控制来自传感器的脉冲发射

摘要

一种用在照明系统或者其他系统中的传感器，例如存在性传感器，所述系统适应来自多个有源存在性传感器的信息。如果来自有源传感器的发射不协调，那么可能不利地影响总体检测性能（例如由于潜在交叉干扰的原因），这可能使得由单个存在性传感器（或者类似物）限定的检测覆盖区域上方的感测变得不可靠。本公开给出了用于协调有源感测系统中的发射的协议。本发明可以应用于例如在室内和室外照明控制中找到应用的各种不同的有源模态（例如超声或RF）。

说明书

技术领域

本发明涉及控制来自传感器的脉冲发射以便在多个传感器中使用。

背景技术

存在性传感器是一种用于远程感测生命或其他对象（典型地为人）的存在性的传感器。例如，存在性的感测可以包括检测该生命或对象是否在运动，确定其运动的度量（例如速率或速度），确定其离传感器的范围，和/或简单地检测其在（例如传感器的范围所限定的）特定地带的存在的事实。

存在性传感器有两种：有源或无源。有源存在性传感器是这样的传感器，其发射探测波形并且然后使用传感器处接收回来的该波形的反射检测存在性，例如使用反射的信号中的某些信号特性确定存在性相关信息。有源传感器的实例包括超声、无线电（例如雷达）和微波传感器，其分别发射超声、射频（RF）或者微波辐射的脉冲并且基于其反射感测存在性。另一方面，无源存在性传感器不发射其自身的波形，而是相反地依赖于要感测的生命或对象发射或者从其反射但是起源于与传感器本身不同的另一个源的辐射。无源传感器的实例包括感测诸如人或其他生命之类的对象发出的红外辐射的红外传感器以及检测从被感测的该生命或对象反射（例如起源于太阳或者房间中的电力照明）的光的光传感器。

存在性传感器具有宽广的应用范围。一种这样的应用见诸控制照明系统中。例如，办公室照明典型地构成办公大楼中的电力消耗的几乎30%。已知的是，基于占用者存在性信息的光控制策略可能是降低能耗中最有效的。因此，绿色建筑物的设计典型地涉及存在性自适应照明控制系统。

像超声传感器那样的有源传感器倾向于在大体积空间中提供比无源红外传感器更好的检测。在更大的物理区域中，常见的是具有用于适当检测覆盖范围的多个有源存在性传感器。然而，当部署这样的存在性感测系统时，存在跨有源发射交叉干扰的可能。为了系统整体适当地起作用，理想情况下，每个单独的存在性传感器应当能够确定其各自覆盖区域内的存在性相关信息。跨有源传感器（例如超声或RF）的交叉干扰是室内和室外感测应用中通常遇到的问题，其可能影响感测和控制系统的正确操作。例如，传感器可能在邻近地带被占用时基于无意中听到的来自相邻传感器的发射而触发假警报。这样的感测故障可能扰乱整个照明控制系统。

例如，在WO 2012/023087中，认识到当试图在连续波多普勒雷达中检测运动对象时，频率不合的问题造成检测性能退化。对于名义上在相同频率下发射的雷达单元而言，典型地由于频率确定电路中的元件公差的原因将出现轻微的频率差。如果两个相邻雷达单元之间的频率差可与运动对象产生的多普勒频移相比较，那么雷达单元可能错误地将另一个雷达单元的发射信号检测为反射自运动对象。该问题通过对不同雷达单元选择不同的操作频率而解决，使得任何给定的雷达单元都在系统中的任何其他雷达单元的检测频率范围之外的频率下发射，并且因此频率不合不导致交叉干扰。然而，诸如WO 2012/023087中所描述的频率分配在所有可能的感测应用中本身可能是不够的。例如，由于发射器的窄带频率响应范围的原因，它在超声感测系统中可能是不够的。

有源存在性传感器也可以见诸其中可能发生交叉干扰问题的其他应用，或者更一般地其中一个有源传感器的操作可能影响一个或多个其他传感器的应用。

发明内容

希望的是避免来自不同存在性传感器的有源发射之间的潜在交叉干扰，使得系统整体可以适当地起作用，每个单独的存在性传感器能够确定其各自覆盖区域内的存在性相关信息。例如，该问题可能发生在适应来自有源存在性传感器网络的信息的照明系统中。如果来自有源传感器的发射不协调，那么可能不利地影响总体检测性能，使得由单个存在性传感器限定的检测范围区域上方的感测变得不可靠。本发明的实施例给出了用于协调有源存在性感测系统中的发射的协议以便解决这样的问题。本发明可以应用于例如在室内和室外照明控制中找到应用的存在性传感器的各种不同的有源模态（例如超声或RF）。

更一般而言，可能希望的是与一个或多个其他传感器有关地控制来自一个传感器的脉冲发射，不管是为了减轻可能发生在传感器之间的任何干扰或者其他不希望的影响，还是为了获得可能通过其同步操作而实现的任何希望的效果。

依照本文公开的一个方面，可以提供一种用在传感器系统的传感器中的装置，每个传感器具有各自的发射用于感测的脉冲的发射器以及各自的接收所述脉冲的回波实例的接收器；该装置包括：感测逻辑，其被配置成根据来自各自发射器的、被各自接收器接收回来的回波脉冲感测生命或对象；以及定时逻辑，其被配置成控制从各自发射器发射的脉冲的定时；其中多个所述传感器中的每一个在多个帧上在多个资源槽中的不同各自资源槽上发射其脉冲，使得在发射时，这些发射器中的每一个在其各自的每帧资源槽上发射一个或多个所述脉冲，所述多个资源槽包括多个时间槽以及这些时间槽中的至少一个上的多个频率槽；并且定时逻辑被配置成为所述传感器之一选择资源槽之一，并且操作各自发射器在选择的资源槽的时间和频率槽上发射其脉冲。

在实施例中，所述多个资源槽可以包括所述多个时间槽以及在这些时间槽的一些或每一个上的多个频率槽。

在实施例中，定时逻辑可以被配置成为所述传感器之一选择未被所述多个传感器中的任何其他传感器使用的资源槽之一。

在实施例中，所述多个传感器可以是传感器系统的子集，该子集是所述传感器之一的各自接收器的侦听范围内的那些传感器。

在实施例中，定时逻辑可以被配置成接收来自控制器的控制信号，该控制信号为所述传感器之一规定所述选择的资源槽。

在实施例中，定时逻辑可以被配置成检测所述多个传感器中的哪些处于各自接收器的侦听范围内，并且将检测的传感器报告给控制器，其中控制器可以接收来自所述多个传感器的多个各自报告，并且基于这些报告分配资源槽，使得没有侦听范围内的两个传感器使用这些资源槽中的相同资源槽。

在实施例中，传感器之一可以充当所述控制器。

在实施例中，定时逻辑可以被配置成依照分发的用于选择资源槽的分配方案操作，由此定时逻辑可以被配置成通过以下方式为所述传感器之一选择资源槽：在其自身从各自发射器发射之前的至少一帧的初始时段使用各自接收器侦听来自所述传感器中的其他传感器的脉冲实例，基于所述侦听选择尚未被其他传感器使用的资源槽之一，并且在后续帧中使用选择的资源槽从各自发射器发射脉冲。

在实施例中，定时逻辑可以被配置成在传感器之间不传送或者没有来自中央控制器的专用控制信号的情况下，通过改为执行对来自所述一个或多个其他传感器的脉冲实例的所述侦听而操作。

在实施例中，所述装置可以包括接收处理逻辑，其被配置成基于（a）具有相对于阈值较低的信号功率和/或（b）在到达方向落入方向范围之外的情况下被接收中的一个或二者从所述感测中排除估计接收自所述传感器中的一个或多个其他传感器的脉冲实例。

依照本文公开的另一个方面，可以提供一种用在传感器系统的传感器中的装置，每个传感器具有各自的接收脉冲的回波实例的接收器；该装置包括：感测逻辑，其被配置成根据来自发射器的、被各自接收器接收的回波脉冲感测生命或对象；以及接收处理逻辑，其被配置成从所述感测中排除估计接收自与所述发射器不同的源的脉冲实例，排除基于（a）具有相对于阈值较低的信号功率和/或（b）在到达方向落入方向范围之外的情况下被接收中的一个或二者。

在实施例中，所述排除可以基于到达方向处于相对于传感器沿着其定向的轴的角度，该角度相对阈值较高。

在实施例中，接收处理逻辑可以被配置成基于各自接收器处接收的脉冲的回波实例中的相位信息确定到达方向。

在实施例中，接收处理逻辑可以被配置成从所述感测中进一步排除接收自来自离接收器一个窗口距离之外的脉冲实例，所述窗口是各自接收器的总范围内的子范围。

在实施例中，所述传感器系统中的每一个传感器可以具有各自的发射用于感测的脉冲的发射器以及所述各自的接收所述脉冲的回波实例的接收器；并且所述装置可以包括被配置成控制从各自发射器发射的脉冲的定时的定时逻辑；其中：多个所述传感器中的每一个可以在多个帧上在多个资源槽的不同各自资源槽上发射其脉冲，使得在发射时，这些发射器中的每一个在其各自的每帧资源槽上发射一个或多个所述脉冲，所述多个资源槽包括多个时间槽和/或多个频率槽；并且定时逻辑可以被配置成为所述传感器之一选择资源槽之一，并且操作各自发射器在选择的资源槽的时间和/或频率槽上发射其脉冲。

在实施例中，所述多个资源槽可以包括多个时间槽以及在所述时间槽的一个、多个或每一个上的多个频率槽；并且定时逻辑可以被配置成操作各自发射器在选择的资源槽的时间和频率槽上发射其脉冲。

依照本文公开的另一个方面，可以提供一种用在传感器系统的传感器中的装置，每个传感器具有各自的接收脉冲的回波实例的接收器，该系统包括多个发射脉冲的发射器，每个发射器与不同的各自预定代码关联并且被配置成将其各自预定代码编码到从该发射器发射的脉冲中；并且该装置包括：感测逻辑，其被配置成根据来自所述多个发射器之一的、被各自接收器接收回来的回波脉冲感测生命或对象；以及接收处理逻辑，其被配置成识别各自接收器接收的脉冲实例中的预定代码，并且从所述感测中排除没有所述发射器之一的预定代码的脉冲实例。

在实施例中，所述传感器中的每一个可以包括所述发射器的各自发射器，感测逻辑被配置成根据来自各自发射器的、由各自接收器接收回来的回波脉冲感测生命或对象，并且接收处理逻辑可以被配置成排除没有各自发射器的预定代码的脉冲实例。

依照本文公开的另一个方面，可以提供一种用在多个传感器之一中的装置，每个传感器具有各自的发射用于感测的脉冲的发射器以及各自的接收所述脉冲的回波实例的接收器；该装置包括：感测逻辑，其被配置成根据来自各自发射器的、被各自接收器接收回来的回波脉冲感测生命或对象；以及定时逻辑，其被配置成使来自各自发射器的脉冲的定时与来自所述传感器中的一个或多个其他传感器的脉冲同步，其中定时逻辑被配置成基于所述多个传感器中的每个传感器共用的振荡电源执行所述同步。

在实施例中，所述传感器中的每一个可以具有各自的控制从各自发射器发射的脉冲的定时的时钟；并且所述同步可以包括基于振荡电源补偿各自时钟与所述传感器中的一个或多个其他传感器的时钟之间的时钟偏差。

在实施例中，所述传感器中的每一个可以在多个帧上在不同的各自时间槽上发射，使得在发射时，这些发射器中的每一个在其各自的每帧时间槽上发射一个或多个所述脉冲；并且所述同步可以包括防止来自各自时间槽上的各自发射的发射与所述时间槽中的一个或多个其他时间槽上的来自所述传感器中的一个或多个其他传感器的发射重叠。

依照本文公开的另一个方面，可以提供一种传感器，该传感器包括具有上面任何特征的装置以及所述各自接收器。

依照本文公开的另一个方面，可以提供一种传感器，该传感器包括具有上面任何特征的装置以及所述各自发射器和接收器。

在实施例中，所述多个传感器中的每一个可以包括超声传感器，每个各自发射器包括一个或多个用于发射超声脉冲形式的脉冲以便执行所述感测的超声发射器，并且各自接收器包括一个或多个用于接收超声脉冲的超声接收器。

依照本文公开的另一个方面，可以提供一种系统，该系统包括多个所述传感器，每个传感器包括具有上面任何特征的装置的实例。

在实施例中，该系统可以进一步包括所述控制器。

在实施例中，多个所述传感器可以是包括各自接收器但是没有用于发射用于感测的脉冲的发射器的接收器节点，其中所述系统可以包括所述发射器，该发射器是所述多个接收器节点之中的单个发射器。

在实施例中，所述传感器之一是包括发射器以及其各自接收器的发射器节点。

在实施例中，所述系统可以划分成地带，每个地带包括各组所述传感器，每组可以包括多个所述传感器，这些传感器是包括各自接收器但是没有用于发射用于感测的脉冲的发射器的接收器节点，每组可以包括被配置成发射所述脉冲中的若干脉冲以便执行所述感测的各自发射器，并且所述地带可以被布置成使得每个接收器只能听见其各自组的各自发射器。

依照本文公开的另一个方面，可以提供一种用于操作多个传感器之一的计算机程序产品，该计算机程序产品包括代码，该代码包含在计算机可读存储介质上并且被配置成当在所述传感器之一的处理装置上执行时，依照上面任何特征执行操作。

这些和其他方面根据下文中描述的实施例将是清楚明白的。本公开的范围并不预期由该发明内容限制，也不限于必然解决所指出的任何或全部缺点的实现方式。

附图说明

为了更好地理解本发明的实施例并且为了示出可以如何将其实施，通过举例的方式参照附图，在附图中：

图1是存在性传感器的示意性框图，

图2a是存在性传感器的分布式系统的示意图，

图2b是存在性传感器的分布式系统的另一个示意图，

图3是图示出复用有源发射感测协议的示意性定时图，

图4是用于感测系统的分布式接收器设置的示意图，以及

图5是存在性传感器扫描角度和范围的示意图。

具体实施方式

本发明的实施例关于超声阵列传感器加以描述，但是其思想可以应用于诸如RF和光之类的其他传感器模态，和多模态传感器以及如WO 2011/151796中描述的阵列传感器。在一个示例应用中，本发明的实施例可以用于不同的室内和室外照明和建筑控制应用中的有源存在性感测系统。

图1是图示出依照本发明实施例的示例存在性传感器102的示意性框图。

传感器102包括无线发射器108和接收器109，发射器108用于为了感测的目的发射辐射脉冲形式的信号，并且接收器109用于接收从接收器109的范围内的生命或其他对象反射回来的那些脉冲的回波形式的信号。例如，发射器108可以包括用于发射超声脉冲的超声发射器或者用于发射RF或微波脉冲的RF或微波发射器，并且接收器109可以分别包括超声、RF或微波接收器。在实施例中，每个接收器可以包括如下文概括的具有用于执行感测的多个接收器元件的接收器阵列。

传感器102也包括时钟107以及用于连接到照明系统的部分，例如连接到一个或多个照明器的照明控制元件112的端口110。此外，传感器102包括用于操作传感器的装置，该装置包括：操作耦合到时钟107、发射器108、接收器109和端口110的感测逻辑114；以及操作耦合到时钟107、发射器108和接收器109的定时逻辑116。感测逻辑114被配置成处理与从发射器108发射的脉冲有关的、接收自接收器109的脉冲，从而以下文描述的方式根据脉冲的反射（回波）感测存在性相关信息。定时逻辑116被配置成例如再次以下文描述的方式在时钟107的影响下控制从发射器108发射的脉冲的定时。

在实施例中，传感器102包括具有一个或多个执行单元的处理器104或“CPU”（中央处理单元）形式的处理装置以及存储器106形式的、包括一个或多个诸如磁性存储介质（例如硬盘驱动器）和/或电子存储介质（例如“闪速”存储器或者其他EEPROM）之类的存储介质的存储装置。感测逻辑114和/或定时逻辑116中的每一个可以实现为存储在存储器106中并且被布置成在处理器104上执行的代码模块。可替换地，感测逻辑114和/或定时逻辑116中的每一个可以全部或者部分地在专用硬件电路系统或者诸如FPGA（现场可编程门阵列）之类的可配置硬件电路系统中实现。

图2a和图2b提供了包括多个传感器102的示例感测系统的示意图。传感器102中的每一个位于不同的点处和/或在不同的各自方向上定向，例如每个传感器102可以安装在房间202的墙壁和/或天花板上的不同点处。出于说明的目的，不同的传感器102在这里编号为1……N并且标记为传感器S1……SN。

每个传感器102包括时钟107、发射器108、接收器109、端口110以及包括感测逻辑114和定时逻辑116（例如在各自处理器104和存储器106上实现）的装置的各自实例。在实施例中，每个传感器包括基本上相同时钟107、感测逻辑114和定时逻辑116的各自实例。在实施例中，每个传感器102中的定时逻辑116可以被配置成与其他传感器102自主地操作，但是依照与每个其他传感器102中的定时逻辑116相同的规则集合操作。

在其他实施例中，所述传感器中的每一个中的定时逻辑116可以耦合到中央控制器以便通过所述多个传感器102协调有源感测。

每个传感器102中的感测逻辑114被布置成感测来自例如与地板上的区域206或者三维体积相应的各自覆盖区块的存在性相关信息。覆盖区块可以由传感器102，即其发射器108和/或接收器109的范围限定。如图2b中所示，所述传感器102中的一个或多个可以处于所述传感器102中的一个或多个其他传感器的侦听范围内，使得覆盖区块206重叠。

每个传感器102中的感测逻辑114被配置成感测的存在性相关信息可以例如包括关于对象是否被感测为在运动、对象的范围或者简单而言对象或者特定对象是否被检测为在某个场所被发现的事实的信息。感测逻辑可以被配置成感测例如个人（人类）或其他生物体或者诸如动画人造设备之类的某种其他的非生命物品或者这些中的任何一个的形式的对象204。术语“对象”并不预期是限制性的。下文中描述了基于检测运动的一个示例，但是其他有源存在性感测技术的示例本身是本领域技术人员所熟悉的。

感测逻辑114可以经由端口110连接到系统的元件，例如照明系统的控制元件112，并且被布置成向其提供指示感测的存在（或者其不存在）的输出信号。元件112可以被配置成根据输出信号控制一个或多个照明器，例如在其覆盖区块与某个地带相应的传感器102检测到存在时，接通该地带中的照明，或者在没有检测到存在时关断该地带中的照明。在实施例中，每个传感器102可以经由其各自端口110连接到公共照明控制器，该控制器基于来自传感器102的输出信号控制多个照明器，或者可替换地，每个传感器102可以经由其各自端口110连接以便控制其自身的各自单独的照明器。

不管是集中地控制照明，还是基于各自的传感器102控制单独的照明器，这不一定意味着需要感测功能的任何中央控制。在实施例中，例如如很快将描述的，定时逻辑被配置成在传感器之间不传送或者没有来自中央控制器的专用定时信号的情况下，通过改为侦听来自所述一个或多个其他传感器的脉冲实例而操作。在示例性实施例中，感测功能可以完全分布在传感器102之中，至少不涉及用于该目的的中心控制器。换言之，每个传感器102仅仅经由接收器109接收发射的脉冲的反射作为输入，并且端口110仅仅用于将感测的存在性相关信息输出到控制元件以便控制系统的另一个方面，例如控制照明。控制信息不必在从控制器到传感器102的另一个方向上传递。然而，在其他实施例中，传感器102可以耦合到中央控制器以便协调感测功能。这两种类型的技术的示例将在下面加以讨论。

图3提供了图示出依照本发明一个或多个实施例的传感器102的操作的示意性定时图。

在实施例中，所述传感器中的每一个在多个帧上在不同的各自时间槽上发射。因此，在发射时，这些发射器中的每一个在其各自的每帧时间槽上发射一个或多个所述脉冲。例如，发射器108通过发射器的方向性所限定的区域206上发送出包括如图3中所描绘的波形的信号。该波形包括在每帧中的各自时间槽上发射的每帧一个或多个感测脉冲。在所示的示例中，脉冲是正弦波，并且每帧从每个传感器发射两个脉冲（但是也可以采用可替换的波形，例如使用矩形脉冲或者每帧不同数量的脉冲的那些波形）。在相应的接收器一侧，处理接收的信号以便得到存在性相关感测信息。

例如，每个存在性传感器102可以如下工作。发射器108在包括两个发射时段PRI（脉冲重复间隔）的长度为T_slot的发射槽内发送出长度为T的脉冲正弦。在相应接收器109处，感测逻辑114通过减去与连续发射时段相应的回波获得差信号。对于静止对象而言，连续发射时段上的回波几乎相同，并且在差信号中抵消掉。另一方面，运动对象导致连续发射时段上的相应回波中的幅度和相位差，产生非零差值分量。感测逻辑114中的功率检测器于是用来确定飞行时间以及因而范围，并且跨接收器的阵列元件的相位差用来通过使用到达方向（DOA）波束形成器提取角度信息。参数PRI可以被选择成使得传感器可以处理来自其范围内的感兴趣的最远对象的回波。

前面提到，跨诸如超声传感器之类的有源传感器的交叉干扰是室内和室外感测应用中的潜在问题，其可能影响感测和控制系统的正确操作。例如，传感器可能在邻近地带被占用时基于无意中听到的来自相邻传感器的发射而触发和创建假警报，扰乱整个照明控制系统。

在诸如超声感测系统之类的一些系统中，如WO 2012/023087中所描述的频率分配由于发射器的窄带频率响应范围的原因而可能本身是不够的。而且，时间开槽方案可能本身不适合于存在性检测应用，因为它在确定用户存在性中将导致不可接受的延迟。以下实施例的目的是解决这些缺点。

每个超声传感器102包括通过发射器的方向性限定的区域206发送出如图3中所描绘的波形的发射器108。（可以采用诸如矩形脉冲之类的可替换波形）。在相应的接收器侧109，处理接收的信号以便得到存在性相关感测信息。

依照第一实施例，提供了一种频率和时间复用的有源发射协议。图1中对于处于彼此侦听范围内的四个传感器的情况示出了描绘这种协议的定时图。在第一槽（持续时间2*PRI）中，传感器S1在频率f1处发射，并且传感器S2在频率f2处发射。频率f2被选择成使得它处于由于发射频率f1上的用户运动的原因造成的多普勒频移所引起的频率范围内之外，并且反之亦然。在各自中心频率处的适当带通滤波之后，在单独的接收器109处处理接收的回波。在该时间窗口中，传感器S3和S4是静默的。参数PRI被选择成使得传感器可以处理来自其覆盖区域内的感兴趣的最远对象的回波。这样，向特定传感器分配一定时间窗口，在该时间窗口内，需要接收与从其发射器发送的发射脉冲串相应的回波信号。

因此，时间和频率槽彼此排斥，即，因此它们分别不在时间和频率域中重叠。

在有源发射中使用时分和频分复用二者有利地提供了频分复用所需的带宽与时分复用招致的时间延迟之间的平衡。在该平衡下，带宽和时间延迟被认为适合于在许多应用中操作超声传感器。

现在，描述一些用于分配时间槽和频率的方案，使得没有侦听范围内的两个传感器被分配相同的时间槽和频率。考虑集中式和分布式分配方案二者。

在集中式分配方案中，将唯一标识符分配给每个传感器102，其为集中式控制器以及传感器所知悉。每个传感器102在持续时间2*PRI上顺序地发射，同时在不发射的持续时间上侦听。每个传感器102向集中式控制器报告它可以听见的传感器的标识符。基于传感器报告，集中式控制器构建传感器连通图，其中图的节点用传感器标识符标记，并且如果两个传感器报告听见了随后发生的发射，则创建这两个传感器之间的顶点。基于这样的图，可以使用任何一种已知的着色算法进行时间槽和频率的分配。换言之，计算该图，使得没有节点被允许在与侦听范围内的任何其他节点相同的时间和频率槽上发射。

在一些实施例中，中央控制器在充当其他传感器102的主传感器的传感器102之一处的逻辑中实现，例如在存储于存储器106上并且在该传感器102之一的处理器104上执行的代码中实现。在其他实施例中，中央控制器可以是专用控制单元（未示出）。

在分布式情况下，没有中央控制器，并且不假定关于传感器102的信息（例如标识符）为其他传感器102所知悉。而且，不允许不同节点102之间的显式通信。

开始时，利用中心频率f1对每个传感器102处的接收的信号进行带通滤波。每个传感器寻求持续时间为2*PRI的空闲时间槽（即，没有传感器102在该时间期间有源发射）。持续时间为2*PRI的时间槽被认为是空闲的，如果在该窗口期间滤波的接收信号的功率低于预定义阈值的话。应当指出的是，如果相邻传感器在侦听范围处，则接收到相邻传感器102的发射，并且因此高接收功率是相邻传感器在该时间槽内的有源发射的指示。此外，为了避免给两个传感器102分配相同的时间槽，在传感器寻求空闲时间槽之前强制执行随机延迟。

当分配了频率f1处的所有时间槽时，其余的未分配的传感器102移到新频率f2。现在，用中心频率f2对接收的信号进行带通滤波，并且每个传感器继续寻求频率f2处的持续时间为2*PRI的空闲时间槽。重复该过程，直到所有传感器102被分配，或者不再有可用的时间槽和频率。

该协议的后果在于，每个传感器102近似每2*N*PRI得到其用于发射和接收的时间窗口，其中N为分配的时间槽的数量。

依照第二实施例，提供了一种用于同步并发有源发射的协议。来自所述多个传感器102的发射在时间和频率上同步。为了实现时间上的同步，中央控制器（未示出）发出传感器102对其反应的控制信号。可替换地，传感器102之一可以承担主传感器的角色并且发送这样的控制信号。当接收到这样的信号时，传感器102开始其发射。这确保了由于同时发射的异步性而引起的不利串扰效应被限制。然而，来自运动源的回波可能仍然出现在多个传感器102的接收的信号中，并且可能必须加以处理以便进行可靠的存在性感测。

因此，可以在每个传感器102处提供附加的接收处理逻辑118，其操作耦合到各自接收器109。接收处理逻辑可以被实现为存储在各自存储器106中且被布置用于在各自处理器104上执行的代码，或者以硬件逻辑实现，或者以这些的组合实现。接收处理逻辑118被配置成如下文中所例示的，在其传递至感测逻辑114之前对接收的信号施加附加的处理以便过滤掉不希望的信号。

考虑其中采用以下照明系统控制策略的用例。如果传感器102确定由其覆盖的物理地带206内的存在性，那么必须在该地带上方提供适当的光照水平（例如500勒克斯）。可以适应性调节应用于传感器102的接收器处理逻辑118中的不同参数（例如发射功率、方向性）以便限制传感器的覆盖区域。相邻传感器的覆盖区域206可能仍然重叠。给定这些覆盖区域，当从所述多个发射器108出现有源发射时，到达给定传感器102的接收的回波可能来自多个发射器。这意味着对于单个占用者而言，可能在传感器处存在具有可能地不同的到达时间的不同回波。这进而意味着在范围确定中存在模糊性。

为了避免或者减轻这点，接收处理逻辑118可以被配置成计算接收的回波信号的功率，并且将其与检测阈值相比较。然后，只有那些超过阈值的信号才被感测逻辑114处理。按照这种方式，传感器102可以确定其自身的覆盖区域206内的存在性。

另一个用例涉及单个发射器/接收器节点102（其既发射又接收感测脉冲）和多个接收器节点102（其中每一个仅仅接收脉冲，并且不发射用于感测的脉冲）。假定所有的节点102的时钟107同步，并且节点102知道PRI和发射第一脉冲的时刻。它们因此可以在每个发射周期一完成时就自动地切换至侦听模式。发射器的范围使得它覆盖其中需要检测存在性的区域206。利用该设置，每个接收器109、114、118可以使用运动目标处理而处理其信号以便提取存在性和范围信息。如所讨论的，在运动目标处理中，计算与两个发射的时段相应的接收的回波信号的差信号。在该差信号的不同时间窗口上计算信号功率。如果该信号功率超过检测阈值（例如取决于噪声功率），则宣称在该时间窗口中存在运动源。随后，计算相应的飞行时间，并且进而计算运动源的范围。这样的布置也可以包括每个节点102处的接收器阵列，其将允许实现更高级的信号处理，例如到达方向（DoA）估计和目标跟踪。具有分布式接收器节点集合提供了具有比单接收器节点更高分辨率的存在性信息。具有单发射器节点具有消除关于接收的回波的源的模糊性的优点。

通过举例的方式参照图4，涉及单发射器分布式接收器设置的不同用例解决其中单发射器可能没有足够功率跨越整个区域的大空间。该空间被划分成非重叠地带。每个地带包含如先前的用例中所描述的单发射器节点102tx/rx和多分布式接收器节点102rx。这些地带被设计成使得来自特定发射器108的信号在其地带之外不能被听见。这种设计的后果是在空间中存在其中不能检测存在性的“孔洞”402，因为这些区块在任何发射器108的范围之外。在一种仔细的设计中，这不必一定是个缺点。在例如大的开放办公室空间中，这些地带可以被设计成使得孔洞出现在总是被点亮并且因此无需存在性感测的办公室不同部分之间的走道中。应当指出的是，在这种情况下，只有一定地带内的节点可能需要在时间上同步。

图5中图示出第三实施例。依照该实施例，接收处理逻辑118被配置成使用该节点102的接收器元件阵列限制扫描角度的范围和各自传感器102的范围。在该实施例中，传感器102的接收器109由接收器元件（构成接收器）阵列和单个（或多个）发射器108组成。接收器元件阵列允许接收处理逻辑118使用不同接收器元件处的回波中的相位信息估计到来的信号的DoA。将该信息用于范围估计，可以定位回波的源以便决定估计的位置是否在感兴趣覆盖区域内。此外，可以将传感器的扫描角度和范围限制为覆盖感兴趣区域Λ。这通过处理在波束角度ΔΦ（相对于传感器方向上的轴线）和范围窗口ΔD内接收的那些回波，同时丢弃所有其他回波而实现。

应当指出的是，波束角度ΔΦ和范围窗口ΔD分别与传感器102的最大扫描角度和范围的部分相应。该方法可以与先前的实施例结合以便经由软件进一步限制传感器102的覆盖区域，并且因此限制有源传感器102网络中的干扰。

依照第四实施例，采用了唯一编码的发射的信号，代码为接收器109处的接收处理逻辑118先验已知。这样，在由感测逻辑114进一步处理之前，可以过滤和与接收器109处预期的代码不同的代码相应的接收的信号分量。

应用于接收处理逻辑118处的这样的方法可以扩展为丢弃其他不想要的信号元素，例如来自创建相同或重叠频率范围内的辐射的不仅仅其他发射传感器102的源的干扰。

依照第五实施例，定时逻辑116被配置成通过利用其他传感器102共用的振荡电源的存在使其自身的脉冲的发射相对于那些传感器同步。

每个传感器102中的时钟107可以基本上相同，因为它们以相同的名义时钟频率振荡，但是应当理解的是，例如由于使用年限、温度和/或制造扩散的原因，每个时钟107典型地在其频率方面具有不同的各自时钟误差。这可能造成偏差，因为当用来对来自不同传感器102的脉冲发射计时时，这些发射的相对定时可能不同。

在一些实施例中，不同的传感器102可以通过中央控制器或者充当控制器的传感器102中的主传感器而同步或计时，或者从别处获得共同的定时基准，或者简单地设有具有足够精度的时钟（例如，只在非常长的时间段上漂移，并且因此可以偶尔人工地重新校准）。

然而，在其他实施例中，每个传感器102中的定时逻辑116被配置成使其各自的时钟107相对于各自传感器102的AC电源同步，以便补偿不同传感器102的时钟107之间的定时差异。所述同步可以进一步包括选择在其上从各自传感器102发射脉冲的时间槽，并且基于补偿了时间差的同步的时钟107对选择的时间槽上的发射定时。因此，这些设备可以例如通过本地地同步到AC市电电源的本地零交叉而在不彼此通信的情况下保持全球同步。这可以在已经预分配槽并且每个传感器知道其他传感器何时开始其发射时适用，于是，可以利用该电力线解决方案保持同步。

应当理解的是，上面的实施例仅仅通过举例的方式进行了描述。

例如，尽管上文针对照明系统中的使用，例如针对不同室内和/或室外照明中的有源存在性感测系统进行了描述，但是本发明并不限于照明系统，并且可以在诸如其他建筑控制应用之类的领域找到应用。此外，本发明并不限于超声感测，并且其他的选项包括基于射频、微波或者其他形式的辐射的有源感测。此外，本发明并不限于用于感测存在性的任何特定算法，或者不限于感测诸如运动之类的存在性的任何特定方面。本发明可以应用于任何这样的场景，其中可能希望的是与一个或多个其他传感器有关地控制来自一个传感器的脉冲发射，不管是为了减轻可能发生在传感器之间的任何干扰或者其他不希望的影响，还是为了获得可能通过其同步操作而实现的任何希望的效果。如果说某个值超过阈值或者在阈值之外，那么这可以指基于大于阈值或者大于或等于阈值的条件——两者是确定该值相对于阈值或限度较高的方式。等效地，如果说某个值不超过阈值或者在阈值内，那么这可以指基于小于阈值或者小于或等于阈值的条件——两者是确定该值相对于阈值或限度较低的方式。

此外，尽管上文就一些包括某些特征组合的特定实施例进行了例示，但是本文描述的任何实施例的任何特征都可以与任何其他实施例的任何其他特征结合使用。

本领域技术人员在实施要求保护的本发明时，根据对于所述附图、本公开内容以及所附权利要求书的研究，应当能够理解和实现所公开实施例的其他变型。在权利要求书中，措词“包括/包含”并没有排除其他的元件或步骤，并且不定冠词“一”并没有排除复数。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中记载的若干项的功能。在相互不同的从属权利要求中记载特定技术措施这一事实并不意味着这些技术措施的组合不可以加以利用。计算机程序可以存储/分布于适当的介质上，例如存储/分布于与其他硬件一起提供或者作为其他硬件的一部分而提供的固态介质或者光学存储介质上，但是也可以以其他的形式分发，例如通过因特网或者其他有线或无线电信系统分发。权利要求中的任何附图标记都不应当被视为对范围的限制。