【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于辨识预定移动模式的方法、超宽带传感器设备和包括超宽带传感器设备的车辆
[0001]本专利技术涉及一种用于辨识预定移动模式的方法、一种超宽带传感器设备以及一种包括超宽带传感器设备的车辆。
[0002]汽车行业当前正经历电动化和互联化的重大变革。未来，车辆和用户将彼此不断地互联，车辆将直观地知晓用户的需要，并且车辆将能够响应并相应地适应用户的需要以及变化的周围环境和状况。在不远的未来，车辆将彼此不断地联网，并且将持续地监测其周围环境。
[0003]观察和捕捉车辆的周围环境和车辆本身的状态将是复杂的操作，该复杂的操作将需要在自主分析和反应过程之前进行。未来，车辆将决定哪些信息对驾驶员是相关和重要的，并且将向驾驶员提供这种信息以获得辅助。车辆还将承担复杂的任务以接替和保护驾驶员。
[0004]为了提供比如这些复杂的任务等智能服务，需要解决大量的问题。对所提供的大量数据和信息进行处置和处理是复杂的话题。促进智能服务的第一步是由车辆的可靠传感器单元提供有意义的数据。这一点是整个服务链中最大的挑战之一。有必要阐明哪个传感器单元对于提供功能是有用且必要的、以及传感器单元是否完全集成并且具有成本效益。传感器单元可以执行不同的任务。传感器单元可以合并以便建立必要的冗余和/或减少不必要的冗余。然而，为了能够将传感器单元用于不同的任务，需要特定的数据处理例程。
[0005]车辆传感器系统的一部分被提供用于检测车辆内部或车辆的周围环境中的移动。根据当前的现有技术，用于这种检测的传感器单元是电容式的、基于雷达、超声波、激光或摄像头的。>[0006]运动检测传感器的一个应用领域是用于自动解锁后备箱和/或打开后备箱的系统。这些移动检测传感器检测预定移动模式(比如来自人的踢腿)以便在存在预定条件时解锁和/或打开后备箱。当使用典型的电容式传感器单元、基于雷达的传感器单元或超声波传感器时，会出现多个问题。一方面，需要特定运动检测方法，以便能够在传感器数据中识别踢腿。第二个问题是错误的踢腿检测的发生，例如，如果比如猫或狗等动物位于车辆后面或下面，则可能发生这种情况。这种动物的移动模式可能被错误地识别为踢腿，并且导致后备箱被打开。如果传感器单元被灰尘或雪覆盖，则会出现另一问题。在这种情况下，运动检测是受限的或甚至是不可能的。这个问题特别是发生在电容式或基于摄像头的传感器单元中。
[0007]提供用于运动检测的附加传感器单元的替代方案是使用已存在的传感器单元。车辆的超宽带传感器系统特别适合于此。最近将超宽带定位技术整合在智能接入和中继攻击防御服务中将为汽车行业提供一种新型技术，除了精确确定传感器单元与超宽带钥匙之间的信号传播时间以外，该新型技术还附加地提供了简单的雷达功能。超宽带系统主要被设计为确定用户的超宽带数字钥匙的范围和位置。为了这个目的，车辆在不同位置中(例如，在内部或外部)配备有多个宽带通信收发器(响应器)，该多个宽带通信收发器通过与数字超宽带钥匙中的至少一个对应宽带收发器(发起器)通信来主动定位数字超宽带钥匙，以便
使用信号传播时间来确定发起器与响应器之间的距离。通过确定发起器与各个响应器之间的距离，可以使用三边测量来计算数字超宽带钥匙的位置。超宽带传感器系统覆盖例如至少500MHz的带宽。
[0008]信道脉冲响应被用在已知钥匙定位方法中以确定两侧(发起器、响应器)上的信号传播时间。这意味着，已经存在被动评估空间信道脉冲响应的基础。在这种情况下，由传感器单元发射的脉冲无线电信号可以与由传感器单元检测的所反射回波信号相关，而不必进行主动定位。发射
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接收相关过程的连续重复允许比如预定移动模式(例如人的踢腿或呼吸移动)等空间变化被检测到。
[0009]使用这些方法的问题在于，车辆中使用的超宽带系统的空间分辨率不足以检测比如在呼吸期间胸部运动时发生的在物体与传感器单元之间的距离的某些较小变化。另外，传感器单元的噪声响应可能导致在信道脉冲响应中发生与那些预定移动模式类似的所谓伪模式。这可能导致传感器系统错误地辨识预定移动模式，进而导致车辆无意地执行与该预定移动模式相关联的预定动作。
[0010]另外，可以规定，仅能够在与车辆有关的特定局部检测区域中和/或由特定人员发起预定动作。如果预定移动模式由未被授权的路人意外或故意地执行，这还可能导致预定动作的不期望执行。由于这些缺点，借助于超宽带传感器进行的移动模式辨识的可靠性可能受到损害。
[0011]本专利技术的目的是提供一种借助于超宽带传感器促进预定移动模式的可靠辨识的方法。
[0012]本专利技术的基本理念在于使用超宽带传感器来测量移动的距离，以便使用相位和/或振幅的变化来辨识移动模式。
[0013]本专利技术涉及一种用于辨识预定移动模式的方法。规定超宽带传感器设备在预定时间段内发射脉冲无线电信号。通过超宽带传感器设备的至少一个传感器单元检测脉冲无线电信号的回波信号并且生成时变信道脉冲响应h(τ,t)，该时变信道脉冲响应将由该至少一个传感器单元接收的回波信号描述为在该预定时间段内发射相应脉冲无线电信号的时间t和路径延迟τ的函数。路径延迟τ描述了脉冲无线电信号的发射与相关联回波信号的接收之间的时间。路径延迟也被称为快速时间。时间t描述了被称为慢速时间的时间，该时间指示相应脉冲无线电信号的发射时间。回波信号不仅是指单个脉冲，而是指例如在路径延迟τ的预定时间段内被连续地接收并且可以包括脉冲无线电信号的多个不同反射的回波信号，该多个不同反射是已从不同物体反射的并且由传感器单元针对不同路径延迟τ进行检测。
[0014]使用预定选择方法来确定至少一个所确定路径延迟τP。这可以例如通过时变信道脉冲响应的散射函数或时变散射函数来实现，其中，可以将时变散射函数的变化记录为相应局部最大值。相应局部最大值可以由相应多普勒频率和相应路径延迟来表征。这些局部最大值可能由移动引起。因此，可以选择至少一个局部最大值的至少一个所确定路径延迟τP来识别预定移动模式。这可以使得针对至少一个所确定路径延迟τP评估时变信道脉冲响应成为可能，以便断定针对至少一个所确定路径延迟τP的时变信道脉冲响应的相应变化是否是具有预定移动模式的移动。至少一个所确定路径延迟τP可以被称为步长值τ0与指数P的乘积。所确定路径延迟τP＝Pτ0在技术术语中也被称为区间(bin)或点(tap)。
[0015]针对至少一个所确定路径延迟τP，从针对至少一个所确定路径延迟τP的时变信道
脉冲响应(h(t,τ))生成信号特征(φ(t))。例如，信号特征可以描述相位、频率或振幅的特征。换句话说，时变信道脉冲响应h(t,τ＝τP)是针对至少一个所确定路径延迟τP生成的。由此，针对至少一个所确定路径延迟τP，产生在时间t的相应信号特征
[0016]使用预定比较方法来计算至少一个所确定路径延迟τP的信号特征与参考特征的相似性。参考特征可以指示与预定移动模式相关联的相位、频率或振幅在时间t的预定特征。如果使用比较方法确定的相似性满足预定相似性标准，则发现存在预定移动模式。可以规定，比较方法包括借助于确定参考特本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于辨识预定移动模式(6)的方法，其特征在于，超宽带传感器设备(2)：
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在预定时间段内发射脉冲无线电信号(TX)，
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通过该超宽带传感器设备(2)的至少一个传感器单元(3)检测这些脉冲无线电信号(TX)的回波信号(RX)并且生成时变信道脉冲响应(h(t,τ))，该时变信道脉冲响应将由该至少一个传感器单元(3)接收的这些回波信号(RX)描述为发射该预定时间段的相应脉冲无线电信号(TX)的时间(t)和路径延迟(τ)的函数，
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使用预定选择方法来确定至少一个所确定路径延迟(τP)，
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针对该至少一个所确定路径延迟(τP)生成该时变信道脉冲响应(h(t,τ))的信号特征(φ(t))，
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使用预定比较方法来确定该信号特征与参考特征的相似性，以及
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如果该相似性满足预定相似性标准，则发信号通知已检测到与该参考特征相关联的预定移动模式(6)。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该超宽带传感器设备(2)：
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仅在至少两个传感器单元(3)的这些相应信号特征满足该预定相似性标准的情况下，才检测到该预定移动模式(6)。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该超宽带传感器设备(2)使用预定定位方法从该至少一个所确定路径延迟(τP)确定该预定移动(6)的移动地点。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，如果该预定移动模式(6)的移动地点位于预定局部检测区域(11)中，则该超宽带传感器设备(2)发射预定控制信号(9)。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，该超宽带传感器设备(2)使用预定主动定位方法来检测超宽带钥匙(14)的钥...
【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：大陆汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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