專利名稱：通過車輛配對功能裝置的藍牙低能量接近檢測的制作方法
技術領域：
實施例大體上涉及車輛內的外部裝置一體化。
背景技術：
許多消費者電子裝置裝備有允許兩個裝置在由用戶配對所述裝置中的每一個之后自動同步并且彼此通信的藍牙功能。藍牙是一種允許裝置在短距離(例如，小于30米)內相互通信的開放式無線技術標準。藍牙可用來自動地連接兩個無線裝置諸如個人裝置(例如，電話、個人數字助理)到另一個無線通信裝置(例如，計算機、頭戴式耳機)用于自動下載文件、消息、音樂、視頻以及各種其它應用。藍牙低能量(BLE)是藍牙無線技術的針對無線裝置的低功率應用的一種特征。這
種裝置可在短距離(例如，小于50米)內使用。可使用BLE的裝置將僅消耗常規藍牙使能裝置的一小部分功率。這將允許消費者電子裝置在必須對電池再充電之前(例如，在再充電或更換之間的年度)延長它們的運行壽命。因此，與在查詢模式和睡眠模式之間的循環截然相反，感測裝置能夠保持連續“接通”。盡管BLE以與藍牙相同的頻譜運行，但是BLE在不同的通道組上運行并且需要不同的硬件。消費者必須將其消費者電子裝置與獨立于其它類型的藍牙配對的BLE調制解調器配對。目前在車輛內的芯片組的封裝位置不能為所需的操作提供充分的區域覆蓋。例如，基于車輛的系統具有指定用于常規藍牙操作諸如主要限制于內部客艙的信息娛樂或免提電話系統的通用芯片組/調制解調器。需要為外部車輛覆蓋提供利用BLE運行的諸如接近檢測系統的系統。因此，車輛制造商將最可能需要對必須能夠識別接近BLE消費者電子裝置的新模塊進行構造和封裝。將需要與常規藍牙配對程序基本上相同的程序用于新模塊。對于已經具有藍牙節點以啟用藍牙裝置的車輛，在它們的便攜式裝置和車輛之間的第二次藍牙配對操作的需求將會使用戶感到困惑。例如，為個人裝置與信息娛樂或遠程信息處理系統建立配對的客戶必須執行與將個人裝置與BLE應用配對基本上相同的操作，關于必須對他們的個人裝置進行多次配對的基本原理，令用戶感到困惑。結果可能是，用戶僅將便攜式裝置與常規藍牙節點配對，而并不完全理解為何需要第二次配對操作。這可能導致客戶抱怨和未獲保證的服務請求。
發明內容
實施例的優點是降低為將藍牙低能量(BLE)使能便攜式裝置與BLE使能應用配對而增加BLE芯片組/調制解調器的復雜性、封裝、以及成本。該系統產生先前與BLE使能應用配對的常規藍牙使能便攜式裝置的標識符的列表。該列表被傳輸至BLE應用，其中所述BLE應用將廣播查詢的相應的便攜式裝置的相應的標識符與該標識符的列表相比較以確定是否存在匹配。如果存在匹配，則相應的便攜式裝置和BLE使能應用可繼續進一步通信以進行相互認證。該系統還可消除用戶必須進行便攜式裝置和BLE使能應用的手動配對的需求。
實施例構思一種能夠在車輛中的藍牙低能量(BLE)主通信裝置和從屬通信裝置之間進行通信的方法。該從屬通信裝置同時具有藍牙低能量使能和常規藍牙使能(為了示出常規藍牙相對于BLE以較高功率級運行，常規藍牙在此處可被稱為藍牙高能量)。將從屬通信裝置與車輛中的諸如信息娛樂或遠程信息處理系統的藍牙高能量主通信裝置成功配對。當與藍牙高能量主通信裝置成功配對時，將從屬通信裝置的標識符存儲在至少與藍牙高能量主通信裝置相關的存儲器中。藍牙低能量主通信裝置識別由從屬通信裝置所廣播的廣告事件。廣告事件涉及從屬通信裝置的其服務的有效性的通知。做出從屬通信裝置的標識符是否匹配存儲的標識符的確定。響應于從屬通信裝置的標識符匹配存儲的標識符，在藍牙低能量主通信裝置和從屬通信裝置之間自主地建立無線通信，而無需手動配對操作。實施例構思了藍牙低能量通信系統。從屬通信裝置是藍牙低能量使能和藍牙高能量使能的。從屬通信裝置包括用來在藍牙通信期間認證從屬通信裝置的標識符。藍牙高能量主通信裝置與從屬通信裝置通信。藍牙高能量主通信裝置響應于藍牙高能量主通信裝置和從屬通信裝置之間的成功配對，存儲從屬通信裝置的標識符。藍牙低能量主通信裝置與從屬通信裝置通信。從屬通信裝置的廣告事件由藍牙低能量主通信裝置識別。將從屬通信裝置的標識符與存儲的標識符相比較以確定是否存在配對。響應于從屬通信裝置的標識符匹配存儲的標識符，在藍牙低能量主通信裝置和從屬通信裝置之間自主地啟用通信。
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本發明還提供如下方案
I. 一種能夠在車輛內的藍牙低能量主通信裝置和從屬通信裝置之間進行通信的方法，所述從屬通信裝置是藍牙低能量使能和藍牙高能量使能的，所述方法包括步驟
成功地將所述從屬通信裝置與所述車輛內的藍牙高能量主通信裝置配對；
當所述從屬通信裝置成功地與所述藍牙高能量主通信裝置配對時，將所述從屬通信裝置的標識符存儲在與至少所述藍牙高能量主通信裝置相關聯的存儲器中；
所述藍牙低能量主通信裝置識別由所述從屬通信裝置所廣播的廣告事件，所述廣告事件與所述從屬通信裝置的其服務的有效性的通知相關；
驗證所述從屬通信裝置的所述標識符是否匹配所存儲的標識符；以及響應于所述從屬通信裝置的標識符匹配所述存儲的標識符，在所述藍牙低能量主通信裝置和所述從屬通信裝置之間自主建立無線通信，而無需手動配對操作。2.根據方案I所述的方法，其中所述標識符被維持在經核準的標識符列表上，其中所述經核準的標識符列表是已被認證用于與所述藍牙高能量主通信裝置通信的裝置的配對地址的綜合列表。3.根據方案2所述的方法，其中所述經核準的標識符列表被從所述藍牙高能量主通信裝置傳輸到所述藍牙低能量主通信裝置。4.根據方案3所述的方法，其中當所述經核準的標識符列表被更新時，立即將所述經核準的標識符列表傳輸到所述藍牙低能量主通信裝置。5.根據方案3所述的方法，其中定期將所述經核準的標識符列表傳輸到所述藍牙低能量主通信裝置。6.根據方案3所述的方法，其中一旦啟動預定的事件，將所述經核準的標識符列表傳輸到所述藍牙低能量主通信裝置。7.根據方案3所述的方法，其中所述經核準的標識符列表由所述藍牙低能量主通信裝置復制并存儲在至少與所述藍牙低能量主通信裝置相關的存儲器模塊中。8.根據方案3所述的方法，其中在LAN線上傳輸所述經核準的標識符列表。9.根據方案I所述的方法，其中如果所述從屬通信裝置的所述標識符不在所述經核準的標識符列表上，則不啟用所述藍牙低能量主通信裝置和所述從屬通信裝置之間的通信。10.根據方案I所述的方法，其中藍牙高能量主通信裝置和藍牙低能量主通信裝置是基于車輛的裝置。11. 一種藍牙低能量通信系統，其包括
從屬通信裝置，其是藍牙低能量使能和藍牙高能量使能的，所述從屬通信裝置包括用
來認證在藍牙通信期間的所述從屬通信裝置的標識符；
藍牙高能量主通信裝置，其用于與所述從屬通信裝置通信，所述藍牙高能量主通信裝置響應于所述藍牙高能量主通信裝置和所述從屬通信裝置之間的成功配對，存儲所述從屬通信裝置的所述標識符；以及
藍牙低能量主通信裝置，其與所述從屬通信裝置通信，其中所述從屬通信裝置的廣告事件由所述藍牙低能量主通信裝置識別，其中將所述從屬通信裝置的所述標識符與所述存儲的標識符進行比較以確定是否存在匹配，并且其中響應于所述從屬通信裝置的所述標識符匹配所存儲的標識符，通信在所述藍牙低能量主通信裝置和所述從屬通信裝置之間自主地啟用。12.根據方案11所述的系統，還包括用于維持從屬通信裝置的配對地址的綜合列表的經核準的標識符列表，所述列表已被認證用于與所述藍牙高能量主通信裝置通信。13.根據方案12所述的系統，還包括LAN線，所述LAN線用于將所述經核準的標識符列表從所述藍牙高能量主通信裝置傳達給所述藍牙低能量主通信裝置。14.根據方案13所述的系統，其中當所述經核準的標識符列表被更新時，立即將所述經核準的標識符列表傳輸到所述藍牙低能量主通信裝置。15.根據方案13所述的系統，其中一旦啟動預定的事件，將所述經核準的標識符列表傳輸到所述藍牙低能量主通信裝置。16.根據方案13所述的系統，其中一旦發生事件，將所述經核準的標識符列表傳輸到所述藍牙低能量主通信裝置。17.根據方案13所述的系統，還包括與所述藍牙低能量主通信裝置相關的存儲器模塊，其中將由所述藍牙高能量主通信裝置最初維持的所述經核準的標識符列表傳輸到所述藍牙低能量主裝置，并且其中經核準的標識符列表由所述藍牙低能量主通信裝置復制并存儲在所述存儲器模塊中。18.根據方案11所述的系統，其中所述藍牙高能量主通信裝置和所述藍牙低能量主通信裝置是基于車輛的裝置。19.根據方案11所述的系統，其中所述藍牙低能量主裝置包括接近檢測模塊。20.根據方案11所述的系統，其中便攜式裝置包括智能手機。
圖I是車輛通信系統的圖示。
圖2是無線裝置之間的BLE使能系統的框圖。圖3是用于將便攜式裝置與車輛BLE無線裝置或系統配對的方法。
具體實施例方式在圖I中大體上示出了包括車輛12和便攜式裝置14的車輛通信系統10的圖示。便攜式裝置14是由車輛12用戶攜帶的消費者電子裝置。便攜式裝置14可以是專門用于與車輛12通信的裝置，諸如密匙卡(key fob)。便攜式裝置14也可以是其中裝置的主要功能不同于車輛通信的裝置，諸如智能手機。便攜式裝置14包括用于傳輸和接收信號的收發器16、或發送器和接收器。便攜式裝置14包括允許與其它無線裝置自主通信的藍牙無線技術。便攜式裝置14利用常規藍牙無線技術和藍牙低能量(BLE)無線技術。BLE消耗常規藍牙使能裝置的功率的極小的一部分，因此期望用于小功率應用。為了示出常規藍牙相對于BLE以較高功率水平運行的目的，常規藍牙在此處可被稱為藍牙高能量。
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車輛12包括至少一個借助常規藍牙與便攜式裝置14通信的通信模塊。該通信模塊包括收發器、或發送器和接收器。車輛12還利用常規藍牙和BLE無線技術用于啟用通信模塊和便攜式裝置14之間的配對。藍牙無線技術允許裝置解釋相應的藍牙規范。藍牙規范規定應用和一般操作行為，使得藍牙使能裝置能夠自主與其它藍牙使能裝置通信和交換信息而無需用戶啟動通信。藍牙規范從通信開始利用設置來參數化和控制兩個藍牙使能裝置之間的通信。每當先前建立的藍牙使能裝置被重新接合用于通信時，藍牙規范在省時上是有效的，而無需重復地傳輸參數。兩個裝置的連接被稱為配對。當首次啟動兩個藍牙使能裝置之間的連接時，用戶被指示遵守將在每個裝置之間建立通信連接的相應的程序。在該程序期間，裝置將交換它們的藍牙地址和可能的其它信息。每個藍牙裝置具有通常被稱為裝置藍牙地址的唯一的裝置地址。藍牙地址以及可能的其它信息被存儲，使得當兩個藍牙裝置在那之后啟動通信時，相應的藍牙裝置將自動建立通信連接而不必再次配對。因此，裝置之一將傳輸廣告事件，其主要廣播詢問用于確定鄰近的任何裝置是否為已經配對的期望利用其服務的裝置；然而，如果所述兩個使能藍牙裝置先前已經配對，則對通信的響應將自主地執行。車輛通常利用藍牙用于諸如HMI模塊、OnStar或Faceplate Radio (面板廣播)的各種應用。將BLE無線技術添加到車輛將需要對現有的模塊做出重大改變。此外，HMI、Onstar以及Faceplate Radio的目前封裝位置并未提供充分的外部車輛覆蓋,并且明顯的解決方案將是封裝在有助于提供外部覆蓋的區域內。圖2示出用于配對的電子裝置的BLE使能系統的框圖。便攜式裝置14 (例如，智能手機)處于與車輛12無線通信中。此外，車輛12包括諸如信息娛樂和遠程信息處理系統的應用模塊20，先前已經使用常規藍牙將便攜式裝置14與所述應用模塊配對。應用模塊20提供顯示器和控制器，因此便攜式裝置14中的應用可利用信息娛樂和遠程信息處理系統(例如，語言識別軟件、聲音系統和導航屏幕)的人機接口致動。可致動的功能包括但不限于電話、音樂、導航、發文本、電子郵件、交通建議以及其它連接車輛的功能。應用模塊20也可以允許用戶配置娛樂和信息顯示器，只要用戶認為適當即可，這與大規模市場無線電截然相反。
車輛12包括用于建立常規藍牙節點22和BLE無線技術節點24的芯片組/模塊。應理解，相應的節點可以是獨立的芯片組/調制解調器，或者可被一體化為發送器/接收器的一部分或任何其它線路。藍牙節點22提供便攜式裝置14與應用模塊20的配對。在配對被認可之后，每當每個裝置在彼此的通信范圍內時，藍牙節點22將在配對的裝置之間自動地建立通信用于傳達信息和傳送數據。將BLE節點24 —體化在BLE模塊25內并且允許BLE模塊25與其它BLE無線裝置通信。如該圖中所示，BLE節點24提供與便攜式裝置14或任何其它利用BLE技術的低能量裝置的主動通信連接。然而，進行與BLE應用的初始配對將通常需要用戶將便攜式裝置14與BLE應用配對，而無論用戶是否已經執行了與藍牙模塊20的相同的配對操作。這對車輛用戶來說可能會感到困惑，并且用戶可能不理解為何需要這種重復操作。為了避免用戶對本質上重復程序的困惑，通過利用借助常規藍牙節點22所執行的相應裝置的先前成功配對，此處所描述的實施例避免了必須在應用模塊內執行便攜式裝置14的第二次配對。當便攜式裝置14和應用模塊20成功地執行配對時，這兩個裝置的地址作為白名單26交換并存儲在與應用模塊20相關的存儲器中。存儲器可以是應用模塊20的處理器的存儲器、獨立存儲單元或者共享存儲單元。白名單26是已經過認證用于借助常規藍牙節點22進行通信的裝置的配對地址的綜合列表。應用模塊20或任何其它維持白名單26的車輛應用，將配對地址連通至BLE模塊25，諸如接近檢測模塊(ADM)，用于通過BLE節點22建立與便攜式裝置通信。白名單26可包含便攜式裝置14的地址或任何其它標識符。在該實例中，BLE模塊25是ADM模塊，當它接近車輛12時，其檢測便攜式裝置14的存在。ADM可以是感測正在接近車輛的便攜式裝置14的系統，諸如詢問或調查緊圍繞車輛的區域的被動進入被動啟動(PEPS)系統，或者可以是如下系統其中，車輛的車輛數據服務由接近便攜式裝置的低功率FM傳送啟用。應理解，上述例子只是多個BLE應用中的一個。白名單26通過使用車輛LAN線30由應用模塊20傳輸至BLE模塊25的處理器28。因此，每當便攜式裝置借助藍牙節點22與車輛應用成功地配對時，白名單26被更新并且借助車輛LAN線30傳輸至BLE模塊25。白名單26可以定期傳輸，或者一旦車輛運行發生時(比如，發動機關閉)傳輸，或者當白名單26被更新時立即傳輸。然后，應用模塊20的白名單26在BLE模塊25處被復制并且作為白名單29被存儲在與模塊25相關的存儲器中。存儲器可以是處理器28的存儲器、獨立存儲單元或者共享存儲單元。所復制的白名單29是可被配對用于與BLE模塊25通信的經核準的無線裝置的列表。因此，應用模塊20和BLE模塊25具有相同的白名單。當感測到來自便攜式裝置14的廣告事件時，BLE模塊25將檢查白名單29以確定便攜式裝置14的地址是否存在。如果該地址存在，則BLE模塊25允許利用BLE節點24與便攜式裝置14進一步通信以在通信裝置之間進行相互認證。在成功相互認證之后，當兩個裝置在彼此的通信范圍內時，裝置中的每一個將利用BLE節點24自主地相互同步。如果便攜式裝置14的地址不在白名單29上，則忽略來自便攜式裝置14的通信。圖3示出將便攜式裝置與車輛BLE應用配對的方法。在步驟30中，車輛的用戶啟動藍牙BLE便攜式裝置和車輛的基于車輛的藍牙裝置/系統之間的配對。配對通過車輛的藍牙節點執行并且被啟用用于常規藍牙裝置。配對的啟動通常需要用戶鍵入輸入命令用于啟動過程。這樣的命令可以是按下一個或多個按鈕，或可能地輸入語音命令以啟動配對。在步驟31中，已進行了成功配對并且便攜式裝置被啟用用于藍牙操作。在步驟32中，諸如藍牙地址或其它信息的配對信息被傳輸到車輛LAN線上的諸如ADM的BLE應用。可以定期地傳輸配對，其中定期地更新白名單，或每當新配對發生時，可以傳輸配對。可替代地，一旦發生諸如發動機關閉或發動機啟動運行或某些其它車輛運行的車輛運行，就可以傳輸配對。BLE應用存儲配對作為白名單的一部分用于將來啟用用于BLE運行的便攜式裝置。在步驟33中，便攜式裝置對周圍區域廣播廣告事件。由便攜式裝置所廣播的廣告事件是對任何收聽裝置通知其服務的有效性的廣播。在步驟34中，響應于接收廣告事件的ADM，BLE應用感測便攜式裝置。在步驟35中，BLE應用確定是否將便攜式裝置的地址列在白名單上。如果做出將便攜式裝置的地址列在白名單上的確定，則程序進入到步驟37 ;否則程序進入到步驟36。在步驟36中，如果未將地址列在白名單上，則BLE應用忽略便攜式裝置。然后，例行程序返回到步驟34，其中BLE應用針對下一個廣告事件進行監測。在步驟37中，響應于便攜式裝置的地址被包括在白名單上，BLE應用將其地址或其它確認信息傳達給便攜式裝置用于相互認證。在步驟38中，BLE應用和便攜式裝置被啟用用于借助BLE節點通信。一旦網絡形成在這兩個通信裝置之間，BLE應用就變成主應用，并且便攜式裝置變成微微網(piconetnetwork)中的從屬裝置。因此，BLE應用和便攜式裝置被自主地啟用用于無線通信而無需用戶介入。因此，此處描述的實施例的優點在于，無需額外的配對過程，這降低總體費用、復雜性、以及實現新模塊的封裝問題。應理解，雖然此處所描述的實施例是基于車輛的，但是本發明可結合非汽車的任何BLE便攜式裝置和BLE應用利用。此處所使用的術語車輛，如果在非汽車環境中利用，則可被解釋為相同的結構、系統或模塊。雖然已經詳細地描述了本發明的一些實施例，但是熟知本發明的技術人員將認識用于實踐如所附權利要求所限定的本發明的各種替代設計和實施例。
權利要求
1.一種能夠在車輛內的藍牙低能量主通信裝置和從屬通信裝置之間進行通信的方法，所述從屬通信裝置是藍牙低能量使能和藍牙高能量使能的，所述方法包括步驟 成功地將所述從屬通信裝置與所述車輛內的藍牙高能量主通信裝置配對； 當所述從屬通信裝置成功地與所述藍牙高能量主通信裝置配對時，將所述從屬通信裝置的標識符存儲在與至少所述藍牙高能量主通信裝置相關聯的存儲器中； 所述藍牙低能量主通信裝置識別由所述從屬通信裝置所廣播的廣告事件，所述廣告事件與所述從屬通信裝置的其服務的有效性的通知相關； 驗證所述從屬通信裝置的所述標識符是否匹配所存儲的標識符；以及 響應于所述從屬通信裝置的標識符匹配所述存儲的標識符，在所述藍牙低能量主通信裝置和所述從屬通信裝置之間自主建立無線通信，而無需手動配對操作。
2.根據權利要求I所述的方法，其中所述標識符被維持在經核準的標識符列表上，其中所述經核準的標識符列表是已被認證用于與所述藍牙高能量主通信裝置通信的裝置的配對地址的綜合列表。
3.根據權利要求2所述的方法，其中所述經核準的標識符列表被從所述藍牙高能量主通信裝置傳輸到所述藍牙低能量主通信裝置。
4.根據權利要求3所述的方法，其中當所述經核準的標識符列表被更新時，立即將所述經核準的標識符列表傳輸到所述藍牙低能量主通信裝置。
5.根據權利要求3所述的方法，其中定期將所述經核準的標識符列表傳輸到所述藍牙低能量主通信裝置。
6.根據權利要求3所述的方法，其中一旦啟動預定的事件，將所述經核準的標識符列表傳輸到所述藍牙低能量主通信裝置。
7.根據權利要求3所述的方法，其中所述經核準的標識符列表由所述藍牙低能量主通信裝置復制并存儲在至少與所述藍牙低能量主通信裝置相關的存儲器模塊中。
8.根據權利要求3所述的方法，其中在LAN線上傳輸所述經核準的標識符列表。
9.根據權利要求I所述的方法，其中如果所述從屬通信裝置的所述標識符不在所述經核準的標識符列表上，則不啟用所述藍牙低能量主通信裝置和所述從屬通信裝置之間的通 目。
10.一種藍牙低能量通信系統，其包括 從屬通信裝置，其是藍牙低能量使能和藍牙高能量使能的，所述從屬通信裝置包括用來認證在藍牙通信期間的所述從屬通信裝置的標識符； 藍牙高能量主通信裝置，其用于與所述從屬通信裝置通信，所述藍牙高能量主通信裝置響應于所述藍牙高能量主通信裝置和所述從屬通信裝置之間的成功配對，存儲所述從屬通信裝置的所述標識符；以及 藍牙低能量主通信裝置，其與所述從屬通信裝置通信，其中所述從屬通信裝置的廣告事件由所述藍牙低能量主通信裝置識別，其中將所述從屬通信裝置的所述標識符與所述存儲的標識符進行比較以確定是否存在匹配，并且其中響應于所述從屬通信裝置的所述標識符匹配所存儲的標識符，通信在所述藍牙低能量主通信裝置和所述從屬通信裝置之間自主地啟用。
全文摘要
本發明涉及通過車輛配對功能裝置的藍牙低能量接近檢測。一種能夠在車輛中的藍牙低能量主通信裝置和從屬通信裝置之間進行通信的方法。將從屬通信裝置成功地與車輛中的藍牙高能量主通信裝置配對。當將從屬通信裝置成功地與藍牙高能量主通信裝置配對時，存儲從屬通信裝置的標識符。藍牙低能量主通信裝置識別由從屬通信裝置所廣播的廣告事件。廣告事件涉及從屬通信裝置的其服務的有效性的通知。做出從屬通信裝置的標識符是否匹配存儲的標識符的確定。響應于從屬通信裝置的標識符匹配存儲的標識符，在藍牙低能量主通信裝置和從屬通信裝置之間自主地建立無線通信，而無需手動配對操作。
文檔編號H04M1/60GK102882560SQ201210242370
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月13日 優先權日2011年7月13日
發明者T.J.塔爾蒂, R.A.赫拉巴克, J.L.奧克斯 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司