估计装置以及估计方法制造方法及图纸

估计装置(10A)具备：M个发送天线元件，发送第一发送信号；N个收发部(30A等)，分别具有接收天线元件，将包括由第一生物体反射第一发送信号后的反射信号的第一接收信号，利用各自的接收天线元件以规定期间来接收；存储器(41)，存储作为第二接收信号的教师信号(42)，该第二接收信号是通过M个发送天线元件对第二生物体发送的第二发送信号，由第二生物体被反射而得到反射信号，包括该反射信号的第二接收信号预先由N个收发部(30A等)接收而得到的信号；第一向量算出部，针对教师信号(42)和第一接收信号，分别以规定的方法，分别算出第一向量；电路(40)，利用从第一向量算出的多个相关系数，以规定的方法识别第一生物体或估计第一生物体的方向。生物体的方向。生物体的方向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】估计装置以及估计方法


[0001]本公开涉及向生物体照射无线信号，接收其反射信号，并进行生物体的识别或生物体的朝向估计的估计装置以及估计方法。

技术介绍

[0002]向生物体照射无线信号，接收其反射信号，并进行生物体的识别估计或生物体的朝向估计的技术是已知的(例如专利文献1、专利文献2)。在专利文献1中公开的装置是，针对机动车的驾驶人照射电磁波，通过利用其反射波来提取心率以及心音信号，从而对驾驶员个人进行估计。并且，在专利文献2公开了一种方法，针对机动车的驾驶人，利用多个收发机，来测量被试验者的心率。
[0003]并且，例如在专利文献3中公开了一种针对被试验者，通过多个天线来进行360度辐射模式测量的装置。并且，例如在专利文献4中公开了一种针对被试验者，在其附近设置多个天线，来进行个人识别的识别装置。
[0004]并且，例如在专利文献5中公开了一种针对被试验者，在其附近设置多个天线，来进行生物体的朝向估计的估计装置。
[0005](现有技术文献)
[0006](专利文献)
[0007]专利文献1日本特开2015
‑
042293号公报
[0008]专利文献2日本特开2009
‑
055997号公报
[0009]专利文献3日本特开2007
‑
325621号公报
[0010]专利文献4日本特开2019
‑
93104号公报
[0011]专利文献5日本特开2019
‑
211458号公报
[0012]但是，在利用电磁波的生物体识别或生物体的朝向估计中，如专利文献1、专利文献2、专利文献4、专利文献5的公开所示，大多是以被测量者与天线比较近的距离的状态来进行生物体识别的。
[0013]然而，在像驾驶席或单间这种窄小区域中进行个人识别的情况下，被试验者与天线之间的距离近这种限制则不容易成为问题，但是在日常生活等场面则会有难于利用的问题。

技术实现思路

[0014]本公开鉴于上述状况，目的在于提供一种例如即使在室内等被试验者与天线之间相距远的状态，也能够进行利用了电磁波的生物体识别或生物体的朝向估计的估计装置以及估计方法。
[0015]本公开的一个形态所涉及的估计装置对生物体进行识别，或者对生物体的方向进行估计，所述估计装置具备：M个发送天线元件，向包括第一生物体的规定范围，发送第一发送信号，M为1以上的整数；N个接收部，被配置在所述规定范围的周围，且具有以规定期间来
接收第一接收信号的接收天线元件，所述第一接收信号是由所述第一生物体反射所述第一发送信号而得到的信号，N为3以上的整数；存储器，存储有教师信号，该教师信号是(M
×
N)个第二接收信号，该(M
×
N)个第二接收信号是通过由M个所述发送天线元件发送的第二发送信号被第二生物体反射而得到的第二接收信号，预先由N个所述接收部接收而得到的；第一向量算出部，针对所述教师信号、以及通过由N个所述接收部的每一个接收所述第一接收信号而得到的(M
×
N)个第一接收信号，分别以规定的方法，分别算出第一向量；以及估计部，根据所述第一向量，算出多个相关系数，利用算出的所述多个相关系数，以规定的方法对所述第一生物体进行识别，或者对所述第一生物体的方向进行估计。
[0016]另外，这些概括的或具体的形态可以由系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的CD
‑
ROM等记录介质来实现，也可以由系统、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意组合来实现。
[0017]通过本公开所涉及的估计装置，例如即使在室内等被试验者与天线相距远的状态下，也能够进行利用了电磁波的生物体识别或生物体的朝向估计。
附图说明
[0018]图1是示出实施方式中的估计装置的构成的一个例子的构成图。
[0019]图2示出了图1所示的教师信号的一个例子。
[0020]图3是示出图1所示的电路的详细构成的一个例子的构成图。
[0021]图4是示出实施方式中的估计装置的工作的一个例子的流程图。
[0022]图5是示出实施方式的步骤S11的详细工作的一个例子的流程图。
[0023]图6是示出实施方式的步骤S13的详细工作的一个例子的流程图。
[0024]图7示出了通过实施方式中的估计装置进行试验的环境。
[0025]图8示出了通过在图7所示的环境中接收的接收信号算出的传播信道的一个例子。
[0026]图9示出了针对图8所示的传播信道，算出第一向量后，进行相关计算后的结果的一个例子。
[0027]图10示出了三个人的数据的正确率的一个例子。
[0028]图11示出了专利文献1的构成。
具体实施方式
[0029](成为本公开的基础的见解)
[0030]在专利文献1以及专利文献2中，向坐在机动车的驾驶席的人照射电磁波，对从该人的反射波进行测量。于是，通过对测量的结果进行运算处理，来进行心率或心音的测量，并通过获得测量的心率或心音的时间相关，来实现生物体识别。
[0031]然而，如以上所述，在专利文献1的方法中存在的问题是，只能运用在像驾驶席这种窄小的空间，被试验者与天线的位置能够确定这种有限的环境中。因此，像室内的日常生活的场面中，需要在天线与被试验者的距离较远，且天线与被试验者的位置关系具有自由度的环境下，来进行生物体识别或生物体的朝向估计。
[0032]专利技术人员针对该课题进行了反复的研究，发现即使在室内等被试验者与天线相距远的状态下，为了进行利用了电磁波的生物体识别或生物体的朝向估计需要进行如下的工
作。即在识别对象活动的房间的四周设置天线元件，从各个方向对发送波进行发送，并通过接收在各个方向的反射波、散射波，来获得捕捉了更多的生物体的特征的接收信号。
[0033]于是，接收信号由于生物体与天线的距离、或生物体的方向或者姿势会发生较多的变化，因此在进行生物体识别或生物体的朝向估计时，在通过接收信号对生物体的位置或姿势进行估计的同时，获得训练数据，将生物体的位置或姿势作为识别位置来保存。此时，像专利文献1以及专利文献2这样的以往例子所示，在天线与被试验者的距离充分近的情况下，接收信号比较大，能够实现个人识别或生物体的朝向估计，但是在室内等被试验者与天线的距离较远的状态下，若进行利用了电磁波的生物体识别，接收信号会由于距离衰减而减弱，难于与噪声基底进行区分，从而个人识别或生物体的朝向估计的精度降低。
[0034]于是发现了，对相关矩阵进行特征值分解，排列成特征值顺序，提取包含了许多生命体征的信道，在去除直流分量(直流成分)后，被试验者在识别位置进行了相同姿势之后，通过算出与训练数据的相关，即使在住宅空间这样的区域，也能够高精度地对训练数据中是否有测量对象的生物体，或该生物体的朝向进行识别。
[0035]本公开的一个形态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种估计装置，对生物体进行识别，或者对生物体的方向进行估计，所述估计装置具备：M个发送天线元件，向包括第一生物体的规定范围，发送第一发送信号，M为1以上的整数；N个接收部，被配置在所述规定范围的周围，且具有以规定期间来接收第一接收信号的接收天线元件，所述第一接收信号是由所述第一生物体反射所述第一发送信号而得到的信号，N为3以上的整数；存储器，存储有教师信号，该教师信号是(M
×
N)个第二接收信号，该(M
×
N)个第二接收信号是通过由M个所述发送天线元件发送的第二发送信号被第二生物体反射而得到的第二接收信号，预先由N个所述接收部接收而得到的；第一向量算出部，针对所述教师信号、以及通过由N个所述接收部的每一个接收所述第一接收信号而得到的(M
×
N)个第一接收信号，分别以规定的方法，分别算出第一向量；以及估计部，根据所述第一向量，算出多个相关系数，利用算出的所述多个相关系数，以规定的方法对所述第一生物体进行识别，或者对所述第一生物体的方向进行估计。2.如权利要求1所述的估计装置，所述第一向量算出部具备：第二矩阵算出部，根据所述第一接收信号，算出第二矩阵；以及分解部，以规定的方法对所述第二矩阵进行分解，并以规定的方法，对所述第二矩阵的元素重新排序，所述第一向量算出部利用所述第二矩阵的被重新排序后的元素、以及所述教师信号或所述第一接收信号，算出所述第一向量。3.如权利要求2所述的估计装置，所述分解部对所述第二矩阵进行特征值分解，并以对角线元素即特征值大的顺序来重新排列。4.如权利要求2所述的估计装置，所述分解部对所述第二矩阵进行奇异值分解，并以对角线元素即奇异值大的顺序来重新排列。5.如权利要求1至4的任一项所述的估计装置，所述第一向量算出部在所述第一向量...

【专利技术属性】
技术研发人员：中山武司，饭塚翔一，本间尚树，白木信之，林哲平，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：