CN111918797A - 用于为车辆提供基于蓝牙的被动进入和被动启动(peps)的方法和系统 - Google Patents

用于为车辆提供基于蓝牙的被动进入和被动启动(peps)的方法和系统 Download PDF

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Abstract

公开了用于执行车辆操作的系统和方法。一种系统包括与车辆相关联的多个收发器以及车辆接入系统。该车辆接入系统被配置为：经由该多个收发器中的每个，使用在与该多个收发器中的每个相关联的天线处接收的蓝牙信号而接收与便携式通信设备相关联的信号强度数据，以及针对该多个收发器中的每个，将该信号强度数据与阈值信号强度值相比较以执行对生成蓝牙信号的便携式通信设备的定位，从而确定该便携式通信设备位于车辆的内部还是外部。该车辆接入系统还被配置为基于该便携式通信设备位于车辆的内部还是外部而执行操作。

Description

用于为车辆提供基于蓝牙的被动进入和被动启动(PEPS)的方 法和系统
相关申请
本申请要求于2018年02月01日提交的美国临时专利申请No.62/625,179的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本文所描述的实施例总体上涉及用于车辆接入和启动的系统和方法。更具体地，本文所描述的实施例包括一种基于蓝牙的系统和方法，用于确定便携式通信设备(例如，钥匙卡(key fob)或智能电话)相对于车辆的位置并且基于所确定的位置执行与该车辆相关联的被动进入和被动启动功能。
发明内容
车辆接入系统在为了车辆用户的利益所部署的各种技术和方法方面已经看到了许多变化。早期的车辆使用包括机械门锁和钥匙的系统。这些机械门锁系统得到改进从而提供了车辆的免钥匙进入。随着无线技术的发展，免钥匙进入系统已经被转变为远程免钥匙进入(RKE)系统，其使用手持发射器(钥匙卡)来获取对车辆的接入。该手持发射器使得用户能够使用无线电波从远处对车辆进行远程锁定和/或解锁。RKE系统提供了车辆接入功能，诸如车辆的锁门、解锁、寻车(panic)和远程启动。
近年来，RKE系统已经变为了被动接入和被动启动(passive entry passivestart,PEPS)系统，其允许用户在不使用钥匙或者不与钥匙卡交互的情况下将车辆的一个或多个车门锁定和/或解锁，以及通过简单按压点火按钮来启动和/或停止发动机(或者混合动力或电动车辆中的电机)。不同于之前的免钥匙进入系统，具有PEPS系统的车辆通常并不要求用户手工操作便携式通信设备(例如，钥匙卡)来接入车辆或执行其他免钥匙进入功能。在PEPS系统中，用户通常在接近车辆时携带便携式通信设备以执行解锁和/或锁定功能，并且车辆中所包括的车辆接入系统(VAS)执行认证过程以基于检测到该便携式通信设备处于车辆内部而启动和/或停止发动机。PEPS系统中使用的便携式通信设备在该便携式通信设备处于车辆的预定义附近时经常带有远程接入功能的选项。然而，这样的PEPS系统却造成了固有的安全威胁，这是因为这些系统无法准确区分该便携式通信设备处于车辆内部还是车辆外部。因此，当用户处于车辆附近时，入侵者可能获得对车辆的接入并且操作车辆。此外，不同于常规的钥匙卡，用户日常携带的便携式通信设备——诸如智能电话——并未被配置为以通常用于与车辆的无线通信的无线电频率来执行通信。因此，用户经常被要求携带专用于与车辆通信的便携式通信设备。因此，用于由车辆用户提供便携式通信设备的安全且准确的定位的改进方法和系统将会受到欢迎。
本文提供了被动进入和被动启动(PEPS)系统，其被配置为使用短距离无线通信(诸如蓝牙和近场通信(NFS))定位便携式通信设备，并且基于所确定的该便携式通信设备的位置提供被动进入和被动启动车辆的操作。在一些实施例中，该PEPS系统包括无线通信模块(诸如蓝牙低能量(BLE)模块)、车辆接入系统(VAS)，以及诸如钥匙卡和/或智能电话的便携式通信设备。该PEPS系统允许用户拥有不借助手来接入和操作车辆的方法。该PEPS系统的功能之一包括提供便携式通信设备的定位(例如，识别钥匙卡或智能电话是在车辆内部还是车辆外部)。本文所提供的实施例描述了一种方法，通过所述方法使用BLE系统执行定位以允许用户的车辆接入从而执行所请求的PEPS功能。
本文所提供的实施例描述了将工业科学与医学(ISM)频带用于便携式通信设备和车辆之间的基于BEL/NFC的无线通信。将BLE/NFC用于通信开启了使用提供相似无线特征的其他类型的便携式通信设备(包括可穿戴设备)的可能性，由此取代了用户除了其他便携式通信设备之外还要携带钥匙卡的需要。
本文还提供了用于改进现有PEPS系统的方法，其中常规的汽车频带被工业科学与医学(ISM)带频率所取代，由此使得能够使用各种类型的便携式通信设备来接入车辆。例如，本文所提供的实施例提供了一种用于通过使用具有短距离无线通信能力的便携式通信设备在车辆中执行PEPS相关功能的方法，所述PEPS相关功能诸如车门锁定和/或解锁、发动机(或电机)启动和/或停止等等，所述便携式通信设备包括钥匙卡或诸如智能电话的智能设备、或者任何其他可穿戴设备。
使用通常在蓝牙通信中使用的诸如2.4GHz的更高ISM带频率在车辆内部或外部的便携式通信设备的检测中提供了增加的安全性和准确的定位。此外，利用诸如蓝牙和/或NFC的现有通信接口的诸如智能电话和可穿戴设备的便携式通信设备可以被配置为与本文所提供的VAS接口。
在一些实施例中，PEPS系统的功能具有与用户相对于车辆的位置(由用户所携带的便携式通信设备的位置所表示)相关的依赖性。因此，所提供的实施例提供了使用以策略方式置于车辆中的多个BLE模块的定位方法，所述BLE模块有助于基于信号强度来定位便携式通信设备。例如，在本文所描述的方法中，VAS至少部分基于在与车辆相关联的一个或多个无线BLE处从便携式通信设备所接收的信号强度来确定该便携式通信设备相对于车辆的位置。多个BLE模块的使用使得误差最小化并且减少了系统报告错误肯定和/或错误否定的机会。
例如，一些实施例包括一种用于在车辆中提供被动进入和被动启动的系统。该系统包括与该车辆相关联的多个收发器(例如，蓝牙收发器)，诸如位于该车辆内部的多个收发器。该系统还包括耦合至该多个收发器中的每个的VAS。该VAS被配置为向该多个收发器中的每个发送唤醒信号。该VAS还被配置为经由该多个收发器中的每个使用在与该多个收发器中的每个相关联的天线处接收的蓝牙信号而接收与该便携式通信设备相关联的信号强度数据，并且针对该多个收发器中的每个将该信号强度数据与阈值信号强度数值相比较。该VAS进一步被配置为响应于将从该多个收发器中的每个所接收的信号强度数据与该阈值信号强度数值相比较而执行生成蓝牙信号的该便携式通信设备的定位以确定该便携式通信设备位于该车辆的内部还是外部，并且基于该便携式通信设备位于该车辆的内部还是外部而执行操作。
附加的实施例还提供了一种经由便携式通信设备执行车辆的操作(例如，车辆中的被动进入和/或被动启动)的方法。该方法包括利用电子处理器向与该车辆相关联的多个收发器中的每个发送唤醒信号，并且利用该电子处理器经由该多个收发器中的每个使用在与该多个收发器中的每个相关联的天线处接收的蓝牙信号而接收与该便携式通信设备相关联的信号强度数据。该方法还包括利用该电子处理器并且针对该多个收发器中的每个将该信号强度数据与阈值信号强度数值相比较，并且响应于将从该多个收发器中的每个所接收的信号强度数据与该阈值信号强度数值相比较而利用该电子处理器执行生成蓝牙信号的该便携式通信设备的定位以确定该便携式通信设备位于该车辆的内部还是外部。该方法还包括基于该便携式通信设备位于该车辆的内部还是外部而被动地执行操作。
另外的实施例提供了一种存储指令的非瞬态计算机可读介质，所述指令在由电子处理器执行时执行功能集合。该功能集合包括经由与车辆相关联的多个收发器中的每个使用在与该多个收发器中的每个相关联的天线处接收的蓝牙信号而接收与该便携式通信设备相关联的信号强度数据，并且针对该多个收发器中的每个将该信号强度数据与阈值信号强度数值相比较。该功能集合还包括：响应于将从该多个收发器中的每个所接收的信号强度数据与该阈值信号强度数值相比较，执行生成蓝牙信号的该便携式通信设备的定位以确定该便携式通信设备位于该车辆的内部还是外部，并且基于该便携式通信设备位于该车辆的内部还是外部而执行该车辆的操作。
本文所提供的各个实施例的其他方面将通过考虑具体实施方式和附图而变得显而易见。
附图说明
附图连同以下的具体实施方式一起被结合于该说明书中且形成其一部分，并且用来进一步图示包括所请求保护的发明的概念的实施例，并且解释那些实施例的各种原理和优势，在各视图中，相似的附图标记指代相同或功能相似的要素。
图1图示了依据一些实施例的用于在车辆中提供PEPS功能的定位系统。
图2是依据一些实施例的PEPS系统的框图。
图3图示了依据一些实施例的图1和2中所示的收发器之一(例如，用于定位的BLE节点)。
图4图示了依据一些实施例的被配置为与图3所示的BLE节点之一通信的VAS。
图5图示了依据一些实施例的包括NFC电路和BLE片上系统的便携式通信设备。
图6图示了依据一些实施例的用于车辆周围的定位的感兴趣区域。
图7图示了依据一些实施例的用于图1中的车辆内部定位的感兴趣区域。
图8图示了依据一些实施例的信号强度相对于便携式通信设备的位置的表现的图形表示。
图9图示了依据一些实施例的位于图1所示的车辆内部的便携式通信设备，其中X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7和X8表示该便携式通信设备和相应定位模块之间的物理距离。
图10图示了依据一些实施例的位于图1所示的车辆外部的便携式通信设备，其中Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7和Y8表示该便携式通信设备和相应定位模块之间的物理距离。
图11是依据一些实施例的用于在车辆中提供被动进入和被动启动的方法的流程图。
图12和13是图示依据一些实施例的用于提供由图2中的PEPS系统执行的定位的方法的流程图。
图14是图示依据一些实施例的用于提供与图1中所示的车辆相关联的PEPS功能的方法的流程图。
本领域技术人员将会意识到，图中的要素是为了简明和清楚而图示，并且不一定依比例绘制。例如，图中一些要素的尺寸可能相对于其他要素有所放大从而帮助增进对本文所提供实施例的理解。
本文所描述的装置和方法的组成部分已经在适当的情况下通过附图中的常规符号表示，所述附图仅示出了与理解实施例相关的那些具体细节，以免由于对于从本文的描述受益的本领域技术人员而言显而易见的细节而对本公开造成混淆。
具体实施方式
以下描述和附图中描述并图示了一个或多个实施例。这些实施例并不局限于本文所提供的具体细节，并且可以以各种方式进行修改。此外，可能存在并未在本文描述的其他实施例。而且，在本文被描述为由一个组件执行的功能可以由多个组件以分布式方式来执行。同样地，由多个组件执行的功能可以合并而由单个组件执行。类似地，被描述为执行特定功能的组件也可以执行并未在本文描述的附加功能。例如，以某种方式“配置”的设备或结构至少以该方式被配置，但是也可以以并未列举的方式配置。
此外，本文所描述的一些实施例可以包括被配置为通过执行存储在非瞬态计算机可读介质中的指令而执行所描述功能的一个或多个电子处理器。应当理解，一些实施例可以由一个或多个通用或专用处理器(或“处理设备”)，诸如微处理器、数字信号处理器、定制处理器和现场可编程门阵列(FPGA)以及唯一存储的程序指令(包括软件和固件)组成，所述程序指令控制一个或多个处理器以结合某些非处理器电路来实施本文所描述的方法和/或装置的一些、大多数或全部功能。可替选地，一些或全部功能可以由没有所存储的程序指令的状态机来实施，或者在一个或多个专用集成电路中实施，其中每种功能或者某些功能的一些组合可以被实施为定制逻辑。显然，可以使用这两种方法的组合。
类似地，本文所描述的实施例可以被实施为非瞬态计算机可读介质，其存储能够由一个或多个电子处理器执行从而执行所描述功能的指令。如本申请中所使用的，“非瞬态计算机可读介质”包括所有的计算机可读介质，但是并不由瞬态的传播信号组成。因此，非瞬态计算机可读介质例如可以包括ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、寄存器存储器、处理器高速缓存，或者它们的任意组合。
此外，本文所使用的短语和术语是出于描述的目的而并不应当被视为限制。例如，本文的“包含”、“含有”、“包括”、“具有”及其变型意在涵盖随后列出的项及其等同形式以及附加项。术语“连接”和“耦合”被宽泛地使用并且涵盖了直接和间接的连接和耦合。另外，“连接”和“耦合”并不被限制为物理或机械的连接或耦合，并且可以包括电连接或耦合，无论其是直接还是间接的。
图1图示了依据一些实施例的用于在车辆102中提供被动进入和被动启动(PEPS)功能的定位系统100。如图1所示，定位系统100包括位于车辆102内的多个收发器110、120、130和140(例如，被置于车辆102的内部部分的四角)，以及可选地位于车辆102的外表面上的多个收发器160、170、180和190(例如，被置于车辆102的四个外部位置)。如本申请中所使用的，“外表面”包括车辆主体和乘客舱之外的位置，其可以处于车辆102的组件的外部或内部。例如，在一些实施例中，一个或多个收发器(例如，160、170、180或190)被放置在车辆102的后视镜、车辆102的保险杠或挡泥板等之内，这就将这些收发器放置了在车辆主体或乘客舱的外部。
定位系统100还包括车辆接入系统(VAS)150，其被配置为与便携式通信设备104(例如，智能电话104A和/或钥匙卡104B)进行通信。收发器110、120、130、140、160、170、180和190中的每个包括被配置为与便携式通信设备104无线通信的天线(参见图3)。在一些实施例中，与收发器110、120、130、140、160、170、180和190相关联的天线是全向天线。在一些实施例中，定位系统100使用硬件、软件、固件、片上系统技术或者它们的组合以在车辆102中实施PEPS功能。应该理解的是，图1所示的定位系统100作为一个示例被提供，并且包括更少或附加组件的该系统100的其他配置是可能的。
图2是依据一些实施例的包括于定位系统100中的PEPS系统200的框图。PEPS系统200包括耦合至车辆总线220的主体控制模块(BCM)204、电子控制单元206、存储器208和VAS150。如图2所示，收发器110、120、130、140、160、170、180和190耦合至VAS 150(例如，经由有线连接、无线连接或者它们的组合)。
在一些实施例中，BCM 204负责监测并控制与车辆102相关联的各种电子配件。BCM204可以控制负载驱动器并致动继电器，所述继电器进而执行车辆102中的动作，诸如控制车辆102的中央门锁系统(例如，车辆102中所包括的一个或多个车门(或者车辆102的其他可锁定组件)的锁定或解锁)。在一些实施例中，BCM 204还被配置为控制与车辆102相关联的电动车窗、电动后视镜、空调设备、头顶灯和/或防盗器。为了执行该控制，BCM 204经由车辆总线220与车辆102中所包括的其他车载计算机和系统进行通信。车辆总线220或其他组件互连允许PEPS系统200的组件之间的通信。车辆总线220例如可以是一个或多个总线或者如本领域已知的其他有线或无线连接。车辆总线220可以具有在本文为了简明而被省略的附加元件，诸如控制器、缓冲器(例如，高速缓存)、驱动器、中继器和接收器，或者其他类似组件，从而使得能够进行通信。车辆总线220根据一种或多种寻址方案、数据通信或连接协议等进行操作从而使得能够在上述组件之间进行适当通信。
电子控制单元206是控制车辆102中所包括的一个或多个系统或子系统(例如，电气系统或子系统)的嵌入式系统，作为示例，所述系统或子系统诸如车辆的发动机和其他组件。如上文提到的，在一些实施例中，车辆102是混合动力或电动车辆。因此，在这些实施例中，电子控制单元206可以被配置为控制车辆102的电机或其他传动组件。因此，本文所描述的实施例并不局限于具有内燃发动机的车辆。
虽然电子控制单元206在所图示的实施例中被示为PEPS系统200的一部分，但是在其他实施例中，电子控制单元206可以与PEPS系统200分离，并且在该配置中电子控制单元206可以与PEPS系统200通信或不与之通信。例如，在一些实施例中，车辆启动或发动机启动由BCM所控制，从而来自PEPS 200的授权被提供至BCM 204。然而，车辆102可能包括向BCM204提供信号的附加支持组件(例如，电动转向控制单元)，所述信号可以被用于认证或其他目的。因此，在这些配置中，PEPS 200可以与ECU 206(或其他ECU)间接通信。如图2所示，ECU206经由车辆总线与BCM 204进行通信(PEPS 200的其他组件可以使用该总线进行通信)。
图3是依据一些实施例的用于提供定位以执行各种PEPS功能的收发器110之一(例如，蓝牙低能量(BLE)模块)的框图。图3所示的收发器110包括BLE模块620，其具有BLE片上系统(SoC)612和天线614。天线614被配置为从尝试接入车辆102的PEPS功能的便携式通信设备104(诸如智能电话104A、钥匙卡104B或其他设备)接收蓝牙信号。如上文提到的，天线614可以是全向天线。应当理解的是，图3中所图示的收发器110作为这样的收发器的一种示例配置被提供，并且PEPS系统200中包括的收发器可以以与图3所示不同的配置或形式而包括更少或更多的组件，同时仍然提供本文所描述的由收发器执行的功能。而且，在一些实施例中，车辆102中包括的不同收发器可以具有不同的配置或形式，同时仍然提供本文所描述的功能。换句话说，车辆102中所包括的所有收发器在一些实施例中可能并不相同。
图4是依据一些实施例的VAS 150的框图。如图4所图示的实施例中所示，VAS 150包括外壳720内的耦合至天线704的射频(RF)电路702，耦合至天线708的BLE SoC 706，以及电子处理器710。电子处理器710耦合至RF电路702和BLE SoC 706，并且在一些实施例中——除其他功能之外——执行本文所描述的用于相对于车辆102定位便携式通信设备104的功能。电子处理器710可以包括至少一个处理器或微处理器，其解释并执行存储在VAS150中所包括或与VAS 150分离的非瞬态存储器(例如，存储器208)中的指令集。例如，电子处理器710可以被配置为执行一个或多个软件程序从而执行包括本文所描述的方法和功能在内的功能集合。存储这些一个或多个软件程序的存储器可以包括易失性存储器元件(例如，随机存取存储器(RAM))、非易失性存储器元件(例如，只读存储器(ROM))以及它们的组合。存储器可以具有分布式架构，其中各种组件远离于彼此就位，但是可以被电子处理器710接入。应当理解的是，图4所示的VAS 150作为VAS 150的一种示例配置被提供，并且在一些实施例中，VAS 150可以以与图4所示不同的配置或形式而包括更少或更多的组件，同时仍然提供本文所描述的由VAS 150执行的功能。
图5是依据一些实施例的便携式通信设备104(例如，智能电话104A或钥匙卡104B)的框图，其包括外壳820内的耦合至天线804的BLE SoC 802，耦合至天线808的NFC芯片806，以及由电子处理器812控制的存储器810。存储器810存储与便携式通信设备104相关联的标识数据，其被用来与关联于车辆102的PEPS功能进行无线认证。该标识数据使用与BLE SoC802相关联的天线804以及与NFC芯片806相关联的天线808中的至少一个被发送。在一些实施例中，存储器810还存储用于对向车辆102通信的数据进行加密的加密密钥或其他机制。存储器810(或者便携式通信设备104中包括的单独存储器)还可以存储操作系统，诸如苹果公司提供的iOS或者谷歌有限责任公司(Google LLC)提供的安卓(Android)。应当理解的是，图5所示的便携式通信设备104作为这样的设备的一种示例配置被提供，并且设备104可以以与图5所示不同的配置或形式而包括更少或更多的组件，同时仍然提供本文所描述的由便携式通信设备104执行的功能。
由PEPS系统200执行的安全功能之一是便携式通信设备104的定位。准确定位对于车辆安全性以及用户安全而言都是重要的。为了定位便携式通信设备104，在一个示例中，组成的定位系统100的VAS 150、便携式通信设备104和包括在收发器中的定位天线(在下文描述)共同工作，并且基于要由电子处理器(例如，VAS 150中包括的电子处理器710)执行的预定义指令的集合来确定便携式通信设备104的位置和/或方位(即，相对于车辆102)。在本文所描述并图示的实施例中，VAS150(通过经由电子处理器710对指令的执行)检测便携式通信设备104何时处于车辆102的附近，并且还区分便携式通信设备104处于车辆102的内部还是车辆102的外部。(与之前所使用的诸如315/433.92MHz的频率相比)本文所描述的实施例使用BLE 2.4GHz确定便携式通信设备104的位置。
在本文提供的一些实施例中，用户并不被要求以任何方式与便携式通信设备104交互，而是仅被要求将便携式通信设备104随身携带。在一些实施例中，随着用户接近车辆102，车辆102(即，VAS 150)尝试(使用已知配对技术)与便携式通信设备104绑定或配对从而执行一系列事件来将便携式通信设备104认证为被授权接入与车辆102相关联的PEPS功能的设备。为了开始认证，便携式通信设备104被要求处于车辆102周围所定义的附近之内从而建立连接序列。此外，一旦被认证，便携式通信设备104就可以被要求位于车辆102的内部或外部以执行特定车辆操作。例如，为了将车辆102的一个或多个车门解锁或者执行要被远程执行的针对车辆102的其他动作，便携式通信设备104可以被要求位于车辆102的外部。类似地，为了启动车辆102的引擎或者执行要在用户处于车辆102内时被执行的针对车辆102的其他动作，便携式通信设备104可以被要求位于车辆102的内部。
为了执行定位，便携式通信设备104发出广告分组(例如，根据蓝牙协议)。便携式通信设备104以规律的时间间隔发送该广告分组，并且每个分组可以包含信号强度数据(在本文也被称作接收信号强度指示或信息(RSSI))。VAS 150使用与该广告分组相关联的信号强度数据来定位便携式通信设备104，其可以被用来确定何时唤醒收发器，控制PEPS功能的操作，或者上述二者。例如，VAS 150可以至少部分基于该信号强度数据而确定(携带便携式通信设备104的)用户是否处于所要求的相对于车辆102的距离，并且在一些实施例中，可以唤醒收发器110、120、130、140、160、170、180和190，如下文所描述的，所述收发器可以被用来进一步定位便携式通信设备104。类似地，VAS 150可以定位便携式通信设备104以确定设备104处于车辆的内部还是外部，这被用来控制PEPS功能。例如，当用户处于车辆102外部并且非常接近于车辆102或者执行任何PEPS功能(触碰门把手)时，便携式通信设备104可以被定位以确认设备14位于车辆102的外部。类似地，当用户处于车辆102内部并且执行任何相关PEPS功能(按下点火按钮以启动车辆102的发动机)的同时，便携式通信设备104再次被定位从而确认便携式通信设备104存在于车辆102的边界之内(即，处于车辆主体或乘客舱内)。
仅作为示例，图6和7分别图示了阴影区域410和510，它们分别指示车辆102外部和内部的用户可以在其中执行PEPS相关功能的可允许区域。特别地，图6图示了依据一些实施例的包括图1所示且如上文所描述的车辆102周围的区域410的感兴趣区域。区域410被配置为使得其充分接近于车辆102并且包括其外边缘。区域410和510之一或其二者的尺寸可以基于VAS 150的敏感度或者VAS 150所接收数据的特定信号强度数值来定义。这些区域410和510的尺寸也可以基于各种标准(例如，Thatcham安全系统评估2014标准)或者基于如每个可应用的原始设备制造商(OEM)所设置的操作要求或推荐来设置。例如，在一些实施例中，区域410可以在车辆102周界的周围延伸大约1.8至2米。类似地，车辆102周围用于执行与设备104的初始配对或绑定的边界可以基于车辆102的尺寸、车辆102中所包括的收发器的灵敏度、BLE广告的特性、标准或者OEM要求或推荐或者它们的组合来定义。在一些实施例中，该配对边界大约为80米至100米。
在一些实施例中，响应于VAS检测到处于区域410内的便携式通信设备104，VAS150将收发器110、120、130、140、160、170、180和190从休眠模式唤醒，并且将收发器110、120、130、140、160、170、180和190转换进入正常模式以接收来自便携式通信设备104的广告分组，如下文所描述的，VAS 150使用所述广告分组来确定便携式通信设备104是处于车辆102周围的区域410之内还是处于车辆102周围的区域510之内(例如，基于信号强度)。
类似地，图7图示了依据一些实施例的包括图1所示且如上文所描述的车辆102内部的区域510的感兴趣区域。区域510被配置为使得其充分接近于车辆102并且包括与其内部相关联的内边缘。区域510的尺寸由VAS 150从收发器110、120、130、140、160、170、180和190接收的信号强度数值定义。
在一些实施例中，当用户来到图6所示的车辆102外部的阴影区域410的范围之内时，便携式通信设备104经由蓝牙通信而得到VAS 150的认证从而将车辆的至少一个车门锁定和/或解锁。一旦用户进入到车辆102内部并且便携式通信设备104被定位为如所示出地处于如图7的阴影区域510之内，VAS 150就向BCM 204提供发动机(或电机)启动控制命令，从而用户能够操作车辆102的点火按钮来启动发动机(或者车辆传动系统的其他组件)。在一些实施例中，便携式通信设备104被配置为通过短距离无线信道与VAS 150通信从而在认证之后执行车辆的PEPS功能。
如上文所提到的，在一些实施例中，所图示实施例中的便携式通信设备104的定位基于从收发器110、120、130、140、160、170、180和190接收的信号强度数值，所述收发器被布置在车辆102的内部以及可选地被布置在其外部。在一些实施例中，接收信号强度指示(RSSI)被用来测量所接收信号功率和/或收发器110、120、130、140、160、170、180和190的输入信号的强度。该RSSI提供了天线所接收信号的功率水平的指示。便携式通信设备104距收发器110、120、130、140、160、170、180和190的距离越长，在收发器110、120、130、140、160、170、180和190处接收到的信号强度就越低。
例如，图8图示了依据一些实施例的(y轴所表示的)信号强度相对于(x轴所表示的)便携式通信设备104相对于车辆102的位置的表现的图形表示900。如图8所示以及下文关于图11、12和13更详细描述的，RSSI阈值可以被用来确定便携式通信设备104处于车辆102内部还是外部。
例如，接收信号强度可以被用来确定便携式通信设备104和每个收发器之间的距离，所述距离可以被用来确定便携式通信设备104位于车辆102的外部还是内部。例如，图9图示了依据一些实施例的位于图1所示的车辆102内部的便携式通信设备104，其中X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7和X8表示便携式通信设备104和相应定位模块(收发器110、120、130、140、160、170、180和190)之间的物理距离。类似地，图10图示了依据一些实施例的位于图1所示的车辆102外部的便携式通信设备104，其中Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7和Y8表示便携式通信设备104和相应定位模块(收发器110、120、130、140、160、170、180和190)之间的物理距离。因此，由于便携式通信设备104与收发器110、120、130、140、160、170、180和190之间的距离基于便携式通信设备104位于车辆102的内部还是外部而变化，所以可以使用RSSI数值来确定距离，并且因此确定便携式通信设备104位于车辆102的内部还是外部。
理论上，信号强度与平方距离成反比，并且可以使用已知的无线电传播模型来将信号强度数值转换为距离。将认识到，影响RSSI值的因素包括发射功率、接收器灵敏度、所使用天线的类型(在使用外部天线的情况下加上线缆/连接器损耗)、天线定向、针对无线电波传播的物理障碍，以及发射器和接收器之间的距离。
继续参考所图示的实施例，其中四个收发器无线模块110、120、130和140位于车辆内部(车辆102内部内的四角中的每个角处一个)，该四个无线模块110、120、130和140扫描便携式通信设备104，由此可以获得RSSI值。这四个无线收发器110、120、130和140通过有线或无线连接将所接收到的RSSI值更新至VAS 150。在VAS 150接收的RSSI值被用来计算便携式通信设备104距相应的无线收发器110、120、130和140的距离。通过映射四个无线收发器110、120、130和140的RSSI值，所计算出的交点就能够被确定，其表示所确定的便携式通信设备104的位置。两点(即，便携式通信设备104和无线收发器110、120、130和140中的任一个)之间的距离可以使用以下针对坐标系的距离公式来计算：
第一点(x1,y1,z1)和第二点(x2,y2,z2)之间的距离＝
√(x2-x1)2+(y2-y1)2+(z2-z1)2
其中x1、x2是沿x轴的坐标，y1、y2是沿y轴的坐标，并且z1、z2是沿z轴的坐标。
由于环境和其他实际困难所导致的RSSI的不确定性，可以进行一些提升而使得RSSI值更加准确。例如，汽车所导致的信号衰减或信号损失甚至在信号经过空气时也会发生。信号强度的损失在信号经过不同物体时更加明显。金属车辆主体的信号衰减的典型值是5dB。自由空间路径损耗(FSPL)是电磁波在经过空间传播时的衰减。
FSPL＝32.4+20*log(F)+20*log(d)
其中“F”是以MHz表达的无线电频率，并且“d”是发射天线和接收天线之间的距离。
在其中RSSI值由于周围环境、车辆102周围的障碍物、其他设备所导致的干扰以及其他实际困难而存在不一致的实施例中，本文所提供的系统和方法可以通过针对该四个内部收发器模块中的每个提供RSSI值的阈值限制以及通过使用附加收发器以及对收发器提供的信号数据的附加处理而得到提升，所述其他处理诸如针对四个外部收发器160、170、180和190(下文关于图11、12和13描述)中的每个的RSSI值增加偏移值，由此以更大的准确性来定位便携式通信设备104。
应当理解的是，车辆102中所包括的收发器的数量和配置与本文的图示和描述相比可以有所变化。例如，可以使用附加的收发器来提高根据本文所公开的任意定位实施例和方法对便携式通信设备104的定位准确性。这些附加收发器可以放置在车辆102的内部或外部。而且，这样的收发器可以具有如上文所描述的定向或全向天线。这些附加收发器也可以在本文所描述并图示的定位操作期间、之前和/或之后的各个时间被置于休眠模式。例如，在一些实施例中，VAS 150被配置为至少部分基于各种触发而激活与车辆相关联的全部收发器或其子集，作为示例，所述触发诸如在便携式通信设备104被车辆102认证时，车辆102的点火状态，车辆102的车门状态，车辆102的刹车状态，车辆102的离合器状态，或者它们的组合。响应于被VAS 150激活，每个收发器进入正常模式以接收由便携式通信设备104发送的广告分组，如上文所描述的，所述广告分组被VAS 150用来确定便携式通信设备104处于车辆102的内部还是外部。收发器可以保持在正常模式直至一个或多个事件发生，诸如超时事件、便携式电子设备104断开连接、特定车辆功能的执行等等。
例如，在一些实施例中，VAS 150被配置为响应于便携式通信设备104的成功配对和认证而唤醒与车辆102相关联的所有收发器。然而，在其他实施例中，VAS 150被配置为仅响应于便携式通信设备104的认证而唤醒收发器的子集，并且可以响应于其他事件而唤醒其他收发器，从而提供准确的定位同时使得资源使用最小化。例如，在车辆102的车门打开和关闭时，VAS 150可以触发一个或多个附加收发器以从休眠模式唤醒并且转变为正常模式从而与便携式通信设备104交互(即，从便携式通信设备104接收包括信号强度数据的分组)。类似地，在其他实施例中，当VAS 150确定一个或多个RSSI值低于与内部区域510相关联的预期阈值时，VAS 150可以唤醒一个或多个附加收发器从而确定便携式通信设备104的位置是在车辆内部或外部。在一些实施例中，VAS 150还可以作为PEPS 200的校准过程的一部分而唤醒一个或多个收发器。
与车辆102相关联的收发器的特定数量和配置还可以取决于所期望的定位水平或准确性(例如，从所有方向定位处于车辆102内部和外部的便携式通信设备104以向用户给出完整覆盖范围从而执行PEPS)、车辆102的类型、车辆102的大小、收发器的放置，或者它们的组合。
然而，无论所使用的收发器的特定配置或数量如何，VAS 150都可以被配置为执行收发器的校准过程从而适当配置PEPS 100并且准确地确定便携式通信设备104处于车辆102的内部或外部。例如，在一些实施例中，该校准可以响应于使用蓝牙协议的车辆102(VAS150)的初始成功配对而被执行。该校准过程可以涉及将便携式通信设备104放置在相对于车辆102的一个或多个预定位置(例如，在车辆102的内部区域中，在车辆102的外部，或者它们的组合)，并且使得便携式通信设备104与被置于车辆102内部或外部的一个或多个收发器通信。与收发器从便携式通信设备104所接收的信号相关联的RSSI值被存储，其可以被用来设置VAS 150在定位过程期间所应用的一个或多个阈值。
便携式通信设备104的适当校准还可以取决于车辆102的内部温度。由于定位系统100被暴露于变化的温度，所以这样的温度或温度波动会在与车辆102相关联的收发器与便携式通信设备104通信时影响其性能。因此，在一些实施例中，VAS 150包括测量车辆102的内部温度的温度传感器，并且VAS 150使用温度传感器数据来针对两种或更多不同的温度条件校准RSSI阈值。在一些实施例中，VAS 150可以利用来自车辆102内的现有温度传感器的数据来针对各种温度条件校准RSSI阈值。
在一些实施例中，定位系统100(VAS 150)还利用来自便携式通信设备104的传感器数据来识别或验证便携式通信设备104的位置。例如，从便携式通信设备104读取的传感器数据可以是与便携式通信设备104内的接近传感器相关联的数据。来自接近传感器的该数据可以被用来识别便携式通信设备104的位置，诸如在便携式通信设备104被放在用户的口袋中时或者在用户拿着便携式通信设备104靠近该用户的耳朵的同时(例如，在进行电话呼叫的同时)。在一些实施例中，来自接近传感器的数据仅响应于与关联于车辆102的一个或多个收发器相关联的低信号强度数据被VAS 150接入。例如，当在便携式通信设备104处于车辆102内部的时候从收发器110、120、130和140的每个接收到低的RSSI值时，以及当在便携式通信设备104处于车辆102外部的时候从收发器160、170、180和190的每个接收到低的RSSI值时，VAS 150可以接入接近传感器数据。使用该接近传感器数据支持了VAS 150的用于确认便携式通信设备104的位置的决策制定过程，该位置诸如在用户的口袋内、在背包内、在电话呼叫期间被用户拿着靠近耳朵等等。
在四个无线模块被放置在车辆内部的实施例中，所说明实施例的VAS 150从被布置在车辆102内部的这四个无线模块接收RSSI值，所述RSSI值随后与各种预定义阈值(例如，Th1、Th2、Th3)相比较以识别便携式通信设备104处于车辆102的内部还是外部。在一些实施例中，为了关于便携式通信设备104处于车辆102的内部还是外部而准确确定便携式通信设备104的位置，可能要求最少三个天线，其中每个天线耦合至一个收发器。在一些实施例中，为了声明便携式通信设备104的位置是在车辆102的内部，必须要满足以下条件：第一，必须有最少一个大于Th1(最高阈值)的RSSI值；第二，必须有最少一个大于Th2(中间阈值)的RSSI值；以及第三，必须有最少一个大于Th3(最低阈值)的RSSI值。如果以上条件中的任何一个在该示例中未被满足，则VAS150确定便携式通信设备104位于车辆102的外部。在一些实施例中，可以对应于各种类型的便携式通信设备和/或基于与车辆102的内外尺寸相关联的各种区域维持多个阈值集合。在一些实施例中，阈值集合可以至少部分基于被指配给每个便携式通信设备104的唯一ID(通过固件定义)来确定。
例如，图11是是依据一些实施例的用于在车辆102中提供被动进入和被动启动(PEPS)的方法1200的流程图。方法1200在本文被描述为由VAS 150(即，电子处理器710)执行。然而，应当理解的是，该功能可以以各种方式被组合或分布。例如，在一些实施例中，方法1200的至少一部分可以由收发器而不是VAS 150来执行。
在操作中并且参考图1所示的方法1200以及以上所描述的先前附图，VAS 150向与车辆102相关联的多个收发器中的每个发送唤醒信号(框1210)。在一些实施例中，VAS 150响应于认证便携式通信设备104而发送该唤醒信号。例如，响应于(用户所携带的)便携式通信设备104充分进入到车辆102的附近(例如，在区域410内)，便携式通信设备104使用短距离无线通信(例如，使用蓝牙信号)向VAS 150发送询问请求(challenge request)。在一些实施例中，VAS 150通过向便携式通信设备104发送疑问信号(interrogative signal)而对该询问作出响应，便携式通信设备104对所述疑问信号进行验证。当该疑问信号已经被验证时，便携式通信设备104向VAS 150发送加密代码。响应于接收到来自便携式通信设备104的该加密代码，VAS 150执行便携式通信设备104的定位(如下文所描述)。VAS 150随后可以被配置为响应于便携式通信设备的适当定位而执行PEPS功能。例如，响应于便携式通信设备104针对所请求功能的适当定位，VAS 150与BCM 204通信以发起本文所描述的任意的车辆动作。该车辆动作的一些实施例包括将车辆102的车门锁定/解锁(被动进入)、启动车辆102的发动机(被动启动)等等。应当理解的是，在执行如本文所描述的定位之前可以使用用于认证便携式通信设备104的其他方法，并且该认证并不局限于本文所描述的具体功能。
如上文所描述的，该定位过程可以包括从多个收发器中的每个接收与便携式通信设备104相关联的信号强度数据(RSSI值)(图11的框1220)。特别地，收发器110、120、130、140、160、170、180和190经由与这些收发器相关联的天线接收来自便携式通信设备104的广告分组。
VAS 150随后针对收发器110、120、130和140中的每个将该信号强度数据与如上文所描述的相关联的阈值信号强度数值进行比较从而执行便携式通信设备104的定位，并且确定便携式通信设备104位于车辆102的内部还是外部(图11的框1230)。VAS 150还基于便携式通信设备104位于车辆102的内部还是外部而(被动地)执行PEPS功能(图11的框1240)。
例如，当便携式通信设备104处于车辆102的附近(并且被认证)时，定位系统100进入唤醒模式，并且开始扫描便携式通信设备104的区域并且定位便携式通信设备104(例如，基于所接收的RSSI值)。定位系统100随后可以基于所确定的便携式通信设备104的位置而控制什么样的PEPS功能被允许。例如，响应于便携式通信设备104被定位于车辆102的内部，VAS 150可以允许用户启动发动机和/或可以向BCM 204发送发动机启动控制命令。应当理解的是，VAS 150可以被配置为每次从便携式通信设备104接收到执行PEPS功能的请求时都重复以上所描述的定位过程。可替选地或除此之外，VAS 150可以以预定频率或者响应于其他触发而执行该定位。
响应于便携式通信设备104从车辆102周围的阴影区域410的范围移出(参见图6)，定位系统100可以进入休眠模式。而且，在一些实施例中，当车辆102处于运行状态并且便携式通信设备104被有意或无意地移出车辆102之外时，定位系统100可以被配置为指示便携式通信设备104处于车辆102外部，可以使得车辆102的一种或多种功能无效(例如，门锁、发动机或电机操作等)，并且可以继续扫描便携式通信设备104。在这样的条件下，在这些和其他实施例中，该定位系统可以立即进入休眠模式或者可以在某个时间延迟之后这样做。
如上文关于图11所描述的，VAS 150(在认证便携式通信设备104之后)定位便携式通信设备104以确定设备104处于车辆102的内部还是外部(例如，处于区域401还是区域510内)，以控制是否允许便携式通信设备104对车辆102执行特定功能。如上文所描述的，VAS150可以将RSSI值与阈值相比较来执行该定位。可替选地，VAS 150可以使用图12和13中所示的方法来执行定位。特别地，图12和13是图示依据一些实施例(例如，作为图11的框1230的一部分或者替代该框1230)的用于提供由图1和2中所示的PEPS系统200执行的定位(和便携式通信设备认证)的方法300的流程图。
如图12所示，在框302处，VAS 150初始化BLE栈并且配置收发器110、120、130和140。在框304处，VAS 150被使得能够发现从便携式通信设备接收的数据。在框306处，VAS150确定是否已经从便携式通信设备104接收到广告分组。在框306处，当VAS 150确定尚未接收到与便携式通信设备104相关联的广告分组时，方法300返回至框304。
可替选地，在框306处，当VAS 150确定已经接收到广告分组时，方法300继续进行至框308。在框308处，VAS 150确定便携式通信设备104(诸如智能电话104A、钥匙卡104B或者任何其他手持或可穿戴设备)的地址(例如，标识数据)与便携式通信设备104所发送的广告分组之间是否存在匹配。响应于存储在存储器208中的设备地址与从便携式通信设备104接收的广告分组之间的匹配，方法300继续进行至框312。响应于存储在存储器208中的设备地址与从便携式通信设备104接收的广告分组之间的匹配缺失，方法300继续进行至框310。在框310处，所接收到的广告分组被丢弃，并且方法300返回至框304以继续发现附加的广告分组。
在框312处，VAS 150被配置为从内部放置的收发器110、120、130和140取得RSSI值并且将所接收到的RSSI值存储在诸如存储器208的缓冲器中。在框314处，VAS 150被配置为确定从收发器110、120、130和140的每个获取到的RSSI值是否有效。当从收发器110、120、130和140中的一个或多个获取到的(多个)RSSI值被确定为并非有效时，方法300随后返回至框304。在一些实施例中，RSSI值的有效性至少部分基于收发器110、120、130和140的接收器灵敏度来确定。当收发器110、120、130和140的任一个处的接收信号强度低于该收发器的接收器灵敏度时，所接收的信号将被识别为并非有效。可替选地，当收发器处的接收信号处于该收发器的接收器灵敏度范围之内时，该接收信号被确定为有效。
当从收发器110、120、130和140所获取到的RSSI值被确定为有效时，方法300继续进行至框316。在框316处，VAS 150将所接收到的RSSI值以升序排列。方法300进一步继续进行至框318，其中(按照升序的)第一RSSI值与存储在存储器208中的第一阈值(Th1)相比较。当第一RSSI值小于第一阈值(Th1)时，方法300继续进行至框320。在框320处，VAS 150将便携式通信设备104的状态设置为“错误”。如图12所示，在该实施例中，基于第一RSSI值将设备104的状态设置为“错误”会导致确定便携式通信设备104并不位于车辆102之内，并且因此并未被授权接入与车辆102相关联的PEPS功能。因此，在该实施例中，方法300进一步从框302进行至框304以继续发现试图与车辆102通信的其他便携式通信设备。
如图12所示，在框318处，当第一RSSI值大于第一阈值(Th1)时，方法300继续进行至框322。在框322处，(升序内的)第二RSSI值与第二阈值(Th2)相比较并且(升序内的)第三RSSI值与第三阈值(Th3)相比较。当第二RSSI值被确定为小于第二阈值(Th2)或者第三RSSI值被确定为小于第三阈值(Th3)时，方法300继续进行至框320，其中如上文所描述的，设备104的状态被设置为“错误”。可替选地，当第二RSSI值大于第二阈值(Th2)并且第三RSSI值大于第三阈值(Th3)时，方法300继续进行至框324。在框324处，方法300将尝试与车辆102通信的便携式通信设备104的状态更新为处于车辆102之内(设置为“正确”，这指示基于从内部放置的收发器接收的信号，便携式通信设备104位于车辆102之内)。
如上文关于图12所描述的，在一些实施例中，当RSSI值无法满足阈值时，方法300将车辆状态设置为“错误”并且再次开始发现过程。然而，在其他实施例中，该状态可以在RSSI值无法满足阈值时被设置为“错误”，但是方法300可以继续检查附加的阈值，其中，该“错误”状态可以基于将其他RSSI值与该阈值或其他阈值相比较的结果而被更新。因此，设置设备104的状态可以类似于设置缓冲器中的状态，其可以在进一步处理的期间被重写。类似地，在一些实施例中，可以针对一个或多个内部RSSI值设置状态从而跟踪特定RSSI值是否满足阈值。
特别地，在一些实施例中，当预定百分比的(例如，四个中的三个)RSSI值满足阈值(例如，Th1、Th2和Th3)时，设备104的状态可以被设置为“正确”(表示设备104的位置是在车辆102之内)。可替选地，如果这些阈值并未被该百分比的RSSI值满足(例如，没有三个RSSI数值满足这些阈值)，则设备104的状态可以被设置为“错误”(表示该设备的位置是在车辆102外部)。例如，当四个可用RSSI值中仅有两个满足这三个阈值(例如，Th1、Th2和Th3)中的任一个时(其他两个并不满足这些阈值中的任何一个)，该状态可以被设置为“错误”，这指示设备104位于车辆102的外部。因此，在一些实施例中，所有四个内部RSSI值可以与所有三个阈值或其中至少一个阈值进行比较以设置车辆状态。例如，在(按照升序的)第三RSSI值无法满足第三阈值Th3的情况下，(按照升序的)第四RSSI值也可以与第三阈值Th3相比较从而确定是否有至少三个RSSI值满足该阈值。
在一些实施例中，VAS 150使用基于图12中所示的方法300设置的设备104的状态(即，“正确”或“错误”)来确定设备104位于车辆102的内部还是外部(并且因此是否允许激活各种PEPS功能)。然而，在一些实施例中，VAS 150执行附加处理来验证基于从四个内部收发器(例如，收发器110、120、130和140)接收的信号所确定的便携式通信设备104的位置。例如，如图12和13所示，(在将设备104的状态设置为“正确”之后)在允许便携式通信设备104接入PEPS功能之前，VAS 150还处理从外部放置的收发器(160、170、180和190)所接收的信号来验证便携式通信设备104是否位于车辆102之内。
特别地，如图13所示，VAS 150还从布置在车辆102外部的四个无线模块(例如，收发器160、170、180和190)接收RSSI值(例如，上文针对来自内部收发器的RSSI值所描述的取得、存储并验证这些值)，并且将所接收到的外部RSSI值进行排序以找出最小RSSI值(在框326处)。VAS 150随后向所识别的最小RSSI增加预定的偏移值(在框328处)。VAS 150使用所得到的RSSI值作为偏移RSSI值，其被VAS 150用作确定便携式通信设备104位于车辆102的内部还是外部的附加因素。例如，如图13所示，VAS 150对来自四个内部放置的收发器(例如，收发器110、120、130和140)的RSSI值进行平均(在框330处)。VAS150随后将该偏移RSSI值与该平均RSSI相比较(在框332处)。当该平均RSSI值大于或等于该偏移RSSI值时(在框332处)，VAS 150确定便携式通信设备104是在车辆102的内部(在框334处)。可替选地，当该平均RSSI值小于该偏移RSSI值时(在框332处)，VAS 150确定便携式通信设备104是在车辆102的外部(在框336处)。在一些实施例中，被增加至最小RSSI值的偏移值基于车辆102的类型和大小而变化。在一些实施例中，VAS 150执行一种或多种校准来确定该偏移值。
应当理解的是，VAS 150可以使用各种方法来确定或验证便携式通信设备104相对于车辆102的方位。例如，在一些实施例中，VAS 150可以仅使用图12中所示的阈值方法而不使用如图13中所示的平均偏移方法。类似地，在一些实施例中，VAS 150可以仅使用平均偏移方法而不使用阈值方法。而且，如上文所描述的，VAS 150可以在最初执行了阈值方法之后执行平均偏移方法，从而对平均偏移值的结果给予优先。然而，在其他实施例中，VAS 150可以在最初执行了平均偏移方法之后执行阈值方法，从而对阈值方法的结果给予优先。而且，在一些实施例中，阈值方法和平均偏移方法的结果可以被比较、加权，或者以不同于上文所描述的那些方式的其他方式被另外处理。此外，在一些实施例中，VAS 150可以使用由与车辆102相关联的一个或多个收发器接收的信号的存在或缺失来确定便携式通信设备104被置于车辆102之内还是外部。类似地，(与仅比较RSSI值相比)VAS 150可以计算便携式通信设备104和收发器之间的距离来确定便携式通信设备104的方位。
根据所确定的便携式通信设备104的方位，VAS 150可以采用各种动作来提供PEPS功能。例如，图14是图示依据一些实施例的用于提供与图1中所示的车辆102相关联的PEPS功能的方法350的流程图。如图14所示，在框352处，VAS 150确定便携式通信设备104的位置(诸如使用图12和13中所示的方法300)。在确定便携式通信设备104的位置之后，方法350进一步继续进行至框354。在框354处，VAS 150与BCM 204通信并且进而与电子控制单元206通信以基于便携式通信设备104的位置而采取各种步骤(PEPS功能)。在一些实施例中，BCM204(例如，经由电子控制单元206)基于便携式通信设备104的位置所采取的各种步骤包括将车辆102的车门锁定和/或解锁、开启和/或关闭车辆102的点火、和/或开启车辆102的后备箱(在框356处)。应当理解的是，如果如VAS 150所确定的便携式通信设备104的位置并不是特定PEPS功能被允许的方位，则VAS 150可以不采取任何步骤或动作，并且因此可以拒绝如便携式通信设备104所提交的针对特定PEPS功能的请求。
因此，除其他之外，实施例提供了用于便携式通信设备的定位并且在车辆中提供PEPS功能的系统和方法。例如，一个实施例提供了一种用于使用便携式通信设备控制车辆的操作的系统。该系统包括与该车辆相关联的多个收发器以及耦合至该多个收发器中的每个的车辆接入系统。该车辆接入系统被配置为向该多个收发器中的每个发送唤醒信号，经由该多个收发器中的每个，使用在与该多个收发器中的每个相关联的天线处接收的蓝牙信号来接收与便携式通信设备相关联的信号强度数据，针对该多个收发器中的每个，将该信号强度数据与阈值信号强度值相比较，响应于从该多个收发器中的每个接收的信号强度数据与该阈值信号强度值的比较而执行对生成蓝牙信号的便携式通信设备的定位，从而确定该便携式通信设备位于该车辆的内部还是外部，并且基于该便携式通信设备位于该车辆的内部还是外部来执行操作。
在一些实施例中，该车辆接入系统被配置为通过下述来执行该便携式通信设备的定位以确定该便携式通信设备位于该车辆的内部还是外部：将从该多个收发器中的每个接收的信号强度数据按照升序排列，将该升序中的第一信号强度与第一阈值相比较，将该升序中的第二信号强度值与第二阈值相比较，将该升序中的第三信号强度值与第三阈值相比较，并且响应于该第一信号强度超过该第一阈值、该第二信号强度值超过该第二阈值并且该第三信号强度值超过该第三阈值而确定该便携式通信设备位于该车辆的内部。
在一些实施例中，针对该多个收发器中的每个的阈值信号强度值基于该车辆的尺寸。
在一些实施例中，该多个收发器包括被置于该车辆内部的四角处的四个收发器。
在一些实施例中，该多个收发器包括被置于该车辆内的第一多个收发器，并且进一步包括被置于该车辆的外表面上的第二多个收发器。在这些实施例中，该车辆接入系统可以进一步被配置为经由该第二多个收发器中的每个使用在与该第二多个收发器中的每个相关联的天线处接收的蓝牙信号而接收与该便携式通信设备相关联的信号强度数据，对从该第二多个收发器中的每个接收的信号强度数据进行排序以确定最小信号强度值，将偏移增加至该最小信号强度值以生成偏移信号强度值，对从该第一多个收发器中的每个接收的信号强度数据进行平均以确定平均信号强度值，并且将该偏移信号强度值与该平均信号强度值相比较，其中该车辆接入系统被配置为响应于将从该第一多个收发器中的每个接收的信号强度与该阈值信号强度值相比较以及响应于将该偏移信号强度数值与该平均信号强度值相比较而执行该便携式通信设备的定位从而确定该便携式通信设备位于该车辆的内部还是外部。
在一些实施例中，该车辆接入系统还进一步被配置为从该便携式通信设备接收询问请求，并且响应于来自该便携式通信设备的询问请求发送疑问信号。在这些实施例中，该车辆接入系统还进一步被配置为从该便携式通信设备接收加密代码，并且其中该车辆接入系统被配置为基于该便携式通信设备位于该车辆的内部还是外部以及基于该加密代码而执行操作。
在一些实施例中，该车辆接入系统被配置为至少部分基于将该便携式通信设备放置在相对于该车辆的预定义位置而校准该多个收发器。
在一些实施例中，该操作包括从由锁定车辆、解锁车辆和启动车辆的发动机或电机组成的群组中选择的至少一个。
在一些实施例中，该多个收发器中的至少一个包括蓝牙低能量(BLE)模块。
在一些实施例中，该便携式通信设备从由手持设备和可穿戴设备组成的群组中选择。该手持设备可以包括从由智能电话和钥匙卡组成的群组中选择的项，并且该可穿戴设备可以包括从由智能手表和健康监测设备组成的群组中选择的项。
另一个实施例提供了一种经由便携式通信设备被动执行车辆的操作的方法。该方法包括利用电子处理器向与该车辆相关联的多个收发器中的每个发送唤醒信号，利用该电子处理器经由该多个收发器中的每个使用在与该多个收发器中的每个相关联的天线处接收的蓝牙信号而接收与该便携式通信设备相关联的信号强度数据，利用该电子处理器针对该多个收发器中的每个将该信号强度数据与阈值信号强度值相比较，响应于将从该多个收发器中的每个接收的信号强度数据与该阈值信号强度值相比较而利用该电子处理器执行生成蓝牙信号的该便携式通信设备的定位以确定该便携式通信设备位于该车辆的内部还是外部，并且基于该便携式通信设备位于该车辆的内部还是外部而被动执行操作。
在一些实施例中，执行该便携式通信设备的定位以确定该便携式通信设备位于该车辆的内部还是外部包括将从该多个收发器中的每个接收的信号强度数据按照升序排列，将该升序中的第一信号强度与第一阈值相比较，将该升序中的第二信号强度与第二阈值相比较，将该升序中的第三信号强度与第三阈值相比较，并且响应于该第一信号强度值超过该第一阈值、该第二信号强度值超过该第二阈值并且该第三信号强度值超过该第三阈值而确定该便携式通信设备位于该车辆的内部。
在一些实施例中，从该多个收发器中的每个接收信号强度数据包括从被置于该车辆内的第一多个收发器中的每个接收信号强度数据，并且该方法进一步包括经由被置于该车辆的外表面上的第二多个收发器中的每个使用在与该第二多个收发器中的每个相关联的天线处接收的蓝牙信号而接收与该便携式通信设备相关联的信号强度数据，对从该第二多个收发器中的每个接收的信号强度数据进行排序以确定最小信号强度值，将偏移增加至该最小信号强度值以生成偏移信号强度值，对从该第一多个收发器中的每个接收的信号强度数据进行平均以确定平均信号强度值，并且将该偏移信号强度值与该平均信号强度值相比较，其中执行该便携式通信设备的定位从而确定该便携式通信设备位于该车辆的内部还是外部包括响应于将从该第一多个收发器中的每个接收的信号强度与该阈值信号强度相比较以及响应于将该偏移信号强度值与该平均信号强度值相比较而执行该定位。
又一个实施例提供了一种存储指令的非瞬态计算机可读介质，所述指令在被电子处理器执行时执行功能集合。该功能集合包括经由与车辆相关联的多个收发器中的每个使用在与该多个收发器中的每个相关联的天线处接收的蓝牙信号而接收与该便携式通信设备相关联的信号强度数据，针对该多个收发器中的每个将该信号强度数据与阈值信号强度值相比较，响应于将从该多个收发器中的每个接收的信号强度数据与该阈值信号强度值相比较而执行生成蓝牙信号的该便携式通信设备的定位以确定该便携式通信设备位于该车辆的内部还是外部，并且基于该便携式通信设备位于该车辆的内部还是外部而执行该车辆的操作。
在一些实施例中，执行该便携式通信设备的定位以确定该便携式通信设备位于该车辆的内部还是外部包括将从该多个收发器中的每个接收的信号强度数据按照升序排列，将该升序中的第一信号强度值与第一阈值相比较，将该升序中的第二信号强度值与第二阈值相比较，将该升序中的第三信号强度值与第三阈值相比较，并且响应于该第一信号强度值超过该第一阈值、该第二信号强度值超过该第二阈值并且该第三信号强度值超过该第三阈值而确定该便携式通信设备位于该车辆的内部。
在一些实施例中，从该多个收发器中的每个接收信号强度数据包括从被置于该车辆内的第一多个收发器中的每个接收信号强度数据，并且该功能集合进一步经由被置于该车辆的外表面上的第二多个收发器中的每个使用在与该第二多个收发器中的每个相关联的天线处接收的蓝牙信号而接收与该便携式通信设备相关联的信号强度数据，对从该第二多个收发器中的每个接收的信号强度数据进行排序以确定最小信号强度值，将偏移增加至该最小信号强度值以生成偏移信号强度值，对从该第一多个收发器中的每个接收的信号强度数据进行平均以确定平均信号强度值，并且将该偏移信号强度值与该平均信号强度值相比较，其中执行该便携式通信设备的定位从而确定该便携式通信设备位于该车辆的内部还是外部包括响应于将从该第一多个收发器中的每个接收的信号强度与该阈值信号强度值相比较以及响应于将该偏移信号强度值与该平均信号强度值相比较而执行该定位。
以下权利要求中给出了一些实施例的各种特征和优势。
在以上说明书中已经描述了具体的实施例。然而，本领域技术人员将会认识到，在不背离如以下权利要求所给出的本发明的范围的情况下，可以进行各种修改和变化。因此，说明书和附图应被视为说明性而非限制性的，并且所有这样的修改都意在被包括在本教导的范围之内。
益处、优势、针对问题的解决方案、以及可能导致任何益处、优势或解决方案得以发生或变得更加明显的任何(多个)要素均不应被解释为任何或全部权利要求的关键的、被要求的或必要的特征或要素。本发明仅由所附权利要求限定，所述权利要求包括在本申请未决期间所作出的任何改动以及如所发布的那些权利要求的所有等同物。
本公开的摘要被提供以允许读者快速确定该技术公开的本质，并且是以其并不会被用来解释或限制权利要求的范围或含义的理解而提交的。此外，在以上的具体实施方式中，可以看到各种特征在各个实施例中出于使得本公开精简的目的而被分组在一起。公开的该方法并不被解释为反映了以下意图：所请求保护的实施例需要比每项权利要求中明确引用的特征更多特征。因此，以下权利要求被结合于具体实施方式中，其中每项权利要求独立地作为一项单独请求保护的主题。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于使用便携式通信设备控制车辆的操作的系统，所述系统包括：
多个收发器，所述多个收发器与所述车辆相关联；
车辆接入系统，所述车辆接入系统被耦合至所述多个收发器中的每个，所述车辆接入系统被配置为：
向所述多个收发器中的每个发送唤醒信号，
经由所述多个收发器中的每个，使用在与所述多个收发器中的每个相关联的天线处接收的蓝牙信号来接收与所述便携式通信设备相关联的信号强度数据，
使用与针对所述多个收发器中的每个的阈值信号强度值相比较的从所述多个收发器中的每个接收的信号强度数据来执行所述便携式通信设备的定位，以确定所述便携式通信设备位于所述车辆的内部还是外部，以及
基于所述便携式通信设备位于所述车辆的内部还是外部来执行所述操作。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述车辆接入系统被配置为通过下述来执行所述便携式通信设备的定位以确定所述便携式通信设备位于所述车辆的内部还是外部：
将从所述多个收发器中的每个接收的信号强度数据按照升序排列，
将所述升序中的第一信号强度与第一阈值相比较，
将所述升序中的第二信号强度值与第二阈值相比较，
将所述升序中的第三信号强度值与第三阈值相比较，以及
响应于所述第一信号强度超过所述第一阈值、所述第二信号强度值超过所述第二阈值并且所述第三信号强度值超过所述第三阈值，确定所述便携式通信设备位于所述车辆的内部。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，针对所述多个收发器中的每个的阈值信号强度值基于所述车辆的尺寸。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个收发器包括被置于所述车辆的内部内的四角处的四个收发器。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个收发器包括被置于所述车辆内的第一多个收发器，并且进一步包括被置于所述车辆的外表面上的第二多个收发器。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述车辆接入系统进一步被配置为：
经由所述第二多个收发器中的每个，使用在与所述第二多个收发器中的每个相关联的天线处接收的蓝牙信号来接收与所述便携式通信设备相关联的信号强度数据，
对从所述第二多个收发器中的每个接收的信号强度数据进行排序以确定最小信号强度值，
将偏移增加至所述最小信号强度值以生成偏移信号强度值，
对从所述第一多个收发器中的每个接收的信号强度数据进行平均以确定平均信号强度值，以及
将所述偏移信号强度值与所述平均信号强度值相比较，
其中，所述车辆接入系统被配置为使用与针对所述多个收发器中的每个的阈值信号强度值相比较的从所述多个收发器中的每个接收的信号强度数据以及使用与所述平均信号强度值相比较的所述偏移信号强度值来执行所述便携式通信设备的定位以确定所述便携式通信设备位于所述车辆的内部还是外部。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述车辆接入系统进一步被配置为：
从所述便携式通信设备接收询问请求，以及
响应于从所述便携式通信设备接收的询问而请求发送疑问信号。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述车辆接入系统进一步被配置为从所述便携式通信设备接收加密代码，以及
其中，所述车辆接入系统被配置为基于所述便携式通信设备位于所述车辆的内部还是外部以及基于所述加密代码来执行所述操作。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述车辆接入系统被配置为：至少部分基于将所述便携式通信设备放置在相对于所述车辆的预定义位置来校准所述多个收发器。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述操作包括从由锁定车辆、解锁车辆和启动车辆的发动机或电机组成的群组中选择的至少一个。
11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个收发器中的至少一个包括蓝牙低能量(BLE)模块。
12.根据权利要求1所述的系统，其中，从由手持设备和可穿戴设备组成的群组中选择所述便携式通信设备。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述手持设备包括从由智能电话和钥匙卡组成的群组中选择的项。
14.根据权利要求12所述的系统，其中，所述可穿戴设备包括从由智能手表和健康监测设备组成的群组中选择的项。
15.一种经由便携式通信设备被动执行车辆的操作的方法，所述方法包括：
利用电子处理器，向与所述车辆相关联的多个收发器中的每个发送唤醒信号；
利用所述电子处理器，经由所述多个收发器中的每个，使用在与所述多个收发器中的每个相关联的天线处接收的蓝牙信号来接收与所述便携式通信设备相关联的信号强度数据；
利用所述电子处理器，使用与针对所述多个收发器中的每个的阈值信号强度值相比较的从所述多个收发器中的每个接收的信号强度数据来执行所述便携式通信设备的定位以确定所述便携式通信设备位于所述车辆的内部还是外部，以及
基于所述便携式通信设备位于所述车辆的内部还是外部来被动执行所述操作。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，执行所述便携式通信设备的定位以确定所述便携式通信设备位于所述车辆的内部还是外部包括：
将从所述多个收发器中的每个接收的信号强度数据按照升序排列，
将所述升序中的第一信号强度值与第一阈值相比较，
将所述升序中的第二信号强度值与第二阈值相比较，
将所述升序中的第三信号强度值与第三阈值相比较，以及
响应于所述第一信号强度值超过所述第一阈值、所述第二信号强度值超过所述第二阈值并且所述第三信号强度值超过所述第三阈值，确定所述便携式通信设备位于所述车辆的内部。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，从所述多个收发器中的每个接收信号强度数据包括从被置于所述车辆内的第一多个收发器中的每个接收信号强度数据，以及其中所述方法进一步包括：
经由被置于所述车辆的外表面上的第二多个收发器中的每个，使用在与所述第二多个收发器中的每个相关联的天线处接收的蓝牙信号来接收与所述便携式通信设备相关联的信号强度数据，
对从所述第二多个收发器中的每个接收的信号强度数据进行排序以确定最小信号强度值，
将偏移增加至所述最小信号强度值以生成偏移信号强度值，
对从所述第一多个收发器中的每个接收的信号强度数据进行平均以确定平均信号强度值，以及
将所述偏移信号强度值与所述平均信号强度值相比较，
其中，执行所述便携式通信设备的定位以确定所述便携式通信设备位于所述车辆的内部还是外部包括：使用与针对所述多个收发器中的每个的阈值信号强度值相比较的从所述多个收发器中的每个接收的信号强度数据以及使用与所述平均信号强度值相比较的所述偏移信号强度值来执行所述定位。
18.一种存储指令的非瞬态计算机可读介质，所述指令在被电子处理器执行时执行功能集合，所述功能集合包括：
经由与车辆相关联的多个收发器中的每个，使用在与所述多个收发器中的每个相关联的天线处接收的蓝牙信号来接收与所述便携式通信设备相关联的信号强度数据，
使用与针对所述多个收发器中的每个的阈值信号强度值相比较的从所述多个收发器中的每个所接收的信号强度数据来执行所述便携式通信设备的定位以确定所述便携式通信设备位于所述车辆的内部还是外部，以及
基于所述便携式通信设备位于所述车辆的内部还是外部来执行所述车辆的操作。
19.根据权利要求18所述的非瞬态计算机可读介质，其中，执行所述便携式通信设备的定位以确定所述便携式通信设备位于所述车辆的内部还是外部包括：
将从所述多个收发器中的每个接收的信号强度数据按照升序排列，
将所述升序中的第一信号强度值与第一阈值相比较；
将所述升序中的第二信号强度值与第二阈值相比较；
将所述升序中的第三信号强度值与第三阈值相比较；以及
响应于所述第一信号强度值超过所述第一阈值、所述第二信号强度值超过所述第二阈值并且所述第三信号强度值超过所述第三阈值，确定所述便携式通信设备位于所述车辆的内部。
20.根据权利要求18所述的非瞬态计算机可读介质，其中，从所述多个收发器中的每个接收所述信号强度数据包括：从被置于所述车辆内的第一多个收发器中的每个接收信号强度数据，以及其中所述功能集合进一步包括：
经由被置于所述车辆的外表面上的第二多个收发器中的每个，使用在与所述第二多个收发器中的每个相关联的天线处接收的蓝牙信号来接收与所述便携式通信设备相关联的信号强度数据；
对从所述第二多个收发器中的每个接收的信号强度数据进行排序以确定最小信号强度值；
将偏移增加至所述最小信号强度值以生成偏移信号强度值；
对从所述第一多个收发器中的每个接收的信号强度数据进行平均以确定平均信号强度值，以及
将所述偏移信号强度值与所述平均信号强度值相比较，
其中，执行所述便携式通信设备的定位以确定所述便携式通信设备位于所述车辆的内部还是外部包括：使用与针对所述多个收发器中的每个的阈值信号强度值相比较的从所述多个收发器中的每个接收的信号强度数据以及使用与所述平均信号强度值相比较的所述偏移信号强度值来执行所述定位。

Claims (20)

1.一种用于在车辆中提供被动进入和启动的系统，所述系统包括：
多个收发器，所述多个收发器被布置在所述车辆内；
车辆接入系统，所述车辆接入系统被耦合至所述多个收发器中的每个，所述车辆接入系统被配置为：
发送唤醒信号，
经由所述多个收发器中的每个，使用在与所述多个收发器中的每个相关联的天线处接收的蓝牙信号来接收与便携式通信设备相关联的多个信号强度值，
将所述多个信号强度值中的每个与多个阈值信号强度值相比较，以及
响应于将所述多个信号强度值中的每个与所述多个阈值信号强度值相比较，执行生成所述蓝牙信号的便携式通信设备的定位并且确定所述便携式通信设备位于所述车辆的内部还是外部。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述车辆接入系统进一步被配置为：
从所述便携式通信设备接收询问请求。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述车辆接入系统进一步被配置为：
响应于来自所述便携式通信设备的询问请求而发送疑问信号。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述车辆接入系统进一步被配置为：
从所述便携式通信设备接收加密代码，其中所述加密代码被配置为执行与所述车辆相关联的车辆操作。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述车辆接入系统被配置为至少部分基于生成所述蓝牙信号的所述便携式通信设备的定位而确定是否执行从由锁定车辆、解锁车辆和启动车辆组成的群组中选择的项。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述收发器包括蓝牙低能量(BLE)模块。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，从由手持设备和可穿戴设备组成的群组中选择所述便携式通信设备。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述手持设备包括从由智能电话和钥匙卡组成的群组中选择的项。
9.根据权利要求7所述的系统，其中，所述可穿戴设备包括从由智能手表和健康监测设备组成的群组中选择的项。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个收发器中的每个包括被置于所述车辆的内部的每个角处的全向天线。
11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个收发器包括至少三个收发器，其中所述三个收发器中的每个包括全向天线。
12.一种用于在车辆中提供被动进入和被动启动的方法，所述方法包括：
发送唤醒信号；
经由均耦合至相应天线的多个收发器中的每个，使用在每个天线处接收的蓝牙信号来接收与便携式通信设备相关联的多个信号强度数据；
将所述多个信号强度数据中的每个与多个阈值信号强度值相比较，以及
响应于将所述多个信号强度数据中的每个与多个阈值信号强度值相比较，执行生成所述蓝牙信号的便携式通信设备的定位并且确定所述便携式通信设备位于所述车辆的内部还是外部。
13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：
从所述便携式通信设备接收询问请求；以及
响应于来自所述便携式通信设备的询问请求，利用车辆接入系统发送疑问信号。
14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括：
利用所述车辆接入系统从所述便携式通信设备接收加密代码，其中所述加密代码被配置为执行与所述车辆相关联的操作。
15.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：
至少部分基于生成所述蓝牙信号的所述便携式通信设备的定位而确定是否执行从由锁定车辆、解锁车辆和启动车辆组成的群组中选择的项。
16.根据权利要求14所述的方法，，进一步包括：
至少部分基于从所述便携式通信设备接收的加密代码来执行车辆动作。
17.一种存储指令的非瞬态计算机可读介质，所述指令在被电子处理器执行时执行功能集合，所述功能集合包括：
发送唤醒信号；
经由均耦合至相应天线的多个收发器中的每个，使用在每个天线处接收的蓝牙信号来接收与便携式通信设备相关联的多个信号强度数据；
将所述多个信号强度数据中的每个与多个阈值信号强度值相比较；以及
响应于将所述多个信号强度数值中的每个与多个阈值信号强度值相比较，执行生成所述蓝牙信号的所述便携式通信设备的定位并且确定所述便携式通信设备位于所述车辆的内部还是外部。
18.根据权利要求17所述的非瞬态计算机可读介质，其中，所述功能集合进一步包括：
从所述便携式通信设备接收询问请求；
响应于来自所述便携式通信设备的询问请求，利用车辆接入系统发送疑问信号；以及
确定所述便携式通信设备位于所述车辆的内部还是外部。
19.根据权利要求17所述的非瞬态计算机可读介质，其中，所述功能集合进一步包括：
至少部分基于生成所述蓝牙信号的所述便携式通信设备的定位而确定是否执行从由锁定车辆、解锁车辆和启动车辆组成的群组中选择的项。
20.根据权利要求17所述的非瞬态计算机可读介质，其中，所述功能集合进一步包括：
利用所述车辆接入系统从所述便携式通信设备接收加密代码，其中所述加密代码被配置为执行与所述车辆相关联的操作；以及
至少部分基于从所述便携式通信设备接收的加密代码来执行车辆动作。
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