CN104321808B - 车载车辆控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的车载控制系统。设置有中央控制单元以响应于通过远程控制装置无线地传输的控制信号来控制若干个车辆系统的操作。车辆的内部被划分为多个操作区，并且追踪系统追踪远程控制装置以确定远程控制器处于所述操作区中的哪个操作区。车辆系统分别与至少一个所述操作区相关联。远程控制装置被配置成选择性地控制与远程控制装置所处的操作区相关联的每个车辆系统。本发明还涉及一种操作车辆控制系统的方法。

Description

车载车辆控制系统和方法
技术领域
本发明涉及车载控制系统、车载远程控制装置以及操作车辆控制系统的方法。
背景技术
已知在机动车辆内设置无线远程控制装置来控制信息娱乐系统。信息娱乐系统可以包括多个显示模块，每个显示模块具有用于显示音频和/或视频媒体的独立的屏幕。用户必须手动地选择(例如使用滑块开关或选择在屏上的选项)远程控制装置上的频道，以选择要控制的显示模块。因此，用户必须在使用远程控制装置之前检查哪个频道已选择以避免错误的操作。
已知提供用于控制各种各样的家用娱乐系统的远程控制。这些系统以房间为基础操作并且预期主要由单个用户使用。US2010/018279A1示教了经由三角测量监测远程控制的定位；另外，US6,563,430B1公开了一种响应于环境敏感信息(定位、先前定位、日、年等)的远程控制。WO2007/067974A2还公开了远程控制定位的自动确定。从US20090065578A1和US20100198690A1已知可替代的系统。这些系统不适合用于控制在单个空间里的多个系统。
与该背景相反地构思了本发明。本发明的实施方式可以提供一种用于解决与已知的车载车辆控制系统关联的至少一些缺点的系统或方法。根据下面的说明书、权利要求和附图，本发明的其它目的和优点将变得明显。
发明内容
本发明的各方面涉及车载控制系统、车载远程控制装置和操作车辆控制系统的方法。
在另一方面，本发明涉及一种用于车辆的车载控制系统，该控制系统包括：
中央控制单元，用于控制多个车辆系统的操作；
远程控制装置，用于将控制信号无线地发射至所述中央控制单元；以及
追踪系统，用于追踪所述远程控制装置在所述车辆内的位置；
其中，每个车辆系统与所述车辆内所限定的至少一个操作区相关联，所述远程控制装置被选择性地配置成控制与所述远程控制装置所处的操作区相关联的每个车辆系统。
车载控制系统允许车辆系统的定位特定的控制。单个远程控制装置可以用于依据远程控制装置的定位来控制不同的车辆系统或对车辆系统提供不同的控制选项。在车厢所限定的单个封闭空间内定义多个操作区。因此，该控制系统可以用于多用户环境并且基于在车辆内的定位在不同的车载应用之间切换(基于在车辆内的定位的用户辨别)。可以基于操作区自动地选择合适的控制功能。因此，不需要用户手动地选择所期望的控制功能。
该控制系统可以被配置成控制信息娱乐系统，该信息娱乐系统例如包括至少一个信息系统和至少一个娱乐系统。信息娱乐系统可以包括可独立操作的多个显示屏。远程控制装置可以基于其在车辆里的位置来控制所述显示屏中的一个或者所述显示屏的组合。
远程控制装置可以包括用于显示控制界面的显示面板。控制界面可以显示可用的控制功能。可以针对每个操作区定制远程控制装置上可用的界面和命令。控制界面可以被配置成基于远程控制装置所处的操作区来显示功能。控制界面可以基于远程控制装置在车辆内的位置来定制。
远程控制装置可以被配置成控制与远程控制装置所处的操作区相关联的每个车辆系统。可替代地，中央控制单元可以被配置成控制与远程控制装置所处的操作区相关联的每个车辆系统。
追踪系统可以利用射频(RF)、超声波、计算机视觉或红外线来追踪远程控制装置。追踪系统可以利用超宽带实时定位系统(UWB-RTLS)。追踪系统可以包括多个天线，该多个天线用于发射或接收用以追踪远程控制装置的位置的定位信号。因此，追踪系统可操作用于基于定位信号来追踪远程控制装置的定位而不需要由远程控制装置发射控制信号。远程控制装置可以包括用于接收来自所述天线的定位信号的接收器。可以计算从每个天线到远程控制装置的距离以追踪远程控制装置在车辆内的位置。可以测量定位信号的行进时间以追踪远程控制装置的位置。可替代地，可以测量信号衰减以估计远程控制装置的位置。
可以参照车辆中的座椅位置来限定操作区或所述操作区中至少一个。在具有前座和后座的车辆中，操作区可以包括左前区、右前区、左后区和右后区。在具有三排座椅的车辆中，操作区可以包括左前区、右前区、左中区、右中区、左后区和右后区。可以耦接两个或更多个操作区以增加远程控制装置的功能。例如，可以限定主操作区和从操作区。远程控制装置和/或中央控制单元可以被配置成当远程控制装置位于主操作区时控制与从操作区相关联的一个或更多个车辆系统。
在又一方面，本发明涉及一种用于车辆的车载远程控制装置，该远程控制装置包括：
接收器，用于接收来自多个天线的定位信号；
定位测量处理器，用于确定远程控制装置相对于所述天线的定位；
发射器，用于响应于用户输入无线地发射用于控制车辆系统的控制信号；
其中，所述远程控制装置能够以基于所述远程控制装置相对于所述天线的位置所选择的多个操作模式来操作。
在又一方面，本发明涉及一种用于车辆的车载远程控制装置，该远程控制装置包括：
发射器，用于向多个天线发射定位信号；以及
接收器，用于接收定位数据以识别所述远程控制装置相对于所述多个天线的位置；
其中，所述远程控制装置能够以基于所述远程控制装置相对于所述天线的位置所选择的多个操作模式来操作。
操作模式可以在车厢内提供定位特定的功能。远程控制装置可以被配置成基于其在车厢内的定位识别操作区。
本文描述的远程控制装置可以是在车辆中使用的专用单元。可替代地，远程控制装置可以是便携式的电子设备，例如蜂窝电话、智能手机、个人卫星导航设备或平板电脑。在便携式电子设备包括蜂窝电话的情况下，所述蜂窝电话可以执行所配置的软件应用以基于在车厢内所检测到的操作区选择多个操作模式之一。在某些操作模式下可以禁止蜂窝电话的所选择的功能。在某些操作模式(例如在蜂窝电话位于与驾驶员座椅相关联的操作区的情况)下，可以限制蜂窝电话拨打或接收电话呼叫或使用短信服务功能的能力。例如，在使用免提设备的情况下可以忽略这些操作模式。申请人认为基于蜂窝电话在车辆中的定位来控制该蜂窝电话的操作是能够独立地取得专利权的。
在又一方面，本发明涉及一种用于基于远程控制装置在车辆内的定位操作车辆控制系统的方法，在车辆内限定了多个操作区，并且多个车辆系统中的每个车辆系统与所述操作区中的至少一个相关联；该方法包括：
确定所述远程控制装置所处的操作区；以及
将所述远程控制装置选择性地配置成控制与所述远程控制装置所处的操作区相关联的每个车辆系统。
在另一方面，本发明涉及一种用于车辆的车载控制系统。设置中央控制单元以响应于由远程控制装置无线发射的控制信号来控制若干个车辆系统的操作。车辆的内部被划分为多个操作区并且追踪系统追踪远程控制装置以确定远程控制装置处于所述操作区的哪个操作区内。车辆系统分别与至少一个所述操作区相关联。远程控制装置被配置成选择性地控制与远程控制装置所处的操作区相关联的每个车辆系统。
本发明还涉及一种包括如本文所述的车载控制系统的车辆。
在另一方面，本发明涉及一种基于便携式电子设备在车辆中的定位来控制所述便携式电子设备的操作的方法，所述便携式电子设备诸如为蜂窝电话，所述方法包括：
在车辆内限定多个操作区；
确定所述便携式电子设备所处的操作区；以及
配置所述便携式电子设备以基于所述便携式电子设备所处的操作区来提供功能。
如果便携式电子设备是蜂窝电话，则在某些操作模式下可以限制蜂窝电话拨打或接收电话呼叫和/或使用短信服务功能的能力。例如，在蜂窝电话位于与车辆的驾驶员座椅相关联的操作区的情况下，可以应用这些限制。
本文所描述的方法可以是机器实现的。该方法可以在包括一个或更多个处理器例如电子微处理器的计算设备上实现。处理器可以被配置成执行储存在存储器或存储设备里的计算指令。本文所描述的设备可以包括被配置成执行计算指令的一个或更多个处理器。
在另一方面，本发明涉及一种计算机系统，包括：可编程电路；以及软件，该软件被编码在至少一个计算机可读媒介上以对可编程电路进行编程从而实现本文所描述的方法。
根据又一方面，本发明涉及一种或更多种其上具有计算机可读指令的计算机可读介质，当该指令由计算机执行时，使得计算机进行本文所描述的方法的所有步骤。
在本申请的范围内，设想可以单独采用或以其任意结合来采用在前面的段落、在权利要求和/或在以下描述和附图中陈述的各个方面、实施方式、示例和替代实施方式、特别是其相应的特征。例如，结合一个实施方式所描述的特征可适用到所有实施方式，除非这样的特征是不相容的。
具体实施方式
本发明涉及在机动车辆中使用以选择性地控制车载信息娱乐(IVI)系统的定位感知远程控制装置。
车辆具有包括信息系统和娱乐系统的IVI系统。信息系统和娱乐系统耦接至用于控制信息娱乐系统的车载中央控制单元。中央控制单元包括处理器和媒体存储设备。媒体存储设备可以包括下述设备中的一个或更多个：硬盘、固态存储器或光驱(用于读取DVD或蓝光光盘)。媒体存储设备可以是可拆除地连接至中央控制单元的便携式媒体设备，例如个人音频或视频设备。
信息系统包括设置在位于车辆前部的中央控制台中的、供驾驶员和前座乘客观看的第一显示器。在使用时，信息显示器选择性地显示例如车辆操作参数和卫星导航系统。
娱乐系统包括分别安装在前座的左头枕和右头枕的背部上的第二显示器和第三显示器。在使用时，娱乐系统可以输出媒体，例如视频图像和音频。第二显示器和第三显示器能够彼此独立地操作，从而使得能够在第二显示器和第三显示器上同时显示不同的媒体。
信息系统和娱乐系统都可以由根据本发明的同一无线远程控制装置来控制。远程控制装置包括：用于与中央控制系统通信的无线收发器；以及用于显示用户界面的显示屏。在使用时，远程控制装置发射用于控制信息系统和娱乐系统的控制信号。远程控制装置包括电池，该电池可以通过将远程控制装置插接到车载插接站(docking station)中而被再充电。
设置追踪系统以使用定位测量系统来追踪远程控制装置在车辆内的定位。本实施方式利用超宽带实时定位系统(UWB-RTLS)，但是也可以使用其它技术(例如超声波、红外线或其它局部定位系统(LPS))来追踪远程控制装置。追踪系统包括设置在远程控制装置中的接收器，接收器用于从车辆附近的互相间隔开的多个天线(在本实施方式中为三个)接收定位信号。接收器通过测量来自天线的射频(RF)传输的行进时间(time-of-flight)对远程控制装置的位置进行三角测量。可以计算接收器相对于天线的位置以确定远程控制装置在车厢内的定位。
车厢被划分为若干个操作区。本实施方式中的操作区是分别参照车辆中的一个或更多个座椅来限定的。针对左前座椅限定左前操作区；针对右前座椅限定右前操作区；针对左后座椅限定左后操作区；以及针对右后座椅限定右后操作区。并且，信息娱乐系统分别与所述操作区中的一个或更多个相关联。例如，信息系统的第一显示器与左前操作区和右前操作区关联；以及娱乐系统的第二显示器和第三显示器与相应的左后操作区和右后操作区相关联。远程控制装置基于使用上述定位测量系统所计算的、远程控制装置在车辆内的位置来自动地确定可应用的操作区。
远程控制装置具有限定远程控制装置的功能的多个操作模式。基于远程控制装置所处的操作区选择远程控制装置的操作模式。远程控制装置的功能因而基于其在车厢内的定位。远程控制装置自动地配置用户界面以显示与所选择的操作模式相关的功能。例如，当远程控制装置被配置成控制娱乐系统时，用户界面可以显示视频控制功能(例如播放、暂停、倒回及快进)；以及当远程控制装置被配置成控制信息系统时，用户界面可以显示信息控制功能(例如卫星导航控制)。
因此，本发明能够实现针对车厢内的远程控制装置的定位特定的功能。当远程控制装置位于车厢前部时，其被配置为控制信息系统的第一显示器。当远程控制装置位于左后操作区时，其被配置为控制娱乐系统的第二显示器(安装在车辆的左侧)。类似地，当远程控制装置定位于右后操作区时，其被配置为控制娱乐系统的第三显示器(安装在车辆的右侧)。
远程控制装置可以被配置成控制在车厢的其它操作区里的信息娱乐系统。可以手动地选择合适的操作模式，例如用超越控制(over-ride)功能。可替代地，可以限定针对特定操作区的主/从布置。远程控制装置可以被配置成允许从车辆的前座控制第二显示器和第三显示器。例如，前面乘客座椅上的成人可能想要控制后座上的小孩的娱乐系统。可以通过限定与特定操作区关联的信息娱乐系统来实现这个功能。
IVI系统被描述为包括与第一显示器相关联的信息系统。然而，要认识到第一显示器也可以被配置成用作娱乐系统，例如显示视频媒体和/或互联网功能。例如，只有当车辆静止时，才可以采用娱乐系统。可替代地，第一显示器可以包括双视图屏，该双视图屏可配置成向驾驶员和前座的乘客同时显示不同的信息。当车辆正在行驶时，双视图屏可以显示只能由前座的乘客看到的娱乐媒体。双视图屏可以同时显示只能由驾驶员看见的车辆信息，例如卫星导航地图。根据本发明的远程控制装置可以用来控制第一显示器上的不同娱乐应用和信息应用。可以基于远程控制装置是否在左前操作区或右前操作区来确定远程控制装置的操作模式。
本文描述的远程控制装置可以用来通过系统菜单来导航或控制系统特征，例如音频音量和显示设置。远程控制装置可以控制音频和视频媒体的输出，例如快进、倒回、暂停和跳过音乐曲目。同样地，远程控制装置可以用来与互联网上提供的在线服务交互。
将认识到在不偏离本发明的范围的情况下可以做各种各样的变化和修改。例如，根据本发明的远程控制装置已经被描述为包括用于接收从天线发射的信号的接收器。可以修改追踪系统使得天线检测从远程控制装置发射的信号以确定远程控制装置的定位。中央控制单元可以被配置成向远程控制装置传输定位数据使得能够选择合适的操作模式。
将车辆划分为多个操作区的技术可以具有其它的应用。当蜂窝电话位于预定的操作区(例如与车辆的驾驶员座椅关联的操作区)时，可以禁止蜂窝电话的呼叫和SMS(短信服务)功能。

Claims (14)

1.一种用于车辆的车载控制系统，所述控制系统包括：
中央控制单元，用于控制多个车辆系统的操作；
远程控制装置，用于将控制信号无线地发射至所述中央控制单元；以及
追踪系统，用于追踪所述远程控制装置在所述车辆内的位置，所述追踪系统包括多个天线，所述多个天线用于发射或接收用以追踪所述远程控制装置的位置的定位信号；
其中，每个车辆系统与所述车辆内所限定的至少一个操作区相关联；以及
其中，所述远程控制装置能够以基于所述远程控制装置所处的操作区自动选择的多个操作模式来操作。
2.根据权利要求1所述的车载控制系统，其中，所述远程控制装置和/或所述中央控制单元被配置成控制与所述远程控制装置所处的操作区相关联的每个车辆系统。
3.根据权利要求1所述的车载控制系统，其中，计算从每个天线到所述远程控制装置的距离以追踪所述远程控制装置在所述车辆内的位置。
4.根据权利要求3所述的车载控制系统，其中，测量所述定位信号的行进时间以追踪所述远程控制装置的位置。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的车载控制系统，其中，所述追踪系统使用超宽带实时定位系统UWB-RTLS。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的车载控制系统，其中，参照所述车辆内所设置的一个或更多个座椅来限定所述操作区或多个所述操作区中的至少一个。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的车载控制系统，其中，限定了主操作区和从操作区；当所述远程控制装置处于所述主操作区中时，所述远程控制装置和/或所述中央控制单元被配置成控制与从操作区相关联的一个或更多个车辆系统。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的车载控制系统，其中，所述远程控制装置包括能够被配置成基于所述远程控制装置所处的操作区来提供功能的界面。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的车载控制系统，其中，所述远程控制装置包括用于接收来自所述中央控制单元的控制信号的接收器。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的车载控制系统，其中，所述车辆系统包括至少一个娱乐系统和/或至少一个车载信息系统。
11.一种车辆，包括根据前述权利要求中任一项所述的车载控制系统。
12.一种用于车辆的车载远程控制装置，所述远程控制装置包括：
发射器，用于向多个天线发射定位信号并且用于向车辆的车载控制系统的中央控制单元发射控制信号；以及
接收器，用于接收定位数据以识别所述远程控制装置相对于所述多个天线的位置；
其中，所述远程控制装置能够以基于所述远程控制装置相对于所述天线的位置自动选择的多个操作模式来操作，其中，每个操作模式与由所述中央控制单元控制的多个车辆系统中的相应车辆系统相关联，所述远程控制装置能够操作来输出用于根据所选的操作模式控制车辆系统的控制信号。
13.根据权利要求12所述的车载远程控制装置，其中，所述操作模式在车厢内提供定位特定的功能。
14.根据权利要求12或13所述的车载远程控制装置，其中，所述远程控制装置被配置成基于所述远程控制装置相对于所述天线的定位来识别操作区。
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