申请/专利权人：松下知识产权经营株式会社

申请日：2017-06-06

公开（公告）日：2023-01-06

公开（公告）号：CN107576957B

主分类号：G01S13/08

分类号：G01S13/08;G01S13/88

优先权：["20160705 JP 2016-133283","20170328 JP 2017-063507"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.01.06#授权;2019.05.17#实质审查的生效;2018.01.12#公开

摘要：本公开涉及传感器以及推定方法。所述传感器具备：发送天线，其具有发送发送信号的N个发送天线元件；接收天线，其具有分别接收包括N个发送信号中的通过生物体反射后的反射信号的N个接收信号的M个接收天线元件；电路；以及存储器，电路执行：根据各接收信号，从表示各发送天线元件与各接收天线元件之间的传播特性的N×M的第1矩阵中提取与预定频率范围对应的第2矩阵，使用第2矩阵来推定生物体所存在的位置，基于推定出的位置和发送及接收天线的位置来算出对生物体的RCSRadercross‑section值，使用算出的RCS值、和表示RCS值与生物体的姿势的对应关系的信息，推定生物体的姿势。

主权项：1.一种传感器，具备：发送天线，其具有N个发送天线元件，N是2以上的自然数，所述N个发送天线元件分别向生物体可能存在的预定范围发送发送信号；接收天线，其具有M个接收天线元件，M是2以上的自然数，所述M个接收天线元件分别接收包括由所述N个发送天线元件发送的N个发送信号中的一部分发送信号通过所述生物体反射后的反射信号的N个接收信号；电路；以及存储器，所述电路，根据在所述M个接收天线元件的每一个中以预定期间接收到的所述N个接收信号的每一个，算出N×M的第1矩阵，所述N×M的第1矩阵以表示所述N个发送天线元件的每一个与所述M个接收天线元件的每一个之间的传播特性的各复传递函数作为成分，通过提取所述第1矩阵中的与预定频率范围对应的第2矩阵，提取与受到所述生物体的包括呼吸、心跳以及体动中的至少一方的体征活动的影响的成分对应的所述第2矩阵，使用所述第2矩阵，推定所述生物体相对于所述传感器所存在的位置，基于所推定出的所述位置、所述发送天线的位置和所述接收天线的位置，算出表示所述生物体与所述发送天线的距离的第1距离以及表示所述生物体与所述接收天线的距离的第2距离，使用所述第1距离以及所述第2距离，算出对所述生物体的雷达散射截面值，使用所算出的所述雷达散射截面值、和存储于所述存储器的表示雷达散射截面值与所述生物体的姿势的对应关系的信息，推定所述生物体的姿势。

全文数据：传感器以及推定方法技术领域[0001]本公开涉及通过利用无线信号来推定生物体的姿势的传感器以及推定方法。背景技术[0002]作为获知人物的位置等的方法，利用无线信号的方法正在被进行研究（例如参照专利文献1〜3。专利文献1中公开了使用多普勒传感器的生物体检测的方法，专利文献2中公开了使用多普勒传感器和滤波器检测人的动作、生物体信息的方法。专利文献3中公开了通过使用傅立叶变换来解析包含多普勒频移dopplershift的成分，能够获知成为检测对象的人物的位置、状态。另外，专利文献4中公开了以多个天线的频道信息、各种传感信息为基础并通过机器学习来推定生物体的位置和或状态的方法，专利文献5中公开了多个天线、超声波雷达、基于多个天线的生物体的状态推定方法。[0003]现有技术文献[0004]专利文献[0005]专利文献1:日本特表2014-512526号公报[0006]专利文献2:国际公开第2014141519号[0007]专利文献3:日本特开2015-117972号公报[0008]专利文献4:日本特开2014-190724号公报[0009]专利文献5:日本特开2005-292129号公报[0010]专利文献6:日本特开2001-159678号公报发明内容[0011]发明所要解决的问题[0012]然而，为了使通过利用无线信号来对生物体的姿势进行推定的精度提高，需要进一步的改善。[0013]用于解决问题的技术方案[0014]为了实现上述目的，本公开的一个方式涉及的传感器，具备:发送天线，其具有N个发送天线元件，N是2以上的自然数，所述N个发送天线元件分别向生物体可能存在的预定范围发送发送信号;接收天线，其具有M个接收天线元件，M是2以上的自然数，所述M个接收天线元件分别接收包括由所述N个发送天线元件发送的N个发送信号中的一部分发送信号通过所述生物体反射后的反射信号的N个接收信号；电路；以及存储器，所述电路，根据在所述M个接收天线元件的每一个中以预定期间接收到的所述N个接收信号的每一个，算出NXM的第1矩阵，所述NXM的第1矩阵以表示所述N个发送天线元件的每一个与所述M个接收天线元件的每一个之间的传播特性的各复传递函数complextransmissionfunction作为成分，通过提取所述第1矩阵中的与预定频率范围对应的第2矩阵，提取与受到所述生物体的包括呼吸、心跳以及体动中的至少一方的体征vital活动的影响的成分对应的所述第2矩阵，使用所述第2矩阵，推定所述生物体相对于所述传感器所存在的位置，基于所述推定出的位置、所述发送天线的位置和所述接收天线的位置，算出表示所述生物体与所述发送天线的距离的第1距离以及表示所述生物体与所述接收天线的距离的第2距离，使用所述第1距离以及所述第2距离，算出对所述生物体的RCS即雷达散射截面Radercross-section值，使用所述算出的RCS值、和存储于所述存储器的表示RCS值与所述生物体的姿势的对应关系的信息，推定所述生物体的姿势。[0015]发明效果[0016]根据本公开，通过利用无线信号，能够短时间且高精度地进行生物体的姿势的推定。附图说明[0017]图1是表示实施方式1中的传感器的构成的一例的框图。[0018]图2是表示实施方式1中的电路以及存储器的功能性结构的框图。[0019]图3示出实施方式1中的表示对应关系的信息的一例。[0020]图4是表示实施方式1中的传感器的工作的一例的流程图。[0021]图5是表不实施方式2中的传感器的构成的一例的框图。[0022]图6是表示实施方式2中的电路以及存储器的功能性结构的框图。[0023]图7示出实施方式2中的表示对应关系的信息的一例。[0024]图8是表示用于确认实施方式2的传感器的效果而实施的实验的概要的图。[0025]图9是表示使用图8中示出的实验系统的实验结果的图。[0026]图10是表示从实验结果获得的第IRCS范围〜第4RCS范围的具体例、以及第1高度范围〜第4高度范围的具体例的图。[0027]标号说明[0028]10、IOA:传感器[0029]20、20A:发送天线[0030]21、21A:发送天线元件[0031]30、30A:接收天线[0032]31、31A:接收天线元件[0033]40、40A:电路[0034]41:存储器[0035]42、42A:表示对应关系的信息[0036]50、50A:生物体[0037]410:复传递函数算出部[0038]420:生物体成分算出部[0039]430:位置推定处理部[0040]430A:三维位置推定处理部[0041]440:RCS算出部[0042]450:姿势推定部具体实施方式[0043]成为本公开的基础的见解）[0044]对于与利用无线信号推定生物体的状态有关的现有技术，发明人进行了详细的研究。其结果，已知在专利文献1以及专利文献2的方法中存在如下问题，S卩、虽然能够检测人物的存在、不存在，但无法检测人物所存在的方向、位置、大小、姿势等。[0045]另外，已知在专利文献3的方法中存在如下问题，S卩、难以短时间且高精度地对人物等生物体所存在的方向和或生物体所存在的位置进行检测。其原因在于，由源于生物体活动的多普勒效应而引起的频率变化是极小的，为了通过傅立叶变换来观测该频率变化，需要在生物体静止的状态下的长时间（例如数十秒钟）的观测。另外，原因在于一般而言生物体很少会在数十秒钟内持续相同的姿势和或位置。[0046]再者，已知在专利文献4中存在不得不按各个使用者来进行机器学习这一问题，另夕卜，专利文献5具有在天花板的广阔的范围内设置多个超声波天线的安装问题、成本问题。[0047]发明人对以上问题反复进行研究的结果是，发现了通过使用从包括放置在不同位置的天线元件的发送天线发送并由生物体反射后的反射信号的传播特性和散射截面，能够短时间且高精度地进行对该生物体所存在的方向、位置、大小、姿势等的推定，得到了本公开。[0048]1本公开的一个技术方案涉及的传感器，具备:发送天线，其具有N个发送天线元件，N是2以上的自然数，所述N个发送天线元件分别向生物体可能存在的预定范围发送发送信号;接收天线，其具有M个接收天线元件，M是2以上的自然数，所述M个接收天线元件分别接收包括由所述N个发送天线元件发送的N个发送信号中的一部分发送信号通过所述生物体反射后的反射信号的N个接收信号；电路；以及存储器，所述电路，根据在所述M个接收天线元件的每一个中以预定期间接收到的所述N个接收信号的每一个，算出NXM的第1矩阵，所述NXM的第1矩阵以表示所述N个发送天线元件的每一个与所述M个接收天线元件的每一个之间的传播特性的各复传递函数作为成分，通过提取所述第1矩阵中的与预定频率范围对应的第2矩阵，提取与受到所述生物体的包括呼吸、心跳以及体动中的至少一方的体征活动的影响的成分对应的所述第2矩阵，使用所述第2矩阵，推定所述生物体相对于所述传感器所存在的位置，基于所述推定出的位置、所述发送天线的位置和所述接收天线的位置，算出表示所述生物体与所述发送天线的距离的第1距离以及表示所述生物体与所述接收天线的距离的第2距离，使用所述第1距离以及所述第2距离，算出对所述生物体的RCS即雷达散射截面Radercross-section值，使用所述算出的RCS值、和存储于所述存储器的表示RCS值与所述生物体的姿势的对应关系的信息，推定所述生物体的姿势。[0049]因此，能够短时间且高精度地进行生物体所存在的位置以及在该位置的生物体的姿势的推定。[0050]2在上述技术方案中，也可以为，所述预定期间是所述生物体的呼吸、心跳以及体动中的至少一方的周期的大致一半。[0051]因此，能够有效地进行生物体所存在的位置以及在该位置的生物体的姿势的推定。[0052]3在上述技术方案中，也可以为，所述电路，推定所述生物体是否是正对着与所述发送天线以及所述接收天线的排列方向垂直的方向的姿势。[0053]4在上述技术方案中，也可以为，所述N是3以上的自然数，所述N个发送天线元件中的至少3个发送天线元件分别配置在铅直方向以及水平方向不同的位置，所述M是3以上的自然数，所述M个接收天线元件中的至少3个接收天线元件分别配置在铅直方向以及水平方向不同的位置，表示所述对应关系的信息表示作为所述生物体相对于所述传感器所存在的铅直方向上的位置的铅直位置、RCS值与所述生物体的姿势的对应关系，在表示所述对应关系的信息中建立了对应的所述生物体的姿势包括直立、垂腿坐、盘腿坐以及仰卧，所述电路，使用所述第2矩阵，推定包括所述铅直位置在内的三维位置，使用所述推定出的所述三维位置、所述算出的RCS值、和存储于所述存储器的表示所述对应关系的信息，推定所述生物体的姿势是直立、垂腿坐、盘腿坐以及仰卧中的哪一个。[0054]因此，能够短时间且高精度地进行生物体所存在的三维位置以及在该三维位置的生物体的姿势的推定。[0055]此外，本公开不仅能够作为装置而实现，而且也能够作为集成电路来实现，所述集成电路具备这种装置所具备的处理单元，或作为使构成该装置的处理单元成为步骤的方法来实现，作为使计算机执行这些步骤的程序来实现，作为表示该程序的信息、数据或者信号来实现。而且，这些程序、信息、数据以及信号也可以通过⑶-ROM等记录介质和或互联网等通信介质来发布。[0056]以下，使用附图，详细地对本公开的实施方式进行说明。此外，下面说明的实施方式均表示本公开的优选的一个具体例。在以下的实施方式中表示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接方式、步骤、步骤的顺序等仅为一例，并非旨在限定本公开。另外，对于以下的实施方式中的构成要素中的、没有记载在表示本公开的最上位概念的独立权利要求中的构成要素，作为构成更加优选的方式的任意的构成要素进行说明。此夕卜，在本说明书以及附图中，对具有实质相同的功能结构的构成要素赋予相同的标号，由此省略重复说明。[0057]实施方式1[0058]图1是表示实施方式1中的传感器的构成的一例的框图。[0059]如图1所示，传感器10具备发送天线20、接收天线30、电路40以及存储器41。传感器10通过发送天线20向人等生物体50发射微波，用接收天线30接收由生物体50反射后的反射波。在此，将任意对发送天线20设定的第1基准方向与作为从发送天线20向生物体50的方向的第1生物体方向所成的角设为θτ。同样地，将任意对接收天线30设定的第2基准方向与作为从接收天线30向生物体50的方向的第2生物体方向所成的角设为0R。此外，第1基准方向、第1生物体方向、第2基准方向以及第2生物体方向是水平面上的方向。[0060]发送天线20具有N个Ν是2以上的自然数发送天线元件21。发送天线20具有通过N个发送天线元件21排列配置在水平面上的第1预定方向所构成的阵列天线。N个发送天线元件21的每一个向生物体可能存在的预定范围发送发送信号。也就是说，发送天线20从不同的N处位置向预定范围发送N个发送信号。此外，生物体可能存在的预定范围指的是传感器10对生物体的存在进行检测的检测范围。[0061]具体而言，N个发送天线元件21的每一个将微波作为发送信号向人等生物体50进行发射。N个发送天线元件21也可以将按各发送天线元件21而进行了不同的调制处理后的信号作为发送信号来发送。另外，N个发送天线元件21的每一个也可以依次地切换着发送调制信号和无调制的信号。调制处理也可以由发送天线20来进行。如此，通过按N个发送天线元件21的每一个来将从N个发送天线元件21发送的发送信号设为各不相同的发送信号，能够确定发送了由接收天线30接收到的发送信号的发送天线元件21。如此，发送天线20也可以包括用于进行调制处理的电路。[0062]接收天线30具有M个M是2以上的自然数接收天线元件31。接收天线30具有通过M个接收天线元件31排列配置在水平面上的第2预定方向所构成的阵列天线。M个接收天线元件31的每一个接收包括反射信号的N个接收信号，所述反射信号是N个发送信号中的由生物体50反射后的信号。接收天线30对由微波而成的接收信号进行频率变换，变换为低频率信号。接收天线30将通过变换为低频率信号而获得的信号输出给电路40。也就是说，接收天线30也可以包括用于处理接收信号的电路。[0063]电路40执行使传感器10工作的各种处理。电路40例如构成为包括:执行控制程序的处理器；和被用作执行该控制程序时所使用的工作区的易失性的存储区域（主存储装置）。易失性的存储区域例如是RAMRandomAccessMemory，随机存取存储器）。此外，电路40也可以通过用于进行使传感器10工作的各种处理的专用电路来构成。也就是说，电路40既可以是进行软件处理的电路，也可以是进行硬件处理的电路。[0064]存储器41是非易失性的存储区域（辅助存储装置），例如是ROMReadOnlyMemory，只读存储器）、闪存、HDDHardDiskDrive，硬盘驱动器等。存储器41例如存储有使传感器10工作的各种处理所利用的信息。[0065]接着，使用图2对电路40的功能性结构进行说明。[0066]图2是表示实施方式1中的电路以及存储器的功能性结构的框图。[0067]电路40具有复传递函数算出部410、生物体成分算出部420、位置推定处理部430、RCS算出部440以及姿势推定部450。[0068]复传递函数算出部410根据变换为低频信号的接收信号，算出复传递函数。复传递函数指的是表现各发送天线元件21与各接收天线元件31之间的传播损失以及相位旋转的函数。复传递函数在发送天线元件数为N个、接收天线元件数为M个的情况下，成为具有MXN个成分的复矩阵。下面，将该复矩阵称为复传递函数矩阵。算出的复传递函数矩阵被输出给生物体成分算出部420。也就是说，复传递函数算出部410根据在M个接收天线元件31的每一个中以预定期间接收到的多个接收信号的每一个，算出NXM的第1矩阵，所述NXM的第1矩阵以表示N个发送天线元件21的每一个与M个接收天线元件31的每一个之间的传播特性的各复传递函数作为成分。[0069]生物体成分算出部420将复传递函数矩阵分离为根据经由了生物体50的接收信号而获得的复传递函数矩阵成分、和根据没有经由生物体50的接收信号而获得的复传递函数矩阵成分。经由了生物体50的成分指的是根据生物体活动而产生时变的成分。由此，关于经由了生物体50的成分，例如在除生物体50以外静止着的情况下，能够根据通过将复传递函数矩阵的成分在时间方向上进行傅立叶变换所获得的成分，通过取出直流以外的成分来进行提取。另外，经由了生物体50的成分例如也能够通过取出与生物体50不存在于预定范围时所观测到的结果之间的差量超过了预定阈值的成分来进行提取。如此，生物体成分算出部420通过提取根据包括经由了生物体50的反射信号的接收信号所获得的复传递函数矩阵成分，算出所提取到的复传递函数矩阵成分来作为生物体成分。也就是说，生物体成分算出部420通过提取第1矩阵中的与预定频率范围对应的第2矩阵，提取与受到生物体的包括呼吸、心跳以及体动中的至少一方在内的体征活动的影响的成分对应的第2矩阵。预定频率范围例如是源于上述的生物体的包括呼吸、心跳以及体动中的至少一方在内的体征活动的频率范围。预定频率范围例如是大于等于0.IHz且小于等于3Hz的频率范围。由此，能够提取受至IJ心脏、肺、横膈膜、内脏的活动的生物体50的部位的体征活动、或者手、脚等的体征活动的影响的生物体成分。此外，心脏、肺、横膈膜、内脏的活动的生物体50的部位例如指的是人的心窝。[0070]在此，生物体成分是具有MXN个成分的矩阵，从根据以预定期间在接收天线30中观测到的接收信号而获得的复传递函数来提取。因此，生物体成分作为具有频率响应或者时间响应信息的成分。此外，预定期间是生物体的呼吸、心跳以及体动中的至少一方的周期的大致一半的期间。[0071]由生物体成分算出部420算出的生物体成分被输出给位置推定处理部430。位置推定处理部430使用被算出的生物体成分来进行生物体的位置推定。也就是说，位置推定处理部430使用第2矩阵，推定生物体50相对于传感器10所存在的位置。在位置推定中，推定从发送天线20的出发角θτ和向接收天线30的到来角0!^这两个角度，并利用三角法，根据所推定的出发角θτ以及到来角θκ来推定生物体50的位置。[0072]RCS算出部440使用生物体成分和推定出的位置来算出散射截面（RCS:RadarCrossSection。具体而言，RCS算出部440为了计算散射截面，基于推定出的位置、发送天线20的位置和接收天线30的位置，算出距离RT以及距离RR，距离RT表示生物体50与发送天线20的距离，距离RR表示生物体50与接收天线30的距离。RCS算出部440根据算出的距离RT以及距离RR来算出传播距离，并使用算出的传播距离和生物体成分的强度来算出RCSt^b夕卜，发送天线20的位置和接收天线30的位置可以预先存储于存储器41。[0073]姿势推定部450使用由RCS算出部440算出的RCS值、和存储于存储器41的表示RCS值与生物体50的姿势的对应关系的信息42,推定生物体50的姿势。此外，存储于存储器41的表示RCS值与生物体50的姿势的对应关系的信息42指的是，如图3所示，表示预先对由仰卧、盘腿坐、垂腿坐以及直立所表示的各姿势关联的RCS值的范围的信息。此外，仰卧表示仰面朝上的姿势，垂腿坐表示坐在椅子上的姿势。[0074]例如，仰卧与第IRCS范围相关联，盘腿坐与第2RCS范围相关联，垂腿坐与第3RCS范围相关联，直立与第4RCS范围相关联。此外，第IRCS范围〜第4RCS范围是各不相同的RCS值的范围。[0075]接着，使用数式来说明实施方式1的传感器10的工作原理的详细内容。此外，在此表示使用傅立叶变换来提取生物体成分的方法。在此说明的处理通过电路40来进行。将发送天线20与接收天线30之间的复传递函数矩阵定义为式1。[0077]在此，t表示时刻。若对式1的各成分进行傅立叶变换，则可获得如式2这样的频率响应矩阵。[0079]在此，f表示频率，频率响应矩阵的各成分是复数。在该频率响应矩阵中，包含有从生物体50经过的传播成分和从生物体50以外经过的传播成分这双方。在考虑生物体以外静止着的情况下，可认为频率响应矩阵的直流成分、即G⑼主要包含生物体以外的传播成分。其原因在于，由于因生物体的包括呼吸、心跳以及体动中的至少一方的体征活动而发生多普勒频移，因此可认为从生物体经过的成分包含于f=〇之外。再者，若考虑生物体的呼吸或者心跳的频率及其高次谐波，可认为源于生物体的成分多存在于f〈3〔Hz〕的范围内。因此，例如只要取出预定频率范围〇〔Hz〕实施方式1同样地在0〔Hz〕f〈3〔Hz〕之间被进行平均化。[0133]接着，与式5同样地通过对算出的相关矩阵R进行特征值分解，计算U=[ui，...，umn]以及D=CliagIiA1,...，λΜΝ]。下面，对使用MUSIC法的包括高度方向的位置推定方法进行说明。表不从发送天线20A朝向生物体50A的（θτ、Φτ方向的导向矢量、和表不从接收天线30Α朝向生物体50Α的（0r、Φ[0方向的导向矢量分别表现为式17、式18。[0139]在此，k表示波数，dTX以及dTZ分别表示发送天线元件21A在X方向以及z方向的元件间隔，dRx以及dRz分别表示接收天线元件31A在X方向以及z方向的元件间隔。此外，在本实施方式中，假定了元件间隔在同一方向上固定的线性阵列天线。[0140]dTx例如表示多个发送天线元件21A中在X方向上相互邻接的两个发送天线元件21A的间隔。dTz例如表示多个发送天线元件21A中在z方向上相互邻接的两个发送天线元件21A的间隔。另外，dRx例如表示多个接收天线元件31A中在X方向上相互邻接的两个接收天线元件31A的间隔。另外，dRz例如表示多个接收天线元件31A中在z方向上相互邻接的两个接收天线元件31A的间隔。若求取这些导向矢量的克罗内克积，则成为式21。[0142]导向矢量a0T，φτ，θκ，φκ是具有MNXl个元素的向量，成为具有出发角ΘΤ、ΦΤ和至IJ来角9R、〇r这四个变量的函数。以后，将a0T，φτ，θκ，φκ定义为导向矢量。若将存在于检测范围内的生物体的数量设为L，则通过式22的评价函数来确定生物体位置。[0144]与实施方式1同样地，通过搜索式22的MUSIC谱的极大点，能够确定包括铅直位置在内的、从发送天线20A以及接收天线30A观察到的生物体50A的三维位置。[0145]此外，关于本实施方式中的传感器IOA的工作的说明，能够通过在由图4说明的流程图的步骤S15的生物体的位置推定中进行上述的三维位置的推定来说明，因此省略。[0M6]图8是表示用于确认实施方式2的传感器的效果而实施的实验的概要的图。[0147]如图8所示，发送天线20A是通过配置有4X4=16个发送天线元件21A所构成的方形阵列天线。设发送天线元件21A为贴片天线patchantenna。接收天线30A是通过配置有4X4=16个接收天线元件31A所构成的方形阵列天线。设接收天线元件31A为贴片天线。发送天线元件21A以及接收天线元件31A均配置为元件间隔是0.5波长。[0148]被实验者为1名，在直立、垂腿坐坐在椅子上的状态）、盘腿坐随意地盘腿坐）、仰臣卜（仰面朝上）的四个状态下进行测定。另外，被实验者的位置为X，Y=5.0,1.0m。在仰卧以外的姿势下，被实验者朝向天线方向（Y方向）。在仰卧时，被实验者使脚朝向天线方向Y方向）。每一次实验大约进行5秒钟观测。[0M9]图9是表示使用图8中示出的实验系统的实验结果的图。在图9中，横轴表示推定出的高度zb，纵轴表示算出的散射截面〇?CS:RadarCrossSection。[0150]如图9所示，可知高度以及RCS值所分布的区域因姿势而不同。也就是说，能够确认根据推定出的高度以及算出的RCS值能够推定被实验者的姿势这一情况。例如，如图10所示，通过预先设定表示对应关系的信息42A，能够使用推定出的三维位置、算出的RCS值、和存储于存储器41的表示对应关系的信息42A，推定生物体50A的姿势是直立、垂腿坐、盘腿坐以及仰卧中的哪一个。此外，图10是表示从实验结果获得的第IRCS范围〜第4RCS范围的具体例、以及第1高度范围〜第4高度范围的具体例的图。此外，图10的第IRCS范围〜第4RCS范围也能够适用于实施方式1的表示对应关系的信息42的第IRCS范围〜第4RCS范围。[0151]根据本实施方式涉及的传感器10A，能够短时间且高精度地进行生物体50所在的三维位置以及在该位置的生物体的姿势的推定。[0152]此外，在上述各实施方式中，各构成要素既可以用专用的硬件构成，也可以通过执行适当于各构成要素的软件程序来实现。各构成要素也可以通过CHJ或者处理器等程序执行部将记录于硬盘或者半导体存储器等记录介质中的软件程序读出并执行来实现。在此，实现上述各实施方式的传感器10、IOA等的软件是如下的程序。[0153]S卩，该程序使计算机执行通过传感器实现的推定方法，所述传感器具备:具有N个N是2以上的自然数发送天线元件的发送天线、具有M个M是2以上的自然数接收天线元件的接收天线、电路以及存储器，所述推定方法包括:使用N个发送天线元件来向生物体可能存在的预定范围发送N个发送信号，使用多个接收天线元件分别接收包括所发送的所述N个发送信号的一部分发送信号通过所述生物体反射后的反射信号的N个接收信号，根据在所述M个接收天线元件的每一个中以预定期间接收到的所述N个接收信号的每一个，算出NXM的第1矩阵，所述NXM的第1矩阵以表示所述N个发送天线元件的每一个与所述M个接收天线元件的每一个之间的传播特性的各复传递函数作为成分，通过提取所述第1矩阵中的与预定频率范围对应的第2矩阵，提取与受到所述生物体的包括呼吸、心跳以及体动中的至少一方的体征活动的影响的成分对应的所述第2矩阵，使用所述第2矩阵，推定所述生物体相对于所述传感器所存在的位置，基于所述推定出的位置、所述发送天线的位置和所述接收天线的位置，算出表示所述生物体与所述发送天线的距离的第1距离以及表示所述生物体与所述接收天线的距离的第2距离，使用所述第1距离以及所述第2距离，算出对所述生物体的RCSRadercross-section值，使用所述算出的RCS值、和存储于所述存储器的表示RCS值与所述生物体的姿势的对应关系的信息，推定所述生物体的姿势。[0154]以上，基于实施方式说明了本公开的一个或多个技术方案涉及的传感器10、10A，但本公开并不限定于该实施方式。只要不脱离本公开的宗旨，将本领域技术人员想到的各种变形应用于本实施方式和或将不同的实施方式中的构成要素组合而构成的形态也包含在本公开的范围内。[0155]在上述实施方式中，传感器10、10A推定生物体的姿势是直立、垂腿坐、盘腿坐以及仰卧中的哪一个，但不限于此。例如，也可以推定生物体是否是面向着与发送天线20、20A以及接收天线30、30A的排列方向垂直的方向的姿势。具体而言，也可以推定是面向图1或者图5中的y方向的姿势，还是相对于y方向横向的姿势。例如，在人面向y方向的情况下，与没有面向y方向的情况相比，RCS值变小。此外，相对于y方向横向的姿势指的是，面向X方向的姿势。[0156]在上述实施方式1中，N个发送天线元件21配置为排列于水平面上的第1预定方向，并且，M个接收天线元件31配置为排列于水平面上的第2预定方向，但不限于此。也就是说，第1预定方向以及第2预定方向不限于水平面上的方向，例如也可以是包括铅直方向的平面上的方向，还可以是从水平面倾斜的平面上的方向。在该情况下，电路40推定在包括第1预定方向以及第2预定方向的平面上的生物体的位置。

权利要求：1.一种传感器，具备：发送天线，其具有N个发送天线元件，N是2以上的自然数，所述N个发送天线元件分别向生物体可能存在的预定范围发送发送信号；接收天线，其具有M个接收天线元件，M是2以上的自然数，所述M个接收天线元件分别接收包括由所述N个发送天线元件发送的N个发送信号中的一部分发送信号通过所述生物体反射后的反射信号的N个接收信号；电路；以及存储器，所述电路，根据在所述M个接收天线元件的每一个中以预定期间接收到的所述N个接收信号的每一个，算出NXM的第1矩阵，所述NXM的第1矩阵以表示所述N个发送天线元件的每一个与所述M个接收天线元件的每一个之间的传播特性的各复传递函数作为成分，通过提取所述第1矩阵中的与预定频率范围对应的第2矩阵，提取与受到所述生物体的包括呼吸、心跳以及体动中的至少一方的体征活动的影响的成分对应的所述第2矩阵，使用所述第2矩阵，推定所述生物体相对于所述传感器所存在的位置，基于所述推定出的位置、所述发送天线的位置和所述接收天线的位置，算出表示所述生物体与所述发送天线的距离的第1距离以及表示所述生物体与所述接收天线的距离的第2距离，使用所述第1距离以及所述第2距离，算出对所述生物体的雷达散射截面值，使用所述算出的雷达散射截面值、和存储于所述存储器的表示雷达散射截面值与所述生物体的姿势的对应关系的信息，推定所述生物体的姿势。2.根据权利要求1所述的传感器，所述预定期间是所述生物体的呼吸、心跳以及体动中的至少一方的周期的大致一半。3.根据权利要求1或2所述的传感器，所述电路，推定所述生物体是否是正对着与所述发送天线以及所述接收天线的排列方向垂直的方向的姿势。4.根据权利要求1至3中任一项所述的传感器，所述N是3以上的自然数，所述N个发送天线元件中的至少3个发送天线元件分别配置在铅直方向以及水平方向不同的位置，所述M是3以上的自然数，所述M个接收天线元件中的至少3个接收天线元件分别配置在铅直方向以及水平方向不同的位置，表示所述对应关系的信息表示作为所述生物体相对于所述传感器所存在的铅直方向上的位置的铅直位置、雷达散射截面值与所述生物体的姿势的对应关系，在表示所述对应关系的信息中建立了对应的所述生物体的姿势包括直立、垂腿坐、盘腿坐以及仰卧，所述电路，使用所述第2矩阵，推定包括所述铅直位置在内的三维位置，使用所述推定出的所述三维位置、所述算出的雷达散射截面值、和存储于所述存储器的表示所述对应关系的信息，推定所述生物体的姿势是直立、垂腿坐、盘腿坐以及仰卧中的哪一个。5.—种推定方法，是通过传感器实现的推定方法，所述传感器具备:发送天线，其具有N个发送天线元件，N是2以上的自然数;接收天线，其具有M个接收天线元件，M是2以上的自然数;电路;以及存储器，所述推定方法包括：使用N个发送天线元件来向生物体可能存在的预定范围发送N个发送信号，使用多个接收天线元件分别接收包括所发送的所述N个发送信号的一部分发送信号通过所述生物体反射后的反射信号的N个接收信号，根据在所述M个接收天线元件的每一个中以预定期间接收到的所述N个接收信号的每一个，算出NXM的第1矩阵，所述NXM的第1矩阵以表示所述N个发送天线元件的每一个与所述M个接收天线元件的每一个之间的传播特性的各复传递函数作为成分，通过提取所述第1矩阵中的与预定频率范围对应的第2矩阵，提取与受到所述生物体的包括呼吸、心跳以及体动中的至少一方的体征活动的影响的成分对应的所述第2矩阵，使用所述第2矩阵，推定所述生物体相对于所述传感器所存在的位置，基于所述推定出的位置、所述发送天线的位置和所述接收天线的位置，算出表示所述生物体与所述发送天线的距离的第1距离以及表示所述生物体与所述接收天线的距离的第2距离，使用所述第1距离以及所述第2距离，算出对所述生物体的雷达散射截面值，使用所述算出的雷达散射截面值、和存储于所述存储器的表示雷达散射截面值与所述生物体的姿势的对应关系的信息，推定所述生物体的姿势。

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