用于探测无线设备的三维位置的交通工具系统技术方案

本发明专利技术涉及用于探测无线设备的三维位置的交通工具系统。交通工具系统带有被配置为提供无线信号的便携设备。交通工具系统包括：至少三个基站，用以布置在交通工具各处且处于第一平面内；以及第四基站，用以布置在交通工具内部，并且垂直偏离于第一平面，以与至少三个基站中的两个一起定义第二平面。每个基站被配置为接收无线信号，并且产生指示无线信号空口传输时间的消息。第四基站还被配置为基于每个基站产生的消息，确定便携设备的三维位置。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及用于探测无线设备的三维位置的交通工具系统。交通工具系统带有被配置为提供无线信号的便携设备。交通工具系统包括：至少三个基站，用以布置在交通工具各处且处于第一平面内；以及第四基站，用以布置在交通工具内部，并且垂直偏离于第一平面，以与至少三个基站中的两个一起定义第二平面。每个基站被配置为接收无线信号，并且产生指示无线信号空口传输时间的消息。第四基站还被配置为基于每个基站产生的消息，确定便携设备的三维位置。【专利说明】用于探测无线设备的三维位置的交通工具系统 相关申请的交叉引用 本申请要求2013年4月16日提交的编号为13/863,852的美国专利申请的优先 权，该申请的公开内容通过引用方式被整体并入。
-个或多个实施方式涉及用于确定与交通工具的有关的无线设备的三维定位的 交通工具系统和方法。
技术介绍
许多现代交通工具装备有一个或多个收发器，所述收发器使用无线信号与智能钥 匙通信用以控制交通工具的功能（比如被动式无钥匙进入和被动式启动)。使用被动式进 入，交通工具控制器基于智能钥匙相对于交通工具的位置确定哪个门将被打开。这样的被 动式无钥匙进入系统通常包括多达六个低频（LF)天线。每个LF天线被安装在交通工具的 门的附近(例如，在手柄内)并且与智能钥匙通信以确定其位置。使用被动式启动，交通工具 控制器基于智能钥匙的位置确定驾驶员是在车内还是在车外。这样的被动式启动系统通常 包括在交通工具内的至少一个天线和安装在交通工具外部的另一个天线(例如，在顶部之 上)。因此，装备有被动式进入/被动式启动（PEPS)系统的交通工具可有多达八个天线。
技术实现思路
在至少一个实施方式中，交通工具系统配备了一个被配置为用来提供无线信号的 便携设备。交通工具系统包括：至少三个基站，用以在第一平面内对于交通工具定位；以及 第四基站，用于在交通工具内部定位并且从第一平面垂直地偏离，以和至少三个基站中的 两个一起定义第二平面。每个基站被配置为接收无线信号并且产生指示无线信号空口传输 时间的消息。第四基站还配置为基于每一个基站产生的消息确定便携设备的三维位置。 【专利附图】【附图说明】 本公开的实施方式在所附的权利要求中被具体指出。然而，各种实施方式的其它 特征通过参照以下结合附图的详细描述将变得更加明显和将被最好地理解，其中： 图1是根据一个或多个实施方式的带有用于探测无线设备三维位置的交通工具 系统的交通工具的示意图； 图2是根据一个实施方式的无线设备、主基站和辅助基站的详细示意图； 图3是根据一个或多个实施方式的说明确定无线设备三维位置的方法的流程图； 图4是图1中的交通工具系统的俯视示意图，说明了与三个基站交叉的第一节点 平面； 图5是图1中的交通工具系统的侧视示意图，说明了与三个基站和第一节点平面 交叉的第二节点平面； 图6说明了无线设备相对于第一节点平面的第一位置；以及 图7说明了无线设备相对于第二节点平面的第二位置。 【具体实施方式】 按照要求，在此公开本专利技术的详细的实施方式；然而，需要了解的是所公布的实施 方式仅仅是本专利技术的示例，其可被实施为多种并且可选的形式。附图并非一定要成比例；一 些特征可被放大或缩小以显示具体部件的细节。因此，这里公布的特定结构和功能的细节 并不能被解释为限制，而仅仅是作为教导本领域的技术人员从多方面运用本专利技术的代表性 基础。 本公开的实施方式一般提供多个电路和多个其它的电气设备。每一个实施方式 所提供的电路和其它电气设备的所有参考和功能，不是旨在受限于仅仅包含这里的所说明 和描述的内容。尽管具体的标识可被分配给所公开的各种电路和其它电气设备，但是这些 标识不是旨在限制这些电路和其它的电气设备的操作范围。这些电路和其它的电气设备 可基于期望的电器实现的具体类型，以任何方式相互结合和/或分割。应当认识到这里公 开的任何电路和其它的电气设备可包括任何数量的微处理器、集成电路、存储设备(例如， FLASH、RAM、R0M、EPR0M、EEPR0M，或其另外的合适的变体）和软件，它们相互作用以执行如这 里所公开的任何数量的操作。 参考图1，示出了根据一个或多个实施方式的用于确定无线设备位置的交通工具 系统，并且总体上用数字10表示。交通工具系统10包括便携的无线设备12(例如，智能钥 匙)和至少四个节点，包括主基站14和至少三个辅助基站16a、16b、16n ("16")。根据图示 的实施方式，三个节点16定位在交通工具上部以内（例如，在顶篷以内）。主基站14 (第四 节点)与其它节点16垂直分隔开并且定位在交通工具的中间部分(例如，在汽车的仪器板以 内）。第四节点14相对于其它节点16的垂直分隔允许交通工具系统10确定智能钥匙12 的三维位置。 主基站14、辅助基站16以及智能钥匙12相互作用于一系列信号交换并且使用空 口传输时间（T0F)的实施来确定从交通工具18到智能钥匙12的距离。在这之后，节点14、 16使用三边测量来定位智能钥匙12所在的实际区域20。三边测量的使用使主基站14能够 定位钥匙12在水平方向上距离交通工具的位置。第四节点14和其它节点（16a、16b、16n) 之间的垂直偏移使交通工具系统10能够使用三边测量来计算智能钥匙12相对于多个平面 的三维（3-D)位置。这样的3-D分析比相对于单个平面的2-D分析提供更精确的位置确定。 该信息(例如，钥匙12定位在哪个区域20内)结合使用T0F确定的距离信息使主基站14以 更高级别的精确度定位钥匙12相对于交通工具18的位置。 例如，主基站14可确定智能钥匙12位于距交通工具18三米距离的位置，并且智 能钥匙12位于驾驶员一侧的区域20a中。尽管说明了智能钥匙12的位置可通过T0F和三 边测量确定，但是应当认识到这里所说明的关于定位智能钥匙12的方面可被应用于其它 交通工具功能（比如，但不限于轮胎压力检测）。当使用T0F时，应当认识到主基站14和辅 助基站16可定位在交通工具18内的预先确定的位置，以从智能钥匙12接收信号，或向其 发送信号。在一个或多个实施方式中，节点14、16定位在交通工具顶篷以内（如图1所示） 并且定向为一般的三角结构(如图3所示)。 主基站14 一般包括附加的电路以响应智能钥匙12提供的命令信号来锁定和解锁 交通工具18。交通工具系统10执行被动式进入被动式启动（PEPS)功能，其中主基站14响 应于确定智能钥匙12位于交通工具的相应区域20a-20n ("20"）以解锁交通工具18。例 如，图示的实施方式描绘了前驾驶员一侧的区域20a、交通工具前部区域20b、前乘客一侧 的区域20c、后乘客一侧的区域20d、交通工具后部区域20e以及后驾驶员一侧的区域20f。 区域20 -般对应预先确定的关于交通工具18的授权位置(例如，交通工具18的内部或外 部)，从而使智能钥匙12被探测到在这样的区域20中的一个以内时，那么主基站14可自动 解锁靠近智能钥匙12被探测到的区域20的交通工具(或门），并且使用户能够发动交通工 具。 根据一个或多个实施方式，除了 PEPS功能，交通工具系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交通工具系统，包括：便携设备，配置为提供无线信号；至少三个基站，用于布置在交通工具各处且处于第一平面内；第四基站，用于布置在所述交通工具内并且与所述第一平面垂直地偏离，以和所述至少三个基站中的两个一起定义第二平面，每一个基站被配置为接收所述无线信号，并且产生指示所述无线信号的空口传输时间的消息，所述第四基站还配置为基于每一个基站产生的所述消息确定所述便携设备的三维位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·奥布莱恩，希尔顿·W·吉拉德，詹森·鲍曼，建·叶，利雅得·哈巴尔，
申请(专利权)人：李尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US