控制无线运动感测系统中的无线连接技术方案

在一般方面，使用无线信号来检测运动。在示例中，一种方法包括：接收第一运动检测输出数据，该第一运动检测输出数据表示无线感测系统基于在无线通信网络中交换的无线信号所检测到的运动程度。无线通信网络包括通过第一无线通信链路通信地耦接的第一接入点装置和第一客户端装置。该方法还包括：接收指示无线通信网络的网络拓扑的网络信息；以及基于第一运动检测输出数据和网络信息来生成第一控制信号，该第一控制信号被配置为改变第一无线通信链路的特性。该方法还包括：在第一无线通信链路的特性响应于第一控制信号而改变之后，接收第二运动检测输出数据，该第二运动检测输出数据表示无线感测系统所检测到的运动程度。据表示无线感测系统所检测到的运动程度。据表示无线感测系统所检测到的运动程度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制无线运动感测系统中的无线连接
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年4月23日提交的标题为“Controlling Wireless Connections in Wireless Sensing Systems”的美国申请16/856,529和2019年4月30日提交的标题为“Controlling Measurement Rates,Wireless Connections and Device Participation in Wireless Motion Detection Systems”的美国临时申请62/840,668的优先权，这两个申请的内容通过引用而被包含于此。

技术介绍

[0003]以下说明涉及控制无线感测系统中的无线连接。
[0004]运动检测系统已被用于检测例如房间或室外区域中的对象的移动。在一些示例运动检测系统中，使用红外或光学传感器来检测传感器的视野中的对象的移动。运动检测系统已被用在安全系统、自动化控制系统和其它类型的系统中。
附图说明
[0005]图1是示出示例无线通信系统的图。
[0006]图2A
‑
2B是示出在无线通信装置之间通信的示例无线信号的图。
[0007]图3是示出示例运动检测系统的方面的框图。
[0008]图4是在空间中操作的示例运动检测系统的图。
[0009]图5A是示出来自图4所示的运动检测系统的示例运动数据的标绘图。
[0010]图5B是示出基于图5A所示的运动数据的示例测量速率数据的标绘图。
[0011]图6是在空间中操作的示例运动检测系统的图。
[0012]图7A是示出示例运动检测系统的方面的框图。
[0013]图7B是示出运动检测系统所进行的示例处理的流程图。
[0014]图8示出由Wi
‑
Fi装置传送的无线信号在接入点处经历的衰减的示例。
[0015]图9示出具有占用不同频带的第一信道和第二信道的信道响应的示例。
[0016]图10A是示出示例运动检测系统的方面的框图。
[0017]图10B是示出无线通信装置所进行的示例处理的流程图。
[0018]图11是示出示例运动检测系统的方面的框图。
[0019]图12是示出包括接入点节点和叶(leaf)节点的无线通信系统的示例的图。
[0020]图13是示出示例无线通信装置的框图。
[0021]图14是示出由运动检测系统进行以控制运动检测系统中的测量速率的示例处理的流程图。
[0022]图15是示出由运动检测系统进行以控制运动检测系统中的无线连接的示例处理的流程图。
[0023]图16是示出由运动检测系统中的无线通信装置进行的控制运动检测系统中的装置参与的示例处理的流程图。
[0024]图17是示出由运动检测系统进行以控制运动检测系统中的装置参与的示例处理的流程图。
具体实施方式
[0025]在这里所述的一些方面中，无线感测系统可以通过处理通过无线通信装置之间的空间传送的无线信号(例如，射频信号)而用于各种无线感测应用。示例无线传感应用包括运动检测，该运动检测可以包括以下：检测空间中的对象的运动、运动跟踪、呼吸检测、呼吸监测、存在检测、手势检测、手势识别、人体检测(运动和静止人体检测)、人体跟踪、跌倒检测、速度估计、入侵检测、步行检测、步数计数、呼吸率检测、呼吸暂停估计、姿势改变检测、活动识别、步态速率分类、手势解码、手语识别、手跟踪、心率估计、呼吸速率估计、房间占用检测、人体动力学监测和其它类型的运动检测应用。无线感测应用的其它示例包括对象识别、说话识别、击键检测和识别、篡改检测、触摸检测、攻击检测、用户认证、驾驶员疲劳检测、交通监测、吸烟检测、校园暴力检测、人体计数、金属检测、人体识别、自行车定位、人体队列估计、WiFi成像和其它类型的无线感测应用。例如，无线感测系统可以作为运动检测系统操作以基于Wi
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Fi信号或其它类型的无线信号来检测运动的存在和地点。如以下更详细地所述，无线感测系统可被配置为控制例如测量速率、无线连接和装置参与，以改进系统操作或实现其它技术优势。在无线感测系统用于另一类型的无线传感应用的示例中，也实现了在无线感测系统用于运动检测时实现的系统改进和技术优势。
[0026]在一些示例无线感测系统中，无线信号包括无线装置可用于估计信道响应或其它信道信息的成分(例如，Wi
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Fi PHY帧中的同步前导码或另一类型的成分)，并且无线感测系统可以通过分析随时间的经过所收集的信道信息的变化来检测运动(或取决于无线感测应用的另一特性)。在一些示例中，无线感测系统可以类似于双基地雷达系统进行操作，其中Wi
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Fi接入点(AP)担任接收方角色，并且连接到AP的各Wi
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Fi装置(站或节点或对等体)担任传送方角色。无线感测系统可以触发所连接的装置来生成传送，并且在接收方装置处产生信道响应测量。可以定期地重复该触发处理以获得时变测量的序列。然后，无线感测算法可以接收所生成的时间序列的(例如，由Wi
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Fi接收器计算出的)信道响应测量作为输入，并且通过相关或滤波处理，然后可以做出决定(例如，例如基于信道估计的变化或模式来确定在由信道响应表示的环境内是否存在运动)。在无线感测系统检测运动的示例中，还可以基于多个无线装置中的运动检测结果来识别环境中的运动的地点。
[0027]因此，可以分析在无线通信网络中的各个无线通信装置处接收到的无线信号以确定网络中的(各对无线通信装置之间的)各种通信链路的信道信息。信道信息可以表示用于将传递函数应用于穿过空间的无线信号的物理介质。在一些实例中，信道信息包括信道响应。信道响应可以表征物理通信路径，从而表示传送器和接收器之间的空间内的例如散射、衰落和功率衰减的组合效应。在一些实例中，信道信息包括由波束形成系统所提供的波束形成状态信息(例如，反馈矩阵、引导矩阵、信道状态信息(CSI)等)。波束形成是在用于定向信号传送或接收的多天线(多输入/多输出(MIMO))无线电系统中经常使用的信号处理技术。波束形成可以通过以特定角度的信号经历相长干涉、而其它信号经历相消干涉的方式操作天线阵列中的元件来实现。
[0028]可以(例如，由无线通信网络中的集线器装置或其它装置、或者可通信地耦接到网
络的远程装置)分析各个通信链路的信道信息，以例如检测在空间中是否发生了运动、以确定所检测到的运动的相对地点、或者这两者。在一些方面，可以分析各个通信链路的信道信息以检测例如在空间中未检测到运动的情况下对象是存在还是不存在。
[0029]可用于基于无线信号来检测运动的示例运动检测和定位算法包括在以下专利中所述的技术以及其它技术：标题为“Detecting Motion Based on Repeated Wireless Transmissions”的美国专利9,523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】1.一种方法，包括：接收第一运动检测输出数据，所述第一运动检测输出数据表示无线感测系统基于在无线通信网络中交换的无线信号所检测到的运动程度，所述无线通信网络包括通过第一无线通信链路通信地耦接的第一接入点装置和第一客户端装置；接收指示所述无线通信网络的网络拓扑的网络信息；基于所述第一运动检测输出数据和所述网络信息来生成第一控制信号，所述第一控制信号被配置为改变所述第一无线通信链路的特性；以及在所述第一无线通信链路的特性响应于所述第一控制信号而改变之后，接收第二运动检测输出数据，所述第二运动检测输出数据表示所述无线感测系统基于在所述无线通信网络中交换的无线信号所检测到的运动程度。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一控制信号被配置为将所述第一无线通信链路的频带从第一频带改变为第二频带。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一控制信号是响应于所述无线感测系统基于所述第一运动检测输出数据检测到在所述第一客户端装置处存在运动而生成的。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述第一控制信号被配置为禁用所述第一无线通信链路，并且启用在第二接入点装置和所述第一客户端装置之间的第二无线通信链路。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一控制信号是响应于所述无线感测系统基于所述第一运动检测输出数据检测到在所述第二接入点装置处存在运动而生成的。6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述第一运动检测输出数据和所述第二运动检测输出数据包括一个或多个运动得分，所述一个或多个运动得分是基于根据在所述无线通信网络中通信的无线信号所计算出的信道信息而生成的。7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述无线通信网络包括：多个接入点装置，其包括所述第一接入点装置；以及多个客户端装置，其通过各个无线通信链路通信地耦接到所述多个接入点装置中的各接入点装置，其中所述网络信息包括指示以下项至少之一的信息：所述多个接入点装置的标识；所述多个客户端装置的标识；以及所述各个无线通信链路的频带。8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括：基于所述第一运动检测输出数据和所述网络信息来生成第二控制信号，所述第二控制信号被配置为改变所述第一客户端装置的指定。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一运动检测输出数据指示在所述第一接入点装置处存在运动，以及其中，所述第二控制信号被配置为将所述第一客户端装置指定为被启用以参与运动检测。10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一运动检测输出数据指示在所述第一接入点装置处不存在运动，以及其中，所述第二控制信号被配置为将所述第一客户端装置指定为被禁用参与运动检测。11.一种无线通信装置，包括：
处理器；以及存储器，其包括在由所述处理器执行时使得所述无线通信装置进行操作的指令，所述操作包括：接收第一运动检测输出数据，所述第一运动检测输出数据表示无线感测系统基于在无线通信网络中交换的无线信号所检测到的运动程度，所述无线通信网络包括通过第一无线通信链路通信地耦接的第一接入点装置和第一客户端装置；接收指示所述无线通信网络的网络拓扑的网络信息；基于所述第一运动检测输出数据和所述网络信息来生成第一控制信号，所述第一控制信号被配置为改变所述第一无线通信链路的特性；以及在所述第一无线通信链路的特性响应于所述第一控制信号而改变之后，接收第二运动检测输出数据，所述第二运动检测输出数据表示所述无线感测系统基于在所述无线通信网络中交换的无线信号所检测到的运动程度。12.根据权利要求11所述的无线通信装置，其中，所述第一控制信号被配置为将所述第一无线通信链路的频带从第一频带改变为第二频带。13.根据权利要求12所述的无线通信装置，其中，所述第一控制信号是响应于所述无线感测系统基于所述第一运动检测输出数据检测到在所述第一客户端装置处存在运动而生成的。14.根据权利要求11至13中任一项所述的无线通信装置，其中，所述第一控制信号被配置为禁用所述第一无线通信链路，并且启用在第二接入点装置和所述第一客户端装置之间的第二无线通信链路。15.根据权利要求14所述的无线通信装置，其中，所述第一控制信号是响应于所述无线感测系统基于所述第一运动检测输出数据检测到在所述第二接入点装置处存在运动而生成的。16.根据权利要求11至13...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：认知系统公司，
类型：发明
国别省市：