检测环境中物体存在的方法及装置制造方法及图纸

检测环境中物体存在的方法包含在时框中接收频域上的多普勒信号，将频域上的多普勒信号分离成复数个子频带信号，判断相对于复数个子频带信号的复数个子频带信号能量值，根据复数个子频带信号能量值的至少一子频带信号能量值及基准能量值判断是否检测到物体的运动，及当判断检测到物体的运动时，对应地设定物体存在旗标。

Methods and devices for detecting the existence of objects in the environment

The method of detecting the existence of objects in the environment includes receiving the Doppler signal in the frequency domain in the time frame, separating the Doppler signal in the frequency domain into the complex subband signal, judging the complex subband signal energy value relative to the complex subband signal, judging whether the detection is based on at least one subband signal energy value and the reference energy value of the complex subband signal energy value The motion of the object and the existence flag of the object are set correspondingly when the motion of the object is detected.

【技术实现步骤摘要】
检测环境中物体存在的方法及装置
本专利技术是有关于物体存在的检测，特别是指一种能够检测环境中物体存在的方法及装置。
技术介绍
环境中是否有物体存在的检测可以应用在许多的领域中，例如智能家庭的装置或系统，以及家庭安全的监控系统。运动传感器(motionsensor)和接近传感器(proximitysensor)可以用来检测物体的存在。举例来说，被动式红外(Passiveinfrared，PIR)传感器可以用来检测是否有人进入或离开传感器的感测范围。然而，运动传感器和接近传感器可能无法对各种物体的存在与否，例如非生物、人类及动物，提供精确及/或实时的检测。此外，在许多不同的环境中，例如在较大的房间、开放的办公室、公共空间或户外环境中，运动传感器和接近传感器也有应用上的困难。
技术实现思路
本专利技术的一实施例提供一种检测环境中物体存在的方法，方法包含在时框中接收频域上的多普勒(Doppler)信号，将频域上的多普勒信号分离成复数个子频带信号，判断相对于复数个子频带信号的复数个子频带信号能量值，根据复数个子频带信号能量值的至少一子频带信号能量值及基准能量值判断是否检测到物体的运动，及当判断检测到物体的运动时，对应地设定物体存在旗标。本专利技术的另一实施例提供一种检测环境中物体存在的方法，方法包含接收时域上的多普勒信号，根据时域上的多普勒信号及第一基准能量值判断是否检测到物体的运动，当根据时域上的多普勒信号及第一基准能量值判断检测到物体的运动时，对应地设定第一物体运动旗标，将时域上的多普勒信号转换为频域上的多普勒信号，根据频域上的多普勒信号及第二基准能量值判断是否检测到物体的运动，当根据频域上的多普勒信号及第二基准能量值判断检测到物体的运动时，对应地设定第二物体运动旗标，及根据第一物体运动旗标及第二物体运动旗标设定物体存在旗标。本专利技术的另一实施例提供一种用来检测环境中物体存在的装置，其装置包含内存条及处理器。内存条储存复数个指令。处理器执行内存条中所储存的指令以使装置在时框中接收频域上的多普勒信号，将频域上的多普勒信号分离成复数个子频带信号，判断相对于复数个子频带信号的复数个子频带信号能量值，根据复数个子频带信号能量值的至少一子频带信号能量值及基准能量值判断是否检测到物体的运动，及当判断检测到物体的运动时，对应地设定物体存在旗标。附图说明图1为本专利技术揭露的有些实施例中检测物体存在的例示性情境。图2为本专利技术揭露的有些实施例中，在时域上检测物体存在的系统的示意图。图3为本专利技术揭露的有些实施例中，在频域上检测物体存在的系统的示意图。图4为本专利技术揭露的有些实施例中，在时域及频域上检测物体存在的系统的示意图。图5是本专利技术揭露的有些实施例中，在时域上检测物体存在的方法的流程图。图6是本专利技术揭露的有些实施例中，在频域上检测物体存在的方法的流程图。图7是本专利技术揭露的有些实施例中，在时域及频域上检测物体存在的方法的流程图。图8是本专利技术揭露的有些实施例中检测物体存在的装置的示意图。【符号说明】100物体存在检测器110人体120、820天线140、840接收器160、860处理器200、300、400系统220带通滤波器240、340环境噪声预估器250、350基准噪声数据库260运动检测器xk(t)、xk(n)Xk(f)、Xk,m(f)多普勒信号Nk-1物体运动旗标物体存在旗标310傅立叶变换器320子频带分解器360子频带运动检测器380物体运动检测器基准能量值420时域物体运动检测器430频域物体运动检测器440物体存在检测器500、600、700方法510至560、610至650、710至770步骤800装置850通讯单元870输入输出接口880内存条具体实施方式图1为本专利技术揭露的有些实施例中检测物体存在的例示性情境。举例来说，如图1所示，物体存在检测器100可检测在环境中人体110的存在。物体存在检测器100包含天线120、接收器140及处理器160。天线120可用来接收电磁波或环境中的信号。接收器140可用以处理天线120所接收到的波动或信号以检测物体的存在。举例来说，接收器140可根据一取样频率来对天线120所接收的波动或信号进行取样，将取样后的信号转换成基频信号，并将基频信号输入至处理器160。处理器160可用以执行检测物体存在的方法。举例来说，处理器160可根据自接收器140取得的基频信号在时域及/或频域上执行检测物体存在的方法。人体110的外部运动会使得反射自移动中人体110的波动或信号产生频率偏移，而频率偏移的大小会与人体110的速度的径向分量有关。人体110的外部运动可以定义成人体110随着姿势或位置变化而导致的物体质量中心(bodycenterofmass，BCOM)变化。这也包含了在走路过程中所造成的各种外部运动。举例来说，当人体110走在图1的环境中，天线120便可接收自人体110所反射的信号，而这个反射信号会因为人体110的运动而产生多普勒(Doppler)的频率偏移，例如人体110的步态。接收器140可根据一取样频率对接收到的信号进行取样，将取样信号转换成基频的多普勒信号，并将转换后的信号输入至处理器160。处理器160可以根据自环境中所接收的多普勒信号，在时域及/或频域上执行检测物体存在的方法。此外，物体存在检测器100可以检测非生物或动物的存在，例如，可透过接收反射自移动车辆的信号或反射自房间走动的猫的信号来检测车辆及猫的存在；由于车辆和猫的移动，反射自移动车辆的信号及反射自走动中的猫的信号也会产生多普勒的频率偏移。从移动车辆或走动中的猫所反射的信号可能会与人体110所反射的信号不同。物体存在检测器100可以透过调整取样频率来检测不同物体的存在。图2为本专利技术揭露的有些实施例中，在时域上检测物体存在的系统200的示意图。系统200可透过带通滤波器220来过滤多普勒信号，透过环境噪声预估器240来预估环境中的噪声并将预估的环境噪声储存在基准噪声数据库250中，透过运动检测器260来检测物体的运动，并判断是否检测出物体的存在。系统200也可用来送出物体运动的旗标至环境噪声预估器240以更新环境噪声。系统200可以实作在物体存在检测器100中或者用来检测物体存在的装置中。举例来说，如图1所示，系统200可利用物体存在检测器100中的天线120、接收器140及处理器160来实作，并检测出人体110的存在。接收器140可例如包含用来取样多普勒信号的模拟数字转换器(analog-to-digitalconverter，ADC)、用来过滤取样后的多普勒信号的带通滤波器、以及在时域上预估环境噪声并将环境噪声储存至内存条的信号处理电路。处理器160可用来检测物体的运本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测环境中物体存在的方法，其特征在于，包含：/n在一时框中接收一频域上的一多普勒信号；/n将该频域上的该多普勒信号分离成复数个子频带信号；/n判断相对于该些子频带信号的复数个子频带信号能量值；/n根据该些子频带信号能量值的至少一子频带信号能量值及一基准能量值判断是否检测到该物体的运动；及/n当判断检测到该物体的运动时，对应地设定一物体存在旗标。/n

【技术特征摘要】
20180530 US 15/993,5851.一种检测环境中物体存在的方法，其特征在于，包含：
在一时框中接收一频域上的一多普勒信号；
将该频域上的该多普勒信号分离成复数个子频带信号；
判断相对于该些子频带信号的复数个子频带信号能量值；
根据该些子频带信号能量值的至少一子频带信号能量值及一基准能量值判断是否检测到该物体的运动；及
当判断检测到该物体的运动时，对应地设定一物体存在旗标。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中根据该些子频带信号能量值的该至少一子频带信号能量值及该基准能量值判断是否检测到该物体的运动包含：
当该些子频带信号能量值中的该至少一子频带信号能量值等于或大于一第一临界值时，判断检测到该物体的运动；或
当该些子频带信号能量值中没有任何子频带信号能量值等于或大于该第一临界值时，判断未检测到该物体的运动；
其中该第一临界值是至少根据该基准能量值所决定。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中根据该些子频带信号能量值的该至少一子频带信号能量值及该基准能量值判断是否检测到该物体的运动包含：
当该些子频带信号能量值中的至少两个子频带信号能量值等于或大于一第一临界值时，判断检测到该物体的运动；或
当该些子频带信号能量值中只有少于两个子频带信号能量值等于或大于该第一临界值时，判断未检测到该物体的运动；
其中该第一临界值是根据该基准能量值所决定。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，其中该些子频带信号能量值中的该至少两个子频带信号能量值包含至少两个相邻的子频带的信号能量值。


5.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，其中该第一临界值是由该基本能量值及一第二临界值所决定。


6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中在该时框中接收该频域上的该多普勒信号包含：
接收一时域上的一多普勒信号；及
利用一短时傅立叶变换或一滤波器组将该时域上的该多普勒信号转换为该频域上的该多普勒信号。


7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中：
该基准能量值包含对应于复数个子频带信号的复数个子频带基准能量值；及
根据该些子频带信号能量值的该至少一子频带信号能量值及该基准能量值判断是否检测到该物体的运动包含：
根据该些子频带信号能量值及该些子频带基准能量值判断是否检测到该物体的运动。


8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，另包含：
当判断未检测到该物体的运动时，对应地根据该至少一子频带信号能量值之一来更新该基准能量值。


9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中该物体的存在包含一非生物、一人体或一动物的存在。


10.一种检测环境中物体存在的方法，其特征在于，包含：
接收一时域上的一多普勒信号；
根据该时域上的该多普勒信号及一第一基准能量值判断是否检测到该物体的运动；
当根据该时域上的该多普勒信号及该第一基准能量值判断检测到该物体的运动时，对应地设定一第一物体运动旗标；
将该时域上的该多普勒信号转换为一频域上的一多普勒信号；
根据该频域上的该多普勒信号及一第二基准能量值判断是否检测到该物体的运动；
当根据该频域上的该多普勒信号及该第二基准能量值判断检测到该物体的运动时，对应地设定一第二物体运动旗标；及
根据该第一物体运动旗标及该第二物体运动旗标设定一物...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭胜中，
申请(专利权)人：立积电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;TW