專利名稱：用于車輛的遙控無鑰匙進入系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及車輛的遙控無鑰匙進入(RKE)系統，并且尤其涉及基于雙向通信的多信道遙控無鑰匙進入系統。
背景技術：
隨著技術和駕車者需求的不斷發展，諸如RKE系統這樣的車輛遙控激活系統被廣泛地應用。通常，RKE系統包括鑰匙盒(即鑰匙)中的ー個無線發射器，它向車輛上的接收器發出ー串短的數字信號，信號被解碼，并通過接收器控制的傳動機構將門或行李箱打開或關閉。在美國和日本使用的無線鏈路載頻是315MHz，歐洲使用是業余頻段(即エ業-科學-醫藥頻段，ISM)上的433. 92MHz。典型的RKE系統在鑰匙控制器內包含一個微控制器。對于車輛而言，按下控制器上的一個按鈕，喚醒微控制器，并向控制器的無線發射器送出ー個64位或1 位的數據流， 經過載波調制，用環狀印刷線路天線廣播至車輛實現開鎖。在車輛中，無線接收器捕捉到廣播數據，并將它傳到另ー個微控制器，完成解碼并發出適當的信息來起動引擎或打開車門。 具有多個按鈕的鑰匙控制器可以選擇執行打開駕駛門或行李箱等等。RKE數據流通常以2.4至201cbpS的速率發射，其可以由前導碼、操作碼、校驗位、滾動碼等字段組成，通過每次使用后修改自身字段來保證車輛安全。目前，大多數RKE系統采用單向(單エ)通信，例如從鑰匙到門鎖。現代車輛遙控鑰匙系統通常采用基于315MHz或433MHz的單頻點單向控制的方法。然而這種方法抗干擾能力弱，例如，容易受到大功率無線電電臺的諧波以及盜車設備針對單頻的干擾，而且使用單頻點單向控制的方法無法知道當前車輛開解鎖的狀態和車輛的基本信息，例如，無法得知車門、行李箱的上鎖和開啟狀態以及車輛的胎壓和油位。因此，需要一種雙向傳輸的遙控無鑰匙進入系統，使用戶在遠端不啟動車的情況下可以獲得關于車輛的當前油量、胎壓等信息。進一歩，較為理想的是，提供ー種在環境對車輛鑰匙有干擾時能夠能迅速自動更換信道傳輸數據的遙控無鑰匙進入系統，從而進一歩增強鑰匙的遙控能力。
發明內容
為解決上述問題，本發明提供ー種具有信息反饋的自動跳頻RKE系統。根據本發明的ー個方面，提供了基于雙向通信的多信道遙控無鑰匙進入系統，其包括手持通信裝置和基于車輛的第二無線模塊，所述手持通信裝置包括指令輸入裝置和第一無線模塊，其中，所述手持通信裝置可具有可與所述第二無線模塊通信的至少兩個信道，所述指令輸入裝置被配置成激活所述第一無線模塊并生成指令，所述第一無線模塊可以被配置成基于預定信號強度檢測所述至少兩個信道的接收信號強度指示(RSSI)，并且選擇首次檢測到的RSSI小于或者等于預定信號強度的信道作為最優信道，當檢測的所述至少兩個信道的RSSI都大于所述預定信號強度時，選擇具有最小RSSI的信道作為最優信道，所述第一無線模塊和所述第二無線模塊可以利用所述最優信道進行通信，其中，所述第一無線模塊進一歩被配置為在所述最優信道向所述第二無線模塊發送包含所述指令的第一信號，所述第二無線模塊被配置為可執行所述第一信號所包含的指令并將包含結果信息的第二信號發送回至所述第一模塊。優選地，至少兩個信道之間的關系可以為第N信道頻率=基頻+NX信道寬度。優選地，指令包括關于獲取車輛信息的請求指令。優選地，車輛信息包括油量、胎壓或者車內溫度。優選地，所述手持通信裝置還包括信號指示器，該信號指示器用于指示從所述第 ニ信號所包含的結果信息。優選地，所述指示器為LED燈或者IXD屏。根據本發明的另ー個方面，提供了在基于雙向通信的多信道遙控無鑰匙進入系統中進行雙向通信的方法，其中所述遙控無鑰匙進入系統包括手持通信裝置和基于車輛的第 ニ無線模塊，所述手持通信裝置包括指令輸入裝置和第一無線模塊，其中，所述手持通信裝置具有可與所述第二無線模塊通信的至少兩個信道，該方法包括所述指令輸入裝置激活所述第一無線模塊并生成指令的步驟，選擇最優信道的步驟，其中所述第一無線模塊基于預定信號強度檢測所述至少兩個信道的接收信號強度指示(RSSI)，并且選擇首次檢測到的RSSI小于或者等于預定信號強度的信道作為最優信道，當檢測的所述至少兩個信道的RSSI都大于所述預定信號強度吋，選擇具有最小RSSI的信道作為所述最優信道，信號交互的步驟，該步驟包括，a)所述第一無線模塊在所述最優信道向所述第二無線模塊發送包含所述指令的
第一信號，b)所述第二無線模塊執行所述第一信號所包含的指令并將包含結果信息的第二信號發送回至所述第一模塊。優選地，在步驟a)之后，所述第一無線模塊進入等待狀態，如果等待超過預定的時間，那么自動跳轉至另一信道。優選地，在步驟a)之后，所述第一無線模塊進入等待狀態，如果等待超過預定的時間，那么結束通信。
在參照附圖閱讀了本發明的具體實施方式
以后，本領域技術人員將會更清楚地了解本發明的各個方面。本領域技術人員應當理解的是這些附圖僅僅用于配合具體實施方式
說明本發明的技術方案，而并非意在對本發明的保護范圍構成限制。其中，圖IA示出了根據本發明實施例的遙控無鑰匙進入系統的組成示意圖；圖IB示出了根據本發明實施例的遙控無鑰匙進入系統的手持通信裝置的示意圖；圖2示出了根據本發明實施例的遙控無鑰匙進入系統的手持通信裝置中的第一無線模塊和基于車輛的第二無線模塊之間的信號交互。
具體實施例方式下面參照附圖，對本發明的具體實施方式
作進ー步的詳細描述。現在參考圖1A，其示出了根據本發明實施例的遙控無鑰匙進入系統的組成示意圖。如圖所示，圖中實線10標記遙控無鑰匙進入系統，虛線20標記車輛。其中，遙控無鑰匙進入系統10包括手持通信裝置100和第二無線模塊200，手持通信裝置包括第一無線模塊110和指令輸入裝置120。手持通信裝置100上的指令輸入裝置120用于激活第一無線模塊110并且生成表示指令的數字信號，該數字信號經過第一無線模塊110調制后被廣播。第一無線模塊110用于在無線通信鏈路上通過天線(未示出)向第二無線模塊200發送和接收信號。第二無線模塊200 通常被設置在車輛20的內部，并且可以通過天線(未示出)接收來自第一無線模塊的無線信號，基于接收到的信號與車身控制模塊300 (BCM)通信從而獲取車輛信息。在其它實施例中，第二無線模塊200也可以集成在車身控制模塊300中而不影響本發明的實施。根據本發明實施例，用戶可以按下指令輸入裝置120上的按鈕或者指令輸入裝置 120上輸入指令，信號通過控制線130傳送到第一無線模塊110，第一無線模塊110對該信號進行編碼后將該信號通過通信信道發送到車輛20內的第二無線模塊200。在為了避開外部環境的信號干擾，將第一無線模塊110配置成基于預定信號強度檢測多個信道的接收信號強度指示(RSSI)，選擇首次檢測到的RSSI小于或者等于預定信號強度的信道作為與第 ニ模塊200通信的最優信道。作為示例，第一無線模塊110可以首先判斷初始信道，即單頻點上是否有干擾。例如，可以在第一無線模塊110中配置德州儀器TI的CCllOl芯片，該芯片在接收帶寬內任何超過信號強度閾值(一般為_112dbm)的信號都會觸發ー個Carrier Sense信號反饋，只有符合同步格式的有效信號才會觸發另ー個Syn信號反饋，通過甄別這兩個信號可以判斷在接收帶寬內是否存在干擾信號。如果在初始通道上存在干擾信號，那么第一無線模塊100將自動更換到另ー預定的其它信道進行干擾檢測，直到在檢測的信道上確定在接收帶寬內沒有任何大于預定信號強度(例如，可以為_112dbm)的信號產生吋， 第一無線模塊100通過該信道向第二無線模塊200發送指令。在本發明的另ー實施例中，第一無線模塊100以初始信道頻率為基頻，預定的其它信道的工作頻率可以在基頻11附近，基于信道寬度來擴展。在本發明的多個信道中，第 N個信道的頻率=基頻+NX信道寬度。可能存在ー種情況，即預定的所有信道經過判斷之后都存在干擾，那么本發明的技術方案使用噪聲強度最小的信道進行通信。例如，第一無線模塊100在每一次檢測干擾時可以記錄并存儲各個信道的接收信號強度指示RSSI，在上述情況發生吋，通過比較所存儲的各個接收信號強度指示RSSI來選擇干擾最小的信道作為最優信道發送指令。本發明的實施例采用雙向的通信架構，用戶可以通過手持通信裝置100主動地獲取從車輛反饋的信息。信息反饋的過程如下第二無線模塊200在接收到用戶發送的指令信號后，例如請求當前油量和胎壓的指令，通過數據總線210與BCM建立通信；BCM接收到該指令后，喚醒車輛部分系統總線讀取當前油量和胎壓，并將這些信息反饋給用戶以便用戶了解當前車子是否處在良好狀態。本發明的系統為半雙エ通信，一個通道內需確保只有一路發送，要么鑰匙端發送信號，要么車輛端發送信號。圖IB示出了根據本發明實施例的遙控無鑰匙進入系統的手持通信裝置的示意圖。如圖所示，手持通信裝置100通過設置在其上的信號指示器130來顯示從第二模塊200接收的反饋信息。作為示例，第一無線模塊 110通過其包含的收發器112接收包含反饋信息的信號，位于第一無線模塊110中的控制器113處理接收的信號并且將包含反饋信息的信號傳送到由ー個或多個LED燈組成的指示器130，LED燈根據該信號顯示不同的顏色來反應車輛的狀態，例如，LED燈顯示紅色表示油位低或者胎壓低。本領域的技術人員可以理解可以根據實際的需要増加或者減少LED燈的數量。在本發明的另ー個實施例中，信號指示器130為LCD屏，反饋的信息通過LCD屏來顯
7J\ ο下面將參考圖2描述根據本發明實施例的遙控無鑰匙進入系統的手持通信裝置中的第一無線模塊和基于車輛的第二無線模塊之間的信號交互。如圖所示，在第一無線模塊被激活并且自動選擇好最優信道之后，在步驟a中，第一無線模塊在最優信道上向第二無線模塊發送第一信號并且在發送完第一信號后等待第 ニ無線模塊的應答ACK信號。如步驟b表示，根據本發明的實施例的第二無線模塊被設計成定期自動從休眠狀態喚醒并工作，通過天線逐一檢測所有信道內是否有信號。當在最優信道內接收到來自第一無線模塊的第一信號后，第二無線模塊在步驟c中反饋ACK信號以通知第一無線模塊接收到第一信號。這里要說明的是，當在步驟a結束之后，如果第一無線模塊等待超時(例如， 50ms)，那么在第二無線模塊可能存在接收干擾。此時第一無線模塊被配置為再次自動更換信道，重新選擇最優信道向第二無線模塊發送第一信號，直到從第二無線模塊接收到ACK 信號以確保第二無線模塊收到了信號。在本發明的另ー實施例中，當第一無線模塊等待超時時，結束通信。第二無線模塊在步驟d中通過數據總線喚醒BCM并且請求執行第一信號所包含的指令，例如獲取相關的車輛信息或者執行開門等操作。BCM在得到請求后在步驟e中反饋給第二無線模塊車輛信息或者執行相應的操作。在步驟f中，第二無線模塊向第一無線模塊發送第二信號，第二信號包括反饋例如油耗和胎壓或者開門成功等相關信息以及本次通信結束信號，之后進入等待狀態。第一無線模塊在接收到第二信號之后反饋應答信息通知第二無線模塊已經收到信息和通信結束的信號，同時結束通信進入休眠。第二無線模塊在接收到ACK信號之后也進入休眠，等待下次自動喚醒檢測b’。上文中，參照附圖描述了本發明的具體實施方式
。但是，本領域中的普通技術人員能夠理解，在不偏離本發明的精神和范圍的情況下，還可以對本發明的具體實施方式
作各種變更和替換。這些變更和替換都落在本發明權利要求書所限定的范圍內。
權利要求
1.一種基于雙向通信的多信道遙控無鑰匙進入系統，包括手持通信裝置和基于車輛的第二無線模塊，所述手持通信裝置包括指令輸入裝置和第一無線模塊，其中，所述手持通信裝置具有可與所述第二無線模塊通信的至少兩個信道，所述指令輸入裝置被配置成激活所述第一無線模塊并生成指令，所述第一無線模塊被配置成基于預定信號強度檢測所述至少兩個信道的接收信號強度指示(RSSI)，并且選擇首次檢測到的RSSI小于或者等于預定信號強度的信道作為最優信道，當檢測的所述至少兩個信道的RSSI都大于所述預定信號強度時，選擇具有最小RSSI 的信道作為最優信道，其中，所述第一無線模塊進一歩被配置為在所述最優信道向所述第二無線模塊發送包含所述指令的第一信號，所述第二無線模塊被配置為執行所述第一信號所包含的指令并將包含結果信息的第 ニ信號發送回至所述第一模塊。
2.如權利要求1所述的系統，其中，所述至少兩個信道之間的關系為第N信道頻率= 基頻+NX信道寬度。
3.如權利要求1所述的系統，其中，所述指令包括關于獲取車輛信息的請求指令。
4.如權利要求3所述的系統，其中，所述車輛信息包括油量、胎壓或者車內溫度。
5.如權利要求1所述的系統，其中，所述手持通信裝置還包括信號指示器，該信號指示器用于指示從所述第二信號所包含的結果信息。
6.如權利要求5所述的系統，其中，所述指示器為LED燈或者LCD屏。
7.一種在基于雙向通信的多信道遙控無鑰匙進入系統中進行雙向通信的方法，其中所述遙控無鑰匙進入系統包括手持通信裝置和基于車輛的第二無線模塊，所述手持通信裝置包括指令輸入裝置和第一無線模塊，其中，所述手持通信裝置具有可與所述第二無線模塊通信的至少兩個信道，該方法包括利用所述指令輸入裝置激活所述第一無線模塊并生成指令的步驟，選擇最優信道的步驟，其中，利用所述第一無線模塊基于預定信號強度檢測所述至少兩個信道的接收信號強度指示(RSSI)，并且選擇首次檢測到的RSSI小于或者等于預定信號強度的信道作為最優信道，當檢測的所述至少兩個信道的RSSI都大于所述預定信號強度吋，選擇具有最小RSSI的信道作為所述最優信道，信號交互的步驟，該步驟包括，a)所述第一無線模塊在所述最優信道向所述第二無線模塊發送包含所述指令的第一信號，b)所述第二無線模塊執行所述第一信號所包含的指令并將包含結果信息的第二信號發送回至所述第一模塊。
8.如權利要求7所述的方法，其中，在步驟a)之后，所述第一無線模塊進入等待狀態， 如果等待超過預定的時間，那么自動跳轉至另一信道。
9.如權利要求8所述的方法，其中，在步驟a)之后，所述第一無線模塊進入等待狀態， 如果等待超過預定的時間，那么結束通信。
全文摘要
本發明提供基于雙向通信的多信道遙控無鑰匙進入系統，包括手持通信裝置和基于車輛的第二無線模塊，手持通信裝置包括指令輸入裝置和第一無線模塊，其中，手持通信裝置具有可與第二無線模塊通信的至少兩個信道，其中，第一無線模塊進一步被配置為在最優信道向所述第二無線模塊發送包含所述指令的第一信號，第二無線模塊被配置為執行第一信號所包含的指令并將包含結果信息的第二信號發送回至第一模塊。
文檔編號B60R25/00GK102594539SQ20111000071
公開日2012年7月18日 申請日期2011年1月4日 優先權日2011年1月4日
發明者徐振華, 楊玉良 申請人:上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術中心有限公司