用于激活机动车辆功能的方法与流程

文档序号:15307871发布日期:2018-08-31 21:18阅读:265来源:国知局

现今,某些机动车辆能与由这些车辆的用户佩戴的装备通信,所述装备诸如电子接触钥匙或智能电话。

在车辆和用户的这样的装备之间的通信使得能够例如检测在车辆周围预定的检测区中用户的存在以便当用户靠近车辆或远离车辆的时候激活车辆的某些功能。作为示例,这些功能可以是车辆驾驶室的锁定或解锁,或者诸如座椅、后视镜、空调等等之类的装备的调节。

为了对检测区中用户装备的存在进行检测,车辆以周期性的方式经由天线发射无线电信号,所述无线电信号包括被称为广播的消息。当用户的装备经由其内置的天线接收该信号时,它从中度量以已知方式被称为rssi(英语中为“receivedsignalstrengthindication(所接收的信号强度指示)”)的功率并且在发射信号中将该值传送给车辆。车辆于是使用该功率值以便估计用户装备所处的距离并且因此确定检测区中是否存在用户。

然而观察到人身体可以根据装备天线相对于人身体的定位而对所述装备天线的性能有负面影响。事实上,人身体的组织可能吸收由用户的装备的天线所发射或接收的无线电信号的一部分,并且引起天线阻抗的失配,于是导致在用户的身体的方向上辐射的功率的损失可能例如达到25db。

装备的天线可以是在其向车辆靠近的时候以随机且任意的方式被定向的。然而观察到在与人身体影响相组合的天线的非全向辐射图的情况下,变得必需不仅要确定装备相对于用户身体的定位,而且还要确定用户装备相对于其车辆的定向。

由用户装备在身体上的定位所引起的功率的损失降低了由用户装备度量并且被发送到车辆的rssi的值,使得所估计的距离值可能是错误的,因此导致在检测区中的用户存在的检测中的误差,其因此呈现重大不便。

本发明目的在于通过如下来至少部分地补救这些不便:提出一种简单、可靠且有效的解决方案用于降低由所述用户的身体所引起的用户装备的天线的功率损失的影响,以便改进对机动车辆周围的检测区中的用户存在的检测的精度。

对此,本发明为此目的在于一种关于在机动车辆周围的预定检测区中检测到用户装备的存在而激活所述车辆的至少一个功能的方法,所述方法包括:

·确定用户装备相对于用户身体的定位的步骤,

·通过用户装备接收由车辆发送的包括广播消息的信号的步骤,

·基于用户装备的所确定的定位来计算所接收的信号的功率的补偿值的步骤,

·基于所计算的补偿功率值来估计将用户装备与车辆分离的距离的步骤,

·当所估计的距离小于预定阈值时通过车辆激活至少一个功能的步骤。

根据本发明的方法有利地使得能够根据用户装备的定位来补偿通过人身体衰减的信号的rssi的值,以便精确地确定将所述用户装备与车辆分离的距离。

根据本发明的一方面,用户装备包括至少一个惯性传感器,装备相对于用户身体的定位的确定是基于所述惯性传感器的统计分析实现的。术语“惯性传感器”是指加速计、陀螺仪和/或磁强计。通过惯性传感器度量的值构成装备相对于用户身体的定位的签名,其可以与各自与用户装备相对于用户身体的预定定位相对应的值组的集合相比较。

根据本发明的另一方面,用户装备包括至少一个陀螺仪,装备相对于用户身体的定位的确定是基于由所述陀螺仪递送的信号的顺序分析实现的。

可以设想根据本发明的方法的若干实施例。

因此,在第一实施例中,方法包括多个步骤,根据所述步骤:

·用户装备首先以周期性方式、例如以每秒来确定其相对于用户身体的定位,

·用户装备接收由车辆例如周期性地发送的包括广播消息的信号,

·用户装备基于用户装备的所确定的定位来计算所接收的信号的功率的补偿值,

·用户装备基于所计算的功率的补偿值来估计将其与车辆分离的距离,

·用户装备然后将该估计的距离值发送给车辆,

·车辆基于由用户装备发送的距离值来确定用户装备是否位于所述车辆周围的预定的检测区中,以及

·在肯定的情况下,车辆激活至少一个功能。

在该第一实施例中,用户装备不断地确定其定位以使得当它接收到广播消息时,它能够迅速地且精确地计算信号的功率的补偿值,估计将其与车辆分离的距离并且将该距离发送给车辆。

在第二实施例中,方法包括多个步骤,根据所述步骤:

·用户装备首先接收由车辆例如周期性地发送的包括广播消息的信号,

·用户装备确定其相对于用户身体的定位,

·用户装备基于用户装备的所确定的定位来计算所接收的信号的功率的补偿值,

·用户装备然后基于所计算的功率的补偿值来估计将其与车辆分离的距离,

·用户装备然后将该估计的距离值发送给车辆,

·车辆基于由用户装备发送的距离值来确定用户装备是否位于所述车辆周围的预定的检测区中,以及

·在肯定的情况下,车辆激活至少一个功能。

在该第二实施例中,用户装备仅仅在它接收到广播消息时估计距离并且将所述距离发送到车辆以便节约能量。

在第三实施例中,方法包括多个步骤,根据所述步骤:

·用户装备首先以周期性方式、例如以每秒来确定其相对于用户身体的定位,

·用户装备接收由车辆所发送的包括广播消息的信号,

·用户装备基于用户装备的所确定的定位来计算所接收的信号的功率的补偿值,

·用户装备基于所计算的功率的补偿值来估计将其与车辆分离的距离,

·用户装备基于所估计的距离值来确定它是否位于所述车辆周围的预定的检测区中,以及

·在肯定的情况下,用户装备将操控消息发送给车辆,

·车辆在接收到所述操控消息之后激活至少一个功能。

在该第三实施例中,用户装备不断地确定其定位以使得当它接收到广播消息时,它能够迅速地且精确地计算信号的功率的补偿值,估计将其与车辆分离的距离,并且将操控消息发送给车辆以便激活一个或多个功能。

在第四实施例中,方法包括多个步骤,根据所述步骤:

·用户装备首先接收由车辆所发送的包括广播消息的信号,

·用户装备基于用户装备的所确定的定位来确定其相对于用户身体的定位,然后计算所接收的信号的功率的补偿值,

·用户装备然后基于所计算的功率的补偿值来估计将其与车辆分离的距离,

·用户装备于是基于所估计的距离值来确定它是否位于所述车辆周围的预定的检测区中,

·在肯定的情况下,用户装备将操控消息发送给车辆,以及

·车辆在接收到所述操控消息之后激活至少一个功能。

在该第四实施例中,用户装备仅仅在它接收到广播消息时估计距离并且向车辆发送消息以便节约能量。

在第五实施例中,方法包括多个步骤,根据所述步骤:

·用户装备首先接收由车辆发送的包括广播消息的信号,

·用户装备向车辆发送确认消息,所述消息指示它已经很好地接收到了广播消息,所述确认消息包括关于由用户装备从车辆接收的信号的功率的信息,以及由用户装备收集的加速度和/或陀螺仪角的数据,

·车辆基于所接收的加速度和/或陀螺仪角的数据来确定用户装备的定位,

·车辆基于用户装备的所确定的定位以及关于由所述装备从车辆接收的信号的功率的信息来计算所接收的信号的功率的补偿值,

·车辆然后基于所计算的功率的补偿值来估计将其与用户装备分离的距离,

·车辆于是基于所估计的距离值来确定用户装备是否位于所述车辆周围的预定的检测区中,以及

·在肯定的情况下,车辆激活其功能中至少一个。

在该第五实施例中,车辆确定距离并且检测用户装备,这使得能够相对于前述实施例简化用户装备的架构。

以有利的方式,方法包括用于检测用户装备的定位改变的步骤。该步骤可以持久地例如以周期性的方式并行实现,以便考虑用户装备相对于用户身体的定位的任何改变。

根据本发明的特征,方法包括在用户装备和车辆之间的配对的预备步骤。

本发明还涉及一种用户装备,所述用户装备使得能够关于在机动车辆周围的预定检测区中检测到所述用户装备的存在而激活所述车辆的至少一个功能。

本发明还涉及一种机动车辆,所述机动车辆包括限定功能的装备,所述车辆能关于在所述车辆周围的预定检测区中检测到用户装备的存在而激活其功能中的至少一个。

在第一实现形式中,用户装备包括:

·用于确定其相对于用户身体的定位的模块,

·用于接收由车辆发送的包括广播消息的信号的模块,

·用于基于用户装备的所确定的定位来计算所接收的信号的功率的补偿值的模块,

·用于基于所计算的功率的补偿值来估计将其与车辆分离的距离的模块。

有利地,用户装备可以此外包括用于将所估计的距离值发送给车辆的模块。

在相关联的第一实现形式中,所述车辆包括:

·用于接收由用户装备发送的距离值的模块,

·用于基于所接收的距离值来确定用户装备存在于所述车辆周围的预定的检测区中的模块,以及

·用于激活车辆的至少一个功能的模块。

在第二实现形式中,用户装备包括:用于基于所估计的距离值来确定其存在于所述车辆周围的预定检测区中的模块,以及用于将操控消息发送到车辆以便该车辆激活其功能中的至少一个的模块。

在相关联的第二实现形式中,所述车辆包括:

·用于接收操控消息的模块,以及

·用于在接收到所述操控消息之后激活功能的模块。

在第三实现形式中,用户装备包括:

·用于接收由车辆发送的包括广播消息的信号的模块,

·被配置用于度量由接收模块接收的信号的功率并且用于实现用户装备的加速度度量的度量模块,

·用于向车辆发送确认消息的模块,所述确认消息指示它已经很好地接收到了广播消息,所述确认消息包括由度量模块度量的功率值以及由度量模块收集的加速度度量。

在相关联的第三实现形式中,机动车辆包括:

·用于发送包括广播消息的信号的模块,

·用于接收由用户装备发送的确认消息的模块,所述确认消息包括由用户装备度量的功率值以及由用户装备收集的加速度和/或陀螺仪角的度量,

·用于基于所接收的加速度和/或陀螺仪角的度量来确定用户装备的定位的模块,

·用于基于用户装备的所确定的定位以及关于由所述装备从车辆接收的信号的功率的信息来计算所接收的信号的功率的补偿值的模块,

·用于基于所计算的功率的补偿值来估计将其与用户装备分离的距离的模块,

·用于基于所估计的距离值来确定用户装备存在于所述车辆周围的预定的检测区中的模块,以及

·用于激活车辆的至少一个功能的模块。

当进行参照随附各图所作的随后的描述时,本发明的其它特征和优点将显现,随附各图是以非限制性的示例方式给出的,并且其中为相似的对象给出相同的标号。

-图1示意性地图示了根据本发明的系统的第一实现形式。

-图2示意性地图示了根据本发明的系统的第二实现形式。

-图3示意性地图示了根据本发明的系统的第三实现形式。

-图4是根据本发明的方法的第一实施例的逻辑图。

-图5是根据本发明的方法的第二实施例的逻辑图。

-图6是根据本发明的方法的第三实施例的逻辑图。

-图7是根据本发明的方法的第四实施例的逻辑图。

-图8是根据本发明的方法的第五实施例的逻辑图。

根据本发明的系统包括机动车辆、所述车辆的用户和用户装备。所述车辆包括多个装备和一天线。

该多个装备可以包括可调节的座椅、可调节的后视镜、空调系统等等,并且限定多个功能,相应地诸如座椅、后视镜或空调系统的调节,又或还有向车辆驾驶室的进入的锁定或解锁。

车辆的天线被配置用于发射包括广播消息的信号,并且用于接收由用户装备发送的信号,其包括例如rssi的值或用于激活车辆的一个或多个功能的操控消息。

同样地,用户装备包括天线,所述天线同时被配置用于接收由车辆发送的包括广播消息的信号以及用于发射信号,该发射的信号包括例如rssi的值或用于激活车辆的一个或多个功能的操控消息。

在图1中图示的根据本发明的系统1a的第一实现形式中,用户装备10a包括定位确定模块100a、接收模块110a、度量模块120a、计算模块130a、估计模块140a和发送模块150a。

定位确定模块100a被配置用于确定用户装备10a相对于用户5的身体的定位。将呈现定位确定模块100a的两个示例。

在第一示例中,用户装备10a包括至少一个加速计类型的惯性传感器,其使得能够根据空间的三维来确定用户装备10a的定位的签名,如下文所述。作为示例,3d加速计可以被配置成特定的采样值,例如被配置成20ms的时段,以用于通过三个轴之一上的重力(大约为9.8m/s2)的检测或通过对它们进行组合来标识用户装备10a的定向轴。换言之,通过实现加速计沿着其占多数地经受重力影响的轴x、y或z的求和来确定用户装备10a的定向。所确定的加速计的三个轴的利用允许用户装备10a的定向的更好的精度。可以在用户静止、即用户不动时实现定向的检测,而且还可以当用户处于移动中时动态地实现定向的检测。当用户5处于移动中、例如行走时,身体自然地且周期性地在其每一个肢体(例如手臂、腿又或躯干)上生成特征移动,所述特征移动可以被标识为对于每个定位所固有的签名。加速计因此被用于探测其上定位有用户装备10a的肢体的移动。为做到这点,确定模块100a收集由加速计的三个轴提供的信息并且实现结果的统计分析,如例如计算平均值、最小值、最大值、标准差、方差、非对称性、扁率以及中值。作为示例,先前列举的4个参数(即最小值、最大值、标准差和平均值)的组合使得能够标识用户5上的装备10a的30个不同的定位。

在第二示例中,用户装备包括加速计类型的惯性传感器以及陀螺仪类型的惯性传感器,其使得能够根据空间的三维来确定用户装备10a的定位的签名,如下文所述。3d加速计可以被配置成特定的采样值,例如被配置成20ms的时段,用于通过三个轴之一上的重力(大约为9.8m/s2)的检测来标识用户装备10a的定向轴。换言之,通过实现加速计沿着其占多数地经受重力影响的轴x、y或z的求和来确定用户装备10a的定向。加速计的三个轴的利用允许用于确定用户装备10a的定向的更好的精度。可以在用户静止、即用户不动时实现定向的检测,而且还可以当用户处于移动中时动态地实现定向的检测。当用户5处于移动中、例如行走时,身体自然地且周期性地在其每一个肢体(例如手臂、腿又或躯干)上生成平衡器类型的特征角移动,所述特征角移动可以被标识为对于每个定位所固有的签名。陀螺仪因此被用于确定一个陀螺仪角或多个陀螺仪角。为做到这点,使用与被占多数地受重力影响的加速计的轴垂直的陀螺仪的轴。陀螺仪的该轴的数据的分析使得能够根据用户装备10a的定位来确定至少一个陀螺仪角。以周期性方式交替的最小陀螺仪角和最大陀螺仪角的确定使得能够推断出用户正在移动中、例如行走。换言之,当用户行走并且装备10a被定位在其肢体之一、诸如手或大腿上时,相关联的定位可以通过在陀螺仪角每次过零之间的时间的度量而被检测到。这换言之使得能够不仅确定用户装备的定位,而且还确定其行为,即缓慢的行走、快速的行走又或跑步。相对于竖直的零陀螺仪角的确定尤其使得能够确定用户的直立定位,而恒定且大于预定阈值的陀螺仪角的确定对应于用户的坐着的定位。装备10a相对于用户5的身体的定位或者是在前方(例如在上衣口袋中)、或者是在侧边(例如在用户的手所提的包中)、或者是在后方(例如在裤子的后侧口袋中)。

通过这两种手段,定位确定模块100a使用被称为签名的加速度和/或(多个)陀螺仪角的值的每个集合,以用于与有关于所检测的用户装备10a的定位的信号rf的衰减参数相比较,以便修正所度量的rssi的值。这些衰减参数例如被预先存储在用户装备10a的存储区中,并且各自对应于相对于用户5的身体所预定的定位。当签名被确定时,使相关联的定位有效。该探测实时地进行,这使得能够检测从第一定位到第二定位的改变。在用户装备10a在用户身上稳定之后检测第二定位。

由此,新的校正值被计算模块130a应用到所度量的rssi值,这使得能够获得相同的校正之后的rssi值,而无论用户装备10a的定位如何,这换言之摆脱在通过模块140a计算距离时身体对所返回的rssi值的影响。在转变阶段期间,也就是说在第一定位和第二定位的非检测之间的时间期间,rssi的值的校正不再被实现,也不被用户装备10a发送。

接收模块110a被配置用于接收由车辆20a发射的包括广播消息的信号。

度量模块120a被配置用于度量所接收的、由车辆20a发送的信号的功率。

计算模块130a被配置用于基于用户装备10a的所确定的定位来计算所接收的信号的功率的补偿值。该补偿值可以是基于参考表(未表示)计算的,所述参考表包括待根据装备10a相对于用户5的身体的定位而被加到由度量模块100a度量的功率的补偿值。该参考表可以有利地被存储在用户装备10a中。换言之,装备10a相对于用户5的身体的每个定位对应于例如预先以经验方式确定的信号功率的补偿值。

估计模块140a被配置用于基于所计算的功率的补偿值来估计将用户装备10a与车辆20a分离的距离d。

发送模块150a被配置用于将所估计的距离d的值发送到车辆20a。

在该第一实现形式中,车辆20a包括发送模块200a、接收模块210a、存在确定模块220a以及激活模块230a。

发送模块200a被配置用于广播包括广播(英语中被称为“advertising(通告)”)消息的信号。

接收模块210a被配置用于接收由用户装备10a发送的距离d的值。

存在确定模块220a被配置用于基于所接收的距离d的值来确定用户装备10a存在于所述车辆20a周围的预定的检测区zd中。

激活模块230a被配置用于当在车辆20a周围的预定的检测区zd中已经检测到用户装备10a时激活车辆20a的至少一个功能。

在图2中图示的系统1b的第二实现形式中,用户装备10b包括定位确定模块100b、接收模块110b、度量模块120b、计算模块130b、估计模块140b、存在确定模块150b和发送模块160b。

定位确定模块100b被配置用于确定用户装备10b相对于用户5的身体的定位。将描述定位确定模块100b的两个示例。

在第一示例中,用户装备10b包括至少一个加速计类型的惯性传感器,其使得能够根据空间的三维来确定用户装备10b的定位的签名,如下文所述。作为示例,3d加速计可以被配置成特定的采样值,例如被配置成20ms的时段,以用于通过三个轴之一上的重力(大约为9.8m/s2)的检测或通过对它们进行组合来标识用户装备10b的定向轴。换言之,通过实现加速计沿着其占多数地经受重力影响的轴x、y或z的求和来确定用户装备10b的定向。所确定的加速计的三个轴的利用允许用户装备10b的定向的更好的精度。可以在用户静止、即用户不动时实现定向的检测,而且还可以当用户处于移动中时动态地实现定向的检测。当用户5处于移动中、例如行走时,身体自然地且周期性地在其每一个肢体(例如手臂、腿又或躯干)上生成特征移动,所述特征移动可以被标识为对于每个定位所固有的签名。加速计因此被用于探测用户装备10b被定位在其上的肢体的移动。为做到这点,确定模块100b收集由加速计的三个轴提供的信息,并且实现结果的统计分析,如计算平均值、最小值、最大值、标准差、方差、非对称性、扁率、和中值。作为示例,先前列举的4个参数(即最小值、最大值、标准差和平均值)的组合使得能够标识用户5上的装备10b的30个不同的定位。

在第二示例中,用户装备包括加速计类型的惯性传感器以及陀螺仪类型的惯性传感器,其使得能够根据空间的三维来确定用户装备10b的定位的签名,如下文所述。作为示例,3d加速计可以被配置成特定的采样值,例如被配置成20ms的时段,以用于通过三个轴之一上的重力(大约为9.8m/s2)的检测来标识用户装备10b的定向轴。换言之,通过实现加速计沿着其占多数地经受重力影响的轴x、y或z的求和来确定用户装备10b的定向。加速计的三个轴的利用允许用于确定用户装备10b的定向的更好的精度。可以在用户静止、即用户不动时实现定向的检测,而且还可以当用户处于移动中时动态地实现定向的检测。当用户5处于移动中、例如行走时,身体自然地且周期性地在其每一个肢体(例如手臂、腿又或躯干)上生成平衡器类型的特征角移动,所述特征角移动可以被标识为对于每个定位所固有的签名。陀螺仪因此被用于确定一个陀螺仪角或多个陀螺仪角。为做到这点,使用与占多数地受重力影响的加速计的轴垂直的陀螺仪的轴。陀螺仪的该轴的数据的分析使得能够根据用户装备10b的定位来确定至少一个陀螺仪角。以周期性方式交替的最小陀螺仪角和最大陀螺仪角的确定使得能够推断出用户正在移动中、例如行走。换言之,当用户行走并且装备10b被定位在其肢体之一、诸如手或大腿上时,相关联的定位可以是通过在陀螺仪角每次过零之间的时间的度量来检测的。这换言之使得能够不仅确定用户装备的定位,而且还确定其行为,即缓慢的行走、快速的行走又或跑步。相对于竖直的零陀螺仪角的确定尤其使得能够确定用户的直立定位,而恒定且大于预定阈值的陀螺仪角的确定对应于用户的坐着的定位。装备10b相对于用户5的身体的定位或者是在前方(例如在上衣口袋中)、或者是在侧边(例如在用户的手所提的包中)、或者是在后方(例如在裤子的后侧口袋中)。

通过这两种手段,定位确定模块100b使用被称为签名的加速度和/或(多个)陀螺仪角的值的每个集合,以用于与有关于所检测的用户装备10b的定位的信号rf的衰减参数相比较,以便修正所度量的rssi的值。这些衰减参数例如被预先存储在用户装备10b的存储区中,并且各自对应于相对于用户5的身体所预定的定位。当签名被确定时,使相关联的定位有效。该探测实时地进行,这使得能够检测从第一定位到第二定位的改变。在用户装备10b在用户身上稳定之后检测第二定位。

由此,新的校正值被计算模块130b应用到所度量的rssi值,这使得能够获得相同的校正之后的rssi值,而无论用户装备10b的定位如何,这换言之摆脱在通过模块140b计算距离时身体对所返回的rssi值的影响。在转变阶段期间,也就是说在第一定位和第二定位的非检测之间的时间期间,rssi的值的校正不再被实现,也不被用户装备10b发送。

接收模块110b被配置用于从车辆20b接收包括广播消息的信号。

度量模块120b被配置用于度量由接收模块110b所接收的信号的功率(例如rssi)。

计算模块130b被配置用于基于用户装备10b的所确定的定位来计算所接收的信号的功率的补偿值。与针对第一实现形式相同地,该补偿值可以是基于参考表(未表示)计算的,所述参考表包括待根据相对于用户5的身体的在装备10b的空间中的定向而被加到由度量模块100b度量的功率的补偿值。该参考表可以有利地被存储在用户装备10b中。

估计模块140b被配置用于基于所计算的功率的补偿值来估计将用户装备10b与车辆20b分离的距离d。

存在确定模块150b被配置用于基于所估计的距离d的值来确定用户装备10b存在于车辆20b周围的预定的检测区zd中。

发送模块160b被配置用于将操控消息发送到车辆20b以便该车辆激活其功能中的至少一个。

在该第二实现形式中,车辆20b包括发送模块200b、接收模块210b、以及激活模块220b。

发送模块200b被配置用于广播包括广播(“advertising(通告)”)消息的信号。

接收模块210b被配置用于接收由用户装备10b所发送的操控消息。

激活模块220b被配置用于在接收到所述操控消息之后激活车辆20b的功能。

在图3中图示的系统1c的第三实现形式中,用户装备10c包括接收模块100c、度量模块110c和发送模块120c。

接收模块100c被配置用于接收由车辆20c发送的包括广播消息的信号。

度量模块110c被配置用于度量由接收模块100c接收的信号的功率并且用于实现加速度和/或陀螺仪角的度量。为此,用户装备10c可以包括至少一个加速计和陀螺仪,其使得能够根据空间的三维来确定用户装备10c的定位的签名,如下文所述。作为示例,3d加速计可以被用于通过三个轴之一上的重力(大约为10m/s2)的检测来标识用户装备10c的定向轴。换言之,通过标识加速计沿着其占多数地经受重力影响的轴x、y或z来确定用户装备10c的定向。所确定的加速计的单个轴的使用不允许对应角的精确计算,因为由移动中的用户所生成的加速度将与重力的自然加速度相组合,然而由于重力所致的该效应的提取和补偿意味着过大的计算和反应时间。陀螺仪因此被用于确定一个陀螺仪角或多个陀螺仪角。为做到这点,使用与通过重力确定的加速计的轴对应的陀螺仪的轴。陀螺仪的该轴的集成使得能够根据用户装备10c的定位来确定至少一个陀螺仪角。以周期性方式交替的最小陀螺仪角和最大陀螺仪角的确定使得能够推断出用户在行走。换言之,当用户行走并且装备10c被定位在其肢体之一、诸如手或大腿上时,相关联的定位可以是通过在陀螺仪角每次过零之间的时间的度量来检测的。相对于竖直的零陀螺仪角的确定尤其使得能够确定用户的直立定位,而恒定且大于预定阈值的陀螺仪角的确定对应于用户的坐着的定位。

发送模块120c被配置用于将确认消息发送给车辆20c,指示它已经很好地接收到了广播消息。该确认消息包括与用户装备10c从车辆20c接收的信号的在给定时刻被度量的功率(rssi)相关的信息,以及由用户装备10c在相同的给定时刻收集的加速度和/或陀螺仪角的数据。

在该第三实现形式中,车辆20c包括发送模块210c、接收模块220c、定位确定模块230c、计算模块240c、估计模块250c、存在确定模块260c和激活模块270c。

发送模块200a被配置用于广播包括广播(“advertising(通告)”)消息的信号。

接收模块220c被配置用于接收由用户装备发送的确认消息。该确认消息包括与用户装备在给定时刻从车辆接收的信号的功率(rssi)相关的信息,以及由用户装备10c在相同时刻收集的加速度和/或陀螺仪角的数据。

定位确定模块230c被配置用于基于从用户装备10c接收的加速度和陀螺仪角的数据来确定用户装备10c的定位。

作为示例,3d加速计的数据可以被配置成特定的采样值,例如被配置成20ms的时段,用于通过三个轴之一上的重力(大约为9.8m/s2)的检测或通过对它们进行组合来标识用户装备10c的定向轴。换言之,通过实现加速计沿着其占多数地经受重力影响的轴x、y或z的求和来确定用户装备10c的定向。所确定的加速计的三个轴的利用允许用户装备10c的定向的更好的精度。可以在用户静止、即用户不动时实现定向的检测,而且还可以当用户处于移动中时动态地实现定向的检测。当用户5处于移动中、例如行走时,身体自然地且周期性地在其每一个肢体(例如手臂、腿又或躯干)上生成特征移动,所述特征移动可以被标识为对于每个定位所固有的签名。加速计因此被用于探测用户装备10c被定位在其上的肢体的移动。为做到这点,确定模块230c收集由加速计的三个轴所提供的信息,并且实现结果的统计分析,如计算平均值、最小值、最大值、标准差、方差、非对称性、扁率、和中值。作为示例,先前列举的4个参数(即最小值、最大值、标准差和平均值)的组合使得能够标识用户5上的装备10c的30个不同的定位。

在第二实施例中,用户装备包括加速计和陀螺仪,其使得能够根据空间的三维来确定用户装备10a的定位的签名,如下文所述。作为示例,3d加速计可以被配置成特定的采样值,例如被配置成20ms的时段,以用于通过三个轴之一上的重力(大约为9.8m/s2)的检测来标识用户装备10c的定向轴。换言之,通过实现加速计沿着其占多数地经受重力影响的轴x、y或z的求和来确定用户装备10c的定向。所确定的加速计的三个轴的利用允许用户装备10c的定向的更好的精度。可以在用户静止、即用户不动时实现定向的检测,而且还可以当用户处于移动中时动态地实现定向的检测。当用户5处于移动中、例如行走时,身体自然地且周期性地在其每一个肢体(例如手臂、腿又或躯干)上生成平衡器类型的特征角移动,所述特征角移动可以被标识为对于每个定位所固有的签名。陀螺仪因此被用于确定一个陀螺仪角或多个陀螺仪角。为做到这点,使用与占多数地受重力影响的加速计的轴垂直的陀螺仪的轴。陀螺仪的该轴的数据的分析使得能够根据用户装备10c的定位来确定至少一个陀螺仪角。以周期性方式交替的最小陀螺仪角和最大陀螺仪角的确定使得能够推断出用户正在移动中、例如行走。换言之,当用户行走并且装备10c被定位在其肢体之一、诸如手或大腿上时,相关联的定位可以是通过在陀螺仪角每次过零之间的时间的度量来检测的。这换言之使得能够不仅确定用户装备的定位,而且还确定其行为,即缓慢的行走、快速的行走又或跑步。相对于竖直的零陀螺仪角的确定尤其使得能够确定用户的直立定位,而恒定且大于预定阈值的陀螺仪角的确定对应于用户的坐着的定位。装备10c相对于用户5的身体的定位或者是在前方(例如在上衣口袋中)、或者是在侧边(例如在用户的手所提的包中)、或者是在后方(例如在裤子的后侧口袋中)。

通过这两种手段,定位确定模块230c使用被称为签名的加速度和/或(多个)陀螺仪角的值的每个集合,以用于与有关于所检测的用户装备10c的定位的信号rf的衰减参数相比较,以便修正所度量的rssi的值。这些衰减参数例如被预先存储在用户装备10c的存储区中,并且各自对应于相对于用户5的身体所预定的定位。当签名被确定时,使相关联的定位有效。该探测实时地进行,这使得能够检测从第一定位到第二定位的改变。在用户装备10c在用户身上稳定之后检测第二定位。

由此,新的校正值被计算模块130a应用到所度量的rssi值,这使得能够获得相同的校正之后的rssi值,而无论用户装备10c的定位如何,这换言之摆脱在通过模块250c计算距离时身体对所返回的rssi值的影响。

计算模块240c被配置用于基于用户装备10c的所确定的定位、尤其是利用与装备10c从车辆20c接收的信号的功率相关的信息来计算或确定(例如在预定的参考表中)所接收的信号的功率的补偿值。

估计模块250c被配置用于基于所计算的功率的补偿值来估计将其与用户装备10c分离的距离。

存在确定模块260c被配置用于基于所估计的距离的值来确定用户装备10c存在于车辆20c周围的预定的检测区zd中。

激活模块270c被配置用于激活车辆10c的至少一个功能。

根据本发明的方法使得能够在检测到在机动车辆20a、20b、20c周围的预定的检测区zd中用户装备10a、10b、10c的存在之后激活所述车辆20a、20b、20c的至少一个功能。

所激活的功能可以例如在于到车辆20a、20b、20c的驾驶室(未表示)的进入的锁定,又或在于车辆20a、20b、20c的装备(未表示)、诸如座椅、空调、后视镜等等的调节。

在对于下文描述的五个实施例共用的预备步骤e0(图4—图8中未表示)中,用户装备10a、10b、10c和车辆20a、20b、20c实现配对。

用户装备10a、10b、10c和车辆20a、20b、20c之间的配对在第一连接期间实现。它们的标识符的交换使得能够控制向车辆20a、20b、20c的进入,以便所述车辆能够识别用户装备10a、10b、10c。该连接通过安全码的交换来实现。用户装备10a、10b或10c向车辆20a、20b、20c发送请求,所述车辆对之进行响应。这些交换可以是通过wifi或蓝牙®类型的无线通信实现的,或者是通过ble或nfc类型的技术实现的,其使得能够增加系统抵抗非法侵入的安全性,因为范围被缩减并且交换协议对于攻击更加稳固。

图4中图示的该第一实施例是通过前文所述的系统1a的第一实现形式实施的。

在步骤e1-1中,用户装备10a的定位确定模块100a首先以周期性方式确定用户装备10a相对于用户5的身体的定位。定位确定周期可以是通过用户装备10a的加速计的实时采样周期来限定的,例如几毫秒、或几十毫秒,有利地为10ms。

当它位于车辆20a的天线的无线电覆盖中时,用户装备10a的接收模块110a在步骤e2-1中接收由车辆20a的发送模块200a周期性发射的包括广播消息的信号。

在步骤e3-1中,用户装备10a的度量模块120a度量所接收的信号的功率,并且用户装备10a的计算模块130a在步骤e4-1中基于用户装备10a的所确定的定位来计算所度量的功率的(理论)补偿值。该补偿值对应于被根据用户装备10a的定位、即定向而增加了由用户5的身体所吸收的功率的补偿值的所接收的信号的功率的真实值。

用户装备10a的估计模块140a然后在步骤e5-1中基于由计算模块130a计算的功率的补偿值来估计将所述用户装备与车辆20a分离的距离d。

用户装备10a的发送模块150a然后在步骤e6-1中用信号将该距离d的值发送给车辆20a。

车辆20a的接收模块210a于是在步骤e7-1中接收该距离d的值,并且将该值传输到确定模块220a,所述确定模块220a基于该距离d的值在步骤e8-1中确定用户装备10a是否位于所述车辆20a周围的预定的检测区zd中。

在肯定的情况下,激活模块230a在步骤e9-1中激活车辆20a的一个或多个功能。

图5中图示的该第二实施例还通过前文所述的系统1a的第一实现形式来实施。

当它位于车辆20a的天线的无线电覆盖中时,用户装备10a的接收模块110a在步骤e1-2中接收由车辆20a的发送模块200a周期性发射的包括广播消息的信号。

在步骤e2-2中,用户装备10a的度量模块120a度量所接收的信号的功率。

一旦它接收到该扩散消息,用户装备10a的定位确定模块100a就在步骤e3-2中确定用户装备10a相对于用户5的身体的定位。

计算模块130a于是在步骤e4-2中基于用户装备10a的所确定的定位来计算所接收的信号的功率的(理论)补偿值。该补偿值对应于被根据用户装备10a的定位、即定向而增加了由用户5的身体所吸收的功率的补偿值的所接收的信号的功率的真实值。

用户装备10a的估计模块140a然后在步骤e5-2中基于所计算的功率的补偿值来估计将所述用户装备与车辆20a分离的距离d。

用户装备10a的发送模块150a然后在步骤e6-2中将所估计的该距离d的值发送给车辆20a。

车辆20a的接收模块210a在步骤e7-2中接收该距离d的值,并且将该值传输到确定模块220a,所述确定模块220a基于该距离d的值在步骤e8-2中确定用户装备10a是否位于所述车辆20a周围的预定的检测区zd中。在肯定的情况下,激活模块230a在步骤e9-2中激活车辆20a的一个或多个功能。

图6中图示的该第三实施例通过前文所述的系统1b的第二实现形式实施。

在该第三实施例中,定位确定模块100b以周期性方式在步骤e3-1中确定其相对于用户5身体的定位。定位确定周期可以是通过用户装备10a的加速计的实时采样周期来限定的,例如几毫秒、或几十毫秒,有利地为10ms。

用户装备10b的接收模块110b在步骤e2-3中接收由车辆20b的发送模块200b周期性发射的包括广播消息的信号。

用户装备10b的度量模块120b于是在步骤e3-3中度量所接收的信号的功率。

在步骤e4-3中,用户装备10b的计算模块130b基于用户装备10b的所确定的定位来计算所接收的信号的功率的(理论)补偿值。该补偿值对应于被根据用户装备10b的定位、即定向而增加了由用户5的身体所吸收的功率的补偿值的所接收的信号的功率的真实值。

用户装备10b的估计模块140b然后在步骤e5-3中基于所计算的功率的补偿值来估计将所述用户装备与车辆20b分离的距离d。

用户装备10b的存在确定模块150b于是在步骤e6-3中基于由用户装备10b所发送的距离d的值来确定它是否位于车辆20b周围的预定的检测区zd中。

在肯定的情况下,用户装备10b的发送模块160b在步骤e7-3中将操控消息发送给车辆20b的接收模块210b,以便车辆20b的激活模块220b在接收到所述操控消息之后在步骤e8-3中激活功能。

图7中图示的该第四实施例通过前文所述的系统1b的第二实现形式实施。

在该第四实施例中,用户装备10b的接收模块110b首先在步骤e1-4中接收由车辆20b的发送模块200b周期性发射的包括广播消息的信号。

用户装备10b的度量模块120b于是在步骤e2-4中度量所接收的信号的功率。

定位确定模块100b于是在步骤e3-4中确定其相对于用户5的身体的定位。

在步骤e4-4中,用户装备10b的计算模块130b基于用户装备10b的所确定的定位来计算所接收的信号的功率的(理论)补偿值。该补偿值对应于被根据用户装备10b的定位、即定向而增加了由用户5的身体所吸收的功率的补偿值的所接收的信号的功率的真实值。

用户装备10b的估计模块140b然后在步骤e5-4中基于所计算的功率的补偿值来估计将所述用户装备与车辆20b分离的距离d。

用户装备10b的存在确定模块150b于是在步骤e6-4中基于由用户装备10b所发送的距离d的值来确定它是否位于车辆20b周围的预定的检测区zd中。

在肯定的情况下,用户装备10b的发送模块160b在步骤e7-4中将操控消息发送给车辆20b的接收模块210b,以便车辆20b的激活模块220b在接收到所述操控消息之后在步骤e8-4中激活功能。

图8中图示的该第五实施例通过前文所述的系统1c的第三实现形式实施。

在该第五实施例中,用户装备10c的接收模块100c首先在步骤e1-5中接收由车辆20c的发送模块200c周期性发射的包括广播消息的信号。

然后,在步骤e2-5中,用户装备10c的度量模块110c度量由接收模块100c接收的信号的功率,并且实现用户装备10c的加速度和/或陀螺仪角的度量,其使得车辆20c的定位确定模块230c能够确定用户装备10c相对于用户5的身体的定位。

在步骤e3-5中,用户装备10c将确认消息发送给车辆20c的接收模块220c,指示它已经很好地接收到了广播消息。该消息包括与用户装备10c从车辆20c接收的信号的功率相关的信息(rssi),以及在先前的步骤e2-5中由用户装备10c的加速计和/或陀螺仪相应地度量的加速度和/或陀螺仪角的度量。

车辆20c的定位确定模块230c于是在步骤e4-5中基于加速度和/或陀螺仪角的度量以及所接收的rssi来确定用户装备10c的定位。

车辆20c的计算模块240c于是在步骤e5-5中基于用户装备10c的所确定的定位以及与装备10c从车辆接收的信号的功率相关的信息来计算或确定所接收的信号的功率的(理论)补偿值。该补偿值对应于被根据用户装备10c的定位、即定向而增加了由用户5的身体所吸收的功率的补偿值的所接收的信号的功率的真实值。

车辆20c的估计模块250c然后在步骤e6-5中基于所计算的功率的补偿值来估计将其与用户装备10c分离的距离d。

车辆20c的存在确定模块260c于是在步骤e7-5中基于所估计的距离d的值来确定用户装备20c是否位于车辆20c周围的预定的检测区zd中。

在肯定的情况下,激活模块270c在步骤e8-5中激活车辆20c的功能。

在所描述的第五实施例中,用于检测用户装备10a、10b、10c的定位改变的步骤可以持久地例如以周期性的方式并行实现,以便考虑用户装备10a、10b、10c相对于用户5的身体的定位的任何改变。

此外,当用户装备10a、10b、10c处于对包括广播消息的信号的侦听模式中时,车辆20a、20b、20c以周期性的方式利用低频率(例如每10s)发送这些信号,以便实现在车辆20a、20b、20c的反应时间和能量消耗之间的折衷。用户装备10a、10b、10c当用户处于检测区中时检测来自于车辆的信号。用户装备10a、10b、10c于是通过向车辆20a、20b、20c发送包括响应消息的信号而指示其存在于该检测区中。在接收到该消息时,车辆20a、20b、20c转到被称为“快速通告(fastadvertising)”的模式中——对于该模式而言消息的交换被以更高的频率(例如每100ms)实现,以便减少与用户装备10a、10b、10c的通信的反应时间。此外,该频率增加使得能够实现对用户的更精确的定位。例如,在每10s的消息交换的情况下,如果用户以1.4m/s行走,则在广播消息的两次接收之间他将行进14m,这不足以用有效的方式激活车辆20a、20b、20c的功能,而在100ms的频率下,在两个广播消息之间用户仅经过14cm,这使得能够以精确的方式对检测区中的用户进行检测,并且以有效的方式激活车辆20a、20b、20c的功能。

最后要注意的是,本发明不限制于以上所述的示例并且容许有对于本领域技术人员来说可理解的众多变型。

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