一種無線遠(yuǎn)程遙控和手勢控制一體式的控制終端的制作方法
【專利摘要】一種無線遠(yuǎn)程遙控和手勢控制一體式的控制終端，包括狀態(tài)切換裝置，加速度傳感器及處理器，其中狀態(tài)切換裝置控制車輛控制終端處于第一檢測狀態(tài)或第二檢測狀態(tài)，并將第一或第二檢測狀態(tài)信息傳送給處理器，其中第一檢測狀態(tài)為手勢檢測狀態(tài)，第二檢測狀態(tài)為車輛控制終端位置檢測狀態(tài)；其中加速度傳感器用于檢測車輛控制終端的加速力，并將加速力信息傳送給處理器；其中處理器，根據(jù)加速力信息及第一或第二檢測狀態(tài)信息，產(chǎn)生一控制信號。本實(shí)用新型的有益效果：可方便使用者（駕駛員）通過手勢來控制汽車的開門和關(guān)門等操作，以及利用駕駛者鑰匙重力感應(yīng)位置來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程駕駛，達(dá)到方便使用者控制汽車運(yùn)行的效果。
【專利說明】一種無線遠(yuǎn)程遙控和手勢控制一體式的控制終端
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種無線遠(yuǎn)程遙控和手勢控制一體式的控制終端。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速增長，汽車行業(yè)在中國市場也得到了迅猛的發(fā)展，汽車也已經(jīng)做為一件生活必需品廣泛的進(jìn)入了中國家庭。同時(shí)，人們對汽車在舒適性及便利性的要求也越來越高。
[0003]如何使汽車能夠更便捷，更人性化的為用戶使用，已經(jīng)成為汽車行業(yè)各家公司及眾多工程師努力的方向。汽車遙控器駕駛在傳統(tǒng)汽車上并沒有廣泛的使用，主要的應(yīng)用還是集中在玩具汽車。而且傳統(tǒng)的控制方式是基于433MHz和315MHz為中心頻點(diǎn)的射頻信號，并沒有基于藍(lán)牙低功耗技術(shù)做相應(yīng)的應(yīng)用。
[0004]在這樣的背景下，人們對汽車控制的智能化及舒適化要求顯示的尤為關(guān)注。汽車現(xiàn)有遙控發(fā)射器(鑰匙)不論是遠(yuǎn)程鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)(RKE)還是被動無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)(PKE)都只滿足了車門進(jìn)入的要求。利用使用者(駕駛員)的手勢來控制汽車的開門和關(guān)門等操作，同時(shí)也可以利用駕駛者鑰匙重力感應(yīng)位置來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程駕駛。尤其是在擁擠的大城市，在商場及小區(qū)停車對駕駛員是一種挑戰(zhàn)，利用這種技術(shù)駕駛員能在下車后利用自己的手勢將愛車停如擁擠的空隙中，這種無疑為我們提供了及大的便利性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本文所闡述一種基于三軸加速度傳感器技術(shù)和射頻技術(shù)/藍(lán)牙低功耗技術(shù)的一種新型車輛控制終端，本設(shè)計(jì)只使用一個(gè)狀態(tài)切換裝置，來判斷使用者的控制意圖，其中當(dāng)車輛控制終端為鑰匙時(shí)，切換裝置優(yōu)選地為按鈕，可通過按鈕的時(shí)間長短或者是按鈕的次數(shù)不同來判斷是使用者的兩個(gè)控制意圖:1.手勢控制2.遠(yuǎn)程駕駛。當(dāng)車輛控制終端為手機(jī)等移動設(shè)備時(shí)，切換裝置優(yōu)選地為設(shè)備上的一虛擬按鈕。
[0006]手勢遙控指的是:通過車輛控制終端的擺動方式來控制車身狀態(tài)，例如開關(guān)車門鎖，升降車窗，遠(yuǎn)程啟動等。遠(yuǎn)程駕駛指的是鑰匙的放置位置來控制車子的形式軌跡。例如轉(zhuǎn)彎，后退，直行等。處理器根據(jù)控制判斷輸出的控制意圖和三軸加速度的信息，來發(fā)射相應(yīng)射頻信號，當(dāng)汽車收到相信的射頻信號后，做出相應(yīng)的動作。
[0007]本實(shí)用新型的一方面在于提供一種車輛控制終端，包括狀態(tài)切換裝置，加速度傳感器及處理器，其中狀態(tài)切換裝置控制車輛控制終端處于第一檢測狀態(tài)或第二檢測狀態(tài)，并將第一或第二檢測狀態(tài)信息傳送給處理器，其中第一檢測狀態(tài)為手勢檢測狀態(tài)，第二檢測狀態(tài)為車輛控制終端位置檢測狀態(tài)；
[0008]加速度傳感器用于檢測車輛控制終端的加速力，并將加速力信息傳送給處理器；
[0009]處理器，根據(jù)加速力信息及第一或第二檢測狀態(tài)信息，產(chǎn)生一控制信號。
[0010]優(yōu)選地，加速度傳感器為三軸加速度傳感器。
[0011]優(yōu)選地，車輛控制終端進(jìn)一步包括一控制終端無線電收發(fā)器，用于將控制信息傳送給車輛。且優(yōu)選地，通過藍(lán)牙4.0技術(shù)通信，將控制信息傳送給車輛。
[0012]優(yōu)選地，車輛控制終端為車輛鑰匙或手持個(gè)人通信裝備。
[0013]優(yōu)選地，手持個(gè)人通信裝備為手機(jī)，尋呼機(jī)，PDA, ?莓t，Palrm設(shè)備或iPhones
[0014]優(yōu)選地，當(dāng)處理器接收到第一檢測狀態(tài)信息時(shí)，根據(jù)加速度傳感器檢測到的加速力信息，處理器發(fā)出一控制車輛開鎖或閉鎖的控制信號。
[0015]優(yōu)選地，當(dāng)處理器接收到第二檢測狀態(tài)信息時(shí)，根據(jù)加速度傳感器檢測到的加速力信息，處理器發(fā)出一控制車輛直行或轉(zhuǎn)彎的控制信號。
[0016]本實(shí)用新型的另一方面在于提供一種包括有車輛控制終端的車輛引導(dǎo)控制系統(tǒng)，該車輛控制系統(tǒng)包狀態(tài)切換裝置，加速度傳感器及處理器，其中狀態(tài)切換裝置控制車輛控制終端處于第一檢測狀態(tài)或第二檢測狀態(tài)，并將第一或第二檢測狀態(tài)信息傳送給處理器，其中第一檢測狀態(tài)為手勢檢測狀態(tài)，第二檢測狀態(tài)為車輛控制終端位置檢測狀態(tài)；車輛引導(dǎo)控制系統(tǒng)進(jìn)一步包括一設(shè)置于車輛內(nèi)的車輛無線電收發(fā)器和一執(zhí)行裝置，其中，車輛無線電收發(fā)器接收來自于處理器的控制信號，所述執(zhí)行裝置根據(jù)控制信號執(zhí)行車輛控制。
[0017]優(yōu)選地，車輛控制終端進(jìn)一步包括一控制終端無線電收發(fā)器，用于將所述控制信息傳送給所述車輛無線電收發(fā)器。且優(yōu)選地，通過藍(lán)牙4.0技術(shù)通信，將控制信息傳送給車輛。
[0018]其中，加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子設(shè)備。加速力就是當(dāng)物體在加速過程中作用在物體上的力，例如地球引力，也就是重力。加速力可以是個(gè)常量，比如g，也可以是變量。優(yōu)選地，加速度傳感器優(yōu)選地為三軸傳感器，相比于普通的加速度傳感器，使用三軸加速度傳感器可在預(yù)先不知道控制終端運(yùn)動方向的場合下，檢測加速度信號，實(shí)現(xiàn)全面的檢測運(yùn)動方式。當(dāng)處于第一檢測狀態(tài)(手勢檢測狀態(tài))時(shí)，加速度傳感器檢測到的加速力，即為用戶做出的手勢產(chǎn)生的加速度值，當(dāng)處于第二檢測狀態(tài)(車輛控制終端位置檢測狀態(tài))，加速度傳感器檢測到的加速力，即為用戶做出的手勢產(chǎn)生的加速度值，當(dāng)處于第二檢測狀態(tài)，加速度傳感器檢測到的加速力，即為車輛控制終端相對水平面的加速力變化。
[0019]其中，藍(lán)牙4.0技術(shù)規(guī)范于2010年7月7日被藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(Bluetooth SIG)正式采納，并啟動對應(yīng)的認(rèn)證計(jì)劃。會員廠商可以提交其產(chǎn)品進(jìn)行測試，通過后將獲得藍(lán)牙
4.0標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。
[0020]該技術(shù)擁有極低的運(yùn)行和待機(jī)功耗，使用一粒紐扣電池甚至可連續(xù)工作數(shù)年之久。同時(shí)還擁有低成本，跨廠商互操作性，3毫秒低延遲、100米以上超長距離、AES-128加密等諸多特色。
[0021]藍(lán)牙低功耗技術(shù)具有以下技術(shù)優(yōu)勢:
[0022]1.超低的峰值、平均和待機(jī)模式功耗
[0023]一使用標(biāo)準(zhǔn)紐扣電池可運(yùn)行一年乃至數(shù)年
[0024]2.低成本
[0025]3.不同廠商設(shè)備交互性
[0026]4.無線覆蓋范圍增強(qiáng)
[0027]藍(lán)牙低功耗技術(shù)細(xì)節(jié)如下:
[0028]1.速度:支持IMbps數(shù)據(jù)傳輸率下的超短數(shù)據(jù)包，最少8個(gè)八組位，最多27個(gè)。所有連接都使用藍(lán)牙2.1加入的減速呼吸模式(sniff subrating)來達(dá)到超低工作循環(huán)。[0029]2.跳頻:使用所有藍(lán)牙規(guī)范版本通用的自適應(yīng)跳頻，最大程度地減少和其他
2.4GHz ISM頻段無線技術(shù)的串?dāng)_。
[0030]3.主控制:更加智能，可以休眠更長時(shí)間，只在需要執(zhí)行動作的時(shí)候才喚醒。
[0031]4.延遲:最短可在3毫秒內(nèi)完成連接設(shè)置并開始傳輸數(shù)據(jù)。
[0032]5.范圍:提聞?wù){(diào)制指數(shù)，最大范圍可超過100米。
[0033]6.健壯性:所有數(shù)據(jù)包都使用24-bit CRC校驗(yàn)，確保最大程度抵御干擾。
[0034]7.安全:使用AES-128CCM加密算法進(jìn)行數(shù)據(jù)包加密和認(rèn)證。
[0035]8.拓?fù)?每個(gè)數(shù)據(jù)包的每次接收都使用32位尋址，理論上可連接數(shù)十億設(shè)備；針對一對一連接優(yōu)化，并支持星形拓?fù)涞囊粚Χ噙B接；使用快速連接和斷開，數(shù)據(jù)可以再網(wǎng)狀拓?fù)鋬?nèi)轉(zhuǎn)移而無需維持復(fù)雜的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。
[0036]本實(shí)用新型具有以下技術(shù)效果:
[0037]本實(shí)用新型通過將三軸加速度傳感器技術(shù)和射頻技術(shù)/藍(lán)牙低功耗技術(shù)相結(jié)合，提供了一種新型車輛控制終端，即起到了降低能耗的效果，并可方便使用者(駕駛員)通過手勢來控制汽車的開門和關(guān)門等操作，以及利用駕駛者鑰匙重力感應(yīng)位置來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程駕駛，達(dá)到方便使用者控制汽車運(yùn)行的效果。實(shí)現(xiàn)鑰匙的多功能性和小型化發(fā)展。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1為本實(shí)用新型車輛控制終端一優(yōu)選實(shí)施例的工作原理圖；
[0039]圖2為本實(shí)用新型車輛控制終端的簡要結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖3為本實(shí)用新型車輛控制終端另一優(yōu)選實(shí)施例的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖4為本實(shí)用新型與圖3中車輛控制系統(tǒng)匹配設(shè)置的車輛裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。
[0043]結(jié)合圖1和圖2可知，本實(shí)用新型的一方面在于提供一種車輛控制終端101，包括狀態(tài)切換裝置(優(yōu)選地，為按鈕102)，加速度傳感器104及處理器103，其中狀態(tài)切換裝置控制車輛控制終端處于第一檢測狀態(tài)或第二檢測狀態(tài)，其中第一檢測狀態(tài)為手勢檢測狀態(tài)，用于手勢控制，第二檢測狀態(tài)為車輛控制終端位置檢測狀態(tài)，用于遠(yuǎn)程駕駛控制。
[0044]其中，當(dāng)車輛控制終端為鑰匙時(shí)，切換裝置優(yōu)選地為按鈕，當(dāng)車輛控制終端為手機(jī)等移動設(shè)備時(shí)，切換裝置優(yōu)選地為設(shè)備上的一虛擬按鈕。
[0045]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，根據(jù)之前設(shè)定的信息，可輕易實(shí)現(xiàn)通過按鈕來控制車輛控制終端處于第一檢測狀態(tài)或第二檢測狀態(tài)，例如如圖1和圖2中所示，當(dāng)短按按鈕時(shí)(例如，按動按鈕的時(shí)間為0.5-1秒)，按鈕102經(jīng)過邏輯判斷，將會將第一測狀態(tài)信息(即手勢檢測狀態(tài))傳送給處理器103，從而觸發(fā)處理器進(jìn)行手勢控制，此時(shí)，加速度傳感器檢測到的加速力，即為用戶做出的手勢產(chǎn)生的加速度值。當(dāng)長按按鈕時(shí)(例如，按動按鈕的時(shí)間為1-2秒)，按鈕102經(jīng)過邏輯判斷，將會將第二測狀態(tài)信息(即車輛控制終端位置檢測狀態(tài))傳送給處理器103，從而觸發(fā)處理器進(jìn)行遠(yuǎn)程駕駛控制，此時(shí)，加速度傳感器檢測到的加速力，即為車輛控制終端相對水平面的加速力變化。本領(lǐng)域技術(shù)人員同樣可以輕易理解的是，當(dāng)車輛控制終端為手機(jī)等移動設(shè)備時(shí)，切換裝置優(yōu)選地為設(shè)備上的一虛擬按鈕，或者僅需通過預(yù)設(shè)的滑動次數(shù)或方向，即可控制車輛控制終端處于第一檢測狀態(tài)或第二檢測狀態(tài)。
[0046]處理器103，根據(jù)加速度傳感器傳來的加速力信息及第一或第二檢測狀態(tài)信息，產(chǎn)生一控制信號。
[0047]車輛控制終端進(jìn)一步包括一控制終端無線電收發(fā)器105，用于通過藍(lán)牙4.0技術(shù)通信，將控制信息傳送給車輛201。
[0048]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以輕易理解的是，處理器103根據(jù)狀態(tài)切換裝置產(chǎn)生的不同控制意圖(即第一或第二檢測狀態(tài))和加速度的信息，可產(chǎn)生不同的控制信息。舉例來說，當(dāng)處理器103被觸發(fā)進(jìn)行手勢控制時(shí)，可產(chǎn)生例如開關(guān)車門鎖，升降車窗，遠(yuǎn)程啟動等不同的控制信息。當(dāng)處理器103被觸發(fā)進(jìn)行遠(yuǎn)程駕駛控制時(shí)，可產(chǎn)生例如轉(zhuǎn)彎，后退，直行等不同的控制信息。隨后將控制信息通過控制終端無線電收發(fā)器105發(fā)射相應(yīng)射頻信號，當(dāng)車輛201收到相信的射頻信號后，做出相應(yīng)的動作。
[0049]結(jié)合圖3和圖4可知，為一種包括有車輛控制終端以及該車輛控制終端匹配設(shè)置的車輛裝置的車輛引導(dǎo)控制系統(tǒng)。
[0050]該車輛控制終端包括狀態(tài)切換裝置(圖中未示出)，加速度傳感器104，處理器103，以及由濾波器106，晶振107以及天線108組成的控制終端無線電收發(fā)器。當(dāng)車輛控制終端為車鑰匙時(shí)，該車輛控制終端還可進(jìn)一步包括一電源109。
[0051]其中，如上文中所述，狀態(tài)切換裝置控制車輛控制終端處于第一檢測狀態(tài)或第二檢測狀態(tài)，其中第一檢測狀態(tài)為手勢檢測狀態(tài)，用于手勢控制，第二檢測狀態(tài)為車輛控制終端位置檢測狀態(tài)，用于遠(yuǎn)程駕駛控制。處理器103，根據(jù)加速度傳感器104傳來的加速力信息及第一或第二檢測狀態(tài)信息，產(chǎn)生一控制信號。該控制信號通過濾波器106，晶振107以及天線108組成的控制終端無線電收發(fā)器，傳送給附圖4所示的車輛控制終端匹配設(shè)置的車輛裝置200。
[0052]其中，電源109優(yōu)選為3.0V的穩(wěn)壓電源為處理器103提供穩(wěn)定的電源，晶振107優(yōu)選為32MHz的晶振，其作為藍(lán)牙射頻的基本頻率，最終藍(lán)牙低功耗的2.4GHz的頻率是該晶振的75倍頻。濾波器106優(yōu)選為2.4GHz的濾波器，其能有效的抑制干擾的進(jìn)入。天線108優(yōu)選為PCB天線，其作為一種低成本的天線方案，接收外界發(fā)射過來的藍(lán)牙低功耗信號。
[0053]車輛控制終端匹配設(shè)置的車輛裝置200中，為了與使用藍(lán)牙低功耗技術(shù)的控制終端無線電收發(fā)器進(jìn)行配套工作，同樣也包括了車身處理器203，車身電源209，由車身濾波器206，車身晶振207以及車身天線208組成的車輛無線電收發(fā)器，以及執(zhí)行裝置202。其中，由車身濾波器206，車身晶振207以及車身天線208組成的車輛無線電收發(fā)器接收都車輛控制終端發(fā)來的控制信息，并將其傳送給車身處理器203，車身處理器203將處理過的控制信息通過通訊接口 204傳送給執(zhí)行裝置202，執(zhí)行各個(gè)操作。
[0054]其中，常見的執(zhí)行裝置202，舉例而言，包括車身控制模塊(BCM)或者車身被動進(jìn)入模塊(CAPE)。常見的通訊接口 204，舉例而言，包括SPI/SCI/LIN等。
[0055]應(yīng)當(dāng)注意的是，本實(shí)用新型的實(shí)施例有較佳的實(shí)施性，且并非對本實(shí)用新型作任何形式的限制，任何熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容變更或修飾為等同的有效實(shí)施例，但凡未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何修改或等同變化及修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無線遠(yuǎn)程遙控和手勢控制一體式的控制終端，其特征在于，包括狀態(tài)切換裝置，加速度傳感器及處理器，其中 所述狀態(tài)切換裝置控制所述車輛控制終端處于第一檢測狀態(tài)或第二檢測狀態(tài)，并將所述第一或第二檢測狀態(tài)信息傳送給所述處理器，其中所述第一檢測狀態(tài)為手勢檢測狀態(tài)，所述第二檢測狀態(tài)為車輛控制終端位置檢測狀態(tài)； 所述加速度傳感器用于檢測所述車輛控制終端的加速力，并將所述加速力信息傳送給所述處理器； 所述處理器，根據(jù)所述加速力信息及第一或第二檢測狀態(tài)信息，產(chǎn)生一控制信號。
2.如權(quán)利要求1所述的無線遠(yuǎn)程遙控和手勢控制一體式的控制終端，其特征在于，所述加速度傳感器為三軸加速度傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的無線遠(yuǎn)程遙控和手勢控制一體式的控制終端，其特征在于，所述狀態(tài)切換裝置為一按鈕或一虛擬按鈕。
4.如權(quán)利要求3所述的無線遠(yuǎn)程遙控和手勢控制一體式的控制終端，其特在于，當(dāng)所述切換裝置為按鈕時(shí)，所述按鍵通過按鍵時(shí)間的長短控制所述車輛控制終端處于第一檢測狀態(tài)或第二檢測狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的無線遠(yuǎn)程遙控和手勢控制一體式的控制終端，其特征在于，所述車輛控制終端進(jìn)一步包括一控制終端無線電收發(fā)器，用于將所述控制信息傳送給車輛。
6.如權(quán)利要求5所述的無線遠(yuǎn)程遙控和手勢控制一體式的控制終端，其特征在于，所述車輛控制終端進(jìn)一步包括一控制終端無線電收發(fā)器，通過藍(lán)牙4.0技術(shù)通信，用于將所述控制信息傳送給車輛。
7.如權(quán)利要求1或2所述的無線遠(yuǎn)程遙控和手勢控制一體式的控制終端，其特征在于，所述車輛控制終端為車輛鑰匙或手持個(gè)人通信裝備。
8.一種包括有如權(quán)利要求1所述的無線遠(yuǎn)程遙控和手勢控制一體式的控制終端的車輛引導(dǎo)控制系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括一設(shè)置于所述車輛內(nèi)的車輛無線電收發(fā)器和一執(zhí)行裝置，其中，所述車輛無線電收發(fā)器接收來自于所述處理器的控制信號，所述執(zhí)行裝置根據(jù)所述控制信號執(zhí)行車輛控制。
9.如權(quán)利要求8所述的車輛引導(dǎo)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述車輛控制終端進(jìn)一步包括一控制終端無線電收發(fā)器，用于將所述控制信息傳送給所述車輛無線電收發(fā)器。
10.如權(quán)利要求8所述的車輛引導(dǎo)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述車輛控制終端進(jìn)一步包括一控制終端無線電收發(fā)器，用于通過藍(lán)牙4.0技術(shù)通信，將所述控制信息傳送給所述車輛無線電收發(fā)器。
【文檔編號】G08C17/02GK203551964SQ201320358038
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月21日
【發(fā)明者】周彤, 于偉, 阮杰陽 申請人:上海海拉電子有限公司