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CN107696996A - 用于控制车辆子系统的移动设备追踪 - Google Patents

用于控制车辆子系统的移动设备追踪 Download PDF

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CN107696996A CN201710661331.3A CN201710661331A CN107696996A CN 107696996 A CN107696996 A CN 107696996A CN 201710661331 A CN201710661331 A CN 201710661331A CN 107696996 A CN107696996 A CN 107696996A
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彼得罗·布托洛
克里斯托弗·安东尼·达诺斯基
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Ford Global Technologies LLC
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Abstract

公开了用于控制车辆子系统的移动设备追踪的装置和方法。一种所公开的示例性车辆包括嵌入车辆中的光板、无线节点和辅助车身控制模块。示例性辅助车身控制模块，当车辆的速度小于阈值速度时，监测无线设备与车辆之间的距离。响应于该距离满足阈值范围，辅助车身控制模块启用光板。

Description

用于控制车辆子系统的移动设备追踪
技术领域
本发明大体上涉及车辆和移动设备之间的无线交互作用，并且更具体地，涉及用于控制车辆子系统的移动设备追踪。
背景技术
在大量车辆停止的地点，可能很难以视觉找出任何一个特定车辆。例如，放学后，车辆可能停在学校前面。另一个示例是小汽车停在拥挤的停车场。仅限于声音警报可能不足以找出车辆。
发明内容
所附的权利要求限定了本申请。本发明总结了实施例的多个方面并且不应该用于限定权利要求。根据此处说明的技术预期其他实施方式，正如本领域技术人员在查看下面的附图以及具体实施方式时将显而易见的那样，并且这些实施方式意在包括在本申请的范围之内。
公开了用于控制车辆子系统的移动设备追踪的示例性实施例。一种所公开的示例性车辆包括嵌入车辆中的光板、无线节点和辅助车身控制模块。示例性辅助车身控制模块，当车辆的速度小于阈值速度时，监测无线设备与车辆之间的距离。响应于该距离满足阈值范围，辅助车身控制模块启用光板。
一种所公开的示例性车辆包括无线节点、滑动门和辅助车身控制模块。示例性辅助车身控制模块监测第一无线设备距车辆的第一距离。当第一无线设备在车辆的第一阈值范围内时，示例性辅助车身控制模块监测第二无线设备距车辆的第二距离。当第二无线设备在车辆的第二阈值范围内时，示例性辅助车身控制模块打开滑动门。
一种所公开的示例性车辆包括无线节点、嵌入车辆中的光板、滑动门、和辅助车身控制模块。示例性辅助车身控制模块通过无线节点监测第一无线设备与车辆之间的第一距离以及第二无线设备与车辆之间的第二距离。示例性辅助车身控制模块还响应于第一距离满足第一阈值范围，来启用光板。此外，当第二无线设备在第二阈值范围内且第一无线设备在车辆的第三阈值范围内时，示例车身控制模块打开滑动门。第三阈值范围比第一阈值范围更靠近车辆。当第一无线设备在车辆内时，示例性辅助车身控制模块关闭滑动门。
附图说明
为了更好地理解本发明，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，或者，在某些情况下比例可能被夸大，以便强调和清楚地说明本发明的新颖的特征。另外，系统部件可以与本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中标示一致的部件。
图1是根据本公开的教导操作的车辆的示意图；
图2是追踪移动设备的位置的车辆的示意图；
图3是图1和图2的车辆的电子部件的框图；
图4是可以由图3的电子部件实施的操作图1和图2的车辆的光板的方法的流程图；
图5是可以由图3的电子部件实施的操作图1和图2的车辆的车门的方法的流程图。
具体实施方式
虽然本发明可以以各种形式来实施，但是存在附图中示出并且将在下文中描述的一些示例性的和非限制性的实施例，应当理解的是：本公开被认为是本发明的例示，并且不旨在将本发明限制为所示的具体实施例。
诸如儿童的一些人可能很难从车辆聚集的区域中找出特定的车辆。此外，一些人经常将所有物品留在车辆中，并且因此，人们期望在各种情况下便于进入车辆。如下所述，车辆包括设置为从远处看到的光板。例如，光板可以附接到或嵌入在车辆顶部上的车顶行李架上。个人携带无线网络启用设备，例如移动设备(例如，智能电话、智能手表、平板电脑、便携式游戏系统等)或追踪标签。追踪标签是被配置为附接至个人衣服的物体。当车辆的速度低于阈值速度时，车辆通过位于车辆周围的无线节点追踪无线网络启用设备的位置。当无线网络启用设备在车辆的阈值范围内时，启用光板。在一些示例中，从光板发射的光的颜色和模式是可配置的。例如，从光板发射的光可以每秒在蓝色和黄色之间交替。当无线网络启用设备在更接近的阈值范围内时，如果与车辆的所有者或驾驶员相关联的另一移动设备在附近，则车辆自动打开其中一个车门。例如，带有无线网络启用设备的人当驾驶员在附近时，可以进入车辆以取回诸如棒球手套的物品但是不主动解锁车门。在一些示例中，车辆当无线网络启用设备在车辆内达阈值时间量时自动关闭车门。
图1是根据本公开的教导操作的车辆100的示意图。车辆100可以是标准汽油动力车辆、混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆和/或任何其他移动性实施的类型的车辆。车辆100包括与移动性相关的部件，例如具有发动机、变速器、悬架，驱动轴和/或车轮等的动力传动系统。此外，车辆100可以是非自主的、半自主的或自主的。在所示的示例中，车辆100包括光板102、无线节点104、速度传感器106、车身控制模块(BCM)108和辅助车身控制模块110。
光板102包括电力地耦合至辅助车身控制模块110的发光二极管(LED)。光板嵌入在车辆100中架高的位置中。在所示的示例中，光板102被嵌入到车顶行李架112和/或B柱114、C柱116和D柱118中的一个或多个内。在一些示例中，光板102包括多个LED像素。LED像素是一组不同颜色(例如红色、绿色和蓝色)的LED，像素中的每个LED具有可配置的强度。通过改变不同的LED的强度，像素改变颜色。在这种示例中，由光板102发射的光的颜色是可配置的。此外，光板102是按照模式从LED发光的结构。例如，光板102可以闪光，或者光板中的LED可以按照特定顺序发光等。在一些这样的示例中，由光板102发射的光的颜色和/或模式通过信息娱乐主机(infotainment head unit)(例如，下面的图3的信息娱乐主机302)进行配置。
无线节点104被设置在车辆100周围。无线节点104被用来确定车辆与移动设备120(例如，智能电话、智能手表、平板电脑、便携式游戏设备、等)或追踪标签122之间的距离。在一些示例中，无线节点104被嵌入到车辆100的底盘内。可选地，无线节点104可以是电池电源可拆卸单元。在所示的示例中，无线节点104邻近车辆100车窗的下部。可选地，在一些示例中，无线节点104处于架高的位置。无线节点104包括实施短程无线网络的硬件和固件，例如低功耗蓝牙(BLE，Bluetooth Low Energy)。BLE协议在由蓝牙技术特别兴趣小组主张的蓝牙规范4.0(和随后的修订版)的第6卷中阐述。在一些示例中，无线节点104包括多向天线。可选地或另外地，在一些示例中，无线节点104包括定向天线。具有多向天线的无线节点104的量程可以是10米(33英尺)，并且具有定向天线的无线节点104的量程可以是50米(164英尺)。
在无线节点104与移动设备120或追踪标签122之间交换的消息包括无线节点104与移动设备120或追踪标签122之间的接收信号强度指示(RSSI)和/或接收传输强度(RX)。RSSI的值和RX的值衡量无线节点104中的一个从相应的移动设备120或相应的追踪标签122检测出的开放路径信号强度。RSSI用信号强度百分比来衡量，RSSI的值(例如，0-100、0-137等)由用于实现无线节点104的硬件的制造商来限定。通常，较高的RSSI意味着移动设备120或追踪标签122更接近相应的无线节点104。RX的值以分贝-毫瓦(dBm)来衡量。例如，当移动设备120或追踪标签122离开一米(3.28英尺)远时，RX值可以是-60dBm，并且当移动设备120或追踪标签122离开两米(6.56英尺)远时，RX值可以是-66dBm。RSSI/RX的值用于确定从移动设备120或追踪标签122到无线节点的距离。在一些示例中，当两个或更多个无线节点检测到移动设备120或追踪标签122时，可以确定相应的移动设备120或追踪标签122相对于车辆100的位置和距离。
移动设备120和追踪标签122包括可以与车辆100的无线节点104配对的无线节点124。移动设备120和追踪标签122的无线节点124在初始设置期间通过信息娱乐主机与车辆100的无线节点104配对。在一些示例中，移动设备120和追踪标签122包括触觉反馈装置，该触觉反馈装置当其处于车辆100的一定距离内时使设备120和122振动。在一些示例中，移动设备120包括应用程序126，当移动设备120在车辆100的一定距离内时，应用程序126改变移动设备120的屏幕的颜色以匹配光板102的颜色。追踪标签122的附属物被配置用于附接至人128(例如，小孩等)的衣服和/或所有物。此外，在一些示例中，追踪标签122包括LED像素130，当追踪标签122在车辆100的一定距离内时，LED像素130改变颜色以匹配光板102的颜色。
速度传感器106设置在车辆100中以测量车辆100的速度。在一些示例中，速度传感器106可以包括一个或多个车轮速度传感器和/或车轴速度传感器。
车身控制模块108控制车辆100的各个子系统。例如，车身控制模块108可以控制电动窗、电动锁、防盗系统和/或电动后视镜等。车身控制模块108包括电路以例如驱动继电器(例如，来控制风挡液等)、驱动有刷直流(DC)马达(例如，来控制电动座椅、电动锁、电动窗、雨刮等等)、驱动步进马达和/或驱动LED等。车身控制模块108通信地耦合到车辆100内的输入控制装置，例如电动窗控制按钮、电动锁按钮等。车身控制模块108命令子系统根据相应的触发式输入控制采取行动。例如，如果驾驶员侧窗按钮被拨动以降下驾驶员的侧窗，则车身控制模块108命令致动器控制驾驶员侧窗的位置以降下窗户。在一些示例中，车身控制模块108通信地耦合(例如，通过无线连接)至辅助车身控制模块110。例如，车身控制模块108当辅助车身控制模块110请求时可以打开和关闭滑动门(例如，下面的图2的滑动门206)。
在所示的示例中，辅助车身控制模块110通过无线节点104追踪带有移动设备120或追踪标签122的人128。示例性辅助车身控制模块110包括硬件和固件以实施短程无线网络，如低功耗蓝牙(BLE)。辅助车身控制模块110无线通信地耦合至车辆100的无线节点104。此外，辅助车身控制模块110控制光板102。在一些示例中，辅助车身控制模块110被并入车身控制模块108。可选地，在一些示例中，辅助车身控制模块110通信地耦合至车身控制模块108，并且发出用于车身控制模块108以控制车辆100的各种子系统(诸如车门)的命令。可选地，在一些示例中，辅助车身控制模块110包括用于控制车辆100的车门的电路。
在图1所示的示例中，辅助车身控制模块110通过速度传感器106监测车辆100的速度。当车辆的速度满足(例如，小于)阈值速度(例如，每小时五英里、每小时十英里等)时，辅助车身控制模块110基于人128与车辆100的距离来控制车辆100的光板102。当人在阈值范围内(例如，五十英尺、七十五英尺等)，辅助车身控制模块110启用光板102。在一些示例中，辅助车身控制模块110基于输入到信息娱乐主机内的设置来控制光板102的颜色和/或模式。在一些示例中，辅助车身控制模块110向被追踪的设备120和122发送指令以提供表示车辆100在附近的音频、视觉和/或触觉通知。此外，在一些这样的示例中，指令使追踪标签122的LED像素130和移动设备120的显示器显示与光板102的颜色匹配的颜色。
在图2所示的示例中，辅助车身控制模块110(a)通过移动设备120和追踪标签122来监测人128距车辆100的第一距离，以及(b)通过人的移动设备202来监测与车辆100相关联的另一人200(例如，驾驶员，所有者等)距车辆100的第二距离。此外，在所示的示例中，车辆100包括内部无线节点204。基于从无线节点104和204到移动设备120或追踪标签122的信号强度和相对位置的差异，辅助车身控制模块110确定人128何时位于车辆100的内部或外部。当与车辆100相关联的人200在距车辆100的阈值距离(例如，二十五英尺、五十英尺等)内时，辅助车身控制模块110基于人128的第一距离和位置来控制车辆100的车门206。当人128的第一距离在阈值距离(例如，五英尺、十英尺等)内时，辅助车身控制模块110解锁车门206。此外，在一些示例中，辅助车身控制模块110使车门206打开。随后，当辅助车身控制模块110检测到人128在车辆100内一段时间(例如，三十秒、一分钟、五分钟等)时，辅助车身控制模块110使车门206关闭。
图3是图1和图2的车辆100的电子部件300的框图。在所示的示例中，电子部件300包括速度传感器106、车身控制模块108、信息娱乐主机302、无线节点104和204、辅助车身控制模块110、光板102、车门控制器304和车辆数据总线306。车门控制器304控制车辆100的车门206。在一些示例中，当启用时，车门控制器304打开和关闭门206，而不需要来自人128和200的干预。
信息娱乐主机302提供了车辆100和用户(例如，驾驶员、乘客等)之间的界面。信息娱乐主机302包括用于接收来自用户的输入和显示信息的数字和/或模拟接口(例如，输入装置和输出装置)。输入装置可以包括例如控制旋钮、仪表板、用于图像拍摄和/或视觉命令识别的数字摄像机、触摸屏、音频输入装置(例如，客舱麦克风)、按钮或触摸板。输出装置可以包括仪表板输出(例如，拨号盘、照明装置)、致动器、抬头显示器、中控台显示器(例如，液晶显示器(“LCD”)、有机发光二极管显示器(“OLCD”)、平板显示器、固态显示器等)和/或扬声器。在一些示例中，信息娱乐主机302包括用于显示在例如中控台显示器上的信息娱乐系统的硬件(例如，处理器或控制器、存储器、存储装置等)和软件(例如，操作系统等)。在信息娱乐系统上执行的应用程序可以用来配置光板102的颜色和模式。
在所示的示例中，辅助车身控制模块110包括处理器或控制器308、存储器310和无线节点312。处理器或控制器308可以是任何合适的处理装置或一套处理装置，例如但是不限于：微处理器、基于微控制器的平台、合适的集成电路、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Array)和/或一个或多个专用集成电路(ASIC，Application-Specific Integrated Circuit)。存储器310可以是易失性存储器(例如，RAM(随机存取存储器)，RAM可以包括易失性RAM、磁RAM，铁电RAM和任何其它合适的形式)；非易失性存储器(例如，磁盘存储器、闪速存储器、EPROM(电可编程序只读存储器)、EEPROM(电可擦可编程只读存储器)、基于忆阻器的非易失性固态存储器等)、不可变存储器(例如，EPROM)、只读存储器和/高容量存储设备(例如，硬盘驱动器、固态驱动器等)。在一些示例中，存储器310包括多个种类的存储器，特别是易失性存储器和非易失性存储器。
存储器310是计算机可读介质，诸如用于操作本发明的方法的软件这类的一组或多组指令可以嵌入在其上。如此处所述的指令可以具体为方法或逻辑的一个或多个。在具体的实施例中，指令在执行指令期间可完全地或至少部分地驻留在存储器310、计算机可读介质的任何一个或多个中，和/或驻留在处理器308中。
术语“非暂时性计算机可读介质”和“计算机可读介质”应该理解为包括单个介质或多个介质，例如集中式或分布式数据库，和/或存储一组或多组指令的相关联的高速缓存和服务器。术语“非暂时性计算机可读介质”和“计算机可读介质”也包括任何有形介质，有形介质能够存储、编码或转入由处理器执行的一组指令，或使系统执行此处公开的方法或操作的一个或多个。如在此使用的术语“计算机可读介质”被明确定义为包括计算机可读存储装置和/或存储磁盘的任何类型并且不包括传播的信号。
车辆数据总线306通信地耦合至速度传感器106、车身控制模块108、信息娱乐主机302和无线节点104和204。在一些示例中，车辆数据总线306包括一个或多个数据总线。车辆数据总线306可以根据由国际标准组织(ISO)11898-1定义的控制器局域网(CAN)总线协议、面向媒体的系统传输(MOST，Media Oriented Systems Transport)总线、CAN柔性数据(CAN-FD，CAN Flexible Data)总线(ISO 11898-7)、K线总线协议(ISO9141和ISO 14230-1)和/或以太网(EthernetTM)总线协议IEEE802.3(2002年以前)等来实施。
图4是可以由图3的电子部件300实施的操作图1和图2的车辆100的光板102的方法的流程图。首先，在框402处，辅助车身控制模块110等待直到其被启用。在一些示例中，辅助车身控制模块110通过信息娱乐主机302的信息娱乐系统启用。在框404处，辅助车身控制模块110等待直到车辆100的速度低于速度阈值。当车辆100的速度低于速度阈值时，在框406处，辅助车身控制模块110启用无线节点104。在框408处，辅助车身控制模块110监测移动设备120或追踪标签122距车辆100的距离。在框410处，辅助车身控制模块110确定设备120和122与车辆100之间的距离是否满足(例如，小于)阈值范围。如果设备120和122与车辆100之间的距离满足阈值范围，则方法继续到框412处。否则，如果设备120和122与车辆100之间的距离不满足阈值范围，则该方法返回到框408。
在框412处，辅助车身控制模块110启用光板102。在一些示例中，辅助车身控制模块110根据颜色和/或模式设置来启用光板102。在一些示例中，辅助车身控制模块110通过无线节点124发送消息以使得设备120和122提供音频、视觉和/或触觉警报。例如，消息可以使得移动设备120的屏幕显示光板102的颜色，或者使得追踪标签122的LED像素130改变以匹配光板102的颜色。在框414处，辅助车身控制模块110确定设备120和122是否在车辆100内。如果设备120和122在车辆100内，则该方法继续到框416。否则，如果设备120和122不在车辆100内，则该方法返回到框408。在框416处，辅助车身控制模块110停用光板102。
图5是可以由图3的电子部件300实施的操作图1和图2的车辆100的车门206的方法的流程图。首先，在框502处，辅助车身控制模块110监测第一移动设备202距车辆100的距离。在框504处，辅助车身控制模块110确定第一移动设备202是否在第一阈值范围(例如，二十五英尺、三十英尺等)内。如果第一移动设备202在第一阈值范围内，则方法继续到框506处。否则，如果第一移动设备202不在第一阈值范围内，则该方法返回到框502。在框506处，辅助车身控制模块110监测第二移动设备120或追踪标签122距车辆100的距离。
在框508处，辅助车身控制模块110确定第二移动设备120或追踪标签122是否在车辆100的第二阈值范围(例如，五英尺、十英尺等)内。如果第二移动设备120或追踪标签122在第二阈值范围内，则该方法继续到框510处。否则，如果第二移动设备120或追踪标签122不在第二阈值范围内，则该方法返回到框502。在框510处，辅助车身控制模块110打开车辆100的车门206。在一些示例中，车门206是滑动门。在框512处，辅助车身控制模块110等待直到第二移动设备120或追踪标签122在车辆100内。在框514处，辅助车身控制模块110关闭车门206。
图4和图5的流程图是可通过包含一个或多个程序的机器可读指令来实施的方法，当由处理器(例如图3的处理器308(微控制器(MCU))执行指令时，该指令实施图1、图2和图3的辅助车身控制模块110。另外，尽管示例性程序参考图4和图5中所示的流程图进行描述，但是可以替代地使用实施示例性辅助车身控制模块110的许多其他方法。例如，框的执行顺序可以改变，和/或所描述的一些框可以改变、省略或组合。
在本申请中，反义连词的使用旨在包括连词。定冠词或不定冠词的使用不旨在表明基数。特别地，提及“该”对象可选地，“一”和“一个”对象也旨在表示可能多个上述对象中的一个。此外，连词“或”可以用于传达同时存在的特征而不是相互排斥的替代。换句话说，连词“或”应该被理解为包括“和/或”。术语“包括”是包容性的，与“包含”范围相同。如本文所使用，术语“附接”是指“附接或嵌入”。
上述实施例，并且特别是任何“优选”实施例是实施方式的可能的示例，并且仅仅为了清楚地理解本发明的原理而提出的。在不脱离本发明所描述的技术的精神和原理的情况下，可以对上述实施例进行许多变化和修改。所有修改旨在被包括在本发明的范围内并由所附权利要求保护。

Claims (15)

1.一种车辆，包含：
附接至所述车辆的光板；
无线节点；和
辅助车身控制模块，所述辅助车身控制模块用于：
当所述车辆的速度小于阈值速度时，通过所述无线节点监测无线设备与所述车辆之间的距离；和
响应于所述距离满足阈值范围，启用所述光板。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中所述光板包括LED像素。
3.根据权利要求1所述的车辆，其中由所述光板产生的颜色和模式是可配置的。
4.根据权利要求1所述的车辆，其中所述光板附接至车顶行李架、B柱、C柱或D柱中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的车辆，其中所述无线节点包括定向天线。
6.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述辅助车身控制模块用于响应于所述距离满足所述阈值范围，向所述无线设备发送消息以提供音频、视觉或触觉警报中的至少一个。
7.根据权利要求5所述的车辆，其中所述消息使得所述无线设备的LED像素匹配所述光板的颜色。
8.一种车辆，包括：
滑动门；和
辅助车身控制模块，所述辅助车身控制模块用于：
使用无线节点监测从所述车辆到第一无线设备的第一距离；
当所述第一无线设备在所述车辆的第一阈值范围内时，监测从所述车辆到第二无线设备的第二距离；和
当所述第二无线设备在所述车辆的第二阈值范围内时，打开所述滑动门。
9.根据权利要求8所述的车辆，其中所述无线节点包括定向天线。
10.根据权利要求8所述的车辆，其中，所述辅助车身控制模块用于当所述第二无线设备在所述车辆内时关闭所述滑动门。
11.根据权利要求8所述的车辆，其中所述第二阈值范围比所述第一阈值范围更靠近所述车辆。
12.根据权利要求8所述的车辆，其中所述第二阈值范围为五英尺。
13.根据权利要求8所述的车辆，其中所述第二无线设备是附在与要追踪的人相关联的物品上的追踪标签。
14.根据权利要求8所述的车辆，其中所述辅助车身控制模块通过无线连接通信地耦合至所述车辆的车身控制模块。
15.一种车辆，包含：
无线节点；
附接至所述车辆的光板；
滑动门；和
辅助车身控制模块，所述辅助车身控制模块用于：
通过所述无线节点监测第一无线设备与所述车辆之间的第一距离，以及第二无线设备与所述车辆之间的第二距离；
响应于所述第一距离满足第一阈值范围，启用所述光板；
当所述第二无线设备在第二阈值范围内并且所述第一无线设备在所述车辆的第三阈值范围内时，打开所述滑动门，所述第三阈值范围比所述第一阈值范围更靠近所述车辆；和
当所述第一无线设备在所述车辆内时，关闭所述滑动门。
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