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JP7414158B2 - 車両パッシブアクセスシステムのモバイルアクセスデバイスのための適応型ｂｌｅ及びｕｗｂベースの接続レート制御 - Google Patents

車両パッシブアクセスシステムのモバイルアクセスデバイスのための適応型ｂｌｅ及びｕｗｂベースの接続レート制御 Download PDF

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JP7414158B2 JP2022575838A JP2022575838A JP7414158B2 JP 7414158 B2 JP7414158 B2 JP 7414158B2 JP 2022575838 A JP2022575838 A JP 2022575838A JP 2022575838 A JP2022575838 A JP 2022575838A JP 7414158 B2 JP7414158 B2 JP 7414158B2
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Description

本開示は、パッシブエントリ／パッシブスタートシステムに関する。
ここで提供される背景技術の説明は、本開示の文脈を一般的に提示することを目的としている。背景技術の欄に記載されている範囲での本発明者の研究、並びに、出願時に先行技術として認められない可能性のある説明の部分は、明示的にも黙示的にも、本開示に対する先行技術として認められるものではない。
従来のパッシブエントリ／パッシブスタート（ＰＥＰＳ）システムは、ユーザが車載ＰＥＰＳ電子制御装置（又は、ＰＥＰＳモジュール）とペアリングされているキーフォブを所持する場合、様々な車両機能へのユーザアクセスを提供することを含むキーレスエントリを許可する。一例として、キーフォブを所持しているユーザは、ＰＥＰＳモジュールを備えた車両に接近する可能性がある。キーフォブはＰＥＰＳモジュールと通信し、キーフォブが認証されると、ＰＥＰＳモジュールは車両のドアをアンロックすることができる。ＰＥＰＳモジュールは、（ｉ）キーフォブが車両へのアクセスを許可されているかどうかを判定するために認証プロセスを実行し、そして、（ｉｉ）車両に対するキーフォブの位置を決定する。認証プロセスは、暗号化されたパスワード又は署名の交換を含み得る。パスワード又は署名が正しい場合、キーフォブは、許可されていると判定される。キーフォブの位置は、例えば、キーフォブから受信した又はキーフォブによって受信された信号の強度に基づいて決定され得る。キーフォブが、認証され、車両の許可ゾーン内に位置している場合、従来の手動キーを使用せずに車両内部へのアクセスが許可される。
別の例として、キーフォブを所持しているユーザは、キーフォブのボタンを押すことによって車両機能を起動させることができる。ボタンを押すことに応じて、キーフォブは、ＰＥＰＳモジュールと通信し、キーフォブが認証され、車両から所定距離内である場合、ＰＥＰＳモジュールは、キーフォブ上のボタンが押されることに関連付けられた、指定された機能を実行する（例えば、車両を始動する、ドアを開く、警報を鳴らす、など）。２つの例で実行される通信は、キーフォブとＰＥＰＳモジュールが一方向の低周波（ＬＦ）ウェイクアップ機能、及び、一方向又は双方向の無線周波数（ＲＦ）認証機能を実行することを含み得る。
フォンアズアキー（ＰＡＫ）車両アクセスシステムは、キーフォブではなく携帯電話を使用して車両にアクセスすることを除いて、説明されたＰＥＰＳシステムと同様に動作することができる。一例として、携帯電話は、車両内のＰＡＫモジュール又はテレマティクス制御ユニット（ＴＣＵ）と通信して、アクセスペアリングプロセスを開始することができる。携帯電話とＰＡＫモジュール又はＴＣＵのいずれかとが、アクセスペアリングプロセスを実行して、信頼関係を確立する。ペアリングプロセスは、ブルートゥース（登録商標、以下同様）ペアリングを含むことができ、これにより、セキュリティ情報が携帯電話と車両の間で直接交換され、携帯電話のアドレス、携帯電話のＩＤ解決キー、予約識別子、及び／又は暗号化キーが、クラウドベースのネットワークを介して交換され、及び／又は、携帯電話が車両に証明書を提示し、その証明書は、（ｉ）携帯電話、（ｉｉ）車両の製造業者などの信頼できるセキュリティ署名機関、及び／又は（ｉｉｉ）信頼できるサードパーティによって署名されたものである。証明書の場合、証明書は、車両へのアクセスを許可された人の識別子、証明書の転送を許可されたクラウドベースのネットワークの識別子、車両
のレンタル又はリース契約の識別子、車両の識別子、許可された人による車両の使用が許可される日付及び期間、及び／又は他の制約、及び／又はアクセス／ライセンス情報を含むことができる。
パッシブエントリの場合、通常、キーフォブ又は携帯電話（ポータブルアクセスデバイスと称される）をウェイクアップするプロセスを開始するために、何らかのユーザアクションが必要とされる。例えば、これには、ユーザがポータブルアクセスデバイスとともに車両に接近すること、及び／又は、ドアハンドルに触れること及び／又はドアハンドルを引くことが含まれる。アクセスモジュールと称されるＰＥＰＳモジュール又はＰＡＫモジュールがこの動作を検出すると、アクセスモジュールは位置決めプロセスを実行して、キーフォブの探索とウェイクアップを開始する。
キーフォブのコントローラは、アクセスモジュールと通信する間、ＬＦ信号のレベルを測定する。コントローラは受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）を決定し、そのＲＳＳＩをアクセスモジュールに提供する。すると、アクセスモジュールは、ＲＳＳＩに基づいて、キーフォブの位置を決定する。
スマートフォン、ウェアラブルデバイス、及び／又はその他のスマートポータブルネットワークデバイスは、キーフォブとして機能することができる。スマートポータブルネットワークデバイスは、パッシブウエルカム照明、遠隔駐車アプリケーションにおける距離境界などのような、さまざまな車両機能と、長い範囲の距離機能を可能にすることができる。
モバイルアクセスデバイスが提供され、１つ以上のトランシーバ、及び制御モジュールを含む。１つ以上のトランシーバは、超広帯域信号を送信及び受信するように構成されている。超広帯域信号は、第１のチャレンジ信号を含む。制御モジュールは、１つ以上のトランシーバを介して車両に第１のチャレンジ信号を送信し、ここで、第１のチャレンジ信号は、車両のパッシブエントリ又はパッシブスタート動作に関連付けられ、第１のチャレンジ信号に基づいて１つ以上のトランシーバを介して車両から応答信号を受信し、応答信号に基づいてモバイルアクセスデバイスと車両との間の距離を決定し、距離に基づいて待機期間を決定し、最小期間待機し、ここで、最小期間は（ｉ）待機期間と（ｉｉ）アドバタイズメント期間又は所定の測距期間との最小値であり、そして、最小期間の待機に続いて、１つ以上のトランシーバを介して第２のチャレンジ信号を車両に送信して、モバイルアクセスデバイスと車両の間の距離を更新する、ように構成され、車両へのアクセスを許容するゾーンを基準とする範囲内において、車両までの距離が短い場合の待機時間が、車両までの距離が長い場合の待機時間よりも長く設定されている。
他の特徴では、モバイルアクセスデバイスは超広帯域トランシーバのみを有効化する。制御モジュールは、超広帯域トランシーバを介して、第１のチャレンジ信号を送信し、応答信号を受信し、そして、第２のチャレンジ信号を送信するように構成される。
他の特徴では、制御モジュールは、アドバタイズメント信号又は接続信号のうちの少なくとも１つの送信を無効にするように構成される。
他の特徴では、制御モジュールは、アドバタイズメント信号又は接続信号のうちの少なくとも１つを送信するように構成されない。
他の特徴では、距離は第１の距離である。１つ以上のトランシーバは、低周波又は近距離通信トランシーバ及び超広帯域トランシーバを含む。制御モジュールは、モバイルアクセスデバイスと車両との間での低周波又は近距離通信信号の送信に基づいてモバイルアクセスデバイスと車両との間の第２の距離を決定し、第２の距離に基づいて待機期間を決定し、そして、超広帯域トランシーバを介して、第１のチャレンジ信号を送信し、応答信号を受信し、第２のチャレンジ信号を送信する。
他の特徴では、制御モジュールは、アドバタイズメント信号又は接続信号のうちの少なくとも１つの送信を無効にするように構成される。
他の特徴では、制御モジュールは、アドバタイズメント信号又は接続信号のうちの少なくとも１つを送信するように構成されない。
他の特徴では、１つ以上のトランシーバは、第１の通信規格に従って動作するように構成された第１のトランシーバと、第２の通信規格に従って動作するように構成された第２のトランシーバと、を含む。制御モジュールは、第１のトランシーバを介してアドバタイズメント信号を車両に送信し、それに応じて接続信号又は認証信号の少なくとも１つを車両から受信して接続を確立し、そして、接続が確立されると、第２のトランシーバを介して第１のチャレンジ信号を車両に送信するように構成される。
他の特徴では、第１のトランシーバはブルートゥースローエナジートランシーバであり、第２のトランシーバは超広帯域トランシーバである。
他の特徴では、第１のチャレンジ信号及び第２のチャレンジ信号はレンジ要求信号である。第１のチャレンジ信号は距離を示す。
他の特徴では、制御モジュールは、モバイルアクセスデバイスと車両の位置に基づいて、モバイルアクセスデバイスと車両の間の距離を決定するように構成される。
他の特徴では、制御モジュールは、第２のトランシーバを介して車両へＰｉｎｇ信号を送信し、第２のトランシーバを介して車両から受信確認信号を受信し、受信確認信号の受信に応答して、第１のチャレンジ信号を送信するように構成される。
他の特徴では、制御モジュールは、距離が第１の所定の距離より大きい場合、第２のチャレンジ信号を送信する前に第１の所定の期間待機し、距離が第１の所定の距離以下である場合、待機期間だけ待機するように構成される。ここで、待機期間は、第１の所定の期間よりも短い。
他の特徴では、制御モジュールは、距離が第２の所定の距離より小さい場合、モバイルアクセスデバイスが車両に接近しているときに最小期間を増加させ、モバイルアクセスデバイスが車両から遠ざかりつつあるときに最小期間を減少させるように構成される。ここで、第２の所定の距離は、第１の所定の距離よりも小さい。
他の特徴では、制御モジュールは、距離が第２の所定の距離より小さく、車両から離れた第３の所定の距離より大きい場合、最小期間を第１のレートで調整し、距離が第３の所定の距離より小さい場合、最小期間を第２のレートで調整するように構成される。
他の特徴では、第１の所定の距離は、車両の許容できないアクセスゾーン又はロックゾーンを示す。第２の所定の距離は、車両の許容できるアクセスゾーン又はアンロックゾーンを示す。
他の特徴では、第１の所定の距離は１５～２５ｍである。第２の所定の距離は２～４ｍである。
他の特徴では、第１の所定の距離は２０ｍである。第２の所定の距離は３ｍである。
他の特徴では、制御モジュールは、距離が車両からの許容できるアクセス境界距離よりも大きい場合、(ｉ)モバイルアクセスデバイスが車両に近づいているときにレンジ要求レートを増加させ、ここで、レンジ要求レートは制御モジュールが車両からの距離の更新を要求するレートであり、及び、(ｉｉ)モバイルアクセスデバイスが車両から遠ざかりつつあるときにレンジ要求レートを減少させ、並びに、距離が車両からの許容できるアクセス境界距離以下である場合、(ｉ)モバイルアクセスデバイスが車両に近づいているときにレンジ要求レートを減少させ、(ｉｉ)モバイルアクセスデバイスが車両から遠ざかりつつあるときにレンジ要求レートを増加させるように構成される。
他の特徴では、制御モジュールは、距離が第１の所定の距離より大きい場合、待機期間を所定のアドバタイズメント期間に等しく設定し、距離が第２の所定の距離より大きい場合、待機期間を第１の短縮期間に等しく設定し、ここで、第１の短縮期間は所定のアドバタイズメント期間より短く、第２の所定の距離は第１の所定の距離より小さく、そして、距離が第３の所定の距離の所定の範囲内にある場合、待機期間を第２の短縮期間に等しく設定するように構成され、ここで、第２の短縮期間は第１の短縮期間よりも短く、第３の所定の距離が第２の所定の距離より小さい。
他の特徴では、制御モジュールは、距離が第１の所定の距離より大きい場合、待機期間を所定のアドバタイズメント期間に等しく設定し、距離が第２の所定の距離より大きい場合、待機期間を第１の短縮期間に等しく設定し、ここで、第１の短縮期間は所定のアドバタイズメント期間より短く、第２の所定の距離は第１の所定の距離より小さく、そして、距離が第２の所定の距離以下である場合、距離と第３の所定の距離との差と定数との積に基づいて待機期間を設定するように構成され、ここで、第３の所定の距離は第２の所定の距離より小さい。
他の特徴では、制御モジュールは、距離が第１の所定の距離より大きい場合、待機期間を所定のアドバタイズメント期間に等しく設定し、距離が第２の所定の距離より小さい場合、待機期間を第１の短縮期間に等しく設定し、ここで、第１の短縮期間は所定のアドバタイズメント期間より短く、第２の所定の距離は第１の所定の距離より小さく、そして、距離が第３の所定の距離の所定の範囲内にある場合、待機期間を第２の短縮期間に等しく設定するように構成され、ここで、第２の短縮期間は第１の短縮期間よりも短く、第３の所定の距離は、第２の所定の距離よりも大きく、第１の所定の距離よりも小さい。
他の特徴では、制御モジュールは、距離が第１の所定の距離より大きい場合、待機期間を所定のアドバタイズメント期間に等しく設定し、距離が第２の所定の距離より小さい場合、待機期間を第１の短縮期間に等しく設定し、ここで、第１の短縮期間は所定のアドバタイズメント期間より短く、第２の所定の距離は第１の所定の距離よりも小さく、そして、距離が第３の所定の距離以下である場合、距離と第３の所定の距離との差と定数との積に基づいて待機期間を設定するように構成され、ここで、第３の所定の距離は第２の所定の距離より大きく、第１の所定の距離よりも小さい。
他の特徴では、アクセスシステムが提供され、モバイルアクセスデバイスと、車両に実装されたアクセスモジュールとを含み、アドバタイズメント信号を受信し、それに応答して接続信号又は認証信号のうちの少なくとも1つを送信し、第１のチャレンジ信号を受信し、そして、第１のチャレンジ信号に基づいて、応答信号をモバイルアクセスデバイスに送信するように構成される。
他の特徴では、車両用アクセスシステムが提供される。アクセスシステムは、１つ以上のトランシーバ及び制御モジュールを含む。１つ以上のトランシーバは、超広帯域信号を送受信するように構成され、超広帯域信号は第１のチャレンジ信号を含む。制御モジュールは、1つ以上のトランシーバを介して、モバイルアクセスデバイスから車両への第１のチャレンジ信号を受信し、第１のチャレンジ信号に基づいて、モバイルアクセスデバイスと車両との間の距離を決定し、１つ以上のトランシーバを介して車両から応答信号を送信し、ここで、応答信号は距離を示し、距離が所定の距離より大きい間、受動的に車両をロック状態に維持し、そして、距離が所定の距離より小さくなると、受動的に車両をアンロックし、距離が所定の距離より小さい間、受動的に車両をアンロック状態に維持するように構成され、モバイルアクセスデバイスは、待機期間が経過する毎に、第１のチャレンジ信号の送信を行って、モバイルアクセスデバイスと車両との間の距離を更新し、所定の距離を基準とする範囲内において、車両までの距離が短い場合の待機時間が、車両までの距離が長い場合の待機時間よりも長く設定されている。
他の特徴では、１つ以上のトランシーバは、第１のトランシーバと第２のトランシーバを含む。第１のトランシーバは、ブルートゥースローエナジートランシーバである。第２のトランシーバは、超広帯域トランシーバである。制御モジュールは、第１のトランシーバ又は第２のトランシーバを介して応答信号を送信するように構成される。
他の特徴では、１つ以上のトランシーバは、第１のトランシーバと第２のトランシーバを含む。第１のトランシーバは、低周波又は近距離無線通信トランシーバである。第２のトランシーバは、超広帯域トランシーバである。制御モジュールは、第１のトランシーバ又は第２のトランシーバを介して応答信号を送信するように構成される。
他の特徴では、１つ以上のトランシーバは、第１のトランシーバと第２のトランシーバを含む。第１のトランシーバは、第１の通信規格に従って動作するように構成される。第２のトランシーバは、第２の通信規格に従って動作するように構成される。制御モジュールは、モバイルアクセスデバイスから送信されたアドバタイズメント信号を第１のトランシーバを介して受信し、それに応答して接続信号又は認証信号の少なくとも１つを送信して、モバイルアクセスデバイスとの接続を確立し、そして、接続が確立されると、モバイルアクセスデバイスからの第１のチャレンジ信号を第２のトランシーバを介して受信するように構成される。
他の特徴では、制御モジュールは、最小期間の後、モバイルアクセスデバイスから第２のチャレンジ信号を受信し、そして、最小期間に基づいてモバイルアクセスデバイスと車両との間の距離を更新するように構成され、ここで、最小期間は所定のアドバタイズメント期間と待機期間の最小値であり、待機期間は距離に基づく。
他の特徴では、アクセスシステムは、センサ信号を生成するように構成されたセンサをさらに含む。制御モジュールは、センサ信号に基づいて、モバイルアクセスデバイスが車両内又は車両の所定範囲内の少なくとも一方にあるかどうかを決定し、そして、モバイルアクセスデバイスが車両内又は車両の所定範囲内の少なくとも一方にあるとき、受動的に車両を始動するように構成される。
他の特徴では、アクセスシステムは、センサ信号を生成するように構成されたセンサをさらに含む。制御モジュールは、センサ信号に基づいて、(ｉ)モバイルアクセスデバイスが車両内又は車両の所定範囲内の少なくとも一方にあるかどうか、及び(ｉｉ)受動的に車両を始動するための２次的アクションが実行されたかどうかを決定し、そして、(ｉ)モバイルアクセスデバイスが車両内又は車両の所定範囲内の少なくとも一方にあり、及び(ｉｉ)２次的アクションが実行されたときに、受動的に車両を始動するように構成される。
本開示の更なる適用可能分野は、詳細な説明、特許請求の範囲、及び図面から明らかとなろう。詳細な説明及び特定の例は、例示の目的だけを意図しており、本開示の範囲を限定することを意図していない。
本開示の上記及び他の目的、特徴及び利点は、添付の図面を参照してなされる以下の詳細な説明からより明らかになるであろう。
図１は、本開示の一実施形態による、レンジモジュールを有するポータブルアクセスデバイスを含む車両アクセスシステムの一例の機能ブロック図である。 図２は、本開示の一実施形態によるアクセスモジュールを含む車両の一例の機能ブロック図である。 図３は、本開示の一実施形態による、図２のアクセスモジュールの一例の機能ブロック図である。 図４は、図１のアンテナモジュール及びアクセスモジュールの一例の機能ブロック図である。 図５は、本開示の一実施形態による、レンジモジュールを含むポータブルネットワークデバイスの一例の機能ブロック図である。 図６は、本開示の一実施形態による、異なるアクセスゾーンを示す車両の側面図である。 図７は、本開示の一実施形態による、モバイルアクセスデバイスが車両の許容アクセスゾーン外にあるときの信号タイミング図である。 図８は、本開示の一実施形態による、モバイルアクセスデバイスが車両の許容アクセスゾーン内にあるときの信号タイミング図である。 図９は、本開示の一実施形態による、モバイルアクセスデバイスの動作方法を示す。 図１０Ａは、本開示の一実施形態による、車両のアクセスシステムの動作方法を示す。 図１０Ｂは、本開示の一実施形態による、車両のアクセスシステムの動作方法を示す。
図面において、参照番号は、類似及び／又は同一の要素を特定するために再使用される場合がある。
低周波数機能(例えば、１２５ｋＨｚなどの低周波数での通信)を有していないキーフォブは、車両に近づいている間、車両との接続を確保するために定期的にブルートゥースローエナジー（ＢＬＥ）メッセージを送信する場合がある。ＢＬＥメッセージは、アドバタイズメントと呼ばれることがある。ＢＬＥメッセージが送信されるアドバタイズメント期間が設定され、キーフォブがアンロックゾーンに入る前に、接続されていることを確認することができる。アンロックゾーンは、車両が受動的にアンロックされる、つまり、キーフォブ及び車両とのユーザの相互作用なしで、車両がドアをアンロックするゾーンを指す。キーフォブが接続されて認証され、アンロックゾーン内にある場合、車両はドアをアンロックする。
キーフォブは、車両へのアクセスが許可されてドアがアンロックされるまで、車両との接続を維持する間に大量のバッテリ電力を消費する。一例として、キーフォブが車両から離れているとき（例えば、２０メートルを超える）、キーフォブのアドバタイズメントレートは遅いレート（例えば、数秒ごと）であり得る。そのため、バッテリの消費電力は小さい。しかし、(ｉ)キーフォブが車両の近く（例えば、２０メートル未満）であるが、まだアンロックゾーンの所定の範囲内ではなく、(ｉｉ)キーフォブは無線で車両に接続されており、そして、(ｉｉｉ)キーフォブが所定の範囲内となるまでに遅延があると、バッテリの電力消費が大きくなる。例えば、キーフォブが車両から３－２０メートル（ｍ）離れている場合、キーフォブは、キーフォブがアンロックゾーンの所定の範囲内にあるかどうかを確かめるためにアドバタイズメントを継続的に（又は、高いレートで）送信している可能性がある。別の例として、ユーザが毎秒１．４メートルの速度で歩いている場合、ユーザが携帯しているキーフォブが車両から１７メートル離れているとき、ユーザが３メートルのアンロックゾーン内に入るまでに１０秒かかる。合計１０秒間の連続したＲＦにより、キーフォブのバッテリの充電状態が大幅に低下する。バッテリの消費量が多いため、頻繁な充電やバッテリの交換が必要となる。電力消費を制限するためにキーフォブが動かされていないとき、アドバタイズメントレートを下げるために、モーションセンサーがキーフォブに実装され得る。
ＰＡＫシステムは、車両全体に設置された複数の超広帯域（ＵＷＢ）センサ、及び１つ以上のブルートゥースローエナジー（ＢＬＥ）ノード（例えば、ＢＬＥトランシーバやアンテナ）を含むことができる。ＢＬＥノードも車両に実装され、モバイルアクセスデバイス（例えば、キーフォブ、携帯電話、ウェアラブルデバイスなど）をウェイクアップするために使用され得る。ＵＷＢセンサは、車両に対するモバイルアクセスデバイスの位置を正確に決定するために使用される。本明細書でさらに説明するように、モバイルアクセスデバイスの位置を決定するとき、モバイルアクセスデバイスが、対応する車両に対して１つ以上の事前定義されたゾーン内にあるか、ゾーン外にあるかが決定される。事前定義されたゾーンは、車両の内部又は外部の１つ以上のゾーンを含むことができる。内部ゾーンは、車両のキャビン内に、及び／又は車両のトランク又はテールゲートスペースなどの車両の他の領域内に１つ以上のゾーンを含むことができる。
本明細書で説明する例は、ＰＡＫシステムなどのアクセスシステムを含み、それは、モバイルアクセスデバイスのバッテリ使用量を最小限に抑えるために、（レンジ要求レートと呼ばれる）レンジ要求間の待機期間を調整するモバイルアクセスデバイスを含む。いくつかの実施形態では、待機期間は、車両によってモバイルアクセスデバイスに報告され得る、車両に対するモバイルアクセスデバイス（例えば、キーフォブや携帯電話）の距離に基づいて設定される。アドバタイズメントレートを最小限に抑えながら接続が維持される。これらの機能により、モバイルアクセスデバイス及び車両における消費電力が低減される。
図１は、ＰＥＰＳシステム及びＰＡＫシステムとして機能する車両アクセスシステム２８を示す。車両アクセスシステム２８は、車両３０を含み、キーフォブ３２、携帯電話３４、及び／又はウェアラブルデバイス、ラップトップコンピュータ、又は他のポータブルネットワークデバイスなどの他のポータブル（又はモバイル）アクセスデバイスを含み得る。モバイルアクセスデバイスは、例えば、スマートフォン、スマートウォッチ、ウェアラブル電子デバイス、キーフォブ、タブレットデバイス、又は車両３０のユーザに関連付けられた他のデバイスなどのブルートゥース対応及びＵＷＢ対応の通信デバイスであり得る。一実施形態では、モバイルアクセスデバイスのうちの１つ以上は、ＵＷＢ対応であるが、ブルートゥース対応ではない。別の実施形態では、モバイルアクセスデバイスのうちの１つ以上は、ＵＷＢ対応であり、かつＬＦ及び／又は近距離無線通信（ＮＦＣ）対応である。ユーザは、車両３０の所有者、運転手、又は同乗者、及び／又は車両３０の整備士であっても良い。
車両３０は、アクセスモジュール３６、及びアンテナモジュール３８を含む。アンテナモジュール３８の１つ以上は、アクセスモジュール３６に含まれても良い。一例として、アンテナモジュール３８は、それぞれ、１つ以上のアンテナとして実現され得る。アクセスモジュール３６は、ポータブルアクセスデバイスと無線で通信することを含め、アンテナモジュール３８を介して、ＢＬＥ、ＵＷＢ、ＬＦ、及び／又はＮＦＣ信号を無線で送受信することができる。一例として、ＵＷＢ信号は、５００メガヘルツ（ＭＨｚ）を超える広い帯域幅に拡散され得る。ＢＬＥ及び／又はＵＷＢ信号は、ポータブルアクセスデバイスに送信及び／又はポータブルアクセスデバイスから受信され、ポータブルアクセスデバイスの位置及び動きを追跡するために使用され得る。ＵＷＢ信号だけが送信される場合、ＵＷＢ信号は、ポータブルアクセスデバイスとの接続及び位置と動きの追跡の両方のために使用され得る。ＵＷＢ及びＬＦ（又はＮＦＣ）信号が送信される場合、ＬＦ（又はＮＦＣ）信号は、接続及び／又はアドバタイズメント信号を送信せずに、車両に対するポータブルアクセスデバイスの距離を決定するために送信され、ＵＷＢ信号は、以下でさらに説明するように、チャレンジ信号の送信を含む正確で確実な測距のために使用され得る。特定の数のアンテナモジュール３８が示されているが、それぞれ、任意の数を利用することができる。アクセスモジュール３６は、無線で及び／又は車両インターフェース４５を介して、いくつかのアンテナモジュール３８と通信することができる。一例として、車両インターフェース４５は、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バス、より低いデータレート通信のためのローカル相互接続ネットワーク（ＬＩＮ）、クロック拡張周辺インターフェース（ＣＸＰＩ）バス、及び／又は１つ以上の他の車両インターフェースを含むことができる。
アンテナモジュール３８は、車両の様々な場所にあり、高周波ＲＦ（例えば、ＢＬＥ）信号、ＵＷＢ、ＬＦ、及び／又はＮＦＣ信号を送受信することができる。アンテナモジュール３８の各々は、ＲＦ、ＢＬＥ、ＵＷＢ、ＬＦ及び／又はＮＦＣアンテナを含み、ＲＦ、ＢＬＥ、ＵＷＢ、ＬＦ及び／又はＮＦＣ信号送信のための制御モジュール及び／又は他の回路を含むことができる。アンテナモジュール３８は、ＢＬＥ通信プロトコルに従うＢＬＥ信号を送信することができる。あるいは、アンテナモジュール３８は、ワイファイ（Ｗｉ－Ｆｉ）などの他の無線通信プロトコルに従って通信しても良い。一実施形態において、車両に対する信号カバレッジを向上し、送信及び受信特性を改善するために、アンテナモジュール３８は、車両３０のルーフ４６に配置される。
図２は、図１の車両３０の一例である車両２００を示している。車両２００は、車両制御モジュール２０４、インフォテインメントモジュール２０６、及び他の制御モジュール２０８（例えば、ボディ制御モジュール）を含む、ＰＡＫシステム２０２を含む。モジュール２０４、２０６、２０８は、バス２０９及び／又は他の車両インターフェース（例えば、図１の車両インターフェース４５）を介して互いに通信することができる。一例として、バス２０９は、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バス、より低いデータレート通信のためのローカル相互接続ネットワーク（ＬＩＮ）、クロック拡張周辺インターフェース（ＣＸＰＩ）バス、及び／又は１つ以上の他の車両インターフェースを含んでも良い。車両制御モジュール２０４は、車両システムの動作を制御することができる。車両制御モジュール２０４は、アクセスモジュール２１０、ＰＥＰＳモジュール２１１、ＰＡＫモジュール２１２、パラメータ調整モジュール２１３、及びレンジ応答モジュール２１４、並びに、いくつかが図３に示される他のモジュールを含むことができる。図２は、アクセスモジュール（例えば、アクセスモジュール２１０）が、アンテナモジュール３８及びトランシーバ２２２と別個のモジュールとして実装されたときの一例である。トランシーバ２２２は、ＢＬＥ及びＵＷＢトランシーバを含む。
車両制御モジュール２０４は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）及び／又はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含み得る、メモリ２１８のような非一時的コンピュータ可読媒体に格納される命令を実行するように構成された１つ以上のプロセッサも含むことができる。
ＰＥＰＳモジュール２１１は、ＰＥＰＳ動作を実行して、車両の内部へのアクセスを提供するとともに、車両の始動及び／又は操作を許可することができる。
車両を始動することは、車両のデバイスの電源を入れること、内燃機関を始動すること、車両のモータを始動すること、及び／又は車両の他の操作を開始することを指すことができる。ＰＡＫモジュール２１２は、ＰＥＰＳモジュール２１１と連携して動作し、本明細書で説明されるＰＡＫ動作を実行する。ＰＥＰＳモジュール２１１は、ＰＡＫモジュール２１２を含んでも良いし、又は、モジュール２１１、２１２は、単一のモジュールとして実現されても良い。パラメータ調整モジュール２１３は、車両２００のパラメータを調整するために使用され得る。レンジモジュール２１４は、レンジ決定のためのレンジ応答信号を生成する。レンジモジュールは、モバイルアクセスデバイスと車両２００との間の距離に基づいて、レンジ要求間の待機期間を決定する。これらの機能は、以下でさらに説明される。
ＰＡＫシステム２０２は、さらに、メモリ２１８、ディスプレイ２２０、オーディオシステム２２１、及び、アンテナモジュール３８を含む１つ以上のトランシーバ２２２を含むことができる。アンテナモジュール３８は、ＲＦ回路２２３を含むか、及び／又はＲＦ回路２２３に接続されることができる。ＰＡＫシステム２０２は、さらに、テレマティクスモジュール２２５、センサ２２６、及び、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機２２８を含むナビゲーションシステム２２７を含むことができる。１つ以上のトランシーバ２２２は、ＲＦ、ＢＬＥ、ＵＷＢ、ＬＦ、及び／又はＮＦＣ信号を送信及び受信することができる。ＲＦ回路２２３は、２．４ギガヘルツ（ＧＨｚ）でブルートゥース（登録商標）信号を送信するモバイルデバイス（例えば、図１のモバイルデバイス３２又は３４）と通信するために使用され得る。ＲＦ回路２２３は、ＲＦ信号を送受信するためのＢＬＥ無線機、送信機、受信機などを含むことができる。
１つ以上のトランシーバ２２２は、ＲＦ回路２２３を含むＲＦトランシーバを含み、アンテナモジュール３８によって送受信されるタイムスタンプ付きデータを検査するためのコードを有するアクセスアプリケーションを実行する。アクセスアプリケーションは、例えば、アンテナモジュール３８が正しい時間に正しいデータを受信したかどうかを確認することができる。アクセスアプリケーションは、メモリ２１８に格納され、ＰＥＰＳモジュール２１１及び／又はＰＡＫモジュール２１２によって実行され得る。アクセスアプリケーションの他の動作例は、以下でさらに説明される。
アクセスアプリケーションは、チャネルマップ、アクセス識別子、次のチャネル、及び次のチャネルの時間を提供するように構成されたブルートゥースプロトコルスタックを実装することができる。アクセスアプリケーションは、アンテナモジュール３８を介して送受信される信号のタイムスタンプのためのタイミング信号を出力するように構成される。アクセスアプリケーションは、チャネルマップ情報及びタイミング情報を取得し、この情報を車両内の他のモジュールと共有することができる。
テレマティクスモジュール２２５は、セルタワーステーションを介してサーバと通信することができる。これには、証明書、ライセンス情報、及び／又はグローバルクロックタイミング情報を含むタイミング情報の転送が含まれ得る。テレマティクスモジュール２２５は、車両２００に関する位置情報及び／又は位置情報の誤差を生成するように構成される。テレマティクスモジュール２２５は、ナビゲーションシステム２２７によって実装されてもよい。
センサ２２６は、ＰＥＰＳ及びＰＡＫ動作に使用されるセンサ、カメラ、物体検出センサ、温度センサ、加速度計、車速センサ、及び／又は他のセンサを含むことができる。センサ２２６は、ポータブルアクセスデバイスをウェイクアップさせるプロセスを開始するために、例えば、人がドアハンドルに触れていることを検出するタッチセンサを含むことができる。センサ２２６は、ＬＦ及びＲＦアンテナ回路及び／又は本明細書に開示されるモジュールと通信することができるボディ制御モジュールなどの他の制御モジュール２０８に接続されても良い。ＧＰＳ受信機２２８は、車両の速度及び／又は車両の方向（すなわち、進行方向）及び／又はグローバルクロックタイミング情報を提供することができる。
メモリ２１８は、センサデータ及び／又はパラメータ２３０、証明書２３２、接続情報２３４、タイミング情報２３６、及びアプリケーション２３９を格納することができる。アプリケーション２３９は、モジュール３８、２０４、２０６、２０８、２１０、２１１、２１２、２１４、２２３及び／又はトランシーバ２２２によって実行されるアプリケーションを含むことができる。一例として、アプリケーションは、トランシーバ２２２及びモジュール２１０、２１１、２１２、及び／又は２１４によって実行される、アクセスアプリケーション、ＰＥＰＳアプリケーション、及び／又はＰＡＫアプリケーションを含むことができる。メモリ２１８と車両制御モジュール２０４とは別個のデバイスとして示されているが、メモリ２１８と車両制御モジュール２０４とは単一のデバイスとして実現されても良い。単一のデバイスは、図１に示される１つ以上の他のデバイスを含むことができる。
車両制御モジュール２０４は、モジュール２０４、２０６、２０８、２１０、２１１、２１２、２１３、２１４によって設定されたパラメータに従って、エンジン２４０、コンバータ／ジェネレータ２４２、トランスミッション２４４、ウィンドウ／ドアシステム２５０、照明システム２５２、座席システム２５４、ミラーシステム２５６、ブレーキシステム２５８、電動モータ２６０、及び／又は、ステアリングシステム２６２の動作を制御することができる。車両制御モジュール２０４は、ＰＥＰＳ及び／又はＰＡＫ動作を実行することができ、それは、いくつかのパラメータを設定することを含み得る。ＰＥＰＳ及びＰＡＫ動作は、センサ２２６及び／又はトランシーバ２２２から受信された信号に基づくことができる。車両制御モジュール２０４は、エンジン２４０、コンバータ／ジェネレータ２４２、トランスミッション２４４、ウィンドウ／ドアシステム２５０、照明システム２５２、座席システム２５４、ミラーシステム２５６、ブレーキシステム２５８、電動モータ２６０、及び／又はステアリングシステム２６２などに提供され得る電源２６４から電力を受けることができる。いくつかのＰＥＰＳ及びＰＡＫ動作は、ウィンドウ／ドアシステム２５０のドアをアンロックすること、エンジン２４０の燃料及び点火を可能とすること、電動モータ２６０を始動すること、任意のシステム２５０、２５２、２５４、２５６、２５８、２６２に電力を供給すること、及び／又は、本明細書でさらに説明される他の動作を実行することを含むことができる。
エンジン２４０、コンバータ／ジェネレータ２４２、トランスミッション２４４、ウィンドウ／ドアシステム２５０、照明システム２５２、座席システム２５４、ミラーシステム２５６、ブレーキシステム２５８、電動モータ２６０、及び／又はステアリングシステム２６２は、車両制御モジュール２０４によって制御されるアクチュエータを含み、例えば、燃料、火花、空気流、ステアリングホイール角度、スロットル位置、ペダル位置、ドアロック、ウィンドウ位置、シート角度などを調整することができる。この制御は、センサ２２６、ナビゲーションシステム２２７、ＧＰＳ２２８の出力、並びにメモリ２１８に格納された上記のデータ及び情報に基づくことができる。
ここで、図３も参照すると、図３は、アクセスモジュール２１０を示している。アクセスモジュール２１０は、ＰＥＰＳモジュール２１１、ＰＡＫモジュール２１２、パラメータ調整モジュール２１３、レンジモジュール２１４を含み、さらに、リンク認証モジュール３００、接続情報配信モジュール３０２、タイミング制御モジュール３０４、センサ処理・位置特定モジュール３０６、データ管理モジュール３０８、及びセキュリティフィルタリングモジュール３１０を含むことができる。ＰＡＫモジュール２１２は、ローカルクロック時間を維持する実時間クロック（ＲＴＣ）３１２を含むことができる。
リンク認証モジュール３００は、図１のポータブルアクセスデバイスを認証し、安全な通信リンクを確立することができる。例えば、リンク認証モジュール３００は、ポータブルアクセスデバイスを認証するために、チャレンジレスポンス認証又は他の暗号検証アルゴリズムを実行するように構成することができる。
接続情報配信モジュール３０２は、図２のいくつかのセンサ２２６と通信し、センサが安全な通信リンクを見つけて、追跡又は傍受するために必要な通信情報をセンサに提供するように構成される。これは、一旦、センサが、トランシーバ２２２の１つに含まれ得るか又は実装され得る、通信ゲートウェイと同期されると、起こり得る。一例として、車両２００及び／又はＰＡＫシステム２０２は、モバイルデバイスを検出し、監視するために、車両２００の任意の場所に配置される任意の数のセンサを含むことができる。接続情報配信モジュール３０２は、通信リンクの通信チャネル及びチャネル切り替えパラメータに対応する情報を取得し、その情報をセンサ２２６に送信するように構成される。センサ２２６が、バス又は本明細書に記載の他の車両インターフェースを介して接続情報配信モジュール３０２から情報を受信し、センサ２２６が通信ゲートウェイと同期されることに応じて、センサ２２６は通信リンクを突き止めて、追跡又は傍受することができる。
タイミング制御モジュール３０４は、ＰＡＫモジュール２１２によって統御されていない場合、ＲＴＣ及び／又は現在保存されている日付を維持する、現在のタイミング情報をセンサに発信する、着信及び発信メッセージ、要求、信号、証明書、及び／又はその他のアイテムのタイムスタンプを生成する、往復時間を計算する、などを行うことができる。往復時間は、要求が生成及び／又は送信されたときと、要求への応答が受信されたときとの間の長さを指す場合がある。タイミング制御モジュール３０４は、リンク認証モジュール３００がチャレンジレスポンス認証を実行するときに、通信リンクに対応するタイミング情報を取得することができる。タイミング制御モジュール３０４はまた、車両インターフェース２０９を介してセンサ２２６にタイミング情報を提供するように構成される。
リンク認証が確立された後、データ管理モジュール３０８は、テレマティクスモジュール２２５から車両２００の現在の位置を収集する。レンジモジュール２１４は、車両２００に対するポータブルアクセスデバイスの位置を決定する。これには、ＵＷＢチャレンジ信号の交換を実行することが含まれ、車両２００とポータブルアクセスデバイスとの間の正確で確実な距離を決定することができる。ポータブルアクセスデバイスと車両２００との間の推定された距離に基づいて、ポータブルアクセスデバイスは、（レンジ要求／応答信号のセットと呼ばれる）ＵＷＢ信号のその後の交換を実行する前に、以下に説明するように、決定された時間期間だけ待機し、ポータブルアクセスデバイスの更新された位置を決定することができる。
セキュリティフィルタリングモジュール３１０は、物理層及びプロトコルの違反を検出し、それに応じて、センサ処理・位置特定モジュール３０６に情報を提供する前に、データをフィルタリングする。セキュリティフィルタリングモジュール３１０は、センサ処理・位置特定モジュール３０６がデータを破棄し、ＰＥＰＳモジュール２１１に警告することができるように、注入されたデータにフラグを立てる。センサ処理・位置特定モジュール３０６からのデータは、ＰＥＰＳモジュール２１１に渡され、それにより、ＰＥＰＳモジュール２１１は、機能にアクセスするユーザの意図を検出し、モバイルデバイスの位置を、車両のドア又はトランクのアンロック及び／又は車両の始動など、特定の車両機能を許可する位置のセットと比較するために、センサからの車両状態情報を読み取るように構成される。
図４は、図１のアクセスモジュール３６の一例である。アクセスモジュール３６は、１つ以上のアンテナモジュール３８を含むか、又はそれに接続され得る。アクセスモジュール３６は、トランシーバ３５０と制御モジュール３５２を含むことができる。制御モジュール３５２は、図２及び図３のアクセスモジュール２１０と同様に実現され得る。トランシーバ３５０は、ＲＦ、ＢＬＥ、ＵＷＢ、ＬＦ及び／又はＮＦＣ信号を送信及び／又は受信するように構成され得る。制御モジュール３５２は、ＢＬＥ通信チップセットを含むか、又はその一部であり、及び／又はＷｉ-ＦｉもしくはＷｉ-Ｆｉダイレクト通信チップセットを含むか、又はその一部であり得る。制御モジュール３５２の動作の一部又はすべては、図２のモジュール２０４、２１０、２１１、２１２、２１４のうちの１つ以上によって実行され得る。
制御モジュール３５２（又は、図２のモジュール２０４、２１０、２１１、２１２のうちの１つ以上）は、ポータブルアクセスデバイス（例えば、図１のポータブルアクセスデバイス３２、３４のうちの１つ）と安全な通信接続を確立することができる。例えば、制御モジュール３５２は、ＢＬＥ通信プロトコルを使用して安全な通信接続を確立することができ、これは、タイミングと同期情報を送信及び／又は受信することを含むことができる。タイミングと同期情報は、次の通信接続イベントのタイミング、通信接続イベント間のタイミング間隔、次の通信接続イベントの通信チャネル、チャネルマップ、チャネルホップ間隔又はオフセット、通信遅延情報、通信ジッタ情報などのような、安全な通信接続に向けられた情報を含むことができる。制御モジュール３５２は、ポータブルアクセスデバイスによって車両制御モジュール２０４に送信されたパケットを検出（又は、「傍受」）し、ポータブルアクセスデバイスから受信した信号の信号情報を測定することができる。チャネルホップ間隔又はオフセットを使用して、後続の通信接続イベントのチャネルを計算することができる。
制御モジュール３５２は、ポータブルアクセスデバイスから受信した信号（例えば、ＬＦ又はＮＦＣ信号）の受信信号強度を測定し、対応するＲＳＳＩ値を生成することができる。追加的又は代替的に、制御モジュール３５２は、到着角度、飛行時間、到着時間、到着時間差などのような、ポータブルアクセスデバイスから送受信された信号の他の測定を行うことができる。一例として、ＬＦ及び／又はＮＦＣ信号が、ポータブルアクセスデバイスと車両との間の距離を決定するために送信されても良い。別の例として、飛行時間の計算が、ＵＷＢ信号の飛行時間を測定するために行われても良い。そして、制御モジュール３５２は、測定された情報を車両制御モジュール２０４に送信することができ、車両制御モジュール２０４は、測定された情報に基づいて、車両３０に対するポータブルアクセスデバイスの位置及び／又は距離を決定することができる。位置及び距離の決定は、１つ以上の他のアンテナモジュール及び／又は他のセンサから受信した同様の情報に基づくことができる。
一例として、車両制御モジュール２０４は、例えば、アンテナモジュール３８によってポータブルアクセスデバイスから受信された信号に対応するＲＳＳＩ値のパターンに基づいて、ポータブルアクセスデバイスの位置を決定することができる。強い（又は高い）ＲＳＳＩ値は、ポータブルアクセスデバイスが車両３０に近いことを示し、弱い（又は低い）ＲＳＳＩ値は、ポータブルアクセスデバイスが車両３０から遠く離れていることを示す。ＲＳＳＩ値を分析することによって、制御モジュール２０４は、車両３０に対するポータブルアクセスデバイスの位置及び／又は距離を決定することができる。追加的又は代替的に、ポータブルアクセスデバイスと制御モジュール２０４との間で送信される信号の到着角度、出発角度、往復タイミング、無変調キャリアトーン交換、又は到着時間差の測定値も、ポータブルアクセスデバイスの位置を決定するために、制御モジュール２０４又はポータブルアクセスデバイスによって使用されても良い。追加的又は代替的に、アンテナモジュール３８は、測定された情報に基づいてポータブルアクセスデバイスの位置及び／又は距離を決定し、その位置又は距離を制御モジュール２０４に通信しても良い。
車両３０に対するポータブルアクセスデバイスの決定された位置又は距離に基づいて、図２のモジュール２１１、２１２が、車両３０のドアのアンロック、車両３０のトランクのアンロック、車両３０の始動、及び／又は、車両３０の始動の許可などの車両機能を許可及び／又は実行することができる。別の例として、ポータブルアクセスデバイスが車両３０から第１の所定の距離未満である場合、モジュール２１１、２１２は、車両３０の内灯又は外灯を点灯しても良い。ポータブルアクセスデバイスが車両３０から第２の所定の距離未満である場合、モジュール２１１、２１２は、車両３０のドア又はトランクのロックを解除してもよい。ポータブルアクセスデバイスが車両３０の内部に置かれている場合、モジュール２１１、２１２は、車両３０の始動を許可しても良い。車両３０に対するポータブルアクセスデバイスの決定された位置又は距離に基づいて、アクセスモジュール３６及び／又はレンジモジュール２１４も、以下でさらに説明されるような特定の処理を実行しても良い。
図５は、図１のポータブルアクセスデバイス３２、３４のそれぞれの例であるポータブル（又はモバイル）アクセスデバイス４００の一例を示す。ポータブルアクセスデバイス４００は、制御モジュール４０２、ユーザインターフェース４０４、メモリ４０６、センサ４０７、及びトランシーバ４０８を含み得る。トランシーバ４０８は、ＭＡＣモジュール４１０、ＰＨＹモジュール４１２、及び１つ以上のアンテナ４１４を含み得る。トランシーバ４０８は、ＲＦ、ＬＦ、ＮＦＣ、ＢＬＥ、及び／又はＵＷＢ信号を送信及び受信することができる。トランシーバ４０８は、それぞれが１つ以上の対応する通信プロトコルに従って動作する、１つ以上のトランシーバとして実現され得る。一実施形態では、トランシーバ４０８は、単一の通信プロトコルのみに従って動作するように構成され、ＵＷＢ信号を送受信する。別の実施形態では、トランシーバ４０８は、複数の通信プロトコルに従って動作し、（ｉ）ＵＷＢ信号、及び（ｉｉ）ＢＬＥ、ＬＦ、又はＮＦＣ信号のうちの１つ以上を送受信する。
制御モジュール４０２は、ＢＬＥ及び／又はＵＷＢ通信チップセットを含むか、又はその一部であっても良い。あるいは、制御モジュール４０２は、Ｗｉ－Ｆｉ又はＷｉ－Ｆｉダイレクト通信チップセットを含むか、又はその一部であっても良い。メモリ４０６は、制御モジュール４０２によって実行可能なアプリケーションコードを格納することができる。メモリ４０６は、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）及び／又はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含む非一時的なコンピュータ可読媒体であり得る。
制御モジュール４０２は、レンジモジュール４０３（図１にも示されている）を含み、車両の車両制御モジュール２０４と通信し、以下でさらに説明するように、認証及び他の動作を実行することができる。レンジモジュール４０３は、図２のレンジモジュール２１４とのＵＷＢ信号交換を実行して、車両に、ポータブルアクセスデバイス４００の位置を決定すること許可することができる。代替実施形態では、車両制御モジュール２０４は、車両の位置をポータブルアクセスデバイス４００に報告し、レンジモジュール４０３は、ポータブルアクセスデバイス４００の位置及び車両の位置に基づいて、ポータブルアクセスデバイス４００と車両との間の距離を決定する。ポータブルアクセスデバイスと車両との間の距離を決定するために、片側測距、両側測距、飛行時間の決定、往復時間の決定などを実行することができる。
制御モジュール４０２は、センサ４０７（例えば、全地球航法衛星システム（例えば、ＧＰＳ）センサ、加速度計、ジャイロスコープ、及び／又は、角速度センサ）のうちの１つ以上から得られた位置、進行方向及び／又は速度情報など、ポータブルアクセスデバイス４００に関する情報を送信することができる。示される例では、センサ４０７は、１つ以上の加速度計４２０及び／又はジャイロスコープ４２２を含む。別の実施形態では、ジャイロスコープ４２２は利用されない。ユーザインターフェース４０４は、キーパッド、タッチスクリーン、音声起動インターフェース、及び／又は他のユーザインターフェースを含むことができる。
図６は、異なるアクセスゾーンを示す車両６００の側面図である。車両６００は、図１－２の車両３０及び２００と同様に構成され、動作することができる。車両６００は、（アクセスモジュール３６及び２１０と同様の）アクセスモジュール６０２と、アンテナモジュール３８と同様のアンテナモジュール６０４とを含む。範囲Ｘ１は、許容されるアクセスゾーンを指す。本明細書で使用される「許容アクセスゾーン」は、アンロックゾーン、受動照明ゾーン、又は受動動作の実行に関連する他の許容アクセスゾーンを指すことができる。一例として、範囲Ｘ１は３ｍとすることができる。一実施形態では、範囲Ｘ１は２～４ｍである。例示的な実施形態では、範囲Ｘ２は、ポータブルアクセスデバイス６０６、６０８などのポータブルアクセスデバイスのバッテリ電力を節約するために、次のレンジ要求交換の開始が遅延されるゾーンを指す。範囲Ｘ１の境界の外側の領域６１０は、許可されないアクセスゾーン及び／又はロックゾーンを指す。
図７は、モバイル（又はポータブル）アクセスデバイス７００が車両７０２の許容アクセス（又はアンロック）ゾーン外にあるときの信号タイミング図である。モバイルアクセスデバイス７００は、モバイルデバイストランシーバ７０４を含む。車両７０２は、ＢＬＥトランシーバ７０６と、ＵＷＢトランシーバ７０８を含む。モバイルアクセスデバイス７００及び車両７０２は、上述したモバイルアクセスデバイス及び車両と同様に構成され、動作することができる。
モバイルデバイストランシーバ７０４は、ＢＬＥプロトコルに従ってアドバタイズメント信号を送信し、それはＢＬＥトランシーバ７０６で受信される。ＢＬＥトランシーバ７０６は、接続信号及び／又は認証信号で応答する。次いで、モバイルデバイストランシーバ７０４は、ＵＷＢ変更要求信号（又は、Ｐｉｎｇ信号）をＵＷＢトランシーバ７０８に送信する。ＵＷＢトランシーバ７０８は、ＵＷＢチャレンジレスポンス（又はアクノレッジ（ＡＣＫ））信号で応答する。次いで、モバイルデバイストランシーバ７０４は、ＵＷＢチャレンジレンジ信号で応答する。
そして、車両のアクセスモジュール及び／又はレンジモジュールは、例えば、ＡＣＫ信号及びＵＷＢチャレンジレンジ信号の送信に関連する飛行時間（又は往復時間）に基づいて、モバイルアクセスデバイス７００との間の距離を決定することができる。次に、アクセスモジュール及び／又はレンジモジュールは、ＢＬＥトランシーバ７０６又はＵＷＢトランシーバ７０８を介してモバイルアクセスデバイス７００に距離を送信することができる。距離を示す距離信号は、送信され、センサデータに基づく合計距離、最小距離、及び／又は最大距離を含むことができる。センサデータは、ＢＬＥ、ＵＷＢ、及び／又は他のセンサデータを含むことができる。
モバイルアクセスデバイス７００の制御モジュール及び／又はレンジモジュールは、指示された距離情報に基づいて、後続のＰｉｎｇ信号を送信する前に待機すべき期間（待機期間と称される）を決定することができる。後続のＰｉｎｇ信号は、モバイルアクセスデバイス７００と車両７０２の間の更新された距離を取得するため、別のレンジ要求交換を開始するために送信され得る。一例として、期間は、アドバタイズメント期間と、計算された可変待機期間との最小値であってもよい。アドバタイズメント期間は、例えば、モバイルアクセスデバイス７００が許容アクセスゾーンの外側で、所定の距離を超えている場合に使用され得る。一例として、アドバタイズメント期間は、モバイルアクセスデバイスが車両から２０ｍ以上離れているときに使用され得る。一実施形態では、これは、モバイルアクセスデバイスが車両から１５～２５ｍを超えて離れている場合に発生する。
適応タイミングは、実行されるレンジ要求交換（又はサイクル）の数を制限するように調整される場合がある。これは、ポータブルアクセスデバイスが無線で車両にリンク（又は接続）されているときに発生する可能性がある。一例として、アンロック境界が３ｍであるとき、計算される待機期間Ｔｃａｌｃは、距離が第１の所定距離（例えば５ｍ）よりも大きい場合、第１の待機期間（例えば１．５秒）に等しく設定され、距離がアンロック境界（例えば、３ｍ±２０ｃｍ）の所定範囲内である場合、第２の待機期間（問えば１００ミリ秒（ｍｓ））に等しく設定され、そして、距離が第１の所定距離以下である場合、第３の待機期間に等しく設定され得る。第１、第２、及び第３の待機期間は、第２の所定の距離（例えば、２０ｍ）の外側にあることに関連する所定のアドバタイズメント期間よりも短くてもよい。第３の待機期間は、モバイルアクセスデバイスが第１の所定の距離内にあり、かつ所定の範囲外にあるときに実施され得る。第３の待機期間は、（ｉ）距離からアンロック境界（例えば、３ｍ）を差し引いた値と、（ｉｉ）所定の一定値（例えば、１．４）との積を２で割った値（直線式の場合）に等しくてもよい。
別の例として、計算される待機期間Ｔｃａｌｃは、アンロック境界が３．５ｍである場合、３５０ｍｓであってもよい。別の例として、計算される待機期間Ｔｃａｌｃは、アンロック境界が４．０ｍである場合、７００ｍｓであってもよい。さらに別の例として、レンジモジュールは、３ｍのアンロック境界の代わりに３．５ｍのアンロック境界が使用され、距離が３．５ｍより大きい場合、Ｔｃａｌｃが１．５秒であり、距離が３．５ｍ未満の場合、Ｔｃａｌｃが０．７５秒であるように構成されてもよい。結果として、この例では、モバイルアクセスデバイスがアンロック境界の所定の範囲内にある場合、待機期間は、アンロック境界の外側にあるときよりもアンロック境界の内側にあるときの方が短い。
図８は、モバイル（又はポータブル）アクセスデバイス８００が車両８０２の許容アクセス（又はアンロック）ゾーン内にあるときの信号タイミング図である。モバイルアクセスデバイス８００は、モバイルデバイストランシーバ８０４を含む。車両８０２は、ＢＬＥトランシーバ８０６とＵＷＢトランシーバ８０８を含む。モバイルアクセスデバイス８００及び車両８０２は、上述したモバイルアクセスデバイス及び車両と同様に構成され、動作することができる。
モバイルデバイストランシーバ８０４は、ＢＬＥプロトコルに従ってアドバタイズメント信号を送信し、それは、ＢＬＥトランシーバ８０６で受信される。ＢＬＥトランシーバ８０６は、接続信号及び／又は認証信号で応答する。次いで、モバイルデバイストランシーバ８０４は、ＵＷＢ変更要求信号（又はＰｉｎｇ信号）をＵＷＢトランシーバ８０８に送信する。ＵＷＢトランシーバ８０８は、ＵＷＢチャレンジレスポンス（又はアクノレッジ（ＡＣＫ））信号で応答する。次いで、モバイルデバイストランシーバ８０４は、ＵＷＢチャレンジレンジ信号で応答する。
そして、車両のアクセスモジュール及び／又はレンジモジュールは、例えば、ＡＣＫ信号及びＵＷＢチャレンジレンジ信号の送信に関連する飛行時間（又は往復時間）に基づいて、モバイルアクセスデバイス８００との間の距離を決定することができる。次に、アクセスモジュール及び／又はレンジモジュールは、ＢＬＥトランシーバ８０６又はＵＷＢトランシーバ８０８を介してモバイルアクセスデバイス８００に距離を送信することができる。距離を示す距離信号は、送信され、センサデータに基づく合計距離、最小距離、及び／又は最大距離を含むことができる。センサデータは、ＢＬＥ、ＵＷＢ、及び/又は他のセンサデータであってもよい。
モバイルアクセスデバイス８００の制御モジュール及び／又はレンジモジュールは、指示された距離情報に基づいて、後続のＰｉｎｇ信号を送信する前に待機すべき期間（待機期間と称される）を決定することができる。後続のＰｉｎｇ信号は、モバイルアクセスデバイス７００と車両８０２の間の更新された距離を取得するため、別のレンジ要求交換を開始するために送信され得る。一例として、期間は、アドバタイズメント期間と、計算された可変待機期間との最小値であってもよい。アドバタイズメント期間は、例えば、モバイルアクセスデバイス８００が許容アクセスゾーンの外側で、所定の距離を超えている場合に使用され得る。一例として、アドバタイズメント期間は、モバイルアクセスデバイスが車両から２０ｍ以上離れているときに使用され得る。
一例として、アンロック境界が３ｍであるとき、計算される待機期間Ｔｃａｌｃは、距離が第１の所定距離（例えば２ｍ）よりも小さい場合、第１の待機期間（例えば１．５秒）に等しく設定され、距離がアンロック境界（例えば、３ｍ±２０ｃｍ）の所定範囲内である場合、第２の待機期間（問えば１００ミリ秒（ｍｓ））に等しく設定され、そして、距離がアンロック境界距離以下である場合、第３の待機期間に等しく設定され得る。第１、第２、及び第３の待機期間は、第２の所定の距離（例えば、２０ｍ）の外側にあることに関連する所定のアドバタイズメント期間よりも短くてもよい。第３の待機期間は、モバイルアクセスデバイスがアンロック境界距離内にあり、かつ所定の範囲外にあるときに実施され得る。
第３の待機期間は、（ｉ）アンロック境界（例えば、３ｍ）から距離を差し引いた値と、（ｉｉ）所定の一定値（例えば、１．４）との積を２で割った値（直線式の場合）に等しくてもよい。一例として、計算される待機期間Ｔｃａｌｃは、アンロック境界が２．５ｍである場合、７５０ｍｓであってもよい。適応タイミングは、実行されるレンジ要求交換（又はサイクル）の数を制限するように調整される場合がある。これは、ポータブルアクセスデバイスが無線で車両にリンク（又は接続）されているときに発生する可能性がある。別の例として、レンジモジュールは、３ｍのアンロック境界の代わりに２．５ｍのアンロック境界が使用され、距離が２．５ｍより大きい場合、Ｔｃａｌｃが０．７５秒であり、距離が２ｍ未満の場合、Ｔｃａｌｃが１．６秒であるように構成されてもよい。結果として、この例では、モバイルアクセスデバイスがアンロックゾーン内にあり、車両に近づいている場合、待機期間は増加する。
一実施形態では、モバイルアクセスデバイスによるアドバタイズメント送信の間に第１の待機期間が使用される。モバイルアクセスデバイスが許容アクセス境界の所定の範囲内にある場合、第１の待機期間よりも短い第２の待機期間が使用される。モバイルアクセスデバイスが許容アクセスゾーン内にまもなく入ることが予想され、受動アンロックイベントが実行されることになるとき、許容アクセス境界の近くでの待機すべき期間が短縮される。許容アクセスゾーンに入って車両のロックが解除されると、モバイルアクセスデバイスが車両に向かって移動している場合、レンジ要求交換の間の待機期間が増加され得る。許可アクセスゾーン内で、許容アクセス境界に向かって移動している場合、待機期間が減少され得る。モバイルデバイスが車両から離れるように移動し、許容アクセス境界の所定の範囲内にある場合、車両は受動的にロックされてもよい。
別の実施形態では、モバイルアクセスデバイスが移動しており、許容アクセスゾーン内(例えば、図６に示される車両から範囲Ｘ１内)にあり、車両から所定の距離（例えば、１ｍ）以上離れている場合、待機期間は第１の割合で変化してもよい。モバイルアクセスデバイスが移動しており、許容アクセスゾーン内にあり、車両からの距離が所定の距離（例えば、１ｍ）未満である場合、待機期間は第２の割合で変化してもよい。第１の割合は、第２の割合より大きくてもよい。モバイルアクセスデバイスが許容アクセスゾーン内にあり、車両から所定距離を超えて離れているときの待機期間は、モバイルアクセスデバイスが車両から所定距離内にあるときの待機期間よりも短くてもよい。これは、車両に向かって移動しているとき、又は車両から離れるように移動しているときに当てはまる。別の実施形態では、モバイルアクセスデバイスが車両から離れるように移動しているとき、待機期間は同じままである。一例として、許容アクセスゾーンは、図６においてＸ１によって表され、所定の距離は、図６においてＸ２で示されている。さらに別の実施形態では、モバイルアクセスデバイスが所定の距離より近くにあるときの待機期間は、最大待機期間に設定され、それは、モバイルアクセスデバイスが第２の所定の距離（例えば、２０ｍ）の外側にいるときの待機期間と同じであってもよい。一例として、待機期間は、モバイルアクセスデバイスが車両から第２の所定の距離を超えて離れていることに関連するアドバタイジング期間の長さに等しくてもよい。
図７～８を参照すると、一実施形態では、ＢＬＥトランシーバ７０６は含まれておらず、及び／又は使用可能にされておらず、アドバタイズメント及び／又は接続信号は送信されない。ＵＷＢ信号は、距離の決定とチャレンジ信号の送信の両方のために送信される。待機期間は、上記のように決定することができる。別の実施形態では、距離決定及び周期的測距の両方のためにＵＷＢ信号を送信する代わりに、ＬＦ及び／又はＮＦＣ信号が、車両の所定の範囲（３ｍ）内にあるときに送信され、モバイルアクセスデバイス７００と車両との間の距離を決定する。その後、ＵＷＢ信号が周期的な測距のために送信される。
図９は、本明細書で開示されるモバイル（又はポータブル）アクセスデバイスのうちの１つのようなモバイルアクセスデバイスを動作させる方法を示している。図９－１０の以下の動作は、主に図１－５の実施形態に関して説明されるが、その動作は、本開示の他の実施形態に適用するために容易に修正され得る。動作は反復的に実行され得る。図９の方法は、図１０の方法が実行されている間に実行されてもよい。図９の動作は、モバイルアクセスデバイスの制御モジュール及び／又はレンジモジュールによって実行され得る。
方法は、９００で始まり得る。９０２において、モバイルアクセスデバイスは、ＢＬＥトランシーバを介してアドバタイズメント信号を車両に送信する。９０４において、モバイルアクセスデバイスのＢＬＥトランシーバは、車両から接続信号及び／又は認証信号を受信する。一実施形態では、９０２及び９０４の処理は実行されない。
９０６において、モバイルアクセスデバイスは、レンジ要求交換を開始し、上述のように、ＵＷＢトランシーバを介して車両にＰｉｎｇ信号を送信する。９０８において、モバイルアクセスデバイスのＵＷＢトランシーバは、車両から上述のようにＡＣＫ信号を受信する。
９１０において、モバイルアクセスデバイスのＵＷＢトランシーバは、レンジ要求信号を車両に送信する。９１２において、モバイルアクセスデバイスのＢＬＥ、ＵＷＢ、ＬＦ、又はＮＦＣトランシーバは、モバイルアクセスデバイスと車両との間の距離を示す距離信号を車両から受信する。
９１４において、モバイルアクセスデバイスの制御モジュール及び／又はレンジモジュールは、モバイルアクセスデバイスが許容アクセス（又はアンロック）ゾーンの外側の第１の所定の距離を超えているかどうかを決定する。そうである場合、処理９１６が実行され、そうでなければ、処理９１８が実行され得る。９１６では、制御モジュール及び／又はレンジモジュールは、処理９０６に戻る前に、所定のアドバタイズメント期間Ｔａｄｖだけ待機する。
９１８では、制御モジュール及び／又はレンジモジュールは、モバイルアクセスデバイスが許容アクセスゾーンにあるか、又は許容アクセスゾーン内にあるかどうかを決定する。そうでない場合、処理９２０が実行され、そうである場合、処理９２４が実行される。
９２０において、制御モジュール及び／又はレンジモジュールは、第１の待機期間Ｔｃａｌｃ１を決定する。一例として、アンロック境界が３ｍであるとき、計算される待機期間Ｔｃａｌｃ１は、距離が第１の所定距離（例えば、５ｍ）より大きい場合、第１の待機期間（例えば、１．５秒）に、距離がアンロック境界(例えば、３ｍ±２０ｃｍ)の所定の範囲内である場合、第２の待機期間(例えば、１００ミリ秒（ｍｓ）)に、そして、(ｉ)距離からアンロック境界（例えば、３ｍ）を差し引いた値と、(ｉｉ)所定の一定値(例えば、１．４)の積を２で割った値（直線式の場合）に等しく設定され得る。
９２２において、制御モジュール及び／又はレンジモジュールは、所定のアドバタイズメント期間ＴａｄｖとＴｃａｌｃ１の最小値を決定し、処理９０６に戻る前に最小期間待機することができる。一実施形態では、アドバタイジングが実行されない場合、所定の測距期間ＲｐとＴｃａｌｃ１の最小値が決定され、制御モジュール及び／又は測距モジュールは最小期間待機する。最小期間とは、Ｔａｄｖ（又は、Ｒｐ）とＴｃａｌｃ１のどちらか短い方を指す。所定の測距期間Ｒｐは、アドバタイズメント期間Ｔａｄｖと同じであってもよいし、異なる期間であってもよい。
９２４において、制御モジュール及び／又は範囲モジュールは、第２の待機期間Ｔｃａｌｃ２を決定する。一例として、アンロック境界が３ｍであるとき、計算される待機期間Ｔｃａｌｃ２は、距離が第２の所定距離（例えば、２ｍ）未満である場合、第１の待機期間（例えば、１．５秒）に、距離がアンロック境界(例えば、３ｍ±２０ｃｍ)の所定の範囲内である場合、第２の待機期間(例えば、１００ミリ秒（ｍｓ）)に、そして、(ｉ)アンロック境界（例えば、３ｍ）から距離を差し引いた値と、(ｉｉ)所定の一定値(例えば、１．４)の積を２で割った値（直線式の場合）に等しく設定され得る。
９２６において、制御モジュール及び／又はレンジモジュールは、所定のアドバタイズメント期間ＴａｄｖとＴｃａｌｃ２の最小値を決定し、処理９０６に戻る前に最小期間待機する。最小期間とは、ＴａｄｖとＴｃａｌｃ１のどちらか短い方を指す。一実施形態では、アドバタイジングが実行されない場合、所定の測距期間ＲｐとＴｃａｌｃ２の最小値が決定され、制御モジュール及び／又はレンジモジュールは最小期間待機してもよい。
図１０Ａ及び１０Ｂは、図２に示されるような車両のアクセスシステムを動作させる方法を示している。車両のアクセスモジュール及び／又はレンジモジュールは、以下に説明する処理を実行することができる。方法は１０００で始まり得る。１００２において、車両のＢＬＥトランシーバは、モバイルアクセスデバイスからアドバタイズメント信号を受信する。１００４において、ＢＬＥトランシーバは、それに応答して、接続信号及び／又は認証信号を車両からモバイルアクセスデバイスに送信する。一実施形態では、処理１００２、１００４は実行されない。
１００６において、ＵＷＢトランシーバは、モバイルアクセスデバイスからＰｉｎｇ信号を受信する。１００８において、ＵＷＢトランシーバは、それに応答して、ＡＣＫ信号をモバイルアクセスデバイスに送信する。１０１０において、ＵＷＢトランシーバは、モバイルアクセスデバイスからレンジ要求信号を受信することができる。１０１２において、アクセスモジュール及び／又はレンジモジュールは、車両に対するモバイルアクセスデバイスの位置、及び／又は車両とモバイルアクセスデバイスとの間の距離を決定する。
１０１４において、アクセスモジュール及び／又はレンジモジュールは、ＢＬＥトランシーバ、ＵＷＢトランシーバ、ＬＦトランシーバ、又はＮＦＣトランシーバを介して、距離を示す距離信号をモバイルアクセスデバイスに送信する。１０１６で、アクセスモジュールは、モバイルデバイスが許容アクセスゾーン内にあるかどうかを決定する。そうである場合、処理１０１８が実行され、そうでない場合、処理１０２４が実行される。
１０１８において、アクセスモジュールは、モバイルアクセスデバイスが車両内にあるか、又はパッシブスタートのための車両の所定の範囲内にあるかを決定する。そうである場合、処理１０２０が実行され得る。処理１０２０が実行されないとき、処理１０１８に対する答えがイエスである場合、アクセスモジュールは、処理１０２２に進むことができ、そうでない場合、アクセスモジュールは処理１００６に戻ることができる。
１０２０において、アクセスモジュールは、ユーザがドアハンドルに触れる、ユーザがボタンを押す、ユーザがハンドジェスチャを行うなど、車両が始動されることを要求することに関連する二次的アクションが発生したかどうかを決定することができる。一実施形態では、処理１０２２へ進むために、二次的アクションは必要とされない。肯定された場合、処理１０２２が実行され、そうでない場合、処理１００６が実行され得る。１０２２において、アクセスモジュールは車両を受動的に始動させる。
１０２４において、アクセスモジュールは、モバイルアクセスデバイスが車両に向かって移動しているかどうかを決定する。肯定された場合、処理１０２６が実行され、そうでない場合、処理１０３０が実行される。１０２６では、アクセスモジュールは、モバイルアクセスデバイスが許容アクセスゾーン境界の所定の範囲内にあるかどうかを決定する。肯定された場合、処理１０２８が実行され、アクセスモジュールは車両のドアを受動的にアンロックする。否定された場合、処理１００６が実行され得る。
１０３０で、アクセスモジュールは、モバイルアクセスデバイスが許容アクセスゾーンの外に移動されたかどうかを決定する。肯定された場合、処理１０３２が実行され、そうでない場合、アクセスモジュールは処理１００６に戻り、処理１００６が実行される。１０３２で、アクセスモジュールは車両のドアをロックする。処理１００６は、処理１０３２の後に実行され得る。
図９及び１０の上述した処理は、例示であることが意図される。処理は、アプリケーションに応じて、重複する期間中、又は異なる順序で、順番に、同期して、同時に、連続的に実行することができる。また、実施形態及び／又はイベントの順序によって、いずれかの処理が実行されない、又はスキップされる場合がある。
上記で提供された例は、ＰＥＰＳ ＵＷＢ／ＢＬＥシステムに適用され、モバイル(又はポータブルアクセス)デバイス及び車両での電力消費を低減するために使用され得る。別の例として、モバイルアクセスデバイスが車両の第１の境界（例えば、２０ｍ）の外側にある場合、モバイルアクセスデバイスは、モバイルアクセスデバイスの存在を第１の所定のレートでアドバタイズすることができる。モバイルアクセスデバイスが車両の第１の境界内にあり、車両の第２の境界（例えば、３ｍ）の外側にあり、車両に近づいている場合、モバイルアクセスデバイスは、車両のアクセスモジュールに無線で接続され、第２のレートで、（ｉ）レンジ要求を開始し、及び／又は（ｉｉ）モバイルアクセスデバイスと車両との間の距離を決定する。第２のレートは第１のレートよりも速い。第２のレートは、モバイルアクセスデバイスが第２の境界に近づくほど増加することができる。モバイルアクセスデバイスが第２の範囲内にあり、車両から遠ざかるように移動している場合、第２のレートは減少することができる。モバイルアクセスデバイスが第２の境界内にあり、車両に接近している場合、モバイルアクセスデバイスは第３のレートで、（ｉ）レンジ要求を開始し、及び／又は（ｉｉ）モバイルアクセスデバイスと車両との間の距離を決定することができる。第３のレートは、第２のレート以下とすることができる。第３のレートは、モバイルアクセスデバイスが車両に近づくほど減少することができる。モバイルアクセスデバイスが車両から離れるように移動し、依然として第２の境界内にあるとき、第３のレートは増加し得る。
これらの例は、モバイルアクセスデバイスの距離情報を報告する車両の制御モジュールと、測距レートを適応させるモバイルアクセス デバイスを含む。開示された技術は、単一の無線（又はトランシーバ）もしくは複数の無線を備えたモバイルアクセスデバイスに適用可能である。モバイルアクセスデバイスが短距離通信に対応したＬＦ又はＮＦＣである場合、モバイルアクセスデバイスは、アドバタイズメント及び／又は接続信号並びに対応する無線の送信をオフにし、システムがアクションを実行することをユーザが要求したときに、本明細書で説明するチャレンジプロセスを実行するだけでよい。
第１、第２、第３などの用語は、本明細書では、様々な距離、境界、レート、期間、ステップ、要素、コンポーネント、領域、層及び／又はセクションを説明するために使用される場合があるが、これらの距離、境界、レート、期間、ステップ、要素、コンポーネント、領域、層、及び／又はセクションは、別段の指示がない限り、これらの用語によって制限されるべきではない。これらの用語は、１つの距離、境界、レート、期間、ステップ、要素、コンポーネント、領域、層又はセクションを別のステップ、要素、コンポーネント、領域、層又はセクションから区別するためにのみ使用され得る。本明細書で使用される「第１」、「第２」などの用語、及びその他の数値用語は、文脈によって明確に示されない限り、順番又は順序を意味するものではない。従って、以下で論じる第１の距離、境界、レート、期間、ステップ、要素、コンポーネント、領域、層、又はセクションは、例示的な実施形態の教示から逸脱することなく、第２の距離、境界、レート、期間、ステップ、要素、コンポーネント、領域、層、又はセクションと呼ぶことができる。
前述の説明は、本質的に単なる例示にすぎず、本開示、その適用、又は使用を限定することを決して意図するものではない。本開示の広範な教示は様々な形態で実施することができる。従って、本開示は特定の例を含むが、図面、明細書、及び添付の特許請求の範囲を検討すれば他の変更態様が明らかになるので、本開示の真の範囲はそのように限定されるべきではない。本開示の原理を変更することなく、方法内の１つ又は複数のステップが異なる順序で（又は同時に）実行されてもよいことを理解されたい。さらに、各実施形態は特定の特徴を有するものとして上記に説明されているが、本開示の任意の実施形態に関して説明されたこれらの特徴のうちのいずれか１つ又は複数は、任意の他の実施形態で実施されること、及び／又は、組み合わせが明示的に説明されていなくとも、任意の他の実施形態の特徴と組み合わせることが可能である。言い換えれば、説明された実施形態は相互に排他的ではなく、１つ又は複数の実施形態の相互の入れ替えは、本開示の範囲内に留まる。
要素間（例えば、モジュール間、回路要素間、半導体層間など）の空間的及び機能的関係は、「接続され」、「係合され」、「結合され」、「隣接して」、「の隣に」、「の上に」、「上」、「下」、及び「配置され」を含む、様々な用語を用いて説明される。第１及び第２要素間の関係が、上記開示において説明されているとき、「直接」であると明示的に記載されていない限り、その関係は第１及び第２要素間に他の介在要素が存在しない直接的な関係であり得るが、第１及び第２要素間に１つ又は複数の介在要素が（空間的又は機能的に）存在する間接的な関係でもあり得る。本明細書で使用されるように、Ａ、Ｂ、及びＣのうちの少なくとも１つとのフレーズは、非排他的論理和を使用する論理（Ａ又はＢ又はＣ）を意味すると解釈されるべきであり、「Ａの少なくとも１つ、Ｂの少なくとも１つ、及びＣの少なくとも１つ」を意味すると解釈されるべきではない。
図面において、矢じりで示される矢印の方向は、概して、図にとって重要な情報（データ又は命令など）の流れを示す。例えば、要素Ａと要素Ｂが様々な情報を交換するが、要素Ａから要素Ｂに送信される情報が図に関連する場合、矢印は要素Ａから要素Ｂを指すことがある。この一方向の矢印は、他の情報が要素Ｂから要素Ａに送信されないことを意味しない。さらに、要素Ａから要素Ｂに送信される情報について、要素Ｂは、要素Ａに、情報の要求又は情報の受信確認を送信するかもしれない。
以下の定義を含む本出願では、用語「モジュール」又は用語「コントローラ」は、用語「回路」と置き換えられてもよい。「モジュール」という用語は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル，アナログ，又はアナログ／デジタル混合ディスクリート回路、デジタル，アナログ，又はアナログ／デジタル混合集積回路、組み合わせ論理回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、コードを実行するプロセッサ回路（共有、専用、又はグループ）、プロセッサ回路によって実行されるコードを記憶するメモリ回路（共有、専用、又はグループ）、説明された機能を提供する他の適切なハードウェアコンポーネント、あるいは、システムオンチップなどにおける上記のいくつか又はすべての組み合わせ、を指すか、一部であるか、又は含むことができる。
モジュールは、１つ以上のインターフェース回路を含むことができる。いくつかの例では、インターフェース回路は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、又はそれらの組み合わせに接続される有線又は無線インターフェースを含むことができる。本開示の任意の所与のモジュールの機能は、インターフェース回路を介して接続される複数のモジュール間で分散されてもよい。例えば、複数のモジュールが負荷分散を可能にし得る。さらなる例では、サーバ（リモート、又はクラウドとしても知られる）モジュールは、クライアントモジュールに代わっていくつかの機能を達成してもよい。
上記で使用される、コードという用語は、ソフトウェア、ファームウェア、及び／又はマイクロコードを含むことができ、プログラム、ルーチン、機能、クラス、データ構造、及び／又はオブジェクトを指すことがある。共有プロセッサ回路との用語は、複数のモジュールからのコードの一部又は全部を実行する単一のプロセッサ回路を包含する。グループプロセッサ回路との用語は、追加のプロセッサ回路と組み合わせて、１つ又は複数のモジュールからのコードの一部又は全部を実行するプロセッサ回路を包含する。複数のプロセッサ回路への言及は、個別のダイ上の複数のプロセッサ回路、単一のダイ上の複数のプロセッサ回路、単一のプロセッサ回路の複数のコア、単一のプロセッサ回路の複数のスレッド、又はこれらの組み合わせを包含する。共有メモリ回路との用語は、複数のモジュールからのコードの一部又は全部を格納する単一のメモリ回路を包含する。グループメモリ回路との用語は、追加のメモリと組み合わせて、１つ又は複数のモジュールからのコードの一部又は全部を格納するメモリ回路を包含する。
メモリ回路との用語は、コンピュータ可読媒体との用語のサブセットである。本明細書で使用されるコンピュータ可読媒体との用語は、（搬送波上などの）媒体を通じて伝播する一時的な電気信号又は電磁信号を含まない。従って、コンピュータ可読媒体との用語は、有形の非一時的なものと見なすことができる。非一時的で有形のコンピュータ可読媒体の非限定的な例は、（フラッシュメモリ回路、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ回路、又はマスク読み出し専用メモリ回路などの）不揮発性メモリ回路、（ＳＲＡＭ回路やＤＲＡＭ回路などの）揮発性メモリ回路、（アナログ又はデジタル磁気テープ又はハードディスクドライブなどの）磁気記憶媒体、及び（ＣＤ、ＤＶＤ、又はブルーレイディスクなどの）光記憶媒体である。
本出願に記載されている装置及び方法は、コンピュータプログラムで具現化された１つ又は複数の特定の機能を実行するように汎用コンピュータを構成することによって作成された専用コンピュータによって部分的又は完全に実施され得る。上記の機能ブロック、フローチャートコンポーネント、及び他の要素は、ソフトウェアの仕様として役立ち、熟練した技術者又はプログラマーの日常業務によってコンピュータプログラムに変換することができる。
コンピュータプログラムは、少なくとも１つの非一時的な有形のコンピュータ可読媒体に格納されるプロセッサ実行可能命令を含む。コンピュータプログラムはまた、格納されたデータを含むか又はそれに依存することができる。コンピュータプログラムは、専用コンピュータのハードウェアと相互作用する基本入出力システム（ＢＩＯＳ）、専用コンピュータの特定のデバイスと相互作用するデバイスドライバ、１つ以上のオペレーティングシステム、ユーザアプリケーション、バックグラウンドサービス、バックグラウンドアプリケーションなどを含んでも良い。
コンピュータプログラムは、（ｉ）HTML（ハイパーテキストマークアップ言語）、XML（拡張マークアップ言語）、又はJSON（ジャバスクリプトオブジェクトノーテーション）のような解析される記述テキスト、（ｉｉ）アセンブリコード、（ｉｉｉ）コンパイラによってソースコードから生成されるオブジェクトコード、（ｉｖ）インタプリタによる実行のためのソースコード、（ｖ）ジャストインタイムコンパイラによるコンパイル及び実行のためのソースコードなどを含むことができる。単なる例として、ソースコードは、C、C++、C＃、Objective-C、Swift、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Java（登録商標）、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、Javascript（登録商標）、HTML5（ハイパーテキストマークアップ言語第５改訂版）、Ada、ASP（Active Server Pages）、PHP（ハイパーテキストプリプロセッサ）、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、Flash（登録商標）、VisualBasic（登録商標）、Lua、MATLAB、SIMULINK、及びPython（登録商標）を含む言語の構文法を使って書くことができる。

Claims (31)

  1. 超広帯域信号を送信及び受信するように構成された１つ以上のトランシーバ（４０８、７０４、８０４）と、
    超広帯域信号は、第１のチャレンジ信号を含み、
    １つ以上のトランシーバを介して車両（３０、２００）に第１のチャレンジ信号を送信し、ここで、第１のチャレンジ信号は、車両のパッシブエントリ又はパッシブスタート動作に関連付けられており、第１のチャレンジ信号に基づいて１つ以上のトランシーバを介して車両から応答信号を受信し、応答信号に基づいてモバイルアクセスデバイス（３２、３４、４００、６０６、６０８、７００、８００）と車両との間の距離を決定し、距離に基づいて待機期間を決定し、最小期間（Ｓ９１６、Ｔａｄｖ）待機し、ここで、最小期間は（ｉ）待機期間と（ｉｉ）アドバタイズメント期間又は所定の測距期間との最小値であり、そして、最小期間の待機に続いて、１つ以上のトランシーバを介して第２のチャレンジ信号を車両に送信して、モバイルアクセスデバイスと車両の間の距離を更新する、ように構成される制御モジュール（４０２）と、を備え、
    車両へのアクセスを許容するゾーンを基準とする範囲内において、車両までの距離が短い場合の待機時間が、車両までの距離が長い場合の待機時間よりも長く設定されている、モバイルアクセスデバイス。
  2. モバイルアクセスデバイスは超広帯域トランシーバのみを有効化し、
    制御モジュールは、超広帯域トランシーバを介して、第１のチャレンジ信号を送信し、応答信号を受信し、そして、第２のチャレンジ信号を送信するように構成される、請求項１に記載のモバイルアクセスデバイス。
  3. 制御モジュールは、アドバタイズメント信号又は接続信号のうちの少なくとも１つの送信を無効にするように構成される、請求項２に記載のモバイルアクセスデバイス。
  4. 制御モジュールは、アドバタイズメント信号又は接続信号のうちの少なくとも１つを送信するように構成されない、請求項２に記載のモバイルアクセスデバイス。
  5. 距離は第１の距離であり、
    １つ以上のトランシーバは、低周波又は近距離通信トランシーバと、超広帯域トランシーバとを含み、
    制御モジュールは、モバイルアクセスデバイスと車両との間での低周波又は近距離通信信号の送信に基づいてモバイルアクセスデバイスと車両との間の第２の距離を決定し、第２の距離に基づいて待機期間を決定し、そして、超広帯域トランシーバを介して、第１のチャレンジ信号を送信し、応答信号を受信し、及び、第２のチャレンジ信号を送信する、ように構成される、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のモバイルアクセスデバイス。
  6. 制御モジュールは、アドバタイズメント信号又は接続信号のうちの少なくとも１つの送信を無効にするように構成される、請求項５に記載のモバイルアクセスデバイス。
  7. 制御モジュールは、アドバタイズメント信号又は接続信号のうちの少なくとも１つを送信するように構成されない、請求項５に記載のモバイルアクセスデバイス。
  8. １つ以上のトランシーバは、第１の通信規格に従って動作するように構成された第１のトランシーバと、第２の通信規格に従って動作するように構成された第２のトランシーバと、を含み、
    制御モジュールは、第１のトランシーバを介してアドバタイズメント信号を車両に送信し、それに応じて接続信号又は認証信号の少なくとも１つを車両から受信して接続を確立し、そして、接続が確立されると、第２のトランシーバを介して第１のチャレンジ信号を車両に送信するように構成される、請求項１乃至７のいずれかに記載のモバイルアクセスデバイス。
  9. 第１のトランシーバはブルートゥースローエナジートランシーバであり、第２のトランシーバは超広帯域トランシーバである、請求項８に記載のモバイルアクセスデバイス。
  10. 第１のチャレンジ信号及び第２のチャレンジ信号はレンジ要求信号であり、第１のチャレンジ信号は距離を示す、請求項８に記載のモバイルアクセスデバイス。
  11. 制御モジュールは、モバイルアクセスデバイスと車両の位置に基づいて、モバイルアクセスデバイスと車両の間の距離を決定するように構成される、請求項８に記載のモバイルアクセスデバイス。
  12. 制御モジュールは、第２のトランシーバを介して車両へＰｉｎｇ信号を送信し、第２のトランシーバを介して車両から受信確認信号を受信し、受信確認信号の受信に応答して、第１のチャレンジ信号を送信するように構成される、請求項８に記載のモバイルアクセスデバイス。
  13. 制御モジュールは、距離が第１の所定の距離より大きい場合、第２のチャレンジ信号を送信する前に第１の所定の期間待機し、距離が第１の所定の距離以下である場合、待機期間だけ待機するように構成され、ここで、待機期間は、第１の所定の期間よりも短い、請求項８のモバイルアクセスデバイス。
  14. 制御モジュールは、距離が第２の所定の距離より小さい場合、モバイルアクセスデバイスが車両に接近しているときに最小期間を増加させ、モバイルアクセスデバイスが車両から遠ざかりつつあるときに最小期間を減少させるように構成され、ここで、第２の所定の距離は、第１の所定の距離よりも小さい、請求項１３に記載のモバイルアクセスデバイス。
  15. 制御モジュールは、距離が第２の所定の距離より小さく、車両から離れた第３の所定の距離より大きい場合、最小期間を第１のレートで調整し、距離が第３の所定の距離より小さい場合、最小期間を第２のレートで調整するように構成される、請求項１４に記載のモバイルアクセスデバイス。
  16. 第１の所定の距離は、車両の許容できないアクセスゾーン又はロックゾーンを示し、第２の所定の距離は、車両の許容できるアクセスゾーン又はアンロックゾーンを示す、請求項１４に記載のモバイルアクセスデバイス。
  17. 第１の所定の距離は１５～２５ｍであり、第２の所定の距離は２～４ｍである、請求項１４に記載のモバイルアクセスデバイス。
  18. 第１の所定の距離は２０ｍであり、第２の所定の距離は３ｍである、請求項１４に記載のモバイルアクセスデバイス。
  19. 制御モジュールは、距離が車両からの許容できるアクセス境界距離よりも大きい場合、モバイルアクセスデバイスが車両に近づいているときにレンジ要求レートを増加させ、ここで、レンジ要求レートは制御モジュールが車両からの距離の更新を要求するレートであり、及び、モバイルアクセスデバイスが車両から遠ざかりつつあるときにレンジ要求レートを減少させ、並びに、距離が車両からの許容できるアクセス境界距離以下である場合、モバイルアクセスデバイスが車両に近づいているときにレンジ要求レートを減少させ、モバイルアクセスデバイスが車両から遠ざかりつつある場合にレンジ要求レートを増加させるように構成される、請求項８に記載のモバイルアクセスデバイス。
  20. 制御モジュールは、距離が第１の所定の距離より大きい場合、待機期間を所定のアドバタイズメント期間に等しく設定し、距離が第２の所定の距離より大きい場合、待機期間を第１の短縮期間に等しく設定し、ここで、第１の短縮期間は所定のアドバタイズメント期間より短く、第２の所定の距離は第１の所定の距離より小さく、そして、距離が第３の所定の距離の所定の範囲内にある場合、待機期間を第２の短縮期間に等しく設定するように構成され、ここで、第２の短縮期間は第１の短縮期間よりも短く、第３の所定の距離が第２の所定の距離より小さい、請求項８に記載のモバイルアクセスデバイス。
  21. 制御モジュールは、距離が第１の所定の距離より大きい場合、待機期間を所定のアドバタイズメント期間に等しく設定し、距離が第２の所定の距離より大きい場合、待機期間を第１の短縮期間に等しく設定し、ここで、第１の短縮期間は所定のアドバタイズメント期間より短く、第２の所定の距離は第１の所定の距離より小さく、そして、距離が第２の所定の距離以下である場合、距離と第３の所定の距離との差と定数との積に基づいて待機期間を設定するように構成され、ここで、第３の所定の距離は第２の所定の距離より小さい、請求項８に記載のモバイルアクセスデバイス。
  22. 制御モジュールは、距離が第１の所定の距離より大きい場合、待機期間を所定のアドバタイズメント期間に等しく設定し、距離が第２の所定の距離より小さい場合、待機期間を第１の短縮期間に等しく設定し、ここで、第１の短縮期間は所定のアドバタイズメント期間より短く、第２の所定の距離は第１の所定の距離より小さく、そして、距離が第３の所定の距離の所定の範囲内にある場合、待機期間を第２の短縮期間に等しく設定するように構成され、ここで、第２の短縮期間は第１の短縮期間よりも短く、第３の所定の距離は、第２の所定の距離よりも大きく、第１の所定の距離よりも小さい、請求項８に記載のモバイルアクセスデバイス。
  23. 制御モジュールは、距離が第１の所定の距離より大きい場合、待機期間を所定のアドバタイズメント期間に等しく設定し、距離が第２の所定の距離より小さい場合、待機期間を第１の短縮期間に等しく設定し、ここで、第１の短縮期間は所定のアドバタイズメント期間より短く、第２の所定の距離は第１の所定の距離より小さく、そして、距離が第３の所定の距離以下である場合、距離と第３の所定の距離との差と定数との積に基づいて待機期間を設定するように構成され、ここで、第３の所定の距離は第２の所定の距離より大きく、第１の所定の距離よりも小さい、請求項８に記載のモバイルアクセスデバイス。
  24. 請求項８に記載のモバイルアクセスデバイス（３２、３４、４００、６０６、６０８、７００、８００）と、
    車両に実装され、アドバタイズメント信号を受信し、それに応答して接続信号又は認証信号のうちの少なくとも1つを送信し、第１のチャレンジ信号を受信し、そして、第１のチャレンジ信号に基づいて、応答信号をモバイルアクセスデバイスに送信するように構成されるアクセスモジュールと、を備えるアクセスシステム。
  25. 車両用アクセスシステムが（３０、２００）であって、
    超広帯域信号を送受信するように構成される１つ以上のトランシーバ（２２２、７０６、７０８、８０６、８０８）と、
    ここで、超広帯域信号は第１のチャレンジ信号を含み、
    １つ以上のトランシーバを介して、モバイルアクセスデバイス（３２、３４、４００、６０６、６０８、７００、８００）から車両への第１のチャレンジ信号を受信し、第１のチャレンジ信号に基づいて、モバイルアクセスデバイスと車両との間の距離を決定し、１つ以上のトランシーバを介して車両から応答信号を送信し、ここで、応答信号は距離を示し、距離が所定の距離より大きい間、受動的に車両をロック状態に維持し、そして、距離が所定の距離より小さくなると、受動的に車両をアンロックし、距離が所定の距離より小さい間、受動的に車両をアンロック状態に維持するように構成される制御モジュール（２
    ０４）と、を備え、
    モバイルアクセスデバイスは、待機期間が経過する毎に、第１のチャレンジ信号の送信を行って、モバイルアクセスデバイスと車両との間の距離を更新し、
    所定の距離を基準とする範囲内において、車両までの距離が短い場合の待機時間が、車両までの距離が長い場合の待機時間よりも長く設定されている、アクセスシステム。
  26. １つ以上のトランシーバは、ブルートゥースローエナジートランシーバである第１のトランシーバ（７０６、８０６）と、超広帯域トランシーバである第２のトランシーバ（７０８、８０８）を含み、
    制御モジュールは、第１のトランシーバ又は第２のトランシーバを介して応答信号を送信するように構成される、請求項２５に記載のアクセスシステム。
  27. １つ以上のトランシーバは、低周波又は近距離無線通信トランシーバである第１のトランシーバと、超広帯域トランシーバである第２のトランシーバを含み、
    制御モジュールは、第１のトランシーバ又は第２のトランシーバを介して応答信号を送信するように構成される、請求項２５に記載のアクセスシステム。
  28. １つ以上のトランシーバは、第１の通信規格に従って動作するように構成される第１のトランシーバと、第２の通信規格に従って動作するように構成される第２のトランシーバを含み、
    制御モジュールは、モバイルアクセスデバイスから送信されたアドバタイズメント信号を第１のトランシーバを介して受信し、それに応答して接続信号又は認証信号の少なくとも１つを送信して、モバイルアクセスデバイスとの接続を確立し、そして、接続が確立されると、モバイルアクセスデバイスからの第１のチャレンジ信号を第２のトランシーバを介して受信するように構成される、請求項２５に記載のアクセスシステム。
  29. 制御モジュールは、最小期間の後、モバイルアクセスデバイスから第２のチャレンジ信号を受信し、そして、最小期間に基づいてモバイルアクセスデバイスと車両との間の距離を更新するように構成され、ここで、最小期間は所定のアドバタイズメント期間と待機期間の最小値であり、待機期間は距離に基づく、請求項２８に記載のアクセスシステム。
  30. 複数のセンサ信号を生成するように構成された複数のセンサ（２２６）をさらに備え、
    制御モジュールは、複数のセンサ信号に基づいて、モバイルアクセスデバイスが車両内又は車両の所定範囲内の少なくとも一方にあるかどうかを決定し、そして、モバイルアクセスデバイスが車両内又は車両の所定範囲内の少なくとも一方にあるとき、受動的に車両を始動するように構成される、請求項２８に記載のアクセスシステム。
  31. 複数のセンサ信号を生成するように構成された複数のセンサ（２２６）をさらに備え、
    制御モジュールは、複数のセンサ信号に基づいて、(ｉ)モバイルアクセスデバイスが車両内又は車両の所定範囲内の少なくとも一方にあるかどうか、及び(ｉｉ)受動的に車両を始動するための２次的アクションが実行されたかどうかを決定し、そして、(ｉ)モバイルアクセスデバイスが車両内又は車両の所定範囲内の少なくとも一方にあり、及び(ｉｉ)２次的アクションが実行されたときに、受動的に車両を始動するように構成される、請求項２８に記載のアクセスシステム。
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