CN116941256A - 控制单元、包括控制单元的车辆、方法和计算机程序 - Google Patents

Abstract

实施例涉及一种控制单元、一种车辆、一种方法和一种计算机程序。用于控制在发送器和多个接收器(60；62)之间的连接建立的控制单元(30)包括：接口(32)，所述接口被配置为与多个接收器(60；62)通信；和处理电路(34)，所述处理电路被配置控制所述接口(32)，并且生成用于在发送器与所述多个接收器(60；62)中的一个接收器(60；62)之间建立连接的标识信息。所述处理电路(34)还被配置将所述标识信息发送到所述多个接收器(60；62)，以使所述多个接收器(60；62)能够重复使用相同的标识信息以连接到所述发送器。

Description

控制单元、包括控制单元的车辆、方法和计算机程序

技术领域

本公开涉及无线通信领域。实施例涉及一种控制单元、一种车辆、一种方法和一种计算机程序，更具体地但非排他地涉及一种用于在短距离无线通信中减少在发送器和接收器之间的配对的信令开销的概念。

背景技术

近年来，低功耗蓝牙(BLE)的使用有了显著增长。在汽车领域，BLE对于不同的应用(例如无钥匙进入车辆)都很有前景。使用BLE的主要目的是快速发现，这可能需要大的覆盖区域。因此，可能在车辆中的不同位置安装多个BLE芯片，以便在车辆周围提供足够的覆盖范围。为多个BLE芯片建立连接、例如与用户设备建立连接可能耗费时间和/或资源。因此，可能需要一种改进的概念或连接建立。

发明内容

在现有技术中，如果使用多个BLE芯片来覆盖连续区域，则每个BLE芯片都需要与用户设备配对。例如，多个BLE芯片可以在车辆周围形成覆盖区域，并且每个BLE芯片需要与用户设备、例如用于无钥匙进入车辆的智能设备配对，以与用户设备建立连接。按照蓝牙规范，有多种方法进行配对。然而，这些多个芯片中的每个芯片都应与用户设备配对，这既耗时又对终端客户没有吸引力。

因此，发现了连接建立信息可以被传送到多个收发器以供重复使用。然后可以减少或甚至避免连接建立或配对过程。例如，可以生成用于建立连接的标识信息并将其传送到多个接收器以使得能够重复使用所述信息。这样，如果已经与多个接收器中的一个接收器传送了标识信息，则连接建立或配对过程至少可以满足与传送所述信息相关的部分。

实施例提供一种控制单元，所述控制单元用于控制在发送器和多个接收器之间的连接建立。所述控制单元包括接口，所述接口被配置为与多个接收器通信。所述控制单元还包括处理电路，所述处理电路被配置为控制接口并生成用于在发送器与多个接收器中的一个接收器之间建立连接的标识信息。所述处理电路还被配置为将所述标识信息发送到所述多个接收器，以使所述多个接收器能够重复使用相同的标识信息以连接到所述发送器。

实施例还提供一种用于在控制发送器和多个接收器之间的连接建立的方法。所述方法包括生成用于在发送器和多个接收器中的一个接收器之间建立连接的标识信息。所述方法还包括将所述标识信息发送到所述多个接收器，以使所述多个接收器能够重复使用相同的标识信息以连接到所述发送器。

附图说明

下面将仅通过示例的方式并参考附图来描述装置和/或方法的一些示例，附图中

图1示出了控制单元的示例的框图；

图2示出了车辆的示意图；和

图3示出了方法的示例。

具体实施方式

现在参考附图更详细地描述一些示例。然而，其他可能的示例不限于详细描述的这些实施例的特征。其他示例可以包括对特征的修改以及特征的等同物和替代物。此外，本文中用于描述某些示例的术语不应限制另外的可能的示例。

在附图的整个描述中，相同或相似的附图标记指代相同或相似的元件和/或特征，这些元件和/或特征可以是相同的或以修改的形式来实现，同时提供相同或相似功能。为了清楚起见，图中的线条、层次和/或区域的厚度也可能被夸大。

当使用‘或’组合两个元件A和B时，应理解为公开了所有可能的组合，即只有A、只有B以及A和B，除非在个别情况下另有明确定义。作为相同组合的替代措辞，可以使用“A和B中的至少一个”或“A和/或B”。这等同地适用于多于两个元件的组合。

如果使用诸如“一”、“一个”和“该”之类的单数形式，并且仅使用单个元件未被明确或隐含地定义为强制性的，则另外的示例也可以使用几个元件来实现相同的功能。如果下文将功能描述为使用多个元件来实现，则另外的示例可以使用单个元件或单个处理实体来实现相同的功能。还应理解的是，术语“包括”和/或“包含”在使用时描述存在指定特征、整数、步骤、操作、过程、元件、组件和/或它们的组，但是不排除存在或增加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、过程、元件、组件和/或它们的组。

图1示出了控制单元30的示例的框图。控制单元30包括接口32，所述接口被配置为与多个接收器通信。此外，控制单元30包括处理电路34，所述处理电路耦接到接口32，并且所述处理电路被配置为控制接口32并生成用于在发送器和多个接收器中和的一个接收器之间建立连接的标识信息。此外，处理电路34被配置为将标识信息发送到所述多个接收器，以使所述多个接收器能够重复使用相同的标识信息以连接到发送器。

通过重复使用相同的标识信息以连接到发送器，可以使多个接收器中的任何其他接收器和发送器之间的连接建立变得容易。这样，可以减少在发送器和多个接收器之间的连接建立过程的时间和/或资源消耗，和/或可以改善用户体验。

标识信息可以用于(发起)建立在多个接收器中的第一接收器和发送器之间的连接。例如，标识信息可以用于在第一接收器和发送器之间建立初始链接。在进行了初始链接之后，可以重复使用标识信息来(重新)连接第一接收器和发送器，而无需另一次初始链接。同样，可以对于多个接收器中的每个接收器重复使用标识信息，使得将多个接收器中的每个接收器连接到发送器可以只需要一次初始链接。例如，多个接收器(例如多个BLE芯片)可以通过在多个接收器中的第一接收器与发送器之间仅建立一次初始链接(例如通过配对过程)来连接到发送器(例如电子设备)。

在示例中，处理电路还可被配置为使用接口从多个接收器中的第一接收器接收连接信息。连接信息可以包含关于在第一接收器和发送器之间已建立的连接的数据。此外，处理电路34可被配置为使用接口32将连接信息发送到多个接收器中的第二接收器。连接信息被用于将发送器与多个接收器中的第二接收器连接。因此，通过只执行一次初始连接(建立)过程，可以使两个接收器连接到发送器/与发送器配对。

例如，第一接收器和发送器可以进行具有初始链接的连接过程。关于该初始链接的连接信息可以由第一接收器生成，并且可以被发送到多个接收器中的第二接收器。通过在第一接收器和第二接收器处使用相同的标识信息，可以省略在第二接收器和发送器之间的初始链接，并在第二接收器处重复使用第一接收器的所生成的连接信息。例如，由第一接收器提供的连接信息可能足以在没有另外的初始链接的情况下在第二接收器和发送器之间建立连接。

例如，进行连接过程、例如配对过程可能需要标识信息。连接过程可以在第一接收器和发送器之间建立初始链接以允许它们之间进行通信。连接过程可以用于建立无线连接，例如蓝牙连接和/或Wi-Fi连接。通过将关于第一接收器与发送器的连接过程的信息提供给第二接收器，并向两个接收器分配相同的标识信息，对于第二接收器可以省略连接过程(重复)。这样，第二接收器可以在没有另外的连接建立过程的情况下建立到发送器的连接。

多个接收器(例如多个BLE芯片)可以用于某些功能。例如，车辆可能具有用于某些功能(例如，无钥匙进入车辆)的多个BLE芯片。因此，不再需要每个BLE芯片与发送器(例如智能设备)的连接(例如配对)。例如，可以仅将多个接收器中的第一接收器与发送器连接(例如配对)，例如可以将车辆的第一BLE芯片与智能设备连接(例如配对)。之后(配对过程)，数据可以被用于在发送器和多个接收器中的第二接收器之间建立连接。例如，可以将连接数据、例如配对数据发送到第二接收器，使第二接收器能够在没有另外的连接过程(例如配对)的情况下与发送器建立连接。

在示例中，标识信息包括私有身份地址和/或身份解析密钥。例如，对于蓝牙配对过程，在第一接收器和发送器之间建立初始链接可能需要私有身份地址和/或身份解析密钥。在(蓝牙)连接过程期间，连接信息可以由第一接收器生成。连接信息可以特定于私有身份地址和/或身份解析密钥，并且只能与它们结合使用。如果连接丢失，例如由于发送器在第一接收器的子覆盖区域之外，则第一接收器可以使用配对信息来重新连接到发送器。这可以允许发送器基于连接信息重新连接到第一接收器，而不需要新的初始链接。

通过将相同的私有身份地址和/或相同的身份解析密钥分配给第二接收器，由第一接收器生成的连接信息也可以用于在第二接收器和发送器之间建立连接。例如，连接信息可以从第一接收器发送到第二接收器和/或可以从第一接收器发送到控制单元30并从控制单元30发送到第二传收器。第二接收器可以使用连接信息连接到发送器，而不需要初始链接。因此，可能只需要一次连接过程就可以将两个接收器连接到发送器，从而减少了时间和/或资源消耗并改善了用户体验。

备选地，连接信息可以由发送器生成。例如，在与第一接收器的初始链接期间生成的连接信息可以用于在发送器和第二接收器之间建立连接。例如，发送器可以将连接信息发送到第二接收器，从而实现在发送器和第二发送器之间无需另外的初始链接的连接。因此，使用由发送器生成的连接信息可以省略另外的初始链接。

在示例中，处理电路34还被配置为生成用于低功耗蓝牙(BLE)接收器的标识信息。例如，标识信息可以仅包括用于两个BLE接收器的私有身份地址和身份解析密钥，这使得仅仅利用一次连接过程实现在两个BLE接收器和发送器之间的连接。

如图1中所示，在控制模块30处，相应的一个或多个接口32耦接到相应的处理电路34。在实施例中，处理电路34可以使用一个或多个处理单元、一个或多个处理设备、任何用于处理的装置(比如处理器、计算机或可利用相应适配的软件进行操作的可编程硬件组件)来实现。类似地，处理电路34的所描述的功能也可以用软件来实现，所述软件然后在一个或多个可编程硬件组件上执行。这些硬件组件可以包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、微控制器等。处理电路34能够控制接口32，使得通过该接口发生的任何数据传输和/或可能涉及该接口的任何交互都可以由处理电路34控制。

在一个实施例中，控制单元30可以包括存储器和至少一个处理器34，所述处理器可操作地耦接到存储器并被配置为执行下面提及的方法。

在实施例中，一个或多个接口32可以对应于用于获得、接收、发送或提供模拟或数字信号或者信息的任何装置，例如允许提供或获得信号或信息的任何连接器、触点、引脚、寄存器、输入端口、输出端口、导体、通道等。接口可以是无线的或有线的并且它可以被配置为与另外的内部或外部组件通信信息、即发送或接收信号。一个或多个接口32可以包括另外的组件以实现车辆之间的通信。这些组件可以包括收发器(发送器和/或接收器)组件，比如一个或多个低噪声放大器(LNA)、一个或多个功率放大器(PA)、一个或多个双工器、一个或多个天线共用器、一个或多个滤波器或者滤波器电路、一个或多个转换器、一个或多个混频器、相应地适配的射频组件等。

更多的细节和方面结合上文或下文描述的实施例所提及。图1中所示的示例可以包括一个或多个可选的附加特征，所述附加特征与结合所提出的概念或下文(例如图2-3)描述的一个或多个示例提到的一个或多个方面相对应。

图2示出了车辆50的示意图。车辆50包括控制单元30(如图1中所描述)、例如发动机控制单元，以及多个接收器60、62、例如BLE接收器60、62。

在示例中，多个接收器60、62中的每个接收器60、62包含子覆盖区域60a、62a，使得连接到多个接收器60、62中的一个接收器60、62的发送器在每个子覆盖区域60a、62a中都可以被相关联的接收器60、62检测到。子覆盖区域可以由接收器60、62的覆盖半径61形成。例如，接收器60、62可以连接到发送器的最大距离可以定义覆盖半径61，并从而定义每个接收器60、62的子覆盖区域。覆盖半径61可以相对于不同的空间方向而不同。在建立到接收器60、62的连接之后，可以在该接收器60、62的子覆盖区域60a、62a中分别检测到发送器。通过使用相同的标识信息在发送器与多个接收器60、62中的每个接收器60、62之间建立另外的连接，可以在每个接收器60、62的每个相关联的子覆盖区域60a、62a中检测到发送器。因此，可以增大覆盖区域66，例如，多个接收器60、62的相关联的子覆盖区域60a、62a可以形成连续覆盖区域66。

在示例中，多个接收器60、62中的至少两个接收器60、62的子覆盖区域60a、62a彼此部分重叠以形成覆盖区域66，使得连接到多个接收器60、62中的一个接收器60、62的发送器在覆盖区域中可以由多个接收器60、62中的每个相关联的接收器60、62检测到。例如，车辆50可以包含两个接收器60、62，所述两个接收器在车辆50的相对部位处、例如前部(接收器60)和后部(接收器62)。每个接收器60、62及其相关联的子覆盖区域60a和62a可以覆盖车辆50周围的部分区域，在该部分区域中可以检测到发送器、例如用于无钥匙进入车辆的智能设备。因此，两个子覆盖区域60a、62a可以形成连续覆盖区域66。

在示例中，覆盖区域66包围了车辆50，使得在车辆50附近的发送器可以被多个接收器60、62中的至少一个接收器60、62检测到。例如，第一接收器60的子覆盖区域60a可能被不透射线的结构(例如车辆50的发动机)部分屏蔽，使得形成包围车辆50的覆盖区域66可能需要多个接收器60、62。因此，为了形成完全围绕车辆50的覆盖区域66，可能需要多个接收器60、62。通过向两个接收器60、62分配相同的标识信息，形成完全围绕车辆50的覆盖区域66可能只需要一次连接过程，从而减少了时间和/或资源消耗并改善了用户体验。

例如，车辆50可以包含多个BLE芯片60、62。这些多个BLE芯片60、62可以用于覆盖连续范围66，使得可以利用覆盖车辆50周围的不同区域的多个BLE芯片60、62来改进对发送器的检测。每个BLE芯片60、62可以被分配IRK(身份解析密钥)和静态随机地址。例如通过配对过程来建立蓝牙连接可能需要这两者。

在发送器和车辆50的BLE芯片60、62之间的连接过程可以通过使用一个BLE芯片60、62来完成。然而，其他BLE芯片60、62也应当/可以配对(无需另外的初始链接)，以便由用户使用/为用户启用。这在多个BLE芯片60、62具有相同的BLE身份地址和身份解析密钥(IRK)的情况下是可能的。这在使用静态随机地址作为身份地址时是可能的。为此，可以在车辆50中的主发动机控制单元30(ECU)中生成仅仅一个随机静态地址和仅仅一个IRK，并且可以将其发送到所有的BLE芯片60、62。因此，对于每个BLE芯片60、62，随机静态地址和IRK是相同的。这些地址可以由车辆50中的所有BLE芯片60、62使用。这意味着，如果智能设备与一个BLE芯片60、62配对，则只有连接数据(配对信息)将例如由ECU 30发送到其他BLE芯片60、62，使得所有这些BLE芯片都与智能设备配对。因此，为了与车辆50的每个BLE芯片60、62建立连接，只需要在发送器和一个BLE芯片60、62之间的一次连接(例如配对)过程。所有其他BLE芯片60、62然后可以在无需另外的初始链接的情况下连接到发送器。

更多的细节和方面结合上文或下文描述的实施例所提及。图2中所示的示例可以包括一个或多个可选的附加特征，所述附加特征与结合所提出的概念或上文(图1)和/或下文(例如图3)描述的一个或多个示例提到的一个或多个方面相对应。

图3示出了用于控制在发送器和多个接收器60、62之间的连接建立的方法200的示例。方法200包括生成210用于在发送器和多个接收器60、62中的一个接收器60、62之间建立连接的标识信息。此外，方法200包括向多个接收器60、62发送220标识信息，以使多个接收器60、62能够重复使用相同的标识信息以连接到发送器。

例如，生成210和发送220标识信息可以由图1中描述的控制单元进行，该控制单元可以嵌入如图2中所描述的车辆中。标识信息可以包括例如私有身份地址和身份解析密钥，这可能是在发送器和接收器之间建立蓝牙连接所需要的。通过向多个接收器60、62发送220标识信息，每个接收器可以被分配相同的标识信息、例如相同的私有身份地址和相同的身份解析密钥。因此，当通过初始链接(连接过程)、例如通过配对过程来建立在第一接收器和发送器之间的连接时，发送器可以自动连接到多个接收器60、62中的每个接收器，而无需另外的初始链接。

例如，车辆可以包含多个BLE芯片。用户可以有用于使用BLE来无钥匙进入车辆的智能设备。为了为用户启用智能设备的功能，智能设备需要与至少一个BLE芯片建立连接。为了在智能设备和BLE芯片之间建立连接，智能设备需要与BLE芯片配对。为了提供改善的用户体验，智能设备可能需要与车辆的多个BLE芯片中的每个BLE芯片连接。向每个BLE芯片发送(相同的)标识信息可以使智能设备能够通过仅仅对车辆的一个BLE芯片进行一次初始链接就建立到车辆的多个BLE芯片中的每个BLE芯片的连接。这可以通过生成连接信息、例如特定于标识信息的配对信息来实现，使车辆的多个BLE芯片中的每个BLE芯片能够使用连接信息与智能设备连接，而无需另外的所需初始链接。

例如，用户可以接近车辆以进入其中。用户可以携带用于无钥匙进入车辆的智能设备，而车辆可以包括多个BLE芯片。当智能设备到达车辆的BLE芯片的子覆盖区域内时，智能设备和BLE芯片可以进行连接过程、例如配对过程，以在它们之间建立连接。这样，智能设备可以随时重新连接到BLE芯片，而无需新的连接过程。关于连接过程的信息可以发送到车辆的其他BLE芯片，使得当智能设备进入车辆的每个BLE芯片的相关联子覆盖区域时，智能设备可以自动连接到该BLE芯片。因此，将智能设备与车辆的每个BLE芯片连接/重新连接可能只需要一次连接过程。

更多的细节和方面结合上文描述的实施例所提及。图3中所示的示例可以包括一个或多个可选的附加特征，所述附加特征与结合所提出的概念或上文(例如图1-2)描述的一个或多个示例提到的一个或多个方面相对应。

相对于先前的示例中的特定示例描述的各方面和特征也可以与一个或多个另外的示例相组合，以替换所述另外的示例的相同或相似特征，或者将这些特征额外引入所述另外的示例中。

示例还可以是或者涉及(计算机)程序，所述程序包括当在计算机、处理器或其他可编程硬件组件上执行该程序时执行上述方法中的一种或多种方法的程序代码。因此，上述方法中不同方法的步骤、操作或过程也可以由程控计算机、处理器或其他可编程硬件组件执行。示例还可以覆盖程序存储设备、比如数字数据存储介质，所述程序存储设备是机器、处理器或计算机可读的，并编码和/或包含机器可执行的、处理器可执行的或计算机可执行的程序和指令。例如，程序存储设备可以包括或者是数字存储设备、诸如磁盘和磁带之类的磁存储介质、硬盘驱动器或者光学可读数字数据存储介质。其他示例还可以包括被编程以执行上述方法的步骤的计算机、处理器、控制单元、(现场)可编程逻辑阵列((F)PLA)、(现场)可编程门阵列((F)PGA)、图形处理器单元(GPU)、专用集成电路(ASIC)、集成电路(IC)或片上系统(SoC)系统。

还应理解的是，在说明书或权利要求书中公开的若干步骤、过程、操作或功能的公开内容不应被解释为暗示这些操作必然依赖于所描述的顺序，除非在个别情况下明确说明或出于技术原因而有必要之外。因此，前面的描述并没有将若干步骤或功能的执行限制于一定的顺序。此外，在另外的示例中，单个步骤、功能、过程或操作可以包括和/或分解为若干子步骤、子功能、子过程或子操作。

如果相对于设备或系统已描述了一些方面，则这些方面也应当被理解为对对应的方法的描述。例如，设备或系统的块、设备或功能方面可以对应于对应方法的特征、比如方法步骤。因而，相对于方法所描述的各方面也应当被理解为对对应设备或对应系统的对应块、对应元件、属性或功能特征的描述。

如果相对于设备或系统已描述了一些方面，则这些方面也应当被理解为对对应的方法的描述，反之亦然。例如，设备或系统的块、设备或功能方面可以对应于对应方法的特征、比如方法步骤。因而，相对于方法所描述的各方面也应当被理解为对对应设备或对应系统的对应块、对应元件、属性或功能特征的描述。

以下权利要求在此并入具体实施方式中，其中，每项权利要求可以独立地作为单独的示例。还应注意的是，尽管在权利要求书中从属权利要求指的是与一个或多个其他权利要求的特定组合，但其他示例也可以包括该从属权利要求与任何其他从属权利要求或独立权利要求的主题的组合。在此明确地提出这些组合，除非在个别情况下说明不打算使用特定组合。此外，一个权利要求的特征也应包括在任何其他独立权利要求中，即使该权利要求没有被直接定义为从属于该其他独立权利要求。

附图标记列表

30 控制单元

32 接口

34 处理电路

50 车辆

60 接收器

60a 子覆盖区域

61 覆盖半径

62 接收器

62a 子覆盖区域

66 覆盖区域

200 用于控制连接建立的方法

210 生成标识信息

220 发送标识信息

Claims (10)

1.一种控制单元(30)，所述控制单元用于控制在发送器与多个接收器(60；62)之间的连接建立，所述控制单元(30)包括

接口(32)，所述接口被配置为与多个接收器(60；62)通信；和

处理电路(34)，所述处理电路被配置为控制所述接口(32)并且：

生成用于在发送器与所述多个接收器(60；62)中的一个接收器(60；62)之间建立连接的标识信息；以及

将所述标识信息发送到所述多个接收器(60；62)，以使所述多个接收器(60；62)能够重复使用相同的标识信息以连接到所述发送器。

2.按照权利要求1所述的控制单元(30)，其中，

所述处理电路(34)还被配置为：

使用所述接口(32)从所述多个接收器(60；62)中的第一接收器(60；62)接收连接信息，所述连接信息包括关于在所述第一接收器(60；62)和所述发送器之间已建立的连接的数据；以及

使用所述接口(32)将所述连接信息发送到所述多个接收器(60；62)中的第二接收器(60；62)，所述连接消息用于将所述发送器与所述多个接收器(60；62)中的第二接收器(60；62)连接。

3.按照前述权利要求中任一项所述的控制单元(30)，其中，

所述标识信息包括私有身份地址和/或身份解析密钥。

4.按照前述权利要求中任一项所述的控制单元(30)，其中，

所述处理电路(34)还被配置为生成用于低功耗蓝牙接收器的标识信息。

5.一种车辆(50)，所述车辆包括

按照任意前述权利要求所述的控制单元(30)；和

多个接收器(60；62)。

6.按照权利要求5所述的车辆(50)，其中，

所述多个接收器(60；62)中的每个接收器(60；62)包括子覆盖区域(60a；62a)，使得连接到所述多个接收器(60；62)中的一个接收器(60；62)的发送器在每个子覆盖区域(60a；62a)中能够由相关联的接收器检测到。

7.按照权利要求5或6所述的车辆(50)，其中，

所述多个接收器(60；62)中的至少两个接收器(60；62)的子覆盖区域(60a；62a)彼此部分重叠以形成覆盖区域(66)，使得连接到所述多个接收器(60；62)中的一个接收器(60；62)的所述发送器在所述覆盖区域(66)中能够由所述多个接收器(60；62)中的每个相关联的接收器(60；62)检测到。

8.按照权利要求5-7中任一项所述的车辆(50)，其中，

所述覆盖区域(66)包围所述车辆(50)，使得在所述车辆(50)附近的发送器能够由所述多个接收器(60；62)中的至少一个接收器(60；62)检测到。

9.一种用于控制在发送器和多个接收器(60；62)之间的连接建立的方法(200)，所述方法(200)包括：

生成(210)用于在发送器和所述多个接收器(60；62)中的一个接收器(60；62)之间建立连接的标识信息；以及

将所述标识信息发送(220)到所述多个接收器(60；62)，以使所述多个接收器(60；62)能够重复使用相同的标识信息以连接到所述发送器。

10.一种计算机程序，所述计算机程序具有用于当在计算机、处理器或可编程硬件组件上执行所述计算机程序时执行按照权利要求9所述的方法的程序代码。