DE102022200328A1

DE102022200328A1 - Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem

Info

Publication number: DE102022200328A1
Application number: DE102022200328.4A
Authority: DE
Inventors: Kerry Cloyce Glover
Original assignee: Qorvo US Inc
Current assignee: Qorvo US Inc
Priority date: 2021-01-14
Filing date: 2022-01-13
Publication date: 2022-07-14
Also published as: US20220417702A9; US11722841B2; CN114763995A; US20240048937A1; US20220225056A1

Abstract

Offenbart ist ein fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem mit einem Kommunikations-Transceiver, der konfiguriert ist, um drahtlos mit mindestens einem externen Kommunikations-Transceiver zu kommunizieren, und einer Vielzahl von Ultrabreitband-(UWB)-Transceivern, die konfiguriert sind, um Entfernungsmessimpulse zu und von mindestens einem externen UWB-Transceiver zu senden und zu empfangen, der dem mindestens einen externen Kommunikations-Transceiver zugeordnet ist. Eine Steuerung ist zwischen dem Kommunikations-Transceiver und der Vielzahl von UWB-Transceivern angeschlossen. Die Steuerung ist dazu konfiguriert, mit dem zugeordneten mindestens einen externen Kommunikations-Transceiver zu kommunizieren, um die Übertragung von Entfernungsmessimpulsen zwischen der Vielzahl von UWB-Transceivern und dem mindestens einen externen UWB-Transceiver zu planen, und um Reichweiten zwischen jedem der Vielzahl von UWB-Transceivern und dem mindestens einen externen UWB-Transceiver basierend auf der Ankunftszeit von Entfernungsmessimpulsen, die zwischen den mehreren UWB-Entfernungsmesssendern und dem mindestens einen externen UWB-Senderempfänger gesendet werden, zu berechnen.

Description

Verwandte Anmeldungen
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 14. Januar 2021 eingereichten vorläufigen Patentanmeldung mit der Seriennummer 63/137,398, deren Offenbarung hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen wird.
Bereich der Offenlegung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Fahrzeug-zu-Alles-Kommunikation und insbesondere auf Systeme zum Durchführen von Entfernungsmessungen und Kommunizieren der Entfernungsmessungen zwischen Fahrzeugen, Infrastrukturen und Personen.
Hintergrund
Die Automobilindustrie setzt weiterhin neue Technologien ein, um das Verbrauchererlebnis und die Sicherheit zu verbessern. Zu den größten Sorgen von heute zählen schwere Verkehrskollisionen, ein Bereich, in dem Technologie eingesetzt werden kann, um Leben zu retten. Es werden viele Anstrengungen unternommen, um die besten Technologien zur Verbesserung der Verkehrssicherheit zu definieren, zu entwickeln, zu standardisieren und zu implementieren. Anfänglich haben Hersteller eigenständige Technologien für fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme (ADAS) in Fahrzeugen wie Radar und Kameras verwendet. Mit diesen Technologien könnte jeder Hersteller sein eigenes System ohne Standardisierung implementieren.
Der nächste große Sicherheitssprung besteht darin, dass Fahrzeuge Informationen austauschen und so miteinander kooperieren können. Dies erfordert eine Standardisierung, um die Vernetzung von Fahrzeugen unterschiedlicher Hersteller sicherzustellen. Es werden Anstrengungen unternommen, die Basis für vernetzte Fahrzeuge durch die Standardisierung der Fahrzeug-zu-Alles-(V2X)-Konnektivität zu schaffen, einschließlich Fahrzeug-zu-Fahrzeug (V2V), Fahrzeug-zu-Infrastruktur (V2I) und Fahrzeug-zu-Fußgänger (V2P) Protokolle. Standardisierungsbemühungen in Bezug auf V2X eröffnen einen Weg für die Einführung neuer Technologien, die die ADAS- und vernetzten Sensorsuiten für autonome Fahrzeuge verbessern. Andere Sensoren haben jedoch Nachteile wie Mehrwegeechos und die Unfähigkeit, bei Entfernungsmessungen mit anderen Fahrzeugen zusammenzuarbeiten. Was benötigt wird, ist ein System, das eine ungenaue Entfernungsmessung aufgrund von Mehrwegeechos eliminiert und gleichzeitig eine Entfernungsmessungskooperation zwischen Fahrzeugen bereitstellt.
Zusammenfassung
Offenbart ist ein fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem mit einer Steuerung, die einen Kommunikations-Transceiver verwendet, um drahtlos mit mindestens einemr externen Steuerung über seinen externen Kommunikations-Transceiver zu kommunizieren. Die Steuerung ist zwischen dem Kommunikations-Transceiver und der Vielzahl von UWB-Transceivern geschaltet. Die Steuerung plant dann die Übertragung von Entfernungsmessimpulsen zwischen den mehreren UWB-Transceivern und dem mindestens einen externen UWB-Transceiver. Die Steuerung empfängt auch Daten von den mehreren UWB-Transceivern, um Reichweiten zwischen jedem der mehreren UWB-Transceiver und dem mindestens einen externen UWB-Transceiver basierend auf der Ankunftszeit von Entfernungsmessimpulsen, die zwischen den mehreren UWB-Entfernungsmesssendern und dem mindestens einen externen UWB-Senderempfänger gesendet werden, zu berechnen. In zumindest einigen Ausführungsformen ist die Steuerung auch dazu konfiguriert, eine sichere Kommunikationsverbindung zwischen dem Kommunikations-Transceiver und dem zumindest einen externen Kommunikations-Transceiver aufzubauen und dann die Vielzahl von UWB-Transceivern mit sicheren Verschlüsselungscodes für UWB-Entfernungsmessung zu konfigurieren.
In einem anderen Aspekt können beliebige der vorstehenden Aspekte einzeln oder zusammen und/oder verschiedene separate Aspekte und Merkmale, wie hierin beschrieben, für zusätzliche Vorteile kombiniert werden. Jedes der verschiedenen Merkmale und Elemente, wie hierin offenbart, kann mit einem oder mehreren anderen offenbarten Merkmalen und Elementen kombiniert werden, sofern hier nicht anders angegeben.
Der Fachmann wird den Umfang der vorliegenden Offenbarung erkennen und zusätzliche Aspekte davon erkennen, nachdem er die folgende detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungsfiguren gelesen hat.
Figurenliste
Die begleitenden Zeichnungsfiguren, die in dieser Beschreibung enthalten sind und einen Teil davon bilden, veranschaulichen mehrere Aspekte der Offenbarung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Offenbarung zu erläutern.

1 ist ein Blockdiagramm eines fahrzeugmontierten Entfernungsmesssystems, das gemäß der vorliegenden Offenbarung strukturiert ist.
2 ist ein Diagramm, das die Verwendung einer beispielhaften Ausführungsform zeigt, um Entfernungen zwischen einem Radfahrer oder einem anderen gefährdeten Verkehrsteilnehmer (VRU) wie einem Motorrad oder einem Elektroroller; einem Fußgänger; Infrastruktur; und noch einem Fahrzeug zu messen.
3 ist ein Diagramm, das die Verwendung einer beispielhaften Ausführungsform des fahrzeugmontierten Entfernungsmesssystems zeigt, um einen Spurwechsel gemäß der vorliegenden Offenbarung zu unterstützen.
4 ist ein Diagramm, das Entfernungsmesspfade zwischen zwei Autos mit ersten ausgewählten Ultrabreitband-Transceivern während eines ersten Zeitschlitzes zeigt.
5 ist ein Diagramm, das Entfernungsmesspfade zwischen den beiden Autos mit zweiten ausgewählten Ultrabreitband-Transceivern während eines zweiten Zeitschlitzes zeigt.
6 ist ein Diagramm, das Entfernungsmesspfade zwischen den beiden Autos mit dritten ausgewählten Ultrabreitband-Transceivern während eines dritten Zeitschlitzes zeigt.
7 ist ein Diagramm, das Entfernungsmesspfade zwischen den zwei Autos mit vierten ausgewählten Ultrabreitband-Transceivern während eines vierten Zeitschlitzes zeigt.
8 ist ein Diagramm, das allgemein die Einrichtung von Sendeschlitzen für die Entfernungsmessung zwischen einem führenden Auto und einem nachfolgenden Auto zeigt.
9 ist ein Diagramm, das aktive Sendeschlitze für aktive Ultrabreitband-Transceiver darstellt, die Entfernungsmessimpulse zwischen einer Rückseite einer Beifahrerseite des führenden Wagens und einer Vorderseite einer Beifahrerseite des folgenden Wagens senden.
10 ist ein Diagramm, das aktive Sendeschlitze für aktive Ultrabreitband-Transceiver darstellt, die Entfernungsmessimpulse in einer Kreuzschienenweise zwischen der Rückseite der Beifahrerseite des führenden Autos und einer Fahrerseite der Vorderseite des folgenden Autos senden.
11 ist ein Diagramm, das aktive Sendeschlitze für aktive Ultrabreitband-Transceiver darstellt, die Entfernungsmessimpulse zwischen der Rückseite der Fahrerseite des führenden Autos und einer Vorderseite der Beifahrerseite des folgenden Autos senden.
12 ist ein Diagramm, das aktive Sendeschlitze für aktive Ultrabreitband-Transceiver darstellt, die Entfernungsmessimpulse in Kreuzschienenweise zwischen der Rückseite der Fahrerseite des führenden Autos und der Beifahrerseite der Vorderseite des folgenden Autos senden.
13 ist ein Diagramm, das das Timing der Zeitschlitze einschließlich der Ausbreitungsverzögerungen und der Round-Robin-Gesamtzeit zwischen dem V2X-Setup und dem V2X-Endgültig darstellt.
14 ist ein Diagramm, das eine orthogonale Signalmatrix einer abschließenden Datenabfrage darstellt.
15 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Platzierung zusätzlicher UWB-Transceiver und/oder Antennen neben an der Vorderseite montierten UWB-Transceivern darstellt.
16 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Anordnung zusätzlicher UWB-Transceiver und/oder Antennen darstellt, die an den vorderen und hinteren Seitenverkleidungen des führenden Autos und des nachfolgenden Autos angebracht sind.
17 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Platzierung von UWB-Transceivern mit Antennen darstellt, die für Einfallswinkelmessungen von Entfernungsmessimpulsen positioniert sind, und zusätzliche UWB-Transceiver und/oder Antennen, die an den Türen des führenden Wagens und des nachfolgenden Wagens angebracht sind.

Detaillierte Beschreibung
Die nachfolgend dargelegten Ausführungsbeispiele stellen die notwendigen Informationen dar, die es dem Fachmann ermöglichen, die Ausführungsbeispiele zu praktizieren, und veranschaulichen die beste Art des Praktizierens der Ausführungsbeispiele. Beim Lesen der folgenden Beschreibung im Licht der begleitenden Zeichnungsfiguren werden Fachleute die Konzepte der Offenbarung verstehen und Anwendungen dieser Konzepte erkennen, die hier nicht besonders angesprochen werden. Es versteht sich, dass diese Konzepte und Anwendungen in den Umfang der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche fallen.
Es versteht sich, dass, obwohl die Begriffe erster, zweiter usw. hierin verwendet werden können, um verschiedene Elemente zu beschreiben, diese Elemente nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden sollten. Diese Begriffe werden nur verwendet, um ein Element von einem anderen zu unterscheiden. Zum Beispiel könnte ein erstes Element als zweites Element bezeichnet werden, und in ähnlicher Weise könnte ein zweites Element als erstes Element bezeichnet werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Wie hierin verwendet, umfasst der Begriff „und/oder“ beliebige und alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugehörigen aufgelisteten Elemente.
Es versteht sich, dass, wenn ein Element wie eine Schicht, ein Bereich oder ein Substrat als „auf“ einem anderen Element oder sich „auf“ ein anderes Element erstreckend bezeichnet wird, es sich direkt auf dem anderen Element befinden oder sich direkt auf dieses erstrecken kann, oder dazwischenliegende Elemente auch anwesend sein können. Im Gegensatz dazu, wenn ein Element als „direkt auf“ einem anderen Element oder sich „direkt auf“ ein anderes Element erstreckend bezeichnet wird, sind keine dazwischenliegenden Elemente vorhanden. Ebenso versteht es sich, dass, wenn ein Element wie eine Schicht, ein Bereich oder ein Substrat als „über“ oder „über“ einem anderen Element verlaufend bezeichnet wird, es sich direkt über dem anderen Element befinden kann oder sich direkt über diesem erstrecken kann oder es auch dazwischenliegende Elemente vorhanden sein können. Im Gegensatz dazu, wenn ein Element als „direkt über“ einem anderen Element bezeichnet wird oder sich „direkt über“ einem anderen Element erstreckend bezeichnet wird, sind keine dazwischenliegenden Elemente vorhanden. Es versteht sich auch, dass, wenn ein Element als mit einem anderen Element „verbunden“ oder „gekoppelt“ bezeichnet wird, es direkt mit dem anderen Element verbunden oder mit diesem verbunden sein kann oder dazwischenliegende Elemente vorhanden sein können. Im Gegensatz dazu, wenn ein Element als „direkt verbunden“ oder „direkt gekoppelt“ mit einem anderen Element bezeichnet wird, sind keine dazwischen liegenden Elemente vorhanden.
Relative Begriffe wie „unten“ oder „oben“ oder „obere“ oder „untere“ oder „horizontal“ oder „vertikal“ können hier verwendet werden, um eine Beziehung zwischen einem Element, einer Schicht oder einem Bereich und einem anderen Element, einer anderen Schicht oder einem anderen Bereich, wie in den Figuren dargestellt. Es versteht sich, dass diese und die oben erörterten Begriffe zusätzlich zu der in den Figuren dargestellten Ausrichtung verschiedene Ausrichtungen der Vorrichtung umfassen sollen.
Die hierin verwendete Terminologie dient nur dem Zweck, bestimmte Ausführungsformen zu beschreiben und soll die Offenbarung nicht einschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein“, „eine“ und „der/die/das“ auch die Pluralformen einschließen, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes angibt. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe „umfasst“, „umfassend“, „umfassen“ und/oder „einschließlich“, wenn sie hier verwendet werden, das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen und/oder Komponenten spezifizieren, schließen jedoch nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen von einem oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon aus.
Sofern nicht anders definiert, haben alle hierin verwendeten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) dieselbe Bedeutung, wie sie von einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, zu dem diese Offenbarung gehört, allgemein verstanden wird. Es versteht sich ferner, dass hierin verwendete Begriffe so interpretiert werden sollten, dass sie eine Bedeutung haben, die mit ihrer Bedeutung im Kontext dieser Beschreibung und der relevanten Technik übereinstimmt, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinne interpretiert werden, es sei denn, dies wird hierin ausdrücklich so definiert. Für diese Offenbarung umfasst der generische Begriff „Fahrzeug-zu-Alles (V2X)“ sowohl Mobilfunk-V2X (C-V2X) als auch dedizierte Kurzstreckenkommunikation (DSRC).
Ausführungsformen werden hierin unter Bezugnahme auf schematische Darstellungen von Ausführungsformen der Offenbarung beschrieben. Daher können die tatsächlichen Abmessungen der Schichten und Elemente unterschiedlich sein und Abweichungen von den Formen der Darstellungen aufgrund beispielsweise von Fertigungstechniken und/oder Toleranzen sind zu erwarten. Beispielsweise kann eine als quadratisch oder rechteckig dargestellte oder beschriebene Region abgerundete oder gekrümmte Merkmale aufweisen, und als gerade Linien dargestellte Bereiche können eine gewisse Unregelmäßigkeit aufweisen. Somit sind die in den Figuren veranschaulichten Bereiche schematisch und ihre Formen sollen nicht die genaue Form einer Region einer Vorrichtung darstellen und sollen den Umfang der Offenbarung nicht einschränken. Außerdem können Größen von Strukturen oder Bereiche zu Veranschaulichungszwecken relativ zu anderen Strukturen oder Bereichen übertrieben sein und werden daher bereitgestellt, um die allgemeinen Strukturen des vorliegenden Gegenstands zu veranschaulichen, und können maßstabsgetreu gezeichnet sein oder nicht. Gemeinsame Elemente zwischen Figuren können hier mit gemeinsamen Elementnummern gezeigt werden und müssen anschließend nicht erneut beschrieben werden.
1 stellt eine beispielhafte Ausführungsform eines fahrzeugmontierten Entfernungsmessungssystems 10 dar, das einen Kommunikationstransceiver 12 aufweist, der dazu konfiguriert ist, drahtlos mit externen Kommunikationstransceivern zu kommunizieren, die an Fahrzeugen und Infrastrukturen montiert sind oder von Personen wie Fußgängern und Straßenbauarbeitern getragen werden. Das fahrzeugmontierte Entfernungsmessungssystem 10 umfasst ferner einen Ultrabreitband(UWB)-Transceiver 14, der dazu konfiguriert ist, Entfernungsmessimpulse zu und von externen UWB-Transceivern, die den externen Kommunikations-Transceivern zugeordnet sind, zu senden und zu empfangen. In der beispielhaften Ausführungsform von 1 beinhaltet das fahrzeuggebundene Entfernungsmesssystem 10 ferner andere UWB-Transceiver 14.
Das fahrzeuggebundene Entfernungsmessungssystem 10 beinhaltet auch eine Steuerung 16, die zwischen dem Kommunikations-Transceiver 12 und den UWB-Transceivern 14 gekoppelt ist. Die Steuerung 16 ist dazu konfiguriert, mit in Reichweite befindlichen externen Kommunikations-Transceivern zu kommunizieren, um die Übertragung von Entfernungsmessimpulsen zwischen den UWB-Transceivern 14 und den in Reichweite befindlichen externen UWB-Transceivern zu planen, und um Entfernungen zwischen jedem der UWB-Transceiver 14 und den in Reichweite befindlichen externen UWB-Transceivern 14 basierend auf der Ankunftszeit von Entfernungsmessimpulsen zu berechnen, die zwischen den UWB-Entfernungsmesssendern 14 und den in Reichweite befindlichen externen UWB-Transceivern 14 übertragen werden.
Genauer gesagt beinhaltet der Kommunikationstransceiver 12 einen analogen Empfänger 18 und einen analogen Sender 20, die jeweils abwechselnd und selektiv über einen Kommunikationsantennenschalter 24 an eine Kommunikationsantenne 22 gekoppelt sind. Ein digitaler Transceiver 26 steht mit dem analogen Empfänger 18 und dem analogen Sender 20 in Verbindung. Der digitale Transceiver 26 ist dazu konfiguriert, von dem analogen Empfänger 18 empfangene analoge HF-Signale in digitale Empfangssignale umzuwandeln und digital codierte Sendesignale zu erzeugen, die in analoge Sendesignale umgewandelt werden, die von dem analogen Sender 20 gesendet werden. Ein Phasenregelkreis (PLL)/Taktgenerator 28 erzeugt Zeitsignale für den analogen Empfänger 18, den analogen Sender 20 und den digitalen Transceiver 26.
Eine Zustandssteuerung 30 steuert den digitalen Transceiver 26 und den Kommunikationsschalter 24 zwischen einem Kommunikationssendemodus und einem Kommunikationsempfangsmodus. Im Kommunikationssendemodus werden die analogen Sendesignale vom analogen Sender 20 über den Kommunikationsschalter 24 an die Kommunikationsantenne 22 gesendet. Im Kommunikationsempfangsmodus werden von der Kommunikationsantenne 22 empfangene HF-Signale durch den Kommunikationsschalter 24 an den Analogempfänger 18 geleitet.
Ein Leistungsverwaltungsblock 32 ist konfiguriert, um den digitalen Transceiver 26 mit verwalteter Leistung wie etwa Hüllkurvenverfolgung und Durchschnittsleistungsverfolgung zu versorgen. Der Leistungsverwaltungsblock 32 empfängt typischerweise Energie von einer Batterie (nicht gezeigt).
Eine Schnittstelle 34, wie etwa eine serielle Peripherieschnittstelle (SPI), steht in bidirektionaler Kommunikation mit dem digitalen Transceiver 26. Die Schnittstelle 34 steht auch in bidirektionaler Kommunikation mit der Steuerung 16 über einen ersten Kommunikationsbus 36.
Genauer gesagt beinhaltet der UWB-Transceiver 14 einen analogen UWB-Empfänger 38 und einen analogen UWB-Sender 40, die jeweils abwechselnd und selektiv an eine erste UWB-Antenne 42 durch einen ersten UWB-Antennenschalter 44 und einen zweiten UWB-Antennenschalter 46 gekoppelt sind. Ein digitaler UWB-Transceiver 48 steht mit dem analogen UWB-Empfänger 38 und dem analogen UWB-Sender 40 in Verbindung. Der digitale UWB-Transceiver 48 ist dazu konfiguriert, von dem analogen UWB-Empfänger 38 empfangene analoge HF-Signale in digitale UWB-Signale umzuwandeln und digital verschlüsselte UWB-Signale zu erzeugen, die in analoge Entfernungsmesssignale umgewandelt werden, die von dem analogen UWB-Sender 40 übertragen werden. Ein Phasenregelkreis (PLL)/Taktgenerator 50 erzeugt Zeitsteuerungssignale für den analogen UWB-Empfänger 38, den analogen UWB-Sender 40 und den digitalen UWB-Transceiver 48.
Eine Zustandssteuerung 52 steuert den digitalen UWB-Transceiver 48 und den Kommunikationsschalter 24 zwischen einem UWB-Sendemodus und einem UWB-Empfangsmodus. Im UWB-Sendemodus werden die UWB-Sendesignale in Form von Entfernungsmessimpulsen vom analogen UWB-Sender 40 über den ersten UWB-Antennenschalter 44 und den zweiten UWB-Antennenschalter 46 an die erste UWB-Antenne 42 gesendet. Im UWB-Empfangsmodus werden von der ersten UWB-Antenne 42 und/oder einer zweiten UWB-Antenne 54 empfangene HF-Signale durch den zweiten UWB-Antennenschalter 46 und den ersten UWB-Antennenschalter 44 an den analogen UWB-Empfänger 38 geleitet.
Ein Leistungsverwaltungsblock 56 ist konfiguriert, um den digitalen UWB-Transceiver 48 mit verwalteter Leistung wie etwa Hüllkurvenverfolgung und Durchschnittsleistungsverfolgung zu versorgen. Der Leistungsverwaltungsblock 56 empfängt typischerweise Energie von einer Batterie (nicht gezeigt).
Eine Schnittstelle 58, wie etwa eine serielle Peripherieschnittstelle (SPI), steht in bidirektionaler Kommunikation mit dem digitalen UWB-Transceiver 48. Die Schnittstelle 58 steht auch in bidirektionaler Kommunikation mit der Steuerung 16 über einen zweiten Kommunikationsbus 60.
Genauer gesagt umfasst die Steuerung 16 einen Prozessor 62 und einen Speicher 64, der eine Mischung aus Direktzugriffsspeicher (RAM) zum Speichern flüchtiger Daten einschließlich Prozessoranweisungen und Festwertspeicher (ROM) zum Speichern nichtflüchtiger Daten sein kann und Firmware, die Prozessoranweisungen enthält. Der Prozessor 62 steht über einen ersten internen Bus 66 in bidirektionaler Kommunikation mit dem Speicher 64. Die Steuerung 16 umfasst ferner eine Steuerung-Schnittstelle 68 wie beispielsweise einen SPI. Der Prozessor 62 kommuniziert mit der Steuerung-Schnittstelle 68 über einen zweiten internen Bus 70. Die Steuerung-Schnittstelle 68 ist kommunizierbar sowohl mit dem ersten Kommunikationsbus 36 als auch mit dem zweiten Kommunikationsbus 60 gekoppelt, die beide ein drahtgebundener Bus oder ein drahtloser Bus sein können. Beispiele geeigneter verdrahteter Busse und drahtloser Busse umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Controller-Area-Network-(CAN)-Busse sowohl in festverdrahteter als auch in drahtloser Form.
Der Prozessor 62 kommuniziert mit den UWB-Transceivern 14 über die Steuerung-Schnittstelle 68 und über den zweiten Kommunikationsbus 60. Der Prozessor 62 kommuniziert mit dem Kommunikationstransceiver 12 über die Steuerung-Schnittstelle 68 und über den ersten Kommunikationsbus 36. Der Prozessor 62 kommuniziert ferner über die Steuerung-Schnittstelle 68 und über den ersten Kommunikationsbus 36 mit einer Navigationssteuereinheit 72, die die Bewegung eines Fahrzeugs steuert, an dem das fahrzeugmontierte Entfernungsmesssystem 10 angebracht ist. Die Navigationssteuereinheit 72 kann Kameras, Radar, Lidar, Ultraschallsensoren, einen Lenkwinkelsensor, einen Kilometerzähler, eine Trägheitsmanagementeinheit (IMU) und einen Empfänger eines globalen Navigationssatellitensystems (GNSS) beinhalten, ist aber nicht darauf beschränkt. Die Navigationssteuereinheit 72 enthält außerdem typischerweise einen erweiterten Kalman-Filter. Die Navigationssteuereinheit 72 kommuniziert mit Fahrzeugsteueraktoren 74 über einen Steuerbus 76, der ein CAN-Bus sein kann.
Der Speicher 64 kann einen Verschlüsselungsgenerator 78 beinhalten, der konfiguriert ist, um Kommunikationspakete zwischen dem Kommunikations-Transceiver 12 und anderen Kommunikations-Transceivern zu verschlüsseln, die anderen Fahrzeugen, Fußgängern und Infrastrukturelementen zugeordnet sind. Der Speicher 64 beinhaltet auch einen Entfernungsmessrechner 80, der dazu konfiguriert ist, Entfernungen basierend auf der Ankunftszeit von Entfernungsmessimpulsen zu berechnen, die zwischen UWB-Transceivern 14 und UWB-Transceivern übertragen werden, die anderen Fahrzeugen, Fußgängern und Infrastrukturelementen zugeordnet sind. Der Entfernungsmessrechner 80 kann ferner dazu konfiguriert sein, Entfernungen basierend auf dem Einfallswinkel von Entfernungsmessimpulsen zu berechnen, die zwischen UWB-Transceivern 14 und UWB-Transceivern übertragen werden, die anderen Fahrzeugen, Fußgängern und Infrastrukturelementen zugeordnet sind. In zumindest einigen Ausführungsformen sind die UWB-Transceiver 14 konfiguriert, um Pakete zu verschlüsseln, die die Entfernungsmess-Impulse begleiten, um böswillige Spoofing-Versuche zu verhindern.
Der Speicher 64 beinhaltet ferner einen Fahrzeugsignalgeber 82, der dazu konfiguriert ist, Signale über den Prozessor 62, den zweiten internen Bus 70, die Steuerung-Schnittstelle 68 und den ersten Bus 36 an die Navigationssteuereinheit 72 zu senden. Die Signale können unter anderem Signale zum Anlegen von Bremsen, Anlegen des Gaspedals, Lenken nach links und rechts und Anlegen von Blinkern nach links und rechts umfassen. Die Signale umfassen auch vom Prozessor 62 berechnete Werte, die die Navigationssteuereinheit 72 darüber informieren, wie viel Bremsen, Beschleunigen und Lenken anzuwenden ist. Als Reaktion auf die von dem Fahrzeugsignalgeber 82 erzeugten Signale steuert die Navigationssteuereinheit 72 die Fahrzeugsteueraktoren 74 an, um das Bremsen, Beschleunigen und Lenken anzuwenden. Die Steuerung 16 einschließlich des Prozessors 62, des Verschlüsselungsgenerators 78, des Entfernungsrechners 80 und des Fahrzeugsignalgebers 82 kann in Hardware implementiert sein, die Logikgatter einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) verwendet. In anderen Ausführungsformen kann die Steuerung 16, die den Prozessor 62, den Verschlüsselungsgenerator 78, den Entfernungsrechner 80 und den Fahrzeugsignalgeber 82 umfasst, in den Logikgattern eines feldprogrammierbaren Gatterarrays (FPGA) implementiert sein.
2 stellt ein führendes Auto 84 dar, das eine Ausführungsform des fahrzeugmontierten Entfernungsmesssystems 10 verwendet, gefolgt von einem nachfolgenden Auto 86, das ebenfalls eine andere Ausführungsform des fahrzeugmontierten Entfernungsmesssystems 10 verwendet. Das führende Fahrzeug 84 und das nachfolgende Fahrzeug 86 bilden in der beispielhaften Darstellung von 2 einen Zug von Fahrzeugen. Noch eine weitere Ausführungsform des fahrzeugmontierten Entfernungsmesssystems 10 wird an einem Fahrrad 88 verwendet, das neben einer Beifahrerseite des führenden Autos 84 abgebildet ist. Ein Fußgänger in der Nähe des Fahrrads 88 hält eine Kommunikationsvorrichtung 90, die konfiguriert sein kann, um mit Kommunikations-Transceivern 12 zu kommunizieren, die mit dem führenden Auto 84, dem nachfolgenden Auto 86, dem Fahrrad 88 und einer Infrastruktur 92 wie etwa einer Ampel verbunden sind. Die Infrastruktur 92 kann auch ein Stoppschild, ein Hinweisschild, ein Geschwindigkeitsbegrenzungsschild, ein Verkehrskegel und ein Kiosk am Straßenrand sein, ist aber nicht darauf beschränkt.
Die Kommunikationsvorrichtung 90 ist mit V2X- und UWB-Funktionen konfiguriert gezeigt, die mit den Kommunikations-Transceivern 12 und den UWB-Transceivern 14 kompatibel sind. Die Kommunikationsvorrichtung 90 kann ein Smartphone, eine Smartwatch oder ein Tablet sein, ist aber nicht darauf beschränkt.
Das führende Fahrzeug 84 hat eine Vorderseite 94, eine linke Seite 96, die seitlich von einer rechten Seite 98 beabstandet ist, und eine Rückseite 100, die durch die linke Seite 96 und die rechte Seite 98 mit der Vorderseite 94 gekoppelt ist, wobei die entsprechende Antenne 42 eines ersten der UWB-Transceiver 14 an dem führenden Auto 84 an einer ersten Stelle A angebracht ist, die sich in der Nähe sowohl der Vorderseite 94 als auch der linken Seite 96 befindet, die entsprechende Antenne 42 eines zweiten der UWB-Transceiver 14 an dem führenden Auto 84 an einer zweiten Stelle B angebracht ist, die sich nahe der Vorderseite 94 und der rechten Seite 98 befindet, die entsprechende Antenne eines dritten der UWB-Transceiver 14 an dem führenden Auto 84 an einer dritten Stelle C angebracht ist, die sich nahe der Rückseite 100 und der rechten Seite 98 befindet und die entsprechende Antenne eines vierten der UWB-Transceiver 14 an dem führenden Auto 84 an einer vierten Stelle D angebracht ist, die sich in der Nähe der Rückseite 100 und der linken Seite 96 befindet.
Das nachfolgende Fahrzeug 86 hat eine Vorderseite 102, eine linke Seite 104, die seitlich von einer rechten Seite 106 beabstandet ist, und eine Rückseite 108, die durch die linke Seite 104 und die rechte Seite 106 mit der Vorderseite 102 gekoppelt ist, wobei die entsprechende Antenne 42 eines ersten der UWB-Transceiver 14 an dem nachfolgenden Auto 86 an einer fünften Stelle E angebracht ist, die sich in der Nähe sowohl der Vorderseite 102 als auch der linken Seite 104 befindet, die entsprechende Antenne 42 eines zweiten der UWB-Transceiver an dem nachfolgenden Auto 86 an einer sechsten Stelle F angebracht ist, die sich nahe der Vorderseite 102 und der rechten Seite 106 befindet, die entsprechende Antenne 42 eines dritten der UWB-Transceiver an dem nachfolgenden Auto 86 an einer siebten Stelle G angebracht ist, die sich nahe der Rückseite 108 und der rechten Seite 106 befindet und die entsprechende Antenne 42 eines vierten der UWB-Transceiver 14 an dem nachfolgenden Auto 86 an einer achten Stelle H angebracht ist, die sich in der Nähe der Rückseite 108 und der linken Seite 104 befindet.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist die Steuerung 16 ferner dazu konfiguriert, den Entfernungsmesser 80 zu verwenden, um die Entfernung zwischen dem vierten Standort D und dem sechsten Standort F zu berechnen und die Entfernung zwischen dem dritten Standort C und dem fünften Standort E zu messen, wenn das zweite Fahrzeug 86 dem ersten Fahrzeug 84 unter Verwendung von Entfernungsmessimpuls-Ankunftszeitmessungen folgt, die von der Vielzahl von UWB-Transceivern 14 durchgeführt wurden. Diese Crossbar-Entfernung, die in strichpunktierten Pfeillinien dargestellt ist, bietet zusätzliche Genauigkeit über die Entfernungsmessung auf kürzestem Weg, die in durchgezogenen Pfeillinien dargestellt ist. Gestrichelte Pfeillinien stellen Kommunikationswege zwischen Kommunikations-Transceiver 12 und anderen V2X-Transceivern dar, die dem Fahrrad 88, dem Fußgänger 90 und der Infrastruktur 92 zugeordnet sind. Die Steuerung 16 wird auch gleichzeitig gezeigt, dass das Fahrrad 68 unter Verwendung der Crossbar-Entfernungsmessung der vorliegenden Offenbarung durch Berechnen des Abstands zwischen dem Standort B und dem Standort K und dem Berechnen des Abstands zwischen dem Standort C und dem Standort J erfasst wird.
Die Entfernungsmessung zwischen der Fußgängerkommunikationsvorrichtung 90 und dem zweiten Fahrzeug wird zwischen dem UWB-Transceiver 14 am Standort L und den UWB-Transceivern 14 an den Standorten F und G unter Verwendung von Entfernungsmessungsimpuls-Ankunftszeitmessungen gemessen. Reichweiten zwischen der Infrastruktur 92 werden als gemessen zwischen dem UWB-Transceiver 14 am Standort A, dem UWB-Transceiver 14 auf einer Oberseite (z.B. einem Dach) des ersten Fahrzeugs 84 und dem Infrastruktur-UWB-Transceiver am Standort I gezeigt. Reichweiten zwischen der Infrastruktur 92 werden auch zwischen dem UWB-Transceiver 14 am Standort H, dem UWB-Transceiver 14 auf dem Dach des zweiten Fahrzeugs 86 und dem Infrastruktur-UWB-Transceiver am Standort I gemessen. Die Entfernungen können durch den Entfernungsrechner 80 entweder unter Verwendung von Entfernungsmessungsimpuls-Ankunftszeitmessungen oder durch Entfernungsentfernungsimpuls-Einfallswinkelmessungen oder beidem berechnet werden. Es versteht sich, dass sich die UWB-Transceiver 14 und/oder Antennen 42 an Stoßfängern an den Vorderseiten 94, 102 und den Rückseiten 100, 108 befinden können. UWB-Transceiver 14 und/oder Antennen 42 können sich auch in Türgriffen und/oder Spiegeln des führenden Autos 84 und des zweiten Fahrzeugs 86 befinden. Darüber hinaus können sich die Kommunikations-Transceiver 12 und/oder Kommunikationsantennen 22 an jedem der Standorte der UWB-Transceiver 14 oder gemeinsam mit diesen befinden.
3 ist ein Diagramm, das die Verwendung einer beispielhaften Ausführungsform des fahrzeugmontierten Entfernungsmesssystems 10 zeigt, um einen Spurwechsel gemäß der vorliegenden Offenbarung zu unterstützen. Ein drittes Fahrzeug 110 weist eine Vorderseite 112, eine linke Seite 114, die seitlich von einer rechten Seite 116 beabstandet ist, und eine Rückseite 118 auf, die durch die linke Seite 114 und die rechte Seite 116 mit der Vorderseite 112 gekoppelt ist, wobei die entsprechende Antenne 42 eines ersten der UWB-Transceiver 14 an dem dritten Fahrzeug 110 an einer neunten Stelle W angebracht ist, die sich in der Nähe sowohl der Vorderseite 112 als auch der linken Seite 114 befindet, die entsprechende Antenne 42 eines zweiten der UWB-Transceiver 14 an dem dritten Fahrzeug 110 an einer zehnten Stelle X angebracht ist, die sich in der Nähe der Vorderseite 112 und der rechten Seite 116 befindet, die entsprechende Antenne eines dritten der UWB-Transceiver 14 an dem dritten Fahrzeug 110 an einer elften Stelle Y angebracht ist, die sich nahe der Rückseite 118 und der rechten Seite 116 befindet und die entsprechende Antenne eines vierten der UWB-Transceiver 14 an dem dritten Fahrzeug an einer zwölften Stelle Z angebracht ist, die sich in der Nähe der Rückseite 118 und der linken Seite 114 befindet. In dem in 3 dargestellten Szenario hat das dritte Fahrzeug 110 einen von dem Führungsfahrzeug 84 geführten Zug verlassen, und das zweite Fahrzeug 86 ist dabei, die Spur nach rechts zu wechseln, um ebenfalls den Zug zu verlassen. Während dieser kritischen Phase des Auflösens der Zugformation stehen das Führungsfahrzeug 84, das zweite Fahrzeug 86 und das dritte Fahrzeug 110 miteinander in Verbindung, wie durch gestrichelte Pfeillinien zwischen den Kommunikationstransceivern 12 dargestellt, die in diesem Fall als V2X bezeichnet werden.
Zwischen dem führenden Auto 86 und dem dritten Fahrzeug 110 und zwischen dem zweiten Fahrzeug 86 und dem dritten Fahrzeug 110 wird eine zusätzliche Crossbar-Entfernungsmessung eingerichtet, wie in den strichpunktierten Pfeillinien dargestellt. Die direkte Entfernungsmessung wird gleichzeitig implementiert, wie in durchgezogenen Pfeillinien dargestellt. Die Kombination aus Crossbar-Entfernungsmessung und direkter Entfernungsmessung ermöglicht eine Entfernungsmessung im Zentimeterbereich während dieser kritischen Spurwechselphase.
In einigen Ausführungsformen können die Kommunikationstransceiver 12 zellulare Fahrzeug-zu-Alles-(C-V2X)-Kommunikationstransceiver sein, die 5G-PC5 (Benutzergerät-zu-Benutzergerät-Kommunikation über einen direkten Kanal) auf dem 5,9-GHz-Band verwenden, wie definiert durch C-V2X-Spezifikationen und Vorschriften der Federal Communications Commission. In anderen Ausführungsformen können die Kommunikationstransceiver 12 dedizierte Kurzstreckenkommunikations-(DSRC)-Transceiver basierend auf WiFi-Spezifikationen sein. Der UWB-Transceiver 14 kann Protokolle, die in IEEE 802.15.4a oder 802.15.4z eingerichtet sind, einschließlich der Zweiwege-Bereichswahl zu mehreren UWB-Transceivern 14 praktisch gleichzeitig verwenden.
Die 4-7 sind Diagramme, die Entfernungsmesspfade zwischen dem führenden Auto 84, das ein Auto ist und ebenfalls mit C1 bezeichnet ist, und dem nachfolgenden Auto 86, das ein Auto ist und ebenfalls mit C2 bezeichnet ist, zeigen. Vier der UWB-Transceiver 14 sind mit N1, N2, N3 und N4 für jedes des führenden Autos C1 und des folgenden Autos C2 bezeichnet. Die mit N1 bezeichneten UWB-Transceiver 14 befinden sich an einer Fahrerseite der Vorderseite 94 , 102 jedes des führenden Autos C1 und des folgenden Autos C2. Die mit N2 bezeichneten UWB-Transceiver 14 befinden sich auf der linken Seite 96, 104 der Rückseite 100, 108 jedes des führenden Autos C1 und des folgenden Autos C2. Die mit N3 bezeichneten UWB-Transceiver 14 befinden sich auf der rechten Seite 98, 106 der Rückseite 100, 108 jedes des führenden Autos C1 und des folgenden Autos C2. Die mit N4 bezeichneten UWB-Transceiver 14 befinden sich auf der rechten Seite 98, 106 der Vorderseite 94, 102 jedes der führenden Autos C1 und der folgenden Autos C2. 4 ist ein Diagramm, das Entfernungsmesspfade zwischen dem führenden Auto C1 und dem folgenden Autos C2 mit ersten ausgewählten UWB-Transceivern während eines ersten Zeitschlitzes zeigt. Die ersten ausgewählten UWB-Transceiver sind N3 des führenden Autos C1 und N1 und N4 des folgenden Autos C2. In diesem Fall empfangen die UWB-Transceiver N1 und N4 des nachfolgenden Autos C2 Entfernungsmessimpulse von dem UWB-Transceiver N3 des führenden Autos C1.
5 ist ein Diagramm, das Entfernungsmesspfade zwischen den beiden Autos C1 und C2 mit zweiten ausgewählten UWB-Transceivern während eines zweiten Zeitschlitzes zeigt. Die zweiten ausgewählten UWB-Transceiver sind N2 des führenden Autos C1 und N1 und N4 des folgenden Autos C2. In diesem Fall empfangen die UWB-Transceiver N1 und N4 des nachfolgenden Autos C2 Entfernungsmessimpulse von dem UWB-Transceiver N2 des führenden Autos C1.
6 ist ein Diagramm, das Entfernungsmesspfade zwischen den beiden Autos C1 und C2 mit dritten ausgewählten UWB-Transceivern während eines dritten Zeitschlitzes zeigt. Die dritten ausgewählten UWB-Transceiver sind N2 und N3 des führenden Autos C1 und N4 des folgenden Autos C2. In diesem Fall empfangen die UWB-Transceiver N2 und N3 des führenden Autos C1 Entfernungsmessimpulse von dem UWB-Transceiver N4 des nachfolgenden Autos, die C2 folgt.
7 ist ein Diagramm, das Entfernungsmesspfade zwischen den beiden Autos C1 und C2 mit vierten ausgewählten Ultrabreitband-Transceivern während eines vierten Zeitschlitzes zeigt. Die vierten ausgewählten UWB-Transceiver sind N2 und N3 des führenden Autos C1 und N1 des nachfolgenden Autos C2. In diesem Fall empfangen die UWB-Transceiver N2 und N3 des führenden Autos C1 Entfernungsmessimpulse von dem UWB-Transceiver N1 des folgenden Autos C2.
8 ist ein Diagramm, das allgemein die Einrichtung von Sendeschlitzen für die Entfernungsmessung zwischen dem führenden Auto C1 und dem folgenden Auto C2 zeigt. Die Sendezeitschlitze entsprechen direkt den 4 bis 7.
9 ist ein Diagramm, das aktive Sendeschlitze für aktive Ultrabreitband-Transceiver darstellt, die Entfernungsmessimpulse zwischen der Rückseite 100 einer linken Seite 98 des führenden Autos C1 und der Vorderseite 102 der linken Seite 106 des folgenden Autos C2 senden. In diesem Fall sind Sendeschlitz 1 und Sendeschlitz 3 fett markiert, um anzuzeigen, dass diese Zeitschlitze verwendet werden, um die Flugzeit (TOF) vom UWB-Transceiver N3 (C1 N3) des des führenden Autos 1 zum folgenden Auto C2, UWB-Transceiver N4 (C2N4) zu berechnen.
10 ist ein Diagramm, das aktive Sendeschlitze für aktive Ultrabreitband-Transceiver darstellt, die Entfernungsmessimpulse in einer Kreuzschienenweise senden, zwischen der Rückseite 100 der rechten Seite 98 des führenden Wagens C1 und der linken Seite 104 der Vorderseite 102 des folgenden Autos C2. In diesem Fall sind Sendeschlitz 1 und Sendeschlitz 4 fett markiert, um anzuzeigen, dass diese Zeitschlitze verwendet werden, um die Flugzeit vom UWB-Transceiver N3 (C1 N3) des führenden Autos 1 zum UWB-Transceiver N1 (C2N1) des folgenden Autos C2 zu berechnen.
11 ist ein Diagramm, das aktive Sendeschlitze für aktive Ultrabreitband-Transceiver darstellt, die Entfernungsmessimpulse zwischen der Rückseite 100 der linken Seite 96 des führenden Wagens C1 und der Vorderseite 102 der linken Seite 104 des nachfolgenden Wagens C2 senden. In diesem Fall sind Sendeschlitz 2 und Sendeschlitz 4 fett markiert, um anzuzeigen, dass diese Zeitschlitze zur Berechnung der Flugzeit vom UWB-Transceiver N2 (C1N2) des des führenden Autos 1 zum UWB-Transceiver N1 (C2N1) des folgenden Autos C2 verwendet werden.
12 ein Diagramm ist, das aktive Sendeschlitze für aktive Ultrabreitband-Transceiver darstellt, die Entfernungsmessimpulse in der Kreuzschienenweise zwischen der Rückseite 100 der linken Seite 96 des führenden Wagens C1 und der rechten Seite 106 der Vorderseite 102 des folgenden Wagens C2 senden. In diesem Fall sind Sendeschlitz 2 und Sendeschlitz 3 fett markiert, um anzuzeigen, dass diese Zeitschlitze zur Berechnung der Flugzeit vom führenden Auto C1 UWB-Transceiver N2 (C1 N2) zum folgenden Auto C2 UWB-Transceiver N4 (C2N4) verwendet werden.
13 ist ein Diagramm, das das Timing der Zeitschlitze einschließlich der Ausbreitungsverzögerungen und der Round-Robin-Gesamtzeit zwischen dem V2X-Setup und dem V2X-Endgültig darstellt. In diesem Fall beträgt die Round-Robin-Gesamtzeit beispielhaft 1,2 Millisekunden.
14 ist ein Diagramm, das eine orthogonale Signalmatrix einer abschließenden Datenabfrage darstellt. Der Buchstabe T, der in jede Zelle geschrieben wird, die einem Sendezeitschlitz, einem Auto und einem UWB-Transceiver entspricht, repräsentiert einen empfangenen Zeitstempel.
Insgesamt stellt die vorliegende Offenbarung eine Kombination aus Entfernungsmessung und Sicherheit mittels der Steuerung 16 und des Kommunikations-Transceivers 12 bereit - der ein C-V2X-Kommunikationsgerät oder ein DSRC-Kommunikationsgerät sein kann, wobei X ein anderes Fahrzeug, eine Person oder eine Infrastruktur ist - und Ultrabreitband-(UWB)Entfernungsempfänger 14, um die Genauigkeit in einem Advanced Driver-Assistance Systems (ADAS)-System und autonomen Fahrzeugen (AV) zu erhöhen, die keine Fahrer verwenden. In dieser Offenbarung werden ADAS und AV als AAV bezeichnet. Auf das fahrzeuggebundene Entfernungsmessungssystem 10 gemäß der vorliegenden Offenbarung können dann verschiedene Verfahren angewendet werden, um verschiedene Ausführungsformen bereitzustellen.
Die Steuerung 16 verwaltet das gesamte Entfernungsberechnungssystem. Dies kann Teil eines AAV-Systems sein oder eng mit diesem integriert sein. Das AAV-System verwendet den C-V2X für verschiedene Protokolle. Diese Protokolle bauen ein Kommunikationsnetzwerk zwischen benachbarten Fahrzeugen auf, die auf einer Autobahn fahren. Sobald die benachbarten Fahrzeuge identifiziert sind, kann das fahrzeuggebundene Entfernungsmesssystem 10 verwendet werden, um eine hochgenaue Position benachbarter Fahrzeuge zu ermitteln. Das AAV-System, das ein globales Navigationssatellitensystem verwendet, kann eine allgemeine Vorstellung von der Position benachbarter Fahrzeuge haben, aber keine detaillierte Position beispielsweise einer vorderen rechten Stoßstange. Das fahrzeuggebundene Entfernungsmessungssystem gemäß der vorliegenden Offenbarung stellt relativ viel schnellere Zentimeter-Relativpositionen benachbarter Fahrzeuge bereit. In anderen Ausführungsformen verwendet das AAV-System DSRC-Protokolle, um ein Kommunikationsnetzwerk zwischen benachbarten Fahrzeugen aufzubauen, die auf einer Autobahn fahren.
Sobald das AAV die Verbindung mit einem benachbarten Fahrzeug, einer Infrastruktur oder einer Person (AVIP) herstellt, kann es Identifikationsinformationen für dieses AVIP anfordern. Unter Verwendung dieser Identifikationsinformationen kann diese Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung dann mit diesem AVIP kommunizieren.
Die Steuerung 10 kann dann eine sichere Kommunikationsverbindung und sichere Verschlüsselungscodes für die UWB-Entfernungsalgorithmen aufbauen. Die Steuerung 10 kann dann gemeinsam eine Entfernungsmessungssitzung einrichten, um den Abstand zu den verschiedenen Sensoren auf dem AVIP zu bestimmen. Sobald die UWB-Transceiver 14 die Flugzeitinformationen zu jedem der Sensoren auf dem AVIP gesammelt haben, können sie dann die dreidimensionale (3D) Position des AVIP einschließlich Höhe und Entfernung berechnen. Dies ist entscheidend, um den Abstand genau auf eine Masseebene zu projizieren.
Eine V2X-Verbindung verwendet die Kommunikationstransceiver 12 , um zwischen Fahrzeugen zu kommunizieren und alle Parameter einzurichten, die für die UWB-Transceiver 14 benötigt werden, um mit der Entfernungsmessung zu beginnen. Sobald die Entfernungsmessung abgeschlossen ist, kann der V2X-Link verwendet werden, um die berechneten Entfernungen an den AVIP zu übermitteln. Es können auch andere Informationen ausgetauscht werden, wie beispielsweise der Standort der verschiedenen UWB-Geräte auf dem AVIP. Außerdem können verschiedene Sicherheitsprotokolle verwendet werden, um sicherzustellen, dass das System korrekt mit dem AVIP kommuniziert und nicht gefälscht wird.
Anhand von Relativpositionsberechnungen über die Zeit können Beschleunigung, Verzögerung, Relativbewegung nach links oder rechts bestimmt und Sicherheitsabstände eingehalten oder bedarfsgerecht abgebremst/beschleunigt werden. Verwendungen des fahrzeugmontierten Entfernungsmesssystems 10 können Kommunikation von einem Fahrzeug zu einem nahegelegenen Fahrzeug beinhalten, um die Entfernung zwischen den beiden zu bestimmen und diese Entfernung zu verwenden, um die Position verschiedener Teile des Fahrzeugs mit einer Genauigkeit von Zentimetern zu berechnen, sind aber nicht darauf beschränkt. Andere Verwendungen des fahrzeugmontierten Entfernungsmesssystems 10 können verwendet werden, um Unterstützung beim Gruppenstart von einer Ampel bereitzustellen, eine Notbremsung anzuzeigen, einen unterstützten Spurwechsel bereitzustellen, Unterstützung bei der Zugbildung bereitzustellen und Unterstützung beim Ein- und Aussteigen in einen Zug bereitzustellen.
Noch andere Verwendungen des fahrzeugmontierten Entfernungsmesssystems 10 können eine Kommunikation von einem Fahrzeug zu einer nahegelegenen Person beinhalten, um den Abstand zwischen ihnen zu bestimmen und dann eine zentimetergenaue Position der Person zu berechnen, sind aber nicht darauf beschränkt. Der Standort der Person wird dann verwendet, um einen sicheren Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Person aufrechtzuerhalten, indem der Fahrzeugsignalgeber 82 (1) verwendet wird, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug bremsen soll, und ein Bremssignal an die Navigationssteuereinheit 72 senden. Das fahrzeuggebundene Entfernungsmessungssystem 10 kann auch verwendet werden, um den Standort der Person zu bestimmen, die die Kommunikationsvorrichtung 90 (2) hält, um ein spezifisches Ziel zu identifizieren, wie etwa für die Uber-Abholung. Darüber hinaus ist die Steuerung 16 des fahrzeugmontierten Entfernungsmesssystems 10 in zumindest einigen Ausführungsformen dazu konfiguriert, einer richtig identifizierten Person den Zugang zum Fahrzeug zu ermöglichen.
Noch andere Verwendungen des fahrzeugmontierten Entfernungsmesssystems 10 beinhalten die Kommunikation von einem Fahrzeug zu einer nahegelegenen Infrastruktur, um die Entfernung zwischen ihnen zu bestimmen, und dann die Verwendung dieser Entfernung, um den Standort der Infrastruktur mit einer Genauigkeit von Zentimetern zu berechnen. Die Steuerung 16 ist dazu konfiguriert, den berechneten Standort der Infrastruktur zu verwenden, um einen sicheren Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Infrastruktur aufrechtzuerhalten. Zum Beispiel ist der Fahrzeugsignalgeber 82 konfiguriert, um zu bestimmen, ob das Fahrzeug bremsen sollte, und um zu bestimmen, wie das Fahrzeug lenken sollte, um eine Kollision mit der Infrastruktur zu vermeiden.
Das fahrzeugmontierte Entfernungsmessungssystem 10 kann auch verwendet werden, um den Standort eines Parkplatzes zu bestimmen und beim Zentrieren auf dem Parkplatz zu helfen. Das fahrzeugmontierte Entfernungsmessungssystem 10 kann ferner verwendet werden, um den Standort über einen drahtlosen Ladeanschluss zu bestimmen oder einen Kiosk zu finden, um beim Maut- oder Parkzugang und bei der Zahlung zu helfen.
Darüber hinaus kann das fahrzeugmontierte Entfernungsmesssystem 10 auch konfiguriert sein, um mit Kraftfahrzeugradar, Lidar, Kameras und anderen Systemen zusammenzuarbeiten, um eine hochgenaue Standortbestimmung bereitzustellen. Zu den Vorteilen der UWB-Transceiver gegenüber Kfz-Radar, Lidar, Kameras und anderen Systemen gehören jedoch die folgenden. Die UWB-Transceiver 14 messen den Abstand zueinander, während Radar von einer Oberfläche reflektiert und dann zur Mitte einer Oberfläche gemittelt wird. Bei einer abgewinkelten Oberfläche ist die vom Radar gemessene Entfernung nicht auf einen bestimmten Punkt genau. Die UWB-Transceiver bestimmen auch kooperativ, wann Entfernungsmessimpulse gesendet werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Störung verringert wird. Beispielsweise können bei starkem Verkehr mit Radargeräten an jedem Fahrzeug und jedem Radargerät, die unabhängig agieren, Kommunikations- und Entfernungsinterferenzen auftreten. Schließlich senden die UWB-Transceiver 14 mindestens eine Größenordnung weniger Leistung als ein vergleichbares Kraftfahrzeugradar.
15 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Platzierung zusätzlicher UWB-Transceiver 14 und/oder Antennen 42 benachbart zu vorderseitig montierten UWB-Transceivern darstellt. 16 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Anordnung zusätzlicher UWB-Transceiver 14 und/oder Antennen 42 zeigt, die an den vorderen und hinteren Seitenverkleidungen des führenden Autos C1 und des folgenden Autos C2 montiert sind. In einigen Ausführungsformen ist die Antenne 42, die jedem der Vielzahl von UWB-Transceivern 14 entspricht, an dem führenden Auto C1 und dem folgenden Auto C2 an Standorten montiert, die eine 180-Grad-Bereichsabdeckung für die Vorderseite, die linke Seite, die rechte Seite und die Rückseite bieten. In einigen Ausführungsformen ist die Antenne 42, die jedem der Vielzahl von UWB-Transceivern 14 entspricht, an dem führenden Auto C1 und dem folgenden Auto C2 an Standorten montiert, die eine 180-Grad-Bereichsabdeckung für die Vorderseite, die linke Seite, die rechte Seite und die Rückseite bieten. In einigen Ausführungsformen ist jede Antenne 42 , die jedem der Vielzahl von UWB-Transceivern 14 entspricht, an den Ecken des führenden Autos C1 und des nachfolgenden Autos C2 montiert, um eine Entfernungsmessabdeckung von 270 Grad für jede der Ecken bereitzustellen.
17 ist ein Diagramm, das eine beispielhafte Platzierung von UWB-Transceivern 14 mit Antennen 42, die für Einfallswinkelmessungen von Entfernungsimpulsen positioniert sind, und zusätzlichen UWB-Transceivern 14 und/oder Antennen 42, die an Türen des führenden Autos C1 und des nachfolgenden Autos C2 angebracht sind, darstellt. In einigen Ausführungsformen ist jede der Antennen 42 an dem führenden Auto C1 und dem nachfolgenden Autos C2 bei mehreren Wellenlängen voneinander angebracht, um einen Entfernungsmessimpulsempfang bereitzustellen, der von der Steuerung 16 verwendet werden kann, um den Einfallswinkel der Entfernungsmessimpulse zu berechnen. Bei einigen dieser Ausführungsformen ist die Steuerung 16 auch dazu konfiguriert, Entfernungsmessungen entweder nach Ankunftszeit und/oder Einfallswinkel zu berechnen.
Es wird erwogen, dass jeder der vorstehenden Aspekte und/oder verschiedene separate Aspekte und Merkmale, wie hierin beschrieben, für zusätzliche Vorteile kombiniert werden können. Jede der verschiedenen hierin offenbarten Ausführungsformen kann mit einer oder mehreren anderen offenbarten Ausführungsformen kombiniert werden, sofern hier nicht anders angegeben.
Der Fachmann erkennt Verbesserungen und Modifikationen der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Alle diese Verbesserungen und Modifikationen werden als innerhalb des Schutzumfangs der hierin offenbarten Konzepte und der folgenden Ansprüche betrachtet.

Claims

Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem, umfassend: einen Kommunikations-Transceiver, der konfiguriert ist, um drahtlos mit mindestens einem externen Kommunikations-Transceiver zu kommunizieren; eine Vielzahl von Ultrabreitband-(UWB)-Transceivern, die konfiguriert sind, um Entfernungsmessimpulse zu und von mindestens einem externen UWB-Transceiver zu senden und zu empfangen, der dem mindestens einen externen Kommunikations-Transceiver zugeordnet ist; und eine Steuerung, die zwischen dem Kommunikations-Transceiver und der Vielzahl von UWB-Transceivern gekoppelt ist und konfiguriert ist, um: mit dem zugeordneten mindestens einen externen Kommunikations-Transceiver zu kommunizieren, um die Übertragung von Entfernungsmessimpulsen zwischen der Vielzahl von UWB-Transceivern und dem mindestens einen externen UWB-Transceiver zu planen; die Vielzahl von UWB-Transceivern mit dem Zeitplan der Übertragung der Entfernungsmessimpulse zu konfigurieren; und Entfernungen zwischen jedem der Vielzahl von UWB-Transceivern und dem mindestens einen externen UWB-Transceiver basierend auf der Ankunftszeit von Entfernungsmessimpulsen zu berechnen, die zwischen der Vielzahl von UWB-Transceivern und dem mindestens einen externen UWB-Transceiver übertragen werden.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 1, wobei die Steuerung ferner konfiguriert ist, um eine sichere Kommunikationsverbindung zwischen dem Kommunikations-Transceiver und dem mindestens einen externen Kommunikations-Transceiver einzurichten.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 2, wobei der Kommunikations-Transceiver ein zellularer Fahrzeug-zu-Alles-Transceiver ist.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 2, wobei der Kommunikations-Transceiver ein dedizierter Kurzstrecken-Kommunikationsdienst-Transceiver ist.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 2, wobei die Steuerung ferner konfiguriert ist, um die Vielzahl von UWB-Transceiver mit sicheren Verschlüsselungscodes für UWB-Entfernungsmessung bereitzustellen.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine externe Kommunikations-Transceiver und der mindestens eine externe UWB-Transceiver von mindestens einem Objekt gehalten oder daran angebracht sind, das von einem Fahrzeug getrennt ist, auf dem das fahrzeugmontierte Entfernungsmessungssystem angebracht ist.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 6, wobei das mindestens eine Objekt, an dem der mindestens eine externe Kommunikations-Transceiver und mindestens ein externer UWB-Transceiver gehalten werden, ein Fußgänger ist.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 6, wobei das mindestens eine Objekt, an dem der mindestens eine externe Kommunikations-Transceiver und mindestens ein externer UWB-Transceiver gehalten werden, ein ungeschützter Verkehrsteilnehmer ist.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 6, wobei das mindestens eine Objekt, an dem der mindestens eine externe Kommunikations-Transceiver und mindestens ein externer UWB-Transceiver angebracht sind, eine Infrastrukturkomponente ist.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 1, wobei jeder der Vielzahl von UWB-Transceivern eine entsprechende Antenne aufweist, die konfiguriert ist, um die Entfernungsmessimpulse zu senden und zu empfangen.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 10, wobei ein erstes Fahrzeug eine Vorderseite, eine linke Seite, die seitlich von einer rechten Seite beabstandet ist, und eine Rückseite aufweist, die durch die linke Seite und die rechte Seite mit der Vorderseite gekoppelt ist, wobei die entsprechende Antenne eines ersten der Vielzahl von UWB-Transceivern an dem ersten Fahrzeug an einer ersten Stelle angebracht ist, die sich sowohl in der Nähe der Vorderseite als auch der linken Seite befindet, die entsprechende Antenne eines zweiten der Vielzahl von UWB-Transceivern an dem ersten Fahrzeug an einer zweiten Stelle angebracht ist, die sich nahe der Vorderseite und der rechten Seite befindet, die entsprechende Antenne eines dritten der Vielzahl von UWB-Transceivern an dem ersten Fahrzeug an einer dritten Stelle angebracht ist, die sich nahe der Rückseite und der rechten Seite befindet und die entsprechende Antenne eines vierten der Vielzahl von UWB-Transceivern an dem ersten Fahrzeug an einer vierten Stelle angebracht ist, die sich nahe der Rückseite und der linken Seite befindet.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 11, wobei der mindestens eine externe Kommunikations-Transceiver und mindestens ein externer UWB-Transceiver an mindestens einem zweiten Fahrzeug angebracht sind, das sich von dem ersten Fahrzeug unterscheidet.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 12, wobei das mindestens eine zweite Fahrzeug eine Vorderseite, eine linke Seite, die seitlich von einer rechten Seite beabstandet ist, und eine Rückseite aufweist, die durch die linke Seite und die rechte Seite mit der Vorderseite gekoppelt ist, wobei die entsprechende Antenne eines ersten des mindestens einen externen UWB-Transceivers an dem zweiten Fahrzeug an einer fünften Stelle angebracht ist, die sich sowohl in der Nähe der Vorderseite als auch der linken Seite befindet, die entsprechende Antenne eines zweiten des mindestens einen externen UWB-Transceivers an dem zweiten Fahrzeug an einer sechsten Stelle angebracht ist, die sich nahe der Vorderseite und der rechten Seite befindet, die entsprechende Antenne eines dritten des mindestens einen externen UWB-Transceivers an dem zweiten Fahrzeug an einer siebten Stelle angebracht ist, die sich nahe der Rückseite und der rechten Seite befindet und die entsprechende Antenne eines vierten des mindestens einen externen UWB-Transceivers an dem zweiten Fahrzeug an einer achten Stelle angebracht ist, die sich nahe der Rückseite und der linken Seite befindet.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 13, wobei die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, die Entfernung zwischen dem ersten Standort und dem siebten Standort zu berechnen und die Entfernung zwischen dem zweiten Standort und dem achten Standort zu messen, wenn das erste Fahrzeug dem zweiten Fahrzeug unter Verwendung von Entfernungsmessungsimpuls-Ankunftszeitmessungen folgt, die von der Vielzahl von UWB-Transceivern durchgeführt werden.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 13, wobei die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, die Entfernung zwischen dem zweiten Standort und dem achten Standort zu berechnen und die Entfernung zwischen dem dritten Standort und dem fünften Standort zu messen, wenn sich das erste Fahrzeug im Wesentlichen neben dem zweiten Fahrzeug befindet, unter Verwendung von Entfernungsmessimpuls-Ankunftszeitmessungen, die von der Vielzahl von UWB-Transceivern durchgeführt werden.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 13, wobei die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, die Entfernung zwischen dem vierten Standort und dem sechsten Standort zu berechnen und die Entfernung zwischen dem dritten Standort und dem fünften Standort zu messen, wenn das zweite Fahrzeug dem ersten Fahrzeug unter Verwendung von Entfernungsmessimpuls-Ankunftszeitmessungen folgt, die von der Vielzahl von UWB-Transceivern durchgeführt werden.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 13, wobei die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, die Entfernung zwischen dem ersten Standort und dem achten Standort zu berechnen und die Entfernung zwischen dem zweiten Standort und dem siebten Standort zu messen, wenn das erste Fahrzeug dem zweiten Fahrzeug unter Verwendung von Entfernungsmessungsimpuls-Ankunftszeitmessungen folgt, die von der Vielzahl von UWB-Transceivern durchgeführt werden.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 13, wobei die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, die Entfernung zwischen dem zweiten Standort und dem fünften Standort zu berechnen und die Entfernung zwischen dem dritten Standort und dem achten Standort zu messen, wenn sich das erste Fahrzeug im Wesentlichen neben dem zweiten Fahrzeug befindet, unter Verwendung von Entfernungsmessimpuls-Ankunftszeitmessungen, die von der Vielzahl von UWB-Transceivern durchgeführt werden.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 13, wobei die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, die Entfernung zwischen dem vierten Standort und dem fünften Standort zu berechnen und die Entfernung zwischen dem dritten Standort und dem sechsten Standort zu messen, wenn das zweite Fahrzeug dem ersten Fahrzeug unter Verwendung von Entfernungsmessimpuls-Ankunftszeitmessungen folgt, die von der Vielzahl von UWB-Transceivern durchgeführt werden.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 11, wobei die entsprechende Antenne eines fünften der Vielzahl von UWB-Transceivern an dem ersten Fahrzeug an einer Stelle montiert ist, die sich in der Nähe einer Oberseite des Fahrzeugs befindet.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 11, wobei der Kommunikations-Transceiver eine Kommunikationsantenne aufweist, die an dem ersten Fahrzeug an einer Stelle angebracht ist, die sich in der Nähe einer Oberseite des ersten Fahrzeugs befindet.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 10, wobei jeder der Vielzahl von UWB-Transceivern eine zusätzliche Antenne aufweist, die konfiguriert ist, um die Entfernungsmessimpulse zu senden und zu empfangen, die von der entsprechenden Antenne beabstandet ist, um den Einfallswinkel der Entfernungsmessimpulse zu messen.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 10, wobei ein Fahrzeug eine Vorderseite, eine linke Seite, die seitlich von einer rechten Seite beabstandet ist, und eine Rückseite hat, die durch die linke Seite und die rechte Seite mit der Vorderseite gekoppelt ist, und wobei die Antenne, die jedem der Vielzahl von UWB-Transceivern entspricht, an dem Fahrzeug an Stellen montiert ist, die eine 180-Grad-Entfernungsbereichsabdeckung für jede der Vorderseite, der linken Seite, der rechten Seite und der Rückseite bereitstellen.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 10, wobei ein Fahrzeug eine Vorderseite, eine linke Seite, die seitlich von einer rechten Seite beabstandet ist, und eine Rückseite hat, die durch die linke Seite und die rechte Seite mit der Vorderseite gekoppelt ist, mit Ecken an jeder Schnittstelle zwischen der Vorderseite und der linken Seite, der Vorderseite und der rechten Seite und der rechten Seite und der Rückseite und der Rückseite und der linken Seite, und wobei jede Antenne, die jedem der Vielzahl von UWB-Transceivern entspricht, an den Ecken montiert ist, um eine Entfernungsmessabdeckung von 270 Grad für jede der Ecken bereitzustellen.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 10, wobei ein Fahrzeug eine Vorderseite, eine linke Seite, die seitlich von einer rechten Seite beabstandet ist, und eine Rückseite hat, die durch die linke Seite und die rechte Seite mit der Vorderseite gekoppelt ist, und wobei eine oder mehrere separate Antennen, die der Vielzahl von UWB-Transceivern entsprechen, jeweils auf der Vorderseite, der linken Seite, der rechten Seite und der Rückseite montiert sind.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 10, wobei ein Fahrzeug eine Vorderseite, eine linke Seite, die seitlich von einer rechten Seite beabstandet ist, und eine Rückseite hat, die durch die linke Seite und die rechte Seite mit der Vorderseite gekoppelt ist, und wobei jede der Antennen an dem Fahrzeug bei mehreren Wellenlängen voneinander angebracht ist, um einen Entfernungsmessimpulsempfang bereitzustellen, der von der Steuerung verwendet werden kann, um den Einfallswinkel der Entfernungsmessimpulse zu berechnen.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 10, wobei die Steuerung auch dazu konfiguriert ist, Entfernungsmessungen sowohl nach Ankunftszeit als auch nach Einfallswinkel zu berechnen.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem, umfassend: einen Kommunikations-Transceiver, der konfiguriert ist, um drahtlos mit mindestens einem externen Kommunikations-Transceiver zu kommunizieren; mindestens einen Ultrabreitband-(UWB)-Transceiver, der konfiguriert ist, um Entfernungsmessimpulse zu und von mindestens einem externen UWB-Transceiver zu senden und zu empfangen, der mit dem mindestens einen externen Kommunikations-Transceiver assoziiert ist; und eine Steuerung, die zwischen dem Kommunikations-Transceiver und dem mindestens einen UWB-Transceiver gekoppelt ist und konfiguriert ist, um: mit dem zugeordneten mindestens einen externen Kommunikations-Transceiver zu kommunizieren, um die Übertragung von Entfernungsmessimpulsen zwischen dem mindestens einen UWB-Transceiver und dem mindestens einen externen UWB-Transceiver zu planen; den mindestens einen UWB-Transceiver mit dem Zeitplan der Übertragung der Ortungsimpulse zu konfigurieren; und die Entfernung zwischen dem mindestens einen UWB-Transceiver und dem mindestens einen externen UWB-Transceiver basierend auf der Ankunftszeit von Entfernungsmessimpulsen zu berechnen, die zwischen dem mindestens einen UWB-Entfernungsmesssender und dem mindestens einen externen UWB-Transceiver gesendet werden.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 28, wobei der mindestens eine externe Kommunikations-Transceiver und mindestens ein externer UWB-Transceiver an mindestens einem zweiten Fahrzeug angebracht sind, das sich von dem ersten Fahrzeug unterscheidet.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 29, wobei der mindestens eine UWB-Transceiver zwei UWB-Transceiver ist, die voneinander beabstandet und in der Nähe einer ersten Oberfläche des ersten Fahrzeugs angebracht sind, und der mindestens eine externe UWB-Transceiver zwei externe UWB-Transceiver sind, die voneinander beabstandet und in der Nähe einer zweiten Oberfläche des zweiten Fahrzeugs angebracht sind.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 30, wobei die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, die Entfernung unter Verwendung von Entfernungsmessimpulsen zu messen, die in Kreuzschienenweise zwischen den zwei voneinander beabstandeten UWB-Transceivern, die in der Nähe der ersten Oberfläche des ersten Fahrzeugs angebracht sind, und den zwei voneinander beanstandeten externen UWB-Transceiver, die in der Nähe der zweiten Oberfläche des zweiten Fahrzeugs angebracht sind, empfangen werden.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 28, wobei der mindestens eine externe Transceiver eine Vielzahl von externen Transceivern ist, die von unterschiedlichen Fahrzeugen, Fußgängern und Infrastruktur montiert oder getragen werden.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 28, wobei die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, die Entfernung zwischen dem mindestens einen UWB-Transceiver und dem mindestens einen externen Transceiver durch Messen der Ankunftszeit der Entfernungsmessimpulse zu messen.
Fahrzeugmontiertes Entfernungsmesssystem nach Anspruch 28, wobei die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, die Entfernung zwischen dem mindestens einen UWB-Transceiver und dem mindestens einen externen Transceiver durch Messen des Einfallswinkels der Entfernungsmessimpulse zu messen.