基于可变飞行时间和航位推算的车辆系统的移动设备联机技术方案

本公开提供“基于可变飞行时间和航位推算的车辆系统的移动设备联机”。公开了基于可变飞行时间和航位推算的用于车辆系统的移动设备联机的方法和装置。一种示例车辆包括使用多个频带与移动设备通信的通信模块和车身控制模块。所述车身控制模块以一定时间间隔，基于使用基于先前位置估算选择的所述多个频带之一的飞行时间测量来估算所述移动设备相对于所述车辆的位置。在所述时间间隔之间，所述车身控制模块使用航位推算来跟踪所述移动设备的所述位置。另外，所述车身控制系统基于所述移动设备的所述位置控制所述车辆的子系统。

Mobile Device Online for Vehicle System Based on Variable Flight Time and Dead Estimation

【技术实现步骤摘要】
基于可变飞行时间和航位推算的车辆系统的移动设备联机相关申请本申请涉及2018年1月25日提交的标题为“MobileDeviceTetheringforVehicleSystemsBasedonVariableTime-of-FlightandDeadReckoning”的美国申请序列号15/880,202，其全部内容通过引用并入于此。
本公开总体涉及具有远程激活系统的车辆，且更具体地，涉及基于可变飞行时间和航位推算的用于车辆系统的移动设备联机。
技术介绍
越来越多的车辆制造有基于移动设备相对于车辆位置的位置起作用的系统。这些系统可以包括电话即钥匙(PaaK)或基于钥匙扣的被动进入被动起动(PEPS)系统、远程停车辅助(RePA)系统、驾驶员欢迎系统和中继攻击缓解系统等。例如，只有当钥匙扣在离车辆6米以内时，RePA系统才能自主停车，或者只有当钥匙扣在离车辆2米以内时，PEPS系统才能启动车门解锁。然而，跟踪钥匙扣的过程(有时称为“定位”)可能需要相对大量的电池电量。当驾驶员的钥匙扣或移动设备因被动特征而出现电池问题时，他们会很恼火。
技术实现思路
所附权利要求书定义本申请。本公开概括实施例的各方面，并且不应用来限制权利要求书。根据本文所述的技术可以设想其他实现方式，这将通过研究附图和具体实施方式部分对本领域普通技术人员变得明显，并且这些实现方式意图落入本申请的范围内。公开了基于可变飞行时间和航位推算的用于车辆系统的移动设备联机的示例实施例。一种示例车辆包括使用多个频带与移动设备通信的通信模块和车身控制模块。所述车身控制模块以一定时间间隔基于使用基于先前位置估算选择的所述多个频带之一的飞行时间测量来估算所述移动设备相对于所述车辆的位置。在所述时间间隔之间，所述车身控制模块使用航位推算来跟踪所述移动设备的所述位置。另外，所述车身控制系统基于所述移动设备的所述位置控制所述车辆的子系统。一种控制车辆的示例方法包括，以一定时间间隔，使用基于移动设备相对于所述车辆的先前估算位置而选择的频带，执行所述车辆和所述移动设备之间的信号的飞行时间测量，以获得所述移动设备上的定位点。所述示例性方法还包括在所述时间间隔之间，基于所述定位点，使用从所述移动设备接收的惯性传感器测量结果对所述移动设备执行航位推算，以估算所述移动设备的当前位置。另外，所述示例方法包括基于所述移动设备的所述估算当前位置控制所述车辆的子系统。附图说明为更好地理解本专利技术，可参考以下图示中所示实施例。图示中的部件不一定按比例绘制且相关元件可省略，或者在一些情况下，比例可能已经被放大，以便强调和清晰地说明本文所述的新颖特征。此外，如本领域中已知，系统部件可以不同方式进行布置。此外，在附图中，贯穿若干视图的相同附图标记指定对应部分。图1A、图1B和图1C示出了以第一车辆模式操作的车辆。图2A、图2B和图2C示出了以第二车辆模式操作的车辆。图3是图1A、图1B、图1C和图2A、图2B、图2C的车辆的电子部件的框图。图4是使用基于可变飞行时间和航位推算的定位来控制图1A、图1B、图1C和图2A、图2B、图2C的车辆的方法的流程图，该方法可以由图3的电子部件实现。具体实施方式虽然本专利技术可以各种形式体现，但在图示中示出并将在下文中描述一些示例性和非限制性实施例，应理解，本公开应视为本专利技术的示例而并非意图将本专利技术限制于所说明的特定实施例。若干车辆系统基于将移动设备(例如，智能电话、智能手表、钥匙扣等)的位置用作车辆操作者位置的代理来进行操作。这些车辆系统根据操作者的位置激活不同的特征。这些车辆系统包括被动进入被动起动(PEPS)系统、远程停车辅助(RePA)系统、驾驶员欢迎系统和/或中继攻击缓解系统等。PEPS系统便于车辆的无钥匙进入和无钥匙点火。PEPS系统(a)在操作者越过与无钥匙进入相关联的阈值距离(例如2米等)时，启动车门解锁(例如，响应于检测到操作者触摸门把手等准备解锁车门)，并且(b)在操作者在车辆内时，启动无钥匙点火(例如，通过按钮起动等)。当操作者在车辆的阈值距离(例如，6米等)内时，RePA系统自主将车辆停放在停车位中。当操作者跨过车辆的阈值距离(例如，4米等)时，驾驶员欢迎系统为操作者准备车辆的车厢。例如，驾驶员欢迎系统可以点亮车厢灯和/或调整座椅、转向柱和/或踏板等的位置。如下所述，车辆使用频率变化的飞行时间测量，辅以航位推算，对移动设备执行定位。飞行时间(ToF)是一种定位技术，其基于信号在第一无线设备(例如移动设备)和第二无线设备(例如车辆)之间的传输时间来确定第一无线设备的位置。车辆发送请求(REQ)信号并测量从移动设备接收确认(ACK)信号的时间。ToF测量的精确度基于REQ和ACK信号的频率。较高的频率往往具有较高的信号带宽，比较低的频率(往往具有低信号带宽)产生更精确的测量。然而，更高的频率需要更多的功率在更远的距离上操作。航位推算是一种使用移动设备中的惯性传感器(例如加速度计、陀螺仪等)的测量来基于初始位置(有时称为“定位点”)确定移动设备的当前位置的技术。当移动设备运动时，车辆通过跟踪移动设备相对于初始位置移动的距离和方向来跟踪其运动。然而，随着移动设备的运动，测量越来越不精确。车辆不时地重新建立定位点。如本文所述，车辆使用ToF建立移动设备的定位点。由于测量中的误差，车辆在考虑测量误差的情况下确定包含移动设备的可能位置的概率区域。移动设备和车辆配置有多个无线控制器(例如，无线电、天线等)以使用多个离散频带进行通信。ToF信号的频率基于移动设备相对于车辆的位置。通常，随着移动设备越来越靠近车辆，跟踪移动设备的精度增加，并且随着移动设备越来越远离车辆，跟踪移动设备的精度降低。在一些示例中，车辆基于距离阈值在车辆周围建立多个邻近区域。当概率区域穿越进入邻近区域时，车辆改变其用于ToF信号的频带。随着移动设备(例如，相关联的概率区域)穿越进入邻近区域并变得更靠近车辆，车辆使用具有更高中心频率的频带。相反，当移动设备(例如，相关联的概率区域)穿越进入邻近区域并变得更远离车辆时，车辆使用具有较低中心频率的频带。在一些示例中，车辆从2.4千兆赫(GHz)频带、5.0GHz频带和60.0GHz频带中进行选择。例如，当与移动设备相关联的概率区域距车辆大于6米时，车辆可以使用2.4GHz频带，当与移动设备相关联的概率区域距车辆在6米和2米之间时，可以使用5.0GHz频带，和当与移动设备相关联的概率区域距车辆小于2米时，可以使用60.0GHz频带。因此，因为具有更大可用带宽的频率会产生更精确的ToF测量，所以随着移动设备更靠近车辆，概率区域会缩小。在一些示例中，车辆根据车辆当前操作的模式(例如，RePA、PEPS等)选择邻近区域的位置和与邻近区域相关联的频带。例如，当RePA系统而不是PEPS系统被使用时，邻近区域和相关联频带可以被改变，以使功率节省优先于精确性。也就是说，在这样的示例中，可以有较少的邻近区域，在这些邻近区域中使用较低的频带。另外，在一些示例中，最高精度的频带用于确定移动设备是在定位内部还是外部。在一些示例中，车辆使用ToF测量建立定位点的时间间隔基于与移动设备相关联的概率区域位于哪个邻近区域。例如，当与移动设备相关联的概率区域本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆，其包括：通信模块，其使用多个频带与移动设备通信；以及车身控制模块，其用于：以一定时间间隔，基于使用基于先前位置估算选择的所述多个频带之一的飞行时间测量来估算所述移动设备相对于所述车辆的位置；在所述时间间隔之间，使用航位推算跟踪所述位置；以及基于所述位置控制所述车辆的子系统。

【技术特征摘要】
2018.01.25 US 15/880,1921.一种车辆，其包括：通信模块，其使用多个频带与移动设备通信；以及车身控制模块，其用于：以一定时间间隔，基于使用基于先前位置估算选择的所述多个频带之一的飞行时间测量来估算所述移动设备相对于所述车辆的位置；在所述时间间隔之间，使用航位推算跟踪所述位置；以及基于所述位置控制所述车辆的子系统。2.如权利要求1所述的车辆，其中所述多个频带包括第一频带和第二频带，所述第一频带包括比所述第二频带更高的一组频率。3.如权利要求2所述的车辆，其中所述车身控制模块将在所述车辆周围限定第一邻近区域和第二邻近区域，所述第一邻近区域比所述第二邻近区域更靠近所述车辆。4.如权利要求3所述的车辆，其中当所述先前位置估算在所述第二邻近区域中时，所述车身控制模块将以所述时间间隔基于使用所述第二频带的所述飞行时间测量来估算所述移动设备的所述位置。5.如权利要求3所述的车辆，其中当所述先前位置估算在所述第一邻近区域中时，所述车身控制模块将以所述时间间隔基于使用所述第一频带的所述飞行时间测量来估算所述移动设备的所述位置。6.如权利要求3所述的车辆，其中所述车身控制模块将以所述时间间隔：当所述先前位置估算在所述第二邻近区域中时，基于使用所述第二频带的所述飞行时间测量来估算所述移动设备的所述位置；并且当所述先前位置估算在所述第一邻近区域中时，基于使用所述第一频带的所述飞行时间测量来估算所述移动设备的所述位置。7.如权利要求2所述的车辆，其中所述第一频带为60.0GHz，并且所述第二频带为2.4GHz或5.0GHz之一。8.如权利要求1所述的车辆，其中所述车身控制模块将基于所述先前位置估算来调整所述时间间隔。9.如权利要求1所述的车辆，其中所述多个频带包括第一频带、第二频带和第三频带，所述第一频带包括比所述第二频带更高的一组频率，...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈米德·M·格尔吉里，亚伦·马修·德朗，维维卡纳德·埃兰戈维安，埃里克·迈克尔·拉瓦伊，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US