检测网络内的位置制造技术

本发明专利技术揭示了用于使用由于通信网络中存在生物质而引起的RF波的信号吸收以及信号正向及反射反向散射来检测在没有基准元件的网络中人体的存在的系统及方法。

Detection of the location within the network

The present invention discloses a system and method for detecting the presence of a human body in a network without a reference element for the use of signal absorption of RF waves due to the existence of biomass in a communication network and the forward and reflective backscatter of the signal.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】检测网络内的位置相关申请案的交叉参考本申请案要求2016年8月3日提交且当前未决的第15/227,717号美国实用专利申请案的优先权，所述申请案是2016年3月29日提交且当前未决的第15/084,002号实用专利申请案的接续案，且要求2015年11月9日提交且当前未决的第62/252,954号美国临时专利申请案及2015年9月16日提交且当前未决的第62/219,457号美国临时专利申请案的权益。所有上述文献的全部揭示内容以引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及物体检测领域，且更具体地涉及用于检测无线通信网络内生物质的存在的系统及方法。
技术介绍
跟踪物体可使用多种技术来完成。例如，可将移动收发器附接到物体。此类系统的实例包含例如GPS的全球定位系统，所述全球定位系统使用轨道运行卫星以与地面收发器通信。然而，此类系统在室内通常较不有效，在室内信号可能会被阻挡，从而降低了准确性。因此，在室内通常会使用其它技术，例如信标，其计算漫游或未知收发器的位置。漫游收发器充当基准元件。这些系统有几个缺点，其中被跟踪的物体必须包含收发器。在某些应用中，要跟踪的物体将没有此类基准元件，或将主动停用任何此类元件，例如家中的入侵者。存在也可在不使用基准元件的情况下检测及跟踪物体的其它技术。例如，雷达是古老的物体检测系统，其使用RF波来确定物体的范围、角度或速度，所述物体包含飞机、轮船、航天器、导弹、机动车辆、天气形成及地形。雷达是通过发射电磁波进行操作，通常是使用电磁频谱的射频(“RF”)中的波进行操作，所述波会从其路径中的任何物体反射。通常与发射器是同一系统的部分的接收器接收及处理这些反射波以确定物体的性质。也可以类似方式使用类似于雷达的其它系统，其使用电磁频谱的其它部分，例如紫外线、可见光或来自激光器的近红外光。雷达技术不需要基准元件，但是具有其它缺点。例如，雷达射束易遭受信号噪声，或信号由内部电组件引起的随机变化，以及来自例如天然本底辐射的外部源的噪声及干扰。雷达还易遭受例如阻挡射束路径的介入物体的外部干扰源，且可能会受到特定大小、形状及定向的物体的欺骗。
技术实现思路
下文是本专利技术的概述，以便提供对本专利技术的一些方面的基本理解。此概述不旨在识别本专利技术的关键或决定性要素，也不旨在划定本专利技术的范围。此章节的唯一目的是以简化形式呈现本专利技术的一些概念作为稍后呈现的更详细描述的序言。由于所属领域中存在这些及其它问题，故本文中尤其描述了一种用于检测人的存在的方法，所述方法包括：提供安置在检测区域内的第一位置处的第一收发器；提供安置在所述检测区域内的第二位置处的第二收发器；以可通信方式耦合到所述第一收发器的计算机服务器；所述第一收发器经由无线通信网络从所述第二收发器接收第一组无线信号；所述计算机服务器从所述第一收发器接收第一组信号数据，所述第一组信号数据包括关于所述第一组无线信号的性质的数据，所述性质数据是作为所述第一收发器在所述通信网络上的普通操作的部分而产生；所述计算机服务器为从所述第二收发器到所述第一收发器的通信而创建基线信号分布曲线，所述基线信号分布曲线是至少部分地基于所述接收的第一组信号数据中的所述无线信号性质，且表示当所述检测区域中不存在人时从所述第二收发器到所述第一收发器的无线发射的特性；所述第一收发器经由所述无线通信网络从所述第二收发器接收第二组无线信号；所述计算机服务器从所述第一收发器接收第二组信号数据，所述第二组信号数据包括关于所述第二组无线信号的性质的数据，所述性质数据是作为所述第一收发器在所述通信网络上的普通操作的部分而产生；及所述计算机服务器确定所述检测区域内是否存在人，所述确定是至少部分地基于所述接收的第二组无线信号数据中的所述无线信号性质与所述基线信号分布曲线的比较。在所述方法的实施例中，所述第一组信号性质包括由所述第一收发器确定的无线网络信号协议性质。在所述方法的另一实施例中，所述无线网络信号协议性质是选自由以下各者组成的群组：接收信号强度、等待时间及误码率。在所述方法的另一实施例中，所述方法进一步包括：提供安置在所述检测区域内的第三位置处的第三收发器；所述第一收发器经由所述无线通信网络从所述第三收发器接收第三组无线信号；所述计算机服务器从所述第一收发器接收第三组信号数据，所述第三组信号数据包括关于所述第三组无线信号的性质的数据，所述性质数据是作为所述第一收发器在所述通信网络上的普通操作的部分而产生；所述计算机服务器为从所述第三收发器到所述第一收发器的通信而创建第二基线信号分布曲线，所述第二基线信号分布曲线是至少部分地基于所述接收的第三组信号数据中的所述无线信号性质，且表示当所述检测区域中不存在人时从所述第三收发器到所述第一收发器的无线发射的特性；所述第一收发器经由所述无线通信网络从所述第三收发器接收第四组无线信号；所述计算机服务器从所述第一收发器接收第四组信号数据，所述第四组信号数据包括关于所述第四组无线信号的性质的数据，所述性质数据是作为所述第一收发器在所述通信网络上的普通操作的部分而产生；及在所述确定步骤中，所述计算机服务器至少部分地基于所述接收的第四组无线信号数据中的所述无线信号性质与所述第二基线信号分布曲线的比较来确定所述检测区域内是否存在人。在所述方法的另一实施例中，所述确定步骤将统计方法应用于所述第二组无线信号数据以确定人的存在。在所述方法的另一实施例中，所述方法进一步包括：所述计算机服务器连续地确定所述检测区域内存在或不存在人，所述确定是至少部分地基于所述基线信号分布曲线与信号数据的比较，所述信号数据包括关于在所述计算机服务器处从所述第一收发器连续地接收的所述第一组无线信号的所述性质的数据；及当所述连续接收的信号数据指示所述检测区域中不存在人时，所述计算机基于所述连续接收的信号数据来连续地更新所述基线信号分布曲线。在所述方法的另一实施例中，所述方法进一步包括：所述计算机服务器确定所述检测区域内存在的人数，所述确定是至少部分地基于所述接收的第二组信号性质与所述基线信号分布曲线的比较。在所述方法的另一实施例中，所述方法进一步包括：所述计算机服务器确定一或多个人在所述检测区域内的位置，所述确定是至少部分地基于所述接收的第二组信号性质与所述基线信号分布曲线的比较。在所述方法的另一实施例中，所述方法进一步包括：所述计算机服务器以操作方式耦合到第二系统；及仅在所述计算机服务器检测到所述检测区域中存在人之后，所述计算机才操作所述第二系统。在所述方法的另一实施例中，所述检测网络及所述第二系统经配置以使用相同通信协议进行通信。在所述方法的另一实施例中，所述第二系统是电系统。在所述方法的另一实施例中，所述第二系统是照明系统。在所述方法的另一实施例中，所述第二系统是加热、通风及冷却(HVAC)系统。在所述方法的另一实施例中，所述第二系统是安全系统。在所述方法的另一实施例中，所述第二系统是工业自动化系统。在所述方法的另一实施例中，所述无线通信协议是选自由以下各者组成的群组：BluetoothTM、低功耗BluetoothTM、ANT、ANT+、WiFi、Zigbee及Z-Wave。在所述方法的另一实施例中，所述无线通信网络具有在850MHz及17.5GHz的范围内的载波频率，850MHz及17.5G本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测人的存在的方法，其包括：提供安置在检测区域内的第一位置处的第一收发器；提供安置在所述检测区域内的第二位置处的第二收发器；以可通信方式耦合到所述第一收发器的计算机服务器；所述第一收发器经由所述无线通信网络从所述第二收发器接收第一组无线信号；所述计算机服务器从所述第一收发器接收第一组信号数据，所述第一组信号数据包括关于所述第一组无线信号的性质的数据，所述性质数据是作为所述第一收发器在所述通信网络上的普通操作的部分而产生；所述计算机服务器为从所述第二收发器到所述第一收发器的通信而创建基线信号分布曲线，所述基线信号分布曲线是至少部分地基于所述接收的第一组信号数据中的所述无线信号性质，且表示当所述检测区域中不存在人时从所述第二收发器到所述第一收发器的无线发射的特性；所述第一收发器经由所述无线通信网络从所述第二收发器接收第二组无线信号；所述计算机服务器从所述第一收发器接收第二组信号数据，所述第二组信号数据包括关于所述第二组无线信号的性质的数据，所述性质数据是作为所述第一收发器在所述通信网络上的普通操作的部分而产生；及所述计算机服务器确定所述检测区域内是否存在人，所述确定是至少部分地基于所述接收的第二组无线信号数据中的所述无线信号性质与所述基线信号分布曲线的比较。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.16 US 62/219,457;2015.11.09 US 62/252,954;1.一种用于检测人的存在的方法，其包括：提供安置在检测区域内的第一位置处的第一收发器；提供安置在所述检测区域内的第二位置处的第二收发器；以可通信方式耦合到所述第一收发器的计算机服务器；所述第一收发器经由所述无线通信网络从所述第二收发器接收第一组无线信号；所述计算机服务器从所述第一收发器接收第一组信号数据，所述第一组信号数据包括关于所述第一组无线信号的性质的数据，所述性质数据是作为所述第一收发器在所述通信网络上的普通操作的部分而产生；所述计算机服务器为从所述第二收发器到所述第一收发器的通信而创建基线信号分布曲线，所述基线信号分布曲线是至少部分地基于所述接收的第一组信号数据中的所述无线信号性质，且表示当所述检测区域中不存在人时从所述第二收发器到所述第一收发器的无线发射的特性；所述第一收发器经由所述无线通信网络从所述第二收发器接收第二组无线信号；所述计算机服务器从所述第一收发器接收第二组信号数据，所述第二组信号数据包括关于所述第二组无线信号的性质的数据，所述性质数据是作为所述第一收发器在所述通信网络上的普通操作的部分而产生；及所述计算机服务器确定所述检测区域内是否存在人，所述确定是至少部分地基于所述接收的第二组无线信号数据中的所述无线信号性质与所述基线信号分布曲线的比较。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一组信号性质包括由所述第一收发器确定的无线网络信号协议性质。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述无线网络信号协议性质是选自由以下各者组成的群组：接收信号强度、等待时间及误码率。4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：提供安置在所述检测区域内的第三位置处的第三收发器；所述第一收发器经由所述无线通信网络从所述第三收发器接收第三组无线信号；所述计算机服务器从所述第一收发器接收第三组信号数据，所述第三组信号数据包括关于所述第三组无线信号的性质的数据，所述性质数据是作为所述第一收发器在所述通信网络上的普通操作的部分而产生；所述计算机服务器为从所述第三收发器到所述第一收发器的通信而创建第二基线信号分布曲线，所述第二基线信号分布曲线是至少部分地基于所述接收的第三组信号数据中的所述无线信号性质，且表示当所述检测区域中不存在人时从所述第三收发器到所述第一收发器的无线发射的特性；所述第一收发器经由所述无线通信网络从所述第三收发器接收第四组无线信号；所述计算机服务器从所述第一收发器接收第四组信号数据，所述第四组信号数据包括关于所述第四组无线信号的性质的数据，所述性质数据是作为所述第一收发器在所述通信网络上的普通操作的部分而产生；及在所述确定步骤中，所述计算机服务器至少部分地基于所述接收的第四组无线信号数据中的所述无线信号性质与所述第二基线信号分布曲线的比较来确定所述检测区域内是否存在人。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定步骤将统计方法应用于所述第二组无线信号数据以确定人的存在。6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：所述计算机服务器连续地确定所述检测区域内存在或不存在人，所述确定是至少部分地基于所述基线信号分布曲线与信号数据的比较，所述信号数据包括关于在所述计算机服务器处从所述第一收发器连续地接收的所述第一组无线信号的所述性质的数据；及当所述连续接收的信号数据指示所述检测区域中不存在人时，所述计算机基于所述连续接收的信号数据来连续地更新所述基线信号分布曲线。7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：所述计算机服务器确定所述检测区域内存在的人数，所述确定是至少部分地基于所述接收的第二组信号性质与所述基线信号分布曲线的比较。8.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括：所述计算机服务器确定一或多个人在所述检测区域内的位置，所述确定是至少部分地基于所述接收的第二组信号性质与所述基线信号分布曲线的比较。9.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：所述计算机服务器以操作方式耦合到第二系统；及仅在所述计算机服务器检测到所述检测区域中存在人之后，所述计算机才操作所述第二系统。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述检测网络及所述第二系统经配置以使用相同通信协议进行通信。11.根据权利要求9所述的方法，其中所述第二系统是电系统。12.根据权利要求9所述的方法，其中所述第二系统是照明系统。13.根据权利要求9所述的方法，其中所述第二系统是加热、通风及冷却HVAC系统。14.根据权利要求9所述的方法，其中所述第二系统是安全系统。15.根据权利要求9所述的方法，其中所述第二系统是工业自动化系统。16.根据权利要求1所述的方法，其中所述无线通信协议是选自由以下各者组成的群组：BluetoothTM、低功耗BluetoothTM、ANT、ANT+、WiFi、Zigbee及Z-Wave。17.根据权利要求1所述的方法，其中所述无线通信网络具有在850MHz及17.5GHz的范围内的载波频率，850MHz及17.5GHz包括在内。18.根据权利要求1所述的方法，其中基于机器学习来调整所述检测区域内是否存在人的所述确定，所述机器学习包括：确定具有基准元件的人在所述检测区域中的第一样本位置，所述第一样本位置是基于检测到所述基准元件而确定；确定所述人在所述检测区域中的第二样本位置，所述第二样本位置是至少部分地基于所述接收的第二组信号数据与未利用所述基准元件的所述基线信号分布曲线的比较而确定；比较所述第一样本位置与所述第二样本位置；及基于非基准元件位置调整所述确定步骤以改善所述系统的位置计算能力，所述调整是基于所述比较步骤。19.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：所述计算机服务器存储多个历史数据记录，所述历史数据记录指示人在一段时间内是否存在于所述检测区域中，所述历史数据记录中的每一者包括在所述检测区域中检测到的人数以及在所述检测区域中检测到所述人数的日期及时间的指示；及所述计算机服务器经由接口使所述历史数据记录可用于一或多个外部计算机系统。20.一种用于检测人的存在的方法，其包括：提供安置在检测区域内的第一位置处的第一收发器；提供安置在所述检测区域内的第二位置处的第二收发器...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·伍顿，M·伍顿，C·尼斯曼，V·普雷斯顿，J·克拉克，J·麦金尼，C·巴恩斯，
申请(专利权)人：伊万尼有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US