CN107762703A - 车辆远程起动安全系统 - Google Patents

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CN107762703A
CN107762703A CN201710700817.3A CN201710700817A CN107762703A CN 107762703 A CN107762703 A CN 107762703A CN 201710700817 A CN201710700817 A CN 201710700817A CN 107762703 A CN107762703 A CN 107762703A
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Abstract

公开了用于车辆远程起动安全系统的装置和方法。一种示例公开的车辆包括距离检测传感器和自主单元。示例自主单元响应于接收到起动信号而通过距离检测传感器来确认车辆所在的车库的车库门打开、起动车辆的发动机、并且自主操纵车辆离开车库直到车辆的排气尾管在车库外。

Description

车辆远程起动安全系统
技术领域
本发明总体上涉及远程车辆起动机，并且更具体地，涉及一种车辆远程起动安全系统。
背景技术
具有远程起动系统的车辆便于用钥匙扣起动车辆的发动机。远程起动系统用于预热发动机、循环机油和/或预热车辆的内部。然而，产生一氧化碳的发动机可能在密闭空间中产生不安全的环境。
发明内容
所附权利要求限定该申请。本发明概述了实施例的方面，并且不应该用于限制权利要求。根据本文所描述的技术，其他实施方式被预期，如一经检查以下附图和具体实施方式，对本领域的普通技术人员将是显而易见的，并且这些实施方式旨在本申请的范围内。
公开了用于车辆远程起动安全系统的装置和方法。一种示例公开的车辆包括距离检测传感器和自主单元。示例自主单元响应于接收到起动信号而通过距离检测传感器来确认车辆所在的车库的车库门打开、起动车辆的发动机、并且自主操纵车辆离开车库直到车辆的排气尾管在车库外。
一种用于自主控制车辆的示例公开的方法包括响应于接收到起动信号而通过距离检测传感器来确认车辆所在的车库的车库门打开。该示例方法还包括起动车辆的发动机。此外，该示例方法包括自主操纵车辆离开车库直到车辆的排气尾管在车库外。
一种示例公开的计算机可读介质包含指令，这些指令在被执行时使车辆响应于接收到起动信号而通过距离检测传感器来确认车辆所在的车库的车库门打开。示例指令还使车辆起动车辆的发动机。此外，示例指令通过自主单元自主操纵车辆离开车库直到车辆的排气尾管在车库外。
根据本发明的一个实施例，其中指令在被执行时使车辆响应于检测到车辆后方的障碍物而将通知发送给移动设备，通知包括由车辆上的后置摄像机捕获的图像。
根据本发明的一个实施例，其中指令在被执行时使车辆在自主操纵车辆离开车库时将由后置摄像机捕获的图像流传输到移动设备。
根据本发明的一个实施例，其中指令在被执行时使车辆响应于检测到车库门关闭而指示车库门控制器通过车载车库门开启器打开车库门。
根据本发明的一个实施例，其中，指令在被执行时使车辆响应于检测到车库门关闭而指示车库门控制器通过无线局域网打开车库门。
根据本发明的一个实施例，其中指令在被执行时使车辆接收用于通过无线局域网激活车辆离开车库的自主操纵的第二信号。
附图说明
为了更好地理解本发明，可以参照以下附图中所示的实施例。附图中的部件不一定按比例绘制，并且相关的元件可以被省略，或者在某些情况下比例可以被夸大，以便强调且清楚地示出本文所描述的新颖特征。另外，如本领域中已知的，系统部件可以不同地设置。此外，在附图中，贯穿若干视图，相同的附图标记表示相同的部件。
图1A和1B示出了具有根据本发明的教导操作的远程起动系统的车辆；
图2是图1A和图1B的车辆的电气部件的框图；
图3是用于起动车辆的方法的流程图，该方法可以用图2的电子部件来实施。
具体实施方式
尽管本发明可以以各种形式体现，但是在附图中示出并且在下文中将描述一些示例性且非限制性实施例，应当理解的是，本发明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。
远程起动系统被电力地连接到车辆的起动机马达。此外，远程起动系统无线地连接到钥匙扣或移动设备(例如，智能电话、智能手表、平板电脑等)。如本文所使用的，“无线接入设备”指的是钥匙扣和包括可配置为与车辆的远程起动系统通信(例如，通过配对过程)的短距离无线节点的移动设备。当在无线接入设备上选择远程起动选项(例如通过按钮、通过触摸屏输入等)时，远程起动系统使起动机马达旋转车辆的发动机，如同点火开关已设置为开启位置。包括远程起动系统的车辆可以是自主或半自主车辆。半自主车辆是自主控制一些例行运动功能(例如辅助停车、远程辅助停车、自适应巡航控制等)的车辆。自主车辆是在没有直接用户转向输入的情况下自主控制车辆的运动功能的车辆。
如下面在此所公开的，响应于接收到远程起动车辆的命令，连接到远程起动系统(remote starter system)的自主单元确定车辆是否在车库中。如果车辆在车库中，则自主单元确定车库门是否打开。车库门控制器可以响应于接收到来自无线接入设备的消息或来自自主单元的消息而打开车库门。基于来自摄像机和/或距离检测传感器的数据，自主单元控制车辆离开车库直到车辆的排气尾管在车库外。自主单元发送用于通知无线接入设备关于它是否成功地操纵车辆的消息。如果例如车库门没有打开或物体(例如另一车辆)阻挡车辆的路径，则自主单元可能不会成功地操纵车辆。
图1A和1B示出了具有根据本发明的教导操作的远程起动系统102的车辆100。车辆100可以是标准汽油动力车辆或混合动力车辆。车辆100包括与移动性有关的部件，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可以是半自主的或自主的。在所示的示例中，车辆100包括车载通信平台104、里程表106、距离检测传感器108、摄像机110和自主单元112。
车载通信平台104包括用于实现与外部网络和设备的通信的有线或无线网络接口。车载通信平台104还包括用于控制有线或无线网络接口的硬件(例如，处理器、存储器、存储装置、天线等)和软件。车载通信平台104可以包括用于蓝牙和/或其他基于标准的网络(例如，全球移动通信系统(GSM)、通用移动通信系统(UMTS)、长期演进(LTE)、码分多址(CDMA)、全球微波接入互操作(WiMAX)(IEEE802.16m)、近场通信(NFC)、局域无线网络(包括IEEE 802.11a/b/g/n/ac或其它)和无线千兆位(IEEE 802.11ad)等)的控制器。在一些示例中，当停放在车库中时，车载通信平台104连接到由无线网络控制器114建立的无线局域网(WLAN)。
车载通信平台104还可以包括全球定位系统(GPS)接收器。此外，外部网络可以是公共网络(例如因特网)、专用网络(例如内联网)、或它们的组合，并且可以利用现在可用或稍后开发的各种网络协议，包括但不限于基于传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)的网络协议。在一些示例中，车载通信平台104包括通信地连接到车库门控制器116的车载车库门开启器(OBGDO)。车库门控制器116控制车库门118的位置(例如，打开或关闭)。在这样的示例中，车载车库门开启器编程为通过安全信息在目标频率范围(例如，300至400MHz等)内将指令发送给配对的车库门控制器116。供选择地，在一些示例中，车库门控制器116和车载通信平台104通信地连接到由无线网络控制器114建立的WLAN。在这样的示例中，车辆100可以通过车载通信平台104控制车库门118。
里程表106测量车辆100已行驶的距离。例如，里程表106可以追踪车轮旋转并且基于车轮旋转的数量和轮胎周长来计算距离。距离检测传感器108检测围绕车辆100的物体(例如，车库门118)。距离检测传感器108包括超声波传感器、摄像机、红外传感器、雷达和/或激光雷达等。距离检测传感器108被嵌入在车辆100的保险杠中。供选择地，在一些示例中，距离检测传感器108可以被定位在其它位置(例如，车辆100的车顶上等)。在所示的示例中，摄像机110捕获车辆100后方的图像。在一些示例中，摄像机110可以用于代替距离检测传感器108或与距离检测传感器108结合来检测物体。另外，车辆100可以包括捕获车辆100后方、车辆100前方和/或车辆100侧面的图像的摄像机。
自主单元112控制车辆100的运动功能中的至少一些。为了控制车辆100的运动功能，自主单元112通信地连接到电子控制单元(ECU)，该电子控制单元(ECU)操作车辆100的动力子系统，例如制动器控制单元、节气门控制单元和/或变速器控制单元。此外，自主单元112通信地连接到里程表106，、距离检测传感器108和摄像机110，以便于自主单元112表征车辆100周围的区域。
自主单元112检测从钥匙扣120和/或移动设备122(例如，无线接入设备)到远程起动系统102的起动信号。在一些示例中，钥匙扣120和/或移动设备122将消息发送给远程起动系统102(例如，通过连接到远程起动系统102的天线)。当钥匙扣120和/或移动设备122的信号强度可能不足以从房屋内到达车库中的车辆100时，在一些示例中，钥匙扣120和/或移动设备122连接到由无线网络控制器114控制的WLAN。在这样的示例中，钥匙扣120和/或移动设备122通过WLAN发送起动信号。供选择地，在一些示例中，用户利用包括用于将起动信号发送给车辆100的数字助理(例如，来自苹果的、来自微软的、来自亚马逊的Alexa)的设备(例如，移动设备122、如来自亚马逊的Echo(回声)这样的因特网设备等等)来使用语音命令。在一些示例中，钥匙扣120和/或移动设备122将打开信号发送给车库门控制器116以当它发送起动信号时打开车库门118。在一些示例中，车库门控制器116通过无线网络控制器114通信地连接到车载通信平台104、钥匙扣120和/或移动设备122。在一些示例中，自主单元112响应于检测到来自钥匙扣120和/或移动设备122的起动信号而通过车载车库门开启器将打开信号发送给车库门控制器116。
图1A示出了车库中的车辆100，其中车库门118关闭。响应于检测到远程启动器系统102的起动信号，自主单元112使用距离检测传感器108和/或摄像机110确定车库门118是否打开。例如，自主单元112可以确定车辆后方是否有障碍物。在一些示例中，如果车库门118关闭，则自主单元112通过车载车库门开启器将打开信号发送给车库门控制器116。如果车库门118继续关闭，则自主单元112将错误通知发送给钥匙扣120和/或移动设备122。在一些示例中，通知包括由摄像机110捕获的图像。
如果车库门118打开，则自主单元112移动车辆100直到车辆100的排气尾管124在车库外。当移动车辆100时，自主单元112继续监测车辆100后方的障碍物(例如，另一车辆等)。如果另一障碍物阻止自主单元112操纵车辆100以使排气尾管124在车库外，则自主单元112(a)将错误通知发送给钥匙扣120和/或移动设备122，并且(b)关闭发动机。在一些示例中，车辆100检测在距离检测传感器108和/或摄像机110的视野之外的处在轮胎后方的物体。例如，自主单元112可以通过车轮速度传感器(未示出)检测车轮中的一个的速度何时受到障碍物的影响(例如，车轮速度传感器指示车轮之间的加速度差)。在这样的示例中，当检测到这样的物体时，自主单元112(a)将错误通知发送给钥匙扣120和/或移动设备122，并且(b)关闭发动机。自主单元112基于(a)穿过车辆100的后方和车库门118之间的测量距离(通过距离检测传感器108测量)和/或(b)通过距离检测传感器108检测车库的边界，来确定排气尾管124何时在车库外。图1B示出了排气尾管124在车库外的车辆100。在一些示例中，当排气尾管124在车库外时，自主单元112在一阈值时间段(例如，两分钟、五分钟等)之后关闭车辆100的发动机。另外，在一些这样的示例中，自主单元112将表示发动机关闭的通知发送给钥匙扣120和/或移动设备122。
在一些示例中，移动设备122包括与车库门控制器116和车辆100通信的应用程序。在这样的示例中，移动设备122、车库门控制器116和车辆100通过由无线网络控制器114控制的WLAN通信地连接。在一些这样的示例中，应用程序仅在移动设备122连接到与车库门控制器116相同的WLAN时操作。当由用户激活时，应用程序将打开信号发送给车库门控制器116且将起动信号发送给车辆100。在一些示例中，应用程序包括随着车辆100自主操纵离开车库时从摄像机110观看图像的界面。
图2是图1A和1B的车辆100的电气部件200的框图。在所示的示例中，电气部件200包括远程起动系统102、车载通信平台104、自主单元112、传感器202、电子控制单元(ECU)204和车辆数据总线206。
自主单元112包括处理器或控制器208和存储器210。处理器或控制器208可以是任何合适的处理装置或一组处理装置，例如但不限于：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”)、和/或一个或多个专用集成电路(“ASIC”)。存储器210可以是易失性存储器(例如，随机存取存储器(RAM)，其可以包括易失性RAM、磁性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、可擦可编程只读存储器(EPROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、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/或高容量存储装置(例如，硬盘驱动器、固态驱动器等)。在一些示例中，存储器210包括多种存储器，特别是易失性存储器和非易失性存储器。
存储器210是计算机可读介质，其中一组或多组指令(例如用于运行本发明的方法的软件)可以被嵌入在该介质上。指令可以体现如本文所描述的方法或逻辑中的一个或多个。在具体实施例中，在指令的执行期间，指令可以完全或至少部分存在于存储器210、计算机可读介质和/或处理器208中的任何一个或多个内。
术语“非暂时性计算机可读介质”和“计算机可读介质”应当被理解为包括单个介质或多个介质，比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”还包括能够存储、编码或携带用于由处理器执行或使系统执行本文所公开的方法或操作中的任何一个或多个的一组指令的任何有形介质。如本文所使用的，术语“计算机可读介质”被明确定义为包括任何类型的计算机可读存储装置和/或存储盘并且排除传播信号。
传感器202可以以任何合适的方式设置在汽车中和周围。传感器202可以包括配置为测量车辆100外部周围的障碍物的摄像机、声纳、雷达(RADAR)、激光雷达(LiDAR)、超声波传感器、光学传感器或被红外装置。此外，一些传感器202可以被安装在车辆100的乘客舱内部、或者车辆100的车身中(例如，发动机舱、车轮舱等)，以测量车辆100的内部中的性能。例如，这样的传感器202可以包括加速度计、里程表、转速计、俯仰和横摆传感器、车轮速度传感器、麦克风、轮胎压力传感器和生物计量传感器等。在所示的示例中，传感器202包括里程表106、距离检测传感器108和摄像机110。
ECU 204监测且控制车辆100的子系统。ECU 204通过车辆数据总线(例如，车辆数据总线206)进行通信和交换信息。此外，ECU 204可以将性能(例如，ECU 204的状态、传感器读数、控制状态、错误和诊断代码等)传送给其他ECU 204和/或接收来自其他ECU 204的请求。一些车辆100可以具有位于车辆100周围的各种位置的通过车辆数据总线206通信地连接的七十个或更多个ECU 204。ECU 204是包括它们自己的电路(例如集成电路、微处理器、存储器、存储装置等)和固件、传感器、执行器和/或安装硬件的离散电子器件组。在所示的示例中，ECU 204包括制动器控制单元、节气门控制单元和变速器控制单元。制动器控制单元包括用于操作车辆100的制动器以使自主单元112可以在没有驾驶员输入的情况下激活制动器的致动器。此外，节气门控制单元能够调整车辆100的节气门位置，以使自主单元112可以在没有驾驶员输入的情况下增加车辆100的速度。变速器控制单元便于改变车辆100的变速器设置，以使自主单元112可以在没有驾驶员输入的情况下转换到不同的挡位(例如，倒车挡、驻车挡等)。
车辆数据总线206通信地连接到远程起动系统102、车载通信平台104、自主单元112、传感器202和ECU 204。在一些示例中，车辆数据总线206包括一个或多个数据总线。车辆数据总线206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、多媒体定向系统传输(MOST)总线协议、CAN灵活数据(CAN-FD)总线协议(ISO 11898-7)、K线总线协议(ISO 9141和ISO 14230-1)和/或以太网总线协议IEEE 802.3(2002年以前)等来实施。
图3是用于起动车辆100的方法的流程图，该方法可以用图2的电子部件200来实施。首先在框302，钥匙扣120和/或移动设备122接收远程起动车辆100的命令。在框304，钥匙扣120和/或移动设备122将打开信号发送给车库门控制器116。在框306，车库门控制器116打开车库门118。在框308，车库门控制器116等待直到车库门118打开。在框310，车库门控制器116发送车库门118打开的消息。
在框312，钥匙扣120和/或移动设备122将起动信号发送给车辆100。在框314，自主单元112唤醒传感器202(例如，里程表106、距离检测传感器108和/或摄像机110等)。在框316，自主单元112通过传感器202确定车库门118是否打开。例如，车库门控制器116可能已经在打开的车库门和车辆100接收到起动信号之间接收到关闭信号，或者车库门控制器116可能发生故障。如果车库门118打开，则方法在框318继续。否则，如果车库门118关闭，则方法在框324继续。
在框318，自主单元112起动车辆100的发动机。在框320，自主单元112操纵车辆100直到排气尾管124在车库外。在框322，自主单元将通知发送给钥匙扣120和/或移动设备122。在框324，自主单元112使传感器202断电。在框326，钥匙扣120和/或移动设备122基于通知提供音频、视觉和/或触觉警报给用户。例如，如果自主单元112成功地操纵车辆100，则通知可以包括正指示符。作为另一示例，如果自主单元112没有成功地操纵车辆100(例如，因为车库门118未打开、因为车辆100的路径中存在另一个障碍物等)，则通知可以包括负指示符和/或由摄像机110拍摄的障碍物的图片。
图3的流程图是包含一个或多个程序的机器可读指令的代表，该指令在被处理器(例如图2的处理器208)执行时使车辆100实施图1A、1B和2的示例自主单元112。此外，尽管示例程序参照图3所示的流程图进行描述，但是可以供选择地使用实施示例自主单元112的许多其它方法。例如，执行框的顺序可以改变，和/或所描述的一些框可以改变、除去或结合。
在本申请中，转折连接词的使用旨在包括连接词。定冠词或不定冠词的使用不旨在表示基数。具体地，引用“该”对象或“一”和“一个”对象旨在还表示可能的多个这样的对象中的一个。此外，连接词“或”可以用来传达同时存在的特征而不是相互排斥的替代。换句话说，连接词“或”应该被理解为包括“和/或”。术语“包括(第三人称单数)”、“包括(现在进行时)”和“包括(现在时)”是包含的并且分别与“包含(第三人称单数)”、“包含(现在进行时)”和“包含(现在时)”具有相同的范围。
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示例，并且仅仅阐述是为了清楚地理解本发明的原理。在大体上不脱离本文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。所有修改旨在包括在本发明的范围内并且由以下权利要求来保护。

Claims (14)

1.一种车辆，包含：
距离检测传感器；以及
自主单元，所述自主单元响应于接收到起动信号而实现以下内容：
通过所述距离检测传感器确认所述车辆所在的车库的车库门打开；
起动所述车辆的发动机；并且
自主操纵所述车辆离开车库直到所述车辆的排气尾管在所述车库外。
2.根据权利要求1所述的车辆，包括后置摄像机，并且其中，响应于检测到所述车辆后方的障碍物，所述自主单元将通知发送给移动设备，所述通知包括由所述摄像机捕获的图像。
3.根据权利要求1所述的车辆，包括后置摄像机，并且其中所述自主单元在自主操纵所述车辆离开所述车库时将由所述后置摄像机捕获的图像流传输到移动设备。
4.根据权利要求1所述的车辆，包括车载车库门开启器，所述车载车库门开启器通信地连接到车库门控制器，并且其中，响应于检测到所述车库门关闭，所述自主单元指示所述车库门控制器打开所述车库门。
5.根据权利要求1所述的车辆，包括车载通信平台，并且其中，响应于检测到所述车库门关闭，所述自主单元通过无线局域网指示车库门控制器打开所述车库门。
6.根据权利要求1所述的车辆，包括车载通信平台，并且其中所述自主单元通过无线局域网接收用于激活所述车辆离开所述车库的所述自主操纵的第二信号。
7.根据权利要求1所述的车辆，其中所述自主单元在一阈值时间段之后关闭所述车辆的所述发动机。
8.一种自主控制车辆的方法，包含：
响应于接收到起动信号而通过距离检测传感器确认所述车辆所在的车库的车库门打开；
起动所述车辆的发动机；并且
用自主单元自主操纵所述车辆离开所述车库直到所述车辆的排气尾管在所述车库外。
9.根据权利要求8所述的方法，包括响应于检测到所述车辆后方的障碍物而将通知发送给移动设备，所述通知包括由所述车辆上的后置摄像机捕获的图像。
10.根据权利要求8所述的方法，包括当自主操纵所述车辆离开所述车库时将由后置摄像机捕获的图像流传输到移动设备。
11.根据权利要求8所述的方法，包括响应于检测到所述车库门关闭而通过车载车库门开启器指示车库门控制器打开所述车库门。
12.根据权利要求8所述的方法，包括响应于检测到所述车库门关闭而通过无线局域网指示车库门控制器打开所述车库门。
13.根据权利要求8所述的方法，包括通过无线局域网接收用于激活所述车辆离开所述车库的所述自主操纵的第二信号。
14.根据权利要求8所述的方法，包括在一阈值时间段之后关闭所述车辆的所述发动机。
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