CN113436369A - 一种车辆智能遥控器及车辆控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种车辆智能遥控器及车辆控制方法。该车辆智能遥控器包括:多个通信模块,用于基于设定通信协议与车载设备进行数据交互;其中,多个所述通信模块至少包括一个高精度通信模块和一个低精度通信模块;控制模块,用于根据所述高精度通信模块的数据交互确定车辆与遥控器之间的定位关系,并根据所述定位关系对车辆进行控制;还用于通过所述低精度通信模块向车辆发送遥控指令;供电模块,用于为多个通信模块和控制模块进行供电。本发明实施例,通过采用多个通信模块协同工作,达到了远距离遥控操作与近距离精确定位无缝衔接效果。
Description
技术领域
本发明实施例涉及车辆安全与防盗电子技术和无线通信技术,尤其涉及一种车辆智能遥控器及车辆控制方法。
背景技术
随着汽车的普及,人们对汽车安全及便利性提出了更高的要求。高可靠度防盗、智能进入、无钥匙启动、高集成度、实时通信等是汽车智能化发展的趋势。
目前传统的物理钥匙主要利用125K低频实现无钥匙进入及启动系统(PassiveEntry Passive Start,PEPS)功能和433M高频实现远程遥控(remote keyless entry,RKE)功能,同时使用一次性纽扣电池供电,如图1所示,现有的物理钥匙包括低频通信模组110、高频通信模组120、纽扣电池模组130和控制模组140。
传统的物理钥匙因为利用低频和高频实现PEPS和RKE功能,存在定位不精确和信号容易受到干扰等问题。
发明内容
本发明实施例提供一种车辆智能遥控器及车辆控制方法,用以兼顾车辆的精确定位和信号干扰问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种车辆智能遥控器,其中,包括:
多个通信模块,用于基于设定通信协议与车载设备进行数据交互;其中,多个所述通信模块至少包括一个高精度通信模块和一个低精度通信模块;
控制模块,用于根据所述高精度通信模块的数据交互确定车辆与遥控器之间的定位关系,并根据所述定位关系对车辆进行控制;还用于通过所述低精度通信模块向车辆发送遥控指令;
供电模块,用于为多个通信模块和控制模块进行供电;
所述控制模块还用于根据低精度通信模块与车辆之间的交互数据,确定车辆与遥控器之间的定位关系,根据所述定位关系控制高精度通信模块的开启和关闭。
第二方面,本发明实施例还提供了一种车辆控制方法,由本发明第一方面实施例提供的车辆智能遥控器中的控制模块执行,该车辆控制方法包括:
获取所述高通信模块与车辆之间的数据交互,并根据交互的数据确定车辆与遥控器之间的定位关系,且根据所述定位关系,通过所述高精度通信模块对车辆进行控制;和/或在产生对车辆的遥控指令时,通过所述低精度通信模块向车辆发送所述遥控指令。
本发明实施例所提供的技术方案,通过采用多个通信模块,克服了传统125K低频和433M高频无法实现的精确定位问题,本发明实施例通过高精度通信模块与低精度通信模块协同工作,通过高精度通信模块进行准确定位,通过低精度通信模块降低信号干扰,达到了远距离遥控操作与近距离精确定位操作无缝衔接效果。
附图说明
图1为现有技术中物理钥匙的结构示意图;
图2是本发明实施例一中的一种车辆智能遥控器的结构示意图;
图3是本发明实施例二中的一种车辆智能遥控器的结构示意图;
图4是本发明实施例三中的一种车辆控制方法流程图;
图5是本发明实施例四中的一种车辆控制方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图2为本发明实施例一提供的一种车辆智能遥控器的结构示意图,本实施例可适用于采用车辆智能遥控器对车辆进行控制的情况,如图2所示,所述车辆智能遥控具体包括:多个通信模块210、控制模块220和供电模块230。
其中,多个通信模块210,用于基于设定通信协议与车载设备进行数据交互;其中,所述多个通信模块210至少包括一个高精度通信模块211和一个低精度通信模块212;
控制模块220,用于根据所述高精度通信模块211的数据交互确定车辆与遥控器之间的定位关系,并根据所述定位关系对车辆进行控制;还用于通过所述低精度通信模块212向车辆发送遥控指令;
供电模块230,用于为多个通信模块210和控制模块220进行供电;
所述控制模块还用于根据低精度通信模块与车辆之间的交互数据,确定车辆与遥控器之间的定位关系,根据所述定位关系控制高精度通信模块的开启和关闭。
其中,所述多个通信模块可以为能够满足车载设备和车辆智能遥控器之间相互通信的模块,例如可以为超宽带(Ultra Wide-Band,UWB)模块、近场通信(Near FieldCommunication,NFC)模块、低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy,BLE)模块、紫蜂(ZigBee)模块或无线通信技术(WiFi)模块等,可以设置多种通信模块。
其中,所述高精度通信模块为可以精确定位车载设备与车辆智能遥控器之间距离的通信模块,例如可以为超宽带(Ultra Wide-Band,UWB)模块或近场通信(Near FieldCommunication,NFC)模块。
其中,所述UWB模块可以为采用到达时间差原理(Time Difference of Arrival,TDOA),利用超宽带技术测得车辆智能遥控器与车辆的距离和位置关系,并与车辆进行短距离通信的模块,当UWB模块运行时,能够精确定位遥控器与车辆之间的位置关系,从而实现无感免钥匙进入、迎宾、远程遥控等功能。
其中,所述低精度通信模块为可以低精确定位车载设备与车辆智能遥控器之间距离的通信模块,例如可以为低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy,BLE)模块或紫蜂(ZigBee)模块。
其中,所述BLE模块可以为利用中短距的无线通讯技术进行通信和定位的模块,低功耗蓝牙技术是中短距离、低成本、可互操作性的无线技术,能够有效的降低功耗,当BLE模块运行时,可以检测到遥控器与车辆的低精确度距离,可以完成远程遥控等操作,当检测到遥控器距离车辆在一定距离以内时,还可以激活UWB模块进行精确定位。
其中,所述控制模块可以用于通过高精度通信模块与车载设备进行交互,确定车辆与遥控器之间的定位关系,根据车辆与遥控器之间的定位关系对车辆进行控制,还可以用于控制低精度通信模块向车辆发送遥控指令,例如当低精度通信模块检测到车辆,控制模块控制低精度通信模块与车载设备建立通信连接,此时可以实现远程遥控等功能;当低精度通信模块检测到距离车辆在一定范围内,激活高精度通信模块,高精度通信模块能够精准确定车辆智能遥控器与车辆的位置关系,达到了远距离遥控操作与近距离精确定位操作无缝衔接效果,同时高精度定位模块比传统采用低频和高频模块的信号抗干扰能力更强,解决了定位不准确和信号容易受到干扰等问题。
其中,所示供电模块可以为多个通信模块、控制模块供电,例如可以是通过锂电池、纽扣电池供电。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的一种车辆智能遥控器的结构示意图,本实施例以上述实施例为基础进行细化,多个通信模块300中还包括NFC模块330,用于进行无线充电或向车辆发送设定遥控指令;其中,所述设定遥控指令包括下述至少一项:解锁指令、身份验证指令、车辆启动指令和座椅调节指令。
其中,所述NFC模块可以为利用短距高频的无线电技术,实现NFC设备在彼此靠近的情况下进行数据交换的模块,通过NFC模块,可以在车辆智能遥控器电池电量低于正常使用值时,对车辆发送设定遥控指令和无线充电,遥控指令可以为对车辆进行控制的指令,可以包括解锁指令、身份验证指令、车辆启动指令和调节座椅指令。
可选的是,在上述技术方案的基础上,所述遥控器还包括:
状态检测传感器,用于检测所述遥控器的使用状态;其中,所述状态检测传感器为重力传感器(Gravity sensor,Gsensor);
相应的,所述控制模块360还用于,根据所述状态检测传感器检测到的使用状态,控制所述遥控器工作在正常模式或低功耗模式。
其中,所述使用状态可以为车辆智能遥控器的活动状态,例如可以为运动状态或静止状态。
其中,所述状态检测传感器可以为能够检测出所述遥控器状态信息的传感器,例如可以为重力传感器和速度传感器,重力传感器能够检测到遥控器的运动状态,例如当遥控器从静止状态变为移动状态,则激活BLE模块,进而检测遥控器与车辆位置关系,当遥控器长时间处于静止状态时,则控制所述遥控器工作在低功耗模式,因此降低遥控器的功耗,延长电池使用时间。
如图3所示,在本实施例中,以所述高精度通信模块为UWB模块310,所述低精度通信模块为BLE模块320,以状态检测传感器为重力传感器为例进行说明。所述车辆智能遥控器具体包括:UWB模块310、BLE模块320、NFC模块330、重力传感器(Gravity sensor,Gsensor)模块340、供电模块350和控制模块360。
本实施例的技术方案,通过UWB模块和BLE模块协同工作,在低耗电量下完成无感免钥匙进入、迎宾和远程遥控等功能;通过重力传感器检测遥控器的状态信息,控制遥控器工作在正常模式或低功耗模式,降低遥控器的功耗,延长电池使用时间,并且通过NFC模块实现零功耗下控制车辆的解锁与启动,还可以为遥控器进行充电,达到了遥控器电池免更换的效果。
实施例三
图4为本发明实施例三提供的一种车辆控制方法流程图,本实施例可适用于采用本发明任意实施例所提供的车辆遥控器对车辆进行控制的情况,该车辆控制方法可以由所述车辆智能遥控器中的控制模块执行,该模块可采用软件和/或硬件的方式实现,如图4所示,该方法具体包括如下步骤:
S410,获取所述高精度通信模块与车辆之间的数据交互,并根据交互的数据确定车辆与遥控器之间的定位关系;
其中,所述高精度通信模块可以为能够满足车载设备和车辆智能遥控器之间相互通信的模块,例如可以为超宽带(Ultra Wide Band,UWB)模块、近场通信(Near FieldCommunication,NFC)模块。
其中,所述数据交互可以为高精度通信模块与车辆位置关系或验证身份信息的数据交互,例如所述数据交互可以是车辆与车辆智能遥控器彼此位置关系的数据交互或是车辆对车辆智能遥控器身份验证的数据交互;所述数据交互可以为当低精度通信模块检测出车辆与车辆智能遥控器距离达到设定值一时,启动高精度通信模块,高精度通信模块与车辆之间进行数据交互,以确定车辆与车辆智能遥控器之间的距离和身份验证关系;所述设定值一可以为高精度通信模块所能满足正常高精度定位的通信距离以内,例如设定值一可以为9米;所述身份验证可以为确认车辆智能遥控器为已授权的车辆智能遥控器,例如身份验证数据可以为通过或不通过。
其中,所述定位关系可以为车辆与车辆智能遥控器之间的位置关系,例如可以为车辆与车辆遥控器的位置方向与距离关系,例如所述定位关系可以为车辆智能遥控器在车辆正前方5米。
其中,所述根据交互的数据确定车辆与遥控器之间的定位关系可以为根据交互数据的数据接收与发送的时间差来确定车辆与车辆智能遥控之间的距离关系,根据车辆内多个通信模块与车辆遥控器同时进行数据交互的数据接收与发送的时间差来确定车辆与车辆智能遥控器的位置方向。例如以所述高精度通信模块为UWB模块为例,可以为采用到达时间差原理(Time Difference of Arrival,TDOA),利用超宽带技术测得车辆智能遥控器与车辆的距离和位置关系。
S420,且根据所述定位关系,通过所述高精度通信模块对车辆进行控制;和/或在产生对车辆的遥控指令时,通过所述低精度通信模块向车辆发送所述遥控指令。
其中,所述控制可以为根据定位关系,通过所述高精度通信模块对车辆进行控制,例如可以为车辆解锁控制、身份验证控制、车辆启动控制和座椅调节控制等。
其中,所述根据所述定位关系对车辆进行控制,可以为当车辆智能遥控器与车辆的距离小于设定值二时,通过高精度通信模块对车辆进行迎宾控制,当车辆智能遥控器与车辆的距离小于设定值三时,通过高精度通信模块对车辆进行解锁控制,当车辆智能遥控器与车辆的距离大于设定值四时,高精度通信模块对车辆进行座椅调节控制,当车辆智能遥控器与车辆的距离大于设定值五时,高精度通信模块对车辆进行上锁控制,上述设定值不做具体限制,例如可以设置设定值二为5米,设定值三为2米,设定值四为1米,设定值五为10米。
其中,所述遥控指令可以为对车辆进行控制的指令,例如遥控指可以为解锁指令、身份验证指令、车辆启动指令和座椅调节指令等。
可选的,根据状态检测传感器检测到的使用状态,控制所述遥控器工作在正常模式或低功耗模式;其中,所述状态检测传感器为重力传感器。
可选的,如果根据所述使用状态确定所述遥控器处于静止状态,且所述低精度通信模块处于通信断开状态,则控制所述高精度通信模块关闭,且所述低精度通信模块工作在低功耗模式;
如果根据所述使用状态确定所述遥控器处于运动状态,且所述低精度通信模块处于通信断开状态,则唤醒所述低精度通信模块工作在正常模式。
其中,所述正常模式或低功耗模式为车辆智能遥控器的运行状态,例如低功耗模式可以为关闭高精度通信模块,只开启低精度通信模块,并对低精度通信模块采取定期扫描等低功耗的运行模式;正常模式可以为开启多个通信模块,并实时监测车辆智能遥控器与车辆的位置关系。
其中,所述通信断开状态可以为车辆智能遥控器与车辆断开连接的状态,例如可以为车辆智能遥控器距离车辆大于车辆智能遥控器所能连接的最远距离,断开连接。
本实施例的技术方案,通过高精度通信模块对车辆进行定位,解决了传统汽车钥匙无法精确定位的问题,达到了根据定位关系,对车辆进行智能控制的效果,并且通过监测车辆智能遥控器使用状态,降低车辆智能遥控器功耗,延长车辆智能遥控器电池使用时间,提高了使用效率。
实施例四
图5为本发明实施例四提供的一种车辆控制方法流程图,本实施例以上述实施例为基础进行细化,在本实施例中,在获取所述高精度通信模块与车辆之间的数据交互之前,还包括:当通过低精度通信模块与车辆之间的数据交互,确定车辆与遥控器之间的距离小于设定远距门限值时,控制高精度通信模块开启,如图5所示,该方法具体包括如下步骤:
S510,当通过低精度通信模块与车辆之间的数据交互,确定车辆与遥控器之间的距离小于设定远距门限值时,控制高精度通信模块开启;
其中,所述远距门限值可以为高精度通信模块与车辆所能通信的最远距离以内,在此距离内,高精度通信模块可以精确定位车辆智能遥控器与车辆的位置关系,例如所述远距门限值可以为9米。
S520,获取所述高精度通信模块与车辆之间的数据交互,并根据交互的数据确定车辆与遥控器之间的定位关系;
S530,且根据所述定位关系,通过所述高精度通信模块对车辆进行控制;和/或在产生对车辆的遥控指令时,通过所述低精度通信模块向车辆发送所述遥控指令;
可选的是,在上述技术方案的基础上,且根据所述定位关系,通过所述高精度通信模块对车辆进行控制包括:
如果根据所述定位关系确定所述遥控器与车辆之间的距离,在近距离通信范围内,则通过所述高精度通信模块向车辆发送所述遥控指令;
其中,所述近距离通信范围为一个设定值,可以为车辆智能遥控器与车辆具有一定设定距离的范围,此时携带所述车辆智能遥控器的使用者同样距离车辆比较近,此时,通过所述高精度通信模块向车辆发送所述遥控指令,可以完成例如迎宾等功能,所述近距离通信范围可以设定为5米内。
可选的是,在上述技术方案的基础上,且根据所述定位关系对,通过所述高精度通信模块车辆进行控制包括:
如果根据所述定位关系确定所述遥控器与车辆之间的距离,在车辆直接操作范围内,则通过高精度通信模块向车辆发送解锁指令;
其中,所述车辆直接操作范围为一个设定值,可以为车辆智能遥控器与车辆具有一定设定距离的范围,此时携带所述车辆智能遥控器的使用者同样距离车辆比较近,此时,通过所述高精度通信模块向车辆发送所述解锁指令,此时当使用者走进车辆,可以直接打开车门,可以完成例如无感免钥匙操作等功能,所述车辆直接操作范围可以设定为2米内。
可选的是,在上述技术方案的基础上,在产生对车辆的遥控指令时,通过所述低精度通信模块向车辆发送所述遥控指令包括:
当通过低精度通信模块与车辆之间的数据交互,确定车辆与遥控器之间的距离大于设定远距门限值时,控制高精度通信模块关闭,通过所述低精度通信模块向车辆发送所述遥控指令;
可选的是,在上述技术方案的基础上,获取所述高精度通信模块与车辆之间的数据交互之后,还包括:
本实施例的技术方案,通过高精度通信模块与低精度通信模块的协同工作,解决了传统汽车钥匙无法完成对车辆的精确定位问题,达到了对车辆与车辆智能遥控器精确定位效果,并可以实现例如无感免钥匙操作和迎宾等功能,简化了使用者的操作流程,提高了使用效率。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种车辆智能遥控器,其特征在于,包括:
多个通信模块,用于基于设定通信协议与车载设备进行数据交互;其中,多个所述通信模块至少包括一个高精度通信模块和一个低精度通信模块;
控制模块,用于根据所述高精度通信模块的数据交互确定车辆与遥控器之间的定位关系,并根据所述定位关系对车辆进行控制;还用于通过所述低精度通信模块向车辆发送遥控指令;
供电模块,用于为多个通信模块和控制模块进行供电;
所述控制模块还用于根据低精度通信模块与车辆之间的交互数据,确定车辆与遥控器之间的定位关系,根据所述定位关系控制高精度通信模块的开启和关闭。
2.根据权利要求1所述的遥控器,其特征在于:
所述高精度通信模块为超宽带模块,所述低精度通信模块为低功耗蓝牙模块。
3.根据权利要求1所述的遥控器,其特征在于,多个通信模块中还包括近场通信模块,用于进行无线充电或向车辆发送设定遥控指令;其中,所述设定遥控指令包括下述至少一项:解锁指令、身份验证指令、车辆启动指令和座椅调节指令。
4.根据权利要求1所述的遥控器,其特征在于,还包括:
状态检测传感器,用于检测所述遥控器的使用状态;其中,所述状态检测传感器为重力传感器;
相应的,所述控制模块还用于,根据所述状态检测传感器检测到的使用状态,控制所述遥控器工作在正常模式或低功耗模式。
5.一种车辆控制方法,其特征在于,由权利要求1-4任一所述的车辆智能遥控器中的控制模块执行,所述方法包括:
获取所述高精度通信模块与车辆之间的数据交互,并根据交互的数据确定车辆与遥控器之间的定位关系,且根据所述定位关系,通过所述高精度通信模块对车辆进行控制;和/或在产生对车辆的遥控指令时,通过所述低精度通信模块向车辆发送所述遥控指令。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在产生对车辆的遥控指令时,通过所述低精度通信模块向车辆发送所述遥控指令包括:
在产生对车辆的遥控指令时,当通过低精度通信模块与车辆之间的数据交互,确定车辆与遥控器之间的距离大于设定远距门限值时,控制高精度通信模块关闭,通过所述低精度通信模块向车辆发送所述遥控指令。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,获取所述高精度通信模块与车辆之间的数据交互之前,还包括:
当通过低精度通信模块与车辆之间的数据交互,确定车辆与遥控器之间的距离小于设定远距门限值时,控制高精度通信模块开启。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据所述定位关系,通过所述高精度通信模块对车辆进行控制包括:
如果根据所述定位关系确定所述遥控器与车辆之间的距离,在近距离通信范围内,则通过所述高精度通信模块向车辆发送所述遥控指令;
如果根据所述定位关系确定所述遥控器与车辆之间的距离,在车辆直接操作范围内,则通过高精度通信模块向车辆发送解锁指令。
9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括:
根据状态检测传感器检测到的使用状态,控制所述遥控器工作在正常模式或低功耗模式;其中,所述状态检测传感器为重力传感器。
10.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据状态检测传感器检测到的使用状态,控制所述遥控器工作在正常模式或低功耗模式包括:
如果根据所述使用状态确定所述遥控器处于静止状态,且所述低精度通信模块处于通信断开状态,则控制所述高精度通信模块关闭,且所述低精度通信模块工作在低功耗模式;
如果根据所述使用状态确定所述遥控器处于运动状态,且所述低精度通信模块处于通信断开状态,则唤醒所述低精度通信模块工作在正常模式。
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