包含至少一个雷达传感器的电气或电子设备模块

文档序号:1102506 发布日期:2020-09-25 浏览:5次 >En<

阅读说明:本技术 包含至少一个雷达传感器的电气或电子设备模块 (Electrical or electronic device module comprising at least one radar sensor ) 是由 K·范哈弗 D·德文因 于 2019-02-11 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种电气或电子设备模块(10),也被称为电气或电子安装材料。该电气或电子设备模块(10)包括电气或电子设备(1)(诸如灯开关、传感器、插座、USB设备、照明设备、恒温器、视频门禁系统、显示器、检测器、扬声器设备、无线路由器)、为该电气或电子设备模块(10)供电的装置(2)、以及具有检测范围的至少一个雷达传感器(4)。该电气或电子设备模块(10)进一步包括处理器(5),该处理器(5)被适配成用于通过至少部分自动地定义和计算该至少一个雷达传感器(4)必须在其中进行测量的雷达传感器(4)的预定义几何结构(11)(也被称为预定义体积、或预定义形状、或预定义空间、或感兴趣区域)的边界的参数来校准该至少一个雷达传感器(4),以便于防止该至少一个雷达传感器(4)将该预定义几何结构(11)外部的测量纳入考虑。该预定义几何结构(11)位于该至少一个雷达传感器(4)的检测范围内,并且在大小上等于或小于该至少一个雷达传感器(4)的该检测范围。(The invention provides an electrical or electronic device module (10), also referred to as electrical or electronic mounting material. The electrical or electronic device module (10) comprises an electrical or electronic device (1), such as a light switch, a sensor, a socket, a USB device, a lighting device, a thermostat, a video access system, a display, a detector, a speaker device, a wireless router, means (2) for powering the electrical or electronic device module (10), and at least one radar sensor (4) having a detection range. The electrical or electronic device module (10) further comprises a processor (5), the processor (5) being adapted to calibrate the at least one radar sensor (4) by at least partly automatically defining and calculating parameters of boundaries of a predefined geometry (11) (also referred to as a predefined volume, or a predefined shape, or a predefined space, or a region of interest) of the radar sensor (4) in which the at least one radar sensor (4) has to make measurements, in order to prevent the at least one radar sensor (4) from taking measurements outside the predefined geometry (11) into account. The predefined geometry (11) is located within a detection range of the at least one radar sensor (4) and is equal to or smaller in size than the detection range of the at least one radar sensor (4).)

包含至少一个雷达传感器的电气或电子设备模块

发明技术领域

本发明涉及电气或电子设备模块,诸如举例而言,灯开关模块、照明设备模块、显示模块、传感器模块等等。具体而言,本发明涉及一种包括至少一个雷达传感器的电气或电子设备模块。本发明进一步涉及一种用于通过针对作为这样的电气或电子设备模块的一部分的至少一个雷达传感器来定义和设置预定义几何结构或感兴趣区域来校准该至少一个雷达传感器的方法。

发明背景

雷达传感器系统是一种使用无线电波来确定对象的距离、角度、或速度的对象检测系统。雷达系统可包括用于提供在无线电或微波域中的电磁波的发射机、发射天线、接收天线、以及接收机和用于确定(诸)对象的属性的处理器。发射天线和接收天线可以是同一天线。雷达技术的使用对于各种应用而言是众所周知的。此类雷达技术应用之一是家庭自动化,例如用于安全或入侵检测系统、在场或运动检测、……。

当使用位于例如建筑物的房间中的雷达传感器时出现的问题在于,此类雷达传感器的无线电波可穿透建筑物材料。房间通常可具有窗和门,并且诸墙壁也可用不同材料制成,它们可被雷达传感器的无线电波穿透。因此,在这种雷达系统能够正确运行之前,其必须被校准,以便减少由于在室外但在雷达传感器的检测范围内的移动而引起的误检。

为了设置雷达传感器必须在其中进行测量的区域,雷达传感器在其被使用之前需要校准。如今,雷达传感器是借助于集成在雷达传感器中的电位计、DIP开关等等来被校准的。这意味着雷达传感器需要进行测量的范围(也被称为检测范围)可通过转动电位计来被设置和/或适配。图1A解说了壁装式(wall mounted)雷达传感器101的检测图100。图1B解说了吊顶式(ceiling mounted)雷达传感器101的检测图100。在图1A和图1B两者中,以最大检测范围(=100%)的百分比(%)示出检测范围。当转动集成在雷达传感器101中的电位计或DIP开关时,检测图100将始终在X和Y两个方向上按相同方式被调整。因而,不可能仅在X方向上或仅在Y方向上调整检测图100。由此,房间102的覆盖程度受到可被设置的检测范围的限制。因此,取决于房间102的形状和大小,将难以始终覆盖整个房间或甚至难以覆盖雷达传感器必须在其中进行测量的预定义区域。这在图2A-2C和图3A-3C中解说。图2A和3A分别解说了在矩形房间102中壁装式雷达传感器101和吊顶式雷达传感器101的雷达传感器检测图100。在给出的示例中,房间具有14m的长度和8m的宽度。根据图2A-2C,雷达传感器101位于房间102的墙壁之一上,而根据图3A-3C,雷达传感器101位于房间102的天花板上。如图2B和2C以及3B和3C中所解说的,利用标准的现有技术,只能以最大检测范围的百分比来调整检测图。知道雷达信号穿透建筑物材料(砖、木等),不可能按使得雷达信号覆盖整个房间102而不会由于该房间外部的移动和/或存在而给出误检的方式来调整雷达检测图。为了避免由于房间外部的移动和存在而导致的误检,雷达传感器检测图(灰色区域)可降到25%,如图中所解说的。然而,这么做的话,房间102的一部分便不再能够被雷达传感器检测图(灰色区域)覆盖。为了达成房间102中几乎全部的检测覆盖,雷达传感器检测图100可被设置为75%(图2B和2C)或50%(图3B和3C)(灰色区域)。但从图中可以看出,由于雷达信号穿透建筑物材料,因此在房间外部也将存在检测(灰色区域也在房间外部)。当例如雷达101被用作运动检测器设备以控制例如房间内部的照明设备(即,在检测到房间中的移动时照明设备被打开)时,这些检测给出误触发。因此,利用现有技术的雷达传感器,不得不始终在具有较高可能性的误检的尽可能完整的房间覆盖率和具有较低的房间覆盖率的尽可能低的误检之间做出选择或折衷。

本发明的各实施例的目的是提供一种包括至少一个雷达传感器的电气或电子设备,诸如举例而言,灯开关模块、显示模块、传感器模块等等,以及提供一种用于通过定义电气或电子设备模块中的至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构或区域来校准该至少一个雷达传感器的方法。

上述目的通过根据本发明的各实施例的设备和方法来实现。

在第一方面,本发明提供了一种电气或电子设备模块,也被称为电气或电子安装材料。该电气或电子设备模块包括电气或电子设备(诸如举例而言,灯开关、传感器、插座、USB设备、照明设备、恒温器、视频门禁站、显示器(诸如举例而言,设置在建筑物内墙上的触摸屏)、检测器(诸如举例而言,运动检测器、在场检测器、缺席检测器、……)、扬声器设备、无线路由器等等)、以及为该电气或电子设备模块供电的装置。该电气或电子设备还包括至少一个雷达传感器,该至少一个雷达传感器具有如在雷达传感器的制造期间定义的特定检测范围。进一步根据本发明,该电气或电子设备模块包括处理器,该处理器被适配成用于通过至少部分自动地定义和计算该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的雷达传感器的预定义几何结构(也被称为预定义体积、或预定义形状、或预定义空间、或感兴趣区域、或预定义检测体积、或预定义空间体积)的边界的参数来校准该至少一个雷达传感器,以便于防止该至少一个雷达传感器将该预定义几何结构或区域外部的测量纳入考虑。该预定义几何结构或区域位于该至少一个雷达传感器的检测范围内,并且在大小上等于或小于该至少一个雷达传感器的检测范围。

根据本发明,在该至少一个雷达传感器的两个特征范围或区域之间做出区分。根据本发明,第一范围被称为该至少一个雷达传感器的检测范围。这意味着该至少一个传感器可覆盖的范围,与该传感器的校准或其他设置无关。该检测范围可大于例如其中该至少一个雷达传感器被定位的房间,或者大于用于特定应用的预期检测区域。在本发明中所讨论的第二范围或区域是该至少一个雷达传感器的预定义几何结构或感兴趣区域。当提及该术语时,意指该至少一个雷达传感器必须在其中针对特定应用进行测量的实际范围或区域。本发明的重要特征在于,该预定义几何结构或感兴趣区域可被精确地设置,而现有技术的雷达传感器则不是这种情形。本发明的第一优点在于,这克服了由于还检测到预定义几何结构或感兴趣区域(诸如举例而言,房间)外部的移动所导致的误检(因为如上文已提到的,已知雷达波能够穿透某些建筑物材料)的问题。进一步的优点在于,其中该至少一个雷达传感器需要进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域的任何形状可被定义。

当提及至少部分自动地时,意指对该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构的边界的参数进行定义和计算的至少一部分是由处理器本身完成的,而没有或仅有很少或有限的用户干预。根据本发明的各实施例,此类边界可以是“现实”边界(诸如举例而言,房间的墙壁),或者可以是由用户确定的“虚构”边界。当提及虚构边界时,意指该边界不与物理物重合,而仅仅是由用户预定义且定义雷达传感器必须在其中进行测量的感兴趣空间或区域的假想边界。

本发明的各实施例的进一步优点在于,对于电气和电子设备模块中的该至少一个雷达传感器,相比于现有雷达传感器(在这些雷达传感器中,设置该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构或区域受到可由雷达传感器的电位计设置的检测范围的限制),对这种预定义几何结构或区域的边界的参数进行定义和计算可被容易且快速且更精确地完成。

本发明的各实施例的又一优点在于,虽然该至少一个雷达传感器的检测范围仍可能在该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量或检测的预定义几何结构外部,但是由于根据本发明的各实施例的校准,该至少一个雷达传感器将知道其不必考虑来自该预定义几何结构或感兴趣区域外部的测量或检测,这显著地减少了误测量并因而将显著地提高电气或电子设备模块中的该至少一个雷达传感器的可靠性。

该电气或电子设备模块还可包括用于存储预定义几何结构的边界的参数的装置。根据本发明的各实施例,存储装置可以是作为电气或电子设备模块的一部分的存储器,或者根据其他实施例,可在电气或电子设备模块外部,并且可例如是在云中或在远程控制和通信装置(诸如网关)中的存储位置。

根据本发明的各实施例,该至少一个雷达传感器可被适配成用于通过在方位平面和仰角平面中的至少一者中进行扫描来建立预定义几何结构的射程角度图,并且处理器可被适配成根据射程角度图自动地确定该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构的参数。

根据本实施例的电气或电子模块的优点在于,该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构的边界的参数被全自动地检测。这为用户节省了很多时间,因为用户仅需通过例如按下电气或电子设备模块上的按钮来触发开始定义和计算该至少一个雷达传感器的预定义几何结构或感兴趣区域的边界的参数,而不必做任何其他事情来使预定义几何结构的边界的参数被定义和计算。根据本发明的其他实施例,触发开始定义和计算预定义几何结构的边界的参数也可在启动电气或电子设备模块时被设置为默认。这意味着,在电气或电子设备模块被接通或供电时,定义和计算预定义几何结构的边界的参数将自动地开始。

根据本发明的其他实施例,该至少一个雷达传感器可被适配成用于检测存在于该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构的边界处的辅助元件,例如用于反射雷达信号的(外部)属性或(外部)反射器,并且处理器可被适配成根据辅助元件的位置自动地确定该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构的边界的参数。

根据该实施例,定义和确定该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构的边界的参数可半自动或部分自动,因为可能需要用户的干预来定位辅助元件。此类辅助元件的示例可以是例如金属板、其他雷达传感器、人。例如,辅助元件可以是由对于雷达传感器信号不透明或部分不透明的任何已知材料制成的面板,或者换句话说,在雷达信号的法向入射处具有可观察到的反射的面板,诸如举例而言,金属板、OSB板、木板、MDF面板、玻璃面板等等。

相对于现有技术的设备模块,根据本发明的此类实施例的电气或电子设备模块仍具有对于用户而言更快和更容易的优点。此外,由于使用了辅助元件,该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域的任何形状可被确定。该方法可被单独地执行,或者也可与如本发明中所描述的任何其他方法相组合。当使用一种以上方法的组合时,该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域的边界将被更精确地确定。

根据又一实施例,该至少一个雷达传感器可被适配成用于跟踪至少一个移动目标(例如,四处走动的人)在该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构之中和/或周围的路径,并且处理器可被适配成根据所跟踪的路径自动地确定预定义几何结构的边界。

同样根据该实施例,校准被半自动或部分自动地完成,因为此处也可能需要用户的干预。该方法可被单独地执行,或者也可与如所描述的任何其他方法相组合。当使用一种以上方法的组合时,该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域的边界将被更精确地确定。

根据又一实施例,电气或电子设备模块还可包括用于辅助定义和计算该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构的边界的装置,并且处理器可被适配成根据辅助装置的测量结果以及可任选地与来自上面描述的其他方法的结果相结合地来自动地确定预定义几何结构的边界。

用于辅助定义和计算该至少一个雷达传感器的预定义几何结构或感兴趣区域的边界的参数的装置可以是适合于使用飞行时间测量或三角技术的装置。用于辅助定义和计算该至少一个雷达传感器的预定义几何结构或感兴趣区域的边界的参数的装置可以是例如激光器、图像传感器、PIR传感器、LIDAR检测器等等。

根据该实施例,取决于所使用的技术,定义和计算该至少一个雷达传感器的预定义几何结构或感兴趣区域的边界的参数可全自动或部分自动。该方法可被单独地执行,或者也可与如所描述的任何其他方法相组合。当使用一种以上方法的组合时,该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构的边界将被更精确地确定。

处理器可被适配成用于定期地重复定义和计算该至少一个雷达传感器的预定义几何结构或感兴趣区域的边界的参数,以精化对该至少一个传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构的边界的确定。这也可被称为自学习。

根据本发明的各实施例,电气或电子设备模块还可包括用于触发开始定义和计算该至少一个雷达传感器的预定义几何结构或感兴趣区域的边界的参数的装置。根据本发明的各实施例,用于触发开始定义和计算该至少一个雷达传感器的预定义几何结构的边界的参数的装置可以是用于在电气或电子设备模块被接通时自动地开始定义和计算该至少一个雷达传感器的预定义几何结构的边界的参数的装置。根据其他实施例,用于触发开始定义和计算该至少一个雷达传感器的预定义几何结构的边界的参数的装置可以是智能电话或平板上的应用或电气或电子设备模块上的按钮。

用于为电气或电子设备模块供电的装置可包括到AC或DC电网的连接或者到能量收集系统(诸如举例而言,太阳能电池)的连接。

电气或电子设备模块可被适配成用于被设置在建筑物的内墙或外墙上或之中、建筑物的天花板上或之中、或者位于建筑物内部或外部的支柱上。当提及建筑物的内墙时,意指墙壁的位于建筑物内部的一侧。当提及建筑物的外墙时,意指墙壁的位于建筑物外部的一侧。根据本发明的各实施例,电气或电子设备模块可被设置在天花板上的任何位置,优选地在天花板的中间或拐角中,或者在墙壁上的任何位置。

根据本发明的各实施例,该至少一个雷达传感器可以是由本领域技术人员知晓的任何合适的雷达传感器,并且可优选地是具有MIMO(多输入多输出)或SISO(单输入单输出)天线拓扑的脉冲多普勒或调频连续波雷达。

根据本发明的各实施例,电气或电子设备模块可以是独立的设备模块。换言之,根据这些实施例,电气或电子设备模块不是更大的家庭自动化系统的一部分,而是旨在独立地工作。

根据其他实施例,电气或电子设备模块可被配置为用于住宅建筑物、办公室、学校或医院的自动化系统的一部分。

电气或电子设备模块还可包括通信模块。根据本发明的各实施例,该通信装置可用于与外部电气或电子设备进行通信。例如,当电气或电子设备模块是独立的灯开关模块时,通信装置可以是用于控制照明设备的装置。根据本发明的其他实施例,在电气或电子设备模块是自动化系统的一部分的情况下,通信装置可用于控制自动化系统中的其他电气或电子设备和/或与自动化系统中的其他电气或电子设备通信。

在第二方面,本发明提供了一种用于校准根据本发明的各实施例的电气或电子设备模块中的至少一个雷达传感器以便防止该至少一个雷达传感器将预定义几何结构外部的测量纳入考虑的方法。校准该至少一个雷达传感器包括为该至少一个雷达传感器定义和设置预定义几何结构。该方法包括:借助于处理器至少部分自动地定义和计算该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域的参数,该预定义几何结构或感兴趣区域位于该至少一个雷达传感器的检测范围内并且在大小上等于或小于该至少一个雷达传感器的检测范围。

根据本发明的各实施例,该方法还可包括存储表示预定义几何结构或感兴趣区域的边界的参数。

根据本发明的各实施例,至少部分自动地定义和计算该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域的参数可包括:

-利用该至少一个雷达传感器扫描或束射预定义几何结构或感兴趣区域,在该预定义几何结构或感兴趣区域中,该至少一个传感器在视平面内在方位平面和仰角平面中的至少一者中必须多次进行测量,由此为每个扫描平面定义射程角度图,

-标识在扫描平面中形成线的至少三个点,该线垂直于该至少一个雷达传感器的视角的法线,以及

-根据射程角度图和所标识的点确定该至少一个传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域的边界的参数。

根据该实施例的方法的优点在于,其可全自动地并且仍然非常精确地完成,而无需用户干预或仅需非常有限的用户干预。

根据其他实施例,至少部分自动地定义和计算该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域的参数可包括:

-在该至少一个雷达传感器的检测范围内在至少一个平面中进行扫描,

-检测存在于该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域的边界处的辅助元件的位置,以及

-根据辅助元件的位置定义预定义几何结构或感兴趣区域的边界。

根据其他实施例,至少部分自动地定义和计算该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域的参数可包括:

-在该至少一个雷达传感器的检测范围内在至少一个平面中进行扫描,

-跟踪至少一个移动目标通过和/或围绕预定义几何结构的路径,以及

-根据所跟踪的路径定义预定义几何结构或感兴趣区域的边界。

该路径可起始于预定义位置,例如靠近该至少一个雷达传感器,并且可覆盖预定义几何结构或感兴趣区域的至少一部分,并且优选地尽可能多地覆盖预定义几何结构或感兴趣区域。

跟踪至少一个移动目标的路径可通过记录该至少一个移动目标相对于该至少一个雷达传感器的运动方向以及实际空间位置来被执行。该路径可以是随机路径、预定义路径、周界路径或其组合。

根据本发明又一实施例,至少部分自动地定义和计算该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域的参数可包括:

-藉由用于辅助定义和计算其中该至少一个雷达传感器必须进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域的参数的装置来进一步执行测量,以及

-根据用于辅助定义和计算该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域的参数的装置的测量结果,来确定该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域的边界。

用于辅助定义和计算该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域的参数的装置可以是适合于使用飞行时间测量或三角技术的装置。用于辅助定义和计算该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域的参数的装置可以是例如激光器、图像传感器、PIR传感器、LIDAR检测器等等。

根据本发明的各实施例,该方法还可包括触发开始定义和计算该至少一个雷达传感器的预定义几何结构或感兴趣区域的边界的参数。根据本发明的各实施例,触发开始定义和计算该至少一个雷达传感器的预定义几何结构或感兴趣区域的边界的参数可在电气或电子设备模块被接通时自动地发生。根据本发明的其他实施例,触发开始定义和计算该至少一个雷达传感器的预定义几何结构或感兴趣区域的边界的参数可由用户例如通过按下电气或电子设备模块上的按钮或启动智能电话或平板上的应用来手动地执行。

附图简述

必须注意,不同附图中的相同附图标记指代相同、相似或类似的元素。

图1A和图1B示意性地解说了根据现有技术的分别用于壁装式雷达传感器和吊顶式雷达传感器的雷达检测图。

图2A至图2C示意性地解说了根据现有技术的在矩形房间中的壁装式雷达传感器的房间覆盖范围。

图3A至图2C示意性地解说了根据现有技术的在矩形房间中的吊顶式雷达传感器的房间覆盖范围。

图4示意性地解说了根据本发明的各实施例的电气或电子设备模块,尤其是开关设备模块。

图5、图6A至图6C和图7示意性地解说了根据本发明的各实施例的雷达传感器的检测范围与雷达传感器的预定义几何结构或感兴趣区域之间的差异。

图8解说了其中电气或电子设备模块可被定位的一些不同的可能位置。

图9A和图9B解说了根据本发明的各实施例的房间的可能几何结构以及对电气或电子设备的位置的影响。

图10、图11和图12示意性地解说了根据本发明的不同实施例的用于为作为电气或电子设备模块的一部分的至少一个雷达传感器设置预定义几何结构或感兴趣区域的方法。

图13和图14示意性地解说了根据本发明的各实施例的在电气或电子设备模块中的雷达传感器的检测范围和雷达传感器的预定义几何结构或感兴趣区域。

说明性实施例的描述

在说明书中,将使用不同的实施例来描述本发明。因此,将参考不同附图。必须理解的是,这些附图旨在是非限制性的,本发明仅由权利要求书限定。附图因而是出于说明性目的,为了清楚起见,可能夸大了附图中某些元件的大小。

术语“包括”不应以任何方式被解读为限制本发明。权利要求书中使用的术语“包括”不旨在限于其后所描述的手段;其不排除其他元素、部分或步骤。

除非另有说明,否则权利要求书和说明书中使用的术语“连接”不必被解读为限于直接连接。因而,与部分B连接的部分A不限于与部分B直接接触的部分A,而是还包括部分A和部分B之间的间接接触,换言之,还包括其中中间部分存在于部分A和部分B之间的情形。

并非本发明的所有实施例都包括本发明的所有特征。在以下描述和权利要求中,任何要求保护的实施例可按任何组合来被使用。

本发明提供了一种电气或电子设备模块,也被称为电气或电子安装材料。该电气或电子设备模块包括电气或电子设备,诸如举例而言,灯开关、传感器、插座、USB设备、照明设备、恒温器、视频门禁站、显示器(诸如举例而言,设置在建筑物内墙上的触摸屏)、检测器(诸如举例而言,运动检测器、在场检测器、缺席检测器、……)、扬声器设备、无线路由器等等。电气或电子设备模块进一步包括用于为电气或电子设备模块供电的装置、以及具有检测范围的至少一个雷达传感器。根据本发明,电气或电子设备模块还包括处理器,该处理器被适配成用于通过至少部分自动地定义和计算该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域的边界的参数来校准该至少一个雷达传感器,以便防止该至少一个雷达传感器将预定义几何结构外部的测量纳入考虑。该预定义几何结构位于该至少一个雷达传感器的检测范围内,并且在大小上等于或小于该至少一个雷达传感器的检测范围。

贯穿说明书和权利要求书,当提及雷达传感器时意指雷达,该雷达被配置成用于生成雷达束,或换言之,无线电波束;用于使用发射模块来发射雷达束;用于在方位平面或仰角平面中的至少一者(优选地是方位平面和仰角平面两者)中扫描雷达束;以及用于在多个接收模块处接收经反射束。雷达传感器也可被称为HF和微波传感器。其中这种雷达传感器可工作的范围,或换言之,在雷达传感器的制造期间设置的范围,被称为雷达传感器的检测范围。贯穿说明书和权利要求书,其中用户希望雷达传感器进行测量的、以防止该雷达传感器将这一范围外部的测量纳入考虑的实际工作空间或区域,被称为预定义几何结构或感兴趣区域。

此外,贯穿说明书和权利要求书,当提及至少部分自动地时,意指对该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域的边界的参数进行定义和计算的至少一部分是由处理器本身完成的,而没有或仅有很少或有限的用户干预。根据本发明的各实施例,此类边界可以是“现实”边界(诸如举例而言,房间的墙壁),或者可以是由用户确定的“虚构”边界。当提及虚构边界时,意指该边界不与物理物重合,而仅仅是由用户预定义且定义雷达传感器必须在其中进行测量的感兴趣区域的假想边界。

根据本发明的各实施例,定义和计算预定义几何结构或感兴趣区域的边界的参数可基本上被全自动地完成。根据本发明的各实施例,当提及基本上全自动地时,意指例如在按下校准按钮或经由智能电话或平板上的应用之后,定义和计算此类参数全自动地发生,而无需用户的进一步干预。本发明的各实施例的进一步优点在于,对于电气和电子设备模块中的该至少一个雷达传感器,相比于现有雷达传感器(在这些雷达传感器中,设置检测范围借助于雷达传感器上的电位计来完成),对该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域的边界的参数进行定义和计算可被容易且快速且更精确地完成。

本发明的各实施例的又一优点在于,虽然该至少一个雷达传感器的检测范围仍可能在该至少一个雷达传感器必须在其中进行测量或检测的预定义几何结构或感兴趣区域外部,但是该至少一个雷达传感器将知道其不必考虑来自该预定义几何结构或感兴趣区域外部的测量或检测,这显著地减少了误测量并因而将显著地提高电气或电子设备模块中的该至少一个雷达传感器的可靠性。

为了易于理解本发明,应该清楚的是,根据本发明,在该至少一个雷达传感器的两个特征范围或区域之间做出区分。根据本发明,第一范围或区域被称为该至少一个雷达传感器的检测范围。这意味着该至少一个传感器可覆盖的检测范围,与该至少一个雷达传感器的校准或其他设置无关,或者换言之,检测范围是在该至少一个雷达传感器的制造期间设置的。该检测范围可大于例如其中该至少一个雷达传感器被定位的房间,或者大于用于特定应用的检测的预期区域。第二范围或区域是该至少一个雷达传感器的预定义几何结构或感兴趣区域。提及该术语意指该至少一个雷达传感器必须在其中针对特定应用进行测量的实际范围或区域。本发明的重要特征在于,该预定义几何结构或感兴趣区域可被精确地设置,而现有技术的雷达传感器则不是这种情形。本发明的第一优点在于,这克服了由于还检测到预定义几何结构或感兴趣区域(诸如举例而言,房间)外部的移动所导致的误检(因为如上文已提到的,已知雷达波能够穿透某些建筑物材料)的问题。进一步的优点在于,其中该至少一个雷达传感器需要进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域的任何形状可被定义。预定义几何结构或感兴趣区域也可被称为雷达传感器的预定义体积、或预定义形状、或预定义空间、或预定义检测体积、或预定义空间体积。

在下文中将借助于不同的实施例来描述本发明。必须理解的是,这些实施例仅是为了易于理解本发明,而并不旨在以任何方式限制本发明。

图4示意性地解说了根据本发明的各实施例的电气或电子设备模块10。该电气或电子设备模块10包括电气或电子设备1,诸如举例而言,灯开关、传感器、插座、USB设备、照明设备、恒温器、视频门禁站、显示器(诸如举例而言,设置在建筑物内墙上的触摸屏)、检测器(诸如举例而言,运动检测器、在场检测器、缺席检测器、……)、扬声器设备、无线路由器等等。在给定示例中,电气或电子设备模块是灯开关设备模块10。此外,电气或电子设备模块10包括用于为电气或电子设备模块10的所有部分供电的装置2。根据本发明的各实施例,用于为电气或电子设备模块10的所有部分供电的装置2可包括到AC或DC电网的连接或者到能量收集系统(诸如举例而言,太阳能电池)的连接。

在电气或电子设备模块10中设置至少一个雷达传感器4。该至少一个雷达传感器4可以是由本领域技术人员知晓的任何合适的雷达传感器,并且可优选地是具有MIMO(多输入多输出)或SISO(单输入单输出)天线拓扑的脉冲多普勒或调频连续波雷达。MIMO雷达的变体是SIMO(单输入多输出)和MISO(多输入单输出)雷达。天线设置可以是天线的1D阵列、天线的2D阵列或天线的两个1D阵列。

对于本领域技术人员清楚的是,该至少一个雷达传感器4可优选地定位在电气或电子设备模块中,在给定示例中,定位在灯开关设备模块10中,以使得其雷达波束不被电气或电子设备模块10的其他部分遮挡。根据本发明的各实施例,该至少一个雷达传感器4可被定位成靠近设备模块10的前部,而其他电气或电子元件更多地被定位到设备模块10的后部。然而,这不是必须的,根据其他实施例,该至少一个雷达传感器4也可更多地被定位在设备模块10的后部,而设备模块10的其他电气或电子元件则更多地被定位到前部,只要雷达波束不被这些其他电气或电子元件遮挡即可。

电气或电子设备模块10还包括处理器5。根据本发明的各实施例,处理器5被适配成用于校准该至少一个雷达传感器4,以便防止该至少一个雷达传感器4将建筑物内预定义几何结构或感兴趣区域11外部的测量纳入考虑。根据本发明的各实施例,该校准通过至少部分自动地定义和计算该至少一个雷达传感器4必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域11的边界的参数来完成,该预定义几何结构或感兴趣区域11位于该至少一个雷达传感器4的检测范围内并且在大小上等于或小于该至少一个雷达传感器4的检测范围。

如上面提到的,当提及预定义几何结构或感兴趣区域时,意指雷达传感器的预定义体积、或预定义形状、或预定义空间、或预定义检测体积、或预定义空间体积,或换言之,该至少一个雷达传感器4的感兴趣区域。换言之,预定义几何结构或感兴趣区域是针对特定应用所感兴趣的并且该至少一个雷达传感器必须进行测量或检测的范围或区域。预定义几何结构或感兴趣区域可优选地是3D几何结构,并且可例如是矩形、圆形、方形、或任何其他所需的几何结构,例如取决于应用以及电气或电子设备模块10所处的位置的经成形的几何结构。

换言之,其中该至少一个雷达传感器4需要进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域11、或者该至少一个雷达传感器4需要学习以作为它需要进行检测或测量的区域的几何结构或区域需要提前被定义,因为在大多数情形中,其与该至少一个雷达传感器4的实际检测范围不同。

根据本发明的各实施例,该预定义几何结构或感兴趣区域11可例如等于其中该至少一个雷达传感器4所位于的房间12,并且在该情形中可因而由房间的墙壁13来限定。这在图5中被解说,图5示意性地表示建筑物中的房间12,其中指示了门14和窗15。从该图可以看出,该至少一个雷达传感器4的预定义几何结构或感兴趣区域11相对于房间12的大小和形状在大小和形状上相等。然而,根据本发明的其他实施例,用于该至少一个雷达传感器4的预定义几何结构或感兴趣区域11可以不同于房间12和/或可以小于房间12。这在图6A至6C中被解说。从图中可以看出,该至少一个雷达传感器4的预定义几何结构或感兴趣区域11可具有特定应用所需的任何合适的形状。还可以看出,预定义几何结构或感兴趣区域11可例如被成形为以便仅能够检测到通过门14进入房间11中的人,参见图6B和6C。

此外,该至少一个雷达传感器4的预定义几何结构或感兴趣区域11也可被定义在建筑物外部,例如在花园16中。电气或电子设备模块10以及因而还有该至少一个雷达传感器4可接着例如被设置在建筑物的外墙13处。这在图7中被解说。这对于例如当电气或电子设备模块10是用于检测何时有人要进门以例如触发照明设备被激活的照明设备模块时尤其有用。或者,电气或电子设备模块10可以是警报设备模块,以在有人正进入花园16而这不被允许或此时没人在家时触发。

电气或电子设备模块10还可进一步包括用于存储表示预定义几何结构或感兴趣区域11的边界的参数的装置6。根据本发明的各实施例,该装置6可以是电气或电子设备模块10的一部分,并且可以是如图4中所解说的用于存储表示预定义几何结构或感兴趣区域11的边界的参数的存储器6。然而,根据本发明的其他实施例,用于存储表示预定义几何结构或感兴趣区域的边界的参数的该装置6也可在电气或电子设备模块10外部。根据此类实施例,表示预定义几何结构或感兴趣区域11的边界的参数可例如被存储在云中的某个位置,或者被存储在远程控制和通信装置(诸如网关)中。存储器6还可用于读入和读出这些参数。

根据本发明的各实施例的电气或电子设备模块10可以是独立的设备模块,或者可被配置为用于住宅建筑物、办公室、学校或医院的自动化系统的一部分。根据本发明的各实施例,取决于电气或电子设备模块10是独立的设备还是自动化系统的一部分,电气或电子设备模块10还可包括通信模块7。

当电气或电子设备模块10是独立的设备时,通信模块7可用于与根据本发明的各实施例的另一电气或电子设备模块10(包括至少一个雷达传感器)或仅与另一电气或电子设备(不包括雷达传感器)进行通信。例如,在电气或电子设备模块10是灯开关模块的情形中,通信装置7可用于将信号传达至其他电气或电子设备(在给定示例中是照明设备)。

在电气或电子设备模块10是家庭自动化系统的一部分的情况下,通信装置7可用于控制自动化系统中的其他电气或电子设备和/或与自动化系统中的其他电气或电子设备通信。

通信装置7可包括执行器7a和物理接口7b、7c。例如,通信装置7可具有到自动化系统的有线物理接口7b,或者可具有无线连接7c,或者可具有这两者。

如上面已经部分地描述的,根据本发明的各实施例的电气或电子设备模块10可被设置在建筑物中的房间12的内墙或外墙13上或之中、被设置在建筑物中的房间12的天花板17上或之中、被设置在房间12的拐角18中或建筑物外部、或被设置在位于建筑物内部或外部的支柱19上。这在图8中被示意性地解说。当提及建筑物的内墙13时,意指墙壁13的位于建筑物内部的一侧。当提及建筑物的外墙13时,意指墙壁13的位于建筑物外部的一侧。根据本发明的各实施例,电气或电子设备模块10可被设置在天花板17上的任何位置,优选地在天花板17的中间或在拐角18中,或者在墙壁13上的任何位置。必须注意,根据本发明的各实施例的包括至少一个雷达传感器4的任何数目的电气或电子设备模块10可被设置在房间12中或被设置在露天空间中(诸如举例而言,花园16),如用户想要或要求的。根据本发明的各实施例的电气或电子设备模块10的任何组合可在房间12或露天空间16中被组合。例如,一个或多个灯开关设备模块可连同一个或多个照明设备模块被提供,并且可与恒温器模块相组合。还可提供不具有雷达传感器的现有技术的电气或电子设备模块与根据本发明的各实施例的电气或电子设备模块10的组合。

取决于要覆盖的预定义几何结构或感兴趣区域11的形状和大小,可在一个电气或电子设备模块10中提供仅一个或多个雷达传感器4,或者可在房间12或露天区域16中的不同位置上提供多个电气或电子设备模块10。这在图9A和9B中被解说。在这些图中解说了房间12的示例性形状,如它们示意性地解说了L形房间12(图9A)和T形房间12(图9B)。从图中可以看出,可能无法在一个位置处仅利用根据本发明的各实施例的一个电气或电子设备模块10,且因而利用一个或多个雷达传感器4来覆盖所需的预定义几何结构或感兴趣区域11。因此,可能有必要在更多位置处提供具有至少一个雷达传感器4的电气或电子设备模块10。

在将电气或电子设备模块10安装或提供于建筑物内部或外部的正确位置处之后,设备模块10中的至少一个雷达传感器4需要被校准,换言之,需要学习该至少一个雷达传感器4必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域11。

开始设置该至少一个传感器4必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域11可首先被触发。因此,电气或电子设备模块10还可包括用于触发开始定义和计算该至少一个雷达传感器4的预定义几何结构或感兴趣区域11的边界的参数的装置9。根据本发明的各实施例,用于触发开始定义和计算该至少一个雷达传感器4的预定义几何结构或感兴趣区域11的边界的参数的装置9可以是用于在电气或电子设备模块10被接通时的时刻自动地开始定义和计算该至少一个雷达传感器4的预定义几何结构或感兴趣区域11的边界的参数的装置。根据其他实施例,用于触发开始定义和计算该至少一个雷达传感器4的预定义几何结构或感兴趣区域11的边界的参数的装置9可以是智能电话或平板上的应用或电气或电子设备模块10上的按钮。

在后一种情形中,并且在自动触发开始定义和计算边界参数的情形中,装置9可以是电气或电子设备模块10的一部分,如图4中所解说的示例中的情形那样。

根据本发明,对该至少一个传感器4必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域11进行设置可按不同方式来完成。

根据第一实施例,该至少一个雷达传感器4可被适配成用于通过在方位平面和仰角平面中的至少一者中进行扫描来建立预定义几何结构或感兴趣区域11的射程角度图,并且处理器4可被适配成根据射程角度图自动地确定该至少一个雷达传感器4必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域11的参数。优选地,该方法利用建筑物中的房间12的墙壁13和拐角18,并因而对具有等于房间12的大小的大小的预定义几何结构11也尤其有用。可针对两个相对角度执行该方法。这些角度可具有任何合适的大小,并且不必一定是直角。

根据此类实施例,至少部分自动地定义和计算该至少一个雷达传感器4必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域11的参数包括:在第一步骤中,在视平面内在方位平面和仰角平面中的至少一者中利用该至少一个雷达传感器4多次扫描或束射预定义几何结构或感兴趣区域11,由此在每次扫描之后定义射程角度图。必须注意的是,该至少一个雷达传感器4优选地具有清晰的视线,以便能够检测房间11的墙壁4和拐角18。

在电气或电子设备10位于房间12的一面墙壁13上情形中,另一相对的墙壁13通过搭配相对的墙壁4上的雷达传感器4所做的检测来被检测。这可通过在方位平面中扫描来完成。为了检测拐角18,雷达传感器4在方位平面和仰角平面两者中进行扫描可能是优选的但不是必需的。射程角度图在每次扫描之后被获得。雷达传感器4的天线辐射图的束宽度与其孔径成反比。在具有许多天线元件的MIMO雷达传感器的情形中,锐定向束(也被普遍称为笔形束)可被生成。如果天线阵列被适当放置,则该锐束可在方位平面和仰角平面两者中***纵。

例如,当包括根据本发明的各实施例的至少一个雷达传感器4的电气或电子设备模块10被安装在矩形房间中的“o”处(如图10所示)时,方位平面是由线(xo)-和(zo)-形成的平面,并且仰角平面由(yo)-和(zo)-形成。方位角由曲线20跨越,并且仰角由曲线21跨越。当墙壁13的任何部分都没有被其他对象遮挡时,可以利用方位角扫描的射程角度图来检测位于线(adf)-、(big)-和(ceh)-上的点并且利用仰角扫描的射程角度图来检测与线(abc)-、(die)-和(fgh)-相对应的点,如图11所示,其中线对应于沿方位角和仰角检测到的点,其中竖直线指示方位角扫描,而水平线指示仰角扫描。虽然在图11中示出了由各条线连接的九个点,但根据此方法,可能只需要在一条直线上标识这些点中的三个点即可导出最远的墙壁13的位置,例如,在仰角平面中的线(abc)-、(die)-和(fgh)-上的点以及在方位平面上线(adf)-、(big)-和(ceh)-上的点。由这些三个点形成的线位于扫描平面中,并且垂直于该至少一个雷达传感器4的视角的法线。

在具有理想条件的空房间12中,如图11所示的所有九个点被检测到。然而,在实践中,可存在来自存在于房间12中的对象(诸如举例而言,桌、椅等)的其他检测。假定房间12的地面或地板上的对象或物品是随机分布的,并且很少沿着一条直线且几乎从来不在单个平面上。因此,为了标识真实的周界,对在仰角平面和方位平面两者中所有检测到的点执行最小二乘拟合。也可对仅从方位角扫描或仰角扫描中检测到的点执行最小二乘拟合。在距雷达传感器4的不同距离处确定垂直于雷达传感器4的法线角度的直线或平面,以找到最佳拟合。找到最佳拟合所处的距离被确定为检测到的墙壁13的位置。

一旦相对的墙壁13被标识,便假定围墙是矩形的。根据位于所标识的墙壁13上的检测到的点,墙壁的广度(从拐角到拐角的长度)和房间尺寸的估计可通过简单的三角恒等式来推导出。

因此,根据射程角度图和所标识的点,该至少一个传感器4必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域11的边界的参数可被定义。

虽然在以上描述中假定房间12是矩形的,但是在现实生活中,在确定相对的墙壁13的位置时将需要考虑不同房间形状。例如,在如图9A所示的L形房间的情形中,单个雷达传感器4不能够容易地覆盖L形的两个部分。因此,在这种情形中,两个独立的雷达传感器4以及因而根据本发明的各实施例的两个电气或电子设备模块10可能需要被提供,L形房间12的每个相应臂中各一个,如也在图9A中示出的。如图所示,归因于雷达传感器4的定位,存在交叠的区域。每个雷达传感器4捕捉与相关电气或电子设备模块10相对并因而与相关雷达传感器4相对的墙壁13中的拐角18,并确定矩形空间。对于本领域技术人员将清楚的是,电气或电子设备模块10的位置以及因而该至少一个雷达传感器4的位置在具有非矩形形状的房间12中需要被仔细地考虑,并且其中为了覆盖由墙壁13限定的房间12,需要在不同位置处的不止一个雷达传感器4、以及因而不止一个电气或电子设备10。对于每个雷达传感器4,对相对的墙壁13的确定如上面所讨论的那样被执行。

本实施例的优点在于,其可全自动地并且仍然非常精确地完成,而无需用户干预或需要非常有限的用户干预。其仅需要触发开始定义和计算该至少一个雷达传感器4必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域11的边界的参数。如上面已描述的,该触发可在电气或电子设备模块10被接通或供电时自动地发生,或者可由用户例如通过按下电气或电子设备模块10上的按钮或启动智能电话或平板上的应用来手动地执行。

根据其他实施例,该至少一个雷达传感器4可被适配成用于检测存在于该至少一个雷达传感器4必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域11的边界处的至少一个辅助元件,诸如举例而言,用于反射雷达信号的(外部)属性或(外部)反射器。因此,雷达传感器4可能必须在其检测范围内的至少一个平面中进行扫描。根据该实施例,处理器5可接着被适配成根据该至少一个辅助元件的位置自动地确定该至少一个雷达传感器4必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域11的边界的参数。根据本发明的各实施例,可仅使用一个辅助元件。该辅助元件接着需要沿着预定义几何结构或感兴趣区域11的边界移动。然而,根据其他实施例,多个辅助元件可沿着预定义几何结构或感兴趣区域11的边界被放置。

根据此类实施例,至少部分自动地定义和计算预定义几何结构或感兴趣区域11的参数可包括:检测存在于该至少一个雷达传感器4必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域11的边界处的辅助元件的位置;以及根据辅助元件的位置定义该至少一个雷达传感器4必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域11的边界。

在该情形中,定义和计算预定义几何结构或感兴趣区域11的参数可半自动或部分自动地完成,因为可能需要用户的干预来定位辅助元件。然而,一旦辅助元件被放置,对预定义几何结构或感兴趣区域11的参数进行定义和计算便可被全自动地完成。此类辅助元件的示例可以是例如金属板、其他雷达传感器、人。例如,辅助元件可以是由对于雷达传感器信号不透明或部分不透明的任何已知材料制成的面板,或者换句话说,在雷达信号的法向入射处具有可观察到的反射的面板,诸如举例而言,金属板、OSB板、木板、MDF面板、玻璃面板等等。

该实施例在图12中被示意性地解说。例如,预定义几何结构或感兴趣区域11被要求是房间12的空间的一半。辅助元件(诸如举例而言,金属板)可被设置在分隔线22上。这可按不同方式完成。例如,并且如上面提到的,不同辅助元件可沿着线22来被放置,或者用户23可带着一个辅助元件(例如,金属板)沿着线22行走。辅助元件(例如,(诸)金属板)还可被设置在参考点24处。参考点24于是将在射程角度图中可见,并且以此方式,处理器5可计算所需的预定义几何结构或感兴趣区域11。原则上,三个参考点24的存在可足以使处理器5能够计算预定义几何结构或感兴趣区域11。

相对于现有技术的设备模块,根据本发明的此类实施例的电气或电子设备模块10仍具有对于用户而言更快和更容易的优点。此外,由于使用了辅助元件,该至少一个雷达传感器4必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域11的任何形状可被确定。该方法可被单独地执行,或者也可与如本发明中所描述的任何其他方法相组合。当使用一种以上方法的组合时,该至少一个雷达传感器4必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域11的边界将被更精确地确定。

根据又一实施例,该至少一个雷达传感器4可被适配成用于跟踪至少一个移动目标(例如,在房间12或露天空间16中四处走动的人)在该至少一个雷达传感器4必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域11中和/或周围的路径。因此,同样根据该实施例,雷达传感器4将首先必须在其检测范围内的至少一个平面中进行扫描。处理器5可被适配成根据所跟踪的路径自动地确定预定义几何结构或感兴趣区域11的边界。

根据此类实施例,至少部分自动地定义和计算预定义几何结构或感兴趣区域11的参数包括:使用热映射跟踪至少一个移动目标通过和/或围绕雷达传感器4的视场内的预定义几何结构的路径。热映射过程包括两个部分。在电气或电子设备模块10以及因而雷达传感器4已被安装在房间12或露天空间16中之后,在有监督设置中,移动目标被引导到房间12或露天空间16内,以便于验证房间12或露天空间16内的所有空间点。在此,该至少一个目标由雷达传感器4跟踪并且跟踪历史被用来推断属于房间12或露天空间16的空间坐标。用于定义和计算预定义几何结构或感兴趣区域11的参数的热映射可接着由触发器来发起,以开始定义和计算预定义几何结构或感兴趣区域11的参数,例如通过按下电气或电子设备模块10上的按钮或者通过启动智能电话或平板上的应用,或者一旦电气或电子设备10被接通便被自动地发起。在该阶段期间,指定的目标在预定路径中移动。该路径可例如从预定义位置开始,例如靠近该至少一个雷达传感器4并因而靠近电气或电子设备模块10,并且可覆盖预定义几何结构或感兴趣区域11的至少一部分,并且优选地尽可能多地覆盖。跟踪(诸)移动目标的路径可例如通过记录(诸)移动目标相对于该至少一个雷达传感器4的运动方向以及实际空间位置来被执行。该路径可以是随机路径、预定义路径、周界路径或其组合。根据所跟踪的沿路径的位置,使用基于数学形态学的处理操作(诸如膨胀),预定义几何结构或感兴趣区域11的边界可被估计。

同样根据该实施例,定义和计算预定义几何结构或感兴趣区域11的边界的参数被半自动或部分自动地完成,因为这里也可能需要用户的干预。该方法可被单独地执行,或者也可与如所描述的任何其他方法相组合。当使用一种以上方法的组合时,该至少一个雷达传感器4必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域11的边界将被更精确地确定。

在又一实施例中,电气或电子设备模块10还可包括用于辅助确定和计算该至少一个雷达传感器4必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域11的边界的装置,并且处理器5可被适配成根据辅助装置的测量结果自动地确定预定义几何结构或感兴趣区域11的边界。

根据此类实施例,至少部分自动地定义和计算预定义几何结构或感兴趣区域11的参数包括通过用于辅助定义和计算该至少一个雷达传感器4必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域11的参数的装置来进一步执行测量,以及根据用于辅助定义和计算该至少一个雷达传感器4必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域11的参数的装置的测量结果,确定该至少一个雷达传感器4必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域11的边界。

用于辅助定义和计算该至少一个雷达传感器4必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域11的参数的装置可以是适合于使用飞行时间测量或三角技术的装置。用于辅助定义和计算该至少一个雷达传感器4必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域11的参数的装置可以是例如激光器、图像传感器、PIR传感器、LIDAR检测器等等。例如,TOF激光器允许测量距离。来自激光器的IR光通过发射机被发送,并且随后接收机接收被对象(例如,相对的墙壁13或辅助元件)反射的光束。根据发射信号和收到信号之间的传播延迟,到对象的距离可被确定。另一示例是图像传感器的使用。在该情形中,当该至少一个雷达传感器检测到移动时,图像传感器可指示该移动是在房间中还是在预定义几何结构或感兴趣区域11中,例如当经由图像传感器没有看到人时。另一示例是PIR传感器。由于PIR信号不会穿透建筑物材料,因此该PIR传感器可被用来检测房间的墙壁。如果雷达传感器检测到移动,则可在PIR传感器的帮助下确定该移动是否来自房间内。

根据该实施例,取决于所使用的技术,定义和计算该至少一个雷达传感器4的预定义几何结构或感兴趣区域11的边界的参数可全自动或部分自动。该方法可被单独地执行,或者也可与如所描述的任何其他方法相组合。当使用一种以上方法的组合时,该至少一个雷达传感器4必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域11的边界将被更精确地确定。

在上面描述的示例中,提到了组合方法可导致更精确地确定该至少一个雷达传感器4必须在其中进行测量的预定义几何结构或区域11的边界。然而,必须理解的是,所有上述方法也可被用作独立的方法。这意味着,可单独使用以上方法中的每一者来提供对根据本发明的各实施例的电气或电子设备模块10中的该至少一个雷达传感器4的良好校准。

在校准的启动被触发(例如通过按下电气或电子设备模块10上的按钮)之后发生的任何事情取决于电气或电子设备模块10内的算法是如何被编程的。该算法可被编程为仅基于以下来进行校准:在方位平面或仰角平面中的至少一者中进行全自动扫描以及按如上面描述的方式根据该扫描来确定预定义几何结构或感兴趣区域11的边界。然而,根据本发明的其他实施例,该算法可被编程为使得校准是半自动的,并且基于对用于确定预定义几何结构或感兴趣区域11的边界的辅助元件或所跟踪路径的使用,如上面所描述。根据又一实施例,该算法可被编程为以便将通过在方位平面和/或仰角平面中进行扫描以定义预定义几何结构或感兴趣区域11的边界的全自动校准与借助于使用辅助元件或所跟踪的路径的进一步、半自动校准来精化所确定的预定义几何结构或感兴趣区域11的边界相组合,再次如上面已描述的。

根据各实施例,一旦电气或电子设备模块10中的该至少一个雷达传感器4的预定义几何结构或感兴趣区域11根据如以上在不同实施例中所描述的方法被设置并被存储,则定义和计算预定义几何结构或感兴趣区域11的参数的步骤可被重复,以便精化边界的定义。这也被称为雷达传感器4的自学习。以这种方式,仍可进一步减少该至少一个雷达传感器4的误检。

如上面已提到的,本发明的各实施例的优点在于,虽然该至少一个雷达传感器4的检测范围仍可能在该至少一个雷达传感器4必须在其中进行测量或检测的预定义几何结构或感兴趣区域11外部,但是该至少一个雷达传感器4将知道其不必考虑来自该预定义几何结构或感兴趣区域11外部的测量或检测,这显著地减少了误测量并因而将显著地提高电气或电子设备模块10中的该至少一个雷达传感器4的可靠性。这在图13和14中分别针对壁装式雷达传感器4和吊顶式雷达传感器4被解说。当将图13和14与图2B、2C、3B和3C进行比较时,与现有技术的雷达传感器的差异也很明显。根据本发明,实际上,并非雷达传感器4的检测范围被改变或被适配,而是该至少一个雷达传感器4必须在其中进行测量的预定义几何结构或感兴趣区域11被定义。该预定义几何结构或感兴趣区域11位于该至少一个雷达传感器4的检测范围内,并且可在大小上等于或小于该至少一个雷达传感器4的检测范围。以这种方式,使得能够覆盖完整的所需预定义几何结构或感兴趣区域11,而与其中根据本发明的各实施例的至少一个电气或电子设备模块10所在的房间或区域的形状无关并且与所使用的雷达传感器4的检测范围无关。这显著地减少了误检的机会,并因而提供了非常可靠的结果。

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