CN114979937A - 一种蓝牙定位装置及方法、一种车辆定位系统及方法、一种车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种蓝牙定位装置及方法、一种车辆定位系统及方法，以及一种车辆。所述蓝牙定位装置包括第一蓝牙模块、第二蓝牙模块和控制模块，所述第一蓝牙模块为第一天线；所述第二蓝牙模块包括第二天线、射频开关和蓝牙接收器，所述第二天线与所述射频开关相连，所述蓝牙接收器与所述射频开关相连，并将接收到的天线信号发送给所述控制模块；所述第一蓝牙模块与所述射频开关相连；所述射频开关用于切换所述蓝牙收发器接收第一天线或第二天线的天线信号；所述控制模块接收并分析所述天线信号。使用本发明的技术方案，能够成本更低的蓝牙天线替换掉蓝牙模块,可使得系统成本更低；蓝牙天线的尺寸比蓝牙模块尺寸更小，更容易找到合适的安装位置。

Description

一种蓝牙定位装置及方法、一种车辆定位系统及方法、一种 车辆
技术领域
本发明涉及车辆的无线电定向领域，尤其涉及一种蓝牙定位装置及方法、一种车辆定位系统及方法及一种车辆。
背景技术
当前的车身蓝牙定位方案，需要在车身不同位置安装多个蓝牙定位传感器，例如，基于蓝牙技术的汽车钥匙定位方案，主要是依靠蓝牙信号判断车钥匙相对于车辆的位置,车内、车外、钥匙和汽车之间的距离，实现这一方案需要在车身不同位置安装多个蓝牙定位传感器。而由于最佳安装位置的空间限制以及系统成本的限制，无法满足汽车复杂环境的高精度定位要求。因此，需要开发一种可以实现在空间及系统成本限制的条件下，利用蓝牙完成的高精度定位的系统。
发明内容
为了克服上述技术缺陷，简化车辆中的蓝牙定位装置，本发明于提供一种蓝牙定位装置，包括：第一蓝牙模块、第二蓝牙模块和控制模块，所述第一蓝牙模块为第一天线，用于接收并传输第一信号；所述第二蓝牙模块包括第二天线、射频开关和蓝牙收发器；其中，所述第二天线用于接收并传输第二信号；所述射频开关分别连接所述第一天线和所述第二天线，用于切换所述蓝牙收发器接收所述第一信号或所述第二信号；所述蓝牙收发器用于接收所述第一信号或所述第二信号，并发送至所述控制模块；所述控制模块与所述蓝牙收发器连接，用于接收所述第一信号或所述第二信号，以获得待测件的位置信息。
优选的，所述射频开关切换频率范围大于或等于20Hz。
优选的，所述控制模块与所述蓝牙收发器通过无线通讯连接。
优选的，所述第二蓝牙模块还包括射频控制器，所述射频控制器用于调整所述射频开关的频率，以及控制所述射频开关的打开与关闭。
优选的，所述射频开关为第一状态时，所述第一天线传输第一信号至所述蓝牙收发器；所述射频开关为第二状态时，所述第二天线传输所述第二信号至所述蓝牙收发器。
优选的，所述第二蓝牙模块还包括射频接头；所述第一天线通过所述射频接头与所述射频开关可拆卸连接。
优选的，所述蓝牙定位装置还包括隔离板，所述隔离板位于所述第一蓝牙模块和所述第二蓝牙模块之间，所述第一信号或所述第二信号能够透过所述隔离板传输至对应的所述第一天线或所述第二天线；当所述第一信号或所述第二信号透过所述隔离板时，所述第一信号与所述第二信号相应的产生第一特征值和第二特征值；所述控制模块根据所述第一特征值或第二特征值，判断所述待测件与所述隔离板的相对位置信息。
优选的，所述相对位置信息包括：所述待测件与所述隔离板的相对方向，所述待测件与所述隔离板的相对位置坐标，以及所述待测件与所述隔离板之间的相对距离。
本发明的另一方面，提供一种蓝牙定位方法，使用如上任意一所述的蓝牙定位装置。
本发明的另一方面，提供一种车辆定位系统，包括如上任意一所述的蓝牙定位装置，以及车辆控制件；其中，所述控制模块根据所述第一信号和所述第二信号，判断所述车辆控制件与所述车辆的距离是否在阈值范围内，若是，解锁所述车辆，若否，锁定所述车辆。
优选的，所述控制模块根据所述第一信号和所述第二信号相对应的第一特征值与第二特征值，判断所述车辆控制件置于车辆内部或者车辆外部。
优选的，所述车辆控制件包括车辆钥匙和/或手机。
优选的，所述蓝牙定位装置的数量大于或等于一个。
本发明的另一方面，提供一种车辆定位方法，使用如上任意一所述的车辆定位系统。
本发明的另一方面，提供一种车辆，包括如上任意一所述的车辆定位系统。
使用本发明的蓝牙定位装置和蓝牙定位方法，与现有技术相比具有以下优点：
本发明在同一车身位置处，避免使用内外两个蓝牙模块，将其一蓝牙模块由一根天线替代，并在另一蓝牙模块内加设一射频开关，以实现切换接收内外天线信号，由同一蓝牙收发器接收或发出信号。因此，本发明在保证高精度定位的前提下，不仅大大减少蓝牙模块的数量，降低制备成本，还节约了硬件装置的占用空间，有利于找到更加合适的安装位置。
附图说明
图1为现有技术中蓝牙定位装置的示意图；
图2为一符合本发明的实施例的蓝牙定位装置的示意图；
图3为另一符合本发明额实施例的蓝牙定位装置的示意图；
图4为另一符合本发明的实施例的蓝牙定位装置的示意图；
图5为另一符合本发明的实施例的蓝牙定位装置的示意图。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。
图1为现有技术中蓝牙定位装置的示意图。通常，内置蓝牙模块与外置蓝牙模块分别置于车辆内部及外部，分别设有蓝牙天线以及蓝牙收发器，并通过内置及外置蓝牙收发器经由射频电缆将蓝牙信号分别传输给控制模块，所述控制模块通常为车身中心控制模块(BNCM)，经由BNCM统一处理。即，内置蓝牙模块与外置蓝牙模块各自独立接收信号，各自将接收的信号传输给控制模块，优点在于内置及外置蓝牙模块在工作时不会互相干扰。但是通常内置蓝牙模块及外置蓝牙模块所实现的功能非常相似，且车内空间设置较为紧凑，需要进一步简化蓝牙定位装置，提高蓝牙定位装置的使用效率。
图2所示为一符合本发明的实施例的蓝牙定位装置示意图，包括第一蓝牙模块、第二蓝牙模块和控制模块，所述第一蓝牙模块为第一天线；所述第二蓝牙模块包括第二天线、射频开关和蓝牙接收器，所述第二天线与所述射频开关相连，所述蓝牙接收器与所述射频开关相连，并将接收到的天线信号发送给所述控制模块；所述第一蓝牙模块与所述射频开关相连；所述射频开关用于切换所述蓝牙收发器接收第一天线或第二天线的天线信号；所述控制模块接收并分析所述天线信号。
需要注意的是，本发明中的第一蓝牙模块、第二蓝牙模块并不仅限于对应现有技术中所述的外置蓝牙模块与内置蓝牙模块，其安装位置本发明并不做具体限制，可以根据实际使用情况进行相应的调整。通常，由于内置蓝牙模块距离BNCM较近，出于节省射频线缆长度以及车内固件布局的考虑，会将具有蓝牙收发器的模块置于车辆内部，但本发明对此不做具体的限制。
与图1中所示的现有技术中的装置对比可知，本发明中的蓝牙定位装置第一天线与第二天线共用同一个蓝牙收发器，并通过射频开关切换所述蓝牙收发器接收第一天线或第二天线的信号。所述蓝牙收发器再经由射频电缆将其接收到的信号发送给控制模块。对比现有技术，本实施例中的蓝牙定位模块节省了硬件装置：第一天线与第二天线共用同一个蓝牙收发器，不仅省去了一个蓝牙收发器，也省去了其中一个蓝牙模块与控制模块相连所需要的射频电缆，从而有效降低了生产成本；同时，由于第一蓝牙模块及第二蓝牙模块所接收到的信息通常极为相似，如若同时运行则会产生大量的相似数据，不仅会占用控制模块的资源，同时也会降低控制模块的工作效率，使用射频开关使蓝牙收发器间隔接收第一天线与第二天线的蓝牙信息，能够有效改善这一问题，有效提高控制模块的工作效率；更进一步的，由于省去了部分固件，使蓝牙定位装置的体积更加小巧，能够适应车辆内部紧凑的固件布局，使其安装位置更加灵活便利。
在一优选实施例中，所述射频开关切换频率范围大于或等于20Hz，以适应实际需求。
更进一步的，所述控制模块与所述蓝牙收发器通过无线通讯连接，并不仅限于通过射频电缆相连接，进一步省去了固件耗材，降低生产成本。
图3为一符合本发明的优选实施例示意图，第二蓝牙模块进一步包括射频控制器。所述射频控制器可以直接控制所述射频开关的工作状态，包括射频开关的打开与闭合，以及打开与闭合的时机。可以理解的是，所述射频控制器可以控制射频开关配合车辆的其他模块工作，实现更加丰富的功能，例如，当车辆在高速行驶时，需要接收大量的车辆外部的环境信息，此时外置的第一蓝牙模块可以配合雷达装置全面获取车身周围的环境信息，包括近距离和远距离的环境信息，此时所述射频控制器可以控制所述射频开关与第一天线持续接通，使蓝牙收发器持续接收第一天线获取的天线信号。
优选的，在另一符合本发明的实施例中，如图4所示，所述第二蓝牙模块包括射频接头，位于所述第一天线与射频开关之间，使第一蓝牙模块与第二蓝牙模块的连接更加灵活。进一步的，在另一优选实施例中，所述射频接头与所述第一蓝牙模块可拆卸相连。当外置天线受到损坏或需要安装其他具有相似功能的定位模块时，可以将第一蓝牙模块拆卸下来，将后续的装置通过射频接头与第二蓝牙模块相连。由此不仅能够便于后续的装置维修，同时能够有效提高蓝牙定位装置的适配性。
优选的，在另一符合本发明的实施例中，如图5所示，所述蓝牙定位装置还包括隔离板，所述隔离板位于所述第一蓝牙模块和所述第二蓝牙模块之间，所述第一信号或所述第二信号能够透过所述隔离板传输至对应的所述第一天线或所述第二天线；当所述第一信号或所述第二信号透过所述隔离板时，所述第一信号与所述第二信号相应的产生第一特征值和第二特征值；所述控制模块根据所述第一特征值或第二特征值，判断所述待测件与所述隔离板的相对位置信息。
具体而言，当所述信号穿过隔离板传输至相应的天线时，其信号强度会相应的减弱，当信号减弱时，则会产生相应的特征值，第一信号减弱则会产生第一特征值，第二信号减弱则会产生第二特征值。当控制模块接收到相应的信号时，能够依据所述特征值判断待测件与隔离板的相对位置。比如，当所述第一蓝牙模块置于车门外侧，所述第二蓝牙模块置于车门内侧，所述隔离板为相应的车门结构时，第二天线接收到的第二信号透过隔离板，其信号强度减弱，产生第二特征值，在控制模块检测到第二特征值时，则可分析得出待测件处于车门之外。
在另一优选的实施例中，所述控制模块能够根据所述第一特征值或第二特征值，分析得出所述待测件的与所述隔离板的相对位置信息，所述相对位置信息包括所述待测件与所述隔离板的相对方向，所述待测件与所述隔离板的相对位置坐标，以及所述待测件与所述隔离板之间的相对距离。
比如上述的实际场景中，当控制模块检测到第二特征值时，则可以分析得出所述待测件与车门结构的相对方向，即为处于车门结构之外；所述待测件与车门结构的相对坐标位置，以及所述待测件与车门结构之间的相对距离。通过上述相对位置信息，即可确定待测件的具体位置，以便配合车辆的其他模块实现其他功能。
相应的，本发明的一优选实施例提供一种蓝牙定位方法，具体方法的实施依赖于上述蓝牙定位装置，所述蓝牙定位方法具有与上述蓝牙定位装置相同的技术特征，在此本发明不作过多的赘述。
本发明的一个优选实施例中，提供一种车辆定位系统，包括蓝牙定位装置和车辆控制件，其中蓝牙定位装置包括第一蓝牙模块、第二蓝牙模块和控制器，所述第一蓝牙模块为第一天线，用于接收并传输第一信号；所述第二蓝牙模块包括第二天线、射频开关和蓝牙收发器；其中，所述第二天线用于接收并传输第二信号；所述射频开关分别连接所述第一天线和所述第二天线，用于切换所述蓝牙收发器接收所述第一信号或所述第二信号；所述蓝牙收发器用于接收所述第一信号或所述第二信号，并发送至所述控制器；所述控制器与所述蓝牙收发器连接，用于接收所述第一信号或所述第二信号，以获得待测件的位置信息；其中，所述控制器根据所述第一信号和所述第二信号，判断所述车辆控制件与所述车辆的距离是否在阈值范围内，若是，解锁所述车辆，若否，锁定所述车辆。
优选的，在另一实施例中，所述车辆控制件包括车辆钥匙和/或手机。由此，可以通过车辆钥匙和/或手机解锁或锁定车辆。需要注意的是，本发明中的车辆控制件可以是任何与蓝牙模块相连的装置，不仅限于车辆钥匙和/或手机，但需要进行连接授权，以保护车辆的安全。
优选的，在另一实施例中的车辆定位系统中，所述蓝牙定位装置的数量大于或等于一个。所述蓝牙定位装置的数量越多，获得的位置信息越全面、丰富，但其数量还需视实际需求而定，如若数量过多则会造成数据冗余，且增加生产成本。
本发明的一个实施例，提供一种车辆定位方法，使用上述车辆定位系统，其技术特征与上述车辆定位系统相同，本发明在此不做赘述。
相应的，本发明的一个实施例，提供一种车辆，安装有上述的车辆定位系统，其技术特征与上述车辆定位系统相同，本发明在此不做赘述。
综合上述可知，本发明中的蓝牙定位装置能够有效降低生产成本；有效提高控制模块的工作效率；且使蓝牙定位装置的体积更加小巧，能够适应车辆内部紧凑的固件布局，使其安装位置更加灵活便利。使用上述蓝牙定位装置的车辆定位系统能够全面的探测被测件与车辆的相对位置，使车辆的功能更加友好、便捷。
应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (15)

1.一种蓝牙定位装置，其特征在于，包括：第一蓝牙模块、第二蓝牙模块和控制模块，
所述第一蓝牙模块为第一天线，用于接收并传输第一信号；
所述第二蓝牙模块包括第二天线、射频开关和蓝牙收发器；
其中，所述第二天线用于接收并传输第二信号；
所述射频开关分别连接所述第一天线和所述第二天线，用于切换所述蓝牙收发器接收所述第一信号或所述第二信号；所述蓝牙收发器用于接收所述第一信号或所述第二信号，并发送至所述控制模块；
所述控制模块与所述蓝牙收发器连接，用于接收所述第一信号或所述第二信号，以获得待测件的位置信息。
2.如权利要求1所述的蓝牙定位装置，其特征在于，
所述射频开关切换频率范围大于或等于20Hz。
3.如权利要求1所述的蓝牙定位装置，其特征在于，
所述控制模块与所述蓝牙收发器通过无线通讯连接。
4.如权利要求1所述的蓝牙定位装置，其特征在于，
所述第二蓝牙模块还包括射频控制器，所述射频控制器用于调整所述射频开关的频率，以及控制所述射频开关的打开与关闭。
5.如权利要求1所述的蓝牙定位装置，其特征在于，
所述射频开关为第一状态时，所述第一天线传输第一信号至所述蓝牙收发器；所述射频开关为第二状态时，所述第二天线传输所述第二信号至所述蓝牙收发器。
6.如权利要求1所述的蓝牙定位装置，其特征在于，
所述第二蓝牙模块还包括射频接头；
所述第一天线通过所述射频接头与所述射频开关可拆卸连接。
7.如权利要求1所述的蓝牙定位装置，其特征在于，
所述蓝牙定位装置还包括隔离板，所述隔离板位于所述第一蓝牙模块和所述第二蓝牙模块之间，所述第一信号或所述第二信号能够透过所述隔离板传输至对应的所述第一天线或所述第二天线；
当所述第一信号或所述第二信号透过所述隔离板时，所述第一信号与所述第二信号相应的产生第一特征值和第二特征值；所述控制模块根据所述第一特征值或第二特征值，判断所述待测件与所述隔离板的相对位置信息。
8.如权利要求7所述的蓝牙定位装置，其特征在于，
所述相对位置信息包括：
所述待测件与所述隔离板的相对方向，所述待测件与所述隔离板的相对位置坐标，以及所述待测件与所述隔离板之间的相对距离。
9.一种蓝牙定位方法，其特征在于，
使用如权利要求1-8中任意一所述的蓝牙定位装置。
10.一种车辆定位系统，其特征在于，
包括如权利要求1-8中任意一所述的蓝牙定位装置，以及车辆控制件；
其中，所述控制模块根据所述第一信号和所述第二信号，判断所述车辆控制件与所述车辆的距离是否在阈值范围内，若是，解锁所述车辆，若否，锁定所述车辆。
11.如权利要求10所述的车辆定位系统，其特征在于，
所述控制模块根据所述第一信号和所述第二信号相对应的第一特征值与第二特征值，判断所述车辆控制件置于车辆内部或者车辆外部。
12.如权利要求10所述的车辆定位系统，其特征在于，
所述车辆控制件包括车辆钥匙和/或手机。
13.如权利要求10所述的车辆定位系统，其特征在于，
所述蓝牙定位装置的数量大于或等于一个。
14.一种车辆定位方法，其特征在于，
使用如权利要求11-13中任意一所述的车辆定位系统。
15.一种车辆，其特征在于，
包括如权利要求11-13中任意一所述的车辆定位系统。
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