運動檢測器裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及運動檢測器裝置(1)，該裝置包括布置用于接收由對應來源（6、7、8）傳送的對應傳送的電磁信號（3a、4a、5a）構成并且受對應信道（9；9a、9b、9c）影響的至少一個電磁信號（3b、4b、5b）的接收器(2)。運動檢測器裝置(1)包括有關每個傳送的電磁信號（3a、4a、5a）的預確定的信息。運動檢測器裝置(1)還包括布置成借助于預確定的信息，分析收到信號的所有分量以確定每個傳送的電磁信號（3a、4a、5a）的某些參數如何受每個對應信道（9；9a、9b、9c）影響的分析部件(10)。分析部件(10)也布置成分析在某個時間內所述某些參數的時間變化。確定所述時間變化是否超過預確定的閾值。本發明也涉及對應的方法。
【專利說明】運動檢測器裝置【技術領域】
[0001]本發明涉及包括布置用于接收至少一個電磁信號的接收器的運動檢測器裝置。每個收到的電磁信號由受對應信道影響的傳送的電磁信號構成。每個傳送的電磁信號由對應來源傳送，其中，運動檢測器裝置包括有關此類傳送的電磁信號的預確定的信息。
[0002]本發明涉及用于運動的檢測方法，方法包括接收至少一個電磁信號的步驟。每個收到的電磁信號由受對應信道影響的傳送的電磁信號構成。每個傳送的電磁信號由對應來源傳送。
【背景技術】
[0003]無源雷達技術通過分析來自第三方無線電信號源的傳送的信號如何隨著時間的過去而更改，用于運動的檢測和目標的定位。第三方無線電信號源例如可以由電視和無線電的廣播、諸如GSM等無線通信網絡構成。
[0004]W02009/128002公開了一種用于確定環境中的存在或運動的無源檢測器。檢測器包括接收器，接收器帶有配置成確定要監視的最佳信道的信道估計模塊。監視器配置成測量在最佳信道中的波動。
[0005]然而，還需要改進檢測過程的可靠性的運動檢測器。
【發明內容】
[0006]本發明的一個目的是提供與現有技術相比，改進檢測過程的可靠性的運動檢測器。
[0007]此目的借助地包括布置用于接收至少一個電磁信號的接收器的運動檢測器裝置而獲得。每個收到的電磁信號由受對應信道影響的傳送的電磁信號構成。每個傳送的電磁信號由對應來源傳送，其中，運動檢測器裝置包括有關此類傳送的電磁信號的預確定的信肩、O
[0008]運動檢測器裝置還包括布置成借助于預確定的信息，分析收到信號的所有分量以確定每個傳送的電磁信號的某些參數如何受每個對應信道影響的分析部件。分析部件也布置成分析在某個時間內所述某些參數的時間變化。運動檢測器裝置還包括布置成確定所述時間變化是否超過預確定的閾值的確定部件。
[0009]此目的借助于用于運動的檢測的方法而獲得，方法包括接收至少一個電磁信號的步驟。每個收到的電磁信號由受對應信道影響的傳送的電磁信號構成。每個傳送的電磁信號由對應來源傳送。
[0010]方法還包括以下步驟:
借助于有關每個傳送的電磁信號的預確定的信息，分析收到信號的所有分量以確定每個傳送的電磁信號的某些參數 如何受每個對應信道影響；
分析在某個時間內所述某些參數的時間變化；以及 確定所述時間變化是否超過預確定的閾值。[0011]根據以上所述，使用運動檢測器裝置執行方法。
[0012]根據示例，運動檢測器裝置能夠檢測附近對象的運動和/或運動檢測器裝置本身是否移動。
[0013]根據另一示例，接收器布置用于接收已由至少兩個空間分隔來源傳送的至少兩個電磁信號。
[0014]根據另一示例，分析部件布置成將產生至少兩個空間分隔來源傳送的收到信號的信道的時間波動相關。這允許分析部件區分相比任何對應來源更靠近運動檢測器裝置的附近對象和相比運動檢測器裝置更靠近任何對應來源的附近對象。
[0015]根據另一示例，分析部件布置成形成在某個時間內用于多個信道響應的平均信道響應。在某個時間內所述某些參數的時間變化的分析包括在平均信道響應周圍的變化的分析。
[0016]根據另一示例，平均信道響應周圍的變化包括在瞬間信道響應中峰值和衰落的振幅的變化和/或峰值和衰落的位置的變化。這些變化包括在所述時間變化中。
[0017]根據另一示例，在某個時間內所述某些參數的時間變化的分析包括多普勒頻移的分析。
[0018]從相關權利要求項中可明白其它示例。
[0019]借助于本發明，提供了多個優點。例如:
-使用完整的收到信號，允許檢測波動最明顯之處的波動；以及 -可考慮所有類型的信號波動。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]現在將參照附圖更詳細地描述本發明，其中:
圖1示出來源和運動檢測器的示意圖；
圖2示出三個來源和一個運動檢測器的示意圖，其中，對象靠近運動檢測器；
圖3示出運動檢測器的示意圖；
圖4示出第一類型的波動的示意圖；
圖5示出第二類型的波動的示意圖；
圖6示出三個來源和一個運動檢測器的示意圖，其中，對象靠近來源；以及 圖7示出根據本發明的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0021]參照圖1，無線通信信號源6將信號3傳送到無線電波傳播環境9，所謂的信道。也參照圖3，運動檢測器I包括接收天線23和接收器2，其中，接收器2接收收到信號11。收至IJ信號11由傳送信號3和信道9的影響構成，其中，此影響例如可以是由于信道9中包括的不同對象的反射原因。
[0022]假定接收器2相對于通信信號源6的位置是不變的，信道9的更強分量通常隨時間的過去較慢更改，但在信號源6和/或接收器2附近的對象賦予由于信道中波動的原因造成收到信號11的可檢測到更改。如果運動檢測器I本身移動，則對于每個新位置將存在新信道，這也將導致收到信號11的可檢測到的更改。[0023]在第一示例中，信道9包括對象13，其中，對象13影響信道9的傳播屬性，這是因為傳送的信號3將被對象13反射，并且因此，對象13造成在傳送的信號3與收到信號11之間的不同，如果對象13更改位置，則該不同將更改。應注意的是，可能有造成在傳送的信號3與收到信號11之間不同的信道9的許多其它對象和屬性，但如上所提及的一樣，如果對象13更改位置，則對象13造成的不同將更改。
[0024]在第二示例中，運動檢測器I本身移動，這意味著由于隨著運動檢測器I的移動，原來的信道將更改到用于其不同位置的新信道，在運動檢測器I移動時持續建立新傳送路徑，因此，收到的信號11將發生更劇烈的更改。
[0025]對于這兩個示例，無線通信信號源6是基站的形式，其中，接收器2布置成檢測包括在收到信號11中的預確定的信息，此信息是預確定的參考信號的形式。這些參考信號為運動檢測器I已知，有關這些信號的數據存儲在運動檢測器I中的存儲器中，這允許運動檢測器I借助于在運動檢測器I中包括的分析部件10，分析傳送的信號的信道的影響。
[0026]根據本發明，分析部件10布置成借助于預確定的信息分析收到信號11的所有分量，以確定傳送的電磁信號的某些參數如何受信道9影響。分析部件10也布置成分析在某個時間內所述某些參數的時間變化，下面將論述此分析的多個示例。
[0027]參照圖4和圖5，在其某些參數要分析的第一備選中，分析部件10布置成形成在某個時間內用于多個復信道響應的平均復信道頻率響應21a，21b。在此情況下，在某個時間內所述某些參數的時間變化的分析包括在平均復信道響應21a，21b周圍的變化14a，14b，14c, 14d ； 15a, 15b, 15c, 15d 的分析。
[0028]參照圖4，在檢測運動檢測器附近的對象13的移動時，在平均復信道響應21a周圍的變化包括在瞬間信道響應22a中峰值和衰落的振幅和相位(未示出)的變化14a，14b，14c, 14d。此變化14a, 14b, 14c, 14d包括在更普通術語時間變化中。要注意的是，圖4所示峰值和衰落14a，14b，14c, 14d只是這些變化的示例；為清晰起見，圖本身包括未指示的更多峰值和衰落。
[0029]參照圖5，檢測移動時，平均復信道響應21b周圍的變化包括瞬間信道響應22b中的峰值和衰落的位置及對應相位的更改15a，15b，15c，15d。此變化15a，15b，15c，15d包括在更普通術語時間變化中。
[0030]因此，通常，通過比較可能隨頻率變化的長期平均和瞬間收到功率，可能檢測運動檢測器是否在移動。如果運動檢測器本身在移動，則長期平均信道更改。相反，運動檢測器是固定型時，只發生長期平均信道的小更改。這在圖4中示出，圖中，由于運動檢測器是固定型，因此，長期平均信道的形狀是固定的，而在圖5中，由于運動檢測器在移動，因此，長期平均的衰落和峰值的位置有位移。因此，可能區分在運動檢測器I的運動和在運動檢測器I附近由于例如人產生的身體活動。要注意的是，圖5所示峰值和衰落15a，15b，15c, 15d只是這些變化的示例；為清晰起見，圖本身包括未指示的更多峰值和衰落。
[0031]第二備選是為對應復信道脈沖響應執行上述分析；由于只需要傅立葉變換以便在復信道頻率響應與復信道脈沖響應之間更改，因此，這些參數實際上是相關的。通常，這些稱為復信道響應。
[0032]第三備選是轉而檢測多普勒頻移。此處，以熟知的方式更改由信道對傳送的信號3造成的頻移，從而獲得多普勒擴展。[0033]在所有示例和備選中，運動檢測器裝置I還包括布置成確定所述時間變化是否超過預確定的閾值的確定部件12。在該情況下，觸發警報。
[0034]運動檢測器由于只需要接收信號，而不需要傳送能力，因此，它能夠由相對不復雜的裝置構成。由于不要求接入無線電網絡，因此，不支付SIM (訂戶身份模塊)或預訂費。
[0035]當然，普通移動終端可用作運動檢測器，包括要求的功能性。根據示例，無線電接入網絡布置成與中心進行通信，以便觸發警報，但其它部件也是可能的。運動檢測器例如能夠觸發象攝像機等監視的部件，可能與警報一起觸發。
[0036]應用的一個示例將是在汽車內留下諸如移動電話或更不復雜裝置等用戶終端形式的運動檢測器I。如果有人強行進入汽車中，則由于檢測到在附近的對象的運動，在此情況下為竊賊的運動，因此，早期警報被發送到擁有者。隨后，汽車移動時，運動檢測器I檢測到本身在移動時，便發送緊急警報。在此示例中，運動檢測器布置用于檢測周圍對象13的運動及運動檢測器裝置I本身是否移動，但根據本發明的運動檢測器I可只布置用于這些應用之一。
[0037]在3GPP長期演進標準(LTE)中，無線電接入網絡的每個基站，演進節點B (eNB)不斷傳送小區特定參考，每個基站可與其它基站區分，使得該種類的網絡極其適合本發明。相同的想法可直接應用到eNB傳送的其它非用戶終端特定參考信號，如MBSFN(單頻網絡內的多媒體廣播)參考信號、定位參考信號、同步參考信號和CSI (信道狀態信息)參考信號。在一個實施例中，可轉而使用預期用于另一用戶終端的用戶終端特定參考信號。
[0038]在參照圖2的本發明的優選版本中，至少兩個無線通信信號源在傳送信號，在此情況下，第一基站6、第二基站7和第二基站8,這些基站6、7、8在空間上是分隔的。這些基站6、7、8屬于無線電接入網絡R，無線電接入網絡R例如屬于類型LTE。
[0039]第一基站6傳送第一傳送的信號3a，第二基站7傳送第二傳送的信號4a，并且第三基站8傳送第三傳送的信號5a。運動檢測器2接收對應的第一收到信號3b、第二收到信號4b和第三收到信號5b，其中，每個收到信號3b、4b、5b已受信道9影響。具體而言，對象13具有可檢測到的某些影響。
[0040]接收來自諸如這些基站6、7、8等幾個空間分隔無線通信信號源的信號的優點是，能夠區分對象13或運動檢測器I本身進行的檢測到的運動和由于遠處環境更改原因造成的信道變化，以便增大可靠性。通過將不同信道的波動相關，能夠估計移動。
[0041]這參照圖6示出，圖6中，在第三基站8的附近存在對象13’。通過接收來自第一基站6、第二基站7和第三基站8的信號3b’、4b’、5b’，可能檢測由于在此處為第三基站8b的無線通信信號源附近的對象13’原因而發生的波動，這是因為在此情況下，對象13’將只影響用于第三收到信號5b而是任何其它收到信號3b’、4b’的信道9。
[0042]換而言之，更普遍地說，參照圖2和圖6，分析部件10布置成將至少兩個空間分隔的無線通信信號源6、7、8傳送的收到信號3b、4b、5b ;3b’、4b’、5b’相關，從而允許分析部件10區分相比任何對應無線通信信號源6、7、8更靠近運動檢測器裝置I的附近對象13和相比運動檢測器裝置I更靠近任何對應無線通信信號源6、7、8的附近對象13’。
[0043]參照圖6的另一可能性是至少基站6、7、8之一監視用戶終端20，并且報告用戶終端20的無線電信道變化。定位信息用于確定用戶終端20與運動檢測器I空間分隔。
[0044]如果用戶終端20與運動檢測器I空間分隔，并且在這些裝置與基站6、7、8的共同子集之間的鏈路的時間變化相關，則可能信道變化是由于在靠近基站(圖6中為第三基站8)的環境中移動對象13’的原因。
[0045]換而言之，使用更普遍的術語，至少無線通信信號源6、7、8之一布置成向運動檢測器裝置I提供有關用于至少一個用戶終端20的收到信號特性，所述用戶終端20與運動檢測器I在空間上是分隔的，分析部件10布置成將所述信息和收到電磁信號3b、4b、5b的共同子集相關，以便區分相比所述無線通信信號源6、7、8更靠近運動檢測器裝置I的附近對象13和相比運動檢測器裝置I更靠近所述無線信號源6、7、8的附近對象13’。
[0046]根據示例，此操作模式可對無線電接入網絡R是透明的。例如，其實現可類似于在通過無線電接入網絡R與服務器進行通信的智能電話中的第三方應用。根據另一示例，使用標準已經支持的報告和測量，如RSRP (參考信號收到功率)、PMI (預編碼器矩陣指示符)和CQI (信道質量指示符)。在此情況下，能夠對用戶終端和/或運動檢測器透明進行監視。無線電接入網絡R也能夠具有通過分析用戶終端20傳送的上行鏈路參考信號，直接監視多個用戶終端1、20的功能性。通過分析每個估計的上行鏈路信道響應，能夠分隔固定和移動用戶終端。如前面所述，運動檢測器可包括在用戶終端中。
[0047]此外，通過利用傳送器和/或接收器上的多個天線，可能監視諸如極化和空間方向等參數，從而也增大置信。
[0048]參照圖7，本發明也涉及包括以下步驟的方法:
16:接收至少一個電磁信號3b、4b、5b，每個收到的電磁信號3b、4b、5b由受對應信道9 ；9a、9b、9c影響的傳送的電磁信號構成,每個傳送的電磁信號由對應來源6、7、8傳送；
17:通過使用有關每個傳送的電磁信號的預確定的信息，分析收到信號的所有分量以確定每個傳送的電磁信號的某些參數如何受每個對應信道9 ;9a、9b、9c影響；
18:分析在某個時間內所述某些參數的時間變化14a、14b、14c、14d ; 15a、15b、15c、15d;以及
19:確定所述時間變化14a、14b、14c、14d ;15a、15b、15c、15d是否超過預確定的閾值。
[0049]本發明不限于以上示例，而是可在權利要求范圍內自由地變化。
[0050]LTE的參考信號只表示一個示例，并且其它解決方案是可能的。例如，可使用諸如GSM (全球移動通信系統)、WCDMA (寬帶碼分多址)和WiFi (無線保真)等其它系統和諸如CPICH (公共導頻信道)等其它信號。
[0051]解決方案能夠基于現有宏網絡或室內網絡。不對已經存在的準則添加額外的設計準則。只要有基本服務覆蓋，運動檢測便是可能的。在一個實施例中，使用專用基礎設施而不是已經存在的網絡，可能部署在自由頻帶，例如在2.4 GHz。
[0052]本發明的一個特定優點是收到信號的所有分量均用于分析。如果應只使用信道的最強分量，則此分量可能是視線分量或者是對諸如人或動物等周圍環境中更小對象的運動不敏感的強反射。視線分量例如在室內部署中或者對于諸如體育場的內部等專用室外開放區域是相關的。
[0053]通過使用諸如基站和UE/裝置等多個來源，可大幅降低由于基站附近或者遠離移動檢測UE/裝置的環境的更改(例如，風中搖擺的樹)造成的信道變化而導致的誤警風險。
[0054]通過使用基于LTE的參考信號，信道的頻率域分析是直接的。在一個實施例中，選擇分析信道的頻率域表示的衰落部分。由于環境更改的原因，這些部分要受更高得多的波動影響，由此適用更高檢測靈敏度。
[0055]每個無線通信信號源6、7、8可以是任何形式的適合來源。
[0056]可分析對信道造成的任何類型的波動，而不只是上面提及的波動。
[0057]通常，信道響應無需是復數的，并且因此只指示信道響應。
【權利要求】
1.一種運動檢測器裝置(1)，包括布置用于接收至少一個電磁信號(3b、4b、5b)的接收器(2),每個收到的電磁信號(3b、4b、5b)由受對應信道(9 ;9a、9b、9c)影響的傳送的電磁信號(3a、4a、5a)構成,每個傳送的電磁信號(3a、4a、5a)由對應來源(6、7、8)傳送,其中，所述運動檢測器裝置(I)包括有關每個傳送的電磁信號(3a、4a、5a)的預確定的信息，其特征在于所述運動檢測器裝置(I)還包括分析部件(10)，所述分析部件布置成借助于所述預確定的信息，分析所述收到信號的所有分量以確定每個傳送的電磁信號(3a、4a、5a)的某些參數如何受每個對應信道(9 ;9a、9b、9c)影響，以及分析在某個時間內所述某些參數的時間變化，其中所述運動檢測器裝置(I)還包括布置成確定所述時間變化是否超過預確定的閾值的確定部件(12)。
2.如權利要求1所述的運動檢測器裝置，其特征在于它布置成檢測附近對象(13)的運動和/或所述運動檢測器裝置(I)本身是否移動。
3.如權利要求1或2任一項所述的運動檢測器裝置，其特征在于所述接收器(2)布置用于接收已由至少兩個空間分隔來源(6、7、8)傳送的至少兩個電磁信號(3b、4b、5b)。
4.如權利要求3所述的運動檢測器裝置，其特征在于所述分析部件(10)布置成將產生所述至少兩個空間分隔來源(6、7、8)傳送的收到信號(3b、4b、5b)的所述信道的時間波動相關，允許所述分析部件(10)區分相比任何對應來源(6、7、8)更靠近所述運動檢測器裝置(I)的附近對象(13)和相比所述運動檢測器裝置(I)更靠近任何對應來源(6、7、8)的附近對象(13’)。
5.如前面權利要求任一項所述的運動檢測器裝置，其特征在于每個來源(6、7、8)布置成提供有關用于至少一個用戶終端(20)的收到信號特性的信息到所述運動檢測器裝置(I)，所述用戶終端(20)與所述運動檢測器裝置(I)空間分隔，所述分析部件(10)布置成將所述信息與所有收到的電磁 信號(3b、4b、5b)相關以便區分相比所述來源(6、7、8)更靠近所述運動檢測器裝置(I)的附近對象(13)和相比所述運動檢測器裝置(I)更靠近所述來源(6、7、8)的附近對象(13’)。
6.如前面權利要求任一項所述的運動檢測器裝置，其特征在于所述分析部件(10)布置成形成在某個時間內用于多個信道響應的平均信道響應(21a，21b)，其中在某個時間內所述某些參數的時間變化的所述分析包括在所述平均信道響應(21a，21b)周圍的變化(14a, 14b, 14c, 14d ； 15a, 15b, 15c, 15d)的分析。
7.如權利要求6所述的運動檢測器裝置，其特征在于所述平均信道響應(21a，21b)周圍的所述變化包括在瞬間信道響應(22a，22b)中峰值和衰落的振幅的變化(14a，14b，14c，14d)，所述變化(14a，14b，14c，14d)包括在所述時間變化中。
8.如權利要求6所述的運動檢測器裝置，其特征在于所述平均信道響應(21a，21b)周圍的所述變化包括在所述瞬間信道響應(22a，22b)中峰值和衰落的位置的變化(15a，15b，15c，15d)，所述變化(15a，15b，15c，15d)包括在所述時間變化中。
9.如前面權利要求任一項所述的運動檢測器裝置，其特征在于每個來源(6、7、8)是無線通信來源的形式。
10.如前面權利要求任一項所述的運動檢測器裝置，其特征在于在某個時間內所述某些參數的時間變化的所述分析包括多普勒頻移的分析。
11.一種用于運動的檢測的方法，所述方法包括以下步驟:(16)接收至少一個電磁信號(3b、4b、5b),每個收到的電磁信號(3b、4b、5b)由受對應信道(9 ;9a、9b、9c)影響的傳送的電磁信號構成，每個傳送的電磁信號由對應來源(6、7、8)傳送，其特征在于所述方法還包括以下步驟: (17)通過使用有關每個傳送的電磁信號的預確定的信息，分析所述收到信號的所有分量以確定每個傳送的電磁信號的某些參數如何受每個對應信道(9 ;9a、9b、9c)影響； (18)分析在某個時間內所述某些參數的時間變化(14a，14b，14c，14d；15a, 15b，15c，15d);以及 (19)確定所述時間變化(14a，14b，14c，14d；15a, 15b，15c，15d)是否超過預確定的閾值。
12.如權利要求11所述的方法，其特征在于所述方法包括檢測在用于所述運動的檢測的運動檢測器裝置(I)附近的對象(13)的運動和/或檢測所述運動檢測器裝置(I)是否移動。
13.如權利要求11或12任一項所述的方法，其特征在于所述方法包括接收由至少兩個空間分隔來源(6、7、8)傳送的信號(3,4, 5)形式的環境電磁福射。
14.如權利要求11-13任一項所述的方法，其特征在于所述方法包括形成在某個時間內用于多個信道響應的平均信道響應(21a，21b)，其中分析在某個時間內所述某些參數的時間變化的所述步驟包括分析在所述平均信道響應(21a，2Ib)周圍的變化(14a，14b，14c，14d ；15a,15b,15c,15d)。
15.如權利要求16所述的方法，其特征在于所述平均信道響應(21a，21b)周圍的所述變化包括在所述瞬間信道響應 (22a，22b)中峰值和衰落的振幅變化(14a，14b，14c，14d)，所述變化(14a，14b，14c，14d)包括在所述時間變化中。
16.如權利要求15所述的方法，其特征在于所述平均信道響應(21a，21b)周圍的所述變化包括在所述瞬間信道響應(22a，22b)中峰值和衰落的位置變化(15a，15b，5c，15d)，所述變化(15a，15b，15c，5d)包括在所述時間變化中。
17.如權利要求11-16任一項所述的運動檢測器裝置，其特征在于分析在某個時間內所述某些參數的時間變化的所述步 驟包括分析多普勒頻移。
【文檔編號】G01S13/00GK103891369SQ201180074236
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2011年10月19日 優先權日:2011年10月19日
【發明者】J.富魯斯科格, J.梅德博, M.林格斯特雷姆 申請人:瑞典愛立信有限公司
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