本发明专利技术涉及一种用于操作超宽带设备(1)的方法。本发明专利技术规定超宽带传感器(2)在不同时间(t)发射脉冲无线电信号(TX)并生成相应的信道脉冲响应(h(τ))，这些信道脉冲响应将相应的反射信号(RX)描述为路径延迟(τ)的函数。使用这些信道脉冲响应(h(τ))来生成时变信道脉冲响应(h(t,τ))，其中，这些信道脉冲响应(h(τ))根据相应的相关脉冲无线电信号(TX)的发射时间(t)来排列。在具有相应时间窗的散射函数(hs(v,τ))中检测散射函数量的至少一个相应的局部最大值(P)，该局部最大值由相应的多普勒频率(vP)和相应的路径延迟(τP)表征。使用预定的选择方法来选择至少一个局部最大值(P)作为要跟踪的相应观察最大值以进行运动检测。为要跟踪的相应观察最大值生成该信道脉冲响应(h(t,τ))的信号特性(φ(t))，并且预定的运动检测方法检测至少一个预定运动(7)。运动检测方法检测至少一个预定运动(7)。运动检测方法检测至少一个预定运动(7)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于操作超宽带设备的方法、超宽带设备以及包括超宽带设备的车辆
[0001]本专利技术涉及用于操作超宽带设备的方法、超宽带设备以及包括超宽带设备的车辆。
[0002]汽车行业目前正朝着电动化和连通化发生重大的变化。在未来，车辆和用户将始终彼此连接，车辆将直观地知道用户需要什么，并且车辆将能够响应并相应地适应用户的需求以及不断变化的周围环境和条件。在不久的未来，车辆将始终彼此联网，并且将持续地监测其周围环境。
[0003]观察和捕获车辆的周围环境和车辆自身的状态将是一项复杂的操作，将需要在自主分析和反应过程之前进行。在未来，车辆将决定什么信息与驾驶员相关并且对其而言是重要的，并将该信息提供给驾驶员以进行辅助。车辆还将承担复杂的任务，以接替和保护驾驶员。
[0004]为了提供诸如此类的智能服务，需要解决大量问题。对大量的数据及其提供的信息进行处置和处理是复杂的课题。促进智能服务的第一步是由车辆的可靠传感器单元提供有意义的数据。这一点是整个服务链中最大的挑战之一。有必要阐明哪种传感器单元对于提供功能是有用的和必要的，以及传感器单元是否完全集成且具有成本效益。传感器单元可以执行不同的任务。传感器单元可以合并，以便建立必要的冗余和/或减少不必要的冗余。然而，为了能够将传感器单元用于不同的任务，需要特定的数据处理例程。
[0005]车辆传感器系统的一部分被提供用于检测车辆内部或车辆周围的运动。根据当前的现有技术，用于此的传感器单元是电容式的、基于雷达的、基于超声波的、基于激光的或基于相机的。提供了用于检测车辆内部运动的传感器系统，例如，以检测车辆内部的人或人的状态。运动检测也用于旨在监测驾驶员的疲劳或健康状况的系统中。根据当前的现有技术，涉及使用图像识别方法来观察车辆内部的基于相机的复杂系统被用于所述用于监测车辆内部的系统。
[0006]运动检测传感器的另一个应用领域是用于自动解锁后备箱和/或打开后备箱的系统。这些运动检测传感器检测特定的运动模式(如人踢腿)，以便在预定条件存在时解锁和/或打开后备箱。当使用典型的电容传感器、基于雷达的传感器或超声波传感器时，会出现多个问题。一方面，为了能够在传感器数据中识别脚步，需要特定的运动检测方法。第二个问题是出现错误的脚步检测，例如，如果如猫或狗等动物位于车辆后面或下面，就会出现这种情况。这种动物的运动模式可能被错误地识别为脚步，并导致后备箱被打开。如果传感器被灰尘或雪覆盖，就会出现另一个问题。在这种情况下，运动检测受到限制或无法进行。这个问题尤其发生在基于相机和电容式传感器的情况下。
[0007]提供附加传感器进行运动检测的替代方案是使用已经存在的传感器。车辆的超宽带传感器系统特别适合这种情况。超宽带定位技术最近在智能接入和中继攻击防御服务方面的整合将为汽车行业提供一种新型技术，这种技术除了精确地确定传感器与钥匙之间的信号传播时间之外，还提供简单的雷达功能。例如，超宽带传感器系统覆盖至少500MHz的带宽。
[0008]超宽带系统主要设计用于确定用户的超宽带数字钥匙的范围和位置。为此，车辆在不同位置(例如在内部或外部)配备有多个宽带通信收发器(应答器)，其通过与数字钥匙中的至少一个宽带对应收发器(启动器)进行通信来定位数字钥匙，以便使用信号传播时间来确定启动器与应答器之间的距离。通过确定启动器与各个应答器之间的距离，可以使用三边测量来计算数字钥匙的位置。
[0009]在已知的钥匙定位方法中使用信道脉冲响应来确定两侧(启动器、应答器)的信号传播时间。这意味着对空间信道脉冲响应的被动评估的基础已经存在。在这种情况下，由传感器发射的脉冲可以与由传感器检测到的反射脉冲相关联，而不需要主动对应物。连续地重复发射
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接收关联过程使得可以检测到如预定的运动模式等空间变化，例如人的踢腿或呼吸运动。
[0010]以下出版物中描述了通过超宽带传感器进行运动检测的具体方法。
[0011]出版物YIN,Wenfeng,et al.Hear:Approach for heartbeat monitoring with body movement compensation by ir
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uwb radar.Sensors,2018,18th year,No 9,p.3077[Wenfeng等人,Hear：通过ir
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uwb雷达利用身体运动补偿进行心跳监测的方法,传感器,2018,第18年,第9期,第3077页]描述了用于检测心跳的方法。该方法通过将最大回波幅度映射到路径延迟来检测生命信号。
[0012]KIM,Seong
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Hoon；GEEM,Zong Woo；HAN,Gi
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Tae.A Novel Human Respiration Pattern Recognition Using Signals of Ultra
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Wideband Radar Sensor.Sensors,2019,19th year,No 15,p.3340[KIM,Seong
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Hoon；GEEM,Zong Woo；HAN,Gi
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Tae.使用超宽带雷达传感器信号进行的新型人体呼吸模式识别,传感器,2019,第19年,第15期,第3340页]描述了对通过超宽带雷达捕获的呼吸信号数据的评估。神经网络用于识别呼吸信号数据中的呼吸模式。
[0013]AHMED,Shahzad；CHO,Sung Ho.Hand Gesture Recognition Using an IR
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UWB Radar with an Inception Module
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Based Classifier.Sensors,2020,20th year,No 2,p.564[AHMED,Shahzad；CHO,SungHo.使用具有基于初始模块的分类器的IR
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UWB雷达进行手势识别,传感器,2020,第20年,第2期,第564页]描述了通过UWB雷达检测手势。
[0014]KOO,Yun Seo,et al.UWB MicroDoppler Radar for human Gait analysis,tracking more than one person,and vital sign detection of moving persons.In:2013IEEE MTT
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S International Microwave Symposium Digest(MTT).IEEE,2013.pages 1
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4[KOO,Yun Seo等人,用于人体步态分析、多人跟踪以及运动者生命体征检测的UWB微多普勒雷达,载于：2013IEEE MTT
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S国际微波研讨会文摘(MTT),IEEE,2013,第1
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4页]描述了使用UWB微多普勒雷达捕获生命数据。
[0015]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】1.一种用于操作超宽带设备(1)的方法，其特征在于，
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超宽带传感器(2)在不同时间(t)发射脉冲无线电信号(TX)并生成相应的信道脉冲响应(h(τ))，这些信道脉冲响应将相应的反射信号(RX)描述为路径延迟(τ)的函数，
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使用这些信道脉冲响应(h(τ))来生成时变信道脉冲响应(h(t,τ))，其中，这些信道脉冲响应(h(τ))根据相应的相关脉冲无线电信号(TX)的发射时间(t)来排列，
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对该时变信道脉冲响应(h(t,τ))的预定时间窗进行变换以产生多普勒频率(v)的相应散射函数(hs(v,τ))，
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在具有这些相应时间窗的散射函数(hs(v,τ))中检测散射函数量的至少一个相应的局部最大值(P)，该局部最大值由相应的多普勒频率(vP)和相应的路径延迟(τP)表征，
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使用预定的选择方法来选择至少一个局部最大值(P)作为要跟踪的相应观察最大值以进行运动检测，
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为该要跟踪的相应观察最大值生成该信道脉冲响应(h(t,τ))的信号特性(φ(t))，
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预定的运动检测方法在该信道脉冲响应(h(t,τ))的信号特性中检测具有该要跟踪的观察最大值(P)的至少一个预定运动(7)。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，周期性运动通过该预定的运动检测方法被检测为该预定运动(7)。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，非周期性运动通过该预定的运动检测方法被检测为该预定运动(7)。4.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，由DC分量滤波器对这些信道脉冲响应(h(τ))进行滤波。5.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，对多普勒频域应用低通滤波器。6.如前述权...
【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：大陆汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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