车辆用UWB精确位置预测方法及系统技术方案

本发明专利技术用于利用UWB(超宽带，Ultra Wide Band)的车辆与钥匙模块之间的位置预测，尤其，涉及一种车辆用精确位置预测方法及系统，其可以通过使车辆的种类及车辆的外廓金属材料的影响最小化来预测位置。一种车辆用UWB精确位置预测方法，其特征在于，包括：LIN收发器(Transceiver)从车辆内部接收与位置预测有关的信号，并将该信号传输到UWB收发器(Transceiver)以开始位置预测的步骤；上述控制部以一定时间差打开/关闭(ON/OFF)M个天线的每个开关，并测定一定次数的与UWB标签(Tag)的接收信号延迟(Delay)的步骤；确定上述测定一定次数的接收信号延迟值小于等于预定的阈值的天线的步骤；测定确定的上述天线之间的距离及每个天线与UWB标签之间的距离的步骤；基于上述天线之间的距离及每个天线与UWB标签之间的距离，利用TWR(双向测距)定位确定与UWB标签的位置角度的步骤；利用上述M个锚点(Anchor)与UWB标签之间的三角测量方法对所测定的UWB锚点与UWB标签的距离进行测定的步骤；以及基于与上述UWB标签的位置角度及上述N个UWB锚点与UWB标签的距离来预测UWB标签的位置的步骤。的步骤。的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆用UWB精确位置预测方法及系统


[0001]本专利技术用于利用UWB(超宽带，Ultra Wide Band)的车辆与钥匙模块之间的位置预测，尤其，涉及一种车辆用精确位置预测方法及系统，其可以通过使车辆的种类及车辆的外廓金属材料的影响最小化来预测位置。

技术介绍

[0002]用于预测特定用户或物体的位置的技术正在诸如LBS(基于位置服务，Location Based Service)等各种通信系统中使用，并且作为无线通信技术的重要话题而受到关注。
[0003]尤其，以往开发了在车辆与车辆周围设备之间的各种位置预测技术，但最近能够精确定位的UWB方式的位置预测被广泛使用。
[0004]UWB是指使用500MHz以上的频带，或者定义为分数带宽(Fractional Band Width)的数值为25％以上的无线电技术。分数带宽是指信号的带宽与中心频率之比。即，UWB是使用宽带频率的无线电技术，并且具有诸如距离的高分辨率、穿透性、对窄频带噪音的强免疫性、与共享频率的其他设备的共存性等各种优点。
[0005]代表性的位置预测技术是到达时间(TOA：Time of Arrival)三角边测量方法，其是在预测移动物体与最少三个以上的参照点之间的距离后，通过生成三个参照点的地点和预测的三个距离作为半径的三个圆来将圆的交点确定为移动物体的位置的方法。
[0006]通常，距离是利用在参照点与移动物体之间发送/接收的信号的延迟(delay)来进行预测的，在此过程中，预测的距离会比实际距离长。
[0007]尤其，在因障碍物而导致的多路径(Multi
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Path)成为问题的室内环境中，因几毫秒(Mili
‑
seconds)的时间差而可能产生严重的误差，对于车辆而言，因车辆外廓金属部的路径损耗(Path loss)而可能产生测定误差及偏差。
[0008]因此，需要寻求一种适合于车辆环境的利用UWB的精确位置预测方法及系统。

技术实现思路

[0009]专利技术所要解决的问题
[0010]因此，本专利技术的技术问题考虑到如上所述的问题，本专利技术的目的在于，提供一种使车辆的种类及车辆的外廓金属材料的影响最小化的利用UWB的车辆与钥匙模块之间的位置预测方法及系统。
[0011]用于解决问题的方案
[0012]用于实现本专利技术的另一目的的根据一实施例的车辆用UWB精确位置预测系统为包括设置于钥匙模块的UWB标签(Tag)及设置于车辆内的N个UWB锚点(Anchor)的车辆用UWB精确位置预测系统，其特征在于，上述UWB锚点包括：LIN收发器(Transceiver)，其用于从车辆内部接收与位置预测有关的信号；UWB收发器(Transceiver)，其接收从上述LIN收发器传输的上述与位置预测有关的信号，并执行与UWB标签的位置预测；M个天线，其与上述UWB收发器相连接，并且以规定间隔隔开以防止相互干涉；开关，其用于以一定时间差打开/关闭
(ON/OFF)上述M个天线；控制部，其用于控制各个装置，使得以上述一定时间差打开/关闭开关，并测定一定次数的与UWB标签的接收信号延迟(Delay)，确定上述测定一定次数的接收信号延迟值小于等于预定的阈值的天线，测定确定的上述天线之间的距离及每个天线与UWB标签之间的距离，基于上述天线之间的距离及每个天线与UWB标签之间的距离，利用TWR(双向测距，Two
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way Ranging)定位确定与UWB标签的位置角度，利用设置于上述车辆的N个UWB锚点与UWB标签之间的三角测量方法对所测定的UWB锚点和UWB标签的距离进行测定，并基于测定的上述位置角度和距离来预测UWB标签的位置；以及电源部，其用于供电。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，上述M个天线可以是定向天线或非定向天线。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，可以通过调节角度来将上述M个天线安装在互不相同的方向上。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，当上述M个天线是定向天线时，控制部可以通过从UWB锚点向UWB标签传输参考(reference)信号来识别UWB标签方向，并确定天线的定向性。
[0016]用于实现本专利技术的另一目的的根据一实施例的车辆用UWB精确位置预测方法使用包括设置于钥匙模块的UWB标签(Tag)及设置于车辆内的N个UWB锚点(Anchor)的车辆用UWB精确位置预测系统，上述UWB锚点包括：LIN收发器，其用于从车辆内部接收与位置预测有关的信号；UWB收发器，其用于从上述LIN收发器接收信号；M个天线，其与上述UWB收发器相连接，并且以规定间隔隔开以防止相互干涉；开关，其用于确定上述M个天线是否工作；控制部，其用于控制上述装置；以及电源部，其用于供电，其特征在于，包括：LIN收发器从车辆内部接收与位置预测有关的信号，并将该信号传输到UWB收发器以开始位置预测的步骤；上述控制部以一定时间差打开/关闭M个天线的每个开关，并测定一定次数的与UWB标签的接收信号延迟(Delay)的步骤；确定上述测定一定次数的接收信号延迟值小于等于预定的阈值的天线的步骤；测定确定的上述天线之间的距离及每个天线与UWB标签之间的距离的步骤；基于上述天线之间的距离及每个天线与UWB标签之间的距离，利用TWR(双向测距，Two
‑
way Ranging)定位确定与UWB标签的位置角度的步骤；利用上述M个锚点与UWB标签之间的三角测量方法对所测定的UWB锚点与UWB标签的距离进行测定的步骤；以及基于与上述UWB标签的位置角度及上述N个UWB锚点与UWB标签的距离来预测UWB标签的位置的步骤。
[0017]在本专利技术的一个实施例中，上述M个天线可以是定向天线或非定向天线。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，可以通过调节角度来将上述M个天线安装在互不相同的方向上。
[0019]在本专利技术的一个实施例中，当上述M个天线是定向天线时，控制部可以通过从UWB锚点向UWB标签传输参考(reference)信号来识别UWB标签方向，并确定天线的定向性。
[0020]专利技术效果
[0021]如上所述，根据本专利技术实施例的利用UWB的车辆与钥匙模块之间的位置预测方法及系统可以通过使因车辆的种类及车辆的外廓金属材料而可能产生的测定误差及偏差最小化来实现准确的定位。
[0022]并且，可以使用更简单且更少的模块来进行准确的车辆与钥匙模块之间的位置预测，从而降低了成本。
附图说明
[0023]图1a至图1b是示出车辆的UWB锚点与钥匙模块的UWB标签的位置定位方法及错误情况的图。
[0024]图2是示出根据本专利技术实施例的UWB锚点的结构的框图。
[0025]图3是根据本专利技术实施例的设置于车辆的UWB锚点的概念图。
[0026]图4a至图4b是说明根据本专利技术实施例的UWB锚点与UWB标签之间的位置测定方法的图。
[0027]图5是示出根据本专利技术实施例的UWB锚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种车辆用UWB精确位置预测系统，其包括设置于钥匙模块的UWB标签及设置于车辆内的N个UWB锚点，其特征在于，所述UWB锚点包括：LIN收发器，其用于从车辆内部接收与位置预测有关的信号；UWB收发器，其接收从所述LIN收发器传输的与位置预测有关的信号，并执行与UWB标签的位置预测；M个天线，其与所述UWB收发器相连接，并且以规定间隔隔开以防止相互干涉；开关，其用于以一定时间差打开/关闭所述M个天线；控制部，其用于控制每个装置，使得以所述一定时间差打开/关闭开关，并测定一定次数的与UWB标签的接收信号延迟，确定所述测定一定次数的接收信号延迟值小于等于预定的阈值的天线，测定确定的所述天线之间的距离及每个天线与UWB标签之间的距离，基于所述天线之间的距离及每个天线与UWB标签之间的距离，利用双向测距定位确定与UWB标签的位置角度，利用设置于所述车辆的N个UWB锚点与UWB标签之间的三角测量方法对所测定的UWB锚点与UWB标签的距离进行测定，并基于所测定的所述位置角度和距离来预测UWB标签的位置；以及电源部，其用于供电。2.根据权利要求1所述的车辆用UWB精确位置预测系统，其特征在于，所述M个天线能够是定向天线或非定向天线。3.根据权利要求1所述的车辆用UWB精确位置预测系统，其特征在于，能够通过调节角度来将所述M个天线安装在互不相同的方向上。4.根据权利要求1所述的车辆用UWB精确位置预测系统，其特征在于，当所述M个天线是定向天线时，控制部能够通过从UWB锚点向UWB标签传输参考信号来识别UWB标签方向，并确定天线的定向性。5.一种车辆用UWB精确位置预测方法，其使用包括设置于钥匙模块的UWB标签及设置于...

【专利技术属性】
技术研发人员：白亨一，柳炅铉，朴在日，李灿雨，都汉柱，
申请(专利权)人：阿莫技术有限公司，
类型：发明
国别省市：