JP7249337B2 - ワイヤレス信号の統計パラメータのグルーピングに基づく動き検出 - Google Patents
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Description
本出願は、「Motion Detection Based on Groupings of Statistical Parameters of Wireless Signals(ワイヤレス信号の統計パラメータのグルーピングに基づく動き検出)」と題する2017年10月31日出願の米国特許出願第15/799,768号に対する優先権を主張するものであり、その開示内容は、引用により本明細書に組み込まれる。
)は、基準信号(Ref)と候補チャネル応答(hch)との畳み込みから得られ、次に、チャネル応答(hch)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に変更される。これは、数学的に、以下のように示すことができ、
)が得られ、この推定受信信号は、チャネル応答に基づいて(例えば、上述した基準信号(Ref)とチャネル応答(hch)との畳み込みに基づいて)、受信信号がどのようなものであるはずであるかについての推定値とすることができる。推定受信信号(
)及び実際の受信信号(Rcvd)は、信号品質メトリックを計算するのに使用することができる。幾つかの実施例において、例えば、信号品質メトリックは、実際の受信信号(Rcvd)と、推定受信信号(
)と実際の受信信号(Rcvd)との間の差分とのドット積、例えば、
の要素は、時点jにおけるそれぞれの周波数値ω1、ω2、ω3、...ωnの周波数成分である。周波数成分hi,jは、一部の事例では、複素値とすることができる。周波数応答信号の特性を記述する統計パラメータを得るための関数が、定められて、周波数応答信号Hに、又は周波数応答信号の特定の周波数成分hi,jに適用することができる。統計パラメータは、例えば、周波数応答信号の特性を示す統計関数又は他のタイプの数学関数に基づいて計算することができる。次に、それぞれの時間セグメントに関する1又は2以上の統計パラメータの値を得るための関数が、ベクトル
(又はその要素)に適用することができる。例えば、統計パラメータは、例えば、平均値関数などに従って、平均値を求める関数、すなわち、
の周波数成分又は要素の数である。例えば、
別の例として、統計パラメータは、例えば、標準偏差関数などに従って、標準偏差を求める関数、すなわち、
の周波数成分又は要素の数である。
symmetry=(#non-zero(CO))-(#non-zero(RO)) (15)
図示の実施例では、最大次元値は、行演算子によって出力された配列内の非ゼロ要素の数と、列演算子によって出力された配列内の非ゼロ要素の数との間の最大値であり、次式で表すことができる。
Max Dimension=max[(#non-zero(CO)),(#non-zero(RO))] (16)
図示の実施例では、次元値は、対称値を最大次元値で除算した結果であり、次式で表すことができる。
Derivative(n)=X(n+1)-X(n) (18)
ここで、Xは、行演算子又は列演算子の何れかによって出力された配列を表す。従って、導関数演算子は、行演算子及び列演算子の出力配列がNの長さを有する場合に、長さ(N-1)を有する出力配列を提供することができる。図示の実施例では、行演算子によって出力された配列に適用される導関数演算子の結果は、
[-426,-207,-46,12,-2,-14,0,0,0]
であり、列演算子によって出力された配列に適用された導関数演算子の結果は、
[-304,-198,-59,-9,-12,21,-23,-2,0]
である。次に、等高線値は、等高線閾値を超過する要素の数として求められる。
図示の実施例では、等高線閾値は22であり、その結果、上記の配列内の要素が何れも22より大きくないため、ゼロ(0)の等高線が得られる。チェック値は、上記と別の方法で求めることができる。例えば、追加の又はより少ないチェック値を求めることができ、又は上述のチェック値は、異なる演算又は数式を使用して求めることができる。
404 ヒストグラムデータ
Claims (25)
- 動き検出方法であって、
空間を通って送信されてワイヤレス通信デバイスにて受信された複数のワイヤレス信号に基づいて複数の信号を取得するステップと、
前記複数の信号の各々に対して統計パラメータのセットの個々の値を計算するステップと、
前記値のグルーピングを識別するステップと、
1又は2以上のプロセッサの動作によって、前記識別されたグルーピングを使用する動き検出プロセスを実行して、前記空間内で物体が移動したかどうかを判定するステップと、
を含み、
前記統計パラメータのセットは、第1の統計パラメータと第2の統計パラメータとを含み、
前記第1の統計パラメータは平均値であり、前記第2の統計パラメータは標準偏差であり、
前記グルーピングを識別するステップは、ビンのセットと前記各ビンに関する量とを含むヒストグラムデータを生成するステップを含み、前記各ビンは、前記統計パラメータの各々に関するそれぞれの範囲に対応する、方法。 - 前記ヒストグラムデータを生成するステップは、前記第1及び第2の統計パラメータの値に基づいて前記各ビンに関する量を計算するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1及び第2の統計パラメータのための前記値を初期行列に投入するステップと、
前記初期行列をフィルタリングして、フィルタリングされた行列を得るステップと、
前記フィルタリングされた行列から前記ヒストグラムデータを生成するステップと、
を含む、請求項2に記載の方法。 - 前記初期行列内の前記第1及び第2の統計パラメータのための値は、複素値であり、各複素値は、前記複数の信号のうちの1つに対応しており、前記第1の統計パラメータの値を表す実数成分と、前記第2の統計パラメータの値を表す虚数成分とを含む、請求項3に記載の方法。
- 前記初期行列をフィルタリングするステップは、
特異値分解を実行することによって前記初期行列から回転行列、反射行列、及び特異値の初期セットを計算するステップと、
前記初期セット内の前記特異値のサブセットをゼロにすることによって、フィルタリングされた特異値セットを形成するステップと、
前記フィルタリングされた特異値セット、前記回転行列、及び前記反射行列から、前記フィルタリングされた行列を構築するステップと、
を含む、請求項4に記載の方法。 - 前記初期行列をフィルタリングするステップは、前記初期行列をスケーリングするステップを含む、請求項3に記載の方法。
- 前記ヒストグラムデータは、多次元ヒストグラムに対応し、前記動き検出プロセスを実行するステップは、前記多次元ヒストグラムの各次元に沿った前記量の合計を求めるステップと、前記合計に基づいてチェック値を計算するステップと、前記チェック値をそれぞれの閾値と比較するステップとを含む、請求項1から6の何れか一項に記載の方法。
- 前記動き検出プロセスを実行するステップは、前記チェック値のセットに基づいて動きシグネチャ値を計算するステップと、それぞれの期間にわたって前記動きシグネチャ値を比較するステップとを含む、請求項7に記載の方法。
- 前記ヒストグラムデータ及び範囲スケーリング値に基づいて範囲推定値を計算するステップと、前記範囲推定値に基づいて前記動き検出プロセスによって検出された動きの相対的位置を決定するステップと、を含む、請求項1から6の何れか一項に記載の方法。
- 前記ヒストグラムデータ及び前記範囲スケーリング値に基づいて前記範囲推定値を計算するステップは、前記ヒストグラムデータを表す行列と、要素が前記範囲スケーリング値を含む範囲スケーリング行列との行列内積を計算するステップとを含む、請求項9に記載の方法。
- 前記ワイヤレス通信デバイスにて受信した前記複数のワイヤレス信号の周波数領域表現を得るステップであって、前記周波数領域表現は周波数成分を含む、ステップと、
前記周波数領域表現における前記周波数成分のサブセットに基づいて前記値を生成するステップと、
を含む、請求項1から6の何れか一項に記載の方法。 - 動き検出システムであって、
データ処理装置と、
前記データ処理装置によって実行されたときに、動作を実行するように動作可能な命令を格納するメモリと、
を備え、前記動作は、
空間を通って送信されてワイヤレス通信デバイスにて受信された複数のワイヤレス信号に基づいて複数の信号を取得するステップと、
前記複数の信号の各々に対して統計パラメータのセットの個々の値を計算するステップと、
前記値のグルーピングを識別するステップと、
前記識別されたグルーピングを使用する動き検出プロセスを実行して、前記空間内で物体が移動したかどうかを判定するステップと、
を含み、
前記統計パラメータのセットは、第1の統計パラメータと第2の統計パラメータとを含み、
前記第1の統計パラメータは平均値であり、前記第2の統計パラメータは標準偏差であり、
前記グルーピングを識別するステップは、ビンのセットと前記各ビンに関する量とを含むヒストグラムデータを生成するステップを含み、前記各ビンは、前記統計パラメータの各々に関するそれぞれの範囲に対応する、動き検出システム。 - 前記ヒストグラムデータを生成するステップは、前記第1及び第2の統計パラメータの値に基づいて各ビンに関する前記量を計算するステップを含む、請求項12に記載の動き検出システム。
- 前記第1及び第2の統計パラメータのための値を初期行列に投入するステップと、
前記初期行列をフィルタリングして、フィルタリングされた行列を得るステップと、
前記フィルタリングされた行列から前記ヒストグラムデータを生成するステップと、
を含む、請求項13に記載の動き検出システム。 - 前記初期行列内のエントリは、複素値であり、各複素値は、前記複数の信号のうちの1つに対応しており、前記第1の統計パラメータの値を表す実数成分と、前記第2の統計パラメータの値を表す虚数成分とを含む、請求項14に記載の動き検出システム。
- 前記初期行列をフィルタリングするステップは、
特異値分解を実行することによって前記初期行列から回転行列、反射行列、及び特異値の初期セットを計算するステップと、
前記初期セット内の前記特異値のサブセットをゼロにすることによって、フィルタリングされた特異値セットを形成するステップと、
前記フィルタリングされた特異値セット、前記回転行列、及び前記反射行列から、前記フィルタリングされた行列を構築するステップと、
を含む、請求項15に記載の動き検出システム。 - 前記初期行列をフィルタリングするステップは、前記初期行列をスケーリングするステップを含む、請求項14に記載の動き検出システム。
- 前記ヒストグラムデータは、多次元ヒストグラムに対応し、前記動き検出プロセスを実行するステップは、前記多次元ヒストグラムの各次元に沿った前記量の合計を求めるステップと、前記合計に基づいてチェック値を計算するステップと、前記チェック値をそれぞれの閾値と比較するステップとを含む、請求項12から17の何れか一項に記載の動き検出システム。
- 前記動き検出プロセスを実行するステップは、前記チェック値のセットに基づいて動きシグネチャ値を計算するステップと、それぞれの期間にわたって前記動きシグネチャ値を比較するステップとを含む、請求項18に記載の動き検出システム。
- 前記ヒストグラムデータ及び範囲スケーリング値に基づいて範囲推定値を計算するステップと、前記範囲推定値に基づいて前記動き検出プロセスによって検出された動きの相対的位置を決定するステップと、を含む、請求項12から17の何れか一項に記載の動き検出システム。
- 前記ヒストグラムデータ及び前記範囲スケーリング値に基づいて前記範囲推定値を計算するステップは、前記ヒストグラムデータを表す行列と、要素が前記範囲スケーリング値を含む範囲スケーリング行列との行列内積を計算するステップとを含む、請求項20に記載の動き検出システム。
- 前記ワイヤレス通信デバイスにて受信した前記複数のワイヤレス信号の周波数領域表現を得るステップであって、前記周波数領域表現は周波数成分を含む、ステップと、
前記周波数領域表現における前記周波数成分のサブセットに基づいて前記値を生成するステップと、
を含む、請求項12から17の何れか一項に記載の動き検出システム。 - データ処理装置によって実行されたときに、動作を実行するように動作可能な命令を格納するコンピュータ可読記憶媒体であって、
前記動作は、
空間を通って送信されてワイヤレス通信デバイスにて受信された複数のワイヤレス信号に基づいて複数の信号を取得するステップと、
前記複数の信号の各々に対して統計パラメータのセットの個々の値を計算するステップと、
前記値のグルーピングを識別するステップと、
前記識別されたグルーピングを使用する動き検出プロセスを実行して、前記空間内で物体が移動したかどうかを判定するステップと、
を含み、
前記統計パラメータのセットは、第1の統計パラメータと第2の統計パラメータとを含み、
前記第1の統計パラメータは平均値であり、前記第2の統計パラメータは標準偏差であり、
前記グルーピングを識別するステップは、ビンのセットと前記各ビンに関する量とを含むヒストグラムデータを生成するステップを含み、前記各ビンは、前記統計パラメータの各々に関するそれぞれの範囲に対応する、コンピュータ可読記憶媒体。 - 前記ヒストグラムデータは、多次元ヒストグラムに対応し、前記動き検出プロセスを実行するステップは、前記多次元ヒストグラムの各次元に沿った前記量の合計を求めるステップと、前記合計に基づいてチェック値を計算するステップと、前記チェック値をそれぞれの閾値と比較するステップとを含む、請求項23に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
- 前記動き検出プロセスを実行するステップは、前記チェック値のセットに基づいて動きシグネチャ値を計算するステップと、それぞれの期間にわたって前記動きシグネチャ値を比較するステップとを含む、請求項24に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
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