CN105247899A - 车辆通信系统中基于位置执行车辆功能 - Google Patents

车辆通信系统中基于位置执行车辆功能 Download PDF

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Abstract

一种用于有利于控制车辆(102)功能的车辆通信系统(100)，车辆通信系统(100)包括移动通信单元(122)以及位于车辆(102)中的基站(104)。基站(104)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(122)的信号的第一接收机。基站(104)被配置为接收来自移动通信单元(122)的第一请求，其中第一请求寻求执行第一车辆功能；确定移动通信单元(122)相对于车辆(102)的位置；将移动通信单元(122)相对于车辆(102)的位置与第一标准进行比较；以及如果移动通信单元(122)相对于车辆(102)的位置满足第一标准，则有利于执行第一车辆功能。

Description

车辆通信系统中基于位置执行车辆功能
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，用户可以携带可以与位于车辆中的基站进行通信的移动通信单元。为了发起通信，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，所述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)，那么基站可以有利于进行预限定车辆功能如致动门锁机构，使门被解锁。在这样的被动系统中，可以仅基于移动通信单元的位置、或者位置的变化执行功能，以及即使用户没有发起具体命令，也可以执行功能。
例如，在一些被动系统中，可以检测到移动通信单元的朝向车辆的靠近，以使得可以预期以及以增强操作者经验的方式自动提供希望被执行的一个或更多个车辆功能(例如，解锁门)。在其他被动系统中，可以检测到移动通信单元远离车辆的离开，以使得可以执行一个或更多个其他功能(例如，锁定车门)。
除了上述的被动通信以外，车辆通信系统还可以被配置为有利于系统部件间的主动通信。主动通信可以包括由用户发起的寻求执行预限定功能的传输。例如，用户通过在移动通信装置上按压按钮或致动开关可以主动发起与车辆的主动通信，发送命令以锁定或解锁车门或主动启动车辆发动机。遗憾的是，通过有利于这样的主动交互，车辆通信系统可以增大用户经由移动通信单元提交无意或非故意的通信输入的可能性。如果用户所处的位置观察到无意指令被执行，那么用户可以通过发出反作用请求来修正错误。然而，如果用户未处于这样有利的位置，那么不会发起修正动作，因而有可能发生不希望的后果。例如，如果移动通信单元被配置有用于在车辆上发出警报的按钮，并且如果用户无意中按压按钮，同时位于使其无法听到警报的位置，但在车辆中的基站接收命令的范围内，那么警报可能会无意中被激活而用户不自知。
当用户不知情地在附近的办公室进行一整天的事务时，虽然这样的事件是讨厌，但是他们没有使车辆发动机运行一整天那么的浪费。可以设想其中移动通信单元被配置为使用户能够远程打开车窗的更严重的后果。因此，具有提供与车辆的主动通信并且控制车辆功能，同时还降低调度由车辆执行无意或非故意的命令的可能性的车辆通信系统将是有利的。
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，本发明提供一种用于有利于控制车辆功能的车辆通信系统，该车辆通信系统包括移动通信单元以及位于车辆中的基站。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。基站被配置为接收来自移动通信单元的第一请求，其中，第一请求寻求执行第一车辆功能。基站还被配置为确定移动通信单元相对于车辆的位置并且将移动通信单元相对于车辆的位置与第一标准进行比较。最后，基站被配置为如果移动通信单元相对于车辆的位置满足第一标准，则有利于执行第一车辆功能。
基站可以被配置为基于飞行时间方法确定移动通信单元相对于车辆的位置。第一发送机可以是超宽带发送机以及第一接收机可以是超宽带接收机。特别的优势是超宽带通信，其可以对沿着发送机与接收机之间的直接路径行进的信号和非直接路径行进的信号进行区分。因此，这使得以高准确度建立移动通信单元相对于车辆的位置，更加使得常用窄带系统中的距离测量通常依赖于无线信号强度测量。
基站可以被配置为仅当移动通信单元的位置满足第一标准时有利于执行第一车辆功能。在一个实施方式中，第一标准要求位置小于距车辆的第一距离。在另一实施方式中，第一标准要求位置大于距车辆的第一距离。
在另一实施方式中，基站被配置为接收来自所述移动通信单元的第二请求，其中，所述第二请求寻求执行第二车辆功能。在本实施方式中，基站被配置为将所述移动通信单元相对于所述车辆的位置与第二标准进行比较，如果移动通信单元相对于车辆的位置满足第二标准，则有利于执行第二车辆功能。基站可以被配置为仅当移动通信单元的位置满足第一标准时有利于执行第一车辆功能，以及基站还可以被配置为仅当移动通信单元的位置满足第二标准时有利于执行第二车辆功能。第一标准可以要求位置在距车辆的第一距离内，以及第二标准可以要求位置在距车辆的第二距离内。第一距离可以大于第二距离。
在另一实施方式中，车辆通信系统包括被配置为接收来自移动通信单元的第三请求的基站，其中，第三请求寻求执行第三车辆功能。在本实施方式中，基站被配置为将移动通信单元相对于车辆的位置与第三标准进行比较，以及如果移动通信单元相对于车辆的位置满足第三标准，则有利于执行第三车辆功能。
在实施方式中，基站被配置为仅当移动通信单元的位置满足第一标准时有利于执行第一车辆功能、仅当移动通信单元的位置满足第二标准时有利于执行第二车辆功能、仅当移动通信单元的位置满足第三标准时有利于执行第三车辆功能。第一标准可以要求位置在距车辆的第一距离内，第二标准可以要求位置在距车辆的第二距离内，以及第三标准可以要求位置在距车辆的第三距离内。第一距离可以大于第二距离，以及第二距离可以大于第三距离。
在实施方式中，第一车辆功能包括锁定车辆的孔隙，第二车辆功能包括启动车辆的发动机，以及第三车辆功能包括打开车辆的孔隙。第三车辆功能还可以包括闭合车辆的孔隙。
在另一方面，提供了一种有利于控制车辆功能的方法，该方法包括：设置移动通信单元和位于车辆中的基站，其中基站包括用于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。该方法还包括接收来自移动通信单元的第一请求，其中，第一请求寻求执行第一车辆功能；以及确定移动通信单元相对于车辆的位置。最后，该方法包括将移动通信单元相对于车辆的位置与预定的第一标准进行比较；以及如果移动通信单元相对于车辆的位置满足第一标准，则有利于执行第一请求。
确定移动通信单元相对于车辆的位置是基于飞行时间方法。第一发送机可以是超宽带发送机以及第一接收机可以是超宽带接收机。
在另一实施方式中，一种用于有利于控制车辆功能的方法还包括接收来自移动通信单元的第二请求，其中，第二请求寻求执行第二车辆功能。此外，该方法包括将移动通信单元相对于车辆的位置与第二标准进行比较，以及如果移动通信单元相对于车辆的位置满足第二标准，则有利于执行第二车辆功能。
在另一实施方式中，一种用于有利于控制车辆功能的方法还包括接收来自移动通信单元的第三请求，其中，第三请求寻求执行第三车辆功能。将移动通信单元相对于车辆的位置与第三标准进行比较，以及如果移动通信单元相对于车辆的位置满足第三标准，则有利于执行第三车辆功能。
在本发明的另一方面，提供了一种具有上述方面中所述的车辆通信系统或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，明确表明在前述段落、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，以及特别地其各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可以被配置为根据被存储在存储器存储装置107中的指令(例如，软件)执行计算操作。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。如下面更充分讨论的，车辆通信系统100还可以包括第四收发器(未示出)，第四收发器也位于车辆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。
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的指令传送到车辆102的其他系统(例如，致动器、控制)如发动机控制单元，以有利于启用和/或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设置在车顶内(分别在左侧、右侧)的情况下，可以容易地确定移动通信单元122相对于车辆102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(即，车辆102之上或之下)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根据还存储在存储器存储装置107中的指令进行后续检索的和分析或者预编程到处理器109中。位置信息的这样的监测和存储以及处理可以用于观察、追踪和不仅识别移动通信单元122的位置，还识别那些位置的变化(即，移动通信单元122的运动)的特定速率、模式和/或特征。因此，车辆通信系统100可以被配置为检测移动通信单元122朝向相对于车辆102限定的授权区域138接近、检测移动通信单元122离开授权区域138、检测移动通信单元122持续处于授权区域138内，以及识别包括相对于车辆102的授权区域138接近、离开以及长期处于的组合的模式。另外，车辆通信系统100可以被配置为确定移动通信单元122相对于车辆102的位置并且将该相对位置与一个或更多个预定的(或学习的)标准进行比较。该比较的结果然后可以由车辆通信系统100使用来确定是否以及如何传输另一通信或者有利于执行特定车辆功能。
移动通信单元122的远程收发器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(challenge)信号来响应。盘问信号由移动通信单元122接收，并且提示移动通信单元122传输响应信号。电子控制单元106接收响应信号，并且尝试确定响应信号是否由授权装置发送(即，以验证或认证移动通信单元122)。
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/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，如可以在车辆102首次进入服务时是有效的，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周期性地传输。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。授权区域138被限定在通信范围内。例如，授权区域138可以被限定为在车辆102周围具有2米的半径。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可以有利于自动解锁车辆的门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，可以根据沿着三条轴线的每条轴线的位置来限定授权区域138的维度，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，但是仍然可以充分靠近车辆102处于授权区域138内，导致车门中的一个或更多个被自动解锁。
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另外被判定为处于以仅两个维度限定的授权区域138内，但是电子控制单元106可以使用如果已知的位置信息不解锁车门。
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。在附图中，通过一组足印140示出了用户的移动路径以及因此示出了移动通信单元122的移动路径。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，那么将不执行功能(例如门142至门148将不会被解锁)，并且车辆102不会对从移动通信单元122调度的命令作出响应。
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均被解锁。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。然而，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，有利于车辆通信系统100的部件间的主动通信，同时还减小了根据无意或非故意的命令执行车辆功能的可能性。为了识别和避免车辆系统的无意和非故意的致动，电子控制单元106能够评估从移动通信单元122接收的命令是否设置被认为是可靠的，并因此采取行动是有利的。
在许多情况下，可以基于与移动通信单元122关联的位置或运动信息来评估命令的可靠性。在其他情况下，承认可能无法确定可靠性，但是尽管如此，对于如果实施无意命令可以确保带来严重危害可以进行评估，其中，可以容易地检测到错误并且容易地完成补救动作以及不利后果可能性很小，其中严重危害更严重或检测的可能性不太确定或可接受补救措施的进行更加困难或昂贵的，可以采用较小程度的观察来执行所请求的动作。在执行所请求的动作之前需要更大程度的观察。
因此，在一个这样的实施方式中，用于有利于控制车辆102的功能的车辆通信系统100包括基站104，基站104被配置为每当用户发起与车辆102的交互时确定移动通信单元122相对于车辆102的位置。位置可以被存储在用于后续检索和处理的存储器中。基站104可以被配置为评估位置信息是否满足与接收到的命令的类型相关联的预定的标准。例如，当用户发起与车辆102的交互包括请求执行功能如打开车辆102的窗时，基站104被配置为接收来自移动通信单元122的请求，以确定移动通信单元122相对于车辆102的位置，并且评估位置信息是否满足用于请求打开窗或车辆102的另一孔隙的预定标准(例如，将移动通信单元122相对于位置车辆102的位置与相应的标准进行比较)。在一个实施方式中，与请求打开窗或其他孔隙相关联的预定的标准要求仅当移动通信单元122处于距车辆10225米的范围内时执行这样的命令。另外，标准可以要求仅当移动通信单元122处于五或十米范围内时执行功能。如果移动通信单元122相对于车辆102的位置满足适当的标准，那么基站104有利于执行所请求的车辆功能。在一个实施方式中，基站104被配置为仅当移动通信单元的位置122满足第一标准时有利于执行第一车辆功能。
与请求执行特定功能相关联的标准可以包括移动通信单元122的位置小于距车辆102的预定距离。另外，与请求执行特定功能相关联的标准可以包括移动通信单元122的位置大于距车辆102的预定距离。
在一个实施方式中，基站104被配置为接收来自移动通信单元122的多个请求(例如，两个请求、三个请求、四个请求或者甚至十个或更多个请求)，每个请求寻求执行唯一的车辆功能。例如，请求可以涉及锁定或解锁车辆102的孔隙、启动或停止车辆102的发动机、打开或闭合车辆102的孔隙、控制环境控制系统的各个方面(例如，加热器、鼓风机、除霜器、空气调节器)、控制信息系统的各个方面(例如，音量、输入源、轨道、通道等)、控制车辆照明系统(例如，头灯、雾灯、车内照明、踏板灯)或者检索来自车辆10的2信息(例如，状态检查)。
移动通信单元122上的用户控制件可以实施为按钮、触摸屏、开关、转盘、旋钮、控制杆或其它本领域中已知的接口。每个特定的请求可以与在执行请求之前必须满足的唯一的标准相关联。另外，请求可以被分为多个类别，每个类别具有必须满足的一个或更多个前提条件。鉴于此，可以针对第一组请求接受移动通信单元122的一组位置，而针对第二组请求可能需要移动通信单元122的第二组不同的位置，以及另外，针对第三组请求可能需要移动通信单元122的第三组位置。因此，基站104可以被配置为仅当移动通信单元122的位置满足第一标准时有利于执行第一车辆功能，同时基站104还可以被配置为仅当移动通信单元122的位置满足第二标准时有利于执行第二车辆功能，以及基站104还被配置为仅当移动通信单元122的位置满足第三标准时有利于执行第三车辆功能。为了适应不同的风险和后果以及与无意命令相关联的补救措施或不同类别，位置标准可以逐一不同于请求功能。
类似于上面刚刚描述的系统，用于有利于控制车辆102的功能的方法可以包括设置移动通信单元122和位于车辆102中的基站104的步骤，其中基站104包括用于发送信号的第一发送机和用于响应所述发送的信号接收来自移动通信单元122的信号的第一接收机。该方法包括接收来自移动通信单元122的寻求执行车辆功能的第一请求。当接收到该请求时，基站104确定移动通信单元122相对于车辆102的位置并且将位置和与所请求的功能相关联的预定标准进行比较。如果移动通信单元122相对于车辆102的位置满足相关标准，那么基站104有利于实现请求并且执行所请求的功能。如上所述，可以接纳多个请求，每个需要满足唯一的标准或标准组。
如上所述，基站104可以被配置为基于飞行时间方法确定移动通信单元122相对于车辆102的位置。然而，应当理解，用于确定移动通信单元122的位置的其他装置同样适用。
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包括运动传感器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102的功能。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。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车辆通信系统100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)功能的车辆通信系统(100)，所述车辆通信系统(100)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)被配置为：
接收来自所述移动通信单元(122)的第一请求，其中，所述第一请求寻求执行第一车辆功能；
确定所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的位置；
将所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的位置与第一标准进行比较；及
如果所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的位置满足所述第一标准，则有利于执行所述第一车辆功能。
2.根据段落1所述的车辆通信系统(100)，其中，所述基站(104)被配置为基于飞行时间方法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所述的车辆通信系统(100)，其中，所述基站(104)被配置为仅当所述移动通信单元(122)的位置满足所述第一标准时有利于执行所述第一车辆功能。
4.根据段落1所述的车辆通信系统(100)，其中，所述第一标准要求所述位置小于距所述车辆(102)的第一距离。
5.根据段落1所述的车辆通信系统(100)，其中，所述第一标准要求所述位置大于距所述车辆(102)的第一距离。
6.根据段落1所述的车辆通信系统(100)，其中，所述基站(104)被配置为：
接收来自所述移动通信单元(122)的第二请求，其中，所述第二请求寻求执行第二车辆功能；
将所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的位置与第二标准进行比较；以及
如果所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的位置满足所述第二标准，则有利于执行所述第二车辆功能。
7.根据段落6所述的车辆通信系统(100)，其中，所述基站(104)被配置为仅当所述移动通信单元(122)的位置满足所述第一标准时有利于执行所述第一车辆功能，以及其中，并且所述基站(104)被配置为仅当所述移动通信单元(122)的位置满足所述第二标准时有利于执行所述第二车辆功能。
8.根据段落6所述的车辆通信系统(100)，其中，所述第一标准要求所述位置在距所述车辆(102)的第一距离内，以及其中，所述第二标准要求所述位置在距所述车辆(102)的第二距离内。
9.根据段落8所述的车辆通信系统(100)，其中，所述第一距离大于所述第二距离。
10.根据段落6所述的车辆通信系统(100)，其中，所述基站(104)被配置为：
接收来自所述移动通信单元(122)的第三请求，其中，所述第三请求寻求执行第三车辆功能；
将所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的位置与第三标准进行比较；以及
如果所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的位置满足所述第三标准，则有利于执行所述第三车辆功能。
11.根据段落10所述的车辆通信系统(100)，其中，所述基站(104)被配置为仅当所述移动通信单元(122)的位置满足所述第一标准时有利于执行所述第一车辆功能，以及其中，并且所述基站(104)被配置为仅当所述移动通信单元(122)的位置满足所述第二标准时有利于执行所述第二车辆功能，以及其中，并且所述基站(104)被配置为仅当所述移动通信单元(122)的位置满足所述第三标准时有利于执行所述第三车辆功能。
12.根据段落10所述的车辆通信系统(100)，其中，所述第一标准要求所述位置在距所述车辆(102)的第一距离内，其中，所述第二标准要求所述位置在距所述车辆(102)的第二距离内，以及其中，所述第三标准要求所述位置在距所述车辆(102)的第三距离内。
13.根据段落12所述的车辆通信系统(100)，其中，所述第一距离大于所述第二距离，以及其中，所述第二距离大于所述第三距离。
14.根据段落1所述的车辆通信系统(100)，其中，所述第一车辆功能包括锁定所述车辆(102)的孔隙。
15.根据段落6所述的车辆通信系统(100)，其中，所述第二车辆功能包括启动所述车辆(102)的发动机。
16.根据段落10所述的车辆通信系统(100)，其中，所述第三车辆功能包括打开所述车辆(102)的孔隙。
17.根据段落10所述的车辆通信系统(100)，其中，所述第三车辆功能包括闭合所述车辆(102)的孔隙。
18.一种有利于控制车辆(102)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)包括用于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；
接收来自所述移动通信单元(122)的第一请求，其中，所述第一请求寻求执行第一车辆功能；
确定所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的位置；
将所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的位置与预定的第一标准进行比较；以及
如果所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的位置满足第一标准，则有利于执行所述第一请求。
19.根据段落18所述的有利于控制车辆(102)功能的方法，还包括：
接收来自所述移动通信单元(122)的第二请求，其中，所述第二请求寻求执行第二车辆功能；
将所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的位置与第二标准进行比较；以及
如果所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的位置满足所述第二标准，则有利于执行所述第二车辆功能。
20.根据段落19所述的有利于控制车辆(102)功能的方法，还包括：
接收来自所述移动通信单元(122)的第三请求，其中，所述第三请求寻求执行第三车辆功能；
将所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的位置与第三标准进行比较；以及
如果所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的位置满足所述第三标准，则有利于执行所述第三车辆功能。
21.一种具有段落1中所述的车辆通信系统或者适于执行段落18中所述的方法的车辆。

Claims (25)

1.一种用于有利于控制车辆功能的车辆通信系统，所述车辆通信系统包括：
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；
所述基站被配置为：
接收来自所述移动通信单元的第一请求，其中，所述第一请求寻求执行第一车辆功能；
确定所述移动通信单元相对于所述车辆的位置；
将所述移动通信单元相对于所述车辆的位置与第一标准进行比较；及
如果所述移动通信单元相对于所述车辆的位置满足所述第一标准，则有利于执行所述第一车辆功能。
2.根据权利要求1所述的车辆通信系统，其中，所述基站被配置为基于飞行时间方法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所述的车辆通信系统，其中，所述第一发送机是超宽带发送机，以及所述第一接收机是超宽带接收机。
4.根据任一前述权利要求所述的车辆通信系统，其中，所述基站被配置为仅当所述移动通信单元的位置满足所述第一标准时有利于执行所述第一车辆功能。
5.根据任一前述权利要求所述的车辆通信系统，其中，所述第一标准要求所述位置小于距所述车辆的第一距离。
6.根据任一前述权利要求所述的车辆通信系统，其中，所述第一标准要求所述位置大于距所述车辆的第一距离。
7.根据任一前述权利要求所述的车辆通信系统，其中，所述基站被配置为：
接收来自所述移动通信单元的第二请求，其中，所述第二请求寻求执行第二车辆功能；
将所述移动通信单元相对于所述车辆的位置与第二标准进行比较；以及
如果所述移动通信单元相对于所述车辆的位置满足所述第二标准，则有利于执行所述第二车辆功能。
8.根据权利要求7所述的车辆通信系统，其中，所述基站被配置为仅当所述移动通信单元的位置满足所述第一标准时有利于执行所述第一车辆功能，以及其中，并且所述基站被配置为仅当所述移动通信单元的位置满足所述第二标准时有利于执行所述第二车辆功能。
9.根据权利要求7或8所述的车辆通信系统，其中，所述第一标准要求所述位置在距所述车辆的第一距离内，以及其中，所述第二标准要求所述位置在距所述车辆的第二距离内。
10.根据权利要求9所述的车辆通信系统，其中，所述第一距离大于所述第二距离。
11.根据权利要求7至9中的任一项所述的车辆通信系统，其中，所述基站被配置为：
接收来自所述移动通信单元的第三请求，其中，所述第三请求寻求执行第三车辆功能；
将所述移动通信单元相对于所述车辆的位置与第三标准进行比较；以及
如果所述移动通信单元相对于所述车辆的位置满足所述第三标准，则有利于执行所述第三车辆功能。
12.根据权利要求11所述的车辆通信系统，其中，所述基站被配置为仅当所述移动通信单元的位置满足所述第一标准时有利于执行所述第一车辆功能，以及其中，并且所述基站被配置为仅当所述移动通信单元的位置满足所述第二标准时有利于执行所述第二车辆功能，以及其中，并且所述基站被配置为仅当所述移动通信单元的位置满足所述第三标准时有利于执行所述第三车辆功能。
13.根据权利要求11所述的车辆通信系统，其中，所述第一标准要求所述位置在距所述车辆的第一距离内，其中，所述第二标准要求所述位置在距所述车辆的第二距离内，以及其中，所述第三标准要求所述位置在距所述车辆的第三距离内。
14.根据权利要求13所述的车辆通信系统，其中，所述第一距离大于所述第二距离，以及其中，所述第二距离大于所述第三距离。
15.根据任一前述权利要求所述的车辆通信系统，其中，所述第一车辆功能包括锁定所述车辆的孔隙。
16.根据权利要求7所述的车辆通信系统，其中，所述第二车辆功能包括启动所述车辆的发动机。
17.根据权利要求11所述的车辆通信系统，其中，所述第三车辆功能包括打开所述车辆的孔隙。
18.根据权利要求11所述的车辆通信系统，其中，所述第三车辆功能包括闭合所述车辆的孔隙。
19.一种有利于控制车辆功能的方法，所述方法包括：
设置移动通信单元和位于所述车辆中的基站，所述基站包括用于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；
接收来自所述移动通信单元的第一请求，其中，所述第一请求寻求执行第一车辆功能；
确定所述移动通信单元相对于所述车辆的位置；
将所述移动通信单元相对于所述车辆的位置与预定的第一标准进行比较；以及
如果所述移动通信单元相对于所述车辆的位置满足第一标准，则有利于执行所述第一请求。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，确定所述移动通信单元相对于所述车辆的位置是基于飞行时间方法。
21.根据权利要求19或20所述的方法，其中，所述第一发送机是超宽带发送机以及所述第一接收机是超宽带接收机。
22.根据权利要求19至21中的任一项所述的有利于控制车辆功能的方法，还包括：
接收来自所述移动通信单元的第二请求，其中，所述第二请求寻求执行第二车辆功能；
将所述移动通信单元相对于所述车辆的位置与第二标准进行比较；以及
如果所述移动通信单元相对于所述车辆的位置满足所述第二标准，则有利于执行所述第二车辆功能。
23.根据权利要求22所述的有利于控制车辆功能的方法，还包括：
接收来自所述移动通信单元的第三请求，其中，所述第三请求寻求执行第三车辆功能；
将所述移动通信单元相对于所述车辆的位置与第三标准进行比较；以及
如果所述移动通信单元相对于所述车辆的位置满足所述第三标准，则有利于执行所述第三车辆功能。
24.一种具有任一前述权利要求中所述的车辆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。
25.一种参照附图基本上如上描述的车辆通信系统、车辆或方法。
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