专利名称：用于控制射频接收器/控制单元的自适应车辆系统的制作方法
技术领域：
本发明的实施例通常涉及一种用于控制至少一个射频(RF )接收器/控制 单元的自适应车辆系统。
背景技术：
在大多数情况下，车辆制造商通常提供车库门打开器(GDO)收发器以 控制GDO控制单元来打开/关闭一个或多个车库门。例如，GDO收发器通常 被包装在位于驾驶员上部的遮阳板内。GDO收发器被配置为从与GDO单元 一起提供的原始GDO发送器接收RF信号。GDO收发器从用于配置目的的 原始GDO发送器接收RF信号，从而GDO收发器能够向GDO控制单元发 送适当的RF信号以执行预定的操作。在配置GDO收发器之后，因为GDO 收发器现在被训练为向GDO控制单元发送合适的RF信号，所以不必再在车 辆内保持原始GDO发送器，。虽然车辆的GDO控制通常是适当的，但车辆 制造商认识到这种需要，即，在车辆内集成更多功能以控制位于车辆外部的 基于射频的控制。
发明内容
在至少一个实施例中，提供了一种车辆系统，所述车辆系统用于控制在 位于车辆的外部的第一位置的至少一个射频(RF)接收器/控制单元以执行预 定操作。所述系统包括全球定位系统(GPS)接收器、车辆控制器和车辆 接口显示器。GPS接收器被配置为产生指示至少一个接收器/控制单元的第一 位置的地理位置信号。车辆控制器被配置为将地理位置信号与RF控制信号 相关联。车辆接口显示器被配置为呈现用于乘客选择的至少一个菜单选项， 以控制至少一个RF接收器Z控制单元的操作，从而响应于乘客选择至少一个 菜单选项，车辆接口显示器控制车辆控制器向至少一个RF接收器Z控制单元 发射RF控制信号以执行预定的操作。
在至少 一 个实施例中，提供了 一种用于分别控制第 一位置的第 一射频接收器/控制单元和第二位置的第二射频接收器/控制单元以执行第 一和第二预
定操作的装置，所述装置包括全球定位系统接收器/控制器，被配置为产生 指示第一射频接收器/控制单元的第一位置的第一地理位置信号和指示第二 射频接收器Z控制单元的第二位置的第二地理位置信号；车辆控制器，被配置 为将第一地理位置信号与第一射频控制信号相关联以及将第二位置地理位置
信号与第二射频控制线好相关联；和接口显示器，被配置为呈现用于乘客选 择的第一菜单选项以控制第一射频接收器/控制器的操作以及呈现用于乘客 选择的第二菜单选项以控制第二射频接收器/控制器的操作，其中，接口显示 器还配置为响应于乘客选择第一菜单选项，控制车辆控制器发送第一射频控 制信号以控制第 一射频接收器/控制单元执行第 一预定操作，以及响应于乘客 选择第二菜单选项，控制车辆控制器发送第二射频控制信号以控制第二射频
接收器/控制单元执行第二预定操作。
图1描述了根据本发明的一实施例的车辆系统； 图2描述了存储在车辆控制器Z接收器中的查找表； 图3描述了根据本发明的另一实施例的车辆系统。
具体实施例方式
本发明的实施例通常提供全球定位系统(GPS)接收器，但并不限于全 球定位系统接收器，所述全球定位系统接收器被配置为检测车辆的位置，从 而车辆接口显示器被配置为自动地弹出菜单选项，所述菜单选项用于允许车 辆所有者选择菜单选项中的一个或多个，以通过射频信号控制在位于车辆外
部的特定位置的各种控制单元。呈现给车辆所有者的用于选择的菜单选项基 于由GPS接收器检测的车辆相对于控制单元的位置。
如图1-3阐明的本发明的实施例通常示出和描述多个控制器(或模块)， 或其它基于电气的此类部件。对各种控制器和基于电气的部件以及提供给所 述各种控制器和基于电气的各种部件的每个的功能的参考没有意图限于包括 仅在此示出和描述。虽然特定标记可分配给公开的各种控制器和/或电气部 件，所述标记没有试图限制用于控制器和/或电气部件的操作的范围。基于期 望或试图在车辆中实施的特定种类的电气结构，控制器(或模块)可以任何形式互相结合和/或分开。
现在参考图1，示出用于通过基于射频的信号控制位于车辆外部的各种
控制单元的车辆系统IO。系统10包括车辆控制器12、车辆接口显示器l4、 射频(RF )收发器16和GPS接收器18。多路通信总线20可操作地将车辆 控制器12、车辆接口显示器14、 RF收发器16和GPS接收器18接合在一起 以便于其间的双向数据通信。通信总线20可实施为高/中速控制器局域网 (CAN)总线、局域互联网络(LIN)、或通常便于车辆中的控制器(或模块) 之间的数据传输的任何此类适合的数据链4^通信总线。
车辆接口显示器14可以是通常适合于向车辆所有者提供信息和从车辆 所有者接收反馈的任何此类装置。例如，车辆接口显示器14可实施为仪表板 上的消息中心、触摸屏、听觉信号产生器或能够向驾驶员呈现文本、显示状 态或其它此类数据的任何此类装置。驾驶员可滚动文本的各个字段，并通过 位于车辆接口显示器14上或附近的至少一个开关22来选纟奪菜单选项。开关 22还可实施为固定开关，并位于遮阳板、顶置控制台、方向盘和/或中控台上。 还可以以被配置为从车辆所有者接收听觉命令的听觉接口的形式来实现开关 22。例如，车辆接口显示器14可一体化将语音转换为文本的软件语音识别模 块，其公开在2003年12月31日提交的标题为"车辆语音识别系统"，公开 号为20040143440的美国专利，其通过引用完全包含于此。开关22还可实施 为用于通过图像用户界面(GUI)向用户呈现的字段，从而此类字段在触摸 屏格式中是可被选择的。开关22还可包括通常配置为与车辆的电气系统通信 的其它此类外部装置(如，电话、计算机等)。
GPS接收器18可选择性地包括用于将车辆所有者引导到期望的位置的 导航系统。响应于用户说出或选4奪的条目输入，导4;l系统可通过车辆接口显 示器14和/或通过导航系统本身以听觉或视觉格式向用户发送指示。
多个卫星24和/或多个地面站26与GPS接收器18通信以确定车辆11 的位置。例如，GPS接收器18通过处理从多个卫星24和/或地面站26接收 的数据能够确定车辆相对于地球的表面的位置和速度。当车辆在地球表面上 沿绵度和/或经度方向移动时，GPS接收器18能够用尤其是与在地球表面的 纬度和经度相应的参考坐标呈现车辆的位置。通常认为在车辆上的GPS接收 器18的实施能够提供车辆相对于地球表面的位置。
RF收发器16通常被配置为发送射频(RF )信号以控制控制单元28a-28n、
630a-30n和32a-32n中的任何一个或多个在任何地点34执行预定操作。控制 单元28a-28n、 30a-30n和32a-32n中的任何一个或多个可位于车辆驾驶员(或 其它乘客)的家34a、车辆驾驶员的工作地点34b和Z或车辆驾驶员的亲戚的 家34n。通常，控制单元可位于可预见的任何此类位置或地点，即，驾驶员 通常愿意开车去并具有用于控制各个控制单元28a-28n、 30a-30n和32a-32n 的通路的位置或地点。
控制单元28a-28n、 30a-30n和32a-32n可被配置为(但不限于)打开/关 闭车库门(大的和小的)、打开/关闭家(或其它地点)中的一个或多个灯、 打开/关闭 一个或多个电视机、打开或/关闭家(或其它地点)的大门、激活/ 停用家庭报警系统、激活/停用用于将车辆锁闭Z解锁在特定位置34的车辆的
停用的在特定位置34的车辆所有车辆锁闭,/解锁系统，则在所述车辆上的板 外远程无钥接收器可基于地理位置从RF收发器16接收RF信号。这种情况 下的RF信号可包括用于希望位于特定地理位置(或地点34)的所有拟定的 车辆的全球解锁或全球解锁/锁闭信号。该特征可允许有多辆车的户主当离开 特定地理位置时锁闭和/或解锁车辆。另外，小商业所有者当离开地方时可全 面锁闭所有公司车/合用车。通常，RF收发器16可被配置为产生任何此类R卜' 信号，即，控制器28a-28n、 30a-30n和32a-32n中的任何一个或多个使用该 RF信号以控制在任何地点34 (或位置)的任何可预见的操作。
车辆控制器12通常被配置为将在每个地点34的每个控制单元28a-28n、 30a-30n和32a-32n的相应的RF信号、协议和唯一 ID存储在如图2所示的查 找表(LUT )中，车辆控制器12还被配置为存储相应的功率级，从而RF收 发器16按特定的功率级发送RF信号。如图2所示，LUT包括如下列地理 位置、唯一ID代码和配对信息(例如，频率和协议)。通常，地理位置可相 应于地点34 (例如，家34a、工作地点34b或驾驶员的亲戚的家34n )的纬度 和经度，或相应于地点34的街道号或地址。地理位置还可相应于特定地点 34的海拔。例如，多层存储车库设施可位于特定地理位置。在该实施例中， 可基于海拔信息控制处于顶层的控制单元的海拔。通常认为，可在LUT中使 用任何此类位置识别以表示地点34的地理位置。在工厂发送器编程期间，通 常通过车辆控制器12将唯一代码分配给每个控制单元28a-28n、 30a-30n和 32a-32n。将在下面更详细讨论工厂发送器编码。LUT中的频率列和协议列包括在工厂发送器编码期间确定的用于每个控制单元28a-28n 、 30a-30n和 32a-32n的相应的频率(例如，293.17MHZ)和协议。频率范围是230MHZ 至950MHZ。协议可包括Linear、 Maranatec 、 Skylmk、 Allstar、 Fujitsu Ten Ltd
或现有技术中公知的其它公知协议。功率级通常相应于电压比距离的量(例 如，uV/m)，按该功率级将特定频率从RF收发器16发送到在特定控制单元 中的接收器。地理位置列、唯一ID代码列、配对列和功率级列中的数据可表 示为十六进制值(或通常被指定为以电子形式表示一组特性的任何其它基本 形式)。
通常，车辆接口显示器14被配置为向车辆所有者呈现菜单选项(例如， 可视地或可听地)以允许车辆所有者基于由GPS接收器18检测的特定地点 34a-34n在地点34a-34n中的任何一处选4奪性地控制控制单元28a-28n、 30a-30n 和32a-32n中的任何一个或多个
例如，如果车辆11的驾驶员接近驾驶员的家34a，则GPS接收器18通 过总线20向牟辆控制器12发送地理位置信号(或位置消息)。响应于车辆控 制器12接收地理位置信号，车辆控制器12查询LUT，并确定与地理列(例 如，参考图2，在地理位置列下的标题为"34a的地理位置"的两个条目)下 的多个条目相应的地理位置信号。在这种情况下，车辆控制器12通过总线 20向车辆接口显示器14发送信号，从而车辆接口显示器14产生和/或呈现至 少一个菜单选项以允许乘客控制控制单元28a-28n中的任何一个或多个。在 一示例中，菜单选项可以是遥控器在显示器14上的视觉表现形式，该遥控器 被标注为指示哪个控制单元28a-28n将被控制。在另一示例中，菜单选项可 以是音频或文本提示的形式。在另一示例中，乘客可载入自定义图形或其它 此类图标以与特定控制单元28a-28n相应。
例如，如果驾驶员具有在车库的 一侧具有两车车库门和在车库的另 一侧 具有一车车库门的三车车库，控制单元28a控制所述两车车库门的打开/关闭， 并且控制单元28n控制所述一车车库门的打开/关闭，则车辆接口显示器14 可呈现文本或音频、遥控器的模拟图形、或用于允许驾驶员选择驾驶员愿意 控制哪个控制单元28a-28n的每个控制单元28a-28n的预载入图形。驾驶员可 触发开关22 (通过屏幕外部的按钮、触摸屏按钮、或以上描述的语音命令) 来选择用于执行打开和/或关闭车库门的操作的控制单元22a-28n。响应于驾 驶员选择合适的开关22，车辆接口显示器14通过总线20将指示表示期望的
8将被控制的控制单元(例如，28a和/或28n)的选择信号发送到车辆控制器 12。车辆控制器12接收选择信号，并基于选择的控制单元28a和/或28n查 询LUT ，以确定需要哪个频率、协议、唯一 ID代码和功率级。
如果车辆控制器12接收选择的信号并确定所有者通过车辆接口显示器 14选择控制单元28a，则车辆控制器12确定需要293.17MHZ的频率和协议 —A来控制控制单元28a。车辆控制器12通过总线20向RF收发器16发送 RF控制信号。RF控制信号通常相应于期望将被控制的控制单元(例如，在 该情况中的28a)的频率(例如，293.17M:HZ)、协议一A、唯一 iD和功率级 (例如，功率级—A )。 RF收发器16按293.17MHZ的频率、协议—A和功率级 一A向控制单元28a发送RF信号，从而控制单元28a控制两车车库门打开或 关闭。
如果车辆控制器12接收选择信号，并确定乘客通过车辆接口显示器14 选择了控制单元28n，则车辆控制器12确定需要315M—HZ的频率和协议—B 来控制控制单元28n。车辆控制器12通过总线20向RF收发器16发送RF 控制信号。该情况下的RF控制信号可包括期望将被控制的控制单元(例如， 该情况中的28n)的相应的频率(例如，315MHZ)、协议—B、唯一 ID和功率 级(例如，功率级—B)。 RF收发器16按315MHZ的频率、协议—B和功率级 —B向控制单元28n发送RF信号，从而控制单元28n控制所述一车车库门打 开或关闭。
响应于GPS接收器18检测到驾驶员(或车辆)位于驾驶员的工作地点 34b或亲戚家34n，可重复上述处理。如用上述处理推出，车辆接口显示器 14可基于GPS接收器18检测到的检测的地理位置可向用户呈现控制多个控 制单元28a-28n、 30a-30n和32a-32n的性能。
在为允许车辆接口显示器14显示相应的菜单以控制适当的控制单元 28a-28n、 30a-30n和32a-32n的目的而用RF收发器16发送RF信号以及GPS 接收器18提供地理位置之前，车辆驾驶员可需要配置(或训练)RF收发器 16，从而RF收发器16向控制单元28a-28n、 30a-30n和32a-32n中的任何一 个或多个发送期望的RF信号和通信所需的协议。如上描述，每个控制单元 28a-28n、 30a-30n和32a-32n可与工厂发送器(未示出) 一起供给。在一示例 中，可与车库门开启器控制单元一起销售或购买车库门发送器。
为了将工厂发送器编程到车辆11 ，用户不得不执行预定操作以让车辆11学习工厂发送器。所述预定操作通常包括(i )按或握住RF收发器16上 的各种按钮(或开关)(未示出)以进入学习模式；(ii )使工厂发送器位于 与RF收发器16紧邻；和(iii )同时按和握住RF收发器16上的按钮和工厂 发送器上的按钮，直到RF收发器16上的灯指示器(未示出)改变状态。上 述操作通常连同本领域的技术人员知道的Johnson Control Inc. (JCI)提供的 Homelink system —起4吏用。可连同关于本领fe戈的4支术人员也知道的Lear j是 供的Car2IJTM执行将工厂发送器编程到车辆的其它此类方法。
在RF收发器16成功地学习了相应的RF信号和协议之后，车辆4姿口显 示器14可向用户提供确认消息。RF收发器6学习相应的RF信号和协议，并 通过总线20向车辆控制器12发送该数据以存储在LUT中。在将相应的RF 信号和协议存储在LUT中之前，车辆控制器12可创建唯一ID代码，向唯一 ID代码分配相应的RF信号和协议，并将该信息存储在LUT中。在车辆控制 器12存储相应的RF信号、协议和唯一 ID代码之后，车辆控制器12可向车 辆接口显示器14发送配置命令，从而车辆接口显示器14呈现允许用户将特 定的地理位置编程到相应的RF数据和协议信息的屏幕或菜单，该RF数据和 协议信息保存到车辆或被车辆学习。由用户输入的地理位置是地址或作为地 点34a-34n的其它位置标识符，在所述地址或其它位置标识符中相应的控制 单元28a-28n、 30a-30n和32a-32n被RF匹配到工厂发送器。将地理位置保存 到LUT (作为地址或各种坐标('例如，绵度和经度))，并将地理位置与特定 的频率、协议和唯一 ID代码相关联。
其它实施例还可包括在车辆接口显示器14、车辆控制器12和GPS接收 器18中提供这样一种软件，如果在车辆11从检测的地理位置离开，则通过 车辆接口显示器14通知用户没有出现或发生控制单元28a-28n、 30a-30n和
28a-28n、 30a-30n和32a-32n 4丸行其它预定操作的指示器。
车辆控制器12可考虑控制单元28a-28n位于的具体的国家来基于地理位 置不允许或防止RF收发器16置发送特定频率或特定功率级。例如，某些欧 洲国家可能不允i午315MHZ的发送。日本/韩国通常要求以减少的功率级进4亍 433MHZ的发送。附加的列可添加到LUT,以指定国家、允许的规定的频率 和协议以及规定的功率级，从而车辆控制器12基于GPS接收器18识别的国 家指示RF收发器16按规定的频率和功率级发送RF信号。所述性能可减少复杂性，并保证遵守规定。
响应于检测到车辆不位于存储在LUT中的地理位置，车辆控制器12还 可不允许或防止RF收发器16按相应的协议发送RF信号。通常，大约50% 的车库门开启系统利用滚动码。其余是固定码。使用固定码，随从或服务员 可使用RF收发器16产生的RF信号教导其后可在你的住宅使用的便携式RF 发送器以获取未授权的条目。为了消除此类顾虑，如果车辆不位于保存的地 理位置，则车辆控制器12可不允许RF收发器16发送RF数据。
虽然图1通常示出车辆接口显示器14和GPS接收器18相互分离，通常 期望车辆接口显示器14和GPS接收器18可相互集成以形成单个控制器。在 该情况中，集成的车辆接口显示器14和GPS/NAC控制器18可便于集成的 装置14和18与乘客之间的触摸屏选择和/或听觉相互作用，以允许乘客在 GPS控制器^^测到相应的地理位置或地点34时，用期望的控制单元28a-28n、 30a-30n和32a-32n进行适当的选择。还期望车辆控制器12和RF收发器16 可集成到独立单元。
现在参考图3 ，示出根据本发明的另 一 实施例的车辆系统50。示出便携 式装置52，便携式装置52与控制单元28a-28n、 30a-30n和32a-32n进行RF 连接。便携式装置52通常被配置为手持式装置，并集成结合图l和图2描述 的车辆控制器12、车辆接口显示器14、 RF收发器16和GPS接收器18的功 能。装置52包括至少一个开关54，所述至少一个开关54响应于装置52检 测到用户位于特定地理位置或地点34的附近，允许用户控制特定的控制单元 28a-28n、 30a-30n和32a-32n。可4姿结合图1描述的方式来实现各种工广发送 器到便携式GDO装置52的编程。
虽然示出和描述了本发明的实施例，但并不意图这些实施例示出和描述 了本发明的所有可能形式。相反，在说明书中使用的词语是描述的词语而不 是限制的词语，并应该理解，在不脱离发明的精神和范围的情况下，可进行 各种修改。
权利要求
1、一种用于控制位于车辆外部的第一位置的至少一个射频接收器/控制单元以执行预定操作的车辆系统，所述车辆系统包括全球定位系统接收器，被配置为产生指示所述至少一个射频接收器/控制单元的第一位置的地理位置信号；车辆控制器，被配置为将地理位置信号与射频控制信号相关联；和车辆接口显示器，被配置为呈现用于乘客选择的至少一个菜单选项，以控制至少一个射频接收器/控制单元的操作，从而响应于乘客选择至少一个菜单选项，车辆接口显示器控制车辆控制器来发送射频控制信号以控制所述至少一个射频接收器/控制单元执行预定的操作。
2、 如权利要求1所述的车辆系统，其中，车辆接口显示器被配置为以视 觉和听觉形式中的至少一个向乘客呈现至少一个菜单选项。
3、 如权利要求2所述的车辆系统，其中，车辆接口显示器被配置为通过 触摸开关条目、触摸屏条目和听觉条目中的至少一个接收乘客选择。
4、 如权利要求1所述的车辆系统，还包括射频收发器，响应于车辆控 制器发送的射频控制信号，按预定的频率和预定的协议产生第 一射频信号以 控制射频接收器/控制单元来执行所述预定的操作。
5、 如权利要求4所述的车辆系统，其中，通过多路通信总线，将全球定 位系统接收器、车辆控制器、车辆接口显示器和射频收发器可操作地连接在 一起。
6、 如权利要求1所述的车辆系统，其中，射频控制信号包括230MHZ 至950MHZ范围的频率。
7、 如权利要求1所述的车辆系统，其中，所述预定操作包括打开/关 闭车库门的操作、打开/关闭在住宅或商业机构的一个或多个大门的操作，激 活/停用住宅或商业机构的一个或多个大门的操作、激活/停用住宅或商业机构 的灯的操作、激活/停用咖啡机设备的操作、激活/停用家庭报警系统的操作和 解锁/锁闭位于第 一 位置附近的至少 一 个车辆的操作中的至少 一 个操作。
8、 如权利要求1所述的车辆系统，其中，车辆控制器包括用于将地理位 置信号和射频控制信号相关联的查找表，射频控制信号包括用于每个射频接 收器/控制单元的保存的射频数据、保存的协议数据、保存的功率级数据和唯一 ID代码。
9、 如权利要求1所述的车辆系统，其中，地理位置信号包括关于所述 至少一个射频接收器/控制单元的第一位置的海拔信息、绵度信息和经度信息 中的一个或多个。
10、 一种用于分别控制第 一位置的第 一射频接收器/控制单元和第二位置 的第二射频接收器/控制单元以执行第一和第二预定操作的装置，所述装置包括全球定位系统接收器./控制器，被配置为产生指示第 一射频接收器/控制单 元的第一位置的第一地理位置信号和指示第二射频接收器/控制单元的第二 位置的第二地理位置信号；车辆控制器，被配置为将第一地理位置信号与第一射频控制信号相关联 以及将第二位置地理位置信号与第二射频控制线好相关联；和接口显示器，被配置为呈现用于乘客选择的第 一菜单选项以控制第一射 频接收器/控制器的操作以及呈现用于乘客选择的第二菜单选项以控制第二 射频接收器/控制器的操作，其中，接口显示器还配置为响应于乘客选择第一菜单选项，控制车辆控 制器发送第一射频控制信号以控制第一射频接收器/控制单元执行第一预定 操作，以及响应于乘客选择第二菜单选项，控制车辆控制器发送第二射频控 制信号以控制第二射频接收器/控制单元执行第二预定操作。
全文摘要
提供了一种用于控制至少一个射频(RF)接收器/控制单元的自适应车辆系统。所述系统包括全球定位系统(GPS)接收器、车辆控制器和车辆接口显示器。GPS接收器被配置为产生指示RF接收器/控制单元的第一位置的地理位置信号。车辆控制器被配置为将地理位置信号与RF控制信号相关联。车辆接口显示器被配置为呈现用于乘客选择的至少一个菜单选项，以控制RF接收器/控制单元的操作，从而响应于乘客选择至少一个菜单选项，车辆接口显示器控制车辆控制器发送RF控制信号以控制RF接收器/控制单元执行预定操作。
文档编号H04B1/38GK101607543SQ20091014546
公开日2009年12月23日 申请日期2009年6月1日 优先权日2008年6月20日
发明者史蒂文·耶林·斯琼道夫, 布莱恩·本尼, 约翰·罗伯特·范·维埃米尔奇, 约翰·藤布施 申请人:福特全球技术公司