MX2014015058A - Deteccion de proximidad del usuario para activar funciones de comodidad del vehiculo. - Google Patents

Abstract

Un controlador de comodidad activa una función de detección de bienvenida con localización de alta precisión en una zona pequeña (con alta utilización de corriente) en respuesta al arribo detectado de un usuario autorizado a una región de aproximación con función de detección de bienvenida con localización de baja precisión en una zona mayor (con baja utilización de corriente) alrededor de un vehículo. Un transmisor de corto alcance emite una señal de sondeo que cubre la región. El transmisor de corto alcance tiene un modo en espera de aproximación donde la señal de sondeo se emite de acuerdo con una primera repetición predeterminada y un modo de referencia donde la señal de sondeo se emite de acuerdo con una repetición más baja. El transmisor de corto alcance tiene un primer consumo de energía en el modo en espera de aproximación. Un sistema de comunicación inalámbrica se configura para monitorear la actividad del usuario fuera de la región de aproximación correspondiente a un potencial ingreso del usuario en la región de aproximación, donde el monitoreo realizado por el sistema de comunicación inalámbrica tiene un consumo de energía más bajo. Si el transmisor de corto alcance está en el modo de referencia cuando se detecta la actividad del usuario, entonces el transmisor de corto alcance cambia al modo en espera de aproximación.

Description

DETECCIÓN DE PROXIMIDAD DEL USUARIO PARA ACTIVAR FUNCIONES DE COMODIDAD DEL VEHÍCULO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en general a sistemas de seguridad de, y acceso a, vehículos y, más específicamente, a la activación de una función de bienvenida tal como iluminación de cortesía cuando un .usuario se aproxima a un vehículo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El uso de varios tipos diferentes de teenologías inalámbricas ha puesto a disposición de los usuarios de vehículos a motor muchas funciones avanzadas de seguridad y control remoto. En un sistema de acceso remoto sin llave (RKE, por sus siglas en inglés), por ejemplo, un llavero electrónico portátil llevado por el usuario incluye un transmisor activado por botón para enviar comandos a un receptor montado en el vehículo para destrabar puertas, encender el motor del vehículo y otras funciones. Los sistemas de acceso remoto y encendido remoto normalmente funcionan en banda de frecuencia UHF y proporcionan un rango significativo, normalmente hasta varias decenas de metros para sistemas estándar y para sistemas de extremos superiores, normalmente hasta 150 metros.

En contraste con los sistemas RKE que requieren que un usuario presione un botón en un llavero electrónico, se han desarrollado sistemas pasivos donde no es necesaria la interacción directa del usuario con el dispositivo remoto. En respuesta a la detección de una manipulación que el usuario realiza del vehículo, o el ingreso a cierta zona alrededor del vehículo, el vehículo ejecuta un chequeo para determinar la presencia del llavero electrónico u otro dispositivo inalámbrico en posesión del usuario con el fin de validar la identidad del usuario. En el caso del acceso pasivo, cuando el usuario toca una manija de la puerta de un vehículo cerrado con llave, el vehículo activa un transmisor de baja frecuencia (LF, por sus siglas en inglés), de corto alcance, para enviar una señal de estímulo al área alrededor de la puerta.

Algunos fabricantes de productos originales (OEMs, por sus siglas en ingles) pueden activar el estímulo de corto alcance cuando se detecta el llavero electrónico en una zona específica alrededor del vehículo. La señal de estímulo de LF se detecta mediante el dispositivo remoto del usuario, el cual luego se activa y envía una señal al vehículo (normalmente usando un canal en UHF, pero también pueden usarse otros canales de comunicación). Para el arranque pasivo del motor, el usuario presiona un botón de arranque provisto en el interior del vehículo con el fin de iniciar un estímulo de LF similar y una respuesta de detección y autenticación por UHF de que el dispositivo portátil del usuario se encuentra en el área del asiento del conductor. De este modo, el uso de una llave mecánica y la necesidad de activación manual de los botones del llavero electrónico de parte del usuario pueden eliminarse para el uso diario y reservarse sólo como alternativa. Para máxima comodidad, las funciones de acceso pasivo/arranque pasivo pueden estar integradas en un llavero electrónico RKE, proporcionando de esta manera gran comodidad y flexibilidad de uso.

Otra teenología inalámbrica adoptada cada vez con mayor frecuencia en vehículos a motor involucra la instalación de un módem de teléfono celular. Las comunicaciones de voz y datos mediante el sistema de teléfono celular permiten varios servicios tales como el destrabado remoto, la ubicación del vehículo, la asistencia de navegación y muchas otras funciones. Se encuentran en etapa de desarrollo aplicaciones para teléfonos inteligentes que permiten el uso del dispositivo de teléfono móvil para controlar en forma remota varios sistemas de control en un vehículo.

Los vehículos modernos también se fabrican con varios tipos de capacidades de conexión a redes inalámbricas, tales como redes Bluetooth, Bluetooth Baja Energía y WiFi permitiendo que un vehículo interactúe con varios otros dispositivos electrónicos transportados por un usuario tales como un teléfono inteligente, tablet, netbook o un reproductor.

Cuando se deja un vehículo aparcado no vigilado, cualquier sistema electrónico activo crea un consumo de batería que finalmente podría conducir a que la energía sea insuficiente para encender el motor del vehículo cuando el usuario regresa. Por lo tanto, la corriente estática usada por cualquier sistema activo debe ser baja. El fabricante normalmente determina una carga máxima con el vehículo apagado (KOL, por sus siglas en inglés) para el diseño de un vehículo particular con el fin de evitar problemas de consumo de batería durante un periodo mínimo de 30 días después de recibirlo el cliente, aunque algunas veces hasta 60 días para ciertos segmentos de clientes.

Para algunos sistemas de comunicación inalámbrica tales como un receptor de RKE y un módem de celular, pueden lograrse corrientes estáticas lo suficientemente bajas. Para otros sistemas tales como los sistemas de acceso pasivo basados en LF, sistemas Bluetooth y sistemas WiFi, el consumo de energía es demasiado alto para permitir cualquier tiempo de funcionamiento significativo cuando el motor no está encendido. Debido a estos problemas de manejo de energía, los sistemas de acceso pasivo normalmente no exploran para determinar la presencia de un usuario hasta la ocurrencia de una acción iniciada por el usuario tal como tocar una manija de la puerta. Esto permite que la característica de acceso pasivo esté disponible durante el período de 30 días completo.

Un atributo de comodidad altamente deseado asociado con el destrabado de y/o acceso a un vehículo comprende una función de bienvenida que “saluda” al usuario. La función de bienvenida normalmente incluye la activación de la iluminación interior y exterior del vehículo incluyendo busca huellas, lámparas reglamentarias delantera y trasera, luces de cortesía del habitáculo y la reproducción de un sonido tal como un acorde de bocina. La función de bienvenida también puede incluir el ajuste de varias características de personalización en el vehículo tales como la colocación automática de asientos eléctricos de manera tal que el vehículo esté listo y completamente personalizado para el usuario que se aproxima al momento de entrar al vehículo. En los sistemas convencionales, sin embargo, la función de bienvenida normalmente solo se inicia una vez que se ha detectado una actividad del usuario tal como presionar el botón de destrabar en el llavero electrónico o tocar la manija de la puerta durante el acceso pasivo. Sería deseable iniciar una función de bienvenida como resultado simplemente de que un usuario se aproxima dentro de una pequeña distancia del vehículo sin requerir presionar un botón o una interacción con el vehículo. Por ejemplo, si no se inicia hasta que el usuario ha tocado una manija de la puerta, el movimiento de un asiento en una correspondiente posición de personalización puede no completarse al momento en que el usuario desea ingresar al asiento. Además, existen beneficios de seguridad personal para el usuario a partir de la activación de la iluminación exterior e interior antes del momento en que se hace contacto con la manija de la puerta. Por otro lado, la activación de funciones de bienvenida en un rango demasiado amplio puede generar falsas activaciones cuando el usuario está cerca pero en realidad no se acerca al o alrededor del vehículo para usarlo.

Un posible enfoque sería detectar la presencia del usuario dentro de un corto alcance del vehículo sin requerir que toque el vehículo mediante el funcionamiento continuo del transmisor de LF de un sistema de acceso pasivo/arranque pasivo (PEPS, por sus siglas en inglés). Dado que no se requeriría la localización del usuario en un área particular de la puerta o la cajuela, se proporcionaría una antena y configuración de energía específicas del transmisor de LF para crear una región de detección deseada alrededor del vehículo (tal como un área dentro de alrededor de 3 a 5 metros). Aunque la función de bienvenida podría activarse entonces en las circunstancias apropiadas, el consumo de batería como resultado del excesivo funcionamiento del transmisor de LF es prohibitivo. La acción del chequeo continuo para detectar la aproximación del usuario y su dispositivo remoto, producen un elevado consumo de energía de la batería del vehículo que no puede permitirse para el objetivo de 30 días completos de vida útil durante el estacionamiento. Así, este método de detección por proximidad normalmente sólo permite que la característica de detección esté activa durante alrededor de 5 a 10 días desde la última conducción del vehículo.

Otra posibilidad para la activación de la función de bienvenida sería proporcionar comunicación entre el vehículo y un teléfono inteligente en poder del usuario, de manera que puedan detectarse y analizarse las posiciones relativas entre el vehículo y el usuario/teléfono. Por ejemplo, la posición del vehículo estacionado podría obtenerse de un receptor de GPS en el vehículo o en el teléfono en el momento de apagar el vehículo que luego se almacena en el teléfono. Luego de salir del vehículo, el teléfono podría monitorear la distancia relativa entre el vehículo y el teléfono para detectar si el usuario se ha alejado y ha regresado dentro de una distancia predeterminada del vehículo, en cuyo punto el teléfono iniciaría la comunicación con el vehículo. Aunque el consumo de batería del vehículo sería aceptable en este método, el uso de batería generado por el teléfono sería superior y la combinación de comunicación entre teléfono y posicionamiento por GPS sería poco confiable y no lograría el rendimiento deseado. Por ejemplo, las señales de GPS no son susceptibles de recibirse en todas las áreas, tales como en estructuras de estacionamiento o, más exactamente, en áreas con edificios altos. Además, una vez que un teléfono inteligente ha detectado que el usuario se ha movido a una posición que requiere activación de la función de bienvenida, el retraso en el tiempo o latencia involucrada para establecer una conexión celular del teléfono al vehículo puede presentar una demora que hace fracasar el funcionamiento de la función de bienvenida. Además, las tolerancias del GPS (normalmente 3 a 6 metros) relativas a la posición del teléfono y la posición del vehículo, crean una zona de error grande donde la activación puede iniciarse por superposición de las zonas del GPS pero sin que mediara la intención del usuario. Esto puede producir una activación no deseada del vehículo, lo que genera un mayor consumo de la batería del vehículo y frustración de parte del usuario debido a la iluminación del vehículo sin solicitud deliberada o buscada.

Las redes inalámbricas de corto alcance tales como las redes Bluetooth y WiFi tampoco son una buena elección para iniciar una función de bienvenida. Un rango operativo típico para Bluetooth y WiFi normalmente sería demasiado grande para usar en la detección del acceso en una región de detección pequeña alrededor del vehículo. Además, el consumo de batería producido ya sea por el hardware de Bluetooth o WiFi excedería los límites KOL. El uso de Bluetooth Energía Baja podría reducir el consumo de energía secundaria del vehículo para el transceptor de Bluetooth LE (low energy); sin embargo, casi la mayoría de los teléfonos tiene o puede tener un Bluetooth LE en el futuro cercano lo que hace difícil construir una estrategia en torno al Bluetooth LE.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención logra la detección de proximidad pasiva de un usuario del vehículo que se acerca dentro de un rango de activación apropiado sin ningún aumento significativo en el promedio general de consumo de batería. Un detector de proximidad de alta energía, de corto alcance, normalmente se encuentra apagado o en funcionamiento a una tasa de repetición o detección muy baja. Varias actividades del usuario del dispositivo remoto se monitorean para detectar un mayor potencial de que el usuario se acerque al vehículo y en la misma medida aumenta la tasa de repetición para el detector de corto alcance (al menos durante cierta extensión de tiempo).

En un aspecto de la invención, un aparato del vehículo incluye un controlador de comodidad que activa una función de bienvenida al usuario como respuesta a un arribo detectado de un dispositivo remoto del usuario autorizado de un vehículo en una región de aproximación alrededor del vehículo. Un transmisor de corto alcance emite una señal de sondeo que cubre la región de aproximación. El transmisor de corto alcance tiene un modo en espera de aproximación donde la señal de sondeo se emite de acuerdo con una primera repetición predeterminada y un modo de referencia donde la señal de sondeo se emite de acuerdo con una segunda repetición predeterminada que es más lenta que la primera repetición predeterminada. Cuando el transmisor de corto alcance funciona en el modo en espera de aproximación, tiene un gasto de energía de primer nivel superior como resultado de una tasa de repetición o sondeo más rápida. Un sistema de comunicación inalámbrica se configura para monitorear la actividad del usuario fuera de la región de aproximación y anticipar o predecir un acceso potencial en la región de aproximación, donde el monitoreo del sistema de comunicación inalámbrica tiene un segundo gasto de energía más baja menor que el primer gasto de energía. Si el transmisor de corto alcance está en el modo de referencia cuando se detecta la actividad del usuario, luego el transmisor de corto alcance cambia al modo en espera de aproximación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es un diagrama que muestra un vehículo y las regiones de detección de un sistema de acceso pasivo/arranque pasivo.

La Figura 2 es un diagrama de bloques que muestra los componentes de un sistema de activación pasiva.

La Figura 3 es un diagrama que representa un vehículo, un usuario y varios sistemas de comunicación inalámbrica que se usan en varias realizaciones de la presente invención.

La Figura 4 es un diagrama de bloques, esquemático que muestra la invención en mayor detalle.

La Figura 5 es un es un diagrama de estados que muestra el funcionamiento de una realización preferida de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS En un atributo fundamental de esta invención, un modo “en espera de aproximación” puede ser activado directamente por un comando manual del usuario enviado al vehículo que indica que alguien piensa acercarse al vehículo en breve y/o puede ser activado indirectamente por un método automático que infiere un posible uso inminente del vehículo en base a acciones con o movimiento de otros dispositivos inalámbricos tales como un teléfono inteligente. El comando manual directo del usuario puede ser un botón de aproximación en espera exclusivo o la función en espera de aproximación puede estar relacionada y activarse por las funciones de botones asociados tales como los atributos de Encendido Remoto o Localizador de Auto.

Dado que los activadores de aproximación derivados de un teléfono inteligente u otro dispositivo se usan únicamente para activar (o de otro modo aumentar el uso de) la detección de LF de corto alcance en un intento por detectar la proximidad del usuario, las ventajas de la detección de LF aún se obtienen mientras se reduce el creciente gasto de corriente de batería del vehículo hasta niveles aceptables. Así, sólo cuando un método de detección más básico con un gasto de corriente menor indica que el usuario puede estar al alcance el método más exacto, que tiene un gasto de energía superior, inicia la detección de proximidad a un nivel significativo.

En una realización, el modo en espera de aproximación se activa por una acción deliberada del botón del llavero electrónico, p. ej., un comando de Encendido Remoto. De manera similar, un dispositivo móvil del usuario (p. ej., un llavero electrónico o un teléfono) puede tener la capacidad de enviar un comando para acondicionar previamente la temperatura interior de un vehículo, el cual también puede usarse para predecir una probabilidad de uso inminente del vehículo. Un sistema de control del vehículo podría aprender los patrones de uso de estas funciones (p. ej., el usuario tiende a ordenar un acondicionamiento previo del vehículo alrededor de 10 minutos antes de ingresar al vehículo) y posponer la detección de corto alcance hasta ese momento. Además, puede usarse un enfoque graduado con aumentos escalonados en la tasa de repetición de la detección de corto alcance mientras se acerca el arribo esperado.

En otra realización, el modo en espera de aproximación puede activarse como respuesta a márgenes de tiempo previamente programados. Donde indistintamente el vehículo o un dispositivo remoto tal como un teléfono inteligente posee una función de calendario, la información del calendario puede identificar recorridos de conducción probables o puede configurarse específicamente con un margen preestablecido para activar el modo en espera de aproximación. Además, un calendario inteligente podría aprender a correlacionar ciertos campos de ubicación de calendario (p. ej., en el trabajo o que un horario de calendario vacío puede identificar “casa”) y asi deducir que es probable que ocurra un viaje inmediatamente después de una entrada de reunión con una ubicación correspondiente diferente. Con el uso de métodos de reconocimiento de patrones conocidos, un calendario inteligente puede aprender qué ubicaciones probablemente generen el uso del vehículo y cuánto tiempo antes de la hora de la entrada del calendario comienza el viaje.

Inclusive en otras realizaciones, un teléfono celular u otro dispositivo electrónico portátil con capacidad de comunicación inalámbrica (p. ej., conexión de datos celulares, Bluetooth, Bluetooth LE, o WiFi) monitorea la actividad de un usuario para generar una activación para ingresar al modo en espera de aproximación. Por ejemplo, un dispositivo de comunicación móvil tal como a teléfono inteligente puede tener la capacidad de cerrar/abrir con llave la puerta de la casa del usuario (p. ej., usando Comunicación de Campo Cercano o Bluetooth) y la acción de abrir con llave la puerta de entrada de la casa desde el exterior de la casa genera el accionamiento. Mediante el uso de un proceso de aprendizaje flexible, el dispositivo móvil puede aprender cómo el cierre con llave de la puerta de la casa se relaciona con la conducción del auto y entonces ajusta el tiempo de la activación en base a este hecho.

Algunos usuarios pueden cambiar los modos de funcionamiento de su dispositivo móvil (p. ej., al ponerlo en contacto con una etiqueta NFC) cuando salen de su casa. Esto puede usarse también como activador.

Para un vehículo con opciones de personalización, podría proporcionarse un control remoto tal como una aplicación para teléfonos inteligentes para iniciar en forma remota el ajuste de las opciones. Así, el usuario podría “preparar” el vehículo mediante el ingreso manual en el dispositivo de comunicación móvil con el uso de una pantalla táctil, reconocimiento de voz, o contacto con una etiqueta NFC. Estas actividades también pueden usarse para generar la activación para el modo en espera de aproximación.

También puede usarse una activación basada en las ubicaciones relativas del vehículo y el usuario. Si el teléfono inteligente u otro dispositivo de comunicación móvil es capaz de rastrear su posición y el vehículo es capaz de rastrear su posición (p. ej., por GPS), luego el vehículo puede enviar su ubicación por un módulo GSM u otra conexión celular en cada encendido (u otra Indicación relevante) al teléfono Inteligente. El teléfono inteligente también puede ser capaz de registrar la ubicación del GPS el vehículo como respuesta a otros eventos, tales como por anotación de la ubicación actual del teléfono cuando el motor del vehículo se apaga o el teléfono pierde él emparejamiento de conexión Bluetooth con el vehículo. Luego, el teléfono inteligente puede detectar si se acerca al vehículo por comparación de una posición actual con la posición almacenada. Para evitar la generación de activación repetitiva cuando el usuario pasa tiempo cerca del vehículo (p. ej., cuando el vehículo está estacionado delante de la casa o lugar de trabajo del usuario), entonces el modo en espera de aproximación sólo debe accionarse una vez después de que el usuario alcanza una distancia mínima predeterminada y luego caducaría después de cierto período de tiempo si no arriba (p. ej., 10 minutos). En una mejora, el dispositivo del teléfono móvil con GPS puede calcular la tasa del andar del usuario y en base a la tasa calculada el dispositivo puede determinar la distancia desde el vehículo a la cual es necesario que envíe la señal de activación de modo tal que el vehículo tendrá suficiente tiempo para el ajuste de los atributos de personalización/ adaptación.

Para evitar la confusión del cliente en caso de que el vehículo en ocasiones no proporcione la función de bienvenida esperada, el estado de activación del modo en espera de aproximación con preferencia se muestra al usuario. El estado de activación puede mostrarse en el dispositivo de comunicación (p. ej., en la linea de estado de un teléfono inteligente) y/o en el vehículo (p. ej., por activación de una luz de baja intensidad).

El controlador del vehículo puede aprender su posición “casa” (p. ej., donde se estaciona durante la noche) y su posición “trabajo” (p. ej., donde se estaciona durante horarios más extensos en días laborales) y luego ajustar la interpretación de varias entradas en consecuencia.

Después que se ha activado el modo en espera de aproximación, el vehículo puede usar una de varias teenologías inalámbricas de corto alcance diferentes para detectar la aproximación real del usuario. Por ejemplo, un sistema de detección de LF de corto alcance de un sistema PEPS puede configurarse para interrogar una región de aproximación a una tasa más rápida que cuando no se encuentra en modo en espera de aproximación. Puede ser necesaria una red adicional de antenas y/o niveles de energía modificados para enviar una señal de sondeo con el fin de ajustar el rango y/o la forma de la región de aproximación cubierta alrededor del vehículo. Alternativamente, el sondeo/la interrogación podrían realizar detecciones del pulsado de un botón en un llavero electrónico remoto UHF bidireccional (p. ej., que funciona a 868 MHz en Europa y 902 MHz en los Estados Unidos, lo cual puede dar un rango de alrededor de 100 metros). En otro ejemplo, puede usarse una conexión Bluetooth o WiFi entre un sistema de entretenimiento/navegación del vehículo (p. ej., el sistema Ford Sync®) y un teléfono inteligente móvil para detectar la aproximación real. Sin embargo, las conexiones Bluetooth y WiFi pueden tener un rango de recepción indeseablemente grande (p. ej., más de alrededor de 10 metros para Bluetooth y 30 metros para WiFi). La potencia de la señal medida por el vehículo podría usarse para estimar la distancia del usuario desde el vehículo, p. ej., un primer punto de acceso WiFi detecta el dispositivo de comunicación móvil que se acerca en un rango de 30 metros con una señal débil y luego espera una señal más fuerte hasta que el dispositivo de comunicación móvil se encuentre en un rango de 10 m antes de activar la función de bienvenida del modo de cortesía. Esto proporcionará el efecto beneficioso de que el vehículo identifique una aproximación con mayor anticipación cuando el usuario se encuentre en línea clara de visión que cuando esté oculto detrás de una esquina. Consistente con las expectativas del usuario común, el auto puede en este caso encender las luces con mayor anticipación cuando se encuentra en línea directa de visión, pero no hasta que no gire en una esquina donde el auto no estaba inicialmente a la vista.

Haciendo referencia ahora a la Figura 1, un vehículo 10 tiene un módulo de acceso pasivo/arranque pasivo (PEPS, por sus siglas en inglés) 11. Un usuario lleva un dispositivo inalámbrico 12 tal como un llavero electrónico pasivo o un dispositivo tipo tarjeta, por ejemplo. En la función de entrada pasiva convencional, el módulo 11 dirige una pluralidad de antenas, no se muestran, para enviar una señal de sondeo de baja frecuencia para crear regiones de interrogación 13 y 14 en las puertas de ingreso al vehículo y una región 15 adyacente a una abertura de la cajuela del vehículo. También pueden emplearse zonas de sondeo en el capó. En el sistema convencional típico, los campos de interrogación 13-15 sólo se activan cuando el vehículo 10 detecta que se desarrolla la actividad de un usuario, tal como un usuario que toma una manija de la puerta 16 o 17 con intención de acceder al vehículo. La señal de sondeo preferentemente incluye una señal de emisión LF 18 la cual puede ser recibida por el dispositivo 12. La recepción de la señal de sondeo activa el dispositivo 12 que luego utiliza un canal de comunicación UHF separado 19 para responder al el vehículo para validar su identidad con el módulo PEPS 11. El módulo 11 puede entonces destrabar la(s) puerta(s) correspondiente(s) si se valida al usuario.

Una vez dentro del vehículo, el usuario inicia la función de arranque pasivo al presionar un botón de arranque del motor 20 en el interior del vehículo. El sistema PEPS también incluye antenas (no se muestran) usadas para crear una zona de interrogación 21 coincidente con el asiento del conductor o una zona específica del OEM dentro del habitáculo. Si se encuentra un dispositivo inalámbrico válido en esta zona definida del habitáculo, entonces el motor del vehículo arranca.

La Figura 2 muestra algunos componentes convencionales del vehículo en mayor detalle junto con una secuencia de operaciones para el sistema de acceso pasivo. En una primera acción, el usuario activa el controlador PEPS del vehículo 11 al tocar la manija de una puerta, la manija de la cajuela o el botón de arranque del motor, por ejemplo. El controlador PEPS del vehículo 11 entonces genera una señal de interrogación/sondeo de baja frecuencia, de corto alcance que se emite en el área apropiada en un intento por detectar la presencia del llavero electrónico 12. La señal de interrogación/sondeo puede preferentemente incluir datos de estímulo como parte de un proceso de autenticación conocido en el estado del arte. Con el uso de la señal de estímulo, el llavero electrónico 12 genera una señal de respuesta UHF que se emite como respuesta al controlador PEPS del vehículo 11 como se conoce en el estado del arte. Si la respuesta UHF valida apropiadamente la identidad del usuario con el llavero electrónico 12, entonces el proceso continúa con las activaciones de los sistemas apropiados del vehículo de acuerdo con la acción del usuario que inició la autenticación. Por ejemplo, el controlador del vehículo 11 puede acoplarse al módulo de control del tren de potencia (PCM, por sus siglas en ingles) 23 para ejecutar un arranque del motor si la acción original del usuario fue presionar un botón de ENCENDIDO de arranque. Otros tipos de activaciones pueden incluir el destrabado de una o más puertas o una tapa de cajuela (no se muestra).

El controlador del vehículo 11 se acopla además a un controlador de comodidad 24 para realizar una función de bienvenida. Cuando se realiza una tarea de destrabado de puerta, el controlador de comodidad 24 ordena que las luces interiores y/o exteriores 25 se iluminen como parte de la función de bienvenida. El controlador de comodidad 24 se conecta además a elementos personalizables del vehículo incluyendo asientos eléctricos 26 y un sistema de información/entretenimiento 27. Así, la función de bienvenida puede usar la identidad validada del usuario que ingresa al vehículo para instaurar automáticamente las configuraciones correspondientes para las posiciones del asiento, las configuraciones predeterminadas de radio y las configuraciones del espejo eléctrico, por ejemplo.

Las funciones de bienvenida de la Figura 2 ocurren, en un sistema convencional, sólo después de que el usuario ya se ha acercado y ha tocado el vehículo. Sería deseable iniciar la función de bienvenida más rápido sin requerir ninguna acción manifiesta del usuario específicamente pretendida por el usuario para estimular la función de bienvenida (es decir, se prefiere que la bienvenida ocurra automáticamente).

Una realización preferida de la invención funciona como se muestra en la Figura 3 donde un vehículo 30 tiene una región circundante de aproximación 31, la cual para simplicidad, se define aquí por un radio 32 de acuerdo con un rango deseado de funcionamiento para la función de bienvenida. Generalmente, para la teenología de acceso pasivo, la zona de aproximación se define por partes sobresalientes oblongas de la zona de detección, solapadas que se extienden desde las antenas de LF. Sin embargo, para las tecnologías inalámbricas tales como Bluetooth, W¡F¡, o coordenadas por GPS, la zona de detección será más circular. Un usuario 33 lleva un dispositivo inalámbrico 34 capaz de interactuar en forma inalámbrica con el vehículo 30 de acuerdo con una o más teenologías de comunicación inalámbrica. Además de la comunicación de baja frecuencia, de corto alcance descrita anteriormente, el dispositivo inalámbrico 34 puede comunicarse con el vehículo 30 mediante una conexión de comunicación UHF unilateral o bilateral 35. La comunicación inalámbrica indirecta puede establecerse con el uso de un sistema de telefonía celular 36 con una primera conexión de datos 37 entre el dispositivo 34 y la infraestructura celular 36 (de un Operador A) y una segunda conexión inalámbrica 38 entre la infraestructura celular 39 (de un Operador B) y un módem celular en el vehículo 30, por ejemplo. El dispositivo inalámbrico 34 puede incluir además un receptor de GPS capaz de recibir señales de GPS descargadas 41 de una pluralidad de satélites de GPS 40.

La región de aproximación 31 tiene un tamaño efectivo determinado por la configuración de una antena y los niveles de electricidad de un transmisor de corto alcance en el vehículo 30 (no se muestra) que emite una señal de sondeo que cubre la región 31. El transmisor de corto alcance tiene un modo de referencia donde la señal de sondeo se emite de acuerdo con una tasa de repetición baja. La tasa baja puede ser preferentemente una tasa cero (es decir, el transmisor de corto alcance puede estar apagado). El modo de referencia se usa durante la mayor parte del tiempo con el fin de asegurar un bajo consumo de corriente mientras está apagado. El transmisor de corto alcance también tiene un modo en espera de aproximación donde la señal de sondeo se emite de acuerdo con una mayor tasa de repetición (es decir, mayor que la tasa de referencia) lo que produce un gasto de energía superior.

Solo se ingresa al modo en espera de aproximación después de que otro sistema de comunicación inalámbrico detecta la actividad de un usuario fuera de la región de aproximación que corresponde a un potencial acceso a la región de aproximación. El monitoreo del sistema de comunicación inalámbrica de la actividad del usuario fuera de la región de aproximación está asociado con un menor consumo de energía para asegurar que se mantenga la carga mientras está apagado en un nivel aceptable. La actividad del usuario que puede accionar el interruptor al modo en espera de aproximación puede detectarse como activación del botón del usuario en el sistema RKE con el uso del canal UHF 35 o una aplicación de llavero electrónico basado en Telematics en el teléfono que transmitiría la misma activación del botón virtual RKE mediante la trayectoria 37 hasta 38. Alternativamente, la acción del usuario puede involucrar un uso particular de un teléfono celular inteligente o movimientos particulares del teléfono inteligente según se determina con el uso de localización por GPS, por ejemplo. En este caso, el dispositivo 34 también puede notificar al vehículo mediante la trayectoria 37 hasta 38. Alternativamente, el dispositivo 34 también puede notificar al vehículo por comunicación directa del 34 a un receptor en el vehículo tal como un transceptor Bluetooth de Energía Baja para solicitar la entrada a un modo en espera de aproximación.

La Figura 4 muestra algunas realizaciones preferidas de la invención en mayor detalle. Un aparato del vehículo 50 se asocia con un usuario autorizado que lleva al menos un dispositivo inalámbrico 51 él cual se muestra en esta realización como llavero electrónico de acceso pasivo. El usuario puede llevar dispositivos inalámbricos adicionales, tales como un teléfono inalámbrico 52.

El aparato del vehículo 50 incluye un transmisor de corto alcance 54 que, en una realización preferida, puede comprender un transmisor de LF asociado con un tipo convencional de sistema de acceso pasivo. Un bloque de control lógico 53 puede estar formado por un micro controlador exclusivo o puede implementarse en varios módulos electrónicos dentro del vehículo. El bloque lógico 53 está conectado con el transmisor de LF 54 para proporcionar una tasa de sondeo al transmisor 54. El llavero electrónico 51 incluye un receptor de baja frecuencia 55 configurado para recibir las señales de sondeo desde el transmisor 54 de una manera conocida. Una señal de sondeo típica incluye datos de estímulo únicos para el vehículo 50 que son procesados por el receptor 55 para generar datos de respuesta. Los datos de respuesta se transmiten nuevamente al vehículo mediante un transmisor inalámbrico 56 con el fin de autenticar al usuario. El transmisor inalámbrico 56 puede comprender un canal UHF que puede estar presente en el llavero electrónico 51 para desempeñar las funciones de RKE convencionales. El transmisor 56 devuelve los datos de respuesta a un receptor inalámbrico 57 en el aparato del vehículo 50. El receptor 57 comprueba los datos de respuesta válidos e informa a la lógica de control 53 del resultado. De acuerdo con la función de acceso pasivo convencional, la autenticación válida de usuario produce una señal de activación proporcionada a las cerraduras de las puertas o al interruptor de encendido/apagado 60 de acuerdo con la localización del llavero electrónico 51 (es decir, en base a las potencias relativas de las señales recibidas en los diferentes elementos de la antena). Cuando funciona indistintamente en el modo de referencia o el modo en espera de aproximación para la función de bienvenida, la detección de datos de respuesta válidos de un usuario autorizado hace que la lógica de control 53 inicie la función de bienvenida. Durante los momentos en los que el modo en espera de aproximación está activo, la lógica de control 53 activa un indicador 58 dentro del aparato del vehículo 50 de manera que un usuario pueda verificar visualmente si deben haberse reconocido para los fines de iniciar la función de bienvenida.

Cuando funciona en el modo de referencia con el vehículo sin atención y esperando la llegada del usuario para iniciar la función de bienvenida, puede iniciarse una transición en el modo en espera de aproximación como respuesta indistintamente al llavero electrónico 51 o el teléfono inalámbrico 52 de acuerdo con muchos escenarios diferentes potenciales. Por ejemplo, el llavero electrónico 51 puede ser receptivo a una señal de selección manual del usuario (p. ej., presión de un botón que inicie una señal de arranque remoto del motor). Cuando el trasmisor inalámbrico 56 emite una correspondiente señal de comando al receptor inalámbrico 57 de manera que se realice el arranque del motor, la señal de comando también funciona como disparador que se reenvía mediante el receptor inalámbrico 57 a la lógica de control 53 para iniciar el modo en espera de aproximación. Como resultado, la lógica de control 53 aumenta la tasa de sondeo del transmisor 54.

El transmisor de corto alcance 54 se muestra en la Figura 4 como transmisor de LF. Alternativamente, un transmisor de corto alcance podría estar formado indistintamente por un nodo Bluetooth o un nodo WiFi o una zona de WiFi 59 como comúnmente se incorpora en los vehículos.

Cuando el teléfono inalámbrico 52 está disponible y configurado apropiadamente, la actividad y/o los datos del usuario pueden recibirse a través de un transceptor (o módem) inalámbrico 65 con el objetivo de generar un disparador que se proporcionará a la lógica de control 53 en ciertas realizaciones alternativas. El sistema de comunicación inalámbrica entre el teléfono 52 y el transceptor inalámbrico 65 puede estar formado por una conexión de datos celulares mediante una red celular de terceros, o puede estar formado por otras conexiones de redes directas.

Pueden emplearse muchas actividades de usuario diferentes que involucren el teléfono inalámbrico 52 para generar un disparador. Por ejemplo, el teléfono inalámbrico 52 puede incluir un receptor de GPS 61 de modo tal que el monitoreo de la posición pueda usarse para generar el disparador. Así, cada vez que teléfono inalámbrico 52 detecte movimiento del teléfono en una región de aproximación alrededor de la posición previamente almacenada para el vehículo, el teléfono 52 puede enviar un mensaje de datos directamente al transceptor inalámbrico 59, o mediante las redes celulares al receptor inalámbrico 65, identificando el potencial acceso del usuario de modo tal que la tasa de repetición más alta para la señal de sondeo pueda iniciarse en el modo en espera de aproximación. Preferentemente, la distancia del disparador monitoreada por el teléfono puede ser mayor que la región de aproximación de modo tal que el sistema pueda compensar cualquier latencia en la detección de la aproximación con el uso de GPS o las demoras en el establecimiento de un llamado celular para anunciar la ocurrencia del disparador. La actividad que involucra el teléfono inalámbrico 52 puede relacionarse con el control del usuario de otro dispositivo fuera del vehículo tal como un sistema de seguridad doméstico 62. Así, cuando el usuario desempeña una función de cerrar o configurar la alarma de su hogar con el uso de una aplicación o un transpondedor especial en el teléfono 52, el teléfono 52 genera un mensaje correspondiente y lo envía al transceptor inalámbrico 59 o 65 lo que indica que el usuario deja su casa y puede disponerse a usar el vehículo. Como se describe anteriormente, la lógica de control 53 puede aprender a asociar la acción de cerrar con llave la casa u otras actividades similares del usuario que usa el teléfono inalámbrico 52 con una aproximación posterior al, y uso del, vehículo.

El teléfono inalámbrico 52 también puede tener un calendario asociado 63 que puede tener datos explícitos o implícitos que indican horarios en los que se espera que el usuario se aproxime a su vehículo. Del mismo modo, la lógica de control 53 también puede incluir un calendario 64 dentro del aparato del vehículo 50 que puede producirse por el aprendizaje flexible de las actividades del usuario o el usuario puede configurarlo intencionalmente.

De acuerdo con otra posibilidad, el teléfono inalámbrico 52 puede incluir una aplicación de control remoto que responde a una selección manual del usuario para comunicarse con el aparato del vehículo 50 para varias funciones tales como el pre acondicionamiento de la temperatura del vehículo o el arranque remoto del motor, cualquiera de las cuales puede usarse para generar los correspondientes disparadores.

De acuerdo con otra posibilidad, disparador en espera de aproximación puede iniciarse mediante otros dispositivos 67 tales como una PC de escritorio PC, una tablet o una notebook. Estos dispositivos 67 interactuarían con una Red de Prestación de Servicio (SDN, por sus siglas en inglés) 66 que puede aceptar comandos recibidos por estos dispositivos a través de internet y luego retransmitir el comando a través de la red celular al receptor 65.

El funcionamiento general de la invención se muestra mediante un diagrama de estados de la Figura 5. En un estado 70, el vehículo se encuentra en uso. Cuando el usuario estaciona el vehículo y posteriormente deja el área alrededor del vehículo, se produce una transición al estado 71 donde el transmisor de corto alcance comienza a emitir la señal de sondeo en el modo de referencia. Más preferentemente, el sondeo comienza en cero o una tasa baja con el fin de mantener el gasto bajo de corriente. Mientras que funciona en el modo de referencia, el sistema de comunicación inalámbrica (que se caracteriza por un gasto de energía menor que el gasto de energía asociado con el transmisor de corto alcance) monitorea la actividad del usuario fuera de la región de aproximación lo que sugiere un acceso potencial en el área de aproximación. Cuando ocurre un accionamiento de potencial arribo, se produce una transición al estado 72 donde el transmisor de 5 corto alcance comienza a emitir la señal de sondeo a una mayor tasa en el modo en espera de aproximación. Así, el consumo de energía de la batería también aumenta temporariamente durante el tiempo de una elevada probabilidad de arribo del usuario. El tiempo desde el ingreso al modo en espera de aproximación se monitorea y puede ocurrir una desconexión o caducidad después de un período de ío tiempo predeterminado (p. ej., alrededor de minutos). Cuando ocurre una desconexión, se produce la transición nuevamente hacia el estado 71 y el transmisor de corto alcance vuelve al el modo de referencia. La tasa de repetición de la señal de sondeo puede volver inmediatamente a cero o a la tasa más baja o puede disminuirse gradualmente. 15 En el caso que se detecte y se valide un usuario mientras se encuentra en el estado 72, entonces se produce una transición al estado 73 para realizar las funciones de bienvenida. Una vez iniciadas las funciones de bienvenida, se produce una transición a un estado 74 para esperar un comando de destrabado (p. ej., como resultado de que el usuario autorizado toca una a manija de la puerta o realiza otra 20 acción de entrada). Una vez que ocurre el destrabado, se produce una transición al estado del vehículo en uso 70.

En el caso que no recibirse el destrabado dentro de un período predeterminado de tiempo después de ingresar al estado 74 (p. ej., diez minutos) o en el caso que la condición que conduce a la ocurrencia del accionamiento ya no 25 exista (p. ej., el usuario se ha alejado del vehículo), entonces se produce una transición nuevamente al modo de referencia 71.

Claims (21)

REIVINDICACIONES:

1. Aparato de un vehículo caracterizado porque comprende: un controlador de comodidad que activa una función de bienvenida al usuario como respuesta a un arribo detectado de un usuario autorizado de un vehículo en una región de aproximación alrededor del vehículo; un transmisor de corto alcance que emite una señal de sondeo que cubre la región de aproximación y tiene un modo en espera de aproximación donde la señal de sondeo se emite de acuerdo con una primera repetición predeterminada y un modo de referencia donde la señal de sondeo se emite de acuerdo con üna segunda repetición predeterminada que es menor que la primera repetición predeterminada, y donde el transmisor de corto alcance funciona en el modo en espera de aproximación tiene un primer consumo de energía; y un sistema de comunicación inalámbrica configurado para monitorear la actividad del usuario fuera de la región de aproximación correspondiente a la potencial entrada en la región de aproximación, donde el monitoreo realizado por el sistema de comunicación inalámbrica tiene un segundo consumo de energía menor que el primer consumo de energía; donde si el transmisor de corto alcance está en el modo de referencia cuando se detecta la actividad del usuario, entonces el transmisor de corto alcance cambia al modo en espera de aproximación.

2. El aparato de la reivindicación 1 caracterizado porque el transmisor de corto alcance está formado por un transmisor de acceso pasivo de baja frecuencia.

3. El aparato de la reivindicación 1 caracterizado porque el transmisor de corto alcance está formado por un nodo Bluetooth.

4. El aparato de la reivindicación 1 caracterizado porque el transmisor de corto alcance está formado por un nodo WiFi.

5. El aparato de la reivindicación 1 caracterizado porque el sistema de comunicación inalámbrica está formado por un sistema de entrada remota sin llave, y donde la actividad del usuario está formada por un comando de entrada sin llave iniciado por el usuario.

6. El aparato de la reivindicación 1 caracterizado porque el sistema de comunicación inalámbrica está formado por un sistema de encendido remoto del motor, y donde la actividad del usuario está formado por un comando de encendido iniciado por el usuario.

7. El aparato de la reivindicación 1 caracterizado porque el sistema de comunicación inalámbrica está formado por un sistema de teléfono celular.

8. El aparato de la reivindicación 7 caracterizado porque un módem celular en el vehículo se configura para recibir un mensaje de un teléfono celular llevado por el usuario que genera el mensaje de acuerdo con condiciones que identifican la potencial entrada.

9. El aparato de la reivindicación 8 caracterizado porque las condiciones incluyen un comando generado manualmente para enviar el mensaje.

10. El aparato de la reivindicación 8 caracterizado porque las condiciones incluyen ubicaciones monitoreadas por GPS del teléfono celular y el vehículo.

11. El aparato de la reivindicación 8 caracterizado porque las condiciones incluyen control de un dispositivo fuera del vehículo que es coincidente con un posterior uso del vehículo.

12. El aparato de la reivindicación 7 caracterizado porque un módem celular se configura para recibir un mensaje de una computadora remota que genera el mensaje de acuerdo con las condiciones que identifican la potencial entrada.

13. El aparato de la reivindicación 1 caracterizado porque el modo en espera de aproximación se activa como respuesta al monitoreo de un calendario de horarios asociado con el usuario.

14. El aparato de la reivindicación 13 caracterizado porque el calendario de horarios se forma flexiblemente mediante el controlador de comodidad.

15. El aparato de la reivindicación 1 caracterizado porque comprende además trabas de puertas controladas en forma remota que se encuentran en estado trabado durante el modo en espera de aproximación.

16. El aparato de la reivindicación 1 caracterizado porque comprende además un indicador configurado para ser observado por el usuario mientras está fuera del vehículo, el cual se activa durante el modo en espera de aproximación.

17. El aparato de la reivindicación 1 caracterizado porque la segunda repetición predeterminada está formada por la señal de sondeo emitida a una tasa de cero.

18. El aparato de la reivindicación 1 caracterizado porque la función de bienvenida al usuario está formada por la iluminación de al menos una luz de cortesía en el vehículo.

19. El aparato de la reivindicación 1 caracterizado porque la función de bienvenida al usuario está formada por el ajuste de un accesorio para vehículos personalizado para el usuario.

20. Un método para controlar un vehículo basado en la proximidad del usuario, el método estando caracterizado porque comprende: detectar una actividad del usuario con un sistema de comunicación inalámbrica indicativa del arribo en espera en una región de aproximación; activar un transmisor de corto alcance para emitir una señal de sondeo dentro de la región de aproximación a una tasa más alta; recibir una respuesta a la señal de sondeo de un dispositivo inalámbrico llevado por el usuario; activar una función de bienvenida del vehículo si la respuesta es válida.

21. El método de la reivindicación 20 caracterizado porque comprende además el paso de recuperar el transmisor de corto alcance para emitir la señal de sondeo a una tasa más baja si no se recibe una respuesta a la señal de sondeo dentro de un período de tiempo predeterminado después de que el transmisor de corto alcance fue activado para emitir la señal de sondeo a una tasa más alta.