本發(fā)明涉及在車(chē)輛中使用的無(wú)鑰匙進(jìn)入與無(wú)鑰匙啟動(dòng)(PEPS)系統(tǒng),并且更具體地涉及使用控制車(chē)輛訪問(wèn)的定向傳感器來(lái)作為PEPS系統(tǒng)的一部分。
背景技術(shù):
現(xiàn)代車(chē)輛使用無(wú)線密鑰卡,這些無(wú)線密鑰卡限制內(nèi)部訪問(wèn)以及操作車(chē)輛的能力。經(jīng)授權(quán)的車(chē)輛用戶(hù)能夠攜帶無(wú)線密鑰卡,并且當(dāng)他們接近車(chē)輛時(shí),車(chē)輛能夠確定由密鑰卡發(fā)射的獨(dú)特?zé)o線信號(hào)是否被授權(quán)用于訪問(wèn)和/或操作。如果是這樣,則車(chē)輛用戶(hù)能夠進(jìn)入并且隨后啟動(dòng)車(chē)輛。這些系統(tǒng)通常被稱(chēng)為無(wú)鑰匙進(jìn)入與無(wú)鑰匙啟動(dòng)(PEPS)系統(tǒng)。在車(chē)輛用戶(hù)能夠啟動(dòng)車(chē)輛之前,車(chē)輛確定密鑰卡是否位于車(chē)輛內(nèi)部。假定用于確定在車(chē)輛內(nèi)部或外部的閾值能夠非常小,則分辨密鑰卡在車(chē)輛中的位置可能需要高精確度。
目前,PEPS系統(tǒng)和密鑰卡使用全向天線,這些全向天線接收無(wú)線信號(hào)而不考慮從哪個(gè)方向接收這些無(wú)線信號(hào)。當(dāng)和有源系統(tǒng)一起使用時(shí),這些全向天線可能是有效的,其中在有源系統(tǒng)中,用戶(hù)按下密鑰卡上的按鈕以主動(dòng)控制車(chē)輛功能,如解鎖車(chē)門(mén)。在那些系統(tǒng)中,信號(hào)方向可能是不重要的。但是在PEPS系統(tǒng)中,無(wú)線信號(hào)被用于確定密鑰卡的位置,并且全向天線可能限制PEPS系統(tǒng)性能。例如,由密鑰卡發(fā)射的無(wú)線信號(hào)可能在被全向天線最終接收之前被表面反射出去。當(dāng)這種反射發(fā)生時(shí),確定密鑰卡的最終位置可能是頗有難度的。并且隨著密鑰卡進(jìn)行發(fā)射的頻率增加,這些反射發(fā)生得更頻繁。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,提供一種相對(duì)于車(chē)輛來(lái)定位密鑰卡的方法。該方法包括:經(jīng)由短程無(wú)線信號(hào)在由車(chē)輛使用的多個(gè)定向傳感器與密鑰卡之間進(jìn)行通信;在多個(gè)定向傳感器或密鑰卡處生成表示短程無(wú)線信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)屬性的信號(hào)數(shù)據(jù);通過(guò)處理由多個(gè)定向傳感器或密鑰卡生成的信號(hào)數(shù)據(jù),以基于一個(gè)或多個(gè)屬性生成位置信息;以及基于所生成的位置信息來(lái)確定密鑰卡相對(duì)于車(chē)輛的位置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,提供一種相對(duì)于車(chē)輛來(lái)定位密鑰卡的方法。該方法包括:經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)短程無(wú)線信號(hào)在由車(chē)輛使用的多個(gè)定向傳感器與密鑰卡之間進(jìn)行通信,所述短程無(wú)線信號(hào)是根據(jù)低功耗藍(lán)牙(BLE)協(xié)議、Wi-Fi協(xié)議或這兩種協(xié)議來(lái)發(fā)射的。在多個(gè)定向傳感器處產(chǎn)生表示短程無(wú)線信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)屬性的信號(hào)數(shù)據(jù);通過(guò)處理由多個(gè)定向傳感器或密鑰卡產(chǎn)生的信號(hào)數(shù)據(jù),以根據(jù)一個(gè)或多個(gè)屬性產(chǎn)生位置信息;以及根據(jù)所產(chǎn)生的位置信息來(lái)確定密鑰卡相對(duì)于車(chē)輛的位置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,提供一種相對(duì)于車(chē)輛來(lái)定位密鑰卡的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括:多個(gè)定向傳感器,其附著到車(chē)輛上;車(chē)輛系統(tǒng)模塊(VSM),其通信地鏈接到多個(gè)定向傳感器并且從多個(gè)定向傳感器接收表示從密鑰卡發(fā)射的短程無(wú)線信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)屬性的信號(hào)數(shù)據(jù),其中該VSM根據(jù)來(lái)自多個(gè)定向傳感器的信號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)確定密鑰卡相對(duì)于車(chē)輛的方位。
附圖說(shuō)明
下文將結(jié)合附圖來(lái)描述本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,其中相同的標(biāo)號(hào)代表相同的元件,并且其中:
圖1是描述能夠利用本文公開(kāi)的方法的車(chē)輛的實(shí)施例的框圖;
圖2是描述相對(duì)于車(chē)輛來(lái)定位密鑰卡的方法的實(shí)施例的流程圖;以及
圖3是能夠利用本文公開(kāi)的方法的車(chē)輛的實(shí)施例的投影圖。
具體實(shí)施方式
以下所述的系統(tǒng)和方法采用定向傳感器來(lái)相對(duì)于車(chē)輛定位密鑰卡。配備有多個(gè)定向傳感器的車(chē)輛可以使用這些傳感器來(lái)在密鑰卡與傳感器之間傳遞(即,傳輸和接收)無(wú)線信號(hào)。無(wú)線信號(hào)隨后可以用來(lái)根據(jù)定向傳感器或密鑰卡產(chǎn)生的信號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)確定作為無(wú)鑰匙進(jìn)入與無(wú)鑰匙啟動(dòng)(PEPS)系統(tǒng)的一部分的密鑰卡位置。當(dāng)各定向傳感器為接收信號(hào)產(chǎn)生信號(hào)數(shù)據(jù)時(shí),例如,到達(dá)角(AoA)、發(fā)射角(AoD)或接收信號(hào)強(qiáng)度指示器(RSSI),PEPS系統(tǒng)及其多個(gè)定向傳感器能夠用該信號(hào)數(shù)據(jù)對(duì)從另一個(gè)物體上反射的信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。
在使用定向傳感器的PEPS系統(tǒng)如何能夠工作的簡(jiǎn)要示例中,六個(gè)定向傳感器可以以各個(gè)位置和方向來(lái)定位,以便從密鑰卡接收無(wú)線信號(hào)。在一瞬間,可能發(fā)生的是,五個(gè)定向傳感器產(chǎn)生表示信號(hào)從一個(gè)方向到達(dá)的信號(hào)數(shù)據(jù),而另一個(gè)定向傳感器表示信號(hào)正在不同方向上到達(dá)。車(chē)輛系統(tǒng)模塊(VSM)使用的電子控制單元或其他類(lèi)似的計(jì)算裝置能夠識(shí)別出產(chǎn)生了與其他定向傳感器不同的信號(hào)數(shù)據(jù)的異常定向傳感器,并且確定傳感器測(cè)量到反射信號(hào)。VSM能夠決定無(wú)視該特定的定向傳感器或者是給予其更小的權(quán)重。這僅僅是與PEPS系統(tǒng)一起使用的定向傳感器的不同布置中的其中一個(gè)示例,并且正如通過(guò)以下論述將會(huì)理解的,定向傳感器的其他實(shí)施方式也是可以的。
參照?qǐng)D1,示出了能夠用于實(shí)施本文所公開(kāi)的方法的車(chē)輛10。應(yīng)理解的是,所公開(kāi)的方法能夠與任意數(shù)量的不同系統(tǒng)一起使用并且沒(méi)有具體限制于該車(chē)輛或其在此所示出的環(huán)境。此外,車(chē)輛10的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、設(shè)置和操作及其單個(gè)部件在本領(lǐng)域通常是已知的。因此,以下段落僅僅提供了對(duì)這樣一輛車(chē)輛10的簡(jiǎn)要概述。然而,未在此示出的其他車(chē)輛配置也可以使用所公開(kāi)的方法。
車(chē)輛10在所示出的實(shí)施例中是描繪為客車(chē),但應(yīng)認(rèn)識(shí)到的是,也可以使用包括摩托車(chē)、卡車(chē)、運(yùn)動(dòng)型多功能車(chē)(SUV)、娛樂(lè)車(chē)(RV)、海上船只、飛機(jī)等在內(nèi)的任何其他交通工具。一些車(chē)輛電子裝置28通常在圖1中示出,并且包括遠(yuǎn)程信息處理單元30和GPS模塊40以及許多車(chē)輛系統(tǒng)模塊(VSM)42。這些裝置中的許多裝置采用一種或多種網(wǎng)絡(luò)連接來(lái)間接地連接,例如,通信總線44或娛樂(lè)總線46。合適的網(wǎng)絡(luò)連接的示例包括控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)、媒體導(dǎo)線系統(tǒng)傳輸(MOST)、局域互連網(wǎng)絡(luò)(LIN)、局域網(wǎng)(LAN)以及其他適合的連接,例如以太網(wǎng)或其他符合已知的ISO、SAE和IEEE標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的其他連接,等等。
遠(yuǎn)程信息處理單元30可以是OEM安裝式(嵌入式)或售后裝置,其安裝在車(chē)輛中并且能夠經(jīng)由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通過(guò)無(wú)線載波系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)線語(yǔ)音和/或數(shù)據(jù)通信。這使得車(chē)輛能夠與呼叫中心、其他實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程信息處理的車(chē)輛或者一些其他實(shí)體或裝置進(jìn)行通信。遠(yuǎn)程信息處理單元優(yōu)選地采用無(wú)線電傳輸來(lái)與無(wú)線載波系統(tǒng)建立通信信道(語(yǔ)音信號(hào)和/或數(shù)據(jù)信號(hào)),使得能夠在該信道上發(fā)送和接收語(yǔ)音和/或數(shù)據(jù)通信。通過(guò)提供語(yǔ)音通信和數(shù)據(jù)通信這兩者,遠(yuǎn)程信息處理單元30使得車(chē)輛能夠提供許多不同的服務(wù),其中包括與導(dǎo)航、電話(huà)、緊急援助、診斷、娛樂(lè)信息節(jié)目等相關(guān)的服務(wù)。采用本領(lǐng)域已知的技術(shù),數(shù)據(jù)能夠經(jīng)由數(shù)據(jù)連接(例如,經(jīng)由數(shù)據(jù)信道上的分組數(shù)據(jù)傳輸)或經(jīng)由語(yǔ)音信道進(jìn)行發(fā)送。對(duì)于涉及語(yǔ)音通信(例如,與呼叫中心的實(shí)時(shí)顧問(wèn)或語(yǔ)音應(yīng)答單元的語(yǔ)音通信)和數(shù)據(jù)通信(例如,將GPS位置數(shù)據(jù)或車(chē)輛診斷數(shù)據(jù)提供給呼叫中心)這兩者的組合服務(wù)而言,系統(tǒng)能夠利用語(yǔ)音信道上的單個(gè)呼叫并且根據(jù)需要在語(yǔ)音信道上的語(yǔ)音傳輸與數(shù)據(jù)傳輸之間進(jìn)行切換,并且,這可以通過(guò)采用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的技術(shù)來(lái)完成。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,遠(yuǎn)程信息處理單元30利用依據(jù)GSM、CDMA或LTE標(biāo)準(zhǔn)的蜂窩通信,并因此包括像免提通話(huà)等用于語(yǔ)音通信的標(biāo)準(zhǔn)蜂窩芯片50、用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線調(diào)制解調(diào)器、電子處理設(shè)備52、一個(gè)或多個(gè)數(shù)字存儲(chǔ)設(shè)備54,和一個(gè)雙天線56。應(yīng)當(dāng)理解的是,調(diào)制解調(diào)器可以通過(guò)存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程信息處理單元中并由處理器52執(zhí)行的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn),或者,也可以是位于遠(yuǎn)程信息處理單元30內(nèi)部或外部的單獨(dú)硬件組件。調(diào)制解調(diào)器可以使用任何數(shù)目的不同標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議運(yùn)行,如LTE、EVDO、CDMA、GPRS和EDGE。也可以使用遠(yuǎn)程信息處理單元30實(shí)現(xiàn)車(chē)輛和其他聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接。為了這個(gè)目的,遠(yuǎn)程信息處理單元30可以被配置成根據(jù)一個(gè)或多個(gè)短距離無(wú)線協(xié)議進(jìn)行無(wú)線通信,包括短距離無(wú)線通信(SRWC),如IEEE 802.11協(xié)議、WiMAX、ZigBee TM、Wi-Fi直連、BLE或近場(chǎng)通信(NFC)中的任何一種。當(dāng)用于諸如TCP/IP等的分組交換數(shù)據(jù)通信時(shí),遠(yuǎn)程信息處理單元可以被配置一個(gè)靜態(tài)IP地址,或者可以設(shè)置為從網(wǎng)絡(luò)上的另一設(shè)備如路由器,或從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址服務(wù)器自動(dòng)接收分配的IP地址。
處理器52可以是能夠處理電子指令的任何類(lèi)型的設(shè)備,包括微處理器、微控制器、主機(jī)處理器、控制器、車(chē)輛通信處理器和專(zhuān)用集成電路(ASIC)。處理器可以是僅供遠(yuǎn)程信息處理單元30使用的專(zhuān)用處理器,或者也可以被其他車(chē)輛系統(tǒng)共享。處理器52執(zhí)行各種類(lèi)型以數(shù)字方式存儲(chǔ)的指令,諸如存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器54中、使遠(yuǎn)程信息處理單元提供各種服務(wù)的軟件或固件程序。例如,處理器52可以執(zhí)行程序或處理數(shù)據(jù),以實(shí)現(xiàn)本文所討論方法的至少一部分。
遠(yuǎn)程信息處理單元30可用于提供涉及到與車(chē)輛之間進(jìn)行無(wú)線通信的各種不同的車(chē)輛服務(wù)。這些服務(wù)包括:逐向?qū)Ш揭约敖Y(jié)合基于GPS的車(chē)載導(dǎo)航模塊40提供的其他導(dǎo)航相關(guān)服務(wù);氣囊展開(kāi)通知以及連接一個(gè)或多個(gè)碰撞傳感器接口模塊(諸如車(chē)身控制模塊(未示出))提供的其他緊急或路邊援助相關(guān)服務(wù);使用一個(gè)或多個(gè)診斷模塊進(jìn)行的診斷報(bào)告;以及信息娛樂(lè)相關(guān)服務(wù),在該服務(wù)中通過(guò)一個(gè)信息娛樂(lè)模塊(未示出)下載音樂(lè)、網(wǎng)頁(yè)、電影、電視節(jié)目、視頻游戲和/或其他信息,并存儲(chǔ)下來(lái)用于當(dāng)前或以后播放。上面列出的服務(wù)絕不是遠(yuǎn)程信息處理單元30所有功能的一個(gè)詳盡列表,而僅僅是該遠(yuǎn)程信息處理單元能夠提供的一部分服務(wù)的枚舉。此外,應(yīng)當(dāng)理解的是,上述模塊中的至少一些可以通過(guò)保存在遠(yuǎn)程信息處理單元30內(nèi)部或外部的軟件指令的形式來(lái)實(shí)現(xiàn),它們可以是位于遠(yuǎn)程信息處理單元30內(nèi)部或外部的硬件組件,或者也可以是集成和/或彼此共享或與位于車(chē)輛中的其他系統(tǒng)共享,僅舉幾種可能性。在這些模塊被實(shí)現(xiàn)為位于遠(yuǎn)程信息處理單元30外部的VSMs 42的情況下,它們可以利用車(chē)輛總線44與遠(yuǎn)程信息處理單元交換數(shù)據(jù)和命令。
GPS模塊40接收來(lái)自GPS衛(wèi)星星群的無(wú)線電信號(hào)。從這些信號(hào)中,模塊40可以確定出車(chē)輛位置,用于為車(chē)輛駕駛員提供導(dǎo)航和其他位置相關(guān)服務(wù)。導(dǎo)航服務(wù)可以使用專(zhuān)用的車(chē)載導(dǎo)航模塊(其可以是GPS模塊40的一部分)來(lái)提供,或者,一部分或全部導(dǎo)航服務(wù)可以通過(guò)遠(yuǎn)程信息處理單元30實(shí)現(xiàn),其中位置信息被發(fā)送到一個(gè)遠(yuǎn)程位置,用于為車(chē)輛提供導(dǎo)航地圖、地圖注解(感興趣的點(diǎn)、餐館等)、路線計(jì)算等等。可以提供位置信息給呼叫中心20或其他遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)系統(tǒng),諸如計(jì)算機(jī)18,用于其他目的,諸如車(chē)隊(duì)管理。另外,可以經(jīng)由遠(yuǎn)程信息處理單元30從呼叫中心下載新的或更新過(guò)的地圖數(shù)據(jù)到GPS模塊40。
除了音頻系統(tǒng)36和GPS模塊40之外,車(chē)輛10可包括其他的形式為電子硬件部件的車(chē)輛系統(tǒng)模塊(VSMs)42,其遍布整個(gè)車(chē)輛且典型地接收來(lái)自一個(gè)或多個(gè)傳感器的輸入并利用了該感測(cè)的輸入來(lái)實(shí)現(xiàn)診斷、監(jiān)測(cè)、控制、報(bào)告和/或其他功能。VSMs 42的每個(gè)模塊通過(guò)通信總線44連接至其他VSMs,并連接至遠(yuǎn)程信息處理單元30,且可被編程成用于運(yùn)行車(chē)輛系統(tǒng)和子系統(tǒng)診斷測(cè)試。作為實(shí)例,一個(gè)VSM 42可以是發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECM),其可控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的各個(gè)方面,例如燃料點(diǎn)火和點(diǎn)火正時(shí),另一個(gè)VSM 42可以是動(dòng)力傳動(dòng)控制模塊,其可調(diào)節(jié)車(chē)輛動(dòng)力傳動(dòng)的一個(gè)或多個(gè)部件的運(yùn)行,并且另一個(gè)VSM 42可以是車(chē)身控制模塊(BCM),其可支配遍布整個(gè)車(chē)輛中的各個(gè)電子部件,類(lèi)似車(chē)輛動(dòng)力門(mén)鎖、點(diǎn)火開(kāi)關(guān)和前照燈。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊配備有車(chē)載診斷(OBD)功能件;所述車(chē)載診斷(OBD)功能件提供各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),例如從包括車(chē)輛排放傳感器在內(nèi)的傳感器中接收到的數(shù)據(jù);且所述車(chē)載診斷(OBD)功能件還提供了一系列標(biāo)準(zhǔn)化診斷故障代碼(DTCs),其允許技術(shù)員來(lái)快速地識(shí)別和修補(bǔ)車(chē)輛中的故障。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的,以上提及的VSMs僅僅是可能在車(chē)輛10中使用的一些模塊的實(shí)例,因?yàn)樵S多其他的也是可能的。
體現(xiàn)為車(chē)身控制模塊的VSM 42還可被用于提供車(chē)輛10中使用的無(wú)鑰匙進(jìn)入與無(wú)鑰匙啟動(dòng)(PEPS)功能。PEPS功能可被用于控制車(chē)輛的使用,例如有能力來(lái)開(kāi)啟和關(guān)閉車(chē)門(mén)或致動(dòng)車(chē)輛傳動(dòng)系統(tǒng)。密鑰卡41利用多個(gè)定向傳感器47來(lái)傳輸和接收短程無(wú)線信號(hào)。定向傳感器47可通過(guò)使用不同類(lèi)型的硬件來(lái)實(shí)施,該硬件能夠檢測(cè)無(wú)線信號(hào)且然后生成信號(hào)數(shù)據(jù),例如AoA、AoD或RSSI。定向傳感器47的不同實(shí)施例可通過(guò)使用方向天線、波束形成天線或方向陣列來(lái)實(shí)現(xiàn)。而且這些實(shí)施例中的每個(gè)實(shí)施例均可以通過(guò)不同的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如,定向傳感器47可以作為相控陣來(lái)實(shí)現(xiàn),其使用彼此相互分開(kāi)的且基本上線性布置的六個(gè)單個(gè)天線。在一些實(shí)施方式中,定向傳感器47的前后比的范圍為10-18dB。同時(shí),一些實(shí)施方式可被配置成用于通過(guò)使用BLE協(xié)議或Wi-Fi協(xié)議來(lái)發(fā)送短程無(wú)線信號(hào)。在這些實(shí)施方式中,密鑰卡41和定向傳感器47被配置成用于在與協(xié)議相關(guān)聯(lián)的2.4GHz頻帶中運(yùn)行。然而,將系統(tǒng)配置成使用密鑰卡來(lái)實(shí)現(xiàn)定向傳感器是可能的,其運(yùn)行要使用更高的頻率,例如未來(lái)Wi-Fi協(xié)議已經(jīng)使用的或預(yù)想的3.6GHz、5GHz和60GHz頻帶,以及目前由PEPS系統(tǒng)使用的UHF頻帶,其被發(fā)現(xiàn)位于300-400MHz之間。當(dāng)車(chē)輛用戶(hù)接近車(chē)輛10時(shí),由密鑰卡41傳輸?shù)亩坛虩o(wú)線信號(hào)可被設(shè)置于車(chē)輛10內(nèi)部的多個(gè)定向傳感器47接收。根據(jù)不同的短程無(wú)線協(xié)議,例如低功耗藍(lán)牙和Wi-Fi協(xié)議,定向傳感器47還可傳輸短程無(wú)線信號(hào),該信號(hào)可由密鑰卡41接收。
密鑰卡41可以實(shí)施為包括微處理器、存儲(chǔ)裝置和天線在內(nèi)的能夠在短距離內(nèi)(例如,<50米)傳遞無(wú)線信號(hào)且位于殼體內(nèi)的手持無(wú)線裝置。在一個(gè)實(shí)施方式中,密鑰卡41可以配置為使用對(duì)稱(chēng)加密方案來(lái)與特定車(chē)輛10進(jìn)行安全通信。例如,密鑰卡41和車(chē)輛10中的VSM 42都可以分別接收用于編碼通過(guò)短距離無(wú)線信號(hào)發(fā)送的數(shù)據(jù)的加密密鑰的副本。在密鑰卡41或VSM 42處的密鑰可以由存儲(chǔ)在任意一個(gè)裝置的存儲(chǔ)部分中的密碼哈希函數(shù)進(jìn)行使用,以創(chuàng)建出信息認(rèn)證碼(MAC)。MAC可以經(jīng)由短距離無(wú)線信號(hào)進(jìn)行發(fā)送并且在密鑰卡41或VSM 42處接收,在此,可以采用密鑰對(duì)MAC進(jìn)行認(rèn)證。在一些配置中,密鑰卡41可以是僅僅用來(lái)控制車(chē)輛功能的專(zhuān)用裝置,例如,打開(kāi)車(chē)輛車(chē)門(mén)或者使外部燈光閃爍?;蛘咴诓煌呐渲弥?,密鑰卡41可以集成至車(chē)輛使用者的手持無(wú)線裝置中,例如,具有建立LBE和Wi-Fi連接能力的智能手機(jī)或平板。
VSM 42可以經(jīng)由車(chē)輛通信總線44或分散通信線路(有線或無(wú)線)通信地連接到定向傳感器47,使得所檢測(cè)到的短距離無(wú)線信號(hào)的內(nèi)容可以傳遞至VSM 42、車(chē)輛遠(yuǎn)程信息處理單元30的處理器52、或兩者。VSM 42可以包括形式為微處理器的計(jì)算機(jī)處理能力,并且任選地包括微處理器可以訪問(wèn)以讀取可執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序并存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)裝置。加密哈希函數(shù)和密鑰可以采用內(nèi)存儲(chǔ)器或者微處理器可以訪問(wèn)的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)裝置而存儲(chǔ)在微處理器自身。
現(xiàn)轉(zhuǎn)到圖2,示出了相對(duì)于車(chē)輛10定位密鑰卡41的方法200。方法200開(kāi)始于步驟210:在車(chē)輛10所使用的多個(gè)定向傳感器47處接收從密鑰卡41傳輸?shù)亩叹嚯x無(wú)線信號(hào)。車(chē)輛10包括放置在車(chē)輛10的限定區(qū)域處且對(duì)準(zhǔn)特定方向的定向傳感器47。例如,圖3中示出了對(duì)如何布置定向傳感器47進(jìn)行描述的實(shí)施例。在此,示出了車(chē)輛10,其包括位于車(chē)輛10后部的背向車(chē)輛10的內(nèi)部的定向傳感器47a以及位于車(chē)輛車(chē)門(mén)上且背向車(chē)輛10的兩個(gè)定向傳感器(47b和47c)。兩個(gè)定向傳感器(47d和47e)示出為定位在車(chē)輛的前座附近并且朝向車(chē)輛10的內(nèi)部,而另一個(gè)定向傳感器47f放置在車(chē)輛10的后座附近并且對(duì)準(zhǔn)車(chē)輛10的內(nèi)部。當(dāng)車(chē)輛使用者攜帶密鑰卡41靠近或者坐在車(chē)輛10內(nèi)部時(shí),定向傳感器(47a-47f)接收從密鑰卡41無(wú)線傳輸?shù)亩叹嚯x無(wú)線信號(hào)??梢愿鶕?jù)低功耗藍(lán)牙(BLE)協(xié)議、Wi-Fi協(xié)議或者這兩種協(xié)議從密鑰卡41傳輸無(wú)線信號(hào)。盡管方法200將主要是就定向傳感器(47a-47f)從密鑰卡41接收短距離無(wú)線信號(hào)這一方面進(jìn)行說(shuō)明,但應(yīng)理解的是,方法200還可以由傳輸密鑰卡41所接收的短距離無(wú)線信號(hào)的定向傳感器47a-47f來(lái)實(shí)施。方法200進(jìn)行到步驟220。
在步驟220中,在多個(gè)定向傳感器47a-47f處產(chǎn)生表示短距離無(wú)線信號(hào)的信號(hào)數(shù)據(jù)。取決于鑰匙鏈41的位置,定向傳感器47a-47f中的每一個(gè)均可根據(jù)其對(duì)相同的短距離無(wú)線信號(hào)的接收來(lái)產(chǎn)生不同的信號(hào)數(shù)據(jù)。表示信號(hào)數(shù)據(jù)的測(cè)量實(shí)例包括RSSI、AoA、和AoD。例如,如果拿著密鑰卡41的用戶(hù)從車(chē)輛10的右側(cè)接近車(chē)輛10,則定向傳感器47a和47b可產(chǎn)生與其余定向傳感器47c-47f所收集的信號(hào)數(shù)據(jù)不同的信號(hào)數(shù)據(jù)并表示密鑰卡靠近那些定向傳感器47a-47b。在此實(shí)施例中,定向傳感器47a-47b可產(chǎn)生具有相對(duì)于定向傳感器47c-47f所檢測(cè)到的RSSI更高的RSSI的信號(hào)數(shù)據(jù)。此外,定向傳感器47a-47b可使用所接收的無(wú)線信號(hào)的檢測(cè)到的AoA以進(jìn)一步細(xì)化對(duì)密鑰卡41的位置的估計(jì)。除了定向傳感器47a-47b,定向傳感器47c-47f也可產(chǎn)生位置估計(jì)。這些傳感器可產(chǎn)生小RSSI但也向可進(jìn)一步闡述密鑰卡位置的所接收信號(hào)提供AoA。另外,密鑰卡41可接收從一個(gè)或多個(gè)定向傳感器47a-47f發(fā)出的短距離無(wú)線信號(hào)。定向傳感器47a-47f可確定發(fā)送到密鑰卡41的信號(hào)的AoD并任選地將每個(gè)傳感器測(cè)量的AoD發(fā)送到密鑰卡41。密鑰卡41可接收信號(hào),注意從定向傳感器47a-47f所接收的信號(hào)的AoA,并利用在每個(gè)傳感器測(cè)量的AoA、AoD、或兩者確定密鑰卡41的位置。密鑰卡41也可將AoA返回到定向傳感器47a-47f以確定密鑰卡在車(chē)輛10的位置。
在一個(gè)不同實(shí)施例中,用戶(hù)可拿著密鑰卡41坐在車(chē)輛10中。當(dāng)密鑰卡41位于車(chē)輛10中時(shí),定向傳感器47d-47f可產(chǎn)生相對(duì)于定向傳感器47a-47c更高的RSSI。此外,定向傳感器47d-47f也可產(chǎn)生可精確地確定密鑰卡41是否位于車(chē)輛10的內(nèi)部的以AoA測(cè)量值形式的其他信號(hào)數(shù)據(jù)。同時(shí),定向傳感器47a-47c不可檢測(cè)到來(lái)自密鑰卡41的信號(hào)從而進(jìn)一步指示密鑰卡41位于車(chē)輛中。上述的兩個(gè)實(shí)施例被表述為定向傳感器47a-47f在特定時(shí)間所檢測(cè)到的內(nèi)容的瞬像。但是,應(yīng)了解的是,可在一段時(shí)間內(nèi)監(jiān)測(cè)定向傳感器47a-47f且可識(shí)別信號(hào)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換以當(dāng)密鑰卡移動(dòng)時(shí)監(jiān)測(cè)密鑰卡41。方法200進(jìn)行到步驟230。
在步驟230中,基于短距離無(wú)線信號(hào)的屬性,通過(guò)處理信號(hào)數(shù)據(jù)產(chǎn)生位置信息。PEPS系統(tǒng)可以基于來(lái)自定向傳感器47a-47f的數(shù)據(jù)定位密鑰卡41。信號(hào)數(shù)據(jù)可以從多個(gè)定向傳感器47a-47f傳遞到VSM 42,例如實(shí)施為車(chē)身控制模塊的VSM 42,并且被處理以確定鑰匙扣41的特定位置。一般而言,信號(hào)數(shù)據(jù)可以被轉(zhuǎn)換成位置信息形式的密鑰卡位置。定向傳感器47a-47f收集的包括短距離無(wú)線信號(hào)屬性的信號(hào)數(shù)據(jù),可以表示密鑰卡41的特定位置,該無(wú)線信號(hào)屬性例如RSSI、AoA或AoD。在一種實(shí)現(xiàn)方式中,密鑰卡41可以在實(shí)驗(yàn)期間被移動(dòng)到車(chē)輛10的外部和內(nèi)部的各種位置,同時(shí)定向傳感器47a-47f產(chǎn)生信號(hào)數(shù)據(jù)。假定每個(gè)定向傳感器47a-47f具有隔開(kāi)的位置和特定的方向,密鑰卡41的每個(gè)移動(dòng)或位置可以發(fā)起由定向傳感器47a-47f產(chǎn)生的唯一信號(hào)數(shù)據(jù)集。在實(shí)驗(yàn)期間由定向傳感器47a-47f為密鑰卡41的每個(gè)位置產(chǎn)生的信號(hào)數(shù)據(jù),可以被記錄在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中,例如使密鑰卡41的位置與信號(hào)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的表或數(shù)據(jù)庫(kù)。所述表可以包括與每個(gè)定向傳感器47a-47f的RSSI、AoA或AoD關(guān)聯(lián)的位置。然后,在車(chē)輛生產(chǎn)之后密鑰卡41與車(chē)輛10一起使用時(shí),包括實(shí)驗(yàn)期間記錄的信號(hào)數(shù)據(jù)和位置的所述表可以被VSM 42訪問(wèn),并且與密鑰卡41或定向傳感器47a-47f當(dāng)前產(chǎn)生的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。通過(guò)使用測(cè)量的信號(hào)數(shù)據(jù),例如RSSI、AoA和AoD,所述表可以用于識(shí)別密鑰卡41的位置信息,該位置信息使用密鑰卡41的微處理器的計(jì)算機(jī)處理能力表明其精確位置。然而,應(yīng)當(dāng)理解,在一些實(shí)現(xiàn)方式中,密鑰卡41的位置可以由密鑰卡41自己以類(lèi)似方式計(jì)算。
產(chǎn)生位置信息的其他實(shí)現(xiàn)方式是可能的,其中計(jì)算機(jī)邏輯結(jié)構(gòu)可以確定車(chē)輛密鑰卡位置,或者管理來(lái)自定向傳感器47a-47f的信號(hào)數(shù)據(jù)。例如,車(chē)身控制模塊可以隨時(shí)間測(cè)量信號(hào)數(shù)據(jù)的變化,并且基于這些測(cè)量做出決策。車(chē)身控制模塊可以確定定向傳感器47a檢測(cè)到相對(duì)低的RSSI,而定向傳感器47b檢測(cè)到相對(duì)高的RSSI。如果車(chē)身控制模塊確定這兩個(gè)測(cè)量變化得比與密鑰卡移動(dòng)一致的速率更快,那么所述模塊可以確定來(lái)自一個(gè)或多個(gè)傳感器的傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)被忽略,而且是由反射信號(hào)導(dǎo)致的。此外,三角測(cè)量技術(shù)可以與AoA或AoD測(cè)量一起用于幾何定位密鑰卡41。方法200進(jìn)行到步驟240。
在步驟240中,基于該位置信息來(lái)確定相對(duì)于車(chē)輛10的密鑰卡41的位置。VSM 42可使用密鑰卡41的位置以確定其相對(duì)于車(chē)輛10的位置。例如,VSM 42可確定密鑰卡41是否在定義的區(qū)域或者車(chē)輛10的范圍內(nèi)。限定每個(gè)車(chē)輛10內(nèi)部范圍可規(guī)劃VSM 42,并且當(dāng)識(shí)別的位置在其內(nèi)部,VSM 42可確定其密鑰卡41位于車(chē)輛10內(nèi)。還可以定義在車(chē)輛10內(nèi)部的多個(gè)區(qū)域或者車(chē)輛10外部一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域。以這種方式,VSM 42可確定何時(shí)密鑰卡41進(jìn)入這些區(qū)域中的每個(gè)然后基于密鑰卡10在每個(gè)區(qū)域內(nèi)的當(dāng)前狀況允許或者限制車(chē)輛功能。車(chē)輛10的內(nèi)部可被分成用于駕駛員座椅區(qū)域和用于車(chē)輛10的其他區(qū)域。VSM 42可阻止車(chē)輛傳動(dòng)系統(tǒng)的工作,除非在駕駛員座椅區(qū)域檢測(cè)到密鑰卡41。在一些實(shí)施方式中,車(chē)輛10外部一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域,隨著密鑰卡41靠近,可被用來(lái)逐漸地改變車(chē)輛功能。比如,當(dāng)在距離車(chē)輛10最遠(yuǎn)的第一區(qū)域或者范圍內(nèi)檢測(cè)到密鑰卡41時(shí),車(chē)輛10可啟動(dòng)外部燈。隨著密鑰卡41靠近,密鑰卡41可進(jìn)入第二區(qū)域或范圍,其中車(chē)輛10的門(mén)未鎖。定向傳感器47a-47f的使用可允許密鑰卡位置的相對(duì)精確確定。比如,定向傳感器47a-47f可允許密鑰卡41分辨率的準(zhǔn)確度在5-10內(nèi)。在這個(gè)意義上,定向傳感器的使用可使得車(chē)輛10來(lái)滿(mǎn)足一個(gè)或者多個(gè)Thatcham安全類(lèi)別。然后,方法200結(jié)束。
可以理解的是,前述的是本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的描述。本發(fā)明不限于在此公開(kāi)的特殊的實(shí)施例,而是由下面的權(quán)利要求書(shū)來(lái)唯一限定。例如,圖2-3中示出的實(shí)施例描述了六個(gè)不同的定向傳感器,然而也可以使用更少或者額外的定向傳感器實(shí)現(xiàn)所公開(kāi)的系統(tǒng)和方法。另外,包括在前面描述中的聲明涉及具體的實(shí)施例,不能理解為本發(fā)明的范圍的限定或權(quán)利要求書(shū)中所使用術(shù)語(yǔ)定義的限定,除非術(shù)語(yǔ)或短語(yǔ)在上面進(jìn)行了的明確的定義。各種其他的實(shí)施例和已公開(kāi)實(shí)施例的各種變化以及修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。所有這樣的其他的實(shí)施例、變形和修改都旨在附屬的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
正如在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中所使用的,術(shù)語(yǔ)“如”、“例如”、“比如”、“諸如”和“類(lèi)似”以及動(dòng)詞“包括”,“具有”,“包含”,和他們其他動(dòng)詞形式,當(dāng)與一個(gè)或多個(gè)組件或其他術(shù)語(yǔ)列表結(jié)合使用時(shí),意味著列表不應(yīng)被看作為排除了其他的、附加的組件或術(shù)語(yǔ)。其他術(shù)語(yǔ)不應(yīng)理解為使用其最廣泛的合理含義,除非其用于要求有不同解釋的上下文中。