[发明专利]车辆内部的密钥卡定位

说明书

一种用于定位超宽带(UWB)设备的系统包括：UWB收发器，所述UWB收发器标识并提取至少一个信道脉冲响应(CIR)的特征；以及专用处理器，所述专用处理器将机器学习分类过程应用于提取的CIR特征，以在车辆中定位所述UWB设备。

技术领域

本公开大体上涉及超宽带(UWB)测距技术，且更具体地，涉及实施机器学习和UWB技术的组合以确定密钥卡在车辆内部的位置。

背景技术

密钥卡通常用于为汽车、卡车、船等现代车辆提供无钥匙进入。例如，密钥卡可以远程传输电子信号，以在用户靠近时命令车辆锁定或解锁车门、激活点火器以启动引擎等。

在无线电子通信收发器中实施超宽带(UWB)技术，因为与其它无线技术相比，尤其是与那些包括物联网(IoT)装置的无线技术相比，UWB技术具有卓越的定位精度和高数据吞吐量。一种应用包括在密钥卡、智能手机或其它远程移动电子装置中实施UWB计算机芯片，用于通过安装在汽车中的一个或多个天线锚来进行远程数字访问并控制车辆的计算机处理器，从而锁定或解锁车门或用于其它远程功能。例如，当密钥卡在车辆驾驶员身上时，车辆可以检测例如驾驶员接近车辆或拉动门把手的活动，并且开始在车舱外部搜索密钥卡。一旦密钥卡通过认证，门就会自动解锁。

现代远程无钥匙车辆的特征是，当密钥卡在车辆内部时防止车辆自身自动锁定。然而，UWB密钥卡在车舱内部的定位会是一个挑战。具体地，UWB无线电装置执行距离估计算法，例如ToA、飞行时间(ToF)、到达时间差(TDoA)、到达角度(AoA)等，这可能会容易发生由环境条件或与密钥卡共存于车舱内部的人、动物、行李箱或其它物体而引起的错误和误算。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种用于定位超宽带(UWB)设备的系统，包括：UWB收发器，所述UWB收发器标识并提取至少一个信道脉冲响应(CIR)的特征；以及专用处理器，所述专用处理器将机器学习分类过程应用于提取的CIR特征，以在车辆中定位所述UWB设备。

根据一个或多个实施例，所述UWB设备是密钥卡。

根据一个或多个实施例，所述UWB收发器包括CIR特征处理器，所述CIR特征处理器提取所述至少一个CIR的所述特征，用于通过所述机器学习分类过程进行分析和后续处理。

根据一个或多个实施例，机器学习计算机区分所需的所述至少一个CIR中的反射用于识别在所述车辆的密集多路径环境中的第一路径。

根据一个或多个实施例，所述CIR特征处理器进一步标准化、滤波和或标记所述至少一个CIR。

根据一个或多个实施例，所述UWB收发器包括：

天线；

测距处理器，所述测距处理器根据由所述天线从所述UWB设备接收到的UWB信号生成所述至少一个CIR；以及

信号检测器，所述信号检测器检测并量化由所述UWB收发器接收到的所述UWB信号。

根据一个或多个实施例，所述UWB收发器包括外壳，并且所述专用处理器装入所述外壳中。

根据一个或多个实施例，所述专用处理器将所述机器学习分类过程的单个分类器应用于所述提取的CIR特征。

根据一个或多个实施例，所述专用处理器被构造和布置成接收并处理关于所述UWB设备的距离数据，用于训练所述机器学习分类过程以区分所述UWB设备在所述车辆内部的位置。

根据本发明的第二方面，提供一种超宽带(UWB)无线通信系统，包括：

密钥卡，所述密钥卡输出UWB信号；

至少一个锚装置，所述至少一个锚装置与所述密钥卡一起参与测距序列，所述测距序列包括根据所述UWB信号生成至少一个信道脉冲响应(CIR)并且提取所述至少一个CIR的特征；以及