车辆通信系统中的基于位置的有限响应模式操作

摘要

一种用于有利于控制车辆(102)的功能的通信系统，所述通信系统包括位于车辆(102)中的基站(104)以及移动通信单元(122)。基站(104)包括用于向移动通信单元(122)发送信号的第一发送机以及用于接收来自移动通信单元(122)的信号的第一接收机。基站(104)被配置为确定移动通信单元(122)相对于车辆(102)的位置以及当移动通信单元相对于车辆(102)的位置在预定时间段内基本上保持不变时，使移动通信单元(122)根据有限响应模式进行操作。

说明书

技术领域

本发明涉及用于有利于控制车辆功能的车辆通信系统。更具体但不排 他地，本发明涉及用于至少部分地基于移动通信单元的位置有利于控制车 辆功能的系统和方法。本发明的方面涉及系统、方法和车辆。

背景技术

在当今世界中，许多车辆都配备有用于有利于远程控制车辆功能(如 主车辆的被动进入和被动启动(即，PEPS))的系统。当车辆配备有PEPS 系统时，用户携带可以与位于车辆中的基站进行通信的移动通信单元。为 了节约使用存储在系统部件内部电池中的能量，系统部件可以保持处在低 功率状态直到起动触发器(例如，对车辆门把手的操控)唤醒一个或更多 个其他系统部件为止。例如，当感测到门把手已被操控时，基站可以发射 相对强大的低频(LF)电磁场，使足够接近基站的移动通信单元被唤醒。 一旦移动通信单元醒来，移动通信单元就可以使用射频(RF)传输(即， 通信)来调度响应信号，该响应信号可以由基站进行验证。如果基站识别 并且核准移动通信单元的身份(即，基站认证移动通信单元)，则基站可 以有利于进行预限定车辆功能，例如致动门锁机构，从而使门被解锁。

因为重要的是基站需要大量能量以生成LF场，所以许多这样的系统 使用睡眠模式，并且仅当发生触发器事件时被唤醒。遗憾的是，使用起动 触发器需要在极短时间内进行移动通信单元认证的序列以避免来自车辆 的响应的延迟。快速释放马达可以用来执行致动功能，例如使门解锁。

可以设置装置用于监测移动通信单元的运动，以使得在移动通信单元 保持静止且没有另外被激活的一段时间后，使移动通信单元进入睡眠模 式。遗憾的是，当移动通信单元处于车辆中时，即使移动通信单元相对于 车辆是静止的，但是车辆的物理运动可以被误解为是移动通信单元的运 动。在这种情况下，每当车辆运动，被误解的车辆运动可能阻止移动通信 单元进入睡眠模式。

本发明试图解决或改善与车辆的通信系统相关联的上述问题的至少 一些。

发明内容

在一方面，本发明提供了一种用于有利于控制车辆的功能的通信系 统，该通信系统包括：位于车辆中的基站以及移动通信单元。该基站包括 用于向移动通信单元发送信号的第一发送机以及用于接收来自移动通信 单元的信号的第一接收机。该基站被配置为确定移动通信单元相对于车辆 的位置，以及当移动通信单元相对于车辆的位置在预定时间段内基本上保 持不变时，使移动通信单元根据有限响应模式进行操作。

基站可以被配置为当移动通信单元相对于车辆的位置在预定时间段 内保持在授权区域内时使移动通信单元根据有限响应模式进行操作。因 此，本发明节约了被存储在移动通信单元的电池中的能量以及不需要的车 辆功能的运用。

基站可以被配置为当移动通信单元相对于车辆的位置在预定时间段 内处于授权区域内并且保持相对不变时，使移动通信单元根据有限响应模 式进行操作。该基站可以被配置为当移动通信单元相对于车辆的位置在预 定时间段内处于授权区域内并且车辆保持不受干扰时，使移动通信单元根 据有限响应模式进行操作。

移动通信单元可以包括运动传感器，该运动传感器被配置为用于检测 移动通信单元的运动以及用于输出指示运动的信号。基站可以被配置为接 收指示移动通信单元的运动的所述信号，以及当信号指示运动满足预定的 有限响应标准时，使移动通信单元根据有限响应模式进行操作。预定的有 限响应标准包括免于超过下述至少之一的阈值水平的运动：频率、距离/ 大小、速度或加速度阈值大小。

基站可以被配置为接收指示移动通信单元的运动的信号，以及当所述 信号指示所述运动满足预定的高响应标准时，使移动通信单元根据高响应 占空比恢复操作。预定的标准可以基于运动的频率。预定的标准还可以基 于运动的大小。

基站可以被配置为使运动传感器的灵敏度能够被调整。基站可以被配 置为当移动通信单元相对于车辆的位置在预定时间段内基本上保持不变 时使运动传感器的灵敏度被调整。另外，基站还可以被配置为当移动通信 单元相对于车辆的位置在预定时间段内保持处于授权区域内时使运动传 感器的灵敏度被调整。

基站可以被配置为当移动通信单元相对于车辆的位置在预定时间段 内处于授权区域内并且保持相对不变时使运动传感器的灵敏度能够被调 整。基站可以被配置为当所述信号指示运动满足预定的有限响应标准时使 运动传感器的灵敏度被调整。预定的有限响应标准包括免于超过阈值加速 度大小的运动中。预定的有限响应标准可以基于所述运动的频率、基于所 述运动的大小或者基于所述运动的持续时间。

基站可以被配置为基于移动通信单元与位于车辆中的三个或更多个 收发器之间的通信的飞行时间或者基于移动通信单元与位于车辆中的三 个或更多个收发器之间的超宽带通信的飞行时间确定移动通信单元相对 于车辆的位置。

有限响应模式可以包括移动通信单元根据有限响应占空比进行操作。 有限响应占空比可以包括移动通信单元的收发器具有由不活动阶段干扰 的活动阶段。以此方式，相较于当移动通信单元根据高响应占空比进行操 作时，可以减少针对收发器是活动的所有时间。另外，有限响应模式可以 包括睡眠模式，其中移动通信单元的收发器是没有间歇活动时段的不活动 的。

在另一方面，本发明提供了一种有利于控制车辆的功能的方法，所述 方法包括：设置移动通信单元和位于车辆中的基站，其中基站包括第一发 送机和第一接收机。向移动通信单元发送来自第一发送机的信号；接收来 自移动通信单元的信号。确定移动通信单元相对于车辆的位置；并且当移 动通信单元相对于车辆的位置在预定时间段内基本上保持不变时使移动 通信单元根据有限响应模式进行操作。使移动通信单元根据有限响应模式 进行操作的步骤可以在下述情况下执行：当移动通信单元相对于车辆的位 置在预定时间段内保持处于授权区域内时、或者当移动通信单元相对于车 辆的位置在预定时间段内处于授权区域内并且保持相对不变时、或者当移 动通信单元相对于车辆的位置在预定时间段内处于授权区域内并且车辆 保持不受干扰时。

该方法可以包括检测移动通信单元的运动以及输出指示运动的信号。 该方法可以包括接收指示移动通信单元的运动的信号以使得使移动通信 单元根据有限响应模式进行操作当信号指示运动满足预定的有限响应标 准时执行。所述预定的有限响应标准包括免于超过阈值加速度大小的运 动。预定的有限响应标准可以基于所述运动的频率、基于所述运动的大小 或者基于所述运动的持续时间。

该方法可以包括接收指示移动通信单元的运动的信号；以及当信号指 示运动满足预定的高响应标准时，使移动通信单元根据高响应占空比恢复 操作。预定的高响应标准可以基于所述运动的大小或频率。检测移动通信 单元的运动使用运动传感器来执行以使得运动传感器的灵敏度能够被调 整。可以基于移动通信单元与位于车辆中的三个或更多个收发器之间的通 信的飞行时间来确定移动通信单元相对于车辆的位置。

在另一方面，提供了一种具有上述方面中所述的通信系统可以适于执 行前述方面中所述的方法的车辆。

在本申请的范围内，可以设想在前述段落、在权利要求和/或在下面 的描述和附图中陈述的各个方面、实施方式、示例、特征和替代物可以独 立地或以其任意组合来进行。例如，除非有不兼容的特征外，结合一个实 施方式所描述的特征适于所有实施方式。

附图说明

参照附图仅以示例的方式描述本发明的一个或更多个实施方式，在附 图中：

图1示出了根据本发明的实施方式的车辆通信系统的示意图；

图2示出了根据本发明的一个实施方式的机动车辆中的车辆通信系 统的收发器和基站的安装；

图3示出了根据本发明的一个实施方式的车辆通信系统的操作模式；

图4示出了根据本发明的一个实施方式的车辆通信系统的另一操作 模式；

图5示出了根据本发明的一个实施方式的车辆通信系统的另一操作 模式；以及

图6示出了根据本发明的一个实施方式的车辆通信系统的另一操作 模式。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的实施方式的车辆通信系统100。车辆通信系 统100被配置为有利于在车辆通信系统100的部件间传递信息，这还可以 有利于控制车辆102的功能的一个或更多个。可以被控制的示例性功能包 括但不限于：增强的被动进入和被动启动(ePEPS)无钥匙访问、远程发 动机启动、车辆孔隙的远程开闭、外部镜或天线的展开和缩回、和/或车 辆102的照明和信号系统的启用和停用。

将参照车辆102来描述车辆通信系统100，车辆102具有前右门142、 后右门144、前左门146和后左门148。车辆102还具有行李箱盖(也被 称为后备箱盖)150，行李箱盖150可以由车辆通信系统100锁定/解锁， 但是为了简洁起见本文中未描述。门142至门148每个都具有锁定机构和 外部把手；以及前门142、146每个都具有折叠门镜。锁定机构每个都包 括门锁开关以提供锁定信号从而指示相应锁定机构的状态。

车辆通信系统100包括要被安装在车辆102中以提供车辆102的远程 功能致动器(RFA)的基站104。基站104包括电子控制单元106和第一 可再充电电池108。电子控制单元106包括与一个或更多个处理器109通 信的存储器存储装置107。一个或多个处理器109可以被配置为执行被存 储在存储器存储装置107中的计算指令。第一可再充电电池108提供用于 基站104的专用电源，以使其操作能够独立于车辆动力系统(未示出)。

基站104还包括第一超宽带收发器110、第二超宽带收发器112和第 三超宽带收发器114，第一收发器110被设置为接近电子控制单元106。 第二收发器112和第三收发器114位于车辆102中远离电子控制单元106 并且经由专用局域互连网络(LIN)116连接。收发器110、收发器112、 收发器114每个都具有集成天线。如下面更充分讨论的，车辆通信系统 100还可以包括第四收发器(未示出)，第四收发器也位于车辆102中远 离电子控制单元106并且经由专用局域互连网络(LIN)116连接。

基站104经由CAN总线120连接至车辆系统(一般由附图标记118 表示)。因此基站104可以接收来自车辆系统的信号(例如，来自门锁开 关的锁定信号)；以及可以控制对一个或更多个车辆系统(例如，门锁定 机构、车辆孔隙的闭合系统如窗户、天窗、通风系统、后备箱盖、发动机 启动/点火、车辆照明、娱乐系统、喇叭、加热器、空调等)的操作。CAN 总线120还可以用于将来自电子控制单元106的指令传送到车辆102的其 他系统(例如，致动器、控制器)，例如发动机控制单元，以有利于启用 和/或禁用一个或更多个车辆系统(例如，被动发动机起动)。

车辆通信系统100还包括具有远程超宽带收发器124和第二可再充电 电池126的移动通信单元122。移动通信单元122是便携式的，以便于由 用户携带。如本文所述的，移动通信单元122与基站104进行通信以有利 于控制车辆功能(如被动进入车辆102)，以及在某些情况下，以向拥有 移动通信单元122的用户提供信息。

基站104还包括用于接纳移动通信单元122的基座(dock)128。基 座128具有端口130以使得能够在基站104与移动通信单元122之间进行 通信。充电垫132还可以设置在基座128中以有利于当移动通信单元122 被对接并且从而与充电垫132配合时，对第二可再充电电池126充电。双 色发光二极管134设置在基座128中，以指示移动通信单元122的状态(例 如，指示第二可再充电电池126是正在充电或充满电)。充电垫132连接 至设置在基站104中的电源单元(PSU)。设置用于基站104的外部充电 端口136以用于对第一可充电电池108充电。

图2示出了车辆通信系统100的安装。基站104和第一收发器110位 于车辆102的后部以及第二收发器112和第三收发器114分别位于在车辆 102的左侧和右侧的车辆102的上部(通常在车顶)。如图2中虚线所示， 收发器110、收发器112、收发器114与移动通信单元122进行通信。可 以通过测量传输和/或响应时间(例如，信号传输的飞行时间)来确定从 第一收发器110、第二收发器112和第三收发器114中的每个收发器到远 程收发器124的距离，从而使得能够通过三角测量确定移动通信单元122 关于车辆102的位置。使用超宽带频率(通常大于3GHz)使得能够以相 对高的准确度来追踪移动通信单元122的位置。

根据车辆通信系统100的这种实施方式(其中基站104包括设置在车 辆102内间隔开的位置处的三个收发器110、112、114)，可以使用在移动 通信单元122与每个收发器110、收发器112、收发器114之间发送的通 信的传输和/或响应时间来沿着两条轴线中的每条轴线确定移动通信单元 122相对于车辆102的位置。例如，在基站104和第一收发器110位于朝 向车辆102的后部以及第二收发器112和第三收发器114设置在(分别左 侧、右侧上的)车顶内的情况下，可以容易地确定移动通信单元122相对 于车辆102的位置，即如图2到6的平面图所示。

然而，在第二收发器112和第三收发器114布置在车顶并且因此位于 同一水平面上的情况下，可能存在沿着垂直于图2至图6的平面图的方向 不能容易地确定移动通信单元122的位置的情况。因此，在本发明的另一 实施方式中，车辆通信系统100可以包括第四收发器(未示出)，第四收 发器位于车辆102内、从车顶的平面与基站104所在的水平面两者在竖直 方向上间隔开的位置处。例如，第四收发器(未示出)可以安装在车辆中 心线上的车辆仪表板中。根据这样的结构，可以容易地确定移动通信单元 122相对于车辆102的高度。

因此，移动通信单元122相对于车辆102的位置可以被周期性地或连 续地确定，并且可以被保存在存储器存储装置107中以供处理器109后续 检索和分析。该种对位置信息的监测和存储以及处理可以用于观察、追踪 和识别运动的特定速率、模式和/或特征。例如，车辆通信系统100可以 被配置为检测移动通信单元122朝着相对于车辆102限定的授权区域138 靠近、检测移动通信单元122离开授权区域138、检测移动通信单元122 持续处于授权区域138内，以及识别包括相对于车辆102的授权区域138 靠近、离开以及长期存在的组合的模式。

移动通信单元122的远程收发器124传输轮询信号，当由基站104 的第一收发器110接收到轮询信号时，发起基站104与移动通信单元122 之间的通信。在一个实施方式中，当接收到轮询信号时，第一收发器110 通过传输盘问(challenge)信号来进行响应。盘问信号由移动通信单元 122接收，并且促进移动通信单元122传输响应信号。电子控制单元106 接收响应信号，并且尝试确定响应信号是否由授权装置发送(即，以验证 或认证移动通信单元122)。

如果响应信号被认证，那么电子控制单元106继续与移动通信单元 122进行通信，并且追踪移动通信单元122关于车辆102的位置，以及可 以将位置信息存储在存储器存储装置107中以用于由处理器109根据预定 指令进行检索和处理。此外，假如盘问/响应序列成功完成，那么电子控 制单元106将对车辆102的满足操作标准的功能进行控制。如果响应信号 没有被认证，那么电子控制单元106将不会有利于用户控制车辆功能，如 解锁车辆102的门或启动车辆102的发动机。

在一种操作模式下，轮询信号由远程收发器124连续传输以使得由移 动通信单元122发起与基站104的通信。因此，车辆通信系统100可以在 不需要用户交互的情况下发起盘问/响应循环，例如从而致动门把手。

在另一操作模式下，如可以在车辆102首次进入服务时是有效的，以 节约存储在第二可再充电电池126中的能量，轮询信号被传输持续三十 (30)天的操作时段。如果在操作时段期间移动通信单元122不建立与基 站104的通信，则停止对轮询信号的传输。在所述操作时段期满之后可以 按压设置在移动通信单元122上的按钮以重新开始进行轮询信号的传输。

在另一实施方式中，轮询信号是间断传输而不是连续传输的。根据本 实施方式，轮询信号在操作时段期间随着传输循环(脉冲)之间的时间间 隔而重复，即轮询信号在操作时段期间被周期性地传输。传输循环之间的 时间间隔可以响应于被测参数而进行修改。例如，可以根据车辆102与移 动通信单元122之间的测量距离来修改通信之间的时间间隔。例如，如果 移动通信单元122靠近车辆102，那么时间间隔可以减小到一(1)秒。 相反地，如果移动通信单元122相对远离车辆102，那么时间间隔可以增 加到五(5)秒。

基站104和移动通信单元122可以在至少20米的范围内彼此进行通 信。授权区域138被限定在通信范围内。例如，授权区域138可以被限定 为具有在车辆102周围2米的半径。当电子控制单元106确定移动通信单 元122处于授权区域138内时，基站104可以有利于对车辆的门142至门 148中的一个或更多个进行自动解锁。相反地，当电子控制单元106确定 移动通信单元122处于授权区域138外时，基站104可以自动锁定车辆的 门142至门148。

如上面所讨论的，包括三个或更少个收发器的车辆通信系统100能够 沿着仅仅两条轴线确定移动通信单元122相对于车辆102的位置。因此， 可以根据仅仅这两条轴线来限定授权区域138。然而，包括四个或更多个 收发器的车辆通信系统100能够沿着三条(可选地正交的)轴线的任意组 合确定移动通信单元122相对于车辆102的位置。因此，可以根据沿着三 条轴线的每条轴线的位置来限定授权区域138的位置，以使得可以根据相 对于车辆102的三维空间来限定授权区域138(以及因此限定在授权区域 138之外的位置的设定)。

例如当车辆102被停放在多级或多层停车场或者与多层建筑相邻时， 能够准确地确定移动通信单元122在车辆102周围的三维空间中的位置在 某些情况下是特别有用的。在这样的情况下，离开车辆102的驾驶员可以 移动到车辆102上方或下方的另一级停车场或建筑物，但是仍然可以充分 靠近车辆102以处于授权区域138内，从而导致车门中的一个或更多个被 解锁。

因此，如果确定移动通信单元122被设置为充分高于或低于车辆102， 如在多级停车场的示例中，则即使当通信单元122另外被判定为处于授权 区域138内，但是电子控制单元106也可以不将车门解锁。

电子控制单元106可以被配置为根据多个操作模式来操作车辆通信 系统100。在一些情况下，移动通信单元122由用户随身携带因此跟随用 户的运动。在附图中，通过一组足印140示出了用户的移动路径以及因此 示出了移动通信单元122的移动路径。由基站104执行的用于认证移动通 信单元122的处理与上述相同并且对于每个操作模式是共同的。

特定地，远程收发器124对发起与第一收发器110的认证循环的轮询 信号进行传输。基站104传输盘问信号，所述盘问信号触发对从移动通信 单元122的响应信号的传输。电子控制单元106验证响应信号，并且如果 验证成功，那么基站104追踪经认证的移动通信单元122的范围和位置。 如果例如由于从移动通信单元122发送的不正确的响应信号而导致认证 循环没有成功完成，则门142至门148将不会被解锁，并且车辆102不会 对移动通信单元122作出响应。

电子控制单元106可以被配置为根据如图3中所示的第一操作模式来 操作车辆通信系统100。在该操作模式下，车辆通信系统100进行操作， 以解锁在用户以移动通信单元122接近的车辆102的侧面的门142至门 148。认证移动通信单元122后，基站104追踪移动通信单元122的范围 和位置。在图示的示例中，电子控制单元106确定移动通信单元122处于 车辆102的右手侧。一旦基站104确定移动通信单元122处于授权区域 138内时，电子控制单元106就自动生成门解锁信号以解锁车辆102的右 侧的门142、门144两者。门解锁信号经由CAN总线120传输，并且当 移动通信单元122进入授权区域138时，前右门142和后右门144均被解 锁。在用户操作相应的门把手之前，门142、门144被解锁，在正常操作 条件下可以设想当用户操作门把手时没有可感知的延迟。

在这种模式下，当用户对右前门142或右后门144的门把手进行操作 时，可以发起单点进入(SPE)或多点进入(MPE)。在单点进入模式下， 当驾驶员的门是唯一被打开的门并且密钥卡被带入车辆内时，接近侧的后 门将被重新锁定。为免生疑问，驾驶员的门不必闭合以影响后门的锁定。 如果除了驾驶员的门以外的任何门都被打开，那么所有的门将会被解锁并 且保持这样。锁定驾驶员侧的后门的动作是由检测到密钥卡在车辆内部以 及因此该密钥卡在车辆外部的授权区域不再被发现而引起的。在多点进入 的情况下，当操作右前门142或右后门144的门把手时，电子控制单元 106生成控制信号以解锁车辆102中的所有其他门。应该理解的是，如果 基站104确定移动通信单元122进入车辆102的左手侧的授权区域138， 那么左前门146和左后门148将被解锁。仅当对经解锁的门142至门148 中的一个门的门把手进行操作时，例如通过闪烁侧转向灯和/或延伸后视 镜来提供门已经被解锁的指示。然而，如果没有门把手被操作，那么没有 提供门142至门148中的一个或更多个已被解锁的指示。

电子控制单元106可以被配置为根据如图4中所示的第二操作模式来 操作车辆通信系统100以适应走过的情况。在这种走过的情况下，用户进 入和离开授权区域138但不操作门把手。如在上述的第一模式下，当移动 通信单元122接近车辆102时，基站104认证移动通信单元122。在这种 情况下，基站104追踪移动通信单元122的位置，并且确定用户是从车辆 102的右手侧后部接近。如上述的关于操作的第一模式那样，当车辆通信 系统100检测到移动通信单元122已进入授权区域138时，因为移动通信 单元122处于这个走过的情况下，所以门解锁信号被传输以解锁右前门 142和右后门144。

然而，在这种情况下，用户对门142或门144的门把手不进行操作， 并且反而是走过车辆102。由于车辆通信系统100追踪移动通信单元122 的位置，所以车辆通信系统100能够确定移动通信单元122何时离开授权 区域138。因此，当移动通信单元122从授权区域138离开并且没有收到 门把手已被操作的任何指示时，基站104传输门锁信号以锁定前右门142 和后右门144或以其他方式帮助重新锁定那些门。在一个实施方式中，当 门142、门144被解锁或随后被锁定时，车辆102不提供视觉指示。

电子控制单元106可以被配置为根据如图5中所示的第三操作模式来 操作车辆通信系统100以当用户行走远离车辆102时有利于门142至门 148的自动锁定。在这种情况下，用户携带移动通信单元122离开车辆102， 并且闭合车门142至车门148。在图示的示例中，用户通过前右门142离 开车辆102以及然后将其关闭。然后，用户携带移动通信单元122行走远 离车辆102。当移动通信单元122远离车辆102时，车辆通信系统100追 踪移动通信单元122的位置，并且比较该位置与授权区域138的限定。以 及如果当车辆通信系统100确定移动通信单元122已离开授权区域138 时，那么车辆通信系统100传输门锁信号以锁定门142至门148。从而在 用户不激活移动通信单元122或采取除了行走远离车辆102以外的任何行 动的情况下自动地保护车辆102。对于门142至门148的自动锁定，通常 采用符合行业标准(例如那些由指定的行业标准)的安全协 议。在正常操作条件下，车辆102的自动锁定不会双重锁定车辆102。而 如果用户例如经由车辆102中的控制面板特别选择该锁定模式，那么车辆 102仅被双重锁定。

电子控制单元106还可以被配置为根据如图6中所示的第四操作模式 来操作车辆通信系统100以适应误锁的情况。该模式类似于上述的在用户 通过右前门142离开车辆102并且行走远离车辆102之前关闭门142的范 围内的第三操作模式。结合第四操作模式，车辆通信系统100再次确定移 动通信单元122是否以及何时离开授权区域138。然而，如图6所示，左 后门148是半开着的，并且电子控制单元106确定门148不能被锁定(所 谓的误锁)。

为了避免用户离开处于不安全状态(如果操作者没有注意到左后门 148是半开着其可能以其它方式发生)的车辆102，电子控制单元106向 CAN总线120传输警报信号并且向用户提供通知。例如，CAN总线120 可以点亮侧转向灯和/或提供可听警报以通知用户门142至门148没有被 全部锁定。当左后门148关闭时，车辆通信系统100将锁定门148以确保 车辆102的安全。

结合上述的操作模式，电子控制单元106可以被配置为根据第五操作 模式来操作车辆通信系统100以适应野餐情景。为了节约被存储在移动通 信单元122的第二可再充电电池126中的能量、避免车辆系统的无意和不 必要的致动以及节约系统的部件中的能量，在某些情况下，希望车辆通信 系统100的一个或更多个部件(如移动通信单元122)以修改的节能方式 进行操作。例如，当移动通信单元122相对于车辆102在大于预定时间段 的时间段内保持基本上静止但仍然处于授权区域138内的位置时，可以确 定需要直接和紧急进行涉及移动通信单元122的双向通信的可能性是相 对低的。因此，希望基站104能够确定是否已经满足野餐情景的某些标准， 如果满足，那么可以指示移动通信单元122进入降低灵敏度、节能野餐模 式。

为了支持在野餐情景(其中可以接受较慢的响应时间)与其他模式(其 中认为需要相对快的响应时间)之间的区分能力，基站104被配置为识别 野餐情景的属性。这些属性可以基于经验进行表征。例如，当下述情况时 可以预期适当地识别出野餐情景：(1)移动通信单元122在超过预定时间 阈值长度的时间段(即，停留时段)内保持处于授权区域138内；以及(2) 在停留时段期间，车辆102保持免于干扰(即，用户不会尝试访问车辆 102以及不被动或主动向车辆102发出命令)。主动命令可以包括按压按 钮来发起远程启动或者打开或闭合窗户或天窗。被动命令可以包括进入或 离开授权区域138。当识别出野餐情景时，基站104被配置为命令移动通 信单元122进入有限响应模式。换言之，移动通信单元122进入睡眠模式。

如上所述，移动通信单元122可以包括内部运动传感器152，内部运 动传感器152被配置为用于检测移动通信单元122的运动以及发送表示这 些运动的信号。移动通信单元122接收来自运动传感器152的信号，并且 基于加速度的频率和/或大小，移动通信单元122决定是否以及何时进入 或退出睡眠模式。例如，在没有检测到足够大小的加速度(即，所感测到 的加速度大小未能超过预定阈值)的一段时间、或在大量时间内检测到不 足数量的加速度事件(即，加速度频率没有超过预定阈值)的一段时间之 后，然后移动通信单元122可以决定进入睡眠模式。

可选地，移动通信单元122可以向基站104传输信号，并且基站104 可以基于所传输的加速度大小或加速度频率信号来决定是否以及何时指 示移动通信单元122进入睡眠模式。相反地，当检测到足够大小的加速度 (即，所感测到的加速度大小超过预定阈值)或在大量时间内检测到足够 数量的加速度事件(即，加速度频率超过预定阈值)时，移动通信单元 122可以决定退出睡眠模式。另外，移动通信单元122可以向基站104传 输信号，并且基站104可以基于所传输的加速度大小或加速度频率信号决 定是否以及何时指示移动通信单元122退出睡眠模式。

在正常操作条件下，移动通信单元122被配置为依赖于运动传感器 152以使得当在预定时间期间没有检测到运动时，移动通信单元122进入 睡眠模式。遗憾的是，如果移动通信单元122被定位于靠近车辆102以及 经历意外的动作(例如如果移动通信单元122处于在车辆102附近放松(例 如，享受野餐、观看青少年足球比赛)的用户的口袋中，那么可能经历意 外的动作)，那么移动通信单元122可以不需要保持醒着。因此，有限响 应模式除了暂停ID脉冲的传输以外还包括降低移动通信单元122的内部 运动传感器152的灵敏度。

如上所述，基站104可以被配置为识别移动通信单元122长期保持处 于授权区域138内以及运动传感器152发送信号指示移动通信单元122是 主动运动但用户对车辆102不发起任何命令(无论是主动还是被动)的野 餐情景。当识别出野餐情景时，基站104可以被配置为命令移动通信单元 122进入有限响应模式。其中，移动通信单元122配备有运动传感器152， 以及移动通信单元122被配置为响应于从运动传感器152接收到的合适的 信号而被唤醒，激活这样的移动通信单元122的合适的有限响应模式可以 包括除了暂停ID脉冲的传输以外降低移动通信单元122的内部运动传感 器152的灵敏度。降低移动通信单元122的内部运动传感器152的灵敏度 可以包括增大预定阈值，以使得仅相当刺耳的运动能唤醒移动通信单元 122。这将节约移动通信单元122的第二可再充电电池126内的能量，但 是仍然可以允许相对大的运动重新唤醒移动通信单元122。当随后对车辆 102发起命令时，基站104可以指示移动通信单元122返回到运动传感器 152的灵敏度的正常水平。

用于评估确定是否满足(或不再满足)野餐情景所关联的标准的加速 度信号的特征可以包括加速度信号的大小、频率、持续时间和积分(即， 大小和持续时间的组合)。例如，在一个实施方式中，如果车辆102在预 定时间段内感知到足够数量的唤醒，那么指示野餐情景。降低灵敏度的运 动传感器152信号可以因此被配置为在用户站起来与仅仅移动他或她的 座位之间进行区分。这样的区分是有意义的，如果被认为是站起来，则有 可能优先试图进入车辆102，而慢慢移动座位则不会。在一个实施方式中， 由运动传感器152的参数和移动发送机接收机在特定时间段内移动多远 的适当组合来指示野餐情景。

通过识别野餐情景以及采取适当的补救行动(例如通过降低运动传感 器152的灵敏度和/或命令移动通信单元122进入睡眠模式或另一形式的 节能模式)，系统可以避免车辆102的不必要的功能激活(例如，门锁的 过运用)的不良后果以及车辆通信系统100的部件的不必要的功率消耗。

在一个实施方式中，确定是否调用野餐情景以及因此调度命令来修改 对移动通信单元122的操作的是基站104。当接收到来自基站104的这样 的命令时，移动通信单元122的收发器124可以根据修改的、有限响应占 空比来执行命令。应理解，当车辆通信系统100在需要来自移动通信单元 122的相对快速响应的模式下操作时，移动通信单元122的收发器124根 据高响应占空比进行操作，以使得收发器124在所有时间基本上保持活 动，以及在相对短时间或没有时间段不活动。因此，在来自第一收发器 110的命令信号的传输与来自移动通信单元122的响应的传输之间存在相 对短时间的滞后。然而，当移动通信单元122根据修改的、有限响应、占 空比执行命令时，移动通信单元122的收发器124可以在每个循环的大部 分基本上保持不活动，以及在每个循环内的相对短时间活动。因此，在来 自第一收发机110的命令信号的传输与来自移动通信单元122的响应的传 输之间存在相对较大时间的滞后。

因此，高响应占空比包括在基本上没有不活动阶段干扰的情况下发生 的活动阶段。有限响应占空比包括由不活动时间段干扰的活动阶段。在一 个这样的实施方式中，不活动时间可以延长大约两秒钟，在这段时间内收 发器124处于不活动状态，并且因此无法接收传输如通过基站104传输的 命令信号。在不活动时间段之间发生的每个活动阶段中，移动通信单元 122的收发器124被激活持续几微秒(例如，在约1微秒与约10微秒之 间，大约三微秒)。在这些中间活动时间中，收发器124能够接收通信， 所述通信包括命令、轮询或盘问信号或者由基站104传输的其他信息。在 不活动处于授权区域138的延长的时间段期间，移动通信单元122在较长 的停用时段与相对短暂的启用时段之间连续交替执行这个修改的、有限响 应、占空比。因此，根据这个修改的占空比，可以大幅减少移动通信单元 122的能耗。

在恢复基站104与移动通信单元122之间的双向通信是必要或有用的 情况下，基站104对连续唤醒传输脉冲进行传输持续至少每个停用时段的 时长。因此，只要移动通信单元122以此占空比进入活动阶段，那么移动 通信单元122就遭遇唤醒传输脉冲。当接收到唤醒传输脉冲时，移动发送 机接收机将根据基站104命令移动通信单元122做什么的命令来采取适当 的行动。

可以出现希望基站104在野餐模式期间恢复与移动通信单元122的通 信的多种情况。例如，无论何时门被打开和关闭时，都需要执行对车辆 102的乘客厢室内的移动通信单元122的存在的搜索。如果不存在移动通 信单元122，那么基站104可以提醒驾驶员和/或禁用车辆的某些特征和功 能，特别是禁用发动机或使车辆保持不动。为了有利于搜索，每当门被打 开时由基站104发出唤醒命令。因此，车辆通信系统100在不危及基站 104与移动通信单元122之间相对连续的通信的情况下提供了节能野餐模 式。

车辆通信系统100还可以选择性地提供对车辆102的无钥匙发动机启 动。通过使用来自收发器110、收发器112、收发器114的测距数据，电 子控制单元106可以确定移动通信单元122何时处于车辆102内。控制信 号可以经由CAN总线120被传输到发动机控制单元，以当按压启动按钮 时允许无钥匙发动机启动。

还可以进一步细化根据本发明的车辆通信系统100。特别地，电子控 制单元106可以被配置为向移动通信单元122传输状态信号。例如，如果 基站104检测到误锁的情况，那么状态信号可以指示移动通信单元122 生成第一用户警报。同样地，当车辆102被锁定时，状态信号可以指示移 动通信单元122生成第二用户警报(不同于第一用户警报)。替代由车辆 102提供的任何通知或者除了由车辆102提供的任何通知以外，可以提供 第一用户警报和/或第二用户警报。移动通信单元122可以包括用于指示 车辆状态的音频、光学或触觉输出。例如，移动通信单元122可以包括下 述中的一个或更多个：一个或多个LED、文本屏幕或振动机构。

移动通信单元122还设置有一个或更多个按钮，以使得用户能够从授 权区域138的外部触发对车门的锁定/解锁。

文中描述的超宽带(UWB)收发器110、超宽带(UWB)收发器112、 超宽带(UWB)收发器114、超宽带(UWB)收发器124符合IEEE802.15.4a 协议。

车辆通信系统100可以监测基站104与移动通信单元122之间通信的 飞行时间(ToF)，以提供改进的安全性，例如防止中继站安全攻击。

可以设置门解锁超控开关以在紧急情况下解锁门142至门148。

本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的前提下可 以对本文中所描述的车辆通信系统100进行各种变化和修改。例如，可以 在移动通信单元122进入授权区域138时通过点亮内部和/或外部车辆灯 来支持迎宾灯功能。

虽然参照移动通信单元122传输轮询信号描述了车辆通信系统100， 但是如果基站104传输轮询信号，系统还可以进行操作。例如，基站104 的第一收发器110可以传输轮询信号，当由远程收发器124接收到该轮询 信号时，发起移动通信单元122与基站104之间的通信。在一个实施方式 中，当接收到轮询信号时，移动通信单元通过对响应信号进行传输来进行 响应。响应信号由第一收发器110接收并且电子控制单元106对响应信号 进行验证。

移动通信单元122包括运动传感器152(如陀螺仪或加速度计)，以 检测移动通信单元122的运动。基于所检测的运动，信号然后可以被传输 到基站104，以用于决定是否、何时以及如何有利于控制车辆功能。例如， 如果基站104确定移动通信单元122在预定时间段内静止，那么基站104 可以使移动通信单元122被禁用或进入睡眠模式。此外，基站104可以传 输禁用信号以停用收发器110、收发器112、收发器114、收发器124。另 外，如果收发器110、收发器112、收发器114、收发器124在预定时间段 内没有接收到认证信号，那么收发器110、收发器112、收发器114、收发 器124可以被自动禁用。移动通信单元122可以通过来自运动传感器152 的当检测到运动时的激活信号而被唤醒。另外，当车辆通信系统根据上述 的第五操作模式进行操作时，其中，移动通信单元122长时间保持处于授 权区域138内以及运动传感器152发送信号指示移动通信单元122主动移 动但用户对车辆102未主动或被动地发起任何命令，那么基站104应指令 移动通信单元122进入有限响应野餐模式。

此外，应理解，根据本发明的车辆通信系统100不需要提供本文中所 描述的所有操作模式。反而，操作模式中的一个或更多个可以在根据本发 明的通信系统中实施。

应当理解的是，在不脱离本发明的范围的前提下可以对本发明进行各 种变化和修改。本发明的其他方面将参照下述有编号的段落进行描述。

1.一种用于有利于控制车辆(102)的功能的通信系统，所述通信系 统包括：

位于所述车辆(102)中的基站(104)；以及

移动通信单元(122)；

所述基站(104)包括：用于向所述移动通信单元发送信号的第一发 送机以及用于接收来自所述移动通信单元(122)的信号的第一接收机；

所述基站(104)被配置为确定所述移动通信单元(122)相对于所述 车辆(102)的位置，以及当所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102) 的所述位置在预定时间段内基本上保持不变时，使所述移动通信单元 (122)根据有限响应占空比进行操作。

2.根据段落1所述的通信系统，其中，所述基站(104)被配置为当 所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的所述位置在预定时间 段内保持在授权区域(138)内时使所述移动通信单元(122)根据有限响 应占空比进行操作。

3.根据段落1所述的通信系统，其中，所述基站(104)被配置为当 所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的所述位置在预定时间 段内处于授权区域(138)内并且保持相对不变时使所述移动通信单元 (122)根据有限响应占空比进行操作。

4.根据段落1所述的通信系统，其中，所述基站(104)被配置为当 所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的所述位置在预定时间 段内处于授权区域(138)内并且所述车辆(102)保持不受干扰时使所述 移动通信单元(122)根据有限响应占空比进行操作。

5.根据段落1所述的通信系统，其中，所述移动通信单元(122)包 括运动传感器(152)，所述运动传感器(152)被配置为用于检测所述移 动通信单元(122)的运动以及用于发送指示所述运动的信号。

6.根据段落5所述的通信系统，其中，所述基站(104)被配置为接 收指示所述移动通信单元(122)的运动的所述信号，以及当所述信号指 示所述运动满足预定的有限响应标准时使所述移动通信单元(122)根据 有限响应占空比进行操作。

7.根据段落6所述的通信系统，其中，所述预定的有限响应标准包 括免于超过下述至少之一的阈值水平的运动：频率、距离/大小、速度或 加速度阈值大小。

8.根据段落5所述的通信系统，其中，所述基站(104)被配置为接 收指示所述移动通信单元(122)的运动的所述信号，以及当所述信号指 示所述运动满足预定的高响应标准时使所述移动通信单元(122)根据高 响应占空比恢复操作。

9.根据段落8所述的通信系统，其中，所述预定的高响应标准基于 所述运动的频率。

10.根据段落8所述的通信系统，其中，所述预定的高响应标准基于 所述运动的大小。

11.根据段落5所述的通信系统，其中，所述基站(104)被配置为 使所述运动传感器(152)的灵敏度被调整。

12.根据段落11所述的通信系统，其中，所述基站(104)被配置为 当所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的所述位置在预定时 间段内基本上保持不变时使所述运动传感器(152)的灵敏度被调整。

13.根据段落11所述的通信系统，其中，所述基站(104)被配置为 当所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的所述位置在预定时 间段内保持在授权区域(138)内时，使所述运动传感器(152)的灵敏度 被调整。

14.根据段落11所述的通信系统，其中，所述基站(104)被配置为 当所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的所述位置在预定时 间段内处于授权区域(138)内并且保持相对不变时使所述运动传感器 (152)的灵敏度被调整。

15.根据段落11所述的通信系统，其中，所述基站(104)被配置为 当所述信号指示所述运动满足预定的有限响应标准时使所述运动传感器 (152)的灵敏度被调整。

16.根据段落15所述的通信系统，其中，所述预定的有限响应标准 包括免于超过阈值加速度大小的运动。

17.根据段落15所述的通信系统，其中，所述预定的有限响应标准 基于所述运动的频率。

18.根据段落15所述的通信系统，其中，所述预定的有限响应标准 基于所述运动的大小。

19.根据段落15所述的通信系统，其中，所述预定的有限响应标准 基于所述运动的持续时间。

20.根据段落1所述的通信系统，其中，所述基站(104)被配置为 基于所述移动通信单元(122)与位于所述车辆(102)中的三个或更多个 收发器(110)之间的通信的飞行时间确定所述移动通信单元(122)相对 于所述车辆(102)的位置。

21.根据段落20所述的通信系统，其中，所述基站(104)被配置为 基于所述移动通信单元(122)与位于所述车辆(102)中的所述三个或更 多个收发器(110)之间的超宽带通信的飞行时间确定所述移动通信单元 (122)相对于所述车辆(102)的位置。

22.一种有利于控制车辆(102)的功能的方法，所述方法包括：

设置移动通信单元(122)和位于所述车辆(102)中的基站(104)， 所述基站(104)包括第一发送机和第一接收机；

向所述移动通信单元(122)发送来自所述第一发送机的信号；接收 来自所述移动通信单元(122)的信号；以及

确定所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的位置；并且

当所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的所述位置在预 定时间段内基本上保持不变时使所述移动通信单元(122)根据有限响应 占空比进行操作。

23.根据段落22所述的有利于控制车辆(102)的功能的方法，其中， 所述使所述移动通信单元(122)根据有限响应占空比进行操作当所述移 动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的所述位置在预定时间段内保 持处于授权区域(138)内时执行。

24.根据段落22所述的有利于控制车辆(102)的功能的方法，其中， 当所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的所述位置在预定时 间段内处于授权区域(138)内并且保持相对不变时执行所述使所述移动 通信单元(122)根据有限响应占空比进行操作。

25.根据段落22所述的有利于控制车辆(102)的功能的方法，其中， 当所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的所述位置在预定时 间段内处于授权区域(138)内并且所述车辆保持不受干扰时执行所述使 所述移动通信单元(122)根据有限响应占空比进行操作。

26.根据段落22所述的有利于控制车辆(102)的功能的方法，还包 括：检测所述移动通信单元(122)的运动以及发送指示所述运动的信号。

27.根据段落22所述的有利于控制车辆(102)的功能的方法：

还包括：接收指示所述移动通信单元(122)的运动的所述信号；

其中，当所述信号指示所述运动满足预定的有限响应标准时执行所述 使所述移动通信单元(122)根据有限响应占空比进行操作。

28.根据段落22所述的有利于控制车辆(102)的功能的方法，还包 括：

接收指示所述移动通信单元(122)的运动的所述信号；以及

当所述信号指示所述运动满足预定的高响应标准时，使所述移动通信 单元(122)根据高响应占空比恢复操作。

29.根据段落26所述的有利于控制车辆(102)的功能的方法：

其中，使用运动传感器(152)来执行所述检测所述移动通信单元(122) 的运动；

还包括：使所述运动传感器(152)的灵敏度能够被调整。

30.根据段落22所述的有利于控制车辆的功能的方法，其中，所述 确定所述移动通信单元(122)相对于所述车辆(102)的位置基于所述移 动通信单元(122)与位于所述车辆(102)中的三个或更多个收发器(110) 之间的通信的飞行时间来执行。

31.一种具有段落1或22中所述的通信系统或者适于执行段落1或 22中所述的方法的车辆(102)。