多波段識(shí)別和測(cè)距的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]常規(guī)的無線接入系統(tǒng)提供了用于識(shí)別以及測(cè)距的機(jī)制。識(shí)別和測(cè)距機(jī)制提供了用于確定是否允許訪問安全區(qū)域(例如在建筑物、安全室外區(qū)域和/或車輛中)的信息。例如，許多汽車出售時(shí)具有與特定的車輛電子匹配的鑰匙掛扣，以允許該鑰匙掛扣的持有者能夠獲得對(duì)特定車輛的訪問并操作特定車輛。鑰匙掛扣和相關(guān)聯(lián)的控制系統(tǒng)的功能正在增加以應(yīng)對(duì)各個(gè)用戶和汽車保險(xiǎn)公司等對(duì)于增加安全性不斷增長(zhǎng)的需求。
[0002]鑰匙掛扣被設(shè)置為與基站控制模塊無線通信，其中基站控制模塊由特定車輛的電池(其通常存儲(chǔ)100安培小時(shí)以上)供電。相比之下，鑰匙掛扣是便攜式的并且被設(shè)計(jì)為重量輕的并且易于放在例如手掌中、口袋里或錢包中。隨著鑰匙掛扣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功能的增加，對(duì)于提供功能的電子電路設(shè)計(jì)和應(yīng)用的供電需求亦隨之增加。舉例而言，在不得不對(duì)車輛和/或鑰匙掛扣中的電池進(jìn)行重新充電或更換電池之前，功率使用的增加能夠縮短操作的時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]上文指出的問題能夠在包括(例如)基站控制模塊和配對(duì)的電子鑰匙掛扣的多波段識(shí)別和測(cè)距系統(tǒng)和方法中得到解決?；究刂颇K和配對(duì)的電子鑰匙掛扣經(jīng)設(shè)置為提供用于將UHF(超高頻)喚醒信號(hào)發(fā)送至配對(duì)的電子鑰匙的UHF喚醒發(fā)送器。在范圍內(nèi)時(shí)，電子鑰匙由喚醒信號(hào)喚醒且作為響應(yīng)發(fā)送確認(rèn)應(yīng)答至基站控制模塊。在接收確認(rèn)之后，基站控制模塊發(fā)送相對(duì)高功率的定位信號(hào)用于確定電子鑰匙的位置。
[0004]應(yīng)當(dāng)理解所提交的本
【發(fā)明內(nèi)容】
部分不用于解釋或限制權(quán)利要求的范圍或內(nèi)涵。此夕卜，本
【發(fā)明內(nèi)容】
部分不是旨在確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或基本特征，也不是旨在用于幫助確定所要求保護(hù)的主題的范圍。
【附圖說明】
[0005]圖1示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施例的說明性電子設(shè)備。
[0006]圖2是說明常規(guī)基站控制模塊(BCM)的框圖。
[0007]圖3是說明常規(guī)電子鑰匙的框圖。
[0008]圖4是說明常規(guī)無線電識(shí)別和測(cè)距系統(tǒng)的通信的系統(tǒng)圖。
[0009]圖5是說明根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施例的主車輛的多波段基站控制模塊的框圖。
[0010]圖6是說明根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施例的多波段電子鑰匙的框圖。
[0011]圖7是說明根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施例的多波段識(shí)別和測(cè)距系統(tǒng)的通信的系統(tǒng)圖。
[0012]圖8是說明根據(jù)本公開內(nèi)容的示例性實(shí)施例的多波段識(shí)別和測(cè)距系統(tǒng)的相對(duì)范圍的系統(tǒng)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面的描述涉及本發(fā)明的各種實(shí)施例。雖然這些實(shí)施例中的一個(gè)或更多個(gè)可以是優(yōu)選的，但是所公開的實(shí)施例不應(yīng)當(dāng)被解釋為或以其他方式用作限制包括權(quán)利要求書的本公開內(nèi)容的范圍。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，下面的描述具有廣泛的應(yīng)用，并且任何實(shí)施例的討論僅旨在作為該實(shí)施例的示例，而不是旨在暗示包括權(quán)利要求書的本公開內(nèi)容的范圍限于該實(shí)施例。
[0014]貫穿下面的描述一一以及權(quán)利要求書一一中使用某些術(shù)語用于指代特定的系統(tǒng)部件。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，可以使用各種名稱來指代部件或系統(tǒng)。因此，本文中名稱而非功能不同的部件之間并不一定存在區(qū)別。此外，系統(tǒng)能夠是又另一系統(tǒng)的子系統(tǒng)。在下面的討論中和在權(quán)利要求書中，術(shù)語“包括”和“包含”以開放方式使用，因此將其解釋為“包括，但不限于...”。此外，術(shù)語“耦合至”或“與...耦合”(諸如此類)旨在描述間接的或直接的電連接。因而，如果第一設(shè)備耦合至第二設(shè)備，那么該連接可以通過直接電連接形成或通過經(jīng)由其他設(shè)備和連接的間接電連接形成。術(shù)語“部分”能夠表示整個(gè)部分或小于整個(gè)部分的一部分。術(shù)語“校準(zhǔn)”能夠包括詞語“測(cè)試”的含義。術(shù)語“輸入”能夠表示PM0S (正極型金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管或NM0S (負(fù)極型金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管的源極或漏極(或者甚至諸如柵極的控制輸入(在上下文中指出))。術(shù)語“脈沖”能夠表示諸如周期性波形的波形的一部分。術(shù)語“收發(fā)器”包含發(fā)送器和接收器的含義，其中發(fā)送器和接收器能夠彼此獨(dú)立的操作(例如，在包括收發(fā)器的系統(tǒng)的操作過程中，能夠接通兩者，能夠接通任一個(gè)，并且能夠斷開兩者)。
[0015]圖1示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的優(yōu)選實(shí)施例的示例性計(jì)算系統(tǒng)100。例如，計(jì)算系統(tǒng)100為(或被并入)電子系統(tǒng)129(例如，計(jì)算機(jī)、電子控制“箱”或顯示器)、通信設(shè)備(包括發(fā)送器)或經(jīng)設(shè)置為生成射頻信號(hào)的任何其他類型的電子系統(tǒng)。
[0016]在一些實(shí)施例中，計(jì)算系統(tǒng)100包括巨型單元或片上系統(tǒng)(SoC)，其包括諸如CPU112(中央處理單元)的控制邏輯、存儲(chǔ)裝置114(例如，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM))和電源110。舉例而言，CPU 112能夠是CISC型(復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī))CPU、RISC型(精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī))CPU、MCU型(微控制器單元)或數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)。存儲(chǔ)裝置114(其能夠是諸如處理器上(on-processor)高速緩存存儲(chǔ)器、處理器外(off-processor)高速緩存存儲(chǔ)器、RAM、閃存或磁盤存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器)存儲(chǔ)一個(gè)或更多個(gè)軟件應(yīng)用程序130 (例如，嵌入式應(yīng)用程序)，當(dāng)軟件應(yīng)用程序130由CPU 112執(zhí)行時(shí)，軟件應(yīng)用程序130執(zhí)行與計(jì)算系統(tǒng)100相關(guān)聯(lián)的任何合適的功能。
[0017]CPU 112包括存儲(chǔ)器和邏輯，其存儲(chǔ)從存儲(chǔ)裝置114頻繁存取的信息。計(jì)算系統(tǒng)100通常由用戶通過使用用戶界面(UI) 116控制，UI 116在執(zhí)行軟件應(yīng)用程序130的過程中向用戶提供輸出且接收來自用戶的輸入。使用顯示器118、指示燈、揚(yáng)聲器、振動(dòng)等來提供輸出。使用音頻和/或視頻輸入(例如，使用語音或圖像識(shí)別)和電子和/或機(jī)械設(shè)備(例如，鍵盤、開關(guān)、近程檢測(cè)器、陀螺儀、加速計(jì)等)來接收輸入。CPU 112被耦合到1/0(輸入/輸出)端口 128，其提供經(jīng)配置為接收來自連網(wǎng)設(shè)備131的輸入(和/或向連網(wǎng)設(shè)備131提供輸出)的接口。連網(wǎng)設(shè)備131能夠包括能夠與計(jì)算系統(tǒng)100進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和/或連網(wǎng)通信的任何設(shè)備(包括與計(jì)算系統(tǒng)100電子方式配對(duì)的鑰匙掛扣或基站控制模塊)。計(jì)算系統(tǒng)100還能夠被耦合到外圍設(shè)備和/或計(jì)算設(shè)備(包括有形的、非暫時(shí)性媒介(例如閃存)和/或有線或無線媒介)。這些以及其他輸入和輸出設(shè)備通過外部設(shè)備使用無線或有線連接選擇性耦合到計(jì)算系統(tǒng)100。存儲(chǔ)裝置114能夠例如通過連網(wǎng)設(shè)備131進(jìn)行訪問。
[0018]CPU 112耦合到1/0(輸入/輸出)端口 128，端口 128提供了經(jīng)配置為接收來自外圍設(shè)備和/或計(jì)算設(shè)備131的輸入(和/或向外圍設(shè)備和/或計(jì)算設(shè)備131提供輸出)的接口，其中外圍設(shè)備和/或計(jì)算設(shè)備131包括有形的(例如，“非暫時(shí)性”)媒介(例如，閃存)和/或有線或無線媒介(例如，聯(lián)合測(cè)試工作組(JTAG)接口)。這些以及其他輸入和輸出設(shè)備通過外部設(shè)備使用無線或有線連接選擇性地耦合到計(jì)算系統(tǒng)100。CPU 112、存儲(chǔ)裝置114以及電源110能夠耦合至外部電源(未示出)或耦合至本地電源(例如，電池、太陽能電池、交流發(fā)電機(jī)、感應(yīng)場(chǎng)、燃料電池、電容器等)。
[0019]計(jì)算系統(tǒng)100包括車輛無線電識(shí)別和測(cè)距模塊138。計(jì)算系統(tǒng)100包括遠(yuǎn)程基站控制模塊(LRBCM) 140 (例如下面參照?qǐng)D5所描述的遠(yuǎn)程基站控制模塊502)和遠(yuǎn)程鑰匙(LRKEY) 142 (例如下面參照?qǐng)D6所描述的鑰匙掛扣600)。LRBCM 138適合于多波段(UHF和LF)識(shí)別和測(cè)距。
[0020]舉例而言，所公開的多波段識(shí)別和測(cè)距系統(tǒng)解決了節(jié)省功率并精確定位便攜式電子鑰匙掛扣的問題。多波段識(shí)別和測(cè)距系統(tǒng)包括與請(qǐng)求式精確低頻(LF)無線電測(cè)距系統(tǒng)集成在一起的極低(例如，用戶無法察覺的)延時(shí)超低功率UHF接收器。由于鑰匙掛扣的靈敏度和對(duì)基站側(cè)的最大發(fā)送功率，導(dǎo)致低延時(shí)、低功率、遠(yuǎn)程和其他這樣的需求的組合趨向于限制在LF頻率范圍(例如，信道)上的通信的操作范圍。鑰匙掛扣的延時(shí)和靈敏度受限于在鑰匙掛扣中的小電池的容量，而輪詢車輛側(cè)的發(fā)送功率受限于車輛電池的容量。下面參照?qǐng)D2、圖3和圖4描述常規(guī)系統(tǒng)。
[0021]圖2是示出常規(guī)基站控制模塊(BCM)的框圖。一般而言，主車輛200包括基站控制模塊202、嵌入式處理器210、超高頻(UHF)接收器220、低頻(LF)發(fā)送器230、接口 240、電源250和汽車電池260。
[0022]嵌入式處理器210被耦合至UHF接收器220、LF發(fā)送器230、系統(tǒng)接口 240以及電源250。嵌入式處理器210為諸如CPU 112的處理器，并且其被設(shè)置為執(zhí)行用于初始化并處理與基站控制模塊202的各個(gè)部件的功能相關(guān)聯(lián)的任務(wù)的指令。嵌入式處理器210包括串并行接口(SPI)212 和 214。
[0023]SPI 212經(jīng)耦合至UHF接收器220并經(jīng)設(shè)置為UHF接收器220與嵌入式處理器210之間進(jìn)行耦合通信。舉例而言，此類通信包括由嵌入式處理器210發(fā)送至UHF接收器220的配置和狀態(tài)命令以及由UHF接收器220通過天線222接收的接收信息。
[0024]SPI 214經(jīng)