特表 2024-545636 通信デバイスを介したハンドジェスチャーのレーダーベース検出

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-12-10

(54)【発明の名称】通信デバイスを介したハンドジェスチャーのレーダーベース検出

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/285 20060101AFI20241203BHJP

   G01S 13/42 20060101ALI20241203BHJP

   G01S 13/522 20060101ALI20241203BHJP

   G01S 13/89 20060101ALI20241203BHJP

【ＦＩ】

G01S7/285

G01S13/42

G01S13/522

G01S13/89

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024534167

(86)(22)【出願日】2021-12-09

(85)【翻訳文提出日】2024-08-02

(86)【国際出願番号】 EP2021084930

(87)【国際公開番号】W WO2023104307

(87)【国際公開日】2023-06-15

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．３ＧＰＰ

(71)【出願人】

【識別番号】598036300

【氏名又は名称】テレフオンアクチーボラゲット エルエム エリクソン（パブル）

(74)【代理人】

【識別番号】100109726

【弁理士】

【氏名又は名称】園田 吉隆

(74)【代理人】

【識別番号】100150670

【弁理士】

【氏名又は名称】小梶 晴美

(74)【代理人】

【識別番号】100199705

【弁理士】

【氏名又は名称】仙波 和之

(74)【代理人】

【識別番号】100194294

【弁理士】

【氏名又は名称】石岡 利康

(72)【発明者】

【氏名】ラフィーク， ライハン

【テーマコード（参考）】

5J070

【Ｆターム（参考）】

5J070AB01

5J070AB24

5J070AC02

5J070AC11

5J070AC20

5J070AD09

5J070AD10

5J070AD13

5J070AE09

5J070AF10

5J070AH31

5J070AH50

5J070AK08

5J070AK14

5J070BE01

(57)【要約】

通信デバイス（１０）と動作の対応する方法（７００）とが、デバイス（１０）のユーザによるハンドジェスチャーのレーダーベース検出のためにデバイス（１０）の通信回路（１２）を再使用することに基づいて、ジェスチャー認識を提供する。１つまたは複数の実施形態における動作の有利な一態様が、デバイス（１０）から放出されたレーダーパルス（６０）に対応する反射信号（６２）を受信するための、デバイス（１０）の個々の通信信号受信機（５２）のアグリゲーションの使用である。１つまたは複数の実施形態における動作の別の有利な態様が、規定されたジェスチャーの確実な認識のための、反射信号（６２）から取得された測定データ（７６）を評価するための、畳み込みニューラルネットワーク（ＣＮＮ）または他の機械学習（ＭＬ）アルゴリズムなど、ジェスチャー認識アルゴリズム（７８）の使用である。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

通信デバイス（１０）による動作の方法（７００）であって、前記方法（７００）は、
前記通信デバイス（１０）のアンテナ（５４）から複数のレーダーパルス（６０）を送信すること（７０２）と、
前記レーダーパルス（６０）のうちのそれぞれのものに対応する反射信号（６２）を受信すること（７０４）であって、
各反射信号（６２）が、前記通信デバイス（１０）の個々の通信信号受信機（５２）の受信機帯域幅（６８）よりも大きい信号帯域幅（６４）を有し、各反射信号（６２）が、前記個々の通信信号受信機（５２）のアグリゲーションを使用して受信され、
前記アグリゲーション中の各個々の通信信号受信機（５２）が、前記反射信号（６２）のそれぞれの周波数ビン（６６）内にある、前記反射信号（６２）の信号成分を受信するように調整され、対応するビン信号（７２）を出力する、
反射信号（６２）を受信すること（７０４）と、
前記複数のレーダーパルス（６０）について取得された前記それぞれのビン信号（７２）に対して測定を実施することによって測定データ（７６）を生成すること（７０６）と、
複数の規定されたハンドジェスチャーを検出するようにトレーニングされたジェスチャー認識アルゴリズム（７８）を介して前記測定データ（７６）を評価すること（７０８）と、
前記ジェスチャー認識アルゴリズム（７８）が前記複数の規定されたハンドジェスチャーのうちの１つを検出したことに応答して、前記通信デバイス（１０）における対応する制御アクションを開始すること（７１０）と
を行うことによってジェスチャー検出を実施することを含む、方法（７００）。

【請求項2】

前記レーダーパルス（６０）を送信することが、通信信号（１８）を送信するために前記通信デバイス（１０）によって使用される信号周波数の倍数である信号周波数を使用して前記レーダーパルス（６０）を送信することを含み、前記方法（７００）が、前記個々の通信信号受信機（５２）による周波数ダウンコンバージョンのために使用されるミキサ周波数をセットするために同じ倍数を使用することを含む、請求項１に記載の方法（７００）。

【請求項3】

ジェスチャー検出を実施するために、前記方法（７００）が、アクティブのとき、前記倍数に従って局部発振器（ＬＯ）信号を乗算する、周波数乗算器回路をアクティブ化することを含み、前記ＬＯ信号が、前記通信デバイス（１０）の送信周波数および受信周波数を制御する、請求項２に記載の方法（７００）。

【請求項4】

前記個々の通信信号受信機（５２）を調整することが、前記個々の通信信号受信機（５２）のうちのそれぞれのものによって使用されるミキサ周波数を増分的にオフセットすることを含み、前記増分的にオフセットされたミキサ周波数が前記それぞれの周波数ビン（６６）に対応する、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法（７００）。

【請求項5】

各反射信号について、前記対応するビン信号（７２）が、各々、同相（Ｉ）信号と直交（Ｑ）信号とを含み、前記ビン信号（７２）に対して行われる前記測定が信号電力測定（７４）を含み、したがって、前記測定データ（７６）が反射強度マップを含み、前記マップ中の各値が、特定の受信サンプリング時間における、前記レーダーパルス（６０）のうちの特定のものについての、および前記周波数ビン（６６）のうちの特定のものにおける、反射信号強度を指示する、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法（７００）。

【請求項6】

前記測定データ（７６）を生成することは、前記複数のレーダーパルス（６０）が送信される送信ウィンドウによって規定された一方の次元と、各反射信号（６２）を受信するために使用されるサンプリングウィンドウによって規定された他方の次元とを有する２次元データセットとしてレーダー画像を形成することを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法（７００）。

【請求項7】

前記２次元データセット中の個々の値がレーダー画像ピクセルであり、各レーダー画像ピクセルが、前記複数のレーダーパルス（６０）における、前記サンプリングウィンドウ内の特定のサンプリング時間において、特定の周波数ビン（６６）について、および特定のレーダーパルス（６０）についてとられた信号強度測定である、請求項６に記載の方法（７００）。

【請求項8】

前記対応する制御アクションを開始することが、前記通信デバイス（１０）のホストプロセッサ上で稼働するソフトウェアアプリケーションによる使用のために、前記検出されたハンドジェスチャーの指示（８０）を含むメッセージまたはシグナリング（８２）を提供することを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法（７００）。

【請求項9】

前記ジェスチャー認識アルゴリズム（７８）が、前記規定されたハンドジェスチャーのうちのそれぞれのものについて特徴的な代表的測定データ（７６）を使用してトレーニングされた畳み込みニューラルネットワーク（ＣＮＮ）を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法（７００）。

【請求項10】

前記方法（７００）が、通信するために１つまたは複数の第１の時間中に前記通信デバイス（１０）の通信回路（１２）を使用し、ジェスチャー認識を実施するために１つまたは複数の第２の時間中に前記通信回路（１２）を使用する、時間多重化構成において前記ジェスチャー検出を実施することを含み、前記通信回路（１２）が、前記個々の通信信号受信機（５２）を含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法（７００）。

【請求項11】

通信回路（１２）と、
処理回路（１４）と
を備える通信デバイス（１０）であって、前記処理回路（１４）は、
前記通信デバイス（１０）のアンテナ（５４）から複数のレーダーパルス（６０）を送信することと、
前記レーダーパルス（６０）のうちのそれぞれのものに対応する反射信号（６２）を受信することであって、
各反射信号（６２）が、前記通信デバイス（１０）の個々の通信信号受信機（５２）の受信機帯域幅（６８）よりも大きい信号帯域幅（６４）を有し、各反射信号（６２）が、前記個々の通信信号受信機（５２）のアグリゲーションを使用して受信され、
前記アグリゲーション中の各個々の通信信号受信機（５２）が、前記反射信号（６２）のそれぞれの周波数ビン（６６）内にある、前記反射信号（６２）の信号成分を受信するように調整され、対応するビン信号（７２）を出力する、
反射信号（６２）を受信することと
を行うように前記通信回路（１２）を制御するように設定され、
前記処理回路（１４）は、
前記複数のレーダーパルス（６０）について取得された前記それぞれのビン信号（７２）に対して測定を実施することによって測定データ（７６）を生成することと、
複数の規定されたハンドジェスチャーを検出するようにトレーニングされたジェスチャー認識アルゴリズム（７８）を介して前記測定データ（７６）を評価することと、
前記ジェスチャー認識アルゴリズム（７８）が前記複数の規定されたハンドジェスチャーのうちの１つを検出したことに応答して、前記通信デバイス（１０）における対応する制御アクションを開始することと
を行うようにさらに設定された、通信デバイス（１０）。

【請求項12】

前記レーダーパルス（６０）が、通信信号（１８）を送信するために前記通信デバイス（１０）によって使用される信号周波数の倍数である信号周波数を有し、前記処理回路（１４）が、前記個々の通信信号受信機（５２）による周波数ダウンコンバージョンのために使用されるミキサ周波数をセットするために同じ倍数を使用する、請求項１１に記載の通信デバイス（１０）。

【請求項13】

ジェスチャー検出を実施するために、前記処理回路（１４）が、アクティブのとき、前記倍数に従って局部発振器（ＬＯ）信号を乗算する、周波数乗算器回路をアクティブ化するように設定され、前記ＬＯ信号が、前記通信デバイス（１０）の送信周波数および受信周波数を制御する、請求項１２に記載の通信デバイス（１０）。

【請求項14】

前記個々の通信信号受信機（５２）が、前記個々の通信信号受信機（５２）のうちのそれぞれのものによって使用される増分的にオフセットされたミキサ周波数に従って調整され、前記増分的にオフセットされたミキサ周波数が前記それぞれの周波数ビン（６６）に対応する、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の通信デバイス（１０）。

【請求項15】

各反射信号について、前記対応するビン信号（７２）が、各々、同相（Ｉ）信号と直交（Ｑ）信号とを含み、前記ビン信号（７２）に対して行われる前記測定が信号電力測定（７４）を含み、したがって、前記測定データ（７６）が反射強度マップを含み、前記マップ中の各値が、特定の受信サンプリング時間における、前記レーダーパルス（６０）のうちの特定のものについての、および前記周波数ビン（６６）のうちの特定のものにおける、反射信号強度を指示する、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の通信デバイス（１０）。

【請求項16】

前記処理回路（１４）は、前記複数のレーダーパルス（６０）が送信される送信ウィンドウによって規定された一方の次元と、各反射信号（６２）を受信するために使用されるサンプリングウィンドウによって規定された他方の次元とを有する２次元データセットを含むレーダー画像として前記測定データ（７６）を生成するように設定された、請求項１１から１５のいずれか一項に記載の通信デバイス（１０）。

【請求項17】

前記２次元データセット中の個々の値がレーダー画像ピクセルであり、各レーダー画像ピクセルが、前記複数のレーダーパルス（６０）における、前記サンプリングウィンドウ内の特定のサンプリング時間において、特定の周波数ビン（６６）について、および特定のレーダーパルス（６０）についてとられた信号強度測定（７４）である、請求項１６に記載の通信デバイス（１０）。

【請求項18】

前記対応する制御アクションを開始するために、前記処理回路（１４）が、前記通信デバイス（１０）のホストプロセッサ上で稼働するソフトウェアアプリケーションによる使用のために、前記検出されたハンドジェスチャーの指示（８０）を提供するメッセージまたはシグナリング（８２）を出力するように設定された、請求項１１から１７のいずれか一項に記載の通信デバイス（１０）。

【請求項19】

前記ジェスチャー認識アルゴリズム（７８）が、前記規定されたハンドジェスチャーのうちのそれぞれのものについて特徴的な代表的測定データ（７６）を使用してトレーニングされた畳み込みニューラルネットワーク（ＣＮＮ）を含む、請求項１１から１８のいずれか一項に記載の通信デバイス（１０）。

【請求項20】

前記処理回路（１４）が、通信するために１つまたは複数の第１の時間中に前記通信デバイス（１０）の通信回路（１２）を使用し、ジェスチャー認識を実施するために１つまたは複数の第２の時間中に前記通信回路（１２）を使用する、時間多重化構成においてジェスチャー検出を実施するように前記通信デバイス（１０）を制御するように設定され、前記通信回路（１２）が、前記個々の通信信号受信機（５２）を含む、請求項１１から１９のいずれか一項に記載の通信デバイス（１０）。

【請求項21】

前記通信回路（１２）が、１つまたは複数の通信信号送信機（５０）または専用レーダーパルス送信機（１４０）を使用して、前記通信デバイス（１０）の２つまたはそれ以上のアンテナ（５４）からレーダーパルス（６０）を送信するように設定された、請求項１９または２０に記載の通信デバイス（１０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

通信デバイスと動作の対応する方法とが、規定されたジェスチャーを認識するためにジェスチャー認識アルゴリズムを使用する、およびデバイスのユーザによるハンドジェスチャー（ｈａｎｄ ｇｅｓｔｕｒｅ）のレーダーベース検出のためにデバイスの通信回路を再使用する、ジェスチャー認識を提供する。

【背景技術】

【0002】

ハンドヘルドデバイスにジェスチャー認識能力を組み込むことがいくつかの課題を提示する。そのようなデバイスは、異なる角度において保持されるかまたは異なる角度に配置され得、これは、ジェスチャー認識のために使用されるデバイスセンサーとユーザの手との間の観点および距離を変化させる。変化する観点および距離は、満足なユーザ体感のために必要とされる種類の確実性および応答性を伴う、ジェスチャーを検出する能力を悪化させる。他の問題は、ジェスチャー検知システムを、サイズ、電力消費、およびコストに関する厳しい制約を有するデバイスに適応させることの困難など、より平凡である。

【0003】

ジェスチャー認識に対する知られている手法は、視覚ベース認識の使用またはレーダーベース認識の使用を含む。両方の技術は、付随する利点を有するが、いずれかの使用は、上記で指摘された理由のうちの少なくともいくつかのために、より小さいハンドヘルドデバイスのコンテキストにおける厄介な問題を伴う。たとえば、ハンドヘルド通信デバイスにおけるレーダーベースジェスチャー認識に対する一般的な手法は、専用レーダー回路の追加を伴う。Ｓｈａｈｚａｄ Ａｈｍｅｄ、Ｋａｒａｍ Ｄａｄ Ｋａｌｌｕ、Ｓａｒｆａｒａｚ Ａｈｍｅｄ、およびＳｕｎｇ Ｈｏ Ｃｈｏ。「Ｈａｎｄ Ｇｅｓｔｕｒｅｓ Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ Ｒａｄａｒ Ｓｅｎｓｏｒｓ ｆｏｒ Ｈｕｍａｎ－Ｃｏｍｐｕｔｅｒ－Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ：Ａ Ｒｅｖｉｅｗ」Ｒｅｍｏｔｅ Ｓｅｎｓ．２０２１年，１３（３）、５２７を参照されたい。

【0004】

レーダーを使用するハンドジェスチャー検出のための好適な解決を達成することは、たとえば、６０ＧＨｚにおけるまたは６０ＧＨｚを上回る、高い信号周波数の使用を必要とする。検出距離は、一般に、ハンドヘルドデバイスのコンテキストでは遠くない。さらに、パルスレーダーコンテキストでは、たとえば、いくつかのシナリオでは１０センチメートル程度の、ハンドヘルドデバイスにとって一般的な短い検出距離は、短いレーダーパルス、たとえば、１００ピコ秒または１００ピコ秒未満のパルスの使用を必要とする。厄介な問題は、放出されたレーダーパルスに対応する戻り反射の受信および処理を、そのような信号を受信するために必要とされる広帯域幅の結果として、および、さらに、反射信号からハンドジェスチャーを確実に認識することに関連する複雑さのために、伴う。

【発明の概要】

【0005】

通信デバイスと動作の対応する方法とが、デバイスのユーザによるハンドジェスチャーのレーダーベース検出のためにデバイスの通信回路を再使用することに基づいて、ジェスチャー認識を提供する。１つまたは複数の実施形態における動作の有利な一態様が、デバイスから放出されたレーダーパルスに対応する反射信号を受信するための、デバイスの個々の通信信号受信機のアグリゲーションの使用である。１つまたは複数の実施形態における動作の別の有利な態様が、規定されたジェスチャーの確実な認識のための、反射信号から取得された測定データを評価するための、畳み込みニューラルネットワーク（ＣＮＮ）または他の機械学習（ＭＬ）アルゴリズムなど、ジェスチャー認識アルゴリズムの使用である。

【0006】

例示的な一実施形態が、通信デバイスによる動作の一方法を含む。方法ステップまたは動作が、通信デバイスのアンテナから複数のレーダーパルスを送信することと、レーダーパルスのうちのそれぞれのものに対応する反射信号を受信することとを行うことによってジェスチャー検出を実施することを含む。各反射信号が、通信デバイスの個々の通信信号受信機の受信機帯域幅よりも大きい信号帯域幅を有する。各反射信号は、個々の通信信号受信機のアグリゲーションを使用して受信され、アグリゲーション中の各個々の通信信号受信機は、反射信号のそれぞれの周波数ビン内にある、反射信号の信号成分を受信するように調整され、対応するビン信号を出力する。さらなる方法動作が、デバイスが、複数のレーダーパルスについて取得されたそれぞれのビン信号に対して測定を実施することによって測定データを生成することと、複数の規定されたハンドジェスチャーを検出するようにトレーニングされたジェスチャー認識アルゴリズムを介して測定データを評価することと、ジェスチャー認識アルゴリズムが複数の規定されたハンドジェスチャーのうちの１つを検出したことに応答して、通信デバイスにおける対応する制御アクションを開始することとを含む。

【0007】

別の例示的な実施形態が、通信回路と処理回路とを含む通信デバイスを含む。処理回路は、通信デバイスのアンテナから複数のレーダーパルスを送信することと、レーダーパルスのうちのそれぞれのものに対応する反射信号を受信することとを行うように通信回路を制御するように設定される。各反射信号が、通信デバイスの個々の通信信号受信機の受信機帯域幅よりも大きい信号帯域幅を有する。各反射信号は、個々の通信信号受信機のアグリゲーションを使用して受信され、アグリゲーション中の各個々の通信信号受信機は、反射信号のそれぞれの周波数ビン内にある、反射信号の信号成分を受信するように調整され、対応するビン信号を出力する。処理回路は、複数のレーダーパルスについて取得されたそれぞれのビン信号に対して測定を実施することによって測定データを生成することと、複数の規定されたハンドジェスチャーを検出するようにトレーニングされたジェスチャー認識アルゴリズムを介して測定データを評価することと、ジェスチャー認識アルゴリズムが複数の規定されたハンドジェスチャーのうちの１つを検出したことに応答して、通信デバイスにおける対応する制御アクションを開始することとを行うようにさらに設定される。

【0008】

もちろん、本発明は、上記の特徴および利点に限定されない。実際、当業者は、以下の発明を実施するための形態を読み、添付の図面を見ると、追加の特徴および利点を認識されよう。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】無線通信ネットワークを伴うコンテキストにおいて示される、ジェスチャー認識のために設定された通信デバイスの一実施形態のブロック図である。

【図2】一実施形態による、通信デバイスの通信回路についての詳細のブロック図である。

【図3】一実施形態による、スペクトルおよび帯域幅と、反射信号の、周波数ビンへの有利な再分割とに関する、放出されたレーダーパルスに対応する反射信号についての例示的な波形のプロットである。

【図4】一実施形態による、通信デバイスによる反射信号受信、処理、および評価についての、信号処理およびデータフローのブロック図である。

【図5A】一実施形態による、受信された反射信号のＩ成分およびＱ成分について取得された測定データを含むデータ構造の図である。

【図5B】一実施形態による、受信された反射信号のＩ成分およびＱ成分について取得された測定データを含むデータ構造の図である。

【図6】一実施形態による、通信デバイスにおけるジェスチャー認識システムの実装のための例示的な回路構成のブロック図である。

【図7】一実施形態による、ジェスチャーされた認識を実施するための、通信デバイスによる動作の一方法の論理フロー図である。

【図8】ジェスチャー認識のために設定された通信デバイスの別の実施形態のブロック図である。

【図9】ジェスチャー認識のために設定された通信デバイスのまた別の実施形態のブロック図である。

【図10】別の実施形態による、ジェスチャー認識を実施するための、通信デバイスによる動作の一方法の論理フロー図である。

【図11】通信デバイスによって認識可能であるハンドジェスチャーの規定されたセットにおいて表され得るものなど、例示的なハンドジェスチャーの図である。

【図12】ジェスチャー認識のために、受信された反射信号から取得された測定データを処理するための、信号処理およびデータフローの一実施形態のブロック図である。

【図13】通信信号受信機と、通信信号受信のための受信機の使用および反射信号受信のための受信機の再使用をサポートする対応する回路との一実施形態のブロック図である。

【図14】レーダーパルスの生成および送信のための、通信デバイス中の回路の一実施形態のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１は、１つまたは複数の実施形態による、通信デバイス１０を示す。デバイス１０は、通信回路１２と、処理回路１４と、ストレージ１６とを備える。処理回路１４は、デバイス１０と無線通信ネットワーク２２との間で交換され得るものなど、通信信号１８を送信することと、通信信号２０を受信することとを行うために通信回路１２と協働するように設定される。

【0011】

例示的なネットワーク２２が、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によって公表された仕様に従って動作する第５世代（５Ｇ）新無線（Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ：ＮＲ）ネットワークなど、無線通信ネットワークを含む。ネットワーク２２は、基地局、または他のタイプのアクセスポイントなど、１つまたは複数の無線ネットワークノード２６を備える無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）２４を含む。コアネットワーク（ＣＮ）２８が、デバイス１０を、インターネットなど、１つまたは複数の外部ネットワーク３２に通信可能に結合することとともに、デバイス１０をネットワーク２２に接続するための認証機能およびモビリティ管理機能を提供する、１つまたは複数のＣＮノード３０を含む。

【0012】

通信回路１２は、無線周波数（ＲＦ）トランシーバ回路、たとえば、送信されるべきデータを含んでいるベースバンド情報信号から生成されたＲＦ信号を送信するように設定された、および受信されたＲＦ信号から取得されたデータを含んでいるベースバンド情報信号を出力するように設定された、回路を含む。この点について、通信回路１２は、少なくともいくつかのベースバンド処理回路とともにアナログＲＦ回路を備え、無線モデムとして動作するものとして理解され得る。次には、処理回路１４は、通信回路１２を介した送信のためのベースバンド情報信号を生成するかまたはさもなければ提供し、受信されたＲＦ信号から取得されたベースバンド情報信号を処理するかまたはさもなければハンドリングする。

【0013】

１つまたは複数の実施形態では、処理回路１４は、ストレージ１６によって提供されるものなど、コンピュータ可読媒体に記憶されたコンピュータプログラム命令の実行に基づいて特別に適応された、１つまたは複数のマイクロコントローラまたは他のデジタルプロセッサを備える。図１は、図中の設定データ３４、すなわち、「ＣＦＧ．データ」の１つまたは複数のアイテムを記憶することとともに、図中の「（１つまたは複数の）ＣＰ」として示されている１つまたは複数のコンピュータプログラム３２を記憶するものとしてストレージ１６を示すことによって、そのような構成を示唆する。

【0014】

本明細書の関心ポイントが、処理回路１４および通信回路１２を介したジェスチャー認識システム４０の実装である。ジェスチャー認識のための、通信回路１２の再使用と、その再使用の特定の態様とが、ジェスチャー認識システムのいくつかの利点の中の１つを表し、これは、デバイス１０が、ユーザによるハンドジェスチャーを検出し、それらのハンドジェスチャーに応答することに基づいて、デバイス１０のユーザがデバイス１０と対話することを可能にする。別の有利な態様が、ユーザの手のレーダーベース「イメージング」から取得された測定データからのユーザのハンドジェスチャーの確実な認識を提供するジェスチャー認識アルゴリズムの実装である。

【0015】

図１の例によるデバイス１０のさらなるエレメントが電力供給源４２である。少なくとも１つの実施形態では、電力供給源４２はバッテリーベースであり、これは、スマートフォン、あるいは通信能力をもつ他のパーソナルコンピューティングまたはメディアデバイスなど、ハンドヘルドまたはさもなければモバイルデバイスとしてのデバイス１０の実装に適する。

【0016】

図２は、少なくとも１つの通信信号送信機５０と複数の通信信号受信機５２とを含むものとしての通信回路１２の例示的な一実施形態を示す。各通信信号受信機５２が、受信機チェーンまたは受信信号処理経路を備え、各経路が、デバイス１０の複数のアンテナ５４の中のそれぞれのものに対応する。アンテナ５４は、デバイス１０による受信ビームフォーミングのために使用されるアンテナアレイのエレメントであり得る。受信ビームフォーミングでは、着信ＲＦ信号がアンテナ５４の各々に当たり、アンテナごとの信号が、アンテナのそれぞれの信号処理経路、すなわち、それぞれの通信信号受信機５２に供給される。したがって、デバイス１０は、同じ受信された信号の複数のアンテナ固有バージョンを有し、ここで、それらの複数の信号は、それぞれ、ビームフォーミングベクトルに従って重み付けされ、コヒーレントに組み合わせられ得る。ビームフォーミングは、アナログ領域またはデジタル領域のいずれかにおいて行われ得る。

【0017】

ハンドジェスチャーの検出は、デバイス１０が、レーダーパルス６０を放出することと、放出されたレーダーパルス６０に対応する反射信号６２の受信のためにデバイス１０の複数の通信信号受信機５２を再利用することとに基づく。レーダーパルス６０の送信は、デバイス１０の１つまたは複数の通信信号送信機５０の再使用に依拠するか、または専用パルス送信機の使用を伴う。

【0018】

しかしながら、送信されたレーダーパルス６０、および対応する反射信号は、個々の通信信号受信機５２の受信機帯域幅を超える信号帯域幅を有する。本明細書で開示されるジェスチャー検出動作の有利な一態様が、デバイス１０が、反射信号受信のために使用される通信信号受信機５２のうちの各々のものを反射信号６２の異なるスペクトルセグメント、すなわち、周波数帯域に調整することによって、その事実を補償することである。すなわち、反射信号受信について、各通信信号受信機５２は、反射信号６２によって名目上スパンされたスペクトルのそれぞれのセグメント中の反射信号コンテンツの受信のために調整される。

【0019】

図３は、７７ギガヘルツ（ＧＨｚ）の中心周波数を有する、および約７３ＧＨｚから約８１ＧＨｚまでの電磁スペクトルをスパンする（メインローブ）信号帯域幅６４を有する、例示的な反射信号６２を示す。ジェスチャー認識システム４０は、反射信号６２のスペクトルを複数の周波数ビン６６に効果的に分割し、各周波数ビン６６が、反射信号６２を受信するための、アグリゲーションにおいて使用される個々の通信信号受信機５２のうちのそれぞれのものの受信機帯域幅を表す。この様式で通信信号受信機５２をアグリゲートすることは、アグリゲーション中の各受信機５２を、その受信機の受信機帯域幅６８が周波数ビン６６のうちのそれぞれのものに配置されるように、調整することを伴う。

【0020】

図４は、デバイス１０によって放出されたレーダーパルス６０に対応する反射信号６２を受信するための、アグリゲートされた受信機、すなわち、個々に調整された受信機のアグリゲーションを使用するコンテキストにおける、例示的な信号処理またはデータフローを示す。図４は、デバイス１０の複数のアンテナ７０に当たる反射信号６２を示し、これは、アンテナごとの信号７０をもたらす。各アンテナごとの信号７０の受信処理が、たとえば、フィルタ処理と、増幅と、ダウンコンバージョンと、デジタル化とを含み、対応するビン信号７２をもたらす。各ビン信号７２が、反射信号６２の受信のためにアグリゲーションにおいて使用される通信信号受信機５２のうちのそれぞれのものに対応する。したがって、各ビン信号７２は、対応する受信機５２が調整された周波数ビン内に入る、反射信号６２の信号成分に対応する。

【0021】

デバイス１０中の回路は、ビン信号７２に対して測定を実施し、これは、各ビン信号７２についての対応する信号測定７４をもたらす。各反射信号６２に対して行われる例示的な測定が、対応するレーダーパルス６０の放出を基準とするサンプリングウィンドウ内のそれぞれの測定サンプル時間におけるビン信号７２の強度を反映する信号電力測定である。

【0022】

サンプリングウィンドウの長さが、デバイス１０の検出範囲に対応し、すなわち、そのウィンドウは、デバイス１０が、対応する反射信号６２を監視する、レーダーパルス６０の放出の後の間隔を規定する。したがって、所与のレーダーパルス６０の放出に応じて受信された反射信号６２は、レーダーパルス６０のローカル散乱に応じた、複数の反射を潜在的に含んでいるものとして理解されるべきである。各反射信号６２を考察する別のやり方が、各反射信号６２が、レーダーパルス６０によって照射されたローカル物体の数、配置、および性質に応じた、複数の戻り反射の合成物であり得ることである。

【0023】

各受信処理経路によって提供された信号測定７４は、たとえば、規定されたサンプリングレートにおいてとられた信号強度測定を含む。したがって、各放出されたレーダーパルス６０について、ジェスチャー検出システム４０は、複数の測定セットを取得し、１つの測定セットが各受信処理経路に対応し、すなわち、各測定セットが、測定されている反射信号６２のそれぞれの周波数ビンに対応し、各測定セットは、それぞれの周波数ビンによって占有された、信号スペクトル全体の部分内の、反射信号６２についてとられた信号測定を含む。一連のレーダーパルス６０、すなわち、レーダーパルス６０のコヒーレントバーストを放出することと、各レーダーパルス６０についての測定セットを収集することとに基づくジェスチャー検出では、ジェスチャー認識システム４０は、レーダーパルス６０のセットに関する測定データ７６を堆積する。したがって、測定データ７６は、レーダーパルス６０の所与のセット内のすべてのレーダーパルス６０について、各対応する反射信号６２の各周波数ビンについての規定されたサンプリング時間において行われた信号測定７４を含むかまたは信号測定７４から導出される。

【0024】

測定データ評価プロセスは、ジェスチャー認識アルゴリズム（ＧＲＡ）７８に従って測定データ７６を評価し、少なくとも、測定データ７６が、ジェスチャー認識システム４０によって認識可能であるジェスチャーの規定されたセットの中にあるジェスチャーに特徴的であると、ＧＲＡ７８が決定したインスタンスにおいて、検出出力８０を作り出す。

【0025】

図５Ａおよび図５Ｂは、一実施形態による、測定データ７６を示す。所与の反射信号６２に関して各通信信号受信機５２によって提供されたビン信号７２は、同相（Ｉ）信号と直交（Ｑ）信号とのペアを含み、したがって、反射信号６２の各周波数ビンについて取得された信号測定７４は、ビン信号７２を含む、Ｉ信号とＱ信号とのペアについての測定のジョイントセットを含む。レーダーパルス６０のセット上の各レーダーパルス６０について行われたビンごとの測定をアグリゲートすることが、あるタイプの「レーダー画像」として理解され得る２次元データセットをもたらす。図５Ａは、１つのそのようなデータセット中に含まれる例示的なＩ成分データ７６Ａを示し、図５Ｂは、同じデータセット中に含まれる例示的なＱ成分データ７６Ｂを示す。

【0026】

したがって、レーダー画像としての測定データ７６の例示的なフォーマットが２次元（２Ｄ）データセットを備える。データセットの一方の次元または軸が、複数のレーダーパルス６０が放出される送信ウィンドウによって規定され、たとえば、この次元は、レーダーパルス１、レーダーパルス２など、パルスカウントによってインデックス付けされる。データセットの他方の次元または軸が、通信デバイス１０が、放出されたレーダーパルス６０のうちの１つに対応する反射信号６２を受信する、サンプリングウィンドウによって規定され、すなわち、この次元は、サンプルカウントによってインデックス付けされる。レーダーパルスカウントによる次元インデックスは、「低速時間」次元と呼ばれることがあり、サンプルカウントによってインデックス付けされる次元は、「高速時間」次元、または、より詳細には、反射信号サンプルがビンごとにとられるので、「高速周波数ビン」次元と呼ばれることがある。

【0027】

概して、各反射信号６２は、各ビン６６についての信号測定、すなわち、各反射信号についてとられるサンプルの最大数までの、サンプル時間１における測定、サンプル時間２における測定などのセットとして表される。言い換えれば、ジェスチャーを検出することは、複数のレーダーパルス６０を放出し、各レーダーパルス６０についての対応する反射信号６２を測定することを含む。各反射信号６２は、複数のサンプル時間の各々においてとられたサンプル値によって表される。各サンプル時間において、サンプル値（測定）が各ビン信号７２についてとられる。図５Ａおよび図５Ｂに示されている例示的な詳細を使用して、１つまたは複数の実施形態における測定データ７６が、反射信号６２の帯域幅６８を再分割すべき１６個の周波数ビン６６に基づいて、５０個のレーダーパルス６０のセットに関して取得されたＩ信号およびＱ信号強度測定を含む。

【0028】

測定データ７６をレーダー画像として合成することが、いくつかの実施形態では、有利な検出処理を与え得るが、ＧＲＡ７８への入力のための他のデータ構成が企図される。一例では、測定データ７６は、ＧＲＡ７８に連続的に供給される、ビンごとの／パルスごとの測定を含み得、ＧＲＡ７８は、ジェスチャー認識処理のために必要に応じてデータを再構成または合成する。

【0029】

ジェスチャー認識システム４０の少なくとも１つの実施形態が、機械学習ベース検出器としてのＧＲＡ７８の実装に基づく。特定の例が、ジェスチャーの規定されたセットの中の個々のジェスチャーを認識するようにトレーニングされた畳み込みニューラルネットワーク（ＣＮＮ）としてのＧＲＡ７８の実装を伴う。ＣＮＮベースジェスチャー検出器としてのＧＲＡ７８の１つまたは複数の特定の実施形態が、図５Ａおよび図５Ｂに示されているものなど、レーダー画像フォーマットでの測定データ７６の形成に依拠する。２次元（２Ｄ）「画像」フォーマットでは、各「ピクセル」が、特定のレーダーパルス６０／反射信号６２について、特定のサンプリング時間における、特定の周波数ビン６６についての信号測定（たとえば、強度）を備える。

【0030】

ＣＮＮは、入力データとして測定データ７６を受信するように設定された入力層と、測定データ７６から認識されたジェスチャーを指示する値を出力する出力層と、入力層と出力層との間のいくつかの隠れ層とを備える。隠れ層は、たとえば、畳み込み層と、プーリング層と、全結合層とを含み、それらの層は、入力データにおけるパターンを検出するために協働する。ＣＮＮ理論、構造、および動作に関する広範な例示的な情報が、Ｍｉｃｈｅｌｕｃｃｉ、Ｕｍｂｅｒｔｏ、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｄｅｅｐ Ｌｅａｒｎｉｎｇ：Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ Ｎｅｕｒａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ ａｎｄ Ｏｂｊｅｃｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ、Ａｐｒｅｓｓ ２０１９年に掲載されている。

【0031】

ジェスチャー認識システム４０によって認識可能である規定されたジェスチャーのセットがあり得、図４に示されている検出出力８０は、それらのジェスチャーのうちの１つがいつ検出されたかを示す。もちろん、たとえば、デバイス１０上で実行する特定のソフトウェアが、いくつかのジェスチャー、たとえば、ジェスチャー認識システム４０によって認識可能であるジェスチャーの母集団のサブセットのみに応答するときなど、任意の特定の時間において使用可能である特定のジェスチャーがあり得る。同様に、常に使用可能であるジェスチャーのあるサブセットがあり得、たとえば、それらのジェスチャーは、ユーザによるデバイス１０のオペレーティングシステムレベル制御に関係する。

【0032】

いずれの場合も、図４に示されている信号処理フローは、ジェスチャー認識システム４０による制御アクション開始により続く。たとえば、ジェスチャー認識システム４０は、認識された特定のジェスチャーを識別するメッセージまたは他のシグナリング８２を送る。そのようなメッセージは、デバイス１０のオペレーティングシステムまたは実行環境によって与えられるアプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）を介して、デバイス１０上で実行するより高いレベルのソフトウェアアプリケーションに流れ得る。

【0033】

本開示のコンテキストにおいて理解されるものとしての「ジェスチャー認識システム４０」は、処理回路とＲＦ回路とを備える。特定の特徴が、ＲＦ回路が、ジェスチャー検出のために、反射信号６２を受信および処理する際に使用するための、通信使用から一時的に再設定された、デバイス１０の通信信号受信機５２を含むことである。少なくとも１つの実施形態におけるＲＦ回路のさらなるエレメントが、たとえば、制御スイッチと、対応する周波数逓倍器とを含み、それらは、通信信号のために使用される１つまたは複数の周波数の倍数である信号周波数において、レーダーパルス６０を生成することと、対応する反射信号６２を処理することとを行うために使用される。たとえば、デバイス１０は、３０ＧＨｚの範囲内の通信信号を送信および／または受信するが、レーダーパルス６０は、３０ＧＨｚのある倍数における周波数、たとえば、２×３０ＧＨｚ＝６０ＧＨｚを有する。

【0034】

ジェスチャー認識システム４０は、ジェスチャー認識のために通信回路１２の再使用を制御するために、たとえば、通信使用とジェスチャー認識使用との間で通信回路１２または通信回路１２の少なくとも関与する構成要素を多重化するために必要とされる、制御回路をも含む。ジェスチャー認識システム４０は、たとえば、信号測定を行うかまたは少なくとも測定データ７６をコンパイルすることに関連する、信号処理と、ＧＲＡ７８を実装するために使用される処理回路とをさらに含む。少なくとも１つの実施形態では、そのような処理回路の一部または全部が共有される。たとえば、図１に示されている処理回路１４は、着信および発信通信信号のベースバンド処理を提供する、１つまたは複数のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または他のデジタル処理回路を備え、そのような回路はまた、ジェスチャー認識処理と通信回路制御とを提供するように設定される。他の実施形態では、ジェスチャー認識システム４０、またはジェスチャー認識システム４０の少なくともデジタル処理エレメントが、ＧＲＡ７８の実装に専用のニューラル処理リソースを含み得る、別個の集積回路（ＩＣ）または他のアセンブリにおいて具現される。

【0035】

図６は、構成の図示されたエレメントのうちの１つまたは複数が、スタンドアロンであるかまたはさもなければジェスチャー認識に専用であり得るか、あるいは他の機能と共有され得るという理解に基づく、ジェスチャー認識システム４０の例示的な構成を示す。制御回路９０、たとえば、記憶されたプログラム命令を実行するマイクロプロセッサが、通信回路１２が通信モードにおいて動作するのかジェスチャー認識モードにおいて動作するのかを制御するための制御信号を通信回路１２に送ることなど、ジェスチャー認識動作を制御する。

【0036】

制御回路９０はまた、レーダーパルス放出の直接制御を提供し得、たとえば、制御回路９０は、レーダーパルス６０の放出について、図に示されていないレーダーパルス回路を直接制御し得る。さらなるエレメントが、ビンごとの／パルスごとの信号測定７４を取得するために使用される測定を実施し得る測定回路９２を含むか、または通信回路１２は、それらの測定を実施し得、測定回路９２は、測定データ７６全体を、ＧＲＡ７８を実装する評価回路９４に入力するために使用されるバッファリングまたはキューイング論理を備える。

【0037】

制御回路９０、測定回路９２、および評価回路９４のうちのいずれか１つまたは複数が、図１に示されている処理回路１４の全部または一部を形成するマイクロプロセッサまたは他のデジタルプロセッサにおいて機能的に実現され得、そのような回路は、通信信号についてのベースバンド信号処理など、他の機能を実施し得る。したがって、少なくとも１つの実施形態では、ジェスチャー認識システム４０は、処理回路１４および通信回路１２に統合または包摂された追加された機能と見なされ得る。たとえば、通信回路１２は、通信信号２０と比較して、反射信号６２の受信および処理のために通信信号受信機５２を一時的に再利用するために必要とされる、１つまたは複数の追加の回路エレメントを含み、そのような回路は、適切な受信周波数をセットすることと、通信信号受信機５２のうちの個々のものを周波数ビン６６のうちのそれぞれのものと整合させることとを行うためのものである。

【0038】

しかしながら、ジェスチャー認識システム４０の少なくとも一部分が、デバイス１０において実装される、ジェスチャー認識、および、随意に、１つまたは複数の他の機械学習（ＭＬ）または人工知能（ＡＩ）機能のために使用される専用回路を備え得る。たとえば、１つまたは複数の実施形態における処理回路１４が、ジェスチャー認識アルゴリズム７８を実装するグラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）またはニューラルプロセッサ（ＮＰ）を含む。

【0039】

ジェスチャー認識システム４０がどのように実装されるかにかかわらず、図７は、通信デバイス１０による動作の方法７００を含む一実施形態を示す。方法７００は、
－ 通信デバイス１０のアンテナ５４から複数のレーダーパルス６０を送信すること（ブロック７０２）と、
－ レーダーパルス６０のうちのそれぞれのものに対応する反射信号６２を受信すること（ブロック７０４）であって、各反射信号６２が、デバイス１０の個々の通信信号受信機５２の受信機帯域幅６８よりも大きい信号帯域幅６４を有し、各反射信号６２が、個々の通信信号受信機５２のアグリゲーションを使用して受信され、アグリゲーション中の各個々の通信信号受信機５２が、反射信号６２のそれぞれの周波数ビン６６内にある、反射信号６２の信号成分を受信するように調整され、対応するビン信号７２を出力する、反射信号６２を受信すること（ブロック７０４）と、
－ レーダーパルス６０について取得されたそれぞれのビン信号７２に対して測定を実施することによって測定データ７６を生成すること（ブロック７０６）と、
－ 複数の規定されたハンドジェスチャーを検出するようにトレーニングされたジェスチャー認識アルゴリズム７８を介して測定データ７６を評価すること（ブロック７０８）と、
－ ジェスチャー認識アルゴリズム７８が複数の規定されたハンドジェスチャーのうちの１つを検出したことに応答して、デバイス１０における対応する制御アクションを開始すること（ブロック７１０）と
を行うことによってジェスチャー検出を実施することを含む。

【0040】

レーダーパルス６０を送信することは、たとえば、通信信号１８を送信するためにデバイス１０によって使用される送信周波数の倍数である送信周波数を使用してレーダーパルス６０を送信することと、個々の通信信号受信機５２による周波数ダウンコンバージョンのために使用されるミキサ周波数をセットするために同じ倍数を使用することとを含む。倍数は、１つまたは複数の実施形態では、「２」など、整数倍であり、「２」は、レーダーパルス６０／反射信号６２の信号周波数が、レーダーパルス６０／反射信号６２が、ジェスチャー認識ではなく通信信号受信のために使用されるとき、通信信号受信機５２によって受信される通信信号２０の２倍の信号周波数であることを意味する。

【0041】

対応して、ジェスチャー検出を実施するために、そのような実施形態による方法７００は、周波数乗算器回路をアクティブ化することを含む。アクティブのとき、周波数乗算器回路は、倍数に従って局部発振器（ＬＯ）信号を乗算する。ＬＯ信号は、通信デバイス１０の送信周波数および受信周波数を制御する。例示的な設定が、３０ＧＨｚ範囲中の通信信号周波数と６０ＧＨｚ範囲中のレーダー信号周波数とを使用する。通信信号周波数がレーダー信号周波数と同じである実施形態では、周波数乗算器回路は、デバイス１０／ジェスチャー認識システム４０から省略される。

【0042】

反射信号６２を受信する際のアグリゲートされた使用のために個々の通信信号受信機５２を調整することは、たとえば、個々の通信信号受信機５２のうちのそれぞれのものによって使用されるミキサ周波数を増分的にオフセットすることを含む。増分的にオフセットされたミキサ周波数はそれぞれの周波数ビン６６に対応する。すなわち、反射信号受信のためにアグリゲーション中で使用される通信信号受信機５２の各々は、その通信信号受信機５２の受信機帯域幅６８が、周波数ビン６６のうちのそれぞれのものによってスパンされたスペクトル周波数と整合されるように、調整される。

【0043】

通信回路１２の１つまたは複数の実装形態では、各受信された反射信号６２について、対応するビン信号７２は、各々、同相（Ｉ）信号と直交（Ｑ）信号とを含む。ビン信号７２に対して行われた信号測定は、たとえば、信号電力測定を含み、したがって、測定データ７６は反射強度マップを含む。マップ中の各値は、特定の周波数ビン６６中のレーダーパルス６０のうちの特定のものについての、その特定のレーダーパルス６０に関する特定の受信サンプリング時間における、反射信号強度を指示する。そのような動作をサポートして、各通信信号受信機５２は、たとえば、一定の間隔で、関連するビン信号７２をサンプリングする、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）を備え、サンプリングは、レーダーパルス６０の放出によってトリガされ、とられたサンプルの総数がサンプリングウィンドウを規定する。

【0044】

１つまたは複数の実施形態では、測定データ７６を生成することは、複数のレーダーパルス６０が送信される送信ウィンドウによって規定された一方の次元と、各反射信号６２を受信するために使用されるサンプリングウィンドウによって規定された他方の次元とを有する２次元データセットとしてレーダー画像を形成することを含む。２次元データセット中の個々の値が、レーダー画像「ピクセル」として理解され得る。少なくとも１つのそのような実施形態では、各レーダー画像ピクセルは、複数のレーダーパルス６０における、サンプリングウィンドウ内の特定のサンプリング時間において、特定の周波数ビン６６について、および特定のレーダーパルス６０についてとられた信号強度測定である。

【0045】

少なくとも１つの実施形態によれば、ジェスチャー認識アルゴリズム７８は、規定されたハンドジェスチャーのうちのそれぞれのものについて特徴的な代表的測定データ７６を使用してトレーニングされた畳み込みニューラルネットワーク（ＣＮＮ）を含む。他の機械学習実装形態がジェスチャー認識アルゴリズム７８の実装のために使用され得る。ジェスチャー認識アルゴリズム７８の実装形態詳細にかかわらず、デバイス１０によって認識されるべきハンドジェスチャーの規定されたセット中の各ハンドジェスチャーに割り振られたインデックス値または他の識別子があり得、ジェスチャー認識アルゴリズム７８は、検出されたジェスチャーに割り振られたインデックスまたは識別子の値を出力することによって、規定されたハンドジェスチャーの検出を指示し得る。

【0046】

したがって、図４に示されている指示８０は、ハンドジェスチャーのあらかじめ規定されたセットの中からの、デバイス１０によって検出された特定のジェスチャーを識別する、インデックスまたは識別子値であり得る。指示８０の委細にかかわらず、ハンドジェスチャーを認識したことに応答して、対応する制御アクションを開始することは、通信デバイス１０のホストプロセッサ上で稼働するソフトウェアアプリケーションによる使用のために、検出されたハンドジェスチャーの指示８０を提供するメッセージまたはシグナリング８２を出力することを含む。

【0047】

少なくとも１つの実施形態では、方法７００は、通信するために１つまたは複数の第１の時間中に通信デバイス１０の通信回路１２を使用し、ジェスチャー検出を実施するために１つまたは複数の第２の時間中に通信回路１２を使用する、時間多重化構成においてジェスチャー検出を実施することを含む。再使用に関与する通信回路１２は、少なくとも、反射信号６２の受信および処理のためにアグリゲーション中で動作される個々の通信信号受信機５２を含む。ジェスチャー認識動作と通信動作との間の、通信回路１２の時間多重化動作の一例が、デバイス１０上で稼働する１つまたは複数のソフトウェアアプリケーションを伴う。（１つまたは複数の）ソフトウェアアプリケーションは、通信回路１２を介してリモートデバイスまたはサーバと通信することを伴う１つまたは複数の通信サービスを使用し、制御アクションが、デバイス１０のユーザによる特定のハンドジェスチャーの検出に応答してとられる、１つまたは複数のジェスチャー入力機能を含む。

【0048】

対応する一例が、通信回路１２と、処理回路１４とを含む通信デバイス１０を備え、処理回路１４は、（ａ）通信デバイス１０のアンテナ５４から複数のレーダーパルス６０を送信することと、（ｂ）レーダーパルス６０のうちのそれぞれのものに対応する反射信号６２を受信することであって、各反射信号６２が、通信デバイス１０の個々の通信信号受信機５２の受信機帯域幅６８よりも大きい信号帯域幅６４を有する、反射信号６２を受信することとを行うように通信回路１２を制御するように設定される。各反射信号６２は、個々の通信信号受信機５２のアグリゲーションを使用して受信される。アグリゲーション中の各個々の通信信号受信機５２は、反射信号６２のそれぞれの周波数ビン内にある、反射信号６２の信号成分を受信するように調整され、対応するビン信号７２を出力する。

【0049】

処理回路１４は、（ｃ）複数のレーダーパルス６０について取得されたそれぞれのビン信号７２に対して測定を実施することによって測定データ７６を生成することと、（ｄ）複数の規定されたハンドジェスチャーを検出するようにトレーニングされたジェスチャー認識アルゴリズム７８を介して測定データ７６を評価することと、（ｅ）ジェスチャー認識アルゴリズム７８が複数の規定されたハンドジェスチャーのうちの１つを検出したことに応答して、通信デバイス１０における対応する制御アクションを開始することとを行うようにさらに設定される。

【0050】

レーダーパルス６０は、たとえば、通信信号１８を送信するために通信デバイス１０によって使用される信号周波数の倍数である信号周波数を有する。そのような場合、処理回路１４は、個々の通信信号受信機５２による周波数ダウンコンバージョンのために使用されるミキサ周波数をセットするために同じ倍数を使用する。この意味でミキサ周波数を「セットすること」は、少なくとも１つの実施形態では、通信信号受信機５２を、反射信号６２によって占有されるスペクトルを論理的に再分割する周波数ビン６６に対応する受信周波数に調整するために、通信信号受信機５２によって使用される混合周波数を変更する、通信信号受信機５２に関連する回路においてスイッチするかまたはさもなければその回路をアクティブ化する、制御信号または信号を出力することを含む。そのような回路は、ジェスチャー認識システム４０に属するものと見なされ得る。

【0051】

特定の例として、少なくとも１つの実施形態では、ジェスチャー検出を実施するために、処理回路１４は、アクティブのとき、倍数に従ってＬＯ信号を乗算する、周波数乗算器回路をアクティブ化するように設定され、ＬＯ信号は、通信デバイス１０の送信周波数および受信周波数を制御する。そのような構成は、レーダーパルス６０のために使用されるべき信号周波数が、通信信号のために使用される信号周波数または周波数帯域を上回る実装形態において、有利である。対応して、通信信号周波数とターゲットにされたレーダー信号周波数とが同じである、デバイス１０の実装形態では、周波数乗算器回路は必要とされない。

【0052】

しかしながら、ジェスチャー認識システム４０は、依然として、反射信号６２の受信および処理のためにアグリゲートされた個々の通信信号受信機５２のためのオフセットミキサ周波数を作成して、各そのような通信信号受信機５２の受信機帯域幅６８を周波数ビン６６のうちのそれぞれのものに「据える」ために使用される、回路を含むことになる。すなわち、反射信号６２によって占有されるスペクトルバンドをサブバンドに再分割することと、サブバンド、すなわち、周波数ビン６６のうちのそれぞれのもの内で信号成分を受信するためのアグリゲートされた通信信号受信機５２のうちの個々のものを使用することとを行うために、個々の通信信号受信機５２は、個々の通信信号受信機５２のうちのそれぞれのものによって使用される増分的にオフセットされたミキサ周波数に従って調整される。ここで、増分的にオフセットされたミキサ周波数はそれぞれの周波数ビン６６に対応する。

【0053】

デバイス１０の少なくとも１つの実施形態では、デバイス１０によって受信された各反射信号６２について、対応するビン信号７２は、各々、同相Ｉ信号と直交Ｑ信号とを含む。ビン信号７２に対して行われる測定は、上述の測定７４（たとえば、Ｉ信号電力測定およびＱ信号電力測定）としての信号電力測定を含む。この手法は、反射強度マップを含む測定データ７６をもたらし、マップ中の各値が、特定の受信サンプリング時間における、レーダーパルス６０のうちの特定のものについての、および周波数ビン６６のうちの特定のものにおける、反射信号強度を指示する。

【0054】

少なくとも１つの実施形態における処理回路１４は、複数のレーダーパルス６０が送信される送信ウィンドウによって規定された一方の次元と、各反射信号６２を受信するために使用されるサンプリングウィンドウによって規定された他方の次元とを有する２次元データセットを含むレーダー画像として測定データ７６を生成するように設定される。２次元データセット中の個々の値がレーダー画像ピクセルであり、各レーダー画像ピクセルは、複数のレーダーパルス６０における、サンプリングウィンドウ内の特定のサンプリング時間において、特定の周波数ビン６６について、および特定のレーダーパルス６０についてとられた信号強度測定である。

【0055】

少なくとも１つの実施形態における処理回路１４は、通信するために１つまたは複数の第１の時間中に通信デバイス１０の通信回路１２を使用し、ジェスチャー認識を実施するために１つまたは複数の第２の時間中に通信回路１２を使用する、時間多重化構成においてジェスチャー検出を実施するように通信デバイス１０を制御するように設定される。ジェスチャーを認識したことに応答して、対応する制御アクションを開始するために、１つまたは複数の実施形態における処理回路１４は、通信デバイス１０のホストプロセッサ上で稼働するソフトウェアアプリケーションによる使用のために、検出されたハンドジェスチャーの指示８０を提供するメッセージまたはシグナリング８２を出力するように設定される。

【0056】

図８は、通信デバイス１０の別の例についての詳細を示し、無線トランシーバ１００が、図１において導入された通信回路１２の一例を表し、ベースバンドプロセッサ１０２が、図１において導入された処理回路１４の一例を表す。この構成によれば、通信信号送信および受信のために設定されることに加えて、無線トランシーバ１００は、レーダー信号送信および反射信号受信のために設定され、たとえば、無線トランシーバ１００は、レーダーパルス６０を生成／放出するための回路を含み、無線トランシーバ１００は、放出されたレーダーパルス６０に対応する反射信号６２を受信および処理のためのものと本明細書で説明される、アグリゲートされた様式で無線トランシーバ１００の複数の個々の通信信号受信機５２を動作させるための回路を含む。

【0057】

ベースバンドプロセッサ１０２は、通信信号動作のためにおよびジェスチャー検出動作のために無線トランシーバ１００を制御する。通信送信および受信のためのベースバンド処理を提供することに加えて、ベースバンドプロセッサ１０２は、通信信号使用とジェスチャーされた認識使用との間で通信信号受信機５２の時間多重化（共用）を制御する。少なくとも１つの実施形態では、ベースバンドプロセッサ１０２は、ホストプロセッサ１０４からのシグナリングに応答してジェスチャー認識を実施し、ホストプロセッサ１０４は、１つまたは複数のソフトウェアアプリケーション１０８を稼働するための実行環境１０６、たとえば、ランタイム環境を提供する。そのようなアプリケーション１０８は、ジェスチャー認識を要求し、ホストプロセッサ１０４からベースバンドプロセッサ１０２に進むシグナリングを生じ得るか、またはさもなければ、そのようなシグナリングがベースバンドプロセッサ１０２からホストプロセッサ１０４に流れたことに基づいて、ジェスチャー関係シグナリング、たとえば、認識されたジェスチャーの指示を受信し得る。

【0058】

ベースバンドプロセッサ１０２の例示的な実装形態が、コンピュータ可読媒体に記憶されたコンピュータプログラムの実行に基づいて、特別に、本明細書で説明されるジェスチャー認識動作を実施するように適応された、１つまたは複数のマイクロプロセッサまたは他のプログラム的に設定されたデジタル回路を含む。図８におよび図１に示されているストレージ１６は、そのような媒体の一例であり、ストレージ１６は、たとえば、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、フラッシュ、ＥＥＰＲＯＭ、固体ディスク（ＳＳＤ）、またはそれらの任意の混合など、１つまたは複数のタイプのメモリまたは記憶デバイスを含む。ストレージ１６は、たとえば、コンピュータプログラムおよび／または設定データのより長期のストレージのための不揮発性メモリとともに、プログラム実行およびデータ処理のための揮発性の、ワーキングメモリを提供する。

【0059】

図８の例において示されているデバイス１０はユーザインターフェース１１０をも含み、ユーザインターフェース１１０は、たとえば、（１つまたは複数の）ソフトウェアアプリケーション１０８の実行に関連する、制御入力を提供することまたは出力データを表示することを行うために使用され得るものなど、タッチスクリーンを含む。少なくとも１つの実施形態では、デバイス１０は、ユーザ対話の代替のまたは追加の手段としてジェスチャー認識を使用する。

【0060】

図９は、たとえば、メモリに記憶されたコンピュータプログラム命令の実行に基づいて、図１に示されている処理回路１４によってまたは図７に示されているベースバンドプロセッサ１０２によって機能的に実現され得るものなど、ジェスチャー認識システム４０に関連する処理エレメントの別の例示的な実装形態を示す。ここで、処理エレメントは、「処理ユニット」または「処理モジュール」あるいは単に「ユニット」または「モジュール」と呼ばれることがあり、それらは、ジェスチャー認識システム４０に起因する制御動作および処理動作を行うように設定された論理を備える。モジュールのセット９００が、制御モジュール９０２と、測定モジュール９０４と、評価モジュール９０６とを含む。

【0061】

制御モジュール９０２は、通信デバイス１０のアンテナ５４からの複数のレーダーパルス６０の送信と、レーダーパルス６０のうちのそれぞれのものに対応する反射信号６２の対応する受信とを制御するかまたはさもなければ開始する。測定モジュール９０４は、複数のレーダーパルス６０について取得されたそれぞれのビン信号７２に対して測定を実施すること、または少なくとも、通信回路１２／無線トランシーバ１００において実装された測定回路からそのような測定を受信し、編成することによって、測定データ７６を生成する。評価モジュール９０６はジェスチャー認識アルゴリズム７８を実装し、制御モジュール９０２は、ジェスチャー認識アルゴリズム７８が複数の規定されたハンドジェスチャーのうちの１つを検出したことに応答して、通信デバイス１０における対応する制御アクションを開始する。

【0062】

上記の例示的な実施形態を念頭に置いて、ユーザ機器（ＵＥ）または他のハンドヘルド電子デバイスなど、例示的な通信デバイスが、ミリメートル波（ｍｍＷ）通信回路を含む。詳細には、デバイスは、ビームフォーミングおよび／または改善された信号受信のためのものなど、複数のｍｍＷ受信機、すなわち、受信信号処理チェーンを含み、そのような受信機の一部または全部が、デバイス１０のユーザによるハンドジェスチャーを検出するために、デバイス１０によって放出されたレーダーパルス６０に対応する反射信号を受信するために、一時的に再利用される。再利用することは、たとえば、受信機を、受信機が、通信信号周波数がレーダー信号周波数とは異なる場合、放出されたレーダーパルス６０に関連する信号周波数の受信のために設定されるように、再調整することを伴う。そのような再調整は、たとえば、場合によっては通信信号受信のために受信機によって使用されるＬＯ信号を乗算することによって行われる。

【0063】

各受信機についてのオフセットＬＯの周波数は、各受信機からのダウンコンバートされた信号が、受信された反射信号６２の異なる周波数ビン６６からのものであるようなやり方で、セットされる。したがって、アグリゲーションでは、受信された反射信号６２のすべての周波数情報が、その情報を受信するために使用される複数の受信機によってキャプチャされる。各受信機から出力されたダウンコンバートされた信号、たとえば、受信機によって提供されたビン信号が、たとえば、受信された反射信号のＩ成分とＱ成分とを含む。

【0064】

受信された反射信号６２のそれぞれの周波数ビン６６を表す、各受信機からのダウンコンバートされたＩ信号とＱ信号とが、受信機のＡＤＣのサンプリング時間内に組み込まれる。統合されたＩ信号とＱ信号との対応する電力が、受信機のＡＤＣを介して測定される。そのような測定は、本明細書で前に説明されたように、レーダー画像と呼ばれることがあるデータセットを形成する。ハンドジェスチャーの規定されたセットについて取得された画像は、機械学習（ＭＬ）に基づくジェスチャー認識アルゴリズムのためのトレーニング入力として働く。たとえば、ジェスチャーの規定されたセット中の各ジェスチャーに対応する複数のレーダー画像が、ジェスチャー認識アルゴリズムとして動作する、ＣＮＮをトレーニングするために使用される。

【0065】

そのような動作の態様が以下を含む。
・ マルチアンテナデバイスの受信機、たとえば、ビームフォーミングアレイ中の受信機を利用すること、
・ 受信機のうちのそれぞれのものに適用されたＬＯ周波数をオフセットすることによって、それぞれの受信機を反射信号の異なる周波数ビンに調整すること、
・ 各受信機のＡＤＣについてのサンプリング時間にわたって統合することによって、各受信機によって出力されたＩ信号およびＱ信号を測定すること、
・ Ｉ信号およびＱ信号についての測定データの経路および周波数補正のための較正を実施すること、
・ 低速時間データ（複数のレーダーパルス中の連続パルス）を用いて、各ジェスチャー移動についての連続測定を実施すること、
・ 各周波数ビンについての測定されたＩデータおよびＱデータに基づいて低速時間対高速周波数画像データを作成すること、
・ ジェスチャーを認識するために、ＣＮＮなどのＭＬを使用すること、ならびに
・ ＣＮＮトレーニングのために、ジェスチャー検出のための利用可能な高速時間／低速時間画像を高速周波数／低速時間画像にトランスレートすること、すなわち、ジェスチャーの規定されたセット中の各ジェスチャーに特徴的である、時間領域中の高解像度レーダー検知データが、ＣＮＮが、ライブレーダー検知中にデバイスによって後で獲得された高速周波数／スロット時間画像を認識するように、ＣＮＮのためのトレーニングデータとして周波数領域にトランスレートされ得る。

【0066】

図１０は、図１の通信デバイス１０など、通信デバイスによって実施される、方法１０００を含む例示的な一実施形態を示す。示されている詳細は、レーダー信号周波数が通信信号周波数の２倍、すなわち、２ｘであり、したがって、「２ｘＬＯ」が、通信信号のダウンコンバージョンのための関与する通信信号受信機５２によって使用されるＬＯ周波数の２倍の周波数であるＬＯを指示すると仮定する。

【0067】

方法１０００は、デバイス１０の単一の送信機または複数の送信機を使用して、あるビーム幅をもつ、ジェスチャーレーダー周波数におけるパルス信号を送ること（ブロック１００２）を含む。方法１０００は、デバイス１０が、デバイス１０のいくつかのアンテナ５４を介して、対応する反射信号を受信すること（ブロック１００４）により続き、各アンテナ経路が、対応する低雑音増幅器（ＬＮＡ）を含む。

【0068】

各受信機は、ダウンコンバージョンのために受信機によって使用される混合周波数をセットするために使用されるオフセット周波数に基づいて、その受信機が受信した反射信号の部分、すなわち、その受信機が調整されたそれぞれの周波数ビン内の反射信号の部分をダウンコンバートする（ブロック１００６）。方法１０００は、各受信機が、不要な信号成分をなくすかまたは少なくとも減衰させるために、ローパスフィルタを用いてその受信機のビン信号をフィルタ処理すること（ブロック１００８）と、通信信号処理のために使用されるサンプリング周波数と同じまたはサンプリング周波数とは異なり得る、反射信号処理のために使用されるサンプリング周波数においてビン信号をデジタル化すること（ブロック１０１０）とにより続く。バンドパスフィルタが、１つまたは複数の実装形態において、たとえば、システム実装形態と、クロック雑音抑圧の必要とに依存して、ローパスフィルタの代わりに使用され得る。

【0069】

方法１０００はまた、反射信号を受信および処理するために使用される複数の通信信号受信機５２にわたるビン信号、すなわち、ビン信号のとられたデジタルサンプルの整合および較正を実施すること（ブロック１０１２）を含み得る。この点について、ビン信号は、サンプリングがビン信号にわたってコヒーレントであるように、時間的に整合されるべきであることを諒解されたい。

【0070】

処理は、ビン信号測定から形成されたレーダー画像の作成および処理（ブロック１０１４）により続く。この画像は、画像の一方の次元が、各受信された反射信号についての周波数ビンにわたって起こる高速サンプリング（すなわち、サンプリングウィンドウ内のサンプル）対レーダーパルス送信の連続によって表されるより低速の時間（すなわち、送信ウィンドウ）を指すことを示すために、高速周波数対低速時間画像と呼ばれることがある。処理は、さらに、ジェスチャー識別のための、ＭＬの使用（ブロック１０１６）により続く。

【0071】

図１１は、規定されたハンドジェスチャーの一例を示し、そのジェスチャーは、「オーケー」ジェスチャーと呼ばれることがある。図１２は、そのようなジェスチャーを認識することに関連する処理およびデータ構成を示す。特に、図１２は、ジェスチャーを認識するための、トレーニングされたニューラルネットワーク（ＮＮ）カーネルの使用を示す。トレーニングされたＮＮカーネルは、たとえば、トレーニングデータに基づくアクティブ化のセットを含む。

【0072】

図１３は、通信信号受信機５２についての例示的な詳細を示し、ここで、「Ｎ個の」そのような受信機があり、Ｎは、１よりも大きい正の整数である。各受信機５２がそれぞれのアンテナ５４に関連し、そのアンテナ５４は、デバイス１０によるビームフォーミング受信のために使用されるアレイまたはパネル中のアンテナエレメントであり得る。

【0073】

各受信機５２によって提供された受信信号処理経路またはチェーンが、ＬＮＡ１２０と、第１のミキサ１２２と、第２のミキサ１２４と、ローパスフィルタ１３０と、ＡＤＣ１２６と、較正／整合回路１２８とを含む。図１３は、ジェスチャー検出が、通信信号周波数の２倍の周波数である信号周波数を使用すると仮定する。したがって、第１のミキサ１２２は、通信信号処理のために１ｘＬＯモードにおいて使用され、反射信号処理のために２ｘＬＯモードにおいて使用され、たとえば、反射信号周波数は、通信信号周波数の２ｘ周波数である。処理回路１４は、ミキサ１２２が１ｘ混合周波数を使用するのか２ｘ混合周波数を使用するのかを制御するために、１ｘ／２ｘ制御信号を出力し得る。

【0074】

第２のミキサ１２４は、反射信号処理のためにアクティブであり、この場合も、処理回路１４からの制御シグナリングを介してアクティブ化／非アクティブ化され得る。第２のミキサ１２４は、受信機５２を反射信号６２によって占有されるスペクトルのそれぞれの周波数ビン６６に調整するオフセット周波数を追加する。図３を参照されたい。ＡＤＣ１２６の前のローパスフィルタ１３０は、ＡＤＣ１２６への入力周波数を制御し、すなわち、不要な周波数が、エイリアシング問題を防ぐために抑制される。ＡＤＣ１２６は、デジタル化されたビン信号７２をなすデジタル化されたサンプルを作り出し、較正／整合回路１２８は、受信機経路にわたる信号／サンプルの時間整合を提供する。図は、整合／デジタル化されたビン信号７２が処理回路１４に供給されることを示す。

【0075】

ＬＯ１３６は、制御信号に応答して、１ｘまたは２ｘモードにおいて動作し、第１のミキサ１２２に供給する。同様に、オフセットＬＯ１３８のセットが、周波数ビンオフセッティングのために、対応する第２のミキサ１２４にそれぞれのオフセット周波数信号を提供する。ＬＯ１３８は、アクティブ化制御シグナリングに応じてアクティブまたは非アクティブである。

【0076】

図１４は、レーダーパルス生成および放出に関する、通信デバイス１０の一実施形態を示す。例示的な構成では、通信デバイス１０は、生成器制御シグナリングに応答する専用レーダーパルス送信機１４０を含み、生成器制御シグナリングは、１つまたは複数の実施形態では処理回路１４によって提供される。スイッチ１４２が、デバイス１０のアンテナ５４がレーダーパルス送信機１４０と結合されるのかデバイス１０の通信信号送信機５０のうちの１つと結合されるのかを制御する。処理回路１４から出力されたスイッチ制御シグナリングが、１つまたは複数の実施形態では、通信モードとジェスチャー認識モードとの間でスイッチするためにスイッチ１４２を制御する。スイッチ１４２はまた、通信モードにおける半二重動作のために、受信モードおよび送信モードからアンテナ５４をスイッチすること提供し得るか、または示されていない１つまたは複数の追加のスイッチがそのようなスイッチングを提供し得る。

【0077】

特に、開示された（１つまたは複数の）本発明の修正および他の実施形態が、上記の説明および関連する図面において提示される教示の恩恵を得る当業者に、想到されるであろう。したがって、（１つまたは複数の）本発明が、開示された特定の実施形態に限定されるべきでないことと、修正および他の実施形態が、本開示の範囲内に含められるものであることとを理解されたい。本明細書では特定の用語が採用され得るが、それらの用語は、一般的および説明的意味で使用されるにすぎず、限定の目的のためのものではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【手続補正書】

【提出日】2024-08-08

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

通信デバイス（１０）による動作の方法（７００）であって、前記方法（７００）は、
前記通信デバイス（１０）のアンテナ（５４）から複数のレーダーパルス（６０）を送信すること（７０２）と、
前記レーダーパルス（６０）のうちのそれぞれのものに対応する反射信号（６２）を受信すること（７０４）であって、
各反射信号（６２）が、前記通信デバイス（１０）の個々の通信信号受信機（５２）の受信機帯域幅（６８）よりも大きい信号帯域幅（６４）を有し、各反射信号（６２）が、前記個々の通信信号受信機（５２）のアグリゲーションを使用して受信され、
前記アグリゲーション中の各個々の通信信号受信機（５２）が、前記反射信号（６２）のそれぞれの周波数ビン（６６）内にある、前記反射信号（６２）の信号成分を受信するように調整され、対応するビン信号（７２）を出力する、
反射信号（６２）を受信すること（７０４）と、
前記複数のレーダーパルス（６０）について取得された前記それぞれのビン信号（７２）に対して測定を実施することによって測定データ（７６）を生成すること（７０６）と、
複数の規定されたハンドジェスチャーを検出するようにトレーニングされたジェスチャー認識アルゴリズム（７８）を介して前記測定データ（７６）を評価すること（７０８）と、
前記ジェスチャー認識アルゴリズム（７８）が前記複数の規定されたハンドジェスチャーのうちの１つを検出したことに応答して、前記通信デバイス（１０）における対応する制御アクションを開始すること（７１０）と
を行うことによってジェスチャー検出を実施することを含む、方法（７００）。

【請求項2】

前記レーダーパルス（６０）を送信することが、通信信号（１８）を送信するために前記通信デバイス（１０）によって使用される信号周波数の倍数である信号周波数を使用して前記レーダーパルス（６０）を送信することを含み、前記方法（７００）が、前記個々の通信信号受信機（５２）による周波数ダウンコンバージョンのために使用されるミキサ周波数をセットするために同じ倍数を使用することを含む、請求項１に記載の方法（７００）。

【請求項3】

ジェスチャー検出を実施するために、前記方法（７００）が、アクティブのとき、前記倍数に従って局部発振器（ＬＯ）信号を乗算する、周波数乗算器回路をアクティブ化することを含み、前記ＬＯ信号が、前記通信デバイス（１０）の送信周波数および受信周波数を制御する、請求項２に記載の方法（７００）。

【請求項4】

前記個々の通信信号受信機（５２）を調整することが、前記個々の通信信号受信機（５２）のうちのそれぞれのものによって使用されるミキサ周波数を増分的にオフセットすることを含み、前記増分的にオフセットされたミキサ周波数が前記それぞれの周波数ビン（６６）に対応する、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法（７００）。

【請求項5】

各反射信号について、前記対応するビン信号（７２）が、各々、同相（Ｉ）信号と直交（Ｑ）信号とを含み、前記ビン信号（７２）に対して行われる前記測定が信号電力測定（７４）を含み、したがって、前記測定データ（７６）が反射強度マップを含み、前記マップ中の各値が、特定の受信サンプリング時間における、前記レーダーパルス（６０）のうちの特定のものについての、および前記周波数ビン（６６）のうちの特定のものにおける、反射信号強度を指示する、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法（７００）。

【請求項6】

前記測定データ（７６）を生成することは、前記複数のレーダーパルス（６０）が送信される送信ウィンドウによって規定された一方の次元と、各反射信号（６２）を受信するために使用されるサンプリングウィンドウによって規定された他方の次元とを有する２次元データセットとしてレーダー画像を形成することを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法（７００）。

【請求項7】

前記２次元データセット中の個々の値がレーダー画像ピクセルであり、各レーダー画像ピクセルが、前記複数のレーダーパルス（６０）における、前記サンプリングウィンドウ内の特定のサンプリング時間において、特定の周波数ビン（６６）について、および特定のレーダーパルス（６０）についてとられた信号強度測定である、請求項６に記載の方法（７００）。

【請求項8】

前記対応する制御アクションを開始することが、前記通信デバイス（１０）のホストプロセッサ上で稼働するソフトウェアアプリケーションによる使用のために、前記検出されたハンドジェスチャーの指示（８０）を含むメッセージまたはシグナリング（８２）を提供することを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法（７００）。

【請求項9】

前記ジェスチャー認識アルゴリズム（７８）が、前記規定されたハンドジェスチャーのうちのそれぞれのものについて特徴的な代表的測定データ（７６）を使用してトレーニングされた畳み込みニューラルネットワーク（ＣＮＮ）を含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法（７００）。

【請求項10】

前記方法（７００）が、通信するために１つまたは複数の第１の時間中に前記通信デバイス（１０）の通信回路（１２）を使用し、ジェスチャー認識を実施するために１つまたは複数の第２の時間中に前記通信回路（１２）を使用する、時間多重化構成において前記ジェスチャー検出を実施することを含み、前記通信回路（１２）が、前記個々の通信信号受信機（５２）を含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法（７００）。

【請求項11】

通信回路（１２）と、
処理回路（１４）と
を備える通信デバイス（１０）であって、前記処理回路（１４）は、
前記通信デバイス（１０）のアンテナ（５４）から複数のレーダーパルス（６０）を送信することと、
前記レーダーパルス（６０）のうちのそれぞれのものに対応する反射信号（６２）を受信することであって、
各反射信号（６２）が、前記通信デバイス（１０）の個々の通信信号受信機（５２）の受信機帯域幅（６８）よりも大きい信号帯域幅（６４）を有し、各反射信号（６２）が、前記個々の通信信号受信機（５２）のアグリゲーションを使用して受信され、
前記アグリゲーション中の各個々の通信信号受信機（５２）が、前記反射信号（６２）のそれぞれの周波数ビン（６６）内にある、前記反射信号（６２）の信号成分を受信するように調整され、対応するビン信号（７２）を出力する、
反射信号（６２）を受信することと
を行うように前記通信回路（１２）を制御するように設定され、
前記処理回路（１４）は、
前記複数のレーダーパルス（６０）について取得された前記それぞれのビン信号（７２）に対して測定を実施することによって測定データ（７６）を生成することと、
複数の規定されたハンドジェスチャーを検出するようにトレーニングされたジェスチャー認識アルゴリズム（７８）を介して前記測定データ（７６）を評価することと、
前記ジェスチャー認識アルゴリズム（７８）が前記複数の規定されたハンドジェスチャーのうちの１つを検出したことに応答して、前記通信デバイス（１０）における対応する制御アクションを開始することと
を行うようにさらに設定された、通信デバイス（１０）。

【請求項12】

前記レーダーパルス（６０）が、通信信号（１８）を送信するために前記通信デバイス（１０）によって使用される信号周波数の倍数である信号周波数を有し、前記処理回路（１４）が、前記個々の通信信号受信機（５２）による周波数ダウンコンバージョンのために使用されるミキサ周波数をセットするために同じ倍数を使用する、請求項１１に記載の通信デバイス（１０）。

【請求項13】

ジェスチャー検出を実施するために、前記処理回路（１４）が、アクティブのとき、前記倍数に従って局部発振器（ＬＯ）信号を乗算する、周波数乗算器回路をアクティブ化するように設定され、前記ＬＯ信号が、前記通信デバイス（１０）の送信周波数および受信周波数を制御する、請求項１２に記載の通信デバイス（１０）。

【請求項14】

前記個々の通信信号受信機（５２）が、前記個々の通信信号受信機（５２）のうちのそれぞれのものによって使用される増分的にオフセットされたミキサ周波数に従って調整され、前記増分的にオフセットされたミキサ周波数が前記それぞれの周波数ビン（６６）に対応する、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の通信デバイス（１０）。

【請求項15】

各反射信号について、前記対応するビン信号（７２）が、各々、同相（Ｉ）信号と直交（Ｑ）信号とを含み、前記ビン信号（７２）に対して行われる前記測定が信号電力測定（７４）を含み、したがって、前記測定データ（７６）が反射強度マップを含み、前記マップ中の各値が、特定の受信サンプリング時間における、前記レーダーパルス（６０）のうちの特定のものについての、および前記周波数ビン（６６）のうちの特定のものにおける、反射信号強度を指示する、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の通信デバイス（１０）。

【請求項16】

前記処理回路（１４）は、前記複数のレーダーパルス（６０）が送信される送信ウィンドウによって規定された一方の次元と、各反射信号（６２）を受信するために使用されるサンプリングウィンドウによって規定された他方の次元とを有する２次元データセットを含むレーダー画像として前記測定データ（７６）を生成するように設定された、請求項１１から１５のいずれか一項に記載の通信デバイス（１０）。

【請求項17】

前記２次元データセット中の個々の値がレーダー画像ピクセルであり、各レーダー画像ピクセルが、前記複数のレーダーパルス（６０）における、前記サンプリングウィンドウ内の特定のサンプリング時間において、特定の周波数ビン（６６）について、および特定のレーダーパルス（６０）についてとられた信号強度測定（７４）である、請求項１６に記載の通信デバイス（１０）。

【請求項18】

前記対応する制御アクションを開始するために、前記処理回路（１４）が、前記通信デバイス（１０）のホストプロセッサ上で稼働するソフトウェアアプリケーションによる使用のために、前記検出されたハンドジェスチャーの指示（８０）を提供するメッセージまたはシグナリング（８２）を出力するように設定された、請求項１１から１７のいずれか一項に記載の通信デバイス（１０）。

【請求項19】

前記ジェスチャー認識アルゴリズム（７８）が、前記規定されたハンドジェスチャーのうちのそれぞれのものについて特徴的な代表的測定データ（７６）を使用してトレーニングされた畳み込みニューラルネットワーク（ＣＮＮ）を含む、請求項１１から１８のいずれか一項に記載の通信デバイス（１０）。

【請求項20】

前記処理回路（１４）が、通信するために１つまたは複数の第１の時間中に前記通信デバイス（１０）の通信回路（１２）を使用し、ジェスチャー認識を実施するために１つまたは複数の第２の時間中に前記通信回路（１２）を使用する、時間多重化構成においてジェスチャー検出を実施するように前記通信デバイス（１０）を制御するように設定され、前記通信回路（１２）が、前記個々の通信信号受信機（５２）を含む、請求項１１から１９のいずれか一項に記載の通信デバイス（１０）。

【請求項21】

前記通信回路（１２）が、１つまたは複数の通信信号送信機（５０）または専用レーダーパルス送信機（１４０）を使用して、前記通信デバイス（１０）の２つまたはそれ以上のアンテナ（５４）からレーダーパルス（６０）を送信するように設定された、請求項１１から２０のいずれか一項に記載の通信デバイス（１０）。

【国際調査報告】