CN111095365B - 使用具有开放信道和安全通信连接的通信协议的定位系统和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了定位系统和方法，其包括被配置成使用通信协议与便携式设备(20)执行无线通信的第一传感器，所述通信协议允许通过开放广告通信信道进行通信并且允许使用安全通信连接(43)进行通信。第一传感器使用安全通信连接(43)与便携式设备(20)通信，并且第二传感器通过经由开放广告通信信道发送或接收广播信号(40)来与便携式设备(20)通信。控制模块(8)接收关于由第一传感器发送或接收的信号的第一信号信息和关于由第二传感器发送或接收的信号的第二信号信息，并且基于第一信号信息和第二信号信息确定便携式设备(20)的位置。第一信号信息和第二信号信息包括接收信号强度指示信息、到达角度信息和/或到达时间差信息。

Description

使用具有开放信道和安全通信连接的通信协议的定位系统和 方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年9月6日提交的美国专利申请第16/123,052号和于2017年9月19日提交的美国临时申请第62/560,377号的权益。上述申请的全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开内容涉及定位系统和方法，并且更具体地，涉及使用具有开放信道和安全连接信道的通信协议的定位系统和方法。
背景技术
本部分提供与本公开内容有关的背景信息，该背景信息不一定是现有技术。
PEPS系统允许车辆对与车辆相关联的钥匙例如由车辆的用户携带的无线钥匙扣进行定位。传统上，PEPS系统允许拥有先前已经与车辆的中央PEPS电子控制单元(ECU)配对的钥匙扣的任何人通过简单地抓住门把手来进入车辆和按下按钮来启动车辆。响应于按下按钮，中央PEPS ECU对钥匙扣进行认证以确定钥匙扣是否被授权访问车辆并且使用由多个车辆天线指示的信号强度来估计钥匙扣的位置。如果钥匙扣能够通过认证并且位于授权区域内，则使车辆的功能对于用户可用，即车门被解锁和/或车辆被启动。
传统的PEPS系统使用专有等级的无线电协议，该协议使用约125kHz的低频(LF)信号。早期的PEPS系统选择LF是因为通过使用2米的典型目标激活范围内的信号强度，波传播将允许相对准确地估计距离和位置。但是，与传统PEPS系统一起使用的LF通信系统使用固定频率进行通信，并且不实施任何跳频方案或对通信分组的任何加密。
发明内容
本部分提供了本公开内容的总体概述，而不是其全部范围或其所有特征的全面公开。
提供一种系统，该系统包括被配置成使用通信协议与便携式设备执行无线通信的第一传感器，该通信协议允许通过至少一个开放广告通信信道进行通信并且允许使用安全通信连接进行通信，第一传感器被配置成在第一时间段期间使用安全通信连接与便携式设备进行通信。该系统还包括至少一个第二传感器，所述至少一个第二传感器被配置成在第二时间段期间通过经由至少一个开放广告通信信道发送或接收至少一个广播信号来与便携式设备执行无线通信。该系统还包括控制模块，控制模块被配置成接收关于在第一时间段期间由第一传感器发送或接收的第一信号的第一信号信息和关于在第二时间段期间由至少一个第二传感器发送或接收的第二信号的第二信号信息，并且基于第一信号信息和第二信号信息确定便携式设备的位置。第一信号信息和第二信号信息包括接收信号强度指示信息、到达角度信息和到达时间差信息中的至少一个。
在其他特征中，第一传感器和至少一个第二传感器安装在车辆中，并且控制模块还被配置成基于便携式设备的位置执行包括以下中的至少一个的车辆功能：解锁车辆的门、解锁车辆的后备箱以及允许车辆被启动。
在其他特征中，第一传感器被配置成通过执行跳频扩频通信来使用安全通信连接与便携式设备进行通信。
提供了一种方法，该方法包括利用第一传感器使用通信协议与便携式设备执行无线通信，该通信协议允许通过至少一个开放广告通信信道进行通信并且允许使用安全通信连接进行通信，第一传感器在第一时间段期间使用安全通信连接与便携式设备执行无线通信。该方法还包括利用至少一个第二传感器在第二时间段期间通过经由至少一个开放广告通信信道发送或接收至少一个广播信号来与便携式设备执行无线通信。该方法还包括利用控制模块接收关于在第一时间段期间由第一传感器发送或接收的第一信号的第一信号信息和关于在第二时间段期间由至少一个第二传感器发送或接收的第二信号的第二信号信息。该方法还包括利用控制模块基于第一信号信息和第二信号信息来确定便携式设备的位置。第一信号信息和第二信号信息包括接收信号强度指示信息、到达角度信息和到达时间差信息中的至少一个。
在其他特征中，第一传感器和至少一个第二传感器安装在车辆中，该方法还包括基于便携式设备的位置执行包括以下中的至少一个的车辆功能：解锁车辆的门、解锁车辆的后备箱和允许车辆被启动。
在其他特征中，第一传感器通过执行跳频扩频通信来使用安全通信连接与便携式设备执行通信。
提供了另一系统，并且该系统包括被配置成使用通信协议与便携式设备执行无线通信的多个传感器，该通信协议允许通过至少一个开放广告信道进行通信并且允许使用安全通信连接进行通信，所述多个传感器被配置成通过经由至少一个开放广告通信信道发送或接收至少一个广播信号来与便携式设备进行通信，所述多个传感器和便携式设备被配置成将用于发送至少一个广播信号的至少一个发送时间与用于接收所述至少一个广播信号的至少一个扫描窗口同步。控制模块被配置成接收关于由多个传感器发送或接收的至少一个广播信号的信号信息，并且基于该信号信息确定便携式设备的位置。信号信息包括接收信号强度指示信息、到达角度信息和到达时间差信息中的至少一个。
在其他特征中，多个传感器安装在车辆中，并且控制模块还被配置成基于便携式设备的位置执行包括以下中的至少一个的车辆功能：解锁车辆的门、解锁车辆的后备箱以及允许车辆被启动。
根据本文提供的描述，其他应用领域将变得明显。该发明内容中的描述和特定示例仅旨在用于说明的目的，并不旨在限制本公开内容的范围。
附图说明
本文描述的附图仅用于所选实施方式的说明性目的，而非所有可能的实现方式，并且不旨在限制本公开内容的范围。
[图1]图1示出了具有根据本公开内容的定位系统的主体车辆。
[图2]图2示出了用于根据本公开内容的定位系统的框图。
[图3]图3示出了用于根据本公开内容的定位系统的传感器的框图。
[图4]图4示出了根据本公开内容的实现方式的用于便携式设备与传感器之间的通信的时序图。
[图5]图5示出了根据本公开内容的另一实现方式的用于便携式设备与传感器之间的通信的另一时序图。
[图6]图6示出了根据本公开内容的另一实现方式的便携式设备和传感器。
[图7]图7示出了根据本公开内容的另一实现方式的用于便携式设备与传感器之间的通信的另一时序图。
[图8]图8示出了根据本公开内容的另一实现方式的用于便携式设备与传感器之间的通信的另一时序图。
[图9]图9示出了根据本公开内容的另一实现方式的用于便携式设备与传感器之间的通信的另一时序图。
[图10]图10示出了根据本公开内容的另一实现方式的用于便携式设备与传感器之间的通信的另一时序图。
[图11]图11示出了根据本公开内容的另一实现方式的用于便携式设备与传感器之间的通信的另一时序图。
贯穿附图中的若干视图，相应的附图标记指示相应的部分。
具体实施方式
现在将参照附图更全面地描述示例实施方式。
本公开内容涉及用于使用采用开放通信信道和安全通信连接二者的消费级无线协议来实现定位系统的系统、方法和架构。例如，开放通信信道可以用于在两个通信设备例如便携式设备与诸如车辆传感器的一个或更多个传感器之间广播和接收广告分组。通常在开放通信信道上广播广告分组，使得广播通信设备的通信范围内的任何通信设备都可以接收广告分组，而不需要特定的通信信息例如关于通信分组的定时、加密、解码等的信息。安全连接通信信道可以用于在两个通信设备例如便携式设备与诸如车辆传感器的一个或更多个传感器之间的安全通信。通信设备可以通过使用通信设备已知的特定通信信息例如与通信分组的定时、加密、解码等有关的信息来使用安全通信连接进行通信。以这种方式，第三方更加难以窃听或拦截通过通信设备之间的安全通信连接发送的分组。例如，利用安全通信连接的通信协议可以在通过安全通信连接进行通信期间使用跳频扩频(FHSS)通信、直接序列扩频(DSSS)通信或正交频分复用(OFDM)通信来使用。例如，蓝牙低功耗(BLE)通信协议在通过安全通信连接进行通信期间使用FHSS通信。对于其他的示例，Wi-Fi和Wi-FiDirect(Wi-Fi直连)通信协议在通过安全通信连接进行通信期间使用DSSS和/或OFDM通信。另外地或可替选地，通信设备可以对通过安全通信连接发送的通信分组使用加密。
根据本教导，使用开放通信信道和安全连接通信信道二者的通信协议可以用于诸如PEPS系统的定位系统。在这种情况下，使用开放通信信道和安全连接通信信道的通信协议可以用于车辆——包括车辆的传感器——与便携式设备之间的通信。例如，便携式设备可以是钥匙扣、智能电话、平板电脑、可穿戴计算设备(例如智能手表、手镯、项链、戒指等)或者被配置用于使用具有开放通信信道和安全连接通信信道二者的通信协议与PEPS系统进行通信的任何其他合适的计算设备。无线协议还允许在不使用安全通信信道的情况下通过开放广告信道进行有限的非加密通信，而且还允许使用扩频通信技术例如FHSS、DSSS和/或OFDM来通过安全通信信道进行通信。使用诸如FHSS、DSSS和/或OFDM等的扩频技术在两个通信设备之间的通信提高了安全性、增加了隐私性、降低了电力使用并且提高了两个设备之间通信的可靠性。例如，通过安全通信信道进行的通信使得未经授权的设备难以知道用于接收两个设备之间的下一通信分组的信道、定时和/或解码信息。该特征使得未经授权的设备难以监视对使用安全通信信道在便携式设备与车辆的PEPS系统之间进行的通信。
参照图1和图2，PEPS系统1设置在车辆5内并且包括PEPS控制模块8和统称为10的多个传感器10A至10F。PEPS控制模块8可以被实现为PEPS电子控制单元(ECU)。PEPS控制模块8可以使用车辆接口12与多个传感器10通信。车辆接口12例如可以包括控制器局域网(CAN)总线和/或较低数据速率的通信总线例如本地互连网络(LIN)总线。车辆接口12还可以包括时钟扩展外围接口(CXPI)总线。另外地或可替选地，车辆接口12可以包括CAN总线、LIN和CXPI总线通信接口的组合。
PEPS控制模块8可以通过测量便携式设备20与车辆5的传感器10之间的无线通信信号30的某些方面来定位便携式设备20。例如，PEPS控制模块8可以测量便携式设备20与各种传感器10之间的通信信号30的接收信号强度。在这种情况下，PEPS控制模块8可以基于例如在便携式设备20与车辆5的传感器10之间发送和接收的各种通信信号30的接收信号强度指示(RSSI)的模式来确定便携式设备20的位置。例如，相对强的RSSI通常指示通信设备较近，而相对弱的RSSI通常指示通信设备较远。通过分析便携式设备20与每个传感器10之间发送的通信信号30的RSSI，PEPS控制模块8和/或便携式设备20本身可以确定便携式设备20相对于车辆5的位置。另外地或可替选地，PEPS控制模块8还可以使用在传感器10与便携式设备20之间发送和接收的通信信号30的到达角度或到达时间差测量结果来确定便携式设备20的位置。
如根据美国联邦通信委员会的47C.F.R.15.247(a)(1)(iii)的规定所要求的，采用FHSS通信的消费级无线协议例如蓝牙和/或低功耗蓝牙(BLE)通常例如在2400至2483.5MHz频段内操作以使用至少15个信道并且不得占用任何特定信道超过0.4秒。如上所述，蓝牙和BLE使用FHSS。Wi-Fi和Wi-Fi Direct可以使用DSSS和/或OFDM。
便携式设备20可以包括连接至天线23的通信芯片组22，例如BLE芯片组、Wi-Fi芯片组或Wi-Fi Direct芯片组。便携式设备20还可以包括存储在计算机可读存储模块或设备24中的应用软件。便携式设备20还可以可选地包括GPS模块26或其他设备定位服务。便携式设备20向传感器10发送通信信号30并且从传感器10接收通信信号30。
参照图3，每个传感器10包括连接至天线15的通信芯片组14，例如BLE芯片组、Wi-Fi芯片组或Wi-Fi Direct芯片组。如图3所示，天线15可以被定位在传感器10内部。可替选地，天线15可以被定位在传感器10外部。传感器10使用天线15从便携式设备20接收通信信号30。在图3的示例中，传感器10配置有用于BLE通信的BLE芯片组。在图3的示例中，传感器10使用BLE物理层(PHY)控制器16接收BLE物理层消息。传感器10能够使用由信道映射重建模块17产生的信道映射来观察BLE物理层消息并且进行相关信号的物理特性的测量，包括例如接收信号强度(RSSI)。另外地或可替选地，传感器10可以确定相关信号的物理特性的其他测量，包括例如与到达角度有关的数据。另外地或可替选地，各种传感器10可以经由车辆接口12彼此通信和/或与PEPS控制模块8通信以确定由各种传感器10接收到的通信信号30的到达时间差、到达时间或到达角度数据。定时同步模块18被配置成准确地测量车辆接口12上的消息的接收时间并且将定时信息传送至通信芯片组14。通信芯片组14被配置成获取信道映射信息和定时信号，并且在特定时间将PHY控制器16调谐到特定信道，并且观察符合正在使用的通信协议的物理层规范的所有物理层消息和数据。通信芯片组14经由车辆接口12将数据、时间戳和测得的信号强度报告给车辆5的PEPS控制模块8。
除了传感器10以外，如下面进一步详细讨论的，类似于图3所示的传感器10，PEPS控制模块8可以具有单独的通信模块，该单独的通信模块包括连接至天线15以与便携式设备20直接通信的通信芯片组14例如BLE芯片组、Wi-Fi芯片组或Wi-Fi Direct芯片组。PEPS控制模块8的通信模块可以被配置用于例如BLE通信，并且可以使用BLE物理层(PHY)控制器16接收BLE物理层消息。另外地或可替选地，该通信模块可以被配置用于Wi-Fi或Wi-FiDirect通信。PEPS控制模块8的通信模块可以直接与便携式设备20通信，并且可以向便携式设备20提供例如通信信息，例如同步和定时信息，如下面详细讨论的。类似于图3所示的传感器10，PEPS控制模块8的通信模块可以包括定时同步模块18，定时同步模块18被配置成准确地测量车辆接口12上的消息的接收时间并且将定时信息传送至BLE芯片组。通信芯片组14被配置成获取信道映射信息和定时信号，并且在特定时间将PHY控制器16调谐到特定信道，并且观察符合正在使用的通信协议的物理层规范的所有物理层消息和数据。
参照图4，示出了使用利用开放信道和安全连接信道二者的通信协议的PEPS系统1的示例实现方式的时序图，所述通信协议例如为BLE、Wi-Fi或Wi-Fi Direct。在图4的示例实现方式中，便携式设备20(指示为PD)通过通信协议的可用开放广告信道与传感器10通信。以这种方式，在图4的示例实现方式中，虽然使用了允许通过安全连接信道进行通信的通信协议，但是PEPS系统1实际上避开了通过安全连接信道进行通信，而仅通过不需要特定通信信息例如定时、同步、加密等信息的开放广告信道进行通信。
在图4中，从左到右指示时间的流逝，广告广播信号由箭头指示(在图的底部处被标记为40)，以及扫描/收听窗口由升高的间隔指示(在图的底部处被标记为42)。为了说明的目的，时间线以1至12的指示时间段递增。
在图4的示例中，便携式设备20在以时间间隔1至12中的每个时间间隔为中心的扫描/收听窗口42处扫描/收听广播信号40，而传感器10中的一个在每个时间间隔期间发送广播广告信号。例如，在每个时间间隔处，便携式设备20在该时间间隔紧之前开始扫描/收听并且继续扫描/监听直至该时间间隔紧之后。以这种方式，扫描/收听窗口42延伸达以每个时间间隔为中心的一段时间。例如，传感器10A在时间间隔1和7处发送广播信号40。传感器10B在时间间隔2和8处发送广播信号40。传感器10C在时间间隔3和9处发送广播信号40。传感器10D在时间间隔4和10处发送广播信号40。传感器10E在时间间隔5和11处发送广播信号40。传感器10F在时间间隔6和12处发送广播信号40。
便携式设备20可以测量由传感器10A至10E中的每个传感器发送的广播信号40的一个或更多个方面。例如，便携式设备20可以测量RSSI、到达角度和/或到达时间差。然后，便携式设备20可以将测量的数据以及包括在广告广播信号中的数据和用于接收的信号的时间戳传送至PEPS系统1。例如，便携式设备20可以通过传感器10A至10F之一或通过PEPS控制模块8的专用中央通信模块将数据、时间戳和所测量的信息传送至PEPS控制模块8。然后，PEPS控制模块8可以基于从便携式设备20传送的信息确定便携式设备20的位置。可替选地，便携式设备20本身可以处理数据、时间戳和测量数据例如RSSI、到达角度和/或到达时间差以确定便携式设备20相对于车辆5的位置，并且可以通过传感器10之一或通过PEPS控制模块8的通信模块将该便携式设备20的位置传送至PEPS系统1的PEPS控制模块8。
基于所确定的便携式设备20的位置，PEPS系统1然后可以基于便携式设备20的位置授权或执行车辆功能，例如解锁车辆5的门、解锁车辆5的后备箱、启动车辆5和/或允许车辆5被启动。
在图4的示例实现方式中，最佳地，便携式设备20和传感器10可以被同步，使得传感器10的广播传输与便携式设备20的扫描/收听窗口42对齐并且一致。为了执行同步，来自传感器10的广播传输(或广播信号40)之一可以包括关于广播传输的定时的同步信息例如定时间隔、下一发送时间等。在这种情况下，便携式设备20可以在第一时间段处开始初始扫描/收听窗口42，并且如果它没有接收到广播传输，则可以将下一扫描/收听窗口42的定时调整预定或计算的偏移。便携式设备20可以继续扫描/收听，并且然后将下一扫描/收听窗口42调整预定或计算的偏移直至它接收到广播传输。一旦便携式设备20从传感器10A至10F之一接收到初始广播传输，则便携式设备20可以然后调整其扫描/收听窗口42的定时以与来自传感器10的广播传输的定时相匹配。可替选地，PEPS控制模块8的中央通信模块可以用于与便携式设备20通信，并且向便携式设备20提供定时和分组传输信息例如定时间隔和下一发送时间。例如，PEPS控制模块8的通信模块可以向便携式设备20提供定时间隔和下一发送时间信息。一旦接收到，便携式设备20就可以在适当的时间处开始其下一扫描/收听窗口42以接收来自传感器10A至10F之一的下一广播传输。
以这种方式，在图4的示例中，便携式设备20仅需要在图4中的时间间隔1至12中的每个时间间隔处示出的适用的扫描/收听窗口42期间扫描/收听从传感器10发送的广播信号40。因此，便携式设备20不需要一直扫描/收听广播信号40。以这种方式，便携式设备20可以在扫描/收听窗口42之间的时间段期间节省电力。以这种方式，与以其他方式需要一直扫描/收听从车辆的传感器发送的广告广播信号的可相比的便携式设备相比，图4的示例实现方式中的便携式设备20更为电力高效。以这种方式，图4的示例实现方式通过仅在适当的时间间隔期间扫描/收听广告广播信号提供了节省便携式设备20的电力的技术益处。
参照图5，示出了使用具有开放信道和安全连接信道二者的通信协议的PEPS系统1的另一示例实现方式的时序图。图5的示例实现方式与图4的示例实现方式相似之处在于，便携式设备20(指示为PD)仅通过可用的开放广告信道与传感器10通信。以这种方式，在图5的示例实现方式中，虽然使用了允许安全连接通信的通信协议，但是PEPS系统1实际上避开了通过安全通信连接进行通信，而仅通过不需要跳频的开放广告信道进行通信。然而，在图5的示例中，代替由传感器10发送广告广播信号，由便携式设备20周期性地发送广告广播信号，而传感器10扫描/监听从便携式设备20发送的广播信号40。
与图4相似，在图5中，从左到右指示时间的流逝，广告广播信号由箭头指示(在图的底部处被标记为40)，并且扫描/收听窗口由升高的间隔指示(在图的底部处被标记为42)。
在图5的示例中，便携式设备20在每个时间间隔处发送广播信号40，而每个传感器10在每个间隔处扫描/收听广播信号40。在图5的示例中，传感器10在以时间间隔1至6中的每个时间间隔为中心的扫描/收听窗口42处扫描/收听广播信号40，而便携式设备20在每个时间间隔期间发送广播信号40。例如，在每个时间间隔处，传感器10在该时间间隔紧之前开始扫描/监听并且继续扫描/监听直至该时间间隔紧之后。以这种方式，扫描/收听窗口42延伸达以每个时间间隔为中心的一段时间。
在图5的示例中，传感器10可以各自测量由便携式设备20发送的广播信号40的一个或更多个方面。例如，传感器10可以测量RSSI、到达角度和/或到达时间差。然后，传感器10可以将测量的数据以及包括在广播信号40中的数据和用于接收的信号的时间戳传送至PEPS系统1。例如，传感器10可以通过车辆接口12将数据、时间戳和测量的数据传送至PEPS控制模块8。然后，PEPS控制模块8可以基于从传感器10传送的信息来确定便携式设备20的位置。
基于所确定的便携式设备20的位置，PEPS系统1然后可以基于便携式设备20的位置授权或执行车辆功能，例如解锁车辆5的门、解锁车辆5的后备箱、启动车辆5和/或允许车辆5被启动。
在图5的示例实现方式中，类似于图4的示例实现方式，最佳地，便携式设备20和传感器10被同步，使得便携式设备20的广播传输与传感器10的扫描/收听窗口42对齐或一致。例如，来自便携式设备20的广播传输(或广播信号40)之一可以包括关于广播传输的定时的同步信息例如定时间隔、下一发送时间等。在这种情况下，传感器10中的一个或更多个可以在第一时间段处开始初始扫描/收听窗口42，并且如果未接收到广播传输，则可以将下一扫描/收听窗口42的定时调整预定或计算的偏移。一个或更多个传感器10可以继续扫描/收听，并且然后将下一扫描/收听窗口42调整预定或计算的偏移直至接收到广播传输。一旦从便携式设备20接收到初始广播传输，则传感器10可以彼此通信以将扫描/收听窗口42的定时调整成与来自便携式设备20的广播传输的定时匹配。可替选地，车辆5中的PEPS控制模块8的通信模块可以用于传送和同步定时和分组传输信息例如定时间隔和下一发送时间，使得传感器10的扫描/收听窗口42与便携式设备20的广播传输(或广播信号40)对齐或一致。例如，PEPS控制模块8的通信模块可以从便携式设备20接收定时间隔和下一发送时间信息。一旦接收到，PEPS控制模块8可以将定时间隔和下一发送时间信息传送至传感器10，然后传感器10可以在适当的时间处开始它们的下一扫描收听窗口42以从便携式设备20接收下一广播传输。
以这种方式，在图5的示例中，传感器10仅需要在图4中的时间间隔1至6中的每个时间间隔处示出的适用的扫描/收听窗口42期间扫描/收听从便携式设备20发送的广播信号40。因此，传感器10不需要一直扫描/收听广播信号40。以这种方式，车辆5可以在扫描/收听窗口42之间的时间段期间节省电力。以这种方式，与以其他方式需要一直扫描/收听从便携式设备发送的广播信号的可相比的系统相比，图4的示例实现方式中的传感器10和车辆5更为电力高效。以这种方式，图5的示例实现方式通过仅在适当的时间间隔期间扫描/收听广播信号40提供了节省传感器10和/或车辆5的电力的技术益处。
参照图6和图7，示出了另一示例实现方式。在图6和图7的示例实现方式中，代替通过开放广告信道进行通信，便携式设备20使用例如BLE、Wi-Fi或Wi-Fi Direct的通信协议的安全连接信道与每个传感器10建立单独的安全通信连接。在该示例实现方式中，如图6所示，便携式设备20用作中央设备或主机并且与用作外围设备或从机的每个单独的传感器10建立单独的安全通信连接。以这种方式，建立私有区域网(PAN)星形拓扑，其中将便携式设备20用作中央设备或主机并且将每个传感器10用作外围设备或从机。在该示例实现方式中，便携式设备20与每个传感器10之间的通信链路可以利用使用FHSS、DSSS和/或OFDM的通信协议例如蓝牙、Wi-Fi和/或Wi-Fi Direct，以及/或者可以利用加密的通信分组。因此，便携式设备20与每个传感器10之间的通信是私有的、安全的并且难以被第三方或未授权的设备拦截或跟踪。
参照图7，示出了使用具有开放信道和安全连接信道二者的通信协议的图6的示例实现方式的时序图，所述通信协议例如为BLE、Wi-Fi或Wi-Fi Direct。如上所述，与图4和图5的示例实现方式不同，在图6和图7的示例实施实现中，便携式设备20与每个传感器建立单独的安全通信链路。因此，便携式设备20针对每个传感器建立单独的通信窗口，所述单独的通信窗口在图7中随着在该图中从左到右的时间流逝被标为“10AComm.”、“10B Comm.”、“10C Comm.”、“10D Comm.”、“10E Comm.”和“10F Comm.”。在通信窗口10AComm.至10FComm.中的每一个中，便携式设备20使用安全通信连接与每个相应的传感器10通信。例如，便携式设备20使用安全通信连接43A与传感器10A通信，使用安全通信连接43B与传感器10B通信，使用安全通信连接43C与传感器10C通信，使用安全通信连接43D与传感器10D通信，使用安全通信连接43E与传感器10E通信，使用安全通信连接43F与传感器10F通信。安全通信连接43A至43F被一般地称为安全通信连接43或安全通信连接43。在每个安全通信连接43期间，便携式设备20可以与相应的传感器10通信，其中主设备——在这种情况下为便携式设备20——发送初始通信分组，并且从设备——在这种情况下为传感器10——发送响应通信分组。虽然在图7的每个安全通信连接43中示出了来自便携式设备20的一个初始通信和来自传感器10的一个响应通信，但是在每个安全连接事件(即，每个安全通信连接43)期间可以在便携式设备20与传感器10之间来回发送多轮通信分组。换句话说，根据正在使用的特定通信协议的规范，安全连接事件可以具有从主设备发送至从设备的初始通信分组和从从设备到主设备的响应通信分组的多次迭代，其中，在单个连接事件和通信窗口期间在便携式设备20与传感器10之间发送和接收多个通信消息。对于图8至图11所示的安全通信连接(例如，43A-1、43A-2、43A-3和43A-4)也是如此，下面将对其进行详细讨论。
此外，根据正在使用的特定通信协议的规范，便携式设备20协调和同步与每个单独的传感器10的通信，使得每个传感器知道用于下一通信的定时和特定信道。例如，如果正在使用FHSS通信协议，则便携式设备20协调与每个传感器10的通信，使得两个设备都知道要用于下一通信的信道或频率以及该通信应在何时发生的定时。因为便携式设备20与每个传感器10建立单独的安全通信链路，所以便携式设备20必须协调每个单独的安全通信链路的定时和跳频，并且将适当的定时和同步信息传送至每个单独的传感器10。
便携式设备20可以在每个通信窗口期间测量由传感器10A至10E中的每一个发送的信号的一个或更多个方面。例如，便携式设备20可以测量RSSI、到达角度和/或到达时间差。然后，便携式设备20可以将测量的数据以及包括在广播信号40中的数据和用于接收的信号的时间戳传送至PEPS系统1。例如，便携式设备20可以通过传感器10A至10F之一或通过PEPS控制模块8的专用中央通信模块将数据、时间戳和测量的数据传送至PEPS控制模块8。然后，PEPS控制模块8可以基于从便携式设备20传送的信息确定便携式设备20的位置。可替选地，便携式设备20本身可以处理数据、时间戳和测量的数据例如RSSI、到达角度和/或到达时间差，以确定便携式设备20相对于车辆5的位置，并且可以通过传感器10之一或通过PEPS控制模块8的通信模块将便携式设备20的位置传送至PEPS系统1的PEPS控制模块8。另外地或可替选地，传感器10可以测量在便携式设备20与传感器10之间发送和接收的通信信号30的RSSI、到达角度和/或到达时间差，并且可以将测量的数据通过车辆接口12传送至PEPS控制模块8。然后，PEPS控制模块8可以基于从传感器10传送的信息来确定便携式设备20的位置。
基于所确定的便携式设备20的位置，PEPS系统1然后可以基于便携式设备20的位置授权或执行车辆功能，例如解锁车辆5的门、解锁车辆5的后备箱、启动车辆5和/或允许车辆5被启动。
参照图8至图11，示出了使用具有开放信道和安全连接信道二者的通信协议的PEPS系统1的另外的示例实现方式的时序图，所述通信协议例如为BLE、Wi-Fi或Wi-FiDirect。虽然图4和图5的示例实现方式利用了仅通过可用的开放广告信道的通信，以及虽然图6和图7的示例实现方式利用了仅通过安全通信连接的通信，但是图8至图11的示例实现方式提供了执行使用可用的开放广告信道和安全通信二者执行通信的混合模式实现方式。例如，在图8至图11的每个示例实现方式中，在传感器10之一与便携式设备20之间建立安全通信连接。如上所述，与通过开放广告信道进行的通信不同，通过安全通信连接进行的通信使用FHSS、DSSS和/或OFDM例如在使用蓝牙、Wi-Fi和/或Wi-Fi Direct的安全通信连接中执行。另外地或可替选地，通过安全通信连接进行的通信可以利用加密的通信分组。因此，图8至图11的示例实现方式提供了可以使用通过安全通信连接发送的通信分组与便携式设备20安全通信同时仍然允许通过开放广告信道在便携式设备20与其余传感器10之间通信的PEPS系统1。
参照图8，示出了使用具有开放信道和安全连接信道二者的通信协议并且包括通过开放广告信道和通过安全通信连接43A-1和43A-2二者发送通信分组的PEPS系统1的示例实现方式的时序图，所述通信协议例如为BLE、Wi-Fi或Wi-Fi Direct。安全通信连接43A-1和43A-2被一般地称为安全通信连接43或安全通信连接43。在图8的示例实现方式中，便携式设备20(被标记为PD)与传感器10之一建立安全通信连接43。具体地，在图8的示例中，便携式设备20与传感器10A建立安全通信连接43。虽然使用传感器10A作为示例，但是便携式设备20可以替代地与传感器10B至10F中的任一个建立安全通信连接。另外地或可替选地，车辆5可以包括专用于通过安全通信连接与便携式设备20执行通信的附加通信节点。例如，便携式设备20可以与PEPS控制模块8的中央通信模块建立安全通信连接。
在图8的示例实现方式中，针对安全通信连接43A-1、43A-2，传感器10A用作主机，便携式设备20用作从机。此外，类似于上面的时序图，从左到右指示时间的流逝。如图8所示，该示例实现方式包括用于在便携式设备20与主节点传感器10A之间通过安全通信连接43A-1进行通信的第一时间段80。在第一时间段80期间，在便携式设备20与主节点传感器10A之间执行通信，如图8中的框所标记的安全通信连接43A-1所示。如上所述，虽然在安全通信连接43A-1中示出了单个传输响应对，但是在安全通信连接事件期间，便携式设备20与主节点传感器10A之间可以发生多个传输响应对。
在第一时间段80之后是第二时间段82，在第二时间段82期间，通过开放广告信道在其他传感器10B至10F中的一个或更多个与便携式设备20之间执行通信。如上所述，通过开放广告信道进行的通信未被加密并且不使用跳频。如图8所示，在第二时间段82期间，便携式设备20在第二时间段82期间发送广播信号40。虽然为了说明，在图8的示例中示出了单个广播信号40，但是取决于第二时间段82的长度、通过开放广告信道进行通信的传感器10的数目等，便携式设备20可以发送任意数目的广播信号40。如图8进一步所示，传感器10B至10F各自在标记的扫描/收听窗口42期间针对发送的广播信号40执行扫描/收听。同样，虽然在图8中针对每个传感器10示出了单个扫描/收听窗口42，但是取决于第二时间段82的长度、通过开放广告信道进行通信的传感器10的数目等，可以使用任意数目的扫描/收听窗口42。
可以由例如PEPS控制模块8基于在时间段80期间通过安全通信连接43A-1与便携式设备20的通信来同步和协调便携式设备20与传感器10B至10F之间的通信定时。例如，传感器10A可以通过安全通信连接43A-1与便携式设备20通信，并且可以通过车辆接口12与PEPS控制模块8通信。一旦便携式设备20和PEPS控制模块8建立了用于通过开放广告信道进行通信的定时，PEPS控制模块8可以将定时通知给传感器10B至10F，使得传感器10B至10F可以相应地同步它们各自的扫描/收听窗口42。例如，便携式设备20可以以预定间隔例如10ms发送广播信号40。便携式设备20可以经由通过安全通信连接43A-1与传感器10A的通信来将第一(或下一)广播信号40的定时通知给PEPS控制模块8。然后，PEPS控制模块8可以将第一(或下一)广播信号40的定时通知给传感器10B至10F，并且可以将广播信号40之间的定时间隔例如诸如10ms通知给传感器。然后，传感器10B至10F可以使它们的扫描/收听窗口42同步以包括下一广播信号40的预期时间。例如，如果下一广播信号40被安排在10ms的时间处，则扫描/收听窗口42可以在8ms处开始并且持续到12ms以确保在发送广播信号40时扫描/收听窗口42是有效的。
在第二时间段82之后是第三时间段84，在第三时间段84期间，便携式设备20和传感器10A返回到通过安全通信连接43A-2进行通信。
在图8的示例中，传感器10可以各自测量由便携式设备20发送的信号的一个或更多个方面。例如，传感器10A可以测量在通过如图8中的框所示的安全通信连接43进行的安全连接通信期间发送的信号的方面，以及传感器10B至10F可以测量由便携式设备20通过开放通信信道发送的广播信号40的方面。例如，传感器10可以测量RSSI、到达角度和/或到达时间差。然后，传感器10可以将测量的数据以及包括在接收的信号中的数据和用于接收的信号的时间戳传送至PEPS系统1。例如，传感器10可以通过车辆接口12将数据、时间戳和测量的数据传送至PEPS控制模块8。然后，PEPS控制模块8可以基于从传感器10传送的信息来确定便携式设备20的位置。
基于所确定的便携式设备20的位置，PEPS系统1然后可以基于便携式设备20的位置来授权或执行车辆功能，例如解锁车辆5的门、解锁车辆5的后备箱、启动车辆5和/或允许车辆5被启动。
参照图9，示出了使用具有开放信道和安全连接信道二者的通信协议并且包括通过开放广告信道和通过安全通信连接43A-1二者发送通信分组的PEPS系统1的另一示例实现方式的时序图，所述通信协议例如为BLE、Wi-Fi或Wi-Fi Direct。安全通信连接43A-1被一般地称为安全通信连接43或安全通信连接43。图9的示例实现方式类似于图8的示例实现方式，除了在图9的示例实现方式中传感器10B至10F在第二时间段82期间分别通过开放广告信道发送广播信号40B至40F而便携式设备20在第二时间段82的扫描/收听窗口42期间扫描/收听广播信号40B至40F以外。类似于图8的示例实现方式，在图9的示例实现方式中，便携式设备20(被标记为PD)与传感器10之一建立安全通信连接43。具体地，在图9的示例中，便携式设备20与传感器10A建立安全通信连接43。虽然使用传感器10A作为示例，但是便携式设备20可以替代地与传感器10B至10F中的任一个建立安全通信连接43。另外地或可替选地，车辆5可以包括专用于通过安全通信连接与便携式设备20执行通信的附加通信节点。例如，便携式设备20可以与PEPS控制模块8的中央通信模块建立安全通信连接。
在图9的示例实现中，针对安全通信连接43A-1，传感器10A用作主机，便携式设备20用作从机。此外，类似于上面的时序图，从左到右指示时间的流逝。如图9所示，示例实现方式包括用于在便携式设备20与主节点传感器10A之间通过安全通信连接43A-1进行通信的第一时间段80。在第一时间段80期间，便携式设备20与主节点传感器10A之间执行安全连接通信，如通过图9中的框所示的安全通信连接43A-1进行的通信所示。如上所述，虽然在安全通信连接43A-1中示出了单个传输响应对，但是在安全通信连接事件期间，在便携式设备20与主节点传感器10A之间可以发生多个传输响应对。
在第一时间段80之后是第二时间段82，在第二时间段82期间，在其他传感器10B至10F中的一个或更多个与便携式设备20之间通过开放广告信道进行通信。如上所述，通过开放广告信道进行的通信未被加密并且不使用FHSS、DSSS和/或OFDM。如图9所示，在第二时间段82期间，传感器40B至40F分别在第二时间段82期间发送广播信号40B至40F。广播信号40B至40F被一般地称为广播信号40或广播信号40。虽然为了说明，在图9的示例中示出了五个广播信号40B至40F，但是取决于第二时间段82的长度、通过开放广告信道进行通信的传感器10的总数目等，传感器10B至10F可以发送任意数目的广播信号40。如图9进一步所示，便携式设备20在标记的扫描/收听窗口42期间针对发送的广播信号40B至40F执行扫描/收听。同样，虽然在图9中示出了五个扫描/收听窗口42，但是取决于第二时间段82的长度、通过开放广告信道进行通信的传感器10的数目等，可以使用任意数目的扫描/收听窗口42。
可以由例如PEPS控制模块8基于在第一时间段80期间通过安全通信连接43A与便携式设备20的通信来同步和协调在第二时间段82期间便携式设备20与传感器10B至10F之间的通信的定时。例如，传感器10A可以通过安全通信连接43A-1与便携式设备20进行通信，并且可以通过车辆接口12与PEPS控制模块8进行通信。一旦便携式设备20和PEPS控制模块8建立了用于通过开放广告信道进行通信的定时，PEPS控制模块8可以将定时通知给传感器10B至10F，使得传感器10B至10F可以将广播信号40B至40F与便携式设备20的相应的扫描/收听窗口42同步。例如，传感器10B至10F可以以预定间隔例如诸如10ms发送广播信号40B至40F。传感器10B至10F可以经由与车辆接口12的通信来将第一(或下一)广播信号40的定时通知给PEPS控制模块8。然后，PEPS控制模块8可以将定时信息传送至传感器10A以在第一时间段80期间通过安全通信连接43A-1传送至便携式设备20。以这种方式，PEPS控制模块8可以将第一(或下一)广播信号40的时间通知给便携式设备20，并且可以将广播信号40之间的定时间隔例如诸如10ms通知给便携式设备20。然后，便携式设备20可以使其扫描/收听窗口42同步以包括用于下一广播信号40的预期时间。例如，如果下一广播信号40B被安排在10ms的时间处，则对应的扫描/收听窗口42可以在8ms处开始并且持续到12ms以确保在广播信号40B被发送时扫描/收听窗口42是有效的。
第二时间段82之后是第三时间段84，在第三时间段84期间，便携式设备20和传感器10A返回到通过如图9中的框所示的安全通信连接43A-1进行通信。
在图9的示例中，便携式设备20可以测量由传感器10发送的广播信号40的一个或更多个方面。例如，便携式设备20可以测量在通过如图9的框所示的安全通信连接43A-1进行安全连接通信期间由传感器10A发送的广播信号40的方面。另外，便携式设备20可以测量由传感器10B至10F通过开放通信信道发送的广播信号40B至40F的方面。例如，便携式设备20可以测量RSSI、到达角度和/或到达时间差。然后，便携式设备20可以将测量的数据以及包括在接收的广播信号40中的数据和用于接收的信号的时间戳传送至PEPS系统1。例如，便携式设备20可以通过与传感器10A至10F中的一个或更多个传感器的通信将数据、时间戳和测量的数据传送至PEPS控制模块8。传感器10可以例如经由通过车辆接口12进行的通信将该信息传送至PEPS控制模块8。然后，PEPS控制模块8可以基于从传感器10传送的信息来确定便携式设备20的位置。
基于所确定的便携式设备20的位置，PEPS系统1然后可以基于便携式设备20的位置来授权或执行车辆功能，例如解锁车辆5的门、解锁车辆5的后备箱、启动车辆5和/或允许车辆5被启动。
参照图10，示出了使用具有开放信道和安全连接信道二者的通信协议并且包括通过开放广告信道和通过安全通信连接43A-3和43A-4二者发送通信分组的PEPS系统1的另一示例实现方式的时序图，所述通信协议例如为BLE、Wi-Fi或Wi-Fi Direct。安全通信连接43A-3和43A-4被一般地称为安全通信连接43或安全通信连接43。图10的示例实现方式类似于图8的示例实现方式，除了在图10的示例实现方式中在通过图10中的框所示的安全通信连接43A-3和43A-4进行安全连接通信期间便携式设备20用作主机而传感器10A用作从机以外。在所有其他方面，图10的示例实现方式与图8的示例实现方式相同地操作，这里不再重复其讨论。
参照图11，示出了使用具有开放信道和安全连接信道二者的通信协议并且包括通过开放广告信道和通过安全通信连接43A-3和43A-4二者发送通信分组的PEPS系统1的另一示例实现方式的时序图。所述通信协议例如为BLE、Wi-Fi或Wi-Fi Direct。安全通信连接43A-3和43A-4被一般地称为安全通信连接43或安全通信连接43。图11的示例实现方式与图9的示例实现方式类似，除了在图11的示例实现方式中在通过图11中的框所示的安全通信连接43进行安全连接通信期间便携式设备20用作主机而传感器10A用作从机以外。在所有其他方面，图11的示例实现方式与图9的示例实现方式相同地操作，这里不再重复其讨论。
出于说明和描述的目的，已经提供了对实施方式的前述描述。该描述并非旨在穷举或限制本公开内容。特定实施方式的各个元素或特征通常不限于该特定实施方式，而是在适用的情况下是可互换的并且可以在所选择的实施方式中使用，即使未被具体示出或描述。同样也可以以许多方式对其进行变型。这样的变型不应被认为是背离本公开内容，并且所有这样的修改旨在被包括在本公开内容的范围内。
提供示例实施方式，使得本公开内容将是透彻的，并且将本发明的范围完全传达给本领域技术人员。阐述了许多具体细节例如特定部件、设备和方法的示例，以提供对本公开内容的实施方式的透彻理解。对于本领域技术人员将明显的是，不需要采用该具体细节，示例实施方式可以以许多不同的形式来实施，并且也不应当被解释为限制本公开内容的范围。在一些示例实施方式中，未详细描述公知的处理过程、公知的设备结构和公知的技术。
在包括以下定义的本申请中，术语“模块”和“系统”可以指代下述电路或电路系统、作为下述电路或电路系统的一部分或者包括下述电路或电路系统，所述电路或电路系统可以包括执行代码的(共享的、专用的或成组的)处理器硬件和存储由处理器硬件执行的代码的(共享的、专用的或成组的)存储器硬件。该代码被配置成提供本文描述的模块和系统的特征。另外，在本申请中，术语“模块”和“系统”可以用术语“电路”代替。术语“存储器硬件”可以是术语计算机可读介质的子集。术语计算机可读介质不包括通过介质传播的暂态电信号和电磁信号，并且因此可以被认为是有形且非暂态的。非暂态有形计算机可读介质的非限制性示例包括非易失性存储器、易失性存储器、磁性存储器和光学存储器。
本申请中描述的装置和方法可以由通过将通用计算机配置成执行以计算机程序实现的一个或更多个特定功能而创建的专用计算机来部分或完全地实现。功能块、流程图组件和上面描述的其他元素用作软件规范，可以通过技术人员或程序员的例行工作被转换为计算机程序。
计算机程序包括存储在至少一个非暂态有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可以包括或依赖于所存储的数据。计算机程序可以包括与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统(BIOS)、与专用计算机的特定设备交互的设备驱动器、一个或更多个操作系统、用户应用、后台服务、后台应用等。
计算机程序可以包括：(i)待解析的描述性文本，例如JavaScript对象符号(JSON)、超文本标记语言(HTML)或可扩展标记语言(XML)；(ii)汇编代码；(iii)由编译器根据源代码生成的目标代码；(iv)由解释器执行的源代码；(v)用于由即时编译器编译和执行的源代码等。仅作为示例，可以使用来自包括C、C++、C#、Objective C、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Java(注册商标)、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、Javascript(注册商标)、HTML5、Ada、ASP(动态服务器网页)、PHP、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、Flash(注册商标)、Visual Basic(注册商标)、Lua和Python(注册商标)的语言的语法来编写源代码。
权利要求书中所阐述的任何元件均不旨在是35U.S.C.§112(f)的含义中的装置加功能元件，除非使用短语“用于……的装置”或者在方法权利要求的情况下使用短语“用于……的操作”或“用于……的步骤”来明确阐述元件。
本文所使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而不旨在进行限制。如本文所使用，除非上下文另有明确指示，否则单数形式的“一”、“一个”和“该”也可以旨在包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”是包含性的，并且因此指定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元素和/或部件，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、部件和/或它们的组。除非特别标识为执行顺序，否则本文所描述的方法步骤、处理和操作不应被解释为必须以所讨论或示出的特定顺序执行。还应当理解，可以采用另外的或替选的步骤。
当元件或层被称为在另一元件或层“上”、“接合至”、“连接至”或“耦接至”另一元件或层时，它可以直接在另一元件或层上、接合、连接或耦接至另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。相比之下，当元件被称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接接合至”、“直接连接至”或“直接耦接至”另一元件或层时，可能不存在中间元件或层。应当以类似的方式来解释用于描述元件之间的关系的其他词语(例如，“在...之间”与“直接在...之间”、“相邻”与“直接相邻”等)。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或更多个项目的任何和所有组合。
尽管本文会使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受到这些术语的限制。这些术语可以仅用于区分一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分。除非上下文明确指出，否则本文中使用的诸如“第一”、“第二”和其他数字术语的术语并不暗示顺序或次序。因此，在不脱离示例实施方式的教导的情况下，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分。
为了便于描述，在本文中会使用空间相对术语例如“内部”、“外部”、“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等来描述如图中所示出的一个元素或特征与另一元素或特征的关系。空间相对术语还可以旨在涵盖除了图中描绘的方位以外的设备在使用或操作时的不同方位。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为在其他元素或特征“下方”或“之下”的元件则将被定向为在其他元素或特征“上方”。因此，示例术语“下方”可以包括上方和下方两个方位。可以以其他方式定向设备(旋转90度或其他方位)，并据此解释本文中使用的空间相对描述语。

Claims (20)

1.一种定位系统，包括：
第一传感器，其被配置成使用通信协议与便携式设备(20)执行无线通信，所述通信协议允许通过至少一个开放广告通信信道进行通信并且允许使用安全通信连接(43)进行通信，所述第一传感器被配置成在第一时间段(80)期间使用所述安全通信连接(43)与所述便携式设备(20)进行通信；
至少一个第二传感器，其被配置成在不同于所述第一时间段(80)的第二时间段(82)期间通过经由所述至少一个开放广告通信信道发送或接收至少一个广播信号(40)来与所述便携式设备(20)执行无线通信；以及
控制模块(8)，其被配置成接收关于在所述第一时间段(80)期间由所述第一传感器发送或接收的第一信号的第一信号信息和关于在所述第二时间段(82)期间由所述至少一个第二传感器发送或接收的第二信号的第二信号信息，并且基于所述第一信号信息和所述第二信号信息确定所述便携式设备(20)的位置；
其中，所述第一信号信息和所述第二信号信息包括接收信号强度指示信息、到达角度信息和到达时间差信息中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的定位系统，其中，所述第一传感器和所述至少一个第二传感器安装在车辆(5)中，并且所述控制模块(8)还被配置成基于所述便携式设备(20)的位置来执行包括以下中的至少一个的车辆功能：解锁所述车辆(5)的门、解锁所述车辆(5)的后备箱以及允许所述车辆(5)被启动。
3.根据权利要求1所述的定位系统，其中，所述第一传感器被配置成通过执行跳频扩频通信来使用所述安全通信连接(43)与所述便携式设备(20)进行通信。
4.根据权利要求3所述的定位系统，其中，所述第一传感器被配置成通过发送加密的通信分组和接收加密的通信分组中的至少一个来使用所述安全通信连接(43)与所述便携式设备(20)进行通信。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的定位系统，其中，所述第一传感器被配置成使用直接序列扩频通信和正交频分复用通信中的至少一个来与所述便携式设备(20)进行通信。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的定位系统，其中，所述第一传感器被配置成通过发送加密的通信分组和接收加密的通信分组中的至少一个来使用所述安全通信连接(43)与所述便携式设备(20)进行通信。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的定位系统，其中，对于在所述第一时间段(80)期间使用所述安全通信连接(43)的通信，所述第一传感器被配置成用作主机，并且所述便携式设备(20)被配置成用作从机。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的定位系统，其中，对于在所述第一时间段(80)期间使用所述安全通信连接(43)的通信，所述便携式设备(20)被配置成用作主机，并且所述第一传感器被配置成用作从机。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的定位系统，其中，所述控制模块(8)和所述便携式设备(20)被配置成，在所述第一传感器和所述便携式设备(20)在所述第一时间段(80)期间通过所述安全通信连接(43)进行通信的同时，经由通过所述第一传感器的通信来共享同步信息，所述同步信息包括用于在所述第二时间段(82)期间要通过所述至少一个开放广告通信信道发送所述至少一个广播信号(40)的下一发送时间和定时间隔中的至少一个。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的定位系统，其中，所述第一信号信息和所述第二信号信息包括接收信号强度指示信息。
11.一种定位方法，包括：
利用第一传感器使用通信协议与便携式设备(20)执行无线通信，所述通信协议允许通过至少一个开放广告通信信道进行通信并且允许使用安全通信连接(43)进行通信，所述第一传感器在第一时间段(80)期间使用所述安全通信连接(43)与所述便携式设备(20)执行无线通信；
利用至少一个第二传感器在不同于所述第一时间段(80)的第二时间段(82)期间通过经由所述至少一个开放广告通信信道发送或接收至少一个广播信号(40)来与所述便携式设备(20)执行无线通信；以及
利用控制模块(8)接收关于在所述第一时间段(80)期间由所述第一传感器发送或接收的第一信号的第一信号信息和关于在所述第二时间段(82)期间由所述至少一个第二传感器发送或接收的第二信号的第二信号信息；以及
利用所述控制模块(8)基于所述第一信号信息和所述第二信号信息确定所述便携式设备(20)的位置；
其中，所述第一信号信息和所述第二信号信息包括接收信号强度指示信息、到达角度信息和到达时间差信息中的至少一个。
12.根据权利要求11所述的定位方法，其中，所述第一传感器和所述至少一个第二传感器安装在车辆(5)中，所述定位方法还包括基于所述便携式设备(20)的位置来执行包括以下中的至少一个的车辆功能：解锁所述车辆(5)的门、解锁所述车辆(5)的后备箱以及允许所述车辆(5)被启动。
13.根据权利要求11所述的定位方法，其中，所述第一传感器通过执行跳频扩频通信来使用所述安全通信连接(43)与所述便携式设备(20)执行通信。
14.根据权利要求13所述的定位方法，其中，所述第一传感器通过发送加密的通信分组和接收加密的通信分组中的至少一个来使用所述安全通信连接(43)与所述便携式设备(20)执行通信。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的定位方法，其中，所述第一传感器使用直接序列扩频通信和正交频分复用通信中的至少一个来与所述便携式设备(20)执行通信。
16.根据权利要求11至14中任一项所述的定位方法，其中，所述第一传感器通过发送加密的通信分组和接收加密的通信分组中的至少一个来使用所述安全通信连接(43)与所述便携式设备(20)执行通信。
17.根据权利要求11至14中任一项所述的定位方法，还包括：在所述第一传感器和所述便携式设备(20)在所述第一时间段(80)期间通过所述安全通信连接(43)进行通信的同时，在所述控制模块(8)与所述便携式设备(20)之间经由通过所述第一传感器的通信来共享同步信息，所述同步信息包括用于在所述第二时间段(82)期间要通过所述至少一个开放广告通信信道发送所述至少一个广播信号(40)的下一发送时间和定时间隔中的至少一个。
18.根据权利要求11至14中任一项所述的定位方法，其中，所述第一信号信息和所述第二信号信息包括接收信号强度指示信息。
19.一种定位系统，包括：
多个传感器，其被配置成使用通信协议与便携式设备(20)执行无线通信，所述通信协议允许通过至少一个开放广告通信信道进行通信并且允许使用安全通信连接(43)进行通信，所述多个传感器被配置成在第一时间段(80)期间使用所述安全通信连接(43)与所述便携式设备(20)进行通信，所述多个传感器被配置成在不同于所述第一时间段(80)的第二时间段(82)期间通过经由所述至少一个开放广告通信信道发送或接收至少一个广播信号(40)来与所述便携式设备(20)进行通信，所述多个传感器和所述便携式设备(20)被配置成将用于发送所述至少一个广播信号(40)的至少一个发送时间与用于接收所述至少一个广播信号(40)的至少一个扫描窗口同步；以及
控制模块(8)，其被配置成接收关于由所述多个传感器发送或接收的所述至少一个广播信号(40)的信号信息，并且基于所述信号信息确定所述便携式设备(20)的位置；
其中，所述信号信息包括接收信号强度指示信息、到达角度信息和到达时间差信息中的至少一个。
20.根据权利要求19所述的定位系统，其中，所述多个传感器安装在车辆(5)中，并且所述控制模块(8)还被配置成基于所述便携式设备(20)的位置执行包括以下中的至少一个的车辆功能：解锁所述车辆(5)的门、解锁所述车辆(5)的后备箱以及允许所述车辆(5)被启动。
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