用于车辆远程控制的周围RF反向散射通信制造技术

本公开提供“用于车辆远程控制的周围RF反向散射通信”。一种车辆与远程钥匙扣进行通信，同时确保RF环境足以维持来自RF收集电源的功率充足，从而允许所述遥控钥匙在没有电池的情况下操作。所述车辆具有适于检测来自所述遥控钥匙的反向散射通信信号的接收器。所述车辆中的收集仿真器对所述车辆周围的周围RF作出响应，以复制遥控钥匙电源的同时响应。当所述复制的响应低于阈值时，激活车辆供电的RF发送器以在所述车辆周围广播激励RF辐射。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆远程控制的周围RF反向散射通信
本专利技术总体上涉及由移动单元执行的反向散射通信，所述移动单元由RF收集电源供电，并且更具体地，涉及用于确保RF环境足以维持来自RF收集电源的功率充足的车辆通信。
技术介绍
反向散射使用入射无线电信号的反射作为通信手段。反向散射RF的装置通常只需要很少的功率(例如几微瓦到几十微瓦)，并且实际上可以由本地RF环境(包括反向散射的RF信号和/或其他入射RF辐射)中的入射无线电信号供电。这启用不需要电池的RF识别(RFID)标签。在采用反向散射的一些类型的RFID系统中，有源读取器将信号发送到无电池标签。一些标签可能具有将所发送的信号的频率转换为不同的反向散射频率的能力。标签使用输入信号的能量来为控制器供电，所述控制器改变天线的阻抗来调制信号，并将所述信号反射回，所述信号具有可以被读取器解码的新信息。乘用车通常采用远程无钥匙进入(RKE)系统，其中用户携带的无线钥匙扣(keyfob)与车辆中的RKE接收器进行通信，以使远程用户可以使用诸如门和行李箱的锁定和解锁、电动打开和关闭举升门、寻车器、紧急警报、灯的激活和远程发动机起动等功能。已知的钥匙扣采用需要电池的有源发送器。将希望免除电池以为用户提供更多便利、改善结构稳健性并降低成本。钥匙扣可以包括由车辆用户携带的装置(例如，在口袋或钱包中)以及附接到车辆外部的键盘单元，所述键盘单元经由RF工作而不直接连接到车辆电气系统。本专利技术还适用于车辆中的其他RF信号发送系统，诸如胎压监测系统(TPMS)或其他传感器，其中传感器数据从电隔离装置无线发送到连接到车辆电气系统的接收器。如本文所使用的，术语遥控钥匙(fob)既包括用户激活的远程控制装置，又包括采用RF的反向散射来发送命令和/或数据的自触发无线传感器。RFID反向散射是现今使用的反向散射通信中最常见的示例，但是反向散射可以与其他RF协议(诸如Wi-Fi和低功耗(BLE))一起使用。例如，由于许多车辆已被制造成具有Wi-Fi和BLE系统，因此存在包含无源反向散射装置的可能性，所述无源反向散射装置可以通过收集这些(或其他)RF信号并使用所收集的能量来操作天线电路以将这些(或其他)RF信号反向散射以与车辆通信以发送认证数据和远程用户命令来在车辆附近操作。当使用车载发送器广播为远程装置供电并随后被远程装置反向散射的RF信号时，将有必要在车辆被停放时连续广播RF。否则，用户将不能连续使用RKE功能。这将导致车辆中的高功耗，潜在地导致车辆电池的消耗达到发动机起动可能失败的点以及电池寿命缩短。另一个选择将是使钥匙扣在环境中使用周围RF信号，诸如TV或蜂窝信号，以获取功率并进行调制的反向散射，所述反向散射可以被车辆感测到并解码。但是，并非总是有足够的周围RF可用，诸如当车辆和钥匙在地下停车场或偏远的农村地区时。
技术实现思路
为了提供用于与车载接收器通信的无电池反向散射钥匙扣的连续且可靠的操作，具有基本相同的功率收集设备的车载标签被用作评估周围RF环境提供足够的功率来操作钥匙扣的能力的参考。基于车载标签的评估，车辆可以对车辆中的RF源上电以在必要时广播RF信号供钥匙扣使用。当车辆广播RF信号时，其可以优选地继续监测来自另一个源的足够的周围RF的出现，这将允许关闭车辆RF发送器。对车辆发送器的自适应控制可能对与也装备有自适应发送器的其他车辆的交互敏感，从而可能破坏可用性或产生过多的功率消耗。例如，如果车辆与其他类似装备的车辆一起停放在一个地方(例如，制造厂、车辆经销处、营业场所或购物中心)，那么在周围RF环境也变得太弱的情况下，许多车辆可能一次都激活其RF发生器。考虑到由此产生的RF激增，所有车辆随后可能关闭其RF发生器，使得环境再次无法支持反向散射单元。然后可用RF能量的缺乏将导致多辆车辆中RF发生器的激活等等。为了避免这种适得其反的循环，每个发送器可以将标签编码在其发送器RF信号内，以识别车辆并协调发送器的操作。在本专利技术的一个特定方面，一种车辆包括接收器，所述接收器适于检测来自由无线遥控钥匙中的RF收集电源供电的遥控钥匙的反向散射通信信号。车辆中的收集仿真器对车辆周围的周围RF作出响应，以复制遥控钥匙电源的同时响应。当所述复制的响应低于阈值时，激活车辆供电的RF发送器以在车辆周围广播激励RF辐射。附图说明图1是示出一种类型的现有技术反向散射通信系统的框图。图2是示出使用在远程无钥匙进入系统中进行RF功率收集的移动钥匙扣的车辆通信系统的框图。图3是使用车载功率收集仿真器的本专利技术的一个优选实施例的框图。图4是示出可以使用图3的设备来实践的本专利技术的一种优选方法的流程图。图5是示出有可能在RF发送器之间发生不期望的交互的几辆非常接近的车辆的图示。图6是示出用于在图5的接收器之间协调激励RF广播的操作的车辆收发器的框图。图7是示出对多个RF频带作出响应的移动单元的框图。图8是示出用于操作车辆设备以与图7的移动单元交互的方法的流程图。具体实施方式参考图1，示出了如现有技术中已知的反向散射装置10，其用于通过反向散射周围RF信号来与接收器11通信。广播源12可以包括许多类型的发送，诸如电视、蜂窝、AM或FM无线电、Wi-Fi和蓝牙信号。来自源12的周围RF信号13对反向散射装置10和接收器11附近的RF环境作出贡献。装置10具有用于接收周围RF信号13的天线14，天线14与晶体管15串联连接，晶体管15用作与天线14串联的可控负载，以选择性地生成传播到接收器11的反向散射RF信号16。通过打开和关闭反向散射功能，装置10用期望的数据信号对RF信号进行编码，其可以通过接收器11使用本领域已知的各种技术来与RF信号13的直接广播区分开。为了提供无电池操作，装置10包括与天线14连接的功率收集电路17。来自天线14的RF能量可以被整流和存储，以使用本领域已知的技术来为各种电子部件18供能。收集可以包括要反向散射的RF信号以及作用在天线14上的RF环境内的其他RF源。此外，可以提供其他天线来收集RF频谱的其他部分中的RF源。被供电的电气部件包括控制框20、数据存储器21、编码器22和输入/输出(I/O)部件23。RF反向散射装置已用于许多不同的应用，诸如RF标签系统、远程传感器和远程控件。数据21可以包括识别数据，并且I/O框23可以包括诸如触敏开关之类的传感器，用于通过在控制框20中形成命令数据并随后在编码器22中对数据进行编码以用编码数据驱动晶体管15来手动触发要发送的各种用户命令。在类似于图1的反向散射系统中，接收器11还可以包含广播RF源以激励装置10并提供适合于被反向散射的RF信号。取决于所实施的系统的类型，接收器11可以是有源供电的装置或者也可以是无电池的。当在乘用车中使用时，接收器11通常可以从车辆电池获得电力。在无电池的实施例中，接收器11可以是另一反向散射装置，诸如另一遥控装置或RFID标签。如图2所示，反向散射装置10可以与车辆25中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆，其包括：/n接收器，其适于检测来自由RF收集电源供电的无线遥控钥匙的反向散射通信信号；/n收集仿真器，其对所述车辆周围的环境RF作出响应，以复制遥控钥匙电源的同时响应；以及/n车辆供电的RF发送器，其在所述复制的响应低于阈值时，被激活以在所述车辆周围广播激励RF辐射。/n

【技术特征摘要】
20181212 US 16/217,3431.一种车辆，其包括：
接收器，其适于检测来自由RF收集电源供电的无线遥控钥匙的反向散射通信信号；
收集仿真器，其对所述车辆周围的环境RF作出响应，以复制遥控钥匙电源的同时响应；以及
车辆供电的RF发送器，其在所述复制的响应低于阈值时，被激活以在所述车辆周围广播激励RF辐射。


2.如权利要求1所述的车辆，其中所述接收器检测所述激励RF辐射的反向散射，以接收所述反向散射通信信号。


3.如权利要求1所述的车辆，其中所述接收器检测除了所述激励RF辐射之外的周围广播信号的反向散射。


4.如权利要求1所述的车辆，其中所述RF发送器调制所述激励RF辐射以将命令信号传送到所述遥控钥匙。


5.如权利要求4所述的车辆，其中所述命令信号识别将被所述遥控钥匙反向散射的频带。


6.如权利要求1所述的车辆，其中所述收集仿真器在所述RF发送器的激活期间周期性地对所述周围RF进行重新采样，以更新不受所述激励RF辐射影响的所述复制的同时响应。


7.如权利要求1所述的车辆，其中所述接收器由收发器构成，所述收发器适于：i)根据识别标签调制所述激励RF辐射；以及ii)检测其他车辆在所述其他车辆的相应的激励RF辐射内广播的辅助标签；
其中所述车辆供电的RF发送器的激活还取决于所接收的辅助标签。


8.如权利要求7所述的车辆，其中辅助标签适于识别所述车辆所属的一组协作车辆，并且当检测到的标签识别所述组时，则所述车辆供电的RF发送器不被激活。


9.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：维维卡纳德·埃兰戈维安，亚伦·M·德朗，约翰·R·范维梅尔施，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US