【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及尤其是当目标移动时降低由目标反射的脉冲化射频信号上的噪声的领域。
技术介绍
1、在全文中，术语“射频”涉及其载波的频率处于3khz和300ghz之间的信号或脉冲。优选地，在本专利技术中载波的频率处于5ghz和20ghz之间，更优选地在5ghz和10ghz之间。
2、脉冲化射频信号经常尤其被使用在机动车领域中，以用于检测环境中的物体或人的存在。为此，脉冲化射频信号被由传感器在要被研究的环境的方向上发射，然后在环境中信号被反射之后由传感器接收。因此可能的是，例如通过评估射频信号的发射和被反射的信号的接收之间的时间差来评估传感器和目标之间的距离。也可能的是检测并且测量所述目标的移动，尤其是相对于传感器的接近和/或远离移动。这于是称为姿态检测。
3、借助于脉冲化射频信号的姿态检测带来问题，因为要被分析的射频信号除了被目标反射的有用信号之外还包括寄生信号。这些寄生信号尤其包括来自目标周围的环境的反射或者还有朝向目标发射并且在不经过目标的情况下直接朝向传感器内的检测元件行进的射频信号的部分。寄生信号可能掩蔽有用信号和/或与有用信号混合。因此对于姿态检测而言由传感器传递的信号不是直接可利用的，并且必须清除妨碍测量的寄生信号。换言之，需要实现噪声过滤，其中噪声对应于所述寄生信号。
4、一种解决方案在于：考虑到有用信号与快速的高频的移动关联，而噪声对应于缓慢的低频的变化，使用高通过滤器以用于过滤低频信号。该解决方案因此需要在检测缓慢姿态的能力和高效噪声过滤之间作出折衷。太高的截止频率因此将阻止检测缓慢
技术实现思路
1、本公开目的在于至少部分地克服现有技术的缺点。
2、本专利技术的目的是还提出一种允许降低由于寄生信号的噪声而不过滤期望检测的姿态的至少部分的解决方案。
3、提出了一种旨在对均来自传感器的一组单位幅度信号实施的用于过滤噪声的方法，所述传感器被配置为：
4、-在目标的方向上并且以周期性方式以预定脉冲发射周期发射被称为发射射频脉冲的射频脉冲；以及
5、-测量尤其是来自发射射频脉冲在所述目标上的反射的接收射频信号的幅度，接收射频信号由均与发射射频脉冲中的相应之一关联的接收单位信号构成，接收单位信号中的每个的幅度是针对多个采样窗口并且是在具有对应的发射射频脉冲的发射时刻作为起点的预定时间范围上测量的，每个采样窗口与涉及对于对应的时间范围的起点的间隔的索引i关联。
6、所述射频脉冲发射步骤和幅度测量步骤由所述传感器实施，并且处于根据本专利技术自身的方法的实施之前。
7、根据本专利技术的方法由至少一个计算机实施，并且方法包括：
8、a.由所述计算机接收多个单位幅度信号，每个单位幅度信号表示对应的接收单位信号的幅度，
9、b.从在步骤a中接收到的单位幅度信号当中选择多个信号，以用于形成单位幅度信号的预定子组，
10、c.针对索引i的每个采样窗口，计算所述子组中的单位幅度信号的变化指标，
11、d.当预定数量的变化指标中的每个小于预定阈值时，更新噪声向量，所述更新包括：
12、d1.针对索引i的每个采样窗口，计算针对单位幅度信号的所述子组的平均m(i)，以及
13、d2.构造新的噪声向量，其中噪声向量的每个分量与索引i的采样窗口之一关联，并且其中噪声向量的每个分量采用取决于在步骤d1中计算的并且与索引i的同一采样窗口关联的平均m(i)的值，以及
14、e.针对单位幅度信号中的至少一个，通过针对索引i的每个采样窗口从所述单位幅度信号减去噪声向量的对应分量来计算经校正的单位信号。
15、根据本专利技术，对两种情况进行区分。在第一种情况下，幅度信号从一个单位信号到另一单位信号变化很小，这指示目标并非正在移动。由于目标并非正在移动，因此幅度信号实质上对应于噪声，从而该噪声的幅度平均值被用于更新噪声向量。该第一种情况对应于足够数量的均小于预定阈值的变化指标，优选地所有变化指标均小于预定阈值。对于所考虑的每个采样窗口，预定阈值可以相同。在变型中，该阈值可以根据所考虑的采样窗口而变化。
16、在第二种情况下，幅度信号从一个单位信号到另一单位信号并且在至少一个采样窗口上变化很大。据此推断出目标正在移动，从而幅度信号同时包括噪声和有用信号。在这种情况下，噪声向量不被更新。
17、在所有情况下，噪声向量于是被用于过滤寄生信号。
18、因此，在根据本专利技术的方法中，过滤使用其分量被实时更新的噪声向量。这允许使过滤适配于外部环境和寄生信号随时间经过的转变。这因此确保在每一时刻提供在检测缓慢姿态的能力和高效的噪声过滤之间的优化的折衷。因此，上面描述的方法允许显著改进旨在用于检测移动、尤其是用于检测旨在驱动机动车辆的活动门的打开的用户的姿态的射频信号的信噪比。
19、此外，上面描述的方法提出通过使有用信号(在此，单位幅度信号)免受噪声向量——其每个分量与预定采样窗口关联——来实现过滤。使用噪声向量允许通过提供取决于对于对应的发射脉冲的发射时刻的间隔的过滤阈值来细化过滤。因此可以计及特定于环境的特性，环境可能是根据所考虑的位置(也就是说，根据到传感器的距离，这涉及对于发射脉冲的发射时刻的间隔)而或多或少地有噪的。这尤其是允许避免对应于发射信号的没有首先被在目标上反射而是直接到达传感器的检测区上的部分的非常高强度的寄生信号，而这不影响有用信号。
20、最后，在现有技术中，过滤使用rlc电路类型过滤器或数字过滤器。这样的过滤器仅在与其时间常数τ相关的预定时间间隔(被称为时延时间)之后是可操作的。在本专利技术中，过滤反而使用信号的减法。这因此避免了在过滤是可操作的之前的时延时间。
21、在实施例中，噪声向量的分量gi中的每个是按如下计算的：
22、gi＝m(i)+c(i)
23、其中对于单位幅度信号的预定信号子组，m(i)是与索引i的采样窗口关联的平均；并且
24、c(i)是正的常数或零。
25、优选地，常数c(i)是非零的。因此将常数与噪声向量的每个分量相加以便在缺失移动的情况下至少计及信号的一些变化。因此这进一步改进经校正的信号的信噪比。
26、在实施例中，针对索引i的每个采样窗口，变化指标是子组的标准差stdv(i)。因此在每个采样窗口上计算单位幅度信号子组的标准差，以用于限定特定于每个采样窗口的变化指标。
27、在特定的实施例中，针对索引i的每个采样窗口，c(i)是标准差stdv(i)的倍数。因此计及信号在所考虑的采样窗口上的变化来确定噪声向量。这因此进一步改进经校正的信号的信噪比。
28、在实施例中，方法还包括校准步骤，其包括：
29、-接收来自所述传感器的多个单位幅度信号，形成被称为参考单位信号的单位信号，
30、-针对索引i的每个采样窗口并且针对多个本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种旨在对均来自传感器(2)的一组单位幅度信号实施的用于过滤噪声的方法，所述传感器(2)被配置为：
2.如权利要求1所述的方法，其中噪声向量的分量Gi中的每个是按如下计算的：
3.如权利要求1或2所述的方法，其中针对索引i的每个采样窗口，变化指标是子组的标准差STDV(i)。
4.如权利要求2和3之一所述的方法，其中针对索引i的每个采样窗口，C(i)是标准差STDV(i)的倍数。
5.如权利要求1至4中的任何一项所述的方法，其中所述方法还包括校准步骤(S000)，其包括：
6.如权利要求5所述的方法，其中校准步骤(S000)还包括：
7.如权利要求1至6之一所述的方法，其中目标包括人类操作者的手或脚，所述方法还包括检测人类操作者的预定姿态的步骤(S600)。
8.如权利要求1至7之一所述的方法，其中所述方法还包括如下步骤：当检测到预定姿态时，制定并且发出用于打开或关闭机动车辆的机动化活动门的命令(S700)。
9.如权利要求1至8中的任何一项所述的方法，其特征在于，其还包括多次实施
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，每次使用噪声向量的当前值，多次实施步骤e。
11.一种包括至少一个存储器(11)和至少一个处理器(12)的至少一个计算机(10)的组件，所述至少一个存储器(11)包括程序代码指令，其当由所述至少一个处理器(12)执行时配置所述处理器以实施如权利要求1至10之一所述的方法。
12.一种系统(30)，其包括：所述传感器(2)，被配置为对发射射频脉冲(Tx)进行发射并且测量接收射频信号(Rx)的幅度；以及如权利要求11所述的至少一个计算机(10)的组件。
13.一种计算机程序，其包括指令，用于当该程序被由处理器执行时实施如权利要求1至10之一所述的方法。
14.一种非暂态计算机可读记录介质，其上记录有程序，所述程序用于当该程序被由处理器执行时实施如权利要求1至10之一所述的方法。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种旨在对均来自传感器(2)的一组单位幅度信号实施的用于过滤噪声的方法，所述传感器(2)被配置为：
2.如权利要求1所述的方法，其中噪声向量的分量gi中的每个是按如下计算的：
3.如权利要求1或2所述的方法，其中针对索引i的每个采样窗口，变化指标是子组的标准差stdv(i)。
4.如权利要求2和3之一所述的方法，其中针对索引i的每个采样窗口，c(i)是标准差stdv(i)的倍数。
5.如权利要求1至4中的任何一项所述的方法，其中所述方法还包括校准步骤(s000)，其包括：
6.如权利要求5所述的方法，其中校准步骤(s000)还包括：
7.如权利要求1至6之一所述的方法，其中目标包括人类操作者的手或脚，所述方法还包括检测人类操作者的预定姿态的步骤(s600)。
8.如权利要求1至7之一所述的方法，其中所述方法还包括如下步骤：当检测到预定姿态时，制定并且发出用于打开或关闭机动车辆的机动化活动门的命令(...
【专利技术属性】
技术研发人员：W·瓦萨克，E·库米纳尔，D·梅萨乌迪，
申请(专利权)人：纬湃科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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