DE112019006211T5

DE112019006211T5 - System und Verfahren zur Kalibrierung zur Feststellung eines Standorts in Echtzeit

Info

Publication number: DE112019006211T5
Application number: DE112019006211.5T
Authority: DE
Inventors: Eric J. Smith; Raymond Michael Stitt; Karl Jager
Original assignee: Denso Corp; Denso International America Inc
Current assignee: Denso Corp; Denso International America Inc
Priority date: 2018-12-14
Filing date: 2019-12-13
Publication date: 2021-09-09
Also published as: US20200196095A1; US20210368294A1; JP7342951B2; US11122389B2; JP2022515050A; WO2020123956A1; CN113196083A

Abstract

System und Verfahren zum Bestimmen von Standortinformationen basierend auf einem Referenzprofil für eine Referenzeinrichtung und System und Verfahren zum Bestimmen des Referenzprofils. Das System kann den Referenzpositionsgeber mit Bezug auf die Referenzeinrichtung basierend auf einer Vielzahl von Proben bestimmen, die mit Bezug auf Kommunikationen zwischen der Referenzeinrichtung und einer Objekteinrichtung erhalten werden. Ein Adapterpositionsgeber kann für den Referenzpositionsgeber für Proben, die mit Bezug auf Kommunikationen zwischen einer Testeinrichtung und einem Objekt erhalten werden, bestimmt werden.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Anmeldung betrifft ein System und ein Verfahren zum Kalibrieren und Bestimmen von Standortinformationen mit Bezug auf eine tragbare Einrichtung und ein Objekt, wie etwa ein Fahrzeug.
HINTERGRUND
Standort- oder Positionsbestimmungen in Echtzeit für Objekte haben sich in einem breiten Spektrum von Anwendungen durchgesetzt. Echtzeit-Ortungssysteme (RTLS, „Real-Time Locating Systems“) werden für die Verfolgung von Objekten, wie etwa tragbaren Einrichtungen, in vielen Bereichen eingesetzt, inklusive zum Beispiel dem Automobilbereich im Speicherwesen bzw. Lagerwesen, im Einzelhandel, bei einem Sicherheitszugriff für eine Authentifizierung und bei einem Sicherheitszugriff für eine Autorisierung.
Ein herkömmliches RTLS-System im Automobilbereich umfasst einen Sender-Empfänger oder eine Mastersteuerung, die sich innerhalb eines Fahrzeugs befindet und dazu in der Lage ist, über eine Funkfrequenz bzw. Hochfrequenz (RF, „Radio Frequency“) mit einer tragbaren Einrichtung zu kommunizieren. Einer oder mehrere Aspekte der Kommunikationen zwischen der Mastersteuerung und der tragbaren Einrichtung, wie etwa eine Signalstärke der Kommunikationen, kann überwacht werden und als eine Basis zum Bestimmen eines Standorts der tragbaren Einrichtung relativ zu dem Fahrzeug verwendet werden. Wenn beispielsweise die Signalstärke der Kommunikationen niedrig ist, könnte die tragbare Einrichtung von dem Fahrzeug relativ zu Kommunikationen, in denen die Signalstärke hoch ist, weiter entfernt sein. Im Allgemeinen sinkt die Stärke der Kommunikationen, wenn sich die Entfernung zwischen der tragbaren Einrichtung und dem Fahrzeug erhöht.
Unter Verwendung einer Funktion basierend auf der Beziehung zwischen einer Signalstärke und einer Entfernung kann der Standort der tragbaren Einrichtung relativ zu dem Fahrzeug berechnet werden. Jedoch ist es wahrscheinlich, dass die Genauigkeit der Funktion von Anwendung zu Anwendung und unter unterschiedlichen Umgebungen signifikant variiert. Eine Funktion kann für ein System unter eingestellten Bedingungen als genau betrachtet werden, und könnte dann ein Ergebnis bereitstellen, das unter unterschiedlichen Bedingungen oder mit einem leicht unterschiedlichen System signifikant ungenau ist.
Es wurden Anstrengungen unternommen, um die Funktion, die zum Bestimmen des Standorts der tragbaren Einrichtung relativ zu dem Fahrzeug verwendet wird, zu kalibrieren. Im Zusammenhang damit, dass die tragbare Einrichtung ein Telefon ist und das Objekt ein Fahrzeug ist, kann die Funktion zum Beispiel für eine Art des Telefons (zum Beispiel ein Apple iPhone) als genau betrachtet werden, aber die gleiche Funktion könnte für eine andere Art von Telefon (zum Beispiel ein Samsung Galaxy) inkonsistente oder ungenaue Ergebnisse liefern. Aufgrund der großen Anzahl von Umgebungsfaktoren und -bedingungen, zum Beispiel unterschiedlicher Telefonarten und unterschiedlicher Fahrzeugkonstruktionen, werden dem Benutzer üblicherweise eine Reihe von Anweisungen zur Kalibrierung seines spezifischen Telefons mit seinem spezifischen Fahrzeug überlassen. Auf diese Weise kann der Benutzer versuchen, Effekte zu vermeiden, die durch Umgebungsschwankungen und physikalische Unterschiede verursacht werden. Wenn man sich jedoch auf den Benutzer verlässt, damit dieser sein eigenes System kalibriert, kann dies jedoch zu Frustration des Benutzers führen, wenn das System ungenau ist, weil der Benutzer die Kalibrierungsanweisungen nicht befolgt oder missverstanden hat.
KURZFASSUNG
Ein System und ein Verfahren zum Bestimmen von Standortinformationen basierend auf einem Referenzprofil für eine Referenzeinrichtung sind bereitgestellt. Ein Referenzpositionsgeber kann mit Bezug auf die Referenzeinrichtung basierend auf einer Vielzahl von Proben bzw. Abtastungen, die mit Bezug auf Kommunikationen zwischen der Referenzeinrichtung und einer Objekteinrichtung erhalten werden, bestimmt werden. Ein Adapterpositionsgeber kann für den Referenzpositionsgeber basierend auf Proben bzw. Abtastungen, die mit Bezug auf die Kommunikationen zwischen einer Testeinrichtung und einem Objekt erhalten werden, bestimmt werden.
In einem Ausführungsbeispiel ist ein System zum Bestimmen von Standortinformationen betreffend einen Standort einer tragbaren Einrichtung relativ zu einem Objekt bereitgestellt. Das System kann eine Objekteinrichtung und eine Steuerung umfassen, die dazu konfiguriert ist, Standortinformationen über die tragbare Einrichtung relativ zu dem Objekt zu bestimmen. Die Objekteinrichtung kann an einer festen Position relativ zu dem Objekt angeordnet sein und kann eine Antenne umfassen, die dazu konfiguriert ist, mit der tragbaren Einrichtung über eine Kommunikationsverbindung drahtlos zu kommunizieren.
Die Steuerung kann einen Adapterpositionsgeber umfassen, der dazu konfiguriert ist, einen Einrichtungsartparameter zu speichern, der mit einer Signalcharakteristik von Kommunikationen zwischen der tragbaren Einrichtung und der Antenne verknüpft ist, wobei der Einrichtungsartparameter einer Einrichtungsart der tragbaren Einrichtung entspricht. Die Steuerung kann einen Referenzpositionsgeber umfassen, der mit dem Adapterpositionsgeber gekoppelt ist, wobei der Referenzpositionsgeber dazu konfiguriert sein kann, von einem Speicher einen oder mehrere Referenzparameter zu erhalten, die dazu in der Lage sind, ein Bestimmen von Standortinformationen basierend auf einer Signalcharakteristik von Kommunikationen, die zwischen einer Referenzeinrichtung und der Objekteinrichtung drahtlos übertragen werden, zu ermöglichen bzw. erleichtern. Der Adapterpositionsgeber kann dazu konfiguriert sein, eine Ausgabe des Referenzpositionsgebers basierend auf dem Einrichtungsartparameter zu beeinflussen.
Die Steuerung kann dazu konfiguriert sein, den Einrichtungsartparameter entsprechend der Einrichtungsart der tragbaren Einrichtung zu erhalten und Standortinformationen mit Bezug auf die tragbare Einrichtung relativ zu dem Objekt basierend auf einer Ausgabe von dem Adapterpositionsgeber und der Signalcharakteristik von Kommunikationen, die zwischen der tragbaren Einrichtung und der Objekteinrichtung drahtlos übertragen werden, zu bestimmen.
Ein Verfahren des Kalibrierens eines Systems zum Bestimmen von Standortinformationen betreffend einen Standort einer entfernten Einrichtung bzw. Ferneinrichtung relativ zu einer Objekteinrichtung ist bereitgestellt. Das Verfahren kann ein Bereitstellen einer Referenzeinrichtung, die dazu in der Lage ist, mit der Objekteinrichtung über eine Kommunikationsverbindung drahtlos zu kommunizieren, und ein Erhalten einer Vielzahl von Referenzeinrichtungskalibrierungsproben für eine Referenzeinrichtungssignalcharakteristik von Kommunikationen mit der Referenzeinrichtung an einer Vielzahl von Positionen relativ zu der Objekteinrichtung umfassen. Das Verfahren kann ebenso ein Erhalten einer Vielzahl von Ferneinrichtungskalibrierungsproben für eine Ferneinrichtungssignalcharakteristik von Kommunikationen mit der entfernten Einrichtung bzw. Ferneinrichtung an einer Vielzahl von Positionen relativ zu der Objekteinrichtung und ein Bestimmen von einem oder mehreren Referenzparametern für einen Referenzpositionsgeber basierend auf der Vielzahl von Referenzeinrichtungskalibrierungsproben umfassen.
Einer oder mehrere Adapterparameter können für einen Adapterpositionsgeber basierend auf der Vielzahl von Ferneinrichtungskalibrierungsproben bestimmt werden, wobei der Adapterpositionsgeber dazu konfiguriert ist, eine Ausgabe des Referenzpositionsgebers zu beeinflussen.
In einem Ausführungsbeispiel ist ein Verfahren zum Bestimmen von Standortinformationen betreffend einen Standort einer tragbaren Einrichtung relativ zu einem Objekt bereitgestellt. Das Verfahren kann ein Bereitstellen einer Objekteinrichtung an einer festen Position relativ zu dem Objekt und ein Abrufen, von einem Speicher, eines Benutzereinrichtungsartparameters, der mit einer Benutzereinrichtungssignalcharakteristik von Kommunikationen zwischen der Objekteinrichtung und der tragbaren Einrichtung verknüpft ist, umfassen, wobei der Benutzereinrichtungsartparameter mit einer Einrichtungsart der tragbaren Einrichtung verknüpft ist. Das Verfahren kann ebenso ein Erhalten von einer oder mehreren Proben der Benutzereinrichtungssignalcharakteristik mit Bezug auf Kommunikationen zwischen der tragbaren Einrichtung und der Objekteinrichtung umfassen.
Ein Referenzpositionsgeber kann bereitgestellt sein, der kalibriert ist, um Standortinformationen basierend auf einer Referenzeinrichtungssignalcharakteristik von Kommunikationen, die zwischen einer tragbaren Referenzeinrichtung und der Objekteinrichtung drahtlos übertragen werden, zu bestimmen.
Standortinformationen betreffend einen Standort der tragbaren Einrichtung relativ zu dem Objekt können basierend auf dem Referenzpositionsgeber, der einen oder den mehreren Proben der Benutzereinrichtungssignalcharakteristik und dem Benutzereinrichtungsartparameter bestimmt werden.
Bevor die Ausführungsbeispiele der Erfindung detailliert erklärt werden, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die Details des Betriebs oder auf die Details der Konstruktion und der Anordnung der Komponenten, die in der folgenden Beschreibung dargelegt sind oder in den Zeichnungen dargestellt sind, begrenzt ist. Die Erfindung kann in verschiedenen anderen Ausführungsbeispielen implementiert werden oder kann auf alternative Weisen, die hierin nicht ausdrücklich offenbart sind, umgesetzt oder ausgeführt werden. Ebenso ist zu verstehen, dass die Ausdrucksweise und Terminologie, die hierin zum Zweck der Beschreibung verwendet wird, nicht als beschränkend betrachtet werden sollte. Die Verwendung von „umfassend“ und „aufweisend“ und Variationen von diesen sind derart gedacht, dass die Elemente, die danach aufgelistet sind, und Äquivalente von diesen sowie zusätzliche Elemente und Äquivalente von diesen mit umfasst sind. Weiterhin kann eine Aufzählung in der Beschreibung von verschiedenen Ausführungsbeispielen verwendet werden.
Soweit es nicht ausdrücklich dargelegt ist, sollte die Verwendung einer Aufzählung nicht derart ausgelegt werden, dass die Erfindung auf irgendeine spezifische Reihenfolge oder Anzahl von Komponenten begrenzt ist. Auch sollte die Verwendung einer Aufzählung nicht derart ausgelegt werden, dass irgendwelche zusätzlichen Schritte oder Komponenten, die mit den aufgezählten Schritten oder Komponenten kombiniert werden könnten, vom Umfang der Erfindung ausgeschlossen sind.
Figurenliste

1 zeigt eine repräsentative Ansicht eines Systems gemäß einem Ausführungsbeispiel.
2 stellt eine repräsentative Ansicht des Systems in 1 dar, das zumindest teilweise an einem Objekt angeordnet ist.
3 zeigt eine Systemkomponente gemäß einem Ausführungsbeispiel.
4 zeigt einen Referenzpositionsgeber des Systems gemäß einem Ausführungsbeispiel.
5 stellt eine Empfangsleistungsschwankung gemäß einem Ausführungsbeispiel dar.
6 zeigt ein Verfahren des Bestimmens eines Standorts gemäß einem Ausführungsbeispiel.
7 stellt das Verfahren des Erhaltens eines Trainingsdatensatzes gemäß einem Ausführungsbeispiel dar.
8 zeigt eine Vielzahl von Greifpositionen zum Halten einer tragbaren Einrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
9 stellt ein Verfahren des Trainierens eines Adapterpositionsgebers gemäß einem Ausführungsbeispiel dar.
10 stellt den Adapterpositionsgeber gemäß einem Ausführungsbeispiel dar.
11 zeigt einen Vergleich zwischen einer tatsächlichen und einer berechneten Entfernung für eine Vielzahl von Einrichtungen gemäß einem Ausführungsbeispiel.
12 zeigt einen Graphen gemäß den Daten in 11.
13 zeigt einen Vergleich zwischen einer tatsächlichen und einer berechneten Entfernung mit Empfangsleistungsschwankungen gemäß einem Ausführungsbeispiel.
14 zeigt einen Graphen der Daten in 13.
15 zeigt eine repräsentative Ansicht eines Systems gemäß einem Ausführungsbeispiel.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ein System und ein Verfahren zum Bestimmen von Standortinformationen basierend auf einem Referenzpositionsgeber für eine Referenzeinrichtung und ein System und ein Verfahren zum Bestimmen des Referenzpositionsgebers sind bereitgestellt. Das System kann den Referenzpositionsgeber mit Bezug auf die Referenzeinrichtung basierend auf einer Vielzahl von Proben bzw. Abtastungen, die mit Bezug auf Kommunikationen zwischen der Referenzeinrichtung und einer Objekteinrichtung erhalten werden, bestimmen. Die Objekteinrichtung kann an einem Objekt, wie etwa einem Fahrzeug, angeordnet sein und kann dazu in der Lage sein, mit der Referenzeinrichtung drahtlos zu kommunizieren. Das System kann einen Adapterpositionsgeber für den Referenzpositionsgeber für Proben bzw. Abtastungen, die mit Bezug auf Kommunikationen zwischen einer Testeinrichtung und einer Objekteinrichtung, die optional an einem Testobjekt angeordnet ist, das von dem Objekt, das in Verbindung mit der Referenzeinrichtung beim Bestimmen des Referenzpositionsgebers verwendet wird, verschieden ist, erhalten werden, bestimmen.
In einem Ausführungsbeispiel kann für eine entfernte Einrichtung bzw. Ferneinrichtung, die möglicherweise eine von der Referenzeinrichtung unterschiedliche Art aufweist, eine Vielzahl von Proben mit Bezug auf Kommunikationen zwischen der Ferneinrichtung und der Objekteinrichtung erhalten werden, um einen Adapterpositionsgeber zum Anpassen des Referenzpositionsgebers zu bestimmen. Der Adapterpositionsgeber kann dazu konfiguriert sein, Standortinformationen mit Bezug auf die Ferneinrichtung basierend auf dem Referenzpositionsgeber zu bestimmen, die aber gemäß einem oder mehreren Parametern des Adapterpositionsgebers angepasst sind.
Um ein Beispiel bereitzustellen, kann der Referenzpositionsgeber auf einer Tabelle der Vielzahl von Proben, die mit Bezug auf Kommunikationen zwischen der Referenzeinrichtung und der Objekteinrichtung erhalten werden, trainiert werden. Die Vielzahl von Proben kann eine oder mehrere Signalcharakteristiken der Kommunikationen umfassen. Beispiele der Signalcharakteristiken umfassen eine Signalstärke (RSSI), einen Ankunftswinkel (AOA, „Angle of Arrival“) und eine Laufzeit bzw. Flugzeit (TOF, „Time of Flight“). Die Proben können in der Objekteinrichtung erhalten werden oder können von einer Sensorobjekteinrichtung an die Objekteinrichtung kommuniziert werden.
Die Tabelle kann ebenso Wahrheitsinformationen oder Wahrheitsdaten für jede Probe umfassen. Die Wahrheitsinformationen können einer oder mehreren Ausgaben entsprechen, welche eine erwartete Ausgabe, eine beobachtete Position oder einen beobachteten Parameter oder eine Kombination von diesen umfassen kann. Zum Beispiel kann die beobachtete Position eine tatsächliche Position oder einen Aufenthalt in einer bestimmten Zone (zum Beispiel innen, außen, links, rechts, vor oder hinter einem Fahrzeug), eine Ausrichtung, eine Umgebung (zum Beispiel in einer Geldbörse bzw. Handtasche oder einer Hand einer Person) oder irgendwelche Kombinationen von diesen betreffen.
In einem Ausführungsbeispiel können eine Vielzahl von Proben und verknüpfte Wahrheitsinformationen die Basis eines Trainingsdatensatzes (und möglicherweise eines Validierungsdatensatzes) für einen Maschinenlernalgorithmus bilden, um einen oder mehrere Parameter des Referenzpositionsgebers zu variieren. Der Referenzpositionsgeber in Verbindung mit dem einem oder den mehreren Parametern kann dazu in der Lage sein, eine oder mehrere Ausgaben basierend auf einer Probe der einen oder der mehreren Signalcharakteristiken einer Kommunikation bereitzustellen. Die Probe kann dem Referenzpositionsgeber bereitgestellt werden, um die eine oder die mehreren Ausgaben zu erhalten oder zu erzeugen, die sich eng auf die Wahrheitsinformationen beziehen können, die mit Bezug auf die Probe erhalten werden (unter der Annahme, dass der eine oder die mehreren Parameter für den Trainingssatz eingestellt sind). Der Referenzpositionsgeber kann innerhalb eines Vertrauensgrades für den Trainingsdatensatz trainiert werden, so dass die eine oder die mehreren Ausgaben, die von dem Referenzpositionsgeber mit Bezug auf eine Probe erhalten werden, innerhalb des festgestellten Vertrauensgrades als genau betrachtet werden können.
In einem Ausführungsbeispiel kann der Referenzpositionsgeber eine oder mehrere Kernfunktionen und eine Vielzahl von einstellbaren Parametern, die mit der einen oder den mehreren Kernfunktionen verknüpft sind, umfassen. Die Vielzahl von einstellbaren Parametern kann angepasst werden, so dass der Referenzpositionsgeber eine oder mehrere Ausgaben basierend auf einer oder mehreren Eingaben (zum Beispiel den Proben), die ähnlich zu den Wahrheitsinformationen sind, bereitstellt. Ein Gradientenabstiegsoptimierungsalgorithmus kann verwendet werden, um die einstellbaren Parameter in Verbindung mit einer Bewertungsfunktion anzupassen. Zusätzlich zu oder alternativ zu der Bewertungsfunktion kann eine Fehlerfunktion verwendet werden, wie etwa der mittlere quadratische Fehler („mean square error“). Die Bewertungsfunktion kann eine Bewertung entsprechend einer Ähnlichkeit zwischen der einen oder den mehreren Ausgaben des Referenzpositionsgebers und den Wahrheitsinformationen bereitstellen. Der Gradientenabstiegsoptimierungsalgorithmus kann dazu konfiguriert sein, die einstellbaren Parameter anzupassen, um die Bewertung der Bewertungsfunktion oder die Ähnlichkeit zwischen der einen oder den mehreren Ausgaben des Referenzpositionsgebers und den Wahrheitsinformationen im Wesentlichen zu maximieren.
Wie hierin diskutiert, sind ein System und ein Verfahren zum Bestimmen von Standortinformationen für eine Ferneinrichtung relativ zu einem Objekt bereitgestellt. Das System und das Verfahren können angepasst sein, um solche Standortinformationen für unterschiedliche Arten von Ferneinrichtungen und unterschiedliche Arten von Objekten zu bestimmen. Um ein Beispiel bereitzustellen, kann die Ferneinrichtung bzw. entfernte Einrichtung ein Telefon als ein Schlüssel (PaaK, „Phone as a Key“) oder ein Smartphone sein und kann das Objekt ein Fahrzeug sein. Genauer können in diesem Beispiel das System und das Verfahren angepasst sein, um Standortinformationen mit Bezug auf ein iPhone 6s und einen 2018er Toyota Corolla zu bestimmen, und können ebenso dazu angepasst sein, Standortinformationen mit Bezug auf ein Samsung Galaxy S9 und einen 2018er Ford Explorer zu bestimmen.
Die Referenzeinrichtung und der Referenzpositionsgeber, der für die Referenzeinrichtung bestimmt ist, können als eine Basis zum Trainieren eines Adapterpositionsgebers verwendet werden, um die Standortinformationen mit Bezug auf das Objekt zu bestimmen. Das System und das Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel können ein Bestimmen einer Vielzahl von Adapterpositionsgebern für eine Vielzahl von Ferneinrichtungen für eine Vielzahl von Objekten umfassen. Zum Beispiel kann ein erster Adapterpositionsgeber für ein iPhone 6s und einen 2018er Toyota Corolla trainiert werden, kann ein zweiter Adapterpositionsgeber für das iPhone 6s und einen 2018er Ford Explorer trainiert werden, kann ein dritter Adapterpositionsgeber für ein Samsung Galaxy S9 und den 2018er Toyota Corolla trainiert werden und kann ein vierter Adapterpositionsgeber für das Samsung Galaxy S9 und den 2018er Ford Explorer trainiert werden.
In einem Ausführungsbeispiel kann anstelle eines Trainierens eines Referenzpositionsgebers für jede Art von Ferneinrichtung und jede Art des Objekts ein Referenzpositionsgeber mit Bezug auf eine Referenzeinrichtung für jede Art des Objekts (zum Beispiel jeden Fahrzeughersteller und jedes Fahrzeugmodell) trainiert werden und können ergänzende Parameter für einen Adapterpositionsgeber in Verbindung mit anderen Einrichtungen eingestellt werden. Zusätzlich oder alternativ kann der Referenzpositionsgeber mit Bezug auf die Referenzeinrichtung und ein Untersatz von Referenzobjekten, die von einem größeren Satz von Objekten ausgewählt werden, trainiert werden. Optional kann der Untersatz von Referenzobjekten ein einzelnes Referenzobjekt umfassen.
Der Referenzpositionsgeber, der mit Proben und Wahrheitsinformationen, die für die Referenzeinrichtung und ein Objekt (oder die Referenzeinrichtung und ein Referenzobjekt) erhalten werden, trainiert wird, kann die Basis für das Trainieren eines Adapterpositionsgebers für unterschiedliche Arten von Einrichtungen oder unterschiedliche Arten von Objekten oder beides bilden.
Der Adapterpositionsgeber kann dazu konfiguriert sein, zumindest eines der folgenden anzupassen: eine oder mehrere Eingaben in den Referenzpositionsgeber, einen oder mehrere Parameter des Referenzpositionsgebers, und eine oder mehrere Ausgaben des Referenzpositionsgebers. Der Adapterpositionsgeber kann dazu konfiguriert sein, einen oder mehrere Einstellparameter des Referenzpositionsgebers zu variieren, die während eines Trainings des Referenzpositionsgebers eingestellt worden sein können oder auch nicht. Zusätzlich oder alternativ kann der Adapterpositionsgeber eine oder mehrere Adapterkernfunktionen umfassen, die dazu konfiguriert sind, die Eingaben oder die Ausgaben entsprechend basierend auf einem oder mehreren Einstellungsparametern des Adapterpositionsgebers zu variieren.
Der Adapterpositionsgeber kann basierend auf einer Vielzahl von Proben und Wahrheitsinformationen trainiert werden, die mit Bezug auf eine Testeinrichtung (mit einer von der Referenzeinrichtung unterschiedlichen Art) und das Objekt, das in Verbindung mit dem Trainieren des Referenzpositionsgebers verwendet wird, erhalten werden. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann das Objekt ein Testobjekt sein, das von dem Objekt, das in Verbindung mit dem Trainieren des Referenzpositionsgebers verwendet wird, verschieden ist. In einem anderen alternativen Ausführungsbeispiel kann der Adapterpositionsgeber mit Bezug auf die Referenzeinrichtung und ein Testobjekt, das von dem einen, das in Verbindung mit dem Trainieren des Referenzpositionsgebers verwendet wird, verschieden ist, trainiert werden. Auf diese Weise kann ein Adapterpositionsgeber für unterschiedliche Arten von Objekten entwickelt werden.
Der Adapterpositionsgeber kann in Verbindung mit dem Referenzpositionsgeber verwendet werden, um eine Ausgabe innerhalb eines Vertrauensgrades bereitzustellen, die den Wahrheitsinformationen entspricht, die für die Proben erhalten werden, die für die Testeinrichtung, oder das Testobjekt, oder beide erhalten werden. Die Anzahl von Parametern oder die Komplexität des Adapterpositionsgebers kann signifikant kleiner sein als die des Referenzpositionsgebers, wodurch ein Speichern einer Vielzahl von Adapterpositionsgebern für verschiedene Konfigurationen in einem geringeren Raum ermöglicht bzw. erleichtert wird, im Vergleich mit einem Fall, wenn ein Referenzpositionsgeber für jede Kombination von Einrichtungen und Objekten trainiert werden würde.
Um ein Beispiel bereitzustellen, kann der Adapterpositionsgeber einen oder zwei Parameter umfassen (obwohl die vorliegende Offenbarung nicht darauf begrenzt ist), die während eines Trainings in Verbindung mit dem Referenzpositionsgeber trainiert werden können, um eine oder mehrere Ausgaben zu erzeugen, basierend auf Proben für eine Testeinrichtung und Wahrheitsinformationen für die Proben.
In einem spezifischeren Beispiel kann jede der Proben eine Signalstärke von Kommunikationen, wie etwa einen RSSI zwischen einer Objekteinrichtung und einer Testeinrichtung umfassen. Der Parameter kann ein globaler Versatzwert bzw. Offset-Wert des Referenzpositionsgebers sein, der während eines Trainings des Referenzpositionsgebers nicht variiert wird. Der globale Versatzwert kann die Signalstärke, die durch den Referenzpositionsgeber verarbeitet wird, versetzen bzw. verschieben bzw. ausgleichen. Alternativ kann der Adapterpositionsgeber dazu konfiguriert sein, die Signalstärke zu versetzen, bevor diese in den Referenzpositionsgeber eingegeben wird. Durch Variieren des globalen Versatzwerts gemäß einer Bewertungsfunktion während des Trainierens des Adapterpositionsgebers kann die Ausgabe des Adapterpositionsgebers in Verbindung mit dem Referenzpositionsgeber arbeiten, um eine Ausgabe bereitzustellen, die den Wahrheitsinformationen, die für die Testeinrichtung erhalten werden, innerhalb eines Vertrauensgrades entspricht. Ein Gradientenabstiegsoptimierungsalgorithmus oder ein anderer Optimierungsalgorithmus kann in Verbindung mit der Bewertungsfunktion verwendet werden, um den Adapterpositionsgeber und seinen einen oder seine mehreren Parameter zu trainieren, um eine Ausgabe zu erzeugen, die anfänglich zu den Wahrheitsinformationen ähnlich ist.
Der Adapterpositionsgeber gemäß einem Ausführungsbeispiel ist nicht auf eine Modifikation von einem oder mehreren Parametern des Referenzpositionsgebers beschränkt. Der Adapterpositionsgeber kann dazu konfiguriert sein, eine oder mehrere Eingaben, die dem Referenzpositionsgeber bereitgestellt werden, zu variieren, um einen oder mehrere interne Parameter des Referenzpositionsgebers zu variieren, oder um eine oder mehrere Ausgaben, die von dem Referenzpositionsgeber bereitgestellt werden, zu variieren, oder irgendeine Kombination von diesen.
Es sei angemerkt, dass in einem Ausführungsbeispiel der Parameter für den Adapterpositionsgeber separat von dem Objekt oder der Objektsteuerung gespeichert werden kann, und dem Objekt oder der Objektsteuerung basierend auf Informationen über die Art der Einrichtung, die lokalisiert wird, bereitgestellt werden kann. Das Objekt oder die Objektsteuerung 12 kann die Parameter für den Adapterpositionsgeber (zum Beispiel Versätze bzw. Offsets für die Einrichtung) von der Cloud oder einer externen Servereinrichtung basierend auf der Art der Einrichtung, die lokalisiert wird, abrufen bzw. herleiten. Alternativ kann die Einrichtung selbst diese Informationen, Adapterparameter, dem Objekt oder der Objektsteuerung 12 bereitstellen. Die Einrichtung kann diese Informationen im Voraus von der Cloud oder als Reaktion auf eine Anforderung von dem Objekt 10 oder der Objektsteuerung 12 erhalten haben. In einer weiteren Alternative kann die tatsächliche Einrichtung kalibriert werden, um mit dem Objekt 10 zu arbeiten, Adapterparameter zu bestimmen und zu speichern, und solche Parameter dem Objekt 10 bereitzustellen.
In einem Ausführungsbeispiel ist in einem Bluetooth Low Energie PaaK-System (BLE, „Bluetooth Low Energy“), das RSSI-Messungen verwendet, ein Kalibrierungsprozess für eine Ferneinrichtung 20 (zum Beispiel ein Telefon) bereitgestellt, um einen mittleren RSSI-Versatz zu bestimmen, der ein Wert sein kann, der die Antennenverstärkung der Ferneinrichtung oder andere Konstruktionsfaktoren kompensiert, die über allgemeine Telefonhaltungen (zum Beispiel in einer Hand, in einer vorderen Tasche, in einer hinteren Tasche, in einer Handtasche, und so weiter) gemittelt sind, die zu der Übertragung von Signalen an das und von dem Objekt (zum Beispiel einem Fahrzeug) beitragen, relativ zu einer „goldenen Einrichtung“, die ebenso als eine Referenzeinrichtung beschrieben ist (auf der die Algorithmuskalibrierungen des Fahrzeugs basieren können) sein. Mit anderen Worten ist das Ergebnis des Kalibrierungsprozesses in einem Ausführungsbeispiel ein Versatz, der auf RSSI-Messungen für jede Ferneinrichtung 20 innerhalb eines fahrzeugbasierten RSSI-Messsystems angewendet wird.
Der Kalibrierungsprozess in einem Ausführungsbeispiel kann mehr als einen Wert - wie etwa einen RSSI-Versatz und einen Variabilitätsindikator - ergeben, aber zum Zweck der Diskussion werden eines oder mehrere Ausführungsbeispiele hierin in Verbindung mit dem Einstellen eines Parameters, eines RSSI-Versatzes bzw. RSSI-Offsets, beschrieben. Die „goldene Einrichtung“ kann zum Beispiel ein iPhone 6 oder ein BLE-Schlüsselanhänger (Versatz 0) sein und ein Android Galaxy S7 kann einen Versatz von +8 verwenden; im Gegensatz dazu kann das Galaxy S7 die „goldene Einrichtung“ (Versatz 0) sein und kann ein iPhone 6 dann einen Versatz von -8 verwenden. Der Variabilitätsindikator kann eine relative Variation in einem oder mehreren gemessenen Werten (zum Beispiel RSSI) mit Bezug auf unterschiedliche Ausrichtungen der Einrichtung angeben. Wenn zum Beispiel die Einrichtung an einer ersten Position, die derart definiert ist, dass sich die Einrichtung bei einer ersten Ausrichtung und an einem ersten Standort befindet, bereitgestellt ist, kann der RSSI-Wert relativ zu einem RSSI-Wert an einer zweiten Position, die derart definiert ist, dass sich die Einrichtung bei einer zweiten Ausrichtung aber an dem gleichen ersten Standort befindet, variieren oder unterschiedlich sein. Unterschiedliche Einrichtungen können unterschiedliche Variabilitätsgrade aufweisen.
Systemübersicht
Ein System gemäß einem Ausführungsbeispiel ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel von 1 und 2 gezeigt und allgemein als 100 bezeichnet. Das System 100 kann eine oder mehrere Systemkomponenten umfassen, die hierin umschrieben sind. Eine Systemkomponente kann ein Benutzer 60 oder eine elektronische Systemkomponente sein, die eine Ferneinrichtung bzw. entfernte Einrichtung 20 (zum Beispiel eine tragbare Einrichtung), ein Sensor 40, eine Objekteinrichtung 50, oder eine Komponente, die einen oder mehrere Aspekte dieser Einrichtungen umfasst, sein kann. Die zugrundeliegenden Komponenten der Objekteinrichtung 50, wie hierin diskutiert, können dazu konfiguriert sein, in Verbindung mit irgendeiner oder mehreren dieser Einrichtungen zu arbeiten. In diesem Sinne kann es in einem Ausführungsbeispiel mehrere Aspekte oder Merkmale geben, die unter der Ferneinrichtung 20, dem Sensor 40 und der Objekteinrichtung 50 gemeinsam sind. Die Merkmale, die in Verbindung mit der Objekteinrichtung 50, die in 3 beschrieben ist, beschrieben sind, können in der Ferneinrichtung 20 oder dem Sensor 40 oder beiden umfasst sein bzw. eingebaut sein. In einem Ausführungsbeispiel kann die Objekteinrichtung 50 eine Ausstattungskomponente bilden, die an einem Objekt 10, wie etwa einem Fahrzeug oder einem Gebäude, angeordnet ist. Die Objekteinrichtung 50 kann mit einem oder mehreren Systemen des Objekts 10 kommunikativ gekoppelt sein, um einen Betrieb des Objekts 10 zu steuern, um Informationen an das eine oder die mehreren Systeme des Objekts 10 zu übertragen, oder um Informationen von einem oder mehreren Systemen des Objekts 10 zu empfangen, oder eine Kombination von diesen. Zum Beispiel kann das Objekt 10 eine Objektsteuerung 12 umfassen, die dazu konfiguriert ist, einen Betrieb des Objekts 10 zu steuern. Das Objekt 10 kann eines oder mehrere Kommunikationsnetzwerke, drahtgebunden oder drahtlos, umfassen, die eine Kommunikation zwischen der Objektsteuerung 12 und der Objekteinrichtung 50 ermöglichen. Das Kommunikationsnetzwerk zum Ermöglichen von Kommunikationen zwischen der Objekteinrichtung 50 und der Objektsteuerung 12 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel von 2 als 150 bezeichnet und als ein CAN-Bus bereitgestellt; es ist jedoch zu verstehen, dass das Kommunikationsnetzwerk nicht derart begrenzt ist. Das Kommunikationsnetzwerk kann irgendeine Art von Netzwerk sein, inklusive eines drahtgebundenen oder drahtlosen Netzwerks, oder einer Kombination von zwei oder mehr Arten von Netzwerken.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel von 3 kann die Objekteinrichtung 50 ein Steuerungssystem oder eine Steuerung 58 umfassen, die dazu konfiguriert ist, einen Betrieb bzw. eine Operation der Objekteinrichtung 50 gemäß der einen oder den mehreren Funktionen und Algorithmen, die hierin beschrieben sind, oder Aspekten von diesen, zu steuern. Die Systemkomponenten, wie etwa die Ferneinrichtung 20 oder der Sensor 40 oder beide, können auf ähnliche Weise eine Steuerung 58 umfassen.
Die Steuerung 58 umfasst elektrische Schaltkreise und Komponenten, um die Funktionen und Algorithmen, die hierin beschrieben sind, auszuführen. Allgemein gesagt kann die Steuerung 58 eine oder mehrere Mikrosteuerungen, Mikroprozessoren und/oder andere programmierbare Elektroniken umfassen, die programmiert sind, um die hierin beschriebenen Funktionen auszuführen. Die Steuerung 58 kann zusätzlich oder alternativ andere elektronische Komponenten umfassen, die programmiert sind, um die hierin beschriebenen Funktionen auszuführen, oder die die Mikrosteuerungen, Mikroprozessoren und/oder andere Elektroniken unterstützen. Die anderen elektronischen Komponenten umfassen, aber sind nicht begrenzt auf, einen oder mehrere feldprogrammierbare Gate-Arrays, Systems-on-a-Chip, flüchtige oder nichtflüchtige Speicher, diskrete Schaltkreise, integrierte Schaltkreise, anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs, „application specific integrated circuits“) und/oder andere Hardware, Software oder Firmware. Solche Komponenten können physisch auf irgendeine geeignete Weise konfiguriert sein, wie etwa durch Montieren von diesen auf eine oder mehrere Schaltungsplatinen, oder Anordnen von diesen auf andere Weisen, entweder kombiniert in eine einzelne Einheit oder verteilt über mehrere Einheiten. Solche Komponenten können an verschiedenen Positionen in der Objekteinrichtung 50 physisch verteilt sein oder diese können an einem gemeinsamen Ort innerhalb der Objekteinrichtung 50 untergebracht sein. Wenn diese physisch verteilt sind, können die Komponenten unter Verwendung von irgendeinem geeigneten seriellen oder parallelen Kommunikationsprotokoll kommunizieren, wie etwa, aber nicht begrenzt auf, CAN, LIN, Fahrzeugbereichsnetzwerk (VAN, „Vehicle Area Network“), FireWire, I2C, RS-232, RS-485 und Universal Serial Bus (USB).
Wie hierin beschrieben bezeichnen die Ausdrücke Positionsgeber, Modul, Modell und Generator Teile der Steuerung 58. Ein Modell oder ein Positionsgeber in einem Ausführungsbeispiel ist zum Beispiel derart beschrieben, dass dieser eine oder mehrere Kernfunktionen und einen oder mehrere Parameter, die die Ausgabe von der einen oder den mehreren Kernfunktionen beeinflussen, aufweist. Aspekte des Modells oder des Positionsgebers können in einem Speicher der Steuerung 58 gespeichert sein und können ebenso einen Teil der Steuerungskonfiguration bilden, so dass das Modell Teil der Steuerung 58 ist, die dazu konfiguriert ist, um zu arbeiten, um eine oder mehrere Eingaben zu empfangen und zu übersetzen und um eine oder mehrere Ausgaben auszugeben. Auf ähnliche Weise ist ein Modul oder ein Generator Teil der Steuerung 58, so dass die Steuerung 58 dazu konfiguriert ist, eine Eingabe zu empfangen, die in Verbindung mit einem Modul oder einem Generator beschrieben ist, und eine Ausgabe bereitzustellen, die einem Algorithmus entspricht, der mit dem Modul oder dem Generator verknüpft ist.
Die Steuerung 58 der Objekteinrichtung 50 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel von 3 kann einen oder mehrere Prozessoren 51, die eine oder mehrere Anwendungen 57 (Software und/oder Firmware) ausführen, eine oder mehrere Speichereinheiten 52 (zum Beispiel RAM und/oder ROM) und eine oder mehrere Kommunikationsschnittstellen 53 umfassen, zusätzlich zu weiterer elektronischer Hardware. Die Objekteinrichtung 50 kann, muss aber nicht, ein Betriebssystem 56 aufweisen, das einen Zugriff auf Einrichtungen/Elektroniken eines niedrigeren Levels über eine Kommunikationsschnittstelle 53 steuert. Die Objekteinrichtung 50 kann, aber muss nicht, hardwarebasierte Verschlüsselungseinheiten 55 aufweisen - in deren Abwesenheit könnten kryptographische Funktionen in Software durchgeführt werden. Die Objekteinrichtung 50 kann, muss aber nicht, sichere Speichereinheiten 54 aufweisen (oder Zugriff darauf haben) (zum Beispiel ein sicheres Element oder ein Hardwaresicherheitsmodul (HSM, „Hardware Security Module“)). Optionale Komponenten und Kommunikationswege sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in gestrichelten Linien gezeigt
Die Steuerung 58 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel von 3 hängt nicht vom dem Vorhandensein einer sicheren Speichereinheit 54 in irgendeiner Komponente ab. Bei dem optionalen Nichtvorhandensein einer sicheren Speichereinheit 54 könnten Daten, die ansonsten in der sicheren Speichereinheit 54 gespeichert werden würden (zum Beispiel private und/oder geheime Schlüssel) im Ruhezustand verschlüsselt sein. Sowohl softwarebasierte als auch hardwarebasierte Schutzmaßnahmen könnten verwendet werden, um einen Zugriff auf solche Daten im Wesentlichen zu verhindern, sowie eine Gesamtsystemkomponentengefährdung im Wesentlichen zu verhindern, zu erfassen oder beides. Beispiele von solchen Schutzmaßnahmen sind eine Implementierung von physischen Hindernissen oder Abschirmungen, eine Deaktivierung von JTAG oder anderen Anschlüssen, die Härtung von Softwareschnittstellen zur Eliminierung von Angriffsvektoren, ein Verwenden von vertrauenswürdigen Ausführungsumgebungen (zum Beispiel Hardware oder Software oder beides) und Erfassen eines Betriebssystem-Root-Zugriffs oder -gefährdung.
Zum Zweck der Offenbarung wird „sicher“ im Allgemeinen als vertraulich (verschlüsselt), authentifiziert und integritätsverifiziert angesehen. Es ist jedoch zu verstehen, dass die vorliegende Offenbarung nicht derart begrenzt ist und dass der Ausdruck „sicher“ eine Teilmenge dieser Aspekte sein kann oder zusätzliche Aspekte in Bezug auf die Datensicherheit umfassen kann.
Die Kommunikationsschnittstelle 53 kann irgendeine Art einer Kommunikationsverbindung inklusive irgendeiner der Arten der Kommunikationsverbindungen, die hierin beschrieben sind, inklusive drahtlos oder drahtgebunden sein. Die Kommunikationsschnittstelle 53 kann externe Kommunikationen, interne Kommunikationen oder beide ermöglichen. Zum Beispiel kann die Kommunikationsschnittstelle 53 mit dem Antennenfeld 30 gekoppelt sein oder dieses umfassen. Das Antennenfeld 30 kann eine oder mehrere Antennen umfassen, die dazu konfiguriert sind, drahtlose Kommunikationen inklusive BLE-Kommunikationen zu ermöglichen.
Als ein anderes Beispiel kann die Kommunikationsschnittstelle 53 eine drahtlose Kommunikationsverbindung mit einer anderen Systemkomponente in der Form der Ferneinrichtung 20 bereitstellen, wie etwa drahtlose Kommunikationen gemäß dem Wi-Fi-Standard. In einem anderen Beispiel kann die Kommunikationsschnittstelle 53 dazu konfiguriert sein, mit einer Objektsteuerung 12 eines Fahrzeugs (zum Beispiel einer Fahrzeugkomponente) über eine drahtgebundene Verbindung wie etwa ein CAN-basiertes drahtgebundenes Netzwerk, das eine Kommunikation zwischen einer Vielzahl von Einrichtungen ermöglicht, zu kommunizieren. Die Kommunikationsschnittstelle 53 in einem Ausführungsbeispiel kann eine Anzeige und/oder eine Eingabeschnittstelle zum Kommunizieren von Informationen an und/oder zum Empfangen von Informationen von dem Benutzer 60 umfassen.
In einem Ausführungsbeispiel kann die Objekteinrichtung 50 dazu konfiguriert sein, mit einer oder mehreren Hilfseinrichtungen, die von der anderen Objekteinrichtung 50 verschieden sind, oder einem Benutzer zu kommunizieren. Die Hilfseinrichtung kann auf unterschiedliche Weise als die Objekteinrichtung 50 konfiguriert sein - zum Beispiel könnte die Hilfseinrichtung einen Prozessor 51 nicht umfassen und könnte stattdessen zumindest eine direkte Verbindung und/oder eine Kommunikationsschnittstelle zur Übertragung oder zum Empfang oder beides von Informationen mit der Objekteinrichtung 50 umfassen. Zum Beispiel könnte die Hilfseinrichtung ein Solenoid sein, das eine Eingabe von der Objekteinrichtung 50 annimmt, oder die Hilfseinrichtung könnte ein Sensor (zum Beispiel ein Annäherungssensor) sein, der eine analoge und/oder digitale Rückmeldung an die Objekteinrichtung 50 bereitstellt.
Das System 100 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann dazu konfiguriert sein, Standortinformationen in Echtzeit mit Bezug auf die Ferneinrichtung 20 zu bestimmen. In den dargestellten Ausführungsbeispielen von 1 und 2 kann der Benutzer 60 die Ferneinrichtung 20 (zum Beispiel eine tragbare Einrichtung, wie etwa ein Smartphone) tragen. Das System 100 kann ein Lokalisieren der Ferneinrichtung 20 mit Bezug auf das Objekt 10 (zum Beispiel ein Fahrzeug) in Echtzeit mit einer ausreichenden Genauigkeit ermöglichen, um zu bestimmen, ob sich der Benutzer 60 an einer Position befindet, an der ein Zugriff auf das Objekt 10 oder eine Erlaubnis für einen Objektbefehl gewährt werden sollte.
In einem Ausführungsbeispiel zum Beispiel, in dem das Objekt 10 ein Fahrzeug ist, kann das System 100 ein Bestimmen ermöglichen, ob sich die Ferneinrichtung 20 außerhalb des Fahrzeugs, aber in unmittelbarer Nähe, wie etwa innerhalb von 5 Fuß, 3 Fuß oder 2 Fuß oder weniger zu der fahrerseitigen Tür 14 befindet. Diese Bestimmung kann die Basis zum Identifizieren bilden, ob das System 100 das Fahrzeug entriegeln sollte. Andererseits, wenn das System 100 bestimmt, dass sich die Ferneinrichtung 20 außerhalb des Fahrzeugs und nicht in unmittelbarer Nähe zu der fahrerseitigen Tür (zum Beispiel außerhalb des Bereichs von 2 Fuß, 3 Fuß oder 5 Fuß) befindet, kann das System 100 bestimmen, die fahrerseitige Tür zu verriegeln. Als ein anderes Beispiel, wenn das System 100 bestimmt, dass sich die Ferneinrichtung 20 in unmittelbarer Nähe zu der fahrerseitigen Tür aber nicht in der Nähe des Beifahrersitzes oder des Rücksitzes befindet, könnte das System 100 bestimmen, eine Mobilisierung des Fahrzeugs zu ermöglichen. Umgekehrt, wenn bestimmt ist, dass die Ferneinrichtung 20 sich außerhalb einer unmittelbaren Nähe zu dem fahrerseitigen Sitz befindet, könnte das System 100 bestimmen, das Fahrzeug zu immobilisieren oder eine Immobilisierung beizubehalten.
Das Objekt 10 kann gemäß einem oder mehreren hierin beschriebenen Ausführungsbeispielen mehrere Objekteinrichtungen 50 oder Varianten von diesen, wie etwa eine Objekteinrichtung 50 inklusive eines Sensors 40, der mit einem Antennenfeld 30 gekoppelt ist, umfassen.
Ein Mikrostandort der Ferneinrichtung 20 kann auf verschiedene Weisen, wie etwa unter Verwendung von Informationen, die von einem globalen Positionierungssystem erhalten werden, einer oder mehreren Signalcharakteristiken von Kommunikationen von der Ferneinrichtung 20 und einem oder mehreren Sensoren (zum Beispiel einem Annäherungssensor, einem Begrenzungssensor oder einem visuellen Sensor) oder einer Kombination von diesen bestimmt werden. Ein Beispiel der Mikrostandorttechniken, für das das System 100 konfiguriert sein kann, sind in der Nichtprovisorischen U.S. Patentanmeldung Nr. 15/488,136 von Raymond Michael Stitt et al., mit dem Titel SYSTEM AND METHOD FOR ESTABLISHING REAL-TIME LOCATION, eingereicht am 14. April 2017, deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit miteingeschlossen ist, offenbart.
In einem Ausführungsbeispiel, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel von 1 bis 3, kann die Objekteinrichtung 50 (zum Beispiel ein Systemsteuerungsmodul (SCM, „System Control Module“)) und eine Vielzahl von Sensoren 40 (mit dem Antennenfeld 30 gekoppelt) an oder in einer festen Position relativ zu dem Objekt 10 angeordnet sein. Beispielhafte Verwendungsfälle des Objekts 10 umfassen das Fahrzeug, das in dem vorhergehenden Beispiel identifiziert ist, oder ein Gebäude, für das ein Zugang durch die Objekteinrichtung 50 gesteuert wird.
Die Ferneinrichtung 20 kann mit der Objekteinrichtung 50 über eine Kommunikationsverbindung 140 drahtlos kommunizieren. Die Vielzahl von Sensoren 40 können dazu konfiguriert sein, die Kommunikationen der Kommunikationsverbindung 140 zwischen der Ferneinrichtung 20 und der Objekteinrichtung 50 abzuhören, um eine oder mehrere Signalcharakteristiken der Kommunikationen, wie etwa Signalstärke oder Ankunftswinkel oder beide, zu bestimmen. Die bestimmten Signalcharakteristiken können kommuniziert und analysiert werden und können dann an die Objekteinrichtung 50 über eine Kommunikationsverbindung 130, die von der Kommunikationsverbindung 140 zwischen den Ferneinrichtungen 20 und der Objekteinrichtung 50 separat ist, kommuniziert werden.
Zusätzlich oder alternativ kann die Ferneinrichtung 20 eine direkte Kommunikationsverbindung mit einem oder mehreren der Sensoren 40 herstellen und die eine oder die mehreren Signalcharakteristiken können basierend auf dieser direkten Kommunikationsverbindung bestimmt werden.
Zum Beispiel ist eine alternative Konfiguration des Systems 100 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel von 15 gezeigt. Das System 100 kann eine Ferneinrichtung 20, einen Benutzer 60 und ein Objekt 10 umfassen, ähnlich zu dem System, das in Verbindung mit 1 beschrieben ist. Das Objekt 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel kann eine Objekteinrichtung 50, eine Objektsteuerung 12 und eine Vielzahl von Sensoren umfassen, die ähnlich zu den Sensoren 40 sind, die hierin beschrieben sind.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Ferneinrichtung 20 sowohl Ultrabreitband-Kommunikations-Fähigkeiten (UWB, „Ultra Wideband“) als auch BLE-Kommunikationsfähigkeiten umfassen. Zum Beispiel kann die Ferneinrichtung 20 eine tragbare Einrichtung in der Form eines Smartphones sein, das sowohl UWB-Funk als auch BLE-Funk umfasst.
Das System 100 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel von 15 kann einen oder mehrere Sensoren 40 (welche ebenso als Anker beschrieben sind) umfassen, die an dem Objekt 10 angeordnet sind. Der eine oder die mehreren Sensoren 40 können in einer Vielzahl von Positionen an dem Objekt 10, wie etwa den hierin beschriebenen Positionen, angeordnet sein, inklusive zum Beispiel einem oder mehreren Sensoren 40 in dem Türpaneel und einem oder mehreren Sensoren in der B-Säule, wie in 2 gezeigt und in Verbindung mit 2 beschrieben ist.
Einer oder mehrere Sensoren 40 können betriebsfähig sein, um über zumindest eine Kommunikationsverbindung gemäß einem Kommunikationsprotokoll zu kommunizieren. Die Kommunikationsverbindung kann über einen oder mehrere Kanäle hergestellt werden. Wie in Verbindung mit 2 beschrieben ist, kann der Sensor 40 betriebsfähig sein, um durch Abhören oder Empfangen von Kommunikationen über zumindest eine Kommunikationsverbindung 140, die zwischen der Objekteinrichtung 50 und der Ferneinrichtung 20 hergestellt ist, zu kommunizieren, so dass der Sensor 40 Kommunikationen über die Kommunikationsverbindung 140 nicht überträgt. Diese Art von Kommunikationen für den Sensor 40 ist in 15 durch eine gestrichelte Linie dargestellt.
Jedoch können einer oder mehrere Sensoren 40 in dem System 100 von 15 betriebsfähig sein, um durch Übertragen und Empfangen von Kommunikationen über zumindest eine Kommunikationsverbindung 160, die direkt mit der Ferneinrichtung 20 hergestellt ist, zu kommunizieren. Auf diese Weise kann der Sensor 40 direkt mit der Ferneinrichtung 20 kommunizieren. Die zumindest eine Kommunikationsverbindung 160 kann Kommunikationen gemäß mehr als einem Protokoll (zum Beispiel BLE und UWB) umfassen.
Der eine oder die mehreren Sensoren 40 des Systems 100 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel von 15 können betriebsfähig sein, um a) Kommunikationen mit Bezug auf die Kommunikationsverbindung 140 zwischen der Ferneinrichtung 20 und der Objekteinrichtung 50 abzuhören, oder b) direkt mit der Ferneinrichtung 20 über die zumindest eine Kommunikationsverbindung 160 zu kommunizieren. Die Kommunikationsfähigkeiten des einen oder der mehreren Sensoren 40 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind in der Figur identifiziert und durch eine Buchstabenbezeichnung U für UWB und B für BLE bezeichnet. Zum Beispiel ist der Sensor 40U ein Ultrabreitbandanker, der auf UWB-Signale reagiert; der Sensor 40U+B reagiert sowohl auf UWB- als auch auf BLE-Kommunikationen; und der Sensor 40B ist ein BLE-Anker.
Es ist zu verstehen, dass ein Objekt 10, wie etwa ein Fahrzeug, mehr Sensoren 40 umfassen kann, als in dem dargestellten Ausführungsbeispiel von 15 gezeigt ist. In Abhängigkeit von der Implementierung kann eine gewisse Anzahl von Ankern in einem Fahrzeug integriert sein. Zum Beispiel können 3 bis 10 Anker mit sowohl UWB- als auch BLE-Fähigkeiten bereitgestellt sein.
In einem Ausführungsbeispiel ist UWB, ähnlich zu BLE, ein standardisiertes Kommunikationsprotokoll (siehe IEEE 802.15.4a/z). Eine Weise, in der UWB sich von BLE unterscheiden kann, ist in Bezug auf Entfernungsmessanwendungen. UWB kann das Senden von Impulsen mit kurzer Dauer umfassen, die es ermöglichen, Laufzeitinformationen zu verwenden, um die Entfernung von der Ferneinrichtung 20 zu einem oder mehreren Sensoren 40U, 40U+B (zum Beispiel Ankern) zu bestimmen. Dann kann die Objekteinrichtung 50 eine Laterationsfunktion und/oder eine Multilaterationsfunktion verwenden, um eine Lokalisierung in Bezug auf die Ferneinrichtung 20 zu bestimmen (zum Beispiel den Standort der Ferneinrichtung 20 relativ zu dem Objekt 10). Die Lateration und/oder die Multilateration kann eine Verarbeitung eines Satzes von Entfernungen von der Ferneinrichtung 20 zu jedem Sensor 40 umfassen, um eine Positionsschätzung der Ferneinrichtung 20 relativ zu dem Objekt 10 auszugeben. Die Ferneinrichtung 20 und die UWB-fähigen Sensoren 40U, 40UB können Datenpakete hin und her übertragen und empfangen, was eine Laufzeit- bzw. Flugzeitbestimmung mit Bezug auf solche Kommunikationen ermöglicht.
Das System 100 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel von 15 kann zumindest zwei unterschiedliche Kommunikationsverbindungen zum Bestimmen einer Lokalisierung umfassen. Zum Beispiel kann die Kommunikationsverbindung 140 eine BLE-basierte Lokalisierung verwenden und kann die Kommunikationsverbindung 160 eine UWB-basierte Lokalisierung verwenden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Kommunikationsverbindung 160 mit Bezug auf jeden der Sensoren 40U, 40U+B designiert; jedoch ist zu verstehen, dass jede dieser Kommunikationsverbindungen 160 nicht die gleiche sein könnte. Zum Beispiel könnte jede der Kommunikationsverbindungen 160 getrennt sein (zum Beispiel ein separater Kanal oder ein separates Band).
Eine Verwendung von mehreren Kommunikationsverbindungen zur Lokalisierung könnte eine Reihe von Vorteilen bieten.
In einer Konfiguration zum Beispiel, in der sowohl BLE- als auch UWB-Informationen erhalten werden, können diese Informationen kombiniert werden, um eine Lokalisierungsschätzung zu verbessern und zu stabilisieren. Die BLE- und UWB-Kanäle, die bei der Lokalisierung verwendet werden, können unterschiedliche Frequenzen umfassen und die Signalcharakteristiken, die zur Entfernungsmessung zu verwenden sind, sind unterschiedlich (RSSI für BLE und Laufzeit für UWB).
Die Kalibrierung der RSSI-Entfernungsmessung kann mit der Laufzeit von UWB-Kommunikationen erweitert oder ergänzt werden. Diese Erweiterung oder zusätzliche Verwendung der Laufzeit kann in Echtzeit durch das System 100 durchgeführt werden oder in einer Weise durchgeführt werden, um ein Modell anzupassen, das erfasste Informationen verwendet, die nicht auf UWB-Kommunikationen basieren (zum Beispiel nur erfasste Informationen mit Bezug auf BLE-Kommunikationen).
Zum Beispiel kann ein Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Offenbarung auf eine Kalibrierung der Varianz von RSSI- oder Entfernungsberechnungen ausgerichtet sein. BLE- und UWB-fähige Ferneinrichtungen 20 können getestet werden, um eine Übersicht von BLE-Kommunikationscharakteristiken, UWB-Kommunikationscharakteristiken und Entfernungsmessungs- oder Lokalisierungsdaten zu erstellen. Eine Ferneinrichtung 20, die nur BLE-fähig ist, kann betriebsfähig sein, um solche Übersichten zu verarbeiten, jedoch ohne UWB-Kommunikationscharakteristiken, um Entfernungsschätzungen, die nur auf RSSI basieren, zu verfeinern. Zum Beispiel kann der Referenzpositionsgeber 210 auf sowohl BLE- als auch UWB-Kommunikationscharakteristiken basieren, und kann der Adapterpositionsgeber 310 auf BLE-Kommunikationscharakteristiken ohne die UWB-Kommunikationscharakteristiken basieren. Alternativ kann der Referenzpositionsgeber 210 auf BLE-Kommunikationscharakteristiken basieren und kann der Adapterpositionsgeber 310 auf sowohl UWB- als auch BLE-Kommunikationscharakteristiken basieren. Es ist zu verstehen, dass BLE oder UWB oder beide durch eine andere Art eines Kommunikationsprotokolls ersetzt werden könnten.
Die Ferneinrichtung 20 kann in einem Ausführungsbeispiel eine direkte Kommunikationsverbindung 160 mit einem oder mehreren der Sensoren 40U, 40U+B herstellen und die eine oder die mehreren Signalcharakteristiken (zum Beispiel Laufzeit) können basierend auf dieser direkten Kommunikationsverbindung 160 bestimmt werden.
Wie hierin beschrieben können die eine oder die mehreren Signalcharakteristiken, wie etwa eine Signalstärke und ein Ankunftswinkel, analysiert werden, um Standortinformationen über die Ferneinrichtung 20 relativ zu dem Objekt 10, einen Aspekt des Objekts 10 oder die Objekteinrichtung 50 oder eine Kombination von diesen zu bestimmen. Zum Beispiel können eine Ankunftszeitdifferenz oder der Ankunftswinkel oder beide unter den Sensoren 40 und der Objekteinrichtung 50 verarbeitet werden, um eine relative Position der Ferneinrichtung 20 zu bestimmen. Die Positionen des einen oder der mehreren Antennenfelder 30 relativ zu der Objekteinrichtung 50 können bekannt sein, so dass die relative Position der Ferneinrichtung 20 zu einer absoluten Position mit Bezug auf das Antennenfeld 30 und die Objekteinrichtung 50 übersetzt werden kann.
Zusätzliche oder alternative Beispiele von Signalcharakteristiken können erhalten werden, um ein Bestimmen einer Position gemäß einem oder mehreren Algorithmen zu ermöglichen, inklusive einer Entfernungsfunktion, einer Trilaterationsfunktion, einer Triangulationsfunktion, einer Laterationsfunktion, einer Multilaterationsfunktion, einer Fingerabdruckfunktion, einer Differentialfunktion, einer Laufzeitfunktion, einer Ankunftszeitfunktion, einer Ankunftszeitdifferenzfunktion, einer Abflugwinkelfunktion, einer geometrischen Funktion, und so weiter, oder einer beliebigen Kombination von diesen.
Referenzpositionsgebereinstellung
Das System 100 in den dargestellten Ausführungsbeispielen von 1, 2 und 4 kann dazu konfiguriert sein, einen Referenzpositionsgeber 210 einzustellen, um Standortinformationen mit Bezug auf eine Referenzeinrichtung 200 relativ zu dem Objekt 10 zu bestimmen, für das eine Objekteinrichtung 50 in einer festen Beziehung angeordnet ist. Die Referenzeinrichtung 200 kann eine Art einer Ferneinrichtung 20 sein, die gemäß einem oder mehreren Kriterien ausgewählt werden kann, wie etwa der Verbreitung oder Beliebtheit der Art der Ferneinrichtung 20. Wenn zum Beispiel ein bestimmtes Modell eines iPhone einen größeren Marktanteil aufweist als andere Arten von Ferneinrichtungen 20, kann das bestimmte Modell des iPhone als die Referenzeinrichtung 200 ausgewählt werden. Zum Zweck der Offenbarung ist die Ferneinrichtung 20 in den dargestellten Ausführungsbeispielen von 1 und 2 ebenso als die Referenzeinrichtung 200 und eine Testeinrichtung 300, welche hierin beschrieben ist, entworfen. Die Referenzeinrichtung 200 und die Testeinrichtung 300 können Arten von Ferneinrichtungen 20 sein, in Abhängigkeit der Konfiguration, und können anstelle der Ferneinrichtung 20 gemäß einem oder mehreren hierin beschriebenen Ausführungsbeispielen bereitgestellt sein.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann die Referenzeinrichtung ein Sensor 40 sein und kann der Referenzpositionsgeber in Verbindung mit dem Sensor 40 und der Objekteinrichtung 50 bestimmt werden.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Referenzpositionsgeber 210 auf einem Positionsgeberalgorithmus 212, wie etwa einer Kernfunktion, die dazu konfiguriert ist, eine oder mehrere Eingaben 216 basierend auf Kommunikationen mit der Referenzeinrichtung 200 zu empfangen, und um eine oder mehrere Ausgaben 218 zu erzeugen, die einen Standort der Referenzeinrichtung 200 relativ zu dem Objekt 10 angeben, basieren. Die eine oder die mehreren Eingaben 216 können eine oder mehrere Signalcharakteristiken der Kommunikationen sein, wie hierin beschrieben, wie etwa eine Signalstärke (zum Beispiel RSSI), AOA und TOF. Die eine oder die mehreren Eingaben 216 können in der Objekteinrichtung 50 und einem oder mehreren Sensoren 40 erfasst werden, die an verschiedenen Standorten relativ zu dem Objekt 10 angeordnet sind. Als ein Beispiel kann die eine oder die mehreren Eingaben 216 eine Signalstärke (zum Beispiel RSSI), die durch die Objekteinrichtung 50 mit Bezug auf die Kommunikationen erfasst oder erhalten wird, und eine Signalstärke, die durch jeden des einen oder der mehreren Sensoren 40 mit Bezug auf die Kommunikationen erfasst oder erhalten wird, umfassen.
Der Positionsgeberalgorithmus 212 des Referenzpositionsgebers 210 kann gemäß einer Vielzahl von Parametern 214 des Referenzpositionsgebers 210 einstellbar sein. Beispiele von Parametern umfassen die Folgenden: Sensorversätze bzw. Sensor-Offsets (zum Beispiel RSSI- oder AOA-Versätze, oder beides), Zonenversätze bzw. Zonen-Offsets (zum Beispiel Schwellenwerte und Hystereseparameter), und eine Entfernungsumwandlung (zum Beispiel Konstanten oder Gleichungen, oder beides). Basierend auf der einen oder den mehreren Eingaben 216 und den Werten der Vielzahl von Parametern 214 kann die Positionsgeberfunktion 212 eine Ausgabe 218 bereitstellen, die einen Standort der Referenzeinrichtung 200 relativ zu dem Objekt 10 angibt. Der Positionsgeberalgorithmus 212 kann von Anwendung zu Anwendung variieren.
Ein Verfahren des Bestimmens eines Standorts gemäß einem Ausführungsbeispiel des Positionsgeberalgorithmus 212 ist in 6 dargestellt und allgemein als 1000 bezeichnet. Das Verfahren von 6 kann ein Empfangen von Daten von der Einrichtung oder Eingaben 216, ein Erhalten von Versätzen für die Einrichtung (zum Beispiel Referenzpositionsgeber- und/oder Adapterpositionsgeberversätze), Anwenden der Versätze auf die empfangenen Daten und Bestimmen der Zone als eine Ausgabe 218 eines Positionsgebers, wie etwa des Referenzpositionsgebers 210 oder des Adapterpositionsgebers 310, umfassen. Schritte 1010, 1012, 1014, 1016, 1018. Die Zonenbestimmung kann ein Erhalten von einem oder mehreren Schwellenwerten basierend auf der Art der Einrichtung und einem vorhergehenden Zustand, welcher zum Beispiel eine vorhergehende Zonenbestimmung sein kann, umfassen. Schritt 1020. Das Verfahren kann ein Bestimmen umfassen, ob es ausreichend Daten gibt, und wenn nicht, ein Erzeugen einer Ausgabe, die die Zone angibt, die unbekannt ist. Schritt 1022, 1033. Wenn es ausreichend Daten gibt, kann der Positionsgeber, wie etwa der Referenzpositionsgeber 210 oder der Adapterpositionsgeber 310, basierend auf den Daten, den Schwellenwerten, den Versätzen, Variabilitätsindikatoren, Hystereseeinstellungen, oder anderen Parametern oder Messungen, oder irgendeiner Kombination von diesen, bestimmen, ob sich die Einrichtung in Zone 1 (zum Beispiel innen) und nicht in Zone 0 (zum Beispiel weit entfernt) oder 2 (zum Beispiel in der Nähe) befindet. Schritt 1024, Schritt 1031. Ein alternativer Satz an Zonen kann auf der Fahrerseite (0), innen (1) oder auf der Beifahrerseite (2) sein - obwohl zu verstehen ist, dass die vorliegende Offenbarung nicht derart begrenzt ist. Basierend auf einer ähnlichen Bestimmung in Schritt 1024, kann der Positionsgeber, wie etwa der Referenzpositionsgeber 210 oder der Adapterpositionsgeber 310 bestimmen, ob sich die Einrichtung in Zone 2 befindet, und wenn dies so ist, eine dementsprechende Ausgabe bereitstellen. Schritte 1026, 1032. Wenn bestimmt ist, dass sich die Einrichtung nicht in Zone 2 befindet, kann der Referenzpositionsgeber 210 oder der Adapterpositionsgeber 310 ausgeben, dass sich die Einrichtung in Zone 0 befindet. Schritt 1026, 1030.
In einem anderen Beispiel kann der Positionsgeberalgorithmus 212 ein neuronales Netzwerk (zum Beispiel ein neuronales Faltungsnetzwerk mit einer oder mehreren Schichten) sein und kann der eine oder können die mehreren Parameter Gewichtungen von Knoten innerhalb des neuronalen Netzwerks umfassen. Wie hierin beschrieben können die Gewichtungen während eines Trainierens des Referenzpositionsgebers 210 mit Proben, die für die Referenzeinrichtung 200 und das Objekt 10 erhalten werden, und Wahrheitsinformationen, die mit Bezug auf die Proben erhalten werden, angepasst werden.
In einem Ausführungsbeispiel kann der Referenzpositionsgeber 210 in Verbindung mit einem System 100, das für eine Bluetooth-Kommunikation, genauer für BLE-Kommunikationen, konfiguriert ist, trainiert werden. Die BLE-Spezifikation ermöglicht Sendern (zum Beispiel einem Telefon), die Leistung, mit der diese übertragen (deren „Sendeleistung“), zu ändern. Damit ein Empfänger eine Entfernung zu einem Sender unter Verwendung einer Signalstärke oder RSSI berechnen kann (zum Beispiel unter Verwendung der Übertragungsgleichung von Frii), oder um eine RSSI-Messung anzupassen, um Messungen bei unterschiedlichen Übertragungsleistungen zu normalisieren, berücksichtigt der Empfänger ebenso die Übertragungsleistung des Senders. Die Ausdrücke „Empfänger“ und „Sender“ werden verwendet, um Kommunikationen gemäß einem Ausführungsbeispiel zu beschreiben. Es ist zu verstehen, dass eine Einrichtung, wie etwa die Objekteinrichtung 50, der Sensor 40 oder die Ferneinrichtung 20 oder eine Kombination von diesen, als ein Empfänger oder ein Sender oder beides arbeiten kann.
Im Zusammenhang mit einer BLE-Ankündigung, wenn eine Ankündigung durchgeführt wird, ist der Sender (zum Beispiel ein BLE-Peripheriegerät, wie etwa ein Telefon, ein Schlüsselanhänger, und so weiter) dazu in der Lage, die Sendeleistung zu steuern und diese als einen Teil der Ankündigungsmitteilung zu kommunizieren. Mit anderen Worten, in einem System, das die RSSI der Ankündigungsmitteilungen von einer Ankündigungsferneinrichtung 20 misst, kann die Ferneinrichtung 20 die Sendeleistung an das System 100 kommunizieren, das die einen oder die mehreren Objekteinrichtungen 50 oder die einen oder die mehreren Sensoren 40 oder eine Kombination von diesen umfasst, die einen oder mehrere Objektempfänger bilden (zum Beispiel einen oder mehrere Fahrzeugempfänger).
Bei einer BLE-Datenverbindung kann die Sendeleistung, die beim Ankündigen verwendet wird, von der Sendeleistung, die während einer Datenverbindung verwendet wird, verschieden sein. Das System 100 kann eine Mikroortung durchführen oder Standortinformationen über die Ferneinrichtung 20 relativ zu dem Objekt 10 bestimmen, unter Verwendung des BLE durch Messen der RSSI der Datenmitteilungen, um ein schnelles Fading und andere Quellen von Sendeleistungsschwankungen (wie hierin beschrieben) und eine RF-Überlastung durch einen Betrieb über siebenunddreißig Datenkanäle, die innerhalb des BLE-Protokolls definiert sind (im Gegensatz zu nur einem Ankündigungskanal), zu mildern.
Während einer Datenverbindung kann das für BLE konfigurierte System 100 entweder der Zentrale oder dem Peripheriegerät ermöglichen, seine Sendeleistung zu ändern. Die Einrichtungen entsprechend der Zentrale und der Peripherie in BLE können in Abhängigkeit der Anwendung schwanken. Zum Beispiel kann die Zentrale die Objekteinrichtung 50 sein und kann die Peripherie die Ferneinrichtung 20 sein, oder kann die Zentrale die Ferneinrichtung 20 sein und kann die Peripherie die Objekteinrichtung 50 sein. Die Zentrale und die Peripherie in BLE können sich während des Betriebs ändern. Zum Beispiel kann die Ferneinrichtung 20 anfänglich die Zentrale sein und kann die Objekteinrichtung 50 die Peripherie sein, und kann die Ferneinrichtung 20 in eine Peripherie übergehen, wobei die Objekteinrichtung 50 in die Zentrale übergeht.
Die Sendeleistung könnte nicht als ein Teil eines BLE-Datenpakets kommuniziert werden; deshalb, in dem System 100, in dem einer oder mehrere Empfänger, die in dem Objekt 10 (wie etwa der Objekteinrichtung 50 und den Sensoren 40) angeordnet sind, den RSSI von Datenmitteilungen messen, die von der Ferneinrichtung 20 übertragen werden, könnte dem einen oder den mehreren Empfängern die Sendeleistung der Ferneinrichtung nicht bekannt sein, solange nicht die Ferneinrichtung 20 diese Informationen in den Inhalt einer Mitteilung einbezieht (oder der eine oder die mehreren Empfänger dazu in der Lage sind, einen Dienst auf der Ferneinrichtung 20 anzufragen, um diese zu erhalten).
Das für BLE konfigurierte System 100 in einem Ausführungsbeispiel kann einen Sendeleistungsdienst implementieren, der abgefragt werden kann, um die momentane Sendeleistung während einer Verbindung zu erhalten; jedoch könnten manche Ferneinrichtungen 20 für solch einen Dienst nicht konfiguriert sein. Zum Beispiel wird dieser Dienst durch herkömmliche iOS- und Android-Telefone nicht implementiert und diese stellen auch keinen Zugriff auf die momentane Sendeleistung bereit, wenn diese über Betriebssystem-Anwendungsprogrammierschnittstellen (APIs, „Application Programming Interfaces“) verbunden sind, um diese in eine Mitteilungsnutzlast einzubeziehen. Manche herkömmlichen Telefone verwenden eine feste (konstante) Sendeleistung während Verbindungen, und somit kann der RSSI-Versatz, der während der Kalibrierung erhalten wird, die Datensendeleistung des Telefons einschließen. Der Sendeleistungsdienst wird in diesem Zusammenhang nicht bereitgestellt, weil die Sendeleistung während einer Verbindung im Wesentlichen nicht variiert. Es sei angemerkt, dass es als unwahrscheinlich angesehen wird, dass Telefonhersteller dieses konventionelle Verhalten ändern werden, ohne einen Mechanismus bereitzustellen, um die Sendeleistung zu erhalten, aufgrund der großen Anzahl von Produkten auf dem Markt, die sich darauf verlassen. Unabhängig davon, wenn die Sendeleistung in einer Ferneinrichtung 20 variiert wird, kann ein Übertragungsleistungsdienst implementiert werden, um die Sendeleistung, die verwendet wird, zu erhalten.
Das System 100 kann aus einer Vielzahl von Gründen Schwankungen in der Sender-zu-Empfänger-Leistung erfahren. Zum Beispiel ist eine Schwankung in einer Leistung von einem Sender zu einem Empfänger in einem Ausführungsbeispiel eine Funktion von einem oder mehreren der folgenden, aber nicht darauf begrenzt:

• Ausrichtung bzw. Richtung („Heading“) in Haltungskoordinaten (Ausrichtung, Neigung, Rollen bzw. „heading“, „pitch“, „roll“), gemessen am Sender, der zum Empfänger führenden Linie. Dies ist in erster Linie auf das Antennengewinnmuster bzw. Antennenverstärkungsmuster und das Polarisationsmuster zurückzuführen.
• Ausrichtung bzw. Richtung in Steuerkoordinaten bzw. „Heading“-Koordinaten (Ausrichtung, Neigung, Rollen bzw. „heading“, „pitch“, „roll“), gemessen am Empfänger, in Richtung des Senders. Dies ist ebenfalls in erster Linie auf das Antennengewinnmuster bzw. Antennenverstärkungsmuster und das Polarisationsmuster zurückzuführen.
• Frequenzvariation des Antennengewinns am Sender und am Empfänger.
• Dämpfung durch Objekte, die sich auf dem Weg zwischen den Einrichtungen befinden.
• Dämpfung durch Objekte, die sich im Nahfeld der Antenne befinden (zum Beispiel Hände, Handtaschen, und so weiter), die die Antenne verstehen.
• Objekte, die eine Leistung reflektieren und kanalisieren (zum Beispiel nahe gelegene Wände, Decken, Autos, und so weiter). Manche dieser Objekte können sich bewegen (zum Beispiel Fahrzeugtüren, Garagentüren, und so weiter).
• Schnelles Fading oder Spitzen bei spezifischen Frequenzen an spezifischen Engstellen aufgrund von Reflexionen von Objekten, die destruktive oder konstruktive Interferenzen verursachen.
• Beugung, wenn sich HF um Objekte herum biegt.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel von 5 stellt eine Empfangsleistungsschwankung dar, die durch RSSI-Messungen über siebenunddreißig BLE-Datenkanäle zwischen einem Sender mit fester Position (iPhone 6S) und einem Empfänger (Fahrzeugsensor) für eine Dauer von ungefähr zwölf Minuten beobachtet wird. Dieser empirische Test wurde in einer Testumgebung durchgeführt und wurde als so kontrolliert wie möglich angesehen.
Wie hierin beschrieben hängt die Signalstärke (RSSI) an dem Empfänger von der Ausrichtung des Senders (zum Beispiel der Ferneinrichtung 20) relativ zu einer Antenne des Empfängers (zum Beispiel der Objekteinrichtung 50 oder dem Sensor 40 oder beiden) ab. Die Ausrichtung kann im Winkel und in der Polarisation relativ zu der Antenne des Empfängers variieren, zusätzlich zu der Entfernung und Dämpfern/Reflektoren in und um die Antenne herum (zum Beispiel eine Fahrzeughülle bzw. Fahrzeugkarosserie, Materialien in der Nähe der Antenne [einschließlich seiner Grundplatte und Verdrahtung], und so weiter). Mit anderen Worten, während es möglich ist, den RSSI für einen Sender in einer bestimmten Ausrichtung und Entfernung relativ zu einer bekannten Antenne außerhalb von dem Fahrzeug (zum Beispiel auf einem Sensormodul in einer kontrollierten Einstellung) zu bestimmen, können die Charakteristiken von jeder Antenne durch ein Gehäuse, einen Standort, und eine Ausrichtung der Antenne in dem Fahrzeug oder eine Art eines Objekts geändert werden.
In einem Fahrzeug kann es viele Antennen gemäß einem Ausführungsbeispiel des Systems 100 geben, wobei jede der Antennen sich an einem unterschiedlichen Ort mit einer unterschiedlichen Ausrichtung befinden kann. Alle oder ein Teil der Antennen und der verknüpften Einrichtungen, wie etwa die Objekteinrichtung 50 oder der Sensor 40, können RSSI-Messungen gleichzeitig erhalten.
Weil eine Vielzahl von Faktoren eine oder mehrere Signalcharakteristiken von Kommunikationen zwischen dem Sender und dem Empfänger beeinflussen kann, können, um ein Einstellen des Referenzpositionsgebers 210 und des Positionsgeberalgorithmus 212 zu ermöglichen, Proben für die eine oder die mehreren Signalcharakteristiken unter eine Vielzahl von Bedingungen erhalten werden.
Beispielhafte Variationen in den Bedingungen können das gezielte Drehen der Ferneinrichtung 20 in alle Richtungen sowie ein Erhalten von Testproben in unterschiedlichen Höhen zum Boden umfassen, um ein Testen zu erzwingen oder Proben zu erhalten, um einen großen Prozentsatz aller möglichen Winkel/Ausrichtungen abzudecken.
In einem Ausführungsbeispiel kann der Referenzpositionsgeber 210 so eingestellt werden, dass eine oder mehrere Eingaben von jedem Sensor 40 des Systems 100 mit einem Versatz für die Referenzeinrichtung 200 oder für jede Art der Ferneinrichtung 20 (zum Beispiel jede Art eines Telefons, zu den Kosten des Beibehaltens von Versätzen für jede Art des Telefons) verknüpft werden können. In einem Ausführungsbeispiel, weil eine Antennenperformance gemäß einer Frequenz (einem Kanal) variieren kann, kann das System 100 ein Referenzmodell (zum Beispiel einen Referenzpositionsgeber 210) mit einem Versatz für jeden Sensor 40 bei jeder Frequenz mit jeder Art der Ferneinrichtung 20 aufweisen. Zum Zweck der Offenbarung jedoch ist ein Versatz, der hierin beschrieben ist, ein globaler Versatz, aber sollte so verstanden werden, dass die vorliegende Offenbarung nicht derart begrenzt ist und dass mehrere Versätze bzw. Offsets oder Einstellungsparameter in Verbindung mit Eingaben, die von den Teilen des Systems 100, wie etwa einem oder mehrere Sensoren 40, erhalten werden und unter verschiedenen Umständen, wie etwa bei unterschiedlichen Empfangs- oder Übertragungsfrequenzen, erhalten werden, verwendet werden können.
In einem Ausführungsbeispiel können unterschiedliche Arten von Ferneinrichtungen 20 unterschiedliche Antennenabstrahlungseigenschaften aufgrund deren Antennenentwurfs, Antennenverstärkung, Ferneinrichtungskonstruktionen, Antennenplatzierungen, und ob ein Benutzer die Ferneinrichtung 20 hält oder nicht (und wo der Benutzer die Ferneinrichtung hält) aufweisen. Unter Berücksichtigung der Variationen in und der Anzahl der möglichen Bedingungen, inklusive den möglichen Änderungen in diesen Bedingungen in Echtzeit, wird ein Versatz oder ein Einstellungsparameter in einem Ausführungsbeispiel als eine Näherung verwendet. Alternativ kann ein Test mit allen oder einem Untersatz von Bedingungen durchgeführt werden und zusätzliche Parameter können verwendet werden, um den Referenzpositionsgeber 210 dementsprechend einzustellen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel stellt der Versatz oder der Einstellungsparameter eine Näherung dar und kann als ein Durchschnitt über Ausrichtungen, Platzierungen und andere Bedingungen betrachtet werden. Diese Testbedingungen können in einer wiederholbaren Weise durchgeführt werden, so dass Proben für die gleichen Bedingungen für jede Art der Ferneinrichtung 20 inklusive der Referenzeinrichtung 200 erhalten werden können.
Aufgrund der Vielzahl von Bedingungen und möglichen Variationen in Echtzeit, sowie den Komplexitäten von Funkkommunikationen bei hohen Frequenzen, wie etwa 2,4 GHz für BLE, ist es unwahrscheinlich, dass ein Benutzer 60 dazu in der Lage ist, einen Positionsgeberalgorithmus einzustellen, wie etwa den Positionsgeberalgorithmus 212 des Systems 100, um mit dessen Ferneinrichtung 20 zu arbeiten, um genaue und wiederholbare Ergebnisse zu liefern. Es ist unwahrscheinlich, dass ein Benutzer 60 im Feld bzw. in der Praxis in der Position ist, bzw. dazu in der Lage ist, eine Testumgebung zu steuern. Als ein Ergebnis kann der Referenzpositionsgeber 210 in einer gesteuerten Einstellung trainiert oder eingestellt werden und später der Objekteinrichtung 50 oder der Ferneinrichtung 20 des Benutzers oder beiden bereitgestellt werden, zur Verwendung im Feld bzw. in der Praxis. Wie hierin diskutiert kann ein Positionsgeber für die Positionsgeberfunktion oder ein Positionsgeberalgorithmus für jede Art von Ferneinrichtung 20 eingestellt werden, oder kann alternativ ein Adapterpositionsgeber 310 für jede Art der Ferneinrichtung 20 in Verbindung mit einem Referenzpositionsgeber 210 für eine Referenzart der Ferneinrichtung 20 oder eine Referenzeinrichtung 200 eingestellt werden.
Ein Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann ein Erhalten von Testproben und Wahrheitsinformationen mit Bezug auf eine Referenzeinrichtung 200 und das System 100 inklusive einer Objekteinrichtung 50 und einer Vielzahl von Sensoren 40 umfassen. Jeder der Sensoren 40 kann eine oder mehrere Signalcharakteristiken von Kommunikationen zwischen der Objekteinrichtung 50 und der Referenzeinrichtung 200 messen, um eine Vielzahl von Testproben zu bilden. Zusätzlich kann das Verfahren ein Erhalten von Wahrheitsinformationen für jede Testprobe umfassen. Die Wahrheitsinformationen können einen tatsächlichen Standort der Referenzeinrichtung 200 relativ zu dem Objekt 10 oder andere Informationen, wie etwa eine Zoneninformation, Umgebung, Ausrichtung oder andere Parameter, wie hierin diskutiert, oder eine Kombination von diesen umfassen.
Die Bestimmung von einem oder mehreren spezifischen Werten (das heißt RSSI-Versätze, Variabilitätsindikatoren, und so weiter) oder Proben für die Referenzeinrichtung 200 (ebenso als die „goldene Einrichtung“ bezeichnet), können auf eine wiederholbare kontrollierte Weise durchgeführt werden. Dies kann die Kalibrierung der „goldenen Einrichtung“ oder die Verwendung mit einem Objekt 10, wie etwa einer Art des Fahrzeugs, ermöglichen.
Wenn der Referenzpositionsgeber 210 für ein Fahrzeug unter Verwendung der „goldenen Einrichtung“ kalibriert oder trainiert wird (die „Fahrzeugkalibrierung“), kann die Kalibrierung des Referenzpositionsgebers 210 unter Verwendung einer Prozedur getestet und bewertet werden - das heißt, der Referenzpositionsgeber 210 nach dem Trainieren kann validiert werden, um zu bestimmen, dass dieser arbeitet, um eines oder mehrere Ausgaben zu erzielen, die den Wahrheitsdaten unter einer Vielzahl von Bedingungen innerhalb eines trennbaren Vertrauensgrades im Wesentlichen ähnlich sind. Wenn während der Validierung bestimmt wird, dass die Bewertung nicht adäquat ist, kann ein Trainieren oder eine Kalibrierung des Referenzpositionsgebers 210 aktualisiert werden, bis der Referenzpositionsgeber 210 akzeptabel bewertet wird. In Anbetracht dieses Rahmens kann das Verfahren in einem Ausführungsbeispiel wie folgt durchgeführt werden:

a) die Fahrzeugkalibrierungstestumgebung wird in gewisser Weise kontrolliert;
b) die Fahrzeugkalibrierungstestprozedur ist wiederholbar; und
c) ein Bewertungssystem oder Validierungssystem für die Fahrzeugkalibrierungstestergebnisse ist vorhanden.

Mit Bezug auf (a) ist es in dem dargestellten Ausführungsbeispiel nicht notwendig, dass die Testumgebung ein Vakuum ist, vielmehr kann die Testumgebung derart konfiguriert sein, dass sie für jede Prozedur, die ausgeführt wird, konsistent ist (das heißt ein offenes Gebiet, ein bestimmtes Labor, auf einem Parkplatz mit einer bestimmten Konfiguration, und so weiter), um eine oder mehrere Proben zu ergeben.
Mit Bezug auf (b) bedeutet wiederholbar in diesem Sinne nicht nur die Schritte, sondern auch die Art und Weise, wie die Schritte durchgeführt werden, und die Positionen und Ausrichtungen, in denen die Einrichtung gehalten wird. Menschen haben die Tendenz, Variationen in diese Bedingungen einzubringen, selbst bei einem einfachen Back-to-Back-Test, bei dem die Intention derart ist, das Telefon an einem statischen Standort und in einer statischen Ausrichtung zu halten, ganz zu schweigen von dem Spektrum an Positionen, die zum Testen eines gesamten Fahrzeugs verwendet werden, bei Tests, die im Abstand von Tagen oder Wochen durchgeführt werden. Aus diesem Grund könnten die Testbedingungen aufgezeichnet werden und in Verbindung mit einer Halterung implementiert werden, um eine Wiederholbarkeit zu ermöglichen.
Mit Bezug auf (c) kann das Bewertungssystem oder Validierungssystem für objektive Ergebnisse konfiguriert sein, im Gegensatz zu subjektiven Ergebnissen. Ein Beispiel von solch einem objektiven Bewertungssystem umfasst eine Kombination der Prozentzahl von korrekten Klassifizierungen und verschiedenen anderen Metriken (zum Beispiel Reaktionszeit bzw. Antwortzeit/Latenz, Datenstabilisierungszeit, und so weiter).
Es sei angemerkt, dass es für den Referenzpositionsgeber 210 möglich ist, manche Umgebungscharakteristiken zu lernen und sich dynamisch daran anzupassen; in diesem Fall könnten Umgebungen, die dynamisch kompensiert werden können, nicht kontrolliert werden könnten. Zum Beispiel könnte die Umgebung nicht kontrolliert werden, wie zum Beispiel die Tatsache, dass wenig Kontrolle darüber besteht, ob ein Gerät in einem Feld oder einer Garage oder einer anderen möglicherweise stark reflektierenden Umgebung kalibriert wird. Jedoch könnten der Referenzpositionsgeber 210 und/oder der Adapterpositionsgeber derart konfiguriert sein, um sich an solch eine Variabilität in der Umgebung anzupassen, um eine Einstellung zu ermöglichen bzw. zu erleichtern.
Erhalten von Probendaten und Wahrheitsdaten
Ein Verfahren 2000 des Erhaltens von Proben bzw. Abtastungen und Wahrheitsdaten (b) zum Trainieren des Referenzpositionsgebers 210 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel in 7 gezeigt. Das Verfahren 2000 kann von Anwendung zu Anwendung variieren (zum Beispiel für Objekte, die Fahrzeuge sind, gegenüber Objekten, die ein Gebäude sind) - jedoch involviert das Verfahren ein Erhalten von Proben der einen oder der mehreren Signalcharakteristiken unter einer Vielzahl von Bedingungen, inklusive zum Beispiel unterschiedlicher Positionen und Ausrichtungen mit Bezug auf das Objekt oder verschiedener Platzierungen der Ferneinrichtung 20. In einem Ausführungsbeispiel kann eine Abdeckung von möglichen Bedingungen basierend auf Verwendungsszenarien und basierend darauf, ob ein Verwendungsszenario die eine oder die mehreren Signalcharakteristiken auf eine bedeutungsvolle Weise, die von anderen Verwendungsszenarien, die getestet werden, verschieden ist, beeinträchtigt, bestimmt werden. Als ein Beispiel kann ein Verwendungsszenario, in dem die Ferneinrichtung 20 in einer ersten Art einer Handtasche platziert ist, im Wesentlichen das gleiche sein wie das Verwendungsszenario, in dem die Ferneinrichtung 20 in einer zweiten Art einer Handtasche platziert wird, die zum Testen in dem Verfahren 2000 bereitgestellt ist. Als ein Ergebnis könnte das Verwendungsszenario mit der ersten Art der Handtasche nicht getestet werden.
In einem Ausführungsbeispiel könnte die Testprozedur (b) oder das Verfahren 2000 angepasst sein, um alle oder im Wesentlichen alle Verwendungsszenarien, die für das Verfahren 2000 als von Interesse identifiziert sind, zu testen. Es ist zu verstehen, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf ein Testen von allen oder im Wesentlichen allen Verwendungsszenarien begrenzt ist - ein Untersatz von Verwendungsszenarien könnte zum Trainieren des Referenzpositionsgebers 210 getestet werden. In dem Fall, in dem das Objekt 10 ein Fahrzeug ist, könnte die Testprozedur bereitgestellt sein, um eine vernünftige bzw. angemessene Anzahl von Positionen in allen oder im Wesentlichen allen Zonen mit der Ferneinrichtung 20 in allen Ausrichtungen und Platzierungen (Hand, vordere Tasche, hintere Tasche, Rucksack, Geldbörse bzw. Handtasche, und so weiter) abzudecken.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann das Verfahren 2000 das Bereitstellen einer Referenzeinrichtung 200 und des Objekts 10 umfassen. Wie hierin diskutiert kann das Objekt 10, das in dem Verfahren 2000 verwendet wird, eine Art des Referenzobjekts sein, das für die Art des Objekts 10, für das der Referenzpositionsgeber 210 trainiert ist, repräsentativ ist. Schritt 2002. Das Verfahren kann ein Bereitstellen eines Satzes von Testbedingungen, gemäß denen die Referenzeinrichtung 200 und das Objekt 10 getestet werden kann, umfassen. Schritt 2004. Ein Beispiel eines Satzes an Testbedingungen umfasst das Folgende:

Testorte :
1. 1) Ein Raster mit 15 m × 15 m mit einem Rastermaß von 1 m, wobei das Objekt 10 in der Mitte des Rasters ist;
2. 2) Ein Raster mit 3 m x 3 m mit einem Rastermaß von 10 cm, wobei das Objekt 10 in der Mitte des Rasters ist; und
3. 3) Ein Raster im Inneren des Objekts mit einem Rastermaß von 10 cm

An jedem Testort kann die Referenzeinrichtung 200 mit den folgenden Höhenbedingungen positioniert werden: a) niedrige Höhe (zum Beispiel 0,5 m), b) mittlere Höhe (zum Beispiel 1,0 m) und c) hohe Höhe (zum Beispiel 1,5 m). Die niedrigen, mittleren und hohen Höhenbedingungen können in Abhängigkeit der Umstände variieren. Zum Beispiel entsprechen die beispielhaften Höhen außerhalb des Objekts, wie etwa in dem Fall des Fahrzeugs, niedrigen, mittleren und hohen Höhenbedingungen. Innerhalb des Fahrzeugs können die niedrigen, mittleren und hohen Höhenbedingungen aufgrund der räumlichen Beschränkungen des Fahrzeuginnenraums verschieden sein.
An jedem Testort und bei jeder Höhenbedingung kann die Referenzeinrichtung 200 in einer Vielzahl von Ausrichtungen angeordnet sein. Die Vielzahl von Ausrichtungen können sich auf Variationen in einer Neigung („pitch“), einem Rollen („roll“), oder einer Richtung bzw. Ausrichtung („heading“) oder einer Kombination von diesen beziehen.
An jedem Testort, bei jeder Höhenbedingung und jeder Ausrichtung bzw. Orientierung könnte eine Platzierung der Referenzeinrichtung 200 variiert werden. Eine Platzierung kann sich allgemein auf die Art des Halters, der die Referenzeinrichtung 200 trägt, beziehen, oder wie der Halter die Referenzeinrichtung 200 trägt. Um Beispiele bereitzustellen, wenn die Art des Halters eine menschliche Hand ist, kann die Referenzeinrichtung 200 in einer normalen Greifposition gehalten werden, wie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel von 8 gezeigt ist und mit 500 bezeichnet ist. Die Greifposition kann basierend auf Verwendungsstatistiken für die Art der Referenzeinrichtung 200 variiert werden. Beispiele von anderen Greifpositionen sind ebenso in dem dargestellten Ausführungsbeispiel von 8 gezeigt, inklusive einer erhöhten Greifposition 502 (die eine Variante der normalen Greifposition ist), einer zweihändigen Greifposition 504 und einer Variante von dieser, die mit 506 bezeichnet ist. Beispiele von anderen Haltern für die Referenzeinrichtung 200 umfassen eine vordere Tasche, eine hintere Tasche, einen Rucksack, eine Handtasche, oder eine Kombination von diesen.
Unter jeder Bedingung kann die Referenzeinrichtung 200 für eine Zeitdauer, wie etwa 10 bis 30 Sekunden, an der Stelle gehalten werden. Während dieser Zeit kann das System 100 dazu konfiguriert sein, eine Vielzahl von Proben mit Bezug auf die eine oder die mehreren Signalcharakteristiken, die hierin beschrieben sind, zu erhalten. Zum Beispiel kann die Objekteinrichtung 50 oder der Sensor 40 oder beide eine oder mehrere Charakteristiken von Kommunikationen mit der Referenzeinrichtung 200 unter jeder Bedingung erfassen. Beispielhafte Charakteristiken umfassen eine Signalstärke (zum Beispiel RSSI), TOF und AOA. Schritte 2006, 2008, 2010.
Es sei angemerkt, dass die Testumgebung oder die eingestellten Bedingungen in Abhängigkeit der Anwendung variiert werden können. Eine Testprozedur, die im Wesentlichen alle der vorstehend identifizierten Bedingungen aufnimmt, kann für eine bestimmte Art der Referenzeinrichtung 200 und Objekt 10 als umfassend betrachtet werden. Es sei angemerkt, dass eine oder mehrere der identifizierten Bedingungen von den eingestellten Bedingungen weggelassen werden können, oder in alternativen Testprozeduren oder alternativen Ausführungsbeispielen durchgeführt werden können. Die Bedingungen, die für das Verfahren 2000 oder die Testprozedur identifiziert sind, können ausgewählt werden, um die Performance des Systems in einer vernünftigen Anzahl von Verwendungsfällen oder Bedingungen aufzunehmen bzw. zu erfassen. Zusätzlich können das Verfahren 2000 oder die Testprozedur verwendet werden, um Daten zu sammeln (wie hierin beschrieben). Die gesammelten Daten könne, aber müssen nicht, kombiniert oder zusammen gespeichert werden, obwohl dies eine Korrelation der gesammelten Daten unter der Vielzahl von Testbedingungen für die Referenzeinrichtung 200 und das Objekt 10 ermöglichen bzw. erleichtern würde. Die gesammelten Daten könnten einem Trainingsmodul einer Steuerung gemäß einem Ausführungsbeispiel bereitgestellt werden. Schritt 2012.
Bei gleichen oder ähnlichen Untersätzen der vorstehenden Sätze von Testpunkten können geschulte Tester erhebliche Schwierigkeiten haben, die oben beschriebenen Bedingungen in einer wiederholbaren konsistenten Weise durchzuführen (es sei angemerkt, dass bei menschlichen Testern sich deren Körper im System befinden [was akzeptabel oder nicht akzeptabel sein könnte]). Die Kompensation solcher Schwankungen in dem Referenzpositionsgeber 210 und dessen Genauigkeit könnte in den Trainingsprozess eingebaut werden. Aus diesem Grund kann ein Endbenutzer (nicht trainierter Tester) mit den Ergebnissen des Trainierens für einen bestimmten Satz von Bedingungen unzufrieden sein. Dies ist besonders akut in dem Bereich von 2,4 GHz HF, wo die Umgebungsbedingungen auf die eine oder die mehreren Erfassungscharakteristiken von Kommunikationen erheblichen Einfluss haben können.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann die Testprozedur oder das Verfahren 2000 autonom durchgeführt werden, so dass alle oder im Wesentlichen alle Datenpunkte konsistent aufgenommen bzw. erfasst werden.
Die beispielhaften Bedingungen, die vorstehend umrissen sind, sind allgemein statische Bedingungen, bei denen die Referenzeinrichtung 200 für eine Zeitperiode positioniert und stillgehalten wird. Es sei angemerkt, dass die vorliegende Offenbarung nicht derart begrenzt ist. Zusätzlich oder alternativ können die Bedingungen, die in dem Verfahren 2000 oder der Testprozedur verwendet werden, funktionale Tests sein, in denen Umstände dynamisch sein können. Beispiele von solchen funktionalen Tests umfassen Annäherungen, Entfernungen und Zonenübergänge oder Kombinationen von diesen.
Adapterpositionsgebertraining
Das System 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel kann dazu konfiguriert sein, den Adapterpositionsgeber 310 zum Bestimmen eines Standorts mit Bezug auf eine Art der Einrichtung 20, die hierin zum Zweck der Offenbarung als eine Testeinrichtung bzw. Testereinrichtung 300 beschrieben ist, einzustellen. Die Art der Testeinrichtung 300 kann von der Art der Referenzeinrichtung 200, die in Verbindung mit dem Trainieren des Referenzpositionsgebers 210 verwendet wird, verschieden sein. Wie hierin diskutiert kann der Adapterpositionsgeber 310 in Verbindung mit der Testeinrichtung 300 trainiert werden, um ein Trainieren eines Referenzpositionsgebers 210 für jede Art der Einrichtung 20 möglicherweise zu vermeiden. Mit anderen Worten kann der Referenzpositionsgeber 210 in Verbindung mit der Referenzeinrichtung 200 trainiert werden und kann der Adapterpositionsgeber 310 in Verbindung mit einer trainierten Version des Referenzpositionsgebers 210 und der Testeinrichtung 300 trainiert werden. Zum Zweck der Offenbarung, wie hierin diskutiert, sind die Testeinrichtung und die Referenzeinrichtung Arten der Ferneinrichtung 20, die hierin beschrieben ist, und entsprechend durch Bezugszeichen 200, 300 in den dargestellten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Ferneinrichtung 20 bezeichnet.
Das Verfahren des Erhaltens von Probendaten und Wahrheitsdaten für die Testeinrichtung 300 kann im Wesentlichen das gleiche sein wie das Verfahren, das zum Erhalten von Probendateneintragsdaten für die Referenzeinrichtung 200 verwendet wird. Zum Beispiel können Proben mit Bezug auf die Testeinrichtung 300 unter dem gleichen Satz von Bedingungen erhalten werden, der für die Referenzeinrichtung 200 verwendet wird. Alternativ können Proben für die Testeinrichtung 300 unter Verwendung eines Untersatzes der Bedingungen, die für die Referenzeinrichtung 200 und das Trainieren des Referenzpositionsgebers 210 verwendet werden, erhalten werden. Zum Beispiel kann der Adapterpositionsgeber 310 unter Verwendung eines weniger umfassenden Satzes von Trainingsdaten (Proben und Wahrheitsdaten) trainiert werden, als die Trainingsdaten, die zum Trainieren des Referenzpositionsgebers 210 verwendet werden. Die Komplexität des Prozesses oder des Verfahrens 2000, das die Trainingsdaten erhält, kann signifikant reduziert werden, um den Adapterpositionsgeber 310 zu trainieren, wodurch ein Reduzieren des Zeitbetrags, der zum Erhalten von Trainingsdaten für eine Vielzahl von Testeinrichtungen 300 von verschiedenen Arten, und möglicherweise für das Erhalten von Trainingsdaten in Verbindung mit einer Vielzahl von Objektarten 10, die von denen verschieden sind, die in Verbindung mit dem Trainieren des Referenzpositionsgebers 210 verwendet werden, oder eine Kombination von diesen, verwendet wird, ermöglicht wird.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel von 9 ist ein Verfahren des Trainierens des Adapterpositionsgebers 310 gezeigt und allgemein als 3000 bezeichnet. Das Verfahren 3000 kann ein Erhalten von Trainingsdaten mit Bezug auf die Testeinrichtung 300 und das Objekt 10, ähnlich zu dem Verfahren 2000 umfassen. In einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren 3000 ein Bestimmen eines Versatzparameters bzw. Offset-Parameters oder eines Werts für jede Art der Testeinrichtung 300 relativ zu der Referenzeinrichtung 200 (der „goldenen Einrichtung“) umfassen. Der Prozess des Erhaltens von Trainingsdaten für die Testeinrichtung 300 kann in der gleichen oder der im Wesentlichen gleichen Umgebung wie bei der Referenzeinrichtung 200 durchgeführt werden, so dass der Probenprozess bzw. Abtastprozess für die Trainingsdaten mit dem, der für die Referenzeinrichtung 200 verwendet wird, konsistent ist. Die Trainingsdaten, die für die Testeinrichtung 300 erhalten werden, können unter Verwendung der gleichen oder im Wesentlichen der gleichen Prozedur getestet und bewertet werden, wie der Test- und Bewertungsprozedur, die für die Referenzeinrichtung 200 verwendet wird, um sicherzustellen, dass a) die Testeinrichtung 300 in dem System gut funktioniert, oder b) der Adapterpositionsgeber 300 sich im Wesentlichen gleich oder ähnlich wie der Referenzpositionsgeber 200 verhält.
In einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren 3000 ein Steuern der Testumgebung für die Testeinrichtung 300 und das Objekt 10 umfassen, auf eine Weise, die im Wesentlichen die gleiche ist wie bei der Testumgebung für die Referenzeinrichtung 200. Schritte 3002, 3004. Das Verfahren 3000 kann ebenso ein derartiges Erstellen umfassen, dass der Satz von Bedingungen zum Erhalten von Proben für die Testeinrichtung 300 und das Objekt 10 wiederholbar ist, und optional die gleichen sind, wie die Bedingungen, die für die Referenzeinrichtung 200 verwendet werden. Schritt 3006. Dadurch, dass der Satz von Bedingungen erstellt ist und die Testeinrichtung 300 und das Objekt 10 bereitgestellt werden, können Trainingsdaten für den Adapterpositionsgeber 310 erhalten werden. Die Trainingsdaten in einem Ausführungsbeispiel können eine Vielzahl von Proben entsprechend einer oder mehrerer erfasster Charakteristiken einer Kommunikation zwischen der Testeinrichtung 300 und der Objekteinrichtung 50 oder einer Sensoreinrichtung oder beiden sowie Wahrheitsinformationen mit Bezug auf eine oder mehrere Charakteristiken der Testeinrichtung 300 (zum Beispiel Standort, Höhe, Orientierung bzw. Ausrichtung, und Platzierung) umfassen. Schritt 3008.
Das Verfahren 3000 kann den Prozess des Trainierens des Adapterpositionsgebers 310 basierend auf Trainingsdaten, die mit Bezug auf die Testeinrichtung 300 und das Objekt 10 erhalten werden, umfassen. Der Trainingsprozess kann im Wesentlichen gleich zu dem Verfahren sein, das in Verbindung mit dem Referenzpositionsgeber 200 beschrieben ist, aber mit einigen Ausnahmen. Zum Beispiel kann der Adapterpositionsgeber 310 trainiert werden, um eine Eingabe oder Ausgabe des Referenzpositionsgebers 210 zu beeinflussen, oder einen oder mehrere Parameter des Referenzpositionsgebers 210 zu beeinflussen, oder eine Kombination von diesen.
Der Adapterpositionsgeber 310 gemäß einem Ausführungsbeispiel ist in 10 gezeigt. Der Adapterpositionsgeber 310 kann dazu konfiguriert sein, Eingabedaten 320 zu empfangen, wie etwa eine oder mehrere Signalcharakteristiken von Kommunikationen zwischen einer Ferneinrichtung 20 und der Objekteinrichtung 50 oder dem Sensor 40 oder einer Kombination von diesen. Die Eingabedaten 320 können im Wesentlichen ähnlich zu der Art der Daten sein, die in den Proben während des Trainierens des Adapterpositionsgebers 310 und des Referenzpositionsgebers 210 gesammelt werden. Der Adapterpositionsgeber 310 kann dazu konfiguriert sein, eine Adapterpositionsgeberausgabe 330 bereitzustellen, die einen Standort der Ferneinrichtung 20 relativ zu dem Objekt 10, an dem die Objekteinrichtung 50 und/oder der Sensor 40 in einer festen Beziehung angebracht ist/sind, angibt.
In einem Ausführungsbeispiel kann der Adapterpositionsgeber 310 eine Parameterkonfiguration 316 umfassen, die in einem Speicher gespeichert ist. Die Parameterkonfiguration 316 kann einen oder mehrere Parameter umfassen, die während des Trainierens des Adapterpositionsgebers 310 gemäß den Trainingsdaten angepasst werden, inklusive der Vielzahl von Proben und den zugehörigen Wahrheitsdaten. Wie hierin diskutiert, können der eine oder die mehreren Parameter des Adapterpositionsgebers 310 gemäß dem Gradientenabstiegsoptimierungsalgorithmus zum Maximieren einer Bewertung des Adapterpositionsgebers 310 angepasst werden, so dass die Adapterpositionsgeberausgabe 330 mit den Wahrheitsdaten innerhalb eines Vertrauensgrades übereinstimmt.
Optional kann zumindest ein Parameter der Parameterkonfiguration 316 zumindest einem der Parameter 214 des Referenzpositionsgebers 210 entsprechen, wie durch gestrichelte Linien in 10 gezeigt ist. Zum Beispiel kann der Referenzpositionsgeber 210 in Verbindung mit einem ersten Parameter trainiert werden und kann der Adapterpositionsgeber 310 in Verbindung mit einer Anpassung an den ersten Parameter des Referenzpositionsgebers 210 trainiert werden. In einem Ausführungsbeispiel kann dieser erste Parameter des Referenzpositionsgebers 210 während des Trainierens des Referenzpositionsgebers 210 statisch gehalten werden und kann während des Trainierens des Adapterpositionsgebers 310 angepasst werden. Zum Beispiel kann der erste Parameter des Referenzpositionsgebers 210 ein globaler Versatzwert von Signalstärken von Kommunikationen mit Bezug auf die Ferneinrichtung 20 sein und kann der Referenzpositionsgeber 210 derart trainiert werden, dass der globale Versatzwert im Wesentlichen für die Referenzeinrichtung 200 gleich Null ist. Während des Trainierens des Adapterpositionsgebers 210 für die Testeinrichtung 300 kann der globale Versatzwert angepasst werden, um eine Bewertung für den Adapterpositionsgeber 310 zu verwirklichen, die als akzeptabel betrachtet wird, oder um eine Adapterpositionsgeberausgabe 330 zu verwirklichen, die innerhalb eines Schwellenwerts eines Vertrauensgrades liegt.
Es sei angemerkt, dass die Anzahl von Parametern, die durch den Adapterpositionsgeber 310 gesteuert wird (zum Beispiel die Anzahl von Trainingsparametern) signifikant kleiner sein kann als die Anzahl von Parametern, die beim Trainieren des Referenzpositionsgebers 210 verwendet wird. Als ein Ergebnis ist es möglich, dass der Adapterpositionsgeber 310 in manchen Umständen ein im Wesentlichen ähnliches Verhalten wie der Referenzpositionsgeber 210 zeigt, in anderen Umständen jedoch nicht. Der Trainingsprozess kann derart konfiguriert sein, dass die Performance für Umstände, die als einflussreicher für das Erreichen eines akzeptablen Systems 100 als Ganzes angesehen werden, im Vergleich zu Umständen, die als weniger einflussreich angesehen werden, stärker gewichtet werden. Zum Beispiel kann die Genauigkeit bei großen Entfernungen weniger gewichtet werden als die Genauigkeit im Nahbereich des Objekts 10.
Optional kann der Adapterpositionsgeber 310 eines oder mehrere der folgenden umfassen: einen Adapter-Gateway 312, der dazu konfiguriert ist, die Eingabedaten 320, die dem Referenzpositionsgeber 210 bereitgestellt werden, zu modifizieren oder anzupassen, und einen Adaptermodifizierer 314, der dazu konfiguriert ist, die Ausgabe, die von dem Referenzpositionsgeber 210 empfangen wird, zu modifizieren oder anzupassen. Die Parameterkonfiguration 316, die in dem Speicher gespeichert ist und mit dem Adapterpositionsgeber 310 verknüpft ist, kann einen oder mehrere Parameter umfassen, die mit dem Adapter-Gateway 312 und dem Adaptermodifizierer 314 verknüpft sind. Ein Trainieren des Adapterpositionsgebers 310 kann ein Anpassen des einen oder der mehreren Parameter umfassen, um eine Performancebewertung für den Adapterpositionsgeber 310 relativ zu den Wahrheitsdaten für die Testeinrichtung 300 zu verwirklichen. Der Adapter-Gateway 312 kann eine Signalverarbeitung und/oder eine Datenanhäufung bezüglich der Sensordaten, die durch den Adapterpositionsgeber 310 empfangen werden, durchführen. Parameter können diese Signalverarbeitung und/oder Datenanhäufung beeinflussen. Der Adaptermodifizierer 314 kann ein Post-Prozessor sein, der dazu konfiguriert ist, eine Ausgabe eines Positionsgebers zu beeinflussen, wie etwa des Referenzpositionsgebers 210 oder des Adapterpositionsgebers 310. Der Adapter-Gateway 312 und/oder der Adaptermodifizierer 314 können in den Positionsgeber integriert sein oder von diesem abwesend sein.
Zurück zu dem Verfahren 3000 und dem dargestellten Ausführungsbeispiel von 9, kann das Verfahren 3000 ebenso ein Trainieren des Adapterpositionsgebers 310 und ein Bereitstellen einer Bewertungsfunktion während des Trainierens des Adapterpositionsgebers 310 umfassen, die im Wesentlichen die gleiche ist wie die Bewertungsfunktion, die für das Trainieren des Referenzpositionsgebers 210 in Verbindung mit der Referenzeinrichtung 200 verwendet wird. Schritt 3010. Auf diese Weise kann die Bewertung des Adapterpositionsgebers 310 auf eine bedeutungsvolle Weise gegenüber der Bewertung des Referenzpositionsgebers 210 verglichen werden. Mit anderen Worten kann in einem Ausführungsbeispiel, damit das Verfahren 3000 ein performantes System in Verbindung mit der Testeinrichtung 300 verwirklicht, jede Testeinrichtung 300 auf die gleiche Weise getestet und bewertet werden wie die Referenzeinrichtung 200 (zum Beispiel in dem Fall eines Fahrzeugs, auf die gleiche Weise wie die Fahrzeugkalibrierung mit der Referenzeinrichtung 200). In einem Ausführungsbeispiel kann, als ein Minimum, jede Testeinrichtung 300 auf die gleiche Weise getestet und bewertet werden, wie andere Testeinrichtungen 300 getestet und bewertet werden, potentiell auf eine Weise, die von dem Testen und Bewerten der Referenzeinrichtung 200 verschieden ist.
Ähnlich zu der Fahrzeugkalibrierungstestprozedur oder dem Verfahren 2000, das vorstehend als wiederholbar beschrieben ist, kann der Einrichtungskalibrierungstest oder das Verfahren 3000 dazu konfiguriert sein, eine Vielzahl von Testbedingungen zu umfassen, die Verwendungsszenarien umfassen, die dahingehend identifiziert sind, dass sie Auswirkungen auf einen Standort der Testeinrichtung 300 haben oder diese anzeigen, basierend auf einer HF-Kommunikation. In einem Ausführungsbeispiel können die Testbedingungen im Wesentlichen erschöpfend für alle Szenarien sein; jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht derart begrenzt. Ein alternatives Ausführungsbeispiel kann ein Bereitstellen einer oder mehrerer Testeinrichtungskalibrierungsumgebungen, einer oder mehrerer Testprozeduren und eines oder mehrerer Bewertungsmechanismen oder Kombinationen von diesen umfassen, die von der einen oder den mehreren Fahrzeugkalibrierungsumgebungen, der einen oder den mehreren Testprozeduren und dem einen oder den mehreren Bewertungsmechanismen, die in Verbindung mit dem Verfahren 2000 verwendet werden, verschieden ist/sind. In diesem Fall könnte eine Eins-zu-Eins-Entsprechung zwischen der Bewertung der Testeinrichtung 300 und dem Adapterpositionsgeber 310 nicht vorhanden sein, um eine Einrichtung-zu„goldene Einrichtung“-Performance (Einrichtung-zu-Fahrzeug-Kalibrierung) zu beurteilen bzw. zu bewerten. Zum Beispiel kann die Einrichtungskalibrierungstestprozedur oder das Verfahren 3000 derart erstellt sein, dass nur ein Untersatz der Fahrzeugkalibrierungstestprozedur durchgeführt wird; in diesem Fall ist möglicherweise nicht bekannt, ob sich die Testeinrichtung 300 in Szenarien, in denen die „goldene Einrichtung“ oder die Referenzeinrichtung 200 getestet wurde, aber die Testeinrichtung 300 nicht, ähnlich verhält. Auf ähnliche Weise kann die Einrichtungskalibrierungstestprozedur oder das Verfahren 3000 Szenarien umfassen, die während der Fahrzeugkalibrierungstestprozedur oder des Verfahrens 2000 nicht durchgeführt wurden; in diesem Fall ist nicht bekannt, ob die „goldene Einrichtung“ oder die Referenzeinrichtung 200 sich in Szenarien, in denen die Testeinrichtung 300 getestet wurde, aber die „goldene Einrichtung“ oder die Referenzeinrichtung 200 nicht, ähnlich verhält. In beiden Fällen ist ein Vergleich einer Einrichtung-zu-Einrichtung-Kalibrierungs-Performance möglich, unter der Annahme, dass das Verfahren 3000 auf eine kontrollierte, wiederholbare Weise und mit einer Bewertungsfunktion durchgeführt wird.
In einem Ausführungsbeispiel wird eine unterschiedliche Einrichtungskalibrierungstestprozedur oder ein unterschiedliches Verfahren 3000 erstellt, um die Referenzeinrichtung 200 oder die „goldene Einrichtung“ unter Verwendung des erstellten Verfahrens 3000 (die Einrichtungskalibrierungstestprozedur) zusätzlich zu testen. In einem Ausführungsbeispiel können separate Umgebungen, Prozeduren und/oder Bewertungsmechanismen oder -funktionen zusätzlichen Aufwand, zu pflegende und zu verteilende Daten und Leistungsschwankungen relativ zu der „goldenen Einrichtung“ erzeugen.
Der Adapterpositionsgeber 310, wie trainiert, kann gemäß einem Ausführungsbeispiel das System 100 beeinflussen, um Standortinformationen innerhalb des Vertrauensgrades für eine Vielzahl von Arten von Ferneinrichtungen 20 zu bestimmen. Der Adapterpositionsgeber 310, wie trainiert, kann in einem Ausführungsbeispiel ein Versetzen bzw. Verschieben bzw. Ausgleichen einer Signalstärkecharakteristik von Kommunikationen mit einer Ferneinrichtung 20, die die ähnliche Art aufweist wie die Testeinrichtung 300, und relativ zu einer Signalstärke von Kommunikationen mit der Referenzeinrichtung 200 ermöglichen. Die dargestellten Ausführungsbeispiele von 11 und 12 zeigen eine Tabelle und einen Graphen für Werte für die Referenzeinrichtung 20 und zwei Arten von Ferneinrichtungen 20, die von der Art der Referenzeinrichtung 20 verschieden sind.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann ein Einrichtungskalibrierungsversatz oder ein Versatzparameter für eine bestimmte Art einer Ferneinrichtung 20 (zum Beispiel ein Telefon), deren RSSI-Messungen (oder Signalstärkecharakteristikmessung, die mit Bezug auf eine Kommunikation mit der Ferneinrichtung 20 durchgeführt wird) für die Verwendung mit dem Referenzpositionsgeber 210, der für die Verwendung mit der Referenzeinrichtung 200 trainiert wurde, inklusive einer Objektkalibrierung für die Referenzeinrichtung 200 mit der Positionsgeberfunktion und zugehörigen Parametern, übersetzen. Der Adapterpositionsgeber 310 kann trainiert werden, um eine ähnliche Performance mit jeder Einrichtung im Vergleich zu der Referenzeinrichtung 200 zu verwirklichen. Wie hierin beschrieben kann ein falscher (oder fehlender) Kalibrierungsversatz Schwankungen in der bestimmen Entfernung und/oder der Zone ergeben.
Die Signalstärkecharakteristikmessungen, die in den dargestellten Ausführungsbeispielen von 13 und 14 abgebildet sind, zeigen eine Vielzahl von Messungen, die bei unterschiedlichen Entfernungen in einer Außenumgebung mit Bezug auf eine Art eines Objekts 10, das das Fahrzeug ist, erhalten werden. Wie gezeigt ist, entspricht mit Bezug auf die Referenzeinrichtung 200 eine Verringerung des RSSI um 6 dBm einer Verdopplung einer Entfernung (unter der Annahme, dass alle anderen Faktoren, wie etwa die vorstehend beschriebenen, konstant bleiben [was unwahrscheinlich ist, insbesondere wenn sich die Entfernung erhöht]). Die tatsächliche RSSI-zu-Entfernung-Beziehung kann von der Beziehung, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigt ist, variieren, und kann von einer Abnahme von nur 3 dBm pro Verdopplung der Entfernung bis zu einer Abnahme von 12 dBm oder mehr pro Verdopplung der Entfernung reichen. Aus diesem Grund sind die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigten Messungen zu Diskussionszwecken bereitgestellt, und es ist zu verstehen, dass das tatsächliche Profil oder die Beziehung zwischen dem RSSI und der Entfernung in Abhängigkeit einer Vielzahl von Umständen variieren kann, inklusive der Umgebung und Konfiguration von einem oder mehreren der Ferneinrichtung 20, des Objekts 10, der Objekteinrichtung 50 und des Sensors 40.
Die RSSI-Werte und Schwellenwerte, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigt sind, sind beispielhaft und können in der Praxis variieren. Die RSSI-Werte und Schwellenwerte, die die Effekte von unterschiedlichen Einrichtungsübertragungskonfigurationen darstellen (zum Beispiel Antennengewinn, Antennenabstrahlungsmuster, Einrichtungskonstruktion, und so weiter, wie hierin beschrieben), sind theoretisch und spiegeln somit nicht notwendigerweise Werte wider, die in echten Systemen, die in Fahrzeugen installiert sind, beobachtet werden können, oder Schwellenwerte, die verwendet werden können. Die RSSI-Werte können basierend auf einer Anzahl von Faktoren variieren, wie hierin diskutiert, wie etwa eine Variabilität und Umgebung.
Die Tabelle in dem dargestellten Ausführungsbeispiel stellt beispielhafte Entfernungsberechnungsvariationen zwischen der Referenzeinrichtung 200 und zwei anderen Arten von Ferneinrichtungen 20 bereit, die als Einrichtung A und Einrichtung B identifiziert sind. Zum Zweck der Offenbarung spiegeln die Differenzen Versätze bzw. Offsets von -6 für Einrichtung A und +6 für Einrichtung B dar. Die „berechneten Entfernungen“ sind die Entfernungen, die für die bestimmte Einrichtung unter Verwendung des Referenzpositionsgebers 210, der in Verwendung mit der Referenzeinrichtung 200 trainiert ist, berechnet werden. Die Daten innerhalb der Tabelle umfassen keine Empfangsleistungsschwankungseffekte (wie etwa die, die in Verbindung mit dem dargestellten Ausführungsbeispiel von 14 beschrieben sind).
Wie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigt ist, obwohl die Differenzen in der Entfernungsberechnung bei weiteren Entfernungen signifikanter sind, sind die Differenzen in der Nähe des Fahrzeugs ausreichend, um eine Benutzererfahrung zu beeinträchtigen. In einem System zum Beispiel, in dem eine Entriegelungszone derart konfiguriert ist, dass diese zwei (2) Meter vom Fahrzeug entfernt betreten wird, würde bei zwei (2) Metern korrekt bestimmt werden, dass sich die Referenzeinrichtung 200 in der Entriegelungszone befindet, wohingegen für Einrichtung A erst bestimmt werden würde, dass diese sich innerhalb der Entriegelungszone befindet, wenn diese einen (1) Meter erreicht, und bei vier (4) Metern bestimmt wird, dass sich die Einrichtung B innerhalb der Entriegelungszone befindet.
Wie in Verbindung mit dem dargestellten Ausführungsbeispiel von 14 beschrieben ist, gibt es viele Faktoren, die verursachen können, dass die RSSI-Messungen variieren. Ein Beispiel von solchen Variationen kann in dem dargestellten Ausführungsbeispiel von 5 gesehen werden, die die Ausgabe („kalibriertes iPhone“) eines trainierten Adapterpositionsgebers 310, wie hier als kalibrierte Entfernungsumwandlungsgleichung beschrieben, für ein iPhone 6S relativ zu geglätteten und gemittelten RSSI-Messwerten bzw. -Ablesungen bei tatsächlichen Entfernungen („Gemessenes iPhone“) von dem iPhone 6S zeigt, das in einer festen Ausrichtung und auf Brusthöhe in einem kleinen, aber fast leeren Parkplatz in einer von Gebäuden umgebenen Innenstadtumgebung gehalten wurde. Die RSSI-Verringerung pro Verdopplung der Entfernung wurde in dieser Konfiguration als ungefähr 5 dBm gemessen. Relativ zu dieser Konfiguration wurde ein Galaxy S7 mit einer durchschnittlichen Differenz (Versatz) von - 3,5 dBm gemessen (nicht gezeigt). Die Daten in 14 sind in der Tabelle in 13 bereitgestellt.
In der vorstehenden Konfiguration ist der Parkplatz der gleiche wie der Parkplatz, in dem der Referenzpositionsgeber 210, ebenso vorstehend als die Entfernungsumwandlungsgleichung beschrieben, trainiert oder kalibriert wurde. Wie hierin beschrieben können die Messungen, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel identifiziert sind, basierend auf unterschiedlichen Umgebungen variieren (zum Beispiel innerhalb einer Garage, oder auch auf dem gleichen Parkplatz, der voll mit Fahrzeugen ist).
Der Einfluss auf Schwellenwerte ist ähnlich oder der gleiche wie der der Entfernungsberechnungsausgabe von dem Referenzpositionsgeber 210 oder dem Adapterpositionsgeber 310. Zum Beispiel können der Referenzpositionsgeber 210 oder der Adapterpositionsgeber 310 dazu konfiguriert sein, eine Ausgabe bereitzustellen, die eine Entfernung oder einen Standort einer Ferneinrichtung 20 relativ zu einem Objekt 10 angibt. Beispiele der Ausgabe umfassen Standortinformationen, wie etwa eine berechnete Entfernung der Ferneinrichtung 20 relativ zu dem Objekt 10, oder eine Signalstärke, die selbst einen Standort oder eine Entfernung der Ferneinrichtung 20 relativ zu dem Objekt 10 angeben kann. Das System 100 kann dazu konfiguriert sein, einen oder mehrere Schwellenwerte mit Bezug auf die Standortinformationen, die sich auf eine oder mehrere Zonen oder Positionen relativ zu dem Objekt beziehen, zu implementieren. Zum Beispiel kann die eine oder die mehreren Zonen einen Bereich innerhalb von 2 m von dem Objekt 10 umfassen und Bereiche innerhalb eines Inneren des Objekts 10, wie etwa eine Fahrzeugkabine, im Zusammenhang damit, dass das Objekt 10 ein Fahrzeug ist, umfassen. Beispielhafte Bereiche innerhalb des Inneren des Fahrzeugs umfassen einen fahrerseitigen Sitz, einen beifahrerseitigen Sitz, einen Rücksitz des Fahrzeugs und das Innere des Fahrzeuginneren selbst. Ein Vorhandensein der Ferneinrichtung 20 innerhalb von einer oder mehreren dieser Zonen oder ein Übergang von einer oder mehreren Zonen zu einer anderen Zone kann mit einer Aktion oder einem Status mit Bezug auf die Ferneinrichtung verknüpft sein. Wenn zum Beispiel die Ferneinrichtung 20 von einer äußeren Zone, die als von dem Fahrzeug entfernt betrachtet wird, in eine Entriegelungszone übergeht, die als in der Nähe des Fahrzeugs befindlich identifiziert ist (zum Beispiel innerhalb von 2 m des Fahrzeugs), kann das System 100 dazu konfiguriert sein, das Fahrzeug zu entriegeln.
Das System 100 könnte eine Entriegelungszone nicht als eine berechnete Entfernung, sondern als einen RSSI-Schwellenwert (oder Satz von Schwellenwerten) definieren. In solch einem System 100 könnte die Einrichtung A die Schwellenwerte nicht bald genug erfüllen und könnte die Einrichtung B diese zu früh erfüllen. Aus den gleichen Gründen könnte ein Schwellenwert, der das Innere definiert, mit der Einrichtung A nicht erfüllt sein, im Gegensatz zu der Referenzeinrichtung 200 oder der Einrichtung B. Es sei angemerkt, dass es Prozesse gibt, um eine relative Position (Fahrer/Beifahrer/hinten, innen/außen) zu bestimmen und/oder zu begrenzen, die gegenüber solch einer Kalibrierung immun sind, und somit immer noch sichergestellt werden könnte, dass das System 100 Bestimmungen bezüglich innen und außen adäquat begrenzt. Zum Beispiel könnte die Einrichtung B einen Innenbestimmungsschwellenwert erfüllen, während sich diese außerhalb des Fahrzeugs befindet, aber könnte das System 100 eine Innenbestimmung aufgrund anderer Mechanismen noch nicht ermöglichen. Die Zone kann sowohl als eine Funktion der Positionsgeberausgabe als auch anderer Zustände des Objekts, wie etwa, dass eine Tür offen ist, bestimmt werden.
Benutzerbasiertes Adaptertraining
Obwohl Aspekte der vorliegenden Offenbarung, die sich auf das Trainieren des Adapterpositionsgebers 310 beziehen, in erster Linie in Verbindung mit dem Trainieren in einer kontrollierten Umgebung unter Verwendung eines Tests oder bei einer Einrichtung 300, die für eine Art einer Einrichtung, die einem Benutzer bereitgestellt ist, repräsentativ ist, beschrieben sind, ist die vorliegende Offenbarung nicht derart begrenzt. Der Adapterpositionsgeber 310 kann in Verbindung mit einer tatsächlichen Ferneinrichtung 20 des Benutzers trainiert werden. Dem Benutzer kann ein Satz von Bedingungen und Anweisungen bereitgestellt werden, um ein Ausführen des Verfahrens 3000 des Trainierens des Adapterpositionsgebers 310 zu ermöglichen. Alternativ kann das System 100 dazu konfiguriert sein, den Adapterpositionsgeber 310 basierend auf einer oder mehreren Proben und Wahrheitsinformationen zu trainieren, die mit Bezug auf Aktionen oder Ereignisse, die mit Bezug auf das Objekt 10 auftreten, erhalten werden. In dem Kontext eines Fahrzeugs zum Beispiel, wenn die Tür geöffnet wird, kann das System 100 annehmen, dass sich die Ferneinrichtung 20 in naher Umgebung zu dem Fahrzeug befindet (zum Beispiel als Wahrheitsinformationen) und einen Versatz entwickeln oder Parameter beeinflussen, durch Trainieren des Adapterpositionsgebers 310, um eine Korrelation zwischen der einen oder den mehreren Signalcharakteristiken, die zu der Zeit erhalten werden, wenn die Tür geöffnet war, zu ermöglichen. Auf ähnliche Weise kann eine Zündung des Fahrzeugs oder eine Annäherungserfassung eines Fahrers an den Fahrersitz als eine Basis zum Bestimmen von Wahrheitsinformationen mit Bezug auf die Ferneinrichtung 20 verwendet werden und ein Trainieren des Adapterpositionsgebers 310 basierend auf der einen oder den mehreren Proben, die zu der gleichen Zeit erhalten werden, ermöglichen.
Der Benutzer kann den Einrichtungskalibierungsprozess oder das Verfahren 3000 ausführen, wobei keine wesentliche Testung der sich ergebenden Kalibrierung oder des trainierten Adapterpositionsgebers 310 vor der Verwendung durchgeführt oder analysiert wird (wie etwa in dem Fall einer benutzerdurchgeführten Einrichtungskalibrierung). In solch einem Fall, wie vorstehend beschrieben, kann die Einrichtungskalibrierung durch Umgebungs- und Testprozedurschwankungen signifikant beeinträchtigt werden.
Mit solch einem Einrichtungskalibrierungsansatz (das heißt einer benutzerdurchgeführten Kalibrierung), kann das System 100 dazu konfiguriert sein, den Versatz zu berechnen, entweder in Echtzeit oder am Ende der Testprozedur, basierend auf den Kalibrierungsdaten der „goldenen Einrichtung“ oder dem Referenzpositionsgeber 210, zusätzlich zum Bereitstellen der Benutzerschnittstellen auf dem Telefon des Benutzers und den Kommunikationsbetriebsarten, um die Kalibrierungsprozedur durchzuführen. Es sei ebenso angemerkt, dass es mit solch einem Ansatz sein könnte, dass Millionen von Benutzern den Aufwand des Bestimmens der Kalibrierungen für Ferneinrichtungen 10 wiederholen würden. In einem Ausführungsbeispiel können die Kalibrierungsdaten über ein Netzwerk an eine Zentrale oder eine verteilte Datenbank von Kalibrierungsinformationen bereitgestellt werden, wodurch ein Trainieren eines Adapterpositionsgebers 310 oder eines Referenzpositionsgebers 210 oder beiden unter Verwendung von Daten, die unter einer Vielzahl von Bedingungen für eine Vielzahl von Ferneinrichtungen 20 und für eine Vielzahl von Objekten 10 erhalten werden, ermöglicht wird. Mit anderen Worten könnte ein signifikanter Betrag an Kalibrierungsdaten durch möglicherweise Millionen von Benutzern der Datenbank zur Analyse und Einstellung des Referenzpositionsgebers 210 oder des Adapterpositionsgebers 310 oder beiden bereitgestellt werden.
Der Satz von Bedingungen, der dem Benutzer 60 zum Durchführen des Verfahrens 3000 im Zusammenhang mit einem benutzerdurchgeführten Einrichtungskalibrierungsprozess oubereitgestellt wird, kann einen wesentlichen Grad an Wiederholbarkeit oder Reproduzierbarkeit ermöglichen und eine gesteuerte bzw. kontrollierte Umgebung für einen Benutzer skizzieren. Der Benutzer kann angewiesen werden, das Verfahren 3000 durchzuführen, unter einer oder mehreren der folgenden Bedingungen:

• Steuerung bzw. Kontrolle der Umgebung - Hunde, Kinder, Freunde, Elemente, oder Leute innerhalb des Fahrzeugs, in einer Garage, auf einem Parkplatz, auf einem Feld, Türzustand, und so weiter.
• Steuerung bzw. Kontrolle der Einrichtungsorientierung - die Einrichtung innerhalb vorgeschriebener Parameter absichtlich drehen und bewegen.
• Steuerung bzw. Kontrolle der Einrichtungsposition - Bewusste Positionierung des Telefons durch eine Reihe von vorgeschriebenen Positionen.

Eine Vielzahl von Bedingungen kann dem Benutzer 60 zum Durchführen des Verfahrens 3000 oder zum Durchführen einer benutzerdurchgeführten Einrichtungskalibrierungsprozedur bereitgestellt werden. Nachstehend sind verschiedene Sätze von Bedingungen bereitgestellt - es sei angemerkt, dass die beispielhaften Sätze von Bedingungen in Abhängigkeit der Anwendungen variieren können, so dass ein Satz von Bedingungen mehr oder weniger Bedingungen als die, die skizziert sind, aufweisen kann. Zum Beispiel kann eine Bedingung von einem der beispielhaften Sätze in einen anderen beispielhaften Satz eingeschlossen werden. Und eine oder mehrere Bedingungen von einem beispielhaften Satz kann/können abwesend sein. Es sei ebenso angemerkt, dass die beispielhaften Sätze von Bedingungen in Verbindung miteinander durchgeführt werden könnten, so dass ein erstes der Beispiele, das durch den Benutzer durchgeführt werden könnte, von einem zweiten der beispielhaften Sätze gefolgt werden könnte.
Die nachstehenden Prozeduren sind in der Reihenfolge aufgeführt, die als am wenigsten wahrscheinlich bis am wahrscheinlichsten erfolgreich angesehen werden; frühere Prozeduren können Ergebnisse zum Vergleich mit späteren Prozessen bereitstellen (und um zu bestimmen, ob eine einfachere Prozedur akzeptable Ergebnisse liefert).
Nachdem der Benutzer 60 manche oder alle der nachstehenden Sätze von Bedingungen beendet hat, kann das Verfahren 3000 ein Trainieren eines Adapterpositionsgebers 310, der für die Ferneinrichtung 20 des Benutzers spezifisch ist, umfassen. In einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren 3000 ein Berechnen von einem oder mehreren Parametern (zum Beispiel Versätzen) für einen Satz von Bedingungen umfassen, die mit einem oder mehreren Parametern verglichen werden können, die während des Trainierens mit Bezug auf einen anderen Satz von Bedingungen berechnet wurden.
Der Benutzer führt eine Kalibrierung unter Verwendung einer bekannten, vom Fahrzeug getrennten Antenne durch
In einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren 3000 in Verbindung mit dem folgenden Satz von Bedingungen ausgeführt werden. Dieses Verfahren verwendet eine Antenne außerhalb des Objekts 10, wie etwa des Fahrzeugs. Die Variation wird durch Drehen der Ferneinrichtung 20 (des Telefons) an der Stelle erreicht.
Der Satz von Bedingungen und das Verfahren 3000 in einem Ausführungsbeispiel können das Folgende umfassen:

1) Platzieren der Antenne an einer festen Position an dem gleichen Ort für die folgenden Schritte.
2) Halten der Referenzeinrichtung 200 an einem Ort, der einen Meter von der Antenne entfernt ist.
3) Drehen der Referenzeinrichtung 200 in alle Richtungen an dem Ort für 30 Sekunden. Sammeln von Daten zu dieser Zeit.
4) (2) und (3) mit der zu testenden Testeinrichtung 300-A wiederholen.
5) (2) und (3) mit der zu testenden Testeinrichtung 300-B wiederholen.
6) (2) und (3) mit der zu testenden Testeinrichtung 300-C wiederholen.
7) Minimum, Maximum, Mittelwert und Standardabweichung für jeden Datensatz berechnen.
8) Evaluieren, ob Minimum/Maximum/Mittelwert (3) minus Minimum/Maximum/Mittelwert (4)/(5)/(6) ein geeigneter Parameter (zum Beispiel Versatz) innerhalb eines Vertrauensgrades ist.

Es sei angemerkt, dass die Testeinrichtungen 300 mit separaten Kennungen A, B und C in dem gemäß einem Ausführungsbeispiel beschriebenen Verfahren bereitgestellt sind. Diese Kennungen sind zum Zweck der Offenbarung bereitgestellt, um zwischen den unterschiedlichen Testeinrichtungen 300 zu unterscheiden, die in Verbindung mit dem Verfahren 3000 und gemäß einem Ausführungsbeispiel verwendet werden.
Benutzer platziert Telefon in Mittelkonsole
In einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren 3000 die Antennen (wie etwa das Antennenfeld 30 oder die eine oder die mehreren Antennen, die in der Objekteinrichtung 50 oder dem Sensor 40 bereitgestellt sind), die in oder an dem Objekt 10, wie etwa einem Fahrzeug, installiert sind, verwenden. Es sei angemerkt, dass sich die Ferneinrichtung 20 nicht bewegt, wenn diese in dem Becherhalter platziert ist, aber unterschiedliche Installationsausrichtungen der Sensoren in dem Fahrzeug eine gewisse Variation bereitstellen können.
Der Satz von Bedingungen und das Verfahren 3000 in einem Ausführungsbeispiel können das Folgende umfassen:

1) Platzieren der Referenzeinrichtung 200 in dem Becherhalter.
2) Sammeln von Daten für 30 Sekunden.
3) (1) und (2) mit der zu testenden Testeinrichtung 300-A wiederholen.
4) (1) und (2) mit der zu testenden Testeinrichtung 300-B wiederholen.
5) (1) und (2) mit der zu testenden Testeinrichtung 300-C wiederholen.
6) Minimum, Maximum, Mittelwert und Standardabweichung über alle Antennen für jeden Datensatz berechnen.
7) Evaluieren, ob Minimum/Maximum/Mittelwert (2) minus Minimum/Maximum/Mittelwert (3)/(4)/(5) ein akzeptabler Parameter (zum Beispiel ein Versatz) innerhalb eines Vertrauensgrades ist.

Benutzer dreht Telefon in der Nähe von einem oder zwei Sensoren
In einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren 3000 eine oder zwei Antennen verwenden, die in dem Objekt 10, wie etwa einem Fahrzeug, installiert sind. Eine Schwankung kann durch Drehen der Ferneinrichtung 20 am Ort erhalten werden.
Der Satz von Bedingungen und das Verfahren 3000 in einem Ausführungsbeispiel kann das Folgende umfassen:

1) Halten der Referenzeinrichtung 200 an einem Ort, der einen Meter von der Antenne entfernt ist (äquidistant zwischen Antennen, wenn mehrere Antennen vorhanden sind) (zum Beispiel außerhalb der Fahrerseite des Fahrzeugs, einen Meter von der Mittelkonsole in dem Fahrzeug).
2) Drehen der Referenzeinrichtung 200 in alle Richtungen an dem Ort für 30 Sekunden. Sammeln von Daten von dieser Zeit.
3) (1) und (2) mit der zu testenden Testeinrichtung 300-A wiederholen.
4) (1) und (2) mit der zu testenden Testeinrichtung 300-B wiederholen.
5) (1) und (2) mit der zu testenden Testeinrichtung 300-C wiederholen.
6) Minimum, Maximum, Mittelwert und Standardabweichung über alle anwendbaren Antennen (eine/zwei) für jeden Datensatz berechnen.
7) Evaluieren, ob Minimum/Maximum/Mittelwert (2) minus Minimum/Maximum/Mittelwert (3)/(4)/(5) ein akzeptabler Parameter (zum Beispiel ein Versatz) innerhalb eines Vertrauensgrades ist.

Benutzer geht in einem Kreis um das Fahrzeug herum
In einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren 3000 alle Antennen verwenden, die in dem Fahrzeug installiert sind. Variationen können durch Drehen des Telefons erhalten werden, während eines Gehens um das Fahrzeug herum.
Der Satz von Bedingungen und das Verfahren 3000 in einem Ausführungsbeispiel können das Folgende umfassen:

1) Halten der Referenzeinrichtung 200 auf Höhe der Hüfte.
2) Drehen der Referenzeinrichtung 200 in alle Richtungen an dem Ort, während eines Gehens um das Fahrzeug herum, bei einer Entfernung von dem Fahrzeug von einem Meter für neun (9) Durchgänge. Sammeln von Daten von dieser Zeit.
3) (1) und (2) mit der zu testenden Testeinrichtung 300-A wiederholen.
4) (1) und (2) mit der zu testenden Testeinrichtung 300-B wiederholen.
5) (1) und (2) mit der zu testenden Testeinrichtung 300-C wiederholen.
6) Minimum, Maximum, Mittelwert und Standardabweichung über alle Antennen für jeden Datensatz berechnen.
7) Evaluieren, ob Minimum/Maximum/Mittelwert (2) minus Minimum/Maximum/Mittelwert (3)/(4)/(5) ein geeigneter Parameter (zum Beispiel ein Versatz) innerhalb eines Vertrauensgrades ist.

Benutzer geht bei variierenden Höhen in einem Kreis um das Fahrzeug herum
In einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren 3000 alle Antennen verwenden, die in dem Fahrzeug installiert sind. Eine Variation wird durch Drehen des Telefons während eines Gehens um das Fahrzeug herum erhalten.
Der Satz von Bedingungen und das Verfahren 3000 in einem Ausführungsbeispiel können das Folgende umfassen:

1) Halten der Referenzeinrichtung 200 bei einer Armlänge in der Nähe der Höhe des Beins.
2) Drehen der Referenzeinrichtung 200 in alle Richtungen an dem Ort, während bei einem Meter von dem Fahrzeug entfernt für drei (3) Durchgänge um das Fahrzeug herumgegangen wird. Sammeln von Daten zu dieser Zeit.
3) Halten der Referenzeinrichtung 200 auf Höhe der Hüfte.
4) Drehen der Referenzeinrichtung 200 in alle Richtungen an dem Ort während eines Gehens um das Fahrzeug herum bei einer Entfernung von einem Meter von dem Fahrzeug für drei (3) Durchgänge. Sammeln von Daten zu dieser Zeit.
5) Halten der Referenzeinrichtung 200 auf der Höhe eines Anrufs (eines Ohrs).
6) Drehen der Referenzeinrichtung 200 in alle Richtungen an dem Ort während eines Gehens um das Fahrzeug herum bei einer Entfernung von einem Meter von dem Fahrzeug für drei (3) Durchgänge. Sammeln von Daten von dieser Zeit.
7) (1) bis (6) mit der zu testenden Testeinrichtung 300-A wiederholen.
8) (1) bis (6) mit der zu testenden Testeinrichtung 300-B wiederholen.
9) (1) bis (6) mit der zu testenden Testeinrichtung 300-C wiederholen.
10) Minimum, Maximum, Mittelwert und Standardabweichung über alle Antennen für jeden Datensatz berechnen.
11) Evaluieren, ob Minimum/Maximum/Mittelwert (2)/(4)/(6) minus Minimum/Maximum/Mittelwert (7)/(8)/(9) ein geeigneter Parameter (zum Beispiel ein Versatz) innerhalb eines Vertrauensgrades ist.

Benutzer geht um das Fahrzeug in einem Kreis herum und sitzt auf jedem Sitz
In einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren 3000 alle Antennen verwenden, die in dem Fahrzeug installiert sind. Variationen werden durch Drehen des Telefons während des Gehens um das Fahrzeug herum und während des Sitzens in dem Fahrzeug erhalten.
Der Satz von Bedingungen und das Verfahren 3000 in einem Ausführungsbeispiel kann das Folgende umfassen:

1) Halten der Referenzeinrichtung 200 auf Höhe der Hüfte.
2) Drehen der Referenzeinrichtung 200 in alle Richtungen an dem Ort, während eines Gehens um das Fahrzeug herum bei einer Entfernung von einem Meter von dem Fahrzeug für neun (9) Durchgänge. Sammeln von Daten von dieser Zeit.
3) Drehen der Referenzeinrichtung 200 in alle Richtungen an dem Ort während eines Sitzens auf jedem Beifahrersitz für 30 Sekunden. Sammeln von Daten von dieser Zeit.
4) (1) bis (3) mit der zu testenden Testeinrichtung 300-A wiederholen.
5) (1) bis (3) mit der zu testenden Testeinrichtung 300-B wiederholen.
6) (1) bis (3) mit der zu testenden Testeinrichtung 300-C wiederholen.
7) Minimum, Maximum, Mittelwert und Standardabweichung über alle Antennen für jeden Datensatz berechnen.
8) Evaluieren, ob Minimum/Maximum/Mittelwert (2)/(3) minus Minimum/Maximum/Mittelwert (4)/(5)/(6) ein geeigneter Parameter (zum Beispiel ein Versatz) innerhalb eines Vertrauensgrades ist.

Benutzer geht in einem Kreis um das Fahrzeug herum bei variierenden Höhen und sitzt auf jedem Sitz
In einem Ausführungsbeispiel kann das Verfahren 3000 eine Kombination der in Abschnitten F und G dargelegten Prozesse sein. Das Verfahren in diesem Ausführungsbeispiel kann alle Antennen verwenden, die in dem Fahrzeug installiert sind. Eine Variation kann durch Drehen des Telefons während des Gehens und während des Sitzens in dem Fahrzeug erhalten werden.
Direktionale Ausdrücke, wie etwa „vertikal“, „horizontal“, „oben“, „unten“, „oberer“, „unterer“, „innerer“, „innen gelegen“, „äußerer“, und „außen gelegen“ werden verwendet, um beim Beschreiben der Erfindung basierend auf der Orientierung bzw. Ausrichtung der Ausführungsbeispiele, die in den Darstellungen gezeigt sind, zu unterstützen. Die Verwendung der direktionalen Ausdrücke sollte nicht derart interpretiert werden, dass die Erfindung auf eine spezifische Orientierung beschränkt ist.
Die vorstehende Beschreibung ist die von momentanen Ausführungsbeispielen der Erfindung. Verschiedene Abwandlungen und Änderungen können vorgenommen werden, ohne sich von dem Geist und den breiteren Aspekten der Erfindung zu entfernen, wie sie in den anhängigen Ansprüchen definiert sind, die in Übereinstimmung mit den Prinzipien des Patentrechts einschließlich der Äquivalenzlehre auszulegen sind. Diese Offenbarung dient illustrativen Zwecken und sollte nicht als eine erschöpfende Beschreibung aller Ausführungsbeispiele der Erfindung interpretiert werden, oder derart, dass diese den Umfang der Ansprüche auf die spezifischen Elemente, die in Verbindung mit diesen Ausführungsbeispielen dargestellt oder beschrieben sind, begrenzen. Zum Beispiel, und ohne Beschränkung, kann jedes einzelne oder können mehrere Elemente der beschriebenen Erfindung durch alternative Elemente ersetzt werden, die im Wesentlichen eine ähnliche Funktionalität bereitstellen oder anderweitig einen adäquaten Betrieb bereitstellen. Dies umfasst zum Beispiel gegenwärtig bekannte alternative Elemente, wie die, die dem Fachmann momentan bekannt sind, und alternative Elemente, die in der Zukunft entwickelt werden, wie etwa die, die der Fachmann nach deren Entwicklung als eine Alternative erkennen kann. Weiterhin umfassen die offenbarten Ausführungsbeispiele eine Vielzahl von Merkmalen, die zusammen beschrieben sind, und die zusammenwirkend eine Sammlung von Vorteilen bieten. Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf diese Ausführungsbeispiele, die alle diese Merkmale umfassen oder alle diese dargelegten Vorteile bereitstellen, begrenzt, sofern es in den erteilten Ansprüchen nicht ausdrücklich anders angegeben ist. Jede Bezugnahme auf Anspruchselemente in der Einzahl, zum Beispiel unter Verwendung der Artikel „ein“, „der“ oder „der genannte“ ist nicht als eine Beschränkung auf das Element auf die Einzahl zu verstehen. Jede Bezugnahme auf Anspruchselemente wie „zumindest eines von X, Y und Z“ soll jedes von X, Y oder Z einzeln und jede Kombination von X, Y und Z einschließen, zum Beispiel X, Y, Z; X, Y; X, Z; und Y, Z.
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

US 15/488136 [0049]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Raymond Michael Stitt et al., mit dem Titel SYSTEM AND METHOD FOR ESTABLISHING REAL-TIME LOCATION, eingereicht am 14. April 2017 [0049]

Claims

System zum Bestimmen von Standortinformationen betreffend einen Standort einer tragbaren Einrichtung relativ zu einem Objekt, wobei das System aufweist: eine Objekteinrichtung, die an einer festen Position relativ zu dem Objekt angeordnet ist, wobei die Objekteinrichtung eine Antenne aufweist, die dazu konfiguriert ist, mit der tragbaren Einrichtung über eine Kommunikationsverbindung drahtlos zu kommunizieren; eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, Standortinformationen über die tragbare Einrichtung relativ zu dem Objekt zu bestimmen; wobei die Steuerung einen Adapterpositionsgeber umfasst, der dazu konfiguriert ist, einen Einrichtungsartparameter zu speichern, der mit einer Signalcharakteristik von Kommunikationen zwischen der tragbaren Einrichtung und der Antenne verknüpft ist, wobei der Einrichtungsartparameter einer Einrichtungsart der tragbaren Einrichtung entspricht; wobei die Steuerung einen Referenzpositionsgeber umfasst, der mit dem Adapterpositionsgeber gekoppelt ist, wobei der Referenzpositionsgeber dazu konfiguriert ist, von einem Speicher einen oder mehrere Referenzparameter zu erhalten, die betriebsfähig sind, um eine Bestimmung von Standortinformationen basierend auf einer Signalcharakteristik von Kommunikationen, die zwischen einer Referenzeinrichtung und der Objekteinrichtung drahtlos übertragen werden, zu ermöglichen, wobei der Adapterpositionsgeber dazu konfiguriert ist, eine Ausgabe des Referenzpositionsgebers basierend auf dem Einrichtungsartparameter zu beeinflussen; wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, den Einrichtungsartparameter entsprechend der Einrichtungsart der tragbaren Einrichtung zu erhalten, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, Standortinformationen mit Bezug auf die tragbare Einrichtung relativ zu dem Objekt basierend auf einer Ausgabe von dem Adapterpositionsgeber und der Signalcharakteristik von Kommunikationen, die zwischen der tragbaren Einrichtung und der Objekteinrichtung drahtlos übertragen werden, zu bestimmen.
System gemäß Anspruch 1, wobei das System von der tragbaren Einrichtung getrennt und an einem Fahrzeug angeordnet ist.
System gemäß Anspruch 1, wobei die Signalcharakteristik eine Signalstärke von Kommunikationen von der tragbaren Einrichtung zu der Antenne der Objekteinrichtung ist.
System gemäß Anspruch 3, wobei der Referenzpositionsgeber betriebsfähig ist, um eine Ausgabe basierend auf einer Eingabe des Einrichtungsartkalibrierungswerts und der Signalstärke der Kommunikationen bereitzustellen, wobei die Ausgabe einen Standort der tragbaren Einrichtung angibt, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, die Standortinformationen basierend auf der Ausgabe zu bestimmen.
System gemäß Anspruch 1, wobei die Kommunikationsverbindung eine Hauptkommunikationsverbindung ist, und wobei das System eine Objektsensoreinrichtung umfasst, die dazu konfiguriert ist, eine Signalcharakteristik von Kommunikationen zwischen der tragbaren Einrichtung und der Objekteinrichtung zu überwachen, wobei die Objektsensoreinrichtung dazu konfiguriert ist, Signalinformationen, die die überwachte Signalcharakteristik angeben, an die Objekteinrichtung über eine Hilfskommunikationsverbindung, die von der Hauptkommunikationsverbindung getrennt ist, zu kommunizieren.
System gemäß Anspruch 1, wobei: die Kommunikationsverbindung eine Hauptkommunikationsverbindung ist; das System eine Objektsensoreinrichtung umfasst, die betriebsfähig ist, um eine sekundäre Kommunikationsverbindung mit der tragbaren Einrichtung herzustellen; die Objektsensoreinrichtung dazu in der Lage ist, Kommunikationen abzuhören, die mit Bezug auf die Hauptkommunikationsverbindung auftreten; die Objektsensoreinrichtung dazu konfiguriert ist, an die Steuerung eine erste Signalcharakteristik von Kommunikationen, die mit Bezug auf die Hauptkommunikationsverbindung auftreten, und eine zweite Signalcharakteristik von Kommunikationen, die über die sekundäre Kommunikationsverbindung auftreten, zu kommunizieren.
System gemäß Anspruch 6, wobei die Hauptkommunikationsverbindung BLE ist, und die sekundäre Kommunikationsverbindung UWB ist, wobei die erste Signalcharakteristik eine Signalstärke ist, wobei die zweite Signalcharakteristik eine Laufzeit ist.
System gemäß Anspruch 5, mit einer Vielzahl der Objektsensoreinrichtungen, wobei jede der Objektsensoreinrichtungen an einer festen Position relativ zu dem Objekt angebracht ist.
System gemäß Anspruch 5, wobei: der Einrichtungsartparameter ein erster Einrichtungsartparameter ist; das Kalibrierungsmodul dazu konfiguriert ist, einen zweiten Einrichtungsartparameter zu speichern, der mit der Signalcharakteristik von Kommunikationen, die durch die Objektsensoreinrichtung überwacht werden, verknüpft ist; und der Referenzpositionsgeber dazu konfiguriert ist, Standortinformationen basierend auf der Signalcharakteristik von Kommunikationen, die durch die Objektsensoreinrichtung überwacht werden, und dem zweiten Einrichtungsartparameter zu bestimmen.
System gemäß Anspruch 9, wobei der Referenzpositionsgeber kalibriert ist, um eine Ausgabe bereitzustellen, die einen Standort der tragbaren Einrichtung relativ zu dem Objekt angibt, wobei der Referenzpositionsgeber basierend auf einer Vielzahl von Kalibrierungsproben für Kommunikationen mit der tragbaren Referenzeinrichtung kalibriert wird, die mit Bezug auf eine Vielzahl von Positionen der tragbaren Referenzeinrichtung relativ zu dem Objekt erhalten werden.
System gemäß Anspruch 1, wobei der Referenzpositionsgeber betriebsfähig ist, um eine Signalcharakteristik von Kommunikationen, die zwischen der tragbaren Einrichtung und der Objekteinrichtung drahtlos übertragen werden, in eine entsprechende Signalcharakteristik für die tragbare Referenzeinrichtung zu übersetzen, basierend auf dem Einrichtungsartparameter.
System gemäß Anspruch 1, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, die Standortinformationen basierend auf einer Vielzahl von Signalcharakteristiken von Kommunikationen zwischen der tragbaren Einrichtung und der Antenne der Objekteinrichtung zu bestimmen.
System gemäß Anspruch 12, wobei jede der Vielzahl von Signalcharakteristiken durch die Objekteinrichtung erhalten wird und wobei die Vielzahl von Signalcharakteristiken voneinander verschieden sind.
Verfahren des Kalibrierens eines Systems zum Bestimmen von Standortinformationen betreffend einen Standort einer Ferneinrichtung relativ zu einer Objekteinrichtung, wobei das Verfahren aufweist: Bereitstellen einer Referenzeinrichtung, die dazu in der Lage ist, mit der Objekteinrichtung über eine Kommunikationsverbindung drahtlos zu kommunizieren; Erhalten einer Vielzahl von Referenzeinrichtungskalibrierungsproben für eine Referenzeinrichtungssignalcharakteristik von Kommunikationen mit der Referenzeinrichtung bei einer Vielzahl von Positionen relativ zu der Objekteinrichtung; Erhalten einer Vielzahl von Ferneinrichtungskalibrierungsproben für eine Ferneinrichtungssignalcharakteristik von Kommunikationen mit der Ferneinrichtung bei einer Vielzahl von Positionen relativ zu der Objekteinrichtung; Bestimmen von einem oder mehreren Referenzparametern für einen Referenzpositionsgeber basierend auf der Vielzahl von Referenzeinrichtungskalibrierungsproben; und Bestimmen von einem oder mehreren Adapterparametern für einen Adapterpositionsgeber basierend auf der Vielzahl von Ferneinrichtungskalibrierungsproben, wobei der Adapterpositionsgeber dazu konfiguriert ist, eine Ausgabe des Referenzpositionsgebers zu beeinflussen.
Verfahren gemäß Anspruch 14, mit einem Bestimmen, basierend auf dem Referenzpositionsgeber, dem Adapterpositionsgeber und einer oder mehrerer Proben der Ferneinrichtungssignalcharakteristik von Kommunikationen, von Standortinformationen, die einen Standort der Ferneinrichtung relativ zu der Objekteinrichtung angeben.
Verfahren gemäß Anspruch 14, mit: Speichern einer Vielzahl von Sätzen von einem oder mehreren Adapterparametern für eine Vielzahl von Einrichtungsarten, wobei jede Einrichtungsart einer Art einer Ferneinrichtung entspricht; Auswählen einer Einrichtungsart unter der Vielzahl von Einrichtungsarten; und Abrufen von dem Speicher des einen oder der mehreren Adapterparameter, die mit der ausgewählten Einrichtungsart verknüpft sind.
Verfahren gemäß Anspruch 16, mit: Bereitstellen einer Objektsensoreinrichtung an einer festen Position relativ zu der Objekteinrichtung, wobei der Objektsensor eine Einrichtungsart entsprechend der einen der Vielzahl von Einrichtungsarten aufweist, wobei die Referenzeinrichtung eine andere Objektsensoreinrichtung ist; und Abrufen, von dem Speicher, eines Adapterparameters, der mit der Objektsensoreinrichtung verknüpft ist.
Verfahren gemäß Anspruch 14, mit: Erhalten einer Vielzahl von Referenzeinrichtungskalibrierungsproben für jede einer Vielzahl von Referenzeinrichtungssignalcharakteristiken von Kommunikationen mit der Referenzeinrichtung an einer Vielzahl von Positionen relativ zu der Objekteinrichtung; und Bestimmen des Referenzpositionsgebers basierend auf der Vielzahl von Referenzeinrichtungskalibrierungsproben für jede der Vielzahl von Referenzeinrichtungssignalcharakteristiken.
Verfahren gemäß Anspruch 14, mit: Bereitstellen einer Objektsensoreinrichtung, die an einer festen Position relativ zu der Objekteinrichtung angeordnet ist; Erhalten der Vielzahl von Referenzeinrichtungskalibrierungsproben in der Objektsensoreinrichtung mit Bezug auf Kommunikationen zwischen der Objekteinrichtung und der Referenzeinrichtung über die Kommunikationsverbindung; und Kommunizieren von Kalibrierungsinformationen, die die Vielzahl von Referenzeinrichtungskalibrierungsproben angeben, an die Objekteinrichtung von der Objektsensoreinrichtung über eine Hilfskommunikationsverbindung, die von der Kommunikationsverbindung verschieden ist.
Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei die Referenzeinrichtungssignalcharakteristik und die Ferneinrichtungssignalcharakteristik einer Signalstärke von drahtlosen Kommunikationen entsprechen.
Verfahren des Bestimmens von Standortinformationen betreffend einen Standort einer tragbaren Einrichtung relativ zu einem Objekt, wobei das Verfahren aufweist: Bereitstellen einer Objekteinrichtung an einer festen Position relativ zu dem Objekt; Abrufen, von einem Speicher, eines Benutzereinrichtungsartparameters, der mit einer Benutzereinrichtungssignalcharakteristik von Kommunikationen zwischen der Objekteinrichtung und der tragbaren Einrichtung verknüpft ist, wobei der Benutzereinrichtungsartparameter mit einer Einrichtungsart der tragbaren Einrichtung verknüpft ist; Erhalten von einer oder mehreren Proben der Benutzereinrichtungssignalcharakteristik mit Bezug auf Kommunikationen zwischen der tragbaren Einrichtung und der Objekteinrichtung; Bereitstellen eines Referenzpositionsgebers, der kalibriert ist, um Standortinformationen basierend auf einer Referenzeinrichtungssignalcharakteristik von Kommunikationen, die zwischen einer tragbaren Referenzeinrichtung und der Objekteinrichtung drahtlos übertragen werden, zu bestimmen; und Bestimmen von Standortinformationen betreffend einen Standort der tragbaren Einrichtung relativ zu dem Objekt basierend auf dem Referenzpositionsgeber, der einen oder den mehreren Proben der Benutzereinrichtungssignalcharakteristik und dem Benutzereinrichtungsartparameter.
Verfahren gemäß Anspruch 21, wobei der Benutzereinrichtungsartkalibrierungswert mit einer Vielzahl von Benutzereinrichtungssignalcharakteristiken von Kommunikationen zwischen der Objekteinrichtung und der tragbaren Einrichtung verknüpft ist.
Verfahren gemäß Anspruch 21, mit: Bereitstellen eines Signalcharakteristikparameters basierend auf der einen oder den mehreren Proben der Benutzereinrichtungssignalcharakteristik; und Übersetzen des Signalcharakteristikparameters in einen entsprechenden Signalcharakteristikparameter für die tragbare Referenzeinrichtung basierend auf dem Benutzereinrichtungsartparameter.
Verfahren gemäß Anspruch 21, mit: Erhalten der einen oder der mehreren Proben der Benutzereinrichtungssignalcharakteristik in einer Objektsensoreinrichtung, wobei die Objektsensoreinrichtung an einer festen Position relativ zu der Objekteinrichtung angeordnet ist; und Kommunizieren von Sensorinformationen, die eine oder mehrere Proben angeben, an die Objekteinrichtung.
Verfahren gemäß Anspruch 21, mit: Bereitstellen einer zweiten Objekteinrichtung an einer festen Position relativ zu dem Objekt, wobei die Objekteinrichtung eine erste Objekteinrichtung ist; Herstellen einer ersten Kommunikationsverbindung zwischen der tragbaren Einrichtung und der Objekteinrichtung, wobei die eine oder die mehreren Proben durch die zweite Objekteinrichtung und mit Bezug auf Kommunikationen über die erste Kommunikationsverbindung erhalten werden, wobei die eine oder die mehreren Proben der einen oder den mehreren ersten Proben entsprechen; Herstellen einer Kommunikationsverbindung zwischen der zweiten Objekteinrichtung und der tragbaren Einrichtung; Erhalten von einer oder mehreren zweiten Proben einer Signalcharakteristik mit Bezug auf Kommunikationen über die zweite Kommunikationsverbindung; Bestimmen der Standortinformationen basierend auf der einen oder den mehreren ersten Proben und der einen oder den mehreren zweiten Proben.
Verfahren gemäß Anspruch 25, wobei die eine oder die mehreren ersten Proben eine Signalstärkecharakteristik sind und wobei die einen oder die mehreren zweiten Proben eine Laufzeitcharakteristik sind.