(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出対象の物体を検出するための方法であって、前記物体は、該物体による信号の反射を特徴付けるプロファイルに関連付けられており、遠隔通信ネットワーク内のデバイスにより、
検出対象の第１物体に対応する第１プロファイルを選択する段階と、
前記第１プロファイルに基づいて、前記通信ネットワークにリソースの割り当てを要求する段階と、
前記通信ネットワークから前記リソースの割り当てを受信する段階と、
割り当てられた前記リソースを用いて、第２物体の方向へ信号を送信する段階と、
前記第２物体による送信した前記信号の反射に対応する反射信号を受信する段階と、
受信した前記反射信号を用いて、第２プロファイルを算出する段階と、
前記第２プロファイルが前記第１プロファイルに一致した場合、検出対象の前記第１物体が検出されたことを知らせる段階と
を有し、
前記第１プロファイルに基づいて、前記通信ネットワークにリソースの割り当てを要求する段階において、前記リソースは、所定の時間間隔におけるタイムスロットに対応し、前記所定の時間間隔は、前記第１プロファイルの少なくとも１つの属性に基づく
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
受信した前記反射信号を用いて、第２プロファイルを算出する段階が、受信した前記第２物体による前記反射信号のドップラー効果に基づいて、前記第２プロファイルを算出する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１プロファイルが、前記第１物体を特徴付ける属性を含み、
前記第２プロファイルが、前記第２物体を特徴付ける属性を含み、
前記属性は、範囲、方位角、仰角、及び速度のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２プロファイルが前記第１プロファイルに一致した場合、検出対象の前記第１物体が検出されたことを知らせる段階が、前記第１プロファイルと前記第２プロファイルとの一致を判定するために、前記第１プロファイルの属性と前記第２プロファイルの属性とを比較する段階を含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１プロファイルの選択をトリガするためのリクエストを取得する段階をさらに有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
検出対象の第１物体に対応する第１プロファイルを選択する段階が、前記デバイスによって自動的に実行されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記第２プロファイルが前記第１プロファイルに一致した場合、検出対象の前記第１物体が検出されたことを知らせる段階が、算出した前記第２プロファイルと複数の第１プロファイルの集合のうちの少なくとも１つのプロファイルとを比較する段階を含み、
前記複数の第１プロファイルの集合は、前記デバイスからアクセス可能であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
検出のために割り当てられる前記リソースは、前記通信ネットワークに割り当てられた複数のリソースのうちで高い優先度を割り当てられることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
検出対象の物体を検出するためのデバイスであって、前記物体は、該物体による信号の反射を特徴付けるプロファイルに関連付けられており、遠隔通信ネットワークにおいて、
検出対象の第１物体に対応する第１プロファイルを選択する選択ユニットと、
前記第１プロファイルに基づいて、前記通信ネットワークにリソースの割り当てを要求するリソース割当て要求ユニットと、
前記通信ネットワークから前記リソースの割り当てを受信するリソース割当て受信ユニットと、
割り当てられた前記リソースを用いて、第２物体の方向へ信号を送信する信号送信ユニットと、
前記第２物体による送信した前記信号の反射に対応する反射信号を受信する信号受信ユニットと、
受信した前記反射信号を用いて、第２プロファイルを算出する演算ユニットと、
前記第２プロファイルが前記第１プロファイルに一致した場合、検出対象の前記第１物体が検出されたことを知らせる指示ユニットと
を具備し、
前記リソースは、所定の時間間隔におけるタイムスロットに対応し、前記所定の時間間隔は、前記第１プロファイルの少なくとも１つの属性に基づく
ことを特徴とするデバイス。
【請求項１０】
前記演算ユニットが、受信した前記第２物体による前記反射信号のドップラー効果に基づいて、前記第２プロファイルを算出するようにさらに動作可能であることを特徴とする請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記指示ユニットが、前記第１プロファイルと前記第２プロファイルとの一致を判定するために、前記第１プロファイルの属性と前記第２プロファイルの属性とを比較するようにさらに動作可能であり、
前記第１プロファイルが、前記第１物体を特徴付ける属性を含み、
前記第２プロファイルが、前記第２物体を特徴付ける属性を含み、
前記属性は、範囲、方位角、仰角、及び速度のうちの少なくとも１つを含む
ことを特徴とする請求項９又は１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記選択ユニットはさらに、前記第１プロファイルの選択をトリガするためのリクエストを取得するように構成されることを特徴とする請求項９ないし１１のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項１３】
検出対象の物体を検出するためのシステムであって、
遠隔通信ネットワークと、
検出対象の物体と、
デバイスと
を具備し、
前記物体は、該物体による信号の反射を特徴付けるプロファイルに関連付けられており、
前記デバイスは、
検出対象の第１物体に対応する第１プロファイルを選択する選択ユニットと、
前記第１プロファイルに基づいて、前記通信ネットワークにリソースの割り当てを要求するリソース割当て要求ユニットと、
前記通信ネットワークから前記リソースの割り当てを受信するリソース割当て受信ユニットと、
割り当てられた前記リソースを用いて、第２物体の方向へ信号を送信する信号送信ユニットと、
前記第２物体による送信した前記信号の反射に対応する反射信号を受信する信号受信ユニットと、
受信した前記反射信号を用いて、第２プロファイルを算出する演算ユニットと、
前記第２プロファイルが前記第１プロファイルに一致した場合、検出対象の前記第１物体が検出されたことを知らせる指示ユニットと
を具備し、
前記リソースは、所定の時間間隔におけるタイムスロットに対応し、前記所定の時間間隔は、前記第１プロファイルの少なくとも１つの属性に基づく
ことを特徴とするシステム。
【請求項１４】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の方法をコンピュータシステムに実行させるコンピュータ実行可能な命令を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広くは、遠隔通信サービスに関し、より詳細には、物体検出サービスに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信ネットワークは、デバイス間で簡便にデータ交換を行えるように設計されている。ネットワーク内のあるデバイスと他のデバイスとの間の通信は、無線リンクを介して実現される。ここで、送信デバイス又は送信機は、自身のアンテナから一定の電磁信号を放射し、放射された信号は、無線リンクを介して伝搬し、受信デバイス又は受信機のアンテナによって拾い集められる。今日では、通信デバイスは、例えば、商店、車両、モニュメント、人物等の物体（物体）の位置を示すため又は検出するために使用できる。いくつかの状況では、通信デバイスは、駐車補助デバイスのように、物体の位置を検出することに使用できる。そのようなデバイスは、障害物を検出するためや障害物と駐車中の車と間の間隔を求めるために、障害物に反射した信号を使用する。大規模な地震や雪崩などの緊急事態には、人々が、建物の内部に閉じ込められたり、瓦礫や雪の下敷きとなったりして、脱出できなくなることがある。当然ながら、これらの人々は、重傷を負っていたり、酸素、食糧、及び水が不足していたり、厳しい気象条件にさらされていたり、崩落する瓦礫、炎、雪などによるさらなる危険に直面していたりするかもしれないので、その救出は一刻を争われる。慣習的に、救助隊は、赤外線カメラを使用して体熱を検出し、これらの人々を見つけ出そうと試みていた。しかしながら、人体の検出には、高価な専用機材と訓練された人材とが必要とされ、多くの場合、突発的な要請に直ちに応えることができない。同様に、例えば、駐車補助には、障害物検出専用の組み込みデバイスが必要とされる。このような場合、デバイスは、公衆遠隔通信ネットワークの一部ではなく、かつ、ユーザ機器などの遠隔通信ネットワークデバイスは、一般的に、物体を検出するために使用できない。
【０００３】
非特許文献１に記載された既存の解決策では、マイクロ−ドップラー感知（すなわち、検出）のために、任意の遠隔通信デバイスと組み合わせて使用可能な、受動型自立モジュールが提案されている。このモジュールは、「発光源（illuminator of opportunity）」として機能する遠隔通信デバイスから送信された信号を使用し、直接信号とドップラーシフトされた信号とを混合して、ドップラー周波数を生成する。検出された信号のやりとり（すなわち、生命反応の検出）は、自立モジュールによって単独で実行される。この解決策の欠点は、モジュールが専用のものであり、デバイスから独立しているので、そのようなモジュールは、遠隔通信ネットワークに統合されず、通信デバイスに組み込まれもしないということである。故に、この解決策では、所与のプロファイルで所与の物体の検出を実行するために、ユーザ機器が既存のインフラや遠隔通信ネットワークのリソースを活用することを妨げてしまう。
【０００４】
非特許文献２に記載された別の既存の解決策では、専用設計されたレーダーシステムではなく、遠隔通信デバイス用に設計されたコンポーネントから構成されたセンサを用いた、マイクロ−ドップラーによる心音や呼吸動作の検出が提案されている。しかしながら、この解決策では、リソース割当てなどの遠隔通信システムの特定性が考慮されていない。このセンサソリューションは、ユーザ機器を遠隔通信ネットワークに適合させることができず、故に、所与のプロファイルで所与の物体の検出を実行するために、ユーザ機器が既存のインフラや遠隔通信ネットワークのリソースを活用することを妨げる。
【０００５】
特許文献１に記載された別の既存の解決策では、安価なレーダＩＣ、バッテリ、及び通信用の別個の移動電話デバイスからなる、ドップラーを用いた動き検出デバイスが提案されている。欠点は、この解決策も、所与のプロファイルで所与の物体の検出を行うために、ユーザ機器が既存のインフラや遠隔通信ネットワークのリソースを活用することを妨げることである。
【０００６】
特許文献２に記載された別の既存の解決策では、ドップラーを用いた動き検出のために、複数のレーダ受信機を使用することを提案している（この技術は、マルチスタティックレーダーとして知られている）。この解決策は、主に、（例えば、複数の人物からのドップラー信号を分離するための）ＢＳＳ（Blind Source Separation）信号処理技術及び復調技術について目新しさがある。故に、この解決策は、所定のプロファイルで所定の物体の検出を実行するために、ユーザ機器が既存のインフラや遠隔通信ネットワークのリソースを活用することを妨げる。
【０００７】
無線遠隔通信システムにありふれたデバイスを使用し、そのような無線遠隔通信システムの機能性を高めることを可能する、物体を効率よく検出するための解決策は、現在のところ存在しない。
【０００８】
したがって、例えば、その付近に居合わせ、その事実を知らされた、それらの人々を一刻も早く救助するための機会を得たデバイスの所有者や救助隊や他の援助者により、物体の存在を独自に検出する機能を有した、平均的な家庭、職場、車両、又は登山環境に１つ又はいくつか存在し得るデバイスが求められている。また、今日では、既存の通信インフラに容易に実装することができる、物体検出のための解決策が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第６７００５２８号明細書（C. Williams, "Motion Detection and Alerting System", 2004）
【特許文献２】国際公開第２００７／１３６６１０号（O. Boric-Lubecke et al., "Determining Presence and/or Physiological Motion of One or More Subjects with Multiple Receiver Doppler Radar Systems", 2007）
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】V. Lubecke et al., "A Compact Low-Cost Add-On Module for Doppler Radar Sensing of Vital Signs using a Wireless Communications Terminal", 2002
【非特許文献２】O. Boric-Lubecke et al., "Wireless IC Doppler Radars for Sensing of Heart and Respiration Activity", 2003
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本システムの目的は、上記の不利益を解消すること、及び／又は、従来技術を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そのために、本発明は、検出対象の物体を検出するための方法を提案する。ここで、上記物体は、プロファイルに関連付けられており、上記プロファイルは、物体による信号の反射を特徴付ける。上記方法は、遠隔通信ネットワーク内のデバイスにより、
−  検出対象の第１物体に対応する第１プロファイルを選択する段階と、
−  第１プロファイルに基づいて、通信ネットワークにリソースの割り当てを要求する段階と、
−  通信ネットワークからリソースの割り当てを受信する段階と、
−  割り当てられた上記リソースを用いて、第２物体の方向へ信号を送信する段階と、
−  第２物体による送信した信号の反射に対応する反射信号を受信する段階と、
−  受信した反射信号を用いて、第２プロファイルを算出する段階と、
−  第２プロファイルが第１プロファイルに一致した場合、検出対象の第１物体が検出されたことを知らせる段階と
を有する。
【００１３】
本発明による上記方法の利点は、（例えば、検出対象の）物体のプロファイルに従って特定のネットワークリソースを要求することによって、遠隔通信ネットワークの既存のインフラ及びリソースを活用して、所与のプロファイルを有する所与の物体の検出を実行できることにある。遠隔通信ネットワークは、ネットワークのリソースをデバイスの要求に適合させることができる。換言すれば、特定のプロファイルを検出するための特定のリソースは、遠隔通信ネットワークの要求により、デバイスに割り当てられる。割当てリソースは、対応する物体を検出するために、デバイス上で選択された「物体の種類」（すなわち、プロファイル）に応じて適合させられている。
【００１４】
また、本発明は、請求項２に記載の方法を提案する。その利点は、リソース割当て、具体的には、所与の物体の検出に対応する複数のタイムスロット間の所望の時間間隔が、物体のタイプ（具体的には、検出対象の上記物体の少なくとも１つの属性）に適合又は個別設定されていることにある。
【００１５】
また、本発明は、請求項３に記載の方法を提案する。ドップラー効果を使用することの利点は、移動する物体の特定のタイプの正確な検出が可能となることである。別の利点は、ドップラー効果に基づく検出が、一般的なデバイス（例えば、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）／ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）デバイスなど）のハードウェアの使用に特に適していることである。
【００１６】
また、本発明は、請求項４に記載の方法を提案する。範囲、方位角、仰角、及び速度を使用することの利点は、これら４つの属性を検出に使用して、物体の位置、移動、及び識別情報の正確な検出が可能となることである。
【００１７】
また、本発明は、請求項５に記載の方法を提案する。第１プロファイルと第２プロファイルとを比較するために属性を使用することの利点は、複数の属性が１対１で比較されることによる比較の正確さにある。
【００１８】
また、本発明は、請求項６に記載の方法を提案する。リクエストを取得することの利点は、第１プロファイルを選択するためのトリガをコントロールできることにある。
【００１９】
また、本発明は、請求項７に記載の方法を提案する。第１プロファイルを自動的に選択することの利点は、選択をトリガするためにいかなるアクションも必要としないことにあり、緊急時に、デバイスの処理速度及び効率を高めることができる。
【００２０】
また、本発明は、請求項８に記載の方法を提案する。その利点は、算出された第２プロファイルが、例えば、プロファイルのデータベースに格納された、デバイスからアクセス可能な１つ以上の第１プロファイルと比較できることにある。
【００２１】
また、本発明は、請求項９に記載の方法を提案する。高い優先度を有するリソースを割り当てることの利点は、デバイスの処理速度及び効率が増大することにある。緊急時には、その重要性がよく分かるだろう。
【００２２】
また、本発明は、請求項１０に記載の装置を提案する。装置は、本発明による方法と同様の効果を奏する。さらに、本発明による方法の利点は、標準的な通信機能に加えて、通信用と同一のハードウェアを使用して、電磁波による動き検出を実行するデバイスが、例えば、モバイルユーザ機器のような既存の通信デバイスであってよいことである。このことは、日常的に家庭、車内、アウトドア、及びオフィス機器に商業的に受け入れられ、統合されるように、検出デバイスを安価で多機能なものとする。本発明によるデバイスの別の利点は、デバイスが、例えば、コンピュータやテレビゲーム機のＷｉ−Ｆｉ送受信機、セルラーデバイス（例えば、ＧＳＭ（登録商標）、ＷＣＤＭＡ（登録商標）、ＬＴＥ、ＷｉＭＡＸ）等、いかなる種類の無線遠隔通信デバイスであってもよいことである。それらの機器には、携帯電話機及びポータブルコンピュータ、並びに、携帯電話機、ヘッドセット、装着型デバイス、及び周辺機器を含むＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）機能搭載機器が含まれる。さらに、例えば、テレビ、プロジェクタ、マルチメディアサーバ、オーディオデバイス、及びビデオレコーダを含む、将来的に市場に現れるであろう（ワイヤレスＨＤＭＩ（登録商標）、８０２．１５．３ｃ、８０２．１１ＴＧａｄ等による）非常に高いスループットを有した新規なＷＬＡＮ及びＷＰＡＮ機能搭載機器も利用できよう。
【００２３】
また、本発明は、請求項１４に記載のシステムを提案する。このシステムの利点は、デバイスによって（例えば、物体のプロファイルに従って、）物体検出に適合された特定のリソースが要求できる限り、いかなる種類の遠隔通信ネットワークであってもよいことにある。システムは、本発明による方法及びデバイスと同様の効果を奏する。
【００２４】
また、本発明は、請求項１５に記載の読み取り可能なコンピュータプログラムを提案する。読み取り可能なコンピュータプログラムは、本発明による上記方法と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１Ａ】本発明の一実施形態によるシステムの概略図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態によるネットワークの概略図である。
【図１Ｃ】本発明の一実施形態による、物体により反射された信号の概略図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態によるスーパーフレームの概略図である。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態によるスーパーフレームの概略図である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態によるデバイスのアンテナの概略図である。
【図３Ｂ】本発明の一実施形態によるデバイスのアンテナの概略図である。
【図４】本発明の一実施形態によるネットワークコーディネートデバイスの概略図である。
【図５】本発明の一実施形態によるデバイスの概略図である。
【図６】本発明の一実施形態による方法の概略図である。
【図７Ａ】本発明の一実施形態による、パルス送信方式及び要求されたチャネルアクセスの概略図である。
【図７Ｂ】本発明の一実施形態による、交互配置されたビーム角１及び２への２回の繰り返しを伴うパルスバーストに対する、パルス送信方式及び要求されたチャネルアクセスチャネル時間の概略図である。
【図７Ｃ】本発明の一実施形態による、ＴＭＤＡアクセスでのスーパーフレームへのチャネル割り当ての概略図である。
【図７Ｄ】本発明の一実施形態による、ＴＭＤＡアクセスでのスーパーフレームへのチャネル割り当ての概略図である。
【図８】本発明の一実施形態による、範囲、速度、方位角、及び仰角についての物体のレーダイメージの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
これより、例示のみを目的として、本発明の各実施形態を添付の図面を参照して説明する。各図において、同様の部位には対応する参照符号を付す。
【００２７】
以下、図面と併せて、上記の特徴及び利点を有し、さらなる特徴及び利点を有し得る例示的な実施形態について記載する。以下の記載では、限定ではなく例示を目的として、アーキテクチャ、インタフェース、技術、デバイス等の特定の細部を図示して説明する。しかしながら、それらの細部から逸脱した他の実施形態も添付の特許請求の範囲の範囲内にあることを、当業者は理解する。さらに、本システムの内容を曖昧にすることがないよう、明瞭化のために、既知のデバイス、システム、及び方法の詳細な説明は省略する。さらに、遠隔通信ネットワーク内のルータ、サーバ、ノード、ゲートウェイ、又はその他のエンティティは、本システム及び方法の範囲を逸脱する実装形態としては記載されない。以下の説明では、特段の記載がない限り、例示的な実施形態は、無線遠隔通信ネットワークのデバイスに適用されるものとする。さらに、添付の図面は、例示を目的としたものであり、本システムの範囲を表すものではないということに留意されたい。
【００２８】
図１Ａは、本発明によるシステムの例示的な一実施形態を示す。遠隔通信ネットワーク１０内のデバイス２０は、環境４０中の物体３０を検出する機能を有する。デバイス２０は、例えば、無線通信デバイスであってよい。無線通信デバイスは、マイクロ波周波数、例えば、これらに限定されないが、１〜３００ＧＨｚの範囲の周波数、を利用する１つ以上の従来の標準プロトコルを使用する。無線通信デバイスは、例えば、テレビ、ビデオレコーダ、ゲーム機、デスクトップコンピュータ、ノートブックコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、携帯電話機、小型・超小型デバイスなどの従来の家庭用機器やオフィス機器に組み込むことができる。無線通信デバイスは、機器が主電源に（直接的又は間接的に）接続されたとき、継ぎ足し充電可能なバッテリを含んでよい。遠隔通信ネットワークのタイプに応じて、さまざまな割当て方式が定義される。遠隔通信ネットワーク１０は、以下に記載されるように、検出対象の物体のプロファイルに従って使用されるリソースを割り当てることのできる任意のネットワークであってよい。例えば、時分割多元接続（Time Division Multiple Access，ＴＤＭＡ）遠隔通信ネットワーク（例えば、２Ｇ又は３Ｇ遠隔通信ネットワーク）であってよい。ＴＤＭＡ遠隔通信ネットワークでは、割り当てられたタイムスロットは、本発明による方法として以下に記載されるように、所与のプロファイルに従って物体検出をスケジュールするために、デバイスによって使用できる。ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（Wireless Personal Area Network，ＷＰＡＮ）及びワイヤレスローカルエリアネットワーク（Wireless Local Area Network，ＷＬＡＮ）通信システムは、典型的に最大１０ｍ（ＷＰＡＮ）又は２５０ｍ（ＷＬＡＮ）に亘る範囲でのデバイス間のデータ交換を目的として設計されており、一方、セルラー又はワイヤレスメトロポリタンエリアネットワーク（Wireless Metropolitan Area Network，ＷＭＡＮ）システムは、最大で数ｋｍに亘る範囲でのデータ交換を可能にする。これらのシステムにおける最近の技術開発は、送信機及び受信機で複数のアンテナを使用すること（ＭＩＭＯ）及びより広い帯域幅を使用することによって、データのデータスループットを増大させ、信頼性を向上させている。現在のほとんどのＷＰＡＮ、ＷＬＡＮ、及びＷＭＡＮシステムは、より低いマイクロ波周波数帯（２〜６ＧＨｚ）で動作する。しかしながら、少なくとも５００ＭＨｚの非常に広いチャネル帯域幅を用いるＷＰＡＮシステムは、最近、最大１０ＧＨｚの周波数帯に対し、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ａとして、５７〜６６ＧＨｚ帯に対し、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ及びＥＣＭＡ−３８７として、標準化がなされている。さらに、現在、ＩＥＥＥ８０２．１１ＴＧａｄは、５７〜６６ＧＨｚ帯に対するＷＬＡＮ規格の策定に取り組んでいる。ＷＰＡＮ、ＷＬＡＮ、及びＷＭＡＮデバイスは、ベースバンドプロセッサ、ＲＦ信号チェイン（変調器、フィルタ、アンプ等）、アンテナなどのハードウェアを含んでいる。これらのハードウェアは、レーダデバイスとも称される。実際に、その共通性のために、そのようなデバイスは、原理的には、それらの通信機能に加えて、レーダ検知機能を実現するために使用できることが知られている。非常に広いチャネル帯域幅をサポートするデバイスは、レーダ範囲分解能がシステム帯域幅の影響を強く受けるので、そのような用途に極めて適したものとなり得る。さらに、高い周波数帯（例えば、５７〜６６ＧＨｚ帯）をサポートするデバイスもまた、短いＲＦ波長により（ドップラー効果を用いて）物体の動きに対する高い感度が得られ、かつ、典型的に、角分解能を向上させる指向性ビームを用いるアダプティブアンテナを備えるので、適したものとなり得る。そのようなレーダ機能は、デバイスの周辺において環境の検出を可能とし、レーダイメージを形成できる。このイメージから、ローカル環境内の物体の３次元位置を推定すること、その速度や振動率を推定すること、及び／又は、物体を分類又は識別することができる。そのような機能は、安全性の検出、衝突回避、緊急時の人間活動の検出、スマートな環境の検出、その他の監視用途など、さまざまな用途に使用できる。そのようなデバイスがレーダ検出を実行する際には、特定の信号を送信し、周辺領域内の任意の物体から信号の反射を受信し、受信した信号を処理して、周辺領域のレーダイメージを形成しなければならない。用語「レーダイメージ」は、必ずしも２次元可視画像を意味するものではないということは、当業者には周知であり、範囲、方位角、仰角、及び半径方向速度を含み得る１つ以上の次元で、周辺領域の見かけ上の反射率を記述するデータ構造とすることができる。
【００２９】
最近では、短距離（典型的に、最大１０ｍ）に亘って毎秒数ギガビットのデータ転送速度を提供するために、６０ＧＨｚ周波数帯で動作するミリ波システムが定義されている。６０ＧＨｚ帯（最も主要な法定範囲では７ＧＨｚ）で非常に広い帯域幅が利用可能なことは、そのような無線ネットワークが、例えば、高解像度（ＨＤ）ビデオストリーミング、デバイス間の高速バルクデータダウンロード／アップロードなどの用途をサポートするために、最大で毎秒数ギガビット（Ｇｂｐｓ）の非常に高いデータスループットを提供する機能を有することを意味する。さらに、６０ＧＨｚ帯無線ネットワークの特徴の１つは、短いＲＦ波長（約５ｍｍ）により、（典型的に、最大１０ｄＢｍｂに）送信出力が制限された広い帯域幅に亘って所望の信号対雑音比（Signal to Noise Ratio，ＳＮＲ）を得るためには、高いアンテナ利得が必要とされることである。したがって、ネットワーク内のデバイスは、指向性アンテナを利用でき、アンテナビームは、複数のデバイスの各ペア間でリンク品質を最大化するように適応的に調整される。指向性アンテナは、原則的に、空間再利用を許容するように使用でき、すなわち、アンテナの指向性は、同一ネットワーク内の複数のデバイスの複数のペア間の相互干渉を低減でき、それにより、同一チャネル（すなわち、同一周波数帯かつ同一時間）で同時送信を行うために、共通のスケジュールが行える。そのようなネットワークでは、デバイスのスケジューリング及びリソースの割り当ては、ネットワークコーディネティングデバイス又はネットワークコーディネータによって実行される。ネットワークコーディネータは、ネットワークの一部であってよく、また、受信機又は送信機のいずれかとして、他のデバイスとのペアで通信を行うためにスケジュールされてもよい。デバイスは、そのような無線遠隔通信ネットワークへの参加を希望するとき、ネットワークコーディネータにリクエストを送信し、通信を行うためにデバイスをさらにスケジュールする。本発明のシステム及びデバイスは、６０ＧＨｚ帯で動作するＷＰＡＮ及びＷＬＡＮネットワークを参照して、以下に記載される。上記ＷＰＡＮ及びＷＬＡＮネットワークは、例えば、米国電気電子学会（Institute of Electrical and Electronics Engineers，ＩＥＥＥ）８０２．１５．３ｃ、８０２．１１．ａｄ、又はＥＣＭＡ−３８７アドホックネットワークなどの規格に基づくものであり、非常に広い帯域幅及び高い搬送波周波数によって、より正確な位置及び動き検出をもたらす。これは、本発明の範囲を限定することを意図せず、以下に記載されるように、検出対象の物体のプロファイルに従って要求又は割当てがなされるリソースを含む任意のネットワークで実現されてよい。図１Ｂは、本発明によるシステムの例示的な一実施形態を示す。システムは、少なくとも１つのデバイス（ＤＥＶ）と通信を行うアドホック遠隔通信ネットワークである、遠隔通信ネットワーク１０を含む。この例示的実施形態では、遠隔通信ネットワーク１０は、ネットワークコーディネーティングデバイス又はネットワークコーディネータ１００が少なくとも１つのデバイスにリソースをスケジュール及び／又は割当て可能なアドホック遠隔通信ネットワークである。ア��ホック遠隔通信の利点は、例えば、地震などの大災害時、遠隔通信ネットワークインフラがダウンしている場合に、アドホック遠隔通信ネットワーク（例えば、以下に記載されるＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ規格の遠隔通信ネットワークなど）は、あるデバイスを、他のデバイスと通信を行うため、具体的には、以下に記載される本発明による方法に従って検出対象の物体を検出するために通信を行うために、リソースを割り当てるネットワークコーディネータとして動作させることができることにある。そのようなアドホック遠隔通信ネットワークでは、デバイスは、ペアで通信を行い、各ペアでは、送信デバイス又は送信機１１０は、受信デバイス又は受信機１２０に、データを送信する（又は、通信を行う）。デバイス１３０及びデバイス１４０は、遠隔通信ネットワーク１０への参加を希望し、デバイス１３０がデバイス１４０にデータを送信するようにスケジュールされる。遠隔通信ネットワーク１０内のあるデバイスは、ネットワークコーディネータ１００（例えば、ピコネットコーディネータ（PicoNet Coordinator，ＰＮＣ））として動作し、複数のデバイスをペア通信のためにスケジュールする（すなわち、ペアとなった送信機と受信機との間で通信が行われるようにする）。遠隔通信ネットワーク１０に参加するために、デバイス１３０又はデバイス１４０は、それらがペアとしてスケジュールされるように、ネットワークに参加するリクエストを送信し、かつ、選択的に、ネットワークコーディネータ１００により、さらにリソース（例えば、（複数の）タイムスロット）の割り当てを受ける。スケジュールされたデバイスのペア及びスケジュールの要求を行って、スケジュールされるのを待っているペアは、有効なリンクを有したペアである。
【００３０】
本発明によるシステム及び方法では、遠隔通信ネットワーク１０内の各デバイス２０は、自身に割り当てられたリソースを使用して、物体に向けて信号を放射する送信デバイス１１０と、物体に反射した信号を受信する受信デバイス１２０とになり、本発明による方法として以下に記載されるように、上記物体を検出するようにさらに動作する。
【００３１】
また、本発明によるシステムの例示的な一実施形態では、遠隔通信ネットワーク１０は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１．ＴＧａｄ規格に準拠する遠隔通信ネットワークであってよい。この規格において、空間的な再利用を採用する遠隔通信ネットワーク１０は、パーソナルベーシックサービスセット（Personal Basic Service Set，ＰＢＳＳ）（又は、インデペンデントベーシックサービスセット（Independent Basic Service Set，ＩＢＳＳ））と称され、各デバイスは、ステーション（Station，ＳＴＡ）と称され、かつコーディネータは、ＰＢＳＳコントロールポイント（PBSS Control Point，ＰＣＰ）と称されることが知られている。
【００３２】
先に記載した通り、これより、本発明の範囲の限定を意図することなく、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ規格に準拠する遠隔通信ネットワークを例として、本発明によるシステム、デバイス、及び方法について記載する。ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃ規格において、遠隔通信ネットワークは、ピコネットと称され、各デバイスは、ＤＥＶと称され、かつネットワーク内の１つのデバイスは、ネットワークコーディネータ１００の役目が割り当てられ、ピコネットコーディネータ（ＰＮＣ）と称されることが知られている。以下では、これらの用語を用いる。しかしながら、本発明の範囲が、特定の規格、プロトコル、又は用語に限定されず、任意の周波数帯の指向性アンテナを用いる任意の無線通信ネットワークに適用されてよいということが、当業者には明らかである。デバイスのペアがスケジュールされているとき、それらは、ネットワークコーディネータ１００によって、さらに、リソース（例えば、（複数の）タイムスロット）を割り当てられる。デバイスのペアは、（必ず行わなくてはならないというわけではないが、）それらの割り当てられたリソースを使用して、対応する（又はペアとなった）デバイスとの間でデータを送受信する（すなわち、通信を行う）。一実施例として図１Ｂに記載の通り、各送信デバイスＤＥＶ１，ＤＥＶ３，ＤＥＶ８は、ペアとして、（すなわち、ペアとなった）各受信デバイスＤＥＶ７，ＤＥＶ６，ＤＥＶ５とそれぞれ通信を行う。一方、デバイスＤＥＶ４及びデバイスＤＥＶ２は、ネットワークコーディネータ１００によってまだスケジュールされていないが、送信デバイスＤＥＶ４から受信デバイスＤＥＶ２への通信が可能となることを望んでいる。各送信デバイスＤＥＶ１，ＤＥＶ３，ＤＥＶ８は、ペアとして、各受信デバイスＤＥＶ７，ＤＥＶ６，ＤＥＶ５とそれぞれ通信を行うので、各デバイスペアの各受信機１２０は、複数の送信機１１０によって送信される複数の信号、すなわち、ペアとなった送信デバイスからの信号と他のペアの送信デバイスからの信号とを受信することとなる。例えば、受信機ＤＥＶ５は、複数の送信機ＤＥＶ１，ＤＥＶ３，ＤＥＶ８から複数の信号を受信する可能性がある。さらに、ＤＥＶ５は、ＤＥＶ４からの信号も受信する可能性がある。ＤＥＶ４は、遠隔通信ネットワーク１０への参加を目的として、又は、アンテナ又はビームフォーミング調整手順中、すなわち、ＤＥＶ２との通信の前段階で、データを送信することがある。
【００３３】
図１Ｃは、本発明によるデバイスの例示的な一実施形態を示す。いくつかのリソースが、以下の通り割り当てられる。
ａ）（通信）  送信デバイス１１０は、受信デバイス１２０へ信号を送信する。
ｂ）（レーダ動作、すなわち、物体検出）  デバイス２０は、以下の動作を行う。
−  物体に向けて信号を送信し、送信デバイス１１０として機能する。したがって、この場合、他の（受信）デバイスとの通信は行われない。
−  物体によって反射された信号を受信し、受信デバイス１２０として機能する。したがって、この場合、他の（送信）デバイスとの通信は行われない。
【００３４】
例えば、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）などの既存の６０ＧＨｚ帯システムでは、無線ネットワークは、ピコネットと称され、デバイスは、ＤＥＶと称され、ネットワーク内の１つのデバイスは、ネットワークコーディネータの役割が割り当てられて、ピコネットコーディネータ（ＰＮＣ）と称されることが知られている。そのようなネットワークでは、ネットワーク内の異なるデバイスによる送信は、スーパーフレームと称される時間領域構造体へとフォーマットされる。
【００３５】
図２Ａ及び図２Ｂは、本発明による時間領域構造体又はスーパーフレーム２００の例示的な２つの実施形態を示す。スーパーフレーム２００は、短いビーコンから始まる。これは、ＰＮＣ １００により、低いレートの疑似オムニ（quasi-omni）モードを用いて、すべてのデバイスに送信される。このビーコンは、一般的なネットワークシグナリング情報の他に、チャネル時間割当て期間（Channel Time Allocation Period，ＣＴＡＰ）にデバイのペア間の特定のリンクに付与されたチャネルアクセスのタイミングスケジュールも含む。ビーコンに続くのは、コンテンションアクセス期間（Contention Access Period，ＣＡＰ）である。ＣＡＰの間、デバイスは、ランダムなコンテンション（回線争奪）ベースのアクセス方式を使用して、互いに通信を行う。一般に、ＣＡＰは、（勿論、そのためだけではないが、）メディアアクセス制御（Medium Access Control，ＭＡＣ）フレーム及び受信通知を送信するために使用される。ＣＡＰに続くのは、ＣＴＡＰである。ＣＴＡＰは、一般に、スーパーフレームの最長部分であり、デバイスが、スケジュールされた時間領域多元接続（Time Domain Multiple Access，ＴＤＭＡ）を用いて、高い効率で互いに通信を行う場合のものである。ＰＮＣは、デバイスのペア間にリンクをスケジュールし、ＣＴＡＰ内の異なる時間で通信を行わせる。１つのリンクに割り当てられた時間間隔は、チャネル時間割当て（Channel Time Allocation，ＣＴＡ）と称される。ＣＴＡＰは、異なるリンクに割り当てられる１つ以上のＣＴＡを含んでよい。所与のＣＴＡにおいて、データフローは、基本的に、一方向性を有するが、ある場合には、受信ＤＥＶは、同一のＣＴＡの間に、送信機へ受信通知フレームを送信することがある。ＣＴＡＰ中のＣＴＡが重複せず、かつ、１つのＣＴＡが１つのリンクだけに割り当てられている場合、空間的な再利用は存在しない。ＣＴＡがいくつかのリンクに割り当てられている場合には、空間的な再利用が存在する。新たなデバイスが参加のためにピコネットを探索する際、まず、ＰＮＣによって送信されるビーコンを検出することを試み、次に、（最初は、正しいビームパターンが不明なので、）疑似オムニモードで、ＣＡＰ間にアソシエーションリクエストを送信するようにする。アソシエーションの間、デバイスは、疑似オムニセットで、ＰＮＣが当該デバイスにさらなる送信を行うために使用すべき、最適な（より広い指向性を有する）ビームパターンをＰＮＣに通知する。さらに、多くの場合、ＰＮＣ及びデバイスは、両サイドで使用するのに最適な（最高の指向性を有する）ビームパターンを決定するために、特定のビーム調整手順を実行することとなる。ＣＴＡＰの間に他のデバイスにデータを送信することを希望するデバイスは、ＣＡＰの間にＰＮＣにチャネル時間リクエストを行う。このリクエストは、リンクに対する送信元及び送信先デバイスのＩＤと、チャネルアクセスが要求される時間の長さとを含む。多くの場合、デバイスは、広い期間に亘って、データストリームを交換することを希望する。この場合、１つのリクエストは、期限を定めずに、毎サブフレームでの（又は、いくつかのサブフレーム毎に１つのサブフレームでの）規則正しいチャネルアクセスのためになされる。リクエスト��信した後、ＰＮＣは、このリクエストを満たすような、ＣＴＡＰ内の未使用期間を見つけ出すことを試みる。そのような期間が見つかった場合、ＰＮＣは、そのリンクに対してＣＴＡをスケジュールし、対応する後続スーパーフレームのビーコンにスケジューリング情報を含める。ＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃなどの従来の６０ＧＨｚ無線ネットワークでは、ＣＴＡＰ内の未使用期間がリクエストを満たすために適切でない場合、リクエストは拒否され、ＤＥＶペアは、通信を許可されない。しかしながら、空間的な再利用が許可された無線ネットワークでは、ＰＮＣは、代わりに、同一のＣＴＡにリンクを共同スケジュール（co-schedule）することを試みることができ、リクエストは遂行される。（受信機で観察される）それらのリンク間の相互干渉が適度に低い場合、この空間的な再利用は、ネットワークの総データスループットを増大させる。
【００３６】
図２Ａは、本発明によるスーパーフレーム２００の例示的な一実施形態を示す。ここで、デバイスのペアは、それぞれ、異なる時間間隔に割り当てられている（換言すれば、空間的な再利用は行わず、純粋な時分割多元接続（ＴＤＭＡ）が使用されている）。各スーパーフレームには、ビーコン２１０に続いて、コンテンションアクセス期間（ＣＡＰ）２２０、次いで、チャネル時間割当て期間（ＣＴＡＰ）２３０が存在する。ＣＴＡＰ ２３０は、例えば、ＣＴＡ１ ２３２、ＣＴＡ２ ２３４、ＣＴＡ３ ２３６、及びオプションの未割り当てリソース２３８などの連続したチャネル時間割当て（ＣＴＡ）を含む。あるペア（ＤＥＶ１，ＤＥＶ７）には、ＣＴＡ１ ２３２が割り当てられ、他のペア（ＤＥＶ３，ＤＥＶ６）及びペア（ＤＥＶ８，ＤＥＶ５）には、それぞれ、ＣＴＡ２ ２３４及びＣＴＡ３ ２３６が割り当てられる。図２Ｂは、本発明によるスーパーフレーム２００の例示的な一実施形態を示す。ここで、デバイスのペアのうちのいくつかは、同一のＣＴＡ（すなわち、同一の時間間隔）にリソースを割り当てられており、換言すれば、デバイスのペア又はリンクのうちのいくつかが、共同スケジュールされている。各スーパーフレーム２００には、ビーコン２１０に続いて、コンテンションアクセス期間（ＣＡＰ）２２０、次いで、チャネル時間割当て期間（ＣＴＡＰ）２３０が存在する。ＣＴＡＰ ２３０は、例えば、ＣＴＡ１ ２３２、ＣＴＡ２ ２３４、及びオプションの未割り当てリソース２３８などの連続したチャネル時間割当て（ＣＴＡ）を含む。あるペア（ＤＥＶ１，ＤＥＶ７）には、ＣＴＡ１ ２３２が割り当てられ、他のペア（ＤＥＶ３，ＤＥＶ６）、（ＤＥＶ８，ＤＥＶ５）、及び（ＤＥＶ４，ＤＥＶ２）には、それぞれ、ＣＴＡ２ ２３４が割り当てられ、すなわち、ＣＴＡ２ ２３４に共同スケジューリングされる。スーパーフレーム２００中のＣＴＡ２ ２３４以降の残りの時間間隔２３８は、未割り当てのままとなる。
【００３７】
本発明によるシステムでは、各デバイスは、物体への送信と物体からの受信とのために指向性アンテナを使用する。例えば、２つのタイプの指向性アンテナアセンブリ、すなわち、セクタ切換えアンテナアセンブリと位相調整（フェーズド）アレイアンテナアセンブリとが、６０ＧＨｚ帯デバイスで使用される。セクタ切換えアンテナアセンブリは、図３Ａに示された一実施例では、それぞれが異なる空間域をカバーする、中程度の指向性を有した複数の固定アンテナ素子を備える。ある時間には、１つの素子が有効となり、典型的に、有効となる素子は、無線周波数（Radio Frequency，ＲＦ）スイッチをコントロールすることによって選択される。フェーズドアレイアンテナは、図３Ｂに示された一実施例では、それぞれが、典型的に、全方向性に近い、複数のアンテナ素子を備える。これらの素子は、各々の可変位相調整器（及び、ある時には、減衰器などの可変利得制御器）を介して互いに接続されている。複数の素子は、（素子の数に応じて）強い指向性を有することとなるビームを、共同で形成する。ここで、ビームパターンは、可変位相調整器（及び減衰器）をコントロールすることによって変更される。本発明に適用されるアンテナアセンブリは、これら２つのアセンブリタイプに限定されず、複数のＲＦ切換えフェーズドアレイ、準光学及びロットマンレンズビームフォーミング、フルデジタル化アンテナアレイ等、選択可能及び／又は調整可能な指向性アンテナを用いる他の任意のアンテナ技術であってよい。
【００３８】
図４は、本発明によるネットワークコーディネータ１００の例示的な一実施形態を示す。本発明によるネットワークコーディネータの例示的な一実施形態では、ネットワークコーディネータ１００は、デバイスに時間間隔を割り当てるための手段を含む割当てユニット４１０を備える。例えば、割当てユニット４１０は、遠隔通信ネットワーク３０内のデバイス２０に、所与のスーパーフレーム中の所与の時間間隔を割り当てるために使用されてよい。また、ネットワークコーディネータ１００は、通信のために（複数の）デバイスに割り当てを行うための手段を含むスケジューリングユニット４２０を備えてよい。ネットワークコーディネータ１００は、本発明によるデバイス２０であってもよい。
【００３９】
図５は、本発明によるデバイス２０の例示的な一実施形態を示す。
【００４０】
デバイス２０は、検出対象の物体に対応するプロファイルを選択するための選択ユニット５１０を備えてよい。
【００４１】
＜物体＞
物体は、例えば、人／人体、ポスト、店舗、車両、モニュメント、その他の任意のアイテム等であってよい。デバイス２０によって検出される物体は、デバイス２０に既知のプロファイルに一致する、特定のプロファイルを備えた物体であり、それにより、デバイス２０は、少なくとも、物体を検出するか、又は、物体自体又はそのタイプを識別することができる。
【００４２】
検出対象の物体は、そのプロファイルが、検出のために選択される第１プロファイルに一致する物体である。物体の存在する方向は、必ずしも把握していなくてよい。デバイス２０は、どのような物体が存在するか、又は、どの方向に存在するかを把握していなくても、その周辺環境を少し走査して、検出対象の物体が存在するか否かを調べることができる。
【００４３】
＜物体の検出＞
本発明によるデバイスは、レーダ信号発生器として機能することによって、物体検出に適した信号を生成するように、また、近辺の物体から反射された信号を処理し、プロファイル（例えば、レーダイメージ）を生成するように構成される。原則的に、従来のさまざまなレーダ動作方法が、物体検出を実行するために使用できる。例えば、周波数変調連続波（Frequency Modulated Continuous Wave，ＦＭＣＷ）レーダは、比較的に簡略なハードウェアと、高い出力効率とを実現する既知のレーダ技術である。パルスドップラーレーダは、レーダ機能を得るために使用される既存の別の解決策である。パルスドップラーは、規則的な時間間隔の信号の複数のパルスの送信をもたらす。ここで、各パルスに対応する反射は、捕捉され、一緒に処理されて、範囲及び半径方向速度に関して、ローカル環境についての情報を生成する。パルスドップラープロセスを継続的に繰り返すことによって、（方位角及び仰角についての）角度情報が得られる。繰り返しでは、毎回、異なる（送信及び受信）アンテナビーム角度が使用され、レーダイメージを形成するために合成される。本発明による方法、デバイス、及びシステムは、デバイスが通信と物体検出との両方を同時に（効果的に）実行するやり方で、例えば、パルスドップラーレーダ機能を用いた物体検出を可能にする。本方法、デバイス、及びシステムは、ドップラー機能を使用するものとして、以下に記載される。これは、本発明の範囲を限定することを意図せず、また、任意の等価なレーダソリューションが用いられてよい。
【００４４】
人体に対しては、検出のために人の呼吸動作が使用されてよい。例えば、早い呼吸振動、すなわち、呼吸が激しいときを考慮すれば、基本的な周波数は、０．５Ｈｚ程度となる。よって、サンプル漏れを回避するために、時間領域サンプルは、少なくとも１０００ｍｓ毎であることを必要とする。また、所与の周波数のより正確な検出のため、又は正確な検出を容易にするために、高調波周波数が捕捉され、他の物体から人体を区別する。その場合、（例えば、１Ｈｚ、１．５Ｈｚ程度で高調波を検出するために、）オーバーサンプリングが行われ、故に、サンプリングは、より狭い間隔（例えば、約１００ｍｓ毎）で行われる。人の心拍に対しては、基本的な周波数は、７０Ｈｚ程度であり、故に、サンプルは、約５ｍｓ毎となる。この場合、サンプル間隔は、スーパーフレーム長よりも短くてよい。いつくかの技術においては、デバイスは、スーパーフレーム長を短くするように、ネットワークコーディネータ１００に要求すること、又は、同一のスーパーフレームで特定の時間に複数のリクエストを行うことが可能である。あるいは、デバイスは、必要とする全期間に対して１つのリソース（例えば、１０個のサンプルを得るために５０ｍｓスロット）を要求してもよい。デバイスは、割り当てがなされたスロット内にいくらかの「フリー時間（free time）」が存在する場合、検出のために、スロットを部分的に使用し、残りの部分を通信のために使用することができる。６０ＧＨｚ周波数帯では、６０ＧＨｚエネルギーの大部分は、人体内部に浸透して心臓に向かうのではなく、皮膚の表面で反射するので、（また、心臓の動きに起因する皮膚表面の動きは小さいので、）人の呼吸の検出は、人の心拍の検出によく似ている。これらの値は、参考に過ぎないが、以下で、図６及び表１を参照して説明される通り、リクエストパラメータ（スロット長、スロット間隔、スロット数）は、振動周波数だけに依存せず、また、（以下に記載するように）物体のプロファイルの別のパラメータには、ＳＮＲ、１つのスロットに多重化される方位角／仰角の数等が含まれる。
【００４５】
本発明によるデバイス及びシステムの例示的な一実施形態では、参照は、物体の振動周波数に直接対応するのではなく、検出される最大ドップラー周波数に対してなされる。これは、そのような振動は、１つのドップラー周波数によるものではなく、一連の周波数（基本的なパルス高調波、ここで、高調波は、周波数が増大するほど小さくなる）によるからである。本発明によるデバイス及びシステムの複数の例示的な実施形態では、基本振動に加えて、補足すべき異なる数の高調波を含む異なる実施形態が使用されてよい。より多くの高調波が捕捉され、より多くのサンプリングは、より長い／より多くのスロット、信号処理のためのより強力な高速フーリエ演算（Fast Fourier Transform，ＦＦＴ）等を必要とする。したがって、物体の検出は、振動（又は、直線運動を行う物体に対する一定速度）とドップラー周波数との間の関係に基づくものとなり、これは、あるものが他のものと等しくなることは無い。そして、リクエストパラメータは、（図６及び表１を参照して以下に記載される通り、）物理的な物体の動きに直接関係するのではなく、目標物の最大ドップラー周波数に基づいて、（さらには、所与の均等物による別のパラメータに基づいて）決定される。
【００４６】
＜物体のプロファイル＞
プロファイルは、物体の属性を含む。例えば、物体に向けての信号の以前の送信の後に、物体から受信する反射信号を処理して得られる属性の４次元配列が含まれる。４つの次元（すなわち、複数の属性）は、例えば、範囲、半径方向速度、方位角、及び仰角であってよい。換言すれば、「プロファイル（profile）」配列のうちの１つの要素の値は、対応する範囲、速度、方位角、及び仰角に存在する物体の有効な複合反射に等しい。物体に存在しない範囲／速度／方位角／仰角に対応する要素の値は、ゼロであるか、又は、実際にはいくらかの雑音又は干渉が存在するので、略ゼロでなければならない。プロファイルのうちの大きい値は、（重要そうな）物体が対応する範囲／速度／方位角／仰角に存在することを意味すると解釈されてよい。物体が所与の範囲／速度／方位角／仰角に存在するか否かを判定するための単純な手法は、プロファイル中の対応する値が、しきい値を超えるか否かを確認することである（しきい値の決定は、標準的なレーダ理論の一部である）。本発明によるデバイス、方法、及びシステムの例示的な一実施形態では、マイクロドップラー（振動）効果を使用する際、速度次元におけるある間隔でのプロファイルには、大きい値のパターンが見つかるので、プロファイルは、いくらか慎重な解釈を必要とする（これは、標準的なマイクロドップラー理論の一部である）。
【００４７】
プロファイル又は「レーダイメージ」が、例えば、４つの次元（範囲、方位角、仰角、速度）を有する場合、方位角及び仰角次元は、検出が実行されるすべての異なる方向をカバーし得る。換言すれば、検出は、所与の１つの方向よりも多くの方向を考慮できる。プロファイル配列は、配列中の各値に対応する実際の範囲／速度／方位角／仰角の値と、プロファイル値の信号対雑音比（ＳＮＲ）とに関連付けられる。例えば、プロファイル配列は、１００×１０×６×６（それぞれ、範囲、速度、方位角、仰角）のサイズとなってよい。範囲次元（長さ１００）では、その値は、０．１〜１０．１ｍの範囲に相当する（すなわち、第１の値は、０．１ｍの範囲に対応し、第２の値は、０．２ｍの範囲に対応するなど）。速度次元（長さ１０）では、その値は、−１ｍ／ｓ〜＋１ｍ／ｓの速度に相当する（すなわち、第１の値は、−１ｍ／ｓに対応し、第２の値は、−０．８ｍ／ｓに対応するなど）。方位角／仰角についても同様に、−６０度〜＋６０度となる。対応する値（例えば、上記の例における、範囲０．１ｍ、速度０．２ｍ／ｓ）間の間隔は、その方向におけるプロファイルの分解能とみなせる。分解能は、検出しようとする物体の範囲／速度／方位角／仰角がどの程度正確であるかを指す。故に、分解能は、プロファイルの属性に直接関係する（例えば、範囲分解能＝（１０．１−０．１）／１００＝０．１ｍ）。
【００４８】
本発明によるデバイスの例示的な一実施形態では、デバイスは、どの種類の物体を検出しようとしているかに応じて、生成するプロファイルの属性を選択してよい。例えば、デバイスが、リビングルームにあり、マイクロドップラー効果を使用して、人体の検出を試みる場合、高い速度分解能を必要とするが、速度の最小／最大値は、（物体はゆっくりと動くので、）極めて小さくてよい。また、最小及び最大範囲も極めて小さい値でよい。高速で走行する車両外面を検出する場合には、速度分解能要求量は、それほど必要無いが、プロファイルの最大速度は、（車両は高速で動くので、）より大きい値でなければならず、最大範囲は、（車両は、デバイスからある程度離れているので、）より大きい値でなければならず、また、最小範囲は、（車両がデバイスに非常に接近することは起こりそうにないので、）大きい値でなければならない。要求されるＳＮＲは、その用途に対し、誤警報又は検出失敗を許容できる確率に依存してよい。換言すれば、プロファイルの要求される属性は、用途毎に（すなわち、検出対象の物体のタイプ毎に）異なってよい。
【００４９】
別の実施例では、検出対象の物体の動きは重要で無い場合、すなわち、静止した物体の位置を検出する場合、速度は、０として選択してよい。これは、プロファイルのイメージを３次元に削減することに相当する。よって、探索は、あらかじめ設定されたしきい値を超えるイメージ中の画素（すなわち、配列中の要素又は値）に対して実行される。独立した物体が、イメージ中の要素に対応する範囲／方位角／仰角に存在するとみなされる。
【００５０】
別の（やはり、静止物体についての）実施例では、一般に、（範囲、方位角、又は仰角の次元で、レーダの分解能よりもサイズが大きいような）大きい物体は、互いに接近した複数の画素で大きな値を取る。例えば、１０ｃｍ程度の範囲分解能を有するレーダでは、全長２ｍの車両などの物体は、範囲次元で、およそ２０個の連続した画素で大きな値を取る。これらの画素のうちのいくつかの振れ幅は、他のものよりも大きいものとなる。これは、例えば、（デバイスに対する車両の向きに依存して、）車両のボンネットやある面からの反射は大きく、他の部位からの反射はそれほど大きくないためである。その場合、車両に対して取得されたプロファイルは、これら２０個の画素を（及び、レーダの角度分解能が十分である場合には、方位角／仰角の次元で利用可能な複数の画素についても）含んでよい。何か別の物体としてではなく、車両として識別することを試みるために、（図６を参照して以下に記載される、本発明による方法では、第２プロファイルと称される）このプロファイルと、（図６を参照して以下に記載される、本発明による方法では、第１プロファイルと称される）車両に対応する１つ以上の基準プロファイルとのさらなる比較には、いくつかの信号処理アルゴリズムが使用されてよい。一般に、これは、データベースとの直接比較のような単純なプロセスとはならず、第１プロファイルのプロパティ（すなわち、基準）に対する、プロファイルのプロパティ（例えば、プロファイルの各要素の確率密度関数、分散、共分散等のそれらのモーメント）のいくらかの統計的分析を伴うこととなる。
【００５１】
別の実施例では、人体の検出を試みるとき、検出は、イメージ中の画素の一連の大きな値を検索することを含み、これは、同一の範囲／方位角／仰角（すなわち、物体の３次元位置）に対応し、速度方向の特定の量とは分離される。分離の量は、検出を試みる振動の周波数に対応し、例えば、人の呼吸や心拍となる。この検索は、基準プロファイル又は合成プロファイルとの相互相関（整合フィルタリング）、ウェーブレットを用いたいくつかの非線形技法、又は、その他の多くの利用可能な手法など、異なる分解能を使用してなされてよい。先に記載の通り、直観的観点では、結果は同一となるにもかかわらず、基準データベースでの単純な探索とはならない。データベースとの直接の比較が実行できないことの１つの理由は、その体型等は勿論のこと、その向きや位置が、得られるプロファイルに大きな差異を生み出すので、個人毎に顕著な差異が存在するためである。それにもかかわらず、統計的技法を使用することで、かなり良い精度を得ることもできる。勿論、（あるものは振動し、他はそうでない）表から人を個別に見分けることは、普通車やバンを個別に見分けることよりも、ずっと容易である。
【００５２】
例えば、胸壁の動きに起因する振動を検出したとき、信号処理は、プロファイルの速度次元に一連の大きい値を見つけ出す。処理は、呼吸の周波数（０．３Ｈｚ程度）に対応する量だけ間隔をあけて行われる。他方、鼓動に起因する振動も検出され、これは、７０Ｈｚ程度（心拍）に相当する量で速度次元に間隔を置いた、一連の大きい値に相当する。
【００５３】
本発明によるデバイス及びシステムの例示的な一実施形態では、デバイスは、単純に実装され、インターネット上のどこからでも遠隔制御できるウェブインタフェースの影響下にある。得られるプロファイルは、同一のウェブインタフェース（別の選択肢も利用可能である）を介して出力されてよい。本発明によるデバイス及びシステム別の例示的な実施形態では、デバイスは、組み込まれ、ある状況が発生したとき（例えば、地震警報を受信したとき、主電源供給が途切れたとき、インターネットを介して、遠隔信号を受信したときなど）に、ユニット５００を参照して以下に記載されるように、緊急動作検出ユニットを用いて、検出動作を開始するように指示される。
【００５４】
デバイス２０は、例えば、ネットワークコーディネータ１００などのリソース割当てエンティティにリソースの割り当てを要求するためのリソース割当てユニット５２０を備えてよい。本発明によるデバイスの例示的な一実施形態では、ネットワークコーディネータ１００は、デバイス２０としてあり（すなわち、デバイス２０として機能し）、故に、本発明による方法を実行する。その場合、ネットワークコーディネータ１００は、自身にリクエストを行うか、又は、その代わりとして、所与のスーパーフレーム中に必要とするスロットを、自身で直接に割り当てる。
【００５５】
デバイス２０は、例えば、２つのタイプのリクエストを使用できる。第１のタイプは、ただ１つのリソースに対するリクエストであり、例えば、タイムスロットが定義される長さに対するリクエストである。第２のタイプは、例えば、複数のタイムスロットなどの複数のリソースを繰り返し要求するリクエストである。このとき、各タイムスロットの長さと間隔（例えば、ｎ個のスーパーフレーム）とが定義される。遠隔通信ネットワークの特定の基準に基づき、本発明によるデバイス及びシステムの例示的な一実施形態では、要求されるスロットの総数を指定する機能を有するか、又は、「不定の（indefinite）」リクエスト（すなわち、ｎ個のスーパーフレーム毎に１つのタイムスロットをずっと要求するリクエスト）を設定する機能を有する。このとき、割当てが必要でなくなったとき、上記リクエストをキャンセルするためのリクエスト（スロットをもう予約しなくてよいというリクエスト）を送信する。例えば、デバイスは、検出のために、スーパーフレーム毎にタイムスロットを使用する必要がある場合、ｎ＝１とだけ設定する。すなわち、物体の感知に要求される最大速度は、１／スーパーフレーム長に等しいレートでサンプルを行う必要があることに基づいて定まる。デバイスは、図６を参照してステップ６２０として以下に記載されるように、要件を満たすように（かつ、スケジューリング効率の観点から、より短いスロットではなく、少しでも長いスロットを確保することを試みるように）、必要な（平均）データレート、許容できる遅延、送信が行われる（ピーク）データレート、並びに、ｎ回の動作及び各スロットの長さを考慮する。
【００５６】
デバイス２０は、リソースの割り当てを受信するための、すなわち、遠隔通信ネットワーク１０において、割り当てられたリソースをリソース割当てエンティティによって通知される、リソース割当て受信ユニット５３０を備えてよい。
【００５７】
デバイス２０は、物体に対して、又は物体の方向に向けて、１つ以上の信号を送信するための信号送信ユニット５４０を備えてよい。上記物体は、検出対象の物体である。
【００５８】
デバイス２０は、信号送信ユニット５４０によって送信され、物体によってデバイスの方向へ反射された１つ以上の信号を受信するための信号受信ユニット５５０を備えてよい。
【００５９】
デバイス２０は、信号受信ユニット５５０で受信した反射信号を使用して、プロファイルを算出するための演算ユニット５６０を備えてよい。上記プロファイルは、送信信号を反射した第２物体を特徴付ける。
【００６０】
デバイス２０は、物体が検出されたことを知らせるための指示ユニット５７０を備えてよい。
【００６１】
本発明によるデバイスの例示的な一実施形態では、緊急動作検出をサポートでき、故に、緊急動作検出ユニット５００を備えてよい。緊急動作検出ユニット５００は、例えば、以下の複数の状況のうちの１つ以上によって、最初にトリガされる。
−  （通常は主電源に接続されているデバイスにおいて、）主電力供給が途切れた。
−  ＷＬＡＮ／ＷＰＡＮ受信機が特定の符号化無線信号を受信した。
−  機器に内部的に接続されたデバイスに電気的入力がトリガされた。このトリガは、テレビ／ラジオ放送、又は、機器によってサポートされる他の無線又は有線通信方式による緊急警報のブロードキャストを受信することによってもたらされる。
【００６２】
本発明によるシステム及びデバイスの例示的な一実施形態では、緊急の状況以外でも、デバイスは、地震予知等に有用な集計情報を構築するために、動き検出を実行して、結果を通知するように構成されてよい（すなわち、その機能を有した手段を備えてよい）。
【００６３】
図６は、本発明による方法の例示的な一実施形態を示す。本発明による方法は、検出対象の物体を検出するための機能を有する。検出対象の物体は、プロファイルに関連付けされている。プロファイルは、物体による信号の反射を特徴付ける。本発明による方法の例示的な一実施形態では、第１プロファイルは、第１物体を特徴づける属性群を含み、かつ、第２プロファイルは、第２物体を特徴づける属性群を含む。上記属性群は、範囲、方位角、仰角、及び速度のうちの少なくとも１つを含む。
【００６４】
本発明による方法は、遠隔通信ネットワーク１０内のデバイスによって実行されるものであり、（図５のユニットを参照して）以下に記載されるような、いくつかのステップを有する。
【００６５】
本発明による方法の例示的な一実施形態では、方法は、第１プロファイルの選択をトリガするためのリクエストを取得するステップをさらに有してよい。典型的に、このリクエストは、同一のデバイスのアプリケーションプロセッサによって、又は、例えば、（図５を参照して以下に記載されるように）緊急動作検出ユニット５００を使用して、デバイスに特定のサービス（例えば、セキュリティ検出、緊急人検出等）を提供する機能を有した、物体検出をコントロールする実行中のソフトウェアによって、生成される。リクエストのトリガは、さまざまなソース、例えば、ソフトウェアへのユーザ入力、ソフトウェアの遠隔コントロール、又はソフトウェアによる自動スケジューリングに基づいて発生し得る。リクエストは、以下の表１に示された、（方位角、仰角、範囲、及び半径方向速度の次元で）レーダイメージの範囲及びサイズを定義したいくつかのパラメータと共に形成される。これらのパラメータは、デバイスの既知の物体検出機能と互換性を有するべきである。
【００６６】
【表１】
0005898202.tif 000002
【００６７】
ステップ６１０において、選択ユニット５１０は、検出対象の第１物体に対応する第１プロファイル選択する。
【００６８】
本発明による方法の例示的な一実施形態では、ステップ５１０は、検出対象の第１物体に対応する第１プロファイルに対する属性を決定するステップを含んでよい。本発明による方法の例示的な一実施形態では、例えば、デバイスが１つのタイプの物体を検出するようにだけ構成されている場合（すなわち、１つのタイプのプロファイルだけを使用することが分かっており、デフォルトのプロファイルとして選択されている場合）などに、第１プロファイルは、自動的又は系統的に選択されてよい。
【００６９】
本発明による方法の例示的な一実施形態では、第１プロファイルの選択は、デバイスによって自動的にじっこうされてよい。例えば、自動選択は、第１プロファイルのデフォルト選択であってよい。
【００７０】
本発明による方法の例示的な一実施形態では、デバイスは、第２プロファイルと、複数の第１プロファイルの集合のうちの少なくとも１つのプロファイルとの比較を行ってよい。上記複数のプロファイルの集合は、デバイスによるアクセスが可能である。例えば、この／これらの第１プロファイルは、デバイスによりアクセス可能な（デバイス上又はその外部に格納された）データベースに格納されてよい。この／これらの比較は、自動的に、又は、デバイスへのリクエストに応じて、実行されてよい。
【００７１】
ステップ６２０において、リソース割当てユニット６２０は、第１プロファイルに基づいて、通信ネットワークにリソースの割り当てを要求する。異なる技術及び規格は、各々、自身の異なる方式を有しているので、リクエストの実行には、任意の方式が使用されてよい。
【００７２】
本発明による方法の例示的な一実施形態では、検出のために割り当てられたリソースは、通信ネットワークに割り当てられた複数のリソースのうちでも、高い優先度を有するように割り当てがなされてよい。
【００７３】
本発明による方法の例示的な一実施形態では、リクエストは、ステップ５１０で決定された属性に基づいたものとなる。
【００７４】
本発明による方法の例示的な一実施形態では、プロファイルの属性は、検出を実行するために必要となるリソース割当てに直接対応する。換言すれば、リソースは、定義された時間間隔におけるタイムスロットに対応する。上記定義された時間間隔は、第１プロファイルの少なくとも１つの属性に基づくものであってよい。例えば、図５のステップ５１０について、物体検出の分解能を参照して先に記載したように、人体の早い呼吸に対するリソース割当てリクエストは、０．５Ｈｚ前後であり、これは、検出のために、５００ｍｓ毎のサンプルを要求し、リソース割当てが５００ｍｓ毎のタイムスロットに対応しなければならないことを意味する。別の実施例では、高い速度分解能が要求される場合、総「観察時間（observation time）」（検出が行われる総期間）を長くしなければならない。最大速度を大きくとることが要求される場合、各信号送信／受信の間隔は、（ナイキスト要件に応じて、）短くしなければならない。最大範囲が広い場合、送信と受信との間の遅延が大きくなるので、各検出に要する時間は、長くしなければならない。ＳＮＲが高い場合、送信エネルギーの総量を増大させなければならない。故に、これは、長い時間間隔に亘る送信となる。
【００７５】
例えば、地震の後、デバイスが近辺の人体検出を実行する場合、デバイスは、人体が存在することは分かっていても、人体がどこにあるかについては知らない。人体に対応する第１プロファイルの選択は、上記人体が検出される前に実行される。これは、上記第１プロファイルを用いて、人体のマイクロドップラープロファイル（呼吸数又は心拍数に応じたある量だけ間隔を置いた一連の大きい値）を検出するために速度次元で十分な分解能を有した第２プロファイル／イメージとのさらなる比較を行わせる。
【００７６】
別の実施例では、デバイスは、車両衝突レーダとして使用されてよい。この使用法では、近辺の車両がどこに存在するかは知らないが、選択された第１プロファイルは、検出のために近辺の車両の範囲を（及び、おそらくは、速度も）含む。故に、割当てリクエストは、例えば、１５０ｋｍ／ｈ程度の速度に対応するリソース割当てを含む。
【００７７】
本発明による方法の例示的な一実施形態では、デバイスは、必要な個々のスロット毎にリクエストを実行してもよく、例えば、スロットを要求する前に、以前のスーパーフレーム間に１つのタイムスロットに対するリクエストを行う。このようなことは、反復リクエストを指定することができない遠隔通信ネットワークにとって有用である。結果は同一であるが、実際のリクエスト方法は（開始時に１つのリクエストを行うか、又は、適切な時間に複数のリクエストを行うかで）異なる。
【００７８】
本発明による方法の別の例示的な実施形態では、非常に多数の非常に短いリソースリクエストが行われるとき、それらのスロット間に無線通信をスケジュールすることは非現実的となる。その場合、以下に記載の通り、異なる角度方向でなされるインターリーブ送信が使用される。
【００７９】
第１プロファイルが選択されているとき、デバイスは、検出対象の物体を検出するために、実行が必要なリクエストのタイプを決定してよい。ネットワークコーディネータ１００によって割り当てられたリソース割当てのタイプは、正確な検出結果を得るために、デバイスが、干渉の影響を受けることなく反射信号を送信及び受信ようにさせる。デバイスが物体検出を目的とする受信を行う間の期間には、弱い反射信号の受信を妨げる可能性のある他のデバイスからの送信は、避けるべきである。同様に、デバイスが物体検出のために信号送信を行う間の期間には、それらの送信を妨げるおそれのあるチャネルの（通信又は物体検出のための）他の同時使用は、避けるべきである。
【００８０】
図７Ａには、１つの角度方向で第２プロファイル（すなわち、この例示的な実施形態では、レーダイメージ）を生成するために、送信及び受信される信号の基本的な構成を示す。ここで、規則正しい間隔で、Ｎｂｕｒｓｔｓ個のパルスバーストが送信され、受信される。各パルスは、長さｔｐｕｌｓｅを有し、各バーストは、Ｎｐｅｒｂｕｒｓｔ個（図７Ａの一実施例では、Ｎｐｅｒｂｕｒｓｔ＝３とする）のパルスからなり、長さｔｂｕｒｓｔを有する。各パルスが送信された後、受信機は、ローカル環境内の物体からのパルスの反射を捕捉する。各パルスの開始位置は、バースト反復間隔（Burst Repetition Interval，ＢＲＩ）だけ、時間に間隔を置く。この送信方式である理由及び変数の定義については、以下に記載する。
【００８１】
パルス長ｔｐｕｌｓｅは、デバイスのハードウェア設計を考慮して選択される。いくつかのデバイスは、送信及び受信のために別個のアンテナを使用するように設計される。しかしながら、別のアーキテクチャでは、普通に、１つのアンテナだけが使用される。このようなアンテナは、ＲＦアンテナスイッチや指向性カプラを用いて送信機及び受信機チェインに接続される。このようなアーキテクチャのすべてにおいて、送信機と受信機との間に実際には、（別個のアンテナの場合の）送信アンテナと受信アンテナとの接続に起因する、又は、（共通のアンテナの場合の）ＲＦアンテナスイッチ又は指向性カプラとの接続に起因する、いくらかのリークが存在する。さらに、ＲＦアンテナスイッチを使用するデバイスは、送信と受信とを同時に行うことができない。故に、本発明による方法がそのようなアーキテクチャのすべてと互換性を確保するためには、また、送信リークに埋もれることなく、弱い反射信号を受信するためには、パルス長を制限し、それにより、所与のパルスの第１反射（所望の反射）が受信されたとき、送信機は、パルスの送信をすでに終えていなければならない。したがって、パルス長は、以下のようになる。
【００８２】
【数１】
0005898202.tif 000003
【００８３】
ここで、表１を参照すると、Ｒｍｉｎは、レーダイメージに対して要求される最小範囲であり、
【数２】
0005898202.tif 000004
は、自由空間における光の速さであり、ｔｓｗｉｔｃｈは、ＲＦアンテナスイッチのスイッチング時間である（デバイスアーキテクチャがアンテナスイッチを使用しない場合、ゼロに等しい）。
【００８４】
各パルスが送信された（かつ、ＲＦスイッチが受信機チェインのアンテナに接続された）後、受信機は、（要求された最大範囲と最小範囲との差分に相当する）要求された範囲帯に亘って物体から反射されるすべての受信パルスを捕捉するために十分な期間に起動される。すなわち、第１プロファイルに対応し、以下のようになる。
【００８５】
【数３】
0005898202.tif 000005
【００８６】
受信機による捕捉が完了した後、（ＲＦスイッチが送信機に接続された後に、）バーストの次のパルスが送信される。故に、バースト内で送信されるパルスの間隔は、パルス反復間隔（Pulse Repetition Interval，ＰＲＩ）と称され、以下のようになる。
ｔＰＲＩ＝ｔｐｕｌｓｅ＋ｔｒｅｃ＋２ｔｓｗｉｔｃｈ                    （３）
【００８７】
そして、バースト長は、以下のようになる。
ｔｂｕｒｓｔ＝ｔＰＲＩＮｂｕｒｓｔ                                    （４）
【００８８】
パルスの各バーストは、ローカル環境内の物体の動きを測定するために使用される１つのサンプルを表す。故に、バーストの間隔は、バースト反復間隔（ＢＲＩ）と称され、利用可能な最大ドップラー周波数ｆＤｍａｘに対するナイキストサンプリング定理に従って算出でき、以下のようになる。
ｔＢＲＩ＝１／２ｆＤｍａｘ＝ｃ／４ｆｃｖｍａｘ                        （５）
【００８９】
ここで、ｖｍａｘは、ローカル環境内の物体の最大半径方向速度であり、ｆｃは、パルスの公称搬送波周波数である。
【００９０】
パルスのバーストが送信されるべき時間の最小の長さｔｔｏｔは、ドップラー周波数分解能ｆＤｒｅｓに従って算出され、およそ、以下のようになる。
ｔｔｏｔ＝ＮｂｕｒｓｔｔＢＲＩ≧１／ｆＤｒｅｓ＝ｃ／２ｆｃｖｒｅｓ    （６）
ここで、ｖｒｅｓは、要求された半径方向速度分解能である。
【００９１】
各バーストで複数のパルスを送信する理由は、各パルスの長さを短くしなければならないので、一般に、要求されたレーダイメージのＳＮＲを達成するために、総送信エネルギーが十分に大きくなるよう、ｔｔｏｔに亘って、多数のパルスを送信しなければならないからである。さらに、原則的に、これらパルスは、ｔｔｏｔに亘る時間で均等に配置されるので、ローカル環境内の物体がバースト期間ｔｂｕｒｓｔに亘って略静止し、（ステップ６６０を参照して記載するように、）受信機におけるドップラー処理の複雑性が著しく減少するので、間隔の狭いブーストでパルスのグループを送信するよりも好ましい。さらに、（それぞれが長い時間長を有する）別個のチャネルアクセス期間の数が削減される。これは、通信スペクトル効率の観点から、ＷＬＡＮ／ＷＰＡＮシステムのスケジューリングパフォーマンスにおいて、物体検出の影響を減少させることに役立つ。バーストは、最大ドップラー周波数のために限界ナイキストレートで間隔があけられているので、この条件は、およそ、以下のように表すことができる。
ｔｂｕｒｓｔ≦ｔＢＲＩ／１０                                          （７）
【００９２】
単一のレーダクロスセクション（Radar Cross Section，ＲＣＳ）に関して、物体に対する最大範囲Ｒｍａｘで定義する、レーダイメージ（ＳＮＲ）ｉｍａｇｅの要求されたＳＮＲを得るために要求される統合利得Ｇｉｎｔ、は、以下のように算出できる。パルスドップラーレーダにおいて、統合利得は、２つのソース、すなわち、受信したパルス間の整合フィルタリング（パルス圧縮）と、ドップラー処理間の複数のパルスの積分とから取得できる。送信される各複素ベースバンドパルスがその長さに亘って一定の振れ幅を有するとみなせば、整合フィルタリングによる（出力既知）統合利得は、パルスｔｐｕｌｓｅＢ（ここで、Ｂは、ベースバンド帯域幅である）の時間−帯域幅プロダクトに等しい。他方、ドップラー処理での複数のパルスの積分による統合利得は、ｔｔｏｔ間に送信されたパルスの総数Ｎｔｏｔ＝ＮｐｅｒｂｕｒｓｔＮｂｕｒｓｔ（整数でなければならない）に単純に等しい。要求される統合利得は、Ｇｉｎｔ＝（ＳＮＲ）ｉｍａｇｅ／（ＳＮＲ）ｉｎｐｕｔと表すことができる。ここで、（ＳＮＲ）ｉｎｐｕｔは、既知のレーダ範囲式によって得られる受信機への入力における期待されるＳＮＲである。これは、以下のように表すことができる。
【００９３】
【数４】
0005898202.tif 000006
【００９４】
ここで、Ｐｔは、（各パルスの持続期間の）送信出力であり、Ｇｔ及びＧｒは、それぞれ、送信アンテナ及び受信アンテナの利得であり、Ｆｎｏｉｓｅは、受信機の雑音指数であり、
【数５】
0005898202.tif 000007
は、ボルツマン定数であり、かつ、Ｔは、（通常、Ｔ＝２９０となる）受信機のケルビン温度である。
【００９５】
したがって、式（１）、（３）、及び（５）からｔｐｕｌｓｅ、ｔＰＲＩ、及びｔＢＲＩをそれぞれ算出した後、デバイスは、式（４）〜（８）から得られる以下の３つの不等式を満たすＮｐｅｒｂｕｒｓｔ及びＮｂｕｒｓｔに対する整数を算出できる。
【００９６】
【数６】
0005898202.tif 000008
【００９７】
次いで、デバイスは、すべての角度方向で完全なレーダイメージを生成するために、チャネルアクセスリクエストのパラメータを決定する。実際には、アンテナは、単純に１つであり、固定のアパチャを有するか、又は、アレイ（例えば、フェーズドアレイ）形状又はベースバンドプロセッサによってコントロールされる切換えビームアンテナ形状を有した複数のアンテナ素子からなるシステムである。後者の場合には、デバイスは、図７Ａに示された手法を複数回繰り返すことによって、複数のアンテナ方向でレーダイメージを形成できる。このとき、各回で、アンテナビームの角度が変更される。レーダイメージに要求される角度位置の総数（すなわち、方位角と仰角との両方において、異なるビーム位置の数）Ｎａｎｇｐｏｓは、以下のようである。
【００９８】
【数７】
0005898202.tif 000009
【００９９】
この場合、上記で選択したパラメータについて、異なるビーム角度でＮｉｎｔｅｒ＝ｆｌｏｏｒ（ｔＢＲＩ／ｔｂｕｒｓｔ）＞１である（すなわち、各バースト間に著しく大きいギャップが存在する）反復は、図７Ｂの実施例において、Ｎｉｎｔｅｒ＝２と示されるように、それらのギャップにインターリーブされるべきである。このようなインターリーブの利点は、（すべての角度方向に対する）完全なレーダイメージのために完全な送信を行うために要求される総時間を削減できることである。このことは、非常に正確な速度分解能が要求され（実際には、ｔｔｏｔが数秒であり）、かつＮａｎｇｐｏｓが大きい場合に、インターリービング無しでは、レーダイメージを生成するために要求される総時間Ｎａｎｇｐｏｓｔｔｏｔが許容できないほど高くなるので、特に重要である。Ｎｉｎｔｅｒ＜Ｎａｎｇｐｏｓである場合、このインターリーブ方式は、合計でＮａｎｇｐｏｓ回の繰り返しが実行されるよう、反復実行されなければならない。Ｎｉｎｔｅｒ＝１である場合、インターリーブは不可能であり、方式は、Ｎａｎｇｐｏｓ回繰り返される。留意すべきは、アンテナが、単純に１つであり、固定のアパチャを有する場合、Ｎａｎｇｐｏｓ＝１だけが許容できる値であるということである。
【０１００】
リソース割当てリクエストの完全な姿は、無線ネットワークプロトコルの基本的なメディアアクセスコントロール（ＭＡＣ）方式に依存してよい。８０２．１５．３などのＷＰＡＮ方式では、ピコネット内の１つのデバイスが、中央化コーディネータ又はピコネットコーディネータ（ＰＮＣ）として指定され、各スーパーフレームの開始位置でビーコンを送信するよう応答可能となる。データを送信するためのピコネット内のデバイスからのリクエストに基づき、ＰＮＣは、チャネル時間割当て期間（ＣＴＡＰ）と称されるスーパーフレームの一部分内で時分割多元接続（ＴＤＭＡ）を使用して、チャネルへの排他的アクセスをスケジュールする。同様の方式が、８０２．１１ａｄ規格に対して定義される。このとき、コーディネータは、ＰＢＳＳコントロールポイント（ＰＣＰ）と称され、スーパーフレームは、ビーコン間隔（Beacon Interval，ＢＩ）と称され、かつＰＣＰは、サービス期間（Service Period，ＳＰ）と称されるスロット中のＴＤＭＡを使用して、チャネルへのアクセスをスケジュールする。他方、８０２．１１ベースのＷＬＡＮデバイス（８０２．１１ｅのサービス品質に基づくデバイス）は、典型的に、エンハンスド分散型チャネルアクセス方式（Enhanced Distributed Channel Access，ＥＤＣＡ）を使用する。このとき、中央化コーディネータは存在せず、チャネルへのアクセスは、優先的キャリア感知多元接続／衝突回避方式（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance，ＣＳＭＡ／ＣＡ）を使用して適合化される。キャリア検出は、送信要求／受信準備完了（request/clear-to-send，ＲＴＳ／ＣＴＳ）方式を含むさまざまな方式によって実行されてよい。
【０１０１】
本発明による方法は、ＴＤＭＡベース又はＲＴＳ／ＣＴＳベースの方式のいずれかを使用して、ＭＡＣ方式との互換をとってよく、同一の技術が別のアクセス方式に適用されてもよい。故に、このことは、本発明の範囲を上記の方式に限定することを意図しない。
【０１０２】
実際には、上記の方式のいずれにおいても、要求されるチャネルアクセス期間に最小粒度が存在する。故に、粒度又は遅延が個々のチャネルアクセス毎に十分に用意できない場合、その代わりに、デバイスは、いくつかのチャネルアクセス期間をカバーするようチャネルを「ブロックブック（block book）」しなければならない。しかしながら、ネットワークのデータスループットに不利な影響を与えるおそれがあるので（データ送信が要求されるチャネルアクセス間のギャップにスケジュールされることができないので）、本発明によるシステムの例示的な一実施形態では、優れた粒度を有するＴＤＭＡアクセスの使用は、ネットワークのデータスループットへの影響を回避できる。
【０１０３】
本発明によるシステムの例示的な一実施形態では、優れた粒度を有するＴＤＭＡアクセスが使用され、デバイスは、各チャネルアクセスの長さｔａｃｃｅｓｓ、チャネルアクセス受信間隔ｔａｃｃｅｓｓＲＩ、及び要求されるチャネルアクセスの数Ｎａｃｃｅｓｓｅｓを決定し、すべての角度方向のレーダイメージを完成させる（デフォルトでは、ｔａｃｃｅｓｓ＝Ｎｉｎｔｅｒｔｂｕｒｓｔ、ｔａｃｃｅｓｓＲＩ＝ｔＢＲＩ、及びＮａｃｃｅｓｓｅｓ＝ｃｅｉｌ（Ｎａｎｇｐｏｓ／Ｎｉｎｔｅｒ）ｔｂｕｒｓｔであることに留意されたい）。
【０１０４】
いくつかのＴＤＭＡベースネットワークでは、デバイスは、以下の表２に示すように、コーディネータに対してそれら３つのパラメータを含むリクエストを行うことができ、それに応答して、いかなるリクエストもさらに必要とすることなく、コーディネータは、要求されるチャネルアクセス期間すべてをスケジュールする。そのようなリクエストがサポートされない他のＴＤＭＡベースネットワークでは、デバイスは、要求される少し前に、チャネルアクセス期間毎に順にリクエストを行わなければならない。留意すべきは、デバイスは、自身がネットワークコーディネータである場合でも、ステップ６２０に記載の通り、自身のアクセス期間を通常通りスケジュールしなければならないことである。
【０１０５】
本発明によるシステムの例示的な一実施形態では、基本的なＭＡＣ方式はＲＴＳ／ＣＴＳだけをサポートし、「ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆ」と称される適切なメッセージは、要求されるチャネルアクセス毎にあらかじめ送信されなければならない。
【０１０６】
また、無線通信を目的とする同一のデバイスによって、追加的なチャネルアクセスリクエストが任意の時間になされる。このようにして、物体検出及び通信のためのチャネルアクセス割当ては、一意に定まり、時間的に分離されるが、事実上、デバイスは、物体検出と無線通信との両方を同時に実行する機能を有し、他のデバイスに対して透過的であることができる。
【０１０７】
【表２】
0005898202.tif 000010
【０１０８】
デバイスがチャネルアクセスリクエストを送信した後、リクエストは、コーディネータ及び／又はネットワーク内の他のデバイスによって受信される。
【０１０９】
ＴＤＭＡベースネットワークの場合、コーディネータは、ネットワーク内のデバイスから受信したすべての他のリクエストと一緒に、受信したリクエストを処理し、チャネルアクセスタイムスロットの後続スケジューリングを決定する。
【０１１０】
本発明によるシステムの例示的な一実施形態では、コーディネータは、高い優先度を有した物体検出を目的として生成したチャネルアクセスリクエストを扱い、正確な速度評価で標準のサンプリングを行えるよう、（許容できる限り）要求された間隔でタイムスロットをスケジュールする。データ通信を目的として生成されたチャネルアクセスリクエストは、各スーパーフレーム内に割り当てられるタイムスロットの位置が、一般に、重要ではないので、低い優先度で扱われる。ｔａｃｃｅｓｓＲＩがスーパーフレーム長よりも短い場合、同一のサブフレームの１つ以上の位置がデバイスに割り当てられてよい。
【０１１１】
図７Ｃに、得られる構成の一実施例を示す。コントローラからデバイスへの応答は、各スーパーフレーム開始位置のビーコンに埋め込まれる情報として形成される。これは、当該スーパーフレーム中でデバイスに割り当てられるチャネルアクセスの長さ及び位置を指す。
【０１１２】
他方、基本的なＭＡＣ方式がＲＴＳ／ＣＴＳだけをサポートする場合、衝突を伴わない「ＣＴＳ−ｔｏ−ｓｅｌｆ」メッセージの送信は、対応する時間長のためのデバイスチャネルアクセスを提供できる。
【０１１３】
ステップ６３０において、リソース割当て受信ユニット５３０は、遠隔通信ネットワークからリソース割当てを受信する。デバイスは、（スーパーフレームビーコンとして、又は、ＣＴＳ送信の後）最初にチャネルアクセス応答を受信したとき、後続の送信及び受信の各イベントのタイミングを記録する内部タイマを開始させる。
【０１１４】
ステップ６４０において、信号送信ユニット５４０は、割り当てられた上記リソースを使用して、第２物体の方向へ信号を送信する。ステップ６５０において、信号受信ユニット５５０は、第２物体による送信した信号の反射に対応する反射信号を受信する。デバイスは、ステップ６２０として定義される方式により、適切なビーム角度を選択し、チャネルアクセス期間にスケジュールされたパルスの送信を開始し、それらの反射を受信する。各パルスの波形は、同一でよく、良好なレーダ曖昧度関数プロパティが得られるよう（すなわち、デルタ様自己相関関数となり、整合フィルタリング及びドップラー処理後の範囲／ドップラー領域でのピーク応答が可能な限り低いサイドローブを有した形状となるよう）、また、パルス長ｔｐｕｌｓｅの制限内で帯域外放射に対する調整要件を満たすように、パルス毎の送信出力（所与の固定ピーク送信出力）を最大化するよう、設定されてもよい。故に、各パルスに対する好ましい波形は、二乗余弦時間ウィンドウを備えた既知の線形チャープとなってよい。このとき、複素ベースバンド波形ｘ（ｔ）は、以下のようになる。
【０１１５】
【数８】
0005898202.tif 000011
【０１１６】
ここで、ｔは、パルス時間であり（すなわち、各パルスの開始位置では、ｔ＝０）、ｐは、公称値ｐ＝１及び０＜ｐ≦１を有する公称帯域幅占有率であり、Ｍ（ｔ）は、以下のように定義される、ウィンドウ生成関数である。
【０１１７】
【数９】
0005898202.tif 000012
【０１１８】
ここで、αは、公称値α＝０．２５を有するロールオフ定数である。留意すべきは、αは、増大されてよく、ｐは、より大きい帯域外減衰が要求される場合に、送信出力及び範囲／ドップラー分解能をいくらか低下させて、減少させられてよい。このパルスの公称（出力半値）範囲分解能は、約δＲ＝５ｃ／８ｐＢ（すなわち、ｐ＝１であるＢ＝２ＧＨｚに対し、約１０ｃｍ）である。本発明の範囲がそのようなパルス波形に限定されず、さまざまな他のパルス波形が代わりに用いられてよく、実質的に同様の結果が得られるということが、当業者には明らかである。割り当てられるチャネルアクセス期間の理想的なタイミングは、デバイスによって要求されたものと完全に一致しなければならないが、そうでない場合が起こり得る。例えば、ＴＤＭＡアクセスの場合、コーディネータは、信号伝送をコントロールする必要があることに起因して、要求された正確な時間にチャネルを割り当てることができないことがあり、又は、正確なタイミングを指定するリクエストがサポートされないことがある。ＲＴＳ／ＣＴＳアクセスの場合、チャネル競合が存在することがあり得る。その場合、デバイスは、割り当てられたチャネルアクセスの開始し次第、送信／受信を開始しなければならず、また、ｉｂｕｒｓｔ番目のバーストの所望の開始時間と送信がなされた実際の開始時間との間の差分時間
【数１０】
0005898202.tif 000013
をバースト毎に記録しなければならない。一実施例が図７Ｄに示される。ここで、右側のバーストは、遅延している（原則的に、
【数１１】
0005898202.tif 000014
は、正にも、負にもなり得ることに留意されたい）。
【０１１９】
各受信機活動期間ｔｒｅｃ内で、受信機は、所定の関数αｒｘｇａｉｎ（ｔ）に従って、増幅器利得を選択的にスウィープ増加させる。概して、範囲が増大するほど、物体から反射する受信パルスの出力は減少するので、この利得スウィープは、受信機の有効動作範囲（ダイナミックレンジ）を増大させる。これは、分解能（ビット数）が制限された広帯域ＡＤＣに対して特に有用である。
【０１２０】
ステップ６６０において、演算ユニット５６０は、受信した反射信号を使用して、第２プロファイルを算出する。上記第２プロファイルは、送信した信号を反射した第２物体を特徴付ける。信号は、第２プロファイルを生成するために、デバイス２０によって、送信及び受信される。これは、ネットワーク内の無線通信による相互干渉の原因とならないよう、デバイスに与えられた（すなわち、割り当てられた）リソース（例えば、時間間隔）の期間中に起こる。本発明による方法の例示的な一実施形態では、第２プロファイルは、第２物体の反射信号のドップラー効果に基づいて計算されてよい。これは、移動する物体の検出を可能とする。
【０１２１】
次いで、デバイスは、内部タイマーによって決定されるタイミングｔｏｆｆｓｅｔと共にすべての受信機活動期間中捕捉した信号を処理し、第２プロファイル、例えば、レーダイメージなどを形成する。ｉａｎｇｐｏｓ番目のアンテナビーム角に対するｉｂｕｒｓｔ番目のバーストのｉｐｕｌｓｅ番目のパルスに対応する別個の時間領域の複素ベースバンド受信信号は、
【数１２】
0005898202.tif 000015
と定義できる。ここで、ｉ＝｛０，１，…，ｔｒｅｃＢ｝は、各受信機活動期間の開始位置を基準とする時間領域サンプルインデックスである。
【０１２２】
第１に、デバイスは、２つの配列、すなわち、各バーストの所望のタイミングからなるものと、ｔｏｆｆｓｅｔを考慮した、各バーストの実際の送信タイミングからなるものとを生成する。
【０１２３】
【数１３】
0005898202.tif 000016
【０１２４】
第２に、１つのビーム角度のバースト毎に、デバイスは、以下のように、すべてのパルスに対応する受信信号をコヒーレントに合計する。
【０１２５】
【数１４】
0005898202.tif 000017
【０１２６】
１つのバーストの間、反射信号は略静止しており、かつ、デバイス全体（ベースバンドタイマー及びロジック、ＤＡＣ、アップコンバータ、ダウンコンバータ、及びＡＤＣ）は、内部クロック及び発振器の位相ロックにより位相に一貫性があるので、このコヒーレント和は、受信した信号の構造的な統合を行い、積分利得を得る。受信した信号が限界サンプルレートＢでサンプリングされたとみなせば、統合された信号は、以下のように表すことができる。
【０１２７】
【数１５】
0005898202.tif 000018
【０１２８】
ここで、
【数１６】
0005898202.tif 000019
は、ｉａｎｇｐｏｓ番目のビームのｋ番目の物体の複合反射であり、
【数１７】
0005898202.tif 000020
は、当該物体の範囲であり、Ａｓｉｇは、パルス統合後の公称信号振幅であり、かつ、ｎ［ｉ］は、パルス統合後の受信機ノイズである。受信機がパルス毎の捕捉期間中に利得をスウィープ増加させた場合、これは、
【数１８】
0005898202.tif 000021
と、対応する関数１／ａｒｘｇａｉｎ（ｉ／Ｂ）とを掛け合わせることによって、直ちに反転させなければならない。
【０１２９】
第３に、デバイスは、送信したパルス波形を有する各統合信号の線形相互相関を計算する。これは、時間領域で直接に、又は、既知のＦＦＴベースの方法（すなわち、ゼロパッド、ＦＦＴ、共役乗法、ＩＦＦＴ、ゼロパッド除去）を用いて周波数領域で、実施でき、以下が得られる。
【０１３０】
【数１９】
0005898202.tif 000022
【０１３１】
ここで、
【数２０】
0005898202.tif 000023
は、別個の線形相互相関演算を表し、かつ、ｕ（ｔ）は、ｘ（ｔ）の線形自己相関関数である。ｘ（ｔ）は、ｕ（ｔ）が（有限な帯域幅の制限内で）デルタ関数に近づくように設定されているので、
【数２１】
0005898202.tif 000024
は、範囲に応じたビーム方向のローカル環境の複合反射を記述する。
【０１３２】
第４に、デバイスは、一連の配列を生成する。ここで、各配列の値は、以下のように、全バーストに亘る
【数２２】
0005898202.tif 000025
からの１つのインデックス（「範囲ｂｉｎ」）から得られる。
【０１３３】
【数２３】
0005898202.tif 000026
【０１３４】
次いで、線形内挿法が、実行され、各配列
【数２４】
0005898202.tif 000027
を再サンプリングする。これは、現在、ｔａｃｔｕａｌｂｕｒｓｔによって与えられるサンプルタイムから、ｔｄｅｓｉｒｅｂｕｒｓｔによって与えられるサンプルタイムまでを有し、配列
【数２５】
0005898202.tif 000028
が得られる。本発明の範囲を限定することなく、内挿の正確性と演算の複雑性とをトレードオフして、他の既知の内挿技法が代わりに使用されてよい。
【０１３５】
第５に、デバイスは、以下の通り、例えば、再サンプルした各配列
【数２６】
0005898202.tif 000029
の高速フーリエ変換を実行することにより、各範囲ｂｉｎに関連したドップラースプレッドを計算する。
【０１３６】
【数２７】
0005898202.tif 000030
【０１３７】
要求されるＦＦＴポイントサイズは、Ｎｂｕｒｓｔに等しく、実際の多くの場面では、ＯＦＤＭ変調のためにデバイスによって使用される、同一の専用ＦＦＴハードウェアコアにおいて実行されるために十分に小さいものであってよい。ステップ６２０に記載の通り、これは、同一の時間長に亘って均一な間隔で同一の数のパルスを送信することは、ＮｂｕｒｓｔＮｐｅｒｂｕｒｓｔサイズのＦＦＴしか必要としないので、極めて有利なパルスバースト送信方法である。これは、実現不可能な大きさで、要求されるレーダイメージＳＮＲを与えられる。
【０１３８】
さらに、原則的に、位相ノイズ（特に、ローカル発振器のノイズ）は、各ドップラープロファイルの感知効率を低下させる。実際には、送信機と受信機との両方に同一のローカル発振器が使用されるので、位相ノイズの影響は、「範囲相関効果（range correlation effect）」と称される、以下のものによって著しく減衰を受ける。
【０１３９】
【数２８】
0005898202.tif 000031
【０１４０】
ここで、ＧＰＮａｔｔは、周波数オフセットｆｏｆｆｓｅｔにおけるｄＢ換算での位相ノイズ減衰である。これは、狭い範囲及び小さい周波数オフセットに対して、減衰が最大となることを示す。具体的には、最大範囲が典型的に１０ｍであるＷＰＡＮシステムでは、（６０ＧＨｚ信号に対する速度０．２５ｍ／ｓと等価な）１００Ｈｚ程度のオフセットに対し、８５ｄＢを超える減衰をもたらす。
【０１４１】
例えば、４次元レーダイメージ配列は、方位角及び仰角に対し、かつ範囲ｂｉｎ ｉに対し、ドップラースプレッド配列
【数２９】
0005898202.tif 000032
を照合することによって形成される。範囲ｂｉｎインデックスｉと範囲との関係は、下式で得られる。
Ｒ（ｉ）＝ｉｃ／２Ｂ                                                （２３）
【０１４２】
ドップラーインデックスｉｄｏｐｆｒｅｑと半径方向速度との関係は、下式で得られる。
ｖ（ｉ）＝２ｖｍａｘｉｄｏｐｆｒｅｑ／Ｎｂｕｒｓｔｓ                （２４）
ここで、ｖｍａｘよりも大きいか又は等しい速度ｖは、負の速度、すなわち、ｖ→ｖ−２ｖｍａｘとして解釈される。
【０１４３】
ステップ６７０において、指示ユニット５７０は、第２プロファイルが第１プロファイルに一致した場合、検出対象の第１物体が検出されたことを知らせる。
【０１４４】
本発明による方法の例示的な一実施形態では、指示動作は、第１プロファイルと第２プロファイルとの一致を判定するために、第１プロファイルの属性群と第２プロファイルの属性群とを比較することをさらに含む。
【０１４５】
（ステップ６６０において、）レーダイメージ（すなわち、第２プロファイル）が算出されれば、環境内で検出対象の物体が検出されたか（否か）を判定する。これは、レーダイメージ（第２プロファイル）を、異なる物体又はある属性を有する物体の集合のプロファイル（第１プロファイル）と比較することによってなされてよい。当業者は、この比較を実行するさまざまな技術がこの分野で既知であることを認識している。例えば、比較されるプロファイルが一定の速度（ゼロでもよい）を有する小さい物体（「点対象（point target）」）に対応する場合、プロファイルは、単純にデルタ関数となり、比較プロセスは、レーダイメージ配列中の要素の大きさが、あるしきい値を超える場合に、物体が存在すると単純に決定することとなる。その（方位角、仰角、及び範囲における）位置及び半径方向速度は、配列の各領域上の要素に対応する。他方、比較されるプロファイルが大きい物体又はより複雑な動きの物体に対応する場合、プロファイルは、レーダイメージ配列中の複数の要素に亘って拡大される。この場合、そのような物体を検出し、（分類し、）その位置及び動きを推定するために、相互相関などの技術が使用されてよい。具体的には、人体などの大きく複雑な物体の場合、表面反射は、いくらかの範囲ｂｉｎに拡大される。さらに、呼吸及び／又は鼓動に起因して、人体のある部位の振動は、ドップラー領域に特有のプロファイルを生じさせる（マイクロドップラー効果と称される）。この場合、比較は、典型的に、人体の呼吸数及び／又は心拍数に対応するある量だけ間隔をあけた配列中の要素の集合を形成する、この特有のプロファイルの検出によって、物体を人として分類するために用いられる。
【０１４６】
検出を知らせるための任意のソリューションが、第１プロファイル及び／又は第２プロファイルの表示、その比較又は一致の結果の表示、任意の可視的又は可聴的指示器、メッセージ、通知などに使用されてよい。
【０１４７】
指示は、例えば、「物体は、範囲３．２４ｍ、方位３０度、仰角４２度に存在し、人体である（an object exists at 3.24m range, 30 deg azimuth, 42 deg elevation, which is a human body）」といったものでよく、又は、第１プロファイルが人を基準とするために選択され、かつ第２プロファイルが一致しなかった場合、「物体は人体ではない（the object is not a human body）」といったものでもよい。また、いくつかの物体が検出されてもよく、それぞれ対応する第１プロファイルが（同時に又は順に）選択される場合、「３つの物体が［各物体の範囲／方位角／仰角位置］に存在し、第１物体は、人体であり、第２物体は、移動中の車両であり、第３物体は、無生物である（three objects exist at [range/azimuth/elevation positions of each object], the first object is a human body, the second object is a moving vehicle, and the third object is inanimate）」といったものでよい。複数の物体が存在する場合、デバイスは、それらの振動／速度を推定し、各物体の第１プロファイルを算出した第２プロファイルと比較し、小さい物体から大きい物体が検出されたことを知らせることができる。また、振動推定を用いることは、人を他の物体と見分けること、動いている場合には、車両などと見分けることに有用である。
【０１４８】
本発明による方法の例示的な一実施形態では、予備動作５００において、緊急動作検出ユニット５００が、後続の動作５１０〜５７０のうちの少なくとも１つをトリガする。トリガは、例えば、図５の緊急動作検出ユニット５００を参照して、先に説明したもののうちの１つであってよい。
【０１４９】
図８は、本発明による、算出された第２プロファイルの例示的な実施形態を示す。物体検出のプロセスは、ローカル環境内の第２物体のレーダイメージを表す複数の値の４次元配列を生成する（ある次元の配列のサイズは１に等しくてよい）。配列の各成分は、デバイス及びデバイスからの範囲（距離）に対する方位角及び仰角によって定義され、デバイスに対する所与の半径方向速度に対応する、所与の位置のローカル環境の見かけ上の合成反射率を表す。次いで、図８に示されているレーダイメージは、処理され、（少なくとも１つの選択された第１プロファイルとの比較によって、）その属性に基づいて、ローカル環境で検出された物体のタイプを決定する。
【符号の説明】
【０１５０】
１０  遠隔通信ネットワーク
２０  デバイス
３０  物体
４０  環境
【図１Ａ】
0005898202.tif 000033
【図１Ｂ】
0005898202.tif 000034
【図１Ｃ】
0005898202.tif 000035
【図２Ａ】
0005898202.tif 000036
【図２Ｂ】
0005898202.tif 000037
【図３Ａ】
0005898202.tif 000038
【図３Ｂ】
0005898202.tif 000039
【図４】
0005898202.tif 000040
【図５】
0005898202.tif 000041
【図６】
0005898202.tif 000042
【図７Ａ】
0005898202.tif 000043
【図７Ｂ】
0005898202.tif 000044
【図７Ｃ】
0005898202.tif 000045
【図７Ｄ】
0005898202.tif 000046
【図８】
0005898202.tif 000047