車輛后備箱自動開啟設備和方法
【專利摘要】本公開提供了一種車輛后備箱自動開啟設備和方法，該設備包括：手持裝置，由用戶攜帶，周期性發送第一信號；測距裝置，安裝在車輛車體上，在接收到來自手持裝置的第一信號時，測量用戶與車輛的距離，并在所測距離滿足預定條件時發送指示開啟后備箱的第二信號；以及控制裝置，安裝在車輛車體上，在接收到來自測距裝置的第二信號時，控制是否開啟后備箱。根據本公開的實施例，用戶只需要走近后備箱，后備箱便可自動開啟，使用起來十分方便，也提高了自動開啟后備箱的成功率。
【專利說明】車輛后備箱自動開啟設備和方法

【技術領域】
[0001 ] 本公開涉及車輛自動控制技術，尤其涉及車輛后備箱自動開啟。

【背景技術】
[0002]汽車工業已經有百年歷史，近年來隨著技術的發展，汽車變得越來越智能、越來越方便。奔馳、大眾、福特等一些汽車廠商推出了汽車后備箱自動開啟功能。
[0003]以上廠商汽車后備箱自動開啟功能的基本原理是:汽車底盤下裝有一個定位傳感器，用戶手中有一個距離傳感器；當駕駛員走近汽車時，定位傳感器開啟；如果用戶手中有物品，要放入后備箱，用戶走到后備箱處，將腳在后備箱下面的汽車底盤處橫掃；當定位傳感器感知到用戶腳運動時，使后備箱開啟。目前感知用戶腳運動使用的通常是微波多普勒技術。微波多普勒技術的操作需要一定條件:一是物體要在微波感應區內，最好在微波波束的焦點區；二是在微波感應區內的物體要進行相對于微波傳輸方向的運動，運動速度越快，感應越靈敏。
[0004]在這種技術中，定位傳感器的定位敏感點很小，如果用戶腳沒有橫掃到定位傳感器的敏感點上，后備箱無法打開。由于定位傳感器安裝在汽車底盤下，用戶的腳不容易準確定位車下微波波束的感應區，更不容易產生相對于微波波束的快速運動，很難滿足以上條件，導致感應用戶腳運動的準確率大大下降。同時這種技術對于用戶而言使用起來也比較麻煩。實際情況是，沒有經過訓練的用戶，自動打開后備箱的成功率不高。
[0005]需要一種車輛后備箱自動開啟技術，能夠解決現有技術存在的至少一些問題。


【發明內容】

[0006]本公開的示例實施例提供了一種車輛后備箱自動開啟設備，包括:
[0007]手持裝置，由用戶攜帶，周期性發送第一信號；
[0008]測距裝置，安裝在車輛車體上，在接收到來自手持裝置的第一信號時，測量用戶與車輛的距離，并在所測距離滿足預定條件時發送指示開啟后備箱的第二信號；以及
[0009]控制裝置，安裝在車輛車體上，在接收到來自測距裝置的第二信號時，控制是否開啟后備箱。
[0010]在一個實施例中，測距裝置可以安裝在車輛后部保險杠中央處，對于用戶可見。
[0011]在一個實施例中，手持裝置與測距裝置按照近程無線通信協議進行通信，所述近程無線通信協議包括藍牙協議；測距裝置與控制裝置按照近程無線通信協議進行通信，或者經由符合預定標準的有線連接進行通信，所述預定標準包括CAN總線標準。
[0012]在一個實施例中，測距裝置包括第一通信模塊，第一測距模塊，第二測距模塊和第二通信模塊，第一通信模塊接收第一信號；第一測距模塊根據所述近程無線通信協議，測量用戶與車輛的第一距離，并在第一距離滿足第一預定條件時產生激活第二測距模塊的第一指令；第二測距模塊在由所述第一指令激活時，采用預定的測距方法測量用戶與車輛的第二距離，并在第二距離滿足第二預定條件時產生指示開啟后備箱的第二指令；第二通信模塊根據第二指令發送第二信號。
[0013]在一個實施例中，第一預定條件包括第一距離小于第一閾值，第二預定條件包括第二距離小于第二閾值。第一和第二閾值例如可以分別是1.5米和0.2米。
[0014]在一個實施例中，第一測距模塊包括藍牙測距模塊，第二測距模塊包括超聲傳感器，預定的測距方法包括超聲測距方法。
[0015]在一個實施例中，控制裝置在接收到第二信號時，控制檢測車輛速度是否為零，如果車輛速度為零，產生開啟后備箱的控制命令，如果車輛速度不為零，發出指示后備箱不可開啟的警報。
[0016]在一個實施例中，控制裝置通過車載診斷模塊(OBD)檢測車輛速度是否為零，車載診斷模塊(OBD)根據控制命令，通過車體控制模塊(BCM)開啟后備箱。
[0017]在一個實施例中，控制裝置車載診斷模塊(OBD)檢測后備箱是否開啟，如果后備箱未開啟，控制裝置重新產生開啟后備箱的控制命令。
[0018]在一個實施例中，在后備箱開啟后，控制裝置向測距裝置發送關閉測距功能的關閉命令，測距裝置根據關閉命令關閉第一和第二測距模塊。
[0019]本公開的示例實施例還提供了一種車輛后備箱自動開啟方法，包括:
[0020]用戶攜帶的手持裝置周期性發送第一信號；
[0021]安裝在車輛車體上測距裝置在接收到來自手持裝置的第一信號時，測量用戶與車輛的距離，并在所測距離滿足預定條件時發送指示開啟后備箱的第二信號；以及
[0022]安裝在車輛車體上的控制裝置在接收到來自測距裝置的第二信號時，控制是否開啟后備箱。
[0023]根據本公開的實施例，用戶不需要用腳或身體其他部位區定位感應區或產生快速運動，用戶只需要走近后備箱，后備箱便可自動開啟，使用起來十分方便，也提高了自動開啟后備箱的成功率。
[0024]藍牙測距技術利用全方向性的無線信號傳播，能夠定位各方向上O到200米的物體。超聲傳感器能夠準確定位O到3米的物體，定位精度可達毫米級，并且超聲波傳播方向性很強，能夠準確判斷用戶是否直接走向后備箱。兩種測距技術結合使用，進一步提高了自動開啟后備箱的成功率。
[0025]當測距裝置安裝在車輛尾部中央時，對于用戶的肉眼可見，用戶也很容易掌握自己相對于測距裝置的方向和距離，這也有助于用戶的方便使用，而無需任何特殊訓練。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]根據結合附圖閱讀的以下描述，本發明的以上和其他方面、特征和優點將變得清楚明白，其中類似的參考數字表示相同的元件。
[0027]圖1示出了根據本公開實施例的車輛后備箱自動開啟設備的示意框圖:
[0028]圖2示意性示出了控制裝置和測距裝置在車輛上的安裝位置；
[0029]圖3示出了圖1中測距裝置的示意框圖；
[0030]圖4示出了根據本公開實施例的車輛后備箱自動開啟方法的示意流程圖；以及
[0031]圖5示出了根據本公開實施例的車輛后備箱自動開啟方法的更詳細的示意流程圖。

【具體實施方式】
[0032]下面將詳細描述本發明的具體實施例，應當注意，這里描述的實施例只用于舉例說明，并不用于限制本發明。在以下描述中，為了提供對本發明的透徹理解，闡述了大量特定細節。然而，對于本領域普通技術人員顯而易見的是:不必采用這些特定細節來實行本發明。在其他實例中，為了避免混淆本發明，未具體描述公知的電路、材料或方法。
[0033]在整個說明書中，對“ 一個實施例”、“實施例”、“ 一個示例”或“示例”的提及意味著:結合該實施例或示例描述的特定特征、結構或特性被包含在本發明至少一個實施例中。因此，在整個說明書的各個地方出現的短語“在一個實施例中”、“在實施例中”、“一個示例”或“示例”不一定都指同一實施例或示例。此外，可以以任何適當的組合和/或子組合將特定的特征、結構或特性組合在一個或多個實施例或示例中。此外，本領域普通技術人員應當理解，這里使用的術語“和/或”包括一個或多個相關列出的項目的任何和所有組合。
[0034]結合附圖描述本公開的示例實施例。圖1示出了根據本公開實施例的車輛后備箱自動開啟設備的示意框圖。該自動開啟設備包括手持裝置10、測距裝置12和控制裝置14。在一個實施例中，這些裝置之間可以按照近程無線通信協議進行通信。近程無線通信協議包括藍牙協議，例如藍牙4.0。測距裝置12和控制裝置14可以在初始安裝并建立無線連接后一直保持連接，或者采用輪詢機制，周期性地建立和保持連接。手持裝置10和測距裝置12可以分別具有工作在發射模式和接收模式的無線通信模塊，用于兩者之間的無線連接和通信。在另一實施例中，手持裝置10與測距裝置12可以按照近程無線通信協議進行通信，而測距裝置12和控制裝置14之間可以經由符合預定標準的有線連接進行通信，例如經由CAN總線建立和保持連接。
[0035]手持裝置10由用戶攜帶，周期性發送第一信號。例如手持裝置10可以包括藍牙手柄，按照例如30秒的周期發射信號。藍牙手柄的電源例如可以采用電池。在這種情況下，第一信號是符合藍牙協議的無線信號。
[0036]圖2示意性示出了測距裝置12和控制裝置14在車輛上的安裝位置。這些安裝位置只是示例性的，可以根據設計要求，在任何其他位置安裝。
[0037]測距裝置14安裝在車輛車體上，例如安裝在車輛尾部保險杠中央處，對于用戶的肉眼可見，使得用戶很容易掌握自己相對于測距裝置的方向和距離。當用戶逐漸走近車輛時，測距裝置12接收到手持裝置10發射的第一信號，建立與手持裝置10的連接，并開始測量用戶與車輛的距離。在所測距離滿足預定條件時，測距裝置12發送指示開啟后備箱的第二信號。測距裝置12的電源例如可以采用電池，或者可以使用車載電池。如上所述，第二信號可以通過符合近程無線通信協議(例如藍牙協議)的無線連接傳輸，也可以通過符合預定標準(例如CAN總線標準)的有線連接傳輸。下面將參照圖2更詳細地描述測距裝置12。
[0038]控制裝置14安裝在車輛車體上，例如可以安裝在車輛方向盤下方靠近車載診斷模塊(OBD)的位置處。控制裝置14在接收到來自測距裝置的第二信號時，控制是否開啟后備箱。具體地，控制裝置14在接收到第二信號時，通過OBD檢測車輛速度是否為零，如果車輛速度為零，產生開啟后備箱的控制命令，如果車輛速度不為零，發出指示后備箱不可開啟的警報。OBD根據控制命令，通過車體控制模塊(BCM)開啟后備箱。此外，控制裝置14還通過OBD檢測后備箱是否開啟，如果后備箱未開啟，控制裝置14重新產生開啟后備箱的控制命令。在另一實施例中，如果后備箱未開啟，在經過預定時間(例如，I分鐘)之后，手持裝置10和測距裝置12再次建立連接，并重復測距和信號發送動作，控制裝置14再次判斷是否開啟后備箱。
[0039]OBD和BCM是公知的車載功能模塊，具有檢測車速和開啟后備箱的功能，為簡明起見，這里省略對其的詳細描述。
[0040]在后備箱開啟后，控制裝置14向測距裝置12發送關閉測距功能的關閉命令，測距裝置12根據關閉命令關閉其測距功能。
[0041]圖3示出了圖1中測距裝置12的示意框圖。測距裝置12可以包括第一測距模塊120，第二測距模塊122、第一通信模塊124和第二通信模塊126。第一測距模塊120可以根據近程無線通信協議，測量用戶與車輛的第一距離，并在第一距離滿足第一預定條件時產生激活第二測距模塊的第一指令。第二測距模塊122可以在由所述第一指令激活時，采用預定的測距方法測量用戶與車輛的第二距離，并在第二距離滿足第二預定條件時產生指示開啟后備箱的第二指令。第一通信模塊124可以接收第一信號，第二通信模塊126可以根據第二指令發送第二信號。在一個實施例中，第一和第二通信模塊均是無線通信模塊，可以集成為一個通信模塊。在另一實施例中，第一通信模塊124可以是無線通信模塊，無線接收第一信號，第二通信模塊126可以是有線通信模塊，經由例如CAN總線發送第二信號。
[0042]在一個實施例中，第一預定條件包括第一距離小于第一閾值，第二預定條件包括第二距離小于第二閾值。第一和第二閾值例如可以分別是1.5米和0.2米。
[0043]在一個實施例中，第一測距模塊120包括藍牙測距模塊。當前的藍牙測距技術利用全方向性的無線信號傳播，能夠定位各方向上O到200米的物體。藍牙測距屬于無線測距的范疇，電磁波在傳輸過程中，隨著傳輸距離增大，電磁波的信號強度變小。如果發射功率不變，接收裝置相同，則接收信號強度(RSSI,Received Signal Strength Indicator)會隨著和發射器距離的增加而變小。由此，通過對接收信號強度的判斷，可以判斷發射器和接收器之間的距離。在藍牙測距技術中，如果發射器與接收器的距離不大于1.5米，則RSSI值基本上成比例減少；如果距離大于1.5米，由于反射波的影響等，RSSI不減少而是上下波動。在根據本公開實施例的在汽車后備箱自動開啟設備中，如果第一測距模塊120測量到的無線信號的RSSI隨距離成比例減小，則可以判斷用戶距離汽車尾部小于等于1.5米。
[0044]在一個實施例中，第二測距模塊122包括超聲傳感器，采用超聲測距方法。超聲傳感器能夠準確定位O到3米的物體，定位精度可達毫米級，并且超聲波傳播方向性很強。當安裝在車輛尾部時，超聲傳感器能夠準確判斷用戶是否直接走向后備箱。具體地，超聲波傳感器的發射器向某一方向發射超聲波，在發射時刻的同時計時器開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物(例如走向車輛尾部的人)就立即返回來，超聲波傳感器的接收器收到反射波，計時器就立即停止計時。超聲波在空氣中的傳播速度為340米/秒，根據計時器記錄的時間t，就可以計算出發射點距障礙物的距離S，即，s = 340t/2。兩種測距技術結合使用，提高了判斷用戶是否希望開啟后備箱的準確率，并提高了自動開啟后備箱的成功率。
[0045]第一通信模塊124和第二通信模塊126可以如上所述地分別與手持裝置10和控制裝置14建立和保持連接，進行信號通信。在一個實施例中，第一通信模塊124可以與第一測距模塊120集成在一起。
[0046]在后備箱開啟后，控制裝置14向測距裝置12發送關閉測距功能的關閉命令，測距裝置12根據關閉命令關閉第一測距模塊120和第二測距模塊122。這樣，可以節省電力，延長電源使用時間。
[0047]以上雖然采用超聲測距方法描述了第二測距模塊122的示例實施方式，但是本公開不限于此，還可以采用其他多種測距技術。例如，磁場定位技術，在許多無鑰匙進入技術中使用，定位精度可以達到厘米級。光學三角定位技術，其光源通常使用小功率激光。但是如果設置在車輛尾部，光學傳感器可能會被污物封堵，影響使用效果。激光雷達測距技術同樣面臨光學三角定位技術的缺點，同時激光雷達技術的成本還要高些。利用微波線性調頻器的微波測距雷達技術，它以調頻連續波原理為基礎，因其探測近距離的優越的性能而廣泛應用于飛行近地高度表，汽車防撞，工業物位的高精度，高速度測控，因其為光速返射測量，反應速度快，其微波能量能很好的穿過非電介材質，測量精度不受霧，泡沫，粉塵，蒸汽及容器形狀影響。這種測量技術可以用于車輛后備箱自動開啟，但目前成本高。
[0048]圖4示出了根據本公開實施例的車輛后備箱自動開啟方法的示意流程圖。如圖4所示，在步驟400，用戶攜帶的手持裝置10周期性發送第一信號。在步驟402，安裝在車輛車體上測距裝置12在接收到來自手持裝置10的第一信號時，測量用戶與車輛的距離，并在所測距離滿足預定條件時發送指示開啟后備箱的第二信號。在步驟404，安裝在車輛車體上的控制裝置14在接收到來自測距裝置12的第二信號時，控制是否開啟后備箱。
[0049]圖5示出了根據本公開實施例的車輛后備箱自動開啟方法的更詳細的示意流程圖。如圖5所示，在步驟500，控制裝置14與測距裝置12建立連接。如果連接未成功建立，在步驟526控制裝置14發出報警，并重新建立連接，直至成功。如果連接成功建立，則在步驟502，測距裝置12通過第一通信模塊124接收手持裝置10發射的信號，與手持裝置10建立連接。如果連接未成功建立，則重復步驟502，直至成功建立。如果連接成功建立(例如當用戶拿著手持裝置10走近車輛并到達距車輛一定距離內時)，在步驟504，測距裝置12利用第一測距模塊120測量與手持裝置10之間的距離。在步驟506，第一測距模塊120判斷所測距離是否小于第一閾值，例如1.5米。如果不小于1.5米，則返回步驟504繼續測量。如果小于1.5米，第一測距模塊120產生激活第二測距模塊122的第一指令。在步驟508，第二測距模塊122由第一指令激活，并測量與手持裝置10之間的距離。在步驟510，第二測距模塊122判斷所測距離是否小于第二閾值，例如0.2米。如果不小于0.2米，則返回步驟508繼續測量。如果小于0.2米，在步驟512產生并通過第二通信模塊126發送開啟后備箱的第二指令給控制裝置14。在步驟514，控制裝置14通過OBD檢測車輛速度是否為零。如果不為零，則在步驟516發出后備箱不可開啟的警報。如果車速為零，則在步驟518，控制裝置14發出開啟后備箱的控制命令。在步驟520，控制裝置14通過OBD檢測后備箱是否成功開啟，如果成功開啟，則在步驟522向測距裝置12發送關閉第一和第二測距模塊的關閉指令。如果未成功，則在步驟524等待預定時間，例如I分鐘，返回步驟502，重復上述流程。
[0050]以上的詳細描述通過使用方框圖、流程圖和/或示例，已經闡述了后備箱自動開啟設備和方法的眾多實施例。在這種方框圖、流程圖和/或示例包含一個或多個功能和/或操作的情況下，本領域技術人員應理解，這種方框圖、流程圖或示例中的每一功能和/或操作可以通過各種硬件、軟件、固件或實質上它們的任意組合來單獨和/或共同實現。在一個實施例中，本發明的實施例所述主題的若干部分可以通過專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)、數字信號處理器(DSP)、或其他集成格式來實現。然而，本領域技術人員應認識到，這里所公開的實施例的一些方面在整體上或部分地可以等同地實現在集成電路中，實現為在一臺或多臺計算機上運行的一個或多個計算機程序(例如，實現為在一臺或多臺計算機系統上運行的一個或多個程序)，實現為在一個或多個處理器上運行的一個或多個程序(例如，實現為在一個或多個微處理器上運行的一個或多個程序)，實現為固件，或者實質上實現為上述方式的任意組合，并且本領域技術人員根據本公開，將具備設計電路和/或寫入軟件和/或固件代碼的能力。
[0051]雖然已參照幾個典型實施例描述了本發明，但應當理解，所用的術語是說明和示例性、而非限制性的術語。由于本發明能夠以多種形式具體實施而不脫離發明的精神或實質，所以應當理解，上述實施例不限于任何前述的細節，而應在隨附權利要求所限定的精神和范圍內廣泛地解釋，因此落入權利要求或其等效范圍內的全部變化和改型都應為隨附權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種車輛后備箱自動開啟設備，包括: 手持裝置，由用戶攜帶，周期性發送第一信號； 測距裝置，安裝在車輛車體上，在接收到來自手持裝置的第一信號時，測量用戶與車輛的距離，并在所測距離滿足預定條件時發送指示開啟后備箱的第二信號；以及 控制裝置，安裝在車輛車體上，在接收到來自測距裝置的第二信號時，控制是否開啟后備箱。
2.根據權利要求1所述的設備，其中手持裝置與測距裝置按照近程無線通信協議進行通信，所述近程無線通信協議包括藍牙協議； 測距裝置與控制裝置按照近程無線通信協議進行通信，或者經由符合預定標準的有線連接進行通信，所述預定標準包括CAN總線標準。
3.根據權利要求2所述的設備，其中測距裝置包括第一通信模塊，第一測距模塊，第二測距模塊和第二通信模塊， 第一通信模塊接收第一信號； 第一測距模塊根據所述近程無線通信協議，測量用戶與車輛的第一距離，并在第一距離滿足第一預定條件時產生激活第二測距模塊的第一指令； 第二測距模塊在由所述第一指令激活時，采用預定的測距方法測量用戶與車輛的第二距離，并在第二距離滿足第二預定條件時產生指示開啟后備箱的第二指令； 第二通信模塊根據第二指令發送第二信號。
4.根據權利要求3所述的設備，其中第一預定條件包括第一距離小于第一閾值，第二預定條件包括第二距離小于第二閾值。
5.根據權利要求3所述的設備，其中第一測距模塊包括藍牙測距模塊，第二測距模塊包括超聲傳感器，預定的測距方法包括超聲測距方法。
6.根據權利要求1所述的設備，其中控制裝置在接收到第二信號時，控制檢測車輛速度是否為零，如果車輛速度為零，產生開啟后備箱的控制命令，如果車輛速度不為零，發出指示后備箱不可開啟的警報。
7.根據權利要求6所述的設備，其中控制裝置通過車載診斷模塊OBD檢測車輛速度是否為零， 車載診斷模塊OBD根據控制命令，通過車體控制模塊BCM開啟后備箱。
8.根據權利要求7所述的設備，其中控制裝置通過車載診斷模塊OBD檢測后備箱是否開啟，如果后備箱未開啟，控制裝置重新產生開啟后備箱的控制命令。
9.根據權利要求3所述的設備，其中在后備箱開啟后，控制裝置向測距裝置發送關閉測距功能的關閉命令， 測距裝置根據關閉命令關閉第一和第二測距模塊。
10.根據權利要求1所述的設備，其中測距裝置安裝在車輛后部保險杠中央處，對于用戶可見。
11.一種車輛后備箱自動開啟方法，包括: 用戶攜帶的手持裝置周期性發送第一信號； 安裝在車輛車體上測距裝置在接收到來自手持裝置的第一信號時，測量用戶與車輛的距離，并在所測距離滿足預定條件時發送指示開啟后備箱的第二信號；以及 安裝在車輛車體上的控制裝置在接收到來自測距裝置的第二信號時，控制是否開啟后備箱。
【文檔編號】E05F15/20GK104213795SQ201410343220
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月18日 優先權日:2014年7月18日
【發明者】肖敏, 胡敏, 胡馨 申請人:肖敏, 胡敏, 胡馨