走开锁住控制功能期间扩展远程控制系统通信范围的方法与流程

本公开涉及包括无钥匙进入及无钥匙启动(PEPS)系统的远程控制系统。

背景

无钥匙进入及无钥匙启动(PEPS)系统包括基站和便携式远程控制器。基站在目标设备处，例如在车辆处。远程控制器由用户携带。基站和远程控制器彼此无线通信以用于对目标设备进行远程控制。

概述

方法包括将便携式控制器的接收增益水平增加到提供扩展通信范围的高增益水平，在该扩展通信范围中控制器从基站接收轮询信号。当控制器在扩展通信范围之外时，控制器不能接收到轮询信号。该方法还包括：当控制器没有接收到轮询信号时，从控制器发送用于由基站接收的命令信号并将接收增益水平下降回到正常增益水平。

该方法还可包括从基站发送增益命令信号以及响应于控制器接收到增益命令信号而将控制器的接收增益水平增加到高增益水平。

当控制器移动到由正常增益水平提供的正常通信范围之外时，可出现响应于控制器不能从基站接收到轮询信号而将控制器的接收增益水平增加到高增益水平。

命令信号可以是目标设备的锁住命令信号。该方法还可包括响应于基站接收到锁住命令信号而由基站锁住目标设备。

在走开锁住远程控制功能期间控制器的接收增益水平可增加到高增益水平并下降回到正常增益水平。

轮询信号可以是低频(LF)轮询信号，且命令信号可以是超高频(UHF)信号。在这种情况下，扩展通信范围是LF通信范围。

用于包括在目标设备(例如车辆)处的基站和便携式控制器的远程控制系统的方法，包括通过基站检测控制器被从目标设备移出。该方法还包括响应于控制器被从目标设备移出而从基站发送轮询信号。该方法还包括将控制器的接收增益水平从提供用于控制器接收轮询信号的正常通信范围的正常增益水平增加到提供用于控制器接收轮询信号的扩展通信范围的高增益水平。当控制器具有正常增益水平且在正常通信范围之外时，控制器不能接收到轮询信号。当控制器具有高增益水平且在扩展通信范围之外时，控制器不能接收到轮询信号。该方法还包括：当控制器没有接收到轮询信号时，从控制器发送锁住命令信号并将接收增益水平从高增益水平下降回到正常增益水平。该方法还包括响应于基站接收到锁住命令信号而由基站锁住目标设备。

该方法还可包括响应于控制器被从目标设备移出而从基站发送增益命令信号以及响应于控制器接收到增益命令信号而将控制器的接收增益水平从正常增益水平增加到高增益水平。

当控制器移动到由正常增益水平提供的正常通信范围之外时，可出现响应于控制器不能从基站接收到轮询信号而将控制器的接收增益水平增加到高增益水平。

远程控制系统包括在目标设备(例如车辆)处的基站和便携式控制器(例如钥匙坠(key fob))。基站配置成检测控制器被从目标设备移出并响应于控制器被从目标设备移出而发送轮询信号。控制器配置成将控制器的接收增益水平从提供用于控制器接收轮询信号的正常通信范围的正常增益水平增加到提供用于控制器接收轮询信号的扩展通信范围的高增益水平。当控制器具有正常增益水平且在正常通信范围之外时，控制器不能接收到轮询信号。当控制器具有高增益水平且在扩展通信范围之外时，控制器不能接收到轮询信号。控制器还配置成当控制器没有接收到轮询信号时发送锁住命令信号并将接收增益水平从高增益水平下降回到正常增益水平。基站配置成响应于接收到锁住命令信号而锁住目标设备。

基站还可配置成响应于控制器被从目标设备移出而发送增益命令信号，以及控制器还可配置成响应于接收到增益命令信号而将控制器的接收增益水平从正常增益水平增加到高增益水平。

控制器还可配置成当控制器被移动到由正常增益水平提供的正常通信范围之外时，响应于控制器不能从基站接收到轮询信号而将控制器的接收增益水平增加到高增益水平。

附图的简要说明

图1示出具有在以车辆的形式的目标设备处的基站和以钥匙坠(“坠”)的形式的便携式远程控制器的远程控制系统的方框图；

图2A示出位于离开车辆的第一位置处的钥匙坠的示意图，第一位置在远程控制系统的正常通信范围内；

图2B示出位于离开车辆的第二位置处的钥匙坠的示意图，第二位置在正常通信范围之外；

图3A示出位于离开车辆的在正常通信范围内的第一位置处的钥匙坠的示意图，第一位置还在远程控制系统的扩展通信范围内；

图3B示出位于离开车辆的在正常通信范围之外的第二位置处的钥匙坠的示意图，第二位置在扩展通信范围内；

图3C示出位于离开车辆的第三位置处的钥匙坠的示意图，第三位置在正常通信范围和扩展通信范围两者之外；

图4A示出描绘用于在走开锁住控制功能期间将正常通信范围扩展到扩展通信范围的操作的流程图；以及

图4B示出描绘用于在走开锁住控制功能期间将正常通信范围扩展到扩展通信范围的另一操作的流程图。

详细描述

本文公开了本发明的详细实施方式；然而，要理解的是，所公开的实施方式仅仅是可以各种和可选形式体现的本发明的示例。附图不一定按比例；一些特征可能被放大或最小化以示出特定组件的细节。因此，本文公开的特定结构和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅仅作为用于教导本领域中的技术人员多方面地使用本发明的代表性基础。

现在参考图1，示出了远程控制系统10的方框图。远程控制系统10包括基站12和便携式远程控制器14。基站12在目标设备处，例如在车辆16处。可选地，目标设备是房屋、车库、大门、建筑物、门、照明系统等。基站12配置成能够控制车辆16的功能。基站12和远程控制器14可操作来彼此间无线地发送/接收信号以使远程控制器能够经由基站远程地控制车辆16。

远程控制系统10配置成执行无钥匙进入及无钥匙启动(PEPS)功能。PEPS能力使远程控制器14能够自动(或“无钥匙地”)远程地控制车辆16而没有对远程控制器的用户致动。作为无钥匙进入功能的例子，基站12响应于远程控制器14被带到车辆16的附近区域内而将车门解锁。作为无钥匙启动功能的例子，当拥有远程控制器14的用户按下在车辆仪表板上的启动按钮时，基站12启动车辆16。

远程控制系统10还可配置成执行远程无钥匙进入(RKE)功能。RKE能力使远程控制器14能够响应于对按钮的用户致动或对远程控制单元的类似动作而远程地控制车辆16。作为RKE功能的例子，基站12响应于从远程控制器14接收到车门解锁命令而将车门解锁。远程控制器14响应于远程控制器的相应的用户致动而向基站12发送车门解锁命令。

远程控制器14是由用户携带的便携式设备。例如，远程控制器14是钥匙坠(“坠”)。然而，远程控制器14可以是智能电话、平板计算机、穿戴式设备，例如智能手表等。

如图1所示，基站12包括低频(LF)发射机18和超高频(UHF)接收机20。LF发射机18与一个或多个LF天线(例如天线22a、22b、22c和22d)相关联。天线22a、22b、22c和22d位于车辆16的相应位置(例如中心控制台、右车门、左车门、行李箱)处。LF发射机18可操作来经由天线22a、22b、22c和22d将LF信号传输到钥匙坠14。UHF接收机20可操作来从钥匙坠14接收UHF信号。

如在图1中进一步示出的，钥匙坠14包括LF接收机24和UHF发射机26。LF接收机24可操作来从基站12接收LF信号。UHF发射机26可操作来向基站12发送UHF信号。

作为例子，LF操作频率范围在20kHz到300kHz之间，而UHF操作频率范围在300kHz到3GHz之间，包括300kHz到1GHz操作范围。

如所指示的，远程控制系统10配置成执行无钥匙(例如PEPS)控制功能，使得钥匙坠14可自动地远程控制车辆16而没有对钥匙坠的用户致动。在这个方面中，远程控制系统10可提供无钥匙进入、无钥匙解锁和无钥匙锁住控制功能。基站12使这些控制功能能够在基站检测到下列情况时出现：(i)用户想要相应控制功能，(ii)钥匙坠14在车辆16的附近区域内(即钥匙坠在基站的附近区域内)，以及(iii)钥匙坠被授权(或认证)以控制车辆。例如，当钥匙坠由用户拥有时，假设钥匙坠14被授权，则基站12响应于用户接触门把手、按下解锁/锁住功能等来实现这些控制功能。远程控制系统10还可提供接近解锁控制功能。

远程控制系统10提供走开锁住控制功能。当携带钥匙坠14的用户离开车辆16并从车辆走开时，走开锁住控制功能出现。当用户从车辆走远时，基站12锁住车辆16。也就是说，当钥匙坠14远离车辆移动时，基站12锁住车辆16。相应地，当有钥匙坠14的用户在车辆16附近时，基站12不锁住车辆16。

现在参考图2A和图2B，以及继续参考图1，将更详细地描述走开锁住控制功能。图2A示出位于离开车辆16的第一位置处的钥匙坠14的示意图。如在图2A中描绘的，第一位置在远程控制系统10的正常通信范围28内。图2B示出位于离开车辆16的第二位置处的钥匙坠14的示意图。如在图2B中描绘的，第二位置在正常通信范围28之外。

正常通信范围28界定在走开锁住控制功能期间有钥匙坠14的用户在车辆16附近或远离车辆16之间的界限。当钥匙坠位于正常通信范围28内时，钥匙坠14被考虑为在车辆16附近。在这种情况下，基站12不锁住车辆16，且车辆保持未锁住(有钥匙坠的用户已经离开车辆)。例如，当钥匙坠14如图2A所示在正常通信范围28内的第一位置处时，基站12不锁住车辆16。当钥匙坠位于正常通信范围28之外时，钥匙坠14被考虑为远离车辆16。在这种情况下，当钥匙坠14被移动到正常通信范围28之外时，基站12锁住车辆16。例如，当钥匙坠14如图2B所示在正常通信范围28之外的第二位置处时，基站12锁住车辆16。

正常通信范围28是钥匙坠14在其中能够从基站12接收LF通信的通信范围。当钥匙坠14在正常通信范围28内时，钥匙坠的LF接收机24可检测从基站12的LF发射机18传输的LF信号。相应地，当钥匙坠14在正常通信范围28之外时，钥匙坠的LF接收机24不能检测到从基站12的LF发射机18传输的LF信号。

走开锁住控制功能的操作包括：基站12在从钥匙坠14接收到锁住命令时锁住车辆16，以及当钥匙坠移出正常通信范围28时钥匙坠发送锁住命令。基站12在来自钥匙坠14的锁住命令被接收到之前不锁住车辆16。当基站检测到(i)用户离开车辆16以及(ii)钥匙坠14在车辆之外时，基站12的LF发射机18连续地发送LF轮询信号。当钥匙坠在正常通信范围28内时，钥匙坠14的LF接收机24接收LF轮询信号。一旦钥匙坠14移出正常通信范围28，钥匙坠的LF接收机24就不能接收到LF轮询信号，因为钥匙坠的LF接收机和基站12的LF发射机18的天线22a、22b、22c、22d彼此离得太远。钥匙坠的LF接收机24一停止接收LF轮询信号，钥匙坠14就发送锁住命令(经由它的UHF发射机26)。相应地，当钥匙坠移动到正常通信范围28之外时，钥匙坠14发送锁住命令。基站12通过锁住车辆16并终止LF轮询信号的发送来对接收到锁住命令(经由它的UHF接收机20)进行响应。钥匙坠14在发送锁住命令之后进入待机(或睡眠)模式中。

如所述的，正常通信范围28是在其中在基站12和钥匙坠14之间可发生LF通信的LF通信范围。正常通信范围28是几个参数的函数，该参数包括：基站LF天线(即天线22a、22b、22c、22d)的尺寸/布置；被提供到基站LF天线的电流；钥匙坠LF天线的尺寸；被提供到钥匙坠LF天线的电流；钥匙坠的LF接收机24的增益；以及其它因素。

钥匙坠14的LF接收机24的增益可从几个增益值选择。钥匙坠14包括微控制器，其可用于在制造远程控制系统10时或在远程控制系统的使用操作期间的任何时间设置钥匙坠14的LF接收机24的增益。钥匙坠14的LF接收机24的更高增益导致更大的正常通信范围28，而保持所有其它因素。更高的增益设置消耗钥匙坠14的更多电池功率，导致钥匙坠的电池的使用期的减小。因此，在钥匙坠14的LF接收机24的增益(即钥匙坠的电池使用期)和正常通信范围28的大小之间存在折衷。钥匙坠14的LF接收机24的增益因此被设置在相应于正常通信范围28的正常增益水平。

本公开提供用于在走开锁住控制功能期间将正常通信范围28扩展到扩展(即更大的)通信范围30(在图3A、图3B和图3C中示出)的方法。该方法扩展LF通信范围，因为期望的是具有更长通信范围来用于走开锁住，以便当具有钥匙坠14的用户离车辆16不足够远时不犯进行锁住动作的错误。

该方法包括在走开锁住控制功能期间将钥匙坠14的LF接收机24的增益从正常增益水平改变到高增益水平。钥匙坠14的LF接收机24的高增益水平使远程控制系统10具有扩展通信范围30来代替正常通信范围28。钥匙坠14的LF接收机24的增益水平在走开锁住控制功能期间被设置到高增益水平，但在其它时间期间保持设置在正常增益水平。以这种方式，该方法扩展LF通信范围，同时最小化对钥匙坠14的电池寿命的影响(即仅仅在走开锁住控制功能期间消耗较多的电池功率，而在其它时间期间消耗较少的电池功率，走开锁住控制功能的持续时间与钥匙坠的整个操作的持续时间相比较则相对小)。此外，该方法扩展LF通信范围，而不影响远程控制系统10的硬件(例如天线的尺寸/布置不受影响)。

现在参考图3A、图3B和图3C，以及继续参考图2A和图2B，将更详细描述根据使用用于将正常通信范围28扩展到扩展通信范围30的方法而进行修改的走开锁住控制功能。图3A示出位于离开车辆16的在正常通信范围28和扩展通信范围30两者内的第一位置处的钥匙坠14的示意图。图3B示出位于离开车辆16的在正常通信范围28之外但在扩展通信范围30内的第二位置处的钥匙坠14的示意图。图3C示出位于离开车辆16的在正常通信范围28和扩展通信范围30两者之外的第三位置处的钥匙坠14的示意图。

扩展通信范围30而不是正常通信范围28界定在走开锁住控制功能期间有钥匙坠14的用户在车辆16附近或远离车辆16之间的界限。当钥匙坠位于扩展通信范围30内时，钥匙坠14被考虑为在车辆16附近。在这种情况下，基站12不锁住车辆16，且车辆保持未锁住(有钥匙坠的用户已经离开车辆)。例如，当钥匙坠14如图3A所示在正常通信范围28和扩展通信范围30内的第一位置处时，基站12不锁住车辆16。同样，当钥匙坠14如图3B所示在正常通信范围28之外但在扩展通信范围30内的第二位置处时，基站12不锁住车辆16。当钥匙坠位于扩展通信范围30之外时，钥匙坠14被考虑为远离车辆16。在这种情况下，当钥匙坠14移动到扩展通信范围30之外时，基站12锁住车辆16。例如，当钥匙坠14如图3C所示在正常通信范围28和扩展通信范围两者之外的第三位置处时，基站12锁住车辆16。

现在参考图4A，以及继续参考图3A、图3B和图3C，示出描绘随着正常通信范围28扩展到扩展通信范围30而进行修改的走开锁住控制功能的操作的流程图40。该操作包括基站12检测指示用户离开车辆16的车门关闭，如在块42中所指示的。基站12和钥匙坠14然后交换搜索关于基站的相关通信以确认钥匙坠位于车辆16之外。

如果基站12检测到钥匙坠14在车辆之外，则操作以基站将高增益水平命令传输到钥匙坠来继续，如在块44中所指示的。钥匙坠14通过将钥匙坠的LF接收机24的增益从正常增益水平改变到高增益水平来对接收到高增益水平命令做出响应，如在块46中所指示的。当钥匙坠14的LF接收机24的增益水平在高增益水平处时，远程控制系统10具有扩展通信范围30而不是正常通信范围28。

在基站12发送高增益水平命令之前或之后，基站12的LF发射机18开始发送LF轮询信号，如在块48中所指示的。当钥匙坠在扩展通信范围30内时，钥匙坠14的LF接收机24接收LF轮询信号，如在块50中所指示的(这个情况是图3A和图3B的主题)。当钥匙坠14的LF接收机24接收到LF轮询信号时，钥匙坠还没有将锁住命令传输到基站12。相应地，基站12的LF发射机18继续发送LF轮询信号，如在块48中所指示的。

一旦钥匙坠14移动到扩展通信范围30之外，钥匙坠的LF接收机24就不能接收LF轮询信号(这个情况是图3C的主题)。因此，一旦钥匙坠移动到扩展通信范围30之外，钥匙坠14就停止检测LF轮询信号。钥匙坠的LF接收机24一停止接收LF轮询信号，钥匙坠14就发送锁住命令(经由其UHF发射机26)，如在块52中所指示的。相应地，当钥匙坠移动到扩展通信范围30之外时，钥匙坠14发送锁住命令。在发送锁住命令之后，钥匙坠14还将钥匙坠的LF接收机24的增益水平从高增益水平改变回到正常增益水平，并进入待机模式中，如在块52中所指示的。基站12通过锁住车辆16并终止LF轮询信号的发送来对接收到锁住命令(经由其UHF接收机20)做出响应，如在块54中所指示的。

现在参考图4B，以及继续参考图4A，示出描绘随着正常通信范围28扩展到扩展通信范围30而进行修改的走开锁住控制功能的另一操作的流程图60。根据流程图60的操作包括根据图4A所示的流程图40的操作的一些相同步骤。在流程图60中描绘的这些相同步骤包括与流程图40相同的参考数字。

根据流程图60的操作包括：当钥匙坠没有从基站12接收到LF轮询信号时(即当钥匙坠移出正常通信范围30时)，钥匙坠14将钥匙坠的LF接收机24的增益从正常增益水平改变到高增益水平。因此，流程图60的操作不涉及基站12按照图4A的块44将高增益水平命令传输到钥匙坠14以及钥匙坠14通过按照图4A的块46将正常增益水平改变到高增益水平来做出响应的步骤。

详细地，根据流程图60的操作包括：在基站检测到车门关闭并确认钥匙坠位于车辆16之外时，基站12的LF发射机18开始LF轮询信号的发送，如在块48中所指示的。此时，钥匙坠14的LF接收机24的增益水平在正常增益水平处。因此，远程控制系统10具有正常通信范围28。当钥匙坠在正常通信范围28内时，钥匙坠14的LF接收机24接收LF轮询信号，如在块50中所指示的(这个情况是图3A的主题)。当钥匙坠14的LF接收机24接收到LF轮询信号时，钥匙坠还没有将锁住命令传输到基站12。相应地，基站12的LF发射机18继续发送LF轮询信号，如在块48中所指示的。

一旦钥匙坠14移出正常通信范围28，钥匙坠的LF接收机24就不能接收LF轮询信号。因此，一旦钥匙坠移出正常通信范围28，钥匙坠14就停止检测LF轮询信号。然而，钥匙坠14还没有将锁住命令传输到基站12。替代地，钥匙坠14将钥匙坠的LF接收机24的增益水平从正常增益水平改变到高增益水平，如在块62中所指示的。高增益水平设置使远程控制系统10具有扩展通信范围30而不是正常通信范围28。当钥匙坠在扩展通信范围30内时，钥匙坠14的LF接收机24将继续接收LF轮询信号(这个情况是图3的主题)。当钥匙坠14的LF接收机24接收到LF轮询信号时，钥匙坠还没有将锁住命令传输到基站12。相应地，基站12的LF发射机18继续发送LF轮询信号，如在块64中所指示的，且当钥匙坠在扩展通信范围30内时，钥匙坠14的LF接收机24继续接收LF轮询信号，如在块66中所指示的。

一旦钥匙坠14移出扩展通信范围30，钥匙坠的LF接收机24就不能接收到LF轮询信号(这个情况是图3C的主题)。因此，一旦钥匙坠移动到扩展通信范围30之外，钥匙坠14就停止检测LF轮询信号。钥匙坠的LF接收机24一停止接收LF轮询信号，钥匙坠14就发送锁住命令，如在块52中所指示的。相应地，当钥匙坠移出扩展通信范围30时，钥匙坠14发送锁住命令。在发送锁住命令之后，钥匙坠14将钥匙坠的LF接收机24的增益水平从高增益水平又改变回到正常增益水平，并进入待机模式中。基站12通过锁住车辆16并终止LF轮询信号的发送来对接收到锁住命令做出响应，如在块54中所指示的。

虽然上面描述了示例性的各种实施方式，但是并不能认为这些实施方式描述了本发明的所有可能的形式。更确切地，在说明书中使用的词是描述性的而不是限制的词，且应理解的是，可做出各种变化而不偏离本发明的精神和范围。此外，各种实现实施方式的特征可组合以形成本发明的另外的实施方式。