JP6836223B2 - マイクロロケーションゾーンを確立するための方法およびシステム - Google Patents

マイクロロケーションゾーンを確立するための方法およびシステム Download PDF

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Description

本開示は、1つ以上の空間的に相関するアンテナを備える、1つ以上の送信機および1つ以上の受信機のシステムを使用して仮想境界を画定することによって、マイクロロケーションゾーンを作成するシステムおよび方法に関する。
ドアや車両などの機器デバイスにアクセスしたり、その動作を指令したりするための鍵としてのスマートフォンの利用を可能にするために多大な努力が払われてきた。従来のシステムは、送信機と受信機との間の相対的な距離および/または位置を決定するために、通信の信号強度に依存する場合がある。例えば、多くの従来のシステムは、送信機と受信機との間の相対距離および/または位置を決定するために、指向性アンテナを用いて信号強度を測定する。この従来の構成はいくつかの制約を有するが、主な制約は位置精度である。いくつかの要因が位置精度に影響を与える可能性がある。そのような要因の例には、物理的境界、外部物体、および移動物体、ならびに機器デバイスの移動態様が含まれる。従来のシステムは、これらのまたは他の要因の観点から位置精度を達成または維持することができない可能性がある。
本開示は、1つ以上の空間的に相関するアンテナを備える、1つ以上の送信機および1つ以上の受信機のシステムを使用して仮想境界を画定することによって、マイクロロケーションゾーンを作成する方法およびシステムに関する。
一実施形態では、携帯デバイスおよび対象物に関する位置情報を確立するためのシステムが提供される。このシステムは、マスタデバイスと複数のアンテナとを含むことができる。マスタデバイスは、対象物に対して固定した位置に配置されることができ、携帯デバイスと1つ以上のセンサデバイスとの少なくとも1つと通信することが可能であってもよい。複数のアンテナの各々は、無線通信を受信するように構成されることができ、無線通信の信号特性が、複数のアンテナのそれぞれから出力されるアンテナ信号を介して検出される。
一実施形態では、信号特性は、アンテナ信号出力の測定値(または、計算された距離あるいは飛行時間などの測定値から導出されたもの)である。信号特性の、時間の間隔を空けた複数の測定が、計測される特性信号を形成するために実施されてもよい。測定は、2以上の複数の異なる周波数で起こる無線通信に対して実施されてもよい。例えば、携帯デバイスは、異なる周波数のセットのうちの1つの周波数で通信を送信してもよい。送信の周波数は、異なる周波数のセットの中で、経時的に変化してもよい。アンテナ信号出力の測定値は、時間および周波数において、他のアンテナ信号出力からの測定値と相関し得る。
一実施形態では、アンテナ信号出力の測定値は、平滑化関数に従って平滑化されてもよく、平滑化された出力は携帯デバイスに関する位置決定の基礎を形成する。
一実施形態では、1つ以上の組み合わせ信号が、単一のアンテナからの少なくとも2つの特性信号および/または2つ以上の別々のアンテナからの少なくとも2つの特性信号の関数として決定されてもよい。例えば、関数は差分関数であってもよく、組み合わせ信号は少なくとも2つの特性信号についての差分信号であってもよい。組み合わせ信号は、少なくとも2つの特性信号と時間的に相関することができ、少なくとも2つの特性信号は、上述したように、時間と周波数において相関することができる。携帯デバイスの位置は、組み合わせ信号に基づいて対象物に対して決定され得る。関数は、少なくとも2つの検出された信号特性に現れるフェージングおよび他の環境的影響を軽減することができる。少なくとも2つの特性信号に適用される関数は、少なくとも2つの特性信号に適用される他の関数と異なってもよい。一実施形態では、組み合わせ信号は、異なる時間に発生する単一の特性信号の少なくとも2つの態様の関数として決定されてもよい。
一実施形態では、マスタデバイスは、組み合わせ信号と、その組み合わせ信号に基づいて携帯デバイスの位置とを決定するように構成される。一実施形態では、少なくとも1つのセンサデバイスは、無線通信の受信に使用される通信チャネルとは別の通信チャネルを介して、組み合わせ信号の1つ以上の信号特性をマスタデバイスに通信してもよい。
一実施形態では、特性信号は、複数のアンテナによって受信される無線通信に関して時間および周波数において相関する。一実施形態では、複数のアンテナのうちの第1および第2のアンテナは、第1および第2のアンテナが接地面または2つ以上のアンテナ間のRF経路を隔てる他の物体(例えば、減衰器または反射器)によって分離されるように空間的に相関される。
一実施形態では、複数のアンテナが配置され、複数のアンテナからの信号出力が、少なくとも1つの仮想境界を画定する複数のゾーンを定めるために分析される。一実施形態では、少なくとも2つの測定は異なる通信周波数に関して実施される。
一実施形態では、無線通信の1つ以上の信号特性は、複数のアンテナから出力されるアンテナ信号を介して検出される。1つ以上の信号特性は、飛行時間特性、信号強度特性、および到着/出発角度特性の少なくとも1つを含むことができ、携帯デバイスの位置は、無線通信の1つ以上の信号特性に基づいて、対象物に対して決定される。一実施形態では、無線通信の1つ以上の信号特性は、1つのタイプの信号特性の複数個(例えば、2つの信号強度読出値、2つの到着角度測定値)を含むことができる。
一実施形態では、複数のアンテナは、第1および第2のゾーンの間の第1の仮想境界を画定するために配置される第1および第2のアンテナを含むことができ、第1のアンテナから出力されるアンテナ信号から決定される第1の信号特性と、第2のアンテナから出力されるアンテナ信号から決定される第2の信号特性との差分に基づいて、第1の仮想境界に対する携帯デバイスの位置が決定される。複数のアンテナは、第3および第4のゾーンの間の第2の仮想境界を画定するために配置される第3および第4のアンテナを含むことができ、第3のアンテナから出力されるアンテナ信号から決定される第3の信号特性と、第4のアンテナから出力されるアンテナ信号から決定される第4の信号特性との差分に基づいて、第2の仮想境界に対する携帯デバイスの位置が決定される。一実施形態では、仮想境界は、a)第1および第2のアンテナの配置に基づくゾーンと、b)第3のアンテナに対応するゾーンとの間に、同様に、a)第1および第2のアンテナの配置に基づくゾーンと、b)第4のアンテナとの間に画定されることができる。
一実施形態によるシステムの代表図を示す。
一実施形態による電子部品の代表図を示す。
一実施形態によるシステムを示す。
一実施形態による指向性アンテナ放射パターンの特徴を示す。
一実施形態による、1つのゾーンを有する無指向性アンテナを示す。
一実施形態による、2つのゾーンを有する無指向性アンテナを示す。
一実施形態による、受信ゾーンの外側にあるデバイスとともに、1つのゾーンを形成する1つの指向性アンテナを示す。
一実施形態による、受信ゾーンの内側にあるデバイスとともに、1つのゾーンを形成する1つの指向性アンテナを示す。
一実施形態による、2つのゾーンと1つの境界を作り出す、2つの背中合わせの指向性アンテナを示す。
一実施形態による、ゾーンA内で、仮想境界の「左側」に位置するデバイスを示す。
一実施形態による、ゾーンB内で、仮想境界の「右側」に位置するデバイスを示す。
一実施形態による、3つのゾーンと3つの境界を作り出す、3つの背中合わせの指向性アンテナを示す。
一実施形態による、反対方向にアンテナボアサイトを有する4つの背中合わせの指向性アンテナを示す。
一実施形態による、2つの例示的なデバイス位置とともに、4つの背中合わせの指向性アンテナを示す。
一実施形態による、6つのゾーン(仮想境界は図示せず)を有する6つの背中合わせの指向性アンテナを示す。
一実施形態による、オーバーラップするゾーンから作成される複合ゾーンを示す。
一実施形態による、隣接する指向性アンテナによって形成されるゾーンを示す。
一実施形態によるドアの両側にあるゾーンまたは複合ゾーンを示す。
一実施形態による4つのゾーンを有する車両内部を示す。
一実施形態による内側/外側ゾーンを示す車両を含む。
一実施形態によるRSSIを使用する3アンテナ車両マイクロロケーションシステムを示す。
一実施形態によるRSSIを使用する7アンテナ車両マイクロロケーションシステムを示す。
一実施形態によるRSSIを使用する11アンテナ車両マイクロロケーションシステムを示す。
一実施形態による、RSSIを使用する、機器の可動部分上のアンテナを示す。 一実施形態による、RSSIを使用する、機器の可動部分上のアンテナを示す。 一実施形態による、RSSIを使用する、機器の可動部分上のアンテナを示す。 一実施形態による、RSSIを使用する、機器の可動部分上のアンテナを示す。
一実施形態による、到着角度を使用する、機器の可動部分上のアンテナを示す。 一実施形態による、到着角度を使用する、機器の可動部分上のアンテナを示す。 一実施形態による、到着角度を使用する、機器の可動部分上のアンテナを示す。 一実施形態による、到着角度を使用する、機器の可動部分上のアンテナを示す。
一実施形態による、到着角度を使用する、代替の外部アンテナ構成(4アンテナ)を示す。 一実施形態による、到着角度を使用する、代替の外部アンテナ構成(4アンテナ)を示す。
一実施形態による、到着角度を使用する、代替の外部アンテナ構成(6アンテナ)を示す。 一実施形態による、到着角度を使用する、代替の外部アンテナ構成(8アンテナ)を示す。 一実施形態による、到着角度を使用する、代替の外部アンテナ構成(5アンテナ)を示す。 一実施形態による、到着角度を使用する、代替の外部アンテナ構成(2アンテナ)を示す。
一実施形態による、到着角度を使用する、代替の内部アンテナ構成(4アンテナ)を示す。 一実施形態による、到着角度を使用する、代替の内部アンテナ構成(4アンテナ)を示す。 一実施形態による、到着角度を使用する、代替の内部アンテナ構成(1アンテナ)を示す。 一実施形態による、到着角度を使用する、代替の内部アンテナ構成(2アンテナ)を示す。 一実施形態による、到着角度を使用する、代替の内部アンテナ構成(2アンテナ)を示す。 一実施形態による、到着角度を使用する、代替の内部アンテナ構成(4アンテナ)を示す。
一実施形態による、小領域におけるフェージングを示す。
一実施形態によるレイリー確率関数を示す。
一実施形態による2アンテナ構成を示す。
一実施形態による図46のアンテナ構成のパターンを示す。
一実施形態による、到着角度を使用する、12アンテナ車両マイクロロケーションシステムを示す。
一実施形態による、到着角度およびRSSIを使用する、23アンテナ車両マイクロロケーションシステムを示す。
一実施形態による、到着角度およびRSSIを使用する、19アンテナ車両マイクロロケーションシステムを示す。
一実施形態による、到着角度およびRSSIを使用する、17アンテナ車両マイクロロケーションシステムを示す。
一実施形態による、到着角度およびRSSIを使用する、15アンテナ車両マイクロロケーションシステムを示す。
一実施形態による、到着角度およびRSSIを使用する、代替の15アンテナ車両マイクロロケーションシステムを示す。
一実施形態による、到着角度およびRSSIを使用する、15アンテナ車両マイクロロケーションシステムを示す。
一実施形態による、到着角度およびRSSIを使用する、13アンテナ車両マイクロロケーションシステムを示す。
一実施形態による、到着角度およびRSSIを使用する、11アンテナ車両マイクロロケーションシステムを示す。
一実施形態による、到着角度およびRSSIを使用する、18アンテナ車両マイクロロケーションシステムを示す。
一実施形態による、到着角度およびRSSIを使用する、16アンテナ車両マイクロロケーションシステムを示す。
一実施形態による、到着角度およびRSSIを使用する、12アンテナ車両マイクロロケーションシステムを示す。
一実施形態による、到着角度およびRSSIを使用する、13合同アンテナ車両マイクロロケーションシステムを示す。
一実施形態による代替配置の、到着角度およびRSSIを使用する、13合同アンテナ車両マイクロロケーションシステムを示す。
一実施形態による、到着角度およびRSSIを使用する、15合同アンテナ車両マイクロロケーションシステムを示す。
一実施形態による、到着角度およびRSSIを使用する、11合同アンテナ車両マイクロロケーションシステムを示す。
一実施形態による、到着角度およびRSSIを使用する、11合同アンテナ車両マイクロロケーションシステムを示す。
一実施形態による、到着角度およびRSSIを使用する、7合同アンテナ車両マイクロロケーションシステムを示す。
一実施形態による、到着角度およびRSSIを使用する、多角測量および三角測量を示す。 一実施形態による、到着角度を使用する、代替の外部アンテナ構成(4アンテナ)を示す。
本発明の実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、または以下の説明に記載されている、または図面に示されている、動作の詳細または構成要素の構成および配置の詳細に限定されないことを理解されたい。本発明は、他の様々な実施形態において実施することができ、本明細書に明示的に開示されていない代替の方法で実施または実行することができる。また、本明細書で使用される表現および用語は、説明のためのものであり、限定するものとして見なされるべきではないことを理解されたい。「含む(including)」および「備える(comprising)」およびそれらのバリエーションの使用は、それ以降に列挙される品目及びそれらの等価物、並びに追加の品目およびそれらの等価物を包含することを意味する。さらに、列挙することが、様々な実施形態の説明において使用されるかもしれない。特に明記しない限り、列挙することの使用が、本発明をある特定の順序またはコンポーネントの数に限定するものとして解釈されるべきではない。また、列挙することの使用が、列挙されたステップまたはコンポーネントと組み合わせることができる任意の追加のステップまたはコンポーネントを本発明の範囲から除外するものとして解釈されるべきではない。
A.システム概要
A.1 システムアーキテクチャ
本開示は、1つ以上の空間的に相関するアンテナを備える、1つ以上の送信機および1つ以上の受信機のシステムを使用して仮想境界を画定することによって、マイクロロケーションゾーンを作成するシステムおよび方法に関する。そのようなシステムが、図1の図示された実施形態では100と指定されている。
本開示は、従来のシステムのいくつかの欠点に取り組み、信号処理方法および信号処理技法を使用し得るシステムコンポーネント(センサ)設計を提供する。センサを組み合わせるためのシステムおよび方法も記載されており、それらのセンサは、集められ、限定されないが、ブルートゥース(登録商標、以下同)ローエナジー(BLE)を使用して動作するマイクロロケーションシステムを含む、様々な用途/実施形態において、変更可能な、ユーザ定義の設定を生成する記載された方法を使用して処理される。
本システムおよび方法は、受信信号強度インジケータ(RSSI)(例えば、三辺測量、フィンガープリンティングなどを採用することができる)、飛行時間測定、到着角度/出発角度(AoA、例えば三角測量などを採用することができる)、または任意の数の他の確立された距離測定および/または位置決め技法を使用して、相対距離および/または位置を決定するために、指向性および/または無指向性アンテナを使用することができる。
本開示による一実施形態は、デバイスがいずれのゾーンに位置しているかを決定するために、測定されたRSSIに基づく差分技法を使用するが、システムはRSSIを使用することに限定されず、除外されるマイクロロケーションゾーンを作成または決定するために任意の1つ以上の特定の位置決め技法を使用することにも限定されない(例えば、デバイスのゾーンは、測定されたRSSIの代わりに、またはそれに加えて、最も可能性の高いAoAの差分、最も早い到着時間、三角測量位置、三辺測量位置などを使用して決定されてもよい)。
本明細書で説明される実施形態は、無線周波数信号の送信の使用を説明しているが、他のタイプの信号の送信が、それら他のタイプの信号の送信を使用する際に存在する適合性および制限に応じて、使用されてもよい。例えば、無線周波数信号の代わりに光または音を使用することが可能であり得る。
一実施形態では、図4に示され312で指定されるものと同様のアンテナが提供される。図4の図示の実施形態は指向性のアンテナ312を示しているが、本開示はそのように限定されず、アンテナ312は無指向性アンテナとして構成されることを含めて、異なって構成されてもよい。一実施形態における指向性アンテナのアンテナ構成は、特徴的な放射パターンが本明細書に記載の1つまたは複数の実施形態の適用に十分であるようなものであり得る。一実施形態では、アンテナ312は、強調されたメインローブ314と、最小化された(または縮小されたサイズの)サイドローブ316およびバックローブ318とを含むように構成される。提供される図面において、示された放射パターンは典型的なパターンを示すことを意図しているが、示された形状または複数の形状に制限されないことに留意されたい。実際の放射パターンは、変化する可能性があり、(アンテナを含む)センサの構成およびセンサを囲む材料によって影響を受ける可能性がある(システムの利益または不利益として)。後続の図示の実施形態は、放射パターンを例示するために単純化されたアンテナ放射パターン(楕円形または同様のもの)を使用するかもしれない。
A.2 アンテナの相互関係
記載される以下の方法およびシステムでは、指向性アンテナは送信機または受信機に接続されてもよい。例えば、アンテナ312は、センサ310(遠隔デバイスとしても記載される)に組み込まれるかまたは結合されてもよい。別の例として、アンテナ312は、システム制御モジュール120、機器コンポーネント140、および携帯デバイス110のうちの1つ以上に組み込まれるかまたは結合されてもよい。これらの例示のデバイスのうちのいずれか1つは、アンテナ312を使用して送信または受信、あるいはその両方を行うように構成され得る。本明細書には、様々なアンテナの実施形態が記載されており、それらのうちのいくつかは2つ以上のアンテナ312を含む。このように、アンテナ312自体は、本明細書に記載のアンテナ312の1つまたは複数の実施形態に従って、2つ以上のタイプのアンテナ312から構成することができる。例えば、アンテナ312は、第1および第2のゾーン400に焦点を合わせるように配置される第1および第2のアンテナ312を含むことができる。本明細書に記載の実施形態のいずれも、任意の1つ以上の、本明細書に記載のアンテナ312を使用することができる。
A.3 センサの定義
以下の説明のために、アンテナに接続された送信機/受信機システムの部分をセンサ310と呼ぶ。
A.4 デバイスの定義
以下の説明のために、センサと反対側の送信機/受信機システムの部分をデバイス110と呼ぶ。デバイス110は携帯型であってもなくてもよいが、示される実施形態のいくつかにおいては、携帯型である。この携帯性は、人間によって携帯されているデバイス110を連想させうる。一実施形態では、デバイス110は、センサ310に対するその位置が意味を持つ物体である。しかしながら、その逆もまた真実であり得、デバイス110はそれ自体に対するセンサ310の位置を決定するように構成される。
本明細書に記載されるのは、特定用途向けマイクロロケーションシステムを作成するために、センサ310が互いに協同して使用され得る、一実施形態のシステム100である。すなわち、センサ310は、デバイス110の相対位置を決定するために使用され得るマイクロロケーションゾーンを作り出すために互いに協同して使用され得る。システム100の1つまたは複数の部分は、2015年2月12に出願され、「車両と通信するためのシステムおよび方法」と題する、J. Michael Ellisらの米国特許出願第14/620959、および2016年4月15日に出願され、「リアルタイムロケーションを確立するためのシステムおよび方法」と題する、Raymond Michael Stittの米国仮出願第62/323262号に記載されているマイクロロケーションシステムの1つまたは複数の部分とともに実行することができる。これらの開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。システム100は、引き続き説明されるアンテナ構成を装備されたセンサ310を含むことができる。
A.5 システムコンポーネント
一実施形態によるシステムが図1に示され、全体的に100で指定される。システム100は、以下のシステムコンポーネントのうちの1つ以上を含むことができる。a)1人以上のユーザ10(例えば、人々)、b)携帯デバイス(例えば、スマートフォン、カードもしくはフォブ、またはそれらの組み合わせ)および/または固定デバイス(例えば、コンピュータ/サーバ、もしくは壁掛けパネル/ディスプレイ、またはそれらの組み合わせ)などの1つ以上のデバイス110、c)ハードウェアとしても説明される1つ以上のシステム制御モジュール(SCM)120、d)1つ以上のセンサ310(これは任意選択であり得る)、e)機器動作を制御し、そこでサービスを起動し、システム100の他の部分に情報を中継し、またはシステム100の他の部分から情報を検索し、またはそれらの組み合わせのために構成され得る1つ以上の機器コンポーネント140。
システム100は、1人以上のユーザ10が、デバイス110を使用して機器140とやり取りするか、または機器140にアクセスすることを可能にすることができる。デバイス110は、SCM120と通信することによって機器140(車両、ロック、またはテーブルなど)と通信することができる。一実施形態のSCM120は、デバイス110を認証し、設定データを提供または受信し、アクション(例えば、接続すること、または要求、コマンド、更新または応答、またはそれらの組み合わせを送信および/または受信すること)を承認し、または所望のアクションを達成するために機器コンポーネント140と通信し、またはそれらの組み合わせを実行することができる。デバイス110は、関係するデバイスおよびユーザとの間で、(本明細書で説明される)認可および他の設定データを取得し、変更し、または配信し、またはそれらの組み合わせを行うために、クラウド(図示せず)と通信することができる。そのようなシステムの一例は、2017年10月27日に出願され、「デバイスを認証および認可するためのシステムおよび方法」と題する、Smithらの米国特許出願第15/796180号に示され、説明されている。その開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
A.5.a 通信とやり取りの概要
図1に図示された実施形態に示された1つ以上のシステムコンポーネント間の通信リンクは、無線または有線、またはその両方であってもよい。デバイス110などの1つのシステムコンポーネントは、SCM120などの別のシステムコンポーネントに対してローカルまたはリモートであってもよい。システム100は、機器が存在しない場合のように、その数がゼロである実施形態を含む、任意の数の各システムコンポーネントを含むことができる。
一実施形態では、システム100のシステムコンポーネントの役割は、必ずしも1つのタイプのコンポーネントとして固定されるとは限らない。例えば、システムコンポーネントは、動作中に動的に役割を変更してもよく、またはシステムコンポーネントが、システム100の2つ以上のコンポーネントの役割を受け持ってもよい。例えば、SCM120は、別のSCM120のための機器コンポーネント140であってもよい。この例のより具体的な形態では、SCM120は、他のSCM120と通信する機器コンポーネント140であってもよい。これらのシステムコンポーネントの1つまたは複数が存在しなくてもよいと理解されるべきであるが、開示の目的のため、残りの議論は、1つまたは複数の機器コンポーネント140が存在するシステム100に焦点を当てる。オプションとして、システム100は、デバイスのクラウドシステムなどの別のシステムと通信するように構成されてもよい。
A.5.b コンポーネントの概要
図示された実施形態におけるシステム100は、本明細書に概説されるような1つ以上のシステムコンポーネントを含むことができる。システムコンポーネントは、ユーザまたは電子システムコンポーネントであってもよく、それは、デバイス110、SCM120、機器コンポーネント140、またはクラウド、もしくはそれらの組み合わせであってもよい。本明細書で論じられるように、電子システムコンポーネントは、それらのデバイスの任意の1つまたは複数として動作するように構成することができる。この意味で、一実施形態では、デバイス110、SCM120、機器コンポーネント140、およびクラウド間で共通するいくつかの様相または特徴が存在し得る。開示の目的のために、これらの特徴が、図2に示され、全体として200で指定される電子コンポーネントに関連して説明される。
電子システムコンポーネント200(例えば、ユーザを除くすべてのシステムコンポーネント)は、他の電子ハードウェアの中で、1つ以上のアプリケーション232(ソフトウェアおよび/またはファームウェアを含む)を実行する1つ以上のプロセッサ210、1つ以上のメモリユニット212(例えば、RAMおよび/またはROM)、および1つ以上の通信ユニット214を含むことができる。電子システムコンポーネント200は、通信ユニット214を介してより下位レベルのデバイス/電子機器へのアクセスを制御するオペレーティングシステム230を有していても有していなくてもよい。電子システムコンポーネント200は、ハードウェアベースの暗号化ユニット222を有していても有していなくてもよく、存在しない場合、暗号化機能はソフトウェアで実行されてもよい。電子システムコンポーネント200は、セキュアメモリユニット220(例えば、セキュアエレメントまたはハードウェアセキュリティモジュール(HSM))を有していても有していなくても(または、アクセスしてもアクセスしなくても)よい。オプションのコンポーネントおよび通信経路は、図示の実施形態では仮想線で示されている。
図示された実施形態のシステム100は、任意のコンポーネント内のセキュアメモリユニット220の存在に依存しない。セキュアメモリユニット220がオプションで存在しない場合、セキュアメモリユニット220に格納されてもよいデータ(例えば、非公開鍵および/または秘密鍵)は、休止時に(可能なときに)暗号化されてもよい。ソフトウェアベースおよびハードウェアベースの対策の両方を利用して、そのようなデータへのアクセスを実質的に防止し、並びに、全体的なシステムコンポーネントのセキュリティ破壊の招来を実質的に防止しまたは検出するか、またはその両方を行うことができる。このような対策機能の例には、物理的な障害物またはシールドの実装、JTAGおよび他のポートの無効化、攻撃ベクトルを排除するようにソフトウェアインターフェースの強化、信頼できる実行環境(ハードウェアまたはソフトウェア、またはその両方)の使用、オペレーティングシステムのルートアクセスまたはセキュリティ破壊の招来の検出などがある。
開示の目的のため、安全であることは、一般に、秘密であること(暗号化されていること)、認証されていること、および完全性が検証されていることと考えられている。しかし、本開示はそれに限定されず、「安全」という用語はこれらの態様のサブセットであってもよく、またはデータセキュリティに関連する追加の態様を含んでもよいことを理解されたい。
通信インターフェース214は、有線または無線を含む、本明細書で説明する通信リンクのタイプのいずれかを含む、任意のタイプの通信リンクとすることができる。通信インターフェース214は、外部または内部の、またはその両方の通信を容易にすることができる。例えば、通信インターフェース214は、アンテナ312に結合されてもよく、または組み込まれてもよい。
別の例として、通信インターフェース214は、ブルートゥースLE規格による無線通信や、Wi−Fiイーサネット(登録商標)通信リンクを介するクラウド130など、デバイス110の形態の別のシステム電子デバイス200との無線通信リンクを提供することができる。別の例では、通信インターフェース214は、複数のデバイス間の通信を容易にするCANベースの有線ネットワークなどの有線リンクを介して、機器コンポーネント140(例えば、車両コンポーネント)と通信するように構成することができる。一実施形態の通信インターフェース214は、ユーザ10に情報を通信し、および/またはユーザ10から情報を受信するためのディスプレイおよび/または入力インターフェースを含むことができる。
図2に示す一実施形態では、電子システムコンポーネント200は、別の電子システムコンポーネント200またはユーザ以外の1つまたは複数の補助デバイス300と通信するように構成されてもよい。補助デバイス300は、電子システムコンポーネント200とは異なって構成されてもよく、例えば、補助デバイス300は、プロセッサ210を含まず、代わりに、電子システムコンポーネント200との情報の送信または受信、もしくはその両方のための少なくとも1つの直接接続および/または通信インターフェースを含んでもよい。例えば、補助デバイス300は、電子システムコンポーネント200からの入力を受け入れるソレノイドであってもよく、または補助デバイス300は、電子システムコンポーネント200にアナログおよび/またはデジタルフィードバックを提供するセンサ(例えば、近接センサ)であってもよい。
A.5.C マイクロロケーション
図示の実施形態のシステム100は、デバイス110に関してリアルタイムで位置情報を決定するように構成されてもよい。図1の図示の実施形態では、ユーザ10は、デバイス110(例えば、スマートフォン)を携帯することができる。システム100は、機器へのアクセスまたは機器コマンドの許可が与えられるべき位置にユーザが位置しているかどうかを判定するのに十分な精度でリアルタイムに、機器140(例えば、車両)に対するデバイス110の位置特定を容易にすることができる。
例えば、機器140が車両である車両の分野では、システム100は、デバイス110が車両の外部にあるが、例えば、運転者側のドアまで5フィート、3フィート、または2フィート以下のようにすぐ近くであるかどうかの決定を容易にすることができる。この決定は、システム100が車両をアンロックすべきかどうかを識別するための基礎をなすことができる。一方、システム100が、デバイス110は車両の外部にあり、運転者側ドアのすぐ近くにない(例えば、2フィート、3フィート、または5フィートの範囲外にある)と判定した場合、システム100は、運転者側ドアをロックすることを決定することができる。別の例として、システム100が、デバイス110は運転者側シートのすぐ近くにあるが、助手席シートまたは後席シートの近くではないと判断した場合、システム100は、車両の始動を可能にすることを決定することができる。逆に、デバイス110が運転者側シートの近接範囲外であると判定された場合、システム100は、車両を不動にすることまたは不動を維持することを決定することができる。
この状況における車両はまた、図3の図示された実施形態に関連して説明される、1つまたは複数のセンサ310のような他のタイプの機器140を含むことができる。1つまたは複数のセンサ310は、電子システムコンポーネント200に関連して説明した実施形態と同様に構成することができる。
機器140のマイクロロケーションは、全地球測位システム、デバイス110からの通信の1つ以上の信号特性、および1つまたは複数のセンサ(例えば、近接センサ、リミットスイッチ、または視覚センサ)、またはそれらの組み合わせから得られた情報を使用するなど、様々な方法で決定することができる。システム100を構成することができるマイクロロケーション技法の一例は、2017年4月14に出願され、「リアルタイムロケーションを確立するためのシステムおよび方法」と題する、Raymond Michael Stittらの米国特許出願第15/488136に記載され、その開示は、全体が参照により本明細書に組み込まれる。
一実施形態において、図3の図示された実施形態では、SCM120および複数のセンサ310は、機器コンポーネント140に対して固定された位置に配置することができる。機器コンポーネント140の例示のユースケースは、先の例で特定された車両、または機器コンポーネント140によってアクセスが制御される建物を含む。図示の実施形態におけるセンサ310は、本明細書に記載されるように1つまたは複数のアンテナ312を含むことができる。センサ310の配置または位置は、本明細書に記載の1つまたは複数の実施形態に従うことができる。SCM120の信号処理は、本明細書に記載の1つまたは複数の実施形態に従うことができる。
デバイス110は、通信リンクを介してSCM120と無線で(例えば、ブルートゥースLEを介して)通信することができる。複数のセンサ310は、デバイス110とSCM120との間の通信を傍受して、信号強度などの通信の1つ以上の信号特性を決定するように構成することができる。決定された信号特性は、デバイス110とSCM120との間の通信リンクとは別の通信リンクを介して、SCM120に通信されるか、または分析された後に通信されてもよい。追加的にまたは代替的に、デバイス110は、1つまたは複数のセンサ310との直接の通信リンクを確立してもよく、1つ以上の信号特性は、この直接通信リンクに基づいて決定されてもよい。
一例として、図示の実施形態に示すように、デバイス110からSCM120への通信の伝播波が示され、302、304、306で明示されている。デバイス110(ソース)からの距離が大きいほど、無線通信の強度は小さくなる。伝播波306に関する通信の強度は、伝播波302の強度よりも小さい。さらに、時間T0において通信が送信された場合、伝播波302での通信のための伝搬時間(TP1−T0)は、伝播波306での通信のための伝搬時間(TP3−T0)よりも短い。その結果、センサ310が伝播波302で通信を受信した場合、通信の到着のタイムスタンプは、通信が伝播波306で受信された場合よりも早くなる可能性がある。
本明細書に記載されるように、信号強度および到着時間などの1つ以上の信号特性が、SCM120に対するデバイス110に関する位置情報を決定するために、解析されてもよい。例えば、センサ310とSCM120との間の到着時間差が、デバイス110の相対位置を決定するために処理されてもよい。SCM120に対する1つまたは複数のセンサ310の位置は、デバイス110の相対位置がセンサ310およびSCM120に対する絶対位置に変換されることができるように、既知であってもよい。信号特性の追加的または代替的な例が、距離関数、三辺測量関数、三角測量関数、多辺測量関数、フィンガープリント関数、差分関数、飛行時間関数、到着時間関数、到着時間差関数、到着角度関数、出発角度関数、幾何学関数など、またはそれらの任意の組み合わせを含む、1つまたは複数のアルゴリズムに従って位置を決定することを容易にするために取得されてもよい。
図示の目的のために、伝播波302、304、306は一様な円形として描かれているが、伝播波は、干渉または指向性アンテナの使用などの他の要因に依存して形状が変化するかもしれないことに留意されたい。
一実施形態では、デバイス110とSCM120との間の通信に関する情報は、複数のセンサ310に提供されてもよい。例えば、ブルートゥースLEチャネルに関する接続パラメータは、複数のセンサ310が通信を監視することができるように、センサ310に提供されてもよい。例えば、通信チャネルは、パケットごとにまたはパケット内で送信されるビットの中で、送信の周波数など、通信中に1つまたは複数のパラメータを変更するかもしれない。これらの1つ以上の可変パラメータは、パケットまたは通信の受信を可能にするためにセンサ310に通信されてもよい。
B.1つまたは複数の実施形態で採用される1つまたは複数の例示的なアンテナ構成
B.1 無指向性アンテナ
一実施形態によるアンテナ312が、図5の図示された実施形態に示されている。図示された実施形態におけるアンテナ312は、ゾーン400としても記載される、ほぼ円形の受信ゾーンを生成するように構成された単一の無指向性アンテナである。デバイス110の位置は、ゾーン400内であるか否かの、2つの状態のうちの1つであり得る。そのようなアンテナ構成の一例が、図3の図示された実施形態に示されている。ゾーン半径、すなわちゾーン400の半径は、閾値(RSSI、原点からの計算された距離など)によって定義されてもよいし、あるいはアンテナ312の受信範囲によって定義されてもよい。
さらに、複数の閾値が定義されてもよく、その結果、アンテナ312の受信範囲内に複数のゾーン400が存在する。そのようなアンテナ構成の一例が図6に示されており、外側ゾーン404および内側ゾーン402を含む。
B.2 1つのゾーンを備える指向性アンテナ
単一の指向性アンテナ312が、図7および図8の図示された実施形態に示されている。図示された実施形態における指向性アンテナ312は、1つの受信ゾーン400を生成するように構成されている。デバイス位置は、ゾーン400内であるか否かの、2つの状態のうちの1つであり得る。ゾーンフィールド400(またはゾーンエリア400)は、閾値(RSSI、原点からの計算された距離など)によって定義されてもよいし、またはアンテナ312の受信範囲によって定義されてもよい。さらに、複数の閾値が定義されてもよく、その結果、アンテナ312の受信範囲内に複数のゾーン400が存在する。
B.3 2つのゾーンと1つの仮想境界を備える1組の指向性アンテナペア
1つの仮想境界410を備えた、ペアとされた構成のアンテナ312の一実施形態が図9−図11に示されている。図示された実施形態では、アンテナボアサイトが互いに反対方向を向いている、312A、312Bで明示される(すなわち、一対)、2つの空間的に相関する指向性アンテナが、2つのゾーン400A、400B、ならびに2つのゾーン400A、400Bの間に1つの仮想境界410A−Bを生み出す。あるいは、一実施形態のアンテナ312は、2つのゾーン400を生み出すために、反対向きではないが、接地面または2つ以上のアンテナ間のRF経路を隔てることができる他の物体(例えば、減衰器または反射器)によって分離されるボアサイトを備える第1のアンテナ312および第2のアンテナ312で構成されてもよい。RF経路を隔てる接地面または他の物体(例えば、減衰器または反射器)は、反対方向を向いたボアサイトと同様の効果を生じることができる。
一実施形態では、このようなアンテナ312のペア、各アンテナ312が、1つのセンサ310に結合されてもよく(例えば、それぞれ1つのアンテナ312を有する2つのセンサ310)、その場合、各センサ310は実質的に同時の測定値をマスタデバイス120に通信することができる。そのようなアンテナ312ペアの別の実施形態では、両方のアンテナ312が1つのセンサ310に結合されてもよく(すなわち、2つのアンテナ312を有する1つのセンサ310)、その場合、センサ310は、実質的に同時の、両方のアンテナ312からの測定値をマスタデバイス120に通信するために、メッセージの間、またはメッセージの個々の要素の間にアンテナ312を切り換えてもよい。例えば、BLEを使用する実施形態において、センサ310は、接続イベントの個々のデータパケットの間にアンテナ312を切り替えてもよい。1つのセンサ310が複数のアンテナ312に接続されるさらに別の実施形態では、各アンテナ312間での切り換えの代わりに、2以上のアンテナ312出力が並行してセンサ310に与えられてもよく、それにより、センサ310は、アンテナ312からの測定値を実質的に同時に取得することが可能となる(例えば、本明細書のセクションC.9.eに記載されているように)。
図示された実施形態の変形例では、312Aおよび/または312Bは、指向性アンテナ、および/または、アンテナ312Aと312Bとの間の信号を減衰または反射する任意の分離器が存在する(例えば、接地面、金属シート、木材、水など)、無指向性アンテナであってもよい。さらに、複数の閾値が定義されてもよく、その結果、アンテナの受信範囲内に複数のゾーン400が存在する。開示の目的のために、アンテナ312、ゾーン400および仮想境界410は、1つまたは複数のアンテナ312に対するゾーン400および仮想境界410の相関を補助するために文字名称が与えられている。文字名称が与えられたゾーン400、仮想境界410、および1つまたは複数のアンテナ312は、いずれか1つのタイプの構成に限定されないことを理解されたい。例えば、図示された実施形態において312Aと指定されるアンテナの場合、任意の実施形態のアンテナが、図に示される実施形態を含む、アンテナ312と併せて実装されてもよい。例えば、アンテナ312Aが指向性アンテナ構成であるのではなく、むしろアンテナ312Aは無指向性アンテナ構成であってもよい。
図10および図11の図示された実施形態では、アンテナ312A、312Bとデバイスとが、互いの受信範囲内にある場合、アンテナ312とデバイス110との間の相対位置は、ゾーン400A内またはゾーン400B内にあり得る。アンテナ312A、312Bとデバイス110とが互いの受信範囲内にない場合(ゾーン400Aの外側およびゾーン400Bの外側)、アンテナ312A、312Bとデバイス110との間の相対位置は未知である。2つの指向性アンテナの例では、デバイス110が範囲内にあると仮定すると、デバイス110が仮想境界410A−Bのどちら側に位置するかを判断することが可能であり得る。ゾーン400Aまたはゾーン400Bを決定するために使用される、選択された閾値に応じて、デバイス110が両方のゾーンに同時に(例えば、仮想境界に沿ってまたは近くに)存在すると決定されることが可能であるかもしれず、その場合、デバイス110の位置は、未知、両方のゾーン内、以前に決定されたゾーン内、または、新規な「合間の」ゾーン(図10の図示された実施形態において400Cで指定される)内にあるとみなしてもよい。本明細書に記載の1つまたは複数の実施形態において、ゾーン間の境界に関して、同様の合間のゾーンが検出されてもよい。
B.4 3つのゾーンと3つの仮想境界を備える3つの指向性アンテナ
3つの仮想境界410でトリプレットを形成する3つのアンテナ312を有する一実施形態が図12に示されている。図示された実施形態では、3つの空間的に相関する指向性アンテナ312A、312B、312Cが設けられている。指向性アンテナ312A、312B、312Cは、互いに反対向きのアンテナボアサイトを備えるように構成され、3つのゾーン400A、400B、400C、ならびに3つのゾーン400A、400B、400Cの間の3つの仮想境界410A−B、410B−C、410A−Cを生み出す。そのようなアンテナ312トリプレットの一実施形態では、各アンテナ312は1つのセンサ310に結合されてもよく(すなわち、それぞれ1つのアンテナ312を有する3つのセンサ310)、その場合、各センサ310は実質的に同時の測定値をマスタデバイス120に通信することができる。そのようなアンテナ312トリプレットの別の実施形態では、いずれのアンテナ312も1つのセンサ310に結合されてもよく(すなわち、3つのアンテナ312を有する1つのセンサ310)、その場合、センサ310は、実質的に同時の、いずれのアンテナ312からの測定値をマスタデバイス120に通信するために、メッセージの間、またはメッセージの個々の要素の間にアンテナ312を切り換えてもよい。例えば、BLEを使用する実施形態において、センサ310は、接続イベントの個々のデータパケットの間にアンテナ312を切り替えてもよい。1つのセンサ310が複数のアンテナ312に接続されるさらに別の実施形態では、各アンテナ312間での切り換えの代わりに、2以上のアンテナ312出力が並行してセンサ310に与えられてもよく、それにより、センサ310は、アンテナ312からの測定値を実質的に同時に取得することが可能となる(例えば、本明細書のセクションC.9.eに記載されているように)。
図示された実施形態の変形例では、312A、312B、および/または312Cは、指向性アンテナ、および/または、アンテナ312A、312B、および312C間の信号を減衰または反射する任意の分離器が存在する(例えば、接地面、金属シート、木材、水など)無指向性アンテナであってもよい。さらに、複数の閾値が定義されてもよく、その結果、アンテナ312A、312B、312Cの受信範囲内に複数のゾーンが存在する。
一実施形態では、アンテナ312A、312B、312Cとデバイス110とが互いの受信範囲内にある場合、アンテナ312A、312B、312Cとデバイス110との間の相対位置は、ゾーン400A、ゾーン400B、またはゾーン400C内にあり得る。アンテナ312A、312B、312Cおよびデバイス110が互いの受信範囲内にない場合(ゾーン400Aの外側、ゾーン400Bの外側、およびゾーン400Cの外側)、アンテナとデバイス110との間の相対位置は、アンテナ312A、312B、312Cに対して未知であるとみなされる。
B.5 4つのゾーンと2つの仮想境界を備える2組の指向性アンテナペア
2つの仮想境界410を備える2組のアンテナ312のペアを有する一実施形態が、図13および図14に示されている。図示された実施形態では、312A、312B、312C、312Dで示される、4つの空間的に相関する指向性アンテナが設けられる。アンテナ312A、312B、312C、312Dは互いに直角に配置され、4つのゾーン400A、400B、400C、400D、ならびに2つの仮想境界410A−B、410C−Dを生み出す。そのようなアンテナ312のペアをペアリングする一実施形態では、各アンテナ312が1つのセンサ310に結合されてもよく(すなわち、それぞれ1つのアンテナ312を有する4つのセンサ310)、その場合、各センサ310は実質的に同時の測定値をマスタデバイス120に通信することができる。そのようなペアを形成するアンテナ312のペアリングの別の実施形態では、アンテナ312を1つのセンサ310に結合してもよく(例えば、4つのアンテナ312を有する1つのセンサ310)、その場合、センサ310は、実質的に同時の、いずれのアンテナ312からの測定値をマスタデバイス120に通信するために、メッセージの間、またはメッセージの個々の要素の間にアンテナ312を切り換えてもよい。例えば、BLEを使用する実施形態において、センサ310は、接続イベントの個々のデータパケットの間にアンテナ312を切り替えてもよい。1つのセンサ310が複数のアンテナ312に接続されるさらに別の実施形態では、各アンテナ312間での切り換えの代わりに、2以上のアンテナ312出力が並行してセンサ310に与えられてもよく、それにより、センサ310は、アンテナ312からの測定値を実質的に同時に取得することが可能となる(例えば、本明細書のセクションC.9.eに記載されているように)。そのようなアンテナ312のペアをペアリングするさらに別の実施形態では、それぞれが2つのアンテナ312と結合される一対のセンサ310からなり、先の2つの実施形態の組み合わせを使用してもよい。
例示された実施形態の変形例では、312A、312B、312C、および/または312Dは、指向性アンテナ、および/または、アンテナ312A、312B、312Cおよび312Dのペアリングの間の信号を減衰または反射する任意の分離器が存在する(例えば、接地面、金属シート、木材、水など)無指向性アンテナであってもよい。さらに、複数の閾値が定義されてもよく、その結果、アンテナ312A、312B、312C、312Dの受信範囲内に複数のゾーンが存在する。
図13−図14の図示された実施形態では、アンテナ312A、312B、312C、312Dとデバイス110とが互いの受信範囲内にある場合、アンテナ312A、312B、312C、312Dとデバイス110との間の相対位置は、ゾーン400A、ゾーン400B、400Cまたはゾーン400D内にあり得る。アンテナ312A、312B、312C、312Dおよびデバイス110が互いの範囲内にない場合(ゾーン400AからゾーンDの外側)、アンテナ312A、312B、312C、312Dとデバイス110との間の相対位置は、アンテナ312A、312B、312C、312Dに対して未知であるとみなされる。2つの指向性アンテナの例では、デバイス110が範囲内にあると仮定すると、図14の図示された実施形態に示すように、デバイス110が仮想境界410A−B、410C−Dのどちら側に位置するかを決定することが可能であり得る。
B.6 6つのゾーンと3つの仮想境界を備える3組の指向性アンテナペア
3組のアンテナ312のペアを有する一実施形態が図15に示されている。図示された実施形態では、互いに直角に配置された6つの指向性アンテナが設けられ、(図示されない後部の)312Aと共に312L、312R、312T、312B、および312Fで指定され、(図示されない後部の)400Aとともに、6つのゾーン400L、400R、400T、400Bおよび400F、ならびに3つの仮想境界(図示せず)を生み出す。このような3組のアンテナ312ペアの実施形態は、以前に説明されたセンサ310とアンテナ312の組み合わせ、および/または以前に説明された方法のいずれかを使用して構成することができる。図示された実施形態の変形例では、312L、312R、312T、312B、312F、および/または312Aは、指向性アンテナ、および/または、アンテナ312L、312R、312T、312B、312F、および312Aのペアリングの間の信号を減衰または反射する任意の分離器が存在する(例えば、接地面、金属シート、木材、水など)無指向性アンテナであってもよい。さらに、複数の閾値が定義されてもよく、その結果、アンテナ312L、312R、312T、312B、312F、および312Aの受信範囲内に複数のゾーンが存在する。
B.7 N個のペアの指向性アンテナ
さらに、N個のペアの指向性アンテナ312を組み合わせて、2N個のゾーン400とともにN個の仮想境界410を作成してもよい。これらの仮想境界410は、ゾーン400の配列を作成する任意の方向に構成され、その結果、デバイス110が、どのゾーン400(仮想境界410によって分割されている)に配置されているかを検出することができる。さらに、複数の閾値を定義することができ、その結果、アンテナ312の受信範囲内に複数のゾーン400が存在する。
アンテナ312のペアまたはN個のアンテナ312は、別々のアンテナ312として記載されているが、一実施形態によるアンテナ312は、それ自体2つ以上のアンテナ312から構成されてもよいことをさらに理解されたい。一例として、図13および図14の図示された実施形態におけるアンテナ312A、312B、312C、312Dは、複数のゾーン400と複数の仮想境界410とを備える単一のアンテナ312とみなすことができる。
B.8 3D空間認知
仮想境界410が実際に3D空間内の平面に類似していることを理解すると、一実施形態では、3D空間は、指向性アンテナ312を適切な位置および向きに配置することによってゾーン400に分割することができる。
C.例示のシステム
一実施形態によれば、デバイス110の実際の相対位置をシステム100において正確に識別することができる可能性を高めるために、いくつかの技術および構成が個別にまたは一緒に利用されることができる。例えば、本明細書に記載の実施形態の1つまたは複数の態様は、本明細書に記載の別の実施形態と共に実施することができる。他の実施形態に関連して説明された1つまたは複数の態様がいくつかの構成には存在しないことがあり得ることも理解されたい。このように、一実施形態によるシステム100は、本開示の第1の実施形態からの任意の態様または特徴と、別の実施形態の任意の態様または特徴の両方を含み得る。
C.1 分散アンテナ接続/処理
複数のアンテナ312を使用するとき、それらは1つまたは複数の送信機または受信機(例えば、電子システムコンポーネント200)に接続されてもよい。電子機器の分散の有無は、機能上または経済上の利点を促進する可能性がある。例えば、単一のセットの電子機器に複数のアンテナ312を多重化することは、電子機器に関連する全体的な複雑さおよびコストを低減することができる。あるいは、特定の状況下では、例えばアンテナ312と関連する電子機器との間の接続が極端に長くなる可能性があるため、アンテナ312に接続される電子機器を分散させることが有益であり得る。
C.2 既知の外部ゾーンが有用である
デバイス110がシステム100の全ての検出ゾーン400の外側に位置しているとき、有用な情報を得ることができる。例えば、デバイス100が、ゾーン400のいずれかの中に入るほど、機器140の一部に十分に接近して物理的に位置していない場合、デバイス110は、特定の作業を実行すること、または特定の機能にアクセスすることを許可され得ない。
さらに、デバイス110がシステム100の複数の検出ゾーン400内に位置しているとき、有用な情報を得ることができる。例えば、デバイス110が仮想境界上またはその近くに位置する場合、システム100は、デバイス110の位置が、未知、複数のゾーン内、以前に決定されたゾーン内、または、複数のゾーン内の存在を表す別のゾーン内(例えば、「合間」)、もしくはそれらの任意の組み合わせであると決定することができ、それらの各々は、特定の作業を実行すること、または特定の機能にアクセスするための異なる認可との結果になるかもしれない。
C.3 複合ゾーン
一実施形態では、1つ以上のゾーン400を重ね合わせて、複合ゾーン402を作成することができる。複合ゾーンは、図16の図示された実施形態では、ゾーン402として示されているが、議論を容易にするために他の実施形態では複合ゾーン402をゾーン400とみなすことができることを理解されたい。図16の図示された実施形態では、2つの複合ゾーン402BE、402CFが示されているが、それより多いまたは少ない複合ゾーンが実現されてもよい。
デバイス110が複合ゾーン402内(複合ゾーン402を構成するすべてのゾーン400内)で検出されるという確認を得ることは、デバイス110が実際にそこに位置しているとの可能性を高める。図示された実施形態では、複合ゾーン402BEは、ゾーン400Bとゾーン400Eとの重なりによって形成される。複合ゾーン402CRは、ゾーン400Cとゾーン400Fとの重なりによって形成される。
C.4 隣接アンテナの組み合わせによる追加のゾーン
図17に示す一実施形態では、2つの空間的に相関する指向性アンテナ312、それらのアンテナボアサイトが互いに反対方向を向いているペアの構成を使用するのではなく、隣接するアンテナを1つのものとして組み合わせたアンテナ構成を実施してもよい。これにより、追加の機能性のために使用可能なゾーン形状420AD、420AB、420BC、420CDを作り出すことができる。これらの構成間の変換は、アンテナへの信号の切り替えを使用することによって達成され得る。ゾーン形状420は、複合ゾーン402と同様に、議論を容易にするため他の実施形態ではゾーン400とみなされうる。
図17の図示された実施形態では、例えば、図4に関連して説明した4つのゾーン(400A、400B、400C、400D)の2組の指向性アンテナペアセンサ312A、312B、312C、312Dを、上記のような構成間での切り換えによって、8ゾーンの2組の指向性アンテナペアセンサに拡張することができる。このように、センサ310は、8つのゾーン400A、400B、400C、400D、420AD、420AB、420BC、420CDを含むことができる。仮想境界410は、仮想境界410AD−BC、410AB−CDを用いて、図17の図示された実施形態に示すように、ゾーン形状420AD、420AB、420BC、420CDによって定義することができる。
一実施形態では、図示された実施形態は、上方向または下方向を向く追加のアンテナ312を組み合わせ、次いで(1つ、2つ、または3つのアンテナを選択することによって)センサ312を取り囲む領域の任意の区域にビームを向けることによって、3次元に拡張することができる。
C.5 ゾーンの組み合わせ
アナログ回路を使用してアンテナ312を組み合わせること/切り替えることは、図17に関連して説明した挙動をもたらす結果となり得る。2つ以上のアンテナ312をデジタルで組み合わせることは(例えば、最大、平均、変換などと、測定されたRSSIを使用することによって)、それらの対応するゾーン400の、1つのより大きなゾーン400への統合(組み合わせ)との結果をもたらし得る。
C.6 仮想境界の作成とゾーン決定
仮想境界410は、複数の、空間的に相関するおよび/または同じ場所に(上述のように、適切な向きで)配置されたアンテナ312から受信した所定の信号の差分を介して作成されてもよい。一実施形態では、差分は、対向するアンテナ312を使用して得られる。しかしながら、差分は、1つ以上の物理的アンテナ312(例えば、隣接または対向)または仮想アンテナ312(例えば、複数の物理的アンテナ312を組み合わせることによって作成されるアンテナ)から取得されてもよい。例えば、対向するアンテナ312Aおよび312Bから測定されたRSSIを使用して、RSSIが400Aにおいてより高く、400Bにおいてより低い場合(すなわち、400A−400B>0)、デバイス110はゾーン400Aに存在し、逆に、RSSIが400Bにおいてより高く、400Aにおいてより低い場合(すなわち、B−A>0)、ゾーン400Bに存在するものとして、デバイス110はゾーン400Aまたはゾーン400Bのいずれかにおいて検出され得る。さらに、任意の所与のアンテナ312に対して、最小および/または最大閾値を利用して、メインローブ314に対するバック/サイドローブ316、318を克服し、(デバイス110がゾーン400内にあるが遠く離れているか、近くではあるがゾーン400の外側にあるかは不明であるので)、デバイス110がゾーン400内に存在するという信頼性を提供してもよい。同様に、任意の所与のアンテナペア312について、デバイス110が一方のゾーン400または他方のゾーン400内にあるという信頼性を提供するために、最小差が利用されてもよい(例えば、満たされない場合、ゾーン400は未知として報告されてもよい)。デバイス110がどのゾーン400にも存在しない場合、デバイス110はゾーン400の範囲外にあるか、またはゾーン400の間(例えば、境界内)にある。フィンガープリンティング、三辺測量、三角測量(粗いまたは細かい)、ヒステリシスなどを含む、特定のゾーン400に存在すると示される、デバイス110をより正確に位置決めする(および/またはより高い精度/信頼性を提供する)ために追加の技法を使用することができる。RSSIの代わりに、どこか別の場所を示すものとして、仮想境界(差分)手法を用いて、デバイス110が位置するゾーンを決定するための他の技法が使用されてもよい(例えば、デバイス110が特定のゾーン400内にいる確率を計算するなど)。精度を向上させるために、RSSIと代替案とが組み合わされてもよい(例えば、RSSI+確率)。
上記に加えて、デバイス110が移動するときにシステム100を通じてデバイス110を追跡する際、可能なゾーン400のセットから、不当なゾーン遷移の可能性を除去または低減するため、時間または数値ベースのヒステリシス、経時的最大変化、加速度/速度/ステップのカウント、隣接行列などの技術を採用してもよい。
他に記載されているように、デバイス110を特定のゾーン400に分離するために、(仮想境界410を生成しないセンサ310であっても)複数のセンサ310が組み合わされてもよい。追加の技術を使用して、デバイス110は特定のゾーン400内でより正確に位置決めされてもよい。
C.7 バックグランド電力の減算
一実施形態では、特定のマイクロロケーションシステム100の一部となり得る送信機以外にも多数の送信機が存在する(例えば、特定のエリア内の多数のWi−Fi対応ラップトップがあったり、部屋には多数のBLEデバイスがあったりするなど)。これらの送信機は、特定のデバイス110についてのRSSIが測定されている間に信号を送信(または漏洩)するかもしれず、その結果、他の送信機に起因して、測定されたRSSIに変動が生じる可能性がある。この変動を低減するために(したがって、測定の正確性および精度を高めるために)、測定されたバックグランド電力を測定されたRSSIから差し引いてもよい。バックグランド電力は、任意の適切な単位(例えば、ワット)で測定され、標準的な数学的関係(例えば、電力=10A[db/10]、db=log10(電力)*10など)を用いてRSSI単位(例えば、dB)に/から変換され得る。RSSIが電力に変換され、次いで、RSSI単位に戻る前に、バックグランド電力が加算され、減算され、平均化され、変換され(例えば、確率分布または推定など)、および/またはフィルタリングされ(時間/値ベースのヒステリシスを含む)、またはこれらの任意の組み合わせが行われ、もしくは、必要に応じて他の技法が用いられる。あるいは、バックグランド電力がRSSI単位に変換され、次いで加算され、減算され、平均化され、変換され(例えば、確率分布または推定など)、および/またはフィルタリングされ(時間/値ベースのヒステリシスを含む)、またはこれらの任意の組み合わせが行われ、もしくは、必要に応じて他の技法が用いられてもよい。バックグランド電力は、信号が受信される前、最中、および/または後に1回以上測定されてもよい。そして、それらの測定値は、バックグランド電力を得るために、平均化され(例えば、すべての時間/起動後、移動[線形、指数など]など)、最小最大化され(例えばピークホールド)、外れ値/矛盾値を除去するためにフィルタ処理され(時間/値ベースのヒステリシスを含む)、変換され(例えば、確率分布または推定など)、またはこれらの任意のくみあわせ、あるいは他の技法が行われてもよい。
バックグランド電力測定値/推定値は、(上記の任意の組み合わせまたは他の方法を使用して)センサまたはシステム全体のバックグランド電力測定値を決定するためにアンテナ/センサにわたって共有または配信されてもよく、それは、個別のアンテナまたはセンサのバックグランド電力測定値と併せて、または代わりに使用される。
C.8 信頼できないRSSI測定値を識別するためのバックグランド電力の使用
RSSIの測定およびバックグランド電力の観測を伴う信号の受信時に、バックグランド電力が、絶対値的に(例えば、バックグランドRSSIがXより大きい、Yより小さい、XからYの外部にある、またはXからYの内部にあるなど)または相対値的に(例えば、測定されたRSSIとバックグランドRSSIとが近すぎる、または遠すぎるなど)、所定の閾値または範囲から外れている場合、測定されたRSSIが無視されたり、より関連があるとみなされたり、または、より関連が低いとみなされてもよい。例えば、関連性は、1つまたは複数の測定値に関連付けられる1つまたは複数の重みを増減することによって、ゾーンの判定または位置特定/位置決めアルゴリズムに反映されてもよい。
C.9 マルチパス変動を緩和するための複数測定値の使用
RSSI、および複数のアンテナからの信号強度を比較することに基づくAoAは、マルチパス干渉(フェージングとも呼ばれる)によって、当然、損なわれる可能性がある。フェージングは、反射面および/または遮断面の存在によって、信号源からの信号が複数の経路を辿った結果である。図44は、アパーチャが波長のサイズに対して意味の有る範囲(おそらく10波長)にわたって移動する、小領域におけるフェージングの特性を示す。フェージングは、アンテナパターンで矯正されないように信号強度を変化させることがあり、そのため、実際の信号が理想的な受信信号強度から逸脱すると、RSSIおよびAoA技法はエラーを示すことがある。本開示による一実施形態は、信号特性(例えば、受信電力、角度、飛行時間など)に影響を及ぼし得るフェージングおよび他の環境の影響を軽減するために、単独でまたは互いに組み合わせて2つの方法を使用することができる。例えば、送信機から受信機へ受信電力を変化させる可能性がある環境のいくつかの特性は、限定されるわけではないが、a)受信機に向かうラインの、送信機で測定される姿勢座標(方位、ピッチ、ロール)における方位(すなわち、アンテナ利得パターンおよび偏波パターンに起因する)、b)送信機に向かう、受信機で測定される方位座標(方位、ピッチ、ロール)における方位(すなわち、アンテナ利得パターンおよび偏波パターンに起因する)、c)送信機および受信機におけるアンテナ利得の周波数変動、d)デバイス間の経路内にある物体による減衰、e)アンテナを離調させる、アンテナの近距離場にある物体(例えば、手、財布など)による減衰、f)電力を反射し導く物体(例えば、近くの壁、天井、車など)、これらの物体のいくつかは動く(例えば、自動車のドア、ガレージのドアなど)、g)それぞれ破壊的または建設的干渉を引き起こす物体からの反射による、特定の狭い場所で特定の周波数での高速フェージングまたはスパイク、h)RFが物体の周りを曲がるときの回折、を含む。
図45に示すように、多くのフェージングされる信号の特性は、レイリー確率関数にほぼ従う。
C.9.a 低相関チャネルの結果を組み合わせることによるマルチパス緩和
マルチパスは、低い相関を有する信号からの結果を組み合わせることによって軽減することができる。本開示は、無線チャネル間でフェージングを相関解除するのに十分に広い周波数間隔を有する送信信号からの信号強度比較の結果を組み合わせる方法を提供する。これは、相関帯域幅よりも広いチャネル間隔を有すると言われる。例えば、BLEを用いると、様々なチャネルにわたって得られる測定結果を組み合わせることができる。
C.9.b 低相関偏波チャネルの結果を組み合わせることによるマルチパス緩和
低相関チャネルの結果を組み合わせることによる緩和と同様に、同じ場所に配置されているが低い偏波相関を有するアンテナ312を使用することによって相関を低減することができる。複数の偏波を組み合わせる1つの方法は、対向する端(送信または受信)で線形偏波にて受信または送信アパーチャに円偏波を使用することである。
C.9.C 低相関チャネルからの結果を組み合わせる方法
マルチパスフェージングは、レイリーと呼ばれる確率分布に従う(図45に示す)。理解され得るように、単一の信号強度測定値が非常に小さい確率は、典型的な信号強度を測定する確率と比較して小さい。しかし、フェージングによる信号強度の非常に大きな潜在的な変動があるので、単一の測定値には大きな誤差が生じる可能性がある。したがって、本開示の一態様は、精度を向上するために一連の低相関測定値を使用する。低相関は、周波数または偏波を用いて達成することができる。組み合わせは、以下の各方法で、単独でまたは組み合わせて行うことができる。
・方法1−ピークホールド
この方法では、ピーク受信信号が、ある範囲の時間にわたって保持される。根底にある理論は、フェージングされる信号のピークは単一の値であるということである。この方法は、計算上複雑であるとは考えられないが、発生する可能性が低い、図らずもピーク振幅を持つ信号を受信することに依存する。
・方法2−加重時間(移動)平均
測定値を組み合わせることは、ある期間にわたって測定値を取ることを含み得る。そのため、より間近の測定値は概してより関連性がある。それ故、より間近の測定値に対してより高い重みを与える、信号の加重平均を使用することは、マルチパスフェージングを軽減することを促進し得る。これは、好ましくは指数関数的な重み減少または潜在的に線形的な重み減少のいずれかとして行うことができる。BLEを使用する一実施形態では、すべてのチャネルにわたる測定値は、重み付けが、固定される、いくつかの測定間隔(例えば、最新のN個の有効測定値)またはある期間にわたって受信された有効測定値の数の関数である、いくつかの測定間隔またはある期間にわたる、互いに対する、または測定値の現在の平均に対する変動性もしくは一貫性の関数である、現在の平均の関数である、またはそれらの任意の組み合わせである、指数移動平均を使用して組み合わされる。
・方法3−確率関数の推定
一連の測定値を取ることによって、レイリー関数を推定することができる。この方法は方法1の潜在的な弱点を克服することができるが、より多くの測定値を利用する場合がある。測定値の数を増やすと、推定の精度が向上する。
例えば、組み合わされた方法は、推定またはピークホールドに使用される、より最近の測定値をより重く重み付けすることができる。
・方法4−他の方法
測定値を組み合わせるために、上記および下記の方法とは別に、またはそれらと組み合わせて、他の方法を使用することができる。例えば、測定値は、より単純なアプローチ(瞬間的、または仮想境界生成およびゾーン決定の説明に関連して説明された方法)、またはフィンガープリンティング、粒子フィルタ、カルマンフィルタ、時間および/または値ベースのヒステリシス、経時的最大変化、または他のアルゴリズムなどの、より高度なアプローチの一部として組み合わせることができる。
加えて、加速度/速度/ステップのカウント、超音波、および既知の近接度(すなわち、UIインタラクション(例えば、ボタン押下)での測定値はXであるので、Yではありえない、など)のような特定の測定の正確さにおける信頼性をさらに提供するために、上述したことが、他のシステムレベルの組み合わせアプローチと組み合して使用されてもよい。
環境の影響のために、アンテナ312からの出力が無効であるか欠落しているため、1つまたは複数のアンテナ312からの信号特性が決定されない可能性がある。しかしながら、他のアンテナ312からの信号特性が決定されてもよい。1つまたは複数の信号特性が1つまたは複数のアンテナ312から欠落/無効である場合、システム100は、他の信号特性から導出されない欠落/無効信号特性ごとに、(a)対応する出力信号を更新しない(例えば、平均、移動平均、指数移動平均、最大、最小など)、(b)出力信号を更新しないが、欠落読取り値インジケータをインクリメントし、欠落読取り値インジケータが閾値に達すると(例えば、20を超える測定値の欠落)、出力信号を無効として記録する、(c)デフォルト値で出力信号を更新する、(d)デフォルト値で出力信号を更新するが、欠落読取り値インジケータをインクリメントし、欠落読取り値インジケータが閾値に達すると(例えば、20を超える測定値の欠落)、出力信号を無効として記録し、即座にデフォルト値を用いて、または、いくつかの測定間隔にわたって出力信号をデフォルト値に傾斜させる、および/または(e)対応する出力信号を無効として記録する、ことを選択してもよい。1つまたは複数の信号特性が1つまたは複数のアンテナ312から欠落/無効である場合、システム100は、1つまたは複数の他の信号特性(例えば、差分、距離、飛行時間など)から導出される欠落/無効信号特性ごとに、(a)導出される信号特性を決定するために、欠落/無効信号特性に対応する現在の出力信号を使用する、(b)導出される信号特性を決定するために、欠落/無効信号特性に対応する最後の既知の信号特性値を使用する、および/または(c)欠落/無効信号特性に対応する導出信号特性の出力信号を更新しない(非導出信号特性の出力信号について上述した方法のいずれかで、例えば、出力信号の更新が行われなかったいくつかの間隔の後、出力信号は無効と記録されてもよい)、ことを選択してもよい。上記の組み合わせが与えられると、出力信号により、システム100はさらに、信号特性が欠落しているまたは無効である期間中に、携帯デバイス110の位置を決定し続けること、または携帯デバイス110の位置を決定できないことを適切に示すことができる。
C.9.d 空間的に低相関のチャネルを使用したマルチパス緩和
この方法は、それぞれの受信信号強度において低い相関を有するのに十分に広く間隔が空けられた別々のアパーチャ(アンテナ312)を使用することができる。これは空間ダイバーシティとも呼ばれる。本開示のこの実施形態は、実質的に同じ領域をカバーするアパーチャについての複数の信号強度の組み合わせを使用することができる。換言すると、受信可能範囲が重なる。この方法の冗長性は、例えば、上記の方法2または3を使用して、より信頼性が高いと推定される重み付け結果に基づいて位置の推定値を構築することによって、当然、誤差を低減することができる。
C.9.e 1つ以上の伝播方向を持つ単一のアパーチャの使用
本開示の一態様は、異なるアパーチャから受信された信号振幅を比較することによってRSSI測定値、または信号の到着方向を決定することである。2つの異なるアパーチャからの信号強度は、アパーチャが空間的に隔てられるにつれて相関しなくなる可能性がある。これを基礎とし、2つのアパーチャが同じ空間を占めることができる場合、空間的非相関は最小化されるかまたは減少され得る。これを達成する1つの方法は、(ダイポールアンテナのような)個別の放射器のセットを使用し、それらを異なる位相を使用して同時に電気的に組み合わせることである。例えば、図46の図示された実施形態に示すように、2つのアンテナを1/4波長だけ離し、0/90度および90/0度で同時に給電することができる。これは、図47の図示された実施形態に示されるように、2つの異なるパターンをもたらし得る。
この実施形態は、より多くのアンテナ312およびより多くの位相制御を追加することによって、4象限以上での舵取りを達成するように拡張することができる。
C.9.f 距離測定/測距
RSSIは、特定の受信機からの距離を概算(測距)するために使用されてもよい。距離が増加するにつれて距離推定値はより不正確となるので、範囲(距離)は、計算された誤差限界(例えば、−50%/+100%)と共に伝送されてもよい。(従来の飛行時間を使用する、RSSIの使用に適合された、AoAの使用に適合された、またはこれらの任意の組み合わせである、あるいは他の方法を使用する)距離制限のある信頼できない(認証されていない)デバイスのような、確実な距離測定方法が使用されてもよい。加えて、(例えば、中心、エッジなどから)既知の点までのゾーン距離もまた、距離を概算するために使用されてもよい。追加の技法が、同様に距離測定のために使用されてもよく、より高いロバスト性、正確性、および/または精度を達成するために組み合わされてもよい(例えば、三辺測量、三角測量、飛行時間など)。
確実なマイクロロケーションおよび/または距離を配信するために、システムの1つまたは複数の態様は、2016年10月27日に出願され、「デバイスを認証および認可するための、および/またはキーを配布するためのシステムおよび方法」と題する、Smithらの米国仮特許出願第62/413966号、および2017年10月27日に出願され、「デバイスを認証および認可するためのシステムおよび方法」と題する、Smithらの米国特許出願第15/796180号に記載されたセキュリティモデルの1つまたは複数の態様と併せて実施されてもよく、それらの開示は、全体が参照により本明細書に組み入れられる。
C.10 到着角度(AoA)
到着角度(AoA)の測定は、アンテナアレイ312に入射する無線周波の伝播方向を決定するための方法である。AoAは、アレイ312の個々のエレメントにおいて到着時間差(TDOA)を測定することによって方向を決定することができる。それらの遅れ時間から、AoAを計算することができる。送信された信号の到着角度を決定することができるフェーズドアンテナまたはマルチエレメントアンテナ312(無指向性または指向性)を用いて、三角測量などの技法が、デバイス位置情報を補足するために使用され得る。(複数のセンサ310にわたって測定されるように)きめ細かい到着角度測定を用いることで、より正確な位置決めが決定され得る。
多くのRF環境は非常にノイズが多く(例えば、2.4GHzスペクトル)、したがって、受信されたAoAもまた非常にノイズが多い可能性がある。ゾーン情報と組み合わされる(または組み合わされない)と、三角測量位置の正確さについてのさらなる信頼性が一致をもって得られるかもしれない。追加の位置決め情報は、システム100がより正確にゾーン400内のデバイス110の位置を決定することを可能にし得る。
さらに、送信機は、ビーム操作を使用して、そのアンテナ312の指向性を調整することが可能であってもよい。これは、より正確な測位を可能にするように、受信機において特定のパターンにAoAを変更するために行われてもよい。さらに、受信機は、同様の目的のために、同様の方法でそのアンテナ312の指向性を調整してもよい。
C.11 粗い到着角度(AoA)
センサアンテナ312の本来の位置決めを利用することによって、粗い到着角度方式が実施されてもよい。例えば、1組の指向性アンテナ312ペア(2つのゾーン)は180度の到着角度測定精度を提供することができる。2組の指向性アンテナ312ペア(4ゾーン)は90度の到着角測定精度を提供することができ、4組の指向性アンテナ312ペア(8ゾーン)は45度の到着角測定精度を提供することができる。これを粗いAoAアプローチと扱うことで、システムは特定のデバイスがどのゾーンに存在するかを判定することができる。きめ細かいAoAと同様に、例えば、粗いAoAが、三角測量と同様のプロセスを使用して、デバイス110がどのゾーン400(重複フィールド)に存在するかを決定する、本システム100とともに、三角測量がデバイス110を位置決めするために使用されてもよい。
C.12 円偏波
一実施形態では、システム100は、直線偏波アンテナ312を使用してもよい。そのようなアンテナ312は小型であると考えられる。現実の状況では、信号はあらゆる種類のもので反射して、アンテナ312が最終的に低下した強度で信号を受信することを可能にする(理論的には、線状の水平偏波送信は線状の垂直偏波アンテナによって受信されない)。その結果、直線偏波受信機アンテナ312は、送信機の向きに応じて非常に異なる性能を発揮する可能性があり、これはシステム100がRSSI、AoA、および/または他の属性を正確かつ一貫して測定する能力に影響を及ぼす可能性がある(人またはデバイスが動き回ったり、誰かの手で向きを変えられたりするので)。
円偏波アンテナ312は、送信機の向きにそれほど依存せず、RSSI、AOA、および/または他の属性のより正確で一貫した測定を可能にする。
本明細書に記載の一実施形態によるシステム100は、円偏波アンテナ312を利用してもよい。しかしながら、それらは直線偏波アンテナ312も使用することができる。さらに、確立されたシステム目標に応じて、他の偏波が利用されてもよい。
C.13 環境の幾何学的形状と素材
アンテナ312が配置される環境の物理的な幾何学的形状は、それらの放射パターンに影響を及ぼし、したがってそれらが生成するゾーン400に影響を与える。多くの場合、これは利点となる可能性があり、アンテナ312が配置されるものの形状および素材によって、複雑なゾーン形状400が形成されることを可能にする(例えば、自動車の金属シェル、または机の表面の緻密材料を使用など)。
C.14 環境と障害物の特定
システム100内の様々なアンテナ312および/またはセンサ310で検出される、測定されたRSSIおよびバックグランド電力パターンは、システム100がその環境または環境内の障害物を検出し、その位置決めアプローチを変更することを可能にし得る。例えば、システム100は、デバイス110が既知の場所(車両ドアハンドルなど)に存在するという知識を与えられ、アンテナ312A、312B、312C、および312DからのRSSI測定値を与えられると、312A、312B、および312Cは高く、312Dは低いので、312Cが低くなると予想されるとき、近くに別の車両がいると判定する。例えば、バックグランドノイズが非常に高い可能性があり、したがって、システム100は、高ノイズ環境に最適化された代替の位置決めアルゴリズムに切り替えることができる。
D.追加の実施形態
以下の実施形態では、送信機、受信機、アンテナ312、およびデバイス110のうちの任意の1つまたは複数が、固定された場所または携帯可能な場所にあってもよい。
上述され、以下の実施形態で示される方法およびシステムはそれぞれ、以下を含むがこれらに限定されない複数の方法を使用して実施することができる。
・BLEを使用する実施形態。
・BLEとRSSIを使用する実施形態。
・BLE、RSSI、および三辺測量を使用する実施形態。
・BLE、RSSI、三辺測量、および三角測量を使用する実施形態。
・BLE、RSSI、三辺測量、三角測量、および到着時間を使用する実施形態。
・UWBを使用する実施形態。
・BLEとUWBを使用する実施形態。
・BLEおよびNFC(近距離無線通信)を使用する実施形態。
・BLEとLF(低周波)を使用する実施形態。
・BLEとLFとNFCを使用する実施形態。
・マイクロロケーションシステムに関連する、上記すべて、およびすべてのバリエーション。
・さらに、本明細書に記載の、および2016年4月15日に出願され、「リアルタイムロケーションを確立するためのシステムおよび方法」と題する、Stittらの米国仮特許出願第62/323262号、ならびに2017年4月14日に出願され、「リアルタイムロケーションを確立するためのシステムおよび方法」と題する、Stittらの米国特許出願第15/488136号の開示に記載されているような1つまたは複数の実施形態に従って、傍受マイクロロケーションシステムが実施されてもよい。これらの開示は、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。
・確実なマイクロロケーションをおそらく使用しているさらなる例は、2016年10月27日に出願され、「デバイスを認証および認可するための、および/またはキーを配布するためのシステムおよび方法」と題する、Smithらの米国仮特許出願第62/413966号、および2016年4月15日に出願され、「リアルタイムロケーションを確立するためのシステムおよび方法」と題する、Stittらの米国仮特許出願第62/323262号に記載される1つまたは複数の実施形態に基づくものであってもよい。これらの開示は、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。
D.1 エネルギーアクセスの実施形態
一実施形態は、エネルギーアクセスポイントに近接したデバイス110の検出を可能にし得る。エネルギーアクセスポイントは、移動しても固定位置にあってもよい。例えば、電気自動車充電ステーションは、エネルギーアクセスポイントを含んでもよい。エネルギーアクセスポイントのユーザは、エネルギーアクセスポイント内またはその近くに配置されたアンテナを有する1つのセンサ312または複数のセンサ312によって作成された1つのゾーン400または複合ゾーン402内でデバイス110を移動させるかもしれない。1つまたは複数のセンサ312によるデバイス110の存在の認識により、例えば、接続ポイントへの物理的アクセス、エネルギー分配の調整、電気回路または取出口の有効化または無効化、ターゲットマーケティングなどの、エネルギーアクセスポイントに関連する特定の機能を実行することをユーザに許可することができる。エネルギーアクセスポイントに関連する追加のユーティリティまたはアメニティは、同様の方法で有効または無効にすることができる。
D.2 データアクセスの実施形態
一実施形態は、データアクセスポイントに近接したデバイス110の検出を可能にし得る。データアクセスポイントは、移動しても固定位置にあってもよい。例えば、電気自動車充電ステーションは、データアクセスポイントを含んでもよい。データアクセスポイントのユーザは、データアクセスポイント内またはその近くに配置されたアンテナを有する1つのセンサ312または複数のセンサ312によって作成された1つのゾーン400または複合ゾーン402内でデバイス110を移動させるかもしれない。1つまたは複数のセンサ312によるデバイス110の存在の認識により、例えば、接続ポイントへの物理的アクセス、データ/情報へのアクセスの調整、ターゲットマーケティングなどの、データアクセスポイントに関連する特定の機能を実行することをユーザに許可することができる。データアクセスポイントに関連する追加のユーティリティまたはアメニティは、同様の方法で有効または無効にすることができる。
D.3 ドアマイクロロケーションの実施形態
1つ以上のゾーン400、複合ゾーン402、または仮想境界410を使用して、ドアのどちら側に(どちらかであれば)デバイス110が配置されているかを判定することができる。ドアは、手動または自動操作、単一パネル、組み合わせまたはローラー構造、およびヒンジ式、スライド式または軌道移動式を含むことを意味する。ゾーン400または複合ゾーン402を形成するアンテナ312は、ドアロック内に埋め込まれ、ドア自体に固定され、またはドアの近くの天井および壁またはドア周囲のトリムのような、ドアの近くの関連構造に固定されてもよい。デバイス位置情報は、ドアの施錠、開錠、開閉、非移動、ならびに出入口のターゲットマーケティングなどを通じてデバイス110の相対移動の記録などを制御するために使用されてもよい。そのような構成の例は、壁141および閉じた位置にあるドア142を含み、2つのゾーン400に対して物理的境界411を形成する、図15の図示された実施形態に示されている。
自動ガレージドアの一実施形態は、自動車(デバイス)および携帯電話(デバイス)がドアに近接していると判定された場合、またはそれらの何らかの組合せである場合に、ガレージドアの開放をトリガしてもよい。
D.4 作業面マイクロロケーションの実施形態
一実施形態は、作業面に近接したデバイス110の検出を可能にし得る。作業面は、移動しても固定位置にあってもよく、任意の形状でもよく、水平でも水平から任意の角度でもよい(例えば、机、製図台、ホワイトボードなど)。例えば、机にはしばしば作業面が含まれる。作業面のユーザ10は、作業面内または近くに(例えば、左、右、上、下、正面、背後、面上、内部、近く、遠くなど)配置されたアンテナ312を有する1つまたは複数のセンサ310によって作成された1つのゾーン400または複合ゾーン402内でデバイス110を移動させるかもしれない。1つまたは複数のセンサ312によるデバイス110の存在の認識により、例えば、作業面位置の物理的調整(例えば、高さ、傾きなど)、作業面の使用の記録(存在および/または期間)、デバイス(およびそのユーザ10)の位置特定の援助、ターゲットマーケティングなどの、作業面に関連する特定の機能を実行することをユーザに許可することができる。作業面に関連する追加のユーティリティ(電力またはデータアクセス)またはアメニティ(例えば、照明、ディスプレイ、サウンド、または制御装置へのアクセスなど)は、同様の方法で有効または無効にすることができる。
D.5 家具のマイクロロケーションの実施形態
一実施形態は、一点の家具に近接したデバイス110の検出を可能にし得る。家具は移動しても固定位置にあってもよい。一実施形態では、1つまたは複数のゾーン400、複合ゾーン402、または仮想境界410を使用して、デバイス110が一点の家具に近接して配置されている(例えば、左、右、上、下、正面、背後、家具上、内部、近く、遠くなど)かを判定することができる。家具のユーザ10は、家具内または近くに配置されたアンテナ312を有する1つまたは複数のセンサ310によって作成された1つのゾーン400または複合ゾーン402内でデバイス110を移動させるかもしれない。1つまたは複数のセンサ310によるデバイス110の存在の認識により、例えば、家具10への物理的アクセスまたは家具の調整、家具の使用の記録(存在および/または期間)、デバイス(およびそのユーザ10)の位置特定の援助、ターゲットマーケティングなどの、家具に関連する特定の機能を実行することをユーザ10に許可することができる。家具に関連する追加のユーティリティ(電力またはデータアクセス)またはアメニティ(例えば、照明、ディスプレイ、サウンド、またはコントロールへのアクセスなど)は、同様の方法で有効または無効にすることができる。
家具における使用のいくつかの追加の例は、座席の決定を目的とした座席案内(私は正しい座席にいるか、または私の座席はどこか)、入場許可(タグをスキャンするのとは対照的に、テーマパークを含む)、特定のデバイスがどこに位置しているか(例えば、相談のため病院内で、食料品配達のためスポーツイベントで、注文配達のためレストランで、待ち行列システムで使用する顧客位置のため小売店などでの、注文履行、ユーザ位置)など、スタジアム/劇場/会議/イベント/レストラン/病院/その他への適用を含む。
D.6 個人用閲覧室、個人用小室、小仕切スペース、避難小屋、キオスクなどのマイクロロケーションの実施形態
一実施形態では、1つまたは複数のゾーン400、複合ゾーン402、または仮想境界410を使用して、デバイス110が、個人用閲覧室、個人用小室、小仕切スペース、避難小屋、キオスクなどの特定のゾーン400の内部、外部、または内側にあるかを判定することができる。個人用閲覧室、個人用小室、小仕切スペース、避難小屋、キオスクなどのユーザ10は、個人用閲覧室、個人用小室、小仕切スペース、避難小屋、キオスクなどの内部もしくは近くに配置されたアンテナ312を有する1つまたは複数のセンサ310によって形成される1つのゾーン400または複合ゾーン402内でデバイス110を移動させるかもしれない。1つまたは複数のセンサ312によるデバイス110の存在の認識により、例えば、個人用閲覧室、個人用小室、小仕切スペース、避難小屋、キオスクなどへの物理的アクセスまたはそれらの調整、ターゲットマーケティングなどのような、個人用閲覧室、個人用小室、小仕切スペース、避難小屋、キオスクなどに関連する特定の機能を実行することをユーザ10に許可することができる。個人用閲覧室、個人用小室、小仕切スペース、避難小屋、キオスクなどに関連する追加のユーティリティ(電力またはデータアクセス)またはアメニティ(照明、ディスプレイ、サウンド、または制御装置へのアクセスなど)は、同様の方法で有効または無効にすることができる。
個人用閲覧室、個人用小室、小仕切スペース、避難小屋、キオスクなどにおける使用のいくつかの追加の例は、入場許可の目的のため(タグをスキャンするのとは対照的に、テーマパークを含む)、スタジアム/劇場/会議/イベント/レストラン/病院/テーマパーク/その他への適用を含む。
D.7 部屋のマイクロロケーションの実施形態
一実施形態では、1つまたは複数のゾーン400、複合ゾーン402、または仮想境界410を使用して、デバイス110が部屋の内側、外側、あるいは部屋の内側または外側の特定のエリア内にあるかどうかを判定することができる(例えば、映画館の鑑賞室、空港、ホテル、またはリゾートの特定の施設/部屋へのアクセス、特定の会議室または事務所など)。部屋のユーザ10は、部屋の中または近くに配置されたアンテナ312を有する1つまたは複数のセンサ310によって形成される1つのゾーン400または複合ゾーン402内でデバイス110を移動させるかもしれない。1つまたは複数のセンサ312によるデバイス110の存在の認識により、例えば、部屋にアクセスすること、および、部屋への物理的アクセスまたはその調整、存在しているユーザに基づく部屋内の機器の自動カスタマイズ、ターゲットマーケティングなどのような、部屋に関連する特定の機能を実行することをユーザ10に許可することができる。部屋に関連する追加のユーティリティ(電力またはデータアクセス)またはアメニティ(例えば、照明、ディスプレイ、サウンド、または制御装置へのアクセスなど)は、同様の方法で有効または無効にすることができる。
D.8 マイクロロケーションを構築する実施形態
一実施形態では、1つまたは複数のゾーン400、複合ゾーン402、または仮想境界410を使用して、デバイス110が建物の内側、外側、あるいは建物の内側または外側の特定の領域内にあるかどうかを判定することができる。建物のユーザ10は、建物の中または近くに配置されたアンテナ312を有する1つまたは複数のセンサ310によって作成される1つのゾーン400または複合ゾーン402内でデバイスを移動させるかもしれない。1つまたは複数のセンサ310によるデバイス110の存在の認識により、例えば、建物にアクセスすること、および、建物の制御パネルへの物理的アクセスまたは調整、ターゲットマーケティングなどのような、建物に関連する特定の機能を実行することをユーザに許可することができる。建物に関連する追加のユーティリティ(電力またはデータアクセス)またはアメニティ(例えば、照明、ディスプレイ、サウンド、または制御装置へのアクセスなど)は、同様の方法で有効または無効にすることができる。
D.9 機器マイクロロケーションの実施形態
一実施形態は、機器に近接したデバイス110の検出を可能にし得る。機器は、機械式、電気機械式、または電気式の、手動、半自動、または自動の機器(例えば、消費者向け電気製品[トースター、ブレンダー、アウトレット、ライトスイッチ、備品など])、家電製品[電子レンジ、オーブン、食洗機、洗濯機、乾燥機、運動器具など]、産業用/農場用/重機用機器[トラクター、コンバイン、コンベヤーなど]、安全な収納ボックスおよびロッカー、工具[チェーンソー、バックホー、ラジオなど]、およびアクセスを許可したり、デバイスで制御したりするすべてを含むより多くのもの)を含むことを意味する。機器は、機器と組み合わせて使用されるあらゆる制御装置(ボタン、スイッチ、ノブ、レバーなど)を含む。機器は、機器に情報を提供する任意のセンサを含む。機器は、機器によって制御される任意のアクチュエータを含む。機器は、移動しても固定位置にあってもよい。
一実施形態では、1つまたは複数のゾーン400、複合ゾーン402、または仮想境界410を使用して、デバイス110が機器の近くに配置されているかどうかを判断することができる。機器のユーザは、機器の中または近くに配置されたアンテナ312を有する1つまたは複数のセンサ310によって作成される1つのゾーン400または複合ゾーン402内でデバイス110を移動させるかもしれない。1つまたは複数のセンサ312によるデバイス110の存在の認識により、例えば、機器への物理的アクセス、機器の起動、操作または調整など、機器に関連する特定の機能を実行することをユーザに許可することができる。
D.10 車内マイクロロケーションの実施形態
一実施形態では、図19の図示された実施形態に示すように、システム100は車両500と組み合わせて実装されてもよい。車両500は、内部空間502またはキャビン、前方部506、および後方部508を含み得る。図示の実施形態では、車両500の内部空間502は、4つの領域またはゾーン400、すなわち、左前席ゾーン510FL、右前席ゾーン512FR、右後席ゾーン516RR、および左後席ゾーン514RLとして概念化され得る。用途に応じて、内部空間502は異なって概念化されてもよく、または存在しなくてもよい。内部空間はステアリングホイール520を含み得る。
車両の使用により、本開示は、ワゴン、自転車、オートバイ、自動車、車、トラック、列車、トラム、船、ボート、航空機、および、宇宙船を含むがこれらに限定されない、人または貨物を輸送する移動機械を想定することを理解されたい。
一実施形態では、車両500の内側502に2つ以上の垂直な指向性アンテナ312のペアを配置することによって、乗員の着座位置に対応する4席(510FL、512FR、 516RR、514RL)間に、ゾーン400FL、400FR、400RR、400RLを生成することができる。これらのゾーン400FL、400FR、400RR、400RLは、ブルートゥースローエナジーを使用して着席位置に位置する携帯電話の存在を検出するために使用され得る。(例えば、バンまたはバスなどの大型車両の)追加の座席列または列毎の座席に関連するゾーン、後方トランク、後部貨物エリア、前方トランク、前部貨物エリア、荷物保管コンパートメント(頭上または下方)などと関連付けられるゾーンのような、追加のゾーンが他のシステムに存在してもよい。
3つ以上の指向性アンテナペア312が使用される代替実施形態では、1つは車両500を半分に分割し、もう1つは座席の各ペアの間を分割する。
代替の実施形態では、座席決定は、(図23に示される)車両の内/外のマイクロロケーションのための11アンテナのRSSIのみのシステムの内部アンテナ312について説明した位置など、車両500の異なった位置に配置されるアンテナ312を使用して実行され得る。そのような実施形態では、各所望のゾーン(例えば、前方運転席、前方助手席、運転席後部席、助手席後部席、後方トランク/カーゴエリア)の近くに配置されたアンテナ312を使用して、(例えば、本明細書で説明されるように、ドア状態に基づく調整アルゴリズム処理で使用するため)対応するゾーンへの近接性(または近接性の欠如)、ならびに対応するドアへの近接性(または近接性の欠如)を判定してもよい。例えば、システム100は、(a)内部前方運転席アンテナ312−2のRSSIが他のすべての該当する内部アンテナ312よりも閾値だけ大きい場合、または(b)内部前方運転席アンテナ312−2のRSSIが他のすべての該当する内部アンテナ312よりも閾値だけ大きくなく(例えば、前記閾値が満足されない)、他の該当する内部アンテナ312のRSSIが閾値を超えず、および、内部前方運転席アンテナ312−2が他のすべての該当するアンテナ312よりも大きい場合、携帯デバイス110が運転席ゾーン400FLに位置すると判定してもよい。さらに、ドア状態を使用して、携帯デバイス110がどのドアに位置している可能性があるかを知らせてもよい(例えば、運転席ドアが開いており、携帯デバイス110が、そのRSSIによって閾値を超えると判定されるほど前方運転席アンテナ312−2に近接している可能性がある場合[および/または、複数の該当する内部アンテナが閾値を超えるため]、システム100は、携帯デバイス110が運転席またはドアに近接していると判定してもよい。携帯デバイス110がどの座席またはどのドアの近くに位置するかを推測するために、存在しないこと(すなわち、特定のアンテナ312の近くではない)による確認を提供する方法を含む、上記の方法の任意の組み合わせが使用されてもよい。前記方法に含まれるアンテナ312のセットは、内部アンテナ312に限定されず、例えば、特定のゾーンの近傍にあることへのさらなる信頼度を与えるために、および/または特定のゾーンの近傍にないことへのさらなる信頼度を与えるために、外部アンテナ312も使用されてもよい。本明細書で説明されるように、内部ゾーンおよび/またはドアの近傍は、RSSIに加えて、またはその代わりに、角度および/または距離(飛行時間)を使用して判定され得ることにも留意されたい。
内部座席および/またはドアの判定のためのアンテナ312の配置は、用途の目的、利用可能なパッケージ位置、ならびにセンサ310/アンテナ312のパッケージおよび動作能力に応じて変更されてもよい。例えば、ヘッドライナーの中、ピラーの頂部の近く、背もたれの上部、またはヘッドレストなどのような、より高いアンテナ312の配置位置は、人が車両500内に座って、携帯デバイス110を保持および/または使用しているとき、より高い位置は、携帯デバイス110へのより良好なRF経路/見通し線を維持するので、また、そのような位置は、車両内の他の人々の身体によって生じる妨害を最小限に抑えるので、ドアの真ん中、シート内または背もたれの下部、ピラーの真ん中、コンソール、または、床の近くなどのような、より低い配置位置よりも優れた性能を提供し得る。
上記および後述の実施形態のいずれも、携帯デバイス110がどの座席ゾーンに位置するかを判定するために組み合わされてもよい。座席位置は、座席固有のインフォテインメント、請求、ターゲットマーケティングなどを可能にするために使用されてもよい。
E.車内/車外マイクロロケーションの実施形態
車両500という用語の使用は、ワゴン、自転車、オートバイ、自動車、車、トラック、列車、トラム、船、ボート、航空機、および、宇宙船を含むがこれらに限定されない、
人または貨物を輸送するあらゆる移動機械を含むものとみなされる。例えば、ブルートゥースローエナジーを使用して、車両の内側、外側、近くまたは遠くのいずれかに位置されるデバイス110の存在の検出を可能にするために、アンテナを、車両の内側と外側に、車両のシェルと合わせて向きを変えて配置する。加えて、車両の外側の様々なゾーン(例えば、運転席ドア142、助手席ドア142、トランク、フード、運転席後部ドア142、助手席後部ドア142など)におけるデバイス110の検出を可能にするためにゾーンが作成され得る。
DoormanとSniffingの開示(2015年2月12に出願され、「車両と通信するためのシステムおよび方法」と題するEllisらの米国特許出願第14/620959号、および2016年4月15日に出願され、「リアルタイム位置を確立するためのシステムおよび方法」と題するStittらの米国仮出願番号第62/323262号、これらの開示は、その全体が本明細書に組み入れられる)に記載されているように、正確性および精度を高めるために、RSSIベースの差分アプローチ(例えば、三辺測量、三角測量、フィンガープリント、AoAなど)に加えて、追加の技法が使用されてもよい。
内側/外側位置は、身元を認証し、自動タクシーおよび車/乗り物シェアリングサービスの支払いを可能にし、外部および/または内部車両システムへのアクセスを可能にし、ドア142を自動的にロック/アンロックし(他のシステムに記載されるように)、ターゲットマーケティングを行う(車内または車外)などのために使用することができる。この構成の一例は図20の図示された実施形態に見ることができ、車両500は、車両500の構造によって定義される内部空間502と外部空間504との間の物理的境界411の両側に配置された第1および第2のアンテナ312A、312Bを含む。図示の実施形態では、アンテナ312Aは、ゾーン400Aと、車両構造体により近いゾーン401Aとの少なくとも1つの中のデバイス110を検出するように配置される。両方のゾーン400A、401Aは車両の空間502の外側にある。アンテナ312Bは、内部空間502内のゾーン400Bの中のデバイス110を検出するように配置され得る。アンテナ312A、312Bに関して検出された1つまたは複数の信号特性に基づいて、システム100は、デバイス110の位置を判定することができる。一例では、アンテナ312A、312Bによって画定された仮想境界410A−Bは、デバイス110に関する位置情報の特定を容易にすることができる。
以下のセクションでは、車両500に関するマイクロロケーションのより具体的な実施形態について説明するが、本明細書で論じるように、以下の実施形態のそれぞれの態様は、車両の分野外の実施形態を含む、任意の他の実施形態とともに利用されえることを理解されたい。
E.1 RSSIを用いる車内/車外マイクロロケーションの実施形態
一実施形態では、(例えば、ヒューリスティックフィンガープリント、確率的ヒューリスティック、三辺測量、多辺測量などを使用して)車両500に対するデバイス110の位置を判定するために、RSSIを使用することができる。本明細書に記載されるように、RSSIの読取り値は、スニッフィングアプローチを使用して得られる。しかしながら、実施形態自体は、読取り値を取得するために特定の構成の使用を利用する必要はない。
1つまたは複数の記載された実施形態では、システム100は、各々の報告されるゾーン400ごとに、正しさ尤度指標(例えば、信頼性スコア/計量、尤度スコア/計量、他の報告されるゾーン400および/または現在のゾーン400に対する確率など)を提供してもよい。
E.1.a 3アンテナRSSI専用システム
例えば図21に示される車両マイクロロケーションシステム100の一実施形態では、システム100は、RSSIおよび3つのアンテナ312を使用することができる。
1.室外側運転席ドアの近く、ドア上、または内部(例えば、ミラー、トリム、ホイールウェル、ドアハンドルなど)のアンテナ312−1。
2.室内側運転席ドアの近く、ドア上、または内部(例えば、ドア142、Aピラー、Bピラー、ヘッドライナー、フロアなど)のアンテナ312−2。
3.センターの近く、またはセンター(例えば、センタースタック、アームレスト、ヘッドライナー、フロア、カップホルダー、キャビンライト、ダッシュボードなど)のアンテナ312−3。
このシステム100では、携帯デバイス110は、上記の3つのアンテナとは別個の、車両500の内側502に配置されたマスタデバイス120と通信することができる。代替実施形態では、マスタデバイス120は、車両500の外側504に配置されてもよい。
図21の図示された実施形態に示すように、このシステム100は少なくとも以下のゾーン400、つまり、A)運転席の近くの内側、B)運転席のドア142の近くの外側、C)車両の近くではないが接続される、およびD)接続されない、を判定することができる。
追加のゾーン400が、様々なレベルの精度で定義されてもよい。例えば、運転席ドア142の外側に別の外部ゾーン400が定義されてもよく、それはドア142からさらに遠くまで延びる(アプローチゾーン)が、デバイス110がどのゾーン400内に位置するか否かを正確に判定するシステム100の能力は、通信媒体の基本的な能力(例えば、BLE対UWB対LF)によって制限されることがある。
携帯デバイス110がどのゾーン400に位置しているかを判定することは、本開示内で説明される信号解析技法と共に、差分技法と閾値技法を組み合わせることによって達成され得る。システム100は、内側を示すための、アンテナ312−1とアンテナ312−2との間の差分(例えば、[312−2]>[312−1])と、アンテナのセット(例えば、312−2および312−3)の中での最大RSSI(または最小計算距離)が所定の閾値(または閾値範囲)内にあることとの両方を要求することによって、ゾーンA(内側)を他のゾーンから区別することができる。組み合わせではなく、閾値のみが評価されるか、または差分のみが評価される、代替の実施形態が存在する。(アンテナの適切な組み合わせと配置で)閾値と差分との両方を使用すると、多くの環境の影響およびRF伝播/経路損失の影響をより効果的に軽減できる、より優れたパフォーマンスのシステムを得ることができる。
システム100は、アンテナのセット(例えば、312−2および312−3)の中での最大RSSI(または最小計算距離)が、1つまたは複数の所定の閾値範囲内(例えば、近接閾値範囲内など)にあることを要求することによって、ゾーンBをCから区別することができる。
システム100は、携帯デバイス110が接続され(すなわち、1つまたは複数のマスタデバイス120と通信している)、かつゾーンAまたはB内にあると判定されなかった場合、携帯デバイス110の位置がゾーンC内にあると判定することができる。システム100はまた、携帯デバイス110が接続され、かつアンテナのセット(例えば、312−2および312−3)の中での最大RSSI(または最小計算距離)が、1つまたは複数の所定の閾値範囲を超えている(例えば、遠い閾値範囲よりも遠い、最小RSSIを超えているなど)場合、携帯デバイス110の位置がゾーンC内にあると判定することができる。
システム100は、携帯デバイス110が接続されない場合、携帯デバイス110の位置がゾーンD内にあると判定することができる。
単一の閾値(または閾値範囲)に加えて、またはその代わりに、アンテナ312の異なる組み合わせが、システムエッジケース(例えば、アンテナ312−2および312−3の最大RSSIはXより小さくなければならない、アンテナ312−1のRSSIはYより小さくなければならない、など)をより上手く処理するために、異なる閾値および/または閾値の組み合わせを有してもよい。
アンテナ測定/近似誤差は、閾値範囲の一部として、または各閾値(または閾値範囲)に適用される追加の範囲として表すことができる。例えば、測定/近似誤差が2dBmである場合、閾値(および閾値範囲)は、−50dBm+/−2dBm、−52dBm、または−48dBm、−60dBmから−30dBm+/−2dBm、−58dBmから−28dBm、-58dBmから−32dBm、−62dBmから−28dBm、または、−62dBmから-32dBmなどとして表すことができる。
差分はまた、閾値または閾値範囲を適用されてもよい(例えば、内側と見なされるために、[312−2]は[312−1]より少なくともXだけ大きくなければならない)。
ゾーンに入る(例えば、AからBへの遷移)ための1つの値(またはイン時間量)と、ゾーンから出る(例えば、BからAへの遷移)ための別の値(またはアウト時間量)とを必要とするヒステリシス(時間ベースまたは値ベース)もまた、差分もしくは閾値(または閾値範囲)に適用されてもよい。ヒステリシスはまた、測定誤差を包み込むための手段であってもよい。ヒステリシスは、ゾーン遷移判定自体にも適用されてもよい(例えば、前記決定を知らせる前に、複数の位置決めの繰り返しが同じ決定をもたらすことを必要とする)。
閾値および閾値範囲は、RSSI(例えば、dB、dBmなど)、計算距離(例えば、メートル)、合成値(すなわち、少なくとも部分的にRSSIから導出される別の値)、またはそれらの任意の組み合わせに関して表現され、評価されてもよい。
異なる収集物および集約方法(最小、最大、平均、クラスタ、中央値など)から計算される距離は、異なる方程式または手法のセットを使用してもよい。例えば、個々のアンテナから計算される距離は、方程式または手法Xを使用することができ、一方、アンテナ312−2と312−3の最大値から計算される距離は、方程式または手法Yを使用してもよい。
システムは、アンテナのセット(例えば、312−2および312−3)の中での最大RSSI(または最小計算距離)が、所定の閾値範囲内(例えば、運転席ドア近接閾値範囲内)にあることを要求することによって、ゾーンBをCから区別することができる。単一の閾値に加えて、またはその代わりに、アンテナ312の異なる組み合わせが、システムエッジケース(例えば、アンテナ312−2および312−3の最大RSSIは運転席ドア近接閾値範囲内でなければならない、アンテナ312−1のRSSIはXより小さくなければならない、アンテナ312−1のRSSIはYより小さくなければならず、かつアンテナ312−2および312−3の最大RSSIはYからZの範囲内でなければならない、など)をより上手く処理するために、異なる閾値および閾値の組み合わせを有してもよい。
この実施形態のBLEベースのバージョンは、いくつかの起こりうる欠点を有する可能性がある。特に、1つの構成の本実施形態は、システム100が運転席での内側と助手席側での外側とをいつも区別できるとは限らないので、携帯デバイス110が車両500の運転席側の近くに位置していないとき、最適に動作しない、または1つ以上の基準に適合しない可能性がある。後述の実施形態で説明するように、BLEはノイズの多い通信媒体でもあり、したがって、より少ないアンテナ312を使用することで、より低い精度および/またはゾーン判定の安定性の低下をもたらす可能性がある。
この実施形態は運転席側、特に運転席側フロントドア/シートに関連して説明されるが、この手法はそのように限定されず、車両の他の側、ドア142、およびシートに適用可能である。
システム100は、代替的または追加的に、三辺測量および/または多辺測量ベースの手法(本明細書に記載)を使用して、携帯デバイス110が位置するゾーン400を決定してもよい。
システム100は、代替的にまたは追加的に、飛行時間/到着時間(TOF/TOA)および/または到着時間差(TDOA)ベースの手法(本明細書に記載)を使用して、距離を決定してもよい。
E.1.b 7アンテナRSSI専用システム
例えば図22に示される車両マイクロロケーションシステム100の一実施形態では、システム100は、RSSIおよび7つのアンテナ312を使用することができる。
1.室外側運転席ドアの近く、ドア上、または内部(例えば、ミラー、トリム、ホイールウェル、ドアハンドル、Bピラーなど)のアンテナ312−1。
2.室内側運転席ドアの近く、ドア上、または内部(例えば、ドア142、Aピラー、Bピラー、ヘッドライナー、フロアなど)のアンテナ312−2。
3.センターの近く、またはセンター(例えば、センタースタック、アームレスト、ヘッドライナー、フロア、カップホルダー、キャビンライト、ダッシュボードなど)のアンテナ312−3。
4.室外側助手席ドアの近く、ドア上、または内部(例えば、ミラー、トリム、ホイールウェル、ドアハンドル、Bピラーなど)のアンテナ312−4。
5.室内側助手席ドアの近く、ドア上、または内部(例えば、ドア142、Aピラー、Bピラー、ヘッドライナー、フロアなど)のアンテナ312−5。
6.室外側後部テールゲート/トランクの近く、その上、または内部(例えば、トリム、スペアタイヤウェル、ドアハンドル、バンパー/フェイシャなど)のアンテナ312−6。
7.室内側後部テールゲート/トランクの近く、その上、または内部(例えば、トリム、スペアタイヤウェル、ドアハンドル、バンパーなど)のアンテナ312−7。
このシステム100では、携帯デバイス110は、上記の7つのアンテナ312とは別の、車両500の内側502に配置されたマスタデバイス120と通信することができる。代替実施形態では、マスタデバイス120は、車両500の外側504に配置されてもよい。代替実施形態では、テールゲート/トランクアンテナ312−6、316−7を省く5つのアンテナ構成がある。図22の図示された実施形態に示すように、このシステム100は少なくとも以下のゾーン、つまり、A)内側、B)運転席側近くの外側、C)助手席側近くの外側、D)テールゲート/トランク近くの外側、E)車両の近くではないが接続される、およびF)接続されない、を判定することができる。
追加のゾーン400が、様々なレベルの精度で定義されてもよい。例えば、近傍ゾーン400の外側に別の外部ゾーン400が定義されてもよく、それは車両500からさらに遠くまで延びる(例えば、アプローチゾーン)。システム100は、運転席側、助手席側、またはトランクに近いとの車両500内の位置を判定することもできる。デバイス110がどのゾーン400内に位置するか否かを正確に判定するシステム100の能力は、通信媒体の基本的な能力(例えば、BLE対UWB対LF)によって制限されることがある。
図21に関連して説明した3アンテナシステムと同様に、図22の図示された実施形態におけるシステム100は、本開示内で説明される差分技法と閾値技法を組み合わせることによって、携帯デバイス110が位置しているゾーン400を判定することができる。システム100は、内側を示すための、内部アンテナ(312−2、312−3、312−5、および312−7)の最大値と、外部アンテナ(312−1、312−4、および312−6)の最大値との差分(例えば、内部>外部)と、アンテナのセット(例えば、312−2、312−3、312−5、および312−7)の中での最大RSSI(または最小計算距離)が所定の閾値(または閾値範囲)内にある、との両方を要求することによって、ゾーンA(内側)を他のゾーンから区別することができる。最大の内部および外部アンテナ312の間の差分を使用することに加えて、もしくは代えて、システム100は、適切な指示を提供するため、一定のアンテナ312のペア(例えば、対象の仮想境界410を生成する複数のアンテナ312)の差分を要求することによって、ゾーンA(内側)を他のゾーンから区別してもよい。例えば、システム100は、すべて、ゾーンA内に位置しているとの内側であることを示すために、アンテナ312−1と312−2との差分、アンテナ312−4と312−5との差分、およびアンテナ312−6と312−7との差分を利用してもよい。どの組の差分を使用するかは、他の差分の値および満足される(または満足されない)閾値に基づいて選択されてもよい。例えば、すべての差分が内側であることを示し、最大RSSI閾値が第1閾値の別の範囲内である(例えば、第1閾値範囲を僅かに外れるが、第2閾値範囲内)場合、システム100は、第1の閾値が満たされないにもかかわらず、携帯デバイスがゾーンA内と示してもよい。
システム100は、アンテナのセット(例えば、312−2、312−3、312−5および312−7)の中での最大RSSI(または最小計算距離)が、1つまたは複数の所定の閾値範囲内(例えば、運転席近傍閾値範囲内、助手席近傍閾値範囲内、テールゲート近傍閾値範囲内、など)にあることを要求することによって、ゾーンB、C、またはDをEから区別することができる。
システム100は、携帯デバイス110が接続され(すなわち、1つまたは複数のマスタデバイス120と通信している)、かつゾーンA−D内にあると判定されなかった場合、携帯デバイス110の位置がゾーンE内にあると判定することができる。システム100はまた、携帯デバイス110が接続され、かつアンテナのセット(例えば、312−2、312−3、312−5、および312−7)の中での最大RSSI(または最小計算距離)が、1つまたは複数の所定の閾値範囲を超えている(例えば、遠い閾値範囲よりも遠い、最小RSSIを超えているなど)場合、携帯デバイス110の位置がゾーンE内にあると判定することができる。
システム100は、携帯デバイス110が接続されない場合、携帯デバイス110の位置がゾーンF内にあると判定することができる。
3センサシステム100と同様に、単一の閾値に加えて、またはその代わりに、アンテナ312の異なる組み合わせが、システムエッジケース(例えば、アンテナ312−2、312−3、312−5、および312−7の最大RSSIは運転席近傍閾値範囲内でなければならない、アンテナ312−1のRSSIはXより小さくなければならない、アンテナ312−1のRSSIはYより小さくなければならず、かつアンテナ312−2、312−3、312−5、および312−7の最大RSSIはYからZの範囲内でなければならない、など)を処理することに焦点を当てるために、異なる閾値および閾値の組み合わせを有してもよい。
アンテナ測定/近似誤差は、閾値範囲の一部として、または各閾値(または閾値範囲)に適用される追加の範囲として表すことができる。例えば、測定/近似誤差が2dBmである場合、閾値(および閾値範囲)は、−50dBm+/−2dBm、−52dBm、または−48dBm、−60dBmから−30dBm+/−2dBm、−58dBmから−28dBm、-58dBmから−32dBm、−62dBmから−28dBm、または、−62dBmから-32dBmなどとして表すことができる。
差分はまた、閾値または閾値範囲を適用されてもよい(例えば、内側と見なされるために、[312−2]は[312−1]より少なくともXだけ大きくなければならない)。
ゾーンに入る(例えば、AからBへの遷移)ための1つの値(またはイン時間量)と、ゾーンから出る(例えば、BからAへの遷移)ための別の値(またはアウト時間量)とを必要とするヒステリシス(時間ベースまたは値ベース)もまた、差分もしくは閾値(または閾値範囲)に適用されてもよい。ヒステリシスはまた、測定誤差を包み込むための手段であってもよい。ヒステリシスは、ゾーン遷移判定自体にも適用されてもよい(例えば、前記決定を知らせる前に、複数の位置決めの繰り返しが同じ決定をもたらすことを必要とする)。
閾値および閾値範囲は、RSSI(例えば、dB、dBmなど)、計算距離(例えば、メートル)、合成値(すなわち、少なくとも部分的にRSSIから導出される別の値)、またはそれらの任意の組み合わせに関して表現され、評価されてもよい。
異なる収集物および集約方法(最小、最大、平均、クラスタ、中央値など)から計算される距離は、異なる方程式または手法のセットを使用してもよい。例えば、個々のアンテナ312から計算される距離は、方程式または手法Xを使用することができ、一方、アンテナ312−2、312−3、312−5、および312−7の最大値から計算される距離は、方程式または手法Yを使用してもよい。さらなる例として、運転席外部アンテナ(312−1)、助手席外部アンテナ(312−4)、および後方外部アンテナ(312−6)はそれぞれ、距離を計算するための異なる方程式または手法を有してもよい。
システム100は、満足される可能性のあるゾーン閾値のセットの中から、いずれのゾーンを代表する外部アンテナ(例えば、Bについては312−1、Cについては312−4、Dについては312−6など)が最も高いRSSI(または最も小さい計算距離)を有するかを判定することによって、ゾーンB、C、およびDを区別してもよい。
BLEベースのシステムでは、携帯デバイス110が人のポケット内に入れられている(すなわち、彼らの人体によって減衰される)シナリオの取り扱いを容易にするために、携帯デバイス110が(そうでなければ近くではないと判断され得る)近接ゾーン内にあるか否かを判定するために、複数のセットのアンテナ312と閾値が利用されてもよい。このような処理は、システム100が携帯デバイス110は対応する(または任意の)近接ゾーン閾値内にあると確信するかにかかわらず、どの近接ゾーン(B、C、またはD)が選択され得るかを決定するためにシステム110を利用し得る。携帯デバイス110が特定の近接ゾーン400内にあるか否かを判定するために使用される第1閾値範囲が満たされないが、第2閾値範囲内であり、かつ(同じまたは別のアンテナ312を使用する)1つ以上の他の差分および/または第2閾値が、特定の近接ゾーン400に関して満たされる場合、システム100はその近接ゾーン400を選択することができる。例えば、システム100は、代表する外部アンテナ312を使用して判定されたものとして、携帯デバイス110が運転席側にあると確信しているが、車両からの距離を計算するために使用されるアンテナのセット(例えば、312−2、312−3、312−5、および312−7)の中の最大RSSI(または最小計算距離)は、第1運転席側近接閾値内ではないが、第2運転席側近接閾値内であり、かつ運転席側の代表外部アンテナ312のRSSI(または、計算距離など)が、対応する近接オーバーライド閾値内である場合、システム100は、携帯デバイス110がゾーンE(近くではない)ではなく、ゾーンB(運転席近く)に位置していると判定することができる。そのような判定はまた、より高い信頼性を提供するために、様々なセンサペア312の差分を組み込んでもよい(例えば、運転席側アンテナ312が外側を示し、助手席側アンテナ312が内側を示すことを確かめる)。そのような判定はまた、さらなる信頼性を提供するために他のアンテナ312からのRSSI(または計算距離など)を組み込んでもよい(例えば、運転席側に近い場合、助手席側距離は特定の閾値範囲内であるべきである)。
いくつかの基礎をなす通信技術では、RSSIは、BLEの場合のように、信号遮断物および反射物のために非常にノイズが多くなる可能性があり、本開示で特定される高度な信号分析技法にもかかわらず、そのようなノイズまたは近接ゾーン(B、C、およびD)間の環境の影響による潜在的な望ましくない一時的なゾーン遷移を防止するために、追加の(インテリジェント)フィルタリングが実装されてもよい。そのようなフィルタリングは、1つの近接ゾーン400から別のゾーン400への遷移に対して、より大きい閾値差を利用することができる(例えば、DからBまたはCへの遷移に対して、代表する外部アンテナ間の5dBのRSSI差を利用し、BからCへの遷移に対して、代表する外部アンテナ312間の10dBのRSSI差を利用する、など)。そのようなフィルタリングはまた、近接ゾーン400内へ遷移するとき、および/または1つの近接ゾーン400から別のゾーンへ遷移するときに、適切な指示を提供するために、一定のアンテナ312のペア(例えば、対象の仮想境界410を生成するアンテナ312)間の1つ以上の差分を要求することを含んでもよい。例えば、システム100は、EからBへの遷移に対し、外側を示すための312−1と312−2との間の差分を利用してもよいが、CからBへの遷移に対し、外側を示すための312−1と312−2との間の差分と、内側を示すための312−4と312−5との間の差分とを利用してもよい。別の例では、システムは、閾値が満足されなかったとき、CからBへ遷移するときに、外側を示すための312−1と312−2との間の差分と、内側を示すための312−4と312−5との間の差分とを利用するだけでもよい。別の例では、システム100は、BまたはCからDへの遷移に対して、内側を示すための312−1と312−2との間、および312−4と312−5との間の差分を利用してもよい。これらの技法は、内側/外側を含む、他のゾーン遷移にも適用されてもよい。
反射による測定されたRSSIの変動(またはノイズ)は、その考えられる欠点にもかかわらず、複数の周波数/チャネルにわたって動作するシステム(例えば、BLE)100において、(セクションC.9に記載されように)周波数/チャネルごとのRSSI測定値の分析を通じて、反射物体(例えば、他の車両)が近くにいることを判定可能である、との利点を提供し得る。例えば、携帯デバイスが遠くにある場合、大多数のチャネルでRSSI測定値にばらつきがあるかもしれない。しかしながら、携帯デバイス110が近くにある場合、大多数のチャネルでのRSSI測定値に実質的な一致があるかもしれない。したがって、([本明細書に記載の]測定値/近似誤差を包み込むことができる、1つ以上の閾値によって判定されるように)わずか数チャネルでのRSSI測定値が他のチャネルから大きく変化する状況では、システム100は、車両または他の物体がそのアンテナ312の近くにあると結論付けることができ、必要に応じて閾値または方法を調整することができる。例えば、システム100は、他の車両が車両の運転席側の近くに存在すると判定し、車両500の該当する側のアンテナ312と共に使用される閾値または距離測定方法、ゾーン判定基準、較正/オフセット、本明細書に開示された任意の他の属性または方法、あるいはそれらの任意の組み合わせを変更してもよい。少なくとも、前述のように、無効な測定値はフィルタリングされてもよい。
システム100は、判定されたバックグランド電力および/またはバックグランドノイズに基づいて、閾値、ヒステリシス、アンテナ312の組み合わせ、差分、組み合わせ方法、および/または任意の他の開示された方法を調整してもよい。例えば、バックグランド電力/ノイズが高いと判定された場合、閾値を増加させることができる。
システム100はまた、システム自体のアンテナ312(マスタデバイス120の1つ以上のアンテナ312を含む)からの送信から測定されたRSSIに基づいて、閾値、ヒステリシス、アンテナ312の組み合わせ、差分、組み合わせ方法、および/または任意の他の開示された方法を調整してもよい。例えば、各アンテナ312がマスタデバイス120によって送信された信号のRSSIを測定し、前記測定されたRSSIが閾値(例えば、所定の[通常またはオープンフィールド]基準など)を超える場合、閾値は増加されてもよい。例えば、1つのアンテナ312が別のアンテナ312によって送信された信号のRSSIを測定し、前記測定されたRSSIが閾値(例えば、所定の[通常またはオープンフィールド]基準など)を超える場合、システム100は、大きな反射物体が近くにあると判定することができ、または逆に、測定されたRSSIが閾値を下回る場合、物体が前記アンテナ312の間に存在すると判定することができる。
一実施形態では、システム100は、上述のように、数チャネルのみでの変動を観測することによって、またはアンテナ312間のRSSIを測定することによってなど、車両または物体が近くにあると判定したとき、前記車両または物体までの距離が、三辺測量および/または多辺測量、あるいは本明細書に記載の任意の他の方法、またはそれらの任意の組み合わせを使用することによって、測定RSSIと所定の[通常またはオープンフィールド]基準との差を使用して計算されてもよい。
いくつかのアンテナ312は、移動可能な場所(ドア142またはテールゲートなど)に配置されてもよい。ある場合には、アンテナ312の移動はシステム動作に影響を及ぼさない。他の場合では、機器(車両)の状態に関する理解は、システム100が、いずれの閾値、差分、距離計算方法、または他の計算が実行されるかを変更するための手段を提供することができる。これらの場合のいくつかにおいて、望ましい振る舞いは、機器の状態が変化していない場合と同じ振る舞いであるかもしれない(例えば、携帯デバイス110が開いたドア142の隙間に置かれたとき、システム100は、携帯デバイス110が内側(ゾーンA)内にあることを示さず、代わりに、外側にあることを示す(必要に応じて、ゾーンB、C、又はD)ことが望ましい場合がある)。車両500によって提供される機器状態を使用することによって、そのような変更が可能である。各ドア142について、ドア142の半分開いた状態を受信することによって、システム100は、破棄してもよいし、そのドアの相違またはアンテナ312を織り込む経験則のために、別の経験則を使用してもよい。例えば、運転席ドア142が開いている場合、対応する内部アンテナ312は、車両距離を計算するために使用されるアンテナ312のセットから省かれてもよい。例えば、携帯デバイス110が車室の外側の運転席後方ドア142に位置しているとき、運転席前方ドア142が閉じられていれば、差分は外側を示し、運転席ドア142が開かれていれば、差分は内側を示すかもしれず、携帯デバイスが外側に位置していると判定し続けるために、追加の閾値または追加の差分の比較の使用を必要とする。各ドア142のウィンドウの状態を受信することによって、影響を受けるアンテナ312に対して、代替の信号分析が実行されてもよいし、あるいは異なる閾値が選択されてもよい。例えば、車両のガラスがRF遮断材料でコーティングされている場合は、ウィンドウの上げ下げで距離の計算が大幅に変わる可能性があり、一方、コーティングされていない場合は、影響が小さいか無視できる可能性がある。
システム100は、代替的または追加的に、三辺測量および/または多辺測量ベースの手法(本明細書に記載)を使用して、携帯デバイス110が位置するゾーン400を判定してもよい。
システム100は、代替的または追加的に、飛行時間/到着時間(TOF/TOA)および/または到着時間差(TDOA)ベースの手法(本明細書に記載)を使用して距離を判定してもよい。
E.1.c 11アンテナRSSI専用システム
例えば、図23に示す車両マイクロロケーションシステム100の一実施形態では、システム100は、RSSIと、11個のアンテナを使用することができる。
1.室外側運転席前方ドアの近く、ドア上、または内部(例えば、ミラー、トリム、ホイールウェル、ドアハンドル、Bピラーなど)のアンテナ312−1。
2.室内側運転席前方ドアの近く、ドア上、または内部(例えば、ドア142、Aピラー、Bピラー、ヘッドライナー、フロアなど)のアンテナ312−2。
3.センターの近く、またはセンター(例えば、センタースタック、アームレスト、ヘッドライナー、フロア、カップホルダー、キャビンライト、ダッシュボードなど)のアンテナ312−3。
4.室外側助手席前方ドアの近く、ドア上、または内部(例えば、ミラー、トリム、ホイールウェル、ドアハンドル、Bピラーなど)のアンテナ312−4。
5.室内側助手席前方ドアの近く、ドア上、または内部(例えば、ドア142、Aピラー、Bピラー、ヘッドライナー、フロアなど)のアンテナ312−5。
6.室外側後部テールゲート/トランクの近く、その上、または内部(例えば、トリム、スペアタイヤウェル、ドアハンドル、バンパー/フェイシャなど)のアンテナ312−6。
7.室内側後部テールゲート/トランクの近く、その上、または内部(例えば、トリム、スペアタイヤウェル、ドアハンドル、バンパーなど)のアンテナ312−7。
8.室外側運転席後方ドアの近く、ドア上、または内部(例えば、トリム、ホイールウェル、ドアハンドルなど)のアンテナ312−8。
9.室内側運転席後方ドアの近く、ドア上、または内部(例えば、ドア142、Bピラー、Cピラー、ヘッドライナー、フロアなど)のアンテナ312−9。
10.室外側助手席後方ドアの近く、ドア上、または内部(例えば、トリム、ホイールウェル、ドアハンドルなど)のアンテナ312−10.
11.室内側助手席後方ドアの近く、ドア上、または内部(例えば、ドア142、Bピラー、Cピラー、ヘッドライナー、フロアなど)のアンテナ312−11。
このシステム100では、携帯デバイス110は、上記で特定される11個のアンテナとは別個の、車両500の内部に配置されるマスタデバイス120と通信する。図23の図示された実施形態に示すように、このシステム100は少なくとも以下のゾーン、A)内側、B)運転席側近くの外側、C)助手席側近くの外側、D)テールゲート/トランク近くの外側、E)車両500の近くではないが接続される、およびF)接続されない、を判定することができてもよい。
追加のゾーン400が、様々なレベルの精度で定義されてもよい。例えば、近傍ゾーン400の外側に別の外部ゾーン400が定義されてもよく、それは車両500からさらに遠くまで延びる(アプローチゾーン)。システム100は、運転席前方ドア142、運転席後方ドア142、助手席前方ドア142、助手席後方ドア142、またはトランクに近い、車両500内外の位置を判定することもできる。デバイス110がどのゾーン400内に位置するか否かを正確に判定するシステム100の能力は、通信媒体の基本的な能力(例えば、BLE対UWB対LF)によって制限されることがある。
11アンテナシステム100は、車両500のシェルの周囲に、よりロバストな内側/外側の到達範囲を提供し、各ドア142に対して、および車両500の車体のより多くの点で、近接度および差分をより正確に判定することができるという点で、7アンテナシステム100に対する潜在的な利点を提供する。BLEベースのシステム100において、追加のアンテナ312は、このシステム100が多様な環境において車両500からの距離をより正確に判定することを可能にもする。BLEベースのシステム100では、追加のアンテナ312はまた、システム100が、人のポケット(前面または背面)の中にある可能性がある携帯デバイスの位置を確認するときに他のシステムが有するいくつかの課題を克服することを可能にする。
7アンテナシステム100と同様に、携帯デバイス110がどのゾーン400に位置するかを判定することは、本開示内に記載された差分および閾値技法を組み合わせることによって達成され得る。システム100は、内側を示すための(例えば、内部>外部)、内部アンテナ312(312−2、312−3、312−5、312−7、312−9、および312−11)の最大値と外部アンテナ312(312−1、312−4、312−6、312−8、および312−10)の最大値との差分と、アンテナ312のセット(例えば、312−2、312−3、312−5、312−7、312−9、および312−11)の中の最大RSSIが所定の閾値(または閾値範囲)内であることの両方を要求することによって、ゾーンA(内側)を他のゾーン400から区別することができる。最大の内部および外部アンテナ312の間の差分を使用することに加えて、もしくは代えて、システム100は、適切な指示を提供するため、一定のアンテナ312のペア(例えば、対象の仮想境界410を生成する複数のアンテナ312)間の差分を要求することによって、ゾーンA(内側)を他のゾーン400から区別してもよい。例えば、システム100は、すべて、ゾーンA内に位置しているとの内側であることを示すための、アンテナ312−1と312−2との差分、アンテナ312−4と312−5との差分、アンテナ312−6と312−7との差分、アンテナ312−8と312−9との差分、およびアンテナ312−10と312−11との差分を利用してもよいし、もしくは、ゾーンA内に位置する内側を示すため、車両500の両側でただ1つの差分を利用するだけでもよい。どの組の差分を使用するかは、他の差分の値および満足される(または満足されない)閾値に基づいて選択されてもよい。例えば、すべての差分が内側であることを示し、最大RSSI閾値が第1閾値の別の範囲内である(例えば、第1閾値範囲を僅かに外れるが、第2閾値範囲内である)場合、システム100は、第1の閾値が満たされないにもかかわらず、携帯デバイスがゾーンA内と示してもよい。
システム100は、アンテナ312のセット(例えば、312−2、312−3、312−5、312−7、312−9および312−11)の中での最大RSSI(または最小計算距離)が、1つまたは複数の所定の閾値範囲内(例えば、運転席近傍閾値範囲内、助手席近傍閾値範囲内、テールゲート近傍閾値範囲内、など)にあることを要求することによって、ゾーンB、C、またはDをEから区別することができる。
システム100は、携帯デバイス110が接続され(すなわち、1つまたは複数のマスタデバイス120と通信している)、かつゾーンA−D内にあると判定されなかった場合、携帯デバイス110の位置がゾーンE内にあると判定することができる。システム100はまた、携帯デバイス110が接続され、かつアンテナ312のセット(例えば、312−2、312−3、312−5、312−7,312−9および312−11)の中の最大RSSI(または最小計算距離)が、1つまたは複数の所定の閾値範囲を超えている(例えば、遠い閾値範囲よりも遠い、最小RSSIを超えているなど)場合、携帯デバイス110の位置がゾーンE内にあると判定することができる。
システム100は、携帯デバイス110が接続されない場合、携帯デバイス110の位置がゾーンF内にあると判定することができる。
7センサシステム100と同様に、単一の閾値に加えて、またはその代わりに、アンテナ312の異なる組み合わせが、システムエッジケース(例えば、アンテナ312−2、312−3、312−5、312−7,312−9および312−11の最大RSSIは運転席近傍閾値範囲内でなければならない、アンテナ312−1と312−8の最大RSSIはXより小さくなければならない、アンテナ312−1と312−2の最大RSSIはYより小さくなければならず、かつアンテナ312−2、312−3、312−5、312−7,312−9および312−11の最大RSSIはYからZの範囲内でなければならない、など)を上手く処理するために、異なる閾値および閾値の組み合わせを有してもよい。
アンテナ測定/近似誤差は、閾値範囲の一部として、または各閾値(または閾値範囲)に適用される追加の範囲として表すことができる。例えば、測定/近似誤差が2dBmである場合、閾値(および閾値範囲)は、−50dBm+/−2dBm、−52dBm、または−48dBm、−60dBmから−30dBm+/−2dBm、−58dBmから−28dBm、−58dBmから−32dBm、−62dBmから−28dBm、または、−62dBmから-32dBmなどとして表すことができる。
差分はまた、閾値または閾値範囲を適用されてもよい(例えば、内側と見なされるために、[312−2]は[312−1]より少なくともXだけ大きくなければならない)。
ゾーンに入る(例えば、AからBへの遷移)ための1つの値(またはイン時間量)と、ゾーンから出る(例えば、BからAへの遷移)ための別の値(またはアウト時間量)とを必要とするヒステリシス(時間ベースまたは値ベース)もまた、差分もしくは閾値(または閾値範囲)に適用されてもよい。ヒステリシスはまた、測定誤差を包み込むための手段であってもよい。ヒステリシスは、ゾーン遷移判定自体にも適用されてもよい(例えば、前記決定を知らせる前に、複数の位置決めの繰り返しが同じ決定をもたらすことを必要とする)。
閾値および閾値範囲は、RSSI(例えば、dB、dBmなど)、計算距離(例えば、メートル)、合成値(すなわち、少なくとも部分的にRSSIから導出される別の値)、またはそれらの任意の組み合わせに関して表現され、評価されてもよい。
異なる収集物および集約方法(例えば、最小、最大、平均、クラスタ、中央値など)から計算される距離は、異なる方程式または手法のセットを使用してもよい。例えば、個々のアンテナ312から計算される距離は、方程式または手法Xを使用することができ、一方、アンテナ312−2、312−3、312−5、312−7,312−9および312−11の最大値から計算される距離は、方程式または手法Yを使用してもよい。さらなる例として、運転席前方外部アンテナ(312−1)、運転席後方外部アンテナ(312−8)、および運転席外部アンテナのセット(312−1と312−8)の最大値も、それぞれ距離を計算するための異なる方程式または手法を有してもよい。複数の距離計算が与えられると、決定される距離は、所定のまたは動的な集計方法(例えば、最小、最大、平均、クラスタ、中央値など)を使用して選択されてもよい(例えば、運転席側の計算された距離の最小値が選択され、運転席側距離として使用されてもよい)。
システム100は、満足される可能性のあるゾーン閾値のセットの中から、いずれのゾーンを代表する外部アンテナ312(例えば、Bについては312−1と312−8、Cについては312−4と312−10、Dについては312−6など)が最も高いRSSI(または最も小さい計算距離)を有するかを判定することによって、ゾーンB、C、およびDを区別してもよい。
BLEベースのシステム100では、携帯デバイス110が人のポケット内に入れられている(すなわち、彼らの人体によって減衰される)シナリオを上手く取り扱うために、携帯デバイス110が(そうでなければ近くではないと判断され得る)近接ゾーン内にあるか否かを判定するために、複数のセットのアンテナ312と閾値が利用されてもよい。このような処理は、システム100が携帯デバイス110は対応する(または任意の)近接ゾーン閾値内にあると確信するかにかかわらず、どの近接ゾーン(B、C、またはD)が選択され得るかを決定するためにシステム100を利用することができる。携帯デバイス110が特定の近接ゾーン400内にあるか否かを判定するために使用される第1閾値範囲が満たされないが、第2閾値範囲内であり、かつ(同じまたは別のアンテナ312を使用する)1つ以上の他の差分および/または第2閾値が、特定の近接ゾーン400に関して満たされる場合、システム100はその近接ゾーン400を選択することができる。例えば、システム100は、代表する外部アンテナ312を使用して判定されたものとして、携帯デバイス110が運転席側にあると確信しているが、車両500からの距離を計算するために使用されるアンテナのセット(例えば、312−2、312−3、312−5、312−7,312−9および312−11)の中の最大RSSI(または最小計算距離)は、第1運転席側近接閾値内ではないが、第2運転席側近接閾値内であり、かつ運転席側の代表外部アンテナ312の最大RSSI(または、最少計算距離など)が、対応する近接オーバーライド閾値内である場合、システム100は、携帯デバイス110がゾーンE(近くではない)ではなく、ゾーンB(運転席近く)に位置していると判定することができる。そのような判定はまた、より高い信頼性を提供するために、様々なアンテナ312ペアの差分を組み込んでもよい(例えば、運転席側アンテナ312の両方または少なくとも1つが外側を示し、助手席側アンテナ312の両方または少なくとも1つが内側を示すことを確かめる)。そのような判定はまた、さらなる信頼性を提供するために他のアンテナ312からのRSSI(または計算距離など)を組み込んでもよい(例えば、運転席側に近い場合、助手席側距離は特定の閾値範囲内でありえる)。
いくつかの基礎をなす通信技術では、RSSIは、BLEの場合のように、信号遮断物および反射物のために非常にノイズが多くなる可能性があり、本開示で特定される高度な信号分析技法にもかかわらず、そのようなノイズまたは近接ゾーン(B、C、およびD)間の環境の影響による望ましくない一時的なゾーン遷移を防止するために、追加の(インテリジェント)フィルタリングが利用されてもよい。そのようなフィルタリングは、1つの近接ゾーンから別のゾーンへの遷移に対して、より大きい閾値差が必要であることを含んでもよい。(例えば、DからBまたはCへの遷移に対して、代表外部アンテナ312の最大値の間の5dBのRSSI差を利用し、BからCへの遷移に対して、代表外部アンテナ312の最大値の間の10dBのRSSI差を利用する、など)。そのようなフィルタリングはまた、近接ゾーン400内へ遷移するとき、および/または1つの近接ゾーン400から別のゾーンへ遷移するときに、適切な指示を提供するために、一定のアンテナ312のペア(例えば、対象の仮想境界410を生成するアンテナ312)間の1つ以上の差分を要求することを含んでもよい。例えば、システム100は、EからBへの遷移に対し、外側を示すための312−1と312−2との間、または312−8と312−9との間の差分を利用してもよいが、CからBへの遷移に対し、外側を示すための312−1と312−2との間、および312−8と312−9との間の差分と、内側を示すための312−4と312−5との間、および312−10と312−11との間の差分とを利用してもよい。別の例では、システムは、閾値が満足されなかったとき、CからBへ遷移するとき、外側を示すための312−1と312−2との間、または312−8と312−9との間の差分と、内側を示すための312−4と312−5との間、または312−10と312−11との間の差分とを利用するだけでもよい。別の例では、システム100は、BまたはCからDへの遷移に対して、内側を示すための、312−1と312−2との間、または312−8と312−9との間、および312−4と312−5との間、または312−10と312−11との間の差分を利用してもよい。これらの技法は、内側/外側を含む、他のゾーン遷移にも適用されてもよい。
反射による測定されたRSSIの変動(またはノイズ)は、その考えられる欠点にもかかわらず、複数の周波数/チャネルにわたって動作するシステム(例えば、BLE)において、(セクションC.9に記載されように)周波数/チャネルごとのRSSI測定値の分析を通じて、反射物体(例えば、他の車両500)が近くにいることを判定可能である、との利点を提供し得る。例えば、携帯デバイス110が遠くにある場合、大多数のチャネルにわたってRSSI測定値にばらつきがあるかもしれない。しかしながら、携帯デバイス110が近くにある場合、大多数のチャネルでのRSSI測定値に実質的な一致があるかもしれない。したがって、([本明細書に記載の]測定値/近似誤差を包み込むことができる、1つ以上の閾値によって判定されるように)わずか数チャネルでのRSSI測定値が他のチャネルから大きく変化する状況では、システム100は、車両500または他の物体がそのアンテナ312の近くにあると結論付けることができ、必要に応じて閾値または方法を調整することができる。例えば、システム100は、他の車両500が車両500の運転席側の近くに存在すると判定し、車両500の該当する側のアンテナ312と共に使用される閾値または距離測定方法、ゾーン判定基準、較正/オフセット、本明細書に開示された任意の他の属性または方法、あるいはそれらの任意の組み合わせを変更してもよい。少なくとも、前述のように、無効な測定値はフィルタリングされてもよい。
システム100は、判定されたバックグランド電力および/またはバックグランドノイズに基づいて、閾値、ヒステリシス、アンテナ312の組み合わせ、差分、組み合わせ方法、および/または任意の他の開示された方法を調整してもよい。例えば、バックグランド電力/ノイズが高いと判定された場合、閾値が増加されてもよい。
システム100はまた、システム自体のアンテナ312(マスタデバイス120の1つ以上のアンテナ312を含む)からの送信から測定されたRSSIに基づいて、閾値、ヒステリシス、アンテナ312の組み合わせ、差分、組み合わせ方法、および/または任意の他の開示された方法を調整してもよい。例えば、各アンテナ312がマスタデバイス120によって送信された信号のRSSIを測定し、前記測定されたRSSIが閾値(例えば、所定の[通常またはオープンフィールド]基準など)を超える場合、閾値は増加されてもよい。例えば、1つのアンテナ312が別のアンテナ312によって送信された信号のRSSIを測定し、前記測定されたRSSIが閾値(例えば、所定の[通常またはオープンフィールド]基準など)を超える場合、システム100は、大きな反射物体が近くにあると判定することができ、または逆に、測定されたRSSIが閾値を下回る場合、物体が前記アンテナ312の間に存在すると判定することができる。
一実施形態では、システム100は、上述のように、数チャネルのみでの変動を観測することによって、またはアンテナ312間のRSSIを測定することによってなど、車両500または物体が近くにあると判定したとき、前記車両または物体までの距離が、三辺測量および/または多辺測量、あるいは本明細書に記載の任意の他の方法、またはそれらの任意の組み合わせを使用することによって、測定RSSIと所定の[通常またはオープンフィールド]基準との差を使用して計算されてもよい。
いくつかのアンテナ312は、下図に示すように、移動可能な場所(ドア142またはテールゲートなど)に配置されてもよく、または、機器(車両500)の可動部によって影響を受ける場所に配置されてもよい。ある場合には、アンテナ312または機器の構成部品の移動はシステム動作に影響を及ぼさない。他の場合では、機器の状態に関する理解は、システム100が、いずれの閾値、差分、距離計算方法、または他の計算が実行されるかを変更するための手段を提供することができる。これらの場合のいくつかにおいて、望ましい振る舞いは、機器の状態が変化していない場合と同じ振る舞いであるかもしれない(例えば、携帯デバイス110が開いたドア142の隙間に置かれたとき、システム100は、携帯デバイス110が内側(ゾーンA)にあることを示さず、代わりに、外側(必要に応じて、ゾーンB、C、又はD)にあることを示すことが望ましい場合がある)。望ましい振る舞いはまた、例えば、後部テールゲートが開かれている場合、携帯デバイス110がテールゲートの近くに位置していると確信されるならば、内側へのいかなる遷移も防止する、別の振る舞いであるかもしれない。車両500によって提供される機器状態を使用することによって、そのような変更が可能である。各ドア142について、ドア142の半分開いた状態を受信することによって、システム100は、破棄してもよいし、そのドアの相違またはアンテナ312を織り込む代わりの経験則を使用してもよい。例えば、運転席ドア142が開いている場合、対応する内部アンテナ312は、車両距離を計算するために使用されるアンテナ312のセットから省かれてもよい。例えば、携帯デバイス110が車室の外側の運転席後方ドア142に位置しているとき、運転席前方ドア142が閉じられていれば、差分は外側を示すが、運転席ドア142が開かれていれば、差分は内側を示すかもしれず、携帯デバイス110が外側に位置していると判定し続けるために、追加の閾値または追加の差分の比較の使用を必要とする。
アンテナ312が各ドア142の中または近くにあることと、携帯デバイス110の潜在的な近接性に対する手がかりを提供するドアが開いている状態とを用いて、システム100は、各ドア142に対する携帯デバイス110の相対位置に基づいて、その決定を最適化または偏倚させてもよい。そのようなアンテナ312の配置の一例が、図24−図27の図示された実施形態に示されており、この場合、ドア142またはウィンドウが移動し、車両500の内部空間502に1つ以上の開口部143が残る。
各ドア142のウィンドウの状態を受信することによって、影響を受けるアンテナ312に対して、代替の信号分析が実行されてもよいし、あるいは異なる閾値が選択されてもよい。例えば、車両のガラスがRF遮断材料でコーティングされている場合は、ウィンドウの上げ下げで距離の計算が大幅に変わる可能性があり、一方、コーティングされていない場合は、影響が小さいか無視できる可能性がある。例えば、ウィンドウが閉じられ、ドア142が開かれていない場合、これは、内側から外側へ、または外側から内側へ遷移する携帯デバイス110の能力に悪影響を及ぼす可能性がある。(特定のゾーン遷移を実質的に防止または抑止するためにも使用され得る)イグニッション状態、およびシートセンサ状態(シートに身体がある場合、携帯デバイス110の位置特定を助ける追加データを提供し得る)などの他の機器状態も含まれてもよい。
システム100は、代替的または追加的に、三辺測量および/または多辺測量ベースの手法(本明細書に記載)を使用して、携帯デバイス110が位置するゾーン400を判定してもよい。
システム100は、代替的または追加的に、飛行時間/到着時間(TOF/TOA)および/または到着時間差(TDOA)ベースの手法(本明細書に記載)を使用して距離を判定してもよい。
E.1.d 他のRSSI専用システム
3、5、7、および11アンテナシステムの例示的な実施形態を説明した。システム100は、特定された方法を依然として使用しながら、より多いまたはより少ないアンテナ312を用いて実施されてもよい。例えば、12個のアンテナを有するシステム100であって、車両500の前部に追加のアンテナ312を有する11個のアンテナシステムであってもよく、それは追加的に前方ゾーン400を画定する。例えば、12個のアンテナを有するシステム100であって、車両500の室外後部に追加のアンテナ312を有する11アンテナシステムであってもよく、それは後部ゾーン400を画定する際の援助を提供する(例えば、運転席/助手席側外部アンテナ312と同様)。
それぞれの実施形態の場合、システム100は、代替的にまたは追加的に、三辺測量および/または多辺測量ベースの手法(本明細書に記載)を使用して、携帯デバイス110が位置するゾーン400を判定してもよい。
それぞれの実施形態の場合、システム100は、代替的にまたは追加的に、飛行時間/到着時間(TOF/TOA)および/または到着時間差(TDOA)ベースの手法(本明細書に記載)を使用して距離を判定してもよい。
E.2 到着角度を用いる内側/外側車両マイクロロケーションの実施形態
これらのシステムでは、(例えば、ヒューリスティックフィンガープリント、確率的ヒューリスティック、多角測量などを使用して)車両500に対してデバイスを位置決めするために到着角度が使用される。本明細書に記載されるように、到着角度の測定値は、スニッフィングアプローチを用いて得られる。しかしながら、実施形態自体は、測定値を取得するために特定のアーキテクチャを利用する必要はない。到着角度(AoA)の代わりに、出発角度(AoD)、ならびに本明細書に記載の任意の到着角度/出発角度方法を使用することができることに留意されたい。しかしながら、以下の開示は単に角度が使用される全ての可能な実施に関する(すなわち、AoAおよびAoDは互換的に使用されることができ、角度はどちらの方法にも関係し得る)。
これらの実施形態のうちの1つ以上において、システム100は、報告されるゾーン400ごとに、正確さの尤度の指標(例えば信頼スコア/メトリック、尤度スコア/メトリック、他の報告ゾーン400および/または現在のゾーン400に対する確率など)を提供してもよい。
これらの開示は、本開示において本明細書で説明されるように、信号の角度を測定するとき、実際にはアンテナアレイであり得るアンテナ312を指すことに留意されたい。本明細書で説明するように、任意の所与のセンサ310が複数のアンテナ312(またはアンテナアレイ)に接続されてもよいし、任意の所与のアンテナ312(またはアンテナアレイ)が複数のセンサ310に接続されてもよい。
他で説明されるように、これらのアンテナ312は、1つまたは複数の角度測定値(例えば、水平、垂直、または水平および垂直角度測定値など)を提供することができることに留意されたい。例えば、垂直角度を報告するアンテナ312は、システム500に、車両500に対する携帯デバイス110の垂直位置(例えば、地面までの距離)を推定する能力を与えることができる。RSSI専用の説明においては直接的に論じられていないが、仮想境界は、(例えば、[本明細書に記載されるように]適切に配置されたグランドプレーンまたは他の区分器を用いたRSSI差分を使用して)3D空間で定義され得るので、上述した垂直角度アプローチと同様に、システム100は、「低い対高い」の携帯デバイス110の垂直位置(または、追加のアンテナ312およびグランドプレーン/区分器で、可能性のあるより多くの垂直位置)を判定するために、地面に平行な分離グランドプレーン/区分器とともに、複数のアンテナ312にわたるRSSIベースの差分を使用することもできる。
以下に説明する到着角度ベースのシステムは、角度にのみ依存する。そのような角度専用システムは、ゾーン400を判定するために角度のみを使用するが、それらは、閾値または他の信号分析技術(例えば、他の信号よりも著しく低いなど)を使用するかどうかによらず、関係する信号と無関係の信号(例えば、反射、遠すぎる信号など)とを区別するために、RSSIも使用することができることに留意されたい。ゾーン400を判定するために前述のRSSIアプローチを追加で使用するシステムは、(AoA−RSSIシステムとして)本明細書に記載される。
E.2.a 12アンテナAoA専用システム
例えば図48に示される車両マイクロロケーションシステム100の一実施形態では、システム100は、到着角度(AOA)と、12個のアンテナを使用することができる。
1.運転席側をカバーする室外運転席側フロントコーナーの近く、その上、または内部(例えば、運転席側ヘッドライトアッセンブリの運転席側、運転席側フロントクォータパネルトリムの運転席側、運転席側フロントホイールウェル、フロントフェイシャ/バンパーの運転席側、運転席サイドミラー、など)のアンテナ312−1。
2.前側をカバーする室外運転席側フロントコーナーの近く、その上、または内部(例えば、運転席側ヘッドライトアッセンブリの前側、前側の運転席側クォータパネルトリム、フロントフェイシャ/バンパーの運転席の前側、フロントグリルの運転席側、など)のアンテナ312−2。
3.前側をカバーする室外助手席側フロントコーナーの近く、その上、または内部(例えば、助手席側ヘッドライトアッセンブリの前側、前側の助手席側クォータパネルトリム、フロントフェイシャ/バンパーの助手席の前側、フロントグリルの助手席側、など)のアンテナ312−3。
4.助手席側をカバーする室外助手席側フロントコーナーの近く、その上、または内部(例えば、助手席側ヘッドライトアッセンブリの助手席側、助手席側フロントクォータパネルトリムの助手席側、助手席側フロントホイールウェル、フロントフェイシャ/バンパーの助手席側、助手席サイドミラー、など)のアンテナ312−4。
5.助手席側をカバーする室外助手席側リヤコーナーの近く、その上、または内部(例えば、助手席側テールライトアッセンブリの助手席側、助手席側リヤクォータパネルトリムの助手席側、助手席側リヤホイールウェル、リヤフェイシャ/バンパーの助手席側、助手席側後部ドアハンドル、助手席側ガソリンタンクカバー、など)のアンテナ312−5。
6.後側をカバーする室外助手席側リヤコーナーの近く、その上、または内部(例えば、助手席側テールライトアッセンブリの後側、後側の助手席側クォータパネルトリム、リヤフェイシャ/バンパーの助手席の後側、など)のアンテナ312−6。
7.後側をカバーする室外運転席側リヤコーナーの近く、その上、または内部(例えば、助手席側テールライトアッセンブリの後側、後側の運転席側クォータパネルトリム、リヤフェイシャ/バンパーの運転席の後側、など)のアンテナ312−7。
8.運転席側をカバーする室外運転席側リヤコーナーの近く、その上、または内部(例えば、運転席側テールライトアッセンブリの運転席側、運転席側リヤクォータパネルトリムの運転席側、運転席側リヤホイールウェル、リヤフェイシャ/バンパーの運転席側、運転席側後部ドアハンドル、運転席側ガソリンタンクカバー、など)のアンテナ312−8。
9.室内をカバーする室内前部中央の近く、その上、または内部(例えば、ダッシュボードの中央、センタースタック、アームレスト、カップホルダー、バックミラー、ヘッドライナーまたはフロントガラスの近くの屋根に取り付けられた眼鏡保管容器の中央、など)のアンテナ312−9。
10.室内をカバーする室内助手席側中央の近く、その上、または内部(例えば、助手席Bピラー、助手席Cピラー、助手席B/Cピラーに近いヘッドライナー、助手席B/Cピラーに近いフロア、助手席前方ドア142、助手席後方ドア142、前方/後方助手席シートの背もたれ/ヘッドレスト、など)のアンテナ312−10。
11.室内をカバーする室内後部中央の近く、その上、または内部(例えば、テールゲート/トランクまたはリヤウィンドウ近くのヘッドライナーの中央、テールゲート/トランクまたはリヤウィンドウ近くのフロアの中央、スペアタイヤウェル、テールゲート/トランク、バンパー、など)のアンテナ312−11.
12.室内をカバーする室内運転席側中央の近く、その上、または内部(例えば、運転席Bピラー、運転席Cピラー、運転席B/Cピラーに近いヘッドライナー、運転席B/Cピラーに近いフロア、運転席前方ドア142、運転席後方ドア142、前方/後方運転席シートの背もたれ/ヘッドレスト、など)のアンテナ312−12。
このシステム100では、携帯デバイス110は、上述の12個のアンテナ312とは別の、車両500の内部に配置されたマスタデバイス120と通信する。
このシステム100では、開示されるように、アンテナ312は、(例えば、アンテナ312の一方の側が意図的に遮断され、アンテナ312のその側からアンテナ312に信号が届かないようにされるので[すなわち、アンテナアレイが配置される面と反対側のプリント回路基板の面]、または、車両の金属がアンテナ312の一部への信号をブロックするので、など)180°の視野に制限されるものと仮定される。しかしながら、より広い視野(最大360°)を有するアンテナ312が使用される代替の実施形態が存在する。図48の図示された実施形態では、前部/後部および側部アンテナ312の視野は互いに垂直である(理想的である)ように示されているが、実装位置および/または実際のアンテナ視野は、様々なアンテナ312の視野が互いに対してわずかな角度となることをもたらたす場合があり、ギャップまたはオーバーラップのいずれかを生じる。
水平角度測定が、この、および他のシステム100の開示において、主に説明される。しかしながら、前述のように、システム100(および代替および/または派生システムの実施形態)は、水平および垂直角度測定(および場合によっては、それぞれの複数の測定、またはさらに別の軸での測定などの、他の角度測定)のいずれかまたは両方を使用できる。
本実施形態では、上述のように、外部アンテナ312は、以下の図に示すように、ヘッドライト/テールライトのそれぞれの中または近くに配置される。別の実施形態があり、そこでは、アンテナ312は車両500の外側の側面の中央付近に配置される(すなわち、グリル、運転席Bピラー、助手席Bピラー)。アンテナ312がこれらの実施形態の任意の位置に配置される実施形態もある(例えば、特定の車両500によって課される実装要件による)。
本実施形態では、上述のように、内部アンテナ312は、以下の図に示されるように、車両500の室内のそれぞれの側(すなわち、運転席側、前側、助手席側、後側)の中央付近に配置される。別の実施形態があり、そこでは、アンテナ312は車両500の室内のコーナー(すなわち、運転席側前方、助手席側前方、助手席側後方、運転席側後方)の近くに配置される。アンテナ312がこれらの実施形態の任意の位置に配置される実施形態もある(例えば、特定の車両500によって課される実装要件による)。
本システム100は、少なくとも以下のゾーン400、A)内側、B)運転席側近くの外側、C)助手席側近くの外側、D)テールゲート/トランク近くの外側、E)前側近くの外側、F)車両500の近くではないが接続されている、およびG)接続されていない、を判定することができる。
Aに加えて、システム100はまた、以下のゾーン400、ADF(室内運転席前側)、APF(室内助手席前側)、ADR(室内運転席後側)、ADF(室内助手席後側)、AT(トランク内側)の1つ以上を判定することができる。
上記のゾーン400は、各アンテナ312の視野412、および(測定/近似誤差マーカーを有する)各ゾーン400を定義するために使用され得る例示的な閾値と共に、図48の図示された実施形態に示されている。
追加のゾーン400が、様々なレベルの精度で定義されてもよい。例えば、近傍ゾーン400の外側に別の外側ゾーン400が定義されてもよく、それは車両500からさらに遠くまで延びる(アプローチゾーン400)。垂直ゾーン400もまた、様々なレベルの精度で定義されてもよい。例えば、低い、中間、および高い垂直ゾーン400が、近傍ゾーン400に対して定義されてもよい。デバイスがどのゾーン400内に位置するかどうかを正確に判定するシステム100の能力は、通信媒体の基本的な能力(例えば、BLE対UWB対LF)、および角度測定設備の精度(例えば測定/近似誤差)によって制限されることがある。
各アンテナの角度および/または閾値は、任意の向きおよび/または単位で定義されてもよい。しかしながら、本開示では、角度および閾値は「度」で表される(例えば、ラジアンに対して)。例えば、本開示では、全ての水平方向角度測定については、0°(および360°)は、車両500の前方を向いており、90°は助手席側を向いており、すべての垂直角度測定については、0°は地面に平行であり、+90°は空を向いており(すなわち、上)、および−90°は地面を向いている(すなわち、下)と仮定する。あるいは、例えば、アンテナ312−12については、0°が車両の前方に向かい、90°が助手席側に向かうが、一方、アンテナ312−10については、90°が運転席側に向かってもよい。各アンテナ312の向きは、車両500に対して固定されている(予め定められている)と仮定される。アンテナ312が車両500の可動部分に配置されるときのように、アンテナ312の向きが固定されない代替の実施形態が存在し、その場合、アンテナ312の向きは動的に決定されてもよい。
システム100は、各内部アンテナ312(312−9から312−12)から測定された角度が所定の閾値(または閾値範囲)内にあることを要求することによって、他のゾーン400からゾーンA(内側)を区別することができる。システム100は、ゾーンAを判定するために、外部アンテナ(312から312−8)が携帯デバイス110から信号(または有効信号[例えば、反射信号は無効と見なすことができる、測定された角度が以前の測定値から過度に大きく変化する、など])を受信していない(または、終始一貫して受信していない)こと、首尾一貫した角度を測定していない(すなわち、外部アンテナ312が信号を測定している場合、前記測定値が著しく変化する[おそらく、受信された測定値が反射によるもの、または遠くからのものであることを示す])こと、所定の閾値(または閾値範囲)の範囲内(または範囲外)であること、またはそれらの任意の組み合わせを追加で利用してもよい。
システム100は、携帯デバイス110がゾーンA(内側)にあると判定したとき、内部アンテナ(312−9から312−12)の組み合わせから測定される角度が所定の閾値(または閾値範囲)内にあることを要求することによって、携帯デバイス110が、ゾーンADF、APF、ADR、APR、またはATに位置するかどうかを判定してもよい。例えば、アンテナ312−9が180°から270°の範囲内にある角度を測定し、アンテナ312−10が270°から0°の範囲内にある角度を測定し、アンテナ312−11が180°から270°の範囲内にある角度を測定し、および、アンテナ312−12が0°から90°の範囲内にある角度を測定するとき、携帯デバイス110がゾーンADFに位置していると判定されてもよい。代替として、システム100は、アンテナ312−10または312−12とともにアンテナ312−9または312−10の、2つだけのアンテナ312を使用することによって、携帯デバイス110がゾーンAにあると判定された場合に、ゾーンADFを決定してもよい。ゾーンAPF、ADR、およびAPRは同様の方法で決定され得る。例えば、アンテナ312−9が90°から270°の範囲内にある角度を測定し、アンテナ312−10が180°から225°の範囲内にある角度を測定し、アンテナ312−11が90°から270°の範囲内にある角度を測定し、およびアンテナ312−12が135°から180°の範囲内にある角度を測定したとき、携帯デバイス110はゾーンAT内に位置すると判定されてもよい。代替として、システム100は、アンテナ312−10および312−12のみを使用することによって、携帯デバイス110がゾーンA内にあると判定された場合に、ゾーンATを決定してもよい。例えば、ゾーンATの判定に関して、さらにアンテナ312−9の閾値を制限することによって(例えば、測定角度が155°から205°内であることを利用するように)、アンテナ312−9の閾値をさらに制限することによって追加の信頼性が提供されてもよい。
ゾーン400が、様々な数のアンテナ312を用いて(例えば、様々な信頼レベルで)計算され得るとき、どのアンテナ312を使用すべきかを決定するために複数の閾値が利用されてもよい。例えば、システム100は、通常、上述のように4つすべての内部アンテナ312(312−9から312−12)を使用してADFを決定することができるが、ゾーンAがすでに判定されているときは、2つの内部アンテナ312(上述の)を利用するだけでもよく、アンテナ312−12は30°から60°の範囲内にある角度を測定し、アンテナ312−9は210°から240°の範囲内にある角度を測定する。例えば、携帯デバイス110の垂直位置が低いと判定された場合、1セットのアンテナ312および/または閾値が使用され、垂直位置が高いと判定された場合、別のセットのアンテナ312および/または閾値が使用されてもよい。
システム100は、ゾーンA、ADF、APF、ADR、APR、および/またはATを判定するために使用されるものと同様のアプローチを適用することによって、ゾーンBEをFから区別することができる。ゾーンBEは、外部アンテナ(312−1312−8)の組み合わせから測定される角度が所定の閾値(または閾値範囲)内にあることを要求することによって判定されてもよい。例えば、アンテナ312−1が180°から210°の範囲内にある角度を測定し、アンテナ312−8が330°から0°の範囲内にある角度を測定するとき、携帯デバイス110はゾーンB内に位置すると判定されてもよい。
システム100はさらに、特定のゾーンB−Eを決定するために、任意の組み合わせの他の外部アンテナ(312−1から312−8)が携帯デバイス110から信号(または有効信号[例えば、反射信号は無効と見なすことができる、測定された角度が以前の測定値から過度に大きく変化する、など])を受信していない(または、終始一貫して受信していない)こと、首尾一貫した角度を測定していない(すなわち、外部アンテナ312が信号を測定している場合、前記測定値が著しく変化する[おそらく、受信された測定値が反射によるもの、または遠くからのものであることを示す])こと、所定の閾値(または閾値範囲)の範囲内(または範囲外)であること、またはそれらの任意の組み合わせを追加で利用してもよい。例えば、アンテナ312−1が180°から210°の範囲内である角度を測定し、アンテナ312−8が330°から0°の範囲内である角度を測定し、アンテナ312−2が携帯デバイス110からの信号を受信しないか、または車両500の前部の視野412内である角度を測定し(例えば、315°から45°、0°から90°など)、アンテナ312−7が携帯デバイス110から信号を受信しないか、または車両500の後部の視野412内である角度を測定し(例えば、230°から95°、180°から90°など)、および、他の外部アンテナ312が携帯デバイス110から信号を受信しないか、または一貫した角度を測定しないとき、携帯デバイス110はゾーンB内に位置していると判定してもよい。そのような追加の制約は、特定のゾーン400を判定するために利用されてもよく、または追加の信頼を提供するための手段として使用されてもよい。
システム100は、特定のゾーンB−Eを決定するために、任意の組み合わせの内部アンテナ(312−9から312−12)が携帯デバイス110から信号(または有効信号[例えば反射信号は無効と見なすことができる、測定された角度が以前の測定値から過度に大きく変化する、など])を受信していない(または終始一貫して受信していない)こと、首尾一貫した角度を測定していない(すなわち、外部アンテナ312が信号を測定している場合、前記測定値が著しく変化する[おそらく、受信された測定値が反射によるもの、または遠くからのものであることを示す])こと、所定の閾値(または閾値範囲)の範囲内(または範囲外)であること、またはそれらの任意の組み合わせを追加で利用してもよい。例えば、アンテナ312−1が180°から210°の範囲内である角度を測定し、アンテナ312−8が330°から0°の範囲内である角度を測定し、アンテナ312−9が270°から225°の範囲内である角度を測定し、アンテナ312−10が225°から315°の範囲内である角度を測定し、アンテナ312−11が270°から315°の範囲内である角度を測定するとき、携帯デバイス110はゾーンB内に位置していると判定してもよい。あるいは、システム100は、アンテナ312−12が携帯デバイス110から信号を受信していない、または、一貫して角度を測定していないことを追加で利用してもよい。あるいは、システム100は、(アンテナ312−9、312−11、および312−12を無視して)アンテナ312−10のみを使用してもよい。そのような追加の制約は、特定のゾーン400を判定するために利用されてもよく、または追加の信頼を提供するための手段として使用されてもよい。
内部ゾーン400と同様に、ゾーン400が様々な数のアンテナ312を用いて(例えば、様々な信頼度レベルで)計算され得るとき、どのアンテナ312を用いるべきかを決定するために複数の閾値が利用されてもよい。例えば、システム100は、上述のように、4つの外部アンテナ312(例えば、312−1、312−2、312−7、及び312−8)を使用してBを決定し得るが、上述のように、アンテナ312−1が180°から200°の範囲内である角度を測定し、アンテナ312−8が340°から0°の範囲内である角度を測定するとき、2つのアンテナ312(例えば、312−1と312−8)のみを利用してもよい。あるいは、システム100は、他のアンテナ312が携帯デバイス110から信号を受信しない、または一貫した角度を測定しないとき、2つのアンテナ(312−1および312−8)を使用してBを決定してもよいし、信号が312−1および312−8以外のアンテナ312から受信されるとき、より多くのアンテナ312(例えば、312−1、312−2、312−7、および312−8)を利用してもよい。あるいは、システム100は、他のアンテナ312が携帯デバイス110から信号を受信しない、または一貫した角度を測定しないとき、3つのアンテナ(312−1、312−8および312−10)を使用してBを決定してもよいし、信号が312−1および312−8以外の外部アンテナ312から受信されるとき、より多くのアンテナ312(例えば、312−1、312−8、312−9、312−10および312−11)を利用してもよい。例えば、携帯デバイス110の垂直位置が低いと判定された場合、1つのセットのアンテナ312および/または閾値が使用されてもよいし、垂直位置が高いと判定された場合、別のセットのアンテナ312および/または閾値が使用されてもよい。
上記の例はゾーンBに関して与えられている。ゾーンC−Eも同様に決定することができる。1つのゾーン400での不存在は、別のゾーン400の決定に信頼度を提供し得る(例えば、ゾーンCでの不存在は、ゾーンBにおける存在にさらなる信頼度を提供し得る)。例えば、携帯デバイス110がゾーンAにあると判定されない場合、それが別のゾーン400に位置しているとの確信はより大きくなる。
RSSIベースのシステムとは異なり、角度のみをベースとするシステムは、直接的に距離を計算しない。代わりに、より大きなまたは代替の閾値によって定義されるゾーン400内の存在を使用して、ゾーンB−Eからさらに定義されるゾーン400(例えば、アプローチおよび/またはウェルカムゾーン400)内の存在を判定することができる。ゾーン400の重心から車両500の中心(または他の任意の基準点)までの距離を推定する、ゾーンの特定の縁から車両500の中心までの距離を推定する、などによってのように、一旦、ゾーン400が決定されると、任意の数の手法を使用して距離が決定され得る。距離は、多角測量ベースの位置決め手法(本明細書に記載)を使用するとき、計算された位置から車両500の中心(または他の任意の基準点)までの距離を推測することによって決定されてもよい。
システム100は、携帯デバイス110が接続され(つまり、1つ以上のマスタデバイスと通信している)、ゾーンA−E内にあると判定されなかった場合、ゾーンF内にあると携帯デバイス110の位置を判定してもよい。システム100はまた、任意の組み合わせのアンテナ312(例えば、すべて、すべての外部、すべての内部など)が携帯デバイス110から信号(または有効信号[例えば反射信号は無効と見なすことができる、測定された角度が以前の測定値から過度に大きく変化する、など])を受信していない(または終始一貫して受信していない)、首尾一貫した角度を測定していない(すなわち、外部アンテナ312が信号を測定している場合、前記測定値が著しく変化する[おそらく、受信された測定値が反射によるもの、または遠くからのものであることを示す])、任意のゾーンFを定義する閾値(または閾値範囲)の範囲内(または範囲外)である、またはそれらの任意の組み合わせである場合、携帯デバイス110の位置をゾーンF内にあると判定してもよい。
システム100は、携帯デバイス110が接続されない場合、携帯デバイス110の位置がゾーンG内にあると判定してもよい。
単一の閾値に加えて、またはその代わりに、アンテナ312の異なる組み合わせが、システムエッジケースをより上手く処理するために、異なる閾値および閾値の組み合わせを有してもよい(例えば、ゾーンBを決定するとき、アンテナ312−1および312−8を使用する際に使用される閾値は、アンテナ312−1、312−2、312−7、および312−8、または、312−1、312−8、および312−10、などを使用する際に使用される閾値とは異なってもよい)。
各アンテナ312は、「度」で表すことができる測定(近似)誤差を有する(すなわち、アンテナ312は、信号の角度を近似し、これは、近似誤差だけ実際の角度から変動し得る)。典型的な到着角度システムでは、測定誤差は10°または20°となる可能性がある。到着角度アンテナアレイがRSSIベースの差動アンテナペアを使用することによって形成されるような粗い到着角度システムでは、測定誤差は45°または90°となるかもしれない。アンテナ測定値/近似誤差は、垂直方向と水平方向の測定値(および追加の測定値)で異なる場合がある。
アンテナ測定/近似誤差は、閾値範囲の一部として、または各閾値(または閾値範囲)に適用される追加の範囲として表すことができる。例えば、測定/近似誤差が10°である場合、閾値(および閾値範囲)は、90°+/−10°、80°、または100°、10°から170°+/−10°、0°から160°、0°から180°、20°から160°、または20°から180°などと表すことができる。
ゾーンに入る(例えば、AからBへの遷移)ための1つの値(またはイン時間量)と、ゾーンから出る(例えば、BからAへの遷移)ための別の値(またはアウト時間量)とを必要とする、ヒステリシス(時間ベースまたは値ベース)もまた、閾値(または閾値範囲)に適用されてもよい。ヒステリシスはまた、測定/近似誤差を包み込むための手段であってもよい。ヒステリシスは、ゾーン遷移判定自体にも適用されてもよい(例えば、前記決定を知らせる前に、複数の位置決めの繰り返しが同じ決定をもたらすことを必要とする)。
いくつかの基礎をなす通信技術では、測定される角度は、BLEの場合のように、信号遮断物および反射物のために非常にノイズが多くなる可能性があり、本開示で特定される高度な信号分析技法にもかかわらず、そのようなノイズまたは環境の影響による望ましくない一時的なゾーン遷移を防止するために、追加の(インテリジェント)フィルタリングが利用されてもよい。そのような反射のために、特定のゾーン400を決定するための制約のセットの一部として、特定のアンテナ312からの測定値がないことに依存することは問題となり得る。その結果、そして本明細書に記載されるように、そのような問題を軽減するのを助けるために、無効な測定値は無視されてもよいし(例えば、反射信号[RSSIを比較することによって、または他のメカニズム/アルゴリズムによって判定される、以前の測定値からの大きすぎる変動など])、または、矛盾する測定値を持つアンテナ312が無視されるか、信号を受信していないものと同様に扱われてもよい。そのようなフィルタリングを用いても、角度のみをベースとするシステム(すなわち、ゾーン400を決定するためにRSSI差分/閾値/および/または距離を使用しないシステム)は反射に対して脆弱である。
反射による測定された角度の変動(またはノイズ)は、その考えられる欠点にもかかわらず、複数の周波数/チャネル(例えば、BLE)にわたって動作するシステムにおいて、(セクションC.9に記載されように)周波数/チャネルごとの角度測定値の分析を通じて、反射物体(例えば、他の車両500)が近くにいることを判定可能である、との利点を提供し得る。例えば、携帯デバイス110がアンテナ312の視野412内になく、または、遠くにある場合、大多数のチャネルにわたって角度測定値にばらつきがあるかもしれない。しかしながら、携帯デバイス110が、アンテナ312の視野412内であって、近くにある場合、大多数のチャネルでの角度測定値に実質的な一致があるかもしれない。したがって、([本明細書に記載の]測定値/近似誤差を包み込むことができる、1つ以上の閾値によって判定されるように)わずか数チャネルでの角度測定値が他のチャネルから大きく変化する状況では、システム100は、車両500または他の物体がそのアンテナ312の近くにあると結論づけることができ、必要に応じて閾値または方法を調整することができる。例えば、システム100は、他の車両500が車両500の運転席側の近くに存在すると判定し、車両500の該当する側のアンテナ312と共に使用される閾値または距離測定方法、ゾーン判定基準、較正/オフセット、本明細書に開示された任意の他の属性または方法、あるいはそれらの任意の組み合わせを変更してもよい。少なくとも、前述のように、無効な測定値はフィルタリングされてもよい。
システム100は、判定されたバックグランド電力および/またはバックグランドノイズに基づいて、閾値、ヒステリシス、アンテナ312の組み合わせ、差分、組み合わせ方法、および/または任意の他の開示された方法を調整してもよい。例えば、バックグランド電力/ノイズが高いと判定された場合、閾値が、厳格化されてもよいし、または緩和されてもよい。
システム100はまた、システム自体のアンテナ312(マスタデバイスの1つ以上のアンテナ312を含む)からの送信から測定された角度に基づいて、閾値、ヒステリシス、アンテナ312の組み合わせ、差分、組み合わせ方法、および/または任意の他の開示された方法を調整してもよい。例えば、各アンテナ312がマスタデバイス120によって送信された信号の角度を測定し、前記測定された角度が閾値(例えば、所定の[通常またはオープンフィールド]基準など)範囲内または範囲外である場合、閾値は厳格化され、または緩和され(または、使用不可と判定され)てもよい。例えば、1つのアンテナ312が別のアンテナ312によって送信された信号の角度を測定し、前記測定された角度が閾値(例えば、所定の[通常またはオープンフィールド]基準など)範囲内または範囲外である場合、システム100は、大きな反射物体が近くにあると判定することができる。
一実施形態では、システム100は、上述のように、数チャネルのみでの変動を観測することによってなどで、車両500または物体が近くにあると判定したとき、前記車両500または物体までの距離が、多角測量(例えば、三角測量)を使用して計算されてもよい。
いくつかのアンテナ312は、下図に示すように、(可動ヘッドライト、テールライト、ドア142,テールゲート/トランクなどのような)移動可能な場所に配置されてもよく、または、機器(車両500)の可動部によって影響を受ける場所に配置されてもよい。ある場合には、アンテナ312または機器の構成部品の移動はシステム動作に影響を及ぼさない。他の場合では、機器の状態に関する理解は、システム100が、いずれの閾値、または他の計算が実行されるかを変更するための手段を提供することができる。これらの場合のいくつかにおいて、望ましい振る舞いは、機器の状態が変化していない場合と同じ振る舞いであるかもしれない(例えば、携帯デバイス110が開いたドア142の隙間に置かれたとき、システム100は、携帯デバイス110が内側(ゾーンA)にあることを示さず、代わりに、外側(必要に応じて、ゾーンB−E)にあることを示すことが望ましい場合がある)。望ましい振る舞いはまた、例えば、後部テールゲートが開かれている場合、携帯デバイス110がテールゲートの近くに位置していると確信されるならば、内側へのいかなる遷移も防止する、別の振る舞いであるかもしれない。車両500によって提供される機器状態を使用することによって、そのような変更が可能である。アンテナ312が配置された各ドア142について、ドア142の半分開いた状態を受信することによって、前記アンテナ312が利用されるとき、システム100は、破棄してもよいし、代わりの経験則または閾値を使用してもよい。例えば、携帯デバイス110が車室の外側の運転席後方ドア142に位置しているとき、アンテナ312が運転席前方ドア142に配置され、その運転席前方ドア142が閉じられている場合、そのアンテナ312は外側を示すかもしれないが、運転席ドア142が開かれていれば、アンテナ312は内側を示すかもしれず、携帯デバイス110が外側に位置していると判定し続けるために、追加の閾値、もしくは追加または別の閾値とアンテナ312との比較の使用を必要とする。別の例では、携帯デバイス110が車室の外側の運転席後方ドア142に位置しているとき、アンテナ312が機器の非可動部分に配置されており、運転席前方ドア142が閉じられている場合、そのアンテナ312は外側を示すかもしれないが、運転席ドア142が開かれていれば、それはある角度で経路を遮断する(ギャップを生成する)か、または別のアンテナ312への直接の反射経路を提供する可能性があり、携帯デバイス110が外側に位置していると判定し続けるために、追加の閾値、もしくは追加または別の閾値とアンテナ312との比較の使用を必要とする。
携帯デバイス110の潜在的な近接性に対する手がかりを提供するドアが開いている状態を用いて、システム100は、各ドア142に対する携帯デバイス110の相対位置に基づいて、その決定を最適化または偏倚させてもよい。各ドア142のウィンドウの状態を受信することによって、代替の信号分析が実行されてもよいし、あるいは異なる経験則が使用されてもよい。ウィンドウが閉じられ、ドア142が開かれていない場合、これは、内側から外側へ、または外側から内側へ遷移する携帯デバイス110の能力に悪影響を及ぼす可能性がある。(特定のゾーン遷移を実質的に防止または抑止するためにも使用され得る)イグニッション状態、およびシートセンサ状態(シートに身体がある場合、携帯デバイス110の位置特定を助ける追加データを提供し得る)などの他の機器状態も含まれてもよい。そのようなアンテナ312の配置および状態の一例が、図28−図31の図示された実施形態に示されている。
システム100は、代替的にまたは追加的に、(本明細書に記載されている)多角測量ベースのアプローチを使用して、携帯デバイス110が位置するゾーン400を決定してもよい。
システム100は、代替的または追加的に、(本明細書に記載されている)飛行時間/到着時間(TOF/TOA)および/または到着時間差(TDOA)ベースのアプローチを使用して距離を決定してもよい。
E.2.b 他のAoA専用システム
12個のアンテナシステムの例示的実施形態が説明された。特定された方法を依然として使用しながら、より多いまたはより少ないアンテナ312を使用するシステムを実装することが可能である。例えば、
・記載されたシステムとは異なる配置を持つ12アンテナシステム。
・6個の外部および4個の内部アンテナ312を備え、前方および方向近接ゾーン400を決定する能力が制限され可能性がある、10アンテナシステム。
・4個の外部および4個の内部アンテナ312を備え、外側近接ゾーン400を決定する能力がより制限される可能性がある、8アンテナシステム。
・内側の判定を提供できないが、外側のゾーン400を提供することができる、いかなる内部アンテナ312も含まない8アンテナシステム。
・内側の判定だけを提供することができる、または外側のゾーン400を判定するために内部アンテナ312に依存する、いかなる外部アンテナ312も含まない4アンテナシステム。
・多くの非常に正確なゾーン400を提供する16アンテナシステム。
・など。
図31−図43および図67の図示された実施形態において、いくつかの考えられる代替の内部および外部アンテナ構成が示されている。これらの構成、または図示されていない他の構成を組み合わせて、さまざまな特性(例えば、正確さ/精度、可能なゾーン400の数、冗長性、2D対3D適用範囲、など)の角度ベースのシステムを作り出すことができる。
各実施形態の場合、システム100は、代替的にまたは追加的に、(本明細書で説明される)多角測量ベースの手法を使用して、携帯デバイス110が位置するゾーン400を判定してもよい。
各実施形態の場合、システム100は、代替的にまたは追加的に、(本明細書に記載される)飛行時間/到着時間(TOF/TOA)および/または到着時間差(TDOA)ベースのアプローチを使用して距離を決定してもよい。
E.3 到着角度およびRSSIを用いる内外の車両マイクロロケーションの実施形態
これらのシステム(以後AoA−RSSIシステムと呼ぶ)では、(例えば、ヒューリスティックフィンガープリント、確率的ヒューリスティック、三辺測量、多辺測量、多角測量、多角辺測量、などを使用して)車両500に対してデバイスを位置決めするために、RSSIおよび/または到着角度が使用される。RSSIおよび到着角度の測定値は、本明細書に記載されるように、スニッフィングアプローチを使用して取得され得る。しかしながら、実施形態自体は、測定値を取得するために特定のアーキテクチャを利用する必要はない。到着角度(AoA)の代わりに、出発角度(AoD)、ならびに本明細書に記載の任意の到着角度/出発角度方法を使用することができることに留意されたい。しかしながら、以下の開示は単に角度が使用される全ての可能な実施に関する(すなわち、AoAおよびAoDは互換的に使用されることができ、角度はどちらの方法にも関係し得る)。
本明細書に記載の1つまたは複数の実施形態では、システム100は、報告されるゾーン400ごとに、正確さの尤度の指標(例えば、信頼スコア/メトリック、尤度スコア/メトリック、他の報告ゾーン400および/または現在のゾーン400に対する確率など)を提供してもよい。
これらの開示は、本開示において本明細書で説明されるように、信号の角度を測定するとき、実際にはアンテナアレイであり得るアンテナ312を指すことに留意されたい。本明細書で説明するように、任意の所与のセンサ310が複数のアンテナ312(またはアンテナアレイ)に接続されてもよいし、任意の所与のアンテナ312(またはアンテナアレイ)が複数のセンサ310に接続されてもよい。
他で説明されるように、前記アンテナ312は、1つまたは複数の角度測定値(例えば、水平、垂直、または水平および垂直角度測定値など)を提供することができることに留意されたい。例えば、垂直角度を報告するアンテナ312は、システム500に、車両500に対する携帯デバイス110の垂直位置(例えば、地面までの距離)を推定する能力を与えることができる。
本明細書に記載されるように、角度測定センサは、閾値または他の信号分析技術(例えば、他の信号よりも著しく低いなど)を使用するかどうかによらず、関係する信号と無関係の信号(例えば、反射、遠すぎる信号など)とを区別するために、RSSIを使用することができることに留意されたい。
センサ310は、角度、RSSI、差分(RSSIまたは角度)、またはそれらの任意の組み合わせを報告する(すなわち、測定し、使用のために他のセンサ310に利用可能にする)ことができる。AoA−RSSIシステムは、センサタイプの任意の組み合わせ(例えば、角度のみを報告するセンサ310、RSSIのみを報告するセンサ310、両方を報告するセンサ310など)から構成することができる。例えば、システム100は、角度を報告するいくつかのセンサ310と、RSSIを報告するいくつかのセンサ310とから構成されてもよい。あるいは、例えば、システム100は、角度とRSSIの両方を報告するセンサ310から完全に構成されてもよい。角度とRSSIの両方を報告するセンサは、単一のアンテナ312を使用して(1つのアンテナ312[すなわちアンテナアレイ]を使用して角度とRSSIを測定する)、複数のアンテナ312を使用して(例えば、1つのアンテナを使ってRSSIを測定し、別のアンテナを使用して角度を測定する、別個のアンテナアレイ)、またはそれらの任意の組み合わせにより、それを行うことができる。特定のAoA−RSSIシステムのための設計および仕様(例えば、測定/近似誤差、感度、サイズ、通信媒体など)と共に、センサ310(およびアンテナ312)の適切な組み合わせは、その用途およびコスト/性能要求次第である。
距離は、(多角測量によって)RSSIまたは角度から計算され得ることに留意されたい。それゆえ、距離が使用される場合はいつも、RSSIまたは角度(または、RSSIまたは角度の任意の他のユニット/派生値)が代わりに用いられ、および/または追加されてもよい。同様に、RSSIまたは角度(または、RSSIまたは角度の他の任意のユニット/派生値)が使用される場合は常に、距離が代用され、および/または追加されてもよい。飛行時間/到着時間(TOF/TOA)および到着時間差(TDOA)によってなど、RSSIまたは角度に依存せずに距離が決定される方法が存在する。本開示におけるRSSI、角度、および/または距離の使用は、TOF、TDOA、または代替方法の使用を制限する、または妨げることを意図するものではなく、したがって、距離、RSSI、および/または角度が、距離測定/評価に関して使用される場合はいつも、距離は、そのような代替方法によって計算された距離を参照することができ、RSSIまたは角度は、ソース測定値(例えば、時間、時間差など)で置き換えることができる。
AoA−RSSIシステムでは、関連する(相関する)角度および距離の測定値(例えば、同じ位置からの角度およびRSSI測定値)は、<角度、距離>のペアと呼ばれることがあり、それは、上述のように、1つ以上のアンテナ312を使用する1つのセンサ310を介して(例えば、角度と距離の両方を提供する1つのアンテナアレイ312を有するセンサ310から、角度を提供するアンテナアレイ312と距離を提供する別のアンテナ312とを有するセンサ310から、複数の<角度、距離>のペアなどを提供する複数のアンテナアレイ312を有するセンサ310から、など)、1つ以上のアンテナ312を使用する複数のセンサ310を介して(例えば、1つのセンサ310は角度を提供し、別の近くのセンサ310は距離を提供し得る、など)、または、それらの任意の組み合わせによって、提供されることができる。本明細書に記載されるように、<角度>は、水平軸、垂直軸、または任意の他の軸に対する角度、または実際には、複数の角度測定値(例えば、水平および垂直軸の両方からの<角度H、角度v>)であってもよいことに留意されたい。任意の所与のセンサ310は、複数の<角度、距離>のペアを報告することができる(例えば、1つのセンサ310が複数のアンテナ312に接続され、各アンテナ312を異なる視野を持つように、および/または機器上の異なる位置[例えば、内側と外側]に配置してもよい、など)。本明細書で説明されるスニッフィングアプローチを使用するAoA−RSSIシステムでは、<角度、距離>のペアは、多くのアンテナ312にわたる同一の信号送信から得られ、したがってさらに時間的、周波数的、および空間的に相関し得る。<距離>成分は、携帯デバイス110に対する距離(絶対値または差分)、1つまたは複数の他のアンテナ312/センサ310に対する距離(例えば、差分ベースの多辺測量アプローチと同様の距離差)、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。同様に、<角度>成分は、携帯デバイス110に対する1つ以上の角度(絶対値または差分)、1つ以上の他のアンテナ312/センサ310に対する1つ以上の角度(例えば、差分ベースの多辺測量アプローチと同様の角度差)、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。提供された例示的な実施形態では、アンテナ312/センサ310の位置(および対応する位置情報)は固定されている(静止)。しかしながら、アンテナ312/センサ310の位置が部分的に動的であり得る(すなわち、機器の状態に基づいて1つの位置から他のいくつかの位置に移動し得る[例えば、ドア142上のアンテナ312/センサ310など])、または、完全に動的である(すなわち、対応する位置情報がリアルタイムで決定される[例えば、他のシステム/方法によって、他の固定アンテナ312/センサ310を使用することによって、など)代替の実施形態が存在する。
RSSIと角度の両方をベースとするシステム、およびゾーン400内においてデバイスを位置決めするために、それらに使用される技法について説明した。個々には、これらのシステムのそれぞれは、本開示に記載された方法/技法を使用するとき、それぞれ様々な可能性のある利点(長所)および可能性のある不利益(弱点)を伴って、驚くほどうまく機能する。RSSIおよびAoAベースのシステムは、異なるデータ(RSSIと角度)で動作するので、異なる障害モードを持つ(および、同じ障害モードはいくつかあるが、異なるシナリオで発生する)。特に、BLEのような、一般的な物体(金属および水など)からの反射および減衰の影響を受けやすい通信媒体を使用して動作するシステムにおいて、改善された性能およびロバスト性を提供するために、RSSIベースおよび角度ベースの技法を、システムの障害モードの相違を利用可能となるように組み合わせることができる。
後に本明細書に開示される方法および技法を使用して、開示されたRSSIおよびAoAシステムおよび/または技法が、それらの長所および障害モードの相違を利用可能となるように組み合わされてもよく、それにより、AoA−RSSIシステムは、RSSI専用および角度専用システムに比べて、いずれのシステム100も個別には克服できない障害モードを鎮静しつつ、改善された性能およびロバスト性を提供できる結果となる。例えば、BLEを使用して動作するシステムは、一般的な物体(例えば、金属、水、人体、木材など)から信号の反射や減衰の影響を受けやすいため、前記信号反射および/または減衰の結果、デバイスが、特定のゾーン400の内部に位置するかしないかを誤って判定する可能性がある。
AoA−RSSIシステムは、RSSIおよびAoA技法を、任意の時点で任意の組み合わせで使用してもよい。AoA−RSSIシステムは、すべてのゾーン判定のためにRSSIとAoA技法の両方を組み込んでもよいし、または特定の状況および/またはゾーン判定においてRSSIとAoA技法の両方を組み込むだけで、他の状況および/またはゾーン判定ではRSSIまたはAoA技法のみを使用してもよい(例えば、システム100は、外側ゾーン400の特定のセットを判定するためにRSSIとAoAを使用し、デバイスが内側ゾーン400内にあるか判定するためにRSSIだけを使用してもよい)。
上述したように、RSSI専用システムと角度専用システムは、それぞれ異なる障害モードを有することがある。信号反射物と遮断物は、RSSIと角度に異なる影響を与える可能性がある(BLEなどのRFベースのシステムにおいて、各送信機/受信機の向きに対して、並びに、各チャネル/周波数に対して)。
例えば、RSSIは、通常はそれぞれ無効または有効とされえる、特定の場所からアンテナ312への伝播経路を有効または無効にする反射物または遮断物のため、より強くなったり、または弱くなったりすることがある(例えば、携帯デバイス110が車両500の後部から2メートル離れている場合、内部アンテナ312の最大RSSIは、車両500が住宅用ガレージ内に駐車されているときよりも、車両500が開放された野外に駐車されているときよりも、車両500が金属製屋根を有する商業用ガレージ内に配置されているときにかなり大きくなる可能性がある。人が携帯デバイス110とアンテナ312との間にいる場合には、前記携帯デバイス110から前記アンテナ312への信号のRSSI測定値は、人がそれらの間にいない場合よりも著しく低くなる可能性がある。車両500が他の車両500の中に駐車されている場合、近くの車両500が、内部アンテナ312の最大RSSIを特定の距離において通常値よりも高くする反射を生じる可能性がある。)
本明細書で説明されているように、スニッフィングアーキテクチャと共に使用されるとき、RSSI差分技法は、反射物/遮断物の影響を実質的に受けない。しかしながら、RSSIベースの距離計算およびRSSI(すなわち、差分ではない)は、反射物/遮断物に対して脆弱である可能性がある(これは、角度が何らかの支援を提供するかもしれない場合である)。
別の例として、携帯デバイス110からの直接信号の角度の代わりに、反射の角度が測定されるかもしれないので、角度測定は反射によって不安定になる可能性がある(例えば、強める/弱める干渉[速いフェージング]によって、1台の車両500が車両500の運転席側に駐車され、携帯デバイス110が前記車両500の運転席側に位置している場合、アンテナ312は、前記信号を受信しないのとは逆に、近くの駐車車両500から反射される信号の角度を測定するかもしれない。)
角度測定は、反射によって、より強くされたり、または弱くされたりすることはない(それよりも、それらはアンテナ312の視野412内にあることによってより信頼されえる)。本明細書に開示されるように、無効な測定値をフィルタリングするための到着角度技法が使用され、スニッフィングアーキテクチャを使用するとき、すべての利用可能なチャネル/周波数および他のアンテナ312/センサ310についてフィルタリングされ、相関され得る。スニッフィングアーキテクチャを使用して取得およびフィルタリングされたRSSI情報と組み合わせることによって、様々な信号測定値の有効性にさらなる見識を提供することもできる。
到着角度を、境界ゾーン400について開示されたRSSI技法と組み合わせることによって、AoA−RSSIシステムは、より高い近傍ゾーン判定精度、ならびに、反射によって、デバイスが実際にはゾーン400の外側にあるが、そのゾーン400内にあるように見える状況、またはゾーン400の外側にあるように見えるが、実際にはそのゾーン400の内側にある状況に対する許容力を提供することができる。これらの障害モードの相違は、他と同様に、すべてのゾーン400(内側、外側、近い、遠い、距離ベース、または差分ベース)に利用され得る。
以下のセクションでは、いくつかの考えられるAoA−RSSIシステムおよびそれらの方法の実施形態について説明する。AoA−RSSIシステムは、前述のRSSIベースおよび角度ベースの方法、以下に記載される組み合わせ方法、飛行時間(TOF)、到着時間差(TDOA)、三辺測量、多辺測量、多角測量、多角辺測量、またはそれらの任意の組み合わせを使用できることに留意されたい。また、前記システムは、以下に開示する組合せ方法、カルマンフィルタ、粒子フィルタ、確率的推定/フィルタ、フィンガープリンティング、およびヒューリスティックを含むがこれらに限定されない、開示された方法の任意の組合せを使用して、位置決め方法の結果を統合する(1つの方法の、または複数の方法の結果を統合する)ことができることにも留意されたい。
E.3.a 23アンテナAoA−RSSIシステム(12AoA+11RSSI)
例えば、図49に示される車両マイクロロケーションシステム100の一実施形態では、システム100は到着角度(AOA)およびRSSIを使用することができる。システム100は、23個のアンテナ312を含むことができる。このシステム100では、12アンテナAoAシステム(セクションE.2.aに記載、アンテナ312−1〜312−12)と、11アンテナRSSIシステム(セクションE.1.cに記載、アンテナ312−13〜312−23)とが、それぞれの各システム100について前述された、アンテナ312(RSSI専用および角度専用)と、アンテナ配置とを使用して組み合わされる。これは、組み合わせAoA−RSSIシステムの単純な実施形態と見なすことができ、したがって、より効率の良い/組み合わされた配置を備える、角度およびRSSIの両方を一緒に報告するセンサ310を使用する代替実施形態(そのような実施形態は、本開示において本明細書に記載されている)では、より高い効率を得ることができることに留意されたい。しかしながら、この実施形態で使用される方法および技法は、後に説明される実施形態において使用されてもよい。
このシステム100では、携帯デバイス110は、上記の23個のアンテナ312とは別個の、車両500の内部に配置されたマスタデバイス120と通信する。
本システム100は、少なくとも以下のゾーン400、A)内側、B)運転席側近くの外側、C)助手席側近くの外側、D)テールゲート/トランク近くの外側、E)前側近くの外側、F)車両500の近くではないが、1つ以上の第2閾値の範囲内、G)車両500の近くではないが、接続されている、およびH)接続されていない、を判定することができる。Aに加えて、システム100はまた、以下のゾーン400、ADF(室内運転席前側)、APF(室内助手席前側)、ADR(室内運転席後側)、ADF(室内助手席後側)、AT(トランク内側)の1つ以上を判定することができる。
上記のゾーン400は、各AoAアンテナ312の視野412、および(測定/近似誤差マーカーを有する)AoAおよびRSSIアンテナ312の両方のゾーン400を定義するために使用され得る例示的な閾値と共に、図49の図示された実施形態に示されている。
追加の(または、より少ない)ゾーン400が、様々なレベルの精度で定義されてもよい。例えば、近傍ゾーン400の外側に別の外側ゾーン400が定義されてもよく、それは車両500からさらに遠くまで延び、ゾーンFは存在しなくてもよく、または様々な角度で追加の近傍ゾーン400が定義されてもよい。垂直ゾーン400もまた、様々なレベルの精度で定義されてもよい。例えば、低い、中間、および高い垂直ゾーン400が、近傍ゾーン400に対して定義されてもよい。デバイスがどのゾーン400内に位置するかどうかを正確に判定するシステム100の能力は、通信媒体の基本的な能力(例えば、BLE対UWB対LF)、およびRSSIと角度の測定設備の精度(例えば測定/近似誤差)によって制限されることがある。
システム100は、特定のゾーン400内の存在(または、不在)を判定するために、RSSIベースのおよび/または角度ベースの方法の任意の組み合わせを使用することができる(例えば、RSSIのみを使用、角度のみを使用、特定の閾値が満たされた[または、満たされない]ときにのみ、および/または、両方がゾーン400を判定することができるとき、RSSIベースの方法と角度ベースの方法の両方の間の一致を要求、RSSIベースの方法と角度ベースの方法との1つを要求、最も可能性の高い位置をもたらす方法を選択[例えば、確率に基づいて、最大のマージンを持つ、など]、など)。
システム100は、携帯デバイス110が特定のゾーン400内、または特定の距離に位置していることを判定するために、いずれの角度ベースの方法、アンテナ312の組み合わせ、閾値の組み合わせ、閾値、またはそれらの任意の組み合わせを使用するかを決定し、または変更するためにRSSIベースの方法を使用してもよい(例えば、RSSIベースの方法が特定のゾーン400[例えば、ゾーンB]を判定する場合、角度ベースの方法で利用される基準は緩和されてもよい[例えば、通常よりも僅かに包括的となるようにゾーンB閾値を調整する])。同様に、システム100は、携帯デバイス110が特定のゾーン400内、または特定の距離に位置していることを判定するために、いずれのRSSIベースの方法、アンテナ312の組み合わせ、閾値の組み合わせ、閾値、またはそれらの任意の組み合わせを使用するかを決定し、または変更するために角度ベースの方法を使用してもよい(例えば、角度ベースの方法が特定のゾーン400[例えば、ゾーンB]を判定する場合、RSSIベースの方法で利用される基準は緩和されてもよい[例えば、通常よりも僅かに包括的となるようにゾーンB閾値を調整する]、角度ベースの方法が、携帯デバイス110はあるおおよその高さで特定のゾーン400の近くにあると判定した場合、RSSIベースの方法で利用される基準は厳しくされてもよい[例えば、通常よりもやや制限的となるようにゾーンBの閾値を調整する]、など)。
前述のように、携帯デバイス110および/または他のシステムアンテナ312(マスタデバイス120のアンテナ312を含む)からの、測定されたRSSIおよび/または角度の相違(またはノイズ)、ならびに測定されたバックグランド電力/ノイズは、システム100が近くの物体(例えば、車両500、人々など)の存在(または不在)、および/またはシステム100が特定の環境(例えば、高反射環境)内に位置するかどうかを判定することを可能にする。前述のRSSIベースおよび角度ベースの方法は、そのような判定および/または調整を行うために別々にまたは一緒に使用することができる。
一実施形態では、システム100は、上述のようにRSSIベースおよび角度ベースの両方の方法を使用して、ほんの数チャンネル上の相違を観測することなどによって、車両500または物体が近くにあると判定したとき、前記車両500または物体までの距離を、多角測量(例えば、三角測量)、多角辺測量、他の任意の開示された方法、またはそれらの任意の組み合わせを使用して計算することができる。
システム100は、異なる時点での位置決め方法の結果を組み合わせるために、方法の異なる組み合わせを使用してもよい(例えば、システム100は、ゾーン400内へのまたはゾーン400から外への遷移に対して、RSSIベースと角度ベースの両方の方法の一致を利用してもよいが、前記ゾーン内に留まることに対して、RSSIベースと角度ベースの方法のうちの1つだけを利用してもよい、など)。(特定のゾーン400内に存在する、または、存在しないことにおいて)両方の方法が一致することに依存することは、携帯デバイス110がより明確に特定のゾーン400内にあることに焦点を当てることを犠牲にして、システム100が誤ったゾーン400を判定する可能性を低減することができる(すなわち、両方のシステムから適用可能なすべての閾値の範囲内)。これは、特定のゾーンの判定が望まれるが、システム100がそのような判定を提供することができない特定の状況(例えば、反射物または遮断物による課題をもたらす特定の位置における、特定の閾値の際の場合、など)をもたらすかもしれない。逆に、これらの方法のうちの1つのみを必要とすることは、不正確なゾーン400を判定する可能性があることを犠牲にして、システム100が特定のゾーン400を判定する可能性を高める。これは、特定のゾーンの判定は望まれないが、システム100がそのような判定を防止することができない特定の状況(例えば、反射物または遮断物による課題をもたらす特定の位置における、特定の閾値の際の場合、など)をもたらすかもしれない。
いつ一致を利用し、あるいはいつ利用しないかの適切な選択は、システム100の所望の動作に依存し、各システム100における各ゾーン400について、先験的に、静的に、または動的に決定され得る。大部分のシステムでは、特定のゾーン400に対する、最適なまたは選択される方法の組み合わせは、以前のゾーン400および候補ゾーン400(すなわち、ある種のゾーン遷移)、候補ゾーン400の集合自体(すなわち、互いに近いまたは遠く離れているゾーン400を判定するRSSIベースおよび角度ベースの方法である)、候補ゾーン400の具体性(すなわち、1つの候補ゾーン400はほとんどあり得ないが、別のものは大いに有り得る)、満足される(または、されない)閾値の集合、特定の方法がゾーン400を決定することができるかどうか(すなわち、角度ベースの方法がゾーン400を決定することはできないが、RSSIベースの方法は決定することができる場合、またはその逆)、他の関連基準(例えば、他の車両センサ、携帯デバイス110のセンサ、センサ310の状態/診断、など)、または、それらの任意の組み合わせに基づいて、動的に変化してもよい。
一実施形態では、位置決め結果は、代替的にまたは追加的に、粒子フィルタを使用して組み合わされてもよい。別の実施形態では、位置決め結果は、代替的にまたは追加的に、
カルマンフィルタを使用して組み合わされてもよい。さらに別の実施形態では、位置決め結果は、代替的にまたは追加的に、起こり得る状態/ゾーン遷移の確率モデルを使用して組み合わされてもよい。さらに別の実施形態では、位置決め結果は、代替的にまたは追加的に、フィンガープリントを使用して組み合わされてもよい。
任意の実施形態において、以前に記載されたもののような、追加のセンサ情報(例えば、INS(慣性航法システム)を備える携帯デバイス110またはシステム100[例えば、加速度計、磁力計、ジャイロスコープなど]、超音波、歩数計測など)が、アンテナ312測定、信号処理技術、ゾーン判定方法、位置組合せ方法、他の任意の開示された方法または技術、またはそれらの任意の組合せに統合されてもよい。
角度ベースのアンテナ312に関して、1つ以上のアンテナ312の視野が制限されることがあり、または1つ以上のアンテナ312の測定/近似誤差が大きくなることがあり、その結果、前記アンテナに関連付けられた閾値が制限され、望まれるものよりも小さい、大きい、または不正確であるゾーン境界となる可能性がある。そのような状況において、一致するためには、RSSIベースの方法が、携帯デバイス110はこれらのゾーン400のうちの1つに位置している(または、位置していない)と判定したとき、角度ベースの方法の1つ以上の閾値を緩和または厳格化することが有利となる可能性がある。例えば、RSSIベースの方法が、携帯デバイス110はゾーンBに位置すると判定した場合、角度ベースの方法の1つ以上の閾値が、より大きな角度ベースのゾーンBを形成するために(従って、角度ベースの方法が携帯デバイス110はゾーンBに位置していると判定する可能性が高くなる[例えば、角度ベースのシステムはそれ自体が所望の境界よりも近くなるので])、緩和されてもよい。
RSSIベースのアンテナ312に関して、1つ以上のアンテナ312の視野(すなわち、放射パターン)が制限されることがあり、または1つ以上のアンテナ312の測定/近似誤差が大きくなることがあり、その結果、前記アンテナ312に関連付けられた閾値が制限され、望まれるものよりも小さい、大きい、または不正確であるゾーン境界となる可能性がある。そのような状況において、一致するためには、角度ベースの方法が、携帯デバイス110はこれらのゾーン400のうちの1つに位置している(または、位置していない)と判定したとき、RSSIベースの方法の1つ以上の閾値を緩和または厳格化することが有利となる可能性がある。例えば、角度ベースの方法が、携帯デバイス110はゾーンBに位置すると判定した場合、RSSIベースの方法の1つ以上の閾値が、より大きなRSSIベースのゾーンBを可能とするために(従って、RSSIベースの方法が携帯デバイス110はゾーンBに位置していると判定する可能性が高くなる[例えば、RSSIベースのシステム100はそれ自体が所望の境界よりも近くなるので])、緩和されてもよい。例えば、角度ベースの方法が、携帯デバイス110はあるおおよその高さで特定のゾーン400の近くにあると判定した場合、RSSIベースの方法で利用される基準は厳格化されてもよい(例えば、通常よりもわずかにより制限的となるようにゾーンB閾値を調整する、または、距離を計算するために、代替の閾値、公式、または方法を使用する[例えば、携帯デバイス110は、RSSIベースの方法がより強く信号を測定する位置に置かれる可能性があるため])。
前述のように、ゾーン400は、存在を示す方法の一方のセットと不在を示す方法の他方のセットとを利用することによって判定されてもよく、および/または、1つ以上の方法は測定値の存在によってサポートされ、かつ1つ以上の方法は測定値の欠如によってサポートされることがあることを利用することによって判定されてもよい。RSSIベースの方法と角度ベースの方法との間で一致することも、これらの特性を利用できる可能性があり、かくして、一致は、特定のゾーン400における存在または不在、および/または携帯デバイス110(または、他の任意のデータソース[例えば、車両センサ、携帯デバイス110のセンサ、など])からの測定の存在または欠如を含んでもよい。例えば、RSSIベースの方法は、携帯デバイス110がゾーンBに位置すると判定するが、角度ベースの方法は判定を提供しないかもしれない。角度ベースのアンテナ312から測定値が得られなかった場合、システム100は両方の方法を一致しているとみなすことはできない。しかしながら、測定値が特定のアンテナ312からのみ得られなかった場合には、システム100は、角度ベースの方法を一致すると見なすかもしれない。例えば、システム100は、RSSIベースの方法のゾーンBの判定と、携帯デバイス110はゾーンB、C、及びEに存在しないとの角度ベースの方法の判定とにより、携帯デバイス110はゾーンBに位置すると判定してもよい。
システム100は、RSSIベースのシステムおよび角度ベースのシステムについて前述した方法を使用して、ゾーンA(内側)を他のゾーン400から区別してもよい。システム100は、携帯デバイス110がゾーンAに位置することを決定するために、RSSIベースの方法と角度ベースの方法の両方が、携帯デバイス110はゾーンAに位置することに同意することを利用することができる。あるいは、システム100は、携帯デバイス110がゾーンAに位置することを決定するために、RSSIベースの方法と角度ベースの方法とのどちらか一方が、携帯デバイス110はゾーンAに位置すると判定することを利用するだけでもよい。そのようなアプローチは、1以上の閾値が満足されることを追加的に利用することができる(それは、特定のアプローチが、その決定プロセスにおいて最小量のマージンを有することを要求することを含み得る)。あるいは、システム100は、携帯デバイス110の決定された位置を他の任意のゾーンからゾーンAに移行させるために、RSSIベースの方法と角度ベースの方法の両方が携帯デバイス110はゾーンAに位置することに同意することを利用してもよいが、1つ以上の閾値に達しなかったときゾーンAに位置したままとするために(例えば、携帯デバイス110が別のゾーン400に位置することが明らかではない場合ゾーンAに留まっている、システム100が携帯デバイス110が他の任意のゾーンに位置していると判定できない場合ゾーンAに留まっている、など)、RSSIベースの方法と角度ベースの方法とのどちらか一方が、携帯デバイス110はゾーンAに位置すると判定することを利用するだけでもよい。
システム100は、携帯デバイス110がゾーンA(内側)内にあると判定したとき、RSSIベースのシステムおよび角度ベースのシステムについて前述した方法を使用して、携帯デバイス110がゾーンADF、APF、ADR、APR、またはATに位置するかどうかを判定してもよい。ゾーンAと同様に、システム100は、携帯デバイス110がそれらのゾーン400のどれに位置するかを決定するために、RSSIベースの方法および角度ベースの方法の間の一致を利用することができる。あるいは、システム100は、最大のマージンおよび最大の確率を持つと判定されたゾーン400を使用することによって、最も確からしいゾーン400を選択してもよい(例えば、RSSIベースの方法がADFを判定し、アプローチベースの方法がAPFを判定した場合であって、RSSIベースの方法は具体的にADFを判定したが[すなわち、他の任意のゾーン400であることはほとんどありえず、選択されたゾーン400には多大なマージンがある]、アプローチベースの方法は大まかにAPFを判定した場合[すなわち、決定はエッジにおいて正しかったが、別のゾーン400を判定するのにそれほど時間がかからないかもしれず、選択されたゾーン400にはマージンがあまりない]、システム100は、ADFを判定してもよい[代わりに、両方が具体的または大まかである場合、または、両方の方法が近くではないゾーン400となっている場合、ゾーン400を決定しなくてもよい]、など)。
システム100は、ゾーンA、ADF、APF、ADR、APR、および/またはATを判定するために使用されるのと同様のアプローチを適用することによって、ゾーンB−EをFから区別することができる。システム100は、携帯デバイス110がこれらのゾーン400のどれに位置しているかを判定するために、RSSIベースの方法と角度ベースの方法との間の一致を利用してもよい。あるいは、システム100は、最大のマージンおよび最大の確率を持つと判定されたゾーン400を使用することによって、最も確からしいゾーン400を選択してもよい(例えば、RSSIベースの方法がBを判定し、アプローチベースの方法がDを判定した場合であって、RSSIベースの方法は具体的にBを判定したが[すなわち、他の任意のゾーン400であることはほとんどありえず、選択されたゾーン400には多大なマージンがある]、アプローチベースの方法は大まかにDを判定した場合[すなわち、決定はエッジにおいて正しかったが、別のゾーン400を判定するのにそれほど時間がかからないかもしれず、選択されたゾーン400にはマージンがあまりない]、システム100は、Bを判定してもよい[代わりに、両方が具体的または大まかである場合、または、両方の方法が近くではないゾーン400となっている場合、ゾーン400を決定しなくてもよい]、など)。
システム100は、ゾーンB−Eを判定するために使用されるのと同様のアプローチを適用することによってゾーンFを識別することができる。システム100は、携帯デバイス110がゾーンFに位置していることを判定するために、RSSIベースの方法と角度ベースの方法との間の合意を利用してもよい。例えば、角度ベースの方法がゾーンFを明示しない場合、システム100は、RSSIベースの方法が携帯デバイス110はゾーンFに位置すると判定すること、および角度ベースの方法が携帯デバイス110はゾーンA−Eに存在しないと判定することを利用してもよい。あるいは、角度ベースの方法がゾーンFを明示する場合、角度ベースの方法も、携帯デバイス110がゾーンFに位置することを判定するために利用されてもよい。あるいは、システム100は、最大のマージンおよび最大の確率を持つと判定されたゾーン400を使用することによって、最も確からしいゾーン400を選択してもよい(例えば、RSSIベースの方法がFを判定し、アプローチベースの方法がBを判定した場合であって、RSSIベースの方法は具体的にFを判定したが[すなわち、他の任意のゾーン400であることはほとんどありえず、選択されたゾーン400には多大なマージンがある]、アプローチベースの方法は大まかにBを判定した場合[すなわち、決定はエッジにおいて正しかったが、別のゾーン400を判定するのにそれほど時間がかからないかもしれず、選択されたゾーン400にはマージンがあまりない]、システム100は、Fを判定してもよい[または、代わりに、両方が具体的である場合、または、一方の方法がゾーンGを判定した場合、ゾーンBを判定してもよい]、など)。
システム100は、ゾーンFを判定するために使用されるのと同様のアプローチを適用することによってゾーンGを識別することができる。システム100は、携帯デバイス110がゾーンGに位置していることを判定するために、RSSIベースの方法と角度ベースの方法との間の合意を利用してもよい。例えば、角度ベースの方法がゾーンGを明示しない場合、システム100は、RSSIベースの方法が携帯デバイス110はゾーンGに位置すると判定すること、および角度ベースの方法が携帯デバイス110はゾーンA−Fに存在しないと判定することを利用してもよい。あるいは、角度ベースの方法がゾーンGを明示する場合、角度ベースの方法も、携帯デバイス110がゾーンGに位置することを判定するために利用されてもよい。あるいは、システム100は、最大のマージンおよび最大の確率を持つと判定されたゾーン400を使用することによって、最も確からしいゾーン400を選択してもよい(例えば、RSSIベースの方法がGを判定し、アプローチベースの方法がB又はFを判定した場合であって、RSSIベースの方法は具体的にGを判定したが[すなわち、他の任意のゾーン400であることはほとんどありえず、選択されたゾーン400には多大なマージンがある]、アプローチベースの方法は大まかにB又はFを判定した場合[すなわち、決定はエッジにおいて正しかったが、別のゾーン400を判定するのにそれほど時間がかからないかもしれず、選択されたゾーン400にはマージンがあまりない]、システム100は、Gを判定してもよい[または、代わりに、両方が具体的である場合ゾーンFを判定してもよいし、具体性のレベルまたは他の条件に応じてBを判定してもよい]、など)。
携帯デバイス110が接続されていない場合、システム100は、携帯デバイス110の位置がゾーンH内にあると判定してもよい。
システム100は、代替的に又は追加的に、三辺測量、多辺測量、多角測量、又は多角辺測量ベースの手法、又はそれらの任意の組み合わせ(本明細書に記載)を使用して携帯デバイス110が位置するゾーン400を判定してもよい。
システム100は、代替的または追加的に、飛行時間/到着時間(TOF/TOA)および/または到着時間差(TDOA)ベースの手法(本明細書に記載)を使用して距離を決定してもよい。
E.3.b 21アンテナAoA−RSSIシステム(10AoA+11RSSI)
前向きの前部AoAアンテナ312(アンテナ312−2、312−3)のない、上記の23アンテナAoA−RSSIシステムの実施形態。
E.3.c 21アンテナAoA−RSSIシステム(10AoA+11RSSI、後部なし)
後向きの後部AoAアンテナ312(アンテナ312−6、312−7)のない、上記の23アンテナAoA−RSSIシステムの実施形態。
E.3.d 19アンテナAoA−RSSIシステム(8AoA+11RSSI、前部/後部なし)
前向きの前部および後向きの後部AoAアンテナ312(アンテナ312−2、312−3、312−6、312−7)のない、上記の23アンテナAoA−RSSIシステムの実施形態。
E.3.e 19アンテナAoA−RSSIシステム(8AoA+11RSSI)
例えば、図50に示される、車両マイクロロケーションシステム100の一実施形態では、システム100は、19個のアンテナ312を用いて、到着角度(AOA)およびRSSIを使用することができる。このシステム100では、内部アンテナのない12アンテナAoAシステム(セクションE.2.aに記載)の変形である、8個のアンテナのAoAシステム(アンテナ312−1から312−8)と、11アンテナRSSIシステム(セクションE.1.cに記載、アンテナ312−9から312−19)とが、それぞれの各システム100について前述されたアンテナ(RSSI専用および角度専用)およびアンテナ配置を使用して組み合わされる。これは、組み合わせAoA−RSSIシステムの単純な実施形態と見なすことができ、したがって、より効率の良い/組み合わされた配置を備える、角度およびRSSIの両方を一緒に報告するセンサ310を使用する代替実施形態(そのような実施形態は、本開示において本明細書に記載されている)では、より高い効率を得ることができることに留意されたい。しかしながら、この実施形態で使用される方法および技法は、後に説明される実施形態において使用されてもよい。
このシステム100において、携帯デバイス110の位置および/またはそれまでの距離を決定するために使用される方法は、前述の23アンテナAoA−RSSIシステム100で使用される方法と同様である。
この19アンテナAoA−RSSIシステム100を開示する目的のため、可能性があるゾーン400のセットは、前述した23アンテナAoA−RSSIシステムにて説明したセットと同じであると仮定される。しかしながら、やはり前述したように、システム100は、同じまたは異なる境界/定義を持つ、追加のおよび/またはより少ないゾーン400を使用してもよい。
このシステム100では、1つ以上の内側ゾーン400(例えば、A、ADF、APF、ADR、APR、ATなど)は、前述したRSSIベースの方法を使用して判定されることができる。追加的に又は代替的に、前述したように、AoAアンテナ312が、(例えば、外部AoAアンテナ312の視野がそれを可能にする場合、など)内側ゾーンの判定に参加してもよい。
各AoAアンテナ312の視野412を伴う、可能性のあるゾーン400の記載されたセットと、AoAおよびRSSIアンテナ312の両方に対してゾーン400を画定するために使用され得る例示的な閾値(測定/近似誤差マーカーを伴う)が、図50の図示された実施形態に示されている。
E.3.f 17アンテナAoA−RSSIシステム(6AoA+11RSSI)
例えば、図51に示される車両マイクロロケーションシステム100の一実施形態では、システム100は、17個のアンテナ312を用いて、到着角度(AOA)およびRSSIを使用することができる。このシステム100では、内側および前向きの前部アンテナ312のない、12アンテナAoAシステム(セクションE.2.aに記載)の変形である、6アンテナAoAシステム(アンテナ312−1、312−4から312−8)と、11アンテナRSSIシステム(セクションE.1.cに記載、アンテナ312−9から312−19)とが、それぞれの各システム100について前述されたアンテナ312(RSSI専用および角度専用)およびアンテナ配置を使用して組み合わされる。これは、組み合わせAoA−RSSIシステムの単純な実施形態と見なすことができ、したがって、より効率の良い/組み合わされた配置を備える、角度およびRSSIの両方を一緒に報告するセンサ310を使用する代替実施形態(そのような実施形態は、本開示において本明細書に記載されている)では、より高い効率を得ることができることに留意されたい。しかしながら、この実施形態で使用される方法および技法は、後に説明される実施形態において使用されてもよい。
このシステム100において、携帯デバイス110の位置および/またはそれまでの距離を決定するために使用される方法は、前述の23アンテナAoA−RSSIシステム100で使用される方法と同様である。
この17アンテナAoA−RSSIシステムを開示する目的のため、可能性があるゾーン400のセットは、前述した23アンテナAoA−RSSIシステムにて説明したセットと同じであると仮定される。しかしながら、やはり前述したように、システム100は、同じまたは異なる境界/定義を持つ、追加のおよび/またはより少ないゾーン400を使用してもよい。
このシステム100では、1つ以上の内側ゾーン400(例えば、A、ADF、APF、ADR、APR、ATなど)は、前述したRSSIベースの方法を使用して判定されることができる。追加的に又は代替的に、前述したように、AoAアンテナ312が、(例えば、外部AoAアンテナ312の視野がそれを可能にする場合、など)内側ゾーンの判定に参加してもよい。
各AoAアンテナ312の視野412を伴う、可能性のあるゾーン400の記載されたセットと、AoAおよびRSSIアンテナ312の両方に対してゾーン400を画定するために使用され得る例示的な閾値(測定/近似誤差マーカーを伴う)が、図51の図示された実施形態に示されている。
E.3.g 15アンテナAoA−RSSIシステム(4AoA+11RSSI)
例えば、図52に示される車両マイクロロケーションシステム100の一実施形態では、システム100は、15個のアンテナ312を用いて、到着角度(AOA)およびRSSIを使用することができる。このシステム100では、内部、前向きの前部、および後向きの後部アンテナ312のない、12アンテナAoAシステム(セクションE.2.aに記載)の変形である、4アンテナAoAシステム(アンテナ312−1、312−4、312−5、312−8)と、11アンテナRSSIシステム(セクションE.1.cに記載、アンテナ312−7から312−17)とが、それぞれの各システム100について前述されたアンテナ312(RSSI専用および角度専用)およびアンテナ配置を使用して組み合わされる。これは、組み合わせAoA−RSSIシステムの単純な実施形態と見なすことができ、したがって、より効率の良い/組み合わされた配置を備える、角度およびRSSIの両方を一緒に報告するセンサ310を使用する代替実施形態(そのような実施形態は、本開示において本明細書に記載されている)では、より高い効率を得ることができることに留意されたい。しかしながら、この実施形態で使用される方法および技法は、後に説明される実施形態において使用されてもよい。
このシステム100において、携帯デバイス110の位置および/またはそれまでの距離を決定するために使用される方法は、前述の23アンテナAoA−RSSIシステム100で使用される方法と同様である。
この15アンテナAoA−RSSIシステムを開示する目的のため、可能性があるゾーン400のセットは、前面近傍ゾーン400のない、前述した23アンテナAoA−RSSIシステムにて説明したセットと同じであると仮定される。しかしながら、やはり前述したように、システム100は、同じまたは異なる境界/定義を持つ、追加のおよび/またはより少ないゾーン400を使用してもよい。
このシステム100では、1つ以上の内側ゾーン400(例えば、A、ADF、APF、ADR、APR、ATなど)は、前述したRSSIベースの方法を使用して判定されることができる。このシステム100では、1つ以上の外側後方ゾーン400(例えば、D)が、前述したRSSIベースの方法を使用して判定されてもよい。追加的に又は代替的に、前述したように、AoAアンテナ312が、(例えば、外部AoAアンテナ312の視野がそれを可能にする場合、など)内側または外側後方ゾーンの判定に参加してもよい。
各AoAアンテナ312の視野412を伴う、可能性のあるゾーン400の記載されたセットと、AoAおよびRSSIアンテナ312の両方に対してゾーン400を画定するために使用され得る例示的な閾値(測定/近似誤差マーカーを伴う)が、図52の図示された実施形態に示されている。
図53の図示された実施形態では、この15アンテナAoA−RSSIシステムの代替実施形態が示されており、そこでは、AoAアンテナ312(312−1、312−4、312−5、312−8)の位置および視野が、僅かに移動されている(例えば、いくらかの後方ゾーンのカバレッジを可能とすることで、最適とは言えないサイドゾーンのカバレッジを示すため)。
E.3.h 15アンテナAoA−RSSIシステム(8AoA+7RSSI)
例えば、図54に示される車両マイクロロケーションシステム100の一実施形態では、システム100は、15個のアンテナ312を用いて、到着角度(AOA)およびRSSIを使用することができる。このシステム100では、内部アンテナ312のない、12アンテナAoAシステム(セクションE.2.aに記載)の変形である、8アンテナAoAシステム(アンテナ312−1から312−8)と、運転席後側と助手席後側のアンテナペアのない(すなわち、E.1.bに記載の7アンテナRSSIシステムに等しい)、11アンテナRSSIシステム(セクションE.1.cに記載)の変形例である、7アンテナRSSIシステム(アンテナ312−9から312−12、32−15、312−16、312−19)とが、おそらくアンテナ312−9から312−12を除いて、それぞれの各システム100について前述されたアンテナ312(RSSI専用および角度専用)およびアンテナ配置を使用して組み合わされる。このシステム100において、アンテナ312−9から312−12は、前述の配置を使用してもよいし、あるいは、それらは、Bピラーまたはドアハンドル上または近くなど、車両500の側部の中心に向かってさらに移動されてもよい。
これは、組み合わせAoA−RSSIシステムの単純な実施形態と見なすことができ、したがって、より効率の良い/組み合わされた配置を備える、角度およびRSSIの両方を一緒に報告するセンサ310を使用する代替実施形態(そのような実施形態は、本開示において本明細書に記載されている)では、より高い効率を得ることができることに留意されたい。しかしながら、この実施形態で使用される方法および技法は、後に説明される実施形態において使用されてもよい。
このシステム100において、携帯デバイス110の位置および/またはそれまでの距離を決定するために使用される方法は、前述の23アンテナAoA−RSSIシステム100で使用される方法と同様である。
この15アンテナAoA−RSSIシステムを開示する目的のため、可能性があるゾーン400のセットは、前述した23アンテナAoA−RSSIシステムにて説明したセットと同じであると仮定される。しかしながら、やはり前述したように、システム100は、同じまたは異なる境界/定義を持つ、追加のおよび/またはより少ないゾーン400を使用してもよい。
このシステム100では、1つ以上の内側ゾーン400(例えば、A、ADF、APF、ADR、APR、ATなど)は、前述したRSSIベースの方法を使用して判定されることができる。例えば、一実施形態では、内側ゾーンAのみが判定されてもよい。別の実施形態では、ゾーンAとATだけが判定されてもよい。さらに別の実施形態では、ゾーンA、AD(運転席側の内側、ADFとADRを組み合わせたもの)、Ap(助手席側内側、APFとAPRを組み合わせたもの)、およびATだけが判定されてもよい。追加的に又は代替的に、前述したように、AoAアンテナ312が、(例えば、外部AoAアンテナ312の視野がそれを可能にする場合、など)内側ゾーンの判定に参加してもよい。
各AoAアンテナ312の視野412を伴う、可能性のあるゾーン400の記載されたセットと、AoAおよびRSSIアンテナ312の両方に対してゾーン400を画定するために使用され得る例示的な閾値(測定/近似誤差マーカーを伴う)が、図54の図示された実施形態に示されている。
E.3.i 13アンテナAoA−RSSIシステム(6AoA+7RSSI)
例えば、図55に示される車両マイクロロケーションシステム100の一実施形態では、システム100は、13個のアンテナ312を用いて、到着角度(AOA)およびRSSIを使用することができる。このシステム100では、内部および前向きの前部アンテナ312のない、12アンテナAoAシステム(セクションE.2.aに記載)の変形である、6アンテナAoAシステム(アンテナ312−1、312−4から312−8)と、運転席後側と助手席後側のアンテナペアのない(すなわち、E.1.bに記載の7アンテナRSSIシステムに等しい)、11アンテナRSSIシステム(セクションE.1.cに記載)の変形例である、7アンテナRSSIシステム(アンテナ312−9から312−12、32−15、312−16、312−19)とが、おそらくアンテナ312−9から312−12を除いて、それぞれの各システム100について前述されたアンテナ(RSSI専用および角度専用)およびアンテナ配置を使用して組み合わされる。このシステム100において、アンテナ312−9から312−12は、前述の配置を使用してもよいし、あるいは、それらは、Bピラー上または近くなど、車両500の側部の中心に向かってさらに移動されてもよい。
これは、組み合わせAoA−RSSIシステムの単純な実施形態と見なすことができ、したがって、より効率の良い/組み合わされた配置を備える、角度およびRSSIの両方を一緒に報告するセンサ310を使用する代替実施形態(そのような実施形態は、本開示において本明細書に記載されている)では、より高い効率を得ることができることに留意されたい。しかしながら、この実施形態で使用される方法および技法は、後に説明される実施形態において使用されてもよい。
このシステム100において、携帯デバイス110の位置および/またはそれまでの距離を決定するために使用される方法は、前述の23アンテナAoA−RSSIシステムで使用される方法と同様である。
この13アンテナAoA−RSSIシステムを開示する目的のため、可能性があるゾーン400のセットは、前面近傍ゾーン400のない、前述した23アンテナAoA−RSSIシステムにて説明したセットと同じであると仮定される。しかしながら、やはり前述したように、システム100は、同じまたは異なる境界/定義を持つ、追加のおよび/またはより少ないゾーン400を使用してもよい。
このシステム100では、1つ以上の内側ゾーン400(例えば、A、ADF、APF、ADR、APR、ATなど)は、前述したRSSIベースの方法を使用して判定されることができる。例えば、一実施形態では、内側ゾーンAのみが判定されてもよい。別の実施形態では、ゾーンAとATだけが判定されてもよい。さらに別の実施形態では、ゾーンA、AD(運転席側の内側、ADFとADRを組み合わせたもの)、Ap(助手席側内側、APFとAPRを組み合わせたもの)、およびATだけが判定されてもよい。追加的に又は代替的に、前述したように、AoAアンテナ312が、(例えば、外部AoAアンテナ312の視野がそれを可能にする場合、など)内側ゾーンの判定に参加してもよい。
各AoAアンテナ312の視野412を伴う、可能性のあるゾーン400の記載されたセットと、AoAおよびRSSIアンテナ312の両方に対してゾーン400を画定するために使用され得る例示的な閾値(測定/近似誤差マーカーを伴う)が、図55の図示された実施形態に示されている。
E.3.j 11アンテナAoA−RSSIシステム(4AoA+7RSSI)
例えば、図56に示される車両マイクロロケーションシステム100の一実施形態では、システム100は、11個のアンテナ312を用いて、到着角度(AOA)およびRSSIを使用することができる。このシステム100では、内側、前向きの前部、および後向きの後部アンテナ312のない、12アンテナAoAシステム(セクションE.2.aに記載)の変形である、4アンテナAoAシステム(アンテナ312−1、312−4、312−5、312−8)と、運転席後側と助手席後側のアンテナペアのない(すなわち、E.1.bに記載の7アンテナRSSIシステムに等しい)、11アンテナRSSIシステム(セクションE.1.cに記載)の変形例である、7アンテナRSSIシステム(アンテナ312−9から312−12、312−15、312−16、312−19)とが、おそらくアンテナ312−9から312−12を除いて、それぞれの各システム100について前述されたアンテナ312(RSSI専用および角度専用)およびアンテナ配置を使用して組み合わされる。このシステム100において、アンテナ312−9から312−12は、前述の配置を使用してもよいし、あるいは、それらは、Bピラーまたはドアハンドル上または近くなど、車両500の側部の中心に向かってさらに移動されてもよい。
これは、組み合わせAoA−RSSIシステムの単純な実施形態と見なすことができ、したがって、より効率の良い/組み合わされた配置を備える、角度およびRSSIの両方を一緒に報告するセンサ310を使用する代替実施形態(そのような実施形態は、本開示において本明細書に記載されている)では、より高い効率を得ることができることに留意されたい。しかしながら、この実施形態で使用される方法および技法は、後に説明される実施形態において使用されてもよい。
このシステム100において、携帯デバイス110の位置および/またはそれまでの距離を決定するために使用される方法は、前述の23アンテナAoA−RSSIシステムで使用される方法と同様である。
この11アンテナAoA−RSSIシステムを開示する目的のため、可能性があるゾーン400のセットは、前面近傍ゾーン400のない、前述した23アンテナAoA−RSSIシステムにて説明したセットと同じであると仮定される。しかしながら、やはり前述したように、システム100は、同じまたは異なる境界/定義を持つ、追加のおよび/またはより少ないゾーン400を使用してもよい。
このシステム100では、1つ以上の内側ゾーン400(例えば、A、ADF、APF、ADR、APR、ATなど)は、前述したRSSIベースの方法を使用して判定されることができる。例えば、一実施形態では、内側ゾーンAのみが判定されてもよい。別の実施形態では、ゾーンAとATだけが判定されてもよい。さらに別の実施形態では、ゾーンA、AD(運転席側の内側、ADFとADRを組み合わせたもの)、Ap(助手席側内側、APFとAPRを組み合わせたもの)、およびATだけが判定されてもよい。このシステム100において、1つ以上の外側後方ゾーン400(例えば、D)が、前述したRSSIベースの方法を使用して判定されてもよい。追加的に又は代替的に、前述したように、AoAアンテナ312が、(例えば、外部AoAアンテナ312の視野がそれを可能にする場合、など)内側ゾーンの判定に参加してもよい。
各AoAアンテナ312の視野412を伴う、可能性のあるゾーン400の記載されたセットと、AoAおよびRSSIアンテナ312の両方に対してゾーン400を画定するために使用され得る例示的な閾値(測定/近似誤差マーカーを伴う)が、図56の図示された実施形態に示されている。
E.3.k 18アンテナAoA−RSSIシステム(12AoA+6RSSI)
例えば、図57に示される車両マイクロロケーションシステム100の一実施形態では、システム100は、18個のアンテナ312を用いて、到着角度(AOA)およびRSSIを使用することができる。このシステム100では、12アンテナAOAシステム(セクションE.2.aに記載、アンテナ312−1から312−12)と、内部アンテナ312のない(センターアンテナ312を除く)、11アンテナRSSIシステム(E.1.cに記載)の変形例である、6アンテナRSSIシステム(アンテナ312−13、312−16、312−18、312−20、312−21、312−23)とが、それぞれの各システム100について前述されたアンテナ312(RSSI専用および角度専用)およびアンテナ配置を使用して組み合わされる。これは、組み合わせAoA−RSSIシステムの単純な実施形態と見なすことができ、したがって、より効率の良い/組み合わされた配置を備える、角度およびRSSIの両方を一緒に報告するセンサ310を使用する代替実施形態(そのような実施形態は、本開示において本明細書に記載されている)では、より高い効率を得ることができることに留意されたい。しかしながら、この実施形態で使用される方法および技法は、後に説明される実施形態において使用されてもよい。
このシステム100において、携帯デバイス110の位置および/またはそれまでの距離を決定するために使用される方法は、前述の23アンテナAoA−RSSIシステムで使用される方法と同様である。
この18アンテナAoA−RSSIシステムを開示する目的のため、可能性があるゾーン400のセットは、前述した23アンテナAoA−RSSIシステムにて説明したセットと同じであると仮定される。しかしながら、やはり前述したように、システム100は、同じまたは異なる境界/定義を持つ、追加のおよび/またはより少ないゾーン400を使用してもよい。
このシステム100では、1つ以上の内側ゾーン400(例えば、A、ADF、APF、ADR、APR、ATなど)は、前述したAoAベースの方法を使用して判定されてもよい。追加的に又は代替的に、前述したように、RSSIアンテナ312が、内側ゾーンの判定に参加してもよい。
各AoAアンテナ312の視野412を伴う、可能性のあるゾーン400の記載されたセットと、AoAおよびRSSIアンテナ312の両方に対してゾーン400を画定するために使用され得る例示的な閾値(測定/近似誤差マーカーを伴う)が、図57の図示された実施形態に示されている。
E.3.l 14アンテナAoA−RSSIシステム(8AoA+6RSSI)
前向き前部および後向き後部AoAアンテナ(アンテナ312−2、312−3、312−6、312−7)のない、上記18アンテナAoA−RSSIシステムの実施形態。
E.3.m 17アンテナAoA−RSSIシステム(12AoA+5RSSI)
センターRSSIアンテナ(アンテナ312−23)のない、上記18アンテナAoA−RSSIシステムの実施形態。
E.3.n 13アンテナAoA−RSSIシステム(8AoA+5RSSI)
前向き前部および後向き後部AoAアンテナ(アンテナ312−2、312−3,312−6、312−7)のない、上記17アンテナAoA−RSSIシステムの実施形態。
E.3.o 16アンテナAoA−RSSIシステム(12AoA+4RSSI)
例えば、図58に示される車両マイクロロケーションシステム100の一実施形態では、システム100は、17個のアンテナを用いて、到着角度(AOA)およびRSSIを使用することができる。このシステムでは、12アンテナAoAシステム(セクションE.2.aに記載、アンテナ312−1から312−12)と、運転席後側と助手席後側のアンテナペアのない(すなわち、E.1.bに記載の7アンテナRSSIシステムに等しい)、およびさらに内部アンテナ312のない(センターアンテナ312を除く)、11アンテナRSSIシステム(セクションE.1.cに記載)の変形例である、4アンテナRSSIシステム(アンテナ312−13、312−16、312−20、312−23)とが、おそらくアンテナ312−13と312−116を除いて、それぞれの各システム100について前述されたアンテナ312(RSSI専用および角度専用)およびアンテナ配置を使用して組み合わされる。このシステム100において、アンテナ312−13と312−16は、前述の配置を使用してもよいし、あるいは、それらは、Bピラーまたはドアハンドル上または近くなど、車両500の側部の中心に向かってさらに移動されてもよい。
これは、組み合わせAoA−RSSIシステムの単純な実施形態と見なすことができ、したがって、より効率の良い/組み合わされた配置を備える、角度およびRSSIの両方を一緒に報告するセンサ310を使用する代替実施形態(そのような実施形態は、本開示において本明細書に記載されている)では、より高い効率を得ることができることに留意されたい。しかしながら、この実施形態で使用される方法および技法は、後に説明される実施形態において使用されてもよい。
このシステム100において、携帯デバイス110の位置および/またはそれまでの距離を決定するために使用される方法は、前述の23アンテナAoA−RSSIシステムで使用される方法と同様である。
この16アンテナAoA−RSSIシステムを開示する目的のため、可能性があるゾーン400のセットは、前述した23アンテナAoA−RSSIシステムにて説明したセットと同じであると仮定される。しかしながら、やはり前述したように、システム100は、同じまたは異なる境界/定義を持つ、追加のおよび/またはより少ないゾーン400を使用してもよい。
このシステム100では、1つ以上の内側ゾーン400(例えば、A、ADF、APF、ADR、APR、ATなど)は、前述したAoAベースの方法を使用して判定されてもよい。追加的に又は代替的に、前述したように、RSSIアンテナ312が、内側ゾーンの判定に参加してもよい。
各AoAアンテナ312の視野412を伴う、可能性のあるゾーン400の記載されたセットと、AoAおよびRSSIアンテナ312の両方に対してゾーン400を画定するために使用され得る例示的な閾値(測定/近似誤差マーカーを伴う)が、図58の図示された実施形態に示されている。
E.3.p 15アンテナAoA−RSSIシステム(12AoA+3RSSI)
センターRSSIアンテナ312(アンテナ312−23)のない、上記16アンテナAoA−RSSIシステムの実施形態。
E.3.q 15アンテナAoA−RSSIシステム(12AoA+3RSSI、後部なし)
外側後部RSSIアンテナ312(アンテナ312−20)のない、上記16アンテナAoA−RSSIシステムの実施形態。
E.3.r 14アンテナAoA−RSSIシステム(12AoA+2RSSI)
センターまたは外側後部RSSIアンテナ312(アンテナ312−20と312−23)のない、上記16アンテナAoA−RSSIシステムの実施形態。
E.3.s 12アンテナAoA−RSSIシステム(8AoA+4RSSI)
前向き前部および後向き後部AoAアンテナ312(アンテナ2、3、6、7)のない、上記16アンテナAoA−RSSIシステムの実施形態。一例が、図59の図示された実施形態に示される。
E.3.t 11アンテナAoA−RSSIシステム(8AoA+3RSSI)
前向き前部および後向き後部AoAアンテナ312(アンテナ312−2、312−3、312−6、312−7)のない、かつセンターRSSIアンテナ312(アンテナ312−23)のない、上記16アンテナAoA−RSSIシステムの実施形態。
E.3.u 11アンテナAoA−RSSIシステム(8AoA+3RSSI、後部なし)
前向き前部および後向き後部AoAアンテナ312(アンテナ312−2、312−3、312−6、312−7)のない、かつ外側後部RSSIアンテナ312(アンテナ312−20)のない、上記16アンテナAoA−RSSIシステムの実施形態。
E.3.v 10アンテナAoA−RSSIシステム(8AoA+2RSSI)
前向き前部および後向き後部AoAアンテナ312(アンテナ312−2、312−3、312−6、312−7)のない、かつセンターまたは外側後部RSSIアンテナ312(アンテナ312−20と312−23)のない、上記16アンテナAoA−RSSIシステムの実施形態。
E.3.w 13アンテナAoA−RSSIシステム(13個の組み合わせ)
例えば、図60に示される車両マイクロロケーションシステム100の一実施形態では、システム100は、13個の組み合わせアンテナ312を用いて、到着角度(AOA)およびRSSIを使用することができる。このシステム100では、12アンテナAoAシステム(セクションE.2.aに記載、アンテナ312−1から312−12)用のアンテナ312の配置、加えて、前述したRSSIシステム(例えば、セクションE.1.cに記載)におけるものと同様の追加のセンターアンテナ312(アンテナ312−23)が使用されるが、各アンテナ312は、角度およびRSSIの両方を(一緒にもしくは別々に)報告することが可能な組み合わせアンテナ312(例えば、センサ310)である。前述したように、前記組み合わせアンテナ312(センサ310)は、1つ以上のアンテナ312(または、アンテナアレイ)を備えてもよく、物理的に、結合/並置されていれもいなくてもよい。前述したように、前記組み合わせアンテナ312は、1つ以上の角度測定値(例えば、水平角度測定値、垂直角度測定値、または、水平垂直角度測定値、など)を提供してもよい。
このシステム100において、携帯デバイス110の位置および/またはそれまでの距離を決定するために使用される方法は、前述の23アンテナAoA−RSSIシステムで使用される方法と同様である。
この13アンテナAoA−RSSIシステムを開示する目的のため、可能性があるゾーン400のセットは、前述した23アンテナAoA−RSSIシステムにて説明したセットと同じであると仮定される。しかしながら、やはり前述したように、システム100は、同じまたは異なる境界/定義を持つ、追加のおよび/またはより少ないゾーン400を使用してもよい。
各AoAアンテナ312の視野412を伴う、可能性のあるゾーン400の記載されたセットと、AoAおよびRSSIアンテナ312の両方に対してゾーン400を画定するために使用され得る例示的な閾値(測定/近似誤差マーカーを伴う)が、図60の図示された実施形態に示されている。この実施形態での1つの懸念は、図から明らかなように、アンテナ配置が空間的に相関したRSSI差分を提供し得ない(すなわち、互いに近くにはないが、互いに反対の放射パターンを有するアンテナペアがある)ことであるかもしれない。図示のセンサ配置を有する一実施形態では、内部センサ310の一部または全部が、ほぼ同じ場所で、RSSIを測定する、内側に配置された1つのアンテナ312と、RSSIを測定する、外側に配置されたもう1つのアンテナとを有することができ(例えば、Bピラーまたはドアハンドルの内側と外側)、そこでは、各前記センサ310は2つのセンサ310(1つは内側、1つは外側)のように作動し、報告する。あるいは、追加のアンテナ312/センサ310が使用されてもよいし、またはアンテナ配置が(図61の図示された実施形態に示されるように)変更されてもよい。
上述のように、代替の実施形態では、例えば、図61の図示された実施形態に示すように、システム100において実施される空間的に相関するRSSIの差分の数を増やすために、アンテナ配置が変更されてもよい。このシステム100において、例えば、アンテナ312−1と312−9、312−7と312−12、312−8と312−12、312−6と312−11、などのRSSI測定値の間の差分が計算されてもよい。
E.3.x 12アンテナAoA−RSSIシステム(12個の組み合わせ)
センター組み合わせアンテナ(アンテナ312−23)のない、上記13アンテナAoA−RSSIシステムの実施形態。
E.3.y 15アンテナAoA−RSSIシステム(15個の組み合わせ)
例えば、図62に示される車両マイクロロケーションシステム100の一実施形態では、システム100は、15個の組み合わせアンテナ312を用いて、到着角度(AOA)およびRSSIを使用することができる。このシステム100では、内部アンテナ312のない、12アンテナAoAシステム(セクションE.2.aに記載、アンテナ312−1から312−8)の変形例である、8アンテナシステム用の、および、運転席後側および助手席後側のアンテナのペアのない(すなわち、E.1.bに記載の7アンテナRSSIシステムに等しい)、11アンテナRSSIシステム(E.1.cに記載)の変形例である、7アンテナシステム(アンテナ312−9から312−12,312−15、312−16、312−19)用のアンテナ配置が組み合わされるが、各アンテナ312は、角度およびRSSIの両方を(一緒にもしくは別々に)報告することが可能な組み合わせアンテナ312(例えば、センサ310)である。前述したように、前記組み合わせアンテナ312(センサ310)は、1つ以上のアンテナ312(または、アンテナアレイ)を備えてもよく、物理的に、結合/並置されていれもいなくてもよい。前述したように、前記組み合わせアンテナ312は、1つ以上の角度測定値(例えば、水平角度測定値、垂直角度測定値、または、水平垂直角度測定値、など)を提供してもよい。
このシステム100では、アンテナ312−9から312−12は、前述の配置を使用してもよいし、あるいは、それらは、Bピラーまたはドアハンドル上または近くなど、車両500の側部の中心に向かってさらに移動されてもよい。
このシステム100において、携帯デバイス110の位置および/またはそれまでの距離を決定するために使用される方法は、前述の23アンテナAoA−RSSIシステムで使用される方法と同様である。
この15アンテナAoA−RSSIシステムを開示する目的のため、可能性があるゾーン400のセットは、前述した23アンテナAoA−RSSIシステムにて説明したセットと同じであると仮定される。しかしながら、やはり前述したように、システム100は、同じまたは異なる境界/定義を持つ、追加のおよび/またはより少ないゾーン400を使用してもよい。
各AoAアンテナ312の視野412を伴う、可能性のあるゾーン400の記載されたセットと、AoAおよびRSSIアンテナ312の両方に対してゾーン400を画定するために使用され得る例示的な閾値(測定/近似誤差マーカーを伴う)が、図61の図示された実施形態に示されている。前述した13組み合わせアンテナシステムに対する、このアンテナ312配置構成の考えられる利点は、両側に、ゾーン判定支援および/または追加のゾーン境界を提供するために使用され得る追加の中央配置の組み合わせアンテナ312が設けられていることである。
E.3.z 11アンテナAoA−RSSIシステム(11個の組み合わせ、センター)
図63の図示された実施形態に示されるように、前向き前部および後向き後部組み合わせアンテナ312(アンテナ312−2、312−3、312−6、312−7)のない、上記15アンテナAoA−RSSIシステムの実施形態。
E.3.aa 11アンテナAoA−RSSIシステム(11個の組み合わせ)
例えば、図64に示される車両マイクロロケーションシステム100の一実施形態では、システム100は、11個の組み合わせアンテナ312を用いて、到着角度(AOA)およびRSSIを使用することができる。このシステム100では、11アンテナRSSIシステム(E.1.cに記載)用のアンテナ配置が使用されるが、各アンテナ312は、角度およびRSSIの両方を(一緒にもしくは別々に)報告することが可能な組み合わせアンテナ312(例えば、センサ310)である。前述したように、前記組み合わせアンテナ312(センサ310)は、1つ以上のアンテナ312(または、アンテナアレイ)を備えてもよく、物理的に、結合/並置されていれもいなくてもよい。前述したように、前記組み合わせアンテナ312は、1つ以上の角度測定値(例えば、水平角度測定値、垂直角度測定値、または、水平垂直角度測定値、など)を提供してもよい。
このシステム100において、携帯デバイス110の位置および/またはそれまでの距離を決定するために使用される方法は、前述の23アンテナAoA−RSSIシステムで使用される方法と同様である。
この11アンテナAoA−RSSIシステムを開示する目的のため、可能性があるゾーン400のセットは、前述した23アンテナAoA−RSSIシステムにて説明したセットと同じであると仮定される。しかしながら、やはり前述したように、システム100は、同じまたは異なる境界/定義を持つ、追加のおよび/またはより少ないゾーン400を使用してもよい。
各AoAアンテナの視野412を伴う、可能性のあるゾーン400の記載されたセットと、AoAおよびRSSIアンテナ312の両方に対してゾーン400を画定するために使用され得る例示的な閾値(測定/近似誤差マーカーを伴う)が、図64の図示された実施形態に示されている。
E.3.bb 10アンテナAoA−RSSIシステム(10個の組み合わせ)
センター組み合わせアンテナ(アンテナ312−23)のない、上記11アンテナAoA−RSSIシステムの実施形態。
E.3.cc 7アンテナAoA−RSSIシステム(7個の組み合わせ)
例えば、図65に示される車両マイクロロケーションシステム100の一実施形態では、システム100は、7個の組み合わせアンテナ312を用いて、到着角度(AOA)およびRSSIを使用することができる。このシステム100では、7アンテナRSSIシステム(E.1.bに記載)用のアンテナ配置が使用されるが、各アンテナ312は、角度およびRSSIの両方を(一緒にもしくは別々に)報告することが可能な組み合わせアンテナ312(例えば、センサ310)である。前述したように、前記組み合わせアンテナ312(センサ310)は、1つ以上のアンテナ312(または、アンテナアレイ)を備えてもよく、物理的に、結合/並置されていれもいなくてもよい。前述したように、前記組み合わせアンテナ312は、1つ以上の角度測定値(例えば、水平角度測定値、垂直角度測定値、または、水平垂直角度測定値、など)を提供してもよい。
このシステム100において、携帯デバイス110の位置および/またはそれまでの距離を決定するために使用される方法は、前述の23アンテナAoA−RSSIシステムで使用される方法と同様である。
この7アンテナAoA−RSSIシステムを開示する目的のため、可能性があるゾーン400のセットは、前述した23アンテナAoA−RSSIシステムにて説明したセットと同じであると仮定される。しかしながら、やはり前述したように、システム100は、同じまたは異なる境界/定義を持つ、追加のおよび/またはより少ないゾーン400を使用してもよい。
各AoAアンテナの視野412を伴う、可能性のあるゾーン400の記載されたセットと、AoAおよびRSSIアンテナ312の両方に対してゾーン400を画定するために使用され得る例示的な閾値(測定/近似誤差マーカーを伴う)が、図65の図示された実施形態に示されている。
E.3.dd 6アンテナAoA−RSSIシステム(6個の組み合わせ)
センター組み合わせアンテナ312(アンテナ312−23)のない、上記6アンテナAoA−RSSIシステムの実施形態。
E.3.ee その他のシステム
上記のセクションは、多数のAoA−RSSIシステムの実施形態を説明しているが、上述されていない多くの代替構成がある(本明細書に記載の位置決め手法の任意の組み合わせを使用し、より少ない又は追加のアンテナ312を備える)。例えば、飛行時間/到着時間(TOF/TOA)および/または到着時間差(TDOA)ベースの距離測定(本明細書に記載)を使用することは、既存のアンテナ312と同じ無線を使用する場合、より少ないアンテナを有するシステムを可能にし得る(または、新しい無線が利用される場合は、より多くのアンテナ312)。例えば、RSSI専用、角度専用、および組み合わせ(RSSIと角度の両方)センサ310/アンテナ312の混合を使用する構成は、明記されていない。しかしながら、説明された一連の実施形態から、前記実施形態が存在してもよいこと、並びに、前記センサ310/アンテナ312を集めて配置するため、携帯デバイス110の位置および/または距離を計算するため、ゾーン400を定義し判定するため、方法を組み合わせるため、脆弱性を軽減するため、などに、どの方法が使用され得るかは、明らかである。
各実施形態の場合、システム100は、代替的にまたは追加的に、三辺測量、多辺測量、多角測量、または多角辺測量ベースの手法、またはそれらの任意の組み合わせ(本明細書に記載)を使用して、携帯デバイス110が位置するゾーン400を判定してもよい。
各実施形態の場合、システム100は、代替的または追加的に、飛行時間/到着時間(TOF/TOA)および/または到着時間差(TDOA)ベースの手法(本明細書に記載)を使用して、距離を判定してもよい。
E.3.ff 三角測量(多角測量)、三辺測量、多辺測量、および三角辺測量(多角辺測量)
上記のAoA−RSSIシステムは、RSSI専用システムおよび角度専用システムについて開示された方法を組み合わせることに関して説明されている。RSSI専用システムにおいて位置を判定するためには、RSSI測定値(または、[RSSI測定値から計算される]距離測定値)のみが利用可能であると想定される。角度専用システムにおいて位置を判定するためには、角度測定値のみが利用可能であると想定される。AoA−RSSIシステムでは、両方の測定値が利用可能であり得る。多数のアンテナ312/センサ310からの利用可能な角度測定値を用いて、(三角測量を含む)多角測量が実行され得る。多数のアンテナ312/センサ310からの利用可能な両方の測定値を用いて、(三角三辺測量を含む)多角辺測量が実行され得る。
このセクションでは、三辺測量、多辺測量、多角測量、および多角辺測量位置決め方法およびそれらの支援方法に焦点を当てており、従って、これらの位置決め方法に関して、方法が説明される。しかしながら、前記方法は、前述のRSSI、AoA、およびAoA−RSSI方法のうちの任意のものと共に使用されてもよい。
多角測量、または単に角度測量は、基準座標系(本明細書に記載)における、(この場合、携帯デバイス110の)未知の位置を計算するために、2つ以上の角度を使用することができ、各角度は既知の基準位置に関連付けられる。基準座標系は、単に、各アンテナ312/センサ310の位置、携帯デバイス110の計算された位置、および(本明細書に記載されるように)様々なゾーン400または車両500の属性を定義するための手段である。各角度は、特定のアンテナ312/センサ310の位置に関連付けられるので、多角測量アルゴリズムへの入力(角度入力)は、<角度、位置>ペアとしても表現され得る。本明細書に記載されるように、<角度>は、水平軸、垂直軸、または任意の他の軸に対する角度、または実際には、複数の角度測定値(例えば、水平および垂直軸の両方からの<角度H、角度v>)であってもよいことに留意されたい。三角測量は、3つの位置を含む多角測量であり、3番目の位置は、2つの<角度、位置>のペアを使用して計算される。そのように、本開示における三角測量、角度測量、および/または多角測量へのすべての言及は、三角測量、角度測量、または多角測量のいずれかまたはすべてを指すことがある。例えば、他に特定されない限り、三角測量へのすべての言及は、実際には三角測量および/または多角測量/角度測量を指すことがある。
三辺測量は、その名称にもかかわらず、各距離が既知の基準位置に関連付けられる2つ以上(例えば、3つ以上)の距離を使用して、基準座標系(本明細書に記載)における(この場合、携帯デバイス110の)未知の位置を計算することができる。各距離は特定のアンテナ312/センサ310の位置に関連付けられるので、三辺測量アルゴリズムへの入力(三辺測量入力)は、<距離、位置>のペアとして表すこともできる。三辺測量は多辺測量とは異なるため、三辺測量は、3つの位置を持つ多辺測量ではないことに留意されたい。
多辺測量、すなわちMLATは、各距離差が2つの既知の基準位置に関連付けられる2つ以上(例えば3つ以上)の距離差(計算された距離の差分)を使用して、基準座標系(本明細書に記載)における(この場合、携帯デバイス110の)未知の位置を計算することができる。各距離差は特定のアンテナ312/センサ310の位置に関連付けられるので、多辺測量アルゴリズムへの入力(多辺測量入力)は、<距離差、位置1、位置2>のペアとして表すこともできる。多辺測量は、到着時間差(TDOA)ベースの距離差測定アプローチを用いて使用されてもよいが、本明細書に記載のスニッフィングアプローチのような、他の距離差測定アプローチが使用されてもよい。多辺測量は三辺測量とは異なるため、多辺測量は、三辺測量を一般化したものではないことに留意されたい。
多角辺測量、又は単に角辺測量は、多角測量と三辺測量方法の組み合わせであり、各ペアが既知の基準位置に関連づけられる任意の数の<角度、距離>のペアを使用して、基準座標系(本明細書に記載)における(この場合、携帯デバイス110の)未知の位置を計算する。(三辺測量の代わりに)多辺測量を使用する多角辺測量アプローチが使用されてもよいが、そのようなアプローチは本明細書に本明細書では明示的に説明されていない。各<角度、距離>のペアは特定のアンテナ312/センサ310の位置に関連付けられるので、多角辺測量アルゴリズムへの入力は、<角度、距離、位置>の三つ組として表すこともできる。本明細書に記載されるように、<角度>は、水平軸、垂直軸、または任意の他の軸に対する角度、または実際には、複数の角度測定値(例えば、水平および垂直軸の両方からの<角度H、角度v>)であってもよいことに留意されたい。三角辺測量は、三角測量と三辺測量とを組み合わせた多角辺測量である。3番目の位置は、2つの<角度、距離、位置>の3つ組を使用して計算される。そのように、本開示における三角辺測量、角辺測量、および/または多角辺測量へのすべての言及は、三角辺測量、角辺測量、または多角辺測量のいずれかまたはすべてを指すことがある。例えば、他に特定されない限り、三角辺測量へのすべての言及は、実際には三角辺測量および/または多角辺測量/角辺測量を指すことがある。
RSSIのみをベースとするシステムは、三辺測量および/または多辺測量を使用することができる。角度のみをベースとするシステムは多角測量を使用することができる。AoA−RSSIシステムは、多角測量、多角辺測量、三辺測量、多辺測量、またはそれらの任意の組み合わせを使用することができる。
距離は、(多角測量によって)RSSIまたは角度から計算され得ることに留意されたい。それゆえ、距離が使用される場合はいつも、RSSIまたは角度(または、RSSIまたは角度の任意の他のユニット/派生値)が代わりに用いられ、および/または追加されてもよい。同様に、RSSIまたは角度(または、RSSIまたは角度の他の任意のユニット/派生値)が使用される場合は常に、距離が代用され、および/または追加されてもよい。飛行時間(TOF)および到着時間差(TDOA)によってなど、RSSIまたは角度に依存せずに距離が決定される方法が存在する。本開示におけるRSSI、角度、および/または距離の使用は、TOF、TDOA、または代替方法の使用を制限する、または妨げることを意図するものではなく、したがって、距離、RSSI、および/または角度が、距離測定/評価に関して使用される場合はいつも、距離は、そのような代替方法によって計算された距離を参照することができ、RSSIまたは角度は、ソース測定値(例えば、時間、時間差など)で置き換えることができる。
本明細書で説明されるように、AoA−RSSIシステムでは、関連する(相関する)角度および距離の測定値(例えば、同じ位置からの角度およびRSSI測定値)は、<角度、距離>のペアと呼ばれることがあり、それは、上述のように、1つ以上のアンテナ312を使用する1つのセンサ310を介して(例えば、角度と距離の両方を提供する1つのアンテナアレイを有するセンサ310から、角度を提供するアンテナアレイと距離を提供する別のアンテナ312とを有するセンサ310から、複数の<角度、距離>のペアを提供する複数のアンテナアレイ312を有するセンサ310から、など)、1つ以上のアンテナ312を使用する複数のセンサ310を介して(例えば、1つのセンサ310は角度を提供し、別の近くのセンサ310は距離を提供し得る、など)、または、それらの任意の組み合わせによって、提供されることができる。本明細書に記載されるように、<角度>は、水平軸、垂直軸、または任意の他の軸に対する角度、または実際には、複数の角度測定値(例えば、水平および垂直軸の両方からの<角度H、角度v>)であってもよいことに留意されたい。任意の所与のセンサ310は、複数の<角度、距離>のペアを報告することができる(例えば、1つのセンサ310が複数のアンテナ312に接続され、各アンテナ312を異なる視野を持つように、および/または機器上の異なる位置[例えば、内側と外側]に配置してもよい、など)。本明細書で説明されるスニッフィングアプローチを使用するAoA−RSSIシステムでは、<角度、距離>のペアは、多くのアンテナ312にわたる同一の信号送信から得られ、したがってさらに時間的、周波数的、および空間的に相関し得る。多角辺測量ベースのアルゴリズムのような、いくつかの位置決めアルゴリズムが、そのような<角度、距離>のペアから役立つかもしれない。<距離>成分は、携帯デバイス110に対する距離(絶対値または差分)、1つ以上の他のアンテナ312/センサ310に対する距離(例えば、差分ベースの多辺測量アプローチと同様の距離差)、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。同様に、<角度>成分は、携帯デバイス110に対する1つ以上の角度(絶対値または差分)、1つ以上の他のアンテナ312/センサ310に対する1つ以上の角度(例えば、差分ベースの多辺測量アプローチと同様の角度差)、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。提供された例示的な実施形態では、アンテナ312/センサ310の位置(および対応する位置情報)は固定されている(静止)。しかしながら、アンテナ312/センサ310の位置が部分的に動的であり得る(すなわち、機器の状態に基づいて1つの位置から他のいくつかの位置に移動し得る[例えば、ドア142上のアンテナ312/センサ310など])、または、完全に動的である(すなわち、対応する位置情報がリアルタイムで決定される[例えば、他のシステム/方法によって、他の固定アンテナ312/センサ310を使用することによって、など)代替の実施形態が存在する。
前述の実施形態は、車両500の内部および周囲の画定されたゾーン400に対する携帯デバイス110の位置を決定する。三辺測量、多辺測量、多角測量、または多角辺測量ベースの方法もまた、車両500の内部および周囲に画定されたゾーン400に対する携帯デバイス110の位置を決定することができ、従って、前述した任意の方法と組み合わされてもよく、または代わりに使用されてもよい(例えば、三辺測量、多辺測量、多角測量、および/または多角辺測量結果を、各位置決め方法[例えば、RSSIベース、角度ベース、AoA−RSSI、など]の中の合意アルゴリズム(すなわち、組み合わせ方法)への追加入力として使用することによって、三辺測量、多辺測量、多角測量、および/または多角辺測量のみを使用することによって[組み合わせ方法を必要としない]、など)。代替的にまたは追加的に、三辺測量、多辺測量、多角測量、および/または多角辺測量を使用するAoA−RSSIシステムは、その基準座標系(本明細書に記載)において、車両500に対する、決定された携帯デバイス110の位置を報告してもよい。代替的に又は追加的に、三辺測量、多辺測量、多角測量、および/または多角辺測量を使用するAoA − RSSIシステムは、決定された携帯デバイス110の位置から車両500までの距離を報告してもよい。
携帯デバイス110の位置を決定するために、以前に開示されたRSSI、AoA、および組み合わされたAoA−RSSI方法を使用する実施形態を含んで、多角測量、多角辺測量、多辺測量、および三辺測量方法の任意の組み合わせを使用する実施形態が存在する。例えば、AoA−RSSIシステムの一実施形態は、携帯デバイス110が一するゾーン400を決定するため、および/またはその相対距離を計算するために多角測量を追加的に使用する。
他の実施形態と同様に、携帯デバイス110は、角度およびRSSI/距離を測定するアンテナ312/センサ310とは別個の、車両500の内部に配置されたマスタデバイス120と通信する。
三辺測量、多辺測量、多角測量、および多角辺測量ベースの方法において、位置は、システムの基準座標系(例えば、車両500の中心に[0、0]が定義された、2次元デカルト[x、y]座標系、車両500の中心に[0、0、0]が定義された、3次元デカルト[x、y、z]座標系、車両500の中心に[0°、0]が定義された、2次元極[角度、距離]座標系、3次元極座標系、など)を用いて表される。各三辺測量、多辺測量、角測量、および/または角辺測量入力(例えば、上述のアンテナ312/センサ310)の位置、ならびに携帯デバイス110の計算された位置は、基準座標系に対して表現される(例えば、センサ1は[−4、−4]に配置され、センサ2は[4、4]に配置され、センサ3は[0、0]に配置される。など)。基準座標系内で使用される位置の単位は任意であってよく、かつ任意の所望の精度(または精度の欠如)を有してもよい。単位は、車両500の中心に対する実際の位置を反映する浮動小数点値を有するメートルであってもよく(例えば、センサ1は[−1.1m、1.4m]に配置され、目的が、基準座標系における位置および/または距離を決定し、報告することである場合、それは実行を簡単にすることができる)、単位は、車両500の中心に対する実際の位置を反映する整数値で定義されなくてもよく(例えば、センサ1は[−4、4]に配置され、実際の測定単位への変換を必要とする(そのような操作が必要とみなされる場合))、または、xおよびyがメートルで定義され、zが高い、真ん中、低いとの観点で定義される(例えば、[−1.1m、1.4m、真ん中])3次元デカルト系のような、(実際の位置を反映する単位と未定義の任意の値とを含む)両方の組み合わせであってもよい。
携帯デバイス110の位置が特定のゾーン400内に存在していることに関して報告される、三辺測量、多辺測量、多角測量、および多角辺測量ベースの方法において、各ゾーン400の境界は、システムの基準座標系に対して定義される。システムは、1つ以上の該当するゾーン400を報告するために、決定された携帯デバイス110の位置および定義されたゾーン境界を使用することによって、携帯デバイス110が位置している可能性がある、ゼロ以上のゾーン400を判定することができる。ゾーンの境界は、任意の形状(例えば、長方形、円形、三角形、平行四辺形、五角形、など)を表すため、任意の手段(例えば、境界座標、中心座標と半径、アンカー座標と公式、座標リストおよび/または座標範囲、など)によって定義されてもよい。
2次元デカルト基準座標系の一例が、図66の図示された実施形態に示されている。基準座標系自体の描写に加えて、この図は、2つの例示的な計算された携帯デバイス110の位置(5つの角度入力を用いた三角測量および多角測量を使用して決定される)およびいくつかの例示的な長方形のゾーン400を含んでいる。
図示された例示的なゾーン400は、他の開示されたシステムにおけるものと同様である。A)内側、B)運転席側近くの外側、C)助手席側近くの外側、D)テールゲート/トランク近くの外側、E)前方近くの外側、F)車両500の近くではないが、1つ以上の補助的な閾値内、G)車両500の近くではないが接続されている、H)接続されていない(図示せず)。
他の開示されたシステムと同様に、様々なレベルの精度で、追加の(またはより少ない)ゾーン400が定義されてもよい。例えば、内側ゾーン400が追加されてもよく、車両500からさらに遠くに延びる、別の外側ゾーン400が、近傍ゾーン400の外側に定義されてもよく、ゾーンFは存在しなくてもよく、または様々な位置に追加の近傍ゾーン400が定義されてもよい。垂直ゾーン400もまた、様々なレベルの精度で定義されてもよい。例えば、低、中、および高の垂直ゾーン400が、近傍ゾーン400に対して定義されてもよい。デバイスがどのゾーン400内に位置するかどうかを正確に判定するシステム100の能力は、通信媒体の基本的な能力(例えば、BLE対UWB対LF)およびRSSIと角度の測定設備の精度(例えば測定/近似誤差)によって制限されることがある。
システム100は、三辺測量、多辺測量、多角測量、多角辺測量アルゴリズム(すなわち、3つ以上の角度出し入力を使用して)、またはそれらの任意の組み合わせを使用して計算されたゼロ以上の携帯デバイス110の位置のセットを組む合わせることによって、基準座標系に対する携帯デバイスの位置を決定することができる。例えば、システム100は、アンテナ312−1および312−2を使用する以下の図に示されるような、ちょうど1対の角度出し入力を使用する三角測量を用いて、携帯デバイス110の位置を計算してもよい。例えば、システム100は、アンテナ312−4から312−8を使用する以下の図に示されるような、角度出し入力のセット中の多くのペアに渡って三角測量を使用して、携帯デバイスの多くの計算された位置を生成してもよい。例えば、システム100は、アンテナ312−4から312−8を使用する以下の図に示されるような、5入力多角測量アルゴリズムを使用して携帯デバイス110の位置を計算してもよい。
位置を計算するために使用される三辺測量、多辺測量、角測量、および/または角辺測量入力のセットは、RSSIおよび角度ベースの方法におけるアンテナ312のセットが変化することがあるのと同じ理由で、同じ様に変化することがある。多角測量を使用する一実施形態では、システム100は、そこから携帯デバイス110の位置を計算するため、セット内のすべての角度出し入力を常に有している。多角測量を使用する代替の実施形態では、例えば、他の方法を使用して携帯デバイス110がゾーンAに位置すると判定された場合、システム100は携帯デバイス110の位置を計算するために内側角度出し入力のみを使用することができる。代替の実施形態では、例えば、他の方法を使用して携帯デバイス110がゾーンBに位置すると判定された場合、システム100は、携帯デバイス110の位置を計算するために運転席側角度出し入力のみを使用することができる。
三辺測量、多辺測量、角測量、および/または角辺測量入力のセット内からの入力の組み合わせは、RSSIおよび角度ベースの方法における差分と閾値のセットが変化することがあるのと同じ理由で、同じ様に変化することがある。例えば、角度出し入力が存在しない、閾値を満たさない(例えば、弱すぎる)、または不安定/不統一であるかもしれず、その場合、前記角度出し入力は、角度出し入力セット内で無視されるか、セットから削除されることができる。三角測量を使用する一実施形態では、システム100は、角度出し入力セット内の各固有の角度出し入力ペアについて携帯デバイス110の位置を常に計算する。多角測量を使用する代替実施形態では、例えば、角度出し入力の特定の組み合わせが、異なる角度出し入力セットにおいて、携帯デバイス110の位置を計算するために使用されてもよい。
位置を計算するために、複数の方法(三辺測量、多辺測量、角測量、および/または角辺測量)が使用される実施形態では、1つの方法が、入力のセットまたは別の方法からの出力に基づいて調整されてもよく、あるいは、1つの方法が、入力のセットまたは出力に基づいて、別の方法よりも優先されてもよい(例えば、特定の入力が利用できない/有効でない場合、三角測量の代わりに三辺測量が使用されてもよい、など)。
計算された携帯デバイス110の位置のセットは、そのセットのセントロイドを計算する、そのセット内の中央位置を決定する、セット内の位置をクラスタリング(例えば、k平均法、閾値により、など)して最も位置が多いクラスタを選択する、すべての位置が同じであるか、互いに近くにある(つまり、互いの1つ以上の閾値内にある)ことを要求する、任意の他の方法、またはそれらの任意の組み合わせによって、単一の(組み合わされた)計算された携帯デバイス110の位置を生成するように、組み合わされても良い。入力セットが空であった(すなわち、計算された携帯デバイス110の位置が存在しない)、または計算された位置が大きく変化し過ぎる場合、システム100は、組み合わされ計算された携帯デバイス110の位置を未知として報告してもよい。
位置を計算するために、複数の方法(三辺測量、多辺測量、角測量、および/または角辺測量)が使用される実施形態では、組み合わされ計算された携帯デバイス110の位置は、各方法ごとに存在してもよい。それぞれの前記組み合わされ計算された携帯デバイス110の位置は、報告され、または後続の処理において使用され、もしくは、代替的にまたは追加して、複数の位置決め方法をまとめる、組み合わされ計算された単一の携帯デバイス110の位置を生成するために、前述の方法のいずれかを使用して、組み合わされてもよい。
一実施形態では、組み合わされ計算された携帯デバイス110の位置を使用して、携帯デバイス110が位置するゾーン400が、定義されたゾーン境界(例えば、重なり合うゾーンのない境界)を用いて選択されてもよい。代替の実施形態では、携帯デバイス110の位置は、2つ以上のゾーン400(例えば、重なり合うゾーンの境界)にマッピングされてもよく、その場合、可能性のあるゾーン400のセットの中で、最も可能性の高いゾーン400(例えば、最新の既知の携帯デバイス110の位置と最も一致するゾーン400、など)が、決定されたゾーン400として選択されてもよい(または、代替的に、すべての可能性のあるゾーン400が報告されてもよい)。
代替的に又は追加して、携帯デバイス110が位置する可能性があるゾーン400のセットは、すべての計算された携帯デバイス110の位置に渡る、定義されたゾーン境界を使用して、携帯デバイス110が位置するかもしれないすべてのゾーン400を含んで形成されてもよい。可能性のあるゾーンの結果として生じるセットから、最も可能性の高いゾーン400(例えば、セット内で最も重複するゾーン400、最新の既知の携帯デバイス110の位置と最も一致するゾーン400、他の任意の方法、又はそれらの任意の組み合わせ)が決定されたゾーン400として選択されてもよい(または、代替的に、すべての固有の可能性のあるゾーンが報告されてもよい)。このアプローチは、重なり合うゾーンの境界が存在するかどうかにかかわらず同じである。
システム100は、同時にまたは異なる時間に、可能性のあるゾーン400のセットを生成するために、両方の手法(上述した、すなわち、組み合わせて決定すること[組み合わされ計算された携帯デバイス110の位置を使用]、vs、決定して組み合わせること[[組み合わされていない]計算された携帯デバイス110の位置のセットを使用])を使用してもよい。両方のアプローチが同時に使用される場合、前記ゾーン決定アプローチ間の合意を必要とすることは、(計算された携帯デバイス110の位置が著しく変化するときなどの)不正確なゾーン決定に対する追加の保障を提供することができる。各アプローチによって生成される可能性のあるゾーン400のセットは、可能性のあるゾーン400の単一のセットに組み合わされてもよいし(任意の組み合わせ方法を使用、そのうちのいくつかは以下に記載)、または、それらは組み合わされずに、単に後続のステップで処理される追加の可能性のあるゾーン400のセットであってもよい。
位置を計算するために、複数の方法(三辺測量、多辺測量、角測量、および/または角辺測量)が使用される実施形態では、(まさに決定されたゾーン400となるかもしれない)可能性のあるゾーン400のセットは、各方法ごとに存在してもよい。それぞれの前記可能性のあるゾーン400のセットは、報告され、または後続の処理において使用され、もしくは、代替的にまたは追加して、複数の位置決め方法をまとめる、(まさに決定されたゾーン400となるかもしれない)可能性のあるゾーン400の組み合わされた単一のセットを生成するために、組み合わされてもよい。可能性のあるゾーン400のセットは、それぞれの方法による可能性のあるゾーン400のセットを単に連結し、その後、重複したものを削除することによって、可能性のあるゾーン400のそれぞれのセットに存在する(または、可能性のあるゾーン400の1つ以上の他のセットに存在する)ゾーン400だけを含む可能性のあるゾーン400のセットを構築することによって、互いに隣接するゾーン400だけを含む可能性のあるゾーン400のセットを構築することによって、携帯デバイス110の現在位置を与えることが可能な、またはその可能性がある、可能性のあるゾーン400のセットを構築することによって、または任意の他の方法、もしくはそれらの任意の組み合わせによって、組み合わされ得る。
一実施形態では、三辺測量、多辺測量、角測量、および/または角辺測量の結果として、単一の決定されたゾーン400が報告されてもよい。組み合わされ計算された携帯デバイス110の位置が未知であるか、または計算された携帯デバイス110の位置が存在しない(つまり、可能性のあるゾーン400の空ではないセットが存在しない)場合、システム100は適切なゾーン400(例えば、ゾーンG)を選択してもよいし、ゾーン400を決定できなかったことを報告してもよいし、またはそれらの任意の組み合わせを実行してもよい。前述の処理の後に2つ以上の固有の可能性のあるゾーン400が残っている場合、システム100は、決定ゾーン400として報告するために、開示されたゾーン選択方法のいずれかを使用して、それらの1つを選択してもよいし、適切なゾーン400(例えば、ゾーンG、すべての可能性のあるゾーン400を包含するゾーン400、など)を選択してもよいし、ゾーンを決定できなかったことを報告してもよいし、またはそれらの任意の組み合わせを実行してもよい。代替実施形態では、2以上の決定ゾーン400が報告されてもよく、その場合、システム100はすべての可能性のあるゾーン400または可能性のあるゾーン400のサブセットを報告してもよい(例えば、システム100は、報告する前に、可能性のあるゾーン400のセットに対して上述したフィルタリングのいずれかを実行してもよい)。
位置を計算するために、複数の方法(三辺測量、多辺測量、角測量、および/または角辺測量)が使用される実施形態では、各位置決め方法の結果が(上述したように)個別に報告されてもよい。代替実施形態では、すべての三辺測量、多辺測量、角測量、および/または角辺測量方法の結果が、上述の方法のいずれかを使用して組み合わされ、および/または報告されてもよい。
一実施形態では、システム100は、報告されるゾーン400ごとに、正確さの尤度の指標(例えば、信頼スコア/メトリック、尤度スコア/メトリック、他の報告ゾーン400および/または現在ゾーン400に対する確率、など)を提供してもよい。
システム100は、車両500の中心(および/または、運転者、乗員の皮膚、および/または後部キャビンからのような、1つ以上の多の基準位置)から、組み合わされ計算される携帯デバイス110の位置までの距離を報告してもよい。位置を計算するために、複数の方法(三辺測量、多辺測量、角測量、および/または角辺測量)が使用される実施形態では、そのような距離は、各方法ごとに報告されてもよい。代替の実施形態では、すべての三辺測量、多辺測量、角測量、および/または角辺測量方法の計算された距離が、上述の方法(例えば、平均化、中央値、最小値、最大値、クラスタリング、など)のいずれかを使用して組み合わされてもよい。
(1つの方法の、または複数の方法の中での)位置決め結果は、後に開示される組合せ方法、カルマンフィルタ、粒子フィルタ、確率的推定/フィルタ、フィンガープリンティング、およびヒューリスティックを含むがこれらに限定されない、開示された方法の任意の組合せを使用して、組み合わされ/フィルタリングされてもよい。
本明細書に記載されるように、三辺測量、多辺測量、角測量、および/または角辺測量方法の報告された結果は、記載されたRSSI、AoA、またはAoA−RSSIシステムに統合されてもよい。
E.3.gg TOF(飛行時間)およびTDOA(到着時間差)
距離測定は、RSSI、AoA、およびAoA−RSSIシステムの有用な特徴と見なすことができる。距離は、ゾーン400の決定プロセスで使用され、システム100のユーザまたは他の主体に報告され、あるいはシステム100における他の目的のために使用されてもよい(例えば、あるセキュリティ制限を適用するとき、ある状態または接続方法から別のものに以降するとき、アイドルモード、低電力モード、長距離モード、近距離モード、またはその他の動作モードへ/から移行するとき、など)。
RSSIから計算された距離の精度および正確さは、通信媒体の基本的な能力(例えば、BLE対UWB対LF)およびRSSIと角度の測定設備の精度(例えば測定/近似誤差)によって制限される。
システムの距離測定方法の精度およびロバスト性は、それらがユーザ経験に貢献するのと同じくらいシステムセキュリティに貢献する。例えば、距離が、近傍(パッシブエントリ)ゾーン400と遠方(接近)ゾーン400とを区別するために使用されてもよい。車両500は、ユーザが、近傍ゾーン400にいるとき受動的にロックを解除し、および/または車両500へ乗車することを許可するが、遠方ゾーン400にいるときには許可しないようにすることができる。距離測定手法の不正確さまたは脆弱性は、ユーザが実際に近距離ゾーン400内にいるときに車両500がロックを解除することができないなど、ユーザが直面する望ましくない振る舞い、または、ユーザが実際に遠方ゾーン内にいるときに車両500がロックを解除することを可能とするなどのセキュリティ上の懸念をもたらす結果となる可能性がある。これは、本開示において本明細書で説明されるように、距離境界のような安全な測距手法の使用を必要とする。
本開示において本明細書で説明されているように、RSSIおよび角度測定値は、反射物および遮断物に脆弱である可能性がある。同様に、RSSIまたは角度から計算される距離は、反射物および遮断物に脆弱である可能性がある。一部の通信媒体(例えば、UWB、LF)は、人々および車両500が行動する環境に存在する可能性がある物体からの反射および減衰に対して脆弱ではない(または、それほど脆弱ではない)。しかしながら、例えば、BLEは、一般的な物体(例えば、金属、木材、水、コンクリートなど)によって反射および減衰されるので脆弱である。脆弱な通信媒体においては、悪意のある行為者によって戦略的に反射物および遮断物が配置され、システム100によって計算される距離が彼らに好都合と考えられるまで増加又は減少される可能性がある。
RSSIおよび角度測定値は、行為者が別の携帯デバイス110を使用して、携帯デバイス110から信号を受信して再送信するリレー攻撃に対しても脆弱である(例えば、実際に車両500の近くに認可された携帯デバイス110が無くても、行為者が車両500にアクセスすることを許可する)。
本開示内に記載されるRSSIおよび角度測定値を使用する距離測定方法は、例えば、いくつかのアンテナ312を使用して距離を計算し、次に、それらの結果をうまく組み合わせることによって、そのような脆弱性に対して防御するが、前記方法は前記脆弱性を完全には軽減しない。例えば、携帯デバイス110とアンテナシステム312(例えば、車両500)との間に立っている人は、(携帯デバイス110が車両500の近くにあることを依然として判定する能力にもかかわらず)距離測定に大きな影響を及ぼし得る。
RSSIおよび角度測定値を使用して距離を計算する代わりに、距離は、様々なアンテナ312での携帯デバイス110からの信号の飛行時間/到着時間(TOF/TOA)または到着時間差(TDOA)を使用して計算されてもよい。そのようなアプローチは、反射物および遮断物に対して脆弱ではないか、またはほとんど脆弱ではない可能性がある(距離は伝播時間に基づいて計算され、それは反射物および遮断物によってほとんど変化しないため)。(通信媒体に対して)適切なタイミング要件を採用するシステムでは、伝播時間が正確に測定され、伝播時間は、攻撃者が携帯デバイス110へ/から信号を中継するために利用される時間よりもかなり速いので、リレー攻撃に対しても脆弱ではないか、またはほとんど脆弱ではない可能性がある。いくつかのシステムは、より正確な距離測定を実行するために追加のハードウェア/無線機(例えば、複合BLE/UWBシステム、またはBLE/LFシステム、など)を組み込んでもよい。いくつかのシステムは、標準的なハードウェア/無線機を使用し、独自開発のまたはカスタムの通信プロトコルを組み込んでもよい(例えば、BLEハードウェア上のカスタム[おそらく非BLE]プロトコル、など)。
RSSIベース、角度ベース、およびAoA−RSSIシステムは、RSSIベースおよび/または角度ベースの方法に加えて、またはその代わりに、TOF/TOAおよび/またはTDOAを使用して距離測定を実行してもよい。例えば、BLEハードウェア上のTOF、RSSI、および角度ベースの方法を使用する、BLEベースのシステムである。例えば、携帯デバイス110において利用可能であることに基づき、BLEハードウェア上でUWBおよび/またはTOF、RSSI、および角度ベースの方法を使用するBLEおよびUWBベースのシステムである。例えば、携帯デバイス110において利用可能であることに基づき、BLEハードウェア上でLFおよび/またはTOF、RSSI、および角度ベースの方法を使用するBLEおよびLFベースのシステムである。例えば、携帯デバイス110において利用可能であることに基づき、BLEハードウェア上でUWB、LF、および/またはTOF、RSSI、および角度ベースの方法を使用するBLEおよびUWBおよびLFベースのシステムである。
TOF/TOAおよび/またはTDOAベースの距離測定値は、本開示内に記載された任意の位置決め方法において使用されてもよい。一実施形態では、そのような距離測定値は、RSSI(または、例えば、従来のRSSI測定値を回避、補足、または置き換えるために距離をRSSIに変換することによって[例えば、従来のRSSI測定値が利用できないか、または使用され得ない場合]、RSSIに関連するまたはRSSIから導出される他の任意の値)の代用として使用されてもよい。
DIY/愛好家/プロトタイプマイクロロケーションシステム
一実施形態では、上述のシステム100の1つ以上の構成要素は、前記構成要素が(購入者が決定するもの以外の)特定の用途に割り当てられることなく、購入可能にされてもよい。その実施形態は、予めパッケージ化されたシステム構成要素を使用した実験、教育、評価、およびプロトタイプ作成を可能にし得る。ユーザはシステムコンポーネントを購入して、ニーズに合った構成に組み立てることができる。その後、ユーザはこの構成を他のシステムと統合することができる。
本開示は、一実施形態によれば、人々が、用途が特定されたマイクロロケーションシステムを容易に構築するための手段を提供する。マイクロロケーションシステムは、(例えば、製品[例えば、車両500、ドアロック、ATMなど]に埋め込まれている、またはサービス[例えば、ショッピング、博物館、など]の一部としての)アンテナ312/センサ310のセットに対するデバイスの位置を正確に決定するように構成され得る。
従来の位置特定システムは、ビーコンを使用し、RSSIを使用してデバイスがどのビーコンに最も近いかを判定しようとするか、または、異なる信号を使用して異なる場所で異なる時間に異なるビーコンから測定されたRSSIのセットを使用して三辺測量を試みようとすることがある(各センサ310はただ1つのアンテナ312を有する)。これらのシステムは、空間的および時間的な差異(例えば、人体または金属物体のような、信号を減衰または反射する、環境内を移動する物体)によってもたらされる不一致に対して脆弱である。本開示による1つ以上の実施形態は、所与のセンサ310について、すべての意図および目的のために、同じ場所で同じ時間に同じ信号に対して、潜在的に複数のアンテナ312から得られるRSSIを測定するという点で異なる。2016年4月15日に出願され、「リアルタイムロケーションを確立するためのシステムおよび方法」と題する、Raymond Michael Stittの米国仮出願第62/323,262号(その開示は、全体として参照により本明細書に組み入れられる)に記載されるシステムおよび方法と組み合わせて使用する場合、システム100は、所与のデバイスに対するすべてのセンサ310から同時にこれらの測定値を得ることができる。このシステム100における、仮想境界センサおよび測定値に対するアンテナ312の空間的および時間的相関は、従来のセンサに影響を与える環境効果(高速フェージング効果、移動物体、強める/弱める干渉など)を低減し、より一貫したデータセットを生成する(いくつかの効果を分離し、および/またはフィンガープリントの利点に変えることができる)。
「垂直」、「水平」、「上」、「下」、「上方」、「下方」、「内側」、「内側へ」、「外側」および「外側へ」などの方向を示す用語が、図示された実施形態の方向に基づいて本発明を説明するのを助けるために使用される。方向を示す用語の使用が、本発明をいずれかの特定の方向に限定すると解釈されるべきではない。
上記の説明は、本発明の現在の実施形態の説明である。均等論を含む特許法の原則に従って解釈されるべき、添付の特許請求の範囲に定義される本発明の精神および広範な態様から逸脱することなく、様々な変更や変化がなされることができる。本開示は、説明の目的のために提示されたものであり、本発明のすべての実施形態の包括的な説明として解釈されるべきではなく、または請求の範囲をこれらの実施形態に関連して図示または説明される特定の要素に限定するものでもない。例えば、限定するものではないが、記載された発明の任意の個々の要素は、実質的に同様の機能を提供するか、さもなければ適切な動作を提供する代替要素によって置き換えることができる。これには、例えば、当業者に現在知られているような、現在知られている代替要素、および開発時に当業者が代替要素として認識するような、将来的に開発される代替要素が含まれる。さらに、開示された実施形態は、共に説明され、協力して利点の集まりを提供する複数の特徴を含む。本発明は、発行された特許請求の範囲に明示的に記載されている場合を除き、これらの特徴の全てを含む、または、記載された全ての利点を提供する実施形態のみに限定されない。例えば、冠詞「a」、「an」、「the」または「said」を使用する、単数形での請求項要素を参照することは、その要素を単数に限定するものとして解釈されるべきではない。「X、YおよびZのうちの少なくとも1つ」としての請求項要素に対する言及は、個々にX、YまたはZのいずれか1つ、およびX、YおよびZの任意の組み合わせ、例えばX、Y、Z;X、Y;X、Z:Y、Zを含むことを意味する。

Claims (27)

  1. 携帯デバイスおよび対象物に関する位置情報を確立するためのシステムであって、
    前記対象物に対して固定した位置に配置されるマスタデバイスと、
    前記対象物に対して固定した位置に配置される1つ以上のセンサデバイスと、
    前記マスタデバイスは、前記携帯デバイスと前記1つ以上のセンサデバイスとの少なくとも1つと通信することが可能であり、
    前記1つ以上のセンサデバイスに設けられる複数のアンテナと、
    前記複数のアンテナの各々は、前記携帯デバイスからの無線通信を受信するように構成され、その無線通信に対応するアンテナ出力を提供し、前記アンテナ出力の測定値に基づき、前記アンテナ出力の特性信号が決定され、
    前記複数のアンテナのアンテナ出力からそれぞれ決定される複数の特性信号から選択される2つの特性信号の差分を取った差分信号に基づいて、前記携帯デバイスが、前記複数のアンテナによって前記対象物に対して定義される複数のゾーンのいずれのゾーンに属するかを判定する判定部と、を備え
    前記判定部は、さらに、前記複数のゾーンの各々のゾーンに対応するアンテナのアンテナ出力の特性信号が所定の閾値内であるか否かに基づいて、前記携帯デバイスが、前記複数のゾーンのいずれのゾーンに属するかを判定し、
    前記判定部は、バックグラウンドノイズの大きさを判定し、判定したバックグランドノイズの大きさに基づいて、前記所定の閾値を増加するシステム。
  2. 前記特性信号は、前記アンテナ出力の時間の間隔を空けた複数の測定値に基づき決定され、前記アンテナ出力は、時間の間隔を空けた複数の測定ごとに、複数の異なる無線通信周波数に対応する請求項1に記載のシステム。
  3. 前記特性信号は、前記アンテナ出力の時間の間隔を空けた測定値の指数移動平均に相当し、所定の時間における各々の前記アンテナ出力の測定値は、周波数が相関している請求項2に記載のシステム。
  4. 前記差分信号は、時間および周波数が相関する前記2つの特性信号から算出される請求項1乃至3のいずれかに記載のシステム。
  5. 前記判定部は、前記携帯デバイスが、1つのゾーンから別のゾーンに移動したと判定する際には、1つのゾーンに対応するアンテナのアンテナ出力の特性信号に対する、別のゾーンに対応するアンテナのアンテナ出力の特性信号の差分信号が、所定の閾値よりも大きいことを条件とする請求項1に記載のシステム。
  6. 前記マスタデバイスが、前記アンテナ出力の特性信号を決定するとともに、前記携帯デバイスの位置を決定するように構成される請求項1に記載のシステム。
  7. 前記1つ以上のセンサデバイスの少なくとも1つは、複数のアンテナに動作可能に結合される請求項1に記載のシステム。
  8. 前記1つ以上のセンサデバイスは、前記アンテナ出力の特性信号を決定するように構成され、前記1つ以上のセンサデバイスは、前記特性信号を前記マスタデバイスに通信する請求項に記載のシステム。
  9. 前記1つ以上のセンサデバイスは、前記無線通信の受信に使用される通信チャネルとは別の通信チャネルを介して、前記アンテナ出力を前記マスタデバイスに通信し、前記マスタデバイスは、前記アンテナ出力の特性信号を決定する請求項に記載のシステム。
  10. 前記特性信号は、前記複数のアンテナによって受信される無線通信に関して時間および周波数において相関する請求項1に記載のシステム。
  11. 前記複数のアンテナの第1のアンテナと第2のアンテナとは空間的に相関する請求項1に記載のシステム。
  12. 前記第1および第2のアンテナは接地面によって分離されている請求項11に記載のシステム。
  13. 前記対象物に対して定義される複数のゾーンは、複数のゾーン間に少なくとも1つの仮想境界を含む請求項1に記載のシステム。
  14. 前記複数のアンテナは、第1のアンテナ出力を有する第1のアンテナと第2のアンテナ出力を有する第2のアンテナとを含み、第1のアンテナと第2のアンテナとは空間的に相関し、前記第1のアンテナ出力の第1の特性信号と前記第2のアンテナ出力の第2の特性信号との差分信号に基づいて、前記仮想境界が画定される請求項13に記載のシステム。
  15. 前記差分信号は、時間および周波数が相関する前記第1および第2の特性信号について決定され、携帯デバイスは、第1および第2の異なる時間に異なる周波数で通信するよう
    に、無線通信の周波数を経時的に変化させる請求項14に記載のシステム。
  16. アンテナ出力が無効であるか欠落している場合、(a)対応する特性信号を更新しない、(b)欠落読取り値インジケータをインクリメントし、欠落読取り値インジケータが閾値に達すると、特性信号を無効として記録する、(c)デフォルト値で特性信号を更新する(d)対応する特性信号を無効として記録する、の少なくとも1つが行われる請求項1に記載のシステム。
  17. 前記指数移動平均の重み付けが、以前のN個の有効測定値の数に基づく請求項に記載のシステム。
  18. 前記アンテナ出力の時間の間隔を空けた測定値は、異なる無線通信周波数で発生する無線通信に関するRSSI測定値に相当する請求項1に記載のシステム。
  19. 前記対象物は、外部空間と内部空間とを有する車両であり、前記複数のゾーンは、外部空間と内部空間に対して定められる請求項1に記載のシステム。
  20. 携帯デバイスおよび対象物に関する位置を決定する方法であって、
    第1のアンテナにおいて、前記携帯デバイスから送信される無線通信を受信すること、その無線通信は、複数の無線通信周波数の少なくとも1つにて送信され、
    第1のアンテナで受信された無線通信に基づいて第1の特性信号を決定すること、
    第2のアンテナにおいて、前記携帯デバイスから送信される無線通信を受信すること、その無線通信は、複数の無線通信周波数の少なくとも1つにて送信され、
    第2のアンテナで受信された無線通信に基づいて第2の特性信号を決定すること、
    第1および第2の特性信号の差分を取った差分信号を生成すること、第1および第2の特性信号は、無線通信に関して時間および周波数が揃えられており、
    前記差分信号に基づいて、前記携帯デバイスが、前記第1および第2のアンテナによって前記対象物に対して定義される複数のゾーンのいずれのゾーンに属するかを判定すること、
    前記携帯デバイスが、前記複数のゾーンの内、前記第1及び第2のアンテナに対応するゾーンに属するか否かが、前記第1及び第2のアンテナのアンテナ出力の特性信号が所定の閾値内であるか否かに基づいて判定されること、および
    バックグラウンドノイズの大きさを判定し、判定したバックグランドノイズの大きさに基づいて、前記閾値を増加すること、を備える方法。
  21. 前記第1および第2のアンテナは、前記対象物に対して固定した位置に配置される請求項20に記載の方法。
  22. 前記対象物は車両である請求項21に記載の方法。
  23. 前記第1及び第2のアンテナのアンテナ出力の測定値、または、時間の間隔を空けた複数の測定値に基づき決定される特性信号をマスタデバイスに通信することを備える請求項20に記載の方法。
  24. 前記第1および第2の特性信号は、時間および周波数について相関している請求項20に記載の方法。
  25. 前記第1の特性信号を決定することは、前記第1のアンテナからの第1のアンテナ出力に関して時間の間隔を空けた複数の第1の測定を行うことを含み、少なくとも2つの時間の間隔を空けた第1の測定は異なる無線通信周波数で発生する無線通信に対応し、
    前記第2の特性信号を決定することは、前記第2のアンテナからの第2のアンテナ出力に関して時間の間隔を空けた複数の第2の測定を行うことを含み、第2の特性信号は第1の特性信号と時間および周波数について揃えられており、少なくとも2つの時間の間隔を空けた第2の測定は異なる無線通信周波数で発生する無線通信に対応し、それにより、第2の測定の少なくとも2つの時間の間隔を空けた測定は、第1の測定の少なくとも2つの時間の間隔を空けた測定と、周波数において相関し、
    前記第1および第2の特性信号は、時間の間隔を空けた複数の第1および第2の測定のそれぞれを、前記第1および第2の特性信号を決定する関数に提供することによって生成される、請求項20に記載の方法。
  26. 前記第1および第2の特性信号を決定する関数は、時間の間隔を空けた第1および第2の測定における測定値の指数移動平均を算出するものである請求項25に記載の方法。
  27. 前記携帯デバイスが、前記第1のアンテナに対応するゾーンから前記第2のアンテナに対応するゾーンに移動したと判定する際には、前記第1のアンテナのアンテナ出力の特性信号に対する、前記第2のアンテナのアンテナ出力の特性信号の差分信号が、所定の閾値よりも大きいことを条件とすることをさらに備える請求項20に記載の方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113490147A (zh) 2016-12-14 2021-10-08 株式会社电装 用于建立关于便携式设备和车辆的位置信息的***及方法
JP6766967B2 (ja) * 2016-12-27 2020-10-14 株式会社デンソー マイクロロケーションセンサ通信のためのシステムおよび方法
US20180298670A1 (en) * 2017-04-13 2018-10-18 Ford Global Technologies, Llc Vehicle hands-free closure initializer
WO2018232721A1 (zh) * 2017-06-23 2018-12-27 深圳市大疆创新科技有限公司 通信处理方法、装置及无人机
US10919493B2 (en) * 2018-02-08 2021-02-16 Ford Global Technologies, Llc Mobile device relay attack detection and power management for vehicles
US20210006936A1 (en) * 2018-03-21 2021-01-07 Here Global B.V. Technology dependent geofence
WO2019185165A1 (en) * 2018-03-30 2019-10-03 Toyota Motor Europe System and method for adjusting external position information of a vehicle
US11032792B2 (en) * 2018-04-11 2021-06-08 Qualcomm Incorporated Navigation and positioning system using radio beam
US10879997B2 (en) * 2018-05-08 2020-12-29 Honeywell International Inc. System and method for bi-directional communication of data between servers on-board and off-board a vehicle
US10977884B2 (en) 2018-07-09 2021-04-13 Denso International America, Inc. Half-hemisphere antennas for locating remote devices
JP7131193B2 (ja) * 2018-08-10 2022-09-06 株式会社Soken 位置判定システム
DE102018214654A1 (de) * 2018-08-29 2020-03-05 Continental Automotive Gmbh Lokalisierung eines mobilen Endgeräts in Bezug auf ein Fahrzeug
KR20230119262A (ko) * 2018-09-28 2023-08-16 애플 인크. 모바일 디바이스들 사이의 레인징
KR102638227B1 (ko) 2018-10-11 2024-02-20 엘지이노텍 주식회사 다중 안테나 스위칭을 이용한 디바이스 위치 판단 방법 및 장치
US11227453B2 (en) 2018-10-12 2022-01-18 Denso International America, Inc. Passive entry/passive start systems implementing carrier phase based ranging with music style eigenvalue decomposition for distance determinations
US11428799B2 (en) 2018-10-12 2022-08-30 Denso International America, Inc. Up-sampling and cross-correlation for time of arrival determinations in passive entry/passive start systems
US11010996B2 (en) 2018-10-12 2021-05-18 Denso International America, Inc. Passive entry/passive start systems using I and Q data for detecting range extender type relay station attacks
US11217048B2 (en) 2018-10-12 2022-01-04 Denso International America, Inc. Passive entry/passive start systems implementing music algorithm based angle of arrival determinations for signals received via circular polarized antennas
DE102018130876A1 (de) * 2018-12-04 2020-06-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und System zum Lokalisieren eines mobilen Identifikationsgebers eines Fahrzeuges
DE112019006117T5 (de) * 2018-12-10 2021-09-02 Robert Bosch (Australia) Pty Ltd Verfahren und system zur verhinderung von relais-angriffen unter verwendung von unterzonen
CN113196099B (zh) * 2018-12-14 2023-12-29 电装国际美国公司 确定实时位置的***和方法
US11532032B2 (en) 2019-02-01 2022-12-20 Radius Networks, Inc. Location sensitive queues management
CN110930547A (zh) * 2019-02-28 2020-03-27 上海商汤临港智能科技有限公司 车门解锁方法及装置、***、车、电子设备和存储介质
JP7226585B2 (ja) * 2019-03-29 2023-02-21 株式会社デンソー 円偏波アンテナを介して受信された信号の到来角度決定に基づくmusicアルゴリズムを実装するパッシブエントリー/パッシブスタートシステム
JP2022527310A (ja) * 2019-03-29 2022-06-01 株式会社デンソー 距離判定のためmusicスタイルの固有値分解を用いたキャリア位相ベースの測距を実行するパッシブエントリー/パッシブスタートシステム
CN114399013A (zh) * 2019-04-17 2022-04-26 苹果公司 无线可定位标签
DE102019111157A1 (de) * 2019-04-30 2020-11-05 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Sicherheitssystem für ein Fahrzeug
FR3097654B1 (fr) 2019-06-21 2021-10-01 Safran Electronics & Defense Procede et dispositif de localisation d’un element transportable par un aeronef
CN112149659B (zh) * 2019-06-27 2021-11-09 浙江商汤科技开发有限公司 定位方法及装置、电子设备和存储介质
US11447099B2 (en) * 2019-08-30 2022-09-20 Denso International America, Inc. Multiplexed antenna circuit network for ultra-high frequency low energy based phone as a key access to a vehicle
US20220337974A1 (en) * 2019-09-18 2022-10-20 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Switching determination device, switching determination method, and switching determination program
CN114270138A (zh) * 2019-09-19 2022-04-01 阿尔卑斯阿尔派株式会社 位置确定***
CN112637769B (zh) * 2019-09-24 2022-09-23 华为技术有限公司 通信连接方法、装置及存储介质
SE544177C2 (en) * 2019-10-08 2022-02-22 Assa Abloy Ab Inside or outside a barrier comprising an rf barrier
US11609319B2 (en) * 2019-12-23 2023-03-21 Radius Networks, Inc. High confidence isolated presence detection in fine resolution region
US11001199B1 (en) 2019-12-31 2021-05-11 Gm Cruise Holdings Llc Non-visual notifications for autonomous vehicles
US11823165B2 (en) 2020-02-05 2023-11-21 Radius Networks, Inc. Associating prior arrangements with on-premise manual transactions and concomitant presence of actor's presence-advertising emitter in fine resolution region
US11434684B2 (en) * 2020-03-18 2022-09-06 General Motors Llc Apparatus and method to provide access to shared vehicles without power locks
IL274999B (en) * 2020-05-27 2021-12-01 Elbit Systems Ew And Sigint Elisra Ltd System and methods for radio direction finding
US11470451B2 (en) * 2020-06-16 2022-10-11 Denso International America, Inc. System and method for automated data collection and anchor location evaluation
DE102020117824A1 (de) 2020-07-07 2022-01-13 Infineon Technologies Ag Verfahren, Vorrichtungen und elektronische Schlüssel für zugangsbeschränkte Umgebungen
US11245590B1 (en) * 2020-08-04 2022-02-08 Cisco Technology, Inc. Neighbor list adaptive mapping
US11700670B2 (en) * 2020-08-28 2023-07-11 Comcast Cable Communications, Llc Methods, systems, and apparatuses for presence detection
DE102020211072A1 (de) 2020-09-02 2022-03-03 Continental Automotive Gmbh Anordnung und Verfahren zum Betreiben eines Mobilitätsdienstes
CN112183141B (zh) * 2020-10-09 2024-05-14 北京计算机技术及应用研究所 一种开放空间的rfid多天线***数据采集清洗方法
US11710358B2 (en) * 2021-01-25 2023-07-25 Ford Global Technologies, Llc Time-of-flight vehicle user localization
US11770703B2 (en) * 2021-04-06 2023-09-26 Qualcomm Incorporated Passive digital key systems
GB202107276D0 (en) * 2021-05-21 2021-07-07 Continental Automotive Gmbh Vehicle access system and method of accessing a vehicle
US20230038722A1 (en) * 2021-08-06 2023-02-09 Atieva, Inc. Assisted parking of electrical vehicle at charging station
EP4145712A1 (en) * 2021-09-03 2023-03-08 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Radio frequency scanner system and method for mobile network testing
JP2023042216A (ja) * 2021-09-14 2023-03-27 株式会社東海理化電機製作所 通信装置
US11722398B2 (en) 2021-12-06 2023-08-08 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for optimizing an antenna topology of a vehicle
DE102021006297A1 (de) * 2021-12-21 2023-06-22 Mercedes-Benz Group AG Vorrichtung zur Absicherung der Kommunikation
US20230231323A1 (en) * 2022-01-17 2023-07-20 Crfs Limited Radio location finding
US20230236324A1 (en) * 2022-01-27 2023-07-27 Parkofon Inc. System and method for high accuracy location determination and energy dispensing
DE102022118008A1 (de) 2022-07-19 2024-01-25 Brose Fahrzeugteile Se & Co. Kommanditgesellschaft, Bamberg Sensorsystem zur Bereitstellung einer Fahrzeugzugangsfunktionalität eines Kraftfahrzeugs
CN115492493A (zh) * 2022-07-28 2022-12-20 重庆长安汽车股份有限公司 一种尾门控制方法、装置、设备及介质
WO2024125890A1 (en) * 2022-12-16 2024-06-20 Agc Glass Europe Communications system of a vehicle

Family Cites Families (259)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7663502B2 (en) 1992-05-05 2010-02-16 Intelligent Technologies International, Inc. Asset system control arrangement and method
US20090273574A1 (en) 1995-06-29 2009-11-05 Pryor Timothy R Programmable tactile touch screen displays and man-machine interfaces for improved vehicle instrumentation and telematics
FR2770721A1 (fr) 1997-11-04 1999-04-30 Philips Electronics Nv Procede antivol pour vehicule, utilisant un telephone portable
DE19809433C1 (de) 1998-03-05 1999-06-24 Siemens Ag Verfahren zum Initialisieren eines Diebstahlschutzsystems für ein Kraftfahrzeug
US7106171B1 (en) 1998-04-16 2006-09-12 Burgess James P Keyless command system for vehicles and other applications
US20050242923A1 (en) 1998-04-16 2005-11-03 David Pearson Passive entry systems for vehicles and other applications
JP3578001B2 (ja) 1998-07-10 2004-10-20 トヨタ自動車株式会社 車両セキュリティ制御装置
DE19836957C1 (de) 1998-08-14 1999-09-30 Siemens Ag Diebstahlschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben der Diebstahlschutzeinrichtung
FR2800782B1 (fr) 1999-11-10 2001-12-21 Valeo Securite Habitacle Vehicule automobile equipe d'un systeme d'acces et/ou de demarrage dit "mains libres"
US20010054952A1 (en) 2000-06-21 2001-12-27 Desai Tejas B. Automatic port operation
US7904219B1 (en) 2000-07-25 2011-03-08 Htiip, Llc Peripheral access devices and sensors for use with vehicle telematics devices and systems
US20020140545A1 (en) 2000-08-18 2002-10-03 Peter Nietupski Integrated RKE and telematics system
JP3899505B2 (ja) 2000-08-30 2007-03-28 オムロン株式会社 無線装置
WO2002058189A1 (en) 2000-10-20 2002-07-25 Donnelly Corporation Exterior mirror with antenna
CA2324679A1 (en) 2000-10-26 2002-04-26 Lochisle Inc. Method and system for physical access control using wireless connection to a network
DE10064546C1 (de) 2000-12-22 2002-07-04 Huf Huelsbeck & Fuerst Gmbh Schließsystem für Kraftfahrzeuge
DE60028586T2 (de) 2000-12-22 2006-12-21 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Ein System zur Kraftfahrzeug- Zustandsanzeige
CA2345857A1 (en) 2001-05-01 2002-11-01 Eric Meunier System and method for automating a vehicle rental process
JP4186440B2 (ja) 2001-08-07 2008-11-26 オムロン株式会社 車両搭載機器の制御システム、携帯電話機、及び車両搭載機器の制御方法
US6724322B2 (en) 2001-12-21 2004-04-20 Lear Corporation Remote system for providing vehicle information to a user
JP3988540B2 (ja) 2002-01-11 2007-10-10 株式会社デンソー 車両用エンジン制御装置、車両用イグニッションスイッチ装置、車両用エンジン制御システム、携帯機
JP2003248045A (ja) * 2002-02-22 2003-09-05 Alpine Electronics Inc 車室内乗員位置検出装置および車載機器制御システム
DE10212648B4 (de) 2002-03-21 2006-04-13 Siemens Ag Identifikationssystem zum Nachweis einer Berechtigung für den Zugang zu einem Objekt oder die Benutzung eines Objekts, insbesondere eines Kraftfahrzeugs
US6906612B2 (en) 2002-04-11 2005-06-14 Lear Corporation System and method for vehicle passive entry having inside/outside detection
EP1365613B1 (en) 2002-05-22 2006-06-21 Cambridge Positioning Systems Limited Location system and method
JP2004003161A (ja) 2002-05-31 2004-01-08 Denso Corp 電子キーシステム
US7548491B2 (en) 2002-06-13 2009-06-16 General Motors Corporation Personalized key system for a mobile vehicle
US7911358B2 (en) 2002-10-08 2011-03-22 Johnson Controls Technology Company System and method for enrollment of a remotely controlled device in a trainable transmitter
JP2004169316A (ja) 2002-11-18 2004-06-17 Tokai Rika Co Ltd 通信システム
GB0228032D0 (en) 2002-11-30 2003-01-08 Koninkl Philips Electronics Nv Wireless activation system, method and device
US8248968B2 (en) 2003-10-03 2012-08-21 Apple Inc. Method and apparatus for providing mobile inter-mesh communication points in a multi-level wireless mesh network
EP1467322A3 (de) 2003-04-08 2005-10-12 Brose Schliesssysteme GmbH & Co. KG Kraftfahrzeug-Türschliesssystem
US7277007B2 (en) 2003-05-16 2007-10-02 Lear Corporation Keyless smart start system
WO2004114239A2 (en) 2003-06-13 2004-12-29 Wildseed Ltd. Emulated radio frequency identification
US20040257209A1 (en) 2003-06-18 2004-12-23 Wu-Chung Yang Auto anti-thief system employing bluetooth technique
US6980124B2 (en) 2003-07-15 2005-12-27 Autosafe International, Inc. Wireless security, telemetry and control system
US20050046554A1 (en) 2003-08-22 2005-03-03 Achawan Atthaprasith System and device for locking an automobile steering axis
US7170988B2 (en) 2003-10-27 2007-01-30 Motorola, Inc. Method and apparatus for network communication
US7089035B2 (en) 2003-10-28 2006-08-08 Omron Corporation Wireless operating system
GB0325622D0 (en) 2003-11-03 2003-12-10 Cambridge Consultants System for determining positional information
JP2005146529A (ja) 2003-11-11 2005-06-09 Alps Electric Co Ltd キーレスエントリ装置
US8048174B2 (en) 2003-12-10 2011-11-01 Panasonic Corporation Theft prevention system
WO2005091182A2 (de) 2004-03-19 2005-09-29 Roger Humbel Alles-schlüssel bzw. einstell software liste in handy (pass-partout) für funk-fahrrad-schlösser, autos, häuser, rfid-tags mit zulassungs- und zahlungsverkehrs-funktion „all in one remote key“ (aiork)
ES2270328T3 (es) 2004-03-30 2007-04-01 C.R.F. Societa Consortile Per Azioni Sistema multi-usuario para utilizacion de vehiculo, y llave electronica para el mismo.
JP2005286827A (ja) 2004-03-30 2005-10-13 Denso Corp ハンズフリー装置
US7046119B2 (en) 2004-05-19 2006-05-16 Lear Corporation Vehicle independent passive entry system
JP4362719B2 (ja) 2004-06-16 2009-11-11 株式会社デンソー 駐車中車両の状態報知システム
DE102004029837A1 (de) 2004-06-19 2006-01-19 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Anwesenheitserkennung in einem Kraftfahrzeug
JP4257601B2 (ja) 2004-06-24 2009-04-22 アイシン精機株式会社 車両用ドア開閉装置
US7868745B2 (en) 2004-06-25 2011-01-11 Lear Corporation Integrated passive entry transmitter/receiver
US7561102B2 (en) * 2004-07-08 2009-07-14 Lojack Operating Company, Lp Method of and system for expanding localized missing customer-vehicle law enforcement-aided VHF recovery networks with location-on-demand supplemental service features via such networks for improved law enforcement-aided recovery, and via the internet for providing supplemental customer service features
US7530113B2 (en) 2004-07-29 2009-05-05 Rockwell Automation Technologies, Inc. Security system and method for an industrial automation system
DE102004037707B4 (de) 2004-08-04 2006-06-14 Daimlerchrysler Ag Drahtloses Fernbedienungssystem für Fahrzeugfunktionen
US7805169B2 (en) 2004-09-08 2010-09-28 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods, systems, and key fob apparatuses for facilitating hands free mobile communications from within an automotive vehicle
JP4528587B2 (ja) 2004-09-21 2010-08-18 株式会社東海理化電機製作所 携帯機
US7768377B2 (en) 2004-10-20 2010-08-03 Continental Automotive Systems, Inc. Security for vehicle starting
ITTV20040060U1 (it) 2004-11-12 2005-02-12 Plastal Spa Struttura di contenimento che integra uno specchietto retrovisore ed una apparecchiatura di telefonia che permette di comunicare e visualizzare delle immagini con dispositivo di controllo e comando remoto del telefono cellulare del tipo con tecnologi
US7446644B2 (en) 2005-01-14 2008-11-04 Secureall Corporation Universal hands free key and lock system
US7912625B2 (en) 2005-01-18 2011-03-22 Colin Paul CAHOON Portable memory automobile ignition system
US20060238297A1 (en) 2005-04-26 2006-10-26 Lear Corporation System and method for integrated garage door opener and vehicle entry using multi-frequency transmitter
US7629873B2 (en) 2005-05-12 2009-12-08 Lear Corporation Method and apparatus for configuring passive entry system operation modes
JP4673234B2 (ja) 2005-05-26 2011-04-20 アルプス電気株式会社 キーレスエントリー装置
US7649522B2 (en) 2005-10-11 2010-01-19 Fish & Richardson P.C. Human interface input acceleration system
US7280097B2 (en) 2005-10-11 2007-10-09 Zeetoo, Inc. Human interface input acceleration system
WO2007045261A1 (en) 2005-10-20 2007-04-26 Asulab S.A. Portable electronic device for controlling and managing functions and/or data of a vehicle
US7915998B2 (en) 2005-11-11 2011-03-29 Fujitsu Ten Limited Vehicle control system and vehicle control apparatus
US20070109093A1 (en) 2005-11-11 2007-05-17 Fujitsu Ten Limited Vehicle control system and vehicle control apparatus
US20070142155A1 (en) 2005-12-19 2007-06-21 Darren A. Schumacher Remotely controlled electronically actuated vehicle differential
DE202005020140U1 (de) 2005-12-22 2007-05-10 BROSE SCHLIEßSYSTEME GMBH & CO. KG Kraftfahrzeugtüranordnung
US20070176739A1 (en) 2006-01-19 2007-08-02 Fonekey, Inc. Multifunction keyless and cardless method and system of securely operating and managing housing facilities with electronic door locks
US8245052B2 (en) 2006-02-22 2012-08-14 Digitalpersona, Inc. Method and apparatus for a token
US8077011B2 (en) 2006-02-24 2011-12-13 Denso International America, Inc. Apparatus for automatically initiating sequence of vehicle functions
US7961076B2 (en) 2006-02-28 2011-06-14 International Business Machines Corporation Methods and apparatuses for remote control of vehicle devices and vehicle lock-out notification
US8126400B2 (en) 2006-03-24 2012-02-28 The Invention Science Fund I, Llc Method for an aggregate user interface for controlling other devices
US8792826B2 (en) 2006-04-03 2014-07-29 Eckey Corporation Methods for determining proximity between radio frequency devices and controlling switches
US7701331B2 (en) 2006-06-12 2010-04-20 Tran Bao Q Mesh network door lock
US8175613B2 (en) 2006-08-04 2012-05-08 Misonimo Chi Acquisitions L.L.C. Systems and methods for determining location of devices within a wireless network
US20080068128A1 (en) 2006-08-31 2008-03-20 Riad Ghabra Keyless passive entry system
US8072309B2 (en) 2006-09-14 2011-12-06 Crown Equipment Corporation Systems and methods of remotely controlling a materials handling vehicle
EP2084629A1 (en) 2006-11-14 2009-08-05 Johnson Controls Technology Company System and method of synchronizing an in-vehicle control system with a remote source
US7801507B2 (en) 2006-12-08 2010-09-21 Alcatel-Lucent Usa Inc. Increased automobile security via use of wireless network
US20080147268A1 (en) 2006-12-14 2008-06-19 Fuller Michael G Method and apparatus for alternative performance of automobile features
JP2008149865A (ja) 2006-12-15 2008-07-03 Denso Corp セキュリティー装置
US8089339B2 (en) 2006-12-21 2012-01-03 Cingular Wireless Ii, Llc Wireless device as programmable vehicle key
JP5003152B2 (ja) 2006-12-28 2012-08-15 株式会社デンソー 電子キーシステム
US20080194291A1 (en) 2007-01-29 2008-08-14 Martin Robert C Device and method for remotely operating keyless entry systems
US20080197970A1 (en) 2007-02-15 2008-08-21 Lear Corporation Remote access system
US9085281B2 (en) 2007-02-15 2015-07-21 Lear Corporation Keyless entry multi-channel RKE system
US8527015B2 (en) 2007-02-23 2013-09-03 GM Global Technology Operations LLC Method and system for facilitating communication of information to a mobile platform
JP2008224489A (ja) * 2007-03-14 2008-09-25 Yamatake Corp 位置推定装置
GB2447484B (en) 2007-03-15 2012-01-18 Jaguar Cars Security system for a motor vehicle
EP2130312A4 (en) 2007-04-05 2010-03-10 Keyless Technologies Pty Ltd SYSTEM FOR CONTROLLING ACCESS TO A PORTAL
US20090146830A1 (en) 2007-04-11 2009-06-11 Epson Toyocom Corporation Electronic security system and remote-operating portable electronic key used for the same
JP4897554B2 (ja) 2007-04-19 2012-03-14 アルプス電気株式会社 キーレスエントリー装置
US7850078B2 (en) 2007-04-23 2010-12-14 Lear Corporation Remote control reactivation
ES2327887B1 (es) 2007-04-30 2010-08-30 Navento Technologies, S.L. Procedimiento y sistema de localizacion y dispositivo portatil localizable.
KR100859463B1 (ko) 2007-06-14 2008-09-23 양재우 자동차 엔진 시동 장치 및 방법
US8319605B2 (en) 2007-06-19 2012-11-27 Magna Electronics, Inc. Remote vehicle control system utilizing multiple antennas
US8022808B2 (en) 2007-10-01 2011-09-20 Denso International America, Inc. Vehicle power door control with passive entry
DE102007048696A1 (de) 2007-10-11 2009-04-30 T-Mobile International Ag Schließsystem, insbesondere Autoschlüssel per Bluetooth
US20090115585A1 (en) 2007-11-06 2009-05-07 Minas Minassian Security access system, apparatus, and method
KR20090065341A (ko) 2007-12-17 2009-06-22 현대자동차주식회사 차량용 스마트키 및 이를 이용한 차량용 텔레매틱스 시스템
US8731155B2 (en) 2007-12-31 2014-05-20 General Motors Llc Method for remotely controlling vehicle features
WO2009088835A2 (en) 2008-01-09 2009-07-16 Johnson Controls Technology Company Bi-directional portable electronic device for interaction with vehicle systems
US20090184800A1 (en) 2008-01-22 2009-07-23 Harris Scott C Cellular phone Entry Techniques
US8907770B2 (en) 2008-02-05 2014-12-09 At&T Intellectual Property I, L.P. System and method of controlling vehicle functions
US20090328189A1 (en) 2008-05-05 2009-12-31 Gm Global Technology Operations, Inc. Secure wireless communication initialization system and method
US8086248B2 (en) 2008-05-16 2011-12-27 International Business Machines Corporation Estimating location using multi-antenna radio receiver
US20090289780A1 (en) 2008-05-21 2009-11-26 Danette Sue Tenorio-Fox SenCora print system
US20090291637A1 (en) 2008-05-21 2009-11-26 Gm Global Technology Operations, Inc. Secure wireless communication initialization system and method
US8098130B2 (en) 2008-06-11 2012-01-17 Flextronics Automotive Inc. System and method for activating electromechanical systems using flexible intelligent radio frequency modules
US20100017118A1 (en) 2008-07-16 2010-01-21 Apple Inc. Parking & location management processes & alerts
US8115609B2 (en) 2008-07-22 2012-02-14 Nissaf Ketari Multi function bluetooth apparatus
US8138988B2 (en) 2008-07-30 2012-03-20 AlpZite, LLC Object locating apparatus, system and high-gain, high-selectivity antennae therefor
US7916021B2 (en) 2008-08-13 2011-03-29 Honda Motor Co., Ltd. Smart entry system and method
US8335598B2 (en) * 2008-09-23 2012-12-18 Lear Corporation System and method for detecting radio frequency signals and controlling vehicle operations in response thereto
US8224313B2 (en) 2008-09-24 2012-07-17 Centurylink Intellectual Property Llc System and method for controlling vehicle systems from a cell phone
US8126450B2 (en) 2008-09-24 2012-02-28 Embarq Holdings Company Llc System and method for key free access to a vehicle
US20100087137A1 (en) 2008-10-03 2010-04-08 Fischer John J Vehicle safety system
US20100097178A1 (en) 2008-10-17 2010-04-22 Pisz James T Vehicle biometric systems and methods
US20100102924A1 (en) 2008-10-27 2010-04-29 Lear Corporation Remote control system and a method of control
CA2739329A1 (en) 2008-10-31 2010-05-06 University Of Utah Research Foundation Integrated vehicle key and mobile phone system for preventing mobile phone use while driving
US8004400B2 (en) 2008-11-05 2011-08-23 Delphi Technologies, Inc. Communication method for locating a parked vehicle
US20100135178A1 (en) 2008-11-21 2010-06-03 Qualcomm Incorporated Wireless position determination using adjusted round trip time measurements
US20100136944A1 (en) 2008-11-25 2010-06-03 Tom Taylor Method and system for performing a task upon detection of a vehicle trigger
US8706143B1 (en) 2008-12-12 2014-04-22 Apple Inc. Driver handheld computing device lock-out
US8132256B2 (en) 2009-01-21 2012-03-06 At&T Mobility Ii Llc Home networking using LTE radio
US8421589B2 (en) 2009-01-27 2013-04-16 Delphi Technologies, Inc. Dual purpose wireless device, wherein vehicle controls depend on device location
JP4687796B2 (ja) 2009-02-13 2011-05-25 株式会社デンソー ハンズフリー機能付き車載装置
US8482382B2 (en) 2009-03-12 2013-07-09 Honda Motor Co., Ltd. Systems and methods for controlling a smart communication system for a vehicle
US8311558B2 (en) 2009-03-20 2012-11-13 Buzby Networks, Llc Real-time network node location system and method
US8334758B2 (en) 2009-04-13 2012-12-18 Flextronics Automotive, Inc. LIN BUS remote control system
KR20120039615A (ko) 2009-06-08 2012-04-25 집카, 인크 차량과 통신하기 위한 모바일 디바이스 애플리케이션
US20110045842A1 (en) 2009-08-20 2011-02-24 Ford Global Technologies, Llc Method and System For Updating A Social Networking System Based On Vehicle Events
US8983534B2 (en) 2009-10-14 2015-03-17 Dipam Patel Mobile telephone for remote operation
US8838332B2 (en) 2009-10-15 2014-09-16 Airbiquity Inc. Centralized management of motor vehicle software applications and services
US11042816B2 (en) 2009-10-30 2021-06-22 Getaround, Inc. Vehicle access control services and platform
US8238863B2 (en) * 2009-12-10 2012-08-07 Qualcomm Incorporated Methods and apparatuses for identifying and mitigating interference in a wireless signal
US8666437B2 (en) 2010-01-05 2014-03-04 Iota, Inc. Mobile communications resource management system
US8581696B2 (en) 2010-01-14 2013-11-12 Lear Corporation Universal garage door opener and appliance control system
US8437916B2 (en) 2010-01-14 2013-05-07 Lear Corporation Universal garage door opener and appliance control system
DE102010006149A1 (de) 2010-01-29 2011-08-04 Webasto AG, 82131 Fernwirkungssystem für ein Fahrzeug
US8432260B2 (en) 2010-02-26 2013-04-30 GM Global Technology Operations LLC Simplified vehicle bluetooth pairing employing near field communication tags
US8614622B2 (en) 2010-03-08 2013-12-24 Ford Global Technologies, Llc Method and system for enabling an authorized vehicle driveaway
GB201008710D0 (en) 2010-05-25 2010-07-07 Jaguar Cars Vehicle communications
GB2480685B (en) 2010-05-28 2016-07-13 Jaguar Land Rover Ltd Improvements in or relating to vehicle access
US8427289B2 (en) 2010-06-16 2013-04-23 Lear Corporation Low latency inside/outside determination for portable transmitter
US8494447B2 (en) 2010-07-29 2013-07-23 General Motors Llc Aftermarket telematics unit for use with a vehicle
US8570914B2 (en) 2010-08-09 2013-10-29 Corning Cable Systems Llc Apparatuses, systems, and methods for determining location of a mobile device(s) in a distributed antenna system(s)
DE102010037271A1 (de) 2010-08-16 2012-02-16 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Bereitstellen eines drahtlosen Fahrzeugzugangs
FR2965434B1 (fr) 2010-09-28 2015-12-11 Valeo Securite Habitacle Procede d'appairage d'un telephone mobile avec un vehicule automobile et ensemble de verrouillage/deverrouillage
US8912883B2 (en) 2010-10-27 2014-12-16 Ncr Corporation Techniques for automating rental car transactions
US8910246B2 (en) 2010-11-18 2014-12-09 The Boeing Company Contextual-based virtual data boundaries
US8558664B2 (en) 2010-11-19 2013-10-15 GM Global Technology Operations LLC Passive approach detection system and method using a unidirectional FOB
US8805434B2 (en) 2010-11-23 2014-08-12 Microsoft Corporation Access techniques using a mobile communication device
US8737913B2 (en) 2010-12-22 2014-05-27 Verizon Patent And Licensing Inc. Methods and systems for providing a wireless automobile key service
US20120208519A1 (en) 2011-02-15 2012-08-16 Matthew Seaver Cellphone to Car Ignition
JP5449231B2 (ja) * 2011-02-18 2014-03-19 三菱電機株式会社 車両無線装置
US8947203B2 (en) 2011-03-07 2015-02-03 John Clinton Kolar Aftermarket sound activated wireless vehicle door unlocker
US8744482B2 (en) 2011-03-25 2014-06-03 Lear Corporation Apparatus and method for wireless device detection
US20120268259A1 (en) 2011-04-21 2012-10-25 Igel Patricia J Monitored ignition lock
TWI459829B (zh) 2011-05-31 2014-11-01 Ibm 基於與鄰近無線裝置建立之連結而驅動一想要執行之事件的方法、行動裝置及電腦程式產品
US20120310446A1 (en) 2011-06-03 2012-12-06 Linda Murphy Murlin
KR101881167B1 (ko) 2011-06-13 2018-07-23 주식회사 케이티 차량 제어 시스템
CA2839194C (en) * 2011-06-17 2017-04-18 Leddartech Inc. System and method for traffic side detection and characterization
US20120329445A1 (en) 2011-06-24 2012-12-27 Ford Global Technologies, Llc Methods and Apparatus for Bluetooth Functionality Verification
US20130015814A1 (en) 2011-07-13 2013-01-17 Tesla Motors, Inc. Charge Disruption Monitoring and Notification System
US20130082820A1 (en) 2011-09-29 2013-04-04 Delphi Technologies, Inc. Unattended fleet vehicle security system and method
US8947202B2 (en) 2011-10-20 2015-02-03 Apple Inc. Accessing a vehicle using portable devices
US9041556B2 (en) 2011-10-20 2015-05-26 Apple Inc. Method for locating a vehicle
US20130099896A1 (en) 2011-10-24 2013-04-25 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Sensor Location and Tagging System
US8760283B2 (en) 2011-10-26 2014-06-24 Honda Motor Co., Ltd. Smart communication system and method for illuminating an indicator on a portable device
KR101301302B1 (ko) 2011-10-31 2013-08-28 주식회사 케이티 신호 처리 시스템 및 신호 처리 방법
US8768292B2 (en) 2011-11-01 2014-07-01 Alfonzo Welch Portable wireless automobile and personal emergency responder and messenger system and method
US8801245B2 (en) 2011-11-14 2014-08-12 Magna Mirrors Of America, Inc. Illumination module for vehicle
MX2014006084A (es) * 2011-11-23 2014-06-23 Koninkl Philips Nv Metodo y aparato para configuracion y control de acoplamiento inalambrico.
US8629767B2 (en) 2011-12-20 2014-01-14 GM Global Technology Operations LLC System for providing a mobile electronic device reminder
JP5575167B2 (ja) 2012-03-08 2014-08-20 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 通信システム、通信方法、および携帯機
CN102529888A (zh) 2012-03-13 2012-07-04 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 汽车使用权限控制***及方法
US10361480B2 (en) 2012-03-13 2019-07-23 Microsoft Technology Licensing, Llc Antenna isolation using a tuned groundplane notch
US8941478B2 (en) 2012-03-30 2015-01-27 GM Global Technology Operations LLC System for providing a reminder to remove a mobile electronic device from a vehicle
US8638202B2 (en) 2012-04-12 2014-01-28 GM Global Technology Operations LLC Keyfob proximity theft notification
US8868254B2 (en) 2012-06-08 2014-10-21 Apple Inc. Accessory control with geo-fencing
US9654968B2 (en) 2012-07-17 2017-05-16 Texas Instruments Incorporated Certified-based control unit-key fob pairing
US9218700B2 (en) 2012-12-14 2015-12-22 GM Global Technology Operations LLC Method and system for secure and authorized communication between a vehicle and wireless communication devices or key fobs
US9008917B2 (en) 2012-12-27 2015-04-14 GM Global Technology Operations LLC Method and system for detecting proximity of an end device to a vehicle based on signal strength information received over a bluetooth low energy (BLE) advertising channel
ITBO20120712A1 (it) 2012-12-28 2014-06-29 Trw Automotive Italia S R L Sistema perfezionato di accesso ed avviamento passivi per un autoveicolo
US9307432B2 (en) * 2013-01-03 2016-04-05 Qualcomm Incorporated Processing delay estimate based on crowdsourcing data
US9536364B2 (en) 2013-02-25 2017-01-03 GM Global Technology Operations LLC Vehicle integration of BLE nodes to enable passive entry and passive start features
US9154920B2 (en) * 2013-03-01 2015-10-06 Lear Corporation System and method for detecting a location of a wireless device
US9679430B2 (en) * 2013-03-08 2017-06-13 Lear Corporation Vehicle remote function system and method for determining vehicle FOB locations using adaptive filtering
US9852560B2 (en) * 2013-03-08 2017-12-26 Lear Corporation Vehicle remote function system and method for effectuating vehicle operations based on vehicle FOB movement
US9241235B2 (en) 2013-03-14 2016-01-19 Voxx International Corporation Passive entry cell phone and method and system therefor
US10052972B2 (en) * 2013-03-26 2018-08-21 Intel Corporation Vehicular occupancy assessment
JP2014206496A (ja) * 2013-04-15 2014-10-30 株式会社デンソー 距離測定装置
US20140308971A1 (en) 2013-04-16 2014-10-16 Lear Corporation Vehicle System for Detecting a Three-Dimensional Location of a Wireless Device
US9264862B2 (en) 2013-08-15 2016-02-16 Apple Inc. Determining exit from a vehicle
KR20150029411A (ko) * 2013-09-10 2015-03-18 한국전자통신연구원 다중 안테나 채널 멀티플렉스를 이용한 전파측정장치 및 방법
US9270319B2 (en) * 2013-09-13 2016-02-23 Voll, Inc. Mobile device utilizing time of flight for personal security and localization
JP2015085899A (ja) 2013-11-01 2015-05-07 株式会社デンソー 車両制御装置
CN104714210A (zh) * 2013-12-17 2015-06-17 德尔福电子(苏州)有限公司 一种采用四根天线进行钥匙定位的方法
DE102014101086A1 (de) * 2014-01-29 2015-07-30 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Mobilgerät für ein schlüsselloses Zugangs- oder Betätigungssystem für Kraftfahrzeuge
US9666005B2 (en) 2014-02-14 2017-05-30 Infinitekey, Inc. System and method for communicating with a vehicle
US20150287257A1 (en) 2014-04-04 2015-10-08 Voxx International Corporation Electronic key fob with bluetooth and radio frequency transceivers
US9918202B2 (en) 2014-05-12 2018-03-13 Microsoft Technology Licensing, Llc Adaptive position determination
US10009733B2 (en) * 2014-05-13 2018-06-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for determining a position of a mobile device by an access point
US9759803B2 (en) * 2014-06-06 2017-09-12 Zih Corp. Method, apparatus, and computer program product for employing a spatial association model in a real time location system
CA2952856A1 (en) 2014-06-18 2015-12-23 Sensity Systems Inc. Application framework for interactive light sensor networks
US20160019734A1 (en) * 2014-07-15 2016-01-21 Lear Corporation Hands-free trunk release and vehicle entry
US20160063786A1 (en) * 2014-08-26 2016-03-03 Hyundai America Technical Center, Inc. Smartphone enabled passive entry go system
JP2016053242A (ja) * 2014-09-02 2016-04-14 株式会社オートネットワーク技術研究所 車載施錠装置及び施錠システム
FR3026212B1 (fr) * 2014-09-24 2018-05-25 Valeo Comfort And Driving Assistance Dispositif de controle de verrouillage/deverrouillage et/ou de demarrage d'un vehicule
US9426308B2 (en) * 2014-11-07 2016-08-23 International Business Machines Corporation Enabling mobile computing devices to track data usage among mobile computing devices that share a data plan
WO2016098635A1 (ja) * 2014-12-16 2016-06-23 株式会社村田製作所 無線基地局
WO2016127138A1 (en) * 2015-02-08 2016-08-11 Apple Inc. In-vehicle wireless communication
JP6538365B2 (ja) * 2015-02-12 2019-07-03 株式会社Soken 測定装置
MX2017011239A (es) * 2015-03-02 2017-12-12 Locus Solutions Llc Sistemas y metodos para monitorear articulos transportados.
US9801019B2 (en) * 2015-03-16 2017-10-24 Qualcomm Incorporated Adaptive triggering of RTT ranging for enhanced position accuracy
US10101433B2 (en) * 2015-05-01 2018-10-16 GM Global Technology Operations LLC Methods for locating a vehicle key fob
US20170023659A1 (en) * 2015-05-08 2017-01-26 5D Robotics, Inc. Adaptive positioning system
US9989630B2 (en) * 2015-05-13 2018-06-05 Infineon Technologies Ag Structured-light based multipath cancellation in ToF imaging
DE102015109468A1 (de) * 2015-06-15 2016-12-15 Hella Kgaa Hueck & Co. Zugangs-und Fahrberechtigungssystem mit erhöhter Sicherheit gegen Relaisangriffe durch Verifikation der Ortbestimmung
US10591592B2 (en) * 2015-06-15 2020-03-17 Humatics Corporation High-precision time of flight measurement systems
GB2539735A (en) * 2015-06-25 2016-12-28 Airspan Networks Inc Sub-sampling antenna elements
US9894613B2 (en) * 2015-07-22 2018-02-13 GM Global Technology Operations LLC Time of flight based passive entry/passive start system
MX2018004254A (es) * 2015-10-08 2018-08-23 Voxx Int Corp Sistema y metodo de micro-localización y comunicación con un dispositivo portatil de control de vehiculo.
US9682683B2 (en) * 2015-10-15 2017-06-20 GM Global Technology Operations LLC Determining proximity of a user to a vehicle using a plurality of wireless devices
US10410522B2 (en) * 2015-10-28 2019-09-10 Ford Global Technologies, Llc Communicating animal proximity to a vehicle
EP3165940B1 (en) * 2015-11-04 2022-04-20 Nxp B.V. Embedded communication authentication
JP6810748B2 (ja) * 2016-02-04 2021-01-06 アップル インコーポレイテッドApple Inc. 無線測距に基づいた電子デバイスの制御及び情報の表示
US10087672B2 (en) * 2016-02-22 2018-10-02 GM Global Technology Operations LLC Hands-free access control system for a closure of a vehicle
US10241194B2 (en) * 2016-03-31 2019-03-26 Voll, Inc. Mobile device utilizing time of flight for personal security and localization
US10319247B2 (en) * 2016-03-31 2019-06-11 Voll, Inc. Aerial vehicle navigation method
WO2017181050A1 (en) * 2016-04-15 2017-10-19 Infinitekey, Inc. System and method for establishing real-time location
US9875591B2 (en) * 2016-04-26 2018-01-23 Ford Global Techologies, Llc Systems and methods for phone-as-a-key range extension
US10539660B2 (en) * 2016-04-29 2020-01-21 GM Global Technology Operations LLC Self-learning system for reflective environments
WO2017191480A1 (en) * 2016-05-02 2017-11-09 Dura Automotive Systems Control system and method for a vehicle
JP6246262B2 (ja) * 2016-05-26 2017-12-13 三菱電機株式会社 キーレスシステム
DE102016217318A1 (de) 2016-07-26 2018-02-01 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren, Computerprogramm und Vorrichtung zum Überprüfen einer Berechtigung eines mobilen Kommunikationsgeräts
FR3054510B1 (fr) * 2016-07-29 2019-04-19 Continental Automotive France Procede de defense contre une action de relais attaque sur une activation a distance d'une fonction presente dans un vehicule automobile
DE102016214687B4 (de) * 2016-08-08 2020-03-12 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Diebstahlschutzvorrichtung, Diebstahlschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
US10071730B2 (en) * 2016-08-30 2018-09-11 GM Global Technology Operations LLC Vehicle parking control
US9988014B2 (en) * 2016-08-31 2018-06-05 Honda Motor Co., Ltd. Methods and apparatus for impeding a vehicle entry system relay attack
US9736649B1 (en) * 2016-09-12 2017-08-15 Qualcomm Incorporated Antenna positioning using data across air interface types
US9894492B1 (en) * 2016-09-22 2018-02-13 Ford Global Technologies, Llc System and method for determining mobile device location relative to vehicle cabin
US10634776B2 (en) * 2016-09-23 2020-04-28 Apple Inc. Time of flight estimation using an asymmetric scheme
US10328898B2 (en) * 2016-10-12 2019-06-25 Denso International America, Inc. Passive entry / passive start systems and methods for vehicles
US20180115065A1 (en) * 2016-10-26 2018-04-26 International Business Machines Corporation In-field millimeter-wave phased array radiation pattern estimation and validation
WO2018081583A1 (en) * 2016-10-27 2018-05-03 Infinitekey, Inc. System and method for authenticating and authorizing devices
US10189443B2 (en) * 2016-11-10 2019-01-29 GM Global Technology Operations LLC Virtual key for vehicle servicing
US10515390B2 (en) * 2016-11-21 2019-12-24 Nio Usa, Inc. Method and system for data optimization
JP6652040B2 (ja) * 2016-12-05 2020-02-19 株式会社Soken 携帯機位置推定システム
US9988016B1 (en) * 2016-12-07 2018-06-05 Ford Global Technologies, Llc Authentication of mobile devices for vehicle communication
US9886805B1 (en) * 2016-12-07 2018-02-06 Ford Global Technologies, Llc Priming vehicle access based on wireless key velocity
CN113490147A (zh) 2016-12-14 2021-10-08 株式会社电装 用于建立关于便携式设备和车辆的位置信息的***及方法
JP6766967B2 (ja) * 2016-12-27 2020-10-14 株式会社デンソー マイクロロケーションセンサ通信のためのシステムおよび方法
CN110536813B (zh) * 2017-01-05 2023-03-10 复兴者迈科思公司 数字牌照***
DE102017206119A1 (de) * 2017-04-10 2018-10-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren, computerlesbares Medium, System, und Fahrzeug umfassend das System zum Ermitteln eines Aufenthaltsbereichs eines mobilen Endgeräts relativ zu dem Fahrzeug
US10839627B2 (en) * 2018-03-28 2020-11-17 Denso International America, Inc. Reflective environment detection systems and methods

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