JP2021048581A - 非白色化トーン送信、ｃｒｃベースの検証、およびイベントタイミングを備えたｐｈｏｎｅ−ａｓ−ａ−ｋｅｙシステムにおけるａｏａキャプチャのためのアンテナ切替制御 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯型アクセスデバイスと車両間の安全な通信リンクを確立するシステム及び方法を提供する。【解決手段】ｐｈｏｎｅ−ａｓ−ａ−ｋｅｙ（ＰａａＫ）システム１４０１において、読み取り機は、トランシーバと制御モジュールとを含む。トランシーバは、現在の接続イベント中に、携帯型アクセスデバイスから車両のＰａａＫシステムへ送信される、携帯型アクセスデバイスとＰａａＫシステム間との通信リンクを確立するため通知メッセージを監視する。制御モジュールは、１つ以上の通知メッセージのフィールドに基づき、通知メッセージの同位相及び直交位相キャプチャを実行する。フィールドは、連続ビットの２つ以上のシリーズを含むモバイル非白色化セクションを含む。１つ以上のシリーズの各々における連続ビットは、全てゼロ又はすべて１である。制御モジュールは、さらに、同位相及び直交位相キャプチャに基づき、通知メッセージの到達角度を決定する。【選択図】図１４

Description

関連出願の相互参照

この出願は、２０１９年９月１３日に出願された米国仮出願第６２／９００１１４号および２０１９年９月１９日に出願された米国仮出願第６２／９０２８４４号の利益を主張する。上記出願の開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。

本開示は、携帯型アクセスデバイスと車両との間の安全な通信リンクを確立するためのシステムおよび方法に関する。

ここで提供される背景技術の説明は、本開示の文脈を一般的に提示するためのものである。この背景技術の欄に記載されている範囲での本発明者の研究、並びに出願時に先行技術としてみなされない可能性がある説明の部分は、明示的にも黙示的にも本開示に対する先行技術として認容されない。

従来、パッシブエントリー／パッシブスタート（ＰＥＰＳ）システムは、車両の中央ＰＥＰＳ電子制御装置（ＥＣＵ）とペアリングされているキーフォブを所有しているユーザに、車両へアクセスすることを許可することにより、キーレスエントリーを実行することができる。ユーザは、車両のドアハンドルをつかむだけで良く、また、ボタンを押して車両を始動することができる。ボタンが押されたことに応じて、中央ＰＥＰＳ ＥＣＵは認証プロセスを実行し、キーフォブが車両へのアクセスを認可されているかどうかを判定する。複数の車両アンテナを介して受信された信号の強度が監視され、車両に対するキーフォブの位置を推定することができる。キーフォブが認証され、車両の所定の範囲内に位置する場合、車両アクセス機能がユーザに利用可能となる（たとえば、ドアのロック解除、車両の始動、車両内の温度の設定など）。

従来、ＰＥＰＳシステムは、約１２５ｋＨｚの低周波（ＬＦ）信号の送信を含む独自グレードの無線プロトコルを使用している。これらのタイプのＰＥＰＳシステムは、ＬＦ信号の送信に関連する物理的性質によって制限を受ける。ＬＦ信号の電波伝播は、キーフォブの範囲と位置の正確な推定を可能とする。これは、たとえば、２メートルの目標起動範囲内の信号強度を監視することによって実現される。ただし、ＬＦ信号の長い波長と、車両のアンテナとキーフォブ受信機の実用的なサイズが原因で、妥当な電力消費と安全な送信電力レベルの範囲内で、ＬＦを使用してキーフォブと数メートルを超えて確実に通信することは困難である。その結果、キーフォブが車両から数メートル以上離れて位置している場合、ユーザが車両アクセス機能を利用できるようにすることも困難である。

そのため、車両機能にアクセスするために、キーフォブの代わりにスマートデバイス（スマートフォンやウェアラブルデバイスなど）が使用されるようになりつつある。スマートデバイスは高い無線周波数（ＲＦ）で通信するため、ＬＦシステムよりもより長い距離で通信することができる。従って、スマートデバイスにより、パッシブウェルカム照明やリモートパーキングアプリケーションでの距離限度など、さまざまな車両機能や長距離の距離機能の実行が可能となる。

ＬＦアクセスデバイスを使用するＰＥＰＳシステム及びＲＦアクセスデバイスを使用するＰＥＰＳシステムは、それぞれのＰＥＰＳシステムを悪意のある攻撃に晒す無線脆弱性を有する。一例として、ユーザは、受動的盗聴、中間者（ＭＩＴＭ）攻撃の実行、リプレイ攻撃の実行、および／またはＰＥＰＳシステムの様々なテレメトリックリンクのＩＤ追跡の実行によって、ＰＥＰＳシステムを攻撃することができる。

この欄は、本開示の一般的な概要を提供し、その全範囲またはそのすべての特徴の包括的な開示ではない。

車両に無線でアクセスするための携帯型アクセスデバイスが提供される。携帯型アクセスデバイスは、トランシーバ、受信キューと送信キュー、および制御モジュールを含む。トランシーバは、現在の接続イベント中に、車両のｐｈｏｎｅ−ａｓ−ａ−ｋｅｙ（ＰａａＫ）システムから第１の通知メッセージを受信し、それに応答して、第２の通知メッセージをＰａａＫシステムに送信するように構成される。第１の通知メッセージおよび第２の通知メッセージは、携帯型アクセスデバイスとＰａａＫシステムとの間の通信リンクを確立するために送信される。受信キューは、第１の通知メッセージを受け入れるように構成される。送信キューは、第２の通知メッセージを格納するように構成される。制御モジュールは、受信キューからの第１の通知メッセージの受け入れに応答して、第２の通知メッセージを生成し、送信キューに格納するように構成される。制御モジュールは、第１の通知メッセージの最初のメッセージに基づいて、（ｉ）現在の接続イベントの前の最後の接続イベント中に送信されたデータがなにかを判別し、（ｉｉ）最後の接続イベント中に以前に受信されなかったデータを含むように、１つ以上の第２の通知メッセージを生成するように構成される。

他の特徴では、第２の通知メッセージは、フレームシーケンス内の1つ以上のフレームに関連付けられる。第１の通知メッセージの最初のメッセージは、最後の接続イベント中に携帯型アクセスデバイスによって送信された特性、最後の接続イベント中に携帯型アクセスデバイスによって実行されたチャネル試行、または携帯型アクセスデバイスがフレームシーケンス内のどこにあるかの少なくとも１つを示す。制御モジュールは、最後の接続イベント中に携帯型アクセスデバイスによって送信された特性、最後の接続イベント中に携帯型アクセスデバイスによって実行されたチャネル試行、または携帯型アクセスデバイスがフレームシーケンス内のどこにあるかの少なくとも１つに基づいて、最後の接続イベント中に以前に受信されなかったデータを含むように、１つ以上の第２の通知メッセージを生成する。

他の特徴では、第２の通知メッセージは、フレームシーケンス内の１つ以上のフレームに関連付けられる。第１の通知メッセージの最初のメッセージは、最後の接続イベント中に携帯型アクセスデバイスによって送信された特性、最後の接続イベント中に携帯型アクセスデバイスによって実行されたチャネル試行、および携帯型アクセスデバイスがフレームシーケンス内のどこにあるかを示す。制御モジュールは、特性、チャネル試行、および携帯型アクセスデバイスがフレームシーケンス内のどこにあるかに基づいて、１つ以上の第２の通知メッセージを生成するように構成される。

他の特徴では、第１の通知メッセージと第２の通知メッセージは、２．４ＧＨｚの無線周波数信号として送信される。

他の特徴では、制御モジュールは、現在の接続イベント中に、（ｉ）送信キューに格納されてＰａａＫシステムに送信される特性の数、または（ｉｉ）送信キューに格納されてＰａａＫシステムに送信されるプロトコルデータユニットの数の少なくとも１つを制限するように構成される。第２の通知メッセージは、特性とプロトコルデータユニットを含む。

他の特徴では、制御モジュールは、ＰａａＫシステムからの第１の通知メッセージの１つに基づいて、ＰａａＫシステムの受信キューが満杯になっていることを判定し、現在の接続イベントに続く接続イベント中に、携帯型アクセスデバイスからＰａａＫシステムに送信される通知メッセージの数を減らすように構成される。

他の特徴では、制御モジュールは、２つの接続イベントに対する、対応する制御ループにおけるタイムラグを維持するため、現在の接続イベントに続く接続イベント中に、携帯型アクセスデバイスからＰａａＫシステムに送信される通知メッセージの数を減らすように構成される。

他の特徴では、制御モジュールは、いくつかの第２の通知メッセージに含めるための非白色化パケットを生成するように構成される。非白色化されたパケットは、現在の接続イベントの標と、携帯型アクセスデバイスが第２の通知メッセージをＰａａＫシステムに送信している現在のチャネルの標とに基づいて生成される。

他の特徴では、制御モジュールは、それぞれが、連続ビットの所定数のシリーズを含むモバイル非白色化セクションを含むように、いくつかの第２の通知メッセージを生成するように構成される。連続するビットのシリーズの各々は、すべて０またはすべて１を含む。

他の特徴では、所定数のシリーズの連続するビットは、連続ビットの２〜１０のシリーズを含み、連続ビットのシリーズの各々は、１２〜３２ビットを含む。

他の特徴では、トランシーバは、携帯型アクセスデバイスが第２の通知メッセージをＰａａＫシステムに送信する際に、進んでいる、合っている、または遅れているかを示す、接続イベント情報スコアをＰａａＫシステムから受信するように構成される。制御モジュールは、接続イベント情報スコアに基づいて送信キューの充填率を調整するように構成される。

他の特徴では、車両用ＰａａＫシステムが提供される。ＰａａＫシステムは、トランシーバ、受信キュー、送信キュー、およびＰａａＫモジュールを含む。トランシーバは、現在の接続イベント中に、第１の通知メッセージを携帯型アクセスデバイスに送信し、それに応答して、携帯型アクセスデバイスから第２の通知メッセージを受信するように構成される。第２の通知メッセージは、フレームシーケンス内の１つ以上のフレームに関連付けられる。第１の通知メッセージおよび第２の通知メッセージは、携帯型アクセスデバイスとＰａａＫシステムとの間の通信リンクを確立するために送信される。受信キューは、第２の通知メッセージを受け入れるように構成される。送信キューは、第１の通知メッセージを格納するように構成される。ＰａａＫモジュールは、第１の通知メッセージを生成して送信キューに格納するとともに、最後の接続イベント中に携帯型アクセスデバイスによって送信された特性、最後の接続イベント中に携帯型アクセスデバイスによって実行されたチャネル試行、または携帯型アクセスデバイスがフレームシーケンス内のどこにあるかの少なくとも１つを含む特徴を示すように、第１の通知メッセージの最初のメッセージを生成するように構成される。

他の特徴では、トランシーバ、受信キュー、送信キュー、およびＰａａＫモジュールがＰａａＫデバイスとして実装される。

他の特徴では、ＰａａＫモジュールは、最後の接続イベント中に携帯型アクセスデバイスによって送信された特性、最後の接続イベント中に携帯型アクセスデバイスによって実行されたチャネル試行、および携帯型アクセスデバイスがフレームシーケンス内のどこにあるかを示すように、第１の通知メッセージの最初のメッセージを生成するように構成される。

他の特徴では、ＰａａＫモジュールは、最後の接続イベント中にＰａａＫシステムによって受信された携帯型アクセスデバイスからのデータが何かを判別し、何のデータが携帯型アクセスデバイスから受信されたかを、第１通知メッセージの最初のメッセージにおいて示すように構成される。

他の特徴では、ＰａａＫシステムは、第２の通知メッセージからモバイル非白色化トーンまたはモバイル非白色化セクションの少なくとも１つを除去するように構成されたトーン除去モジュールと、第２の通知メッセージの残りの部分のバイトが有効であるかを判定するように構成された検証モジュールと、をさらに含む。

他の特徴では、ＰａａＫモジュールは、送信キューに格納される、または、現在の接続イベント中に携帯型アクセスデバイスに送信される複数の空でないプロトコルデータユニットの少なくとも１つを制限するように構成され、第１の通知メッセージは、空でないプロトコルデータユニットを含む。

他の特徴では、ＰａａＫモジュールは、受信キューが満杯になっているかを判定し、受信キューの充填レベルに基づいて、現在の接続イベントに続く接続イベント中に、携帯型アクセスデバイスに、携帯型アクセスデバイスがＰａａＫシステムに送信する通知メッセージの数を減少させるようにするため、受信キューの状態を第１の通知メッセージの１つにおいて示すように構成される。

他の特徴では、ＰａａＫモジュールは、携帯型アクセスデバイスによる非白色化パケットの生成のため、現在の接続イベントと、ＰａａＫモジュールが携帯型アクセスデバイスと通信している現在のチャネルとを、携帯型アクセスデバイスに示すように構成される。第２の通知メッセージは、非白色化パケットを含む。他の特徴では、ＰａａＫモジュールは、携帯型アクセスデバイスが、ＰａａＫモジュールへの第２の通知メッセージの送信において、進んでいる、合っている、または遅れているかを示す接続イベント情報スコアを生成し、接続イベント情報スコアを送信キューに格納するように構成される。トランシーバは、接続イベント情報スコアを携帯型アクセスデバイスに送信するように構成される。

他の特徴では、読み取り機が提供され、それは、トランシーバと制御モジュールとを含む。トランシーバは、現在の接続イベント中に、携帯型アクセスデバイスから車両のｐｈｏｎｅ−ａｓ−ａ−ｋｅｙ（ＰａａＫ）システムへ送信される通知メッセージを監視するように構成され、通知メッセージは、携帯型アクセスデバイスとＰａａＫシステム間の通信リンクを確立するために送信される。制御モジュールは、１つ以上の通知メッセージのフィールドに基づいて、通知メッセージの同位相および直交位相キャプチャを実行し、フィールドは、連続ビットの２つ以上のシリーズを含むモバイル非白色化セクションを含み、１つ以上のシリーズの各々における連続ビットは、全てゼロまたはすべて１であり、同位相および直交位相キャプチャに基づいて、通知メッセージの到達角度を決定し、そして、ＰａａＫシステムにより決定される許可されるアクセスのため、ＰａａＫシステムに到達角度を示す。

他の特徴では、フィールドは、アクセスアドレス、論理リンク識別子、論理リンクヘッダ、チャネル識別子、汎用属性プロファイルオペコード、および属性ハンドルを含む。

他の特徴では、制御モジュールは、アクセスアドレス、論理リンク識別子、論理リンクヘッダ、チャネル識別子、汎用属性プロファイルオペコード、および属性ハンドルに基づいて、同相および直交位相キャプチャを実行するかどうかを決定するように構成される。

他の特徴では、到達角度は、読み取り機または車両上の基準点の少なくとも１つに対するものである。

他の特徴では、制御モジュールは、連続ビットの１つ以上のシリーズの送信開始時間および送信終了時間に基づいて、通知メッセージの到達角度を決定しながら、アンテナ切り替えを実行するようにトランシーバを制御するように構成される。

他の特徴では、制御モジュールは、通知メッセージの到達角度を決定しつつ、（ｉ）連続ビットの１つ以上のシリーズの送信開始時間、または（ｉｉ）連続ビットの１つ以上のシリーズの送信終了時間に、アンテナを切り替えるようにトランシーバを制御するよう構成される。

他の特徴では、制御モジュールは、既知の非白色化値に基づいて、通知メッセージに対する巡回冗長検査を実行するように構成される。

他の特徴では、制御モジュールが通知メッセージの到達角度を決定している間は、トランシーバは、アンテナ切り替えを実行しない。

他の特徴では、制御モジュールは、通知メッセージに対して巡回冗長検査を実行し、巡回冗長検査の結果をＰａａＫシステムに示すように構成される。

他の特徴では、制御モジュールは、到達角度を決定している間、かつ特性が携帯型アクセスデバイスからＰａａＫシステムに送信されている間、アンテナ切り替えを実行するようにトランシーバを制御するように構成される。

他の特徴では、通知メッセージの最初のメッセージは、モバイル非白色化セクションを含まず、通知メッセージの他のメッセージが、モバイル非白色化セクションを含む。制御モジュールは、通知メッセージの最初のメッセージに基づいて受信信号強度インジケータ値を決定し、その受信信号強度インジケータをＰａａＫシステムに示すように構成される。

他の特徴では、ｐｈｏｎｅ−ａｓ−ａ−ｋｅｙ（ＰａａＫ）システムが提供され、それは、トランシーバとＰａａＫモジュールとを含む。トランシーバは、現在の接続イベント中に、携帯型アクセスデバイスから送信される通知メッセージを受信するように構成され、通知メッセージは、携帯型アクセスデバイスとＰａａＫシステムとの間の通信リンクを確立するため、および車両へのアクセスを得るために送信され、１つ以上の通知メッセージはフィールドを含み、１つ以上の通知メッセージの各々のフィールドは、連続ビットの２つ以上のシリーズを含むモバイル非白色化セクションを含み、１つ以上のシリーズの各々におけるビットは、全てゼロまたはすべて１である。ＰａａＫモジュールは、１つ以上の通知メッセージの各々からモバイル非白色化セクションを削除し、通知メッセージが有効であるかどうかを判定し、通知メッセージが有効である場合、携帯側アクセスデバイスとリンクを確立し、ＰａａＫシステムとは別個の読み取り機から到達角度情報を受信し、到達角度情報は、読み取り機または車両上の基準点の少なくとも１つに対する、通知メッセージの到達角度を示し、そして、到達角度情報に基づいて携帯型アクセスデバイスに車両へのアクセスを提供する、ように構成される。

他の特徴では、読み取り機は、到達角度情報を決定している間に、アンテナ切り替えを実行する。

他の特徴では、読み取り機は、到達角度情報を決定している間、アンテナ切り替えを実行しない。

他の特徴では、ＰａａＫモジュールは、読み取り機によって実行される巡回冗長検査に基づいて、通知メッセージが有効かどうかを判定するように構成される。

他の特徴では、ＰａａＫモジュールは、ＰａａＫモジュールによって実行される巡回冗長検査に基づいて、通知メッセージが有効かどうかを判定するように構成される。

他の特徴では、通知メッセージの最初のメッセージは、モバイル非白色化セクションを含まず、通知メッセージの他のメッセージが、モバイル非白色化セクションを含む。ＰａａＫモジュールは、通知メッセージの最初のメッセージに基づく、読み取り機から受信された受信信号強度インジケータ値に基づいて、１つ以上の通知メッセージが有効であるかどうかを判定するように構成される。

他の特徴では、通知メッセージは第２の通知メッセージである。ＰａａＫモジュールは、第１の通知メッセージを生成し、第１の通知メッセージに応答する携帯型アクセスデバイスからの第２の通知メッセージを受信するように構成される。第１の通知メッセージの最初のメッセージはステータスメッセージであり、第１の通知メッセージの他のメッセージは空のプロトコルデータユニットメッセージである。第２の通知メッセージの最初のメッセージはステータスメッセージであり、第２の通知メッセージの他のメッセージはモバイル非白色化メッセージである。

他の特徴では、ＰａａＫモジュールは、携帯型アクセスデバイスがターゲットにしているチャネル及び接続イベントに対して、携帯型アクセスデバイスが進んでいるか、あるいは遅れているかを携帯型アクセスデバイスに示すように構成される。

他の特徴では、ＰａａＫモジュールが、（ｉ）いつ現在の接続イベントが始まり、停止するか、（ｉｉ）携帯型アクセスデバイスのチャネルホップシーケンス、（ｉｉｉ）携帯型アクセスデバイスのフレームシーケンス、および（ｉｖ）いつ、携帯型アクセスデバイスが特性を送信し、それに基づいて、ＰａａＫシステムの送信キューの充填を制御し、携帯型アクセスデバイスの送信キューの充填レートを調整するため、携帯型アクセスデバイスに信号を送信するか、を決定するように構成される。

他の特徴では、（ｉ）非一時的なコンピュータ可読媒体に格納された命令を実行するように構成されたプロセッサを含む携帯型アクセスデバイスと（ｉｉ）周辺デバイスとの間の通信リンクを確立するための方法が提供され、開示される。この方法は、携帯型アクセスデバイスのプロセッサを使用して、共有秘密鍵に基づく第１のメッセージ認証コード（ＭＡＣ）バイト、第１のノンスバイト、第１のＭＡＣバイトと、第１のノンスバイトと、メッセージバイトとに基く認証パケット、共有秘密鍵に基づく非白色化トーンバイト、および、認証パケットと非白色化トーンバイトを含むメッセージパケット、を生成することを含む。メッセージパケットを生成することは、認証パケットの第１の位置を擬似ランダムに特定すること、第１の位置に非白色化トーンバイトを挿入すること、携帯型アクセスデバイスのプロセッサを使用して、周辺デバイスにメッセージパケットを送信すること、および、携帯型アクセスデバイスのプロセッサを使用し、周辺デバイスがメッセージパケットを検証することに応答して携帯型アクセスデバイスと周辺デバイスとの間の通信リンクを確立すること、を含む。

いくつかの構成では、方法は、周辺デバイスのプロセッサを使用して、共有秘密鍵に基づいて第２のＭＡＣバイトを生成することを含み、周辺デバイスのプロセッサは、非一時的なコンピュータ可読媒体に格納された命令を実行するように構成される。この方法はまた、周辺デバイスのプロセッサを使用して、第２のノンスバイトを生成することを含む。

いくつかの構成では、メッセージパケットを検証することは、周辺デバイスのプロセッサを使用して、メッセージパケットから非白色化トーンバイトを除去することを含む。メッセージパケットを検証することはまた、周辺デバイスのプロセッサを使用して、周辺デバイスのプロセッサが、第１のＭＡＣバイトは第２のＭＡＣバイトと一致すると判断することに応答して、メッセージパケットが正当と認められることを決定することを含む。

いくつかの構成では、メッセージパケットを検証することは、周辺デバイスのプロセッサを使用して、周辺デバイスのプロセッサが、第１のノンスバイトは第２のノンスバイトと一致すると判断することに応答して、メッセージパケットが正当と認められることを決定することを含む。

いくつかの構成では、方法は、（ｉ）周辺デバイスのプロセッサを使用して、第１のＭＡＣバイトが第２のＭＡＣバイトに一致しないことを決定したこと、（ｉｉ）周辺デバイスのプロセッサを使用して、第１のノンスバイトが第２のノンスバイトに一致しないことを決定したこと、の１つに応答して、メッセージパケットが無効であると決定することをさらに含む。

いくつかの構成では、第１のノンスバイトは乱数生成器を使用して生成される。

いくつかの構成では、第１の位置は、第１のＭＡＣバイトの第１のＭＡＣビットと、第１のＭＡＣバイトの第２のＭＡＣビットとの間である。

いくつかの構成では、第１の位置は、第１のノンスバイトの第１のノンスビットと、第１のノンスバイトの第２のノンスビットとの間である。

いくつかの構成では、第１の位置は、第１のノンスバイトと第１のＭＡＣバイトとの一方の場所の前にある。

いくつかの構成では、第１のノンスバイトの場所と第１のＭＡＣバイトの場所が第１の位置の前にある。

本開示はまた、非一時的なコンピュータ可読媒体に格納された命令を実行するように構成されたプロセッサを含む携帯型アクセスデバイスを含むシステムを提供する。命令は、携帯型アクセスデバイスのプロセッサを使用して、共有秘密鍵に基づく第１のメッセージ認証コード（ＭＡＣ）バイト、第１のノンスバイト、第１のＭＡＣバイトと、第１のノンスバイトと、メッセージバイトとに基づく認証パケット、共有秘密鍵に基づく非白色化トーンバイト、および、認証パケットと非白色化トーンバイトを含むメッセージパケット、を生成することを含む。メッセージパケットを生成することは、認証パケットの第１の位置を擬似ランダムに特定すること、第１の位置に非白色化トーンバイトを挿入すること、携帯型アクセスデバイスのプロセッサを使用して、周辺デバイスにメッセージパケットを送信すること、および、携帯型アクセスデバイスのプロセッサを使用し、周辺デバイスがメッセージパケットを検証することに応答して携帯型アクセスデバイスと周辺デバイスとの間の通信リンクを確立すること、を含む。

いくつかの構成では、周辺デバイスは、第２の非一時的なコンピュータ可読媒体に格納された第２の命令を実行するように構成されたプロセッサを含む。第２の命令は、周辺デバイスのプロセッサを使用し、共有秘密鍵に基づいて第２のＭＡＣバイトを生成することを含む。第２の命令はまた、周辺デバイスのプロセッサを使用して、第２のノンスバイトを生成することを含む。

いくつかの構成では、メッセージパケットを検証することは、周辺デバイスのプロセッサを使用して、メッセージパケットから非白色化トーンバイトを除去することを含む。メッセージパケットを検証することはまた、周辺デバイスのプロセッサを使用して、周辺デバイスのプロセッサが、第１のＭＡＣバイトは第２のＭＡＣバイトと一致すると判断することに応答して、メッセージパケットが正当と認められることを決定することを含む。

いくつかの構成では、メッセージパケットを検証することは、周辺デバイスのプロセッサを使用して、周辺デバイスのプロセッサが、第１のノンスバイトは第２のノンスバイトと一致すると判断することに応答して、メッセージパケットが正当と認められることを決定することを含む。

いくつかの構成では、命令は、（ｉ）周辺デバイスのプロセッサを使用して、第１のＭＡＣバイトが第２のＭＡＣバイトに一致しないことを決定したこと、（ｉｉ）周辺デバイスのプロセッサを使用して、第１のノンスバイトが第２のノンスバイトに一致しないことを決定したこと、の１つに応答して、メッセージパケットが無効であると決定することを含む。

いくつかの構成では、第１のノンスバイトは乱数生成器を使用して生成される。

いくつかの構成では、第１の位置は、第１のＭＡＣバイトの第１のＭＡＣビットと、第１のＭＡＣバイトの第２のＭＡＣビットとの間である。

いくつかの構成では、第１の位置は、第１のノンスバイトの第１のノンスビットと、第１のノンスバイトの第２のノンスビットとの間である。

いくつかの構成では、第１の位置は、第１のノンスバイトと第１のＭＡＣバイトとの一方の場所の前にある。

いくつかの構成では、第１のノンスバイトの場所と第１のＭＡＣバイトの場所が第１の位置の前にある。

さらなる適用可能範囲は、本明細書で提供される説明から明らかとなろう。本概要の説明および特定の例は、例示の目的だけを意図しており、本開示の範囲を限定することを意図していない。

本明細書で説明される図面は、全ての可能な実施例ではなく、選択された実施形態だけを図示する目的のためのものであり、また、本開示の範囲を限定することを意図するものでもない。

本開示による車両および携帯型アクセスデバイスの上面図である。

本開示による車両および携帯型アクセスデバイスの機能ブロック図である。

本開示による車両のセンサの機能ブロック図である。

本開示による車両の通信ゲートウェイ（または、無線周波数（ＲＦ）アンテナモジュール）の機能ブロック図である。

本開示によるアクセスモジュールを含む車両の機能ブロック図である。

図５のアクセスモジュールの機能ブロック図である。

本開示による携帯型アクセスデバイスの機能ブロック図である。

正当と認められた携帯型アクセスデバイスと車両との間の通信リンクを攻撃する不正デバイスを示す図である。

本開示による暗号検証モジュールおよびｐｈｏｎｅ−ａｓ−ａ−ｋｅｙ（ＰａａＫ）モジュールの機能ブロック図である。

本開示による例示的なメッセージパケットを示すパケット図である。 本開示による例示的なメッセージパケットを示すパケット図である。 本開示による例示的なメッセージパケットを示すパケット図である。 本開示による例示的なメッセージパケットを示すパケット図である。 本開示による例示的なメッセージパケットを示すパケット図である。 本開示による例示的なメッセージパケットを示すパケット図である。 本開示による例示的なメッセージパケットを示すパケット図である。

本開示による例示的な制御方法を示す。 本開示による例示的な制御方法を示す。 本開示による例示的な制御方法を示す。

本開示によるＰａａＫシステムを示す機能ブロック図である。

本開示によるチャネルホッピングシーケンスで送信される携帯型アクセスデバイスのメッセージおよびＰａａＫデバイスのメッセージの接続長およびタイミングを示す例示的なメッセージタイミング図である。

本開示による接続間隔およびチャネルホッピングシーケンスを示す例示的なメッセージタイミング図である。

本開示による、それぞれが連続する同一のビットを含む種々のビットセットを備えたモバイル非白色化セクションを含む例示的なパケットを示すパケット図である。

本開示によるアンテナ切り替えタイミングを示す非白色化セクションの図である。

本開示による、可能性のあるモバイル非白色化トーンを備えたパケットを示す機能ブロック図である。

本開示による接続イベントに含まれるメッセージのタイプおよび対応するタイミングを示すパケット図である。

本開示によるアンテナシステムの機能ブロック図である。

複数の図面にわたって、対応する参照番号は、対応する部分を示している。

例示的な実施形態が、添付の図面を参照してより詳細に説明される。

本開示は、コンシューマーグレードのワイヤレスプロトコルを使用する、ＰＥＰＳシステムのような、位置特定システムを実現するためのシステム、方法、およびアーキテクチャに関する。具体的には、本開示は、車両と、スマートフォンまたはウェアラブルデバイスなどの携帯型アクセスデバイスとの間の通信のため、ブルートゥース（登録商標）ローエナジー（ＢＬＥ）通信プロトコルなどの、無線通信プロトコルを使用するＰＥＰＳシステムに関する。ＰＥＰＳシステムは、携帯型アクセスデバイスと車両との間の現存する接続を見つけ出し、携帯型アクセスデバイスと車両との間の通信のタイミングおよび信号特性を測定するように構成されたセンサネットワークを含む。ＰａａＫモジュールは、タイミングと信号特性に基づいて、携帯型アクセスデバイスと車両の間の距離、および携帯型アクセスデバイスの位置を決定することができる。ＰＥＰＳシステムはまた、不正デバイスが車両と携帯型アクセスデバイスとの間の通信リンクに対してリプレイ攻撃を実行することを防止するための暗号化処理を実行するように構成される。本明細書に記載される例は、キューイング技術、タイミング技術、非白色化パケット生成技術、メッセージ置換技術、巡回冗長検査（ＣＲＣ）検証ベースの技術、および到達角度とアンテナ切り替えベースの技術をさらに含む。

図１−２は、通信ゲートウェイ２９、センサ３１Ａ−３１Ｊ（まとめてセンサ３１と呼ばれる）、および制御モジュール２０を含む、車両３０内のＰＥＰＳシステム１を示す。図１−２は、１０個のセンサ３１Ａ−３１Ｊを示すが、任意の数のセンサが使用されてもよい。さらに、図２は、１つの制御モジュール２０を示すが、ＰＥＰＳシステム１は、車両３０全体に分散された１つ以上の制御モジュール２０を含んでもよい。

１つ以上の制御モジュール２０およびセンサ３１は、車両インターフェース４５を使用して互いに通信することができる。一例として、車両インターフェース４５は、モジュール間の通信のためのコントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バスを含んでもよい。別の例として、車両インターフェース４５は、低いデータレート通信のためのローカル相互接続ネットワーク（ＬＩＮ）を含んでもよい。他の実施形態では、車両インターフェース４５は、クロック拡張周辺インターフェース（ＣＸＰＩ）バスを含んでもよい。追加的または代替的に、車両インターフェース４５は、ＣＡＮバス、ＬＩＮ、およびＣＸＰＩバス通信インターフェースの任意の組み合わせを含んでもよい。

制御モジュール２０は、１つ以上のアンテナ１９（複数のアンテナが図３、２１に示される）に接続された無線通信チップセット（または、トランシーバ）２１を含む、通信ゲートウェイ２９を含むことができる。例えば、トランシーバ２１は、ＢＬＥ通信プロトコルを利用するブルートゥース（登録商標）ローエナジー（ＢＬＥ）通信チップセットを含んでもよい。あるいは、Ｗｉ−ＦｉまたはＷｉ−Ｆｉダイレクトなどの、他の無線通信プロトコルが使用されてもよい。図２に示すように、アンテナ１９は、車両３０内に配置されてもよい。あるいは、アンテナ１９は、車両３０の外部または制御モジュール２０内に配置されてもよい。制御モジュール２０はまた、通信リンク５０を介した通信のために携帯型アクセスデバイス１０を認証するリンク認証モジュール２２を含んでもよい。一例として、リンク認証モジュール２２は、携帯型アクセスデバイス１０を認証するために、チャレンジレスポンス認証または他の暗号検証アルゴリズムを実行するように構成されてもよい。

制御モジュール２０はまた、プッシュデータのためのデータ管理層モジュール２３を含んでもよい。一例として、データ管理層モジュール２３は、任意のモジュールによって取得された車両情報（例えば、テレマティクスモジュール２６によって取得された位置情報）を取得し、その車両情報を携帯型アクセスデバイス１０に送信するように構成される。

制御モジュール２０はまた、通信リンク５０の通信チャネルおよびチャネル切り替えパラメータに相当する情報を取得し、その情報をセンサ３１に送信するように構成される、接続情報配信モジュール２４を含んでもよい。センサ３１が、車両インターフェース４５を介して接続情報配信モジュール２４から情報を受信し、センサ３１が通信ゲートウェイ２９と同期されたことに応じて、センサ３１は、通信リンク５０を探し出して、追跡、および／または傍受してもよい。

制御モジュール２０はまた、リンク認証モジュール２２がチャレンジ−レスポンス認証プロセスを実行するとき、通信リンク５０に対応するタイミング情報を取得する、タイミング制御モジュール２５を含んでもよい。タイミング制御モジュール２５はまた、車両インターフェース４５を介してセンサ３１にタイミング情報を提供するように構成される。

制御モジュール２０はまた、車両３０に関連する位置情報および／または位置情報の誤差を生成するように構成された、テレマティクスモジュール２６を含んでもよい。テレマティクスモジュール２６は、全地球的衛星航法システム（例えば、ＧＰＳ）、慣性航法システム、移動体通信用全地球的システム（ＧＳＭ）、または他の位置特定システムによって実現され得る。

制御モジュール２０はまた、物理層およびプロトコルの違反を検出し、それに応じて、センサ処理および位置特定モジュール３２に情報を提供する前にデータをフィルタリングするように構成されたセキュリティフィルタリングモジュール３３を含んでもよい。セキュリティフィルタリングモジュール３３はまた、センサ処理および位置特定モジュール３２が、フラグが立てられたデータを破棄し、ＰＥＰＳシステム１に警告することができるように、注入されたデータにフラグを立てるように構成されてもよい。センサ処理および位置特定モジュール３２からのデータは、ＰＥＰＳモジュール２７に提供され、ＰＥＰＳモジュール２７は、（ｉ）車両機能にアクセスするユーザの意図を検出するためにセンサ３１から車両状態情報を読み取り、（ｉｉ）携帯型アクセスデバイス１０の位置と、車両３０のドアのロック解除および／または車両３０の始動などの特定の機能を許可する場所のセットとを比較するように構成される。

上述した様々なモジュールの上記の機能を実行するために、制御モジュール２０は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）および／またはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの非一時的なコンピュータ可読媒体に格納された命令を実行するように構成される１つ以上のプロセッサも含むことができる。

図１−２に示すように、携帯型アクセスデバイス１０は、通信リンク５０を介して車両３０の通信ゲートウェイ２９と通信することができる。限定するものではないが、携帯型アクセスデバイス１０は、例えば、車両３０の所有者、運転者、乗員、および／または、車両３０の整備士などの、車両３０のユーザと関連付けられる、スマートフォン、スマートウォッチ、ウェアラブル電子デバイス、キーフォブ、タブレットデバイス、ブルートゥース（登録商標）送信機デバイス、または、他のデバイスなどの任意のブルートゥース（登録商標）対応通信デバイスであってもよい。追加的または代替的に、携帯型アクセスデバイス１０は、Ｗｉ−Ｆｉおよび／またはＷｉ−Ｆｉダイレクトなどの別の無線通信プロトコルを介して無線通信するように構成されてもよい。通信リンク５０は、ブルートゥース（登録商標）仕様に規定され、定義されているようなブルートゥース（登録商標）通信リンクであってもよい。一例として、通信リンク５０は、ＢＬＥ通信リンクであってもよい。あるいは、通信リンク５０は、Ｗｉ−ＦｉまたはＷｉ−Ｆｉダイレクト通信リンクであってもよい。

携帯型アクセスデバイス１０は、アンテナ１３に接続された無線通信チップセット（または、トランシーバ）１１を含むことができる。トランシーバ１１は、ＢＬＥ通信チップセットであってもよい。あるいは、トランシーバ１１は、Ｗｉ−ＦｉまたはＷｉ−Ｆｉダイレクト通信チップセットであってもよい。携帯型アクセスデバイス１０はまた、制御モジュール５１とメモリ５３を含んでもよい。メモリ５３は、制御モジュール５１のプロセッサによって実行可能であり、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）またはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの非一時的なコンピュータ可読媒体に格納されるアプリケーションコード１２を格納する。携帯型アクセスデバイス１０は、アプリケーションコード１２に基づき、無線通信チップセット１１およびアンテナ１３を使用して、例えば、通信リンク５０の認証、携帯型アクセスデバイス１０の全地球的衛星航法システム（例えば、ＧＰＳ）のセンサまたは加速度計によって取得される位置および／または速度情報の送信、および、車両機能の手動起動に対応する様々な命令を実行するように構成されてもよい。

携帯型アクセスデバイス１０はまた、暗号検証モジュール（ＣＶＭ）１４を含むことができ、ＣＶＭ１４は、制御モジュール５１のプロセッサによって実行可能であり、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）またはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの非一時的なコンピュータ可読媒体に記憶されるアプリケーションコードによって実現され得る。ＣＶＭ１４は、以下でさらに詳細に説明される。

図３を参照すると、図１の各々のセンサ３１は、アンテナシステム４３に接続された無線通信チップセット（または、トランシーバ）４１を含むことができる。トランシーバ４１は、ＢＬＥ通信チップセットであってもよい。あるいは、トランシーバ４１は、Ｗｉ−ＦｉまたはＷｉ−Ｆｉダイレクト通信チップセットであってもよい。図３に示すように、アンテナシステム４３は、センサ３１の内部または外部に配置されてもよく、アンテナの１つを選択するために、１つ以上のアンテナとアンテナスイッチを含んでもよい。例示的なアンテナシステムが図２１に示されている。図２１のアンテナシステムは、１つ以上のセンサ３１、または本明細書に開示される他のデバイス、例えば、図１−２の通信ゲートウェイ２９、および／または、図１４、１９のＰａａＫデバイス及びＡｏＡ読み取り機の１つ以上に実装されてもよい。

図２を参照すると、制御モジュール２０、より具体的には通信ゲートウェイ２９は、携帯型アクセスデバイス１０との、通信リンク５０などの安全な通信接続を確立することができる。例えば、制御モジュール２０は、ＢＬＥ通信プロトコルを使用して、安全な通信接続を確立することができる。そして、制御モジュール２０は、タイミングおよび同期情報などの安全な通信接続に関する情報を各々のセンサ３１に通信することができる。例えば、制御モジュール２０は、次の通信接続イベントのタイミング、通信接続イベント間のタイミング間隔、ホップシーケンスにおける次の通信接続イベントの通信チャネル、チャネルマップ、後続の通信接続イベントのチャネルを計算するために使用され得るチャネルホップ間隔またはオフセット、通信遅延情報、通信ジッター情報などのような、安全な通信接続に関する情報を通信することができる。すると、センサ３１は、携帯型アクセスデバイスによって制御モジュール２０へ送信された通信パケットを傍受し、携帯型アクセスデバイス１０から受信した信号の信号情報を測定することができる。例えば、センサ３１は、各々の信号の受信信号強度を測定し、それぞれの受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）値を決定することができる。追加的または代替的に、センサ３１は、到達角度、到達時間、到達時間差などのような、携帯型アクセスデバイス１０から受信した信号の他の測定値を決定してもよい。

次いで、センサ３１は測定情報を制御モジュール２０に通信することができ、制御モジュール２０は、各々のセンサ３１から受信した測定情報に基づいて、携帯型アクセスデバイス１０の位置または携帯型アクセスデバイス１０までの距離を決定することができる。例えば、制御モジュール２０は、例えば、様々なセンサ３１によって受信された携帯型アクセスデバイス１０からの様々な信号のＲＳＳＩ値のパターンに基づいて、携帯型アクセスデバイス１０の位置を決定することができる。例えば、相対的に強いＲＳＳＩは一般的に携帯型アクセスデバイス１０がより近いことを示し、相対的に弱いＲＳＳＩは一般的に携帯型アクセスデバイス１０が遠く離れていることを示す。各々のセンサ３１を用いて、携帯型アクセスデバイス１０によって送信された通信信号のＲＳＳＩを分析することにより、制御モジュール２０は、車両３０に対する携帯型アクセスデバイス１０の位置または携帯型アクセスデバイス１０までの距離を決定することができる。追加的または代替的に、携帯型アクセスデバイス１０によって送信され、センサ３１によって受信された信号の到達角度または到達時間差の測定値も、携帯型アクセスデバイス１０の位置を決定するために制御モジュール２０によって使用されてもよい。追加的または代替的に、センサ３１自体が、測定情報に基づいて携帯型アクセスデバイス１０の位置または携帯型アクセスデバイス１０までの距離を決定し、その位置または距離を制御モジュール２０に通信してもよい。

次いで、車両３０に対する携帯型アクセスデバイス１０の決定された位置または距離に基づいて、ＰＥＰＳシステム１は、車両３０のドアのロック解除、車両３０のトランクのロック解除、車両３０の始動、および／または車両３０の始動許可のような、車両機能を許可または実行することができる。例えば、携帯型アクセスデバイス１０が車両３０まで第1の距離閾値よりも近い場合、ＰＥＰＳシステム１は車両の室内灯または室外灯を作動させることができる。携帯型アクセスデバイス１０が車両まで第２の距離閾値よりも近い場合、ＰＥＰＳシステム１は車両３０のドアまたはトランクのロックを解除することができる。携帯型アクセスデバイス１０が車両３０の内部にある場合、ＰＥＰＳシステム１は車両３０の始動を許可することができる。

引き続き図３を参照すると、各々のセンサ３１は、物理層（ＰＨＹ）モジュール４６、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）モジュール５５、チャネルマップ再構築モジュール４２，およびタイミング同期モジュール４４を含む、トランシーバ４９を含むことができる。ＢＬＥ通信プロトコルが使用される場合、センサ３１は、アンテナシステム４３を使用してＢＬＥ信号を受信し、具体的には、ＰＨＹモジュール４６を使用してＢＬＥ物理層メッセージを受信する。センサ３１は、ＢＬＥ物理層メッセージを観察し、チャネルマップ再構築モジュール４２によって生成されるチャネルマップを使用して、例えば、ＲＳＳＩを含む、関連信号の物理的特性の測定値を取得するように構成されることができる。

図２を参照すると、センサ３１は、複数のセンサ３１によって受信された信号の、到達時間差、到達時間、または到達角度データを決定するために、相互に通信可能であり、および／または、車両インターフェース４５を介して通信ゲートウェイ２９と通信可能である。

タイミング同期モジュール４４は、車両インターフェース４５でのメッセージの受信時間を正確に測定し、そのタイミング情報をトランシーバ４１に渡すように構成される。トランシーバ４１は、チャネルマップ情報およびタイミング信号に基づいて、特定の時間にＰＨＹモジュール４６を特定のチャネルに同調させるように構成される。さらに、ＢＬＥ通信プロトコルが使用される場合、トランシーバ４１は、例えば、ブルートゥース（登録商標）仕様バージョン５．０において提案または採用されたデータレートを含む、ブルートゥース（登録商標）物理層仕様に準拠する物理層メッセージおよびデータを観察するように構成される。データ、タイムスタンプ、および、測定信号強度が、トランシーバ４１によって、車両インターフェース４５を介して制御モジュール２０の様々なモジュールに報告されてもよい。

図４を参照すると、通信ゲートウェイ２９は、ＢＬＥ信号を受信するために、１つ以上のアンテナ１９に接続された無線通信チップセット（または、トランシーバ）６０を含んでいる。ＢＬＥ通信プロトコルが使用されるとき、トランシーバ６０は、ボックス４８によって表される、ブルートゥース（登録商標）プロトコルスタックを実装する。ブルートゥース（登録商標）プロトコルスタックは、ブルートゥース（登録商標）仕様バージョン５．０などの、ＢＬＥ仕様に準拠する。トランシーバ６０はまた、トランシーバ６０または通信ゲートウェイ２９の制御モジュールのプロセッサによって実行可能なアプリケーションコードを含むアプリケーション４７を含み、実行することができる。追加的または代替的に、アプリケーション４７は、制御モジュール２０のプロセッサによって実行可能であってもよく、制御モジュール２０の非一時的なコンピュータ可読媒体に格納されてもよい。

アプリケーション４７は、データの有効性に係わらず、トランシーバ６０によって送受信されるタイムスタンプ付きデータをトランシーバ６０が検査できるようにするために、ブルートゥース（登録商標）仕様外の修正に対応するコードを含んでもよい。例えば、アプリケーション４７は、トランシーバ６０が期待データに対して送受信データを比較することを可能にする。通信ゲートウェイ２９は、実際の送受信データを、車両インターフェース４５を介して制御モジュール２０の様々なモジュールに送信するように構成される。あるいは、通信ゲートウェイ２９は、車両インターフェース４５を介して各々のセンサ３１からデータを受信するように構成されてもよい。アプリケーション４７はさらに、各々のセンサ３１が正しい時間に正しいデータを受信したことを、トランシーバ６０が確認できるように構成されてもよい。

ブルートゥース（登録商標）プロトコルスタック４８は、チャネルマップ、アクセス識別子、次のチャネル、および次のチャネルまでの時間をアプリケーション４７に提供するように構成される。ブルートゥース（登録商標）プロトコルスタック４８は、（ｉ）アプリケーション４７を実行するモジュールへ、送信および受信イベントのタイムスタンプのためのタイミング信号、および／または、（ｉｉ）トランシーバ６０のデジタルＰＩＮ出力、を出力するように構成される。タイミング同期モジュール４４は、タイミング信号を受け入れ、接続情報メッセージおよび他の通信の正確なタイムスタンプを作成するため、車両インターフェース４５と連携して機能するように構成される。

通信ゲートウェイ２９は、タイミング情報およびチャネルマップ情報をタイミング制御モジュール２５に提供することができる。通信ゲートウェイ２９は、進行中の接続に対応する情報を接続情報配信モジュール２４へ、およびタイミング信号をタイミング制御モジュール２５へ提供するように構成されることができ、その結果、センサ３１は、通信リンク５０を見つけて、追跡または傍受することができる。

さらに、トランシーバ６０は、ｐｈｏｎｅ−ａｓ−ａ−ｋｅｙ（ＰａａＫ）モジュール４９を含むことができ、ＰａａＫモジュール４９は、一実施形態において、図２の制御モジュール２０のプロセッサによって実行可能であり、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）またはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの非一時的なコンピュータ可読媒体に格納されるアプリケーションコードによって実現される。ＰａａＫモジュール４９の例は、以下でさらに説明される。一実施形態において、ＰａａＫモジュール４９は、図１４に示されるＰａａＫデバイスの一部として実現される。

図５は、図１−２の車両３０の一例である車両２００を示す。車両２００は、車両制御モジュール２０４、インフォテインメントモジュール２０６、および他の制御モジュール２０８（例えば、ボディ制御モジュール）を含む、ＰａａＫシステム２０２を含む。モジュール２０４、２０６、２０８は、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バス２０９および／または他の車両インターフェース（例えば、図２の車両インターフェース４５）を介して互いに通信することができる。車両制御モジュール２０４は、車両システムの動作を制御することができる。車両制御モジュール２０４は、ＰＥＰＳモジュール２１１、ＰａａＫモジュール２１２（例えば、図４のＰａａＫモジュール４９）、パラメータ調整モジュール２１３、並びに、他のモジュールを含むことができる。車両制御モジュール２０４はまた、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）および／またはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含み得る、メモリ２１８などの非一時的なコンピュータ可読媒体に格納された命令を実行するように構成された１つ以上のプロセッサを含むことができる。

ＰＥＰＳモジュール２１１は、車両の内部へのアクセスを提供し、車両の始動および／または操作を可能にするために、ＰＥＰＳ動作を実行することができる。ＰａａＫモジュール２１２は、ＰＥＰＳモジュール２１１と連携して動作し、本明細書で説明されるようにＰａａＫ動作を実行する。ＰＥＰＳモジュール２１１は、ＰａａＫモジュール２１２、または、単一のモジュールとして実現され得るモジュール２１１、２１２を含んでもよい。パラメータ調整モジュール２１３は、車両２００のパラメータを調整するために使用され得る。

ＰａａＫシステム２０２は、さらに、メモリ２１８、ディスプレイ２２０、オーディオシステム２２１、および、ＬＦアンテナモジュール２２９とＲＦアンテナモジュール２３１を含む１つ以上のトランシーバ２２２を含むことができる。ＲＦアンテナモジュール２３１は、ＲＦ回路２２３を含んでもよいし、および／またはＲＦ回路２２３に接続されてもよい。ＰａａＫシステム２０２は、さらに、テレマティクスモジュール２２５、センサ２２６、および、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機２２８を含むナビゲーションシステム２２７を含んでもよい。ＲＦ回路２２３は、２．４ギガヘルツ（ＧＨｚ）でのブルートゥース（登録商標）信号の送信を含む、携帯型デバイス（例えば図１の携帯型デバイス１０）との通信に使用されることができる。ＲＦ回路２２３は、ＲＦ信号を送受信するためのＢＬＥ無線機、送信機、受信機などを含んでもよい。ＲＦ回路は、図２のセンサ３１のうちの１つ以上を含んでもよい。

１つ以上のトランシーバ２２２は、ＲＦ回路２２３を含むＲＦトランシーバを含み、ＲＦアンテナモジュール２３１によって送受信されるタイムスタンプ付きデータを検査するためのコードを有するアクセスアプリケーションを実装することができる。アクセスアプリケーションは、例えば、ＲＦアンテナモジュールが正しい時間に正しいデータを受信したかどうかを確認することができる。アクセスアプリケーションは、メモリ２１８に格納され、ＰＥＰＳモジュール２１１および／またはＰａａＫモジュール２１２によって実行され得る。アクセスアプリケーションの他の動作例は、以下でさらに説明される。

アクセスアプリケーションは、チャネルマップ、アクセス識別子、次のチャネル、および次のチャネルの時間を提供するように構成されたブルートゥース（登録商標）プロトコルスタックを実装することができる。アクセスアプリケーションは、ＲＦアンテナモジュール２３１を介して送受信される信号のタイムスタンプ用のタイミング信号を出力するように構成される。アクセスアプリケーションは、チャネルマップ情報およびタイミング情報を取得し、この情報を車両内の他のモジュールと共有することができる。

テレマティクスモジュール２２５は、セルタワーステーションを介してサーバーと通信することができる。これは、証明書、ライセンス情報、および／またはグローバルクロックタイミング情報を含むタイミング情報の転送を含むことができる。テレマティクスモジュール２２５は、車両２００に関連する位置情報および／または位置情報の誤差を生成するように構成される。テレマティクスモジュール２２５は、ナビゲーションシステム２２７によって実現され得る。

センサ２２６は、図２のセンサ３１、カメラ、物体検出センサ、温度センサ、加速度計、車速センサ、および／または、他のセンサなど、ＰＥＰＳ動作およびＰａａＫ動作に使用されるセンサを含むことができる。センサ２２６は、携帯型アクセスデバイスをウェイクアップするプロセスを開始するために、例えば、ドアハンドルに触れている人を検出するためのタッチセンサを含むことができる。センサ２２６は、ＬＦおよびＲＦアンテナ回路、および／または本明細書に開示のモジュールと通信することが可能な、ボディ制御モジュールなどの他の制御モジュール２０８に接続されてもよい。ＧＰＳ受信機２２８は、車両の速度および／または車両の方向（または進行方向）および／またはグローバルクロックタイミング情報を提供することができる。

メモリ２１８は、センサデータおよび／またはパラメータ２３０、証明書２３２、接続情報２３４、タイミング情報２３６、トークン２３７、鍵２３８、およびアプリケーション２３９を格納することができる。アプリケーション２３９は、モジュール２２９、２３１、２０４、２０６、２０８、２１０、２１１、２１２、２２３および／またはトランシーバ２２２によって実行されるアプリケーションを含んでもよい。一例として、アプリケーションは、トランシーバ２２２と、モジュール２１０、２１１、および／または２１２とによって実行されるアクセスアプリケーション、ＰＥＰＳアプリケーション、および／またはＰａａＫアプリケーションを含んでもよい。メモリ２１８と車両制御モジュール２０４は別個のデバイスとして示されているが、メモリ２１８と車両制御モジュール２０４は単一のデバイスとして実現されてもよい。単一のデバイスは、１つ以上の他のデバイスを含んでもよい。

車両制御モジュール２０４は、モジュール２０４、２０６、２０８、２１０、２１１、２１２、２１３によって設定されたパラメータに従って、エンジン２４０、コンバータ／ジェネレータ２４２、トランスミッション２４４、ウィンドウ／ドアシステム２５０、照明システム２５２、座席システム２５４、ミラーシステム２５６、ブレーキシステム２５８、電気モータ２６０、および／またはステアリングシステム２６２の動作を制御することができる。車両制御モジュール２０４は、いくつかのパラメータの設定を含み得る、ＰＥＰＳ動作および／またはＰａａＫ動作を実行することができる。ＰＥＰＳ動作およびＰａａＫ動作は、センサ２２６および／またはトランシーバ２２２から受信された信号に基づくことができる。車両制御モジュール２０４は、エンジン２４０、コンバータ／ジェネレータ２４２、トランスミッション２４４、ウィンドウ／ドアシステム２５０、照明システム２５２、座席システム２５４、ミラーシステム２５６、ブレーキシステム２５８、電気モータ２６０、および／またはステアリングシステム２６２などに提供され得る電力を電源２６４から受け取ることができる。ＰＥＰＳ動作およびＰａａＫ動作のいくつかは、ウィンドウ／ドアシステム２５０のドアのロック解除、エンジン２４０の燃料および点火を可能とすること、電気モータ２６０の始動、任意のシステム２５０、２５２、２５４、２５６、２５８、２６２への電力供給、および／または本明細書でさらに説明されるような他の動作の実行を含むことができる。一実施形態では、車両２００は、エンジンおよび／またはトランスミッションを含まない。

エンジン２４０、コンバータ／ジェネレータ２４２、トランスミッション２４４、ウィンドウ／ドアシステム２５０、照明システム２５２、座席システム２５４、ミラーシステム２５６、ブレーキシステム２５８、電気モータ２６０および／またはステアリングシステム２６２は、例えば、燃料、点火、空気流、ステアリングホイール角度、スロットル位置、ペダル位置、ドアロック、ウィンドウ位置、シート角度などを調整するために、車両制御モジュール２０４によって制御されるアクチュエータを含むことができる。この制御は、センサ２２６、ナビゲーションシステム２２７、ＧＰＳ２２８、ならびにメモリ２１８に格納された上記のデータおよび情報の出力に基づくことができる。

ＰａａＫモジュール２１２は、別個のデバイスに実装されてもよい。さらに、車両２００は、ＡｏＡ読み取り機を含むことができる。その例が図１４および図１９に示されている。ＡｏＡ読み取り機は、携帯型アクセスデバイスから車両２００および／またはＰａａＫモジュール２１２に送信される信号の到達角度を決定するために使用される。

図６は、アクセスモジュール２１０の例を示している。アクセスモジュール２１０は、ＰＥＰＳモジュール２１１、ＰａａＫモジュール２１２、およびパラメータ調整モジュール２１３を含む。ＰａａＫモジュール２１２は、リアルタイムクロック（ＲＴＣ）３１２と、リンク認証モジュール３００を含むことができ、これらは、ＰａａＫモジュール２１２とは別に実装されてもよい。アクセスモジュール２１０は、接続情報配信モジュール３０２、タイミング制御モジュール３０４、センサ処理および位置特定モジュール３０６、データ管理モジュール３０８、およびセキュリティフィルタリングモジュール３１０をさらに含んでもよい。ＲＴＣ３１２は、ローカルクロック時間を維持する。

リンク認証モジュール３００は、図１−２の携帯型アクセスデバイスを認証し、安全な通信リンクを確立することができる。例えば、リンク認証モジュール３００は、携帯型アクセスデバイスを認証するために、チャレンジレスポンス認証または他の暗号化検証アルゴリズムを実行するように構成されることができる。

接続情報配信モジュール３０２は、図２のセンサ３１の少なくともいくつかと通信し、センサが安全な通信リンクを見つけて、追跡または傍受するために必要な通信情報をセンサ３１に提供するように構成される。これは、一旦、センサ３１が通信ゲートウェイ２９と同期されると、起こり得る。一例として、図５の車両２００および／またはＰａａＫシステム２０２は、携帯型アクセスデバイスを検出し、監視するために、車両２００上の任意の場所に配置された任意の数のセンサを含むことができる。接続情報配信モジュール３０２は、通信チャネルおよび通信リンクのチャネル切り替えパラメータに対応する情報を取得し、その情報をセンサ２２６に送信するように構成される。センサ２２６が図２の車両インターフェース４５を介して接続情報配信モジュール３０２から情報を受信し、センサ２２６が通信ゲートウェイと同期されたことに応じて、センサ２２６は通信リンクを突き止めて、追跡または傍受することができる。

タイミング制御モジュール３０４は、ＰａａＫモジュール２１２によって統御されていない場合、ＲＴＣおよび／または現在保存されている日付を維持する、現在のタイミング情報をセンサに発信する、着信および発信メッセージ、要求、信号、証明書、および／またはその他のアイテムのタイムスタンプを生成する、往復時間を計算する、などを行うことができる。往復時間は、要求が生成および／または送信されてから、要求への応答が受信されるまでの時間を指す場合がある。タイミング制御モジュール３０４は、リンク認証モジュール３００がチャレンジ−レスポンス認証を実行するときに、通信リンクに対応するタイミング情報を取得することができる。タイミング制御モジュール３０４はまた、車両インターフェース２０９を介してセンサ２２６にタイミング情報を提供するように構成される。

リンク認証が確立された後、データ管理モジュール３０８は、テレマティクスモジュール２２５から車両２００の現在の位置を収集し、その位置を携帯型アクセスデバイスと共有する。携帯型アクセスデバイスは、任意だが、ＧＰＳモジュールと、実行時に、車両２００に対する携帯型アクセスデバイスの推定された相対位置を比較するアプリケーションソフトウェアを含む。車両２００に対する携帯型アクセスデバイスの推定位置に基づいて、携帯型アクセスデバイスは、トランシーバ２２２の１つに、特定のアクションを実行するように車両に要求する信号を送信することができる。一例として、データ管理モジュール３０８は、任意のモジュールによって取得された車両情報（例えば、テレマティクスモジュール２２５によって取得された位置情報）を取得し、その車両情報を携帯型アクセスデバイスに送信するように構成される。

セキュリティフィルタリングモジュール３１０は、物理層およびプロトコルの違反を検出し、それに応じて、センサ処理および位置特定モジュール３０６に情報を提供する前に、データをフィルタリングする。セキュリティフィルタリングモジュール３１０は、センサ処理および位置特定モジュール３０６がデータを破棄し、ＰＥＰＳモジュール２１１に警告することができるように、注入されたデータにフラグを立てる。センサ処理および位置特定モジュール３０６からのデータは、ＰＥＰＳモジュール２１１に渡され、それにより、ＰＥＰＳモジュール２１１は、機能にアクセスするユーザの意図を検出し、携帯型アクセスデバイスの位置を、車両のドアまたはトランクのロック解除および／または車両の始動など、特定の車両機能を許可する位置のセットと比較するために、センサからの車両状態情報を読み取るように構成される。

図７は、図１−２の携帯型アクセスデバイス１０の一例である、携帯型アクセスデバイス４００を示している。携帯型アクセスデバイス４００は、制御モジュール４０２、ユーザインターフェース４０４、メモリ４０６、センサ４０７、およびトランシーバ４０８を含むことができる。トランシーバ４０８は、メディアアクセス制御（ＭＡＣ）モジュール４１０、ＰＨＹモジュール４１２、および複数の直線偏波アンテナ４１４を含むことができる。

制御モジュール４０２は、ＢＬＥ通信チップセットを含むか、またはその一部であってもよい。あるいは、制御モジュール４０２は、Ｗｉ−ＦｉまたはＷｉ−Ｆｉダイレクト通信チップセットを含むか、またはその一部であってもよい。メモリ４０６は、制御モジュール４０２によって実行可能なアプリケーションコードを格納することができる。メモリ４０６は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）および／またはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含む非一時的なコンピュータ可読媒体であり得る。

制御モジュール４０２は、図５の車両２００のモジュール２０４、２１１、２１２と通信し、以下でさらに説明するように認証およびその他の処理を実行する。制御モジュール４０２は、１つ以上のセンサ４０７（例えば、全地球的衛星航法システム（例えば、ＧＰＳ）センサ、加速度計、および／または角速度センサ）から得られる位置および／または速度情報などの、携帯型アクセスデバイス４００に関する情報を送信することができる。ユーザインターフェース４０４は、キーパッド、タッチスクリーン、音声起動インターフェース、および／または他のユーザインターフェースを含んでもよい。

図８を参照すると、ＰＥＰＳシステム８０１が示され、車両８３０、通信ゲートウェイ８２９、およびセンサ８３１を含む。センサ８３１は、携帯型アクセスデバイス８１０によって通信リンク８５０を介して通信ゲートウェイ８２９に送信される無線信号の物理的特性の測定を行うように構成される。センサ８３１は、例えば、通信リンク８５０を介して送信される無線信号の到達角度（ＡｏＡ）を測定することができる。制御モジュールがセンサ８３１からＡｏＡ測定値を受信することに応答して、制御モジュールは、センサ８３１から受信したＡｏＡ測定値に基づいて、携帯型アクセスデバイス８１０の位置、携帯型アクセスデバイス８１０と車両８３０との間の距離、および／または携帯型アクセスデバイス８１０の軌跡を決定することができる。

携帯型アクセスデバイス８１０の位置、携帯型アクセスデバイス８１０と車両８３０との間の距離、および／または携帯型アクセスデバイス８１０の軌跡に基づいて、制御モジュールは、特定の車両機能を作動させることができる。これらの機能には、ミラー位置の設定、ステアリングホイール位置の調整、運転者のシート位置の調整、気候制御設定の変更、オーディオ／メディア設定の調整、車両のドアのロック解除、車両のトランクのロック解除、車両の照明システムの起動、車両の始動などが含まれる。

一実施形態では、不正デバイス８６０は、ＰＥＰＳシステム８０１の無線脆弱性に基づいて、通信リンク８５０を介して車両インターフェースの信号を操作する、および／または、直接、信号を車両インターフェースに注入するように構成され得る。一例として、不正デバイス８６０は、制御モジュールからメッセージを送信および／または受信するために、通信リンク８５０に対し、破線矢印８７０、８８０によって示されるように、リプレイ攻撃を実行するように構成されるかもしれない。したがって、不正デバイス８６０のユーザは、不正におよび／または悪意を持って、特定の車両機能を作動させ、および／または特定の車両機能へのアクセスを取得する可能性がある。

図９は、ＣＶＭ１４と、図４のＰａａＫモジュール４９の例を示している。図２、４、９を参照すると、ＣＶＭ１４は、メッセージパケット９４０を生成するために使用される、メッセージ認証コード（ＭＡＣ）ジェネレータ９０６、トーン非白色化モジュール９０７、およびトーン位置モジュール９１２を含むことができる。図９〜２０に関して、頭文字ＭＡＣは、メッセージ認証コードを指し、メディアアクセス制御を指さない。ＰａａＫモジュール４９は、リンク認証モジュール３００を含み、これは、メッセージパケット９４０が有効であるかどうかを判定するために使用される、ノンスジェネレータ９０８、ＭＡＣジェネレータ９１８、トーン削除器モジュール９２８、ＭＡＣ比較器モジュール９３０、および検証モジュール９３２を含むことができる。

通信リンク５０を確立し、続いてＰａａＫモジュール４９を介してメッセージバイト９０４を通信ゲートウェイ２９に送信するために、トーン非白色化モジュール９０７は、１つ以上のトーンバイト（単一のトーンバイト９１３が図９に示される）を挿入するように構成される。一例として、トーンバイトは、非白色化されたトーンバイトとすることができ、メッセージパケット９４０のペイロード９１４のランダムまたは疑似ランダム位置に配置することができる。一実施形態では、複数のトーンバイトが含まれる。非白色化されたトーンバイトは、すべてが同じ値（例えば、すべてゼロまたはすべて１）を有するビットのシリーズを含む、および／または、そのビットのシリーズを提供するために非白色化されたバイトを指すことができる。

続いて、例えば、以下でより詳しく説明するように、ＰａａＫモジュール４９がペイロード９１４からトーンバイトを除去し、ペイロード９１４の他の部分の真正性および完全性を検証することができる場合、ＰａａＫモジュール４９は、メッセージバイト９０４を通信ゲートウェイ２９に提供する。

一実施形態では、ＣＶＭ１４は、認証パケット９１０を生成するように構成され、認証パケット９１０は、メッセージバイト９０４、ＭＡＣジェネレータ９０６によって生成されたＭＡＣバイト９１１−１、およびノンスジェネレータ９０８によって生成されたノンスバイト９０９−１を含む。ＭＡＣジェネレータ９０６は、メッセージバイト９０４内のデータの完全性または信頼性を保護および／または保証するように構成される。いくつかの実施形態では、ＭＡＣジェネレータ９０６は、例えば、高度暗号化標準（ＡＥＳ）またはハッシュベースのメッセージ認証アルゴリズム（ＨＭＡＣ）などの対称暗号化または復号化アルゴリズムを使用して、ＭＡＣバイト９１１−１を生成するように構成される。特定の例として、ＭＡＣジェネレータ９０６は、共有秘密鍵９０２の第１の部分およびメッセージバイト９０４に基づいて、ＭＡＣバイト９１１−１を生成することができる。

ノンスジェネレータ９０８は、乱数または疑似乱数（例えば、３２バイト値）であるノンスバイト９０９−１、９０９−２を生成するように構成される。具体的には、ノンスバイト９０９−１が、ＭＡＣバイト９１１−１およびメッセージバイト９０４と組み合わされるとき、通信リンク５０は、リプレイ攻撃を受けることを回避することができる。

トーン位置モジュール９１２は、共有秘密鍵９０２の第２の部分、認証パケット９１０、および／または通信チャネルに基づいて、ペイロード９１４を生成するために、トーンバイト（例えば、非白色化されたトーンバイト）を生成し、疑似ランダムに認証パケット９１０に挿入するように構成される。トーン位置モジュール９１２は、例えば、以下で図１０Ａ−１０Ｇを参照してさらに詳しく説明するように、ノンスバイト９０９−１、ＭＡＣバイト９１１−１、またはメッセージバイト９０４の１つの後を含む、認証パケット９１０内の任意の位置にトーンバイトを挿入することができる。あるいは、トーン位置モジュール９１２は、以下で図１０Ａ−１０Ｇを参照してさらに詳しく説明するように、ノンスバイト９０９−１の第１の部分と第２の部分との間、ＭＡＣバイト９１１−１の第１の部分と第２の部分との間、または、メッセージバイト９０４の第１の部分と第２の部分との間、にトーンバイトを挿入しても良い。図９に示されるように、トーン位置モジュール９１２は、ＭＡＣバイト９１１−１の第１の部分と第２の部分との間にトーンバイトを疑似ランダムに挿入し、ここで、ＭＡＣバイト９１１−１の第１の部分は、ＭＡＣ＿１バイトとして表され、ＭＡＣバイト９１１−１の第２の部分は、ＭＡＣ＿２バイトとして表される。あるいは、トーン位置モジュール９１２は、ＢＬＥ通信プロトコルのサービスおよび／または特徴的な属性に基づいて選択される固定またはランダムな位置にトーンバイトを挿入してもよい。

いくつかの実施形態では、トーンバイトはそれぞれ任意の８ビット値であってもよい。他の実施形態では、トーンバイトはそれぞれ、特定の８ビット値に限定されてもよい。一例として、トーンバイトはそれぞれ、例えば、ペイロード９１４にＤＣバイアスを導入することを回避するために、トーンバイト内に存在する同じ値の連続するビットの数に関して制限を有してもよい（例えば、トーンバイトはそれぞれ、５個よりも多い１および／または０の連続する値を持たない）。

以下でさらに説明するように、メッセージパケット９４０またはその一部は、ＣＶＭ１４からＰａａＫモジュール４９に送信されるメッセージパケット９４０を含む信号内の直流（ＤＣ）バイアスを防止するため、一連の連続する０および／または連続する１の長さを最小化するように、白色化され、および／または、生成されてもよい。メッセージパケット９４０は、トーンバイトのビットを除いて白色化されてもよい。この白色化プロセスは、ＰａａＫモジュール４９に提供され得る白色化鍵に基づくことができる。白色化鍵は、共有秘密鍵９０２と同じであっても異なっていてもよい。一実施形態では、認証パケット９１０が共有秘密鍵９０２を使用して生成されるとき、連続するゼロおよび／または１のシリーズの長さが最小化される。別の実施形態では、２つ以上のトーンバイトが含まれ、メッセージパケットに疑似ランダムまたはランダムに挿入されてもよい。結果として生じるトーンバイトの位置は、トーン削除器モジュール９２８による１つ以上のトーンバイトの除去のために、ＰａａＫモジュール４９に報告されることができる。鍵もまた、トーン削除器モジュール９２８および／またはＭＡＣ比較器モジュール９３０によるメッセージパケットの残りの非白色化のために、ＰａａＫモジュール４９に報告されることができる。

続いて、ＣＶＭ１４は、ペイロード９１４、プリアンブルバイト（図示せず）、アクセスアドレスバイト（図示せず）、ヘッダバイト（図示せず）、および巡回冗長検査バイト（図示せず）を含むメッセージパケット９４０をＰａａＫモジュール４９のトーン削除器モジュール９２８に送信することができる。トーン削除器モジュール９２８は、メッセージパケット９４０からトーンバイトを除去するように構成される（すなわち、トーンバイトを除去するために、ペイロード９１４に対して白色化アルゴリズムを実行する）。

トーンバイトの除去に応答して、ＭＡＣ比較器モジュール９３０は、ＭＡＣジェネレータ９０６によって生成されたＭＡＣバイト９１１−１が、ＰａａＫモジュール４９のＭＡＣジェネレータ９１８によって生成されたＭＡＣバイト９１１−２と一致するかどうかを判定するように構成される。さらに、検証モジュール９３２は、ノンスバイト９０９−１が、ノンスジェネレータ１０８によって生成されたノンスバイト９０９−２と一致するかどうかを判定することができる。検証モジュール９３２が、ノンスバイト９０９−１、９０９−２が一致すると判定し、ＭＡＣ比較器モジュール９３０から、ＭＡＣバイト９１１−１、９１１−２が一致するという指示を受信した場合、通信リンク５０が正当と認められる。

トーン削除器モジュール９２８および／またはＭＡＣ比較器モジュール９３０は、１つ以上の鍵に基づいて非白色化を実行して、認証パケット９１０の１つ以上のバイトを回復することができる。さらに、検証モジュール９３２が、ノンスバイト９０９−１、９０９−２が一致すると判定し、ＭＡＣ比較器モジュール９３０が、ＭＡＣバイト９１１−１、９１１−２が一致すると判定する場合、検証モジュール９３２は、再構築されたメッセージパケット９４１を生成するように構成されることができ、これは、１つ以上のトーンバイトを除いて、メッセージパケット９４０のすべての内容を含む。したがって、検証モジュール９３２は、その後、再構築されたメッセージパケット９４１を通信ゲートウェイ２９に提供することができる。他の実施形態では、検証モジュール９３２がノンスバイト９０９−１、９０９−２は一致すると判定し、ＭＡＣ比較器モジュール９３０がＭＡＣバイト９１１−１、９１１−２は一致すると判定する場合、検証モジュール９３２は、メッセージバイト９０４を通信ゲートウェイ２９に送信するだけでもよい。

図１０Ａ〜１０Ｇを参照すると、メッセージパケット９４０の例示的な図が示されている。メッセージパケット９４０は、アドバタイズＢＬＥパケットまたはデータＢＬＥパケットのいずれかであってもよく、メッセージパケット９４０が送信または受信される通信チャネルは、メッセージパケットのタイプに基づいて変化し得る（例えば、アドバタイズＢＬＥパケットは、ＢＬＥ通信プロトコルのチャネル３７−３９でのみ送信される）。

いくつかの実施形態では、メッセージパケット９４０は、プリアンブル部分９４２（８ビット）、アクセスアドレス部分９４４（３２ビット）、プロトコルデータユニット部分９４６（５３６ビット）、および巡回冗長性検査部分９４８（２４ビット）を含むことができる。メッセージパケット９４０がアドバタイズＢＬＥパケットである場合、アクセスアドレス部分９４４は、ＢＬＥ対応デバイスの発見を可能にするために、すべてのＢＬＥ対応デバイス間で同一のビット値（すなわち、共通のアクセスアドレス）を持つことができる。プロトコルデータユニット部分９４６は、論理リンク識別子（ＬＬＩＤ）ビット、次に予想されるシーケンス番号（ＮＥＳＮ）ビット、シーケンス番号（ＳＮ）ビット、追加データ（ＭＤ）ビット、長さビット、および将来の使用のために確保されているビット（ＲＦＵ）を含む、ヘッダ部分９５０（１６ビット）を含み得る。ＬＬＩＤビットは、メッセージパケット９４０がデータまたは制御メッセージを含むかどうかを示すことができる。ＮＥＳＮおよびＳＮビットは、確認応答とフロー制御のシーケンス番号を表すことができる。ＭＤビットは、携帯型アクセスデバイス１０と通信ゲートウェイ２９が通信リンク５０を介して通信している間、携帯型アクセスデバイス１０が追加のメッセージパケット９４０を送信することを意図するかどうかを示すことができる。長さビットは、ペイロード９１４の長さを表すことができる。

上記のように、トーン位置モジュール９１２は、ペイロード９１４を生成するために、共有秘密鍵９０２の第２の部分および認証パケット９１０に基づいて、トーンバイト９１３（例えば、非白色化されたトーンバイト）を生成し、認証パケット９１０に疑似ランダムに挿入するように構成される。一例として、図９、図１０Ａに示すように、トーン位置モジュール９１２は、ペイロード９１４−１を生成するために、ＭＡＣバイト９１１−１の第１の部分と第２の部分との間にトーンバイトを挿入してもよく、ここで、ＭＡＣバイト９１１−１の第１の部分はＭＡＣ＿１バイトとして表され、ＭＡＣバイト９１１−１の第２の部分はＭＡＣ＿２バイトとして表される。

別の例として、図１０Ｂに示すように、トーン位置モジュール９１２は、ペイロード１１４−２を生成するために、ＭＡＣバイト９１１−１とメッセージバイト９０４との間にトーンバイトを挿入してもよい。図１０Ｃに示すように、トーン位置モジュール９１２は、ペイロード９１４−３を生成するために、ノンスバイト９０９−１とＭＡＣバイト９１１−１との間にトーンバイトを挿入してもよい。

別の例として、図１０Ｄに示すように、トーン位置モジュール９１２は、ペイロード９１４−４を生成するために、ノンスバイト９０９−１の前にトーンバイトを挿入してもよい。図１０Ｅに示すように、トーン位置モジュール９１２は、ペイロード９１４−５を生成するために、ノンスバイト９０９−１の第１の部分と第２の部分との間にトーンバイトを挿入してもよく、ここで、ノンスバイト９０９−１の第１の部分はノンス＿１バイトとして表され、ノンスバイト９０９−１の第２の部分はノンス＿２バイトとして表される。

別の例として、図１０Ｆに示すように、トーン位置モジュール９１２は、ペイロード９１４−６を生成するために、メッセージバイト９０４の第１の部分と第２の部分との間にトーンバイトを挿入してもよく、ここで、メッセージバイト９０４の第１の部分は、メッセージ＿１ビットとして表され、メッセージバイト９０４の第２の部分は、メッセージ＿２ビットとして表される。図１０Ｇに示すように、トーン位置モジュール９１２は、ペイロード９１４−７を生成するために、メッセージバイト９０４の後にトーンバイトを挿入してもよい。

図１１を参照すると、携帯型アクセスデバイス１０と通信ゲートウェイ２９との間に通信リンク５０を確立するための制御方法１１００を示すフローチャートが示されている。制御方法１１００は、例えば、携帯型アクセスデバイス１０がオンにされ、通信ゲートウェイ２９の所定の通信範囲内にあるとき、１１０４で開始することができる。１１０６で、共有秘密鍵９０２が生成される。１１０８で、ＭＡＣジェネレータ９０６、９１８は、共有秘密鍵９０２に基づいてＭＡＣバイト９１１−１、９１１−２を生成する。１１１２で、ノンスジェネレータ９０８は、ノンスバイト９０９−１、９０９−２を生成する。１１１６で、ＣＶＭ１４は、ノンスバイト９０９−１、ＭＡＣバイト９１１−１、およびメッセージバイト９０４を使用して認証パケット９１０を生成する。

１１２０で、トーン位置モジュール９１２は、共有秘密鍵９０２に基づいてトーン位置モジュール９１２を使用してトーンバイトを生成する。１１２４において、トーン位置モジュール９１２は、トーンバイトを挿入するための、認証パケット９１０の位置を疑似ランダムに決定する。８２８で、ＣＶＭ１４は、決定された位置に基づいて、メッセージパケット９４０のペイロード９１４を生成する。１１３２で、メッセージパケット９４０は、ＰａａＫモジュール４９に送信される。１１３６で、ＰａａＫモジュール４９はメッセージパケット９４０からトーンバイトを削除し、メッセージパケット９４０を分解する（つまり、ＰａａＫモジュール４９はＭＡＣバイト９１１−１をＭＡＣ比較器モジュール９３０に提供し、ノンスバイト９０９−１を検証モジュール９３２に提供する）。

１１４０で、ＭＡＣ比較器モジュール９３０は、ＭＡＣジェネレータ９０６によって生成されたＭＡＣバイト９１１−１がＭＡＣジェネレータ９１８によって生成されたＭＡＣバイト９１１−２と一致するかどうかを判定する。「Ｙｅｓ」の場合、処理１１４４が実行され、そうでない場合、処理１１５６が実行される。９４４で、検証モジュール９３２は、例えば、ＰＥＰＳシステム１がリプレイ攻撃を受けていないことを検証するために、ノンスバイト９０９−１がノンスバイト９０９−２と一致するかどうかを判定する。「Ｙｅｓ」の場合、処理１１４８が実行され、そうでない場合、処理１１５６が実行される。

１１４８で、検証モジュール９３２は、メッセージパケット９４０が正当と認められると決定し、次いで、処理１１５２に進む。１１５２で、検証モジュール９３２は、トーンバイトなしでメッセージパケット９４０を再構築する（すなわち、再構築されたメッセージパケット９４１を生成する）。１１５４で、ＰａａＫモジュール４９は、再構築されたメッセージパケット９４１を通信ゲートウェイ２９に提供し、通信リンク５０を確立してから、処理１１６４に進む。

１１５６で、検証モジュール９３２は、メッセージパケット９４０が正当と認められないと決定し、次いで、１１６０で、携帯型アクセスデバイス１０と通信ゲートウェイ２９との間の通信を無効にする。方法は１１６４で終了する。

図１２を参照すると、図２の携帯型アクセスデバイス１０と車両３０との間の制御ループを示す例示的な制御方法１２００が示されている。制御方法１２００は、例えば、携帯型アクセスデバイス１０がオンにされ、通信ゲートウェイ２９の所定の通信範囲内にあるとき、１２０４で開始することができる。１２０８で、ＣＶＭ１４は、ＰａａＫモジュール４９から第１のパケットペアの第１のメッセージパケットを受信する。１２１２で、ＣＶＭ１４は、第１のパケットペアの第２のメッセージパケットを、第１の通信チャネル（例えば、ＢＬＥチャネル１−３９のうちの１つ）でＰａａＫモジュール４９に送信する。ＰａａＫモジュール４９へのメッセージパケットの送信は、図１３を参照して以下でさらに詳しく説明する。

１２１６で、ＣＶＭ１４は、第２のパケットペアの第１のメッセージパケットを受信し、第２のペアの第１のパケットは、空のプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）部分９４６を含む。１２２０で、ＣＶＭ１４は、第１のパケットペアの第１のメッセージパケットがメッセージ送信の失敗を示すかどうかを判定する。一例として、第１のパケットペアの第１のメッセージパケットが、ＣＶＭ１４がチャネルホップシーケンスにおいて少なくとも１つのチャネルだけ遅れていることを示す場合、ＣＶＭ１４は、メッセージ送信の失敗を示すことができる。ＣＶＭ１４がメッセージ送信の失敗を示す場合、ＣＶＭ１４は、１２２４で、第２のパケットペアの第２のメッセージパケットを第２の通信チャネルでＰａａＫモジュール４９に送信し、次いで１２３２に進む。ＣＶＭ１４がメッセージ送信の失敗を示さない場合、制御方法１２００は１２２８に進み、第２のパケットペアの第２のメッセージパケットを第１の通信チャネルでＰａａＫモジュール４９に送信し、次いで１２３２に進む。

１２３２で、無線通信チップセット１１は、現在の接続間隔内に、送信のための追加のメッセージパケットが必要とされるかどうかを判定する。「Ｙｅｓ」の場合、処理１２３６が実行され、そうでない場合、処理１２４４が実行される。１２３６で、ＣＶＭ１４は、追加のパケットペアの第１のメッセージパケットを受信し、ここで、追加のパケットペアの第１のパケットは、空のＰＤＵ部分９４６を含む。１２４０で、ＣＶＭ１４は、追加のパケットペアの第２のメッセージパケットを次の通信チャネルでＰａａＫモジュール４９に送信し、次いで、処理１２３２が実行される。１２４４で、ＣＶＭ１４はＰａａＫモジュール４９から切断される。１２４８で、ＣＶＭ１４は、接続間隔の間の期間（例えば、５０ミリ秒）が経過したかどうかを判定する。「Ｙｅｓ」の場合、処理１２０８が実行され、そうでない場合、ＣＶＭ１４は、期間が経過するまで待機する。

図１３を参照すると、ＰａａＫモジュール４９へのメッセージパケットの送信を示す制御方法１３００のフローチャートが示されている。制御方法１３００は、例えば、制御方法１２００がステップ１２１２、１２２８、１２３６、または１２４０のうちの１つを実行するとき、１３０４で開始する。１３０８で、ＣＶＭ１４は、接続間隔の現在の通信チャネル（例えば、ＢＬＥプロトコルのチャネル１６）を決定する。１３１２で、無線通信チップセット１１は、接続間隔の現在の通信チャネルに基づいてビットのシリーズを生成する。

１３１６で、無線通信チップセット１１は、ビットのシリーズに基づいて、白色化アルゴリズムを使用して１つ以上のトーンバイトを生成することができる。一例として、無線通信チップセット１１は、ｘ’＋ｘ^４＋ｉの多項式を有する７ビット線形フィードバックシフトレジスタ（ＬＦＳＲ）回路を含むことができる。そして、ＬＦＳＲ回路は、トーンバイトを生成するために、ビットのシリーズおよびメッセージパケット９４０にＸＯＲ関数を適用することができる。このように、トーンバイトを決定するために使用される関数と、メッセージパケット９４０を白色化するために使用される一連のビットを出力するためにＬＦＳＲ回路によって使用される関数の両方は、現在の通信チャネルに基づく。出力されたビットのシリーズがメッセージパケット９４０と排他的論理和が取られるとき、結果として生じる白色化されたメッセージパケットが１つ以上の連続するゼロのシリーズおよび／または１つ以上の連続する１のシリーズを含むように、関数が調整される。白色化プロセスは、連続するゼロの1つ以上のシリーズおよび／または連続する１の1つ以上のシリーズを除いて、メッセージパケットのビットを事実上ランダム化することができる。１３２０で、無線通信チップセット１１は、白色化されたメッセージパケットをＰａａＫモジュール４９に送信する。方法は１３２４で終了する。

図１４は、携帯型アクセスデバイス１４００、ＰａａＫデバイス１４０２、および１つ以上の読み取り機（２つの読み取り機１４０４および１４０６が示されている）を含むＰａａＫシステム１４０１を示している。ＰａａＫデバイス１４０２および読み取り機は、本明細書で言及される車両のうちの１つのような、同じ車両内に配置することができる。携帯型アクセスデバイス１４００および／または本明細書で言及される他の携帯型アクセスデバイスは、周辺デバイスと呼ばれることがある。ＰａａＫデバイス１４０２、その一部、および／または本明細書で言及される他のＰａａＫデバイスおよび／またはモジュールは、中央デバイスと呼ばれることがある。読み取り機１４０４、１４０６は、接続モニタースニファーと呼ばれることがある。

携帯型アクセスデバイス１４００は、本明細書で言及される携帯型アクセスデバイスのいずれかと同様に構成され、および／または動作することができ、チャネルホップシーケンスに従ってチャネルを介してＰａａＫデバイス１４０２にメッセージを送信することができる。一例として、携帯型アクセスデバイス１４００は、ＢＬＥトランシーバ１４１０、受信キュー１４１２、送信キュー１４１４、および制御モジュール１４１６を含むことができる。制御モジュール１４１６は、図９のＣＶＭ１４のモジュールを含み、他の処理に加えて、ＣＶＭ１４のモジュールによって実行される処理を実行することができる。制御モジュール１４１６は、トーン非白色化モジュール１４１８を含み、これは、上記した、および以下にさらに説明するように、非白色化されたトーンバイトを生成し、挿入することができる。ＰａａＫデバイス１４０２から受信されたメッセージは、制御モジュール１４１６によって処理されるまで、受信キュー１４１２に格納される。ＰａａＫデバイス１４０２に送信されるメッセージは、ＰａａＫデバイス１４０２に送信されるまで送信キュー１４１４に格納される。

一例として、ＰａａＫデバイス１４０２は、ＰａａＫサブシステム１４０３を含む。ＰａａＫサブシステム１４０３は、ＢＬＥトランシーバ１４２０、受信キュー１４２２、送信キュー１４２４、およびＰａａＫモジュール１４２６を含み、および／または利用することができる。一実施形態では、ＢＬＥトランシーバ１４２０および／またはキュー１４２２、１４２４などのＰａａＫシステム１４０３の一部は、ＰａａＫデバイス１４０２とは別個に配置される。ＰａａＫモジュール１４２６は、トーン削除器モジュール１４２８を含むことができる。ＰａａＫモジュール１４２６は、本明細書で言及されるＰａａＫモジュールのいずれかと同様に構成され、および／または動作することができる。トーン削除器モジュール１４２８は、トーンを削除し、および／または上記のように白色化および／または非白色化処理を実行することができる。

一例として、読み取り機１４０４、１４０６は、ＢＬＥ受信機１４３０、１４４０、受信キュー１４３２、１４４２、送信キュー１４３４、１４４４、および制御モジュール１４３６、１４４６を含むことができる。制御モジュール１４３６、１４４６は、トーン削除器モジュール１４３８、１４４８を含むことができる。１つ以上の読み取り機１４０４、１４０６は、ＡｏＡ読み取り機と呼ばれることがあり、１つ以上の制御モジュール１４３６、１４４６は、携帯型アクセスデバイス１４００から送信される信号の到達角度（ＡｏＡ）を決定することができる。ＡｏＡは、携帯型アクセスデバイス１４００から送信され、ＰａａＫデバイス１４０２で受信される信号のＡｏＡを含むことができ、これは、ＰａａＫデバイス１４０２および／またはその一部に対する読み取り機１４０４、１４０６の既知の位置に基づくことができる。読み取り機１４０４、１４０６は、ＡｏＡ以外の送信信号に関連するパラメータを決定することができる。

一例として、読み取り機１４０４、１４０６は、携帯型アクセスデバイス１４００から送信された信号に対して巡回冗長検査（ＣＲＣ）処理を実行してもよい。読み取り機１４０６などの、１つ以上の読み取り機１４０４、１４０６は、ＡｏＡ測定に使用されず、むしろ、１つ以上の他のパラメータを検出するために使用されてもよい。一例として、読み取り機１４０６は、デバイス１４００、１４０２間で送信されるメッセージに対して巡回冗長検査（ＣＲＣ）を実行するために使用されてもよい。

メッセージは、携帯型アクセスデバイス１４００とＰａａＫデバイス１４０２との間で送信される。メッセージは、接続間隔の、割り当てられた接続イベント期間中にセットで送信される。各接続イベント中に、メッセージは、デバイス１４００、１４０２のそれぞれに、およびそれぞれから送信される。この送信の例は、図１５−１９に示されている。各接続イベントは、異なるチャネルに関連付けられてもよい。一例として、デバイス１４００、１４０２は、チャネルホップシーケンスに従ってメッセージを送信することができ、その間、デバイス１４００、１４０２は、所定の数の事前選択されたチャネル間をホップし、各々のチャネルでメッセージを送受信する。チャネルホップシーケンスは、選択されたチャネルの所定の順序である。

モジュール１４１６、１４２６、１４３６、１４４６および／またはＢＬＥトランシーバ１４１０、１４２０、１４３０、１４４０は、メッセージ送信タイミング、ならびにキュー１４１２、１４１４、１４２２、１４２４、１４３２、１４３４、１４４２、１４４４のロードおよびアンロードを制御する。キュー１４１２、１４１４、１４２２、１４２４、１４３２、１４３４、１４４２、１４４４は、どの接続イベント中にどのチャネルでどのメッセージが送信されるかを予測するために、モジュール１４１６、１４２６、１４３６、１４４６によって監視され得る。これにより、制御モジュール１４１６は、非白色化されたトーンを含むメッセージを選択することができる。非白色化されたトーンを含むメッセージを選択することにより、制御モジュール１４１６は、ＡｏＡ同位相および直交位相（ＩＱ）ストリームの一部として読み取り機１４０４、１４０６によって捕捉され得るメッセージを選択する。

一実施形態では、制御モジュール１４１６およびＰａａＫモジュール１４２６は、接続イベント中に送信され、記述されたメッセージに含まれるようにされたＢＬＥ汎用属性プロファイル（ＧＡＴＴ）特性を測定（例えば、監視、制御、および調整）する。ＢＬＥ ＧＡＴＴ特性は、デバイス１４００、１４０２がサービスおよびＢＬＥ特性を使用してどのようにデータやり取りするかを示す。属性プロトコル（ＡＴＴ）が使用されてもよい。ＢＬＥ ＧＡＴＴ特性は、属性（またはパラメータ）タイプを含み、論理値を含有する。ＢＬＥ ＧＡＴＴ特性は、カプセル化されたデータポイントであってもよく、普遍的に一意の識別子（ＵＵＩＤ）を含んでもよい。測定は、制御モジュール１４１６およびＰａａＫモジュール１４２６が、どの接続イベントがＢＬＥ ＧＡＴＴ特性の送信に使用されるかを予測できるように実行される。

図１５は、接続長Ｌ１と、チャネルホッピングシーケンスに従って、図１４の携帯型アクセスデバイス１４００とＰａａＫデバイス１４０２との間で、それぞれによって送信されるメッセージのタイミングを示すメッセージタイミング図を示している。ＰａａＫデバイス１４０２は、メッセージ（またはパケット）Ｃを携帯型アクセスデバイス１４００に送信し、携帯型アクセスデバイス１４００は、メッセージ（またはパケット）ＰをＰａａＫデバイス１４０２に送信することによって応答する。各接続イベントは特定のチャネルに関連付けられており、所定の数のＰメッセージと対応する同じ数のＣメッセージを含む。

制御モジュール１４１６およびＰａａＫモジュール１４２６は、高レベルの設計制約と呼ばれる、所定のプロトコルおよび／または規則に従って動作することができる。例えば、Ｌ２で表される、接続イベントが開いている時間の長さは、その接続イベントのメッセージを送信するのにかかる時間の長さＬ１と同じかそれよりも長い。一実施形態では、Ｌ２はＬ１よりも大きい。別の例として、各接続イベント中に、ＰａａＫデバイス１４０２から送信されるバイト数およびメッセージ数は、携帯型アクセスデバイス１４００から送信されるバイト数およびメッセージ数と等しいか、またはほぼ同じでなければならない。

デバイス１４００、１４０２を含む送信システムの状態に応じて、接続イベント中に送信されるバイト数および／またはメッセージ数が変更されてもよい。一例として、制御モジュール１４１６およびＰａａＫモジュール１４２６は、ＰａａＫデバイス１４０２に対するおよび／またはＰａａＫデバイス１４０２の車両に対する携帯型アクセスデバイス１４００の推定位置、車両の始動ボタンが押されているおよび／または他の変化などのＰａａＫデバイス１４０２および／または車両の状態の変化、デバイス１４００、１４０２の送信レート、キュー１４１２、１４１４、１４２２、１４２４の充填レベル、近くのネットワークデバイス間で検出されたデータ送信トラフィックの量、および／または、他のパラメータおよび／または関連する状態の変化、を含む送信システムの状態を監視してもよい。状態は、デバイス１４００、１４０２間で共有されてもよく、および／または車両の１つ以上の他のモジュールおよび／またはデバイスを介してなど、１つ以上の他のネットワークデバイスを介してデバイス１４００、１４０２のうちの１つ以上に示されてもよい。

一実施形態では、メッセージＣおよびＰは、各方向へ（デバイス１４００、１４０２のそれぞれへ、及びそれぞれから）通知として送信される。送信機（デバイス１４００またはデバイス１４０２のいずれか）は、メッセージが受信機（デバイス１４００、１４０２の他の１つ）に到達した（すなわち、受信された）ときに報告されない。各メッセージの配信は保証されていない。これは、メッセージの失敗（すなわち、受信されない）を引き起こすノイズが、制御モジュール１４１６およびＰａａＫモジュール１４２６が動作することに基づくタイミング測定に悪影響を及ぼさないように行われる。

携帯型アクセスデバイス１４００は、ＡＴＴルックアップデータとサービスと特性定義を保持するＧＡＴＴサーバーとして動作することができる。ＰａａＫデバイス１４０２は、ＧＡＴＴサーバーに要求を送信するＧＡＴＴクライアントとして動作することができる。すべてのトランザクションは、スレーブデバイス（例えば、ＧＡＴＴサーバ）から応答を受信するマスターデバイス（例えば、ＧＡＴＴクライアント）によって開始されてもよい。別の実施形態では、携帯型アクセスデバイス１４００が、セルラー電話および／または携帯電話として実現され、ＧＡＴＴサーバーおよび／またはＧＡＴＴクライアントとして動作し、以前に説明された通知のような保証されない配信通知をＰａａＫデバイス１４０２に提供することができる。

デバイス１４００、１４０２間のトランザクションは、それぞれ、サービスおよびそのサービスの対応する特性を含む、プロファイルと呼ばれるネストされたオブジェクトに基づくことができる。これらのサービスは、データを論理エンティティに分割するために使用でき、特性と呼ばれる特定のデータの特定のチャンクを含む。サービスには１つ以上の特性があってもよく、各サービスは、１６ビット（正式に採用されたＢＬＥサービスの場合）または１２８ビット（カスタムサービスの場合）であってもよい一意の数値ＩＤ（ＵＵＩＤ）によって他のサービスと区別できる。各々の特性は、単一のデータポイント、または３軸加速度計からのＸ／Ｙ／Ｚ値などの関連データの配列をカプセル化してもよい。特性は、事前定義された１６ビットまたは１２８ビットのＵＵＩＤによって区別できる。特性は、読み取りおよび／または書き込み特権として構成されてもよい。

図１６は、接続間隔およびチャネルホッピングシーケンスを示すメッセージタイミング図を示している。示された例では、３つの接続イベントが示され、その間に、メッセージＣおよびＰが、それぞれのチャネルＮ、Ｎ＋１、およびＮ＋２を介して送信される。３つの接続イベントが示されているが、任意の数の接続イベントが発生してもよい。メッセージＣおよびＰは、図１４のＰａａＫデバイス１４０２および携帯型アクセスデバイス１４００によって送信され得る。

ＰａａＫモジュール１４２６が各Ｐメッセージを受信した後、ＰａａＫモジュール１４２６は、対応する接続イベント中に、いずれの特性およびチャネル試行を検出したかを記録する。次に、ＰａａＫモジュール１４２６は、次の接続イベントの第１のＣメッセージ（最初の通知メッセージ）において、前の接続イベント中にいずれの特性およびチャネル試行が検出されたかを示す。各接続イベントには、複数のメッセージ（またはパケット）の送信が含まれる。各接続イベントは、１つ以上のフレームの送信に関連付けることができる。一例として、各接続イベントは、複数のメッセージ（またはパケット）間で分割された単一のフレームの送信を含むことができる。ＰａａＫモジュール１４２６はまた、最初の通知メッセージにおいて、１つ以上のフレームが送信されているフレームシーケンスのどこにあるかを示すことができる。フレームシーケンスは、複数の接続イベントおよび対応するチャネルを介して送信される複数のフレームを含むことができる。このプロセスは、接続イベントの連続するペアごとに繰り返し実行されてもよい。

携帯型アクセスデバイス１４００の制御モジュール１４１６は、各接続イベントの開始時に受信された最初の通知メッセージを調べ、最後の接続イベント中に送受信されたものを判定する。これにより、制御モジュール１４１６は、現在の接続イベント中の最初のＰメッセージにおいて、ＰａａＫモジュール１４２６へ何を送信するかを決定することができる。制御モジュール１４１６は、以前に送信されたが、ＰａａＫモジュール１４２６で受信および検証（以下「受信」）されていないデータを再送信することができる。

一実施形態では、携帯型アクセスデバイス１４００は、最大２つの接続イベントに相当する遅延を有する。制御モジュール１４１６は、制御モジュール１４１６がＰａａＫモジュール１４２６からの接続イベント要求をいつ見逃したか検出し、次の接続イベント中に正しいメッセージ（または通知）をＰａａＫモジュール１４２６に送信するために、接続イベントの時間を計ってもよい。これは、ＰａａＫモジュール１４２６が、見逃された接続イベントを示す制御モジュール１４１６への更新を提供するかどうかとは無関係に行うことができる。制御モジュール１４１６がＰａａＫモジュール１４２６から更新を受信しない場合、制御モジュール１４１６は正しいメッセージを送信してもよい。

一実施形態では、制御モジュール１４１６は、非白色化されたトーンを含むメッセージを生成し、送信してもよい。一例として、３つの接続イベント中に、制御モジュール１４１６は、各接続イベントに１つなど、１〜３個の非白色化パケットを送信してもよい。これは、たとえば、制御ループのパフォーマンスにジッターが存在する場合に実行されてもよい。1つ以上の制御ループが実行されてもよい。制御ループは、ＰａａＫモジュール１４２６の送信キュー１４２４が満たされ、通常であれば送信する予定のすべての意図された通知、および／または、送信されることが意図される所定数の通知を、携帯型アクセスデバイス１４００が送信することを防ぐ結果、ＰａａＫモジュール１４２６から制御モジュール１４１６にあまりにも多くの空でないＰＤＵを送信することを防ぐために実行されてもよい。別の制御ループが、受信キュー１４２２が満たされる結果として、制御モジュール１４１６からＰａａＫモジュール１４２６にあまりにも多くの特性ＰＤＵを送信することを防ぐために実行されてもよい。制御モジュール１４１６が、ＰａａＫモジュール１４２６からの報告に基づいて受信キュー１４２２がバックアップしていると判断した場合、制御モジュール１４１６は、接続イベントごとの通知の数を減らして、２つの接続イベントに近い制御ループのタイムラグを維持してもよい。制御モジュール１４１６が、どの接続イベントおよびチャネルが次であるかを判定し、どの接続イベントおよびチャネルが次であるかに基づいて非白色化パケットを生成する、さらに別の制御ループが実行されてもよい。非白色化パケットのそれぞれは、１つ以上の非白色化トーンを含むことができる。

上記の制御ループの決定は、携帯型アクセスデバイス１４００またはＰａａＫデバイス１４０２で行うことができる。制御ループの決定は、制御モジュール１４１６および／またはＰａａＫモジュール１４２６に利用可能にされ得る情報を含む。制御モジュール１４１６は、制御モジュール１４１６がＰａａＫモジュール１４２６からの欠落したメッセージを検出し、それに対処することを可能にするオペレーティングシステム（ＯＳ）イベントをスケジュールしてもよい。これは、携帯型アクセスデバイス１４００が、欠落したメッセージに基づいて、以前に送信され、受信されなかったデータおよび／または単に送信されなかったデータを決定し、ＰａａＫモジュール１４２６への次のメッセージで欠落したデータを送信することを意図する、一方の側の制御ループで行われる。上記の絞り（または測定）処理は、制御ループのいずれかの側で、つまり、携帯型アクセスデバイス１４００で、および／またはＰａａＫデバイス１４０２で実行されてもよい。

一実施形態では、ＰａａＫモジュール１４２６は、接続イベントの開始時間および／または終了時間、ならびに各接続イベントがチャネルホップシーケンス内のどこにあるかを決定する。Ｃメッセージおよび／またはＰメッセージは、接続イベント中に、接続イベントの他のＣメッセージおよびＰメッセージに対して、ＣメッセージおよびＰメッセージがどこに配置されるかを示すことができる。Ｃメッセージおよび／またはＰメッセージはまた、あるいは代替的に、対応する接続イベントがチャネルホップシーケンスのどこにあるかを示すことができる。この情報は、ＰａａＫモジュール１４２６によって決定され、制御モジュール１４１６と共有されてもよい。ＰａａＫモジュール１４２６は、（ｉ）チャネルホップシーケンスの中で、ＰａａＫモジュール１４２６がターゲットとしている場所に対して、ＰａａＫモジュール１４２６がチャネルホップシーケンスの中のどこにあるか、および（ｉｉ）今後の（または将来）チャネル接続ホップが何であるか、を制御モジュール１４１６に知らせる。

一実施形態では、接続イベントの開始時間と終了時間、および接続イベントがチャネルホップシーケンス内のどこにあるかは、ＰａａＫモジュール１４２６が、データおよび／またはタイミングによって、どの送受信特性がどの接続イベントに属するかを決定することを可能にする。ＰａａＫモジュール１４２６は、制御ループがどのように動作しているかを示す受信した特性に基づいて、接続イベント情報スコアを生成することができる。接続イベント情報スコアは、例えば、制御ループが、進んでいる、合っている、または遅れているかを示すことができる。制御ループは、メッセージの一部だけ進んだり、遅れたりする可能性がある。一例として、一部分のメッセージは、制御モジュール１４１６が接続イベントごとに複数の推測上のチャネルで送信を試みるときに作用し始める。ＰａａＫモジュール１４２６は、接続イベント情報スコアを示すメッセージおよび／または他のメッセージを繰り返し生成し、制御モジュール１４１６への送信のために送信キュー１４２４にロードすることができる。一実施形態では、ＰａａＫモジュール１４２６は、接続イベントごとに受信キュー１４２２を空にする。

図１７は、それぞれが連続する同一のビットを含む複数のビットセットを備えたモバイル非白色化セクション１７０２を含む例示的なパケット１７００を示すパケット図を示す。パケット１７００は、伝承の２７バイトＰＤＵペイロードおよび２０バイトＧＡＴＴ特性に、モバイル非白色化セクションを含めた例である。パケット１７００は、図９のメッセージパケット９４０に取って代わることができる。パケット１７００のフィールドに、ビット数の例が与えられている。これらの数は例として与えられており、異なってもよい。モバイル非白色化セクション１７０２は、本明細書で言及される他のメッセージパケットの１つ以上のトーンを表してもよいし、および／または取って代わってもよい。パケット１７００は、プリアンブル、アクセスアドレス、ＰＤＵおよびＣＲＣビットを含む。プリアンブルは８ビットを含むことができる。アクセスアドレスは３２ビットを含むことができる。ＰＤＵは２３２ビットを含むことができる。パケット１７００は、２４個のＣＲＣビットを含むことができる。

ＰＤＵは、１６ビットのヘッダーおよび５２０ビットのペイロード１７０４を含み、リンク層に生成され得る。一実施形態では、ＰＤＵおよびペイロード１７０４は、モバイル非白色化が実行されるとき、メッセージ完全性チェック（ＭＩＣ）バイトを含まない。これは、通常、ＭＩＣバイトを含む従来のＰＤＵとは異なる。

ヘッダーは、論理リンク識別子（ＬＬＩＤ）ビット、次に予想されるシーケンス番号（ＮＥＳＮ）ビット、シーケンス番号（ＳＮ）ビット、追加データ（ＭＤ）ビット、長さビット、および将来の使用のために確保されているビット（ＲＦＵ）を含む。ペイロード１７０４は、論理リンク制御および適応プロトコル（Ｌ２ＣＡＰ）に関連付けられることができ、論理リンク（ＬＬ）ヘッダー、チャネルＩＤ、およびペイロード１７０８を含む。ＬＬヘッダーは１６ビットを含む。チャネルＩＤは１６ビットを含む。ペイロード１７０８は１８４ビットを含む。ペイロード１７０８はＧＡＴＴであり、オペコード、属性ハンドル、および属性値を含む。オペコードは８ビットを含む。属性ハンドルは１６ビットを含む。属性値は１６０ビット（つまり、２０バイト）を含む。

属性値は、（ｉ）モバイル非白色化パケットの脱非白色化制御セクション、および（ｉｉ）モバイル非白色化セクション１７０２を含む。脱非白色化制御セクションは、３２−１６０ビットを含むことができる。モバイル非白色化セクション１７０２は、０−１２８ビットを含む。モバイル非白色化セクション１７０２が１２８ビットを含む場合、対応する特性の他のデータのために３２ビットが残される。３２ビットは、携帯型アクセスデバイス１４００の制御モジュール１４１６が送信を試みているのがどのチャネルであるか、および制御モジュール１４１６が送信を試みているのが、どの接続イベント中であるかを示すことができる。３２ビットは、パケット１７００が関連付けられているのが、接続イベントごとのどの部分的ＰＤＵであるか、および／またはパケット１７００が非白色化されているのが、どのチャネルに対してであるかを示すことができる。

モバイル非白色化セクション１７０２は、先頭のゼロセクション、同じ連続ビットの所定数のシリーズ、および末尾のトグルフィールドを含むことができる。先頭のゼロセクションは、２つのゼロビットを含むことができる。一実施形態では、所定数のシリーズは、同じ連続ビットの１−１０のシリーズを含み、各シリーズは、すべてゼロまたはすべて１を含む。一実施形態では、各シリーズは１２−３２ビットを含む。末尾のトグルフィールドは２ビットを含むことができる。モバイル非白色化セクション１７０２は、１秒当たり１メガビット（Ｍｂ／秒）で送信するＰＨＹモジュールに実装されてもよい。

図１４および１７を参照すると、実施形態において、読み取り機１４０４、１４０６の制御モジュール１４３６、１４４６の１つ以上が、アクセスアドレス、ＬＬＩＤ、ＬＬヘッダー、チャネルＩＤ、ＧＡＴＴオペコード、パケット１７００および／またはそのサブセットの属性ハンドルに基づいてＩＱキャプチャを実行する。１つ以上の読み取り機は、非白色化パケットの脱非白色化制御セクションを含む、受信されたメッセージのデータビットを提供することができる。ＰａａＫモジュール１４２６は、ＰａａＫモジュール１４２６に関連するＢＬＥスタックから制御モジュール１４３６、４４６、および／または読み取り機１４０４、１４０６のＢＬＥマイクロスタックへのフローを捕捉するために使用される、パケットのためのソフトウェアを実行することができる。アクセスアドレス（携帯型アクセスデバイスのアドレス）、ＬＬＩＤ、ＬＬヘッダー、チャネルＩＤ、ＧＡＴＴオペコード、属性ハンドル、ＡｏＡ、および／またはＣＲＣチェック情報などのフィールドおよび／またはパラメータの転送のために、ＰａａＫモジュール１４２６と制御モジュール１４３６、１４４６との間にバックチャネルが存在してもよい。

図１８は、例示的なアンテナ切り替えのタイミングを示す非白色化セクションの図を示している。アンテナ切り替えは、図１４の読み取り機１４０４、１４０６のうちの１つ以上で、および／または、読み取り機の１つ以上のために実行され得る。モバイル非白色化セクションの連続ビットのシリーズの開始時間および終了時間と揃えられた立ち上がりおよび立ち下がりエッジタイミングを有する、ガウシアン周波数シフトキーイング（ＧＦＳＫ）信号が示されている。ＧＦＳＫ信号は、「０」状態と「１」状態の間で遷移する。ＧＦＳＫ信号は、パケット１７００を送信するトランシーバのＧＦＳＫ変調器からのビットストリームを表すことができる。

一実施形態では、アンテナ切り替えは、ＧＦＳＫ信号の立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジで許可される。切り替えは、示されているように立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの間など、他の時間に起こってもよい。示されている垂直の破線は、起こり得るアンテナ切り替え時間を示している。一実施形態では、アンテナ切り替えの少なくとも一部は、ＧＦＳＫ信号の立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジで起こる。

図１７を参照すると、一実施形態では、ＰａａＫモジュール１４２６によって送信される空のＰＤＵは、８０マイクロ秒（μｓ）かかる場合がある。ＰＤＵが２１６のペイロードビットを含む場合、ＰＤＵは２９６μｓかかる。一実施形態では、モバイル非白色化セクションは、アクセスアドレスの３２ビットの後に少なくとも７２ビットを有する。その結果、レシーバはトランスミッタで安定するために１０４ビットを持つ。

一実施形態では、図１４の読み取り機１４０４がアンテナ切り替えを実行し、ＰａａＫデバイス１４０２および読み取り機１４０６はアンテナ切り替えを実行しない。別の実施形態では、制御モジュール１４３６は、アンテナス切り替えが起こったとき、ＣＲＣ値をキャプチャする。制御モジュール１４３６は、既知の非白色化された値を含むデータに基づいてＣＲＣチェックを実行することができる。ＰａａＫモジュール１４２６は、受信されたモバイル非白色化パケットに関連するＣＲＣ値を決定し、ＣＲＣ値が所定の範囲内にない場合、対応するパケットは無効であると見なされ、破棄および／または受信されていないとして示される。制御モジュール１４４６は、同様に、受信されたモバイル非白色化パケットに関連するＣＲＣ値を決定し、ＣＲＣ値が所定の範囲内にない場合、対応するパケットは無効であると見なされ、破棄されて使用されない。

一実施形態では、図１７のモバイル非白色化セクションにおける連続する同一ビットの最大数は、低いビットエラーレートを維持し、有効なＣＲＣレベルを可能にするように制限される。一例として、１Ｍｂｉｔ／ｓのＰＨＹモジュールとともに動作し、アクセスアドレス（例えば３２ビットアクセスアドレス）の後に少なくとも７２ビットであるモバイル非白色化セクションを備えるパケットを受信するＰａａＫデバイス１４０２の場合、最大数は、２０デシベル（ｄｂ）より大きい信号対雑音比（ＳＮＲ）を維持しながら、１２−３２個の連続する同一ビットとすることができる。別の例として、アクセスアドレス、チャネルＩＤ、ＧＡＴＴオペコード、およびＧＡＴＴ属性のリストは、アンテナ切り替えを実行し、アクセスアドレスの後に少なくとも７２ビットであるモバイル非白色化セクションおよび２０ｄｂより大きいＳＮＲを備えたパケットを受信する読み取り機（例えば、読み取り機１４０４，１４０６の１つ）について、特定の局面が満たされるように、事前に選択されてもよい。局面は、特性の期間内にアンテナ切り替えを開始すること、ビットの切り替えパターンではなく、モバイル非白色化セクションビットの既知のパターンに基づいてＣＲＣチェックを実行することを含み、そして、読み取り機のＢＬＥトランシーバは、アンテナの切り替え後に正しい（または有効な）ＣＲＣ値を受信する。

送信された信号の到達角度を決定するためにアンテナ切り替えが実行されてもよい。アンテナ切り替えを含む、到達角度を決定するための例示的な方法は、参照により本明細書に組み込まれる、２０２０年３月１９日に出願された米国特許出願第１６，８２４，３６７号に記載されている。

図１９は、携帯型アクセスデバイス１４００とＰａａＫデバイス１４０２との間で送信される可能性のあるモバイル非白色化トーンを有するパケットを示す。携帯型アクセスデバイス１４００は、ＢＬＥトランシーバ１４１０、キュー１４１２、１４１４、およびトーン非白色化モジュール１４１８を備えた制御モジュール１４１６を含む。ＰａａＫデバイス１４０２は、ＢＬＥトランシーバ１４２０、キュー１４２２、１４２４、およびＰａａＫモジュール１４２６を含む。ＰａａＫモジュール１４２６は、リンク認証モジュール１９００を含み、これは、図９のリンク認証モジュール３００と同様に動作することができる。

例として、２つの接続イベントが示され、それらは、複数のＣメッセージおよびＰメッセージの送信を含む。この例では、各接続イベントは、４組のメッセージ（つまり、４つのＣメッセージと４つのＰメッセージ）の送信を含む。接続イベントは、示されているものとは異なるメッセージの組の数を含むことができる。一実施形態では、最初のＰメッセージは、ステータス非モバイル非白色化メッセージであり、これは、ステータス情報を含み、および／またはステータス情報を取得するために使用されることができ、モバイル非白色化トーンおよび／またはセクションを含まない。接続イベントの２番目から４番目のＰメッセージは、メッセージが非白色化トーンおよび／またはセクションを含むので、非白色化メッセージである。最初のＰメッセージは、例えば、デバイス１４００、１４０２間の接続を開いたままにし、読み取り機（例えば、図１４の読み取り機１４０４、１４０６の１つ）が接続を追跡し、ＲＳＳＩ値をキャプチャすることを可能にするために使用することができる。Ｐメッセージは、ＰａａＫモジュール１４２６から受信されたそれぞれのＣメッセージに応答して、携帯型アクセスデバイス１４００からＰａａＫデバイス１４０２に送信される。一実施形態では、Ｐメッセージのいくつかは、非白色化されたトーンおよび／またはセクションを含み、他のＰメッセージは含まない。読み取り機によってキャプチャされたＲＳＳＩ値は、ＰａａＫモジュール１４２６と共有されることができ、ＰａａＫモジュール１４２６は、その後、受信されたＰメッセージが有効であるかどうかを決定することができる。無効な場合、ＰａａＫモジュール１４２６は、無効なＰメッセージを受信されていないものとして携帯型アクセスデバイスに報告することができ、携帯型アクセスデバイスは、その後、次のメッセージにおいて、無効にされたＰメッセージで以前に送信されたデータを再送信することができる。

図２０は、接続イベントに含まれるメッセージのタイプおよび対応するタイミングを示すパケットの図を示す。この例では、ＣメッセージとＰメッセージの４つの組が各接続イベントで送信される。最初のＣメッセージは、図１４の携帯型アクセスデバイス１４００に、どのデータが、最後の接続イベントにおいて携帯型アクセスデバイス１４００からＰａａＫモジュール１４２６で最後に受信されたかを示すステータスメッセージである。最初のＰメッセージは、ＰａａＫモジュール１４２６にステータス情報を示し、および／または読み取り機が上記のようにステータス情報を取得できるようにするために送信され得るステータスメッセージである。２番目から４番目のＣメッセージは空のＰＤＵメッセージであり、２番目から４番目のＰメッセージはモバイル非白色化メッセージである。空のＰＤＵは、例として、８プリアンブルビット、３２アクセスアドレスビット、１６ＰＤＵヘッダービット、０ペイロードビット、および２４ＣＲＣビットを含むことができる空のＰＤＵメッセージを含み、これは、８０μｓの送信時間がかかる場合がある。完全なペイロードと１６０ビットの属性値を持つ他のメッセージは、８プリアンブルビット、３２アクセスアドレスビット、２３２ＰＤＵビット、および２４ＣＲＣビットを含むことができ、２９６μｓの送信時間を持つ。図示されているように、各ＣメッセージとＰメッセージの間に１５０μｓのギャップがあってもよく、その結果、単一の接続イベントのＣメッセージとＰメッセージを送信する合計時間は２２７０μｓ（つまり、２９６×５＋８０×３＋１５０×７）になる。

図１４を参照すると、一実施形態では、上記の計測、通知、およびタイミングは、ＰａａＫモジュール１４２６および制御モジュール１４３６、４４６でのイベントが、接続イベントの始まりと終わり（つまり、開始と終了）と対応する（例えば、時間的に整合される、時間的に近い、および／または、時間が相関する）ように実行される。これは、本明細書で説明するモバイル非白色が機能し、制御モジュール１４１６がターゲットとしているチャネルおよび接続イベントに対して、ＢＬＥトランシーバ１４１０がいくつのパケット進んでいるか、遅れているかに関して、携帯型アクセスデバイス１４００にガイダンスを与えることを可能とするために行われる。ＰａａＫモジュール１４２６および制御モジュール１４３６、１４４６のイベント（またはそれらによって実行される処理）はまた、特性が携帯型アクセスデバイス１４００からＰａａＫデバイス１４０２に送信されるときに対応する（例えば、時間的に整合される、時間的に近い、および／または、時間が相関する）。これには、ＰａａＫモジュール１４２６および制御モジュール１４３６、１４４６が、チャネルホップシーケンス、および、携帯型アクセスデバイス１４００がチャネルホップシーケンス内のどこにあるかを認識していることが含まれる。

一実施形態では、制御モジュール１４１６は、各接続イベントの終了までに受信キュー１４１２を完全に空にすることができる。別の実施形態では、ＰａａＫモジュール１４２６および制御モジュール１４１６、１４３６、１４４６の１つ以上は、各接続イベントの終了までに、キュー１４１２、１４１４、１４２２、１４２４、１４３２、１４３４、１４４２、１４４４の１つ以上を完全に空にすることができる。一実施形態では、特性（すなわち、ＢＬＥ特性）が送信されているとき、送信キュー１４１４、１４２４、１４３４、１４４４に格納されるパケットの数は、対応する１つ以上の制御ループを迅速かつ小さく保つように制限される。記載したように、ＰａａＫモジュール１４２６および制御モジュール１４１６、１４３６、１４４６は、接続イベントの開始時間および終了時間、接続イベントに対してメッセージがいつ送受信されるか、および、チャネルホップシーケンスを認識している。ＰａａＫモジュール１４２６および制御モジュール１４１６、１４３６、１４４６はまた、フレームシーケンスおよび／または携帯型アクセスデバイスがフレームシーケンスのどこにあるかを認識することができる。

図２１は、アンテナ間で選択および切り替えを行うためのアンテナシステム２１００を示している。アンテナシステム２１００は、アンテナ２１０２、スイッチ２１０４、および無線受信機２１０６（本明細書で言及されるＢＬＥ受信機のうちの１つ）を含む。無線受信機２１０６は、スイッチ２１０４を介して信号を受信するアンテナの１つを選択する。アンテナシステム２１００は、本明細書に開示されるシステムおよび／またはデバイスのいずれかに実装され得る。

アンテナシステム２１００は、ＰａａＫ ＡＯＡシステムに実装され、ＢＬＥ ＡＯＡデータ受信を実行する。アンテナ２１０２のうちの１つによって受信されるＢＬＥ無線パケットの一部は、連続波（ＣＷ）トーンを含むことができる。無線受信機２１０６は、ＣＷトーンをサンプリングして、同位相および直交位相信号（ＩおよびＱ信号）と呼ばれる、９０°の位相差を有する２つの正弦曲線を意味する、直交解析信号を提供する。Ｉ信号とＱ信号は同時にサンプリングされ、複合分析サンプルｒを形成するために組み合わされ、ここで、ｒ＝ｉＩ＋Ｑであり、ｉは虚数定数で、ｉ＝√２である。したがって、受信されたデータは、複数回の繰り返しで各アンテナからインターリーブされるサンプルに部分配列される。

本開示は、無線で車両へアクセスするための携帯型アクセスデバイスが提供されることを含む。携帯型アクセスデバイスは、トランシーバ、受信キューと送信キュー、および制御モジュールを含む。トランシーバは、現在の接続イベント中に、車両のｐｈｏｎｅ−ａｓ−ａ−ｋｅｙ（ＰａａＫ）システムから第１の通知メッセージを受信し、それに応答して、第２の通知メッセージをＰａａＫシステムに送信するように構成される。第１の通知メッセージおよび第２の通知メッセージは、携帯型アクセスデバイスとＰａａＫシステムとの間の通信リンクを確立するために送信される。受信キューは、第１の通知メッセージを受け入れるように構成される。送信キューは、第２の通知メッセージを格納するように構成される。制御モジュールは、受信キューからの第１の通知メッセージの受け入れに応答して、第２の通知メッセージを生成し、送信キューに格納するように構成される。制御モジュールは、第１の通知メッセージの最初のメッセージに基づいて、（ｉ）現在の接続イベントの前の最後の接続イベント中に送信されたデータがなにかを判別し、（ｉｉ）最後の接続イベント中に以前に受信されなかったデータを含むように、１つ以上の第２の通知メッセージを生成するように構成される。

他の特徴では、第２の通知メッセージは、フレームシーケンス内の1つ以上のフレームに関連付けられる。第１の通知メッセージの最初のメッセージは、最後の接続イベント中に携帯型アクセスデバイスによって送信された特性、最後の接続イベント中に携帯型アクセスデバイスによって実行されたチャネル試行、または携帯型アクセスデバイスがフレームシーケンス内のどこにあるかの少なくとも１つを示す。制御モジュールは、最後の接続イベント中に携帯型アクセスデバイスによって送信された特性、最後の接続イベント中に携帯型アクセスデバイスによって実行されたチャネル試行、または携帯型アクセスデバイスがフレームシーケンス内のどこにあるかの少なくとも１つに基づいて、最後の接続イベント中に以前に受信されなかったデータを含むように、１つ以上の第２の通知メッセージを生成する。

他の特徴では、第２の通知メッセージは、フレームシーケンス内の１つ以上のフレームに関連付けられる。第１の通知メッセージの最初のメッセージは、最後の接続イベント中に携帯型アクセスデバイスによって送信された特性、最後の接続イベント中に携帯型アクセスデバイスによって実行されたチャネル試行、および携帯型アクセスデバイスがフレームシーケンス内のどこにあるかを示す。制御モジュールは、特性、チャネル試行、および携帯型アクセスデバイスがフレームシーケンス内のどこにあるかに基づいて、１つ以上の第２の通知メッセージを生成するように構成される。

他の特徴では、第１の通知メッセージと第２の通知メッセージは、２．４ＧＨｚの無線周波数信号として送信される。

他の特徴では、制御モジュールは、現在の接続イベント中に、（ｉ）送信キューに格納されてＰａａＫシステムに送信される特性の数、または（ｉｉ）送信キューに格納されてＰａａＫシステムに送信されるプロトコルデータユニットの数の少なくとも１つを制限するように構成される。第２の通知メッセージは、特性とプロトコルデータユニットを含む。

他の特徴では、制御モジュールは、ＰａａＫシステムからの第１の通知メッセージの１つに基づいて、ＰａａＫシステムの受信キューが満杯であることを判定し、現在の接続イベントに続く接続イベント中に、携帯型アクセスデバイスからＰａａＫシステムに送信される通知メッセージの数を減らすように構成される。

他の特徴では、制御モジュールは、２つの接続イベントに対する、対応する制御ループにおけるタイムラグを維持するため、現在の接続イベントに続く接続イベント中に、携帯型アクセスデバイスからＰａａＫシステムに送信される通知メッセージの数を減らすように構成される。

他の特徴では、制御モジュールは、第２の通知メッセージの一部に含めるための非白色化パケットを生成するように構成される。非白色化パケットは、現在の接続イベントの標と、携帯型アクセスデバイスが第２の通知メッセージをＰａａＫシステムに送信している現在のチャネルの標とに基づいて生成される。

他の特徴では、制御モジュールは、それぞれが、連続ビットの所定数のシリーズを含むモバイル非白色化セクションを含むように、いくつかの第２の通知メッセージを生成するように構成される。連続ビットのシリーズの各々は、すべて０またはすべて１を含む。

他の特徴では、連続するビットの所定数のシリーズは、連続するビットの２〜１０のシリーズを含み、連続するビットのシリーズの各々は、１２〜３２ビットを含む。

他の特徴では、トランシーバは、携帯型アクセスデバイスが第２の通知メッセージをＰａａＫシステムに送信する際に、進んでいる、合っている、または遅れているかを示す、接続イベント情報スコアをＰａａＫシステムから受信するように構成される。制御モジュールは、接続イベント情報スコアに基づいて送信キューの充填率を調整するように構成される。

他の特徴では、車両用ＰａａＫシステムが提供される。ＰａａＫシステムは、トランシーバ、受信キュー、送信キュー、およびＰａａＫモジュールを含む。トランシーバは、現在の接続イベント中に、第１の通知メッセージを携帯型アクセスデバイスに送信し、それに応答して、携帯型アクセスデバイスから第２の通知メッセージを受信するように構成される。第２の通知メッセージは、フレームシーケンス内の１つ以上のフレームに関連付けられる。第１の通知メッセージおよび第２の通知メッセージは、携帯型アクセスデバイスとＰａａＫシステムとの間の通信リンクを確立するために送信される。受信キューは、第２の通知メッセージを受け入れるように構成される。送信キューは、第１の通知メッセージを格納するように構成される。ＰａａＫモジュールは、第１の通知メッセージを生成して送信キューに格納するとともに、最後の接続イベント中に携帯型アクセスデバイスによって送信された特性、最後の接続イベント中に携帯型アクセスデバイスによって実行されたチャネル試行、または携帯型アクセスデバイスがフレームシーケンス内のどこにあるかの少なくとも１つを含む特徴を示すように、第１の通知メッセージの最初のメッセージを生成するように構成される。

他の特徴では、トランシーバ、受信キュー、送信キュー、およびＰａａＫモジュールがＰａａＫデバイスとして実装される。

他の特徴では、ＰａａＫモジュールは、最後の接続イベント中に携帯型アクセスデバイスによって送信された特性、最後の接続イベント中に携帯型アクセスデバイスによって実行されたチャネル試行、および携帯型アクセスデバイスがフレームシーケンス内のどこにあるかを示すように、第１の通知メッセージの最初のメッセージを生成するように構成される。

他の特徴では、ＰａａＫモジュールは、最後の接続イベント中にＰａａＫシステムによって受信された携帯型アクセスデバイスからのデータが何かを判別し、何のデータが携帯型アクセスデバイスから受信されたかを、第１通知メッセージの最初のメッセージにおいて示すように構成される。

他の特徴では、ＰａａＫシステムは、第２の通知メッセージからモバイル非白色化トーンまたはモバイル非白色化セクションの少なくとも１つを除去するように構成されたトーン除去モジュールと、第２の通知メッセージの残りの部分のバイトが有効であるかを判定するように構成された検証モジュールと、をさらに含む。

他の特徴では、ＰａａＫモジュールは、送信キューに格納される、または、現在の接続イベント中に携帯型アクセスデバイスに送信される複数の空でないプロトコルデータユニットの少なくとも１つを制限するように構成され、第１の通知メッセージは、空でないプロトコルデータユニットを含む。

他の特徴では、ＰａａＫモジュールは、受信キューが満杯になっているかを判定し、受信キューの充填レベルに基づいて、現在の接続イベントに続く接続イベント中に、携帯型アクセスデバイスに、携帯型アクセスデバイスがＰａａＫシステムに送信する通知メッセージの数を減少させるようにするため、受信キューの状態を第１の通知メッセージの１つにおいて示すように構成される。

他の特徴では、ＰａａＫモジュールは、携帯型アクセスデバイスによる非白色化パケットの生成のため、現在の接続イベントと、ＰａａＫモジュールが携帯型アクセスデバイスと通信している現在のチャネルとを、携帯型アクセスデバイスに示すように構成される。第２の通知メッセージは、非白色化パケットを含む。他の特徴では、ＰａａＫモジュールは、携帯型アクセスデバイスが、ＰａａＫモジュールへの第２の通知メッセージの送信において、進んでいる、合っている、または遅れているかを示す接続イベント情報スコアを生成し、接続イベント情報スコアを送信キューに格納するように構成される。トランシーバは、接続イベント情報スコアを携帯型アクセスデバイスに送信するように構成される。

他の特徴では、読み取り機が提供され、それは、トランシーバと制御モジュールとを含む。トランシーバは、現在の接続イベント中に、携帯型アクセスデバイスから車両のｐｈｏｎｅ−ａｓ−ａ−ｋｅｙ（ＰａａＫ）システムへ送信される通知メッセージを監視するように構成され、通知メッセージは、携帯型アクセスデバイスとＰａａＫシステム間の通信リンクを確立するために送信される。制御モジュールは、１つ以上の通知メッセージのフィールドに基づいて、通知メッセージの同位相および直交位相キャプチャを実行し、フィールドは、連続ビットの２つ以上のシリーズを含むモバイル非白色化セクションを含み、１つ以上のシリーズの各々における連続ビットは、全てゼロまたはすべて１であり、同位相および直交位相キャプチャに基づいて、通知メッセージの到達角度を決定し、そして、ＰａａＫシステムによる決定される許可されるアクセスのため、ＰａａＫシステムに到達角度を示す。

他の特徴では、フィールドは、アクセスアドレス、論理リンク識別子、論理リンクヘッダ、チャネル識別子、汎用属性プロファイルオペコード、および属性ハンドルを含む。

他の特徴では、制御モジュールは、アクセスアドレス、論理リンク識別子、論理リンクヘッダ、チャネル識別子、汎用属性プロファイルオペコード、および属性ハンドルに基づいて、同位相および直交位相キャプチャを実行するかどうかを決定するように構成される。

他の特徴では、到達角度は、読み取り機または車両上の基準点の少なくとも１つに対するものである。

他の特徴では、制御モジュールは、連続ビットの１つ以上のシリーズの送信開始時間および送信終了時間に基づいて、通知メッセージの到達角度を決定しながら、アンテナ切り替えを実行するようにトランシーバを制御するように構成される。

他の特徴では、制御モジュールは、通知メッセージの到達角度を決定しながら、（ｉ）連続ビットの１つ以上のシリーズの送信開始時間、または（ｉｉ）連続ビットの１つ以上のシリーズの送信終了時間に、アンテナを切り替えるようにトランシーバを制御するよう構成される。

他の特徴では、制御モジュールは、既知の非白色化値に基づいて、通知メッセージに対する巡回冗長検査を実行するように構成される。

他の特徴では、制御モジュールが通知メッセージの到達角度を決定している間は、トランシーバは、アンテナ切り替えを実行しない。

他の特徴では、制御モジュールは、通知メッセージに対して巡回冗長検査を実行し、巡回冗長検査の結果をＰａａＫシステムに示すように構成される。

他の特徴では、制御モジュールは、到達角度を決定している間、かつ特性が携帯型アクセスデバイスからＰａａＫシステムに送信されている間、アンテナ切り替えを実行するようにトランシーバを制御するように構成される。

他の特徴では、通知メッセージの最初のメッセージは、モバイル非白色化セクションを含まず、通知メッセージの他のメッセージが、モバイル非白色化セクションを含む。制御モジュールは、通知メッセージの最初のメッセージに基づいて受信信号強度インジケータ値を決定し、その受信信号強度インジケータをＰａａＫシステムに示すように構成される。

他の特徴では、ｐｈｏｎｅ−ａｓ−ａ−ｋｅｙ（ＰａａＫ）システムが提供され、それは、トランシーバとＰａａＫモジュールとを含む。トランシーバは、現在の接続イベント中に、携帯型アクセスデバイスから送信される通知メッセージを受信するように構成され、通知メッセージは、携帯型アクセスデバイスとＰａａＫシステム間の通信リンクを確立するため、および車両へのアクセスを得るために送信され、１つ以上の通知メッセージはフィールドを含み、１つ以上の通知メッセージの各々のフィールドは、連続ビットの２つ以上のシリーズを含むモバイル非白色化セクションを含み、１つ以上のシリーズの各々におけるビットは、全てゼロまたはすべて１である。ＰａａＫモジュールは、１つ以上の通知メッセージの各々からモバイル非白色化セクションを削除し、通知メッセージが有効であるかどうかを判定し、通知メッセージが有効である場合、携帯側アクセスデバイスとリンクを確立し、ＰａａＫシステムとは別個の読み取り機から到達角度情報を受信し、到達角度情報は、読み取り機または車両上の基準点の少なくとも１つに対する、通知メッセージの到達角度を示し、そして、到達角度情報に基づいて携帯型アクセスデバイスに車両へのアクセスを提供する、ように構成される。

他の特徴では、読み取り機は、到達角度情報を決定している間に、アンテナ切り替えを実行する。

他の特徴では、読み取り機は、到達角度情報を決定している間、アンテナ切り替えを実行しない。

他の特徴では、ＰａａＫモジュールは、読み取り機によって実行される巡回冗長検査に基づいて、通知メッセージが有効かどうかを判定するように構成される。

他の特徴では、ＰａａＫモジュールは、ＰａａＫモジュールによって実行される巡回冗長検査に基づいて、通知メッセージが有効かどうかを判定するように構成される。

他の特徴では、通知メッセージの最初のメッセージは、モバイル非白色化セクションを含まず、通知メッセージの他のメッセージが、モバイル非白色化セクションを含む。ＰａａＫモジュールは、通知メッセージの最初のメッセージに基づく、読み取り機から受信された受信信号強度インジケータ値に基づいて、１つ以上の通知メッセージが有効であるかどうかを判定するように構成される。

他の特徴では、通知メッセージは第２の通知メッセージである。ＰａａＫモジュールは、第１の通知メッセージを生成し、第１の通知メッセージに応答する携帯型アクセスデバイスからの第２の通知メッセージを受信するように構成される。第１の通知メッセージの最初のメッセージはステータスメッセージであり、第１の通知メッセージの他のメッセージは空のプロトコルデータユニットメッセージである。第２の通知メッセージの最初のメッセージはステータスメッセージであり、第２の通知メッセージの他のメッセージはモバイル非白色化メッセージである。

他の特徴では、ＰａａＫモジュールは、携帯型アクセスデバイスがターゲットとしているチャネル及び接続イベントに対して、携帯型アクセスデバイスが進んでいるか、あるいは遅れているかを携帯型アクセスデバイスに示すように構成される。

他の特徴では、ＰａａＫモジュールが、（ｉ）いつ現在の接続イベントが始まり、停止するか、（ｉｉ）携帯型アクセスデバイスのチャネルホップシーケンス、（ｉｉｉ）携帯型アクセスデバイスのフレームシーケンス、および（ｉｖ）いつ、携帯型アクセスデバイスが特性を送信し、それに基づいて、ＰａａＫシステムの送信キューの充填を制御し、携帯型アクセスデバイスの送信キューの充填レートを調整するため、携帯型アクセスデバイスに信号を送信するか、を決定するように構成される。

他の特徴では、（ｉ）非一時的なコンピュータ可読媒体に格納された命令を実行するように構成されたプロセッサを含む携帯型アクセスデバイスと（ｉｉ）周辺デバイスとの間の通信リンクを確立するための方法が提供され、開示される。この方法は、携帯型アクセスデバイスのプロセッサを使用して、共有秘密鍵に基づく第１のメッセージ認証コード（ＭＡＣ）バイト、第１のノンスバイト、第１のＭＡＣバイトと、第１のノンスバイトと、メッセージバイトとに基く認証パケット、共有秘密鍵に基づく非白色化トーンバイト、および、認証パケットと非白色化トーンバイトを含むメッセージパケット、を生成することを含む。メッセージパケットを生成することは、認証パケットの第１の位置を擬似ランダムに特定すること、第１の位置に非白色化トーンバイトを挿入すること、携帯型アクセスデバイスのプロセッサを使用して、周辺デバイスにメッセージパケットを送信すること、および、携帯型アクセスデバイスのプロセッサを使用し、周辺デバイスがメッセージパケットを検証することに応答して携帯型アクセスデバイスと周辺デバイスとの間の通信リンクを確立すること、を含む。

いくつかの構成では、方法は、周辺デバイスのプロセッサを使用して、共有秘密鍵に基づいて第２のＭＡＣバイトを生成することを含み、周辺デバイスのプロセッサは、非一時的なコンピュータ可読媒体に格納された命令を実行するように構成される。この方法はまた、周辺デバイスのプロセッサを使用して、第２のノンスバイトを生成することを含む。

いくつかの構成では、メッセージパケットを検証することは、周辺デバイスのプロセッサを使用して、メッセージパケットから非白色化トーンバイトを除去することを含む。メッセージパケットを検証することはまた、周辺デバイスのプロセッサを使用して、周辺デバイスのプロセッサが、第１のＭＡＣバイトは第２のＭＡＣバイトと一致すると判断することに応答して、メッセージパケットが正当と認められることを決定することを含む。

いくつかの構成では、メッセージパケットを検証することは、周辺デバイスのプロセッサを使用して、周辺デバイスのプロセッサが、第１のノンスバイトは第２のノンスバイトと一致すると判断することに応答して、メッセージパケットが正当と認められることを決定することを含む。

いくつかの構成では、方法は、（ｉ）周辺デバイスのプロセッサを使用して、第１のＭＡＣバイトが第２のＭＡＣバイトに一致しないことを決定したこと、（ｉｉ）周辺デバイスのプロセッサを使用して、第１のノンスバイトが第２のノンスバイトに一致しないことを決定したこと、の１つに応答して、メッセージパケットが無効であると決定することをさらに含む。

いくつかの構成では、第１のノンスバイトは乱数生成器を使用して生成される。

いくつかの構成では、第１の位置は、第１のＭＡＣバイトの第１のＭＡＣビットと、第１のＭＡＣバイトの第２のＭＡＣビットとの間である。

いくつかの構成では、第１の位置は、第１のノンスバイトの第１のノンスビットと、第１のノンスバイトの第２のノンスビットとの間である。

いくつかの構成では、第１の位置は、第１のノンスバイトと第１のＭＡＣバイトとの一方の場所の前にある。

いくつかの構成では、第１のノンスバイトの場所と第１のＭＡＣバイトの場所が第１の位置の前にある。

本開示はまた、非一時的なコンピュータ可読媒体に格納された命令を実行するように構成されたプロセッサを含む携帯型アクセスデバイスを含むシステムを提供する。命令は、携帯型アクセスデバイスのプロセッサを使用して、共有秘密鍵に基づく第１のメッセージ認証コード（ＭＡＣ）バイト、第１のノンスバイト、第１のＭＡＣバイトと、第１のノンスバイトと、メッセージバイトとに基づく認証パケット、共有秘密鍵に基づく非白色化トーンバイト、および、認証パケットと非白色化トーンバイトを含むメッセージパケット、を生成することを含む。メッセージパケットを生成することは、認証パケットの第１の位置を擬似ランダムに特定すること、第１の位置に非白色化トーンバイトを挿入すること、携帯型アクセスデバイスのプロセッサを使用して、周辺デバイスにメッセージパケットを送信すること、および、携帯型アクセスデバイスのプロセッサを使用し、周辺デバイスがメッセージパケットを検証することに応答して携帯型アクセスデバイスと周辺デバイスとの間の通信リンクを確立すること、を含む。

いくつかの構成では、周辺デバイスは、第２の非一時的なコンピュータ可読媒体に格納された第２の命令を実行するように構成されたプロセッサを含む。第２の命令は、周辺デバイスのプロセッサを使用し、共有秘密鍵に基づいて第２のＭＡＣバイトを生成することを含む。第２の命令はまた、周辺デバイスのプロセッサを使用して、第２のノンスバイトを生成することを含む。

いくつかの構成では、メッセージパケットを検証することは、周辺デバイスのプロセッサを使用して、メッセージパケットから非白色化トーンバイトを除去することを含む。メッセージパケットを検証することはまた、周辺デバイスのプロセッサを使用して、周辺デバイスのプロセッサが、第１のＭＡＣバイトは第２のＭＡＣバイトと一致すると判断することに応答して、メッセージパケットが正当と認められることを決定することを含む。

いくつかの構成では、メッセージパケットを検証することは、周辺デバイスのプロセッサを使用して、周辺デバイスのプロセッサが、第１のノンスバイトは第２のノンスバイトと一致すると判断することに応答して、メッセージパケットが正当と認められることを決定することを含む。

いくつかの構成では、命令は、（ｉ）周辺デバイスのプロセッサを使用して、第１のＭＡＣバイトが第２のＭＡＣバイトに一致しないことを決定したこと、（ｉｉ）周辺デバイスのプロセッサを使用して、第１のノンスバイトが第２のノンスバイトに一致しないことを決定したこと、の１つに応答して、メッセージパケットが無効であると決定することを含む。

いくつかの構成では、第１のノンスバイトは乱数生成器を使用して生成される。

いくつかの構成では、第１の位置は、第１のＭＡＣバイトの第１のＭＡＣビットと、第１のＭＡＣバイトの第２のＭＡＣビットとの間である。

いくつかの構成では、第１の位置は、第１のノンスバイトの第１のノンスビットと、第１のノンスバイトの第２のノンスビットとの間である。

いくつかの構成では、第１の位置は、第１のノンスバイトと第１のＭＡＣバイトとの一方の場所の前にある。

いくつかの構成では、第１のノンスバイトの場所と第１のＭＡＣバイトの場所が第１の位置の前にある。

前述の説明は、本質的に単なる例示にすぎず、本開示、その適用、または使用を限定することを決して意図するものではない。本開示の広範な教示は様々な形態で実施することができる。したがって、本開示は特定の例を含むが、図面、明細書、および添付の特許請求の範囲を検討すれば他の変更態様が明らかになるので、本開示の真の範囲はそのように限定されるべきではない。本開示の原理を変更することなく、方法内の１つまたは複数のステップが異なる順序で（または同時に）実行されてもよいことを理解されたい。さらに、各実施形態は特定の特徴を有するものとして上記に説明されているが、本開示の任意の実施形態に関して説明されたこれらの特徴のうちのいずれか１つまたは複数は、任意の他の実施形態で実施されること、および／または、組み合わせが明示的に説明されていなくとも、任意の他の実施形態の特徴と組み合わせることが可能である。言い換えれば、説明された実施形態は相互に排他的ではなく、１つまたは複数の実施形態の相互の入れ替えは、本開示の範囲内に留まる。

要素間（例えば、モジュール間、回路要素間、半導体層間など）の空間的および機能的関係は、「接続され」、「係合され」、「結合され」、「隣接して」、「の隣に」、「の上に」、「上」、「下」、および「配置され」を含む、様々な用語を用いて説明される。第１および第２要素間の関係が、上記開示において説明されているとき、「直接」であると明示的に記載されていない限り、その関係は第１および第２要素間に他の介在要素が存在しない直接的な関係であり得るが、第１および第２要素間に１つまたは複数の介在要素が（空間的または機能的に）存在する間接的な関係でもあり得る。本明細書で使用されるように、Ａ、Ｂ、およびＣのうちの少なくとも１つとのフレーズは、非排他的論理和を使用する論理（ＡまたはＢまたはＣ）を意味すると解釈されるべきであり、「Ａの少なくとも１つ、Ｂの少なくとも１つ、およびＣの少なくとも１つ」を意味すると解釈されるべきではない。

図面において、矢じりで示される矢印の方向は、概して、図にとって重要な情報（データまたは命令など）の流れを示す。例えば、要素Ａと要素Ｂが様々な情報を交換するが、要素Ａから要素Ｂに送信される情報が図に関連する場合、矢印は要素Ａから要素Ｂを指すことがある。この一方向の矢印は、他の情報が要素Ｂから要素Ａに送信されないことを意味しない。さらに、要素Ａから要素Ｂに送信された情報について、要素Ｂは、要素Ａに、情報の要求または情報の受信確認を送信するかもしれない。

以下の定義を含む本出願では、用語「モジュール」または用語「コントローラ」は、用語「回路」と置き換えられてもよい。「モジュール」という用語は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル，アナログ，またはアナログ／デジタル混合ディスクリート回
路、デジタル，アナログ，またはアナログ／デジタル混合集積回路、組み合わせ論理回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、コードを実行するプロセッサ回路（共有、専用、またはグループ）、プロセッサ回路によって実行されるコードを記憶するメモリ回路（共有、専用、またはグループ）、説明された機能を提供する他の適切なハードウェアコンポーネント、あるいは、システムオンチップなどにおける上記のいくつかまたはすべての組み合わせ、を指すか、一部であるか、または含むことができる。

モジュールは、１つ以上のインターフェース回路を含むことができる。いくつかの例では、インターフェース回路は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、またはそれらの組み合わせに接続される有線または無線インターフェースを含むことができる。本開示の任意の所与のモジュールの機能は、インターフェース回路を介して接続される複数のモジュール間で分散されてもよい。例えば、複数のモジュールが負荷分散を可能にし得る。さらなる例では、サーバー（リモート、またはクラウドとしても知られる）モジュールは、クライアントモジュールに代わっていくつかの機能を達成してもよい。

上記で使用される、コードという用語は、ソフトウェア、ファームウェア、および／またはマイクロコードを含むことができ、プログラム、ルーチン、機能、クラス、データ構造、および／またはオブジェクトを指すことがある。共有プロセッサ回路との用語は、複数のモジュールからのコードの一部または全部を実行する単一のプロセッサ回路を包含する。グループプロセッサ回路との用語は、追加のプロセッサ回路と組み合わせて、１つまたは複数のモジュールからのコードの一部または全部を実行するプロセッサ回路を包含する。複数のプロセッサ回路への言及は、個別のダイ上の複数のプロセッサ回路、単一のダイ上の複数のプロセッサ回路、単一のプロセッサ回路の複数のコア、単一のプロセッサ回路の複数のスレッド、またはこれらの組み合わせを包含する。共有メモリ回路との用語は、複数のモジュールからのコードの一部または全部を格納する単一のメモリ回路を包含する。グループメモリ回路との用語は、追加のメモリと組み合わせて、１つまたは複数のモジュールからのコードの一部または全部を格納するメモリ回路を包含する。

メモリ回路との用語は、コンピュータ可読媒体との用語のサブセットである。本明細書で使用されるコンピュータ可読媒体との用語は、（搬送波上などの）媒体を通じて伝播する一時的な電気信号または電磁信号を含まない。したがって、コンピュータ可読媒体との用語は、有形の非一時的なものと見なすことができる。非一時的で有形のコンピュータ可読媒体の非限定的な例は、（フラッシュメモリ回路、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ回路、またはマスク読み出し専用メモリ回路などの）不揮発性メモリ回路、（ＳＲＡＭ回路やＤＲＡＭ回路などの）揮発性メモリ回路、（アナログまたはデジタル磁気テープまたはハードディスクドライブなどの）磁気記憶媒体、および（ＣＤ、ＤＶＤ、またはブルーレイディスクなどの）光記憶媒体である。

本出願に記載されている装置および方法は、コンピュータプログラムで具現化された１つまたは複数の特定の機能を実行するように汎用コンピュータを構成することによって作成された専用コンピュータによって部分的または完全に実施され得る。上記の機能ブロック、フローチャート要素、および上述された他の要素は、ソフトウェアの仕様として役立ち、熟練した技術者またはプログラマーの日常業務によってコンピュータプログラムに変換することができる。

コンピュータプログラムは、少なくとも１つの非一時的な有形のコンピュータ可読媒体に格納されるプロセッサ実行可能命令を含む。コンピュータプログラムはまた、格納されたデータを含むかまたはそれに依存することができる。コンピュータプログラムは、専用コンピュータのハードウェアと相互作用する基本入出力システム（ＢＩＯＳ）、専用コンピュータの特定のデバイスと相互作用するデバイスドライバ、１つ以上のオペレーティングシステム、ユーザアプリケーション、バックグラウンドサービス、バックグラウンドアプリケーションなどを含んでも良い。

コンピュータプログラムは、（ｉ）ＨＴＭＬ（ハイパーテキストマークアップ言語）、ＸＭＬ（拡張マークアップ言語）、またはＪＳＯＮ（ジャバスクリプトオブジェクトノーテーション）のような解析される記述テキスト、（ｉｉ）アセンブリコード、（ｉｉｉ）コンパイラによってソースコードから生成されるオブジェクトコード、（ｉｖ）インタプリタによる実行のためのソースコード、（ｖ）ジャストインタイムコンパイラによるコンパイルおよび実行のためのソースコードなどを含むことができる。単なる例として、ソースコードは、C、C++、C＃、Objective-C、Swift、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Java（登録商標）、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、Javascript（登録商標）、HTML5（ハイパーテキストマークアップ言語第５改訂版）、Ada、ASP（Active Server Pages）、PHP（ハイパーテキストプリプロセッサ）、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、Flash（登録商標）、VisualBasic（登録商標）、Lua、MATLAB、SIMULINK、およびPython（登録商標）を含む言語の構文法を使って書くことができる。

請求項に記載された要素はいずれも、要素が、「〜するための手段」とのフレーズを使用して、または方法クレームの場合、「〜するための操作」または「〜するためのステップ」とのフレーズを使用して明示的に記載されていない限り、米国特許法第１１２条（ｆ）の意味の範囲内のミーンズプラスファンクション要素であることを意図していない。

Claims (20)

1. 現在の接続イベント中に、携帯型アクセスデバイスから車両のｐｈｏｎｅ−ａｓ−ａ−ｋｅｙ（ＰａａＫ）システムに送信される通知メッセージを監視するように構成されるトランシーバと、
   通知メッセージは携帯型アクセスデバイスとＰａａＫシステムとの間に通信リンクを確立するために送信され、
   １つ以上の通知メッセージの複数のフィールドに基づいて、通知メッセージの同位相および直交位相のキャプチャを実行し、
   複数のフィールドは、連続するビットの２つ以上のシリーズを含むモバイル非白色化セクションを含み、１つ以上のシリーズの各々における連続するビットは、すべてゼロまたはすべて１であり、
   同位相および直交位相キャプチャに基づいて、通知メッセージの到達角度を決定し、そして、
   ＰａａＫシステムにより決定される、許可されるアクセスのために、ＰａａＫシステムに到達角度を示すように構成される制御モジュールと、を備える読み取り機。
2. 複数のフィールドは、アクセスアドレス、論理リンク識別子、論理リンクヘッダ、チャネル識別子、汎用属性プロファイルオペコード、および属性ハンドルを含む、請求項１の読み取り機。
3. 制御モジュールは、アクセスアドレス、論理リンク識別子、論理リンクヘッダ、チャネル識別子、汎用属性プロファイルオペコード、および属性ハンドルに基づいて、同位相および直交位相キャプチャを実行するかどうかを決定するように構成される、請求項２の読み取り機。
4. 到達角度は、読み取り機と車両の基準点の少なくとも１つに対するものである、請求項１の読み取り機。
5. 制御モジュールは、連続するビットの１つ以上のシリーズの送信開始時間および終了時間に基づいて、通知メッセージの到達角度を決定している間に、アンテナ切り替えを実行するようにトランシーバを制御するように構成される、請求項１の読み取り機。
6. 制御モジュールは、通知メッセージの到達角度を決定しながら、（ｉ）連続するビットの１つ以上のシリーズの送信開始時間、または（ｉｉ）連続するビットの１つ以上のシリーズの送信終了時間に、アンテナを切り替えるようにトランシーバを制御するよう構成される、請求項１の読み取り機。
7. 制御モジュールは、既知の非白色化値に基づいて、通知メッセージに対する巡回冗長検査を実行するように構成される請求項１の読み取り機。
8. 制御モジュールが通知メッセージの到達角度を決定している間は、トランシーバは、アンテナ切り替えを実行しない、請求項１の読み取り機。
9. 制御モジュールは、通知メッセージに対して巡回冗長検査を実行し、巡回冗長検査の結果をＰａａＫシステムに示すように構成される、請求項１の読み取り機。
10. 制御モジュールは、到達角度を決定している間、かつ特性が携帯型アクセスデバイスからＰａａＫシステムに送信されている間、アンテナ切り替えを実行するようにトランシーバを制御するように構成される、請求項１の読み取り機。
11. 通知メッセージの最初のメッセージは、モバイル非白色化セクションを含まず、通知メッセージの他のメッセージが、モバイル非白色化セクションを含み、
    制御モジュールは、通知メッセージの最初のメッセージに基づいて受信信号強度インジケータ値を決定し、その受信信号強度インジケータをＰａａＫシステムに示すように構成される、請求項１の読み取り機。
12. 現在の接続イベント中に、携帯型アクセスデバイスから送信される通知メッセージを受信するように構成されるトランシーバと、
    通知メッセージは、携帯型アクセスデバイスとＰａａＫシステムとの間の通信リンクを確立するため、および車両へのアクセスを得るために送信され、１つ以上の通知メッセージは複数のフィールドを含み、１つ以上の通知メッセージの各々の複数のフィールドは、連続するビットの２つ以上のシリーズを含むモバイル非白色化セクションを含み、１つ以上のシリーズの各々におけるビットは、全てゼロまたはすべて１であり、
    １つ以上の通知メッセージの各々からモバイル非白色化セクションを削除し、通知メッセージが有効であるかどうかを判定し、通知メッセージが有効である場合、携帯側アクセスデバイスとリンクを確立し、ＰａａＫシステムとは別個の読み取り機から到達角度情報を受信し、到達角度情報は、読み取り機または車両上の基準点の少なくとも１つに対する、通知メッセージの到達角度を示し、そして、到達角度情報に基づいて携帯型アクセスデバイスに車両へのアクセスを提供する、ように構成されるＰａａＫモジュールと、を備えるｐｈｏｎｅ−ａｓ−ａ−ｋｅｙ（ＰａａＫ）システム。
13. 読み取り機は、到達角度情報を決定している間、アンテナ切り替えを実行する、請求項１２のＰａａＫシステム。
14. 読み取り機は、到達角度情報を決定している間、アンテナ切り替えを実行しない、請求項１２のＰａａＫシステム。
15. ＰａａＫモジュールは、読み取り機によって実行される巡回冗長検査に基づいて、通知メッセージが有効かどうかを判定するように構成される、請求項１２のＰａａＫシステム。
16. ＰａａＫモジュールは、ＰａａＫモジュールによって実行される巡回冗長検査に基づいて、通知メッセージが有効かどうかを判定するように構成される、請求項１２のＰａａＫシステム。
17. 通知メッセージの最初のメッセージは、モバイル非白色化セクションを含まず、通知メッセージの他のメッセージが、モバイル非白色化セクションを含み、
    ＰａａＫモジュールは、通知メッセージの最初のメッセージに基づく、読み取り機から受信された受信信号強度インジケータ値に基づいて、１つ以上の通知メッセージが有効であるかどうかを判定するように構成される、請求項１２のＰａａＫシステム。
18. 前記通知メッセージは第２の通知メッセージであり、
    ＰａａＫモジュールは、第１の通知メッセージを生成し、第１の通知メッセージに応答する携帯型アクセスデバイスからの第２の通知メッセージを受信するように構成され、
    第１の通知メッセージの最初のメッセージはステータスメッセージであり、第１の通知メッセージの他のメッセージは空のプロトコルデータユニットメッセージであり、
    第２の通知メッセージの最初のメッセージはステータスメッセージであり、第２の通知メッセージの他のメッセージはモバイル非白色化メッセージである、請求項１２のＰａａＫシステム。
19. ＰａａＫモジュールは、携帯型アクセスデバイスがターゲットにしているチャネル及び接続イベントに対して、携帯型アクセスデバイスが進んでいるか、あるいは遅れているかを携帯型アクセスデバイスに示すように構成される、請求項１２のＰａａＫシステム。
20. ＰａａＫモジュールが、（ｉ）いつ現在の接続イベントが始まり、停止するか、（ｉｉ）携帯型アクセスデバイスのチャネルホップシーケンス、（ｉｉｉ）携帯型アクセスデバイスのフレームシーケンス、および（ｉｖ）いつ、携帯型アクセスデバイスが特性を送信し、それに基づいて、ＰａａＫシステムの送信キューの充填を制御し、携帯型アクセスデバイスの送信キューの充填率を調整するため、携帯型アクセスデバイスに信号を送信するか、を決定するように構成される、請求項１２のＰａａＫシステム。

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