使用雷达传感器的姿势检测系统和方法技术方案

本公开涉及使用雷达传感器的姿势检测系统和方法。一种控制器被配置为耦合到被安装在具有屏幕的设备上的多个毫米波雷达。控制器被配置为：在第一时间，在多个毫米波雷达中的第一毫米波雷达的视场中检测物体的第一存在；在第二时间，在多个毫米波雷达中的第二毫米波雷达的视场中检测物体的第二存在；基于在第一时间在第一毫米波雷达的视场中检测到物体的第一存在、并且在第二时间在第二毫米波雷达的视场中检测到物体的第二存在，确定姿势签名；以及基于所确定的姿势签名来执行命令。

Posture detection system and method using radar sensor

【技术实现步骤摘要】
使用雷达传感器的姿势检测系统和方法相关申请的交叉引用本申请涉及与本申请同日提交的题为“GestureDetectionSystemandMethodUsingaRadarSensor”、并且与代理人案卷号INF2018P50404US相关联的共同未决的美国专利申请No.16/040,019，该申请通过引用并入本文。
本专利技术总体上涉及电子系统和方法，并且在特定实施例中涉及使用雷达传感器的姿势检测系统和方法。
技术介绍
很多电子设备展示一个或多个用户接口。例如，典型的个人计算机在屏幕上显示图像并且从键盘和鼠标接收用户命令。某些设备中也可以使用语音命令，诸如智能手机和包括虚拟助手的其他设备。现代智能手机、平板电脑和笔记本电脑通常包括触摸屏，触摸屏基于触摸该触摸屏来显示图像并且从用户接收控制信息。触摸屏的使用允许用户直接与显示在屏幕上的信息交互，而不是仅依赖于传统的输入设备，诸如键盘和鼠标。除了简单的触摸姿势之外，现代触摸屏接口能够在用触控笔或一个或多个手指触摸屏幕时识别多点触摸姿势。触摸屏姿势(诸如旋转旋钮，调节滑块以及改变显示在屏幕上的图像的缩放)在现有技术中已知。诸如一些现代智能手机等一些设备已经用触摸屏接口取代了键盘和鼠标输入。代替传统键盘，使用经由触摸屏来访问的虚拟键盘。鼠标和其他复杂的交互被各种触摸屏姿势取代。
技术实现思路
根据一个实施例，一种控制器被配置为耦合到安装在具有屏幕的设备上的多个毫米波雷达。控制器被配置为：在第一时间，在多个毫米波雷达中的第一毫米波雷达的视场中检测物体的第一存在；在第二时间，在多个毫米波雷达中的第二毫米波雷达的视场中检测物体的在第二存在；基于在第一时间在第一毫米波雷达的视场中检测到物体的第一存在、并且在第二时间在第二毫米波雷达的视场中检测到物体的第二存在来确定姿势签名；以及基于所确定的姿势签名来执行命令。根据一个实施例，一种设备包括：屏幕；安装在该设备上的多个毫米波雷达；以及控制器。控制器被配置为：在第一时间，在第一毫米波雷达的视场中检测物体的第一存在；在第二时间，在第二毫米波雷达的视场中检测物体的第二存在；基于在第一时间在第一毫米波雷达的视场中检测到物体的第一存在、并且在第二时间在第二毫米波雷达的视场中检测到物体的第二存在来确定姿势签名；以及基于所确定的姿势签名来执行命令。根据一个实施例，一种方法包括：在第一时间，在安装在具有屏幕的设备上的多个毫米波雷达中的第一毫米波雷达的视场中检测第一物体的第一存在；在第二时间，在多个毫米波雷达中的第二毫米波雷达的视场中检测第二物体的第二存在；基于第一毫米波雷达和第二毫米波雷达的输出来确定姿势签名；以及基于所确定的姿势签名在设备上执行命令。附图说明为了更完整地理解本专利技术及其优点，现在参考以下结合附图的描述，在附图中：图1示出了根据本专利技术的实施例的毫米波雷达系统的横截面视图；图2示出了根据本专利技术的实施例的在智能手机中实现并且具有六个单站毫米波雷达的图1的毫米波雷达系统的俯视图；图3A示出了根据本专利技术的实施例的图1的毫米波雷达系统的毫米波雷达的横截面视图；图3B和图3C示出了根据本专利技术的实施例的图3A的毫米波雷达的俯视图和仰视图；图3D示出了根据本专利技术的实施例的图3A的毫米波雷达的示意图；图4A-图4C示出了根据本专利技术的实施例的在智能手机中实现并且具有两个单站毫米波雷达102的毫米波雷达系统的俯视图；图4D-图4F示出了根据本专利技术的实施例的通过图4A-图4C的毫米波雷达系统检测姿势的方法；图4G-图4I示出了根据本专利技术的实施例的通过图4A-图4C的毫米波雷达系统检测另一姿势的方法；图4J-图4L示出了根据本专利技术的实施例的通过图4A-图4C的毫米波雷达系统检测另一姿势的方法；图4M-图4O示出了根据本专利技术的实施例的通过图4A-图4C的毫米波雷达系统检测多高度姿势的方法；图4P-图4R示出了根据本专利技术的实施例的通过图4A-图4C的毫米波雷达系统检测多高度姿势的另一方法；图4S示出了根据本专利技术的实施例的具有重叠区域的图4A-图4C的毫米波雷达系统；图5示出了根据本专利技术的实施例的具有两个毫米波雷达的毫米波雷达系统的俯视图；图6A-图6C示出了根据本专利技术的实施例的具有两个毫米波雷达和相关联的姿势签名的毫米波雷达系统600的俯视图；图7示出了根据本专利技术的另一实施例的具有两个单站毫米波雷达的毫米波雷达系统的俯视图；图8A和图8B示出了根据本专利技术的实施例的具有三个毫米波雷达的毫米波雷达系统的可能姿势及其相应姿势签名；图9A和图9B示出了根据本专利技术的实施例的具有三个毫米波雷达的毫米波雷达系统的可能姿势及其相应姿势签名；图10和图11分别示出了根据本专利技术的实施例的两个毫米波雷达系统的俯视图，每个毫米波雷达系统具有三个毫米波雷达；图12和图13示出了根据本专利技术的实施例的具有四个毫米波雷达的毫米波雷达系统的相应俯视图；图14示出了根据本专利技术的实施例的具有六个毫米波雷达的毫米波雷达系统的俯视图；图15-图17示出了根据本专利技术的实施例的图14的毫米波雷达系统的用例的非限制性示例；图18A和图18B示出了根据本专利技术的实施例的姿势检测和相关联的命令执行的实施例方法的流程图；图19示出了根据本专利技术的实施例的图14的毫米波雷达系统的示意图；以及图20示出了根据本专利技术的实施例的毫米波雷达系统的侧视图，该毫米波雷达系统具有从智能手机的前部向外指向的六个毫米波雷达和从智能手机的背部向外指向的一个毫米波雷达。除非另有指示，否则不同附图中的对应的数字和符号通常指代对应的部分。绘制附图以清楚地说明优选实施例的相关方面，并且附图不一定按比例绘制。为了更清楚地说明某些实施例，指示相同结构、材料或工艺步骤的变化的字母可以跟随图号。具体实施方式下面详细讨论当前优选实施例的制备和使用。然而，应当理解的是，本专利技术提供了可以在各种具体上下文中实现的很多适用的专利技术概念。所讨论的具体实施例仅说明制造和使用本专利技术的具体方式，并不限制本专利技术的范围。以下描述示出了各种具体细节，以提供对根据本说明书的若干示例实施例的深入理解。实施例可以在没有这些具体细节中的一个或多个的情况下或者利用其他方法、组件、材料等获取。在其他情况下，未详细示出或描述已知的结构、材料或操作，以免模糊实施例的不同方面。在本说明书中对“实施例”的引用指示关于该实施例描述的特定配置、结构或特征被包括在至少一个实施例中。因此，可能出现在本说明书的不同地方的诸如“在一个实施例中”等短语不一定完全指代同一实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何适当的方式组合特定的构造、结构或特征。本专利技术将在具体上下文中相对于设备(诸如智能手机)的实施例来描述，该设备具有用于各种类型的三维姿势识别的触摸屏和一个或多个毫米波雷达。本专利技术的实施例可以与其他类型的三维姿势识别以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制器，被配置为耦合到被安装在具有屏幕的设备上的多个毫米波雷达，所述控制器被配置为：/n在第一时间，在所述多个毫米波雷达中的第一毫米波雷达的视场中检测物体的第一存在；/n在第二时间，在所述多个毫米波雷达中的第二毫米波雷达的视场中检测所述物体的第二存在，所述第二时间在所述第一时间之后发生；/n基于在所述第一时间在所述第一毫米波雷达的所述视场中检测到所述物体的所述第一存在、并且在所述第二时间在所述第二毫米波雷达的所述视场中检测到所述物体的所述第二存在来确定姿势签名；以及/n基于所确定的姿势签名来执行命令。/n

【技术特征摘要】
20180719 US 16/039,9401.一种控制器，被配置为耦合到被安装在具有屏幕的设备上的多个毫米波雷达，所述控制器被配置为：
在第一时间，在所述多个毫米波雷达中的第一毫米波雷达的视场中检测物体的第一存在；
在第二时间，在所述多个毫米波雷达中的第二毫米波雷达的视场中检测所述物体的第二存在，所述第二时间在所述第一时间之后发生；
基于在所述第一时间在所述第一毫米波雷达的所述视场中检测到所述物体的所述第一存在、并且在所述第二时间在所述第二毫米波雷达的所述视场中检测到所述物体的所述第二存在来确定姿势签名；以及
基于所确定的姿势签名来执行命令。


2.根据权利要求1所述的控制器，其中所述控制器被配置为还基于在第三时间在所述多个毫米波雷达中的第三毫米波雷达的视场中的所述物体的不存在或存在来确定所述姿势签名，其中所述第三时间在所述第一时间与所述第二时间之间。


3.根据权利要求1所述的控制器，还被配置为从所述多个毫米波雷达中选择第一集合毫米波雷达，其中所述第一集合包括所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达，其中所述多个毫米波雷达中的每个毫米波雷达被配置为在相应输出处生成与相应视场中的物体的存在相关联的信号，并且其中确定所述姿势签名还基于所述第一集合中的每个毫米波雷达的输出。


4.根据权利要求3所述的控制器，其中所述控制器还被配置为通过从所述第一集合添加或移除一个或多个毫米波雷达来动态地修改所述第一集合。


5.根据权利要求4所述的控制器，还被配置为：当所述第一集合被选择时，基于所确定的姿势签名来执行第一命令，并且当经修改的第一集合被选择时，基于所确定的姿势签名来执行与所述第一命令不同的第二命令。


6.根据权利要求3所述的控制器，还配置为：
从所述多个毫米波雷达中选择第二集合毫米波雷达，所述第二集合包括多个毫米波雷达；
基于所述第二集合中的毫米波雷达的输出来确定第二姿势签名；以及
基于所确定的第二姿势签名来执行第二命令。


7.根据权利要求6所述的控制器，其中所述多个毫米波雷达中的每个毫米波雷达在给定时间最多属于所述第一集合和所述第二集合中的一个集合。


8.根据权利要求1所述的控制器，还被配置为基于所述设备的状态从多个命令中确定所述命令。


9.根据权利要求8所述的控制器，其中所述设备的所述状态包括睡眠状态、活动状态和第一app运行状态。


10.根据权利要求1所述的控制器，其中所述物体包括人的手指。


11.根据权利要求1所述的控制器，其中所述控制器被配置为：当所述物体在距离所述屏幕第一距离处或更近时，忽略所述第一毫米波雷达或所述第二毫米波雷达的所述视场中的所述物体的存在。


12.根据权利要求11所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·巴赫蒂，A·桑特拉，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE