CN112141044A - 检测装置 - Google Patents

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Abstract

检测设备包括与通信设备通信地耦合的至少一个检测模块。检测模块包括与第一天线通信地耦合的控制器电路。第一天线从位于第一车辆内部的第一多个天线接收第一电磁信号。第一天线从位于第二车辆内部的第二多个天线接收第二电磁信号。控制器电路基于由第一天线接收的第一电磁信号，确定通信设备在第一车辆内部相对于第一多个天线的地点的位置。控制器电路基于由第一天线接收的第二电磁信号，确定通信设备在第二车辆内部相对于第二多个天线的地点的位置。

Description

检测装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年6月26日提交的美国专利申请第16/452,594号的权益，该美国专利申请的全部公开内容通过引用以其整体结合于此。
技术领域
本公开总体上涉及一种确定通信设备相对于车辆的位置的检测设备。
背景技术
远程无钥匙进入(RKE)系统和/或被动进入被动启动(PEPS)系统需要用于多个车辆的独特远程设备，诸如，密钥卡(key fob)。诸如蜂窝电话之类的移动通信设备可以用来代替密钥卡。
发明内容
本发明提出通过提供检测设备来解决以上提到的问题，该检测设备包括：至少一个检测模块，该至少一个检测模块与通信设备通信地耦合；该至少一个检测模块包括与第一天线通信地耦合的至少一个控制器电路；该第一天线被配置成从位于第一车辆内部的第一多个天线接收第一电磁信号；该第一天线进一步配置成从位于第二车辆内部的第二多个天线接收第二电磁信号；其中，至少一个控制器电路被配置成：基于由第一天线接收的第一电磁信号来确定通信设备在第一车辆内部相对于第一多个天线的地点(location)的位置(position)，并且基于由第一天线接收的第二电磁信号来确定通信设备在第二车辆内部相对于第二多个天线的地点的位置。
根据本发明的其他有利特征：
-至少一个控制器电路进一步与第二天线通信地耦合；第二天线被配置成在至少一个控制器电路与位于第一车辆和第二车辆上的收发器之间发射和接收第三电磁信号；其中，至少一个控制器电路被进一步配置成基于由第一天线接收的第一电磁信号和第二电磁信号来向第一车辆和第二车辆发射信息；
-至少一个检测模块进一步包括远程无钥匙进入(RKE)功能；
-至少一个检测模块进一步包括被动进入被动启动(PEPS)功能；
-根据前述条款，其中，检测设备包括多个检测模块；
-多个检测模块中的每一个与单独的第一天线通信地耦合；
-多个检测模块中的每一个与同一第一天线通信地耦合；
-检测设备进一步包括与至少一个控制器电路通信地耦合的存储器；
-存储器具有与第一车辆和第二车辆中的每一个相关联的多个程序；
-至少一个控制器电路被配置成基于所述位置来限制通信设备的功能；
-第一多个天线被配置成广播来自第一发射器的第一电磁信号，并且第二多个天线被配置成广播来自第二发射器的第二电磁信号；
-至少一个检测模块安装在通信设备中；
-至少一个检测模块安装在通信设备的电池中；
-至少一个检测模块安装在通信设备的配件(accessory)中；
-第一多个天线被进一步配置成从位于检测设备中的远程无钥匙进入(RKE)系统接收第一电磁信号，并且第二多个天线被进一步配置成从位于检测设备中的远程无钥匙进入(RKE)系统接收第二电磁信号；
-第一多个天线被进一步配置成将第一电磁信号发射至位于检测设备上的被动进入被动启动(PEPS)系统，并且第二多个天线被进一步配置成将第二电磁信号发射至位于检测设备上的被动进入被动启动(PEPS)系统；
本发明还提出一种使用检测设备的方法，该方法包括：利用第一天线从位于第一车辆内部的第一多个天线接收第一电磁信号；第一天线与至少一个控制器电路通信地耦合；至少一个控制器电路被包括在至少一个检测模块中；至少一个检测模块与通信设备通信地耦合；利用至少一个控制器电路，基于由第一天线接收的第一电磁信号，确定通信设备在第一车辆内部相对于第一多个天线的地点的位置；利用第一天线从位于第二车辆内部的第二多个天线接收第二电磁信号；以及利用至少一个控制器电路，基于由第一天线接收的第二电磁信号，确定通信设备在第二车辆内部相对于第二多个天线的地点的位置。
优选地，该方法进一步包括：
-至少一个控制器电路进一步与第二天线通信地耦合；第二天线被配置成在至少一个控制器电路与位于第一车辆和第二车辆上的收发器之间发射和接收第三电磁信号；其中，至少一个控制器电路被进一步配置成基于由第一天线接收的第一电磁信号和第二电磁信号来向第一车辆和第二车辆发射信息；
-至少一个检测模块进一步包括远程无钥匙进入(RKE)功能；
-至少一个检测模块进一步包括被动进入被动启动(PEPS)功能；
-检测设备包括多个检测模块；
-多个检测模块中的每一个与单独的第一天线通信地耦合；
-多个检测模块中的每一个与同一第一天线通信地耦合；
-检测设备进一步包括与至少一个控制器电路通信地耦合的存储器；
-存储器具有与第一车辆和第二车辆中的每一个相关联的多个程序；
-至少一个控制器电路被配置成基于所述位置来限制通信设备的功能；
-第一多个天线被配置成广播来自第一发射器的第一电磁信号，并且第二多个天线被配置成广播来自第二发射器的第二电磁信号；
-至少一个检测模块安装在通信设备中；
-至少一个检测模块安装在通信设备的电池中；
-至少一个检测模块安装在通信设备的配件中；
-第一多个天线被进一步配置成从位于检测设备中的远程无钥匙进入(RKE)系统接收第一电磁信号，并且第二多个天线被进一步配置成从位于检测设备中的远程无钥匙进入(RKE)系统接收第二电磁信号；
-第一多个天线被进一步配置成将第一电磁信号发射至位于检测设备上的被动进入被动启动(PEPS)系统，并且第二多个天线被进一步配置成将第二电磁信号发射至位于检测设备上的被动进入被动启动(PEPS)系统。
附图说明
现将通过示例的方式参照附图描述本发明，其中：
图1是根据一个实施例的检测设备的图示；
图2是根据一个实施例的由图1的车辆广播的定位协议的图示；
图3是根据另一实施例的检测设备的图示；
图4是根据又另一实施例的检测设备的图示；
图5是根据又另一实施例的检测设备的图示；
图6是根据一个实施例的安装在车辆中的图1的检测设备的图示；
图7A是根据一个实施例的来自图6的车辆的广播序列的图示；
图7B是根据一个实施例的来自图6的车辆的另一广播序列的图示；
图8A是根据一个实施例的在图6的车辆内部的驾驶员区的图示；
图8B是根据一个实施例的来自图8A中的车辆的接收到的信号强度指示符值的图；
图9A是根据一个实施例的车辆内部的驾驶员区的另一图示；
图9B是根据一个实施例的来自图9A中的车辆的接收到的信号强度指示符值的图；
图10A是根据一个实施例的在图6的车辆内部的另一驾驶员区的图示；
图10B是根据一个实施例的来自图10A中的车辆的接收到的信号强度指示符值的图；
图11A是根据一个实施例的图1的检测设备的图示，其中密钥卡功能被集成至手机的背侧中；
图11B是根据一个实施例的图1的检测设备的图示，其中密钥卡功能被集成至手机的配件中；
图11C是根据一个实施例的图1的检测设备的图形用户界面的图示，其中密钥卡功能被集成至手机显示器中；
图11D是根据一个实施例的图1的检测设备的另一图形用户界面的图示，其中密钥卡功能被集成至手机显示器中；并且
图12是根据另一实施例的示出了检测方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细参照实施例，在附图中示出这些实施例的示例。在以下详细描述中，阐述了众多具体细节以便提供对各种所描述的实施例的透彻理解。然而，对本领域的普通技术人员将显而易见的是，可在没有这些特定细节的情况下实践各种所描述的实施例。在其他实例中，并未对公知方法、程序、部件、电路以及网络进行详细描述，以免不必要地使实施例的各方面模糊。
图1例示了检测设备10。如下文将更加详细地描述的，检测设备10可提供对其他检测系统的各种改进。例如，检测设备10可通过在操作员可能使用通信设备12时禁用通信设备12来减少因车辆14的操作员可使用的通信设备12而导致的分心驾驶的发生，并且检测设备10可在多个车辆中使用。如本文所使用的，通信设备12可以是智能手机、计算机、平板电脑、膝上型计算机、可穿戴设备(例如，智能手表等)、或允许与至少一个其他设备和/或其他系统通信的任何其他便携式设备。
检测设备10包括与通信设备12通信地耦合的至少一个检测模块16。检测模块16包括与第一天线20通信地耦合的至少一个控制器电路18(见图3-5)。控制器电路18可包括处理器(未示出)，诸如微处理器或其他控制电路系统，诸如模拟和/或数字控制电路系统。控制电路系统可包括被永久地编程以执行该技术的一个或多个专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)，或可包括被编程以用于根据固件、存储器、其他存储或组合中的程序指令执行该技术的一个或多个通用硬件处理器。控制器电路18还可将定制的硬接线逻辑、ASIC、或FPGA与定制的编程进行组合，以实现这些技术。控制器电路18可以包括存储器或存储介质(未示出)，包括非易失性存储器，诸如，用于存储一个或多个例程、阈值、和所捕获的数据的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。EEPROM存储数据并且允许通过应用特定编程信号来擦除并且重新编程单个字节。控制器电路18可包括非易失性存储器的其他示例，诸如闪存存储器、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)以及可擦除可编程只读存储器(EPROM)。控制器电路18可包括易失性存储器，诸如动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)。一个或多个例程可以由处理器执行，以执行用于基于由控制器电路18从如本文所描述的检测模块16接收到的信号确定第一车辆14内的通信设备12的位置21的步骤。在示例中，检测模块16包括控制器电路18(即，控制器电路18被集成至检测模块16电封装)。在另一示例中，检测模块16以及控制器电路18是分开的设备。检测模块16以及控制器电路18还可被包括在通信电路12中，如下文将更为详细地描述的。
第一天线20被配置成从位于第一车辆14内部的第一多个天线24接收第一电磁信号22(即，射频信号)，并且被进一步配置成从位于第二车辆15内部的第二多个天线25接收第二电磁信号23。即，当检测设备10位于第一车辆14的内部时，第一天线20接收第一电磁信号22。当检测设备10位于第二车辆15的内部时，第一天线20接收第二电磁信号23。第一天线20是三维天线，以更准确地检测第一电磁信号22和第二电磁信号23，而不管检测模块16的取向如何。即，三维天线使得检测模块16能够计算第一电磁信号22和第二电磁信号23的强度的几何平均值，使得强度不受检测模块16的取向的影响。
检测模块16被配置成：接收从第一多个天线24和第二多个天线25广播的第一电磁信号22和第二电磁信号23，并且通过传输链路将信号强度传送给通信设备12，该传输链路具有标准无线和/或有线接口，诸如，
Figure BDA0002554701570000061
Wi-Fi、NFC、通用串行总线(USB)、Apple Lightning、通用异步接收器/发射器(UART)等。可以使用适用于接收第一电磁信号22和第二电磁信号23并且与通信设备12通信的任何检测模块16。一种这样的检测模块16是来自美国加利福尼亚圣何塞的Atmel公司的ATA5700/ATA5702。
控制器电路18进一步与第二天线26通信地耦合。第二天线26被配置成在控制器电路18与位于第一车辆14上的第一收发器30之间发射和接收第三电磁信号28(即，射频信号)，并且被配置成在控制器电路18与位于第二车辆15上的第二收发器31之间发射和接收第四电磁信号29。第一收发器30和第二收发器31可以是适合与第二天线26通信的任何收发器。一种这样的收发器是美国加利福尼亚州圣何塞的Atmel公司的ATA5831/2/3收发器。至少一个控制器电路18被进一步配置成：基于由第一天线20接收的第一电磁信号22和第二电磁信号23，通过第二天线26向第一车辆14和第二车辆15发射信息(例如，RSSI值、授权/认证信号、质询(challenge)响应、车辆控制功能等)。在图1所示的示例中，第二天线26被配置成广播在315MHz、433MHz、868MHz和915MHz的频带中的高频无线电信号。
第一多个天线24和第二多个天线25被配置成分别广播来自第一发射器32的第一电磁信号22和来自第二发射器33的第二电磁信号23(即，射频信号)。在一些示例中，第一多个天线24被配置成发射在大约125kHz(即，100kHz–150kHz)的频率带中的低频无线电信号，诸如从可被安装在第一车辆14和第二车辆15上的被动进入被动启动系统(Passive EntryPassive Start system,PEPS系统)发射的那些信号。在一些示例中，第一多个天线24和第二多个天线25被配置成发射在大约315MHz(即，260MHz–470MHz)的频率带中的高频无线电信号，诸如从远程无钥匙进入系统(Remote Keyless Entry system,RKE系统)发射的那些信号。在图1所示的示例中，第一多个天线24和第二多个天线25作为PEPS系统的一部分安装在第一车辆14和第二车辆15中。低频无线电信号的发射可能是有利的，因为上文提到的低频率带中的低频无线电信号能够在几乎没有失真(即，衰减)的情况下穿过人体，由此增加了检测来自第一多个天线24和第二多个天线25的第一电磁信号22和第二电磁信号23的准确度，其优点将在下面段落中变得明显。
第一发射器32和第二发射器33可以是适合于广播第一电磁信号22和第二电磁信号23的任何发射器。在示例中，第一发射器32和第二发射器33是PEPS系统和/或RKE系统的部件。第一发射器32和第二发射器33可以能够将数字和连续波(即，模拟)无线电信号两者发射到第一多个天线24和第二多个天线25。一个此类设备是来自美国加利福尼亚州圣何塞的Atmel公司的ATA5291，其作为PEPS驱动器以及防盗基站(Immobilizer Baser Station)出售。在示例中，第一发射器32和第二发射器33可被编程以用于发射定位协议(即，数字信息)，该定位协议包括前序车辆特定唤醒ID或前序通用唤醒ID以及数据字段，该数据字段指定该信息是来自第一多个天线24或第二多个天线25的系统广播。在数字消息之后，可以是从第一多个天线24或第二多个天线25中的每一个广播的连续波。图2中示出了数字以及连续波发射的示例。如图2中所示，广播的连续波部分表示由检测模块16检测到的无线电信号的接收到的信号强度指示符值36(RSSI值36)(未示出)。从分布在第一车辆14和第二车辆15的内部周围的四个天线(24A-24D)广播无线电信号。RSSI值36是对接收到的无线电信号中存在的功率的测量。较大的RSSI值36指示较强的接收到的无线电信号并且与信号源(即，广播天线)与检测模块16之间的距离负相关。即，检测到的无线电信号越强(即，RSSI值36越大)，广播天线与检测模块16之间的距离就越短。
如上文阐述的，在一些示例中，检测设备10可利用来自安装在第一车辆14和第二车辆15上的PEPS系统和/或RKE系统的现有的第一多个天线24或第二多个天线25以生成RSSI值36，RSSI值36可被用于确定用户(诸如，汽车的驾驶员)的地点。在一些示例中，与用于确定通信设备12在第一车辆14和第二车辆15内的位置21的其他技术相比，利用与PEPS系统和/或RKE系统相关联的现有的第一多个天线24和第二多个天线25可能是有利的，因为确定通信设备12的位置21几乎不需要或不需要对现有车辆进行修改。
在其他示例中，其他发射器向位于第一车辆14和第二车辆15内部的采用其他无线协议的其他多个天线发射信号以生成RSSI值36。其他无线协议的示例包括
Figure BDA0002554701570000091
Wi-Fi、超宽带(UWB)、或近场通信(NFC)，并且可利用专用于发射频率带的天线。在示例中，第一发射器32和第二发射器33发射具有大约2.4GHz的频率带的高频无线电信号，该大约2.4GHz的频率带通常由无线局域网络(WLAN)使用。在另一示例中，第一发射器32和第二发射器33发射具有大约5.9GHz的频率带的高频无线电信号，该大约5.9GHz的频率带通常由Wi-Fi的智能交通系统(ITS)带使用。
图3和图4例示了检测设备10包括多个检测模块16。在这些示例中，检测模块16A-16D中的每一个被配置(即，被编程、配对等)成与单独的车辆通信。即，检测模块16A被配置成与第一车辆14通信，检测模块16B被配置成与第二车辆15通信，检测模块16C被配置成与第三车辆(未示出)通信，并且检测模块16D被配置成与第四车辆(未示出)通信。将理解的是，检测设备10中可以包括任何数量的检测模块16，除其他因素外，该数量受到封装空间和用户偏好的限制。在图3所示的示例中，多个检测模块16A-16D中的每一个与单独的第一天线20A-20D通信地耦合。该示例可以提供使用可以由被包括在检测模块16封装中的第一天线20制备的部件的益处。在图4所示的示例中，多个检测模块16A-16D中的每一个与同一第一天线20通信地耦合。该示例可以提供减少部件的益处，从而降低封装的成本和复杂性。
图5示出了与第一天线20通信地耦合的单个检测设备16进一步包括与控制器电路18通信地耦合的存储器38的示例。在该示例中，存储器38包括与第一车辆至第四车辆中的每一个相关联的多个程序39A-39D。该示例可以提供进一步减少部件同时权衡增加的存储器容量的益处。存储器38可以被编程为关联任何数量的车辆，这受存储器容量的限制。在一个示例中，对用于多个车辆的存储器进行编程和重新编程的过程由对与多个车辆中的每一个相关联的安全协议具有访问权限的服务技术人员进行。在另一示例中，对用于多个车辆的存储器进行编程和重新编程的过程由多个车辆的用户(诸如，车队运营商和/或多个车辆的拥有者)进行。
仅出于说明的目的，第一车辆14将用于描述以下示例中检测设备10的应用。将理解的是，检测设备10的应用也将适用于第二车辆15和/或多个车辆。检测设备10被如此配置，以对通信设备12在具有相对于图8A所描述和所示出的天线布置的第一车辆14中的地点进行定位，以及对于通信设备12在具有图8A中所示出的天线布置的第二车辆15中的地点进行定位。在另一示例中，检测设备10被如此配置，以对在具有相对于图8A所描述和所示出的天线布置的第一车辆14中的地点进行定位，以及对具有图10中所示出的天线布置的第二车辆15中的地点进行定位。本文描述的检测设备10可以用于对在具有各种天线配置的多个车辆中的通信设备12进行定位，无论这些多个车辆之间的天线配置是相同的还是不同的。
图6例示了第一多个天线24(表示为24A-24E)，它们的地点分布在第一车辆14的内部四处，并且，在图6的示例中，通信设备12位于第一车辆14的前部中控台上。将理解的是，除了图6示例中描绘的天线24A-24E以外，第一车辆14内还可以存在与PEPS系统和/或RKE系统相关联的额外的天线(例如，被布置在第一车辆14的后备箱或后舱附近)。在图6的示例中，第一多个天线24包括被布置在第一车辆14的前部中控台附近的至少一个天线24A、被布置在驾驶员侧门附近(例如，在外部门把手或B柱附近)的至少一个天线24B、被布置在前部乘客侧门附近的至少一个天线24C、以及被布置在第一车辆14的后座附近的至少一个天线24D。在第一车辆14不包括前部中控台的示例中，天线24A可被布置在第一车辆14的下部仪表板(dash)的中心附近。在可选的示例中，第一多个天线24包括被布置在第一车辆14的方向盘附近的至少一个天线24E，诸如在车辆14的内部装饰的顶篷下方、或在驾驶员座位下方，以更为准确地检测通信设备12相对于第一多个天线24的位置21。在示例中，天线24A以及24B可从系统中省去，并用天线24E替代，这可以降低系统的成本以及复杂度两者。
控制器电路18被配置成确定通信设备12在第一车辆14内部相对于第一多个天线24的地点的位置21。控制器电路18基于从天线24A-24D中的每一个广播的第一电磁信号22，使用RSSI值36来确定位置21。控制器电路18为了确定通信设备12的位置21，必须将检测到的第一电磁信号22与特定的天线地点相关联。在示例中，第一发射器32以规定的广播序列40将第一电磁信号22发射到第一多个天线24。检测模块16基于也被存储在控制器电路18的存储器中的所述规定的广播序列40来确定天线24A-24D中每一个的身份。例如，广播序列40包括将第一无线电信号发射到天线24A，将第二无线电信号发射到天线24B，将第三无线电信号发射到天线24C以及将第四无线电信号发射到天线24D。广播序列40以定时间隔(例如，每10秒)重复，使得通信设备12的位置21可在以在下述情况下被确定，即第一车辆14正在使用和/或移动的情况下在通信设备12会第一车辆14内四处移动时可确定通信设备12的位置21。用于确定广播序列40的开始的策略可包括在每一个重复的广播序列40的开始时的来自天线24A的两个广播。在图7A中示出了广播序列40的示例。在图7B中示出了广播序列40的另一示例，其中可选的天线24E替代了天线24以及24B。
图8A例示了第一车辆14内部的驾驶员区42。在该示例中，操作员占据驾驶员座位，前部乘客座位未被占据，并且通信设备12在第一车辆14中的在操作员前面的前部仪表板上。控制器电路18进一步与车辆控制器(未示出)通信，并且进一步基于从安装在第一车辆14中的乘员分类系统44(OCS 44)接收到的信号来确定前部乘客座位是否被占据。在一些示例中，车辆控制器将来自OCS 44的信号传送至控制器电路18。在其他示例中，OCS 44将信号传送至控制器电路18。OCS 44检测乘客的存在。在一些示例中，OCS 44检测乘客的大致重量。在一些示例中，OCS 44检测前部座位乘客的就座位置。在一些示例中，OCS 44使用安装在乘客座位中的基于压力的系统来检测乘客的存在。在其他示例中，OCS 44使用基于相机的系统检测乘客，该基于相机的系统还可包括热成像以确定乘客是否为生物。OCS 44可基于乘员的分类来调整乘客侧安全气囊(即，辅助约束)的充气力。如图8A中虚线轮廓所示，驾驶员区42限定了驾驶员可及范围内的区域，并且包括至少驾驶员座位以及前部乘客座位。当通信设备12在驾驶员区42内(即，可由操作员使用)时，使用通信设备12的能力可在操作员驾驶第一车辆14时使其分心。将理解的是，分心驾驶是危险的，每年全世界都有数千条生命死于道路事故。
控制器电路18进一步基于RSSI值36确定通信设备12的位置21是否在驾驶员区42内。图8B示出了由控制器电路18确定的来自图8A中所示的示例的RSSI值36。如图8B中所示，在位置21处，检测模块16从天线24A检测到的第一电磁信号22具有比从天线24D检测到的第一电磁信号22显著更大的RSSI值36。当被布置在第一车辆14的内部的前部部分中的至少一个天线的RSSI值36大于被布置在第一车辆14的内部的后部部分中的至少一个天线的RSSI值36时，控制器电路18确定通信设备12的位置21在驾驶员区42内。即，控制器电路18确定通信设备12位于第一车辆14的前部(驾驶员或乘客座位)中，并且因此在所规定的驾驶员区42内。作为确定通信设备12在所规定的驾驶员区42内的结果，控制器电路18可禁止通信设备12的一个或多个功能的使用，如下文将更为详细地描述的。
图8A和图8B描绘了示例，在该示例中驾驶员区42被规定为包括围绕第一车辆14中的前部驾驶员座位以及前部乘客座位两者的区域。图8A和图8B的示例可能是有利的，因为它使得能够检测到通信设备12在操作员(例如，驾驶员)可及范围内，并且禁止通信设备12的一个或多个功能，以避免操作员的危险的分心。在一些情况下，图8A和图8B中描绘的示例可能对于在第一车辆14的乘客座位中的乘客而言是不期望的，因为尽管乘客不需要积极地注意操作第一车辆14的任务，但是乘客的通信设备(图8A中未描绘)可像驾驶员的通信设备12一样被禁用。
图9A描绘了一个示例，在该示例中系统被配置成基于在第一车辆14的乘客座位中检测到乘客而减小第一车辆14内部的驾驶员区42。在该示例中，操作员占据驾驶员座位，乘客占据前部乘客座位，并且通信设备12在第一车辆14中的在操作员前面的前部仪表板上。控制器电路18基于从如上文所描述的OCS 44接收到的信号来确定前部乘客座位被占据。如图9A的示例中所示，系统可通过额外地对与天线24B以及24C相关联的相对RSSI值36进行比较来创建减小的驾驶员区42A。例如，图9B示出了由控制器电路18根据图9A中所示的示例确定的RSSI值36。如图9B中所示，在位置21处，检测模块16从天线24A检测到的第一电磁信号22具有比从天线24D检测到的第一电磁信号22显著更大的RSSI值36。控制器电路18确定通信设备12位于第一车辆14的前部(驾驶员座位或乘客座位)中。控制器电路18进一步确定来自天线24B的第一电磁信号22具有比来自天线24C的第一电磁信号22显著更大的RSSI值36，并且因此在减小的驾驶员区42A内。作为确定通信设备12在减小的驾驶员区42A内的结果，控制器电路18可禁止通信设备12的一个或多个功能的使用，如下文将更为详细地描述的。
将理解的是，系统在减小的驾驶员区42A内的通信设备12与可由前部乘客正在使用的另一通信设备(未示出)之间进行区分。在前部乘客正在使用另一通信设备的示例中，天线24C的RSSI值36将显著大于天线24B的RSSI值36。在该示例中，控制器电路18可以不禁止一个或多个其他通信设备(例如，乘客的通信设备)的一个或多个功能的使用。
图10A示出了示例，在该示例中可选的天线24E替代天线24A以及24B，并且广播序列40为图7B的广播序列40。如在图9A中，操作员正占据驾驶员座位，乘客正占据前部乘客座位，并且通信设备12在第一车辆14中的在操作员前面的前部仪表板上。当来自天线24E的第一电磁信号22的RSSI值36大于来自天线24D的第一电磁信号22的RSSI值36时，控制器电路18确定通信设备12的位置21在驾驶员区42内。
在示例中，当来自天线24E的第一电磁信号22的RSSI值36大于阈值时，控制器电路18确定通信设备12的位置21在驾驶员区42内。在该示例中，天线24D可从通信设备12的位置21的确定中省去。该阈值可以是用户规定的，并且可基于第一车辆14的内部的尺寸以及布局建立。将理解的是，当单个天线24E被用于确定通信设备12的位置21时，可围绕天线24E规定球形检测区，并且该球形检测区的半径由阈值规定。
返回参照图9B，在示例中，当OCS 44确定前部乘客座位被占据时，车辆控制器请求第一发射器32重复发射来自天线24B的电磁信号22，作为给控制器电路18的前部乘客座位被占据的指示。控制器电路18使用该指示作为触发事件以减小驾驶员区42(即，减小的驾驶员区42A)，如由图9A中的虚线轮廓所示。
在另一示例中，第一车辆14未装备有OCS 44并且系统无法确定乘客是否正在占据前部乘客座位。在该示例中，系统10规定如图9A中所示的减小的驾驶员区42A，并且采用相同的逻辑以用于如上文针对图9B描述地确定通信设备12是否在减小的驾驶员区42A内。
控制器电路18被进一步配置成用于基于通信设备12在第一车辆14内的位置21来限制通信设备12的功能。当控制器电路18确定通信设备12在驾驶员区42内或在减小的驾驶员区42A内时，控制器电路18启用通信设备12的驾驶模式46，以减少分心驾驶的发生。通信设备12的驾驶模式46(也被称为“驾驶时请勿打扰”设置)禁用通信设备12的特定功能，诸如短消息服务(SMS-即，文本信息发送)和/或来电。可基于通信设备12的制造商设置和/或基于由通信设备12的用户的选择来限制其他特征。
如上文所描述的，控制器电路18基于确定通信设备12在驾驶员区42内启用通信设备12的驾驶模式46。在另一示例中，当通信设备12在第一车辆14正在移动的情况下在驾驶员区42内时，控制器电路18启用驾驶模式46，并且当通信设备12在第一车辆14停止的情况下在驾驶员区42时，控制器电路18禁用驾驶模式46。在示例中，控制器电路18基于来自安装在通信设备12中的惯性测量单元(IMU-未示出)确定第一车辆14正在移动。在另一示例中，控制器电路18基于来自安装在第一车辆14中的IMU的信号确定第一车辆14正在移动。典型的IMU包括用于检测运动的三维(3D)加速度计、3D陀螺仪以及3D磁力计。在又另一示例中，控制器电路18基于来自与安装至第一车辆14的车轮的车轮速度传感器通信的车辆控制器的信号，确定第一车辆14正在移动。
图11A-11D例示了与通信设备12集成在一起的检测设备10。在示例中，检测模块16安装在通信设备12内，并且可以由通信设备12的电池供电。将检测模块16安装在通信设备12内可通过禁止操作员禁用系统而受益。与分开的设备相比较，将检测模块16安装在通信设备12内的其他益处包括便于用户使用、制造效率、以及更低的封装成本。在另一示例中，检测模块16安装在通信设备12的电池中，并且可以由通信设备12的电池供电。在又另一示例中，检测模块16安装在通信设备12的配件(诸如，保护壳、相机模块等)中，并且可以由通信设备12的电池供电。在又另一示例中，检测模块16安装在通信设备12的扩展坞(dockingstation)中，该扩展坞可以连接到第一车辆14的信息娱乐系统。
根据上文描述的示例，其中检测模块16被包括作为通信设备12的一部分和/或检测模块16是通信设备12的配件的一部分，以阻止用户通过移除或禁用检测模块16来阻挠对功能的限制，当检测模块16不存在和/或被禁用时，通信设备12的操作系统可默认为驾驶模式46。
将理解的是，在一些车辆安装中，第一多个天线24的地点可能不允许相对天线的对称放置。例如，与天线24C的地点相比较，天线24B可被定位成更靠近第一车辆14的前部。在非对称天线安装的这些示例中，系统增加或减少低频第一电磁信号22的驱动电流，以在驾驶员区42和/或减小的驾驶员区42A的期望的边界处均衡第一电磁信号22。
再次参考图9A，第一多个天线24被对称地放置在第一车辆14内。在示例中，期望调整减小的驾驶员区42A的边界以创建更大的区域(例如，以包括全部的前部中控台)。可通过向特定的天线的RSSI值36添加乘数值来调整减小的驾驶员区42A的边界。例如，可将乘数值1.2应用至来自天线24B的RSSI值36以将减小的驾驶员区42A的宽度增加百分之二十。控制器电路18将乘数值应用至决策逻辑以确定通信设备12是否在经调整的减小的驾驶员区42A内。
根据上文描述的示例，其中检测模块16被包括作为通信设备12的一部分和/或检测模块16是通信设备12的配件(例如，壳或电池)的一部分，检测模块16可不仅被用于如本文描述地确定通信设备12在第一车辆14内的相对位置21(以及，针对多个车辆)，检测模块16还可被用于执行PEPS和/或PKE设备(例如，密钥卡)的功能。即，检测模块进一步包括用于多个车辆的RKE功能和/或PEPS功能。例如，检测模块16可被配置成接收低频第一电磁信号22以确定是否要解锁第一车辆14和/或第二车辆15、远程地启动第一车辆14和/或第二车辆15的引擎、或进行通常与远程密钥卡相关联的其他功能。在示例中，第一车辆14中的第一收发器30被配置成从位于检测设备10中的远程无钥匙进入(RKE)系统接收第三电磁信号28，并且第二车辆15中的第二收发器31被配置成从位于检测设备10中的远程无钥匙进入(RKE)系统接收第四电磁信号29。在另一示例中，第一多个天线24被进一步配置成将第一电磁信号发射至位于检测设备10上的被动进入被动启动(PEPS)系统，并且第二多个天线25被进一步配置成将第二电磁信号23发射至位于检测设备10上的被动进入被动启动(PEPS)系统。此外，在检测模块16被安装在通信设备12中、被安装在通信设备12的电池中、和/或被安装在通信设备12的配件中的示例中，通信设备12可起到双重目的，即针对多个车辆替代密钥卡和/或还允许对通信设备12的定位。
图12是示出操作检测设备10的方法200的另一示例的流程图。
步骤202，“接收第一信号”，包括利用第一天线20从位于第一车辆14内部的第一多个天线24接收第一电磁信号22，如上文所描述的。检测模块16与通信设备12通信地耦合，并且在示例中检测模块16被安装在通信设备12中。在示例中，如上文所描述的，检测模块16进一步包括用于第一车辆14的PEPS和/或RKE功能。
步骤204，“确定位置”，包括利用与检测模块16以及通信设备12通信地耦合的控制器电路18来确定通信设备12在第一车辆14内部的位置21。位置21基于第一电磁信号22，并且是关于通信设备12相对于第一多个天线24的地点的地点，如上文所描述的。控制器电路18基于如上文所描述的第一多个天线24的RSSI值36来确定通信设备12的位置21在驾驶员区42内。在一些示例中，当前部乘客座位被占据时，控制器电路18减小驾驶员区42以排除前部乘客座位，如上文所描述的。在一些示例中，如上所述的，控制器电路18基于第一车辆14内的位置21来限制通信设备12的功能。
步骤206，“接收第二信号”，包括利用第一天线20从位于第二车辆15内部的第二多个天线25接收第二电磁信号23，如上文所描述的。在示例中，如上文所描述的，检测模块16进一步包括用于第二车辆15的PEPS和/或远程无钥匙进入功能。
步骤208，“确定位置”，包括利用控制器电路18确定通信设备12在第二车辆15内部的位置21。位置21基于第二电磁信号23，并且是关于通信设备12相对于第二多个天线25的地点的地点，如上文所描述的。控制器电路18基于如上文所描述的第二多个天线25的RSSI值36来确定通信设备12的位置21在驾驶员区42内。在一些示例中，当前部乘客座位被占据时，控制器电路18减小驾驶员区42以排除前部乘客座位，如上文所描述的。在一些示例中，如上文所描述的，控制器电路18基于第二车辆15内的位置21来限制通信设备12的功能。
因此，提供了检测设备10和检测方法200。检测设备10是对其他检测设备的改进，因为检测设备10确定通信设备12在驾驶员区42内并且可以使驾驶员分心，并且可以与多个车辆一起使用。
尽管已经根据本发明的优选实施例描述了本发明，然而并不旨在受限于此，而是仅受所附权利要求书中所阐述的范围限制。“一个或多个”包括：由一个要素执行的功能；由多于一个的要素例如以分布式方式执行的功能；由一个要素执行的若干功能；由若干要素执行的若干功能；或上述的任何组合。还将理解的是，虽然在一些实例中，术语第一、第二等在本文中用于描述各种要素，但这些要素不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个要素与另一个要素。例如，第一接触件可被称为第二接触件，并且类似地，第二接触件可被称为第一接触件，而没有背离各个所描述的实施例的范围。第一接触件和第二接触件两者都是接触件，但它们并非相同的接触件。在对本文中各种所描述的实施例的描述中使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，而不旨在是限制性的。如在对各种所描述的实施例和所附权利要求的描述中所使用的，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“所述(the)”旨在也包括复数形式，除非上下文以其他方式明确指出。还将理解的是，本文所使用的术语“和/或”是指并且包含相关联的所列项目中的任一个以及相关联的所列项目中的一个或更多个的所有可能的组合。将进一步理解的是，术语“包括(include)”、“包括有(including)”、“包含(comprise)”和/或“包含有(comprising)”当在本说明书中使用时指明所陈述的特征、整数、步骤、操作、要素和/或部件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、要素、部件和/或其群组的存在或添加。如本文中所使用的，取决于上下文，术语“如果(if)”可选地被解释为表示“当…时或“在…后”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，取决于上下文，短语“如果被确定”或“如果检测到(所陈述的状况或事件)”被可选地解释为表示“在确定…后”或“响应于确定”或“在检测到(所陈述的状况或事件)后”或“响应于检测到(所陈述的状况或事件)”。

Claims (32)

1.一种检测设备，包括：
至少一个检测模块，所述至少一个检测模块与通信设备通信地耦合；
所述至少一个检测模块包括与第一天线通信地耦合的至少一个控制器电路；
所述第一天线被配置成从位于第一车辆内部的第一多个天线接收第一电磁信号；
所述第一天线进一步配置成从位于第二车辆内部的第二多个天线接收第二电磁信号；其中
所述至少一个控制器电路被配置成：基于由所述第一天线接收的所述第一电磁信号，来确定所述通信设备在所述第一车辆内部相对于所述第一多个天线的地点的位置；并且基于由所述第一天线接收的所述第二电磁信号，来确定所述通信设备在所述第二车辆内部相对于所述第二多个天线的地点的位置。
2.如权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述至少一个控制器电路进一步与第二天线通信地耦合；
所述第二天线被配置成在所述至少一个控制器电路与位于所述第一车辆和所述第二车辆上的收发器之间发射和接收第三电磁信号；其中
所述至少一个控制器电路被进一步配置成：基于由所述第一天线接收的所述第一电磁信号和所述第二电磁信号，来向所述第一车辆和所述第二车辆发射信息。
3.如权利要求2所述的检测设备，其特征在于，所述至少一个检测模块进一步包括远程无钥匙进入(RKE)功能。
4.如权利要求2所述的检测设备，其特征在于，所述至少一个检测模块进一步包括被动进入被动启动(PEPS)功能。
5.如权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述检测设备包括多个检测模块。
6.如权利要求5所述的检测设备，其特征在于，所述多个检测模块中的每一个与单独的第一天线通信地耦合。
7.如权利要求5所述的检测设备，其特征在于，所述多个检测模块中的每一个与同一第一天线通信地耦合。
8.如权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述检测设备进一步包括与所述至少一个控制器电路通信地耦合的存储器。
9.如权利要求8所述的检测设备，其特征在于，所述存储器具有与所述第一车辆和所述第二车辆中的每一个相关联的多个程序。
10.如权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述至少一个控制器电路被配置成基于所述位置来限制所述通信设备的功能。
11.如权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述第一多个天线被配置成广播来自第一发射器的所述第一电磁信号，并且所述第二多个天线被配置成广播来自第二发射器的所述第二电磁信号。
12.如权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述至少一个检测模块安装在所述通信设备中。
13.如权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述至少一个检测模块安装在所述通信设备的电池中。
14.如权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述至少一个检测模块安装在所述通信设备的配件中。
15.如权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述第一多个天线被进一步配置成从位于所述检测设备中的远程无钥匙进入(RKE)系统接收所述第一电磁信号，并且所述第二多个天线被进一步配置成从位于所述检测设备中的所述远程无钥匙进入(RKE)系统接收所述第二电磁信号。
16.如权利要求1所述的检测设备，其特征在于，所述第一多个天线被进一步配置成将所述第一电磁信号发射至位于所述检测设备上的被动进入被动启动(PEPS)系统，并且所述第二多个天线被进一步配置成将所述第二电磁信号发射至位于所述检测设备上的所述被动进入被动启动(PEPS)系统。
17.一种使用检测设备的方法，包括：
利用第一天线从位于第一车辆内部的第一多个天线接收第一电磁信号；
所述第一天线与至少一个控制器电路通信地耦合；
所述至少一个控制器电路被包括在至少一个检测模块中；
所述至少一个检测模块与通信设备通信地耦合；
利用所述至少一个控制器电路，基于由所述第一天线接收的所述第一电磁信号，确定所述通信设备在所述第一车辆的内部相对于所述第一多个天线的地点的位置；
利用所述第一天线从位于第二车辆内部的第二多个天线接收第二电磁信号；以及
利用所述至少一个控制器电路，基于由所述第一天线接收的所述第二电磁信号，确定所述通信设备在所述第二车辆内部相对于所述第二多个天线的地点的位置。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述至少一个控制器电路进一步与第二天线通信地耦合；
所述第二天线被配置成在所述至少一个控制器电路与位于所述第一车辆和所述第二车辆上的收发器之间发射和接收第三电磁信号；其中
所述至少一个控制器电路被进一步配置成：基于由所述第一天线接收的所述第一电磁信号和所述第二电磁信号，来向所述第一车辆和所述第二车辆发射信息。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述至少一个检测模块进一步包括远程无钥匙进入(RKE)功能。
20.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述至少一个检测模块进一步包括被动进入被动启动(PEPS)功能。
21.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述检测设备包括多个检测模块。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述多个检测模块中的每一个与单独的第一天线通信地耦合。
23.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述多个检测模块中的每一个与同一第一天线通信地耦合。
24.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述检测设备进一步包括与所述至少一个控制器电路通信地耦合的存储器。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述存储器具有与所述第一车辆和所述第二车辆中的每一个相关联的多个程序。
26.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述至少一个控制器电路被配置成基于所述位置来限制所述通信设备的功能。
27.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述第一多个天线被配置成广播来自第一发射器的所述第一电磁信号，并且所述第二多个天线被配置成广播来自第二发射器的所述第二电磁信号。
28.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述至少一个检测模块安装在所述通信设备中。
29.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述至少一个检测模块安装在所述通信设备的电池中。
30.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述至少一个检测模块安装在所述通信设备的配件中。
31.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述第一多个天线被进一步配置成从位于所述检测设备中的远程无钥匙进入(RKE)系统接收所述第一电磁信号，并且所述第二多个天线被进一步配置成从位于所述检测设备中的所述远程无钥匙进入(RKE)系统接收所述第二电磁信号。
32.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述第一多个天线被进一步配置成将所述第一电磁信号发射至位于所述检测设备上的被动进入被动启动(PEPS)系统，并且所述第二多个天线被进一步配置成将所述第二电磁信号发射至位于所述检测设备上的所述被动进入被动启动(PEPS)系统。
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