发明内容
本发明的目的是提供一种汽车无线门禁系统的智能卡定位方法,解决现有技术无法判断汽车无钥匙门禁系统的智能卡是在车内还是在车外的问题。
本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是:
一种汽车无线门禁系统的智能卡定位方法,包括以下步骤:
步骤1:
选取用于发射无线信号的汽车发射天线、用于接收无线信号的汽车接收天线、与该发射天线和该接收天线相匹配的智能卡以及车内控制单元;
步骤2:
布置所述发射天线、所述接收天线和所述车内控制单元,该发射天线布置在车厢内;
步骤3:
所述车内控制单元向所述发射天线发出指令,启动该发射天线发射无线信号,该智能卡检测该发射天线在该智能卡处产生的磁场强度,该智能卡将所测得的磁场强度数据通过所述接收天线传输至该车内控制单元;
步骤4:
所述车内控制单元接收所述磁场强度数据,将磁场强度值按照在该车内控制单元内预先设定的转换关系转换为距离值,再将包含该距离值信息的距离数据与该车内控制单元内预先建立的参照数据库中的参照数据进行比较,判断该智能卡所处位置是车厢内区域还是车厢外区域,该车内控制单元根据判断结果决定是否响应汽车解锁请求或汽车启动请求。
进一步的:
所述步骤1中:
所述发射天线为四根发射频率相同的低频天线:第一、第二、第三和第四发射天线,所述智能卡与该四根发射天线均相匹配;
所述步骤2还包括以下分步骤:
分步骤21:
将所述第一、第二发射天线分别布置在车厢内左右两侧,将所述第三发射天线布置在车厢内前部区域,将所述第四发射天线布置在车厢内尾部区域;
所述步骤3还包括以下分步骤:
分步骤31:
所述车内控制单元分别或依次向所述第一、第二、第三和第四发射天线发出指令,启动该天线发射无线信号,所述智能卡检测该天线在该智能卡处的磁场强度,该智能卡将所测得的磁场强度数据通过所述接收天线传输至该车内控制单元;
所述步骤4中:
所述的参照数据库中的参照数据包括:划分汽车所在空间的前部区域和后部区域的分界距离值Lmin_F和分界距离值Lmin_R,划分车厢外无关区域与车厢外有关区域的分界距离值Lmax_AB,确定车厢外玻璃窗附近允许发生误判的区域的门限距离值S、所述第三发射天线和所述第四发射天线的距离值L_CD,经对车窗玻璃上均匀选取采样点遂由各采样点分别与所述第一、第二、第三和第四发射天线的距离组成的数组按照各采样点与该第一发射天线的距离由小到大排列而形成的索引表Index_A和按照各采样点与该第二发射天线的距离由小到大排列而形成的索引表Index_B。
进一步的:
所述步骤4还包括智能卡定位判断方法,该方法包括以下分步骤:
分步骤401:
1) 若所述车内控制单元测得智能卡与第一发射天线的距离值a和智能卡与第二发射天线的距离值b均大于等于所述分界距离值Lmax_AB,则判定该智能卡位于车厢外非车门附近区域;
2) 若该车内控制单元测得该距离值a或该距离值b小于所述分界距离值Lmax_AB,则执行下述分步骤402;
分步骤402:
所述车内控制单元判断所述距离值a和距离值b的大小:
1) 若该车内控制单元测得所述距离值a小于等于所述距离值b,该车内控制单元根据该距离值a查找所述索引表Index_A,找出与所述第一发射天线距离值大于该距离值a与所述门限距离值S之差、小于该距离值a与该门限距离值S之和的范围内的样本作为第一参照样本组,然后执行下述分步骤403后再执行下述分步骤404;
2) 若该车内控制单元测得该距离值a大于该距离值b,该车内控制单元根据该距离值b查找所述索引表Index_B,找出与所述第二发射天线距离值大于该距离值b与该门限距离值S之差、小于该距离值b与该门限距离值S之和的范围内的样本作为第一参照样本组,然后执行下述分步骤403后再执行下述分步骤405;
分步骤403:
1) 若所述车内控制单元测得所述智能卡与所述第四发射天线的距离值d和该智能卡与所述第三发射天线的距离值c之差大于所述分界距离值Lmin_F,则该车内控制单元去除所述第一参照样本中采样点与该第三发射天线的距离大于该采样点与该第四发射天线的距离的样本;
2) 若该车内控制单元测得该距离值c与该距离值d之差大于所述分界距离值Lmin_R,则该车内控制单元去除该第一参照样本中采样点与所述第四发射天线的距离大于该采样点与所述第三发射天线的距离的样本;
3) 否则,此步骤中不对第一参照样本组进行处理;
分步骤404:
1) 若执行上述分步骤403后所述第一参照样本组中剩余样本数为0,则:
(ⅰ)若所述车内控制单元测得所述距离值a小于该第一参照样本组中所有采样点与所述第一发射天线的距离,则判定所述智能卡在车厢内区域;
(ⅱ)若该车内控制单元测得该距离值a大于该第一参照样本组中所有采样点与该第一发射天线的距离,则判定该智能卡在车厢外区域;
(ⅲ)否则,所述车内控制单元以该第一参照样本组中所有采样点与该第一发射天线的距离数值中和所述距离值a最接近的值作为新的距离值a,重新执行上述分步骤402;
2) 若执行上述分步骤403后该第一参照样本组中剩余样本数大于0,则该车内控制单元在该第一参照样本组中找出与所述第二发射天线的距离在大于所述距离值b与所述门限距离值S之差、小于该距离值b与该门限距离值S之和的范围内的样本作为第二参照样本组,然后执行下述分步骤406;
分步骤405:
1) 若执行上述分步骤403后所述第一参照样本组中剩余样本数为0,则:
(ⅰ)若所述车内控制单元测得所述距离值b小于该第一参照样本组中所有采样点与所述第二发射天线的距离,则判定所述智能卡在车厢内区域;
(ⅱ)若该车内控制单元测得该距离值b大于该第一参照样本组中所有采样点与该第二发射天线的距离,则判定该智能卡在车厢外区域;
(ⅲ)否则,所述车内控制单元以该第一参照样本组中所有采样点与该第二发射天线的距离数值中和该距离值b最接近的值作为新的距离值b,重新执行上述分步骤402;
2) 若执行上述分步骤403后该第一参照样本组中剩余样本数大于0,则该车内控制单元在该第一参照样本中找出与所述第一发射天线的距离在大于所述距离值a与所述门限距离值S之差、小于该距离值a与该门限距离值S之和的范围内的样本作为第二参照样本组,然后执行下述分步骤407;
分步骤406:
1) 若所述第二参照样本组中样本数为0,则:
(ⅰ)若所述车内控制单元测得所述距离值b大于所述第一参照样本组中所有采样点与所述第二发射天线的距离,则判定所述智能卡在车厢外区域;
(ⅱ)否则,判定该智能卡在车厢内区域;
2) 若该第二参照样本组中样本数大于0,则:
(ⅰ)若所述车内控制单元测得所述距离值c小于等于所述距离值d,则:
若该车内控制单元测得该第二参照样本组中与所述第三发射天线的距离在大于该距离值c与所述门限距离值S之差、小于该距离值c与该门限距离值S之和的范围内的样本的数量大于0,则判定所述智能卡在车厢内区域;
若该车内控制单元测得该第二参照样本组中与该第三发射天线的距离在大于该距离值c与该门限距离值S之差、小于该距离值c与该门限距离值S之和的范围内的样本的数量为0,则执行下述分步骤408;
(ⅱ)若所述车内控制单元测得该距离值c大于该距离值d,则:
若该车内控制单元测得该第二参照样本组中与所述第四发射天线的距离在大于该距离值d与该门限距离值S之差、小于该距离值d与该门限距离值S之和的范围内的样本的数量大于0,则判定该智能卡在车厢内区域;
若该车内控制单元测得该第二参照样本组中与该第四发射天线的距离在大于该距离值d与该门限距离值S之差、小于该距离值d与该门限距离值S之和的范围内的样本的数量为0,则执行下述分步骤409;
分步骤407:
1) 若所述第二参照样本组中样本数为0,则:
(ⅰ)若所述车内控制单元测得所述距离值a大于所述第一参照样组本中所有采样点与所述第一发射天线的距离,则判定该智能卡在车厢外区域;
(ⅱ)否则,判定该智能卡在车厢内区域;
2) 若该第二参照样本组中样本数大于0,则:
(ⅰ)若该车内控制单元测得所述距离值c小于等于所述距离值d,则:
若该车内控制单元测得该第二参照样本组中与所述第三发射天线的距离在大于该距离值c与所述门限距离值S之差、小于该距离值c与该门限距离值S之和的范围内的样本的数量大于0,则判定该智能卡在车厢内区域;
若该车内控制单元测得该第二参照样本组中与该第三发射天线的距离在大于该距离值c与该门限距离值S之差、小于该距离值c与该门限距离值S之和的范围内的样本的数量为0,则执行下述分步骤408;
(ⅱ)若该车内控制单元测得该距离值c大于该距离值d,则:
若该车内控制单元测得该第二参照样本组中与所述第四发射天线的距离在大于该距离值d与该门限距离值S之差、小于该距离值d与该门限距离值S之和的范围内的样本的数量大于0,则判定该智能卡在车厢内区域;
若该车内控制单元测得该第二参照样本组中与该第四发射天线的距离在大于该距离值d与该门限距离值S之差、小于该距离值d与该门限距离值S之和的范围内的样本的数量为0,则执行下述分步骤409;
分步骤408:
1) 若所述车内控制单元测得所述距离值c小于所述第二参照样本组中所有采样点至所述第三发射天线的距离,或者,若所述距离值d小于所述距离值L_CD、且该距离值c、该距离值d和所述门限距离值S之和小于该第二参照样组本中任何采样点至该第三发射天线的距离与至所述第四发射天线的距离之和,则判定所述智能卡位于车厢内区域;
2) 否则,判定该智能卡位于车厢外区域;
分步骤409:
1) 若所述车内控制单元测得所述距离值d小于所述第二参照样本组中所有采样点至所述第四发射天线的距离,或者,若所述距离值c小于所述距离值L_CD、且该距离值c、该距离值d和所述门限距离值S之和小于该第二参照样本组中任何采样点至所述第三发射天线的距离与该至第四发射天线的距离之和,则判定所述智能卡位于车厢内区域;
2) 否则,判定该智能卡位于车厢外区域。
进一步的:
所述步骤4中:所述参照数据库中的参照数据还包括:划分车厢外车门附近区域与车厢外非车门附近区域的左临界值L0_L和右临界值L0_R或者界定系数k;
当判定智能卡在车厢外区域时,所述步骤4还包括以下分步骤:
分步骤410:
1) 若所述车内控制单元测得所述距离值a小于所述距离值b,则:
(ⅰ)若该车内控制单元测得该距离值a小于所述左临界值L0_L,或者,若该车内控制单元测得所述距离值c、距离值d两者中较大者除以两者中较小者的商小于界定系数k,则判定所述智能卡位于车厢外左侧车门附近区域;
(ⅱ)否则,判定该智能卡位于车厢外非车门附近区域;
2) 若该车内控制单元测得该距离值a大于等于该距离值b, 则:
(ⅰ)若该车内控制单元测得该距离值b小于所述右临界值L0_R,或者,若该车内控制单元测得该距离值c、距离值d两者中较大者除以两者中较小者的商小于界定系数k,则判定该智能卡位于车厢外右侧车门附近区域;
(ⅱ)否则,判定该智能卡位于车厢外非车门附近区域。
进一步的:
所述步骤4中还包括参照数据库的建立方法,该方法包括以下分步骤:
分步骤411:
在所有车门关闭时,利用所述智能卡和所述车内控制单元测量所述距离值L_CD;
在所有车门关闭时,在汽车车身玻璃窗表面上间隔均匀地设定取样点,利用该智能卡和该车内控制单元测量各取样点分别至所述第一、第二、第三和第四发射天线的距离,得到一组样本;
分步骤412:
对所有样本按取样点至所述第一发射天线的距离由小至大排序,建立索引表Index_A;
对所有样本按取样点至所述第二发射天线的距离由小至大排序,建立索引表Index_B;
分步骤413:
对所述分界距离值Lmax_AB、分界距离值Lmin_F、分界距离值Lmin_R和门限距离值S进行设定,将其与所述距离值L_CD、索引表Index_A、索引表Index_B作为参照数据存入所述车内控制单元形成参照数据库。
进一步的:
所述步骤4中还包括对所述参照数据库进行检验、修正的方法,该方法包括如下分步骤:
分步骤414:
在所有车门关闭情况下,将所述智能卡置于车厢内并对车厢内各区域进行检测,对该智能卡位置进行判定;
分步骤415:
若判定结果为该智能卡在车厢外区域,则对被误判区域补充采样,利用该智能卡和所述车内控制单元测量各补充采样点至所述第一、第二、第三和第四发射天线的距离,又得到一组样本,然后执行上述分步骤412、上述分步骤413,后再重新上述执行分步骤414,直至车厢内无误判区域则停止对所述参照数据库的修正。
进一步的:
所述分步骤411还包括:
在所有车门关闭时,在经过车窗下边沿绕车内一周的轮廓线上间隔均匀地设定取样点,利用所述智能卡和所述车内控制单元测量各取样点分别至所述第一、第二、第三和第四发射天线的距离,得到另一组样本。
进一步的:
所述分步骤413还包括:
设定临界距离值L0的和对应的所述左临界值L0_L和所述右临界值L0_R或者所述界定系数k,并将该左临界值L0_L和该右临界值L0_R或者该界定系数k作为参照系数存入所述车内控制单元的参照数据库中。
进一步的:所述步骤4的所述磁场强度值和距离值的转换关系是通过磁场强度与距离间的转换方法得到的,所述转换方法包括以下分步骤:
分步骤416:
将所述发射天线固定使其位置不变;
分步骤417:
选取所述发射天线上一点为原点,在由该原点引出的一条射线上间隔均匀的选取采样点,利用所述智能卡测量各采样点处磁场强度,建立该汽车天线在空间任一点处产生的磁场强度和该点与该汽车天线间距离的函数关系式;
分步骤418:
根据所述函数关系式对所述车内控制单元进行设置,使该车内控制单元在接收到所述磁场强度数据后能将磁场强度值转换为所述智能卡与该发射天线间的距离值。
进一步的:
所述分步骤417还包括以下子步骤:
子步骤4171:
选取所述发射天线的中心为所述原点,在由该原点引出的一条射线上每间隔5厘米选取采样点,利用所述智能卡测量各采样点处磁场强度;
子步骤4172:
记录各采样点与所述原点的距离值和所述各采样点处磁场强度值的自然对数值,建立变量为所述射线上的点与该原点的距离值l和磁场强度值的自然对数值h的直角坐标系,将由所述各采样点与该原点的距离值和对应的所述各采样点磁场强度值的自然对数值组成的有序数对确定的点在该直角坐标系中标示出,得到一组离散序列;
子步骤4173:
对所述的离散序列进行线性逼近,得出所述距离值l与所述电磁场强度值的自然对数值h的函数关系式:l=f(h)。
进一步的:
所述分步骤21还包括以下子步骤:
将所述第一发射天线、第二发射天线分别布置在车厢内两侧左、右中央门柱位置,将所述第三发射天线布置在车厢内驾驶台中央位置与车底板之间,将所述第四发射天线布置在车厢内末排座椅靠垫中部与车顶棚之间;将第一、第二、第三和第四发射天线均布置在汽车内与金属车身的平行距离在4厘米以上的位置。
进一步的:所述车内控制单元为电子控制单元;所述分界距离值Lmax_AB的取值范围为大于等于2.4米、小于等于6.4米;所述分界距离值Lmin_F取前挡风玻璃上所有取样点中至所述第四发射天线的距离与至所述第三发射天线的距离之差最小值,所述分界距离值Lmin_R取后挡风玻璃所有取样点中至该第三发射天线的距离与至该第四发射天线的距离之差的最小值;所述临界距离值L0的取值范围为大于等于0.5米、小于等于1.5米;所述界定系数k的取值范围为大于等于1.5、小于等于2.5。
本发明的有益效果:
由于实现了将智能卡检测到汽车天线磁场强度信息转换为智能卡与汽车天线间的距离信息,并对车内控制单元预先建立了参照数据库,包含了参照区域,即汽车车身区域的位置信息,车内控制单元根据智能卡的位置信息与参照区域的位置信息进行比较,从而能准确判断出智能卡的位置是在车厢内还是车厢外;而且由于将车厢外区域又划分为车外车门附近区域和车外非附近区域,本发明还能对智能卡在车厢外区域时其位置作进一步的定位,便于车内控制单元根据智能卡的位置决定是否发出车门解锁或启动汽车的指令,实现了汽车的被动进入和启动,极大的方便了驾驶者的使用。
将智能卡检测到汽车天线磁场强度信息转换为智能卡与汽车天线间的距离信息还使参照数据更便于整理、存储与分析,降低了存储器的容量需求,降低了车内控制单元处理器的运算复杂度,提高定位的速度;另外,本方法能够在车型变化时,快速针对实际车型进行标定,跨车型产业化非常便利。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式,对本发明进行较为详细的说明。
选取用于接收无线信号的汽车接收天线和四根用于发射无线低频信号且信号频率相同的汽车发射天线:第一发射天线A、第二发射天线B、第三发射天线C和第四发射天线D,以及与该接收天线和四根发射天线相匹配的智能卡。
所述发射天线与智能卡相匹配是指智能卡能接收到发射天线的无线信号并检测出该发射天线在智能卡处产生的磁场强度;所述接收天线与智能卡相匹配是指智能卡发出的无线信号能被接收天线接收到。
如图1、图2所示,将所述第一发射天线A、第二发射天线B分别布置在车厢内左右两侧,将第三发射天线C布置在车厢内前部区域,将所述第四发射天线D布置在车厢内尾部区域。
所述车内控制单元,优选为电子控制单元(ECU, Electronic Control Unit),向发射天线发出指令,启动发射天线发射无线信号。所述智能卡检测发射天线在智能卡所在位置处产生的磁场强度,并将磁场强度数据通过汽车接收天线传输至电子控制单元,电子控制单元根据预设的磁场强度值与距离值间的转换关系将接收到的磁场强度数据中包含的磁场强度值转换成表示智能卡与发射天线之间距离的距离值,将该包含该距离值的距离数据与在电子控制单元内预先建立的参照数据库中的参照数据进行对比,判定智能卡是位于车厢内区域还是在车厢外区域,电子控制单元再根据定位结果决定是否响应汽车解锁请求或汽车启动请求或控制汽车警报系统工作。
所述磁场强度值和距离值的转换关系是通过磁场强度与距离间的转换方法得到的,该转换方法包括以下分步骤:
步骤11:
将所述第一发射天线A固定使其位置不变,选取该发射天线的中心为原点,在由该原点引出的一条射线上每间隔5厘米选取采样点,利用所述智能卡测量各采样点处磁场强度;
步骤12:
记录各采样点与原点的距离和所测得的各采样点处磁场强度值的自然对数值,建立点与原点的距离值la和该点处磁场强度值的自然对数值ha的直角坐标系,将由各采样点离原点的距离值和对应的磁场强度值的自然对数值组成的有序数对(la, ha)确定的点在该直角坐标系中标示出,得到一组离散序列;
步骤13:
将上述离散序列中相邻两点用直线相连,对该离散序列进行线性逼近,得出距离值la与磁场强度值的自然对数ha的函数关系式:la=f(ha);
以一次实验所得到的数据为例加以说明,如图3的表格所示,将表格中有序数对(la, ha)表示的点分别在la-ha直角坐标系中标出,如图4所示,以la表示横坐标,ha表示纵坐标,形成一组离散序列,将该离散序列中的各相邻点用直线连接,不难发现,对距离值可以通过分段进行线性逼近,得到公式(1),如图5;
采用同样的可得出所述智能卡与所述第二发射天线B、第三发射天线C、第四发射天线D距离值lb、lc和ld分别与第二发射天线B、第三发射天线C、第四发射天线D在智能卡所处位置处产生的磁场强度值hb、hc和hd的自然对数的函数关系式:lb=f(hb)、lc=f(hc)、ld=f(hd);
步骤14:
根据函数关系式la=f(ha)、lb=f(hb)、lc=f(hc)、ld=f(hd)对所述电子控制单元进行设置,使电子控制单元在接收到各天线产生的磁场强度数据信号后能将磁场强度值转换为智能卡与对应汽车天线间距离值。
为了后续定位的方便,需要将汽车所在的空间按照以下三种不同方式划分为多块区域。
第一种划分方式:以汽车两侧中央门柱的连线将汽车所在的空间大致划分为前部区域、中部区域和后部区域,对中部区域、前部区域、后部区域的定义分别是这样的:汽车所在空间某一点,若通过所述智能卡和所述电子控制单元测得该点至所述第四发射天线D的距离与该点至所述第三发射天线C的距离之差小于或等于分界距离值Lmin_F,或者若通过智能卡和电子控制单元测得该点至第三发射天线C的距离与该点至第四发射天线D的距离之差小于或等于分界距离值Lmin_R,则该点处于中部区域;若通过智能卡和电子控制单元测得该点至第四发射天线D的距离与该点至第三发射天线C的距离大于分界距离值Lmin_F,则该点处于前部区域;若通过智能卡和电子控制单元测得该点至第三发射天线C的距离与该点至第四发射天线D的距离之差大于分界距离值Lmin_R,则该点处于后部区域。
第二种划分方式:将汽车所在的空间划分为车厢内区域和车厢外区域两部分,两者以车厢体车身为分界面;将车厢外区域又划分为车厢外车门附近区域和车厢外非车门附近区域,两者以车外与车门距离为临界距离值L0的曲面为分界面,位于车外左侧的分界面为左侧临界面,位于车外右侧的分界面为右侧临界面;则车外左右两侧均车外车门附近区域包括车外左侧车门附近区域和车外右侧车门附近区域;
根据需要设定临界距离值L0,通常临界距离值L0可在大于等于0.5米、小于等于1.5米的范围内选取,优选的,临界距离值L0为1米。当所述智能卡位于所述左侧临界面处时,利用该智能卡和所述电子控制单元测得的智能卡与所述第一发射天线A的距离为左临界值L0_L;当智能位于右侧临界面处时,利用智能卡和电子控制单元测得的该智能卡与所述所述第二发射天线B的距离为右临界值L0_R;
根据经验,对于车厢外车门附近区域和车厢外非车门附近区域还可以这样划分,当智能卡与所述第三发射天线和第四发射天线的距离值两者中的较大者除以两者中的较小者,若商小于界定系数k,则智能卡所处的位置为车厢外车门附近区域,其他区域则为车厢外非车门附近区域;
根据设定界定系数k, 通常界定系数k可在大于等于1.5、小于等于2.5的范围内选取,优选的,界定系数k为2。
第三种划分方式:如果所述智能卡在车外离车身位置非常远处,明显处于车厢外非车门附近区域,则可将智能卡在车外离车非常远处定义为无关区域,具体操作中无关区域可按照此规则选定:在汽车首尾方向的轴线左侧取通过智能卡和电子控制单元测得的与第一发射天线A的距离为分界距离值Lmax_AB的曲面为左分界面,在汽车首尾方向的右侧取通过所述智能卡和所述电子控制单元测得的与所述第二发射天线B的距离为分界距离值Lmax_AB的曲面为右分界面,所述左、右两分界面包裹住的空间为有关区域,有关区域以外的区域为无关区域。通常所述分界距离值Lmax_AB可在大于等于2.4米、小于等于6.4米的范围内选取,优选的,分界距离值Lmax_AB为4米。
对于汽车无钥匙进入技术的主要要求是:当智能卡在车内时,通过智能卡定位技术判定智能卡的位置,其判定结果不能为该智能卡在车外,在此基础上,减少发生当智能卡在车外时被判定为智能卡在车内的区域。设定门限距离值S,其物理意义是:当智能卡在车厢外区域,若其与车窗玻璃的距离在门限距离值S以内时,通过智能卡和电子控制单元对智能卡的位置进行定位,允许发生将其判定为车厢内区域的情况。通常,所述门限距离值S小于0.1米,优选的,门限距离值S为0.05米。
所述电子控制单元中的参照数据库是依照下述方法建立的:
步骤21:
在所有车门关闭时,利用所述智能卡和该电子控制单元测量所述第三发射天线C和第四发射天线D间距离值L_CD;
在所有车门关闭时,在汽车车身玻璃窗表面上间隔均匀地设定取样点,利用智能卡和电子控制单元测量各取样点分别至第一发射天线A、第二发射天线B、第三发射天线C和第四发射天线D的距离,得到一组样本;
步骤22:
在所有车门关闭时,在经过车窗下边沿绕车内一周的轮廓线上间隔均匀地设定取样点,利用智能卡和电子控制单元测量各取样点分别至第一发射天线A、第二发射天线B、第三发射天线C和第四发射天线D的距离,得到另一组样本;
步骤23:
对所有样本按取样点至第一发射天线A的距离由小至大排序,建立索引表Index_A;对所有样本按取样点至第二发射天线B的距离由小至大排序,建立索引表Index_B;
步骤24:
对所述分界距离值Lmax_AB、分界距离值Lmin_F、分界距离值Lmin_R和门限距离值S进行设定,将其与所述距离值L_CD、索引表Index_A、索引表Index_B作为参照数据储存入电子控制单元,得到参照数据库。
优选的,还将所述左临界值L0_L和所述右临界值L0_R储存入电子控制单元中的参照数据库以作为参照数据。
优选的,还将界定系数k储存入电子控制单元中的参照数据库以作为参照数据。
如图6所示,所述电子控制单元中的参照数据库建立后,可通过以下定位判断方法判定智能卡的位置:
步骤301:
1) 若电子控制单元测得智能卡与第一发射天线A的距离值a和智能卡与第二发射天线B的距离值b均大于等于分界距离值Lmax_AB,则判定该智能卡位于车厢外非车门附近区域;
2) 若电子控制单元测得该距离值a或该距离值b小于该分界距离值Lmax_AB,则执行下述步骤302;
步骤302:
电子控制单元判断距离值a和距离值b的大小:
1) 若电子控制单元测得距离值a小于等于距离值b,电子控制单元根据距离值a查找索引表Index_A,找出与第一发射天线A距离值大于距离值a与门限距离值S之差、小于距离值a与门限距离值S之和的范围内的样本作为第一参照样本组,然后执行下述步骤303后再执行下述步骤304;
2) 若电子控制单元测得距离值a大于距离值b,电子控制单元根据距离值b查找索引表Index_B,找出与第二发射天线B距离值大于距离值b与门限距离值S之差、小于距离值b与门限距离值S之和的范围内的样本作为第一参照样本组,然后执行下述步骤303后再执行下述步骤305;
步骤303:
1) 若电子控制单元测得智能卡与第四发射天线D的距离值d和智能卡与第三发射天线C的距离值c之差大于分界距离值Lmin_F,则电子控制单元去除第一参照样本中采样点与第三天线C的距离大于采样点与第四天线D的距离的样本;
2) 若电子控制单元测得距离值c与距离值d之差大于分界距离值Lmin_R,则电子控制单元去除第一参照样本中采样点与第四发射天线D的距离大于采样点与第三发射天线C的距离的样本;
3) 否则,此步骤中不对第一参照样本组进行处理;
步骤304:
1) 若执行上述步骤303后第一参照样本组中剩余样本数为0,则:
(ⅰ)若电子控制单元测得距离值a小于第一参照样本组中所有采样点与第一发射天线A的距离,则判定智能卡在车厢内区域;
(ⅱ)若电子控制单元测得距离值a大于第一参照样本组中所有采样点与第一发射天线A的距离,则判定智能卡在车厢外区域,然后执行下述步骤310;
(ⅲ)否则,电子控制单元以第一参照样本组中所有采样点与第一发射天线A的距离数值中和距离值a最接近的值作为新的距离值a,重新执行上述步骤302;
2) 若执行上述步骤303后第一参照样本组中剩余样本数大于0,则电子控制单元在第一参照样本组中找出与第二发射天线B的距离在大于距离值b与门限距离值S之差、小于距离值b与门限距离值S之和的范围内的样本作为第二参照样本组,然后执行下述步骤306;
步骤305:
1) 若执行上述步骤303后第一参照样本组中剩余样本数为0,则:
(ⅰ)若电子控制单元测得距离值b小于第一参照样本组中所有采样点与第二发射天线B的距离,则判定智能卡在车厢内区域;
(ⅱ)若电子控制单元测得距离值b大于第一参照样本组中所有采样点与第二发射天线B的距离,则判定智能卡在车厢外区域,然后执行下述步骤311;
(ⅲ)否则,电子控制单元以第一参照样本组中所有采样点与第二发射天线B的距离数值中和距离值b最接近的值作为新的距离值b,重新执行上述步骤302;
2) 若执行上述步骤303后第一参照样本组中剩余样本数大于0,则电子控制单元在第一参照样本中找出与第一发射天线A的距离在大于距离值a与门限距离值S之差、小于距离值a与门限距离值S之和的范围内的样本作为第二参照样本组,然后执行下述步骤307;
步骤306:
1) 若第二参照样本组中样本数为0,则:
(ⅰ)若电子控制单元测得距离值b大于第一参照样本组中所有采样点与第二发射天线B的距离,则判定智能卡在车厢外区域,然后执行下述步骤310;
(ⅱ)否则,判定智能卡在车厢内区域;
2) 若第二参照样本组中样本数大于0,则:
(ⅰ)若电子控制单元测得距离值c小于等于距离值d,则:
若电子控制单元测得第二参照样本组中与第三发射天线C的距离在大于距离值c与门限距离值S之差、小于距离值c与门限距离值S之和的范围内的样本的数量大于0,则判定智能卡在车厢内区域;
若电子控制单元测得第二参照样本组中与第三发射天线C的距离在大于距离值c与门限距离值S之差、小于距离值c与门限距离值S之和的范围内的样本的数量为0,则执行下述步骤308,若判定智能卡位于车厢外区域,则再执行下述步骤310;
(ⅱ)若电子控制单元测得距离值c大于距离值d,则:
若电子控制单元测得第二参照样本组中与第四发射天线D的距离在大于距离值d与门限距离值S之差、小于距离值d与门限距离值S之和的范围内的样本的数量大于0,则判定智能卡在车厢内区域;
若电子控制单元测得第二参照样本组中与第四发射天线D的距离在大于距离值d与门限距离值S之差、小于距离值d与门限距离值S之和的范围内的样本的数量为0,则执行下述步骤309,若判定智能卡位于车厢外区域,则再执行下述步骤310;
步骤307:
1) 若第二参照样本组中样本数为0,则:
(ⅰ)若电子控制单元测得距离值a大于第一参照样组本中所有采样点与第一发射天线A的距离,则判定智能卡在车厢外区域,然后执行下述步骤311;
(ⅱ)否则,判定智能卡在车厢内区域;
2) 若第二参照样本组中样本数大于0,则:
(ⅰ)若电子控制单元测得距离值c小于等于距离值d,则:
若电子控制单元测得第二参照样本组中与第三发射天线C的距离在大于距离值c与门限距离值S之差、小于距离值c与门限距离值S之和的范围内的样本的数量大于0,则判定智能卡在车厢内区域;
若电子控制单元测得第二参照样本组中与第三发射天线C的距离在大于距离值c与门限距离值S之差、小于距离值c与门限距离值S之和的范围内的样本的数量为0,则执行下述步骤308,若判定智能卡位于车厢外区域,则再执行下述步骤311;
(ⅱ)若电子控制单元测得距离值c大于距离值d,则:
若电子控制单元测得第二参照样本组中与第四发射天线D的距离在大于距离值d与门限距离值S之差、小于距离值d与门限距离值S之和的范围内的样本的数量大于0,则判定智能卡在车厢内区域;
若电子控制单元测得第二参照样本组中与第四发射天线D的距离在大于距离值d与门限距离值S之差、小于距离值d与门限距离值S之和的范围内的样本的数量为0,则执行下述步骤309,若判定智能卡位于车厢外区域,则再执行下述步骤311;
步骤308:
1) 若电子控制单元测得距离值c小于第二参照样本组中所有采样点至第三发射天线C的距离,或者,若距离值d小于距离值L_CD、且距离值c、距离值d和门限距离值S之和小于第二参照样组本中任何采样点至第三发射天线C的距离与至第四发射天线D的距离之和,则判定智能卡位于车厢内区域;
2) 否则,判定智能卡位于车厢外区域;
步骤309:
1) 若电子控制单元测得距离值d小于第二参照样本组中所有采样点至第四发射天线D的距离,或者,若距离值c小于距离值L_CD、且距离值c、距离值d和门限距离值S之和小于第二参照样本组中任何采样点至第三发射天线C的距离与至第四发射天线D的距离之和,则判定智能卡位于车厢内区域;
2) 否则,判定智能卡位于车厢外区域;
步骤310:
1) 若电子控制单元测得距离值a小于左临界值L0_L,或者,若电子控制单元测得距离值c、距离值d两者中较大者除以两者中较小者的商小于界定系数k,则判定智能卡位于车厢外左侧车门附近区域;
2) 否则,判定智能卡位于车厢外非车门附近区域;
步骤311:
1) 若电子控制单元测得距离值b小于右临界值L0_R,或者,若电子控制单元测得距离值c、距离值d两者中较大者除以两者中较小者的商小于界定系数k,则判定智能卡位于车厢外右侧车门附近区域;
2) 否则,判定智能卡位于车厢外非车门附近区域。
优选的,本实施例的定位方法中还包括对上述参照数据库进行检验、修正的方法,该方法包括如下步骤:
步骤41:
在所有车门关闭情况下,将智能卡置于车厢内并对车厢内各区域进行检测并利用智能卡定位判断方法对智能卡位置进行判定;
步骤42:
若判定结果为智能卡位于车厢外区域,则对被误判区域补充采样,利用智能卡和电子控制单元测量各补充采样点至第一发射天线A、第二发射天线B、第三发射天线C和第四发射天线D的距离,又得到一组样本,先后执行前述步骤23、步骤24,后再重新执行步骤41,直至车厢内无误判区域则停止对该参照数据库的修正。
如图1、图2所示,由于车身金属的干扰,区域E、区域F为易发生定位错误的区域。区域E为正副驾驶位底部空间的最前端区域,区域F为后尾箱隔板上方,后座后方空间的底部所在平面区域。
所述第三发射天线C如果安装位置过高,为确保区域E不发生位置误判,前档风玻璃附近发生车厢外区域判定为车厢内区域的空间将增大,因此第三发射天线C宜尽量靠近下方。所述第四发射天线D位于后座中央靠垫内。第四发射天线D如果安装位置过低,为确保区域F不发生位置误判,后窗玻璃附近车厢外区域判定为车厢内区域的空间将增大,因此第四发射天线D宜尽量靠近上方。
因此,优选的,将所述第一发射天线A、第二发射天线B分别布置在车厢内两侧左、右中央门柱位置,将所述第三发射天线C布置在车厢内驾驶台中央位置与车底板之间,将所述第四发射天线D布置在车厢内末排座椅靠垫中部与车顶棚之间,且第一发射天线A、第二发射天线B、第三发射天线C、第四发射天线D均布置车厢内与金属车身的平行距离在4厘米以上的位置,以减少金属块对发射天线产生的磁场的干扰。
当所述电子控制单元判定所述智能卡在车厢外部区域,若收到汽车启动请求,则电子控制单元不会响应该请求,并且控制警报系统发出报警,提示有非法进入车内者;
当电子控制单元判定智能卡在车外非车门附近区域,若此时收到汽车外部的车门开锁请求,则电子控制单元不会响应该请求,并且控制警报系统发出防盗报警;
当电子控制单元判定智能卡在车外车门附近区域,若此时收到汽车外部的车门开锁请求,则电子控制单元响应该请求,控制车门执行开锁操作;
当电子控制单元判定智能卡在车厢内部区域,若此时收到汽车启动请求,则电子控制单元响应该请求,控制汽车启动。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。