專利名稱：一種汽車無線門禁系統(tǒng)的智能卡定位方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種智能卡定位方法，尤其涉及一種汽車無線門禁系統(tǒng)的智能卡定位 方法。
背景技術：
目前，常見的汽車無線門禁系統(tǒng)是汽車遠程門禁系統(tǒng)(RKE，Remote Keyless Entry)，近年來，一種新型的汽車無線門禁系統(tǒng)——汽車無鑰匙門禁系統(tǒng)(PKE，Passive Keyless Entry)——正悄然出現(xiàn)，汽車無鑰匙門禁系統(tǒng)是在汽車遠程門禁系統(tǒng)基礎上發(fā)展 起來的，作為新一代汽車防盜技術正在逐步發(fā)展壯大，現(xiàn)多配備于高端品牌的汽車內，配備 有無鑰匙門禁及點火認證系統(tǒng)的汽車逐漸成為駕駛者身份的象征。當駕駛者攜帶智能卡進 入指定區(qū)域范圍時，汽車無鑰匙門禁系統(tǒng)能對智能卡進行識別，如果判斷出是合法授權的 智能卡則進行自動解鎖并自動開啟開門。
在汽車無鑰匙門禁系統(tǒng)中，對智能卡進行定位的智能卡定位技術是該系統(tǒng)的關鍵 技術之一，對該技術的要求是當智能卡在車內時，通過智能卡定位技術判定智能卡的位 置，其判定結果不能為該智能卡在車外，在此基礎上，減少發(fā)生當智能卡在車外時被判定為 智能卡在車內的區(qū)域。雖然汽車無鑰匙門禁系統(tǒng)已在應用，但有關智能卡定位技術如何判 斷智能卡在車內還是車外的技術至今還未見諸于任何資料。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種汽車無線門禁系統(tǒng)的智能卡定位方法，解決現(xiàn)有技術無 法判斷汽車無鑰匙門禁系統(tǒng)的智能卡是在車內還是在車外的問題。
本發(fā)明為解決上述技術問題提出的技術方案是 一種汽車無線門禁系統(tǒng)的智能卡定位方法，包括以下步驟 步驟1 選取用于發(fā)射無線信號的汽車發(fā)射天線、用于接收無線信號的汽車接收天線、與該發(fā) 射天線和該接收天線相匹配的智能卡以及車內控制單元； 步驟2 布置所述發(fā)射天線、所述接收天線和所述車內控制單元，該發(fā)射天線布置在車廂內； 步驟3 所述車內控制單元向所述發(fā)射天線發(fā)出指令，啟動該發(fā)射天線發(fā)射無線信號，該智能 卡檢測該發(fā)射天線在該智能卡處產生的磁場強度，該智能卡將所測得的磁場強度數據通過 所述接收天線傳輸至該車內控制單元； 步驟4 所述車內控制單元接收所述磁場強度數據，將磁場強度值按照在該車內控制單元內預 先設定的轉換關系轉換為距離值，再將包含該距離值信息的距離數據與該車內控制單元內 預先建立的參照數據庫中的參照數據進行比較，判斷該智能卡所處位置是車廂內區(qū)域還是車廂外區(qū)域，該車內控制單元根據判斷結果決定是否響應汽車解鎖請求或汽車啟動請求。
進一步的 所述步驟1中所述發(fā)射天線為四根發(fā)射頻率相同的低頻天線第一、第二、第三和第四發(fā)射天線，所 述智能卡與該四根發(fā)射天線均相匹配； 所述步驟2還包括以下分步驟 分步驟21 將所述第一、第二發(fā)射天線分別布置在車廂內左右兩側，將所述第三發(fā)射天線布置在 車廂內前部區(qū)域，將所述第四發(fā)射天線布置在車廂內尾部區(qū)域； 所述步驟3還包括以下分步驟 分步驟31 所述車內控制單元分別或依次向所述第一、第二、第三和第四發(fā)射天線發(fā)出指令，啟動 該天線發(fā)射無線信號，所述智能卡檢測該天線在該智能卡處的磁場強度，該智能卡將所測 得的磁場強度數據通過所述接收天線傳輸至該車內控制單元； 所述步驟4中所述的參照數據庫中的參照數據包括劃分汽車所在空間的前部區(qū)域和后部區(qū)域的分 界距離值Lmin_F和分界距離值Lmin_R，劃分車廂外無關區(qū)域與車廂外有關區(qū)域的分界距 離值LmaX_AB，確定車廂外玻璃窗附近允許發(fā)生誤判的區(qū)域的門限距離值S、所述第三發(fā)射 天線和所述第四發(fā)射天線的距離值L_CD，經對車窗玻璃上均勻選取采樣點遂由各采樣點分 別與所述第一、第二、第三和第四發(fā)射天線的距離組成的數組按照各采樣點與該第一發(fā)射 天線的距離由小到大排列而形成的索引表按照各采樣點與該第二發(fā)射天線的 距離由小到大排列而形成的索引表hdex_B。
進一步的所述步驟4還包括智能卡定位判斷方法，該方法包括以下分步驟 分步驟401 1)若所述車內控制單元測得智能卡與第一發(fā)射天線的距離值a和智能卡與第二發(fā) 射天線的距離值b均大于等于所述分界距離值Lmax_AB，則判定該智能卡位于車廂外非車 門附近區(qū)域；2)若該車內控制單元測得該距離值a或該距離值b小于所述分界距離值LmaX_AB，則 執(zhí)行下述分步驟402;分步驟402 所述車內控制單元判斷所述距離值a和距離值b的大小1)若該車內控制單元測得所述距離值a小于等于所述距離值b，該車內控制單元根 據該距離值a查找所述索引表化(1^_4，找出與所述第一發(fā)射天線距離值大于該距離值a與 所述門限距離值S之差、小于該距離值a與該門限距離值S之和的范圍內的樣本作為第一 參照樣本組，然后執(zhí)行下述分步驟403后再執(zhí)行下述分步驟404 ；2)若該車內控制單元測得該距離值a大于該距離值b，該車內控制單元根據該距離 值b查找所述索引表^Κ!ΘΧ_Β，找出與所述第二發(fā)射天線距離值大于該距離值b與該門限距 離值S之差、小于該距離值b與該門限距離值S之和的范圍內的樣本作為第一參照樣本組，然后執(zhí)行下述分步驟403后再執(zhí)行下述分步驟405 ； 分步驟403 1)若所述車內控制單元測得所述智能卡與所述第四發(fā)射天線的距離值d和該智能 卡與所述第三發(fā)射天線的距離值c之差大于所述分界距離值Lmin_F，則該車內控制單元去 除所述第一參照樣本中采樣點與該第三發(fā)射天線的距離大于該采樣點與該第四發(fā)射天線 的距離的樣本；2)若該車內控制單元測得該距離值c與該距離值d之差大于所述分界距離值Lmin_ R，則該車內控制單元去除該第一參照樣本中采樣點與所述第四發(fā)射天線的距離大于該采 樣點與所述第三發(fā)射天線的距離的樣本；3)否則，此步驟中不對第一參照樣本組進行處理； 分步驟404 1)若執(zhí)行上述分步驟403后所述第一參照樣本組中剩余樣本數為0，則(i )若所述車內控制單元測得所述距離值a小于該第一參照樣本組中所有采樣點與所 述第一發(fā)射天線的距離，則判定所述智能卡在車廂內區(qū)域；( )若該車內控制單元測得該距離值a大于該第一參照樣本組中所有采樣點與該第一 發(fā)射天線的距離，則判定該智能卡在車廂外區(qū)域；(iii)否則，所述車內控制單元以該第一參照樣本組中所有采樣點與該第一發(fā)射天線的 距離數值中和所述距離值a最接近的值作為新的距離值a，重新執(zhí)行上述分步驟402 ；2)若執(zhí)行上述分步驟403后該第一參照樣本組中剩余樣本數大于0，則該車內控制 單元在該第一參照樣本組中找出與所述第二發(fā)射天線的距離在大于所述距離值b與所述 門限距離值S之差、小于該距離值b與該門限距離值S之和的范圍內的樣本作為第二參照 樣本組，然后執(zhí)行下述分步驟406 ；分步驟405 1)若執(zhí)行上述分步驟403后所述第一參照樣本組中剩余樣本數為0，則(i )若所述車內控制單元測得所述距離值b小于該第一參照樣本組中所有采樣點與所 述第二發(fā)射天線的距離，則判定所述智能卡在車廂內區(qū)域；( )若該車內控制單元測得該距離值b大于該第一參照樣本組中所有采樣點與該第二 發(fā)射天線的距離，則判定該智能卡在車廂外區(qū)域；(iii)否則，所述車內控制單元以該第一參照樣本組中所有采樣點與該第二發(fā)射天線的 距離數值中和該距離值b最接近的值作為新的距離值b，重新執(zhí)行上述分步驟402 ；2)若執(zhí)行上述分步驟403后該第一參照樣本組中剩余樣本數大于0，則該車內控制 單元在該第一參照樣本中找出與所述第一發(fā)射天線的距離在大于所述距離值a與所述門 限距離值S之差、小于該距離值a與該門限距離值S之和的范圍內的樣本作為第二參照樣 本組，然后執(zhí)行下述分步驟407 ；分步驟406 1)若所述第二參照樣本組中樣本數為0，則(i )若所述車內控制單元測得所述距離值b大于所述第一參照樣本組中所有采樣點與 所述第二發(fā)射天線的距離，則判定所述智能卡在車廂外區(qū)域； ( )否則，判定該智能卡在車廂內區(qū)域；2)若該第二參照樣本組中樣本數大于0，則(i )若所述車內控制單元測得所述距離值c小于等于所述距離值d，則①若該車內控制單元測得該第二參照樣本組中與所述第三發(fā)射天線的距離在大于該 距離值c與所述門限距離值S之差、小于該距離值c與該門限距離值S之和的范圍內的樣 本的數量大于0，則判定所述智能卡在車廂內區(qū)域；②若該車內控制單元測得該第二參照樣本組中與該第三發(fā)射天線的距離在大于該距 離值c與該門限距離值S之差、小于該距離值c與該門限距離值S之和的范圍內的樣本的 數量為0，則執(zhí)行下述分步驟408 ；( )若所述車內控制單元測得該距離值c大于該距離值d，則①若該車內控制單元測得該第二參照樣本組中與所述第四發(fā)射天線的距離在大于該 距離值d與該門限距離值S之差、小于該距離值d與該門限距離值S之和的范圍內的樣本 的數量大于0，則判定該智能卡在車廂內區(qū)域；②若該車內控制單元測得該第二參照樣本組中與該第四發(fā)射天線的距離在大于該距 離值d與該門限距離值S之差、小于該距離值d與該門限距離值S之和的范圍內的樣本的 數量為0，則執(zhí)行下述分步驟409 ；分步驟407 1)若所述第二參照樣本組中樣本數為0，則(i )若所述車內控制單元測得所述距離值a大于所述第一參照樣組本中所有采樣點與 所述第一發(fā)射天線的距離，則判定該智能卡在車廂外區(qū)域；(ii)否則，判定該智能卡在車廂內區(qū)域；2)若該第二參照樣本組中樣本數大于0，則(i )若該車內控制單元測得所述距離值c小于等于所述距離值d，則①若該車內控制單元測得該第二參照樣本組中與所述第三發(fā)射天線的距離在大于該 距離值c與所述門限距離值S之差、小于該距離值c與該門限距離值S之和的范圍內的樣 本的數量大于0，則判定該智能卡在車廂內區(qū)域；②若該車內控制單元測得該第二參照樣本組中與該第三發(fā)射天線的距離在大于該距 離值c與該門限距離值S之差、小于該距離值c與該門限距離值S之和的范圍內的樣本的 數量為0，則執(zhí)行下述分步驟408 ；( )若該車內控制單元測得該距離值c大于該距離值d，則①若該車內控制單元測得該第二參照樣本組中與所述第四發(fā)射天線的距離在大于該 距離值d與該門限距離值S之差、小于該距離值d與該門限距離值S之和的范圍內的樣本 的數量大于0，則判定該智能卡在車廂內區(qū)域；②若該車內控制單元測得該第二參照樣本組中與該第四發(fā)射天線的距離在大于該距 離值d與該門限距離值S之差、小于該距離值d與該門限距離值S之和的范圍內的樣本的 數量為0，則執(zhí)行下述分步驟409 ；分步驟408 1) 若所述車內控制單元測得所述距離值c小于所述第二參照樣本組中所有采樣點至所述第三發(fā)射天線的距離，或者，若所述距離值d小于所述距離值L_CD、且該距離值C、該 距離值d和所述門限距離值S之和小于該第二參照樣組本中任何采樣點至該第三發(fā)射天線 的距離與至所述第四發(fā)射天線的距離之和，則判定所述智能卡位于車廂內區(qū)域； 2)否則，判定該智能卡位于車廂外區(qū)域； 分步驟409 1)若所述車內控制單元測得所述距離值d小于所述第二參照樣本組中所有采樣點 至所述第四發(fā)射天線的距離，或者，若所述距離值c小于所述距離值1^00、且該距離值C、該 距離值d和所述門限距離值S之和小于該第二參照樣本組中任何采樣點至所述第三發(fā)射天 線的距離與該至第四發(fā)射天線的距離之和，則判定所述智能卡位于車廂內區(qū)域；2)否則，判定該智能卡位于車廂外區(qū)域。
進一步的所述步驟4中所述參照數據庫中的參照數據還包括劃分車廂外車門附近區(qū)域與車 廂外非車門附近區(qū)域的左臨界值L0_L和右臨界值L0_R或者界定系數k ； 當判定智能卡在車廂外區(qū)域時，所述步驟4還包括以下分步驟 分步驟410 1)若所述車內控制單元測得所述距離值a小于所述距離值b，則(i )若該車內控制單元測得該距離值a小于所述左臨界值L0_L，或者，若該車內控制 單元測得所述距離值C、距離值d兩者中較大者除以兩者中較小者的商小于界定系數k，則 判定所述智能卡位于車廂外左側車門附近區(qū)域；(ii)否則，判定該智能卡位于車廂外非車門附近區(qū)域；2)若該車內控制單元測得該距離值a大于等于該距離值b，貝U:(i )若該車內控制單元測得該距離值b小于所述右臨界值L0_R，或者，若該車內控制 單元測得該距離值C、距離值d兩者中較大者除以兩者中較小者的商小于界定系數k，則判 定該智能卡位于車廂外右側車門附近區(qū)域；(ii )否則，判定該智能卡位于車廂外非車門附近區(qū)域。
進一步的所述步驟4中還包括參照數據庫的建立方法，該方法包括以下分步驟 分步驟411 在所有車門關閉時，利用所述智能卡和所述車內控制單元測量所述距離值L_CD ； 在所有車門關閉時，在汽車車身玻璃窗表面上間隔均勻地設定取樣點，利用該智能卡 和該車內控制單元測量各取樣點分別至所述第一、第二、第三和第四發(fā)射天線的距離，得到 一組樣本；分步驟412 對所有樣本按取樣點至所述第一發(fā)射天線的距離由小至大排序，建立索引表A；對所有樣本按取樣點至所述第二發(fā)射天線的距離由小至大排序，建立索引表B ；分步驟413 對所述分界距離值Lmax_AB、分界距離值Lmin_F、分界距離值Lmin_R和門限距離值S進行設定，將其與所述距離值L_CD、索引表Index_Α、索引表作為參照數據存入所 述車內控制單元形成參照數據庫。
進一步的所述步驟4中還包括對所述參照數據庫進行檢驗、修正的方法，該方法包括如下分步驟分步驟414 在所有車門關閉情況下，將所述智能卡置于車廂內并對車廂內各區(qū)域進行檢測，對該 智能卡位置進行判定； 分步驟415 若判定結果為該智能卡在車廂外區(qū)域，則對被誤判區(qū)域補充采樣，利用該智能卡和所 述車內控制單元測量各補充采樣點至所述第一、第二、第三和第四發(fā)射天線的距離，又得到 一組樣本，然后執(zhí)行上述分步驟412、上述分步驟413，后再重新上述執(zhí)行分步驟414，直至 車廂內無誤判區(qū)域則停止對所述參照數據庫的修正。
進一步的所述分步驟411還包括在所有車門關閉時，在經過車窗下邊沿繞車內一周的輪廓線上間隔均勻地設定取樣 點，利用所述智能卡和所述車內控制單元測量各取樣點分別至所述第一、第二、第三和第四 發(fā)射天線的距離，得到另一組樣本。
進一步的所述分步驟413還包括設定臨界距離值LO的和對應的所述左臨界值L0_L和所述右臨界值L0_R或者所述界 定系數k，并將該左臨界值L0_L和該右臨界值L0_R或者該界定系數k作為參照系數存入所 述車內控制單元的參照數據庫中。
進一步的所述步驟4的所述磁場強度值和距離值的轉換關系是通過磁場強度與 距離間的轉換方法得到的，所述轉換方法包括以下分步驟分步驟416 將所述發(fā)射天線固定使其位置不變； 分步驟417 選取所述發(fā)射天線上一點為原點，在由該原點引出的一條射線上間隔均勻的選取采樣 點，利用所述智能卡測量各采樣點處磁場強度，建立該汽車天線在空間任一點處產生的磁 場強度和該點與該汽車天線間距離的函數關系式； 分步驟418 根據所述函數關系式對所述車內控制單元進行設置，使該車內控制單元在接收到所述 磁場強度數據后能將磁場強度值轉換為所述智能卡與該發(fā)射天線間的距離值。
進一步的所述分步驟417還包括以下子步驟 子步驟4171 選取所述發(fā)射天線的中心為所述原點，在由該原點引出的一條射線上每間隔5厘米選 取采樣點，利用所述智能卡測量各采樣點處磁場強度；子步驟4172 記錄各采樣點與所述原點的距離值和所述各采樣點處磁場強度值的自然對數值，建立 變量為所述射線上的點與該原點的距離值1和磁場強度值的自然對數值h的直角坐標系， 將由所述各采樣點與該原點的距離值和對應的所述各采樣點磁場強度值的自然對數值組 成的有序數對確定的點在該直角坐標系中標示出，得到一組離散序列； 子步驟4173 對所述的離散序列進行線性逼近，得出所述距離值1與所述電磁場強度值的自然對數 值h的函數關系式l=f(h)。
進一步的所述分步驟21還包括以下子步驟將所述第一發(fā)射天線、第二發(fā)射天線分別布置在車廂內兩側左、右中央門柱位置，將所 述第三發(fā)射天線布置在車廂內駕駛臺中央位置與車底板之間，將所述第四發(fā)射天線布置在 車廂內末排座椅靠墊中部與車頂棚之間；將第一、第二、第三和第四發(fā)射天線均布置在汽車 內與金屬車身的平行距離在4厘米以上的位置。
進一步的所述車內控制單元為電子控制單元；所述分界距離值LmaX_AB的取值 范圍為大于等于2. 4米、小于等于6. 4米；所述分界距離值Lmin_F取前擋風玻璃上所有取 樣點中至所述第四發(fā)射天線的距離與至所述第三發(fā)射天線的距離之差最小值，所述分界距 離值Lmin_R取后擋風玻璃所有取樣點中至該第三發(fā)射天線的距離與至該第四發(fā)射天線的 距離之差的最小值；所述臨界距離值LO的取值范圍為大于等于0. 5米、小于等于1. 5米；所 述界定系數k的取值范圍為大于等于1. 5、小于等于2. 5。
本發(fā)明的有益效果由于實現(xiàn)了將智能卡檢測到汽車天線磁場強度信息轉換為智能卡與汽車天線間的距 離信息，并對車內控制單元預先建立了參照數據庫，包含了參照區(qū)域，即汽車車身區(qū)域的位 置信息，車內控制單元根據智能卡的位置信息與參照區(qū)域的位置信息進行比較，從而能準 確判斷出智能卡的位置是在車廂內還是車廂外；而且由于將車廂外區(qū)域又劃分為車外車 門附近區(qū)域和車外非附近區(qū)域，本發(fā)明還能對智能卡在車廂外區(qū)域時其位置作進一步的定 位，便于車內控制單元根據智能卡的位置決定是否發(fā)出車門解鎖或啟動汽車的指令，實現(xiàn) 了汽車的被動進入和啟動，極大的方便了駕駛者的使用。
將智能卡檢測到汽車天線磁場強度信息轉換為智能卡與汽車天線間的距離信息 還使參照數據更便于整理、存儲與分析，降低了存儲器的容量需求，降低了車內控制單元處 理器的運算復雜度，提高定位的速度；另外，本方法能夠在車型變化時，快速針對實際車型 進行標定，跨車型產業(yè)化非常便利。


圖1為本發(fā)明汽車無線門禁系統(tǒng)的智能卡定位方法實施例中發(fā)射天線安裝位置的俯 視圖；圖2為本發(fā)明實施例中發(fā)射天線安裝位置的側視圖； 圖3為本發(fā)明實施例的一次實驗所得到的數據表格；圖4為依照圖3中數據表格內所示的實驗數據在la-ha直角坐標系中繪制的離散序列圖；圖5為由圖3中數據表格所示的實驗數據所得到的公式(1)； 圖6為本發(fā)明實施例的定位方法的智能卡位置判斷部分的流程圖； 附圖標記A.第一天發(fā)射天線，B.第二發(fā)射天線，C.第三發(fā)射天線，D.第四發(fā)射天線， E.正副駕駛位底部空間的最前端區(qū)域，F(xiàn).汽車后尾箱隔板上方、后座后方空間的底部所在 的平面區(qū)域。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
，對本發(fā)明進行較為詳細的說明。
選取用于接收無線信號的汽車接收天線和四根用于發(fā)射無線低頻信號且信號頻 率相同的汽車發(fā)射天線第一發(fā)射天線A、第二發(fā)射天線B、第三發(fā)射天線C和第四發(fā)射天線 D，以及與該接收天線和四根發(fā)射天線相匹配的智能卡。
所述發(fā)射天線與智能卡相匹配是指智能卡能接收到發(fā)射天線的無線信號并檢測 出該發(fā)射天線在智能卡處產生的磁場強度；所述接收天線與智能卡相匹配是指智能卡發(fā)出 的無線信號能被接收天線接收到。
如圖1、圖2所示，將所述第一發(fā)射天線A、第二發(fā)射天線B分別布置在車廂內左右 兩側，將第三發(fā)射天線C布置在車廂內前部區(qū)域，將所述第四發(fā)射天線D布置在車廂內尾部 區(qū)域。
所述車內控制單元，優(yōu)選為電子控制單元(ECU, Electronic Control Unit)，向 發(fā)射天線發(fā)出指令，啟動發(fā)射天線發(fā)射無線信號。所述智能卡檢測發(fā)射天線在智能卡所在 位置處產生的磁場強度，并將磁場強度數據通過汽車接收天線傳輸至電子控制單元，電子 控制單元根據預設的磁場強度值與距離值間的轉換關系將接收到的磁場強度數據中包含 的磁場強度值轉換成表示智能卡與發(fā)射天線之間距離的距離值，將該包含該距離值的距離 數據與在電子控制單元內預先建立的參照數據庫中的參照數據進行對比，判定智能卡是位 于車廂內區(qū)域還是在車廂外區(qū)域，電子控制單元再根據定位結果決定是否響應汽車解鎖請 求或汽車啟動請求或控制汽車警報系統(tǒng)工作。
所述磁場強度值和距離值的轉換關系是通過磁場強度與距離間的轉換方法得到 的，該轉換方法包括以下分步驟步驟11 將所述第一發(fā)射天線A固定使其位置不變，選取該發(fā)射天線的中心為原點，在由該 原點引出的一條射線上每間隔5厘米選取采樣點，利用所述智能卡測量各采樣點處磁場強 度；步驟12 記錄各采樣點與原點的距離和所測得的各采樣點處磁場強度值的自然對數值，建立點 與原點的距離值Ia和該點處磁場強度值的自然對數值ha的直角坐標系，將由各采樣點離 原點的距離值和對應的磁場強度值的自然對數值組成的有序數對(1 ha)確定的點在該 直角坐標系中標示出，得到一組離散序列； 步驟13 將上述離散序列中相鄰兩點用直線相連，對該離散序列進行線性逼近，得出距離值Ia 與磁場強度值的自然對數ha的函數關系式la=f (ha)；以一次實驗所得到的數據為例加以說明，如圖3的表格所示，將表格中有序數對(1 ha)表示的點分別在la-ha直角坐標系中標出，如圖4所示，以Ia表示橫坐標，ha表示縱坐 標，形成一組離散序列，將該離散序列中的各相鄰點用直線連接，不難發(fā)現(xiàn)，對距離值可以 通過分段進行線性逼近，得到公式(1)，如圖5;采用同樣的可得出所述智能卡與所述第二發(fā)射天線B、第三發(fā)射天線C、第四發(fā)射天線 D距離值lb、Ic和Id分別與第二發(fā)射天線B、第三發(fā)射天線C、第四發(fā)射天線D在智能卡所 處位置處產生的磁場強度值hb、he和hd的自然對數的函數關系式lb=f (hb)、lc=f(hc)、 ld=f (hd)；步驟14 根據函數關系式la=f(ha)、lb=f(hb)、lc=f(hc)、ld=f(hd)對所述電子控制單元進行 設置，使電子控制單元在接收到各天線產生的磁場強度數據信號后能將磁場強度值轉換為 智能卡與對應汽車天線間距離值。
為了后續(xù)定位的方便，需要將汽車所在的空間按照以下三種不同方式劃分為多塊 區(qū)域。
第一種劃分方式以汽車兩側中央門柱的連線將汽車所在的空間大致劃分為前部 區(qū)域、中部區(qū)域和后部區(qū)域，對中部區(qū)域、前部區(qū)域、后部區(qū)域的定義分別是這樣的汽車所 在空間某一點，若通過所述智能卡和所述電子控制單元測得該點至所述第四發(fā)射天線D的 距離與該點至所述第三發(fā)射天線C的距離之差小于或等于分界距離值Lmin_F，或者若通過 智能卡和電子控制單元測得該點至第三發(fā)射天線C的距離與該點至第四發(fā)射天線D的距離 之差小于或等于分界距離值Lmin_R，則該點處于中部區(qū)域；若通過智能卡和電子控制單元 測得該點至第四發(fā)射天線D的距離與該點至第三發(fā)射天線C的距離大于分界距離值Lmin_ F，則該點處于前部區(qū)域；若通過智能卡和電子控制單元測得該點至第三發(fā)射天線C的距離 與該點至第四發(fā)射天線D的距離之差大于分界距離值Lmin_R，則該點處于后部區(qū)域。
第二種劃分方式將汽車所在的空間劃分為車廂內區(qū)域和車廂外區(qū)域兩部分，兩 者以車廂體車身為分界面；將車廂外區(qū)域又劃分為車廂外車門附近區(qū)域和車廂外非車門附 近區(qū)域，兩者以車外與車門距離為臨界距離值LO的曲面為分界面，位于車外左側的分界面 為左側臨界面，位于車外右側的分界面為右側臨界面；則車外左右兩側均車外車門附近區(qū) 域包括車外左側車門附近區(qū)域和車外右側車門附近區(qū)域；根據需要設定臨界距離值L0，通常臨界距離值LO可在大于等于0. 5米、小于等于1. 5 米的范圍內選取，優(yōu)選的，臨界距離值LO為1米。當所述智能卡位于所述左側臨界面處時， 利用該智能卡和所述電子控制單元測得的智能卡與所述第一發(fā)射天線A的距離為左臨界 值L0_L ；當智能位于右側臨界面處時，利用智能卡和電子控制單元測得的該智能卡與所述 所述第二發(fā)射天線B的距離為右臨界值L0_R ；根據經驗，對于車廂外車門附近區(qū)域和車廂外非車門附近區(qū)域還可以這樣劃分，當智 能卡與所述第三發(fā)射天線和第四發(fā)射天線的距離值兩者中的較大者除以兩者中的較小者， 若商小于界定系數k，則智能卡所處的位置為車廂外車門附近區(qū)域，其他區(qū)域則為車廂外非 車門附近區(qū)域；根據設定界定系數k，通常界定系數k可在大于等于1. 5、小于等于2. 5的范圍內選 取，優(yōu)選的，界定系數k為2。
第三種劃分方式如果所述智能卡在車外離車身位置非常遠處，明顯處于車廂外 非車門附近區(qū)域，則可將智能卡在車外離車非常遠處定義為無關區(qū)域，具體操作中無關區(qū) 域可按照此規(guī)則選定在汽車首尾方向的軸線左側取通過智能卡和電子控制單元測得的與 第一發(fā)射天線A的距離為分界距離值Lmax_AB的曲面為左分界面，在汽車首尾方向的右側 取通過所述智能卡和所述電子控制單元測得的與所述第二發(fā)射天線B的距離為分界距離 值LmaX_AB的曲面為右分界面，所述左、右兩分界面包裹住的空間為有關區(qū)域，有關區(qū)域以 外的區(qū)域為無關區(qū)域。通常所述分界距離值Lmax_AB可在大于等于2. 4米、小于等于6. 4 米的范圍內選取，優(yōu)選的，分界距離值LmaX_AB為4米。
對于汽車無鑰匙進入技術的主要要求是當智能卡在車內時，通過智能卡定位技 術判定智能卡的位置，其判定結果不能為該智能卡在車外，在此基礎上，減少發(fā)生當智能卡 在車外時被判定為智能卡在車內的區(qū)域。設定門限距離值S，其物理意義是當智能卡在車 廂外區(qū)域，若其與車窗玻璃的距離在門限距離值S以內時，通過智能卡和電子控制單元對 智能卡的位置進行定位，允許發(fā)生將其判定為車廂內區(qū)域的情況。通常，所述門限距離值S 小于0. 1米，優(yōu)選的，門限距離值S為0. 05米。
所述電子控制單元中的參照數據庫是依照下述方法建立的 步驟21 在所有車門關閉時，利用所述智能卡和該電子控制單元測量所述第三發(fā)射天線C和第 四發(fā)射天線D間距離值L_CD ；在所有車門關閉時，在汽車車身玻璃窗表面上間隔均勻地設定取樣點，利用智能卡和 電子控制單元測量各取樣點分別至第一發(fā)射天線A、第二發(fā)射天線B、第三發(fā)射天線C和第 四發(fā)射天線D的距離，得到一組樣本； 步驟22 在所有車門關閉時，在經過車窗下邊沿繞車內一周的輪廓線上間隔均勻地設定取樣 點，利用智能卡和電子控制單元測量各取樣點分別至第一發(fā)射天線A、第二發(fā)射天線B、第 三發(fā)射天線C和第四發(fā)射天線D的距離，得到另一組樣本； 步驟23 對所有樣本按取樣點至第一發(fā)射天線A的距離由小至大排序，建立索引表hdex_A ；對 所有樣本按取樣點至第二發(fā)射天線B的距離由小至大排序，建立索引表hdex_B ； 步驟24 對所述分界距離值Lmax_AB、分界距離值Lmin_F、分界距離值Lmin_R和門限距離值S 進行設定，將其與所述距離值L_CD、索引表hdex_A、索引表hdex_B作為參照數據儲存入 電子控制單元，得到參照數據庫。
優(yōu)選的，還將所述左臨界值L0_L和所述右臨界值L0_R儲存入電子控制單元中的 參照數據庫以作為參照數據。
優(yōu)選的，還將界定系數k儲存入電子控制單元中的參照數據庫以作為參照數據。
如圖6所示，所述電子控制單元中的參照數據庫建立后，可通過以下定位判斷方 法判定智能卡的位置步驟301 1)若電子控制單元測得智能卡與第一發(fā)射天線A的距離值a和智能卡與第二發(fā)射天線B的距離值b均大于等于分界距離值LmaX_AB，則判定該智能卡位于車廂外非車門附近區(qū) 域；2 )若電子控制單元測得該距離值a或該距離值b小于該分界距離值LmaX_AB，則執(zhí)行 下述步驟302 ； 步驟302 電子控制單元判斷距離值a和距離值b的大小1)若電子控制單元測得距離值a小于等于距離值b，電子控制單元根據距離值a查 找索引表hdex_A，找出與第一發(fā)射天線A距離值大于距離值a與門限距離值S之差、小于 距離值a與門限距離值S之和的范圍內的樣本作為第一參照樣本組，然后執(zhí)行下述步驟303 后再執(zhí)行下述步驟304 ；2)若電子控制單元測得距離值a大于距離值b，電子控制單元根據距離值b查找索 引表hdex_B，找出與第二發(fā)射天線B距離值大于距離值b與門限距離值S之差、小于距離 值b與門限距離值S之和的范圍內的樣本作為第一參照樣本組，然后執(zhí)行下述步驟303后 再執(zhí)行下述步驟305 ；步驟303 1)若電子控制單元測得智能卡與第四發(fā)射天線D的距離值d和智能卡與第三發(fā)射天 線C的距離值c之差大于分界距離值Lmin_F，則電子控制單元去除第一參照樣本中采樣點 與第三天線C的距離大于采樣點與第四天線D的距離的樣本；2)若電子控制單元測得距離值c與距離值d之差大于分界距離值Lmin_R，則電子控 制單元去除第一參照樣本中采樣點與第四發(fā)射天線D的距離大于采樣點與第三發(fā)射天線C 的距離的樣本；3)否則，此步驟中不對第一參照樣本組進行處理； 步驟304 1)若執(zhí)行上述步驟303后第一參照樣本組中剩余樣本數為0，則(i )若電子控制單元測得距離值a小于第一參照樣本組中所有采樣點與第一發(fā)射天線 A的距離，則判定智能卡在車廂內區(qū)域；( )若電子控制單元測得距離值a大于第一參照樣本組中所有采樣點與第一發(fā)射天線 A的距離，則判定智能卡在車廂外區(qū)域，然后執(zhí)行下述步驟310 ；(iii)否則，電子控制單元以第一參照樣本組中所有采樣點與第一發(fā)射天線A的距離數 值中和距離值a最接近的值作為新的距離值a，重新執(zhí)行上述步驟302 ；2)若執(zhí)行上述步驟303后第一參照樣本組中剩余樣本數大于0，則電子控制單元在 第一參照樣本組中找出與第二發(fā)射天線B的距離在大于距離值b與門限距離值S之差、小 于距離值b與門限距離值S之和的范圍內的樣本作為第二參照樣本組，然后執(zhí)行下述步驟 306 ；步驟305 1)若執(zhí)行上述步驟303后第一參照樣本組中剩余樣本數為0，則 (i )若電子控制單元測得距離值b小于第一參照樣本組中所有采樣點與第二發(fā)射天線 B的距離，則判定智能卡在車廂內區(qū)域；( )若電子控制單元測得距離值b大于第一參照樣本組中所有采樣點與第二發(fā)射天線B的距離，則判定智能卡在車廂外區(qū)域，然后執(zhí)行下述步驟311 ；(iii)否則，電子控制單元以第一參照樣本組中所有采樣點與第二發(fā)射天線B的距離數 值中和距離值b最接近的值作為新的距離值b，重新執(zhí)行上述步驟302 ；2) 若執(zhí)行上述步驟303后第一參照樣本組中剩余樣本數大于0，則電子控制單元在 第一參照樣本中找出與第一發(fā)射天線A的距離在大于距離值a與門限距離值S之差、小于 距離值a與門限距離值S之和的范圍內的樣本作為第二參照樣本組，然后執(zhí)行下述步驟 307 ；步驟306 1)若第二參照樣本組中樣本數為0，則(i )若電子控制單元測得距離值b大于第一參照樣本組中所有采樣點與第二發(fā)射天線 B的距離，則判定智能卡在車廂外區(qū)域，然后執(zhí)行下述步驟310 ； (ii)否則，判定智能卡在車廂內區(qū)域；2)若第二參照樣本組中樣本數大于0，則(i )若電子控制單元測得距離值c小于等于距離值d，則Φ若電子控制單元測得第二參照樣本組中與第三發(fā)射天線C的距離在大于距離值C與 門「艮距離值S之差、小于距離值C與門限距離值S之和的范圍內的樣本的數量大于0，則判 定智能卡在車廂內區(qū)域；②若電子控制單元測得第二參照樣本組中與第三發(fā)射天線C的距離在大于距離值c與 門限距離值S之差、小于距離值c與門限距離值S之和的范圍內的樣本的數量為0，則執(zhí)行 下述步驟308，若判定智能卡位于車廂外區(qū)域，則再執(zhí)行下述步驟310 ； (ii )若電子控制單元測得距離值c大于距離值d，則①若電子控制單元測得第二參照樣本組中與第四發(fā)射天線D的距離在大于距離值d與 門限距離值S之差、小于距離值d與門限距離值S之和的范圍內的樣本的數量大于0，則判 定智能卡在車廂內區(qū)域；②若電子控制單元測得第二參照樣本組中與第四發(fā)射天線D的距離在大于距離值d與 門限距離值S之差、小于距離值d與門限距離值S之和的范圍內的樣本的數量為0，則執(zhí)行 下述步驟309，若判定智能卡位于車廂外區(qū)域，則再執(zhí)行下述步驟310 ；步驟307 1)若第二參照樣本組中樣本數為0，則(i )若電子控制單元測得距離值a大于第一參照樣組本中所有采樣點與第一發(fā)射天線 A的距離，則判定智能卡在車廂外區(qū)域，然后執(zhí)行下述步驟311 ； (ii )否則，判定智能卡在車廂內區(qū)域；2)若第二參照樣本組中樣本數大于0，則(i )若電子控制單元測得距離值c小于等于距離值d，則ill若電子控制單元測得第二參照樣本組中與第三發(fā)射天線C的距離在大于距離值C與 門限距離值S之差、小于距離值C與門限距離值S之和的范圍內的樣本的數量大于0，則判 定智能卡在車廂內區(qū)域；②若電子控制單元測得第二參照樣本組中與第三發(fā)射天線C的距離在大于距離值c與門限距離值S之差、小于距離值c與門限距離值S之和的范圍內的樣本的數量為0，則執(zhí)行 下述步驟308，若判定智能卡位于車廂外區(qū)域，則再執(zhí)行下述步驟311 ； (ii )若電子控制單元測得距離值c大于距離值d，則'I'若電子控制單元測得第二參照樣本組中與第四發(fā)射天線D的距離在大于距離值d與 門限距離值S之差、小于距離值d與門限距離值S之和的范圍內的樣本的數量大于0，則判 定智能卡在車廂內區(qū)域；②若電子控制單元測得第二參照樣本組中與第四發(fā)射天線D的距離在大于距離值d與 門限距離值S之差、小于距離值d與門限距離值S之和的范圍內的樣本的數量為0，則執(zhí)行 下述步驟309，若判定智能卡位于車廂外區(qū)域，則再執(zhí)行下述步驟311 ； 步驟308 1)若電子控制單元測得距離值c小于第二參照樣本組中所有采樣點至第三發(fā)射天 線C的距離，或者，若距離值d小于距離值L_CD、且距離值C、距離值d和門限距離值S之和 小于第二參照樣組本中任何采樣點至第三發(fā)射天線C的距離與至第四發(fā)射天線D的距離之 和，則判定智能卡位于車廂內區(qū)域；2)否則，判定智能卡位于車廂外區(qū)域； 步驟309 1)若電子控制單元測得距離值d小于第二參照樣本組中所有采樣點至第四發(fā)射天 線D的距離，或者，若距離值c小于距離值L_CD、且距離值C、距離值d和門限距離值S之和 小于第二參照樣本組中任何采樣點至第三發(fā)射天線C的距離與至第四發(fā)射天線D的距離之 和，則判定智能卡位于車廂內區(qū)域；2)否則，判定智能卡位于車廂外區(qū)域； 步驟310 1)若電子控制單元測得距離值a小于左臨界值L0_L，或者，若電子控制單元測得距 離值C、距離值d兩者中較大者除以兩者中較小者的商小于界定系數k，則判定智能卡位于 車廂外左側車門附近區(qū)域；2)否則，判定智能卡位于車廂外非車門附近區(qū)域； 步驟311 1)若電子控制單元測得距離值b小于右臨界值L0_R，或者，若電子控制單元測得距 離值C、距離值d兩者中較大者除以兩者中較小者的商小于界定系數k，則判定智能卡位于 車廂外右側車門附近區(qū)域；2)否則，判定智能卡位于車廂外非車門附近區(qū)域。
優(yōu)選的，本實施例的定位方法中還包括對上述參照數據庫進行檢驗、修正的方法， 該方法包括如下步驟 步驟41 在所有車門關閉情況下，將智能卡置于車廂內并對車廂內各區(qū)域進行檢測并利用智能 卡定位判斷方法對智能卡位置進行判定； 步驟42 若判定結果為智能卡位于車廂外區(qū)域，則對被誤判區(qū)域補充采樣，利用智能卡和電子 控制單元測量各補充采樣點至第一發(fā)射天線A、第二發(fā)射天線B、第三發(fā)射天線C和第四發(fā)射天線D的距離，又得到一組樣本，先后執(zhí)行前述步驟23、步驟對，后再重新執(zhí)行步驟41，直 至車廂內無誤判區(qū)域則停止對該參照數據庫的修正。
如圖1、圖2所示，由于車身金屬的干擾，區(qū)域E、區(qū)域F為易發(fā)生定位錯誤的區(qū)域。 區(qū)域E為正副駕駛位底部空間的最前端區(qū)域，區(qū)域F為后尾箱隔板上方，后座后方空間的底 部所在平面區(qū)域。
所述第三發(fā)射天線C如果安裝位置過高，為確保區(qū)域E不發(fā)生位置誤判，前檔風玻 璃附近發(fā)生車廂外區(qū)域判定為車廂內區(qū)域的空間將增大，因此第三發(fā)射天線C宜盡量靠近 下方。所述第四發(fā)射天線D位于后座中央靠墊內。第四發(fā)射天線D如果安裝位置過低，為 確保區(qū)域F不發(fā)生位置誤判，后窗玻璃附近車廂外區(qū)域判定為車廂內區(qū)域的空間將增大， 因此第四發(fā)射天線D宜盡量靠近上方。
因此，優(yōu)選的，將所述第一發(fā)射天線A、第二發(fā)射天線B分別布置在車廂內兩側左、 右中央門柱位置，將所述第三發(fā)射天線C布置在車廂內駕駛臺中央位置與車底板之間，將 所述第四發(fā)射天線D布置在車廂內末排座椅靠墊中部與車頂棚之間，且第一發(fā)射天線A、第 二發(fā)射天線B、第三發(fā)射天線C、第四發(fā)射天線D均布置車廂內與金屬車身的平行距離在4 厘米以上的位置，以減少金屬塊對發(fā)射天線產生的磁場的干擾。
當所述電子控制單元判定所述智能卡在車廂外部區(qū)域，若收到汽車啟動請求，則 電子控制單元不會響應該請求，并且控制警報系統(tǒng)發(fā)出報警，提示有非法進入車內者；當電子控制單元判定智能卡在車外非車門附近區(qū)域，若此時收到汽車外部的車門開鎖 請求，則電子控制單元不會響應該請求，并且控制警報系統(tǒng)發(fā)出防盜報警；當電子控制單元判定智能卡在車外車門附近區(qū)域，若此時收到汽車外部的車門開鎖請 求，則電子控制單元響應該請求，控制車門執(zhí)行開鎖操作；當電子控制單元判定智能卡在車廂內部區(qū)域，若此時收到汽車啟動請求，則電子控制 單元響應該請求，控制汽車啟動。
以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在 不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的 保護范圍。
權利要求
1.一種汽車無線門禁系統(tǒng)的智能卡定位方法，其特征在于包括以下步驟 步驟1 選取用于發(fā)射無線信號的汽車發(fā)射天線、用于接收無線信號的汽車接收天線、與該發(fā) 射天線和該接收天線相匹配的智能卡以及車內控制單元； 步驟2 布置所述發(fā)射天線、所述接收天線和所述車內控制單元，該發(fā)射天線布置在車廂內； 步驟3 所述車內控制單元向所述發(fā)射天線發(fā)出指令，啟動該發(fā)射天線發(fā)射無線信號，該智能 卡檢測該發(fā)射天線在該智能卡處產生的磁場強度，該智能卡將所測得的磁場強度數據通過 所述接收天線傳輸至該車內控制單元； 步驟4 所述車內控制單元接收所述磁場強度數據，將磁場強度值按照在該車內控制單元內預 先設定的轉換關系轉換為距離值，再將包含該距離值信息的距離數據與該車內控制單元內 預先建立的參照數據庫中的參照數據進行比較，判斷該智能卡所處位置是車廂內區(qū)域還是 車廂外區(qū)域，該車內控制單元根據判斷結果決定是否響應汽車解鎖請求或汽車啟動請求。
2.根據權利要求1所述的智能卡定位方法，其特征在于 所述步驟1中所述發(fā)射天線為四根發(fā)射頻率相同的低頻天線第一、第二、第三和第四發(fā)射天線，所 述智能卡與該四根發(fā)射天線均相匹配； 所述步驟2還包括以下分步驟 分步驟21 將所述第一、第二發(fā)射天線分別布置在車廂內左右兩側，將所述第三發(fā)射天線布置在 車廂內前部區(qū)域，將所述第四發(fā)射天線布置在車廂內尾部區(qū)域； 所述步驟3還包括以下分步驟 分步驟31 所述車內控制單元分別或依次向所述第一、第二、第三和第四發(fā)射天線發(fā)出指令，啟動 該天線發(fā)射無線信號，所述智能卡檢測該天線在該智能卡處的磁場強度，該智能卡將所測 得的磁場強度數據通過所述接收天線傳輸至該車內控制單元； 所述步驟4中所述的參照數據庫中的參照數據包括劃分汽車所在空間的前部區(qū)域和后部區(qū)域的分 界距離值Lmin_F和分界距離值Lmin_R，劃分車廂外無關區(qū)域與車廂外有關區(qū)域的分界距 離值LmaX_AB，確定車廂外玻璃窗附近允許發(fā)生誤判的區(qū)域的門限距離值S、所述第三發(fā)射 天線和所述第四發(fā)射天線的距離值L_CD，經對車窗玻璃上均勻選取采樣點遂由各采樣點分 別與所述第一、第二、第三和第四發(fā)射天線的距離組成的數組按照各采樣點與該第一發(fā)射 天線的距離由小到大排列而形成的索引表按照各采樣點與該第二發(fā)射天線的 距離由小到大排列而形成的索引表hdex_B。
3.根據權利要求2所述的智能卡定位方法，其特征在于所述步驟4還包括智能卡定位判斷方法，該方法包括以下分步驟 分步驟401 若所述車內控制單元測得智能卡與第一發(fā)射天線的距離值a和智能卡與第二發(fā)射天 線的距離值b均大于等于所述分界距離值LmaX_AB，則判定該智能卡位于車廂外非車門附 近區(qū)域；若該車內控制單元測得該距離值a或該距離值b小于所述分界距離值LmaX_AB，則執(zhí)行 下述分步驟402 ； 分步驟402 所述車內控制單元判斷所述距離值a和距離值b的大小若該車內控制單元測得所述距離值a小于等于所述距離值b，該車內控制單元根據該 距離值a查找所述索引表hdex_A，找出與所述第一發(fā)射天線距離值大于該距離值a與所述 門限距離值S之差、小于該距離值a與該門限距離值S之和的范圍內的樣本作為第一參照 樣本組，然后執(zhí)行下述分步驟403后再執(zhí)行下述分步驟404 ；若該車內控制單元測得該距離值a大于該距離值b，該車內控制單元根據該距離值b查 找所述索引表hdeX_B，找出與所述第二發(fā)射天線距離值大于該距離值b與該門限距離值S 之差、小于該距離值b與該門限距離值S之和的范圍內的樣本作為第一參照樣本組，然后執(zhí) 行下述分步驟403后再執(zhí)行下述分步驟405 ； 分步驟403 若所述車內控制單元測得所述智能卡與所述第四發(fā)射天線的距離值d和該智能卡與 所述第三發(fā)射天線的距離值c之差大于所述分界距離值Lmin_F，則該車內控制單元去除所 述第一參照樣本中采樣點與該第三發(fā)射天線的距離大于該采樣點與該第四發(fā)射天線的距 離的樣本；若該車內控制單元測得該距離值c與該距離值d之差大于所述分界距離值Lmin_R，則 該車內控制單元去除該第一參照樣本中采樣點與所述第四發(fā)射天線的距離大于該采樣點 與所述第三發(fā)射天線的距離的樣本；否則，此步驟中不對第一參照樣本組進行處理； 分步驟404 若執(zhí)行上述分步驟403后所述第一參照樣本組中剩余樣本數為0，則 (i )若所述車內控制單元測得所述距離值a小于該第一參照樣本組中所有采樣點與所 述第一發(fā)射天線的距離，則判定所述智能卡在車廂內區(qū)域；( )若該車內控制單元測得該距離值a大于該第一參照樣本組中所有采樣點與該第一 發(fā)射天線的距離，則判定該智能卡在車廂外區(qū)域；(iii)否則，所述車內控制單元以該第一參照樣本組中所有采樣點與該第一發(fā)射天線的 距離數值中和所述距離值a最接近的值作為新的距離值a，重新執(zhí)行上述分步驟402 ；若執(zhí)行上述分步驟403后該第一參照樣本組中剩余樣本數大于0，則該車內控制單元 在該第一參照樣本組中找出與所述第二發(fā)射天線的距離在大于所述距離值b與所述門限 距離值S之差、小于該距離值b與該門限距離值S之和的范圍內的樣本作為第二參照樣本 組，然后執(zhí)行下述分步驟406 ； 分步驟405 若執(zhí)行上述分步驟403后所述第一參照樣本組中剩余樣本數為0，則 (i )若所述車內控制單元測得所述距離值b小于該第一參照樣本組中所有采樣點與所述第二發(fā)射天線的距離，則判定所述智能卡在車廂內區(qū)域；( )若該車內控制單元測得該距離值b大于該第一參照樣本組中所有采樣點與該第二 發(fā)射天線的距離，則判定該智能卡在車廂外區(qū)域；(iii)否則，所述車內控制單元以該第一參照樣本組中所有采樣點與該第二發(fā)射天線的 距離數值中和該距離值b最接近的值作為新的距離值b，重新執(zhí)行上述分步驟402 ；若執(zhí)行上述分步驟403后該第一參照樣本組中剩余樣本數大于0，則該車內控制單元 在該第一參照樣本中找出與所述第一發(fā)射天線的距離在大于所述距離值a與所述門限距 離值S之差、小于該距離值a與該門限距離值S之和的范圍內的樣本作為第二參照樣本組， 然后執(zhí)行下述分步驟407 ； 分步驟406 若所述第二參照樣本組中樣本數為0，則(i )若所述車內控制單元測得所述距離值b大于所述第一參照樣本組中所有采樣點與 所述第二發(fā)射天線的距離，則判定所述智能卡在車廂外區(qū)域； ( )否則，判定該智能卡在車廂內區(qū)域； 若該第二參照樣本組中樣本數大于0，則(i )若所述車內控制單元測得所述距離值c小于等于所述距離值d，則①若該車內控制單元測得該第二參照樣本組中與所述第三發(fā)射天線的距離在大于該 距離值c與所述門限距離值S之差、小于該距離值c與該門限距離值S之和的范圍內的樣 本的數量大于0，則判定所述智能卡在車廂內區(qū)域；②若該車內控制單元測得該第二參照樣本組中與該第三發(fā)射天線的距離在大于該距 離值c與該門限距離值S之差、小于該距離值c與該門限距離值S之和的范圍內的樣本的 數量為0，則執(zhí)行下述分步驟408 ；( )若所述車內控制單元測得該距離值c大于該距離值d，則 il·若該車內控制單元測得該第二參照樣本組中與所述第四發(fā)射天線的距離在大于該 距離值d與該門限距離值s之差、小于該距離值d與該門限距離值s之和的范圍內的樣本 的數量大于0，則判定該智能卡在車廂內區(qū)域；②若該車內控制單元測得該第二參照樣本組中與該第四發(fā)射天線的距離在大于該距 離值d與該門限距離值S之差、小于該距離值d與該門限距離值S之和的范圍內的樣本的 數量為0，則執(zhí)行下述分步驟409 ； 分步驟407 1)若所述第二參照樣本組中樣本數為0，則(i )若所述車內控制單元測得所述距離值a大于所述第一參照樣組本中所有采樣點與 所述第一發(fā)射天線的距離，則判定該智能卡在車廂外區(qū)域； (ii)否則，判定該智能卡在車廂內區(qū)域； 若該第二參照樣本組中樣本數大于0，則(i )若該車內控制單元測得所述距離值c小于等于所述距離值d，則 |工《若該車內控制單元測得該第二參照樣本組中與所述第三發(fā)射天線的距離在大于該 距離值C與所述門限距離值S之差、小于該距離值c與該門限距離值S之和的范圍內的樣本的數量大于0，則判定該智能卡在車廂內區(qū)域；②若該車內控制單元測得該第二參照樣本組中與該第三發(fā)射天線的距離在大于該距 離值c與該門限距離值S之差、小于該距離值c與該門限距離值S之和的范圍內的樣本的 數量為0，則執(zhí)行下述分步驟408 ；( )若該車內控制單元測得該距離值c大于該距離值d，則①若該車內控制單元測得該第二參照樣本組中與所述第四發(fā)射天線的距離在大于該 距離值d與該門限距離值S之差、小于該距離值d與該門限距離值S之和的范圍內的樣本 的數量大于0，則判定該智能卡在車廂內區(qū)域；②若該車內控制單元測得該第二參照樣本組中與該第四發(fā)射天線的距離在大于該距 離值d與該門限距離值S之差、小于該距離值d與該門限距離值S之和的范圍內的樣本的 數量為0，則執(zhí)行下述分步驟409 ；分步驟408 若所述車內控制單元測得所述距離值c小于所述第二參照樣本組中所有采樣點至所 述第三發(fā)射天線的距離，或者，若所述距離值d小于所述距離值L_CD、且該距離值C、該距離 值d和所述門限距離值S之和小于該第二參照樣組本中任何采樣點至該第三發(fā)射天線的距 離與至所述第四發(fā)射天線的距離之和，則判定所述智能卡位于車廂內區(qū)域； 否則，判定該智能卡位于車廂外區(qū)域； 分步驟409 若所述車內控制單元測得所述距離值d小于所述第二參照樣本組中所有采樣點至所 述第四發(fā)射天線的距離，或者，若所述距離值c小于所述距離值L_CD、且該距離值C、該距離 值d和所述門限距離值S之和小于該第二參照樣本組中任何采樣點至所述第三發(fā)射天線的 距離與該至第四發(fā)射天線的距離之和，則判定所述智能卡位于車廂內區(qū)域； 否則，判定該智能卡位于車廂外區(qū)域。
4.根據權利要求3所述的智能卡定位方法，其特征在于所述步驟4中所述參照數據庫中的參照數據還包括劃分車廂外車門附近區(qū)域與車 廂外非車門附近區(qū)域的左臨界值L0_L和右臨界值L0_R或者臨界距離k ； 當判定智能卡在車廂外區(qū)域時，所述步驟4還包括以下分步驟 分步驟410 若所述車內控制單元測得所述距離值a小于所述距離值b，則 (i )若該車內控制單元測得該距離值a小于所述左臨界值L0_L，或者，若該車內控制 單元測得所述距離值C、距離值d兩者中較大者除以兩者中較小者的商小于界定系數k，則 判定所述智能卡位于車廂外左側車門附近區(qū)域；(ii)否則，判定該智能卡位于車廂外非車門附近區(qū)域； 若該車內控制單元測得該距離值a大于等于該距離值b，則 (i )若該車內控制單元測得該距離值b小于所述右臨界值L0_R，或者，若該車內控制 單元測得該距離值C、距離值d兩者中較大者除以兩者中較小者的商小于界定系數k，則判 定該智能卡位于車廂外右側車門附近區(qū)域；(ii)否則，判定該智能卡位于車廂外非車門附近區(qū)域。
5.根據權利要求2或3或4所述的智能卡定位方法，其特征在于所述步驟4中還包括參照數據庫的建立方法，該方法包括以下分步驟 分步驟411 在所有車門關閉時，利用所述智能卡和所述車內控制單元測量所述距離值L_CD ； 在所有車門關閉時，在汽車車身玻璃窗表面上間隔均勻地設定取樣點，利用該智能卡 和該車內控制單元測量各取樣點分別至所述第一、第二、第三和第四發(fā)射天線的距離，得到 一組樣本；分步驟412 對所有樣本按取樣點至所述第一發(fā)射天線的距離由小至大排序，建立索引表A；對所有樣本按取樣點至所述第二發(fā)射天線的距離由小至大排序，建立索引表B ；分步驟413 對所述分界距離值Lmax_AB、分界距離值Lmin_F、分界距離值Lmin_R和門限距離值S 進行設定，將其與所述距離值L_CD、索引表hdex_A、索引表hdex_B作為參照數據存入所 述車內控制單元形成參照數據庫。
6.根據權利要求5所述的智能卡定位方法，其特征在于所述步驟4中還包括對所述參照數據庫進行檢驗、修正的方法，該方法包括如下分步驟分步驟414 在所有車門關閉情況下，將所述智能卡置于車廂內并對車廂內各區(qū)域進行檢測，對該 智能卡位置進行判定； 分步驟415 若判定結果為該智能卡在車廂外區(qū)域，則對被誤判區(qū)域補充采樣，利用該智能卡和所 述車內控制單元測量各補充采樣點至所述第一、第二、第三和第四發(fā)射天線的距離，又得到 一組樣本，然后執(zhí)行上述分步驟412、上述分步驟413，后再重新上述執(zhí)行分步驟414，直至 車廂內無誤判區(qū)域則停止對所述參照數據庫的修正。
7.根據權利要求5所述的智能卡定位方法，其特征在于 所述分步驟411還包括在所有車門關閉時，在經過車窗下邊沿繞車內一周的輪廓線上間隔均勻地設定取樣 點，利用所述智能卡和所述車內控制單元測量各取樣點分別至所述第一、第二、第三和第四 發(fā)射天線的距離，得到另一組樣本。
8.根據權利要求5所述的智能卡定位方法，其特征在于 所述分步驟413還包括設定臨界距離值LO的和對應的所述左臨界值L0_L和所述右臨界值L0_R或者所述界 定系數k，并將該左臨界值L0_L和該右臨界值L0_R或者該界定系數k作為參照系數存入所 述車內控制單元的參照數據庫中。
9.根據權利要求5所述的智能卡定位方法，其特征在于所述步驟4的所述磁場強度值和距離值的轉換關系是通過磁場強度與距離間的轉換方法得到的，所述轉換方法包括以下分步驟 分步驟416 將所述發(fā)射天線固定使其位置不變； 分步驟417 選取所述發(fā)射天線上一點為原點，在由該原點引出的一條射線上間隔均勻的選取采樣 點，利用所述智能卡測量各采樣點處磁場強度，建立該汽車天線在空間任一點處產生的磁 場強度和該點與該汽車天線間距離的函數關系式； 分步驟418 根據所述函數關系式對所述車內控制單元進行設置，使該車內控制單元在接收到所述 磁場強度數據后能將磁場強度值轉換為所述智能卡與該發(fā)射天線間的距離值。
10.根據權利要求9所述的智能卡定位方法，其特征在于 所述分步驟417還包括以下子步驟子步驟4171 選取所述發(fā)射天線的中心為所述原點，在由該原點引出的一條射線上每間隔5厘米選 取采樣點，利用所述智能卡測量各采樣點處磁場強度； 子步驟4172 記錄各采樣點與所述原點的距離值和所述各采樣點處磁場強度值的自然對數值，建立 變量為所述射線上的點與該原點的距離值1和磁場強度值的自然對數值h的直角坐標系， 將由所述各采樣點與該原點的距離值和對應的所述各采樣點磁場強度值的自然對數值組 成的有序數對確定的點在該直角坐標系中標示出，得到一組離散序列； 子步驟4173 對所述的離散序列進行線性逼近，得出所述距離值1與所述電磁場強度值的自然對數 值h的函數關系式l=f(h)。
11.根據權利要求2或3或4所述的智能卡定位方法，其特征在于 所述分步驟21還包括以下子步驟將所述第一發(fā)射天線、第二發(fā)射天線分別布置在車廂內兩側左、右中央門柱位置，將所 述第三發(fā)射天線布置在車廂內駕駛臺中央位置與車底板之間，將所述第四發(fā)射天線布置在 車廂內末排座椅靠墊中部與車頂棚之間；將第一、第二、第三和第四發(fā)射天線均布置在汽車 內與金屬車身的平行距離在4厘米以上的位置。
12.根據權利要求8所述的智能卡定位方法，其特征在于所述車內控制單元為電子控制單元；所述分界距離值LmaX_AB的取值范圍為大于等于 2. 4米、小于等于6. 4米；所述分界距離值Lmin_F取前擋風玻璃上所有取樣點中至所述第 四發(fā)射天線的距離與至所述第三發(fā)射天線的距離之差最小值，所述分界距離值1^111_1 取 后擋風玻璃所有取樣點中至該第三發(fā)射天線的距離與至該第四發(fā)射天線的距離之差的最 小值；所述臨界距離值LO的取值范圍為大于等于0. 5米、小于等于1. 5米；所述界定系數k 的取值范圍為大于等于1. 5、小于等于2. 5。
全文摘要
一種汽車無線門禁系統(tǒng)的智能卡定位方法，步驟1選取發(fā)射天線、接收天線、智能卡和車內控制單元；步驟2布置所述發(fā)射天線、接收天線和車內控制單元；步驟3所述車內控制單元向所述發(fā)射天線發(fā)出指令啟動其發(fā)射信號，所述智能卡檢測該信號的磁場強度，并將磁場強度數據通過所述接收天線傳輸至該車內控制單元；步驟4所述車內控制單元接收所述磁場強度數據，并將磁場強度值根據預設的轉換關系轉換為距離值，再將距離數據與其內預存的參照數據進行比較，判斷該智能卡所處位置，根據判斷結果決定是否響應汽車解鎖請求或汽車啟動請求。使用本發(fā)明實現(xiàn)了汽車的被動式進入和啟動，極大的方便了駕駛者的使用。
文檔編號G01S5/14GK102044101SQ20101056616
公開日2011年5月4日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權日2010年11月30日
發(fā)明者王勇 申請人:深圳市航盛電子股份有限公司