CN116449363B

CN116449363B - 基于雷达的闹钟控制方法、装置、雷达及存储介质

Info

Publication number: CN116449363B
Application number: CN202310329799.8A
Authority: CN
Inventors: 程毅; 彭诚诚; 李彦龙; 赵洛伟; 周晓玲; 贡振岗; 刘子华; 秦屹
Original assignee: Whst Co Ltd
Current assignee: Whst Co Ltd
Priority date: 2023-03-30
Filing date: 2023-03-30
Publication date: 2024-01-19
Anticipated expiration: 2043-03-30
Also published as: CN116449363A

Abstract

本申请提供一种基于雷达的闹钟控制方法、装置、雷达及存储介质。该方法包括：在闹钟处于响铃状态时，获取雷达对床体表面区域探测得到的回波数字信号；对当前帧回波数字信号进行FFT处理，得到当前帧回波数字信号对应的一维距离像；基于当前帧回波数字信号的一维距离像和前一帧回波数字信号的一维距离像，计算体动幅度；根据所述体动幅度的大小，确定所述闹钟的关闭方式。通过上述方法，本申请能够基于体动幅度智能的控制闹钟的关闭时间和响铃间隔，避免人刚醒来就要寻找闹钟这一繁琐的过程，优化用户的体验。

Description

基于雷达的闹钟控制方法、装置、雷达及存储介质

技术领域

本申请涉及雷达技术领域，尤其涉及一种基于雷达的闹钟控制方法、装置、雷达及存储介质。

背景技术

传统的闹钟控制，是人为设置响铃时刻、响铃时长，再响间隔三项内容。闹钟在设置的响铃时刻开始响铃，如果人不手动关闭闹钟，则其会持续响铃，保持响铃时长后停止。等待再响间隔后，再次重复响铃。这种传统的控制方法，最大的问题是需要人在闹钟响铃后，醒来，找到闹钟并通过触碰、按钮、手机端控制等手动方法，才能关闭闹钟。这一过程是复杂的，且人在醒来的一瞬间难以保持完全清醒状态，寻找闹钟或手机这一过程就变得更加困难且繁琐。

发明内容

本申请提供了一种基于雷达的闹钟控制方法、装置、雷达及存储介质，以解决现有技术中闹钟关闭过程复杂的问题。

第一方面，本申请提供了一种基于雷达的闹钟控制方法，包括：

在闹钟处于响铃状态时，获取雷达对床体表面区域探测得到的回波数字信号；

对当前帧回波数字信号进行FFT处理，得到当前帧回波数字信号对应的一维距离像；

基于当前帧回波数字信号的一维距离像和前一帧回波数字信号的一维距离像，计算体动幅度；

根据所述体动幅度的大小，确定所述闹钟的关闭方式。

第二方面，本申请提供了一种基于雷达的闹钟控制装置，其包括：

信号获取模块，用于在闹钟处于响铃状态时，获取雷达对床体表面区域探测得到的回波数字信号；

FFT处理模块，用于对当前帧回波数字信号进行FFT处理，得到当前帧回波数字信号对应的一维距离像；

体动幅度计算模块，用于基于当前帧回波数字信号的一维距离像和前一帧回波数字信号的一维距离像，计算体动幅度；

闹钟关闭控制模块，用于根据所述体动幅度的大小，确定所述闹钟的关闭方式。

第三方面，本申请提供了一种雷达，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

本申请实施例提供一种基于雷达的闹钟控制方法、装置、雷达及存储介质，该方法在闹钟处于响铃状态时，获取雷达对床体表面区域探测得到的回波数字信号；然后对当前帧回波数字信号进行FFT处理，得到当前帧回波数字信号对应的一维距离像；基于当前帧回波数字信号的一维距离像和前一帧回波数字信号的一维距离像，计算体动幅度；最后根据所述体动幅度的大小，确定所述闹钟的关闭方式。通过上述方法，本实施例能够基于体动幅度智能的关闭闹钟，避免人刚醒来就要寻找闹钟这一繁琐的过程，优化用户的体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的基于雷达的闹钟控制方法的实现流程图；

图2是本申请实施例提供的基于雷达的闹钟控制装置的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的雷达的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。

参见图1，其示出了本申请实施例提供的基于雷达的闹钟控制方法的实现流程图，详述如下：

S101：在闹钟处于响铃状态时，获取雷达对床体表面区域探测得到的回波数字信号。

具体的，本实施例的执行主体为雷达，该雷达包括常规的用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置的雷达探测模块和闹钟，且雷达探测模块与闹钟通信连接。

在本实施例中，闹钟在到达定时时间后，闹钟响铃，并将响铃标志alarmFlag设置为1，雷达探测模块探测到响铃标志设置为1后，开始对床体表面区域发射信号。其中，雷达探测模块可以架设在床体中轴线的上方，也可以设置于床头柜等能够探测到床体表面区域的位置，用于向床体表面区域发射线性调频信号，并接收反射回的线性调频信号。其中，帧周期可以为50ms。

在一个可能的实施方式中，S101的具体实现流程包括：

接收雷达对床体表面发射线性调频信号后返回的线性调频信号chirp；

对接收的线性调频信号chirp先后进行混频、滤波和模数转换，得到所述回波数字信号。

S102：对当前帧回波数字信号进行FFT处理，得到当前帧回波数字信号对应的一维距离像。

在本实施例中，雷达在获取到回波数字信号后，首先根据回波数字信号计算床体表面区域是否有人，若床体表面区域有人，则将在床标志设置1，若床体表面区域没有人，则将在床标志设置为0。雷达在监测到在床标志为1时，继续执行S102，否则关闭闹钟，将响铃标志alarmFlag设置为0。

具体的，雷达对回波数字信号进行FFTNum个采样点的FFT（fast Fouriertransform，快速傅里叶变换），得到一维距离像，然后将一维距离像中各个采样点的幅度值保存至数组rangeFFT中。

S103：基于当前帧回波数字信号的一维距离像和前一帧回波数字信号的一维距离像，计算体动幅度。

在一个可能的实施方式中，S103的具体实现流程包括：

基于体动幅度计算公式计算所述体动幅度；

其中，所述体动幅度计算公式为：

；

其中，表示所述体动幅度，/>表示当前帧一维距离像中第k个FFT采样点的幅度；/>表示前一帧一维距离像中第k个FFT采样点的幅度，FFTNum表示FFT的采样点数量。

具体的，abs为求模操作；人体动幅度越大，距离像变化越大，越大，因此可以通过计算/>来确定人是否清醒。

S104：根据所述体动幅度的大小，确定所述闹钟的关闭方式。

在一个可能的实施方式中，S104的具体实现流程包括：

若所述体动幅度小于或等于第一预设门限，则控制所述闹钟继续响铃；

若所述体动幅度大于第二预设门限，则控制所述闹钟关闭。

在本实施例中，第二预设门限大于第一预设门限，若用户听到响铃后体动幅度小于或等于第一预设门限，说明用户此时几乎无体动，人仍处于睡眠状态，此时需要闹钟继续响铃，避免自动关闭闹钟导致用户未按时起床的情况。若体动幅度大于第二预设门限，则说明用户已清醒，雷达可控制闹钟关闭，并将响铃标志alarmFlag设置为0。

在一个可能的实施方式中，S104的具体实现流程还包括：

若所述体动幅度大于所述第一预设门限且小于或等于所述第二预设门限，则控制所述闹钟关闭，并在所述闹钟关闭第一预设时长后控制所述闹钟再次响铃。

在本实施例中，若用户的体动幅度大于第一预设门限但小于或等于第二预设门限，说明用户具有小幅体动，此时为了避免用户再次入睡，可以先控制闹铃关闭，并将响铃标志alarmFlag设置为0，雷达在监测到alarmFlag设置为0时停止工作，闹钟自动将第一预设时长后的时刻定为下一定时时刻，在下一定时时刻到达时闹钟再次响铃，雷达再次执行本实施例提供的闹钟控制方法。

在另一个可能的实施方式中，雷达探测模块在监测到体动幅度大于所述第一预设门限且小于或等于所述第二预设门限控制所述闹钟关闭后，可以继续向床体表面区域发射线性调频信号，在探测到用户在一个周期内体动幅度大于第二预设门限的帧数占单个周期总帧数的第一预设比例时，则确认当前闹钟任务完成，将响铃标志alarmFlag设置为0，当响铃标志alarmFlag为0时，雷达探测模块停止探测工作，闹钟不再恢复响铃。

在一个可能的实施方式中，S104的另一实现流程包括：

若当前帧的所述体动幅度小于或等于第一预设门限，则将当前帧的体动标志设置为第一数值；

若当前帧的所述体动幅度大于所述第一预设门限且小于或等于所述第二预设门限，则将当前帧的所述体动标志设置为第二数值；

若当前帧的所述体动幅度大于所述第二预设门限，则将当前帧的所述体动标志设置为第三数值；

若当前计算周期内数值为第一数值的体动标志的帧数占当前计算周期总帧数的比例大于第一预设比例，则控制所述闹钟持续响铃；

若当前计算周期内数值为第二数值的体动标志的帧数占当前计算周期总帧数的比例大于所述第一预设比例，则控制所述闹钟关闭，并在所述闹钟关闭第一预设时长后再次响铃；

若当前计算周期内数值为第三数值的体动标志的帧数占当前计算周期总帧数的比例大于所述第一预设比例，则控制所述闹钟关闭。

在本实施例中，为了避免用户被闹钟吵醒后坐起身后没多长时间又躺下继续睡去导致闹钟叫醒功能失效的情况，本实施例可以按照预设计算周期确定闹钟的关闭方式。

示例性的，预设计算周期可以为30s、1分钟等较小的时间段。当帧周期为50ms、预设计算周期为30s时，则第一预设比例可以为80%；第一预设时长可以为1分钟，第一数值为0，第二数值为1，第三数值为2。

在本实施例中，若当前帧的所述体动幅度小于或等于第一预设门限staticThre，则将当前帧的体动标志moveStatus设置为0；若当前帧的所述体动幅度大于所述第一预设门限且小于或等于所述第二预设门限lightMoveThre，则将当前帧的所述体动标志moveStatus设置为1；若当前帧的所述体动幅度大于所述第二预设门限，则将当前帧的所述体动标志moveStatus设置为2，若当前计算周期内数值为0的体动标志的帧数占当前计算周期总帧数的比例大于80%，则控制所述闹钟持续响铃；若当前计算周期内数值为1的体动标志的帧数占当前计算周期总帧数的比例大于80%，则控制所述闹钟关闭，并在所述闹钟关闭1分钟后再次响铃；若当前计算周期内数值为2的体动标志的帧数占当前计算周期总帧数的比例大于80%，则控制所述闹钟关闭。

从上述实施例可知，本申请在闹钟处于响铃状态时，获取雷达对床体表面区域探测得到的回波数字信号；然后对当前帧回波数字信号进行FFT处理，得到当前帧回波数字信号对应的一维距离像；基于当前帧回波数字信号的一维距离像和前一帧回波数字信号的一维距离像，计算体动幅度；最后根据所述体动幅度的大小，确定所述闹钟的关闭方式。通过上述方法，本实施例能够基于体动幅度智能的控制闹钟的关闭时间和响铃间隔，避免人刚醒来的就要寻找闹钟这一繁琐的过程，优化用户的体验。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以下为本申请的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。

图2示出了本申请实施例提供的基于雷达的闹钟控制装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分，详述如下：

如图2所示，基于雷达的闹钟控制装置100包括：

信号获取模块110，用于在闹钟处于响铃状态时，获取雷达对床体表面区域探测得到的回波数字信号；

FFT处理模块120，用于对当前帧回波数字信号进行FFT处理，得到当前帧回波数字信号对应的一维距离像；

体动幅度计算模块130，用于基于当前帧回波数字信号的一维距离像和前一帧回波数字信号的一维距离像，计算体动幅度；

闹钟关闭控制模块140，用于根据所述体动幅度的大小，确定所述闹钟的关闭方式。

在一个可能的实施方式中，体动幅度计算模块130包括：

基于体动幅度计算公式计算所述体动幅度；

其中，所述体动幅度计算公式为：

；

在一个可能的实施方式中，闹钟关闭控制模块140包括：

若所述体动幅度大于第二预设门限，则控制所述闹钟关闭。

在一个可能的实施方式中，闹钟关闭控制模块140还包括：

在一个可能的实施方式中，闹钟关闭控制模块140包括：

在一个可能的实施方式中，信号获取模块110包括：

接收雷达对床体表面发射线性调频信号后返回的线性调频信号；

对接收的线性调频信号先后进行混频、滤波和模数转换，得到所述回波数字信号。

图3是本申请实施例提供的雷达的示意图。如图3所示，该实施例的雷达3包括：处理器30、存储器31以及存储在所述存储器31中并可在所述处理器30上运行的计算机程序32。所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述各个基于雷达的闹钟控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至步骤S104。或者，所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图2所示模块110至140的功能。

示例性的，所述计算机程序32可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器31中，并由所述处理器30执行，以完成/实施本申请所提供的方案。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序32在所述雷达3中的执行过程。

所述雷达3可包括，但不仅限于，处理器30、存储器31。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是雷达3的示例，并不构成对雷达3的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述雷达还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器30可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器31可以是所述雷达3的内部存储单元，例如雷达3的硬盘或内存。所述存储器31也可以是所述雷达3的外部存储设备，例如所述雷达3上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card，SMC），安全数字（Secure Digital，SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。进一步地，所述存储器31还可以既包括所述雷达3的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器31用于存储所述计算机程序以及所述雷达所需的其他程序和数据。所述存储器31还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/雷达和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/雷达实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个基于雷达的闹钟控制方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

此外，本申请附图中示出的实施例或本说明书中提到的各种实施例的特征不必理解为彼此独立的实施例。而是，可以将一个实施例的其中一个示例中描述的每个特征与来自其他实施例的个或多个其他期望的特征组合，从而产生未用文字或参考附图描述的其他实施例。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种基于雷达的闹钟控制方法，其特征在于，包括：

根据所述体动幅度的大小，确定所述闹钟的关闭方式；

所述对当前帧回波数字信号进行FFT处理，得到当前帧回波数字信号对应的一维距离像，包括：

基于所述当前帧回波数字信号判断床体表面区域是否有人，若有人，则对当前帧回波数字信号进行FFT处理，得到当前帧回波数字信号对应的一维距离像，若没有人，则关闭闹钟；

所述基于当前帧回波数字信号的一维距离像和前一帧回波数字信号的一维距离像，计算体动幅度，包括：

基于体动幅度计算公式计算所述体动幅度；

其中，所述体动幅度计算公式为：

其中，moveValue表示所述体动幅度，rangeFFT(k)表示当前帧一维距离像中第k个FFT采样点的幅度；preRangeFFT(k)表示前一帧一维距离像中第k个FFT采样点的幅度，FFTNum表示FFT的采样点数量。

2.根据权利要求1所述的基于雷达的闹钟控制方法，其特征在于，所述根据所述体动幅度的大小，确定所述闹钟的关闭方式，包括：

若所述体动幅度大于第二预设门限，则控制所述闹钟关闭。

3.根据权利要求2所述的基于雷达的闹钟控制方法，其特征在于，所述根据所述体动幅度的大小，确定所述闹钟的关闭方式，还包括：

4.根据权利要求1所述的基于雷达的闹钟控制方法，其特征在于，所述根据所述体动幅度的大小，确定所述闹钟的关闭方式，包括：

若当前帧的所述体动幅度大于第二预设门限，则将当前帧的所述体动标志设置为第三数值；

5.根据权利要求1所述的基于雷达的闹钟控制方法，其特征在于，所述获取雷达对床体表面区域探测得到的回波数字信号包括：

6.一种基于雷达的闹钟控制装置，其特征在于，包括：

闹钟关闭控制模块，用于根据所述体动幅度的大小，确定所述闹钟的关闭方式；

所述FFT处理模块包括：

所述体动幅度计算模块具体用于：

基于体动幅度计算公式计算所述体动幅度；

其中，所述体动幅度计算公式为：

7.一种雷达，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至5中任一项所述基于雷达的闹钟控制方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至5中任一项所述基于雷达的闹钟控制方法的步骤。