CN110095772A - 用于动力闭合构件的非接触式人体激活的雷达检测系统 - Google Patents

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CN110095772A CN201910101040.8A CN201910101040A CN110095772A CN 110095772 A CN110095772 A CN 110095772A CN 201910101040 A CN201910101040 A CN 201910101040A CN 110095772 A CN110095772 A CN 110095772A
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Abstract

提供了一种用于车辆的动力闭合构件的激活的雷达检测系统和相应的方法。该系统包括雷达传感器组件,该雷达传感器组件具有用于发射雷达波的雷达发射天线和用于接收从检测区域中的对象反射之后的雷达波的雷达接收天线。雷达传感器组件输出与检测区域中的对象的运动相对应的传感器信号。电子控制单元耦接至雷达传感器组件并且包括用于接收传感器信号的数据获取模块和用于分析传感器信号以检测提取的特征并且确定提取的特征是否在表示有效激活姿势的预定阈值内的多个分析模块。电子控制单元响应于所提取的特征在表示有效激活姿势的预定阈值内而发起闭合构件的移动。

Description

用于动力闭合构件的非接触式人体激活的雷达检测系统
相关申请的交叉引用
本发明专利申请要求于2018年1月31日提交的美国临时申请第 62/624,224号的权益。上述申请的全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开内容一般涉及用于机动车辆的雷达检测系统,并且更具体地涉 及用于动力闭合构件的用户激活、非接触激活,以使闭合构件相对于车身 在闭合位置与打开位置之间移动的雷达检测系统。
背景技术
该部分提供与本公开内容有关的背景信息,其不一定是现有技术。
机动车辆可以被设计成包括用于自动打开闭合构件例如车辆的后提 升式门的用户激活、非接触动力系统。动力系统可以由包括传感器的检测 系统激活,以检测期望打开后提升式门的用户的运动,例如用户的脚在后 保险杠下方的踢踏动作。可以采用各种发送技术以检测期望移动包括超声 传感器的闭合构件的用户的运动。然而,这样的传感器通常要求改变车身 的外观以提供用于从车辆发射超声信号的开口,使得车身或装饰不会干扰超声信号。
可用系统还可以包括以下技术,该技术用于确认拥有与车辆相关联的 钥匙卡的用户是运动源,使得后提升式门不会被例如其他人员、动物、天 气状况或可能进入保险杠下方的空间的对象错误地激活。当用户的手被占 用时例如当用户拿着要装载在车辆中的物品时,该系统可以允许方便且用 户友好地打开后提升式门。然而,可以改进目前可用的检测系统。
发明内容
本部分提供了本公开的发明内容,而不是其全部范围或其所有特征、 方面和目的的全面公开。
因此,本公开的一个方面是提供一种用于耦接至车辆的车身的动力闭 合构件的用户激活、非接触激活的雷达检测系统。该系统包括至少一个雷 达传感器组件,该至少一个雷达传感器组件包括用于发射雷达波的至少一 个雷达发射天线和用于接收在从检测区域中的对象反射之后的雷达波的 至少一个雷达接收天线。至少一个雷达传感器组件耦接至车身用于感测检 测区域中对象的运动并输出与检测区域中对象的运动相对应的传感器信 号。电子控制单元耦接至至少一个雷达传感器组件并且包括数据采集模块 以从至少一个雷达传感器组件接收与对象的运动相对应的传感器信号。电 子控制单元包括多个分析模块,所述多个分析模块耦接至数据采集模块以 分析传感器信号从而检测多个提取的特征并且确定多个提取的特征是否 在表示移动闭合构件所需的用户的有效激活姿势的多个预定阈值内。电子 控制单元还被配置成响应于多个提取的特征在表示有效激活姿势的多个 预定阈值内而发起闭合构件的移动。
本公开的另一方面是提供一种操作用于耦接至车辆的车身的闭合构 件的用户激活、非接触操作的雷达检测系统的方法。该方法包括使用至少 一个雷达传感器组件的至少一个雷达发射天线发射雷达波的步骤。该方法 通过使用耦接至车身的至少一个雷达传感器组件的至少一个雷达接收天 线来接收在从检测区域中的对象的反射之后的雷达波而继续进行。接下 来,该方法包括基于所接收到的雷达波来感测检测区域中的对象的运动和特性的步骤。该方法然后进行输出与检测区域中的对象的运动和特性相对 应的传感器信号的步骤。该方法还包括使用耦接至至少一个雷达传感器组 件的电子控制单元的数据采集模块从至少一个雷达传感器组件接收与对 象的运动和特性相对应的传感器信号。该方法以使用电子控制单元的多个 分析模块来分析传感器信号以检测多个提取的特征的步骤来继续进行。该 方法的下一步骤是使用多个分析模块来确定多个提取的特征是否在表示移动闭合构件所需要的用户的有效激活姿势的多个预定阈值内。该方法通 过响应于多个提取的特征在表示有效激活姿势的多个预定阈值内而使用 电子控制单元发起闭合构件的移动而结束。
本公开的又一方面是提供用于耦接至车辆的车身的动力闭合构件的 用户激活、非接触激活的雷达检测系统。该系统包括至少一个雷达传感器 组件,所述至少一个雷达传感器组件包括用于发射雷达波的至少一个雷达 发射天线和用于接收在从检测区域中的对象反射之后的雷达波的至少一 个雷达接收天线,并且该至少一个雷达传感器组件耦接至车身用于感测检 测区域中的对象的运动和特性并且输出与检测区域中的对象的运动和特性相对应的传感器信号。该系统还包括电子控制单元,该电子控制单元耦 接至至少一个雷达传感器组件并且包括数据采集模块以从至少一个雷达 传感器组件接收与对象的运动和特性相对应的传感器信号。电子控制单元 包括多个分析模块,所述多个分析模块耦接至数据采集模块以分析传感器 信号从而检测多个提取的特征。电子控制单元还被配置成确定多个提取的 特征是否在表示移动闭合构件所需要的用户的有效激活姿势的多个预定 阈值内。该系统另外包括外部用户接口,该外部用户接口耦接至多个分析 模块中的至少一个以使得用户能够调整多个预定阈值中的至少一个。电子 控制单元被配置成响应于多个提取的特征在表示有效激活姿势并且由用 户调整的多个预定阈值内而发起闭合构件的移动。
本公开的另一方面是提供用于耦接至车辆的车身的动力闭合构件的 用户激活、非接触激活的另一种雷达检测系统。该系统包括至少一个雷达 传感器组件,所述至少一个雷达传感器组件包括用于发射雷达波的至少一 个雷达发射天线和用于接收在从检测区域中的对象反射之后的雷达波的 至少一个雷达接收天线,并且所述至少一个雷达传感器组件耦接至车身用 于感测在检测区域中的对象的运动并且输出与检测区域中的对象的运动相对应的传感器信号。电子控制单元耦接至至少一个雷达传感器组件并且 包括数据采集模块以从至少一个雷达传感器组件接收与对象的运动相对 应的传感器信号。电子控制单元包括多个分析模块以分析传感器信号从而 检测多个提取的特征并且将多个提取的特征同与移动闭合构件所需的用 户的有效激活姿势相关联的多个预定匹配类别进行匹配。电子控制单元还 被配置成响应于多个提取的特征同与有效激活姿势相关联的多个预定匹配类别中的至少一个相匹配而发起闭合构件的移动。
本公开的另一方面是提供另一种操作用于耦接至车辆的车身的闭合 构件的用户激活、非接触操作的雷达检测系统的方法。该方法包括使用耦 接至车辆的至少一个雷达传感器组件的至少一个雷达发射天线在车辆附 近发射雷达波的步骤。该方法通过使用至少一个雷达传感器组件的至少一 个雷达接收天线接收在从检测区域中的对象的反射之后的雷达波而继续 进行。该方法以使用至少一个雷达传感器组件输出与检测区域中的对象的运动和特性相对应的传感器信号的步骤而向前进行。该方法还包括使用耦 接至至少一个雷达传感器组件的电子控制单元的数据采集模块从至少一 个雷达传感器组件接收与对象的运动和特性相对应的传感器信号的步骤。 该方法以使用电子控制单元的多个分析模块分析传感器信号来检测多个 提取的特征的步骤而继续进行。接下来,该方法包括使用多个分析模块将 多个提取的特征同与移动闭合构件所需的用户的有效激活姿势相关联的 多个预定匹配类别进行匹配。该方法以响应于多个提取的特征同与有效激 活姿势相关联的多个预定匹配类别中的至少一个相匹配而发起闭合构件 的移动的步骤而结束。
本公开的又一方面提供了用于耦接至车辆的车身的动力闭合构件的 用户激活、非接触激活的另一种雷达检测系统。该系统包括至少一个雷达 传感器组件,该至少一个雷达传感器组件包括用于发射雷达波的至少一个 雷达发射天线和用于接收在从检测区域中的对象反射之后的雷达波的至 少一个雷达接收天线,并且所述至少一个雷达传感器组件耦接至车身用于 感测在检测区域中的对象的运动并且输出与检测区域中对象的运动相对应的传感器信号。电子控制单元耦接至至少一个雷达传感器组件并且包括 数据采集模块以从至少一个雷达传感器组件接收与对象的运动相对应的 传感器信号。电子控制单元包括多个分析模块,所述多个分析模块分析传 感器信号以检测多个提取的特征,并且将多个提取的特征同与移动闭合构 件所需要的用户的有效激活姿势相关联的多个预定匹配类别进行匹配。电 子控制单元响应于多个提取的特征同与有效激活姿势相关联的多个预定 匹配类别中的预定速度类别、预定距离类别、预定角度类别和预定尺寸类 别中的至少一个相匹配而将多个提取的特征登记为有效的激活姿势。电子 控制单元被配置成响应于多个提取的特征同与有效激活姿势相关联的多 个预定匹配类别中的至少一个相匹配而发起闭合构件的移动。
本公开的另一方面是提供一种操作用于耦接至车辆的车身的闭合构 件的用户激活、非接触操作的雷达检测系统的方法。该方法包括使用耦接 至车辆的至少一个雷达传感器组件的至少一个雷达发射天线在车辆附近 发射雷达波的步骤。接下来,使用至少一个雷达传感器组件的至少一个雷 达接收天线来接收在从检测区域中的对象反射之后的雷达波。该方法以使 用至少一个雷达传感器组件输出与检测区域中的对象的运动相对应的传感器信号的步骤而继续进行。该方法的下一步骤是使用耦接至至少一个雷 达传感器组件的电子控制单元的数据采集模块从至少一个雷达传感器组 件接收与对象的运动相对应的传感器信号。该方法通过使用电子控制单元 的多个分析模块对使用电子控制单元接收的传感器信号进行过滤以过滤 非移动对象以及提取传感器信号的多个提取特征来向前进行。该方法还包 括将多个提取的特征发送到多个分析模块的人工神经网络模块的神经网络的步骤。该方法还包括使用人工神经网络模块的神经网络将传感器信号 的多个提取特征与多个预定匹配类别进行匹配的步骤。然后,根据传感器 信号的多个提取特征与多个预定匹配类别的匹配,对传感器信号的多个提 取特征进行分类。该方法以响应于多个提取的特征同与有效激活姿势相关 联的多个预定匹配类别中的至少一个相匹配而使用电子控制单元启动闭 合构件的移动的步骤而继续进行。
根据本公开的雷达检测系统提供了许多益处,这些益处对于车辆的用 户特别有吸引力。由于雷达的使用,可能不需要改变车身或装饰,因为雷 达能够感测通过聚合物。
根据本文提供的描述,这些和其他方面以及适用领域将变得明显。本 发明内容中的描述和具体示例仅用于说明的目的,并不旨在限制本公开的 范围。
附图说明
将容易理解本公开的其他优点,当结合附图考虑时,通过参考以下详 细描述,可以更好地理解本公开的其他优点,其中:
图1是配备有用于打开车辆的后提升式车门的雷达检测系统的示例 性机动车辆的透视图,该雷达检测系统示出了至少一个雷达传感器组件的 位置并且根据本公开的教导构造;
图2是配备有用于打开车辆的后提升式车门的雷达检测系统的示例 性机动车辆的另一个透视图,该雷达检测系统示出了指示器的位置并且根 据本公开的教导构造;
图3是根据本发明的方面的包括图2中所示的指示器的机动车辆的一 部分的放大图;
图4是具有根据本公开的教导构造的用户激活的非接触动力闭合构 件系统的机动车辆的示例性保险杠组件的一部分的放大图,并且其包括在 根据本发明的方面的系统的激活和操作期间照亮的图形;
图5是包括安装在后保险杠上的单个雷达传感器组件并且根据本公 开的教导构造的示例性雷达检测系统的分解图;
图6是根据本发明的方面的图5中所示的示例性雷达检测系统的外部 图;
图7示出了根据本公开的方面的示例性可选装饰边框,其可安装在根 据本公开的教导构造的雷达检测系统的图形周围以覆盖制造缺陷和/或未 对准;
图8是示出了雷达印刷电路板和照明印刷电路板的根据本发明的方 面的雷达检测系统的雷达传感器组件的框图;
图9是根据本公开的方面的雷达检测系统的雷达传感器组件的框图, 该雷达检测系统包括耦接至电子控制单元的雷达收发器;
图10、图11A至图11B和图12A至图12B示出了根据本公开的方面 的雷达印刷电路板和照明印刷电路板的附加视图;
图13A至图13B和图14A至图14B示出了根据本公开的方面的用于 雷达印刷电路板和照明印刷电路板的单独的壳体;
图15是根据示例性实施方式的基于连续波多普勒的雷达传感器的示 意图;
图16是根据示例性实施方式的基于连续波调频雷达的传感器的示意 图;
图17是根据示例性实施方式的基于连续波调频雷达的传感器的示意 图;
图18是根据本公开的方面的雷达检测系统的第一示例性实施方式的 电子控制单元的框图;
图19是示出根据本公开的方面的使用雷达检测系统操作闭合构件的 步骤的流程图;
图20和图21示出了根据本公开的方面的雷达检测系统的操作的定 时;
图22示出了根据本公开的方面的具有峰值频率处的峰值幅度的雷达 检测系统的传感器信号的频域表示的峰值;
图23示出了根据本公开的方面的具有峰值频率处的峰值幅度的雷达 检测系统的传感器信号的频域表示的峰值;
图24示出了根据本公开的方面的具有峰值频率处的峰值幅度的雷达 检测系统的传感器信号的频域表示的峰值;
图25示出了根据本公开的方面的有效激活姿势的定时和传感器信号 的对应图;
图26示出了根据本公开的方面的雷达检测系统的第一示例性实施方 式的电子控制单元的操作的流程图;
图27示出了根据本公开的方面的示例性雷达操作流程图;
图28示出了根据本公开的方面的示例性姿势检测区域;
图29是根据本公开的方面的雷达检测系统的第二示例性实施方式的 电子控制单元的框图;
图30示出了根据本公开的方面的具有所施加的包络过滤器的传感器 信号的曲线图;以及
图31和图32A至图32C是示出根据本公开的教导的操作用于对车辆 的耦接至车身的闭合构件的用户激活的非接触操作的雷达检测系统的方 法的步骤的流程图。
具体实施方式
以下描述中,阐述细节以提供对本公开的理解。在一些情况下,未详 细描述或示出某些电路、结构和技术,以免模糊本公开。
通常,现在将公开根据本公开的教导构造的运动检测系统10、110的 至少一个示例性实施方式,运动检测系统10、110用于车辆12的动力闭 合构件的用户激活、非接触激活以相对于车身16在关闭位置和打开位置 之间移动闭合构件(例如,提升式车门14)。还将公开一种操作运动检测 系统10、110的方法,运动检测系统10、110用于用户激活、非接触激活以操作车辆12的耦接至车身16的闭合构件。提供示例性实施方式使得本 公开彻底,并且将向本领域技术人员充分传达范围。阐述了许多具体细节, 例如特定部件、设备和方法的示例,以提供对本公开的实施方式的透彻理 解。对于本领域技术人员明显的是,不需要采用特定细节,可以以许多不 同的形式实施示例性实施方式,并且两者都不应被解释为限制本公开的范 围。在一些示例性实施方式中,详细描述了众所周知的工艺、众所周知的 设备结构和众所周知的技术。而且,系统10、110可以可替代地用于打开 和/或关闭车辆12的另一个闭合构件,例如但不限于车辆12的滑动门或 动力推拉门(power swing door)。
首先参照图1至图4,示例性机动车辆12被示出为包括作为安装到 车身16的后提升式车门14的闭合构件。根据运动检测系统10的第一示 例性实施方式,本公开中描述的雷达检测系统10,雷达检测系统10集成 在车身16的后保险杠18中并用于控制后提升式车门14的动作。然而, 雷达检测系统10可以放置在另一个位置,例如靠近门把手,例如后保险杠18的内表面上,并且雷达检测系统10用于后提升式车门14或用于不 同的闭合构件。应当认识到,本文描述的运动检测系统10和相关方法可 以采用不同电磁波谱的其他类型的电磁辐射。雷达检测系统10包括至少 一个雷达传感器组件20,当与特定车辆12相关联的钥匙卡22位于车辆 12的预定距离内时,例如当钥匙卡22由接近车辆12的用户24拥有时, 雷达传感器组件20感测对象或动作。至少一个雷达传感器组件20可以传 输和感测连续波(CW)雷达、频率调制连续波(FMCW)雷达;然而, 可以替代地使用其他类型的雷达,连续的、脉冲的或其他类型的雷达。尽 管在示例性实施方式中使用钥匙卡22,但是可以使用与特定车辆12相关 联并且可以由车辆12检测的另一部件,或者可以在不使用钥匙卡22的情 况下初始化系统10。由至少一个雷达传感器组件20检测到的对象的示例 是用户24的脚,并且由至少一个雷达传感器组件20检测到的动作的示例 是用户24的踢踏或挥动动作。另一示例可以是运动检测,之后是例如表 示步入检测区域62的非波动的稳定运动检测,也可以是例如表示步入检 测区域62的步骤的非波动的稳定运动检测,之后是运动检测。应当理解, 可以替代地使用其他对象和/或动作及其组合。
如图4至图7所示,雷达检测系统10的第一示例性实施方式还可以 包括位于车辆12上的指示器28,以通知用户24进行启动闭合构件(例 如,提升式车门14)的打开的激活姿势的适当位置。激活姿势可以是由 用户24作出的动作,和/或由用户24在至少一个雷达传感器组件20附近 放置的对象。在示例性实施方式中,指示器28位于至少一个雷达传感器组件20附近,例如在车辆12的后保险杠18上。指示器28还可以通知用 户24系统10在系统10唤醒期间在动作中是否被激活或上电、是否检测 到用户24接近车辆12,系统10正在接收来自用户24的输入,和/或系统 10是否正在等待激活姿势。示例性实施方式的指示器28包括图形30,也 称为图标,例如打开的提升式车门14的发光或背光图像,以警告用户24。 指示器28的使用向用户24提供至少一个雷达传感器组件20所在的位置 的视觉指示。该特征对于用户24是有益的并且提供优于比较系统的优点, 比较系统需要用户24猜测传感器和/或传感器的感测区域位于后保险杠18 下方的何处。然而,应该理解的是,本文公开的雷达检测系统10可以不 包括指示器28,并且至少一个雷达传感器组件20可以被隐藏(例如,在 保险杠或装饰件后面),原因是至少一个雷达传感器组件20能够穿过聚合 物进行感测。可替选地,雷达检测系统10可以安装在后保险杠18外部的 塑料壳体中,在这种情况下,雷达仍然可以穿透塑料壳体。
也可以在有或没有图形30的情况下使用听觉警告音、喇叭声或嘟嘟 声来警告用户24。指示器28还可以包括用于通知用户24的其他特征或 部件,例如另一种类型的灯或者沿着或靠近后保险杠18的发光区域、尾 灯、倒车灯、信号灯、车辆12的玻璃上的对象或投影例如投影图像或光。 根据一个示例实施方式,指示器28在开和关状态下具有不同的颜色,并 且向用户24提供将他或她的脚放置在哪里的意见。另外,用于通知用户 24的指示器28可以位于车辆12上的可以对用户24可见的任何其他区域 中。总之,对于用作用于通知用户24的指示器28的一个特征或多个特征, 可以有各种选择。关键点是向用户24提供反馈以进行脚检测。因此,在 示例性实施方式中,当后提升式门14即将打开或正在打开时,可以激活指示器28例如发光图形30和听觉声音以通知用户24。
在图5中示出了具有至少一个雷达传感器组件20的雷达检测系统10 的第一示例性实施方式的分解图。后保险杠18可以包括用于至少一个雷 达传感器组件20的各种部件的开口34。图像盖36布置在开口34上方, 图像盖36包括图形30的切口38,在这种情况下车辆12具有打开的提升 式门14。图像盖36也被涂漆以匹配车身16的颜色。图像扩散器39例如半透明的白色塑料被布置在图像盖36上方。接下来,壳体40被布置在图 像扩散器39上方。至少一个雷达传感器组件20被包含在壳体40中并且 搁置在壳体40的基壁上。将光引导至图形30的图像或区域的反射器44 也被布置在壳体40中,邻近至少一个雷达传感器组件20。盖46被布置 在壳体40上方。至少一个雷达传感器组件20包括雷达印刷电路板26, 雷达印刷电路板26也被布置在壳体40中。在图5所示的示例实施方式中, 至少一个发光二极管32(LED)位于雷达印刷电路板26的远侧。如图6 中所示,图6是图5的系统10的外视图,图形30可透过图像盖36可见。 如图7中所示,系统10可选地包括从后保险杠18的外部安装的边框48 以覆盖46可能存在的任何制造缺陷和/或未对准。
尽管图5中仅示出了雷达印刷电路板26,但是除了雷达印刷电路板 26之外,至少一个雷达传感器组件20可以包括照明印刷电路板42(参见 图8),并且至少一个发光二极管32(LED)位于照明印刷电路板42上并 由LED驱动器43控制,如图8中最佳地所示的。雷达印刷电路板26和 照明印刷电路板42可以包括电力供应电路系统50,并且在照明印刷电路 板42上可以包括通信模块52以提供与车辆12通信总线(例如,控制器 区域网络/CAN)的通信,车辆12通信总线可以与车辆12的车身控制模 块53通信,车身控制模块(BCM)负责并被配置成用于监测和控制车辆 12的各种电子配件和系统例如无线接入系统和设备(例如基于FOB或 PKE的系统)以及认证系统、动力闭合系统、马达,以及控制其他车辆系 统。替选地,通信模块52可以被设置在雷达印刷电路板26上,通信模块 52可以与车辆的车身控制模块53通信。此外,如图8和图9中最佳地所 示的,至少一个雷达传感器组件20可以包括雷达收发器54(例如, BGT24MTR11),雷达收发器54包括本地振荡器56,本地振荡器56耦 接至用于发送雷达波的至少一个雷达发送天线58和用于接收从检测区域 62中的对象反射之后的雷达波的至少一个雷达接收天线60。因此,至少 一个雷达传感器组件20耦接至车身16,以感测检测区域62中的对象的 动作和特征(例如,速度、角度、强度)并且输出与检测区域62中的对 象的动作对应的传感器信号64。电子控制单元66或处理器耦接至至少一 个雷达传感器组件20(或其一部分)(例如,安装至雷达印刷电路板26)。 电子控制单元66可以被提供为微处理器,该微处理器被配置成执行存储 在存储器单元(未示出)例如EEPROM或其他类型或者存储器设备例如 固态盘、RAM、硬盘等上的软件代码和/或指令。电子控制单元66还可以 包括用于处理信号的专用信号处理硬件电路,并且可以包括由微处理器执 行的用于复制这样的专用硬件的软件,并且可以包括硬件和软件部件的组 合。还可以在电子控制单元66与至少一个雷达传感器组件20之间使用外 部数模转换器68,以将来自电子控制单元66的控制信号转换到本地振荡 器56(例如,Vcoarse和Vfine)。电子控制单元66还可以包括频率估计器70, 以估计由至少一个雷达发送天线58和多个输入输出端口71发送的雷达波 的频率。
至少一个雷达发送天线58在距车辆12的后保险杠18的预定距离内 (即检测区域62)提供中间雷达场。中间雷达场使得用户24能够从远处 利用各种姿势或动作进行交互,各种姿势或动作包括但不限于手姿势、脚 姿势和/或全身姿势。姿势可以包括动作、非动作或其组合。例如,至少 一个雷达发送天线58和/或至少一个雷达接收天线60可以邻近指示器28 或者替选地附接至车辆12的后保险杠18。
图10、图11A至图11B以及图12A至图12B示出了雷达印刷电路板26和照明印刷电路板42的附加视图。具体地,如图10中所示并且如上 面针对图8所讨论的,雷达印刷电路板26和照明印刷电路板42彼此通信, 照明印刷电路板42可以与车辆12通信(例如,使用通信模块52)。应当 理解,通信模块52可以替选地或附加地被布置在雷达印刷电路板26上。 另外,照明印刷电路板42可以向雷达印刷电路板26提供电力;然而,可 以设想其他配置(例如,雷达印刷电路板26直接连接至车辆12以接收电 力)。如图11A和图11B中最佳地所示的,照明印刷电路板42包括:位 于照明印刷电路板42的第一侧上的至少一个发光二极管32;以及二者均 被布置在照明印刷电路板42的与第一侧相对的第二侧上的用于与雷达印 刷电路板26连接的雷达板连接器57和用于与车辆12连接的车辆连接器 59。如图12A和图12B中最佳地所示,雷达印刷电路板26包括:连接至 雷达收发器54的相对侧并被布置在雷达收发器54的相对侧的至少一个雷 达发送天线58和至少一个雷达接收天线60;以及位于雷达印刷电路板26 的一侧上的电子控制单元66;以及用于与照明印刷电路板42连接的灯和 电源板连接器61;以及被布置在相对侧上的多个测试点65。尽管照明印 刷电路板42和雷达印刷电路板26被示为具有特定的板布局,但是应该理 解,其他布局也是可能的。
虽然在图5中的单个壳体40中示出了雷达检测系统10、110,但是 单独的雷达印刷电路板26和照明印刷电路板42的使用允许替选地使用两 个单独的壳体40A和40B,使得雷达印刷电路板26和照明印刷电路板42 可以远离彼此进行布置。具体地,如图13A、图13B、图14A和图14B 中最佳地所示的,照明印刷电路板42可以被布置在第一壳体40A(例如, 类似于与在后保险杠18中限定的开口34对准安装的壳体40)中,并且 雷达印刷电路板26可以被布置在远离第一壳体40A布置的第二壳体40B 中。另外,第二壳体40B可以经由附接至保险杠支架69的球架67联接至 后保险杠18,保险杠支架69附接至后保险杠18。雷达印刷电路板26可 以被定向成朝地面83并且邻近车辆12传输电磁信号例如雷达信号。
根据一个方面,至少一个雷达发送天线58和/或至少一个雷达接收天 线60可以被配置成发射连续调制的辐射、超宽带辐射或亚毫米频率辐射 (例如,约24GHz的形成ISM频带的一部分的频率)。例如,至少一个 雷达发送天线58可以被配置成发射连续波(CW)雷达,在本领域中已知 的是使用被用作如图15所示的基于雷达的传感器的一部分的多普勒雷达。例如,至少一个雷达发送天线58可以被配置成发射调制辐射或频率 调制连续波(FMCW)雷达,在本领域中已知的是也使用被用作如图16 和图17所示的基于雷达的传感器的一部分的多普勒雷达。此外,传感器 可以被配置成用于脉冲飞行时间雷达。至少一个雷达接收天线60接收这 样的发射波的反射,或感测中间雷达场内的交互。
更详细地参照图15,示例性地示出了采用基于快速低分辨率多普勒 雷达的传感器29的至少一个雷达传感器组件20。雷达传感器29可以被 配置成发射和检测连续波(CW)雷达,如说明性地示出的,雷达传感器 29包括一个发送天线31和一个接收天线35以提供较低成本和较简单的 动作/对象检测系统。利用这样的配置,雷达传感器29能够操作以使用多 普勒雷达原理来检测对象/用户37的速度/速率(即,由信号处理器27例 如电子控制单元66处理所接收的反射CW雷达信号以确定指示对象或用 户的速度37的发射的连续波39的频率偏移)。在另一实施方式中,雷达 传感器29被配置成仅检测对象/用户37的速度/速率。在用于控制闭合构 件14的较少处理和功耗的实施方式中,基于快速低分辨率多普勒雷达的 传感器实施方式允许提取表征脚或对象的动作例如对象的速度和速率的 特征。在该实施方式中,至少一个雷达传感器组件20采用用于发送雷达 信号的一个发送天线31以及用于接收反射的雷达信号的一个接收天线 35。根据另一种基于快速低分辨率多普勒雷达的传感器实施方式,雷达传 感器29可以被配置成从所接收的反射电磁信号中提取表征脚或对象的动 作以及对象的反射率/大小的特征,脚或对象的动作仅包括对象的速度和 速率。可以对所接收的反射电磁信号进行分析,从所接收的反射电磁信号 中仅可以提取频率(指示对象的速度和速率)和幅度(指示对象的反射率 和大小)信号分量,信号处理器27被配置成例如基于多普勒效应计算对 象的速度。结果,可以提供能够更快速地处理激活姿势的较低成本的电子 控制单元66。
现在参照图16,说明性地示出了采用基于较高分辨率FMCW雷达的 传感器29'的至少一个雷达传感器组件20。基于较高分辨率FMCW雷达的 传感器29'允许提取表征脚的姿势例如对象37的速度和速率以及对象37 的角度、形状、大小、反射率和距离的多个特征。在该实施方式中,至少 一个雷达传感器组件20采用用于发送FMCW雷达信号55的至少一个发 送天线131以及用于接收反射的雷达信号的至少两个接收天线35n,并且 控制器被配置成确定用户/对象37特定的动作。利用这样的配置,基于雷 达的姿势识别系统或雷达检测系统10、110能够进行操作以使用调频雷达 技术来检测对象/用户37的姿势/动作(以及特征)(即,由信号处理器27 例如电子控制单元66处理反射的FMCW雷达信号以确定指示对象/用户37的速度(多普勒频率)和距离(拍频)的频率偏移)。替选地,FMCW 雷达传感器29”可以被配置成包括如图17中所示的形成天线阵列的至少 两个接收天线351、352至35n以用于捕获所接收的反射电磁信号例如 FMCW雷达信号,使得所捕获的接收的反射电磁信号可以由电子控制单 元66处理以提取包含与动作/对象相对于至少两个接收天线351、352至35n的距离和角度有关的数据的数据集。此外,可以提供多个发送天线31n。 结果,可以提供能够从反射雷达信号中快速提取数据例如速度、角度、距 离和反射率或尺寸数据以更准确地区分(更高精度)不同用户之间的任何 激活姿势的功能更强大的微控制器(MCU)。根据另一实施方式,至少一 个雷达传感器组件20配置可以与上述用户特定运动检测系统组合以提供 更高精度的用户特定特征提取激活系统。
由至少一个雷达发送天线58提供的中间雷达场或检测区域62可以是 三维体积例如半球形、立方体、锥形、椭圆形或圆柱形。为了通过障碍物 感测姿势,至少一个雷达发送天线58可以被配置成发射能够基本穿透织 物、木材和玻璃的辐射。至少一个雷达接收天线60可以被配置成接收来 自人体组织的穿过织物的反射以及穿过塑料、冰、雨、雪、泥土、木材和 玻璃的反射。
如图18中最佳地所示的,电子控制单元66包括数据获取模块72(例 如,以软件实现为存储在存储器单元中并由电子控制单元66执行的指 令),以从至少一个雷达传感器组件20接收与对象的动作对应的传感器信 号64。例如,传感器信号64可以表示有效激活姿势或随机行走(即,检 测到的不表示有效激活姿势的其他运动或活动)。为此,传感器信号64包 括对象的特征(例如,速度、角度、强度)。电子控制单元66还包括多个 分析模块74(例如,以软件实现为存储在存储器单元中并由电子控制单 元66执行的指令)以用于分析传感器信号64来检测多个提取的特征并确 定多个提取的特征是否在表示移动闭合构件14所需的用户24的有效激活 姿势的多个预定阈值a1、a2、f1、f2内。电子控制单元66被配置:成响应于多个提取的特征在表示有效激活姿势的多个预定阈值a1、a2、f1、f2 内,发起闭合构件14的移动。有效激活姿势包括:用户24的脚被放置成 邻近在至少一个雷达传感器组件20(即迈入检测区62)并且在预定时间 段之后用户24的脚移动成不邻近至少一个雷达传感器组件20(即迈出检 测区域62)。然而,应该理解,可以预期其他有效激活姿势。
当由至少一个雷达传感器组件20检测到对象或动作例如脚时,至少 一个雷达传感器组件20将与对象或动作有关的数据发送至电子控制单元 66(即,处理器执行软件)。电子控制单元66处理来自至少一个雷达传感 器组件20的数据,以确定对象或动作是否是打开后提升式门14所需的激 活姿势而不是错误信号。如果数据指示存在正确或有效的激活姿势,则电 子控制单元66启动后提升式门14的打开。多个预定阈值a1、a2、f1、f2 可以例如包括基于对象的速度的至少一个速度阈值。多个预定阈值a1、a2、 f1、f2还可以包括基于对象的速度的至少一个速度阈值和基于对象的尺寸 的至少一个尺寸阈值。
电子控制单元66与动力提升式门电子控制单元(未示出)分离并且 与其通信,并且电子控制单元66可以通过与动力提升式门电子控制单元 通信(例如,使用车辆通信总线)来启动后提升式门14的打开;然而, 应该理解,电子控制单元66本身可以替选地控制后提升式门14,或者电 子控制单元66的功能可以替选地由动力提升式门电子控制单元执行。
电子控制单元66包括信号变换模块76(例如,以软件实现为存储在 存储器单元中并由电子控制单元66执行的指令),以将传感器信号64从 传感器信号64的时域表示变换成频域表示。对象的速度可以例如对应于 频域表示中的频率,并且对象的尺寸可以对应于频域表示中的幅度。根据 一个方面,信号变换模块76利用快速傅里叶变换(FFT)将传感器信号 64从时域转换到频域。可以提供FFT信号处理步骤作为如例如图26中的 所示的由电子控制单元66执行的操作步骤的一部分。其他信号转换处理 是可能的。
根据示例实施方式,如图19所示,当用户24接近车辆12时,车辆 12感测钥匙卡22并激活雷达检测系统10和指示器28。可以认识到,在 另一实施方式中,雷达检测系统10可以以其他方式激活而不使用钥匙卡 22,并且不提供指示器28。雷达检测系统10具有触发事件模式和非触发 事件模式。如上面描述的,根据示例实施方式的指示器28是布置在后保险杠18上的用于向用户24通知系统10被激活并等待来自用户24的激活 姿势以打开后提升式门14的灯。指示器28还向用户24通知执行激活姿 势例如脚的出现的正确位置。应当认识到,指示器28可以不需要向用户 24通知执行激活姿势的正确位置,雷达检测系统10具有如图28中的检 测区域Z2所示的宽视场。同时,至少一个雷达发送天线58产生邻近指示 器28和车辆12的中间雷达场。
对于示例实施方式,指示器28通过点亮红光来通知用户24。为了启 动触发事件模式,用户24将他或她的脚放置在发光指示器28下方。当用 户24将他或她的脚放置在发光指示器28下方时(例如,这样的动作可以 是包含在相当于迈步的动作中将他或她的脚移动到检测区域62中的自然 且直观的“迈入”——该“迈入”是在地面上方的位置处初始进入检测区 域62——然后是朝向地面并朝向车辆12的动作,并且最终当脚接触检测 区域62中的地面时终止动作),雷达传感器组件20的至少一个雷达接收 天线60接收来自中间雷达场中的交互的反射。然后,电子控制单元66处 理并分析所接收的反射,以提供能够用于确定姿势的姿势数据。为了使电 子控制单元66处理所接收的反射以推断有效姿势,用户24可能必须使他 或她的脚静止所需的时间段例如四秒钟。一旦用户24使他或她的脚静止 所需的时间段并且提供了正确的姿势,则指示器28通过闪烁照亮的黄光 来通知用户24。在该示例中,姿势包括进入检测区域62的动作和脚在检 测区域62中的不移动的顺序组合。接下来,雷达检测系统10启动后提升 式门14的打开。另一方面,如果用户24使他或她的脚静止但是不满足所 需的时间段即小于启动后提升式门14的打开所需的4秒钟,则启动非触 发事件模式。在非触发事件期间,指示器28快速闪烁照亮的黄光,以向 用户24指示由用户24做出的姿势不满足打开后提升式门14的要求。
将理解的是,可以使用各种技术以用于检测中间雷达场中的交互。对 于示例实施方式,如图20中所示的,姿势技术基于运动检测。如图20中 所示的,为了解锁或驱动系统10(门或提升式门14),用户24已经将其 脚放在雷达区域的范围例如中间雷达场内,并且然后在将其脚移出雷达范 围之前等待时间段T以激活系统10。换句话说,用户24在移开其脚之前 必须将其脚放在中间雷达场中持续所需时间段T。在第一检测之后的时段 T内不允许运动或大量运动。如果系统10在时段T内检测到第二运动, 则算法(algorithm)将忽略第一检测并且进入复位状态并且然后等待新的 输入或新的姿势(例如,新的步入)。在所需的时间段T期间,为了驱动 系统10,优选的是,用户24在中间雷达场中不作出附加的运动。如果系统10在所需的时间段T内检测到中间雷达场中的第二交互,即用户24作 出的附加运动,则由雷达接收天线60检测到的第一交互将会被系统10忽 略并且系统10将复位并且等待用户24作出的新的交互。
可替选地,根据另一示例实施方式,如图21中所示的,可以采用双 运动检测技术以用于检测中间雷达场中的交互。为了激活系统10,用户 24应该提供中间雷达场中的第一交互,例如将其脚放在中间雷达场中。 如图21中所示的,为了解锁或驱动系统10,用户24将其脚放在检测区 域62的范围内并且然后在时间T与T+Δt内将其移开以激活系统10。在 提供第一交互之后,用户24应该在所需时间段T加时间延迟Δt内提供检 测区域62中的第二交互,例如快速地将其脚从中间雷达场移开。然而, 在第一检测之后且在T之前不允许第二检测。如果系统10检测到第二运 动,则算法将忽略第一检测并且进入复位状态并且等待新的输入。在所需 时间段T期间,优选的是,用户24不应在中间雷达场中作出附加交互。 如果系统10在所需时间段T期间检测到中间雷达场中的第二交互,则由 天线元件检测到的第一交互将会被系统10忽略并且系统10将复位并且等 待用户24作出新的交互。类似地,如果在允许时间T+Δt的期满之后没 有第二检测,则算法将忽略第一检测并且进入复位状态并且然后等待新的 输入。换句话说,如果系统10在所需时间段T之后的时间延迟Δt内没有 检测到第二交互,则系统10将复位并且等待用户24作出的新的交互。将 理解的是,雷达检测系统10可以与包括电动开启闭合例如电动门、电动 提升式门、电动后备箱、前备箱(即,封闭前存储隔间的前车盖的电动激 活)和电动滑动门的非接触式(即,基于姿势)激活的其他应用结合使用。 另外,这些技术还可以应用于可以从系统10的基于姿势的激活受益的其他非自动应用。
如上所述的,多个分析模块74对传感器信号64(例如,传感器信号 64的频域表示)进行分析并且确定与对象的动作相关联的传感器信号64 是否是用于移动构件14所需的用户24的正确激活姿势。再次参考图18, 多个分析模块74可以包括运动检测器模块78,所述运动检测器模块78 被配置成接收传感器信号64的频域表示79并且识别传感器信号64的频域表示的在一定峰值频率处具有一定峰值幅度(图22)的至少一个峰81。 运动检测器模块78(例如,以软件形式实现为储存在存储器单元中的指 令并且由电子控制单元66执行)可以确定峰值幅度是否小于第一预定幅 度a1且大于第二预定幅度a2并且确定峰值频率是否大于第一预定频率f1 且小于第二预定频率f2。此外,运动检测器模块78可以响应于峰值幅度 小于第一预定幅度a1且大于第二预定幅度a2并且峰值频率大于第一预定 频率f1且小于第二预定频率f2而将至少一个峰登记为至少一个登记动作, 例如脚动作。更具体地,第一预定频率f1阈值可以表示大于该阈值运动 检测器模块78将认为是无效激活姿势(即,太快)的脚/对象的较低速度, 以及大于第一预定频率f1阈值的第二预定频率f2阈值可以表示小于该阈 值运动检测器模块78将认为是无效激活姿势(即,太慢)的脚/对象的较 高速度的阈值。第一预定幅度a1阈值可以表示例如指示较小尺寸对象的 对象的较低电磁反射率,以及大于第一预定幅度a1阈值的第二预定幅度 a2阈值可以表示较大尺寸。对象可以是用户24的脚,并且多个预定阈值 a1、a2、f1、f2与作为步入检测区域62和步出检测区域62以及在检测区 域62中的踢踏中的至少之一的脚动作有关。在图25中示出了与示例脚动 作相关联的信号。如图25中所示的,MAG线示出幅度、以及脚动作的 VEL(速度)线之间的差。
此外,预定阈值a1、a2、f1、f2可以与保持在检测区域62内并且放 在地表面83上(图1至图3)的脚的非动作有关。可以提供外部用户接 口91(图18)例如车箱内提供的开关或接口,或者FOB 22以配置运动检 测器模块78,该运动检测器模块78允许预定阈值a1、a2、f1、f2被调整, 例如预定阈值a1、a2、f1、f2可以被设置成满足直观动作的典型用户,或 者允许想要根据自身偏好定制预定阈值a1、a2、f1、f2的用户进行后续微 调。例如,参考图22,可以增加预定阈值f1(箭头Fi)同时可以减小f2 (箭头Fd)以允许用户使用较窄的动作速度范围激活系统10,例如可以 根据用户偏好将范围在5厘米每秒至25厘米每秒之间的激活速度分类变 窄至10厘米每秒至20厘米每秒之间。可以减小预订阈值f1同时可以增 加f2以使激活范围变宽。根据参考图23的示例,可以将预定阈值f1调整 至0Hz同时将f2调整至20Hz,这当与在其期间这种动作、非动作或接 近非动作出现的预定时间组合时表示使系统激活的动作、非动作或接近非 动作的运动检测标准。根据参考图24的示例,可以将预定阈值f1调整至 80Hz,同时将f2调整至无限大,这表示使系统激活的大于由f2表示的速 度的任何动作。可以类似地调整预定阈值a1、a2(作为示出性示例,由箭 头Ai和Ad示出以基于期望对象的尺寸使可编程检测范围变窄或变宽以触 发系统10)。因此,例如,可以由系统制造商(例如,在工厂处)调准以 及/或者由用户使用外部用户接口91动态地选择预定阈值a1、a2、f1、f2。 因此,至少一个登记脚动作可以包括:被定义成与至少一个雷达传感器组 件20相邻放置的用户脚被保持与至少一个雷达传感器组件20相邻放置且 保持静止的迈入动作;以及被定义成用户24的脚移动成与至少一个雷达 传感器组件20不相邻的迈出动作。当采用具有在ISM频带中实现多普勒 雷达的至少一个雷达传感器组件20的该示例性检测技术时,提供了简单 的检测系统,该系统不需要功能强大且高成本的硬件部件、功耗低以及天线复杂性小,这对于分析动作信号在计算上是快速的。
多个分析模块74可以包括耦接至运动检测器模块78的决定算法模块 80(例如,以软件方式实现为储存在存储器单元中的指令并且由电子控制 单元66来执行)。如图25和图26中更好地所示的,决定算法模块80被 配置成从运动检测器模块78接收迈入动作并且当脚的动作落入预定阈值 a1、a2、f1、f2内时将迈入动作登记为第一检测。决定算法模块80还可 以被配置成等待预定时间并且确定迈入动作是否保持预定时间(例如,可 以通过检测是否存在由不包含频率分量同时频率幅度保持在预定阈值a1、 a2内的信号的频域表示所表示的动作来确定静止的脚)。接下来,决定算 法模块80可以被配置成从运动检测器模块78接收迈出动作并且将迈出动 作登记为第二检测。决定算法模块80还可以被配置成确定迈出动作是否 在时延内完成。决定算法模块80还被配置成响应于确定迈入动作被保持 预定时间并且迈出动作在时延内完成来登记正确的激活姿势并且等待另 外第一检测。因此,如图25中所示的,为了解锁或制动提升式门14,用 户24将其脚放在至少一个雷达传感器组件20的范围内。如图(A)中所 示的,该动作被转换为频域图上的峰。然后,如图(B)中所示的,用户 24保持其脚而不移动持续时间段T。如图(C)所示,在等待时段的期满 之后,用户24移开其脚以激活系统10。必须在Δt间隔期间发生脚的移开 以登记激活。
决定算法模块80还可以被配置成响应于确定迈入动作没有保持预定 时间并且/或者响应于确定迈出动作未在时延Δt内完成而复位。然后,决 定算法模块80可以被配置成响应于峰值幅度大于第一预定幅度a1、峰值 幅度小于第二预定幅度a2、峰值频率小于第一预定频率f1以及峰值频率 大于第二预定频率f2中的至少之一(即,随机游走签名)而忽略至少一 个峰。
图27示出示例雷达操作流程图。具体地,系统10、110可以保持在 空闲状态,同时电池电压正常以及雷达频率未被调谐以及雷达数据标记指 示未准备好;然而,系统10、110可以开始采样传感器信号64以填充缓 冲器直到雷达数据标记指示准备好以及FFT数据标记指示未准备好为止。 接下来,可以对来自缓冲器的传感器信号64执行快速傅立叶变换(例如, 由信号变换模块76)以将传感器信号64从时域转变至频域直到FFT数据 标记指示准备好为止。然后,可以输出频域雷达数据以及系统10、110可 以返回采样传感器信号64以用于填充缓冲器。
如图29中更好地所示的,雷达检测系统110的第二示例性实施方式 的电子控制单元166还包括:用于分析传感器信号164的多个分析模块 174以检测多个提取特征(图30)并且将所述多个提取特征与关联于用于 移动闭合构件(例如,提升式门14)所需的用户24的有效激活姿势的多 个预定匹配等级匹配。可以在时域中执行传感器信号164的分析以检测多 个提取特征并且根据与有效激活姿势相关联的多个预定匹配等级由多个 分析模块174对所述多个提取特征进行分类。更详细地并且作为示出性示 例,电子控制单元166可以被配置成将信号过滤器例如包络过滤器(图 30)应用于时域中的传感器信号164以生成多个提取特征的第一签名特 征,例如包络165,并且将第一签名特征与表示有效激活姿势的预定的第 一签名特征进行比较。可以将包括频域中的处理的其他信号处理应用于传 感器信号164。电子控制单元166被配置成响应于多个提取特征与有效激 活姿势相关联的多个预定匹配等级中的至少之一匹配来启动闭合构件的 运动。
多个提取特征可以表示对象的速度、从至少一个雷达传感器组件20 至对象的距离、对象的尺寸以及对象相对于所述至少一个雷达传感器组件 20的角度中的至少之一。因此,所述多个分析模块174可以被配置成接 收传感器信号164并且确定多个提取特征是否与关联于有效激活姿势的 多个预定匹配等级的预定速度等级匹配。例如,预定速度等级可以将有效 对象速度分类为10厘米每秒至15厘米每秒之间。所述多个分析模块174 还可以被配置成确定多个提取特征是否与关联于有效激活姿势(即,不是 随机游走签名)的多个预定匹配等级的预定距离等级匹配。例如,并且参 考图28,仅作为示例,预定距离等级可以将距至少一个雷达传感器组件 20的有效对象距离分类为表示为距离D1的40厘米与50厘米之间,或者 分类为表示为距离D2的20厘米与30厘米之间较小的距离。类似地,所 述多个分析模块174可以被配置成确定多个提取特征是否与关联于有效 激活姿势相关联的多个预定匹配等级的预定角度等级匹配。例如,并且参 考图28,预定角度等级可以将有效对象角度分类为相对于竖直方向的-45 度至+45度之间,如图28中的θ2所示的,表示第一检测区域Z1。预定速 度等级可以将有效对象角度分类为相对于竖直方向的-60度至+60度之间, 如图28中的θ1所示的,表示大于第一检测区域的第二检测区域Z2并且 示出性地提供接近车辆12的后保险杠的宽度的检测区域。作为另一示例, 预定速度等级可以将有效对象角度分类为相对于竖直方向的0度至+45度 之间以提供相对于雷达传感器组件20的一侧的检测区域。多个分析模块 174还可以被配置成确定多个提取特征是否与关联于有效激活姿势的多个 预定匹配等级的预定尺寸等级匹配。例如,当发送例如从18GHz至26.5 GHz的K波段范围中的电磁辐射时,预定尺寸等级可以将有效对象尺寸 分类为20cm2与40cm2之间。然后,多个分析模块174可以被配置成响应 于多个提取特征与关联于有效激活姿势的多个预定匹配等级的预定速度 等级、预定距离等级、预定角度等级和预定尺寸等级中的至少之一匹配来将所述多个提取特征登记为有效激活姿势。可以由系统制造商(例如,在 工厂处)校准以及/或者由用户使用外部用户接口91或FOB 22动态地选 择预定等级中的每一个。例如,用户可以通过用户接口例如提供在车辆的 内部中的触摸屏来选择优选激活姿势,例如对应于预定速度等级的“慢” 姿势激活设定或模式将有效对象速度分类为10厘米每秒至15厘米每秒之 间,或者用户可以选择对应于预定速度等级的“快”姿势激活设定或模式 将有效对象速度分类为5厘米每秒至10厘米每秒之间。可以选择其他预 定分类以及雷达系统以这种方式来编程。
还可以在频域中执行传感器信号164的分析以检测多个提取特征并 且根据与有效激活姿势相关联的多个预定匹配等级由多个分析模块174 对所述多个提取特征进行分类。因此,多个分析模块174还可以包括被配 置成接收迈入动作和迈出动作的传感器信号164的频域表示的特征提取 模块182(特征提取模块182可以替选地利用时域中的传感器信号164进 行操作)。应理解的是,可以采取某些预处理以确保成功收敛至统一的数 据集。特征提取对大输入方差应是鲁棒的(robust)。特征提取模块182还 可以被配置成识别传感器信号164的频域表示的多个提取特征并且输出 传感器信号164的频域表示的多个提取特征。传感器信号164的频域表示 的多个提取特征可以包括传感器信号164的信号幅度和传感器信号164的 标准偏差、以及迈入动作与迈出动作之间的时间差中的至少之一。应理解的是,甚至可以在时域和频域中执行检测多个提取特征并且根据多个预定 匹配等级对所述多个提取特征进行分类的传感器信号164的分析。例如, 分类可以包括确定12厘米每秒的提取速度特征是否匹配或者落入将有效 对象速度分类为10厘米每秒至15厘米每秒的预定速度等级内,并且确定 30cm2的提取特征尺寸是否匹配或落入将有效对象尺寸分类为20cm2与 40cm2之间的预定尺寸等级内。如果提取速度特征和提取尺寸特征与预定 速度等级和预定尺寸等级匹配,则确定有效激活姿势。
多个分析模块174还可以包括耦接至特征提取模块182的识别阶段模 块184以接收传感器信号164的频域表示(和/或时域表示)的多个提取 特征以及响应于对传感器信号164的频域表示的与关联于激活姿势的多 个预定匹配等级的激活姿势分类匹配的所述多个提取特征进行分类来登 记正确的激活姿势。因此,至识别阶段模块184的输入是基于所选性能标 准的从反射雷达波的原始数据集中提取的一组特征。识别阶段模块184的 输出是解锁并打开提升式门14或者因为签名被认为是随机游走(即,不 是有效激活姿势)而忽略的最终决定。
识别阶段模块184可以包括人工神经网络模块186,该人工神经网络 模块186包括有具有多个层的神经网络,多个层中的每个层具有由多个神 经权重加权并且通过由多个连接权重加权的连接互连的多个神经。可以基 于有效激活姿势来训练(trained)神经网络的多个神经权重和多个连接权 重。因此,神经网络可以被配置成接收传感器信号164的多个提取特征并 且将传感器信号164的所述多个提取特征与多个预定匹配等级进行匹配。神经网络还可以被配置成根据传感器信号164的所述多个提取特征与所 述多个预定匹配等级的匹配来对传感器信号164的所述多个提取特征进 行分类。应理解的是,可以由雷达监测系统110的制造商进行神经网络的 原始训练(例如,可以采用三十个人的样本集来对于提升式门14的期望 打开设置制造商认为最好的步入、步出)。然后,神经网络还可以在现场 中,在现场训练模式或自适应训练模式中通过雷达监测系统110的连续使 用来训练。神经网络可以采样新所有者的步入和步出以更接近地匹配用户 24认为自然或直观的姿势激活动作,例如步入和步出以用于激活以及更 新神经网络的参数或权重
根据一个方面,神经网络可以被配置成接收传感器信号164的频域表 示(和/或时域表示)的多个特征,并且将传感器信号164的频域表示(和 /或时域表示)的多个特征匹配到多个预定匹配类。然后,神经网络可以 被配置成根据频域表示的多个特征与多个预定匹配类的匹配来对传感器 信号164的频域表示(和/或时域表示)的多个特征进行分类。此外,有 效的激活姿势可以包括用户24的脚放置成邻近至少一个雷达传感器组件 20以及用户24的脚在预定的时间段后移动成与至少一个雷达传感器组件 20非相邻。因此,识别阶段模块184执行初始训练功能,然后执行能够 使用神经网络将每个输入原始数据集分级(binning)至最接近匹配类的“分 类”功能。
识别阶段模块184可以另外包括神经网络训练模块188,神经网络训 练模块188耦接到人工神经网络模块186并且被配置成接收传感器信号 164的频域表示(和/或时域表示)的多个特征的多个初始训练集。神经网 络训练模块188可以基于传感器信号164的频域表示的多个特征的多个初 始训练集来调整多个神经元权重和多个连接权重。神经网络训练模块188 还被配置成接收传感器信号164的频域表示(和/或时域表示)的多个特 征的多个后续训练集,并且基于传感器信号164的频域表示的多个特征的 多个后续训练集来调整多个神经元权重和多个连接权重。人工神经网络模 块186的神经网络是非线性回归模型;然而,应该理解,可以替代地使用 其他类型的神经网络。
因此,如在系统10的第一实施方式中那样,系统110的第二实施方 式的多个分析模块174分析传感器信号164(例如,传感器信号164的频 域表示和/或时域表示)并且确定与对象和动作中的至少一个相关联的传 感器信号164是否是用于移动闭合构件所需的用户24的有效激活姿势。 结合本文描述的激活系统提供神经网络允许更鲁棒的激活系统,不易受到 不同用户运动差异的影响,允许大量用户的主动激活。因此,用户不必调 整他或她的运动以符合系统,而是系统将根据用户调整其识别标准。
如图31和图32A至图32C最优地示出的,还提供了一种操作雷达检 测系统10、110的方法,用于对耦接到车辆12的车身16的闭合构件(例 如,后提升式门14)的用户激活、非接触式操作。根据示例性实施方式, 当用户24接近车辆12时,车辆12感测到钥匙卡22并且开启超声对象检 测系统110。因此,该方法可以包括感测钥匙卡22和开启雷达检测系统10、110的步骤。一旦系统10、110唤醒,至少一个雷达传感器组件20 和指示器28被激活。
因此,该方法可以包括激活至少一个雷达传感器组件20的步骤200。 更具体地,该方法包括步骤202:使用耦接到车辆12的至少一个雷达传 感器组件20的至少一个雷达发射天线58在车辆12附近发射雷达波。然 后,该方法继续进行204:使用至少一个雷达传感器组件20的至少一个 雷达接收天线60接收在从检测区域62中的对象反射之后的雷达波。该方法还可以包括使用电子控制单元66、166的信号变换模块76、176将传感 器信号64、164从时域表示变换到传感器信号64、164的频域表示。
接下来,该方法可以包括步骤206:使用所述至少一个雷达传感器组 件20输出对应于检测区域62中的对象的动作和特征的传感器信号64、 164。该方法还包括步骤208:使用耦接到至少一个雷达传感器组件20的 电子控制单元66、166的数据采集模块72、172从所述至少一个雷达传感 器组件20接收对应于对象的动作和特征的传感器信号64、164。该方法 继续步骤210:对使用电子控制单元66、166接收到的传感器信号64、164 进行过滤,以过滤非移动对象。该方法然后可以包括步骤212:使用电子 控制单元66、166的多个分析模块74、174提取传感器信号64、164的多 个提取特征。该方法还包括步骤214:向所述多个分析模块174的人工神 经网络模块186的神经网络发送所述多个提取特征。
该方法继续步骤216:使用人工神经网络模块186的神经网络将传感 器信号64、164的所述多个提取特征与多个预定匹配类进行匹配。该方法 还包括218:根据传感器信号64、164的所述多个提取特征与所述多个预 定匹配类的匹配来对传感器信号64、164的所述多个提取特征进行分类。 根据一个方面,根据传感器信号64、164的所述多个提取特征与所述多个 预定匹配类别的匹配来对传感器信号64、164的所述多个提取特征进行分 类的步骤218可以包括步骤220:将包络过滤应用于在时域中的传感器信 号64、164,以使用电子控制单元66、166生成所述多个提取特征的第一 签名特征。
如果传感器信号64、164已经变换到频域,则该方法可以包括如下步 骤:使用电子控制单元66、166的多个分析模块74、174分析传感器信号 64、164的频域表示,并且使用所述多个分析模块74、174确定与对象的 动作相关联的传感器信号64、164的频域表示是否是用于移动闭合构件所 需的用户14的有效激活姿势。根据另一方面,该方法可包括如下步骤: 使用所述多个分析模块74的运动检测器模块78接收传感器信号64的频 域表示,并且使用运动检测器模块78识别传感器信号64的频域表示的在 一定峰值频率处具有一定峰值幅度的至少一个峰值。该方法可以继续:使 用运动检测器模块78确定峰值幅度是否小于第一预定幅度a1且大于第二 预定幅度a2,并且使用运动检测器模块78确定峰值频率是否大于第一预 定频率f1且小于第二预定频率f2。接下来,响应于峰值幅度小于第一预 定幅度a1且大于第二预定幅度a2并且峰值频率大于第一预定频率f1且小 于第二预定频率f2,使用运动检测器模块78将至少一个峰值登记为至少 一个登记脚动作。使用电子控制单元66、166的所述多个分析模块74、 174分析传感器信号64、164的频域表示的步骤可以包括如下步骤:使用 所述多个分析模块174的特征提取模块182接收针对迈入动作和迈出动作 的传感器信号164的频域表示;以及使用特征提取模块182识别传感器信 号164的频域表示的多个特征。然后,使用特征提取模块182输出传感器 信号164的频域表示的多个特征。
根据又一方面,该方法还可以包括如下步骤:使用所述多个分析模块 74的决策算法模块80从运动检测器模块78接收迈入动作。接下来,使 用决策算法模块80将迈入动作登记为第一检测并且使用决策算法模块80 等待预定时间。该方法还可以包括以下步骤:使用决策算法模块80确定 迈入动作是否保持预定时间,以及使用决策算法模块80从运动检测器模 块78接收迈出动作。然后,该方法可以继续如下步骤:使用决策算法模 块80将迈出动作登记为第二检测并且使用决策算法模块80确定迈出动作 是否在时延内完成。该方法还可以包括:响应于使用决策算法模块80确 定迈出动作保持预定时间且迈出动作在时延内完成而登记正确的激活姿 势,以及等待另外第一检测。该方法还可以包括如下步骤:响应于使用决 策算法模块80确定迈入动作未保持预定时间而进行复位,以及响应于使 用决策算法模块80确定在时延内未完成迈出动作而进行复位。类似地, 该方法还可以包括如下步骤:响应于峰值幅度中大于第一预定幅度a1、峰 值幅度小于第二预定幅度a2、峰值频率小于第一预定频率f1以及峰值频 率大于第二预定频率f2中至少一个,使用决策算法模块80忽略至少一个 峰值。
根据另一方面,根据传感器信号64、164的所述多个提取特征与所述 多个预定匹配类别的匹配来对传感器信号64、164的所述多个提取特征进 行分类的步骤218可以包括步骤222:使用多个分析模块74、174接收传 感器信号64、164。接下来,224使用所述多个分析模块74、174确定多 个提取特征是否与关联于有效激活姿势的多个预定匹配类的预定速度类 匹配。然后,该方法可以继续226:使用所述多个分析模块74、174确定 所述多个提取特征是是否与关联于有效激活姿势的所述多个预定匹配类 的预定距离类匹配。该方法还可以包括步骤228:使用多个分析模块74、 174确定多个提取特征是否与关联于有效激活姿势的多个预定匹配类的预 定角度类匹配。接下来,方法可以继续230:使用所述多个分析模块74、 174确定所述多个提取特征是否与关联于有效激活姿势的所述多个预定匹 配类的预定尺寸类匹配。该方法可以继续231:使用所述多个分析模块74、 174确定所述多个提取特征是否与关联于有效激活姿势的所述多个预定匹 配类的预定形状类匹配。接下来,该方法可以包括232:响应于所述多个 提取特征与预定时间段内的关联于有效激活姿势的所述多个预定匹配类 的预定速度类和/或预定距离类和/或预定角度类和/或预定尺寸类和/或预 定形状类匹配,使用所述多个分析模块74、174将所述多个提取特征登记 为有效激活姿势。
该方法可以继续步骤234:响应于所述多个提取特征与关联于有效激 活姿势的多个预定匹配类中的至少一个匹配,使用电子控制单元66、166 发起闭合构件14的运动。
如上所述,作为所述多个分析模块174的一部分而被包括的神经网络 可以包括多个层,每个层具有由多个神经元权重加权并且通过由多个连接 权重加权的连接互连的多个神经元,并且该方法还包括步骤236:基于与 有效激活姿势相关联的样本集来训练神经网络的多个神经元权重和多个 连接权重。另外,由于识别阶段模块184可以包括神经网络训练模块188, 该方法可以包括如下步骤:使用识别阶段模块184的神经网络训练模块 188接收传感器信号164的频域表示或时域的多个特征的多个初始训练 集。另外,该方法可以包括使用神经网络训练模块188基于传感器信号 164的频域表示的多个特征的多个初始训练集来调整多个神经元权重和多 个连接权重。该方法还可以包括使用神经网络训练模块188接收传感器信 号164的频域表示的多个特征的多个后续训练集。该方法还可以包括使用 神经网络训练模块188基于传感器信号164的频域表示的多个特征的多个 后续训练集来调整多个神经元权重和多个连接权重。
显然,在不脱离在所附权利要求中限定的范围的情况下,可以对本文 描述和说明的内容进行改变。系统10、110可以是可操作用于例如被并入 机动车辆12内的任何类型的不同闭合构件,并且有利地改进了电容式感 测解决方案。
出于说明和描述的目的,提供了对实施方式的前述描述。这些描述并 不旨在是穷举的或限制本公开内容。特定实施方式的各个元件或特征通常 不限于该特定实施方式,而是如果适用则能够互换,并且可以在即使没有 具体示出或描述的选定的实施方式中使用。还可以以许多方式对特定实施 方式的各个元件或特征进行改变。这样的变型不应被认为是背离本公开内 容,并且所有这样的修改旨在被包括在本公开内容的范围内。
出于说明和描述的目的,提供了对实施方式的前述描述。这些描述并 不旨在是穷举的或限制本公开内容。特定实施方式的各个元件或特征通常 不限于该特定实施方式,而是如果适用则能够互换,并且可以在即使没有 具体示出或描述的选定的实施方式中使用。还可以以许多方式对特定实施 方式的各个元件或特征进行改变。这样的变型不应被认为是背离本公开内 容,并且所有这样的修改旨在被包括在本公开内容的范围内。本领域技术人员应当认识到,结合示例用户激活、非接触启动闭合构件系统所公开的 概念可以同样地在许多其他系统中实现以控制一个或更多个操作和/或功 能。
提供示例性实施方式以便本公开内容变得透彻并且更充分地向本领 域技术人员传达本公开内容的范围。阐述了许多具体细节例如具体部件、 装置以及方法的示例以提供对本公开内容的实施方式的透彻理解。对于本 领域技术人员而言明显的是,不需要采用具体细节,示例性实施方式可以 以许多不同的形式被实施并且不应当被解释为对本公开内容的范围的限 制。在一些示例性实施方式中,未详细描述公知的处理、公知的装置结构 以及公知的技术。
本文中使用的术语仅是出于描述特定示例性实施方式的目的,而并不 旨在是限制性的。如本文中所使用的,除非上下文以其他方式作出了清楚 的指示,否则单数形式也可以旨在包括复数形式。术语“包括(comprises)”、 “含有(comprising)”、“具有(having)”等是包括性的,并且因此指明了 存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、要素和/或部件,但是不排除存 在或附加有一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、要素、部件和/ 或这些的群组。本文中描述的方法步骤、处理以及操作不应被解释为必须 要求其以所讨论或示出的特定顺序来执行,除非其被按照执行顺序具体标 识出来。还应理解,可以采用附加的或替选的步骤。
当元件或层被称为“在...上”、“接合至”、“连接至”或“耦接”至另 一元件或层时,该元件或层可以直接在其他元件或层上、接合、连接或耦 接至其他元件或层,或者介入可能存在的元件或层之间。相反,当元件被 称为“直接在另一元件或层上”或者“直接接合至”、“直接连接至”或“直 接耦接至”另一元件或层时,可以不存在中间元件或层。应当以类似的方 式来解释用于描述元件之间的关系的其他词语(例如,“在......之间”与“直 接在......之间”,“邻近”与“直接邻近”等)。如在本文中所使用的,术语 "和/或"包括一个或更多个相关联的列举项的任意和所有组合。
尽管在本文中会使用术语第一、第二和第三等来描述各种元件、部件、 区域、层和/或部分,但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应被这 些术语所限制。这些术语可以仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分 与其他区域、层和部分进行区分。除非上下文明确指出,否则当在本文中 使用诸如“第一”、“第二”的术语和其他数字术语时并不暗示顺序或次序。 因此,在不偏离示例性实施方式的教示的情况下,以下讨论的第一元件、 部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分。
为了便于描述,在本文中可能使用空间相对术语例如“内部”、“外部”、 “在...下方”、“在...下面”、“下部”、“在...上方”、“上部”等来描述一个 元件或特征与另外的一个或多个元件或特征的如附图所示的关系。空间相 对术语可以旨在涵盖除了附图所绘的定向之外在使用或操作时装置的不 同定向。例如,如果附图中的装置被翻转,则被描述为处于其他元件或特 征的“下方”或“下面”的元件将被定向成处于该其他元件或特征的“上方”。因此,示例术语“下方”可以涵盖上方和下方两种定向。装置可以 以其他方式进行定向(旋转角度或以其他定向)并且本文中所使用的空间 相对描述也依此解释。
另外,本技术还可以配置如下。
(1)一种用于耦接至车辆的车身的动力闭合构件的用户激活、非接触 激活的雷达检测系统,包括:
至少一个雷达传感器组件,其包括用于发射雷达波的至少一个雷达发 射天线和用于接收在从检测区域中的对象反射之后的所述雷达波的至少 一个雷达接收天线,并且所述至少一个雷达传感器组件耦接至所述车身以 用于感测所述检测区域中的所述对象的运动和特性,并且输出与所述检测 区域中的所述对象的所述运动和特性相对应的传感器信号;
电子控制单元,其耦接至所述至少一个雷达传感器组件,并且包括数 据采集模块以从所述至少一个雷达传感器组件接收与所述对象的所述运 动和特性相对应的所述传感器信号;
所述电子控制单元包括耦接至所述数据采集模块的多个分析模块以 分析所述传感器信号从而检测多个提取的特征并且确定所述多个提取的 特征是否在表示用户的移动所述动力闭合构件所需的有效激活姿势的多 个预定阈值内;以及
所述电子控制单元被配置成响应于所述多个提取的特征在表示所述 有效激活姿势的所述多个预定阈值内而发起所述闭合构件的移动。
(2)根据方案(1)所述的系统,其中,所述多个预定阈值包括基于 所述对象的速度的至少一个速度阈值。
(3)根据方案(1)所述的系统,其中,所述多个预定阈值包括基于 所述对象的速度的至少一个速度阈值和基于所述对象的尺寸的至少一个 尺寸阈值。
(4)根据方案(3)所述的系统,其中,所述电子控制单元包括信号 变换模块,所述信号变换模块用于将所述传感器信号从时域表示变换为所 述传感器信号的频域表示,并且所述对象的速度对应于所述频域表示中的 频率,所述对象的尺寸对应于所述频域表示中的幅度。
(5)根据方案(4)所述的系统,其中,所述多个预定阈值包括表示 较低速度的第一预定频率阈值和大于所述第一预定频率阈值并且表示较 高速度阈值的第二预定频率阈值,并且其中,所述多个预定阈值包括表示 较小尺寸的第一预定幅度阈值和大于所述第一预定幅度阈值并且表示较 大尺寸的第二预定幅度阈值。
(6)根据方案(4)所述的系统,其中,所述对象是用户的脚,并且 所述多个预定阈值与所述脚的运动和特性有关,所述脚的运动和特性是迈 入所述检测区域、迈出所述检测区域以及在所述检测区域中的踢踏中的至 少一个。
(7)根据方案(4)所述的系统,其中,所述信号变换模块利用快速 傅里叶变换,以使用所述快速傅里叶变换将所述传感器信号转换到所述频 域。
(8)根据方案(7)所述的系统,其中,所述多个分析模块包括运动 检测器模块,所述运动检测器模块被配置成:
接收所述传感器信号的所述频域表示,
识别在峰值频率处具有峰值幅度的所述传感器信号的所述频域表示 的至少一个峰值,
确定所述峰值幅度是否小于第一预定幅度且大于第二预定幅度,
确定所述峰值频率是否大于第一预定频率且小于第二预定频率,以及
响应于所述峰值幅度小于所述第一预定幅度且大于所述第二预定幅 度以及所述峰值频率大于所述第一预定频率且小于所述第二预定频率,将 所述至少一个峰值登记为至少一个登记的运动。
(9)根据方案(1)所述的系统,其中,所述有效激活姿势包括所述 用户的脚放置成邻近所述至少一个雷达传感器组件并且在预定时间段之 后所述用户的所述脚移动成不邻近所述至少一个雷达传感器组件。
(10)一种操作用于耦接至车辆的车身的闭合构件的用户激活、非接 触操作的雷达检测系统的方法,包括:
使用至少一个雷达传感器组件的至少一个雷达发射天线来发射雷达 波;
使用耦接至所述车身的所述至少一个雷达传感器组件的至少一个雷 达接收天线来接收从检测区域中的对象反射之后的所述雷达波;
基于所接收到的雷达波来感测所述检测区域中的所述对象的运动和 特性;
输出与所述检测区域中的所述对象的所述运动和特性相对应的传感 器信号;
使用耦接至所述至少一个雷达传感器组件的电子控制单元的数据采 集模块从所述至少一个雷达传感器组件接收与所述对象的所述运动和特 性相对应的所述传感器信号;
使用所述电子控制单元的多个分析模块来分析所述传感器信号以检 测多个提取的特征;
使用所述多个分析模块来确定所述多个提取的特征是否在表示用户 移动所述闭合构件所需的有效激活姿势的多个预定阈值内;以及
响应于所述多个提取的特征在表示所述有效激活姿势的所述多个预 定阈值内,使用所述电子控制单元发起所述闭合构件的移动。
(11)根据方案(10)所述的方法,还包括使用耦接至所述多个分析 模块中的至少一个的外部用户接口来调整所述多个预定阈值中的至少一 个的步骤。
(12)根据方案(10)所述的方法,还包括使用所述电子控制单元的 信号变换模块将所述传感器信号从时域表示变换为所述传感器信号的频 域表示的步骤,其中,所述对象的速度对应于所述频域表示中的频率,并 且所述对象的尺寸对应于所述频域表示中的幅度。
(13)根据方案(10)所述的方法,还包括以下步骤:
使用所述多个分析模块中的运动检测器模块来接收所述传感器信号 的所述频域表示;
使用所述运动检测器模块识别在峰值频率处具有峰值幅度的所述传 感器信号的所述频域表示的至少一个峰值;
使用所述运动检测器模块确定所述峰值幅度是否小于第一预定幅度 且大于第二预定幅度;
使用所述运动检测器模块确定所述峰值频率是否大于第一预定频率 且小于第二预定频率;以及
响应于所述峰值幅度小于所述第一预定幅度且大于所述第二预定幅 度以及所述峰值频率大于所述第一预定频率且小于所述第二预定频率,使 用所述运动检测器模块将所述至少一个峰值登记为至少一个登记的动作。
(14)一种用于耦接至车辆的车身的动力闭合构件的用户激活的非接 触激活的雷达检测系统,包括:
至少一个雷达传感器组件,其包括用于发射雷达波的至少一个雷达发 射天线和用于接收从检测区域中的对象反射之后的所述雷达波的至少一 个雷达接收天线,并且所述至少一个雷达传感器组件耦接至所述车身以用 于感测所述检测区域中的所述对象的运动和特性,并且输出与所述检测区 域中的所述对象的所述运动和特性相对应的传感器信号;
电子控制单元,其耦接至所述至少一个雷达传感器组件,并且包括数 据采集模块,以从所述至少一个雷达传感器组件接收与所述对象的所述运 动和特性相对应的所述传感器信号;
所述电子控制单元包括耦接至所述数据采集模块的多个分析模块以 分析所述传感器信号从而检测多个提取的特征并且确定所述多个提取的 特征是否在表示用户的移动所述动力闭合构件所需的有效激活姿势的多 个预定阈值内;
外部用户接口,其耦接至所述多个分析模块中的至少一个,以使所述 用户能够调整所述多个预定阈值中的至少一个;以及
所述电子控制单元被配置成响应于所述多个提取的特征在表示所述 有效激活姿势并且由所述用户调整的多个预定阈值内而发起所述闭合构 件的移动。
(15)根据方案(14)所述的系统,其中,所述多个分析模块包括运 动检测器模块,所述运动检测器模块被配置成接收所述传感器信号的频域 表示并且识别在峰值频率处具有峰值幅度的所述传感器信号的所述频域 表示的至少一个峰值,并且所述外部用户接口耦接至所述运动检测器模 块。
(16)根据方案(14)所述的系统,其中,所述至少一个雷达传感器 组件采用连续波雷达和频率调制连续波雷达中的一个。
(17)根据方案(14)所述的系统,其中,所述多个预定阈值包括基 于所述对象的速度的至少一个速度阈值。
(18)根据方案(14)所述的系统,其中,所述多个预定阈值包括基 于所述对象的速度的至少一个速度阈值和基于所述对象的尺寸的至少一 个尺寸阈值。
(19)根据方案(14)所述的系统,其中,所述有效激活姿势包括所 述用户的脚放置成邻近所述至少一个雷达传感器组件并且在预定时间段 之后所述用户的所述脚移动成不邻近所述至少一个雷达传感器组件。
(20)根据方案(14)所述的系统,其中,所述电子控制单元包括信 号变换模块,所述信号变换模块用于将所述传感器信号从时域表示变换为 所述传感器信号的频域表示,并且其中,所述对象的速度对应于所述频域 表示中的频率并且所述对象的尺寸对应于所述频域表示中的幅度,并且其 中,所述多个预定阈值包括表示较低速度的第一预定频率阈值和大于所述 第一预定频率阈值并且表示较高速度阈值的第二预定频率阈值,并且其中,所述多个预定阈值包括表示较小尺寸的第一预定幅度阈值和大于所述 第一预定幅度阈值并且表示较大尺寸的第二预定幅度阈值。
另外,本技术还可以配置如下。
(1)一种用于操作耦接至车辆的车身的闭合构件的用户激活、非接 触激活系统,包括:
至少一个雷达传感器组件,其包括用于发射雷达波的至少一个雷达发 射天线和用于接收从检测区域中的对象反射之后的所述雷达波的至少一 个雷达接收天线,并且所述至少一个雷达传感器组件耦接至所述车身以用 于感测所述检测区域中的所述对象的运动和特性,并且输出与所述检测区 域中的所述对象的所述运动和特性相对应的传感器信号;
电子控制单元,其耦接至所述至少一个雷达传感器组件,并且包括数 据采集模块以从所述至少一个雷达传感器组件接收与所述对象的所述运 动和特性相对应的所述传感器信号;
所述电子控制单元包括多个分析模块以分析所述传感器信号从而检 测多个提取的特征并且将所述多个提取的特征同与用户移动所述闭合构 件所需的有效激活姿势相关联的多个预定匹配类别相匹配;以及
所述电子控制单元被配置成响应于所述多个提取的特征同与所述有 效激活姿势相关联的多个预定匹配类别中的至少一个相匹配而发起所述 闭合构件的移动。
(2)根据方案(1)所述的系统,其中,由所述多个分析模块对所述 传感器信号进行分析以检测多个提取的特征并且根据与所述有效激活姿 势相关联的多个预定匹配类别对所述多个提取的特征进行匹配是在时域 中执行的。
(3)根据方案(1)所述的系统,其中,所述电子控制单元被配置成 在时域中将过滤器应用于所述传感器信号以生成所述多个提取的特征的 第一签名特征,并且将所述第一签名特征与表示有效激活姿势的预定第一 签名特征进行比较。
(4)根据方案(1)所述的系统,其中,由所述多个分析模块对所述 传感器信号进行分析以检测多个提取的特征以及根据与所述有效激活姿 势相关联的多个预定匹配类别对所述多个提取的特征进行匹配是在频域 中执行的。
(5)根据方案(1)所述的系统,其中,由所述多个分析模块对所述 传感器信号进行分析以检测多个提取的特征以及根据与所述有效激活姿 势相关联的多个预定匹配类别对所述多个提取的特征进行匹配是在频域 和时域二者中执行的。
(6)根据方案(1)所述的系统,其中,所述多个提取的特征表示以 下中的至少一个:所述对象的速度、从所述至少一个雷达传感器组件到所 述对象的距离、所述对象的尺寸以及所述对象相对于所述至少一个雷达传 感器组件的角度。
(7)根据方案(1)所述的系统,其中,所述多个分析模块被配置成:
接收所述传感器信号,
确定以下中的至少一个:所述多个提取的特征是否同与所述有效激活 姿势相关联的所述多个预定匹配类别中的预定速度类别相匹配,
所述多个提取的特征是否同与所述有效激活姿势相关联的所述多个 预定匹配类别中的预定距离类别相匹配,
所述多个提取的特征是否同与所述有效激活姿势相关联的所述多个 预定匹配类别中的预定角度类别相匹配,
所述多个提取的特征是否同与所述有效激活姿势相关联的所述多个 预定匹配类别中的预定尺寸类别相匹配,以及
响应于所述多个提取的特征同与所述有效激活姿势相关联的所述多 个预定匹配类别中的所述预定速度类别、所述预定距离类别、所述预定角 度类别、所述预定尺寸类别中的至少一个相匹配而将所述多个提取的特征 登记为所述有效激活姿势。
(8)根据方案(7)所述的系统,其中,所述有效激活姿势包括所述 用户的脚放置成邻近所述至少一个雷达传感器组件并且在预定时间段之 后所述用户的所述脚移动成不邻近所述至少一个雷达传感器组件。
(9)根据方案(1)所述的系统,其中,所述至少一个雷达传感器组 件是连续波雷达组件和频率调制连续波雷达传感器组件中的一个。
(10)根据方案(9)所述的系统,其中,所述多个分析模块包括人 工神经网络模块,所述人工神经网络模块包括具有多个层的神经网络,每 个层具有由多个神经元权重加权并且通过多个连接权重加权的连接互连 的多个神经元,并且所述多个分析模块被配置成:
接收所述传感器信号的所述多个提取的特征,
将所述传感器信号的所述多个提取的特征与多个预定匹配类别相匹 配,以及
根据所述传感器信号的所述多个提取的特征与所述多个预定匹配类 别的匹配对所述传感器信号的所述多个提取的特征进行分类。
(11)根据方案(10)所述的系统,其中,能够基于所述有效激活姿 势来训练所述神经网络的所述多个神经元权重和所述多个连接权重。
(12)根据方案(1)所述的系统,其中,所述有效激活姿势包括迈 入所述检测区域、迈出所述检测区域以及在所述检测区域中的踢踏中的至 少一个。
(13)根据方案(1)所述的系统,还包括至少一个指示器,所述至 少一个指示器被配置成向所述用户通知做出所述有效激活姿势的适当位 置,并且被配置成向所述用户通知所述系统的操作。
(14)一种操作用于耦接至车辆的车身的闭合构件的用户激活的非接 触操作的雷达检测系统的方法,包括:
使用耦接至所述车辆的至少一个雷达传感器组件的至少一个雷达发 射天线在所述车辆附近发射雷达波;
使用所述至少一个雷达传感器组件的至少一个雷达接收天线接收从 检测区域中的对象反射之后的所述雷达波;
使用所述至少一个雷达传感器组件输出与所述检测区域中的所述对 象的运动和特性相对应的传感器信号;
使用耦接至所述至少一个雷达传感器组件的电子控制单元的数据采 集模块从所述至少一个雷达传感器组件接收与所述对象的所述运动和特 性相对应的所述传感器信号;
使用所述电子控制单元的多个分析模块来分析所述传感器信号以检 测多个提取的特征;
使用所述多个分析模块将所述多个提取的特征同与用户移动所述闭 合构件所需的有效激活姿势相关联的多个预定匹配类别相匹配;以及
响应于所述多个提取的特征同与所述有效激活姿势相关联的所述多 个预定匹配类别中的至少一个相匹配,发起所述闭合构件的移动。
(15)根据方案(14)所述的方法,还包括以下步骤:
使用人工神经网络接收所述传感器信号的所述多个提取的特征,所述 人工神经网络具有多个层,每个层具有由多个神经元权重加权并且通过多 个连接权重加权的连接互连的多个神经元;
使用所述人工神经网络将所述传感器信号的所述多个提取的特征与 多个预定匹配类别相匹配;以及
根据所述传感器信号的所述多个提取的特征与所述多个预定匹配类 别的匹配对所述传感器信号的所述多个提取的特征进行分类。
(16)根据方案(15)所述的方法,还包括基于正确的激活姿势训练 所述人工神经网络的所述多个神经元权重和所述多个连接权重的步骤。
(17)根据方案(14)所述的方法,还包括以下步骤:
使用所述多个分析模块接收所述传感器信号;
确定以下中的至少一个:使用所述多个分析模块确定所述多个提取的 特征是否同与所述有效激活姿势相关联的所述多个预定匹配类别中的预 定速度类别相匹配;
使用所述多个分析模块确定所述多个提取的特征是否同与所述有效 激活姿势相关联的所述多个预定匹配类别中的预定距离类别相匹配;
使用所述多个分析模块确定所述多个提取的特征是否同与所述有效 激活姿势相关联的所述多个预定匹配类别中的预定角度类别相匹配;
使用所述多个分析模块确定所述多个提取的特征是否同与所述有效 激活姿势相关联的所述多个预定匹配类别中的预定尺寸类别相匹配;以及
响应于使用所述多个分析模块确定所述多个提取的特征同与所述有 效激活姿势相关联的所述多个预定匹配类别中的所述预定速度类别、所述 预定距离类别、所述预定角度类别以及所述预定尺寸类别中的至少一个相 匹配而将所述多个提取的特征登记为所述有效激活姿势。
(18)根据方案(14)所述的方法,还包括使用所述电子控制单元的 信号变换模块利用快速傅里叶变换将所述传感器信号从时域表示转换为 频域表示的步骤。
(19)根据方案(14)所述的方法,其中,所述有效激活姿势包括运 动、非运动以及运动和非运动的组合中的至少一个。
(20)根据方案(14)所述的方法,其中,所述有效激活姿势包括手 姿势、脚姿势和全身姿势中的至少一个。
另外,本技术还可以配置如下。
(1)一种用于操作耦接至车辆(12)的车身(16)的闭合构件(14) 的用户激活、非接触激活的系统(10,110),包括:
至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”),其包括用于发射雷 达波的至少一个雷达发射天线和用于接收从检测区域(62)中的对象(37) 反射之后的所述雷达波的至少一个雷达接收天线,并且所述至少一个雷达 传感器组件(20,29,29’,29”)耦接至所述车身(16)以用于感测所述 检测区域(62)中的所述对象(37)的运动和特性,并且输出与所述检测 区域(62)中的所述对象(37)的所述运动和特性相对应的传感器信号(64, 164);
电子控制单元(66,166),其耦接至所述至少一个雷达传感器组件(20, 29,29’,29”),并且包括数据采集模块(72,172)以从所述至少一个雷 达传感器组件(20,29,29’,29”)接收与所述对象(37)的所述运动和 特性相对应的所述传感器信号(64,164);
所述电子控制单元(66,166)包括多个分析模块(74,174)以分析 所述传感器信号(64,164)从而检测多个提取的特征并且将所述多个提 取的特征同与用户(24)移动所述闭合构件(14)所需的有效激活姿势相 关联的多个预定匹配类别相匹配,并且响应于所述多个提取的特征同与所 述有效激活姿势相关联的所述多个预定匹配类别中的预定速度类别、预定 距离类别、预定角度类别、预定尺寸类别中的至少一个相匹配而将所述多 个提取的特征登记为所述有效激活姿势;以及
所述电子控制单元(66,166)被配置成响应于所述多个提取的特征 同与所述有效激活姿势相关联的多个预定匹配类别中的至少一个相匹配 而启动所述闭合构件(14)的移动。
(2)根据方案(1)所述的系统(10,110),其中,所述多个提取 的特征表示以下中的至少一个:所述对象(37)的速度、从所述至少一个 雷达传感器组件(20,29,29’,29”)到所述对象(37)的距离、所述对 象(37)的尺寸、所述对象(37)相对于所述至少一个雷达传感器组件(20, 29,29’,29”)的角度。
(3)根据方案(1)所述的系统(10,110),其中,所述多个分析模 块(74,174)被配置成:
接收所述传感器信号(64,164),
确定以下中的至少一个:
所述多个提取的特征是否同与所述有效激活姿势相关联的所述多个 预定匹配类别中的预定速度类别相匹配,
所述多个提取的特征是否同与所述有效激活姿势相关联的所述多个 预定匹配类别中的预定距离类别相匹配,
所述多个提取的特征是否同与所述有效激活姿势相关联的所述多个 预定匹配类别中的预定角度类别相匹配,
所述多个提取的特征是否同与所述有效激活姿势相关联的所述多个 预定匹配类别中的预定尺寸类别相匹配,以及
响应于所述多个提取的特征同与所述有效激活姿势相关联的所述多 个预定匹配类别中的所述预定速度类别、所述预定距离类别、所述预定角 度类别、所述预定尺寸类别相匹配而将所述多个提取的特征登记为所述有 效激活姿势。
(4)根据方案(1)所述的系统(10,110),其中,所述有效激活 姿势包括所述用户(24)的脚放置地邻近所述至少一个雷达传感器组件 (20,29,29’,29”)并且在预定时间段之后所述用户(24)的所述脚移 动成不邻近所述至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”)。
(5)一种操作用于耦接至车辆(12)的车身(16)的闭合构件(14) 的用户激活、非接触操作的雷达检测系统(10,110)的方法,包括:
使用耦接至所述车辆(12)的至少一个雷达传感器组件(20,29,29’, 29”)的至少一个雷达发射天线(31,58,131)在所述车辆(12)附近发 射雷达波;
使用所述至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”)的至少一个 雷达接收天线接收(35,60)从检测区域(62)中的对象(37)反射之后 的所述雷达波;
使用所述至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”)输出与所述 检测区域(62)中的所述对象(37)的运动和特性相对应的传感器信号(64, 164);
使用耦接至所述至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”)的电 子控制单元(66,166)的数据采集模块(72,172)从所述至少一个雷达 传感器组件(20,29,29’,29”)接收与所述对象(37)的所述运动和特 性相对应的所述传感器信号(64,164);
使用所述电子控制单元(66,166)对接收的传感器信号(64,164) 进行过滤以过滤非移动对象;
使用所述电子控制单元(66,166)的所述多个分析模块(74,174) 提取所述传感器信号(64,164)的多个提取的特征;
将所述多个提取的特征发送至所述多个分析模块(74,174)的人工 神经网络模块(186)的神经网络;
使用所述人工神经网络模块(186)的神经网络将所述传感器信号(64, 164)的多个提取的特征与多个预定匹配类别相匹配;
根据所述传感器信号(64,164)的多个提取的特征与所述多个预定 匹配类别的匹配对所述传感器信号(64,164)的所述多个提取的特征进 行分类;以及
响应于所述多个提取的特征同与所述有效激活姿势相关联的所述多 个预定匹配类别中的至少一个相匹配,使用所述电子控制单元(66,166) 启动所述闭合构件(14)的移动。
(6)根据方案(5)所述的方法,还包括使用所述电子控制单元(66, 166)在时域中将过滤器应用于所述传感器信号(64,164)以生成所述多 个提取的特征的第一签名特征的步骤。
(7)根据方案(5)所述的方法,还包括基于与所述有效激活姿势相 关联的样本集来训练所述神经网络(186)的多个神经元权重和多个连接 权重。
(8)根据方案(7)所述的方法,还包括以下步骤:
使用用户(24)的所述有效激活姿势的样本来训练所述神经网络(186) 以匹配用户(24)认为的自然有效激活姿势;以及
相应地更新所述神经网络(186)的所述多个神经元权重和所述多个 连接权重。
(9)根据方案(5)所述的方法,还包括通过继续使用所述雷达检测 系统(10,110)自适应地训练所述神经网络(186)的步骤。
(10)根据方案(5)所述的方法,还包括使用所述电子控制单元(66, 166)的信号变换模块(76,176)利用快速傅立叶变换将所述传感器 信号(64,164)从时域表示转换为频域表示的步骤。
另外,本技术还可以配置如下。
(1)一种用于操作耦接至车辆(12)的车身(16)的闭合构件(14) 的用户激活、非接触激活系统(10,110),所述系统包括:
至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”),所述至少一个雷达 传感器组件(20,29,29’,29”)包括用于发射雷达波的至少一个雷达发 射天线和用于接收从检测区域(62)中的对象(37)反射之后的雷达波的 至少一个雷达接收天线,并且所述至少一个雷达传感器组件(20,29,29’, 29”)耦接至所述车身(16)以用于感测所述检测区域(62)中的所述对象(37)的运动和特性,并且输出与所述检测区域(62)中的所述对象(37) 的所述运动和特性相对应的传感器信号(64,164);
电子控制单元(66,166),所述电子控制单元(66,166)耦接至所述 至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”),并且包括用于从所述至 少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”)接收与所述对象(37)的所 述运动和特性相对应的所述传感器信号(64,164)的数据采集模块(72, 172);
所述电子控制单元(66,166)包括多个分析模块(74,174)以分析 所述传感器信号(64,164)从而检测多个提取的特征并且将所述多个提 取的特征与和用户(24)移动所述闭合构件(14)所需的有效激活姿势相 关联的多个预定匹配类别相匹配,并且响应于所述多个提取的特征同与所 述有效激活姿势相关联的所述多个预定匹配类别中的预定速度类别、预定 距离类别、预定角度类别、预定尺寸类别中的至少一个相匹配而将所述多 个提取的特征登记为所述有效激活姿势;以及
所述电子控制单元(66,166)被配置成响应于所述多个提取的特征 与和所述有效激活姿势相关联的多个预定匹配类别中的至少一个相匹配 而发起所述闭合构件(14)的移动。
(2)根据方案(1)所述的系统(10,110),其中,所述多个提取的 特征表示以下中的至少一个:所述对象(37)的速度、从所述至少一个雷 达传感器组件(20,29,29’,29”)到所述对象(37)的距离、所述对象 (37)的尺寸、所述对象(37)相对于所述至少一个雷达传感器组件(20, 29,29’,29”)的角度。
(3)根据方案(1)所述的系统(10,110),其中,所述多个分析模 块(74,174)被配置成:
接收所述传感器信号(64,164),
确定以下中的至少一个:
所述多个提取的特征是否同与所述有效激活姿势相关联的所述多个 预定匹配类别中的预定速度类别相匹配,
所述多个提取的特征是否同与所述有效激活姿势相关联的所述多个 预定匹配类别中的预定距离类别相匹配,
所述多个提取的特征是否同与所述有效激活姿势相关联的所述多个 预定匹配类别中的预定角度类别相匹配,
所述多个提取的特征是否同与所述有效激活姿势相关联的所述多个 预定匹配类别中的预定尺寸类别相匹配,以及
响应于所述多个提取的特征同与所述有效激活姿势相关联的所述多 个预定匹配类别中的所述预定速度类别、所述预定距离类别、所述预定角 度类别、所述预定尺寸类别中的至少一个相匹配而将所述多个提取的特征 登记为所述有效激活姿势。
(4)根据方案(3)所述的系统(10,110),其中,所述有效激活姿 势包括所述用户(24)的脚放置地邻近所述至少一个雷达传感器组件(20, 29,29’,29”),并且在预定时间段之后所述用户(24)的所述脚移动成 不邻近所述至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”)。
(5)一种操作用于耦接至车辆(12)的车身(16)的闭合构件(14) 的用户激活、非接触操作的雷达检测系统(10,110)的方法,所述方法 包括:
使用耦接至至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”)的电子控 制单元(66,166)的数据采集模块(72,172)从所述至少一个雷达传感 器组件(20,29,29’,29”)接收与对象(37)的运动和特性相对应的传 感器信号(64,164);
使用所述电子控制单元(66,166)的多个分析模块(74,174)提取 所述传感器信号(64,164)的多个提取的特征;
根据所述传感器信号(64,164)的所述多个提取的特征与多个预定 匹配类别的匹配对所述传感器信号(64,164)的所述多个提取的特征进 行分类;以及
响应于所述多个提取的特征与和所述有效激活姿势相关联的所述多 个预定匹配类别中的至少一个相匹配,使用所述电子控制单元(66,166) 发起所述闭合构件(14)的移动。
(6)根据方案(5)所述的方法,还包括使用所述电子控制单元(66, 166)在时域中将包络过滤器应用于所述传感器信号(64,164)以生成所 述多个提取的特征的第一签名特征的步骤。
(7)根据方案(5)所述的方法,还包括基于与所述有效激活姿势相 关联的样本集来训练所述神经网络(186)的多个神经元权重和多个连接 权重。
(8)根据方案(7)所述的方法,还包括以下步骤:
采用用户(24)的有效激活姿势的样本来训练所述神经网络(186) 以匹配用户(24)认为的自然有效激活姿势;以及
相应地更新所述神经网络(186)的所述多个神经元权重和所述多个 连接权重。
(9)根据方案(5)所述的方法,还包括通过继续使用所述雷达检测 系统(10,110)自适应地训练所述神经网络(186)的步骤。
(10)根据方案(5)所述的方法,还包括使用所述电子控制单元(66, 166)的信号变换模块(76,176)利用快速傅立叶变换将所述传感器信号(64,164)从时域表示转换为频域表示的步骤。

Claims (10)

1.一种用于耦接至车辆(12)的车身(16)的动力闭合构件(14)的用户激活、非接触激活的雷达检测系统(10,110),包括:
至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”),所述至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”)包括用于发射雷达波的至少一个雷达发射天线(31,58,131)和用于接收从检测区域(62)中的对象(37)反射之后的雷达波的至少一个雷达接收天线(35,60),并且所述至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”)耦接至所述车身(16)以用于感测所述检测区域(62)中的所述对象(37)的运动和特性,并且输出与所述检测区域(62)中的所述对象(37)的所述运动和特性相对应的传感器信号(64,164);
电子控制单元(66,166),所述电子控制单元(66,166)耦接至所述至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”),并且包括数据采集模块(72,172)以从所述至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”)接收与所述对象(37)的所述运动和特性相对应的所述传感器信号(64,164);
所述电子控制单元(66,166)包括耦接至所述数据采集模块(72,172)的多个分析模块(74,174)以分析所述传感器信号(64,164)从而检测多个提取的特征并且确定所述多个提取的特征是否在表示用户(24)移动所述闭合构件(14)所需的有效激活姿势的多个预定阈值(a1,a2,f1,f2)内;以及
所述电子控制单元(66,166)被配置成响应于所述多个提取的特征在表示所述有效激活姿势的所述多个预定阈值(a1,a2,f1,f2)内而发起所述闭合构件(14)的移动。
2.根据权利要求1所述的系统(10,110),其中,所述多个预定阈值(a1,a2,f1,f2)包括基于所述对象的速度的至少一个速度阈值和基于所述对象的尺寸的至少一个尺寸阈值。
3.根据权利要求2所述的系统(10,110),其中,所述电子控制单元(66,166)包括信号变换模块(76,176),以将所述传感器信号(64,164)从时域表示变换为所述传感器信号(64,164)的频域表示(79),并且所述对象(37)的速度对应于所述频域表示(79)中的频率,所述对象(37)的尺寸对应于所述频域表示(79)中的幅度。
4.根据权利要求1所述的系统(10,110),其中,所述有效激活姿势包括所述用户(24)的脚放置成邻近所述至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”)并且在预定时间段之后所述用户(24)的所述脚移动成不邻近所述至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”)。
5.一种操作用于耦接至车辆(12)的车身(16)的闭合构件(14)的用户激活、非接触操作的雷达检测系统(10,110)的方法,包括:
使用至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”)的至少一个雷达发射天线(31,58,131)发射雷达波;
使用耦接至所述车身(16)的所述至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”)的至少一个雷达接收天线(35,60)来接收从检测区域(62)中的对象(37)反射之后的所述雷达波;
基于所接收到的雷达波来感测所述检测区域(62)中的所述对象(37)的运动和特性;
输出与所述检测区域(62)中的所述对象(37)的所述运动和特性相对应的传感器信号(64,164);
使用耦接至所述至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”)的电子控制单元(66,166)的数据采集模块(72,172)从所述至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”)接收与所述对象(37)的所述运动和特性相对应的所述传感器信号(64,164);
使用所述电子控制单元(66,166)的多个分析模块(74,174)来分析所述传感器信号(64,164)以检测多个提取的特征;
使用所述多个分析模块(74,174)来确定所述多个提取的特征是否在表示用户(24)移动所述闭合构件(14)所需的有效激活姿势的多个预定阈值(a1,a2,f1,f2)内;以及
使用所述电子控制单元(66,166)响应于所述多个提取的特征在表示所述有效激活姿势的所述多个预定阈值(a1,a2,f1,f2)内,发起所述闭合构件(14)的移动。
6.根据权利要求5所述的方法,还包括使用耦接至所述多个分析模块(74,174)中的至少一个的外部用户接口(91)来调整所述多个预定阈值(a1,a2,f1,f2)中的至少一个的步骤。
7.根据权利要求5所述的方法,还包括以下步骤:
使用所述多个分析模块(74,174)中的运动检测器模块(78)接收所述传感器信号(64,164)的所述频域表示(79);
使用所述运动检测器模块(78)识别在峰值频率处具有峰值幅度的所述传感器信号(64,164)的所述频域表示(79)的至少一个峰值(81);
使用所述运动检测器模块(78)确定所述峰值幅度是否小于第一预定幅度(a1)且大于第二预定幅度(a2);
使用所述运动检测器模块(78)确定所述峰值频率是否大于第一预定频率(f1)且小于第二预定频率(f2);以及
使用所述运动检测器模块(78)响应于所述峰值幅度小于所述第一预定幅度(a1)且大于所述第二预定幅度(a2)以及所述峰值频率大于所述第一预定频率(f1)且小于所述第二预定频率(f2),将所述至少一个峰值(81)登记为至少一个登记的踢踏动作。
8.一种用于耦接至车辆(12)的车身(16)的动力闭合构件(14)的用户激活、非接触激活的雷达检测系统(10,110),包括:
至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”),所述至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”)包括用于发射雷达波的至少一个雷达发射天线(31,58,131)和用于接收从检测区域(62)中的对象(37)反射之后的所述雷达波的至少一个雷达接收天线(35,60),并且所述至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”)耦接至所述车身(16)以用于感测所述检测区域(62)中的所述对象(37)的运动和特性,并且输出与所述检测区域(62)中的所述对象(37)的所述运动和特性相对应的传感器信号(64,164);
电子控制单元(66,166),所述电子控制单元(66,166)耦接至所述至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”),并且包括数据采集模块(72,172)以从所述至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”)接收与所述对象(37)的所述运动和特性相对应的所述传感器信号(64,164);
所述电子控制单元(66,166)包括耦接至所述数据采集模块(72,172)的多个分析模块(74,174)以分析所述传感器信号(64,164)从而检测多个提取的特征并且确定所述多个提取的特征是否在表示用户(24)移动所述闭合构件(14)所需的有效激活姿势的多个预定阈值(a1,a2,f1,f2)内;
外部用户接口(91),所述外部用户接口(91)耦接至所述多个分析模块(74,174)中的至少一个,以使所述用户(24)能够调整所述多个预定阈值(a1,a2,f1,f2)中的至少一个;以及
所述电子控制单元(66,166)被配置成响应于所述多个提取的特征在表示所述有效激活姿势并且由所述用户(24)调整的所述多个预定阈值(a1,a2,f1,f2)内而发起所述闭合构件(14)的移动。
9.根据权利要求8所述的系统(10,110),其中,所述至少一个雷达传感器组件(20,29,29’,29”)采用频率调制连续波雷达。
10.根据权利要求8所述的系统(10,110),其中,所述电子控制单元(66,166)包括信号变换模块(76,176),所述信号变换模块(76,176)用于将所述传感器信号(64,164)从时域表示变换为所述传感器信号(64,164)的频域表示(79),并且其中,所述对象(37)的速度对应于所述频域表示(79)中的频率并且所述对象(37)的尺寸对应于所述频域表示(79)中的幅度,并且其中,所述多个预定阈值(a1,a2,f1,f2)包括表示较低速度的第一预定频率阈值(f1)和大于所述第一预定频率阈值并且表示较高速度阈值的第二预定频率阈值(f2),并且其中,所述多个预定阈值(a1,a2,f1,f2)包括表示较小尺寸的第一预定幅度阈值(a1)和大于所述第一预定幅度阈值(a1)并且表示较大尺寸的第二预定幅度阈值(a2)。
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