CN103871265B - 一种无线寻车方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例的一种无线寻车方法，包括：用户触发手持模块的寻车功能，手持模块向车载模块发出寻车请求；车载模块接收来自手持模块发出的寻车请求并且向手持模块发出寻车请求响应；手持模块接收来自车载模块发出的寻车请求响应；用户携带手持模块在三个寻车位置重复三次上述步骤，获得三次寻车请求响应信号，手持模块中的微控制单元根据三个寻车位置以及三次寻车请求响应信号的强度，计算车载模块的位置；以及手持模块向用户显示车载模块的位置，即为显示实车的位置。本发明能通过双向通信更准确的确定汽车所在方位与距离，克服传统寻车单向通信方案环境适应性弱的缺点，避免复杂环境给车主寻车带来的不便。

Description

一种无线寻车方法及系统

技术领域

本发明涉及汽车免钥进入系统(Passive Keyless Entry，PKE)领域，具体涉及一种基于信号强度指示(Received Signal Strength Indication，RSSI)的无线寻车方法及系统。

背景技术

RSSI(Received Signal Strength Indication)即接收信号强度指示，是一种通过接收到的信号强弱测定信号点与接收点的距离，进而根据相应的数据运算进行定位的定位技术。在无线通信领域RSSI信号具有举足轻重的地位，而现有汽车PKE(Passive Keyless Entry)领域对RSSI信号的应用近乎于零。

在当今社会居住环境日趋复杂，车位日趋紧张的情况下。PKE系统中的寻车功能就显得至关重要，现有PKE系统中的寻车功能，是由手持发射端发射寻车信号，经由车载接收端接收之后通过车载蜂鸣器发声，车主通过收听蜂鸣器声音确定车的位置实现寻车过程。上述方法虽然能实现寻车功能，但对环境的适应能力较弱，在嘈杂的应用环境下车主将很难辨别蜂鸣器所发声音的具体位置。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的目的在于提出一种具有方向辨识准确度高、硬件设备投入少的无线寻车方法及系统。

根据本发明实施例的一种无线寻车方法，包括：S1.用户触发手持模块的寻车功能，所述手持模块向车载模块发出寻车请求；S2.所述车载模块接收来自所述手持模块发出的所述寻车请求并且向所述手持模块发出寻车请求响应；S3.所述手持模块接收来自所述车载模块发出的所述寻车请求响应；S4.用户携带所述手持模块在三个寻车位置重复三次步骤S1至步骤S3的循环，获得三次寻车请求响应信号，所述手持模块中的微控制单元根据所述三个寻车位置以及所述三次寻车请求响应信号的强度，计算所述车载模块的位置；以及S5.所述手持模块向用户显示所述车载模块的位置，即为显示实车的位置。

在本发明的一个实施例中，所述手持模块与所述车载模块之间进行双向通信。

在本发明的一个实施例中，所述微控制单元根据三角形质心定位算法确定所述车载模块的位置。

在本发明的一个实施例中，还包括：若所述手持模块发送所述寻车请求后经过预定时间后仍未收到来自所述车载模块发出的所述寻车请求响应，则所述手持模块重新发送所述寻车请求。

在本发明的一个实施例中，所述三角形质心定位算法确定所述车载模块的位置包括：定义三个寻车位置为A、B、C，三次寻车请求响应信号的强度对应的衰减距离为d1、d2、d3，分别以A、B、C为圆心并且以d1、d2、d3为半径做圆，交集得到三角形DEF，计算所述三角形DEF的质心，即为所述车载模块的位置。

根据本发明实施例的无线寻车系统，包括：手持模块，其中，所述手持模块进一步包括第一无线收发器、微控制单元和显示模块；以及车载模块，其中，所述车载模块包括第二无线收发器；其中，所述第一无线收发器用于在用户触发寻车功能后，向所述车载模块发出寻车请求，以及接受来自所述车载模块的寻车请求响应；所述第二无线收发器用于接收来自所述手持模块的寻车请求，以及向所述手持模块发出寻车请求响应；所述微控制单元用于根据三个寻车位置以及对应的三次寻车请求响应信号的强度，计算所述车载模块的位置；所述显示模块用于将计算得到的所述车载模块的位置显示给用户。

在本发明的一个实施例中，所述手持模块与所述车载模块之间为双向通信。

在本发明的一个实施例中，所述微控制单元根据三角形质心定位算法确定所述车载模块的位置。

在本发明的一个实施例中，还包括：

判断模块，所述判断模块用于监测判断所述寻车请求是否发送成功，若所述手持模块发送所述寻车请求后经过预定时间后仍未收到来自所述车载模块发出的所述寻车请求响应，则判断所述寻车请求发送失败，所述判断模块要求所述手持模块重新发送所述寻车请求。

在本发明的一个实施例中，所述三角形质心定位算法为：定义三个寻车位置为A、B、C，三次寻车请求响应信号的强度对应的衰减距离为d1、d2、d3，分别以A、B、C为圆心并且以d1、d2、d3为半径做圆，交集得到三角形DEF，计算所述三角形DEF的质心，即为所述车载模块的位置。

本发明改进了原有寻车方式通过蜂鸣器声音大概辨别汽车所在位置的方案，通过侦听RSSI信号强度精确定位，在低成本不变动硬件设备的基础上，尽最大可能对汽车进行精确定位，克服传统寻车单向通信方案环境适应性弱的缺点，避免复杂环境给车主寻车带来的不便，在主动寻车应用上具有较佳前景。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例的无线寻车方法的流程图

图2是本发明实施例的三角形质心测量原理图

图3是本发明实施例的无线寻车系统的结构示意图

图4是本发明实施例的手持模块的一种原理框图

图5是本发明实施例的车载模块的一种原理框图

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，根据本发明实施例的一种无线寻车方法，包括以下步骤。

S1.用户触发手持模块的寻车功能，手持模块向车载模块发出寻车请求。

S2.车载模块接收来自手持模块发出的寻车请求，并且向手持模块发出寻车请求响应。

S3.手持模块接收来自车载模块发出的寻车请求响应。

从上述步骤S1-S3可以看出，在本发明实施例的无线寻车方法中，手持模块与车载模块之间进行双向通信。优选地，还包括：若所述手持模块发送所述寻车请求后经过预定时间(例如，几百毫秒)后仍未收到来自所述车载模块发出的所述寻车请求响应，则所述手持模块重新发送所述寻车请求。这样的设置保证了双向通信畅通，能够得到可靠的寻车请求响应信号。

S4.用户携带手持模块在三个寻车位置重复三次步骤S1至步骤S4的循环，获得三次寻车请求响应信号，随后手持模块中的微控制单元根据三个寻车位置以及三次寻车请求响应信号的强度，计算车载模块的位置。

在本发明的一个实施例中，微控制单元根据三角形质心定位算法确定车载模块的位置。具体地，如图2所示。定义三个寻车位置为A、B、C，三次寻车请求响应信号的强度对应的衰减距离为d1、d2、d3，分别以A、B、C为圆心并且以d1、d2、d3为半径做圆，交集得到三角形DEF，计算三角形DEF的质心，即为车载模块的位置。

需要说明的是，在理想情况下，分别以A、B、C为圆心并且以d1、d2、d3为半径做圆得到的交集应为一个点，但实际情况下，RSSI在多径衰减和非视距影响下，所计算距离d1、d2、d3比实际距离大，故三个圆两两相较于D、E、F，以三角形DEF的质心估算车载模块即实车所在位置。

S5.手持模块向用户显示车载模块的位置，即为显示实车的位置。

如图3所示，根据本发明实施例的无线寻车系统，包括：手持模块1和车载模块2。

其中，手持模块1进一步包括第一无线收发器11、微控制单元12和显示模块13；车载模块2包括第二无线收发器21。具体地，第一无线收发器11用于在用户触发寻车功能后，向车载模块2发出寻车请求，以及接受来自车载模块2的寻车请求响应；第二无线收发器21用于接收来自手持模块1的寻车请求，以及向手持模块1发出寻车请求响应；微控制单元12用于根据三个寻车位置以及对应的三次寻车请求响应信号的强度，计算车载模块2的位置；显示模块13用于将计算得到的车载模块2的位置显示给用户。

从图3中可以看出，手持模块1与车载模块2之间为双向通信。优选地，还包括：判断模块3，该判断模块3用于监测判断寻车请求是否发送成功。若判断模块3检测到手持模块1发送寻车请求后经过预定时间(例如，几百毫秒)后仍未收到来自车载模块发出的寻车请求响应，则判断寻车请求发送失败，此时，判断模块3要求手持模块1重新发送寻车请求。

在本发明的一个实施例中，微控制单元根据三角形质心定位算法确定车载模块的位置。具体地，三角形质心定位算法为：定义三个寻车位置为A、B、C，三次寻车请求响应信号的强度对应的衰减距离为d1、d2、d3，分别以A、B、C为圆心并且以d1、d2、d3为半径做圆，交集得到三角形DEF，计算三角形DEF的质心，即为车载模块的位置。

本发明改进了原有寻车方式通过蜂鸣器声音大概辨别汽车所在位置的方案，通过侦听RSSI信号强度精确定位，在低成本不变动硬件设备的基础上，尽最大可能对汽车进行精确定位，克服传统寻车单向通信方案环境适应性弱的缺点，避免复杂环境给车主寻车带来的不便，在主动寻车应用上具有较佳前景。

为使本领域技术人员更好地理解本发明，申请人结合具体实施例进一步阐述如下。

本发明构造了一种基于RSSI信号的无线寻车方法及系统。

其中，该无线寻车系统由车载模块和手持模块构成，其中手持模块由无线收发器电路，微控制单元运算电路，显示电路构成，车载模块由无线收发器电路构成。图4和图5分别示出了手持模块和车载模块的原理框图。具体地：

1、手持模块由手持无线收发器电路、微控制单元运算电路、显示电路，电源电路构成，无线收发器电路主体为带RSSI信号输出端口的射频收发机芯片，负责发送寻车请求信号以及接收车载模块所发送的响应信号，生成RSSI信号。微控制单元运算电路负责侦听无线收发器电路所生成的RSSI信号，并通过微控制单元内部算法计算车载模块与手持模块的距离，将运算结果送达显示电路。显示电路负责将微控制单元运算电路的运算结果转化为数据图形显示出来，电源电路负责各个模块供电。

2、车载模块由车载无线收发器电路，电源电路，微控制单元电路构成。车载无线收发器电路主体为射频收发机芯片和天线以及天线匹配网络，无线收发器电路接收寻车请求信号，并发送寻车请求信号的响应信号，微控制单元电路主要提供各种数据的存储和处理，电源电路为各个模块供电。

利用该系统基于RSSI信号的无线寻车方法的具体过程如下：

1)寻车开始。寻车功能为主动触发功能，车主有寻车需要时需触发手持模块的寻车功能按键启动寻车功能。

2)手持模块发送寻车请求。车主触发寻车功能后，由手持模块中微控制单元电路提供寻车请求代码，经无线收发器电路发送带有寻车请求代码的射频调制信号。

3)车载模块接收寻车请求信号。车载模块无线收发器电路间断性侦听空间信号，当接收到所需频段信号并经微控制单元认定为有用信号后唤醒车载模块，车载模块接收手持模块所发请求信号，并作出相应响应。

4)车载模块发送寻车请求响应信号。车载模块接收到寻车请求信号后，经车载模块无线收发器电路发送具有微控制单元提供响应信息的射频调制信号。

5)手持模块接收寻车请求响应信号。手持模块无线收发器电路接收到寻车请求响应信号，产生RSSI信号。

6)微控制单元运算定位。手持模块的微控制单元运算电路侦听RSSI信号强度，根据RSSI信号强度计算手持模块与车载模块的距离，并根据三角质心定位算法确定车载模块的位置。

7)显示实车位置。手持模块的显示电路接收微控制单元运算电路的运算结果，并将其转化为数据图形显示出来。

本发明能通过双向通信更准确的确定汽车所在方位与距离，克服传统寻车单向通信方案环境适应性弱的缺点，避免复杂环境给车主寻车带来的不便。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种无线寻车方法，其特征在于，包括：

S1.用户触发手持模块的寻车功能，所述手持模块向车载模块发出寻车请求；

S2.所述车载模块接收来自所述手持模块发出的所述寻车请求，并且向所述手持模块发出寻车请求响应；

S3.所述手持模块接收来自所述车载模块发出的所述寻车请求响应；

S4.用户携带所述手持模块在三个寻车位置重复三次步骤S1至步骤S3的循环，获得三次寻车请求响应信号，所述手持模块中的微控制单元根据所述三个寻车位置以及所述三次寻车请求响应信号的强度，计算所述车载模块的位置；以及

S5.所述手持模块向用户显示所述车载模块的位置，即为显示实车的位置。

2.如权利要求1所述的无线寻车方法，其特征在于，所述手持模块与所述车载模块之间进行双向通信。

3.如权利要求1所述的无线寻车方法，其特征在于，所述微控制单元根据三角形质心定位算法确定所述车载模块的位置。

4.如权利要求1所述的无线寻车方法，其特征在于，若所述手持模块发送所述寻车请求后经过预定时间后仍未收到来自所述车载模块发出的所述寻车请求响应，则所述手持模块重新发送所述寻车请求。

5.如权利要求3所述的无线寻车方法，其特征在于，所述三角形质心定位算法确定所述车载模块的位置包括：

定义三个寻车位置为A、B、C，三次寻车请求响应信号的强度对应的衰减距离为d1、d2、d3，分别以A、B、C为圆心并且以d1、d2、d3为半径做圆，交集得到三角形DEF，计算所述三角形DEF的质心，即为所述车载模块的位置。

6.一种无线寻车系统，其特征在于，包括：

手持模块，其中，所述手持模块进一步包括第一无线收发器、微控制单元和显示模块；以及

车载模块，其中，所述车载模块包括第二无线收发器；

其中，所述第一无线收发器用于在用户触发寻车功能后，向所述车载模块发出寻车请求，以及接受来自所述车载模块的寻车请求响应；所述第二无线收发器用于接收来自所述手持模块的寻车请求，以及向所述手持模块发出寻车请求响应；所述微控制单元用于根据三个寻车位置以及对应的三次寻车请求响应信号的强度，计算所述车载模块的位置；所述显示模块用于将计算得到的所述车载模块的位置显示给用户。

7.如权利要求6所述的无线寻车系统，其特征在于，所述手持模块与所述车载模块之间为双向通信。

8.如权利要求6所述的无线寻车系统，其特征在于，所述微控制单元根据三角形质心定位算法确定所述车载模块的位置。

9.如权利要求6所述的无线寻车系统，其特征在于，还包括：

判断模块，所述判断模块用于监测判断所述寻车请求是否发送成功，若所述手持模块发送所述寻车请求后经过预定时间后仍未收到来自所述车载模块发出的所述寻车请求响应，则判断所述寻车请求发送失败，所述判断模块要求所述手持模块重新发送所述寻车请求。

10.如权利要求8所述的无线寻车系统，其特征在于，所述三角形质心定位算法为：定义三个寻车位置为A、B、C，三次寻车请求响应信号的强度对应的衰减距离为d1、d2、d3，分别以A、B、C为圆心并且以d1、d2、d3为半径做圆，交集得到三角形DEF，计算所述三角形DEF的质心，即为所述车载模块的位置。