CN212034353U - 用于与屏障操作器系统通信的车辆系统和远程发射器系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于与屏障操作器系统通信的车辆系统和远程发射器系统。用于与屏障操作器系统通信以指示屏障的操作的系统和方法可包括适应性地更新操作序列的预期持续时间，所述操作序列包括与所述屏障操作器系统的操作有关的事件发生以及从所述屏障操作器系统接收状态消息。所述系统可监测并记录所述操作序列的消逝时间，并基于所记录的消逝时间历史确定所述操作序列的预期持续时间。如果在事件发生之后的预期持续时间内未接收到状态消息，那么系统可将状态请求消息传输到屏障操作器系统，以获得与屏障操作器系统或屏障或这两者的状态有关的信息。

Description

用于与屏障操作器系统通信的车辆系统和远程发射器系统
技术领域
本申请涉及一种用于屏障操作器的通信系统和方法，且更具体地涉及一种用于从屏障操作器获得信息的自适应通信系统和方法。
背景技术
常规屏障操作器已在多种应用中用于控制屏障的操作，所述屏障可以是包括车库门或门的任何类型的屏障或门。屏障操作器的主要操作是操作屏障从第一位置移动到第二位置，例如从关闭位置移动到打开位置，或相反地，从打开位置移动到关闭位置。屏障操作器可包括屏障驱动器，例如致动器、链驱动器或带驱动器，其将屏障从第一位置主动地移动到第二位置。另外或替代地，屏障驱动器可被配置成允许或辅助屏障从第一位置移动到第二位置。重力、弹簧元件、液压元件，或其它机构或其组合可以促进屏障的移动。例如，在车库门的背景下，屏障操作器可以在重力和弹簧元件的协助下操作车库门从打开位置移动到关闭位置。举另一示例，屏障操作器可被配置成释放对屏障的控制以允许液压铰链促进屏障从打开位置到关闭位置的受控关闭。这种类型的配置可以在常规的障碍式出入门中看到。
许多常规屏障操作器包括通信接口，所述通信接口能够通过从装置通过通信接口接收的命令远程操作屏障操作器。例如，车库门的屏障操作器的通信接口可以包括无线能力，该无线能力可以由装置利用以无线地传送打开或关闭车库门的命令。在此背景下，所述装置通常是操作器可以安装到车辆的手持装置。替代地，装置可以并入到车辆的电气系统中。此集成系统的一个示例是
Figure DEST_PATH_GDA0002654927490000011
系统，其被配置成与各种屏障操作器无线通信以命令屏障(包括车库门或前门)的操作。
在一些情况下，屏障操作器被配置成经由通信接口将状态信息传送到装置。例如，屏障操作器可通知装置屏障正打开、打开、正关闭、关闭或停止。此信息可以从屏障操作器以状态消息的形式传送到装置。然而，出于各种原因(包括距离和/或干扰)，装置可能无法从屏障操作器接收状态消息。结果，装置可能得到关于屏障操作器的状态的过时信息。在一种常规配置中，装置等待基于车库门关闭的最慢可设想操作而确定的时间量。此时间量固定在装置的存储器中，使得所有车库门无论其类型如何都使用该时间量。如果装置在固定时间段内未接收到状态消息，则装置可立即确定车库门的操作器超出范围。
发明内容
本公开涉及一种用于与屏障操作器系统通信以指示屏障的操作的系统和方法。所述系统和方法可包括适应性地更新操作序列的预期持续时间，所述操作序列包括与所述屏障操作器系统的操作有关的事件发生以及从所述屏障操作器系统接收状态消息。所述系统可监测并记录所述操作序列的消逝时间，并基于所记录的消逝时间历史确定所述操作序列的预期持续时间。如果在事件发生之后的预期持续时间内未接收到状态消息，那么系统可将状态请求消息传输到屏障操作器系统，以获得与屏障操作器系统或屏障或这两者的状态有关的信息。这样，如果(例如，由于干扰)错过状态消息，所述系统可以获得与所述屏障系统或所述屏障或这两者的状态有关的信息的更新，所述更新很可能在时间上与可能从屏障操作器系统传送状态消息的时间接近。
在一个实施例中，存在一种与屏障操作器系统通信的方法，所述屏障操作器系统被配置成指示屏障从第一位置操作到第二位置。所述方法可包括在与传送移动到所述第二位置的命令有关的事件之后，存储关于所述屏障从所述第一位置移动到所述第二位置的预期持续时间的消逝时间阈值。所述方法还可包括：将所述命令传输到所述屏障操作器系统以将所述屏障移动到所述第二位置；以及存储关于所述屏障操作器系统将所述屏障移动到所述第二位置的初始操作的开始时间。基于确定自所述开始时间起流逝的时间量大于或等于所述流逝时间阈值且尚未从所述屏障操作器系统接收到状态消息，可以将状态请求消息传输到所述屏障操作器系统以请求传送所述屏障的状态。所述方法还可包括：从所述屏障操作器系统接收指示所述屏障到达第二位置的状态消息；存储与指示所述屏障到达所述第二位置的状态消息的接收时间相关联的停止时间；将所述开始时间与所述停止时间进行比较，以得出所述屏障在与所述命令的传送有关的事件之后移动到所述第二位置的消逝时间；以及基于在所述开始时间与所述停止时间的比较中确定的消逝时间来调整所述消逝时间阈值。所述消逝时间阈值可以被确定为屏障操作器系统的多个操作的消逝时间的平均值。所述平均值可以是移动平均值，使得多个操作是通过将命令传输到屏障操作器系统而发起的N个先前操作。所述方法还可包括：从所述屏障操作器系统接收指示所述屏障发起从所述第一位置的运动的状态消息；以及将所述状态消息的到达时间存储为所述开始时间。所述方法还可包括将所述命令的传输时间存储为所述开始时间。所述屏障可以是车库门，其中，所述第一位置是门打开位置，并且所述第二位置是门关闭位置。所述预期持续时间可对应于针对包括所述屏障的一类屏障从所述第一位置到所述第二位置的估计行进时间。
本公开的一个实施例包括一种用于与屏障操作器系统通信的车辆系统，所述屏障操作器系统可操作地联接到屏障以使所述屏障从第一位置移动到第二位置。所述车辆系统可包括电源电路、车辆通信接口、车辆控制器和人工控制接口。所述电源电路可耦合到所述车辆的电源以便从所述车辆的电源接收电力。所述车辆通信接口可以被配置成与屏障操作器无线通信，并且所述车辆控制器可以可操作地耦合到电源电路和车辆通信接口。
所述车辆控制器可以被配置成指示车辆通信接口向屏障操作器系统传输命令以将屏障移动到第二位置。所述车辆控制器还可被配置成存储关于所述屏障从所述第一位置的初始运动的开始时间，其中，基于确定自所述开始时间起消逝的时间量大于或等于消逝时间阈值，所述车辆控制器可以指示所述车辆通信接口向所述屏障操作器系统传输状态请求消息，以请求传送所述屏障的状态。
所述车辆系统的人工控制接口可以可操作地耦合到车辆控制器，并且能够接受来自车辆操作员的输入。所述人工控制接口还可包括能够向车辆操作员提供与屏障的状态有关的信息的显示器。响应于来自车辆操作员的输入，所述车辆控制器可以确定通过所述车辆通信系统传输命令。所述消逝时间阈值可以被确定为屏障操作器系统的多个操作的消逝时间的平均值。所述平均值可以是移动平均值，使得多个操作是通过将命令传输到屏障操作器系统而发起的N个先前操作。所述消逝时间阈值可以对应于所述屏障在与所述命令的传输有关的事件之后从所述第一位置移动到所述第二位置的预期持续时间。所述消逝时间阈值可对应于针对包括所述屏障的一类屏障从所述第一位置到所述第二位置的估计行进时间。所述屏障可以是车库门，其中，所述第一位置对应于门打开位置，所述第二位置对应于门关闭位置。在一些实施例中，所述车辆通信接口可被配置成从所述屏障操作器系统接收指示所述屏障到达所述第二位置的状态消息；所述车辆控制器可存储与所述状态消息的接收时间相关联的停止时间；并且所述车辆控制器可基于所述开始时间与所述停止时间的比较来调整所述消逝时间阈值。
本公开的另一个实施例包括可并入到车辆中的远程发射器系统。所述远程发射器系统可包括无线通信接口、存储器和处理器。所述无线通信接口可以实现与屏障操作器系统的通信，并且存储器可以被配置成存储关于所述屏障操作器系统的操作的信息，例如，关于事件发生与从屏障操作器系统接收状态消息之间的持续时间的预期时移。所述处理器可被配置成指示所述无线通信接口与所述屏障操作器系统通信以提供与所述屏障从第一位置移动到第二位置有关的命令指令，并且可被配置成从所述屏障操作器系统接收所述状态消息。基于所述处理器确定所述事件发生之间的时移等于或超过所述预期时移，且尚未接收到所述状态消息，所述处理器可指示所述无线通信接口将状态请求消息传输到所述屏障操作器系统以请求传送所述屏障操作器系统的状态。所述事件可以是从所述屏障操作器系统接收消息，所述消息指示所述命令指令正被执行以将所述屏障从所述第一位置移动到所述第二位置，并且所述状态消息可指示所述屏障已到达所述第二位置。所述消逝时间阈值可以被确定为屏障操作器系统的多个操作的消逝时间的平均值。所述平均值可以是移动平均值，使得多个操作是通过将命令传输到屏障操作器系统而发起的N个先前操作。所述处理器可被配置成将与所述屏障从所述第一位置的初始移动相关联的开始时间存储在存储器中，并且所述处理器可以监测自所述开始时间起消逝的时间量，以确定所述时间量是否等于或超过所述预期时移。
在详细解释本发明的实施例之前，应当理解，本发明不限于操作的细节或者不限于在以下描述中阐述的或者在附图中展示的部件的构造和布置的细节。本发明可以各种其他实施例来实现，并且可以未在本文明确公开的替代方式来实践或执行。另外，应当理解，本文所使用的措辞和术语是出于描述的目的，而不应被视为是限制性的。使用“包括”和“包含”及其变化形式意欲涵盖其后所列的条目和其等效物以及另外的条目和其等效物。此外，列举可用在各种实施例的描述中。除非另有明确说明，否则列举的使用不应被解释为将本发明限于任何特定顺序或数量的部件。也不应当将列举的使用解释为从本发明的范围中排除可能与所列举的步骤或部件相结合或结合到所列举的步骤或部件中的任何附加步骤或部件。
附图说明
图1示出了并入车辆中的根据一个实施例的用于操作屏障的通信系统。
图2示出了根据一个实施例的屏障系统。
图3示出了图1的通信系统的控制系统。
图4-7示出了根据一个实施例的在几种操作模式下的后视镜系统。
图8示出了屏障系统的操作序列的一系列流逝时间测量值。
图9示出了屏障系统的操作序列的另一系列流逝时间测量值。
图10提供了根据本公开的一个实施例的方法。
具体实施方式
用于车辆的通信系统如图1所示并且大体上标记为100。通信系统100 可并入到图1中被描绘成客车的车辆10中，但是不限于此。车辆10可为适用于运输的任何类型的车辆，包括例如运动型多用途车(SUV)、公共汽车、卡车、商用车辆、船只和飞机。通信系统100可与如本文中所描述的屏障操作器系统通信。应进一步理解，尽管主要结合车辆描述通信系统100，但本公开不限于此配置—通信系统100可并入到除车辆之外的另一对象中或装置中。举例来说，通信系统100可并入到手持装置，例如，智能电话或手持车库开门器发射器中。通信系统100的一个或多个方面可并入到车辆10的后视镜系统102中。
通信系统100可适于与例如图1和图2中所示出的屏障操作器22通信。出于公开的目的，通信系统100被描述为与单个屏障操作器通信，但应理解，本文中的实施例可与多个屏障操作器一起操作。例如，通信系统100 可被配置成与两个单独的车库门操作器或前门控制器和车库门操作器通信。尽管本文中结合与屏障操作器22通信来描述通信系统100，但通信系统 100可与其它装置或辅助装置通信，例如建筑物自动化装置或其它无线可访问装置，例如电子收费系统和能够使用
Figure DEST_PATH_GDA0002654927490000051
的智能手机或其任何组合。
屏障操作器22可以是任何类型的操作器，例如由Chamberlain公司制造的MyQ车库开门器，其能够操作屏障20从第一位置移动到第二位置。举例来说，屏障操作器22可被配置成将屏障20从关闭位置移动到打开位置。屏障操作器22可联接到屏障驱动器24，该屏障驱动器被配置成促进屏障20的移动。该配置的示例可以在图2中看到，该图描绘了车库门操作器系统。所示实施例中的屏障20是由门轨21a-b引导的板式车库门，并且屏障操作器22是安装到车库的天花板的头部单元。屏障驱动器24包括具有联接到车库门的臂26的可释放触轮28。可释放触轮28可由屏障操作器22 通过联接到可释放触轮28的链或带致动，以实现车库门沿着门轨21a-b从关闭位置移动到打开位置。相反，屏障操作器22可以控制可释放触轮28的移动以将车库门沿着门轨21a-b从打开位置移动到关闭位置。联接到车库结构和车库门的弹簧23可以促进打开位置与关闭位置之间的移动。
屏障操作器22可包括能够与远程装置无线通信的操作器通信系统(未示出)。无线通信可以是2通道。例如，操作器通信系统能够根据
Figure DEST_PATH_GDA0002654927490000052
系统使用的协议进行通信。举另一示例，屏障操作器22的通信系统能够与具有基于滚动码的授权协议的手持式远程发射器通信。
通信系统100可被训练或配置成将与屏障操作器22相关联的滚动码算法存储在存储器中。滚动码算法的存储可在与屏障操作器22的关联阶段期间进行，其中通信系统100与屏障操作器22配对。例如，并入到通信系统 100中的
Figure DEST_PATH_GDA0002654927490000061
系统可以利用基于滚动码的授权协议。
在关联阶段期间，屏障操作器22和通信系统100可协商使用散列函数并且识别散列的初始种子值。可以迭代地应用散列函数，其中种子值是第一输入以生成输出，并且每个随后的输出被用作下一输出的输入。散列函数中的种子值的此迭代应用可以被描述为散列链。给定迭代的输出可在通信系统100中计算，并且可作为指示授权的滚动码从通信系统100传送到屏障操作器22。存在散列链中的代码被屏障运算器22错过的可能，并且因此屏障操作器22可计算散列链的若干值，以确定接收的代码是否对应于授权代码，并且避免相对于所接收的代码产生假阴性。应理解，通信系统100 和屏障操作器22不限于本文中所描述的滚动码技术或其它通信和认证技术，且基本上可以使用任何类型的认证过程以使屏障操作器22能够从通信系统 100接受命令。
取决于应用，数据位可以多种方式被无线传送，所述多种方式包括但不限于相移键控、频移键控或其它调频技术、幅移键控或其它调幅技术，或脉冲编码调制。传送的数据位可以包括滚动码和执行特定任务的命令指令。如本文所讨论的，滚动码可以用来认证远程装置被授权以请求与命令指令相关联的任务。在屏障操作器22确定从授权装置接收到命令指令之后，屏障操作器22可启动执行命令指令的步骤。
在所示实施例中，屏障操作器22的通信系统能够将信息无线地传送到通信系统100。信息可根据应用被编码和/或加密，且可与屏障操作器22或屏障20或这两者的状态有关。屏障操作器22提供的状态信息的示例包括以下各项：屏障正打开、屏障打开、屏障正关闭、屏障关闭、屏障停止和屏障阻碍。屏障操作器22可响应于屏障20状态的状态改变来传送此状态信息。举例来说，响应于屏障20正过渡到屏障关闭状态到屏障正打开状态，屏障操作器22可传送屏障正打开状态消息。同样，响应于从屏障正打开状态过渡到屏障打开状态，屏障操作器22可传送屏障打开状态消息。
因为屏障操作器22无线地向通信系统100传送状态消息，所以存在通信系统100可能错过或没有接收到状态消息中的一个的可能。这可能由于各种原因而发生，包括干扰或通信系统100相对于屏障操作器22超出范围或其组合。在一组事件中，当通信系统100并入到车辆10中时，车辆操作员可利用用户界面指示通信系统100将指令传输到车库门以关闭。车库门的屏障操作器22可以响应门正关闭状态消息，该消息可以被接收并经由显示界面显示给车辆操作员。车辆操作员接着可指示车辆驾驶离开屏障操作器22。随着通信系统100与屏障操作器22之间的距离变宽，通信的信号完整性可能降低，使得通信系统100无法接收到门关闭状态消息。所述距离因此可使得通信系统100错过门关闭消息。然而，也存在干扰而非距离可能是错过消息的主要原因的可能。不是等待接收门关闭消息，通信系统100 可查询或从屏障操作器22请求状态消息以识别屏障20的状态。这样，可以通过请求传输状态消息来减轻或基本上避免由于暂时干扰或另一时间原因错过消息的影响。如果响应于请求(或一个或多个请求)而没有接收到消息，那么通信系统100可合理假定与屏障操作器22的通信由于包括上述原因的多种原因而不可用。
在一个实施例中，并入到车辆中的通信系统100可被配置成从屏障操作器22接收状态消息。当通信系统100接收到这些消息时，其可经由显示器将对应的屏障状态信息显示给用户。然而，存在通信系统100可能错过来自屏障操作器22的状态消息的情况，从而可能导致错误状态或根本没有状态提供给用户。这可能由于各种原因(包括信号干扰)，或因为通信系统100处于信号接收较弱的位置。
转到图3的所示实施例，示出了通信系统100的控制系统，并大体上标记为120。控制系统120可包括处理器130、存储器134、电源电路131、输入/输出接口136以及通信接口132。电源电路131可直接耦合到另一物体(例如车辆10)的电源。替代地，电源电路131可包括电池，使得不利用外部电源来操作。
输入/输出接口136可以包括除通信接口132之外的一个或多个通信接口，包括有线接口和无线接口。通信接口的示例包括离散或模拟输入、离散或模拟输出、I2C或其它串行和有线接口、
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收发器、Wi-Fi收发器、ZigBee收发器、Z波收发器和6LoWPAN收发器。如本文中所描述，通信接口132可耦合到通信天线138，且能够根据与屏障操作器兼容的协议 (例如
Figure DEST_PATH_GDA0002654927490000072
系统协议)无线通信。借助通信接口132，处理器130 可将信息或消息传输到屏障操作器22且从该屏障操作器接收信息或消息。处理器130和存储器134可以并入微控制器，例如Microchip PIC系列微控制器中。应理解，取决于应用，处理器130和存储器134可以是单独的装置。处理器130可被配置成执行从存储器134检索的指令，包括改变输出并在存储器中永久地或暂时地保存信息，以供在稍后阶段处理信息或将信息传送给用户时使用。
处理器130和存储器134可被配置成利用通信接口132与屏障操作器 22无线通信。在一个实施例中，处理器130和存储器134可以针对训练阶段或模式被配置，在训练阶段或模式中确定屏障操作器22所使用的频率和位码格式。此信息可从与屏障操作器22相关联的发射器获得，例如通过监听从发射器传输到屏障操作器22的信息。与屏障操作器22通信的操作频带可以因应用不同而不同。举例来说，频带可以在286MHz与440MHz之间，在其中的带可以被避免。在另一示例中，频带可允许较大功率水平下的双向通信，例如高于440MHz的频带。在一个实施例中，与屏障操作器 22通信的频带可在902-928MHz的范围内，例如在与Chamberlain MyQ通信的情况下。
在所示实施例中，输入/输出接口136可以可操作地耦合到用户界面 122，以从用户(例如车辆操作员)接收输入，并耦合到显示器124以将信息提供给用户。用户界面122可包括每一个与功能相关联的多个离散输入，或具有多个功能能力的输入，使得用户能够选择或指示控制系统120的操作。显示器124可使控制系统120能够帮助用户操作用户界面122，或显示与从屏障操作器22接收的状态消息有关的状态信息。另外或替代地，显示器124可以提供视频信息，例如从车辆的后视摄像头获得的视频信息。显示器124可以是LED和LCD显示器中的至少一个，并且可以并入到车辆 10的后视镜102中。在此配置中，显示器124的一个或多个方面可根据其是否被激活而选择性地可见。这种类型的操作可以相对于能够由显示器传送的信息提供一种类型的封死前端显示器(dead front display)。替代地，显示器124可以与后视镜102分开。
在图4-7的所示实施例中描绘了显示器124的示例性配置。在所示实施例中，显示器124并入到后视镜系统102中。显示器124可向用户提供各种消息或指示符。图4描绘了显示器124根据快速闪烁模式启动LED。 LED可以被不同地激活，例如实心的或不同类型的闪烁模式(例如，长-短 -长)。快速闪烁模式可以响应于经由用户界面122发起的向屏障操作器22 的消息传输而启动。消息可以是任何类型的消息，包括打开屏障20的请求。快速闪烁模式可以向用户提供控制系统120正在操作并且正在进行与屏障操作器22通信的步骤的反馈。
转到图4的所示实施例，显示了显示器124激活橙色向上箭头或三角形符号以指示已从屏障操作器22接收到指示屏障正打开状态的消息。三角形符号可缓慢闪烁或闪现，以指示门正打开状态。取决于应用，三角形符号可根据本文所述的模式被激活。如果从屏障操作器22接收到的消息指示屏障正关闭状态，则被激活的三角形符号可以像向下箭头一样指向下方，并以类似于向上箭头的方式闪烁以指示门正关闭状态。通过比较图4和图5 的所示实施例可以看出，当不活动时，由显示器124提供的消息或指示符对用户可能不可见。指示器可设置在封死前端显示器后面以达到此外观和感觉。
在图6的所示实施例中，控制系统120已从屏障操作器22接收到屏障打开消息，并激活向上箭头或三角形符号，以将门打开状态指示给用户。其他符号或形状可以用于指示门状态，并且符号可显示为不同的颜色。例如，指示屏障正打开消息的向上箭头可以显示为绿色，指示屏障正关闭消息的向下箭头可以显示为蓝色，指示超出范围的一起使用的向上和向下箭头可以显示为橙色。在这种情况下，在停用向上箭头之前，向上箭头可以在预定持续时间(通常被认为很短，例如3秒)内显示为实心的。相反，从屏障操作器22接收屏障关闭消息可导致以类似于向上箭头的方式激活向下箭头。这样，显示器124可以基于相应地接收到屏障打开消息或屏障关闭消息向用户传达屏障操作器22已经指示屏障是打开的或者屏障是关闭的。
以上示例中所概述的消息强调控制系统120可被配置成从屏障操作器 22接收至少两种类型的消息。一种类型的消息可被识别为最终状态消息，例如屏障关闭状态消息和屏障打开状态消息，其中如没有来自控制系统120 的一些指令，则预期不会跟随进一步的动作或消息。另一种类型的消息可被识别为活动状态消息，例如屏障正关闭或屏障正打开消息，之后通常预期由屏障操作器22传输最终状态消息。如果在控制系统120中接收到屏障正打开消息，但在一段时间内或响应于更新查询而最终没有接收到任何屏障打开消息，那么控制系统120可假定与屏障操作器的通信能力已丢失。在此情况下，控制系统120可指示显示器显示丢失通信的指示符，例如超范围指示。在一些实施例中，这可以表现为如图7的所示实施例中所示的向上和向下箭头。用于超范围指示符的向上和向下箭头可以显示为与屏障状态消息的向上或向下箭头不同的颜色。
如本文中所论述，在一些场合中，控制系统120可丢失与屏障操作器 22的通信能力。举例来说，干扰或距离可影响控制系统120与屏障操作器 22通信的能力。在所示实施例中，控制系统120可不维持与屏障操作器22 的活动、连续通信信道以避免显著的无线通信流量。相反，控制系统120 可等待从屏障操作器22接收指示状态改变或状态更新的消息。利用此通信协议，如果控制系统120错过了预期在事件之后的状态消息，那么存在控制系统120可能仍然不知道屏障20的状态变化的可能。举例来说，如果控制系统120接收到屏障正打开状态消息，但错过了屏障打开状态消息，那么控制系统120可假设屏障20处于打开的过程中，此时实际上其已到达打开位置。在一些情况下，控制系统120可以利用在接收到活动状态消息之后的预定时间(例如，30秒)设置的超时计时器，使得如果在预定时间已经消逝之后没有接收到最终状态消息，则控制系统120可以从屏障操作器22请求状态消息。如果没有接收到响应，那么控制系统120可假定通信能力已丢失并指示显示器124例如通过提供图7的所示实施例中所示的指示相应地指示。换句话说，如果控制系统120超时或在接收到最终状态消息 (例如，门打开、门关闭)之前预定时间已经消逝，那么控制系统120可以经由显示器124向用户显示“超范围”指示，并且因此用户可能不会接收到屏障成功到达最终状态(例如关闭或打开)的确认。
举另一示例，如果通信系统100接收到中间状态消息或活动状态消息 (例如，门正打开或门正关闭)，且等待最多固定、不可变的时间量(例如，30秒)以接收后续消息(例如，门打开、门关闭或门停止消息)，则存在后续消息将不会被接收，且到该时间量到期时，车辆10可能距离屏障操作器22太远以致不能与屏障操作器22有效地通信的可能性。在这种情况下，在等待时段期间，通信系统100可继续监测消息并显示对应于中间状态消息的屏障状态。例如，响应于指示门正打开活动的中间状态消息，通信系统100可指示显示器124在等待时段的持续时间内指示门正打开活动。然而，如果错过了后续消息，并且如果到通信系统100不再等待获得对状态更新请求的响应时，车辆10与屏障操作器22通信的信号完整性太弱，则通信系统100可过渡到在显示器124上显示超范围状态。
根据本公开的一个实施例被配置成改变并定制通信系统100等待的时间量，以便在时间上与随后消息或最终消息的可能传输更紧密地重合。这样，系统可以提高在屏障操作器22附近并具有用于通信的足够信号完整性的概率。例如，在发送状态更新请求之前不是等待固定时间段(例如30 秒)，控制系统120可监测并存储从事件到接收来自屏障操作器22的状态消息的平均时间，例如打开车库门或关闭车库门所花费的时间。可以被定时的操作序列(或事件和后续状态消息的传输)的附加示例包括从控制系统120传输命令请求与接收对应于该命令的活动状态消息之间的时间。
提供一个示例，通信系统100可以在接收到初始门正关闭消息之后确定平均约12秒出现门关闭消息。如果在超出此平均时间之后未接收到更新，那么控制系统120可向屏障操作器22发送状态请求消息。这可使通信系统 100的控制系统120能够比使用固定预定时间的情况更早地获得屏障20的状态，并且当车辆10(包括控制系统120)行驶离开屏障操作器22时增加控制系统120在屏障操作器22的范围内的可能性。可由控制系统120监测和更新从事件发生起的预期消息延迟(例如，接收门正打开消息到接收门关闭消息)，使得如果出于某种原因，测量到的延迟随时间推移而改变，那么控制系统120可相应地补偿和调整预期时间。
如本文中所论述，控制系统120不限于测量中间状态消息(例如门正关闭)与最终状态消息(例如，门关闭)之间的消逝时间——控制系统120 可测量从发生任何类型的事件和从屏障操作器22接收消息的消逝时间。根据本公开的一个实施例，此消逝时间可以与事件的类型相关联，并且存储在存储器中以用于针对该类型的事件的未来测量时间进行分析。举例来说，控制系统120可存储门正关闭事件的消逝时间(例如，从接收中间状态消息到接收最终状态消息测量)并且与未来测量的后续门正关闭事件的消逝时间结合分析此存储的时间。应理解，由开始动作的发生和事件的结束动作测量的任何类型的事件的消逝时间可由控制系统120分析。
在一个实施例中，基于所测量的先前事件序列的消逝时间，控制系统 120可在事件发生之后确定关于消息的等待时间。如果超出确定的等待时间，那么控制系统120可向屏障操作器22传输状态更新请求以从屏障操作器22 获得信息。
例如，通信系统100的控制系统120可监测屏障激活命令的传输与从屏障20接收初始状态消息之间的时间。在此示例的特定情况中，用户可按下用户界面122的输入以打开车库门。控制系统120可将请求发送 (Request to Send(RTS))传送到屏障操作器22，并且作为响应，当屏障操作器22为该命令作好准备时接收清除发送(Clear to Send(CTS))。控制系统22接着可发送对应于门打开命令的命令消息。屏障操作器22可以用确认(ACK)消息进行响应以指示接收到命令消息。此协商可以在几毫秒内发生。在此阶段，控制系统120将预期在1-2秒内接收中间状态消息或活动状态消息，例如门正打开。然而，如果错过了此活动状态消息，那么存在控制系统120可能仍不知道屏障操作器22和屏障20的状态，并且可能超时而向用户发送超范围指示的可能性。在一个实施例中，如果错过了活动状态消息，则控制系统120可能不通过显示器124向用户提供屏障活动的指示，可能导致用户对系统的操作以及命令指令是否已被成功接收感到困惑。
根据一个实施例，控制系统124可以被配置成通过跟踪接收到ACK消息(对应于事件)与接收到活动状态消息(例如，门正打开消息)之间的测量时间量来降低此超时的可能性。如本文所讨论的，如果基于涉及ACK 消息事件和接收到活动状态消息的先前操作序列，在预定的时间量内未接收到活动状态消息，则控制系统120可以将状态请求消息传输到屏障20以获得更新的信息。
根据本公开的一个实施例涉及不断或间歇地将状态请求消息传送到屏障操作器22。然而，应当理解，这种类型的连续通信可能会(例如，通过冲突或其他干扰效应)不利地影响通信性能。
在所示实施例中，预定时间量可从屏障操作器22的一个操作序列(例如，请求关闭和屏障关闭条件的第一序列)变化到屏障操作器22的后续操作序列(例如，请求关闭和屏障关闭条件的第二序列)。预定时间量可基于与屏障操作器22或屏障20或这两者的操作有关的一个或多个测量参数而变化。例如，控制系统120可以测量接收屏障正关闭状态消息与接收屏障关闭状态消息之间的时移。与接收屏障正关闭状态消息相关联的时间可以作为开始时间存储在存储器134中，与接收屏障关闭消息相关联的时间可以作为停止时间存储在存储器134中。在另一示例中，控制系统120还可测量接收屏障正打开状态消息与接收屏障打开状态消息之间的时移，并且将相应的接收时间存储为开始时间和停止时间。存储在存储器中的门正打开时间可以基于门正关闭时间，或者可以与门正关闭时间分开地确定并存储。例如，一种类型的屏障操作器22可以比关闭的速率更快的速率打开屏障20(例如，车库门)。这可以使车辆操作员能够在屏障20正在打开时驾驶车辆更快地通过屏障20，同时在以较慢的速率关闭屏障20时提供增强的安全性。
一个或多个测量参数可用一个或多个统计技术处理以近似操作序列的未来发生的预期时移。例如，可以对一个或多个测量参数进行平均以得出预期时移。这可允许通信系统100更可靠地从屏障操作器22接收状态更新，从而使得用户不太可能会遇到“超范围”情景或没有接收到门状态的情况。
图8的所示实施例描绘了如本文中描述的对于涉及控制系统120请求关闭屏障20以及屏障操作器22通过关闭屏障20来响应请求的操作序列的多种情况，在接收门正关闭消息与接收屏障关闭状态消息之间的时移的一系列测量值。可以看到，消逝时间测量值可从一个操作序列到下一个操作序列变化。出于公开的目的，图8大体上显示了随时间推移消逝时间测量值的大的变化。实际上，屏障20的操作可以更一致，使得从一个操作序列到后续操作序列(可能是下一个操作顺序)的消逝时间测量值的变化可能较小。这样，与特定屏障的操作有关的多个测量值的标准偏差可比图8的所示实施例中描绘的小得多。
控制系统120可基于屏障20的操作序列中的一个或多个消逝时间测量值来确定预定时间量。为了提供示例，如图8的所示实施例所示，控制系统120可基于消逝时间测量值的移动平均值(例如，5个样本运行平均值) 确定预定时间量。移动平均值可以表示操作序列将经过的可能的时间量。如果控制系统120未接收到最终状态消息，例如门关闭消息，那么在对应于移动平均值的时间之后，控制系统120可将对状态更新的请求传输到屏障操作器22。通过请求在时间上更接近屏障20的可能的最终状态的此状态更新，控制系统120可显著地提高获得屏障20的准确的最新状态的概率。
例如，如果预定时间量固定在30秒，但屏障20实际上花费平均15秒关闭，则具有控制系统120的车辆10可能驾驶离开屏障20，并且在30秒后离屏障20太远而不能获得更新的状态请求的概率增加，并且错过屏障关闭状态消息。通过改变预定时间量以更紧密地近似屏障20完成操作序列所花费的时间量，消除距离作为不利条件的概率提高，所述不利条件阻止响应于对更新的状态消息的请求从屏障操作器22获得更新的状态消息。如果在车辆正被驾驶离开屏障20和屏障操作器22时错过了屏障关闭状态消息，控制系统120可通过请求在时间上更接近屏障20可能关闭的更新的状态消息来减少或避免距离对通信的不利影响。
在一个实施例中，如果发送的第一状态请求不返回“最终”状态，且第二状态消息在稍后某个时间发送，则如果该第二状态消息包含被查找的最终状态，则可以在平均计算中使用从致动到最终状态的总时间。
在一个实施例中，系统对从初始状态消息到最终状态消息的时间感兴趣。如果接收到与第一中间状态消息相同的第二中间状态消息，那么系统可继续测量自初始消息起的时间。另一方面，如果接收到不同的中间状态，那么系统可以放弃第一次测量并开始跟踪自后一中间消息起的时间。这种情况的一个示例是，如果系统要获得初始“门正关闭”消息，接着某物干扰了门，系统会收到“门正打开”消息。在这种情况下，系统可以放弃初始测量并且从“门正打开”消息开始新的时间测量。
应注意，存在操作序列的时移量可能大于操作序列的先前时移测量值的移动平均值的可能性。例如，如在图8的所示实施例中所描绘的，对于若干样本移动平均值小于实际测量值。如果控制系统120过早地或在屏障操作器22完成操作序列之前请求状态更新，那么存在控制系统120将需要在操作序列完成之后传输状态更新的第二请求的可能。为了降低这种情况发生的可能，控制系统120可将误差裕度并入预定时间中。此方法可在操作序列的平均时移量上提供一些额外时间，以便降低状态更新请求提早传输到屏障操作器22的可能性。
误差裕度可以根据应用以多种方式确定。在一个实施例中，误差裕度可以固定为基于屏障操作的经验证据在设计时间选择的值(例如，2秒)。在另一个实施例中，误差裕度可根据应用于与屏障20的操作相关的一个或多个测量参数的一个或多个统计过程而变化。举例来说，误差裕度可对应于一个或多个先前测量的参数中的一个、两个或更多个，或一部分标准偏差。举另一示例，误差裕度可对应于一个或多个先前测量的参数的峰值测量值。
尽管主要结合改变屏障关闭操作的预定时移来描述，但应理解，相同或相似的步骤可用于改变用于其它操作，包括屏障打开操作的预定时移。
如本文所讨论的屏障20的操作对于操作序列的所有执行不一定相同。如上文所论述，屏障20打开或关闭的消逝时间可由于一个或多个原因而变化，但平均值或移动平均值可大致保持稳定。另外或替代地，平均值或移动平均值可随时间漂移更短或更长。举例来说，随着时间的推移，屏障20 可能因多种原因(例如，屏障操作器22上缺乏润滑或磨损)而更缓慢地关闭。相反，向屏障20施加润滑可导致大致缩短关闭时间。通过使用一个或多个测量的参数的所有过去样本的平均值上的移动平均值，控制系统120 可适应并且考虑这种漂移。这种现象的示例可以在图9的所示实施例中看到，其中移动平均值趋势向上。
根据一个实施例的操作方法在图10的所示实施例中示出，并且大体上标示为200。该方法包括步骤210，等待经由用户界面122或人工控制接口从用户接收命令。在接收到例如屏障打开或屏障关闭命令的命令之后，在步骤214中，控制系统120可将对应指令传输到屏障操作器22，并在显示器124上相应地进行指示，如在步骤216中所示。如本文中所论述，屏障操作器22可响应于接收到命令指令而将活动状态消息传送到控制系统120。此消息的一个示例是屏障正打开状态消息。在步骤214和218中，控制系统120可接收活动状态消息，并将消息的到达时间记录在存储器134中，作为命令操作的开始时间。在步骤216中，控制系统120还可以通过显示器124向用户指示屏障操作器22正在执行所请求的命令。
控制系统120可在从屏障操作器22接收到活动状态消息之后如本文中概述的确定要等待的预定时间量X。对于提供给屏障操作器22的命令的类型，可以基于与屏障20的操作有关的一个或多个测量的参数进行此确定。举例来说，在门打开命令的情况下，可基于屏障操作器22打开屏障20所花费的时间的先前测量值确定预定时间X。如本文所讨论的，所述确定可以包括移动平均计算或其他统计分析，以得出可能对应于屏障20和屏障操作器22预期完成命令的指令所花费的时间量的预定时间X。接着，控制系统120可等待预定时间X以从屏障操作器22接收指示已完成命令的指令的后续消息或最终状态消息。步骤220.
如果最终状态消息在由预定时间X和与活动状态消息的接收相关联的开始时间限定的时间窗口内接收，那么控制系统120可将最终状态消息的到达时间存储为停止时间，如步骤222和224中所示。
如果控制系统120在此时间窗口内未接收到最终状态消息，那么可将状态更新请求从控制系统120传送到屏障操作器22。这样，即使错过了最终状态消息，控制系统120也可以在接近可能传输最终状态消息的时间从屏障操作器22获得状态信息。换句话说，如果在对应于预定时间X的阈值时间量之后或之时没有接收到最终状态消息，那么如在步骤222和226中，控制系统120可将状态信息请求传输到屏障操作器以请求关于屏障20的状态的状态消息。控制系统120可期望接收到对状态信息请求的近乎即时响应，所以如果没有接收到响应，那么控制系统120可确定屏障操作器22超范围且指示显示器124指示此超范围状况。在通过显示器标识此状况之后，在步骤210中，控制系统120可返回以等待另一个用户命令。然而，如果接收到响应，控制系统120可以通过显示器124指示屏障20的最终状态 (例如，屏障打开)，然后如在步骤230和210中继续等待另一个用户命令。
在图10的所示实施例中，如果控制系统120在由预定时间X限定的时间窗口内接收到最终状态消息，且该消息的到达时间被存储在存储器134 中，则在步骤230中，控制系统120可通过显示器124向用户指示屏障20 的最终状态。控制系统120还可比较开始时间和停止时间，例如通过计算这些时间之间的差以得出命令操作的消逝时间。消逝时间的此测量值可存储在存储器134中，并用作在步骤232和234中计算命令指令的后续操作序列的预定时间X的基础。在步骤210中，控制系统120可等待另一命令指令。
诸如“垂直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”、“内部”、“向内”、“外部”和“向外”的方向术语用于帮助基于图示中所示的实施例的取向来描述本发明。方向术语的使用不应被解释为将本发明限于任何特定取向。
以上描述是本发明的当前实施例的描述。可在不脱离如所附权利要求所限定的本发明的精神和更广泛方面的情况下作出各种改变和变化，这些改变和变化可根据包括等同原则的专利法的原则进行解释。呈现本公开是出于说明的目的，并且不应被解释为本发明的所有实施例的详尽描述或者将权利要求的范围限制为结合这些实施例说明或描述的特定元件。例如并且非限制地，所描述的本发明的任何单独元件可由提供基本类似功能或以其他方式提供适当操作的替代元件所替换。这包括例如目前已知的替代元件，诸如本领域技术人员当前可能已知的替代元件以及将来可能开发的替代元件，诸如本领域技术人员在开发时可能承认是替代方案的替代元件。此外，所公开的实施例包括一致描述并且可能合作地提供许多益处的多个特征。除了在所发布的权利要求中另外明确阐述的程度之外，本发明不限于仅包括所有这些特征或提供所有所述益处的那些实施例。例如，对使用冠词“一个”、“一种”、“这个”或“所述”的单数形式的权利要求要素的任何提及不应被解释为将所述要素限制为单数。对如“X、Y和Z中的至少一个”的权利要求元素的任何提及意味着单独包括X、Y或Z中的任何一个，以及 X、Y和Z的任意组合，例如X、Y、Z；X、Y；X、Z；以及Y、Z。

Claims (12)

1.一种用于与屏障操作器系统通信的车辆系统，其特征在于，所述屏障操作器系统可操作地联接到屏障以使所述屏障从第一位置移动到第二位置，所述车辆系统包括：
电源电路，所述电源电路可操作地耦合到所述车辆的电源以从所述车辆的电源接收电力；
车辆通信接口，所述车辆通信接口被配置成与屏障操作器无线通信；
车辆控制器，所述车辆控制器可操作地耦合到所述电源电路和所述车辆通信接口，所述车辆控制器被配置成指示所述车辆通信接口向所述屏障操作器系统传输命令以将所述屏障移动到所述第二位置；
人工控制接口，所述人工控制接口可操作地耦合到所述车辆控制器，并且能够接受来自车辆操作员的输入，所述人工控制接口包括显示器，所述显示器能够向所述车辆操作员提供与所述屏障的状态有关的信息，其中，响应于来自所述车辆操作员的输入，所述车辆控制器确定通过所述车辆通信系统传输所述命令。
2.根据权利要求1所述的用于与屏障操作器系统通信的车辆系统，其特征在于，还包括：
所述车辆控制器被配置成存储关于所述屏障从所述第一位置的初始运动的开始时间，其中，基于确定自所述开始时间起消逝的时间量大于或等于消逝时间阈值，所述车辆控制器指示所述车辆通信接口向所述屏障操作器系统传输状态请求消息，以请求传送所述屏障的状态。
3.根据权利要求2所述的用于与屏障操作器系统通信的车辆系统，其特征在于，所述消逝时间阈值对应于所述屏障在与所述命令的传输有关的事件之后移动到所述第二位置的预期持续时间。
4.根据权利要求2所述的用于与屏障操作器系统通信的车辆系统，其特征在于：
所述车辆通信接口被配置成从所述屏障操作器系统接收指示所述屏障到达所述第二位置的状态消息；
所述车辆控制器被配置成存储与所述状态消息的接收时间相关联的停止时间；
所述车辆控制器被配置成基于所述开始时间与所述停止时间的比较来调整所述消逝时间阈值。
5.根据权利要求4所述的用于与屏障操作器系统通信的车辆系统，其特征在于，所述消逝时间阈值是所述屏障的多个操作的所述停止时间与所述开始时间之间的差值的平均值。
6.根据权利要求2所述的用于与屏障操作器系统通信的车辆系统，其特征在于，所述消逝时间阈值对应于针对包括所述屏障的一类屏障从所述第一位置到所述第二位置的估计行进时间。
7.根据权利要求1或权利要求2中的一项所述的用于与屏障操作器系统通信的车辆系统，其特征在于，所述屏障是车库门，其中，所述第一位置对应于门打开位置，并且所述第二位置对应于门关闭位置。
8.一种远程发射器系统，其特征在于，包括：
无线通信接口，所述无线通信接口用于与屏障操作器系统通信；
存储器，所述存储器被配置成存储关于所述屏障操作器系统的操作的信息，所述存储器存储关于事件发生与从所述屏障操作器系统接收状态消息之间的持续时间的预期时移；
处理器，所述处理器被配置成指示所述无线通信接口与所述屏障操作器系统通信以提供与所述屏障从第一位置移动到第二位置有关的命令指令，所述处理器被配置成从所述屏障操作器系统接收所述状态消息。
9.根据权利要求8所述的远程发射器系统，其特征在于，基于所述处理器确定所述事件发生之后的时移等于或超过所述预期时移并且尚未接收到所述状态消息，所述处理器被配置成指示所述无线通信接口将状态请求消息传输到所述屏障操作器系统以请求传送所述屏障操作器系统的状态。
10.根据权利要求8或权利要求9中的一项所述的远程发射器系统，其特征在于，所述事件是从所述屏障操作器系统接收消息，所述消息指示所述命令指令正被执行以将所述屏障从所述第一位置移动到所述第二位置，并且所述状态消息指示所述屏障已经到达所述第二位置。
11.根据权利要求10所述的远程发射器系统，其特征在于，所述预期时移基于所述屏障操作器系统从所述第一位置移动到所述第二位置的确定时移而更新。
12.根据权利要求8或权利要求9中的一项所述的远程发射器系统，其特征在于，所述处理器被配置成将与所述屏障从所述第一位置的初始运动相关联的开始时间存储在存储器中，并且其中所述处理器监测自所述开始时间起消逝的时间量，以确定所述时间量是否等于或超过所述预期时移。
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