JP7003148B2 - モーション検出の無線状態の制御 - Google Patents
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Description
本出願は、引用により本明細書に組み入れられる、2017年8月22日に出願された「モーション検出のための無線状態の制御(Controlling Radio States for Motion Detection)」という名称の米国出願第15/683,637号明細書、及び2017年3月16日に出願された「モーション検出のためのモデムパラメータの制御(Controlling Modem Parameters for Motion Detection)」という名称の米国仮出願第62/472,414号明細書に対する優先権を主張するものである。
を式(1)に従って表すことができる。
は、送信された信号のn番目の周波数成分の周波数を表し、
は、n番目の周波数成分の複素係数を表し、
は、時間を表す。第1無線通信デバイス304Aから送信された送信信号
に対して、経路
からの出力信号
を式(2)に従って表すことができる。
は、経路
に沿ったn番目の周波数成分の減衰定数(又はチャネル応答、例えば、散乱、反射、及び経路損失による)を表し、
は、経路
に沿ったn番目の周波数成分の信号の位相を表す。無線デバイスの受信信号Rは、式(3)に示される無線デバイスへの全ての経路からの全出力信号の和
として表すことができる。
)に対してである。周波数
の周波数成分に対して、複素値
は、式(5)で以下のように表すことができる。
の複素値
は、この周波数成分
の受信信号の相対的な大きさ及び位相シフトを示す。物体が空間で移動した時に、複素値
は、空間変化のチャネル応答
によって変化する。従って、チャネル応答で検出された変化は、通信チャネル内の物体の移動を指示することができる。一部の事例では、雑音、干渉、又は他の現象が、受信機によって検出されるチャネル応答に影響を与えることがあり、モーション検出システムは、このような影響を減少又は分離して、モーション検出能力の精度及び品質を向上させることができる。一部の実施では、全体的なチャネル応答を次式のように表すことができる。
を、例えば、推定の数学的理論に基づいて決定することができる。例えば、基準信号
を候補チャネル応答
によって修正することができ、最尤度方式を用いて、受信信号
とのベストマッチを与える候補チャネルを選択することができる。場合によっては、推定受信信号
が、候補チャネル応答
との基準信号
の畳み込みから取得され、チャネル応答
のチャネル係数が、推定受信信号の平方誤差
を最小にするよう変えられる。これを数学的に次式として示すことができる。
を基準信号
に加えて、受信信号がチャネル応答に基づいて(例えば、上述のようにチャネル応答
との基準信号
の畳み込みに基づいて)べきである推定である推定受信信号
をもたらすことができる。推定受信信号
及び実際の受信信号
を用いて、信号品質メトリクスをコンピュータ計算することができる。一部の例では、例えば、信号品質メトリクスが、実際の受信信号
と推定受信信号
と実際の受信信号
との差のドット積をコンピュータ計算することによって決定される値Qに基づいてことができる。
を用いて、例えば、平均値関数などに従って平均値を決定することができる。
を用いて、例えば、標準偏差関数などに従って標準偏差を決定することができる。
によって表される大きさの変化に基づいてことができる。別の例として、変動の量は、式(13)によって表される標準偏差(例えば、分散、又は標準偏差の平方)に基づいてことができる。
404 受信された信号における変動の量を決定する
406 変動>閾値?
NO いいえ YES はい
408 分散チェックカウンタを増分する
410 カウンタ>閾値?
NO いいえ YES はい
412 無線状態を変更するか?
NO いいえ YES はい
414 1又は2以上のモデムパラメータを修正する
416 モーション検出処理を実行する
418 モデムパラメータを一定に維持する
450 サブ処理
460 サブ処理
Claims (30)
- モーション検出方法であって、
第1無線状態の無線通信デバイスの無線サブシステムの動作によってモーション検出信号の第1セットを処理する段階であって、前記モーション検出信号は、空間を通じて送信された無線信号に基づく、段階と、
1又は2以上のプロセッサの動作によって、それぞれの前記モーション検出信号のパラメータの値に基づいて前記モーション検出信号の第1セットにおける変動の量を決定する段階と、
前記変動の量が第1閾値より大きいという決定に応答してカウンタの値を更新する段階と、
前記カウンタの値と第2閾値の比較に基づいて、前記無線サブシステムを前記第1無線状態から第2無線状態に変更する段階と、
モーション検出処理を実行して、前記第2無線状態の無線サブシステムの動作によって処理されたモーション検出信号の第2セットに基づいて前記空間内の物体のモーションを検出する段階と、
を含む、モーション検出方法。 - 前記無線サブシステムを前記第1無線状態から前記第2無線状態に変更する段階は、利得状態機械を実行する段階を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記利得状態機械を実行する段階は、自動利得制御(AGC)ループを用いる段階を含む、請求項2に記載の方法。
- 前記モーション検出処理は、前記モーション検出信号の第2セットのサブセットに基づいて前記空間内の物体のモーションを検出する、請求項1に記載の方法。
- 前記モーション検出信号の第2セットに基づいてモーションの検出に応答して前記カウンタをデフォルト値に設定する段階を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記変動の量を決定する段階は、前記第1セットにおけるそれぞれのモーション検出信号のパラメータの分散をコンピュータ計算する段階を含む、請求項1~5の何れか1項に記載の方法。
- 前記パラメータは、前記それぞれのモーション検出信号のパワーレベルを含む、請求項1~5の何れか1項に記載の方法。
- 前記カウンタの値と第2閾値の比較に基づいてモデムパラメータを一定に維持する段階を含む、請求項1~5の何れか1項に記載の方法。
- 1又は2以上のプロセッサの動作によって、前記第1セットにおけるそれぞれのモーション検出信号に基づいて信号品質メトリクスの値をコンピュータ計算する段階と、
前記信号品質メトリクスの値が前記モーション検出処理に対する品質基準を満足するという決定に基づいて前記パラメータの値をデータベースに格納する段階であって、前記変動の量が、前記データベースに格納された前記パラメータの値に基づいて決定される、段階と、
を含む、請求項1~5の何れか1項に記載の方法。 - 前記カウンタが第1カウンタを含み、
前記方法は、
1又は2以上のプロセッサの動作によって、前記第2セットにおけるそれぞれのモーション検出信号に基づいて信号品質メトリクスの値をコンピュータ計算する段階と、
前記信号品質メトリクスの値が前記モーション検出処理に対する品質基準を満足しないという決定に応答して第2カウンタの値を更新する段階と、
前記第2カウンタの値と第3閾値の比較に基づいて、前記無線サブシステムを前記第2無線状態から第3無線状態に変更する段階と、
を含む、請求項1~5の何れか1項に記載の方法。 - 前記無線サブシステムを前記第1無線状態から前記第2無線状態に変更する段階は、利得設定、RFフィルタ設定、RFフロントエンドスイッチ設定、DCオフセット設定、IQ補償設定、デジタルDC補正設定、デジタル利得設定、又はデジタルフィルタリング設定を含む1又は2以上のモデムパラメータを修正する段階を含む、請求項1~5の何れか1項に記載の方法。
- データ処理装置によって実行された時に、
第1無線状態の無線通信デバイスの無線サブシステムの動作によってモーション検出信号の第1セットを処理する段階であって、前記モーション検出信号は、空間を通じて送信された無線信号に基づく、段階と、
前記それぞれのモーション検出信号のパラメータの値に基づいて前記モーション検出信号の第1セットにおける変動の量を決定する段階と、
前記変動の量が第1閾値より大きいという決定に応答してカウンタの値を更新する段階と、
前記カウンタの値と第2閾値の比較に基づいて、前記無線サブシステムを前記第1無線状態から第2無線状態に変更する段階と、
モーション検出処理を実行して、前記第2無線状態の無線サブシステムの動作によって処理されたモーション検出信号の第2セットに基づいて前記空間内の物体のモーションを検出する段階と、
を含む動作を実行するように動作可能である命令を格納するコンピュータ可読ストレージ媒体。 - 前記無線サブシステムを前記第1無線状態から前記第2無線状態に変更する段階は、利得状態機械を実行する段階を含む、請求項12に記載のコンピュータ可読媒体。
- 利得状態機械を実行する段階は、自動利得制御(AGC)ループを用いる段階を含む、請求項13に記載のコンピュータ可読媒体。
- 前記モーション検出処理は、前記モーション検出信号の第2セットのサブセットに基づいて前記空間内の物体のモーションを検出する請求項12に記載のコンピュータ可読媒体。
- 前記動作は、前記モーション検出信号の第2セットに基づいてモーションの検出に応答して前記カウンタをデフォルト値に設定する段階を含む、請求項12に記載のコンピュータ可読媒体。
- 前記変動の量を決定する段階は、前記第1セットにおけるそれぞれのモーション検出信号のパラメータにおける分散をコンピュータ計算する段階を含む、請求項12~16の何れか1項に記載のコンピュータ可読媒体。
- 前記パラメータは、前記それぞれのモーション検出信号のパワーレベルを含む、請求項12~16の何れか1項に記載のコンピュータ可読媒体。
- 前記動作は、前記カウンタの値と第2閾値の比較に基づいてモデムパラメータを一定に維持する段階を含む、請求項12~16の何れか1項に記載のコンピュータ可読媒体。
- 前記動作は、
前記第1セットにおけるそれぞれのモーション検出信号に基づいて信号品質メトリクスの値をコンピュータ計算する段階と、
前記信号品質メトリクスの値が前記モーション検出処理に対する品質基準を満足するという決定に基づいて前記パラメータの値をデータベースに格納する段階であって、前記変動の量は、前記データベースに格納されたパラメータの値に基づいて決定されることを特徴とする段階と、
を含む、請求項12~16の何れか1項に記載のコンピュータ可読媒体。 - 前記カウンタが第1カウンタを含み、
前記動作は、
前記第2セットにおけるそれぞれのモーション検出信号に基づいて信号品質メトリクスの値をコンピュータ計算する段階と、
前記信号品質メトリクスの値が前記モーション検出処理に対する品質基準を満足しないという決定に応答して第2カウンタの値を更新する段階と、
前記第2カウンタの値と第3閾値の比較に基づいて、前記無線サブシステムを前記第2無線状態から第3無線状態に変更する段階と、
を含む、請求項12~16の何れか1項に記載のコンピュータ可読媒体。 - 前記無線サブシステムを前記第1無線状態から前記第2無線状態に変更する段階は、利得設定、RFフィルタ設定、RFフロントエンドスイッチ設定、DCオフセット設定、IQ補償設定、デジタルDC補正設定、デジタル利得設定、又はデジタルフィルタリング設定を含む1又は2以上のモデムパラメータを修正する段階を含む、請求項12~16の何れか1項に記載のコンピュータ可読媒体。
- プロセッサと、
無線サブシステムを含むモデムであって、前記無線サブシステムは、該無線サブシステムの無線状態で動作しながらモーション検出信号を受信し前記モーション検出信号を処理するように構成される、モデムと、
命令を格納するメモリと、
を備え、
前記命令が、前記プロセッサによって実行された時に、
前記それぞれのモーション検出信号のパラメータの値に基づいて前記モーション検出信号における変動の量を決定し、
前記変動が第1閾値より大きいという決定に応答してカウンタの値を更新し、
前記カウンタの値と第2閾値の比較に基づいて前記無線サブシステムの無線状態を変更し、
モーション検出処理を実行して、前記変更された無線状態における無線サブシステムによって処理されたモーション検出信号に基づいて空間内の物体のモーションを検出する、
ように動作可能である、ことを特徴とする無線通信デバイス。 - 前記命令は、利得状態機械を実行することによって前記無線サブシステムの無線状態を修正するよう動作可能である、ことを特徴とする請求項23に記載の無線通信デバイス。
- 前記利得状態機械は、自動利得制御(AGC)ループを含む、請求項24に記載の無線通信デバイス。
- 前記命令は、前記モーション検出信号に基づいたモーションの検出に応答して、前記カウンタをデフォルト値にリセットするよう動作可能である、請求項23に記載の無線通信デバイス。
- 前記命令は、前記カウンタの値と第2閾値の比較に基づいて前記無線状態を一定に維持するよう動作可能である、請求項23~26の何れか1項に記載の無線通信デバイス。
- 前記命令は、
前記それぞれのモーション検出信号に基づいて信号品質メトリクスの値をコンピュータ計算し、
前記信号品質メトリクスの値が前記モーション検出処理に対する品質基準を満足するという決定に基づいて前記パラメータの値をデータベースに格納し、
前記データベースに格納された前記パラメータの値に基づいて前記変動の量を決定する、
よう動作可能である、請求項23~26の何れか1項に記載の無線通信デバイス。 - 前記カウンタが第1カウンタを含み、
前記命令は、
前記変更された無線状態における無線サブシステムによって処理されたモーション検出信号に基づいて信号品質メトリクスの値をコンピュータ計算し、
前記信号品質メトリクスの値が前記モーション検出処理に対する品質基準を満足しないという決定に応答して第2カウンタの値を更新し、
前記第2カウンタの値と第3閾値の比較に基づいて前記無線サブシステムの無線状態を変更する、よう動作可能である、請求項23~26の何れか1項に記載の無線通信デバイス。 - 前記無線サブシステムの無線状態を変更するよう動作可能な前記命令は、利得設定、RFフィルタ設定、RFフロントエンドスイッチ設定、DCオフセット設定、IQ補償設定、デジタルDC補正設定、デジタル利得設定、又はデジタルフィルタリング設定を含む1又は2以上のモデムパラメータを修正するよう動作可能である、請求項23~26の何れか1項に記載の無線通信デバイス。
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