一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

确定无线信号所穿过的空间中的运动区域的制作方法

2022-02-22 17:16:21 来源:中国专利 TAG:

确定无线信号所穿过的空间中的运动区域
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年5月15日提交的美国专利申请16/413,109的优先权,其全部内容通过引用而被包含于此。


背景技术:

3.以下说明涉及确定无线信号所穿过的空间中的运动区域。
4.运动检测系统已被用于检测例如房间或室外区域中的对象的移动。在一些示例运动检测系统中,使用红外或光学传感器来检测传感器的视野中的对象的移动。运动检测系统已被用在安全系统、自动化控制系统和其它类型的系统中。
附图说明
5.图1是示出示例无线通信系统的图。
6.图2a-2b是示出在无线通信装置之间通信的示例无线信号的图。
7.图3a是通过两个无线通信装置之间的空间在无线链路上通信的示例无线信号在立体图中的曲线图。
8.图3b是图3a的示例无线信号的示例个体信道响应在频域中的曲线图。
9.图3c是图3a的示例无线信号的突发脉冲部分在多个时间步长的时域中的曲线图。
10.图4是示出针对无线链路的时间帧中的统计参数的示例时间序列的曲线图。
11.图5是示出例如由运动检测系统进行的用于确定一个或多个运动区域的示例处理的流程图。
12.图6是示出用于识别发生所检测到的运动的一个或多个运动区域的示例处理的流程图。
13.图7a-7b是各自与长期均值和短期均值相关联的三个示例运动区域的示意图。
14.图8是表示各个运动区域参数的由超平面分隔的两个数据集的曲线图。
15.图9是示出用于确定无线信号所穿过的空间中的运动的位置的示例处理的流程图。
16.图10是示出用于确定多个运动区域和相应运动区域参数集合的示例处理的流程图。
17.图11是示出用于识别发生运动的多个运动区域中的一个或多个的示例处理的流程图。
18.图12是示出用于确定被识别为所检测到的运动的位置的运动区域的置信水平的示例处理的流程图。
19.图13是示出示例无线通信装置的框图。
具体实施方式
20.在这里所述的一些方面中,可以使用来自(例如,通过无线信号)彼此进行无线通
信的多个无线通信装置的信息来检测空间(例如,人正在移动的房屋中的特定房间、人正在移动的建筑物的特定楼层或象限、等等)中的运动的位置。这种检测可以通过将空间划分成多个运动区域、然后将这些运动区域中的一个或多个识别为运动的位置来辅助。可以针对一个或多个所识别的运动区域计算诸如置信水平等的统计度量。可以通过监测穿过空间的无线信号的干扰或激励来确定多个运动区域。这多个运动区域一旦被确定,可以与运动区域统计信息和数据库内所存储的集体信息相关联。可以通过参考数据库来确定将来运动事件的位置。
21.在一些实例中,这里所述的系统和技术的方面提供了优于现有方法的技术改进和优点。例如,系统和技术使得能够利用比传统方法更少的无线通信装置来确定独特且可分离的运动区域。传统方法经常针对每个运动区域利用至少一个无线通信装置(并且可能更多)。相反,这里所公开的系统和技术使得针对每个运动区域能够实现更少数量的装置,该更少数量的装置可以是传统方法的一小部分。这种优点可以减少系统的装置占用空间,并且也可以增加运动区域覆盖占用空间。此外,这里所述的系统和技术依赖于对统计信息的处理,其能够以通过相对轻的计算负荷来实现。如此,系统和技术适合于在没有高处理能力的数据处理装置上运行。如以下将呈现的,其它改进和优点是可能的。
22.在一些实例中,可以分析在无线通信网络中的各个无线通信装置处接收到的无线信号以确定网络中的(各对无线通信装置之间的)不同通信链路的信道信息。信道信息可以表示用于将传递函数应用于穿过空间的无线信号的物理介质。在一些实例中,信道信息包括信道响应。信道响应可以表征物理通信路径,从而表示传送器和接收器之间的空间内的例如散射、衰落和功率衰减的组合效应。在一些实例中,信道信息包括由波束形成系统所提供的波束形成状态信息(例如,反馈矩阵、引导矩阵、信道状态信息(csi)等)。波束形成是在用于定向信号传送或接收的多天线(多输入/多输出(mimo))无线电系统中经常使用的信号处理技术。波束形成可以通过以特定角度的信号经历相长干涉、而其它信号经历相消干涉的方式操作天线阵列中的元件来实现。
23.可以(例如,由无线通信网络中的集线器装置或其它装置、或者可通信地耦接到网络的远程装置)分析各个通信链路的信道信息,以检测在空间中是否发生了运动、以确定所检测到的运动的相对位置、或者这两者。在一些方面,可以分析各个通信链路的信道信息以检测例如在空间中未检测到运动的情况下对象是存在还是不存在。
24.可用于基于无线信号来检测运动的示例运动检测和定位算法包括在以下专利中所述的技术以及其它技术:标题为“detecting motion based on repeated wireless transmissions”的美国专利9,523,760;标题为“detecting motion based on reference signal transmissions”的美国专利9,584,974;标题为“detecting motion based on decompositions of channel response variations”的美国专利10,051,414;标题为“motion detection based on groupings of statistical parameters of wireless signals”的美国专利10,048,350;标题为“motion detection based on machine learning of wireless signal properties”的美国专利10,108,903;标题为“motion localization in a wireless mesh network based on motion indicator values”的美国专利10,109,167;标题为“motion localization based on channel response characteristics”的美国专利10,109,168。
25.图1示出示例无线通信系统100。示例无线通信系统100包括三个无线通信装置102a、102b、102c。示例无线通信系统100可以包括附加的无线通信装置102和/或其它组件(例如,一个或多个网络服务器、网络路由器、网络交换机、线缆或其它通信链路等)。
26.示例无线通信装置102a、102b、102c可以例如根据无线网络标准或另一类型的无线通信协议在无线网络中进行操作。例如,无线网络可被配置为作为无线局域网(wlan)、个域网(pan)、城域网(man)、或其它类型的无线网络进行操作。wlan的示例包括被配置为根据ieee所开发的802.11族标准中的一个或多个进行操作的网络(例如,wi-fi网络)等。pan的示例包括根据短距离通信标准(例如,蓝牙近场通信(nfc)、zigbee)以及毫米波通信等进行操作的网络。
27.在一些实现中,无线通信装置102a、102b、102c可被配置为例如根据蜂窝网络标准在蜂窝网络中进行通信。蜂窝网络的示例包括根据如下标准进行配置的网络:诸如全球移动系统(gsm)和gsm演进的增强数据率(edge)或egprs等的2g标准;诸如码分多址(cdma)、宽带码分多址(wcdma)、通用移动电信系统(umts)和时分同步码分多址(td-scdma)等的3g标准;诸如长期演进(lte)和高级lte(lte-a)等的4g标准;以及5g标准;等等。
28.在一些情况下,无线通信装置102中的一个或多个是wi-fi接入点或另一类型的无线接入点(wap)。在一些情况下,无线通信装置102中的一个或多个是例如无线网状网络的接入点(诸如商业上可用的网状网络系统(例如,google wi-fi、eero网状系统等)等)。在一些实例中,无线通信装置102中的一个或多个可被实现为网状网络中的无线接入点(ap),而(一个或多个)其它无线通信装置102被实现为通过ap其中之一接入网状网络的叶(leaf)装置(例如,移动装置、智能装置等)。在一些情况下,无线通信装置102中的一个或多个是移动装置(例如,智能电话、智能手表、平板电脑、膝上型计算机等)、支持无线功能的装置(例如,智能恒温器、支持wi-fi功能的照相机、智能tv)、或者在无线网络中进行通信的另一类型的装置。
29.在图1所示的示例中,无线通信装置(例如,根据无线网络标准或非标准无线通信协议)在无线通信链路上向彼此传送无线信号,并且在装置之间通信的无线信号可以用作运动探测器以检测装置之间的信号路径中的对象的运动。在一些实现中,标准信号(例如,信道探测信号、信标信号)、非标准参考信号或其它类型的无线信号可以用作运动探测器。
30.在图1所示的示例中,无线通信装置102a、102c之间的无线通信链路可用于探测第一运动检测区域110a,无线通信装置102b、102c之间的无线通信链路可用于探测第二运动检测区域110b,并且无线通信装置102a、102b之间的无线通信链路可用于探测第三运动检测区域110c。在一些实例中,运动检测区域110可以包括例如空气、固体材料、液体、或者无线电磁信号可以传播所通过的另一介质。
31.在图1所示的示例中,在对象在运动检测区域110中的任意运动检测区域中移动的情况下,运动检测系统可以基于通过相关的运动检测区域110所传送的信号来检测运动。通常,对象可以是任意类型的静态或可移动对象,并且可以是有生命的或无生命的。例如,对象可以是人类(例如,图1所示的人106)、动物、无机对象、或者另一装置、设备或组装件、用于限定空间的全部或一部分边界的对象(例如,壁、门、窗等)、或者另一类型的对象。
32.在一些示例中,无线信号可以在与移动对象交互之前或之后通过构造物(例如,壁)传播,这可以使得能够在移动对象和传送或接收硬件之间无光视线的情况下检测移动
对象的移动。在一些实例中,运动检测系统可以将运动检测事件通信到诸如安全系统或控制中心等的另一装置或系统。
33.在一些情况下,无线通信装置102自身被配置为例如通过在无线通信装置上执行计算机可读指令(例如,软件或固件)来进行运动检测系统的一个或多个操作。例如,各装置可以处理所接收到的无线信号以基于在通信信道中检测到的变化来检测运动。在一些情况下,另一装置(例如,远程服务器、网络附接装置等)被配置为进行运动检测系统的一个或多个操作。例如,各无线通信装置102可以将信道信息发送至用于进行运动检测系统的操作的中央装置或系统。
34.在操作的示例方面中,无线通信装置102a、102b可以向其它无线通信装置102c广播无线信号或寻址无线信号,并且无线通信装置102c(以及可能的其它装置)接收由无线通信装置102a、102b传送的无线信号。然后,无线通信装置102c(或另一系统或装置)处理所接收到的无线信号以检测由无线信号接入的空间中(例如,区域110a、11b中)的对象的运动。在一些实例中,无线通信装置102c(或另一系统或装置)可以进行针对图6所述的示例处理600的一个或多个操作、或者用于检测运动的另一类型的处理。
35.图2a和2b是示出在无线通信装置204a、204b、204c之间通信的示例无线信号的图。无线通信装置204a、204b、204c可以是例如图1所示的无线通信装置102a、102b、102c,或者可以是其它类型的无线通信装置。
36.在一些情况下,无线通信装置204a、204b、204c中的一个或多个的组合可以是运动检测系统的一部分,或者可以由运动检测系统使用。示例无线通信装置204a、204b、204c可以通过空间200传送无线信号。示例空间200可以在空间200的一个或多个边界处完全或部分封闭或开放。空间200可以是或可以包括房间的内部、多个房间、建筑物、室内区域或室外区域等。在所示示例中,第一壁202a、第二壁202b和第三壁202c至少部分地包围空间200。
37.在图2a和图2b所示的示例中,第一无线通信装置204a重复地(例如,定期地、间歇地、以预定的、未预定的或随机的间隔等)传送无线运动探测信号。第二无线通信装置204b和第三无线通信装置204c基于无线通信装置204a所传送的运动探测信号来接收信号。
38.如图所示,在图2a中的初始时间(t0),对象在第一位置214a,并且在图2b中的后续时间(t1),该对象已移动到第二位置214b。在图2a和图2b中,空间200中的移动对象被表示为人类,但移动对象可以是另一类型的对象。例如,移动对象可以是动物、无机对象(例如,系统、装置、设备或组装件)、用于限定空间200的全部或一部分边界的对象(例如,壁、门、窗等)、或者另一类型的对象。
39.如图2a和图2b所示,从第一无线通信装置204a传送的无线信号的多个示例路径由虚线示出。沿着第一信号路径216,无线信号从第一无线通信装置204a传送并且从第一壁202a朝向第二无线通信装置204b反射。沿着第二信号路径218,无线信号从第一无线通信装置204a传送并且从第二壁202b和第一壁202a朝向第三无线通信装置204c反射。沿着第三信号路径220,无线信号从第一无线通信装置204a传送并且从第二壁202b朝向第三无线通信装置204c反射。沿着第四信号路径222,无线信号从第一无线通信装置204a传送并且从第三壁202c朝向第二无线通信装置204b反射。
40.在图2a中,沿着第五信号路径224a,无线信号从第一无线通信装置204a传送并且从第一位置214a处的对象朝向第三无线通信装置204c反射。在图2a的时间t0和图2b的时间
t1之间,对象在空间200中从第一位置214a移动到第二位置214b(例如,离第一位置214a一段距离)。在图2b中,沿着第六信号路径224b,无线信号从第一无线通信装置204a传送并且从第二位置214b处的对象朝向第三无线通信装置204c反射。由于对象从第一位置214a移动到第二位置214b,因此图2b所示的第六信号路径224b比图2a所示的第五信号路径224a长。在一些示例中,由于对象在空间中的移动,因此可以添加、移除或以其它方式修改信号路径。
41.图2a和图2b所示的示例无线信号可能通过它们各自的路径经历衰减、频移、相移或其它效应,并且可能具有例如通过壁202a、202b和202c在另一方向上传播的部分。在一些示例中,无线信号是射频(rf)信号。无线信号可以包括其它类型的信号。
42.传送信号可以在频率带宽中具有多个频率分量。传送信号可以以全向方式、以定向方式或以其它方式从第一无线通信装置204a传送。在所示示例中,无线信号穿过空间200中的多个相应路径,并且沿着各路径的信号可能由于路径损耗、散射或反射等而变得衰减,并且可能具有相位偏移或频率偏移。
43.如图2a和图2b所示,来自各种路径216、218、220、222、224a和224b的信号在第三无线通信装置204c和第二无线通信装置204b处组合以形成接收信号。由于空间200中的多个路径对传送信号的影响,空间200可被表示为输入传送信号并输出接收信号的传递函数(例如,滤波器)。在对象在空间200中移动的情况下,受到影响的信号路径中的信号的衰减或相移可以改变,因此空间200的传递函数可以变化。在从第一无线通信装置204a传送相同的无线信号的情况下,如果空间200的传递函数改变,则该传递函数的输出(例如,接收信号)也将变化。接收信号的变化可用于检测对象的移动。相反,在一些情况下,如果空间的传递函数不改变,则传递函数的输出(接收信号)将不改变。
44.在数学上,可以根据式(1)来描述从第一无线通信装置204a传送的传送信号f(t):
[0045][0046]
其中,ωn表示传送信号的第n个频率分量的频率,cn表示第n个频率分量的复系数,并且t表示时间。在传送信号f(t)从第一无线通信装置204a传送的情况下,可以根据式(2)描述来自路径k的输出信号rk(t):
[0047][0048]
其中,α
n,k
表示沿着路径k的第n个频率分量的衰减因子(或者信道响应;例如由于散射、反射和路径损耗引起的信道响应),并且φ
n,k
表示沿着路径k的第n个频率分量的信号的相位。然后,无线通信装置处的接收信号r可被描述为从所有路径向该无线通信装置的所有输出信号rk(t)的总和,其在式(3)中示出:
[0049][0050]
将式(2)代入式(3)得到下式(4):
[0051][0052]
然后,例如,可以分析无线通信装置处的接收信号r以检测运动。例如,使用快速傅立叶变换(fft)或另一类型的算法,可以将无线通信装置处的接收信号r变换到频域。变换后的信号可以将接收信号r表示为一系列的n个复数值,其中一个复数值用于相应频率分量(n个频率ωn处)中的各频率分量。对于频率ωn处的频率分量,可以在式(5)中如下表示复数值yn:
[0053][0054]
给定频率分量ωn的复数值指示该频率分量ωn处的接收信号的相对幅度和相移。当对象在空间中移动时,由于空间的信道响应α
n,k
不断变化,因此复数值yn变化。因此,在信道响应中检测到的变化(以及由此的复数值yn)可以指示对象在通信信道内的移动。相反,稳定的信道响应可以指示缺少移动。因此,在一些实现中,可以处理无线网络中的多个装置中的各装置的复数值yn,以检测在传送信号f(t)所穿过的空间中是否发生了运动。
[0055]
在图2a和图2b的另一方面中,可以基于通信信道的一些知识(例如,通过接收器所生成的反馈属性)在装置之间进行波束形成,该波束形成可用于生成由传送器为了使传送波束/信号在一个或多个特定方向上成形所施加的一个或多个转向属性(例如,引导矩阵)。因此,在波束形成处理中使用的转向或反馈属性的变化指示在由无线通信系统接入的空间中可能由移动对象引起的改变。例如,可以通过一段时间内的通信信道的显著变化(如由信道响应、或者转向或反馈属性、或者其任意组合所示)来检测运动。
[0056]
在一些实现中,例如,可以基于由接收器装置(波束形成接收端)基于信道探测提供的反馈矩阵来在传送器装置(波束形成发送端)处生成引导矩阵。由于引导矩阵和反馈矩阵与信道的传播特性有关,因此这些矩阵随着对象在信道内移动而改变。信道特性的变化相应地反映在这些矩阵中,并且通过分析矩阵,可以检测运动,并且可以确定所检测到的运动的不同特性。在一些实现中,可以基于一个或多个波束形成矩阵来生成空间地图。空间地图可以指示空间中的对象相对于无线通信装置的一般方向。在一些情况下,可以使用波束形成矩阵(例如,反馈矩阵或引导矩阵)的“模式”来生成空间地图。空间地图可用于检测空间中的运动的存在或者检测所检测到的运动的位置。
[0057]
现在参考图3a,呈现通过两个无线通信装置之间的空间在无线链路上通信的示例无线信号在立体图中的曲线图。该曲线图描绘在从f 0到f n的频率范围内并且通过从t 0到t m的时间帧的示例无线信号的功率。这里,n和m是整数,并且分别对应于频率小区间(bin)和时间步长。该曲线图将示例无线信号表示为包括各个时间步长的个体信道响应的信道响应集合。图3b呈现图3a的示例无线信号的示例个体信道响应在频域中的曲线图。个体信道响应具有从f 0到f n的各频率小区间的功率的幅度。图3a和图3b将个体信道响应描述为幅度恒定且在时间上不变。然而,各个信道响应的功率的幅度可以在频率小区间之间变化,并且各个频率小区间的功率的幅度可以随着时间通过时间步长前进而变化。尽管图4a和图4b将个体信道响应的功率的幅度描绘为跨频率小区间连续,但该幅度也可以是不连续的。例如,功率的幅度可以包括跨频率范围的离散幅度点,使得一个或多个幅度点驻留在
各频率小区间中。
[0058]
图3c从时间角度呈现多个时间步长的图3a的示例无线信号的一部分的曲线图。各时间步长对应于与信道响应集合中的个体信道响应相关联的电磁功率的突发脉冲。电磁功率的突发脉冲可以以个体时间步长为中心。例如,图3c将无线信号描绘为具有这样的三个突发脉冲,这些突发脉冲以各个时间步长t 2、t 3和t 4为中心。然而,对于示例无线信号,其它数量和位置的时间步长也是可能的。
[0059]
然后,可以处理信道响应集合(或信道响应数据集合)以生成统计参数的时间序列。例如,可以根据式(6)处理信道响应集合,以生成由m表示的均值的时间序列:
[0060][0061]
这里,h表示频率小区间f k内的电磁功率的幅度,并且方括号中的项表示该幅度随着无线信号在一对相邻时间步长之间(即,t

t 1)在时间上前进的差。在针对从f 0到f n的各频率小区间确定该差时,该差捕获这对相邻时间步长之间的无线信号的演变。式(6)通过将各频率小区间的差的总和除以频率小区间的数量n来对该差求平均,由此产生均值m
t 1
。均值表征差的统计分布,并且可以是针对时间帧中的各对相邻时间步长所确定的,以生成均值的时间序列(例如,m
t 1
,m
t 2
,m
t 3
,

,m
t m
)。尽管式(6)产生均值以表征统计分布,但其它统计参数也是可能的(例如,标准偏差、极差或扩散(spread)、偏度和峰度等)。此外,统计分布可以是基于除差以外的数学运算(或其组合),诸如求和、乘积和求商等。
[0062]
统计参数的时间序列可用于确定无线通信装置之间的空间中的运动区域以及用于表征各运动区域的运动区域参数。在一些实现中,在时间帧内获得基于在无线链路上通信的无线信号的信道响应数据集合。无线信号穿过无线通信装置之间的空间。信道响应数据集合针对各无线链路包括一个信道响应数据集合。可以基于相应信道响应数据集合来针对各无线链路生成统计参数的时间序列。该统计参数的时间序列表征在时间帧中的连续时间点处的相应信道响应数据集合的统计分布。
[0063]
可以基于无线链路的统计参数的时间序列的变化来在空间中确定运动区域。例如,可以在时间帧中分析标准偏差的时间序列,以确定标准偏差的幅度在该时间帧内是否增加或减少了超过30%。在另一示例中,可以在时间帧中针对均值的时间序列来确定标准偏差。然后可以分析均值的时间序列以确定其幅度增加或减少到标准偏差之外的时间点。在这些实例中,时间边界可以在时间帧中与统计参数的时间序列的在幅度上的各变化相关联。
[0064]
图4呈现示出针对无线链路的时间帧404中的统计参数402的示例时间序列的曲线图400。在图4中将统计参数402的示例时间序列描绘为连续线。然而,统计参数402的示例时间序列可以由数据点的离散序列表示。统计参数402的时间序列可以包括比预定量大的一个或多个幅度变化406,例如,比关于均值408的标准偏差大的变化。时间边界410与时间帧404内的各个幅度变化406相关联。统计参数402的时间序列中的相邻对的时间边界410可用于确定各个运动区域的时间间隔。特别地,可以将运动区域指派给统计参数402的时间序列在相应时间间隔内的各部分。图4将统计参数402的时间序列描绘为具有四个时间间隔和四个相应运动区域(其中三个运动区域都是唯一的)。然而,其它数量的时间间隔和相应运动
区域是可能的。此外,时间间隔不需要是相同的持续时间,并且可以是不同的持续时间。
[0065]
尽管图4描绘了单个无线链路的统计参数的时间序列,但统计参数的多个时间序列和相应无线链路是可能的。在这些实例中,可以分析统计参数的各个时间序列以确定空间中的运动区域。特别地,可以基于各无线链路的统计参数的时间序列的变化来在空间中确定多个运动区域。例如,如果单个无线链路没有唯一地“看到”运动区域(例如,来自一个时间间隔的统计参数的幅度近似等于来自另一时间间隔的统计参数的幅度),则可以分析来自其它无线链路的数据。特别地,对来自单个无线链路的统计参数的时间序列的分析可以通过对来自其它相应无线链路的统计参数的一个或多个附加时间序列的分析来补充。关于图7a至7b和图8进一步论述了唯一运动区域的确定。在一些实例中,各无线链路的统计参数的时间序列包括均值。在一些实例中,各无线链路的统计参数的时间序列包括标准偏差。
[0066]
在一些实现中,确定多个运动区域包括:识别在时间帧内在幅度上变化得大于预定量的统计参数的一个或多个时间序列。时间帧中的时间边界与统计参数的一个或多个时间序列的在幅度上的各变化相关联。通过识别共享统计参数的共同时间序列的相邻对的时间边界来确定时间间隔(诸如关于图4所述等)。然后可以将运动区域指派给统计参数的一个或多个时间序列在相应时间间隔内的各部分。个体运动区域可以是统计参数(或相应无线链路)的一个或多个时间序列中的多于一个时间序列共同的。运动区域共同定义多个运动区域。
[0067]
可以生成运动区域参数集合以表征多个运动区域的各个运动区域。各运动区域参数集合是根据相应时间间隔所限定且与单个运动区域相关联的统计参数的时间序列的一部分所生成的。例如,参考式(6),根据式(7),可以使用均值的时间序列m来生成运动区域参数
[0068][0069]
这里,运动区域参数是针对与时间间隔(t i

t j)相对应的值k所确定的第二均值。时间间隔限定指派给运动区域的均值的时间序列m的一部分,并且第二均值表征该部分在时间间隔(t i

t j)内的统计分布。第二均值可以是针对由时间间隔限定且被指派给运动区域的均值的时间序列m的各部分所生成的。针对多个无线链路,第二均值的生成可以扩展到多个这样的时间序列。然后,可以以运动区域为单位对如此得到的运动区域参数分组,以定义各个运动区域的运动区域参数集合。
[0070]
尽管式(7)利用均值来表征均值的时间序列m,但其它类型的运动区域参数是可能的,例如,标准偏差、极差或扩散、偏度和峰度等。此外,可以使用多于一个运动区域参数来表征统计参数的时间序列的一部分(例如,三个、四个、七个等)。运动区域参数还可以表征除均值的时间序列以外的统计参数的时间序列。
[0071]
在一些实现中,生成运动区域参数集合包括:针对被指派了运动区域的统计参数的一个或多个时间序列的各部分生成运动区域参数。运动区域参数表征该部分在相应时间间隔内的统计分布。在这些实现中,生成运动区域参数集合还包括:识别与共同运动区域相
关联的运动区域参数,由此定义运动区域参数集合。
[0072]
现在参考图5,呈现示出例如由运动检测系统进行的用于确定一个或多个运动区域的示例处理500的流程图。运动检测系统可以基于(例如,如针对图1和图2所述或者以其它方式)通过空间(例如,在无线通信装置之间的无线链路上)传送的无线信号来处理信息,以检测空间中的对象的运动。处理500的操作可以由远程计算机系统(例如,云中的服务器)、无线通信装置(例如,无线通信装置中的一个或多个)或另一类型的系统来进行。例如,示例处理500中的操作可以由图1中的示例无线通信装置102a、102b、102c中的一个或多个来进行。
[0073]
示例处理500可以包括附加的或不同的操作,并且这些操作可以以所示的顺序或以另一顺序进行。在一些情况下,图5所示的操作中的一个或多个可被实现为包括多个操作、子处理或其它类型的例程的处理。在一些情况下,操作可以组合、以另一顺序进行、并行进行、迭代、或者以其它方式重复或以另一方式进行。
[0074]
示例处理500可以收集各无线链路(或流)的信道响应。信道响应可以存储在运动检测系统的第一存储器中,该第一存储器可以表示如框502所示的流数据收集存储器。各无线链路由唯一的一对发射天线和接收天线定义。作为收集信道响应的一部分,示例处理500可以包括:在时间帧内基于通过无线通信装置之间的空间在无线链路(或流)上通信的无线信号来获得信道响应数据集合。信道响应数据集合包括各无线链路的一个信道响应数据集合。
[0075]
如操作504所示,示例处理500还可以处理各无线链路(或流)的信道响应以生成运动区域和相应运动区域参数集合。该操作针对各无线链路产生具有各所生成的运动区域的条目的矢量。矢量的各条目与运动区域标签相对应并且包括相应的运动区域参数集合。如操作506所示,示例处理500可以接收作为来自操作504的输出的矢量,并将这些矢量组合以形成矩阵。该矩阵随后可被输入到运动检测系统的存储器中。然后,示例处理500存储由运动检测系统针对所有操作时间帧所识别的所有运动区域以及它们相应的运动区域参数集合。运动区域和相应的运动区域参数集合可以存储在运动检测系统的第二存储器中,该第二存储器可以表示如框508所示的组合区域统计存储用存储器。
[0076]
作为操作504-506的一部分,示例处理500可以基于相应信道响应数据集合来生成各无线链路的统计参数的时间序列。统计参数的时间序列表征时间帧中的连续时间点处的相应信道响应数据集合的统计分布。示例处理500还可以基于各无线链路的统计参数的时间序列的变化来确定空间中的多个运动区域。然后生成用于表征该多个运动区域的各个运动区域的运动区域参数集合。各运动区域参数集合是根据相应时间间隔所限定的统计参数的时间序列的一部分所生成的。示例处理500可以附加地将多个运动区域和运动区域参数集合存储在运动检测系统的数据库中。运动检测系统的数据库可以包括组合区域统计存储用存储器508。在后续操作(未示出)中,处理500可以使用运动区域参数集合以基于运动检测系统所检测到的运动事件来识别多个运动区域其中之一。
[0077]
在完成操作504-506之后,如询问510所示,示例处理500确定来自先前时间帧的任何统计信息是否与在后续时间帧中检测到的运动区域相对应。如果为“是”,则如操作512所示,示例处理500继续确定所检测到的运动区域是否已由运动检测系统预先识别。这样,示例处理500可以将针对所检测到的运动区域所生成的运动区域参数集合与组合区域统计存
储用存储器中所存储的运动区域参数集合进行比较。如果为“否”,则将各无线链路的矢量存储在运动检测系统的第三存储器中,该第三存储器可以表示如框514所示的链路级区域统计存储用存储器。
[0078]
作为询问510和操作512的一部分,可以分析所生成的运动区域参数集合以确定所检测到的运动区域是否是新的运动区域。如果所生成的运动区域参数集合与组合区域统计存储用存储器中所存储的任何运动区域参数集合足够不同,则如操作516所示,示例处理500将所检测到的运动区域识别为新的运动区域。特别地,示例处理500可以执行程序指令以用新的运动区域的标识及其相应运动区域参数集合来更新组合区域统计存储用存储器。示例处理500还可以执行程序指令以向链路级区域统计存储用存储器中所存储的各个矢量添加新条目。新条目可以包括新的运动区域的运动区域标签及其相应运动区域参数集合。
[0079]
可替代地,作为询问510和操作512的一部分,可以分析所生成的运动区域参数集合以确定所检测到的运动区域是否是已知的运动区域。如果所生成的运动区域参数集合与组合区域统计存储用存储器中所存储的任何运动区域参数集合足够相似,则示例处理500将所检测到的运动区域识别为已知运动区域。如果所生成的运动区域参数集合与任何运动区域参数集合不完全相同、而是在预定容差内,则如操作516所示,示例处理500可以用所生成的运动区域参数集合来刷新组合区域统计存储用存储器和链接级区域统计存储用存储器中的一者或这两者。特别地,示例处理500可以执行程序指令以用所生成的运动区域参数集合替换组合区域统计存储用存储器中的已知运动区域的运动区域参数集合。示例处理500还可以执行程序指令以用所生成的运动区域参数集合替换链接级区域统计存储用存储器中所存储的各矢量中的与已知运动区域相关联的运动区域参数集合。
[0080]
可以通过时间帧的迭代来进行图5所描绘的示例处理500。例如,迭代可以包括在时间帧(或先前时间帧)之后发生的后续时间帧。作为上述操作的一部分,示例处理500可以在后续时间帧内重复以下操作:获得信道响应数据集合,生成统计参数的时间序列,确定多个运动区域,生成运动区域参数集合,存储多个运动区域,以及使用运动区域参数集合。示例处理500还可以通过将来自后续时间帧的运动区域参数集合与来自先前时间帧的运动区域参数集合进行比较来确定差异。示例处理500还可以基于该差异来在运动检测系统的数据库中更新多个运动区域和运动区域参数集合中的一者或这两者。运动检测系统的数据库可以部分地存储在流数据收集存储器502、组合区域统计存储用存储器508和链路级区域统计存储用存储器514中。
[0081]
在一些实例中,当示例处理500确定差异时,示例处理500识别新的运动区域和新的相应运动区域参数集合。此外,当示例处理500更新多个运动区域和运动区域参数集合中的一者或这两者时,示例处理500然后将新的运动区域和新的相应运动区域参数集合添加到运动检测系统的数据库。
[0082]
在一些实例中,当示例处理500确定差异时,示例处理500识别在后续时间帧和先前时间帧这两者结束时数据库中存在的运动区域。该运动区域与后续时间帧结束时的后续运动区域参数集合和先前时间帧结束时的先前运动区域参数集合相关联。然后,示例处理500确定后续运动区域参数集合和先前运动区域参数集合之间的差异。此外,当示例处理500更新多个运动区域和运动区域参数集合中的一者或这两者时,示例处理500基于该差异用后续运动区域参数集合来替换数据库中的先前运动区域参数集合。
[0083]
示例处理500可以确定运动区域和被编入目录以定义数据库的相应运动区域参数集合。可以在针对要由统计信息确定且表征的空间中的所有运动区域而言足够长的时间帧内对可以用作参考数据库的数据库进行编译。在一些变形例中,时间帧在至少20分钟的持续时间(例如,30分钟、1小时、2小时、6小时等)内发生。示例处理500可以利用在时间帧的至少一部分期间存在的运动来编译数据库,或者可替代地,在时间帧期间不存在运动的情况下编译数据库。数据库一旦被编译,就可以由后续处理接入,以帮助在短时间帧上识别发生所检测到的运动的一个或多个运动区域。短时间帧的持续时间可能足以使得能够确定统计信息的几个(例如,2至5个)样本,并且在一些实例中,使得能够确定统计信息的几十个(例如,20至60个)样本。在一些变形例中,短时间帧不大于30秒(例如,1秒、3秒、10秒、20秒等)。
[0084]
例如,短时间帧可以是1秒。针对各秒,示例处理500可以分析统计信息(诸如无线链路的统计参数的时间序列等),以产生统计信息的十个样本。统计信息的十个样本可以定义短时间帧的运动区域参数集合。在另一示例中,长时间帧可以是1小时(或3600秒)。针对各秒,示例处理500可以分析统计信息(诸如无线链路的统计参数的时间序列等),以产生统计信息的36000个样本。统计信息的36000个样本可以定义长时间帧的运动区域参数集合,并且还可以使得示例处理500能够确定与该运动区域参数集合相关联的运动区域。
[0085]
现在参考图6,呈现示出用于识别发生所检测到的运动的一个或多个运动区域的示例处理600的流程图。示例处理600与示例处理500相比可以在时间帧内发生,并且可以由运动检测系统进行。运动检测系统可以基于(例如,如针对图1和图2所述或者以其它方式)通过空间(例如,在无线通信装置之间的无线链路上)传送的无线信号来处理信息,以检测空间中的对象的运动。处理600的操作可以由远程计算机系统(例如,云中的服务器)、无线通信装置(例如,无线通信装置中的一个或多个)或另一类型的系统来进行。例如,示例处理600中的操作可以由图1中的示例无线通信装置102a、102b、102c中的一个或多个来进行。
[0086]
示例处理600可以包括附加的或不同的操作,并且这些操作可以以所示的顺序或以另一顺序进行。在一些情况下,图6所示的操作中的一个或多个可被实现为包括多个操作、子处理或其它类型的例程的处理。在一些情况下,操作可以组合、以另一顺序进行、并行进行、迭代、或者以其它方式重复或以另一方式进行。
[0087]
如询问602所示,示例处理600确认长期统计信息的数据库(诸如关于图5的示例处理500所述的数据库等)被完全编译并准备好以供接入。如果得到了确认,则如操作604所示,示例处理可以执行程序指令以使用短期窗口来处理长期统计信息的数据库。如果没有得到确认,则示例处理600可以暂停,直到长期统计信息的数据库被完全编译并且准备好以供接入为止。示例处理600可以调用另一处理(例如,图5的处理500)以编译(或完成编译)长期统计信息的数据库。
[0088]
在操作604,示例处理600接入长期统计信息的数据库,该数据库可以包括接入组合区域统计存储用存储器和链路级区域统计存储用存储器中的一者或这两者(如框606所示)。然后,示例处理600通过在滑动窗口基础上单步调试长期统计信息的数据库来提取短期统计信息的特征(如操作608所示)。滑动窗口基础可以与长期统计信息的时间间隔内的多个时间窗口相对应,并针对每个时间窗口产生数个统计信息的样本。统计信息的样本可以包括时间窗口内的各个运动区域的运动区域参数的范围。运动区域参数的范围可以是基于任意类型的统计参数,诸如均值、标准偏差、偏度和峰度等。
[0089]
然后,示例处理600可以将统计信息的样本(与相应运动区域)存储在运动检测系统的存储器内,该存储器可以表示如框610所示的短期预测统计存储用存储器。统计信息的样本和各个运动区域可以定义短期统计信息的数据库。
[0090]
作为操作604和608的一部分,示例处理600可以获得从信道响应数据集合导出的统计参数的时间序列。信道响应数据是基于通过无线通信装置之间的空间在无线链路上通信的无线信号。示例处理600还可以识别统计参数的时间序列中的时间间隔。各时间间隔与空间中的相应运动区域相关联。在一些实例中,示例处理600生成用于表征各个运动区域的运动区域参数集合。各运动区域参数集合是根据各个时间间隔所限定的统计参数的时间序列的一部分所生成的。
[0091]
此外,作为操作604和608的一部分,示例处理600可以通过分析各个时间间隔内的多个时间窗口来确定与各相应运动区域相关联的运动区域参数的范围。在一些实例中,多个时间窗口重叠。在一些实例中,多个时间窗口不重叠。然后,示例处理600可以将相应运动区域的运动区域参数的范围存储在运动检测系统的数据库中。在以下进一步详细说明的后续操作中,示例处理600使用运动区域参数的范围以基于运动检测系统所检测到的运动事件来识别运动区域其中之一。
[0092]
在完成操作604和608时,示例处理600可以在处理将来传入的但未知的短期数据时重新创建在运动检测系统上所发生的事件。通过重新创建在短期预测期间遇到的条件、但使用已知的长期统计信息,示例处理600可以评估长期统计信息的详细短期统计分布。这种评估可以使得示例处理600能够准备针对运动检测系统所观察到的所有短期统计变化的算法。该算法可以帮助示例处理600快速识别发生所检测到的运动的一个或多个运动区域。
[0093]
在询问612,示例处理600确认短期统计信息的数据库被完全编译并且准备好以供接入。一旦得到了确认,示例处理600就收集各无线链路(或流)的信道响应。信道响应可以反映由运动检测系统在无线通信装置之间的空间中检测到的运动(例如,运动事件)。在类似于图5的操作502-506的子处理中,如操作614所示,示例处理600生成各已知运动区域的短期统计数据。短期统计数据可以包括统计信息的时间序列和运动区域参数集合等。
[0094]
然后,如操作616所示,示例处理600执行程序指令以将各已知运动区域的短期统计数据与短期统计信息的数据库中所存储的短期统计数据进行比较。这种比较可以涉及针对各已知运动区域将短期统计数据的范围与数据库中所存储的短期统计信息的范围进行比较。如果短期统计数据足够类似于数据库中的与一个或多个运动区域相关联的短期统计信息(例如在预定容差内),则示例处理600将一个或多个运动区域识别为发生所检测到的运动的位置。这种识别可以与对所检测到的运动的运动区域的立即估计相对应。
[0095]
作为操作604和608的一部分,示例处理600使用运动区域参数的范围以基于运动检测系统所检测到的运动事件来识别运动区域其中之一。示例处理600可以分析运动区域参数的范围,以针对运动区域中的一个或多个识别运动区域参数的重叠范围和运动区域参数的非重叠参数范围。在一些实例中,运动区域参数的范围包括与相应运动区域相关联的均值的上界和下界。在一些实例中,运动区域参数的范围包括与相应运动区域相关联的标准偏差的上界和下界。
[0096]
此外,作为操作604和608的一部分,示例处理600可以基于响应于运动事件而产生的统计参数的时间序列来生成运动事件(或所检测到的运动)的运动区域参数。然后,示例
处理600可以将运动区域参数与各相应运动区域的运动区域参数的范围进行比较,由此将运动区域其中之一识别为运动事件的位置。在一些实例中,运动区域参数包括均值。
[0097]
在一些变形例中,示例处理600执行程序指令以在各个时间帧的多个迭代中重复以下操作:获得统计参数的时间序列,识别时间间隔,确定运动区域参数的范围,存储运动区域参数的范围,以及使用运动区域参数的范围。在这些变形例中,示例处理600通过将来自后续时间帧的运动区域参数的后续范围与来自先前时间帧的运动区域参数的先前范围进行比较来确定差异。示例处理600还基于该差异来在运动检测系统的数据库中更新相应运动区域的运动区域参数的范围。
[0098]
各个处理500和600所产生的长期统计信息和短期统计信息的数据库可用于确定各无线链路(或流)对所识别的一个或多个运动区域的贡献。特别地,后续处理可以确定统计参数的各时间序列对一个或多个所识别的运动区域的贡献和重叠。后续处理还可以确定表示来自示例处理600的短期但未知的统计数据与同一个或多个所识别的运动区域相关联的运动区域参数集合相关的程度的概率。然后可以确定置信水平,该置信水平表征运动检测系统所检测到的运动在一个或多个所识别的运动区域内的程度。
[0099]
例如,图7a呈现各自与长期均值和短期均值相关联的三个示例运动区域的示意图。用定义范围的上界和下界来说明短期均值参数。尽管图7a示出作为均值的运动区域参数,但其它统计参数(例如,标准偏差、偏度、峰度等)是可能的。可以比较各个短期均值的范围以识别重叠范围和非重叠范围。重叠范围和非重叠范围可以确定一个或多个运动区域专用的使得能够将未知统计数据映射到具有置信水平的运动区域的界限。
[0100]
图7b呈现图7a的示意图,但具有这三个运动区域中的一个或多个专用的界限。特别地,第一界限700是与运动区域3相关联的短期均值的非重叠范围专用的。根据落在第一界限700内的未知统计数据所生成的均值具有表示与运动区域1相关联的短期均值的100%概率。如此,对于生成这种未知统计数据的所检测到的运动,可以将100%的置信水平指派给作为所检测到的运动的位置的运动区域1。类似地,第二界限702是与运动区域2相关联的短期均值的非重叠范围专用的。根据落在第二界限702内的未知统计数据所生成的均值具有表示与运动区域2相关联的短期均值的100%概率。如此,对于生成这种未知统计数据的所检测到的运动,可以将100%的置信水平指派给作为所检测到的运动的位置的运动区域2。然而,第三界限704是与运动区域1和3相关联的短期均值的重叠范围专用的。在这种情况下,根据落在第三界限704内的未知统计数据所生成的均值具有表示运动区域1的短期均值的50%概率和表示运动区域3的短期均值的50%概率。如此,对于生成这种未知统计数据的所检测到的运动,可以将50%的置信水平指派给作为所检测到的运动的位置的运动区域1和3中的各运动区域。
[0101]
在一些实现中,用于确定置信水平的示例处理包括:从运动检测系统的数据库获得与无线通信装置之间的空间中的各个运动区域相关联的运动区域参数的范围。运动区域参数的范围是基于通过空间在无线链路上通信的无线信号从信道响应数据集合导出的。示例处理还包括:分析运动区域参数的范围,以针对运动区域中的一个或多个来识别运动区域参数的重叠范围和运动区域参数的非重叠参数范围。运动区域参数的重叠范围和非重叠范围存储在运动检测系统的数据库中。示例处理附加地包括:使用运动区域参数的重叠范围和非重叠范围以基于运动检测系统所检测到的运动事件来识别运动区域其中之一。在一
些实例中,示例处理包括:基于响应于运动事件而产生的统计参数的一个或多个时间序列来生成该运动事件的运动区域参数。示例处理还可以包括:基于运动区域参数来确定置信水平,该置信水平表征所识别的运动区域表示运动事件的位置的程度。
[0102]
示例处理可以确定运动区域参数集合之间的统计边界,从而生成运动区域参数的非重叠范围。统计边界可以辅助确定置信水平。例如,一旦运动区域参数对所有发现的运动区域和所有无线链路而言是已知的(诸如在长期统计信息的数据库中发现的运动区域参数等),则可以通过使用支持矢量机(svm)来对各个运动区域的运动区域参数集合进行分类。在长期统计信息的数据库中表示的各运动区域被视为针对相应运动区域参数集合具有唯一数据集。用于分离这些唯一数据集的统计边界(诸如超平面等)也可以从统计上分离运动区域。
[0103]
为了确定统计边界,示例处理可以根据以下将数据组对:
[0104][0105]
这里,表示运动区域参数(例如,均值、标准偏差、偏度、峰度等);yn表示运动区域标签;并且n表示唯一数据集中的值的数量。然后,该示例处理可以使用支持矢量机来生成超平面。可以根据式(8)生成超平面:
[0106][0107]
这里,如图8所示,表示超平面并且b/‖w‖是远离原点的幅度‖w‖的偏移。图8呈现表示各个运动区域参数的由超平面806分隔的两个数据集802、804的曲线图。超平面806布置在各数据集之间,使得与各数据集中最接近超平面的数据点的距离最大化。在图8中,最接近的数据点布置在标记为和的虚线上。
[0108]
运动区域与超平面806的接近度可以使得能够针对由运动检测系统检测到的运动的位置来确定置信水平。如根据式(9)所计算的,可以参考标准偏差s来定义接近度或距离:
[0109][0110]
这里,xi表示唯一数据集中的值;表示该数据集的均值;并且n表示该唯一数据集中的值的数量。例如,如果超平面806被布置成与数据集的中心(或均值)808相距至少一个标准偏差,则如果运动区域被确定为运动的位置,则可以将100%的置信水平指派给该运动区域。然而,随着数据集的中心(或均值)808与超平面806之间的距离减小,置信水平减小。如果超平面806布置得非常靠近数据集的中心(或均值)808,则置信水平减小到50%。在这种情况下,可以将与数据集802相关联的运动区域识别为运动的位置,但可以将50%的置信水平指派给该运动区域。
[0111]
在一些实现中,确定置信水平包括:确定与所识别的运动区域相关联的运动区域参数的第一值和与第二运动区域相关联的运动区域参数的第二值之间的统计边界。统计边界表示在所识别的运动区域或第二运动区域中发生的运动事件的相等置信水平。确定置信水平还包括:确定运动区域参数从统计边界朝向第一值的距离。该距离在朝向第一值增加时,与所识别的运动区域表示运动事件的位置的不断增加的置信水平相对应。在一些实例
中,确定统计边界包括:使用支持矢量机来确定第一值和第二值之间的超平面。
[0112]
在一些实现中,示例处理包括在各个时间帧的多个迭代中重复以下操作:获得运动区域参数的范围,分析运动区域参数的范围,存储运动区域参数的重叠范围和非重叠范围,以及使用运动区域参数的重叠范围和非重叠范围。在这些实现中,示例处理还包括:通过将来自后续时间帧的运动区域参数的后续重叠范围和后续非重叠范围与来自先前时间帧的运动区域参数的先前重叠范围和先前非重叠范围进行比较,来确定差异。示例处理附加地包括:基于该差异来在运动检测系统的数据库中更新运动区域参数的重叠范围和非重叠范围中的一者或这两者。
[0113]
在一些实现中,示例处理包括:生成用于表征各个运动区域的运动区域参数集合(诸如关于图5的示例处理500所述等)。各运动区域参数集合是根据相应时间间隔所限定的统计参数的时间序列的一部分所生成的,并且统计参数的各时间序列是基于相应信道响应数据集合。在一些实现中,示例处理包括:通过分析各个时间间隔内的多个时间窗口来确定与各相应运动区域相关联的运动区域参数的范围。示例处理可以以与关于图6的示例处理600所述类似的方式来确定运动区域参数的范围。
[0114]
现在参考图9,呈现示出用于确定无线信号所穿过的空间中的运动的位置的示例处理900的流程图。示例处理900可以例如由运动检测系统进行。运动检测系统可以基于(例如,如关于图1和图2所述或者以其它方式)通过空间(例如,在无线通信装置之间的无线链路上)传送的无线信号来处理信息,以检测空间中的对象的运动。处理900的操作可以由远程计算机系统(例如,云中的服务器)、无线通信装置(例如,无线通信装置中的一个或多个)或另一类型的系统来进行。例如,示例处理900中的操作可以由图1的示例无线通信装置102a、102b、102c中的一个或多个来进行。非暂时性计算机可读介质还可以存储在由数据处理设备(例如,图1的示例无线通信装置102a、102b、102c)执行时可操作以进行处理900的一个或多个操作的指令。
[0115]
示例处理900可以包括附加的或不同的操作,并且这些操作可以以所示的顺序或以另一顺序进行。在一些情况下,图9所示的操作中的一个或多个可被实现为包括多个操作、子处理或其它类型的例程的处理。在一些情况下,操作可以组合、以另一顺序进行、并行进行、迭代、或者以其它方式重复或以另一方式进行。
[0116]
如操作910所示,示例处理900包括:使用通过无线通信装置之间的空间在无线链路上通信的无线信号来确定多个运动区域和相应运动区域参数集合。示例处理900可以通过执行根据关于图10所述的示例处理1000的程序指令来实现操作910。这样,示例处理900可以完成针对图3a至图3c、图4和图5所详述的一个或多个处理。
[0117]
如操作920所示,示例处理900还包括:通过确定与各相应运动区域相关联的运动区域参数的范围来识别发生运动的多个运动区域中的一个或多个。示例处理900可以通过执行根据关于图11所述的示例处理1100的程序指令来实现操作920。这样,示例处理900可以完成针对图3a至图3c、图4至图6所详述的一个或多个处理。
[0118]
如操作930所示,示例处理900附加地包括:通过分析运动区域参数的重叠范围和非重叠范围来确定一个或多个所识别的运动区域的置信水平。示例处理900可以通过执行根据关于图12所述的示例处理1200的程序指令来实现操作930。这样,示例处理900可以完成针对图3a至图3c、图4至图6、图7a至图7b和图8所详述的一个或多个处理。
[0119]
现在参考图10,呈现示出用于确定多个运动区域和相应运动区域参数集合的示例处理1000的流程图。示例处理1000可以例如由运动检测系统进行。运动检测系统可以基于(例如,如针对图1和图2所述或者以其它方式)通过空间(例如,在无线通信装置之间的无线链路上)传送的无线信号来处理信息,以检测空间中的对象的运动。处理1000的操作可以由远程计算机系统(例如,云中的服务器)、无线通信装置(例如,无线通信装置中的一个或多个)或另一类型的系统来进行。例如,示例处理1000中的操作可以由图1的示例无线通信装置102a、102b、102c中的一个或多个来进行。非暂时性计算机可读介质还可以存储在由数据处理设备(例如,图1的示例无线通信装置102a、102b、102c)执行时可操作以进行处理1000的一个或多个操作的指令。
[0120]
示例处理1000可以包括附加的或不同的操作,并且这些操作可以以所示的顺序或以另一顺序进行。在一些情况下,图10所示的操作中的一个或多个可被实现为包括多个操作、子处理或其它类型的例程的处理。在一些情况下,操作可以组合、以另一顺序进行、并行进行、迭代、或者以其它方式重复或以另一方式进行。
[0121]
如操作1010所示,示例处理1000包括:在时间帧内,基于通过无线通信装置之间的空间在无线链路上通信的无线信号来获得信道响应数据集合。信道响应数据集合针对各无线链路包括一个信道响应数据集合。如操作1020所示,示例处理1000还包括:基于相应信道响应数据集合来针对各无线链路生成统计参数的时间序列。统计参数的时间序列表征时间帧中的连续时间点处的相应信道响应数据集合的统计分布。如操作1030所示,基于各无线链路的统计参数的时间序列的变化来确定空间中的多个运动区域。在一些实例中,各无线链路的统计参数的时间序列包括均值。在一些实例中,各无线链路的统计参数的时间序列包括标准偏差。
[0122]
如操作1040所示,示例处理1000附加地包括:生成用于表征多个运动区域中的各个运动区域的运动区域参数集合。各运动区域参数集合是根据相应时间间隔所限定的统计参数的时间序列的一部分所生成的。如操作1050所示,示例处理1000还包括:将多个运动区域和运动区域参数集合存储在运动检测系统的数据库中。如操作1060所示,使用运动区域参数集合以基于运动检测系统所检测到的运动事件识别多个运动区域其中之一。
[0123]
在一些实现中,确定多个运动区域的操作1030包括:识别在时间帧内在幅度上变化得大于预定量的统计参数的一个或多个时间序列。时间帧中的时间边界与统计参数的一个或多个时间序列的在幅度上的各变化相关联。操作1030还可以包括:通过识别共享统计参数的共同时间序列的相邻对的时间边界来确定时间间隔。将运动区域指派给统计参数的一个或多个时间序列在相应时间间隔内的各部分。运动区域共同定义多个运动区域。在进一步的实现中,生成运动区域参数集合的操作1040包括:针对被指派了运动区域的统计参数的一个或多个时间序列的各部分生成运动区域参数。运动区域参数表征该部分在相应时间间隔内的统计分布。操作1040还包括:识别与共同运动区域相关联的运动区域参数,由此定义运动区域参数集合。
[0124]
在一些实现中,时间帧是先前时间帧,并且示例处理1000包括在随后时间帧内重复以下操作:获得信道响应数据集合,生成统计参数的时间序列,确定多个运动区域、生成运动区域参数集合,存储多个运动区域,以及使用运动区域参数集合。在这些实现中,示例处理1000包括:通过将来自后续时间帧的运动区域参数集合与来自先前时间帧的运动区域
参数集合进行比较来确定差异。示例处理100还包括:基于该差异来在运动检测系统的数据库中更新多个运动区域和运动区域参数集合中的一者或这两者。
[0125]
在一些变形例中,确定差异包括:识别新的运动区域和新的相应运动区域参数集合。在这些变形例中,更新多个运动区域和运动区域参数集合中的一者或这两者包括:将新的运动区域和新的相应运动区域参数集合添加到运动检测系统的数据库。
[0126]
在一些变形例中,确定差异包括:识别在后续时间帧和先前时间帧这两者结束时数据库中存在的运动区域。该运动区域与后续时间帧结束时的后续运动区域参数集合和先前时间帧结束时的先前运动区域参数集合相关联。确定差异还包括:确定后续运动区域参数集合和先前运动区域参数集合之间的差异。在这些变形例中,更新多个运动区域和运动区域参数集合中的一者或这两者包括:基于该差异用后续运动区域参数集合来替换数据库中的先前运动区域参数集合。
[0127]
现在参考图11,呈现示出用于识别发生运动的多个运动区域中的一个或多个的示例处理1100的流程图。示例处理1100可以例如由运动检测系统进行。运动检测系统可以基于(例如,如针对图1和图2所述或者以其它方式)通过空间(例如,在无线通信装置之间的无线链路上)传送的无线信号来处理信息,以检测空间中的对象的运动。处理1100的操作可以由远程计算机系统(例如,云中的服务器)、无线通信装置(例如,无线通信装置中的一个或多个)或另一类型的系统来进行。例如,示例处理1100中的操作可以由图1的示例无线通信装置102a、102b、102c中的一个或多个来进行。非暂时性计算机可读介质还可以存储在由数据处理设备(例如,图1的示例无线通信装置102a、102b、102c)执行时可操作以进行处理1100的一个或多个操作的指令。
[0128]
示例处理1100可以包括附加的或不同的操作,并且这些操作可以以所示的顺序或以另一顺序进行。在一些情况下,图11所示的操作中的一个或多个可被实现为包括多个操作、子处理或其它类型的例程的处理。在一些情况下,操作可以组合、以另一顺序进行、并行进行、迭代、或者以其它方式重复或以另一方式进行。
[0129]
如操作1110所示,示例处理1100包括:获得从信道响应数据集合导出的统计参数的时间序列。信道响应数据是基于通过无线通信装置之间的空间在无线链路上通信的无线信号。如操作1120所示,示例处理1100还包括:识别统计参数的时间序列中的时间间隔。各时间间隔与空间中的相应运动区域相关联。如操作1130所示,示例处理1100附加地包括:通过分析各个时间间隔内的多个时间窗口来确定与各相应运动区域相关联的运动区域参数的范围。在一些实例中,多个时间窗口重叠。在一些实例中,多个时间窗口不重叠。如操作1140所示,示例处理1100还包括:将各个运动区域的运动区域参数的范围存储在运动检测系统的数据库中。如操作1150所示,使用运动区域参数的范围以基于运动检测系统所检测到的运动事件来识别运动区域其中之一。
[0130]
在一些实现中,示例处理1100包括:生成用于表征各个运动区域的运动区域参数集合。各运动区域参数集合是根据相应时间间隔所限定的统计参数的时间序列的一部分所生成的。在一些实现中,示例处理1100包括:分析运动区域参数的范围,以针对运动区域中的一个或多个来识别运动区域参数的重叠范围和运动区域参数的非重叠参数范围。在一些实现中,运动区域参数的范围包括与相应运动区域相关联的均值的上界和下界。在一些实现中,运动区域参数的范围包括与相应运动区域相关联的标准偏差的上界和下界。
[0131]
在一些实现中,使用运动区域参数的范围的操作1150包括:基于响应于运动事件而产生的统计参数的时间序列来生成该运动事件的运动区域参数。操作1150还包括:将运动区域参数与各相应运动区域的运动区域参数的范围进行比较,由此将运动区域其中之一识别为运动事件的位置。在一些实例中,运动区域参数包括均值。
[0132]
在一些实现中,示例处理1100包括:在各个时间帧的多个迭代中重复以下操作:获得统计参数的时间序列,识别时间间隔,确定运动区域参数的范围,存储运动区域参数的范围,以及使用运动区域参数的范围。示例处理1100还包括:通过将来自后续时间帧的运动区域参数的后续范围与来自先前时间帧的运动区域参数的先前范围进行比较来确定差异。示例处理1100附加地包括:基于该差异,在运动检测系统的数据库中更新相应运动区域的运动区域参数的范围。
[0133]
现在参考图12,呈现示出用于确定被识别为所检测到的运动的位置的运动区域的置信水平的示例处理1200的流程图。示例处理1200可以例如由运动检测系统进行。运动检测系统可以基于(例如,如关于图1和图2所述或者以其它方式)通过空间(例如,在无线通信装置之间的无线链路上)传送的无线信号来处理信息,以检测空间中的对象的运动。处理1200的操作可以由远程计算机系统(例如,云中的服务器)、无线通信装置(例如,无线通信装置中的一个或多个)或另一类型的系统来进行。例如,示例处理1200中的操作可以由图1的示例无线通信装置102a、102b、102c中的一个或多个来进行。非暂时性计算机可读介质还可以存储在由数据处理设备(例如,图1的示例无线通信装置102a、102b、102c)执行时可操作以进行处理1200的一个或多个操作的指令。
[0134]
示例处理1200可以包括附加的或不同的操作,并且这些操作可以以所示的顺序或以另一顺序进行。在一些情况下,图12中所示的操作中的一个或多个可被实现为包括多个操作、子处理或其它类型的例程的处理。在一些情况下,操作可以组合、以另一顺序进行、并行进行、迭代、或者以其它方式重复或以另一方式进行。
[0135]
如操作1210所示,示例处理1200包括:从运动检测系统的数据库获得与无线通信装置之间的空间中的各个运动区域相关联的运动区域参数的范围。运动区域参数的范围是基于通过空间在无线链路上通信的无线信号从信道响应数据集合导出的。如操作1220所示,示例处理1200还包括:分析运动区域参数的范围,以针对运动区域中的一个或多个来识别运动区域参数的重叠范围和运动区域参数的非重叠参数范围。如操作1230所示,运动区域参数的重叠范围和非重叠范围存储在运动检测系统的数据库中。示例处理1200附加地包括:使用运动区域参数的重叠范围和非重叠范围以基于运动检测系统所检测到的运动事件来识别运动区域其中之一。
[0136]
在一些实现中,示例处理1200包括:基于响应于运动事件而产生的统计参数的一个或多个时间序列来生成该运动事件的运动区域参数。示例处理1200还包括:基于运动区域参数来确定置信水平,该置信水平表征所识别的运动区域表示运动事件的位置的程度。在进一步的实现中,示例处理1200包括:确定与所识别的运动区域相关联的运动区域参数的第一值和与第二运动区域相关联的运动区域参数的第二值之间的统计边界。统计边界表示在所识别的运动区域或第二运动区域中发生的运动事件的相等置信水平。示例处理1200还包括:确定运动区域参数从统计边界朝向第一值的距离。该距离在朝向第一值增加时,与所识别的运动区域表示运动事件的位置的不断增加的置信水平相对应。在一些实例中,确
定统计边界包括:使用支持矢量机来确定第一值和第二值之间的超平面。
[0137]
在一些实现中,示例处理1200包括在各个时间帧的多个迭代中重复以下操作:获得运动区域参数的范围,分析运动区域参数的范围,存储运动区域参数的重叠范围和非重叠范围,以及使用运动区域参数的重叠范围和非重叠范围。在这些实现中,示例处理1200还包括:通过将来自后续时间帧的运动区域参数的后续重叠范围和后续非重叠范围与来自先前时间帧的运动区域参数的先前重叠范围和先前非重叠范围进行比较,来确定差异。示例处理1200附加地包括:基于该差异,在运动检测系统的数据库中更新运动区域参数的重叠范围和非重叠范围中的一者或这两者。
[0138]
在一些实现中,示例处理1200包括:生成用于表征各个运动区域的运动区域参数集合。各运动区域参数集合是根据相应时间间隔所限定的统计参数的时间序列的一部分所生成的,并且统计参数的各时间序列是基于相应信道响应数据集合。示例处理1200可以可选地通过分析各个时间间隔内的多个时间窗口来确定与各相应运动区域相关联的运动区域参数的范围。
[0139]
现在参考图13,呈现示出示例无线通信装置1300的框图。如图13所示,示例无线通信装置1300包括接口1330、处理器1310、存储器1320和电源单元1340。无线通信装置(例如,图1的无线通信装置102a、102b、102c中的任何无线通信装置)可以包括附加的或不同的组件,并且无线通信装置1300可被配置为如针对以上示例所述地操作。在一些实现中,无线通信装置的接口1330、处理器1310、存储器1320和电源单元1340一起容纳在共同的壳体或其它组装件中。在一些实现中,无线通信装置的组件中的一个或多个可以单独地容纳在例如单独的壳体或其它组装件中。
[0140]
示例接口1330可以通信(接收、传送或这两者)无线信号。例如,接口1330可被配置为通信根据无线通信标准(例如,wi-fi、4g、5g、蓝牙(bluetooth)等)进行格式化的射频(rf)信号。在一些实现中,示例接口1330包括无线电子系统和基带子系统。无线电子系统可以包括例如射频电路以及一个或多个天线。无线电子系统可被配置为在无线通信信道上通信射频无线信号。作为示例,无线电子系统可以包括无线电芯片、rf前端、以及一个或多个天线。基带子系统可以包括例如被配置为处理数字基带数据的数字电子器件。在一些情况下,基带子系统可以包括数字信号处理器(dsp)装置或另一类型的处理器装置。在一些情况下,基带系统包括数字处理逻辑,以操作无线电子系统、通过无线电子系统通信无线网络业务、或者进行其它类型的处理。
[0141]
示例处理器1310例如可以执行用于基于数据输入来生成输出数据的指令。指令可以包括存储器1320中所存储的程序、代码、脚本、模块或其它类型的数据。附加地或可替代地,指令可被编码为预编程或可重新编程的逻辑电路、逻辑门、或者其它类型的硬件或固件组件或模块。处理器1310可以是或包括通用微处理器,作为专用协处理器或另一类型的数据处理设备。在一些情况下,处理器1310进行无线通信装置1300的高级操作。例如,处理器1310可被配置为执行或解释存储器1320中所存储的软件、脚本、程序、函数、可执行文件或其它指令。在一些实现中,处理器1310被包括在无线通信装置1300的接口1330或另一组件中。
[0142]
示例存储器1320可以包括计算机可读存储介质,例如易失性存储器装置、非易失性存储器装置或这两者。存储器1320可以包括一个或多个只读存储器装置、随机存取存储
器装置、缓冲存储器装置、或者这些和其它类型的存储器装置的组合。在一些实例中,存储器的一个或多个组件可以与无线通信装置1300的另一组件集成或以其它方式相关联。存储器1320可以存储处理器1310可执行的指令。例如,这些指令可以包括用于进行图9所示的示例处理900中的操作中的一个或多个、图10所示的示例处理1000中的操作中的一个或多个、图11所示的示例处理1100中的操作中的一个或多个、或者图12所示的示例处理1200中的操作中的一个或多个的指令。
[0143]
示例电源单元1340向无线通信装置1300的其它组件供电。例如,其它组件可以基于电源单元1340通过电压总线或其它连接所提供的电力来进行操作。在一些实现中,电源单元1340包括电池或电池系统,例如可再充电电池。在一些实现中,电源单元1340包括适配器(例如,ac适配器),该适配器接收(来自外部源的)外部电力信号并将该外部电力信号转换为被调节以用于无线通信装置1300的组件的内部电力信号。电源单元1320可以包括其它组件或以其它方式进行操作。
[0144]
本说明书中所描述的一些主题和操作可以在数字电子电路中、或者在计算机软件、固件或硬件中实现,包括本说明书中所公开的结构及其结构等同物、或者这些结构中的一个或多个的组合。本说明书中所描述的一些主题可以被实现为一个或多个计算机程序(即计算机程序指令的一个或多个模块),该计算机程序被编码在计算机存储介质上以供数据处理设备执行或用于控制数据处理设备的操作。计算机存储介质可以是或者被包括在如下之中:计算机可读存储装置、计算机可读存储基板、随机或串行存取存储器阵列或装置、或者它们中的一个或多个的组合。此外,虽然计算机存储介质不是传播信号,但是计算机存储介质可以是编码在人工生成的传播信号中的计算机程序指令的源或目的地。计算机存储介质也可以是或者被包括在如下之中:一个或多个单独的物理组件或介质(例如,多个cd、盘或其它存储装置)。
[0145]
本说明书中所描述的操作的一部分可被实现为由数据处理设备对一个或多个计算机可读存储装置上所存储的或从其它源接收到的数据进行的操作。
[0146]
术语“数据处理设备”涵盖了用于处理数据的所有种类的设备、装置和机器,其例如包括可编程处理器、计算机、片上系统、或者前述中的多个或组合。该设备可以包括专用逻辑电路,例如fpga(现场可编程门阵列)或asic(专用集成电路)。该设备除了包括硬件之外,还可以包括用于创建所讨论的计算机程序的执行环境的代码,例如,构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统、跨平台运行时环境、虚拟机、或者它们中的一个或多个的组合的代码。
[0147]
计算机程序(也已知为程序、软件、软件应用、脚本或代码)可以以包括编译语言或解释语言、声明语言或过程语言的任何形式的编程语言来编写,并且其可以以任何形式进行部署,包括被部署为独立程序或者被部署为模块、组件、子例程、对象或者适合在计算环境中使用的其它单元。计算机程序可以但不需要与文件系统中的文件相对应。程序可以存储在文件的一部分中,其中该文件用于将其它程序或数据(例如,标记语言文档中所存储的一个或多个脚本)保持在专用于程序的单个文件中、或者保持在多个协调文件(例如,用于存储一个或多个模块、子程序或代码的一部分的文件)中。计算机程序可以被部署为在一个计算机上执行,或者在位于一个站点处、或跨多个站点分布并且通过通信网络互连的多个计算机上执行。
[0148]
本说明书中所描述的处理和逻辑流中的一些可以通过以下来进行:由一个或多个可编程处理器执行一个或多个计算机程序以通过对输入数据进行操作并生成输出来进行动作。这些处理和逻辑流还可以由专用逻辑电路进行,并且设备也可被实现为专用逻辑电路,其中所述专用逻辑电路例如是fpga(现场可编程门阵列)或asic(专用集成电路)。
[0149]
为了提供与用户的交互,操作可以在计算机上实现,其中该计算机具有用于向用户显示信息的显示装置(例如,监视器或其它类型的显示装置)、以及用户可以向计算机提供输入所通过的键盘和指示装置(例如,鼠标、追踪球、平板电脑、触敏屏幕或其它类型的指示装置)。其它种类的装置也可以用于提供与用户的交互;例如,被提供至用户的反馈可以是任何形式的感觉反馈,例如视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈;并且来自用户的输入可以以任何形式来接收,包括声音、语音或触觉输入。另外,计算机可以通过相对于用户所使用的装置发送和接收文档(例如,通过响应于从用户的客户端装置上的web浏览器接收到的请求而向该web浏览器发送web页面)来与该用户进行交互。
[0150]
尽管本说明书包含很多细节,但这些细节不应被理解为对可以要求保护的范围的限制,而应被解释为特定于特定示例的特征的描述。还可以组合在单独实现的上下文中在本说明书所描述的或在附图中所示的特定特征。相反,在单个实现的上下文中所描述的或所示的各种特征还可以在多个实施例中单独实现或者以任何适合的子组合实现。
[0151]
类似地,尽管按特定顺序在附图中描绘了这些操作,但这不应当被理解成为了实现期望结果就需要按所示特定顺序或顺次进行这些操作、或者进行全部所示操作。在特定情形下,多任务和并行处理可能是有利的。此外,以上所述的实现中的各种系统组件的分离不应当被理解为所有实现中均需要这些分离,并且应当理解,所述的程序组件和系统通常可以一起集成到单个产品中或者封装到多个产品中。
[0152]
已经描述了许多实施例。然而,应当理解,可以进行各种修改。因此,其它实施例在所附权利要求书的范围内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献