專利名稱：結合在個人便利設備中的遙控智能鑰匙的制作方法
結合在個人便利設備中的遙控智能鑰匙相關申請的交叉引用本申請是2004年6月25日遞交的美國專利申請第10/876，698號的部分繼續專利申請，該美國專利申請的內容在此以引用方式并入。
背景技術：
本發明大體涉及被動進入交通工具發送器/接收器設備，且更具體地，涉及結合在個人便利設備(personal convenience device)內的被動進入交通工具發送器/接收器設備。在汽車工業中，遙控無鑰匙進入(RKE)系統因為遠程地訪問交通工具而不需要使用鑰匙而聞名。RKE系統可以特征化為主動的或被動的。在主動進入系統中，為了執行想要的遙控功能，例如鎖定或解鎖交通工具門或打開后備箱，用戶必須激活遙控發送器上的開關或按鈕。相比而言，為了執行想要的遙控功能，被動進入系統不需要用戶按壓按鈕。在主動進入系統和被動進入系統中，遙控設備通常被稱為由用戶攜帶的“智能鑰匙(FOB)”或者“卡”。FOB —般攜帶在用戶的鑰匙鏈上。當激發時，FOB對交通工具內的組件發送無線電頻率(RF)信號，以用于執行各種遙控交通工具的功能，例如鎖定/解鎖門、使發動機能夠啟動，或激活外部/內部照明裝置。被動進入系統包括設置在交通工具內的電子控制組件中的發送器和接收器(或收發器)。收發器與用于判定用戶何時發起設備驅動請求(例如，提升門把手)的一個或多個設備(例如，門鎖機構)通訊。—旦感測到驅動，收發器就傳播被動進入詢問信號。智能鑰匙一旦接收到詢問信號，就判定此詢問信號是否有效。如果其被判定為有效信號，則智能鑰匙自動向電子控制組件傳播包括加密或滾動識別碼的輸出信號。電子組件隨后判定該輸出信號的有效性，且如果輸出信號被判定有效，則對設備產生信號以執行操作(例如，向門鎖機構以對門解鎖)。在執行被動進入功能中，設備必須由用戶攜帶，且位于詢問信號的傳播區域內，以允許操作自動特征(即對門解鎖)。具有容易攜帶且一般由用戶始終攜帶的設備是合意的。 如前所述，智能鑰匙一般附接到鑰匙鏈。鑰匙鏈通常包括多個鑰匙，以用于進入各種項目， 例如用戶的住宅、辦公室、書桌、親戚的住宅、安全設備及其類似物，且智能鑰匙的添加使額外的大體積物品加在已經超重的鑰匙鏈上。此外，可附接到鑰匙鏈的總是增加的商店打折會員卡加到超重的且大體積的鑰匙鏈上。而且，如果用戶擁有多于一個交通工具，則多個智能鑰匙被用來訪問每個交通工具。如果用戶想要把所有的交通工具鑰匙放在一個鑰匙鏈上，則每個智能鑰匙被添加在對于尤其是攜帶在用戶口袋中產生了超容量、大體積且笨拙問題的單個鑰匙鏈上。可選擇地， 如果多個用戶使用單個的交通工具，則每個用戶都有一套交通工具的鑰匙是便利的。然而， 如果多個鑰匙環用于單個的交通工具，則必須在每個鑰匙鏈上提供多個智能鑰匙，或者不管何時需要訪問交通工具，各個用戶將必須記得取回單個的智能鑰匙。發明概述本發明提供了一般由交通工具的用戶在大多數時間攜帶的用于被動地訪問交通工具的便攜式設備。此便攜式設備結合被動進入設備，因此可以獲得對交通工具的遙控進入，而不必手動地激活遙控無鑰匙進入設備或使用鑰匙來獲得進入鎖定的交通工具。在本發明的一個方面，提供了由有權進入運輸交通工具的人員攜帶的便攜式個人便利設備，其包括用于執行非運輸的相關便利功能的個人便利裝置。被動進入設備結合在個人便利裝置內并適合于與運輸交通工具互相作用，以用于被動地獲得進入其中的門路。 被動進入設備包括用于接收來自運輸交通工具中電子控制組件的詢問信號的接收器。提供了發送器，以用于對電子控制組件傳播響應信號。提供了控制器，以用于響應于詢問信號控制傳遞到電子控制組件的響應信號。在本發明的另一個方面，提供了組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，以用于與運輸交通工具一起使用。個人便利設備包括外殼并適合于執行非運輸的相關便利功能。遙控智能鑰匙設備支撐在外殼內并能夠執行主動遙控無鑰匙進入功能、主動遙控啟動功能、 被動進入功能、被動啟動功能以及止動(immobilizer)功能中的至少一項。對于本領域的技術人員來說，在根據附圖閱讀了優選實施方式的以下詳細描述后，本發明的各個方面將變得明顯。附圖簡述圖I是結合被動進入系統的交通工具的透視圖。圖2是示出了本發明的便攜式個人便利設備和交通工具被動進入電子控制組件的方框圖。圖3是根據本發明的第一優選實施方式的便攜式個人便利設備。圖4是根據本發明的第二優選實施方式的便攜式個人便利設備。圖5是用于本發明的被動進入系統的優選實施方式的流程圖。圖6是如圖4所示的便攜式個人便利設備的另一個實施方式。優選實施方式的詳細描述現在參考附圖并特別參考
圖1，示出了采用被動進入系統的運輸交通工具10。運輸交通工具10包括內部部分11。交通工具門20允許在內部部分11和定位在運輸交通工具10外部的外部區域12之間進入。門把手21安裝在運輸交通工具10的外部上。門把手 21包括激活開關23 (圖2)和鎖驅動機構(圖2)，以用于解鎖/鎖定交通工具門20。電子控制組件13設置在交通工具內，以用于提供對交通工具門20解鎖/鎖定的控制信號。在優選實施方式中，電子控制組件13位于交通工具儀器板15內，然而，在其他優選實施方式中，電子控制組件13可以位于運輸交通工具10內的任何位置。電子控制組件13耦合到至少一個天線14，以用于由此接收和發送信號。天線可以定位在運輸交通工具10的內部(例如，儀器板)或者圍繞外部(例如，側視鏡)。激活開關23耦合到門把手21。通過提升門把手21，用戶生成對門解鎖的請求。電子控制組件13通過向位于外部區域12中的傳播區域傳播詢問信號，來響應此請求。在圖2中更詳細地示出了被動進入系統。設置在交通工具10內的電子控制組件 13包括控制器25，控制器25用于控制發送和處理輸入到電子控制組件13以及從電子控制組件13輸出的信號。控制器25可以包括包含由控制器25可執行的軟件代碼的存儲器。如果需要額外的存儲器或特別的編程，則可以包括用于存儲其它數據的其它存儲設備(未示出)例如可擦除的可編程只讀存儲器(EPROM)。電子控制組件13包括連接到低頻發送天線28的低頻發送器(LFTX) 27，以用于對用戶攜帶的設備發送低頻信號。電子控制組件13還包括連接到高頻接收天線29的高頻接收器(RFRX) 26，以用于接收高頻信號。電子控制組件13連接到激活開關23，以用于判定用戶何時經由門把手21接觸到交通工具10。當用戶提升門把手21時，激活開關23感應到用戶試圖進入到運輸交通工具10的存在。響應于從激活開關23接收的信號，電子控制組件 13經由LFTX 27和低頻發送天線28，把低頻被動進入詢問信號發送到由用戶攜帶的便攜式個人便利設備30。便攜式個人便利設備30包括低頻接收器(LFRX) 32和低頻接收天線34，以用于接收來自LFTX27的低頻被動進入詢問信號。一旦接收到詢問信號，便攜式個人通訊設備30的控制器31就判定此詢問信號是否有效，以使詢問信號匹配存儲在控制器31中的代碼。如果詢問信號有效，則便攜式個人便利設備30經由高頻發送器(RFTX) 33和高頻發送天線35 向電子控制組件13傳播響應信號。響應信號包括加密或滾動識別碼，以阻止盜竊響應信號或阻止電子竊聽響應信號。電子控制組件13經由高頻接收天線29和RFRX26接收響應信號。在可選擇的實施方式中，可以取代具有分別的發送器和分別的接收器的設備而使用收發器。電子控制組件13的控制器25處理響應信號，以判定響應信號是否匹配儲存在控制器25的存儲器中的識別碼。如果匹配，則電子控制組件13輸出控制信號到交通工具門安全機構，例如門鎖驅動機構24，以用于解鎖交通工具門21。因此，交通工具門21自動解鎖，而無需用戶激活遙控設備上的遙控無鑰匙進入開關或插入鑰匙來打開交通工具門21。圖3中示出了便攜式個人便利設備的優選實施方式。此設備是通常由用戶攜帶的設備。其減輕了對鑰匙鏈增加設備或用戶攜帶額外裝置的需要。在優選實施方式中，便攜式個人便利設備30包括個人便利裝置，例如移動電話36。移動電話36結合用于協作地驅動門鎖定機構的被動進入電子裝置。外殼44(例如，電話殼)把被動進入設備與用于移動電話36的電子部件一起隱藏。移動電話36是用戶普遍攜帶的個人設備。另外，由于移動電話36是無線通訊設備，相對于使用用于各種單獨功能的重復電子部件，移動電話36內的一個或多個電子部件可以協作地使用，以執行遙控被動進入設備所需要的無線信號傳播。與被動進入系統一起協作使用的移動電話36中的電子部件包括控制器31、收發器39、天線38以及電源37。移動電話36的控制器31通常控制用于傳播無線通訊信號的移動電話收發器39。控制器31還可以用來控制接收詢問信號以及控制對電子控制組件13 發送響應信號。對于移動信號和被動進入通訊信號兩者，天線38用來把入射的電磁場轉換為同樣頻率的AC電流，并把特定頻率的AC電流轉換為同樣頻率的輸出電磁場。收發器 39 (或單獨的發送器和接收器)發送和接收無線移動信號以及被動進入系統的詢問信號和響應信號。在優選實施方式中，移動電話36的電源37可以用來為便攜式個人便利設備30內的所有設備供電。這包括控制器31、收發器39和操作需要的其他驅動器、以及用于操作移動電話36的其他移動電子裝置。在可選擇的實施方式中，單獨的控制器、電源或收發器可以用來獨立操作無線移動電話以及被動進入電子部件。在又一優選的實施方式中，便攜式個人便利裝置30 (例如，移動電話)可以包括用于接納插件42的擴展槽43。插件42在插入擴展槽43中時，接收來自個人便利裝置的電功率。電功率可以由對個人便利裝置電源的直接電連接來提供。在可選擇的實施方式中，電功率可以由被動感應電場來提供。插件42包括用于執行交通工具的特定被動進入功能的算法。交通工具的特定被動進入功能包括交通工具解鎖功能、發動機啟動功能以及止動功能。插件42可以用在各種便攜式個人便利設備之間。通過使用插件42，特別用于交通工具的具體編程軟件不需要固定到便攜式個人便利設備，相反地，插件42可以在便攜式設備之間可互換。例如，能夠制造不具有對特定用戶交通工具特定的用戶特定軟件和數據的移動電話。如果用戶購買了新的電話，則用戶可以經由插件42將軟件和其它相關數據轉移到下一個移動電話。此外，插件42還包括多個識別碼和信息傳送協議，以用于進入多于一個的運輸交通工具。圖4圖示了結合用于被動進入控制的被動進入部件的非電子裝置。通常由40表示的腕表包括用于操作手表時間功能的非電子部件。通常由41表示的計時組件包括例如彈簧、振蕩塊以及齒輪的部件，以驅動數字表盤上的定時指針。用于被動進入控制的電子部件包括電源37、控制器31以及收發器39。在可選擇的實施方式中，可以使用數字時鐘而不是上發條的手表。電池用作用于向與數字定時控制和顯示相關聯的電子部件提供功率的電源。電池可以用來為電子時鐘和被動進入電子部件二者供電。在其它優選實施方式中，個人便利裝置可以包括個人通訊設備，例如尋呼機或其它電子設備，例如PDA、記憶棒以及燃料通過設備。如圖6所示，圖示的腕表40還可以包括通常由45表示的多軸天線，以用于改進個人便利設備不依賴于腕表40的定向或定位而接收和發送信號的能力。例如，多軸天線 45圖示為多個感應線圈天線，以用于在多于一個的平面中使信號的發送和/或接收達到最佳，例如在Nanz等人的美國專利第6，563，474號中所公開的，該美國專利在此以引用方式并入。多軸天線45可以連接到收發器39或連接到LFRX以用于接收LF磁場。應領會，多軸天線45可以是能夠不依賴于腕表40的定向或位置而接收和發送信號的任何設備。在圖示的實施方式中，外殼44’環繞被動進入系統的部件以及腕表40的部件。同樣，外殼44’能夠由允許信號通過外殼44’的任何非傳導材料形成。在可選擇的實施方式中，外殼44’可以由具有允許信號通過的非傳導或非連續部分的傳導材料例如金屬來形成。 例如，外殼44’可以界定具有設置在其中的凹口或中斷的金屬環狀結構。此實施方式為腕表40提供了充足的強度，并使信號能夠由多軸天線45接收和發送。如上所述，電源37還可以包括電池(未示出)，以向數字時鐘和被動進入系統的部件兩者供電。在一個實施方式中，電池可以是可再充電電池。電源37還可以包括用于為電池充電的充電設備(未示出)。例如，充電設備可以是設置為從腕表40的動態運動獲得能量的微型發電機。然而，應領會，充電設備可以是適合于對電池再充電的任何設備。為了減少來自電源37的能量消耗，收發器39或LFRX可以執行連續詢問或輪詢操作。在輪詢操作期間，收發器39適合于定期搜索來自電子控制組件13的LFTX 27的信號。 同樣，控制器31或其他設備可以定期提醒收發器39搜索信號。這防止了收發器39或LFRX 不停地搜索信號，而不停地搜索信號則可能不必要地消耗來自電源37的能量。應領會，輪詢操作可以并入當由電子控制組件13激發時自動返回信號的系統中，例如被動止動系統， 或者并入在發送響應信號前驗證詢問信號的系統中，例如被動進入系統。圖示的腕表40還可以包括主動遙控無鑰匙進入(RKE)系統。主動RKE系統使用戶能夠使用腕表40從遙控位置主動地鎖定或解鎖交通工具門21。如圖4所示，腕表40包括解鎖按鈕U和鎖定按鈕L，以與主動RKE系統一起使用。當用戶壓下解鎖按鈕U或鎖定按鈕L中的一個時，主動RKE系統利用收發器39和多軸天線45或高頻發送天線對電子控制組件13的RFRX26發送指令信號。響應此指令信號，電子控制組件13對門鎖驅動機構24 輸出控制信號，以用于解鎖或鎖定交通工具門21。腕表40還可以包括主動遙控啟動系統。主動遙控啟動系統使用戶能夠使用腕表 40從遙控位置主動啟動或關閉交通工具發動機。如圖4所示，腕表40包括用于和主動遙控啟動系統一起使用的啟動按鈕S。類似于上述主動RKE系統，每當用戶壓下啟動按鈕S 時，主動遙控啟動系統利用收發器39和多軸天線45或高頻發送天線向電子控制組件13的 RFRX 26發送指令信號。響應此指令信號，電子控制組件13向點火開關(未示出)輸出控制信號，以用于啟動或關閉交通工具發動機。除上述被動進入系統之外，腕表40還可以包括被動啟動系統，共同稱為被動進入-被動啟動(PEPS)系統。這樣，一旦驅動PEPS系統，其還能夠被動地啟動或關閉交通工具發動機。并且雖然每個系統都可以獨立于另一個來操作，但應領會，該結合PEPS系統能夠利用相同的電子部件并以與上述被動進入系統大體相同的方式操作。然而，替代地，電子控制組件13對點火開關(未示出)輸出控制信號，以開啟或關閉交通工具發動機。腕表40還可以包括止動系統以防止盜竊交通工具。除非交通工具的電子控制組件13接收到有效的信號，否則止動系統阻止交通工具發動機啟動。當用戶發起對交通工具發動機點火的請求時，電子控制組件13的LFTX27產生LF磁場。LF磁場感應腕表40的轉發器39或RFTX，以向電子控制組件13的RFRX26發送響應信號。因此，腕表40的止動系統可以是不需要來自腕表40的電源37的能量的被動系統。在操作系統期間，如果電子控制組件13判定響應信號有效，則點火過程可以繼續啟動交通工具發動機。另一方面，如果電子控制組件13沒有接收到響應信號或者如果響應信號無效，則止動系統可以操作以切斷對交通工具發動機的燃料供應、使交通工具節流閥無效或激活交通工具的剎車。應充分領會，圖示的腕表40可以結合主動RKE系統、主動遙控啟動系統、PEPS系統以及止動系統、或任何這些系統的組合。同樣，相對于使用用于各種單獨功能的重復電子部件，腕表40的一個或多個電子部件可以協作使用以執行上述功能。而且，腕表40可以是意在由用戶佩戴的任何個人便利設備，還包括但不局限于袋表、垂飾、太陽鏡、帶扣、鞋子以及類似物。在圖5中，示出了使用便攜式個人便利設備來操作被動進入系統的優選方法。在步驟51中，提供了便攜式個人便利設備，便攜式個人便利設備結合執行非運輸相關功能的個人便利裝置，諸如具有遙控被動進入設備的移動電話。在步驟52中，用戶通過驅動在交通工具上的激活按鈕，例如門把手，來產生用戶請求。在步驟53中，響應于激活開關的驅動，對便攜式個人便利設備內的接收器自動提供詢問信號。在步驟54中，由便攜式個人便利設備內的控制器驗證詢問信號。在步驟54中，便攜式個人便利設備的控制器控制經由發送器對電子控制組件傳播的響應信號。在步驟55中，電子控制組件把響應信號與儲存在存儲器中的識別碼匹配。在步驟 56中，做出響應信號是否有效的判定。在步驟57中，如果做出了響應信號有效的判定，則電子控制組件產生對門鎖激活機構的控制信號，以用于解鎖交通工具門(或者其他被動功能，例如被動發動機啟動或打開后備箱)。在步驟58中，如果做出了響應信號無效的判定，則門鎖機構的鎖激活機構保持鎖定。從前述描述中，本領域普通技術人員能夠容易地發現本發明的本質特征，且能夠對本發明做出各種變化和修改，以使其適合各種用途和情況，而不偏離本發明的精神和范圍。已經在本發明的優選實施方式中解釋并圖示了本發明的原理和操作模式。然而， 必須理解，本發明可以以除如所具體解釋和圖示之外的其他方式實踐，而不偏離其精神或范圍。
權利要求
1.一種組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，所述組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備適合于與運輸交通工具一起使用，所述組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備包括個人便利設備，所述個人便利設備具有外殼，其中所述個人便利設備適合于執行非運輸的相關便利功能；以及遙控智能鑰匙設備，所述遙控智能鑰匙設備支撐在所述外殼內，且所述遙控智能鑰匙能夠執行下述功能中的至少一項主動遙控無鑰匙進入功能；主動遙控啟動功能；被動進入功能；被動啟動功能；以及止動功能。
2.如權利要求I所述的組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，其中所述遙控智能鑰匙設備能夠執行主動遙控無鑰匙進入功能。
3.如權利要求I所述的組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，其中所述遙控智能鑰匙設備能夠執行主動遙控啟動功能。
4.如權利要求I所述的組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，其中所述遙控智能鑰匙設備能夠執打被動啟動功能。
5.如權利要求I所述的組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，其中所述遙控智能鑰匙設備能夠執行被動進入功能和被動啟動功能。
6.如權利要求I所述的組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，其中所述遙控智能鑰匙設備能夠執行主動遙控無鑰匙進入功能和主動遙控啟動功能。
7.如權利要求I所述的組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，其中所述遙控智能鑰匙設備能夠執行主動遙控無鑰匙進入功能和被動啟動功能。
8.如權利要求I所述的組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，其中所述遙控智能鑰匙設備能夠執行主動遙控無鑰匙進入功能、被動進入功能以及被動啟動功能。
9.如權利要求I所述的組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，其中所述遙控智能鑰匙設備能夠執行主動遙控無鑰匙進入功能和止動功能。
10.如權利要求I所述的組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，其中所述遙控智能鑰匙設備能夠執行主動遙控啟動功能、被動進入功能以及被動啟動功能。
11.如權利要求I所述的組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，其中所述遙控智能鑰匙設備能夠執行主動遙控啟動功能、被動進入功能以及被動啟動功能。
12.如權利要求I所述的組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，其中所述遙控智能鑰匙設備能夠執行主動遙控啟動功能和止動功能。
13.如權利要求I所述的組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，其中所述遙控智能鑰匙設備能夠執打被動啟動功能和止動功能。
14.如權利要求I所述的組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，其中所述遙控智能鑰匙設備能夠執行主動遙控無鑰匙進入功能、被動啟動功能以及止動功能。
15.如權利要求I所述的組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，其中所述遙控智能鑰匙設備能夠執行被動進入功能、被動啟動功能以及止動功能。
16.如權利要求I所述的組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，其中所述遙控智能鑰匙設備能夠執行主動遙控啟動功能、被動進入功能、被動啟動功能以及止動功能。
17.如權利要求I所述的組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，其中所述遙控智能鑰匙設備能夠執行主動遙控無鑰匙進入功能、主動遙控啟動功能、被動進入功能、被動啟動功能以及止動功能。
18.如權利要求I所述的組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，其中所述個人便利設備是意在由用戶佩戴的物體。
19.如權利要求18所述的組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，還包括適合于接收信號的接收器和多軸天線。
20.如權利要求18所述的組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，其中所述外殼由包括非傳導部分的傳導材料形成。
21.如權利要求18所述的組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，還包括具有可再充電電池的電源以及從所述個人便利設備的運動獲取能量以用于對所述電池再充電的充電設備。
22.如權利要求18所述的組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，還包括適合于執行輪詢操作的接收器。
23.如權利要求18所述的組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，還包括接收器，所述接收器適合于接收來自運輸交通工具的輸入信號；發送器，所述發送器適合于對所述運輸交通工具傳播響應信號；以及控制器，所述控制器接收來自所述接收器的所述輸入信號，并引起所述發送器傳播所述響應信號。
24.如權利要求23所述的組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，其中所述輸入信號是詢問信號，且所述控制器判定所述詢問信號是否有效，并在所述詢問信號有效時引起所述發送器傳播所述響應信號。
全文摘要
本發明涉及結合在個人便利設備中的遙控智能鑰匙。提供了組合的個人便利和遙控智能鑰匙設備，以用于和運輸交通工具一起使用。個人便利設備包括外殼并適合于執行非運輸的相關便利功能。遙控智能鑰匙設備支撐在外殼內，且能夠執行主動遙控無鑰匙進入功能、主動遙控啟動功能、被動進入功能、被動啟動功能以及止動功能中的至少一項。
文檔編號E05B19/00GK102587726SQ20121000614
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月10日 優先權日2011年1月10日
發明者利雅得·哈巴爾 申請人:李爾公司