CN111270946A - 一种基于距离感知的车库门开启装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于距离感知的车库门开启装置，包括设置在车上的第一信号发送装置和第二信号发送装置，分别与用户的移动终端和设置在车库门处的信号接收装置通信连接，其中，在所述第一信号发送装置和所述第二信号发送装置处于唤醒状态时，所述第一信号发送装置向所述信号接收装置发送唤醒信号，使得在所述第一信号发送装置和所述信号接收装置之间的距离小于等于预设的第一距离时，唤醒所述信号接收装置，并且，在所述第二信号发送装置和所述信号接收装置之间的距离小于等于预设的第二距离时，触发所述信号接收装置向控制车库门的控制器发送车库门开启信号。本发明能够使得车库门打开变得方便快捷。

Description

一种基于距离感知的车库门开启装置
技术领域
本发明涉及车库门控制领域，尤其涉及一种基于距离感知的车库门开启装置。
背景技术
随着社会的发展，私家车的普及量与日俱增，因此需要越来越多的车库用来停放车辆。现在一般采用遥控或刷卡的方式打开车库的车库门，这种通过遥控或者刷卡的打开方式不够方便，智能化程度不高，在用户开启车库门的时候，均需要在车库门口进行等待，因此有必要对现有的车库门开启方式作进一步的改善。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于距离感知的车库门开启装置，能够在使用者车辆靠近车库门时，自动打开车库门，免去了等待或下车开启车库门，避免浪费时间。
本发明采用的技术方案为：
本发明实施例提供一种基于距离感知的车库门开启装置，包括设置在车上的信号发送装置，所述信号发送装置包括第一信号发送装置和第二信号发送装置，所述第一信号发送装置和所述第二发送装置分别与用户的移动终端和设置在车库门处的信号接收装置通信连接，其中，在所述第一信号发送装置和所述第二信号发送装置处于唤醒状态时，所述第一信号发送装置向所述信号接收装置发送唤醒信号，使得在所述第一信号发送装置和所述信号接收装置之间的距离小于等于预设的第一距离时，唤醒所述信号接收装置，并且，在所述第二信号发送装置和所述信号接收装置之间的距离小于等于预设的第二距离时，触发所述信号接收装置向控制车库门的控制器发送车库门开启信号，以打开车库门，所述预设的第一距离大于所述预设的第二距离。
可选地，在所述第一信号发送装置和所述移动终端之间的距离小于预设的第三距离时，所述第一信号发送装置被所述移动终端唤醒。
可选地，所述第一信号发送装置通过所述第二信号发送装置唤醒，其中，在所述第二信号发送装置和所述移动终端之间的距离小于预设的第四距离时，所述第二信号发送装置被所述移动终端唤醒，并在唤醒之后唤醒所述第一信号发送装置。
可选地，所述第一信号发送装置为车载感应器，所述第二信号发送装置为无源RFID。
可选地，若在预设短的时间间隔内，所述第一发送装置和所述第二发送装置发送的信号同时被所述信号接收装置接收到，则触发所述信号接收装置向控制车库门的控制器发送车库门开启信号。
可选地，若被所述信号接收装置接收到的所述第一发送装置发送的信号逐渐增强，并且在预设的时间间隔内，所述第二发送装置发送的信号也被所述信号接收装置接收到，则触发所述信号接收装置向控制车库门的控制器发送车库门开启信号。
可选地，还包括：
所述控制器在接收到所述车库门开启信号时，在确定车库门为无车状态时，打开所述车库门。
可选地，所述唤醒信号包括表征所述第一信号发送装置的身份的唯一标识。
可选地，当处于唤醒状态的第一信号发送装置在连续多个的预设时间间隔内都无法与所述移动终端通信时，所述第一信号发送装置进入休眠状态。
可选地，当处于唤醒状态的信号接收装置在连续多个的预设时间间隔内都无法与接收到所述第一信号发送装置发送的信号时，所述信号接收装置进入休眠状态。
本发明实施例提供的基于距离感知的车库门开启装置，车辆内的信号发送装置在与移动终端的距离位于预设范围内时即能够接收到彼此的信号时，被移动终端唤醒，然后第一信号发送装置向车库内的信号接收装置发射信号，车库内的信号接收装置在监测到第一信号发送装置与自己的距离在预设的第一距离之内时即能接收到第一信号发送装置发送的信号时被唤醒，接着，在监测到第二信号发送装置与自己的距离在预设的第二距离之内时即能接收到第二信号发送装置发送的信号时向控制器发送车库门打开信号，控制器根据该信号控制执行机构将车库门打开，从而可以在车辆靠近车库门的时候，自动打开车库门，免去了下车刷卡或遥控等操作，增加了便利性。此外，通过设置两个信号发送装置，能够确保信号传递的准确性，使得控制更加准确。
附图说明
图1为本发明实施例提供的基于距离感知的车库门开启装置的结构框图；
图2为本发明实施例的信号发送装置的结构示意图。
图3为本发明实施例的信号发送装置的爆炸图。
图4为本发明实施例的信号接收装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如图1所示，本发明实施例提供一种基于距离感知的车库门开启装置，包括设置在车上信号发送装置1，所述信号发送装置1包括第一信号发送装置101和第二信号发送装置102，所述第一信号发送装置101和所述第二发送装置102分别与用户的移动终端2和设置在车库门处的信号接收装置3通信连接，其中，在所述第一信号发送装置101和所述第二信号发送装置102处于唤醒状态时，所述第一信号发送装置101向所述信号接收装置3发送唤醒信号，使得在所述第一信号发送装置101和所述信号接收装置3之间的距离小于等于预设的第一距离D1时，唤醒所述信号接收装置3，并且，在所述第二信号发送装置102和所述信号接收装置3之间的距离小于等于预设的第二距离D2时，触发所述信号接收装置3向控制车库门的控制器4发送车库门开启信号，以打开车库门，所述预设的第一距离D1为第一信号发送装置101和信号接收装置3之间的最大通信距离，所述预设的第二距离D2为第二信号发送装置102和信号接收装置3之间的最大通信距离，D1远大于D2，例如D1＝k*D2，k>1，优选的k的取值范围在5-15之间，例如10。
在本发明实施例中，可通过信号发送装置1和移动终端2以及信号发送装置1和信号接收装置3之间的信息交互来实现车库门的自动开启。
具体地，在本发明实施例中，信号发送装置1可基于与移动终端2之间的距离判定是否处于休眠状态。具体地，在移动终端2上可设置有特定的APP，每隔预设的时间间隔T1监测信号发送装置1和移动终端2之间的信号强度，进而获取两者之间的相对距离是否在一定范围内。在本发明的一个示意性实施例中，在所述第一信号发送装置和所述移动终端之间的距离小于预设的第三距离D3时，即第一信号发送装置101能够接收到移动终端2发出的信号或者接收到移动终端2发出的信号强度超过特定阈值，所述第一信号发送装置101被所述移动终端2唤醒。反之，如果所述第一信号发送装置101和所述移动终端2之间的距离超过预设的第三距离D3，第一信号发送装置101无法接收到移动终端2的信号，或者接收到的信号强度低于特定阈值时，进入休眠状态。在本发明的另一个示意性实施例中，所述第一信号发送装置101通过所述第二信号发送装置102唤醒，其中，在所述第二信号发送装置102和所述移动终端之间的距离小于预设的第四距离D4(优选的，第四距离D4和第二距离D2相同，均为第二信号发送装置102能够被触发的距离)时，例如，移动终端能够监测到第二信号发送装置102的信息，即发送的信号能够被第二信号发送装置102接收到，且第二信号发送装置102返回应答信号，所述第二信号发送装置102被所述移动终端2唤醒，并在唤醒之后唤醒所述第一信号发送装置101。在本发明实施例中，所述第一信号发送装置101可为车载感应器，所述第二信号发送装置102可为无源RFID。信号发送装置1可通过车供电和/或电池供电，当供电方式为车供电且电池供电时，如果车供电停止，且车载能够接收到移动终端的信号，那么发出“勿忘携带手机”或类似的提示音。
此外，在本发明实施例中，当处于唤醒状态的第一信号发送装置101在连续多个的预设时间间隔T1(例如5个)内都无法与所述移动终端通信时，所述第一信号发送装置101进入休眠状态。
进一步地，在本发明实施例中，信号接收装置3可为RFID的门控感应器。在第一信号发送装置101处于唤醒状态(此时，第二信号发送装置102也处于唤醒状态)时，广播消息即广播唤醒信号。在第一信号发送装置101的车载感应器的缓存里存储有能够与信号发送装置关联的多个信号接收装置的门控标识信息GID1,2,3,......,K，该门控标识表征信号接收装置3的身份的唯一标识。在广播消息中同时包括K个信号接收装置的门控标识，即第一信号发送装置101发送的唤醒信号包括表征所述第一信号发送装置的身份的唯一标识CID1和多个门控标识GID1,2,3,......,K。一个典型的实施例中，K＝2，即第一信号发送装置101的缓存中存储有2个门控标识，包括家里车库和办公室车库的门控标识。某个信号接收装置在接收到广播消息后，检查自己的门控标识在多个门控标识中，从休眠状态切换到唤醒状态。在某个信号接收装置在监测到所述第一信号发送装置和自己之间的距离(例如通过现有技术中任意监测信号发送装置的信号强度来确定距离)小于等于预设的第一距离D1时，被所述第一信号发送装置101发送的唤醒信号唤醒，具体地，信号接收装置在接收到唤醒信号时，会检查信号源是否为第一信号发送装置，如果是，将休眠状态切换为唤醒状态；然后向第一信号装置发送对应的应答信号，说明对应的信号接收装置已经被唤醒。
在本发明实施例中，被唤醒之后的信号接收装置会每隔预设的时间间隔T2监测第一信号发送装置101即车载感应器的信号强度和第二信号发送装置102即无源RFID的信号。在一个示例中，若在预设短的时间间隔即工业误差内的极小时间间隔内，所述第一发送装置101和所述第二发送装置102发送的信号同时被所述信号接收装置3接收到，即所述信号接收装置3接收到第一发送装置101和所述第二发送装置102发送的信号，则控制车库门的控制器4发送车库门开启信号。
在另一个示例中，若所述信号接收装置3接收到的所述第一发送装置101发送的信号逐渐增强，并且在预设的时间间隔t内，又接收到第二信号发送装置102发送的信号，则向控制车库门的控制器4发送车库门开启信号。优选的，t＝A*(D1'-D2')/V，其中，D1’和D2’为多组第一信号发送装置101和信号接收装置3之间的测试获得的多个D1的最大值和多个D2的最小值，V为多组入库前D1’到D2’之间距离内的最小平均车速；A为用户可以设置的调节系数(默认值为1)；D1’、D2’和V可以由远程或云端服务器确定，从而在连接到服务器时被下载到信号接收装置3中。
进一步地，在本发明实施例中，控制器在接收到所述车库门开启信号时，在确定车库门为无车状态时，才打开所述车库门。信号接收装置3的缓存内可存储有表征车库门是否停有车的停车状态，其中，有车状态和无车状态可分别用0和1表示。车库门是否停有车可根据车库内设置的压力传感器(地磅)来确定，压力传感器的值超过阈值，则为有车，否则为无车。
在本发明实施例中，当处于唤醒状态的信号接收装置3在连续多个的预设时间间隔T2例如连续多(例如5个)个时间间隔内都无法与接收到所述第一信号发送装置101发送的信号时，所述信号接收装置3进入休眠状态。
进一步地，在本发明实施例中，所述信号发送装置1可拆卸或固定的设置在车上，便于使用者安装和使用，具有便携性。第一信号发送装置101和第二信号发送装置102可集中设置在壳体103中，以方便安装和管理。具体地，如图2至图4所示，壳体103可由圆弧面、平面和不规则曲面组成，所述壳体103外侧从内至外依次设置有支撑层、隔热层，所述支撑层支撑壳体103，使其具有一定的强度，所述隔热层使得壳体103能够更好的隔绝外界的温度，使得信号接发送装置具有更好的适应性，所述隔热层的外侧设置有图案层或磨砂层，所述图案层或磨砂层可使得壳体103更加耐磨、美观。所述壳体103的正面设置有开关104，用于开启和关闭信号发送装置1。所述信号接收装置3可设置在车库内靠近车库门的一侧，所述信号接收装置3可设置在壳体301上，控制器4连接所述信号接收装置3。
在一个示例中，壳体103的背面设置有连接装置。所述连接装置可为双面胶、卡扣105、夹子或底座。所述底座的底面设有防滑层。设置双面胶可将信号发送装置1安装在玻璃上，设置夹子可将可将信号发送装置1安装在空调出风口等位置，设置卡扣105可将信号发送装置1安装在座椅下方的调节杆或后视镜支杆上，设置底座可将信号发送装置1安装在仪表台上，防滑层使得信号发送装置1放置的更加牢固。
所述卡扣105包括安装耳106、第一安装孔107、固定螺柱108、固定螺母109、连接架110、扭簧111、夹持部112、第二安装孔113。所述安装耳106可设置在壳体103背面，第一安装孔107设置在安装耳106上，所述连接架110可为V字形，并设置有扭簧111、夹持部112、第二安装孔113，所述连接架110可通过第一安装孔109、固定螺柱108、固定螺母109、第二安装孔113与安装耳106连接在一起。
信号接收装置3的壳体301上设置有连接装置302。所述连接装置302可为双面胶、磁铁或螺钉连接片。设置双面胶、磁铁或螺钉连接片可使得壳体301便于安装和拆卸。
在本发明实施例中，控制器4可采用现有MCU、单片机等现有控制装置即可，控制器4接收信号接收装置3传输来的信号，打开车库门。本发明实施例提供的基于距离感知的车库门开启装置的工作原理如下所示：
【车辆入库过程】
车和车库之间的距离变小。
S100、门控感应器在距离D1的位置处监测到车载感应器；
S110、门控感应器从休眠被车载感应器的信号唤醒；
S120、门控感应器监测到车载感应器的强度逐渐增加；
S130、门控感应器监测到无源RFID，说明车和库之间的距离约D2；
S140、车库门被控制器打开；
车辆入库，用户离车。
S150、用户的移动终端信号无法被车载感应器监测到；广播门控感应器休眠信号，让门控感应器休眠。
S160、关闭车库门，车载装置进入无电/休眠状态。
【车辆出库过程】
用户上车，启动电路，必然移动终端和车载感应器的距离在D3内。
S200、移动终端的信号被车载感应器监测到，从而唤醒车载装置；
S210、由于车载感应器和门控感应器的距离在D1范围内(事实上也在D2范围内)，因此门控感应器被唤醒；
S220、门控感应器同时监测到了车载感应器和无源RFID；
S230、车库门被控制器打开；
车辆出库；
S240、门控感应器监测到车载感应器的强度逐渐减弱；
S250、当门控感应器监测不到无源RFID的信号强度时，车库门被控制器关闭，门控感应器进入休眠状态。
综上，本发明实施例提供的基于距离感知的车库门开启装置，车辆内的信号发送装置在与移动终端的距离位于预设范围内时即能够接收到彼此的信号时，被移动终端唤醒，然后第一信号发送装置向车库内的信号接收装置发射信号，车库内的信号接收装置在监测到第一信号发送装置与自己的距离在预设的第一距离之内时即能接收到第一信号发送装置发送的信号时被唤醒，接着，在监测到第二信号发送装置与自己的距离在预设的第二距离之内时即能接收到第二信号发送装置发送的信号时向控制器发送车库门打开信号，控制器根据该信号控制执行机构将车库门打开，从而可以在车辆靠近车库门的时候，自动打开车库门，免去了下车刷卡或遥控等操作，增加了便利性。此外，通过设置两个信号发送装置，能够确保信号传递的准确性，使得控制更加准确。
以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于距离感知的车库门开启装置，其特征在于，包括设置在车上的信号发送装置，所述信号发送装置包括第一信号发送装置和第二信号发送装置，所述第一信号发送装置和所述第二发送装置分别与用户的移动终端和设置在车库门处的信号接收装置通信连接，其中，在所述第一信号发送装置和所述第二信号发送装置处于唤醒状态时，所述第一信号发送装置向所述信号接收装置发送唤醒信号，使得在所述第一信号发送装置和所述信号接收装置之间的距离小于等于预设的第一距离时，唤醒所述信号接收装置，并且，在所述第二信号发送装置和所述信号接收装置之间的距离小于等于预设的第二距离时，触发所述信号接收装置向控制车库门的控制器发送车库门开启信号，以打开车库门，所述预设的第一距离大于所述预设的第二距离。
2.根据权利要求1所述的基于距离感知的车库门开启装置，其特征在于，在所述第一信号发送装置和所述移动终端之间的距离小于预设的第三距离时，所述第一信号发送装置被所述移动终端唤醒。
3.根据权利要求1所述的基于距离感知的车库门开启装置，其特征在于，
所述第一信号发送装置通过所述第二信号发送装置唤醒，其中，在所述第二信号发送装置和所述移动终端之间的距离小于预设的第四距离时，所述第二信号发送装置被所述移动终端唤醒，并在唤醒之后唤醒所述第一信号发送装置。
4.根据权利要求1或3所述的基于距离感知的车库门开启装置，其特征在于，所述第一信号发送装置为车载感应器，所述第二信号发送装置为无源RFID。
5.根据权利要求1所述的基于距离感知的车库门开启装置，其特征在于，若在预设短的时间间隔内，所述第一发送装置和所述第二发送装置发送的信号同时被所述信号接收装置接收到，则触发所述信号接收装置向控制车库门的控制器发送车库门开启信号。
6.根据权利要求1所述的基于距离感知的车库门开启装置，其特征在于，若被所述信号接收装置接收到的所述第一发送装置发送的信号逐渐增强，并且在预设的时间间隔内，所述第二发送装置发送的信号也被所述信号接收装置接收到，则触发所述信号接收装置向控制车库门的控制器发送车库门开启信号。
7.根据权利要求1所述的基于距离感知的车库门开启装置，其特征在于，还包括：
所述控制器在接收到所述车库门开启信号时，在确定车库门为无车状态时，打开所述车库门。
8.根据权利要求1所述的基于距离感知的车库门开启装置，其特征在于，所述唤醒信号包括表征所述第一信号发送装置的身份的唯一标识。
9.根据权利要求1所述的基于距离感知的车库门开启装置，其特征在于，当处于唤醒状态的第一信号发送装置在连续多个的预设时间间隔内都无法与所述移动终端通信时，所述第一信号发送装置进入休眠状态。
10.根据权利要求1所述的基于距离感知的车库门开启装置，其特征在于，当处于唤醒状态的信号接收装置在连续多个的预设时间间隔内都无法与接收到所述第一信号发送装置发送的信号时，所述信号接收装置进入休眠状态。
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