用于检测终端装置到车辆的邻近程度的方法和系统 |
|||||||
| 申请号 | CN201310734124.8 | 申请日 | 2013-12-27 | 公开(公告)号 | CN103905127A | 公开(公告)日 | 2014-07-02 |
| 申请人 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司; | 发明人 | N.R.高塔马; A.J.卡尔霍斯; R.A.赫拉巴克; N.J.维格特; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及用于基于通过蓝牙低 能量 （BLE）广告信道接收的 信号 强度信息来检测终端装置到车辆的邻近程度的方法和系统，具体地，提供了一种当终端装置（例如，智能电话或远程钥匙等）接近车辆并进入授权范围内时相对于车辆执行至少一项PEPS功能的被动式进入被动式启动（PEPS）系统。车辆包括多个 传感器 和中央模 块 。中央模块经由短距离无线连接通信地结合到终端装置并结合到传感器。中央模块可以基于传感器或终端装置提供的信号强度信息来确定终端装置是否在授权范围内。当确定出终端装置在授权范围内时，中央模块可以在车辆处控制至少一项PEPS功能的性能。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种被动式进入被动式启动系统，包括： |
||||||
| 说明书全文 | 用于检测终端装置到车辆的邻近程度的方法和系统技术领域[0001] 技术领域总体上涉及车辆，且更具体地涉及被动式进入被动式启动（PEPS）系统和检测终端装置到车辆的邻近程度。 背景技术[0002] 被动式进入被动式启动系统允许驾驶员或持有经授权的远程钥匙（key fob）的任何人在他们接近车辆时将车门开锁而无需接触远程钥匙。一旦远程钥匙在车辆的范围例如1m内，可通过牵拉门把手而将被锁的门打开。另外，一些PEPS系统可以被构造成在经授权的远程钥匙接近车辆时自动地启动车辆的发动机。其它PEPS系统需要驾驶员推动点火按钮来启动和/停止车辆发动机。 [0003] PEPS系统通常在车辆的内部和外部需要多个低频率（LF）（例如，125kHz）发射天线。外部天线可以定位在门把手中。在一种PEPS系统中，远程钥匙检测从车辆发出的低功率信号，并通过发出钥匙代码或其它标识符自动地做出响应。车辆中的接收机接收钥匙代码（或其它标识符），并将其发送到电子控制单元（ECU）。如果钥匙代码（或其它标识符）被确认，则远程钥匙是“经授权的”，并且当驾驶员接触或牵拉门把手时，ECU将门开锁。为了启动车辆发动机，驾驶员简单地推动点火按钮。ECU允许发动机仅当远程钥匙在车辆的舱室内被检测到且钥匙代码被再次确认时启动。 [0005] 在一些PEPS系统中，因为远程钥匙必须紧邻近于车辆（例如，在三英尺内）以使其发挥作用，所以系统反应时间可能成问题。例如，在一些传统的PEPS系统中，通常需要经授权的质疑在车辆的1米至3米内发生以便认证目的。在许多情况下，在可防止这种经授权的质疑在驾驶员开始牵拉门把手时完成的传统系统中存在延迟。因此，驾驶员会在门被开锁之前牵拉门把手。然后，驾驶员必须松开把手，并再次牵拉以将门打开。将期望的是提供避免此问题的PEPS系统。 [0006] 另外，一些PEPS系统是不安全的，且易受中继站攻击的影响。在一些情况下，车辆会被开锁和/或启动而驾驶员并不希望如此。这样，将期望的是提供采用更复杂的安全机制的更安全的PEPS系统。 [0007] 在PEPS系统中出现的另一问题是，在一些情况下，远程钥匙是不可获得的或者不发挥作用。例如，驾驶员可能丢失他们的远程钥匙，或者无意地将其锁在他们的车辆中。另外，远程钥匙授权过程需要远程钥匙是可操作的且能够与车辆通信。在这些情况下，期望的是提供将车辆开锁并启动的备用方法。 [0008] 因此，期望能够有助于解决上述缺陷中的一个或多个缺陷的改进的PEPS系统。此外，根据随后结合附图以及上述技术领域和背景技术的详细描述和所附权利要求，本发明的其它期望的特征和特性将变得明显。 发明内容[0009] 在一个实施例中，提供了一种当终端装置（例如，智能电话或远程钥匙等）接近车辆并进入授权范围内时相对于车辆执行至少一项被动式进入被动式启动（PEPS）功能的被动式进入被动式启动（PEPS）系统。车辆包括多个传感器和中央模块。在一个非限制性实施方案中，传感器可以集成到车辆的轮胎中并且还提供胎压监测能力。中央模块经由短距离无线连接（例如，蓝牙无线连接）通信地结合到终端装置并结合到传感器。中央模块可以基于传感器或终端装置提供的信号强度信息来确定终端装置是否在授权范围内。例如，在一个实施方案中，中央模块可以基于传感器或终端装置提供的信号强度信息来确定终端装置距车辆的距离，并且随后可基于终端装置距车辆的距离来确定终端装置是否在授权范围内。当确定出终端装置在授权范围内时，中央模块可以在车辆处控制至少一项被动式进入被动式启动（PEPS）功能的性能。 [0010] 在一些实施例中，中央模块可以对通过广告信道从终端装置发射的广告消息执行滤波扫描，当在扫描期间检测到终端装置时，可以向每个传感器发射发现消息，以指示传感器将开始扫描通过广告信道从终端装置发射的第一广告消息。继而，每个传感器可以确定第一广告消息的信号强度信息，并向中央模块发射包括信号强度信息和终端装置的第一蓝牙地址的报告消息。在这些实施例中，中央模块可以基于从传感器接收的报告消息的信号强度信息来确定终端装置距车辆的距离。在一些实施例中，当确定出终端装置在授权范围内时，中央模块被配置为通过经由数据信道与终端装置交换消息来发起与终端装置的授权过程。在一些实施例中，广告信道和数据信道符合蓝牙低能量（BLE）通信标准。换言之，广告信道是无连接的，并且对于通过广告信道发生的通信不需要建立连接，而数据信道是面向连接的，从而在通过数据信道发生通信之前必须建立连接。 [0011] 在另一实施例中，传感器被配置为通过广告信道发射广告消息，终端装置对通过广告信道从传感器发射的广告消息执行滤波扫描，并且一旦接收到，可以确定广告消息的信号强度信息。终端装置可以随后向中央模块发射包括与每个传感器对应的所述信号强度信息的报告消息。如上，中央模块可以随后基于在来自终端装置的报告消息中提供的信号强度信息来确定终端装置距车辆的距离，并基于终端装置距车辆的距离来确定终端装置是否在授权范围内。 [0012] 在另一实施例中，提供了用于控制包括中央模块和多个传感器的车辆的方法。根据所述方法，设置在车辆内的中央模块可以基于信号强度信息确定终端装置是否在授权范围内。当确定出终端装置在授权范围内时，可以随后在车辆处执行至少一项被动式进入被动式启动（PEPS）功能。 [0013] 根据所述方法的一些实施例，在确定终端装置距车辆的距离之前，可以如下执行步骤（a）至步骤（h）。在步骤（a），在初始蓝牙无线连接设置阶段期间在中央模块和传感器之间建立蓝牙无线连接。在步骤（b），中央模块可以随后对通过广告信道从终端装置发射的广告消息（其包括用于终端装置的第一蓝牙地址）执行滤波扫描。当中央模块从终端装置接收到广告消息时，在步骤（c），中央模块可以随后向每个传感器传送发现消息，所述发现消息指示检测到的终端装置以及传感器开始对来自终端装置的通信进行扫描。每个发现消息包括在滤波扫描期间发现的终端装置的第一蓝牙地址。根据所述方法的一些实施例，每个传感器可以从外围角色切换到观察者角色。在步骤（d），每个传感器可以随后对通过广告信道从终端装置发射的第一广告消息执行滤波扫描。第一广告消息包括用于终端装置的第一蓝牙地址。 [0014] 从终端装置接收到第一广告消息的任何传感器可以随后在步骤（e1）确定第一广告消息的信号强度信息，并在步骤（e2）产生并发射包括信号强度信息和终端装置的第一蓝牙地址的报告消息。根据所述方法的一些实施例，在发射报告消息之前，每个传感器可以从观察者角色切换到外围角色。同时，在步骤（f），中央模块对从传感器发射的报告消息（其包括终端装置的第一蓝牙地址）执行另一滤波扫描，在步骤（g），等待接收一个或多个报告消息。在步骤（h），中央模块可以处理每个报告消息的信号强度信息，以确定终端装置距车辆的距离以及可选地确定终端装置接近车辆的方向。根据所述方法的一些实施例，从传感器发射的报告消息是通过广告信道从传感器发射的通用广告消息，而根据所述方法的一些其它实施例，从传感器发射的报告消息是通过数据信道从传感器发射的通用属性配置（GATT）消息。 [0015] 根据所述方法的一些实施例，在中央模块确定出终端装置在授权范围内时，中央模块可以向每个传感器发射蓝牙无线连接请求消息，一旦接收到一个蓝牙无线连接请求消息，每个传感器通过向中央模块发回蓝牙无线连接响应消息而做出响应，以确认已经在该特定传感器和中央模块之间建立蓝牙无线连接。 [0016] 根据所述方法的一些实施例，中央模块还可以通过广告信道向终端装置发射连接请求消息，以请求对车辆的蓝牙无线连接，终端装置可以通过广告信道向中央模块发射连接响应消息而做出响应，以确认终端装置通过蓝牙无线连接而连接到车辆。 [0017] 当确定出终端装置在授权范围内时，中央模块可以通过经由数据信道与终端装置交换GATT消息来发起与终端装置的授权过程。根据所述方法的一些实施例，发起授权过程包括下述步骤：通过数据信道从终端装置向中央模块发射GATT请求消息，以引发被动式进入被动式启动功能；以及通过数据信道从中央模块向终端装置发射GATT响应消息，以确认终端装置连接到中央模块。然后在中央模块处启动计时器，以指定中央模块将等待触发事件发生的超时时段。当触发事件在由计时器指定的超时时段内发生时，车辆的电子控制单元（ECU）确定终端装置是否被授权进入所述车辆。一旦确定出终端装置被授权接入车辆，ECU可以执行处理，以使至少一项PEPS功能被执行，从而允许车辆接入。当触发事件未在由计时器指定的超时时段内发生时，在中央模块处取消授权。 [0018] 根据所述方法的一些实施例，广告信道和数据信道符合蓝牙低能量（BLE）通信标准，从而任何广告信道是无连接的且不需要建立用于在该广告信道上发生通信的连接，并且任何数据信道是面向连接的，从而在该数据信道上发生通信之前必须建立连接。 [0019] 本发明还提供如下方案：1. 一种被动式进入被动式启动系统，包括： 终端装置；以及 车辆，其包括： 多个传感器；以及 中央模块，其经由短距离无线连接通信地结合到所述终端装置并结合到所述传感器，所述中央模块被配置为： 基于所述传感器或所述终端装置测量并提供的信号强度信息，确定所述终端装置是否在授权范围内；以及 当确定出所述终端装置在授权范围内时，在所述车辆处控制至少一项被动式进入被动式启动（PEPS）功能的性能。 [0020] 2.根据方案1所述的被动式进入被动式启动系统，其特征在于，所述短距离无线连接包括蓝牙无线连接，其中，所述中央模块还被配置为：对通过广告信道从所述终端装置发射的广告消息执行滤波扫描，并且当在扫描期间检测到所述终端装置时，向每个传感器发射发现消息，以指示传感器将开始扫描通过广告信道从所述终端装置发射的第一广告消息； 其中，每个传感器被配置为： 确定所述第一广告消息的信号强度信息，并向所述中央模块发射包括所述信号强度信息和所述终端装置的第一蓝牙地址的报告消息；以及 其中，所述中央模块被配置为基于从所述传感器接收的报告消息的所述信号强度信息来确定所述终端装置距所述车辆的距离，并基于所述终端装置距所述车辆的距离来确定所述终端装置是否在授权范围内。 [0021] 3.根据方案2所述的被动式进入被动式启动系统，其特征在于，所述终端装置被确定在授权范围内，其中，所述中央模块被配置为通过经由数据信道与所述终端装置交换消息来发起与所述终端装置的授权过程。 [0022] 4.根据方案3所述的被动式进入被动式启动系统，其特征在于，所述广告信道和所述数据信道符合蓝牙低能量（BLE）通信标准，其中，所述广告信道是无连接的，并且对于通过所述广告信道发生的通信不需要建立连接，和 其中，所述数据信道是面向连接的，从而在通过所述数据信道发生通信之前必须建立连接。 [0023] 5.根据方案1所述的被动式进入被动式启动系统，其特征在于，所述传感器被配置为通过广告信道发射广告消息，其中，所述终端装置被配置为对通过广告信道从所述传感器发射的广告消息执行滤波扫描、确定所述广告消息的所述信号强度信息以及向所述中央模块发射包括与每个传感器对应的所述信号强度信息的报告消息；以及 其中，所述中央模块被配置为：基于在来自所述终端装置的报告消息中提供的信号强度信息，确定所述终端装置距所述车辆的距离，以及基于所述终端装置距所述车辆的距离，确定所述终端装置是否在授权范围内；以及 当确定出所述终端装置在授权范围内时，其中，所述中央模块被配置为：通过经由数据信道与所述终端装置交换消息来发起与所述终端装置的授权过程；以及当所述终端装置已经被授权时，在所述车辆处控制至少一项被动式进入被动式启动（PEPS）功能的性能。 [0024] 6.一种方法，其包括：在设置在车辆内的中央模块处基于信号强度信息确定终端装置是否在授权范围内；以及 当确定出所述终端装置在授权范围内时，在所述车辆处执行至少一项被动式进入被动式启动（PEPS）功能。 [0025] 7.根据方案6所述的方法，其特征在于，确定步骤包括：在设置在车辆内的中央模块处基于信号强度信息确定终端装置距所述车辆的距离；以及 在所述中央模块处基于所述终端装置距所述车辆的距离确定所述终端装置是否在授权范围内。 [0026] 8.根据方案7所述的方法，其特征在于，所述短距离无线连接包括蓝牙无线连接，其中，所述车辆包括多个传感器，在确定所述终端装置距所述车辆的距离之前，还包括： （a）在初始蓝牙无线连接设置阶段期间在所述中央模块和所述传感器之间建立蓝牙无线连接；（b）在所述中央模块处，对通过广告信道从所述终端装置发射的广告消息执行滤波扫描，其中，所述广告消息包括用于所述终端装置的第一蓝牙地址； 当所述中央模块从所述终端装置接收到广告消息时： （c）从所述中央模块向每个传感器传送发现消息，所述发现消息指示已经检测到所述终端装置以及所述传感器将开始对来自所述终端装置的通信进行扫描，其中，每条发现消息包括在滤波扫描期间发现的终端装置的第一蓝牙地址； （d）在每个传感器处对从所述终端装置发射的包括用于所述终端装置的第一蓝牙地址的第一广告消息执行滤波扫描，其中，通过广告信道传送所述第一广告消息； （e1）在每个传感器处，一旦从所述终端装置接收到包括所述第一蓝牙地址的第一广告消息：确定所述第一广告消息的信号强度信息，以及（e2）产生并发射包括所述信号强度信息和用于所述终端装置的第一蓝牙地址的报告消息； （f）在所述中央模块处，对从所述传感器发射的报告消息执行另一滤波扫描，其中，每条报告消息包括用于所述终端装置的第一蓝牙地址；以及 （g）在所述中央模块处接收一条或多条报告消息。 [0027] 9.根据方案8所述的方法，其特征在于，当确定出所述终端装置在授权范围内时，并且在所述车辆处执行至少一项被动式进入被动式启动（PEPS）功能之前，还包括： 通过经由数据信道与所述终端装置交换通用属性配置（GATT）消息来发起与所述终端装置的授权过程。 [0028] 10.根据方案9所述的方法，其特征在于，所述广告信道和所述数据信道符合蓝牙低能量（BLE）通信标准，使得所述广告信道是无连接的，并且对于通过所述广告信道发生的通信不需要建立连接，并使得所述数据信道是面向连接的，从而在通过所述数据信道发生通信之前必须建立连接。 [0029] 11.根据方案8所述的方法，其特征在于，在设置在所述车辆内的中央模块处基于信号强度信息确定所述终端装置距所述车辆的距离的步骤包括：（h）处理来自每条报告消息的信号强度信息，以确定所述终端装置距所述车辆的距离以及所述终端装置接近所述车辆的方向。 [0030] 12.根据方案8所述的方法，其特征在于，当确定出所述终端装置未在授权范围内时，还包括：重复步骤（d）至步骤（h），直到确定出所述终端装置在授权范围内为止。 [0031] 13.根据方案8所述的方法，其特征在于，所述终端装置具有外围角色，所述中央模块具有中央角色，其中，在每个传感器处对从所述终端装置发射的第一广告消息执行滤波扫描的步骤（d）之前，还包括：在每个传感器处从外围角色切换到观察者角色；以及 在产生并发射包括所述信号强度信息和所述终端装置的第一蓝牙地址的报告消息的步骤（e2）之前，还包括： 在每个传感器处从观察者角色切换到外围角色。 [0032] 14. 根据方案8所述的方法，其特征在于，从所述传感器发射的所述报告消息是通过广告信道从所述传感器发射的通用广告消息。 [0033] 15. 根据方案8所述的方法，其特征在于，从所述传感器发射的所述报告消息是通过数据信道从所述传感器发射的GATT消息。 [0034] 16. 根据方案8所述的方法，其特征在于，在初始蓝牙无线连接设置阶段期间在所述中央模块和所述传感器之间建立蓝牙无线连接的步骤(a)包括：（a1）在所述中央模块处执行滤波扫描，以检测由所述传感器在广告信道上发射的广告消息，其中，由传感器发射的每条广告消息包括用于特定传感器的标识符； （a2）在所述中央模块和在所述滤波扫描期间检测到的每个传感器之间建立蓝牙无线连接；以及 （a3）在所述中央模块和每个传感器之间建立所述蓝牙无线连接之后，在每个传感器处进入聆听模式，直到传感器从所述中央模块接收到转变到活跃通信模式的消息为止。 [0035] 17. 根据方案9所述的方法，其特征在于，通过经由数据信道与所述终端装置交换GATT消息来发起授权过程包括步骤：通过数据信道从所述终端装置向所述中央模块发射GATT请求消息，以请求与所述中央模块的连接，其中，所述GATT请求消息包括所述终端装置的地址； 通过数据信道从所述中央模块向所述终端装置发射GATT响应消息，以确认所述终端装置连接到所述中央模块； 在所述中央模块处启动计数器，以指定中央模块将等待触发事件发生的超时时段； 当所述触发事件未在由所述计时器指定的超时时段内发生时，在所述中央模块处的取消授权将取消授权；以及 当所述触发事件在由所述计时器指定的超时时段内发生时，在所述车辆的电子控制单元（ECU）处确定所述终端装置是否被授权接近所述车辆，一旦确定出所述终端装置被授权接近所述车辆时，在电子控制单元（ECU）处执行处理，以使所述至少一项PEPS功能被执行，从而允许车辆接近。 [0036] 18. 根据方案9所述的方法，其特征在于，在所述中央模块基于所述终端装置距所述车辆的距离确定出所述终端装置在授权范围内之后，还包括步骤：从所述中央模块向每个传感器发射蓝牙无线连接请求消息；以及 一旦接收到蓝牙无线连接请求消息中之一，在每个传感器处将蓝牙无线连接响应消息发射回到所述中央模块，以确认在该特定的传感器和所述中央模块之间已经建立蓝牙无线连接；以及 通过数据信道从所述中央模块向所述中央模块已经与其建立蓝牙无线连接的每个传感器发射GATT请求消息，其中，每条GATT请求消息包括请求所述传感器继续扫描所述终端装置并获取所述终端装置的信号强度信息。 [0037] 19. 根据方案18所述的方法，其特征在于，在通过数据信道从所述中央模块向所述中央模块已经与其建立蓝牙无线连接的每个传感器发射GATT请求消息之后，还包括步骤：通过广告信道从所述中央模块向所述终端装置发射连接请求消息，以请求对所述车辆的蓝牙无线连接；以及 通过广告信道从所述终端装置向所述中央模块发射连接响应消息，以确认所述终端装置通过所述蓝牙无线连接而连接到所述车辆。 [0038] 20. 一种包括车辆和终端装置的系统，所述车辆包括：多个轮胎，每个轮胎具有安装在其中的传感器，每个传感器包括蓝牙芯片组和蓝牙天线；以及 中央模块，所述中央模块包括另一蓝牙芯片组和另一蓝牙天线，所述中央模块通过蓝牙无线连接通信地结合到所述终端装置并结合到所述传感器，所述中央模块被配置为： 基于所述传感器或所述终端装置提供的信号强度信息来确定所述终端装置距所述车辆的距离，并基于所述终端装置距所述车辆的距离来确定所述终端装置是否在授权范围内；以及 当确定出所述终端装置在授权范围内时，在所述车辆处控制至少一项被动式进入被动式启动（PEPS）功能的性能。 附图说明[0039] 在下文中将结合下面的附图描述示例性实施例，其中，相同的附图标记指示相同的元件，其中：图1A是示出根据所公开的实施例的包括车辆和终端装置的系统的框图； 图1B是根据一个实施例的组合的功能传感器装置的框图； 图2是示出根据所公开的实施例中的一些实施例的可在组合的功能传感器装置、中央模块和/或终端装置处实施的蓝牙芯片组和蓝牙天线的示例的简化框图； 图3A至图3C示出了根据所公开的实施例中的一些实施例的方法； 图4A和图4B示出了根据所公开的实施例中的一些实施例的另一方法； 图5A至图5C示出了根据所公开的实施例中的一些实施例的又一方法； 图6是提供射频（RF）信道到蓝牙低能量（BLE）数据信道和BLE广告信道的映射的图； 以及 图7是根据至少一个实施例的广告信道分组的示例数据结构。 具体实施方式[0040] 下面的详细描述本质上仅是示例性的并且并非旨在限制本申请和用途。此外，并不意图受限于在前面的技术领域、背景技术、发明内容或下面的具体实施方式中提出的任何明示的或暗示的理论。 [0041] 图1A示出了根据所公开的实施例的包括车辆110和终端装置170的系统100。 [0042] 终端装置170是蓝牙使能装置。终端装置170包括蓝牙天线172和蓝牙芯片组175，并能够执行包括蓝牙低能量（BLE）协议的任何已知的蓝牙标准和协议。蓝牙技术规范由蓝牙技术联盟（SIG）开发并发布。2010年6月30日批准的蓝牙核心规范版本4.0、2011年12月27日批准的核心规范补充（CSS）v1、2011年12月27日批准的核心规范附录（CSA） 2、2012年7月24日批准的核心规范补充（CSS）v2和2012年7月24日批准的核心规范附录（CSA）3描述了BLE标准的各种特征，并通过引用将其全部并入本文。可以通过以Bluetooth Special Interest Group, 5209 Lake Washington Blvd NE, Suite 350, Kirkland, WA 98033, USA为地址与蓝牙技术联盟（SIG）书面联系或通过访问其网站并下载副本来从蓝牙技术联盟（SIG）获得包括蓝牙规范版本4.0在内的任何所并入的核心规范的副本。蓝牙核心规范版本4.0包括经典蓝牙、蓝牙高速（HS）协议和蓝牙低能量（BLE）。 [0043] 不受限制地，终端装置170可以是任何蓝牙使能通信装置，例如智能电话或其它蜂窝电话、膝上型或掌上型电脑、平板电脑、PDA、蓝牙使能远程控制器、令牌、远程钥匙、手表、游戏盘、娱乐装置或任何其它蓝牙使能装置。此外，需要指出，在一些实施方案中，终端装置170可以实际上是多个不同的装置（例如，远程钥匙和诸如智能电话的蓝牙使能通信装置）。这样，如果驾驶员随身携带蓝牙使能智能电话和蓝牙使能远程钥匙，则系统可以单独地处理来自这些装置中的每个装置的信号强度信息，以确定驾驶员与车辆的邻近程度。在其中一个装置不可用（例如，丢失、没电、不发挥作用）的情况下，这也是有用的，因为其提供了备用方案。例如，在一种情况下，蓝牙使能智能电话可能是失灵的，但是驾驶员可以随身携带他们的远程钥匙，或反之亦然。在另一种情况下，驾驶员可能意外地将他们的远程钥匙锁在了车内，并且仅随身携带智能电话。 [0044] 车辆110包括轮胎115和执行各种管理和控制功能的多个车内模块140。每个轮胎115具有安装在其中的组合功能传感器装置120（本文也称作为“传感器”）。 [0045] 组合功能传感器装置（或“传感器”）每个传感器120结合到蓝牙天线122（其可以在轮胎的外部）。此外，如图1B所示，每个传感器120包括胎压监测系统传感器124、蓝牙芯片组125和包括信号处理模块132的终端装置邻近程度检测/确定模块130。 [0046] 胎压监测系统传感器124感测其被安装在内的轮胎115的胎压。胎压监测系统传感器124可以是可用于监测胎压的任何已知的传感器。这种传感器的细节在本领域中是已知的，并且这里不再详细描述。 [0047] 通常，蓝牙芯片组125包括蓝牙控制器和主机（在图1中未示出），如在通过引用并入本文的蓝牙通信标准中的任何标准中所定义的。下面将结合图2详细描述与蓝牙芯片组125有关的一些细节。 [0048] 蓝牙芯片组125产生将经由蓝牙天线122发射的信号，并且还接收经由蓝牙天线122从其它蓝牙使能装置发射的信号。在一个实施例中，蓝牙天线122使用每个轮胎的气门杆来实现。 [0049] 在一些实施方案中，终端装置邻近程度检测/确定模块130的信号处理模块132处理来自蓝牙天线122接收的信号的信息，以确定信号强度信息，而在一些实施例中，以确定这些信号源（例如，终端装置170）与车辆110的定位有传感器120的轮胎115之间的近似距离（例如，在多个传感器处观察并确定的信号强度信息可以使用已知的三角测量技术来处理，以确定终端装置距一个或多个轮胎的近似距离）。 [0050] 车内模块再参照在图1A中示出的具体实施例，车内模块140包括：中央模块144和电子控制单元（ECU）162。 [0051] 中央模块144包括蓝牙芯片组145、终端装置认证和授权模块147和终端装置接近程度检测模块150。根据所公开的实施例中的一些实施例，中央模块144可以在信息娱乐模块或远程信息处理模块内实现。在信息娱乐模块或远程信息处理模块内实现中央模块144的一个优点是，这些模块中的任意一个通常已经具有蓝牙芯片组，因此不需要提供另外的专用蓝牙芯片组来供中央模块144使用。在一个实施例中，中央模块144在每个驱动循环结束时动态地且随机地产生用于终端装置170和传感器120的新的蓝牙地址。用于终端装置170的新的蓝牙地址可以提供给传感器120，从而其可以由传感器120和/或中央模块 144使用，以识别并认证终端装置170。同样适用于用于每个传感器120的新的蓝牙地址。 [0052] ECU 162可以包括其它车内模块，其包括但不限于胎压管理模块146和被动式进入被动式启动（PEPS）系统控制模块148。PEPS系统控制模块148包括远程致动模块152和主体控制模块154。车内模块140被示为分组在绘出车内模块140的单个框中；然而，需要指出，车内模块140可以分布在车辆110内，并可以通过一条或更多条总线彼此通信。 [0053] 在终端装置170（例如，智能电话或远程钥匙等）接近车辆并满足授权标准时，终端装置179、传感器120、中央模块144和ECU 162用于提供被动式进入被动式启动（PEPS）系统以便相对于车辆执行至少一项被动式进入被动式启动（PEPS）功能。 [0054] 为此，中央模块144可通过蓝牙无线连接（例如，蓝牙低能量（BLE）无线连接）通信地结合到终端装置170并结合到传感器120。终端装置170根据蓝牙通信协议与传感器120和中央模块144通信。另外，终端装置170在其上具有各种应用，例如被动式进入被动式启动（PEPS）应用程序（在图2中用标号201示出），以允许其作为与位于车辆内的被动式进入被动式启动系统控制模块148相结合的PEPS系统的一部分而提供信息并产生指令。 [0055] 在一些实施例中，中央模块144可以对通过广告信道从终端装置170传输的广告消息执行滤波扫描。当终端装置170在扫描期间被检测到时，中央模块144可以向每个传感器120发射发现消息，其指示传感器120将扫描通过广告信道从终端装置170传输的一条或多条广告消息。继而，每个传感器120可以扫描广告消息，并基于检测，可以确定广告消息的信号强度信息，然后将包括终端装置170的蓝牙地址和信号强度信息的报告消息发射到中央模块144。在其它实施例中，传感器120还可以通过广告信道发射广告消息，终端装置170对从每个传感器120发射的广告消息进行滤波扫描，并且基于接收，可以确定来自广告消息的信号强度信息。终端装置170可以随后将包括与每个传感器120对应的信号强度信息的报告消息发射到中央模块144。 [0056] 中央模块144可以基于来自从传感器120或终端装置170接收的报告消息的信号强度信息来确定终端装置170距车辆的距离。 [0057] 基于终端装置170距车辆的距离，中央模块144可以随后确定终端装置是否在授权范围内。因此，信号强度信息可用于确定与车辆的邻近程度。在一些实施例中，当确定出终端装置在授权范围内时，中央模块144可以通过经由数据信道与终端装置交换消息来发起与终端装置170的授权过程，且随后控制车辆100处的至少一项被动式进入被动式启动（PEPS）功能的性能。例如，在一个实施例中，中央模块144可以执行质疑/响应并将结果发送到BCM。这里，将确定终端装置170是否被授权用于车辆进入。 [0058] 例如，在一些实施例中，当确定出终端装置170足够接近车辆110时，执行PEPS功能（例如，将门开锁、启动发动机等）。当确定出终端装置170距车辆110太远时，PEPS系统保持未激励且门保持被锁定。 [0059] 使用广告信道来传送信号强度信息的一个优点在于它们的无连接（connectionless）状态缩短了获取信号强度信息所需的时间量。使用广告信道要快得多，因为不需要在终端装置170和传感器120或中央模块144之间建立连接以将信号强度信息提供到中央模块144。在BLE使能系统中，无连接的选择允许PEPS系统在终端装置170和传感器120或中央模块144之间建立连接之前收集信号强度信息。这对于其它无线技术（包括经典蓝牙技术）将是不可能的，因为它们在能够处理从终端装置170提供的数据之前需要在终端装置170和系统100的其它组件（传感器120或中央模块144）之间建立连接。作为BLE的替代方案，可利用允许数据的无连接传递的其它无线协议来代替BLE技术。 [0060] PEPS系统的邻近程度检测和控制 从终端装置170接收的信号可以由在传感器120内实现的信号处理模块132来处理。 在一个实施例中，信号处理模块132可以确定/测量与从终端装置170传送的信号相关的信号强度信息（例如，接收的信号强度指示符（RSSI））。在一个实施方案中，信号处理模块 132可以产生包括信号强度信息的报告消息，并可以将报告消息传送到中央模块144。中央模块144的接近程度检测模块150可以将信号强度信息与一个或更多个阈值进行比较，以确定终端装置170是否在车辆的范围内。当中央模块144的接近程度检测模块150确定出终端装置170在授权所需的距车辆的特定距离时，接近程度检测模块150可以授权一个或更多个PEPS功能或指令，并与PEPS系统控制模块148进行通信，以执行这些PEPS功能/指令。例如，在一些实施例中，PEPS系统控制模块148可以将控制信号传送到远程致动控制模块152和/或主体控制模块154，从而可以随后执行各种功能，例如将车门开锁（例如，响应于机械触发，比如牵拉门把手、尾箱开启等）、自动地启动车辆等。RSSI仅是中央模块144可用于确定距车辆110的距离的一个示例性度量。可选地，任何其它链路质量指示符例如蓝牙邻近程度轮廓可用于确定两个BLE使能装置之间的距离。在蓝牙低能量标准中定义了邻近程度轮廓。邻近程度轮廓使用包括信号强度信息、电池荷电状态、装置是否连接等的许多度量来表征一个BLE使能装置（例如，终端装置170）与另一个BLE使能装置（例如，传感器120或中央模块144）的邻近程度。 [0061] 另外，根据所公开的实施例中的一些实施例，中央模块144还包括认证和授权模块147，后者可执行在本文提到的任何蓝牙通信标准中描述的认证和/或授权机制以及在蓝牙标准中未描述的其它认证和/或授权机制。这样，授权和认证模块147可以接收从终端装置170发射的信号，并执行终端装置170的授权和/或认证。当终端装置170已经被授权和/或认证时，这允许终端装置170起到用于一些车内模块140的控制器的作用。根据实施方案，此控制可以自动地执行或者在占有终端装置170的用户的指令下执行。 [0062] 胎压管理中央模块144通信地结合到胎压管理模块146。如图1B所示，胎压管理传感器124可以设置在例如车辆的轮胎内并监测胎压。与胎压有关的信息随后传送到蓝牙芯片组125，蓝牙芯片组125继而将胎压数据通过另一条无线通信链路传送到组合功能模块144，组合功能模块144继而将胎压数据提供到胎压管理模块146。 [0063] 如上所述，传感器120、中央模块144和终端装置170可以各自包括蓝牙芯片组125/145/175。现在将在下面参照图2描述蓝牙芯片组的一个实施方案的一些特征。 [0064] 图2是示出根据所公开的实施例的一些非限制性示例的可在传感器120、中央模块144和/或终端装置170处执行的蓝牙芯片组125/145/175和蓝牙天线122/142/172的示例的框图。 [0065] 蓝牙芯片组125/145/175包括应用程序200、蓝牙低能量（BLE）协议栈202、可选的蓝牙基本速率（BR）/增强数据速率（EDR）协议栈204、蓝牙无线电收发机208、处理器220（包括例如中央处理单元（CPU），例如双核心中央处理单元（CPU）260和261（或具有任何数量的处理器核心的任何其它多核心CPU））、随机存取存储器（RAM）262、只读存储器（ROM）264和接口电路266，以与蓝牙无线电收发机208接口连接。RAM 262和ROM 264可以使用任何已知类型的半导体存储器来实现。 [0066] 根据实施方案，本文描述的蓝牙芯片组125/145/175中的任意蓝牙芯片组可以是单模式装置或双模式装置。 [0067] 单模式蓝牙芯片组是仅BLE的芯片组，其被优化用于超低功率操作，并且当双模式蓝牙芯片组正在使用它们架构的BLE技术部分进行发射和接收时，能够与其它单模式蓝牙芯片组和双模式蓝牙芯片组进行通信。单模式芯片可以使用硬币式单元电池（例如，3V、220mAh的CR2032）运行达长时间周期（数月或甚至数年）。 [0068] 相比之下，双模式蓝牙芯片组也能够使用传统的蓝牙架构与经典蓝牙技术和其它双模式芯片组进行通信。双模式蓝牙芯片组能够与所有遗留的经典蓝牙装置以及BLE装置进行通信。然而，因为需要它们执行经典蓝牙和BLE任务，所以双模式芯片对于ULP操作并未优化到与单模式装置相同的程度。而是，经典蓝牙技术和BLE双模式装置通常需要至少两个AAA电池（其容量是硬币式电池的容量的10倍至12倍且峰电流容差要高得多）或通常更多的容量，从而为它们供电数天或数周（根据应用）。 [0069] 这样，蓝牙芯片组125/145/175至少包括蓝牙低能量（BLE）协议栈202，在一些实施例，还可以包括蓝牙BR/EDR协议栈204。 [0070] 在通过引用被全部并入本文的蓝牙核心规范版本4.0协议规范中描述了BLE协议栈202。BLE协议栈202对于偶然连接进行优化，与经典蓝牙装置相比，其允许连接之间的休眠时间更长、数据传输更少、占空比非常低且拓扑更简单。BLE技术的支撑有助于实现超低功率（ULP）性能的一些特征是最大化的待命时间、快速连接和低峰发射/接收功率。经典蓝牙采用具有固定连接间隔的“面向连接的”无线电。相比之下，BLE技术采用可变的连接间隔，根据应用可以设定从几毫秒到若干秒的可变的连接间隔。另外，因为其以非常快的连接为特征，所以BLE技术通常可处于无连接状态，其中，链路的两端彼此知晓，但仅当绝对必要时才联接且随后维持尽可能短的时间。BLE技术的这种无连接操作模式理想地适合数量的传输，其中，完全异步的通信可以用于偶尔地传送和发送少量数据。 [0071] 在一些实施方案中，蓝牙芯片组125/145/175中的任何或全部蓝牙芯片组还可以包括在通过引用被全部并入本文的蓝牙规范版本3.0+HS中描述的蓝牙BR/EDR协议栈204。 [0072] 蓝牙协议栈202和204和/或应用程序200可以体现为以经编程的指令序列的形式被存储在RAM 262和/或ROM 264中的编程逻辑，当在CPU 260和/或261中执行时，该经编程的指令序列执行所公开的实施例的功能中的至少一些功能。编程逻辑可以以计算机可用介质例如驻留存储装置、智能卡和其它可去除存储装置的形式从计算机程序产品传递到RAM 262或ROM 264。可选地，它们可以体现为编程逻辑阵列或客户设计的专用集成电路（ASIC）形式的集成电路逻辑。在一些实施方案中，编程逻辑可以从这种计算机可读介质下载以存储在例如RAM 262或可编程的ROM 264中，以供CPU 260和/或261执行。 [0073] 蓝牙无线电208可以包括单独的收发机电路，或者可选地，无线电208可以是能够以高速度、时频复用方式操纵一个或多个信道的单个无线电模块。 [0074] 另一无线电270可以是在本领域中已知的各种无线个人区域、无线局域或无线广域无线电装置中的任意装置。 [0075] 最后，关于终端装置170，应用程序200可以除其它方面之外还包括PEPS系统控制模块201，其一旦被授权控制车辆110，可用于积极地或非积极地控制本文描述的任何PEPS功能。 [0076] 蓝牙低能量（BLE）协议栈在下面的描述中，将提供与BLE协议栈的一些层有关的细节。在蓝牙规范版本4.0（及其补充和附录）中描述了与每个层有关的其它细节。 [0077] 如在本领域中已知的，BLE协议栈202包括两个主要部件，其通常被称作控制器和主机。控制器包括物理层和链路层（LL），并通常实现为具有集成无线电例如蓝牙无线电208的小的芯片上系统（SOC）。主机在应用处理器上运行，并包括上层功能，其包括逻辑链路控制和自适应协议（L2CAP）、属性协议（ATT）、通用属性配置（GATT）、安全管理协议（SMP）和通用访问配置（GAP）。 [0078] L2CAP向上层协议例如SMP和ATT提供数据服务。其负责协议复用和数据分割成用于控制器的较小的分组，另一方面，负责解复用和重组操作。L2CAP是用于GAP的后端接口，其限定与BLE装置的发现和连接到其它BLE装置的链路管理方面有关的类属过程。 [0079] ATT对于在BLE中使用的小分组尺寸进行优化。ATT允许属性服务器向属性客户端暴露一组属性和它们的相关值。这些属性可以被对等装置发现、读取和写入。 [0080] GATT描述了使用ATT的服务框架，以便发现服务并用于在对等装置上读取和写入特征值。其通过应用的配置与应用进行接口连接。应用配置自身限定属性的集合以及这些属性在通信中应用所需的任何许可。 [0081] GAP提供用于应用的接口，以配置并实现不同的操作模式（例如，广告或扫描，并且还发起、建立和管理与其它装置的连接）。下面将更详细地描述GAP。 [0082] SMP负责装置配对和密钥分配。SMP定义了装置的安全管理器（SM）如何与其在其它装置上的对等方通信。SM提供附加的加密功能，其可以由栈的其它组件使用。BLE利用标准AES-128位加密引擎并使用配对机制以便密钥分配。SMP提供不仅加密数据而且还提供数据认证的机制。 [0083] 主体和控制器之间的通信被标准化为主机控制器接口（HCI）。可以在主机的顶部上实现非核心配置（即，不是由蓝牙规范定义的应用层功能）。 [0084] 蓝牙低能量（BLE）物理层和蓝牙低能量（BLE）信道BLE在2.4 GHz工业科学医疗（ISM）频带中操作并限定具有2 MHz信道间隔的40个射频（RF）信道。有两种类型的BLE RF信道：广告信道和数据信道。三个广告信道用于装置发现、连接建立和广播传输，而三十七个（37）数据信道用于已连接的装置之间的双向通信。 [0085] 在BLE中，当装置仅需要广播数据时，其通过广告信道在广告分组中发射数据。发射广告分组的任何装置可以被称作广告装置（advertiser）。通过广告信道的分组传输在称作广告事件的时间间隔内发生。在广告事件内，广告装置顺序地使用每个广告信道进行分组传输。为方便起见，这里有时将多个广告信道称作广告信道。 [0086] 仅通过广告信道接收数据的装置可以被称作扫描器。 [0087] 两个装置之间的双向数据通信需要它们彼此连接。两个装置之间的连接的建立是不对称的过程，广告装置通过此过程经由广告信道宣布其是可连接的装置，而可称作发起器的其它装置扫描这些广告。当发起器发现广告装置时，其可以向广告装置发射连接请求消息，从而在这两个装置之间建立点对点连接。两个装置可以随后通过使用物理数据信道进行通信。用于此连接的分组将通过随机产生的32位接入码得到识别。 [0088] 物理信道可以采用易于实现的高斯频移键控（GFSK）调制。调制指数可以在0.45和0.55之间的范围内，这允许减小峰值功耗。相对于数据信道使用自适应跳频机制，以减轻干扰和无线传播问题，例如衰退和多路径。该自适应跳频机制在给定的时间间隔期间选择37个可用数据信道中的一个进行通信。 [0089] 根据所公开的实施例，传感器120的蓝牙芯片组125/145/175、中央模块144和终端装置170之间的任何空中通信通过符合BLE标准的BLE广告信道或BLE数据信道发生。换言之，BLE广告信道是无连接的，且不需要在发射机和接收机之间建立连接，以使它们通过BLE广告信道进行通信。相比之下，BLE数据信道是面向连接的，从而必须在通过BLE数据信道发生通信之前在发射机和接收机之间建立连接。下面将参照图6更详细地描述这些BLE信道。 [0090] 蓝牙低能量（BLE）链路层BLE链路层（LL）控制器负责通过物理层接口的低水平通信。BLE LL控制器管理被发射和接收的帧的顺序和时序，并使用链路层协议与关于连接参数和数据流控制的其它节点进行通信。BLE LL控制器还在装置处于广告或扫描模式时处理所接收和发射的帧。BLE LL控制器还提供守门功能，以限制与其它装置的暴露和数据交换。如果配置了滤波，则BLE LL控制器保持被允许装置的“白名单”，并且将忽略来自其它装置的用于数据交换或广告信息的所有请求。其不仅有助于安全方面，而且还减小了功耗。如果它们未被配置的话，则BLE LL控制器使用HCI与栈的上层进行通信。 [0091] BLE在用于建立连接的LL处定义两个装置角色：主机和从机。这些分别是在连接建立期间用作发起器和广告装置的装置。主机可以管理与不同从机的多个同时的连接，而每个从机可以仅连接到一个主机。因此，由主机和其从机构成的被称作微微网的网络遵循星形拓扑。 [0092] 装置发现和连接设置BLE使用推模型代替在传统的蓝牙无线技术中使用的拉模型。期望被其它装置发现的装置在到聆听这些广播的装置的区域中使用广播广告（或信标），而传统的蓝牙无线技术在发送装置信息之前将期望被其它装置发现的装置设置在针对来自询问装置的广播的聆听模式下。在BLE中，广告广播还用作装置的用于向周围装置指示其可与其它装置或特定装置连接的方法。聆听广告广播的装置还可以处于排他的可连接模式下，其中，它们仅在从期望连接到另一装置的装置接收到可连接的广告广播时才做出响应。 [0093] GAP角色在核心BLE栈202的最高水平，GAP指定装置角色、模式和程序用于发现装置和服务、连接建立管理以及安全。 [0094] 对于通过BLE物理信道操作的装置，BLE GAP限定对下层的控制器具有具体要求的四个角色：广播者、观测者、外围和中央。每个角色指定对下层的控制器的要求。这允许控制器对于具体使用情况得到最优化。 [0095] 尽管在BLE标准中定义了这些角色，但是在描述不同角色的一些具体示例之前将对它们进行简要描述，传感器120、中央模块144和终端装置170可以接受根据所公开的实施例中的一些实施例的各种方法。下面将参照通用的“装置”来描述各种角色；然而，本领域技术人员将认识到，装置是指包括蓝牙芯片组和蓝牙天线的任何实体，其包括本文描述的传感器120、中央模块144和终端装置170。 [0096] 广播者角色作为广播者角色的装置也可以被称作广播者。以广播者角色操作的装置必须具有发射机，并且可以具有接收机。作为广播者角色的装置不支持与其它装置的连接。广播者仅通过广告信道广播数据。更具体地讲，以广播者角色操作的装置是发送广播事件的装置，如在蓝牙核心规范版本4.0的[第6卷]、B部分第4.4.2章中所描述的。这样，广播者角色仅对于发射机应用被最优化。 [0097] 观察者角色以观察者角色操作的装置还被称作观察者装置或被称作观察者。观察者必须具有接收机，并且可以具有发射机。观察者角色不支持与其它装置的连接。观察者角色仅对于接收机应用被最优化，并且与广播者角色是互补的。换言之，以观察者角色操作的装置对于广播者是互补装置（例如，它具有从广播者接收以广告形式发射的广播数据的目的）。更具体地讲，以观察者角色操作的装置是接收广告事件的装置，如在蓝牙核心规范版本4.0的[第6卷]、B部分第4.4.3章中所描述的。 [0098] 外围角色以外围角色操作的装置也被称作外围或外围装置。外围装置必须具有发射机和接收机。支持外围角色的装置仅需要支持控制器的从机角色的控制器。外围角色对于支持单个连接的装置被最优化，并且比中央装置更欠复杂。外围装置与中央装置成对，并在连接中用作客户机。接受使用如在蓝牙核心规范版本4.0的第13.3章中定义的连接建立程序中的任意连接建立程序建立BLE物理链路的任何装置被称作处于外围角色。外围角色是连接中的从机，并可以仅保持一个连接。换言之，以外围角色操作的装置将处于如在蓝牙核心规范版本4.0的[第6卷]、B部分第4.5章中描述的链路层连接状态中的从机角色。 [0099] 需要指出，当向中央装置发送数据时，外围装置用作到连接中央装置的数据服务器，其继而用作客户机。 [0100] 中央角色以中央角色操作的装置还可以被称作中央装置或被称作中央。中央必须具有发射机和接收机。支持中央角色的装置发起物理连接的建立。中央角色支持多个连接，并且是用于与处于外围角色的装置的全部连接的发起器。中央角色被设计为负责发起并管理多个连接的装置，而外围角色被设计为使用与处于中央角色的装置的单个连接的简单装置。中央角色是连接中的主机，并可以保持多个连接。中央装置与外围装置配对，并用作连接的主机。这样，中央角色和外围角色需要装置的控制器分别支持主机角色和从机角色。支持中央角色的装置需要控制器支持控制器的主机角色并通常支持与其它BLE GAP角色相比更复杂的功能。以中央角色操作的装置将处于如在蓝牙核心规范版本4.0的[第6卷]、B部分第4.5章中描述的链路层连接状态中的主机角色。 [0101] 需要指出，当从外围装置接收数据时，中央装置用作到外围的客户机并且外围装置用作数据服务器。 [0102] 多个GAP角色中的同时操作如果由其下层的控制器支持，则装置可以同时支持各种BLE GAP角色，但在给定的时间仅可以采用一个角色。在使用任何程序或模式之前，主机应当从控制器读取支持的LL状态和状态组合。 [0103] 图3A至图3C示出了根据所公开的实施例中的一些实施例的方法。在图3A至图3C中，终端装置170具有外围角色，传感器120在不同点处具有外围角色或观察者角色，并且中央模块144具有中央角色。 [0104] 如图3A所示，图3A至图3C的方法开始于初始蓝牙连接建立阶段305，其中，在传感器120和中央模块144之间建立或设置蓝牙连接。 [0105] 在310，中央模块144执行滤波扫描，以在广告信道中的一条上检测由传感器120发射的广告消息。在框310，环312指示中央模块144对从传感器120发射的广告消息连续执行滤波扫描。作为在310处的滤波扫描的一部分，中央模块144连续地对传感器120进行扫描，从而其可以与在扫描期间检测到的任何传感器120建立蓝牙连接。每个广告消息包括用于发射其的传感器的标识符。 [0106] 在初始设置阶段305的某一点，传感器120中的一个或多个在以314指示的广告信道中的一条上发射广告消息。尽管图3A示出了单个广告消息的传送，但是将明白的是，每个传感器120可以发射它们自己的单独的广告消息。 [0107] 当中央模块144从传感器120中的一个或多个接收到广告消息时，在316，中央模块144将蓝牙连接请求消息发射到该特定的传感器，从而与传感器建立蓝牙连接。在一个实施例中，可以使用任何已知的加密技术对蓝牙连接请求消息进行加密，以提供改善的安全性。尽管图3A示出了单个蓝牙连接请求消息的传送，但是将明白的是，中央模块144将单独的蓝牙连接请求消息发射到在扫描期间被检测到的每个传感器120。一旦在每个特定的传感器处接收到连接请求消息，该传感器将处理连接请求消息，以确定其来自于中央模块144，并做出确认连接的响应且使用标准蓝牙连接协议以在每个传感器120和中央模块144之间建立安全的连接。 [0108] 在318，从中央模块144接收到蓝牙连接请求消息的每个传感器120可以在318传送蓝牙连接响应消息。每个蓝牙连接响应消息是来自特定传感器120的确认，以指示在特定传感器120和中央模块144之间已经建立蓝牙连接。一旦建立蓝牙连接，传感器120便在319进入聆听模式。当在聆听模式下时，传感器120与中央模块144处于连接状态，不发射数据，并且在转变到活跃通信模式之前等待来自中央模块144的进一步指令。尽管图3A示出了单个蓝牙连接响应消息的传送，但是将明白的是，每个传感器120（其从中央模块144接收到蓝牙连接请求消息）将单独的蓝牙连接响应消息发射到中央模块144。 [0109] 在320，中央模块144对预授权的终端装置执行滤波扫描（例如，连续地扫描从先前授权的具有与其相关联的标识符的一个或多个终端装置170（例如，先前已经与车辆以安全的方式配对的装置）发射的传入的广告消息，以相对于车辆执行PEPS功能）。在框320，环322指示中央模块144对从预授权的终端装置例如终端装置170发射的广告消息连续地执行滤波扫描。 [0110] 当终端装置在阶段325时处于范围之外时，由终端装置170（在326）发射（在326）的广告消息在中央模块144处不被接收到。然而，当终端装置170进入中央模块的范围内（在图3A的330）时，由终端装置170（在332）发射的广告消息将由在320扫描广告消息的中央模块144接收到。 [0111] 当中央模块144通过广告信道中的一条从终端装置170接收到广告消息时，中央模块144已经发现如由图3A的框334指示的预授权的终端装置。在336，中央模块144将发现消息传送到每个传感器120。在336传送的发现消息包括在320处在滤波扫描期间发现的终端装置170的地址。在336处的发现消息用于唤醒传感器120，从而传感器120可以对来自终端装置170的通信进行扫描。当传感器接收到发现消息时，传感器120可以通过在338发射用作对中央模块144的确认的响应消息来做出传感器将开始查找具有以在336处的发现消息指示的地址的终端装置170的响应。如在339指示的，中央模块144在已经发现终端装置170（即，在320的扫描期间检测到的终端装置170）之后继续对其它预授权的终端装置（未示出）执行滤波扫描。 [0112] 现在参照图3B，在340，对可能接近车辆的终端装置开始搜索过程。在341，传感器120切换至观察者角色，随后在342对从终端装置170（其可能接近车辆）发射的广告消息执行滤波扫描。在342，传感器120对由终端装置170传送的广告消息连续地执行滤波扫描。在342执行的扫描的连续性质由图3B的环343指示。当传感器120在344接收到从终端装置170发射的一个或多条通用广告消息时，传感器120将确定每条广告消息的信号强度信息和发射如以345指示的广告消息的终端装置170的地址。在此发生之后，在346，传感器再次切换角色，并开始以外围角色操作。 [0113] 在347，中央模块144扫描从传感器120发射的通用广告消息。从传感器120传送的广告消息包括终端装置170的地址和所测量的信号强度信息（例如，RSSI）。在框347，环348指示中央模块144对从传感器120发射的通用广告消息连续地执行扫描。尽管图3B示出了单条通用广告消息的传送，但是将明白的是，每个传感器120将其自己的通用广告消息发射到中央模块144，并且这些消息中的每条消息的信号强度信息可以是不同的，因为对于相同终端装置来说每个传感器120将可能观察到不同的所接收到的信号强度。 [0114] 一旦接收到在350传送的广告消息，中央模块144处理来自广告消息的信号强度信息（例如，RSSI），如在356指示的，以确定终端装置170距车辆的距离以及其是否在授权范围内，并且还确定终端装置170接近车辆的方向。 [0115] 当中央模块144确定出终端装置170不在授权范围内时，重复在341-356执行的通信和处理。这将继续进行，直到确定终端装置170在授权范围内为止。 [0116] 当中央模块144基于处理的信号强度信息确定出终端装置170在授权范围内时，该方法将随后进行至364，在364，中央模块144将蓝牙连接请求消息传送到每个传感器120。在一个实施例中，蓝牙连接请求可以是加密的通信，以提供额外的安全性。如上，尽管图3B示出了在364的单个蓝牙连接请求消息的传送，但是将明白的是，中央模块144将单独的蓝牙连接请求消息发射到在扫描期间检测到的每个传感器120。 [0117] 现在参照图3C，一旦接收到蓝牙连接请求消息中的一条，在366，每个传感器120将蓝牙连接响应消息传送回到中央模块144，以确认在传感器120和中央模块144之间已经建立蓝牙连接。接下来，在368，中央模块144通过数据信道中的一条将通用属性配置（GATT）请求消息发送到已经与其建立蓝牙连接的每个传感器120。GATT请求消息（在368传送的）包括请求传感器120继续扫描终端装置170并获取该终端装置170的信号强度信息。 [0118] 已经确定出终端装置170在授权所需的车辆范围内时，授权过程开始于370。在370执行的授权过程可以根据实施方案而改变。通常，在370的授权过程期间，中央模块144和终端装置170按照授权过程交换消息，以确认终端装置170是否被中央模块144授权，以触发被动式进入被动式启动功能。在一个非限制性实施方案中，在371，中央模块144将蓝牙连接请求消息传送到终端装置170，在372，一旦接收到蓝牙连接请求消息，终端装置170将蓝牙连接响应消息传送回到中央模块144，以确认在终端装置170和中央模块144之间存在蓝牙连接。 [0119] 在374，终端装置170通过数据信道中的一条将GATT请求消息传送到中央模块144，以请求与中央模块144的连接。（在372传送的）GATT请求消息包括终端装置170的地址。当中央模块144接收到（在374被传送的）GATT请求消息时，中央模块144可以在376将GATT响应消息（通过数据信道中的一条）传送回到终端装置170，以确认终端装置170连接到车辆的中央模块144。在370的消息交换是示例性的，在其它实施例中，可以包括任何已知的授权协议，并可以包括出于清楚目的而未示出的在中央模块144和终端装置170之间交换的其它消息。 [0120] 在370的授权过程之后，在378、379，中央模块144可以开始计时器，以等待在超时时段内发生的触发事件。如果触发事件在指定的超时时段（由计时器测量）内未发生，则在380处，中央模块144将取消授权，并且该方法将循环回到框340的开始，将再次执行授权。 简言之，所需要的是在短的超时时段内发生触发事件提供了当携带终端装置170的人员远离车辆时防止另一人员进入车辆的方式。触发事件可以是例如机械触发诸如牵拉门把手或触摸车辆的另一部分、开启尾箱、激活提升式门按钮等。 [0121] 相比之下，当触发事件在（由计时器测量的）超时时段内发生时，车辆的电子控制单元（ECU）162（或在车辆内实现的其它模块，例如主体控制模块（BCM））将接收触发，并且一旦接收到触发，在382，ECU 162将再次检查授权，以确定是否存在已经被授权接近车辆的终端装置170。在一个实施例中，ECU 162可以从中央模块144请求终端装置170的状况（即，终端装置170被授权还是未被授权），以确定终端装置170是否为经授权的终端装置。在另一实施例中，当终端装置170接近车辆时，ECU 162执行预授权（预先），并基于该预授权的结果来确定终端装置170是否为经授权的终端装置。 [0122] 一旦ECU 162已经确认终端装置170被授权接近车辆（例如，中央模块144指示终端装置170具有授权状况，或者ECU 162确定出终端装置是经授权的终端装置），在384，ECU162将执行必要的处理，以执行一项或多项被动式进入被动式启动（PEPS）功能或指令，从而允许接近车辆，例如将车门开锁、将一个或多个车门开锁、启动车辆的发动机等。 [0123] 图4A和图4B示出了根据所公开的实施例中的一些实施例的另一方法。在这个实施例中，中央模块144具有外围角色，终端装置170具有中央角色，传感器120具有广播者角色。 [0124] 该方法开始于420，在420，终端装置170扫描中央模块144或传感器120。在图4A中，环421用于指示由终端装置170执行的滤波扫描是连续的。换言之，终端装置170连续地扫描由中央模块144和传感器120发射的广告消息。 [0125] 在阶段425期间，终端装置170在车辆范围之外，因此，终端装置不接收从中央模块144（在426）传送的广告消息或从传感器120（在427）传送的广告消息。 [0126] 在阶段430期间，终端装置170在车辆范围内移动，由中央模块144（在432）和传感器120（在433）传送的广告消息由终端装置170接收。响应于广告消息，如在435所示，终端装置170将蓝牙连接请求消息传送到中央模块144，作为响应，在437，中央模块144将蓝牙连接响应消息传送回到终端装置172，以确认在中央模块144和终端装置170之间已经建立蓝牙连接。 [0127] 如在439所示，当终端装置170接收到蓝牙连接响应消息时，这对于终端装置170表明其与中央模块144具有BLE连接。如下面将描述的，尽管终端装置与中央模块144具有BLE连接，但终端装置170将不被授权以发起PEPS功能，直到中央模块144已经确定出终端装置170在车辆范围内并“被授权”以发起PEPS功能为止。 [0128] 在建立中央模块144和终端装置170之间的蓝牙连接之后，方法前进至440，在440，授权过程开始。在450，终端装置170开始对从传感器122传送到终端装置170的广告消息执行滤波扫描。对于从传感器120接收的任何广告消息，在框454，终端装置170将确定接收的信号强度信息和传送该特定广告消息的传感器120的装置地址。 [0129] 在终端装置170已经从一个或多个传感器120接收到广告消息之后，在458，终端装置170将一个或多个GATT请求消息（通过一个数据信道）传送到中央模块144。每个GATT请求消息包括特定传感器（从其接收到广告消息）的地址和与从该特定传感器接收的广告消息相关联的信号强度信息（例如，RSSI）。尽管图4A示出了单个GATT请求消息的传送，但是将明白的是，终端装置可以传送每个传感器120的包括标识符的一个GATT请求消息和与特定传感器相关联的信号强度信息。 [0130] 接下来，在464，中央模块144可以产生GATT响应消息并将GATT响应消息发送到终端装置172（通过一个数据信道），以确认终端装置170连接到车辆的中央模块144。GATT响应消息确认在458传送的GATT请求消息已经由中央模块144接收。 [0131] 在466，中央模块144处理从终端装置170接收的每个GATT请求消息的信号强度信息，并确定终端装置170距每个特定传感器120的距离以及终端装置170接近车辆的方向。基于终端装置170距车辆的距离，中央模块144还可以确认终端装置170是否在授权范围内（例如，足以与车辆紧密接近，以允许执行一项或多项PEPS功能）。 [0132] 就中央模块144确定出终端装置170不在授权范围内而言，在468，该方法将循环回到450，在450，终端装置170继续扫描广告消息，并且重复步骤454-466。在一些实施方案中，在469，中央模块144可以将GATT请求消息（通过一个数据信道）发射到终端装置170，以向其告知其不在授权范围内并且应当继续扫描。 [0133] 现在参照图4B，当中央模块144在466确定出终端装置170在授权范围内时，方法前进至阶段470。在472，中央模块144随后将GATT请求消息传送到终端装置170，以指示终端装置170被授权连接到车辆的中央模块144。该GATT请求消息包括终端装置170的地址。在474，终端装置170将GATT响应消息传送到中央模块144，以确认终端装置170作为授权装置而连接到车辆的中央模块144。在这点上，中央模块144可以开始授权过程，如上面关于图3B更详细地描述的。 [0134] 在478、479、480、482和484的处理与上面关于378、379、380、382和384所描述的相同，为了简洁起见，将不再重复步骤的描述。 [0135] 图5A至图5C示出了根据所公开的实施例中的一些实施例的另一方法。在图5A至图5C中，终端装置170具有外围角色，传感器120具有外围角色和观察者角色，中央模块144具有中央角色。在510-539的各种通信和处理步骤与上面关于图3A的310-339所描述的相同，为了简洁起见，将不再重复这些步骤的描述。在图5B和图5C示出的方法部分与在图3B和图3C示出的方法部分在以下方式不同。 [0136] 现在参照图5B，在540，对可能接近车辆的终端装置开始扫描过程。在542，传感器120对从终端装置170（其可能接近车辆）发射的广告消息连续地执行滤波扫描。在542执行的扫描的连续性质由图5B的环543指示。当传感器120在544接收到从终端装置170发射的一个或多个通用广告消息时，传感器120将确定每个广告消息的信号强度信息以及发射广告消息的终端装置170的地址，如在545所指示的。 [0137] 在547，中央模块144扫描通过一个数据信道从传感器120发射的GATT请求消息。从传感器120传送的GATT请求消息包括与终端装置170相关联的所测量的信号强度信息（例如，RSSI）和终端装置170的地址。在框547，环548指示中央模块144对从传感器120传送的GATT请求消息连续地执行扫描。尽管图5B示出了单个GATT请求消息的传送，但是将明白的是，每个传感器120将其自己的单独的GATT请求消息发射到中央模块144，并且这些消息中的每个消息的信号强度信息可以是不同的，因为每个传感器120将可能观察到从相同的终端装置接收的信号的不同的接收信号强度。 [0138] 一旦接收到在550通过一个数据信道传送的GATT请求消息，中央模块144处理来自GATT请求消息的信号强度信息（例如，RSSI），如在556指示的，以确定终端装置170距车辆的距离以及其是否在授权范围内，并且还确定终端装置170接近车辆的方向。 [0139] 当中央模块144确定出终端装置170不在授权范围内时，重复在542-556的通信和处理。这将继续进行，直到终端装置170被确定在授权范围内为止。 [0140] 当中央模块144基于处理的信号强度信息确定出终端装置170不在授权范围内时，该方法将随后前进至568，在568，中央模块144通过一个数据信道将GATT请求消息传送到每个传感器120。每个GATT请求消息（在568传送的）包括请求传感器120继续扫描包括终端装置170在内的正在接近的终端装置并获取该终端装置170的信号强度信息。在一个实施例中，GATT请求消息可以是加密的通信，以提供额外的安全性。如上，尽管图5B在568示出了单个GATT请求消息的传送，但将明白的是，中央模块144将单独的GATT请求消息发射到每个传感器120。 [0141] 现在参照图5C，已经确定出终端装置170在授权所需的车辆范围内时，授权过程在570开始。在570执行的授权过程可以根据实施方案而改变。通常，在570的授权过程期间，中央模块144和终端装置170按照授权过程交换消息，以确认终端装置170是否被中央模块144授权来触发被动式进入被动式启动功能。 [0142] 在一个非限制性实施方案中，在574，中央模块144将GATT请求消息传送到终端装置170（通过一个数据信道），以指示终端装置170被准许连接到车辆，在576，一旦接收到GATT请求消息，终端装置170将GATT响应消息传送回到中央模块144（通过一个数据信道），以确认在终端装置170和中央模块144之间存在连接以及终端装置170现在作为授权装置而连接到车辆的中央模块144。此时，中央模块144可以开始授权过程，如上面关于图3C更详细地描述的。关于图3C，在阶段570的消息交换是示例性的，在其它实施例中，可以包括任何已知的授权过程，并可以包括出于清楚目的而未示出的在中央模块144和终端装置170之间交换的其它消息。 [0143] 在570的授权过程之后，在578、579、580、582和584的处理与上面关于378、379、380、382和384描述的相同，为了简洁起见，不再重复步骤的描述。 [0144] 图6是提供RF信道到蓝牙低能量（BLE）数据信道和蓝牙低能量（BLE）广告信道410的映射的图。BLE技术在与经典蓝牙技术相同的频谱范围（2402-2480 MHz）内操作。然而，如图6所示，BLE通过不同组的信道通信。代替蓝牙技术的每个具有带宽为1 MHz的79个RF信道，BLE技术具有40个RF信道，每个信道具有2 MHz的带宽。需要指出的是，为了清楚起见，BLE数据信道未用参考数字进行标记，而是未标记410-1、410-B、410-C的所有信道。更具体地讲，BLE数据信道是信道零（0）至十（10）和十一（11）至三十六（36），BLE广告信道410是中心分别在2402 MHz、2426 MHz和2480 MHz的信道三十六（37）、三十八（38）和三十九（39）。 [0145] BLE装置之间的数据通信在37个预指定的数据信道中发生。所有的数据传输在连接事件中发生，在连接事件中，在主机装置和从机装置之间建立点对点连接。在现有的BLE协议中，从机装置不能通过BLE通信向除了其连接到的主机装置之外的任何其它装置提供数据。 [0146] BLE广告信道410通常由装置使用，以广告它们的存在和能力。通过广告信道410广播的通信是单向的和无连接的。BLE技术使用三个广告信道410，以使装置搜索其它装置的空中时间最少化或促进其对于可能寻找建立连接的装置的自身存在。这意味着BLE技术必须开启仅0.6毫秒至1.2毫秒来扫描其它装置。相比之下，经典蓝牙技术使用32个信道，并且需要22.5毫秒来扫描其32个信道。因此，BLE技术使用比经典蓝牙技术少10倍至20倍的功率来定位其它无线电。另一方面，与可通过BLE数据信道传送的数据的量相比，通过BLE广告信道410以这种无连接的广播模式发射的数据的量非常有限。 [0147] 一旦连接，BLE装置切换到用于BLE使能装置之间的数据通信的37个数据信道中的一个。数据通信（还称作数据连接传输）在所谓的连接事件中发生。在短的数据传输时段期间，蓝牙无线电使用自适应跳频（AFH）技术以伪随机式样在信道之间切换。 [0148] 如上所述，根据所公开的实施例中的一些实施例，BLE广告信道410用于传送信号强度信息（例如，RSSI）以及传感器120、中央模块144和终端装置170之间的地址信息，如上所述。 [0149] 为了完整起见，现在将描述BLE分组的数据结构。尽管BLE链路层仅具有用于广告信道分组和数据信道分组的一个分组格式，但是现在将参照图7描述示例，在图7中，将数据结构描述为广告信道分组700的数据结构。 [0150] 图7是根据至少一个实施例的广告信道分组700的示例数据结构。 [0151] 每个分组由四个字段组成：前序、接入地址、协议数据单元（PDU）和循环冗余码（CRC）。前序是一个（1个）八位字节，接入地址是四个（4个）八位字节。PDU在长度上可以来自于两个（2个）至三十九个（39个）八位字节。CRC是三个（3个）八位字节。 [0152] 用于所有广告信道分组的接入地址被设为十六进制值0x8E89BED6。 [0153] 广告信道PDU具有16位的标题和可变大小有效载荷。包含在标题中的广告信道PDU的PDU类型字段指示PDU类型。包含在标题中的广告信道PDU的TxAdd和RxAdd字段包含对于为每个广告信道PDU所定义的PDU类型特定的信息。广告信道PDU标题的长度字段指示以八位字节为单位的有效载荷字段长度，其可以为6个至37个八位字节。 [0154] 广告信道PDU中的有效载荷字段对于PDU类型是特定的。对于广告信道分组700，示例有效载荷字段可以包括下面的字段：接入地址（AccessAddress）–四个（4个）八位字节，其指定连接的接入地址。 [0155] CRCInit–三个（3个）八位字节，其指定用于CRC计算的初始化值。 [0156] 间隔（Interval）–两个（2个）八位字节，其指定连接间隔参数值。 [0157] 信道映射（ChannelMap）–五个（5个）八位字节，其指定表示使用的和未使用的数据信道的信道映射；每一个信道用按照数据信道索引设置的位来表示。 [0159] 保留以供将来使用（Reserved for Future Use）（RFU）–是被保留以供将来使用的三位的未使用的字段，在一个实施例中，其可以携带信号强度信息（例如，由发送者基于从另一实体接收的信号所确定的RSSI值）。 [0160] 信道索引（Channel Index）–一个（1个）八位字节，其指示所广告的开始时间用窗口偏移（Win_Offset）参数所指示的连接事件的未映射的数据信道索引。 [0161] 窗口偏移–两个（2个）八位字节，其指定连接事件开始传输窗口的开始时间。 [0162] 窗口尺寸（Win_Size）–一个（1个）八位字节，其指示连接事件开始传输窗口尺寸。 [0163] 另外，在视为用于连接标识用途的广告信道分组700中可以有其它参数。作为示例，PDU可以包含连接的主机装置和从机装置中一个或两者的地址：主机地址（MasterAddress）–六个（6个）八位字节，其指定连接中的主机装置的地址。 [0164] 从机地址（SlaveAddress）–六个（6个）八位字节，其指定连接中的从机装置的地址。 [0165] 尽管在上面的详细描述中提供了至少一个示例性实施例，但是应当明白的是，存在大量的变形。还应当明白的是，一个示例性实施例或多个示例性实施例仅是示例，并且不旨在以任何方式限制本发明的范围、适用性或构造。而是，上面的详细描述将为本领域技术人员提供用于实施所述一个示例性实施例或多个示例性实施例的便利的路线图。应当理解的是，在不脱离如所附权利要求及其法律等同物所阐述的本发明的范围的情况下，可以在元件的功能和布置方面做出各种改变。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈