JP2015527005A5

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Info

Publication number: JP2015527005A5
Application number: JP2015526995A
Authority: JP
Filing date: 2013-08-15
Publication date: 2016-10-06
Anticipated expiration: 2033-08-15

Description

本開示のこれらおよび他の側面は、以下の説明および付随の図面と併せて検討されることによって、さらに認識および理解されるであろう。しかしながら、以下の説明は、本開示の種々の実施形態およびその多数の具体的詳細を示すが、限定ではなく、例証として与えられることを理解されたい。多くの代用、修正、追加、および／または、再配列が、その精神から逸脱することなく、本開示の範囲内で行われ得、本開示は、全てのそのような代用、修正、追加、および／または、再配列を含む。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
交流電場をセンサに提供するように構成されている伝送電極と、
前記交流電場の変動を検出するための１つ以上の受信電極と、
雑音評価尺度の検出に応答して前記交流電場の動作周波数を調整するように構成されている適応周波数調整ユニットと
を備えている、容量センサ。
（項目２）
前記適応周波数調整ユニットは、潜在的な動作周波数で複数の雑音評価尺度を決定し、新しい動作周波数を選択するように構成されている、項目１に記載の容量センサ。
（項目３）
前記新しい動作周波数は、前記複数の雑音評価尺度のうちの最小値または最大値に対応する、項目２に記載の容量センサ。
（項目４）
前記新しい動作周波数は、前記複数の雑音評価尺度のうちの十分に高い雑音評価尺度または十分に低い雑音評価尺度に対応する、項目２に記載の容量センサ。
（項目５）
前記雑音評価尺度は、雑音電力を含む、項目２に記載の容量センサ。
（項目６）
前記雑音評価尺度は、前記動作周波数における前記雑音に対する評価尺度である、項目２に記載の容量センサ。
（項目７）
前記雑音評価尺度は、前記動作周波数における前記雑音電力に対する評価尺度である、項目６に記載の容量センサ。
（項目８）
前記動作周波数における搬送波信号は、振幅変調を使用して低周波数標的信号によって変調される、項目７に記載の容量センサ。
（項目９）
前記変調された搬送波信号は、同期して復調およびダウンサンプリングされる、項目８に記載の容量センサ。
（項目１０）
前記雑音評価尺度は、前記低周波数変調信号の周波数帯域と同じではなく、かつ低周波数雑音を含む周波数帯域と同じではない周波数帯域内の前記ダウンサンプリングされた信号の信号エネルギーの評価尺度である、項目９に記載の容量センサ。
（項目１１）
前記適応周波数調整ユニットは、検出された雑音評価尺度が所定の閾値を超えるか、または下回る場合、新しい動作周波数を選択するように構成されている、項目２に記載の容量センサ。
（項目１２）
前記新しい動作周波数は、前記複数の雑音評価尺度のうちの最小値または最大値に対応する動作周波数である、項目１１に記載の容量センサ。
（項目１３）
雑音ロバスト性を容量感知システムに提供する方法であって、
複数の潜在的な動作伝送周波数を定義することと、
前記潜在的な動作周波数の各々に対応する対応雑音評価尺度を決定することと、
前記複数の潜在的な動作伝送周波数のうちの１つで前記容量感知システムを動作させることと、
前記動作周波数で動作雑音評価尺度を測定することと、
前記測定された動作雑音評価尺度の値に応答して新しい動作周波数を選択することと
を含む、方法。
（項目１４）
前記新しい動作周波数は、前記複数の雑音評価尺度のうちの最小値または最大値に対応する、項目１３に記載の方法。
（項目１５）
前記新しい動作周波数は、前記複数の雑音評価尺度のうちの十分に高い雑音評価尺度または十分に低い雑音評価尺度に対応する、項目１３に記載の方法。
（項目１６）
前記雑音評価尺度は、雑音電力を含む、項目１３に記載の方法。
（項目１７）
前記雑音評価尺度は、前記動作周波数における前記雑音に対する評価尺度である、項目１３に記載の方法。
（項目１８）
前記雑音評価尺度は、前記動作周波数における前記雑音電力に対する評価尺度である、項目１３に記載の方法。
（項目１９）
前記動作周波数における搬送波信号は、振幅変調を使用して低周波数標的信号によって変調される、項目１３に記載の方法。
（項目２０）
前記変調された搬送波信号は、同期して復調およびダウンサンプリングされる、項目１９に記載の方法。
（項目２１）
前記雑音評価尺度は、前記低周波数変調信号の周波数帯域と同じではなく、かつ低周波数雑音を含む周波数帯域と同じではない周波数帯域内の前記ダウンサンプリングされた信号の信号エネルギーの評価尺度である、項目１９に記載の方法。
（項目２２）
検出された雑音評価尺度が所定の閾値を超えるか、または下回る場合、新しい動作周波数を選択することを含む、項目１３に記載の方法。
（項目２３）
前記新しい動作周波数は、前記複数の雑音評価尺度のうちの最小値または最大値に対応する動作周波数である、項目２２に記載の方法。
（項目２４）
交流電場をセンサに提供するように構成されている伝送電極と、
前記交流電場の変動を検出するための１つ以上の受信電極と、
直接サンプリングおよび同期復調を伴う振幅変調システムとして容量センサシステムをモデル化することに従って、前記交流電場の動作周波数を調整するように構成されている適応周波数調整ユニットと
を備えている、容量センサシステム。
（項目２５）
前記適応周波数調整ユニットは、潜在的な動作周波数で複数の雑音評価尺度を決定し、前記複数の雑音評価尺度のうちの最小値または最大値に対応する動作周波数を選択するように構成されている、項目２４に記載の容量センサシステム。
（項目２６）
前記適応周波数調整ユニットは、検出された雑音評価尺度が所定の閾値を超える場合、新しい動作周波数を選択するように構成されている、項目２５に記載の容量センサシステム。
（項目２７）
前記雑音評価尺度は、雑音電力である、項目２７に記載の容量センサシステム。
（項目２８）
雑音を受ける交流電場センサ配列を備えているセンサシステムであって、前記センサ配列は、雑音の多いアナログ信号を受信する信号処理ユニットと連結され、前記信号処理ユニットは、前記雑音の多いアナログ信号をデジタル信号に変換し、前記信号処理ユニットは、（−１） ^ｋによる乗算であって、ｋは、離散時間を示す、乗算、後続の低域通過フィルタリング、因数Ｒによる後続のデシメーション、およびさらなる低域通過フィルタリングによって、サンプリングされた信号を復調するようにさらに構成されている、センサシステム。
（項目２９）
前記信号処理ユニットは、前記処理された信号から、距離推定、測位、またはジェスチャ認識を行うようにさらに動作可能である、項目２８に記載のセンサシステム。
（項目３０）
前記交流電場は、パルス信号によって生成される、項目２８に記載のセンサシステム。
（項目３１）
前記交流電場は、方形パルス信号である、項目３０に記載のセンサシステム。

Claims

容量センサであって、
交流電場を前記容量センサに提供するように構成されている伝送電極と、
搬送波信号を生成する発振器と、
前記交流電場の変動を検出するように構成されている１つ以上の受信電極と、
前記発振器と連結されている適応周波数調整ユニットであって、前記適応周波数調整ユニットは、雑音の検出に応答して前記交流電場の動作周波数を調整するように構成されており、前記搬送波信号は、振幅変調を使用して、物体が前記交流電場に進入することによって変調される、適応周波数調整ユニットと、
前記１つ以上の受信電極から受信される信号をサンプリングするように構成されているアナログ・デジタル変換器であって、サンプリングは、前記発振器と同期化されている、アナログ・デジタル変換器と
を備えている、容量センサ。
前記適応周波数調整ユニットは、潜在的な動作周波数で複数の雑音測定を行い、新しい動作周波数を選択するように構成されている、請求項１に記載の容量センサ。
前記新しい動作周波数は、前記複数の雑音測定のうちの最小値または最大値に対応する、請求項２に記載の容量センサ。
前記新しい動作周波数は、前記複数の雑音測定のうちの十分に高い雑音測定または十分に低い雑音測定に対応する、請求項２に記載の容量センサ。
前記雑音測定は、雑音電力を含む、請求項２に記載の容量センサ。
前記雑音測定は、前記動作周波数における前記雑音に対する評価尺度である、請求項２に記載の容量センサ。
前記雑音測定は、前記動作周波数における雑音電力に対する評価尺度である、請求項６に記載の容量センサ。
前記アナログ・デジタル変換器のサンプリング周波数は、前記搬送波信号の周波数の２倍である、請求項１に記載の容量センサ。
前記変調された搬送波信号は、同期して復調およびダウンサンプリングされる、請求項８に記載の容量センサ。
前記雑音測定は、低周波数変調信号の周波数帯域と大幅に同じではなく、かつ低周波数雑音を含む周波数帯域と大幅に同じではない周波数帯域内の前記ダウンサンプリングされた信号の信号エネルギーの評価尺度である、請求項９に記載の容量センサ。
前記適応周波数調整ユニットは、検出された雑音測定が所定の閾値を超えるか、または下回る場合、新しい動作周波数を選択するように構成されている、請求項２に記載の容量センサ。
前記新しい動作周波数は、前記複数の雑音測定のうちの最小値または最大値に対応する動作周波数である、請求項１１に記載の容量センサ。
雑音ロバスト性を容量感知システムに提供する方法であって、
複数の潜在的な動作伝送周波数を定義することと、
前記潜在的な動作伝送周波数のうちの１つを使用して搬送波信号を生成することと、
前記搬送波信号を伝送電極に供給することによって交流電場を生成することにより、前記複数の潜在的な動作伝送周波数のうちの前記１つで前記容量感知システムを動作させることと、
振幅変調を使用して、物体が前記電場に進入することによって、前記交流電場を変調させることと、
１つ以上の受信電極から受信される信号をサンプリングすることであって、サンプリングは、選択された動作伝送周波数と同期化される、ことと、
前記動作周波数で動作雑音測定を行うことと、
測定された動作雑音の値に応答して新しい動作周波数を選択することと
を含む、方法。
前記新しい動作周波数は、複数の雑音測定のうちの最小値または最大値に対応する、請求項１３に記載の方法。
前記新しい動作周波数は、複数の雑音測定のうちの十分に高い雑音測定または十分に低い雑音測定に対応する、請求項１３に記載の方法。
前記動作雑音測定は、雑音電力を含む、請求項１３に記載の方法。
前記動作雑音測定は、前記動作周波数における前記雑音に対する評価尺度である、請求項１３に記載の方法。
前記動作雑音測定は、前記動作周波数における雑音電力に対する評価尺度である、請求項１３に記載の方法。
前記１つ以上の受信電極から受信されるアナログ信号を、前記搬送波信号の周波数の２倍であるサンプリング周波数を伴うデジタル信号に変換させることをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
変調された搬送波信号は、同期して復調およびダウンサンプリングされる、請求項１３に記載の方法。
前記雑音測定は、低周波数変調信号の周波数帯域と大幅に同じではなく、かつ低周波数雑音を含む周波数帯域と大幅に同じではない周波数帯域内のダウンサンプリングされた信号の信号エネルギーの評価尺度である、請求項１９に記載の方法。
検出された雑音測定が所定の閾値を超えるか、または下回る場合、新しい動作周波数を選択することを含む、請求項１３に記載の方法。
前記新しい動作周波数は、複数の雑音測定のうちの最小値または最大値に対応する動作周波数である、請求項２２に記載の方法。
容量センサシステムであって、
交流電場を容量センサに提供するように構成されている伝送電極と、
前記伝送電極と関連付けられている複数の受信電極であって、前記複数の受信電極は、前記伝送電極によって生成された前記交流電場の変動を検出する、複数の受信電極と、
直接サンプリングおよび同期復調を伴う振幅変調システムとして前記容量センサシステムをモデル化することに従って、前記交流電場の動作周波数を調整するように構成されている適応周波数調整ユニットと
を備えている、容量センサシステム。
前記適応周波数調整ユニットは、潜在的な動作周波数で複数の雑音評価尺度を決定し、前記複数の雑音評価尺度のうちの最小値または最大値に対応する動作周波数を選択するように構成されている、請求項２４に記載の容量センサシステム。
前記適応周波数調整ユニットは、検出された雑音評価尺度が所定の閾値を超える場合、新しい動作周波数を選択するように構成されている、請求項２５に記載の容量センサシステム。
前記雑音評価尺度は、雑音電力である、請求項２７に記載の容量センサシステム。
雑音を受ける交流電場センサ配列を備えているセンサシステムであって、前記センサ配列は、雑音の多いアナログ信号を受信する信号処理ユニットと連結され、前記信号処理ユニットは、前記雑音の多いアナログ信号をデジタル信号に変換し、前記信号処理ユニットは、（−１）^ｋによる乗算であって、ｋは、離散時間を示す、乗算、後続の低域通過フィルタリング、因数Ｒによる後続のデシメーション、およびさらなる低域通過フィルタリングによって、サンプリングされた信号を復調するようにさらに構成されている、センサシステム。
前記信号処理ユニットは、前記処理された信号から、距離推定、測位、またはジェスチャ認識を行うようにさらに動作可能である、請求項２８に記載のセンサシステム。
前記交流電場は、パルス信号によって生成される、請求項２８に記載のセンサシステム。
前記交流電場は、方形パルス信号である、請求項３０に記載のセンサシステム。