一种基于UWB技术的汽车锚点自定位方法与流程

一种基于uwb技术的汽车锚点自定位方法
技术领域
1.本公开涉及车辆电子技术领域，具体而言，涉及一种基于uwb技术的汽车锚点自定位方法。


背景技术：

2.随着汽车行业的智能化程度日益加深，可以通过在车辆的不同位置处设置多个锚点来对车辆的钥匙进行定位。为了区分布置在车辆不同位置处的锚点，通常将不同位置处的锚点设置为是不同的。然而，这种设置方式将导致需要针对各个布置位置生产不同规格的锚点，且在安装锚点的过程中，还需要根据布置位置预先对锚点进行筛选，这些将会导致锚点的制造和装配难度的上升，进而导致成本的大幅上升。因此，存在对锚点定位方式进行改进的需求。


技术实现要素：

3.本公开的目的之一在于提出一种用于车辆的锚点定位方法、锚点定位装置和车辆。
4.根据本公开的第一方面，提供了一种用于车辆的锚点定位方法，所述车辆包括多个预设布置位置，所述多个预设布置位置中的每个预设布置位置用于布置一个锚点，所述锚点定位方法包括：
5.在所述多个预设布置位置处分别布置有锚点的情况下，确定与所布置的多个锚点中的每个锚点对应的锚点标识，其中，锚点标识被配置为唯一地指示相应的锚点；
6.在放置钥匙的多个钥匙位置中的每个钥匙位置处，分别根据在每个锚点与所述钥匙之间传输的测距信号，确定该锚点与所述钥匙之间的测试距离；以及
7.根据在所述多个钥匙位置处，所述多个锚点与所述钥匙之间的测试距离和所述钥匙的至少部分位置信息，确定由各个锚点标识所指示的锚点所处的预设布置位置。
8.在一些实施例中，所述多个锚点是彼此相同的。
9.在一些实施例中，确定与所布置的多个锚点中的每个锚点对应的锚点标识包括：
10.获取来自所述多个锚点中的每个锚点的随机数报文，其中，随机数报文被配置为指示在相应的锚点中生成的随机数；
11.根据来自所述多个锚点的多个随机数报文确定是否存在生成了相同的随机数的至少两个锚点；
12.若是，向所述多个锚点中的至少生成了相同的随机数的锚点传输重置报文，以至少指示生成了相同的随机数的锚点重新生成随机数，并获取更新的随机数报文，直至确定不存在生成了相同的随机数的锚点；
13.若否，根据来自所述多个锚点的多个随机数报文分别确定每个锚点的锚点标识。
14.在一些实施例中，报文被配置为基于can通信来传输。
15.在一些实施例中，向所述多个锚点中的至少生成了相同的随机数的锚点传输重置
报文，以至少指示生成了相同的随机数的锚点重新生成随机数包括：
16.向所述多个锚点中的所有锚点传输重置报文，以指示所有锚点重新生成随机数。
17.在一些实施例中，测距信号为超宽带uwb信号。
18.在一些实施例中，根据在所述多个钥匙位置处，所述多个锚点与所述钥匙之间的测试距离和所述钥匙的至少部分位置信息，确定由各个锚点标识所指示的锚点所处的预设布置位置包括：
19.假设所述多个锚点中的第一锚点处于所述多个预设布置位置中的第一预设布置位置，根据所述第一锚点与所述钥匙之间的第一测试距离、所述钥匙的至少部分位置信息和所述第一预设布置位置的坐标，计算所述钥匙的坐标；
20.根据所述钥匙的坐标和所述多个锚点中的其他各个锚点与所述钥匙之间的测试距离，计算所述其他各个锚点的坐标；
21.比较所述其他各个锚点的坐标与所述多个预设布置位置中的其他各个预设布置位置的坐标是否相符；
22.若是，确定所述多个锚点与所述多个预设布置位置之间的对应关系；
23.若否，将所述多个预设布置位置中的另一预设布置位置作为第一预设布置位置，并返回所述假设所述多个锚点中的第一锚点处于所述多个预设布置位置中的第一预设布置位置，根据所述第一锚点与所述钥匙之间的第一测试距离、所述钥匙的至少部分位置信息和所述第一预设布置位置的坐标，计算所述钥匙的坐标的步骤。
24.在一些实施例中，将所述多个预设布置位置所处的平面作为基面，所述钥匙的至少部分位置信息包括所述钥匙相对所述基面的高度信息，
25.根据在所述多个钥匙位置处，所述多个锚点与所述钥匙之间的测试距离和所述钥匙的至少部分位置信息，确定由各个锚点标识所指示的锚点所处的预设布置位置包括：
26.在每个钥匙位置处，分别根据所述多个锚点中的每个锚点与所述钥匙之间的测试距离和所述钥匙相对所述基面的高度信息，确定在所述基面上每个锚点与所述钥匙之间的投影距离；
27.假设所述第一锚点处于所述第一预设布置位置，根据所述第一锚点与所述钥匙之间的第一投影距离和所述第一预设布置位置的坐标，计算在所述基面上所述钥匙的投影坐标；
28.根据所述钥匙的投影坐标和所述其他各个锚点与所述钥匙之间的投影距离，计算所述其他各个锚点的坐标；
29.比较所述其他各个锚点的坐标与所述多个预设布置位置中的其他各个预设布置位置的坐标是否相符；
30.若是，确定所述多个锚点与所述多个预设布置位置之间的对应关系；
31.若否，将所述多个预设布置位置中的另一预设布置位置作为第一预设布置位置，并返回所述假设所述第一锚点处于所述第一预设布置位置，根据所述第一锚点与所述钥匙之间的第一投影距离和所述第一预设布置位置的坐标，计算在所述基面上所述钥匙的投影坐标的步骤。
32.在一些实施例中，所述多个钥匙位置包括第一钥匙位置、第二钥匙位置和第三钥匙位置，其中，所述第二钥匙位置是从所述第一钥匙位置沿所述基面上的第一坐标轴移动
第一预设距离而产生的，以及所述第三预设位置是从所述第二钥匙位置沿所述基面上的垂直于第一坐标轴的第二坐标轴移动第二预设距离而产生的。
33.在一些实施例中，所述第一预设距离等于所述第二预设距离。
34.在一些实施例中，所述车辆包括五个预设布置位置，其中四个预设布置位置分别位于所述车辆的前保险杠的两个拐角处和后保险杠的两个拐角处，另一预设布置位置位于所述车辆的中轴位置处。
35.根据本公开的第二方面，提供了一种用于车辆的锚点定位装置，所述锚点定位装置包括存储器和处理器，所述存储器上存储有指令，当所述指令被所述处理器执行时，实现如上所述的锚点定位方法的步骤。
36.根据本公开的第三方面，提供了一种车辆，所述车辆包括如上所述的锚点定位装置。
37.在一些实施例中，所述车辆还包括以下中的至少一者：
38.多个锚点；以及
39.钥匙。
40.根据本公开的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令被处理器执行时，实现如上所述的锚点定位方法的步骤。
41.根据本公开的第五方面，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括指令，当所述指令被处理器执行时，实现如上所述的锚点定位方法的步骤。
42.通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
43.构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
44.参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
45.图1示出了根据本公开的一示例性实施例的车辆的框图；
46.图2示出了根据本公开的一示例性实施例的锚点定位方法的流程示意图；
47.图3示出了在本公开的一具体示例中车辆的预设布置位置和钥匙的示意图；
48.图4示出了在本公开的一具体示例中车辆的基面处的坐标系的示意图。
49.注意，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在本说明书中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
50.为了便于理解，在附图等中所示的各结构的位置、尺寸及范围等有时不表示实际的位置、尺寸及范围等。因此，所公开的发明并不限于附图等所公开的位置、尺寸及范围等。此外，附图不必按比例绘制，一些特征可能被放大以示出具体组件的细节。
具体实施方式
51.现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具
体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
52.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。也就是说，本文中的各种技术、方法和设备是以示例性的方式示出，来说明本公开中的不同实施例，而并非意图限制。本领域的技术人员将会理解，它们仅仅说明可以用来实施本发明的示例性方式，而不是穷尽的方式。
53.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
54.随着车辆数字钥匙技术的发展，可以通过在车辆中布置多个锚点来实现对车辆的钥匙的定位。在定位钥匙的过程中，需要预先确定各个锚点自身的坐标，结合测量所得的各个锚点与钥匙之间的距离，计算得出钥匙的坐标。由此可见，对安装在车辆中的多个锚点进行区分是有必要的。然而，如果通过将不同的锚点安装在车辆中的相应位置来进行区分，那么需要生产多种不同规格的锚点，且在安装锚点时，需要针对各个布置位置预先筛选出符合规格要求的锚点，这些都会导致制造和装配难度的上升，进而导致成本的上升。
55.为了解决上述问题，本公开提出了一种用于车辆的锚点定位方法、锚点定位装置和相应的车辆，通过使得布置在不同位置处的锚点进行自定位或自识别，能够实现将相同规格的锚点安装在不同的布置位置，无需再针对各个布置位置生产和安装不同规格的锚点，进而降低了锚点的制造和装配难度，也降低了成本。
56.在本公开的一示例性实施例中，如图1所示，车辆可以包括锚点定位装置920，该锚点定位装置920可以用于实现本公开的锚点定位方法。
57.具体而言，在一些实施例中，如图1所示，锚点定位装置920可以包括存储器921和处理器922，其中，存储器921上可以存储有指令，当指令被处理器922执行时，可以实现本公开的锚点定位方法的步骤。
58.其中，处理器922可以根据存储在存储器921中的指令执行各种动作和处理。具体地，处理器922可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述处理器922可以是通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(as i c)、现成可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本公开实施例中公开的各种方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，可以是x86架构或者是arm架构等。
59.存储器921可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。非易失性存储器可以是只读存储器(rom)、可编程只读存储器(prom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(ram)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的ram可用，例如静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、同步动态随机存取存储器(sdram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(ddrsdram)、增强型同步动态随机存取存储器(esdram)、同步连接动态随机存取存储器(sldram)和直接内存总线随机存取存储器(dr ram)。应注意，本文描述的方法的存储器旨在包括但不限于这些和任意其他适合类型的存储器。
60.此外，车辆可以包括多个预设布置位置，其中每个预设布置位置可以用于布置一
个锚点(信号交互芯片)910，该锚点可以用于对钥匙进行定位。锚点910可以被视为独立于车辆的装置，或者在锚点910被安装到车辆中的预设布置位置处后，其可以被视为车辆的一部分(如图1中所示)。类似地，用于该车辆的钥匙可以被视为独立于车辆的装置，或者也可以被视为车辆的一部分。
61.为了测量锚点910与钥匙之间的距离，锚点910可以与钥匙进行通信，例如向钥匙发送信号或接收来自钥匙的信号。在一些实施例中，锚点910与钥匙之间的测距信号可以是超宽带(u l tra wi de band，uwb)信号。其中，uwb技术是一种无线载波通信技术，其可以采用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很宽。相比蓝牙测距等技术，uwb技术具有定位精度高、信号强度高、抗干扰能力强、系统复杂度低等优点，有助于实现精确的锚点定位。然而，可以理解的是，在其他一些实施例中，锚点910与钥匙之间也可以基于能够实现精确测距的其他类型的信号进行交互，在此不作限制。
62.在一具体示例中，如图1、图3和图4所示，车辆可以包括用于安装锚点910的五个预设布置位置，即在该车辆中可以安装共五个锚点910。其中，四个预设布置位置可以分别位于车辆的前保险杠的两个拐角(前左拐角和前右拐角)处和后保险杠的两个拐角(后左拐角和后右拐角)处，而剩下的一个预设布置位置可以位于车辆的中轴位置(或中部位置)处，即基本上位于车辆的中心。在这个具体示例中，可以将五个预设布置位置所在的平面确定为基面，以便进行坐标的计算。然而可以理解的是，在另一些示例中，如果多个预设布置位置并未分布在同一平面上，那么可以将包含有最多数目的预设布置位置的平面作为基面，以简化坐标的计算。此外，在这个具体示例中，如图4所示，可以以位于拐角处的四个预设布置位置所形成的矩形的中心为原点在基面上建立平面坐标系，其中，坐标系的x轴可以平行于位于前左拐角和前右拐角处的两个预设布置位置之间的连线，y轴可以平行于位于前左拐角和后左拐角处的两个预设布置位置之间的连线，相应地，z轴可以是垂直于基面的坐标轴，其用于表征高度信息。需要注意的是，图3和图4仅仅是以示例性的方式示出了一种具体的预设布置位置、基面和坐标系的设置方式。可以理解的是，在其他一些实施例中，可以根据需要在车辆中设置更多或更少的预设布置位置来安装锚点，预设布置位置的具体地点也可以根据需要而变化，相应地，所确定的基面和坐标系也可以根据需要而变化。此外，在本公开的技术方案中，对锚点进行定位具体可以是指将锚点的锚点标识与其所在的预设布置位置相互关联起来,以便后续对钥匙进行定位，其中，锚点标识可以被配置为唯一地指示相应的锚点。
63.在本公开的一示例性实施例中，如图2所示，锚点定位方法可以包括：
64.步骤s100，在多个预设布置位置处分别布置有锚点的情况下，确定与所布置的多个锚点中的每个锚点对应的锚点标识。
65.具体而言，一旦在车辆中的每个预设布置位置处分别已经安装好一个锚点910，就可以生成与每个锚点对应的锚点标识，从而利用锚点标识来对多个锚点进行区分。可以采用多种方式来生成锚点标识，只要同一车辆中的多个锚点的锚点标识彼此各不相同即可。例如，在安装好多个锚点之后，可以基于时钟信息依次为多个锚点生成相应的锚点标识，这样，由于生成时间不同，因此基于时钟信息所产生的锚点标识也可以是彼此不同的。但是，这种方式往往需要各个锚点在不同的时刻生成或确定锚点标识，可能导致锚点定位效率的降低。在另一种方式中，可以在锚点中预先设置随机数发生程序，以生成随机数。在一些实
施例中，可以根据需要将所生成的随机数限制在一定的范围内。尤其是，在每个预设布置位置处都安装好锚点之后，这些锚点可以基于来自锚点定位装置的指令同时生成随机数，且这些随机数可以是彼此各不相同的，基于随机数所确定的锚点标识也就可以是彼此各不相同的。这样，与上面的另一种方式相比，有助于提高锚点定位效率，且有助于简化锚点标识的确定过程。由于针对各个锚点确定了唯一地指示其的相应的锚点标识，安装在车辆中不同位置的多个锚点可以是彼此相同的。例如，安装在车辆中不同位置的多个锚点本身的硬件结构等可以是彼此相同的，锚点中烧录的应用程序等软件也可以是彼此相同的，从而能够有效地简化锚点的制造和装配过程，帮助降低成本。然而可以理解的是，在其他一些实施例中，即使安装在同一车辆中的锚点之间存在不同，也可以基于本公开的技术方案来实现锚点的自定位或自识别，在此不作限制。
66.进一步地，在一些实施例中，确定与所布置的多个锚点中的每个锚点对应的锚点标识可以包括：获取来自多个锚点中的每个锚点的随机数报文，其中，随机数报文可以被配置为指示在相应的锚点中生成的随机数；根据来自多个锚点的多个随机数报文确定是否存在生成了相同的随机数的至少两个锚点；若是，向多个锚点中的至少生成了相同的随机数的锚点传输重置报文，以至少指示生成了相同的随机数的锚点重新生成随机数，并获取更新的随机数报文，直至确定不存在生成了相同的随机数的锚点；若否，根据来自多个锚点的多个随机数报文分别确定每个锚点的锚点标识。
67.这里，锚点定位装置920可以作为主机端，锚点910可以作为从机端。锚点定位装置或主机端可以获取来自每个锚点或从机端的随机数报文，进而获取每个从机端中生成的随机数。为了唯一地指示各个锚点以便进行区分，所有锚点中生成的随机数应该是彼此各不相同的，这可以由主机端基于其所获取的随机数报文进行判断。如果确定存在生成了相同的随机数的至少两个锚点，那么主机端可以仅向生成了相同的随机数的这些锚点传输重置报文，以指示这些锚点重新生成随机数，或者，主机端可以向所有锚点传输重置报文，以指示所有锚点全部重新生成随机数。然后，主机端可以根据所获取的更新的随机数报文来确定是否还存在生成了相同的随机数的锚点。直至不存在生成了相同的随机数的锚点之时，可以根据来自多个锚点的多个随机数报文分别确定每个锚点的锚点标识，这里，主机端可以发送给所有锚点确认锚点标识的标志报文，使得每个锚点都能够获得独立、合理的锚点标识，实现锚点的自我编序，以待后续的计算。在一些实施例中，作为主机端的锚点定位装置和作为从机端的锚点之间可以基于can(contro l l er area network)通信来进行报文的交互或传输。
68.在针对各个锚点确定了相应的锚点标识之后，如图2所示，本公开的锚点定位方法还可以包括：
69.步骤s200，在放置钥匙的多个钥匙位置中的每个钥匙位置处，分别根据在每个锚点与钥匙之间传输的测距信号，确定该锚点与钥匙之间的测试距离。
70.具体而言，可以将钥匙放置在多个钥匙位置，并在每个钥匙位置处测量多个锚点中的各个锚点与钥匙之间的测试距离，从而收集足够的数据用于锚点的自定位或自识别。这里，所选取的钥匙位置的数目可以根据待定位或待识别的锚点的数目、坐标系的建立方式、已知的钥匙位置信息等确定，只要在步骤s200中收集到的数据足以实现锚点的自定位或自识别即可。另外，如上文所述，在一些实施例中，测距信号可以为超宽带uwb信号或者其
他类型的信号。可以根据所确定的锚点标识，在锚点定位装置920中对应地记录或存储在每个钥匙位置处，该锚点与钥匙之间的测试距离，以便后续进行计算。
71.返回图2，本公开的锚点定位方法还可以包括：
72.步骤s300，根据在多个钥匙位置处，多个锚点与钥匙之间的测试距离和钥匙的至少部分位置信息，确定由各个锚点标识所指示的锚点所处的预设布置位置。
73.这里，所需的钥匙的位置信息可以与坐标系的建立方式等有关。在最复杂的情况下，可能需要钥匙的所有三个维度的坐标，而在一些简单的情况下，可能仅需要钥匙的高度信息，如后文中还将详细描述的。具体而言，根据在多个钥匙位置处，多个锚点与钥匙之间的测试距离和钥匙的至少部分位置信息，确定由各个锚点标识所指示的锚点所处的预设布置位置可以包括：假设多个锚点中的第一锚点处于多个预设布置位置中的第一预设布置位置，根据第一锚点与钥匙之间的第一测试距离、钥匙的至少部分位置信息和第一预设布置位置的坐标，计算钥匙的坐标；根据钥匙的坐标和多个锚点中的其他各个锚点与钥匙之间的测试距离，计算其他各个锚点的坐标；比较其他各个锚点的坐标与多个预设布置位置中的其他各个预设布置位置的坐标是否相符；若是，确定多个锚点与多个预设布置位置之间的对应关系；若否，将多个预设布置位置中的另一预设布置位置作为第一预设布置位置，并返回假设多个锚点中的第一锚点处于多个预设布置位置中的第一预设布置位置，根据第一锚点与钥匙之间的第一测试距离、钥匙的至少部分位置信息和第一预设布置位置的坐标，计算钥匙的坐标的步骤。
74.也就是说，在识别锚点所处的预设布置位置时，可以先假设其中一个锚点处于某一预设布置位置，并基于该假设，结合所获取的该锚点与钥匙之间的测试距离、钥匙的至少部分位置信息和该预设布置位置的坐标，得出钥匙的坐标。然后，可以根据钥匙的坐标和其他锚点与钥匙之间的测试距离，验证其他锚点的坐标是否与其他预设布置位置的坐标相符。若相符，则表示上述假设正确，可以确定各个锚点所处的预设布置位置；否则，可以重新假设上述锚点处于另一预设布置位置，重复上述计算，直至验证出正确的锚点与预设布置位置之间的对应关系。
75.在一些实施例中，为了简化验证过程，可以如上文所述的、按照图3和图4所述的方式来确定基面和建立坐标系，也就是说，可以将多个预设布置位置所处的平面作为基面，钥匙的至少部分位置信息可以包括钥匙相对基面的高度信息。基于此，根据在多个钥匙位置处，多个锚点与钥匙之间的测试距离和钥匙的至少部分位置信息，确定由各个锚点标识所指示的锚点所处的预设布置位置可以包括：在每个钥匙位置处，分别根据多个锚点中的每个锚点与钥匙之间的测试距离和钥匙相对基面的高度信息，确定在基面上每个锚点与钥匙之间的投影距离；假设第一锚点处于第一预设布置位置，根据第一锚点与钥匙之间的第一投影距离和第一预设布置位置的坐标，计算在基面上钥匙的投影坐标；根据钥匙的投影坐标和其他各个锚点与钥匙之间的投影距离，计算其他各个锚点的坐标；比较其他各个锚点的坐标与多个预设布置位置中的其他各个预设布置位置的坐标是否相符；若是，确定多个锚点与多个预设布置位置之间的对应关系；若否，将多个预设布置位置中的另一预设布置位置作为第一预设布置位置，并返回假设第一锚点处于第一预设布置位置，根据第一锚点与钥匙之间的第一投影距离和第一预设布置位置的坐标，计算在基面上钥匙的投影坐标的步骤。这里，投影距离可以根据得出，其中，r为锚点与钥匙之间的测试距
离,r为锚点与钥匙之间的投影距离，h为钥匙相对于基面的高度。通过将测试距离转换为投影距离，有助于简化计算，提高锚点的自定位或自识别的效率。
76.此外，在一些实施例中，多个钥匙位置可以包括第一钥匙位置、第二钥匙位置和第三钥匙位置，其中，第二钥匙位置可以是从第一钥匙位置沿基面上的第一坐标轴移动第一预设距离而产生的，以及第三预设位置可以是从第二钥匙位置沿基面上的垂直于第一坐标轴的第二坐标轴移动第二预设距离而产生的。进一步地，为了简化计算，第一预设距离还可以等于第二预设距离。
77.在一具体示例中，假设车辆具有用于安装五个锚点的五个预设布置位置，令第一钥匙位置的坐标为(xk,yk)，第二钥匙位置的坐标为(xk+a,yk)，第三钥匙位置的坐标为(xk+a,yk+a)，锚点a、锚点b、锚点c、锚点d和锚点e的坐标分别为(xa,ya)、(xb,yb)、(xc,yc)、(xd,yd)和(xe,ye)，第一预设布置位置(前左拐角)、第二预设布置位置(前右拐角)、第三预设布置位置(后左拐角)、第四预设布置位置(后右拐角)和第五预设布置位置(中轴位置)的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)、(x4,y4)和(x5,y5)，那么，针对每个锚点而言，与各个钥匙位置对应的距离方程可以表示为如下：
[0078][0079]
其中，a表示彼此相等的第一预设距离和第二预设距离，r
a1
、r
a2
和r
a3
分别表示在基面上锚点a与在第一钥匙位置、第二钥匙位置和第三钥匙位置处的钥匙之间的投影距离，r
b1
、r
b2
和r
b3
分别表示在基面上锚点b与在第一钥匙位置、第二钥匙位置和第三钥匙位置处的钥匙之间的投影距离，r
c1
、r
c2
和r
c3
分别表示在基面上锚点c与在第一钥匙位置、第二钥匙位置和第三钥匙位置处的钥匙之间的投影距离，r
d1
、r
d2
和r
d3
分别表示在基面上锚点d与在第一钥匙位置、第二钥匙位置和第三钥匙位置处的钥匙之间的投影距离，以及r
e1
、r
e2
和r
e3
分别表示在基面上锚点e与在第一钥匙位置、第二钥匙位置和第三钥匙位置处的钥匙之间
的投影距离。
[0080]
求解上述方程组可得：
[0081][0082]
假设锚点a处于第一预设布置位置，即xa＝x1时，可以求得xk。然后，可以将xk代入上述xb,、xc,、xd和xe的表达式，并比较xb,、xc,、xd和xe是否与x2,、x3,、x4和x5一致。若一致，则可以确定五个锚点与五个预设布置位置之间的对应关系；否则，则假设锚点a处于另一预设布置位置，重复上述代入计算和比较的过程，直至确定出正确的五个锚点与五个预设布置位置之间的对应关系。
[0083]
在本公开的锚点定位方法中，可以基于能够实现精确测距的无线通信方式，结合锚点中生成的、被配置为唯一地指示该锚点的锚点标识和已知的车辆中的预设布置位置，通过本公开中描述的计算方式，实现锚点的自定位或自识别，从而无需针对不同的布置位置来生产不同规格的锚点，且在安装锚点时也无需区分或挑选相应位置上的锚点，能够有效地降低生产和装配难度，进而降低成本，为车辆功能的进一步发展提供了良好的基础。
[0084]
此外，本公开还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上可以存储有指令，当指令被处理器执行时，可以实现如上所述的锚点定位方法的步骤。
[0085]
本公开实施例中的计算机可读存储介质可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。应注意，本文描述的计算机可读存储介质旨在包括但不限于这些和任意其他适合类型的存储器。
[0086]
根据本公开的另一方面，还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品可以包括指令，当指令被处理器执行时，可以实现如上所述的锚点定位方法的步骤。
[0087]
指令可以是将由一个或多个处理器直接地执行的任何指令集，诸如机器代码，或者间接地执行的任何指令集，诸如脚本。本文中的术语“指令”、“应用”、“过程”、“步骤”和“程序”在本文中可以互换使用。指令可以存储为目标代码格式以便由一个或多个处理器直接处理，或者存储为任何其他计算机语言，包括按需解释或提前编译的独立源代码模块的脚本或集合。指令可以包括引起诸如一个或多个处理器来充当本文中的各神经网络的指令。本文其他部分更加详细地解释了指令的功能、方法和例程。
[0088]
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
[0089]
在说明书及权利要求中的词语“前”、“后”、“顶”、“底”、“之上”、“之下”等，如果存在的话，用于描述性的目的而并不一定用于描述不变的相对位置。应当理解，这样使用的词语在适当的情况下是可互换的，使得在此所描述的本公开的实施例，例如，能够在与在此所
示出的或另外描述的那些取向不同的其他取向上操作。
[0090]
如在此所使用的，词语“示例性的”意指“用作示例、实例或说明”，而不是作为将被精确复制的“模型”。在此示例性描述的任意实现方式并不一定要被解释为比其它实现方式优选的或有利的。而且，本公开不受在上述技术领域、背景技术、发明内容或具体实施方式中所给出的任何所表述的或所暗示的理论所限定。
[0091]
如在此所使用的，词语“基本上”意指包含由设计或制造的缺陷、器件或元件的容差、环境影响和/或其它因素所致的任意微小的变化。词语“基本上”还允许由寄生效应、噪音以及可能存在于实际的实现方式中的其它实际考虑因素所致的与完美的或理想的情形之间的差异。
[0092]
上述描述可以指示被“连接”或“耦合”在一起的元件或节点或特征。如在此所使用的，除非另外明确说明，“连接”意指一个元件/节点/特征与另一种元件/节点/特征在电学上、机械上、逻辑上或以其它方式直接地连接(或者直接通信)。类似地，除非另外明确说明，“耦合”意指一个元件/节点/特征可以与另一元件/节点/特征以直接的或间接的方式在机械上、电学上、逻辑上或以其它方式连结以允许相互作用，即使这两个特征可能并没有直接连接也是如此。也就是说，“耦合”意图包含元件或其它特征的直接连结和间接连结，包括利用一个或多个中间元件的连接。
[0093]
还应理解，“包括/包含”一词在本文中使用时，说明存在所指出的特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件，但是并不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件以及/或者它们的组合。
[0094]
本领域技术人员应当意识到，在上述操作之间的边界仅仅是说明性的。多个操作可以结合成单个操作，单个操作可以分布于附加的操作中，并且操作可以在时间上至少部分重叠地执行。而且，另选的实施例可以包括特定操作的多个实例，并且在其他各种实施例中可以改变操作顺序。但是，其它的修改、变化和替换同样是可能的。因此，本说明书和附图应当被看作是说明性的，而非限制性的。
[0095]
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。在此公开的各实施例可以任意组合，而不脱离本公开的精神和范围。本领域的技术人员还应理解，可以对实施例进行多种修改而不脱离本公开的范围和精神。本公开的范围由所附权利要求来限定。

技术特征：
1.一种用于车辆的锚点定位方法，其特征在于，所述车辆包括多个预设布置位置，所述多个预设布置位置中的每个预设布置位置用于布置一个锚点，所述锚点定位方法包括：在所述多个预设布置位置处分别布置有锚点的情况下，确定与所布置的多个锚点中的每个锚点对应的锚点标识，其中，锚点标识被配置为唯一地指示相应的锚点；在放置钥匙的多个钥匙位置中的每个钥匙位置处，分别根据在每个锚点与所述钥匙之间传输的测距信号，确定该锚点与所述钥匙之间的测试距离；以及根据在所述多个钥匙位置处，所述多个锚点与所述钥匙之间的测试距离和所述钥匙的至少部分位置信息，确定由各个锚点标识所指示的锚点所处的预设布置位置。2.根据权利要求1所述的锚点定位方法，其特征在于，所述多个锚点是彼此相同的。3.根据权利要求1所述的锚点定位方法，其特征在于，确定与所布置的多个锚点中的每个锚点对应的锚点标识包括：获取来自所述多个锚点中的每个锚点的随机数报文，其中，随机数报文被配置为指示在相应的锚点中生成的随机数；根据来自所述多个锚点的多个随机数报文确定是否存在生成了相同的随机数的至少两个锚点；若是，向所述多个锚点中的至少生成了相同的随机数的锚点传输重置报文，以至少指示生成了相同的随机数的锚点重新生成随机数，并获取更新的随机数报文，直至确定不存在生成了相同的随机数的锚点；若否，根据来自所述多个锚点的多个随机数报文分别确定每个锚点的锚点标识。4.根据权利要求3所述的锚点定位方法，其特征在于，报文被配置为基于can通信来传输。5.根据权利要求3所述的锚点定位方法，其特征在于，向所述多个锚点中的至少生成了相同的随机数的锚点传输重置报文，以至少指示生成了相同的随机数的锚点重新生成随机数包括：向所述多个锚点中的所有锚点传输重置报文，以指示所有锚点重新生成随机数。6.根据权利要求1所述的锚点定位方法，其特征在于，测距信号为超宽带uwb信号。7.根据权利要求1所述的锚点定位方法，其特征在于，根据在所述多个钥匙位置处，所述多个锚点与所述钥匙之间的测试距离和所述钥匙的至少部分位置信息，确定由各个锚点标识所指示的锚点所处的预设布置位置包括：假设所述多个锚点中的第一锚点处于所述多个预设布置位置中的第一预设布置位置，根据所述第一锚点与所述钥匙之间的第一测试距离、所述钥匙的至少部分位置信息和所述第一预设布置位置的坐标，计算所述钥匙的坐标；根据所述钥匙的坐标和所述多个锚点中的其他各个锚点与所述钥匙之间的测试距离，计算所述其他各个锚点的坐标；比较所述其他各个锚点的坐标与所述多个预设布置位置中的其他各个预设布置位置的坐标是否相符；若是，确定所述多个锚点与所述多个预设布置位置之间的对应关系；若否，将所述多个预设布置位置中的另一预设布置位置作为第一预设布置位置，并返回所述假设所述多个锚点中的第一锚点处于所述多个预设布置位置中的第一预设布置位
置，根据所述第一锚点与所述钥匙之间的第一测试距离、所述钥匙的至少部分位置信息和所述第一预设布置位置的坐标，计算所述钥匙的坐标的步骤。8.根据权利要求7所述的锚点定位方法，其特征在于，将所述多个预设布置位置所处的平面作为基面，所述钥匙的至少部分位置信息包括所述钥匙相对所述基面的高度信息，根据在所述多个钥匙位置处，所述多个锚点与所述钥匙之间的测试距离和所述钥匙的至少部分位置信息，确定由各个锚点标识所指示的锚点所处的预设布置位置包括：在每个钥匙位置处，分别根据所述多个锚点中的每个锚点与所述钥匙之间的测试距离和所述钥匙相对所述基面的高度信息，确定在所述基面上每个锚点与所述钥匙之间的投影距离；假设所述第一锚点处于所述第一预设布置位置，根据所述第一锚点与所述钥匙之间的第一投影距离和所述第一预设布置位置的坐标，计算在所述基面上所述钥匙的投影坐标；根据所述钥匙的投影坐标和所述其他各个锚点与所述钥匙之间的投影距离，计算所述其他各个锚点的坐标；比较所述其他各个锚点的坐标与所述多个预设布置位置中的其他各个预设布置位置的坐标是否相符；若是，确定所述多个锚点与所述多个预设布置位置之间的对应关系；若否，将所述多个预设布置位置中的另一预设布置位置作为第一预设布置位置，并返回所述假设所述第一锚点处于所述第一预设布置位置，根据所述第一锚点与所述钥匙之间的第一投影距离和所述第一预设布置位置的坐标，计算在所述基面上所述钥匙的投影坐标的步骤。9.根据权利要求7所述的锚点定位方法，其特征在于，所述多个钥匙位置包括第一钥匙位置、第二钥匙位置和第三钥匙位置，其中，所述第二钥匙位置是从所述第一钥匙位置沿所述基面上的第一坐标轴移动第一预设距离而产生的，以及所述第三预设位置是从所述第二钥匙位置沿所述基面上的垂直于第一坐标轴的第二坐标轴移动第二预设距离而产生的。10.根据权利要求9所述的锚点定位方法，其特征在于，所述第一预设距离等于所述第二预设距离。11.根据权利要求1所述的锚点定位方法，其特征在于，所述车辆包括五个预设布置位置，其中四个预设布置位置分别位于所述车辆的前保险杠的两个拐角处和后保险杠的两个拐角处，另一预设布置位置位于所述车辆的中轴位置处。12.一种用于车辆的锚点定位装置，其特征在于，所述锚点定位装置包括存储器和处理器，所述存储器上存储有指令，当所述指令被所述处理器执行时，实现根据权利要求1至11中任一项所述的锚点定位方法的步骤。13.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括根据权利要求12所述的锚点定位装置。14.根据权利要求13所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括以下中的至少一者：多个锚点；以及钥匙。15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令被处理器执行时，实现根据权利要求1至11中任一项所述的锚点定位方法的步骤。
16.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括指令，当所述指令被处理器执行时，实现根据权利要求1至11中任一项所述的锚点定位方法的步骤。

技术总结
本公开涉及一种基于UWB技术的汽车锚点自定位方法。锚点定位方法包括：在多个预设布置位置处分别布置有锚点的情况下，确定与所布置的多个锚点中的每个锚点对应的锚点标识，其中，锚点标识被配置为唯一地指示相应的锚点；在放置钥匙的多个钥匙位置中的每个钥匙位置处，分别根据在每个锚点与钥匙之间传输的测距信号，确定该锚点与钥匙之间的测试距离；以及根据在多个钥匙位置处，多个锚点与钥匙之间的测试距离和钥匙的至少部分位置信息，确定由各个锚点标识所指示的锚点所处的预设布置位置。个锚点标识所指示的锚点所处的预设布置位置。个锚点标识所指示的锚点所处的预设布置位置。


技术研发人员：马旌超 李志浩 陈鹏飞 刘媛媛 王莲
受保护的技术使用者：上海纳恩汽车技术股份有限公司
技术研发日：2023.05.16
技术公布日：2023/8/13