车辆数字钥匙系统的制作方法

1.本实施方式涉及一种车辆数字钥匙系统。


背景技术：

2.随着无线通信技术的发展，已经出现了即使用户不直接将钥匙插入车辆中也能够从远距离处解锁车辆的各种装置。被称为数字钥匙或智能钥匙的所述装置使用户能够在距离车辆一定距离处远程解锁车辆或将车辆置于锁定状态。
3.由于需要同时考虑车辆防盗(安全性)和用户便利性，这样的数字钥匙应当仅在用户处于一定距离时进行操作。为此，在车辆和数字钥匙上附接有多个通信模块和传感器，从而使数字钥匙系统能够实时确定车辆与数字钥匙之间的距离。
4.然而，为了实时驱动多个通信模块或传感器，需要大量功耗，这导致了问题。可以通过减少通信模块或传感器的数目来降低功耗，但在这种情况下，距离测量的精确度可能降低，并且安全性可能受到影响。
5.此外，车辆和遥控钥匙(key fob)发送和接收用于遥控的无线电信号，但无线电信号由于由金属制成的车身而失真，导致定位不准确。
6.因此，需要能够解决以上问题的方法。


技术实现要素：

7.技术问题
8.本实施方式涉及提供能够降低功耗的车辆数字钥匙系统。
9.本实施方式涉及提供能够使定位遥控钥匙的不准确性最小化的车辆数字钥匙系统。
10.本实施方式中要解决的问题不限于上述问题，并且还包括从下述技术解决方案和实施方式中可以确定的目的和效果。
11.技术解决方案
12.根据本发明的实施方式的车辆数字钥匙系统包括第一通信模块、第二通信模块以及控制器，第一通信模块被配置成：以预定的时间间隔广播第一信号，当第一通信模块接收到来自遥控钥匙的第二信号时基于与第一信号对应的第二信号来计算与遥控钥匙的距离，以及当计算出的距离在预设的第一阈值内时将第二通信模块从睡眠模式切换成唤醒模式；第二通信模块被配置成：将多个第三通信模块从睡眠模式切换成唤醒模式，以及使用多个第三通信模块当中的至少三个第三通信模块来计算遥控钥匙的位置；控制器被配置成基于遥控钥匙的位置来解锁车辆的门。
13.第一通信模块可以使用2.4[ghz]频带与遥控钥匙通信，以及第二通信模块和第三通信模块可以使用基带频率和定向天线与遥控钥匙通信。
[0014]
第二信号可以包括关于遥控钥匙的移动速度信息。
[0015]
第一通信模块可以通过以遥控钥匙的移动速度校正距离信息来计算与遥控钥匙
的距离，该距离信息通过第二信号从遥控钥匙被发送的时间和第二信号被接收的时间来计算。
[0016]
多个第三通信模块可以发送第三信号，并且在多个第三通信模块接收到来自遥控钥匙的第四信号时基于与第三信号对应的第四信号来计算与遥控钥匙的各个个体距离，以及第二通信模块可以基于个体距离来选择多个第三通信模块当中彼此相邻的至少三个第三通信模块，将多个第三通信模块当中除了所选择的第三通信模块以外的第三通信模块切换成睡眠模式，以及基于由所选择的第三通信模块接收的第四信号来计算遥控钥匙的位置。
[0017]
第二通信模块可以使用所选择的三个第三通信模块当中具有与遥控钥匙的最短个体距离的第三通信模块来重新选择至少三个第三通信模块，以及可以基于重新选择，将与具有最短个体距离的第三通信模块的左侧和右侧相邻的第三通信模块切换成唤醒模式或保持在唤醒模式，并且将除了具有最短个体距离的第三通信模块及与该左侧和右侧相邻的第三通信模块以外的第三通信模块切换成睡眠模式或保持在睡眠模式。
[0018]
第二通信模块可以在所选择的第三通信模块中的至少一个没有接收到第四信号时，将多个第三通信模块切换成唤醒模式。
[0019]
当车辆的门在打开之后关闭时，第二通信模块可以与遥控钥匙通信，以及当感测信号从车辆中设置的传感器被接收到时，控制器可以基于第二通信模块与遥控钥匙之间的通信结果及感测信号来启动车辆。
[0020]
第二通信模块可以在第二通信模块与遥控钥匙通信时将多个第三通信模块切换成唤醒模式，以及可以在与由切换成唤醒模式的多个第三通信模块发送的第三信号对应的第四信号被接收到时将多个第三通信模块保持在唤醒模式下并中断车辆的启动，并且可以在与第三信号对应的第四信号没有被接收到时将多个第三通信模块从唤醒模式切换成睡眠模式。
[0021]
在使用车辆的包括第一通信模块、第二通信模块和第三通信模块的车辆数字钥匙系统的车辆数字钥匙控制方法中，该车辆数字钥匙控制方法包括：由第一通信模块以预定的时间间隔广播第一信号；当第一通信模块接收到来自遥控钥匙的第二信号时，由第一通信模块基于与第一信号对应的第二信号来计算与遥控钥匙的距离；当计算出的距离在预设的第一阈值内时，由第一通信模块将第二通信模块从睡眠模式切换成唤醒模式；当计算出的距离在预设的第一阈值内时，由第二通信模块将多个第三通信模块从睡眠模式切换成唤醒模式；由第二通信模块使用多个第三通信模块当中的至少三个第三通信模块来计算遥控钥匙的位置；以及由控制器基于遥控钥匙的位置来解锁车辆的门。
[0022]
第一通信模块可以使用2.4[ghz]频带与遥控钥匙通信，以及第二通信模块和第三通信模块可以使用基带频率和定向天线与遥控钥匙通信。
[0023]
第二信号可以包括关于遥控钥匙的移动速度信息。
[0024]
计算与遥控钥匙的距离可以包括通过以遥控钥匙的移动速度校正距离信息来计算与遥控钥匙的距离，该距离信息通过第二信号从遥控钥匙被发送的时间和第二信号被接收的时间来计算。
[0025]
计算遥控钥匙的位置可以包括：由多个第三通信模块发送第三信号；当多个第三通信模块接收到来自遥控钥匙的第四信号时，由多个第三通信模块基于与第三信号对应的
第四信号来计算与遥控钥匙的各个个体距离；由第二通信模块基于个体距离来选择多个第三通信模块当中彼此相邻的至少三个第三通信模块；将多个第三通信模块当中除了所选择的第三通信模块以外的第三通信模块切换成睡眠模式；以及由第二通信模块基于由所选择的第三通信模块接收的第四信号来计算遥控钥匙的位置。
[0026]
计算遥控钥匙的位置可以包括：由第二通信模块使用所选择的三个第三通信模块当中具有与遥控钥匙的最短个体距离的第三通信模块来重新选择至少三个第三通信模块，以及基于重新选择，将与具有最短个体距离的第三通信模块的左侧和右侧相邻的第三通信模块切换成唤醒模式或保持在唤醒模式，并且将除了具有最短个体距离的第三通信模块及与该左侧和右侧相邻的第三通信模块以外的第三通信模块切换成睡眠模式或保持在睡眠模式。
[0027]
车辆数字钥匙控制方法还可以包括：当所选择的第三通信模块中的至少一个没有接收到第四信号时，由第二通信模块将多个第三通信模块切换成唤醒模式。
[0028]
车辆数字钥匙控制方法可以包括：当车辆的门在打开之后关闭时，将第二通信模块从睡眠模式切换成唤醒模式；由第二通信模块与遥控钥匙通信；以及当感测信号从车辆中设置的传感器被接收到时，由控制器基于第二通信模块与遥控钥匙之间的通信结果及感测信号来启动车辆。
[0029]
车辆数字钥匙控制方法可以包括：在第二通信模块与遥控钥匙通信时将多个第三通信模块切换成唤醒模式；由切换成唤醒模式的第三通信模块发送第三信号；以及在与第三信号对应的第四信号被接收到时，将多个第三通信模块保持在唤醒模式下并中断车辆的启动；并且在与第三信号对应的第四信号没有被接收到时，将多个第三通信模块从唤醒模式切换成睡眠模式。
[0030]
有利效果
[0031]
根据本实施方式，可以减少车辆数字钥匙系统的功耗。
[0032]
根据本实施方式，可以准确检测遥控钥匙的位置。
[0033]
本发明的各种有益优点和效果不限于上述内容，并且通过对本发明的详细实施方式的描述应当容易理解。
附图说明
[0034]
图1是根据本发明的实施方式的示意性地示出车辆数字钥匙系统的图。
[0035]
图2是根据本发明的实施方式的车辆数字钥匙系统的配置图。
[0036]
图3是根据本发明的实施方式的用于描述通信模块和传感器在车辆中设置的位置的示意图。
[0037]
图4是根据本发明的实施方式的用于描述选择第三通信模块的处理的示意图。
[0038]
图5a和图5b是根据本发明的实施方式的示出使用车辆数字钥匙系统的数字钥匙驱动方法的流程图。
[0039]
图6是根据本发明的一个实施方式的示出使用车辆数字钥匙系统的数字钥匙驱动方法的流程图。
[0040]
图7是根据本发明的另一实施方式的示出使用车辆数字钥匙系统的数字钥匙驱动方法的流程图。
具体实施方式
[0041]
在下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。
[0042]
然而，本发明的技术构思不限于要描述的一些实施方式，而是可以以各种不同的形式来实现，并且在本发明的技术构思的范围内，可以通过选择性地组合和替换来使用实施方式中的部件当中一个或更多个部件。
[0043]
此外，除非具体地进行了定义和描述，否则本发明的实施方式中所使用的术语(包括技术术语和科学术语)可以解释为本发明所属领域的技术人员通常理解的含义，并且常用术语例如词典中所定义的术语可以考虑相关技术的上下文含义来解释。
[0044]
本发明的实施方式中使用的术语仅用于描述本发明的实施方式的目的，而不旨在限制本发明。
[0045]
在本说明书中，除非上下文另有明确说明，否则单数形式可以包括复数形式；并且当描述为“a、b和(或)c当中的至少一个(或者一个或更多个)”时，其可以包括a、b和c的所有可能的组合中的一个或更多个。
[0046]
此外，在对本发明的实施方式的部件的描述中，可以使用诸如第一、第二、a、b、(a)、(b)等的术语。
[0047]
这些术语仅用于将该部件与其他部件区分开来，并且部件的本质、序列或顺序不受术语的限制。
[0048]
此外，当部件被描述为“链接”、“耦接”或“连接”至另一部件时，该部件不仅直接链接、耦接或连接至另一部件，而且还在该部件与另一部件之间设置有又一部件的情况下“链接”、“耦接”或“连接”至另一部件。
[0049]
此外，当一个部件被描述为形成或设置在另一部件“上(上方)或下(下方)”时，术语“上(上方)或下(下方)”不仅包括两个部件彼此直接接触的情况，还包括在所述两个部件之间形成或设置有一个或更多个其他部件的情况。此外，当一个部件被描述为“在上(上方)或下(下方)”时，该描述可以包括基于一个部件的向上方向和向下方向的含义。
[0050]
图1是根据本发明的实施方式的示意性地示出车辆数字钥匙系统的图。
[0051]
参照图1，根据本发明的实施方式的车辆数字钥匙系统可以包括车辆(10)和遥控钥匙(20)。
[0052]
车辆(10)可以指能够在道路或轨道上行驶的交通工具。例如，车辆(10)可以包括诸如卡车和汽车的交通工具。
[0053]
遥控钥匙(20)可以指能够从车辆(10)的内部或外部控制车辆(10)的装置。根据实施方式，遥控钥匙(20)可以指能够在车辆(10)的内部或外部打开或关闭车辆(10)的门或者启动车辆(10)的装置。遥控钥匙(20)可以是包括通信模块等的终端装置。例如，遥控钥匙(20)可以是电子钥匙型的装置或者诸如智能手机的便携式终端装置。
[0054]
根据一个实施方式，车辆(10)可以根据遥控钥匙(20)与车辆(10)之间的位置关系来打开或关闭门或者启动车辆。例如，当遥控钥匙(20)定位在第一范围(即范围1)内时，遥控钥匙(20)与车辆(10)的第一通信模块通信，并且车辆(10)通过通信结果确定与遥控钥匙(20)的距离。此外，当遥控钥匙(20)定位在第二范围2(即范围2)内时，遥控钥匙(20)与车辆(10)的第二通信模块和第三通信模块通信，并且车辆(10)通过通信结果确定遥控钥匙(20)的位置。当遥控钥匙(20)定位在预定点处时，车辆(10)可以打开或关闭车辆(10)的门或者
启动车辆(10)。可以在满足条件时自动执行门的打开和关闭以及车辆(10)的启动，但不限于此。遥控钥匙(20)可以提供用于打开和关闭车辆(10)的门或启动车辆(10)的按钮，并且可以以按钮在对应的条件被满足时被激活的方式实现。
[0055]
图2是根据本发明的实施方式的车辆数字钥匙系统的配置图。
[0056]
参照图2，根据本发明的实施方式的车辆数字钥匙系统可以包括车辆(10)和遥控钥匙(20)，并且车辆(10)可以包括第一通信模块(110)、第二通信模块(120)、第三通信模块(130)、传感器(140)和控制器(150)。
[0057]
第一通信模块(110)可以以预定时间间隔广播第一信号。例如，第一通信模块(110)可以以2[s]的时间间隔广播第一信号。第一信号可以包括数据包。第一通信模块(110)可以使用全向天线，通过该全向天线可以全向地广播第一信号。第一通信模块(110)可以使用2.4[ghz]频带与遥控钥匙(20)通信。第一通信模块(110)可以是蓝牙低功耗(ble)通信模块。
[0058]
当第一通信模块(110)接收到来自遥控钥匙(20)的与第一信号对应的第二信号时，第一通信模块(110)可以基于第二信号来计算与遥控钥匙(20)的距离。
[0059]
根据实施方式，第一通信模块(110)可以通过以遥控钥匙(20)的移动速度校正距离信息来计算与遥控钥匙(20)的距离，该距离信息通过第二信号从遥控钥匙(20)被发送的时间和第二信号被接收的时间来计算。例如，第一通信模块(110)可以通过第二信号被发送的时间与第二信号被接收的时间之间的时间间隔以及光速来计算车辆(10)与遥控钥匙(20)之间的距离。此外，第一通信模块(110)可以通过计算遥控钥匙(20)的移动量并以计算出的移动量校正计算出的距离来计算与遥控钥匙(20)的距离，遥控钥匙的该移动量通过遥控钥匙(20)的移动速度和计算出的时间间隔来计算。
[0060]
第一通信模块(110)可以基于计算出的距离来将第二通信模块(120)从睡眠模式切换成唤醒模式。根据实施方式，当计算出的距离在预设的第一阈值内时，第一通信模块(110)可以通过生成控制信号来将第二通信模块(120)从睡眠模式切换成唤醒模式。睡眠模式可以指低功率待机模式，并且可以指不执行信号的发送和接收的模式。唤醒模式是活动模式，并且可以指执行信号的发送和接收的模式。第一通信模块(110)可以通过串行外围接口(spi)通信来向第二通信模块(120)发送信号以及从第二通信模块接收信号。
[0061]
当第二通信模块(120)被第一通信模块(110)切换成唤醒模式时，第二通信模块(120)可以通过生成控制信号来将多个第三通信模块(130)从睡眠模式切换成唤醒模式。第二通信模块(120)可以作为将第三通信模块(130)从睡眠模式切换成唤醒模式或从唤醒模式切换成睡眠模式的控制器来进行操作。第二通信模块(120)可以通过控制器局域网(can)通信来与第三通信模块(130)发送和接收信号(数据)。
[0062]
第二通信模块(120)可以使用多个第三通信模块(130)当中的至少三个第三通信模块(130)来计算遥控钥匙(20)的位置。具体地，第二通信模块(120)可以从多个第三通信模块(130)中的每一个接收关于与遥控钥匙(20)的个体距离的信息。然后，第二通信模块(120)可以基于个体距离从多个第三通信模块(130)当中选择至少三个第三通信模块(130)。在一个实施方式中，第二通信模块(120)可以将具有最短个体距离的第三通信模块(130)以及定位在该具有最短个体距离的第三通信模块(130)左侧和右侧上的第三通信模块(130)选择为所述三个第三通信模块(130)。第二通信模块(120)可以将多个第三通信模
块(130)当中除了所选择的第三通信模块(130)以外的第三通信模块(130)切换成睡眠模式。
[0063]
第二通信模块(120)可以重新选择多个第三通信模块(130)当中的三个第三通信模块(130)，并将所选择的第三通信模块(130)切换成唤醒模式。具体地，根据一个实施方式，第二通信模块(120)可以使用所选择的三个第三通信模块(130)当中具有与遥控钥匙(20)的最短个体距离的第三通信模块(130)来重新选择至少三个第三通信模块。此外，第二通信模块(120)可以基于该重新选择，将与具有最短个体距离的第三通信模块(130)的左侧和右侧相邻的第三通信模块(130)切换成唤醒模式或保持在唤醒模式，并且将除了具有最短个体距离的第三通信模块(130)以及与其左侧和右侧相邻的第三通信模块(130)以外的第三通信模块(130)切换成睡眠模式或保持在睡眠模式。此外，当所选择的第三通信模块(130)中的至少一个没有接收到第四信号时，第二通信模块(120)可以将多个第三通信模块(130)切换成唤醒模式，并且然后重新选择至少三个第三通信模块(130)。
[0064]
第二通信模块(120)可以基于由所选择的第三通信模块(130)接收到的第四信号来计算遥控钥匙(20)的位置。具体地，第二通信模块(120)可以从所选择的第三通信模块(130)接收与遥控钥匙(20)的个体距离，并使用接收的个体距离来计算遥控钥匙(20)的位置。第二通信模块(120)可以通过将关于三个第三通信模块(130)的个体距离信息应用于三角测量算法来计算遥控钥匙(20)的位置。
[0065]
当车辆(10)的门在打开之后关闭时，第二通信模块(120)可以与遥控钥匙(20)通信。
[0066]
根据一个实施方式，第二通信模块(120)可以在进行与遥控钥匙(20)的通信之后将多个第三通信模块(130)切换成唤醒模式。当接收到与由切换成唤醒模式的多个第三通信模块(130)发送的第三信号对应的第四信号时，第二通信模块(120)可以将第三通信模块(130)保持在唤醒模式下，并中断车辆(10)的启动。此外，第二通信模块(120)可以通过选择至少三个第三通信模块(130)来查明遥控钥匙的位置。另一方面，当没有接收到与第三信号对应的第四信号时，第二通信模块(120)可以将已唤醒的多个第三通信模块(130)从唤醒模式切换成睡眠模式。
[0067]
第三通信模块(130)可以发送第三信号。当第三通信模块(130)接收到来自遥控钥匙(20)的与第三信号对应的第四信号时，第三通信模块(130)可以基于第四信号来计算与遥控钥匙(20)的各个个体距离。
[0068]
第二通信模块(120)和第三通信模块(130)可以使用基带频带和定向天线与遥控钥匙(20)通信。第二通信模块(120)和第三通信模块(130)可以是超宽带(uwb)通信模块。
[0069]
传感器(140)可以检测驾驶员是否坐在车辆(10)的驾驶员座椅上。例如，传感器(140)可以设置在车辆(10)的驾驶员座椅中，并且当驾驶员坐在驾驶员座椅上时，传感器(140)可以检测到驾驶员坐在驾驶员座椅上的事实并生成感测信号。可以将检测到的感测信号发送给控制器(150)。传感器(140)可以实现为压电传感器或压力传感器，但不限于此。
[0070]
近场通信(nfc)模块(未示出)可以读取遥控钥匙(20)中包括的nfc标签。当遥控钥匙(20)的电池电量低(或被放电)时，可以使用nfc模块。根据其中一个实施方式，nfc模块可以设置在车辆的驾驶员座椅中，并且可以在启动车辆时使用。根据其中一个实施方式，nfc模块可以设置在车辆的门上，并且可以在打开和关闭车辆时使用。
[0071]
控制器(150)可以基于遥控钥匙(20)的位置来解锁车辆(10)的门。例如，当确定遥控钥匙(20)定位在距离车辆(10)的驾驶员座椅1[m]内时，控制器(150)可以解锁车辆(10)的门。在另一实施方式中，控制器(150)可以基于遥控钥匙(20)的位置锁定车辆(10)的门。例如，当确定遥控钥匙(20)定位在距离车辆(10)的驾驶员座椅5[m]或更远时，控制器(150)可以锁定车辆(10)的门。控制器(150)可以从第二通信模块(120)接收关于遥控钥匙(20)的位置信息。
[0072]
当接收到来自在车辆(10)中设置的传感器(140)的感测信号时，控制器(150)可以基于第二通信模块(120)与遥控钥匙(20)之间的通信结果以及感测信号来启动车辆(10)。例如，控制器(150)可以基于nfc模块的感测结果和传感器(140)的感测信号来启动车辆(10)。
[0073]
控制器(150)可以实现为微控制器单元(mcu)。
[0074]
遥控钥匙(20)可以包括分别与车辆(10)的第一通信模块(110)、第二通信模块(120)和第三通信模块(130)对应的通信模块，以向第一通信模块(110)、第二通信模块(120)和第三通信模块(130)发送信号以及从第一通信模块、第二通信模块和第三通信模块接收信号。此外，遥控钥匙(20)还可以包括用于与车辆(10)的nfc模块通信的nfc标签。当遥控钥匙(20)实现为诸如智能手机的移动终端时，还可以包括可以由用户操纵的应用。
[0075]
遥控钥匙(20)可以接收第一信号，生成与第一信号对应的第二信号，并且然后发送所生成的第二信号。第二信号可以包括关于遥控钥匙(20)的移动速度信息。遥控钥匙(20)可以包括诸如陀螺仪传感器或加速度传感器的惯性传感器，通过该惯性传感器可以计算移动速度。遥控钥匙(20)可以接收第三信号，生成与第三信号对应的第四信号，并且然后发送所生成的第四信号。
[0076]
图3是根据本发明的实施方式的用于描述通信模块和传感器在车辆中设置的位置的示意图。
[0077]
参照图3，在车辆中可以设置有第一通信模块(110)、第二通信模块(120)、多个第三通信模块(130)和传感器(140)。
[0078]
第一通信模块(110)可以设置在车顶上。第一通信模块(110)可以使用全向天线在车辆的所有方向上发送第一信号。由于第一通信模块(110)设置在车顶上，因此可以使在广播第一信号时由车身(例如，车身的侧表面)造成的无线电波干扰最小化。
[0079]
第二通信模块(120)可以设置在车顶上。第二通信模块(120)可以被设计成与第一通信模块(110)集成为一个模块，但不限于此。第二通信模块(120)可以与第一通信模块(110)分开设计和设置。第二通信模块(120)可以使用定向天线朝向车辆内部发送第三信号。当车辆的门关闭时，第二通信模块(120)可以不与车辆外部的遥控钥匙通信，这是因为其天线被设置成指向车辆内部。
[0080]
多个第三通信模块(130)可以设置在车辆的侧面上。根据一个实施方式，多个第三通信模块(130)可以包括八个第三通信模块(130)。八个第三通信模块(130a至130h)可以分别设置在车辆的前表面、后表面、左侧表面、右侧表面和各个表面的角部上。多个第三通信模块(130)可以使用定向天线朝向车辆的外部发送第三信号。第三通信模块(130)可能不能与定位在车辆中的遥控钥匙通信，这是因为其天线被设置成指向车辆外部。
[0081]
传感器(140)可以设置在车辆的驾驶员座椅上。传感器(140)可以设置在驾驶员座
椅的座椅或靠背中的至少一个上。传感器(140)可以设置在驾驶员座椅的在驾驶员坐下时在此处可以测量压力的部分上。
[0082]
图4是根据本发明的实施方式的用于描述选择第三通信模块的处理的示意图。
[0083]
参照图4，八个第三通信模块(130a至130h)可以分别设置在车辆的前表面、后表面、左侧表面、右侧表面和各个表面的角部上。第二通信模块可以选择八个第三通信模块(130a至130h)当中的三个第三通信模块，并将所选择的第三通信模块切换成唤醒模式。此外，第二通信模块可以根据遥控钥匙(20)的移动重新选择所选择的三个第三通信模块，并将重新选择的三个第三通信模块切换成唤醒模式。
[0084]
如图4所示，当遥控钥匙(20a)处于第一位置时，具有与遥控钥匙(20a)的最短个体距离的第三通信模块是在车辆右侧表面上设置的第三通信模块(130f)。在这种情况下，第二通信模块可以基于在车辆右侧表面上设置的第三通信模块(130f)来选择与左侧相邻的第三通信模块(130e)和与右侧相邻的第三通信模块(130g)，并且唤醒第三通信模块(130e)和(130g)并且将其他第三通信模块(130)切换成睡眠模式。然后，第二通信模块基于三个第三通信模块(130e、130f和130g)的个体距离来计算遥控钥匙的位置。
[0085]
当在通过三个第三通信模块(130)计算遥控钥匙的位置的同时遥控钥匙(20b)向第二位置移动时，具有与遥控钥匙(20b)的最短个体距离的第三通信模块变成在车辆右前角处设置的第三通信模块(130g)。然后，第二通信模块保持在车辆右前角处设置的第三通信模块(130g)的左侧上设置的第三通信模块(130f)的唤醒模式，并将在右侧上设置的第三通信模块(130h)从睡眠模式切换成唤醒模式。此外，第二通信模块将在车辆右后角处设置的第三通信模块(130e)从唤醒模式切换成睡眠模式。
[0086]
如果没有根据遥控钥匙的移动对第三通信模块进行重新选择处理，则由于车身具有金属材料，因此定位遥控钥匙的不准确性可能增加，并且由于第三通信模块通过定向天线接收和发送信号，因此定位遥控钥匙可能发生误差。然而，当以与本发明的实施方式相同的方式重新选择第三通信模块时，存在以下优点：即使遥控钥匙移动，也可以准确定位遥控钥匙位置。
[0087]
图5a和图5b是根据本发明的实施方式的示出使用车辆数字钥匙系统的数字钥匙驱动方法的流程图。
[0088]
参照图5a和图5b，首先，第一通信模块可以生成第一信号(s501)。
[0089]
然后，第一通信模块(110)可以以预定的时间间隔广播第一信号(s502)。第一通信模块(110)可以使用全向天线来广播第一信号。
[0090]
遥控钥匙(20)可以接收广播的第一信号。遥控钥匙(20)在接收到第一信号之后可以生成与第一信号对应的第二信号(s503)。遥控钥匙(20)可以将第二信号发送给第一通信模块(110)(s504)。
[0091]
当第一通信模块(110)接收到来自遥控钥匙(20)的第二信号时，第一通信模块(110)可以基于第二信号来计算与遥控钥匙(20)的距离(s505)。在这种情况下，第二信号可以包括关于遥控钥匙(20)的移动速度信息。第一通信模块(110)可以通过以遥控钥匙(20)的移动速度校正距离信息来计算与遥控钥匙(20)的距离，该距离信息通过第二信号从遥控钥匙(20)被发送的时间和第二信号被接收的时间来计算。
[0092]
第一通信模块(110)将在操作s505中计算出的距离与预设的第一阈值进行比较
(s506)。
[0093]
当计算出的距离在预设的第一阈值内时，第一通信模块(110)可以将第二通信模块(120)从睡眠模式切换成唤醒模式。具体地，第一通信模块(110)可以生成能够将第二通信模块(120)从睡眠模式切换成唤醒模式的第一控制信号(s507)，并且将第一控制信号发送给第二通信模块(120)(s508)。第二通信模块(120)通过第一控制信号切换成唤醒模式(s509)。另一方面，当计算出的距离大于或等于预设的第一阈值时，重新执行操作s501至操作s506。
[0094]
第二通信模块(120)在切换成唤醒模式后，可以将第三通信模块(130)从睡眠模式切换成唤醒模式。具体地，第二通信模块(120)可以生成第二控制信号(s510)，并且将第二控制信号发送给第三通信模块(130)(s511)。然后，接收第二控制信号的多个第三通信模块(130)被切换成唤醒模式(s512)。
[0095]
切换成唤醒模式的多个第三通信模块(130)可以生成第三信号(s513)。然后，多个第三通信模块(130)可以发送第三信号(s514)。
[0096]
遥控钥匙(20)可以接收所发送的第三信号。遥控钥匙(20)在接收到第三信号后，可以生成与第三信号对应的第四信号(s515)。
[0097]
遥控钥匙(20)可以将第四信号发送给第三通信模块(130)(s516)。
[0098]
多个第三通信模块(130)可以基于接收到的第四信号来计算与遥控钥匙(20)的各个个体距离(s517)。
[0099]
多个第三通信模块(130)可以将计算出的与遥控钥匙(20)的个体距离发送给第二通信模块(120)(s518)。
[0100]
然后，第二通信模块(120)可以基于接收到的个体距离，从多个第三通信模块(130)当中选择至少三个第三通信模块(130)(s519)。
[0101]
第二通信模块(120)可以将多个第三通信模块(130)当中除了所选择的第三通信模块(130)以外的第三通信模块(130)切换成睡眠模式。具体地，第二通信模块(120)可以生成用于将未选择的第三通信模块(130)切换成睡眠模式的第三控制信号(s520)，并且然后将第三控制信号发送给多个第三通信模块(130)(s521)并将未选择的第三通信模块(130)从唤醒模式切换成睡眠模式(s522)。因此，仅操作多个第三通信模块(130)中的一些，并且因此可以降低由车辆数字钥匙系统消耗的功率。
[0102]
所选择的第三通信模块(130)生成第三信号(s523)，并将第三信号发送给遥控钥匙(20)(s524)。接收到第三信号的遥控钥匙(20)生成第四信号(s525)，并将第四信号发送给所选择的第三通信模块(130)(s526)。
[0103]
所选择的第三通信模块(130)基于接收到的第四信号来计算与遥控钥匙(20)的个体距离(s527)，并将计算结果发送给第二通信模块(120)(s528)。
[0104]
然后，第二通信模块(120)使用从所选择的第三通信模块(130)接收的与遥控钥匙(20)的个体距离来计算遥控钥匙(20)的位置(s529)。
[0105]
然后，第二通信模块(120)可以将遥控钥匙(20)的位置与第二阈值进行比较(s530)。当遥控钥匙(20)的位置在第二阈值内时，可以将比较结果发送给控制器(150)(s531)。然后，控制器(150)基于比较结果解锁车辆的门(s532)。另一方面，当遥控钥匙(20)的位置大于第二阈值时，重复执行操作s623至操作s630。
[0106]
当车辆(10)的门在打开之后关闭时，第二通信模块(120)可以与遥控钥匙(20)通信。具体地，第二通信模块(120)可以生成第五信号(s533)并将第五信号发送给遥控钥匙(20)(s534)，并且接收到第五信号的遥控钥匙(20)可以生成与第五信号对应的第六信号(s535)并将第六信号发送给第二通信模块(120)(s536)，从而进行通信连接(s537)。由于第二通信模块(120)具有指向车辆内部的定向天线，因此当遥控钥匙(20)定位在车辆中时，第二通信模块(120)和遥控钥匙(20)可以彼此通信。
[0107]
然后，传感器(140)可以对车辆的驾驶员座椅进行感测(s539)，并将感测信号发送给控制器(150)(s540)。
[0108]
当接收到来自在车辆中设置的传感器(140)的感测信号时，控制器(150)基于第二通信模块(120)与遥控钥匙(20)之间的通信结果及感测信号来启动车辆(s541)。也就是说，控制器(150)可以在通过通信结果和感测信号来双重检查具有遥控钥匙(20)的驾驶员是否上车之后启动车辆，并且以这种方式，车辆驾驶的安全性可以得到提高。
[0109]
图6是根据本发明的一个实施方式的示出使用车辆数字钥匙系统的数字钥匙驱动方法的流程图。
[0110]
参照图6，在图5a和图5b的操作s528和操作s529之间还可以包括操作s701至操作s704。操作s601至操作s603可以是用于重新选择所选择的第三通信模块(130)的操作。例如，当遥控钥匙(20)的位置从车辆左侧移动到后部时，在遥控钥匙(20)与在车辆左侧设置上的第三通信模块(130)之间的信号收发可能发生错误。这不仅是因为第三通信模块(130)使用了定向天线，而且因为由于车身的金属材料而发生信号失真。为了解决该问题，第二通信模块(120)可以使用所选择的三个第三通信模块(130)当中具有与遥控钥匙(20)的最短个体距离的第三通信模块(130)来重新选择至少三个第三通信模块(130)。第二通信模块(120)可以基于重新选择，将与具有最短个体距离的第三通信模块(130)的左侧和右侧相邻的第三通信模块(130)切换成唤醒模式或保持在唤醒模式，并将除了具有最短个体距离的第三通信模块(130)以及与该左侧和右侧相邻的第三通信模块(130)以外的第三通信模块(130)切换成睡眠模式或保持在睡眠模式。
[0111]
在下文中，将参照图6描述本公开内容的一个实施方式。
[0112]
首先，当所选择的第三通信模块(130)计算个体距离(s527)并发送个体距离(s528)时，第二通信模块(120)可以确定所选择的三个第三通信模块(130)当中定位在中间的第三通信模块(130)的个体距离是否最短(s601)。
[0113]
当定位在中间的第三通信模块(130)的个体距离最短时，第二通信模块(120)可以使用先前选择的三个第三通信模块(130)的个体距离来计算遥控钥匙(20)的位置，而不重新选择第三通信模块(130)(s629)。
[0114]
另一方面，当定位在中间的第三通信模块(130)的个体距离不是最短时，第二通信模块(120)可以将所选择的左第三通信模块和右第三通信模块(130)的个体距离与阈值进行比较(s602)。
[0115]
当所选择的左第三通信模块和右第三通信模块(130)的个体距离大于或等于阈值时，第二通信模块(120)可以使用先前选择的三个第三通信模块(130)的个体距离来计算遥控钥匙(20)的位置，而不重新选择第三通信模块(130)(s629)。
[0116]
另一方面，当所选择的左第三通信模块和右第三通信模块(130)的个体距离中的
至少一个小于阈值时，第二通信模块(120)可以基于左第三通信模块(130)或右第三通信模块(130)来重新选择第三通信模块(130)并且然后生成第四控制信号(s603)。
[0117]
例如，当左第三通信模块(130)的个体距离小于阈值时，第二通信模块(120)可以生成以下第四控制信号：该第四控制信号用于将与左第三通信模块(130)的左侧相邻的第三通信模块(130)切换成唤醒模式，并且将与右侧相邻的第三通信模块(130)保持在唤醒模式下。又例如，当右第三通信模块(130)的个体距离小于阈值时，第二通信模块(120)可以生成以下第四控制信号：该第四控制信号用于将与右第三通信模块(130)的左侧相邻的第三通信模块(130)保持在唤醒模式下，并将与右侧相邻的第三通信模块(130)切换成唤醒模式。当左第三通信模块(130)和右第三通信模块(130)两者都小于阈值时，第二通信模块(120)可以基于具有较短个体距离的第三通信模块(130)来如上所述生成第四控制信号。
[0118]
同时，根据一个实施方式，当先前选择的第三通信模块(130)中的至少一个没有接收到第四信号时，第二通信模块(120)可以将多个第三通信模块(130)切换成唤醒模式，并重新选择至少三个第三通信模块(130)。
[0119]
图7是根据本发明的另一实施方式的示出使用车辆数字钥匙系统的数字钥匙驱动方法的流程图。
[0120]
如上所述，由于车身由金属材料制成，因此可能发生信号失真。因此，可能出现以下问题：尽管驾驶员实际上没有上车，但是确定具有遥控钥匙(20)的驾驶员在车辆中，并且因此车辆被启动。为了解决该问题，本发明通过在驾驶员上车之后重新检查遥控钥匙(20)的位置来确保启动车辆的安全性。
[0121]
参照图7，当第二通信模块(120)与遥控钥匙(20)通信时(s537)，第二通信模块(120)可以生成第五控制信号(s701)，并将第五控制信号发送给第三通信模块(130)(s702)，从而将多个第三通信模块(130)中的全部切换成唤醒模式(s703)。
[0122]
切换成唤醒模式的多个第三通信模块(130)可以生成第三信号(s704)并发送第三信号(s705)。然后，多个第三通信模块(130)检查是否接收到来自遥控钥匙(20)的第四信号(s706)，并将检查结果发送给第二通信模块(120)(s707)。当确定与第三信号对应的第四信号作为接收结果被接收到时(s708)，第二通信模块(120)可以断开与遥控钥匙(20)的通信。由于当接收到第四信号时遥控钥匙(20)可能在车辆外部，因此可以通过断开通信来阻止车辆的启动。另一方面，当与第三信号对应的第四信号没有被接收到时，第二通信模块(120)可以保持与遥控钥匙(20)的通信连接。然后，第二通信模块(120)可以将多个第三通信模块(130)从唤醒模式切换成睡眠模式。
[0123]
尽管已经参照实施方式描述本发明，但这些实施方式仅是示例性的并且不旨在限制本发明，并且本发明所属领域的技术人员将理解，在不脱离本发明的实施方式基本特征的情况下，可以进行以上未示出的各种修改、变化和更改。例如，可以修改实施方式中具体示出的部件。应当理解的是，与这样的修改和更改相关联的差异落入由所附权利要求限定的本发明的范围。

技术特征：
1.一种车辆数字钥匙系统，包括：第一通信模块，所述第一通信模块被配置成：以预定的时间间隔广播第一信号，当所述第一通信模块接收到来自遥控钥匙的第二信号时，基于与所述第一信号对应的所述第二信号来计算与所述遥控钥匙的距离，以及当所计算出的距离在预设的第一阈值内时，将第二通信模块从睡眠模式切换成唤醒模式；所述第二通信模块，所述第二通信模块被配置成：将多个第三通信模块从所述睡眠模式切换成所述唤醒模式，以及使用所述多个第三通信模块当中的至少三个第三通信模块来计算所述遥控钥匙的位置；以及控制器，所述控制器被配置成基于所述遥控钥匙的位置来解锁车辆的门。2.根据权利要求1所述的车辆数字钥匙系统，其中，所述第一通信模块使用2.4[ghz]频带与所述遥控钥匙通信，以及所述第二通信模块和所述第三通信模块使用基带频率和定向天线与所述遥控钥匙通信。3.根据权利要求1所述的车辆数字钥匙系统，其中，所述第二信号包括关于所述遥控钥匙的移动速度信息。4.根据权利要求3所述的车辆数字钥匙系统，其中，所述第一通信模块通过以所述遥控钥匙的移动速度对距离信息进行校正来计算与所述遥控钥匙的距离，所述距离信息通过所述第二信号从所述遥控钥匙被发送的时间和所述第二信号被接收的时间来计算。5.根据权利要求1所述的车辆数字钥匙系统，其中，所述多个第三通信模块发送第三信号，并且在所述多个第三通信模块接收到来自所述遥控钥匙的第四信号时，基于与所述第三信号对应的所述第四信号来计算与所述遥控钥匙的各个个体距离，以及其中，所述第二通信模块基于所述个体距离来选择所述多个第三通信模块当中彼此相邻的至少三个第三通信模块，并且将所述多个第三通信模块当中除了所选择的第三通信模块以外的第三通信模块切换成所述睡眠模式，以及基于由所选择的第三通信模块接收的所述第四信号来计算所述遥控钥匙的位置。6.根据权利要求1所述的车辆数字钥匙系统，其中，所述第二通信模块：使用所选择的三个第三通信模块当中具有与所述遥控钥匙的最短个体距离的第三通信模块来重新选择至少三个第三通信模块；以及基于所述重新选择，将与具有最短个体距离的所述第三通信模块的左侧和右侧相邻的第三通信模块切换成所述唤醒模式或保持在所述唤醒模式，并且将除了具有最短个体距离的所述第三通信模块及与所述左侧和所述右侧相邻的第三通信模块以外的第三通信模块切换成所述睡眠模式或保持在所述睡眠模式。7.根据权利要求1所述的车辆数字钥匙系统，其中，所述第二通信模块在所选择的第三通信模块中的至少一个没有接收到所述第四信号时，将所述多个第三通信模块切换成所述唤醒模式。8.根据权利要求1所述的车辆数字钥匙系统，其中，当所述车辆的所述门在打开之后关闭时，所述第二通信模块与所述遥控钥匙通信，以及当感测信号从所述车辆中设置的传感器被接收到时，所述控制器基于所述第二通信模块与所述遥控钥匙之间的通信结果及所述感测信号来启动所述车辆。
9.根据权利要求1所述的车辆数字钥匙系统，其中，所述第二通信模块：在所述第二通信模块与所述遥控钥匙通信时，将所述多个第三通信模块切换成所述唤醒模式；以及在与由切换成所述唤醒模式的所述多个第三通信模块发送的第三信号对应的第四信号被接收到时，将所述多个第三通信模块保持在所述唤醒模式下并中断所述车辆的启动，并且在与所述第三信号对应的第四信号没有被接收到时将所述多个第三通信模块从所述唤醒模式切换成所述睡眠模式。10.一种车辆数字钥匙控制方法，所述车辆数字钥匙控制方法使用车辆的包括第一通信模块、第二通信模块和第三通信模块的车辆数字钥匙系统，所述车辆数字钥匙控制方法包括：由所述第一通信模块以预定的时间间隔广播第一信号；当所述第一通信模块接收到来自遥控钥匙的第二信号时，由所述第一通信模块基于与所述第一信号对应的所述第二信号来计算与所述遥控钥匙的距离；当所计算出的距离在预设的第一阈值内时，由所述第一通信模块将第二通信模块从睡眠模式切换成唤醒模式；当所计算出的距离在所述预设的第一阈值内时，由所述第二通信模块将多个第三通信模块从所述睡眠模式切换成所述唤醒模式；由所述第二通信模块使用所述多个第三通信模块当中的至少三个第三通信模块来计算所述遥控钥匙的位置；以及由控制器基于所述遥控钥匙的位置来解锁所述车辆的门。

技术总结
根据本发明的实施方式的车辆数字钥匙系统包括第一通信模块、第二通信模块以及控制单元，第一通信模块用于：以预定的时间间隔广播第一信号，在接收到来自遥控钥匙的与第一信号对应的第二信号时基于第二信号来计算与遥控钥匙的距离，以及在计算出的距离在预设的第一阈值内时将第二通信模块从睡眠模式切换成唤醒模式；第二通信模块用于：将多个第三通信模块从睡眠模式切换成唤醒模式，以及使用多个第三通信模块当中的至少三个第三通信模块来计算遥控钥匙的位置；控制单元用于基于遥控钥匙的位置来解锁车辆的门锁。的位置来解锁车辆的门锁。的位置来解锁车辆的门锁。


技术研发人员：崔在渊
受保护的技术使用者：LG伊诺特有限公司
技术研发日：2022.02.09
技术公布日：2023/10/5