本發(fā)明涉及使用多個無線設(shè)備確定車輛用戶與車輛的接近度。
背景技術(shù):
車輛的操作人員可以使用移動設(shè)備來執(zhí)行各種車輛功能。例如,移動設(shè)備可以與車輛進行通信以啟動車輛或者解鎖車門。期望能夠部分地基于操作人員與車輛的接近度來執(zhí)行這些和其他車輛功能。然而,就確定操作人員的接近度而言,需要比當(dāng)前可實現(xiàn)的精度更高的精度來執(zhí)行期望的功能以及改善操作人員的車輛體驗。因此,需要一種能就操作人員的接近度、位置或兩者提供更高的精度和可靠性的通信系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的實施例,提供了一種基于兩個無線設(shè)備與車輛的接近度來執(zhí)行車輛功能的方法。該方法包括以下步驟:在車輛上的SRWC系統(tǒng)與第一無線設(shè)備之間建立短程無線通信(SRWC)鏈路;在SRWC系統(tǒng)與第二無線設(shè)備之間建立另一個SRWC鏈路,其中,第一無線設(shè)備和第二無線設(shè)備與公共用戶相關(guān)聯(lián);在SRWC系統(tǒng)處從第一無線設(shè)備和第二無線設(shè)備中的每一個處接收無線信號;基于接收無線信號來確定兩個無線設(shè)備的接近度;以及基于所確定的位置來執(zhí)行車輛功能。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,提供了一種基于兩個無線設(shè)備對車輛的接近度執(zhí)行車輛功能的方法。該方法包括以下步驟:在藍牙低功耗(BLE)系統(tǒng)與第一無線設(shè)備之間建立短程無線通信(SRWC)鏈路,其中,所述SRWC鏈路經(jīng)由位于所述車輛上的多個BLE傳感器來建立;在所述BLE系統(tǒng)與第二無線設(shè)備之間建立SRWC鏈路,其中,所述SRWC鏈路經(jīng)由所述多個BLE傳感器建立;經(jīng)由所述多個BLE傳感器在所述BLE系統(tǒng)處從第一無線設(shè)備和第二無線設(shè)備中的每一個處接收無線信號;通過對所述接收步驟中接收的所述無線信號的信號強度取平均來確定與所述兩個無線設(shè)備相關(guān)聯(lián)的用戶的接近度;以及基于所述接近度的確定來執(zhí)行車輛功能。
附圖說明
下面將結(jié)合附圖描述本發(fā)明的一個或多個實施例,其中類似的標記指示類似的元件,其中:
圖1是描繪能夠利用文中公開的方法的通信系統(tǒng)的實施例的框圖;
圖2A-2B示出了無線設(shè)備的實例;
圖3是車輛系統(tǒng)模塊(實現(xiàn)為車輛電信息業(yè)務(wù)單元)的示意圖;
圖4是車輛藍牙低功耗(BLE)系統(tǒng)的示意圖;
圖5為車輛傳感器的示意圖;
圖6為具有在坐標平面上示出的兩個無線設(shè)備的車輛用戶和車輛的示意圖;
圖7為示出了使用圖1和4中所示BLE系統(tǒng)的方法的流程圖;以及
圖8為在坐標平面上示出的BLE模塊或車輛傳感器的示意圖;
具體實施方式
下面描述的通信系統(tǒng)涉及車輛短程無線通信(SRWC)系統(tǒng)(例如藍牙低功耗(BLE)系統(tǒng))和與單個用戶相關(guān)的兩個或更多無線設(shè)備之間的通信。該SRWC系統(tǒng)從這些設(shè)備中的每一個處接收無線信號,并且使用這些設(shè)備來確定用戶的接近度或者位置。在某些方面,該通信系統(tǒng)利用設(shè)備的無線信號強度來確定接近度/位置/等等;然而,同時還描述了其他技術(shù)。此外,當(dāng)使用兩個信號強度時,系統(tǒng)可以利用這些信號強度來執(zhí)行一個或多個數(shù)學(xué)計算以達到更為精確的接近度/位置/等等(例如計算平均數(shù)、均值等)。此外,當(dāng)一個或多個信號強度過于弱時,可以將它們從用戶接近度/位置/等等的確定中去除。
在描述了通信系統(tǒng)和BLE系統(tǒng)之后,下面將更為詳細地描述這種概括的方法的一個或多個實施例。
通信系統(tǒng)-
參見圖1,其示出了一種操作環(huán)境,所述環(huán)境包括移動車輛通信系統(tǒng)10并且可以被用于執(zhí)行文中公開的方法。通信系統(tǒng)10通常包括:一個或多個無線載體系統(tǒng)12;陸地通信網(wǎng)絡(luò)14;后端系統(tǒng)16,其包括遠程服務(wù)器18或者數(shù)據(jù)服務(wù)中心20中的至少一個;兩個或更多個無線設(shè)備22a、22b;以及車輛24。應(yīng)理解,所公開的方法可以與任意數(shù)量的不同系統(tǒng)一同使用,并不特別局限于此處示出的操作環(huán)境。系統(tǒng)10及其單個部件的架構(gòu)、構(gòu)造、設(shè)置及操作也是本領(lǐng)域所普遍知曉的。因此,下面的段落只提供一個這樣的通信系統(tǒng)10的簡要概述;然而,此處未示出的其他系統(tǒng)也可以采用所公開的方法。
無線載體系統(tǒng)12優(yōu)選為蜂窩式電話系統(tǒng),其包括多個發(fā)射塔(僅示出一個)、一個或多個移動交換中心(MSCs)(未示出)、以及使無線載體系統(tǒng)12與陸地網(wǎng)絡(luò)14連接所需要的任何其他聯(lián)網(wǎng)部件。每個發(fā)射塔包括發(fā)射和接收天線以及基站,其中來自不同發(fā)射塔的基站直接或者經(jīng)由中間裝置(諸如基站控制器)連接MSC。蜂窩系統(tǒng)12可以執(zhí)行任何合適的通信技術(shù),包括例如,諸如AMPS的模擬技術(shù),或者較新的數(shù)字技術(shù),諸如LTE、CDMA(例如CDMA2000)、或者CSM/GPRS。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到,各種發(fā)射塔/基站/MSC配置均可行,且可以與無線系統(tǒng)12一同使用。例如,基座和發(fā)射塔可以一同設(shè)置在相同的地點,或者它們可以彼此遠離地設(shè)置,每個基站可以負責(zé)單個發(fā)射塔,或者單個基站可以服務(wù)不同的發(fā)射塔,且不同的基站可以耦合單個MSC,以僅僅指定一些可能的配置。
陸地網(wǎng)絡(luò)14可以為常規(guī)的陸基電信網(wǎng)絡(luò),其連接至一個或多個陸線電話,并且將無線載體系統(tǒng)12連接至后端系統(tǒng)16。例如,陸地網(wǎng)絡(luò)14可以包括公共交換電話網(wǎng)(PSTN),諸如用于提供硬布線電話、分組交換數(shù)據(jù)通信、以及互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。陸地網(wǎng)絡(luò)14的一個或多個分段可以通過使用標準的有線網(wǎng)、光纖或者其他光學(xué)網(wǎng)絡(luò)、電纜網(wǎng)絡(luò)、電力線、諸如無線局域網(wǎng)(WLANs)的其他無線網(wǎng)絡(luò)、或者提供寬帶無線接入(BWA)的網(wǎng)絡(luò)、或者其組合來實現(xiàn)。另外,數(shù)據(jù)服務(wù)中心20無需經(jīng)由陸地網(wǎng)絡(luò)14來連接,而是可以包括無線電話裝置,使得它能夠直接與無線網(wǎng)絡(luò)(諸如無線載體系統(tǒng)12)通信。
遠程服務(wù)器18可以為可經(jīng)由個人或公共網(wǎng)絡(luò)(諸如因特網(wǎng))訪問的多個計算機中的一個。每個這種服務(wù)器18可以被用于一個或多個目的,諸如可經(jīng)由陸地網(wǎng)絡(luò)14和/或無線載體12訪問的網(wǎng)頁服務(wù)器。其他這種可訪問的服務(wù)器18可以例如為:服務(wù)中心計算機,其中診斷信息和其他車輛數(shù)據(jù)可以從車輛24進行加載;由車主或者出于這種目的的其他客戶用來訪問或接收車輛數(shù)據(jù)或者建立或配置客戶偏好或者控制車輛功能的用戶計算機;或者用于向其或者從中提供車輛數(shù)據(jù)或其他信息的第三方庫被提供,無論是通過與車輛24還是數(shù)據(jù)服務(wù)中心20或者兩者進行通信。遠程服務(wù)器18也可以被用于提供因特網(wǎng)連接性,諸如DNS服務(wù),或者利用DHCP或其他合適的協(xié)議來向車輛24指定IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址服務(wù)器。
數(shù)據(jù)服務(wù)中心20被設(shè)計成為車輛24提供許多不同的系統(tǒng)后端功能并且通常包括一個或多個交換機、服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、現(xiàn)場顧問、以及自動語音響應(yīng)系統(tǒng)(VRS),所有這些都是本領(lǐng)域公知的。這些不同的數(shù)據(jù)服務(wù)中心部件優(yōu)選地經(jīng)由有線或無線局域網(wǎng)彼此耦合。交換機,可以為專用小交換機(PBX),其路由輸入信號,從而使得語音傳輸通常通過固定電話被發(fā)送給現(xiàn)場顧問或者使用VoIP被發(fā)送給自動語音響應(yīng)系統(tǒng)。現(xiàn)場顧問電話同樣可以使用VoIP;通過交換機的VoIP和其他數(shù)據(jù)通信可以經(jīng)由連接在交換機與網(wǎng)絡(luò)之間的調(diào)制解調(diào)器實現(xiàn)。數(shù)據(jù)傳輸經(jīng)由調(diào)制解調(diào)器或服務(wù)器和/或數(shù)據(jù)庫傳送。數(shù)據(jù)庫可以存儲賬戶信息,例如用戶驗證信息、車輛標識符、簡檔記錄、行為模式,以及其他相關(guān)用戶信息。數(shù)據(jù)傳輸還可以通過無線系統(tǒng)(例如802.11x、GPRS等等)進行。盡管已經(jīng)對將使用現(xiàn)場顧問與有人操作的數(shù)據(jù)服務(wù)中心20結(jié)合使用的一個實施例進行了描述,但是將認識到的是,數(shù)據(jù)服務(wù)中心可以替代地使用VRS作為自動顧問,或者可以使用VRS和現(xiàn)場顧問的組合。
無線設(shè)備22a、22b(圖1)可以為能夠在由無線載體系統(tǒng)12促成傳輸?shù)膶拸V地理區(qū)域上進行蜂窩語音和/或數(shù)據(jù)呼叫的移動電子設(shè)備。它們可被配置成根據(jù)與第三方設(shè)施(例如無線服務(wù)供應(yīng)商(WSP))簽訂的預(yù)訂協(xié)定提供蜂窩服務(wù)。無線設(shè)備22a、22b可以經(jīng)由短程無線通信(SRWC)協(xié)議(例如Wi-Fi Direct、藍牙、藍牙低功耗(BLE)、近場通信(NFC)等)通過有線或無線被電耦合到車輛24。因此,如本文所使用的,無線設(shè)備可以經(jīng)由蜂窩通信、短程無線通信或它們的組合進行通信。
無線設(shè)備22a、22b可以包括(參見例如圖1,設(shè)備22a)耦合到處理器30的用戶接口,所述處理器30被配置成執(zhí)行存儲在設(shè)備存儲器32上(例如在設(shè)備的非瞬時性計算機可讀介質(zhì)上)的操作系統(tǒng)(OS)。處理器30進一步可以執(zhí)行同樣存儲在設(shè)備存儲器中的一個或多個軟件應(yīng)用34。使用這些應(yīng)用,車輛用戶可以(例如經(jīng)由蜂窩通信、SRWC或這兩者)遠程地控制車輛24、后端系統(tǒng)16或這兩者或者可以與其進行通信。應(yīng)當(dāng)認識到的是,任何合適的無線設(shè)備(例如包括但不限于設(shè)備22b)可以包括類似的處理器、存儲器、軟件等。在一個實施例中,軟件應(yīng)用34可以使用戶能夠遠程地鎖定/解鎖車門,啟動/熄滅車輛、檢查汽車輪胎壓力、燃料位、潤滑油壽命等。因此,根據(jù)一個實施例,應(yīng)用34可以執(zhí)行本文所描述的方法步驟中的至少一些——例如提供車輛24使用的無線信號以確定車輛用戶的接近度——如將在下文更加詳細描述的。
無線設(shè)備22a、22b的一些非限制性實例包括智能電話或移動設(shè)備(例如22a)、智能手表(例如22b)、便攜式無線收發(fā)器22c(參見圖2A)、射頻(RF)應(yīng)答器標簽或標記(參見圖2B)、蜂窩電話、個人數(shù)字助理(PDA)、具有雙向通信能力的個人膝上計算機或平板計算機、上網(wǎng)本、筆記本計算機,或者它們的任何合適的組合。
無線設(shè)備22c被具體化為車輛遙控鑰匙,車輛遙控鑰匙包括適宜地適于經(jīng)由SRWC協(xié)議(例如藍牙、藍牙低功耗(BLE)、Wi-Fi或近場通信(NFC))與車輛24進行通信的收發(fā)器。設(shè)備22c可包括任何合適的軟件、電路36或這兩者,以及適于與車輛24進行通信的天線37。
無線設(shè)備22d被具體化為被粘附到移動設(shè)備外殼(或附件)38上的射頻識別(RFID)標簽。RFID標簽可包括集成芯片,該集成芯片包括一個或多個嵌入的跡線和天線。在合適RF信號的存在下,這些標簽可以充當(dāng)應(yīng)答器并提供自動RF響應(yīng)信號。因此,RFID標簽可被配置成在SRWC信號(僅舉幾個非限制性實例,例如藍牙信號、藍牙低功耗(BLE)信號、Wi-Fi信號,或者近場通信(NFC)信號)的存在下進行應(yīng)答。
車輛用戶可以在車輛24的內(nèi)部或外部使用無線設(shè)備22a、22b、22c、22d,車輛用戶可以為車輛駕駛員或乘客。應(yīng)當(dāng)認識到,用戶不需要具有對無線設(shè)備22a、22b、22c、22d或車輛24的所有權(quán)(例如車輛用戶可以為無線設(shè)備、車輛或這兩者的所有者或者被許可人)。
返回到圖1,在所示的實施例中車輛24被描繪為轎車,但是應(yīng)當(dāng)認識到的是,還可以使用任何其他車輛,包括摩托車、卡車、運動型多功能車輛(SUV)、娛樂車輛(RV)、船艦、飛行器等。車輛24可包括許多電氣部件,包括但不限于車輛信息娛樂單元40以及一個或多個車輛系統(tǒng)模塊42。一些部件(例如VIS40和VSM 42)可以被耦合到一個或多個網(wǎng)絡(luò)連接44(例如將在下文所描述的總線)。另外,至少一個VSM 42可以為車輛SRWC系統(tǒng)46(例如車輛BLE系統(tǒng))的一部分,其用于執(zhí)行本文所描述的方法的至少一部分。
車輛信息娛樂系統(tǒng)(VIS)40可包括用戶接口和顯示器并且可用于為車輛24的用戶提供許多車輛服務(wù)(例如,非限制性實例包括數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)等)。在至少一個實現(xiàn)方式(盡管圖1未示出)中,SRWC系統(tǒng)46為信息系統(tǒng)的一部分(例如,它與車輛24中的中央組套模塊或CSM相關(guān)聯(lián))。
車輛系統(tǒng)模塊(VSM)42可以為車輛中被配置成執(zhí)行一個或多個不同的車輛功能或任務(wù)的任何合適的硬件模塊——每個VSM 42具有一個或多個處理器60和存儲器設(shè)備62,如在一個實例中所示的(圖3所示)。圖3中的VSM 42為具有至少一個通信電路64和天線66的車輛遠程信息處理單元。通信電路64可包括一個或多個無線芯片組并且可以使車輛24能夠通過無線載體系統(tǒng)12、具有例如無線設(shè)備22a、22b、22c、22d的設(shè)備的短程無線通信(SRWC)或它們的任意組合執(zhí)行蜂窩通信。當(dāng)然,遠程信息處理單元僅為VSM的一個實例。將認識到的是,其他VSM 42可以不具有通信電路64或天線66(并且可以代替地具有其他合適的特征)。VSM的非限制性實例包括:控制發(fā)動機運行的各個方面(例如燃料點火和點火正時)的發(fā)動機控制模塊(ECM);調(diào)節(jié)車輛動力系的一個或多個部件的運行的動力系控制模塊(PCM);以及控制位于整個車輛上的各個電氣部件(例如車輛的動力門鎖和頭燈)的車身控制模塊(ECM)。根據(jù)一個實施例,ECM被配備有車載診斷(OBD)特征件,所述車載診斷特征件提供大量的實時數(shù)據(jù)(例如從包括車輛排放物傳感器的各個傳感器接收的實時數(shù)據(jù)),并且提供一系列標準化的診斷故障代碼(DTC),這些診斷故障代碼使得技術(shù)人員能夠快速地識別和修補車輛內(nèi)的故障。
返回到圖1,網(wǎng)絡(luò)連接44包括用于將VSM 42和其他車輛電子設(shè)備彼此連接或耦合的任何有線的車輛內(nèi)通信系統(tǒng)。根據(jù)一個實施例,網(wǎng)絡(luò)連接44包括數(shù)據(jù)總線(例如通信總線、娛樂總線等)。合適的網(wǎng)絡(luò)連接的非限制性實例包括控制器局域網(wǎng)(CAN)、媒體導(dǎo)向系統(tǒng)傳輸(MOST)、本地互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(LIN)以及其他合適的連接(僅舉幾個例子,例如以太網(wǎng)、視聽橋接(AVB)或者遵守已知的ISO、SAE和IEEE標準和規(guī)范的其他連接)。
SRWC系統(tǒng)46可包括用于通過SRWC協(xié)議與車輛內(nèi)和車輛外的設(shè)備進行通信的任何合適的部件。在至少一個實例中(并且如下文所描述的),SRWC系統(tǒng)46為BLE系統(tǒng)并且使用藍牙低功耗(BLE)協(xié)議。如圖1和圖4所示,在至少一個實施例中,BLE系統(tǒng)46包括BLE管理器70和一個或多個傳感器72。BLE管理器70包括至少一個VSM 42和中央BLE模塊或節(jié)點74。VSM 42和中央BLE模塊74可以為單個硬件單元或者可以為協(xié)同工作在一起以執(zhí)行本文所描述的方法的步驟中的至少一些的兩個獨立的電耦合硬件設(shè)備。例如,BLE管理器70可以(經(jīng)由BLE模塊74從傳感器72)接收無線BLE數(shù)據(jù)、(在BLE模塊74或VSM 42處)對所接收到的數(shù)據(jù)進行解密,以及在合適的時候命令車輛24(經(jīng)由VSM 42或另一個VSM)執(zhí)行與所接收且被解密的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的命令。在至少一種實現(xiàn)方式中,VSM 42可以為前面描述的ECM或BCM——通過圖示而非限制的方式,BCM在下文被描述為BLE管理器70的一部分。當(dāng)然,應(yīng)當(dāng)認識到的是,其他VSM 42也可以用于BLE管理器70中(代替BCM或者除了BCM以外)。
圖4所示的BCM 42耦合到總線44并且包括處理器60’、存儲器62’,以及操作指令78(它們可被具體化為軟件程序、固件程序等等)。處理器60’可以為能夠處理電子指令的任何類型的設(shè)備,包括微處理器、微控制器、主處理器、控制器、車輛通信處理器,以及專用集成電路(ASIC)。處理器60’可以為僅用于BCM 42的專用處理器,或者它可以由其他車輛系統(tǒng)共享。處理器60’執(zhí)行被數(shù)字化存儲的指令78,被數(shù)字化存儲的指令78可被存儲在存儲器62’中,使得BCM 42能夠執(zhí)行一個或多個車輛功能(僅舉幾個非限制性實例,例如致動車輛點火(電源開啟或電源關(guān)閉)、致動車輛門鎖(鎖定或解鎖)、致動車輛應(yīng)急報警(開啟或關(guān)閉),或者致動車門、后備箱或機罩(打開或閉合))。處理器60’可執(zhí)行的其他指令包括確定無線設(shè)備22a、22b、22c、22d中的一個或多個的位置或接近度,如下文將更加詳細描述的。因此,處理器60’可執(zhí)行程序或處理數(shù)據(jù)以執(zhí)行本文所討論的方法的至少一部分。
存儲器62’可包括任何非瞬時性計算機可用或可讀介質(zhì),所述非瞬時性計算機可用或可讀介質(zhì)包括一個或多個存儲設(shè)備或制品。示例性非瞬時性計算機可用存儲設(shè)備包括常規(guī)的計算機系統(tǒng)RAM(隨機存取存儲器)、ROM(只讀存儲器)、EPROM(可擦除可編程ROM)、EEPROM(電可擦除可編程ROM),以及磁性或光學(xué)盤或帶。
在圖4中,BLE模塊74被示出耦合到BCM 42和一個或多個傳感器72。BLE模塊74還可以包括處理器80,、存儲器82,以及被數(shù)字化存儲的指令88(例如軟件程序、固件程序等等)。處理器80和存儲器82可以為相似的類型并且可以具有與處理器60’和存儲器62’相似的特性和品質(zhì),因此將不再更加詳細地加以說明。例如,存儲器82還可以為非瞬時性計算機可讀介質(zhì)。然而,將認識到的是,處理器80和存儲器82可以特別適于執(zhí)行與BLE模塊74(除了前面描述的BCM之外)相關(guān)聯(lián)的過程和方法。在至少一個實施例中,BLE模塊74的計算或處理能力明顯小于BCM 42的計算或處理能力;因此,處理器80和存儲器82的尺寸可以被設(shè)計成小于處理器60’和存儲器62’。另外,在至少一個實施例中,(一個或多個)處理器80和存儲器82可以執(zhí)行本文所考慮的方法實施例的一個或多個步驟。例如,(一個或多個)方法可以作為BLE模塊74的或與BLE模塊74通信的一個或多個計算設(shè)備可執(zhí)行的一個或多個計算機程序而被執(zhí)行,以使BLE模塊和/或其(一個或多個)相應(yīng)設(shè)備執(zhí)行所述方法,并且各種方法相關(guān)的數(shù)據(jù)可被存儲在任何合適的存儲器匯總。計算機程序可以以活動和不活動的各種形式存在。例如,計算機程序可以以(一個或多個)軟件程序的形式存在,包括源代碼、目標代碼、可執(zhí)行代碼或其他格式的程序指令;(一個或多個)固件程序;或者硬件描述語言(HDL)文件。
另外,BLE模塊74可包括收發(fā)器84和天線86。收發(fā)器84和天線86可以適于與傳感器72中的一個或多個進行無線通信。在一些實現(xiàn)方式中,收發(fā)器84適于(無線或有線地)從傳感器72接收信號數(shù)據(jù)且然后(例如有線地)將那些信號數(shù)據(jù)傳輸給BCM 42。在其他實現(xiàn)方式中,收發(fā)器84適于(無線或有線地)將信號數(shù)據(jù)傳輸給傳感器72,從而使得傳感器72可以再次傳輸這些信號數(shù)據(jù)(例如至無線設(shè)備22a、22b、22c、22d)。因此,盡管圖1示出了被接線到BLE模塊74的傳感器72,但是存在傳感器72和BLE模塊74進行無線通信來進行取代的實施例。
傳感器72可以為車輛24中的任何合適的傳感器。每個傳感器72可以包括發(fā)射器90和相關(guān)聯(lián)的天線92(參見圖5)。在至少一種實現(xiàn)方式中,發(fā)射器90還為(例如能夠發(fā)射和接收無線數(shù)據(jù))收發(fā)器。在至少一種實現(xiàn)方式中,(一個或多個)傳感器72被配置成經(jīng)由BLE協(xié)議進行通信。在其他實現(xiàn)方式中,(一個或多個)傳感器72同樣可以經(jīng)由其他協(xié)議(例如藍牙)進行通信。例如,在一種實現(xiàn)方式中,傳感器72位于門板中并且適于經(jīng)由BLE(例如經(jīng)由信號強度,如下文更詳細解釋的)感測無線設(shè)備22a、22b、22c、22d中的一個或多個的接近度。在另一種實現(xiàn)方式中,傳感器72可以適于經(jīng)由BLE或另一種SRWC協(xié)議與無線設(shè)備22a、22b、22c、22d中的任何一個進行單向或雙向通信。因此,在至少一些實現(xiàn)方式中,傳感器72可被配置成用于經(jīng)由多個協(xié)議進行通信。
在至少一個車輛實施例中,在車輛的不同區(qū)域中分布了多個傳感器72(參見圖6)。在這里,示出整個車輛分布有十六個傳感器;然而,這僅是一個實例(可以使用更多或更少的實例)。例如,傳感器72可以被定位在前部和后部、駕駛員側(cè)部和乘客側(cè)部,和/或它們之間。傳感器的這種分布可以提供冗余度,使得BLE系統(tǒng)46能夠確定用戶的接近度或位置或這兩者。
應(yīng)當(dāng)認識到的是,盡管示出BCM 42為BLE系統(tǒng)46的一部分,但是這同樣僅是一個實例。例如,ECM可選地為系統(tǒng)46的一部分?;蛘連CM和ECM都可以為BLE系統(tǒng)46的一部分(例如BLE管理器70的一部分)。同樣,BCM和ECM僅是實例;其他VSM 42同樣可以作為BLE管理器70的一部分。
方法–
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖7,示出了基于使用兩個或多個無線設(shè)備(22a、22b、22c、22d)針對車輛24確定的接近度(或位置)執(zhí)行車輛功能的方法700。如下文將描述的,方法涉及具有兩個或多個無線設(shè)備(例如22a、22b、22c、22d)的車輛用戶。為了清楚起見,將使用無線設(shè)備22a和22b來說明方法700;然而,將認識到的是,還可以使用設(shè)備22c和22d(以及任何其他合適的無線設(shè)備)。
方法開始于步驟702,其中在BLE系統(tǒng)46與無線設(shè)備22a之間建立短程無線通信(SRWC)鏈路(例如BLE鏈路)。在至少一種實現(xiàn)方式中,無縫地進行BLE系統(tǒng)46和無線設(shè)備22a的配對;例如,可以(例如根據(jù)技術(shù)人員已知的安全協(xié)議和技術(shù))將系統(tǒng)46和設(shè)備22a預(yù)先綁定在一起,從而使得當(dāng)設(shè)備22a在BLE系統(tǒng)46存在的情況下或者接近BLE系統(tǒng)46時,自動進行配對。在任何前述綁定期間,無線設(shè)備22a可以通過為車輛24提供無線設(shè)備參數(shù)——例如設(shè)備的標識符(例如,移動標識碼或MIN是可以提供無線設(shè)備特性的一種類型的標識符的一個實例,如下文所述)標識其自身。在綁定期間,例如,無線設(shè)備22a可以與車輛24的特定用戶相關(guān)聯(lián)。例如,設(shè)備22a的MIN可以與用戶身份相關(guān)聯(lián),從而使得(在未來的情況下)一旦檢測到設(shè)備22a,車輛(基于這種先前的關(guān)聯(lián))推斷特定用戶正在使用或接近車輛24。在一種實現(xiàn)方式中,作為無線鏈接或配對的一部分,無線設(shè)備22a可以響應(yīng)于BLE系統(tǒng)46提供的ping命令發(fā)送無線信號(例如,所述信號可以以可發(fā)現(xiàn)模式運行)。緊接著的是步驟704。
在步驟704中,當(dāng)設(shè)備22a足夠接近車輛24時,BLE系統(tǒng)46可以接收設(shè)備22a的響應(yīng)信號。更具體地說,可以經(jīng)由一個或多個傳感器72,通過BLE模塊74且到達BCM 42而接收無線設(shè)備22a的響應(yīng)信號。應(yīng)當(dāng)認識到的是,在一些情況下,可發(fā)現(xiàn)模式信號可被無線設(shè)備22a接收,但是(來自設(shè)備22a的)響應(yīng)信號不可以被BLE系統(tǒng)46接收,直到無線設(shè)備22a足夠接近車輛傳感器72中的一個。
步驟706可以基本類似于步驟702并且可以與步驟702和/或704順序或同時進行。當(dāng)然,在步驟706中,BLE系統(tǒng)46和無線設(shè)備22b建立其間的單獨的SRWC(或BLE)鏈路。并且當(dāng)設(shè)備22b足夠接近車輛傳感器72中的一個時,BLE系統(tǒng)46(在步驟704中)從無線設(shè)備22b接收無線響應(yīng)信號。如同在步驟702中,設(shè)備22b可以與特定用戶相關(guān)聯(lián)——并且更具體地說,與步驟702中相同的用戶與設(shè)備22a相關(guān)聯(lián)。因此,該用戶使用或者可以攜帶兩個或多個無線設(shè)備(例如智能電話22a和智能手表22b)。在步驟702-706之后,方法700進行到步驟708。
在步驟708中,BLE系統(tǒng)46可以確定響應(yīng)信號中的每一個(或者在此期間從設(shè)備22a、22b接收到的任何其他無線信號)是否大于存儲在BCM存儲器62’中的閾值或者大于使用BCM處理器60’確定的閾值。在進行這種閾值確定時,BCM 42可以使用無線設(shè)備22a的信號強度、無線設(shè)備22b的信號強度、與設(shè)備22a相關(guān)聯(lián)的閾值,以及與設(shè)備22b相關(guān)聯(lián)的閾值。如下文討論中將變得顯而易見的,在一些實現(xiàn)方式中,兩個閾值可以相同或基本相似(例如,當(dāng)設(shè)備22a、22b為相同的品牌和型號時),而在其他實現(xiàn)方式中,兩個閾值可以不同(例如,當(dāng)設(shè)備型號編號不同時或者當(dāng)設(shè)備型號編號相同但設(shè)備中的一個的性能異?;虿徽r)。
在BLE系統(tǒng)46的一種實現(xiàn)方式中,BLE模塊74確定從每個設(shè)備22a、22b接收到的最新的無線信號的無線信號強度。例如,可由BLE模塊處理器80執(zhí)行的BLE模塊指令88可以確定每個無線信號的信號強度值(例如接收到的信號強度指示或RSSI)。并且BCM 42可以從BLE模塊74接收這些值。
關(guān)于與設(shè)備22a和22b相關(guān)聯(lián)的閾值,在一種實現(xiàn)方式中,BCM 42可以(針對設(shè)備22a)確定第一閾值以及(針對設(shè)備22b)確定第二閾值。可以使用設(shè)備22a的標識符(例如MIN)確定第一閾值,該第一閾值可被存儲在BCM存儲器62’中。例如,標識符可以幫助BCM 42識別無線設(shè)備22a的制造商和型號。基于制造商和/或型號信息,BCM 42可以獲得和/或參考(在存儲器62’中)所存儲的無線信號強度簡檔或查詢表。簡檔可包括(例如除了標識符之外)附加的無線信號參數(shù)。例如,簡檔可包括無線信號強度的期望范圍、閾值(或最小)信號強度,以及基于信號強度的設(shè)備22a的相關(guān)接近度(例如包括接收信號的設(shè)備22a與傳感器72之間的多個距離的查詢表,每個距離與不同的信號強度相關(guān)聯(lián))。該簡檔可由遠程信息處理單元從因特網(wǎng)下載或者可以經(jīng)由后端系統(tǒng)16(或者經(jīng)由任何其他合適的方式)在遠程信息處理單元處被接收。
通過示例的方式說明可以如何使用簡檔——可以使用簡檔確定與設(shè)備22a相關(guān)聯(lián)的弱無線信號強度。例如,對于iPhone6智能電話,RSSI值通??梢栽?-155dB之間改變。因此,閾值(弱)可被確定為55dB;即,可以確定任何小于55dB的RSSI受到太多穩(wěn)定的環(huán)境噪聲的影響。因此,第一閾值可以基于無線設(shè)備的類型或特性。進一步地,在步驟708中,使用這些示例性值,BCM 42可以確定無線信號沒有超過最小閾值,除非無線信號大于55dB。
還是在步驟708中,BCM 42可以針對設(shè)備22b執(zhí)行類似的確定。在該實例中,無線設(shè)備22b為智能手表。這種不同的設(shè)備可以具有(與設(shè)備22a)不同的無線信號特性。因此(僅通過舉例的方式),來自設(shè)備22b的最小信號強度可以為50dB;然而,最大期望信號強度可以為130dB。因此,在步驟708中,BCM 42可以確定設(shè)備22b的無線信號沒有超過最小閾值,除非無線信號大于50dB。如果設(shè)備22a的無線信號強度大于55dB且設(shè)備22b的無線信號強度大于50dB,則方法700進行到步驟710。并且如果與無線設(shè)備22a、22b中的任一個相關(guān)聯(lián)的無線信號強度小于相應(yīng)閾值,則方法進行到步驟716。
應(yīng)當(dāng)認識到的是,BCM 42還可以產(chǎn)生或‘獲取’無線設(shè)備簡檔。例如,期望的信號強度范圍可以改變,最小閾值可以改變等。隨著時間推移,當(dāng)BCM 42與設(shè)備22a、22b交互時——例如接收(例如具有變化的信號強度)多個無線信號樣本,這種改變可能發(fā)生。例如,BCM 42可以確定,在(例如在用戶的車庫中)環(huán)境噪聲被最小化的至少一些情況下,最小閾值可以被降低(例如至30dB、至40dB等)。在這樣一種實現(xiàn)方式中,車輛遠程信息處理單元(另一個VSM 42)可以通過使用GPS或通過識別已知的無線接入點或WAP(例如用戶的‘家用網(wǎng)絡(luò)’)識別車輛的位置。類似地,可以從一個或多個無線設(shè)備22a、22b等碰到比期望信號強度值大的信號強度值。例如,(例如當(dāng)期望的最大值僅為155dB時)可以從設(shè)備22a接收到160dB的信號強度。在這些情況下,BCM 42可被配置成在傳輸比期望的信號強度幅度高的設(shè)備的基礎(chǔ)上推斷出調(diào)整的設(shè)備簡檔。因此,當(dāng)BCM 42在步驟708中進行確定時,可以使用制造商規(guī)范所提供的值、(例如通過車輛制造商)經(jīng)由經(jīng)驗性測試獲取且然后存儲在車輛存儲器中的值、由BCM 42使用來自無線設(shè)備的實時數(shù)據(jù)確定的值,或者它們的組合。這些值可以經(jīng)由另一個計算機服務(wù)器(例如類似18)、經(jīng)由無線設(shè)備(例如22a,使用其上的應(yīng)用軟件)等從后端系統(tǒng)16接收。
在步驟710中,BCM 42可以將信號強度平均化,以執(zhí)行步驟712(即確定與設(shè)備22a、22b相關(guān)聯(lián)的用戶接近度)。這可能需要在進行數(shù)學(xué)平均計算之前,將至少一個無線信號進行歸一化。例如,歸一化可能需要與常數(shù)進行相加和/或相乘,使得所有的信號強度值都落在0和1之間??紤]到以下說明內(nèi)容,其中無線設(shè)備22a的信號強度值可能在0-155dB之間,無線設(shè)備22b的信號強度值可能在0-130dB之間,表I示出了每個設(shè)備22a、22b的這些相應(yīng)的范圍內(nèi)的一些示例性的信號強度值;并且所示出的實際信號強度值具有對應(yīng)的0到1之間的歸一化值。當(dāng)然,該表僅僅是一個實例,并不用于限制。進一步地,應(yīng)該認識到,表I中的每個值可以與相應(yīng)的無線設(shè)備和車輛24上的其中一個傳感器72之間的空間接近度相關(guān)聯(lián)(即信號強度參數(shù)),下文將對此進行更詳細的描述。
表I
因此,根據(jù)表I中的值,如果BLE系統(tǒng)46(例如BCM 42)從設(shè)備22a接收到值為90dB的無線信號,并從設(shè)備22b接收到值為80dB的無線信號,那么BCM可以將相關(guān)聯(lián)的歸一化值平均化。例如,(0.58+0.62)/2或0.60。進行平均化之后,該方法可以繼續(xù)到步驟712。
應(yīng)該認識到,可能并不總是需要歸一化。例如,如果兩個設(shè)備相同(比如,如果兩個設(shè)備是同一類型,且具有相同的型號),那么在一些實施方式中可以將信號平均化而不進行歸一化。例如,平均的實際信號強度值可以在步驟712中使用。
在步驟712中,BCM 42可以基于平均值來確定用戶接近度。如上所述,該確定假設(shè)兩個無線設(shè)備被同一個車輛用戶攜帶(比如,并非由兩個不同的人攜帶)。步驟712可以包括將步驟710中獲得的兩個設(shè)備的歸一化信號強度值與存儲器62’中存儲的接近度值(比如,查詢表)進行對比。例如,存儲器62’中的0.60可能與距離車輛24的20米接近度相關(guān)聯(lián)(或者更具體地,與車輛24上的多個傳感器72中的一個距離20米)。盡管已經(jīng)描述了單個計算(關(guān)于一個傳感器72),應(yīng)該認識到,BCM 42可以與多個傳感器72進行相同的確定。當(dāng)使用3個或更多個傳感器72時,BCM 42可以基于相應(yīng)的信號強度對用戶的位置(x,y)進行三角計算(如圖6所示)。或者,BCM 42可以確定由可能鄰近車輛24或與其間隔開的預(yù)定空間區(qū)域限定的更普通的分區(qū)或區(qū)域610(如圖6所示)。確定可以在一段時間內(nèi)重復(fù)用戶的接近度(或者更具體地,區(qū)域610或位置(x,y))的過程(比如當(dāng)用戶接近車輛24或從其離開時)。以這種方式,用戶的位置可以用于幫助確定要執(zhí)行哪些車輛功能(比如,如下的步驟714)。例如,可以計算用戶的速度,可以確定用戶的接近角度,以及甚至可以使用這些技術(shù)或其他類似的技術(shù)來預(yù)測用戶到車輛24的到達時間。
步驟710或步驟712還可以用于確定無線設(shè)備22a、22b沒有被用戶攜帶(比如,另一個乘客在接近車輛24時可能持有其中一個設(shè)備,或者其中一個設(shè)備固定不動,而另一個設(shè)備被攜帶,這僅僅是列舉了幾種可能性)。因此,可以有另一個閾值(比如,預(yù)定閾值)用于確定設(shè)備22a、22b是否由用戶攜帶??梢詫w一化值的差值與該閾值進行對比。比如,如果與設(shè)備22a相關(guān)聯(lián)的歸一化值是0.35,并且與設(shè)備22b相關(guān)聯(lián)的歸一化值是0.85,那么差值|0.35–0.85|或0.50可能大于(即超過)預(yù)定的閾值。然后BCM 42可以得出的結(jié)論是基于歸一化的信號強度,此時兩個設(shè)備(雖然另外地與公共用戶相關(guān)聯(lián))并未由此用戶攜帶。如果BCM 42確定設(shè)備并未由公共用戶攜帶,那么方法700可以結(jié)束,或者該方法然后可以僅依賴于一個信號(比如,如步驟718、720和714中將描述的那樣)。
在步驟712之后,該方法將繼續(xù)到步驟714,并基于確定的接近度(或位置(x,y)、區(qū)域610等)執(zhí)行車輛功能。例如,在步驟714中,當(dāng)用戶到達預(yù)定的接近度時,方法700可以基于用戶位置自動地解鎖特定的車門?;蛘?,如果用戶接近車輛的后部,那么車輛可以打開行李廂。還可以結(jié)合從車輛用戶接收到的指令執(zhí)行車輛功能。例如,用戶還可以從鑰匙鏈22c或移動設(shè)備22a(例如,經(jīng)由其上的應(yīng)用軟件34)發(fā)送命令信號?;蛘撸?,用戶命令可以采用能被車輛24上的一個或多個接近度傳感器、攝像機等感知的身體姿勢的方式(比如,使用手、足等)。無論用戶命令是如何被車輛24接收(比如,BCM 42),BCM可以基于該命令并基于設(shè)備22a、22b的接近度/位置來執(zhí)行命令或指令。其他實施方式對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到步驟716,當(dāng)兩個信號強度均不超過上述相關(guān)聯(lián)的閾值時,方法700可以從步驟708繼續(xù)到步驟716。在步驟716中,該方法可以確定信號強度中的至少一個是否超過其相應(yīng)的閾值。此過程可以與上述的過程類似。另外,在至少一個實施例中,在步驟708中無需重復(fù)進行確定;即可以采用先前接收的相同無線信號和相關(guān)聯(lián)的信號強度和/或計算來執(zhí)行步驟716。當(dāng)僅有一個信號強度超過相關(guān)聯(lián)的最小閾值時,方法700然后可以繼續(xù)到步驟718。當(dāng)信號強度均不超過相關(guān)聯(lián)的最小閾值時,方法700然后可以結(jié)束,或者可以返回至步驟704,并等待從設(shè)備22a、22b接收另外的無線信號。在后一種情況下,假定兩個設(shè)備均在射程外。因此,基于用戶和車輛24之間缺少接近度,因此可能無法期望車輛功能。
在步驟718中,BCM 42可以確定或識別無線設(shè)備22a或22b中的哪一個具有的無線信號強度大于閾值。例如,如在其他的實施方式中一樣,BCM 42可以配置有應(yīng)用指令、硬件邏輯或其組合,使其選擇充分接近于車輛24的設(shè)備。當(dāng)識別時,來自其他無線設(shè)備的無線信號可以忽略(或減損,即不考慮)。然后,方法繼續(xù)到步驟720。
在步驟720中,可以使用單個無線設(shè)備(比如,22a或22b)確定接近度。這可以類似于上述的步驟712,不同之處在于是基于一個設(shè)備而不是兩個設(shè)備進行確定。在步驟720之后,方法可以再次繼續(xù)到步驟714,然后結(jié)束。步驟720之后的步驟714可以與上述的相同。
還存在方法700的其他實施方式。例如,方法可以使用兩個以上的無線設(shè)備。例如,三個或更多個設(shè)備可以與單一或公共用戶相關(guān)聯(lián)。在這種情況下,步驟708可能需要三個或更多個設(shè)備的至少兩個大于它們相應(yīng)的閾值。同樣,在步驟710中,BCM 42可以將兩個以上的設(shè)備的信號強度平均化。
在計算三個或更多個無線設(shè)備(比如,與同一用戶相關(guān)聯(lián))的無線信號強度的實施例中,BCM 42可以計算中間值(比如,而不是平均值)?;蛘?,采用三個或更多個設(shè)備時,可以從任何計算值或測定值中去掉異常值。例如,當(dāng)將接收到的無線信號與其余無線信號強度相比時,如果與傳感器72的接近度或距離相關(guān)的接收到的無線信號提供了不一致的接近度結(jié)果,那么可以將接收到的無線信號作為異常值而被忽略。
在另一個實施例中,無線設(shè)備中的一些可以經(jīng)由BLE進行通信,而其他的無線設(shè)備可以經(jīng)由藍牙或一些其他合適的SRWC協(xié)議進行通信。例如,遙控鑰匙22c可以經(jīng)由藍牙進行通信,而移動設(shè)備22a和手表22b可以經(jīng)由BLE進行通信。
在另一個實施例中,應(yīng)答器22d可以具有與其相關(guān)聯(lián)的預(yù)配置范圍,該預(yù)配置范圍可用于校準其他無線設(shè)備的相對接近度。例如,在一種實施方式中,應(yīng)答器22d的范圍可以為100米。因此,當(dāng)設(shè)備22d響應(yīng)于(經(jīng)由BLE模塊74或傳感器72)從車輛24發(fā)送的無線信號時,還在那個近似時刻及時接收的任何其他無線設(shè)備信號同樣可以假定在100米處。因此,在前面描述的BCM獲取模式中,BCM可以將設(shè)備22a、22b、22c等的信號強度確定或關(guān)聯(lián)至相同的距離(例如100米)。
在另一個實施例中,BLE模塊74和/或(一個或多個)傳感器72可以利用其他檢測技術(shù)——例如除了信號強度確定以外。例如,模塊74和/或(一個或多個)傳感器72可被配置成確定到達角(例如參見圖8)。因此,模塊74、傳感器72或這兩者可以能夠確定車輛用戶的極坐標;例如,幅度或半徑(r)(例如基于無線信號強度)以及相對于x軸線和y軸線的角度值(θ)。因此,使用單個設(shè)備72/74,可以使用一個或多個無線設(shè)備信號確定用戶的位置。使用附加的傳感器72(或者(一個或多個)傳感器和BLE模塊74),BCM 42可以利用冗余度確定接近度和/或位置。
在另一個實施例中,BLE模塊74和/或(一個或多個)傳感器72可以利用飛行時間技術(shù)確定接近度。例如,可以基于無線傳輸要用多長時間到達BLE模塊74或傳感器72來確定(經(jīng)由設(shè)備22a、22b、22c、22d等)用戶的接近度。例如,BLE模塊74(或傳感器72)可以具有時鐘,該時鐘可以與無線設(shè)備22a、22b、22c、22d等的時鐘同步,并且發(fā)送設(shè)備22a、22b、22c、22d等可以利用時間戳傳輸響應(yīng)信號。然后,接收設(shè)備72/74可以確定傳輸時間或飛行時間?;谠摯_定的時間(以及已知的行進速度——例如光速),可以確定發(fā)送設(shè)備的距離。到達角和飛行時間技術(shù)可以單獨使用或彼此結(jié)合使用或者結(jié)合以上所討論的其他信號強度技術(shù)使用。
在其他實現(xiàn)方式中,可以將以上所描述的相同技術(shù)應(yīng)用于車輛24內(nèi)的用戶。例如,確定車輛24內(nèi)攜帶兩個無線設(shè)備的用戶的位置還可以用于改進用戶體驗——例如,可確定的位置包括駕駛員座椅、前排乘客座椅、多個后排乘客座椅中的一個等。這可以包括:僅舉兩個實例,改進的或定制的駕駛員輔助特征、改進的或定制的乘客信息娛樂服務(wù)。
因此,已經(jīng)描述了一種用于確定攜帶兩個或多個無線設(shè)備的車輛用戶的位置/接近度的方法。所述位置可以在車輛的外部或者在車輛內(nèi)。方法包括將兩個或多個無線設(shè)備連接到車輛以及然后從設(shè)備中的每一個處接收無線信號。方法可以確定是否使用所接收的無線信號的信號強度進行一個或多個數(shù)學(xué)計算。在一種實現(xiàn)方式中,確定平均信號強度。在另一種實現(xiàn)方式中,從任意確定中省略至少一個無線信號強度。并且在一些情況下,可以使用其他技術(shù)(例如到達角和/或飛行時間技術(shù))。最終,基于所接收的無線信號,確定與兩個或多個無線設(shè)備相關(guān)聯(lián)的用戶的接近度、位置或這兩者。之后,至少部分地響應(yīng)于所述確定執(zhí)行車輛功能。
應(yīng)當(dāng)理解的是,上述內(nèi)容是本發(fā)明的一個或多個實施例的描述。本發(fā)明不限于本文所公開的(一個或多個)特定實施例,而是由下面的權(quán)利要求書唯一限定。此外,包括在前述描述中的聲明涉及特定的實施例,并且不被解釋為限定本發(fā)明的范圍或限定權(quán)利要求書中所使用的術(shù)語,除非該術(shù)語或措詞在上面進行了特別限定。各種其他的實施例以及對已公開的(一個或多個)實施例的各種變化和修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將顯而易見。所有這類其他的實施例、變化和修改意在落入所附權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。
如在本說明書和權(quán)利要求書中所使用的,術(shù)語“例如”、“舉例來說”、“比如”、“如”、和“像”和動詞“包括”、“具有”、“包括”及它們的其他動詞形式,當(dāng)與一個或多個部件或其他項目列表結(jié)合使用時,每個都應(yīng)被理解為是開放式的,意思是所述列表不應(yīng)被看作排除了其他的附加部件或項目。其他術(shù)語采用其最廣泛的合理含義來解釋,除非其用于要求有不同解釋的上下文中。