用于测量距离的方法和装置与流程

本发明的一个目的是优化距离测量。该目的通过独立专利权利要求的主题分别实现。在从属权利要求和说明书中指明了本发明的一些特别有利配置。作为现有解决方案的替代方案，本发明的配置可以实现不易出错的有效的距离测量。

关于本发明的根据从属权利要求的一些配置：

根据本发明的配置，第二物项可以安排为机动车辆的一部分、尤其是汽车或卡车的一部分，和/或第一物项可以安排为钥匙的一部分、尤其是无线电钥匙和/或卡(例如，用于打开/启动第二物项)的一部分。

根据本发明的配置，可以仅使用一个装置来确定较新距离，

或者可以使用多个装置(例如，不同的接收系统，比如rssi和gps等)来确定较新的距离并且随后求平均。

从属权利要求和本发明的基于附图的一些示例性实施例的以下描述显现了本发明的一些有利配置的另外的特征和优点，其中，以下在一个或多个附图中展示的和/或描述的特征也能以任何期望的组合来限定其自身的发明。

在这种情况下，以示意性简化方式展示本发明的一些可能配置：

图1示出了用于测量距离的装置，

图2示出了用于测量距离的另一个装置，

图3示出了第一物项，该第一物项以一定速度从第一时刻到第二时刻、从第一距离到第二距离地接近第二物项。

图3通过举例的方式示出了本发明的配置，该配置具有第一物项key，其形式为例如(比如，无线电和/或卡式)车辆钥匙和/或id应答器，该第一物项接近第二物项，其形式为，例如，车辆kfz以速度v从较早时刻t(n-1)的较早距离entf(n-1)到达较新时刻t(n)的较新距离entf(n)。

在图3的左边，例如呈无线电钥匙的形式的第一物项key(在左边用虚线展示)在(两个时刻中的)较早时刻t(n-1)由使用者usr持有，使用者用虚线展示出并且与第一物项key一起以速度v从图3中的左边运动(例如步行)到图3的大致中心处，并且在较新时刻t(n)大致处在图3的中心的较新位置，其中，在(两个时刻中的)较新时刻t(n)展示了(没有虚线)使用者usr和第一物项key。

在基于无线电的车辆进入和/或启动系统中，一个或多个信号sig(n)、sig(n-1)以一个或多个方向在一个或多个时刻t(n-1)、t(n)在例如呈无线电钥匙形式的第一物项key与例如呈车辆形式的第二物项kfz之间交换。

出于简化的目的，在图3的左边展示了在较早时刻t(n-1)，通过作为第一物项key的一部分的第一发送和/或接收系统transceiv1发送至作为第二物项kfz的一部分的第二发送和/或接收系统transceiv2的信号sig(n-1)，

并且大致在图3的中心展示了在较新时刻t(n)，通过作为第一物项key的一部分的第一发送和/或接收系统transceiv1发送至作为第二物项kfz的一部分的第二发送和/或接收系统transceiv2的信号sig(n)。

因此，图3展示了在两个时刻t(n-1)和t(n)发送的信号sig(n-1)、sig(n)，其中，以下出于简化的目的，这两个时刻中的第一时刻t(n-1)称为较早时刻，这两个时刻中的第二时刻t(n)称为较新时刻t(n)。

可以基于例如由第二物项kfz(替代性地或额外地也由第一物项key)接收到的(至少)一个信号sig(n)或sig(n-1)，使用不同的方法(也使用多种方法的组合)来确定两个物项key、kfz之间的距离(例如，使用传播时间和/或信号速度c(空气)、和/或衰减、和/或使用者usr和/或第一物项key的估计速度v、和/或不同接收系统gps、rssi等)。

例如，使用作为第二物项kfz的一部分的控制器vor1或vor2由以下来确定物项key、kfz之间的较新距离ent(n)：

-在较早时刻t(n-1)确定的较早距离ent(n-1)，

-第一物项key相对于第二物项kfz的估计速度(v)，

-较早时刻t(n-1)与较新时刻t(n)之间的时间差t(n)-t(n-1)，

-这些物项中的一者key发射的以及这些物项(kfz，key)中的另一者接收到的信号sig(n)；sig(n-1)的场强(因此是该接收物项处的场强rssi_mod(n))在这些物项(key，kfz)之间的距离ent(n)；ent(n-1)上的衰减(例如，-2*log10(ent(n))；-*2log10(ent(n-1)))，该衰减是针对至少一个距离ent(n)；ent(n-1)估计的，以及

-这些物项中的一者kfz在较新时刻t(n)接收到的信号sig(n)的测量信号强度rssi(n)。

在机动车辆开启和/或启动系统的情况下，可以估计第一物项key相对于第二物项kfz的估计速度v，例如，在1km/h和30km/h之间，尤其在3km/h和10km/h之间，尤其为5km/h(因为使用者usr可以步行地，例如，与他的无线电钥匙key一起向车辆kfz移动)。

针对至少一个距离ent(n)；ent(n-1)估计的衰减是可以估计的，例如以：

2*log10(ent(n))或-2*log10(ent(n-1))。

(例如，在音频系统情况下，还可以不同地进行估计或计算。)

图1通过举例的方式展示了根据本发明的装置vor1的配置，其中，信号sig(n)在较新时刻t(n)到达(第二物项kfz)的场强rssi(n)是使用场强测量装置feldmess来测量、并且使用在装置vor1中以确定较新距离ent(n)。

由误差校正装置fehlerk基于对这些物项中的一者key发射的和这些物项中的一者kfz接收到的信号sig(n)的、在这些物项key、kfz之间的距离(ent(n)或ent(n-1))上的(在第二物项kfz的区域中的rssi_mod(n)上)估计的场强衰减(例如，-2*log10(ent(n))；-2*log10(ent(n-1))来对信号sig(n)在较新时刻t(n)到达(第二物项kfz)的测量场强rssi(n)加以校正。

例如在误差校正装置fehlerk中确定基于例如衰减和(例如最后的)测量距离entf(n-1)确定的测量场强rssi(n)与估计场强rssi_mod(n-1)之间的差值rssi(n)-rssi_mod(n-1)。

较新距离entf(n)是在距离估计装置中、基于(例如，信号传播过程中的信号衰减和/或使用者usr和/或第一物项key的估计速度v的)系统参数systparam(例如，机动车辆中的存储的系统参数或由控制器提供的系统参数等)和/或较早时刻(t(n-1))确定的/测量的距离entf(n-1)确定的。

还可以考虑的是，带有接收的场强的样本可能未以固定时间模式接收、和/或使用者usr的运动速度v可能受到限制。

估计模型model(用于确定rssi_(mod(n))所使用的估计模型的输出例如与测量的场强rssi(n)和/或估计的距离(ent(n-1))进行比较，并且可以基于该差值对先前确定的距离进行适配。

在模型中还可以考虑有限估计速度v(第一物项key和/或(例如步行)使用者usr)，其可以通过估计的方式限制和/或限定(第一物项key)在两个时刻(t(n-1)；t(n))(和/或样本(n-1)；(n))的位置之间的距离变化de：

ent(n)-ent(n-1)<((t(n)-t(n-1))*v。

(第一物项key的)从图3的左边的较早时刻(t(n-1)；t(n))到图3的中心的较新时刻t(n)的位置之间的速度(v)相关的(例如，最大或平均估计的)的距离变化de(n)可以因此如下地估计，例如：

de(n)＝(rssi(n)-rssi_mod(n))/(rssi(n)+rssi_mod(n))*(t(n)-t(n-1))*v；

(第一物项key的)从较早时刻(t(n-1)；t(n))到较新时刻t(n)的位置之间的速度(v)相关的(例如，最大或平均估计的)距离的变化de(n)可以因此作为估计的基础，例如，较新距离ent(n)如下：

距离(n)＝距离(n-1)+de(n)

并且因此：

距离(n)＝距离(n-1)+de(n)＝

距离(n-1)+(rssi(n)-rssi_mod(n))/(rssi(n)+rssi_mod(n))*(t(n)-t(n-1))*v

由于模型参数能够在综合测量的基础上确定，因此可以在模型mod中考虑各种可能的系统和/或随机误差。

替代性地，还可以在距离估计装置中基于估计衰减(例如，-2*log10(ent(n))；-2*log10(ent(n-1))、和/或估计场强rssi_mod(n)、和/或速度v、和/或时间差t(n)-t(n-1))确定较新距离ent(n)。

根据本发明的配置，可以考虑非常不同的信号(例如，2.8mhz、和/或来自gps接收器、和/或来自rssi接收器)和/或与依赖于以确定较新距离为目的的距离的信号一起考虑、并且可以因此使得有可能在许多应用情况下可靠地确定距离。

图2通过举例的方式展示了根据本发明配置的另一装置vor2。

该装置vor2具有：

-图2顶部处的第一距离估计装置该装置用于使用系统参数systparam(例如，信号传播期间信号的衰减和/或使用者usr和/或第一物项key的估计速度v)和/或较早时刻(t(n-1))确定/测量的距离entf(n-1)、和/或时间差t(n)-t(n-1)来确定第一较新距离entf(n,1)，

尤其是例如针对例如呈rssi信号和/或用于车辆锁定系统的常规频率(例如，uwb、hf、lf、蓝牙、短程无线电等)形式的信号sig(n，1)，和/或针对第一(rssi)无线电系统，以及

-图2底部处的第二距离估计装置该装置用于使用(例如，与gps信号、和/或使用者usr和/或第一物项key的估计速度v相关的)系统参数systparam、和较早时刻(t(n-1))确定/测量的距离entf(n-1)、和时间差t(n)-t(n-1)、和例如来自卫星接收装置(例如gps接收芯片/模块)的(位置信息)参数gps(n)来确定第二最新距离entf(n，2)，

-在图2中心的平均值形成装置mit，该装置对这两个确定的第一和第二较新距离(ent(n，1)，ent(n，2))求平均以形成平均值，其中这里采用平均值作为较新距离(ent(n))。

代替呈rssi无线电系统形式的第一无线电系统(rssi，transceiv1)，也可以使用，例如，

-蓝牙系统，或

-基于声音(例如，可听声音或超声或次声)的无线电系统，例如来自音频系统(例如，尤其是计算机或笔记本或移动无线电装置或智能电话)、和/或图1或图2(上方)中的信号。