本公开涉及自主车辆和识别自主车辆。
背景技术
自主车辆可配备有用于提供互联网连接的远程信息处理控制器。然而，互联网连接可能并不适用于车辆的每个可行位置。例如，某些区域可能没有蜂窝覆盖区，或障碍物可能阻碍自主车辆连接到互联网。此外，自主车辆可能没有配备车载驾驶界面(诸如，方向盘、换挡器和踏板)。
技术实现要素：
第一实施例公开了一种便携式界面，所述便携式界面包括无线收发器，所述无线收发器被配置为发送包括加密包的短距离无线信号，所述短距离无线信号被配置为提示授权的自主车辆用所述车辆的标识符和位置数据对所述加密包进行响应。所述便携式界面还包括处理器，所述处理器被配置为使所述无线收发器发送所述短距离无线信号，并且响应于接收到所述标识符和位置数据，提示将向最短距离的车辆输出通知。
第二实施例公开了一种利用便携式界面装置(pid)与自主车辆通信的方法，所述方法包括输出包括加密包的短距离无线信号。所述方法还包括接收来自所述自主车辆的响应，所述响应包括车辆的标识符和位置数据；并且响应于所述车辆的标识符，向最短距离的车辆发送请求，以在最短距离的车辆处输出通知信号，并且在用户界面的显示器上输出所述位置数据。
根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：提供被配置为操作所述自主车辆的方向盘界面。
根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：利用陀螺仪和磁力计确定所述pid的方向。
根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：所述短距离无线信号的输出角度基于所述方向。
第三实施例公开了一种自主车辆，所述自主车辆包括无线收发器，所述无线收发器被配置为接收从远离所述自主车辆的便携式界面(pi)发送的蓝牙低能耗(ble)信号。所述自主车辆还包括处理器，所述处理器被配置为：响应于从所述便携式界面接收到加密包，利用所述蓝牙低能耗信号发送车辆标识符和车辆位置。所述处理器还被配置为：响应于接收到指示所述车辆是距所述便携式界面距离最短的车辆的数据，输出通知。
根据本发明的一个实施例，所述处理器还被配置为：响应于从所述pi接收到命令请求，使所述自主车辆行驶到所述pi的位置
附图说明
图1示出了用于车辆的基于车辆的计算系统的示例框式拓扑图。
图2示出了车辆与便携式车辆界面一起工作的框式拓扑图。
图3示出了便携式界面装置与自主车辆通信的流程图的实施例。
图4示出了便携式界面装置与自主车辆通信的流程图的另一实施例。
图5a示出了便携式界面装置的图形界面的实施例。
图5b示出了便携式界面装置的图形界面的另一实施例。
具体实施方式
根据需要，在此公开本发明的详细实施例；然而，将理解的是，所公开的实施例仅是本发明的示例，并且可以各种和可替代形式来实施。附图不必按比例绘制；一些特征可被夸大或最小化以示出特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为具有限制性，而仅作为用于教导本领域技术人员以多种方式利用本发明的代表性基础。
图1示出了用于车辆31(可以是自主车辆)的基于车辆的计算系统(vcs)1的示例框式拓扑图。这种基于车辆的计算系统1的示例为由福特汽车公司制造的sync系统。设置有基于车辆的计算系统的车辆可包含位于车辆中的可视前端界面4。如果所述界面设置有例如触摸敏感屏幕，则用户还能够与所述界面进行交互。在另一说明性实施例中，通过按钮按压、具有自动语音识别和语音合成的口头对话系统来进行交互。
在图1所示的说明性实施例1中，处理器3控制基于车辆的计算系统的至少一部分操作。设置在车辆内的处理器允许对命令和例程进行车载处理。另外，处理器连接到非持久性存储器5和持久性存储器7两者。在这个说明性实施例中，非持久性存储器是随机存取存储器(ram)，持久性存储器是硬盘驱动器(hdd)或闪存。一般说来，持久性(非暂时性)存储器可包括当计算机或其它装置掉电时保存数据的所有形式的存储器。这些存储器包括但不限于：hdd、cd、dvd、磁带、固态驱动器、便携式usb驱动器和任何其它适当形式的持久性存储器。
处理器还设置有允许用户与所述处理器进行交互的多个不同的输入。在这个说明性实施例中，麦克风29、辅助输入25(用于输入33)、usb输入23、gps输入24、屏幕4(可以是触摸屏显示器)以及蓝牙输入15全部被设置。还设置了输入选择器51，以允许用户在各种输入之间进行切换。针对麦克风和辅助连接器两者的输入在被传送到处理器之前由转换器27对所述输入进行模数转换。尽管未示出，但是与vcs进行通信的众多车辆组件和辅助组件可使用车辆网络(诸如但不限于，can总线)向vcs(或其组件)传送数据并传送来自vcs(或其组件)的数据。
系统的输出可包括但不限于视觉显示器4以及扬声器13或立体声系统输出。扬声器连接到放大器11，并通过数模转换器9从处理器3接收其信号。还可分别沿19和21所示的双向数据流产生到远程蓝牙装置(诸如，个人导航装置(pnd)54)或usb装置(诸如，车辆导航装置60)的输出。
在一个说明性实施例中，系统1使用蓝牙收发器15与用户的移动装置53(例如，蜂窝电话、智能电话、pda或具有无线远程网络连接能力的任何其它装置)进行通信(17)。移动装置随后可用于通过例如与蜂窝塔57的通信(55)来与车辆31外部的网络61进行通信(59)。在一些实施例中，蜂窝塔57可以是wifi接入点。
移动装置与蓝牙收发器之间的示例性通信由信号14表示。
可通过按钮52或类似的输入来指示移动装置53与蓝牙收发器15的配对。相应地，cpu被指示车载蓝牙收发器将与移动装置中的蓝牙收发器进行配对。
可利用例如与移动装置53相关联的数据计划、话上数据或dtmf音在cpu3与网络61之间传送数据。可选地，可期望包括具有天线18的车载调制解调器63，以便在cpu3与网络61之间通过语音频带传送数据(16)。移动装置53随后可用于通过例如与蜂窝塔57的通信(55)来与车辆31外部的网络61进行通信(59)。在一些实施例中，调制解调器63可与蜂窝塔57建立通信(20)，以与网络61进行通信。作为非限制性示例，调制解调器63可以是usb蜂窝调制解调器，并且通信20可以是蜂窝通信。
在一个说明性实施例中，处理器设置有包括用于与调制解调器应用软件进行通信的api的操作系统。调制解调器应用软件可访问蓝牙收发器上的嵌入式模块或固件，以完成与(诸如，在移动装置中发现的)远程蓝牙收发器的无线通信。蓝牙是ieee802pan(个域网)协议的子集。ieee802lan(局域网)协议包括wifi并与ieee802pan具有相当多的交叉功能。两者都适合于车辆内的无线通信。可在本领域使用的另一通信方式是自由空间光通信(诸如，irda)和非标准化消费者红外(ir)协议。
在另一实施例中，移动装置53包括用于语音频带或宽带数据通信的调制解调器。在话上数据的实施例中，当移动装置的拥有者可在数据被传送的同时通过装置说话时，可实施已知为频分复用的技术。在其它时间，当拥有者没有正在使用装置时，数据传送可使用整个带宽(在一个示例中是300hz到3.4khz)。尽管频分复用对于车辆与互联网之间的模拟蜂窝通信而言会是常见的，并仍在被使用，但其已经很大程度上被用于数字蜂窝通信的码域多址(cdma)、时域多址(tdma)、空域多址(sdma)的混合体所替代。这些全都是ituimt-2000(3g)兼容标准，并且针对静止或步行用户提供高达2mbs的数据速率，并且针对处于运动车辆中的用户提供385kbs的数据速率。3g标准现在已被高级国际移动通信imt-advanced(4g)替代，imt-advanced(4g)针对处于车辆中的用户提供100mbs的数据速率，并且针对静止用户提供1gbs的数据速率。如果用户具有与移动装置关联的数据计划，则所述数据计划允许宽带传输，并且所述系统可使用宽得多的带宽(加速数据传送)。在另一实施例中，移动装置53被安装至车辆31的蜂窝通信装置(未示出)所替代。在另一实施例中，移动装置(nd)53可以是能够通过例如(但不限于)802.11g网络(即，wifi)或wimax网络进行通信的无线局域网(lan)装置。
在一个实施例中，传入数据可经由话上数据或数据计划通过移动装置、通过车载蓝牙收发器，并进入车辆的内部处理器3。例如，在某些临时数据的情况下，数据可被存储在hdd或其它存储介质7上，直至不再需要所述数据时为止。
可与车辆进行接口连接的其它的源包括：具有例如usb连接56和/或天线58的个人导航装置54、具有usb62或其它连接的车辆导航装置60、车载gps装置24、或具有与网络61的连接能力的远程导航系统(未示出)。usb是一类串行联网协议中的一种。ieee1394(火线tm(苹果)、i.linktm(索尼)和lynxtm(德州仪器))、eia(电子工业协会)串行协议、ieee1284(centronics端口)、s/pdif(索尼/飞利浦数字互连格式)和usb-if(usb开发者论坛)形成了装置-装置串行标准的骨干。多数协议可针对电通信或光通信被实施。
此外，cpu可与各种其它的辅助装置65进行通信。这些装置可通过无线连接67或有线连接69来进行连接。辅助装置65可包括但不限于：个人媒体播放器、无线保健装置、便携式计算机等。
此外或可选地，可使用例如wifi(ieee802.11)收发器71将cpu连接到基于车辆的无线路由器73。这可允许cpu在本地路由器73的范围内连接到远程网络。
除了由位于车辆中的车辆计算系统执行示例性处理之外，在某些实施例中，还可由与车辆计算系统通信的计算系统来执行示例性处理。这样的系统可包括但不限于：无线装置(例如但不限于，移动电话)或通过无线装置连接的远程计算系统(例如但不限于，服务器)。这样的系统可被统称为与车辆关联的计算系统(vacs)。在某些实施例中，vacs的特定组件可根据系统的特定实施方式来执行处理的特定部分。通过示例而并非限制的方式，如果处理具有利用配对的无线装置发送或者接收信息的步骤，则很可能由于无线装置自己不会“发送和接收”信息，而使得无线装置不执行所述处理。本领域的普通技术人员将理解何时不适合于将特定vacs应用到给定的方案。在所有的方案中，预期在车辆自身内的至少有车辆计算系统(vcs)能够执行示例性处理。
图2是手持装置选择车辆的框式拓扑图。操作员可走到在许多车辆中操作员想要利用手持装置201连接到的目标车辆203的前面。操作员可按下pid(便携式界面装置)201上的按钮(例如，识别按钮)或其它输入，以开始利用蓝牙低能耗(ble)信号广播数据包。
pid可包括处理器、存储器和通常在计算机等中找到的其它组件。此外，pid可以是独立单元、遥控钥匙或移动装置(例如，移动电话、平板电脑等)。pid还可被用于通过从车辆的内部或外部使用pid来“手动地”驾驶自主车辆。pid还能够启动“宏请求”，诸如退出坡道、移到停车位a1等。控制器能够在一队授权的车辆上操作。操作员可利用pid201通过车辆的vin码在列表/地图上定位并请求访问车辆，或者操作员可能只想走到存储区域并交互地选择目标车辆。
在一个实施例中，车辆的操作员可走到操作员可能想要连接的可能是许多车辆205周围的一个车辆的目标车辆前面。操作员可按下pid201的屏幕或界面上的识别按钮。pid201可开始利用蓝牙低能耗(ble)广播数据包。pid201还可使得由车辆网格所形成的“光线”轨迹亮起以向操作员指示期望目标。车辆可配备车顶模块，车顶模块包括ble收发器和对车辆gps数据的可选访问。数据包可请求监听车辆用车辆自身的坐标和方向进行答复。ble信号207在作为收发器功率的函数的范围内被广播，所述范围通常是大约100英尺，但是可变化。当目标车辆203在所述范围内时，所述目标车辆203可连接到pid201并且能够识别自己。
虽然pid201能够利用wi-fi连接、lte连接或蜂窝连接209连接到互联网或非车载服务器(例如，云211)，但是可能存在pid201不能访问云211的情况。例如，车辆可能处于没有连接到云211的服务或能力的位置。或者，虽然pid201可能具有与云211的连接，但是目标车辆203可能不能访问云211。因此，pid201将能够利用ble或另一短距离无线连接方法建立与车辆203的连接。
如在此通过引用而并入的标题为自主车辆服务灯(autonomousvehicleservicelights)、anaqua案卷号为83795829的申请中所描述的，目标车辆可配备有可被用于反馈状态信息的外部照明驾驶室(cab)。外部照明驾驶室可发出各种颜色，所述各种颜色被用于识别车辆。例如，第一车辆可发出红色，第二车辆可发出蓝色，第三车辆可发出紫色等。任何数量的车辆可输出任何数量的针对每个车辆的独有颜色。此外，车辆可包括ble连接能力，并可访问gps信号。pid201可包括控制器，所述控制器具有类似于方向盘形状的手柄。此外，pid201可包括用作输入/输出(i/o)或用户界面的触摸屏。pid可包括安装在其上(例如，pid201的顶侧)的小相机。pid201还可包括可被用于确定方向和运动感测的陀螺仪、磁力计、加速度计。pid201可配备有用于与各种装置和云211连接的无线收发器(诸如，lte/wi-fi/蓝牙/ble模块)。
图3是便携式界面装置与自主车辆通信的说明性流程图300。在步骤301，便携式界面装置201可利用所述装置从用户接收输入。pid201的界面可允许用户选择多种功能。所述功能可包括：车辆寻找(定位车辆)、车辆警报触发(从车辆触发警报)、车辆识别(识别本地车辆)、车辆检索(请求车辆行驶向pid)以及其它类似功能。用户可输入按钮或利用另一界面(例如，触摸屏、语音识别等)来选择功能。
在步骤303，pid可向附近车辆广播或发送请求以利用独有的标识识别它们自己。此外，所述请求可请求车辆发送它们的位置。可同时或并行地向车辆发送其它请求。pid可利用低能耗蓝牙信号发送所述请求。
在步骤305，pid可从车辆接收具有pid所请求的信息的一个或更多个答复。为了用所述信息进行答复，车辆可能处于蓝牙低能耗范围内。在一个示例中，自主车辆可能已经接收到针对位置和车辆标识符信息的请求。车辆可发送包括坐标(或类似的位置信息)和车辆标识符(可以是车辆的vin码或另一独有码)的数据。在步骤307，pid可具有用于等待答复的特定时间间隔或时间段。因此，pid可允许在所述时间段期间向pid传送通信信息。在超时时间段过去之后，pid可停止检索传入数据和通信信息。
在步骤309，pid201内的处理器或控制器可计算接近度“虚拟锥体(cone)”。可基于pid201的位置和方向计算所述“锥体”，这可能要利用陀螺仪和/或磁力计。当用户通过指示装置朝向车辆而调整pid201的方向时，“虚拟锥体”将会包围所述车辆的位置。理想地，虚拟锥体是狭窄的，类似于激光追踪光束。然而，位置和方向传感器的有限的精度有使远离装置的锥体变宽的效果。
在步骤311，pid201可从一个或更多个车辆接收坐标。可由在范围内的车辆接收坐标。可由来自锥体内部和外部的一个或更多个车辆接收坐标，并且pid的控制器可能仅选择坐标在“虚拟锥体”内部的那些车辆作为目标候选。还可从车辆向pid201发送除坐标以外的其它位置数据。例如，车辆可向pid201发送横街、十字路口、地址、附近兴趣点(poi)或车辆所处的高度。
在步骤313，pid201可允许用户选择目标候选。在一些情况下，目标候选可能是距pid201的控制器最短距离内的车辆。pid201的用户界面还可允许用户手动地选择显示在地图或列表中的特定车辆。还可基于pid的设置通过pid201自动地选择目标候选。
在步骤315，pid201可请求车辆打开车灯。pid201的界面可允许发送使得车辆打开其外部照明驾驶室的请求。所述请求还可包括应当按照用户在pid201选择的从车辆发出的特定颜色。pid的界面可允许用户在各种车辆与在pid201附近(例如，在ble范围内或“锥体”内)从外部照明驾驶室发出的各种颜色之间切换。
在步骤319，pid可确定正确的目标是否被选择。如果在步骤319正确的目标被选择，则pid可尝试连接到目标车辆。如果未发现目标车辆，则在步骤317用户可请求寻找另一候选车辆。pid201可利用标识符和位置数据计算哪个车辆是距pid201的下一个最近的车辆。一旦完成下一个最近的车辆的计算，pid可尝试连接到目标车辆。
在步骤321，pid201可与正确目标进行连接。一旦连接，pid201可被用于控制所述车辆。在连接后，数据可在pid201与目标车辆之间来回传送。因此，可从pid向车辆发送额外命令(或者从车辆向pid发送额外命令)以请求自主车辆执行特定命令。所述命令可包括用于使车辆行驶到特定目的地(例如，pid的位置)或控制车辆功能(例如，车灯开/关、车门解锁/上锁、喇叭开/关、警报开/关等)的请求。
图4是便携式界面装置与自主车辆通信的另一说明性流程图400。在步骤401，便携式界面装置201可识别根据从所述装置接收的输入选择的功能。pid201的界面可允许用户选择许多功能。所述功能可包括：车辆寻找(定位车辆)、车辆警报触发(从车辆触发警报)、车辆识别(识别本地车辆)、车辆检索(请求车辆行驶向pid)以及其它类似功能。用户可输入按钮或利用另一界面(例如，触摸屏、语音识别等)来选择功能。
在步骤403，pid可向附近车辆广播或发送请求以利用独有的标识符标识它们自己。此外，所述请求可请求车辆发送车辆的位置。可同时或并行地向车辆发送其它请求。pid可利用低能耗蓝牙信号发送所述请求。
在步骤405，pid可从车辆接收具有pid所请求的信息的一个或更多个答复。为了用所述信息进行答复，车辆可处于蓝牙低能耗范围内。在一个示例中，自主车辆可能已经接收到针对位置和车辆标识符信息的请求。车辆可发送包括坐标(或类似的位置信息)和车辆标识符(可以是车辆的vin码或另一独有码)的数据。在步骤407，pid可具有用于等待答复的特定时间间隔或时间段。因此，pid可允许在所述时间段期间向pid传送通信信息。在超时时间段过去之后，pid可停止检索传入数据和通信信息。
在步骤409，pid201内的处理器或控制器可计算接近度“虚拟锥体”。如上所述，可基于pid201的方向计算“虚拟锥体”，这可能要利用陀螺仪和/或磁力计。
在步骤411，pid201可从一个或更多个车辆接收坐标。可由在范围内的车辆接收坐标。可由来自锥体内部和外部的一个或更多个车辆接收坐标，并且pid的控制器可能仅选择坐标在“虚拟锥体”内部的那些车辆作为目标候选。pid和车辆的位置信息可被用于确定距pid距离短的车辆。
在步骤413，车辆可向pid201接收的目标候选列表中的每个车辆广播单独的信号。例如，发送给每个车辆的无线信号可包括加密包。当在车辆处接收到加密包时，授权的车辆可被配置为对所述包进行解密以了解并读取内容。
在步骤415，pid201可向每个车辆发送照明请求，进而每个车辆可根据所接收的模板进行激活。每个车辆可包括车辆自己的可发出不同颜色的灯光模式的外部灯。不同颜色的灯光模式可被用作通知用户每个授权的车辆位于距某一距离的位置的通知。不同颜色的灯光模式可对应于输出在pid201的用户界面上的有色车辆。
在步骤417，pid201可在pid201的显示器上输出用户界面，所述用户界面包括候选车辆以及对应的灯光模板的图形显示列表。pid201的用户界面可允许用户控制功能或对pid201寻找到的可能为车队的一部分的各种车辆的选择。可在以下图5a和图5b中示出所述用户界面的示例。
在步骤419，pid201可接收来自用户界面的用户输入。可接收来自自主车辆的可能的驾驶员的输入，所述输入包括可能的驾驶员想要使用的车辆的选择。用户界面可包括触摸屏，所述触摸屏允许用户从若干授权的自主车辆中选择。
在步骤421，pid201可连接到被选择的车辆。一旦连接，pid201可被用于控制车辆。例如，可向车辆发送命令以请求车辆行驶到pid的位置或行驶到另一位置。
图5a是便携式界面装置的图形界面的示例。pid201可包括方向盘界面503，所述方向盘界面503可被用于手动驾驶或操作自主车辆。pid的输入505可连接到自主车辆以在自主车辆与pid201之间传输数据，并允许方向盘界面503操作自主车辆。输入505可以是任何机械连接或机电连接。pid201可包括显示器507，所述显示器507包括用户界面。显示器507可包括用于显示车辆标识符的界面，所述车辆标识符包括颜色编码图标501。颜色编码图标501可包括用于每个车辆的不同颜色。颜色编码图标501的每种颜色将与位于车辆上的将会发出相同颜色的灯相配合。
图5b是便携式界面装置的图形界面的示例。pid201可包括显示器507，所述显示器507被配置为基于车辆的gps坐标来显示车辆的假定或计算的位置的地图(例如，笛卡尔地图)。地图可显示可用的或在pid201附近的多个车辆。界面可允许用户从地图中选择一个或更多个车辆。车辆可包括颜色编码图标501，颜色编码图标501可与位于车辆上的将发出与图标501相同颜色的灯相配合。然后，选择的地图可带来用于用户针对车辆进行选择的选项菜单或功能菜单。每个车辆可具有可从pid激活的专属于车辆的各种功能。
虽然上面描述了示例性实施例，但是并不意味着这些实施例描述了本发明的所有可能形式。更确切地说，说明书中使用的词语为描述性词语而非限制性词语，并且应理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可作出各种改变。此外，可组合各种实施的实施例的特征以形成本发明的进一步实施例。