DE102022101372A1

DE102022101372A1 - Kommunikationsvorrichtung, Steuervorrichtung, Speichermedium und System

Info

Publication number: DE102022101372A1
Application number: DE102022101372.3A
Authority: DE
Inventors: Kenichi Koga
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2021-02-09
Filing date: 2022-01-21
Publication date: 2022-08-11
Also published as: CN114915314A; JP2022121916A; US20220255607A1; FR3119724A1

Abstract

Es sind eine neue und verbesserte Kommunikationsvorrichtung, eine neue und verbesserte Steuervorrichtung, ein neues und verbessertes Programm sowie ein neues und verbessertes System bereitzustellen, die zum Schätzen einer Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen Vorrichtungen mit höherer Genauigkeit imstande sind. Eine Kommunikationsvorrichtung umfasst eine Steuereinheit, die konfiguriert ist zum Steuern von Senden und Empfangen von Signalen durch zumindest eine erste und eine zweite Antenne in Übereinstimmung mit einem speziellen Kommunikationsstandard. Die Steuereinheit steuert einen Modus zum Senden und Empfangen der Signale durch die erste und die zweite Antenne gemäß den Signalen, die an eine andere Kommunikationsvorrichtung gesendet und von dieser empfangen werden.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung
Diese Anmeldung basiert auf und beansprucht den Prioritätsvorteil von der am 9. Februar 2021 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2021-018903 , deren gesamter Inhalt hiermit mittels Bezugnahme eingebunden wird.
Hintergrund
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kommunikationsvorrichtung, eine Steuervorrichtung, ein Speichermedium und ein System.
In den letzten Jahren wurden Techniken entwickelt, um eine Vorrichtung zum Schätzen von Positionen von anderen Vorrichtungen gemäß Ergebnissen zu veranlassen, die durch Senden und Empfangen von Signalen zwischen den Vorrichtungen erhalten werden. Zum Beispiel offenbart die internationale PCT-Veröffentlichung Nr. WO 2015/176776 eine Technik zum Veranlassen eines Ultrabreitband-(UWB-)Empfängers zum Schätzen einer Positions- bzw. Lagebeziehung zu einem UWB-Sender unter Verwendung eines UWB-Signals.
Kurzfassung
In dem vorstehend dargelegten System besteht eine Möglichkeit dahingehend, dass eine Mehrwegeumgebung von gesendeten und empfangenen Signalen eine Schätzgenauigkeit der Positions- bzw. Lagebeziehung beeinträchtigt.
Dementsprechend wurde die vorliegende Erfindung in Anbetracht des vorstehend dargelegten Problems gemacht, und besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine neue und verbesserte Kommunikationsvorrichtung, eine neue und verbesserte Steuervorrichtung, ein neues und verbessertes Speichermedium sowie ein neues und verbessertes System bereitzustellen, die zum Schätzen einer Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen Vorrichtungen mit höherer Genauigkeit imstande sind.
Um das vorstehend dargelegte Problem zu lösen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Kommunikationsvorrichtung bereitgestellt, mit einer Steuereinheit, die konfiguriert ist zum Steuern von Sendern und Empfangen von Signalen durch zumindest eine erste und eine zweite Antenne in Übereinstimmung mit einem speziellen Kommunikationsstandard. Die Steuereinheit steuert einen Modus zum Senden und Empfangen der Signale durch die erste und die zweite Antenne gemäß den Signalen, die an eine andere Kommunikationsvorrichtung gesendet und von dieser empfangen werden.
Um das vorstehend dargelegte Problem zu lösen, wird gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Kommunikationsvorrichtung bereitgestellt, mit einer Steuereinheit, die konfiguriert ist zum Steuern von Senden und Empfangen von Signalen durch eine Antenne in Übereinstimmung mit einem speziellen Kommunikationsstandard. Die Steuereinheit steuert eine in der Kommunikationsvorrichtung umfasste Antenne derart, dass ein Signal zum Geben einer Anweisung für eine Steuerung in Bezug auf einen Modus zum Senden und Empfangen der Signale durch zumindest eine erste und eine zweite Antenne einer anderen Kommunikationsvorrichtung an die andere Kommunikationsvorrichtung gesendet wird, gemäß den Signalen, die an die andere Kommunikationsvorrichtung gesendet und von dieser empfangen werden.
Um das vorstehend dargelegte Problem zu lösen, wird gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Steuervorrichtung bereitgestellt, mit: einer Steuereinheit, die konfiguriert ist zum Steuern von Senden und Empfangen von Signalen durch eine Vielzahl von Antennen in Übereinstimmung mit einem speziellen Kommunikationsstandard; und einer Schätzeinheit, die konfiguriert ist zum Schätzen einer Position einer Kommunikationspartnervorrichtung basierend auf Signalen, die durch die Vielzahl von Antennen an die Kommunikationspartnervorrichtung gesendet und von dieser empfangen werden, und einem Zuverlässigkeitsparameter, der einen Index dafür bezeichnet, ob die Signale als Signale geeignet sind, die zum Schätzen einer Positions- bzw. Lagebeziehung verwendet werden.
Um das vorstehend dargelegte Problem zu lösen, wird gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ein computerlesbares nichtvorübergehendes Speichermedium bereitgestellt, das ein Programm speichert, das einen Computer veranlasst zum Implementieren einer Steuerfunktion zum Steuern von Senden und Empfangen von Signalen durch zumindest eine erste und eine zweite Antenne in Übereinstimmung mit einem speziellen Kommunikationsstandard. Ein Modus zum Senden und Empfangen der Signale durch die erste und die zweite Antenne wird gemäß den Signalen gesteuert, die an eine andere Kommunikationsvorrichtung gesendet und von dieser empfangen werden.
Um das vorstehend dargelegte Problem zu lösen, wird gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ein System bereitgestellt, das eine erste Kommunikationsvorrichtung und eine zweite Kommunikationsvorrichtung umfasst. Die erste Kommunikationsvorrichtung umfasst eine Steuereinheit, die Senden und Empfangen von Signalen durch zumindest zwei Antennen in Übereinstimmung mit einem speziellen Kommunikationsstandard steuert. Die zweite Kommunikationsvorrichtung umfasst eine Steuereinheit, die Senden und Empfangen von Signalen durch eine Antenne in Übereinstimmung mit einem speziellen Kommunikationsstandard steuert. Die Steuereinheit der ersten Kommunikationsvorrichtung steuert das Senden und Empfangen der Signale an die zweite Kommunikationsvorrichtung und von der zweiten Kommunikationsvorrichtung durch eine Antenne, die von einer beliebigen Antenne verschieden ist, die in der ersten Kommunikationsvorrichtung umfasst ist, gemäß einem Signal, das von der zweiten Kommunikationsvorrichtung durch die beliebige Antenne empfangen wird.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Aspekten der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen Vorrichtungen mit höherer Genauigkeit zu schätzen.
Figurenliste

1 ist ein Blockschaltbild, das eine beispielhafte Konfiguration eines Systems 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
2 ist eine Darstellung, die eine beispielhafte Übersicht des Systems gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
3 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Kommunikationsverarbeitungsblocks einer Kommunikationseinheit 120 gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
4 ist ein Graph, der ein Beispiel einer CIR-Ausgabe von einem Integrator 128 gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
5 ist ein Sequenzdiagramm, das ein Beispiel eines Prozesses in Bezug auf eine Zwischen-Vorrichtung-Positionsbeziehungsschätzung, die in dem System 1 durchgeführt wird, gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
6 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Ablaufs eines Prozesses zum Bestimmen, ob durch Antennen gesendete und empfangene Signale als Signale geeignet sind, die zum Schätzen einer Positions- bzw. Lagebeziehung verwendet werden, gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
7 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Ablaufs eines Prozesses zum Bestimmen, ob Signale mit Richtcharakteristik, die durch eine Vielzahl von Antennen gesendet und empfangen werden, als Signale geeignet sind, die zum Schätzen einer Positions- bzw. Lagebeziehung verwendet werden, gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
8 ist eine Darstellung, die einen Ablauf eines Prozesses zum Schätzen einer Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen einer tragbaren Vorrichtung 10 und einer Fahrzeugvorrichtung 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.

Ausführliche Beschreibung der Ausführungsbeispiele.
Nachstehend werden hierin unter Bezugnahme auf die folgenden beigefügten Zeichnungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben. In der vorliegenden Schrift und den Zeichnungen sind die gleichen Bezugszeichen Bestandselementen gegeben, die im Wesentlichen die gleichen funktionalen Konfigurationen aufweisen, und eine wiederholte Beschreibung von diesen wird ausgelassen.
1. Ausführungsbeispiel
1.1 Beispielhafte Systemkonfiguration
Zunächst wird eine Gesamtkonfiguration eines Systems 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. 1 ist ein Blockschaltbild, das eine beispielhafte Konfiguration des Systems 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Wie es in 1 veranschaulicht ist, umfasst das System 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel eine tragbare Vorrichtung 10 und eine Fahrzeugvorrichtung 20.
Tragbare Vorrichtung 10
Die tragbare Vorrichtung 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel einer Kommunikationsvorrichtung und einer Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die tragbare Vorrichtung 10 kann zum Beispiel ein Smartphone, ein elektronischer Schlüssel oder ein tragbares Endgerät („Wearable“) sein. Zum Beispiel wird die tragbare Vorrichtung 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel von einem Benutzer getragen, und führt sie Senden und Empfangen einer Drahtloskommunikation mit der Fahrzeugfahrvorrichtung 20, die an einem beweglichen Objekt wie etwa einem von dem Benutzer benutzten Fahrzeug installiert bzw. eingerichtet ist, in Übereinstimmung bzw. Konformität mit einer speziellen Kommunikation durch.
Wie es in 1 veranschaulicht ist, umfasst die tragbare Vorrichtung 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel eine Steuereinheit 110, eine Kommunikationseinheit 120, eine Recheneinheit 130, eine Bestimmungseinheit 140 und eine Verarbeitungseinheit 150.
Als ein Beispiel einer Steuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung steuert die Steuereinheit 110 einen allgemeinen Betrieb in der tragbaren Vorrichtung 10. Zum Beispiel steuert die Steuereinheit 110 Senden und Empfangen von Drahtlossignalen durch zumindest eine erste und eine zweite Antenne in Übereinstimmung bzw. Konformität mit einem speziellen Kommunikationsstandard über eine Antenne. Der spezielle Kommunikationsstandard umfasst zum Beispiel ein Ultrabreitband-Signal (das hierin nachstehend als UWB-Signal bezeichnet wird).
Wenn Signale an eine andere Kommunikationsvorrichtung gesendet und von einer anderen Kommunikationsvorrichtung empfangen werden, steuert die Steuereinheit 110 einen Modus bzw. eine Betriebs-/Art zum Senden und Empfangen von Signalen der ersten und der zweiten Antenne.
Zum Beispiel steuert die Steuereinheit 110 einen Modus zum Senden und Empfangen von Signalen durch die erste und die zweite Antenne gemäß einer Mehrwegeumgebung von Signalen, die von anderen Kommunikationsvorrichtungen empfangen werden. Die Einzelheiten eines Modus zum Senden und Empfangen werden nachstehend beschrieben.
Funktionen der Steuereinheit 110 gemäß dem Ausführungsbeispiel werden zum Beispiel durch verschiedene Prozessoren implementiert.
Als ein Beispiel einer Kommunikationseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Kommunikationseinheit 120 zum Beispiel zumindest eine erste und eine zweite Antenne, und sendet und empfängt sie Drahtlossignale in Übereinstimmung bzw. Konformität mit einem speziellen Kommunikationsstandard über eine Antenne unter der Steuerung der Steuereinheit 110.
Die Kommunikationseinheit 120 kann drei oder mehr Antennen umfassen. In diesem Fall kann Senden und Empfangen von Drahtlossignalen von in der Kommunikationseinheit 120 umfassten Antennen durchgeführt werden oder kann Senden und Empfangen von Drahtlossignalen von irgend-/einer Antenne durchgeführt werden.
Zum Beispiel sendet die Kommunikationseinheit 120 ein Poll-(Abfrage- bzw. Polling-)Signal an die Fahrzeugfahrvorrichtung 20. Die Kommunikationseinheit 120 empfängt ein Resp-(Antwort- bzw. Erwiderung-)Signal, das als Antwort bzw. Erwiderung auf das Poll-Signal von einer in der Fahrzeugvorrichtung 20 umfassten Kommunikationseinheit 220 gesendet wird. Die Kommunikationseinheit 120 sendet ein Final-Signal als Antwort bzw. Erwiderung auf das Resp-Signal.
Als ein Beispiel einer Recheneinheit gemäß der vorliegenden Erfindung berechnet die Recheneinheit 130 einen Zuverlässigkeitsparameter, der bezeichnet, ob Signale, die durch irgend-/eine Antenne, die in der Kommunikationseinheit 120 umfasst ist, gesendet und empfangen werden, als Signale geeignet bzw. passend bzw. angemessen sind, die zum Schätzen einer Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen Vorrichtungen verwendet werden. Die Einzelheiten des Zuverlässigkeitsparameters werden nachstehend beschrieben.
Als ein Beispiel einer Bestimmungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung bestimmt die Bestimmungseinheit 140, ob Signale, die zum Berechnen des Zuverlässigkeitsparameters verwendet werden, als Signale geeignet bzw. passend bzw. angemessen sind, die zum Schätzen einer Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen Vorrichtungen verwendet werden, basierend auf dem durch die Recheneinheit 130 berechneten Zuverlässigkeitsparameter.
Die Verarbeitungseinheit 150 führt einen Prozess zum Schätzen einer Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen der Fahrzeugvorrichtung 20 und der tragbaren Vorrichtung 10 basierend auf Signalen durch, die zwischen der Fahrzeugvorrichtung 20 und der tragbaren Vorrichtung 10 gesendet und empfangen werden. Zum Beispiel kann die Verarbeitungseinheit 150 einen Prozess zum Schätzen eines Einfalls- bzw. Ankunftswinkels eines empfangenen Signals basierend auf diesem Signal durchführen. Die Verarbeitungseinheit 150 kann einen Prozess zum Schätzen einer Entfernung zwischen der Fahrzeugvorrichtung 20 und der tragbaren Vorrichtung 10 basierend auf gesendeten und empfangenen Signale durchführen. Die Verarbeitungseinheit 150 kann eine 3-dimensionale Position der tragbaren Vorrichtung 10 basierend auf einem geschätzten Einfalls- bzw. Ankunftswinkel eines Signals und einer Entfernung zwischen der Fahrzeugvorrichtung 20 der tragbaren Vorrichtung 10 schätzen.
Fahrzeugvorrichtung 20
Die Fahrzeugvorrichtung 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel einer Kommunikationsvorrichtung und einer Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Fahrzeugvorrichtung 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel kann zum Beispiel eine Kommunikationseinheit sein, die an einem Fahrzeug (zum Beispiel einem Fahrzeug, das dem Benutzer gehört, oder einem Fahrzeug, das dem Benutzer vorübergehend geliehen ist) installiert bzw. eingerichtet ist, in das der Benutzer einsteigen darf.
Wie es in 1 veranschaulicht ist, umfasst die Fahrzeugvorrichtung 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel eine Steuereinheit 210, die Kommunikationseinheit 220, eine Recheneinheit 230, eine Bestimmungseinheit 240 und eine Verarbeitungseinheit 250.
Als ein Beispiel einer Steuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung steuert die Steuereinheit 210 einen allgemeinen Betrieb in der Fahrzeugvorrichtung 20. Zum Beispiel steuert die Steuereinheit 210 Senden und Empfangen von Drahtlossignalen in Übereinstimmung bzw. Konformität mit einem speziellen Kommunikationsstandard.
Die Steuereinheit 210 kann die in der Kommunikationseinheit 220 umfasste Antenne derart steuern, dass ein Signal zum Geben einer Anweisung für eine Steuerung in Bezug auf einen Modus bzw. eine Betriebs-/Art zum Senden und Empfangen von Signalen durch zumindest die erste und die zweite Antenne der tragbaren Vorrichtung 10 an die tragbare Vorrichtung 10 gesendet wird, gemäß der Mehrwegeumgebung der empfangenen Signale. In diesem Fall kann die Steuereinheit 110 der tragbaren Vorrichtung 10 den Modus zum Senden und Empfangen der Signale der ersten und der zweiten Antenne gemäß einer Anweisung steuern, die in einem von der Fahrzeugvorrichtung 20 empfangenen Signal umfasst ist.
Funktionen der Steuereinheit 210 gemäß dem Ausführungsbeispiel werden zum Beispiel durch verschiedene Prozessoren implementiert.
Als ein Beispiel einer Kommunikationseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung sendet und empfängt die Kommunikationseinheit 220 Drahtlossignale zum Beispiel in Übereinstimmung bzw. Konformität mit einem speziellen Kommunikationsstandard über eine Antenne. Die Anzahl von Antennen, die in der Kommunikationseinheit 220 umfasst sind, kann eine Einzahl oder eine Mehrzahl sein. Zum Beispiel kann die in der Kommunikationseinheit 220 umfasste Antenne ein Vier-Elemente-Antennenfeld bzw. eine Vier-Elemente-Feldantenne sein.
Die Kommunikationseinheit 220 empfängt zum Beispiel ein Poll-Signal von der tragbaren Vorrichtung 10. Die Kommunikationseinheit 220 sendet ein Resp-Signal als Antwort bzw. Erwiderung auf das Poll-Signal an die tragbare Vorrichtung 10. Die Kommunikationseinheit 220 empfängt ein Final-Signal, das von der tragbaren Vorrichtung 10 als Antwort bzw. Erwiderung auf das Resp-Signal gesendet wird.
Als ein Beispiel einer Recheneinheit gemäß der vorliegenden Erfindung berechnet die Recheneinheit 230 einen Zuverlässigkeitsparameter, der als ein Index dient, der bezeichnet, ob Signale, die durch eine beliebige Antenne, die in der Kommunikationseinheit 220 umfasst ist, gesendet und empfangen werden, als Signale geeignet bzw. passend bzw. angemessen sind, die zum Schätzen einer Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen Vorrichtungen verwendet werden. Die Einzelheiten des Zuverlässigkeitsparameters werden nachstehend beschrieben.
Als ein Beispiel einer Bestimmungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung bestimmt die Bestimmungseinheit 240, ob Signale, die zum Berechnen des Zuverlässigkeitsparameters verwendet werden, als Signale geeignet bzw. passend bzw. angemessen sind, die zum Schätzen einer Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen Vorrichtungen verwendet werden, basierend auf dem durch die Recheneinheit 230 berechneten Zuverlässigkeitsparameter.
Die Verarbeitungseinheit 250 führt einen Prozess zum Schätzen einer Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen der Fahrzeugvorrichtung 20 und der tragbaren Vorrichtung 10 basierend auf Signalen durch, die zwischen der tragbaren Vorrichtung 10 und der Fahrzeugvorrichtung 20 gesendet und empfangen werden. Zum Beispiel kann die Verarbeitungseinheit 250 einen Prozess zum Schätzen eines Einfalls- bzw. Ankunftswinkels eines empfangenen Signals basierend auf dem Signal durchführen. Die Verarbeitungseinheit 250 kann einen Prozess zum Schätzen einer Entfernung zwischen der tragbaren Vorrichtung 10 und der Fahrzeugvorrichtung 20 basierend auf den gesendeten und empfangenen Signalen durchführen. Ferner kann die Verarbeitungseinheit 250 eine 3-dimensionale Position der tragbaren Vorrichtung 10 basierend auf dem geschätzten Einfalls- bzw. Ankunftswinkel des Signals und der Entfernung zwischen der tragbaren Vorrichtung 10 und der Fahrzeugvorrichtung 20 schätzen.
Die Recheneinheiten 130 und 230 können in einer von der tragbaren Vorrichtung 10 und der Fahrzeugvorrichtung 20 umfasst sein. Die Bestimmungseinheiten 140 und 240 und die Verarbeitungseinheiten 150 und 250 können gleichermaßen in einer von der tragbaren Vorrichtung 10 und der Fahrzeugvorrichtung 20 umfasst sein.
Die Fahrzeugvorrichtung 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel einer Kommunikationspartnervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Zum Beispiel senden und empfangen die in der tragbaren Vorrichtung 10 umfassten Antennen 120A und 120B Signale an und von einer Vielzahl von in der Kommunikationseinheit 220 umfassten Antennen. Die Verarbeitungseinheit 150 kann eine 3-dimensionale Position der tragbaren Vorrichtung 10 basierend auf den Signalen, die zwischen der Vielzahl von in der Kommunikationseinheit 220 umfassten Antennen und den Antennen 120A und 120B gesendet und empfangen werden, und dem aus jedem Signal berechneten Zuverlässigkeitsparameter schätzen. Wenn die tragbare Vorrichtung 10 drei oder mehr Antennen umfasst, kann eine 3-dimensionale Position der tragbaren Vorrichtung 10 unter Verwendung der Signale geschätzt werden, die von einigen oder allen der Antennen gesendet und empfangen werden.
Vorstehend wurde die beispielhafte Konfiguration des Systems 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel beschrieben. Als Nächstes werden technische Merkmale gemäß dem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
2. Technische Merkmale
2.1 Mehrwegeumgebung
In einem Prozess basierend auf Signalen, die zwischen der tragbaren Vorrichtung 10 und der Fahrzeugvorrichtung 20 gesendet und empfangen werden, besteht eine Möglichkeit dahingehend, dass sich eine Schätzgenauigkeit der Positions- bzw. Lagebeziehung abhängig von einer Funkwellenausbreitungsumgebung verschlechtert.
Als ein Beispiel einer solchen Situation kann ein Fall beispielhaft dargestellt werden, in dem mehrere Wege auftreten bzw. eine Mehrwegeausbreitung auftritt. Mehrere Wege bezeichnen einen Zustand, in dem Funkwellen, die von einem bestimmen Sender (zum Beispiel der tragbaren Vorrichtung 10) gesendet werden, mehrmals an einen Empfänger (zum Beispiel der Fahrzeugvorrichtung 20) ankommen, und treten auf, wenn es eine Vielzahl von Wegen von Funkwellen zwischen dem Sender und dem Empfänger gibt. In einer Situation, in der die mehreren Wege auftreten, besteht eine Möglichkeit dahingehend, dass sich die Schätzgenauigkeit der Positions- bzw. Lagebeziehung aufgrund einer wechselseitigen Interferenz bzw. Störung von Funkwellen verschlechtert, die über eine Vielzahl von unterschiedlichen Wegen verlaufen.
Andererseits kann eine Mehrwegeumgebung variieren, da Wege von Funkwellen gemäß Positionen von Antennen des Signale sendenden Senders unterschiedlich sind. Das heißt, wenn der Sender die Vielzahl von Antennen umfasst, senden und empfangen die Vielzahl von Antennen Messsignale, und kann somit ein Prozess zum Schätzen einer Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen Vorrichtungen basierend auf Signalen durchgeführt werden, bei denen ein Einfluss der mehreren Wege bzw. der Mehrwegeausbreitung weiter verringert ist.
Dementsprechend wird bei dem Ausführungsbeispiel der Modus zum Senden und Empfangen von Signalen durch die Vielzahl von in der tragbaren Vorrichtung 10 umfassten Antennen gemäß einer Mehrwegeumgebung von Signalen gesteuert, die durch die tragbare Vorrichtung 10 und die Fahrzeugvorrichtung 20 empfangen werden. Nachstehend wird hierin unter Bezugnahme auf 2 ein Beispiel des Modus zum Senden und Empfangen gemäß einer Mehrwegeumgebung beschrieben.
2 ist eine Darstellung, die eine beispielhafte Übersicht des Systems gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Wie es in 2 veranschaulicht ist, umfasst die tragbare Vorrichtung 10 Antennen 120A und 120B, die an unterschiedlichen Positionen angeordnet sind. Die Fahrzeugvorrichtung 20 umfasst Antennen 220A, 220B, 220C und 220D als die Kommunikationseinheit 220.
Gemäß 2 sind die in der tragbaren Vorrichtung 10 umfassten Antennen 120A und 120B an sowohl dem oberen linken als auch dem oberen rechten Ende der tragbaren Vorrichtung 10 angeordnet, aber die Positionen, an denen die Antennen 120A und 120B angeordnet sind, sind nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Zum Beispiel können die Antennen 120A und 120B an beliebigen Positionen der tragbaren Vorrichtung 10 angeordnet sein oder in einem Abstand von ungefähr 1/2 einer Wellenlänge angeordnet sein.
Ein Maßstabs- bzw. Dimensionsverhältnis der Vielzahl von Antennen der Kommunikationseinheit 220 und der Fahrzeugvorrichtung 20 ist auch nicht auf ein veranschaulichtes Maßstabs- bzw. Dimensionsverhältnis beschränkt. Zum Beispiel können die Antennen 220A, 220B, 220C und 220D jeweils in einem Abstand von ungefähr 1/2 einer Wellenlänge angeordnet sein. Eine Anordnungsform der vier Antennen kann ein Quadrat, ein Parallelogramm, ein Trapezoid bzw. Trapez, ein Rechteck oder eine beliebige Form sein.
Die Anzahl von Antennen, die in der Kommunikationseinheit 120 der tragbaren Vorrichtung 10 umfasst sind, kann 3 oder mehr sein, und die Anzahl von Antennen, die in der Kommunikationseinheit 220 der Fahrzeugvorrichtung 20 umfasst sind, kann zum Beispiel 2 oder mehr sein.
Wies in 2 veranschaulicht ist, kann zum Beispiel die Antenne 120A ein Signal C1 an die Kommunikationseinheit 220 senden und von dieser empfangen. Gemäß einer Mehrwegeumgebung des gesendeten und empfangenen Signals C1 kann die Antenne 120B ein Signal C2 an die Kommunikationseinheit 220 senden und von dieser empfangen.
Zum Beispiel, wenn bestimmt wird, dass sich das gesendete und empfangene Signal C1 in einer Mehrwegeumgebung befindet, die zur Schätzung einer Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen der Fahrzeugvorrichtung 20 und der tragbaren Vorrichtung 10 geeignet ist, kann die Steuereinheit 210 das Senden und Empfangen des Signals C2 über die Antenne 120B nicht steuern. In diesem Fall kann die Verarbeitungseinheit 150 die Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen der Fahrzeugvorrichtung 20 und der tragbaren Vorrichtung 10 basierend auf dem gesendeten und empfangenen Signal C1 schätzen.
Die Verarbeitungseinheit 150 kann einen Prozess zum Schätzen der Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen der Fahrzeugvorrichtung 20 und der tragbaren Vorrichtung 10 basierend auf den Signalen, die sich in der Mehrwegeumgebung befinden, die zur Schätzung der Positions- bzw. Lagebeziehung geeignet ist, unter den Signalen, die durch die Antennen 120A und 120B gesendet und empfangen werden, durchführen.
Es wurde das Beispiel beschrieben, in dem das Signal durch die Antenne 120A oder 120B der tragbaren Vorrichtung 10 individuell bzw. einzeln gesendet und empfangen wird, aber die Antennen 120A und 120B können kombiniert werden, um die Signale zu senden und zu empfangen. Zum Beispiel können die Antennen 120A und 120B kombiniert werden, um Signale mit Richtcharakteristik durch Beamforming bzw. Strahl-/Keulenformung zu senden und zu empfangen. Damit wird ein Weg von Funkwellen zwischen der tragbaren Vorrichtung 10 und der Fahrzeugvorrichtung 20 begrenzt, und ist es somit möglich, ein Auftreten von mehreren Wegen bzw. einer Mehrwegeausbreitung zu vermindern.
Zum Beispiel empfängt die Antenne 120A der tragbaren Vorrichtung 10 ein Signal von irgendeiner Antenne der Fahrzeugvorrichtung 20. Die Vielzahl von in der tragbaren Vorrichtung 10 umfassten Antennen können Signale mit Richtcharakteristik in einer Richtung senden, in der die Signale von der Fahrzeugvorrichtung 20 empfangen werden.
Alternativ können die Antennen 120A und 120B der tragbaren Vorrichtung 10 die vorstehend beschriebenen Signale mit Richtcharakteristik in allen Azimuten bzw. Omni-Azimuten senden. In diesem Fall kann zum Beispiel angenommen werden, dass sich die Fahrzeugvorrichtung 20 in einer Richtung befindet, in der eine Empfangsleistung eines von der Fahrzeugvorrichtung 20 empfangenen Signals am größten ist, und kann die Steuereinheit 110 Senden und Empfangen der Signale zum Schätzen der Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 10 und der Fahrzeugvorrichtung 20 in dieser Richtung steuern.
2.2. CIR-Berechnungsprozess
Die Kommunikationseinheit 120 der tragbaren Vorrichtung 10 und die Kommunikationseinheit 220 der Fahrzeugvorrichtung 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel können eine Kanalimpulsantwort (CIR: „Channel Impulse Response“) berechnen, die eine Eigenschaft bzw. ein Merkmal eines Drahtloskommunikationswegs zwischen den Kommunikationseinheiten 120 und 220 bezeichnet.
In der vorliegenden Schrift wird die CIR berechnet, wenn eine der Kommunikationseinheiten 120 und 220 (die hierin nachstehend auch als Sendeseite bezeichnet wird) ein einen Puls umfassendes Drahtlossignal sendet und die andere der Kommunikationseinheiten 120 und 220 (die hierin nachstehend auch als Empfangsseite bezeichnet wird) das Drahtlossignal empfängt. Im Speziellen ist die CIR in der vorliegenden Schrift ein Korrelationsberechnungsergebnis, das ein Ergebnis ist, in dem eine Korrelation zwischen einem durch eine Sendeseite gesendeten Drahtlossignal (das hierin nachstehend auch als gesendetes Signal bezeichnet wird) und einem durch eine Empfangsseite empfangenen Drahtlossignal (das hierin nachstehend auch als empfangenes Signal bezeichnet wird) für jede Verzögerungszeit erhalten wird, die eine Zeit ist, seit das gesendete Signal gesendet wurde.
Die Empfangsseite berechnet eine CIR durch Nehmen einer gleitenden Korrelation zwischen einem gesendeten Signal und einem empfangenen Signal. Im Speziellen berechnet die Empfangsseite einen Wert, an/bei dem eine Korrelation zwischen einem empfangenen Signal und einem gesendeten Signal, das um eine Verzögerungszeit verzögert ist, genommen wird, als eine Eigenschaft bzw. ein Merkmal zu der Verzögerungszeit (die hierin auch als CIR-Wert bezeichnet wird). Die Empfangsseite berechnet eine CIR durch Berechnen eines CIR-Werts für jede Verzögerungszeit. Das heißt, dass die CIR ein Zeitreihenübergang bzw. -verlauf von CIR-Werten ist. Hier ist der CIR-Wert eine komplexe Zahl, die I- und Q-Komponenten aufweist. Eine Summe von Quadraten von I- und Q-Komponenten der CIR-Werte wird in einigen Fällen als Leistungswert der CIR bezeichnet. Bei einer Entfernungsmesstechnik unter Verwendung von UWB wird ein CIR-Wert auch als Verzögerungsprofil bezeichnet. Bei der Entfernungsmesstechnik unter Verwendung von UWB wird eine Summe von Quadraten von I- und Q-Komponenten von CIR-Werten auch als Leistungsverzögerungsprofil bezeichnet.
Nachstehend wird hierin ein CIR-Berechnungsprozess, in dem eine Sendeseite die Fahrzeugvorrichtung 20 ist und eine Empfangsseite die tragbare Vorrichtung 10 ist, unter Bezugnahme auf 3 und 4 ausführlich beschrieben.
3 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Kommunikationsverarbeitungsblocks der Kommunikationseinheit 120 gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Wie es in 3 veranschaulicht ist, umfasst die Kommunikationseinheit 120 einen Oszillator 121, einen Multiplizierer 122, einen 90°-Phasenschieber 123, einen Multiplizierer 124, ein Tiefpassfilter (LPF) 125, ein LPF 126, einen Korrelator 127 und einen Integrator 128.
Der Oszillator 121 erzeugt ein Signal mit der gleichen Frequenz wie eine Frequenz einer Trägerwelle, die ein gesendetes Signal trägt, und gibt das erzeugte Signal an den Multiplizierer 122 und den 90°-Phasenschieber 123 aus.
Der Multiplizierer 122 multipliziert ein empfangenes Signal, das durch die in der Kommunikationseinheit 120 umfasste Antenne 120A empfangen wird, mit dem von dem Oszillator 121 ausgegeben Signal und gibt ein Multiplikationsergebnis an das LPF 125 aus. Das LPF 125 gibt ein Signal mit einer Frequenz gleich oder kleiner der Frequenz der Trägerwelle, die das gesendete Signal trägt, unter Eingangssignalen an den Korrelator 127 aus. Das an den Korrelator 127 eingegebene Signal ist ein I-Komponente (nämlich ein Realteil) der Komponenten, die einer Hüllkurve des empfangenen Signals entsprechen.
Der 90°-Phasenschieber 123 verzögert die Phase des eingegebenen Signals um 90° und gibt das verzögerte Signal an den Multiplizierer 124 aus. Der Multiplizierer 124 multipliziert das empfangene Signal, das durch die in der Kommunikationseinheit 120 umfasste Antenne 120A empfangen wird, mit dem von dem 90°-Phasenschieber 123 ausgegebenen Signal und gibt ein Multiplikationsergebnis an das LPF 126 aus. Das LPF 126 gibt das Signal mit der Frequenz gleich oder kleiner der Frequenz der Trägerwelle, die das gesendete Signal trägt, unter Eingangssignalen an den Korrelator 127 aus. Das an den Korrelator 127 eingegebene Signal ist eine Q-Komponente (nämlich ein Imaginärteil) der Komponenten, die der Hüllkurve des empfangenen Signals entsprechen.
Der Korrelator 127 berechnet die CIR durch Nehmen einer gleitenden Korrelation zwischen einem Referenzsignal und dem empfangenen Signal, das durch die von dem LPF 125 und dem LPF 126 ausgegebenen I- und Q-Komponenten gebildet wird. Hier ist das Referenzsignal das gleiche Signal wie ein gesendetes Signal, bevor die Trägerwelle multipliziert ist.
Der Integrator 128 integriert die von dem Korrelator 127 ausgegebene CIR und gibt die integrierte CIR aus.
Die Kommunikationseinheit 120 führt den vorstehend dargelegten Prozess auf jedem der empfangenen Signale durch, die von der Vielzahl von Antennen empfangen werden.
4 ist ein Graph, der ein Beispiel einer CIR-Ausgabe von dem Integrator 128 gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. In dem Graph stellt die horizontale Achse eine Verzögerungszeit dar und stellt die vertikale Achse ein Verzögerungsprofil dar. Wie bei einem CIR-Wert zu einer bestimmten Verzögerungszeit in der CIR wird eine Information, die in Informationen umfasst ist, die chronologisch variieren, auch als Abtastpunkt bezeichnet. In der CIR entspricht ein Satz bzw. eine Menge von Abtastpunkten zwischen Nulldurchgängen generell einem Puls. Der Nulldurchgang ist ein Abtastpunkt, dessen Wert Null ist. Hier besteht eine Ausnahme in einer Umgebung, in der Rauschen vorliegt. Zum Beispiel kann festgelegt werden, dass ein Satz bzw. eine Menge von Abtastpunkten zwischen Schnittpunkten eines Pegels, der als Referenz dient, mit Ausnahme von Null, und einem Übergang bzw. Verlauf der CIR-Werte einem Puls entspricht. Die in 4 veranschaulichte CIR umfasst einen Satz bzw. eine Menge 11 von Abtastpunkten, die einem bestimmten Puls entsprechen, und einen Satz bzw. eine Menge 12 von Abtastpunkten, die einem anderen Puls entsprechen.
Der Satz bzw. die Menge 11 entspricht zum Beispiel einem Puls eines schnellen Wegs. Der schnelle Weg ist ein kürzester Weg zwischen Senden und Empfangen und ist eine Entfernung einer geraden Linie zwischen Senden und Empfangen in einer Umgebung, in der es kein Hindernisobjekt gibt. Der Puls des schnellsten Wegs ist ein Puls, der an einer Empfangsseite über den schnellsten Weg ankommt. Der Satz bzw. die Menge 12 entspricht zum Beispiel einem Puls, der an der Empfangsseite über einen anderen Weg als den schnellsten Weg angekommen ist.
Ein Puls, der als der Puls des schnellen Wegs detektiert wird, wird auch als erste ankommende Welle bezeichnet. Die erste ankommende Welle kann eine von einer direkten Welle, einer Verzögerungswelle oder einer kombinierten Welle sein. Die direkte Welle ist ein Signal, das auf einer Empfangsseite direkt (nämlich, ohne reflektiert zu werden) über einen kürzesten Weg zwischen Senden und Empfangen empfangen wird. Das heißt, dass die direkte Welle ein Puls eines schnellsten Wegs ist. Die Verzögerungswelle ist ein Signal, das über einen Weg gesendet und empfangen wird, der nicht ein kürzester Weg ist, nämlich reflektiert und indirekt auf der Empfangsseite empfangen wird. Die Verzögerungswelle wird mehr als die direkte Welle verzögert und wird durch die Empfangsseite empfangen. Die kombinierte Welle ist ein Signal, das durch die Empfangsseite in einem Zustand empfangen wird, in dem eine Vielzahl von Signalen, die eine Vielzahl von unterschiedlichen Wegen durchlaufen, kombiniert werden. In der folgenden Beschreibung wird die erste ankommende Welle in einigen Fällen einfach als ein Signal ausgedrückt.
Als Nächstes wird ein Beispiel eines Ablaufs eines Prozesses in Bezug auf eine Schätzung der Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen der Fahrzeugvorrichtung 20 und der tragbaren Vorrichtung 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel beschrieben.
2.3 Schätzung von Positions- bzw. Lagebeziehung
(1) Schätzung von Entfernung
Zumindest eine der in der tragbaren Vorrichtung 10 umfassten Verarbeitungseinheit 150 und der in der Fahrzeugvorrichtung 20 umfassten Verarbeitungseinheit 250 führt einen Messprozess durch. Der Messprozess ist ein Prozess zum Schätzen einer Entfernung zwischen der Fahrzeugvorrichtung 20 und der tragbaren Vorrichtung 10. Der Messprozess umfasst einen Prozess zum Senden und Empfangen eines Messsignals und Schätzen einer Entfernung zwischen der tragbaren Vorrichtung 10 und der Fahrzeugvorrichtung 20, nämlich eines Messwerts, basierend auf einer Zeit, die zum Senden und Empfangen eines Messsignals gebraucht wird. In der folgenden Beschreibung wird ein Beispiel beschrieben, in dem die in der tragbaren Vorrichtung 10 umfasste Verarbeitungseinheit 150 einen Messschätzprozess durchführt.
In dem Messprozess können eine Vielzahl von Messsignalen zwischen der Fahrzeugvorrichtung 20 und der tragbaren Vorrichtung 10 gesendet und empfangen werden. Unter der Vielzahl von Messsignalen wird ein Messsignal, das von einer Vorrichtung an die andere Vorrichtung gesendet wird, als ein Poll-Signal ausgedrückt. Ein Messsignal, das als Antwort bzw. Erwiderung auf ein Poll-Signal von einer Vorrichtung, die das Poll-Signal empfängt, an eine Vorrichtung, die das Poll-Signal sendet, gesendet wird, wird als Resp-Signal ausgedrückt. Ein Messsignal, das als Antwort bzw. Erwiderung auf ein Resp-Signal von einer Vorrichtung, die das Resp-Signal empfängt, an eine Vorrichtung, die das Resp-Signal sendet, gesendet wird, wird als ein Final-Signal ausgedrückt.
(2) Schätzung von Einfalls- bzw. Ankunftswinkel
Zumindest eine der in der tragbaren Vorrichtung 10 umfassten Verarbeitungseinheit 150 und der in der Fahrzeugvorrichtung 20 umfassten Verarbeitungseinheit 250 schätzt einen Einfalls- bzw. Ankunftswinkel eines Signals, das zwischen den Vorrichtungen gesendet und empfangen wird. In der vorliegenden Schrift wird das in den Messsignalen umfasste Final-Signal als ein Signal zum Schätzen eines Einfalls- bzw. Ankunftswinkels beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird ein Beispiel beschrieben, in dem die in der tragbaren Vorrichtung 10 umfasste Verarbeitungseinheit 150 einen Einfallswinkelschätzprozess durchführt
Nachstehend wird hierin ein Beispiel eines Prozesses in Bezug auf eine Schätzung einer Entfernung und eine Schätzung eines Einfalls- bzw. Ankunftswinkels unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
5 ist ein Sequenzdiagramm, das ein Beispiel eines Prozesses in Bezug auf eine Zwischen-Vorrichtung-Positionsbeziehungsschätzung, die in dem System 1 durchgeführt wird, gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Zunächst sendet die in der tragbaren Vorrichtung 10 umfasste Antenne 120A ein Poll-Signal an die in der Fahrzeugvorrichtung 20 umfasste Antenne 220A (S102).
Nachfolgend sendet die in der Fahrzeugvorrichtung 20 umfasste Antenne 220A ein Resp-Signal als Antwort bzw. Erwiderung auf das Poll-Signal an die in der tragbaren Vorrichtung 10 umfasste Antenne 120A (S104).
Dann sendet die in der tragbaren Vorrichtung 10 umfasste Antenne 120A ein Final1-Signal als Antwort bzw. Erwiderung auf das Resp-Signal an die in der Fahrzeugvorrichtung 20 umfassten Antennen 220A, 220B, 220C und 220D (S106).
Hier ist für die tragbare Vorrichtung 10 eine Zeitdauer von Senden des Poll-Signals bis Empfangen des Resp-Signals eine Zeitdauer T1 und eine Zeitdauer von Empfangen des Resp-Signals bis Senden des Finall-Signals eine Zeitdauer T2. Dann ist für die Fahrzeugvorrichtung 20 eine Zeitdauer von Empfangen des Poll-Signals bis Senden des Resp-Signals eine Zeitdauer T3 und eine Zeitdauer von Senden des Resp-Signals bis Empfangen des Finall-Signals eine Zeitdauer T4.
Eine Entfernung zwischen der der tragbaren Vorrichtung 10 und der Fahrzeugvorrichtung 20 kann unter Verwendung von jeder der vorstehend beschriebenen Zeitdauern berechnet werden. Zum Beispiel kann die tragbare Vorrichtung 10 ein Signal, das Informationen hinsichtlich der Zeitdauern T3 und T4 umfasst, von der Fahrzeugvorrichtung 20 empfangen. Zum Beispiel berechnet die Verarbeitungseinheit 150 der tragbaren Vorrichtung 10 eine Ausbreitungs- bzw. Laufzeit τ des Signals unter Verwendung der Zeitdauern T1, T2, T3 und T4. Im Speziellen kann die Verarbeitungseinheit 150 die Ausbreitungs- bzw. Laufzeit τ des Signals unter Verwendung des folgenden Ausdrucks 1 berechnen. $τ = (T 1 \times T 4 - T 2 \times T 3) / (T 1 + T 2 + T 3 + T 4)$
Die Verarbeitungseinheit 150 kann die berechnete Ausbreitungs- bzw. Laufzeit τ des Signals mit einer bekannten Geschwindigkeit eines Signals multiplizieren und eine Entfernung zwischen der tragbaren Vorrichtung 10 und der Fahrzeugvorrichtung 20 schätzen.
Es wurde das Beispiel beschrieben, in dem die Verarbeitungseinheit 150 die Entfernung zwischen der tragbaren Vorrichtung 10 und der Fahrzeugvorrichtung 20 basierend auf den Signalen schätzt, die zwischen der in der tragbaren Vorrichtung 10 umfassten Antenne 120A und der in der Fahrzeugvorrichtung 20 umfassten Antenne 220A gesendet und empfangen werden. Es kann jedoch die Antenne der Fahrzeugvorrichtung 20 das Signal unter Verwendung einer anderen Antenne senden und empfangen oder die Signale unter Verwendung von einer Vielzahl von Antennen senden und empfangen.
Die Ausbreitungs- bzw. Laufzeit τ des Signals ist nicht auf die Berechnungsmethode unter Verwendung von Ausdruck 1 beschränkt. Zum Beispiel kann die Ausbreitungs- bzw. Laufzeit des Signals berechnet werden, in dem die Zeitdauer T3 von der Zeitdauer T1 subtrahiert wird und diese Zeit durch 2 dividiert wird.
Nachfolgend kann der Einfalls- bzw. Ankunftswinkel des Signals aus einer Phasendifferenz des Final-Signals berechnet werden, das durch die benachbarten Antennen unter der Vielzahl der Antennen empfangen wird. Zum Beispiel wird angenommen, dass eine Phase des durch die Antenne 220A empfangenen Final-Signals eine Phase P_A ist, eine Phase des durch die Antenne 220B empfangenen Final-Signals eine Phase PB ist, eine Phase des durch die Antenne 220C empfangenen Final-Signals eine Phase P_C ist und eine Phase des durch die Antenne 220D empfangenen Final-Signals eine Phase P_D ist. In diesem Fall werden Phasendifferenzen Pd_AB und Pd_CD zwischen den auf der X-Achse benachbarten Antennen und Phasendifferenzen Pd_AC und Pd_BD zwischen den auf der Y-Achse benachbarten Antennen unter Verwendung des folgenden Ausdrucks 2 ausgedrückt. $\begin{matrix} {Pd}_{AB} = (P_{B} - P_{A}) \\ {Pd}_{CD} = (P_{D} - P_{C}) \\ {Pd}_{AC} = (P_{C} - P_{A}) \\ {Pd}_{BD} = (P_{D} - P_{B}) \end{matrix}$
Hier wird ein Winkel, der zischen einer geraden Linie, die die Antennen 220A und 220B (oder die Antennen 220C und 220D) verbindet, und einer ersten ankommenden Welle gebildet wird, als ausgebildeter Winkel bzw. Ausbildungswinkel θ bezeichnet. Ein Winkel, der zwischen einer geraden Linie, die die Antennen 220A und 220C (oder die Antennen 220B und 220D) verbindet, und der ersten ankommenden Welle gebildet wird, wird als ein ausgebildeter Winkel bzw. Ausbildungswinkel Φ bezeichnet. Hier werden der ausgebildete Winkel θ und der ausgebildete Winkel Φ in Ausdruck 3 ausgedrückt. λ ist eine Wellenlänge einer Funkwelle, und d ist eine Entfernung zwischen den Antennen. $θ oder Φ = arccos (λ \times Pd/ (2 π d))$
Dementsprechend, wenn die tragbare Vorrichtung 10 die Signale, die Informationen hinsichtlich einer Phasendifferenz basierend auf dem Final-Signal umfassen, von der Vielzahl von Antennen empfängt, die in der vorstehend beschriebenen Fahrzeugvorrichtung 20 umfasst sind, berechnet die Verarbeitungseinheit 150 einen Einfalls- bzw. Ankunftswinkel eines Signals mit Ausdruck 4 basierend auf Ausdrücken 2 und 3. $\begin{matrix} θ_{AB} = arccos (λ \times (P_{B} - P_{A}) / (2 π d)) \\ θ_{CD} = arccos (λ \times (P_{D} - P_{C}) / (2 π d)) \\ θ_{AC} = arccos (λ \times (P_{C} - P_{A}) / (2 π d)) \\ θ_{BD} = arccos (λ \times (P_{D} - P_{B}) / (2 π d)) \end{matrix}$
Die Verarbeitungseinheit 150 kann einen Mittel- bzw. Durchschnittwert θ_AB und θ_CD als den ausgebildeten Winkel bzw. Ausbildungswinkel θ berechnen und einen von θ_AB und θ_CD als den ausgebildeten Winkel bzw. Ausbildungswinkel Φ schätzen. Gleichermaßen kann die Verarbeitungseinheit 150 einen Mittel- bzw. Durchschnittswert von Φ_AC und Φ_BD als den ausgebildeten Winkel bzw. Ausbildungswinkel Φ berechnen und einen von Φ_AC und Φ_BD als den ausgebildeten Winkel bzw. Ausbildungswinkel Φ schätzen.
Die Verarbeitungseinheit 150 kann eine 3-dimensionale Position der tragbaren Vorrichtung 10 unter Verwendung der geschätzten Entfernung und des ausgebildeten Winkels θ oder des ausgebildeten Winkels Φ schätzen.
Zum Beispiel wird ein Koordinatensystem definiert, in dem eine gerade Linie, die die Antenne 220A mit der Antenne 220B verbindet, die X-Achse ist, eine gerade Linie, die die Antenne 220A orthogonal zu der X-Achse mit der Antenne 220C verbindet, die Y-Achse ist, und eine senkrechte Richtung der Antenne 220A die Z-Achse ist.
Im Fall dieses Koordinatensystems kann zum Beispiel die Verarbeitungseinheit 150 die 3-dimensionale Position der tragbaren Vorrichtung 10 unter Verwendung von Ausdruck 5 schätzen. $\begin{matrix} x = R \times cos θ \\ y = R \times cos Φ \\ z = \sqrt (R^{2} - x^{2} - y^{2}) \end{matrix}$
Wie es vorstehend beschrieben ist, kann die Verarbeitungseinheit 150 eine Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 10 und der Fahrzeugvorrichtung 20 basierend auf den Signalen schätzen, die zwischen der Antenne 120A der tragbaren Vorrichtung 10 und der Vielzahl von Antennen der Fahrzeugvorrichtung 20 gesendet und empfangen werden. Andererseits besteht gemäß einer Mehrwegeumgebung, die zwischen der Antenne 120A der tragbaren Vorrichtung 10 und der Vielzahl von Antennen der Fahrzeugvorrichtung 20 auftritt, eine Möglichkeit dahingehend, dass sich eine Schätzgenauigkeit der Positions- bzw. Lagebeziehung verschlechtert.
Dementsprechend berechnet die Recheneinheit 130 oder 230 einen Zuverlässigkeitsparameter, der einen Index dafür bezeichnet, ob die Signale, die zwischen der Antenne 120A der tragbaren Vorrichtung 10 und der Vielzahl von Antennen der Fahrzeugvorrichtung 20 gesendet und empfangen werden, als Verarbeitungsziele/-zielobjekte zum Schätzen der Positions- bzw. Lagebeziehung geeignet sind, basierend auf Signalen, die durch die Antenne 120A der tragbaren Vorrichtung 10 und irgend-/eine der Antennen der Fahrzeugvorrichtung 20 empfangen werden. Die Verarbeitungseinheit 150 oder 250 kann die Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 10 und der Fahrzeugvorrichtung 20 mit höherer Genauigkeit schätzen, indem ein Signal, bei dem der Zuverlässigkeitsparameter eine vorbestimmte Referenz erfüllt, zum Schätzen der Positions- bzw. Lagebeziehung verwendet wird.
Eine bestimmte Vorrichtung kann das Poll-Signal, das Resp-Signal und das Final-Signal senden und empfangen. Zum Beispiel kann irgend-/eine der in der Fahrzeugvorrichtung 20 umfassten Antennen das Poll-Signal senden, und kann die in der tragbaren Vorrichtung 10 umfasste Antenne das Resp-Signal senden.
Wie es in 5 veranschaulicht ist, kann das Final-Signal von einer beliebigen Antenne unter den in der tragbaren Vorrichtung 10 umfassten Antennen 120A und 120B gesendet und empfangen werden, oder kann das Final-Signal von den beiden Antennen gesendet und empfangen werden. Zum Beispiel, wie es in 5 veranschaulicht ist, sendet die Antenne 120A das Final1-Signal an die Vielzahl von in der Fahrzeugvorrichtung 20 umfassten Antennen (S106), und kann die Antenne 120B ein Final2-Signal an die Vielzahl von in der Fahrzeugvorrichtung 20 umfassten Antennen senden. Die Verarbeitungseinheit 150 kann einen Einfalls- bzw. Ankunftswinkel des Signals basierend auf jedem des Final1-Signals und des Final2-Signals schätzen und zum Beispiel einen Mittel- bzw. Durchschnittswert von Schätzergebnissen von Einfalls- bzw. Ankunftswinkeln der Signale berechnen. Damit kann die Verarbeitungseinheit 150 die Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 10 und der Fahrzeugvorrichtung 20 mit höherer Genauigkeit schätzen.
Nachstehend wird hierin ein Beispiel des Zuverlässigkeitsparameters beschrieben, der durch zumindest eine der Recheneinheiten 130 und 230 berechnet wird.
2.4 Zuverlässigkeitsparameter
Die Recheneinheit 130 der tragbaren Vorrichtung 10 oder die Recheneinheit 230 der Fahrzeugvorrichtung 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel berechnet den Zuverlässigkeitsparameter basierend auf einem empfangenen Signal.
Der Zuverlässigkeitsparameter ist ein Index bzw. Kennwert, der bezeichnet, ob ein Signal, das durch irgendeine der Antennen der Kommunikationseinheit 120 oder der Kommunikationseinheit 220 empfangen wird, als ein Verarbeitungsziel/ -zielobjekt zum Schätzen des Präsenzbereichs geeignet bzw. passend bzw. angemessen ist. Zum Beispiel ist der Zuverlässigkeitsparameter ein kontinuierlicher Wert oder ein diskreter Wert, und bezeichnet er, dass das durch die Antenne gesendete oder empfangene Signal als das Verarbeitungsziel/ -zielobjekt zum Schätzen der Positions- bzw. Lagebeziehung geeignet ist, wenn der Wert höher ist, und bezeichnet er, dass das Signal als das Verarbeitungsziel/-zielobjekt zum Schätzen der Positions- bzw. Lagebeziehung nicht geeignet ist, wenn der Wert niedriger ist. Natürlich können Gegenteile bzw. Gegensätzlichkeiten implementiert werden. Nachstehend wird hierin ein spezielles Beispiel des Zuverlässigkeitsparameters beschrieben.
Index, der Stärke von Rauschen bezeichnet
Der Zuverlässigkeitsparameter kann zum Beispiel ein Index bzw. Kennwert sein, der eine Stärke bzw. Größe von Rauschen bezeichnet. Im Speziellen kann die Recheneinheit 130 den Zuverlässigkeitsparameter basierend auf zumindest einem von einem Leistungswert eines durch die Kommunikationseinheit 120 empfangenen Signals und einem Signal-Rausch-Verhältnis bzw. Rauschabstand (SNR) berechnen. Wenn der Leistungswert oder das SNR hoch ist, ist ein Einfluss von Rauschen klein. Damit kann ein Zuverlässigkeitsparameter berechnet werden, der bezeichnet, dass eine erste ankommende Welle als ein Detektionsziel/-zielobjekt geeignet ist. Im Gegensatz dazu ist, wenn der Leistungswert oder das SNR niedrig ist, der Einfluss von Rauschen erheblich. Damit kann ein Zuverlässigkeitsparameter berechnet werden, der bezeichnet, dass die erste ankommende Welle nicht als ein Detektionsziel/-zielobjekt geeignet ist.
Index, der Validität von erster ankommender Welle bezeichnet, die direkte Welle ist
Der Zuverlässigkeitsparameter kann ein Index bzw. Kennwert sein, der eine Validität bzw. Gültigkeit/Aussagekraft der ersten ankommenden Welle bezeichnet, die die direkte Welle ist. Je höher die Validität der ersten ankommenden Welle ist, die die direkte Welle ist, desto höher ist die Zuverlässigkeit. Je niedriger die Validität der ersten ankommenden Welle ist, die die direkte Welle ist, desto niedriger ist die Zuverlässigkeit.
Zum Beispiel kann der Zuverlässigkeitsparameter basierend auf einer Konsistenz zwischen Signalen der Vielzahl von in der Kommunikationseinheit 220 der Fahrzeugvorrichtung 20 umfassten Antennen berechnet werden. Im Speziellen kann die Recheneinheit 130 den Zuverlässigkeitsparameter basierend auf zumindest einem von einer Empfangszeit und einem Leistungswert eines Signals von jeder der Vielzahl von in der Kommunikationseinheit 220 umfassten Antennen berechnen. Aufgrund eines Einflusses von mehreren Wegen bzw. einer Mehrwegeausbreitung können eine Vielzahl von Signalen, die über unterschiedliche Wege ankommen, durch die Antennen in einem Zustand, in dem die Signale verstärkt oder versetzt sind, kombiniert und empfangen werden. Wenn Verstärkung und Versatz der Signale in der Vielzahl von Antennen unterschiedlich sind, unterscheiden sich Empfangszeiten und Leistungswerte der Signale zwischen der Vielzahl von Antennen. Wenn eine Entfernung zwischen den Antennen, die eine nahe einer Entfernung von 1/2 einer Wellenlänge eines Einfalls-bzw. Ankunftswinkelschätzsignals ist, berücksichtigt wird, bezeichnet eine große Differenz in der Empfangszeit und dem Leistungswert des Signals zwischen den Antennen 220A, 220B, 220C und 220D, dass eine Validität des Signals, das eine direkte Welle ist, niedrig ist.
Index, der Validität von erster ankommenden Welle bezeichnet, die keine kombinierte Welle ist
Der Zuverlässigkeitsparameter kann ein Index bzw. Kennwert sein, der eine Validität bzw. Gültigkeit/Aussagekraft der ersten ankommenden Welle bezeichnet, die keine kombinierte Welle ist. Je höher die Validität der ersten ankommenden Welle ist, die keine kombinierte Welle ist, desto höher ist die Zuverlässigkeit. Je niedriger die Validität der ersten ankommenden Welle ist, die keine kombinierte Welle ist, desto niedriger ist die Zuverlässigkeit. Im Speziellen kann der Zuverlässigkeitsparameter basierend auf zumindest einem von der Breite der ersten ankommenden Welle in einer Zeitrichtung und einem Phasenzustand der ersten ankommenden Welle berechnet werden.
Index, der Validität von Empfangssituation von Drahtlossignal bezeichnet
Der Zuverlässigkeitsparameter kann ein Index bzw. Kennwert sein, der eine Validität bzw. Gültigkeit/Aussagekraft einer Empfangssituation eines Drahtlossignals bezeichnet. Je höher die Validität der Empfangssituation des Drahtlossignals ist, desto höher ist die Zuverlässigkeit. Je niedriger die Validität der Empfangssituation des Drahtlossignals ist, desto niedriger ist die Zuverlässigkeit.
Zum Beispiel kann der Zuverlässigkeitsparameter basierend auf einer Variation bzw. Veränderung in der Vielzahl von ersten ankommenden Wellen berechnet werden. In diesem Fall kann der Zuverlässigkeitsparameter basierend auf statistischen Größen berechnet werden, die eine Variation bzw. Veränderung in der Vielzahl von ersten ankommenden Wellen bezeichnen, wie etwa eine Streuung bzw. Verteilungf-breitung von Leistungswerte der ersten ankommenden Wellen und eine Streuung bzw. Verteilungf-breitung von Änderungsbeträgen von geschätzten Positionsparametern (der Entfernung, der ausgebildeten Winkel θ und Φ und von Koordinaten (x, y, z)).
Differenz zwischen Verzögerungszeit von erster Komponente und Verzögerungszeit von zweiter Komponente
Der Zuverlässigkeitsparameter kann eine Differenz zwischen einer Verzögerungszeit einer ersten Komponente und einer Verzögerungszeit einer zweiten Komponente der CIR sein. Die erste Komponente hat einen Spitzen-CIR-Wert bzw. eine CIR-Wert-Spitze zum ersten Mal nach der speziellen Komponente, und die zweite Komponente hat den Spitzen-CIR-Wert bzw. die CIR-Wert-Spitze zum zweiten Mal nach der speziellen Komponente. Wie es in 4 veranschaulicht ist, ist eine CIR-Verlaufsform der ersten ankommenden Welle eine Verlaufsform, die eine Spitze aufweist. Andererseits kann, wenn eine kombinierte Welle als die erste ankommende Welle detektiert wird, die CIR-Verlaufsform der ersten ankommenden Welle eine Verlaufsform sein, die eine Vielzahl von Spitzen aufweist. Ob die CIR-Verlaufsform der ersten ankommenden Welle eine Spitze oder eine Vielzahl von Spitzen aufweist, kann gemäß einer Differenz zwischen der Verzögerungszeit der ersten Komponente und der Verzögerungszeit der zweiten Komponente bestimmt werden.
Wenn die kombinierte Welle als die erste ankommende Welle detektiert wird, verschlechtert sich die Schätzgenauigkeit der Positionsparameter weiter als dann, wenn die direkte Welle als die erste ankommende Welle detektiert wird. Dementsprechend kann gesagt werden, dass die Zuverlässigkeit umso höher ist, je größer die Differenz zwischen der Verzögerungszeit der ersten Komponente und der Verzögerungszeit der zweiten Komponente ist.
Korrelation von CIR-Verlaufsform
Der Zuverlässigkeitsparameter kann basierend auf der Korrelation der CIR-Verlaufsform in einem bestimmten Paar von Antennen unter der Vielzahl von in der Kommunikationseinheit 220 umfassten Antennen her-/abgeleitet werden. Wenn eine kombinierte Welle der direkten Welle und der Verzögerungswelle durch die Vielzahl von in der Kommunikationseinheit 220 umfassten Antennen empfangen wird, kann sich eine Phasenbeziehung zwischen der direkten Welle und der Verzögerungswelle zwischen den Antennen trotz einer Entfernung zwischen den Antennen, die kurz ist, unterscheiden. Als Folge hiervon kann jede CIR-Verlaufsform in jeder Antenne unterschiedlich sein. Das heißt, dass die Differenz in der CIR-Verlaufsform in einem bestimmten Paar von Antennen einen Empfang einer kombinierten Welle in zumindest einer Antenne in dem Antennenpaar bedeutet. Wenn die kombinierte Welle als die erste ankommende Welle detektiert wird, nämlich eine der direkten Welle entsprechende spezielle Komponente nicht detektiert wird, verschlechtert sich die Schätzgenauigkeit der Positionsparameter.
Zum Beispiel kann der Zuverlässigkeitsparameter ein Korrelationskoeffizient zwischen der CIR, die basierend auf einem empfangenen Signal erhalten wird, das von einer bestimmten Antenne empfangen wird, und der CIR sein, die basierend auf einem empfangenen Signal erhalten wird, das durch eine andere Antenne unter der Vielzahl von in der Kommunikationseinheit 220 umfassten Antennen empfangen wird. In diesem Fall wird für den Zuverlässigkeitsparameter bestimmt, dass die Zuverlässigkeit umso niedriger ist, je niedriger der Korrelationskoeffizient ist, und bestimmt, dass die Zuverlässigkeit umso höher ist, je höher der Korrelationskoeffizient ist. Der Korrelationskoeffizient umfasst zum Beispiel einen Pearson-Korrelationskoeffizienten.
Ergänzung
Nachstehend wird hierin eine Ergänzung in Bezug auf ein spezielles Beispiel des Zuverlässigkeitsparameters beschrieben, das nachfolgend zu beschreiben ist.
Zunächst wird nachstehend jeder von einer Vielzahl von in der CIR umfassten Abtastpunkten als Komponente bezeichnet. Das heißt, dass angenommen wird, dass die CIR einen CIR-Wert von jeder Verzögerungszeit als Komponente umfasst. Eine Form bzw. Gestalt der CIR, im Speziellen eine Form bzw. Gestalt einer zeitlichen Änderung des CIR-Werts, wird als CIR-Verlaufsform bezeichnet.
Von einer Vielzahl von in der CIR umfassten Komponenten wird nachstehend eine Komponente von Spezifität bzw. Besonderheit auch als spezielle Komponente bezeichnet. Die spezielle Komponente ist eine Komponente, die der ersten ankommenden Welle entspricht. Die spezielle Komponente steht in Bezug zu der ersten ankommenden Welle und wird gemäß der vorstehend beschriebenen vorbestimmten Detektionsreferenz detektiert. Zum Beispiel ist die spezielle Komponente eine Komponente, bei der eine Amplitude oder Leistung, die als ein CIR-Wert dient, zum ersten Mal eine vorbestimmte Schwelle überschreitet, unter der Vielzahl von in der CIR umfassten Komponenten. Nachstehend wird hierin die vorbestimmte Schwelle auch als Schneller-Pfad-Schwelle bezeichnet.
Eine Zeit, die einer Verzögerungszeit einer speziellen Komponente entspricht, wird als eine Empfangszeit der ersten ankommenden Welle zum Messen einer Entfernung verwendet. Eine Phase der speziellen Komponente wird als eine Phase der ersten ankommenden Welle zum Schätzen eines Einfalls- bzw. Ankunftswinkels eines Signals verwendet.
Für die Vielzahl von in der Kommunikationseinheit 220 umfassten Antennen sind die Kommunikationseinheit 220 in einem Sichtlinie-(LOS-)Zustand und die Kommunikationseinheit 220 in einem Nicht-Sichtlinie-(NLOS-)Zustand gemischt.
Der LOS-Zustand bezeichnet eine Sicht zwischen der in der tragbaren Vorrichtung 10 umfassten Antenne und der in der Fahrzeugvorrichtung 20 umfassten Antenne. In dem LOS-Zustand ist eine Empfangsleistung der direkten Welle am höchsten. Daher besteht eine Möglichkeit dahingehend, dass eine Empfangsseite die direkte Welle erfolgreich als die erste ankommende Welle detektiert.
Der NLOS-Zustand bezeichnet keine Sicht zwischen der in der tragbaren Vorrichtung 10 umfassten Antenne und der in der Fahrzeugvorrichtung 20 umfassten Antenne. In dem NLOS-Zustand besteht eine Möglichkeit dahingehend, dass eine Empfangsleistung der direkten Welle niedriger als die von anderen ist. Daher besteht eine Möglichkeit dahingehend, dass eine Empfangsseite es nicht schafft, die direkte Welle als die erste ankommende Welle zu detektieren.
Wenn die Kommunikationseinheit 220 in dem NLOS-Zustand ist, ist eine Empfangsleistung der direkten Welle in dem Signal, das von der tragbaren Vorrichtung 10 ankommt, niedriger als diejenige von Rauschen. Dementsprechend können, obgleich die direkte Welle erfolgreich als die erste ankommende Welle detektiert wird, eine Phase und eine Empfangszeit der ersten ankommenden Welle aufgrund eines Einflusses des Rauschens ge-/verändert sein. In diesem Fall können sich eine Messgenauigkeit und eine Schätzgenauigkeit eines Einfalls- bzw. Ankunftswinkels verschlechtern.
Wenn die Kommunikationseinheit 220 in dem NLOS-Zustand ist, ist ferner eine Empfangsleistung der direkten Welle niedriger als dann, wenn die Kommunikationseinheit 220 in dem LOS-Zustand ist. Daher kann eine Detektion der direkten Welle als die erste ankommende Welle fehlschlagen. In diesem Fall können sich die Messgenauigkeit und die Schätzgenauigkeit eines Einfalls- bzw. Ankunftswinkels verschlechtern.
Differenz zwischen Verzögerungszeit von spezieller Komponente und Verzögerungszeit von Komponenten mit maximalem CIR-Wert
Dementsprechend kann der Zuverlässigkeitsparameter eine Differenz zwischen einer Verzögerungszeit einer speziellen Komponente und einer Verzögerungszeit einer Komponente mit einem maximalen CIR-Wert in der CIR sein.
Wenn die Kommunikationseinheit 220 in dem LOS-Zustand ist, ist der CIR-Wert der direkten Welle am größten. Daher ist die Komponente mit einem maximalen CIR-Wert in der CIR in einem Satz bzw. einer Menge umfasst, der bzw. die der direkten Welle entspricht.
Andererseits, wenn die Kommunikationseinheit 220 in dem NLOS-Zustand ist, kann der CIR-Wert der Verzögerungswelle größer sein als der CIR-Wert der direkten Welle. Wenn die Kommunikationseinheit 220 in dem NLOS-Zustand ist, befindet sich ein Hindernisobjekt auf der Strecke des schnellen Wegs. Insbesondere wird die direkte Welle erheblich schwächer, wenn sich ein menschlicher Körper auf der Strecke des schnellen Wegs befindet und die direkte Welle durch den menschlichen Körper verläuft. In diesem Fall ist eine Komponente mit dem maximalen CIR-Wert in der CIR nicht in dem Satz bzw. der Menge umfasst, der bzw. die der direkten Welle entspricht.
Ob die Kommunikationseinheit 220 in dem LOS-zustand oder dem NLOS-Zustand ist, kann gemäß einer Differenz zwischen der Verzögerungszeit der speziellen Komponente und der Verzögerungszeit der Komponente mit dem maximalen CIR-Wert in der CIR bestimmt werden.
Dies ist deshalb so, da sich die Differenz verringern kann, wenn die Kommunikationseinheit 220 in dem LOS-Zustand ist. Ferner ist dies deshalb so, da sich die Differenz erhöhen kann, wenn die Kommunikationseinheit 220 in dem NLOS-Zustand ist.
Vorstehend wurde das spezielle Beispiel des Zuverlässigkeitsparameters gemäß dem Ausführungsbeispiel beschrieben. Als Nächstes werden beispielhafte Betriebsprozesse des Systems 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Reihe nach unter Bezugnahme auf 6 bis 8 beschrieben.
3. Beispielhafter Betriebsprozess
6 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Ablaufs eines Prozesses zum Bestimmen, ob Signale, die durch Antennen gesendet und empfangen werden, als Signale geeignet sind, die zum Schätzen einer Positions- bzw. Lagebeziehung verwendet werden, gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Gemäß 6 in der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass eine erste Antenne die Antenne 120A der tragbaren Vorrichtung 10 ist und eine zweite Antenne die Antenne 120B der tragbaren Vorrichtung 10 ist.
In der folgenden Beschreibung wird ein Zuverlässigkeitsparameter basierend auf Signalen, die durch die Antenne 120A der tragbaren Vorrichtung 10 gesendet und empfangen werden, als erster Zuverlässigkeitsparameter bezeichnet, und wird ein Zuverlässigkeitsparameter basierend auf Signalen, die durch die Antenne 120B der tragbaren Vorrichtung 10 gesendet und empfangen werden, als zweiter Zuverlässigkeitsparameter bezeichnet. Ein Zuverlässigkeitsparameter basierend auf Signalen mit Richtcharakteristik, die durch eine Kombination der Antennen 120A und 120B der tragbaren Vorrichtung 10 gesendet und empfangen werden, wird als dritter Zuverlässigkeitsparameter bezeichnet. Der erste, der zweite und der dritte Zuverlässigkeitsparameter können ein einzelner Zuverlässigkeitsparameter unter den vorstehend beschriebenen diversen Zuverlässigkeitsparametern sein oder können eine Kombination der Vielzahl von Zuverlässigkeitsparametern sein.
Zunächst sendet die Antenne 120A der tragbaren Vorrichtung 10 das Poll-Signal an die Antenne 220A der Fahrzeugvorrichtung 20 (S202).
Nachfolgend empfängt die Antenne 120A der tragbaren Vorrichtung 10 das Resp-Signal, das von der Antenne 220A als Antwort bzw. Erwiderung auf das Poll-Signal gesendet wird (S204).
Nachfolgend sendet die Antenne 120A der tragbaren Vorrichtung 10 das Final-Signal als Antwort bzw. Erwiderung auf das Resp-Signal an die Vielzahl von Antennen der Fahrzeugvorrichtung 20 (S206).
Dann berechnet die Recheneinheit 130 den Zuverlässigkeitsparameter basierend auf dem empfangenen Resp-Signal (S208). Die Recheneinheit 230 kann den Zuverlässigkeitsparameter basierend auf dem Poll-Signal oder dem Final-Signal berechnen.
Dann bestimmt die Bestimmungseinheit 140, ob der in S208 berechnete Zuverlässigkeitsparameter gleich oder größer einem vorbestimmten Wert ist. Wenn der Zuverlässigkeitsparameter gleich oder größer dem vorbestimmten Wert ist (JA in S210), schreitet der Prozess zu S224 voran. Wenn der Zuverlässigkeitsparameter kleiner dem vorbestimmten Wert ist (NEIN in S210), schreitet der Prozess zu S212 voran.
Wenn der Zuverlässigkeitsparameter kleiner dem vorbestimmten Wert ist (NEIN in S210), sendet die Antenne 120B der tragbaren Vorrichtung 10 das Poll-Signal an die Antenne 220A der Fahrzeugvorrichtung 20 (S212).
Nachfolgend empfängt die Antenne 120B der tragbaren Vorrichtung 10 das Resp-Signal, das von der Antenne 220A als Antwort bzw. Erwiderung auf das Poll-Signal gesendet wird (S214).
Nachfolgend sendet die Antenne 120B der tragbaren Vorrichtung 10 das Final-Signal als Antwort bzw. Erwiderung auf das Resp-Signal an die Vielzahl von Antennen der Fahrzeugfahrvorrichtung 20 (S216).
Dann berechnet die Recheneinheit 130 den Zuverlässigkeitsparameter basierend auf dem empfangenen Resp-Signal (S218). Wie in S208 kann die Recheneinheit 230 den Zuverlässigkeitsparameter basierend auf dem Poll-Signal oder dem Final-Signal berechnen.
Hier bestimmt die Bestimmungseinheit 140, ob eine Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Zuverlässigkeitsparameter gleich oder größer einem vorbestimmten Wert ist (S220). Wenn die Differenz gleich oder größer dem vorbestimmten Wert ist (JA in S220), kehrt der Prozess zu S202 zurück, und steuert die Steuereinheit 110 das Senden und Empfangen der Signale zwischen der Antenne 120A der tragbaren Vorrichtung 10 und der Vielzahl von Antennen der Fahrzeugvorrichtung 20 erneut. Wenn die Differenz kleiner dem vorbestimmten Wert ist (NEIN in S220), schreitet der Prozess zu S222 voran.
Wenn die Differenz kleiner dem vorbestimmten Wert ist (NEIN in S220), vergleicht die Bestimmungseinheit 140 den ersten Zuverlässigkeitsparameter mit dem zweiten Zuverlässigkeitsparameter, um zu bestimmen, ob der erste Zuverlässigkeitsparameter größer ist (S222). Wenn der erste Zuverlässigkeitsparameter größer ist (JA in S222), schreitet der Prozess zu S224 voran. Wenn der erste Zuverlässigkeitsparameter kleiner oder gleich ist (NEIN in S222), schreitet der Prozess zu S226 voran.
Wenn der erste Zuverlässigkeitsparameter größer ist (JA in S222), bestimmt die Bestimmungseinheit 140, dass das durch die Antenne 120A gesendete oder empfangene Signal ein Signal ist, das als ein Verarbeitungsziel/-zielobjekt geeignet ist (S224). Die tragbare Vorrichtung 10 beendet den Prozess zum Bestimmen, ob das durch die Antenne gesendete oder empfangene Signal als das Signal geeignet ist, das zum Schätzen der Positions- bzw. Lagebeziehung verwendet wird.
Wenn der erste Zuverlässigkeitsparameter kleiner oder gleich ist (NEIN in S222), bestimmt die Bestimmungseinheit 140, dass das durch die Antenne 120B gesendete oder empfangene Signal ein Signal ist, das als ein Verarbeitungsziel/ -zielobjekt geeignet ist (S226), und beendet die tragbare Vorrichtung 10 den Prozess zum Bestimmen, ob das durch die Antenne gesendete oder empfangene Signal als das Signal geeignet ist, das zum Schätzen der Positions- bzw. Lagebeziehung verwendet wird.
Die Bestimmungsreferenz des ersten Zuverlässigkeitsparameters in dem Prozess von S210 kann entfernt bzw. ausgelassen werden/sein, und jede der ersten und der zweiten Antenne kann das Signal senden und empfangen. In diesem Fall kann die Bestimmungseinheit 140 den ersten Zuverlässigkeitsparameter basierend auf dem durch die erste Antenne gesendeten oder empfangenen Signal mit dem zweiten Zuverlässigkeitsparameter basierend auf dem durch die zweite Antenne gesendeten oder empfangenen Signal vergleichen und bestimmen, dass das Signal mit höherer Zuverlässigkeit ein Signal zum Schätzen der Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 10 und der Fahrzeugvorrichtung 20 ist. Die Verarbeitungseinheit 150 kann die Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 10 und der Fahrzeugvorrichtung 20 unter Verwendung von jedem des Signals zum Berechnen des ersten Zuverlässigkeitsparameters und dem Signal zum Berechnen des zweiten Zuverlässigkeitsparameters geschätzt werden. Somit kann die Verarbeitungseinheit 150 die Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 10 und der Fahrzeugvorrichtung 20 basierend auf dem Signal mit höherer Zuverlässigkeit einfacher schätzen.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 7 ein Beispiel einer Bestimmung in Bezug auf Signale mit Richtcharakteristik beschrieben, die durch eine Kombination der Antennen 120A und 120B gesendet und empfangen werden.
7 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Ablaufs eines Prozesses zum Bestimmen, ob Signale mit Richtcharakteristik, die durch eine Vielzahl von Antennen gesendet und empfangen werden, als Signale geeignet sind, die zum Schätzen einer Positions- bzw. Lagebeziehung verwendet werden, gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Zunächst wird eine Beschreibung des wiederholten Prozesses von 6 in 7 ausgelassen. Im Speziellen wird, da S202 bis S208 in 6 gleich denjenigen von 7 sind, eine Beschreibung von diesen ausgelassen.
Die Bestimmungseinheit 140 bestimmt, ob der durch die Recheneinheit 130 berechnete erste Zuverlässigkeitsparameter gleich oder größer einem vorbestimmten Wert ist (S302). Wenn der erste Zuverlässigkeitsparameter gleich oder größer dem vorbestimmten Wert ist (JA in S302), schreitet der Prozess zu S304 voran. Wenn der erste Zuverlässigkeitsparameter kleiner dem vorbestimmten Wert ist (NEIN in S302), schreitet der Prozess zu S306 voran.
Wenn der erste Zuverlässigkeitsparameter gleich oder größer dem vorbestimmten Wert ist (JA in S302), bestimmt die Bestimmungseinheit 140, dass das durch die Antenne 120A gesendete oder empfangene Signal als ein zur Schätzung verwendetes Signal geeignet ist (S304). Dann beendet die tragbare Vorrichtung 10 den Prozess zum Bestimmen, ob das durch die Antenne gesendete oder empfangene Signal als das Signal geeignet ist, das zum Schätzen der Positions- bzw. Lagebeziehung verwendet wird.
Wenn der erste Zuverlässigkeitsparameter kleiner dem vorbestimmten Wert ist (NEIN in S302), senden die Antennen 120A und 120B das Signal mit Richtcharakteristik, das durch Beamforming bzw. Strahl-/Keulenformung erzeugt wird, als das Poll-Signal an die Fahrzeugvorrichtung 20 (S306).
Nachfolgend empfängt zumindest eine der Antennen 120A und 120B das Resp-Signal von der Antenne der Fahrzeugvorrichtung 20 (S308).
Nachfolgend sendet die Antenne 120A oder 120B das Signal mit Richtcharakteristik als das Final-Signal an die Antenne der Fahrzeugvorrichtung 20 (S310).
Dann berechnet die Recheneinheit 130 den dritten Zuverlässigkeitsparameter basierend auf dem empfangenen Resp-Signal (S312).
Nachfolgend bestimmt die Bestimmungseinheit 140, ob der in S312 berechnete dritte Zuverlässigkeitsparameter gleich oder größer einem vorbestimmten Wert ist (S314). Wenn der dritte Zuverlässigkeitsparameter gleich oder größer dem vorbestimmten Wert ist (JA in S314), schreitet der Prozess zu S316 voran. Wenn der dritte Zuverlässigkeitsparameter kleiner dem vorbestimmten Wert ist (NEIN in S314), kehrt der Prozess zu S306 zurück. Hier können, wenn der Prozess zu S306 zurückkehrt, die Antennen 120A und 120B eine Richtung, einen Winkel oder dergleichen korrigieren und das Signal mit Richtcharakteristik erneut senden.
Wenn bestimmt wird, dass der dritte Zuverlässigkeitsparameter gleich oder größer dem vorbestimmten Wert ist (JA in S314), bestimmt die Bestimmungseinheit 140, dass das Signal, das zum Berechnen des dritten Zuverlässigkeitsparameters verwendet wird/ist, als das Signal geeignet ist, das zum Schätzen der Positions- bzw. Lagebeziehung verwendet wird (S316). Dann beendet die tragbare Vorrichtung 10 den Prozess zum Bestimmen, ob das durch die Antenne gesendete oder empfangene Signal als das Signal geeignet ist, das zum Schätzen der Positions- bzw. Lagebeziehung verwendet wird.
Wie in 6 kann die Bestimmungsreferenz des ersten Zuverlässigkeitsparameters in dem Prozess von S302 entfernt bzw. weggelassen werden/sein, und kann jede der ersten und der zweiten Antenne das Signal senden und empfangen. In diesem Fall kann die Bestimmungseinheit 140 den ersten Zuverlässigkeitsparameter, der auf dem durch die erste Antenne gesendeten oder empfangenen Signal basiert, mit dem dritten Zuverlässigkeitsparameter vergleichen, der auf dem durch die Kombination der ersten und der zweiten Antenne gesendeten oder empfangenen Signal basiert, und bestimmen, dass das Signal mit höherer Zuverlässigkeit ein Signal zum Schätzen der Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 10 und der Fahrzeugvorrichtung 20 ist. Die Verarbeitungseinheit 150 kann die Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 10 und der Fahrzeugvorrichtung 20 unter Verwendung von jedem von dem Signal zum Berechnen des ersten Zuverlässigkeitsparameters und dem Signal zum Berechnen des dritten Zuverlässigkeitsparameters schätzen. Somit kann die Verarbeitungseinheit 150 die Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 10 und der Fahrzeugvorrichtung 20 basierend auf dem Signal mit höherer Zuverlässigkeit einfacher schätzen.
8 ist eine Darstellung, die einen Ablauf eines Prozesses zum Schätzen einer Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen einer tragbaren Vorrichtung 10 und einer Fahrzeugvorrichtung 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es wird ein Beispiel beschrieben, in dem die Signale, die zwischen der Antenne 120B der tragbaren Vorrichtung 10 und der Vielzahl von Antennen der Fahrzeugvorrichtung 20 gesendet und empfangen werden, dahingehend bestimmt werden/sind, dass sie als Verarbeitungsziele/-zielobjekte geeignet sind.
Zunächst berechnet die Verarbeitungseinheit 250 einen Messwert, der eine Entfernung zwischen der tragbaren Vorrichtung 10 und das Fahrzeugvorrichtung 20 ist, basierend auf den Signalen, die zwischen der Antenne 120B der tragbaren Vorrichtung 10 und der Antenne 220A der Fahrzeugvorrichtung 20 gesendet und empfangen werden (S402).
Nachfolgend berechnet die Verarbeitungseinheit 250 einen Einfalls- bzw. Ankunftswinkel des Signals basierend auf den Signalen, die zwischen der Antenne 120B der tragbaren Vorrichtung 10 und der Vielzahl von Antennen der Fahrzeugvorrichtung 20 gesendet und empfangen werden (S404).
Nachfolgend schätzt die Verarbeitungseinheit 250 eine 3-dimensionale Position der tragbaren Vorrichtung 10 basierend auf dem in S402 berechneten Messwert und dem in S404 berechneten Einfalls- bzw. Ankunftswinkel des Signals (S406).
Dann bestimmt die Verarbeitungseinheit 250, ob die in S406 geschätzte 3-dimensionale Position der tragbaren Vorrichtung 10 eine vorbestimmte Referenz erfüllt (S408). Wenn bestimmt wird, dass die 3-dimensionale Position die vorbestimmte Referenz erfüllt (JA in S408), schreitet der Prozess zu S410 voran. Wenn bestimmt wird, dass die 3-dimensionale Position die vorbestimmte Referenz nicht erfüllt (NEIN in S408), beendet die Fahrzeugvorrichtung 20 den Prozess.
Wenn bestimmt wird, dass die 3-dimensionale Position die vorbestimmte Referenz erfüllt (JA in S408), führt die Steuereinheit 210 eine Steuerung in Bezug auf Starten oder Stoppen einer Maschine des Fahrzeugs durch, an dem die Fahrzeugvorrichtung 20 installiert ist, und beendet die Fahrzeugvorrichtung 20 den Prozess. Als ein Beispiel des Prozesses basierend auf der Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 10 und der Fahrzeugvorrichtung 20 wird das Starten oder Stoppen der Maschine beispielhaft dargestellt, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Zum Beispiel kann der Prozess basierend auf der Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 10 und der Fahrzeugvorrichtung 20 ein Entriegeln oder Verriegeln einer Tür des Fahrzeugs oder dergleichen sein. Die Funktion in Bezug auf diese Steuerung kann unter Verwendung einer anderen Vorrichtung implementiert werden.
In der Steuerung gemäß dem Ausführungsbeispiel steuert die Steuereinheit 110 den Modus bzw. die Betriebs-/Art zum Senden und Empfangen der Signale durch die Vielzahl von Antennen, und kann die Verarbeitungseinheit 150 somit die Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen der tragbaren Vorrichtung 10 und der Fahrzeugvorrichtung 20 basierend auf den Signalen, bei denen ein Einfluss der mehreren Wege bzw. der Mehrwegeausbreitung klein ist, mit höherer Genauigkeit schätzen.
4. Ergänzung
Vorstehend wurden die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Es sollte für den Fachmann selbstverständlich sein, dass verschiedene Änderungen und Abwandlungen innerhalb des Umfangs der in den beigefügten Patentansprüchen beschriebenen technischen Gedanken bzw. Konzepte vorgenommen werden können, und die verschiedenen Änderungen und Abwandlungen natürlich zu dem technischen Umfang der vorliegenden Erfindung gehören.
Zum Beispiel kann die Aufeinanderfolge von Prozessen, die durch die in der vorliegenden Schrift beschriebenen Vorrichtungen durchgeführt werden, beliebig unter Verwendung von Software, Hardware und einer Kombination von Software und Hardware implementiert werden. Ein Programm der Software wird/ist im Voraus zum Beispiel in/auf einem Aufzeichnungsmedium (nicht-vorübergehenden Medium) gespeichert, das innerhalb oder außerhalb jeder Vorrichtung bereitgestellt ist. Zum Beispiel wird jedes Programm zur Zeit einer Ausführung in einem Computer in einen RAM gelesen und durch einen Prozessor wie etwa eine CPU ausgeführt. Beispiele des Aufzeichnungsmediums umfassen eine magnetische Platte, eine optische Platte, eine magnetoptische Platte und einen Flashspeicher. Das Computerprogramm kann zum Beispiel über ein Netzwerk, ohne Verwendung eines Aufzeichnungsmediums, verteilt bzw. verbreitet werden.
Die unter Bezugnahme auf die Sequenzdiagramme beschriebenen Prozesse können nicht notwendigerweise der in den Zeichnungen beschriebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Zum Beispiel können einige der Verarbeitungsschritte parallel durchgeführt werden. Zusätzliche Verarbeitungsschritte können aufgenommen werden, und einige der Verarbeitungsschritte können aus-/weggelassen werden.
Es sind eine neue und verbesserte Kommunikationsvorrichtung, eine neue und verbesserte Steuervorrichtung, ein neues und verbessertes Programm sowie ein neues und verbessertes System bereitzustellen, die zum Schätzen einer Positions- bzw. Lagebeziehung zwischen Vorrichtungen mit höherer Genauigkeit imstande sind. Eine Kommunikationsvorrichtung umfasst eine Steuereinheit, die konfiguriert ist zum Steuern von Senden und Empfangen von Signalen durch zumindest eine erste und eine zweite Antenne in Übereinstimmung mit einem speziellen Kommunikationsstandard. Die Steuereinheit steuert einen Modus zum Senden und Empfangen der Signale durch die erste und die zweite Antenne gemäß den Signalen, die an eine andere Kommunikationsvorrichtung gesendet und von dieser empfangen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2021018903 [0001]
WO 2015/176776 [0003]

Claims

Kommunikationsvorrichtung mit: einer Steuereinheit, die konfiguriert ist zum Steuern von Senden und Empfangen von Signalen durch zumindest eine erste und eine zweite Antenne in Übereinstimmung mit einem speziellen Kommunikationsstandard, wobei die Steuereinheit einen Modus zum Senden und Empfangen der Signale durch die erste und die zweite Antenne gemäß den Signalen steuert, die an eine andere Kommunikationsvorrichtung gesendet und von dieser empfangen werden.
Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit den Modus zum Senden und Empfangen der Signale durch die erste und die zweite Antenne gemäß einer Mehrwegeumgebung der von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfangenen Signale steuert.
Kommunikationsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, wobei die gesendeten und empfangenen Signale für einen Prozess zum Schätzen einer Positionsbeziehung zwischen der Kommunikationsvorrichtung und der anderen Kommunikationsvorrichtung verwendet werden.
Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei der Prozess zum Schätzen der Positionsbeziehung zwischen der Kommunikationsvorrichtung und der anderen Kommunikationsvorrichtung basierend auf Signalen durchgeführt wird, die durch zumindest eine der ersten und der zweiten Antenne gesendet und empfangen werden.
Kommunikationsvorrichtung gemäß einen der Ansprüche 3 und 4, wobei, wenn eine Mehrwegeumgebung eines Signals, das durch eine der ersten und der zweiten Antenne empfangen wird, eine vorbestimmte Referenz nicht erfüllt, die Steuereinheit eine Steuerung durchführt, sodass die andere der ersten und der zweiten Antenne die Signale sendet und empfängt.
Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 5, zusätzlich mit: einer Recheneinheit, die konfiguriert ist zum Berechnen eines Zuverlässigkeitsparameters, der einen Index dafür bezeichnet, ob die Signale, die durch die erste oder zweite Antenne gesendet und empfangen werden, die das Signal empfängt, als Signale geeignet sind, die zum Schätzen der Positionsbeziehung verwendet werden, basierend auf dem empfangenen Signal; und einer Bestimmungseinheit, die konfiguriert ist zum Bestimmen, ob die zum Berechnen des Zuverlässigkeitsparameters verwendeten Signale als die Signale geeignet sind, die zum Schätzen der Positionsbeziehung verwendet werden, basierend auf dem Zuverlässigkeitsparameter, wobei die Steuereinheit einen Modus zum Senden der Signale durch die erste und die zweite Antenne basierend auf dem Bestimmungsergebnis der Bestimmungseinheit steuert.
Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die Steuereinheit zumindest eine der ersten und der zweiten Antenne derart steuert, dass die Signale erneut gesendet und empfangen werden, wenn eine Differenz zwischen dem Zuverlässigkeitsparameter basierend auf dem durch die erste Antenne empfangenen Signal und dem Zuverlässigkeitsparameter basierend auf dem durch die zweite Antenne empfangenen Signal gleich oder größer einem vorbestimmten Wert ist.
Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei die Bestimmungseinheit bestimmt, dass ein Signal mit höherer Zuverlässigkeit basierend auf dem Zuverlässigkeitsparameter unter einem durch die erste Antenne empfangenen Signal und einem durch die zweite Antenne empfangenen Signal ein Signal ist, das als ein Signal geeignet ist, das zum Schätzen der Positionsbeziehung verwendet wird.
Kommunikationsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der Zuverlässigkeitsparameter einen Index umfasst, der eine Stärke eines Rauschens des empfangenen Signals bezeichnet.
Kommunikationsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 und 4, wobei die Steuereinheit die erste und die zweite Antenne derart steuert, dass ein Signal mit Richtcharakteristik, das aufgrund einer Funkwelleninterferenz von Signalen erzeugt wird, die von der ersten und der zweiten Antenne gesendet werden, an die andere Kommunikationsvorrichtung gesendet wird, gemäß einer Mehrwegeumgebung der Signale, die von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfangen werden.
Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei die Steuereinheit die erste und die zweite Antenne derart steuert, dass das Signal mit Richtcharakteristik an die andere Kommunikationsvorrichtung gesendet wird, basierend auf Positionsinformationen der anderen Kommunikationsvorrichtung, die in den von der anderen Kommunikationsvorrichtung empfangenen Signalen umfasst sind.
Kommunikationsvorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei die Steuereinheit die erste und die zweite Antenne derart steuert, dass das Signal mit Richtcharakteristik in Omni-Azimuten gesendet wird, die eine Position der anderen Kommunikationsvorrichtung umfassen.
Kommunikationsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei der Prozess zum Schätzen der Positionsbeziehung zwischen der Kommunikationsvorrichtung und der anderen Kommunikationsvorrichtung einen Prozess zum Schätzen eines Einfallswinkels von Signalen umfasst, die durch zumindest eine der ersten und der zweiten Antenne gesendet und empfangen werden.
Kommunikationsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 13, wobei der Prozess zum Schätzen der Positionsbeziehung für eine Steuerung basierend auf der Positionsbeziehung zwischen der Kommunikationsvorrichtung und der anderen Kommunikationsvorrichtung verwendet wird.
Kommunikationsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Signale Drahtlossignale in Übereinstimmung mit Ultrabreitband-Drahtloskommunikation umfassen.
Kommunikationsvorrichtung mit: einer Steuereinheit, die konfiguriert ist zum Steuern von Senden und Empfangen von Signalen durch eine Antenne in Übereinstimmung mit einem speziellen Kommunikationsstandard, wobei die Steuereinheit eine in der Kommunikationsvorrichtung umfasste Antenne derart steuert, dass ein Signal zum Geben einer Anweisung für eine Steuerung in Bezug auf einen Modus zum Senden und Empfangen der Signale durch zumindest eine erste und eine zweite Antenne einer anderen Kommunikationsvorrichtung an die andere Kommunikationsvorrichtung gesendet wird, gemäß den Signalen, die an die andere Kommunikationsvorrichtung gesendet und von dieser empfangen werden.
Steuervorrichtung mit: einer Steuereinheit, die konfiguriert ist zum Steuern von Senden und Empfangen von Signalen durch eine Vielzahl von Antennen in Übereinstimmung mit einem speziellen Kommunikationsstandard; und einer Schätzeinheit, die konfiguriert ist zum Schätzen einer Position einer Kommunikationspartnervorrichtung basierend auf Signalen, die durch die Vielzahl von Antennen an die Kommunikationspartnervorrichtung gesendet und von dieser empfangen werden, und einem Zuverlässigkeitsparameter, der einen Index dafür bezeichnet, ob die Signale als Signale geeignet sind, die zum Schätzen einer Positionsbeziehung verwendet werden.
Computerlesbares nicht-vorrübergehendes Speichermedium, das ein Programm speichert, das einen Computer veranlasst zum Implementieren einer Steuerfunktion zum Steuern von Senden und Empfangen von Signalen durch zumindest eine erste und eine zweite Antenne in Übereinstimmung mit einem speziellen Kommunikationsstandard, wobei ein Modus zum Senden und Empfangen der Signale durch die erste und zweite Antenne gemäß den Signalen gesteuert wird, die an eine andere Kommunikationsvorrichtung gesendet und von dieser empfangen werden.
System mit: einer ersten Kommunikationsvorrichtung; und einer zweiten Kommunikationsvorrichtung, wobei die erste Kommunikationsvorrichtung eine Steuereinheit umfasst, die Senden und Empfangen von Signalen durch zumindest zwei Antennen in Übereinstimmung mit einem speziellen Kommunikationsstandard steuert, wobei die zweite Kommunikationsvorrichtung eine Steuereinheit umfasst, die Senden und Empfangen von Signalen durch eine Antenne in Übereinstimmung mit einem speziellen Kommunikationsstandard steuert, und wobei die Steuereinheit der ersten Kommunikationsvorrichtung das Senden und Empfangen der Signale an die zweite Kommunikationsvorrichtung und von der zweiten Kommunikationsvorrichtung durch eine Antenne, die von einer beliebigen Antenne verschieden ist, die in der ersten Kommunikationsvorrichtung umfasst ist, gemäß einem Signal steuert, das von der zweiten Kommunikationsvorrichtung durch die beliebige Antenne empfangen wird.