CN108287608A - 用于远程设备的姿势检测的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于操作移动设备的方法包括由移动设备检测姿势。检测姿势包括通过移动设备接收反射的毫米波信号，根据检测到的姿势生成第一消息，并且从移动设备向外部远程设备发射第一消息。检测到的姿势与远程设备的操作相关联。

Description

用于远程设备的姿势检测的系统和方法
技术领域
本公开一般涉及用于姿势检测的系统和方法，并且在特定实施例中涉及用于远程设备的姿势检测的系统和方法。
背景技术
未来的物联网(IoT)的特征将在于，物理设备、车辆、建筑物和嵌入有电子器件、软件、传感器、致动器的其他“事物”的网络互连，和/或使这些对象能够收集和交换数据的网络连接性。IoT将允许跨现有的网络基础设施而远程地感知和/或控制对象，从而为将物理世界更直接地集成到基于计算机的系统中创建机会，并且带来改善的效率、准确度和经济效益。
未来的IoT中的每个连接的事物都可以通过其嵌入式计算系统是唯一可标识的，但仍然能够在现有的互联网基础设施内互操作。专家估计，到2020年，IoT将包括近500亿个对象。
这个新兴的IoT的特征在于对机器对机器(M2M)通信的不断扩大的关注。在这样一个物理对象比以往任何时候都更加网络化并且会在我们身边进行它们自己的对话的世界中，仍然存在未来关于人机(H2M)通信将会怎样的问题。当人类参与者盯着小巧的显示器，用非自然的滑动、拉开和捏合动作在玻璃表面上操纵他们的手指，以及阅读由软件应用创建的自动社交媒体消息时，他们可能会越来越感到脱离现实。
发明内容
根据本发明的第一示例实施例，提供了一种用于操作移动设备的方法。该方法包括由移动设备检测姿势。检测姿势包括由移动设备接收反射的毫米波信号，根据检测到的姿势生成第一消息，以及从移动设备向外部远程设备发射第一消息。检测到的姿势与远程设备的操作相关联。
根据本发明的第二示例实施例，提供了一种用于操作第一设备的方法。该方法包括由第一设备从外部移动设备接收在移动设备的视场中使用毫米波雷达信令生成的第一消息。该方法还包括由第一设备处理第一消息以检测与第一设备的操作相关联的姿势，以及由第一设备根据检测到的姿势来执行操作。
根据本发明的第三示例实施例，提供了一种用于第一设备的控制电路。该电路包括接收机，该接收机被配置为从外部移动设备接收第一消息，第一消息包括在移动设备的视场中使用毫米波雷达信令生成的雷达数据。该电路还包括处理器和存储用于由处理器执行的程序设计的非瞬态计算机可读介质。该程序设计包括指令，该指令用于处理第一消息以检测与第一设备的操作相关联的姿势并且根据检测到的姿势来执行第一设备的操作。
附图说明
为了更彻底地理解本公开，现在结合附图参考以下描述，在附图中：
图1是图示了根据若干实施例之一的姿势检测系统的框图；
图2是图示了根据若干实施例之一的姿势与远程设备功能之间的映射的表；
图3A是图示了根据若干实施例之一的由远程设备对移动设备充电的框图；
图3B是图示了根据若干实施例之一的由远程设备对移动设备进行无线充电的框图；
图3C是图示了用作图3B的远程设备的汽车的框图；
图4是图示了根据若干实施例之一的可用于图1的姿势检测系统中的雷达系统的框图；
图5A是图示了根据若干实施例之一的用于在姿势检测系统中操作移动设备的第一方法的流程图；
图5B是图示了根据若干实施例之一的用于在姿势检测系统中操作移动设备的替代方法的流程图；
图6是更详细地图示了根据若干实施例之一的图5B的方法的第一实现的流程图；
图7是更详细地图示了根据若干实施例之一的图5B的方法的替代实现的流程图；
图8A是图示了根据若干实施例之一的用于在姿势检测系统中操作远程设备的第一方法的流程图；
图8B是图示了根据若干实施例之一的用于在姿势检测系统中操作远程设备的替代方法的流程图；
图9是图示了根据若干实施例之一的用于执行所描述的方法的处理系统的框图，处理系统可以被安装在主机设备中；和
图10图示了根据若干实施例之一的适用于通过通信网络发射和接收信令的收发机的框图。
具体实施方式
下面详细讨论各种实施例的制作和使用。然而，应该理解的是，本公开提供了许多可以在各种各样的具体上下文中实施的可适用概念。所讨论的具体实施例仅仅是对制作和使用实施例的具体方式的说明，而不限制本发明的范围。
在各种实施例中，基于雷达的姿势检测系统被用来控制远程设备，诸如，例如车辆、建筑物、家用电器等。例如，当远程设备是汽车时，实施例的姿势检测系统允许人类参与者在接近汽车的同时从汽车外部控制汽车的各种操作。
在各种实施例中，姿势检测系统包括内置在移动设备中的姿势传感器，诸如，例如汽车钥匙、腕表、智能电话等。在这样的实施例中，移动设备可以将原始雷达数据或经处理的控制消息中继到远程设备，使得远程设备将执行期望的操作。例如，翘拇指手势可以由智能钥匙检测到并被中继到汽车，从而致使后备箱打开。这种智能钥匙姿势传感器可以具有比位于汽车内的假设姿势传感器小得多的雷达检测范围，并且这个较小的检测范围将有助于防止包括干扰姿势的干扰雷达反射影响系统的正确行为。作为示例，雷达检测范围可以减小到30cm或更小，使得移动设备可以仅与预期的操作者交互，该预期的操作者例如可以是佩戴移动设备、持有移动设备、将其揣在裤子口袋中等的人。
在各种实施例中，移动设备可以经由共享安全密钥与远程设备配对，使得数据被加密以用于从移动设备发射并且在远程设备处被解密，反之亦然。移动设备和远程设备之间的数据传输可以包括各种各样的通信技术中的任何一种，包括例如蓝牙、V2X等等。
在各种实施例中，姿势检测系统可以经由远程设备处的用户界面而被编程，使得最终用户能够将远程设备操作分配给每个姿势。例如，可以在系统中默认加载6个姿势的字母，并且最终用户可以能够选择哪个功能与每个姿势相关联。也可以输入紧急联系人信息以及与姿势相关联的紧急呼叫功能。
在各种实施例中，姿势识别可以致使由移动设备基于来自远程设备的反馈来发出声音。反馈可以指示例如与远程设备的握手已成功或者远程设备已成功执行姿势指示的操作。例如，响应于智能钥匙检测到的用户姿势，智能钥匙所生成的声音的音量可以随着汽车空调系统的温度设置的增加而增加。
在一个实施例中，移动设备的雷达数据可以包括雷达定时和/或频率信息。在一个实施例中，移动设备可以处理其雷达数据以检测姿势。然而，在另一个实施例中，移动设备可以通过例如大带宽连接(例如，WiFi、WiGig等)来传输原始雷达数据，使得嵌入远程设备中的处理器可以处理雷达数据并将其分类作为特定姿势。
在远程设备是汽车的各种实施例中，移动设备可以是智能钥匙，诸如，例如包括基于雷达的姿势传感器的点火钥匙或车辆进入钥匙。这种实现的主要缺点将是这种智能钥匙可能具有电池寿命短的电池。为了对抗电池寿命短，在一些实施例中，无线充电系统或其他充电系统可以被构建在车辆远程设备的驾驶舱中。
图1示出了实施例的姿势检测系统100。姿势检测系统100包括移动设备106和远程设备104。例如，移动设备106可以是汽车钥匙、腕表、智能电话等等。在一个实施例中，远程设备是车辆，而移动设备是车辆进入钥匙和/或车辆点火钥匙。
再次参考图1，移动设备106包括与远程设备104的收发机112和天线113通信的收发机110和天线111。在一些实施例中，天线111和天线113中的每一个均可以包括接收天线和发射天线的多个阵列。
再次参考图1，移动设备106包括姿势传感器101。姿势传感器101包括雷达发射天线116和雷达接收天线118。在一个实施例中，雷达发射天线116和雷达接收天线118被调谐以用于毫米波频率。在一些实施例中，雷达发射天线116和雷达接收天线118中的每一个均可以包括多个天线阵列。在其他实施例中，天线111、116和118中的任意一个都可以被组合成单个天线或天线阵列。
再次参考图1，姿势传感器101具有视场102，视场102的特征在于最大检测范围114。诸如例如在视场102内做出的手势108之类的姿势是姿势传感器101可检测的。
图2示出了示例性手势和相关联的操作之间的实施例的映射202，该操作可以在用作远程设备102的汽车中被执行。在图2的实施例中，手指和拇指向前指的第一手势可以用来设定汽车的空调，包括例如降低温度。手平举的第二姿势可以用来开启座椅加热。“翘拇指”的第三姿势可以用来打开汽车后备箱。第四手势是紧握的拳头，可以用来关闭汽车后备箱。第五手势是“OK”标志，可以用来开启汽车顶灯。第六手势将拇指捏合到向前伸出的手指以开始紧急呼叫。在其他实施例中，这些和其他姿势可以与远程设备的各种各样的操作相关联，例如包括打开远程设备、关闭远程设备、打开或关闭音响系统、调谐无线电频道、改变用户显示的内容、打开或关闭自动导航程序、打开或关闭语音识别程序、绘制路线、查看天气、路况和/或交通信息、发起诊断测试、启用或者禁用远程设备的安全系统、生成声音和/或触觉输出等。
图3A示出了实施例的远程设备304，其可以被用作图1的远程设备104。远程设备304包括可以被用来给移动设备106的电池充电的充电器303。例如，充电器303可以被实现为图3B中所示的无线充电器303A。图3C是一个框图，其图示了被用作图3B的远程设备的汽车。
图4图示了实施例的雷达系统450，其可以用在图1的姿势传感器101的若干实施例之一中。如图所示，雷达收发机设备452被配置为经由发射天线470a和/或发射天线470b朝对象482发射入射RF信号，并且经由包括接收天线472a-472d的天线阵列来接收反射的RF信号。雷达收发机设备452包括被耦合到接收天线472a-472d的接收机前端462、被耦合到发射天线470a的第一发射机前端454以及被耦合到发射天线470b的第二发射机前端460。雷达电路装置456提供将要发射到第一发射机前端454和第二发射机前端460的信号，并且接收和/或处理由接收机前端462接收的信号。
在一个实施例中，第二发射机前端460的输入是经由开关459表示的电路在雷达电路装置456的输出和通信电路装置458的输出之间可选择的。当第二发射机前端460从雷达电路装置456接收输入时，第一发射机前端454和第二发射机前端460均可被用于构建全息雷达。另一方面，当第二发射机前端460从通信电路装置458接收其输入时，第一发射机前端454向发射天线470a提供雷达信号，并且第二发射机前端460向发射天线470b提供通信信号。这个通信信号可以是载波调制信号。在一个示例中，第二发射机前端460可以将双极相移键控(BPSK)调制信号发射到包含数据的卫星雷达设备480。在一些实施例中，雷达收发机设备452与卫星雷达设备480之间的数据链路可被用于协调雷达收发机设备452与卫星雷达设备480之间的RF发射和接收以实现相位阵列波束控制。在一些实施例中，卫星雷达设备480也可以能够进行数据发射，而雷达收发机设备452可以被配置为经由天线472a-472d从卫星雷达设备480接收数据。
在一个实施例中，雷达收发机设备452或雷达收发机设备452的部分可以以封装来实现，该封装包含第一发射机前端454、第二发射机前端460、接收机前端462、以及发射天线470a、470b和接收天线472a-472d。在一个实施例中，可以使用包含贴片天线的球栅阵列(BGA)封装来实现天线470a、470b和472a-d。在替代实施例中，除了贴片天线之外还可以使用其他天线元件，例如，可以使用八木宇田天线(Yagi-Uda antenna)从封装的芯片和天线模块侧来提供传感。
在本公开中公开的一个实施例和其他实施例中，雷达系统450的操作频率在约57GHz与约66GHz之间。替代地，实施例的系统也可以在此范围之外的频率下操作。例如，在本公开中公开的一个实施例和其他实施例中，雷达系统450的操作频率在约57GHz和约71GHz之间。
在2015年11月30日提交的美国申请No.14/954,198中已经描述了基于毫米波雷达的姿势传感器，该申请通过引用整体并入本文。
图5A示出了实施例的方法500A，其用于操作诸如移动设备106之类的基于雷达的姿势传感移动设备。方法500A始于步骤501，其中由移动设备检测姿势(例如，手势)。在一个实施例中，移动设备通过使用例如天线或天线阵列接收反射的毫米波信号来检测该姿势。在步骤503处，移动设备根据检测到的姿势生成消息。在步骤505处，其中移动设备使用例如第二天线、第二天线阵列、第一天线等将该消息发射到远程设备。远程设备的特定操作与在步骤503中检测到的姿势相关联，并且然后流程返回步骤501。在远程设备是车辆的实施例中，与检测到的姿势相关联的操作可以包括例如设定车辆的空调设置、设定座椅加热、打开车辆的后备箱、设定灯光设置、发起紧急呼叫等。
图5B示出了实施例的方法500A，其除了包括附加的步骤507和509之外与实施例的方法500B相同。在步骤507处，移动设备从远程设备接收反馈并且基于该反馈生成声音。例如，该反馈可以包括关于远程设备是否成功地执行与步骤503的检测到的姿势相关联的操作的信息。在步骤509处，使移动设备靠近远程设备并且从作为远程设备的组件的电源对其电池进行无线充电。
图6示出了实施例的方法，其可以被用来实现图5B的方法500B。方法600始于框501A，框501A是移动设备的姿势检测步骤501的实现。框501A包括步骤602、603和605。在步骤602处，移动设备向该姿势的位置发射第一毫米波信号。在步骤603处，移动设备接收反射的毫米波雷达信号。这个反射的毫米波信号已经从该姿势的位置被反射。在一个实施例中，该姿势位于移动设备的不大于30厘米的雷达检测范围中。
流程在步骤605处继续，其中，通过分析雷达信号的频率内容随时间变化的方式，移动设备检测哪个姿势、移动、手势等(在本公开中称为“姿势”)已经创建了雷达信号。在一些实施例中，使用本领域已知的变换方法将雷达信号转换到频域。这些变换方法包括但不限于离散傅里叶变换(DFT)、快速傅里叶变换、短时傅立叶变换(STFT)和频谱图分析。在步骤605期间，可以在滑动时间窗口上计算多个变换，并且可以跟踪这些多个变换的峰值频率以分析目标的速度和距离多普勒如何随时间变化。例如，可以生成一个或多个峰值频率与时间信号的关系，从而跟踪雷达信号的频率内容如何随时间变化。在各种实施例中，相对于雷达信号的频率内容如何随时间变化，每个姿势具有具体、预定的签名。每个姿势先前已经通过其相关联的雷达签名被分类，并且这些预定的签名已经被存储在移动设备的查找表(LUT)中。在操作期间，移动设备验证传感器检测到的信号是否对应于存储在LUT中的签名之一。通过比较所跟踪的雷达信号的频率内容与所存储的签名，可以确定接收到的姿势。在一些实施例中，微多普勒分析方法也可被用来分析雷达信号并且对姿势进行分类。
在步骤607处，移动设备生成指示哪个姿势已被检测到的第一消息。在步骤609处，移动设备向远程设备发射该第一消息，诸如，例如图1的远程设备104。在一个实施例中，所发射的消息由移动设备使用在移动设备和远程设备之间共享的共享安全密钥来加密。
再次参考图6，在步骤611处，移动设备从远程设备接收反馈并且并基于该反馈生成声音。在步骤613处，使移动设备靠近远程设备，并且从作为远程设备的组件的电源对其电池进行无线充电。
图7示出了用于结合远程设备来操作移动设备的替代实施例的方法700。方法700始于框501B，框501B是图5的移动设备的姿势检测步骤501的替代实现。框501B包括步骤702和703。在步骤702处，移动设备向姿势的位置发射毫米波信号。在步骤703处，移动设备从姿势的位置接收反射的毫米波雷达信号。在步骤709处，移动设备生成包含雷达定时信息和/或雷达频率信息的消息，并且向远程设备发射该消息。在步骤711处，远程设备分析雷达数据的频率内容如何随时间变化以检测姿势。每个姿势先前已经通过其相关联的雷达签名被分类，并且这些预定的签名已经与远程设备中的LUT中的相关联的远程设备操作相关联地被存储。在操作期间，远程设备验证由传感器检测到的信号是否对应于存储在远程设备中的签名之一。在步骤713处，移动设备从远程设备接收反馈并且基于该反馈生成声音。在步骤715处，使移动设备靠近远程设备，并且从作为远程设备的组件的电源对其电池进行无线充电。
图8A示出了实施例的方法800A，其用于操作远程设备，诸如，例如图1的远程设备104。方法800A始于步骤802，其中远程设备从移动设备接收消息。该消息是由远程设备在移动设备的视场中使用毫米波雷达信令生成的。在一个实施例中，远程设备是车辆，而移动设备是车辆进入钥匙和/或车辆点火钥匙。在步骤805处，远程设备处理接收到的消息以检测与远程设备的操作相关联的姿势。在一个实施例中，接收到的消息包括雷达数据，远程设备通过分析雷达数据的频率内容来处理该雷达数据以检测该姿势。每个姿势先前已经通过其相关联的雷达签名被分类，并且这些预定的签名已经与远程设备中的LUT中的相关联的远程设备操作相关联地被存储。在操作期间，远程设备验证由传感器检测到的信号是否对应于存储在远程设备中签名之一。在步骤807处，远程设备基于检测到的姿势来执行相关联的操作。然后，流程返回步骤801。
图8B示出了实施例的方法800B，其除了以附加步骤801开始并以附加步骤809和811结束之外与方法800A相同。在步骤801处，远程设备接收用户输入以对远程设备进行编程。作为第一示例，用户输入包括紧急联系人信息，使得远程设备稍后可以基于该紧急联系人信息发起呼叫。作为第二示例，用户输入包括远程设备的一个或多个操作与对应的(一个或多个)姿势之间的期望关联，并且远程设备创建该期望的关联。
在步骤809处，远程设备生成关于远程设备是否成功地执行了与检测到的姿势相关联的操作的反馈，然后向移动设备发射这个反馈。作为第一示例，相关联的操作可以包括在值范围内调整设置。例如，该操作可以是调整温度设置，并且对应的反馈可以包括基于温度设置的调整而变化的可变反馈信号。作为第二示例，相关联的操作可以是基于在步骤801处从用户接收到的紧急联系人信息来发起紧急呼叫。
再次参考图8B，流程在步骤811处继续，其中远程设备从作为远程设备的组件的电源对移动设备的电池进行无线充电。然后，流程返回步骤802。
图9图示了用于执行本公开中所描述的方法的实施例的处理系统2000的框图，处理系统2000可以被安装在主机设备中，诸如，例如图1的移动设备106或者远程设备104。如图所示，处理系统2000包括可以(或可以不)如图9所示布置的接口2010-2014、存储器2006以及处理器2004。处理器2004可以是适于执行计算和/或其他处理相关任务的任何组件或组件集合，并且存储器2006可以是适于存储用于由处理器2004执行的程序设计和/或指令的任何组件或组件集合。
在一个实施例中，存储器2006包括存储用于由处理器204执行的程序设计的非瞬态计算机可读介质。在一个实施例中，该程序设计包括用于处理从外部移动设备接收到的消息的指令。这些指令可以允许处理器204检测与主机设备的操作相关联的姿势，并且然后致使主机设备基于该检测到的姿势来执行操作。在一个实施例中，这个接收到的消息包括雷达数据，并且用于处理该消息的指令包括分析雷达数据的频率内容。在一个实施例中，存储器2006包括LUT 2008，LUT2008存储唯一地标识一个或多个姿势的预定时域雷达签名并且将每个姿势与远程设备106的相应操作相关联。在一个实施例中，与姿势相关联的主机设备的操作可以包括以下项中的任何一项：打开主机设备、关闭主机设备、设定主机设备的温度设置、设定主机设备的风扇设置、打开主机设备的音响系统、关闭音响系统、设定音响系统的音量设置、选择音响系统的输入、调谐主机设备的无线电频道、打开主机设备的机械闩锁、打开主机设备的灯、关闭灯、设定灯的调光设置、改变灯的颜色、打开主机设备的用户显示器、关闭用户显示器、改变用户显示器的可见内容、设定主机设备的巡航控制设置、自动导航程序或语音识别程序、绘制路线、查询天气/道路/交通信息、发起主机设备的诊断测试、启用或禁用主机设备的安全系统、发起通信会话等。
在图9的实施例中，LUT 2008被包括在存储器2006内，但是在其他实施例中，LUT2008可以与存储器2006分离地实现。LUT 2008或存储器2006之一或其二者可以被实现在现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)或其他集成电路中。
再次参考图9，接口2010、2012、2014可以是允许处理系统2000与其他设备/组件和/或用户进行通信的任何组件或组件集合。例如，接口2010、2012、2014中的一个或多个可以适于将来自处理器2004的数据、控制或管理消息传送到安装在主机设备和/或外部设备上的应用。作为另一个示例，接口2010、2012、2014中的一个或多个可以适于允许用户或用户设备(例如，个人计算机(PC)等)与处理系统2000交互/通信。处理系统2000可以包括未在图9中示出的附加组件，诸如长期存储装置(例如，非易失性存储器等)。
在一些实施例中，处理系统2000被包括在正在访问通信网络或者以其他方式访问通信网络的一部分的网络设备中。在一个示例中，处理系统2000位于无线或有线通信网络中的网络侧设备中，网络侧设备诸如基站、中继站、调度器、控制器、网关、路由器、应用服务器或通信网络中的任何其他设备。在其他实施例中，处理系统2000处于正在访问无线或有线通信网络的用户侧设备中，诸如移动台、用户设备(UE)、个人计算机(PC)、平板计算机、可穿戴通信设备(例如，智能手表等)或适于访问通信网络的任何其他设备。
在一些实施例中，接口2010、2012、2014中的一个或多个将处理系统2000连接到适于在通信网络上发射和接收信令的收发机。图10图示了适于通过通信网络发射和接收信令的收发机2100的框图。收发机2100可以被安装在主机设备中。如图所示，收发机2100包括网络侧接口2102、耦合器2104、发射机2106、接收机2108、信号处理器2110和设备侧接口2112。网络侧接口2102可以包括适于在无线或有线通信网络上发射或接收信令的任何组件或组件集合。耦合器2104可以包括适于促进网络侧接口2102上的双向通信的任何组件或组件集合。发射机2106可以包括适于将基带信号转换成适合于通过网络侧接口2102发射的调制载波信号的任何组件或组件集合(例如，上变频器、功率放大器等)。接收机2108可以包括适于将在网络侧接口2102上接收的载波信号转换成基带信号的任何组件或者组件集合(例如，下变频器、低噪声放大器等)。在一个实施例中，接收机2108被配置为从外部移动设备接收消息，该消息包括在移动设备的视场中使用毫米波雷达信令生成的雷达数据。信号处理器2110可以包括适于将基带信号转换为适合于通过(一个或多个)设备侧接口2112通信的数据信号的任何组件或组件集合，或反之亦然。(一个或多个)设备侧接口2112可以包括适于在信号处理器2110与主机设备内的组件(例如，处理系统2000、局域网(LAN)端口等)之间传送数据信号的任何组件或组件集合。
收发机2100可以通过任何类型的通信介质发射和接收信令。在一些实施例中，收发机2100通过无线介质发射和接收信令。例如，收发机2100可以是适于根据无线通信协议进行通信的无线收发机，无线通信协议诸如是蜂窝协议(例如，长期演进(LTE)等)、无线局域网(WLAN)协议(例如，Wi-Fi等)或任何其他类型的无线协议(例如，蓝牙、近场通信(NFC)等)。在这样的实施例中，网络侧接口2102包括一个或多个天线/辐射元件。例如，网络侧接口2102可以包括被配置用于多层通信的单个天线、多个单独的天线或多天线阵列，例如单输入多输出(SIMO)、多输入单输出(MISO)、多输入多输出(MIMO)等。在其他实施例中，收发机2100通过有线介质发射和接收信令，有线介质例如双绞线电缆、同轴电缆、光纤等。具体的处理系统和/或收发机可利用所有的所示组件，或者只是那些组件的子集，并且集成的级别可能因设备而异。
说明性的实施例可以使用由移动设备控制的远程设备，该移动设备包括相对于位于远程设备中的姿势传感器具有小视场的基于雷达的姿势传感器。这样的实施例的优点可以包括防止干扰姿势和其他雷达反射干扰目标姿势的正确检测。
还提供了本发明的以下附加的示例实施例。根据本发明的第一示例实施例，提供了一种用于操作移动设备的方法。该方法包括由移动设备检测姿势。检测姿势包括通过移动设备接收反射的毫米波信号，根据检测到的姿势生成第一消息，以及从移动设备向外部远程设备发射第一消息。检测到的姿势与远程设备的操作相关联。
此外，前述的第一示例实施例可以被实现为包括以下附加特征中的一个或多个。该方法可以被实现为使得检测姿势进一步包括由移动设备向姿势的位置发射第一毫米波信号。反射的毫米波信号包括从姿势的位置反射的第一毫米波信号的反射。
该方法还可以被实现为使得姿势位于距移动设备不大于30厘米的距离处。该方法还可以被实现为使得移动设备包括用于远程设备的钥匙、手表或移动电话中的至少一个。该方法还可以被实现为进一步包括由移动设备从远程设备的电源对移动设备的电池进行无线充电。该方法还可以被实现为使得远程设备包括车辆，并且移动设备包括车辆进入钥匙或车辆点火钥匙中的至少一个。该方法还可以被实现为使得该操作包括以下项中的至少一项：设定车辆的空调设置、设定车辆的加热座椅设置、打开车辆的后备箱、设定车辆的照明设置或发起紧急呼叫。该方法还可以被实现为使得该姿势包括手势。该方法还可以被实现为使得检测姿势进一步包括确定反射的毫米波信号的频率内容，跟踪随时间的该反射的毫米波信号的频率内容，以及将所跟踪的频率内容与存储在查找表中的预定姿势签名相比较。该方法还可以被实现为使得移动设备还包括第一天线和第二天线。接收反射的毫米波信号包括使用第一天线进行接收，并且发射第一消息包括使用第二天线进行发射。该方法还可以被实现为使得第一天线包括接收天线阵列和发射天线阵列。该方法还可以被实现为使得发射第一消息包括由移动设备使用移动设备和远程设备的共享安全密钥对第一消息进行加密。该方法还可以被实现为进一步包括由移动设备从远程设备接收反馈，使得反馈包括远程设备是否成功地执行与该姿势相关联的操作的状态。该方法还可以被实现为进一步包括由移动设备根据所接收的反馈生成声音。所述方法还可以被实施为使得所述操作包括调整温度设置，所接收的反馈包括根据所调整的温度设置而变化的可变反馈信号，并且生成声音包括根据该可变反馈信号来调整声音。该方法还可以被实施为使得第一消息包括雷达定时信息或雷达频率信息中的至少一项。
根据本发明的第二示例实施例，提供了一种用于操作第一设备的方法。该方法包括由第一设备从外部移动设备接收在移动设备的视场中使用毫米波雷达信令生成的第一消息。该方法还包括由第一设备处理第一消息以检测与第一设备的操作相关联的姿势，以及由第一设备根据检测到的姿势执行操作。
此外，前述的第二示例实施例可以被实现为包括以下附加特征中的一个或多个。该方法还可以被实现为进一步包括由第一设备根据移动设备和第一设备的共享安全密钥对第一消息进行解密。该方法还可以被实现为进一步包括通过电源对移动设备进行无线充电，使得第一设备包括电源。该方法还可以被实现为使得第一设备包括车辆并且移动设备包括车辆进入钥匙或车辆点火钥匙中的至少一项。
该方法还可以被实现为使得第一消息包括雷达数据。处理第一消息包括执行雷达数据的频谱分析，基于该频谱分析跟踪随时间的雷达数据的频率内容；以及将所跟踪的频率内容与存储在查找表中的预定姿势签名进行匹配。
该方法还可以被实现为进一步包括生成反馈并且从第一设备向移动设备发射该反馈，该反馈包括第一设备是否成功地执行与姿势相关联的操作的状态。该方法还可以被实现为使得执行操作包括调整温度设置，并且反馈包括根据调整的温度设置而变化的可变反馈信号。该方法还可以被实现为使得执行操作包括发起紧急呼叫。该方法还可以被实现为进一步包括由第一设备接收包括紧急联系人信息的用户输入，使得发起紧急呼叫是根据紧急联系人信息。该方法还可以被实现为进一步包括由第一设备接收包括第一设备的将与期望姿势相关联的期望操作的用户输入，并且将该期望操作与该期望姿势相关联。
根据本发明的第三示例实施例，提供了一种用于第一设备的控制电路。该电路包括接收机，该接收机被配置为从外部移动设备接收第一消息，该第一消息包括在移动设备的视场中使用毫米波雷达信令生成的雷达数据。该电路还包括处理器和存储用于由处理器执行的程序设计的非瞬态计算机可读介质。该程序设计包括指令，该指令用于处理第一消息以检测与第一设备的操作相关联的姿势并且根据检测到的姿势来执行第一设备的操作。
此外，前述的第三示例实施例可以被实现为包括以下附加特征中的一个或多个。该电路还可以被实现为进一步包括查找表(LUT)，使得第一消息包括雷达数据。用于处理第一消息的指令包括用于以下操作的指令：执行雷达数据的频谱分析，基于频谱分析跟踪随时间的雷达数据的频率内容，并且将所跟踪的频率内容与存储在LUT中的预定姿势签名进行匹配。该电路还可以被实现为使得该操作包括以下项中的至少一项：打开第一设备、关闭第一设备、设定温度设置、设定风扇设置、打开音响系统、关闭音响系统、设定音响系统的音量设置、选择音响系统的输入、调谐无线电频道、打开机械闩锁、打开灯、关闭灯、设定灯的调光设置、改变灯的颜色、打开用户显示器、关闭用户显示器、改变用户显示器的可见内容、设定巡航控制设置、打开自动导航程序、关闭自动导航程序、打开语音识别程序、关闭语音识别程序、绘制路线、查看天气信息、查看有关路况的信息、查看有关交通的信息、发起诊断测试、启用安全系统、禁用安全系统、生成声音、生成触觉输出以及发起通信会话。
尽管已经参考说明性的实施例描述了本发明，然而该描述不意在被解释为限制性意义。说明性的实施例以及本发明的其他实施例的各种修改和组合在参考本说明书的情况下对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，所附权利要求旨在涵盖任何这样的修改或实施例。

Claims (29)

1.一种用于操作移动设备的方法，所述方法包括：
由所述移动设备检测姿势，检测所述姿势包括由所述移动设备接收反射的毫米波信号；
根据检测到的所述姿势生成第一消息；以及
从所述移动设备向外部远程设备发射所述第一消息，
其中，检测到的所述姿势与所述远程设备的操作相关联。
2.根据权利要求1所述的方法，其中：
检测所述姿势进一步包括由所述移动设备向所述姿势的位置发射第一毫米波信号，其中所述反射的毫米波信号包括从所述姿势的所述位置反射的所述第一毫米波信号的反射。
3.根据权利要求2所述的方法，其中：
所述姿势位于距所述移动设备不大于30厘米的距离。
4.根据权利要求3所述的方法，其中：
所述移动设备包括用于所述远程设备的移动电话、手表或钥匙中的至少一项。
5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：
由所述移动设备从所述远程设备的电源对所述移动设备的电池进行无线充电。
6.根据权利要求5所述的方法，其中：
所述远程设备包括车辆；和
所述移动设备包括车辆进入钥匙或车辆点火钥匙中的至少一项。
7.根据权利要求6所述的方法，其中：
所述操作包括以下项中的至少一项：设定所述车辆的空调设置、设定所述车辆的加热座椅设置、打开所述车辆的后备箱、设定所述车辆的照明设置、或发起紧急呼叫。
8.根据权利要求4所述的方法，其中：
所述姿势包括手势。
9.根据权利要求2所述的方法，其中，检测所述姿势还包括：
确定所述反射的毫米波信号的频率内容；
跟踪随时间的所述反射的毫米波信号的所述频率内容；以及
将所跟踪的所述频率内容与存储在查找表中的预定姿势签名进行比较。
10.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述移动设备进一步包括第一天线和第二天线；
接收所述反射的毫米波信号包括使用所述第一天线进行接收；以及
发射所述第一消息包括使用所述第二天线进行发射。
11.根据权利要求10所述的方法，其中：
所述第一天线包括接收天线阵列和发射天线阵列。
12.根据权利要求1所述的方法，其中：
发射所述第一消息包括：由所述移动设备使用所述移动设备和所述远程设备的共享安全密钥对所述第一消息进行加密。
13.根据权利要求1所述的方法，还包括：
由所述移动设备从所述远程设备接收反馈，其中所述反馈包括所述远程设备是否成功地执行与所述姿势相关联的所述操作的状态。
14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：
由所述移动设备根据接收到的所述反馈生成声音。
15.根据权利要求14所述的方法，其中：
所述操作包括调整温度设置；和
接收到的所述反馈包括根据所调整的所述温度设置而变化的可变反馈信号；和
生成所述声音包括根据所述可变反馈信号来调整所述声音。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一消息包括雷达定时信息或雷达频率信息中的至少一项。
17.一种用于操作第一设备的方法，所述方法包括：
由所述第一设备从外部移动设备接收第一消息，所述第一消息是在所述移动设备的视场中使用毫米波雷达信令生成的；
由所述第一设备处理所述第一消息以检测与所述第一设备的操作相关联的姿势；以及
由所述第一设备根据检测到的所述姿势执行操作。
18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括：
由所述第一设备根据所述移动设备和所述第一设备的共享安全密钥对所述第一消息进行解密。
19.根据权利要求17所述的方法，进一步包括：
通过电源对所述移动设备进行无线充电，其中所述第一设备包括所述电源。
20.根据权利要求19所述的方法，其中：
所述第一设备包括车辆；和
所述移动设备包括车辆进入钥匙或车辆点火钥匙中的至少一项。
21.根据权利要求17所述的方法，其中：
所述第一消息包括雷达数据；和
处理所述第一消息包括：
执行所述雷达数据的频谱分析；
基于所述频谱分析跟踪随时间的所述雷达数据的频率内容；以及
将所跟踪的所述频率内容与存储在查找表中的预定姿势签名进行匹配。
22.根据权利要求17所述的方法，进一步包括：
生成反馈，所述反馈包括所述第一设备是否成功地执行与所述姿势相关联的所述操作的状态；以及
从所述第一设备向所述移动设备发射所述反馈。
23.根据权利要求22所述的方法，其中：
执行所述操作包括调整温度设置；和
所述反馈包括根据所调整的所述温度设置而变化的可变反馈信号。
24.根据权利要求17所述的方法，其中执行所述操作包括发起紧急呼叫。
25.根据权利要求24所述的方法，进一步包括：
由所述第一设备接收包括紧急联系人信息的用户输入，
其中发起所述紧急呼叫是根据所述紧急联系人信息。
26.根据权利要求17所述的方法，进一步包括：
由所述第一设备接收用户输入，所述用户输入包括所述第一设备的将与期望姿势相关联的期望操作；以及
将所述期望操作与所述期望姿势相关联。
27.一种用于第一设备的控制电路，所述电路包括：
接收机，所述接收机被配置为从外部移动设备接收第一消息，所述第一消息包括在所述移动设备的视场中使用毫米波雷达信令生成的雷达数据；
处理器；
非瞬态计算机可读介质，所述非瞬态计算机可读介质存储用于由所述处理器执行的程序设计，所述程序设计包括用于以下操作的指令：
处理所述第一消息以检测与所述第一设备的操作相关联的姿势；以及
根据检测到的所述姿势来执行所述第一设备的所述操作。
28.根据权利要求27所述的电路，进一步包括查找表(LUT)，其中：
所述第一消息包括雷达数据；和
用于处理所述第一消息的所述指令包括用于以下操作的指令：
执行所述雷达数据的频谱分析；
基于所述频谱分析跟踪随时间的所述雷达数据的频率内容；以及
将所跟踪的所述频率内容与存储在所述LUT中的预定姿势签名进行匹配。
29.根据权利要求27所述的电路，其中，所述操作包括以下项中的至少一项：
打开所述第一设备、关闭所述第一设备、设定温度设置、设定风扇设置、打开音响系统、关闭所述音响系统、设定所述音响系统的音量设置、选择所述音响系统的输入、调谐无线电频道、打开机械闩锁、打开灯、关闭所述灯、设定所述灯的调光设置、改变所述灯的颜色、打开用户显示器、关闭所述用户显示器、改变所述用户显示器的可见内容、设定巡航控制设置、开启自动导航程序、关闭所述自动导航程序、打开语音识别程序、关闭所述语音识别程序、绘制路线、查找天气信息、查找关于路况的信息、查找关于交通的信息、发起诊断测试、启用安全系统、禁用所述安全系统、生成声音、生成触觉输出、以及发起通信会话。
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