CN109421659A - 用于车辆的被动起动的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通过车辆(2)车载的车内确认系统(1)执行的用于在使得拥有钥匙装置(3)的操作者被允许触发车辆的被动起动之前证实钥匙装置处于车辆内部的方法。车内确认系统确定车辆与钥匙装置之间具有安全通信链接。车内确认系统进一步在车辆内部提供车辆声音信号。此外，车内确认系统从钥匙装置经由安全通信链接接收钥匙装置信号，该钥匙装置信号源自于通过与钥匙装置相关联的一个或多个传感器检测到的声音信号。车内确认系统进一步比较车辆声音信号与钥匙装置信号。此外，当钥匙装置信号匹配车辆声音信号时车内确认系统允许车辆的起动。本发明也涉及根据上述的车内确认系统，并且进一步涉及至少部分包括这种车内确认系统的车辆。

Description

用于车辆的被动起动的方法和系统
技术领域
本发明涉及——在使得拥有钥匙装置的操作者被允许触发车辆的被动起动(passive start)之前——证实钥匙装置位于所述车辆内部。
背景技术
当今许多车辆配备有无钥匙进入系统(keyless entry systems)并且还有不使用传统的机械钥匙就能进入和起动车辆的被动起动系统。配备有这种系统的车辆可能一旦检测到智能车钥匙例如与车辆相关联的遥控钥匙则能够开启其车门，此外当驾驶员例如按下车辆内起动按钮时起动车辆而不需驾驶员致动所述遥控钥匙。具有提供电子遥控钥匙功能的移动式电话应用，因而移动式电话能够被用于代替这种遥控钥匙来控制车门的所述开启和车辆的被动起动。但是为了能够被动起动，法规通常要求移动式电话必须位于车辆内部。
US 2017/0026910A1例如公开了被动进入被动起动便携式装置检测系统。为了感测便携式装置——例如移动式电话——位于车辆内部还是外部，低频天线定位在车辆的各个侧面，传输低频电场。当车辆接收来自便携式装置的返回信号，则测量其信号强度。所接收信号的强度指示器(RSSI)表示便携式装置距车辆的接近度；RSSI越高，认为便携式装置越接近车辆。
但是，虽然US 2017/0026910A1公开的传输低频电场的方法能够检测移动式电话的接近度并相应地能够确定移动式电话是否接近车辆，但是证实移动式电话实际上位于车辆内部还是外部仍然是一个挑战。
发明内容
因此，此处实施例的一个目的是提供用于——在使得拥有钥匙装置的操作者被允许触发车辆的被动起动之前——证实钥匙装置位于所述车辆的内部。
根据此处实施例的第一方面，通过一种由车辆车载的车内确认系统执行的用于在使得拥有钥匙装置的操作者被允许触发车辆的被动起动之前证实钥匙装置处于车辆内部的方法实现该目的。车内确认系统证实车辆与钥匙装置之间具有安全通信链接。车内确认系统进一步在车辆内部提供车辆声音信号。此外，车内确认系统经由安全通信链接从钥匙装置接收钥匙装置信号，该钥匙装置信号源自于通过与钥匙装置相关联的一个或多个传感器检测到的声音信号。车内确认系统进一步比较车辆声音信号与钥匙装置信号。此外，当钥匙装置信号匹配车辆声音信号即车内确认系统确定由钥匙装置检测到的钥匙装置信号对应于车内确认系统发出的车辆声音信号时，车内确认系统允许车辆的起动。
藉此，提供了一种方法，据此如果钥匙装置在车辆外部而非内部则可避免被动起动。也即，由于确定车辆与钥匙装置之间具有安全通信链接，则证实车辆和钥匙装置被无线连接并且可以可靠方式通信，消除了偷听的可能性。随后，钥匙装置可用于潜在地打开以及潜在地起动车辆。此外，也就是说，由于在车辆内部提供车辆声音信号，故在车辆内部——例如通过扬声器——发出声音信号从而在车内可检测。藉此，不像短波长信号例如蓝牙和/或WiFi信号——如果在车辆内发出则——延伸出车辆外部和/或超出车辆底盘，具有更长波长的声音信号将在更大程度上限制于车辆内的范围。此外，也就是说，由于经由安全通信链接——从钥匙装置——接收钥匙装置信号，该钥匙装置信号源自于通过与钥匙装置相关联的一个或多个传感器检测到的声音信号，故以可靠方式从钥匙装置取得基于例如钥匙装置麦克风检测到的声音信号的信号。此外，也就是说，由于车辆声音信号与钥匙装置信号相比较，分析车辆内提供的车辆声音信号与钥匙装置信号(随后由钥匙装置传感器检测的声音信号)之间的相似性和/或相关性。此外，也就是说，由于当钥匙装置信号匹配车辆声音信号时允许车辆的起动，因此仅当确定钥匙装置信号匹配车辆声音信号时才允许车辆起动。随后，仅当认为钥匙装置传感器检测的声音信号匹配车辆内提供的声音信号时才允许车辆起动，意味着钥匙装置传感器已经检测到车辆声音信号。这也意味着钥匙装置位于车辆内部而非车辆外部。因此，仅当钥匙装置位于车辆内时才允许车辆起动，因而降低了钥匙装置位于车辆外部时意外起动车辆的风险。
为此，提供了——在使得拥有钥匙装置的操作者被允许触发车辆的被动起动之前——证实钥匙装置位于所述车辆的内部的方法。
下面将进一步详述上述方法的技术特征和相应的优点。
通过提出一种用于——在使得拥有钥匙装置的操作者被允许触发车辆的被动启动之前——证实钥匙装置位于车辆内部的车辆车载的车内确认系统实施的方法，提供了一种如果钥匙装置位于车辆外部而非内部则据此避免被动启动的方法。“车内确认系统”可能完全地或至少部分属于、集成于和/或连接于车辆，例如分布在其一个或多个节点例如ECU(“电子控制单元”)上。此外，“车内确认”系统可能指的是“定位在车辆内的确认”系统和/或“接近度确认”系统。术语车辆“车载”可能指的是“至少部分属于”车辆，而允许“之前”可能指的是“早于”允许。“操作者”可能指的是“驾驶员”和/或“潜在的驾驶员”和/或任何被授权操作和/或移动车辆的当事人，而操作者“拥有”钥匙装置可能指的是操作者“携带和/或关联于”钥匙装置。“钥匙装置”可能指的是“电子密钥装置”，此外还有“便携式和/或手持钥匙装置”。此外，“钥匙装置”例如可由智能手机和/或智能手表或其等同物和/或替换物表示。此外，“钥匙装置”可能指的是适于由操作者携带的便携式装置，其建立与车辆和/或车内确认系统和/或与其相关联控制单元的安全通信链接，运行软件以及包括一个或多个传感器。此外，术语“触发”被动起动可能指的是“允许”、“请求”和/或“通过所述钥匙装置与所述车辆和/或所述车内确认系统之间的安全通信链接触发”被动起动。此外，术语“被动起动”可能指的是“起动”并且进一步指的是“所述操作者与所述钥匙装置之间无相互作用的起动”。此外，“所述车辆的被动起动”可能指的是“所述车辆的驱动设备和/或发动机的被动起动”。“证实”钥匙装置处于车辆内部可能指的是“确定”和/或“确认”钥匙装置处于车辆内部。此外，表述“在车辆的内部”可能指的是“在车辆的内部内”、“定位在车辆的内部内”、“在车辆的内部内并且进一步在驾驶员座位的附近”、“不在车辆的外部”和/或“在车辆内”，意味着操作者已经能够访问的车辆的一部分，藉此车辆外表面不构成在发出车辆信号的装置与关联于钥匙装置的传感器之间传输信号的阻碍。车辆——例如由静止和/或停放的车辆表示——可能指的是任何任意有人驾驶或无人驾驶的车辆，例如发动机驱动的或电动的车辆如小汽车、卡车、运货汽车、客货车、公共汽车、飞行器、飞机、无人驾驶飞机、船只、小船等等，或有轨车辆例如火车或有轨电车。车辆适于支持经由安全通信链接与其相关联的其钥匙装置触发的驱动设备例如发动机的被动起动，如本领域已知的。此外，车辆可选择地适于支持由所述钥匙装置触发的一个或多个门、车厢和/或存储室的电子锁的开启，如本领域已知的。
由于车内确认系统确定在车辆与钥匙装置之间具有安全通信链接，证实车辆和钥匙装置无线连接并且可以可靠方式通信，所以就消除了偷听的可能性。随后，钥匙装置可用于潜在地打开——即能够访问车辆的一个或多个零件——此外潜在地起动车辆，即触发车辆的发动机或驱动设备以便移动车辆。通常如本领域已知地例如经由蓝牙或经由其等同物或替换物或经由任何任意近程协议完成安全通信链接。“安全”通信链接可能指的是“认证的”通信链接和/或“加密和认证的”通信链接。“确定具有”安全通信链接可能指的是“确定具有证实的”安全通信链接，并且进一步指的是“确定”、“触发”和/或“证实”安全通信链接。此外，“在所述车辆与所述钥匙装置之间”可能指的是“在所述车辆、与其相关联的控制单元和/或所述车内确认系统与所述钥匙装置之间”。
由于车内确认系统在车辆内部提供车辆声音信号，故在车辆内部——例如通过扬声器或任何其它发声或发送装置——发出声音信号从而在车内可检测。藉此，不像短波信号例如蓝牙和/或WiFi信号——如果在车辆内发出则——延伸出车辆外部和/或超出车辆底盘，具有更长波长的声音信号将在更大程度上限制于车辆内的范围。车辆声音信号的特性可被任意地选定，例如车辆声音信号可能包括音调和/或短声或旋律的组合。此外，可能根据手边的用具任意选定车辆声音信号的音量和/或幅度，例如使得它是在车辆内部而非车辆外部可检测和/或认为可检测的。车辆信号——和/或其图谱——可能持续任意持续时间，例如几毫秒直到若干秒或更长。“提供”车辆声音信号可能指的是“传输”和/或“发出”车辆声音信号，而“车辆声音信号”可能指的是“声音信号”。此外，车辆声音“信号”可能指的是车辆声音“模式、序列、波和/或激励”，而“声音信号”可能指的是“编码为声音的口令信号”、“编码为声音和/或超声波的口令”、“口令信号”、“口令声音信号”、“被动-起动口令”、“音调系列”、“编码和/或调制为声音的字位流”和/或“编码和/或调制为声音的口令数据”。术语在车辆的“内部”可能指的是在车辆的“内部的至少一部分内”和/或车辆的“内部和驾驶员座椅附近”。此外，“在车辆的内部提供车辆信号”可能指的是“根据所述车辆相关联的、属于所述车辆的、位于所述车辆内和/或所述车辆的一个或多个扬声器和/或音调发生器在车辆所述内部提供车辆信号”。
由于车内确认系统经由安全通信链接——从钥匙装置——接收钥匙装置信号，该钥匙装置信号源自于通过与钥匙装置相关联的一个或多个传感器检测到的声音信号，故以可靠方式从钥匙装置取得基于例如通过至少一个第一传感器如钥匙装置的麦克风检测到的声音信号的信号。通过钥匙装置检测到的声音信号以及随后的相应钥匙装置信号——和/或其图谱——可能持续任意持续时间，例如几毫秒直到若干秒或更长。“接收”可能指的是“取得”，而“经由”安全通信链接可能指的是“通过”安全通信链接。此外，钥匙装置“信号”可能指的是钥匙装置“模式、序列、波和/或激励”，而“信号”进一步可能指的是“口令响应信号”和/或“口令响应”。“钥匙装置信号”可能指的是“口令响应信号”。此外，“来源于”声音信号的钥匙装置信号可能指的是钥匙装置信号是“基于、采样于、解调于、反映和/或对应于”声音信号。声音“信号”可能指的是声音“模式、序列、波和/或激励”，而“声音信号”可能指的是“音调系列”、“编码和/或调制为声音的字位流”、和/或“编码和/或调制为声音的口令数据”。此外，通过一个或多个传感器“检测”可能指的是通过一个或多个传感器“感测和/或采样”。此外，与钥匙装置相关联的“一个或多个传感器”可能指的是关联于钥匙装置的“一个或多个声音传感器例如麦克风和/或其等同物”，而“关联于”钥匙装置可能指的是钥匙装置“的和/或属于其的”。
根据一个示例，如上所述在车辆内提供车辆声音信号的动作可能在下述动作之前：
经由所述安全通信链接向所述钥匙装置提供有关所述车辆声音信号的信息。
藉此，所提供的信息可能简化钥匙装置对声音信号的分析。信息例如包括可用于调制车辆声音信号的频率的指征和/或绕其发生声音信号调制的载波频率的指征。“相关”可能指的是“相关联”和/或“指定特性”。
根据另一示例，如上所述接收钥匙装置信号的动作在下述行动之前：
通过与所述钥匙装置相关联的一个或多个传感器检测声音信号；并且
通过所述钥匙装置确定钥匙装置信号，所述钥匙装置信号来源于由关联于所述钥匙装置的一个或多个传感器检测的所述声音信号。
由于车内确认系统将车辆声音信号与钥匙装置信号进行比较，所以分析车辆内例如通过扬声器提供的车辆声音信号与钥匙装置信号(随后由钥匙装置传感器例如麦克风检测的声音信号)之间的相似性和/或相关性。“比较”可能指的是“分析其间的一个或多个相似性和/或相关性”，而“比较所述车辆声音信号与所述钥匙装置信号”可能指的是“比较所述车辆声音信号的图谱和/或一个或多个特性与所述钥匙装置信号的图谱和/或特性”。所述“图谱(signature)”可能指的是“时域包络”、“时域”和/或“频谱”。根据一个示例，术语“比较所述车辆声音信号与所述钥匙装置信号”可包括“比较所述车辆声音信号与所述钥匙装置信号，其中当所述钥匙装置信号匹配所述车辆声音信号时，确定所述钥匙装置位于所述车辆内”。根据另一示例，术语“比较所述车辆声音信号与所述钥匙装置信号”可包括“比较所述车辆声音信号与所述钥匙装置信号，其中当所述钥匙装置信号匹配所述车辆声音信号时，确定所述一个或多个钥匙装置传感器已经检测到车辆内提供的所述车辆声音信号”。“当”可能指的是“如果”和/或“假如”。
由于当钥匙装置信号匹配车辆声音信号即车内确认系统确定由钥匙装置检测到的钥匙装置信号对应于车内确认系统发出的车辆声音信号时，车内确认系统允许车辆的起动，所以仅当确定钥匙装置信号对应于车辆声音信号时才起动车辆。因此，仅当认为钥匙装置传感器检测的声音信号匹配车辆内提供的声音信号时才允许车辆起动，意味着钥匙装置传感器已经检测到车辆声音信号。这也意味着钥匙装置位于车辆内部而非车辆外部。因此，仅当钥匙装置位于车辆内时才允许车辆起动，因而降低了钥匙装置位于车辆外部时意外起动车辆的风险。“允许(enabling)”起动可能指的是“触发”、“容许”和/或“激活”起动。此外，允许车辆“起动”可能指的是允许车辆的“驱动设备和/或发动机的起动”。根据一个示例，术语“允许车辆的起动”可能指的是“允许所述被动起动”。例如根据车辆起动控制系统和/或例如通过操作者例如驾驶员按动起动按钮如通常本领域已知地完成车辆的实际随后潜在起动。术语“当所述钥匙装置信号匹配所述车辆声音信号时”可能指的是“当所述钥匙装置信号的图谱和/或特性匹配所述车辆声音信号的图谱和/或特性时”。“当”可能指的是“如果”和/或“假如”，而“匹配”自始至终可能指的是“大致上匹配”、“预定程度上匹配”、“相对应”和/或“重合”。
可选择地，车内确定系统可确定用于车辆的驱动设备是停用的。车内确定系统可随后进一步根据关联于车辆的一个或多个传感器确定认为操作者进入——和/或已经进入——车辆。藉此，一旦证实车辆的驱动设备不运行之后，进一步证实操作者例如驾驶员或潜在的驾驶员可能进入和/或可能已经进入车辆。因此，随后的车辆的停用状态，假定所述操作者在——或马上就在——车辆内部。“确定”车辆的驱动设备是停用的可能指的是“确认”和/或“例如经由车辆通信总线-信息得到”有关车辆驱动设备是停用的信息。此外，“停用(inactive)”可能指的是“不运行”，而“驱动设备”可能指的是“发动机”。“已经进入”可能指的是“在……内”。术语根据一个或多个传感器“确定”可能指的是“检测”、通过一个或多个传感器“得到”和/或“检测”。此外，“传感器”在上下文中指的是“车辆传感器”，而传感器“关联于”车辆可能指的是“至少部分属于和/或设置在车辆内或上”。一个或多个“传感器”可能指的是一个或多个“车门打开/关闭状态传感器、车门把手接触式传感器、车辆内部和/或外部视觉传感器例如摄像机、车辆声音传感器例如麦克风、车座重量传感器、例如定位在车辆方向盘和/或变速杆上的车辆接触式传感器”。一个或多个传感器中的一个或多个可进一步可选择地大致定位在车辆的驾驶员侧上。“操作者”可能指的是“驾驶员”和/或“潜在的驾驶员”和/或任何被授权接近和/或移动车辆的当事人，并且进一步潜在地意味着人员拥有和/或携带钥匙装置。术语“认为”可能指的是“假定”和/或“证实”。根据一个示例，术语“确定认为操作者进入——和/或已经进入——所述车辆”可能指的是“确定门例如驾驶员侧门已经打开并且可选择地再次关闭、门把手例如驾驶员的门把手已经被接触和/或激活、已经拍摄到人员位于所述车辆内例如驾驶员座椅上的一个或多个图像、已经在车辆内捕捉到指示人员存在例如在驾驶员座椅附近的声音例如人声、已经在所述车辆的座椅例如驾驶员座椅上检测到指示人员的充分重量和/或已经在所述车辆的方向盘和/或变速杆上捕捉到人员接触”。上述传感器指的是通常现有技术已知的和利用的传感器。
可选择地，关联于车辆的一个或多个传感器可包括适于检测车门的打开和关闭的一个或多个门状态传感器。上述确定认为操作者进入——和/或已经进入——车辆于是可进一步包括基于一个或多个门状态传感器确定车辆的门已经打开和随后关闭。藉此，通过关闭车门除了能够潜在地确认为操作者在车辆内，还将车辆内部与其外部隔开。因此，在车辆内提供的车辆声音信号可能在更大程度上仅在车辆内部检测到，而不到达车辆外部。通常如本领域已知地完成对打开和随后关闭车门的检测。此外，“门状态传感器”可能指的是“驾驶员侧门传感器”，而“门”可能指的是“驾驶员侧门”。
可选择地，车辆声音信号可包括声频信号——即声频段中大约20-20000Hz频率从而人听力极限的信号——和/或超声波信号——即频率高于人听力能听度上限(约为20000Hz)的信号。额外地或可选地，通过钥匙装置检测到的声音信号可包括声频信号和/或超声波信号。藉此，由与短波信号例如蓝牙和/或WiFi信号相比相对波长较长的信号表示车辆声音信号，从而在更大程度上将车辆声音信号的范围限制于车辆内部。此外，通过钥匙装置检测到的声音信号藉此由通过钥匙装置例如通过通常设置在已知钥匙装置如智能手机中的一个或多个麦克风以便利方式检测到的声音表示。
可选择地，在上述车辆内提供车辆声音信号可包括在车辆内提供随机生成的车辆声音信号。藉此，可能降低例如通过非法的钥匙装置和/或设备企图恶意地成功允许车辆起动的风险，因为即使不是不可能预测，那也是很难预测车辆声音信号。如通常本领域已知地完成车辆声音信号的随机化。
可选择地，在上述车辆内提供车辆声音信号可包括在车辆内提供车辆声音信号，该车辆声音信号具有大于预定最小阈值的持续时间。藉此，可能发出显著持续时间的声音信号，从而提供了大到足以随后比较车辆声音信号与来源于由钥匙装置检测到的声音信号的钥匙装置信号的车辆声音信号持续时间。可调整最小阈值，并且进一步可被任意设定，可例如考虑适于方便地实施，例如大于10ms、100ms或1s。术语“预定最小阈值”可能指的是“最小阈值”，并且进一步指的是“预定最小持续时间和/或时间阈值”。
可选择地，比较车辆声音信号与上述钥匙装置信号可包括比较车辆声音信号的时间图谱(time signature)和/或频率范围图谱(frequency domain signature)与钥匙装置信号的时间图谱和/或频率范围图谱。当钥匙装置信号的时间图谱和/或频率范围图谱匹配车辆声音信号的时间图谱和/或频率范围图谱时允许上述车辆的起动。藉此，根据所述信号的时间图谱和/或频率范围图谱可证实两个信号之间的相似性和/或相关性。“匹配”如前所述指的是“大致匹配”、“在预定程度上匹配”、“相关于”和/或“重合于”。
根据此处实施例的第二方面，通过一种适于车辆车载的车内确认系统实现该目的，所述车内确认系统适于在使得拥有钥匙装置的操作者被允许触发车辆的被动起动之前证实钥匙装置处于车辆内部。车内确认系统包括适于确定车辆与钥匙装置之间具有安全通信链接的通信确定单元。车内确认系统进一步包括适于在车辆内部提供车辆声音信号的声音提供单元。此外，车内确认系统包括适于从钥匙装置经由安全通信链接接收钥匙装置信号的信号接收单元，该钥匙装置信号源自于通过与钥匙装置相关联的一个或多个传感器检测到的声音信号。此外，车内确认系统包括适于比较车辆声音信号与钥匙装置信号的比较单元。车内确认系统进一步包括适于当钥匙装置信号匹配车辆声音信号时允许车辆起动的允许单元。
根据一个示例，声音提供单元可进一步适于：
经由所述安全通信链接向所述钥匙装置提供有关所述车辆声音信号的信息。
根据另一示例，钥匙装置可能适于：
通过一个或多个关联于所述钥匙装置的传感器检测声音信号；以及
通过所述钥匙装置确定钥匙装置信号，所述钥匙装置信号来源于由关联于所述钥匙装置的一个或多个传感器检测的所述声音信号。
可选择地，车内确定系统可进一步包括适于确定车辆驱动设备是停用的停用确定单元。车内确定系统可随后进一步包括适于根据关联于车辆的一个或多个传感器确定认为操作者进入——和/或已经进入——车辆的进入确定单元。
可选择地，关联于车辆的一个或多个传感器可包括适于检测车门的打开和关闭的一个或多个门状态传感器。进入确定单元可能进一步适于根据一个或多个门状态传感器确定车门已经打开和随后关闭。
可选择地，车辆声音信号可包括声频信号和/或超声波信号。额外地或可选地，通过钥匙装置检测到的声音信号可包括声频信号和/或超声波信号。
可选择地，声音提供单元可适于在车辆内提供随机生成的车辆声音信号。
可选择地，声音提供单元适于在车辆内提供车辆声音信号，该车辆声音信号具有大于预定最小阈值的持续时间。
可选择地，比较单元适于比较车辆声音信号的时间图谱和/或频率范围图谱与钥匙装置信号的时间图谱和/或频率范围图谱。允许单元适于当钥匙装置信号的时间图谱和/或频率范围图谱匹配车辆声音信号的时间图谱和/或频率范围图谱时允许车辆的起动。
涉及第一方面的上述提及的类似优点相应地应用于第二方面，这是为什么未进一步论述这些优点的原因。
根据此处实施例的第三方面，通过包括上述车内确认系统的至少一部分的车辆实现该目的，例如包括通信确定单元、可选的停用确定单元、可选的进入确定单元、声音提供单元、信号接收单元、比较单元和/或允许单元。再次，涉及第一方面的上述提及的类似优点相应地应用于第三方面，这是为什么未进一步论述这些优点的原因。
根据此处实施例的第四方面，通过以下实现该目的：
计算机程序产品，包括存储在计算机可读介质或载波上的含有被设置为使得计算机或处理器执行上述车内确认系统的步骤的计算机程序代码工具的计算机程序。
再次，涉及第一方面的上述提及的类似优点相应地应用于第四方面，这是为什么未进一步论述这些优点的原因。
附图说明
很容易根据以下详细说明和附图理解本发明的非限定性实施例的各个方面，其中：
图1示出根据本发明实施例的例示车内确定系统的示意图；
图2是示出根据本发明实施例的例示车内确定系统的示意性方框图；
图3是示出根据本发明实施例用于——在使得拥有钥匙装置的操作者被允许触发车辆的被动起动之前——证实钥匙装置在车辆内部的例示方法的流程图；
图4a-c示出根据本发明实施例的例示示图；
图5示出根据本发明实施例的可选例示示图；以及
图6示出根据本发明实施例的又一个可选例示示图。
具体实施方式
现在将更完全地参照以下附图描述本发明的非限定性实施例，其中示出本发明的当前优选实施例。但是本发明体现为很多不同的形式并且不应当被诠释为局限于此处阐述的实施例。相同的附图标记自始至终指的是相同的元件。附图中某些方框的虚线指的是这些单元或动作是可选而非强制的。
在下文中，根据此处涉及——在使得拥有钥匙装置的操作者被允许触发车辆的被动起动之前——证实钥匙装置位于车辆内部的实施例，将公开一种方法，根据该方法，如果钥匙装置位于车辆外部而非内部，则可避免被动起动。
现在参照附图特别是图1，示出根据本发明实施例的例示车内确定系统1的示意图。车内确定系统1至少部分位于车上和/或包括在车辆2内，此处由小客车表示车辆2。车辆2在此包括与车辆2相关联的可选的一个或多个传感器20以及进一步地可选的扬声器21。与车辆2相关联的可选的一个或多个传感器20在此由包括在车辆2的门22内的一个或多个门状态传感器表示，此处所述门位于车辆2的驾驶员侧上。一个或多个门状态传感器适于检测门22的打开和关闭。车辆2的内部在此用23表示。还描述了可选的车辆起动控制24，其在此包括起动按钮。
车内确认系统1适于——在使得拥有钥匙装置3的操作者被允许触发车辆2的被动起动之前——证实钥匙装置3处于车辆2内部23。钥匙装置3在此由智能手机表示。与钥匙装置3相关联的一个或多个传感器在此由31表示，并且进一步由包括在钥匙装置3内的麦克风表示。要注意，虽然在图1中未示出，但钥匙装置3可由操作者携带，例如位于操作者的口袋、手、包和/或小钱包等等内。额外地或可选地，钥匙装置3不是位于操作者的人身上，而是在进入车辆之后可能位于车辆2内的任何任意位置，例如托架内、车辆2的中央操纵台内和/或例如包或小钱包内。钥匙装置3可包括以通常已知的方式辅助操作者与车辆2——例如经由蓝牙——进行安全通信链接的可选的应用软件32。
如图2所示，示出根据本发明实施例的例示车内确定系统1的示意性方框图，车内确定系统1包括通信确定单元101、可选的停用确定单元102、可选的进入确定单元103、声音提供单元104、信号接收单元105、比较单元106和允许单元(enabling unit)107，这些均结合图3进行详述。此外，可通过一个或多个处理器例如此处由CPU表示的处理器108连同用于执行此处实施例的功能和动作的计算机程序代码实施用于——在使得拥有钥匙装置3的操作者被允许触发车辆2的被动起动之前——证实钥匙装置3处于车辆2内部23的此处实施例。所述程序代码也可被提供为计算机程序产品，例如承载有当载入到车内确定系统1时用于执行此处实施例的计算机程序代码的数据载体形式。一种这样的载体可以是CD ROM盘的形式。但是其它数据载体例如记忆棒也是可行的。计算机程序代码还可被提供为服务器上的纯程序代码并且被下载至车内确定系统1。车内确定系统1可进一步包括具有一个或多个存储单元的存储器109。存储器109可被设置为用于存储例如信息并且进一步存储数据、配置、日程和应用从而当在车内确定系统1内执行时实施此处的方法。例如，可在嵌入式处理器108的存储在闪速存储器(FLASH memory)109内的固件内执行计算机程序代码。
此外，通信确定单元101、可选的停用确定单元102、可选的进入确定单元103、声音提供单元104、信号接收单元105、比较单元106、允许单元107、可选的处理器108和/或可选的存储器109可至少部分包括在车辆2内——例如其一个或多个节点110如电子控制单元(ECU)内。本领域技术人员同样将理解，如上所述且随后在说明书中更详细描述的通信确定单元101、可选的停用确定单元102、可选的进入确定单元103、声音提供单元104、信号接收单元105、比较单元106和/或允许单元107可能指的是模拟数字电路和/或一个或多个处理器的组合，所述处理器配置有例如存储在存储器如存储器109中当由一个或多个处理器例如处理器108执行时如结合图3更详细描述的表现的软件和/或固件。不论分别包装还是组装为SoC(系统芯片)，一个或多个这些处理器以及其它数字硬件可包括在单个ASIC(专用集成电路)中，或者若干处理器和各种数字硬件可能分配在若干零散部件中。
图2中进一步示出车辆2的可选的驱动设备25，此处由发动机表示。还示出车辆2内提供的车辆声音信号211，此处得到扬声器21的支持。进一步示出经由车辆2与钥匙装置3之间的安全通信链接从钥匙装置3接收的钥匙装置信号311。钥匙装置信号311源自于通过与钥匙装置3相关联的一个或多个传感器31(此处为麦克风)检测的声音信号。车辆声音信号211和钥匙装置信号311将进一步如下所述。
图3是示出根据本发明用于——在使得拥有钥匙装置3的操作者被允许触发车辆2的被动起动之前——证实钥匙装置3位于车辆2内部23的例示方法的流程图。该例示方法(其可能连续地重复)包括实质上得到图1和2支持的以下动作。动作可能以任何适宜的顺序完成，例如动作1001和1004可能同时执行和/或依次执行。
动作1001
在动作1001中，车内确定系统1例如通过通信确定单元101确定——车辆2与钥匙装置3之间具有安全通信链接。因而，至少如图1和2所示，证实车辆2和钥匙装置3无线连接并且可以可靠方式通信。随后，钥匙装置3可用于潜在地打开以及潜在地起动车辆2。
动作1002
在可选动作1002中，车内确定系统1可——例如通过停用确定单元102——确定车辆的驱动设备25是停用的。因此，至少如图1和2所示，可能证实车辆的驱动设备25(此处为发动机)未运行。
动作1003
在确定驱动设备25停用的可选动作1002之后的可选动作1003中，车内确定系统1可——例如通过进入确定单元103——得到与车辆2相关联的一个或多个传感器20的支持来确定认为操作者进入和/或已经进入车辆2。因而，至少如图1和2所示，证实操作者例如驾驶员或潜在驾驶员可能进入和/或可能已经进入车辆2。因此，随后在车辆2的停用状态，该情形下假定所述操作者——位于或马上将位于车辆2的内部23。
可选择地，与车辆2相关联的一个或多个传感器20可包括适于检测车辆2的门22的打开和关闭的一个或多个门状态传感器，如图1所示。确定认为操作者进入和/或已经进入车辆2的动作1003可于是进一步包括——例如通过进入确定单元103——得到一个或多个门状态传感器20的支持以确定车辆2的门22已经打开和随后关闭。因而，至少如图1和2所示，除了能够潜在地证实认为操作者在车辆2内，通过关闭车门22，车辆2的内部23也与其外部隔开。因此，随后在车辆2内提供(下面所述的动作1004)的车辆声音信号211可能在更大的程度上仅在车辆2内部检测而未到达其外部。
动作1004
在动作1004中，车内确定系统1——例如通过声音提供单元104——在车辆2的内部23提供车辆声音信号211。因而，至少如图1和2所示，在车辆2内部——此处通过扬声器21——发出声音信号211，从而其内部23可检测到该信号。藉此，不同于短波信号(例如蓝牙和/或WiFi信号)——如果它们在车辆2内发出则延伸到外部或延伸出车辆2的底盘之外，声音信号211——它们具有更长的波长——将在更大程度上被限制在车辆2的内部23的范围。
可选择地，车辆声音信号211可包括声频信号和/或超声波信号。因而，至少如图1和2所示，由与短波信号(例如蓝牙和/或WiFi信号)相比波长相对较长的信号211表示车辆声音信号211，从而在更大程度上将车辆声音信号211的范围限制于车辆2的内部23。此外，因而，通过钥匙装置3检测到的声音信号由可通过钥匙装置3例如通过麦克风31以便利方式检测到的声音表示。
可选择地，在车辆2的内部23提供车辆声音信号211的动作1004可包括——例如通过声音提供单元104——提供在车辆2内随机生成的车辆声音信号211。因而，如图1和2所示，可能降低例如通过非法的钥匙装置和/或设备成功恶意企图允许起动车辆2的风险，原因是即使不是不能但也是很难预测车辆声音信号211。
可选择地，在车辆2的内部23提供车辆声音信号211的动作1004可包括——例如通过声音提供单元104——在车辆2内提供车辆声音信号211，该车辆声音信号211具有大于预定最小阈值的持续时间。因此，如图1和2所示，可能发出显著持续时间的声音信号211，因而车辆声音信号211的持续时间大到足以随后比较(以下动作1006)车辆声音信号211与来源于通过钥匙装置3检测的声音信号的所接收(以下动作1005)的钥匙装置信号311。
动作1005
在动作1005中，车内确定系统1例如通过信号接收单元105从钥匙装置3经由安全通信链接接收钥匙装置信号311，该钥匙装置信号311源自于通过与钥匙装置3相关联的一个或多个传感器31检测到的声音信号。因而，至少如图1和2所示，基于通过钥匙装置3的至少第一传感器31——此处为麦克风——检测的声音信号以可靠的方式从钥匙装置3得到信号311。
可选择地，通过钥匙装置3检测的声音信号可包括声频信号和/或超声波信号。因此，至少如图1和2所示，通过钥匙装置3检测的声音信号可由通过钥匙装置3例如通过麦克风31以便利方式检测的声音表示。
动作1006
在动作1006中，车内确定系统1——例如通过比较单元106——比较车辆声音信号211与钥匙装置信号311。因而，至少如图1和2所示，分析在车辆2内提供的车辆声音信号211与钥匙装置信号311之间的相似性和/或相关性——随后分析由钥匙装置传感器31检测的声音信号。
可选择地，将车辆声音信号211与钥匙装置信号311进行比较的动作1001可包括——例如通过比较单元106——将车辆声音信号211的时间图谱和/或频率范围与钥匙装置信号311的时间图谱和/或频率范围进行比较。
动作1007
在动作1007中，当钥匙装置信号311匹配车辆声音信号211时车内确定系统1——例如通过允许单元107——允许起动车辆2。因而，至少如图1和2所示，只有当确定钥匙装置信号311匹配车辆声音信号211时才允许车辆2的起动。随后，只有当认为通过钥匙装置传感器31检测到的声音信号匹配提供在车辆2内的声音信号211时才允许车辆2的起动，这意味着钥匙装置传感器31——此处为麦克风——已经检测到车辆声音信号211。这也意味着钥匙装置3位于车辆2内部23而非车辆2外部。因此，只有当钥匙装置3位于车辆2内时才允许起动车辆2，因而降低了当钥匙装置3位于车辆2外部时意外起动车辆2的风险。
允许起动车辆2在此包括允许起动车辆2的驱动设备25——在所示实施例中为发动机。此外，通常本领域已知地例如基于车辆起动控制系统24的支持完成车辆2的实际随后潜在起动，所述系统在此包括通常已知的如包括在仪表板、方向盘和/或变速杆中的起动按钮。
可选择地，在比较车辆声音信号211的时间图谱和/或频率范围图谱与钥匙装置信号311的时间图谱和/或频率范围图谱的可选动作1006之后，当钥匙装置信号311的时间图谱和/或频率范围图谱匹配车辆声音信号211的时间图谱和/或频率范围图谱时，允许起动车辆2的动作1007可包括——例如通过允许单元107——允许起动车辆2。因而，至少如图1和2所示，根据信号211、311的时间图谱和/或频率范围图谱证实两个信号211、311之间的相似性和/或相关性。
图4a-c示出根据本发明实施例的例示示图。车辆2有若干例如经由声频向钥匙装置3发送声音信号的方法——在图4a-c中——被称为邻近口令(proximity challenge)。一个潜在方法可以是为口令单词的字位分配特定的音调，并且令钥匙装置3通过检测当前音调进行分析以确定哪些字位是有效的。此外，更常规的方法是利用早期调制解调器的相同技术——频移键控“FSK”或移相键控“PSK”将口令的字位流改为声频或超声波。
在下文的图4a-c例示说明中，FSK用于将口令字位流调制为大多数人听不见但用钥匙装置3中的麦克风31可检测的近超声波频率。麦克风采样率在此为44.1kHz，但是采样率可选地例如更低或更高。要进一步注意，额外地或可选地，可利用PSK、QPSK、音调或任何其它音频广播形式来最终确定钥匙装置3是否在车辆2的内部23。
图4a中示出相对较慢地调制口令字位流，其可用于调制两个频率发生器——f0振荡器和f1振荡器。在其最简单的形式中，FSK将连续字位流(serial bitstream)调制为两个分开的频率f0和f1。在此，f0表示二进制的“0”并且f1表示二进制的“1”。“0”就是打开f0振荡器并且关闭f1振荡器，而“1”是关闭f0振荡器和打开f1振荡器，这通常是本领域已知的。
图4b示出例示的字位流调制的声频输出。所示字位流可用于调制为f0和f1频率，其可被输出至车辆2内部的扬声器21。
图4c示出光谱图，其示出车辆2内部此处处于主要高于大多数人可听范围频率的口令，其中19kHz处的f0表示“0”并且20.5kHz处的f1表示“1”。
在钥匙装置1的检测器31处，f0过滤器检测f0频率处的输入信号并且f1过滤器检测f1频率处的输入信号。这些过滤器的输出被组合为初始调制字位流的波特率处的解码字位流。
可选地，频移键控(FSK)还能被调制到可听旋律上，如图5例示，其中基于口令选择旋律的声调或通过频移键控调制声调。
根据又一个可选方案，如图6所示，恒定音调的组合可用于编码口令。例如，可使用从100Hz到11kHz、例如间隔171Hz的64个音调，其中存在音调表示“1”并且缺少音调表示“0”。钥匙装置3能够对输入运行FFT并且确定哪些字位有效并且哪些无效。
可选地，自身由音符组成的旋律——其中音符“A”例如由440Hz表示——可包括口令。旋律可被选择为具有音色但仍然是随机的，从而优选根据每个钥匙装置3的定位请求而变化。
所属技术领域的技术人员认识到，本发明绝不局限于如上所述的优选实施例。反之，很多改进和变化可能在所附权利要求的范围内。此外应当注意，附图不一定是按比例的并且为了清楚起见某些特征的尺寸也许已被放大。重点反而放在说明此处实施例此处的原理上。在权利要求中，单词“包括”不排除其它元件或步骤，不定冠词“一个”不排除多个。

Claims (15)

1.一种通过车辆(2)车载的车内确认系统(1)执行的用于在使得拥有钥匙装置(3)的操作者被允许触发所述车辆(2)的被动起动之前证实所述钥匙装置(3)处于所述车辆(2)的内部(23)的方法，所述方法包括：
确定(1001)所述车辆(2)与所述钥匙装置(3)之间具有安全通信链接；
在所述车辆(2)的内部(23)提供(1004)车辆声音信号(211)；
经由所述安全通信链接从所述钥匙装置(3)接收(1005)钥匙装置信号(311)，所述钥匙装置信号(311)来源于由与所述钥匙装置(3)相关联的一个或多个传感器(31)检测到的声音信号；
将所述车辆声音信号(211)与所述钥匙装置信号(311)进行比较(1006)；并且
当所述钥匙装置信号(311)匹配所述车辆声音信号(211)时，允许(1007)所述车辆(2)的起动。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
确定(1002)所述车辆(2)的驱动设备(25)是停用的；并且
根据与所述车辆(2)相关联的一个或多个传感器(20)确定(1003)认为操作者进入——和/或已经进入——所述车辆(2)。
3.根据权利要求2所述的方法，其中与所述车辆(2)相关联的一个或多个传感器(20)包括适于检测所述车辆(2)的门(22)的打开和关闭的一个或多个门状态传感器(20)，
所述确定(1003)认为操作者进入——和/或已经进入——所述车辆(2)于是进一步包括根据所述一个或多个门状态传感器(20)确定所述车辆(2)的门(22)已经打开和随后关闭。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，
其中所述车辆声音信号(211)包括声频信号和/或超声波信号，和/或
其中由钥匙装置(3)检测到的所述声音信号包括声频信号和/或超声波信号。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其中在所述车辆(2)的内部提供(1004)车辆声音信号(211)包括在所述车辆(2)的内部提供随机生成的车辆声音信号(211)。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其中在所述车辆(2)的内部提供(1004)车辆声音信号(211)包括：
在所述车辆(2)的内部提供车辆声音信号(211)，所述车辆声音信号(211)具有大于预定最小阈值的持续时间。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，
其中所述比较(1006)包括：
将所述车辆声音信号(211)的时间图谱和/或频率范围图谱与所述钥匙装置信号(311)的时间图谱和/或频率范围图谱进行比较，并且
其中所述允许(1007)起动包括：
当钥匙装置信号(311)的所述时间图谱和/或频率范围图谱匹配车辆声音信号(211)的所述时间图谱和/或频率范围图谱时，允许所述车辆(2)的起动。
8.一种适于车辆(2)车载的车内确认系统(1)，该车内确认系统(1)适于在使得拥有钥匙装置(3)的操作者被允许触发所述车辆(2)的被动起动之前证实所述钥匙装置(3)处于所述车辆(2)的内部(23)，所述车内确认系统(1)包括：
适于确定(1001)在所述车辆(2)与所述钥匙装置(3)之间具有安全通信链接的通信确定单元(101)；
适于在所述车辆(2)的内部(23)提供(1004)车辆声音信号(211)的声音提供单元(104)；
适于经由所述安全通信链接从所述钥匙装置(3)接收(1005)钥匙装置信号(311)的信号接收单元(105)，所述钥匙装置信号(311)来源于由与所述钥匙装置(3)相关联的一个或多个传感器(31)检测到的声音信号；
适于将所述车辆声音信号(211)与所述钥匙装置信号(311)进行比较(1006)的比较单元(106)；以及
适于在所述钥匙装置信号(311)匹配所述车辆声音信号(211)时允许(1007)所述车辆(2)的起动的允许单元(107)。
9.根据权利要求8所述的车内确认系统(1)，进一步包括：
适于确定(1002)所述车辆(2)的驱动设备(25)是停用的停用确定单元(102)；以及
适于根据与所述车辆(2)相关联的一个或多个传感器(20)确定(1003)认为操作者进入——和/或已经进入——所述车辆(2)的进入确定单元(103)。
10.根据权利要求9所述的车内确认系统(1)，其中与所述车辆(2)相关联的所述一个或多个传感器(20)包括适于检测所述车辆(2)的门(22)打开和关闭的一个或多个门状态传感器(20)，
所述进入确定单元(103)于是进一步适于根据所述一个或多个门状态传感器(20)确定所述车辆(2)的门(22)已经打开和随后关闭。
11.根据权利要求8-10任意一项所述的车内确认系统(1)，
其中所述车辆声音信号(211)包括声频信号和/或超声波信号，和/或
其中由钥匙装置(3)检测到的所述声音信号包括声频信号和/或超声波信号。
12.根据权利要求8-11任意一项所述的车内确认系统(1)，其中所述声音提供单元(104)适于在所述车辆(2)内提供随机生成的车辆声音信号(211)。
13.根据权利要求8-12任意一项所述的车内确认系统(1)，其中所述声音提供单元(104)适于：
在所述车辆(2)内提供车辆声音信号(211)，所述车辆声音信号(211)具有大于预定最小阈值的持续时间。
14.根据权利要求8-13任意一项所述的车内确认系统(1)，
其中所述比较单元(106)适于：
将所述车辆声音信号(211)的时间图谱和/或频率范围图谱与所述钥匙装置信号(311)的时间图谱和/或频率范围图谱进行比较，以及
其中所述允许单元(107)适于：
在钥匙装置信号(311)的所述时间图谱和/或频率范围图谱匹配车辆声音信号(211)的所述时间图谱和/或频率范围图谱时允许所述车辆(2)的起动。
15.一种包括根据权利要求8-14任意一项所述车内确认系统(1)的至少一部分的车辆(2)。
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