CN105247841A - 车辆通信系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于有利于控制车辆(102)的功能的通信系统，所述通信系统包括位于车辆(102)中的基站(104)以及移动通信单元(122)。基站(104)包括用于向移动通信单元(122)发送信号的第一发送机以及用于接收来自移动通信单元(122)的信号的第一接收机。基站(104)还被配置为使移动通信单元(122)根据有限响应占空比进行操作。

Description

车辆通信系统
技术领域
本发明涉及用于有利于控制车辆功能的车辆通信系统。更具体但不排他地，本发明涉及用于至少部分地基于移动通信单元的位置有利于控制车辆功能的系统和方法。本发明的方面涉及系统、方法和车辆。
背景技术
在当今世界中，许多车辆都配备有用于有利于远程控制车辆功能(如主车辆的被动进入和被动启动(即，PEPS))的系统。当车辆配备有PEPS系统时，用户携带可以与位于车辆中的基站进行通信的移动通信单元。为了节约使用存储在系统部件内部电池中的能量，系统部件可以保持处在低功率状态直到起动触发器(例如，对车辆门把手的操控)唤醒一个或更多个其他系统部件为止。例如，当感测到门把手已被操控时，基站可以发射相对强大的低频(LF)电磁场，使足够接近基站的移动通信单元被唤醒。一旦移动通信单元醒来，移动通信单元就可以使用射频(RF)传输来调度响应信号，该响应信号可以由基站进行验证。如果基站识别并且核准移动通信单元的身份(即，基站认证移动通信单元)，则基站可以有利于进行预限定车辆功能，例如致动门锁机构，从而使门被解锁。
因为重要的是基站需要大量能量以生成LF场，所以许多这样的系统使用睡眠模式，并且仅当发生触发器事件时被唤醒。遗憾的是，使用起动触发器使认证移动通信单元的序列在极短时间内进行以避免车辆响应中经历烦人的延迟。快速释放马达可以用来执行致动功能，例如使门解锁。
可以设置装置用于监测移动通信单元的运动，以使得在移动通信单元保持静止且没有另外被激活的一段时间后，使移动通信单元进入睡眠模式。遗憾的是，当移动通信单元处于车辆中时，即使移动通信单元相对于车辆是静止的，但是车辆的物理运动可以被误解为是移动通信单元的运动。在这种情况下，每当车辆运动，被误解的车辆运动可能阻止移动通信单元进入睡眠模式。本发明试图解决或改善与车辆的通信系统相关联的上述问题的至少一些。
发明内容
在一方面，本发明提供了一种用于有利于控制车辆的功能的通信系统，该通信系统包括位于车辆中的基站以及移动通信单元。基站包括用于向移动通信单元发送信号的第一发送机以及用于接收来自移动通信单元的信号的第一接收机。基站还被配置为使移动通信单元根据有限响应占空比进行操作。因此，车辆通信系统提供了节能车载式模式不包括基站与移动通信单元之间相对连续的通信。
基站可以被配置为确定移动通信单元相对于车辆的位置，以及可以被配置为响应于确定移动通信单元位于车辆内使移动通信单元根据有限响应占空比进行操作。另外，基站可以被配置为响应于确定移动通信单元相对于车辆基本上静止使移动通信单元根据有限响应占空比进行操作。此外，基站可以被配置为响应于确定移动通信单元位于车辆内并且移动通信单元相对于车辆基本上静止使移动通信单元根据有限响应占空比进行操作。
在另一方面，本发明提供了一种用于有利于控制车辆的功能的通信系统，该通信系统包括位于车辆中的基站以及移动通信单元，其中，基站被配置为响应于发生预定的触发器事件使移动通信单元根据高响应占空比恢复操作。预定的触发器事件可以与车辆的门的打开对应。此外，预定的触发器事件可以与车辆的门的关闭对应。另外，预定的触发器事件可以与启动车辆的发动机的请求对应。
在另一方面，本发明提供了一种用于有利于控制车辆的功能的通信系统，该通信系统包括位于车辆中的基站以及移动通信单元。基站包括用于传输轮询信号的第一发送机以及用于响应于轮询信号接收来自移动通信单元的认证信号的第一接收机。基站还被配置为使移动通信单元根据有限响应占空比进行操作，有限响应占空比包括不活动时段和活动时段，在所述不活动时段期间所述移动通信单元不能接收传输，在所述活动时段期间所述移动通信单元能够接收传输。所述不活动时段比活动时段时间更长。不活动时段在随后的活动时段之前延长约两秒，以及活动时段在随后的不活动时段之前延长约三微秒。
高响应占空比可以包括活动时段，在所述活动时段期间所述移动通信单元能够接收传输，以及活动时段在基本上没有不活动时段干扰的情况下出现。不活动时段的持续时间不大于一秒。此外，不活动时段的持续时间不大于二分之一秒。
在另一方面，基站可以被配置为基于移动通信单元与位于车辆中的一个或更多个收发器之间的通信的飞行时间确定移动通信单元相对于车辆的位置。基站还可以被配置为基于移动通信单元与位于车辆中的三个或更多个收发器之间的通信的飞行时间确定移动通信单元相对于车辆的位置。另外，基站可以被配置为基于移动通信单元与位于车辆中的四或更多个收发器之间的通信的飞行时间确定移动通信单元相对于车辆的位置。此外，基站可以被配置为基于移动通信单元与位于车辆中的至少一个收发器之间的超宽带通信的飞行时间确定移动通信单元相对于车辆的位置。
在另一方面，移动通信单元包括运动传感器，所述运动传感器被配置为检测所述移动通信单元的运动以及将所述运动传达给所述基站。确定移动通信单元相对于车辆基本上静止是根据从移动通信单元传达给基站的所检测到的运动来进行的。
在另一方面，一种有利于控制车辆的功能的方法，该方法包括：设置移动通信单元和位于车辆中的基站，基站包括第一发送机和第一接收机。向移动通信单元发送来自第一发送机的信号；接收来自移动通信单元的信号。使移动通信单元根据有限响应占空比进行操作。可以确定移动通信单元相对于车辆的位置，以及响应于确定移动通信单元位于车辆内、或者响应于确定移动通信单元相对于车辆基本上静止、或者响应于确定移动通信单元位于车辆内并且移动通信单元相对于车辆基本上静止可以使移动通信单元可以根据有限响应占空比进行操作。响应于发生预定的触发器事件使所述移动通信单元根据高响应占空比恢复操作。
有利于控制车辆的功能的方法还包括基于移动通信单元与位于车辆中的一个或更多个收发器之间的通信的飞行时间、基于移动通信单元与位于车辆中的三个或更多个收发器之间的通信的飞行时间、基于移动通信单元与位于车辆中的四或更多个收发器之间的通信的飞行时间来确定移动通信单元相对于车辆的位置。
在另一方面，提供了一种具有上述方面中所述的通信系统可以适于执行前述方面中所述的方法的车辆。
在本申请的范围内，可以设想在前述段落、在权利要求和/或在下面的描述和附图中陈述的各个方面、实施方式、示例和替代物以及特别地其特征可以独立地或以其任意组合来进行。例如，除非这种特征是不兼容的，否则结合一个实施方式所描述的特征适于所有实施方式。
附图说明
参照附图仅以示例的方式描述本发明的一个或更多个实施方式，在附图中：
图1示出了根据本发明的实施方式的车辆通信系统的示意图；
图2示出了根据本发明的一个实施方式的机动车辆中的车辆通信系统的收发器和基站的安装；
图3示出了根据本发明的一个实施方式的车辆通信系统的操作模式；
图4示出了根据本发明的一个实施方式的车辆通信系统的另一操作模式；
图5示出了根据本发明的一个实施方式的车辆通信系统的另一操作模式；以及
图6示出了根据本发明的一个实施方式的车辆通信系统的另一操作模式。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的实施方式的车辆通信系统100。车辆通信系统100被配置为有利于在车辆通信系统100的部件间传递信息，其还可以有利于控制车辆102的功能的一个或更多个。可以被控制的示例性功能包括但不限于：增强的被动进入和被动启动(ePEPS)无钥匙访问、远程发动机启动、车辆孔隙的远程开闭、外部镜或天线的展开和缩回、和/或车辆102的照明和信号系统的启用和停用。
将参照车辆102来描述车辆通信系统100，车辆102具有前右门142、后右门144、前左门146和后左门148。车辆102还具有行李箱盖(也被称为后备箱盖)150，行李箱盖150可以由车辆通信系统100锁定/解锁，但是为了简洁起见本文中未描述。门142至门148每个都具有锁定机构和外部把手；以及前门142、前门146每个都具有折叠门镜。锁定机构每个都包括门锁开关以提供锁定信号从而指示相应锁定机构的状态。
车辆通信系统100包括要被安装在车辆102中以提供车辆102的远程功能致动器(RFA)的基站104。基站104包括电子控制单元106和第一可再充电电池108。电子控制单元106包括与一个或更多个处理器109进行通信的存储器存储装置107。一个或多个处理器109可以被配置为执行被存储在存储器存储装置107中的计算指令。第一可再充电电池108提供用于基站104的专用电源使其能够独立于车辆动力系统(未示出)进行操作。
基站104还包括第一超宽带收发器110、第二超宽带收发器112和第三超宽带收发器114，第一收发器110被设置为接近电子控制单元106。第二收发器112和第三收发器114位于车辆102中远离电子控制单元106并且经由专用局域互连网络(LIN)116连接。收发器110、收发器112、收发器114每个都具有集成天线。
基站104经由CAN总线120连接至车辆系统(总体上由附图标记118表示)。因此基站104可以接收来自车辆系统的信号(例如，来自门锁开关的锁定信号)；以及可以控制对一个或更多个车辆系统(例如，门锁定机构、车辆孔隙的闭合系统如窗户、天窗、通风系统、后备箱盖、发动机启动/点火、车辆照明、娱乐系统、喇叭、加热器、空调等)的操作。CAN总线120还可以用于将来自电子控制单元106的指令传送到发动机控制单元，以启用/禁用一个或更多个车辆系统(例如，被动发动机起动)。
车辆通信系统100还包括具有远程超宽带收发器124和第二可再充电电池126的移动通信单元122。移动通信单元122是便携式的，以便于由用户携带。如本文所述的，移动通信单元122与基站104进行通信以有利于控制车辆功能如被动进入车辆102，以及在某些情况下，以向拥有移动通信单元122的用户提供信息。
基站104还包括用于接纳移动通信单元122的基座(dock)128。基座128具有端口130以使得能够在基站104与移动通信单元122之间通信。充电垫132还可以设置在基座128中以有利于当移动通信单元122对接从而与充电垫132配合时对第二可再充电电池126充电。双色发光二极管134设置在基座128中以指示移动通信单元122的状态(例如，以指示第二可再充电电池126是正在充电或充满电)。充电垫132连接至设置在基站104中的电源单元(PSU)。设置基站104的外部充电端口136以用于对第一可充电电池108充电。
图2示出了车辆通信系统100的安装。基站104和第一收发器110位于车辆102的后部以及第二收发器112和第三收发器114分别位于在车辆102的左侧和右侧的车辆102的上部(通常在车顶)。如图2中虚线所示，收发器110、收发器112、收发器114与移动通信单元122进行通信。可以通过测量传输和/或响应时间(例如，信号传输的飞行时间)来确定从第一收发器110、第二收发器112和第三收发器114中的每个收发器到远程收发器124的距离，从而使得能够通过三角测量确定移动通信单元122相对于车辆102的位置。使用超宽带频率(通常大于3GHz)使得能够以相对高的准确度来追踪移动通信单元122的位置。
根据车辆通信系统100的这种实施方式，其中基站104包括设置在车辆102内间隔开的位置处的三个收发器110、112、114，可以使用在移动通信单元122与每个收发器110、收发器112、收发器114之间发送的通信的传输和/或响应时间来沿着两条轴线中的每条轴线确定移动通信单元122相对于车辆102的位置。例如，如图2至图6的平面图所示，在基站104和第一收发器110位于朝向车辆102的后部以及第二收发器112和第三收发器114设置在(分别在左侧、右侧的)车顶内的情况下，可以容易地确定车辆102周围水平面上的移动通信单元122的位置。
然而，在第二收发器112和第三收发器114布置在车顶并且因此位于同一水平面上的情况下，可以存在其中沿着垂直于图2至图6的平面图的方向不能容易地确定移动通信单元122的位置的情况。因此，在本发明的另一实施方式中，车辆通信系统100可以包括第四收发器(未示出)，第四收发器位于车辆102内在其中从车辆车顶的平面与基站104所在的水平面两者在竖直方向上间隔开的位置处。例如，第四收发器(未示出)可以安装在车辆中心线上的车辆仪表板中。根据这样的结构，可以容易地确定移动通信单元122相对于车辆102的高度。
因此，移动通信单元122相对于车辆102的位置可以被周期性地或连续地确定，并且可以被保存在存储器存储装置107中以供处理器109后续检索的和分析。位置信息的这样的监测和存储以及处理可以用于观察、追踪和识别运动的特定速率、模式和/或特征。例如，车辆通信系统100可以被配置为检测车辆102的乘客厢室内移动通信单元122的存在。
远程收发器124传输轮询信号，当由基站104的第一收发器110接收到轮询信号时，发起基站104与移动通信单元122之间的通信。在一个实施方式中，当接收到轮询信号时，第一收发器110通过传输盘问信号来响应。盘问信号由移动通信单元122接收，并且提示响应信号的传输。电子控制单元106验证响应信号。
如果响应信号被认证，那么电子控制单元106继续与移动通信单元122进行通信，并且追踪移动通信单元122关于车辆102的位置，以及可以将位置信息存储在存储器存储装置107中以用于由处理器109根据预限定指令进行检索和处理。此外，假设盘问(challenge)/响应序列成功完成，那么电子控制单元106将对车辆102的满足操作标准的功能进行控制。如果响应信号没有被认证，那么电子控制单元106将不会有利于用户控制车辆功能，如解锁车辆102的门或启动车辆102的发动机。
在一种操作模式下，轮询信号由远程收发器124连续传输以使得由移动通信单元122发起与基站104的通信。因此，车辆通信系统100可以在不需要用户交互的情况下发起盘问/响应循环如致动门把手。
在另一操作模式下，如可以在使用车辆102的第一进入上是活动的以节约存储在第二可再充电电池126中的能量，轮询信号被传输持续三十(30)天的操作时段。如果在操作期间移动通信单元122不建立与基站104的通信，那么停止对轮询信号的传输。在所述操作时段期满之后可以按压设置在移动通信单元122上的按钮以重新开始进行轮询信号的传输。
在另一实施方式中，轮询信号是间断传输而不是连续传输的。根据本实施方式，轮询信号在操作时段期间随着传输循环(脉冲)之间的时间间隔而重复，即轮询信号在操作时段期间被连续地传输。传输循环之间的时间间隔可以响应于被测参数而进行修改。例如，可以根据车辆102与移动通信单元122之间的被测距离来修改传输之间的时间间隔。例如，如果移动通信单元122靠近车辆102，那么时间间隔可以减小到一(1)秒。相反地，如果移动通信单元122相对远离车辆102，那么时间间隔可以增加到五(5)秒。
基站104和移动通信单元122可以在至少20米的范围内彼此进行通信，以及具有2米的半径的授权区域138被限定在车辆102周围。当电子控制单元106确定移动通信单元122处于授权区域138内时，基站104可以自动解锁车辆的门142至门148中的一个或更多个。相反地，当电子控制单元106确定移动通信单元122处于授权区域138外时，基站104可以自动锁定车辆的门142至门148。
如上面所讨论的，包括三个或更少个收发器的车辆通信系统100能够沿着仅两条轴线确定移动通信单元122相对于车辆102的位置。因此，可以根据仅这两条轴线来限定授权区域138。然而，包括四个或更多个收发器的车辆通信系统100能够沿着三条(可选地正交)轴线的任意组合确定移动通信单元122相对于车辆102的位置。因此，可以根据沿着每三条轴线的位置来限定授权区域138的位置，以使得可以根据相对于车辆102的三维空间来限定授权区域138(以及因此限定设置在授权区域138之外的位置)。
例如当车辆102被停放在多级或多层停车场或者与多层建筑相邻时，能够准确地确定移动通信单元122在车辆102周围的三维空间中的位置在某些情况下是特别有用的。在这样的情况下，离开车辆102的驾驶员可以移动到车辆102上方或下方的另一级停车场或建筑物，但是仍然足够靠近车辆102处于授权区域138内，导致车门中的一个或更多个被解锁。
因此，如果确定移动通信单元122被设置为充分高于或低于车辆102，如在多级停车场的示例中，即使当通信单元122另外被判定为处于授权区域138内，但是电子控制单元106可以不解锁车门。
电子控制单元106可以被配置为根据多个操作模式来操作车辆通信系统100。在一些情况下，移动通信单元122由用户随身携带因此跟随用户的运动。通过一组足印140示出了用户的运动以及因此示出了移动通信单元122的运动。由基站104执行的用于认证移动通信单元122的处理与上述相同并且对于每个操作模式是共同的。特定地，远程收发器124对发起与第一收发器110的认证循环的轮询信号进行传输。基站104传输盘问信号，所述盘问信号触发对来自移动通信单元122的响应的传输。电子控制单元106验证响应信号，并且如果验证成功，那么基站104追踪经认证的移动通信单元122的范围和位置。如果例如由于从移动通信单元122发送的不正确的响应信号而导致认证循环没有成功完成，那么门142至门148将不会被解锁，并且车辆102不会对移动通信单元122作出响应。
电子控制单元106可以被配置为根据如图3中所示的第一操作模式来操作车辆通信系统100。在该操作模式下，车辆通信系统100进行操作以解锁在用户接近对其使用移动通信单元122的车辆102的侧面的门142至门148。认证移动通信单元122后，基站104追踪移动通信单元122的范围和位置。在图示的示例中，电子控制单元106确定移动通信单元122处于车辆102的右手侧。当基站104确定移动通信单元122处于授权区域138内时，电子控制单元106自动生成门解锁信号以解锁车辆102的右侧的门142、门144两者。门解锁信号经由CAN总线120传输，并且当移动通信单元122进入授权区域138时，前右门142和后右门144被解锁。在用户操作相应的门把手之前，门142、门144被解锁，在正常操作条件下可以设想当用户操作门把手时没有可感知的延迟。
在这种模式下，当用户对右前门142或右后门144的门把手进行操作时，可以发起单点进入(SPE)或多点进入(MPE)。在单点进入模式下，当驾驶员的门是唯一被打开的门并且密钥卡被带入车辆内时，接近侧的后门将被重新锁定。为免生疑问，驾驶员的门不必闭合以影响后门的锁定。如果除了驾驶员的门以外的任何门都被打开，那么所有的门将会被解锁并且保持这样。锁定驾驶员侧的后门的动作是由检测到密钥卡在车辆内部以及因此该密钥卡在车辆外部的授权区域不再被发现而引起的。在多点进入的情况下，当操作右前门142或右后门144的门把手时，电子控制单元106生成控制信号以解锁车辆102中的所有其他门。应该理解的是，如果基站104确定移动通信单元122进入车辆102的左手侧的授权区域138，那么左前门146和左后门148将被解锁。仅当对经解锁的门142至门148中的一个门的门把手进行操作时，例如通过闪烁侧转向灯和/或延伸后视镜来提供门已经被解锁的指示。如果没有门把手被操作，那么没有提供门142至门148中的一个或更多个已被解锁的指示。
电子控制单元106可以被配置为根据如图4中所示的第二操作模式来操作车辆通信系统100以适应走过的情况。在这种走过的情况下，用户进入和离开授权区域138但不操作门把手。如在上述的第一模式下，当移动通信单元122接近车辆102时，基站104认证移动通信单元122。在这种情况下，基站104追踪移动通信单元122的位置，并且确定用户是从车辆102的右手侧后部接近。如上述的关于操作的第一模式那样，当车辆通信系统100检测到移动通信单元122已进入授权区域138时，因为移动通信单元122处于这个走过的情况下，所以门解锁信号被传输以解锁右前门142和右后门144。
然而，在这种情况下，用户对门142或门144的门把手不进行操作，反而走过车辆102。由于车辆通信系统100追踪移动通信单元122的位置，所以车辆通信系统100能够确定移动通信单元122何时离开授权区域138。因此，当移动通信单元122从授权区域138离开并且没有收到门把手已被操作的任何指示时，基站104传输门锁信号以锁定前右门142和后右门144或以其他方式有利于重新锁定那些门。在一个实施方式中，当门142、门144被解锁或随后被锁定时，车辆102不提供视觉指示。
电子控制单元106可以被配置为根据如图5中所示的第三操作模式来操作车辆通信系统100以当用户行走远离车辆102时有利于门142至门148的自动锁定。在这种情况下，用户携带移动通信单元122离开车辆102，并且闭合车门142至车门148。在图示的示例中，用户通过前右门142离开车辆102以及然后将其闭合。然后，用户携带移动通信单元122行走远离车辆102。当移动通信单元122远离车辆102时，车辆通信系统100追踪移动通信单元122的位置，并且比较该位置与授权区域138的限定。以及如果当车辆通信系统100确定移动通信单元122已离开授权区域138时，那么车辆通信系统100传输门锁信号以锁定门142至门148。从而在用户不激活移动通信单元122或采取除了行走远离车辆102以外的任何行动的情况下自动地保护车辆102。对于门142至门148的自动锁定，通常采用符合行业标准例如那些由指定的行业标准的安全协议。在正常操作条件下，车辆102的自动锁定不会双重锁定车辆102。确切地说，如果用户例如经由车辆102中的控制面板特别选择该锁定模式，那么车辆102仅是双重锁定的。
电子控制单元106还可以被配置为根据如图6中所示的第四操作模式来操作车辆通信系统100以适应误锁的情况。该模式类似于上述的在用户通过右前门142离开车辆102并且行走远离车辆102之前闭合门142的范围内的第三操作模式。结合第四操作模式，车辆通信系统100再次确定移动通信单元122是否以及何时离开授权区域138。然而，如图6所示，左后门148是半开着的，并且电子控制单元106确定门148不能被锁定(所谓的误锁)。
为了避免用户离开处于不安全状态(如果操作者没有注意到左后门148是半开着，那么可能会出现)的车辆102，电子控制单元106向CAN总线120传输警报信号并且向用户提供通知。例如，CAN总线120可以点亮侧转向灯和/或提供可听警报以通知用户门142至门148没有被全部锁定。当左后门148是闭合的时，车辆通信系统100将锁定门148以确保车辆102的安全。
结合上述的操作模式，电子控制单元106可以被配置为根据第五操作模式来操作车辆通信系统100以适应车载式情景。为了节约被存储在移动通信单元122的第二可再充电电池126中的能量在某些情况下，希望车辆通信系统100的一个或更多个部件如移动通信单元122以修改的节能方式进行操作。例如，当移动通信单元122相对于车辆102在大于预定时间时段的时间段内保持基本上静止且仍然处于车辆102内的位置时，可以确定需要直接和紧急进行涉及移动通信单元122的双向通信的可能性是相对低的。因此，基站104可以指令移动通信单元122进入驾驶模式。
在这样的驱动模式下，响应于从基站104接收的命令，移动通信单元122的收发器124使得根据修改的、有限响应占空比来执行命令。当车辆通信系统100在其中需要来自移动通信单元122的相对快速响应的模式下操作时，移动通信单元122的收发器124根据高响应占空比进行操作，使得收发器124在所有时间基本上保持活动，以及在相对短时间或没有时间不活动。因此，在来自第一收发器110的命令信号的传输与来自移动通信单元122的响应的传输之间存在相对短时间的滞后。然而，当移动通信单元122根据修改的、有限响应、占空比执行命令时，移动通信单元122的收发器124仍然在每个循环的大部分基本上保持不活动，以及在每个循环内的相对短时间活动。因此，在来自第一收发机110的命令信号的传输与来自移动通信单元122的响应的传输之间存在相对较大时间的滞后。
因此，高响应占空比包括在基本上没有不活动阶段干扰的情况下发生的活动阶段。有限响应占空比包括由不活动时间干扰的活动阶段。在一个这样的实施方式中，不活动时间可以延长大约两秒钟，在这段时间内收发器124处于不活动状态，并且因此无法接收传输如通过基站104传输的命令信号。在不活动时间之间发生的每个活动阶段中，移动通信单元122的收发器124被激活持续几微秒(例如，在约1微秒与约10微秒之间，大约三微秒)。在这些中间活动时间中，收发器124能够接收传输，所述通信包括命令、轮询或盘问信号或者由基站104传输的其他信息。在驾驶的延长的时间时段期间，移动通信单元122在较长的停用时段与相对短暂的启用时段之间连续交替执行这个修改的、有限响应、占空比。因此，根据这个修改的占空比，可以大幅减少移动通信单元122的能耗。
在其中恢复基站104与移动通信单元122之间的双向通信是必要或有用的情况下，基站104对连续唤醒传输脉冲进行传输持续至少每个停用时段的时长。因此，只要移动通信单元122以此占空比进入活动阶段，那么移动通信单元122遭遇唤醒传输脉冲。当接收到唤醒传输脉冲时，移动发送机接收机将根据基站104命令移动通信单元122做什么的命令来采取适当的行动。
可以出现其中希望基站104在驾驶模式期间恢复与移动通信单元122的通信的多种情况。例如，无论何时门被打开和闭合时，需要执行对车辆102的乘客厢室内的移动通信单元122的存在的搜索。如果不存在移动通信单元122，那么基站104可以提醒驾驶员和/或禁用车辆的某些特征和功能，特别是禁用发动机或使车辆保持不动。为了有利于搜索，每当门被打开时由基站104发出唤醒命令。因此，车辆通信系统100在不危及基站104与移动通信单元122之间相对连续的通信的情况下提供了节能车载式模式。
车辆通信系统100还可以选择性地提供对车辆102的无钥匙发动机启动。通过使用来自收发器110、收发器112、收发器114的测距数据，电子控制单元106可以确定移动通信单元122何时处于车辆102内。控制信号可以经由CAN总线120被传输到发动机控制单元，以当按压启动按钮时允许无钥匙发动机启动。
还可以进一步细化根据本发明的车辆通信系统100。特别地，电子控制单元106可以被配置为向移动通信单元122传输状态信号。例如，如果基站104检测到误锁的情况，那么状态信号可以指令移动通信单元122生成第一用户警报。同样地，当车辆102被锁定时，状态信号可以指令移动通信单元122生成第二用户警报(不同于第一用户警报)。替代由车辆102提供的任何通知或者除了由车辆102提供的任何通知以外，可以提供第一用户警报和/或第二用户警报。移动通信单元122可以包括用于指示车辆状态的音频、光学或触觉输出。例如，移动通信单元122可以包括下述中的一个或更多个：一个或多个LED、文本屏幕或振动机构。
移动通信单元122还设置有一个或更多个按钮，以使得用户能够从授权区域138的外部触发对车门的锁定/解锁。
文中描述的超宽带(UWB)收发器110、超宽带(UWB)收发器112、超宽带(UWB)收发器114、超宽带(UWB)收发器124符合IEEE802.15.4a协议。
车辆通信系统100可以监测基站104与移动通信单元122之间通信的飞行时间(ToF)，以提供改进的安全性例如防止中继站安全攻击。
可以设置门解锁超控开关以在紧急情况下解锁门142至门148。
本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的前提下可以对本文中所描述的车辆通信系统100进行各种变化和修改。例如，可以在移动通信单元122进入授权区域138时通过点亮内部和/或外部车辆灯来支持迎宾灯功能。
虽然参照移动通信单元122传输轮询信号描述了车辆通信系统100，但是如果基站104传输轮询信号，系统还可以进行操作。例如，基站104的第一收发器110可以传输轮询信号，当由远程收发器124接收到该轮询信号时，发起移动通信单元122与基站104之间的通信。在一个实施方式中，当接收到轮询信号时，移动通信单元通过对响应信号进行传输来进行响应。响应信号由第一收发器110接收并且电子控制单元106对响应信号进行验证。
移动通信单元122可以包括运动传感器152如陀螺仪或加速度计，以检测移动通信单元122的运动。基于所检测的运动，信号然后可以被传输到基站104，以用于决定是否、何时以及如何有利于控制车辆功能。例如，如果基站104确定移动通信单元122在预定时间段内静止，那么基站104可以使移动通信单元122被禁用或进入睡眠模式。另外，当车辆通信系统根据上述的第五操作模式进行操作，以及移动通信单元122相对于车辆102在大于预定时间段的时间段内在车辆内的位置中保持基本上静止时，基站104应指令移动通信单元122进入驾驶模式。此外，基站104可以传输禁用信号以停用收发器110、收发器112、收发器114、收发器124。另外，如果收发器110、收发器112、收发器114、收发器124在预定时间段内没有接收到认证信号，那么收发器110、收发器112、收发器114、收发器124可以被自动禁用。移动通信单元122可以通过来自运动传感器152的当检测到运动时的激活信号而被唤醒。
此外，应理解，根据本发明的车辆通信系统100不需要提供本文中所描述的所有操作模式。反而，操作模式中的一个或更多个可以在根据本发明的通信系统中实施。
应当理解的是，在不脱离本发明的范围的前提下可以对本发明进行各种变化和修改。本发明的其他方面将参照下述有编号的段落进行描述。
1.一种用于有利于控制车辆(102)的功能的通信系统，所述通信系统包括：
位于所述车辆(102)中的基站(104)；以及
移动通信单元(122)；
所述基站(104)包括：用于向所述移动通信单元(122)发送信号的第一发送机以及用于接收来自所述移动通信单元(122)的信号的第一接收机；
所述基站(104)还被配置为使所述移动通信单元(122)根据有限响应占空比进行操作。
2.根据段落1所述的通信系统，其中，所述基站(104)被配置为用于确定所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的位置。
3.根据段落1或2所述的通信系统，其中，所述基站(104)被配置为响应于确定所述移动通信单元(122)位于所述车辆(102)内，使所述移动通信单元(122)根据所述有限响应占空比进行操作。
4.根据段落2所述的通信系统，其中，所述基站(104)被配置为响应于确定所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)基本上静止，使所述移动通信单元(122)根据所述有限响应占空比进行操作。
5.根据段落2所述的通信系统，其中，所述基站(104)被配置为响应于确定所述移动通信单元(122)位于所述车辆(102)内并且所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)基本上静止，使所述移动通信单元(122)根据所述有限响应占空比进行操作。
6.根据段落2所述的通信系统，其中，所述基站(104)被配置为响应于发生预定的触发器事件，使所述移动通信单元(122)根据高响应占空比恢复操作。
7.根据段落6所述的通信系统，其中，所述预定的触发器事件至少部分地基于所述车辆(102)的门(142)的打开。
8.根据段落6所述的通信系统，其中，所述预定的触发器事件至少部分地基于所述车辆(102)的门(142)的关闭。
9.根据段落6所述的通信系统，其中，所述预定的触发器事件至少部分地基于启动所述车辆(102)的发动机的请求。
10.根据段落1所述的通信系统，其中，所述有限响应占空比包括不活动时段和活动时段，在所述不活动时段期间所述移动通信单元(122)不能接收传输，在所述活动时段期间所述移动通信单元(122)能够接收传输。
11.根据段落10所述的通信系统，其中，所述不活动时段比活动时段时间更长。
12.根据段落10所述的通信系统，其中，不活动时段在随后的活动时段之前延长约两秒。
13.根据段落10所述的通信系统，其中，活动时段在随后的不活动时段之前延长约三微秒。
14.根据段落6所述的通信系统，其中，所述高响应占空比包括活动时段，在所述活动时段期间所述移动通信单元(122)能够接收传输。
15.根据段落14所述的通信系统，其中，所述活动时段在基本上没有不活动时段干扰的情况下出现。
16.根据段落15所述的通信系统，其中，所述不活动时段的持续时间不大于一秒。
17.根据段落15所述的通信系统，其中，所述不活动时段的持续时间不大于二分之一秒。
18.根据段落2所述的通信系统，其中，所述基站(104)被配置为基于所述移动通信单元(122)与位于所述车辆(102)中的一个或更多个收发器之间的通信的飞行时间，确定所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的位置。
19.根据段落18所述的通信系统，其中，所述基站(104)被配置为基于所述移动通信单元(122)与位于所述车辆(102)中的三个或更多个收发器(110)之间的通信的飞行时间，确定所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的位置。
20.根据段落19所述的通信系统，其中，所述基站(104)被配置为基于所述移动通信单元(122)与位于所述车辆(102)中的四或更多个收发器(110)之间的通信的飞行时间，确定所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的位置。
21.根据段落18所述的通信系统，其中，所述基站(104)被配置为基于所述移动通信单元(122)与位于所述车辆(102)中的至少一个收发器(124)之间的超宽带通信的飞行时间，确定所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的位置。
22.根据段落1所述的通信系统，其中，所述移动通信单元(122)包括运动传感器(152)，所述运动传感器(152)被配置为检测所述移动通信单元(122)的运动以及将所述运动传达给所述基站(104)。
23.根据直接或间接从属于权利要求4的段落22所述的通信系统，其中，确定所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)基本上静止是根据从所述移动通信单元(122)传达给所述基站(104)的所检测到的运动来进行的。
24.一种有利于控制车辆(102)的功能的方法，所述方法包括：
设置移动通信单元(122)和位于所述车辆(102)中的基站(104)，所述基站(104)包括第一发送机和第一接收机；
向所述移动通信单元(122)发送来自所述第一发送机的信号；接收来自所述移动通信单元(122)的信号；以及
使所述移动通信单元(122)根据有限响应占空比进行操作。
25.根据段落24所述的有利于控制车辆(102)的功能的方法，还包括：确定所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的位置。
26.根据段落25所述的有利于控制车辆(102)的功能的方法，还包括：响应于确定所述移动通信单元(122)位于所述车辆(102)内，使所述移动通信单元(122)根据所述有限响应占空比进行操作。
27.根据段落25所述的有利于控制车辆(102)的功能的方法，还包括：响应于确定所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)基本上静止，使所述移动通信单元(122)根据所述有限响应占空比进行操作。
28.根据段落25所述的有利于控制车辆(102)的功能的方法，还包括：响应于确定所述移动通信单元(122)位于所述车辆(102)内并且所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)基本上静止，使所述移动通信单元(122)根据所述有限响应占空比进行操作。
29.根据段落25所述的有利于控制车辆(102)的功能的方法，还包括：响应于发生预定的触发器事件使所述移动通信单元(122)根据高响应占空比恢复操作。
30.根据段落24所述的有利于控制车辆(102)的功能的方法，还包括：基于所述移动通信单元(122)与位于所述车辆(102)中的一个或更多个收发器(110)之间的通信的飞行时间，确定所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的位置。
31.根据段落24所述的有利于控制车辆(102)的功能的方法，还包括：基于所述移动通信单元(122)与位于所述车辆(102)中的三个或更多个收发器(110)之间的通信的飞行时间，确定所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的位置。
32.根据段落24所述的有利于控制车辆(102)的功能的方法，还包括：基于所述移动通信单元(122)与位于所述车辆(102)中的四或更多个收发器(110)之间的通信的飞行时间，确定所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的位置。
33.一种具有段落1中所述的通信系统或者适于执行段落24中所述的方法的车辆(102)。
除非通过不兼容性排除，否则文中陈述的每个权利要求可以根据任一前述权利要求。

Claims (34)

1.一种用于有利于控制车辆的功能的通信系统，所述通信系统包括：
位于所述车辆中的基站；以及
移动通信单元；
所述基站包括：用于向所述移动通信单元发送信号的第一发送机以及用于接收来自所述移动通信单元的信号的第一接收机；
所述基站还被配置为使所述移动通信单元根据有限响应占空比进行操作。
2.根据权利要求1所述的通信系统，其中，所述基站被配置为用于确定所述移动通信单元相对于所述车辆的位置。
3.根据权利要求1或2所述的通信系统，其中，所述基站被配置为响应于确定所述移动通信单元位于所述车辆内，使所述移动通信单元根据所述有限响应占空比进行操作。
4.根据任一前述权利要求所述的通信系统，其中，所述基站被配置为响应于确定所述移动通信单元相对于所述车辆基本上静止，使所述移动通信单元根据所述有限响应占空比进行操作。
5.根据任一前述权利要求所述的通信系统，其中，所述基站被配置为响应于确定所述移动通信单元位于所述车辆内并且所述移动通信单元相对于所述车辆基本上静止，使所述移动通信单元根据所述有限响应占空比进行操作。
6.根据任一前述权利要求所述的通信系统，其中，所述基站被配置为响应于发生预定的触发器事件，使所述移动通信单元根据高响应占空比恢复操作。
7.根据权利要求6所述的通信系统，其中，所述预定的触发器事件至少部分地基于所述车辆的门的打开。
8.根据权利要求6或7所述的通信系统，其中，所述预定的触发器事件至少部分地基于所述车辆的门的关闭。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的通信系统，其中，所述预定的触发器事件至少部分地基于启动所述车辆的发动机的请求。
10.根据任一前述权利要求所述的通信系统，其中，所述有限响应占空比包括不活动时段和活动时段，在所述不活动时段期间所述移动通信单元不能接收传输，在所述活动时段期间所述移动通信单元能够接收传输。
11.根据权利要求10所述的通信系统，其中，所述不活动时段比活动时段时间更长。
12.根据权利要求10或11所述的通信系统，其中，不活动时段在随后的活动时段之前延长约两秒。
13.根据权利要求10或11所述的通信系统，其中，活动时段在随后的不活动时段之前延长约三微秒。
14.根据权利要求6所述的通信系统，其中，所述高响应占空比包括活动时段，在所述活动时段期间所述移动通信单元能够接收传输。
15.根据权利要求14所述的通信系统，其中，所述活动时段在基本上没有不活动时段干扰的情况下出现。
16.根据权利要求14或15所述的通信系统，其中，所述不活动时段的持续时间不大于一秒。
17.根据权利要求14或15所述的通信系统，其中，所述不活动时段的持续时间不大于二分之一秒。
18.根据任一前述权利要求所述的通信系统，其中，所述基站被配置为基于所述移动通信单元与位于所述车辆中的一个或更多个收发器之间的通信的飞行时间，确定所述移动通信单元相对于所述车辆的位置。
19.根据权利要求18所述的通信系统，其中，所述基站被配置为基于所述移动通信单元与位于所述车辆中的三个或更多个收发器之间的通信的飞行时间，确定所述移动通信单元相对于所述车辆的位置。
20.根据权利要求19所述的通信系统，其中，所述基站被配置为基于所述移动通信单元与位于所述车辆中的四或更多个收发器之间的通信的飞行时间，确定所述移动通信单元相对于所述车辆的位置。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的通信系统，其中，所述基站被配置为基于所述移动通信单元与位于所述车辆中的至少一个收发器之间的超宽带通信的飞行时间，确定所述移动通信单元相对于所述车辆的位置。
22.根据任一前述权利要求所述的通信系统，其中，所述移动通信单元包括运动传感器，所述运动传感器被配置为检测所述移动通信单元的运动以及将所述运动传达给所述基站。
23.根据直接或间接从属于权利要求4的权利要求22所述的通信系统，其中，确定所述移动通信单元相对于所述车辆基本上静止是根据从所述移动通信单元传达给所述基站的所检测到的运动来进行的。
24.一种有利于控制车辆的功能的方法，所述方法包括：
设置位于所述车辆中的基站和移动通信单元，所述基站包括第一发送机和第一接收机；
向所述移动通信单元发送来自所述第一发送机的信号；
接收来自所述移动通信单元的信号；以及
使所述移动通信单元根据有限响应占空比进行操作。
25.根据权利要求24所述的有利于控制车辆的功能的方法，还包括：确定所述移动通信单元相对于所述车辆的位置。
26.根据权利要求25所述的有利于控制车辆的功能的方法，还包括：响应于确定所述移动通信单元位于所述车辆内，使所述移动通信单元根据所述有限响应占空比进行操作。
27.根据权利要求25所述的有利于控制车辆的功能的方法，还包括：响应于确定所述移动通信单元相对于所述车辆基本上静止，使所述移动通信单元根据所述有限响应占空比进行操作。
28.根据权利要求25所述的有利于控制车辆的功能的方法，还包括：响应于确定所述移动通信单元位于所述车辆内并且所述移动通信单元相对于所述车辆基本上静止，使所述移动通信单元根据所述有限响应占空比进行操作。
29.根据权利要求25所述的有利于控制车辆的功能的方法，还包括：响应于发生预定的触发器事件，使所述移动通信单元根据高响应占空比恢复操作。
30.根据权利要求24所述的有利于控制车辆的功能的方法，还包括：基于所述移动通信单元与位于所述车辆中的一个或更多个收发器之间的通信的飞行时间，确定所述移动通信单元相对于所述车辆的位置。
31.根据权利要求24所述的有利于控制车辆的功能的方法，还包括：基于所述移动通信单元与位于所述车辆中的三个或更多个收发器之间的通信的飞行时间，确定所述移动通信单元相对于所述车辆的位置。
32.根据权利要求24所述的有利于控制车辆的功能的方法，还包括：基于所述移动通信单元与位于所述车辆中的四或更多个收发器之间的通信的飞行时间，确定所述移动通信单元相对于所述车辆的位置。
33.一种具有任一前述权利要求中所述的通信系统或者适于执行任一前述权利要求中所述的方法的车辆。
34.一种参照附图基本上如上描述的通信系统、车辆或方法。
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