
[0097]Exemplo 1: Dispositivo eletrônico, caracterizado pelo fato de que compreende: um sistema de radar, implementado pelo menos parcialmente em hardware, configurado para: fornecer um campo de radar; perceber reflexos de um objeto no campo de radar; analisar os reflexos do objeto no campo de radar; e fornecer, com base na análise dos reflexos, dados de radar; um ou mais processadores de computador; e um ou mais meios legíveis por computador tendo instruções armazenadas nas mesmas que, em resposta à execução por um ou mais processadores de computador, implementam um gerenciador de assinatura de radar configurado para: detectar, com base em um primeiro subconjunto de dados de radar, uma assinatura de radar de um formador de imagem de radar do objeto no campo de radar; comparar a assinatura de radar detectada com uma assinatura de radar de referência que corresponde a uma disposição característica do formador de imagem de radar; determinar, com base na comparação, que a assinatura de radar detectada coincide com a assinatura de radar de referência; e, em resposta à determinação de que a assinatura de radar detectada coincide com a assinatura de radar de referência, determine, com base na disposição característica do formador de imagem de radar que corresponde com a assinatura de radar de referência coincidida, uma disposição característica do objeto no campo de radar.
[0098]Exemplo 2: O dispositivo eletrônico do exemplo 1, em que o gerenciador de assinatura de radar é ainda configurado para: determinar, com base em um segundo subconjunto dos dados de radar, uma mudança na disposição característica do objeto no campo de radar; com base na mudança na disposição característica do objeto no campo de radar, determinar um gesto do objeto no campo de radar; determinar uma função do dispositivo eletrônico que corresponde ao gesto; e fazer com que o dispositivo eletrônico forneça a função.
[0099]Exemplo 3: O dispositivo eletrônico do exemplo 1 ou 2, em que o gerenciador de assinatura de radar é ainda configurado para comparar a assinatura de radar detectada com a assinatura de radar de referência, a comparação compreendendo para: determinar recursos do formador de imagem de radar, com base no primeiro subconjunto de dados de radar; e analisar os recursos determinados para determinar uma coincidência com os recursos conhecidos da assinatura de radar de referência.
[0100]Exemplo 4: O dispositivo eletrônico de qualquer um dos exemplos 1 a 3, em que o gerenciador de assinatura de radar é ainda configurado para comparar a assinatura de radar detectada com a assinatura de radar de referência por comparação da assinatura de radar detectada com uma pluralidade de assinaturas de radar de referência, cada radar de referência assinatura da pluralidade de assinatura de radar correspondente a uma disposição característica diferente do formador de imagem de radar.
[0101]Exemplo 5: O dispositivo eletrônico de qualquer um dos exemplos anteriores, em que o formador de imagem de radar é um refletor de canto.
[0102]Exemplo 6: O dispositivo eletrônico do exemplo 5, em que o refletor de canto é um octaedro que compreende oito refletores de canto triédricos.
[0103]Exemplo 7: O dispositivo eletrônico de qualquer um dos exemplos anteriores, em que o formador de imagem de radar é assimétrico.
[0104]Exemplo 8: O dispositivo eletrônico de qualquer um dos exemplos anteriores, em que: o formador de imagem de radar compreende uma primeira parte feita de um primeiro material e uma segunda parte feita de um segundo material; o primeiro material absorve sinais de radar dentro de uma primeira faixa de frequências; e o segundo material absorve sinais de radar dentro de uma segunda faixa de frequências, pelo menos uma parte da segunda faixa de frequências não incluída na primeira faixa de frequências.
[0105]Exemplo 9: O dispositivo eletrônico de qualquer um dos exemplos anteriores, em que um comprimento de uma borda mais longa do formador de imagem de radar está entre 1 milímetro e dez milímetros.
[0106]Exemplo 10: O dispositivo eletrônico de qualquer um dos exemplos anteriores, em que o sistema de radar compreende ainda um formador de feixe digital e um estimador de ângulo, e o sistema de radar é configurado para monitorar ângulos em um campo de visão entre aproximadamente -90 graus e aproximadamente 90 graus.
[0107]Exemplo 11: Um método implementado por um dispositivo eletrônico que inclui um sistema de radar, o método compreendendo: fornecer, pelo sistema de radar, um campo de radar; perceber, pelo sistema de radar, reflexos de um objeto no campo de radar; analisar os reflexos do objeto no campo de radar; fornecer, com base na análise dos reflexos, dados de radar; detectar, com base em um primeiro subconjunto dos dados de radar, uma assinatura de radar de um formador de imagem de radar do objeto; comparar a assinatura de radar detectada com uma assinatura de radar de referência, a assinatura de radar de referência correspondendo a uma disposição característica do formador de imagem de radar; determinar, com base na comparação, que a assinatura de radar detectada coincide com a assinatura de radar de referência; e em resposta à determinação de que a assinatura de radar detectada coincide com a assinatura de radar de referência, determinando uma disposição característica do objeto no campo de radar, com base na disposição característica do formador de imagem de radar que corresponde com a assinatura de radar de referência coincidida.
[0108]Exemplo 12: O método do exemplo 11, compreendendo ainda: determinar, com base em um segundo subconjunto dos dados de radar, uma mudança na disposição característica do objeto no campo de radar; determinar, com base na mudança na disposição característica do objeto no campo de radar, um gesto do objeto no campo de radar; determinar uma função do dispositivo eletrônico que corresponde ao gesto; e fazer com que o dispositivo eletrônico forneça a função.
[0109]Exemplo 13: O método do exemplo 11 ou 12, em que comparar a assinatura de radar detectada com a assinatura de radar de referência compreende ainda: determinar, com base no primeiro subconjunto de dados de radar, recursos do formador de imagem de radar; e analisar os recursos determinados para determinar uma coincidência com os recursos conhecidos da assinatura de radar de referência.
[0110]Exemplo 14: O método de qualquer um dos exemplos 11 a 13, em que comparar a assinatura de radar detectada com a assinatura de radar de referência compreende ainda comparar a assinatura de radar detectada a uma pluralidade de assinaturas de radar de referência, cada assinatura de radar de referência da pluralidade de assinaturas de radar correspondendo a uma disposição característica diferente do formador de imagem de radar.
[0111]Exemplo 15: Um controlador, compreendendo: um alojamento de controlador; e um formador de imagem de radar integrado com o alojamento de controlador, o formador de imagem de radar configurado para fornecer uma assinatura de radar que é detectável por um sistema de radar, a assinatura de radar eficaz para permitir que o sistema de radar determine uma disposição característica do alojamento de controlador.
[0112]Exemplo 16: O controlador do exemplo 15, em que o formador de imagem de radar é um refletor de canto.
[0113]Exemplo 17: O controlador do exemplo 16, em que o refletor de canto é um octaedro que compreende oito refletores de canto triédricos.
[0114]Exemplo 18: O controlador de qualquer um dos exemplos 15 a 17, em que o formador de imagem de radar é assimétrico.
[0115]Exemplo 19: O controlador de qualquer um dos exemplos 15 a 18, em que: o formador de imagem de radar compreende uma primeira parte feita de um primeiro material e uma segunda parte feita de um segundo material; o primeiro material absorve sinais de radar dentro de uma primeira faixa de frequências; e o segundo material absorve sinais de radar dentro de uma segunda faixa de frequências, pelo menos uma parte da segunda faixa de frequências não incluída na primeira faixa de frequências.
[0116]Exemplo 20: O controlador de qualquer um dos exemplos 15 a 19, em que um comprimento de uma borda mais longa do formador de imagem de radar está entre 1 milímetro e dez milímetros.
[0117]Exemplo 21: O controlador de qualquer um dos exemplos 15 a 20, compreendendo ainda outro formador de imagem de radar e em que: o formador de imagem de radar está integrado mais próximo de uma primeira extremidade do alojamento; e o outro formador de imagem de radar é integrado mais próximo a uma segunda extremidade do alojamento.
[0118]Exemplo 22: O controlador do exemplo 21, em que o formador de imagem de radar e o outro formador de imagem de radar são feitos de materiais diferentes.
[0119]Exemplo 23: O controlador do exemplo 21 ou 22, em que o formador de imagem de radar e o outro formador de imagem de radar têm formas diferentes.
[0120]Exemplo 24: O controlador de qualquer um dos exemplos 15 a 23, em que o alojamento tem uma seção transversal que é cilíndrica ou elíptica.
[0121]Exemplo 25: O controlador de qualquer um dos exemplos 15 a 24, em que o formador de imagem de radar fornece um reflexo de radar único.
[0122]Exemplo 26: O controlador de qualquer um dos exemplos 15-25, em que o controlador é uma caneta, compreendendo uma caneta que aloja o formador de imagem de radar sendo integrado com o compartimento da caneta.
[0123]Exemplo 27: Sistema, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um dispositivo eletrônico de qualquer um dos exemplos 1 a 10 e pelo menos um controlador de qualquer uma das reivindicações 15 a 26.Conclusão
[0124]Embora implementações de técnicas para, e aparelhos permitindo, um formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar tenham sido descritas em linguagem específica para recursos e / ou métodos, deve ser entendido que o assunto das reivindicações anexas não está necessariamente limitado aos recursos ou métodos específicos descritos. Em vez disso, os recursos e métodos específicos são divulgados como exemplos de implementações que permitem um formador de imagem de radar para aplicativos baseados em radar.
Claims (20)
1. Dispositivo eletrônico, caracterizado pelo fato de quecompreende:um sistema de radar, implementado pelo menosparcialmente em hardware, configurado para:fornecer um campo de radar;perceber reflexos de um objeto no campo de radar;analisar os reflexos do objeto no campo de radar;efornecer, com base na análise dos reflexos, dadosde radar;um ou mais processadores de computador; eum ou mais meios legíveis por computador com instruçõesarmazenadas nos mesmos que, em resposta à execução por um oumais processadores de computador, implementam um gerenciadorde assinatura de radar configurado para:detectar, com base em um primeiro subconjunto dosdados de radar, uma assinatura de radar de um formadorde imagem de radar que é anexado ao objeto no campo deradar;comparar a assinatura de radar detectada com umaassinatura de radar de referência que corresponde a umadisposição característica do formador de imagem deradar, a comparação compreendendo:determinar recursos do formador de imagem de radarcom base no primeiro subconjunto dos dados de radar; eanalisar os recursos determinados para determinaruma coincidência com os recursos conhecidos da assinatura deradar de referência;determinar, com base na comparação, que aassinatura de radar detectada coincide com a assinaturade radar de referência; eem resposta à determinação de que a assinatura deradar detectada coincide com a assinatura de radar dereferência, determinar, com base na disposiçãocaracterística do formador de imagem de radar quecorresponde com a assinatura de radar de referênciacoincidida, uma disposição característica do objeto nocampo de radar.
2. Dispositivo eletrônico, de acordo com a reivindicação1, caracterizado pelo fato de que o gerenciador de assinaturade radar é ainda configurado para:determinar, com base em um segundo subconjunto dos dadosde radar, uma mudança na disposição característica do objetono campo de radar;com base na mudança na disposição característica doobjeto no campo de radar, determinar um gesto do objeto nocampo de radar;determinar uma função do dispositivo eletrônico quecorresponda ao gesto; efazer com que o dispositivo eletrônico forneça a função.
3. Dispositivo eletrônico, de acordo com a reivindicação1, caracterizado pelo fato de que o gerenciador de assinaturade radar é ainda configurado para comparar a assinatura deradar detectada com a assinatura de radar de referência porcomparação da assinatura de radar detectada com umapluralidade de assinaturas de radar de referência, cadaassinatura de radar de referência da pluralidade deassinaturas de radar correspondente a uma disposiçãocaracterística diferente do formador de imagem de radar.
4. Dispositivo eletrônico, de acordo com a reivindicação1, caracterizado pelo fato de que o formador de imagem deradar é um refletor de canto.
5. Dispositivo eletrônico, de acordo com a reivindicação4, caracterizado pelo fato de que o refletor de canto é umoctaedro que compreende oito refletores de canto triédricos.
6. Dispositivo eletrônico, de acordo com a reivindicação1, caracterizado pelo fato de que o formador de imagem deradar é assimétrico.
7. Dispositivo eletrônico, de acordo com a reivindicação1, caracterizado pelo fato de que:o formador de imagem de radar compreende uma primeiraporção feita de um primeiro material e uma segunda porçãofeita de um segundo material;o primeiro material absorve sinais de radar dentro deuma primeira faixa de frequências; eo segundo material absorve sinais de radar dentro de umasegunda faixa de frequências, pelo menos uma parte da segundafaixa de frequências não incluída na primeira faixa defrequências.
8. Dispositivo eletrônico, de acordo com a reivindicação1, caracterizado pelo fato de que um comprimento de uma bordamais longa do formador de imagem de radar está entre 1milímetro e dez milímetros.
9. Dispositivo eletrônico, de acordo com a reivindicação1, caracterizado pelo fato de que o sistema de radarcompreende ainda um formador de feixe digital e um estimadorde ângulo, e o sistema de radar está configurado paramonitorar ângulos em um campo de visão entre aproximadamente-90 graus e aproximadamente 90 graus.
10. Dispositivo eletrônico, de acordo com a reivindicação1, caracterizado pelo fato de que a disposição característicado formador de imagem de radar inclui um ou mais de:uma orientação do formador de imagem de radar em relaçãoao sistema de radar;uma localização do formador de imagem de radar em relaçãoao sistema de radar;uma velocidade do formador de imagem de radar; ouuma direção de um movimento do formador de imagem deradar.
11. Método implementado por um dispositivo eletrônico queinclui um sistema de radar, o método caracterizado pelo fatode que compreende:fornecer, pelo sistema de radar, um campo de radar;perceber, pelo sistema de radar, reflexos de um objetono campo de radar;analisar os reflexos do objeto no campo de radar;fornecer, com base na análise dos reflexos, dados deradar;detectar, com base em um primeiro subconjunto dos dadosde radar, uma assinatura de radar de um formador de imagemde radar que é anexado ao objeto no campo de radar;comparar a assinatura de radar detectada com umaassinatura de radar de referência, a assinatura de radar dereferência correspondendo a uma disposição característica doformador de imagem de radar, a comparação compreendendo:determinar recursos do formador de imagem de radarcom base no primeiro subconjunto dos dados de radar; eanalisar os recursos determinados para determinaruma coincidência com os recursos conhecidos da assinatura deradar de referência;determinar, com base na comparação, que a assinatura deradar detectada coincide com a assinatura de radar dereferência; eem resposta à determinação de que a assinatura de radardetectada coincide com a assinatura de radar de referência,determinar uma disposição característica do objeto no campode radar, com base na disposição característica do formadorde imagem de radar que corresponde com a assinatura de radarde referência coincidida.
12. Método, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato de que compreende ainda:determinar, com base em um segundo subconjunto dos dadosde radar, uma mudança na disposição característica do objetono campo de radar;determinar, com base na mudança na disposiçãocaracterística do objeto no campo de radar, um gesto doobjeto no campo de radar;determinar uma função do dispositivo eletrônico quecorresponde ao gesto; efazer com que o dispositivo eletrônico forneça a função.
13. Método, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato de que comparar a assinatura de radardetectada com a assinatura de radar de referência compreendeainda comparar a assinatura de radar detectada a umapluralidade de assinaturas de radar de referência, cadaassinatura de radar de referência da pluralidade deassinaturas de radar correspondendo a uma disposiçãocaracterística diferente do formador de imagem de radar.
14. Método, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato de que a disposição característicado formador de imagem de radar inclui um ou mais de:uma orientação do formador de imagem de radar em relaçãoao sistema de radar;uma localização do formador de imagem de radar em relaçãoao sistema de radar;uma velocidade do formador de imagem de radar; ouuma direção de um movimento do formador de imagem deradar.
15. Caneta, caracterizada pelo fato de que compreende:um alojamento de caneta; eum formador de imagem de radar integrado com o alojamentode caneta, o formador de imagem de radar configurado parafornecer uma assinatura de radar que é detectável por umsistema de radar, a assinatura de radar eficaz para permitirque o sistema de radar determine uma disposiçãocaracterística do alojamento, a determinação da disposiçãocaracterística do alojamento compreendendo:detectar a assinatura de radar do formador de imagem deradar;comparar a assinatura de radar detectada com umaassinatura de radar de referência, a assinatura de radar dereferência correspondendo a uma disposição característica doformador de imagem de radar, a comparação compreendendo:determinar recursos do formador de imagem deradar, com base na assinatura de radar; eanalisar os recursos determinados para determinaruma coincidência com os recursos conhecidos da assinatura deradar de referência;determinar, com base na comparação, que a assinatura deradar detectada coincide com a assinatura de radar dereferência; eem resposta à determinação de que a assinatura de radardetectada coincide com a assinatura de radar de referência,determinar uma disposição característica do alojamento combase na disposição característica do formador de imagem deradar que corresponde com a assinatura de radar de referênciacoincidida.
16. Caneta, de acordo com a reivindicação 15,caracterizada pelo fato de que compreende ainda outroformador de imagem de radar, e em que:o formador de imagem de radar é integrado mais próximoa uma primeira extremidade do alojamento; eo outro formador de imagem de radar é integrado maispróximo a uma segunda extremidade do alojamento.
17. Caneta, de acordo com a reivindicação 16,caracterizada pelo fato de que o formador de imagem de radare o outro formador de imagem de radar são feitos de materiaisdiferentes.
18. Caneta, de acordo com a reivindicação 16,caracterizada pelo fato de que o formador de imagem de radare o outro formador de imagem de radar têm formas diferentes.
19. Caneta, de acordo com a reivindicação 15,caracterizada pelo fato de que o alojamento tem uma seçãotransversal que é cilíndrica ou elíptica.
20. Caneta, de acordo com a reivindicação 15,caracterizada pelo fato de que a disposição característicado formador de imagem de radar inclui um ou mais de:uma orientação do formador de imagem de radar em relaçãoao sistema de radar;uma localização do formador de imagem de radar em relaçãoao sistema de radar;uma velocidade do formador de imagem de radar; ouuma direção de um movimento do formador de imagem deradar.
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