推测方法以及推测装置制造方法及图纸

提供利用无线信号推测对象空间中存在的生物的推测方法及推测装置。根据N个接收天线元件的每一个在规定期间接收的接收信号，计算表示发送天线元件与N个接收天线元件的每一个之间的传播特性的多个复传递函数(S2)，从多个复传递函数，提取受到了生命活动的影响的成分(S3)，根据接收天线元件的变动成分计算相关矩阵(S5)，计算分割了测量区域的各区域的导向向量(S7)，利用相关矩阵向量及扩展导向向量进行以生物信号强度向量为未知数的压缩感测来推测生物信号强度向量(S9)，将构成生物信号强度向量的多个要素中的规定阈值以上的要素的数量推测为生物数，将与规定阈值以上的要素对应的区域的位置推测为生物的推测位置(S10)。

【技术实现步骤摘要】
推测方法以及推测装置
本公开涉及，利用无线信号推测对象空间内的生物数以及生物的位置的推测方法以及推测装置。
技术介绍
专利文献1、2以及非专利文件1公开，利用无线信号检测对象的技术。专利文献1公开，求出接收信号的自相关矩阵，根据该自相关矩阵的特征值的大小求出目标的数量的技术。并且，专利文献2公开，将接收信号的相关矩阵特征值分解，计算阈值以上的特征值的数量，从而求出目标的数量的技术。并且，非专利文件1公开，利用压缩感测，推测发出电波的对象的位置和数量的技术。并且，非专利文件2公开，利用压缩感测，推测生物的位置的技术。专利文献1：日本特开2009-281775号公报专利文献2：日本特开2000-171550号公报非专利文件1：林和则“窄带信号的到达方向推测”(林和則“狭帯域信号の到来方向推定”)IEICEFundamentalsReviewVol.8No.3，2012非专利文件2：本间尚树，西森健太郎，恒川佳隆“利用压缩感测的生物位置推测法的评价”2016年电子信息通信学会综合大会(本間尚樹、西森健太郎、恒川佳隆“圧縮センシングを用いた生体位置推定法の評価”2016年電子情報通信学会総合大会)然而，所述以往技术，不能推测生物的数量。
技术实现思路
鉴于所述情况，本公开的目的在于提供，能够利用无线信号，高精度地进行测量对象的区域中存在的生物的数量以及位置的推测的推测方法等。为了实现所述目的，本公开的一个形态涉及的推测装置，是具备天线部的推测装置的推测方法，所述天线部具有M个发送天线元件以及N个接收天线元件，M为2以上的自然数，N为2以上的自然数，利用所述M个发送天线元件将发送信号发送到测量对象的区域，接收由所述N个接收天线元件的每一个接收的信号即接收信号，所述接收信号包括从所述M个发送天线元件分别发送的所述发送信号由生物反射的反射信号，根据由所述N个接收天线元件的每一个在规定期间接收的N个所述接收信号，计算以示出所述M个发送天线元件的每一个、与所述N个接收天线元件的每一个之间的传播特性的各个复传递函数为成分的M×N的复传递函数矩阵，利用所述复传递函数矩阵，通过规定的方法提取属于规定的频率范围、且分别与不同频率对应的K个生物成分复传递函数矩阵，从而提取与受到了生命活动的影响的成分对应的所述K个生物成分复传递函数矩阵，所述生命活动包括所述生物的呼吸、心搏以及身体运动的至少任意一个，K为2以上的自然数，将所述K个生物成分复传递函数矩阵的每一个重新排列为向量，从而生成K个生物成分复传递函数向量，计算所述K个生物成分复传递函数向量的频率方向的相关矩阵，将所述相关矩阵重新排列为向量，从而计算相关矩阵向量，在将所述测量对象的区域分割为多个区域的情况下，计算由与所述多个区域的每一个的位置对应的要素构成的导向向量，将所述导向向量变形为与所述相关矩阵向量相同的维，从而计算扩展导向向量，利用所述相关矩阵向量以及所述扩展导向向量，进行以所述相关矩阵向量中包括的生物信号强度向量为未知数的压缩感测，从而推测所述生物信号强度向量，所述生物信号强度向量与基于所述多个区域的至少一个区域的位置的生物的信号强度对应，将构成所述生物信号强度向量的多个要素之中的、规定的阈值以上的要素的数量推测为生物数，并且，将与所述规定的阈值以上的所述要素对应的区域的位置推测为生物的推测位置。根据本公开涉及的推测方法等，能够利用无线信号，高精度地进行测量对象的区域中存在的生物的数量以及位置的推测。附图说明图1是示出实施方式的推测装置的结构的一个例子的框图。图2是示出图1示出的推测装置的信号波的传递的情况的概念图。图3是示出图1示出的相关矩阵向量计算部的工作的一个例子的概念图。图4是示出图1示出的相关矩阵向量计算部的工作的一个例子的概念图。图5是示出图1示出的推测装置的推定对象的区域的概念图。图6是示出实施方式的推测装置的推测处理的流程图。符号说明1推测装置10发送机11接收机12复传递函数计算部13提取部14生物复传递函数向量计算部15相关矩阵计算部16相关矩阵向量计算部17导向向量计算部18扩展导向向量计算部19压缩感测部20推测部50生物101发送天线部102发送部111接收天线部112接收部1001、1002区域1010测量对象的区域1011-1至1011-Ngrid区域具体实施方式(作为本公开的基础的知识)对于知道人物的位置以及人数的方法，研究利用无线信号的方法。对于与利用无线信号的生物的位置推测有关的以往技术，专利技术人进行了详细研究。研究结果为，根据专利文献1至2、非专利文件1的方法，能够推测发出电波的设备的数量，但是，不能检测生物，因此，不能推测存在于测量对象的区域的生物的数量。这是因为，为了推测生物数而需要检测生物反射的反射波，但是，即使利用现有的技术，基于生物的反射波也与直接波以及基于墙壁的反射相比非常微弱，作为噪声而被埋没的缘故。并且，非专利文件2的方法中存在的问题是，只能检测以某单一的频率例如1Hz等的特定频率振动的生物，若生物的振动模式变化为例如1.1Hz等的与特定的频率不同的频率，则不能推测变化后的生物的位置。并且，根据非专利文件1的方法中存在的问题是，不能推测生物的数量。专利技术人，针对以上的问题反复研究后发现，按每频率分解接收信号，除外相当于直接波以及基于墙壁的反射的0Hz成分，计算频率方向的相关矩阵进行压缩感测，从而能够仅区别生物，并且，能够推测针对生物的摇摆的频率稳健的、生物数以及生物的位置，获得本公开。本公开的一个形态涉及的推测方法，是具备天线部的推测装置的推测方法，所述天线部具有M个发送天线元件以及N个接收天线元件，M为2以上的自然数，N为2以上的自然数，利用所述M个发送天线元件将发送信号发送到测量对象的区域，接收由所述N个接收天线元件的每一个接收的信号即接收信号，所述接收信号包括从所述M个发送天线元件分别发送的所述发送信号由生物反射的反射信号，根据由所述N个接收天线元件的每一个在规定期间接收的N个所述接收信号，计算以示出所述M个发送天线元件的每一个、与所述N个接收天线元件的每一个之间的传播特性的各个复传递函数为成分的M×N的复传递函数矩阵，利用所述复传递函数矩阵，通过规定的方法提取属于规定的频率范围、且分别与不同频率对应的K个生物成分复传递函数矩阵，从而提取与受到了生命活动的影响的成分对应的所述K个生物成分复传递函数矩阵，所述生命活动包括所述生物的呼吸、心搏以及身体运动的至少任意一个，K为2以上的自然数，将所述K个生物成分复传递函数矩阵的每一个重新排列为向量，从而生成K个生物成分复传递函数向量，计算所述K个生物成分复传递函数向量的频率方向的相关矩阵，将所述相关矩阵重新排列为向量，从而计算相关矩阵向量，在将所述测量对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种推测方法，是具备天线部的推测装置的推测方法，所述天线部具有M个发送天线元件以及N个接收天线元件，M为2以上的自然数，N为2以上的自然数，/n在所述推测方法中，/n利用所述M个发送天线元件将发送信号发送到测量对象的区域，/n接收由所述N个接收天线元件的每一个接收的信号即接收信号，所述接收信号包括从所述M个发送天线元件分别发送的所述发送信号由生物反射的反射信号，/n根据由所述N个接收天线元件的每一个在规定期间接收的N个所述接收信号，计算以示出所述M个发送天线元件的每一个、与所述N个接收天线元件的每一个之间的传播特性的各个复传递函数为成分的M×N的复传递函数矩阵，/n利用所述复传递函数矩阵，通过规定的方法提取属于规定的频率范围、且分别与不同频率对应的K个生物成分复传递函数矩阵，从而提取与受到了生命活动的影响的成分对应的所述K个生物成分复传递函数矩阵，所述生命活动包括所述生物的呼吸、心搏以及身体运动的至少任意一个，K为2以上的自然数，/n将所述K个生物成分复传递函数矩阵的每一个重新排列为向量，从而生成K个生物成分复传递函数向量，/n计算所述K个生物成分复传递函数向量的频率方向的相关矩阵，/n将所述相关矩阵重新排列为向量，从而计算相关矩阵向量，/n在将所述测量对象的区域分割为多个区域的情况下，计算由与所述多个区域的每一个的位置对应的要素构成的导向向量，/n将所述导向向量变形为与所述相关矩阵向量相同的维，从而计算扩展导向向量，/n利用所述相关矩阵向量以及所述扩展导向向量，进行以所述相关矩阵向量中包括的生物信号强度向量为未知数的压缩感测，从而推测所述生物信号强度向量，所述生物信号强度向量与基于所述多个区域的至少一个区域的位置的生物的信号强度对应，/n将构成所述生物信号强度向量的多个要素之中的、规定的阈值以上的要素的数量推测为生物数，并且，将与所述规定的阈值以上的所述要素对应的区域的位置推测为生物的推测位置。/n...

【技术特征摘要】
20181228 JP 2018-248250;20190806 JP 2019-1447351.一种推测方法，是具备天线部的推测装置的推测方法，所述天线部具有M个发送天线元件以及N个接收天线元件，M为2以上的自然数，N为2以上的自然数，
在所述推测方法中，
利用所述M个发送天线元件将发送信号发送到测量对象的区域，
接收由所述N个接收天线元件的每一个接收的信号即接收信号，所述接收信号包括从所述M个发送天线元件分别发送的所述发送信号由生物反射的反射信号，
根据由所述N个接收天线元件的每一个在规定期间接收的N个所述接收信号，计算以示出所述M个发送天线元件的每一个、与所述N个接收天线元件的每一个之间的传播特性的各个复传递函数为成分的M×N的复传递函数矩阵，
利用所述复传递函数矩阵，通过规定的方法提取属于规定的频率范围、且分别与不同频率对应的K个生物成分复传递函数矩阵，从而提取与受到了生命活动的影响的成分对应的所述K个生物成分复传递函数矩阵，所述生命活动包括所述生物的呼吸、心搏以及身体运动的至少任意一个，K为2以上的自然数，
将所述K个生物成分复传递函数矩阵的每一个重新排列为向量，从而生成K个生物成分复传递函数向量，
计算所述K个生物成分复传递函数向量的频率方向的相关矩阵，
将所述相关矩阵重新排列为向量，从而计算相关矩阵向量，
在将所述测量对象的区域分割为多个区域的情况下，计算由与所述多个区域的每一个的位置对应的要素构成的导向向量，
将所述导向向量变形为与所述相关矩阵向量相同的维，从而计算扩展导向向量，
利用所述相关矩阵向量以及所述扩展导向向量，进行以所述相关矩阵向量中包括的生物信号强度向量为未知数的压缩感测，从而推测所述生物信号强度向量，所述生物信号强度向量与基于所述多个区域的至少一个区域的位置的生物的信号强度对应，
将构成所述生物信号强度向量的多个要素之中的、规定的阈值以上的要素的数量推测为生物数，并且，将与所述规定的阈值以上的所述要素对应的区域的位置推测为生物的推测位置。


2.如权利要求1所述的推测方法，
在所述提取中，计算所述复传递函数矩阵的各个要素的规定的频率范围内的频率响应的绝对值的每一个，提取具有阈值以上的绝对值的频率响应，从而提取与受到了包括所述生物的呼吸、心搏以及身体运动的至少任意一个的生命活动的影响的成分对应的所述K个生物成分复传递函数矩阵。


3.如权利要求1或2所述的推测方法，
在所述发送中，将L个副载波信号被调制的多载波信号输出到所述发送天线元件，从而使所述发送天线元件将所述多载波信号作为所述发送信号发送，L为2以上的自然数，...

【专利技术属性】
技术研发人员：饭塚翔一，中山武司，本间尚树，笹川大，白木信之，沼崎和树，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP