KR20180108835A - 반복되는 무선 전송을 기반으로 한 움직임 검출 - Google Patents

반복되는 무선 전송을 기반으로 한 움직임 검출 Download PDF

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Abstract

일반적으로, 물체의 움직임은 무선 신호에 기초하여 검출된다. 일부 양상들에서, 반복된 무선 송신에 기초한 무선 신호들은 공간 내의 무선 센서 기기에서 수신된다. 상기 수신된 무선 신호들은, 프로세서의 동작에 의해, 상기 공간에서의 물체의 움직임을 검출하기 위해 분석된다. 상기 분석은 상기 수신된 무선 신호들 각각의 주파수 성분들의 상대적 위상들 및 진폭들을 나타내는 복소수 값들을 결정하는 것 그리고 상기 복소수 값들의 변화에 기초하여 상기 공간에서의 물체의 움직임을 검출하는 것을 포함한다.

Description

반복되는 무선 전송을 기반으로 한 움직임 검출
본 출원은 "Detecting Motion Based on Repeated Wireless Transmissions"란 제목으로 2016년 4월 15일자로 출원된 미국 특허 출원 제15/099,833호에 대한 우선권을 주장하며, 그 전체 내용은 본원에 참고로 인용된다.
이하의 설명은 예를 들어 반복되는 무선 전송에 기초하여 움직임을 검출하는 것에 관한 것이다.
움직임 검출 시스템은 예를 들어 실내 또는 실외 영역의 물체들의 움직임을 검출하는데 사용되어 왔다. 일부 예시적 움직임 검출 시스템들에서, 적외선 센서 또는 광학 센서는 센서의 시야 내의 물체들의 움직임을 검출하는데 사용된다. 움직임 검출 시스템들은 보안 시스템, 자동 제어 시스템 및 기타 유형의 시스템에서 사용되어 왔다.
도 1은 예시적인 움직임 검출 시스템을 갖는 환경을 도시하는 다이어그램이다.
도 2a 및 도 2b는 예시적인 움직임 검출 시스템을 포함하는 공간에서 송신되는 신호들을 도시하는 다이어그램이다.
도 3은 움직임을 검출하기 위한 예시적인 프로세스를 도시하는 흐름도이다.
도 4는 예시적인 움직임 검출 시스템을 포함하는 공간에서 송신되는 신호들을 도시하는 다이어그램이다.
도 5a 및 도 5b는 예시적인 움직임 검출 시스템을 포함하는 다른 공간에서 송신되는 신호들을 도시하는 다이어그램이다.
도 6은 다수의 센서 기기들을 포함하는 예시적 공간을 도시하는 다이어그램이다.
도 7은 예시적인 움직임 검출 시스템의 구조를 도시하는 블록도이다.
도 8은 예시적 센서 기기를 도시하는 블록도이다.
도 9는 예시적 신호 경로를 도시하는 블록도이다.
기술된 일부 양상들에서, 물체의 움직임은 무선 신호의 반복된 전송에 기초하여 검출된다. 움직임 검출 시스템은 하나 이상의 센서 기기들, 소스 기기들 및 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 일부 예시적 구현예들에서, 움직임은 다른 시스템에 의해 생성되는 신호들(예를 들어, 블루투스 비콘, Wi-Fi 비콘, 다른 무선 비콘 신호들 또는 다른 유형의 신호들)에 기초하여 검출된다. 일부 예들에서, 무선 신호는 움직이는 물체와 상호 작용하기 전 또는 후에 물체(예를 들어, 벽)를 통해 전파할 수 있으며, 이는 움직이는 물체와 센서 기기 간의 광학적 가시선(optical line-of-sight) 없이 물체의 움직임이 검출될 수 있게 할 수 있다. 움직임 검출기 시스템들은 방, 건물 등과 같은 공간 내에서의 움직임을 모니터링하기 위한 제어 센터를 포함할 수 있는 보안 시스템 같은 대형 시스템에 사용될 수 있다.
도 1은 예시적 움직임 검출 시스템을 갖는 환경을 도시하는 다이어그램이다. 도시된 예에서, 소스 기기들은 무선 스펙트럼에서 무선 신호들을 전송할 수 있다. 도 1에 도시된 예시적 소스 기기들은 블루투스 소스(102), 위성 소스(104), 기지국 소스(106), Wi-Fi 소스(108) 및 셀룰러 폰 소스(110)를 포함한다. 일부 예들에서, 랩탑 컴퓨터 또는 태블릿은 블루투스 소스(102)를 포함할 수 있으며, 그리고 마우스, 헤드셋 등과 같은 랩탑 컴퓨터 또는 태블릿 근처의 다양한 기기들과 통신할 수 있다. 위성 소스(104)는 예를 들어 GPS(Global Positioning System)에 대한 신호들을 송신할 수 있다. 일부 예들에서, 기지국 소스(106)는 모바일 기기들을 전화 네트워크에 연결하고, 컴퓨팅 기기들을 데이터 네트워크 등에 연결하기 위한 신호들을 제공할 수 있다. 일부 예들에서, 네트워크를 위한 WAP(Wireless Access Point)는 컴퓨터, 태블릿, 스마트폰 등과 같은 컴퓨팅 기기들이 통신 네트워크에 접속할 수 있게 하는 Wi-Fi 소스(108)로서 동작할 수 있다. 일부 예들에서, 셀룰러 폰은 블루투스 또는 NFC 시스템들을 위한, Wi-Fi 또는 셀룰러 네트워크를 위한, 또는 다른 유형의 시스템들을 위한 신호들을 송신하는 하나 이상의 셀룰러 폰 소스들(110)을 포함할 수 있다. 다른 소스 기기들이 사용될 수 있다.
도 1에 도시된 예시적 환경에서, 예시적 센서 기기들은 다양한 위치들에 도시되어 있다. 도 1은 제1 센서 기기(112), 제2 센서 기기(114), 제3 센서 기기(116) 및 제4 센서 기기(118)를 도시한다. 서로 다른 개수의 센서 기기들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 단일의 센서 기기가 몇몇 경우에 사용될 수 있거나 또는 다수(예를 들어, 수십, 수백 등)의 센서 기기들이 사용될 수 있다.
도 1에 도시된 예시적 센서 기기들(112, 114, 116 및 118)은 예시적 소스 기기들 중 하나 이상으로부터 신호들을 수신하고 분석하도록 구성된다. 예시적 센서 기기들은 통신 채널을 통해 신호들을 수신할 수 있고, 수신된 신호는 통신 채널에서 물체(100)(예를 들어, 사람, 구조체, 기기 등)의 움직임을 검출하는데 사용될 수 있다. 예시적 센서 기기는 도 7, 도 8 및 도 9를 참조하여 설명된다. 일부 예들에서, 단일 기기는 상이한 시간에 소스 기기 및 센서 기기로 동작할 수 있다.
무선 신호에 대한 통신 채널은 예를 들어 무선 전자기 신호가 전파되는 공기 또는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 통신 채널은 송신된 무선 전자기 신호에 대한 다수의 경로들을 포함할 수 있다. 주어진 통신 채널(또는 통신 채널의 주어진 경로)에 대해, 송신된 신호는 통신 채널 내의 표면으로부터 반사되거나 통신 채널 내의 표면에 의해 산란될 수 있다. 반사 또는 산란은 송신된 신호가 임피던스 불연속부에 입사됨으로써 발생할 수 있으며, 이러한 임피던스 불연속부는 공기와 벽 사이의 경계, 공기와 사람 사이의 경계, 또는 다른 경계들과 같이, 별개의 물질들 간의 경계에서 발생할 수 있다. 일부 예들에서, 송신된 신호가 제1 물질(이 예에서는, 공기)과 제2 물질(이 예에서는, 벽) 사이의 경계에 입사될 때, 송신된 신호의 일부는 공기와 벽 사이의 경계에서 반사되거나 산란될 수 있다. 추가적으로, 송신된 신호의 다른 부분은 벽을 통해 계속 전파될 수 있고, 다른 방식으로 굴절되거나 영향을 받을 수 있다. 또한, 벽을 통해 전파하는 다른 부분은 다른 경계에 입사될 수 있고, 그리고 추가 부분은 그 경계에서 반사되거나 산란될 수 있으며, 또 다른 부분은 그 경계를 통해 계속 전파될 수 있다.
센서 기기에서, 통신 채널의 다중 경로를 따라 전파하는 신호들은 결합되어 수신된 신호를 형성할 수 있다. 다수의 경로들 각각은 신호의 경로 길이, 반사율 또는 산란, 또는 다른 요인들로 인해 상기 송신된 신호에 대한 감쇠 및 위상 오프셋을 갖는, 각각의 경로를 따른 신호를 초래할 수 있다. 따라서, 센서 기기에서 수신된 신호는 송신 신호에 대한 상이한 감쇠 및 위상 오프셋을 갖는 상이한 컴포넌트들을 가질 수 있다. 경로 내 신호를 반사하거나 산란시키는 물체가 움직이면, 센서 기기에서 상기 수신된 신호의 컴포넌트는 변경될 수 있다. 예를 들어, 경로 길이가 변경되어 더 작거나 더 큰 위상 오프셋이 발생할 수 있으며, 그리고 신호의 더 많거나 더 적은 감쇠가 발생할 수 있다. 따라서, 물체의 움직임에 의해 야기된 변화는 수신 신호에서 검출될 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 예시적 움직임 검출 시스템을 포함하는 공간(200)에서 송신되는 신호들을 도시하는 다이어그램이다. 예시적 공간(200)은 공간의 하나 이상의 경계들에서 완전히 또는 부분적으로 둘러싸이거나 개방될 수 있다. 공간(200)은 방, 다수의 방들, 건물 등의 내부일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 제1 벽(202), 제2 벽(204) 및 제3 벽(206)은 도시된 예에서 공간(200)을 적어도 부분적으로 둘러싼다.
예시적 움직임 검출 시스템은 공간(200) 내의 소스 기기(208), 제1 센서 기기(210) 및 제2 센서 기기(212)를 포함한다. 소스 기기(208)는 송신된 무선 신호(예를 들어, RF 무선 신호)를 반복적으로(예를 들어, 주기적으로, 간헐적으로, 랜덤 간격으로 등) 송신하도록 동작 가능하다. 센서 기기들(210, 212)은 송신된 무선 신호에 기초하여 무선 신호들(예를 들어, RF 무선 신호들)을 수신하도록 동작 가능하다. 센서 기기들(210, 212) 각각은 수신된 무선 신호들에 기초하여 각각의 신호들의 주파수 성분들의 특성들(예를 들어, 상대적인 위상 및 크기)을 결정하도록 구성된 프로세서를 갖는다. 센서 기기들(210, 212) 각각은 주파수 성분들의 특성의 비교에 기초하여 물체의 움직임을 검출하도록 구성된 프로세서를 갖는다. 일부 예들에서, 단일 프로세서 또는 다수의 프로세서들은 예를 들어 도 8 및 도 9와 관련하여 논의된 바와 같이 사용될 수 있다.
도시된 바와 같이, 물체는 도 2a에서 제1 위치(214a)에 있고, 물체는 도 2b에서 제2 위치(214b)로 이동하였다. 도 2a 및 도 2b에서, 공간(200) 내의 움직이는 물체는 인간으로 표현되지만, 움직이는 물체는 다른 유형의 물체일 수 있다. 예를 들어, 움직이는 물체는 동물, 무기물의 물체(예를 들어, 시스템, 기기, 장치 또는 어셈블리), 또는 공간(200)(예를 들어, 벽, 문, 창 등)의 경계의 전부 또는 일부를 정의하는 물체, 또는 다른 유형의 물체일 수 있다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 소스 기기(208)로부터 송신된 무선 신호의 다수의 예시적인 경로들이 점선으로 도시되어 있다. 제1 신호 경로(216)를 따라, 무선 신호는 소스 기기(208)로부터 송신되어 제1 벽(202)에서 제2 센서 기기(212) 쪽으로 반사된다. 제2 신호 경로(218)를 따라, 무선 신호는 소스 기기(208)로부터 전송되고 제2 벽(204) 및 제1 벽(202)에서 제1 센서 기기(210) 쪽으로 반사된다. 제3 신호 경로(220)를 따라, 무선 신호는 제3 경로를 따라 소스 기기(208)로부터 전송되고, 그리고 제2 벽(204)에서 제1 센서 기기(210) 쪽으로 반사된다. 제4 신호 경로(222)를 따라, 무선 신호는 소스 기기(208)로부터 전송되며 그리고 제3 벽(206)에서 제2 센서 기기(212) 쪽으로 반사된다.
도 2a에서, 제5 신호 경로(224a)를 따라, 무선 신호는 소스 기기(208)로부터 전송되고 그리고 제1 위치(214a)에서 물체로부터 반사되어 제1 센서 기기(210)를 향한다. 도 2a 및 도 2b 사이에서, 물체의 표면은 제1 위치(214a)에서, 제1 위치(214a)로부터 약간 떨어진 공간(200) 내의 제2 위치(214b)로 이동한다. 도 2b에서, 제6 신호 경로(224b)를 따라, 무선 신호는 소스 기기(208)로부터 전송되고 그리고 제2 위치(214b)에서 물체로부터 반사되어 제1 센서 기기(210)를 향한다. 도 2b에 도시된 제6 신호 경로(224b)는 제1 위치(214a)에서 제2 위치(214b)로의 물체의 이동으로 인해 도 2a에 도시된 제5 신호 경로(224a)보다 길다. 일부 예들에서, 센서로의 경로는 공간에서의 물체의 움직임으로 인해 추가, 제거 또는 수정될 수 있다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 예시적 신호들은 각각의 경로를 통해 감쇠, 주파수 시프트, 위상 시프트, 또는 다른 효과를 겪을 수 있고, 그리고 예를 들어 벽들(202, 204 및 206)을 통해 다른 방향으로 전파하는 부분들을 가질 수 있다. 일부 예들에서, 신호들은 무선 주파수(RF) 신호들이며; 또는 신호들은 다른 유형의 신호들을 포함할 수 있다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 소스 기기(208)는 신호를 반복적으로 송신한다. 특히, 도 2a는 제1 시각에 소스 기기(208)로부터 송신되는 신호를 도시하며, 도 2b는 이후의 시각인 제2 시각에 소스 기기(208)로부터 송신되는 동일한 신호를 도시한다. 송신된 신호는 연속적으로, 주기적으로, 무작위로 또는 간헐적으로, 또는 이들의 조합으로 송신될 수 있다. 송신된 신호는 주파수 대역폭에서 다수의 주파수 성분을 가질 수 있다. 송신된 신호는 전방향(omnidirectional) 방식으로, 방향성 방식으로, 또는 다른 방식으로 소스 기기(208)로부터 전송될 수 있다. 도시된 예에서, 신호들은 공간(200) 내의 다수의 각각의 경로를 가로지르고, 그리고 각 경로를 따르는 신호는 경로 손실, 산란, 반사 등에 기인하여 감쇠될 수 있고, 그리고 위상 또는 주파수 오프셋을 가질 수 있다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 다양한 경로들(216, 218, 220, 222, 224a 및 224b)로부터의 신호들은 제1 센서 기기(210) 및 제2 센서 기기(212)에서 결합되어 수신 신호들을 형성한다. 송신된 신호 상의 공간(200)(예시적인 통신 채널)에서의 다중 경로들의 영향으로 인해, 공간(200)은 송신 신호가 입력되고 수신 신호가 출력되는 전달 함수(예를 들어, 필터)로 표현될 수 있다. 물체가 공간(200) 내에서 움직일 때, 신호 경로 내의 신호에 영향을 받는 감쇠 또는 위상 오프셋이 변할 수 있고, 따라서 공간(200)의 전달 함수가 변할 수 있다. 동일한 송신 신호가 소스 기기(208)로부터 송신된다고 가정하면, 공간(200)의 전달 함수가 변경되면, 전달 함수의 출력(수신 신호) 또한 변할 것이다. 수신 신호의 변화는 물체의 움직임을 검출하는데 사용될 수 있다.
수학적으로, 소스 기기(208)로부터 송신된 송신 신호(
Figure pct00001
)는 방정식 (1)에 따라 기술될 수 있다 :
Figure pct00002
(1)
여기서,
Figure pct00003
는 송신 신호의 n번째 주파수 성분의 주파수를 나타내며,
Figure pct00004
는 n번째 주파수 성분의 복소 계수를 나타내며, t는 시간을 나타낸다. 송신 신호(
Figure pct00005
)가 소스 기기(208)로부터 송신되면, 경로 k로부터의 출력 신호(
Figure pct00006
)는 방정식 (2)에 따라 설명될 수 있다 :
Figure pct00007
(2)
여기서,
Figure pct00008
는 경로 k를 따른 n 번째 주파수 성분에 대한 (예를 들어, 산란, 반사 및 경로 손실로 인한) 감쇠 계수를 나타내며, 그리고
Figure pct00009
는 경로 k에 따른 n 번째 주파수 성분에 대한 신호의 위상을 나타낸다. 그 다음, 센서 기기에서의 수신 신호(R)는 모든 경로들로부터 센서 기기로의 모든 출력 신호들(
Figure pct00010
)의 합으로서 기술될 수 있으며, 이는 방정식 (3)에 나타난다 :
Figure pct00011
(3)
방정식 (2)를 방정식 (3)에 대입하면 다음의 방정식 (4)가 된다 :
Figure pct00012
(4)
그 다음, 센서 기기에서 수신된 신호(R)가 분석될 수 있다. 센서 기기에서 수신된 신호(R)는 예를 들어 고속 푸리에 변환(FFT) 또는 다른 유형의 알고리즘을 사용하여 주파수 도메인으로 변환될 수 있다. 변환된 신호는 일련의 n 개의 복소수 값들로서 수신 신호(R)를 나타낼 수 있으며, 상기 일련의 n 개의 복소수 값들 각각은 (n 주파수들
Figure pct00013
에서) 상응하는 주파수 성분들을 위한 것이다. 주파수(
Figure pct00014
)에서의 주파수 성분에 대해, 복소수(
Figure pct00015
)는 다음과 같이 방정식 (5)으로 표현될 수 있다 :
Figure pct00016
(5)
주어진 주파수 성분(
Figure pct00017
)에 대한 복소수 값(
Figure pct00018
)은 주파수 성분(
Figure pct00019
)에서 수신 신호의 상대적 크기 및 위상 오프셋을 나타낸다.
소스 기기(208)가 송신 신호(
Figure pct00020
)를 반복적으로(예를 들어, 적어도 두 번) 전송하고 각각의 센서 기기(210, 212)가 각각의 수신 신호(R)를 수신 및 분석하면, 각각의 센서 기기(210, 212)는 공간(200) 내의 물체의 움직임을 나타내는 주어진 주파수 성분(
Figure pct00021
)에 대한 복소 값(
Figure pct00022
)(예를 들어, 크기 또는 위상)의 변화가 언제 발생하는지를 결정할 수 있다. 예를 들어, 주어진 주파수 성분(
Figure pct00023
)에 대한 복소 값(
Figure pct00024
)의 변화는 움직임을 나타내기 위해 사전 정의된 임계값을 초과할 수 있다. 일부 예들에서, 하나 이상의 복소 값들(
Figure pct00025
)의 작은 변화는 통계적으로 유의하지 않을 수 있지만, 노이즈 또는 다른 영향을 나타낼 뿐일 수 있다.
일부 예들에서, 송신 신호 및 수신 신호는 RF 스펙트럼에 있고, 그리고 신호들은 기저 대역 대역폭에서 분석된다. 예를 들어, 송신 신호는 송신된 RF 신호를 정의하기 위해 상향-변환된 기저 대역 신호를 포함할 수 있으며, 그리고 수신 신호는 기저 대역 신호로 하향-변환된 수신 RF 신호를 포함할 수 있다. 수신된 기저 대역 신호가 수신된 RF 신호에 임베디드되어 있기 때문에, 공간 내의 움직임의 영향들(예를 들어, 통신 채널의 전달 함수에서의 변화)은 수신된 기저 대역 신호에서 발생할 수 있으며, 그리고 기저 대역 신호는 움직임을 검출하기 위해 (예를 들어, 푸리에 분석 또는 다른 유형의 분석을 사용하여) 분석된 신호일 수 있다. 다른 예들에서, 분석된 신호는 RF 신호 또는 다른 신호일 수 있다.
도 3은 공간에서 움직임을 검출하기 위해 예시적 프로세스를 도시하는 흐름도이다. 도 3에 도시된 예시적 프로세스는 추가의 또는 상이한 동작들을 포함할 수 있고, 그리고 동작들은 도시된 순서 또는 다른 순서로 수행될 수 있다. 일부 구현예들에서, 도 3에 도시된 프로세스는 예를 들어 도 2a 및 도 2b에 도시된 움직임 검출 시스템들과 같은 움직임 검출 시스템에 의해 수행될 수 있다. 일부 구현예들에서, 도 3에 도시된 프로세스는 유사하거나 상이한 컴포넌트들을 포함하는 다른 유형의 시스템에 의해 수행될 수 있다.
300에서, 소스로부터 무선 신호가 송신되어, 공간에 송신된 무선 신호를 생성한다. 송신은 반복적으로 수행된다. 도 2a 및 도 2b를 다시 참조하면, 예를 들어, 소스 기기(208)는 송신된 무선 신호를 반복적으로 발송할 수 있다. 일부 구현예들에서, 전송은 블루투스 기기, Wi-Fi 라우터, 또는 다른 유형의 기기에 의해 반복적으로 발송되는 비콘 신호일 수 있다. 반복되는 전송은 예정된 시각에, 주기적으로, 또는 무작위 간격으로, 또는 서로 다른 시간 간격으로 발송될 수 있다. 경우에 따라, 송신되는 무선 신호는 초당, 분당, 시간당 등 여러번일 수 있다.
302에서, 무선 신호는 상기 공간 내의 센서에서 수신되고; 수신된 무선 신호는 송신된 무선 신호의 송신에 기초한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 무선 신호는 반복적으로 수신될 수 있으며, 이로써, 예를 들어, 300에서의 각 전송에 대해 302에서 신호가 수신될 수 있다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 예를 다시 참조하면, 제1 센서 기기(210)는 도 2a에서 제1 시각에 그리고 도 2b에서 제2 시각에 무선 신호를 반복적으로 수신한다.
304에서, 수신된 무선 신호의 주파수 성분의 특성이 결정된다. 도 2a 및 도 2b의 예에서 상술된 바와 같이, 수신된 신호들은 신호의 대역폭에서 주파수 성분들을 나타내는 복소 값들을 결정하기 위해 주파수 도메인으로 변환될 수 있다(예를 들어, 푸리에 변환될 수 있다). 예를 들어, 도 9의 스펙트럼 분석 엔진(960), 도 8의 CPU(central processing unit) 또는 다른 유형의 프로세서는 주파수 성분들을 식별하도록 구성될 수 있다. 분석은 각각의 수신된 무선 신호들에 대해 수행될 수 있다.
306에서, 공간 내의 물체의 움직임은 다수의 수신된 무선 신호들의 주파수 성분들의 특성들에 기초하여 검출된다. 예를 들어, 도 2a 및 도 2b의 예에서, 수신된 신호의 주파수 성분의 크기 및 위상을 나타내는 복소 값이 임계값을 초과하는 양만큼 변화할 때, 움직임이 검출될 수 있다. 예를 들어, 도 9의 스펙트럼 분석 엔진(960), 도 8의 CPU(central processing unit)(840), 또는 다른 유형의 프로세서는 움직임을 검출하도록 구성될 수 있다.
도 3에 도시된 프로세스의 예시적 구현에서, 제1 시각(
Figure pct00026
)에서, 소스 기기(208)는 신호(S)의 제1 전송(
Figure pct00027
)을 발송하며; 그 다음, 제1 센서 기기(210)는 제1 전송(
Figure pct00028
)에 기초하여 제1 무선 신호(
Figure pct00029
)를 수신한다. 그 후의 시간인 제2 시각(
Figure pct00030
)에서, 소스 기기(208)는 동일한 신호(S)의 제2 전송(
Figure pct00031
)을 발송하며; 그 다음, 제1 센서 기기(210)는 제2 전송(
Figure pct00032
)에 기초하여 제2 무선 신호(
Figure pct00033
)를 수신한다. 이 예에서, 소스 기기(208)로부터의 제1 전송(
Figure pct00034
) 및 제2 전송(
Figure pct00035
)은 서로 다른 시각에서 전송된 동일한 무선 신호이다(
Figure pct00036
). 수신된 무선 신호들(
Figure pct00037
및
Figure pct00038
)은 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 전송 시각들(
Figure pct00039
및
Figure pct00040
) 사이에서 제1 전송(
Figure pct00041
) 및 제2 전송(
Figure pct00042
)에 의해 가로질러 지는 경로에서 물체의 움직임이 없을 때, 수신된 무선 신호들(
Figure pct00043
및
Figure pct00044
)은 동일하며; 반면에 전송 시각들(
Figure pct00045
및
Figure pct00046
) 사이에서 경로 내 물체의 움직임은 수신된 무선 신호들(
Figure pct00047
및
Figure pct00048
)에 차이를 야기할 수 있다. 이에 따라, 센서 기기(210)는 수신된 무선 신호들(
Figure pct00049
및
Figure pct00050
) 간의 비교에 기초하여 소스 기기(208) 및 센서 기기(210) 간의 임의의 신호 경로를 따라 물체들의 움직임을 검출할 수 있다.
도 4는 예시적 움직임 검출 시스템을 포함하는 공간에서 전송되는 신호를 도시하는 다이어그램이다. 도 4의 환경 및 컴포넌트들의 대부분은 도 2a 및 도 2b의 환경 및 컴포넌트들과 동일하거나 유사하다. 도 4에서, 움직임 검출 시스템은 소스 기기 및 센서 기기 둘 다로서 동작할 수 있는 기기(400)를 포함한다. 도 4에서, 기기(400)는 예를 들어 도 2a 및 도 2b와 관련하여 상술된 방식으로 송신 신호를 반복적으로 송신하거나 수신 신호를 반복적으로 수신하고 분석할 수 있다. 기기(400)는 수신 신호들의 분석에 기초하여 공간(200) 내의 물체의 움직임을 검출할 수 있다. 도시된 예에서, 기기(400)는 소스 기기로서 동작하고, 센서 기기들(210, 212)은 기기(400)로부터의 전송들에 기초하여 무선 신호들을 수신한다. 다른 예들에서, 동일한 기기(400)는 센서 기기로서 동작할 수 있고 그리고 다른 소스 기기로부터의 송신들에 기초하여 무선 신호들을 수신할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 예시적 움직임 검출 시스템을 포함하는 다른 공간에 송신되는 신호들을 도시하는 다이어그램이다. 예시적 공간(500)은 공간의 하나 이상의 경계들에서 완전히 또는 부분적으로 둘러싸이거나 개방될 수 있다. 공간(500)은 방, 다수의 방, 건물 등의 내부일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 제1 벽(502), 제2 벽(504) 및 제3 벽(508)은 이 예에서 공간(500)을 적어도 부분적으로 둘러싼다. 도시된 예에서, 제2 벽(504)은 문(506)을 포함한다.
예시적 움직임 검출 시스템은 공간(500)에 소스 기기(510), 제1 센서 기기(512) 및 제2 센서 기기(514)를 포함한다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 소스 기기(510)로부터 송신된 무선 신호의 다수의 예시적 경로들은 점선으로 도시되어 있다. 제1 신호 경로(516)를 따라, 무선 신호는 소스 기기(510)로부터 송신되며 그리고 제1 벽(502)에서 제2 센서 기기(514)를 향해 반사된다. 제2 신호 경로(518)를 따라, 무선 신호는 소스 기기(510)로부터 송신되며 그리고 제2 벽(504)에서 제1 센서 기기(512)를 향해 반사된다. 제3 신호 경로(520)를 따라, 무선 신호는 소스 기기(510)로부터 송신되며 그리고 제3 벽(508)에서 제2 센서 기기(514)를 향해 반사된다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 제2 벽(504)의 문(506)이 개방되며, 그리고 제4 신호 경로(522a)를 따른 무선 신호는 소스 기기(510)로부터 개방된 문(506)을 통해 송신된다. 도 5a에서, 공간(500)의 경계에는 제4 신호 경로(522a)를 따라 신호를 반사하는 표면이 없다. 도 5b에서, 제2 벽(504)의 문(506)은 닫힌 위치로 이동하였고, 그리고 제5 신호 경로(522b)를 따르는 신호는 소스 기기(510)로부터 송신되며, 그리고 닫힌 문(506)에서 제1 센서 기기(512)를 향해 반사된다. 문(506) 닫힘은 신호 경로가 소스 기기(510)로부터의 무선 신호의 제1 송신 및 제2 송신 사이의 시간 동안 변하게 하여, 제1 센서 기기(512)에서 수신 신호의 대응하는 변화를 야기한다. 수신된 신호의 변화는 예를 들어 도 3에 도시된 프로세스에 따라 또는 다른 방식으로 문(506)의 움직임을 검출하기 위해 센서 기기(512)에 의해 식별될 수 있다.
추가적으로, 반복적인 움직임들은 센서 기기에 의해 학습되고 카테고리화될 수 있다. 도 5a 및 도 5b에서와 같이, 도어 개폐는 학습 및 카테고리화될 수 있는 반복적인 움직임의 예를 제공한다. 몇몇 경우에, 공간에서의 움직임은 센서 기기에서 수신된 신호에 대해 식별 가능한 유형의 영향을 미친다. 예를 들어, 공간에서 다른 움직임이 없다고 가정하면, 반복된 움직임은 움직임이 일어날 때마다 수신 신호가 동일한 방식으로 변하게 할 수 있다. 수신 신호의 특성 변화는 반복된 움직임의 인스턴스를 검출하기 위해 식별될 수 있다. 반복적인 움직임에 대한 시그니처(signature)는 센서 기기의 메모리에 저장될 수 있으며, 이로써, 시그니처는 예를 들어 검출된 움직임의 특성을 식별하기 위해 검출된 신호 변화들과 비교될 수 있다. 경우에 따라, 이는 움직임 검출에 대한 정보를 검토하는 사람 또는 시스템에 더 많은 정보를 제공할 수 있다. 노이즈 또는 다른 영향들은 경우에 따라 변화를 검출하는 능력을 감소시킬 수 있다.
도 6은 다수의 센서 기기들(610)을 포함하는 예시적인 공간(600)을 도시하는 다이어그램이다. 도 6의 환경은 도 2a, 도 2b, 도 4, 도 5a 및 도 5b의 예시적 환경들 또는 다른 환경을 나타낼 수 있다. 도 6의 예시적 공간(600)은 적어도 부분적으로 제1 벽(602), 제2 벽(604), 제3 벽(606) 및 제4 벽(608)에 의해 정의되는 방이다. 또 다른 구현은 방(room), 다수의 방, 건물 등일 수 있는 공간(600)에 대한 또 다른 구성을 가질 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 센서 기기(610)는 공간 위치
Figure pct00051
를 가지며, 그리고 각각의 공간 위치
Figure pct00052
에서 수신 신호를 모니터링하고 분석할 수 있다.
추가적으로, 일부 예시적 구현들에서, 각각의 센서 기기는 (예를 들어, 아래에서 도 7에서 논의되는 바와 같이) 데이터 수집 시스템에 정보(예를 들어, 수신 신호의 특성, 동작의 검출의 표시, 검출된 동작의 식별, 검출된 동작의 시간, 센서 기기(610)의 식별 또는 위치 정보 등)를 전송할 수 있다. 예를 들어, 위치 및 시간 정보는 센서 기기의 공간 좌표들(예를 들어,
Figure pct00053
또는 다른 좌표들) 그리고 동작이 검출되는 시간 좌표(예를 들어, 하루 중 시간)를 포함할 수 있다. 도 6의 예시적 환경은 센서 기기들(610)의 공간 좌표들을 도시하며, 그리고 공간(600) 내 센서 기기들의 예시적 공간 분포의 맵으로서 기능한다.
도 7은 예시적 움직임 검출 시스템(700)의 아키텍처를 도시하는 블록도이다. 움직임 검출 시스템(700)은 도 2a, 도 2b, 도 4, 도 5a, 도 5b의 예시적 환경들 또는 다른 환경에서 센서 기기들 또는 소스 기기들로 구현될 수 있다. 예시적 움직임 검출 시스템(700)은 센서 기기들 및 하나 이상의 소스 기기들을 포함한다. 센서 기기들(610)은 도 7의 예시적 움직임 검출 시스템(700)에 도시된다. 예시적 움직임 검출 시스템(700)은 IP 네트워크(720) 및 메인 제어기(730)를 더 포함한다. 움직임 검출 시스템(700)은 추가 또는 상이한 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 움직임 검출 시스템은 도 7에 도시된 바와 같이 또는 다른 방식으로 배열될 수 있다.
도 7에 도시된 예에서, 각각의 센서 기기(610)는 공간 좌표들
Figure pct00054
을 갖는 각각의 물리적 위치에 있으며, i는 1에서 n + 1 까지 변한다(n+1은 센서 기기들(610)의 수이다). 일부 구현들에서, 각각의 센서 기기(610)는 센서 기기(610)의 위치 좌표들을 식별하는 GPS(Global Positioning System) 또는 다른 위치 식별 시스템을 포함할 수 있으며, 또는 위치 좌표들은 다른 방식으로 식별될 수 있다. 일부 구현들에서, 각각의 센서 기기(610)는 고유한 식별자를 가지며, 상기 식별자는 위치 식별자 또는 위치 좌표들과 연관될 수 있다.
예시적 센서 기기들은 센서 기기들이 변화에 대해 분석하는 각각의 신호들을 수신할 수 있다. 수신된 신호에서의 몇몇 변화, 예를 들어 통계적으로 중요한 변화는 공간에서의 움직임을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 센서 기기는 임의의 주어진 시간에서 센서 기기의 위치에 대한 로컬 무선 환경에서 RF 신호를 검출할 수 있다. RF 신호는 임의의 대역폭에 있을 수 있으며, 그리고 무선 스펙트럼의 임의의 부분을 커버할 수 있다.
도 7에 도시된 예에서, 센서 기기들로부터의 데이터(예를 들어, 이동 표시, 위치 정보 등)는 데이터 수집 또는 중앙 제어 시스템(예를 들어, 메인 제어기(730))에 의해 수집된다. 일부 구현들에서, 센서 기기들로부터의 데이터는 예를 들어 IP 네트워크(예를 들어, IP 네트워크(720))를 통해, 센서 기기로부터 송신되는 메시지들을 수신함으로써 메인 제어기(730)에 의해 수집된다. 일부 구현들에서, 센서 기기들은 로컬 네트워크(예를 들어, 로컬 인터넷(702 또는 704))를 통해 IP 네트워크(720)에 연결된다. 센서 기기들은 로컬 유선 네트워크(714) 또는 무선 네트워크(712)에 의해 로컬 네트워크에 접속될 수 있다. 유선 네트워크(714)는 예를 들어 이더넷, xDSL(x-digital subsrciber line), 광 네트워크, 또는 다른 유형의 유선 통신 네트워크를 포함할 수 있다. 무선 네트워크(712)는 예를 들어 WiFi, 블루투스, NFC(near field communication), 또는 다른 유형의 로컬 무선 네트워크를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 일부 센서 기기들은 하나 이상의 광역 네트워크(706)를 사용하여 IP 네트워크(720)에 직접 접속된다. 광역 네트워크(706)는 예를 들어 셀룰러 네트워크, 위성 네트워크, 또는 다른 유형의 광역 네트워크를 포함할 수 있다.
메인 제어기(730)는 하나 이상의 컴퓨팅 기기들 또는 시스템들을 포함하는 컴퓨팅 시스템일 수 있다. 메인 제어기(730) 또는 그것의 컴포넌트들 중 임의의 것은 데이터 처리 센터, 컴퓨팅 설비, 또는 다른 위치에 배치될 수 있다. 도시된 예에서, 메인 제어기(730)는 센서 기기들의 동작을 원격으로 제어 및 모니터링할 수 있다. 메인 제어기(730)의 예시적인 기능들은 센서 기기들 중 일부 또는 전부로부터의 정보를 수집하는 것, 센서 기기 소프트웨어를 업그레이드하는 것, 센서 기기들의 상태를 모니터링하는 것 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 메인 제어기(730)는 일부 또는 모든 센서 기기들에 소프트웨어 업데이트를 발송할 수 있다.
도 7에 도시된 예에서, 메인 제어기(730)는 센서 기기들을 하나 이상의 교정 또는 테스트 모드들로 두거나, 센서 기기들 내의 다양한 요소들을 리셋하거나, 또는 예를 들어 센서 기기의 위치 또는 상태, 그것의 이웃 센서 기기들, 또는 다른 요인들에 기초하여 개별 센서 기기를 구성할 수 있다. 일부 예들에서, 센서 기기의 상태들은 : (ⅰ) 센서 기기의 온도, (ⅱ) 센서 기기의 현재 전력 소비, (ⅲ) 센서 기기로부터 메인 제어기(730)로 다시 흐르는 데이터 레이트, (ⅳ) 센서 기기의 위치(예를 들어, 센서 기기 내 내부 GPS 유닛에서 검출됨), (ⅴ) 센서 기기 또는 그것의 주변 센서 기기들의 상태에 관한 정보를 제공하는 신호(예를 들어, IP 패킷, 네트워크를 통해 전송되는 제어 시그널링)를 포함할 수 있다. 메인 제어기(730)는 센서 기기들의 추가 또는 상이한 상태들을 모니터링할 수 있다.
일부 구현들에서, 메인 제어기(730)는 센서 기기들로부터 송신된 움직임 검출에 관한 정보(예를 들어, 움직임 검출의 표시, 움직임 시그니처(movement signature), 주파수 성분의 크기와 위상을 나타내는 복소수 값의 검출된 변화, 각각의 센서 기기들에 대한 공간 및 시간 좌표 등)를 수신하는 통신 시스템을 포함하거나 이에 연결될 수 있다. 메인 제어기(730)는 데이터 분석 시스템(736)을 포함하거나 이에 연결될 수 있으며, 상기 데이터 분석 시스템(736)은 다수의 센서 기기들로부터의 움직임 검출에 관한 정보를 수집(예를 들어, 어셈블, 컴파일 또는 관리)할 수 있고 그리고 예를 들어 (움직임의 원인에 대한 조사와 같이) 언제 움직임이 검출되는지에 대한 사건 보고(incident report)를 생성할 수 있다.
일부 예들에서, 사건 보고는 데이터 인터페이스(738) 상에 제공되어, 사용자에게 센서 기기들의 다양한 위치들에 대한 센서 기기들로부터의 움직임 또는 다른 정보의 표시를 제시할 수 있다. 예를 들어, 사건 보고는 시간과 위치 또는 다른 정보를 기반으로 검출된 움직임들을 나타낼 수 있으며, 이는 이동의 원천을 결정하는데 도움이 될 수 있다. 일부 구현예들에서, 데이터 분석 시스템(736)은 실시간 데이터, 이력 데이터, 또는 이 둘의 조합을 분석할 수 있으며, 움직임이 어느 위치에서 언제 발생하는지를 결정할 수 있다. 따라서, 메인 제어기(730)는 보안 시스템의 제어 센터로서 사용될 수 있으며, 직원은 검출된 움직임에 대해 경고를 받을 수 있으며, 그리고 경보에 대한 응답으로 경비(security) 또는 경찰을 보낼 수 있다.
도 8은 예시적 센서 기기(800)를 도시하는 블록도이다. 몇몇 경우들에서, 도 2a, 도 2b, 도 4, 도 5a, 도 5b, 도 6 및 도 7의 센서 기기들은 도 8에 도시된 예시적인 센서 기기(800)로서 구현될 수 있다. 예시적 센서 기기(800)는 하우징(810), RF 인터페이스(812), 전력 관리 서브시스템(820), 신호 분석 서브시스템(예를 들어, SI 서브시스템(830) 등), CPU(840), 메모리(850), 통신 인터페이스, 입/출력 인터페이스(842)(예를 들어, USB 연결), GPS 인터페이스(848) 및 하나 이상의 센서들(예를 들어, 나침반 또는 자이로스코프, 온도 센서 등과 같은 3D 방향 센서들(844))을 포함한다. 센서 기기(800)는 추가 또는 상이한 컴포넌트들 및 피처들을 포함할 수 있으며, 그리고 센서 기기의 피처들은 도 8에 도시된 바와 같이 또는 다른 적절한 구성으로 배열될 수 있다.
일부 구현들에서, 하우징(810)은 센서 기기(800)의 RF 인터페이스(812), 전력 관리 서브시스템(820), 신호 분석 서브시스템, 통신 인터페이스 및 다른 컴포넌트들을 하우징하는 휴대용 하우징일 수 있다. 하우징은 플라스틱, 금속, 합성물 또는 이러한 그리고 다른 물질들의 조합으로 만들어질 수 있다. 하우징은 몰딩, 기계 가공, 압출가공, 또는 다른 유형의 처리들에 의해 제조되는 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 센서 기기(800)는 다른 기기(예를 들어, WiFi 액세스 포인트 또는 기지국, 라우터, 온도 조절기 등)에 연결되거나 통합될 수 있다. 예를 들어, 센서 기기(800)의 하우징(810)은 다른 기기에 부착되거나, 통합되거나 또는 결합될 수 있다. 대안적으로, 하우징(810)은 센서 기기(800)의 컴포넌트들만을 하우징하는 전용 하우징일 수 있다.
일부 구현들에서, 하우징(810) 그리고 하우징(810) 내부의 컴포넌트들의 디자인 및 배열은 무선 신호들을 모니터링하고 수신하기 위해 최적화되거나 구성될 수 있다. 예를 들어, 컴포넌트들의 크기, 방향 및 상대적 위치들은 무선 신호들을 검출하고 분석하기 위해 최적화될 수 있으며, 그리고 기기는 필요한 모든 컴포넌트들을 수용하면서 소형화될 수 있다. 몇몇 경우에, 하우징(810)은 예를 들어 10 x 10 x 4 cm3정도일 수 있고; 또는 다른 크기의 하우징이 사용될 수 있다.
일부 구현들에서, RF 인터페이스(812)는 센서 기기(800)에 관한 로컬 무선 환경에서 RF 스펙트럼의 다중 대역폭의 RF 신호들을 검출하도록 구성된다. RF 인터페이스(812)는 각각의 대역폭에서 RF 신호들을 처리하도록 구성된 안테나 시스템 및 다중 무선 경로들을 포함할 수 있다. 도 8에 도시된 예에서, RF 인터페이스(812)는 안테나(822a), RF 수동 소자(824), RF 능동 소자(826), 그리고 수동 소자(828)를 포함한다. RF 수동 소자(824)는 예를 들어 매칭 소자들(matching elements), RF 스위치들 및 필터들을 포함할 수 있다. RF 능동 소자들(826)은 예를 들어 RF 증폭기들을 포함할 수 있다. RF 능동 소자들(826) 후의 수동 소자들(828)은 예를 들어 필터, 매칭 소자들, 스위치들, 밸룬들(balun)을 포함할 수 있다.
일부 예들에서, 신호 분석 서브시스템은 RF 신호들에 기초하여 움직임을 검출하도록 구성될 수 있다. 신호 분석 서브시스템은 예를 들어 무선 신호의 주파수 성분들에 대한 복소 값을 추출하기 위해 그리고 움직임을 검출하기 위해 무선(들) 디지털 신호 프로세서(DSP), 메모리 및 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, RF 인터페이스(812) 및 신호 분석 서브시스템의 조합은 도 9와 관련하여 보다 상세하게 설명되는 스펙트럼 검사(SI) 신호 경로로서 지칭될 수 있다.
센서 기기(800)의 통신 인터페이스들은 원격 시스템(예를 들어, 도 7의 메인 제어기(730))에 움직임 표시 또는 다른 정보를 전송하도록 구성될 수 있다. 통신 인터페이스들은 하나 이상의 무선 인터페이스들(832)(예를 들어, WiFi 연결, 셀룰러 연결 등), 로컬 네트워크에 대한 유선 인터페이스(846)(예를 들어, 이더넷 연결, xDSL 연결 등), 또는 다른 유형의 통신 링크들 또는 채널들을 포함할 수 있다. 통신 인터페이스들은 (예를 들어, 안테나 어레이를 사용하여) 공통 안테나를 공유하고 재사용할 수 있으며, 또는 통신 인터페이스들은 별개의 전용 안테나를 가질 수 있다.
무선 인터페이스(832) 및 유선 인터페이스(846)는 각각 로컬 또는 광역 네트워크와 통신하기 위한 모뎀을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 인터페이스(832) 및 유선 인터페이스(846)는, 로컬 또는 광역 네트워크를 통해, 데이터 수집 시스템(예를 들어, 도 7의 메인 제어기(730))에 정보를 발송할 수 있으며, 그리고 데이터 수집 시스템으로부터 제어 정보(예를 들어, 소프트웨어 업데이트)를 수신할 수 있다. 일부 구현들에서, 센서 기기는 통신 인터페이스들 중 하나 또는 둘 모두를 구비할 수 있다. 유선 인터페이스(846)는 예시적인 센서 기기(800)가 기존의 유선 통신 인프라(예를 들어, 건물 내) 그리고 유선 통신의 큰 전송 용량(예를 들어, 첨단 디지털 가입자 회선 기술, 광 네트워크에 의해 제공되는 넓은 대역폭 등)을 이용할 수 있게 할 수 있다. 무선 인터페이스(832)는 블루투스, WiFi, 셀룰러, 위성, 또는 다른 무선 통신 기술들을 사용하여, 다양한 위치 및 시간에 정보를 전달할 수 있도록, 예시적 센서 기기(800)의 이동성 및 유연성을 향상시킬 수 있다. 일부 예시적 구현들에서, 무선 통신이 무선 인터페이스(832)와 함께 사용될 때, 무선 통신은 신호들이 움직임 검출을 위해 사용되는 대역폭과는 구별되는 대역폭의 신호들을 구현할 수 있다.
일부 구현들에서, 무선 인터페이스(832) 및 RF 인터페이스(812)는 하드웨어 또는 소프트웨어 컴포넌트들(또는 둘 모두)을 공유할 수 있다. 일부 구현들에서, 무선 인터페이스(832) 및 RF 인터페이스(812)는 개별적으로 구현될 수 있다. 일부 구현들에서, RF 인터페이스(812)는 주로 송신보다는 신호 수신을 담당하며, 그리고 RF 인터페이스(812)는 특수화된 저전력 회로로 구현될 수 있고, 따라서 센서 기기(800)의 전체 전력 소비를 감소시킬 수 있다.
전력 관리 서브시스템(820)은 센서 기기(800)에 전력을 제공 및 관리하기 위해 회로 및 소프트웨어를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 전력 관리 서브시스템(820)은 배터리 인터페이스 및 하나 이상의 배터리들(예를 들어, 재충전 가능한 배터리들, 내장형 마이크로프로세서를 갖는 스마트 배터리, 또는 상이한 유형의 내부 전력원)을 포함할 수 있다. 배터리 인터페이스는 센서 기기(800)에 직류 전력을 제공할 때 배터리를 보조할 수 있는 조절기에 결합될 수 있다. 이와 같이, 센서 기기(800)는 독립형 전력 공급 장치를 포함할 수 있고 그리고 다른 외부 에너지원을 필요로 하지 않고 임의의 위치에서 사용될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 전력 관리 서브시스템(820)은 외부 소스(예를 들어, 교류 전력원, 어댑터, 변환기 등)로부터 전력을 수신하는 외부 전력 인터페이스를 포함할 수 있다. 이와 같이, 센서 기기(800)는 외부 에너지원에 플러그될 수 있다.
일부 예들에서, 전력 관리 서브시스템(820)은 센서 기기(800)의 전력 소비를 감독하고 관리할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리 서브시스템(820)은 센서 기기(800)의 RF 인터페이스(812), 통신 인터페이스, CPU(840), 그리고 다른 컴포넌트들의 전력 소비를 모니터링할 수 있으며, 그리고 센서 기기(800)의 전력 소비 상태를, 예를 들어 중앙 제어기에, 보고할 수 있다. 일부 구현들에서, 센서 기기(800)는 저전력 소비를 갖도록 설계될 수 있으며, 그리고 전력 관리 서브시스템(820)은 전력 소비가 임계값을 초과하면 중앙 제어기에 경보를 보내거나 또는 센서 기기(800)의 동작들에 개입하도록 구성될 수 있다. 전력 관리 서브시스템(820)은 추가 또는 상이한 피처들을 포함할 수 있다.
CPU(840)는 예를 들어 센서 기기(800)의 동작들을 관리하기 위해, 명령들을 실행할 수 있는 하나 이상의 프로세서들 또는 다른 유형의 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. CPU(840)는 도 2a, 도 2b, 도 3, 도 4, 도 5a 및 도 5b와 관련하여 기술된 센서 기기의 하나 이상의 동작들을 수행 또는 관리할 수 있다. 일부 구현들에서, CPU(840)는 신호 분석 서브시스템(830)의 일부일 수 있다. 예를 들어, CPU(840)는 수신된 신호에 관한 또는 움직임 검출에 관한 정보를 처리하고 그렇지 않으면 분석할 수 있다. 몇몇 경우에, CPU(840)는 메모리(850)에 포함된 소프트웨어, 스크립트, 프로그램 함수, 실행 파일 또는 다른 모듈들을 실행하거나 해석할 수 있다.
입/출력 인터페이스(842)는 입/출력 기기들(예를 들어, USB 플래시 드라이브, 디스플레이, 키보드 또는 다른 입/출력 기기들)에 연결될 수 있다. 입/출력 인터페이스(842)는 직렬 링크, 병렬 링크, 무선 링크(예를 들어, 적외선, 무선 주파수, 또는 기타 다른 것들), 또는 다른 유형의 링크 같은 통신 링크를 통해 센서 기기(800)와 외부 저장 기기 또는 디스플레이 기기 간의 데이터 전달을 보조할 수 있다.
메모리(850)는 예를 들어 RAM(random access memory), 저장 기기(예를 들어, 기록 가능한 읽기 전용 메모리(ROM) 또는 기타 다른 것들), 하드 디스크, 또는 다른 유형의 저장 매체를 포함할 수 있다. 메모리(850)는 센서 기기(800), 메인 제어기, 그리고 센서 기기 내 다른 컴포넌트들의 동작들과 연관된 명령들(예를 들어, 컴퓨터 코드)을 저장할 수 있다. 메모리(850)는 또한 센서 기기(800) 상에서 동작하는 하나 이상의 애플리케이션들 또는 가상 기기들에 의해 해석될 수 있는 애플리케이션 데이터 및 데이터 객체들을 저장할 수 있다. 메모리(850)는 예를 들어 센서 기기(800)의 위치 데이터, 환경 데이터 및 상태 데이터, 움직임 검출 데이터 및 다른 데이터를 저장할 수 있다.
일부 구현들에서, 센서 기기(800)는 다른 소스로부터(예를 들어 데이터 네트워크를 통해 중앙 제어기로부터, CD-ROM으로부터, 또는 다른 방식으로 다른 컴퓨터 기기로부터) 프로그램을 로딩함으로써 프로그래밍되거나 업데이트(예를 들어, 재프로그래밍)될 수 있다. 일부 예들에서, 중앙 제어기는 미리 결정된 스케줄에 따라 또는 다른 방식으로, 업데이트가 이용 가능하게 될 때 센서 기기(800)에 소프트웨어 업데이트를 푸시(push)한다.
도 9는 예시적 신호 경로(900)를 도시하는 블록도이다. 예시적 신호 경로(900)는 (예를 들어, 무선 경로 A로 표시되는) RF 인터페이스(910) 및 스펙트럼 분석 서브시스템(905)을 포함한다. 도 8의 센서 기기(900)의 RF 인터페이스(812)는 도 9의 예시적 RF 인터페이스(910)로 또는 다른 방식으로 구현될 수 있다. 도 8의 센서 기기(900)의 SI 서브시스템(830)은 도 9의 예시적 스펙트럼 분석 서브시스템(905)으로 또는 다른 방식으로 구현될 수 있다. 몇몇 경우에, 신호 경로(900)는 움직임을 모니터링하고 검출하기 위한 모든 동작들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 신호 경로(900)는 복조 등과 같은 무선 수신기의 기능을 수행할 수 있다. 신호 경로(900)는 다양한 무선 통신 표준의 신호 수신을 지원할 수 있고 그리고 움직임을 검출하기 위해 스펙트럼 분석 서브시스템(905)에 액세스할 수 있다.
도시된 예에서, RF 인터페이스(910)는 RF 신호들을 검출 및 처리하기 위해 광대역 또는 협대역 프론트-엔드 칩셋을 포함할 수 있다. 예를 들어, RF 인터페이스(910)는 하나 이상의 주파수 대역들의 넓은 스펙트럼, 또는 무선 통신 표준의 특정 주파수 대역 내의 좁은 스펙트럼 내의 RF 신호들을 검출하도록 구성될 수 있다. 일부 구현들에서, 신호 경로(900)는 관심 스펙트럼을 커버하기 위해 하나 이상의 RF 인터페이스들(910)을 포함할 수 있다. 이러한 신호 경로의 예시적 구현들은 도 8과 관련하여 설명된다.
도 9에 도시된 예에서, RF 인터페이스(910)는 하나 이상의 안테나(922), RF 멀티플렉서(920) 또는 전력 결합기(예를 들어, RF 스위치) 그리고 하나 이상의 신호 처리 경로들(예를 들어, "경로 1"(930), ..., "경로 M"(940))을 포함한다. 안테나(922)는 예를 들어 다중 포트 안테나 또는 단일 포트 안테나로서 구현될 수 있다. 안테나(922)는 전방향성 안테나(omnidirectional antenna), 방향성 안테나(directional antenna), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있다. 예시적 안테나(922)는 RF 멀티플렉서(920)에 연결된다. 일부 구현들에서, RF 인터페이스(910)는 단일-입력 단일-출력(SISO), 단일-입력 다중-출력(SIMO), 다중-입력 단일-출력(MISO) 또는 다중-입력 다중-출력(MIMO) 기술들에 기초하여 RF 신호들을 검출하기 위해 하나 이상의 안테나들(922)을 사용하도록 구성될 수 있다.
일부 구현들에서, 센서 기기의 로컬 환경에서의 RF 신호는 안테나(922)에 의해 픽업되어 RF 멀티플렉서(920)에 입력될 수 있다. RF 신호의 주파수에 따라, RF 멀티플렉서(920)로부터 출력된 신호(902)는 처리 경로들(즉, "경로 1"(930), ... , "경로 M"(940)) 중 하나에 라우팅될 수 있다. 여기서 M은 정수이다. 각각의 경로는 별개의 주파수 대역을 포함할 수 있다. 예를 들어, "경로 1"(930)은 1 GHz 내지 1.5 GHz 의 RF 신호들을 위해 사용될 수 있는 반면, "경로 M"은 5 GHz 내지 6 GHz의 RF 신호들을 위해 사용될 수 있다. 다수의 처리 경로들은 각각의 중심 주파수 및 대역폭을 가질 수 있다. 다수의 처리 경로들의 대역폭들은 동일하거나 상이할 수 있다. 인접한 두 개의 처리 경로들의 주파수 대역들은 중첩하거나 분리될 수 있다. 일부 구현들에서, 처리 경로들의 주파수 대역들은 서로 다른 무선 통신 표준들(예를 들어, GSM, LTE, WiFi 등)의 할당된 주파수 대역들에 기초하여 할당되거나 그렇지 않으면 구성될 수 있다. 예를 들어, 각각의 처리 경로가 특정 무선 통신 표준의 RF 신호들을 검출하는 역할을 하도록 구성될 수 있다. 예로서, "경로 1"(930)은 LTE 신호들을 검출하는데 사용될 수 있는 반면, "경로 M"(940)은 WiFi 신호들을 검출하는데 사용될 수 있다.
각각의 처리 경로(예를 들어, "처리 경로 1"(930), "처리 경로 M"(940))는 하나 이상의 RF 수동 소자들 및 RF 능동 소자들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 처리 경로는 RF 멀티플렉서, 하나 이상의 필터들, RF 디-멀티플렉서, RF 증폭기 및 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, RF 멀티플렉서(920)로부터 출력되는 신호들(902, 902m)은 처리 경로 내 멀티플렉서(예를 들어, "RF 멀티플렉서 1"(932), ..., "RF 멀티플렉서 M"(942))에 인가될 수 있다. 예를 들어, "처리 경로 1"(930)이 신호(902)를 위한 처리 경로로서 선택된다면, 신호(902)는 "RF 멀티플렉서 1"(932)로 공급될 수 있다. RF 멀티플렉서는 제1 RF 멀티플렉서(920)로부터 오는 신호(902) 또는 스펙트럼 분석 서브시스템(905)에 의해 제공되는 RF 캘리브레이션(cal) 톤(938) 사이에서 선택할 수 있다. "RF 멀티플렉서 1"(932)의 출력 신호(904)는 필터들(필터(1,1)(934a), ..., 필터(1, N)(934n)(여기서 N은 정수)) 중 하나에 도달할 수 있다. 필터들은 처리 경로의 주파수 대역을 더 좁은 관심 대역으로 더 나눈다. 예를 들어, "필터(1,1)"(934a)는 필터링된 신호(906)를 생성하기 위해 신호(904)에 인가될 수 있으며, 그리고 필터링된 신호(906)는 "RF 디-멀티플렉서 1"(936)에 인가될 수 있다. 몇몇 예에서, 신호(906)는 RF 디-멀티플렉서에서 증폭될 수 있다. 그 다음, 증폭된 신호(908)는 스펙트럼 분석 서브시스템(905)에 입력될 수 있다.
이와 유사하게, "처리 경로 M"(940)가 신호(902m)를 위한 처리 경로로서 선택된다면, 신호(902m)는 "RF 멀티플렉서 M"(942)로 공급될 수 있다. RF 멀티플렉서는 제1 RF 멀티플렉서(920)로부터 오는 신호(902m) 또는 스펙트럼 분석 서브시스템(905)에 의해 제공되는 RF 교정(cal) 톤(948) 사이에서 선택할 수 있다. "RF 멀티플렉서 M"(942)의 출력 신호는 필터들(필터(M,1)(944a), ..., 필터(M,N)(944n)(여기서, N은 정수)) 중 하나로 갈 수 있다. 몇몇 예들에서, 필터들의 출력 신호는 RF 디-멀티플렉서 M(946)에서 증폭될 수 있다. 그 다음, 증폭된 신호(908m)는 스펙트럼 분석 서브시스템(905)에 입력될 수 있다.
스펙트럼 분석 서브시스템(905)은 검출된 RF 신호들을 디지털 신호들로 변환하고 그리고 검출된 RF 신호들에 기초하여 움직임을 검출하기 위해 디지털 신호 처리를 수행하도록 구성될 수 있다. 스펙트럼 분석 서브시스템(905)은 하나 이상의 무선 수신(RX) 경로들(예를 들어, "무선 RX 경로 1"(950a), "무선 RX 경로 M"(950m)), DSP 스펙트럼 분석 엔진(960), RF 교정(cal) 톤 발생기(970), 프론트 엔드 제어 모듈(980) 그리고 I/O(990)를 포함할 수 있다. 스펙트럼 분석 서브시스템(705)은 추가 또는 상이한 컴포넌트들 및 피처들을 포함할 수 있다.
도시된 예에서, 증폭된 신호(908)는 "무선 RX 경로 1"(950a)에 입력되며, 상기 "무선 RX 경로 1"(950a)는 상기 신호(908)를 기저 대역 신호로 하향 변환하고 그리고 이득(gain)을 적용한다. 그 다음, 하향 변환된 신호는 아날로그/디지털 변환기를 통해 디지털화될 수 있다. 디지털화된 신호는 DSP 스펙트럼 분석 엔진(960)에 입력될 수 있다. 일부 예시적 구현들에서, DSP 스펙트럼 분석 엔진(960)은 (예를 들어, 그 상에 인스턴스화된 코어를 갖는 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 같은) 프로그램 가능 로직을 포함할 수 있는 하나 이상의 프로세서들, 프로그램 코드 명령들을 실행하도록 구성된 범용 프로세서, 주문형 집적 회로(ASIC) 등, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. DSP 스펙트럼 분석 엔진(960)은 예를 들어 디지털화된 기저 대역 신호를 푸리에 변환 신호로 변환할 수 있으며, 이는 FFT 알고리즘을 사용하여 수행될 수 있다. FFT 알고리즘은 각각의 주파수 성분들을 나타내는 복소수 값들을 생성할 수 있는데, 이는 예를 들어 도 2a 및 도 2b와 관련하여 상술한 바와 같이, 각각의 주파수 성분들에서 기저 대역 신호의 크기 및 위상 오프셋을 나타낼 수 있다.
일부 예시적 구현들에서, DSP 스펙트럼 분석 엔진(960)은 주파수 성분들을 나타내는 복소수 값들을 출력할 수 있다. DSP 스펙트럼 분석 엔진(960)의 출력(예를 들어, 복소수)은 예를 들어 도 8의 CPU(840)와 같은 다른 프로세서로의 전송을 위해 I/O(990)에 적용되고 포맷팅될 수 있다. 그 다음, CPU(840)는, 이후에 결정되는 복소수 값들과의 비교를 위해, 상기 복소수 값을 버퍼, 캐시 등과 같은 메모리(850)에 저장할 수 있다. 그 다음, CPU(840)는 제1 시간 주기의 복소수 값들과 후속 시간 주기의 복소수 값을 비교할 수 있고, 그리고 상기 수들이 임계값을 초과하는 양만큼 다르다면, CPU(840)는 움직임이 발생한 것을 검출할 수 있다. CPU(840)는 메모리(850)에 저장된 시그니처와 복소수 값들, 또는 복소수 값들 간의 차이를 추가로 비교할 수 있다. 시그니처를 사용하여 일치가 식별되면, CPU(840)는 검출된 움직임을 식별할 수 있다. 검출된 움직임의 표시, 그리고 일부 예들에서, 움직임의 식별은 도 8에서 상술한 바와 같이 무선 인터페이스(832) 또는 유선 인터페이스(846)를 통해 CPU(840)로부터 전달(communicating)될 수 있다. 다른 예시적 구현들에서, DSP 스펙트럼 분석 엔진(960) 또는 다른 프로세서는 CPU(840)에 의해 수행되는 것으로 설명된 하나 이상의 동작들을 수행할 수 있다.
추가적으로, 다른 무선 경로들에 대해, 디지털화된 신호는 DSP 스펙트럼 분석 엔진(960)에 입력될 수 있고, 그리고 DSP 스펙트럼 분석 엔진(960)은 예를 들어 디지털 신호에 포함된 패킷들 및 프레임들, 판독 프리앰블들(read preambles), 헤더들, 또는 디지털 신호에 내장된 다른 제어 정보(예를 들어, 무선 통신 표준의 스펙들에 기초함)를 식별하여, (블루투스, WiFi, 또는 다른 무선 통신을 사용하여 통신들을 구현할 수 있는) 다양한 소스 기기들을 식별할 수 있다. 이 정보는 예를 들어 센서 기기의 하나 이상의 통신 인터페이스들을 통해 데이터 수집 시스템으로 전송하기 위해, DSP 스펙트럼 분석 엔진(960)으로부터 출력되어 I/O(990)으로 포맷될 수 있다. 이 정보는 센서 기기가 위치해있는 환경 내에 얼마나 많은 기기들이 있는지 그리고 어느 기기들이 있는지 결정하는데 사용될 수 있다.
RF 교정(cal) 톤 발생기(970)는 무선 RX 경로들(예를 들어, "무선 RX 경로 1"(950a), ..., "무선 RX 경로 M"(950m))의 진단 및 교정을 위한 RF 교정(cal) 톤을 생성할 수 있다. 무선 RX 경로들은 예를 들어 선형성 및 대역폭에 대해 교정될 수 있다.
설명된 예들 중 일부의 일반적인 측면에서, 무선 신호들은 공간에서의 움직임을 검출하는데 사용된다.
제1 예는 움직임 검출 프로세스이다. 공간 내의 무선 센서 기기에서 그리고 제1 시각에, 송신된 무선 신호의 제1 송신에 기초하여 제1 수신된 무선 신호가 수신된다. 상기 제1 송신은 소스 기기에 의해 송신된다. 프로세서의 동작에 의해, 제1 신호의 대역폭에서 주파수 성분들의 제1 특성이 결정된다. 상기 제1 신호는 상기 제1 수신된 무선 신호에 기초한다. 상기 무선 센서 기기에서 그리고 이후 시각인 제2 시각에, 상기 송신된 무선 신호의 제2 송신에 기초하여 제2 수신된 무선 신호가 수신된다. 상기 제2 송신은 상기 소스 기기에 의해 송신된다. 상기 프로세서의 동작에 의해, 제2 신호의 대역폭에서 주파수 성분들의 제2 특성이 결정된다. 상기 제2 신호는 상기 제2 수신된 무선 신호에 기초한다. 상기 제1 특성 및 상기 제2 특성 간의 비교에 기초하여 상기 공간 내의 물체의 움직임이 검출된다.
일부 예들에서, 상기 제1 예의 구현들은 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 공간은 밀폐된 공간(enclosed space)일 수 있으며, 그리고 상기 소스 기기는 상기 밀폐된 공간 내에 존재할 수 있다. 상기 제1 특성 및 상기 제2 특성을 결정하는 단계는 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 각각 주파수 도메인으로 변환하는 단계를 포함할 수 있으며, 그리고 상기 제1 특성 및 상기 제2 특성은 각각 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호의 대역폭에서 주파수 성분들의 크기들 및 위상들을 나타내는 복소수 값들의 제1 세트 및 제2 세트를 포함할 수 있다. 움직임을 검출하는 단계는 상기 제1 특성과 상기 제2 특성 간의 차이가 임계값을 초과하는 것을 검출하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 송신된 무선 신호는 송신된 무선 주파수(RF) 무선 신호일 수 있다. 상기 소스 기기는 상기 공간 내의 제2 무선 센서 기기를 포함할 수 있다. 제1 복소수 값 세트 및 제2 복소수 값 세트는 각각 상기 제1 수신된 무선 신호 및 상기 제2 수신된 무선 신호로부터 결정될 수 있으며, 그리고 상기 제1 복소수 값 세트 및 상기 제2 복소수 값 세트 간의 차이에 기초하여 상기 물체의 움직임이 검출될 수 있다. 상기 제1 복소수 값 세트 및 상기 제2 복소수 값 세트 간의 차이는 하나 이상의 주파수 성분들에 대한 위상의 차이 또는 진폭의 차이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1 수신된 무선 신호 및 상기 제2 수신된 무선 신호는 각각 제1 출력 신호 및 제2 출력 신호를 생성하기 위해 필터링될 수 있으며, 그리고 상기 제1 출력 신호 및 상기 제2 출력 신호는 각각 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 생성하기 위해 하향 변환될 수 있다.
제2 예는 움직임 검출 프로세스이다. 소스에 의해 반복되는 무선 송신에 기초하여 무선 신호들은 공간 내의 무선 센서 기기에서 수신된다. 상기 수신된 무선 신호들은, 프로세서의 동작에 의해, 상기 공간 내의 물체들의 움직임을 검출하기 위해 분석된다. 상기 분석은 상기 수신된 무선 신호들 각각의 주파수 성분들의 크기들 및 위상들을 나타내는 복소수 값들을 결정하는 것, 그리고 상기 복소수 값의 변화에 기초하여 상기 공간에서의 물체의 움직임을 검출하는 것을 포함한다.
일부 예들에서, 상기 제2 예의 구현들은 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 변화가 임계값을 초과할 때 움직임이 검출될 수 있다. 상기 복소수 값들을 결정하는 것은 FFT(Fast Fourier Transform) 알고리즘을 사용하는 것을 포함할 수 있다. 상기 무선 전송은 무선 RF(radio frequency) 신호를 포함할 수 있다.
제3 예는 움직임 검출 시스템이다. 상기 움직임 검출 시스템은 소스 기기 및 센서 기기를 포함한다. 상기 소스 기기는 송신된 무선 신호를 반복적으로 송신하도록 동작 가능하다. 상기 센서 기기는 여러번 송신된 상기 송신된 무선 신호에 기초하여 무선 RF 신호들을 수신하도록 동작 가능하다. 상기 센서 기기는 상기 수신된 무선 RF 신호들에 기초하여 각각의 신호들의 주파수 성분들의 크기들 및 위상들을 나타내는 복소수 값들을 결정하도록 구성되는 프로세서를 갖는다. 상기 센서 기기는 상기 복소수 값들의 비교에 기초하여 물체의 움직임을 검출하도록 구성되는 프로세서를 갖는다.
일부 예들에서, 상기 제3 예의 구현들은 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 소스 기기 및 상기 센서 기기는 동일한 기기일 수 있다. 상기 프로세서는 FFT(Fast Fourier Transform) 알고리즘을 사용하여 상기 복소수 값들을 결정하도록 구성될 수 있다. 상기 프로세서들은 복소수 값들 중 적어도 두 개 복소수 값들 간의 차이가 임계값을 초과할 때 상기 물체의 움직임을 검출하도록 구성될 수 있다. 상기 센서 기기는 무선 경로(radio path) 및 하향 변환 회로를 포함할 수 있으며, 상기 무선 경로는 필터를 포함할 수 있다. 상기 센서 기기는 상기 수신된 무선 RF 신호들의 전자 신호들을 상기 무선 경로에 입력하도록 구성될 수 있으며, 상기 무선 경로의 출력은 상기 하향 변환 회로의 입력에 연결될 수 있다. 상기 하향 변환 회로는 RF 신호를 기저 대역 신호로 하향 변환하도록 동작 가능할 수 있으며, 그리고 상기 하향 변환 회로는 상기 수신된 무선 RF 신호들에 기초하여 상기 각각의 신호들을 출력하도록 동작 가능할 수 있다.
본 명세서는 많은 세부사항들을 포함하지만, 이들은 청구될 수 있는 범위에 대한 제한들로 해석되어서는 안되며, 오히려 특별한 예들에 특정된 특징들에 대한 설명들로 해석되어야 한다. 개별 구현들의 맥락에서 본 명세서에 기술된 특정 특징들도 또한 결합될 수 있다. 반대로, 단일 구현의 맥락에서 기술된 다양한 특징들은 또한 다수의 실시예들에서 개별적으로 또는 임의의 적절한 하위 조합으로 구현될 수 있다.
여러 실시예들이 설명되었다. 그럼에도 불구하고, 다양한 수정들이 이루어질 수 있음이 이해될 것이다. 따라서, 다른 실시예들은 다음의 청구항들의 범위 내에 존재한다.

Claims (20)

  1. 움직임 검출 방법으로서,
    공간 내의 무선 센서 기기에서 그리고 제1 시각에, 송신된 무선 신호의 제1 송신에 기초하여 제1 수신된 무선 신호를 수신하는 단계로서, 상기 제1 송신은 소스 기기에 의해 송신되는, 단계;
    프로세서의 동작에 의해, 제1 신호의 대역폭에서 주파수 성분들의 제1 특성을 결정하는 단계로서, 상기 제1 신호는 상기 제1 수신된 무선 신호에 기초하는, 단계;
    상기 무선 센서 기기에서 그리고 이후 시간인 제2 시각에, 상기 송신된 무선 신호의 제2 송신에 기초하여 제2 수신된 무선 신호를 수신하는 단계로서, 상기 제2 송신은 상기 소스 기기에 의해 송신되는, 단계;
    상기 프로세서의 동작에 의해, 제2 신호의 대역폭에서 주파수 성분들의 제2 특성을 결정하는 단계로서, 상기 제2 신호는 상기 제2 수신된 무선 신호에 기초하는, 단계; 및
    상기 제1 특성 및 상기 제2 특성 간의 비교에 기초하여 상기 공간 내의 물체의 움직임을 검출하는 단계를 포함하는, 움직임 검출 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 공간은 밀폐된 공간(enclosed space)을 포함하며,
    상기 소스 기기는 상기 밀폐된 공간 내에 존재하는, 움직임 검출 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 특성 및 상기 제2 특성을 결정하는 단계는 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 각각 주파수 도메인으로 변환하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 특성은 상기 제1 신호의 대역폭에서 주파수 성분들의 크기들 및 위상들을 나타내는 제1 복소수 값 세트를 포함하며,
    상기 제2 특성은 상기 제2 신호의 대역폭에서 주파수 성분들의 크기들 및 위상들을 나타내는 제2 복소수 값 세트를 포함하는, 움직임 검출 방법.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    움직임을 검출하는 단계는 상기 제1 특성과 상기 제2 특성 간의 차이가 임계값을 초과하는 것을 검출하는 단계를 포함하는, 움직임 검출 방법.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 송신된 무선 신호는 송신된 RF(radio frequency) 무선 신호인, 움직임 검출 방법.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 소스 기기는 상기 공간 내의 제2 무선 센서 기기를 포함하는, 움직임 검출 방법.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 수신된 무선 신호로부터, 제1 복소수 값 세트를 결정하는 단계;
    상기 제2 수신된 무선 신호로부터, 제2 복소수 값 세트를 결정하는 단계; 및
    상기 제1 복소수 값 세트 및 상기 제2 복소수 값 세트 간의 차이에 기초하여 상기 물체의 움직임을 검출하는 단계를 포함하는, 움직임 검출 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 차이는 하나 이상의 주파수 성분에 대한 위상의 차이 또는 진폭의 차이 중 적어도 하나를 포함하는, 움직임 검출 방법.
  9. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    제1 출력 신호를 생성하기 위해 상기 제1 수신된 무선 신호를 필터링하는 단계;
    상기 제1 신호를 생성하기 위해 상기 제1 출력 신호를 하향 변환하는 단계;
    제2 출력 신호를 생성하기 위해 상기 제2 수신된 무선 신호를 필터링하는 단계;
    상기 제2 신호를 생성하기 위해 상기 제2 출력 신호를 하향 변환하는 단계를 더 포함하는, 움직임 검출 방법.
  10. 움직임 검출 방법으로서,
    공간 내의 무선 센서 기기에서, 소스에 의해 반복되는 무선 송신에 기초하여 무선 신호들을 수신하는 단계;
    프로세서의 동작에 의해, 상기 공간 내의 물체의 움직임을 검출하기 위해 상기 수신된 무선 신호들을 분석하는 단계를 포함하며,
    상기 분석하는 단계는 :
    상기 수신된 무선 신호들 각각의 주파수 성분들에 대한 복소수 값들을 결정하는 단계; 및
    상기 복소수 값의 변화에 기초하여 상기 공간에서의 물체의 움직임을 검출하는 단계를 포함하는, 움직임 검출 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 변화가 임계 값을 초과할 때 움직임이 검출되는, 움직임 검출 방법.
  12. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
    상기 복소수 값들을 결정하는 단계는 FFT(Fast Fourier Transform) 알고리즘을 사용하는 단계를 포함하는, 움직임 검출 방법.
  13. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
    상기 무선 전송은 무선 RF(radio frequency) 신호를 포함하는, 움직임 검출 방법.
  14. 움직임 검출 시스템으로서,
    상기 움직임 검출 시스템은 공간에서의 물체의 움직임을 검출하도록 구성된 센서 기기를 포함하며,
    상기 센서 기기는 :
    상기 공간에서 무선 신호들을 수신하도록 구성된 안테나 시스템으로서, 상기 수신된 무선 신호들은 소스 기기로부터 송신된 무선 신호의 반복된 송신들에 기초하는, 안테나 시스템; 및
    하나 이상의 프로세서들을 포함하며,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 :
    상기 수신된 무선 신호들에 기초하여 각각의 신호들의 주파수 성분들에 대한 복소수 값들을 결정하도록 구성되고; 그리고
    상기 복소수 값들의 비교에 기초하여 상기 물체의 움직임을 검출하도록 구성되는, 움직임 검출 시스템.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 FFT(Fast Fourier Transform) 알고리즘을 사용하여 상기 복소수 값들을 결정하도록 구성되는, 움직임 검출 시스템.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 하나 이상의 프로세서들은 복소수 값들 간의 차이가 임계 값을 초과할 때 상기 물체의 움직임을 검출하도록 구성되는, 움직임 검출 시스템.
  17. 청구항 14 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서 기기는 무선 경로(radio path) 및 하향 변환 회로를 포함하며,
    상기 무선 경로는 필터를 포함하고,
    상기 센서 기기는 상기 수신된 무선 RF 신호들의 전자 신호들을 상기 무선 경로에 입력하도록 구성되며,
    상기 무선 경로의 출력은 상기 하향 변환 회로의 입력에 연결되고,
    상기 하향 변환 회로는 RF 신호를 기저 대역 신호로 하향 변환하도록 구성되며,
    상기 하향 변환 회로는 상기 수신된 무선 RF 신호들에 기초하여 상기 각각의 신호들을 출력하도록 구성되는, 움직임 검출 시스템.
  18. 청구항 14 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반복된 송신들을 송신하도록 구성되는 소스 기기를 더 포함하는, 움직임 검출 시스템.
  19. 청구항 14 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서 기기는 상기 반복된 송신들을 송신하도록 구성되는 소스 기기를 더 포함하는, 움직임 검출 시스템.
  20. 청구항 14 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서 기기로부터 움직임 검출과 관련된 정보를 수신하도록 구성된 데이터 분석 시스템을 더 포함하는, 움직임 검출 시스템.












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