信号处理装置的制造方法_2

文档序号:8926880阅读:来源:国知局
Sx)中去除所述背景信号。
[0018]在一个实施例中,所述信号处理部(5)被配置为在以所述第一模式进行工作的状态下判断为所述误差信号(Se)收敛的情况下,从所述第一模式切换为所述第二模式。
[0019]在一个实施例中,所述信号处理部(5)被配置为在以所述第一模式进行工作的状态下判断为所述误差信号(Se)收敛于预定范围内的情况下,进行以下操作:基于各自均收敛于所述预定范围内并且是在多个时间点所获得的各所述误差信号(Se)来推导所述滤波器系数(Wo),计算所推导出的所述滤波器系数(Wo)的平均值,以及将所计算出的所述平均值设置为所述滤波器系数(Wo)。
[0020]在一个实施例中,所述信号处理部(5)被配置为在所述第二模式中进行以下操作:通过离散余弦变换处理来将从所述A/D转换部(4)输出的传感器信号(Sc)转换成所述频域传感器信号(Sx),在频域中从所述传感器信号(Sx)中去除所述背景信号,以提取具有相互不同的频率带宽的多个频率小区间(fb)的群中的所述频率小区间(fb)各自的信号成分,以及基于所述频率小区间(fb)各自的信号成分来进行用于标识所述物体的识别处理。
[0021]在一个实施例中,所述信号处理部(5)被配置为在所述第二模式中进行以下操作:通过离散余弦变换处理来将从所述A/D转换部(4)输出的传感器信号(Sc)转换成所述频域传感器信号(Sx),在频域中从所述传感器信号(Sx)中去除所述背景信号,以提取包括具有相互不同的频率带宽的多个频率小区间(fb)的多个子带(fs)的群中的所述子带(fs)各自的信号成分,以及基于所述子带(fs)各自的信号成分来进行用于标识所述物体的识别处理。
[0022]在一个实施例中,所述信号处理部(5)针对各所述频率小区间(fb)具有滤波器系数(Won ;其中,“η”是数字“I”?“N”中的任何数字并且“N”是频率小区间fb的总数),以及所述信号处理部(5)被配置为进行以下操作:向所有的所述滤波器系数(Won)或预定的多个所述滤波器系数(Won)应用逆离散余弦变换处理以获得逆变换值,基于从所述A/D转换部(4)所输出的传感器信号(Sc)和所获得的逆变换值来生成时域数据,以及基于所生成的时域数据来进行用于标识所述物体的识别处理。
[0023]在一个实施例中,所述信号处理部(5)被配置为进行以下操作:向各所述子带(fs)的信号成分应用逆离散余弦变换处理以获得逆变换值,基于所获得的逆变换值来生成时域数据,以及基于所生成的时域数据来进行用于标识所述物体的识别处理。
[0024]在一个实施例中,所述信号处理部(5)被配置为在进行用于标识所述物体的识别处理的情况下,进一步使用从所述传感器(I)到所述物体的距离信息。
[0025]在一个实施例中,所述信号处理部(5)被配置为进行以下操作:在作为所述识别处理的结果标识出所述物体的情况下,禁止从所述第二模式向所述第一模式的切换,以及在作为所述识别处理的结果没有标识出所述物体的情况下,允许从所述第二模式向所述第一模式的切换。
[0026]在一个实施例中,所述自适应滤波器的自适应算法是离散余弦变换的最小均方算法即LMS算法。
[0027]在一个实施例中,所述信号处理部(5)包括:DCT转换部(50),其被配置为通过离散余弦变换处理来将从所述A/D转换部(4)输出的所述传感器信号(Sc)转换成所述频域传感器信号(Sx);滤波单元(51),其被配置为通过使用来自所述DCT转换部(50)的所述频域传感器信号(Sx)和所述参考信号(Sd)来自适应地估计所述背景信号,并且从来自所述DCT转换部(50)的所述频域传感器信号(Sx)中去除所述背景信号;以及标识处理部(52),其被配置为通过使用来自所述滤波单元(51)的输出信号(Sy)来标识所述物体。
[0028]在一个实施例中,所述滤波单元(51)包括:滤波器(5a),其被配置为基于可变的滤波器系数(Wo)来在频域中从所述传感器信号(Sx)中去除所述背景信号以输出输出信号(Sy);减法器(5b),其被配置为计算来自所述滤波器(5a)的所述输出信号(Sy)和所述参考信号(Sd)之间的差以输出所述误差信号(Se);以及自适应处理部(5c),其被配置为基于所述误差信号(Se)来估计所述背景信号,并且根据所估计出的背景信号来更新所述滤波器系数(Wo)。
[0029]本发明的信号处理装置包括作为被配置为基于离散余弦变换处理来从传感器信号中去除背景信号的频域的自适应滤波器进行工作的信号处理部。因此,可以利用以较低成本所实现的简单的硬件结构来高效地去除背景信号以获得期望信号。
【附图说明】
[0030]图1是实施例中的包括无线电波传感器和信号处理装置的传感器装置的框图。
[0031]图2是示出实施例中的自适应滤波器的功能的说明图。
[0032]图3是示出实施例中的信号处理部的操作模式的说明图。
[0033]图4是示出实施例中的信号处理部的操作的流程图。
[0034]图5A?5C是示出实施例中的频域的说明图。
[0035]图6是示出使用DCT和FFT的LMS算法的自适应滤波器的传递特性的曲线图。
[0036]图7A?7C是示出实施例中的频域的信号处理的流的波形图。
[0037]图8是示出实施例中的时域的信号处理的流的波形图。
[0038]图9A和9B是示出实施例中的频域的信号处理的流的波形图。
[0039]图10是实施例中的无线电波传感器的框图。
[0040]图11是实施例中的信号处理部的框图。
[0041]图12是示出传统的照明系统的结构的框图。
【具体实施方式】
[0042]以下将参考图1?11来说明本实施例中的信号处理装置2。
[0043]信号处理装置2被配置为处理从无线电波传感器I输出的传感器信号Sa。无线电波传感器I被配置为向检测区域内发送无线电波,接收被检测区域内的物体反射的无线电波,并且输出反映该物体的运动的传感器信号Sa。图1是包括无线电波传感器I和信号处理装置2的传感器装置100的框图。
[0044]本实施例的无线电波传感器I是多普勒传感器,其中该多普勒传感器被配置为向检测区域发送具有预定频率的无线电波,接收被检测区域内运动的物体反射的无线电波,并且输出具有与所发送的和所接收到的无线电波之间的差等同的多普勒频率的传感器信号。因此,从无线电波传感器I输出的传感器信号Sa是表示物体的运动的时域模拟信号。
[0045]如图10所示,无线电波传感器I包括发送机11、接收机12和混合器13。发送机11被配置为向检测区域发送无线电波。接收机12被配置为接收被检测区域内的物体反射的无线电波。混合器13被配置为输出具有与从发送机11发送来的无线电波和接收机12所接收到的无线电波之间的差等同的多普勒频率的传感器信号。发送机11包括发送所用的天线14。接收机12包括接收所用的天线15。发送机11可被配置为发送频率为24.15 [GHz]的毫米波作为无线电波。从发送机11发送来的无线电波不限于毫米波,而且可以是微波。此外,没有特别限制从发送机11发送来的无线电波的频率。如果无线电波被检测区域内移动的物体反射,则反射波的频率因多普勒效应而发生偏移。
[0046]如图1所示,信号处理装置2包括放大部3、A/D转换部4、信号处理部5和输出部
6ο
[0047]放大部3例如是包括运算放大器的放大部。放大部3被配置为放大从无线电波传感器I供给的模拟传感器信号Sa并且将放大后的信号输出至A/D转换部4。
[0048]A/D转换部4被配置为将放大部3放大后的传感器信号Sb转换成数字传感器信号Sc并且输出由此得到的数字信号。
[0049]信号处理部5具有被配置为对从A/D转换部4输出的数字传感器信号Sc进行离散余弦变换(Discrete Cosine Transform:DCT)以将该数字传感器信号转换成频域信号的功能。
[0050]信号处理部5被配置为通过DCT将时域(时间轴)的传感器信号Sc转换成频域(频率轴上)的传感器信号S
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