[发明专利]使用UWB天线的位置测量装置

说明书

本公开提出了一种使用UWB天线的位置测量装置，该位置测量装置基于从多个UWB天线接收的UWB信号来区分位于室内的测量目标和位于室外的测量目标。所提出的位置测量装置包括：第一UWB天线；第二UWB天线；第三UWB天线；输出从第一UWB天线接收的信号以及从第二UWB天线和第三UWB天线中的至少一个UWB天线接收的UWB信号的信号处理模块；以及基于信号处理模块输出的UWB信号对测量目标的位置进行测量的位置测量模块。

技术领域

本公开涉及用于接收超宽带(Ultra-Wide Band，UWB)信号的UWB天线模块，以及使用从UWB天线模块接收的信号来对测量目标的位置进行测量的位置测量装置。

背景技术

随着近年来各种通信技术的发展，车辆通过反映位置信息来向驾驶员提供各种便捷功能。换言之，车辆通过通信来测量诸如驾驶员与车辆之间的距离、驾驶员位置以及车辆位置之类的位置信息，并使用所测量的位置信息向驾驶员提供各种便捷功能。

例如，车辆提供以下功能：使用驾驶员位置和车辆位置引导驾驶员通往停放车辆的路径；或者使用驾驶员与车辆之间的距离，当驾驶员接近车辆时打开车门且当驾驶员远离车辆时锁定车门。

传统车辆已经使用低频(Low Frequency，LF)或射频(Radio Frequency，RF)通信来测量驾驶员和位置信息。

近来，已经开发了使用UWB通信来测量位置信息的技术并将其应用于各个领域，并且正在进行将使用UWB通信的位置测量技术应用于车辆的研究。

UWB通信可以通过脉冲信号提供高精度的无线定位和通信功能。UWB通信使用约3.1GHz至10.6GHz的频带，其传输距离约10m至1km。UWB通信具有几纳秒脉冲的出色的时间分辨率，从而有利于测量距离，并且由于其占空比低可以实现低功耗。因此，正在将UWB通信应用于需要低速的、基于位置识别的应用服务的位置测量领域以及精度为大约+/-10cm的位置测量领域。

然而，由于天线性能会根据UWB天线模块的方向性和周围环境而具有很大的变化，因此，UWB通信存在无法在特定条件下测量位置信息的问题。换言之，UWB天线模块的问题在于，由于在特定方向上车辆金属部件或人体的影响引起的信号损失和多径衰落会导致定位误差和偏差。

例如，存在以下问题：如果将UWB天线模块置于装有遥控钥匙的人的后兜中，或者当人与车辆之间存在另一车辆时，会由于特定方向上的车辆金属部件或人体的影响而导致信号损失和多径衰落，从而导致通过UWB通信测得的位置信息出现误差或偏差。

发明内容

技术问题

鉴于上述情况，提出了本公开。本公开的目的是提供一种使用UWB天线的位置测量装置，其基于从多个UWB天线接收的UWB信号来区分位于室内的测量目标和位于室外的测量目标。

此外，本公开的另一个目的是提供一种使用UWB天线的位置测量装置，其基于测量目标的位置，使用从多个UWB天线中的一些天线接收的信号来对测量目标的位置进行测量。

解决方案

为了实现上述目的，根据本公开的示例性实施例的使用UWB天线的位置测量装置包括：第一UWB天线，被配置成向位于测量目标的UWB标签发送UWB信号或从UWB标签接收UWB信号；第二UWB天线，被配置成接收从UWB标签输出的UWB信号；第三UWB天线，被配置成接收从UWB标签输出的UWB信号；信号处理模块，被配置成输出从第一UWB天线接收的信号以及从第二UWB天线和第三UWB天线中的至少一个UWB天线接收的UWB信号；以及位置测量模块，被配置为基于从信号处理模块输出的UWB信号来对测量目标的位置进行测量。