CN109767524B - 用于汽车进入的型式检测 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及型式检测单元和相关方法。所述单元包括：移位寄存器，所述移位寄存器被配置成过采样多比特输入信号，使得每一比特的所述输入信号由在所述移位寄存器中的多个样本表示；以及相关器，所述相关器被配置成进行以下操作：将目标型式与两个或更多个样本集比较，每个样本集包括来自每一比特的所述多个样本中的每个样本的对应样本；以及将每个比较的样本集分类为以下中的一个：与所述目标型式精确匹配，与所述目标型式不精确匹配，或与所述目标型式不匹配，以便确定所述输入信号是否匹配所述目标型式。

Description

用于汽车进入的型式检测
技术领域
本发明涉及型式检测领域，并且具体地说，(但非排他地)涉及用于汽车进入系统中的收发器的型式检测单元。
背景技术
近年来，被动无钥匙进入(PKE)和被动无钥匙启动(PKG)系统越来越受人欢迎。在操作中，当汽车用户具有配备有PKE芯片的钥匙设备且用户接近汽车并试图打开车门时，低频(LF)通信序列从汽车发送到钥匙且超高频(UHF)通信从钥匙经由不同的物理链路发送到汽车，从而车门解锁。在两个通信中涉及密码学，以确保识别正确的钥匙和汽车。对于使用PKG的车辆而言，互动可凭借启动按钮起作用。在用户按压启动按钮时，LF通信被发送到钥匙，该钥匙将UHF信号返回到车辆，使用户能够启动汽车。
发明内容
根据本公开的第一方面，提供型式检测单元，该型式检测单元包括：
移位寄存器，该移位寄存器被配置成过采样多比特输入信号，使得每一比特的输入信号由移位寄存器中的多个样本表示；和
相关器，该相关器被配置成进行以下操作：将目标型式与两个或更多个样本集比较，每个样本集包括来自每一比特的多个样本中的每个样本的对应样本；以及将每个比较的样本集分类为以下中的一个：
与目标型式精确匹配；
与目标型式不精确匹配；或
与目标型式不匹配
以便确定输入信号是否匹配目标型式。
在一或多个实施例中，如果在预定数目的样本集内符合以下条件中的一个条件，那么确定输入信号匹配目标型式：
两个或更多个样本集与目标型式精确匹配；或
一个样本集与目标型式精确匹配并且一个或多个样本集与目标型式不精确匹配。预定数目的样本集可等于，或小于表示每一比特的多个样本的数目。
在一个或多个实施例中，相关器被配置成将目标型式与样本集中的一个样本集比较。相关器可被配置成随后将目标型式与样本集中的另一个样本集比较以便将目标型式与两个或更多个样本集比较。
在一个或多个实施例中，相关器被配置成将目标型式与来自移位寄存器的连续样本集比较。
在一个或多个实施例中，相关器包括多个比特比较单元。每个比特比较单元可被配置成将来自移位寄存器的特定比特的一个样本与目标型式的对应比特值比较。每个比特比较单元可被配置成基于比较确定比特比较值。相关器可包括代码比较单元。代码比较单元可被配置成将对于一个样本集的比特比较值求和以便确定匹配指示信号，该匹配指示信号表示匹配目标型式的样本集中的样本的对应比特值的样本集中的样本的数目。相加可等效于求和。
在一个或多个实施例中，相关器包括序列检测器，该序列检测器被配置成基于通过用于不同样本集的代码比较单元提供的两个或更多个匹配指示信号，确定输入信号是否匹配目标型式。
在一个或多个实施例中，代码比较单元被配置成通过将匹配指示信号与以下比较产生匹配状态：至少一个不精确匹配阈值；和精确匹配阈值。
在一个或多个实施例中，相关器包括序列检测器，该序列检测器被配置成基于通过用于不同样本集的代码比较单元提供的两个或更多个匹配状态，确定输入信号是否匹配目标型式。
在一个或多个实施例中，相关器被配置成将目标型式与样本集中的一个样本集比较，并且并行地将目标型式与样本集中的另一个样本集比较，以便将目标型式与两个或更多个样本集比较。
在一个或多个实施例中，相关器包括第一多个比特比较单元。每个比特比较单元可被配置成将来自移位寄存器的特定比特的第一样本与目标型式的对应比特值比较。每个比特比较单元可被配置成基于比较确定第一比特比较值。相关器可包括第二多个比特比较单元。每个比特比较单元可被配置成将来自移位寄存器的特定比特的第二样本与目标型式的对应比特值比较。每个比特比较单元可被配置成基于比较确定第二比特比较值。相关器可包括代码比较单元。代码比较单元可被配置成将第一比特比较值求和以便确定第一匹配指示信号，该第一匹配指示信号表示匹配目标型式的对应比特值的第一样本集中的样本的数目。代码比较单元可被配置成将第二比特比较值求和以便确定第二匹配指示信号，该第二匹配指示信号表示匹配目标型式的对应比特值的第二样本集中的样本的数目。
在一个或多个实施例中，代码比较单元被配置成通过将相应第一匹配指示信号和第二匹配指示信号与以下比较产生对于第一样本的第一匹配状态和对于第二样本的第二匹配状态：不精确匹配阈值；和精确匹配阈值。
精确匹配阈值可对应于所有的匹配目标型式的样本集中的样本的对应比特值的样本集中的样本。不精确匹配阈值可对应于一些但不是所有的匹配目标型式的样本集中的样本的对应比特值的样本集中的样本。匹配指示信号可为匹配目标型式的样本集中的样本的对应比特值的样本集中的样本的数目。匹配指示信号可为不匹配目标型式的样本集中的样本的对应比特值的样本集中的样本的数目。
在一个或多个实施例中，型式检测单元可被配置成可在第一操作模式和第二操作模式中操作。在第一操作模式中，相关器可被配置成将目标型式与来自移位寄存器的每一比特的多个样本中的两个或更多个样本比较以便确定输入信号是否匹配目标型式。在第二操作模式中，相关器可被配置成仅将目标型式与来自移位寄存器的每一比特的多个样本中的一个样本比较以便确定输入信号是否匹配目标型式。型式检测单元可另外包括控制器，该控制器被配置成基于用户输入或自动地设置型式检测单元的操作模式。
根据本发明的另一方面，提供汽车进入系统收发器，该收发器包括：
用于接收多比特输入信号的接收器；
包括型式检测单元的数据接收电路；
传输器；和
控制传输器和接收器的控制电路，用于与车辆基站通信而传达信号，
其中目标型式与车辆基站相关联，并且
其中控制器被配置成响应于发现在输入信号和目标型式之间的匹配，操作远程收发器电路的传输器以将授权信号发送到车辆基站。
还公开进入系统收发器，该收发器包括：
用于接收多比特输入信号的接收器；
包括型式检测单元的数据接收电路；
传输器；和
控制传输器和接收器的控制电路，用于与基站通信而传达信号，
其中目标型式与基站相关联，并且
其中控制器被配置成响应于发现在输入信号和目标型式之间的匹配，操作远程收发器电路的传输器以将授权信号发送到基站。
根据另一方面，提供检测输入信号中的型式的方法，该方法包括：
在移位寄存器处接收多比特输入信号；
使用移位寄存器过采样多比特输入信号，使得每一比特的输入信号由来自移位寄存器的多个样本表示；
将目标型式与两个或更多个样本集比较，每个样本集包括来自每一比特的多个样本中的每个样本的对应样本；和
将每个比较的样本集分类为以下中的一个：
与目标型式精确匹配；
与目标型式不精确匹配；或
与目标型式不匹配
以便确定输入信号是否匹配目标型式。
还公开型式检测单元，该型式检测单元包括：
移位寄存器，该移位寄存器被配置成过采样多比特输入信号，使得每一比特的输入信号由移位寄存器中的多个样本表示；和
相关器，该相关器被配置成将目标型式与两个或更多个样本集比较，每个样本集包括来自每一比特的多个样本中的每个样本的对应样本，和将每个比较的样本集分类为以下中的一个：与目标型式精确匹配；与目标型式不精确匹配；或与目标型式不匹配，以便确定输入信号是否匹配目标型式。
虽然本公开容许各种修改和替代形式，但是已经借助于例子在图式中示出其特殊性且将进行详细描述。然而，应理解，超出所描述的特定实施例的其它实施例也是可能的。也涵盖落入所附权利要求书的精神和范围内的所有修改、等效物和替代实施例。
以上论述不旨在呈现在当前或将来权利要求集的范围内的每个例子实施例或每个实施方案。附图和之后的详细描述还举例说明各种例子实施例。结合附图考虑以下具体实施方式可更全面地理解各种例子实施例。
附图说明
现将仅借助于例子参考附图描述一个或多个实施例，其中：
图1示出用于与远程收发器通信的设备；
图2示出图1的远程收发器电路的型式检测单元；
图3示出改进的型式检测单元；
图4a示出另一个改进的型式检测单元；
图4b示出用于图4a的型式检测单元的序列检测器的例子实施方案；
图5示出通过图3和4a的型式检测单元的一个配置产生的例子输入信号的比特错配值；
图6示出通过图3和4a的型式检测单元的另一个配置产生的例子输入信号的比特匹配值；
图7a示出误告警率对图3和4a的型式检测单元的各个配置的目标型式中的比特数的依赖性；
图7b示出遗漏告警率对图3和4a的型式检测单元的各个配置的信噪比的依赖性；
图8概念地示出由图3和4a的型式检测单元产生的误告警率和遗漏告警率的控制；和
图9示出型式检测方法。
具体实施方式
本文所描述的系统涉及(但不限于)在车辆和用于车辆的钥匙之间的无线通信链路。借助于例子，本文所描述的系统涉及在汽车和其汽车钥匙之间的无线通信链路。汽车(基站)以低频(LF)频带传输协议帧，并且在汽车钥匙中的接收器接收并解码帧。LF传输由从汽车去往钥匙的单向传输，但可从钥匙去往汽车的超高频(UHF)传输对其进行补充。LF频带(例如在125KHz下)可适用于金属环境(如同汽车)并且对车身失谐(例如通过触碰)相对不敏感。在汽车钥匙中的LF接收器可在所有时间下或轮询模式下保持激活。由此，电流消耗成为问题。
因为钥匙的稳态电流消耗限制电池寿命，所以在大部分这类产品中，大多数集成电路断电或以其它方式未激活，并且仅LF接收器在所有时间下保持激活。仅当汽车侧IC传输预定二进制型式时，该型式通过LF接收器检测，钥匙IC的其余部分的确“唤醒”-因此术语“唤醒接收器”通常用于描述这类系统。
图1示出与远程收发器电路120通信的设备和系统100。系统100可包括车辆基站110和远程收发器电路120。可单独实施基站110和远程收发器电路120中的每个。系统100可与基站110和远程收发器电路120实施，同时基站110也与另一个远程收发器电路互动。在这些情形下，远程收发器电路120可以是可由操作员携带(例如，在口袋或手提包中)的PKE和/或PKG型的手持式装置。
车辆基站110包括传输器155、接收器165以及控制器电路160。车辆基站110的传输器155可为低频传输器，且车辆基站110的接收器165可为超高频接收器。
车辆基站110可利用控制器电路160来控制传输器155和接收器165，以与远程收发器电路120通信而传达信号。因此，可实施控制器电路160来促进经由传输器155的数据传输，从而与远程收发器电路120通信。
车辆基站110的控制器电路160可将远程收发器电路120的验证委托给验证模块185。因此，控制器电路160可向接口模块175产生包含远程收发器电路120的响应数据的输出，如通过车辆基站110的接收器165接收。然后，接口模块175经由总线180将响应数据传送到验证模块185。验证模块185以所存储的验证数据来处理从远程收发器电路120接收的响应数据。如果远程收发器电路120经验证，那么验证模块185通过车辆总线180传送激活数据，并且激活数据允许操作有助于车辆中车辆驱动系统操作的车辆驱动电路170的操作。
远程收发器电路120可包括接收器125、传输器150、控制器电路145和数据接收电路135。远程收发器电路120可另外包括状态机140。远程收发器电路120的接收器125可为对应于车辆基站110的传输器155的低频接收器。远程收发器电路120的传输器150可为对应于车辆基站110的接收器165的超高频传输器。
远程收发器电路120利用控制器电路145控制传输器150和接收器125，以便与车辆基站110通信而传达信号。
在使用中，车辆基站110的控制器电路160和传输器155通过周期性地传输LF信号来轮询是否存在远程收发器电路120。远程收发器电路120的接收器125监视是否存在包括特定数据型式的LF信号。远程收发器电路120的数据接收电路135包括型式检测单元(未示出)。型式检测单元被配置成将来自数据接收电路135的信号与一个目标型式或多个目标型式比较。每个车辆基站110与对于所述车辆基站110独特的一个或多个目标型式相关联。当远程收发器电路120在车辆基站110的范围内时，远程收发器电路120的接收器125和数据接收电路135将LF信号提供到控制器电路145，这确定LF信号中的数据型式是否匹配目标型式。响应于获得匹配，控制器电路145操作远程收发器电路120的传输器150将验证信号发送回车辆基站110。
远程收发器电路120的状态机140有助于数据接收电路135的开启和关闭模式。
可使用如本文所描述的一种或多种方法来实施图1中示出的实施例，以节约电力。此外，一个或多个实施例可借助用于车辆应用(如PKE应用)的收发器电路来实施，如以采用RISC控制器的单个芯片无钥匙进入收发器来实施。RISC控制器可由ISO 14443A型接口供电。在其它实施例中，远程收发器电路可实施具有内置UHF传输器的控制器或具有单独的控制器的传输器。
本文所描述的被动无钥匙进入(PKE)/被动无钥匙启动(PKG)接收器可利用数个集成电路装置，该集成电路装置包括设计成供汽车环境使用的并入有远程无钥匙进入(RKE)、PKE以及防盗器(IMMO)功能的完全集成单芯片方案。
图2示出用于上文参考图1所描述的远程收发器电路的数据接收电路的型式检测单元200。型式检测单元200包括移位寄存器202和相关器204。
移位寄存器202具有数据输入端206和多个样本寄存器(未示出)。移位寄存器202被配置成过采样n比特输入信号，使得在比特周期的持续时间内获取输入信号的多个(m)二进制样本。以此方式，当输入信号穿过移位寄存器时，每一比特可由多个m个样本表示。理想地，对应于相同比特的m个样本的集合将相同，但是由于噪声和其它作用，m个样本中的一些将为不正确的。认为每一比特提供单独的符号。
以常规方式操作样本寄存器，使得在数据输入端206处将n比特输入信号接收为串行通信。在操作期间，响应于时钟循环中的每一脉冲，在数据输入端206处接收的输入信号依序地移位穿过移位寄存器202中的样本寄存器。移位寄存器202的时钟频率210是数据输入端206处的输入信号的比特速率的m倍，以便过采样输入信号。模拟输入信号可以每比特m个样本的过采样率数字化成单比特(二进制)样本。因此，当输入信号进入移位寄存器时，针对每一比特的输入信号产生m个样本的串。因此，m个样本的串依序穿过移位寄存器中的样本寄存器。
在移位寄存器202内的样本可被视为分组为样本集。样本集包括来自每一比特的多个m个样本中的每个m个样本的一个对应样本。举例来说，第一样本集包括来自每一比特的多个m个样本中的每个m个样本的第一样本。类似地，第m样本集包括来自多个每一样本比特中的每个样本比特的第m样本。换句话说，在给定样本集内的样本包括在移位寄存器中的每一个第m样本。
可认为，样本寄存以样本寄存器组器分组，每个样本寄存器组包括一个或多个样本寄存器。第一样本寄存器组213a到第n-1样本寄存器组213n-1包含m个样本寄存器，使得全部批次的m个样本可传递到在移位寄存器202中的下一个样本寄存器组。第n(最后一个)样本寄存器组213n包括至少一个样本寄存器。在此例子中，因为相关器204仅需处理来自第n样本寄存器组213n的一个信号，并且因为不存在样本待传递到的后续样本寄存器组，所以第n(最后一个)样本寄存器组213n包括单个样本寄存器。因此移位寄存器202包括(n-1)*m+1个样本寄存器以容纳最后(n-1)*m+1个信号样本。在每个样本寄存器组中的样本寄存器邻近相邻样本寄存器组中的样本寄存器。在此例子中，每个样本寄存器具有单独的输出端208。
相关器204包括多个比特比较单元212a-n和代码比较单元214。在每个样本寄存器组中的一个样本寄存器的输出端连接到相关比特比较单元212a-n的第一输入端。在此例子中，选择的样本寄存器由m个样本间隔开。举例来说，每个样本寄存器组的第一样本寄存器的输出端连接到相应比特比较单元212a-n的第一输入端。以此方式，比特比较单元212a-n连接到单个样本集。每个比特比较单元212a-n的第二输入端被配置成接收对应于与比特比较单元212a-n相关联的相应样本寄存器组的n比特目标型式的比特值。举例来说，将目标型式的第一比特与来自第一样本寄存器组的样本比较，并且将目标型式的第n比特与来自第n样本寄存器组的样本比较。以此方式，每个比特比较单元212a-n能够将在移位寄存器中的特定比特值的一个样本与目标型式的对应比特值比较，并且在比特比较单元212a-n的输出端处提供比特比较值。比特比较值指示特定样本是否匹配目标型式的对应比特值。
代码比较单元214具有输出端和连接到多个比特比较单元212a-n的相应输出端的多个输入端。代码比较单元214被配置成从比特比较单元212a-n中的每个比特比较单元接收比特比较值并且确定样本集是否整体上匹配目标型式。代码比较单元214可由多输入AND门实施，并且每个比特比较单元212a-n可由XNOR门实施。可替换的是，代码比较单元214可由多输入NOR门实施，并且每个比特比较单元212a-n可由XOR门实施。
对数据过采样的作用是，相关器尝试m次来确定每一比特的匹配。即，存在与目标型式比较的m个样本集。以此方式，可避免或减少由样本损坏所导致的匹配识别失败，并且系统的灵敏度也改进。
以此方式，相关器204被配置成使用比特比较单元212a-n将目标型式与在移位寄存器202中的每一比特的输入信号的样本比较，并且使用代码比较单元214基于比较确定输入信号是否匹配目标型式。
如果通过数据接收电路将数据流呈现在数据输入端206处，那么相关器204仅在传入数据流等于目标型式(目标型式或唤醒型式)时指示匹配。即，如果样本集的每个样本匹配目标型式的对应比特。在所有其它条件下，不传信匹配。
预计当传入信号的信噪比足够高时，输入信号的每比特将检测到匹配大于一次。在样本移位通过移位寄存器时，至多m次匹配尝试可成功，因为理想地在每一个比特中所有m个样本应完全相同。存在于输入波形中的噪声引起一些样本不正确，其中越接近比特边界的样本越可能受影响。因此，提高噪声等级引起待检测的匹配持续较小样本周期，因为更多样本损坏。
如果不存在输入信号，那么用来自接收器前端的噪声样本供应相关器204。这些噪声样本不相关。由于计数统计，所以来自接收器前端的噪声有可能精确地匹配所需比特型式，这导致相关器204传信匹配。由于相关器204即使在不存在所需输入信号的条件下仍传信匹配，这类事件被称为误告警。
返回到图1，当在所接收的输入信号中识别到目标型式时，远程收发器电路120的数据接收电路135可启动控制器电路145来处理所接收的数据流，以(例如)检查加密信息。微控制器系统比单独LF激活接收器125需要更多的电流。如果装置由误告警唤醒，那么远程收发器电路120会不必要地消耗能量。这是不希望的，特别是对需要极佳的能量管理的汽车钥匙，因为装置凭单个电池理想地操作多年。
可根据以下方程式计算如参考图2所描述的n比特相关器的平均误告警率(FAR)(假设：二进制输入值具有正态分布，等概率的1秒和0秒，不相关样本和每比特1个样本)：
Figure BDA0001860251290000111
因此，一种改进(降低)误告警率的可选方案是提高目标型式的比特数(n)。然而，为了使车辆基站的电力消耗降至最低并因而维持车辆的电池，存在矛盾的要求：使目标型式的比特数降至最低并因此降低由车辆周期性地传输的LF轮询信号的长度。传输24比特到32比特型式的轮询系统通常在两周后汲尽汽车电池，仅在汽车钥匙处产生可接受的性能。需要将目标型式减少到8、10或12比特或更小，(例如)以便改进汽车电池的持续时间。然而，在一个例子中，当目标型式被减少到7比特型式时，使用图2的型式检测单元的汽车钥匙每小时检测到100个误告警。这种误告警率造成钥匙的不可接受的高电力损耗。
另一种改进(降低)型式匹配单元的误告警率的方式是在给定比特数下增加必须匹配目标型式的样本集的数目以验证输入信号。这意味着如在以下方程式中可看出误告警率的显著降低(假设：二进制输入值具有正态分布，等概率的1秒和0秒，不相关样本和每比特周期2个匹配的样本集)：
Figure BDA0001860251290000112
出误告警率的此改进是以LF接收器125需要较高信噪比为代价，这降低有效灵敏度。然而，如果对于应用，此灵敏度降低是可接受的，那么这种此方法可用于降低误告警率。灵敏度的损失与每比特周期匹配需要的样本集的数目成比例。在图1的系统中，降低的灵敏度可导致遗漏告警或“唤醒”尝试。
在误告警率和灵敏度/遗漏告警率(或唤醒率)之间的平衡可通过降低匹配的样本集中的一个或多个的匹配要求实现。举例来说，当有效信号在非常低SNR条件中接收时，可能发生因为一个或两个样本破坏仅仅遗漏一个型式匹配。在这类情况下，对于成功的匹配尝试，接受少量样本错配是有帮助的。关于每样本集的比特匹配/错配的数目的信息可被相关器使用以更准确地区分实际与跟存在实际输入信号或其它相关的错误匹配事件。
图3和4a示出改进的型式检测单元300、400，其中每比特周期需要的匹配样本集的数目增加，并且允许不精确匹配。
型式检测单元300、400不同于上文关于图2所描述的型式检测单元，其不同之处在于型式检测单元300、400各自包括相关器，该相关器被配置成将目标型式与来自移位寄存器的两个或更多个样本集比较，并且基于比较确定输入信号是否匹配目标型式。两个或更多个样本集中的每个样本集可被分类为以下中的一个：精确匹配；不精确匹配，这还可被称作大致匹配；或不匹配。
当在单个比特周期内(对应于m个样本集)符合以下条件中的任一个条件时，可确定输入信号匹配目标型式：(i)两个或更多个样本集与目标型式精确匹配；或(ii)一个样本集与目标型式精确匹配并且一个或多个样本集与目标型式不精确匹配。在其它例子中，当在单个比特周期内没有样本集与目标型式精确匹配并且两个或更多个样本集与目标型式不精确匹配时，也可确定输入信号匹配目标型式。
通过相关器提供的关于匹配的样本的具体数目的(比特错配值或比特错配值)的信息使得图3或图4a的相关器能够比图2的相关器更详细地检查单个匹配事件。连续不精确匹配和精确匹配或在一系列m个样本集(一个比特周期)内存在两者可为匹配事件由存在真信号和存在限制精确匹配的数目为仅一个的噪声引起的强指示(但不证明)。存在另一不精确匹配为更强指示等。通过利用不精确匹配，舍弃实际匹配事件的可能性大大下降。
图3和4a的相关器的特征：
(i)每比特周期与目标型式匹配的样本集的数目增大(1到＞1)；和
(ii)除了精确匹配之外，检测到不精确匹配，
导致以下作用：
a)误告警率降低。
b)灵敏度改进(遗漏告警率降低)。
特征(i)和(ii)可被实施为图2的相关器的单一独立修改。特征(i)导致以灵敏度为代价降低误告警率，并且特征(ii)导致以误告警率为代价提高灵敏度。同时实施两种特征导得能够实现在误告警率和灵敏度之间非线性平衡的可定制参数空间。举例来说，可以最小灵敏度损失获得误告警率的显著改进，且反之亦然。下文关于图8另外论述特征(i)和(ii)的组合的增强作用。
下文关于图3和图4a分别论述型式检测单元300、400的具体布置。关于图5和6论述在图3和4a的相关器中确定精确和不精确匹配。下文关于图7a和7b论述图3和4a的相关器的操作参数对误告警率和灵敏度的作用。
关于图3，型式检测单元300不同于先前参考图2所描述的型式检测单元，其不同之处在于相关器304包括第一多个比特比较单元312a-n和第二多个比特比较单元316a-n。第一比特比较单元312a-n和第二比特比较单元316a-n被成对地布置，使得每个第一比特比较单元312a-n与对应的第二比特比较单元316a-n相关联。每对比特比较单元312a-n、316a-n并行地将在移位寄存器302中的特定样本寄存器组313a-n中的两个不同样本与目标型式的特定比特值比较。该布置的作用是，在大多数时间((m-1)/m的倍数)下，一对比特比较单元312a-n、316a-n并行地处理与相同比特相关联的两个不同样本。以此方式，将两个不同样本与目标型式的特定比特值比较，导致与单个周期相关联的两个不同样本集与目标型式比较。
在此例子中，第一组样本集包括从每一个样本寄存器组获取的第一样本。将第一样本集提供到相应第一比特比较单元312a-n的第一输入端。每个第一比特比较单元312a-n的第二输入端被配置成接收n比特目标型式的相应比特值。以此方式，比特比较单元312a-n中的每个比特比较单元能够将在移位寄存器中的特定样本寄存器组的一个样本与目标型式的对应比特值比较，并且在输出端处提供比特比较值。第二样本集包括从每一个样本寄存器组获取的第二样本。将第二样本集提供到相应第二比特比较单元316a-n的第一输入端。第一和第二组样本提供来自各样本寄存器组的样本对。第一样本集包括不同于第二样本集的样本。每个第二比特比较单元316a-n的第二输入端被配置成接收n比特目标型式的相应比特值。以此方式，第二比特比较单元312a-n中的每个比特比较单元还能够将在移位寄存器中的特定样本寄存器组的一个样本与目标型式的对应比特值比较，并且在输出处提供比特比较值。比特比较值指示样本是否匹配目标型式的对应比特值。
代码比较单元314具有连接到相应第一多个比特比较单元312a-n和第二多个比特比较单元316a-n的输出的多个输入端。代码比较单元314被配置成从比特比较单元312a-n、316a-n中的每个接收比特比较值，并且确定指示第一样本集和第二样本集(在每一个样本寄存器组中的两个样本)是否匹配目标型式的匹配指示信号。
以此方式，相关器被配置成将目标型式与来自每个样本寄存器组的多个样本中的一个样本(第一样本集)比较，并且还将目标型式与来自每个样本寄存器组的多个样本中的中的另一个样本(第二样本集)比较，以便将目标型式与在移位寄存器中每一比特的多个样本中的两个样本比较。举例来说，目标型式的第一比特与来自第一样本寄存器组313a的第一样本和第二样本比较，并且目标型式的第n比特与来自第n样本寄存器组313n的第一样本和第二样本比较，等等。移位寄存器302和相关器304可在同步时钟循环下操作。因此，在一个时钟循环中，相关器能够将目标型式与两个或更多个样本集(每一比特的多个样本中的两个或更多个样本)比较。随着输入信号移位穿过移位寄存器302，由相关器304比较的样本随循环放出。
在图3的例子中，比特比较单元312a-n、316a-n被实施为XOR门，当样本不匹配目标型式中的对应比特值时，该XOR门产生逻辑高输出。
代码比较单元314包括第一求和模块和第二求和模块(未示出)。第一求和模块被配置成接收第一多个比特比较单元312a-n的输出，并且第二求和模块被配置成接收第二多个比特比较单元316a-n的输出。每个求和模块将在具有特定状态的特定样本集中的样本的数目求和。这使得代码比较单元314能够根据匹配目标型式的对应比特值的样本集内的样本的数目将每个样本集分类。在此例子中，求和模块将通过比特比较单元312a-n、316a-n提供的比较的样本集中的错配样本(与目标型式)的数目求和。可替换的是，比特比较单元312a-n、316a-n可被实施为XNOR门，使得求和模块将在比较的样本集中的匹配样本(与目标型式)的数目求和。对于已知n比特型式长度，匹配的数目和错配的数目可传送等效信息。从实施观点看，将错配的数目计数可导致降低的硬件要求，因为存储的所关注的数目小(并且如果错配计数溢出储存的大小，那么它不是所关注的)。
代码比较单元314可使用求和模块的输出确定第一匹配指示信号和第二匹配指示信号，该第一匹配指示信号和第二匹配指示信号表示匹配目标型式的对应比特值的相应第一样本集和第二样本集中的样本的数目。匹配指示信号可为比特匹配值，该比特匹配值为在比较的样本集中匹配的样本(或比特)的数目。可替换的是，匹配指示信号可为比特错配值，该比特错配值为在比较的样本集中错配的样本(或比特)的数目。在图3中示出的例子中，第一匹配指示信号和第二匹配指示信号均为比特错配值。
对于第一样本集和第二样本集，代码比较单元314可通过将第一匹配指示信号和第二匹配指示信号与以下比较产生第一匹配状态和第二匹配状态：(i)不精确匹配阈值Ti；和(ii)精确匹配阈值Te。以此方式，代码比较单元314可以具有表示以下的状态的相应匹配状态将第一样本集和第二样本集分类：
(i)精确匹配(比特错配值≤Te)；
(ii)不精确匹配(Te＜比特错配值≤Ti)；或
(iii)不匹配(比特错配值>Ti)。
作为一个例子，精确匹配阈值Te可等于零个错配样本，但是在具有大型式长度N-比特的替代实施例中，该精确匹配阈值Te可大于零。不精确匹配阈值Ti可为一个或两个或更多错配样本。如果匹配指示信号为比特匹配值，那么不等式的符号反向并且匹配状态具有表示以下的状态：
(i)精确匹配(比特匹配值≥Te)；
(ii)不精确匹配(Ti≤比特匹配值＜Te)；或
(iii)不匹配(比特匹配值＜Ti)。
匹配阈值还将相应地改变。举例来说，不精确匹配可对应于以下条件：Ti≤匹配指示信号＜Te，其中Ti＝N-1，Te＝N。
导致产生匹配状态的比较可例如在代码比较单元314内由一个或多个多比特二进制比较器执行。一般来说，每个匹配状态可具有多个分量。举例来说，匹配状态可包括第一匹配状态分量和第二匹配状态分量。第一匹配状态分量可涉及在比特错配值和精确匹配阈值Te之间的比较结果。第二匹配状态分量可涉及在比特错配值和不精确匹配阈值Ti之间的比较结果。每个匹配状态分量可采取布尔值。下文关于图5和6另外论述使用精确匹配阈值和不精确匹配阈值从匹配指示信号产生匹配状态。
如上所述的确定不精确匹配和精确匹配和区别不精确匹配和精确匹配能力不同于其中在代码比较单元中加法器的输出与应匹配的样本最小数目的单一阈值比较的例子，其中如果加法器的输出大于相等单一阈值，那么报告匹配。
在替代实施例中，匹配指示信号和/或匹配状态可在与代码比较单元314分开的模块中产生。
返回到图3，当在单个比特周期内(m个样本集)符合以下条件中的任何一个条件时，可确定输入信号匹配目标型式：(i)两个或更多个样本集与目标型式精确匹配；(ii)一个样本集与目标型式精确匹配并且一个或多个样本集与目标型式不精确匹配；或(iii)没有样本集与目标型式精确匹配并且两个或更多个样本集与目标型式不精确匹配。
在此例子中，通过每对比特比较单元312a-n、316a-n比较的两个样本为在样本寄存器组中的连续样本。即，来自每个样本寄存器组的连续样本限定连续样本集。这可在存在干扰或噪声信号的条件下提供尤其良好的性能。可替换的是，通过每对比特比较单元312a-n、316a-n比较的两个样本可为非连续样本(限定非连续样本集)。
型式检测单元300的移位寄存器302不同于先前参考图2所描述的移位寄存器，其不同之处在于第n(最后一个)样本寄存器组313n包括两个样本寄存器，而并非图2中的一个样本寄存器。因此，图3的移位寄存器302包括(n-1)*m+2个样本寄存器，以便容纳n比特的(n-1)*m+2个样本。同样，以系数m过采样每一比特的输入信号。
图3的比特比较单元对312a-n、316a-n为包括多个比特比较单元的比特比较单元集合。在其它例子中，对于每一样本寄存器组313，比特比较单元的集合可包括三个或更多个比特比较单元。在集合中的每个比特比较单元可将来自样本寄存器组的相应样本与目标型式的特定比特值比较。
关于图4a，型式检测单元400包括类似于先前参考图3所描述的那些的移位寄存器402和比特比较单元412a-n，除了仅存在单个多个比特比较单元412a-n并且第n(最后)样本寄存器组413n包括单个样本寄存器之外。
图4a的代码比较单元414不同于图3的代码比较单元，不同之处在于代码比较单元414被配置成接收单个多个比特比较单元412a-n的输出。代码比较单元414包括单个求和模块，该求和模块在每一个采样时钟循环提供单个匹配指示信号。换句话说，多个比特比较单元412a-n和代码比较单元414被配置成每采样时钟循环处理一个样本集。型式检测单元400不同于参考图3所描述的型式检测单元，其不同之处在于相关器404另外包括序列检测器420(也可被称作行程长度检测器)。
序列检测器420被配置成基于从代码比较单元414接收的表示多个样本集的多个匹配指示信号，确定输入信号是否匹配目标型式。对于连续或不同采样时钟循环/样本集，可确定多个匹配指示信号。序列检测器可从单个比特周期基于多个匹配指示信号，确定输入信号是否匹配目标型式。
以此方式，相关器404被配置成将目标型式与一个样本集比较，并且随后将目标型式与另一个样本集比较。因此，相关器404可将目标型式与来自移位寄存器每一比特的多个样本中的两个样本(两个样本集)比较。移位寄存器402和相关器404可在同步时钟循环下操作。因此，在一个时钟循环中，相关器能够将目标型式与表示每一比特的第一样本集比较，并且在随后时钟循环中，将目标型式与表示每一比特的第二样本集比较。以此方式，相关器404可基于两个或更多个时钟循环下的这类比较，确定输入信号是否匹配目标型式。
代码比较单元414的求和模块以如上所述相同方式使用以确定匹配指示信号，该匹配指示信号表示匹配目标型式的对应比特值的样本集中的样本的数目。代码比较单元414可按照与上文关于图3解释的相同方法将每个样本集分类为以下中的一个的匹配状态：(i)精确匹配；(ii)不精确匹配；和(iii)不匹配。
在此例子中，序列或行程长度检测器420被配置成监测代码比较单元414的输出并且确定输入信号何时匹配目标型式。当在单个比特周期(m个样本集)内符合以下条件中的任何一个条件时，可实现匹配：(i)两个或更多个样本集与目标型式精确匹配；(ii)一个样本集与目标型式精确匹配并且一个或多个样本集与目标型式不精确匹配；或(iii)没有样本集与目标型式精确匹配并且两个或更多个样本集与目标型式不精确匹配。
可替换的是，代码比较单元414可将匹配指示信号作为输出提供到序列检测器420，并且序列检测器420可监测匹配指示信号(而不是匹配状态)以确定输入信号何时匹配目标型式。
图4a的型式检测单元400提供实现与图3的型式检测单元相同或类似作用的高效方式，而与图2相比几乎无需另外的硬件努力。代替复制在相关器404中的比特比较单元的数目，作为代码比较单元414的输出信号提供的匹配指示信号用序列检测器420处理多次。在图3中，使用存储在每个样本寄存器组中的多个样本寄存器内的信息并行处理多个样本值。在图4a中，使用存储在每个样本寄存器组中的单个样本寄存器内的消息来依序、随时间地处理多个样本值。
此外，基于通过相关器产生的错配信息，与其它信号处理应用的协同作用是可能的。这类信息可仅出于准确误告警率降低的目的产生，但是这类信息还可被发现用于如容错(与基于标准相关性的匹配比较提高灵敏度)或以高分辨率评估信号到达时间的应用。
相关器304；404可被配置成将目标型式与在移位寄存器中的输入信号的连续样本集比较。这可简化装置的操作。
相关器304；404可被配置成将目标型式与在移位寄存器中的输入信号的有限数目的样本集比较。对于一些汽车钥匙应用，这可提供在降低灵敏度和减少假告警事件之间的良好平衡。
型式检测单元300；400可视条件包括用于存储目标型式的存储器。在这类例子中，存储器操作地连接到相关器304；404，以便将目标型式提供到相关器304；404。
图4b示出用于图4a的型式检测单元的序列检测器420′的例子实施方案。序列检测器420′具有第一输入端421a、第二输入端421b和输出端423。第一输入端421a和第二输入端421b一起被配置成从代码比较单元接收匹配状态。在序列检测器420′的输出端423处的输出信号指示输入信号是否匹配目标型式。
在此例子中，匹配状态包括第一匹配状态分量和第二匹配状态分量。序列检测器420′的第一输入端421a被配置成从代码比较单元接收第一匹配状态分量，并且序列检测器420′的第二输入端421b被配置成接收第二匹配状态分量。
当比特错配值(或比特匹配值，取决于代码比较单元的配置)满足精确匹配阈值Te时，第一匹配状态分量在逻辑高下，并且否则逻辑低。当比特错配值(或比特匹配值)满足不精确匹配阈值Ti时，第二匹配状态分量在逻辑高下，并且否则逻辑低。以此方式，当第一匹配状态分量和第二匹配状态分量均为高时，匹配状态表示精确匹配，并且当第一匹配状态分量为低并且第二匹配状态分量为高时，表示不精确匹配。如此，当连续接收两个精确匹配或一个精确匹配和一个不精确匹配一个接一个地接收时，匹配状态表示精确匹配。
序列检测器420′包括第一延迟缓冲器422a和第二延迟器缓冲器422b。第一延迟缓冲器422a被配置成从第一输入端421a接收第一匹配状态分量并且提供缓冲的第一匹配状态分量425a。第二延迟器缓冲器422b被配置成从第二输入端421b接收第二匹配状态分量并且提供缓冲的第二匹配状态分量425b。在此例子中，延迟缓冲器422a、422b应用对应于由移位寄存器(未示出)施加的过采样频率的时间延迟。因此，缓冲的第一匹配状态分量425a和缓冲的第二匹配状态分量425b为在相应输入端421a、421b处接收的第一匹配状态分量和第二匹配状态分量的延迟型式。
第一AND门424a和第二AND门424b各自具有第一输入端、第二输入端和输出端。第一AND门424a和第二AND门424b的第一输入端被配置成接收相应第一匹配状态分量或第二匹配状态分量。第一AND门424a和第二AND门424b的第二输入端被配置成从相应延迟缓冲器422a、422b接收相应缓冲的第一匹配状态分量和缓冲的第二匹配状态分量。第一AND门424a和第二AND门424b的输出端各自连接到OR门426的两个输入端。OR门426的输出端连接到序列检测器420的输出端423。
序列检测器420′的作用是将输出信号423设置成指示如果对于两个连续样本集，型式成功匹配的匹配。即，两个连续匹配可包括(i)精确匹配随后不精确匹配，(ii)不精确匹配随后精确匹配，或(iii)两个精确匹配。对于其中精确匹配随后是不精确匹配的例子，对于第一样本循环，第一匹配状态分量和第二匹配状态分量两者将为高，并且对于第二样本循环，第一匹配状态分量将为低并且第二匹配状态分量将为高。对于第二样本循环，缓冲的第一匹配状态分量和缓冲的第二匹配状态分量(对应于第一循环)将也为高。第二AND门424b将在两个输入端处接收高信号并且为OR门426提供所得高信号。OR门将为序列检测器420′的输出端423提供高信号，指示在输入信号和目标型式之间的匹配。
如果对于两个或更多个连续循环，相关器检测匹配，那么仅将传信告警。因为至多m个成功匹配尝试被预计为真实匹配，所以对于所有情况仍然触发告警，除其中信噪比足够低以将匹配限制到仅一个循环外。序列检测器的其它例子可包括额外延迟缓冲器以放宽匹配条件从而包括在比特周期内出现的非连续样本集。
图5示出对于如先前参考图3和4a所描述的相关器，在多个采样时钟循环/样本集上比特错配值作为时间的函数的曲线。比特错配值可为表示通过如先前所描述的代码比较单元产生的整数的多比特值。比特错配值在零(从移位寄存器获取的所有样本匹配目标型式的对应比特)到最大值(其中没有样本匹配目标型式并且不匹配的样本的数目等于n比特目标型式长度)的范围内。
不精确匹配阈值502Ti和精确匹配阈值504Te在图5中的曲线500上标记。在此例子中，精确匹配阈值504Te等于零，但是可使用其它值，其中精确匹配阈值大于零。一般来说，对于比特错配值，精确匹配阈值504小于不精确匹配阈值502(Te＜Ti)。不精确匹配阈值502大于零(Ti＞0)。
图5示出来自对应于采样时钟循环的样本集的比特错配值的第一集合506，其中输入信号与目标型式不一致。以下表达关于图3和4a概述，这些样本集被分类为不匹配(比特错配值>Ti)。还示出比特错配值的第二集合508，其中输入信号的确对应于目标型式。然而，由于在系统中存在噪声，在第二集合508中并非所有的比特错配值都表示精确匹配(比特错配值≤Te)。即，第二集合508中的每个集合包含不匹配目标型式的对应比特的损坏的样本。第一比特错配值510表示不匹配的样本集(比特错配值＞Ti)。在第二集合508中第二比特错配值512和第四比特错配值518大于精确匹配阈值并且小于或等于不精确匹配阈值(Te＜比特错配值≤Ti)；该第二比特错配值512和第四比特错配值518表示为不精确匹配的样本集。在第二集合508中第三比特错配值516小于不精确匹配值并且小于或等于精确匹配值(比特错配值＜Ti；比特错配值≤Te)：第三比特错配值516表示为精确匹配的样本集。
图6示出对于与图5类似的数据集的比特匹配值的曲线。表示与图5中的那些等效的数据点的数目已经给定对应的数目。在此例子中，虽然精确匹配阈值Te604等于n比特目标型式的长度N，但是可使用其它值，其中精确匹配阈值小于N。一般来说，对于比特匹配值，精确匹配阈值大于不精确匹配阈值(Te＞Ti)。不精确匹配阈值大于零(Ti>0)。
图6示出当考虑比特匹配值代替比特错配值时，精确匹配阈值604和不精确匹配阈值602的值如何改变。数据点相对于阈值的位置符合关于图3和4a限定的表达，使得比特匹配值606和610仍然表示不匹配；比特匹配值612和618仍然表示不精确匹配；并且比特匹配值616仍然表示精确匹配。
在一个例子中，利用比特错配值作为匹配指示信号，以下匹配状态可被定义为：
·精确匹配，条件是样本集中的所有样本恰好匹配目标型式的对应比特。当比特错配值＝Te＝零时，符合这个条件。按照定义，精确匹配涉及一个时钟周期(一个匹配尝试)。
·不精确匹配，条件是样本集中不超过Ti个样本与N比特目标型式的相应比特不同。当Te＜比特错配值≤Ti时，符合这个条件。不精确匹配阈值Ti(或近似水平)可在用于典型应用的较低个位数范围中。
根据此例子，可如下确定输入信号匹配目标型式：
·如果在比特周期(m个样本集)内相关器传信两个或更多个精确匹配，那么假设事件为实际的并且传信告警。
·如果在一个比特周期(m个样本集)内，相关器传信一个精确匹配，但是此外数目Ni或更多不精确匹配，那么还假设事件为实际并且传信告警。参数Ni可在用于典型应用的较低个位数范围中。
·如果相关器传信一个精确匹配并且没有或少于Ni不精确匹配，那么假设事件为错误的并且不传信告警。
如下文关于图7a和7b所论述，两个参数Ni和Ti的调节可允许对具体应用调整型式检测单元的相关器的性能。具体来说，可控制在误告警率的增益(降低)和灵敏度的损失之间的平衡。
图7a示出利用Ti和Ni的不同值，误告警率对图3和4a的型式检测单元的各个配置的目标型式中的比特数的依赖性。各个曲线涉及：
标准相关器曲线702a；
Ni＝1；Ti＝2(1-2)曲线704a；
Ni＝1；Ti＝1(1-1)曲线706a；
Ni＝2；Ti＝2(2-2)曲线708a；
Ni＝2；Ti＝1(2-1)曲线710a；
严格相关性曲线712a，
其中Ni为除了精确匹配之外需要的不精确匹配的数目，并且Ti为在不精确匹配内可错配的比特数，如上文所论述。标准相关器涉及参考图2描述的例子，其中Ni＝0。在此例子中，严格相关器需要两个精确匹配。
一般来说，根据方程式(1)，误告警率随目标型式的比特长度增加而下降。不同Ti和Ni值导致示出的不同曲线。
增加需要的不精确匹配的数目(较大Ni)导致更严格相关性匹配条件。即，当需要的不精确匹配的数目增加时，型式检测单元更不可能确定在输入信号和目标型式之间的匹配。大Ni有利于误告警率降低，以灵敏度(遗漏告警率)为代价。提高近似水平(较大Ti)导致更宽松相关性条件和更频繁不精确匹配。大Ni有利于灵敏度(遗漏告警率)，以误告警率的降低为代价。
曲线704a-710a的相关性至少与在通过图2的型式检测单元提供的曲线702a中的简单相关性一样严格，因为在此例子中，始终需要至少一个精确匹配以确定在输入信号和目标型式之间的匹配。另外，在此例子中，曲线704a-710a的条件决不比在一个比特周期内需要两个精确匹配的曲线712a的简单条件严格。
如在图7a中所展现，图3或图4a的相关器可在各种模式中操作，包括-
(i)可通过设置Ni等于零定义标准操作模式。所得条件简化成通过图2的相关器提供的简单相关性，并且可在单个比特周期内检测到一个或多个精确匹配的任何时间传信告警。
(ii)可通过设置Ti等于零定义严格操作模式。在此模式中，不精确匹配变得等效于精确匹配。在比特周期内需要至少两个精确匹配以产生告警。
(iii)存在于标准和严格模式之间并且对应于Ti和Ni两者为非零并且小于或等于N(在目标型式中的比特数)的改进的模式。
以此方式，有可能对短比特长度目标型式实施降低误告警率，而另一个较长比特长度目标型式可以提高的灵敏度检索。一般来说，相关器的不同设置可应用于不同情况，如不同目标型式长度。在一些例子中，相关器可被配置成在使用期间在第一操作模式和第二操作模式之间切换。
图3和4a的型式检测单元300；400可包括被配置成设置操作模式的控制器(未示出)。控制器可基于用户输入(例如，当配置型式检测单元时)设置操作型式，或可基于型式长度而自动地设置，如下文所论述。控制器也可被配置成选择多个目标型式中的一个型式，以便匹配。举例来说，如果待使用多个目标型式，那么型式检测单元300、400可包括每一型式一个相关器304、404，使得多个相关器共用共同移位寄存器302、402。控制器(未示出)可基于使用情况(例如一个用于被动无钥匙进入PKE并且一个用于被动无钥匙启动PKG)启用多个不同目标型式中的一个或多个目标型式。
此功能可允许包括图3或图4a的型式检测单元的装置根据其特定需求来配置：(i)具有较高误告警率但是极好的灵敏度的标准操作模式，或(ii)具有改进的误告警率和适中灵敏度损失的降低误告警率操作模式。如果目标型式长度可配置，并且型式检测单元同时支持多个目标型式，那么此功能可特别有益。以此方式，有可能仅对于一个非常短的目标型式激活误告警改进，而同时，另一个较长目标型式可以全灵敏度检索。即，型式检测单元可对于目标型式的第一例子应用第一操作模式，并且可对于目标型式的第二例子应用第二操作模式
图7b示出先前参考图7a描述的遗漏告警率对图3和4a的型式检测单元的各个配置的信噪比的依赖性。参考数字的对应编号在图7a和7b之间使用以描述对应的曲线。
在此例子中，对于标准相关器曲线702b，就误告警率而言的最佳配置具有最大灵敏度损失，而对于严格相关器曲线712b，就灵敏度而言的最佳配置具有最差误告警率。
调整Ti和Ni参数的值允许在误告警率和灵敏度/遗漏告警率之间的平衡的非常精确控制，如以曲线704b-710b示出。显著地，可识别一对Ti和Ni值，使得两种性能指示(误告警率和遗漏告警率)适用于特定应用。
图8概念地示出在误告警率和灵敏度/遗漏告警率之间的平衡的控制。
标准模式(Ni＝0；Te＝0)802和严格模式(Ni＞0，Ti＝0)804指示在标准模式和严格模式之间的典型线性平衡。在标准模式802中，在每次确定中使用单个样本集用并且仅真实精确匹配产生匹配的确定。在严格模式804中，在确定整体匹配之前，需要在特定比特周期内的多个真实精确匹配。
还示出容错模式(Ni＝0；Te＞0)808。容错模式808对应于仅需要一个不精确匹配的条件，该条件导致优于标准模式802的遗漏告警率的改进，但是以另外的错误告警为代价。
改进模式(Ni＞0，Ti＞0)806强调在误告警率和灵敏度之间的平衡的精确控制，这可通过如关于图3和4a描述的那些的相关器实现。在参数Te、Ti和Ni的适当选择的情况下，改进模式806可以遗漏告警率的最小损失实现相对于标准模式802的误告警率的显著降低(几乎以严格模式804的性能)。
图9示出检测输入信号中的型式的方法900，该方法900可使用先前参考图3和图4a描述的型式匹配检测器执行。方法900包括在移位寄存器处接收902多比特输入信号。使用移位寄存器对所接收的多比特输入信号过采样904，使得每一比特的输入信号由移位寄存器中的多个样本表示。将目标型式与移位寄存器中的每一比特的输入信号的多个样本中的两个或更多个样本比较906。可使用在每组的样本寄存器内的两个样本寄存器在同一时钟周期中处理多个样本中的两个或更多个样本，如参考图3所论述。可替换的是，可使用在每组的样本寄存器内的单个样本寄存器的输出在两个时钟循环内处理多个样本中的两个或更多个样本，如上文参考图4a所论述。为了确定输入信号是否匹配目标型式，方法根据目标型式将每个比较的样本集是否分类908为以下中的一个：精确匹配；不精确匹配；或不匹配。
用于减少误唤醒事件的另一个方法是在例如通过型式检测单元开始目标型式匹配过程之前，使用信号监测器来评定适当强的信号是否可用。然而，这类信号强度指示器可导致灵敏度损失，且它们易受到干扰。此外，这类信号强度指示器可能对于可靠的检测而需要具体协议(例如，协议前面的未调制峰值信号)，并且可耗费大量电流。有利的是，与使用信号监视器的系统相比，使用例如参考图3或图4a所描述的型式检测单元促成实施方案简单性、可配置性以及灵敏度缺失方面的改进。尽管如此，信号监测器与图3和图4a的型式检测单元的组合可引起性能另外的改进。
一般来说，上文所描述的系统和方法可适用于所有有线或无线通信协议(包括双相码)。双相编码会增加编码过程的复杂程度，但是转而包括一种传输帧数据时钟的方法，该帧数据时钟可用于解码以提高准确度。在双相编码中，每一比特帧的消息信号中可存在状态迁移。这允许解调系统，以恢复数据速率并且也同步到比特边缘周期。可以这个时钟信息来再产生数据流。
曼彻斯特编码(Manchester coding)，一类双相编码，其提供向接收端待使用的消息添加数据速率时钟的方式。曼彻斯特编码提供产生50％的平均DC电平的增加的益处。这对于调制解调器的电路设计以及管理在调制后的所传输RF频谱具有积极的影响。这意味着在功率输出随消息(例如，调幅(AM))而变的调制类型中，平均功率恒定并且独立于正被编码的数据流。
曼彻斯特编码指出，在数据比特帧的中点处将存在消息信号的转换。在比特边缘处出现何种事件取决于先前比特帧的状态，且不必产生转换。逻辑“1”被定义为从低到高的中点转换，且“0”是从高到低的中点转换。
除非明确陈述特定次序，否则可以任何次序执行上图中的指令和/或流程图步骤。而且，本领域的技术人员将认识到，虽然已经论述一个例子指令集/方法，但是在本说明书中的材料可以多种方式组合从而还产生其它例子，并且应在此详细描述提供的上下文内来进行理解。
在一些例子实施例中，上文描述的指令集/方法步骤实施为体现为可执行指令集的功能和软件指令，该可执行指令集在计算机或以所述可执行指令编程和控制的机器上实现。这类指令被加载用于在处理器(例如一个或多个CPU)上执行。术语处理器包括微处理器、微控制器、处理器模块或子系统(包含一个或多个微处理器或微控制器)，或其它控制或计算装置。处理器可指代单个组件或多个组件。
在其它例子中，本文示出的指令集/方法以及与其相关联的数据和指令存储于相应存储装置中，该存储装置被实施为一个或多个非暂时性机器或计算机可读或计算机可用存储媒体。这类计算机可读或计算机可用存储媒体被视为物品(或制品)的一部分。物品或制品可指代任何所制造的单个组件或多个组件。如本文所定义的非暂时性机器或计算机可用媒体不包含信号，但这类媒体可能能够接收并处理来自信号和/或其它暂时性媒体的信号。
本说明书中论述的材料的例子实施例可整体或部分地经由网络、计算机或基于数据的装置和/或服务实施。这些可包括云、互联网、内联网、移动装置、台式计算机、处理器、查找表、微控制器、消费者设备、基础架构，或其它启用装置和服务。如本文和权利要求书中可以使用，提供以下非排他性定义。
在一个例子中，本文中论述的一个或多个指令或步骤是自动的。术语自动的或自动地(和其类似变型)意指使用计算机和/或机械/电气装置来控制设备、系统和/或过程的操作，而不需要人类干预、观测、努力和/或决策。
应了解，称为耦接的任何组件可直接或间接地耦接或连接。在间接耦接的状况下，可在据称将耦接的两个组件之间安置额外组件。
在本说明书中，已经依据选定的细节集合而呈现例子实施例。然而，本领域的普通技术人员将理解，可实践包括这些细节的不同选定集合的许多其它例子实施例。希望所附权利要求书涵盖所有可能的例子实施例。

Claims (9)

1.一种型式检测单元，其特征在于，所述型式检测单元包括：
移位寄存器，所述移位寄存器被配置成过采样多比特输入信号，使得每一比特的所述输入信号由所述移位寄存器中的多个样本表示；以及
相关器，所述相关器被配置成进行以下操作：将目标型式与两个或更多个样本集比较，每个样本集包括来自每一比特的所述多个样本中的每个样本的对应样本；以及将每个比较的样本集分类为以下中的一个：
与所述目标型式精确匹配；
与所述目标型式不精确匹配；或
与所述目标型式不匹配
以便确定所述输入信号是否匹配所述目标型式；
所述相关器被配置成将所述目标型式与所述样本集中的一个样本集比较，并且随后将所述目标型式与所述样本集中的另一个样本集比较，以便将所述目标型式与两个或更多个所述样本集比较。
2.根据权利要求1所述的型式检测单元，其特征在于，当在预定数目的样本集内符合以下条件中的任何一个条件时，确定所述输入信号匹配所述目标型式：
两个或更多个所述样本集与所述目标型式精确匹配；或
一个样本集与所述目标型式精确匹配并且一个或多个样本集与所述目标型式不精确匹配。
3.根据权利要求1所述的型式检测单元，其特征在于，所述相关器被配置成将所述目标型式与来自所述移位寄存器的连续样本集比较。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的型式检测单元，其特征在于，所述相关器包括：
多个比特比较单元，每个比特比较单元被配置成将来自所述移位寄存器的特定比特的一个样本与所述目标型式的对应比特值比较，并且基于所述比较确定比特比较值；
代码比较单元，其中所述代码比较单元被配置成将对于一个样本集的所述比特比较值求和以便确定匹配指示信号，所述匹配指示信号表示匹配所述目标型式的所述样本集中的样本的对应比特值的所述样本集中的样本的数目。
5.根据权利要求4所述的型式检测单元，其特征在于，所述相关器包括序列检测器，所述序列检测器被配置成基于通过用于不同样本集的所述代码比较单元提供的两个或更多个匹配指示信号，确定所述输入信号是否匹配所述目标型式。
6.根据权利要求4所述的型式检测单元，其特征在于，所述代码比较单元被配置成通过将所述匹配指示信号与以下比较产生匹配状态：
至少一个不精确匹配阈值；和
精确匹配阈值。
7.根据权利要求1-3中的任一项所述的型式检测单元，其特征在于，所述型式检测单元被配置成能够在第一操作模式和第二操作模式下操作，其中：
在所述第一操作模式中：
所述相关器被配置成将所述目标型式与来自所述移位寄存器的每一比特的所述多个样本中的两个或更多个样本比较，以便确定所述输入信号是否匹配所述目标型式；并且
在所述第二操作模式中：
所述相关器被配置成将所述目标型式仅与来自所述移位寄存器的每一比特的所述多个样本中的一个样本比较，以便确定所述输入信号是否匹配所述目标型式；并且
所述型式检测单元进一步包括控制器，所述控制器被配置成基于用户输入或自动地设置所述型式检测单元的操作模式。
8.一种汽车进入系统收发器，其特征在于，所述收发器包括：
用于接收多比特输入信号的接收器；
包括根据在前的任一项权利要求所述的型式检测单元的数据接收电路；
传输器；和
控制所述传输器和接收器的控制电路，用于与车辆基站通信而传达信号，
其中所述目标型式与所述车辆基站相关联，并且
其中所述型式检测单元的控制器被配置成响应于发现在所述输入信号和所述目标型式之间的匹配，操作所述收发器的所述传输器以将授权信号发送到所述车辆基站。
9.一种检测输入信号中的型式的方法，其特征在于，所述方法包括：
在移位寄存器处接收多比特输入信号；
使用所述移位寄存器过采样所述多比特输入信号，使得每一比特的所述输入信号由来自所述移位寄存器的多个样本表示；
将目标型式与两个或更多个样本集比较，每个样本集包括来自每一比特的所述多个样本中的每个样本的对应样本；和
将每个比较的样本集分类为以下中的一个：
与所述目标型式精确匹配；
与所述目标型式不精确匹配；或
与所述目标型式不匹配
以便确定所述输入信号是否匹配所述目标型式；
其中将所述目标型式与所述样本集中的一个样本集比较，并且随后将所述目标型式与所述样本集中的另一个样本集比较，以便将所述目标型式与两个或更多个所述样本集比较。
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