具有多天线感测的电子设备的制作方法

具有多天线感测的电子设备
1.本技术要求2022年8月22日提交的美国专利申请第17/893,034号以及2021年9月21日提交的美国临时专利申请第63/246,636号的优先权，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。
技术领域
2.本公开整体涉及电子设备，并且更具体地涉及具有无线电路的电子设备。


背景技术：

3.电子设备常具备无线能力。具有无线能力的电子设备具有包括一个或多个天线的无线电路。无线电路有时用于执行空间测距操作，其中使用射频信号来估计电子设备与外部对象之间的距离。
4.特别是在存在多个外部对象和/或这些外部对象在无线电路的视场内移动的情况下，提供准确估计此距离的无线电路可能具有挑战性。


技术实现要素：

5.电子设备可包括无线电路。无线电路可以包括空间测距电路和天线。该空间测距电路可使用射频信号检测多个外部对象的位置。该空间测距电路可包括信号生成器，该信号生成器通过一组两个或更多个发射天线中的相应发射天线并发地发射不同的射频测距信号。这些测距信号可包括具有时变频率的波形，其中每个波形具有在任何给定时间与其他波形中的每个波形的频率不重叠的频率。作为示例，这些测距信号可包括频率斜坡或频率阶梯函数。
6.一组一个或多个天线可接收由该组发射天线发射的射频测距信号的反射版本。一个或多个处理器可处理由该组天线接收的射频测距信号的反射版本以识别一个或多个外部对象的位置。使用频率非重叠的波形来发射测距信号可防止测距信号之间的干扰，并且可允许一个或多个处理器区分由每对天线发射和接收的测距信号中的每个测距信号。相对于其中这些测距信号由不同发射天线连续地发射的示例，并发地发射测距信号可显著减少位置检测的时延。
7.本公开的一个方面提供了一种电子设备。该电子设备可包括信号生成器，该信号生成器被配置为生成具有第一波形的第一射频信号和具有第二波形的第二射频信号，该第一波形和该第二波形具有作为时间的函数的非重叠频率。该电子设备可包括第一天线，该第一天线被配置为发射该第一射频信号。该电子设备可包括第二天线，该第二天线被配置为与第一天线发射第一射频信号并发地发射该第二射频信号。该电子设备可包括一组一个或多个天线，该组一个或多个天线被配置为接收第一射频信号的反射版本和第二射频信号的反射版本。该电子设备可包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置为基于由该组一个或多个天线接收的第一射频信号的反射版本和第二射频信号的反射版本来识别一个或多个外部对象的位置。
8.本公开的一个方面提供了一种操作电子设备执行射频空间测距的方法。该方法可包括利用第一天线发射第一射频信号，该第一射频信号包括从第一时间到第二时间频率增大的第一线性频率斜坡。该方法可包括与第一天线发射第一射频信号并发地利用第二天线发射具有从第一时间到第二时间频率减小的第二线性频率斜坡的第二射频信号。该方法可包括利用一组一个或多个天线接收第一射频信号的反射版本和第二射频信号的反射版本。该方法可包括利用一个或多个处理器基于由该组一个或多个天线接收的第一射频信号的反射版本和第二射频信号的反射版本来识别一个或多个外部对象的位置。
9.本公开的一个方面提供了一种电子设备。该电子设备可包括第一天线。该电子设备可以包括第二天线。该电子设备可包括一组天线。该电子设备可包括信号生成器，该信号生成器被配置为通过该第一天线发射包括从第一时间到第二时间频率增大的第一阶梯函数的第一射频信号，并且被配置为通过该第二天线并发地发射包括从第一时间到第二时间频率减小的第二阶梯函数的第二射频信号，该组天线被配置为接收第一射频信号的反射版本和第二射频信号的反射版本。该电子设备可包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置为基于由该组天线接收的第一射频信号的反射版本和第二射频信号的反射版本来识别一个或多个外部对象的位置。
附图说明
10.图1是根据一些实施方案的具有空间测距电路的例示性电子设备的功能框图。
11.图2是根据一些实施方案的具有跨一个或多个天线面板的多个天线的例示性电子设备的图，这些天线可用于执行空间测距操作。
12.图3是根据一些实施方案的在减轻天线之间的干扰的同时使用多个天线来发射和接收空间测距信号时所涉及的例示性操作的流程图。
13.图4是示出根据一些实施方案的可处理使用不同对的发射天线和接收天线采集的距离来识别外部对象的位置的方式的一个示例的图。
14.图5是根据一些实施方案的由不同天线并发地发射而不在天线之间产生干扰的包括线性频率斜坡的例示性空间测距信号(频率作为时间的函数)的图。
15.图6是根据一些实施方案的由不同天线并发地发射而不在天线之间产生干扰的包括频率阶梯的例示性空间测距信号(频率作为时间的函数)的图。
具体实施方式
16.图1的电子设备10可以是：计算设备，诸如膝上型计算机、台式计算机、包含嵌入式计算机的计算机监视器、平板电脑、蜂窝电话、媒体播放器或者其他手持式或便携式电子设备；较小的设备，诸如腕表设备、挂式设备、耳机或听筒设备、嵌入在眼镜中的设备；或者佩戴在用户头部上的其他装备；或者其他可佩戴式或微型设备、电视机、不包含嵌入式计算机的计算机显示器、游戏设备、导航设备、嵌入式系统(诸如其中具有显示器的电子装备安装在信息亭或汽车中的系统)、连接无线互联网的语音控制的扬声器、家庭娱乐设备、遥控设备、游戏控制器、外围用户输入设备、无线基站或接入点、实现这些设备中的两个或更多个设备的功能的装备；或者其他电子装备。
17.如图1中的功能框图所示，设备10可包括位于电子设备外壳诸如外壳12上或其内
的部件。外壳12(有时可以称为壳体)可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如，不锈钢、铝、金属合金等)、其他合适的材料、或这些材料的组合形成。在一些情况下，外壳12的部分或全部可由介电或其他低电导率材料(例如，玻璃、陶瓷、塑料、蓝宝石等)形成。在其他情况下，外壳12或构成外壳12的结构中的至少一些结构可由金属元件形成。
18.设备10可包括控制电路14。控制电路14可包括存储装置，诸如存储电路16。存储电路16可包括硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(例如，被配置为形成固态驱动器的闪存存储器或其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如，静态随机存取存储器或动态随机存取存储器)等。存储电路16可包括集成在设备10内的存储装置和/或可移动存储介质。
19.控制电路14可包括处理电路，诸如处理电路18。处理电路18可用于控制设备10的操作。处理电路18可包括一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、主机处理器、基带处理器集成电路、专用集成电路、中央处理单元(cpu)等。控制电路14可被配置为使用硬件(例如，专用硬件或电路)、固件和/或软件在设备10中执行操作。用于在设备10中执行操作的软件代码可以存储在存储电路16(例如，存储电路16可以包括存储软件代码的非暂态(有形)计算机可读存储介质)上。该软件代码可有时被称为程序指令、软件、数据、指令、或代码。存储在存储电路16上的软件代码可由处理电路18来执行。
20.控制电路14可用于运行设备10上的软件，诸如卫星导航应用程序、互联网浏览应用程序、互联网语音协议(voip)电话呼叫应用程序、电子邮件应用程序、媒体回放应用程序、操作系统功能等。为了支持与外部装备进行交互，控制电路14可用于实现通信协议。可以使用控制电路14来实现的通信协议包括互联网协议、无线局域网(wlan)协议(例如，ieee 802.11协议——有时称为)、诸如协议或其他无线个域网(wpan)协议等用于其他短距离无线通信链路的协议、ieee 802.11ad协议(例如，超宽带协议)、蜂窝电话协议(例如，3g协议、4g(lte)协议、3gpp第五代(5g)新空口(nr)协议等)、天线分集协议、卫星导航系统协议(例如，全球定位系统(gps)协议、全球导航卫星系统(glonass)协议等)、基于天线的空间测距协议(例如，雷达协议)或任何其他期望的通信协议。每种通信协议可与对应的无线电接入技术(rat)相关联，该无线电接入技术指定用于实现该协议的物理连接方法。
21.设备10可包括输入-输出电路20。输入-输出电路20可包括输入-输出设备22。输入-输出设备22可用于允许将数据供应给设备10并且允许将数据从设备10提供给外部设备。输入-输出设备22可包括用户接口设备、数据端口设备和其他输入-输出部件。例如，输入-输出设备22可包括触摸传感器、显示器(例如，触敏显示器和/或力敏显示器)、发光部件诸如没有触摸传感器能力的显示器、按钮(机械、电容、光学等)、滚轮、触摸板、小键盘、键盘、麦克风、相机、按钮、扬声器、状态指示器、音频插孔和其他音频端口部件、数字数据端口设备、运动传感器(加速度计、陀螺仪和/或检测运动的罗盘)、电容传感器、接近传感器、磁传感器、力传感器(例如，耦接到显示器以检测施加到显示器的压力的力传感器)等。在一些配置中，键盘、耳机、显示器、指向设备诸如触控板、鼠标和操纵杆以及其他输入-输出设备可使用有线或无线连接耦接至设备10(例如，输入-输出设备22中的一些可为经由有线或无线链路耦接至设备10的主处理单元或其他部分的外围设备)。
22.输入-输出电路20可包括无线电路24以支持无线通信。无线电路24(在本文中有时称为无线通信电路24)可包括两个或更多个天线40。无线电路24还可包含基带处理器电路、
收发器电路、放大器电路、滤波器电路、切换电路、射频传输线和/或用于使用天线40发射和/或接收射频信号的任何其他电路。
23.无线电路24可以在无线电频率(在本文中有时称为通信频带或简称为“带”)的对应频带内发射和/或接收射频信号。无线电路24所处理的频带可包括无线局域网(wlan)频带(例如，(ieee 802.11)或其他wlan通信频带)诸如2.4ghz wlan频带(例如，2400mhz至2480mhz)、5ghz wlan频带(例如，5180mhz至5825mhz)、6e频带(例如，5925mhz至7125mhz)和/或其他频带(例如，1875mhz至5160mhz)、无线个域网(wpan)频带诸如频带或其他wpan通信频带、蜂窝电话通信频带诸如蜂窝低频带(lb)(例如，600mhz至960mhz)、蜂窝低中频带(lmb)(例如，1400mhz至1550mhz)、蜂窝中频带(mb)(例如，1700mhz至2200mhz)、蜂窝高频带(hb)(例如，2300mhz至2700mhz)、蜂窝超高频带(uhb)(例如，3300mhz至5000mhz，或约600mhz与约5000mhz之间的其他蜂窝通信频带)、3g频带、4g lte频带、低于10ghz的3gpp 5g新空口频率范围1(fr1)频带、20ghz与60ghz之间的3gpp 5g新空口(nr)频率范围2(fr2)频带、10ghz至300ghz之间的其他厘米或毫米波频带、近场通信频带(例如，在13.56mhz下)、卫星导航频带诸如全球定位系统(gps)l1频带(例如，在1575mhz下)、l2频带(例如，在1228mhz下)、l3频带(例如，在1381mhz下)、l4频带(例如，在1380mhz下)和/或l5频带(例如，在1176mhz下)、全球导航卫星系统(glonass)频带、北斗导航卫星系统(bds)频带、根据ieee 802.15.4协议和/或其他超宽带通信协议操作的超宽带(uwb)频带(例如，6.5ghz下的第一uwb通信频带和/或8.0ghz下的第二uwb通信频带)、根据3gpp无线通信标准系列的通信频带、根据ieee 802.xx标准系列的通信频带、卫星通信频带诸如l-频带、s-频带(例如，2ghz至4ghz)、c-频带(例如，4ghz至8ghz)、x-频带、ku-频带(例如，12ghz至18ghz)、ka-频带(例如，26ghz至40ghz)等、工业、科学和医学(ism)频带诸如约900mhz与950mhz之间的ism频带或者低于或高于1ghz的其他ism频带、一个或多个非许可频带、为紧急和/或公共服务预留的一个或多个频带和/或任何其他感兴趣的期望频带。
24.可使用任何期望的天线结构来形成天线40。例如，天线40可包括具有谐振元件的天线，该天线由环形天线结构、贴片天线结构、倒f形天线结构、隙缝天线结构、平面倒f形天线结构、螺旋形天线结构、单极子天线、偶极子、这些设计的混合等形成。可调节滤波器电路、切换电路、阻抗匹配电路和/或其他天线调谐部件以调节天线40随时间的频率响应和无线性能。
25.由天线40处理的射频信号可以用于在设备10与外部无线通信设备(例如，一个或多个其他设备诸如设备10)之间传送无线通信数据。无线通信数据可以由无线电路24双向或单向传送。无线通信数据可例如包括已编码到对应数据包中的数据，诸如与电话呼叫相关联的无线数据、流媒体内容、互联网浏览、与在设备10上运行的软件应用程序相关联的无线数据、电子邮件消息等。
26.如本文所用，术语“传送射频信号”意指射频信号的发射和/或接收(例如，用于执行与外部无线通信装备的单向和/或双向无线通信)。天线40可通过将射频信号辐射到自由空间中(或通过居间设备结构诸如介电覆盖层辐射到自由空间)来发射射频信号。除此之外或另选地，天线40可(例如，通过居间设备结构诸如介电覆盖层)从自由空间接收射频信号。天线40对射频信号的传输和接收各自涉及由天线的操作频带内的射频信号对天线中的天
线谐振元件上的天线电流的激励或谐振。
27.无线电路24可以附加地或另选地使用天线40执行空间测距操作。在无线电路24既传送无线通信数据又执行空间测距操作的情况下，相同天线40中的一者或多者可以用于既传送无线通信数据又执行空间测距操作。在另一具体实施中，无线电路24可以包括仅传送无线通信数据的一组天线40和仅用于执行空间测距操作的一组天线40。
28.当执行空间测距操作时，天线40可以发射射频信号36。无线电路24可以在对应的射频频带(例如，包括大于约10ghz、大于约20ghz、小于10ghz的频率的频带)中发射射频信号36。射频信号36可以从设备10外部的对象(诸如外部对象34)反射离开。外部物体34可以是例如地面、建筑物、墙壁、家具、天花板、人、身体部位、动物、车辆、景观或地理特征、障碍物或设备10外部的任何其他对象或实体。天线40可以接收反射的射频信号38。反射信号38可以是所发射的射频信号36的已从外部对象34反射离开并返回设备10的反射版本。
29.控制电路14可以处理发射的射频信号36和接收的反射信号38以检测或估计设备10与外部对象34之间的距离r。如果需要，控制电路14还可以处理发射信号和接收信号以识别外部对象34的两维或三维空间位置(方位)、外部对象34的速度和/或反射信号38的到达角。在本文中作为示例描述的一个实施方案中，无线电路24使用频率调制的连续波(fmcw)雷达方案执行空间测距操作。这仅仅是例示性的，并且通常可以使用其他雷达方案或空间测距方案(例如，ofdm雷达方案、fscw雷达方案、相位编码雷达方案等)。
30.为了支持空间测距操作，无线电路24可包括空间测距电路，诸如雷达电路26。在本文中有时作为示例描述的一个实施方案中，雷达电路26包括使用fmcw雷达方案执行空间测距的fmcw雷达电路。因此，雷达电路26在本文中有时可称为fmcw雷达电路26。雷达电路26可以使用一个或多个天线40来发射射频信号36(例如，如在fmcw雷达方案下的射频能量的连续波)。一个或多个天线40还可以接收反射信号38(例如，如在fmcw雷达方案下的射频能量的连续波)。雷达电路26可以处理射频信号36和反射信号38以识别/估计距离r、外部对象34的位置、外部对象34的速度和/或反射信号38的到达角。在其中雷达电路26使用fmcw雷达方案的实施方案中，可以检测和处理连续波信号中的多普勒偏移以识别外部对象34的速度，并且可以检测和处理射频信号36与反射信号38之间的时间相关频率差以识别距离r和/或外部对象34的位置。例如，使用连续波信号来估计距离r可以允许控制电路10可靠地区分外部对象34与其他背景或移动较慢的对象。
31.如图1所示，雷达电路26可以包括发射(tx)信号生成器电路，诸如发射信号生成器28。发射信号生成器28可以生成用于通过天线40发射的发射信号。在本文中作为示例描述的一些实施方案中，发射信号生成器28包括啁啾生成器，该啁啾生成器生成用于通过天线40发射的啁啾信号(例如，在其中雷达电路26使用fmcw雷达方案的实施方案中)。因此，发射信号生成器28在本文中有时可以称为啁啾生成器28。发射信号生成器28可以例如产生作为射频信号36的连续波发射的啁啾信号。例如，可以通过随时间以线性方式周期性地升高发射信号的频率来形成啁啾信号。
32.雷达电路26还可以包括数模转换器(dac)电路诸如dac 32。dac 32可以将发射信号(例如，啁啾信号)在由天线40发射之前(例如，在射频信号36中)从数字域转换到模拟域。雷达电路26还可以包括模数转换器(adc)电路诸如adc 42。adc 42可以将信号从模拟域转换到数字域以供控制电路14进行后续处理。虽然为了清楚起见，在图1的示例中，控制电路
14被示出为与无线电路24分开，但是无线电路24可包括处理电路和/或存储电路，该处理电路形成处理电路18的一部分，该存储电路形成控制电路14的存储电路16的一部分(例如，控制电路14的各部分可在无线电路24上实现)。
33.雷达电路26可使用射频信号36和反射信号38来执行空间测距操作，以在任何给定时间检测外部对象34的存在、位置、取向和/或速度，以及/或者跟踪外部对象34随时间推移的存在、位置、取向和/或速度。空间测距操作在本文中有时可称为射频感测操作。空间测距操作可用于识别由设备10的用户或另一个人进行的用户输入或手势，以执行医疗保健功能、执行检索和救援操作、执行安全操作、执行汽车操作等。空间测距操作可允许无线电路24检测和跟踪一个或多个人(例如，用户)，而不需要这些人也拿着诸如设备10之类的有源设备。
34.使用射频信号执行空间测距操作允许无线电路24区分诸如人等有生命外部对象34与诸如墙壁、地板、家具等无生命外部对象(例如，因为射频空间测距可允许无线电路24迅速检测和跟踪外部对象34的移动)。例如，雷达电路26可随时间推移采集多个测量结果，并且可处理这些测量结果之间的差异以识别外部对象34的移动(例如，指示外部对象34是人类的移动)。然而，实际上，使用射频信号感测人类可能非常困难，因为不同的人在不同的环境中以不同的速度移动。此外，随时间推移进行多次测量以识别人类可能非常耗时并且可能在识别位置时导致过度时延。另外，存在许多其中在天线40的视场内存在多个移动外部对象34(例如，人)的场景。如果不注意，那么仅仅处理使用射频信号36采集的距离的变化可能不足以正确地检测和跟踪设备10附近的多个不同外部对象34(例如，人)。
35.为了允许雷达电路26定位、检测和/或跟踪设备10附近的多个有生命外部对象34(例如，多个移动的人)，雷达电路26可使用多于一个天线40来发射射频信号36并且可使用多于一个天线40来接收反射信号38。图2是示出设备10可包括用于发射射频信号36并且用于接收反射信号38的多个天线的方式的图。
36.如图2所示，设备10可包括一个或多个天线面板42(例如，第一天线面板42-1、第二天线面板42-2、第k个天线面板42-k等)。每个天线面板42可包括一个或多个相应天线40。如果需要，每个天线面板42可包括公共基板(模块)，该天线面板42中的每个天线40安装到该公共基板；和/或射频集成电路(芯片)，该射频集成电路包括用于该天线面板42中的天线40的控制电路(例如，相位和幅度控制器、放大器、交换机、滤波器、匹配电路、传输线等)。天线面板42在本文中有时也可称为天线模块42。每个天线面板42可设置在设备10上或其中的相应位置处。例如，将天线面板42设置在设备10的不同端部、边缘或拐角处可有助于使天线面板执行空间测距操作的准确度和精度最大化。如果需要，任何给定天线面板42上的每个天线40可形成相控天线阵列，该相控天线阵列形成(例如，基于提供给阵列中的每个天线的相位)以所选择波束指向角度取向的信号波束，并且/或者不同天线面板42上的不同天线40可形成相同相控天线阵列(有时称为相控阵列天线)的一部分。
37.为了检测设备10附近的多个外部对象34(或同一外部对象的多个部分，诸如用户的不同身体部位)，雷达电路26(图1)可使用多于一个天线40(例如，定位在跨设备10的不同空间位置处的天线40)来发射射频信号36(在本文中有时称为发射(tx)天线)并且可使用多于一个天线40(例如，定位在跨设备10的不同空间位置处的天线40)来接收反射信号38(在本文中有时称为接收(rx)天线)。例如，多个tx天线40可在射频信号36中发射啁啾信号。然
而，当多个tx天线40同时发射啁啾信号时，雷达电路26可能不能解析多个外部对象34，因为啁啾信号将会彼此干扰并且控制电路14将因此无法区分由每个tx天线发射的啁啾信号。
38.为了帮助减轻这些问题，多个tx天线40可轮流以串联(序列)发射啁啾信号。例如，第一tx天线40可发射第一啁啾信号并且第一rx天线40可接收第一啁啾信号的反射版本，然后第二tx天线40可发射第二啁啾信号并且第二rx天线40可接收第二啁啾信号的反射版本等。以此方式的顺序发射可防止tx天线之间的干扰以帮助控制电路14定位多个外部对象34，但耗费过量的时间并且在识别外部对象的位置时引入过度时延。在设备10上运行的将所识别的位置用于其他目的的软件应用程序在基于所识别的位置执行其他处理操作时将经历过度时延。
39.为了允许雷达电路26检测多个外部对象34(或同一外部对象的多个部分，诸如用户的不同身体部位)，同时最小化时延，雷达电路26可生成由多个天线40并发地发射的测距信号，而测距信号之间没有干扰。图3是在使用雷达电路26以使用多个并发活动的tx天线来执行空间测距操作而不在天线之间产生干扰时所涉及的例示性操作的流程图。
40.在操作50处，雷达电路26可使用一组tx天线40来发射空间测距信号(在本文中有时称为测距信号)。该组tx天线40可包括两个或更多个tx天线40。tx信号生成器28可为该组tx天线中的每个tx天线生成相应测距信号。该组tx天线中的每个tx天线可在同一天线面板42上(图2)，或者该组tx天线中的不同tx天线可定位在两个或更多个天线面板42上(例如，该组tx天线中的每个tx天线可定位(设置)在相应天线面板42上)。如果需要，天线面板42中的一个或多个天线面板可被静默而不发射测距信号(例如，信噪比(snr)不足的天线面板)。tx信号生成器28可使用不同波形为该组tx天线中的每个tx天线生成测距信号，其中这些波形尽管通过该组tx天线并发地发射，但并不彼此干扰。例如，波形可使得该组tx天线中的两个tx天线在任何给定时间不以相同频率发射测距信号。虽然空间测距信号有时被提及为在任何给定时间不具有相同频率，但如本文所用，“在任何给定时间”允许由该组tx天线中的两个天线发射的测距信号处于相同频率的时刻(例如，瞬时时间、大约几个顺序位的极短重叠时间段、或太短以致无法合理观察到可测量干扰的任何足够瞬时的时间)。
41.在操作52处，当该组tx天线发射测距信号时，一组rx天线40可接收所发射的测距信号的已从一个或多个外部对象34反射离开的反射版本(例如，如图1的反射信号38那样)。该组rx天线可包括一个或多个rx天线。如果需要，该组rx天线可包括不用作tx天线的所有天线40。如果需要，天线40中的一些天线(例如，一个或多个天线面板42)可被禁用而不在空间测距操作期间接收测距信号(例如，所接收信号snr不足的天线或天线面板)。在这些示例中，该组rx天线可包括未被禁用的并且不是tx天线的所有天线40。一般来讲，更多数量的rx天线可增加控制电路14能够解析外部对象34的位置的准确度和精度。该组rx天线中的每个rx天线可在同一天线面板42上(图2)，或者该组rx天线中的不同rx天线可定位在两个或更多个天线面板42上(例如，每个rx天线可定位在相应天线面板42上)。在一些具体实施中，该组rx天线可包括每个天线面板42上仅单个天线40。该组rx天线中的每个rx天线可接收由每个tx天线发射的每个测距信号的反射版本。
42.在操作54处，控制电路14(图1)可处理由该组tx天线40发射的测距信号和由该组rx天线40接收的反射信号，以在一个时间或随时间推移检测和/或跟踪一个或多个外部对象34的存在、位置、取向和/或速度。由于每个相应的测距信号始终由对应的tx天线40以不
同频率发射，因此测距信号将不彼此干扰。例如，控制电路14可处理在该组rx天线中的每个rx天线处接收的信号，并且可按频率对所接收的信号进行滤波。给定所发射的测距信号的已知频率，控制电路14可在任何给定时间识别(例如，区分、确定等)所接收的信号中存在所发射的测距信号中的哪一个以区分所接收的信号中的每个所发射的测距信号(以及对应的tx天线)，尽管该组tx天线同时并发地发射所有测距信号。由于控制电路14可区分每个天线的所接收的信号中的每个测距信号，因此控制电路14随后能够检测每对tx天线与rx天线之间的每个测距信号的飞行时间(tof)，该飞行时间然后被用于确定(例如，计算、估算、识别、估计等)每个外部对象34与每个tx天线之间的距离以及每个外部对象34与每个rx天线之间的距离。控制电路14可处理这些距离以解决每个外部对象34相对于设备10的真实位置、取向和/或速度。控制电路14可基于每个外部对象34的所识别的位置、取向和/或速度来执行任何期望的后续处理操作。
43.图4是示出控制电路14可处理来自不同对的tx天线和rx天线的所发射的和所接收的测距信号以识别单个外部对象34的位置(例如，在处理图3的操作54时)的方式的一个示例的图示。图4的x轴绘制第一空间坐标，并且图4的y轴绘制第二空间坐标(例如，沿正交笛卡尔轴)。点68表示设备10中的第一tx天线的空间位置。点67表示设备10中的第一rx天线的空间位置。
44.控制电路14可使用由tx天线在位置68处发射的(例如，如在处理图3的操作50时发射的)测距信号的已知波形，以在由rx天线在位置67处接收的(例如，如在处理图3的操作52时接收的)信号中识别测距信号的反射版本，因为由该组tx天线发射的每个测距信号在每个时刻具有不同的相应频率。然后，控制电路14可处理由tx天线在位置68处发射的测距信号和由tx天线在位置68处发射的测距信号的如由rx天线在位置67处接收的反射版本，以识别(例如，确定、生成、计算、估算、估计等)反射该测距信号的外部对象34定位在离位置68处的tx天线距离d1处并且定位在离位置67处的rx天线距离d2处。换句话讲，控制电路14可识别由外部对象34可定位在的点形成的椭圆60(例如，其中椭圆60上的每个点定位在离点68的距离d1和离点67的距离d2处)。图4的示例未按比例绘制。
45.控制电路14可对由第二对tx天线和rx天线发射的测距信号重复此过程(例如，定位在点68处的tx天线和定位在除点67之外的点处的第二rx天线、定位在除点68之外的点处的第二tx天线和定位在点67处的rx天线、或定位在除点68之外的点处的tx天线和定位在除点67之外的点处的rx天线)，以生成另外的椭圆，诸如由外部对象34可定位在的点形成的椭圆62(例如，外部对象34可定位在椭圆60和62的交点中的任一个处)。为了解决外部对象34的位置的任何模糊，控制电路14可对由第三对tx天线和rx天线发射的测距信号重复此过程，以生成另外的椭圆，诸如由外部对象34可定位在的点形成的椭圆64。然后，控制电路14可将外部对象34的位置识别为椭圆62、64和60相交的点。在图4的示例中，外部对象34定位在点66处。例如，可对该组tx天线中的tx天线和该组rx天线中的rx天线的每个组合重复此过程，以解析每个外部对象34的位置。如果需要，控制电路14可在进行所接收的信号的逆快速傅里叶变换(ifft)并减去(例如，如在用作参考的先前时间通过ifft获得的)参考快照之后识别这些椭圆。如果需要，可基于椭圆重叠所处的snr来定位用户(例如，外部对象34)，并且当snr低于阈值时，可终止检测/定位。
46.相对于由不同tx天线按顺序发射测距信号的场景，以此方式执行空间测距操作可
显著减少控制电路14检测外部对象34的位置的时延(例如，不需要另外的硬件)。在图4的示例中，仅三个测量结果用于检测外部对象34的位置。这仅仅是例示性的，并且一般来讲，可使用任何期望数量的测量结果(例如，由该组tx天线中的每个tx天线并行地对测距信号进行20-40次或更多次顺序发射)。这还可减少定位外部对象34所用的快照窗口时间，由此在测量期间给予环境更少的时间来改变。这可有助于使利用雷达电路26采集的位置数据(例如，外部对象34的位置的测量结果)中的外部对象34的重像的存在最小化，并且可消除相干时间到期问题。
47.一般来讲，由该组tx天线发射的测距信号可包括在任何给定时间不具有相同频率的任何期望的测距信号(例如，同时允许瞬时时间或不产生可测量或实质干扰的极短重叠时间段)。作为一个示例，测距信号中的每个测距信号可包括相应线性频率斜坡。图5是频率作为时间的函数的图，其示出了具有线性频率斜坡的四个例示性测距信号，这些测距信号可由一组四个tx天线40(例如，在处理图3的操作50时)并发地发射。
48.如图5所示，曲线70绘制由该组tx天线中的第一tx天线发射的第一测距信号。曲线72绘制由该组tx天线中的第二tx天线发射的第二测距信号。曲线74绘制由该组tx天线中的第三tx天线发射的第三测距信号。曲线76绘制由该组tx天线中的第四tx天线发射的第四测距信号。
49.如曲线70所示，第一测距信号可包括从时间t0处的最小频率fmin增大到时间ta处的最大频率fmax的正斜率线性频率斜坡(例如，啁啾)。在数学上，对于t0《t《ta，第一测距信号可由函数f1(t)＝fmin+a*t表示，其中a是由a＝(fmax
–
fmin)/(ta
–
t0)给出的线的斜率。如曲线72所示，第二测距信号可包括从时间t0处的最大频率fmax减小到时间ta处的最小频率fmin的负斜率线性频率斜坡。在数学上，对于t0《t《ta，第二测距信号可由函数f2(t)＝fmin
–
a*t表示。如曲线70和72所示，第一和第二测距信号在时间t0与时间ta之间的所有时间内各自处于不同的相应频率(例如，除了(ta
–
t0)/2处的瞬时时间，在该瞬时时间处测距信号瞬时表现出相同的频率)，由此允许并发地发射这两个测距信号而没有干扰。尽管瞬时重叠在时间(ta
–
t0)/2处(例如，此瞬时时间可能不足以导致测距信号之间的可测量和/或显著干扰)，但第一和第二测距信号仍然在本文中被提及为在时间t0与ta之间的所有时间具有不同的频率(例如，具有作为时间的函数的非重叠频率)。然而，如果需要，第一和/或第二测距信号可在时间(ta
–
t0)/2处被瞬时静默。
50.如曲线74所示，第三测距信号可包括从时间t0处的频率fmid(例如，等于(fmax
–
fmin)/2)的中点或平均频率)增大到时间(ta
–
t0)/2处的频率fmax、再从时间(ta
–
t0)/2处的频率fmin增大到时间ta处的频率fmid的正斜率线性频率斜坡。在数学上，对于t0《t《(ta
–
t0)/2，第三测距信号可由函数f3(t)＝(fmin+fmax)/2+a*t表示，并且对于(ta
–
t0)/2《t《t，可由函数f3(t)＝fmin+a*(t
–
(ta
–
t0)/2)表示。如曲线70、72和74所示，第一、第二和第三测距信号在时间t0与时间ta之间的所有时间各自处于不同的相应频率。
51.如曲线76所示，第四测距信号可包括从时间t0处的频率fmid减小到时间(ta
–
t0)/2处的频率fmin、再从时间(ta
–
t0)/2处的频率fmax减小到时间ta处的频率fmid的负斜率线性频率斜坡。在数学上，对于t0《t《(ta
–
t0)/2，第四测距信号可由函数f4(t)＝(fmin+fmax)/2-a*t表示，并且对于(ta
–
t0)/2《t《t，可由函数f4(t)＝fmax-a*(t
–
(ta
–
t0)/2)表示。如曲线70、72、74和76所示，第一、第二、第三和第四测距信号在时间t0与时间ta之间的
所有时间各自处于不同的相应频率。尽管瞬时重叠在时间t0、(ta
–
t0)/2和ta处(例如，这些瞬时时间可能不足以导致测距信号之间的可测量和/或显著干扰)，但第三和第四测距信号仍然在本文中被提及为在时间t0与ta之间的所有时间具有不同的频率(例如，具有作为时间的函数的非重叠频率)。然而，如果需要，第三和/或第四测距信号可在时间t0、(ta
–
t0)/2和/或ta处被瞬时静默。
52.图5中所示的四个测距信号可允许该组tx天线包括四个tx天线，每个tx天线发射四个测距信号中的相应一个测距信号，而不在测距信号之间产生干扰。如果需要，该组tx天线可包括三个tx天线，每个tx天线发射图5的四个测距信号中的相应一个测距信号，或者可包括两个tx天线，每个tx天线发射图5的四个测距信号中的相应一个tx天线。
53.图5的线性频率斜升方案可概括为包括通过2n个tx天线发射的2n个测距信号(例如，当该组tx天线包括2n个tx天线时)。例如，当该组tx天线包括2n个tx天线并且存在fmax
–
fmin的可用带宽时，这些tx天线中的n个tx天线可以初始频率fmin+(fmax
–
fmin)/(n x i)开始，其中i＝0,
…
,n-1，并且可在频率上线性斜升(例如，以斜率a)。同时，该组2n个tx天线中的另n个tx天线可以初始频率fmin
–
(fmax
–
fmin)/(n x i)开始，其中i＝0,
…
,n-1，并且可在频率上线性斜降(例如，以斜率-a)。当达到带宽的极值时，每个tx天线可循环回来并从另一个极值继续。
54.图5的其中测距信号包括线性频率斜坡的示例仅仅是例示性的。如果需要，测距信号可包括在可用带宽内增大或减小每个tx天线处的频率的频率阶梯。图6是频率作为时间的函数的图，其示出了具有频率阶梯(阶梯函数)的四个例示性测距信号，这些测距信号可由一组四个tx天线40(例如，在处理图3的操作50时)并发地发射。
55.如图6所示，曲线80绘制由该组tx天线中的第一tx天线发射的第一测距信号。曲线82绘制由该组tx天线中的第二tx天线发射的第二测距信号。曲线84绘制由该组tx天线中的第三tx天线发射的第三测距信号。曲线86绘制由该组tx天线中的第四tx天线发射的第四测距信号。
56.如曲线80所示，第一测距信号可包括从时间t0处的最小频率fmin增大到时间ta处的最大频率fmax的频率阶梯(例如，阶梯函数)。频率阶梯可包括由频率间隙δf＝(fmax
–
fmin)/n分开的n个阶梯(例如，恒定频率周期)。每个恒定频率周期可持续持续时间(ta
–
t0)/n。在数学上，第一测距信号可由(阶梯)函数f1[n]＝fmin+n*δf表示，其中0《n《n并且n＝floor(n*t/(ta-t))。
[0057]
如曲线82所示，第二测距信号可包括从时间t0处的最大频率fmax减小到时间ta处的最小频率fmin的频率阶梯(例如，阶梯函数)。频率阶梯可包括由频率间隙δf分开的n个阶梯(例如，恒定频率周期)。每个恒定频率周期可持续持续时间(ta
–
t0)/n。在数学上，第二测距信号可由(阶梯)函数f2[n]＝fmax-n*δf表示，其中0《n《n并且n＝floor(n*t/(ta-t))。如曲线80和82所示，第一和第二测距信号在时间t0与时间ta之间的所有时间各自处于不同的相应频率，由此允许并发地发射这两个测距信号而没有干扰。如果需要，第一和/或第二测距信号可在信号原本将重叠的任何时段静默。
[0058]
如曲线84所示，第三测距信号可包括从时间t0处的频率fmid增大到时间(ta
–
t0)/2处的最大频率fmax、再从时间(ta
–
t0)/2处的频率fmin增大到时间ta处的频率fmid的频率阶梯(例如，阶梯函数)。在数学上，当0《n《n/2时，第三测距信号可由(阶梯)函数f3[n]＝
(fmin+fmax)/2+n*δf表示，并且当n/2《n《n时，由函数f3[n]＝fmin+(n
–
n/2)*δf表示。如曲线80、82和84所示，第一、第二和第三测距信号在时间t0与时间ta之间的所有时间各自处于不同的相应频率。
[0059]
如曲线86所示，第四测距信号可包括从时间t0处的频率fmid减小到时间(ta
–
t0)/2处的最小频率fmin、再从时间(ta
–
t0)/2处的频率fmax减小到时间ta处的频率fmid的频率阶梯(例如，阶梯函数)。在数学上，当0《n《n/2时，第四测距信号可由(阶梯)函数f4[n]＝(fmin+fmax)/2-n*δf表示，并且当n/2《n《n时，由函数f4[n]＝fmax-(n
–
n/2)*δf表示。如曲线80、82、84和86所示，第一、第二、第三和第四测距信号在时间t0与时间ta之间的所有时间各自处于不同的相应频率。
[0060]
图6中所示的四个测距信号可允许该组tx天线包括四个tx天线，每个tx天线发射四个测距信号中的相应一个测距信号，而不在测距信号之间产生干扰。如果需要，该组tx天线可包括三个tx天线，每个tx天线发射图6的四个测距信号中的相应一个测距信号，或者可包括两个tx天线，每个tx天线发射图6的四个测距信号中的相应一个tx天线。
[0061]
图6的频率阶梯方案可概括为包括通过2n个tx天线发射的2n个测距信号(例如，当该组tx天线包括2n个tx天线时)。例如，当该组tx天线包括2n个tx天线并且存在fmax
–
fmin的可用带宽时，这些tx天线中的n个tx天线可以初始频率fmin+(fmax
–
fmin)/(n x i)开始，其中i＝0,
…
,n-1，并且可去往下一更高频率子载波以增大频率。同时，该组2n个tx天线中的另n个tx天线可以初始频率fmin
–
(fmax
–
fmin)/(n x i)开始，其中i＝0,
…
,n-1，并且可去往下一更低频率子载波以减小频率。当达到带宽的极值时，每个tx天线可循环回来并从另一个极值继续。
[0062]
图5和图6的示例仅仅是例示性的。一般来讲，测距信号可具有从时间t0到ta具有非重叠频率的任何期望的波形(例如，其中当波形中的两个波形在时间t0与时间ta之间的某个点处瞬时重叠时，或者当重叠将对测距信号之间的干扰没有可测量或实质影响时，波形仍然被提及为非重叠)。换句话讲，图5的曲线70-76和图6的曲线80-86可具有其他形状。
[0063]
设备10可收集和/或使用个人可识别信息。众所周知，使用个人可识别信息应遵循公认为满足或超过维护用户隐私的行业或政府要求的隐私政策和做法。具体地，应管理和处理个人可识别信息数据，以使无意或未经授权的访问或使用的风险最小化，并应当向用户明确说明授权使用的性质。
[0064]
以上结合图1至图6描述的方法和操作可由设备10的部件使用软件、固件和/或硬件(例如，专用电路或硬件)来执行。用于执行这些操作的软件代码可存储在非暂态计算机可读存储介质(例如，有形计算机可读存储介质)上，该非暂态计算机可读存储介质存储在设备10的部件中的一个或多个部件上(例如，图1的存储电路16)。该软件代码有时可被称为软件、数据、指令、程序指令或代码。非暂态计算机可读存储介质可包括驱动器、非易失性存储器诸如非易失性随机存取存储器(nvram)、可移动闪存驱动器或其他可移动介质、其他类型的随机存取存储器等。存储在非暂态计算机可读存储介质上的软件可由设备10的部件中的一个或多个部件上的处理电路(例如，图1的处理电路18等)来执行。处理电路可包括微处理器、中央处理单元(cpu)、具有处理电路的专用集成电路或其他处理电路。
[0065]
根据一个实施方案，提供了一种电子设备，该电子设备包括：信号生成器，该信号生成器被配置为生成具有第一波形的第一射频信号和具有第二波形的第二射频，该第一波
形和该第二波形具有作为时间的函数的非重叠频率；第一天线，该第一天线被配置为发射该第一射频信号；第二天线，该第二天线被配置为与第一天线发射第一射频信号并发地发射该第二射频信号；一组一个或多个天线，该组一个或多个天线被配置为接收第一射频信号的反射版本和第二射频信号的反射版本，该组一个或多个天线不同于第一天线和第二天线；以及一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置为基于由该组一个或多个天线接收的第一射频信号的反射版本和该第二射频信号的反射版本来识别一个或多个外部对象的位置。
[0066]
根据另一个实施方案，该第一波形包括第一线性频率斜坡，并且该第二波形包括第二线性频率斜坡。
[0067]
根据另一个实施方案，该第一线性频率斜坡从第一时间处的第一频率增大到第二时间处的第二频率，并且该第二线性频率斜坡从第一时间处的第二频率减小到第二时间处的第一频率。
[0068]
根据另一个实施方案，该第一线性频率斜坡从第一时间处的第一频率增大到第一时间之后的第二时间处的大于第一频率的第二频率，再从第二时间处的小于第一频率的第三频率增大到第二时间之后的第三时间处的第一频率，并且该第二线性频率斜坡从第一时间处的第一频率减小到第二时间处的第三频率，再从第二时间处的第二频率减小到第三时间处的第一频率。
[0069]
根据另一个实施方案，该信号生成器被配置为生成具有第三线性频率斜坡的第三射频信号和具有第四线性频率斜坡的第四射频信号，该第三线性频率斜坡从第一时间处的第三频率增大到第三时间处的第二频率，该第四线性频率斜坡从第一时间处的第二频率减小到第三时间处的第三频率，该电子设备包括：第三天线，该第三天线被配置为与第一天线发射第一射频信号和第二天线发射第二射频信号并发地发射第三射频信号；以及第四天线，该第四天线被配置为与第一天线发射第一射频信号、第二天线发射第二射频信号和第三天线发射第三射频信号并发地发射第四射频信号，该组一个或多个天线被配置为接收第三射频信号的反射版本和第四射频信号的反射版本，并且该一个或多个处理器被配置为基于由该组一个或多个天线接收的第三射频信号的反射版本和第四射频信号的反射版本来识别一个或多个外部对象的位置。
[0070]
根据另一个实施方案，该信号生成器被配置为生成具有第三波形的第三射频信号和具有第四波形的第四射频信号，该第一波形、该第二波形、该第三波形和该第四波形具有作为时间的函数的非重叠频率；第三天线，该第三天线被配置为与第二天线发射第二射频信号和第一天线发射第一射频信号并发地发射第三射频信号；以及第四天线，该第四天线被配置为与第一天线发射第一射频信号、第二天线发射第二射频信号和第三天线发射第三射频信号并发地发射第四射频信号，该组一个或多个天线被配置为接收第三射频信号的反射版本和第四射频信号的反射版本，并且该一个或多个处理器被配置为基于由该组一个或多个天线接收的第三射频信号的反射版本和第四射频信号的反射版本来识别一个或多个外部对象的位置。
[0071]
根据另一个实施方案，该电子设备包括：包括该第一天线的第一天线面板；包括该第二天线的第二天线面板；包括该第三天线的第三天线面板；以及包括该第四天线的第四天线面板。
[0072]
根据另一个实施方案，该组一个或多个天线包括该第一天线面板上的至少一个天线、该第二天线面板上的至少一个天线、该第三天线面板上的至少一个天线以及该第四天线面板上的至少一个天线。
[0073]
根据另一个实施方案，该第一波形包括频率作为时间的函数的第一阶梯函数，并且该第二波形包括频率作为时间的函数的第二阶梯函数。
[0074]
根据另一个实施方案，该第一阶梯函数从第一时间处的第一频率增大到第二时间处的第二频率，并且该第二阶梯函数从第一时间处的第二频率减小到第二时间处的第一频率。
[0075]
根据另一个实施方案，该第一阶梯函数从第一时间处的第一频率增大到第一时间之后的第二时间处的大于第一频率的第二频率，再从第二时间处的小于第一频率的第三频率增大到第二时间之后的第三时间处的第一频率，并且该第二阶梯函数从第一时间处的第一频率减小到第二时间处的第三频率，再从第二时间处的第二频率减小到第三时间处的第一频率。
[0076]
根据另一个实施方案，该信号生成器被配置为生成具有第三阶梯函数的第三射频信号和具有第四阶梯函数的第四射频，该第三阶梯函数从第一时间处的第三频率增大到第三时间处的第二频率，该第四阶梯函数从第一时间处的第二频率减小到第三时间处的第三频率，该电子设备包括：第三天线，该第三天线被配置为与第一天线发射第一射频信号和第二天线发射第二射频信号并发地发射第三射频信号；以及第四天线，该第四天线被配置为与第一天线发射第一射频信号、第二天线发射第二射频信号和第三天线发射第三射频信号并发地发射第四射频信号，该组一个或多个天线被配置为接收第三射频信号的反射版本和第四射频信号的反射版本，并且该一个或多个处理器被配置为基于由该组一个或多个天线接收的第三射频信号的反射版本和第四射频信号的反射版本来识别一个或多个外部对象的位置。
[0077]
根据一个实施方案，一种操作电子设备以执行射频空间测距的方法，该方法被提供为包括：利用第一天线发射第一射频信号，该第一射频信号包括从第一时间到第二时间频率增大的第一线性频率斜坡；与第一天线发射第一射频信号并发地利用第二天线发射第二射频信号，该第二射频信号包括从第一时间到第二时间频率减小的第二线性频率斜坡；利用一组一个或多个天线接收第一射频信号的反射版本和第二射频信号的反射版本；以及利用一个或多个处理器基于由该组一个或多个天线接收的第一射频信号的反射版本和第二射频信号的反射版本来识别一个或多个外部对象的位置。
[0078]
根据另一个实施方案，该方法包括：与第一天线发射第一射频信号和第二天线发射第二射频信号并发地利用第三天线发射第三射频信号，该第三射频信号包括从第一时间到第二时间频率增大的第三线性频率斜坡；以及与第一天线发射第一射频信号、第二天线发射第二射频信号和第三天线发射第三射频信号并发地利用第四天线发射第四射频信号，该第四射频信号包括从第一时间到第二时间频率减小的第四线性频率斜坡。
[0079]
根据另一个实施方案，该第一线性频率斜坡从第一时间处的第一频率增大到第二时间之后的第三时间处的第二频率，该第二线性频率斜坡从第一时间处的第二频率减小到第三时间处的第一频率，该第三线性频率斜坡从第一时间处的大于第一频率且小于第二频率的第三频率增大到第二时间处的第二频率，再从第二时间处的第一频率增大到第三时间
处的第三频率，并且该第四线性频率斜坡从第一时间处的第三频率减小到第二时间处的第一频率，再从第二时间处的第二频率减小到第三时间处的第三频率。
[0080]
根据另一个实施方案，该第一线性频率斜坡从第一时间处的第一频率增大到第二时间处的第二频率，并且该第二线性频率斜坡从第一时间处的第二频率减小到第二时间处的第一频率。
[0081]
根据另一个实施方案，该第一线性频率斜坡从第一时间处的第一频率增大到第二时间处的第二频率，并且该第二线性频率斜坡从第一时间处的第一频率减小到第二时间处的小于第一频率的第三频率。
[0082]
根据另一个实施方案，该方法包括：与第一天线发射第一射频信号和第二天线发射第二射频信号并发地利用第三天线发射第三射频信号，该第三射频信号包括从第一时间处的第三频率增大到第二时间处的第一频率的第三线性频率斜坡；以及与第一天线发射第一射频信号、第二天线发射第二射频信号和第三天线发射第三射频信号并发地利用第四天线发射第四射频信号，该第四射频信号包括从第一时间处的第二频率减小到第二时间处的第一频率的第四线性频率斜坡。
[0083]
根据一个实施方案，提供了一种电子设备，该电子设备包括：第一天线；第二天线；一组天线；信号生成器，该信号生成器被配置为通过该第一天线发射包括从第一时间到第二时间频率增大的第一阶梯函数的第一射频信号，并且被配置为通过该第二天线并发地发射包括从第一时间到第二时间频率减小的第二阶梯函数的第二射频信号，该组天线被配置为接收第一射频信号的反射版本和第二射频信号的反射版本；以及一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置为基于由该组天线接收的第一射频信号的反射版本和第二射频信号的反射版本来识别一个或多个外部对象的位置。
[0084]
根据另一个实施方案，该第一阶梯函数从第一时间处的第一频率增大到第二时间处的第二频率，该第二阶梯函数从第一时间处的第一频率减小到第二时间处的低于第一频率的第三频率，并且该电子设备包括：第三天线；以及第四天线，该信号生成器被配置为通过该第三天线发射包括从第一时间处的第三频率增大到第二时间处的第一频率的第三阶梯函数的第三射频信号，并且通过该第四天线发射包括从第一时间处的第二频率减小到第二时间处的第一频率的第四阶梯函数的第四射频信号。
[0085]
前述内容仅为示例性的并且可对所述实施方案作出各种修改。前述实施方案可独立实施或可以任意组合实施。