阅读说明：本技术 使用雷达传感器的姿势检测系统和方法 (Gesture detection system and method using radar sensor ) 是由 A·巴赫蒂 A·桑特拉 于 2019-07-18 设计创作，主要内容包括：本公开涉及使用雷达传感器的姿势检测系统和方法。一种控制器被配置为耦合到被安装在具有屏幕的设备上的多个毫米波雷达。控制器被配置为：在第一时间,在多个毫米波雷达中的第一毫米波雷达的视场中检测物体的第一存在；在第二时间,在多个毫米波雷达中的第二毫米波雷达的视场中检测物体的第二存在；基于在第一时间在第一毫米波雷达的视场中检测到物体的第一存在、并且在第二时间在第二毫米波雷达的视场中检测到物体的第二存在,确定姿势签名；以及基于所确定的姿势签名来执行命令。(controllers are configured to be coupled to a plurality of millimeter wave radars mounted on a device having a screen, the controller configured to detect a th presence of an object in a field of view of an th millimeter wave radar of the plurality of millimeter wave radars at a th time, detect a second presence of the object in a field of view of a second millimeter wave radar of the plurality of millimeter wave radars at a second time, determine a gesture signature based on the th presence of the object detected in the field of view of the th millimeter wave radar at a th time and the second presence of the object detected in the field of view of the second millimeter wave radar at the second time, and execute a command based on the determined gesture signature.)

使用雷达传感器的姿势检测系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请涉及与本申请同日提交的题为“Gesture Detection System and MethodUsing a Radar Sensor”、并且与代理人案卷号INF 2018P 50404 US相关联的共同未决的美国专利申请No.16/040,019，该申请通过引用并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及电子系统和方法，并且在特定实施例中涉及使用雷达传感器的姿势检测系统和方法。

背景技术

很多电子设备展示一个或多个用户接口。例如，典型的个人计算机在屏幕上显示图像并且从键盘和鼠标接收用户命令。某些设备中也可以使用语音命令，诸如智能手机和包括虚拟助手的其他设备。

现代智能手机、平板电脑和笔记本电脑通常包括触摸屏，触摸屏基于触摸该触摸屏来显示图像并且从用户接收控制信息。触摸屏的使用允许用户直接与显示在屏幕上的信息交互，而不是仅依赖于传统的输入设备，诸如键盘和鼠标。

除了简单的触摸姿势之外，现代触摸屏接口能够在用触控笔或一个或多个手指触摸屏幕时识别多点触摸姿势。触摸屏姿势(诸如旋转旋钮，调节滑块以及改变显示在屏幕上的图像的缩放)在现有技术中已知。

诸如一些现代智能手机等一些设备已经用触摸屏接口取代了键盘和鼠标输入。代替传统键盘，使用经由触摸屏来访问的虚拟键盘。鼠标和其他复杂的交互被各种触摸屏姿势取代。

发明内容

根据一个实施例，一种控制器被配置为耦合到安装在具有屏幕的设备上的多个毫米波雷达。控制器被配置为：在第一时间，在多个毫米波雷达中的第一毫米波雷达的视场中检测物体的第一存在；在第二时间，在多个毫米波雷达中的第二毫米波雷达的视场中检测物体的在第二存在；基于在第一时间在第一毫米波雷达的视场中检测到物体的第一存在、并且在第二时间在第二毫米波雷达的视场中检测到物体的第二存在来确定姿势签名；以及基于所确定的姿势签名来执行命令。

根据一个实施例，一种设备包括：屏幕；安装在该设备上的多个毫米波雷达；以及控制器。控制器被配置为：在第一时间，在第一毫米波雷达的视场中检测物体的第一存在；在第二时间，在第二毫米波雷达的视场中检测物体的第二存在；基于在第一时间在第一毫米波雷达的视场中检测到物体的第一存在、并且在第二时间在第二毫米波雷达的视场中检测到物体的第二存在来确定姿势签名；以及基于所确定的姿势签名来执行命令。

根据一个实施例，一种方法包括：在第一时间，在安装在具有屏幕的设备上的多个毫米波雷达中的第一毫米波雷达的视场中检测第一物体的第一存在；在第二时间，在多个毫米波雷达中的第二毫米波雷达的视场中检测第二物体的第二存在；基于第一毫米波雷达和第二毫米波雷达的输出来确定姿势签名；以及基于所确定的姿势签名在设备上执行命令。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考以下结合附图的描述，在附图中：

图1示出了根据本发明的实施例的毫米波雷达系统的横截面视图；

图2示出了根据本发明的实施例的在智能手机中实现并且具有六个单站毫米波雷达的图1的毫米波雷达系统的俯视图；

图3A示出了根据本发明的实施例的图1的毫米波雷达系统的毫米波雷达的横截面视图；

图3B和图3C示出了根据本发明的实施例的图3A的毫米波雷达的俯视图和仰视图；

图3D示出了根据本发明的实施例的图3A的毫米波雷达的示意图；

图4A-图4C示出了根据本发明的实施例的在智能手机中实现并且具有两个单站毫米波雷达102的毫米波雷达系统的俯视图；

图4D-图4F示出了根据本发明的实施例的通过图4A-图4C的毫米波雷达系统检测姿势的方法；

图4G-图4I示出了根据本发明的实施例的通过图4A-图4C的毫米波雷达系统检测另一姿势的方法；

图4J-图4L示出了根据本发明的实施例的通过图4A-图4C的毫米波雷达系统检测另一姿势的方法；

图4M-图4O示出了根据本发明的实施例的通过图4A-图4C的毫米波雷达系统检测多高度姿势的方法；

图4P-图4R示出了根据本发明的实施例的通过图4A-图4C的毫米波雷达系统检测多高度姿势的另一方法；

图4S示出了根据本发明的实施例的具有重叠区域的图4A-图4C的毫米波雷达系统；

图5示出了根据本发明的实施例的具有两个毫米波雷达的毫米波雷达系统的俯视图；

图6A-图6C示出了根据本发明的实施例的具有两个毫米波雷达和相关联的姿势签名的毫米波雷达系统600的俯视图；

图7示出了根据本发明的另一实施例的具有两个单站毫米波雷达的毫米波雷达系统的俯视图；

图8A和图8B示出了根据本发明的实施例的具有三个毫米波雷达的毫米波雷达系统的可能姿势及其相应姿势签名；

图9A和图9B示出了根据本发明的实施例的具有三个毫米波雷达的毫米波雷达系统的可能姿势及其相应姿势签名；

图10和图11分别示出了根据本发明的实施例的两个毫米波雷达系统的俯视图，每个毫米波雷达系统具有三个毫米波雷达；

图12和图13示出了根据本发明的实施例的具有四个毫米波雷达的毫米波雷达系统的相应俯视图；

图14示出了根据本发明的实施例的具有六个毫米波雷达的毫米波雷达系统的俯视图；

图15-图17示出了根据本发明的实施例的图14的毫米波雷达系统的用例的非限制性示例；

图18A和图18B示出了根据本发明的实施例的姿势检测和相关联的命令执行的实施例方法的流程图；

图19示出了根据本发明的实施例的图14的毫米波雷达系统的示意图；以及

图20示出了根据本发明的实施例的毫米波雷达系统的侧视图，该毫米波雷达系统具有从智能手机的前部向外指向的六个毫米波雷达和从智能手机的背部向外指向的一个毫米波雷达。

除非另有指示，否则不同附图中的对应的数字和符号通常指代对应的部分。绘制附图以清楚地说明优选实施例的相关方面，并且附图不一定按比例绘制。为了更清楚地说明某些实施例，指示相同结构、材料或工艺步骤的变化的字母可以跟随图号。

具体实施方式

下面详细讨论当前优选实施例的制备和使用。然而，应当理解的是，本发明提供了可以在各种具体上下文中实现的很多适用的发明概念。所讨论的具体实施例仅说明制造和使用本发明的具体方式，并不限制本发明的范围。

以下描述示出了各种具体细节，以提供对根据本说明书的若干示例实施例的深入理解。实施例可以在没有这些具体细节中的一个或多个的情况下或者利用其他方法、组件、材料等获取。在其他情况下，未详细示出或描述已知的结构、材料或操作，以免模糊实施例的不同方面。在本说明书中对“实施例”的引用指示关于该实施例描述的特定配置、结构或特征被包括在至少一个实施例中。因此，可能出现在本说明书的不同地方的诸如“在一个实施例中”等短语不一定完全指代同一实施例。此外，在一个或多个实施例中，可以以任何适当的方式组合特定的构造、结构或特征。

本发明将在具体上下文中相对于设备(诸如智能手机)的实施例来描述，该设备具有用于各种类型的三维姿势识别的触摸屏和一个或多个毫米波雷达。本发明的实施例可以与其他类型的三维姿势识别以及在其他设备中使用，诸如平板电脑、笔记本电脑、电视、显示面板、汽车信息娱乐系统、具有没有触摸屏的屏幕的设备和没有屏幕的设备。一些实施例涉及基于多相干雷达传感器的用户接口。一些实施例涉及基于雷达的音量用户接口。

在本发明的实施例中，通过使用毫米波雷达在智能手机的触摸屏上方检测诸如人的手指等物体的姿势。在一些实施例中，每个毫米波雷达相对于参考时钟或其他定时参考在其相应视场中检测物体的存在或不存在。例如，可以使用具有定向天线的简单单个雷达收发器来实现每个毫米波雷达。每个毫米波雷达的物体检测序列被映射到与特定命令相关联的姿势签名。在一些实施例中，当将姿势映射到姿势签名时，可以考虑做出姿势的物体与设备之间的距离(范围)。在其他实施例中，忽略物体与设备之间的距离。

在一些实施例中，智能手机的用户可以有利地与智能手机交互以启动应用(app)或者执行其他功能而无需触摸屏幕或者退出或隐藏当前应用。改变音量、认证用户、app启动、快速拨号、表面app控制接口和关闭屏幕是这样的功能的非限制性示例。

图1示出了根据本发明的实施例的毫米波雷达系统100的横截面视图。毫米波雷达系统100包括多个毫米波雷达102，并且在包括触摸屏108的设备116中实现。例如，全部或部分毫米波雷达102是单站毫米波雷达。

如图1所示，触摸屏108设置在模塑化合物106上。诸如在移动电话中实现的实施例等一些实施例可以具有气隙而不是模塑化合物106。玻璃110设置在触摸屏108上。毫米波雷达102设置在印刷电路板(PCB)104中。

在正常操作期间，毫米波雷达102朝向其相应视场114传输一个或多个雷达信号(未示出)，诸如线性调频信号。所传输的雷达信号由物体(未示出)在视场114中反射。视场中的物体可以包括手的全部或一部分，例如，诸如人的一个或多个手指、触笔或其他物体。反射雷达信号(未示出)(也称为反射信号或回波信号)由相应的毫米波雷达102检测，数字化，从而生成回波数据，并且由处理器(未示出)处理以例如标识由手指或其他物体做出的姿势。

毫米波雷达102具有相应视场114，视场114远离毫米波雷达系统100引导，以便允许在毫米波雷达系统100附近进行物体检测。视场可以延伸，例如，在远离设备116的方向上以在45°到50°之间的角度α距离毫米波雷达102达30cm。在一些实施例中，视场114延伸超过30cm，或者接近30cm，和/或以高于50°或低于45°的角度。尽管视场114在图1的横截面视图中被示出为三角形，但是应当理解，视场114可以具有大致锥形的构造，当在俯视图中看时，该构造具有大致圆形的横截面(在图1中未示出)。

触摸屏108具有非常靠近触摸屏108的视场112。例如，触摸屏108可以实现为具有在触摸屏108的1cm内延伸的视场的电容式触摸屏。

设备116可以是例如具有显示器的智能手机、平板电脑、笔记本电脑、显示面板、汽车信息娱乐系统、电视或可穿戴设备。在随后的示例中，为了说明的目的，设备116被实现为智能手机。然而，应当理解，可以使用其他设备来代替智能手机。

图2示出了根据本发明的实施例的在智能手机202中实现并且具有六个毫米波雷达102(例如，单站毫米波雷达102)的毫米波雷达系统200的俯视图。可以使用除单站之外的毫米波雷达。为清楚起见，图2中未示出视场112和114以及玻璃110。

如图2所示，毫米波雷达系统200包括多个毫米波雷达102和处理器204。处理器204在图2中示意性地示出。应当理解，处理器204可以在智能手机202的任何合适的部分中实现，例如，诸如在触摸屏108下面。

处理器204从一个或多个毫米波雷达102接收数据，并且确定物体是否存在于相应视场114中。在一些实施例中，处理器204还确定检测到的物体距离相应毫米波雷达102的范围(距离)。

在一些实施例中，所有毫米波雷达102接收同一时钟信号并且基于同一参考时钟进行操作。通过使用同一参考时钟进行操作，可以确定相应视场114中的物体的检测时间，这允许检测各种姿势，如下面将更详细地解释的。可以使用其他同步方法。

处理器204可以实现为通用处理器、控制器或数字信号处理器(DSP)，诸如低功率通用微控制器。在一些实施例中，处理器204可以实现为定制专用集成电路(ASIC)。在一些实施例中，处理器204包括多个处理器，每个处理器具有一个或多个处理核。在其他实施例中，处理器204包括具有一个或多个处理核的单个处理器。在一些实施例中，处理器204或处理器204的一部分可以嵌入毫米波雷达102中。

处理器204可以使用已知的通信协议(诸如串行***接口(SPI)、内部集成电路I²C、IC间源(I2S)等)与毫米波雷达102通信。一些实施例可以使用无线通信协议，例如，诸如Bluetooth或WiFi。也可以使用其他通信协议，诸如定制协议或其他标准通信协议。

图3A示出了根据本发明的实施例的毫米波雷达102的横截面视图。毫米波雷达102包括管芯308、球306、高频层压板304和天线302。毫米波雷达102可以如以下专利中描述地来实现：例如，于2016年12月21日在美国提交的美国专利No.9,935,065、于2015年11月30日提交的专利公开No.2016/0178730和于2015年11月30日提交的美国专利公开No.2018/0074173中，其内容通过引用整体并入本文。

如图3A所示，毫米波雷达102以单站配置实现，其中相同的天线302集成在同一封装件中，并且用于发射器(TX)模块和接收器(RX)模块。以单站配置实现毫米波雷达102具有占地面积小(例如，在设备或系统中)的优点，并且允许设备或系统实现多个毫米波雷达102以用于姿势检测。应当理解，根据本发明的实施例，可以使用其他类型的毫米波雷达，诸如以双站配置实现的毫米波雷达。

天线302耦合到管芯308，例如使用导电柱303。在一些实施例中，导电柱303是天线302的一部分并且由与天线302相同的材料制成。在其他实施例中，天线可以远程馈电，例如通过电磁耦合。

高频层压板可以是例如来自Rogers Corporation的RO 4350层压板、来自Panasonic的Megtron 6或7层压板、来自Mitsubishi的HL972或HL 872层压板。也可以使用其他高速层压板。

球306用于将管芯308与外部电路连接。一些实施例可以实现垫而不是球。也可以使用其他连接器。

管芯308包括毫米波雷达传感器电路(未示出)。毫米波雷达传感器电路可以经由天线302发射和接收GHz范围内的信号。例如，一些实施例可以发射和接收诸如在诸如95GHz、120GHz、140GHz和/或240GHz的频率、和/或在约95GHz到约240GHz之间的其他频率附近分配的频带中的线性调频信号等信号。其他实施例可以发射和接收诸如在20GHz到122GHz的范围内的线性调频信号的信号。其他实施例可以发射和接收诸如频率高于240GHz的线性调频信号的信号。其他频率和频率范围也是可能的。通过以高频率运行，并且通过将天线集成在同一封装件中，可以减小毫米波雷达102的封装件和天线尺寸，以允许将多个毫米波雷达102放置在诸如智能手机或可穿戴设备的触摸屏的触摸屏的周边中。

在一些实施例中，毫米波雷达传感器电路以本领域已知的方式处理通过使用带通滤波器(BPF)、低通滤波器(LPF)、混频器、低噪声放大器(LNA)和中频(IF)放大器接收的回波信号。然后使用一个或多个模数转换器(ADC)对回波信号进行数字化以进行进一步处理。其他实现也是可能的。

毫米波雷达102能够检测视场114中物体的存在。如图3A所示，物体检测区域基于物体与天线302之间的距离而变化。如图所示，视场114的覆盖范围的直径可以随高度增加。例如，与距天线302的距离h₁相对应的直径d₁小于与距天线302的距离h₂相对应的直径d₂，其中距离h₂大于距离h₁。

在一些实施例中，毫米波雷达102检测视场114中物体的存在或不存在，而不管物体到毫米波雷达102的距离。在其他实施例中，毫米波雷达102检测物体在预定范围(高度)内(诸如在5cm到30cm之间)的存在或不存在，而忽略对在预定范围之外的物体的检测。例如，在一些实施例中，毫米波雷达102使用诸如范围FFT的范围变换来确定到检测到的物体的距离。物体的存在或不存在可以与特定范围相关联。例如，如果物体在距离h₁到h₂之间，则可以检测到物体。如果物体比距离h₁更近或比h₂更远，则可以忽略(未检测到)物体，即使物体在视场114中。

图3B和3C示出了根据本发明的实施例的毫米波雷达102的俯视图和仰视图。图3D示出了根据本发明的实施例的毫米波雷达102的示意图。

如图所示，毫米波雷达102包括管芯308和天线302。管芯308包括毫米波雷达传感器电路309、控制器318和接口电路324。毫米波雷达传感器电路309包括前端RF电路314和混频信号电路316。控制器318包括数字块320和信号处理块322。

RF电路314被配置为发射和接收雷达信号(例如，线性调频信号)。RF电路314包括发射器电路310、接收器电路312。RF电路314以单站配置实现。

发射器电路310和接收器电路312可以以本领域已知的任何方式实现。混频信号电路316被配置为控制RF电路514以传输信号(例如，线性调频信号)和接收回波信号。混频信号电路316还被配置为将RF信号转换为数字信号，该数字信号然后被传输到控制器318。

混频信号电路316可以以本领域已知的任何方式实现。例如，在一些实施例中，混频信号电路316包括一个或多个带通滤波器(BPF)、低通滤波器(LPF)、混频器、低噪声放大器(LNA)、中频(IF)放大器、锁相环(PLL)和模数转换器(ADC)。

控制器318被配置为处理从毫米波雷达传感器电路309接收的信号并且将其传输到处理器(图3D中未示出)，诸如处理器204。控制器318可以以本领域已知的任何方式实现，诸如通用控制器或处理器、ASIC或任何其他实现。控制器318通常包括用于通用控制目的的数字块320(例如，控制毫米波雷达传感器电路309和接口电路324)和用于处理从毫米波雷达传感器电路309接收的信号的信号处理块322。数字块320可以包括有限状态机(FSM)。

信号处理块322可以用数字信号处理器(DSP)实现。在一些实施例中，信号处理块322实现处理器204的一部分或全部。在其他实施例中，未实现信号处理块322，而是改为将从毫米波雷达传感器电路309接收的原始数据发送到处理器204以进行进一步处理。在一些实施例中，毫米波雷达传感器电路309可以实现为调频连续波(FMCW)传感器。

接口电路324被配置为将数据从控制器318传输到处理器204。接口324可以以本领域已知的任何方式实现。例如，接口324可以被实现以用于WiFi或Bluetooth通信、SPI和I²C。可以使用其他通信协议，包括低功率通信协议和低数据速率通信协议。

图4A-4C示出了根据本发明的实施例的在智能手机402中实现并且具有两个单站毫米波雷达102的毫米波雷达系统400的俯视图。图4A、4B和4C分别示出了在高度h₁、h₂和h₀处的视场114。一些实施例可以用诸如双站毫米波雷达的其他配置的毫米波雷达来实现。

在一些实施例中，物体(诸如人手的全部或一部分，例如，一个或多个手指)的二维姿势通过使用与时间参考同步的多个毫米波雷达来在智能手机的触摸屏上方检测。在一些实施例中，每个毫米波雷达表现为检测像素，检测像素指示在其相应视场的预定范围或范围区域中是(on)否(off)检测物体。然后将检测序列与姿势签名相关联。基于检测到的姿势签名在智能手机中执行命令。

通过同步每个例如单站毫米波雷达与同一时间参考，诸如同一时钟，可以在相应视场中标识物体检测序列，并且执行姿势识别而不使用波束形成技术或其他数学密集的信号处理。例如，图4D-4F示出了根据本发明的实施例的通过毫米波雷达系统400检测姿势405的方法。

在正常操作期间，每个毫米波雷达102在相应视场114中监测并且检测物体。当诸如人的手指的物体被刷过例如高度h₁(或范围区域₁)时在从第一视场114₁到第二视场114₂跨越的二维运动中，每个毫米波雷达102在不同时间检测到手指。

如图4E所示，物体在时间t₁进入视场114₁，在时间t₂离开视场114₁，在时间t₃进入视场114₂，并且在时间t₄离开视场114₂。处理器404可以使用进入时间t₁和t₃、离开时间t₂和t₄、保持时间Δt_{1_2}和Δt_{3_4}、间隔时间Δt_{2_3}或其任何组合来确定姿势。例如，基于时序图406，处理器404可以确定与姿势405相关联的姿势签名408，作为通过单站毫米波雷达102₁的第一物体检测以及在第一物体检测之后的通过毫米波雷达102₂的第二物体检测。

进入和离开视场114可以使用雷达信号处理技术(诸如用于去除噪声的信号调节和滤波)以及虚假物体检测和测距变换(诸如用于确定检测的高度(范围)或范围区域的范围FFT)来确定。

如图4F所示，姿势405可以与姿势签名408相关联。在一些实施例中，如果姿势405发生在高度h₁，则姿势405仅与姿势签名408相关联。在其他实施例中，如果姿势405发生在包括高度h₁的范围区域(例如，范围区域1)，则姿势405仅与姿势签名408相关联。在其他实施例中，无论执行姿势405的范围如何，姿势405都与姿势签名408相关联。

姿势签名408可以与特定命令相关联。在一些实施例中，姿势签名的关联可以根据智能手机的状态而改变。例如，当智能手机402处于睡眠模式时，姿势签名408的检测可以引起触摸屏108的显示器开启。当智能手机402使显示器开启时，姿势签名408的检测可以引起智能手机402例如拍照。在一些实施例中，特定姿势与特定命令之间的关联是可定制的。一些实施例展示基于上下文的姿势识别，其中仅当特定应用在智能手机402中运行时，特定姿势才与特定命令相关联。其他定制选项也是可能的。

在一些实施例中，使用看门狗计时器(未示出)，以便在第一物体检测与第二物体检测之间的时间太长或太短时防止姿势识别。例如，在一些实施例中，如果物体检测之间的时间长于1秒，则忽略姿势。在一些实施例中，如果物体检测之间的时间短于10ms，则忽略姿势。其他时间阈值也是可能的。

看门狗计时器可以例如通过处理器404实现。其他实现也是可能的。

在一些姿势中，物体可以在第一高度(例如，h₁)进入视场114₁，并且在第二高度(例如，h₂)进入视场114₂。在一些实施例中，处理器404可以忽略高度差异并且可以检测同一签名(例如，姿势签名408)，而不管物体检测的高度。在其他实施例中，仅当物体检测发生在预定范围区域内(例如，在h₁到h₂之间)时，才可以检测姿势签名408。例如，处理器404可以忽略在高度h₀或更低处发生的任何姿势。忽略非常靠近触摸屏108(例如，在高度h₀或更低)发生的姿势具有避免在用户握住智能手机402并且以正常方式与触摸屏108交互时触发命令的优点。在一些实施例中，高度h₀在2cm到5cm之间。可以使用不同的高度。在一些实施例中，高度h₀是可定制的，和/或基于哪个应用正在智能手机402中运行而动态地改变。

忽略姿势可以由毫米波雷达系统外部的事件触发。例如，在一些实施例中，如果物体与触摸屏108接触，则可以忽略姿势。

在一些实施例中，视场1141和1142可以重叠。在这样的实施例中，可以使用预定优先级规则来确定物体的检测与哪个毫米波雷达102相关联。例如，预定规则可以是：在冲突的情况下，检测应当始终与毫米波雷达102₁相关联。可以使用其他预定优先级规则。在一些实施例中，预定优先级规则可以由用户在配置模式期间动态地改变或定制，和/或可以是基于上下文的(例如，基于智能手机402的状态)。在一些实施例中，如果出现冲突，则处理器404可以忽略该姿势。

处理器404可以检测涉及由毫米波雷达102的多次检测的姿势。例如，图4G-图4I示出了根据本发明的实施例的通过毫米波雷达系统400检测姿势410的方法。

如图4G和4H所示，检测到的物体在视场1141和1142之间行进，如姿势410和时序图412所示。图4I示出了与姿势410相关联的检测到的姿势签名414。

处理器404可以检测涉及多个高度处的物体的检测的姿势。例如，图4J-图4L示出了根据本发明的实施例的通过毫米波雷达系统400检测姿势416的方法。

如图4J-图4L所示，处理器404可以将姿势416与姿势签名420相关联，姿势416从高度h₁处的视场1114₁行进到高度h₂处的视场114₂。应当理解，在一些实施例中。高度h₁和h₂可以对应于高度范围1(区域1)和高度范围2(区域₂)。例如，在一些实施例中，区域₂可以对应于20cm到30cm之间的高度，而区域₁可以对应于10cm到20cm之间的高度。可以使用其他高度和高度范围。

在一些实施例中，处理器404可以将姿势416与姿势签名408相关联(通过忽略检测的高度)。在一些实施例中，例如，与姿势420相关联的姿势签名可以基于智能手机402的状态而改变。

如图4K所示，如果物体检测在高度h₁处发生，则信号S102_1H和S102_2H为低，如果物体检测在高度h₂处发生，则信号S102_1H和S102_2H为高。可以使用其他信号编码方案，诸如相反极性。

在一些实施例中，可以通过使用高度(范围)信息来检测二维(竖直)姿势。例如，一些实施例可以检测涉及物体的轨迹越来越接近或远离特定毫米波雷达102的姿势。在一些实施例中，通过检测同一毫米波雷达102的区域之间(例如，在区域₁与区域₂之间)的转变来跟踪竖直姿势。在一些实施例中，在单个区域(例如，区域₁)内跟踪姿势。一些实施例可以基于姿势的检测的区域来确定哪个命令要在智能手机402中执行。

在一些实施例中，可以通过将一个或多个毫米波雷达的检测与高度信息组合来实现三维姿势的检测。例如，图4M-图4O示出了根据本发明的实施例的通过毫米波雷达系统400检测多高度姿势的方法。如图4M-图4O所示，姿势422是具有在同一视场内具有不同区域(区域₁和区域₂)的轨迹(例如，在竖直方向上的二维轨迹)的物体的姿势。可以通过检测区域(区域₁和区域₂)之间的转变来跟踪姿势422。一些实施例可以通过跟踪区域(区域₁和/或区域₂)内的轨迹来跟踪姿势422。

姿势424是在三维运动中在不同视场与不同范围之间行进的物体的姿势。如图所示，特定范围内的物体的存在可以与对应的范围区域像素相关联。

可以利用在特定范围区域中的毫米波雷达102的特定检测来映射姿势签名。例如，处理器404可以分别用姿势签名442和444来映射(关联)姿势422和424，如图4M-图4O所示。例如，姿势签名422被映射到姿势442，姿势442与从视场114₂的区域₂到视场114₂的区域₁、到视场114₂的区域₂、到视场114₂的区域₁的转变相关联。姿势签名424被映射到姿势444，姿势444与从视场114₂的区域₁、到视场114₁的区域₂、到视场114₂的区域₂的转变相关联。

在一些实施例中，信号S102_1H和S102_2H可以多于1比特(例如，8比特、10比特、12比特、14比特、16比特、32比特等)，其中数字值表示物体检测的高度。在这样的实施例中，处理器404可以基于物体的轨迹以及在其中检测到姿势的范围区域来确定姿势签名。例如，图4P-图4R示出了根据本发明的实施例的通过毫米波雷达系统400检测多高度姿势的另一方法。

如图4P所示，姿势426是物体(例如，手指)的姿势，该物体具有从视场114₁的较低范围区域₁到视场114₁的较高范围区域₁的轨迹。如图4R的时序图436所示，处理器404可以检测物体在视场114₁的区域₁中的高度中的横扫，并且生成与该范围成比例的信号S1021_H1。如图所示，姿势426可以与模拟或数字信号相关联，诸如由时序图436的信号S1021_H1所示，并且可以被映射到姿势签名446，如图4R所示。例如，这样的姿势可以用于在播放音乐时控制(例如，增加)智能手机的音量。在一些实施例中，可以使用智能手机上的这样的姿势来调节诸如电视或音响系统的另一设备的音量。

在视场114₁的区域₂中发生的类似姿势428可以由处理器404检测，处理器404可以生成信号，诸如时序图438的S1021_H2所示，并且可以被映射到姿势签名448。姿势签名448可以例如用于控制(例如，增加)触摸屏108的显示器的亮度。

如图所示，姿势签名可以基于检测范围区域(例如，在该示例中为区域₁或区域₂)而与不同命令相关联。在一些实施例中，姿势426和428可以被映射到与区域₃相关联的同一姿势签名(未示出)。在这样的实施例中，可以针对姿势426或428执行同一命令。

在一些实施例中，处理器404可以基于用户输入或智能手机402的状态来重新配置多少个区域和区域限制。在一些实施例中，特定区域配置可以与毫米波雷达102的子集相关联，而不同的区域配置可以与毫米波雷达102的另一子集相关联。

在一些实施例中，当检测到姿势签名446时，毫米波雷达102₁可以向处理器404流式传输信号S102_1H的数字值。在其他实施例中，仅横扫的起始值和结束值被传送到处理器404。其他实现也是可能的。

在一些实施例中，一些范围区域可以重叠。例如，图4S示出了根据本发明的实施例的具有重叠区域的毫米波雷达系统400。具有重叠区域允许每个区域更大，从而增加了对姿势识别的容忍度。

当在重叠区域中发生检测时，可以使用用于解决重叠冲突的规则。在一些实施例中，可以动态地改变规则，诸如基于智能手机402的状态或经由用户定制。在其他实施例中，规则是固定的。

在一些实施例中，区域阈值、重叠量、区域重叠规则和区域的数目可以由人类用户和/或智能手机402的状态动态地改变。例如，在一些实施例中，可以忽略在区域₀中检测到的姿势。当智能手机402处于睡眠模式时，存在具有最高优先级，并且忽略检测到物体的特定区域(例如，区域₁或区域₂)。当智能手机402不处于睡眠模式时，在区域₁和区域₂的非重叠区域中发生的姿势分别与区域₁和区域₂检测相关联。当智能手机402中没有app活动时，在重叠区域中检测到的姿势与区域₁相关联。当有app处于活动状态时，在重叠区域中检测到的姿势与区域₂相关联。也可以使用其他规则。

在一些实施例中，所有毫米波雷达102具有相同的区域配置。在其他实施例中，每个毫米波雷达102具有独立的区域配置，该区域配置可以与其他毫米波雷达102的区域配置相似或不同。

一些实施例可以经由PCB中的专用迹线向处理器404提供信号S102_x和S102_xH。其他实施例可以使用诸如SPI、I²C等的通信协议来向处理器404提供信息。

如图4A-图4R所示，毫米波雷达系统400包括设置在智能手机402的右中部和右下部的两个毫米波雷达102(102₁和1022)，并且能够检测各种三维姿势。图4A-图4R所示的布置具有检测姿势签名以便提供半屏(或四分之一屏幕，取决于高度)控制的优点。可以检测到的姿势包括竖直移动(向上或向下滑动)以及高度滑动(在单个毫米波雷达中或在毫米波雷达之间)。这样的姿势可以有利地用于诸如滚动、app启动、音量控制、快速拨号、用户认证、表面app控制等功能。在一些实施例中，这样的功能可以基于智能手机402的状态(例如，以基于上下文的方式)动态地改变，并且可以由用户和/或设备制造商来定制。

包括两个毫米波雷达的毫米波雷达系统可以以与图4A-图4R所示的不同的方式布置。不同的布置可以允许在智能手机的不同区域中进行不同的姿势识别。例如，图5示出了根据本发明的实施例的具有两个毫米波雷达102的毫米波雷达系统500的俯视图。一些实施例可以用单站毫米波雷达实现。其他实施例可以用诸如双站毫米波雷达的其他配置的毫米波雷达来实现。如图5所示，处理器504可以检测水平姿势，诸如姿势506。毫米波雷达系统500还可以基于高度和/或多个检测来检测姿势。

图6A和6B示出了根据本发明的实施例的具有两个毫米波雷达102的毫米波雷达系统600的俯视图。一些实施例可以用单站配置的毫米波雷达实现。其他实施例可以用诸如双站配置的其他配置的毫米波雷达来实现。如图6A所示，处理器604可以检测斜的姿势，诸如姿势606。如图6B所示，取决于智能手机602的高度和大小，处理器606还可以检测水平姿势，诸如608和610。姿势606、608和610可以映射到同一姿势签名612，如图6C所示。毫米波雷达系统600还可以基于高度和/或多个检测来检测姿势。

一些实施例可以将毫米波雷达102设置在实施例设备内的其他位置。例如，图7示出了根据本发明的实施例的具有两个毫米波雷达102的毫米波雷达系统700的俯视图。一些实施例可以用单站、双站或其他配置的毫米波雷达来实现。如图7所示，处理器704可以检测诸如姿势706的斜的姿势和诸如姿势708的水平姿势。毫米波雷达系统700还可以基于高度和/或多个检测来检测姿势。

如图4A-图4R、图5、图6A-图6C和图7所示，具有两个(例如，单站)毫米波雷达的毫米波雷达系统可以用于两点像素姿势识别。换言之，每个毫米波雷达可以与处于on(检测到物体)或off(未检测到物体)的点相关联，并且诸如图4F、图4I、图4O和图6C所示的图案(姿势签名)可以与每个像素(雷达)相关联。像素包括范围信息的两像素图案也是可能的，诸如图4L和图4R的图案所示。

具有多于两个毫米波雷达的毫米波雷达系统也是可能的。包括多于两个毫米波雷达的一些实施例的优点包括附加姿势识别和多像素(例如，三个、四个、五个、六个或更多个像素)图案识别(其中每个单站毫米波雷达表示像素)的能力。例如，图8A和8B示出了根据本发明的实施例的具有三个毫米波雷达102的毫米波雷达系统800的可能姿势806、808和810及其相应姿势签名816、818和820。一些实施例可以用单站、双站或其他配置的毫米波雷达来实现。

姿势806对应于具有穿过视场114₁而从毫米波雷达102₁的视场114₅到视场114₂的轨迹的物体，如图8B的姿势签名816所示。姿势808对应于具有从视场114₁到视场114₅的轨迹的物体，如图8B的姿势签名818所示。姿势810对应于具有从毫米波雷达102₁的视场114₅到视场114₂而不穿过视场114₁的轨迹的物体，如图8B的姿势签名820所示。

还如图8A和8B所示，在视场中没有检测到物体也可以确定执行哪个姿势。例如，姿势806和810之间的差异是毫米波雷达102₁没有检测到物体，如姿势签名816和820所示。

如图所示，毫米波雷达系统800可以提供半屏、四分之一屏幕或全屏控制。毫米波雷达系统800还可以检测基于高度和/或多个检测的姿势。

图9A和9B示出了根据本发明的实施例的具有三个毫米波雷达102的毫米波雷达系统900的可能姿势906、908和910及其相应姿势签名916、918和920。一些实施例可以用单站、双站或其他配置的毫米波雷达来实现。

姿势906对应于具有穿过视场114₁而从视场114₄到视场114₆的轨迹的物体，如图9B的姿势签名916所示。姿势908对应于具有穿过视场114₁而从视场114₆到视场114₄的轨迹的物体，如图9B的姿势签名918所示。姿势906对应于具有从视场114₆到视场114₄而不穿过视场114₁的轨迹的物体，如图9B的姿势签名920所示。

如图所示，顺时针和逆时针姿势可以由处理器904和毫米波雷达102₁、102₄和102₆检测。毫米波雷达系统900还可以基于高度和/或多个检测来检测姿势。

其他配置也能够检测顺时针或逆时针姿势。例如，图10和11示出了根据本发明的实施例的具有三个毫米波雷达102的毫米波雷达系统1000和1100的相应俯视图。一些实施例可以用单站、双站或其他配置的毫米波雷达来实现。

如图所示，毫米波雷达系统1000和1100能够检测顺时针和逆时针姿势。毫米波雷达系统1000和1100还可以基于高度和/或多个检测来检测姿势。

图12和13示出了根据本发明的实施例的具有四个毫米波雷达102的毫米波雷达系统1200和1300的相应俯视图。一些实施例可以用单站、双站或其他配置的毫米波雷达来实现。

图14示出了根据本发明的实施例的具有六个毫米波雷达102的毫米波雷达系统1400的俯视图。一些实施例可以用单站、双站或其他配置的毫米波雷达来实现。

毫米波雷达系统1200、1300和1400可以以与关于毫米波雷达系统400、500、600、700、800、900、1000、1100描述的类似的方式检测水平、竖直、顺时针、逆时针和其他姿势，以及基于高度和/或多个检测来检测姿势。

毫米波雷达系统可以用于各种类型的用例。图15-图17示出了根据本发明的实施例的毫米波雷达系统1400的用例的非限制性示例。应当理解，所描述的一些用例可以利用具有其他布置并且具有较少的毫米波雷达102的毫米波雷达系统来执行，诸如毫米波雷达系统400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200和1300或更多毫米波雷达系统，诸如具有七个、八个、十个或更多个毫米波雷达102。

还应当理解，毫米波雷达系统1400(诸如图15所示)的特定毫米波雷达102(诸如特定单站毫米波雷达)可以与一个或多个毫米波雷达集合相关联。特定的毫米波雷达集合可以表现为虚拟毫米波雷达系统，如前所述。例如，毫米波雷达系统1400可以包括毫米波雷达集合，该毫米波雷达集合包括毫米波雷达102₂、102₆、102₄和102₅，并且不包括毫米波雷达102₃和102₁。这样的集合可以以与毫米波雷达系统1200类似的方式进行操作。作为另一示例，集合可以包括毫米波雷达102₁和102₂，而不包括毫米波雷达102₃、102₆、102₄和102₅。这样的集合可以以与毫米波雷达系统400类似的方式进行操作。在一些实施例中，集合关联和集合的数目可以通过从集合添加或移除毫米波雷达来动态地改变。例如，动态变化可以基于用户输入或智能手机的状态。在一些实施例中，在毫米波雷达系统中在给定时间使用单个集合。在其他实施例中，在给定时间使用多于一个集合。在一些实施例中，集合的数目也可以动态地改变。

从毫米波雷达集合添加或移除毫米波雷达可以以不同方式实现。例如，在一些实施例中，通过启用(例如，活动模式)或禁用(例如，睡眠模式或其他低功率模式)毫米波雷达102来实现从毫米波雷达集合添加或移除毫米波雷达。在其他实施例中，毫米波雷达可以由处理器1404从毫米波雷达集合中移除，而忽略其输出。

作为另一示例，毫米波雷达系统1400可以将毫米波雷达102₁、102₂和102₅与毫米波雷达的组(集合)1502相关联并且将毫米波雷达102₃、102₄和102₆与毫米波雷达组(集合)1504相关联。组1502和1504中的每个可以独立地检测姿势。换言之，组1504中的毫米波雷达102对物体的检测没有被包括在组1502的姿势签名中，反之亦然。在一些实施例中，所执行的命令取决于毫米波雷达102如何分组。在一些实施例中，默认分组具有包括毫米波雷达系统1400中的所有毫米波雷达102的单个组。

通过独立地操作每组毫米波雷达，可以实现同时多指或多手控制。例如，游戏可以由人类用户通过同时使用左手在组1504前方执行姿势并且使用右手在组1502前方执行姿势来控制。其他分组也是可能的。在其他实施例中，由每个组检测到的姿势签名触发独立命令，而不管检测到的姿势签名是否同时发生。在一个实施例中，单个姿势用于触发多个动作，其中每个触发的动作与毫米波雷达集合中的一个毫米波雷达相关联。换言之，多个(例如，所有)毫米波雷达集合检测同一姿势，其中每个集合经由该检测到该姿势而产生正在执行的命令。

同时物体检测还可以用于检测复杂姿势。例如，如图16所示，通过同时执行姿势1602和1604，例如，用同一只手的两个手指，可以引起由触摸屏108中的地图app显示的地图的旋转。其他复杂姿势可以被检测并且与关联于相应命令的相应姿势签名相关联。诸如前置摄像头聚焦和测距、三维物体跟踪、应用切换、向上滚动、向下滚动、从左到右滚动、从右到左滚动、斜地滚动、游戏控制、通过姿势模式进行用户认证、使用三角测量在触摸屏108之上的跟踪动作、音量控制、app启动和终止、app之间的切换、以及为不同应用定制每个(例如，单站)毫米波雷达102等功能也是可能的。

在一些实施例中，不同区域(范围)处的姿势检测与不同命令相关联。例如，处理器1404可以检测视场114的多个范围区域(例如，四个或更多个范围区域)中的第一范围区域(例如，区域₁)中的物体的存在，其中每个范围区域与相应命令数据库相关联。在基于检测到的物体的存在而确定姿势签名之后，处理器1404可以基于姿势签名从命令数据库中选择检测到物体存在的范围区域的命令，并且引起与检测到姿势签名相关联的所选择的命令的执行。例如，图17示出了在高度h₁和h₂处的毫米波雷达102的相应视场114。如图17所示，例如，在视频app中，区域₂处的姿势可以与快进或后退相关联。例如，姿势1702是具有在高度h₂处由毫米波雷达102₆、102₃、102₁和102₂顺序检测的轨迹的物体的姿势，并且可以与快进视频的功能相关联。在不同高度(例如，高度h₁——区域₁)的相同检测序列可以具有与其相关联的不同功能。作为另一示例，与区域₂中的高度中的横扫(未示出)相关联的物体姿势可以与音量命令相关联(例如，增大或减小音量)。

区域1中的姿势可以与开始/停止回放相关联。例如，姿势1704是具有在高度h₁处由毫米波雷达102₃和102₁顺序检测的轨迹的物体的姿势，并且可以与停止视频相关联。

图18A和18B示出了根据本发明的实施例的姿势检测和相关联的命令执行的实施例方法1800的流程图。方法1800可以在诸如毫米波雷达系统400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300和1400的毫米波雷达系统中实现。方法1800还可以通过其他雷达系统以及本领域已知的其他方式来实现。

在步骤1802期间，在毫米波雷达系统的毫米波雷达(例如，102)的一个或多个视场(例如，114)中检测诸如人的手指等物体的存在。在一个或多个视场中检测物体的存在之后，在步骤1804期间启用图案识别引擎。图案识别引擎可以是例如被配置为将检测到的姿势签名与数据库中姿势签名相关联的硬件、软件或硬件/软件组合，如步骤1808和1812所述。在一些实施例中，图案识别引擎始终被启用以进行实时连续监测。

在步骤1806期间，当物体在其相应视场内移动时，每个毫米波雷达(其可以被称为像素)检测并且捕获物体存在以及相关联的检测范围和时间。在一些实施例中，范围信息指的是在有效视场中还是在被配置为被忽略的视场中(例如，非常靠近触摸屏)检测到物体。在其他实施例中，范围信息包括检测区域的信息。在另外其他实施例中，范围信息包括基于距相应(例如，单站)毫米波雷达的距离的多个比特。

在一些实施例中，时间信息参考公共时钟来获取。在其他实施例中，获取相对于时间戳或其他同步机制的时间信息。图18B和相关联描述中提供了步骤1806的附加细节。

在步骤1810期间，基于例如特定像素的检测范围来选择姿势签名的数据库。还可以基于设备的状态(例如，设备处于睡眠模式，或者运行特定app)来选择它。在步骤1808和1812期间，将特定像素检测序列以及相关联的范围和时间与所选择的数据库中的姿势签名进行比较以进行匹配。诸如Knuth-Morris-Pratt算法的算法可以用于图案识别。

如果未检测到匹配并且计时器尚未到期，则毫米波雷达在步骤1806期间继续捕获检测信息。如果未检测到匹配并且计时器已经到期，则在步骤1818期间禁用图案识别引擎并且等待在步骤1802期间检测物体的存在。在一些实施例中，未实现到期计时器，并且毫米波雷达连续捕获检测信息。在一些实施例中，实现用于重置当前序列的机制，例如，诸如移动窗口或基于第二计时器。

如果在步骤1812期间检测到匹配，则在步骤1820期间执行与检测到的姿势签名相关联的命令。在一些实施例中，从命令数据库中选择与特定姿势签名相关联的特定命令。在一些实施例中，命令数据库可以是固定的。在其他实施例中，例如，命令数据库基于设备状态(例如，在智能手机中运行的特定app)或者基于检测到的姿势发生的范围区域而改变。在步骤1822期间选择命令数据库。

图18B示出了根据本发明的实施例的用于在毫米波雷达上捕获检测信息的步骤1806的可能实现。在步骤1824中，从一个或多个(例如，单站)毫米波雷达收集实时雷达数据。在步骤1826中，执行信号调节、低通滤波和背景去除。在步骤1826期间，对在步骤402期间接收的雷达数据进行滤波，去除DC分量，并且对IF数据进行滤波，以例如去除Tx-Rx自干扰并且可选地对干扰色噪声进行预滤波。在一些实施例中，滤波包括移除具有与其他相邻范围门测量值明显不同的值的数据异常值。因此，该滤波还用于从雷达数据中移除背景噪声。在一个具体示例中，Hampel滤波器在每个范围门处应用滑动窗口以移除这样的异常值。备选地，可以使用本领域已知的用于范围预处理的其他滤波技术。

在步骤1830中，对在步骤1826期间产生的经调节的雷达数据执行一系列FFT。在一些实施例中，针对数据帧中的预定数目的线性调频信号中的每个线性调频信号，沿着每个波形计算具有线性调频信号长度(例如，256个样本)的加窗FFT。备选地，可以使用其他帧长度。每个波形或线性调频信号的FFT可以被称为“范围FFT”。在备选实施例中，除了FFT之外还可以使用其他变换类型，诸如离散傅立叶变换(DFT)或z变换。

在步骤1832期间，通过一个或多个毫米波雷达检测一个或多个物体(例如，手指)。在一些实施例中，最接近毫米波雷达的物体与检测相关联(忽略比最近检测更远的物体检测)。

在步骤1834期间，将重复检测折叠成单个检测，并且发送检测序列以供例如图案识别引擎进一步处理。例如，在可检测视场内保持稳定达一段时间(例如，100ms)的手指可以生成多个检测计数。一些实施例报告单个计数以用于图案识别的目的，而不是报告一串重复的相等计数。

图19示出了根据本发明的实施例的毫米波雷达系统1400的示意图。一些实施例可以用单站、双站或其他配置的毫米波雷达来实现。

如图19所示，处理器1404通过使用SPI总线与每个毫米波雷达102通信。毫米波雷达102还接收公共时钟CLK，公共时钟CLK用作物体检测的定时的参考。

在一些实施例中，可以使用其他有线或无线通信协议。在一些实施例中，代替或者除了具有公共时钟，可以使用诸如使用时间戳的其他同步方法。

一些毫米波雷达系统具有一个或多个(例如，单站)毫米波雷达，该雷达指向不同于向外指向的设备的前部的方向。例如，图20示出了根据本发明的实施例的毫米波雷达系统2000的侧视图，其具有从智能手机2002的前部向外指向的六个毫米波雷达102和从智能手机2002的背部向外指向的一个毫米波雷达102。一些实施例可以用单站、双站或其他配置的毫米波雷达来实现。

例如，可以使用朝向智能手机2002的背部的毫米波雷达点来控制app而不妨碍用户对显示器的观看。诸如姿势2006的涉及指向不同方向的毫米波雷达的姿势也是可能的。其他配置也是可能的，诸如具有指向智能手机2002的侧部(例如，左侧或右侧)、顶部或底部的毫米波雷达、或其组合。

一些实施例可以组合在毫米波雷达系统100、200、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400和2000中描述的一个或多个特征。例如，相对于图20，在一些实施例中，可以将姿势2006映射到与相应视场114中的物体检测相关联的姿势签名(未示出)，同时忽略范围信息。其他实施例可以考虑检测到物体的一个或多个视场114的范围区域。在另外其他实施例中，还可以考虑一个或多个视场114中的范围轨迹。其他组合也是可能的。

一些实施例可以将本文中描述的姿势检测系统和方法与其他姿势检测系统和方法组合。例如，在一些实施例中，处理器可以从一个或多个毫米波雷达102中提取来自逆合成孔径雷达(ISAR)图像的微多普勒签名以确定姿势，诸如在于2018年3月27日提交的美国专利申请No.15/937,283中描述的，其通过引用并入本文。

本文中总结了本发明的示例实施例。从整个说明书和本文提交的权利要求中还可以理解其他实施例。

示例1.一种控制器，被配置为耦合到被安装在具有屏幕的设备上的多个毫米波雷达，所述控制器被配置为：在第一时间，在所述多个毫米波雷达中的第一毫米波雷达的视场中检测物体的第一存在；在第二时间，在所述多个毫米波雷达中的第二毫米波雷达的视场中检测所述物体的第二存在，所述第二时间在所述第一时间之后发生；基于在所述第一时间在所述第一毫米波雷达的所述视场中检测到所述物体的所述第一存在、并且在所述第二时间在所述第二毫米波雷达的所述视场中检测到所述物体的所说第二存在来确定姿势签名；以及基于所确定的姿势签名执行命令。

示例2.根据示例1所述的控制器，其中所述控制器被配置为还基于在第三时间在所述多个毫米波雷达中的第三毫米波雷达的视场中的所述物体的不存在或存在来确定所述姿势签名，其中所述第三时间在所述第一时间与所述第二时间之间。

示例3.根据示例1或2之一所述的控制器，还被配置为从所述多个毫米波雷达中选择第一集合毫米波雷达，其中所述第一集合包括所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达，其中所述多个毫米波雷达中的每个毫米波雷达被配置为在相应输出处生成与相应视场中的物体的存在相关联的信号，并且其中确定所述姿势签名还基于所述第一集合中的每个毫米波雷达的输出。

示例4.根据示例1至3之一所述的控制器，其中所述控制器还被配置为通过从所述第一集合添加或移除一个或多个毫米波雷达来动态地修改所述第一集合。

示例5.根据示例1至4之一所述的控制器，还被配置为：当所述第一集合被选择时，基于所确定的姿势签名执行第一命令，并且当所述经修改的第一集合被选择时，基于所确定的姿势签名执行与所述第一命令不同的第二命令。

示例6.根据示例1至5之一所述的控制器，还被配置为：从所述多个毫米波雷达中选择第二集合毫米波雷达，所述第二集合包括多个毫米波雷达；基于所述第二集合中的毫米波雷达的输出确定第二姿势签名；以及基于所确定的第二姿势签名执行第二命令。

示例7.根据示例1至6之一所述的控制器，其中所述多个毫米波雷达中的每个毫米波雷达在给定时间最多属于所述第一集合和所述第二集合中的一个集合。

示例8.根据示例1至7之一所述的控制器，还被配置为基于所述设备的状态从多个命令中确定所述命令。

示例9.根据示例1至8之一所述的控制器，其中所述设备的所述状态包括睡眠状态、活动状态和第一app运行状态。

示例10.根据示例1至9之一所述的控制器，其中所述物体包括人的手指。

示例11.根据示例1至10之一所述的控制器，其中所述控制器被配置为：当所述物体在距离所述屏幕第一距离处或更近时，忽略所述第一毫米波雷达或所述第二毫米波雷达的所述视场中的所述物体的存在。

示例12.根据示例1至11之一所述的控制器，其中所述第一距离在2cm到5cm之间。

示例13.根据示例1至12之一所述的控制器，其中所述姿势签名对应于所述物体的顺时针或逆时针姿势。

示例14.根据示例1至13之一所述的控制器，其中所述姿势签名对应于水平、竖直或斜的姿势。

示例15.根据示例1至14之一所述的控制器，其中所述第一毫米波雷达的视场不与所述第二毫米波雷达的视场重叠。

示例16.一种设备，包括：屏幕；多个毫米波雷达，被安装在所述设备上；以及控制器，被配置为：在第一时间，在所述多个毫米波雷达中的第一毫米波雷达的视场中检测物体的第一存在；在第二时间，在所述多个毫米波雷达中的第二毫米波雷达的视场中检测所述物体的第二存在，所述第二时间在所述第一时间之后发生；基于在所述第一时间在所述第一毫米波雷达的所述视场中检测到所述物体的所述第一存在、并且在所述第二时间在所述第二毫米波雷达的所述视场中检测到所述物体的所述第二存在来确定姿势签名；以及基于所确定的姿势签名执行命令。

示例17.根据示例16所述的设备，其中所述设备是智能手机。

示例18.根据示例16或17之一所述的设备，其中所述控制器被配置为使用串行***接口(SPI)与所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达通信。

示例19.根据示例16至18之一所述的设备，其中所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达是单站毫米波雷达。

示例20.根据示例16至19之一所述的设备，其中所述屏幕是触摸屏。

示例21.根据示例16至20之一所述的设备，其中所述第一毫米波雷达的所述视场具有远离所述设备的第一方向，并且所述第二毫米波雷达的所述视场具有远离所述设备的第二方向，所述第二方向与所述第一方向不同。

示例22.根据示例16至21之一所述的设备，其中所述第一方向包括远离所述设备的前部的方向，并且所述第二方向包括远离所述设备的背部的方向，其中所述第一毫米波雷达的所述视场部分地覆盖所述设备的所述前部，并且其中所述第二毫米波雷达的所述视场部分地覆盖所述设备的所述背部。

示例23.根据示例16至22之一所述的设备，其中所述多个毫米波雷达与第一时钟同步。

示例24.一种方法，包括：在第一时间，在被安装在具有屏幕的设备上的多个毫米波雷达中的第一毫米波雷达的视场中检测第一物体的第一存在；在第二时间，在所述多个毫米波雷达中的第二毫米波雷达的视场中检测第二物体的第二存在；基于所述第一毫米波雷达和所述第二毫米波雷达的输出确定姿势签名；以及基于所确定的姿势签名在所述设备上执行命令。

示例25.根据示例24所述的方法，其中所述第一物体和所述第二物体是同一物体。

示例26.根据示例24或25之一所述的方法，其中所述第一时间和所述第二时间是同一时间。

虽然已经参考说明性实施例描述了本发明，但是该描述并不旨在以限制意义来解释。参考说明书，本领域技术人员将很清楚说明性实施例的各种修改和组合以及本发明的其他实施例。因此，所附权利要求旨在涵盖任何这样的修改或实施例。