专利名称：单调谐器系统的基于隧道检测的驾驶员个性化方法
技术领域：
本发明涉及个性化系统，更具体而言，涉及用于车辆中的个性化系统。
背景技术：
驾驶员个性化是具有影响汽车娱乐市场的可能性的近期趋势。汽车制造商已经注意到此趋势，并开始探索差别化他们向最终用户所提供的产品的方式。当前驾驶员个性化系统使用相同的驾驶员优选设置，而不考虑车辆所处的环境。 即，个性化设置是固定的，而不随着驾驶环境的变化而变化。由此，如果车辆进入不寻常的环境，驾驶员必须手动地改变车辆系统设置以适合他在该环境中的偏好，否则，当车辆位于不寻常的环境中时会遭受非优选设置。因此，鉴于现有技术，既不是预期的也不是显而易见的是一种检测何时车辆已经进入不寻常的环境，以及实现当处于该不寻常的环境中时驾驶员所优选的预定设置的方法。
发明内容
本发明可以提供一种无线电头单元通过感测接收的广播射频信号的变化来确定何时已经进入隧道或地下车库的方法。响应于确定车辆已经进入隧道，无线电装置在车辆内发射信号，该信号使得实现当处于隧道中时驾驶员对于车辆系统设置的偏好。本发明可以启动汽车无线电装置来检测何时车辆已经进入或离开隧道，并响应于此，控制车辆内的驾驶员特定操作。这样的驾驶员特定操作或驾驶员优选操作可包括当进入和离开隧道时车辆仪表板上的仪表组的自动照明控制；在接受外面的空气和反复循环已经在乘客室内的空气之间，切换如由HVAC系统控制的乘客室空气循环；如果在进入隧道时前灯还没有亮，则打开前灯；控制车辆在隧道内的最高速度；以及，如果隧道碰巧是长隧道，或者如果在隧道中存在交通堵塞，则关闭窗户以确保污染空气不进入车辆。在一个实施例中，本发明允许无线电头单元监测接收的射频信号，以发现关于单个调谐器和双调谐器无线电头单元的特定特征，并在汽车检测到隧道的情况下提供驾驶员特定偏好选项。只有在隧道检测逻辑能够区分误触发并准确地确定隧道检测的情况下，隧道内的驾驶员个性化才有可能。这里所提出的本发明旨在实现此特征并提供可被提供给最终用户的新的应用。本发明的一种形式包括一种操作车辆的方法，包括接收射频信号，以及确定射频信号具有表示车辆进入隧道的至少一个特征。响应于确定步骤，自动地修改车辆系统的设置。本发明的另一形式包括一种操作车辆的方法，包括存储一组车辆系统设置，这些设置是当车辆位于隧道中时驾驶员所优选的设置。接收射频信号，并确定射频信号具有表示车辆进入隧道的至少一个特征。响应于确定步骤，自动地实施驾驶员优选的车辆系统设置中的至少一个。本发明的再一种形式包括一种操作车辆的方法，包括接收射频信号，以及确定射频信号具有表示车辆进入隧道的至少一个特征。响应于确定步骤，自动地将车辆系统的设置从第一状态改变为第二状态。在自动修改步骤之后，判定射频信号具有表示车辆离开隧道的至少一个特征。响应于判定步骤，自动地将车辆系统的设置变回到第一状态。本发明的一个优点是，当车辆位于隧道中时，自动地实现当位于隧道中时用户对于车辆系统设置的偏好。另一个优点是，本发明可以应用于任何FM数字调谐器系统。
通过参考与附图一起进行的对本发明实施例的描述，本发明的上文所提及的及其他特点和目标以及实现它们的方式将变得更加显而易见，本发明本身将更好地被理解，其中图1是示出本发明的无线电系统的一个实施例的框图；图2是凭经验收集到的当车辆进入和离开隧道时的场强数据与时间的示例性图表。图3是凭经验收集到的被表示为直接接收信号的百分比的山区的多径数据与时间的示例性图表。图4是凭经验收集到的被表示为直接接收信号的百分比的隧道中的多径数据与时间的示例性图表。图5是凭经验收集到的山区的多径数据的自相关的示例性图表。图6是凭经验收集到的隧道中的多径数据的自相关的示例性图表。图7是本发明的用于操作车辆的方法的一个实施例的流程图。
具体实施例方式下面所公开的各实施例不是详尽的公开或将本发明限于在下面的描述中所公开的准确形式。相反地，选择和描述各实施例是为了本领域技术人员可以使用其原理。现在参考附图，具体参考图1，示出了本发明的无线电系统20的一个实施例，其中包括可被用来处理用户输入的微控制器22。数字信号处理器(DSP) M可被用来提供空气传播的IF输入信号的音频解调。DSP M也可被用来通过诸如I2C的串行通信协议向主微控制器22提供质量信息参数。质量信息参数可包括多径、相邻信道噪声和场强。DSPM可以依赖于调谐器IC沈来执行前端RF解调和增益控制。调谐器1以6也可向DSP M输出中频，在DSP对可以解调和处理中频。调谐器1以6还可在将信号转发到DSP M之前进一步提供对IF(中频)的最多6dBuV的增益。调谐器IC对之间的通信，如27所示出的，可以通过可在3501ApS操作的诸如I2C的串行通信协议来进行。天线系统观可以可通信地耦合到调谐器IC 26。天线系统观可以是例如，相位分集的无源天线杆或有源天线杆。DSP M可以提供解调的调谐器音频的信号质量参数化，并可以通过串行总线30 使它对微控制器22可用。在一个实施例中，串行通信总线30是3501ApS的高速I2C的形式。也可在DSP M和微控制器22之间提供无线电数据系统(RDS)中断线32。微控制器22可以通过导体36来控制车辆系统控制器34的操作和/或设置。例如，在确定其中安装了无线电系统20的车辆已经进入或离开隧道时，微控制器22可以通过车辆系统控制器34来实现预加载的驾驶员对于车辆系统的设置的偏好，诸如仪表组照明、 HVAC空气循环、前灯状态、最大车辆速度、和/或自动车窗。信号参数化可包括场强、多径和超声噪声。场强可以给出信号接收的指示，并可以帮助确定无线电台是否在用户附近具有良好的信号覆盖。此场强质量参数可应用于FM调制信号接收。虽然信号可以具有高场强，但是，它会遭受由反射/偏转信号的树和高层建筑引起的反射。多径参数使得能够确定多径的水平，并可能影响接收质量。多径质量参数可以应用于FM调制信号接收。无线电台常常可能会过调制它们的信号，导致相邻信道干扰。例如，在美国，FM频率间隔200kHz。在与当前收听电台邻接的相邻电台具有高场强的情况下，相邻信道干扰会导致超声噪声。高场强可能导致相邻电台的频谱与当前收听电台的频谱重叠，从而导致音频失真。如果在IF解调之后DSP检测到超过150kHz频带的谐波，则通常会由DSP检测到
超声噪声。本发明可在实时多线程环境中使用。诸如汽车无线电装置的实时嵌入式系统可能具有许多连续运行的线程。调谐器应用可以在微控制器22上的调谐器线程上运行。在一个实施例中，使用100毫秒循环计时器来监测当前被用户收听的无线电台。 在每个计时器到期时，软件可以从DSP对监测场强和多径水平。监测过程可包括获取带有相关联的场强和多径的频率的信号参数化。可将原始场强数据传送通过低通滤波器，并对其进行分析，以查看与车辆进入和/或离开隧道相符的特征。与隧道进入和离开相符的信号数据特征可包括由于信号反射的高多径以及场强波动。与隧道进入相符的信号数据特征是具有基本恒定的负斜率的场强数据，即，稳定降低的场强。与隧道离开相符的信号数据特征是具有基本恒定的正斜率的场强数据，即，稳定增强的场强。图2是在穿过隧道的试验驾驶过程中收集的经验场强数据的图表。每个点都表示单独的收集到的数据样本。在图2中标出了对应于隧道进入和隧道离开的数据点。隧道进入通常对应于具有单调负斜率的场强，而隧道离开通常对应于具有单调正斜率的场强。在操作过程中，特别是在隧道进入检测过程中，可以使用每500毫秒收集并以三级缓冲阵列存储的样本来监测场强。可以检查和存储场强。最当前的读数和两个紧前面的读数之间的差可用dBuV(分贝微伏)来表示。斜率值可以是可校准的。如果数据表现出单调负斜率，那么，可以触发隧道检测逻辑。假设FQ)是最近的场强值样本，F(I)是在FQ)之前500毫秒取得的样本，F(O) 是在FQ)之前1秒取得的样本。还假设所有样本都是以500毫秒间隔采样的。在一个实施例中，如果F(2)-F(l)小于χ，则确定车辆正在进入隧道，其中，χ是负的可校准值，并且， F(I)-F(O)的绝对值大于χ的绝对值。类似地，如果F(2)-F(I)的绝对值小于y，则可以确定车辆正在离开隧道，其中，y是正的可校准值，并且，F(I)-F(O)的绝对值大于y。通常在进入和/或离开隧道时发生的射频信号特征，即，高多径、高场强波动以及当对比时间绘制时具有一致的负斜率或一致的正斜率的场强，也可能在没有隧道的情况下发生。在有峡谷的山区存在大量的多径活动，导致恒定的场强波动，这可能会引起误触发。本发明可以区分误触发和真正的隧道识别。在车辆在高多径区域行驶的情况下， 可能会发生误触发，这又可能引起场强的急剧变化，并导致误隧道检测。隧道进入通常与涉及进入隧道时的高多径活动的场强下降相关联。图3是凭经验收集到的由于由山脉引起的误触发情形的多径活动数据的图表。图 4是凭经验收集到的隧道内的多径活动数据的图表。当比较图3和4时可以观察到，由于误触发情形的多径的特征在于带有多径活动的突发的随机信号。相比之下，由于隧道情形的多径的特征在于看起来像波导内的“驻波”的信号。即，由于隧道情形的多径的特征在于一致较高的振幅和最大信号值和最小信号值之间的较小比率。为了使软件识别此效果，可以对最近采样的数据执行自相关操作。在一个实施例中，对200个样本的历史执行自相关操作。200个样本转换为两秒的数据，假定采样率是每隔10毫秒一个样本。图5是凭经验收集到的由于山脉所引起的误触发情形的多径活动数据的自相关或互相关的图表。图6是凭经验收集到的隧道内的多径活动数据的自相关或互相关的图表。自相关可由下列等式来定义
权利要求
1.一种操作车辆的方法，包括下列步骤接收射频信号；确定所述射频信号具有表示车辆进入隧道的至少一个特征；以及响应于所述确定步骤，自动地修改车辆系统的设置。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述修改所述车辆系统的设置包括下列各项中的至少一个增加仪表组的照明、禁止外面的空气进入乘客室、打开前灯、调节车辆速度、以及关闭窗户。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述表示车辆进入隧道的至少一个特征包括与高多径活动有关的场强降低。
4.如权利要求1所述的方法，其中，包括存储一组车辆系统设置的进一步的步骤，该组设置是当车辆位于隧道中时与车辆相关联的人优选的设置，所述自动修改步骤包括实施所述优选设置中的至少一个。
5.如权利要求1的方法，包括下列进一步的步骤判定所述射频信号具有表示车辆离开隧道的至少一个特征，所述判定步骤是在所述自动修改步骤之后发生的；以及响应于所述判定步骤，自动地重新修改所述车辆系统的设置。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述自动重新修改步骤包括将所述车辆系统的设置变回到所述确定步骤之前所述设置所处的状态。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述确定步骤包括确认所述射频信号具有大于阈值的自相关值。
8.一种操作车辆的方法，包括下列步骤存储一组车辆系统设置，该组设置是当车辆位于隧道中时优选的设置；接收射频信号；确定所述射频信号具有表示车辆进入隧道的至少一个特征；以及响应于所述确定步骤，自动地实施所述优选的车辆系统设置中的至少一个。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述自动实施步骤包括下列各项中的至少一个增加仪表组的照明、禁止外面的空气进入乘客室、打开前灯、调节车辆速度、以及关闭窗户。
10.如权利要求8所述的方法，其中，所述表示车辆进入隧道的至少一个特征包括与高多径活动有关的场强降低。
11.如权利要求8所述的方法，其中，该组车辆系统设置是与车辆相关联的人优选的设置。
12.如权利要求8所述的方法，其中，包括防止所述确定步骤在具有小于预定持续时间的持续时间的任何时间段内多于一次地发生的进一步的步骤。
13.如权利要求8的方法，包括下列进一步的步骤判定所述射频信号具有表示车辆离开隧道的至少一个特征，所述判定步骤是在所述自动实施步骤之后发生的；以及自动将所述车辆系统的设置变回到所述确定步骤之前所述设置所处的状态。
14.如权利要求8所述的方法，其中，所述确定步骤包括确认所述射频信号具有大于阈值的自相关值。
15.一种操作车辆的方法，包括下列步骤接收射频信号；确定所述射频信号具有表示车辆进入隧道的至少一个特征；响应于所述确定步骤，自动地将车辆系统的设置从第一状态改变到第二状态；判定所述射频信号具有表示车辆离开隧道的至少一个特征，所述判定步骤是在所述自动修改步骤之后发生的；以及响应于所述判定步骤，自动地将所述车辆系统的设置改变回到所述第一状态。
16.如权利要求15所述的方法，其中，所述第一个自动改变步骤包括下列各项中的至少一个增加仪表组的照明、禁止外面的空气进入乘客室、打开前灯、调节车辆速度、以及关闭窗户。
17.如权利要求15所述的方法，其中，所述表示车辆进入隧道的至少一个特征包括与高多径活动有关的场强降低。
18.如权利要求15所述的方法，包括存储一组车辆系统设置的进一步的步骤，该组设置是当车辆位于隧道中时与车辆相关联的人优选的设置，所述第一个自动改变步骤包括实施所述优选设置中的至少一个。
19.如权利要求15所述的方法，其中，所述确定步骤包括确认所述射频信号具有大于阈值的自相关值。
20.如权利要求15所述的方法，其中，所述表示车辆离开隧道的至少一个特征包括与高多径活动有关的场强增大。
全文摘要
一种操作车辆的方法包括接收射频信号以及确定射频信号具有表示车辆进入隧道的至少一个特征。响应于确定步骤，自动地修改车辆系统的设置。
文档编号G05D1/00GK102301295SQ201080005534
公开日2011年12月28日 申请日期2010年1月29日 优先权日2009年1月30日
发明者M·R·坎吉, R·昌德拉什卡尔, S·杰伊西姆哈, 藤泽龙也 申请人:松下北美公司美国分部松下汽车系统公司