一种基于UWB技术的车辆功能控制方法、系统及车辆与流程

一种基于uwb技术的车辆功能控制方法、系统及车辆
技术领域
1.本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种基于uwb技术的车辆功能控制方法、系统及车辆。


背景技术：

2.汽车钥匙如手机app、手机蓝牙和智能nfc手环等可以实现各种车辆功能控制。其中，手机app集成功能最多，应用最广泛。
3.手机app和手机蓝牙受限于雷同的用户界面(user interface,ui)和用户体验(user experience,ue)设计，设计的解锁方式趋同，无法实现不同用户场景的个性化解锁和控制需求，即无法做到根据用户需求做个性化定制。同时，手机app虽然控制功能丰富，但操作步骤较多。用户使用时，首先解锁手机，然后打开对应app，最后点击相应功能图标，进而实现门锁、车窗、天窗、后背厢(后举门)等车辆功能控制。并且，在一些常见场景中，手机需要精确操作，但受限于屏幕操作的不准确而影响对用户体验感，如在雨雪天气，屏幕上有雨水影响其操作准确性，又如在寒冷时节，戴手套会影响操作屏幕响应等。


技术实现要素：

4.本技术的发明人发现，现有技术中一般在手机app的操作界面上进行操作，从而实现控制车辆的功能，为了追求控制的便利性，研发人员对手机app的操作界面进行各种改进，尽最大可能提高操作的便利性。然而，无论对手机app的操作界面进行如何改进，在一些特殊场景中如雨水打在手机屏幕时或者用户带上手套时均无法准确方便操作手机屏幕。
5.本发明的一个目的在于在不使用用户操作界面的情况下如何便捷地实现对车辆的功能控制。
6.本发明的一个进一步的目的在于能够根据用户的喜好或习惯来自定义各项功能控制，实现千人千车。
7.特别地，本发明提供了一种基于uwb技术的车辆功能控制方法，包括如下步骤：
8.在接收到汽车钥匙的非触摸操作事件信息时，基于uwb技术确定所述汽车钥匙的当前所处区域，所述当前所处区域为对所述车辆进行区域划分后的多个区域中的一个区域；
9.根据所述汽车钥匙的所述当前所处区域确定所述非触摸操作事件信息对应的车辆功能件的动作信息；
10.根据所述车辆功能件的所述动作信息对该车辆功能件进行相应控制，以使该车辆功能件执行对应的动作。
11.可选地，所述根据所述汽车钥匙的所述当前所处区域确定所述非触摸操作事件信息对应的车辆功能件的动作信息，包括如下步骤：
12.根据所述汽车钥匙的所述当前所处区域从多个关系数据库表中确定出待查询的目标关系数据库表，每个所述关系数据库表中存储有多个参数的对应关系，其中所述多个
参数包括非触摸操作事件、待控制的车辆功能件以及该车辆功能件的待执行动作的动作信息；
13.根据所述非触摸操作事件信息中包含的非触摸操作事件通过查询所述目标关系数据库表确定出待控制的车辆功能件及其动作信息。
14.可选地，所述多个关系数据表之间的所述多个参数相互独立。
15.可选地，所述多个关系表中相同的或不同的非触摸操作事件对应对不同的车辆功能件及其动作信息。
16.可选地，所述非触摸操作事件包括如下之一：
17.所述汽车钥匙在空间上发生的按预设规律变换的位移变换事件；
18.所述汽车钥匙的姿态变换事件；
19.所述汽车钥匙的被敲击事件。
20.可选地，所述汽车钥匙为移动终端。
21.可选地，所述在接收到汽车钥匙的非触摸操作事件信息时，基于uwb技术确定所述汽车钥匙的当前所处区域的步骤中，所述汽车钥匙处于解锁状态时才能接收到所述非触摸操作事件信息。
22.特别地，本发明提供了一种基于uwb技术的车辆功能控制系统，包括控制装置，所述控制装置包括存储器和处理器，所述存储器内存储有控制程序，所述控制程序被所述处理器执行时用于实现根据前述的基于uwb技术的车辆功能控制方法。
23.特别地，本发明提供了一种车辆，包括如前述的车辆功能控制系统。
24.根据本发明的方案，通过对车辆进行区域划分，并使用uwb技术确认出汽车钥匙在车辆的当前所处区域，可以根据汽车钥匙的当前所处区域确定非触摸操作事件信息对应的车辆功能件的动作信息，如确定出汽车钥匙在车辆的当前所处区域在左前门(主驾驶所在的前侧门)区域时，可以根据非触摸操作事件确定出对应的车辆功能件的对应动作信息，非触摸操作事件例如为汽车钥匙在空间上发生的按预设规律变换的位移变换事件，如向上运动，对应的车辆功能件例如可以是主驾车窗(主驾驶侧的前车窗)，该对应的动作信息可以是车窗上升。也就是说，无需对汽车钥匙进行触摸操作，仅需拿着汽车钥匙进行非触摸操作即可实现车辆功能件的各个动作，操作便捷，提升了用户体验感。
25.进一步地，需要根据汽车钥匙的当前所处区域来从多个关系数据库表中确定出目标关系数据库表，再根据非触摸操作事件通过查表确定车辆功能件及其动作信息，如汽车钥匙当前所处区域为左后门区域，非触摸操作事件为汽车钥匙向外运动，车辆功能件为左后门，对应动作为左后门打开。
26.进一步地，多个关系表中相同的或不同的非触摸操作事件对应对不同的车辆功能件及其动作信息，由此可以实现在不同区域中，即便是相同的非触摸操作事件也可以不同车辆功能件的动作。例如在左前门区域，汽车钥匙向下运动，主驾车窗下降；在右前门区域，汽车钥匙向下运动，副驾车窗下降；在左后门区域，汽车钥匙向下运动，左后车窗下降；在右后门区域，汽车钥匙向下运动，右后车窗下降；在后举门(后备箱门)区域，汽车钥匙向下运动，后备箱关闭等等。当然，这都可以根据用户使用习惯或喜好来设定关系数据库表中各个参数。
27.根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明
了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
28.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
29.图1示出了根据本发明一个实施例的基于uwb技术的车辆功能控制方法的示意性流程图；
30.图2示出了根据本发明一个实施例的车辆的区域划分示意图；
31.图3示出了根据本发明一个实施例的基于uwb技术的车辆功能控制系统的示意性结构框图。
具体实施方式
32.图1示出了根据本发明一个实施例的基于uwb技术的车辆功能控制方法的示意性流程图。如图1所示，该车辆功能控制方法包括：
33.步骤s100，在接收到汽车钥匙的非触摸操作事件信息时，基于uwb技术确定汽车钥匙的当前所处区域，当前所处区域为对车辆进行区域划分后的多个区域中的一个区域；
34.步骤s200，根据汽车钥匙的当前所处区域确定非触摸操作事件信息对应的车辆功能件的动作信息；
35.步骤s300，根据车辆功能件的动作信息对该车辆功能件进行相应控制，以使该车辆功能件执行对应的动作。
36.根据本发明的方案，通过对车辆进行区域划分，并使用uwb技术确认出汽车钥匙在车辆的当前所处区域，可以根据汽车钥匙的当前所处区域确定非触摸操作事件信息对应的车辆功能件的动作信息，如确定出汽车钥匙在车辆的当前所处区域在左前门(主驾驶所在的前侧门)区域时，可以根据非触摸操作事件确定出对应的车辆功能件的对应动作信息，非触摸操作事件例如为汽车钥匙在空间上发生的按预设规律变换的位移变换事件，如向上运动，对应的车辆功能件例如可以是主驾车窗(主驾驶侧的前车窗)，该对应的动作信息可以是车窗上升。也就是说，无需对汽车钥匙进行触摸操作，仅需拿着汽车钥匙进行非触摸操作即可实现车辆功能件的各个动作，操作便捷，提升了用户体验感。
37.该车辆功能控制方法应用于具有uwb模块的车辆中，uwb(ultra wideband，超宽带)，超宽带技术是一种全新的、与传统通信技术有极大差异的通信新技术。它不需要使用传统通信体制中的载波，而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据，从而具有ghz量级的带宽。超宽带系统与传统的窄带系统相比，具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。因此，超宽带技术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航，且能提供十分精确的定位精度。
38.在步骤s100中，该汽车钥匙例如可以是具有uwb模块的发射单元的移动终端，例如手机、智能手环、pad等。可以理解的是，为了能基于该移动终端的非触摸操作事件进行响应，该移动终端内置有重力传感器、3d加速度传感器、压力传感器等，可以识别移动终端沿
x、y、z轴旋转，沿着x、y、z轴平动，或者转动与平动组合运动，甚至是复杂的操作动作如敲击、倾斜、摇动等动作，从而识别该移动终端的运动轨迹、姿态、受力等。该汽车钥匙例如还可以是遥控钥匙等，只要该汽车钥匙具有识别运动轨迹、姿态、受力等的功能，并向uwb模块发送信息即可。
39.该非触摸操作事件包括如下之一：汽车钥匙在空间上发生的按预设规律变换的位移变换事件，汽车钥匙的姿态变换事件，汽车钥匙的被敲击事件。其中，按预设规律变换的位移变换事件，例如可以是拿着汽车钥匙做请进(欢迎光临)手势，拿着汽车钥匙做欢送手势(与请进手势方向相反)，拿着汽车钥匙做向上或向下运动手势。在一个实施例中，该汽车钥匙处于解锁状态时才能接收到非触摸操作事件信息，也就是说，只有汽车钥匙处于解锁状态才可以用汽车钥匙来控制车辆功能件的各种运动。该解锁状态可以通过指纹解锁、人脸识别、图形解锁、按键解锁等各种方式。
40.可以通过在车辆的多个位置处设置多个uwb模块，从而将车辆精细划分出多个区域。在一个实施例中，如图2所示，在车辆的图示位置设置六个uwb模块，从而将整车划分为六个区域，分别为左前门区域、右前门区域、左后门区域、右后门区域、前盖区域和后举门区域。其中各个区域不仅包括图示的车辆外部区域，还包括对应位置的车辆内部区域，如汽车钥匙位于主驾驶室时，其所在区域为左前门区域，位于副驾驶室时，其所在区域为右前门区域，位于副驾驶室正后方的乘客室时，其所在区域为右后门区域，位于主驾驶室正后方的乘客室时，其所在区域为左后门区域。
41.该步骤s200包括如下步骤：
42.1)根据汽车钥匙的当前所处区域从多个关系数据库表中确定出待查询的目标关系数据库表，每个关系数据库表中存储有多个参数的对应关系，其中多个参数包括非触摸操作事件、待控制的车辆功能件以及该车辆功能件的待执行动作的动作信息；
43.2)根据非触摸操作事件信息中包含的非触摸操作事件通过查询目标关系数据库表确定出待控制的车辆功能件及其动作信息。
44.该步骤1)中，多个关系数据表之间的多个参数相互独立，也就是说，不同的关系数据表中的各个参数的设置是相互不影响的。在一个实施例中，多个关系表中相同的或不同的非触摸操作事件对应对不同的车辆功能件及其动作信息。
45.可以根据用户喜好或习惯来设置多个关系数据表中的各个参数，从而实现千人千车。如：手机屏幕朝上翻转到朝下，控制整车解锁，再次翻转，控制整车上锁；手机屏幕水平放置到垂直放置控制天窗开启至通风模式；手机向下运动，控制车窗开启；手机向上运动，控制车窗关闭。得益于手机和车辆端的的高精度定位，可以实现同一姿态或动作或敲击事件在车辆不同区域控制不同车辆功能。如，站在后举门位置，手机向上运动，开启后举门；而站在副驾位置，手机向上运动，则为关闭车窗。相同动作，在车辆不同区域，执行相同动作，既符合用户正常使用逻辑，又简单高效，优化了细节上的体验感。
46.在另一实施例中，非触摸操作事件与车辆功能件的动作的对应关系例如可以是：汽车钥匙平放后向上翘起，打开天窗；汽车钥匙平放后向下翘起，关闭天窗；拿着汽车钥匙做欢迎手势，车门打开；拿着汽车钥匙做欢送手势，车门关闭；敲击屏幕，车灯打开；拿着汽车钥匙向上运动，车窗上升或尾门打开；拿着汽车钥匙向下运动，车窗下降或尾门关闭。
47.针对手机app或手机蓝牙钥匙操作步骤较多，便利性不足的缺点，本发明实施例的
方案机仅需解锁汽车钥匙，即可对车辆功能件实现控制。用户在走近车辆过程中，即可无感实现汽车钥匙与车辆的通信连接，然后，通过解锁汽车钥匙，同时进行操作动作，实现从汽车钥匙功能的唤醒到功能控制操作一系列流畅的操作，从而减少了用户操作步骤，优化用户体验。并且，所有的操作都基于用户的动作或者汽车钥匙的姿态变化、敲击事件等，抛开了对汽车钥匙屏幕的精确操作，即不需要精确点击、双击、滑动等屏幕操作，从而增加了雨雪场景、手套场景等的指令准确性，进一步提升了产品的用户体验感。
48.特别地，本发明还提供了一种uwb技术的车辆功能控制系统，包括控制装置，所述控制装置包括存储器和处理器，所述存储器内存储有控制程序，所述控制程序被所述处理器执行时用于实现根据前述的基于uwb技术的车辆功能控制方法。
49.图3示出了根据本发明一个实施例的基于uwb技术的车辆功能控制系统的示意性结构框图。如图3所示，该汽车钥匙内置各个传感器，如重力传感器、3d加速度传感器、压力传感器等，且该汽车钥匙具有多个通信模块，例如uwb通信模块(即uwb模块的发射单元)、蓝牙通信模块、网络通信模块。该车辆包括多个uwb模块、tcam(ternary content addressable memory)通信模块、多个功能控制模块、多个功能执行模块。该多个功能控制模块例如可以是cem中央控制模块、dcu车门/车窗控制模块、srm天窗控制模块等。该多个功能执行模块例如可以是车门电机、车窗电机、天窗电机。
50.首先，用户使用汽车钥匙进行操作，汽车钥匙经查询目标关系数据库表确定出包含有待控制的车辆功能件及其动作信息的功能操作指令。然后，通过uwb、蓝牙、网络等通信模块与汽车端的uwb模块联通，传递相应的操作命令。接着，汽车经通信模块接收指令后，通过功能控制模块(包括但不限于cem中央控制模块、dcu车门/车窗控制模块、srm天窗控制模块)处理控制信号，最后发送给对应的执行单元(即车辆功能件)执行相关功能操作，从而实现了将用户的手势等通过汽车钥匙传递给车辆，并最终达成相应功能的控制的目的。
51.该车辆功能控制系统的其他特征与前述车辆功能控制方法一一对应，此处不再赘述。
52.特别地，本发明还提供了一种车辆，该车辆包括前述的车辆功能控制系统。
53.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
‑
rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
54.本发明是参照本发明实施例的方法、系统和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
55.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或
多个方框中指定的功能。
56.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
57.在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
58.存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。存储器是计算机可读介质的示例。
59.计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。
60.至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明常用理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。