(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出装置と、
前記検出装置に結合されるプロセッサとを具えた信号検出システムであって、
前記検出装置は、
送信機と、
受信機と、
前記送信機及び前記受信機に結合され、クロック信号を発生する発振器とを具え、
前記送信機は、互いに直交する複数の副搬送波を発生し、信号に含まれる複数の副信号のそれぞれを、前記複数の副搬送波のそれぞれにより変調して複数の出力信号を発生し、該複数の出力信号を前記クロック信号に合わせて送信し、
前記受信機は、前記複数の出力信号のうち対象物によって反射された少なくとも１つの第１出力信号を前記クロック信号に合わせて受信し、前記第１出力信号によりチャネル状態情報を取得し、
前記プロセッサは、前記チャネル状態情報により前記対象物の状態を識別し、前記対象物の前記状態を出力し、
前記プロセッサは、前記チャネル状態情報により前記対象物の前記状態を識別する動作において、
前記チャネル状態情報により、時間領域内の少なくとも１つの複素数を取得し、
前記時間領域内の前記複素数を、周波数領域内の周波数領域信号に変換し、
前記対象物の前記状態を前記周波数領域信号により識別し、
前記周波数領域信号が第１次元及び第２次元を有し、
前記プロセッサが、前記対象物の前記状態を前記周波数領域信号により識別する動作において、
前記周波数領域信号における前記第１次元の第１範囲を識別し、前記第１範囲内の前記第２次元の第１の最大値を第１の生理学的情報として識別し、
前記周波数領域信号における前記第１次元の第２範囲を識別し、前記第２範囲内の前記第２次元の第２の最大値を第２の生理学的情報として識別する信号検出システム。
【請求項２】
前記第１次元が１分当たりの拍動数を表し、前記第２次元が頻度を表し、前記第１の生理学的情報が呼吸頻度を表し、前記第２の生理学的情報が心拍数を表す、請求項１に記載の信号検出システム。
【請求項３】
エコーキャンセルモジュールをさらに具え、前記プロセッサが前記第１出力信号により前記チャネル状態情報を取得する動作において、
前記エコーキャンセルモジュールが、前記第１出力信号中の妨害信号を相殺するように構成され、前記妨害信号は、前記送信機と前記受信機との間の第１経路を通して伝送され、該第１経路は前記対象物による反射のない経路である、請求項１に記載の信号検出システム。
【請求項４】
前記プロセッサが、前記妨害信号が相殺された前記第１出力信号を、フィルタを用いてフィルタ処理して、少なくとも１つの異常値データを除去する、請求項３に記載の信号検出システム。
【請求項５】
信号発生モジュールをさらに具え、該信号発生モジュールは、パケット構成情報に従って複数のパケットを送信して前記信号を発生する、請求項１に記載の信号検出システム。
【請求項６】
前記対象物がユーザであり、前記対象物の前記状態が該ユーザの呼吸頻度である、請求項１に記載の信号検出システム。
【請求項７】
前記対象物の前記状態が前記対象物の位置である、請求項１に記載の信号検出システム。
【請求項８】
信号検出システムにおいて用いられる信号検出方法であって、該信号検出システムは検出装置及びプロセッサを具え、該検出装置は、送信機と、受信機と、該送信機及び該受信機に結合された発振器とを具えている信号検出方法において、
前記発振器によってクロック信号を発生するステップと、
前記送信機によって、互いに直交する複数の副搬送波を発生し、信号に含まれる複数の副信号のそれぞれを、前記複数の副搬送波のそれぞれにより変調して複数の出力信号を発生し、該複数の出力信号を前記クロック信号に合わせて送信するステップと、
前記受信機によって、前記複数の出力信号のうち対象物によって反射された少なくとも１つの第１出力信号を前記クロック信号に合わせて受信し、前記第１出力信号によりチャネル状態情報を取得するステップと、
前記プロセッサによって、前記チャネル状態情報により前記対象物の状態を識別し、前記対象物の前記状態を出力するステップと
を含み、
前記チャネル状態情報により前記対象物の状態を識別するステップが、
前記チャネル状態情報により、時間領域内の少なくとも１つの複素数を取得し、前記時間領域内の前記複素数を、周波数領域内の周波数領域信号に変換し、前記対象物の前記状態を前記周波数領域信号により識別することを含み、
前記周波数領域信号が第１次元及び第２次元を有し、
前記対象物の前記状態を前記周波数領域信号により識別するステップが、
前記プロセッサによって、前記周波数領域信号における前記第１次元の第１範囲を識別し、前記第１範囲内の前記第２次元の第１の最大値を第１の生理学的情報として識別することと、
前記プロセッサによって、前記周波数領域信号における前記第１次元の第２範囲を識別し、前記第２範囲内の前記第２次元の第２の最大値を第２の生理学的情報として識別することと
を含む信号検出方法。
【請求項９】
前記第１次元が１分当たりの拍動数を表し、前記第２次元が頻度を表し、前記第１の生理学的情報が呼吸頻度を表し、前記第２の生理学的情報が心拍数を表す、請求項８に記載の信号検出方法。
【請求項１０】
前記第１出力信号により前記チャネル状態情報を取得するステップが、
エコーキャンセルモジュールによって、前記第１出力信号中の妨害信号を相殺することを含み、前記妨害信号は、前記送信機と前記受信機との間の第１経路を通して伝送され、該第１経路は前記対象物による反射のない経路である、請求項８に記載の信号検出方法。
【請求項１１】
前記プロセッサによって、前記妨害信号が相殺された前記第１出力信号を、フィルタを用いてフィルタ処理して、少なくとも１つの異常値データを除去するステップをさらに含む、請求項１０に記載の信号検出方法。
【請求項１２】
信号発生モジュールによって、パケット構成情報に従って複数のパケットを送信して前記信号を発生するステップをさらに含む、請求項８に記載の信号検出方法。
【請求項１３】
前記対象物がユーザであり、前記対象物の前記状態が該ユーザの呼吸頻度である、請求項８に記載の信号検出方法。
【請求項１４】
前記対象物の前記状態が前記対象物の位置である、請求項８に記載の信号検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号検出のためのシステム及び方法に関するものであり、より具体的には、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：orthogonal frequency-division multiplexing）技術に基づく信号検出のためのシステム及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
関連技術の説明
レーダー検出（センシング）技術は、多種多様な非接触検出分野、例えばヘルスケア（健康管理）、安全監視、スマートホーム、食品安全施策、及び他の用途において広く用いられている。既存のレーダー検出装置（例えば、ドップラーレーダー、ミリメートル波（mm波）レーダー、等）は過度に高価である。消費者が価格を考慮して購入を行うに当たり躊躇することを考慮すれば、安価なＯＦＤＭ装置（例えば、ＷｉＦｉ（登録商標）、ＬＴＥ（long term evolution：ロングターム・エボリューション）、５Ｇのような技術を用いる装置）を非接触検出に用いることは、近年、最も一般的な技術研究の一つになっている。
【０００３】
ＯＦＤＭ装置の非接触検出原理は、コウモリのソナー（音波探知）システムと同様である。検査対象物の性質（例えば、体の動きまたは液体の種類）が無線波に変化を生じさせる。例えば、送信機が信号を送信した後に、対象物の本体に衝突した後の信号が受信機によって受信される。最終的に、受信機の装置が受信した信号を分析して、検査対象物の性質を識別する。しかし、上述した方法は、克服すべき次の２つの主要な問題点を未だに有する。
【０００４】
[問題点１：単一のＯＦＤＭ装置は、当該装置が送信する信号を検出することができない。]
【０００５】
既存のレーダー検出装置とは異なり、ＯＦＤＭ装置の送信機と受信機とは２つの異なる装置に属する。送信機を有する装置（送信装置とも称する）が信号を送信した後に、受信機を有する装置（受信装置とも称する）は、装置自体によって送信された信号を受信することができない。特に、送信装置と受信装置との間の周波数オフセットが、受信装置による検出におけるノイズをもたらすことがあり、信号検出の意味での誤差（例えば、位相または振幅誤差）を生じさせる。
【０００６】
[問題点２：電磁波のフレネルゾーン効果]
【０００７】
一般に、あるトランシーバを焦点とする楕円領域が無線トランシーバ間に形成される。この領域は、無線電磁波の強度が集中する場所であり、無線電磁波エネルギーの総量の約８０％を占める。検査対象物がフレネルゾーンから遠いほど、検出される信号変化はフレネルゾーン内の電磁波エネルギーによる影響を受けやすくなる。
【０００８】
特に、ＯＦＤＭ装置の送信機は、信号を送信する前に副搬送波（サブキャリア）の周波数を選択する必要がある。しかし、一般的な方法では、検査対象物が反射した信号を受信機が受信すると、通常は、分析に使用する信号の単一の特性しか（例えば、使用する周波数しか、あるいは使用する位相しか）、検査対象物の関連情報を取得するための分析に用いることができない。しかし、特定周波数の副搬送波では、受信機が受信した信号は、振幅の変化はより大幅であるが、位相の変化はより不明確である。位相しか分析に用いない技術では、これらの周波数は利用し易い周波数ではない。それに加えて、特定周波数の副搬送波では、受信機が受信した信号は、位相の変化はより大幅であるが、振幅の変化はより不明確である。振幅しか分析に用いない技術では、これらの周波数は利用し易い周波数ではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
技術課題
本発明は信号検出のためのシステム及び方法を提供し、このシステム及び方法は、送信機と受信機との間の周波数オフセットによって生じるノイズの問題を解決し、フレネル帯域効果の影響を低減し、これにより直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）レーダーの検出距離を向上させることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
課題の解決策
本発明は信号検出システムを提供し、この信号検出システムは、検出装置、及びこの検出装置に結合されたプロセッサを含む。この検出装置は、送信機、受信機、及び発振器（オシレータ）を含む。この発振器は送信機及び受信機に結合され、クロック信号を発生するように構成されている。送信機は、互いに直交する複数の副搬送波を発生し、信号に含まれる複数の副信号（サブシグナル）のそれぞれを、複数の副搬送波のそれぞれにより変調して複数の出力信号を発生し、これら複数の出力信号をクロック信号に合わせて送信する。受信機は、複数の出力信号のうち対象物によって反射された少なくとも１つの第１出力信号をクロック信号に合わせて受信して、第１出力信号によりチャネル状態情報を取得する。プロセッサは、チャネル状態情報により対象物の状態を識別して、対象物の状態を出力する。
【００１１】
本発明は、信号検出システムにおいて用いられる信号検出方法を提供する。この信号検出システムは検出装置及びプロセッサを含む。この検出装置は、送信機、受信機、及び送信機及び受信機に結合された発振器を含む。この信号検出方法は次のステップを含む。発振器によってクロック信号を発生する。送信機によって、互いに直交する副搬送波を発生し、信号に含まれる複数の副信号のそれぞれを複数の副搬送波のそれぞれにより変調して複数の出力信号を発生し、これら複数の出力信号をクロック信号に合わせて送信する。受信機によって、複数の出力信号のうち対象物によって反射された少なくとも１つの第１出力信号をクロック信号に合わせて受信して、第１出力信号によりチャネル状態情報を取得する。プロセッサによって、対象物の状態をチャネル状態情報により識別して、対象物の状態を出力する。
【発明の効果】
【００１２】
以上に基づいて、本発明の信号検出システム及び方法は、ＯＦＤＭに基づく送信機と受信機を同じ装置内に統合して、送信機及び受信機が同じ発振器を共用することを可能にし、これにより、送信機と受信機との間の周波数オフセットによって生じるノイズの問題を解決することができる。それに加えて、本発明はフレネル帯域効果の影響を効果的に低減し、これによりＯＦＤＭレーダーの検出距離を向上させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態による信号検出システムの概略図である。
【図２】本発明の一実施形態による信号検出モジュールの概略図である。
【図３】本発明の一実施形態による信号平滑化モジュールの概略図である。
【図４】本発明の一実施形態による周波数分析モジュールの概略図である。
【図５】本発明の一実施形態による特徴検出モジュールの概略図である。
【図６】本発明の一実施形態による信号検出方法の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
開示する実施形態の詳細な説明
以下の詳細な説明では、説明目的で、開示する実施形態の完全な理解をもたらすために多数の具体的詳細事項を説明する。しかし、１つ以上の実施形態をこれらの具体的詳細事項なしで実施することができることは明らかである。他の例では、図面を簡潔にするために、周知の構造及び装置は概略的に示す。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態による信号検出システムの概略図である。
【００１６】
図１を参照すれば、信号検出システム１０００が、信号検出モジュール１０１、信号平滑化モジュール１０２、周波数分析モジュール１０３、及び特徴検出モジュール１０４を主に含む。
【００１７】
図２は、本発明の一実施形態による信号検出モジュールの概略図である。
【００１８】
図２を参照すれば、図１中の信号検出モジュール１０１が、信号発生モジュール２０１、検出装置２０２、及びエコーキャンセルモジュール２０３を含む。信号発生モジュール２０１は、パケット構成モジュール２０１ａ及びパケット処理モジュール２０１ｂを含む。検出装置２０２は、送信機２０２ａ、受信機２０２ｂ、及び発振器２０２ｃを含む。
【００１９】
本実施形態では、信号検出システム１０００が、プロセッサ（図示せず）及び記憶回路（図示せず）をさらに含む。プロセッサは、記憶回路及び検出装置２０２に結合されている。複数のコードセグメントが、信号検出回路１０００の記憶回路内に記憶されている。コードセグメントをインストールした後に、コードセグメントはプロセッサによって実行される。例えば、複数のモジュールが記憶回路内に含まれる。パケット構成モジュール２０１ａ、パケット処理モジュール２０１ｂ、エコーキャンセルモジュール２０３、信号平滑化モジュール１０２、周波数分析モジュール１０３、及び特徴検出モジュール１０４のそれぞれの種々の動作が当該モジュールによって実行され、各モジュールは１つ以上のコードセグメントによって形成される。しかし、本発明はこれに限定されない。パケット構成モジュール２０１ａ、パケット処理モジュール２０１ｂ、エコーキャンセルモジュール２０３、信号平滑化モジュール１０２、周波数分析モジュール１０３、及び特徴検出モジュール１０４の種々の動作は、他のハードウェア形態を用いて実現することもできる。
【００２０】
特に、本発明の送信機２０２ａ及び受信機２０２ｂは、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）技術に基づくトランシーバ（または回路）とすることができる。
【００２１】
発振器２０２ｃは送信機２０２ａ及び受信機２０２ｂに結合されている。発振器２０２は、仕様に準拠したクロック信号を発生するように構成され、同時に、発振源として送信機２０２ａ及び受信機２０２ｂに提供される。本実施形態では、送信機２０２ａと受信機２０２ｂが、発振器２０２ｃが発生するクロック信号を共用する。
【００２２】
本実施形態では、信号発生モジュール２０１が、パケット構成情報に従って複数のパケットを送信して上記信号を発生するように構成されている。より詳細には、信号発生モジュール２０１内のパケット構成モジュール２０１ａは、ユーザまたは装置が設定したパケット構成情報を受信する。パケット構成情報はパケットの伝送周波数とすることができる。パケット処理モジュール２０１ｂは、例えば、複数のパケットへ送られるデータを、パケット構成情報に従って切り出して、これら複数のパケットを送信して、送信機２０２ａにより送信される信号を発生する。
【００２３】
次に、送信機２０２ａは、ＯＦＤＭの動作原理に基づいて互いに直交する複数の副搬送波を発生し、パケット処理モジュール２０１ｂからの信号を複数の副信号に分割し、複数の副信号のそれぞれを複数の副搬送波により変調して複数の出力信号を発生する。次に、送信機２０２ａは、パケット構成情報に応じた出力信号ＳＧＬを、発振器２０２ｃのクロック信号に合わせて送信する。
【００２４】
その後に、受信機２０２ｂは、出力信号ＳＧＬのうち対象物ＯＢにより反射された少なくとも１つの出力信号ＳＧＬ＿１（第１出力信号と称する）を、発振器２０２ｃのクロック信号に合わせて受信する。例えば、受信機２０２ｂは、アナログ形式の出力信号ＳＧＬ＿１を発振器２０２ｃのクロック信号に合わせて受信し、出力信号ＳＧＬ＿１をサンプリングしてデジタル信号形式にする。
【００２５】
出力信号ＳＧＬ＿１を取得した後に、受信機２０２ｂは出力信号ＳＧＬ＿１によりチャネル状態情報を取得する。信号検出システム１０００のプロセッサは、対象物ＯＢの状態をチャネル状態情報により識別して、対象物の状態を出力する。
【００２６】
より詳細には、出力信号ＳＧＬ＿１によりチャネル状態情報を取得する動作において、まず、出力信号ＳＧＬ＿１中の妨害信号をエコーキャンセルモジュール２０３により相殺することができる。特に、妨害信号は送信機２０２ａと受信機２０２ｂとの間の経路（第１経路とも称する）を通して伝送され、第１経路には対象物ＯＢによる反射がない。換言すれば、無線伝送のマルチパス問題により、送信機２０２ａによって送信される信号のある程度の部分は送信機２０２ａから受信機２０２ｂへ反射せずに直接伝送されて、判定の意味での誤差を生じさせる。従って、これらの信号は妨害信号として識別される。エコーキャンセルモジュール２０３が妨害信号を相殺する方法はハードウェアによる方法、複数参照アクティブノイズ制御（複数参照ＡＮＣ（active noise control））、再帰的最小二乗法（ＲＬＳ：recursive least square）、最小二乗平均（ＬＭＳ：least mean square）、フィルタードｘ（Filtered-x）ＬＭＳ（ＦｘＬＭＳ）、等とすることができる。
【００２７】
図３は、本発明の一実施形態による信号平滑化モジュールの概略図である。
【００２８】
図３を参照すれば、妨害信号を相殺した出力信号ＳＧＬ＿１を取得した後に、信号平滑化モジュール１０２は、フィルタを用いて、妨害信号を相殺した出力信号ＳＧＬ＿１をフィルタ処理して、少なくとも１つの異常値データＯＬを除去する。
【００２９】
図４は、本発明の一実施形態による周波数分析モジュールの概略図である。
【００３０】
図４を参照すれば、出力信号ＳＧＬ＿１中の妨害信号及び異常値データＯＬを除去した後に、周波数分析モジュール１０３は、妨害信号及び異常値データＯＬを相殺した出力信号ＳＧＬ＿１によりチャネル状態情報を取得する。その後に、周波数分析モジュール１０３は、チャネル状態情報により、時間領域内の少なくとも１つの複素数を取得する。ある信号に応じたチャネル状態情報を取得し、このチャネル状態情報に対応する複素数を取得する方法は、従来のＯＦＤＭ技術によって知ることができ、本明細書では従来のＯＦＤＭ技術は繰り返さない。図４中のグラフ４００が示すように、グラフ４００は、時刻、取得した複素数の実部、及び取得した複素数の虚部を三次元空間内に示す。
【００３１】
チャネル状態情報により時間領域内の少なくとも１つの複素数を取得した後に、周波数分析モジュール１０３はこの複素数を（図４中のグラフ４０１に示すように）周波数領域内の周波数領域信号に変換して、周波数領域信号により対象物ＯＢの状態を識別する。換言すれば、周波数分析モジュール１０３は、伝送されるチャネルを複素数（例えば、ＩＱデータ）の形式で記述して、このチャネルの時間的変化をスペクトル分析法により周波数領域に変換する。このスペクトル分析法は、フーリエ変換（ＦＴ：Fourier transformation）、離散ウェーブレット変換（ＤＷＴ：discrete wavelet transform）とすることができる。
【００３２】
図５は、本発明の一実施形態による特徴検出モジュールの概略図である。
【００３３】
図５を参照すれば、周波数領域信号を取得した後に、特徴検出モジュール１０４は対象物ＯＢの状態を判定することができる。具体的には、対象物ＯＢが人体であり、特徴検出モジュール１０４がその人体の呼吸頻度及び心拍数を検出するように構成されているものと仮定する。図５のグラフ４０１は、図４のグラフ４０１の続きの例である。グラフ４０１では、横軸の次元（第１次元とも称する）が１分当たりの拍動数（ＢＰＭ：beats per minute）を表し、縦軸の次元（第２次元とも称する）が頻度を表す。特徴検出モジュール１０４は、周波数領域信号中のＢＰＭ（即ち、第１次元）の特定範囲（第１範囲とも称する）を識別し、第１範囲内の頻度（即ち、第２次元）の最大値Ｍ１（第１最大値とも称する）を第１の生理学的情報として識別する。例えば、６〜２５の範囲のＢＰＭにおける頻度の最大値は、周波数領域内では呼吸頻度（即ち、第１の生理学的情報）として見出される。
【００３４】
同様に、特徴検出モジュール１０４は、周波数領域信号中のＢＰＭの他の範囲（第２範囲とも称する）を識別し、第２範囲内の頻度の最大値Ｍ２（第２最大値とも称する）を第２の生理学的情報として識別する。例えば、５〜５０の範囲のＢＰＭにおける頻度の最大値は、周波数領域内では呼吸頻度（即ち、第２の生理学的情報）として見出される。
【００３５】
なお、前述の例では、対象物ＯＢが人体であり、前述の方法は、この人体の呼吸頻度及び心拍数を検出するように構成されている。しかし、本発明はそれに限定されない。一実施形態では、検出される対象物ＯＢが液体であり、特徴検出モジュール１０４がこの液体の種類（例えば、水またはアルコール）を判定するように構成されている。それに加えて、一実施形態では、検出される対象物ＯＢの空間内の位置を測位に用いるために判定するように、特徴検出モジュール１０４を構成することもできる。
【００３６】
特に、表１は、同じ発振器２０２ｃを共用する送信機２０２ａ及び受信機２０２ｂと、１つの発振器を共用しない従来の送信機及び受信機との、信号処理の意味での効果の差を記述する。
【００３７】
【表１】
0006967619.tif 000002
【００３８】
上記の表１を参照されたい。表１中の例は振幅を分析に用いている。表１中の「信号飛行距離」は、信号が送信機から送信された後に対象物によって反射されて受信機に至るまでに通過した経路長を表す。対象物ＯＢが実際に１２ＢＰＭで呼吸している際に、非共用の発振器を有する装置は６メートルの信号飛行距離で誤差を生成しているのに対し、共用の発振器を有する装置（即ち、本発明の信号検出システム１０００）は１０メートルの信号飛行距離で誤差を生成するに過ぎないことが、表１より明らかにわかる。
【００３９】
同様に、対象物ＯＢが実際に１５ＢＰＭで呼吸している際に、非共用の発振器を有する装置は８メートルの信号飛行距離で誤差を生成しているのに対し、共用の発振器を有する装置（即ち、本発明の信号検出システム１０００）は１４メートルの信号飛行距離で誤差を生成するに過ぎない。
【００４０】
表２は、同じ発振器２０２ｃを共用する送信機２０２ａ及び受信機２０２ｂと、１つの発振器を共用しない従来の送信機及び受信機との、信号処理の意味での効果の差を記述する。
【００４１】
【表２】
0006967619.tif 000003
【００４２】
上記の表２を参照すれば、表２の例では、非共用の発振器を有する装置は振幅を分析に用いる（例えば、複素数を振幅に変換する）のに対し、共用の発振器を有する装置（即ち、本発明の信号検出システム１０００）は、複素数の変化を全体にわたって直接観測して分析する。対象物ＯＢが実際に１２ＢＰＭで呼吸している際に、非共用の発振器を有する装置は６メートルの信号飛行距離で誤差を生成しているのに対し、共用の発振器を有する装置（即ち、本発明の信号検出システム１０００）は１０メートルの信号飛行距離でも誤差がないことが、表１より明らかにわかる。
【００４３】
同様に、対象物ＯＢが実際に１５ＢＰＭで呼吸している際に、非共用の発振器を有する装置は８メートルの信号飛行距離で誤差を生成しているのに対し、共用の発振器を有する装置（即ち、本発明の信号検出システム１０００）は１４メートルの信号飛行距離で誤差を生成するに過ぎない。
【００４４】
以上より知ることができるように、本発明はフレネル帯効果の影響を低減し、これによりＯＦＤＭレーダーの検出距離を向上させることができる。特に、本発明は、従来技術の場合におけるように、複素数を周波数または位相に変換し、これら２つのうちの一方を用いることによって単一の特性を分析するのではなく、「複素数の変化を全体にわたって」直接観測する。
【００４５】
図６は、本発明の一実施形態による信号検出方法の概略図である。
【００４６】
図６を参照すれば、ステップＳ６０１では、発振器２０２ｃがクロック信号を発生する。ステップＳ６０３では、送信機２０２ａが、互いに直交する複数の副搬送波を発生し、信号に含まれる複数の副信号のそれぞれを、複数の副搬送波のそれぞれにより変調して複数の出力信号を発生し、複数の出力信号をクロック信号に合わせて送信する。ステップＳ６０５では、受信機２０２ｂが、対象物によって反射された少なくとも１つの第１出力信号をクロック信号に合わせて受信して、第１出力信号によりチャネル状態情報を取得する。ステップ６０７では、プロセッサがチャネル状態情報により対象物の状態を識別して対象物の状態を出力する。
【００４７】
以上に基づいて、本発明の信号検出システム及び方法は、ＯＦＤＭ技術に基づく送信機と受信機を同じ装置内に統合して、送信機と受信機とが同じ発振器を共用することを可能にし、これにより、送信機と受信機との間の周波数オフセットによって生じるノイズの問題を解決することができる。それに加えて、本発明は、フレネル帯域効果の影響を効果的に低減し、これによりＯＦＤＭレーダーの検出距離を向上させることもできる。
【００４８】
開示した実施形態に種々の変更及び変形を加えることができることは、当業者にとって明らかである。本明細書及び各例は例示に過ぎないものと考えられることを意図しており、本発明の真の範囲は以下の特許請求の範囲及びその等価物によって示される。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の、ＯＦＤＭ技術に基づく信号検出システム及び方法は、ＯＦＤＭレーダーに応用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１０００：信号検出システム
１０１：信号検出モジュール
１０２：信号平滑化モジュール
１０３：周波数分析モジュール
１０４：特徴検出モジュール
２０１：信号発生モジュール
２０２：検出装置
２０３：エコーキャンセルモジュール
２０１ａ：パケット構成モジュール
２０１ｂ：パケット処理モジュール
２０２ａ：送信機
２０２ｂ：受信機
２０２ｃ：発振器
ＳＧＬ、ＳＧＬ＿１：出力信号
ＯＢ：対象物
ＯＬ：異常値データ
Ｍ１、Ｍ２：最大値
４００、４０１：グラフ
Ｓ６０１：発振器がクロック信号を発生する。
Ｓ６０３：送信機が、互いに直交する副搬送波を発生し、信号に含まれるそれぞれの副信号をそれぞれの副搬送波により変調して出力信号を発生し、出力信号をクロック信号に合わせて送信する。
Ｓ６０５：受信機が、対象物によって反射された少なくとも１つの第１信号をクロック信号に合わせて受信して、第１出力信号によりチャネル状態情報を取得する。
Ｓ６０７：プロセッサが、対象物の状態をチャネル状態情報により識別して、対象物の状態を出力する。
【図１】
0006967619.tif 000004
【図２】
0006967619.tif 000005
【図３】
0006967619.tif 000006
【図４】
0006967619.tif 000007
【図５】
0006967619.tif 000008
【図６】
0006967619.tif 000009