物体移动检测装置和方法及非暂时性计算机可读存储介质

技术领域

本说明书总体上涉及超声传感器，并且更具体地说，涉及用于基于超声传感器数据分析的物体移动检测的方法和装置。

背景技术

接近传感器(proximity sensor)用于检测靠近传感器的物体和物体移动。超声传感器可以通过，从超声波源发射超声声波并且检测周围物体反射的超声波回波，来检测物体和物体移动。如果超声传感器接收超声波的回波，则可以确定一个或多个物体在超声传感器附近。基于回波的接收次数和模式，超声传感器可以识别传感器附近的不同物体以及物体的移动特性。

发明内容

在一方面，提供一种用于检测物体的移动的计算机实施的方法。所述方法包含：从声波接收器接收多个输出信号值，所述多个输出信号值中的每个输出信号值表示所述物体与所述声波接收器之间的距离；基于接收的多个输出信号值来确定差值，所述差值表示所述多个输出信号值中的第一输出信号值与第二输出信号值之差的差值；基于所述差值的量值是否大于或等于预定的最小阈值并且小于或等于预定的最大阈值，以确定所述差值是表示所述物体的运动还是所述物体的不运动；以及如果所述差值的量值被确定为大于或等于所述预定的最小阈值并且小于或等于所述预定的最大阈值，则输出运动检测信号。

在另一方面，提供一种用于检测物体的移动的装置。所述装置包含声波接收器、处理器和耦接到所述处理器的存储器。所述存储器被配置成存储当由所述处理器执行时与所述处理器一起操作用于以下的指令：从所述声波接收器接收多个输出信号值，所述多个输出信号值中的每个输出信号值表示所述物体与所述声波接收器之间的距离；基于接收的多个输出信号值来确定差值，所述差值表示所述多个输出信号值中的第一输出信号值与第二输出信号值之差的差值；基于所述差值的量值是否大于或等于预定的最小阈值并且小于或等于预定的最大阈值，以确定所述差值是表示所述物体的运动还是所述物体的不运动；并且如果所述差值的量值被确定为大于或等于所述预定的最小阈值并且小于或等于所述预定的最大阈值，则输出运动检测信号。

在又另一方面，提供一种非暂时性计算机可读存储介质。所述非暂时性计算机可读存储介质包含用于检测物体的移动的指令，所述指令当由处理器执行时与所述处理器一起操作用于：从所述声波接收器接收多个输出信号值，所述多个输出信号值中的每个输出信号值表示所述物体与所述声波接收器之间的距离；基于接收的多个输出信号值来确定差值，所述差值表示所述多个输出信号值中的第一输出信号值与第二输出信号值之差的差值；基于所述差值的量值是否大于或等于预定的最小阈值并且小于或等于预定的最大阈值，以确定所述差值是表示所述物体的运动还是所述物体的不运动；并且如果所述差值的量值被确定为大于或等于所述预定的最小阈值并且小于或等于所述预定的最大阈值，则输出运动检测信号。

本申请的实施例涉及基于超声传感器数据分析的物体移动检测。

附图说明

并入本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图展示了实施例。在指代附图的以下描述中，除非另有表示，否则不同附图中的相同数字表示相同或类似的要素。

图1是包含声信号发射和声波接收器的接收的示例性场景的图解表示。

图2是包含声信号发射和声波接收器的接收的示例性场景的另一图解表示。

图3是包含声信号发射和声波接收器的接收的示例性场景的另一图解表示。

图4是信号幅度与物体距离之间的示例性关系的图形表示。

图5是根据当前公开的实施例的用于物体移动检测的示例装置的框图表示。

图6是根据当前公开的实施例的用于物体移动检测的示例方法的流程图。

图7是根据当前公开的实施例的指示距物体的距离的输出信号值的时间依赖性分布的图形表示。

具体实施方式

物体移动检测可以在各种各样的场景中使用。例如，可以在车辆上使用运动感测系统，如备用感测系统(backup sensing system)，来检测在车辆附近的盲区内移动的物体。又例如，可以在立体声系统上使用运动感测系统，来检测在系统的扬声器或麦克风附近移动的人。基于所检测到移动的人，立体声系统可以平衡音量负载、消除麦克风回声、激活立体声系统、增大或减小立体声系统的音量、照亮一个或多个控件(例如，按钮、触摸屏、LED指示器等)、激活一个或多个板载灯、照亮用户接口面板等。

在物体移动检测装置中，可以配置一个或多个超声源和传感器来发射和检测超声波。超声源和传感器可以被配置成，面向一个或多个方向，以覆盖一个或多个对应的空间角度，在所述一个或多个对应的空间角度下，可以检测到物体的移动。用于检测附近物体的移动的典型方法(“距离阈值方法”)可以确定物体在一段时间内的一组距离，并基于所述一组距离的变化来确定物体是否在移动。例如，距离阈值方法中使用的超声传感器(例如，德州仪器公司(Texas Instruments)PGA460)可以生成距离数据，指出在一段时间内到附近的被检测物体的距离。可以将距离数据的变化与预定的阈值进行比较。如果变化超出了阈值，则可以将物体确定为在所述时间段内移动。否则，可以将物体确定为静止。

然而，在检测物体的移动时，单一阈值方法可能面临挑战。例如，当物体的纵向移动分量较小时，或当不同的物体相对于超声传感器以大致圆形路径移动时，单一阈值方法可能无法检测此类移动，因为物体与超声传感器之间沿纵向方向的距离的变化可以很小或没有变化。在另一实例中，当物体具有不规则的形状或表面时，物体的位置的小变化(例如，旋转)可以引起相对于所述物体的反射响应的大变化，这可能导致错误的运动检测。在另一实例中，当物体具有不垂直于超声波的反射方向的表面，如弯曲或倾斜的表面，在传感器处接收的反射的超声波(如果有的话)，可以构成只有很少波形特征的平坦信号包络，例如在特定飞行时间/距离内接收相对较强反射相关联的尖峰。在此类实例中，难题可能在于检测物体、检测物体运动和/或确定被检测物体的数量等。在许多情况下，基于单一距离阈值的系统可能无法克服这些挑战。

本公开的实施例提供用于通过利用超声传感器的输出可观察的波动或基于输出生成的值，进行物体移动检测的方法和装置。在这一方法中，处理器可以从超声传感器接收一组数据或可以基于处理器从超声传感器接收的输出来生成或汇集一组数据。所述一组数据可以包含指出超声传感器到在传感器的环境中检测的物体的距离的值。例如，所述一组数据可以包含，在特定时间，传感器与在传感器的环境中检测的一个或多个物体之间的距离的值。在一些情况下，所述一组数据可以包含，在不同时间，传感器与在传感器的环境中检测的特定物体之间的距离的值。例如，所述一组数据中包含的值可以指示传感器与在传感器的环境中检测的物体之间的距离是如何随时间变化的。

因此，处理器可以从超声传感器接收一组值，所述值指示超声传感器与传感器的环境中的被检测物体之间的距离。在其它情况下，处理器可以从传感器接收距离测量值并且整合多组值。对于单个超声突波事件(ultrasonic burst event)，例如超声波发射到传感器的环境或环境的一部分中的情况，传感器可以被配置成输出一个或多个距离值，所述一个或多个距离值是对应于检测到的在传感器的环境中的一个或多个物体中的每一个，所述检测是基于所接收的反射信号。例如，基于发射的超声信号和传感器从环境中的物体对发射的超声波信号的反射的接收，传感器可以确定与每个接收的信号反射相关联的飞行时间。此类飞行时间可以与传感器与被检测物体之间的距离值相关。在一个实例中，在超声信号发射之后，传感器可以确定物体A、B和C分别存在于传感器的环境中在距传感器1m、2m和3m的距离处。

随后的发射事件和对随后接收的反射的分析，可以使得传感器和/或处理器能够确定距离测量值相对于环境中的一个或多个物体是如何随时间变化的。继续上述实例，在随后的超声发射和反射分析事件期间，传感器可以指示物体A、B和C再次被检测到。然而，这一次，传感器可以指示，物体A、B和C被检测到分别位于距传感器1.5m、2m和2.5m的距离处。传感器输出的距离值可以随时间，例如通过处理器进行跟踪，以确定被检测物体的移动特性。如下文将更详细讨论的监测这些距离值如何随时间变化，可以使得当前公开的系统能够更准确地检测物体的实际运动，并且减少错误运动检测的数量。

在所收集或整合的多组数据中包含有距离信息，这可以用来检测与传感器的环境中的一个或多个物体相关联的运动。例如，通过将检测到的距离的波动与预定范围(例如，在阈值上限和下限内)进行比较，处理器可以确定被检测物体是否在移动。这一方法可以增加包含方位角方向的全方向物体移动检测的灵敏度、抑制错误检测率和错误拒绝率，并且区分相对于超声传感器以圆形的方式移动的物体。

图1是包含声信号发射和声波接收器的接收的示例性场景的图解表示。图1包含声波接收器102和在声波接收器102的周围环境中的物体104-108。在一些实施例中，声波接收器102可以是超声传感器或换能器。声源(例如，超声源)可以全方位角度发射声波(例如，超声波)到环境中。声波可以由物体104-108反射回到声波接收器102。在一些实施例中，声源可以与声波接收器102集成为单个装置。在一些情况下，图1中的箭头指示发射和反射的声波的方向。声波接收器102可以生成指示到被检测物体的距离的数据(例如，模拟数据或数字数据)，例如物体104-108的距离的数据。在一些实施例中，数据可以传输到处理器(图1中未示出)以进行进一步分析。在一些实施例中，处理器可以与声波接收器102集成为单个装置。在一些实施例中，处理器可以不与声波接收器102集成。

图2是包含声信号发射和声波接收器的接收的示例性场景的另一图解表示。图2展示了单一阈值距离方法的某些挑战，例如当物体具有较小的纵向移动分量时，在准确检测物体的移动方面的挑战。参考图2，物体104从左到右水平移动距离为D。超声源与声波接收器102集成在一起。声波接收器102可以在两个不同的突波事件期间发射和接收物体104反射的超声波，从而产生与物体104相关联检测到的距离D1和D2。物体104相对于声波接收器102的移动可以被分解为两个元素，方位角分量A和纵向分量L，其中L＝D2-D1。利用单一阈值方法，物体104相对于声波接收器102的可检测移动为L分量。例如，如果物体104沿图2中的弧A移动，则声波接收器102可能不能检测到此类移动并且可能将物体104检测为未移动。当纵向距离L大于运动阈值时，可以检测到运动。然而，当L较小时，声波接收器102可能在使用单一距离检测阈值检测物体104的移动方面就具有挑战。

图3是包含声信号发射和声波接收器的接收的示例性场景的另一图解表示。图3展示了单一阈值方法，在检测当物体具有非理想的(例如，非垂直的)形状或表面时，检测物体的移动方面的其它潜在挑战。

用于反射声波的理想物体可以具有反射表面(例如，硬表面)，并且表面可以垂直于连接表面和超声传感器的线。例如，在图3中，物体302可以构成用于检测的理想物体，因为所述物体的表面垂直于连接所述表面和声波接收器102的线。具有非理想形状或表面的物体可以对声波具有半反射表面(例如，有绒毛或蓬松的表面，如衣服)，其中超声波的反射或回波可能过弱而检测不到。具有非理想形状或表面的物体(例如，具有弯曲表面的物体，如人腿)还可以使物体的表面的绝大部分不完全垂直于超声传感器，其中超声波的反射可能偏离超声波的传入方向，从而造成错误的距离检测。

例如，在图3中，物体304可以是非理想物体，因为所述物体的反射表面不垂直于连接所述物体和声波接收器102的线。声波的反射可以发生在物体304的不同位置或一连串位置处，从而产生与物体304相关联的一连串检测到的距离。即，尽管物体304是单个物体，但超声信号可以从沿物体304的长度的一连串距离反射。图3示出了范围[a,b]，包括在相对于声波接收器102的不同反射角度(例如，角度分别为27°、33°和41°)下的声波反射的多个可能的位置。在此实例中，即使是角度的轻微变化也可能造成接收的反射信号强度的显著变化，这可以被解释为物体的纵向移动，但是并未发生纵向移动。

图4是例如图3的信号幅度与物体距离之间的示例性关系的图形表示。图4示出了从物体304的表面反射并且由声波接收器102接收的声信号的信号幅度曲线402。参考图4，竖轴表示信号幅度，并且水平轴表示基于信号幅度和飞行时间信息所确定的距离。值得注意的是，物体304与单一距离不相关联，这将会在与物体304相关联的特定距离处显示出相对较窄的峰。不同地，如图4所示，在图3所示的朝向上的物体304产生了从距离a到距离d的一大串距离，所述一大串距离均与物体304相关联并且均超出了信号强度检测阈值T。因此，物体304相对于传感器，即使有轻微的朝向变化也可能触发相对于物体304所确定的距离有显著变化。

参考回图3，图3还展示了单一阈值方法在检测当不同物体相对于超声传感器以圆形路径移动时物体的移动方面的挑战。例如，在图3中，物体306和308可以关于声波接收器102以圆形路径(例如，移动没有纵向分量)移动。从声波接收器102到物体306和308的距离同为D。如关于图2的描述中解释的，单一阈值方法可能不能在物体306与308之间进行区分。换言之，由于距离相同，声波接收器102可能无法在物体306与308之间进行辨别并且可能将所述物体检测为单个物体。在此类实例中，如果物体306或308中的一个偏离其圆形运动并且表现出相对于传感器的纵向分量变化的运动，则声波接收器102可以在物体306与308之间进行区分，但如同新物体突然出现在传感器的环境中一样可以出现突然的区分。

在这些实例的每个实例中，单一阈值方法可能产生高错误拒绝率和/或高错误检测率。当实际移动未被检测到时会发生错误拒绝，并且当未移动被误认为移动时会发生错误检测。用于应对此类错误检测的一种方法是提高检测阈值。然而，单一阈值的此类增加会降低系统的灵敏度并且导致错误拒绝意外增加。仅通过调整单一阈值，难以抑制错误拒绝和错误检测两者。

应注意的是，尽管“超声”贯穿本说明书使用，但本说明书的实施例不限于超声波和/或超声数据，并且本文所公开的方法和装置还可以使用如可听声波、次声波或光波(例如，红外光波等)等非超声波来执行或实施检测关于物体的移动。为了便于解释而不造成歧义，超声波在下文的描述中用作实例，但应注意的是，任何合适的信号波都可以代替超声波用作用于物体移动检测的介质。

图5是根据当前公开的实施例的用于物体移动检测的示例装置500的框图。参考图5，装置500可以包含通信接口505、处理器504和存储器506。通信接口505、处理器504和存储器506可以在装置500内彼此电耦接(间接地或直接地)。在一些实施例中，装置500可以另外包含声波接收器102作为单个装置。在一些实施例中，装置500可以独立于声波接收器102。

通信接口505可以被配置成与声波接收器102通信，以接收声波接收器102所生成的数据或将控制数据传输到声波接收器102。在一些实施例中，当装置500独立于声波接收器102时，通信接口505可以根据通信标准或协议耦接或连接到声波接收器102。通信标准可能包含例如有线通信标准、

处理器504可以包含任何能够操纵或处理信息的电子装置。当处理器504用本文描述的指令进行编程时(例如，通过为处理器504提供对一个或多个存储装置(例如，存储器506)的访问，包含本文描述的指令)，装置500可以成为专门的运动检测机器。处理器504可以包含用于处理如从通信接口505传送的数据等数据的集成电路或芯片。例如，处理器504可以包含任何数量的以下各项的任何组合：可编程逻辑控制器、微控制器、微处理器、数字或模拟信号处理器、知识产权(IP)核心、可编程逻辑阵列(PLA)、可编程阵列逻辑(PAL)、通用阵列逻辑(GAL)、复杂可编程逻辑装置(CPLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、片上系统(SoC)、专用集成电路(ASIC)、中央处理单元(或“CPU”)、图形处理单元(或“GPU”)、光学处理器或任何类型的能够进行数据处理的电路。处理器504可以与存储器506耦接并且执行存储器506中存储的指令。

存储器506可以是能够存储处理器504可访问的代码和数据的通用或专用电子装置。存储器506可以包含任何类型的挥发性或非挥发性存储器装置或其组合。例如，存储器506可以包含任何数量的以下各项的任何组合：随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM)、可编程只读存储器(PROM)、光盘或磁盘、硬盘驱动器、固态驱动器、闪盘驱动器、安全数字(SD)卡、记忆棒、紧凑式闪存(CF)卡或任何类型的存储装置。当存储器506中的指令由处理器504执行时，装置500可以对从声波接收器102接收的数据执行操作。

图6是根据当前公开的实施例，用于物体移动检测的示例方法600的流程图。例如，方法600可以通过装置500执行。在一些实施例中，方法600可以实施为存储在计算机可读存储介质(例如，存储器506)中的软件或固件，如程序代码或指令。程序代码或指令可以由处理器(例如，处理器504)读取并执行以实施方法600。

参考图6，在步骤602处，处理器(例如，处理器504)从声波接收器(例如，声波接收器102)接收多个输出信号值。每个输出信号值可以表示物体与声波接收器之间的距离。声波接收器可以生成表示在特定时间的距离的输出信号值。例如，声波接收器可以在预期信号反射的一连串特定时间对接收的信号反射进行采样。假设声音以343m/s行进，相关飞行时间的值范围的实例可以包含0到30毫秒(对应于距传感器0m到约10m的距离范围)。当然，可以使用其它时间范围，这取决于特定应用的要求以及预期目标物体距传感器的距离。在超声突波之后，例如，传感器可以“侦听”一段时间(例如，20ms、30ms、40ms、50ms或更长)并且接收从环境中的物体反射的超声信号。每个接收的反射信号可以是在侦听期期间的特定时间接收的，并且可以基于传感器接收反射信号的时间来确定到反射接收信号的物体的距离。接收的反射信号可以与接收时信号幅度的增加相关联。使用检测到的接收信号和其对应的接收时间，传感器可以输出与接收的反射信号中的一个或多个相关联的距离值，所述距离值对应于例如传感器与在传感器的环境中检测的物体之间的距离。在一些实施例中，接收的输出信号值可以(例如，在存储器506中)存储为阵列(array)。

在一些实施例中，处理器可以通过通信接口(例如，通信接口505)接收输出信号值。在一些实施例中，声波接收器可以包含超声传感器。在一些实施例中，声波接收器可以包含超声换能器。

在一些情况下，处理器接收的输出信号值可以包含至少两个输出信号值，如第一输出信号值和第二输出信号值。例如第一输出信号可以是对应于与在传感器环境中检测的第一物体相关联的第一距离值(或距离指标)。第二输出信号可以对应于与在传感器环境中检测的第二物体相关联的第二距离值(或距离指标)。在此类情况下，第一输出信号和第二输出信号可以来源于传感器的普通“侦听”期。在其它情况下，第一输出信号值可以与和在传感器环境中检测的第一物体相关联的第一距离值(或距离指标)相关联，并且第二输出信号值可以与和第一物体相关联的另一距离值(例如，相同或不同)相关联。在此类情况下，第一输出信号值和第二输出信号值可以来源于传感器的不同“侦听”期。

在一些情况下，声波接收器可以在第一时间戳输出第一输出信号值并且在第二时间戳输出第二输出信号值。第二时间戳可以是在第一时间戳之后并且可以在与第一时间戳相同的“侦听”期内或在随后的“侦听”期内发生。在一些实施例中，声波接收器可以不在第一时间戳与第二时间戳之间输出输出信号值。例如，声波接收器可以在相邻时间戳输出第一输出信号值和第二输出信号值。在一些实施例中，声波接收器可以在第一时间戳与第二时间戳之间输出一个、两个、三个或任何数量的输出信号值。例如，声波接收器可以以不相邻的方式输出第一输出信号值和第二输出信号值，如通过一个输出值隔开、通过两个输出值、三个输出值或通过任何其它周期性模式或配对方案隔开。

在一些实施例中，接收的输出信号值可以如图7所示进行表示。图7是根据当前公开的实施例，指示距物体的距离的输出信号值的时间依赖性分布的图形表示。在一些情况下，图7中表示的值可以表示与在传感器的环境中检测的特定物体相关联的距离值，所述距离值是在物体随时间移动时确定的。在一些实例中，每个距离测量值可以源自传感器的不同“侦听”期(例如，顺序或非顺序的侦听期)。参考图7，水平轴表示处理器接收输出信号值的时间(或与传感器环境中的物体相关联的距离检测相关联的任何其它时间值)。竖轴表示输出信号值，所述输出信号值指示到物体的检测到的距离，包含值702-734。在此实例中，值702-734被示出为黑色圆点并且具有四个不同的值D1、D2、D3和D4。图7中的值D1、D2、D3和D4被示出为等距。然而，应注意的是，值702-734可以具有其它可能的值并且可以不限于值的任何有限集合。例如，距离值可以随时间平滑地变化。在一些实施例中，声波接收器可以按时间顺序生成输出信号值。每个输出信号值可以由声波接收器在不同的时间戳生成。生成的输出信号值可以由处理器在步骤602处接收。

在一个实例中，处理器可以接收距离值720-728(以及其它接收的值)并且将其作为阵列[D1,D2,D3,D4,D3]存储在存储器中，每个距离值与在特定时间戳的特定被检测物体相关联。如上文所指出的，可以通过监测传感器随时间输出的距离值来整合距离值阵列，使得物体的移动可以被检测出和/或被特定化。在一些实施例中，第一输出信号值和第二输出信号值如{702,704}、{704,706}、{706,708}等可以来源于传感器的顺序侦听期，但在其它情况下，第一输出信号和第二输出信号可以来源于非顺序侦听期。应注意的是，尽管图7中的值702-734被示出为周期性地接收或确定，但在一些实施例中，所述值之间的间隔可以不相等。

参考回图6，在步骤604处，基于在步骤602处接收的所述多个输出信号值(例如，在第一侦听期期间确定与第一物体相关联的第一距离值702，以及在第一侦听期之后的第二侦听期期间确定与第一物体相关联的第二距离值704)，处理器可以对输出信号值/距离进行比较。在一些情况下，比较可以被记录为差值(例如，距离值704与距离值702之差)。距离值可以表示第一输出信号值与第二输出信号值之差，或到传感器环境中的特定物体的距离在与用来确定差值的第一输出信号值和第二输出信号值相关联的两个时间戳之间变化的量。在一些实施例中，用来确定差值的第一输出信号值和第二输出信号值可以是一对相邻输出信号值。在一些实施例中，用来确定差值的第一输出值和第二输出值可以是一对不相邻输出信号值，例如，呈任何周期性差模式或任何配对方案的每两个、三个、四个或任何数量的输出信号值。在一些实施例中，差值可以被确定为处理器所接收的任何两个输出信号值之差。在一些实施例中，处理器可以确定包含一个或多个差值的组。换言之，处理器可以(例如，以阵列)存储一对或多对距离值(例如，[704-702,706-704,708-706,...])之间的差值。

在一个特定实例中，参考图7，基于接收的值720-728，处理器可以整合和存储距离值阵列，如[D1]或[D1,D2]或[D1,D2,D3]或包含多个距离值的任何其它阵列。基于包含两个或更多个距离值的任何此类阵列，处理器可以确定差值，如(D2-D1)、(D3-D2)、(D4-D3)、(D3-D4)等。这些差值可以单独用来确定被检测物体的运动特性。在一些情况下，可以对多个距离值进行分析以观察被检测物体的运动趋势。例如，可以对多个差值进行分析以确定有限运动事件(例如，被检测物体何时开始运动事件和结束运动事件)。此类运动事件可以包含物体在一段时间内靠近传感器、在一段时间内移动远离传感器或在一段时间内相对于传感器表现出任何可检测运动)。如所指出的，差值组可以仅包含一个值(例如，当仅使用两个输出信号值时)，并且差值可以基于任何一对相邻或不相邻距离值(例如，每两个、三个、四个或任何数量的输出信号值)确定。不相邻的值可以呈任何周期性差模式或任何配对方案。

参考图6，在步骤606处，处理器可以判定特定差值是表示物体的运动还是物体的不运动。这一判定可以是基于差值(例如，物体在两个时间戳之间移动了多少)相对于两个运动阈值的比较。例如，判定移动可以是基于差值的量值是否大于或等于预定的最小阈值并且小于或等于预定的最大阈值。在一些实施例中，只要一经判定，处理器就可以针对每个差值连续地(“实时地(on the fly)”)执行步骤604-606。例如，参考图7，在处理器确定了特定被检测物体的距离值720-728时，那些值可以存储在存储器中。在一些情况下，距离值可以存储为运行阵列，所述运行阵列包含相对于特定被检测物体随时间接收的部分或所有距离值(例如，[D1

在一些实施例中，阈值(例如，最小阈值和最大阈值)可以通过各种测试环境中的实验来确定。例如，在测试环境中，测试物体可以用于模拟某种类型的移动。测试物体可以在对应于所述类型的移动的合理速度范围内移动。可以收集测试物体的速度值，并且可以依据速度值(例如，距离变化的速率)确定最小阈值和最大阈值。例如，最小阈值可以被确定为对应于在观察到的距离变化的范围(例如，在范围较下端的3％、5％、10％等内的值)较下端附近或处的值，所述距离变化对应于按降序排列的测试速度值。例如，最大阈值可以被确定为在观察到的距离变化的范围(例如，在范围较上端的3％、5％、10％等内)较上端处或附近的值，所述距离变化对应于按降序排列的测试速度值。应注意的是，用于确定最小阈值和最大阈值的方法不限于本文描述的实例并且也可以包含经验方法、统计方法、机器学习方法或任何其它合适的方法。基于速度的阈值，可以确定输出信号值的阈值。

在一个实例中，测试物体可以用模拟家中的行走个体。在此实例中，合理速度的范围可以是例如介于每秒1米到每秒2米之间。如果声波接收器在固定且相等的时间窗口50毫秒中进行轮询，则测试物体所移动的距离的合理范围可以介于50毫米与100毫米之间。基于距离的合理范围和与声波接收器的输出信号值的对应关系，在方法600的步骤606中，可以确定输出信号值的最小阈值和最大阈值，例如，为在观察到的速度的上端处或附近的值(例如，在最大速度值等的3％、5％、10％内)(最大阈值)以及在观察到的速度的下端处或附近的值(例如，在最小速度值等的3％、5％、10％内)(最小阈值)与之相关联的距离值变化相关。

在另一实例中，测试物体可以用于模拟汽车往墙的方向靠近(例如，在停车场中对着墙在倒车的汽车)。预期与此实例相关联的速度通常可以在每秒约0.1米的范围内。可以以与模拟行走个体的实例中类似的方式执行实验，并且也可以类似地确定速度值和输出信号值的最小阈值和最大阈值。然而，如果汽车非预期地高速移动(例如，驾驶员将油门误认为刹车)，则期望使得声波接收器能够将此类非预期事件识别为实际运动，而不是将此类高速事件识别为不想要的噪讯。因此，可以将合理速度的范围的高端设置为高值。在一些实施例中，可以将此实例中的最大阈值设置为无穷大。

在一些实施例中，当最大阈值被设置为无穷大时，为了有效降低噪信，可以引入一个或多个附加条件。在一些实施例中，此类附加条件可以包含要求一连串的输出信号值在预定的波动范围内波动。例如，在模拟汽车靠近墙的实例中，合理速度的范围可以介于每秒0.1米到无穷大。如果声波接收器在固定且相等的时间窗口50毫秒中进行轮询，则测试物体所移动的距离的合理范围可以介于5毫米到无穷大。基于距离的合理范围，可以确定在方法600的步骤606中使用输出信号值的最小阈值和最大阈值。声波接收器可以接收多个输出信号值。当第一输出信号值超出最小阈值，并且声波接收器接收第二输出信号值时，可以将第二输出信号值与第一输出信号值进行比较，以确定所述第一输出信号值和所述第二输出信号值的差是否超出预定的波动范围。如果所述第一输出信号值和所述第二输出信号值的差没有超出预定的波动范围，则可以将第二输出信号值识别为真实信号。否则，可以将第二输出信号值识别为潜在噪信。如果在预定的波动范围内，潜在噪信之后有一个或多个输出信号值，则可以将所述潜在噪信识别为信号，如表示汽车在非预期高速下的运动。如果在预定的波动范围内，潜在噪信之后没有一个或多个输出信号值，则可以将所述潜在噪信识别为真实噪信。在一些实施例中，预定的波动范围可以通过系数来控制，以用于适应不同的场景。例如，上述附加条件可以表达为：

S

其中S

在一些实施例中，预定的波动范围可以是与输出信号值的最小阈值或最大阈值中的至少一个相关联的百分比。例如，预定的波动范围可以是最小阈值的百分比(例如，±5％)。在一些实施例中，百分比可以与其它输出信号值相关联，如在当前输出信号值之前的输出信号值。例如，预定的波动范围可以是先前输出信号值的百分比(例如，±5％)。在一些实施例中，百分比可以是不对称的。例如，波动范围可以是最小阈值的-3％和最小阈值+8％。

在一些实施例中，预定的波动范围可以是与输出信号值的最小阈值或最大阈值中的至少一个相关联的实数。例如，预定的波动范围可以是最小阈值的±500(或任何其它适当的实数值或范围)。在一些实施例中，实数可以与其它输出信号值相关联，如在当前输出信号值之前的输出信号值。例如，预定的波动范围可以是先前输出信号值的±500。在一些实施例中，实数可以是不对称的。例如，波动范围可以是最小阈值的-700和最小阈值+900。

在一些实施例中，预定的波动范围可以通过公式来确定。例如，预定的波动范围可以包含百分比加实数，这两者可以与输出信号值的最小阈值或最大阈值中的至少一个相关联。在一些实施例中，预定的波动范围可以是动态值。

处理器可以确定第二差值(例如，D3

返回到图2的实例，上文所概述的双阈值检测技术也可以协助系统检测环境中物体的运动，即使运动相对于传感器是循着弧形路径(或大体上弧形路径)(例如，在L分量较小的情况下以常数距离或接近常数的距离)。在图3的实例中，当被检测物体304的非理想反射表面或朝向可以以其它方式有助于反射的信号强度和飞行时间测量值出现较大变化(这进而可能导致到被检测物体的距离确定发生显著变化)时，公开的系统可以协助减少误报。

返回到图7，基于具有不同时间戳的任何两个点之间的距离差(例如，绝对值)确定的任何差值可以与预定的最小阈值Δ

参考回图6，在步骤608处，如果确定的差值的量值被确定为大于或等于预定的最小阈值并且小于或等于预定的最大阈值，则处理器可以输出运动检测信号和/或响应于物体在传感器环境中的检测到的运动而引起动作。在一些实施例中，处理器可以基于每个确定后的差值对针对环境中的物体接收的距离值(例如，基于特定物体的新距离值，如相比于基于传感器的先前“侦听”期确定的物体的先前距离值)连续地(“实时地”)执行步骤604-608。例如，如图7所示，在处理器接收距离值720-728时，通过将新接收的差值与先前获得的距离值进行比较，接收的每个新距离值可以触发对新差值的确定。而且，可以将每个新差值与最小阈值和最大阈值进行比较，以确定物体是否在移动。

在一些情况下，如果差值落在最小阈值与最大阈值之间，则处理器可以输出指示存在检测到的运动的运动检测信号或可以响应于检测到的运动而引起一个或多个动作。在其它情况下，处理器可能需要两个或更多个顺序差值(例如，2个、3个、4个、10个、20个等)落在最小和最大阈值范围内才能确定被检测物体在移动。在其它情况下，处理器可能需要多个顺序差值落在最小阈值与最大阈值之间并且在预定的波动范围内彼此不同才能确定被检测物体在移动。例如，预定的波动范围可以是百分比、实数或通过如步骤606中描述的那些公式等公式来确定。

在一些实施例中，推断实际运动的存在所需的顺序差值的数量可以使用经验方法、统计方法、机器学习方法或任何其它合适的方法确定。例如，通过实验可以确定，落在最小阈值与最大阈值之间的单个值极有可能反馈指出实际运动，但可能只有50％的准确度，作为推断运动的约一半例子，运动不存在。在其它测试中，可以确定，需要更高数量的顺序差值(例如，2个、3个、5个等)落在最小差阈与最大差阈之间可以产生更少的实际运动确定，但在推断运动的情况下，准确度可以更高。因此，在输出运动信号需要两个或更多个顺序差值落在最小阈值和最大阈值内的一些情况下，输出运动信号的置信度可以更高。

在一些实施例中，处理器可以对收集的距离值和/或确定的差值进行分析，不仅识别被检测物体的实际运动，而且识别运动事件。例如，处理器可以确定被检测物体开始移动的时间(例如，当与物体相关联的两个获取的距离值之间的差值落在最小阈值与最大阈值之间时)。处理器可以确定物体持续移动多长时间(例如，一连串差值都落在最小阈值与最大阈值之间或一连串内的预定百分比的差值(例如，50％、75％、90％等)落在最小阈值与最大阈值之间的一段时间)。以此方式并且通过随时间监测距离和差值，处理器可以确定物体何时开始移动、物体何时停止移动以及物体在检测到的运动的时期期间如何移动。

在一些实施例中，当处理器输出运动检测信号时，运动检测信号可以用来激活系统中的组件。在一些情况下，激活的组件可以与声波接收器耦接。例如，声波接收器可以与立体声系统集成。当检测到实际运动时，运动检测信号可以使立体声系统平衡音量负载、消除麦克风回声、激活立体声系统、增大或减小立体声系统的音量、照亮一个或多个控件(例如，按钮、触摸屏、LED指示器等)、激活一个或多个板载灯、照亮用户接口面板等。应注意的是，运动信号的应用不限于本文描述的实例。

在一些实施例中，可以重复执行方法600以检测传感器环境中的一个或多个物体的不同运动事件。例如，处理器可以确定连续地被确定在(Δ

可以根据特定应用的要求存储从传感器接收的距离值。在一些情况下，仅存储或保持特定物体的最近的两个距离值，以便评估最近的距离变化是否落在最小阈值和最大阈值内。在其它情况下，特定物体随时间的一连串距离值可以保持在存储器中。如上所述，保持多个距离值可以实现检测和/或特征化运动事件。在一些情况下，接收的距离值可以以滑动窗口的方式保持。换言之，例如，一旦已经获取包含预定数量的距离值的阵列，就可以根据先进先出(FIFO)的规则将新接收的距离值引入到阵列中。

本文中的实施例可以使用软件编程或软件元件来实施，本公开可以用任何编程或脚本语言如C、C++、Java、汇编程序等来实施，其中各种算法用数据结构、对象、进程、例程或其它编程元件的任何组合来实施。功能方面可以用在一个或多个处理器上执行的算法来实施。此外，本公开的实施例可以采用任何数量的常规技术用于电子设备配置、信号处理和/或控制、数据处理等。除非本文另有指示或者除非与上下文明显矛盾，否则本文描述的所有方法的步骤可以以任何合适的顺序可执行。

在本公开中，术语“信号”、“数据”和“信息”可互换地使用。“包含”或“具有”以及其变化在本文中的使用意味着涵盖其后列出的请求项和其等同物以及附加项。除非另外指明或限制，否则术语“安装”、“连接”、“支撑”和“耦接”和其变化被广泛地使用并且涵盖直接和间接的安装、连接、支撑和耦接。进一步地，“连接”和“耦接”不限于物理或机械连接或耦接。

术语“实例”在本文中用来意指用作实例、例子或说明。在本文中被描述为“实例”的任何方面或设计并不一定要被解释为相比于其它方面或设计更优选或有利。相反，词语“实例”的使用旨在以具体的方式呈现概念。

另外，除非另外指明或根据上下文明显看出指向单数形式，否则如本公开和所附权利要求中使用的冠词“一个/种(a和an)”总体上应被解释为意指“一个/种或多个/种”。此外，除非如此描述，否则通篇对术语“方面(an aspect)”或“一方面(one aspect)”的使用不旨在意指相同的实施例或方面。此外，除非本文中另有指示，否则本文中对值的范围的叙述仅旨在用作单独地指出落入所述范围内的每个单独的值的速记方法并且每个单独的值并入本说明书中，如同所述值在本文中被单独地叙述一样。

如在本公开中所使用的，术语“或”旨在意指用于其连接的两个或更多个要素的包含性的“或”而非排他性的“或”。除非另外指明或根据上下文明显看出，否则“X包含A或B”旨在意指任何自然包含性排列。换言之，如果X包含A；X包含B；或X包含A和B两者，则在任何前述例子下都满足“X包含A或B”。类似地，“X包含A和B中的一个”旨在被用作“X包含A或B”的等同物。本公开中使用的术语“和/或”旨在意指“和”或包含性的“或”。即，除非另外指明或根据上下文明显看出，否则“X包含A、B和/或C”旨在意指X可以包含A、B和C的任何组合。换言之，如果X包含A；X包含B；X包含C；X包含A和B两者；X包含B和C两者；X包含A和C两者；或X包含A、B和C所有，则在任何前述例子下都满足“X包含A、B和/或C”。类似地，“X包含A、B和C中的至少一个”旨在用作“X包含A、B和/或C”的等同物。

本文示出和描述的各方面是本公开的说明性实例并且不旨在另外以任何方式限制本公开的范围。为了简洁起见，可以不详细描述系统的常规电子设备、控制系统、软件开发和其它功能方面(以及系统的各个操作组件中的组件)。此外，呈现的各个附图中示出的连接线或连接器旨在表示各个元件之间的功能关系和/或物理或逻辑耦接。许多替代性或附加功能关系、物理连接或逻辑连接可以存在于实际装置中。

虽然已经结合某些实施例描述了本公开，但应理解的是，本公开不应限于公开的实施例，而是相反，旨在涵盖所附权利要求的范围内所包含的各种修改和等同布置，所述范围应被给予最广泛的解释，以便涵盖法律所允许的所有此类修改和等同结构。