控制来自传感器的脉冲发射的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及控制来自传感器的脉冲发射以便在多个传感器中使用。
【背景技术】
[0002]存在性传感器是一种用于远程感测生命或其他对象(典型地为人)的存在性的传感器。例如，存在性的感测可以包括检测该生命或对象是否在运动，确定其运动的度量(例如速率或速度)，确定其离传感器的范围，和/或简单地检测其在(例如传感器的范围所限定的)特定地带的存在的事实。
[0003]存在性传感器有两种:有源或无源。有源存在性传感器是这样的传感器，其发射探测波形并且然后使用传感器处接收回来的该波形的反射检测存在性，例如使用反射的信号中的某些信号特性确定存在性相关信息。有源传感器的实例包括超声、无线电(例如雷达)和微波传感器，其分别发射超声、射频(RF)或者微波辐射的脉冲并且基于其反射感测存在性。另一方面，无源存在性传感器不发射其自身的波形，而是相反地依赖于要感测的生命或对象发射或者从其反射但是起源于与传感器本身不同的另一个源的辐射。无源传感器的实例包括感测诸如人或其他生命之类的对象发出的红外辐射的红外传感器以及检测从被感测的该生命或对象反射(例如起源于太阳或者房间中的电力照明)的光的光传感器。
[0004]存在性传感器具有宽广的应用范围。一种这样的应用见诸控制照明系统中。例如，办公室照明典型地构成办公大楼中的电力消耗的几乎30%。已知的是，基于占用者存在性信息的光控制策略可能是降低能耗中最有效的。因此，绿色建筑物的设计典型地涉及存在性自适应照明控制系统。
[0005]像超声传感器那样的有源传感器倾向于在大体积空间中提供比无源红外传感器更好的检测。在更大的物理区域中，常见的是具有用于适当检测覆盖范围的多个有源存在性传感器。然而，当部署这样的存在性感测系统时，存在跨有源发射交叉干扰的可能。为了系统整体适当地起作用，理想情况下，每个单独的存在性传感器应当能够确定其各自覆盖区域内的存在性相关信息。跨有源传感器(例如超声或RF)的交叉干扰是室内和室外感测应用中通常遇到的问题，其可能影响感测和控制系统的正确操作。例如，传感器可能在邻近地带被占用时基于无意中听到的来自相邻传感器的发射而触发假警报。这样的感测故障可能扰乱整个照明控制系统。
[0006]例如，在WO 2012/023087中，认识到当试图在连续波多普勒雷达中检测运动对象时，频率不合的问题造成检测性能退化。对于名义上在相同频率下发射的雷达单元而言，典型地由于频率确定电路中的元件公差的原因将出现轻微的频率差。如果两个相邻雷达单元之间的频率差可与运动对象产生的多普勒频移相比较，那么雷达单元可能错误地将另一个雷达单元的发射信号检测为反射自运动对象。该问题通过对不同雷达单元选择不同的操作频率而解决，使得任何给定的雷达单元都在系统中的任何其他雷达单元的检测频率范围之外的频率下发射，并且因此频率不合不导致交叉干扰。然而，诸如WO 2012/023087中所描述的频率分配在所有可能的感测应用中本身可能是不够的。例如，由于发射器的窄带频率响应范围的原因，它在超声感测系统中可能是不够的。
[0007]有源存在性传感器也可以见诸其中可能发生交叉干扰问题的其他应用，或者更一般地其中一个有源传感器的操作可能影响一个或多个其他传感器的应用。
【发明内容】
[0008]希望的是避免来自不同存在性传感器的有源发射之间的潜在交叉干扰，使得系统整体可以适当地起作用，每个单独的存在性传感器能够确定其各自覆盖区域内的存在性相关信息。例如，该问题可能发生在适应来自有源存在性传感器网络的信息的照明系统中。如果来自有源传感器的发射不协调，那么可能不利地影响总体检测性能，使得由单个存在性传感器限定的检测范围区域上方的感测变得不可靠。本发明的实施例给出了用于协调有源存在性感测系统中的发射的协议以便解决这样的问题。本发明可以应用于例如在室内和室外照明控制中找到应用的存在性传感器的各种不同的有源模态(例如超声或RF)。
[0009]更一般而言，可能希望的是与一个或多个其他传感器有关地控制来自一个传感器的脉冲发射，不管是为了减轻可能发生在传感器之间的任何干扰或者其他不希望的影响，还是为了获得可能通过其同步操作而实现的任何希望的效果。
[0010]依照本文公开的一个方面，可以提供一种用在传感器系统的传感器中的装置，每个传感器具有各自的发射用于感测的脉冲的发射器以及各自的接收所述脉冲的回波实例的接收器；该装置包括:感测逻辑，其被配置成根据来自各自发射器的、被各自接收器接收回来的回波脉冲感测生命或对象；以及定时逻辑，其被配置成控制从各自发射器发射的脉冲的定时；其中多个所述传感器中的每一个在多个帧上在多个资源槽中的不同各自资源槽上发射其脉冲，使得在发射时，这些发射器中的每一个在其各自的每帧资源槽上发射一个或多个所述脉冲，所述多个资源槽包括多个时间槽以及这些时间槽中的至少一个上的多个频率槽；并且定时逻辑被配置成为所述传感器之一选择资源槽之一，并且操作各自发射器在选择的资源槽的时间和频率槽上发射其脉冲。
[0011]在实施例中，所述多个资源槽可以包括所述多个时间槽以及在这些时间槽的一些或每一个上的多个频率槽。
[0012]在实施例中，定时逻辑可以被配置成为所述传感器之一选择未被所述多个传感器中的任何其他传感器使用的资源槽之一。
[0013]在实施例中，所述多个传感器可以是传感器系统的子集，该子集是所述传感器之一的各自接收器的侦听范围内的那些传感器。
[0014]在实施例中，定时逻辑可以被配置成接收来自控制器的控制信号，该控制信号为所述传感器之一规定所述选择的资源槽。
[0015]在实施例中，定时逻辑可以被配置成检测所述多个传感器中的哪些处于各自接收器的侦听范围内，并且将检测的传感器报告给控制器，其中控制器可以接收来自所述多个传感器的多个各自报告，并且基于这些报告分配资源槽，使得没有侦听范围内的两个传感器使用这些资源槽中的相同资源槽。
[0016]在实施例中，传感器之一可以充当所述控制器。
[0017]在实施例中，定时逻辑可以被配置成依照分发的用于选择资源槽的分配方案操作，由此定时逻辑可以被配置成通过以下方式为所述传感器之一选择资源槽:在其自身从各自发射器发射之前的至少一帧的初始时段使用各自接收器侦听来自所述传感器中的其他传感器的脉冲实例，基于所述侦听选择尚未被其他传感器使用的资源槽之一，并且在后续帧中使用选择的资源槽从各自发射器发射脉冲。
[0018]在实施例中，定时逻辑可以被配置成在传感器之间不传送或者没有来自中央控制器的专用控制信号的情况下，通过改为执行对来自所述一个或多个其他传感器的脉冲实例的所述侦听而操作。
[0019]在实施例中，所述装置可以包括接收处理逻辑，其被配置成基于(a)具有相对于阈值较低的信号功率和/或(b)在到达方向落入方向范围之外的情况下被接收中的一个或二者从所述感测中排除估计接收自所述传感器中的一个或多个其他传感器的脉冲实例。
[0020]依照本文公开的另一个方面，可以提供一种用在传感器系统的传感器中的装置，每个传感器具有各自的接收脉冲的回波实例的接收器；该装置包括:感测逻辑，其被配置成根据来自发射器的、被各自接收器接收的回波脉冲感测生命或对象；以及接收处理逻辑，其被配置成从所述感测中排除估计接收自与所述发射器不同的源的脉冲实例，排除基于Ca)具有相对于阈值较低的信号功率和/或(b)在到达方向落入方向范围之外的情况下被接收中的一个或二者。
[0021]在实施例中，所述排除可以基于到达方向处于相对于传感器沿着其定向的轴的角度，该角度相对阈值较高。
[0022]在实施例中，接收处理逻辑可以被配置成基于各自接收器处接收的脉冲的回波实例中的相位信息确定到达方向。
[0023]在实施例中，接收处理逻辑可以被配置成从所述感测中进一步排除接收自来自离接收器一个窗口距离之外的脉冲实例，所述窗口是各自接收器的总范围内的子范围。
[0024]在实施例中，所述传感器系统中的每一个传感器可以具有各自的发射用于感测的脉冲的发射器以及所述各自的接收所述脉冲的回波实例的接收器；并且所述装置可以包括被配置成控制从各自发射器发射的脉冲的定时的定时逻辑；其中:多个所述传感器中的每一个可以在多个帧上在多个资源槽的不同各自资源槽上发射其脉冲，使得在发射时，这些发射器中的每一个在其各自的每帧资源槽上发射一个或多个所述脉冲，所述多个资源槽包括多个时间槽和/或多个频率槽；并且定时逻辑可以被配置成为所述传感器之一选择资源槽之一，并且操作各自发射器在选择的资源槽的时间和/或频率槽上发射其脉冲。
[0025]在实施例中，所述多个资源槽可以包括多个时间槽以及在所述时间槽的一个、多个或每一个上的多个频率槽；并且定时逻辑可以被配置成操作各自发射器在选择的资源槽的时间和频率槽上发射其脉冲。
[0026]依照本文公开的另一个方面，可以提供一种用在传感器系统的传感器中的装置，每个传感器具有各自的接收脉冲的回波实例的接收器，该系统包括多个发射脉冲的发射器，每个发射器与不同的各自预定代码关联并且被配置成将其各自预定代码编码到从该发射器发射的脉冲中；并且该装置包括:感测逻辑，其被配置成根据来自所述多个发射器之一的、被各自接收器接收回来的回波脉冲感测生命或对象；以及接收处理逻辑，其被配置成识别各自接收器接收的脉冲实例中的预定代码，并且从所述感测中排除没有所述发射器之一的预定代码的脉冲实例。
[0027]在实施例