DE102020123702A1 - Antennenumschaltsteuerung für eine a0a-erfassung in telefon-als-schlüssel-systemen mit einer de-whitened-tonübertragung, einer crc -basierten validierung und einer ereigniszeitsteuerung - Google Patents

Antennenumschaltsteuerung für eine a0a-erfassung in telefon-als-schlüssel-systemen mit einer de-whitened-tonübertragung, einer crc -basierten validierung und einer ereigniszeitsteuerung Download PDF

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Abstract

Ein Lesegerät (1404) umfasst einen Sender-Empfänger (1430) und ein Steuerungsmodul (1436). Der Sender-Empfänger ist dazu konfiguriert, während eines momentanen Verbindungsereignisses, Benachrichtigungsmitteilungen, die von einer tragbaren Zugriffseinrichtung (10) an ein Telefon-als-Schlüssel-System (PaaK-System) (202) eines Fahrzeugs (30) gesendet werden, zu überwachen, wobei die Benachrichtigungsmitteilungen übertragen werden, um eine Kommunikationsverbindung zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung und dem PaaK-System herzustellen. Das Steuerungsmodul ist dazu konfiguriert: eine phasengleiche und Quadraturphasen-Erfassung der Benachrichtigungsmitteilungen basierend auf Feldern in einem oder mehreren der Benachrichtigungsmitteilungen durchzuführen, wobei die Felder einen mobilen entweißten Abschnitt mit zwei oder mehreren Reihen von aufeinanderfolgenden Bits umfassen, wobei die aufeinanderfolgenden Bits in jeder der einen oder mehreren Reihen alle Nullen oder alle Einsen sind; basierend auf der phasengleichen und Quadraturphasen-Erfassung, einen Ankunftswinkel der Benachrichtigungsmitteilungen zu bestimmen, und den Ankunftswinkel dem PaaK-System anzugeben, für einen erlaubten Zugriff, der durch das PaaK-System bestimmt wird.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil der Provisorischen U.S. Anmeldung Nr. 62/900,114 , eingereicht am 13. September 2019, der Provisorischen U.S. Anmeldung Nr. 62/902,844 , eingereicht am 19. September 2019 und der U.S. Patentanmeldung Nr. 17/007152 , eingereicht am 31. August 2020. Die gesamten Offenbarungen der vorstehenden Anmeldungen sind hierin durch Bezugnahme miteingeschlossen.
  • GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft Systeme und Verfahren zum Herstellen einer sicheren Kommunikationsverbindung zwischen einer tragbaren Zugriffseinrichtung und einem Fahrzeug.
  • HINTERGRUND
  • Die hier bereitgestellte Hintergrundbeschreibung dient dem Zweck des allgemeinen Darstellens des Zusammenhangs dieser Offenbarung. Eine Arbeit der momentan genannten Erfinder, zu dem Ausmaß, in dem sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, sowie Aspekte der Beschreibung, die ansonsten keinen Stand der Technik zum Zeitpunkt der Einreichung darstellen, sind weder ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik gegenüber der vorliegenden Offenbarung anerkannt.
  • Üblicherweise ist ein Passivzutritts-/Passivstart-System (PEPS-System) dazu in der Lage, einen schlüssellosen Zutritt durchzuführen, dadurch, dass einem Benutzer, der einen Schlüsselanhänger besitzt, der mit einer zentralen PEPS-Elektroniksteuerungseinheit (ECU) eines Fahrzeugs gekoppelt ist, ermöglicht wird, Zutritt zu dem Fahrzeug zu erhalten. Der Benutzer kann einfach einen Türgriff des Fahrzeugs greifen und das Fahrzeug mit dem Drücken einer Taste starten. Als Reaktion darauf, dass die Taste gedrückt wird, führt die zentrale PEPS-ECU einen Authentifizierungsprozess durch, um zu bestimmen, ob der Schlüsselanhänger dazu autorisiert ist, auf das Fahrzeug zuzugreifen. Signalstärken, die über mehrere Fahrzeugantennen empfangen werden, können überwacht werden, um den Ort des Schlüsselanhängers relativ zu dem Fahrzeug zu schätzen. Wenn der Schlüsselanhänger authentifiziert ist und sich innerhalb eines vorbestimmten Bereichs des Fahrzeugs befindet, werden Fahrzeugzugriffsfunktionen für den Benutzer verfügbar gemacht (zum Beispiel das Entriegeln der Türen, das Starten des Fahrzeugs, ein Einstellen der Temperatur innerhalb des Fahrzeugs, und so weiter).
  • Üblicherweise verwenden PEPS-Systeme proprietäre Funkprotokolle einschließlich der Übertragung von Niederfrequenzsignalen (LF-Signalen) (LF, „low frequency“) bei ungefähr 125 kHz. Diese Arten von PEPS-Systemen sind durch die mit der Übertragung von LF-Signalen verbundene Physik begrenzt. Eine Wellenausbreitung von LF-Signalen ermöglicht eine genaue Schätzung eines Bereichs und eines Orts eines Schlüsselanhängers. Dies wird zum Beispiel durch Überwachen einer Signalstärke innerhalb eines Zielaktivierungsbereichs von 2 Metern erreicht. Aufgrund einer langen Wellenlänge eines LF-Signals und praktikablen Größen einer Fahrzeugantenne und eines Schlüsselanhängerempfängers ist es jedoch schwierig, mit einem vernünftigen Stromverbrauch und sicheren Sendeleistungspegeln mit einem Schlüsselanhänger unter Verwendung von LF zuverlässig innerhalb von wenigen Metern zu kommunizieren. Folglich ist es ebenso schwierig, Fahrzeugzugriffsfunktionen für einen Benutzer verfügbar zu machen, wenn sich der Schlüsselanhänger mehr als ein paar Meter entfernt von dem Fahrzeug befindet.
  • Dementsprechend werden smarte bzw. intelligente Einrichtungen (zum Beispiel Smartphones und tragbare Einrichtungen) anstelle von Schlüsselanhängern verwendet, um Zugriff auf Fahrzeugfunktionen zu erhalten. Smarte Einrichtungen kommunizieren mit hohen Funkfrequenzen (RFs, „radio frequencies“) und sind somit dazu in der Lage, über längere Entfernungen als LF-Systeme zu kommunizieren. Als solche ermöglichen smarte Einrichtungen die Implementierung von verschiedenen Fahrzeugfunktionen und Fernabstandsmerkmalen, wie etwa passives Begrüßungslicht und eine Abstandsbegrenzung bei Fernparkanwendungen.
  • PEPS-Systeme mit LF-Zugriffseinrichtungen und PEPS-Systeme mit RF-Zugriffseinrichtungen weisen drahtlose Schwachstellen auf, die die jeweiligen PEPS-Systeme böswilligen Angriffen aussetzen. Als ein Beispiel kann ein Benutzer ein PEPS-System durch passives Abhören, Durchführen eines Man-inthe-Middle-Angriffs (MITM-Angriffs), Durchführen eines Wiedergabeangriffs, und/oder Durchführen einer Identitätsverfolgung von verschiedenen telemetrischen Verbindungen des PEPS-Systems angreifen.
  • KURZFASSUNG
  • Dieser Abschnitt stellt eine allgemeine Kurzfassung der Offenbarung bereit und ist keine vollständige Offenbarung des vollen Umfangs oder aller ihrer Merkmale.
  • Eine tragbare Zugriffseinrichtung zum drahtlosen Erhalten eines Zugriffs auf ein Fahrzeug ist bereitgestellt. Die tragbare Zugriffseinrichtung umfasst einen Sender-Empfänger, Empfangs- und Sendewarteschlangen und ein Steuerungsmodul. Der Sender-Empfänger ist dazu konfiguriert, während eines momentanen Verbindungsereignisses, erste Benachrichtigungsmitteilungen von einem Telefon-als-Schlüssel-System bzw. Phone-as-a-Key-System (PaaK-System) bzw. einem System, bei dem ein Telefon als ein Schlüssel verwendet wird, des Fahrzeugs zu empfangen und als Reaktion darauf zweite Benachrichtigungsmitteilungen an das PaaK-System zu übertragen. Die ersten Benachrichtigungsmitteilungen und die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen werden übertragen, um eine Kommunikationsverbindung zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung und dem PaaK-System herzustellen. Die Empfangswarteschlange ist dazu konfiguriert, die ersten Benachrichtigungsmitteilungen zu empfangen. Die Übertragungswarteschlange ist dazu konfiguriert, die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen zu speichern. Das Steuerungsmodul ist dazu konfiguriert, die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen in der Übertragungswarteschlange als Reaktion auf ein Empfangen der ersten Benachrichtigungsmitteilungen von der Empfangswarteschlange zu erzeugen und zu speichern. Das Steuerungsmodul ist dazu konfiguriert, basierend auf einer ersten der ersten Benachrichtigungsmitteilungen, (i) zu bestimmen, welche Daten während eines letzten Verbindungsereignisses vor dem momentanen Verbindungsereignis übertragen wurden, und (ii) eine oder mehrere zweite Benachrichtigungsmitteilungen zu erzeugen, um Daten zu umfassen, die während des letzten Verbindungsereignisses vorher nicht empfangen wurden.
  • In anderen Merkmalen sind die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen mit einem oder mehreren Rahmen in einer Rahmensequenz verknüpft. Die erste der ersten Benachrichtigungsmitteilungen gibt zumindest eines von Charakteristika, die durch die tragbare Zugriffseinrichtung während des letzten Verbindungsereignisses übertragen wurden, Kanalversuche, die durch die tragbare Zugriffseinrichtung während des letzten Verbindungsereignisses durchgeführt wurden, oder wo sich die tragbare Einrichtung in der Rahmensequenz befindet, an. Das Steuerungsmodul erzeugt eine oder mehrere der zweiten Benachrichtigungsmitteilungen, um Daten zu umfassen, die während des letzten Verbindungsereignisses vorher nicht empfangen wurden, basierend auf zumindest einem der Charakteristika, die durch die tragbare Zugriffseinrichtung während des letzten Verbindungsereignisses übertragen wurden, Kanalversuchen, die durch die tragbare Zugriffseinrichtung während des letzten Verbindungsereignisses durchgeführt wurden, oder wo sich die tragbare Zugriffseinrichtung in der Rahmensequenz befindet.
  • In anderen Merkmalen sind die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen mit einem oder mehreren Rahmen in einer Rahmensequenz verknüpft. Die erste der ersten Benachrichtigungsmitteilungen gibt Charakteristika, die durch die tragbare Zugriffseinrichtung während des letzten Verbindungsereignisses übertragen wurden, Kanalversuche, die durch die tragbare Zugriffseinrichtung während des letzten Verbindungsereignisses durchgeführt wurden, und wo sich die tragbare Zugriffseinrichtung in der Rahmensequenz befindet, an. Das Steuerungsmodul ist dazu konfiguriert, die eine oder die mehreren zweiten Benachrichtigungsmitteilungen basierend auf den Charakteristika, den Kanalversuchen und wo sich die tragbare Zugriffseinrichtung in der Rahmensequenz befindet, zu erzeugen.
  • In anderen Merkmalen werden die ersten Benachrichtigungsmitteilungen und die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen als 2,4 GHz-Funkfrequenzsignale übertragen.
  • In anderen Merkmalen ist das Steuerungsmodul dazu konfiguriert, während des momentanen Verbindungsereignisses, zumindest eines (i) einer Anzahl von Charakteristika, die in der Übertragungswarteschlange gespeichert ist und an das PaaK-System übertragen wird, oder (ii) einer Anzahl von Protokolldateneinheiten, die in der Übertragungswarteschlange gespeichert sind und an das PaaK-System übertragen werden, zu begrenzen. Die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen umfassen die Charakteristika und die Protokolldateneinheiten.
  • In anderen Merkmalen ist das Steuerungsmodul dazu konfiguriert: basierend auf einer der ersten Benachrichtigungsmitteilungen von dem PaaK-System zu bestimmen, dass eine Empfangswarteschlange des PaaK-Systems sich füllt; und eine Anzahl von Benachrichtigungsmitteilungen, die von der tragbaren Zugriffseinrichtung an das PaaK-System während eines dem momentanen Verbindungsereignis nachfolgenden Verbindungsereignisses übertragen werden, zu reduzieren.
  • In anderen Merkmalen ist das Steuerungsmodul dazu konfiguriert, die Anzahl von Benachrichtigungsmitteilungen, die von der tragbaren Zugriffseinrichtung an das PaaK-System während des dem momentanen Verbindungsereignis nachfolgenden Verbindungsereignisses übertragen werden, zu reduzieren, um eine Verzögerung in einer entsprechenden Steuerungsschleife bei zwei Verbindungsereignissen beizubehalten.
  • In anderen Merkmalen ist das Steuerungsmodul dazu konfiguriert, entweißte bzw. „de-whitened“ Pakete bzw. Pakete, die einem De-Whitening unterzogen wurden, zu erzeugen, damit diese in manchen der zweiten Benachrichtigungsmitteilungen enthalten sind. Die entweißten Pakete werden basierend auf einer Angabe des momentanen Verbindungsereignisses und einer Angabe eines momentanen Kanals, über den die tragbare Zugriffseinrichtung die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen an das PaaK-System überträgt, erzeugt.
  • In anderen Merkmalen ist das Steuerungsmodul dazu konfiguriert, manche der zweiten Benachrichtigungsmitteilungen zu erzeugen, so dass diese jeweils einen mobilen entweißten Abschnitt bzw. mobilen „de-whitened“ Abschnitt bzw. mobilen Abschnitt bzw. Mobilanschnitt, der einem De-Whitening unterzogen wurde, der eine vorbestimmte Anzahl einer Reihe von aufeinanderfolgenden Bits umfasst, umfassen. Jede der Reihen von aufeinanderfolgenden Bits umfasst alle Nullen oder alle Einsen.
  • In anderen Merkmalen umfasst die vorbestimmte Anzahl von Reihen von aufeinanderfolgenden Bits 2 bis 10 Reihen von aufeinanderfolgenden Bits, wobei jede der Reihen von aufeinanderfolgenden Bits 12 bis 32 Bits umfasst.
  • In anderen Merkmalen ist der Sender-Empfänger dazu konfiguriert, eine Verbindungsereignisinformationsbewertung von dem PaaK-System zu empfangen, die angibt, ob die tragbare Zugriffseinrichtung beim Übertragen der zweiten Benachrichtigungsmitteilungen an das PaaK-System voraus, mittig oder zurückliegt. Das Steuerungsmodul ist dazu konfiguriert, eine Füllrate der Übertragungswarteschlange basierend auf der Verbindungsereignisinformationsbewertung anzupassen.
  • In anderen Merkmalen ist ein PaaK-System für ein Fahrzeug bereitgestellt. Das PaaK-System umfasst einen Sender-Empfänger, eine Empfangswarteschlange, eine Übertragungswarteschlange und ein PaaK-Modul. Der Sender-Empfänger ist dazu konfiguriert, während eines momentanen Verbindungsereignisses, erste Benachrichtigungsmitteilungen an eine tragbare Zugriffseinrichtung zu übertragen und als Reaktion darauf zweite Benachrichtigungsmitteilungen von der tragbaren Zugriffseinrichtung zu empfangen. Die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen sind mit einem oder mehreren Rahmen in einer Rahmensequenz verknüpft. Die ersten Benachrichtigungsmitteilungen und die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen werden übertragen, um eine Kommunikationsverbindung zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung und dem PaaK-System herzustellen. Die Empfangswarteschlange ist dazu konfiguriert, die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen zu empfangen. Die Übertragungswarteschlange ist dazu konfiguriert, die ersten Benachrichtigungsmitteilungen zu speichern. Das PaaK-Modul ist dazu konfiguriert, die ersten Benachrichtigungsmitteilungen zu erzeugen und in der Übertragungswarteschlange zu speichern und eine erste der ersten Benachrichtigungsmitteilungen zu erzeugen, um die Aspekte anzugeben, die zumindest eines von Charakteristika, die durch die tragbare Zugriffseinrichtung während des letzten Verbindungsereignisses übertragen wurden, Kanalversuche, die durch die tragbare Zugriffseinrichtung während des letzten Verbindungsereignisses durchgeführt wurden, oder wo sich die tragbare Zugriffseinrichtung in der Rahmensequenz befindet, umfassen.
  • In anderen Merkmalen werden der Sender-Empfänger, die Empfangswarteschlange, die Übertragungswarteschlange und das PaaK-Modul als eine PaaK-Einrichtung implementiert.
  • In anderen Merkmalen ist das PaaK-Modul dazu konfiguriert, die erste der ersten Benachrichtigungsmitteilungen zu erzeugen, um anzugeben: die Charakteristika, die durch die tragbare Zugriffseinrichtung während des letzten Verbindungsereignisses übertragen wurden; die Kanalversuche, die durch die tragbare Zugriffseinrichtung während des letzten Verbindungsereignisses durchgeführt wurden; und wo sich die tragbare Zugriffseinrichtung in der Rahmensequenz befindet.
  • In anderen Merkmalen ist das PaaK-Modul dazu konfiguriert: zu bestimmen, welche Daten durch das PaaK-System von der tragbaren Zugriffseinrichtung während des letzten Verbindungsereignisses empfangen wurden; und in der ersten der ersten Benachrichtigungsmitteilungen anzugeben, welche Daten von der tragbaren Zugriffseinrichtung empfangen wurden.
  • In anderen Merkmalen umfasst das PaaK-System weiterhin: ein Tonentfernermodul, das dazu konfiguriert ist, zumindest eines von mobilen entweißten Tönen bzw. mobilen „de-whitened“ Tönen bzw. mobilen Tönen bzw. Mobilantönen, die einem De-Whitening unterzogen wurden („mobile de-whitened tones“) oder mobilen entweißten Abschnitten bzw. mobilen „de-whitened“ Abschnitten bzw. mobilen Abschnitten bzw. Mobilanschnitten, die einem De-Whitening unterzogen wurden („mobile de-whitened sections“), von den zweiten Benachrichtigungsmitteilungen zu entfernen; und ein Validierungsmodul, das dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, ob Bytes der verbleibenden Abschnitte der zweiten Benachrichtigungsmitteilungen gültig sind.
  • In anderen Merkmalen ist das PaaK-Modul dazu konfiguriert, zumindest eine einer Anzahl von nicht leeren Protokolldateneinheiten, die in der Übertragungswarteschlange gespeichert sind oder an die tragbare Zugriffseinrichtung während des momentanen Verbindungsereignisses übertragen werden, zu begrenzen; und die ersten Benachrichtigungsmitteilungen umfassen die nicht leeren Protokolldateneinheiten.
  • In anderen Merkmalen ist das PaaK-Modul dazu konfiguriert: zu bestimmen, ob sich die Empfangswarteschlange füllt; und basierend auf einem Füllstand der Empfangswarteschlange in einer der ersten Benachrichtigungsmitteilungen einen Status der Empfangswarteschlange anzugeben, um zu veranlassen, dass die tragbare Zugriffseinrichtung eine Anzahl von Benachrichtigungsmitteilungen, die die tragbare Zugriffseinrichtung an das PaaK-System während eines dem momentanen Verbindungsereignis nachfolgenden Verbindungsereignisses überträgt, zu reduzieren.
  • In anderen Merkmalen ist das PaaK-Modul dazu konfiguriert, der tragbaren Zugriffseinrichtung das momentane Verbindungsereignis und einen momentanen Kanal, über den das PaaK-System mit der tragbaren Zugriffseinrichtung kommuniziert anzugeben, zur Erzeugung von entweißten Paketen durch die tragbare Zugriffseinrichtung. Die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen umfassen die entweißten Pakete. In anderen Merkmalen ist das PaaK-Modul dazu konfiguriert: eine Verbindungsereignisinformationsbewertung zu erzeugen, die angibt, ob die tragbare Zugriffseinrichtung bei der Übertragung der zweiten Benachrichtigungsmitteilungen an das PaaK-Modul voraus, mittig oder zurückliegt; und die Verbindungsereignisinformationsbewertung in der Übertragungswarteschlange zu speichern. Der Sender-Empfänger ist dazu konfiguriert, die Verbindungsereignisinformationsbewertung an die tragbare Zugriffseinrichtung zu übertragen.
  • In anderen Merkmalen ist ein Lesegerät bereitgestellt und umfasst einen Sender-Empfänger und ein Steuerungsmodul. Der Sender-Empfänger ist dazu konfiguriert, während eines momentanen Verbindungsereignisses, Benachrichtigungsmitteilungen zu überwachen, die von einer tragbaren Zugriffseinrichtung an ein Phone-as-a-Key-System (PaaK-System) eines Fahrzeugs übertragen werden, wobei die Benachrichtigungsmitteilungen übertragen werden, um eine Kommunikationsverbindung zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung und dem PaaK-System herzustellen. Das Steuerungsmodul ist dazu konfiguriert: eine phasengleiche und eine Quadraturphasen-Erfassung der Benachrichtigungsmitteilungen basierend auf Feldern in einer oder mehreren der Benachrichtigungsmitteilungen durchzuführen, wobei die Felder einen mobilen entweißten Abschnitt umfassen, der zwei oder mehrere Reihen von aufeinanderfolgenden Bits umfasst, wobei die aufeinanderfolgenden Bits in jeder der einen oder mehreren Reihen alle Nullen oder alle Einsen sind; basierend auf der phasengleichen und Quadraturphasen-Erfassung einen Ankunftswinkel der Benachrichtigungsmitteilungen zu bestimmen und den Ankunftswinkel dem PaaK-System für einen erlaubten Zugriff, der durch das PaaK-System bestimmt wird, anzugeben.
  • In anderen Merkmalen umfassen die Felder eine Zugriffsadresse, eine Logiklinkkennung, eine Logiklinkkopfzeile, eine Kanalkennung, einen Opcode eines generischen Attributprofils („generic attribute profile opcode“) und eine Attribut-Handhabe („attribute handle“).
  • In anderen Merkmalen ist das Steuerungsmodul dazu konfiguriert, zu bestimmen, die phasengleiche und Quadraturphasen-Erfassung basierend auf der Zugriffsadresse, der Logiklinkkennung, der Logiklinkkopfzeile, der Kanalkennung, des Opcodes des generischen Attributprofils und der Attribut-Handhabe durchzuführen.
  • In anderen Merkmalen ist der Ankunftswinkel relativ zu zumindest einem des Lesegeräts oder eines Referenzpunktes auf dem Fahrzeug.
  • In anderen Merkmalen ist das Steuerungsmodul dazu konfiguriert, den Sender-Empfänger zu steuern, um eine Antennenumschaltung durchzuführen, während der Ankunftswinkel der Benachrichtigungsmitteilungen bestimmt wird, basierend auf Übertragungsstart- und Endzeiten der einen oder mehreren Reihen von aufeinanderfolgenden Bits.
  • In anderen Merkmalen ist das Steuerungsmodul dazu konfiguriert, während der Ankunftswinkel der Benachrichtigungsmitteilungen bestimmt wird, den Sender-Empfänger zu steuern, zwischen Antennen umzuschalten, bei (i) einer Übertragungsstartzeit der einen oder mehreren Reihen von aufeinanderfolgenden Bits, oder (ii) einer Übertragungsendzeit der einen oder mehreren Reihen von aufeinanderfolgenden Bits.
  • In anderen Merkmalen ist das Steuerungsmodul dazu konfiguriert, eine zyklische Redundanzprüfung der Benachrichtigungsmitteilungen basierend auf einem vorher bekannten entweißten Wert durchzuführen.
  • In anderen Merkmalen führt der Sender-Empfänger eine Antennenumschaltung nicht durch, während das Steuerungsmodul den Ankunftswinkel der Benachrichtigungsmitteilungen bestimmt.
  • In anderen Merkmalen ist das Steuerungsmodul dazu konfiguriert, eine zyklische Redundanzprüfung der Benachrichtigungsmitteilungen durchzuführen und Ergebnisse der zyklischen Redundanzprüfung dem PaaK-System anzugeben.
  • In anderen Merkmalen ist das Steuerungsmodul dazu konfiguriert, den Sender-Empfänger zu steuern, eine Antennenumschaltung durchzuführen, während der Ankunftswinkel bestimmt wird und während eine Charakteristik von der tragbaren Zugriffseinrichtung an das PaaK-System übertragen wird.
  • In anderen Merkmalen umfasst eine erste der Benachrichtigungsmitteilungen keinen mobilen entweißten Abschnitt und umfassen andere der Benachrichtigungsmitteilungen mobile entweißte Abschnitte. Das Steuerungsmodul ist dazu konfiguriert, einen Empfangssignalstärkeindikatorwert basierend auf der ersten der Benachrichtigungsmitteilung zu bestimmen und den Empfangssignalstärkeindikator dem PaaK-System anzugeben.
  • In anderen Merkmalen ist ein Telefon-als-Schlüssel-System bzw. Phone-as-a-Key-System (PaaK-System) bereitgestellt und umfasst einen Sender-Empfänger und ein PaaK-Modul. Der Sender-Empfänger ist dazu konfiguriert, während eines momentanen Verbindungsereignisses, Benachrichtigungsmitteilungen zu empfangen, die von einer tragbaren Zugriffseinrichtung übertragen werden, wobei die Benachrichtigungsmitteilungen übertragen werden, um eine Kommunikationsverbindung zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung und dem PaaK-System herzustellen und Zugriff auf ein Fahrzeug zu erhalten, wobei eine oder mehrere der Benachrichtigungsmitteilungen Felder enthalten, wobei die Felder von jeder der einen oder mehreren Benachrichtigungsmitteilungen einen mobilen entweißten Abschnitt umfassen, der zwei oder mehrere Reihen von aufeinanderfolgenden Bits umfasst, und wobei die Bits in jedem der einen oder mehreren Reihen alle Nullen oder alle Einsen sind. Das PaaK-Modul ist dazu konfiguriert: den mobilen entweißten Abschnitt von jeder der einen oder mehreren Benachrichtigungsmitteilungen zu entfernen; zu bestimmen, ob die Benachrichtigungsmitteilungen gültig sind; wenn die Benachrichtigungsmitteilungen gültig sind, eine Verbindung mit der tragbaren Zugriffseinrichtung herzustellen; Ankunftswinkelinformationen von einem Lesegerät, das von dem PaaK-System separat ist, zu empfangen, wobei die Ankunftswinkelinformationen einen Ankunftswinkel der Benachrichtigungsmitteilungen relativ zu zumindest einem des Lesegeräts oder eines Referenzpunktes auf dem Fahrzeug angeben; und der tragbaren Einrichtung basierend auf den Ankunftswinkelinformationen Zugriff auf das Fahrzeug bereitzustellen.
  • In anderen Merkmalen führt das Lesegerät eine Antennenumschaltung durch, während die Ankunftswinkelinformationen bestimmt werden.
  • In anderen Merkmalen führt das Lesegerät eine Antennenumschaltung nicht durch, während die Ankunftswinkelinformationen bestimmt werden.
  • In anderen Merkmalen ist das PaaK-Modul dazu konfiguriert, zu bestimmen, ob die Benachrichtigungsmitteilungen gültig sind, basierend auf einer zyklischen Redundanzprüfung, die durch das Lesegerät durchgeführt wird.
  • In anderen Merkmalen ist das PaaK-Modul dazu konfiguriert, zu bestimmen, ob die Benachrichtigungsmitteilungen gültig sind, basierend auf einer zyklischen Redundanzprüfung, die durch das PaaK-Modul durchgeführt wird.
  • In anderen Merkmalen umfasst eine erste der Benachrichtigungsmitteilungen keinen mobilen entweißten Abschnitt und umfassen andere der Benachrichtigungsmitteilungen mobile entweißte Abschnitte. Das PaaK-Modul ist dazu konfiguriert, zu bestimmen, ob eine oder mehrere der Benachrichtigungsmitteilungen gültig sind, basierend auf einem Empfangssignalstärkeindikatorwert, der von dem Lesegerät basierend auf einer ersten der Benachrichtigungsmitteilungen empfangen wird.
  • In anderen Merkmalen sind die Benachrichtigungsmitteilungen zweite Benachrichtigungsmitteilungen. Das PaaK-Modul ist dazu konfiguriert, erste Benachrichtigungsmitteilungen zu erzeugen und die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen von der tragbaren Zugriffseinrichtung als Reaktion auf die ersten Benachrichtigungsmitteilungen zu empfangen. Eine erste der ersten Benachrichtigungsmitteilungen ist eine Statusmitteilung und andere der ersten Benachrichtigungsmitteilungen sind Mitteilungen mit leeren Protokolldateneinheiten. Die erste der zweiten Benachrichtigungsmitteilungen ist eine Statusmitteilung und andere der zweiten Benachrichtigungsmitteilungen sind mobile entweißte Mitteilungen.
  • In anderen Merkmalen ist das PaaK-Modul dazu konfiguriert, der tragbaren Zugriffseinrichtung anzugeben, ob die tragbare Zugriffseinrichtung relativ zu einem Kanal und einem Verbindungsereignis, auf das die tragbare Zugriffseinrichtung abzielt, voraus oder zurückliegt.
  • In anderen Merkmalen ist das PaaK-Modul dazu konfiguriert, zu bestimmen, (i) wann das momentane Verbindungsereignis startet und stoppt, (ii) eine Kanalsprungsequenz der tragbaren Zugriffseinrichtung, (iii) eine Rahmensequenz der tragbaren Zugriffseinrichtung, (iv) und wann die tragbare Zugriffseinrichtung Charakteristika überträgt, und basierend darauf, ein Füllen einer Übertragungswarteschlange des PaaK-Systems zu steuern und der tragbaren Zugriffseinrichtung zu signalisieren, eine Füllrate einer Übertragungswarteschlange der tragbaren Zugriffseinrichtung anzupassen.
  • In anderen Merkmalen ist ein Verfahren zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung zwischen (i) einer tragbaren Zugriffseinrichtung, die einen Prozessor umfasst, der dazu konfiguriert ist, Anweisungen auszuführen, die in einem nicht-flüchtigen computerlesbaren Medium gespeichert sind, und (ii) einer peripheren Einrichtung bereitgestellt. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen, unter Verwendung des Prozessors der tragbaren Zugriffseinrichtung: erster Mitteilungsauthentifizierungscode-Bytes (MAC-Bytes) basierend auf einem gemeinsamen geheimen Schlüssel; erster Nonce-Bytes; eines authentifizierten Pakets basierend auf den ersten MAC-Bytes, den ersten Nonce-Bytes und einem Mitteilungsbyte; eines entweißtes Ton-Bytes basierend auf dem gemeinsamen geheimen Schlüssel; und eines Mitteilungspakets, das das authentifizierte Paket und das entweißte Ton-Byte aufweist. Ein Erzeugen des Mitteilungspakets umfasst: Identifizieren eines ersten Orts des authentifizierten Pakets auf eine pseudozufällige Weise; und Einsetzen des entweißten Ton-Bytes an dem ersten Ort; Übertragen, unter Verwendung des Prozessors der tragbaren Zugriffseinrichtung, des Mitteilungspakets an die periphere Einrichtung; und Herstellen, unter Verwendung des Prozessors der tragbaren Zugriffseinrichtung, der Kommunikationsverbindung zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung und der peripheren Einrichtung als Reaktion darauf, dass die periphere Einrichtung das Mitteilungspaket validiert.
  • In manchen Konfigurationen umfasst das Verfahren ein Erzeugen, unter Verwendung eines Prozessors der peripheren Einrichtung, von zweiten MAC-Bytes basierend auf dem gemeinsamen geheimen Schlüssel, wobei der Prozessor der peripheren Einrichtung dazu konfiguriert ist, Anweisungen auszuführen, die auf einem nicht-flüchtigen computerlesbaren Medium gespeichert sind. Das Verfahren umfasst ebenso ein Erzeugen, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, von zweiten Nonce-Bytes.
  • In manchen Konfigurationen umfasst das Validieren des Mitteilungspakets ein Entfernen, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, des entweißten Ton-Bytes von dem Mitteilungspaket. Ein Validieren des Mitteilungspakets umfasst ebenso ein Bestimmen, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, dass das Mitteilungspaket autorisiert ist, als Reaktion darauf, dass der Prozessor der peripheren Einrichtung bestimmt, dass die ersten MAC-Bytes mit den zweiten MAC-Bytes übereinstimmen.
  • In manchen Konfigurationen umfasst ein Validieren des Mitteilungspakets ein Bestimmen, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, dass das Mitteilungspaket autorisiert ist, als Reaktion darauf, dass der Prozessor der peripheren Einrichtung bestimmt hat, dass die ersten Nonce-Bytes mit den zweiten Nonce-Bytes übereinstimmen.
  • In manchen Konfigurationen umfasst das Verfahren weiterhin ein Bestimmen, dass das Mitteilungspaket ungültig ist, als Reaktion auf eines: (i) eines Bestimmens, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, dass die ersten MAC-Bytes nicht mit den zweiten MAC-Bytes übereinstimmen; und (ii) eines Bestimmens, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, dass die ersten Nonce-Bytes nicht mit den zweiten Nonce-Bytes übereinstimmen.
  • In manchen Konfigurationen werden die ersten Nonce-Bytes unter Verwendung eines Zufallszahlengenerators erzeugt.
  • In manchen Konfigurationen ist der erste Ort zwischen einem ersten MAC-Bit der ersten MAC-Bytes und einem zweiten MAC-Bit der ersten MAC-Bytes.
  • In manchen Konfigurationen ist der erste Ort zwischen einem ersten Nonce-Bit der ersten Nonce-Bytes und einem zweiten Nonce-Bit der ersten Nonce-Bytes.
  • In manchen Konfigurationen geht der erste Ort einem Ort von einem der ersten Nonce-Bytes und der ersten MAC-Bytes voraus.
  • In manchen Konfigurationen gehen ein Ort der ersten Nonce-Bytes und ein Ort der ersten MAC-Bytes dem ersten Ort voraus.
  • Die vorliegende Offenbarung stellt ebenso ein System bereit, das eine tragbare Zugriffseinrichtung aufweist, die einen Prozessor umfasst, der dazu konfiguriert ist, Anweisungen auszuführen, die auf einem nicht-flüchtigen computerlesbaren Speichermedium gespeichert sind. Die Anweisungen umfassen ein Erzeugen, unter Verwendung des Prozessors der tragbaren Zugriffseinrichtung: erster Mitteilungsauthentifizierungscode-Bytes (MAC-Bytes) basierend auf einem gemeinsamen geheimen Schlüssel; erster Nonce-Bytes; eines authentisierten Pakets basierend auf den ersten MAC-Bytes, den ersten Nonce-Bytes und einem Mitteilungsbyte; eines entweißten Ton-Bytes basierend auf dem gemeinsamen geheimen Schlüssel; und eines Mitteilungspakets, das das authentifizierte Paket und das entweißte Ton-Byte umfasst. Ein Erzeugen des Mitteilungspakets umfasst: ein Identifizieren eines ersten Orts des authentifizierten Pakets auf eine pseudozufällige Weise; und ein Einsetzen des entweißten Ton-Bytes an dem ersten Ort; ein Übertragen, unter Verwendung des Prozessors der tragbaren Zugriffseinrichtung, des Mitteilungspakets an die periphere Einrichtung; und ein Herstellen, unter Verwendung des Prozessors der tragbaren Zugriffseinrichtung, der Kommunikationsverbindung zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung und der peripheren Einrichtung als Reaktion darauf, dass die periphere Einrichtung das Mitteilungspaket validiert.
  • In manchen Konfigurationen umfasst die periphere Einrichtung einen Prozessor, der dazu konfiguriert ist, zweite Anweisungen auszuführen, die auf einem zweiten nicht-flüchtigen computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die zweiten Anweisungen umfassen ein Erzeugen, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, von zweiten MAC-Bytes basierend auf dem gemeinsamen geheimen Schlüssel. Die zweiten Anweisungen umfassen ebenso ein Erzeugen, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, von zweiten Nonce-Bytes.
  • In manchen Konfigurationen umfasst ein Validieren des Mitteilungspakets ein Entfernen, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, des entweißten Ton-Bytes von dem Mitteilungspaket. Ein Validieren des Mitteilungspakets umfasst ebenso ein Bestimmen, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, dass das Mitteilungspaket autorisiert ist, als Reaktion darauf, dass der Prozessor der peripheren Einrichtung bestimmt, dass die ersten MAC-Bytes mit den zweiten MAC-Bytes übereinstimmen.
  • In manchen Konfigurationen umfasst ein Validieren des Mitteilungspakets ein Bestimmen, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, dass das Mitteilungspaket autorisiert ist, als Reaktion darauf, dass der Prozessor der peripheren Einrichtung bestimmt, dass die ersten Nonce-Bytes mit den zweiten Nonce-Bytes übereinstimmen.
  • In manchen Konfigurationen umfassen die Anweisungen ein Bestimmen, dass das Mitteilungspaket ungültig ist, als Reaktion auf eines: (i) eines Bestimmens, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, dass die ersten MAC-Bytes mit den zweiten MAC-Bytes nicht übereinstimmen; und (ii) eines Bestimmens, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, dass die ersten Nonce-Bytes mit den zweiten Nonce-Bytes nicht übereinstimmen.
  • In manchen Konfigurationen werden die ersten Nonce-Bytes unter Verwendung eines Zufallszahlengenerators erzeugt.
  • In manchen Konfigurationen ist der erste Ort zwischen einem ersten MAC-Bit der ersten MAC-Bytes und einem zweiten MAC-Bit der ersten MAC-Bytes.
  • In manchen Konfigurationen ist der erste Ort zwischen einem ersten Nonce-Bit der ersten Nonce-Bytes und einem zweiten Nonce-Bit der ersten Nonce-Bytes.
  • In manchen Konfigurationen geht der erste Ort einem Ort von einem der ersten Nonce-Bytes und der ersten MAC-Bytes voraus.
  • In manchen Konfigurationen gehen ein Ort der ersten Nonce-Bytes und ein Ort der ersten MAC-Bytes dem ersten Ort voraus.
  • Weitere Anwendungsbereiche werden von der hierin bereitgestellten Beschreibung ersichtlich. Die Beschreibung und spezifische Beispiele in dieser Kurzfassung sind nur zum Zweck der Darstellung gedacht und sind nicht dazu gedacht, den Umfang der vorliegenden Offenbarung zu begrenzen.
  • Figurenliste
  • Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur dem Zweck der Darstellung von ausgewählten Ausführungsbeispielen und nicht von allen möglichen Implementierungen, und sind nicht dazu gedacht, den Umfang der vorliegenden Offenbarung zu begrenzen.
    • 1 ist eine Draufsicht eines Fahrzeugs und einer tragbaren Zugriffseinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung.
    • 2 ist ein funktionales Blockdiagramm eines Fahrzeugs und einer tragbaren Zugriffseinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung.
    • 3 ist ein funktionales Blockdiagramm eines Sensors eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung.
    • 4 ist ein funktionales Blockdiagramm eines Kommunikations-Gateways (oder eines Funkfrequenzantennenmoduls (RF-Antennenmoduls)) eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung.
    • 5 ist ein funktionales Blockdiagramm eines Fahrzeugs, das ein Zugriffsmodul gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst.
    • 6 ist ein funktionales Blockdiagramm des Zugriffsmoduls von 5.
    • 7 ist ein funktionales Blockdiagramm einer tragbaren Zugriffseinrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung.
    • 8 ist ein Diagramm, das eine nicht autorisierte Einrichtung darstellt, die eine Kommunikationsverbindung zwischen einer autorisierten tragbaren Zugriffseinrichtung und einem Fahrzeug angreift.
    • 9 ist ein funktionales Blockdiagramm eines kryptographischen Verifikationsmoduls und eines Phone-as-a-Key-Moduls (PaaK-Moduls) gemäß der vorliegenden Offenbarung.
    • 10A bis 10G sind Paketdiagramme, die beispielhafte Mitteilungspakete gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellen.
    • 11 bis 13 stellen beispielhafte Steuerungsverfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung dar.
    • 14 ist ein funktionales Blockdiagramm, das ein PaaK-System gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
    • 15 ist ein beispielhaftes Mitteilungszeitsteuerungsdiagramm, das eine Verbindungslänge und eine Zeitsteuerung von Mitteilungen der tragbaren Zugriffseinrichtung und Mitteilungen der PaaK-Einrichtung darstellt, die in einer Kanalsprungsequenz gemäß der vorliegenden Offenbarung übertragen werden.
    • 16 ist ein beispielhaftes Mitteilungszeitsteuerungsdiagramm, das Verbindungsintervalle und eine Kanalsprungsequenz gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
    • 17 ist ein Paketdiagramm, das ein beispielhaftes Paket, das einen mobilen entweißten Abschnitt mit unterschiedlichen Bit-Sätzen umfasst, die jeweils aufeinanderfolgende identische Bits umfassen, gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
    • 18 ist ein Diagramm eines entweißten Abschnitts, das einen Antennenumschaltzeitpunkt gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
    • 19 ist ein funktionales Blockdiagramm, das Pakete mit möglichen mobilen entweißten Tönen gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
    • 20 ist ein Paketdiagramm, das Arten von Mitteilungen und entsprechende Zeitpunkte darstellt, die in einem Verbindungsereignis gemäß der vorliegenden Offenbarung enthalten sind.
    • 21 ist ein funktionales Blockdiagramm eines Antennensystems gemäß der vorliegenden Offenbarung.
  • Entsprechende Bezugszeichen geben entsprechende Teile in den mehreren Ansichten der Zeichnungen an.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Beispielhafte Ausführungsbeispiele werden nun vollständiger mit Bezug auf die anhängenden Zeichnungen beschrieben.
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft Systeme, Verfahren und eine Architektur zur Implementierung eines Lokalisierungssystems, wie etwa eines PEPS-Systems, unter Verwendung eines drahtlosen Protokolls der Verbraucherklasse. Speziell betrifft die vorliegende Offenbarung ein PEPS-System unter Verwendung eines drahtlosen Kommunikationsprotokolls, wie etwa eines Kommunikationsprotokolls gemäß Bluetooth® Low Energy (BLE), zur Kommunikation zwischen einem Fahrzeug und einer tragbaren Zugriffseinrichtung, wie etwa einem Smartphone oder einer tragbaren Einrichtung. Das PEPS-System umfasst ein Sensornetzwerk, das dazu konfiguriert ist, vorhandene Verbindungen zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung und dem Fahrzeug zu finden und Zeitsteuerungs- und Signalcharakteristika der Kommunikation zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung und dem Fahrzeug zu messen. Basierend auf den Zeitsteuerungs- und Signalcharakteristika kann ein PaaK-Modul den Abstand zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung und dem Fahrzeug und den Ort der tragbaren Zugriffseinrichtung bestimmen. Das PEPS-System ist ebenso dazu konfiguriert, eine kryptographische Operation durchzuführen, um zu verhindern, dass eine nicht autorisierte Einrichtung einen Wiedergabeangriff bezüglich der Kommunikationsverbindung zwischen dem Fahrzeug und der tragbaren Zugriffseinrichtung ausführt. Die nachstehend ausgeführten Beispiele umfassen weiterhin Warteschlangentechniken, Zeitsteuerungstechniken, Techniken bezüglich einer Erzeugung eines entweißten bzw. „de-whitened“ Pakets, Mitteilungsersetzungstechniken, Techniken bezüglich einer Validierung gemäß einer zyklischen Redundanzprüfung (CRC) und Techniken bezüglich eines Ankunftswinkels und einer Antennenumschaltung.
  • 1 bis 2 zeigen ein PEPS-System 1 innerhalb eines Fahrzeugs 30 und dieses umfasst einen Kommunikations-Gateway 29, Sensoren 31A bis 31J (gemeinsam als Sensoren 31 bezeichnet) und ein Steuerungsmodul 20. Während 1 bis 2 zehn Sensoren 31A bis 31J darstellen, kann irgendeine Anzahl von Sensoren verwendet werden. Weiterhin, während 2 ein Steuerungsmodul 20 darstellt, kann das PEPS-System 1 eines oder mehrere Steuerungsmodule 20 umfassen, die in dem Fahrzeug 30 verteilt sind.
  • Das eine oder die mehreren Steuerungsmodule 20 und die Sensoren 31 können miteinander unter Verwendung einer Fahrzeugschnittstelle 45 kommunizieren. Als ein Beispiel kann die Fahrzeugschnittstelle 45 einen Steuerungsbereichsnetzwerkbus (CAN-Bus, CAN, „controller area network“) zur Kommunikation zwischen den Modulen umfassen. Als ein anderes Beispiel kann die Fahrzeugschnittstelle 45 ein lokales Zwischenverbindungsnetzwerk (LIN, „local interconnect network“) für eine Kommunikation mit einer niedrigen Datenrate umfassen. In anderen Ausführungsbeispielen kann die Fahrzeugschnittstelle 45 einen CXPI-Bus (CXPI, „clock extension peripheral interface“) umfassen. Zusätzlich oder alternativ kann die Fahrzeugschnittstelle 45 irgendeine Kombination von Kommunikationsschnittstellen gemäß dem CAN-Bus, einem LIN und einem CXPI-Bus umfassen.
  • Das Steuerungsmodul 20 kann den Kommunikations-Gateway 29 umfassen, der einen Drahtloskommunikationschipsatz (oder Sender-Empfänger) 21 umfasst, der mit einer oder mehreren Antennen (in 3 und 21 sind mehrere Antennen gezeigt) verbunden ist. Zum Beispiel kann der Sender-Empfänger 21 einen Kommunikationschipsatz gemäß Bluetooth® Low Energy (BLE) umfassen, der das BLE-Kommunikationsprotokoll nutzt. Alternativ können andere Drahtloskommunikationsprotokolle, wie etwa Wireless Fidelity (Wi-Fi) oder Wi-Fi-Direct, verwendet werden. Wie in 2 gezeigt ist, können sich die Antennen 19 in dem Fahrzeug 30 befinden. Alternativ können sich die Antennen 19 außerhalb des Fahrzeugs 30 oder innerhalb des Steuerungsmoduls 20 befinden. Das Steuerungsmodul 20 kann ebenso ein Verbindungsauthentifizierungsmodul 22 umfassen, das eine tragbare Zugriffseinrichtung 10 zur Kommunikation über die Kommunikationsverbindung 50 authentifiziert. Als ein Beispiel kann das Verbindungsauthentifizierungsmodul 22 dazu konfiguriert sein, eine Anfrage-Antwort-Authentifizierung beziehungsweise Challenge-Response-Authentifizierung oder andere kryptographische Verifizierungsalgorithmen auszuführen, um die tragbare Zugriffseinrichtung 10 zu authentifizieren.
  • Das Steuerungsmodul 20 kann ebenso ein Datenverwaltungsschichtmodul 23 für Push-Daten umfassen. Als ein Beispiel ist das Datenverwaltungsschichtmodul 23 dazu konfiguriert, Fahrzeuginformationen zu erhalten, die durch irgendein anderes der Module erhalten werden (zum Beispiel Ortsinformationen, die durch ein Telematikmodul 26 erhalten werden), und die Fahrzeuginformationen an die tragbare Zugriffseinrichtung 10 zu übertragen.
  • Das Steuerungsmodul 20 kann ebenso ein Verbindungsinformationsverteilungsmodul 24 umfassen, das dazu konfiguriert ist, Informationen entsprechend Kommunikationskanälen und Kanalumschaltparametern einer Kommunikationsverbindung 50 zu erhalten und die Informationen an die Sensoren 31 zu übertragen. Als Reaktion darauf, dass die Sensoren 31 die Informationen von dem Verbindungsinformationsverteilungsmodul 24 über die Fahrzeugschnittstelle 45 empfangen und die Sensoren 31 mit dem Kommunikations-Gateway 29 synchronisiert werden, können die Sensoren 31 die Kommunikationsverbindung 50 lokalisieren, dieser folgen und/oder diese abhören.
  • Das Steuerungsmodul 20 kann ebenso ein Zeitsteuerungsmodul 25 umfassen, das Zeitsteuerungsinformationen entsprechend der Kommunikationsverbindung 50 erhält, wenn das Verbindungsauthentifizierungsmodul 22 einen Challenge-Response-Authentifizierungsprozess ausführt. Das Zeitsteuerungsmodul 25 ist ebenso dazu konfiguriert, die Zeitsteuerungsinformationen an die Sensoren 31 über die Fahrzeugschnittstelle 45 bereitzustellen.
  • Das Steuerungsmodul 20 kann ebenso das Telematikmodul 26 umfassen, das dazu konfiguriert ist, Ortsinformationen und/oder einen Fehler der Ortinformationen, die mit dem Fahrzeug 30 verknüpft sind, zu erzeugen. Das Telematikmodul 26 kann durch ein globales Navigationssatellitensystem (zum Beispiel GPS), ein inertiales Navigationssystem, ein globales System für ein Mobilkommunikationssystem (GSM-System) und/oder ein anderes Lokalisierungssystem implementiert werden.
  • Das Steuerungsmodul 20 kann ebenso ein Sicherheitsfiltermodul 33 umfassen, das dazu konfiguriert ist, Verletzungen der physikalischen Schicht zu erfassen und die Daten entsprechend zu protokollieren und zu filtern, bevor die Informationen an ein Sensorverarbeitungs- und Lokalisierungsmodul 32 bereitgestellt werden. Das Sicherheitsfiltermodul 33 kann ebenso dazu konfiguriert sein, Daten als injiziert zu markieren, so dass das Sensorverarbeitungs- und Lokalisierungsmodul 32 die markierten Daten verwerfen kann und das PEPS-System 1 warnen kann. Die Daten von dem Sensorverarbeitungs- und Lokalisierungsmodul 32 werden einem PEPS-Modul 27 bereitgestellt, das dazu konfiguriert ist, (i) Fahrzeugzustandsinformationen von den Sensoren 31 zu lesen, um die Benutzerintention zu erfassen, auf eine Fahrzeugfunktion zuzugreifen, und (ii) den Ort der tragbaren Zugriffseinrichtung 10 mit dem Satz von Orten zu vergleichen, die bestimmte Funktionen autorisieren, wie etwa ein Entriegeln einer Tür des Fahrzeugs 30 und/oder ein Starten des Fahrzeugs 30.
  • Um die vorstehende Funktionalität der verschiedenen Module, die vorstehend beschrieben sind, auszuführen, kann das Steuerungsmodul 20 ebenso einen oder mehrere Prozessoren umfassen, die dazu konfiguriert sind, Anweisungen auszuführen, die auf einem nicht-flüchtigen computerlesbaren Medium gespeichert sind, wie etwa einem Festwertspeicher (ROM) und/oder einem Direktzugriffsspeicher (RAM).
  • Wie in 1 bis 2 gezeigt ist, kann die tragbare Zugriffseinrichtung 10 mit dem Kommunikations-Gateway 29 des Fahrzeugs 30 über die Kommunikationsverbindung 50 kommunizieren. Ohne darauf begrenzt zu sein, kann die tragbare Zugriffseinrichtung 10 zum Beispiel irgendeine Bluetooth®-fähige Kommunikationseinrichtung, wie etwa ein Smartphone, eine Smartwatch, eine tragbare elektronische Einrichtung, ein Schlüsselanhänger, eine Tablet-Einrichtung, eine Bluetooth®-Sendereinrichtung oder eine andere Einrichtung, die mit einem Benutzer des Fahrzeugs 30, wie etwa einem Besitzer, einem Fahrer, einem Insassen des Fahrzeugs 30 und/oder einem Techniker für das Fahrzeug 30 verknüpft ist, sein. Zusätzlich oder alternativ kann die tragbare Zugriffseinrichtung 10 für eine drahtlose Kommunikation über ein anderes Drahtloskommunikationsprotokoll wie etwa Wi-Fi und/oder Wi-Fi-Direct konfiguriert sein. Die Kommunikationsverbindung 50 kann eine Bluetooth®-Kommunikationsverbindung sein, die für die Bluetooth®-Spezifikation vorgesehen und durch definiert ist. Als ein Beispiel kann die Kommunikationsverbindung 50 eine BLE-Kommunikationsverbindung sein. Alternativ kann die Kommunikationsverbindung 50 eine Wi-Fi- oder eine Wi-Fi-Direct-Kommunikationsverbindung sein.
  • Die tragbare Zugriffseinrichtung 10 kann einen Drahtloskommunikationschipsatz (oder Sender-Empfänger) 11 umfassen, der mit einer Antenne 13 verbunden ist. Der Sender-Empfänger 11 kann ein BLE-Kommunikationschipsatz sein. Alternativ kann der Sender-Empfänger 11 ein Wi-Fi- oder ein Wi-Fi-Direct-Kommunikationschipsatz sein. Die tragbare Zugriffseinrichtung 10 kann ebenso ein Steuerungsmodul 51 und einen Speicher 53 umfassen. Der Speicher 53 speichert einen Anwendungscode 12, der durch einen Prozessor des Steuerungsmoduls 51 ausführbar ist und auf einem nicht-flüchtigen computerlesbaren Speichermedium gespeichert ist, wie etwa einem Festwertspeicher (ROM) oder einem Direktzugriffsspeicher (RAM). Basierend auf dem Anwendungscode 12 und unter Verwendung des Drahtloskommunikationschipsatzes 11 und der Antenne 13 kann die tragbare Zugriffseinrichtung 10 dazu konfiguriert sein, verschiedene Anweisungen entsprechend zum Beispiel einer Authentifizierung der Kommunikationsverbindung 50, einer Übertragung von Orts- und/oder Geschwindigkeitsinformationen, die durch einen Sensor eines globalen Navigationssatellitensystems (zum Beispiel GPS) oder einem Beschleunigungsmesser der tragbaren Zugriffseinrichtung 10 erhalten werden, und eine manuelle Aktivierung einer Fahrzeugfunktion auszuführen.
  • Die tragbare Zugriffseinrichtung 10 kann ebenso ein kryptographisches Verifikationsmodul (CVM, „cryptographic verification module“) 14 umfassen, das durch einen Anwendungscode implementiert werden kann, der durch den Prozessor des Steuerungsmoduls 51 ausführbar ist, und auf einem nicht-flüchtigen computerlesbaren Medium, wie etwa einem Festwertspeicher (ROM) oder einem Direktzugriffsspeicher (RAM), gespeichert ist. Das CVM 14 wird nachstehend detaillierter beschrieben.
  • Mit Bezug auf 3 kann jeder der Sensoren 31 von 1 einen Drahtloskommunikationschipsatz (oder Sender-Empfänger) 41 umfassen, der mit einem Antennensystem 43 verbunden ist. Der Sender-Empfänger 41 kann ein BLE-Kommunikationschipsatz sein. Alternativ kann der Sender-Empfänger 41 ein Wi-Fi- oder Wi-Fi-Direct-Kommunikationschipsatz sein. Wie in 3 gezeigt ist, kann sich das Antennensystem 43 innerhalb oder außerhalb der Sensoren 31 befinden und kann eine oder mehrere Antennen und einen Antennenschalter zum Auswählen von einer der Antennen umfassen. Ein beispielhaftes Antennensystem ist in 21 gezeigt. Das Antennensystem von 21 kann an einem oder mehreren der Sensoren 31 oder in anderen Einrichtungen, die hierin offenbart sind, wie etwa in dem Kommunikations-Gateway 29 der 1 bis 2, und/oder in einer oder mehreren der PaaK-Einrichtungen und den AoA-Lesegeräten (AoA, „angle of arrival“) von 14 und 19 implementiert werden.
  • Bezugnehmend auf 2 kann das Steuerungsmodul 20 und genauer der Kommunikations-Gateway 29 eine sichere Kommunikationsverbindung, wie etwa eine Kommunikationsverbindung 50, mit der tragbaren Zugriffseinrichtung 10 herstellen. Zum Beispiel kann das Steuerungsmodul 20 eine sichere Kommunikationsverbindung unter Verwendung des BLE-Kommunikationsprotokolls herstellen. Das Steuerungsmodul 20 kann dann Informationen über die sichere Kommunikationsverbindung, wie etwa Zeitsteuerungs- und Synchronisierungsinformationen, an jeden der Sensoren 31 kommunizieren. Zum Beispiel kann das Steuerungsmodul 20 Informationen über die sichere Kommunikationsverbindung kommunizieren, wie etwa: den Zeitpunkt des nächsten Kommunikationsverbindungsereignisses; ein Zeitintervall zwischen Kommunikationsverbindungsereignissen; einen Kommunikationskanal für ein nächstes Kommunikationsverbindungsereignis in einer Sprungsequenz; eine Kanalübersicht; ein Kanalsprungintervall oder einen Versatz, der verwendet werden kann, um einen Kanal für nachfolgende Kommunikationsverbindungsereignisse zu berechnen; Kommunikationslatenzinformationen; Kommunikationsschwankungsinformationen („jitter“); und so weiter. Die Sensoren 31 können dann Kommunikationspakete, die durch die tragbare Zugriffseinrichtung an das Steuerungsmodul 20 gesendet werden, abhören, und Signalinformationen der Signale, die von der tragbaren Zugriffseinrichtung 10 empfangen werden, messen. Zum Beispiel können die Sensoren 31 die Empfangssignalstärke von jedem der Signale messen und entsprechende Empfangssignalstärkeindikatorwerte (RSSI-Werte, RSSI, „received signal strength indicator“) bestimmen. Zusätzlich oder alternativ können die Sensoren 31 andere Messungen von Signalen, die von der tragbaren Zugriffseinrichtung 10 empfangen werden, bestimmen, wie etwa einen Ankunftswinkel, eine Ankunftszeit oder eine Ankunftszeitdifferenz, und so weiter.
  • Die Sensoren 31 können dann die gemessenen Informationen an das Steuerungsmodul 20 kommunizieren, welches einen Ort der tragbaren Zugriffseinrichtung 10 oder einen Abstand zu der tragbaren Zugriffseinrichtung 10 basierend auf den gemessenen Informationen, die von jedem der Sensoren 31 empfangen werden, bestimmen kann. Zum Beispiel kann das Steuerungsmodul 20 den Ort der tragbaren Zugriffseinrichtung 10 basierend auf zum Beispiel den Mustern der RSSI-Werte für die verschiedenen Signale, die von der tragbaren Zugriffseinrichtung 10 durch die verschiedenen Sensoren 31 empfangen werden, bestimmen. Zum Beispiel gibt ein relativ starker RSSI allgemein an, dass die tragbare Zugriffseinrichtung 10 näher ist und gibt ein relativ schwacher RSSI allgemein an, dass die tragbare Zugriffseinrichtung 10 weiter entfernt ist. Durch Analysieren der RSSI für Kommunikationssignale, die durch die tragbare Zugriffseinrichtung 10 gesendet werden, mit jedem der Sensoren 31, kann das Steuerungsmodul 20 einen Ort oder einen Abstand der tragbaren Zugriffseinrichtung 10 relativ zu dem Fahrzeug 30 bestimmen. Zusätzlich oder alternativ können ebenso Ankunftswinkel- oder Ankunftszeitdifferenzmessungen für die Signale, die durch die tragbare Zugriffseinrichtung 10 gesendet werden und durch die Sensoren 31 empfangen werden, durch das Steuerungsmodul 20 verwendet werden, um den Ort der tragbaren Zugriffseinrichtung 10 zu bestimmen. Zusätzlich oder alternativ können die Sensoren 31 selbst einen Ort der tragbaren Zugriffseinrichtung 10 oder einen Abstand zu der tragbaren Zugriffseinrichtung 10 basierend auf den gemessenen Informationen bestimmen und den Ort oder den Abstand an das Steuerungsmodul 20 kommunizieren.
  • Basierend auf dem bestimmten Ort oder dem Abstand der tragbaren Zugriffseinrichtung 10 relativ zu dem Fahrzeug 30 kann das PEPS-System 1 dann eine Fahrzeugfunktion, wie etwa ein Entriegeln einer Tür des Fahrzeugs 30, ein Entriegeln eines Kofferraums des Fahrzeugs 30, ein Starten des Fahrzeugs 30 und/oder ein Ermöglichen, dass das Fahrzeug 30 gestartet wird, autorisieren oder durchführen. Wenn sich zum Beispiel die tragbare Zugriffseinrichtung 10 näher zu dem Fahrzeug 30 befindet als ein erster Abstandsschwellenwert, kann das PEPS-System 1 Innen- und Außenlichter des Fahrzeugs 30 aktivieren. Wenn sich die tragbare Zugriffseinrichtung 10 näher zu dem Fahrzeug befindet als ein zweiter Abstandsschwellenwert, kann das PEPS-System 1 Türen oder einen Kofferraum des Fahrzeugs 30 entriegeln. Wenn sich die tragbare Zugriffseinrichtung 10 innerhalb des Fahrzeugs 30 befindet, kann das PEPS-System 1 ermöglichen, dass das Fahrzeug 30 gestartet wird.
  • Weiter bezugnehmend auf 3 kann jeder der Sensoren 31 den Sender-Empfänger 49 umfassen, der ein Modul 46 einer physikalischen Schicht (PHY), ein Mediumzugriffssteuerungsmodul (MAC-Modul) 55, ein Kanalübersichtsrekonstruktionsmodul 42 und ein Zeitsteuerungssynchronisationsmodul 44 umfasst. Wenn ein BLE-Kommunikationsprotokoll verwendet wird, empfängt der Sensor 31 BLE-Signale unter Verwendung des Antennensystems 43 und, genauer, empfängt BLE-Mitteilungen gemäß der physikalischen Schicht unter Verwendung des PHY-Moduls 46. Der Sensor 31 kann dazu konfiguriert sein, BLE-Mitteilungen gemäß der physikalischen Schicht zu beobachten und Messungen der physikalischen Eigenschaften der zugehörigen Signale zu erhalten, inklusive zum Beispiel einer RSSI unter Verwendung einer Kanalübersicht, die durch das Kanalübersichtsrekonstruktionsmodul 42 hergestellt wird.
  • Mit Bezug auf 2 können die Sensoren 31 über die Fahrzeugschnittstelle 45 miteinander kommunizieren und/oder mit dem Kommunikations-Gateway 29 kommunizieren, um Daten einer Ankunftszeitdifferenz, einer Ankunftszeit, oder eines Ankunftswinkels für Signale, die durch mehrere Sensoren 31 empfangen werden, zu bestimmen.
  • Ein Zeitsynchronisationsmodul 44 ist dazu konfiguriert, die Empfangszeiten von Mitteilungen an der Fahrzeugschnittstelle 45 genau zu messen und die Zeitinformationen an den Sender-Empfänger 41 weiterzuleiten. Der Sender-Empfänger 41 ist dazu konfiguriert, das PHY-Modul 46 auf einen spezifischen Kanal zu einer spezifischen Zeit basierend auf den Kanalübersichtsinformationen und den Zeitsteuerungssignalen einzustellen. Weiterhin, wenn das BLE-Kommunikationsprotokoll verwendet wird, ist der Sender-Empfänger 41 dazu konfiguriert, Mitteilungen gemäß der physikalischen Schicht und Daten zu beobachten, die zu einer Bluetooth®-Spezifikation der physikalischen Schicht konform sind, welche die Datenraten umfassen, die zum Beispiel in der Bluetooth®-Spezifikationsversion 5.0 vorgeschlagen sind und angewendet werden. Die Daten, Zeitstempel und gemessene Signalstärke können durch den Sender-Empfänger 41 an die verschiedenen Module des Steuerungsmoduls 20 über die Fahrzeugschnittstelle 45 berichtet werden.
  • Mit Bezug auf 4 umfasst die Kommunikationsschnittstelle 29 einen Drahtloskommunikationschipsatz (oder Sender-Empfänger) 60, der mit einer oder mehreren Antennen 19 verbunden ist, um BLE-Signale zu empfangen. Wenn das BLE-Kommunikationsprotokoll verwendet wird, implementiert der Sender-Empfänger 60 einen Bluetooth®-Protokollstapel, der durch eine Box 48 dargestellt ist. Der Bluetooth®-Protokollstapel entspricht einer BLE-Spezifikation, wie etwa der Bluetooth®-Spezifikationsversion 5.0. Der Sender-Empfänger 60 kann ebenso eine Anwendung 47 umfassen und ausführen, die Anwendungscode umfasst, der durch einen Prozessor des Sender-Empfängers 60 oder ein Steuerungsmodul des Kommunikations-Gateways 29 ausführbar ist. Zusätzlich oder alternativ kann die Anwendung 47 durch einen Prozessor des Steuerungsmoduls 20 ausführbar sein und kann auf einem nicht-flüchtigen computerlesbaren Medium des Steuerungsmoduls 20 gespeichert sein.
  • Die Anwendung 47 kann einen Code entsprechend den Modifikationen außerhalb der Bluetooth®-Spezifikation aufweisen, um dem Sender-Empfänger 60 zu ermöglichen, zeitgestempelte Daten zu inspizieren, die durch den Sender-Empfänger 60 übertragen und empfangen werden, unabhängig von der Gültigkeit der Daten. Zum Beispiel ermöglicht die Anwendung 47 dem Sender-Empfänger 60, übertragene und empfangene Daten gegenüber erwarteten Daten zu vergleichen. Der Kommunikations-Gateway 29 ist dazu konfiguriert, die tatsächlich übertragenen und empfangenen Daten an die verschiedenen Module des Steuerungsmoduls 20 über die Fahrzeugschnittstelle 45 zu übertragen. Alternativ kann der Kommunikations-Gateway 29 dazu konfiguriert sein, die Daten von jedem der Sensoren 31 über die Fahrzeugschnittstelle 45 zu empfangen. Die Anwendung 47 kann weiterhin dazu konfiguriert sein, dem Sender-Empfänger 60 zu ermöglichen, zu bestätigen, dass jeder der Sensoren 31 die korrekten Daten zu der korrekten Zeit empfangen hat.
  • Der Bluetooth®-Protokollstapel 48 ist dazu konfiguriert, die Kanalübersicht, eine Zugriffskennung, einen nächsten Kanal und die Zeit bis zum nächsten Kanal an die Anwendung 47 bereitzustellen. Der Bluetooth®-Protokollstapel 48 ist dazu konfiguriert, (i) Zeitsteuerungssignale für die Zeitstempel der Übertragungs- und Empfangsereignisse an das Modul, das die Anwendung 47 ausführt, und/oder (ii) eine digitale PIN-Ausgabe des Sender-Empfängers 60 auszugeben. Das Zeitsynchronisierungsmodul 44 ist dazu konfiguriert, die Zeitsteuerungssignale anzunehmen, und arbeitet in Verbindung mit der Fahrzeugschnittstelle 45, um genaue Zeitstempel von Verbindungsinformationsmitteilungen und anderen Kommunikationen zu erzeugen.
  • Der Kommunikations-Gateway 29 kann Zeitsteuerungsinformationen und Kanalübersichtsinformationen an das Zeitsteuerungsmodul 25 bereitstellen. Der Kommunikations-Gateway 29 kann dazu konfiguriert sein, Informationen entsprechend bestehenden Verbindungen an das Verbindungsinformationsverteilungsmodul 24 und Zeitsteuerungssignale an die Zeitsteuerungsmodule 25 bereitzustellen, so dass die Sensoren 31 die Kommunikationsverbindung 50 finden können und dieser folgen können oder diese abhören können.
  • Zusätzlich kann der Sender-Empfänger 60 ein Telefon-als-Schlüssel-Modul bzw. Phone-as-a-Key-Modul (PaaK-Modul) 49 beziehungsweise ein Modul 49, bei dem ein Telefon als ein Schlüssel dient, umfassen, welches ein Ausführungsbeispiel ist, das durch einen Anwendungscode implementiert wird, der durch den Prozessor des Steuerungsmoduls 20 von 2 ausführbar ist und auf einem nicht-flüchtigen computerlesbaren Medium, wie etwa einem Festwertspeicher (ROM) oder einen Direktzugriffsspeicher (RAM), gespeichert ist. Beispiele des PaaK-Moduls 49 werden nachstehend weiter beschrieben. In einem Ausführungsbeispiel wird das PaaK-Modul 49 als ein Teil einer PaaK-Einrichtung, die in 14 gezeigt ist, implementiert.
  • 5 zeigt ein Fahrzeug 200, das ein Beispiel eines Fahrzeugs 30 von 1 bis 2 ist. Das Fahrzeug 200 umfasst ein PaaK-System 202, das ein Fahrzeugsteuerungsmodul 204, ein Infotainmentmodul 206 und andere Steuerungsmodule 208 (zum Beispiel ein Karosseriesteuerungsmodul) umfasst. Die Module 204, 206, 208 können miteinander über einen Bus eines Steuerungsbereichsnetzwerks (CAN) 209 und/oder eine andere Fahrzeugschnittstelle (zum Beispiel die Fahrzeugschnittstelle 45 von 2) kommunizieren. Das Fahrzeugsteuerungsmodul 204 kann Operationen von Fahrzeugsystemen steuern. Das Fahrzeugsteuerungsmodul 204 kann ein PEPS-Modul 211, ein PaaK-Modul 212 (zum Beispiel das PaaK-Modul 49 von 4) und ein Parameteranpassungsmodul 213 sowie andere Module umfassen. Das Fahrzeugsteuerungsmodul 204 kann ebenso einen oder mehrere Prozessoren umfassen, die dazu konfiguriert sind, Anweisungen auszuführen, die auf einem nicht-flüchtigen computerlesbaren Medium gespeichert sind, wie etwa dem Speicher 218, welcher einen Festwertspeicher (ROM) und/oder einen Direktzugriffsspeicher (RAM) umfassen kann.
  • Das PEPS-Modul 211 kann PEPS-Operationen durchführen, um einen Zugriff auf das Innere des Fahrzeugs bereitzustellen und ein Starten und/oder einen Betrieb des Fahrzeugs zu erlauben. Das PaaK-Modul 212 arbeitet in Kooperation mit dem PEPS-Modul 211 und führt die hierin beschriebenen PaaK-Operationen durch. Das PEPS-Modul 211 kann das PaaK-Modul 212 oder die Module 211, 212, die als ein einzelnes Modul implementiert werden, umfassen. Das Parameteranpassungsmodul 213 kann verwendet werden, um Parameter des Fahrzeugs 200 anzupassen.
  • Das PaaK-System 202 kann weiterhin aufweisen: einen Speicher 218; eine Anzeige 220; ein Audiosystem 221; und einen oder mehrere Sender-Empfänger 222 inklusive der LF-Antennenmodule 229 und der RF-Antennenmodule 231. Die RF-Antennenmodule 231 können RF-Schaltungen 223 umfassen und/oder mit diesen verbunden sein. Das PaaK-System 202 kann weiterhin aufweisen: ein Telematikmodul 225; Sensoren 226; und ein Navigationssystem 227 inklusive eines Empfängers eines globalen Positionierungssystems (GPS) 228. Die RF-Schaltungen 223 können verwendet werden, um mit einer Mobileinrichtung (zum Beispiel der Mobileinrichtung 10 von 1) zu kommunizieren, inklusive einer Übertragung von Bluetooth®-Signalen bei 2,4 Gigahertz (GHz). Die RF-Schaltungen 223 können BLE-Funkgeräte, Sender, Empfänger, und so weiter zum Übertragen und Empfangen von RF-Signalen umfassen. Die RF-Schaltungen können einen oder mehrere der Sensoren 31 von 2 umfassen.
  • Der eine oder die mehreren Sender-Empfänger 222 können einen RF-Sender-Empfänger inklusive der RF-Schaltungen 223 umfassen und eine Zugriffsanwendung implementieren, die einen Code aufweist, um zeitgestempelte Daten zu inspizieren, die durch die RF-Antennenmodule 231 empfangen und übertragen werden. Die Zugriffsanwendung kann weiterhin bestätigen, ob die RF-Antennenmodule zum Beispiel die korrekten Daten zu der korrekten Zeit empfangen haben. Die Zugriffsanwendung kann in dem Speicher 218 gespeichert sein und kann durch das PEPS-Modul 211 und/oder das PaaK-Modul 212 implementiert werden. Andere beispielhafte Operationen der Zugriffsanwendung werden nachstehend weiter beschrieben.
  • Die Zugriffsanwendung kann einen Bluetooth®-Protokollstapel implementieren, der dazu konfiguriert ist, eine Kanalübersicht, eine Zugriffskennung, einen nächsten Kanal und eine Zeit für einen nächsten Kanal bereitzustellen. Die Zugriffsanwendung ist dazu konfiguriert, Zeitsteuerungssignale für Zeitstempel für Signale, die über die RF-Antennenmodule 231 übertragen und empfangen werden, auszugeben. Die Zugriffsanwendung kann Kanalübersichtsinformationen und Zeitsteuerungsinformationen erhalten und diese Informationen mit anderen Modulen in dem Fahrzeug teilen.
  • Das Telematikmodul 225 kann mit einem Server über eine Mobilfunkmaststation kommunizieren. Dies kann die Übertragung von Zertifikaten, Lizenzierungsinformationen und/oder Zeitsteuerungsinformationen inklusive globalen Taktzeitsteuerungsinformationen umfassen. Das Telematikmodul 225 ist dazu konfiguriert, Ortsinformationen und/oder Fehler von Ortsinformationen, die mit dem Fahrzeug 200 verknüpft sind, zu erzeugen. Das Telematikmodul 225 kann durch ein Navigationssystem 227 implementiert werden.
  • Die Sensoren 226 umfassen Sensoren, die für PEPS- und PaaK-Operationen verwendet werden, wie etwa Sensoren 31 von 2, Kameras, Objekterfassungssensoren, Temperatursensoren, Beschleunigungsmesser, Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren und/oder andere Sensoren. Die Sensoren 226 können einen Berührungssensor umfassen, um zum Beispiel zu erfassen, dass eine Person einen Türgriff berührt, um einen Prozess des Aufweckens einer tragbaren Zugriffseinrichtung zu initiieren. Die Sensoren 226 können mit den anderen Steuerungsmodulen 208, wie etwa dem Karosseriesteuerungsmodul, das eine Kommunikation mit LF- und RF-Antennenschaltungen und/oder Modulen, die hierin offenbart sind, durchführen kann, verbunden sein. Der GPS-Empfänger 228 kann eine Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder Richtung (oder Fahrtrichtung) des Fahrzeugs und/oder globale Uhrzeitinformationen bzw. Taktzeitsteuerungsinformationen bereitstellen.
  • Der Speicher 218 kann Sensordaten und/oder Parameter 230, Zertifikate 232, Verbindungsinformationen 234, Zeitsteuerungsinformationen 236, Token 237, Schlüssel 238 und Anwendungen 239 speichern. Die Anwendungen 239 können Anweisungen umfassen, die durch die Module 229, 231, 204, 206, 208, 210, 211, 212, 223 und/oder Sender-Empfänger 222 ausgeführt werden. Als ein Beispiel umfassen die Anwendungen die Zugriffsanwendung, eine PEPS-Anwendung und/oder eine PaaK-Anwendung, die durch die Sender-Empfänger 222 und die Module 210, 211 und/oder 212 ausgeführt werden. Obwohl der Speicher 218 und das Fahrzeugsteuerungsmodul 204 als separate Einrichtungen gezeigt sind, können der Speicher 218 und das Fahrzeugsteuerungsmodul 204 als eine einzelne Einrichtung implementiert sein. Die einzelne Einrichtung kann eine oder mehrere andere Einrichtungen umfassen.
  • Das Fahrzeugsteuerungsmodul 204 kann eine Operation einer Maschine 240, eines Wandlers/Generators 242, eines Getriebes 244, eines Fenster-/Türsystems 250, eines Beleuchtungssystem 252, eine Sitzsystems 254, eines Spiegelsystems 256, eines Bremssystems 258, von Elektromotoren 260 und/oder eines Lenksystems 262 gemäß Parametern, die durch die Module 204, 206, 208, 210, 211, 212, 213 eingestellt sind, steuern. Das Fahrzeugsteuerungsmodul 204 kann PEPS- und/oder PaaK-Operationen durchführen, was ein Einstellen von manchen Parametern umfassen kann. Die PEPS- und PaaK-Operationen können auf Signalen basieren, die von den Sensoren 226 und/oder Sender-Empfängern 222 empfangen werden. Das Fahrzeugsteuerungsmodul 204 kann eine Leistung von einer Leistungsquelle 264 empfangen, die an die Maschine 240, den Wandler/Generator 242, das Getriebe 244, das Fenster-/Türsystem 250, das Beleuchtungssystem 252, das Sitzsystem 254, das Spiegelsystem 256, das Bremssystem 258, den Elektromotoren 260 und/oder dem Lenksystem 262, und so weiter bereitgestellt wird. Manche der PEPS- und PaaK-Operationen können ein Entriegeln von Türen des Fenster-/Türsystems 250, ein Ermöglichen der Versorgung mit Kraftstoff und Zünden der Maschine 240, ein Starten der Elektromotoren 260, eine Inbetriebnahme von irgendeinem der Systeme 250, 252, 254, 256, 258, 262 und/oder ein Durchführen anderer Operationen, die weiter hierin beschrieben sind, umfassen. In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Fahrzeug 200 keine Maschine und/oder kein Getriebe.
  • Die Maschine 240, der Wandler/Generator 242, das Getriebe 244, das Fenster-/Türsystem 250, das Beleuchtungssystem 252, das Sitzsystem 254, das Spiegelsystem 256, das Bremssystem 258, die Elektromotoren 260 und/oder das Lenksystem 262 können Stellglieder umfassen, die durch das Fahrzeugsteuerungsmodul 204 gesteuert werden, um zum Beispiel einen Kraftstoff, eine Zündung, eine Luftströmung, einen Lenkradwinkel, eine Drosselklappenposition, eine Pedalposition, Türverriegelungen, eine Fensterposition, Sitzwinkel, und so weiter anzupassen. Diese Steuerung kann auf den Ausgaben der Sensoren 226, des Navigationssystems 227, des GPS 228 und der vorstehenden Daten und Informationen, die in dem Speicher 218 gespeichert sind, basieren.
  • Das PaaK-Modul 212 kann in einer separaten Einrichtung implementiert werden. Zusätzlich kann das Fahrzeug 200 AoA-Lesegeräte umfassen. Beispiele davon sind in 14 und 19 gezeigt. Die AoA-Lesegeräte werden verwendet, um Ankunftswinkel von Signalen zu bestimmen, die von einer tragbaren Zugriffseinrichtung an das Fahrzeug 200 und/oder das PaaK-Modul 212 übertragen werden.
  • 6 zeigt ein Beispiel des Zugriffsmoduls 210. Das Zugriffsmodul 210 umfasst das PEPS-Modul 211, das PaaK-Modul 212 und das Parameteranpassungsmodul 213. Das PaaK-Modul 212 kann einen Echtzeittakt (RTC, „real time clock“) 312 und ein Verbindungsauthentifizierungsmodul 300 umfassen, welche separat von dem PaaK-Modul 212 implementiert sein können. Das Zugriffsmodul 210 kann weiterhin ein Verbindungsinformationsverteilungsmodul 302, ein Zeitsteuerungsmodul 304, ein Sensorverarbeitungs- und Lokalisierungsmodul 306, ein Datenverwaltungsmodul 308 und ein Sicherheitsfiltermodul 310 umfassen. Der RTC 312 behält eine lokale Uhrzeit bei.
  • Das Verbindungsauthentifizierungsmodul 300 kann die tragbare Zugriffseinrichtung von 1 bis 2 authentifizieren und die sichere Kommunikationsverbindung herstellen. Zum Beispiel kann das Verbindungsauthentifizierungsmodul 300 dazu konfiguriert sein, eine Challenge-Response-Authentifizierung oder andere kryptographische Verifikationsalgorithmen zu implementieren, um die tragbaren Zugriffseinrichtungen zu authentifizieren.
  • Das Verbindungsinformationsverteilungsmodul 302 ist dazu konfiguriert, mit zumindest manchen der Sensoren 31 von 2 zu kommunizieren und den Sensoren 31 Kommunikationsinformationen bereitzustellen, die für die Sensoren notwendig sind, um die sichere Kommunikationsverbindung zu finden, und dieser dann zu folgen, oder diese abzuhören. Dies kann auftreten, sobald die Sensoren 31 mit dem Kommunikations-Gateway 29 synchronisiert sind. Als ein Beispiel kann das Fahrzeug 200 von 5 und/oder das PaaK-System 202 irgendeine Anzahl von Sensoren aufweisen, die irgendwo an dem Fahrzeug 200 angebracht sind, um die tragbaren Zugriffseinrichtungen zu erfassen und zu überwachen. Das Verbindungsinformationsverteilungsmodul 302 ist dazu konfiguriert, Informationen entsprechend den Kommunikationskanälen und Kanalumschaltparameter einer Kommunikationsverbindung zu erhalten und die Informationen an die Sensoren 226 zu übertragen. Als Reaktion darauf, dass die Sensoren 226 die Informationen von dem Verbindungsinformationsverteilungsmodul 302 über die Fahrzeugschnittstelle 45 von 2 empfangen und die Sensoren 226 mit dem Kommunikations-Gateway synchronisiert sind, können die Sensoren 226 die Kommunikationsverbindung lokalisieren und dieser folgen oder diese abhören.
  • Das Zeitsteuerungsmodul 304 kann: den RTC und/oder das momentan gespeicherte Datum beibehalten, wenn es nicht von dem PaaK-Modul 212 gehandhabt wird; momentane Zeitsteuerungsinformationen mit den Sensoren verbreiten; Zeitstempel für eingehende und ausgehende Mitteilungen, Anforderungen, Signale, Zertifikate und/oder andere Elemente erzeugen; Umlaufzeiten berechnen; und so weiter. Eine Umlaufzeit kann sich auf die Größe beziehen, wenn eine Anfrage erzeugt wird und/oder übertragen wird, und eine Zeit, wenn eine Antwort auf die Anfrage empfangen wird. Das Zeitsteuerungsmodul 304 kann Zeitsteuerungsinformationen entsprechend einer Kommunikationsverbindung erhalten, wenn das Verbindungsauthentifizierungsmodul 300 eine Challenge-Response-Authentifizierung ausführt. Das Zeitsteuerungsmodul 304 ist ebenso dazu konfiguriert, die Zeitsteuerungsinformationen den Sensoren 226 über die Fahrzeugschnittstelle 209 bereitzustellen.
  • Nachdem eine Verbindungsauthentifizierung hergestellt ist, sammelt das Datenverwaltungsmodul 308 den momentanen Ort des Fahrzeugs 200 von dem Telematikmodul 225 und teilt den Ort mit den tragbaren Zugriffseinrichtungen. Die tragbaren Zugriffseinrichtungen umfassen optional GPS-Module und Anwendungssoftware, die, wenn diese ausgeführt wird, die geschätzten relativen Orte der tragbaren Zugriffseinrichtungen mit dem Fahrzeug 200 vergleichen. Basierend auf den geschätzten Positionen der tragbaren Zugriffseinrichtungen relativ zu dem Fahrzeug 200 können die tragbaren Zugriffseinrichtungen Signale an einen der Sender-Empfänger 222 senden, die eine Durchführung von speziellen Aktionen von dem Fahrzeug anfordern. Als ein Beispiel ist das Datenverwaltungsmodul 308 dazu konfiguriert, Fahrzeuginformationen, die durch irgendeines der Module (zum Beispiel Ortsinformationen, die durch ein Telematikmodul 225 erhalten werden) erhalten werden, zu erhalten und die Fahrzeuginformationen an die tragbaren Zugriffseinrichtungen zu übertragen.
  • Das Sicherheitsfiltermodul 310 erfasst Verletzungen einer physikalischen Schicht und dementsprechend Protokoll- und Filterdaten vor einem Bereitstellen von Informationen an das Sensorverarbeitungs- und Lokalisierungsmodul 306. Das Sicherheitsfiltermodul 310 markiert Daten als injiziert, so dass das Sensorverarbeitungs- und Lokalisierungsmodul 306 dazu in der Lage ist, Daten zu verwerfen und das PEPS-Modul 211 zu warnen. Die Daten von dem Sensorverarbeitungs- und Lokalisierungsmodul 306 werden an das PEPS-Modul 211 weitergeleitet, wobei das PEPS-Modul 211 dazu konfiguriert ist, Fahrzeugzustandsinformationen von den Sensoren zu lesen, um die Benutzerintention zu erfassen, um auf ein Merkmal zuzugreifen, und um den Ort der tragbaren Zugriffseinrichtung mit einem Satz von Orten zu vergleichen, die bestimmte Fahrzeugmerkmale autorisieren, wie etwa ein Entriegeln einer Tür oder eines Kofferraums des Fahrzeugs und/oder ein Starten des Fahrzeugs.
  • 7 zeigt eine tragbare Zugriffseinrichtung 400, die ein Beispiel der tragbaren Zugriffseinrichtung von 1 bis 2 ist. Die tragbare Zugriffseinrichtung 400 kann ein Steuerungsmodul 402, eine Benutzerschnittstelle 404, einen Speicher 406, Sensoren 407 und einen Sender-Empfänger 408 umfassen. Der Sender-Empfänger 408 kann ein Mediumzugriffssteuerungsmodul (MAC-Modul) 410, ein PHY-Modul 412 und mehrere lineare polarisierte Antennen 414 umfassen.
  • Das Steuerungsmodul 402 kann einen BLE-Kommunikationschipsatz umfassen oder ein Teil von diesem sein. Alternativ kann das Steuerungsmodul 402 einen Wi-Fi- oder einen Wi-Fi-Direct-Kommunikationschipsatz umfassen oder ein Teil von diesem sein. Der Speicher 406 kann einen Anwendungscode speichern, der durch das Steuerungsmodul 402 ausführbar ist. Der Speicher 406 kann ein nichtflüchtiges computerlesbares Medium sein, das einen Festwertspeicher (ROM) und/oder einen Direktzugriffsspeicher (RAM) umfasst.
  • Das Steuerungsmodul 402 kommuniziert mit den Modulen 204, 211, 212 des Fahrzeugs 200 von 5 und führt eine Authentifizierung und andere Operationen durch, wie nachstehend weiter beschrieben ist. Das Steuerungsmodul 402 kann Informationen bezüglich der tragbaren Zugriffseinrichtung 400 übertragen, wie etwa Orts- und/oder Geschwindigkeitsinformationen, die von einem oder mehreren der Sensoren 407 erhalten werden (zum Beispiel ein Sensor eines globalen Navigationssatellitensystems (zum Beispiel GPS), ein Beschleunigungsmesser und/oder ein Winkelratensensor). Die Benutzerschnittstelle 404 kann eine Tastatur, einen Touchscreen, eine sprachaktivierte Schnittstelle und/oder eine andere Benutzerschnittstelle umfassen.
  • Mit Bezug auf 8 ist ein PEPS-System 801 gezeigt und umfasst ein Fahrzeug 830, einen Kommunikations-Gateway 829 und Sensoren 831. Die Sensoren 831 sind dazu konfiguriert, Messungen von physikalischen Eigenschaften eines drahtlosen Signals, das durch die tragbare Zugriffseinrichtung 810 an den Kommunikations-Gateway 829 über eine Kommunikationsverbindung 850 übertragen wird, vorzunehmen. Die Sensoren 831 können zum Beispiel den Ankunftswinkel (AoA, „angle of arrival“) der drahtlosen Signale, die über die Kommunikationsverbindung 850 übertragen werden, messen. Als Reaktion darauf, dass ein Steuerungsmodul die AoA-Messungen von den Sensoren 831 empfängt, kann das Steuerungsmodul den Ort der tragbaren Zugriffseinrichtung 810, den Abstand zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung 810 und dem Fahrzeug 830 und/oder eine Trajektorie der tragbaren Zugriffseinrichtung 810 basierend auf den AoA-Messungen, die von den Sensoren 831 empfangen werden, bestimmen.
  • Basierend auf dem Ort der tragbaren Zugriffseinrichtung 810, dem Abstand zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung 810 und dem Fahrzeug 830 und/oder der Trajektorie der tragbaren Zugriffseinrichtung 810 kann das Steuerungsmodul bestimmte Fahrzeugfunktionen aktivieren. Diese Funktionen können ein Einstellen von Spiegelpositionen, ein Anpassen einer Lenkradposition, ein Anpassen einer Sitzposition eines Fahrers, ein Modifizieren von Klimatisierungssteuerungseinstellungen, ein Anpassen von Audio-/Media-Einstellungen, ein Entriegeln einer Tür des Fahrzeugs, ein Entriegeln eines Kofferraums des Fahrzeugs, eine Aktivierung eines Beleuchtungssystems des Fahrzeugs, ein Starten des Fahrzeugs, und so weiter umfassen.
  • In einem Ausführungsbeispiel kann eine nicht autorisierte Einrichtung 860 dazu konfiguriert sein, Signale zu manipulieren und/oder Signale direkt in eine Fahrzeugschnittstelle über die Kommunikationsverbindung 850 basierend auf drahtlosen Schwachstellen des PEPS-Systems 801 zu injizieren. Als ein Beispiel kann die nicht autorisierte Einrichtung 860 dazu konfiguriert sein, einen Wiedergabeangriff, der durch gestrichelte Pfeile 870, 880 dargestellt ist, bezüglich der Kommunikationsverbindung 850 auszuführen, um Mitteilungen an das Steuerungsmodul zu übertragen und/oder von diesem zu empfangen. So kann ein Benutzer der nicht autorisierten Einrichtung 860 auf betrügerische und/oder böswillige Weise bestimmte Fahrzeugfunktionen aktivieren und/oder Zugriff auf diese erhalten.
  • 9 zeigt Beispiele des CVM 14 und des PaaK-Moduls 49 von 4. Mit Bezug auf 2, 4 und 9 kann das CVM 14 einen Mitteilungsauthentifizierungscode-Generator (MAC-Generator) 906, ein Tonentweißungsmodul bzw. Ton-De-Whiten-Modul bzw. „tone de-whiten module“ 907 und ein Tonpositionsmodul 912 umfassen, die dazu verwendet werden, ein Mitteilungspaket 940 zu erzeugen. Die Abkürzung MAC mit Bezug auf 9 bis 20 bezieht sich auf einen Mitteilungsauthentifizierungscode und nicht auf eine Medienzugriffssteuerung. Das PaaK-Modul 49 umfasst das Verbindungsauthentifizierungsmodul 300, das einen Nonce-Generator 908, einen MAC-Generator 918, ein Tonentfernermodul 928, ein MAC-Komparatormodul 930 und ein Validierungsmodul 932 umfassen kann, die verwendet werden, um zu bestimmen, ob das Mitteilungspaket 940 gültig ist.
  • Um die Kommunikationsverbindung 50 herzustellen und nachfolgend ein Mitteilungsbyte 904 an den Kommunikations-Gateway 29 über das PaaK-Modul 49 zu übertragen, ist das Tonentweißungsmodul 907 dazu konfiguriert, eines oder mehrere Ton-Bytes (ein einzelnes Ton-Byte 913 ist in 9 gezeigt) einzusetzen. Als ein Beispiel kann das Ton-Byte ein entweißtes Ton-Byte bzw. ein de-whitened Ton-Byte bzw. ein Ton-Byte, das einem De-Whitening unterzogen wurde, sein und sich an einem zufälligen oder pseudozufälligen Ort der Nutzlast 914 des Mitteilungspakets 940 befinden. In einem Ausführungsbeispiel ist mehr als ein Ton-Byte umfasst. Ein entweißtes Ton-Byte kann sich auf ein Byte beziehen, das eine Reihe von Bits aufweist und/oder entweißt bzw. de-whitened bzw. einem De-Whitening unterzogen wurde, um eine Reihe von Bits bereitzustellen, die alle den gleichen Wert aufweisen (zum Beispiel alle Nullen oder alle Einsen).
  • Nachfolgend stellt das PaaK-Modul 49 das Mitteilungsbyte 904 dem Kommunikations-Gateway 29 bereit, wenn zum Beispiel das PaaK-Modul 49 dazu in der Lage ist, die Ton-Bytes von der Nutzlast 914 zu entfernen und die Authentizität und Integrität der anderen Abschnitte der Nutzlast 914 zu verifizieren, wie nachstehend weiter detailliert beschrieben ist.
  • In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel ist das CVM 14 dazu konfiguriert, ein authentifiziertes Paket 910 zu erzeugen, das das Mitteilungsbyte 904, MAC-Bytes 911-1, die durch den MAC-Generator 906 erzeugt werden, und Nonce-Bytes 909-1, die durch den Nonce-Generator 908 erzeugt werden, umfasst. Der MAC-Generator 906 ist dazu konfiguriert, die Integrität oder Authentizität der Daten in dem Mitteilungsbyte 904 zu schützen und/oder zu garantieren. In manchen Ausführungsbeispielen ist der MAC-Generator 906 dazu konfiguriert, die MAC-Bytes 911-1 unter Verwendung von zum Beispiel einem symmetrischen Verschlüsselungs- oder Entschlüsselungsalgorithmus wie etwa einem fortgeschrittenen Verschlüsselungsstandard (AES, „advanced encryption standard“) oder einem Hash-basierten Mitteilungsauthentifizierungsalgorithmus (HMAC, „hash-based message authentication algorithm“) zu erzeugen. Als ein spezifisches Beispiel kann der MAC-Generator 906 die MAC-Bytes 911-1 basierend auf einem ersten Abschnitt eines gemeinsamen geheimen Schlüssels 902 und des Mitteilungsbytes 904 erzeugen.
  • Der Nonce-Generator 908 ist dazu konfiguriert, Nonce-Bytes 909-1, 909-2 zu erzeugen, welches zufällige oder pseudozufällige Zahlen sind (zum Beispiel ein 32-Byte-Wert). Speziell, wenn die Nonce-Bytes 909-1 mit den MAC-Bytes 911-1 und dem Mitteilungsbyte 904 kombiniert werden, kann verhindern werden, dass die Kommunikationsverbindung 50 Wiedergabeangriffen ausgesetzt wird.
  • Das Tonpositionsmodul 912 ist dazu konfiguriert, basierend auf einem zweiten Abschnitt des gemeinsamen geheimen Schlüssels 902, des authentifizierten Pakets 910 und/oder dem Kommunikationskanal, die Ton-Bytes (zum Beispiel die entweißten Ton-Bytes) zu erzeugen und in das authentifizierte Paket 910 auf eine pseudozufällige Weise einzusetzen, um die Nutzlast 914 zu erzeugen. Das Tonpositionsmodul 912 kann die Ton-Bytes an irgendwelchen Orten innerhalb des Authentifizierungspakets 910 einsetzen, inklusive zum Beispiel nach einem der Nonce-Bytes 909-1, der MAC-Bytes 911-1, oder des Mitteilungsbytes 904, wie nachstehend detaillierter mit Bezug auf 10A bis 10G beschrieben ist. Alternativ kann das Tonpositionsmodul 912 ein Ton-Byte zwischen einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt der Nonce-Bytes 909-1 einsetzen; zwischen einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt der MAC-Bytes 911-1 einsetzen; oder zwischen einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt des Mitteilungsbytes 904 einsetzen, wie nachstehend detaillierter mit Bezug auf 10A bis 10G beschrieben ist. Wie in 9 gezeigt ist, setzt das Tonpositionsmodul 912 auf eine pseudozufällige Weise ein Ton-Byte zwischen einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt der MAC-Bytes 911-1 ein, wobei der erste Abschnitt der MAC-Bytes 911-1 als MAC_1 Byte(s) dargestellt ist und der zweite Abschnitt der MAC-Bytes 911-1 als MAC_2 Byte(s) dargestellt ist. Alternativ kann das Tonpositionsmodul 912 ein Ton-Byte an einem festen oder zufälligen Ort einsetzen, der basierend auf Dienst- und/oder Charakteristikeigenschaften des BLE-Kommunikationsprotokolls ausgewählt wird.
  • In manchen Ausführungsbeispielen können die Ton-Bytes jeweils irgendein 8-BitWert sein. In anderen Ausführungsbeispielen können die Ton-Bytes jeweils auf bestimmte 8-Bit-Werte begrenzt sein. Als ein Beispiel können die Ton-Bytes jeweils eine Grenze dahingehend aufweisen, wie viele aufeinanderfolgende Bits des gleichen Werts innerhalb der Ton-Bytes vorhanden sind, um zum Beispiel ein Einfügen einer DC-Vorspannung in die Nutzlast 914 zu vermeiden (zum Beispiel, können die Ton-Bytes jeweils nicht mehr als fünf aufeinanderfolgende Werte von 1 und/oder 0 aufweisen).
  • Wie nachstehend weiter beschrieben ist, kann das Mitteilungspaket 940 oder ein Abschnitt davon geweißt bzw. whitened sein bzw. einem Whitening unterzogen sein und/oder erzeugt werden, um Längen von Sequenzen von aufeinanderfolgenden Nullen und/oder aufeinanderfolgenden Einsen zu minimieren, um eine Gleichstromvorspannung (DC-Vorspannung) in dem Signal, das von dem CVM 14 an das PaaK-Modul 49 übertragen wird, das das Mitteilungspakets 940 umfasst, zu verhindern. Das Mitteilungspaket 940 kann geweißt bzw. whitened bzw. einem Whitening unterzogen werden, mit Ausnahme der Bits der Ton-Bytes. Dieser Weißungsprozess bzw. Whitening-Prozess kann auf einem Weißungsschlüssel bzw. Whitening-Schlüssel basieren, der dem PaaK-Modul 49 bereitgestellt werden kann. Der Weißungsschlüssel kann der gleiche oder ein anderer wie der gemeinsame geheime Schlüssel 902 sein. In einem Ausführungsbeispiel sind die Längen der aufeinanderfolgenden Reihen von Nullen und/oder Einsen minimiert, wenn das authentifizierte Paket 910 unter Verwendung des gemeinsamen geheimen Schlüssels 902 erzeugt wird. In einem anderen Ausführungsbeispiel können mehr als ein Ton-Byte umfasst sein und können auf eine pseudozufällige Weise oder eine zufällige Weise in das Mitteilungspaket eingesetzt sein. Die sich ergebenden Orte der Ton-Bytes können an das PaaK-Modul 49 zur Entfernung des einen oder der mehreren Ton-Bytes durch das Tonentfernermodul 928 berichtet werden. Die Schlüssel können ebenso an das PaaK-Modul 49 berichtet werden, um den Rest des Mitteilungspakets durch das Tonentfernermodul 928 und/oder das MAC-Komparatormodul 930 zu entweißen bzw. einem De-Whitening zu unterziehen.
  • Nachfolgend kann das CVM 14 das Mitteilungspaket 940, das die Nutzlast 914, ein (nicht gezeigtes) Präambel-Byte, ein (nicht gezeigtes) Zugriffsadressbyte, (nicht gezeigte) Kopfzeilenbytes und (nicht gezeigte) Bytes einer zyklischen Redundanzprüfung umfasst, an das Tonentfernermodul 928 des PaaK-Moduls 49 übertragen. Das Tonentfernermodul 928 ist dazu konfiguriert, die Ton-Bytes von dem Mitteilungspaket 940 zu entfernen (das heißt, einen Weißungsalgorithmus bzw. Whitening-Algorithmus bezüglich der Nutzlast 914 durchzuführen, um die Ton-Bytes zu entfernen).
  • Als Reaktion auf ein Entfernen der Ton-Bytes ist das MAC-Komparatormodul 930 dazu konfiguriert, zu bestimmen, ob die MAC-Bytes 911-1, die durch den MAC-Generator 906 erzeugt werden, mit den MAC-Bytes 911-2, die durch den MAC-Generator 918 des PaaK-Moduls 49 erzeugt werden, übereinstimmen. Zusätzlich kann das Validierungsmodul 932 bestimmen, ob die Nonce-Bytes 909-1 mit den Nonce-Bytes 909-2, die durch den Nonce-Generator 108 erzeugt werden, übereinstimmen. Wenn das Validierungsmodul 932 bestimmt, dass die Nonce-Bytes 909-1, 909-2 übereinstimmen und eine Angabe von dem MAC-Komparatormodul 930 empfängt, dass die MAC-Bytes 911-1, 911-2 übereinstimmen, dann ist die Kommunikationsverbindung 50 autorisiert.
  • Das Tonentfernermodul 928 und/oder das MAC-Komparatormodul 930 können eine Entweißung bzw. ein De-Whitening basierend auf einem oder mehreren Schlüsseln durchführen, um eines oder mehrere Bytes des authentifizierten Pakets 910 wiederherzustellen. Außerdem, wenn das Validierungsmodul 932 bestimmt, dass die Nonce-Bytes 909-1, 909-2 übereinstimmen und das MAC-Komparatormodul 930 bestimmt, dass die MAC-Bytes 911-1, 911,2 übereinstimmen, kann das Validierungsmodul 932 dazu konfiguriert sein, ein rekonstruiertes Mitteilungspaket 941 zu erzeugen, das alle der Inhalte des Mitteilungspakets 940 mit Ausnahme des einen oder der mehreren Ton-Bytes umfasst, zu erzeugen. Dementsprechend kann das Validierungsmodul 932 nachfolgend das rekonstruierte Mitteilungspaket 941 an den Kommunikations-Gateway 29 bereitstellen. In anderen Ausführungsbeispielen kann das Validierungsmodul 932 nur das Mitteilungsbyte 904 an den Kommunikations-Gateway 29 übertragen, wenn das Validierungsmodul 932 bestimmt, dass die Nonce-Bytes 909-1, 909-2 übereinstimmen und das MAC-Komparatormodul 930 bestimmt, dass die MAC-Bytes 911-1, 911-2 übereinstimmen.
  • Mit Bezugnahme auf 10A bis 10G sind beispielhafte Darstellungen des Mitteilungspakets 940 gezeigt. Die Mitteilungspakete 940 können entweder ein BLE-Ankündigungspaket oder ein BLE-Datenpaket sein, und ein Kommunikationskanal, in dem das Mitteilungspaket 940 übertragen oder empfangen wird, kann basierend auf der Art des Mitteilungspakets variieren (zum Beispiel werden BLE-Ankündigungspakete nur über Kanäle 37 bis 39 des BLE-Kommunikationsprotokolls übertragen).
  • In manchen Ausführungsbeispielen kann das Mitteilungspaket 940 einen Präambelabschnitt 942 (8 Bits), einen Zugriffsadressabschnitt 944 (32 Bits), einen Protokolldateneinheitsabschnitt 946 (536 Bits) und einen Abschnitt einer zyklischen Redundanzprüfung 948 (24 Bits) umfassen. Wenn das Mitteilungspaket 940 ein BLE-Ankündigungspaket ist, kann der Zugriffsadressabschnitt 944 Bitwerte aufweisen, die unter allen BLE-fähigen Einrichtungen gleichförmig sind (das heißt eine gemeinsame Zugriffsadresse haben), um die Entdeckung der BLE-fähigen Einrichtungen zu ermöglichen. Der Protokolldateneinheitsabschnitt 946 kann einen Kopfzeilenabschnitt 950 (16 Bits) umfassen, der Bits einer Logiklinkkennung (LLID, „logical link identifier“), ein Bit einer nächsten erwarteten Sequenznummer (NESN, „next expected sequence number“), ein Bit einer Sequenznummer (SN, „sequence number“), ein Bit von mehr Daten bzw. Mehrdaten-Bit (MD, „more data“), Längenbits und Bits, die für eine zukünftige Verwendung reserviert sind (RFU, „reserved for future use“), umfassen. Die LLID-Bits können angeben, ob das Mitteilungspaket 940 Daten oder Steuerungsmitteilungen umfasst. Die NESN- und SN-Bits können eine Sequenznummer für eine Bestätigung und eine Ablaufsteuerung darstellen. Das MD-Bit kann angeben, ob die tragbare Zugriffseinrichtung 10 vorhat, zusätzliche Mitteilungspakete 940 zu senden, während die tragbare Zugriffseinrichtung 10 und der Kommunikations-Gateway 29 über die Kommunikationsverbindung 50 kommunizieren. Die Längenbits können die Länge der Nutzlast 914 darstellen.
  • Wie vorstehend beschrieben ist das Tonpositionsmodul 912 dazu konfiguriert, basierend auf einem zweiten Abschnitt des gemeinsamen geheimen Schlüssels 902 und des authentifizierten Pakets 910 ein Ton-Byte 913 (zum Beispiel ein entweißtes Ton-Byte) zu erzeugen und in das authentifizierte Paket 910 auf eine pseudozufällige Weise einzusetzen, um die Nutzlast 914 zu erzeugen. Als ein Beispiel und wie in 9 und 10A gezeigt ist, kann das Tonpositionsmodul 912 ein Ton-Byte zwischen einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt der MAC-Bytes 911-1 einsetzen, um die Nutzlast 914-1 zu erzeugen, wobei der erste Abschnitt der MAC-Bytes 911-1 als MAC_1 Byte(s) dargestellt ist und der zweite Abschnitt der MAC-Bytes 911-1 als MAC_2 Byte(s) dargestellt ist.
  • Als ein anderes Beispiel und wie in 10B gezeigt ist, kann das Tonpositionsmodul 912 ein Ton-Byte zwischen den MAC-Bytes 911-1 und dem Mitteilungsbyte 904 einsetzen, um eine Nutzlast 914-2 zu erzeugen. Wie in 10C gezeigt ist, kann das Tonpositionsmodul 912 ein Ton-Byte zwischen den Nonce-Bytes 909-1 und den MAC-Bytes 911-1 einsetzen, um die Nutzlast 914-3 zu erzeugen.
  • Als ein anderes Beispiel und wie in 10D gezeigt ist, kann das Tonpositionsmodul 912 ein Ton-Byte vor den Nonce-Bytes 909-1 einsetzen, um die Nutzlast 914-4 zu erzeugen. Wie in 10E gezeigt ist, kann das Tonpositionsmodul 912 ein Ton-Byte zwischen einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt der Nonce-Bytes 909-1 einsetzen, um die Nutzlast 914-5 zu erzeugen, wobei der erste Abschnitt der Nonce-Bytes 909-1 als Nonce_1 Byte(s) dargestellt ist und der zweite Abschnitt der Nonce-Bytes 909-1 als Nonce_2 Byte(s) dargestellt ist.
  • Als ein anderes Beispiel und wie in 10F gezeigt ist, kann das Tonpositionsmodul 912 ein Ton-Byte zwischen einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt des Mitteilungsbytes 904 einsetzen, um die Nutzlast 914-6 zu erzeugen, wobei der erste Abschnitt des Mitteilungsbytes 904 als Mitteilung_1 Bits dargestellt ist und der zweite Abschnitt des Mitteilungsbytes 904 als Mitteilung_2 Bits dargestellt ist. Wie in 10G gezeigt ist, kann das Positionierungsmodul 912 ein Ton-Byte nach dem Mitteilungsbyte 904 einsetzen, um die Nutzlast 914-7 zu erzeugen.
  • Mit Bezug auf 11 ist ein Ablaufdiagramm gezeigt, das ein Steuerungsverfahren 1100 zum Herstellen der Kommunikationsverbindung 50 zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung 10 und dem Kommunikations-Gateway 29 darstellt. Das Steuerungsverfahren 1100 kann bei 1104 beginnen, wenn zum Beispiel die tragbare Zugriffseinrichtung 10 eingeschaltet wird und sich innerhalb eines vorbestimmten Kommunikationsbereichs des Kommunikations-Gateways 29 befindet. In 1106 wird ein gemeinsamer geheimer Schlüssel 902 erzeugt. In 1108 erzeugen die MAC-Generatoren 906, 918 MAC-Bytes 911-1, 911-2 basierend auf dem gemeinsamen geheimen Schlüssel 902. In 1112 erzeugt der Nonce-Generator 908 die Nonce-Bytes 909-1, 909-2. In 1116 erzeugt der CVM 14 das authentifizierte Paket 910 unter Verwendung der Nonce-Bytes 909-1, der MAC-Bytes 911-1 und des Mitteilungsbytes 904.
  • In 1120 erzeugt das Tonpositionsmodul 912 die Ton-Bytes unter Verwendung des Tonpositionsmoduls 912 basierend auf dem gemeinsamen geheimen Schlüssel 902. In 1124 bestimmt das Tonpositionsmodul 912 auf eine pseudozufällige Weise Orte des authentifizierten Pakets 910, um die Ton-Bytes einzusetzen. In 1128 erzeugt das CVM 14 basierend auf dem bestimmten Ort die Nutzlast 914 des Mitteilungspakets 940. In 1132 wird das Mitteilungspaket 940 an das PaaK-Modul 49 übertragen. In 1136 entfernt das PaaK-Modul 49 die Ton-Bytes von dem Mitteilungspaket 940 und zerlegt das Mitteilungspaket 940 (das heißt, das PaaK-Modul 49 stellt die MAC-Bytes 911-1 dem MAC-Komparatormodul 930 bereit und stellt die Nonce-Bytes 909-1 dem Validierungsmodul 932 bereit.
  • In 1140 bestimmt das MAC-Komparatormodul 930, ob die MAC-Bytes 911-1, die durch den MAC-Generator 906 erzeugt werden, mit den MAC-Bytes 911-2, die durch den MAC-Generator 918 erzeugt werden, übereinstimmen. Wenn ja, wird die Operation 1144 durchgeführt, ansonsten wird die Operation 1156 durchgeführt. In 1144 bestimmt das Validierungsmodul 932, ob die Nonce-Bytes 909-1 mit den Nonce-Bytes 909-2 übereinstimmen, um zum Beispiel zu verifizieren, dass das PEPS-System 1 keinem Wiedergabeangriff unterzogen wird. Wenn ja, wird die Operation 1148 durchgeführt, ansonsten wird die Operation 1156 durchgeführt.
  • In 1148 bestimmt das Validierungsmodul 932, dass das Mitteilungspaket 940 autorisiert ist und geht dann über zu Operation 1152. In 1152 rekonstruiert das Validierungsmodul 932 das Mitteilungspaket 940 ohne die Ton-Bytes (das heißt, erzeugt das rekonstruierte Mitteilungspaket 941). In 1154 stellt das PaaK-Modul 49 das rekonstruierte Mitteilungspaket 941 dem Kommunikations-Gateway 29 bereit, erstellt die Kommunikationsverbindung 50 und geht dann über zu Operation 1164.
  • In 1156 bestimmt das Validierungsmodul 932, dass das Mitteilungspaket 940 nicht autorisiert ist und deaktiviert dann die Kommunikation zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung 10 und dem Kommunikations-Gateway 29 bei 1160. Das Verfahren kann dann in 1164 enden.
  • Mit Bezug auf 12 ist ein beispielhaftes Steuerungsverfahren 1200 gezeigt, das eine Steuerungsschleife zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung 10 und dem Fahrzeug 30 von 2 darstellt. Das Steuerungsverfahren 1200 kann in 1204 beginnen, wenn zum Beispiel die tragbare Zugriffseinrichtung 10 eingeschaltet wird und sich innerhalb eines vorbestimmten Kommunikationsbereichs des Kommunikations-Gateways 29 befindet. In 1208 empfängt das CVM 14 ein erstes Mitteilungspaket eines ersten Paketpaares von dem PaaK-Modul 49. In 1212 überträgt das CVM 14 ein zweites Mitteilungspaket des ersten Paketpaares an das PaaK-Modul 49 auf dem ersten Kommunikationskanal (zum Beispiel einem der BLE-Kanäle 1 bis 39). Ein Übertragen eines Mitteilungspakets an das PaaK-Modul 49 wird nachstehend detaillierter mit Bezug auf 13 beschrieben.
  • In 1216 empfängt das CVM 14 ein erstes Mitteilungspaket eines zweiten Paketpaares und das erste Paket des zweiten Paares umfasst einen Abschnitt einer leeren Protokolldateneinheit (PDU, „protocol data unit“) 946. In 1220 bestimmt das CVM 14, ob das erste Mitteilungspaket des ersten Paketpaares einen Mitteilungsübertragungsfehler angibt. Als ein Beispiel, wenn das erste Mitteilungspaket des ersten Paketpaares angibt, dass das CVM 14 um zumindest einen Kanal in einer Kanalsprungsequenz hinterher ist, kann das CVM 14 einen Mitteilungsübertragungsfehler angeben. Wenn das CVM 14 einen Mitteilungsübertragungsfehler angibt, überträgt das CVM 14 in 1224 ein zweites Mitteilungspaket des zweiten Paketpaares an das PaaK-Modul 49 auf einem zweiten Kommunikationskanal und geht dann über zu 1232. Wenn das CVM 14 keinen Mitteilungsübertragungsfehler angibt, geht das Steuerungsverfahren 1200 über zu 1228 und überträgt das zweite Mitteilungspaket des zweiten Paketpaares an das PaaK-Modul 49 auf dem ersten Kommunikationskanal und geht dann über zu 1232.
  • In 1232 bestimmt der Drahtloskommunikationschipsatz 11, ob zusätzliche Mitteilungspakete zur Übertragung innerhalb des momentanen Verbindungsintervalls notwendig sind. Wenn ja, wird die Operation 1236 durchgeführt, ansonsten wird die Operation 1244 durchgeführt. In 1236 empfängt das CVM 14 ein erstes Mitteilungspaket eines zusätzlichen Paketpaares, wobei das erste Paket des zusätzlichen Paketpaares den leeren PDU-Abschnitt 946 umfasst. In 1240 überträgt das CVM 14 das zweite Mitteilungspaket des zusätzlichen Paketpaares an das PaaK-Modul 49 auf dem nächsten Kommunikationskanal und dann wird die Operation 1232 durchgeführt. In 1244 wird das CVM 14 von dem PaaK-Modul 49 getrennt. In 1248 bestimmt das CVM 14, ob eine Zeitperiode zwischen Verbindungsintervallen abgelaufen ist (zum Beispiel 50 ms). Wenn ja, wird die Operation 1208 durchgeführt, ansonsten wartet das CVM 14, bis die Zeitperiode abgelaufen ist.
  • Mit Bezug auf 13 ist ein Ablaufdiagramm eines Steuerungsverfahrens 1300 gezeigt, das die Übertragung eines Mitteilungspakets an das PaaK-Modul 49 darstellt. Das Steuerungsverfahren 1300 beginnt bei 1304, wenn zum Beispiel das Steuerungsverfahren 1200 einen der Schritte 1212, 1228, 1236 oder 1240 ausführt. In 1308 bestimmt das CVM 14 einen momentanen Kommunikationskanal des Verbindungsintervalls (zum Beispiel Kanal 16 des BLE-Protokolls). In 1312 erzeugt der Drahtloskommunikationschipsatz 11 eine Reihe von Bits basierend auf dem momentanen Kommunikationskanal des Verbindungsintervalls.
  • In 1316 kann der Drahtloskommunikationschipsatz 11 basierend auf der Reihe von Bits eines oder mehrere Ton-Bytes unter Verwendung eines Weißungsalgorithmus erzeugen. Als ein Beispiel kann der Drahtloskommunikationschipsatz 11 eine Schaltung eines 7-Bit linearen Regelungsverschieberegisters (LFSR „linear feedback shift register“) mit einem Polynom von x' + x4 + i umfassen. Die LFSR-Schaltung kann dann eine XOR-Funktion auf die Reihe von Bits und das Mitteilungspaket 940 anwenden, um die Ton-Bytes zu erzeugen. Auf diese Weise basieren sowohl die Funktion, die verwendet wird, um die Ton-Bytes zu bestimmen, als auch die Funktion, die durch die LFSR-Schaltung verwendet wird, um die Sequenz von Bits auszugeben, die zum Weißen des Mitteilungspakets 940 verwendet wird, auf dem momentanen Kommunikationskanal. Die Funktionen werden koordiniert, so dass, wenn die ausgegebene Reihe von Bits einer XOR-Operation mit dem Mitteilungspaket 940 unterzogen wird, das sich ergebende geweißte Mitteilungspaket eines oder mehrere Reihen von aufeinanderfolgenden Nullen und/oder eine oder mehrere Reihen von aufeinanderfolgenden Einsen umfasst. Der Weißungsprozess kann die Bits des Mitteilungspakets mit Ausnahme der einen oder der mehreren Reihen von aufeinanderfolgenden Nullen und/oder der einen oder mehreren Reihen von aufeinanderfolgenden Einsen tatsächlich randomisieren bzw. zufällig auswählen. In 1320 überträgt der Drahtloskommunikationschipsatz 11 das geweißte Mitteilungspaket an das PaaK-Modul 49. Das Verfahren kann dann in 1324 enden.
  • 14 zeigt ein PaaK-System 1401, das eine tragbare Zugriffseinrichtung 1400, eine PaaK-Einrichtung 1402 und eines oder mehrere Lesegeräte umfasst (zwei Lesegeräte 1404 und 1406 sind gezeigt). Die PaaK-Einrichtung 1402 und die Lesegeräte können sich innerhalb des gleichen Fahrzeugs befinden, wie etwa eines der Fahrzeuge, auf das hierin Bezug genommen wird. Die tragbare Zugriffseinrichtung 1400 und/oder andere tragbare Zugriffseinrichtungen, auf die hierin Bezug genommen wird, können als periphere Einrichtungen bezeichnet werden. Die PaaK-Einrichtung 1402, Abschnitte von dieser und/oder andere PaaK-Einrichtungen und/oder Module, auf die hierin Bezug genommen wird, können als zentrale Einrichtungen bezeichnet werden. Die Lesegeräte 1404, 1406 können als Verbindungsüberwachungsschnüffler („connection monitor sniffers“) bezeichnet werden.
  • Die tragbare Zugriffseinrichtung 1400 kann auf ähnliche Weise wie irgendeine der tragbaren Zugriffseinrichtungen, die hierin bezeichnet sind, konfiguriert sein und/oder arbeiten und kann Mitteilungen über Kanäle gemäß einer Kanalsprungsequenz an die PaaK-Einrichtung 1402 übertragen. Als ein Beispiel kann die tragbare Zugriffseinrichtung 1400 einen BLE-Sender-Empfänger 1410, eine Empfangswarteschlange 1412, eine Übertragungswarteschlange 1414 und ein Steuerungsmodul 1416 umfassen. Das Steuerungsmodul 1416 kann die Module des CVM 14 von 9 umfassen und die Operationen, die durch die Module des CVM 14 durchgeführt werden, zusätzlich zu anderen Operationen durchführen. Das Steuerungsmodul 1416 umfasst ein Tonentweißungsmodul bzw. Ton-De-Whiten-Modul bzw. „tone de-whiten module“ 1418, das entweißte Ton-Bytes erzeugen und einsetzen kann, wie vorstehend beschrieben ist und nachstehend weiter beschrieben wird. Mitteilungen, die von der PaaK-Einrichtung 1402 empfangen werden, werden in der Empfangswarteschlange 1412 gespeichert, bis diese durch das Steuerungsmodul 1416 verarbeitet werden. Mitteilungen, die an die PaaK-Einrichtung 1402 übertragen werden, werden in der Übertragungswarteschlange 1414 gespeichert, bis diese an die PaaK-Einrichtung 1402 übertragen werden.
  • Als ein Beispiel umfasst die PaaK-Einrichtung 1402 ein PaaK-Subsystem 1403. Das PaaK-Subsystem 1403 kann einen BLE-Sender-Empfänger 1420, eine Empfangswarteschlange 1422, eine Übertragungswarteschlange 1424 und ein PaaK-Modul 1426 umfassen und/oder nutzen. In einem Ausführungsbeispiel befinden sich Abschnitte des PaaK-Subsystems 1403, wie etwa der BLE-Sender-Empfänger 1420 und/oder die Warteschlangen 1422, 1424 separat von der PaaK-Einrichtung 1402. Das PaaK-Modul 1426 kann ein Tonentfernermodul 1428 umfassen. Das PaaK-Modul 1426 kann auf ähnliche Weise wie die PaaK-Module, auf die hierin Bezug genommen wird, konfiguriert sein und/oder arbeiten. Das Tonentfernermodul 1428 kann Töne entfernen und/oder Weißungs- und/oder Entweißungsoperationen durchführen, wie vorstehend beschrieben.
  • Als ein Beispiel können die Lesegeräte 1404, 1406 BLE-Sender-Empfänger 1430, 1440, Empfangswarteschlangen 1432, 1442, Übertragungswarteschlangen 1434, 1444 und Steuerungsmodule 1436, 1446 umfassen. Die Steuerungsmodule 1436, 1446 können Tonentfernermodule 1438, 1448 umfassen. Eines oder mehrere der Lesegeräte 1404, 1406 kann als ein AoA-Lesegerät bezeichnet werden und eines oder mehrere der Steuerungsmodule 1436, 1446 kann Ankunftswinkel (AoAs) von Signalen, die von der tragbaren Zugriffseinrichtung 1400 übertragen werden, bestimmen. Die AoAs können AoAs von Signalen umfassen, die von der tragbaren Zugriffseinrichtung 1400 übertragen werden und an der PaaK-Einrichtung 1402 empfangen werden, welche auf bekannten Orten der Lesegeräte 1404, 1406 relativ zu der PaaK-Einrichtung 1402 und/oder einem Abschnitt davon basieren können. Die Lesegeräte 1404, 1406 können andere Parameter als die AoAs, die mit den übertragenen Signalen verknüpft sind, bestimmen.
  • Als ein Beispiel können die Lesegeräte 1404, 1406 Operationen einer zyklischen Redundanzprüfung (CRC) bezüglich der Signale, die von der tragbaren Zugriffseinrichtung 1400 übertragen werden, durchführen. Eines oder mehrere der Lesegeräte 1404, 1406, wie etwa das Lesegerät 1406, könnte nicht für AoA-Messungen verwendet werden, sondern könnte verwendet werden, um einen oder mehrere andere Parameter zu erfassen. Als ein Beispiel könnte das Lesegerät 1406 verwendet werden, um eine zyklische Redundanzprüfung (CRC) bezüglich Mitteilungen, die zwischen den Einrichtungen 1400, 1402 übertragen werden, durchzuführen.
  • Mitteilungen werden zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung 1400 und der PaaK-Einrichtung 1402 übertragen. Die Mitteilungen werden in Sätzen während zugewiesenen Verbindungsereignisperioden von Verbindungsintervallen übertragen. Während jedes Verbindungsereignisses werden Mitteilungen an die und von jeder der Einrichtungen 1400, 1402 übertragen. Beispiele dieser Übertragung sind in 15 bis 19 gezeigt. Jedes Verbindungsereignis kann mit einem unterschiedlichen Kanal verknüpft sein. Als ein Beispiel können die Einrichtungen 1400, 1402 Mitteilungen gemäß einer Kanalsprungsequenz übertragen, während der die Einrichtungen 1400, 1402 zwischen einer vorbestimmten Anzahl von vorausgewählten Kanälen springen und Mitteilungen auf jedem der Kanäle übertragen und empfangen. Die Kanalsprungsequenz ist eine vorbestimmte Reihenfolge der ausgewählten Kanäle.
  • Die Module 1416, 1426, 1436, 1446 und/oder die BLE-Sender-Empfänger 1410, 1420, 1430, 1440 steuern einen Mitteilungsübertragungszeitpunkt und ein Beladen und Entladen der Warteschlangen 1412, 1414, 1422, 1424, 1432, 1434, 1442, 1444. Die Warteschlangen 1412, 1414, 1422, 1424, 1432, 1434, 1442, 1444 können durch die Module 1416, 1426, 1436, 1446 überwacht werden, um vorherzusagen, welche Mitteilungen während welchen Verbindungsereignissen und auf welchen Kanälen übertragen werden. Dies ermöglicht dem Steuerungsmodul 1416, auszuwählen, welche Mitteilungen entweißte Töne umfassen. Durch Auswählen, welche Mitteilungen entweißte Töne umfassen, wählt das Steuerungsmodul 1416 aus, welche Mitteilungen dazu in der Lage sind, durch die Lesegeräte 1404, 1406 als ein Teil der AoA-phasengleichen Ströme und Quadraturphasenströme (IQ-Ströme) zu erfassen sind.
  • In einem Ausführungsbeispiel messen (zum Beispiel überwachen, steuern und regeln) das Steuerungsmodul 1416 und das PaaK-Modul 1426 Charakteristika eines BLE-Generikattributprofils (GATT), deren Übertragung während Verbindungsereignissen veranlasst wird und in den angegebenen Meldungen enthalten sein können. Die BLE-GATT-Charakteristika geben an, wie die Einrichtungen 1400, 1402 Daten unter Verwendung von Diensten und BLE-Charakteristika hin- und herübertragen. Ein Attributprotokoll (ATT) kann verwendet werden. Die BLE-GATT-Charakteristika umfassen Attributarten (oder Parameterarten) und enthalten Logikwerte. Die BLE-GATT-Charakteristika können verkapselte Datenpunkte sein und universelle eindeutige Kennungen (UUIDs „universally unique identifiers“) umfassen. Das Messen wird durchgeführt, so dass das Steuerungsmodul 1416 und das PaaK-Modul 1426 dazu in der Lage sind, vorherzusagen, welche Verbindungsereignisse zur Übertragung der BLE-GATT-Charakteristika verwendet werden.
  • 15 zeigt ein Mitteilungszeitsteuerungsdiagramm, das eine Verbindungslänge L1 und eine Zeitsteuerung von Mitteilungen, die zwischen (der) und durch die tragbare(n) Zugriffseinrichtung 1400 und die (der) PaaK-Einrichtung 1402 von 14 gemäß einer Kanalsprungsequenz übertragen werden, darstellt. Die PaaK-Einrichtung 1402 überträgt Mitteilungen (oder Pakete) C an die tragbare Zugriffseinrichtung 1400 und die tragbare Zugriffseinrichtung 1400 antwortet durch Übertragen von Mitteilungen (oder Paketen) P an die PaaK-Einrichtung 1402. Jedes Verbindungsereignis ist mit einem bestimmten Kanal verknüpft und umfasst eine vorbestimmte Anzahl von P Mitteilungen und eine entsprechend gleiche Anzahl von C Mitteilungen.
  • Das Steuerungsmodul 1416 und das PaaK-Modul 1426 können gemäß vorbestimmten Protokollen und/oder Regeln arbeiten, die als High-Level-Designbeschränkungen bezeichnet werden. Zum Beispiel ist die Zeitlänge, zu der ein Verbindungsereignis offen ist, was als L2 dargestellt ist, die gleiche wie oder länger als eine Zeitlänge L1, die notwendig ist, um die Mitteilungen dieses Verbindungsereignisses zu übertragen. In einem Ausführungsbeispiel ist L2 größer als L1. Als ein anderes Beispiel sollte während jedes Verbindungsereignisses die Anzahl von Bytes und die Anzahl von Mitteilungen, die von der PaaK-Einrichtung 1402 übertragen werden, die gleiche oder ungefähr dieselbe sein wie die Anzahl von Bytes und die Anzahl von Mitteilungen, die von der tragbaren Zugriffseinrichtung 1400 übertragen werden.
  • In Abhängigkeit des Status des Übertragungssystems, das die Einrichtungen 1400, 1402 umfasst, kann die Anzahl von Bytes und/oder die Anzahl von Mitteilungen, die während eines Verbindungsereignisses übertragen werden, geändert werden. Als ein Beispiel können das Steuerungsmodul 1416 und das PaaK-Modul 1426 Zustände des Übertragungssystems überwachen, inklusive: einen geschätzten Ort der tragbaren Zugriffseinrichtung 1400 relativ zu der PaaK-Einrichtung 1402 und/oder relativ zu dem Fahrzeug der PaaK-Einrichtung 1402; Änderungen in einem Zustand der PaaK-Einrichtung 1402 und/oder dem Fahrzeug, wie etwa dass eine Starttaste des Fahrzeugs gedrückt wird und/oder andere Änderungen; Übertragungsraten der Einrichtungen 1400, 1402; Fällstände der Warteschlangen 1412, 1414, 1422, 1424; Größen des erfassten Datenübertragungsverkehrs zwischen nahegelegenen Netzwerkeinrichtungen und/oder andere Parameter und/oder zugehörige Zustandsänderungen. Die Zustände können zwischen den Einrichtungen 1400, 1402 geteilt werden und/oder an eine oder mehrere der Einrichtungen 1400, 1402 über eine oder mehrere andere Netzwerkeinrichtungen angegeben werden, wie etwa über eines oder mehrere andere Module und/oder Einrichtungen des Fahrzeugs.
  • In einem Ausführungsbeispiel werden die Mitteilungen C und P als Benachrichtigungen in jede Richtung gesendet (an die und von jeder der Einrichtungen 1400, 1402). Der Sender (entweder die Einrichtung 1400 oder die Einrichtung 1402) wird nicht informiert, wenn die Mitteilung durch den Empfänger (die andere der Einrichtungen 1400, 1402) durchging (das heißt, empfangen wurde). Es gibt keine garantierte Lieferung von jeder der Mitteilungen. Dies liegt daran, dass Rauschen, das verursacht, dass Mitteilungen fehlschlagen (das heißt, nicht empfangen werden) Zeitsteuerungsmessungen, basierend auf welchen das Steuerungsmodul 1416 und das PaaK-Modul 1426 arbeiten, nicht negativ beeinträchtigen.
  • Die tragbare Zugriffseinrichtung 1400 kann als ein GATT-Server arbeiten, der ATT-Nachschlagedaten und Dienst- und Charakteristikdefinitionen hält. Die PaaK-Einrichtung 1402 kann als ein GATT-Klient arbeiten, der Anfragen an den GATT-Server sendet. Alle Transaktionen können durch die Mastereinrichtung (zum Beispiel den GATT-Klienten) gestartet werden, der die Antwort von der Slave-Einrichtung (zum Beispiel dem GATT-Server) empfängt. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist die tragbare Zugriffseinrichtung 1400 als ein zellulares Telefon und/oder Mobiltelefon implementiert und arbeitet als ein GATT-Server und/oder ein GATT-Klient und ist dazu in der Lage, nicht garantierte Lieferungsbenachrichtigungen an die PaaK-Einrichtung 1402 bereitzustellen, wie etwa die vorstehend beschriebenen Benachrichtigungen.
  • Die Transaktionen zwischen den Einrichtungen 1400, 1402 können auf verschachtelten Objekten basieren, die als Profile bezeichnet werden, die jeweils Dienste und entsprechende Charakteristika der Dienste umfassen. Die Dienste können verwendet werden, um Daten in logische Entitäten aufzubrechen und enthalten spezifische Stücke der Daten, die als Charakteristika bezeichnet werden. Ein Dienst kann eine oder mehrere Charakteristika aufweisen und jeder Dienst ist von anderen Diensten mittels einer eindeutigen numerischen ID (UUID) unterscheidbar, welche entweder 16 Bit (für offiziell eingesetzte BLE-Dienste) oder 128 Bit (für kundenspezifische Dienste) umfassen kann. Jedes der Charakteristika kann einen einzelnen Datenpunkt oder ein Feld von zugehörigen Daten einkapseln, wie etwa X/Y/Z-Werte von einem 3-Achsen-Beschleunigungsmesser, und so weiter. Die Charakteristika sind durch eine vordefinierte 16 Bit- oder eine 128 Bit-UUID unterscheidbar. Die Charakteristika können als Lese- und/oder Schreib-Privilegien konfiguriert sein.
  • 16 zeigt ein Mitteilungszeitsteuerungsdiagramm, das Verbindungsintervalle und eine Kanalsprungsequenz darstellt. In dem gezeigten Beispiel sind drei Verbindungsereignisse gezeigt, während denen Mitteilungen C und P über entsprechende Kanäle N, N + 1 und N + 2 übertragen werden. Obwohl drei Verbindungsereignisse gezeigt sind, kann jegliche Anzahl von Verbindungsereignissen auftreten. Die Mitteilungen C und P können durch die PaaK-Einrichtung 1402 und die tragbare Zugriffseinrichtung 1400 von 14 übertragen werden.
  • Nachdem das PaaK-Modul 1426 jede der P-Mitteilungen empfängt, zeichnet das PaaK-Modul 1426 auf, welche Charakteristika und Kanalversuche es während des entsprechenden Verbindungsereignisses erfasst hat. Das PaaK-Modul 1426 gibt dann in einer ersten C Mitteilung (ersten Benachrichtigungsmitteilung) des nächsten Verbindungsereignisses an, welche Charakteristika und Kanalversuche während des vorhergehenden Verbindungsereignisses erfasst wurden. Jedes Verbindungsereignis umfasst eine Übertragung von mehreren Mitteilungen (oder Paketen). Jedes Verbindungsereignis kann mit einer Übertragung von einem oder mehreren Rahmen verknüpft sein. Als ein Beispiel kann jedes Verbindungsereignis eine Übertragung eines einzelnen Rahmens umfassen, der in mehrere Mitteilungen (oder Pakete) aufgeteilt ist. Das PaaK-Modul 1426 kann ebenso in der ersten Benachrichtigungsmitteilung angeben, wo sich der eine oder die mehreren Rahmen in einer Sequenz von Rahmen, die übertragen werden, befinden. Die Rahmensequenz kann mehrere Rahmen umfassen, die über mehrere Verbindungsereignisse und entsprechende Kanäle übertragen werden. Dieser Prozess kann für jedes aufeinanderfolgende Paar von Verbindungsereignissen iterativ durchgeführt werden.
  • Das Steuerungsmodul 1416 der tragbaren Zugriffseinrichtung 1400 überprüft die ersten Benachrichtigungsmitteilungen, die zu Beginn von jedem Verbindungsereignis empfangen werden, und bestimmt, was während des letzten Verbindungsereignisses übertragen und empfangen wurde. Dies ermöglicht, dass das Steuerungsmodul 1416 bestimmt, was in einer ersten P Mitteilung während des momentanen Verbindungsereignisses an das PaaK-Modul 1426 zu übertragen ist. Das Steuerungsmodul 1416 ist dazu in der Lage, Daten, die vorher an das PaaK-Modul 1426 übertragen wurden, aber nicht empfangen und validiert (nachstehend „empfangen“) wurden, erneut zu senden.
  • In einem Ausführungsbeispiel hat die tragbare Zugriffseinrichtung 1400 eine Verzögerung von bis zu zwei Verbindungsereignissen. Das Steuerungsmodul 1416 kann die Verbindungsereignisse zeitlich steuern, um zu erfassen, wann das Steuerungsmodul 1416 eine Verbindungsereignisanfrage von dem PaaK-Modul 1426 verpasst hat, und dem PaaK-Modul 1426 die korrekten Mitteilungen (oder Benachrichtigungen) während eines nächsten Verbindungsereignisses senden. Dies kann unabhängig davon vorgenommen werden, ob das PaaK-Modul 1426 eine Aktualisierung an das Steuerungsmodul 1416 bereitstellt, die das verpasste Verbindungsereignis angibt. Das Steuerungsmodul 1416 kann die korrekten Mitteilungen senden, wenn das Steuerungsmodul 1416 keine Aktualisierung von dem PaaK-Modul 1426 empfängt.
  • In einem Ausführungsbeispiel kann das Steuerungsmodul 1416 Mitteilungen inklusive entweißten Tönen erzeugen und senden. Als ein Beispiel kann das Steuerungsmodul 1416 während der drei Verbindungsereignisse 1 bis 3 entweißte Pakete übertragen; eines für jedes Verbindungsereignis. Dies kann zum Beispiel vorgenommen werden, wenn es eine Schwankung bzw. einen Jitter in einer Steuerungsschleifenperformance gibt. Eine oder mehrere Steuerungsschleifen können implementiert werden. Eine Steuerungsschleife kann implementiert werden, um ein Senden von zu vielen nicht leeren PDUs vom dem PaaK-Modul 1426 an das Steuerungsmodul 1416 zu verhindern, was als ein Ergebnis ergibt, dass verursacht wird, dass sich die Übertragungswarteschlange 1424 des PaaK-Moduls 1426 füllt, und verhindert, dass die tragbare Zugriffseinrichtung 1400 alle der gewünschten Mitteilungen, die sie normalerweise senden würde und/oder eine vorbestimmte Anzahl von Benachrichtigungen, die sie senden möchte, sendet. Eine andere Steuerungsschleife kann implementiert werden, um ein Senden von zu vielen Charakteristik-PDUs von dem Steuerungsmodul 1416 an das PaaK-Modul 1426, und als ein Ergebnis davon, ein Füllen der Empfangswarteschlange 1422 zu verhindern. Wenn das Steuerungsmodul 1416 bestimmt, dass sich die Empfangswarteschlange 1422 aufstaut, basierend auf Berichten von dem PaaK-Modul 1426, kann das Steuerungsmodul 1416 die Anzahl von Benachrichtigungen pro Verbindungsereignis verringern, um die Verzögerung in der Steuerungsschleife nahe bei 2 Verbindungsereignissen beizubehalten. Eine weitere Steuerungsschleife kann implementiert werden, in der das Steuerungsmodul 1416 bestimmt, welches Verbindungsereignis und welcher Kanal die nächsten sind, und entweißte Pakete basierend darauf erzeugt, welches Verbindungsereignis und welcher Kanal die nächsten sind. Jedes der entweißten Pakete kann einen oder mehrere entweißte Töne umfassen.
  • Die Entscheidungen der vorstehend beschriebenen Steuerungsschleifen können an der PAD 1400 oder der PaaK-Einrichtung 1402 vorgenommen werden. Die Steuerungsschleifenentscheidungen umfassen Informationen, die dem Steuerungsmodul 1416 und/oder dem PaaK-Modul 1426 verfügbar gemacht werden können. Das Steuerungsmodul 1416 kann ein Betriebssystemereignis (OS-Ereignis) planen, das dem Steuerungsmodul 1416 erlaubt, eine verpasste Mitteilung von dem PaaK-Modul 1426 zu erfassen und darauf zu reagieren. Dies wird auf einer Seite einer Steuerungsschleife vorgenommen, was bedeutet, dass die tragbare Zugriffseinrichtung 1400, basierend auf der verpassten Mitteilung, die Daten, die vorher gesendet und nicht empfangen werden und/oder Daten, die einfach nicht übertragen wurden, bestimmt, und die verpassten Daten in einer nächsten Mitteilung an das PaaK-Modul 1426 sendet. Die Drosselungsoperationen (oder Messoperationen), die vorstehend beschrieben sind, können auf beiden Seiten der Steuerungsschleife durchgeführt werden, das heißt bei der tragbaren Zugriffseinrichtung 1400 und/oder bei der PaaK-Vorrichtung 1402.
  • In einem Ausführungsbeispiel bestimmt das PaaK-Modul 1426 Start- und/oder Endzeitpunkte der Verbindungsereignisse und wo sich jedes Verbindungsereignis in einer Kanalsprungsequenz befindet. Die C und/oder P Mitteilungen können während eines Verbindungsereignisses angeben, wo die C und P Mitteilungen relativ zu anderen C und P Mitteilungen des Verbindungsereignisses platziert sind. Die C und/oder P Mitteilungen können ebenso oder alternativ angeben, wo sich das entsprechende Verbindungsereignis in der Kanalsprungsequenz befindet. Diese Informationen können durch das PaaK-Modul 1426 bestimmt werden und mit dem Steuerungsmodul 1416 geteilt werden. Das PaaK-Modul 1426 informiert das Steuerungsmodul 1416, (i) wo sich das PaaK-Modul 1426 in der Kanalsprungsequenz befindet, relativ dazu, wo sich das PaaK-Modul 1426 in der Kanalsprungsequenz befinden soll, und (ii) welche die nächsten (oder zukünftigen) Kanalverbindungssprünge sind.
  • In einem Ausführungsbeispiel ermöglichen die Start- und Endzeiten eines Verbindungsereignisses und wo sich ein Verbindungsereignis in einer Kanalsprungsequenz befindet, dem PaaK-Modul 1426 anhand von Daten und/oder eines Zeitpunkts zu bestimmen, welche übertragenen und empfangenen Charakteristika zu welchem Verbindungsereignis gehören. Das PaaK-Modul 1426 kann eine Verbindungsereignisinformationsbewertung basierend auf empfangenen Charakteristika, die angeben, wie eine Steuerungsschleife durchgeführt wird, erzeugen. Die Verbindungsereignisinformationsbewertung kann zum Beispiel angeben, ob die Steuerungsschleife voraus, mittig oder zurückliegt ist. Die Steuerungsschleife kann um einen Bruchteil einer Mitteilung voraus sein oder zurückliegen. Als ein Beispiel kommen bruchstückhafte Mitteilungen ins Spiel, wenn das Steuerungsmodul 1416 eine Übertragung auf mehreren spekulativen Kanälen pro Verbindungsereignis versucht. Das PaaK-Modul 1426 kann wiederholt eine Mitteilung, die die Verbindungsereignisinformationsbewertung angibt, und/oder eine andere Mitteilung erzeugen und in die Übertragungswarteschlange 1424 zur Übertragung an das Steuerungsmodul 1416 laden. In einem Ausführungsbeispiel leert das PaaK-Modul 1426 die Empfangswarteschlange 1422 pro Verbindungsereignis.
  • 17 zeigt ein Paketdiagramm, das ein beispielhaftes Paket 1700 darstellt, das einen mobilen entweißten Abschnitt 1702 mit unterschiedlichen Bitsätzen umfasst, die jeweils aufeinanderfolgende identische Bits umfassen. Das Paket 1700 ist ein Beispiel des Einbeziehens eines mobilen entweißten Abschnitts in eine vorhandene/alte/ältere 27-Byte PDU-Nutzlast und eine 20-Byte GATT-Charakteristik. Das Paket 1700 kann das Mitteilungspaket 940 von 9 ersetzen. Beispielhafte Zahlen von Bits sind für die Felder des Pakets 1700 bereitgestellt. Diese Zahlen sind als ein Beispiel bereitgestellt und können verschieden sein. Der mobile entweißte Abschnitt 1702 kann einen oder mehrere Töne der anderen Mitteilungspakete, die hierin erwähnt sind, darstellen und/oder ersetzen. Das Paket 1700 umfasst eine Präambel, eine Zugriffsadresse, eine PDU und CRC-Bits. Die Präambel kann 8 Bits umfassen. Die Zugriffsadresse kann 32 Bits umfassen. Die PDU kann 232 Bits umfassen. Das Paket 1700 kann 24 CRC-Bits umfassen.
  • Die PDU kann eine Kopfzeile mit 16 Bits und eine Nutzlast 1704 mit 520 Bits umfassen und kann auf einer Verbindungsschicht erzeugt werden. In einem Ausführungsbeispiel umfassen die PDU und die Nutzlast 1704 nicht das Mitteilungsintegritätsüberprüfungs-Byte (MIC-Byte, MIC, „message integrity check“), wenn eine mobile Entweißung durchgeführt wird. Dies steht im Gegensatz zu einer herkömmlichen PDU, die üblicherweise ein MIC-Byte umfasst.
  • Die Kopfzeile umfasst Bits einer Logiklinkkennung (LLID), ein Bit einer nächsten erwarteten Sequenznummer (NESN), ein Bit einer Sequenznummer (SN), ein Mehrdaten-Bit (MD-Bit), Längenbits und Bits, die für eine zukünftige Verwendung reserviert sind (RFU-Bits). Die Nutzlast 1704 kann mit einer Logiklinksteuerung und einem Anpassungsprotokoll (L2CAP, „logical link control and adaptation protocol“) verknüpft sein und umfasst eine Logiklinkkopfzeile (LL-Kopfzeile), eine Kanal-ID und eine Nutzlast 1708. Die LL-Kopfzeile umfasst 16 Bits. Die Kanal-ID umfasst 16 Bits. Die Nutzlast 1708 umfasst 184 Bits. Die Nutzlast 1708 ist eine GATT und umfasst einen Opcode, eine Attributhandhabe und einen Attributwert. Der Opcode umfasst 8 Bits. Die Attributhandhabe umfasst 16 Bits. Der Attributwert umfasst 160 Bits (oder 20 Bytes).
  • Der Attributwert umfasst (i) einen nicht-entweißten Steuerungsabschnitt eines mobilen entweißten Pakets, und (ii) den mobilen entweißten Abschnitt 1702. Der nicht-entweißte Steuerungsabschnitt kann 32 bis 160 Bits umfassen. Der mobile entweißte Abschnitt 1702 umfasst 0 bis 128 Bits. Wenn der mobile entweißte Abschnitt 1702 128 Bits umfasst, bleiben 32 Bits für andere Daten in der entsprechenden Charakteristik übrig. Die 32 Bits können angeben, auf welchem Kanal das Steuerungsmodul 1416 der tragbaren Zugriffseinrichtung 1400 versucht, zu übertragen, und während welches Verbindungsereignisses das Steuerungsmodul 1416 versucht, zu übertragen. Die 32 Bits können angeben, mit welchem bruchstückhaften PDU pro Verbindungsereignis das Paket 1700 verknüpft ist und/oder für welchen Kanal das Paket 1700 entweißt ist.
  • Der mobile entweißte Abschnitt 1702 kann einen Abschnitt mit einer führenden Null, eine vorbestimmte Anzahl einer Reihe von gleichen aufeinanderfolgenden Bits und ein hinteres Umschaltfeld umfassen. Der Abschnitt mit führender Null kann zwei Null-Bits umfassen. In einem Ausführungsbeispiel umfasst die vorbestimmte Anzahl von Reihen 1 bis 10 Reihen von aufeinanderfolgenden Bits, wobei jede Reihe alle Nullen oder alle Einsen umfasst. In einem Ausführungsbeispiel umfasst jede Reihe 12 bis 32 Bits. Das hintere Umschaltfeld kann 2 Bits umfassen. Der mobile entweißte Abschnitt 1702 kann in einem PHY-Modul implementiert sein, der bei 1 Megabit pro Sekunde (Mb/s) überträgt.
  • Mit Bezug auf 14 und 17 und in einem Ausführungsbeispiel führen eines oder mehrere der Steuerungsmodule 1436, 1446 der Lesegeräte 1404, 1406 eine IQ-Erfassung basierend auf der Zugriffsadresse, der LLID, der LL-Kopfzeile, der Kanal-ID, dem GATT-Opcode, der Attributhandhabe des Pakets 1700 und/oder einem Untersatz von diesen durch. Eines oder mehrere der Lesegeräte können Datenbits einer empfangenen Mitteilung inklusive des nicht-entweißten Steuerabschnitts des entweißten Pakets bereitstellen. Das PaaK-Modul 1426 kann eine Software für Pakete ausführen, die verwendet wird, um einen Fluss von einem BLE-Stapel, der mit dem PaaK-Modul 1426 verknüpft ist, zu den Steuerungsmodulen 1436, 1446 und/oder einem BLE-Mikrostapel der Lesegeräte 1404, 1406 zu erfassen. Ein Rückkanal kann zwischen dem PaaK-Modul 1426 und den Steuerungsmodulen 1436, 1446 für die Übertragung von Feldern und/oder Parametern vorhanden sein, wie etwa die Zugriffsadresse (Adresse der tragbaren Zugriffseinrichtung), der LLID, der LL-Kopfzeile, der Kanal-ID, dem GATT-Opcode, der Attributhandhabe, dem AoA, und/oder den CRC-Überprüfungsinformationen.
  • 18 zeigt ein Diagramm eines entweißten Abschnitts, das ein Beispiel einer Zeitsteuerung der Antennenumschaltung darstellt. Eine Antennenumschaltung kann an und/oder für eines oder mehrere der Lesegeräte 1404, 1406 von 14 durchgeführt werden. Ein Signal einer Gaußschen Frequenzumtastung (GFSK-Signal; GFSK, „Gaussian frequency shift keying“) ist gezeigt, wobei der Zeitpunkt einer steigenden und fallenden Flanke mit Beginn- und Endzeiten der Reihen von aufeinanderfolgenden Bits des mobilen entweißten Abschnitts ausgerichtet ist. Das GFSK-Signal führt einen Übergang zwischen einem „0“-Zustand und einem „1“-Zustand durch. Das GFSK-Signal kann einen Bitstrom aus einem GFSK-Modulator eines Sender-Empfängers, der das Paket 1700 überträgt, darstellen.
  • In einem Ausführungsbeispiel ist eine Antennenumschaltung an den steigenden und fallenden Flanken des GFSK-Signals erlaubt. Ein Umschalten kann ebenso zu anderen Zeitpunkten auftreten, wie etwa zwischen den steigenden und fallenden Flanken, wie gezeigt ist. Die gezeigten vertikalen gestrichelten Linien geben mögliche Antennenumschaltzeitpunkte an. In einem Ausführungsbeispiel treten zumindest manche der Antennenumschaltungen an den steigenden und fallenden Flanken des GFSK-Signals auf.
  • Mit Bezug auf 17 kann in einem Ausführungsbeispiel eine leere PDU, die durch das PaaK-Modul 1426 übertragen wird, 80 Mikrosekunden (µs) einnehmen. Wenn die PDU 216 Nutzlastbits umfasst, nimmt die PDU 296 µs ein. in einem Ausführungsbeispiel umfasst der mobile entweißte Abschnitt zumindest 72 Bits nach den 32 Bits der Zugriffsadresse. Als ein Ergebnis hat der Empfänger 104 Bits, um sich auf dem Sender zu stabilisieren.
  • In einem Ausführungsbeispiel führt das Lesegerät 1404 von 14 eine Antennenumschaltung durch und führen die PaaK-Einrichtung 1402 und das Lesegerät 1406 keine Antennenumschaltung durch. In einem anderen Ausführungsbeispiel erfasst das Steuerungsmodul 1436 CRC-Werte, wenn eine Antennenumschaltung auftritt. Das Steuerungsmodul 1436 kann eine CRC-Prüfung basierend auf Daten durchführen, die einen im Voraus bekannten entweißten Wert umfassen. Das PaaK-Modul 1426 bestimmt einen CRC-Wert, der mit einem empfangenen mobilen entweißten Paket verknüpft ist, und wenn der CRC-Wert nicht innerhalb eines vorbestimmten Bereichs ist, dann wird angenommen, das das entsprechende Paket ungültig ist, und es wird verworfen und/oder als nicht empfangen angegeben. Das Steuerungsmodul 1446 bestimmt auf ähnliche Weise einen CRC-Wert, der mit einem empfangenen mobilen entweißten Paket verknüpft ist, und wenn der CRC-Wert nicht innerhalb eines vorbestimmten Bereichs ist, dann wird das entsprechende Paket als ungültig angenommen und verworfen und nicht verwendet.
  • In einem Ausführungsbeispiel ist eine maximale Anzahl von aufeinanderfolgenden identischen Bits in dem mobilen entweißten Abschnitt von 17 begrenzt, um eine niedrige Bitfehlerrate beizubehalten, und um ein gültiges CRC-Level zu ermöglichen. Als ein Beispiel kann für eine PaaK-Einrichtung 1402, die mit einem 1 Mbit/s-PHY-Modul arbeitet und Pakete empfängt, wobei der mobile entweißte Abschnitt zumindest 72 Bits nach einer Zugriffsadresse (zum Beispiel einer 32-Bit-Zugriffsadresse) umfasst, die maximale Anzahl gleich 12 bis 32 aufeinanderfolgende identische Bits sein, wobei ein Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) von größer als 20 Dezibel (db) beibehalten wird. Als ein anderes Beispiel kann eine Liste von Zugriffsadressen, Kanal-IDs, GATT-Opcodes und GATT-Attributen vorausgewählt sein, so dass bestimmte Aspekte für ein Lesegerät (zum Beispiel eines der Lesegeräte 1404, 1406) erfüllt sind, das eine Antennenumschaltung und ein Empfangen von Paketen durchführt, wobei der mobile entweißte Abschnitt zumindest 72 Bits nach einer Zugriffsadresse aufweist und ein SNR größer als 20 db ist. Die Aspekte können umfassen: ein Starten einer Antennenumschaltung innerhalb einer Periode einer Charakteristik; ein Durchführen einer CRC-Prüfung, die eher auf einem bekannten Muster von Bits eines mobilen entweißten Abschnitts als auf umgeschalteten Mustern von Bits basiert; und dass der BLE-Sender-Empfänger des Lesegeräts einen korrekten (oder gültigen) CRC-Wert nach einer Antennenumschaltung empfängt.
  • Eine Antennenumschaltung kann durchgeführt werden, um Ankunftswinkel von übertragenen Signalen zu bestimmen. Beispielhafte Verfahren des Bestimmens von Ankunftswinkeln inklusive einer Antennenumschaltung sind in der U.S. Patentanmeldung Nr. 16,824,367 , eingereicht am 19. März 2020, deren Inhalt hierin durch Bezugnahme miteingeschlossen ist, beschrieben.
  • 19 zeigt Pakete mit möglichen mobilen entweißten Tönen, die zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung 1400 und der PaaK-Einrichtung 1402 übertragen werden. Die tragbare Zugriffseinrichtung 1400 umfasst den BLE-Sender-Empfänger 1410, die Warteschlangen 1412, 1414 und das Steuerungsmodul 1416 mit dem Tonentweißungsmodul 1418. Die PaaK-Einrichtung 1402 umfasst den BLE-Sender-Empfänger 1420, die Warteschlangen 1422, 1424 und das PaaK-Modul 1426. Das PaaK-Modul 1426 umfasst ein Verbindungsauthentifizierungsmodul 1900, das auf eine ähnliche Weise arbeiten kann, wie das Verbindungsauthentifizierungsmodul 300 von 9.
  • Als ein Beispiel sind zwei Verbindungsereignisse gezeigt, die eine Übertragung von mehreren C und P Mitteilungen umfassen. In diesem Beispiel umfasst jedes Verbindungsereignis eine Übertragung von vier Paaren von Mitteilungen (das heißt 4 C Mitteilungen und 4 P Mitteilungen). Die Verbindungsereignisse können eine unterschiedliche Anzahl von Paaren von Mitteilungen aufweisen, als gezeigt ist. In einem Ausführungsbeispiel ist die erste P Mitteilung eine nicht mobile entweißte Statusmitteilung, die Statusinformationen umfassen kann und/oder verwendet wird, um Statusinformationen zu erhalten und keinen mobilen entweißten Ton und/oder Abschnitt umfasst. Die zweiten bis vierten P Mitteilungen des Verbindungsereignisses sind entweißte Mitteilungen, weil die Mitteilungen die entweißten Töne und/oder Abschnitte umfassen. Die erste P Mitteilung kann zum Beispiel verwendet werden, um eine Verbindung zwischen den Einrichtungen 1400, 1402 offen zu halten und einem Lesegerät (zum Beispiel einem der Lesegeräte 1404, 1406 von 14) zu ermöglichen, die Verbindung zu verfolgen und RSSI-Werte zu erfassen. Die P Mitteilungen werden von der tragbaren Zugriffseinrichtung 1400 an die PaaK-Einrichtung 1402 als Reaktion darauf übertragen, dass die entsprechenden C Mitteilungen von dem PaaK-Modul 1426 empfangen werden. In einem Ausführungsbeispiel umfassen manche der P Mitteilungen entweißte Töne und/oder Abschnitte und andere der P Mitteilungen umfassen diese nicht. Die durch die Lesegeräte erfassten RSSI-Werte können mit dem PaaK-Modul 1426 geteilt werden, welches dann bestimmen kann, ob die empfangenen P Mitteilungen gültig sind. Wenn diese nicht gültig sind, kann das PaaK-Modul 1426 die ungültigen P Mitteilungen als nicht empfangen an die tragbare Zugriffseinrichtung berichten, welche dann in den folgenden Mitteilungen die Daten, die in den ungültigen P Mitteilungen vorher gesendet wurden, erneut senden kann.
  • 20 zeigt ein Paketdiagramm, das Arten von Mitteilungen und entsprechende Zeitpunkte darstellt, die in einem Verbindungsereignis enthalten sind. In diesem Beispiel werden vier Paare von C und P Mitteilungen in jedem Verbindungsereignis übertragen. Die erste C Mitteilung ist eine Statusmitteilung, die der tragbaren Zugriffseinrichtung 1400 von 14 angibt, welche Daten zuletzt an dem PaaK-Modul 1426 von der tragbaren Zugriffseinrichtung 1400 in einem letzten Verbindungsereignis empfangen wurden. Die erste P Mitteilung ist eine Statusmitteilung, die dem PaaK-Modul 1426 Statusinformationen angeben kann, und/oder übertragen werden kann, um den Lesegeräten zu ermöglichen, die Statusinformationen zu erhalten, wie vorstehend beschrieben. Die zweiten bis vierten C Mitteilungen sind leere PDU-Mitteilungen und die zweiten bis vierten P Mitteilungen sind mobile entweißte Mitteilungen. Eine leere PDU umfasst zum Beispiel 8 Präambel-Bits, 32 Zugriffsadressbits, 16 PDU-Kopfzeilenbits, 0 Nutzlastbits und 24 CRC-Bits, welche 80 µs an Übertragungszeit einnehmen können. Die anderen Mitteilungen mit vollen Nutzlasten und 160 Bits an Attributwerten können 8 Präambel-Bits, 32 Zugriffsadressbits, 232 PDU-Bits und 24 CRC-Bits aufweisen und nehmen eine Übertragungszeit von 296 µs ein. Es kann eine Lücke von 150 µs zwischen jeder C und P Mitteilung geben, wie gezeigt ist, so dass ein Gesamtbetrag an Zeit zum Übertragen der C und P Mitteilungen eines einzelnen Verbindungsereignisses gleich 2.270 µs ist (oder 296 x 5 + 80 x 3 + 150 x 7).
  • Mit Bezug auf 14 und in einem Ausführungsbeispiel wird das vorstehend beschriebene Messen, die Benachrichtigungen und die Zeitsteuerung durchgeführt, so dass Ereignisse auf dem PaaK-Modul 1426 und den Steuerungsmodulen 1436, 1446 dem Eröffnen und Schließen (oder Starten und Beenden) von Verbindungsereignissen entsprechen (das heißt, sind zeitlich ausgerichtet, zeitlich nahe zueinander und/oder zeitlich zueinander korreliert).
  • Dies wird vorgenommen, um zu ermöglichen, dass eine mobile Entweißung, wie hierin beschrieben, funktioniert, und um eine Führung für die tragbare Zugriffseinrichtung 1400 bereitzustellen, wie viele Pakete der BLE-Sender-Empfänger 1410 voraus ist oder zurückliegt, relativ zu einem Kanal und einem Verbindungsereignis, auf das das Steuerungsmodul 1416 abzielt. Die Ereignisse des PaaK-Moduls 1426 und der Steuerungsmodule 1436, 1446 (oder die Operationen, die durch diese durchgeführt werden) entsprechen ebenso einander (zum Beispiel sind zeitlich ausgerichtet, zeitlich nahe zueinander und/oder zeitlich miteinander korreliert), wenn Charakteristika von der tragbaren Zugriffseinrichtung 1400 an die PaaK-Einrichtung 1402 übertragen werden. Dies umfasst, dass das PaaK-Modul 1426 und die Steuerungsmodule 1436, 1446 die Kanalsprungsequenz kennen und wissen, wo sich die tragbare Zugriffseinrichtung 1400 in der Kanalsprungsequenz befindet.
  • In einem Ausführungsbeispiel kann das Steuerungsmodul 1416 die Empfangswarteschlange 1412 zum Ende von jedem Verbindungsereignis vollständig leeren. In einem anderen Ausführungsbeispiel können eines oder mehrere des PaaK-Moduls 1426 und der Steuerungsmodule 1416, 1436, 1446 eine oder mehrere der Warteschlangen 1412, 1414, 1422, 1424, 1432, 1434, 1442, 1444 zum Ende von jedem Verbindungsereignis vollständig leeren. In einem Ausführungsbeispiel, wenn Charakteristika (das heißt BLE-Charakteristika) übertragen werden, ist die Anzahl der Pakete, die in den Übertragungswarteschlangen 1414, 1424, 1434, 1444 gespeichert sind, begrenzt, um die entsprechenden einen oder mehreren Steuerungsschleifen schnell und klein zu halten. Wie beschrieben kennen das PaaK-Modul 1426 und die Steuerungsmodule 1416, 1436, 1446 Start- und Stoppzeiten von Verbindungsereignissen, wenn Mitteilungen relativ zu den Verbindungsereignissen übertragen und empfangen werden, und die Kanalsprungsequenz. Das PaaK-Modul 1426 und die Steuerungsmodule 1416, 1436, 1446 können ebenso die Rahmensequenz kennen und/oder wissen, wo sich die tragbare Zugriffseinrichtung in der Rahmensequenz befindet.
  • 21 zeigt ein Antennensystem 2100 zum Auswählen und Umschalten zwischen Antennen. Das Antennensystem 2100 umfasst Antennen 2102, einen Schalter 2104 und einen Funkempfänger 2106 (einen der BLE-Empfänger, auf die hierin Bezug genommen wird). Der Funkempfänger 2106 wählt eine der Antennen, von der ein Signal zu empfangen ist, über den Schalter 2104 aus. Das Antennensystem 2100 kann in irgendeinem der hierin offenbarten Systeme und/oder Einrichtungen implementiert werden.
  • Das Antennensystem 2100 wird in einem PaaK-AOA-System implementiert und implementiert einen BLE-AOA-Datenempfang. Ein Abschnitt eines BLE-Funkpakets, das durch eine der Antennen 2102 empfangen wird, kann einen Ton einer kontinuierlichen Welle bzw. Dauerstrichton (CW-Ton) umfassen. Der Funkempfänger 2106 tastet den CW-Ton ab, um ein analytisches Quadratursignal bereitzustellen, das heißt zwei Sinuskurven mit einer Phasendifferenz von 90°, die als gleichphasige und quadraturphasige Signale (I- und Q-Signale) bezeichnet werden. Die I- und Q-Signale werden gleichzeitig abgetastet und können kombiniert werden, um eine komplexe analytische Abtastung r zu bilden, wobei r = iI + Q und i die imaginäre Konstante i = √2 ist. Die Daten, die empfangen werden, werden deshalb in verschachtelte Abtastungen von jeder der Antennen mit mehreren Wiederholungen zerlegt.
  • Die vorliegende Offenbarung umfasst eine tragbare Zugriffseinrichtung zum drahtlosen Erhalten eines Zugriffs auf ein Fahrzeug. Die tragbare Zugriffseinrichtung umfasst einen Sender-Empfänger, Empfangs- und Sendewarteschlangen und ein Steuerungsmodul. Der Sender-Empfänger ist dazu konfiguriert, während eines momentanen Verbindungsereignisses, erste Benachrichtigungsmitteilungen von einem Phone-as-a-Key-System (PaaK-System, beziehungsweise einem System, bei dem ein Telefon als ein Schlüssel verwendet wird) des Fahrzeugs zu empfangen und als Reaktion darauf zweite Benachrichtigungsmitteilungen an das PaaK-System zu übertragen. Die ersten Benachrichtigungsmitteilungen und die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen werden übertragen, um eine Kommunikationsverbindung zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung und dem PaaK-System herzustellen. Die Empfangswarteschlange ist dazu konfiguriert, die ersten Benachrichtigungsmitteilungen zu empfangen. Die Übertragungswarteschlange ist dazu konfiguriert, die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen zu speichern.
  • Das Steuerungsmodul ist dazu konfiguriert, die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen in der Übertragungswarteschlange als Reaktion auf ein Empfangen der ersten Benachrichtigungsmitteilungen von der Empfangswarteschlange zu erzeugen und zu speichern. Das Steuerungsmodul ist dazu konfiguriert, basierend auf einer ersten der ersten Benachrichtigungsmitteilungen, (i) zu bestimmen, welche Daten während eines letzten Verbindungsereignisses vor dem momentanen Verbindungsereignis übertragen wurden, und (ii) eine oder mehrere zweite Benachrichtigungsmitteilungen zu erzeugen, um Daten zu umfassen, die während des letzten Verbindungsereignisses vorher nicht empfangen wurden.
  • In anderen Merkmalen sind die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen mit einem oder mehreren Rahmen in einer Rahmensequenz verknüpft. Die erste der ersten Benachrichtigungsmitteilungen gibt zumindest eines von Charakteristika, die durch die tragbare Zugriffseinrichtung während des letzten Verbindungsereignisses übertragen wurden, Kanalversuche, die durch die tragbare Zugriffseinrichtung während des letzten Verbindungsereignisses durchgeführt wurden, oder wo sich die tragbare Einrichtung in der Rahmensequenz befindet, an. Das Steuerungsmodul erzeugt eine oder mehrere der zweiten Benachrichtigungsmitteilungen, um Daten zu umfassen, die während des letzten Verbindungsereignisses vorher nicht empfangen wurden, basierend auf zumindest einem der Charakteristika, die durch die tragbare Zugriffseinrichtung während des letzten Verbindungsereignisses übertragen wurden, Kanalversuchen, die durch die tragbare Zugriffseinrichtung während des letzten Verbindungsereignisses durchgeführt wurden, oder wo sich die tragbare Zugriffseinrichtung in der Rahmensequenz befindet.
  • In anderen Merkmalen sind die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen mit einem oder mehreren Rahmen in einer Rahmensequenz verknüpft. Die erste der ersten Benachrichtigungsmitteilungen gibt Charakteristika, die durch die tragbare Zugriffseinrichtung während des letzten Verbindungsereignisses übertragen wurden, Kanalversuche, die durch die tragbare Zugriffseinrichtung während des letzten Verbindungsereignisses durchgeführt wurden, und wo sich die tragbare Zugriffseinrichtung in der Rahmensequenz befindet, an. Das Steuerungsmodul ist dazu konfiguriert, die eine oder die mehreren zweiten Benachrichtigungsmitteilungen basierend auf den Charakteristika, den Kanalversuchen und wo sich die tragbare Zugriffseinrichtung in der Rahmensequenz befindet, zu erzeugen.
  • In anderen Merkmalen werden die ersten Benachrichtigungsmitteilungen und die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen als 2,4 GHz-Funkfrequenzsignale übertragen.
  • In anderen Merkmalen ist das Steuerungsmodul dazu konfiguriert, während des momentanen Verbindungsereignisses, zumindest eines (i) einer Anzahl von Charakteristika, die in der Übertragungswarteschlange gespeichert ist und an das PaaK-System übertragen wird, oder (ii) einer Anzahl von Protokolldateneinheiten, die in der Übertragungswarteschlange gespeichert sind und an das PaaK-System übertragen werden, zu begrenzen. Die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen umfassen die Charakteristika und die Protokolldateneinheiten.
  • In anderen Merkmalen ist das Steuerungsmodul dazu konfiguriert: basierend auf einer der ersten Benachrichtigungsmitteilungen von dem PaaK-System zu bestimmen, dass eine Empfangswarteschlange des PaaK-Systems sich füllt; und eine Anzahl von Benachrichtigungsmitteilungen, die von der tragbaren Zugriffseinrichtung an das PaaK-System während eines dem momentanen Verbindungsereignis nachfolgenden Verbindungsereignisses übertragen werden, zu reduzieren.
  • In anderen Merkmalen ist das Steuerungsmodul dazu konfiguriert, die Anzahl von Benachrichtigungsmitteilungen, die von der tragbaren Zugriffseinrichtung an das PaaK-System während des dem momentanen Verbindungsereignis nachfolgenden Verbindungsereignisses übertragen werden, zu reduzieren, um eine Verzögerung in einer entsprechenden Steuerungsschleife bei zwei Verbindungsereignissen beizubehalten.
  • In anderen Merkmalen ist das Steuerungsmodul dazu konfiguriert, entweißte bzw. „de-whitened“ Pakete bzw. Pakete, die einem De-Whitening unterzogen wurden, zu erzeugen, damit diese in manchen der zweiten Benachrichtigungsmitteilungen enthalten sind. Die entweißten Pakete werden basierend auf einer Angabe des momentanen Verbindungsereignisses und einer Angabe eines momentanen Kanals, über den die tragbare Zugriffseinrichtung die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen an das PaaK-System überträgt, erzeugt.
  • In anderen Merkmalen ist das Steuerungsmodul dazu konfiguriert, manche der zweiten Benachrichtigungsmitteilungen zu erzeugen, so dass diese jeweils einen mobilen entweißten Abschnitt bzw. mobilen „de-whitened“ Abschnitt bzw. mobilen Abschnitt bzw. Mobilanschnitt, der einem De-Whitening unterzogen wurde, der eine vorbestimmte Anzahl einer Reihe von aufeinanderfolgenden Bits umfasst, umfassen. Jede der Reihen von aufeinanderfolgenden Bits umfasst alle Nullen oder alle Einsen.
  • In anderen Merkmalen umfasst die vorbestimmte Anzahl von Reihen von aufeinanderfolgenden Bits 2 bis 10 Reihen von aufeinanderfolgenden Bits, wobei jede der Reihen von aufeinanderfolgenden Bits 12 bis 32 Bits umfasst.
  • In anderen Merkmalen ist der Sender-Empfänger dazu konfiguriert, eine Verbindungsereignisinformationsbewertung von dem PaaK-System zu empfangen, die angibt, ob die tragbare Zugriffseinrichtung beim Übertragen der zweiten Benachrichtigungsmitteilungen an das PaaK-System voraus, mittig oder zurückliegt. Das Steuerungsmodul ist dazu konfiguriert, eine Füllrate der Übertragungswarteschlange basierend auf der Verbindungsereignisinformationsbewertung anzupassen.
  • In anderen Merkmalen ist ein PaaK-System für ein Fahrzeug bereitgestellt. Das PaaK-System umfasst einen Sender-Empfänger, eine Empfangswarteschlange, eine Übertragungswarteschlange und ein PaaK-Modul. Der Sender-Empfänger ist dazu konfiguriert, während eines momentanen Verbindungsereignisses, erste Benachrichtigungsmitteilungen an eine tragbare Zugriffseinrichtung zu übertragen und als Reaktion darauf zweite Benachrichtigungsmitteilungen von der tragbaren Zugriffseinrichtung zu empfangen. Die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen sind mit einem oder mehreren Rahmen in einer Rahmensequenz verknüpft. Die ersten Benachrichtigungsmitteilungen und die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen werden übertragen, um eine Kommunikationsverbindung zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung und dem PaaK-System herzustellen. Die Empfangswarteschlange ist dazu konfiguriert, die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen zu empfangen. Die Übertragungswarteschlange ist dazu konfiguriert, die ersten Benachrichtigungsmitteilungen zu speichern. Das PaaK-Modul ist dazu konfiguriert, die ersten Benachrichtigungsmitteilungen zu erzeugen und in der Übertragungswarteschlange zu speichern und eine erste der ersten Benachrichtigungsmitteilungen zu erzeugen, um die Aspekte anzugeben, die zumindest eines von Charakteristika, die durch die tragbare Zugriffseinrichtung während des letzten Verbindungsereignisses übertragen wurden, Kanalversuche, die durch die tragbare Zugriffseinrichtung während des letzten Verbindungsereignisses durchgeführt wurden, oder wo sich die tragbare Zugriffseinrichtung in der Rahmensequenz befindet, umfassen.
  • In anderen Merkmalen werden der Sender-Empfänger, die Empfangswarteschlange, die Übertragungswarteschlange und das PaaK-Modul als eine PaaK-Einrichtung implementiert.
  • In anderen Merkmalen ist das PaaK-Modul dazu konfiguriert, die erste der ersten Benachrichtigungsmitteilungen zu erzeugen, um anzugeben: die Charakteristika, die durch die tragbare Zugriffseinrichtung während des letzten Verbindungsereignisses übertragen wurden; die Kanalversuche, die durch die tragbare Zugriffseinrichtung während des letzten Verbindungsereignisses durchgeführt wurden; und wo sich die tragbare Zugriffseinrichtung in der Rahmensequenz befindet.
  • In anderen Merkmalen ist das PaaK-Modul dazu konfiguriert: zu bestimmen, welche Daten durch das PaaK-System von der tragbaren Zugriffseinrichtung während des letzten Verbindungsereignisses empfangen wurden; und in der ersten der ersten Benachrichtigungsmitteilungen anzugeben, welche Daten von der tragbaren Zugriffseinrichtung empfangen wurden.
  • In anderen Merkmalen umfasst das PaaK-System weiterhin: ein Tonentfernermodul, das dazu konfiguriert ist, zumindest eines von mobilen entweißten Tönen bzw. mobilen „de-whitened“ Tönen bzw. mobilen Tönen bzw. Mobilantönen, die einem De-Whitening unterzogen wurden („mobile de-whitened tones“) oder mobilen entweißten Abschnitten bzw. mobilen „de-whitened“ Abschnitten bzw. mobilen Abschnitten bzw. Mobilanschnitten, die einem De-Whitening unterzogen wurden („mobile de-whitened sections“), von den zweiten Benachrichtigungsmitteilungen zu entfernen; und ein Validierungsmodul, das dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, ob Bytes der verbleibenden Abschnitte der zweiten Benachrichtigungsmitteilungen gültig sind.
  • In anderen Merkmalen ist das PaaK-Modul dazu konfiguriert, zumindest eine einer Anzahl von nicht leeren Protokolldateneinheiten, die in der Übertragungswarteschlange gespeichert sind oder an die tragbare Zugriffseinrichtung während des momentanen Verbindungsereignisses übertragen werden, zu begrenzen; und die ersten Benachrichtigungsmitteilungen umfassen die nicht leeren Protokolldateneinheiten.
  • In anderen Merkmalen ist das PaaK-Modul dazu konfiguriert: zu bestimmen, ob sich die Empfangswarteschlange füllt; und basierend auf einem Füllstand der Empfangswarteschlange in einer der ersten Benachrichtigungsmitteilungen einen Status der Empfangswarteschlange anzugeben, um zu veranlassen, dass die tragbare Zugriffseinrichtung eine Anzahl von Benachrichtigungsmitteilungen, die die tragbare Zugriffseinrichtung an das PaaK-System während eines dem momentanen Verbindungsereignis nachfolgenden Verbindungsereignisses überträgt, zu reduzieren.
  • In anderen Merkmalen ist das PaaK-Modul dazu konfiguriert, der tragbaren Zugriffseinrichtung das momentane Verbindungsereignis und einen momentanen Kanal, über den das PaaK-System mit der tragbaren Zugriffseinrichtung kommuniziert anzugeben, zur Erzeugung von entweißten Paketen durch die tragbare Zugriffseinrichtung. Die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen umfassen die entweißten Pakete. In anderen Merkmalen ist das PaaK-Modul dazu konfiguriert: eine Verbindungsereignisinformationsbewertung zu erzeugen, die angibt, ob die tragbare Zugriffseinrichtung bei der Übertragung der zweiten Benachrichtigungsmitteilungen an das PaaK-Modul voraus, mittig oder zurückliegt; und die Verbindungsereignisinformationsbewertung in der Übertragungswarteschlange zu speichern. Der Sender-Empfänger ist dazu konfiguriert, die Verbindungsereignisinformationsbewertung an die tragbare Zugriffseinrichtung zu übertragen.
  • In anderen Merkmalen ist ein Lesegerät bereitgestellt und umfasst einen Sender-Empfänger und ein Steuerungsmodul. Der Sender-Empfänger ist dazu konfiguriert, während eines momentanen Verbindungsereignisses, Benachrichtigungsmitteilungen zu überwachen, die von einer tragbaren Zugriffseinrichtung an ein Phone-as-a-Key-System (PaaK-System) eines Fahrzeugs übertragen werden, wobei die Benachrichtigungsmitteilungen übertragen werden, um eine Kommunikationsverbindung zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung und dem PaaK-System herzustellen. Das Steuerungsmodul ist dazu konfiguriert: eine phasengleiche und eine Quadraturphasen-Erfassung der Benachrichtigungsmitteilungen basierend auf Feldern in einer oder mehreren der Benachrichtigungsmitteilungen durchzuführen, wobei die Felder einen mobilen entweißten Abschnitt umfassen, der zwei oder mehrere Reihen von aufeinanderfolgenden Bits umfasst, wobei die aufeinanderfolgenden Bits in jeder der einen oder mehreren Reihen alle Nullen oder alle Einsen sind; basierend auf der phasengleichen und Quadraturphasen-Erfassung einen Ankunftswinkel der Benachrichtigungsmitteilungen zu bestimmen und den Ankunftswinkel dem PaaK-System für einen erlaubten Zugriff, der durch das PaaK-System bestimmt wird, anzugeben.
  • In anderen Merkmalen umfassen die Felder eine Zugriffsadresse, eine Logiklinkkennung, eine Logiklinkkopfzeile, eine Kanalkennung, einen Opcode eines generischen Attributprofils („generic attribute profile opcode“) und eine Attribut-Handhabe („attribute handle“).
  • In anderen Merkmalen ist das Steuerungsmodul dazu konfiguriert, zu bestimmen, die phasengleiche und Quadraturphasen-Erfassung basierend auf der Zugriffsadresse, der Logiklinkkennung, der Logiklinkkopfzeile, der Kanalkennung, des Opcodes des generischen Attributprofils und der Attribut-Handhabe durchzuführen.
  • In anderen Merkmalen ist der Ankunftswinkel relativ zu zumindest einem des Lesegeräts oder eines Referenzpunktes auf dem Fahrzeug.
  • In anderen Merkmalen ist das Steuerungsmodul dazu konfiguriert, den Sender-Empfänger zu steuern, um eine Antennenumschaltung durchzuführen, während der Ankunftswinkel der Benachrichtigungsmitteilungen bestimmt wird, basierend auf Übertragungsstart- und Endzeiten der einen oder mehreren Reihen von aufeinanderfolgenden Bits.
  • In anderen Merkmalen ist das Steuerungsmodul dazu konfiguriert, während der Ankunftswinkel der Benachrichtigungsmitteilungen bestimmt wird, den Sender-Empfänger zu steuern, zwischen Antennen umzuschalten, bei (i) einer Übertragungsstartzeit der einen oder mehreren Reihen von aufeinanderfolgenden Bits, oder (ii) einer Übertragungsendzeit der einen oder mehreren Reihen von aufeinanderfolgenden Bits.
  • In anderen Merkmalen ist das Steuerungsmodul dazu konfiguriert, eine zyklische Redundanzprüfung der Benachrichtigungsmitteilungen basierend auf einem vorher bekannten entweißten Wert durchzuführen.
  • In anderen Merkmalen führt der Sender-Empfänger eine Antennenumschaltung nicht durch, während das Steuerungsmodul den Ankunftswinkel der Benachrichtigungsmitteilungen bestimmt.
  • In anderen Merkmalen ist das Steuerungsmodul dazu konfiguriert, eine zyklische Redundanzprüfung der Benachrichtigungsmitteilungen durchzuführen und Ergebnisse der zyklischen Redundanzprüfung dem PaaK-System anzugeben.
  • In anderen Merkmalen ist das Steuerungsmodul dazu konfiguriert, den Sender-Empfänger zu steuern, eine Antennenumschaltung durchzuführen, während der Ankunftswinkel bestimmt wird und während eine Charakteristik von der tragbaren Zugriffseinrichtung an das PaaK-System übertragen wird.
  • In anderen Merkmalen umfasst eine erste der Benachrichtigungsmitteilungen keinen mobilen entweißten Abschnitt und umfassen andere der Benachrichtigungsmitteilungen mobile entweißte Abschnitte. Das Steuerungsmodul ist dazu konfiguriert, einen Empfangssignalstärkeindikatorwert basierend auf der ersten der Benachrichtigungsmitteilung zu bestimmen und den Empfangssignalstärkeindikator dem PaaK-System anzugeben.
  • In anderen Merkmalen ist ein Telefon-als-Schlüssel-System bzw. Phone-as-a-Key-System (PaaK-System) bereitgestellt und umfasst einen Sender-Empfänger und ein PaaK-Modul. Der Sender-Empfänger ist dazu konfiguriert, während eines momentanen Verbindungsereignisses, Benachrichtigungsmitteilungen zu empfangen, die von einer tragbaren Zugriffseinrichtung übertragen werden, wobei die Benachrichtigungsmitteilungen übertragen werden, um eine Kommunikationsverbindung zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung und dem PaaK-System herzustellen und Zugriff auf ein Fahrzeug zu erhalten, wobei eine oder mehrere der Benachrichtigungsmitteilungen Felder enthalten, wobei die Felder von jeder der einen oder mehreren Benachrichtigungsmitteilungen einen mobilen entweißten Abschnitt umfassen, der zwei oder mehrere Reihen von aufeinanderfolgenden Bits umfasst, und wobei die Bits in jedem der einen oder mehreren Reihen alle Nullen oder alle Einsen sind. Das PaaK-Modul ist dazu konfiguriert: den mobilen entweißten Abschnitt von jeder der einen oder mehreren Benachrichtigungsmitteilungen zu entfernen; zu bestimmen, ob die Benachrichtigungsmitteilungen gültig sind; wenn die Benachrichtigungsmitteilungen gültig sind, eine Verbindung mit der tragbaren Zugriffseinrichtung herzustellen; Ankunftswinkelinformationen von einem Lesegerät, das von dem PaaK-System separat ist, zu empfangen, wobei die Ankunftswinkelinformationen einen Ankunftswinkel der Benachrichtigungsmitteilungen relativ zu zumindest einem des Lesegeräts oder eines Referenzpunktes auf dem Fahrzeug angeben; und der tragbaren Einrichtung basierend auf den Ankunftswinkelinformationen Zugriff auf das Fahrzeug bereitzustellen.
  • In anderen Merkmalen führt das Lesegerät eine Antennenumschaltung durch, während die Ankunftswinkelinformationen bestimmt werden.
  • In anderen Merkmalen führt das Lesegerät eine Antennenumschaltung nicht durch, während die Ankunftswinkelinformationen bestimmt werden.
  • In anderen Merkmalen ist das PaaK-Modul dazu konfiguriert, zu bestimmen, ob die Benachrichtigungsmitteilungen gültig sind, basierend auf einer zyklischen Redundanzprüfung, die durch das Lesegerät durchgeführt wird.
  • In anderen Merkmalen ist das PaaK-Modul dazu konfiguriert, zu bestimmen, ob die Benachrichtigungsmitteilungen gültig sind, basierend auf einer zyklischen Redundanzprüfung, die durch das PaaK-Modul durchgeführt wird.
  • In anderen Merkmalen umfasst eine erste der Benachrichtigungsmitteilungen keinen mobilen entweißten Abschnitt und umfassen andere der Benachrichtigungsmitteilungen mobile entweißte Abschnitte. Das PaaK-Modul ist dazu konfiguriert, zu bestimmen, ob eine oder mehrere der Benachrichtigungsmitteilungen gültig sind, basierend auf einem Empfangssignalstärkeindikatorwert, der von dem Lesegerät basierend auf einer ersten der Benachrichtigungsmitteilungen empfangen wird.
  • In anderen Merkmalen sind die Benachrichtigungsmitteilungen zweite Benachrichtigungsmitteilungen. Das PaaK-Modul ist dazu konfiguriert, erste Benachrichtigungsmitteilungen zu erzeugen und die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen von der tragbaren Zugriffseinrichtung als Reaktion auf die ersten Benachrichtigungsmitteilungen zu empfangen. Eine erste der ersten Benachrichtigungsmitteilungen ist eine Statusmitteilung und andere der ersten Benachrichtigungsmitteilungen sind Mitteilungen mit leeren Protokolldateneinheiten. Die erste der zweiten Benachrichtigungsmitteilungen ist eine Statusmitteilung und andere der zweiten Benachrichtigungsmitteilungen sind mobile entweißte Mitteilungen.
  • In anderen Merkmalen ist das PaaK-Modul dazu konfiguriert, der tragbaren Zugriffseinrichtung anzugeben, ob die tragbare Zugriffseinrichtung relativ zu einem Kanal und einem Verbindungsereignis, auf das die tragbare Zugriffseinrichtung abzielt, voraus oder zurückliegt.
  • In anderen Merkmalen ist das PaaK-Modul dazu konfiguriert, zu bestimmen, (i) wann das momentane Verbindungsereignis startet und stoppt, (ii) eine Kanalsprungsequenz der tragbaren Zugriffseinrichtung, (iii) eine Rahmensequenz der tragbaren Zugriffseinrichtung, (iv) und wann die tragbare Zugriffseinrichtung Charakteristika überträgt, und basierend darauf, ein Füllen einer Übertragungswarteschlange des PaaK-Systems zu steuern und der tragbaren Zugriffseinrichtung zu signalisieren, eine Füllrate einer Übertragungswarteschlange der tragbaren Zugriffseinrichtung anzupassen.
  • In anderen Merkmalen ist ein Verfahren zum Herstellen einer Kommunikationsverbindung zwischen (i) einer tragbaren Zugriffseinrichtung, die einen Prozessor umfasst, der dazu konfiguriert ist, Anweisungen auszuführen, die in einem nicht-flüchtigen computerlesbaren Medium gespeichert sind, und (ii) einer peripheren Einrichtung bereitgestellt. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen, unter Verwendung des Prozessors der tragbaren Zugriffseinrichtung: erster Mitteilungsauthentifizierungscode-Bytes (MAC-Bytes) basierend auf einem gemeinsamen geheimen Schlüssel; erster Nonce-Bytes; eines authentifizierten Pakets basierend auf den ersten MAC-Bytes, den ersten Nonce-Bytes und einem Mitteilungsbyte; eines entweißtes Ton-Bytes basierend auf dem gemeinsamen geheimen Schlüssel; und eines Mitteilungspakets, das das authentifizierte Paket und das entweißte Ton-Byte aufweist. Ein Erzeugen des Mitteilungspakets umfasst: Identifizieren eines ersten Orts des authentifizierten Pakets auf eine pseudozufällige Weise; und Einsetzen des entweißten Ton-Bytes an dem ersten Ort; Übertragen, unter Verwendung des Prozessors der tragbaren Zugriffseinrichtung, des Mitteilungspakets an die periphere Einrichtung; und Herstellen, unter Verwendung des Prozessors der tragbaren Zugriffseinrichtung, der Kommunikationsverbindung zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung und der peripheren Einrichtung als Reaktion darauf, dass die periphere Einrichtung das Mitteilungspaket validiert.
  • In manchen Konfigurationen umfasst das Verfahren ein Erzeugen, unter Verwendung eines Prozessors der peripheren Einrichtung, von zweiten MAC-Bytes basierend auf dem gemeinsamen geheimen Schlüssel, wobei der Prozessor der peripheren Einrichtung dazu konfiguriert ist, Anweisungen auszuführen, die auf einem nicht-flüchtigen computerlesbaren Medium gespeichert sind. Das Verfahren umfasst ebenso ein Erzeugen, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, von zweiten Nonce-Bytes.
  • In manchen Konfigurationen umfasst das Validieren des Mitteilungspakets ein Entfernen, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, des entweißten Ton-Bytes von dem Mitteilungspaket. Ein Validieren des Mitteilungspakets umfasst ebenso ein Bestimmen, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, dass das Mitteilungspaket autorisiert ist, als Reaktion darauf, dass der Prozessor der peripheren Einrichtung bestimmt, dass die ersten MAC-Bytes mit den zweiten MAC-Bytes übereinstimmen.
  • In manchen Konfigurationen umfasst ein Validieren des Mitteilungspakets ein Bestimmen, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, dass das Mitteilungspaket autorisiert ist, als Reaktion darauf, dass der Prozessor der peripheren Einrichtung bestimmt hat, dass die ersten Nonce-Bytes mit den zweiten Nonce-Bytes übereinstimmen.
  • In manchen Konfigurationen umfasst das Verfahren weiterhin ein Bestimmen, dass das Mitteilungspaket ungültig ist, als Reaktion auf eines: (i) eines Bestimmens, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, dass die ersten MAC-Bytes nicht mit den zweiten MAC-Bytes übereinstimmen; und (ii) eines Bestimmens, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, dass die ersten Nonce-Bytes nicht mit den zweiten Nonce-Bytes übereinstimmen.
  • In manchen Konfigurationen werden die ersten Nonce-Bytes unter Verwendung eines Zufallszahlengenerators erzeugt.
  • In manchen Konfigurationen ist der erste Ort zwischen einem ersten MAC-Bit der ersten MAC-Bytes und einem zweiten MAC-Bit der ersten MAC-Bytes.
  • In manchen Konfigurationen ist der erste Ort zwischen einem ersten Nonce-Bit der ersten Nonce-Bytes und einem zweiten Nonce-Bit der ersten Nonce-Bytes.
  • In manchen Konfigurationen geht der erste Ort einem Ort von einem der ersten Nonce-Bytes und der ersten MAC-Bytes voraus.
  • In manchen Konfigurationen gehen ein Ort der ersten Nonce-Bytes und ein Ort der ersten MAC-Bytes dem ersten Ort voraus.
  • Die vorliegende Offenbarung stellt ebenso ein System bereit, das eine tragbare Zugriffseinrichtung aufweist, die einen Prozessor umfasst, der dazu konfiguriert ist, Anweisungen auszuführen, die auf einem nicht-flüchtigen computerlesbaren Speichermedium gespeichert sind. Die Anweisungen umfassen ein Erzeugen, unter Verwendung des Prozessors der tragbaren Zugriffseinrichtung: erster Mitteilungsauthentifizierungscode-Bytes (MAC-Bytes) basierend auf einem gemeinsamen geheimen Schlüssel; erster Nonce-Bytes; eines authentisierten Pakets basierend auf den ersten MAC-Bytes, den ersten Nonce-Bytes und einem Mitteilungsbyte; eines entweißten Ton-Bytes basierend auf dem gemeinsamen geheimen Schlüssel; und eines Mitteilungspakets, das das authentifizierte Paket und das entweißte Ton-Byte umfasst. Ein Erzeugen des Mitteilungspakets umfasst: ein Identifizieren eines ersten Orts des authentifizierten Pakets auf eine pseudozufällige Weise; und ein Einsetzen des entweißten Ton-Bytes an dem ersten Ort; ein Übertragen, unter Verwendung des Prozessors der tragbaren Zugriffseinrichtung, des Mitteilungspakets an die periphere Einrichtung; und ein Herstellen, unter Verwendung des Prozessors der tragbaren Zugriffseinrichtung, der Kommunikationsverbindung zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung und der peripheren Einrichtung als Reaktion darauf, dass die periphere Einrichtung das Mitteilungspaket validiert.
  • In manchen Konfigurationen umfasst die periphere Einrichtung einen Prozessor, der dazu konfiguriert ist, zweite Anweisungen auszuführen, die auf einem zweiten nicht-flüchtigen computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die zweiten Anweisungen umfassen ein Erzeugen, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, von zweiten MAC-Bytes basierend auf dem gemeinsamen geheimen Schlüssel. Die zweiten Anweisungen umfassen ebenso ein Erzeugen, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, von zweiten Nonce-Bytes.
  • In manchen Konfigurationen umfasst ein Validieren des Mitteilungspakets ein Entfernen, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, des entweißten Ton-Bytes von dem Mitteilungspaket. Ein Validieren des Mitteilungspakets umfasst ebenso ein Bestimmen, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, dass das Mitteilungspaket autorisiert ist, als Reaktion darauf, dass der Prozessor der peripheren Einrichtung bestimmt, dass die ersten MAC-Bytes mit den zweiten MAC-Bytes übereinstimmen.
  • In manchen Konfigurationen umfasst ein Validieren des Mitteilungspakets ein Bestimmen, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, dass das Mitteilungspaket autorisiert ist, als Reaktion darauf, dass der Prozessor der peripheren Einrichtung bestimmt, dass die ersten Nonce-Bytes mit den zweiten Nonce-Bytes übereinstimmen.
  • In manchen Konfigurationen umfassen die Anweisungen ein Bestimmen, dass das Mitteilungspaket ungültig ist, als Reaktion auf eines: (i) eines Bestimmens, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, dass die ersten MAC-Bytes mit den zweiten MAC-Bytes nicht übereinstimmen; und (ii) eines Bestimmens, unter Verwendung des Prozessors der peripheren Einrichtung, dass die ersten Nonce-Bytes mit den zweiten Nonce-Bytes nicht übereinstimmen.
  • In manchen Konfigurationen werden die ersten Nonce-Bytes unter Verwendung eines Zufallszahlengenerators erzeugt.
  • In manchen Konfigurationen ist der erste Ort zwischen einem ersten MAC-Bit der ersten MAC-Bytes und einem zweiten MAC-Bit der ersten MAC-Bytes.
  • In manchen Konfigurationen ist der erste Ort zwischen einem ersten Nonce-Bit der ersten Nonce-Bytes und einem zweiten Nonce-Bit der ersten Nonce-Bytes.
  • In manchen Konfigurationen geht der erste Ort einem Ort von einem der ersten Nonce-Bytes und der ersten MAC-Bytes voraus.
  • In manchen Konfigurationen gehen ein Ort der ersten Nonce-Bytes und ein Ort der ersten MAC-Bytes dem ersten Ort voraus.
  • Die vorgehende Beschreibung ist lediglich von darstellender Natur und ist in keinster Weise dazu gedacht, die Offenbarung, ihre Anmeldung oder ihre Verwendung zu begrenzen. Die breiten Lehren dieser Offenbarung können in einer Vielzahl von Formen implementiert werden. Deshalb, während diese Offenbarung bestimmte Beispiele umfasst, sollte der wahre Umfang dieser Offenbarung nicht begrenzt werden, da andere Modifikationen nach einem Studium der Zeichnungen, der Spezifikation und der folgenden Ansprüche ersichtlich werden. Es ist zu verstehen, dass einer oder mehrere Schritte innerhalb eines Verfahrens in einer unterschiedlichen Reihenfolge (oder gleichzeitig) ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu ändern. Weiterhin, obwohl jedes der Ausführungsbeispiele derart beschrieben ist, dass es bestimmte Merkmale aufweist, kann irgendeines oder mehrere dieser Merkmale, das/die mit Bezug auf irgendein Ausführungsbeispiel der Offenbarung beschrieben ist/sind, in anderen Merkmalen von irgendwelchen der anderen Ausführungsbeispiele implementiert werden und/oder mit diesen kombiniert werden, auch wenn diese Kombination nicht explizit beschrieben ist. Mit anderen Worten sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht gegenseitig exklusiv und Vertauschungen von einem oder mehreren Ausführungsbeispielen mit einem anderen bleiben innerhalb des Umfangs dieser Offenbarung.
  • Räumliche und funktionelle Beziehungen zwischen Elementen (zum Beispiel zwischen Modulen, Schaltungselementen, Halbleiterschichten, und so weiter) sind unter Verwendung von verschiedenen Ausdrücken beschrieben, inklusive „verbunden“, „im Eingriff“, „gekoppelt“, „benachbart“, „daneben“, „darauf“, „darüber“, „darunter“ und „angeordnet“. Solange eine Beziehung nicht ausdrücklich als „direkt“ beschrieben ist, wenn eine Beziehung zwischen ersten und zweiten Elementen in der vorstehenden Offenbarung beschrieben ist, kann diese Beziehung eine direkte Beziehung sein, wobei keine dazwischenliegenden Elemente zwischen dem ersten und zweiten Element vorhanden sind, aber kann ebenso eine indirekte Beziehung sein, wobei eines oder mehrere dazwischenliegende Elemente (entweder räumlich oder funktional) zwischen dem ersten und zweiten Element vorhanden sind. Wie hierin verwendet ist der Ausdruck zumindest eines von A, B und C zu verstehen, so dass dies eine logische Verknüpfung (A ODER B ODER C), unter Verwendung eines nichtexklusiven logischen ODER ist, und sollte nicht verstanden werden, dass dies bedeutet, „zumindest eines von A, zumindest eines von B und zumindest eines von C“.
  • In den Figuren demonstriert die Richtung eines Pfeils, die durch den Pfeilkopf angegeben ist, allgemein den Fluss von Informationen (wie etwa Daten oder Anweisungen), der in der Darstellung von Interesse ist. Wenn zum Beispiel ein Element A und ein Element B eine Vielzahl von Informationen austauschen, aber Informationen, die von dem Element A an das Element B übertragen werden, in der Darstellung relevant sind, kann der Pfeil von dem Element A zu dem Element B zeigen. Dieser unidirektionale Pfeil impliziert nicht, dass keine anderen Informationen von dem Element B an das Element A übertragen werden. Weiterhin, für Informationen, die von dem Element A an das Element B gesendet werden, kann das Element B Anfragen oder Empfangsbestätigungen für die Informationen an das Element A senden.
  • In dieser Anmeldung, inklusive den nachstehenden Definitionen, kann der Ausdruck „Modul“ oder der Ausdruck „Steuerung“ durch den Ausdruck „Schaltung“ ersetzt werden. Der Ausdruck „Modul“ kann sich beziehen auf, ein Teil sein von oder umfassen: eine anwendungsspezifische Integrierte Schaltung (ASIC, „Application Specific Integrated Circuit“); eine digitale, analoge, oder gemischt analoge/digitale diskrete Schaltung; eine digitale, analoge, oder gemischt analoge/digitale integrierte Schaltung; eine Kombinationslogikschaltung; ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA, „field programmable gate array“); eine Prozessorschaltung (geteilt, dediziert oder gruppiert), die einen Code ausführt; eine Speicherschaltung (geteilt, dediziert, oder gruppiert), die Code speichert, der durch die Prozessorschaltung ausgeführt wird; andere geeignete Hardwarekomponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination von manchen oder allen der Vorstehenden, wie bei einem System auf einem Chip beziehungsweise Systemon-Chip.
  • Das Modul kann eine oder mehrere Schnittstellenschaltungen umfassen. In manchen Beispielen können die Schnittstellenschaltungen drahtgebundene oder drahtlose Schnittstellen umfassen, die mit einem Nahbereichsnetzwerk (LAN, „local area network“), dem Internet, einem Weitbereichsnetzwerk (WAN, „wide area network“), oder Kombinationen von diesen verbunden sind. Die Funktionalität von irgendeinem gegebenen Modul der vorliegenden Offenbarung kann zwischen mehreren Modulen, die über Schnittstellenschaltungen verbunden sind, verteilt sein. Zum Beispiel können mehrere Module einen Lastabgleich ermöglichen. In einem weiteren Beispiel kann ein Servermodul (ebenso als Fernserver-Modul oder Cloudserver-Modul bekannt) manche Funktionalität anstelle eines Klientenmoduls durchführen.
  • Der Ausdruck Code, wie vorstehend verwendet, kann Software, Firmware und/oder Mikrocode umfassen und kann sich auf Programme, Routinen, Funktionen, Klassen, Datenstrukturen und/oder Objekte beziehen. Der Ausdruck geteilte Prozessorschaltung umfasst eine einzelne Prozessorschaltung, die manchen oder allen Code von mehreren Modulen ausführt. Der Ausdruck Gruppenprozessorschaltung umfasst eine Prozessorschaltung, die, in Kombination mit zusätzlichen Prozessorschaltungen, manchen oder allen Code von einem oder mehreren Modulen ausführt. Bezugnahmen auf Mehrfachprozessorschaltungen umfassen Mehrfachprozessorschaltungen auf diskreten Matrizen, Mehrfachprozessorschaltungen auf einer einzelnen Matrize, mehrere Kerne einer Einzelprozessorschaltung, mehrere Bearbeitungsstränge auf einer einzelnen Prozessorschaltung oder eine Kombination des Vorstehenden. Der Ausdruck geteilte Speicherschaltung umfasst eine einzelne Speicherschaltung, die manchen oder allen Code von mehreren Modulen speichert. Der Ausdruck Gruppenspeicherschaltung umfasst eine Speicherschaltung, die, in Kombination mit zusätzlichen Speichern, manchen oder allen Code von einem oder mehreren Modulen speichert.
  • Der Ausdruck Speicherschaltung ist ein Untersatz des Ausdrucks computerlesbares Medium. Der Ausdruck computerlesbares Medium, wie hierin verwendet, umfasst nicht-flüchtige elektrische oder elektromagnetische Signale, die sich durch ein Medium ausbreiten (wie etwa auf einer Trägerwelle); der Ausdruck computerlesbares Medium kann deshalb als greifbar und nicht-flüchtig verstanden werden. Nicht beschränkende Beispiele eines nicht-flüchtigen, greifbaren computerlesbaren Mediums sind nicht-flüchtige Speicherschaltungen (wie etwa eine Flashspeicherschaltung, eine löschbare, programmierbare Festwertspeicherschaltung, oder eine maskierte Festwertspeicherschaltung), flüchtige Speicherschaltungen (wie etwa eine statische Direktzugriffsspeicherschaltung oder eine dynamische Direktzugriffsspeicherschaltung), magnetische Speichermedien (wie etwa ein analoges oder digitales Magnetband oder ein Festplattenlaufwerk), und optische Speichermedien (wie etwa eine CD, eine DVD oder eine Blue-Ray Disc).
  • Die Vorrichtungen und Verfahren, die in dieser Anmeldung beschrieben sind, können teilweise oder vollständig durch einen Spezialzweckcomputer implementiert werden, der durch Konfigurieren eines Allzweckcomputers erzeugt wird, um eine oder mehrere bestimmte Funktionen, die in Computerprogrammen verkörpert sind, auszuführen. Die funktionalen Blöcke, Ablaufdiagrammkomponenten und andere Elemente, die vorstehend beschrieben sind, dienen als Softwarespezifikationen, welche durch die routinierte Arbeit eines befähigten Technikers oder Programmierers in die Computerprogramme übersetzt werden können.
  • Die Computerprogramme umfassen prozessorausführbare Anweisungen, die auf zumindest einem nicht-flüchtigen, greifbaren computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können ebenso gespeicherte Daten umfassen oder auf diesen beruhen. Die Computerprogramme können ein Basis-Ein-/Ausgabesystem (BIOS), das mit einer Hardware des Spezialzweckcomputers interagiert, Einrichtungstreiber, die mit bestimmen Einrichtungen des Spezialzweckcomputers interagieren, eines oder mehrere Betriebssysteme, Benutzeranwendungen, Hintergrunddienste, Hintergrundanwendungen, und so weiter umfassen.
  • Die Computerprogramme können umfassen: (i) beschreibenden Text, der zu parsen ist bzw. zu zergliedern ist, wie etwa HTML („hypertext markup language“), XML („extensible markup language“), oder JSON („JavaScript Object Notation“), (ii) Assemblercode, (iii) Objektcode, der von einem Quellcode durch einen Compiler erzeugt wird, (iv) Quellcode zur Ausführung durch einen Interpretierer, (v) Quellcode zur Kompilierung und Ausführung durch einen Echtzeitcompiler, und so weiter. Nur als Beispiele kann der Quellcode unter Verwendung einer Syntax von Sprachen geschrieben werden, inklusive C, C++, C#, Objekt-C, Swift, Haskell, Go, SQL, R, Lisp, Java®, Fortran, Perl, Pascal, Curl, OCaml, Javascript®, HTML5 („Hypertext Markup Language 5th revision“), Ada, ASP („Active Server Pages“), PHP (PHP: „Hypertext Preprocessor“), Scala, Eiffel, Smalltalk, Erlang, Ruby, Flash®, Visual Basis®, Lua, MATLAB, SIMULINK und Python®.
  • Ein Lesegerät (1404) umfasst einen Sender-Empfänger (1430) und ein Steuerungsmodul (1436). Der Sender-Empfänger ist dazu konfiguriert, während eines momentanen Verbindungsereignisses, Benachrichtigungsmitteilungen, die von einer tragbaren Zugriffseinrichtung (10) an ein Phone-as-a-Key-System (PaaK-System) (202) eines Fahrzeugs (30) gesendet werden, zu überwachen, wobei die Benachrichtigungsmitteilungen übertragen werden, um eine Kommunikationsverbindung zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung und dem PaaK-System herzustellen. Das Steuerungsmodul ist dazu konfiguriert: eine phasengleiche und Quadraturphasen-Erfassung der Benachrichtigungsmitteilungen basierend auf Feldern in einem oder mehreren der Benachrichtigungsmitteilungen durchzuführen, wobei die Felder einen mobilen entweißten Abschnitt mit zwei oder mehreren Reihen von aufeinanderfolgenden Bits umfasst, wobei die aufeinanderfolgenden Bits in jeder der einen oder mehreren Reihen alle Nullen oder alle Einsen sind; basierend auf der phasengleichen und Quadraturphasen-Erfassung, einen Ankunftswinkel der Benachrichtigungsmitteilungen zu bestimmen, und den Ankunftswinkel dem PaaK-System anzugeben, für einen erlaubten Zugriff, der durch das PaaK-System bestimmt wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims (20)

  1. Lesegerät, mit: einem Sender-Empfänger (1430, 1440), der dazu konfiguriert ist, während eines momentanen Verbindungsereignisses, Benachrichtigungsmitteilungen, die von einer tragbaren Zugriffseinrichtung (10, 1400) an ein Telefon-als-Schlüssel-System (PaaK-System) (202, 1401) eines Fahrzeugs (30, 200) übertragen werden, zu überwachen, wobei die Benachrichtigungsmitteilungen übertragen werden, um eine Kommunikationsverbindung zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung und dem PaaK-System herzustellen; und einem Steuerungsmodul (1436, 1446), das dazu konfiguriert ist, eine phasengleiche und Quadraturphasen-Erfassung der Benachrichtigungsmitteilungen basierend auf einer Vielzahl von Feldern in einer oder mehreren der Benachrichtigungsmitteilungen durchzuführen, wobei die Vielzahl von Feldern einen mobilen entweißten Abschnitt mit zwei oder mehreren Reihen von aufeinanderfolgenden Bits umfasst, wobei die aufeinanderfolgenden Bits in jeder der einen oder mehreren Reihen alle Nullen oder alle Einsen sind, basierend auf der phasengleichen und Quadraturphasen-Erfassung, einen Ankunftswinkel der Benachrichtigungsmitteilungen zu bestimmen, und den Ankunftswinkel dem PaaK-System für einen erlaubten Zugriff anzugeben, der durch das PaaK-System bestimmt ist.
  2. Lesegerät gemäß Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Feldern eine Zugriffsadresse, eine Logiklinkkennung, eine Logiklinkkopfzeile, eine Kanalkennung, einen Opcode eines generischen Attributprofils, und eine Attributhandhabe umfassen.
  3. Lesegerät gemäß Anspruch 2, wobei das Steuerungsmodul dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, die phasengleiche und Quadraturphasen-Erfassung durchzuführen, basierend auf der Zugriffsadresse, der Logiklinkkennung, der Logiklinkkopfzeile, der Kanalkennung, dem Opcode des generischen Attributprofils und der Attributhandhabe.
  4. Lesegerät gemäß Anspruch 1, wobei der Ankunftswinkel relativ zu zumindest einem des Lesegeräts oder eines Referenzpunktes auf dem Fahrzeug ist.
  5. Lesegerät gemäß Anspruch 1, wobei das Steuerungsmodul dazu konfiguriert ist, den Sender-Empfänger zu steuern, um eine Antennenumschaltung durchzuführen, während eines Bestimmens des Ankunftswinkels der Benachrichtigungsmitteilungen, basierend auf Übertragungsstart- und Endzeiten der einen oder mehreren Reihen von aufeinanderfolgenden Bits.
  6. Lesegerät gemäß Anspruch 1, wobei das Steuerungsmodul dazu konfiguriert ist, während des Bestimmens des Ankunftswinkels der Benachrichtigungsmitteilungen, den Sender-Empfänger zu steuern, zwischen Antennen umzuschalten, zu (i) einer Übertragungsstartzeit der einen oder mehreren Reihen von aufeinanderfolgenden Bits, oder (ii) einer Übertragungsendzeit der einen oder mehreren Reihen von aufeinanderfolgenden Bits.
  7. Lesegerät gemäß Anspruch 1, wobei das Steuerungsmodul dazu konfiguriert ist, eine zyklische Redundanzprüfung bezüglich der Benachrichtigungsmitteilungen basierend auf einem im Voraus bekannten entweißten Wert durchzuführen.
  8. Lesegerät gemäß Anspruch 1, wobei der Sender-Empfänger eine Antennenumschaltung nicht durchführt, während das Steuerungsmodul den Ankunftswinkel der Benachrichtigungsmitteilungen bestimmt.
  9. Lesegerät gemäß Anspruch 1, wobei das Steuerungsmodul dazu konfiguriert ist, eine zyklische Redundanzprüfung bezüglich der Benachrichtigungsmitteilungen durchzuführen und Ergebnisse der zyklischen Redundanzprüfung dem PaaK-System anzugeben.
  10. Lesegerät gemäß Anspruch 1, wobei das Steuerungsmodul dazu konfiguriert ist, den Sender-Empfänger zu steuern, eine Antennenumschaltung durchzuführen, während des Bestimmens des Ankunftswinkels und während eine Charakteristik von der tragbaren Zugriffseinrichtung an das PaaK-System übertragen wird.
  11. Lesegerät gemäß Anspruch 1, wobei: eine erste der Benachrichtigungsmitteilungen einen mobilen entweißten Abschnitt nicht umfasst und andere der Benachrichtigungsmitteilungen mobile entweißte Abschnitte umfassen; und das Steuerungsmodul dazu konfiguriert ist, einen Empfangssignalstärkeindikatorwert basierend auf der ersten der Benachrichtigungsmitteilung zu bestimmen und den Empfangssignalstärkeindikator dem PaaK-System anzugeben.
  12. Telefon-als-Schlüssel-System (PaaK-System), mit: einem Sender-Empfänger (1420, 1430, 1440), der dazu konfiguriert ist, während eines momentanen Verbindungsereignisses, Benachrichtigungsmitteilungen zu empfangen, die von einer tragbaren Zugriffseinrichtung (10, 1400) übertragen werden, wobei die Benachrichtigungsmitteilungen übertragen werden, um eine Kommunikationsverbindung zwischen der tragbaren Zugriffseinrichtung und dem PaaK-System herzustellen und Zugriff auf ein Fahrzeug (30, 200) zu erhalten, wobei eine oder mehrere der Benachrichtigungsmitteilungen eine Vielzahl von Feldern umfasst, wobei die Vielzahl von Feldern der jeweils einen oder mehreren Benachrichtigungsmitteilungen einen mobilen entweißten Abschnitt umfasst, der zwei oder mehrere Reihen von aufeinanderfolgenden Bits umfasst, und wobei die Bits in jedem der einen oder mehreren Reihen alle Nullen oder alle Einsen sind; und einem PaaK-Modul (1426), das dazu konfiguriert ist, den mobilen entweißten Abschnitt von jeder der einen oder mehreren Benachrichtigungsmitteilungen zu entfernen, zu bestimmen, ob die Benachrichtigungsmitteilungen gültig sind, wenn die Benachrichtigungsmitteilungen gültig sind, eine Verbindung mit der tragbaren Zugriffseinrichtung herzustellen, Ankunftswinkelinformationen von einem Lesegerät, das von dem PaaK-System separat ist, zu empfangen, wobei die Ankunftswinkelinformationen einen Ankunftswinkel der Benachrichtigungsmitteilungen relativ zu zumindest einem des Lesegeräts oder eines Referenzpunkts auf dem Fahrzeug angeben, und einen Zugriff auf das Fahrzeug für die tragbare Zugriffseinrichtung basierend auf den Ankunftswinkelinformationen bereitzustellen.
  13. PaaK-System gemäß Anspruch 12, wobei das Lesegerät eine Antennenumschaltung während des Bestimmens der Ankunftswinkelinformationen durchführt.
  14. PaaK-System gemäß Anspruch 12, wobei das Lesegerät eine Antennenumschaltung während des Bestimmens der Ankunftswinkelinformationen nicht durchführt.
  15. PaaK-System gemäß Anspruch 12, wobei das PaaK-Modul dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, ob die Benachrichtigungsmitteilungen gültig sind, basierend auf einer zyklischen Redundanzprüfung, die durch das Lesegerät durchgeführt wird.
  16. PaaK-System gemäß Anspruch 12, wobei das PaaK-Modul dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, ob die Benachrichtigungsmitteilungen gültig sind, basierend auf einer zyklischen Redundanzprüfung, die durch das PaaK-Modul durchgeführt wird.
  17. PaaK-System gemäß Anspruch 12, wobei: eine erste der Benachrichtigungsmitteilungen einen mobilen entweißten Abschnitt nicht umfasst und andere der Benachrichtigungsmitteilungen mobile entweißte Abschnitte umfassen; und das PaaK-Modul dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, ob eine oder mehrere der Benachrichtigungsmitteilungen gültig sind, basierend auf einem Empfangssignalstärkeindikatorwert, der von dem Lesegerät empfangen wird, basierend auf einer ersten der Benachrichtigungsmitteilungen.
  18. PaaK-System gemäß Anspruch 12, wobei: die Benachrichtigungsmitteilungen zweite Benachrichtigungsmitteilungen sind; das PaaK-Modul dazu konfiguriert ist, erste Benachrichtigungsmitteilungen zu erzeugen und die zweiten Benachrichtigungsmitteilungen von der tragbaren Zugriffseinrichtung als Reaktion auf die ersten Benachrichtigungsmitteilungen zu empfangen; eine erste der ersten Benachrichtigungsmitteilungen eine Statusmitteilung ist und andere der ersten Benachrichtigungsmitteilungen leere Protokolldateneinheitsmitteilungen sind; und die erste der zweiten Benachrichtigungsmitteilungen eine Statusmitteilung ist und andere der zweiten Benachrichtigungsmitteilungen mobile entweißte Mitteilungen sind.
  19. PaaK-System gemäß Anspruch 12, wobei das PaaK-Modul dazu konfiguriert ist, der tragbaren Zugriffseinrichtung anzugeben, ob die tragbare Zugriffseinrichtung relativ zu einem Kanal und einem Verbindungsereignis, auf das die tragbare Zugriffseinrichtung abzielt, voraus ist oder zurückliegt ist.
  20. PaaK-System gemäß Anspruch 12, wobei das PaaK-Modul dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, (i) wenn das momentane Verbindungsereignis startet und stoppt, (ii) eine Kanalsprungsequenz der tragbaren Zugriffseinrichtung, (iii) eine Rahmensequenz der tragbaren Zugriffseinrichtung, (iv) und wenn die tragbare Zugriffseinrichtung Charakteristika überträgt, und basierend darauf ein Füllen einer Übertragungswarteschlange des PaaK-Systems zu steuern und der tragbaren Zugriffseinrichtung zu signalisieren, eine Füllrate einer Übertragungswarteschlange der tragbaren Zugriffseinrichtung anzupassen.
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