CN1981208B - 在飞行时间测距系统中或者与其相关的改进 - Google Patents

在飞行时间测距系统中或者与其相关的改进 Download PDF

Info

Publication number
CN1981208B
CN1981208B CN2005800229946A CN200580022994A CN1981208B CN 1981208 B CN1981208 B CN 1981208B CN 2005800229946 A CN2005800229946 A CN 2005800229946A CN 200580022994 A CN200580022994 A CN 200580022994A CN 1981208 B CN1981208 B CN 1981208B
Authority
CN
China
Prior art keywords
operator
console
algorithm
clock
flight time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2005800229946A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1981208A (zh
Inventor
A·S·利特克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of CN1981208A publication Critical patent/CN1981208A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1981208B publication Critical patent/CN1981208B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R25/00—Fittings or systems for preventing or indicating unauthorised use or theft of vehicles
    • B60R25/20—Means to switch the anti-theft system on or off
    • B60R25/24—Means to switch the anti-theft system on or off using electronic identifiers containing a code not memorised by the user
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B49/00—Electric permutation locks; Circuits therefor ; Mechanical aspects of electronic locks; Mechanical keys therefor
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00309—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00309—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks
    • G07C2009/00365—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks in combination with a wake-up circuit
    • G07C2009/0038—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks in combination with a wake-up circuit whereby the wake-up circuit is situated in the keyless data carrier
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00309—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks
    • G07C2009/00555—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated with bidirectional data transmission between data carrier and locks comprising means to detect or avoid relay attacks
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C2009/00753—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys
    • G07C2009/00769—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys with data transmission performed by wireless means
    • G07C2009/00793—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys operated by active electrical keys with data transmission performed by wireless means by Hertzian waves
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C2209/00—Indexing scheme relating to groups G07C9/00 - G07C9/38
    • G07C2209/60—Indexing scheme relating to groups G07C9/00174 - G07C9/00944
    • G07C2209/63—Comprising locating means for detecting the position of the data carrier, i.e. within the vehicle or within a certain distance from the vehicle

Abstract

一种诸如无钥匙进入控制系统的飞行时间测距系统，包括第一部(10)和可以作为诸如钥匙链的便携部实现的第二部(12)。两部具有用于进行彼此连通的信号发射和接收装置(14、22和26、32)。至少第一部包括基于飞行时间确定第一和第二部之间的距离的装置。为了节约能量，当第一和第二部以相对大的距离隔开时，飞行时间测量装置基于相对粗算算法计算时间，并且当两部相对接近时，使用更精确的算法进行计算。在本系统的变化和改进中，时钟频率可以在第一和第二部以相对大距离隔开时降低，并且在它们靠近时增大；发射器功率可以在相对接近在一起时减小，并且在相对大距离隔开时增大。飞行时间测距系统可以不仅应用到进入安全系统而且可以应用到跟踪系统，例如跟踪初学走路的小孩、人和设备的系统。

Description

在飞行时间测距系统中或者与其相关的改进
技术领域
本发明涉及在飞行时间测距系统中或者与其相关的改进和涉及使用这样系统的应用。本发明的具体但非排他性应用是例如用在汽车市场中的被动无钥匙进入系统的无钥匙进入系统和车辆安全系统。
背景技术
为了方便描述，本发明将参照车辆进入系统进行描述。
菲利普半导体在2002年10月发表的可在http://www.semiconductors.com/acrobat/literature/9397/7501 0317.pdf上获得的文件号939775010317公开了车辆被动无钥匙进入系统。这种公知的被动无钥匙进入系统的示意框图在附图的图1中示出。该系统包括安装在车辆上的第一部分10、便携的第二部分12，该第二部分12可结合到钥匙链、访问卡或者其它适合的小装置中。安装在车辆上的部分10包括125kHz感应发射器14，该感应发射器14具有耦合到感应线圈形式的天线16的信号输出。发射器14至少在锁定车门时可工作。微型控制器18设置有耦合到感应发射器14的输出的输入，耦合到输出锁定/解锁装置(未示出)的输入/输出20和耦合到UHF(超高频)接收器22的输出，该输出锁定/解锁装置例如是门锁、行李箱锁、发动机罩锁和发动机点火安全装置。天线24耦合到该接收器。
构成ID装置的便携部分12包括具有由三个正交相关的感应线圈28组成的三维输入的125kHz LF(低频)前端工作台26。微型控制器30具有耦合到前端工作台26的输出的输入，和耦合到具有天线34的UHF发射器32的输出。便携部分12还包括用于连接到电池36的连接和开/关开关38、唤醒模式检测器40和功率管理工作台42。
所示的系统允许驾驶者进入他们的车辆，而无需任何明显的解锁车辆的动作，这是因为通过携带适合的便携部分或者ID装置12而简单地授权。随着驾驶者来到车辆的工作区内(例如，小于2.5米)，然后将手放在门把手上，使得感应发射器14产生询问信号。前端工作台26接收询问信号，该信号唤醒便携部分12。一旦被唤醒，微型控制器30分析询问信号，并且一旦满足该信号与它相关，就编译响应信号(如果需要，对该信号加密)，然后中继到UHF发射器32，以向前中继到UHF接收器22。
在安装在车辆上的部分10中的微型控制器18将由UHF接收器22接收的信号和内部存储信息相比较，如果认证成功，将车门解锁。整个程序从开始到结束仅仅需要几毫秒。
作为改进，一旦驾驶者已经进入车辆的内部，认证程序可以重复，如果认证成功，能够通过仅仅按下起动按钮而起动发动机。
最后，在离开车辆后，通过仅仅按下门把手就能够锁定车辆。在锁定之前，要进行检查，以确保便携部分12在车辆的外部。
已经发现采用这种系统会有缺点(称为中继侵袭)，其中配备有能够在大于在便携部分12中的发射器32可实现距离的距离上进行发射的适合无线电的两个人能够欺骗该系统，使该系统相信车主正进入自己的车辆。图2示意示出这种中继侵袭是如何进行的。配备有两个无线电收发器50、56的第一小偷TF1使自己靠近含有车辆部分10的车辆44，配备有两个无线电收发器52、54的第二小偷TF2使自己靠近自身带有便携部分12的车主46。第一小偷TF1按下车辆44的门把手，使得感应发射器14产生频率为f的询问信号。信号频率f由收发器50接收，并且被作为频率f1中继到由第二小偷TF2携带的收发器52。信号再恢复到频率f，并由便携部分12中的前端工作台26检测到。UHF发射器32发射具有频率f’的UHF信号，该信号由收发器54拾取并作为频率f2转发到收发器56，收发器56将信号转换回至UHF频率f’，该频率f’被发射到车辆部分10中的接收器22，使得微型控制器18解锁车门。如果需要，该操作可以重复进行以使车辆发动机能够起动。车主44没有意识到发生了什么直到他/她返回发现他们的车丢失了。
已经提出克服中继侵袭的一种方法是使系统对车辆部分10和便携部分12之间的信号的产生和接收之间的过大时间延迟敏感，并且禁止锁和任何其它安全装置的工作。由于通过收发器50、52、54和56的往返时间延长而发生过大时间延迟。
精确地计算飞行时间计算强度很大，因为必须考虑诸如时钟发生器的精确度和时钟偏差的若干个变量。使大量数据相关是耗时的，并且使诸如接收器22的接收器被供能达较大量时间消耗了电池电流，这是不期望的。
发明内容
本发明的目的是更有效地操作飞行时间测距系统。
根据本发明的第一方面，提供一种操作飞行时间测距系统的方法，该飞行时间测距系统包括具有发射和接收装置的第一和第二操作台，该方法包括第一操作台测量信号在第一和第二操作台之间的飞行时间，当第二操作台相对远离第一操作台时使用相对粗算算法计算飞行时间，并且当第二操作台相对靠近第一操作台时根据相对精确算法计算飞行时间。
根据本发明的第二方面，提供一种飞行时间测距系统，包括第一和第二操作台，第一和第二操作台的每一个具有用于彼此通信的发射和接收装置和控制装置，其特征在于，第一操作台进一步包括用于确定自身和第二操作台之间的距离的飞行时间测量装置，该测量装置适于当第二操作台相对远离第一操作台时根据相对粗算算法计算飞行时间，并且当第二操作台相对靠近第一操作台时根据相对的精确算法计算飞行时间。
本发明是基于以下认识：当使用者在距车辆相对大的距离(例如大于5米)处时，飞行时间的计算能够使用相对粗算算法进行，从而消耗更少的电流和时间，而当使用者靠近车辆时，需要使用更精确的算法(消耗更多电流和时间)来进行飞行时间计算。
在本发明的一个实施例中，第一和第二操作台能够产生低和高的时钟频率，用于分别粗略和精确计算飞行时间。由于UHF发射频率没有变化，不同的倍增比率用来从时钟发生器中产生该频率。
在本发明的另一个实施例中，第一操作台和第二操作台中一个或者两者具有发射功率管理装置，用于至少在当用相对粗算算法来计算飞行时间时的第一高水平和当用相对精确算法来计算飞行时间时的第二低水平之间调节发射功率。
根据本发明的第三方面，提供一种无钥匙进入控制系统，包括第一和第二操作台，第一和第二操作台的每一个具有用于彼此通信的发射和接收装置和控制装置，其特征在于，第一操作台进一步包括用于确定自身和第二操作台之间的距离的飞行时间测量装置，该测量装置适于当第二操作台相对远离第一操作台时根据相对粗算算法计算飞行时间，并且当第二操作台相对靠近第一操作台时根据相对精确算法计算飞行时间。
根据本发明的第四方面，提供一种车辆安全系统，包括响应于本地产生的信号可锁定的安全装置，和包括安装在车辆中的固定第一部和由车辆使用者携带的便携第二部的无钥匙进入控制系统，两部具有用于进行彼此通信的信号发射和接收装置和控制装置，其特征在于，固定第一部进一步包括用于确定自身和第二操作台之间的距离的飞行时间测量装置，测量装置适于当第二操作台相对远离第一操作台时根据相对粗算算法计算飞行时间，并且当第二操作台相对靠近第一操作台时以相对精确算法计算飞行时间。
附图说明
现在，将通过示例参照附图描述本发明，其中：
图1是被动无钥匙进入系统的示意框图；
图2示意性示出中继侵袭如何进行；
图3是根据本发明的被动无钥匙进入控制系统的示意框图；
图4是示出根据本发明方法的一个实施例的流程图；和
图5是根据本发明的方法的第二实施例的流程图。
在附图中，相同的参考数字用来指示相应的特征。
具体实施方式
参照附图3，所示的被动无钥匙进入控制系统包括安装在车辆中的固定部10和由使用者携带的便携部12。为了处理和保存的方便，便携部12可以由钥匙链或者卡来实现。
固定部10包括耦合到信号传播装置(例如，天线24)的UHF收发器22。收发器22的接收部通过模拟到数字转换器(ADC)60耦合到处理器18的输入61，处理器18根据保存在程序存储器62中的程序软件而工作。处理器18的输出63通过数字到模拟转换器(DAC)64耦合到收发器22的发射部。由处理器18控制的时钟66具有分别耦合到处理器18、DAC64、ADC60和收发器22的输出67、68、69和70。飞行时间测量工作台72(可以与处理器一体或者由其形成)耦合到处理器18。由处理器18控制的功率管理工作台74具有耦合到收发器22的输出。
便携部包括耦合到信号传播装置(例如，天线34)的UHF收发器32。收发器32的接收部通过模拟到数字转换器(ADC)76耦合到微处理器30的输入77，微处理器30根据保存在程序存储器78中的程序软件工作。微处理器30的输出79通过数字到模拟转换器(DAC)80耦合到收发器32的发射部。由微处理器30控制的时钟82具有分别耦合到处理器30、DAC80、ADC 76和收发器32的输出83、84、85和86。随机访问存储器(RAM)88耦合到处理器30。由微处理器30控制的功率管理工作台90具有耦合到收发器32的输出。
现在将参照图4的流程图，描述被动无钥匙进入系统的一个操作模式。
假定使用者已经锁定车辆，并且离开到收发器22之外的范围。方框100涉及处理器产生测距信号，其由收发器22发射。由收发器使用的一个或多个频率将是由无线电管理机构许可的频率，例如在频率范围868到915MHz中的1MHz带宽信号或者在约2.4GHz的ISM频带中20MHZ展布频谱信号。
当便携部12在范围中时，其收发器32接收测距信号，其处理器30产生响应信号，该信号由收发器32发射。
方框102表示固定部接收响应信号。方框104表示处理器18和飞行时间测量工作台72使用粗算算法估计距离，该算法没有考虑优于单个时钟周期的时钟偏差、时钟漂移和定时信息，由此减少了处理器18必须维持的寄存器的数和量。使用粗算算法表示当不必精确测量距离时以精确度为代价而节约能量。
在方框106，进行检查以确定所估计的距离是否小于预设的阈值(对应于例如离车辆10米的距离)。如果回答是“否(N)”，流程返回到方框104。或者，如果回答是“是(Y)”，则流程进行到方框108，其中使用精确的算法(此算法考虑优于单个时钟周期的时钟偏差、时钟漂移和定时信息)估计该距离。测量距离精度的增大是以能量消耗增大为代价的。
方框110涉及检查便携部12是否在车辆报警禁止距离(例如，1米)内。如果回答是“否(N)”，则流程图返回到方框108。如果回答是“是(Y)”，则方框112表示禁止车辆报警并且解锁至少驾驶者的车门的操作。
从粗算算法到精确算法的切换是制造商的选择的问题。可选地，阈值可以设定在车辆旁边，并且对应于报警禁止距离。一旦在车辆中使用精确算法用于诸如当发动机能够通过操作安装在车辆中的开关或者远程地致动便携部上的起动开关而起动时的“无钥匙行驶”的应用中，以小于1米的精确度验证便携部的位置是关键。
在图4中的流程图所示的方法的变化/改进中，固定部的时钟速度能够在便携部超过阈值距离之外时降低，并且在便携部更近时增大，和/或固定部中的发射器中功率和可选地便携部中的发射器的功率从当在阈值距离之外时的高水平变至当在阈值距离内的低水平。该选择在图5的流程图中示出，图5是图4中所示的流程图的增强。这两个改进中任何一个将能够在超过阈值距离以外时节约固定部和便携部的能量。
假定收发器22和32的本机振荡器和载波频率由具有可选的倍增比率的频率合成器产生以从不同时钟频率获得相同的输出频率。该方法的缺点是时钟频率的任何误差将被高倍增比率放大，导致测量精度的恶化。在另一个变化中，时钟振荡器的稳定性可以通过接入时钟稳定电路而改变。
输出功率的切换能够通过功率管理工作台74和90(图3)根据分别由处理器18和微处理器30产生的控制信号而进行。
为了能够使便携部12与固定部大致同时地切换时钟频率和/或输出功率，适合的控制信号能够包括在由固定部10发射的测距信号中。
参照图5，流程图从方框114开始，涉及将至少固定部10的时钟频率设定成较低频率，使得处理器18更慢工作，并且对于频率合成器，增大倍增比率以维持发射频率。在便携部12可以进行类似的变化。
方框100涉及固定部10发射测距信号，方框102涉及固定部从便携部12接收响应。方框104涉及使用粗算算法估计距离。方框106涉及检查所估计的距离是否小于阈值。如果是“否(N)”，流程图返回到方框114。或者，如果距离小于阈值(Y)，流程图继续到方框116，方框116涉及将固定部10的时钟频率设定为更高频率。与此操作同时地，在方框120，在所发射的下一个测距信号中，固定部10向便携部12的时钟82发射指令以切换至高频率。此外，在方框118，收发器22的发射部的功率被降低，指令被发送至便携部12，以降低发射器的功率。
在方框108，使用精确算法估计距离。方框110涉及检查便携部12是否在报警禁止距离内。如果回答是“否(N)”，则流程图返回到方框108。然而，如果回答是“是(Y)”，则车辆报警被禁止，并且至少其中一个车门解锁。
尽管在本发明的所示的实施例中已经引用了单个阈值距离的使用，但是可以理解到飞行时间测量工作台和/或处理器18可以存储额外的阈值，在这些阈值下，可以进行诸如车灯闪光以警示驾驶者车辆的位置、改变距离估计算法质量、改变时钟频率和改变发射器功率的动作。
测量飞行时间的方法是公知技术，并且假定部10和12的时钟66和85是同步的，并且假定没有内部时间延迟，飞行时间等于测距信号的发射和接收响应之间时间的一半。然而，因为存在内部组群和数字延迟，这种简单的方法是不精确的。校准无钥匙进入系统的方法在未公开的英国专利申请0404857.5(申请人编号PHGB040054GBP)中揭示。总之，固定部和便携部定位在彼此的已知距离内，然后测量飞行时间。由于在相应部的电路中传播延迟而引起的所测飞行时间误差通过导出在已知距离上所测飞行时间和理论飞行时间之间的差来确定，并且使用该差调整所测的飞行时间。
可以使用飞行时间测量的其它应用是跟踪系统，例如初学走路的孩子报警装置，用来确保当在外闲逛时(例如，当购物时)初学走路的孩子不会走得太远，和用于在诸如医院的大场所上跟踪医生、病人和设备的系统。在父母/初学走路的孩子或者类似的应用中，第一部10由父母携带，第二部12附装到初学走路的孩子上。校准/再校准通过例如彼此相邻并列第一和第二部或者间隔开一已知的距离或者通过引入对应于信号传播路径上某一距离的已知的延迟而进行。
在图3所示的系统的未示出变化中，类似于图1所示类型的125kHz感应发射/接收系统可以设置在需要产生询问信号的那些应用中。
在本说明书和权利要求书中，在元件前的“一”或“一个”不排除存在多个该元件。进一步，术语“包括”不排除存在除了所列的那些以外的其它元件或者步骤。
通过阅读本公开，其它修改对于本领域的技术人员是明显的。这样的修改可以涉及在飞行时间测距系统及其部件的设计、制造和使用中已经公知和可以用来代替在此处已经描述的特征或作为其补充的其它特征。尽管权利要求已经在本应用中阐述特征的特定组合，但是应该理解到本申请的公开的范围还包括此处明显或隐含地公开的特征的任何新颖特征或者任何新颖组合或者其任何概括，无论其是否涉及现在在任何权利要求中所要求的相同的发明，和是否其减轻本发明中任何或者所有的相同的技术问题。申请人由此通告在本申请或者从其导出的任何进一步申请的审查过程中新权利要求可以阐述这些特征和/或这些特征的组合。

Claims (12)

1.一种操作飞行时间测距系统的方法，所述飞行时间测距系统包括具有发射和接收装置的第一和第二操作台(10、12)，所述方法包括所述第一操作台测量信号在所述第一和第二操作台之间的飞行时间，当所述第二操作台离所述第一操作台的距离大于预设的阈值时使用粗算算法计算所述飞行时间，并且当所述第二操作台离所述第一操作台的距离小于该预设的阈值时根据精确算法计算所述飞行时间，其中，该粗算算法没有考虑优于单个时钟周期的时钟偏差、时钟漂移和定时信息，该精确算法考虑优于单个时钟周期的时钟偏差、时钟漂移和定时信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第二操作台离所述第一操作台的距离大于预设的阈值时减小时钟频率。
3.根据权利要求1或者2所述的方法，其特征在于，当所述第二操作台离所述第一操作台的距离小于该预设的阈值时至少减小所述第一操作台的发射功率。
4.一种飞行时间测距系统，包括第一和第二操作台(10、12)，所述第一和第二操作台的每一个具有用于彼此通信的发射和接收装置(22、32)和控制装置(18、30)，其特征在于，所述第一操作台进一步包括用于确定自身和所述第二操作台之间距离的飞行时间测量装置(18、72)，所述测量装置适于当所述第二操作台离所述第一操作台的距离大于预设的阈值时根据粗算算法计算所述飞行时间，并且当所述第二操作台离所述第一操作台的距离小于该预设的阈值时根据精确算法计算所述飞行时间，其中，该粗算算法没有考虑优于单个时钟周期的时钟偏差、时钟漂移和定时信息，该精确算法考虑优于单个时钟周期的时钟偏差、时钟漂移和定时信息。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，至少所述第一操作台包括用于产生较低和较高的时钟频率的时钟产生装置(66)，以及所述第一操作台中的所述控制装置(18)响应于所选定的粗算或者精确算法而分别选定所述低频或者高频。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，包括用于从所述时钟产生装置产生发射频率的装置(22)。
7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，至少所述第一操作台(10)具有发射功率管理装置(74)，用于至少在当用所述粗算算法来计算飞行时间时的第一高水平和当用所述精确算法来计算飞行时间时的第二低水平之间调节所述发射功率。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第二操作台(10)具有发射功率管理装置(90)，用于至少在当用所述粗算算法来计算飞行时间时的第一高水平和当用所述精确算法来计算飞行时间时的第二低水平之间调节所述发射功率。
9.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，至少所述第一操作台(10)包括用于产生较低和较高的时钟频率的时钟产生装置(66)，以及所述第一操作台中的所述控制装置(18)响应于所选定的粗算或者精确算法而分别选定所述低频或者高频，以及至少所述第一操作台(10)具有发射功率管理装置(74)，用于至少在当用所述粗算算法来计算飞行时间时的第一高水平和当用所述精确算法来计算飞行时间时的第二低水平之间调节所述发射功率。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第二操作台(12)具有发射功率管理装置(90)，用于至少在当用所述粗算算法来计算飞行时间时的第一高水平和当用所述精确算法来计算飞行时间时的第二低水平之间调节所述发射功率。
11.一种无钥匙进入控制系统，包括权利要求4-9中任一项所述的飞行时间测距系统。
12.一种车辆安全系统，包括响应于本地产生的信号可锁定的安全装置，和权利要求11所述的无钥匙进入控制系统，其中第一操作台安装在车辆中，第二操作台由车辆使用者携带。
CN2005800229946A 2004-07-07 2005-07-06 在飞行时间测距系统中或者与其相关的改进 Expired - Fee Related CN1981208B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB0415219.5A GB0415219D0 (en) 2004-07-07 2004-07-07 Improvements in or relating to time-of-flight ranging systems
GB0415219.5 2004-07-07
PCT/IB2005/052247 WO2006006133A1 (en) 2004-07-07 2005-07-06 Improvements in or relating to time-of-flight ranging systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1981208A CN1981208A (zh) 2007-06-13
CN1981208B true CN1981208B (zh) 2010-08-18

Family

ID=32865582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2005800229946A Expired - Fee Related CN1981208B (zh) 2004-07-07 2005-07-06 在飞行时间测距系统中或者与其相关的改进

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7978049B2 (zh)
EP (1) EP1766433B1 (zh)
JP (1) JP5173415B2 (zh)
KR (1) KR20070038497A (zh)
CN (1) CN1981208B (zh)
GB (1) GB0415219D0 (zh)
WO (1) WO2006006133A1 (zh)

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0415219D0 (en) 2004-07-07 2004-08-11 Koninkl Philips Electronics Nv Improvements in or relating to time-of-flight ranging systems
GB0426446D0 (en) * 2004-12-02 2005-01-05 Koninkl Philips Electronics Nv Measuring the distance between devices
FR2908260A1 (fr) * 2006-11-07 2008-05-09 France Telecom Procede d'estimation de la distance entre deux equipements radio
JP5235355B2 (ja) * 2007-08-22 2013-07-10 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 通信システム、送信機および方法、並びに受信機および方法
US8081106B2 (en) * 2008-01-31 2011-12-20 Bae Systems Information And Electric Systems Integration Inc. Target ranging using information from two objects
US9341705B2 (en) 2008-01-31 2016-05-17 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Passive ranging of a target
KR100957297B1 (ko) * 2008-04-28 2010-05-12 현대자동차주식회사 스마트키 감지 시스템
US8542092B2 (en) * 2009-01-29 2013-09-24 Trw Automotive U.S. Llc Keyless-go ignition switch with fault backup
US20100304690A1 (en) * 2009-05-29 2010-12-02 Gm Global Technology Operations, Inc. Method of passively detecting an approach to a vehicle
BR112012006609A2 (pt) * 2009-09-25 2019-09-24 3M Innovative Properties Co sistema para monitorar práticas de higiene, método para monitoramento de adesão à higiene e métodos para seleção de um protocolo de higiene
US20110153349A1 (en) * 2009-10-15 2011-06-23 3M Innovative Properties Company Health care delivery monitoring systems and methods
EP2314427B8 (de) * 2009-10-23 2016-08-31 First Sensor Mobility GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von elektrischen Geräten mittels Bewegungsdetektion
DE102010010057B4 (de) * 2010-03-03 2012-09-06 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Steuern einer Tür eines Fahrzeugs
FR2957470B1 (fr) * 2010-03-09 2012-03-09 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de controle de la puissance d'emission d'une telecommande en fonction d'une commande d'utilisateur
CN101795400B (zh) * 2010-03-16 2013-03-27 上海复控华龙微系统技术有限公司 一种婴幼儿主动跟踪监护的方法及其实现系统
US20120013468A1 (en) * 2010-07-16 2012-01-19 George Olah Wireless object localization and registration system and method
US9554286B2 (en) 2011-12-02 2017-01-24 Lear Corporation Apparatus and method for detecting a location of a wireless device
DE102012002922A1 (de) * 2012-02-14 2013-08-14 Audi Ag Time-Of-Flight-Kamera für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betrieb einer Time-Of-Flight-Kamera
US20140028440A1 (en) * 2012-07-30 2014-01-30 AISIN Technical Center of America, Inc. Apparatus and method for automotive proximity detection and control
DE102012223689B3 (de) * 2012-12-19 2014-01-02 Robert Bosch Gmbh Messvorrichtung und Verfahren zur Referenzierung für einen digitalen Laserentfernungsmesser, sowie Laserentfernungsmesser
JP5542982B2 (ja) * 2013-02-13 2014-07-09 カルソニックカンセイ株式会社 スマートキーレスエントリシステム
CA2852866A1 (en) 2013-05-29 2014-11-29 Lightwave Technology Inc. System and method for keyless entry and remote starting vehicle with an oem remote embedded in vehicle
GB2515006B (en) 2013-05-31 2015-11-25 Jaguar Land Rover Ltd Vehicle communication system
GB2517129B (en) 2013-05-31 2015-12-09 Jaguar Land Rover Ltd Vehicle communication system
GB2515007A (en) * 2013-05-31 2014-12-17 Jaguar Land Rover Ltd Vehicle communication system
GB2517128B (en) 2013-05-31 2015-12-09 Jaguar Land Rover Ltd Vehicle communication system
GB2515005A (en) 2013-05-31 2014-12-17 Jaguar Land Rover Ltd Vehicle communication system
US10036806B2 (en) 2013-06-04 2018-07-31 Koninklijke Philips N.V. Distance measurement using the time-of-flight of signals
US9702970B2 (en) * 2013-08-30 2017-07-11 Maxim Integrated Products, Inc. Time of arrival delay cancellations
JP6303797B2 (ja) * 2014-05-15 2018-04-04 株式会社デンソー 電子キーシステム
US9485609B2 (en) * 2015-02-06 2016-11-01 Nxp B.V. Pulse frequency control for wireless communications and ranging
EP3073283B1 (en) 2015-03-23 2019-04-24 Assa Abloy AB Method and device for considering whether a portable key device is located inside or outside a barrier
JP6347762B2 (ja) * 2015-04-15 2018-06-27 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 車両制御装置
US11087572B2 (en) 2015-05-01 2021-08-10 Assa Abloy Ab Continuous authentication
US9566945B2 (en) 2015-05-14 2017-02-14 Lear Corporation Passive entry passive start (PEPS) system with relay attack prevention
US9894613B2 (en) * 2015-07-22 2018-02-13 GM Global Technology Operations LLC Time of flight based passive entry/passive start system
US20190066422A1 (en) * 2016-02-26 2019-02-28 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Module unit comprising an interface for a communication device
US9924318B2 (en) 2016-07-01 2018-03-20 Lear Corporation Passive entry systems employing time of flight distance measurements
RU2628842C1 (ru) * 2016-10-04 2017-08-22 Игорь Владимирович Острейковский Система и способ обхода автомобильного иммобилайзера
EP3306576B1 (fr) * 2016-10-05 2023-03-15 The Swatch Group Research and Development Ltd Procédé et système d'accès securisé à un espace déterminé au moyen d'un objet portable
KR102499447B1 (ko) * 2018-06-14 2023-02-13 프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베. 릴레이 어택을 파악하는 방법, 릴레이 어택 검출 장치, 및 컴퓨터 프로그램
EP3594911B1 (en) * 2018-07-11 2023-04-19 Aptiv Technologies Limited Method for preventing security breaches of a passive remote keyless entry system
EP3683775A1 (en) * 2019-01-18 2020-07-22 CM Ventures AB Protection device for being provided inside a key fob
US11399287B2 (en) * 2019-08-16 2022-07-26 At&T Intellectual Property I, L.P. Protection against relay attack for keyless entry systems in vehicles and systems
GB2587323A (en) * 2019-08-22 2021-03-31 Ncc Group Security Services Ltd Computer-Implemented system and method
US11448747B2 (en) * 2019-09-26 2022-09-20 Apple Inc. Time-of-flight determination of user intent
JP7199391B2 (ja) * 2020-02-28 2023-01-05 株式会社東芝 測距装置
CN111580105B (zh) * 2020-06-02 2022-05-13 电子科技大学 一种用于太赫兹雷达高分辨成像的自适应处理方法
JP2022072139A (ja) * 2020-10-29 2022-05-17 株式会社東海理化電機製作所 無線通信システム、無線通信装置、およびプログラム

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4107674A (en) * 1975-08-15 1978-08-15 Toyo Tsushinki Kabushiki Jaka Toyo Communication Equipment Co. Ltd. Collision avoidance system for aircrafts
EP1152109A2 (fr) * 2000-05-03 2001-11-07 Delphi Technologies, Inc. Système pour le démarrage et/ou l'accès mains libres d'un véhicule automobile
DE10238887A1 (de) * 2002-08-24 2004-03-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren und System zur bidirektionalen Datenübertragung und Entfernungsbestimmung

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4757315A (en) * 1986-02-20 1988-07-12 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Method and apparatus for measuring distance
US5087918A (en) * 1990-04-02 1992-02-11 Delco Electronics Corporation FMCW/2FD implementation for vehicle near obstacle detection system
DE9102747U1 (zh) * 1990-12-21 1991-05-23 Siemens Ag, 8000 Muenchen, De
JPH05249260A (ja) * 1992-03-06 1993-09-28 Seiko Epson Corp 時間計測方法
JP3056579B2 (ja) * 1992-03-13 2000-06-26 日本無線株式会社 車載レーダ装置
US5280285A (en) * 1992-11-13 1994-01-18 Honeywell, Inc. Method of improved initial transmission of acquisition and tracking interrogations in an aircraft tracking system
DE4409167C1 (de) * 1994-03-17 1995-06-29 Siemens Ag Schlüssellose Zugangskontrolleinrichtung
JPH10319112A (ja) * 1997-05-14 1998-12-04 Kokusai Electric Co Ltd 電波高度計
US6111536A (en) * 1998-05-26 2000-08-29 Time Domain Corporation System and method for distance measurement by inphase and quadrature signals in a radio system
JP3533966B2 (ja) * 1998-06-18 2004-06-07 トヨタ自動車株式会社 車両制御システム
BR9913440B1 (pt) * 1998-09-01 2008-11-18 processo para a realizaÇço de um controle de autorizaÇço de acesso sem chave e equipamento de controle de autorizaÇço de acesso sem chave.
DE19909140A1 (de) * 1999-03-03 2000-09-21 Daimler Chrysler Ag Elektronische Entfernungsbestimmungsvorrichtung und damit ausgerüstete elektronische Sicherungsanlage
US6101428A (en) * 1999-05-28 2000-08-08 Jon Snyder, Inc. Auto remote control with signal strength discrimination
DE19957536C2 (de) * 1999-11-30 2003-04-03 Siemens Ag Diebstahlschutzsystem für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Diebstahlschutzsystems
US6611755B1 (en) * 1999-12-19 2003-08-26 Trimble Navigation Ltd. Vehicle tracking, communication and fleet management system
TR200400946T4 (tr) * 2000-01-26 2004-08-23 Instro Precision Limited Optik mesafe ölçümü.
DE10013542A1 (de) * 2000-03-20 2001-09-27 Philips Corp Intellectual Pty Anordnung für ein Zugangssicherungssystem ("Passive Keyless Entry System")
WO2002001247A2 (de) * 2000-06-27 2002-01-03 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur abstandsmessung zwischen zwei objekten und verfahren zum steuern eines zugangs zu einem objekt oder einer benutzung des objekts, insbesondere zugangskontroll- und fahrberechtigungseinrichtung für ein kraftfahrzeug
AU2001284877A1 (en) * 2000-08-15 2002-02-25 University Of Maryland, College Park Method, system, and computer program product for positioning and synchronizing wireless communications nodes
DE60211497T2 (de) * 2001-04-04 2006-12-14 Instro Precision Ltd., Broadstairs Vermessung eines oberflächenprofils
EP1499852A4 (en) * 2002-04-15 2008-11-19 Toolz Ltd DISTANCE MEASURING DEVICE WITH SHORT DISTANCE OPTICAL SYSTEM
US6744398B1 (en) * 2002-04-19 2004-06-01 Derek J. Pyner Distancing and positioning systems and methods
US6819229B2 (en) * 2002-06-03 2004-11-16 Lear Corporation Countermeasure system and method for vehicle passive entry system
US7050786B2 (en) * 2002-10-30 2006-05-23 Lockheed Martin Corporation Method and apparatus for locating a wireless device
EP1576385A2 (en) * 2002-11-26 2005-09-21 James F. Munro An apparatus for high accuracy distance and velocity measurement and methods thereof
DE10255880A1 (de) * 2002-11-29 2004-06-09 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Elektronisches Kommunikationssystem und Verfahren zum Erkennen einer Relais-Attacke auf dasselbe
US8451089B2 (en) * 2004-06-15 2013-05-28 Nxp B.V. Radio identification with an additional close-range check
GB0415219D0 (en) 2004-07-07 2004-08-11 Koninkl Philips Electronics Nv Improvements in or relating to time-of-flight ranging systems
US7466219B2 (en) * 2004-10-19 2008-12-16 Sanyo Electric Co., Ltd. Communication device and distance calculation system
GB0500460D0 (en) * 2005-01-11 2005-02-16 Koninkl Philips Electronics Nv Time of flight
WO2006112831A1 (en) * 2005-04-15 2006-10-26 Mitsubishi Electric Research Laboratories Method and system for estimating time of arrival of signals using multiple different time scales
US7592918B2 (en) * 2006-02-21 2009-09-22 Karr Lawrence J Electronic fence mode alert system and method
US7554653B2 (en) * 2006-12-01 2009-06-30 Trimble Ab Multitarget
US7391368B1 (en) * 2007-03-06 2008-06-24 Cisco Technology, Inc. Determining the time of arrival of a wireless signal
US7936271B2 (en) * 2007-11-26 2011-05-03 Roundtrip Llc Anti-tamper cargo container locator system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4107674A (en) * 1975-08-15 1978-08-15 Toyo Tsushinki Kabushiki Jaka Toyo Communication Equipment Co. Ltd. Collision avoidance system for aircrafts
EP1152109A2 (fr) * 2000-05-03 2001-11-07 Delphi Technologies, Inc. Système pour le démarrage et/ou l'accès mains libres d'un véhicule automobile
DE10238887A1 (de) * 2002-08-24 2004-03-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren und System zur bidirektionalen Datenübertragung und Entfernungsbestimmung

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006006133A1 (en) 2006-01-19
GB0415219D0 (en) 2004-08-11
KR20070038497A (ko) 2007-04-10
CN1981208A (zh) 2007-06-13
US7978049B2 (en) 2011-07-12
JP2008506107A (ja) 2008-02-28
JP5173415B2 (ja) 2013-04-03
US20080284564A1 (en) 2008-11-20
EP1766433A1 (en) 2007-03-28
EP1766433B1 (en) 2012-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1981208B (zh) 在飞行时间测距系统中或者与其相关的改进
US10239494B2 (en) Secure vehicle access system, key, vehicle and method therefor
US7783451B2 (en) Arrangement and method for ascertaining whether a set of measurements is acceptable for use in determining a time of flight of signals
US11790708B2 (en) Multi-sensor passive keyless functionality
US7061369B2 (en) Method for measuring distance between two objects and method for controlling access to an object or the use thereof, in particular access control and driving authorization for a motor vehicle
CN1926584A (zh) 飞行时间测量系统和操作该系统的方法
US7751957B2 (en) Method of determining position of portable device
EP2082927B1 (en) Passive keyless entry system
US9896063B2 (en) Remote vehicle access systems for fleet vehicles
US10559149B1 (en) Dynamic anchor pre-selection for ranging applications
US8183978B2 (en) Electronic key apparatus for a vehicle
US10996329B2 (en) Distance estimating system
CN104002763A (zh) 允许无钥匙进入无钥匙启动特征的ble节点的交通工具集成
JP2022079421A (ja) 車両、電子式の車両用無線キー、及び車両にパッシブアクセスするためのシステム、並びに車両向けの方法、電子式の車両用無線キー向けの方法、及び車両にパッシブアクセスするためのシステム向けの方法
US11263842B2 (en) Method for preventing security breaches of a passive remove keyless entry system
US20110015820A1 (en) Vehicle position transmission system, vehicle, and vehicle position transmission program
US20050247088A1 (en) Radio wave reception device, radio wave transmission device, and vehicle
US10648866B2 (en) Server device and management system
JP2023160429A (ja) 位置推定システムおよび位置推定方法
JP2021116002A (ja) 照合システム

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100818

Termination date: 20170706

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee