CN113874922B - 基于样本的相位差来确定移动钥匙装置的位置 - Google Patents
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Abstract
提供了包括以下步骤的方法:获得第一样本点和第二样本点;通过将第一变换样本点的I值设置为所获得的第一样本点的Q值、将第一变换样本点的Q值设置为所获得的第一样本点的I值的逆、将第二变换样本点的I值设置为所获得的第二样本点的Q值的逆、将第二变换样本点的Q值设置为所获得的第二样本点的I值,对第一样本点和第二样本点进行变换;确定第一样本点与第二样本点之间的相位差;以及基于相位差来确定移动钥匙装置的位置。
Description
技术领域
本公开内容涉及移动钥匙定位领域,并且具体地涉及基于不同样本之间的相位差来确定移动钥匙装置的位置。
背景技术
锁装置和钥匙装置正从传统的纯机械锁发展而来。近年来,存在用于电子锁装置的无线接口,例如通过与移动钥匙装置交互。例如,射频识别(Radio FrequencyIdentification,RFID)已经被用作无线接口。当使用RFID时,用户需要将移动钥匙装置呈现为非常靠近锁的读取器。然而,为了提供更加用户友好的解决方案,开始使用具有更大范围的无线接口。这允许在没有用户交互的情况下,例如在移动钥匙装置位于口袋或手提包中的情况下,发生移动钥匙装置与锁之间的交互。然而,在这样的情况下,存在内侧的人通过简单地走过锁装置而解锁锁装置的风险。为了防止这种情况发生,在不引入用以打开锁装置的用户交互的情况下,需要确定移动钥匙装置的位置的方式,例如以确定移动钥匙装置是在内部还是在外部。这样,可以禁止对内部装置的自动访问控制,防止无意的解锁。
当确定移动钥匙装置的位置时,可以使用的一种技术被称为到达角,其基于使用多个天线测量从移动钥匙装置接收的信号来确定移动钥匙装置的入射角。可以基于来自两个相应天线的两个样本之间的相位差来计算入射角。
EP3073284A1公开了用于确定便携式钥匙装置是否位于与屏障相关的活动区域中的方法、装置、计算机程序和计算机程序产品。WO 2012/063532A1公开了到达角计算装置。EP0137745A2公开了方向寻找系统。
然而,当基于两个样本计算相位差时,使用反正切函数是不可靠的,因为反正切仅针对所有可能相位差的子集而定义,从而导致不可靠且不确定的结果。
发明内容
一个目的是提高关于计算在到达角计算中使用的样本之间的相位差的方式的可靠性。
根据第一方面,提供了一种用于确定移动钥匙装置的位置的方法。该方法由位置确定器执行,并且包括以下步骤:获得第一样本点和第二样本点,第一样本点包括第一同相I值和第一正交Q值,第二样本点包括第二I值和第二Q值,第一样本点指示使用第一天线从移动钥匙装置接收的信号,并且第二样本点指示使用第二天线从移动钥匙装置接收的信号;通过确定以下来确定变换条件为真:所获得的第一样本点在第一象限中并且所获得的第二样本点在第二象限中、所获得的第一样本点在第二象限中并且所获得的第二样本点在第一象限中、所获得的第一样本点在第三象限中并且所获得的第二样本点在第四象限中、或者所获得的第一样本点在第四象限中并且所获得的第二样本点在第三象限中;根据以下对第一样本点和第二样本点进行变换:将第一变换样本点的I值设置为所获得的第一样本点的Q值,将第一变换样本点的Q值设置为所获得的第一样本点的I值的逆,将第二变换样本点的I值设置为所获得的第二样本点的Q值的逆,将第二变换样本点的Q值设置为所获得的第二样本点的I值;通过基于变换的结果应用反正切函数来确定第一样本点与第二样本点之间的相位差;以及基于相位差来确定移动钥匙装置的位置。
获得步骤可以包括获得第一样本点的多个实例,并计算第一样本点的多个实例的平均值以用于后续处理;以及获得第二样本点的多个实例,并计算第二样本点的多个实例的平均值以用于后续处理。
确定相位差的步骤可以包括若干次确定相位差并对所述若干个相位差求平均以用于后续处理。
根据第二方面,提供了一种用于确定移动钥匙装置的位置的位置确定器。该位置确定器包括:处理器;以及存储指令的存储器,所述指令在由该处理器执行时使该位置确定器:获得第一样本点和第二样本点,所述样本点中的每个样本点包括同相I值和正交Q值,第一样本点指示使用第一天线从移动钥匙装置接收的信号,并且第二样本点指示使用第二天线从移动钥匙装置接收的信号;通过确定所获得的第一样本点在第一象限中并且所获得的第二样本点在第二象限中、所获得的第一样本点在第二象限中并且所获得的第二样本点在第一象限中、所获得的第一样本点在第三象限中并且所获得的第二样本点在第四象限中、或者所获得的第一样本点在第四象限中并且所获得的第二样本点在第三象限中,来确定变换条件为真;根据以下对第一样本点和第二样本点进行变换:将第一变换样本点的I值设置为所获得的第一样本点的Q值,将第一变换样本点的Q值设置为所获得的第一样本点的I值的逆,将第二变换后的样本点的I值设置为所获得的第二样本点的Q值的逆,将第二变换样本点的Q值设置为所获得的第二样本点的I值;通过基于变换的结果应用反正切函数来确定第一样本点与第二样本点之间的相位差;以及基于相位差来确定移动钥匙装置的位置。
用于获得的指令可以包括当由处理器执行时使位置确定器进行以下操作的指令:获得第一样本点的多个实例并计算第一样本点的多个实例的平均值以用于后续处理;以及获得第二样本点的多个实例并计算第二样本点的多个实例的平均值以用于后续处理。
用于确定相位差的指令可以包括当由处理器执行时使位置确定器进行以下操作的指令:若干次确定相位差并且对所述若干个相位差求平均以用于后续处理。
根据第三方面,提供了一种用于确定移动钥匙装置的位置的计算机程序。该计算机程序包括计算机程序代码,该计算机程序代码当在位置确定器上运行时使位置确定器:获得第一样本点和第二样本点,所述样本点中的每个样本点包括同相I值和正交Q值,第一样本点指示使用第一天线从移动钥匙装置接收的信号,并且第二样本点指示使用第二天线从移动钥匙装置接收的信号;通过确定所获得的第一样本点在第一象限中并且所获得的第二样本点在第二象限中、所获得的第一样本点在第二象限中并且所获得的第二样本点在第一象限中、所获得的第一样本点在第三象限中并且所获得的第二样本点在第四象限中、或者所获得的第一样本点在第四象限中并且所获得的第二样本点在第三象限中,来确定变换条件为真;根据以下对第一样本点和第二样本点进行变换:将第一变换样本点的I值设置为所获得的第一样本点的Q值,将第一变换样本点的Q值设置为所获得的第一样本点的I值的逆,将第二变换样本点的I值设置为所获得的第二样本点的Q值的逆,将第二变换样本点的Q值设置为所获得的第二样本点的I值;通过基于变换的结果应用反正切函数来确定第一样本点与第二样本点之间的相位差;以及基于相位差来确定移动钥匙装置的位置。
根据第四方面,提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括根据第三方面的计算机程序和其上存储计算机程序的计算机可读装置。
通常,除非本文另外明确地定义,否则权利要求中使用的所有术语将根据它们在技术领域中的普通含义来解释。除非另外明确地说明,否则对“一/一个/该元件、设备、部件、装置、步骤等”的所有引用都将被开放地解释为指代该元件、设备、部件、装置、步骤等的至少一个实例。除非明确地说明,否则本文所公开的任何方法的步骤不必以所公开的确切顺序来执行。
附图说明
现在参照附图,通过示例的方式描述各方面和实施方式,其中:
图1是示出可以应用本文所呈现的实施方式的环境的示意图;
图2是示出在图1的位置确定器中执行的用于确定移动钥匙装置的位置的方法的实施方式的流程图;
图3是示出IQ(同相,正交)平面中的样本的示意图;
图4A至图4C是示出基于使用图1的两个天线获得的IQ样本的各种相位差计算的结果的示意图;
图5是示出图1的位置确定器的实施方式的示意图;以及
图6示出了包括计算机可读装置的计算机程序产品的一个示例。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图更全面地描述本公开内容的方面,在附图中示出了本发明的某些实施方式。然而,这些方面可以以许多不同的形式来体现,并且不应被解释为限制;相反,这些实施方式是通过示例的方式提供的,使得本公开内容将是彻底的和完整的,并且将本发明的所有方面的范围完全传达给本领域技术人员。在整个说明书中,相同的附图标记指代相同的元件。
图1是示出可以应用本文所呈现的实施方式的环境的示意图。
对物理空间16的访问受到可选择性地解锁的物理屏障15的限制。例如,屏障15可以是门、大门、舱口、窗户等。为了解锁屏障15,提供了访问控制装置13。访问控制装置13连接至物理锁装置11,该物理锁装置可由访问控制装置13控制以被设置在解锁状态或锁定状态。访问控制装置13可以与物理锁装置11分离(如图所示),或者访问控制装置13可以形成物理锁装置11的一部分(未示出)。
访问控制装置13使用多个天线5a至5b通过无线接口与移动钥匙装置2进行通信。移动钥匙装置2是用户便携并且可以用于通过无线接口进行认证的任何合适的装置。移动钥匙装置2通常由用户携带或穿戴,并且可以被实现为移动电话、智能电话、钥匙卡、可穿戴装置、智能电话外壳、RFID(射频识别)卡等。在图1中,仅可以看到两个天线5a至5b。然而,可以存在与访问控制装置13结合提供的一个或更多个天线。
使用无线通信,可以在解锁过程中例如使用挑战和响应方案来检查移动钥匙装置的真实性和授权,之后访问控制装置准许或拒绝访问。替选地或附加地,移动钥匙装置可以以相同的方式被使用,以在被准许时触发屏障被打开,例如使用开门器。
位置确定器1连接至访问控制装置13或天线5a至5b,以获得从移动钥匙装置2接收的信号的样本。以这种方式,可以确定样本之间的相位差,从而确定来自移动钥匙装置2的信号的到达角。该到达角可以用于或多或少准确地确定移动钥匙装置的位置,例如以确定移动钥匙装置2是否在与屏障15相关的活动区域内。活动区域被定义为使得当移动钥匙装置位于活动区域中时触发访问控制是有益的。
位置确定器1可以与访问控制装置13分离(如图所示),或者位置确定器1访问控制装置13可以形成访问控制装置13的一部分(未示出),在这种情况下,访问控制装置13是位置确定器1的主机装置。
提供多个天线提供了额外的益处。例如,天线可以用于波束成形、多输入/多输出(multiple input/multiple output,MIMO)传输、天线之间的冗余、差分天线等。
当访问被准许时,访问控制装置13向锁装置11发送解锁信号,由此锁定装置11被设置在解锁状态。在该实施方式中,这可以例如暗示通过基于有线的通信(例如,使用串行接口(例如RS485、RS232)、通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)、以太网、或者甚至简单的电连接(例如到锁装置11))的信号或者替选地无线接口。当锁装置11处于解锁状态时,屏障15可以被打开,而当锁装置11处于锁定状态时,屏障15不能被打开。这样,对封闭空间16的访问由访问控制装置13控制。应当注意,访问控制装置13和/或锁装置11可以安装在物理屏障15(如图所示)旁的固定结构(例如,墙、框架等)中或安装在物理屏障15(未示出)中。
图2是示出用于确定移动钥匙装置的位置的方法的实施方式的流程图。该方法在位置确定器中执行。将进一步参照图3解释该流程图,图3示出IQ平面中的样本。
在获得样本40步骤中,位置确定器获得包括第一同相(I)值I1和第一正交(Q)值Q1的第一样本点S1。位置确定器还获得包括第二I值I2和第二Q值Q2的第二样本点S2。第一样本点S1指示使用第一天线从移动钥匙装置接收的信号,并且第二样本点指示使用第二天线从移动钥匙装置接收的信号。直接或间接从天线获得样本。
可选地,这包括获得第一样本点S1的多个实例并计算第一样本点S1的多个实例的平均值以用于后续处理;以及获得第二样本点S2的多个实例并计算该第二样本点S2的多个实例的平均值以用于后续处理。这提高了样本可靠性,否则样本可靠性可能由于例如噪声而变化。
在条件式变换步骤41中,确定变换条件何时为真。通过确定所获得的第一样本点在第一象限中并且所获得的第二样本点在第二象限中、所获得的第一样本点在第二象限中并且所获得的第二样本点在第一象限中、所获得的第一样本点在第三象限中并且所获得的第二样本点在第四象限中、或者所获得的第一样本点在第四象限中并且所获得的第二样本点在第三象限中,来确定变换条件为真。
换句话说,当第一样本点与第二样本点的位置的上述组合中的任何一个为真时,变换条件为真。
当确定该变换条件为真时,该方法进行到变换步骤42。否则,该方法进行到确定相位差步骤44。
在变换步骤42中,位置确定器对第一样本点S1和第二样本点S2进行变换(当变换条件为真,如步骤41中所确定)。
可选地,将样本和/或变换重复多次并进行平均以提高样本可靠性。
在基于象限的变换实施方式中,变换包括根据以下对所获得的第一样本点和所获得的第二样本点进行变换:
-将第一变换样本点的I值I1'设置为所获得的第一样本点的Q值Q1,
-将第一变换样本点的Q值Q1'设置为所获得的第一样本点的I值的逆,-1*I1,
-将第二变换样本点的I值I2'设置为所获得的第二样本点的Q值的逆,-1*Q2,
-将第二变换样本点的Q值Q2'设置为所获得的第二样本点的I值I2。
在该背景下,将逆应用于值应被解释为乘以常数-1,即,将符号从正反转为负,或者反之亦然。
在此情况下,当所获得的第一样本点S1在第一象限中且所获得的第二样本点S2在第二象限中时,当所获得的第一样本点S1在第二象限中且所获得的第二样本点S2在第一象限中时,当所获得的第一样本点S1在第三象限中且所获得的第二样本点S2在第四象限中时,或当所获得的第一样本点S1在第四象限中且所获得的第二样本点S2在第三象限中时,变换条件为真。
当所获得的第一样本点S1和所获得的第二样本点S2未(共同)满足变换条件时,则不对样本S1、S2进行变换。
当天线之间的距离小于或等于半个波长时,该实施方式是适用的。
该实施方式可以总结在下表1中。
表1:样本变换
对于表1中的每行,前两列即S1象限和S2象限中的值的组合,指示S1象限和S2象限的特定组合暗示变换条件为真。
在替选的点乘实施方式中,变换包括在复IQ平面中通过将第一样本点S1与第二样本点S2的共轭进行点乘来计算相位差点S3。相位差点S3表示第一样本点S1与第二样本点S2之间的相位差。这在式(1)中表示:
S3=(I1+Q1i)·(I2+(-1·(Q2)i) (1)
在该实施方式中,变换条件总是为真。
可选地,将相位差点S3(根据S1和S2的许多相应实例)计算许多次并进行平均以提高可靠性。替选地,如上所述,可以根据已经被平均的值计算相位差点S3。
当天线之间的距离在半波长与一个波长之间时,该实施方式是适用的。然而,当天线之间的距离小于半个波长时,也可以使用该实施方式,尽管以下描述的实施方式(基于象限的变换)对于天线之间的距离小于半个波长而言在计算上更有效并且更准确。
在确定相位差步骤44中,位置确定器通过基于变换的结果应用反正切函数来确定第一样本点S1与第二样本点S2之间的相位差。例如,反正切函数可以直接应用于变换的结果。
当已经预先确定了相位差点S3时,将四象限反正切函数应用于相位差点。例如,可以使用针对四个象限所定义的arctan2。如本领域本身已知的,arctan2取两个量(例如,呈复数形式或作为分开的分量)作为输入,与arctan的一个量相比,以允许确定所有四个象限中的角度。然后,S3的I值I3和Q值Q3组成两个参数作为arctan2的输入。
在基于象限的变换实施方式中,该步骤包括应用反正切函数,其可以是常规的两象限反正切函数,例如反正切。
可选地,将相位差计算若干次并进行平均以提高相位差确定的可靠性。换句话说,在这样的情况下,将相位差确定若干次,并且将所述若干个相位差进行平均以用于后续处理。
在确定位置步骤46中,位置确定器基于相位差来确定移动钥匙装置的位置。相位差用于确定相对于两个天线的入射角。可选地,将入射角确定若干次并求平均以减少有噪声的确定。入射角本身可以用于广泛地确定移动钥匙装置在哪里,例如在屏障的内部或外部。替选地,针对多对天线重复先前的步骤,以更准确地确定移动钥匙装置的位置。
图4A至图4C是示出基于使用图1的两个天线获得的IQ样本的各种相位差计算的结果的示意图。这些图示出了两个样本之间的实际相位差,参考相位与计算的相位差之间的关系。所有值以弧度表示。参考相位表示样本之一(例如S1)的相位,而实际相位差表示参考相位S1与另一样本S2之间的相位差。如果计算的相位差正确,则其值等于实际相位差,而与参考相位S1的值无关。
在图4A中,计算的相位差是传统的反正切函数arctan,其根据下式计算:
相位差定义了关于与两个天线相交的线的角度。如所看到的,在曲线图中存在若干不连续,其在所计算的相位差在实际相位差与(x-实际相位差)之间不正确地移位时发生,其中0≤x≤2π。
在图4B中,计算的相位差基于上述基于象限的变换实施方式。这里,当实际相位差在-π/2到π/2的范围内时,不管参考相位如何,计算的相位差都等于实际相位差。换句话说,由于天线之间的距离足够小,小于(或等于)半波长,所以计算的相位差对于所公开的范围来说是理想的。
在图4C中,计算的相位差基于上述基于象限的变换实施方式,但是示出了比图4B中所示的更大的实际相位差范围。现在,当实际相位差在-π/2到π/2的范围之外时,示出了这个实施方式的问题,这又是由于反正切仅对于-π/2到π/2被明确地定义。
在图4D中,计算的相位差基于点乘实施方式。该实施方式基于四象限反正切计算,例如,arctan2,由此,在实际相位差的-π到π的范围内,不管参考相位如何,计算的相位差等于实际相位差。
因此,点乘实施方式对于实际相位差的较大操作范围是理想的,更一般地适用于天线之间的较大距离。天线之间的较大距离可以增加分离信号的能力并且可以提高精确度。然而,基于象限的变换实施方式在计算上要求较低,并且因此可以在相位差已知(或合理预期)在-π/2到π/2内时应用。
图5是示出图1的位置确定器1的部件的示意图。应当注意,所提及的部件中的一个或更多个在使用时可以与诸如访问控制装置的主机装置共享。使用能够执行存储在存储器64中的软件指令67的适当的中央处理单元(central processing unit,CPU)、多处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)等中的一个或更多个的任何组合来提供处理器60,因此其可以是计算机程序产品。处理器60可以替选地使用专用集成电路(application specificintegrated circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)等来实现。处理器60可以被配置成执行参照以上图3所述的方法。
存储器64可以是随机存取存储器(random-access memory,RAM)和/或只读存储器(read-only memory,ROM)的任何组合。存储器64还包括永久性存储装置,其例如可以是磁存储器、光存储器、固态存储器或甚至远程安装的存储器中的任何单个或组合。
还提供数据存储器66,用于在处理器60中执行软件指令期间读取和/或存储数据。数据存储器66可以是RAM和/或ROM的任何组合。
位置确定器还包括用于与外部和/或内部实体通信的I/O接口62。可选地,I/O接口62还包括用户接口。
省略了位置确定器1的其他部件,以便不使这里所提出的概念模糊。
图6示出了包括计算机可读装置的计算机程序产品90的一个示例。在该计算机可读装置上,可以存储计算机程序91,该计算机程序可以使处理器执行根据本文描述的实施方式的方法。在该示例中,计算机程序产品是光盘,例如CD(compact disc,压缩盘)或DVD(digital versatile disc,数字多功能盘)或蓝光光盘。如上所述,计算机程序产品还可以在诸如图5的计算机程序产品64的装置的存储器中实现。虽然计算机程序91在这里被示意性地示为所描绘的光盘上的轨道,但是计算机程序可以以适合于计算机程序产品的任何方式来存储,诸如可移动固态存储器,例如通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)驱动器。
这里现在接着来自另一角度的用罗马数字来列举的实施方式列表。
i.一种用于确定移动钥匙装置的位置的方法,所述方法在位置确定器中执行并且包括以下步骤:
获得第一样本点和第二样本点,第一样本点包括第一同相I值和第一正交Q值,第二样本点包括第二I值和第二Q值,所述第一样本点指示使用第一天线从所述移动钥匙装置接收的信号,并且所述第二样本点指示使用第二天线从所述移动钥匙装置接收的信号;
当变换条件为真时,对所述第一样本点和所述第二样本点进行变换;
通过基于所述变换的结果应用反正切函数来确定所述第一样本点与所述第二样本点之间的相位差;以及
基于所述相位差来确定所述移动钥匙装置的位置。
ii.根据实施方式所述i的方法,其中,所述变换步骤包括通过在复IQ平面中将所述第一样本点与所述第二样本点的共轭进行点乘来计算相位差点,所述相位差点表示所述第一样本点与所述第二样本点之间的相位差;并且其中,确定所述相位差的步骤包括对所述相位差点应用四象限反正切函数。
iii.根据实施方式所述i的方法,其中,所述变换步骤包括当变换条件为真时,根据以下对所获得的第一样本点和所获得的第二样本点进行变换:将第一变换样本点的I值设置为所获得的第一样本点的Q值,将第一变换样本点的Q值设置为所获得的第一样本点的I值的逆,将第二变换样本点的I值设置为所获得的第二样本点的Q值的逆,将第二变换样本点的Q值设置为所获得的第二样本点的I值;
其中,当所获得的第一样本点在第一象限中并且所获得的第二样本点在第二象限中时,当所获得的第一样本点在第二象限中并且所获得的第二样本点在第一象限中时,当所获得的第一样本点在第三象限中并且所获得的第二样本点在第四象限中时,或者当所获得的第一样本点在第四象限中并且所获得的第二样本点在第三象限中时,所述变换条件为真。
iv.一种用于确定移动钥匙装置的位置的位置确定器,所述位置确定器包括:
处理器;以及
存储器,其存储指令,所述指令在由所述处理器执行时使所述位置确定器:
获得第一样本点和第二样本点,所述样本点中的每个样本点包括同相I值和正交Q值,所述第一样本点指示使用第一天线从所述移动钥匙装置接收的信号,并且所述第二样本点指示使用第二天线从所述移动钥匙装置接收的信号;
当变换条件为真时,对所述第一样本点和所述第二样本点进行变换;
通过基于所述变换的结果应用反正切函数来确定所述第一样本点与所述第二样本点之间的相位差;以及
基于所述相位差来确定所述移动钥匙装置的位置。
v.根据实施方式iv所述的位置确定器,其中,用于变换的指令包括当由所述处理器执行时使所述位置确定器进行以下操作的指令:通过在复IQ平面中将所述第一样本点与所述第二样本点的共轭进行点乘来计算相位差点,所述相位差点表示所述第一样本点与所述第二样本点之间的相位差;并且其中,用于确定所述相位差的指令包括当由处理器执行时使所述位置确定器进行以下操作的指令:将四象限反正切函数应用于所述相位差点。
vi.根据实施方式iv所述的位置确定器,其中,用于变换的指令包括当由所述处理器执行时使所述位置确定器进行以下操作的指令:在所述变换条件为真时根据以下对所获得的第一样本点和所获得的第二样本点进行变换:将第一变换样本点的I值设置为所获得的第一样本点的Q值,将第一变换样本点的Q值设置为所获得的第一样本点的I值的逆,将第二变换样本点的I值设置为所获得的第二样本点的Q值的逆,将第二变换后的样本点的Q值设置为所获得的第二样本点的I值;
其中,当所获得的第一样本点在第一象限中并且所获得的第二样本点在第二象限中时,当所获得的第一样本点在第二象限中并且所获得的第二样本点在第一象限中时,当所获得的第一样本点在第三象限中并且所获得的第二样本点在第四象限中时,或者当所获得的第一样本点在第四象限中并且所获得的第二样本点在第三象限中时,所述变换条件为真。
vii.一种用于确定移动钥匙装置的位置的计算机程序,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码当在位置确定器上运行时使所述位置确定器:
获得第一样本点和第二样本点,所述样本点中的每个样本点包括同相I值和正交Q值,所述第一样本点指示使用第一天线从所述移动钥匙装置接收的信号,并且所述第二样本点指示使用第二天线从所述移动钥匙装置接收的信号;
当变换条件为真时,对所述第一样本点和所述第二样本点进行变换;
通过基于所述变换的结果应用反正切函数来确定所述第一样本点与所述第二样本点之间的相位差;以及
基于所述相位差来确定所述移动钥匙装置的位置。
viii.一种计算机程序产品,包括根据实施方式vii的所述计算机程序和其上存储所述计算机程序的计算机可读装置。
ix.一种用于确定移动钥匙装置的位置的方法,所述方法在位置确定器中执行并且包括以下步骤:
获得第一样本点和第二样本点,所述第一样本点包括第一同相I值和第一正交Q值,所述第二样本点包括第二I值和第二Q值,所述第一样本点指示使用第一天线从所述移动钥匙装置接收的信号,并且所述第二样本点指示使用第二天线从所述移动钥匙装置接收的信号;
当所获得的第一样本点在第一象限中并且所获得的第二样本点在第二象限中时、当所获得的第一样本点在第二象限中并且所获得的第二样本点在第一象限中时、当所获得的第一样本点在第三象限中并且所获得的第二样本点在第四象限中时、或者当所获得的第一样本点在第四象限中并且所获得的第二样本点在第三象限中时,对所述第一样本点和所述第二样本点进行变换,
其中,所述变换包括根据以下对所获得的第一样本点和所获得的第二样本点进行变换:将第一变换样本点的I值设置为所获得的第一样本点的Q值,将第一变换样本点的Q值设置为所获得的第一样本点的I值的逆,将第二变换样本点的I值设置为所获得的第二样本点的Q值的逆,将第二变换样本点的Q值设置为所获得的第二样本点的I值;
通过基于所述变换的结果应用反正切函数来确定所述第一样本点与所述第二样本点之间的相位差;以及
基于所述相位差来确定所述移动钥匙装置的位置。
以上已经参照几个实施方式主要描述了本公开内容的各个方面。然而,本领域技术人员容易理解,在由所附专利权利要求限定的本发明的范围内,除了上面公开的实施方式之外的其他实施方式同样是可能的。因此,虽然本文已经公开了各个方面和实施方式,但是其他方面和实施方式对于本领域技术人员将是明显的。本文公开的各个方面和实施方式是为了说明的目的,而不是要限制,真实范围和精神由所附权利要求指示。
Claims (7)
1.一种用于确定移动钥匙装置(2)的位置的方法,所述方法由位置确定器(12)执行并且包括以下步骤:
获得(40)第一样本点(S1)和第二样本点(S2),所述第一样本点包括第一同相I值(I1)和第一正交Q值(Q1),第二样本点包括第二I值(I2)和第二Q值(Q2),所述第一样本点(S1)指示使用第一天线(5a)从所述移动钥匙装置(2)接收的信号,并且所述第二样本点指示使用第二天线(5b)从所述移动钥匙装置接收的信号;
通过确定以下来确定(41)变换条件为真:所获得的第一样本点在第一象限中并且所获得的第二样本点在第二象限中、所获得的第一样本点在第二象限中并且所获得的第二样本点在第一象限中、所获得的第一样本点在第三象限中并且所获得的第二样本点在第四象限中、或者所获得的第一样本点在第四象限中并且所获得的第二样本点在第三象限中;
根据以下对所述第一样本点(S1)和所述第二样本点(S2)进行变换(42):将第一变换样本点的I值设置为所获得的第一样本点的Q值,将第一变换样本点的Q值设置为所获得的第一样本点的I值的逆,将第二变换样本点的I值设置为所获得的第二样本点的Q值的逆,将所述第二变换样本点的Q值设置为所获得的第二样本点的I值;
通过基于所述变换的结果应用反正切函数来确定(44)所述第一样本点(S1)与所述第二样本点(S2)之间的相位差;以及
基于所述相位差来确定(46)所述移动钥匙装置的位置,
其中,所述第一天线和所述第二天线之间的距离小于或等于所述信号的半个波长。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,获得(40)步骤包括:获得所述第一样本点(S1)的多个实例并计算所述第一样本点(S1)的多个实例的平均值以用于后续处理;以及获得所述第二样本点(S2)的多个实例并计算所述第二样本点(S2)的多个实例的平均值以用于后续处理。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,确定(44)所述相位差的步骤包括若干次确定所述相位差并且对若干个相位差求平均以用于后续处理。
4.一种用于确定移动钥匙装置(2)的位置的位置确定器(12),所述位置确定器(12)包括:
处理器(60);以及
存储器(64),其存储指令(67),所述指令在由所述处理器执行时使所述位置确定器(12):
获得第一样本点(S1)和第二样本点(S2),样本点(S1,S2)中的每个样本点包括同相I值和正交Q值,所述第一样本点(S1)指示使用第一天线(5a)从所述移动钥匙装置(2)接收的信号,并且所述第二样本点指示使用第二天线(5b)从所述移动钥匙装置接收的信号;
通过确定以下来确定变换条件为真:所获得的第一样本点在第一象限中并且所获得的第二样本点在第二象限中、所获得的第一样本点在第二象限中并且所获得的第二样本点在第一象限中、所获得的第一样本点在第三象限中并且所获得的第二样本点在第四象限中、或者所获得的第一样本点在第四象限中并且所获得的第二样本点在第三象限中;
根据以下对所述第一样本点(S1)和所述第二样本点(S2)进行变换:将第一变换样本点的I值设置为所获得的第一样本点的Q值,将第一变换样本点的Q值设置为所获得的第一样本点的I值的逆,将第二变换样本点的I值设置为所获得的第二样本点的Q值的逆,将第二变换样本点的Q值设置为所获得的第二样本点的I值;
通过基于所述变换的结果应用反正切函数来确定所述第一样本点(S1)与所述第二样本点(S2)之间的相位差;以及
基于所述相位差来确定所述移动钥匙装置的位置,
其中,所述第一天线和所述第二天线之间的距离小于或等于所述信号的半个波长。
5.根据权利要求4所述的位置确定器(12),其中,用于获得的指令包括当由所述处理器执行时使所述位置确定器(12)进行以下操作的指令(67):获得所述第一样本点的多个实例(S1)并计算所述第一样本点的多个实例的平均值(S1)以用于后续处理;以及获得所述第二样本点的多个实例(S2)并计算所述第二样本点的多个实例的平均值(S2)以用于后续处理。
6.根据权利要求4或5所述的位置确定器(12),其中,用于确定所述相位差的指令包括当由所述处理器执行时使所述位置确定器(12)进行以下操作的指令(67):若干次确定所述相位差并且对若干个相位差求平均以用于后续处理。
7.一种计算机可读装置,其上存储有用于确定移动钥匙装置(2)的位置的计算机程序(67、91),所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码当在位置确定器(12)上运行时使所述位置确定器(12):
获得第一样本点(S1)和第二样本点(S2),样本点(S1,S2)中的每个样本点包括同相I值和正交Q值,所述第一样本点(S1)指示使用第一天线(5a)从所述移动钥匙装置(2)接收的信号,并且所述第二样本点指示使用第二天线(5b)从所述移动钥匙装置接收的信号;
通过确定以下来确定变换条件为真:所获得的第一样本点在第一象限中并且所获得的第二样本点在第二象限中、所获得的第一样本点在第二象限中并且所获得的第二样本点在第一象限中、所获得的第一样本点在第三象限中并且所获得的第二样本点在第四象限中、或者所获得的第一样本点在第四象限中并且所获得的第二样本点在第三象限中;
根据以下对所述第一样本点(S1)和所述第二样本点(S2)进行变换:将第一变换样本点的I值设置为所获得的第一样本点的Q值,将第一变换样本点的Q值设置为所获得的第一样本点的I值的逆,将第二变换样本点的I值设置为所获得的第二样本点的Q值的逆,将第二变换样本点的Q值设置为所获得的第二样本点的I值;
通过基于所述变换的结果应用反正切函数来确定所述第一样本点(S1)与所述第二样本点(S2)之间的相位差;以及
基于所述相位差来确定所述移动钥匙装置的位置,
其中,所述第一天线和所述第二天线之间的距离小于或等于所述信号的半个波长。
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