一种实现活动对象检测的测距调度方法及系统技术方案

本发明专利技术揭示了一种实现活动对象检测的测距调度方法及系统，设置用于支持活动对象检测的UWB锚节点为第一检测UWB锚节点；交换并同步测距会话参数；将第一检测UWB锚节点的工作参数发送至检测模块；检测模块识别并接收第一检测UWB锚节点发送的帧，获取CIR并从CIR中提取特征参数；再通过特征参数进行活动对象检测活动；本发明专利技术方案在传统的数字钥匙测距流程的基础上，通过系统授权检测模块接收第一检测UWB锚节点发送的数据帧或测距帧，无需额外发射信号，在不增加信道占用以及改变传统测距流程的前提下，完成车内活动对象检测。完成车内活动对象检测。完成车内活动对象检测。

【技术实现步骤摘要】
一种实现活动对象检测的测距调度方法及系统


[0001]本专利技术涉及智能汽车
，具体涉及一种实现活动对象检测的测距调度方法及系统。

技术介绍

[0002]随着人们生活水平的日益提高，汽车成为人们工作和生活的一部分，提升了人们生活的便捷性，在车辆中，经常需要检测座椅上是否有活动对象存在(主要是人体和宠物)，以提醒人们系上安全带，也可防止儿童、宠物等遗忘在车内，因车门车窗关闭、车内气温过高以及氧气稀薄等原因导致儿童或宠物在车内窒息致死。
[0003]现有的无线数字钥匙系统或其他智能移动设备可获取人员携带的数字钥匙或其他智能移动设备与车辆之间的距离，使得在车辆附近时可以解锁车辆。
[0004]超宽带(UWB)技术可用于高精度的距离测量，在汽车上布置UWB锚节点(Anchor)，利用UWB技术的数字钥匙可以实现更高精度的位置信息，进而为车辆提供更好的使用体验，如支持车辆迎宾体验等其他可扩展的智能服务。
[0005]UWB信道冲激响应(Channel Impulse Response，CIR)可以指示信道特征，在汽车测距的应用中，车内部署了UWB锚节点，当在车内存在活物时，其生命体征，例如呼吸频率和心率带来的身体的微振动，可造成UWB信道特征的改变，由此可以利用UWB技术进行车内活体的检测，部分的现有技术尝试通过毫米波雷达，或单独发送UWB信号，通过接收机接收UWB信号的方式对呼吸、心跳等生物信息进行检测与识别，或增加摄像头进行车内探测，但是这也意味着需要增设新的设备，即需要额外的成本以及额外的信道占用，涉及人员隐私等一系列问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于，提供一种实现活动对象检测的测距调度方法及系统，可以解决在不影响测距流程、在较少引入新设备或不额外增设新设备的情况下，无需额外发射信号的前提下实现活动对象检测功能。
[0007]本专利技术为了实现上述的专利技术目的，提供了一种实现活动对象检测的测距调度方法，包括：
[0008]设置用于支持活动对象检测的UWB锚节点为第一检测UWB锚节点；
[0009]交换并同步测距会话参数；
[0010]所述第一检测UWB锚节点的工作参数发送至检测模块；
[0011]所述检测模块识别并接收所述第一检测UWB锚节点发送的帧，获取信道冲激响应并从所述信道冲激响应中提取特征参数；
[0012]通过所述特征参数进行活动对象检测。
[0013]可选的，所述检测模块包括UWB雷达接收机或第二检测UWB锚节点；其中，所述UWB雷达接收机不具有测距功能，不加入测距网络中；所述第二检测UWB锚节点是测距网络中另
一被设置为用于支持活动对象检测的具有测距功能的UWB锚节点。
[0014]可选的，当所述检测模块为所述UWB雷达接收机时，所述UWB雷达接收机识别并接收所述第一检测UWB锚节点发送的帧的过程包括两种工作模式：模式一，所述UWB雷达接收机持续监听所有测距流程中的UWB信号，并筛选出所述第一检测UWB锚节点发送的帧，获取所述信道冲激响应并提取所述特征参数；模式二，根据所述测距会话参数，所述UWB雷达接收机与测距网络完成同步，仅在所述第一检测UWB锚节点工作时开启接收，接收所述第一检测UWB锚点发送的帧，获取所述信道冲激响应并提取所述特征参数，非接收时隙所述UWB雷达接收机处于休眠状态。
[0015]可选的，当所述检测模块为所述第二检测UWB锚节点时，所述第二检测UWB锚节点在所述第一检测UWB锚节点工作时开启接收，和/或所述第一检测UWB锚节点在所述第二检测UWB锚节点工作时开启接收。
[0016]可选的，所述第一检测UWB锚节点的工作参数包括所述第一检测UWB锚节点的唯一标识、工作时刻和时间同步信息。
[0017]可选的，当所述检测模块在所述第一检测UWB锚节点工作时开启接收，所述第一检测UWB锚节点的工作参数还包括时隙配置参数以及第一检测UWB锚节点所在的测距网络的相关参数。
[0018]可选的，所述时隙配置参数包括锚点个数、测距时隙时间、测距间隔、每轮测距时隙数、所述第一检测UWB锚节点的响应时隙索引、跳变模式及密钥。
[0019]可选的，所述第一检测UWB锚节点和所述第二检测UWB锚节点的时隙被配置为相邻时隙。
[0020]可选的，所述第一检测UWB锚节点发送数据帧，所述获取信道冲激响应的过程包括：从前导码接收过程中处理得到所述信道冲激响应。
[0021]可选的，所述第一检测UWB锚节点发送测距帧，所述获取信道冲激响应的过程包括：从前导码接收过程中或从加扰时间序列接收过程中处理得到所述信道冲激响应。
[0022]可选的，当从所述前导码接收过程中处理得到所述信道冲激响应时，所述测距会话参数包括：数据帧头、帧尾、版本信息、会话ID、节点ID、前导码参数、信道、测距轮次的时隙数、时隙时间、测距间隔、测距轮控制、时间同步以及UWB节点的时隙。
[0023]可选的，当从所述加扰时间序列接收过程中处理得到所述信道冲激响应时，所述测距会话参数还包括：加扰时间序列参数。
[0024]可选的，所述进行活动对象检测的过程包括：使用机器学习算法分析所述特征参数判定是否有活动对象存在；或使用所述特征参数将多组信道冲激响应首径对齐形成信道冲激响应二维矩阵，在慢时间维度上使用快速傅里叶变换，查找是否有目标，找到目标所在的特定距离维或多个目标所在的多个特定距离维；从特定距离维中，获取慢时间域信号相位信息，以呼吸频率为目标进行带通滤波，在不同距离维度上判断是否有呼吸信号，如有呼吸信号则判定为有活动对象存在。
[0025]本专利技术还提供了一种实现活动对象检测的测距调度系统，包括：第一检测UWB锚节点、检测模块、主控模块和检测处理单元；
[0026]所述第一检测UWB锚节点用于发送数据帧或测距帧；所述检测模块用于识别并接收所述第一检测UWB锚节点发送的帧，获取信道冲激响应，并从信道冲激响应中提取特征参
数进行活动对象检测活动；所述主控模块控制所述第一检测UWB锚节点和所述检测模块通信，支持活动对象检测活动；所述检测处理单元用于分析处理特征参数得到活动对象检测结果。
[0027]可选的，所述检测模块包括UWB雷达接收机或第二检测UWB锚节点；其中，所述UWB雷达接收机不具有测距功能，不加入测距网络中；所述第二检测UWB锚节点是测距网络中被设置为用于支持活动对象检测的具有测距功能的UWB锚节点。
[0028]相比于现有技术，本专利技术通过系统授权检测模块接收第一检测UWB锚节点发送的数据帧或测距帧，在不影响测距流程的前提下兼具了活动对象检测功能；在传统的测距流程的基础上无需额外发射信号，从而在不增加信道占用的前提下进行车内活动对象检测；无需引入新设备或较少引入新设备，提高了整体方案的性能，降低了整体方案的成本；此外，本方案还可以降低对其他无线系统的干扰和冲突概率，提升系统容量。
附图说明
[0029]图1为本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现活动对象检测的测距调度方法，其特征在于，包括：设置用于支持活动对象检测的UWB锚节点为第一检测UWB锚节点；交换并同步测距会话参数；所述第一检测UWB锚节点的工作参数发送至检测模块；所述检测模块识别并接收所述第一检测UWB锚节点发送的帧，获取信道冲激响应并从所述信道冲激响应中提取特征参数；通过所述特征参数进行活动对象检测。2.如权利要求1所述的实现活动对象检测的测距调度方法，其特征在于，所述检测模块包括UWB雷达接收机或第二检测UWB锚节点；其中，所述UWB雷达接收机不具有测距功能，不加入测距网络中；所述第二检测UWB锚节点是测距网络中另一被设置为用于支持活动对象检测的具有测距功能的UWB锚节点。3.如权利要求2所述的实现活动对象检测的测距调度方法，其特征在于，当所述检测模块为所述UWB雷达接收机时，所述UWB雷达接收机识别并接收所述第一检测UWB锚节点发送的帧的过程包括两种工作模式：模式一，所述UWB雷达接收机持续监听所有测距流程中的UWB信号，并筛选出所述第一检测UWB锚节点发送的帧，获取所述信道冲激响应并提取所述特征参数；模式二，根据所述测距会话参数，所述UWB雷达接收机与测距网络完成同步，仅在所述第一检测UWB锚节点工作时开启接收，接收所述第一检测UWB锚点发送的帧，获取所述信道冲激响应并提取所述特征参数，非接收时隙所述UWB雷达接收机处于休眠状态。4.如权利要求2所述的实现活动对象检测的测距调度方法，其特征在于，当所述检测模块为所述第二检测UWB锚节点时，所述第二检测UWB锚节点在所述第一检测UWB锚节点工作时开启接收，和/或所述第一检测UWB锚节点在所述第二检测UWB锚节点工作时开启接收。5.如权利要求3或4所述的实现活动对象检测的测距调度方法，其特征在于，所述第一检测UWB锚节点的工作参数包括所述第一检测UWB锚节点的唯一标识、工作时刻和时间同步信息。6.如权利要求5所述的实现活动对象检测的测距调度方法，其特征在于，当所述检测模块在所述第一检测UWB锚节点工作时开启接收，所述第一检测UWB锚节点的工作参数还包括时隙配置参数以及第一检测UWB锚节点所在的测距网络的相关参数。7.如权利要求6所述的实现活动对象检测的测距调度方法，其特征在于，所述时隙配置参数包括锚点个数、测距时隙时间、测距间隔、每轮测距时隙数、所述第一检测UWB锚节点的响应时隙索引、跳变模式及密钥。8.如权利要求2所述的实现活动对象检测的测距调度方法，其特征在于，所述第一检测UWB锚节点和...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗超，陈春雪，段淇艺，
申请(专利权)人：合肥四相至新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：