本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于在無線電范圍、尤其是室內(nèi)區(qū)域的無線電范圍中檢測對象和/或生物的移動的方法，根據(jù)權(quán)利要求7的前序部分的用于在無線電范圍、尤其是室內(nèi)區(qū)域的無線電范圍中檢測對象和/或生物的移動的數(shù)字工具，根據(jù)權(quán)利要求15的前序部分的用于在無線電范圍、尤其是室內(nèi)區(qū)域的無線電范圍中檢測對象和/或生物的移動的設(shè)備，以及根據(jù)權(quán)利要求18的前序部分的用于在無線電范圍、尤其是室內(nèi)區(qū)域的無線電范圍中檢測對象和/或生物的移動的系統(tǒng)。

本發(fā)明還涉及用于在無線電范圍中檢測對象和/或生物的移動或沒有移動的方法，所述移動影響至少一個無線電終端的無線電信號，所述無線電信號在多個無線電信道上發(fā)射、由所述無線電范圍中的本地固定無線電設(shè)備接收。所述方法涉及在下述的時候開始通知過程：針對預(yù)定多個時間間隔中的每個時間間隔收集描述至少一個無線電信道的至少一個屬性的至少一個參數(shù)的值、從參數(shù)的集合導(dǎo)出統(tǒng)計參數(shù)的值、比較統(tǒng)計參數(shù)的值與閾值以及如果該比較產(chǎn)生預(yù)定義的結(jié)果則開始通知過程。

背景技術(shù)：

為了檢測有限區(qū)域、尤其是室內(nèi)區(qū)域的有限區(qū)域中的對象和/或生物的移動，已經(jīng)嘗試了許多不同方案（例如，方法、系統(tǒng)等），但是它們?nèi)慷加芯窒扌浴?/p>

在下文中關(guān)于“移動檢測”的討論在應(yīng)用的情境中意味著“移動和因此的存在檢測”。對于這點的原因是：當例如僅檢測到房間內(nèi)的人或動物的移動（移動檢測；“僅”的意思是沒有例如示出所述移動是否源自于人或動物的相機）時，那么可以僅肯定的陳述是有什么人或有什么東西在房間中（存在檢測；但是針對所檢測到的移動是否返回至人或動物的決定，更特別地，傳感器相關(guān)的信息，是必要的）。

除所提及的室內(nèi)區(qū)域之外但在建筑物外部的有限區(qū)域例如是無線電范圍，其中通過無線電覆蓋給出限制。

用于移動檢測的第一個明顯已知的方案是基于簡單運動檢測器（即，被動紅外傳感器——pir傳感器）。這樣的簡單運動檢測器將是便宜的并且是用以檢測人是否在作為典型的室內(nèi)區(qū)域的房間中的簡單方式。然而，為了覆蓋作為另一較大室內(nèi)區(qū)域的整個公寓，必須每一個房間設(shè)置一個傳感器，因為pir傳感器不能夠透視墻壁。這將需要設(shè)置數(shù)據(jù)通信并對傳感器中的每一個供電，以及為所述傳感器尋找適當?shù)奈恢谩?/p>

對于基于“簡單運動檢測器”的場景的非常新穎的替換方案是使用構(gòu)建到裝置中的氣體傳感器來檢測人的存在。這樣的方案的主要缺點在于，其將花費幾分鐘來檢測這樣的存在，這在控制公寓照明時是不期望的。應(yīng)提及的是，目前不能夠在任何商業(yè)設(shè)備中找到該方案。

對于基于“簡單運動檢測器”的場景的又一方案是檢測公寓內(nèi)的設(shè)備的使用，例如，開啟和關(guān)閉電視、平板設(shè)備或烹飪器械。雖然這當然將會是對在公寓中存在某人的正面指示，但是該方案也具有不期望的延遲，尤其是如果沒有使用設(shè)備的話，這將會不允許該方案用于諸如開啟照明之類的應(yīng)用。

將會以與基于“簡單運動檢測器”的場景類似的方式觸發(fā)家庭自動化設(shè)備、且已經(jīng)能夠在市場中找到的又一方案是事先對公寓將被占用的時間進行規(guī)劃，使得可以預(yù)先開啟恒溫器和照明。不幸的是，人們不會總是在精確的同一分鐘進入或離開公寓，導(dǎo)致了當已經(jīng)達到所規(guī)劃的時間但是人尚未到達時的能量浪費。

最后，如果人們被迫總是隨身攜帶設(shè)備（例如，智能電話），那么可以將設(shè)備的傳感器和無線通信用于存在檢測。然而，這將迫使人們總是隨身攜帶這樣的設(shè)備、使它們一直開啟并計費。這在檢測公寓內(nèi)部的兒童和寵物時呈現(xiàn)了嚴重的局限性。

可能存在其它方案。但是這些都不滿足由于不同方案的上述反映所產(chǎn)生的以下要求：

-快速行動，

-覆蓋有限區(qū)域（例如，無線電范圍），尤其是整個公寓，

-人們不攜帶設(shè)備，

-現(xiàn)成硬件，以及

-單傳感器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出用于在無線電范圍、尤其是在室內(nèi)區(qū)域的無線電范圍中檢測對象和/或生物的移動的方法、數(shù)字工具、設(shè)備和系統(tǒng)，其使得能夠以最小的硬件復(fù)雜度容易地實現(xiàn)基于單傳感器的自動化移動檢測，另外其滿足了以上引用的其它要求。

基于在權(quán)利要求1的前序部分中限定的用于檢測移動的方法通過在權(quán)利要求1的特征部分中的特征來解決該目的。

還基于在權(quán)利要求7的前序部分中限定的用于檢測移動的數(shù)字工具通過在權(quán)利要求7的特征部分中的特征來解決該目的。

此外，基于在權(quán)利要求15的前序部分中限定的用于檢測移動的設(shè)備通過在權(quán)利要求15的特征部分中的特征來解決該目的。

另外，基于在權(quán)利要求18的前序部分中限定的用于檢測移動的系統(tǒng)通過在權(quán)利要求18的特征部分中的特征來解決該目的。

本發(fā)明的另外的目的是提出一種用于在無線電范圍、尤其是室內(nèi)區(qū)域的無線電范圍中檢測對象和/或生物的移動的方法，其比較各種參數(shù)的值并且尤其是比較rss-vrq、spv和thv，并且如果該比較產(chǎn)生預(yù)定義結(jié)果，則開始通知過程?；谠跈?quán)利要求19的前序部分中限定的方法通過在權(quán)利要求19的特征部分中的特征來解決該目的。

本發(fā)明的另外的目的是提出一種包括程序代碼的計算機程序產(chǎn)品，所述程序代碼用于當在至少一個無線使能的設(shè)備或處理器上運行時執(zhí)行用于在無線電范圍中檢測對象和/或生物的移動（或沒有移動）的方法?；谠跈?quán)利要求22的前序部分中限定的計算機程序產(chǎn)品通過在權(quán)利要求22的特征部分中的特征來解決該目的。

本發(fā)明的優(yōu)選實施例提出了根據(jù)權(quán)利要求1、7、15和18的方法或數(shù)字工具或設(shè)備或系統(tǒng)，其每一個都通過以下內(nèi)容使得能夠?qū)崿F(xiàn)對在無線電范圍（例如，室內(nèi)區(qū)域——尤其是公寓內(nèi)的不同房間）中影響至少一個無線電終端的所發(fā)射的無線電信號的對象和/或生物（例如，人）的自動化的、優(yōu)選地硬件和軟件相關(guān)的、基于無線的移動檢測：

（i）基于無線電范圍中的移動或固定的發(fā)射無線電終端與接收本地固定無線電設(shè)備之間的有意或無意的通信的接收到的無線電信號、尤其是根據(jù)ieee802.11的“無線局域網(wǎng)[wlan]”/“無線保真[wifi]”信號來收集以下內(nèi)容作為用于移動檢測的輸入數(shù)據(jù)，“接收信號強度[rss]”值相關(guān)的量，例如，“接收信號強度指示[rssi]”量、“信號噪聲比[snr]”量、“信道質(zhì)量指示[cqi]”量、“分組接收率[prr]”量、“分組丟失率[plr]”量、“信號干擾比[sir]”量和/或“信號干擾加噪聲比[sinr]”量，

{附注：對于遵循采用其度量的無線鏈路估計的基于無線的移動檢測而言，對適當特性的選擇是基本的。非常基礎(chǔ)的指標——除了例如“接收信號強度指示[rssi]”、“信號噪聲比[snr]”、“信道質(zhì)量指示[cqi]”、“信號干擾比[sir]”和“信號干擾加噪聲比[sinr]”之外——但同樣重要且有用的指標是“分組接收率[prr]”和其補集（complement），即“分組丟失率[plr]”。“分組接收率[prr]”基本上是在接收器處接收到的分組相對于由發(fā)射器發(fā)送的所有分組的數(shù)目（參閱（i）t.rein在蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的題為“energyandtimeefficientlink-qualityestimationforwirelesssensornetworks”的碩士論文；2007年4月；（ii）d.n.cottingham：“vehicularwirelesscommunication”；劍橋大學(xué)計算機實驗室的第741號技術(shù)報告；2009年1月）}。

（ii）基于所收集的“接收信號強度[rss]”值相關(guān)的量通過指示統(tǒng)計參數(shù)值（例如通過與均值的平方差或絕對差的平均數(shù)或者與均值的平方差的平均數(shù)的平方根而參數(shù)化的值）來確定接收到的無線電信號中的改變，所述接收到的無線電信號得自于以下事實，即所述移動例如通過反射、折射、衍射和吸收中的至少一個而影響了無線電范圍中發(fā)射的無線電信號，以及

（iii）評估所確定的統(tǒng)計參數(shù)值，直到根據(jù)閾值檢查的所確定的統(tǒng)計參數(shù)值提供了特別地用于控制目的的可靠的陳述，所述陳述優(yōu)選地是至少一個檢測數(shù)據(jù)（陳述的數(shù)字形式）或至少一個檢測信號（陳述的模擬形式），例如，表示例如電器的切換的on/off（或者說切換的off/on）狀態(tài)的yes/no陳述（參閱權(quán)利要求18）。

這樣的發(fā)明實施例使用在監(jiān)聽模式中的簡單的現(xiàn)有“wlan/wifi”設(shè)備，并且僅在該設(shè)備上運行軟件。除了在要發(fā)射任何事物的環(huán)境中的任何標準現(xiàn)成“wlan/wifi”設(shè)備之外不需要附加的硬件或軟件組件。因此，維持了作為重要因素的低成本和簡易性。

作為基于根據(jù)ieee802.11的“無線局域網(wǎng)[wlan]”/“無線保真[wifi]”通信的優(yōu)選實施例的替代，基于根據(jù)例如“藍牙”、“dect”和“zigbee”的任何無線通信的其它實施例是可能的。

而且，假設(shè)將存在來自物理地位于如期望的檢測區(qū)的無線電范圍內(nèi)或無線電范圍附近的設(shè)備的無線通信量。如果不存在通信量，則本地固定無線電設(shè)備可以自己產(chǎn)生通信量。作為示例實現(xiàn)方式，期望的檢測區(qū)可能是家（房子、公寓等），并且在其上實現(xiàn)本發(fā)明的主題的本地固定無線電設(shè)備例如是智能電視。可以產(chǎn)生無線通信量的家中的其它無線設(shè)備可以包括接入點、一個或多個膝上型計算機、移動電話、平板設(shè)備以及其它智能設(shè)備。

控制目的可以是自動控制家用電器或設(shè)施，尤其是供暖、氣候控制、照明或安全設(shè)施、或者一般而言涉及到家庭自動化和家庭娛樂的所有方面（參閱權(quán)利要求6、14和18）。

本發(fā)明的高度有利的特征在于將不會需要硬件改變。可以使用例如標準wlan使能的設(shè)備來構(gòu)建運動傳感器。僅通過軟件獲得這樣的特征將為產(chǎn)品提供極大的策略優(yōu)勢。其可以用于監(jiān)控wlan基礎(chǔ)設(shè)施可用于其中的被安保的區(qū)域。其可以用于家庭自動化，例如用來開啟或關(guān)閉許多家用電器或設(shè)施，尤其是公寓的供暖、氣候、安全或照明。

本發(fā)明的另一有利特征在于，通過rss相關(guān)數(shù)據(jù)的遠程訪問，一個簡單設(shè)備可以使用建筑物wlan基礎(chǔ)設(shè)施作為傳感器來在整個建筑物上檢測移動。

相比于其它系統(tǒng)的又一重要優(yōu)勢是不需要校準，因為其將靠自己進行信號比較。

在本發(fā)明的實施例中，本發(fā)明的具體性質(zhì)在于：

（1）人員（應(yīng)當檢測/檢測其在具有發(fā)射無線電設(shè)備和接收無線電設(shè)備的無線電范圍中的移動）不必須自己攜帶發(fā)射無線電信號的任何電子設(shè)備。

（2）移動檢測不提供任何信息來單獨標識無線電范圍中的一個或多個人（僅知曉內(nèi)部是否有任何人（存在檢測；參閱上面的附注））以及標識一個或多個人所位于的無線電范圍內(nèi)的具體位置。

（3）具有無線電范圍中的單個點（本地固定無線電設(shè)備，其充當用于無線電信號的傳感器）和其中的改變就足夠了；出于該原因，人們稱其為“單傳感器”。

（4）在本地固定無線電設(shè)備中唯一需要的信息是“接收信號強度[rss]”值相關(guān)量，諸如例如“接收信號強度指示[rssi]”量。rssi量通常由ieee802.11設(shè)備提供，并且可以被檢索以供應(yīng)用使用而無需硬件修改，并且在大多數(shù)情況中，也無需固件修改。

信號強度受環(huán)境中的許多因素的影響。例如，金屬對象可能反射信號并產(chǎn)生相長或相消干涉。水以及其它材料還已知為吸收ieee802.11的頻率范圍中的rf信號。使用這些屬性來確定在區(qū)域中何時存在移動。如果rssi量保持相對穩(wěn)定則假設(shè)沒有移動。如果rssi量不穩(wěn)定，則可能存在移動。

在典型的室內(nèi)環(huán)境中，將會存在反射信號的許多不同材料的對象和基礎(chǔ)設(shè)施。該多路徑效應(yīng)意味著rssi量將對發(fā)射器與接收器之間的視線外部的環(huán)境改變是敏感的。這意味著根據(jù)本發(fā)明的解決方案對于根據(jù)無線設(shè)備的物理放置而在整個房間或可能地是多個房間中檢測移動是有利的。

然而，這將僅在測量wlan/wifi設(shè)備是靜態(tài)的情況下起作用，這是由于本地固定無線電設(shè)備而引起的情況。移動所述設(shè)備將導(dǎo)致接收到的反射中的很大改變，即使房間中沒有障礙物正在移動。

（5）為了準備好檢測無線電范圍內(nèi)的移動并且在獲得rss相關(guān)信息之后，將需要信號處理。為了允許算法對任何（先前未知的）環(huán)境起作用，僅測量參數(shù)“改變”。由于房間中的移動將改變反射的量和強度，因此僅不斷地比較新到達的數(shù)據(jù)與先前數(shù)據(jù)。通過這樣做，不需要手動校準，并且不需要用空房間來獲得基線。

同樣有利地，本發(fā)明的各種實施例提供了一種包括程序代碼的計算機程序產(chǎn)品，所述程序代碼用于當在至少一個無線使能的設(shè)備或處理器上運行時執(zhí)行本發(fā)明的實施例中的用于檢測移動或沒有移動的方法。處理器可以例如（而沒有限制性）包括cpu或任何其它適當?shù)奶幚砥鳌?/p>

而且，有利地，本發(fā)明的各種實施例提供了用于存儲所述計算機程序產(chǎn)品的數(shù)據(jù)載體。所述數(shù)據(jù)載體可以使用任何適當?shù)拇鎯橘|(zhì)，例如（而沒有限制性）usb、dvd或其它可讀介質(zhì)。

本發(fā)明的另外的實施例提供了一種用于在無線電范圍中檢測對象和/或生物的移動或沒有移動的方法，所述移動影響至少一個無線電終端的無線電信號，所述無線電信號在多個無線電信道上發(fā)射、由所述無線電范圍中的本地固定無線電設(shè)備接收，其中，針對預(yù)定多個時間間隔中的每個時間間隔收集描述至少一個無線電信道的至少一個屬性的至少一個參數(shù)的值，比較統(tǒng)計參數(shù)的值與閾值以及如果該比較產(chǎn)生預(yù)定義的結(jié)果則開始通知過程，優(yōu)選地，其中，預(yù)定義的結(jié)果是在檢測到移動的情況下混沌指數(shù)值超出或等于所述閾值，或者在檢測到?jīng)]有移動的情況下所述混沌指數(shù)值降至所述閾值以下。更優(yōu)選地，所述通知過程包括聯(lián)系、尤其是經(jīng)由電話或電子郵件聯(lián)系預(yù)定義的實體，或/和開啟電器，尤其是相機或/和警笛或/和燈或/和音響系統(tǒng)。

作為獨一無二的設(shè)計，本發(fā)明的主題優(yōu)選地一方面是方法或數(shù)字工具，并且另一方面是設(shè)備或系統(tǒng)。

根據(jù)權(quán)利要求7的電子工具包括在處理器上運行的程序模塊，其中程序模塊是優(yōu)選地可從服務(wù)器或云端下載的（參閱權(quán)利要求9）或者是可經(jīng)由“通用串行總線[usb]”棒更新的（參閱權(quán)利要求10）或者另外被存儲、可上載或可下載到存儲介質(zhì)中，所述存儲介質(zhì)被插入到或可插入到包括處理器和無線電接口的設(shè)備中（參閱權(quán)利要求15）。關(guān)于所引用的選項（替換方案），數(shù)字工具優(yōu)選地是在不同無線電設(shè)備的處理器上運行的“app”（應(yīng)用軟件），所述無線電設(shè)備可以是每一個都結(jié)合了無線電接口的臺式pc或“一體化”pc、智能電話、筆記本電腦、平板設(shè)備等。換言之，數(shù)字工具優(yōu)選地是為特定目的設(shè)計的計算機程序產(chǎn)品?？梢耘c用于檢測移動的設(shè)備或系統(tǒng)共同地或分離地售賣或分銷數(shù)字工具。這樣的設(shè)備或系統(tǒng)可以例如是電信器械、家用電器、醫(yī)療器械、家庭自動化系統(tǒng)、家庭娛樂系統(tǒng)等。

在其它從屬權(quán)利要求中闡述與對應(yīng)優(yōu)勢相關(guān)聯(lián)的本發(fā)明的另外的便利改進。

附圖說明

另外，根據(jù)圖1到7從本發(fā)明的優(yōu)選實施例的以下描述中呈現(xiàn)本發(fā)明的其它有利發(fā)展。所述附圖示出了：

圖1：在無線電范圍中檢測對象和/或生物的移動，

圖2：用于根據(jù)圖1的在無線電范圍中檢測對象和/或生物的移動的數(shù)字工具、設(shè)備和系統(tǒng)的布局，

圖3：基于信道結(jié)構(gòu)的由于反射、折射、衍射和吸收中的至少一個引起的無線電信號中的改變的評估，

圖4：用于移動檢測的流程圖，其表示使用無線電信號（尤其是基于“無線局域網(wǎng)[wlan]”技術(shù)的信號）的、根據(jù)圖3測量和評估改變的、根據(jù)圖2的數(shù)字工具（或者說程序模塊）的算法，

圖5：對由于反射、折射、衍射和吸收中的至少一個引起的無線電信號中的改變的測量和評估的第一形象化，

圖6：對由于反射、折射、衍射和吸收中的至少一個引起的無線電信號中的改變的測量和評估的第二形象化，

圖7：對由于反射、折射、衍射和吸收中的至少一個引起的無線電信號中的改變的測量和評估的第三形象化。

具體實施方式

圖1示出了用于在諸如例如公寓房屋apth的公寓apt之類的室內(nèi)區(qū)域ida中檢測對象和/或生物的移動的場景。生物（其在室內(nèi)區(qū)域ida中的移動被檢測）可以例如是人或動物，其中對象（其在室內(nèi)區(qū)域ida中的移動被檢測）可以例如是百葉窗（interiorblind）或機器人機器（諸如機器人真空吸塵器）。

與公寓apt相鄰的是鄰居公寓apt-n。所描繪的公寓apt包含若干房間，圖形地描畫了公寓apt中的6個房間和鄰居公寓apt-n中的兩個房間的輪廓。在兩個公寓apt、apt-n中，都部署了局域無線基礎(chǔ)設(shè)施。這可以是例如“無線局域網(wǎng)[wlan]”，但是其它無線技術(shù)也是可能的，諸如藍牙、dect、zigbee等。公寓apt中的6個房間是在圖1中由“廳1”標識的門廳、廚房、客廳、臥室、在圖1中由“廳2”標識的更衣室以及浴室，其中并沒有詳細標識鄰居公寓apt-n的兩個房間。

由于在每個公寓中部署的“無線局域網(wǎng)”，給出了無線電范圍rr或覆蓋區(qū)域，其并非必然被限制到公寓apt（參閱圖1中的描繪，其中無線電范圍rr或覆蓋區(qū)域延伸到鄰居公寓apt-n）。一般而言，無線電范圍rr本質(zhì)上是通過根據(jù)無線電頻率“視線[los]”的發(fā)射無線電信號的發(fā)射設(shè)備到接收所發(fā)射的無線電信號的接收設(shè)備之間的最大距離給出的。菲涅耳帶fz是兩個設(shè)備的天線之間的橢圓形區(qū)域，其中物體的存在將會產(chǎn)生相消反射，從而引起所傳輸?shù)哪芰恐械膰乐亟档?。由于例如在多個無線電信道上發(fā)射無線電信號并且可以在兩個方向中實現(xiàn)無線電信號發(fā)射，因此所述兩個設(shè)備被稱為收發(fā)設(shè)備。在圖1中通過兩個收發(fā)設(shè)備之間的雙箭頭和/或菲涅耳橢圓fz（橢圓是橢圓體的2d表示）來描繪該情形，其中每個雙箭頭指示兩個收發(fā)設(shè)備之間的有意通信。然而，這意味著在其中僅示出沒有雙箭頭的菲涅耳橢圓或菲涅耳帶fz的那些情況中，存在兩個收發(fā)設(shè)備之間的無意通信。

在公寓apt中部署的“無線局域網(wǎng)”是由可以跨公寓apt分布的若干固定或移動的無線電終端rt以及具有包含無線電程序模塊的無線電接口rif的本地固定無線電設(shè)備dev所形成的，所述無線電程序模塊是有時也稱為驅(qū)動器的軟件模塊，其是基于所使用的無線技術(shù)的。針對鄰居公寓apt-n，在原則上同樣的情況可以是可能的。然而，如圖1中描繪的，在該公寓apt-n的房間中只有一個固定或移動的無線電終端rt-n，其中該無線電終端rt-n無意地向公寓apt中的本地固定無線電設(shè)備dev發(fā)射無線電信號（參閱通過兩個設(shè)備之間的菲涅耳橢圓描繪出的）。如果無線電信號沒有去往或來自專用網(wǎng)絡(luò)（例如，公寓apt內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)），則可以完全忽視該信號。這是通過分析無線幀的報頭中的發(fā)送和接收地址來完成的，并且這將會保證鄰居公寓中的移動將不會對占用檢測具有影響。

關(guān)于圖1中示出的公寓apt，存在位于廳1、廚房、客廳和臥室中的4個無線電終端rt。還存在位于客廳中的本地固定無線電設(shè)備dev。所引用的4個無線電終端rt之中，廳1中的那一個被標示為無線接入點ap，其是到外部網(wǎng)絡(luò)（例如，用于互聯(lián)網(wǎng)和電話應(yīng)用的有線網(wǎng)絡(luò)）的“無線局域網(wǎng)”的接口。其余3個無線電終端rt中的一個無線電終端rt、例如客廳中的那一個被實現(xiàn)在電視tv中。臥室中的和廚房中的另兩個無線電終端rt可以各自例如是平板設(shè)備或智能電話。所有3個其余無線電終端rt都具有到無線接入點ap的直接連接，其通過雙箭頭來表示。

除了該直接連接之外，無線接入點ap還各自建立并維護與公寓apt中的其它三個無線電終端rt和本地固定無線電設(shè)備dev的有意通信，盡管沒有描繪在每個情況中的對應(yīng)菲涅耳橢圓fz。

當本地固定無線電設(shè)備dev同時監(jiān)聽所有無線電終端時，本地固定無線電設(shè)備dev能夠?qū)崿F(xiàn)“檢測區(qū)域”，其基本上由所有菲涅耳橢圓fz的覆蓋來呈現(xiàn)。在現(xiàn)實中，“檢測區(qū)域”不是對能夠在何處檢測到移動的絕對限制，因為墻和家具將會對信號有一些影響。但是其是非常好的近似。在一些情形下，一些房間可能根本未被“檢測區(qū)域”覆蓋。這例如是關(guān)于浴室的情況。如果所述房間被信號的無線傳播所覆蓋（或部分覆蓋）的話，有時可以檢測到?jīng)]有無線設(shè)備的房間中的移動。這樣的情況的示例將會是廳2。

另一重要但可選的要素是本地固定無線電設(shè)備dev有“監(jiān)控模式”的能力。監(jiān)控模式是在大部分wlan設(shè)備中存在的能力，其允許接收沒有指向本地固定無線電設(shè)備dev的wlan幀。

“監(jiān)控模式”的一部分是通過硬件實現(xiàn)的，并且另一部分是通過軟件實現(xiàn)的。當啟用“監(jiān)控模式”時，內(nèi)部mac濾波器將停止對朝向所述設(shè)備發(fā)送的幀進行濾波并將開始轉(zhuǎn)發(fā)指向其它設(shè)備的幀。

存在不同于當前實現(xiàn)方式的可能的許多其它實現(xiàn)方式。例如，“檢測區(qū)域”可以本質(zhì)上如無線電范圍那樣大，這意味著更多的無線電終端是必要的，或者“檢測區(qū)域”可以顯著地更小，這降低了針對在無線電范圍中檢測移動的機會。

為了利用存在于公寓apt中的“無線局域網(wǎng)”來實現(xiàn)公寓apt中的移動檢測，使用具有商業(yè)現(xiàn)成無線電接口rif的本地固定無線電設(shè)備dev內(nèi)的接收信號強度的測量。為了得到運動檢測，所需要的唯一信息為是“接收信號強度[rss]”值相關(guān)的量，諸如，“接收信號強度指示[rssi]”量、“信號噪聲比[snr]”量、“信道質(zhì)量指示[cqi]”量、“分組接收率[prr]”量、“分組丟失率[plr]”量、“信號干擾比[sir]”量和/或“信號干擾加噪聲比[sinr]”量。所有的量都是一般地已知的（參閱（i）t.rein在蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院處的題為“energyandtimeefficientlink-qualityestimationforwirelesssensornetworks”的碩士論文；2007年4月；（ii）d.n.cottingham：“vehicularwirelesscommunication”；劍橋大學(xué)計算機實驗室的第741號技術(shù)報告；2009年1月）。然而，rssi量（優(yōu)選地使用的）通常由ieee802.11設(shè)備提供，并且可以被檢索以供應(yīng)用使用而無需硬件修改，并且在大多數(shù)情況中，也無需固件修改。

信號強度受環(huán)境中的許多因素影響。例如，金屬物體可能反射信號并產(chǎn)生相長或相消干涉。水以及其它材料還已知為吸收ieee802.11的頻率范圍中的rf信號。使用這些屬性來確定在區(qū)域中何時存在移動。如果rssi量保持相對穩(wěn)定則假設(shè)不存在移動。如果rssi量不穩(wěn)定，那么可能存在移動。

在典型的室內(nèi)環(huán)境中，將會存在反射信號的許多不同材料的物體和基礎(chǔ)設(shè)施。該多路徑效應(yīng)意味著rssi量將對發(fā)射器與接收器之間的視線外部的環(huán)境改變是敏感的。這意味著根據(jù)本發(fā)明的解決方案對于根據(jù)無線設(shè)備的物理放置而在整個房間或可能地是多個房間中檢測移動是有利的。

圖2用軟件（或者說模塊級）上的“功能塊”交互（具有實線的塊）以及硬件（或者說設(shè)備或系統(tǒng)級）上的“功能塊”交互（具有虛線的塊）示出了基于用于根據(jù)圖1的在無線電范圍rr中檢測對象和/或生物的移動的數(shù)字工具dt、稱為“設(shè)備”的本地固定無線電設(shè)備dev和系統(tǒng)sys的功能塊的布局。所有描繪的塊存在于系統(tǒng)sys中，而圖2的在中間和左側(cè)的塊是設(shè)備dev的一部分。

數(shù)字工具dt包括（關(guān)于所提及的軟件或者說模塊級）可在處理器prc上執(zhí)行的程序模塊pgm，其中程序模塊pgm優(yōu)選地是可從服務(wù)器或云端下載的或者可例如經(jīng)由“通用串行總線[usb]”棒上載。

此外（關(guān)于所提及的硬件或者說設(shè)備或系統(tǒng)級），可能的是，數(shù)字工具dt或者說程序模塊pgm被存儲、可上載或可下載到計算機可讀存儲介質(zhì)stm中，該計算機可讀存儲介質(zhì)stm被插入到或可插入到或被集成在具有處理器prc和如上面提及的無線電接口rif的設(shè)備dev中。計算機可讀存儲介質(zhì)stm被分配給處理器prc并與處理器prc一起形成共用功能單元，使得處理器prc執(zhí)行存儲在存儲介質(zhì)stm中的程序模塊pgm。

關(guān)于所引用的選項（替換方案），數(shù)字工具優(yōu)選地是在不同無線電設(shè)備的處理器上運行的“app”（應(yīng)用軟件），所述無線電設(shè)備可以是每一個都結(jié)合了無線電接口的臺式pc或“一體化”pc、智能電話、筆記本電腦、平板設(shè)備等。換言之，數(shù)字工具優(yōu)選地是為特定目的設(shè)計的計算機程序產(chǎn)品。可以與用于檢測移動的設(shè)備dev或系統(tǒng)sys共同地或分離地售賣或分銷數(shù)字工具dt。這樣的設(shè)備或系統(tǒng)可以例如是電信器械、家用電器、醫(yī)療器械、家庭自動化系統(tǒng)、家庭娛樂系統(tǒng)，等等。

出于由程序模塊pgm執(zhí)行的移動檢測md的目的，當根據(jù)圖1中所示和上面描述的場景時，針對多個時間幀、尤其是連續(xù)時間幀在本地固定無線電設(shè)備dev處接收的“接收信號強度[rss]”值rss-v是輸入數(shù)據(jù)，其用于在處理器prc上可執(zhí)行的數(shù)字工具dt的程序模塊pgm或者用于執(zhí)行存儲在設(shè)備dev（或者說系統(tǒng)sys）的存儲介質(zhì)stm中的程序模塊pgm的處理器prc。所述輸入數(shù)據(jù)在第一情況中由無線電模塊rm提供，并且在第二情況中由無線電接口rif提供。

關(guān)于圖1中所示且上面描述的場景，針對并行的有意或無意的所有通信或針對所選通信進行無線電范圍rr中的對象和/或生物的移動檢測，其中通信的選擇是基于軟件的/由軟件支持的。

基于所輸入的rss值rss-v，在處理器prc上可執(zhí)行的數(shù)字工具dt的程序模塊pgm或者執(zhí)行存儲在設(shè)備dev（或者說系統(tǒng)sys）的存儲介質(zhì)stm中的程序模塊pgm的處理器prc收集多個rss值相關(guān)量rss-vrq作為用于關(guān)于多個時間幀的移動檢測md的輸入數(shù)據(jù)，所述多個rss值相關(guān)量rss-vrq尤其是以下中的至少一種：多個“接收信號強度指示[rssi]”量、多個“信號噪聲比[snr]”量、多個“信道質(zhì)量指示[cqi]”量、多個“分組接收率[prr]”量、多個“分組丟失率[plr]”量、多個“信號干擾比[sir]”量以及多個“信號干擾加噪聲比[sinr]”量。

基于如這樣的在無線電范圍rr中在多個無線電信道rch上發(fā)射無線電信號的至少一個無線電終端rt的受影響的無線電信號（其將在稍后關(guān)于圖3和4被詳細描述）的移動檢測md的特征在于，確定統(tǒng)計參數(shù)值spv以及由于統(tǒng)計參數(shù)值spv與閾值thv的比較而輸出至少一個檢測數(shù)據(jù)dd或至少一個檢測信號ds，以及指示影響所發(fā)射的無線電信號的移動v。指示移動可以被擴大至基于所提供的數(shù)據(jù)向任何數(shù)目的其它系統(tǒng)或設(shè)備警告或通知關(guān)于移動的狀態(tài)。被通知的系統(tǒng)或設(shè)備可以包括將會得益于剛實行的運動檢測的任何事物。

所述至少一個所輸出的檢測數(shù)據(jù)dd或所述至少一個檢測信號ds可以用于自動地控制外部設(shè)備ed，諸如家用電器或設(shè)施，尤其是供暖、氣候控制、照明或安全設(shè)施，或者一般而言用于家庭自動化和家庭娛樂。

根據(jù)關(guān)于該主題的優(yōu)選實施例并且從而返回到圖1，在公寓apt的終端相關(guān)的區(qū)域tra（其通過廚房、客廳、臥室和廳1給出，并且所引用的無線電終端rt中的至少一個各自位于其中）中，可以由于每一個由用于檢測關(guān)于無線電范圍rr中的每個終端相關(guān)的區(qū)域tra的移動的數(shù)字工具dt、設(shè)備dev和/或系統(tǒng)sys產(chǎn)生的檢測數(shù)據(jù)dd或檢測信號ds而單獨地和/或獨立地控制外部設(shè)備ed。

因此，例如，當關(guān)于客廳，由于人的移動（例如，在所引用的房間中走動）而產(chǎn)生檢測數(shù)據(jù)dd或檢測信號時，可以開啟該房間中的照明，假設(shè)之前照明是關(guān)閉的。并列地，當關(guān)于臥室，由于另一個人的另外的移動（例如，也是在所引用的房間中走動）而產(chǎn)生另一檢測數(shù)據(jù)或另一檢測信號ds時，可以關(guān)閉該房間中的照明，假設(shè)之前照明是開啟的。

由于該給出示例，可以容易地理解到，可設(shè)想到眾多使用示例，其每一個都可以用作另外的實施例。

外部設(shè)備ed出于該目的而包括在“外部設(shè)備”特定的控制器crt上運行的控制模塊cm。在該情況中，存在用于在無線電范圍rr中檢測對象和/或生物的移動的系統(tǒng)sys，其包括具有控制器crt和在其上運行的控制模塊cm的外部設(shè)備ed和設(shè)備dev。對于這樣的系統(tǒng)sys，外部設(shè)備ed（或者說控制器ctr）與設(shè)備dev（或者說設(shè)備dev的處理器prc）連接，并且與設(shè)備dev（或者說設(shè)備dev的處理器prc）一起形成功能單元，使得在設(shè)備dev（或者說設(shè)備dev的處理器prc）正在檢測生物的移動的時候，經(jīng)由控制器ctr和在其上運行的控制模塊cm實行外部設(shè)備的自動控制。優(yōu)選地，當前被關(guān)閉的外部設(shè)備ed被開啟，或者當前被開啟的外部設(shè)備ed被關(guān)閉。

基于所提及的功能塊的設(shè)備或數(shù)字工具dt可以被部署或安裝到具有所引用的無線電接口的任何其它設(shè)備上，只要該設(shè)備是固定的。因此，例如，集成在電視或無線接入點中的無線電終端其自身就可以是合適的候選。所述環(huán)境也不限于公寓。地鐵隧道或室外區(qū)域也可以充當潛在位置。算法其自身不具有所支持設(shè)備的最大數(shù)目。該參數(shù)僅由在其上安裝算法的硬件所限制。還應(yīng)提及的是，基于所提及的功能塊的設(shè)備或數(shù)字工具dt獨立于任何現(xiàn)存的加密而進行工作。

另外，基于所提及的功能塊的設(shè)備或數(shù)字工具dt可以被設(shè)計成使得取決于接收到的信號的源和目的地而將接收到的信號登記分類。因此，如上面已經(jīng)提及的；如果信號不是去往或來自專用網(wǎng)絡(luò)，則可以完全忽視該信號。這是通過分析無線幀的報頭中的發(fā)送和接收地址來完成的，并且這將會保證鄰居公寓中的移動將不會對占用檢測具有影響。

涉及數(shù)字工具且在設(shè)備內(nèi)部實現(xiàn)的算法和方法利用了由公寓內(nèi)部的不同設(shè)備發(fā)送的現(xiàn)存的無線幀?；趙lan的占用檢測固有地是被動的；無需發(fā)送任何種類的無線幀來獲得關(guān)于移動的讀數(shù)。同樣重要的是，在設(shè)備內(nèi)部（除了設(shè)備之外）不需要附加軟件。如果出于某些未預(yù)料到的原因而不存在無線通信量，那么不能夠發(fā)生占用檢測。針對這樣的情況，可以向所述設(shè)備添加應(yīng)用來在任何需要的時候產(chǎn)生該無線通信量。

基于所提及的功能塊的設(shè)備或數(shù)字工具dt能夠監(jiān)控正在有意地或無意地與公寓的無線接入點進行通信的無線電范圍中的所有無線電終端。這使得能夠?qū)崿F(xiàn)將檢測范圍限制到一個單個公寓。取決于無線電終端的量和每個無線電終端的位置，基于所提及的功能塊的設(shè)備或數(shù)字工具dt可以能夠檢測整個公寓中的移動。

圖3基于信道結(jié)構(gòu)示出了由于反射、折射、衍射和吸收中的至少一個而引起的無線電信號中的改變的評估?；趫D1中所示和本文描述的場景，至少一個無線電終端rt在無線電范圍rr（尤其是每一個都與菲涅耳帶fz有關(guān)）中在多個無線電信道rch上發(fā)射無線電信號、尤其是基于“無線局域網(wǎng)[wlan]”技術(shù)的信號，其每一個都由于無線電終端rt與本地固定無線電設(shè)備dev之間的有意或無意的通信而各自被本地固定無線電設(shè)備dev接收。

為了評估由于反射、折射、衍射和吸收中的至少一個引起的無線電信號中的改變，在一開始有必要基于針對多個（例如，50個）時間幀tf、尤其是連續(xù)時間幀tf接收到的rss值rss-v在本地固定無線電設(shè)備處收集對應(yīng)于所述多個時間幀tf的多個rss值相關(guān)量rss-vrq。所述多個時間幀稱為“滑動窗”，其中術(shù)語“滑動”的意思是數(shù)目是可變的。

所述多個rss值相關(guān)量rss-vrq例如是以下中的至少一種：多個“接收信號強度指示[rssi]”量、多個“信號噪聲比[snr]”量、多個“信道質(zhì)量指示[cqi]”量、多個“分組接收率[prr]”量、多個“分組丟失率[plr]”量、多個“信號干擾比[sir]”量以及多個“信號干擾加噪聲比[sinr]”量，其中優(yōu)選的是，rss值相關(guān)量rss-vrq是所述多個“接收信號強度指示[rssi]”量。

然后，基于所述多個rss值相關(guān)量rss-vrq確定或計算統(tǒng)計參數(shù)值spv，其優(yōu)選地是通過與均值的平方差的平均數(shù)（換言之，方差）而參數(shù)化的值。但是也可能的是（雖然較不優(yōu)選），確定或計算通過與均值的絕對差的平均數(shù)而參數(shù)化的值，或者確定或計算與均值的平方差的平均數(shù)的平方根（換言之，標準差）。此外，還可能的是，僅針對rss值相關(guān)量rss-vrq中的一部分確定或計算統(tǒng)計參數(shù)值spv，這總的來說意味著至少針對rss值相關(guān)量rss-vrq的一部分計算統(tǒng)計參數(shù)值spv。

用于分析的算法包括優(yōu)選地在50個時間幀（大致對應(yīng)于一秒）的“滑動窗”上收集rssi量，以及計算窗口內(nèi)的方差。如果方差在某個任意的和/或?qū)嶒灥鼗蜃詣拥卮_定的值之上，那么檢測到移動。

用于該算法的基礎(chǔ)在于沒有移動的時段應(yīng)當具有低方差，并且具有移動的測量的時段應(yīng)當具有較高方差。使用方差的重要性在于，不必依賴于對測試位置或校準時段的任何先驗知識來決定是否存在移動。這使得該分析對于由于諸如打開或關(guān)閉的門、移動的家具等等的改變環(huán)境因素所產(chǎn)生的假陽性（falsepositive）有很高的抵抗力。

可以良好地圖示出使用信號中的方差代替對校準時段的某種比較的重要性。如果使用了對校準時段的比較，那么將會非常難以檢測到當沒有移動但是有新穩(wěn)定點時（諸如當讓第二個門開著而幾乎沒有以其他方式的移動時）的情況。已發(fā)現(xiàn)的是，獨立于測試環(huán)境，在給定時間段內(nèi)的方差將不超出一定量，除非在環(huán)境中有移動。因此，避免該問題在其它移動檢測算法中是非常常見的。這里提及的方差僅是信號處理的示例；存在許多其它選項。

可以事先確定要對“檢測事件”觸發(fā)的動作，或者甚至可以相對于其它條件（比如當日時間或外部陽光的量）動態(tài)地確定所述動作。另一選項是基于統(tǒng)計值本身的值來選擇動作。

圖4描繪了用于參考圖2以非常初步的形式描述的移動檢測md的流程圖，其表示使用無線電信號（尤其是基于“無線局域網(wǎng)[wlan]”技術(shù)的信號）的、根據(jù)圖3測量和評估改變的、根據(jù)圖2的數(shù)字工具dt（或者說程序模塊）的過程（算法）。

在第一流程圖狀態(tài)fcs-1中，基于針對多個（例如，50個）時間幀tf、尤其是連續(xù)時間幀tf接收到的rss值rss-v在本地固定無線電設(shè)備處收集與所述多個時間幀tf相對應(yīng)的rss值相關(guān)量rss-vrq。

然后在第二流程圖狀態(tài)fcs-2中，存儲例如50個rss值相關(guān)量rss-vrq，其中優(yōu)選地至少部分地覆寫最舊的條目。替換地，還可能的是由新條目來補充舊條目。

接下來在第三流程圖狀態(tài)fcs-3中，在例如至少最后50個或多于最后50個rss值相關(guān)量rss-vrq上確定或計算統(tǒng)計參數(shù)值spv。如已經(jīng)提及的，統(tǒng)計參數(shù)值spv優(yōu)選地是通過與均值的平方差的平均數(shù)（換言之，方差）而參數(shù)化的值。但是也可能的是（雖然較不優(yōu)選），確定或計算通過與均值的絕對差的平均數(shù)而參數(shù)化的值，或者確定或計算與均值的平方差的平均數(shù)的平方根（換言之，標準差）。

此后在第四流程圖狀態(tài)fcs-4中，檢查所確定的或計算出的統(tǒng)計參數(shù)值spv是否大于或者大于等于閾值thv。如果比較檢查的答案是“否”，則移動檢測過程返回至第一流程圖狀態(tài)fcs-1。然而，如果比較檢查的答案是“是”，則移動檢測過程以第五流程圖狀態(tài)fcs-5繼續(xù)，其中輸出檢測數(shù)據(jù)dd或檢測信號ds。

在該第五流程圖狀態(tài)fcs-5處，結(jié)束移動檢測過程，然而如果需要再次開始新的移動檢測過程，則可以重置一些數(shù)據(jù)、尤其是且優(yōu)選地是用于已結(jié)束的移動檢測過程的開始于第三流程圖狀態(tài)fcs-3且結(jié)束于第五流程圖狀態(tài)fcs-5的移動檢測md的流程圖中產(chǎn)生的那些數(shù)據(jù)，這在第六流程圖狀態(tài)fcs-6中進行，之后過程則返回至第一流程圖狀態(tài)fcs-1。

圖5描繪了對由于反射、折射、衍射和吸收中的至少一個而引起的無線電信號中的改變的測量和評估的第一形象化。

圖6示出了對由于反射、折射、衍射和吸收中的至少一個而引起的無線電信號中的改變的測量和評估的第二形象化。

圖7描繪了對由于反射、折射、衍射和吸收中的至少一個而引起的無線電信號中的改變的測量和評估的第三形象化。

在這些圖中，對捕獲的rssi數(shù)據(jù)進行形象化。在這些圖像中,橫軸是以秒為單位的時間,并且縱軸是在例如以cqi來測量的rssi。在圖5中的第一形象化中，可以看到信號相當穩(wěn)定，通常僅從基值變化1dbm。在圖6中的第二形象化中（其被圖7中的第三形象化支持），顯然信號不太穩(wěn)定。沒有一個清晰的基礎(chǔ)水平，并且從一個測量到下一個測量之間rssi改變5到6dbm。通常也是這樣的情況，即在使rssi穩(wěn)定之后rssi返回到的基礎(chǔ)水平與其在發(fā)生信號中斷之前所處于的基礎(chǔ)水平是不同的。這使得使用要求利用空房間進行校準的算法是不切實際的。這良好地圖示出使用信號中的方差代替對校準時段的某種比較的重要性。如果使用了對校準時段的比較，那么將會非常難以檢測到當沒有移動但是有新穩(wěn)定點時的情況。發(fā)現(xiàn)的是，獨立于測試環(huán)境，在給定時間段內(nèi)的信號強度的方差的和將不超出一定量，除非在環(huán)境中有移動。因此，我們避免在其它移動檢測算法中非常常見的這種校準問題。這里提及的方差僅是信號處理的示例；存在許多其它選項。

在本發(fā)明的各種實施例中，預(yù)見到一種包括程序代碼的計算機程序產(chǎn)品，所述程序代碼在至少一個無線使能的設(shè)備或處理器上運行，用于執(zhí)行用于檢測移動（或沒有移動）的方法。在這些實施例中，優(yōu)選地還預(yù)見到一種用于存儲所述計算機程序產(chǎn)品的數(shù)據(jù)載體。