用于在无线电范围、尤其是室内区域的无线电范围中检测对象和/或生物的移动的方法、数字工具、设备和系统技术方案

技术编号:16112044 阅读:48 留言:0更新日期:2017-08-30 05:25
用于在无线电范围、尤其是室内区域的无线电范围中检测对象和/或生物的移动的方法、数字工具、设备和系统。为了在无线电范围(RR)中检测对象和/或生物的移动,其使得能够以最小的硬件复杂度容易地实现基于单传感器的自动化移动检测,其另外满足了来自现有技术讨论之中的一些要求,其被提出为:‑ 基于无线电范围(RR)中移动或固定的发射无线电终端(RT)与接收本地固定无线电设备(DEV)之间的有意或无意的通信的接收到的无线电信号来收集“接收信号强度[RSS]”值相关量(RSS‑VRQ)作为用于移动检测(MD)的输入数据,‑ 基于RSS值相关量(RSS‑VRQ),通过统计参数值(SPV)的指示来确定所接收到的无线电信号中的改变,所接收到的无线电信号得自于以下事实,即所述移动影响了无线电范围(RR)中发射的无线电信号,以及‑ 评估统计参数值(SPV),直到根据阈值检查(THV)的统计参数值(SPV)提供了特别地用于控制目的的可靠的陈述。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在无线电范围、尤其是室内区域的无线电范围中检测对象和/或生物的移动的方法、数字工具、设备和系统
本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分的用于在无线电范围、尤其是室内区域的无线电范围中检测对象和/或生物的移动的方法,根据权利要求7的前序部分的用于在无线电范围、尤其是室内区域的无线电范围中检测对象和/或生物的移动的数字工具,根据权利要求15的前序部分的用于在无线电范围、尤其是室内区域的无线电范围中检测对象和/或生物的移动的设备,以及根据权利要求18的前序部分的用于在无线电范围、尤其是室内区域的无线电范围中检测对象和/或生物的移动的系统。本专利技术还涉及用于在无线电范围中检测对象和/或生物的移动或没有移动的方法,所述移动影响至少一个无线电终端的无线电信号,所述无线电信号在多个无线电信道上发射、由所述无线电范围中的本地固定无线电设备接收。所述方法涉及在下述的时候开始通知过程:针对预定多个时间间隔中的每个时间间隔收集描述至少一个无线电信道的至少一个属性的至少一个参数的值、从参数的集合导出统计参数的值、比较统计参数的值与阈值以及如果该比较产生预定义的结果则开始通知过程。
技术介绍
为了检测有限区域、尤其是室内区域的有限区域中的对象和/或生物的移动,已经尝试了许多不同方案(例如,方法、系统等),但是它们全部都有局限性。在下文中关于“移动检测”的讨论在应用的情境中意味着“移动和因此的存在检测”。对于这点的原因是:当例如仅检测到房间内的人或动物的移动(移动检测;“仅”的意思是没有例如示出所述移动是否源自于人或动物的相机)时,那么可以仅肯定的陈述是有什么人或有什么东西在房间中(存在检测;但是针对所检测到的移动是否返回至人或动物的决定,更特别地,传感器相关的信息,是必要的)。除所提及的室内区域之外但在建筑物外部的有限区域例如是无线电范围,其中通过无线电覆盖给出限制。用于移动检测的第一个明显已知的方案是基于简单运动检测器(即,被动红外传感器——PIR传感器)。这样的简单运动检测器将是便宜的并且是用以检测人是否在作为典型的室内区域的房间中的简单方式。然而,为了覆盖作为另一较大室内区域的整个公寓,必须每一个房间设置一个传感器,因为PIR传感器不能够透视墙壁。这将需要设置数据通信并对传感器中的每一个供电,以及为所述传感器寻找适当的位置。对于基于“简单运动检测器”的场景的非常新颖的替换方案是使用构建到装置中的气体传感器来检测人的存在。这样的方案的主要缺点在于,其将花费几分钟来检测这样的存在,这在控制公寓照明时是不期望的。应提及的是,目前不能够在任何商业设备中找到该方案。对于基于“简单运动检测器”的场景的又一方案是检测公寓内的设备的使用,例如,开启和关闭电视、平板设备或烹饪器械。虽然这当然将会是对在公寓中存在某人的正面指示,但是该方案也具有不期望的延迟,尤其是如果没有使用设备的话,这将会不允许该方案用于诸如开启照明之类的应用。将会以与基于“简单运动检测器”的场景类似的方式触发家庭自动化设备、且已经能够在市场中找到的又一方案是事先对公寓将被占用的时间进行规划,使得可以预先开启恒温器和照明。不幸的是,人们不会总是在精确的同一分钟进入或离开公寓,导致了当已经达到所规划的时间但是人尚未到达时的能量浪费。最后,如果人们被迫总是随身携带设备(例如,智能电话),那么可以将设备的传感器和无线通信用于存在检测。然而,这将迫使人们总是随身携带这样的设备、使它们一直开启并计费。这在检测公寓内部的儿童和宠物时呈现了严重的局限性。可能存在其它方案。但是这些都不满足由于不同方案的上述反映所产生的以下要求:-快速行动,-覆盖有限区域(例如,无线电范围),尤其是整个公寓,-人们不携带设备,-现成硬件,以及-单传感器。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出用于在无线电范围、尤其是在室内区域的无线电范围中检测对象和/或生物的移动的方法、数字工具、设备和系统,其使得能够以最小的硬件复杂度容易地实现基于单传感器的自动化移动检测,另外其满足了以上引用的其它要求。基于在权利要求1的前序部分中限定的用于检测移动的方法通过在权利要求1的特征部分中的特征来解决该目的。还基于在权利要求7的前序部分中限定的用于检测移动的数字工具通过在权利要求7的特征部分中的特征来解决该目的。此外,基于在权利要求15的前序部分中限定的用于检测移动的设备通过在权利要求15的特征部分中的特征来解决该目的。另外,基于在权利要求18的前序部分中限定的用于检测移动的系统通过在权利要求18的特征部分中的特征来解决该目的。本专利技术的另外的目的是提出一种用于在无线电范围、尤其是室内区域的无线电范围中检测对象和/或生物的移动的方法,其比较各种参数的值并且尤其是比较RSS-VRQ、SPV和THV,并且如果该比较产生预定义结果,则开始通知过程。基于在权利要求19的前序部分中限定的方法通过在权利要求19的特征部分中的特征来解决该目的。本专利技术的另外的目的是提出一种包括程序代码的计算机程序产品,所述程序代码用于当在至少一个无线使能的设备或处理器上运行时执行用于在无线电范围中检测对象和/或生物的移动(或没有移动)的方法。基于在权利要求22的前序部分中限定的计算机程序产品通过在权利要求22的特征部分中的特征来解决该目的。本专利技术的优选实施例提出了根据权利要求1、7、15和18的方法或数字工具或设备或系统,其每一个都通过以下内容使得能够实现对在无线电范围(例如,室内区域——尤其是公寓内的不同房间)中影响至少一个无线电终端的所发射的无线电信号的对象和/或生物(例如,人)的自动化的、优选地硬件和软件相关的、基于无线的移动检测:(i)基于无线电范围中的移动或固定的发射无线电终端与接收本地固定无线电设备之间的有意或无意的通信的接收到的无线电信号、尤其是根据IEEE802.11的“无线局域网[WLAN]”/“无线保真[WiFi]”信号来收集以下内容作为用于移动检测的输入数据,“接收信号强度[RSS]”值相关的量,例如,“接收信号强度指示[RSSI]”量、“信号噪声比[SNR]”量、“信道质量指示[CQI]”量、“分组接收率[PRR]”量、“分组丢失率[PLR]”量、“信号干扰比[SIR]”量和/或“信号干扰加噪声比[SINR]”量,{附注:对于遵循采用其度量的无线链路估计的基于无线的移动检测而言,对适当特性的选择是基本的。非常基础的指标——除了例如“接收信号强度指示[RSSI]”、“信号噪声比[SNR]”、“信道质量指示[CQI]”、“信号干扰比[SIR]”和“信号干扰加噪声比[SINR]”之外——但同样重要且有用的指标是“分组接收率[PRR]”和其补集(complement),即“分组丢失率[PLR]”。“分组接收率[PRR]”基本上是在接收器处接收到的分组相对于由发射器发送的所有分组的数目(参阅(i)T.Rein在苏黎世联邦理工学院的题为“EnergyandTimeEfficientLink-QualityEstimationforWirelessSensorNetworks”的硕士论文;2007年4月;(ii)D.N.Cottingham:“Vehicularwirelesscommunication”;剑桥大学计算机实验室的第741号技术报告本文档来自技高网
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用于在无线电范围、尤其是室内区域的无线电范围中检测对象和/或生物的移动的方法、数字工具、设备和系统

【技术保护点】
用于在无线电范围(RR)、尤其是诸如公寓(APT)的室内区域(IDA)的无线电范围(RR)中检测对象和/或生物的移动的方法,所述移动影响、尤其是通过反射、折射、衍射和吸收中的至少一个影响至少一个无线电终端(RT)的无线电信号、尤其是基于“无线局域网[WLAN]”技术(RM)的信号,所述无线电信号在多个无线电信道(RCH)上发射、由尤其是每一个都与菲涅耳带(FZ)有关的所述无线电范围(RR)中的本地固定无线电设备(DEV)接收、且每一个都由所述无线电终端(RT)与所述本地固定无线电设备(DEV)之间的有意或无意的通信给出,所述方法包括以下步骤:a)在第<

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.31 EP 14191345.9;2015.08.20 EP 15181834.1;1.用于在无线电范围(RR)、尤其是诸如公寓(APT)的室内区域(IDA)的无线电范围(RR)中检测对象和/或生物的移动的方法,所述移动影响、尤其是通过反射、折射、衍射和吸收中的至少一个影响至少一个无线电终端(RT)的无线电信号、尤其是基于“无线局域网[WLAN]”技术(RM)的信号,所述无线电信号在多个无线电信道(RCH)上发射、由尤其是每一个都与菲涅耳带(FZ)有关的所述无线电范围(RR)中的本地固定无线电设备(DEV)接收、且每一个都由所述无线电终端(RT)与所述本地固定无线电设备(DEV)之间的有意或无意的通信给出,所述方法包括以下步骤:a)在第<n>个循环中,其中控制变量,收集以下内容作为用于移动检测(MD)的输入数据,所述步骤运行通过:关于所述通信且基于针对第<n>个多个时间帧(TF)、尤其是连续时间帧(TF)在所述本地固定无线电设备(DEV)处接收到的“接收信号强度[RSS]”值(RSS-V),收集第<n>个多个RSS值相关量(RSS-VRQ),尤其是以下中的至少一种:第<n>个多个“接收信号强度指示[RSSI]”量、第<n>个多个“信号噪声比[SNR]”量、第<n>个多个“信道质量指示[CQI]”量、第<n>个多个“分组接收率[PRR]”量、第<n>个多个“分组丢失率[PLR]”量、第<n>个多个“信号干扰比[SIR]”量以及第<n>个多个“信号干扰加噪声比[SINR]”量,b)基于所述第<n>个多个RSS值相关量(RSS-VRQ)确定统计参数值(SPV)、尤其是通过与均值的平方差或绝对差的平均数或者与所述均值的平方差的平均数的平方根而参数化的值,所述值是至少针对所述量(RSS-VRQ)中的一部分计算出的,c)比较所述统计参数值(SPV)与阈值(THV),以使得如果所述统计参数值(SPV)超出或者等于和超出所述阈值(THV),那么,c1)输出指示移动的至少一个检测数据(DD)或至少一个检测信号(DS),尤其是每一个针对所述至少一个无线电终端(RT)或者说所述无线电范围(RR)中的所述至少一个有关的菲涅耳带(FZ),否则,c2)针对步骤c2)的每个第i次运行通过,所述控制变量<n>按“1”超出,其中i=1,2,3,...k且,其中步骤c2)的第一次运行通过开始于i=1处并且步骤c2)的最后一次运行通过结束于i=k处,并且针对第<n+i>个循环中的步骤c2)的第i次运行通过,其中所述控制变量,关于所述通信且基于针对第<n+i>个多个时间帧(TF)、尤其是连续时间帧(TF)在所述本地固定无线电设备(DEV)处接收到的RSS值(RSS-V),收集第<n+i>个多个RSS值相关量(RSS-VRQ),尤其是以下中的至少一种:第<n+i>个多个RSSI量、第<n+i>个多个SNR量、第<n+i>个多个CQI量、第<n>个多个“分组接收率[PRR]”量、第<n+i>个多个PLR量、第<n+i>个多个SIR量以及第<n+i>个多个SINR量,作为用于所述移动检测(MD)的输入数据,其中所述第<n>个多个和所述第<n+i>个多个彼此相等或彼此不同,并且所述第<n+i>个多个RSS值相关量(RSS-VRQ)至少部分地替代所述第<n>个多个RSS值相关量(RSS-VRQ),或者补充所述第<n>个多个RSS值相关量(RSS-VRQ)),以便根据进一步运行通过步骤b)到c2)来继续所述移动检测(MD),从而定义第一<n+i-1>:=<n+i>以及第二i:=i+1。2.根据权利要求1所述的方法,其中,针对并行的所有通信或针对所选通信进行所述无线电范围(RR)中的对象和/或生物的所述移动检测(MD),其中,所述通信的选择是基于软件的/由软件支持的。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,当根据步骤c1)输出指示所述移动的检测数据(DD)或检测信号(DS)时,新的移动检测在已经重置了先前移动检测的一些数据之后继续运行通过步骤a)到c2),所述一些数据尤其是且优选地是在开始于第三流程图状态(FCS-3)且结束于第五流程图状态(FCS-5)的根据图4的用于所述移动检测(MD)的流程图中产生的那些数据。4.根据权利要求1、2或3所述的方法,其中,所述第<n>个和第<n+i>个多个RSS值相关量(RSS-VRQ)是任意的,尤其是针对所述第<n>个和第<n+i>个多个RSS值相关量(RSS-VRQ)的数量优选地为50。5.根据权利要求1到4中的一项所述的方法,其中,所述阈值(THV)是以下中的至少一个:任意的以及实验地或自动地确定的。6.根据权利要求1到5中的一项所述的方法,其中,所述至少一个检测数据(DD)或所述至少一个检测信号(DS)用于自动控制外部设备(ED),诸如家用电器或设施,尤其是供暖、气候控制、照明或安全设施,或者一般而言用于家庭自动化和家庭娱乐,特别地每一个都在所述至少一个无线电终端(RT)中的至少一个各自位于的所述无线电范围(RR)的终端相关的区域(TRA)中。7.用于在无线电范围(RR)、尤其是诸如公寓(APT)的室内区域(IDA)的无线电范围(RR)中检测对象和/或生物的移动的数字工具(DT),所述移动影响、尤其是通过反射、折射、衍射和吸收中的至少一个影响至少一个无线电终端(RT)的无线电信号、尤其是基于“无线局域网[WLAN]”技术(RM)的信号,所述无线电信号在多个无线电信道(RCH)上发射、由尤其是每一个都与菲涅耳带(FZ)有关的所述无线电范围(RR)中的本地固定无线电设备(DEV)接收、且每一个都由所述无线电终端(RT)与所述本地固定无线电设备(DEV)之间的有意或无意的通信给出,其特征在于,用于数据处理的程序模块(PGM),其可在处理器(PRC)、尤其是所述本地固定无线电设备(DEV)的处理器上执行,并且其被设计成使得:a)在第<n>个循环中,其中控制变量,收集以下内容作为用于移动检测(MD)的输入数据,所述步骤运行通过:关于所述通信且基于针对第<n>个多个时间帧(TF)、尤其是连续时间帧(TF)在所述本地固定无线电设备(DEV)处接收到的“接收信号强度[RSS]”值(RSS-V),收集第<n>个多个RSS值相关量(RSS-VRQ),尤其是以下中的至少一种:第<n>个多个“接收信号强度指示[RSSI]”量、第<n>个多个“信号噪声比[SNR]”量、第<n>个多个“信道质量指示[CQI]”量、第<n>个多个“分组接收率[PRR]”量、第<n>个多个“分组丢失率[PLR]”量、第<n>个多个“信号干扰比[SIR]”量以及第<n>个多个“信号干扰加噪声比[SINR]”量,b)基于所述第<n>个多个RSS值相关量(RSS-VRQ)确定统计参数值(SPV)、尤其是通过与均值的平方差或绝对差的平均数或者与所述均值的平方差的平均数的平方根而参数化的值,所述值是至少针对所述量(RSS-VRQ)中的一部分计算出的,c)比较所述统计参数值(SPV)与阈值(THV),以使得如果所述统计参数值(SPV)超出或者等于和超出所述阈值(THV),那么,c1)输出指示移动的至少一个检测数据(DD)或至少一个检测信号(DS),尤其是每一个针对所述至少一个无线电终端(RT)或者说所述无线电范围(RR)中的所述至少一个有关的菲涅耳带(FZ),否则,c2)针对步骤c2)的每个第i次运行通过,所述控制变量<n>按“1”超出,其中i=1,2,3,...k且,其中步骤c2)的第一次运行通过开始于i=1处并且步骤c2)的最后一次运行通过结束于i=k处,并且针对第<n+i>个循环中的步骤c2)的第i次运行通过,其中所述控制变量,关于所述通信且基于针对第<n+i>个多个时间帧(TF)、尤其是连续时间帧(TF)在所述本地固定无线电设备(DEV)处接收到的RSS值(RSS-V),收集第<n+i>个多个RSS值相关量(RSS-VRQ),尤其是以下中的至少一种:第<n+i>个多个RSSI量、第<n+i>个多个SNR量、第<n+i>个多个CQI量、第<n>个多个“分组接收率[PRR]”量、第<n+i>个多个PLR量、第<n+i>个多个SIR量以及第<n+i>个多个SINR量,作为用于所述移动检测(MD)的输入数据,其中所述第<n>个多个和所述第<n+i>个多个彼此相等或彼此不同,并且所述第<n+i>个多个RSS值相关量(RSS-VRQ)至少部分地替代所述第<n>个多个RSS值相关量(RSS-VRQ),或者补充所述第<n>个多个RSS值相关量(RSS-VRQ)),以便根据进一步运行通过步骤b)到c2)来继续所述移动检测(MD),从而定义第一<n+i-1>:=<n+i>以及第二i:=i+1。8.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:A拉米雷茨K麦肯齐CK欣德黑尔姆
申请(专利权)人:西门子瑞士有限公司
类型:发明
国别省市:瑞士,CH

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