-
Technisches Gebiet
-
Diese Offenbarung bezieht sich auf eine biologische Detektionsvorrichtung.
-
Hintergrunderörterung
-
Im Stand der Technik gibt es eine Technik zum Berechnen von biologischen Informationen (Pulswelle bzw. -schlag, Atmung, Körperbewegung und dergleichen) durch Bestrahlen einer Person mit Funkwellen und Durchführen einer Frequenzanalyse bezüglich einer Dopplerverschiebung von reflektierten Wellen. Es gibt auch eine Technik zum Bestimmen von Präsenz oder Absenz einer Person (eines Insassen) in einem Fahrgastraum eines Fahrzeugs (Personenkraftwagen oder dergleichen) basierend auf Senden und Empfangen von Funkwellen eines Frequenzmodulierter-Dauerstrich-(FMCW-)Systems. In dem FMCW-System können eine Position, die mit den Funkwellen bestrahlt wird und wo reflektierte Wellen reflektiert werden, und eine Geschwindigkeit an der Position aus der Dopplerverschiebung erhalten werden. Wenn diese Techniken kombiniert werden, ist es möglich, eine Person in dem Fahrgastraum und biologische Informationen von dieser zu detektieren. Zum Beispiel sei verwiesen auf die
JP 2019 - 126 407 A (die auch als Patentliteratur 1 bezeichnet wird) und die
JP 2020 - 101 415 A (die auch als Patentliteratur 2 bezeichnet wird).
-
Im Stand der Technik kann jedoch ein Phänomen (das hierin nachstehend als Geist bezeichnet wird) auftreten, bei dem in dem Fahrgastraum eine Person an einer Stelle detektiert wird, wo keine Person ist.
-
Daher besteht ein Bedarf für eine biologische Detektionsvorrichtung, die zum Bestimmen, ob eine detektierte Person ein Geist ist, mit hoher Genauigkeit imstande ist, wenn eine Person in einem Fahrgastraum eines Fahrzeugs detektiert wird.
-
Kurzfassung
-
Eine biologische Detektionsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst: einen Funkwellensensor mit einer Sendeeinheit, die konfiguriert ist zum Senden einer FMCW-modulierten Sendewelle in einen Fahrgastraum eines Fahrzeugs, und einer Empfangseinheit, die konfiguriert ist zum Empfangen einer reflektierten Welle, die dadurch erzeugt wird, dass die Sendewelle durch ein Objekt in dem Fahrgastraum reflektiert wird; eine Erzeugungseinheit, die konfiguriert ist zum Erzeugen von Dreidimensionale-Karte-Informationen über den Fahrgastraum basierend auf der reflektierten Welle; eine Spezifikationseinheit, die konfiguriert ist zum Spezifizieren einer Position und einer Reflexionsstärke einer Reflexionsquelle, die ein Objekt ist, das mit Bezug auf die Sendewelle eine Reflexionsstärke aufweist, die gleich oder größer einer vorbestimmten Stärke ist, in den Dreidimensionale-Karte-Informationen; eine Objektdetektionseinheit, die konfiguriert ist zum Detektieren einer Bewegung eines Objekts in dem Fahrgastraum basierend auf einer Dopplerverschiebung der reflektierten Welle und Ausgeben eines Detektionsergebnisses; eine Personendetektionseinheit, die konfiguriert ist zum Detektieren von ein oder mehr Personen basierend auf den Dreidimensionale-Karte-Informationen und dem Detektionsergebnis; eine Vorhersageeinheit, die konfiguriert ist zum Erzeugen von Geistinformationen durch Vorhersagen, für jede der durch die Personendetektionseinheit detektierten Personen, von Informationen umfassend eine Position über einen Geist, der entsprechend der Person detektiert wird, basierend auf einer Position der Person sowie der Position und der Reflexionsstärke der Reflexionsquelle; und eine Bestimmungseinheit, die konfiguriert ist zum Bestimmen, für jede der durch die Personendetektionseinheit detektierten Personen, ob ein als die Person detektiertes Objekt ein Geist ist, basierend auf der Position der Person und den Geistinformationen.
-
Mit einer solchen Konfiguration ist es möglich, mit hoher Genauigkeit zu bestimmen, ob ein als eine Person detektiertes Objekt ein Geist ist, indem die Geistinformationen basierend auf der Position der Person sowie der Position und der Reflexionsstärke der Reflexionsquelle erzeugt bzw. generiert werden.
-
Bei der biologischen Detektionsvorrichtung kann die Vorhersageeinheit, für jede der durch die Personendetektionseinheit detektierten Personen, eine Position des Geists, der detektiert wird, wenn die reflektierte Welle der Sendewelle durch die Person weiter durch die Reflexionsquelle reflektiert wird und dann auf dem Funkwellensensor einfällt, basierend auf einer Entfernung von der Position der Person zu der Position der Reflexionsquelle und einer Entfernung von der Position der Reflexionsquelle zu dem Funkwellensensor vorhersagen.
-
Mit einer solchen Konfiguration ist es möglich, mit hoher Genauigkeit zu bestimmen, ob ein als eine Person detektiertes Objekt ein Geist ist, der von Mehrwegeausbreitung stammt bzw. herrührt.
-
Bei der biologischen Detektionsvorrichtung kann die Vorhersageeinheit, für jede der durch die Personendetektionseinheit detektierten Personen, eine Position des Geists, der durch Interferenz zwischen der reflektierten Welle der Sendewelle durch die Person und der reflektierten Welle der Sendewelle durch die Reflexionsquelle detektiert wird, basierend auf einer Entfernung von dem Funkwellensensor zu der Position der Person und einer Entfernung von dem Funkwellensensor zu der Position der Reflexionsquelle vorhersagen.
-
Mit einer solchen Konfiguration ist es möglich, mit hoher Genauigkeit zu bestimmen, ob ein als eine Person detektiertes Objekt ein Geist ist, der von Interferenz stammt bzw. herrührt.
-
Bei der biologischen Detektionsvorrichtung kann die Vorhersageeinheit zusätzlich, als die Geistinformationen, eine Bewegung des Geists, wenn sich die dem Geist entsprechende Person bewegt, basierend auf mehreren Detektionsergebnissen vorhersagen, die durch die Personendetektionseinheit in einer Zeitreihe erhalten werden, und kann die Bestimmungseinheit bestimmen, ob das als die Person detektierte Objekt ein Geist ist, basierend auf einer Bewegung der Person und Informationen über die Bewegung des Geists in den Geistinformationen für jede der durch die Personendetektionseinheit detektierten Personen basierend auf den mehreren Detektionsergebnissen, die durch die Personendetektionseinheit in einer Zeitreihe erhalten werden.
-
Mit einer solchen Konfiguration ist es möglich, mit hoher Genauigkeit zu bestimmen, ob ein als eine Person detektiertes Objekt ein Geist ist, indem die Bewegung des Geists vorhergesagt wird, wenn sich die dem Geist entsprechende Person bewegt.
-
Bei der biologischen Detektionsvorrichtung kann die Vorhersageeinheit den Geist von einem Bestimmungsziel bzw. -zielobjekt ausschließen, wenn eine vorhergesagte Position des Geists außerhalb des Fahrzeugs ist.
-
Mit einer solchen Konfiguration kann ein unnötiger/überflüssiger Geist von Verarbeitungszielen bzw. -zielobjekten ausgeschlossen werden, und kann eine Verarbeitung reduziert werden.
-
Figurenliste
-
Die vorgenannten und weitere Merkmale und Eigenschaften dieser Offenbarung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung deutlicher, wenn diese unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen betrachtet wird, für die gilt:
- 1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 2 ist ein Blockschaltbild, das funktionale Konfigurationen eines Funkwellensensors und einer Steuereinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt;
- 3 ist eine Darstellung, die eine Übersicht einer Signalverarbeitung durch eine FMCW-Methode gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt;
- 4 ist eine Darstellung eines Auftretens eines Geists aufgrund von Mehrwegeausbreitung gemäß dem Ausführungsbeispiel;
- 5 ist eine Darstellung eines Auftretens eines Geists aufgrund von Interferenz gemäß dem Ausführungsbeispiel;
- 6 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitung zeigt, die durch die Steuereinrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel durchgeführt wird;
- 7 ist ein Ablaufdiagramm eines ersten Beispiels von Einzelheiten von Schritt S8 in 6;
- 8 ist ein Ablaufdiagramm eines zweiten Beispiels von Einzelheiten von Schritt S8 in 6;
- 9 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs gemäß einer Abwandlung;
- 10 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs gemäß einer Abwandlung; und
- 11 ist eine schematische Darstellung eines Anordnungszustands des Funkwellensensors 2 gemäß einer Abwandlung.
-
Ausführliche Beschreibung
-
Hierin nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel einer hier offenbarten biologischen Detektionsvorrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
-
1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs C gemäß dem Ausführungsbeispiel. Ein Funkwellensensor 2 und eine Steuereinrichtung 3, die eine biologische Detektionsvorrichtung 1 bilden, sind in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs C eingerichtet. Der Funkwellensensor 2 ist in einem Deckenbereich in dem Fahrgastraum eingerichtet. Die Steuereinrichtung 3 ist zum Beispiel in einem Armaturenbrett eingerichtet, das in einem vorderen Bereich des Fahrgastraums bereitgestellt ist.
-
Ein Insasse M sitzt auf einem Sitz S. In der folgenden Beschreibung detektiert die biologische Detektionsvorrichtung 1 den Insassen M (die Person), und bestimmt sie einen Geist bzw. ein Geisterbild oder auch ein Phantom bzw. ein Phantombild. In der folgenden Beschreibung wird, unter/aus Objekten in dem Fahrgastraum, ein Objekt mit einer Reflexionsstärke, die gleich oder größer einer vorbestimmten Stärke ist, mit Bezug auf eine Sendewelle, die durch eine Sendeeinheit 21 des Funkwellensensors 2 ausgestrahlt wird, als eine Reflexionsquelle bezeichnet. Die Reflexionsquelle ist hauptsächlich ein Metall.
-
2 ist ein Blockschaltbild, das funktionale Konfigurationen des Funkwellensensors 2 und der Steuereinrichtung 3 gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt. Der Funkwellensensor 2 umfasst die Sendeeinheit 21 und eine Empfangseinheit 22.
-
Die Sendeeinheit 21 sendet (ausstrahlt) eine FMCW-modulierte Sendewelle in einem weiten Bereich bzw. großen Verbreitungsgebiet in den Fahrgastraum des Fahrzeugs C. Die Empfangseinheit 22 empfängt eine reflektierte Welle, die dadurch erzeugt wird, dass die Sendewelle durch ein Objekt in dem Fahrgastraum reflektiert wird. Die Empfangseinheit 22 umfasst mehrere Empfangsantennen.
-
Die Steuereinrichtung 3 ist zum Beispiel durch eine Mikrocontrollereinheit (MCU) gebildet, die eine integrierte Schaltung aufweist, auf/in der ein Hardwareprozessor, ein Speicher und dergleichen installiert sind. Die Steuereinrichtung 3 umfasst einen Analog-Digital-Wandler (ADC) 31, eine Verarbeitungseinheit 32 und eine Speichereinheit 33.
-
Der ADC 31 wandelt ein analoges Signal, das von der Empfangseinheit 22 des Funkwellensensors 2 erfasst wird, in ein digitales Signal um, und gibt das digitale Signal an die Verarbeitungseinheit 32 aus.
-
Die Speichereinheit 33 ist eine Speichereinrichtung wie etwa ein Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Festwertspeicher (ROM), ein Festkörperlaufwerk (SSD) oder ein Festplattenlaufwerk (HDD). Die Speichereinheit 33 speichert ein durch die Verarbeitungseinheit 32 ausgeführtes Programm, zur Ausführung des Programms notwendige Daten, durch Ausführung des Programms generierte Daten und dergleichen. Die Speichereinheit 33 speichert zum Beispiel Einstellungsinformationen 331, Dreidimensionale-Karte-Informationen 332, ein Detektionsergebnis 333, biologische Informationen 334 und Geistinformationen 335.
-
Die Einstellungsinformationen 331 speichern verschiedene Arten von Einstellungsinformationen, wie etwa einen Frequenzbereich zum Bestimmen eines biologischen Signals einer Person, und verschiedene Arten von Schwellenwerten (einen Reflexionsquelle-Schwellenwert zum Spezifizieren bzw. Bestimmen einer Reflexionsquelle, einen Person-Schwellenwert zum Detektieren einer Person und dergleichen).
-
Die Dreidimensionale-Karte-Informationen 332 sind Informationen, die einen dreidimensionalen Objektanordnungszustand in dem Fahrgastraum bezeichnen, und werden durch eine Erzeugungseinheit 322 basierend auf Reflektierte-Welle-Informationen erzeugt.
-
Das Detektionsergebnis 333 stellt Informationen über ein Detektionsergebnis durch eine Objektdetektionseinheit 324 dar.
-
Die biologischen Informationen 334 sind biologische Informationen über eine Person, die durch eine Berechnungseinheit 328 berechnet werden.
-
Die Geistinformationen 335 werden durch eine Vorhersageeinheit 326 erzeugt und umfassen eine Position und eine Stärke eines Geists bzw. Geisterbilds oder auch eines Phantoms bzw. Phantombilds, der dem Insassen M entspricht.
-
3 ist eine Darstellung, die eine Übersicht einer Signalverarbeitung durch eine FMCW-Methode gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt. Wie es in (a) von 3 gezeigt ist, wird zunächst die FMCW-modulierte Sendewelle von der Sendeeinheit 21 des Funkwellensensors 2 in den Fahrgastraum des Fahrzeugs C gesendet. Die Empfangseinheit 22 des Funkwellensensors 2 empfängt die reflektierte Welle.
-
Als Nächstes, wie es in (b) von 3 gezeigt ist, erzeugt die Erzeugungseinheit 322 die Dreidimensionale-Karte-Informationen über den Fahrgastraum basierend auf der reflektierten Welle. Die Dreidimensionale-Karte-Informationen umfassen, zusätzlich zu dem Insassen M, Informationen über ein Objekt (Reflexionsquelle) wie etwa ein Metall mit einem hohen Reflexionsgrad bzw. -vermögen. Das heißt, dass es durch Verwendung der Dreidimensionalen-Karte-Informationen alleine nicht möglich ist zu unterscheiden, ob ein erkanntes Objekt ein Metall oder eine Person ist.
-
Als Nächstes, wie es in (c) von 3 gezeigt ist, wird der Insasse M durch Objektdetektion basierend auf der Dopplerverschiebung der reflektierten Welle durch die Objektdetektionseinheit 324 und Personendetektion durch eine Personendetektionseinheit 325 detektiert. Die biologischen Informationen über den Insassen M können auch durch die Berechnungseinheit 328 berechnet werden. Eine Verarbeitung der Verarbeitungseinheit 32 wird ausführlich beschrieben.
-
Die Verarbeitungseinheit 32 ist zum Beispiel durch einen Hardwareprozessor wie etwa eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) gebildet. Die Verarbeitungseinheit 32 liest das in der Speichereinheit 33 gespeicherte Programm und führt eine arithmetische Verarbeitung aus. Die Verarbeitungseinheit 32 umfasst, als funktionale Einheiten bzw. Funktionseinheiten, eine Erfassungseinheit 321, die Erzeugungseinheit 322, eine Spezifikationseinheit 323, die Objektdetektionseinheit 324, die Personendetektionseinheit 325, die Vorhersageeinheit 326, eine Bestimmungseinheit 327, die Berechnungseinheit 328 und eine Steuereinheit 329. Einige oder alle der Einheiten 321 bis 329 können durch Hardware gebildet sein, wie etwa eine Schaltung mit einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) oder einem Field-Programmable Gate Array (FPGA).
-
Die Erfassungseinheit 321 erfasst bzw. erhält die Reflektierte-Welle-Informationen von dem ADC 31.
-
Die Erzeugungseinheit 322 erzeugt Dreidimensionale-Karte-Informationen bzw. Informationen einer dreidimensionalen Karte/Abbildung über den Fahrgastraum basierend auf den Reflektierte-Welle-Informationen und speichert die Dreidimensionale-Karte-Informationen als die Dreidimensionale-Karte-Informationen 332 in der Speichereinheit 33.
-
Die Spezifikationseinheit 323 spezifiziert bzw. bestimmt eine Position der Reflexionsquelle in den Dreidimensionale-Karte-Informationen 332, die erzeugt werden, wenn das Fahrzeug C gestoppt ist.
-
Die Objektdetektionseinheit 324 detektiert eine Bewegung eines Objekts in dem Fahrgastraum basierend auf einer Dopplerverschiebung der reflektierten Welle und speichert ein Detektionsergebnis in der Speichereinheit 33 als das Detektionsergebnis 333.
-
Die Personendetektionseinheit 325 detektiert ein oder mehr Insassen M basierend auf den Einstellungsinformationen 331, den Dreidimensionale-Karte-Informationen 332 und dem Detektionsergebnis 333, wenn das Fahrzeug C gestoppt ist. Wenn die Insassen M detektiert werden/sind, kennzeichnet bzw. markiert die Personendetektionseinheit 325 Personensignale, die den Insassen M entsprechen, in absteigender Reihenfolge der Stärke.
-
Die Vorhersageeinheit 326 sagt, für jeden der durch die Personendetektionseinheit 325 detektierten Insassen, Informationen umfassend eine Position über einen Geist, der dem Insassen entspricht, basierend auf einer Position des Insassen sowie der Position und einer Reflexionsstärke der Reflexionsquelle vorher und erzeugt bzw. generiert Geistinformationen. Das heißt, dass einer Tatsache Aufmerksamkeit geschenkt wird, dass eine Stelle, wo eine Signalstärke (die hierin nachstehend auch einfach als „Stärke“ bezeichnet wird) in den Dreidimensionale-Karte-Informationen groß ist, bevor ein Personensignal extrahiert wird, ein Bereich ist, wo ein Reflexionsgrad bzw. - vermögen hoch ist, was eine Ursache des Geists ist, und somit eine Auftrittsposition des Geists basierend auf der Position des Insassen sowie der Position und der Reflexionsstärke der Reflexionsquelle vorhergesagt wird. Hierin nachstehend wird eine Verarbeitung der Vorhersageeinheit 326 für jeden von einem von Mehrwegeausbreitung stammenden Geist und einem von Interferenz stammenden Geist beschrieben.
-
4 ist eine Darstellung eines Auftretens eines Geists aufgrund von Mehrwegeausbreitung gemäß dem Ausführungsbeispiel. (a) von 4 zeigt einen tatsächlichen Zustand des Fahrgastraums, und (b) von 4 zeigt den detektierten Insassen M und einen Geist (Bereich A1).
-
Wenn ein durch den Insassen M reflektiertes Signal auf eine Reflexionsquelle R mit einem hohen Reflexionsgrad bzw. -vermögen trifft, das Signal weiter reflektiert wird und dann an den Funkwellensensor 2 zurückkehrt, tritt ein von Mehrwegeausbreitung stammender Geist auf. Insbesondere ist es wahrscheinlich, dass dieses Problem auftritt, wenn das Fahrzeug C eine große Menge Metall enthält und der Fahrgastraum ein versiegelter bzw. abgeschlossener Raum ist.
-
Eine Signalstärke eines Geistsignals ist kleiner als diejenige eines ursprünglichen Signals, aber, wenn das ursprüngliche Signal groß ist, kann es nicht möglich sein, zu unterscheiden, ob ein detektiertes Personensignal dem tatsächlichen Insassen M oder einem Geist entspricht. Obwohl 4 nur einen Insassen M zeigt, kann die Anzahl von Insassen M zwei oder mehr sein (wobei das gleiche für 5 gilt).
-
Die Vorhersageeinheit 326 berechnet eine Position und eine Signalstärke des von der Mehrwegeausbreitung stammenden Geists wie folgt. Die Vorhersageeinheit 326 sagt, für jeden der durch die Personendetektionseinheit 325 detektierten Insassen M, eine Position und eine Stärke des Geists, der detektiert wird, wenn eine reflektierte Welle einer Sendewelle durch den Insassen M weiter durch die Reflexionsquelle R reflektiert wird und dann auf dem Funkwellensensor 2 einfällt, basierend auf einer Entfernung von einer Position des Insassen M zu einer Position der Reflexionsquelle R und einer Entfernung von der Position der Reflexionsquelle R zu dem Funkwellensensor 2 vorher und speichert ein Vorhersageergebnis in der Speichereinheit 33 als die Geistinformationen 335, wenn die Position in dem Fahrgastraum ist und die Stärke gleich oder größer einem Person-Schwellenwert ist.
-
Die Position des Geists wird zum Beispiel basierend auf der Entfernung von der Position des Insassen M zu der Position der Reflexionsquelle R, der Entfernung von der Position der Reflexionsquelle R zu dem Funkwellensensor 2, der Position der Reflexionsquelle R, der Position des Funkwellensensors 2 und dergleichen vorhergesagt. Die Stärke des Geists wird basierend auf der Signalstärke des Insassen M, der Signalstärke der Reflexionsquelle R, einer Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen der Reflexionsquelle R und dem Funkwellensensor 2 und dergleichen vorhergesagt.
-
5 ist eine Darstellung eines Auftretens eines Geists aufgrund von Interferenz gemäß dem Ausführungsbeispiel. (a) von 5 zeigt einen tatsächlichen Zustand des Fahrgastraums, und (b) von 5 zeigt den detektierten Insassen M und einen Geist (Bereich A2).
-
Wenn die Entfernung von dem Funkwellensensor 2 zu der Reflexionsquelle R und die Entfernung von dem Funkwellensensor 2 zu dem Insassen M gleich zueinander sind (was einen Fall von annähernder Gleichheit umfasst), interferieren zwei reflektierte Wellen miteinander, die durch die Empfangseinheit 22 des Funkwellensensors 2 empfangen werden, und wird ein von der Interferenz stammender Geist erzeugt. Insbesondere ist es wahrscheinlich, dass dieses Problem auftritt, wenn das Fahrzeug C eine große Menge Metall enthält und der Fahrgastraum ein versiegelter bzw. abgeschlossener Raum ist.
-
Eine Signalstärke eines Geistsignals ist kleiner als diejenige eines ursprünglichen Signals, aber, wenn das ursprüngliche Signal groß ist, kann es nicht möglich sein, zu unterscheiden, ob ein detektiertes Personensignal dem tatsächlichen Insassen M oder einem Geist entspricht.
-
Daher berechnet die Vorhersageeinheit 326 eine Position und eine Signalstärke des von der Interferenz stammenden Geists wie folgt. Die Vorhersageeinheit 326 sagt, für jeden der durch die Personendetektionseinheit 325 detektierten Insassen M, die Position des Geists, der durch Interferenz zwischen einer reflektierten Welle einer Sendewelle durch den Insassen M und einer reflektierten Welle einer Sendewelle durch die Reflexionsquelle R detektiert wird, basierend auf der Entfernung von dem Funkwellensensor 2 zu der Position des Insassen M und der Entfernung von dem Funkwellensensor 2 zu der Position der Reflexionsquelle R vorher.
-
Im Speziellen bestimmt die Vorhersageeinheit 326 eine/einen, deren/dessen Signalstärke nach der Interferenz gleich oder größer dem Person-Schwellenwert ist, als einen Geist. Die Signalstärke nach der Interferenz wird aus der Entfernung und einem Winkel von dem Funkwellensensor 2 zu der Reflexionsquelle R, der Entfernung und einem Winkel von dem Funkwellensensor 2 zu dem Insassen M, einer Stärke eines durch die Reflexionsquelle R reflektierten Signals, einer Stärke eines durch den Insassen M reflektierten Signals und dergleichen berechnet.
-
Zurückkehrend zu 2 schließt die Vorhersageeinheit 326 den Geist von Verarbeitungszielen aus, wenn eine vorhergesagte Position des Geists außerhalb des Fahrzeugs C ist. Da ein Geistsignal aufgrund von Signalreflexion und Interferenz generell kleiner als ein Personensignal ist, ist es wahrscheinlicher, dass ein Signal mit einer großen Kennzeichnungs- bzw. Markierungsnummer ein Geist ist.
-
Die Bestimmungseinheit 327 bestimmt, für jeden der durch die Personendetektionseinheit 325 detektierten Insassen M, ob der Insasse M ein Geist ist, basierend auf der Position des Insassen M und den Geistinformationen.
-
Die Vorhersageeinheit 326 kann zusätzlich, als die Geistinformationen 335, eine Bewegung des Geists, wenn sich der dem Geist entsprechende Insasse M bewegt, basierend auf mehreren Detektionsergebnissen vorhersagen, die durch die Personendetektionseinheit 325 in einer Zeitreihe erhalten werden. In diesem Fall bestimmt die Bestimmungseinheit 327, ob der Insasse M ein Geist ist, basierend auf der Bewegung des Insassen M und Informationen über die Bewegung des Geists in den Geistinformationen 335 für jeden der durch die Personendetektionseinheit 325 detektierten Insassen M basierend auf den mehreren Detektionsergebnissen, die durch die Personendetektionseinheit 325 in einer Zeitreihe erhalten werden.
-
Die Berechnungseinheit 328 berechnet biologische Informationen mit einer Bewegung in Bezug auf den Insassen M basierend auf dem Detektionsergebnis 333 und dergleichen. Ein Beispiel der biologischen Informationen ist eine Herzfrequenz des Insassen M. Wenn die Sendewelle von der Sendeeinheit 21 durch eine Brust des Insassen M reflektiert wird, wird ein Einfluss eines Dopplereffekts dadurch, dass die Brust in einer Vor-Zurück-Richtung vibriert bzw. pulsiert, in der reflektierten Welle widergespiegelt. Daher berechnet die Berechnungseinheit 328 die biologischen Informationen basierend auf einer aus einem Signal der reflektierten Welle hergeleiteten Dopplerfrequenz.
-
Die Steuereinheit 329 führt einen Betrieb durch, der anders als durch die Einheiten 321 bis 328 durchgeführte Betriebe ist.
-
6 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitung zeigt, die durch die Steuereinrichtung 3 gemäß dem Ausführungsbeispiel durchgeführt wird.
-
In Schritt S1 erfasst bzw. erhält die Erfassungseinheit 321 Reflektierte-Welle-Informationen von dem ADC 31.
-
Als Nächstes erzeugt in Schritt S2 die Erzeugungseinheit 322 die Dreidimensionale-Karte-Informationen 322 über den Fahrgastraum basierend auf den Reflektierte-Welle-Informationen.
-
Als Nächstes bestimmt in Schritt S3 die Erzeugungseinheit 322 einen Reflexionsquelle-Schwellenwert basierend auf einem Maximalwert einer Stärke eines Signals oder dergleichen.
-
Als Nächstes spezifiziert in Schritt S4 die Spezifikationseinheit 323 eine Position einer Reflexionsquelle in den Dreidimensionale-Karte-Informationen 332 unter Verwendung des Reflexionsquelle-Schwellenwerts.
-
Als Nächstes extrahiert in Schritt S5, nachdem die Objektdetektionseinheit 324 ein Objekt in dem Fahrgastraum detektiert, die Personendetektionseinheit 325 ein Personensignal durch Frequenzanalyse.
-
Als Nächstes bestimmt in Schritt S6 die Personendetektionseinheit 325 einen Person-Schwellenwert basierend auf einem Maximalwert einer Stärke des Personensignals oder dergleichen.
-
Als Nächstes detektiert in Schritt S7 die Personendetektionseinheit 325 die Insassen M, und kennzeichnet bzw. markiert sie Personensignale, die den Insassen M entsprechen, in absteigender Reihenfolge der Stärke.
-
Als Nächstes führt in Schritt S8 die Verarbeitungseinheit 32 eine Geistverarbeitung durch.
-
7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein erstes Beispiel (in dem Fall des von der Mehrwegeausbreitung stammenden Geists) von Einzelheiten von Schritt S8 in 6 zeigt.
-
Zunächst wird in Schritten S801 bis S806 eine Verarbeitung von Schritten S802 bis S805 für alle detektierten Personen (Personensignale) durchgeführt.
-
In Schritt S802 berechnet die Vorhersageeinheit 326 eine Stärke und eine Detektionsposition eines Signals, das von dem Insassen M über die Reflexionsquelle auf dem Funkwellensensor 2 einfällt.
-
Als Nächstes bestimmt in Schritt S803 die Vorhersageeinheit 326, ob die Stärke gleich oder größer dem Person-Schwellenwert ist, und schreitet die Verarbeitung bei JA zu Schritt S804 voran und überspringt sie bei NEIN Schritte S804 und S805.
-
Als Nächstes bestimmt in Schritt S804 die Vorhersageeinheit 326, ob die Detektionsposition in dem Fahrgastraum ist, und schreitet die Verarbeitung bei JA zu Schritt S805 voran und überspringt sie bei NEIN Schritt S805.
-
In Schritt S805 speichert die Vorhersageeinheit 326 ein Berechnungsergebnis (die Position, die Stärke und dergleichen des Geists) in der Speichereinheit 33 als die Geistinformationen 335.
-
Nach der Verarbeitung von Schritten S801 bis S806 wird in Schritten S807 bis S810 eine Verarbeitung von Schritten S808 und S809 bezüglich all den detektierten Personen (Personensignalen) durchgeführt.
-
In Schritt S808 bestimmt die Bestimmungseinheit 327, ob der Insasse M ein Geist ist, basierend auf der Position des Insassen M (der Person) und den Geistinformationen (der Position, der Stärke und dergleichen des Geists), und schreitet die Verarbeitung bei JA zu Schritt S809 voran und überspringt sie bei NEIN Schritt S809.
-
In Schritt S809 speichert die Bestimmungseinheit 327 ein Bestimmungsergebnis in der Speichereinheit 33. Zum Beispiel wird ein Teil, der als ein Geist bestimmt wird/ist, aus dem Detektionsergebnis der Person durch die Personendetektionseinheit 325 gelöscht bzw. gestrichen.
-
Nach der Verarbeitung von Schritten S807 bis S810 bestimmt in Schritt S811 die Personendetektionseinheit 325, ob es eine Person (ein Personensignal) gibt, die ein Geist ist, und schreitet die Verarbeitung bei JA zu Schritt S812 voran und endet die Verarbeitung bei NEIN.
-
In Schritt S812 neu- bzw. umkennzeichnet bzw. -markiert die Personendetektionseinheit 325 verbleibende Personensignale in absteigender Reihenfolge der Stärke.
-
8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein zweites Beispiel (in dem Fall des von der Interferenz stammenden Geists) von Einzelheiten von Schritt S8 in 6 zeigt.
-
Zunächst wird in Schritten S821 bis S827 eine Verarbeitung von Schritten S822 bis S828 für alle detektierten Personen (Personensignale) durchgeführt.
-
In S822 berechnet die Vorhersageeinheit 326 eine erste Entfernung, die eine Entfernung von dem Funkwellensensor 2 zu dem Insassen M (der Person) ist.
-
Als Nächstes bestimmt in Schritt S803 die Vorhersageeinheit 326, ob es eine Reflexionsquelle gibt, deren Entfernung zu dem Funkwellensensor 2 gleich der ersten Entfernung ist (was einen Fall umfasst, in dem die Entfernung gleich oder kleiner einem vorbestimmten Entfernung-Schwellenwert ist), und schreitet die Verarbeitung bei JA zu Schritt S824 voran und überspringt sie bei NEIN Schritte S824 bis S826.
-
In Schritt S824 berechnet die Vorhersageeinheit 326 eine Stärke des Signals, das von der Reflexionsquelle auf dem Funkwellensensor 2 einfällt, nach Interferenz mit der reflektierten Welle (dem Signal) durch den Insassen M.
-
Als Nächstes bestimmt in Schritt S825 die Vorhersageeinheit 326, ob die Stärke gleich oder größer dem Person-Schwellenwert ist, und schreitet die Verarbeitung bei JA zu Schritt S826 voran und überspringt sie bei NEIN Schritt S826.
-
In Schritt S826 speichert die Vorhersageeinheit 326 ein Berechnungsergebnis (die Position, die Stärke und dergleichen des Geists) in der Speichereinheit 33 als die Geistinformationen 335.
-
Nach der Verarbeitung von Schritten S821 bis S827 wird in Schritten S828 bis S831 eine Verarbeitung von Schritten S829 und S830 bezüglich all den detektierten Personen (Personensignalen) durchgeführt.
-
In Schritt S829 bestimmt die Bestimmungseinheit 327, ob der Insasse M ein Geist ist, basierend auf der Position des Insassen M (der Person) und den Geistinformationen (der Position, der Stärke und dergleichen des Geists), und schreitet die Verarbeitung bei JA zu Schritt S830 voran und überspringt sie bei NEIN Schritt S830.
-
In Schritt S830 speichert die Bestimmungseinheit 327 ein Bestimmungsergebnis in der Speichereinheit 33. Zum Beispiel wird ein Teil, der als ein Geist bestimmt wird/ist, aus dem Detektionsergebnis der Person durch die Personendetektionseinheit 325 gelöscht bzw. gestrichen.
-
Nach der Verarbeitung von Schritten S828 bis S831 bestimmt in Schritt S832 die Personendetektionseinheit 325, ob es eine Person (ein Personensignal) gibt, die ein Geist ist, und schreitet die Verarbeitung bei JA zu Schritt S833 voran und endet die Verarbeitung bei NEIN.
-
In Schritt S833 neu- bzw. umkennzeichnet bzw. -markiert die Personendetektionseinheit 325 verbleibende Personensignale in absteigender Reihenfolge der Stärke.
-
Zurückkehrend zu 6 führt nach Schritt S8 die Berechnungseinheit 328 in Schritt S9 eine Frequenzanalyse auf jedem der gekennzeichneten bzw. markierten Personensignale durch, und berechnet sie biologische Informationen.
-
Auf diese Art und Weise ist es gemäß der biologischen Detektionsvorrichtung 1 des Ausführungsbeispiels möglich, mit hoher Genauigkeit zu bestimmen, ob eine detektierte Person ein Geist ist, indem Geistinformationen basierend auf der Position des Insassen M sowie der Position und der Reflexionsstärke der Reflexionsquelle erzeugt bzw. generiert werden. Das heißt, dass es möglich ist, eine falsche Detektion aufgrund eines Geists zu verhindern, und eine Person mit hoher Genauigkeit zu detektieren.
-
Es ist möglich, sowohl einen Fall, in dem die detektierte Person ein von der Mehrwegeausbreitung stammender Geist ist, als auch einen Fall, in dem die detektierte Person ein von der Interferenz stammender Geist ist, zu bewältigen bzw. meistern.
-
Es ist auch möglich, mit hoher Genauigkeit zu bestimmen, ob die detektierte Person ein Geist ist, indem die Bewegung des Geists vorhergesagt wird, wenn sich der dem Geist entsprechende Insasse M bewegt.
-
Wenn die Position des Geists außerhalb des Fahrzeugs C ist, ist es möglich, einen unnötigen/überflüssigen Geist von den Verarbeitungszielen auszuschließen und die Verarbeitung durch Ausschluss des Geists zu reduzieren.
-
(Abwandlung)
-
9 ist eine schematische Darstellung des Fahrzeugs C gemäß einer Abwandlung. In einem Fahrgastraum des Fahrzeugs C kann der Funkwellensensor 2 in einem vorderen Bereich anstelle einer Decke eingerichtet sein, um einen Insassen zu detektieren und biologische Informationen zu berechnen.
-
10 ist eine schematische Darstellung des Fahrzeugs C gemäß einer Abwandlung. In einem Fahrgastraum des Fahrzeugs C kann der Funkwellensensor 2 in jedem Sitz S anstelle der Decke oder des vorderen Bereichs eingerichtet sein, um den Insassen zu detektieren und die biologischen Informationen zu berechnen.
-
11 ist eine schematische Darstellung eines Anordnungszustands des Funkwellensensors 2 gemäß einer Abwandlung. Der Funkwellensensor 2 kann an einem Deckenbereich über einer Badewanne B in einem Badezimmer eingerichtet sein, um Insassendetektion und Detektion von biologischen Informationen durchzuführen. Auf diese Art und Weise kann, wenn zum Beispiel eine plötzliche Erkrankung bei einer älteren Person auftritt, die ein Bad nimmt, die plötzliche Erkrankung mit hoher Genauigkeit detektiert werden, wenn eine vorbestimmte Änderung einer Pulswelle bzw. eines Pulsschlags, einer Atmung oder einer Körperbewegung der älteren Person vorliegt.
-
Das durch die Steuereinrichtung 3 ausgeführte Programm kann in einem computerlesbaren Speichermedium, wie etwa einer CD-ROM, einer CD-R, einer Speicherkarte, einer Digital Versatile Disc (DVD) oder einer Diskette (FD), als Datei in einem installierbaren Format oder einem ausführbaren Format gespeichert und als ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt sein. Das Programm kann in einem Computer gespeichert sein, der mit einem Netzwerk wie etwa dem Internet verbunden ist, und bereitgestellt werden, indem es über das Netzwerk heruntergeladen wird. Das Programm kann über das Netzwerk wie etwa das Internet bereitgestellt oder verteilt werden.
-
Während das hier offenbarte Ausführungsbeispiel vorstehend beschrieben wurde, wurde das Ausführungsbeispiel lediglich beispielhaft dargelegt, und ist es nicht dazu bestimmt, den Umfang der Offenbarung zu beschränken. Vielmehr kann das neue Ausführungsbeispiel in vielfältigen anderen Formen bzw. Ausgestaltungen verwirklicht werden, und können verschiedene Weglassungen, Ersetzungen und Änderungen vorgenommen werden, ohne von dem Grundgedanken der Offenbarung abzuweichen. Das Ausführungsbeispiel und dessen Abwandlungen sind in dem Umfang und dem Kern der Offenbarung umfasst und sind auch in den Erfindungen, die in den Patentansprüchen beschrieben sind, und deren Äquivalenten umfasst.
-
Zum Beispiel ist es weniger wahrscheinlich, dass unter/aus Reflexionsquellen in dem Fahrgastraum eine andere Reflexionsquelle zwischen der Reflexionsquelle und dem Funkwellensensor 2 das Auftreten eines Geists verursacht, und kann diese daher von Zielen bzw. Zielobjekten einer Geistberechnung ausgeschlossen werden.
-
Außerdem ist es unter/aus den detektierten Personensignalen weniger wahrscheinlich, dass ein Personensignal mit einer maximalen Stärke ein Geistsignal ist, und kann dieses daher von den Zielen bzw. Zielobjekten einer Geistberechnung ausgeschlossen werden.
-
Eine biologische Detektionsvorrichtung (1) umfasst: einen Funkwellensensor (2) mit einer Sendeeinheit (21), die eine Sendewelle in einen Raum sendet, und einer Empfangseinheit (22), die eine reflektierte Welle empfängt; eine Erzeugungseinheit (322), die Karteninformationen über den Raum basierend auf der reflektierten Welle erzeugt; eine Spezifikationseinheit (323), die eine Position und eine Stärke einer Reflexionsquelle spezifiziert; eine Objektdetektionseinheit (324), die eine Bewegung eines Objekts basierend auf der reflektierten Welle detektiert und ein Detektionsergebnis ausgibt; eine Personendetektionseinheit (325), die eine Person basierend auf den Karteninformationen und dem Detektionsergebnis detektiert; eine Vorhersageeinheit (326), die Geistinformationen durch Vorhersagen von Informationen über einen Geist bzw. ein Phantom, der bzw. das der Person entspricht, basierend auf einer Position der Person sowie der Position und der Stärke der Reflexionsquelle erzeugt; und eine Bestimmungseinheit (327), die bestimmt, ob ein als die Person detektiertes Objekt ein Geist bzw. ein Phantom ist.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- JP 2019126407 A [0002]
- JP 2020101415 A [0002]
