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CN107106400A - 具有适应雷达的导航辅助设备 - Google Patents

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CN107106400A
CN107106400A CN201580061986.6A CN201580061986A CN107106400A CN 107106400 A CN107106400 A CN 107106400A CN 201580061986 A CN201580061986 A CN 201580061986A CN 107106400 A CN107106400 A CN 107106400A
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sensor
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特罗·基乌鲁
扬内·哈克利
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VTT Technical Research Centre of Finland Ltd
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Abstract

例如，用于盲人(102)的便携式电子导航辅助设备(104)包括：射频雷达(218)，优选地，毫米波雷达，该雷达具有至少一个发射(TX)信道和多个接收(RX)信道；至少一个方位传感器(220)，被配置为获取指示雷达的方位的数据；以及处理元件(210)，被配置为基于由方位传感器提供的数据，适应性控制(500，602)雷达的波束成形。提出了对应的方法。提出了诸如可更换盖的配件，该配件包括用于附接至电子主机设备的射频雷达。

Description

具有适应雷达的导航辅助设备
技术领域
总体上，本发明涉及电子设备。具体但不排他地，本发明涉及使用遥感技术促进导航。
背景技术
在过去的二十年间，例如以便携式个人小器具形式的各种导航设备(诸如，手持导航仪或导航功能的移动终端)已被引入公众。由于在电子、电信、定位技术、电池以及一般的感测的领域的各种进展，这些导航设备已非常受欢迎，因此，考虑到进入所谓的大众市场的需求，这些设备的效用已取得了必要的飞跃。尺寸、重量、用户友好性、可靠性以及最终价格已最终达到了相关的关键需求。
除了不同的主流应用以外，现代导航方案在许多专业领域也变得尤为有价值。例如，视力受损者(即，盲的或近视的)显然具有相当有限的自导航的能力。然而，自导航是在自主执行，例如，日常生活的普通任务(如，去附近杂货店)时的稍微关键的能力，不要忘记无数更具挑战性的任务。因此，在许多方面，自导航能力的恢复或培养将是提高视力受损者的生活质量的关键方面。
通常被称为雷达的主动传感设备提供关于环境的信息；可检测、定位并且可选地根据其尺寸、速度、材料等来表征扫描区域内的不同实体，诸如，阻挡扫描射线的人、物品或各种其他障碍物。许多技术领域的快速发展已加速了雷达的微型化。便携式应用包括例如，用于例如盲人或消防人员的导航辅助设备。除了便携式个人设备以外，小型雷达无疑会发现进一步的应用，例如，在诸如汽车、机器人和无人驾驶飞行器的移动交通工具上。
在上述应用中，诸如基于智能电话的超声波感测设备之类的雷达设备将与其所附接至或者可能地与其集成的人或机器一起移动。因此，雷达波束(多个波束)可不时指向不想要的方向，这给出错误警报并且可能省去由实际路线上的障碍物所造成的适当警报。例如，由移动的人利用胸带或皮带携带的雷达设备可倾斜并指向地面或天空，而不是指向前方。就待检测的最关键障碍物可能基本位于在人的前方的这一事实而言，优选扫描方向将是基本水平的。此外，感测设备(例如，超声波个人雷达方案)倾向于具有相当适度的范围(例如，一米或两米)，并且相关超声波不能很好地穿透任何较致密的材料。
发明内容
目的是至少缓解上文描述的通过已知导航装置未能完全满意解决的一个或多个问题。
通过以导航辅助设备形式的电子设备(诸如独立设备)以及适用于物理地且功能地附接至主机设备(诸如智能电话)的配件(诸如可更换的盖)的实施方式来实现该目的，使得两者然后可共同提供从主机装置原本缺失的期望的雷达功能。还提出了相关方法。应注意，本发明内容通常被提供以引入以下在具体实施方式中进一步描述的概念选择。然而，本发明内容并非旨在明确地确定所要求保护的主题的唯一重要特征或具体地必要特征，从而限制所要求保护主题的范围。
因此，在本发明的一方面中，例如，用于盲人的便携式电子导航辅助设备(优选地，以集成设备形式的)包括：
-射频雷达，优选地，微波或毫米波雷达，该雷达具有至少一个发射信道和多个接收信道，
-至少一个方位传感器，被配置为获取指示雷达的方位的数据，以及
-处理元件，被配置为基于由方位传感器提供的数据，适应性控制雷达的波束成形。
在一个实施方式中，包括在辅助设备中的至少一个方位传感器和/或另一传感器包括选自由以下组成的组中的至少一个元件：IMU(惯性测量单元)、陀螺仪、三轴陀螺仪、加速度计、三轴加速度计、磁力仪、导航信号接收器、卫星导航(信号)接收器、GPS(全球定位系统)接收器、GLONASS(全球导航卫星系统)接收器和GALILEO接收器。
在一些实施方式中，传感器(多个传感器)可被进一步配置为测量雷达的旋转和/或平移移动。然而，虽然能够仅检测雷达的移动或方位，但是传感器(多个传感器)通常可明显地指示辅助设备的移动/方位，例如，在辅助设备被实现为具有用于容纳包括雷达的整数个元件的共用外壳的基本集成设备的优选情况下。
在另一个实施方式中，波束成形包括或基本上以电子方式实现。电子波束成形可在硬件中模拟地执行或在软件中数字地执行。
可选地或此外，可执行机械波束成形。机械波束成形可包括物理适配雷达的方位或取向或雷达的至少整数个物理的和功能上有意义的元件的方位或取向(例如，天线(多个天线)可旋转/转向)，使得相关波束方向改变为期望的。
在一些实施方式中，机械波束成形可借助于整数个压电致动器，可选地马达(多个马达)来实行。这些元件可以既轻又小，其在移动环境下通常是非常有益的性能。
在进一步实施方式中，雷达可包括整数个天线。发射信道和接收信道可具有专用天线。可选地或此外，在TX信道与RX信道之间可利用共享的天线(多个天线)。信道应与至少一个天线(可选地专用天线)相关联。然而，多个天线或‘天线元件’(辐射元件)可被被设置作为如技术人员所理解的阵列天线，或者作为具有指向不同方向的波束的一组天线。
在又一个实施方式中，由雷达扫描或可扫描的电磁频谱的部分可在大约1GHz或3GHz至大约1000GHz的范围内。可选地，上限阈值频率大约为350GHz或更小。
在又一个实施方式中，如上文所述，利用一个或多个传感器来确定雷达移动，因此所获得的信息被应用于相干地(合成孔径雷达，SAR)或不相干地结合不同位置的雷达测量值，以提高雷达系统在例如，检测准确度方面的性能。
在又一个实施方式中，辅助设备是用户可穿戴的设备或者包括用户可穿戴的设备。它可包括整数个夹子、带、(拉伸)带、套、VelcroTM或对应(例如，钩环)紧固件。例如，辅助设备可附接至用户的胸部、腹部、手臂、手腕、颈部、肩部、腿部或头部(例如，额头)。如果使用的频率足够低使得以足够的功率穿透这种布料,辅助设备甚至可被佩带在布料下。
在进一步实施方式中，辅助设备是独立的导航辅助设备。可替代地，辅助设备可被实现为更通用的移动终端设备，诸如智能电话或平板手机。它甚至可设置有(附接至或集成有)完整的其他类型的设备或元件，诸如用于视觉受损者的拐杖(例如，支撑物或探测拐杖)。辅助设备/设备可在某种意义上是自包含的，它包括例如，电源，诸如其自身的优选地可再充电的电池或至少可更换的电池。
在一些实施方式中，波束成形可排他地在雷达的接收侧执行，但是在一些其他实施方式中，除了接收侧之外或代替接收侧，波束成形可应用于雷达的发射侧。
在各种实施方式中，自适应波束成形可包括例如，波束指向方向自适应和/或扫描波束区域自适应。
在又一个实施方式中，响应于由至少一个方位传感器提供的数据，辅助设备可被配置为向用户触发指示方位的通知信号。可选地，通知信号可根据所使用的确定标准来指示不最适宜的方位，在雷达是例如用户可控地铰接或以另外方式固定至辅助设备的外壳和/或主体的实施方式中，该不最适宜的方位应通过重新定位或者可能地重新取向辅助设备或至少其雷达部分来校正。通知信号可以是例如，听觉的和/或触觉的。
在又一个实施方式中，响应于雷达测量，可触发诸如警报信号的输出信号或通知信号。信号可以是例如，听觉信号和/或触觉信号(例如，振动)。在一些实施方式中，信号可包括射频信号。当在雷达范围或其某一子范围内检测到物体时，可以触发该信号。可随着与物体的距离的变化，即，反映距离，来修改信号。可选地，为了触发或修改信号，检测的物体尺寸可用作一种输入。
在另一方面中，适用于物理地且功能地附接至诸如智能电话的主机设备或其他可选地个人移动设备的可更换的配件(优选地功能盖)，包括：
-机械固定装置，用于将配件附接至移动主机设备，
-射频雷达，优选地，微波或毫米波雷达，该雷达具有至少一个发射信道和多个接收信道，以及
-主机数据接口，用于将雷达数据通信至主机设备并从主机设备接收控制信号。
实际上，主机数据接口可包括用于将雷达数据通信至主机设备的发射器或收发器。它可进一步包括用于从主机设备接收诸如数据请求、控制或配置信号、激活/去激活命令、确认等的信息的接收器/收发器。这样接收到的控制信号可打开/关闭雷达或者适配雷达参数以实现例如，期望类型的波束成形。
在另一个实施方式中，主机数据接口被设计为用于有线连接。接口可包括用于该目的的连接器。连接器可被配置为用于例如，电数据或光数据传输。可替代地，主机数据接口被配置为用于无线连接。无线连接可以是例如，无线电(RF)连接、光学连接或超声波连接。
在又一个实施方式中，配件包括模铸材料或基本由模铸材料构成，可选地由塑料构成。在诸如注塑的模铸过程中，雷达的至少一部分可被保护性地嵌入在材料中。配件的材料，诸如模铸材料，可包含整数个凹部、窗口和/或开口以分别用于容纳雷达元件(多个元件)并且使得在雷达与环境之间的有损信号传播更少。
一种系统，包括主机设备，该主机设备可选地是或包括个人移动终端、个人计算设备或例如，便携式媒体播放器，并且可以提供配件的实施方式以实现本文通常寻求的导航辅助功能。
在另一方面中，在由视觉受损的人或在具有有限可见度的环境中工作的人导航(可选地自导航)中雷达信号的自适应波束成形的方法，包括：
-获得便携式电子设备，可选地具有两个或多个可拆卸连接的物理的和功能的元件，所述设备包括射频雷达，优选地，毫米波雷达、至少一个方位传感器以及处理单元，该雷达具有至少一个发射信道和多个接收信道，
-由处理单元利用所述至少一个方位传感器确定雷达的方位，以及
-基于该方位来适配射频雷达的波束成形。
如由技术人员理解的，先前提出的关于辅助设备的各种实施方式的考虑可经由必要修正而灵活应用至配件的实施方式或方法，并且反之亦然。
本发明的实用性是由于取决于其每个具体实施方式的若干问题。通过基于方位数据来调整雷达的波束成形，可以自动地、快速且准确地优化发射和/或接收波束，以用于围绕辅助设备的期望的、重要方向(多个方向)上的障碍物检测，诸如视觉受损的用户或存在于具有低可见度的恶劣环境中的用户的主要行走方向，该用户可随后可靠地感知远程物体而没有由于设备(错误)放置或方位改变而造成的不当负担，其直接不利影响雷达的范围或检测方向。
此外，通过使用根据本发明的一些实施方式的辅助设备，可基于传感器数据，甚至可向用户巧妙地听觉地通知或使用其他选项中的触觉装置通知(警报)辅助设备的可能的不最适宜的定位/方位，使得用户可在适当时采取必要的校正动作。
当优选实施方式应用无线电波(最优选地毫米波长)时，与例如相似背景下的超声波感测相比，实现的检测范围相对较好，并且辅助设备可被佩带在外部布料下，因为传输/接收的反射信号穿透这种布料而没有过度衰减或干扰。
提出的配件(诸如可更换的功能盖)可被方便地改装至兼容主机设备，例如，个人移动通信设备、平板或平板手机或媒体播放器，以可操作地与主机设备一起建立本发明的辅助设备。在由此形成的共同导航辅助系统中，可利用主机设备的各种元件，例如，处理、存储器、UI、感测和/或数据传输元件。
然而，除视觉受损者的自导航以外，本发明可用于各种应用。例如，消防人员可能喜欢能够在低可见度情景下提供导航辅助的设备。机器人和例如不同的无人驾驶车辆(地面、空中、水下、地下等)也可受益于提出的自适应雷达装置。
表述“整数个(a number of)”在本文指的是从一(1)开始的任何正整数，例如，指的是一、二或三。
表述“多个(a plurality of)”在本文指的是从二(2)开始的任何正整数，例如，指的是二、三或四。
表述“包括”本文中应用为开放限制，既不要求也不排除也未列举的特征的存在。
术语“一(a)”和“一个(an)”不表示数量的限制，而是表示所指项中的至少一个的存在。
在从属权利要求中公开了本发明的不同实施方式。
附图说明
接下来，参考附图更详细地描述本发明，其中：
图1是通过本发明的一种使用情形示出其总体概念的略图。
图2是描述根据本发明的导航辅助设备的实施方式的内部的高级框图。
图3是描述根据本发明的配件的实施方式的内部的高级框图。
图4示出有关便携式雷达设备未激活本发明的自适应波束成形的情形。
图5公开根据本发明的波束成形自适应的实施方式。
图6公开另一实施方式，其中，TX侧施加宽固定波束，并且RX侧支持自适应波束转向。
图7是公开根据本发明的方法的实施方式的流程图。
具体实施方式
图1以100示出视觉受损者(可能盲的)或‘用户’102携带或佩戴根据本发明的设置有自适应波束成形雷达设备的导航辅助设备104的实施方式的情形。
辅助设备104可设置有诸如皮带、夹子和/或其他紧固设备的附接装置，以便使得能够将辅助设备轻易定位在期望的位置，诸如腰部。优选地，辅助设备104被定位为使得相关雷达能够很好地根据用户102的道路上的物体/障碍物106(描述的树仅作为示例)扫描关注区。
当辅助设备104检测到物体106时，其104可以以预定方式继续，该预定方式可指的是通常提供指示物体的存在的预定的听觉和/或触觉警报，并且可选地指示整数个物体特性(诸如尺寸、类型和/或距离)的预定的听觉和/或触觉警报。因此，用户102可采取必要预防措施，诸如，适配他/她的路线、停止行走、寻求帮助、在指示方向上利用拐杖来集中探测动作等。
因为雷达/辅助设备104设置有方位传感器，将监视雷达/辅助设备的方位，使得可在每个瞬间确定精确的波束指向方向。方位信息随后可用于控制雷达的自适应波束成形，使得尽管辅助设备本身的方位有变化，但其有效视角保持最佳，例如基本水平，如果其相对其他方向优选的话。
本文中，自适应波束成形可指的是基于方位数据来适配RX侧、TX侧或两个方向。然而，自适应性可机械实现、电学实现或使用两种方法实现。
电子波束成形可类似地在硬件中实现或者在软件中数字实现。
对于机械调整(物理改变雷达RX和/或TX侧元件(诸如天线)的方位和/或其他特性)，可以使用诸如电机、伺服机构、压电元件等的适当装置。
例如，可通过电子定相天线阵列来执行模拟波束自适应。在该过程中，可以应用电子开关移相器以形成不同角度的天线波束。可可替代地，可使用整数个开关来在产生不同方向的波束的天线之间切换。
在数字波束成形中，可使用若干雷达收发器信道合并来自若干信道的数据，以便计算地形成不同角度的波束。作为简单实例，这意味着将每个雷达信道的同相位和正交相位(I和Q)信号组合，并且添加与某一天线波束指向角相对应的相位差。另一实例是使用具有不同方向的天线波束的多个编码传输，并且基于编码分离由宽覆盖RX天线接收的信号以获得目标方向信息(TX天线波束)。通过利用传感器数据，可以省去不需要的天线波束角度以便仅将雷达适配至期望方向。通过波束指向方向自适应或通过适配天线扫描区域，可完成自适应。
图2是描述根据本发明的导航辅助设备的实施方式的内部的高级框图。
建立辅助设备的装置包括能够处理指令和其他数据的一个或多个处理装置，诸如一个或多个微处理器、微控制器、DSP(数字信号处理器)、可编程逻辑芯片等。因此，作为功能实体，处理实体210可包括例如，多个相互协作的处理器和/或连接至中央处理单元的整数个子处理器。处理实体210可被配置为执行存储在存储器212中的代码214，该代码可指的是用于控制设备104及其各种部件的相对于软件逻辑和软件架构的指令和数据。
存储器实体212可被划分在一个或多个物理存储器芯片或其他存储器元件之间。存储器212可进一步指其他存储介质以及包括其他存储介质，诸如存储器或硬盘驱动。存储器212可以是或可包含非易失性存储器，例如ROM(只读存储器)，和/或易失性存储器，例如RAM(随机存取存储器)。软件(产品)代码也可设置在载体介质上，诸如存储卡、记忆棒、光盘(例如，CD-ROM或DVD)或者用于例如，存储、传输和安装目的的一些其他非易失性存储器载体。至少功能上连接的处理210和存储器实体212可物理分离或集成在，例如，公共芯片上。
UI(用户界面)222可包括显示器或其他可视指示装置(例如，LED(多个LED)或其他光(多个光))以便将设备的状态、雷达状态、物体检测状态、电池状态等的视觉指示提供至外部实体。具体地，在视觉受损的背景下，UI 222可包括用于相同目的的音频(例如，警鸣器或扬声器)和/或触觉输出装置(例如，振动元件)。
然而，可提供诸如整数个按钮、球形柄、开关、触摸板等的控制输入装置。可使用这种输入来提供开/关电力切换。可选地或此外，用户可控制辅助设备104，诸如雷达特征(例如，激活/去激活)或功能状态或参数(例如，检测距离或方向)的选择。输入装置可包括具有A/D转换器的麦克风以捕获诸如语音的声音以用作控制输入。
显然，导航辅助设备104包括用于检测远程物体的雷达218。有利地，雷达218是射频雷达。为了各种相关优点(诸如合理范围)以及通过诸如普通布料的许多材料传播的能力，所应用的波长可落在毫米范围内。
辅助设备104进一步包括方位传感器220，诸如IMU。利用由传感器220提供的数据来自适应地控制雷达的波束成形。例如，可以在自适应波束成形中补偿由传感器220检测的以及由传感器数据指示的方位改变，使得如期望那样基本上保持雷达检测方向。例如，大致水平(波束)方向或‘扫描轴’可优选于明显偏离水平方向的角度。
辅助设备104可包括整数个另一传感器和/或其他元件216，例如用于与诸如电脑的外部设备通信的数据接口。可接收控制或配置输入，和/或例如，通过其传输雷达/方位数据.
图3是描述根据本发明的配件的实施方式104b的内部的高级框图。该具体实施方式可实现为用于主机设备330(诸如智能电话、平板电脑、平板手机或其他电子设备)的至少部分盖元件。优选地，主机设备330包含整数个元件，诸如处理单元和方位传感器(例如，加速度计)，其可与配件104b的各种元件(多个元件)一起用在如本文提出的能够自适应波束成形的雷达的构造中。
配件104b包括前文描述的雷达(例如，射频毫米波雷达)的实施例以及用于将雷达数据提供至主机设备330并且将控制数据从主机设备330返回至雷达318的数据接口320。数据接口320可以是例如，电的或光学的。然而，它可能是有线(基于接触的)或无线的。主机机械连接器(多个连接器)322指的是诸如夹子(多个夹子)的物理紧固设备或者例如，与数据接口集成的连接器(例如，导电体)以用于将配件104b固定至主机设备330。取决于实现方式，配件104b可包括其他元件316，诸如，内部(方位)传感器、内部存储器、处理元件(多个处理元件)等。
总的来说，技术人员将理解，辅助设备104和配件104b都可包括用于提供有利的通信、处理、感测或其他特征的很多附加功能和/或结构元件，因此，本公开不应被解释为以任何方式限制附加元件的存在，也不应被解释为公开了辅助设备104或配件104b的唯一适用的实现方式。
图4示出关于便携式雷达设备未激活自适应波束成形的情况。
在401中，包含雷达402的设备已被附接至支撑物404，在个人导航设备的情况下，该支撑物可指的是例如，用户的皮带。当用户直立时，雷达波束(多个波束)406(其可在本文中指的是TX侧和RX侧两侧)随后在用户前方基本水平延伸，这限定了大致圆锥的图案406。
雷达波束(多个波束)相对于设备主体/盖的方向/取向已在工厂中被预先配置，并且至少不被自动控制，因此在403所示的情形中，用户弯腰走路，并且雷达设备倾斜，并且得到的雷达的扫描方向远离水平方向408(波束基本指向地面)，并且因此如果，例如，在与头部水平障碍物(如路标)物理接触之前，其被适当检测，则所得到的雷达的扫描方向是不利的。
更常见地，当雷达与其附接至的人或机器一起移动时，雷达波束由此可不时指向不想要的或未知的方向，这给出例如，错误警报。
为了克服以上问题，图5公开了根据本发明的波束成形自适应的实施方式。
在500中，在与403中描述的情形大致对应的情形中，示出倾斜的导航辅助设备502。然而，在这种情况下，设置在辅助设备中的至少一个方位传感器被用来确定设备的方位并且相应地控制雷达的波束成形，即，通过将TX(由虚线506指示)和RX(由近似抛物线图案504指示)向相对(向上)方向来补偿(向下)倾斜，使得相关雷达波束大致水平扫描辅助设备的前方区域。
实际上，方位传感器可包括惯性传感器。传感器可提供关于雷达的方位以及可选地雷达的平移移动(要在例如，SAR测量中使用)的信息。信息可发送至处理单元，该处理单元控制传输和接收天线的方向性，使得(TX)雷达信号只发射至期望方向，并且只有来自该方向的信号是有效接收(RX)的信号。因此，在此实施方式中，RX和TX波束可相对窄。
图6公开了TX侧施加宽固定波束、并且RX侧支持自适应波束转向的实施方式。
在此实施方式中，TX侧应用由例如，单天线(诸如基本上全向天线)提供的不具有自适应转向的宽波束。RX侧可利用由多个天线元件(例如，天线阵列或若干物理上分离的天线)提供的多个信道。可可替代地，TX波束可利用宽的RX波束来自适应转向。
在600中，与先前图一样，包括雷达的辅助设备602被示出为倾斜的。RX 604和TX606波束总体朝下。
然而，在602中，在(中心轴)转向的雷达RX波束604中，辅助设备的向下倾角已被补偿，以便水平延伸(当然，也可应用其他可替代目标取向)，而不是最初的倾斜方向。因此，携带导航辅助设备的人或设备仍然可从雷达获得关于驻留在前方较远(而不是仅附近地面区域)的环境和物体的可靠检测信息，诸如障碍物警报。
另外，在该实例中，用于测量辅助设备/雷达的方位并且可选地辅助设备/雷达的平移移动的方位传感器可包括IMU。优选地，即使RX侧雷达波束可以相对宽，也可以利用若干RX信道(至少两个天线元件)以能够进行波束转向功能。传感器数据由处理单元施加以动态控制RX天线的方向性，以便仅从期望方向获得信号。由于宽波束宽度，TX天线在不同方向上辐射并且自适应转向是不必要的。与图5中的实例相比，这是技术上较简单的实例，其代价是信噪比较差。
尽管通过仅明确参考导航辅助设备来讨论图5和图6的实施方式，但是本领域技术人员将了解，基本相同的方案可由连接在一起的包含雷达的配件及相关主机设备的实施方式来实现的事实。
图7是公开了根据本发明的方法的实施方式的流程图。在开始时，获得并配置优选地便携式电子设备，诸如独立的导航辅助设备或与主机设备(诸如移动终端)结合的像盖一样的配件，其可以指下载并安装合适软件等。
除了各种其他可能元件以外，这种包含该独立的、基本集成的或多个可拆卸连接部件的设备至少包括具有至少一个发射信道并且有利地多个接收信道的射频雷达(优选地毫米波雷达)、至少一个方位传感器以及诸如微控制器、微处理器或数字信号处理器的具有必要存储器的处理单元。
在704中，使用至少一个方位传感器并且可选地另一传感器(多个传感器)获得可包括旋转移动数据并且可选地平移移动数据的方位数据。
在706中，基于由传感器(多个传感器)提供的数据来确定设备的方位。例如，可确定相对于基准的倾角。也可确定用于指示例如，设备位置、移动特性(速度、加速度等)的可选参数。
项目716指的是可选阶段，其中，响应于所检测的设备的下方位，发出方位相关的警报，诸如，预定的振动或声音信号。例如，如果在行走背景下注意到设备基本上直接向下指向，则可触发警报以通知用户(重新)取向的需求。
也可基于传感器数据触发可替代的或额外的警报。例如，如果设备位于多层厚衣服下，则雷达性能可能受到接收信号的影响并被检测到，因此可触发相关警报，可选地表征警报。
在708中，根据如上所述的确定的方位来适配雷达波束成形。例如，可以通过大致将波束(多个波束)转向为相反的方向来补偿检测到的设备的倾斜，使得如果可能的话，维持预定义的、期望的波束/扫描方向(可以是工厂确定的和/或通过设备的UI用户可调整的)。
然而，雷达数据可经受(be subjected to)例如，如上文提及的(图中未示出)，结合来自多个连续雷达位置的测量结果的SAR技术。
项目710和712分别指的是分析雷达范围内的可检测物体/障碍物的实际雷达数据和可能提供相关警报或其他信号。可提供用于指示范围内的物体/障碍物的常见警报信号，或者可发出更多的表征信号。例如，声音或振动信号的强度可表示与物体的检测距离(例如，更小距离->更高强度)。
虚线环回箭头强调方法项的可能重复、连续执行。
在714处结束方法执行。
最终，技术人员可基于本公开和常识应用所提供的教导，以便实现由所附权利要求限定的本发明的范围。通常，本文提出的各种原理也可以在不依赖于射频雷达或特别是毫米波雷达的使用背景下至少选择性地使用。相反，所讨论的雷达技术可以是超声波、红外或在其他选项中的光学。此外，诸如本文提出的警报特征的整数个特征也可应用在导航辅助设备以及缺少例如波束成形方面的各种(其他)雷达/检测器设备中，可能地因此仅具有例如，单个RX信道。

Claims (19)

1.一种便携式电子导航辅助设备(104)，包括
-射频雷达(218)，优选地，毫米波雷达，具有至少一个发射(TX)信道和多个接收(RX)信道，
-至少一个方位传感器(220)，被配置为获取指示所述雷达的方位的数据，以及
-处理元件(210)，被配置为基于由所述方位传感器提供的数据，适应性控制(500，602)所述雷达的波束成形。
2.根据权利要求1所述的电子导航辅助设备，其中，所述辅助设备的所述至少一个方位传感器或另一传感器包括选自由以下组成的组中的至少一个元件：IMU(惯性测量单元)、陀螺仪、三轴陀螺仪、加速度计、三轴加速度计、磁力仪、导航信号接收器、卫星导航(信号)接收器、GPS(全球定位系统)接收器、GLONASS(全球导航卫星系统)接收器和GALILEO接收器。
3.根据权利要求1或2所述的电子导航辅助设备，被配置为利用所述至少一个方位传感器和/或整数个另一传感器来测量所述雷达的至少平移移动。
4.根据权利要求3所述的电子导航辅助设备，其中，所获得的移动信息被应用于相干地或不相干地结合在不同位置的雷达测量值，以提高所述雷达的整体性能。
5.根据权利要求4所述的电子导航辅助设备，其中，相干结合涉及SAR(合成孔径雷达)技术的应用。
6.根据前述权利要求中任一项所述的电子导航辅助设备，其中，波束成形是电子地实现的。
7.根据权利要求6所述的电子导航辅助设备，其中，数字地或模拟地执行波束成形。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的电子导航辅助设备，其中，可选地利用整数个诸如马达的压电致动器来执行机械的波束成形。
9.根据前述权利要求中任一项所述的电子导航辅助设备，其中，适应性波束成形至少应用于RX(504，604)信道，可选地，也应用于TX(506)信道。
10.根据前述权利要求中任一项所述的电子导航辅助设备，其中，所述雷达的操作频率范围的上限大约为1000GHz或更小，优选地，大约350GHz或更小。
11.根据前述权利要求中任一项所述的电子导航辅助设备，包括用于将所述辅助设备固定至目标人或设备的至少一个紧固元件，可选地，夹子、钩环式元件、带、拉伸带、套和/或螺丝。
12.根据前述权利要求中任一项所述的电子导航辅助设备，被配置为响应于基于所述传感器数据确定的所述雷达的不最适宜的方位，向用户触发警报信号。
13.根据权利要求12所述的电子导航辅助设备，其中，所述警报信号包括听觉或触觉信号。
14.一种个人通信或计算设备，可选地，移动终端、平板、平板手机或媒体播放器，包括前述权利要求中任一项所述的辅助设备。
15.一种可更换配件(104b)，适用于物理地且功能地附接至便携式电子主机设备，包括：
-机械固定装置(322)，用于将所述配件附接至所述便携式主机设备，
-射频雷达(318)，优选地，毫米波雷达，具有至少一个发射信道和多个接收信道，以及
-主机数据接口(320)，用于将雷达数据传送至所述主机设备并从所述主机设备接收控制信号。
16.根据权利要求15所述的配件，在被安装时，限定所述主机设备的外盖的至少一部分。
17.一种包括根据权利要求15或16所述的配件的系统，进一步包括所述主机设备(330)，可选地，个人电子通信或个人计算设备，其中，所述主机设备包括至少一个方位传感器和处理单元，所述处理单元用于基于传感器数据适应性控制所述雷达的波束成形。
18.一种用于在导航中的雷达信号的自适应波束成形的方法(700)，包括：
-获得便携式电子设备，所述设备包括射频雷达，优选地，毫米波雷达、至少一个方位传感器以及处理单元(702)，所述雷达具有至少一个发射信道和多个接收信道，
-由所述处理单元利用所述至少一个方位传感器(704，706)确定所述雷达的方位，以及
-基于所述方位(708)来适配所述射频雷达的波束成形。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，在基于传感器数据检测到所述雷达相对于基准平面或基准方向倾斜的情况下，波束成形被适配以补偿所述倾斜。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108549391A (zh) * 2018-05-25 2018-09-18 汇专科技集团股份有限公司 Agv小车控制系统及方法
CN108627828A (zh) * 2018-03-22 2018-10-09 苏州速感智能科技有限公司 一种毫米波雷达广域远距离目标探测的方法
CN108627827A (zh) * 2018-03-22 2018-10-09 苏州速感智能科技有限公司 实现毫米波雷达广域远距离目标探测的装置及探测方法
CN109696920A (zh) * 2018-12-13 2019-04-30 广州极飞科技有限公司 作业设备及其控制方法和装置
CN110361071A (zh) * 2018-04-11 2019-10-22 英飞凌科技股份有限公司 使用毫米波雷达传感器进行液体检测的装置和方法
CN110478205A (zh) * 2019-08-12 2019-11-22 佛山职业技术学院 基于红外tof测距传感器的避障引导器以及避障方法
CN111722197A (zh) * 2019-03-20 2020-09-29 上海高智科技发展有限公司 环境探测装置、便携设备、环境探测方法及存储介质
CN113348426A (zh) * 2018-09-18 2021-09-03 特兰斯罗博蒂克斯股份有限公司 基于对象检测来行动的技术
WO2025043642A1 (zh) * 2023-08-31 2025-03-06 京东方科技集团股份有限公司 一种车载雷达系统、盲区探测方法及车辆

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012154262A2 (en) 2011-02-21 2012-11-15 TransRobotics, Inc. System and method for sensing distance and/or movement
JP6273662B2 (ja) 2012-10-05 2018-02-07 トランスロボティックス，インク． 高分解能距離感知のためのシステム及び方法、並びにその適用
US9942262B1 (en) * 2014-03-19 2018-04-10 University Of Virginia Patent Foundation Cyber-physical system defense
US11169988B2 (en) 2014-08-22 2021-11-09 Google Llc Radar recognition-aided search
US9778749B2 (en) 2014-08-22 2017-10-03 Google Inc. Occluded gesture recognition
US9504038B2 (en) * 2014-12-25 2016-11-22 Intel Corporation Apparatus, method and system of communicating a wide-bandwidth data frame
US9953547B2 (en) * 2015-03-18 2018-04-24 Aditi B. Harish Wearable device to guide a human being with at least a partial visual impairment condition around an obstacle during locomotion thereof
EP3289432B1 (en) 2015-04-30 2019-06-12 Google LLC Rf-based micro-motion tracking for gesture tracking and recognition
JP6699665B2 (ja) * 2015-09-08 2020-05-27 ソニー株式会社 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム
US10113877B1 (en) * 2015-09-11 2018-10-30 Philip Raymond Schaefer System and method for providing directional information
US10817065B1 (en) 2015-10-06 2020-10-27 Google Llc Gesture recognition using multiple antenna
WO2017200571A1 (en) 2016-05-16 2017-11-23 Google Llc Gesture-based control of a user interface
CN105748265B (zh) * 2016-05-23 2021-01-22 京东方科技集团股份有限公司 一种导航装置及方法
CN106420286A (zh) * 2016-09-30 2017-02-22 深圳市镭神智能系统有限公司 一种导盲腰带
CN106420285A (zh) * 2016-09-30 2017-02-22 深圳市镭神智能系统有限公司 一种手持导盲设备
JP6976414B2 (ja) * 2018-03-14 2021-12-08 本田技研工業株式会社 鞍乗り型車両の情報報知装置、鞍乗り型車両、および情報報知方法
US20200132832A1 (en) * 2018-10-25 2020-04-30 TransRobotics, Inc. Technologies for opportunistic synthetic aperture radar
US11828837B2 (en) 2018-12-21 2023-11-28 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method for improving radar measurements in a handheld device
US20220146662A1 (en) * 2019-03-12 2022-05-12 Sony Group Corporation Information processing apparatus and information processing method
US11703593B2 (en) 2019-04-04 2023-07-18 TransRobotics, Inc. Technologies for acting based on object tracking
US11448721B2 (en) * 2019-06-25 2022-09-20 Infineon Technologies Ag In device interference mitigation using sensor fusion
US11868537B2 (en) 2019-07-26 2024-01-09 Google Llc Robust radar-based gesture-recognition by user equipment
EP4004686B1 (en) 2019-07-26 2024-11-20 Google LLC Authentication management through imu and radar
JP7346595B2 (ja) 2019-07-26 2023-09-19 グーグル エルエルシー レーダーベースのジェスチャー認識の状況感知型制御
CN113892072B (zh) 2019-08-30 2024-08-09 谷歌有限责任公司 启用用于暂停的雷达姿势的视觉指示器的方法和电子设备
CN112753005B (zh) 2019-08-30 2024-03-01 谷歌有限责任公司 移动设备的输入方法
KR20210100297A (ko) 2020-02-06 2021-08-17 삼성전자주식회사 전자 장치 및 이의 제어 방법
EP4153047B1 (en) * 2020-05-21 2025-01-29 Essence Smartcare Ltd. A device for measuring 3d-coordinates associated with an object
US20220008252A1 (en) * 2020-07-13 2022-01-13 Jacob Roman Donnini Wireless extra-sensory location supplementary for navigation of the visually impaired
CN112924972B (zh) * 2021-01-28 2023-05-16 四川写正智能科技有限公司 基于毫米波进行智能测距和避障提醒的装置和方法
CN113301532B (zh) * 2021-05-26 2022-04-26 中南大学 一种用于无人机辅助毫米波应急通信网的信道分配方法
CN113804188B (zh) * 2021-09-06 2024-02-09 浙江大学 一种基于随机分布节点的水下机器人导航方法
FI131774B1 (en) * 2022-08-24 2025-11-21 Marielectronics Oy Sensor arrangements and systems for monitoring people

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6184825B1 (en) * 1999-06-29 2001-02-06 Trw Inc. Method and apparatus for radio frequency beam pointing
US6489605B1 (en) * 1999-02-02 2002-12-03 Vistac Gmbh Device to aid the orientation of blind and partially sighted people
JP2005324566A (ja) * 2004-05-12 2005-11-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 障害物検知装置
ATE314837T1 (de) * 1998-10-30 2006-02-15 Deutsche Telekom Ag Verfahren und einrichtung zur führung von sehbehinderten und blinden
US20060261978A1 (en) * 2005-05-18 2006-11-23 Fujitsu Limited Mobile apparatus
CN101076741A (zh) * 2004-12-13 2007-11-21 罗伯特·博世有限公司 具有适应性数字接收波束形成及可转换的用于覆盖近及远距离范围的发射方向图的雷达系统
US20070268178A1 (en) * 2006-05-16 2007-11-22 Dongguk University Industry-Academic Cooperation Foundation Object identification system combined with millimeter-wave passive image system and global positioning system (gps) for the blind
US20090167593A1 (en) * 2005-11-22 2009-07-02 Navman New Zealand Handheld radar
EP2128648A1 (en) * 2008-05-27 2009-12-02 Siemens Aktiengesellschaft A portable collision detection and warning component connectable to portable audio devices
US20090322616A1 (en) * 2003-10-28 2009-12-31 Bandhauer Brian D Radar echolocater with audio output
US7735230B2 (en) * 2006-03-29 2010-06-15 Novatac, Inc. Head-mounted navigation system
CN102141611A (zh) * 2010-12-29 2011-08-03 电子科技大学 斜视合成孔径雷达多普勒模糊数快速测定方法
CN102288962A (zh) * 2011-07-13 2011-12-21 中国人民解放军国防科学技术大学 一种超宽带合成孔径雷达实时运动补偿方法
CN202263151U (zh) * 2011-10-08 2012-06-06 周铭 盲人电子导航腰带
CN102885685A (zh) * 2011-07-22 2013-01-23 张殿礼 一种通过通信设备监控和导盲的方法
KR20130131511A (ko) * 2012-05-24 2013-12-04 (주)케이에스소프트 시각 장애인용 안내장치

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA936237A (en) * 1970-04-17 1973-10-30 Robb Morse Viewscope for the blind
US5052637A (en) * 1990-03-23 1991-10-01 Martin Marietta Corporation Electronically stabilized tracking system
GB2291551B (en) * 1994-06-24 1998-03-18 Roscoe C Williams Limited Electronic viewing aid
JP3573683B2 (ja) * 2000-05-15 2004-10-06 株式会社日立製作所 車載用電波式レーダ装置
EP1397975B1 (en) * 2002-09-12 2005-11-23 Sony Ericsson Mobile Communications AB An electronic device provided with a concealed strap holder
JP4313089B2 (ja) * 2003-05-23 2009-08-12 富士通テン株式会社 自動車用レーダ装置およびその取付方向調整方法
CN100533171C (zh) * 2004-02-09 2009-08-26 安立股份有限公司 雷达设备
JP2005341218A (ja) 2004-05-27 2005-12-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 携帯電話と携帯電話の支持装置
DE602005001113T2 (de) * 2005-03-29 2008-01-10 Saab Ab Verfahren zur Abbildung einer Zielszene mittels Abtastradar
JP4653621B2 (ja) 2005-09-29 2011-03-16 三菱電機株式会社 レーダ装置、レーダ信号処理器およびレーダ装置動作方法
CN101532844A (zh) * 2008-03-14 2009-09-16 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 移动通信装置及其移动通信装置的行程引导方法
US8144051B2 (en) * 2008-09-05 2012-03-27 Raytheon Company Adaptive sidelobe blanking for motion compensation
US8502744B2 (en) * 2008-09-16 2013-08-06 Honeywell International Inc. Scanning antenna
FR2944153B1 (fr) * 2009-04-02 2013-04-19 Univ Rennes Antenne multicouche a plans paralleles, de type pillbox, et systeme d'antenne correspondant
IT1399129B1 (it) * 2010-04-01 2013-04-05 Paoletti Sistema di sorveglianza adattivo modulare per mezzi strutture persone
JP2012194169A (ja) * 2011-03-17 2012-10-11 Hyundai Mobis Co Ltd 車両レーダーのアライメント方法及びシステム
US9070972B2 (en) 2011-06-30 2015-06-30 Sony Corporation Wideband beam forming device; wideband beam steering device and corresponding methods
WO2013051214A1 (ja) 2011-10-06 2013-04-11 パナソニック株式会社 携帯型情報処理端末および障害物報知方法
US20130121498A1 (en) * 2011-11-11 2013-05-16 Qsound Labs, Inc. Noise reduction using microphone array orientation information
US8957807B2 (en) * 2011-12-14 2015-02-17 Ford Global Technologies, Llc Internal multi-axis G sensing used to align an automotive forward radar to the vehicle's thrust axis
JP2013238532A (ja) 2012-05-16 2013-11-28 Mitsubishi Electric Corp レーダ装置及びレーダシステム
JP6044116B2 (ja) 2012-05-23 2016-12-14 日本電気株式会社 レーダ装置、測角方法およびプログラム
US9547070B2 (en) 2013-12-26 2017-01-17 International Business Machines Corporation Radar integration with handheld electronic devices
US9255988B2 (en) * 2014-01-16 2016-02-09 GM Global Technology Operations LLC Object fusion system of multiple radar imaging sensors
US9401540B2 (en) * 2014-02-11 2016-07-26 Osterhout Group, Inc. Spatial location presentation in head worn computing
US9733348B2 (en) * 2014-07-03 2017-08-15 GM Global Technology Operations LLC Vehicle radar with beam adjustment

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE314837T1 (de) * 1998-10-30 2006-02-15 Deutsche Telekom Ag Verfahren und einrichtung zur führung von sehbehinderten und blinden
US6489605B1 (en) * 1999-02-02 2002-12-03 Vistac Gmbh Device to aid the orientation of blind and partially sighted people
US6184825B1 (en) * 1999-06-29 2001-02-06 Trw Inc. Method and apparatus for radio frequency beam pointing
US20090322616A1 (en) * 2003-10-28 2009-12-31 Bandhauer Brian D Radar echolocater with audio output
JP2005324566A (ja) * 2004-05-12 2005-11-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 障害物検知装置
CN101076741A (zh) * 2004-12-13 2007-11-21 罗伯特·博世有限公司 具有适应性数字接收波束形成及可转换的用于覆盖近及远距离范围的发射方向图的雷达系统
US20060261978A1 (en) * 2005-05-18 2006-11-23 Fujitsu Limited Mobile apparatus
US20090167593A1 (en) * 2005-11-22 2009-07-02 Navman New Zealand Handheld radar
US7735230B2 (en) * 2006-03-29 2010-06-15 Novatac, Inc. Head-mounted navigation system
US20070268178A1 (en) * 2006-05-16 2007-11-22 Dongguk University Industry-Academic Cooperation Foundation Object identification system combined with millimeter-wave passive image system and global positioning system (gps) for the blind
EP2128648A1 (en) * 2008-05-27 2009-12-02 Siemens Aktiengesellschaft A portable collision detection and warning component connectable to portable audio devices
CN102141611A (zh) * 2010-12-29 2011-08-03 电子科技大学 斜视合成孔径雷达多普勒模糊数快速测定方法
CN102288962A (zh) * 2011-07-13 2011-12-21 中国人民解放军国防科学技术大学 一种超宽带合成孔径雷达实时运动补偿方法
CN102885685A (zh) * 2011-07-22 2013-01-23 张殿礼 一种通过通信设备监控和导盲的方法
CN202263151U (zh) * 2011-10-08 2012-06-06 周铭 盲人电子导航腰带
KR20130131511A (ko) * 2012-05-24 2013-12-04 (주)케이에스소프트 시각 장애인용 안내장치

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
赵于，原思聪等: ""TD-SCDMA系统中智能天线波束形成的研究"", 《电子科技》 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108627827B (zh) * 2018-03-22 2021-05-04 苏州速感智能科技有限公司 实现毫米波雷达广域远距离目标探测的装置及探测方法
CN108627828A (zh) * 2018-03-22 2018-10-09 苏州速感智能科技有限公司 一种毫米波雷达广域远距离目标探测的方法
CN108627827A (zh) * 2018-03-22 2018-10-09 苏州速感智能科技有限公司 实现毫米波雷达广域远距离目标探测的装置及探测方法
CN108627828B (zh) * 2018-03-22 2021-05-04 苏州速感智能科技有限公司 一种毫米波雷达广域远距离目标探测的方法
CN110361071B (zh) * 2018-04-11 2024-04-19 英飞凌科技股份有限公司 使用毫米波雷达传感器进行液体检测的装置和方法
CN110361071A (zh) * 2018-04-11 2019-10-22 英飞凌科技股份有限公司 使用毫米波雷达传感器进行液体检测的装置和方法
CN108549391A (zh) * 2018-05-25 2018-09-18 汇专科技集团股份有限公司 Agv小车控制系统及方法
CN113348426A (zh) * 2018-09-18 2021-09-03 特兰斯罗博蒂克斯股份有限公司 基于对象检测来行动的技术
CN109696920B (zh) * 2018-12-13 2021-06-15 广州极飞科技股份有限公司 作业设备及其控制方法和装置
CN109696920A (zh) * 2018-12-13 2019-04-30 广州极飞科技有限公司 作业设备及其控制方法和装置
CN111722197A (zh) * 2019-03-20 2020-09-29 上海高智科技发展有限公司 环境探测装置、便携设备、环境探测方法及存储介质
CN110478205A (zh) * 2019-08-12 2019-11-22 佛山职业技术学院 基于红外tof测距传感器的避障引导器以及避障方法
WO2025043642A1 (zh) * 2023-08-31 2025-03-06 京东方科技集团股份有限公司 一种车载雷达系统、盲区探测方法及车辆

Also Published As

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