1.本技术涉及车辆技术领域，特别是涉及一种基于超宽带技术的车载定位装置、车载用户个性化系统及车辆。
背景技术：
2.当前座舱行业内提供座舱用户个性化的方式主要有：用户通过手机蓝牙或wifi的方式与车机通信，将用户个性化数据传输到车机中。车机再将用户个性化数据推送到车内设备。此种方式出现的问题：车机接收到用户个性化数据后，统一给车内设备推送用户个性化数据，不同座舱接收到了统一的用户个性化数据，无法满足不同座舱内用户的需求。
3.导致问题出现的主要因素有：用户无法将其在车辆中的位置告知车机，车机无法准确识别到车辆中用户的位置，为了满足用户需求，只能将接收到的用户个性化数据统一发送到车辆内所有的设备。
技术实现要素：
4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于超宽带技术的车载定位装置以及车载用户个性化系统，能够通过超宽带技术准确定位出待定位设备，从而准确获知用户在车辆中的位置信息，进而为提供用户个性化数据推送提供技术基础。
5.一种基于超宽带技术的车载定位装置，包括超宽带主控单元和超宽带单元，超宽带单元设置在车辆内，超宽带主控单元与超宽带单元通信连接。
6.在其中一个实施例中，超宽带单元为多个，各超宽带单元分别设置在车辆的不同座椅区域。
7.在其中一个实施例中，超宽带单元设置在车辆内的座椅区域、车内前部区域或者车内后部区域。
8.在其中一个实施例中，超宽带单元设置在车辆内的座椅底部。
9.在其中一个实施例中，超宽带单元用于检测待定位设备的超宽带信号。
10.在其中一个实施例中，超宽带主控单元内配置有定位算法，超宽带主控单元用于接收超宽带单元发送的超宽带信号并基于定位算法和超宽带信号定位出待定位设备。
11.在其中一个实施例中，超宽带单元包括第一控制芯片和超宽带芯片；第一控制芯片与超宽带芯片通信连接，第一控制芯片与超宽带主控单元通信连接。
12.在其中一个实施例中，第一控制芯片与超宽带芯片通过串行外设接口通信连接。
13.在其中一个实施例中，第一控制芯片与超宽带主控单元通过控制器局域网络通信连接。
14.在其中一个实施例中，超宽带主控单元包括第二控制芯片，第二控制芯片与第一控制芯片通信连接；第二控制芯片用于接收第一控制芯片发送的超宽带信号，以定位待定位设备。
15.在其中一个实施例中，超宽带主控单元还包括低功耗蓝牙芯片，低功耗蓝牙芯片与第二控制芯片通信连接；低功耗蓝牙芯片还与待定位设备通信连接；低功耗蓝牙芯片通过与第二控制芯片的通信连接将蓝牙信号发送到第二控制芯片。
16.在其中一个实施例中，低功耗蓝牙芯片与第二控制芯片通过通用异步收发器接口通信连。
17.一种基于超宽带技术的车载用户个性化系统，包括上述任一实施例的车载定位装置，以及信息域控制器；信息域控制器与超宽带主控单元通信连接；信息域控制器还和与定位信息匹配的座椅通信连接，以及和与匹配的座椅相关的设备通信连接。
18.在其中一个实施例中，与匹配的座椅相关的设备包括方向盘以及设置在匹配的座椅区域的显示屏。
19.在其中一个实施例中，信息域控制器用于接收云端、车端以及用户端中的一项或多项的数据。
20.一种车辆，包括上述任一实施例的车载定位装置以及座椅，车载定位装置的超宽带单元设置在座椅的座椅区域；或，包括上述任一实施例的车载用户个性化系统。
21.上述一种基于超宽带技术的车载定位装置以及车载用户个性化系统，在车辆内放置超宽带单元，超宽带单元与超宽带主控单元通信连接。当用户在座椅中使用待定位设备发送超宽带信号时，如使用手机发送超宽带信号时，通过车辆内的超宽带单元能够接收到待定位设备发送的超宽带信号。进而，超宽带单元与超宽带主控单元通信连接，将超宽带信号发送给超宽带主控单元。超宽带主控单元通过接收到的超宽带信号能够准确定位出待定位设备。因此，能够通过超宽带技术准确定位出待定位设备，从而准确获知用户在车辆中的位置信息，进而为提供用户个性化数据推送提供底层技术框架。
附图说明
22.图1为一个实施例中本技术的一种基于超宽带技术的车载定位装置的应用场景图；
23.图2为一个实施例中本技术的一种基于超宽带技术的车载定位装置的结构框图；
24.图3为一个实施例中本技术的一种基于超宽带技术的车载用户个性化系统的结构框图。
具体实施方式
25.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
26.本技术提供一种基于超宽带技术的车载定位装置。在一个实施例中，一种基于超宽带技术的车载定位装置应用于车辆中。本实施例的一种基于超宽带技术的车载定位装置，包括超宽带主控单元和超宽带单元。超宽带单元可以是一个或多个，多个超宽带单元可以构成uwb(ultra wide band，超宽带)网络。
27.在一个实施例中，超宽带单元设置在车辆内的座椅区域、车内前部区域或者车内后部区域的一者或多者。
28.该实施例中，基于预先设定的划分规则将车辆内的区域划分。首先，将车辆内的区域划分为座椅区域和非座椅区域。划分的规则可以是：车辆内座椅占据的空间作为车辆内的座椅区域，车辆内未属于座椅占据的空间作为非座椅区域。所述非座椅区域可以划分为车内前部区域和车内后部区域，以座椅区域为划分规则，位于车头和座椅区域之间的为车内前部区域，位于车尾和座椅之间的区域为车内后部区域。
29.在一个示例中，超宽带单元为多个时，各超宽带单元分别设置在车辆的不同区域。如，分别设置在车辆的座椅区域、车内前部区域或者车内后部区域的任意两个或者三个。
30.同时，座椅区域也可以按照其在车内的位置，分为多个不同的座椅区域，例如，在四座车内，座椅区域包括：主驾驶座椅区域、副驾驶座椅区域、后排左侧座椅区域和后排右侧座椅区域等。座椅区域可以根据车辆的实际情况划分。
31.例如，如图1所示，多个超宽带单元包括超宽带单元201、超宽带单元202、超宽带单元203和超宽带单元204。各超宽带单元分别设置在车辆10的不同座椅区域。其中，超宽带单元设置在车辆的座椅区域可以是：超宽带单元设置在距离座椅中心位置指定距离值范围内的区域。如，超宽带单元的位置与座椅中心的距离小于指定距离值。因此，能够精准接收超宽带信号。例如，超宽带单元设置在座椅的正下方，超宽带单元设置在座椅的前方或两侧的指定距离值内，超宽带单元设置在车辆内的座椅底部。
32.如图1所示，车辆10的车辆座椅分布20中包含四个座椅。在其他实施例中，车辆座椅分布20中也可以是包含两个座椅或者其他更多或者更少数量的座椅。超宽带单元设置在车辆10的座椅区域，能够接收来自座椅区域的待定位设备发射的超宽带信号。其中，待定位设备具备超宽带信号发射功能。如，待定位设备为具备超宽带信号发射功能的手机。
33.在一个实施例中，超宽带单元用于检测待定位设备的超宽带信号。
34.在一个实施例中，超宽带主控单元内配置有定位算法，超宽带主控单元用于接收超宽带单元发送的超宽带信号并基于定位算法和超宽带信号定位出待定位设备。
35.具体地，如图1所示，超宽带主控单元100与超宽带单元通信连接，以接收超宽带单元发送的超宽带信号。其中，超宽带单元用于检测待定位设备的超宽带信号。超宽带主控单元内配置有定位算法，超宽带主控单元用于接收超宽带单元发送的超宽带信号并基于定位算法和超宽带信号定位出待定位设备。待定位设备为具备超宽带信号发射功能的移动终端。例如，具备超宽带信号发射功能的手机、笔记本电脑、平板电脑等。具体地，超宽带主控单元100接收到超宽带信号时，能够基于超宽带信号定位出待定位设备。
36.在一示例中：当用户坐在座椅中，启动手机的超宽带信号发射功能时，超宽带单元能够接收到超宽带信号，并将超宽带信号发送到超宽带主控单元100，从而超宽带主控单元100能够基于超宽带信号定位出手机的位置，进而确认出用户在车辆中的座椅位置。
37.上述一种基于超宽带技术的车载定位装置，包含超宽带主控单元和超宽带单元。超宽带单元设置在车辆内，以接收超宽带信号。进而，超宽带单元将超宽带信号发送到超宽带主控单元，超宽带主控单元能够基于超宽带信号定位出待定位设备。因此，通过提供这样的技术框架，能够在车辆中准确定位出用户的座椅位置，从而准确获知用户在车辆中的位置信息，进而为用户提供用户个性化数据。
38.在一个实施例中，超宽带单元包括第一控制芯片和超宽带芯片；第一控制芯片与超宽带芯片通信连接，第一控制芯片与超宽带主控单元通信连接。
39.在本实施例的一个示例中，第一控制芯片与超宽带芯片通过串行外设接口通信连接。
40.在本实施例的一个示例中，第一控制芯片与超宽带主控单元通过控制器局域网络通信连接。
41.在本实施例的一个示例中，第一控制芯片为s32k型号的芯片。
42.在本实施例的一个示例中，超宽带芯片为ncj29d5型号的芯片。
43.具体地，如图2所示，任一超宽带单元包括uwb芯片和mcu芯片。如图2所示，超宽带单元201、超宽带单元202、超宽带单元203以及超宽带单元204均包括uwb芯片和mcu芯片。其中，uwb：ultra wide band，超宽带技术，一种无线载波通信技术。uwb芯片为短距离通信收发的超宽带芯片。uwb芯片的定位识别精准度在0.1米～0.3米，其精准度远高于蓝牙芯片和wifi模块。由于车辆内的容积较小，采用uwb芯片能够精准识别出用户所在座椅的位置。需要说明的是，当前uwb芯片为常用的集成化芯片，任一具备接收超宽带信号的uwb芯片均可作为本示例要求的uwb芯片。本示例中，如图2所示，uwb芯片采用ncj29d5型号的芯片。
44.mcu：microcontroller unit，微控制单元。mcu芯片为常用的控制芯片。本示例中，如图2所示，mcu芯片为s32k型号的芯片。本实施例中超宽带单元的mcu芯片主要用于将接收到的超宽带信号发送到超宽带主控单元100。
45.如图2所示，uwb芯片和mcu芯片之间采用spi总线连接。spi：serial peripheral interface，串行外设接口，一种高速的全双工的同步的通信总线。具体地，uwb芯片和mcu芯片中均集成有spi通信协议，可采用spi总线进行信号传输。本示例中，采用spi总线传输超宽带信号。
46.本实施例中的超宽带单元，如图2所示，超宽带芯片为ncj29d5型号的芯片，第一控制芯片为s32k型号的芯片。ncj29d5型号的芯片接收超宽带信号，将超宽带信号发送到s32k型号的芯片。s32k型号的芯片接收到超宽带信号时，将超宽带信号通过can(controller area network，控制器域网)总线发送到超宽带主控单元100，从而实现了接收并发送超宽带信号的功能。
47.在一个实施例中，超宽带主控单元包括第二控制芯片，第二控制芯片与第一控制芯片通信连接；第二控制芯片用于接收第一控制芯片发送的超宽带信号，以定位待定位设备。
48.在本实施例的一个示例中，第二控制芯片为s32k型号的芯片。
49.在本实施例的一个示例中，超宽带主控单元还包括低功耗蓝牙芯片，低功耗蓝牙芯片与第二控制芯片通信连接；低功耗蓝牙芯片还与待定位设备通信连接，以接收待定位设备发送的蓝牙信号，蓝牙信号包含超宽带连接参数；低功耗蓝牙芯片通过与第二控制芯片的通信连接将蓝牙信号发送到第二控制芯片，以使得第二控制芯片基于超宽带连接参数配置超宽带芯片。
50.在本实施例的一个示例中，低功耗蓝牙芯片与第二控制芯片通过通用异步收发器接口通信连接。
51.在本实施例的一个示例中，低功耗蓝牙芯片为cc2540型号的芯片。
52.具体地，如图2所示，超宽带主控单元100包括ble芯片和mcu芯片。ble：bluetooth low energy，蓝牙低能耗，是一种功耗极低的短距离无线通信技术。需要说明的是，当前ble
芯片为常用的集成化芯片，任一具备接收和发射蓝牙信号的ble芯片均可作为本示例要求的ble芯片。本示例中，如图2所示，ble芯片采用cc2540型号的芯片。
53.mcu：microcontroller unit，微控制单元。mcu芯片为常用的控制芯片。本示例中，如图2所示，mcu芯片为s32k型号的芯片。本实施例中的mcu芯片主要用于基于接收到的超宽带信号计算待定位设备的距离。其中，超宽带主控单元100与超宽带单元可以使用同一款型号的mcu芯片，但在不同的单元中，mcu芯片使用的功能不同。即，s32k型号的芯片在超宽带单元中主要用于将超宽带信号转发到超宽带主控单元100。s32k型号的芯片在超宽带主控单元100中主要用于基于接收到的超宽带信号计算待定位设备的距离。
54.如图2所示，ble芯片和mcu芯片通过uart(universal asynchronous receiver/transmitter，通用异步收发器接口)总线通信连接。
55.在一个示例中，ble芯片还与待定位设备300通信连接，以接收待定位设备300发送的蓝牙信号，蓝牙信号包含超宽带连接参数；ble芯片通过uart总线将蓝牙信号发送到超宽带主控单元100的mcu芯片，以使得超宽带主控单元100的mcu芯片基于超宽带连接参数配置超宽带单元的uwb芯片，从而uwb芯片与待定位设备300的超宽带连接参数匹配。当uwb芯片与待定位设备300的超宽带连接参数匹配时，uwb芯片能够接收来自待定位设备300的超宽带信号，进而能够为超宽带主控单元100基于超宽带信号定位待定位设备300提供技术基础。
56.本技术还提供一种基于超宽带技术的车载用户个性化系统。一种基于超宽带技术的车载用户个性化系统包括上述任一实施例的车载定位装置，以及信息域控制器；信息域控制器与超宽带主控单元通信连接，以接收超宽带主控单元发送的待定位设备的定位信息；信息域控制器还和与定位信息匹配的座椅通信连接，以及和与匹配的座椅相关的设备通信连接，以将控制信息和/或娱乐信息发送给与定位信息匹配的座椅以及与匹配的座椅相关的设备。
57.在一个实施例中，信息域控制器用于接收云端、车端以及用户端中的一项或多项的数据。
58.具体地，如图2所示，idcm400(information domain controller manager，信息域控制器)与超宽带主控单元100通过can-fd通信连接。can-fd：can with flexible data rate，传统can的升级版。idcm400中配置有控制信息和/或娱乐信息。如，控制座椅升降的信息、音视频的娱乐信息等。超宽带主控单元100确定待定位设备300的定位信息时，将定位信息通过can-fd连接方式发送到idcm400，由此idcm400获得待定位设备300在车辆中的位置。由于超宽带单元设置在车辆的座椅区域，因此idcm400获得待定位设备300在车辆中的位置可以是对应座椅的位置。
59.此外，idcm400与车辆内的座椅以及娱乐设备均通信连接。idcm400用于控制车辆内的座椅以及娱乐设备等。即，与定位信息匹配的座椅和idcm400通信连接，以接收idcm400发送的控制信息，并基于控制信息调整座椅的位置。与匹配的座椅相关的设备也和idcm400通信连接，以接收idcm400发送的娱乐信息。
60.其中，与匹配的座椅相关的设备包括方向盘以及设置在匹配的座椅区域的显示屏。娱乐信息包括音视频信息。
61.基于上述一种基于超宽带技术的车载定位装置以及一种基于超宽带技术的车载
用户个性化系统，以下给出一具体实施场景：
62.如图2所示，待定位设备300为用户使用的手机，手机具备超宽带信号的发射和接收功能。车辆中四个座椅区域均设置有超带宽单元。各超带宽单元包括超带宽单元201、超带宽单元202、超带宽单元203和超带宽单元204。各超带宽单元均包括ncj29d5型号的芯片和s32k型号的芯片。
63.超带宽主控单元100包括s32k型号的芯片和cc2540型号的ble芯片。超带宽单元中的s32k型号的芯片与超带宽主控单元100中的s32k型号的芯片通过can总线通信连接。
64.参考图2所示，当用户手持手机靠近车辆时，手机与超宽带主控单元100的ble芯片建立蓝牙连接，以此手机将用户身份信息及uwb连接参数传递到超宽带主控单元100的s32k型号的芯片。超宽带主控单元100的s32k型号的芯片通过can总线将uwb连接参数发送到超宽带单元的s32k型号的芯片。超宽带单元的s32k型号的芯片通过spi总线将uwb连接参数发送到uwb芯片，以配置uwb芯片的连接参数。配置完成后，uwb芯片的连接参数与手机的uwb模块的连接参数匹配。
65.当用户坐到车辆的任一座椅中，手机的uwb模块的发射超宽带信号，此时位于该座椅区域的超宽带单元的uwb芯片接收超宽带信号，并将超宽带信号发送到同一单元的mcu芯片。同一单元的mcu芯片通过can总线将手机的uwb模块的发射的超宽带信号传输到超宽带主控单元100的mcu芯片。超宽带主控单元100的mcu芯片能够基于超宽带信号计算到手机的位置，即定位出手机所处的座椅位置。由此，实现了精准定位用户所在的座椅位置。
66.进一步地，超宽带主控单元100的mcu芯片通过can-fd总线将手机所处的座椅位置发送到idcm400。idcm400中存储有用户个性化服务数据。当idcm400接收到手机所处的座椅位置时，可将用户个性化服务数据发送到手机所处的座椅位置处的娱乐设备，无需将用户个性化服务数据发送到车辆的所有娱乐设备，精准为用户提供个性化服务。
67.当用户为多个，各用户手持手机，坐在车辆的各个座椅位置时，上述一种基于超宽带技术的车载定位装置能够精准定位出各用户的座椅位置，上述一种基于超宽带技术的车载用户个性化系统能够为各用户的座椅位置出提供各用户的个性化服务。因此，通过上述装置和系统的整体技术框架，能够解决不同用户对个性化服务需求不一致问题。
68.例如，如图3所示，超宽带主控单元为主节点，超宽带单元属于uwb从节点。车辆内包含四个uwb从节点，分别放在四个不同座椅下，uwb从节点通过can与主节点通信。主节点主要用于运行定位算法，精确定位远端设备，如手机。具体地，uwb从节点持续检测手机的uwb信号，同步给主节点的定位模块计算，以定位出手机的位置。主节点识别用户所处的座椅区域，可以适用于车内具有多用户情况下。主节点同步座椅id到idcm，idcm根据座椅id提供个性化服务。
69.具体地，如图3所示，手机靠近车辆，与主节点建立蓝牙ble连接，传递身份信息及uwb连接参数到主节点。主节点根据uwb连接参数配置uwb从节点。主节点传递身份信息到idcm，idcm对身份进行验证。认证通过后，从服务器同步个性化数据。idcm将身份认证结果同步到主节点。主节点接收手机的uwb信号，从而能够基于uwb信号计算手机位置，识别用户所在座椅id。将识别结果(即座位id)同步到idcm。idcm根据记忆数据，设置座椅、方向盘位置及推送娱乐视频到座椅附近的屏幕。
70.本技术还提供一种车辆，包括上述任一实施例的车载定位装置以及座椅，车载定
位装置的超宽带单元设置在座椅的座椅区域。或，一种车辆包括上述任一实施例的车载用户个性化系统。
71.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
72.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。