CN106558128B - 用于增强钥匙扣的范围的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆钥匙扣，该车辆钥匙扣具有用于与相关联的移动设备无线通信的模块、用于开启移动连接模式的专用输入设备、用于命令相关联的车辆来执行用户选择的功能的多个输入设备、以及处理器，该处理器被配置为，一旦在专用输入设备处接收到输入，就将用于执行用户选择的功能的命令信号发送至移动设备。

Description

用于增强钥匙扣的范围的系统和方法
技术领域
本申请总体上涉及对车辆功能的遥控控制，并且更具体地涉及用于控制机动车辆或其他车辆中的功能的电子钥匙扣装置。
背景技术
许多车辆包括用于启用对车辆的访问或对车辆功能的控制而无需使用传统钥匙或其他机械装置或以其他方式与车辆物理接触的遥控系统(remote keyless system，RKS)。通常情况下，遥控系统包括遥控器，该遥控器包含用于启用对车辆功能的控制的按钮或开关。该遥控器可以是以与车辆的点火钥匙分开的独立的钥匙扣或内置于点火钥匙手柄内的钥匙扣的形式。
常规的遥控系统通常包括用于启用对车辆的车门的遥控控制——包括，例如，锁定和解锁车辆中的车门锁或其它电子锁、打开或关闭行李箱、后挡板(tailgate)、滑动门或其他电子操作的门——的遥控进入(remote keyless entry，RKE)系统。通常，钥匙扣包括用于锁定所有车门的锁定按钮和用于解锁一个或多个车门的解锁按钮。在一些情况下，钥匙扣还包括用于释放行李箱或后挡板的按钮。许多现有的RKE系统被设计成能够通过预定按钮顺序的输入来启用对附加车辆功能的控制。例如，按下解锁按钮一次可以仅解锁驾驶员侧车门，而按下解锁按钮两次，可以解锁所有车门。
在一些情况下，RKE系统还启用车辆的车窗和/或车顶(例如，天窗(moonroof/sunroof)、折合式敞蓬车顶(convertible top)等)的打开和/或关闭。例如，车窗和/或车顶可以经由遥控钥匙上的预定按钮顺序的输入(例如，按住解锁按钮持续预定时间段)而被打开。在其他情况下，每当车门使用钥匙扣来锁定时，车窗和/或车顶可以被自动关闭。常规遥控系统还可以包括用于启用对车辆的发动机的遥控启动的遥控点火(remote keylessignition，RKI)系统。在这样的情况下，钥匙扣包括用于启动发动机的点火按钮。此外，遥控系统通常包括用于激活车辆的报警系统的红色应急按钮。
现有的遥控系统的一个缺点是钥匙扣或其它遥控器的有限的操作范围。具体地，钥匙扣必须在车辆的预定距离(例如，200米)范围内以便使用遥控系统来发出命令。此外，由于包括位置、高度、中间结构和阻挡的障碍物的各种因素，钥匙扣的实际操作范围可以小于预定距离。在钥匙扣的操作范围小于用户距车辆的当前距离的情况下，用户必须移动更靠近以便使用钥匙扣。用户也可以需要移动更靠近车辆以便接收所请求的动作已经被完成的确认。例如，车辆可以闪烁其前照灯(headlight)和/或使其喇叭发声以确认锁定命令的完成，但如果车辆不在可见和/或可听范围内，则用户将不会接收到这种确认。
用于扩展市售的钥匙扣系统的通信范围的一个现有的解决方案包括智能电话启用的车辆连通性平台，其使用蓝牙或近场通信(NFC)技术来创建车辆与智能电话或其他移动设备之间的网关。该平台使移动设备变成虚拟钥匙扣，该虚拟钥匙扣允许用户通过呈现在移动设备上的图形化用户界面(GUI)而不是输入类似的命令到物理钥匙扣或使用点火钥匙来控制各种车辆功能。然而，和许多移动应用程序的情况一样，使用GUI来输入命令除了选择预期的命令之外可能需要多个步骤(即，图标选择)。例如，在被呈现GUI用于输入车辆命令之前，用户可能需要打开、激活和/或解锁移动设备、打开适当的应用程序、并且登录到用户帐户。相比之下，钥匙扣包括用于快速、直观输入车辆命令的专用按钮(例如，用于锁定车门的锁定锁钮、用于解锁一个或多个车门的解锁按钮、等)。
因此，本领域中仍然存在对具有更宽的通信范围并且允许车辆命令的快速和方便输入的车辆钥匙扣装置的需要。
发明内容
本发明旨在通过提供用于扩展车辆钥匙扣的通信范围的系统和方法来解决上述以及其他问题，用于扩展车辆钥匙扣的通信范围的系统和方法除其他方面以外，(1)提供增强范围的传输路径，该增强范围的传输路径将用户输入的车辆命令从钥匙扣发送至与钥匙扣配对的移动设备，移动设备将命令发送至服务器，服务器将命令传送至与钥匙扣相关联的车辆，以及(2)提供车辆钥匙扣上用于开启所述增强范围的传输路径的专用按钮。例如，一个实施例提供了一种车辆钥匙扣，该车辆钥匙扣具有用于与相关联的移动设备无线通信的模块、用于开启移动连接模式(mobile link mode)的专用输入设备、用于命令相关联的车辆来执行用户选择的功能的多个输入设备、以及处理器，该处理器被配置为，一旦在专用输入设备处接收到输入，就将用于执行用户选择的功能的命令信号发送至移动设备。
如可以领会的是，本发明是由所附的权利要求来限定。本说明书概述了实施例的多个方面并且不应该被用于限制权利要求。根据在此所描述的技术，其他实施方式是可预期的，如基于对以下附图和具体实施方式的考查本领域普通技术人员将显而易见的那样，并且这样的实施方式旨在包含在本申请的范围之内。
附图说明
为了更好地理解本发明，可以参照在以下附图中所示的实施例。附图中的部件不一定按比例绘制并且相关元件可以省略，或在某些情况下比例可以被夸大，以便强调和清楚地说明在此所描述的新颖性特征。此外，系统部件可以不同地布置，如本领域中已知的那样。进一步地，在附图中，贯穿几个视图，相同的附图标记指代相应的部分。
图1是根据某些实施例用于扩展车辆钥匙扣的通信范围的示例无线系统的图示；
图2是根据某些实施例包括在图1的无线系统的一个或多个部件中的示例计算设备的框图；
图3是根据某些实施例包括可以利用图1的系统来实施的示例操作的流程图；
图4是根据某些实施例包括在图1的车辆中的示例车辆计算系统的框图；
图5是根据某些实施例用于扩展车辆钥匙扣的通信范围的示例方法的流程图。
具体实施方式
虽然本发明可以体现为各种形式，但是在附图中示出并且将在下文中描述一些示例性和非限制性实施例，要理解的是，本公开应被认为是本发明的例证，而不是旨在将本发明限制为所说明的具体实施例。
在本申请中，反意连接词的使用旨在包括连接词。定冠词或不定冠词的使用并不旨在表示基数。特别是，参考“该”对象或“一个(a/an)”对象旨在还表示可能的复数个这样的对象之一。
图1说明了根据实施例被配置为扩展钥匙扣装置102的操作范围的示例无线系统100，钥匙扣装置102用于控制与钥匙扣装置102相关联的车辆104的各种操作或功能。系统100的各种部件可以利用可由一个或多个服务器或计算机——例如如图2所示具有处理器202和存储器204的计算设备200——执行的软件来实施，这在下文更详细地描述。例如，图3示出了根据本发明的一个或多个原理用于扩展车辆钥匙扣装置的通信范围的过程300的实施例。过程300可以利用系统100或更具体地通过系统100的各个部件之间的交互来实施，系统100的各个部件之间的交互通过在与所述部件相关联的一个或多个计算机处理器(未示出)上执行的软件来促进。在以下段落中，过程300将结合系统100的各个部件的描述进行说明。
车辆钥匙扣装置102(在此也被称为“钥匙扣”)被配置为为用户提供对车辆104的各种操作或功能的遥控控制，包括，但不限于，锁定和解锁车辆104的车门锁或其他电子锁、打开和/或关闭车辆104的行李箱、后挡板、滑动门、或者其他电子操作的门、打开和/或关闭车辆104的车窗或车顶、启动车辆104的发动机、和/或激活车辆104的报警系统。钥匙扣装置102可以被预先配置为由车辆制造商或与其相关联的实体启用对车辆104的这些操作的直接控制。如可以领会的是，其它车辆功能可以由钥匙扣102可控制，并且本发明旨在涵盖任何以及所有这样的钥匙扣操作。
如图1所示，钥匙扣102包括可以由用户操作以将操作命令传达至车辆104的多个车辆输入设备106(在此也被称为“车辆按钮”)。在实施例中，每一个车辆输入设备106可以与至少一种车辆功能相关联。例如，在所示的实施例中，车辆输入设备106包括用于锁定所有车门的门锁输入设备106a、用于解锁一个或多个车门的车门解锁输入设备106b、用于释放行李箱或后挡板的行李箱释放输入设备106c、以及用于激活车辆报警系统的应急输入设备106d。车辆输入设备106可以是任何类型的输入设备，包括，但不限于，按键或按钮、滑块、开关、旋钮、转盘和/或触摸输入设备。在所示的实施例中，车辆输入设备106是可以被用户选择性地按下以激活与其相关联的车辆功能的执行的按钮。
在实施例中，一旦在车辆输入设备106处接收到用于控制所述车辆功能的单个用户输入，就执行至少一些车辆功能，而一旦在一个或多个车辆输入设备106处接收到某一顺序或组合的输入，就可以执行其他车辆功能。这些组合的输入可以包括，例如，两个或更多个车辆输入设备106的顺序操作和/或单个车辆输入设备106的重复操作，诸如，例如，双击输入设备106或按住输入设备106持续预先设定的时间段。作为一个示例，行李箱释放输入设备106c可能需要被双击或按住以便释放行李箱。作为另一个示例，单击解锁输入设备106b可以仅解锁驾驶员侧车门，而双击解锁输入设备106b可以解锁所有车门。
如图1所示，无线系统100进一步包括使用已知的无线配对技术与钥匙扣102配对的移动设备108，已知的无线配对技术包括，例如，交换存储在钥匙扣102与移动设备108的存储器(未示出)中用于由车辆104授权的安全码。移动设备108可以利用蓝牙、红外、射频识别(RFID)、近场通信(NFC)、或任何其他短程无线通信技术来与钥匙扣102通信。移动设备108可以是任何类型的便携式电子设备，包括，例如，智能电话或其他移动电话、平板电脑或平板型个人计算机、个人数字助理(PDA)、智能手表或其它可佩戴设备、以及诸如此类。
在一些实施例中，移动设备108包括被配置为至少将从钥匙扣102接收到的车辆命令传输至远程服务器112的软件应用程序110。软件应用程序110(在此也被称为“车辆应用程序”)可以是由车辆制造商开发和/或与其相关联的移动客户端，并且可以为车辆104定制。在一些情况下，车辆应用程序110被专门设计用于将钥匙扣102与移动设备108配对并且用于增强钥匙扣102的通信范围，如以下更详细地描述的。在其他情况下，车辆应用程序110还提供用于访问车辆104的遥控系统(RKS)的图形化用户界面。在另一些情况下，车辆应用程序110还提供关于车辆104的诊断和/或性能信息。在实施例中，所有或者一部分车辆应用程序110可以被存储在移动设备108的存储器(未示出)中。
如图1所示，远程服务器112可以经由无线通信网络被通信地连接到移动设备108和车辆104的车辆计算系统(VCS)114，无线通信网络为，诸如，例如，无线保真(WiFi)网络或其它无线以太网、蜂窝网络和/或卫星。在实施例中，远程服务器112可以是云计算设备，或者可以被包括在云计算网络中，这两者都可以由车辆制造商控制和/或与车辆制造商相关联。在一些实施例中，安全无线通信信道可以是在VCS 114和远程服务器112之间预先建立的，以便启用车辆104和服务器112之间的直接通信而无需在每次钥匙扣操作之前进行配对或授权。安全通信信道可以由车辆制造商建立或者在车辆制造商的监督下建立。
远程服务器112可以包括用于存储从车辆104的VCS 114接收到的车辆信息以及与车辆104相关联的其它信息的车辆数据库(未示出)，与车辆104相关联的其它信息包括，例如，从GPS服务器接收到的车辆104的全球定位系统(GPS)数据、车辆104的充电曲线、与车辆104相关联的每一个钥匙的钥匙配置文件(key profile)、与每一个钥匙相关联的燃料经济性和驾驶习惯等。在一些实施例中，一部分车辆应用程序110驻留在远程服务器112上。在一些实施例中，远程服务器112提供用于执行移动设备108上的车辆应用程序110的图像和/或信息。远程服务器112还可以存储被设计用于与车辆应用程序110和VCS 114交互——包括接收来自车辆应用程序110的命令并且将其提交到VCS 114——的一个或多个软件应用程序，如以下将更详细地说明的。
在正常操作期间，钥匙扣102必须在车辆104的预定距离d范围内，以便将命令无线传达至车辆104。例如，在一些情况下，预定或制造商提供的距离d可以是约200米。如可以领会的是，距离d可能受到地理、物理和/或其他各种因素的不利影响，包括，例如，钥匙扣102与车辆104之间固体障碍物的存在。在这样的情况下，钥匙扣102的实际操作范围可以小于预定距离d。此外，在一些情况下，钥匙扣102的操作范围可以比用户距车辆104的距离短。为了解决这些以及其他问题，无线系统100被配置为通过提供增强范围的传输路径115(在此也被称为“扩展的传输路径”)来将钥匙扣102的操作范围扩展为超过预定距离d，增强范围的传输路径115经由移动设备108和远程服务器112将车辆命令从钥匙扣102发送至车辆104。
更具体地，如图1所示，钥匙扣102包括移动连接输入设备116，移动连接输入设备116被配置为开启钥匙扣102与车辆104之间的扩展的传输路径115或系统100的移动连接模式。在实施例中，移动连接输入设备116是用于提醒移动设备108等待来自钥匙扣102的车辆命令的专用输入设备。在一些情况下，移动连接输入设备116可以被定位在钥匙扣102上邻近车辆输入设备106，如图1所示。在其他情况下，移动连接输入设备116可以被定位在钥匙扣102的任何其他侧面上，包括，例如，在钥匙扣102的左侧、右侧或背面。在所示的实施例中，移动连接输入设备116(在此也被称为“移动按钮”)被示为按钮，该按钮可以按下以激活钥匙扣102的移动连接模式。在其他实施例中，移动连接输入设备116可以是任何其他类型的输入设备，包括，但不限于，开关、旋钮、滑块、或转盘。
在一些实施例中，钥匙扣102进一步包括用于在激活移动连接或以其他方式开启扩展的传输路径115之前授权用户的生物识别的生物识别安全设备(biometric securitydevice)(未示出)。例如，生物识别安全设备可以包括指纹扫描设备和用于存储一个或多个经授权的指纹以便与指纹扫描进行比较的存储器。生物识别安全设备可以被集成到移动连接输入设备116中或被嵌入到钥匙扣102的另一个位置中。
现在参考图3和过程300，一旦在步骤302用户选择移动按钮116，就在步骤304钥匙扣102发送报警信号至移动设备108，并且在步骤306，可以等待来自用户的进一步命令。在步骤308，一旦接收到报警信号，移动设备108和/或车辆应用程序110就进入等待命令模式，或以其他方式等待钥匙扣102发送命令车辆104来执行规定的操作的信号。在接收到报警信号之前，移动设备108可能已经处于待命模式(standby mode)，如由步骤310所示。等待命令模式可以使移动设备108和/或车辆应用程序110在选择移动按钮116之后的预定时间段内将从钥匙扣102接收到的任何车辆命令自动传送至远程服务器112。
如图3所示，在步骤312，一旦用户选择一个或多个车辆按钮106，车辆命令可以被输入到钥匙扣102中。在步骤314，钥匙扣102将对应于接收到的车辆命令的命令信号发送至移动设备108。在步骤316，移动设备108和/或车辆应用程序110将命令信号发送到远程服务器112。在步骤318，远程服务器112将接收到的命令信号发送至车辆104的VCS 114。在步骤320，VCS 114的远程信息处理控制单元(TCU)接收命令信号，并且在步骤322，VCS 114的适当的单元执行由命令信号请求的动作或以其他方式执行命令，从而完成扩展的传输路径115。一旦命令完成，在步骤324，车辆104的TCU就将确认信号发送至远程服务器112。在步骤326，远程服务器112将确认信号转发到移动设备108，移动设备108在步骤328进而将确认信号发送至钥匙扣102并且在步骤330返回到待命模式。
如图1所示，钥匙扣102进一步包括一个或多个输出设备117，一个或多个输出设备117用于响应于由钥匙扣102接收到的某些输入来提供视觉、听觉和/或触觉输出并且用于指示过程300的当前阶段或步骤。例如，一旦接收到用户选择钥匙扣102上的移动按钮116(例如，步骤302)，就可以提供第一输出。一旦接收到用户选择钥匙扣102上的一个或多个车辆输入设备106(例如，步骤312)，就可以提供第二输出，并且同时相应的车辆命令被发送到车辆104，并且通过车辆104来执行(例如，步骤314-322)。并且一旦接收到来自车辆104的车辆命令已被执行的确认(例如，步骤324-328)，就可以提供第三输出。
在一些实施例中，一个或多个输出设备117可以被配置为根据在钥匙扣102处接收到的输入来提供不同的视觉输出或提示(cue)。在这样的情况下，输出设备117可以包括发光二极管(LED)，每一个LED被配置为输出不同颜色的光以分别表示不同的输入。例如，在所示的实施例中，钥匙扣102包括响应于用户选择移动按钮116(在步骤332)来发出第一颜色的光(例如，蓝色)的第一输出设备117a、响应于用户经由至少一个车辆输入设备106输入车辆命令(在步骤334)来发出第二颜色的光(例如，黄色)的第二输出设备117b、以及一旦接收到车辆命令已经被执行的确认(在步骤336)就发出第三颜色的光(例如，绿色)的第三输出设备117c。如图1所示，钥匙扣102可以进一步包括一旦接收到指示车辆命令没有被执行和/或车辆命令没有被发送到移动设备108的不履行信号(non-performance signal)就发出第四颜色的光(例如，红色)的第四输出设备117d。
在一些情况下，第三和第四颜色的光可以保持被激活仅预先设定的时间段，例如，为了节省电力。此外，在一些情况下，第二颜色的光可以保持被激活直到从移动设备108接收到确认信号或不履行信号。为了表明无线系统100正在处理用户的命令，第二颜色的光可以闪烁、或闪烁开启和关闭，直到接收到确认或不履行信号。
在一些实施例中，过程300被进一步配置为包括在接收到用户选择移动按钮116之后没有输入车辆命令的情况下的超时(time out)功能。在这样的情况下，在步骤338，如果在预先设定的时间段内没有经由钥匙扣102接收到命令，则钥匙扣102熄灭钥匙扣102上的第一颜色的光。同样地，在步骤340，如果在预先设定的时间段内没有接收到命令，则移动设备108返回到待命模式。
在其他实施例中，一个或多个输出设备117包括至少一个触觉设备(未示出)，例如致动器或机电马达，其响应于在钥匙扣102中接收到的输入而振动、蜂鸣(buzze)、或以其他方式提供触觉提示或输出。在一些情况下，钥匙扣102可以包括对于每一种类型的输入而输出不同类型的触觉提示或触感提示的组合的单个触觉设备。例如，触觉设备可以输出单个蜂鸣、快速连续的两个或更多个蜂鸣、延迟连续的两个或更多个蜂鸣、或触觉提示的任何其它组合。在一个实施例中，一个或多个输出设备117包括至少一个LED和至少一个触觉设备，对于在钥匙扣102中接收到的每一个输入，输出设备117可以被配置为输出至少一个触觉提示、至少一个视觉提示、或两者的组合。
在一个实施例中，响应于由车辆104输出的报警信号，例如，响应于车辆104的报警系统或车辆104中的其他报警装置的触发，可以激活钥匙扣102上的一个或多个输出设备117。在这样的情况下，车辆104可以被配置为经由扩展的传输路径115的反向来将报警信号发送到钥匙扣102。更具体地，车辆104可以将报警信号发送到服务器112，服务器112可以将报警信号发送到移动设备108，并且移动设备108可以将报警信号发送到钥匙扣102，用于激活一个或多个输出设备117。输出设备117可以提供光和/或触觉输出以提醒用户触发的报警。
现在参考图4，示出了根据实施例的示例车辆计算系统(VCS)400，示例车辆计算系统(VCS)400可以被包括在车辆104中，如图1所示的VCS 114。VCS 400包括负责监测和控制车辆104的电气系统或子系统的各个电子控制单元(ECU)，如以下更详细地描述的。在实施例中，VCS 400的ECU通过车辆总线402(诸如，例如，控制器局域网(CAN)总线)互连，用于将数据传送到各个ECU以及与VCS 400通信的其他车辆和/或辅助部件，并且传送来自各种ECU，以及与VCS 400通信的其它车辆和/或辅助部件的数据。每一个ECU可以包括，例如，用于收集、接收和/或传送数据的一个或多个输入和输出、用于存储数据的存储器、以及用于处理数据和/或基于其产生新的信息的处理器。
在所示的实施例中，VCS 400包括用于控制和监测车辆104的车身中的各种电子配件的车身控制模块(BCM)404。在实施例中，BCM 404是控制车辆104的车门的ECU，包括锁定、解锁、打开和/或关闭所述车门。在一些实施例中，BCM 404还控制车辆104的电动车窗、电动车顶(例如，天窗、折合式敞蓬车顶等)以及内部照明装置。BCM 404还可以控制车辆104的车身中的其它电子供电的部件，诸如，例如，空调单元、电动后视镜、以及电动座椅。在BCM 404仅控制和监测车辆104的车门的情况下，BCM 404可以被称为车门控制单元(DCU)，如可以领会的。BCM 404可以被配置为执行从钥匙扣102接收到的与车门、车窗或由BCM 404控制的其他车身部件相关的车辆命令。
如图4所示，VCS 400可以进一步包括用于控制和监测车辆104的发动机和变速器的动力传动系统控制模块(PCM)406。在一些实施例中，PCM 406可以被分成两个独立的ECU，具体为发动机控制单元和变速器控制单元。在任一种情况下，PCM 406可以被配置为控制车辆104的发动机的启动和停止，包括接收来自钥匙扣102的启动发动机的命令。
如图4所示，VCS 400进一步包括远程信息处理控制单元(TCU)408，远程信息处理控制单元(TCU)408是用于使车辆104连接到各种无线网络——包括，例如，GPS、WiFi、蜂窝、蓝牙、NFC、RFID、卫星和/或红外——的ECU。在实施例中，TCU 408(也被称为“车辆远程信息处理单元”)包括无线通信模块410，无线通信模块410包含用于连接到各种无线网络的一个或多个天线、无线电、调制解调器、接收器和/或发射器(未示出)。例如，无线通信模块410可以包括用于通过蜂窝网络(例如，全球移动通信(GSM)、通用分组无线业务(GPRS)、长期演进(LTE)、第三代移动通信技术(3G)、第四代移动通信技术(4G)、码分多址(CDMA)等)、802.11网络(例如，WiFi)、全球微波接入互操作性(WiMax)网络、和/或卫星网络无线通信的移动通信单元(未示出)。TCU 408也可以被配置为使用从GPS卫星获得的纬度和经度值来控制车辆104的追踪。
在实施例中，TCU 408经由无线通信模块410来接收外部数据，包括车辆命令，并且将外部数据提供到VCS 400的适当的ECU。例如，如果TCU 408接收到锁定装车门命令，则TCU408经由车辆总线402来发送命令到BCM 404。同样地，如果TCU 408接收到启动发动机命令，则TCU 408经由车辆总线402来发送命令到PCM 406。在一些实施例中，TCU 408还接收来自VCS 400的其他ECU或VCS 400的处理器(未示出)的内部数据，该内部数据包含将内部数据发送到远程服务器112或无线系统100的另一部件的指令。
无线通信模块410可以例如在网络故障或超出范围之一的情况下能够通过两个或更多个网络进行无线通信以确保网络访问的连续性。此外，车辆命令可以根据被用于传送命令的无线通信技术在无线通信模块410的不同的接收器处来接收。例如，通过钥匙扣102传送到车辆104的命令和/或数据可以在无线通信模块410的蓝牙接收器(未示出)处接收。作为另一个示例，通过远程服务器112传送到车辆104的命令和/或数据可以在无线通信模块410的蜂窝或WiFi接收器(未示出)处来接收。同样地，数据可以使用包括在无线通信模块410中的蓝牙发射器(未示出)从TCU 408被发送到钥匙扣102，并且数据可以使用包括在无线通信模块410中的蜂窝或WiFi发射器(未示出)从TCU 408被发送到远程服务器112。在实施例中，对于车辆命令的来源或用于将车辆命令发送至车辆104的传输路径，VCS 400可以是透明的。例如，VCS 400可以处理直接从钥匙扣102接收到的车辆命令，与经由传输路径115接收到的车辆命令没有不同。
VCS 400可以进一步包括用于控制和监测钥匙扣102与车辆104之间的遥控交互的遥控系统(RKS)单元412。RKS单元412可以包括遥控进入系统，并且在一些情况下还包括遥控点火系统。在后一种情况下，RKS单元412也可以被称为“被动进入被动启动(passiveentry passive start，PEPS)系统”。在一些实施例中，RKS单元412是经由车辆总线402互连到车辆104的BCM 404、PCM 406、TCU 408和其它ECU 414以便执行RKS/PEPS操作的单独的独立的ECU。例如，RKS单元412可以经由TCU 408接收来自钥匙扣102的车辆命令、处理命令以识别用于执行命令的适当的ECU、将命令发送到所识别的ECU、并且确认命令的执行。在其他实施例中，RKS单元412可以包含并入到VCS 400的各个ECU——诸如，例如，BCM 404、PCM406和/或TCU 408——以处理在每一个ECU处接收到的RKS/PEPS命令的多个段。在其他实施例中，RKS单元412可以被包括在一个ECU内，诸如，例如，TCU 408，以便当它们被TCU 408的无线通信模块410接收到时操作或处理RKS/PEPS命令。
图5说明了根据实施例用于扩展车辆钥匙扣装置的通信范围的示例方法500。方法500可以由车辆钥匙扣装置来执行，诸如，例如，无线系统100的钥匙扣102。此外，车辆钥匙扣装置可以与系统100的一个或多个部件交互以执行方法500的操作。如图5所示，方法500开始于步骤502，在步骤502，钥匙扣检测移动连接输入。在实施例中，移动连接输入可以通过用户按下钥匙扣上的移动连接输入设备——诸如，例如，图1所示的移动连接按钮116——来输入。在一些实施例中，方法500进一步包括，在步骤504，响应于在步骤502检测到移动连接输入而经由钥匙扣提供第一输出。第一输出可以是由钥匙扣的输出设备提供以指示接收到钥匙扣的用户的移动连接输入的视觉、听觉和/或触觉提示。在一个实施例中，第一输出是一旦激活钥匙扣102的输出设备117a(例如，蓝色LED)就发出的第一颜色的光，如图1所示。在一些情况下，方法500进一步包括一旦预先设定的超时时间段已过去而没有通过钥匙扣的输入设备接收到任何进一步命令，就去激活第一输出。
在一些实施例中，响应于检测到移动连接输入，方法500包括在步骤506将等待命令信号发送至与钥匙扣相关联的移动设备，诸如，例如，图1所示的移动设备108。一旦接收到等待命令信号(在此也被称为“报警信号”)，移动设备可以进入相应的等待命令模式，或以其他方式准备接收来自钥匙扣的车辆命令。
在步骤508，钥匙扣检测在包括在钥匙扣上的一个或多个车辆命令输入设备——诸如，例如，图1所示的车辆输入设备106——处的车辆功能输入。车辆功能输入包括用于车辆执行期望的操作或功能的命令，诸如，例如，锁定车门、释放行李箱、启动发动机或其它普通钥匙扣操作。在一些实施例中，一旦接收到车辆功能输入，就在步骤510钥匙扣提供第二输出。第二输出可以是由钥匙扣的输出设备提供以指示接收到钥匙扣的用户的车辆功能输入的视觉、听觉和/或触觉提示。在一个实施例中，第二输出是一旦激活钥匙扣102的输出设备117b(例如，黄色LED)就发出的第二颜色的光，如图1所示。
在步骤512，钥匙扣将车辆命令信号发送到与钥匙扣相关联的移动设备用于转发到车辆。钥匙扣然后等待车辆命令已被车辆执行的确认。车辆命令信号包括与由用户输入的车辆功能输入相关联的命令。例如，如果用户按下钥匙扣102的锁定按钮106a，则车辆命令信号包括锁定车门的命令。作为另一示例，如果用户按下钥匙扣102的解锁按钮106b两次，则车辆命令信号包括解锁所有车门的命令。
在一些实施例中，方法500进一步包括，在步骤514，在钥匙扣中接收来自移动设备指示车辆命令已被执行的肯定响应(例如，命令确认信号)。命令确认信号可以通过通信地连接到车辆的远程服务器来提供至移动设备，并且车辆可以被配置为一旦确定用户选择的车辆命令已在车辆处完成就提供命令确认信号至远程服务器。在一个实施例中，远程服务器(诸如，例如，远程服务器112)具有与车辆的远程信息处理控制单元(TCU)(诸如，例如，车辆104的TCU 408)预先建立的安全通信信道以使车辆命令能够递送到车辆。
在一些实施例中，方法500进一步包括，在步骤516，响应于接收到肯定响应而在钥匙扣中提供第三输出。第三输出可以是由钥匙扣的输出设备提供的向钥匙扣的用户确认接收和完成车辆命令的视觉、听觉和/或触觉提示。在一个实施例中，第三输出是一旦激活钥匙扣102的输出设备117c(例如，绿色LED)就发出的第三颜色的光，如图1所示。
在一些实施例中，方法500还包括响应于接收到来自移动设备的否定响应(例如，不履行信号)，例如，如果所请求的车辆命令可能没有被完成或命令信号没有通过传输路径115被发送，则提供第四输出(例如，红光)。在一些情况下，第二输出可以是闪烁或闪光的光(例如，黄色LED可以被连续地打开和关闭)以指示车辆命令已被发送到移动设备并且钥匙扣正在等待响应。当无线系统100处理命令时第二输出可以继续被提供并且直到钥匙扣接收到来自移动设备的确认信号或不履行信号。
返回参照图2，示出了根据实施例的示例计算设备200，示例计算设备200用于处理与无线系统100相关联的数据或其他输入、用于容纳和执行用于促进无线系统100、过程300和/或方法500的软件、和/或用于与无线系统100的其它部件通信。计算设备200的一个或多个实例可以被用于实施系统100中的任何一个、一些或所有部件。在一些实施例中，系统100的部分在软件中作为可执行程序来实施，并且通过一个或多个专用或通用数字计算机来执行，例如大型计算机、个人计算机(台式机、笔记本电脑或平板型计算机)、个人数字助理、工作站、小型计算机、计算机网络、虚拟网络、因特网云计算设备、移动电话或智能电话、平板电脑或其他手持式计算设备。在这样的情况下，计算设备200可以代表系统100驻留或部分驻留的任何计算机。
作为一个示例，计算设备200可以表示包括在钥匙扣102中用于接收车辆命令输入和与车辆104和/或移动设备108的通信的计算机。同样地，计算设备200可以表示包括在移动设备108中用于存储、执行和显示车辆应用程序110以及与钥匙扣102和远程服务器112通信的计算机。作为另一个示例，计算设备200可以表示包括在远程服务器112中用于与移动设备108交互并且将车辆命令传达至车辆104的计算机。此外，计算设备200可以表示包括在车辆104的VCS 114中用于与钥匙扣102和远程服务器112通信以及接收、处理和执行从其接收到的车辆命令的计算机。
如图2所示，计算设备200总体上包括处理器202、存储器204和经由本地接口208通信地连接的一个或多个输入和/或输出(I/O)设备206(或外围设备)。处理器202是硬件设备，并且可以是任何定制的或市售的处理器、中央处理单元(CPU)、与计算机200相关联的若干处理器中的辅助处理器、基于半导体的微处理器(以微芯片或芯片组的形式)、另一类型的微处理器、或总体上用于执行软件指令的任何设备。当计算设备200在操作中时，处理器202可以被配置为执行存储在存储器204中的软件，以将数据传达至存储器204和传达来自存储器204的数据，并且总体上依照软件来控制计算设备200的操作。软件全部或部分(但通常是后者)可以被处理器202读取，在处理器202内缓冲，然后被执行。
存储器204可以包括用于存储用于实施系统100和/或其部件并且用于实施特定系统事务的软件的计算机可读介质。例如，存储器204可以被配置为存储一个或多个单独的程序(例如，源程序、可执行程序(目标代码)、或脚本)，一个或多个单独的程序包含用于实施与系统100相关联的逻辑功能的可执行指令的有序列表。此外，软件可以被写成(a)面向对象的编程语言，其具有数据和方法的类别，或者(b)程序化编程语言，其具有程序、子程序、和/或功能，例如，但不限于，C、C++、C#、Pascal、Basic、公式翻译编程语言(Fortran)、面向商业的通用语言(Cobol)、实际抽取与汇报语言(Perl)、Java、Ada、Python和Lua。系统100的部件也可以被写成开发用于与这些已知的语言交互的专用语言。在本文的背景下，“计算机可读介质”可以是可以存储、传达、传播或传输无线系统100使用或与无线系统100有关的数据对象并且甚至可以包括具有印刷在其上的编程指令的纸的任何装置。
在一些情况下，存储器204中的软件包括与无线系统100相关联并且被配置为实现传输路径115的一个或多个应用程序210。作为一个示例，在移动设备108的存储器204中，应用程序210可以包括所有或一部分车辆应用程序110。作为另一个示例，在钥匙扣102的存储器204中，应用程序210包括移动连接应用程序，该移动连接应用程序用于实施方法500或以其他方式检测移动连接按钮116的用户选择并且将此后接收到的车辆命令发送至移动设备108。在一些情况下，钥匙扣102的存储器204还可以存储与车辆104唯一相关联并且使钥匙扣102能够远程命令某些车辆操作的一个或多个安全代码212。在另一个示例中，在服务器112的存储器204中，应用程序210包括被设计用于与移动设备108交互并且将接收到的车辆命令提供至车辆104的远程信息处理控制单元(TCU)408、或VCS 114/400的软件。服务器112的存储器204还可以被用于实现一个或多个数据库，诸如，例如，被配置为存储与车辆104相关联的信息——包括例如，从TCU 408接收到的诊断信息、从GPS卫星接收到的并且与车辆104相关联的GPS信息、与车辆应用程序110相关的用户帐户信息、以及诸如此类——的车辆数据库214。
在实施例中，存储器204包括易失性存储器元件(例如，随机存取存储器(RAM，诸如动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)等))和非易失性存储器元件(例如，只读存储器(ROM)、硬盘驱动器、磁带、只读光盘(CDROM)等)中的任何一个或组合。此外，存储器204可以包含电子、磁性、光学和/或其它类型的存储介质。在一些情况下，存储器204可以具有分布式架构，其中各种部件被定位成彼此远离，但仍然由处理器202来访问。
本地接口208可以是，例如，但不限于，一个或多个总线或其他有线或无线连接，如本领域中已知的。本地接口208可以具有启用通信的附加元件，该附加元件为简化而被省略，例如控制器、缓冲器(高速缓存)、驱动器、中继器和接收器。另外，本地接口208可以包括地址、控制和/或数据连接以使其他计算机部件之间能够进行适当的通信。
I/O设备206可以包括计算设备200内部或外部以及无线或经由连接电缆和/或I/O端口连接的的交互式硬件。I/O设备206可以包括输入设备216，例如但不限于，用于可编程逻辑控制器(PLC)的输入模块、键盘、鼠标、扫描仪、麦克风、触摸屏、触笔、射频设备阅读器、输入硬件(例如，按钮、开关、滑块、旋钮、转盘、以及诸如此类；诸如，例如，车辆输入设备106和移动输入设备116)等。此外，I/O设备206还可以包括输出设备218，例如但不限于，用于PLC的输出模块、显示器、触觉设备(例如，致动器)、灯(例如，LED；诸如，例如，输出设备117)、音频输出设备(例如，扬声器)等。
I/O设备206进一步包含与输入和输出通信的设备，包括，但不限于，无线通信模块220。无线通信模块220包括一个或多个天线222，一个或多个天线222被配置为无线传送信号至无线系统100的至少其他部件和/或接收来自无线系统100的至少其他部件的信号。无线通信模块220进一步包括一个或多个接收器、发射器和/或收发器(未示出)，其通信地连接到一个或多个天线222用于处理接收到的信号、提供传送的信号或以其他方式促进与无线系统100的其他部件的无线通信。无线通信模块220还可以包括调制器/解调器(调制解调器；用于访问另一设备、系统或网络，诸如，例如，无线系统100中的另一部件)、桥和/或路由器。
包括在无线通信模块220中的无线通信技术的确切类型可以根据计算设备200而变化，并且可以包括短程无线通信技术(诸如，例如，射频(RF)、蓝牙、红外、和/或NFC技术)和远程或宽带无线通信技术(诸如，例如，WiFi、WiMax、其它无线以太网、蜂窝、GPS和/或卫星技术)中的至少一个。在一些情况下，无线通信模块220可以包括多于一个天线和相应的收发器以便通过不同的无线网络来通信。例如，移动设备102可以利用蓝牙技术来与钥匙扣102通信并且利用WiFi和/或蜂窝技术来与远程服务器112通信。
在一些情况下，计算设备200还可以包括用于执行在此所描述的技术的一个或多个方面的硬件。在这样的情况下，硬件利用本领域中公知的以下技术中的任意一种或它们的组合：具有用于基于数据信号来执行逻辑功能的逻辑门的离散逻辑电路、具有适当组合的逻辑门的专用集成电路(ASIC)、可编程门阵列(PGA)、现场可编程门阵列(FPGA)等。
因此，在此所描述的系统和方法可以通过转发通过传输路径输入到钥匙扣中的车辆命令来建立车辆钥匙扣装置和与其相关联的车辆之间的扩展的通信范围，传输路径包括与钥匙扣安全配对的移动设备和安全地连接到车辆的远程信息处理系统的远程服务器。更具体地，通过建立传输路径115，钥匙扣102连同无线系统100可以保持典型钥匙扣的直观性和便利性(例如，与现有的移动应用程序的解决方案相反)，但也提供了扩展的通信范围，其仅受例如蜂窝、卫星和/或无线以太网网络的覆盖范围限制。
在某些实施例中，例如图3和5的附图中的过程描述或框可以表示代码的模块、段、或部分，代码包括用于执行过程中的特定逻辑功能或步骤的一个或多个可执行指令。任何替代实施方式被包括在在此所描述的实施例的范围之内，其中功能可以根据涉及的功能按与所示或所讨论的顺序之外的顺序执行，包括大体上同时或以相反的顺序，如本领域普通技术人员所理解的那样。
应当强调的是，上述实施例，特别是，任何“优选”实施例，是实施方式的可能示例，仅仅阐述用于清楚地理解本发明的原理。在大体上不脱离在此所描述的技术的精神和原理的前提下，可以对上述实施例作出变化和修改。所有这样的修改在此旨在被包括在本发明的范围之内，并且受以下权利要求保护。

Claims (19)

1.一种车辆钥匙扣，包含：
模块，所述模块用于与相关联的移动设备无线通信；
专用输入设备，所述专用输入设备用于开启移动连接模式；
多个输入设备，所述多个输入设备用于命令相关联的车辆来执行用户选择的功能；以及
处理器，所述处理器被配置为，一旦在所述专用输入设备处接收到输入，就将用于执行所述用户选择的功能的命令信号发送至所述移动设备。
2.根据权利要求1所述的车辆钥匙扣，进一步包含至少一个输出设备，所述至少一个输出设备被配置为响应于在所述专用输入设备处接收到所述输入而提供第一输出。
3.根据权利要求2所述的车辆钥匙扣，其中所述至少一个输出设备被进一步配置为响应于所述处理器将所述命令信号发送到所述移动设备而提供第二输出。
4.根据权利要求2所述的车辆钥匙扣，其中所述至少一个输出设备被进一步配置为响应于所述处理器接收到指示所述用户选择的功能被完成的确认信号而提供第三输出。
5.根据权利要求2所述的车辆钥匙扣，其中所述至少一个输出设备包括发光二极管。
6.根据权利要求2所述的车辆钥匙扣，其中所述至少一个输出设备包括触觉设备。
7.根据权利要求1所述的车辆钥匙扣，其中所述专用输入设备和所述多个输入设备是按钮。
8.一种无线系统，包含：
钥匙扣，所述钥匙扣被配置为一旦接收到第一用户输入就控制车辆的功能，所述钥匙扣包括：
用于接收所述第一用户输入的多个输入设备；和
用于接收第二用户输入以开启移动连接模式的专用输入设备；以及
移动设备，所述移动设备被配置为：
从所述钥匙扣接收开启移动连接模式的第一信号；
当开启所述移动连接模式时，从所述钥匙扣接收命令所述车辆来执行所述功能的第二信号；并且
将所述第二信号发送至与所述车辆通信的远程服务器。
9.根据权利要求8所述的无线系统，其中一旦接收到来自所述远程服务器的信号，所述车辆就执行所述功能并且将确认信号发送至所述远程服务器，所述远程服务器将所述确认信号发送至所述移动设备以便转发回所述钥匙扣。
10.根据权利要求8所述的无线系统，其中所述钥匙扣进一步包括至少一个输出设备，所述至少一个输出设备被配置为响应于接收到所述第一用户输入而提供第一输出并且响应于接收到所述第二用户输入而提供第二输出。
11.根据权利要求10所述的无线系统，其中所述至少一个输出设备包括发光二极管。
12.根据权利要求10所述的无线系统，其中所述至少一个输出设备包括触觉设备。
13.根据权利要求10所述的无线系统，其中所述至少一个输出设备被进一步配置为一旦接收到指示所述功能被完成的确认信号就提供第三输出。
14.根据权利要求8所述的无线系统，进一步包含所述车辆和所述远程服务器中的至少一个。
15.一种用于扩展用于车辆的钥匙扣的通信范围的方法，包含：
在所述钥匙扣处检测用于提醒与所述钥匙扣相关联的移动设备的在专用输入设备上的第一输入；
随后在所述钥匙扣处检测在多个车辆命令输入设备中的一个上的第二输入，所述第二输入包含使所述车辆执行功能的命令；以及
响应于所述随后检测而将所述命令发送至所述移动设备以便转发到所述车辆。
16.根据权利要求15所述的方法，进一步包含一旦检测到所述第一输入就将等待命令信号发送至所述移动设备。
17.根据权利要求15所述的方法，进一步包含：
经由所述钥匙扣来提供第一输出以指示检测到所述第一输入；以及
经由所述钥匙扣来提供第二输出以指示检测到所述第二输入。
18.根据权利要求15所述的方法，进一步包含一旦所述车辆完成所述功能就接收来自所述移动设备的确认信号。
19.根据权利要求18所述的方法，进一步包含经由所述钥匙扣来提供第三输出以指示接收到所述确认信号。
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