用于基于射频RF的存在感测布置的接收器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于RF存在感测布置（150）的接收器（100）。接收器被配置为从第一传输器（104）接收第一网络内RF感测信号（102），该接收器既属于跨越第一存在感测体积（114）的第一局域RF通信网络（106），并且附加地从术语第二局域RF通信网络（112）的第二传输器（110）接收网络间RF感测信号（108），从而跨越第三存在感测体积（120）并且提供指示相应的接收信号强度的第一和网络间信号强度信号（S1，S3）。在RF存在感测布置中，存在检测单元（122）被配置为基于信号强度信号提供存在检测信号（S

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于基于射频RF的存在感测布置的接收器


[0001]本专利技术涉及一种用于射频（RF）存在感测布置的接收器、一种用于RF存在感测布置的RF收发器、一种用于操作RF存在感测布置中的RF收发器的方法、一种用于操作RF存在感测布置的方法以及一种用于实现这些方法的计算机程序。

技术介绍

[0002]射频存在感测是一种存在感测机制，其基于RF感测信号如何受到存在感测体积内主体或对象的存在或运动影响来推断主体（人类）或对象在给定存在感测体积中的存在。
[0003]US 9474042 B1描述了RF存在感测布置和方法，用于使用由生物物质的存在引起的信号吸收和RF感测信号的信号前向和反射后向散射来检测身体的存在。
[0004]US 2012/146788 A1公开了一种用于感兴趣区域内的无设备运动检测和存在检测的方法。被配置为围绕感兴趣区域布置的多个节点形成无线网络，并且被布置为传输和接收无线信号。计算设备接收所接收的无线信号的测量的RSS的报告值，并随着时间跟踪报告值。计算设备使用聚合干扰计算来处理所报告的值，以检测感兴趣区域内的运动和存在。

技术实现思路

[0005]将合期望的是提供一种RF存在感测布置、一种用于RF存在感测布置的RF收发器、一种供在这样的RF收发器中使用的接收器以及对应的方法和计算机程序，其允许在RF存在感测布置中实现特别低的硬件支出。
[0006]本专利技术包括不同的方面，其特别地包括设备方面和方法方面。在下文中，在转向这些不同设备方面的各种实施例之前，将描述本专利技术的不同设备方面。随后，将描述本专利技术的不同方法方面，接着描述本专利技术的计算机程序方面。
[0007]转向设备方面，本专利技术的第一方面由RF存在感测布置形成。该RF存在感测布置包括：
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第一组RF收发器，其属于跨越第一存在感测体积的第一局域RF通信网络，其中第一组RF收发器被配置为在第一局域RF通信网络内传输和接收第一网络内RF感测信号；
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第二组RF收发器，其属于跨越不同于第一存在感测体积的第二存在感测体积的第二局域RF通信网络，其中第二组RF收发器被配置为在第二局域RF通信网络内传输和接收第二网络内RF感测信号；其中
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第二组RF收发器的至少一个RF收发器进一步被配置为传输无线网络间RF感测信号，以供第一组RF收发器的至少一个RF收发器接收，并且第一组的至少一个RF收发器被布置和配置为附加地接收网络间RF感测信号，从而跨越第一存在感测体积和第二存在感测体积之间的第三存在感测体积桥接空间。
[0008]第一组的至少一个RF收发器包括具有信号强度确定单元的接收器，该信号强度确定单元被配置为确定指示所接收的第一网络内RF感测信号的接收信号强度的量的第一数量，并提供指示该第一数量的第一信号强度信号。接收器附加地被配置为确定指示所接收
的网络间RF感测信号的接收信号强度的量的第二数量，并提供指示该第二数量的网络间信号强度信号。
[0009]RF存在感测布置进一步包括至少一个存在检测单元，其被配置为从接收器接收第一信号强度信号和网络间信号强度信号，并且使用第一信号强度信号和网络间信号强度信号来提供存在检测信号，该存在检测信号指示在第一或第三存在感测体积中主体或对象的存在或不存在。
[0010]第一方面的RF存在感测布置基于如下认识：由于存在检测的质量，即可靠性、延迟、可重复性、准确性等，取决于人体与RF感测信号的相互作用，所以在基于RF的感测中，局域RF通信网络中RF收发器的天线的方向性以及它们在给定空间内的放置起着重要角色。在给定的局域RF通信网络的RF收发器的直接视线内，检测灵敏度最强，但受制于RF设计和天线方向性的变化。由于反射和由此产生的多径传播的影响，存在感测体积在某种程度上延伸到视线之外。然而，这样相当有限的存在感测体积将需要在局域RF通信网络中分布大量RF收发器，以完全覆盖足够大的期望的总体感测空间。
[0011]此外，第一方面的RF存在感测布置利用了另外的认识：大多数RF存在感测布置基于使用多组不同的RF收发器，每组覆盖不同的感测体积，用于覆盖期望的总体感测空间。
[0012]利用这些认识，第一方面的RF存在感测布置还包括至少两组不同的RF收发器，每组形成相应不同的局域RF通信网络的一部分，该网络跨越相应的存在感测体积用于存在感测。当然，取决于应用情况，在该布置中可以使用多于两组的RF收发器，每组形成相应不同的局域RF通信网络的一部分。
[0013]由第一和第二局域RF通信网络跨越的第一和第二存在感测体积彼此不同。因此，第一和第二存在感测体积各自形成空间中的相应体积，该体积可以与其他存在感测体积重叠但通常不与其他存在感测体积重叠。这些存在感测体积由存在感测RF收发器的相应的局域RF通信网络跨越，并且到达（在相应的局域RF通信网络内传输的）接收到的RF感测信号允许确定人类的存在为止。对于局域RF通信网络内给定的一对两个RF收发器，该对RF收发器跨越的对应存在感测体积具有几何形状，该几何形状通常类似于椭圆形，或者换句话说，类似于美式足球的形状，其中RF收发器布置在该形状的末端。然而，所提到的这种存在感测体积的形状仅仅是示例性的，并且可以随着给定类型的RF收发器的天线的方向性而变化。给定局域RF通信网络的存在感测体积对应于该局域RF通信网络内的成对RF收发器的存在感测体积的组合。对于给定的RF感测信号的传输能量，在所考虑的两个RF收发器之间的特定距离之外，存在感测的可靠性或甚至可能性通常降低。因此，取决于RF收发器的给定布置，并且特别是其辐射模式和布置在给定环境中的对象的分布，并非所有可能的RF收发器对都可以有助于感测体积。
[0014]覆盖单个存在感测体积的多个局域RF通信网络的这种布置使得能够在要被监视的空间的不同区域中进行存在感测，诸如例如建筑物中的不同楼层或区域。
[0015]有利的是，第一方面的感测布置附加地实现了网络间RF感测信号的信号通信，即，超出由RF收发器到相应的第一或第二局域RF通信网络的关联所限定的技术和空间网络边界。这样，在第一和第二存在感测体积之间创建了第三存在感测体积桥接空间，并增加了RF存在感测布置的总体感测体积。本专利技术通过网络间存在感测扩展网络内存在感测来改进网络内存在感测。该附加的第三存在感测体积允许将RF收发器布置在距其相同局域RF通信网
络的下一个相邻RF收发器更远的位置，并且因此与仅提供网络内RF感测信号的已知布置相比，减少了实现给定RF存在感测布置所需的硬件支出。当然，第一和第二局域RF通信网络中接收和传输网络间RF感测信号的那些RF收发器的布置是鉴于给定应用情况下适用于网络间RF感测信号的给定传输能量或发射功率要求来选择的，以便允许至少一个RF收发器接收网络间RF感测信号，并随后进行RSSI确定。
[0016]即使在给定的RF存在感测布置中，第一和第二局域RF通信网络的感测体积重叠，RF存在感测布置也有利地通过实现第一和第三存在感测体积中的检测、基于提供用于检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1. 一种用于RF感测信号的接收器，供在RF存在感测布置（150）的RF收发器中使用，所述接收器包括：
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RF信号接收单元（302），被配置为从第一传输器（104）接收在跨越第一存在感测体积的第一局域RF通信网络（106）内传输的无线第一网络内RF感测信号（102，304），并且从属于不同于第一局域RF通信网络并且跨越不同于第一存在感测体积的第二存在感测体积的第二局域RF通信网络（112）的第二传输器（110）接收网络间RF感测信号（108，306），从而跨越桥接第一存在感测体积（114）和第二存在感测体积（116）之间的空间的第三存在感测体积（120）；和
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信号强度确定单元（308），被配置为确定指示所接收的第一网络内RF感测信号的接收信号强度（RSSI1）的量的第一数量，并提供指示所述第一数量的第一信号强度信号（S1），以及另外确定指示所接收的网络间RF感测信号（RSSI3）的接收信号强度的量的第二数量，并提供指示所述第二数量的网络间信号强度信号（S3）。2.根据权利要求1所述的接收器，其中所述RF信号接收单元（302）被配置为根据相同的无线通信协议接收和处理所述第一网络内RF感测信号和所述网络间RF感测信号。3.根据权利要求2所述的接收器，其中所述RF信号接收单元进一步被配置为经由由所述无线通信协议限定的相应不同通信信道接收和处理所述网络间RF感测和所述第一网络内RF感测信号。4. 根据权利要求2所述的接收器，其中，所述无线通信协议是IEEE 802.15.4无线通信协议，并且其中，所述接收器进一步被配置为根据PAN间传输来接收所述网络间RF感测信号。5.根据权利要求1所述的接收器，其中，所述RF信号接收单元（402.1，402.2）进一步被配置为根据第一无线通信协议接收所述第一网络内RF感测信号（404），并且根据不同于所述第一无线通信协议的第二无线通信协议接收所述网络间RF感测信号（406）。6.一种用于RF存在感测布置的RF收发器，其被配置为交换第一网络内RF感测信号（102，304），作为跨越第一存在感测体积（114）并由第一组RF收发器形成的第一局域RF通信网络（106）的成员，其中所述RF收发器包括用于RF感测信号的接收器（100，300），所述接收器根据权利要求1。7. 根据权利要求6所述的RF收发器，其被配置为附加地联合所述第二局域RF通信网络，并且从属于所述第二局域RF通信网络的所述第二传输器（110）接收所述第二局域RF通信网络内的第二网络内RF感测信号作为所述无线网络间RF感测信号。8.一种RF存在感测布置，包括
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第一组RF收发器，属于跨越第一存在感测体积（114）的第一局域RF通信网络（106），其中第一组RF收发器被配置为在第一局域RF通信网络内传输和接收第一网络内RF感测信号，第一组包括至少一个RF收发器，所述至少一个RF收发器包括根据权利要求1所述的接收器；
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第二组RF收发器（110，111），属于跨越不同于第一存在感测体积的第二存在感测体积（116）的第二局域RF通信网络（112），其中第二组RF收发器被配置为在第二局域RF通信网络内传输和接收第二网络内RF感测信号（118）；其中
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第二组RF收发器中的至少一个RF收发器进一步被配置为传输无线网络间RF感测信号，以供...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：昕诺飞控股有限公司，
类型：发明
国别省市：