距离测量系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于测量第一收发器110与第二收发器120、124之间的距离的距离测量系统100。距离测量系统100包括具有第一时区112的第一收发器110、具有第二时区122的第二收发器120和具有控制单元时区132的控制单元130。第二收发器120被配置为确定第二收发器120与第一收发器110之间的时区关系Delta_SE2_SE1，并将该时区关系Delta_SE2_SE1发送到控制单元130。控制单元130被配置为接收该时区关系Delta_SE2_SE1，并使用该时区关系Delta_SE2_SE1来确定控制单元时区132与第一收发器110之间的时区关系Delta_ST_SE1。第一收发器被配置为在第一时区112的定义时刻处或定义时间段内向第二收发器120发送距离测量命令。第一收发器110还被配置为在另一定义时刻处发送测量信号，并且第二收发器120还被配置为在定义时刻或定义时间段处从非活动接收或测量状态切换到活动接收或测量状态，然后接收距离测量命令或测量信号，进行距离测量并再次转换为非活动测量状态。测量状态。测量状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】距离测量系统
[0001]本专利技术涉及一种用于测量第一收发器与第二收发器之间的距离的距离测量系统、一种包括所述第一收发器的智能手机、一种包括所述第二收发器的车辆、一种用于测量第一收发器与第二收发器之间的距离的方法、距离测量系统用于建筑入口系统的用途、以及距离测量系统用于非接触支付或现金提取的用途。
[0002]可以使用智能手机或无线电钥匙来解锁车辆，例如汽车。响应于例如来自车辆的解锁电路的低频信号（一旦用户触摸车门的把手就发射该低频信号），这些智能手机或无线电钥匙测量所接收信号的信号强度，并将测得值发送回解锁电路。解锁电路可以根据信号强度估计出大致位置，进而估计出钥匙的距离。如果识别出距离在预定义范围内，则解锁电路解锁车辆。攻击者可以使用中继应答器来干扰信号强度测量，该中继应答器放大来自解锁电路的信号并将其中继到无线电钥匙，然后该无线电钥匙作出响应并经由应答器将包含信号强度的测得值的响应信号再次发送回解锁电路。因此，解锁电路从钥匙接收信号强度测得值，该信号强度测得值指示钥匙靠近车辆（即使距离很大），并且打开车辆的门。
[0003]验证用户或无线电钥匙实际上是否靠近车辆可以通过距离测量来实现，例如通过测量智能手机或无线电钥匙中的通信设备与车辆中或车辆上的通信设备之间的射频信号的传输时间来执行。这里的重要因素是最小化为此例如在智能手机或车辆中的距离测量设备中所需的能量。
[0004]因此，本专利技术的目的是提供一种系统，该系统可用于最小化所涉及的系统部件中所需的能量，从而最小化其中的成本。
[0005]该目的通过独立权利要求的主题来实现。从属权利要求、以下描述以及附图涉及有利的实施例。
[0006]在本领域技术人员已知的意义上使用技术术语。当某些术语被赋予特定含义时，下文将在使用这些术语的背景下给出术语的定义。
[0007]例如“距离命令”中的术语“命令”在本披露中应理解为表示通过有线或无线方式传输的数字信号或模拟信号。数字信号在这里可以是例如由一个或多个位组成的编码指令，或者是源自数字电路且可以具有两个值的电压。相应地，模拟信号通常由例如模拟电路产生。例如，在当前情况下，该模拟信号也可以是构成信号强度检测装置的电源电压的电压。因此在本上下文中，“命令”是导致测量的信号，并且要与被测量的信号区分开。
[0008]根据第一方面，提供了一种距离测量系统，该距离测量系统用于测量第一收发器（例如无线电钥匙或智能手机）与第二收发器（例如车辆上或车辆内的距离测量单元）之间的距离，以验证信号强度测量值或定位智能手机以及对车辆进行解锁或锁定。距离测量系统包括具有第一时区的第一收发器、具有第二时区的第二收发器和具有控制单元时区的控制单元。时区在这里可以理解为相关联部件中由设备中的时钟或时钟芯片设置的时间。第二收发器被配置为确定第二收发器与第一收发器或第一收发器的时区之间的时区关系Delta_SE2_SE1，并将该时区关系Delta_SE2_SE1发送到该控制单元。控制单元被配置为接收该时区关系Delta_SE2_SE1，并使用该时区关系Delta_SE2_SE1来确定控制单元时区与第一收发器之间的时区关系Delta_ST_SE1。第一收发器被配置为在第一时区的定义时刻处或
定义时间段内向第二收发器发送距离测量命令。例如，定义时刻是整秒或整分钟或是基于第一收发器的时区的时间，该定义时刻要么是系统定义的，要么至少传输给第二收发器一次。该时刻对第二收发器是已知的，因为第一收发器的时间是通过所确定的时区关系而知道的。第一收发器还被配置为在另一定义时刻处发送测量信号，并且第二收发器还被配置为在定义时刻或定义时间段处从非活动接收或测量状态切换到活动接收或测量状态，然后接收距离测量命令或测量信号，进行距离测量并再次转换为非活动测量状态。
[0009]换言之，首先确定第一收发器与第二收发器之间的时钟或时区的差异，然后确定第二收发器与控制单元之间的时钟或时区的差异，从而知道所有时间关系。
[0010]差异Delta_SE2_SE1和Delta_ST_SE1因此表示时钟偏移或时区偏移，从而实现某种形式的“同步”，但是时钟不被重新调整或不受“同步”的影响。如上所述，一旦控制单元和第二收发器知道时区，就可以进行距离测量。例如，距离测量可以在多个预定义时刻（例如在“同步”之后的几秒钟）进行。
[0011]这使得可以在很短的时间间隔内的特定时刻执行测量，并且可以选择性地打开测量中涉及的部件以进行该测量，然后再次关闭或进入休眠状态，直到下一次测量。这节省了所涉及的这些部件的能量，从而例如在它们是电池供电的情况下延长了它们的使用寿命或维护间隔，和/或意味着它们需要更小的能量供应（例如更小的电源单元）。更小的电源单元尤其适用于测量测量信号的第二收发器，例如车辆中的测量单元。
[0012]根据一个实施例，第一收发器包括定义第一时区的第一时钟。第二收发器包括定义第二时区的第二时钟。第一控制单元包括定义第一控制单元时区的控制单元时钟。该第一时钟、该第二时钟和该控制单元时钟被配置为独立于其他时区定义它们各自定义的时区。这意味着所有部件中的时钟都可以完全独立于彼此运行，并且不需要以相同的方式运行。确定并知道时区之间的时间差就足够了，然后适当地添加或减去时间差。由于时钟独立于彼此运行，因此定期确定或更新时区之间的差异Delta_SE2_SE1和Delta_ST_SE1。
[0013]根据一个实施例，第一收发器包括时间通信模块和测量通信模块。第二收发器包括与第一收发器相对应的时间通信模块以及与第一收发器相对应的测量通信模块。第一收发器的时间通信模块被配置为通过第一通信协议向第二收发器发送用于确定第一收发器与第二收发器之间的时区关系的消息，并且第一收发器的测量通信模块被配置为通过第二通信协议向第二收发器发送用于确定第一收发器与第二收发器之间的距离的测量信号。
[0014]这意味着时区之间的时间差的确定可以由时间通信模块独立于经由第二模块即测量通信模块进行的测量来执行。例如，时区差的确定可以由时间通信模块在通信连接的更大操作范围内进行，但是根据需要和为此所需的能量以比距离测量更长的时间间隔进行。在确定时钟偏移和测量距离方面，时间通信模块和测量通信模块两者都仅在相应的通信实际发生的时间被激活。在无通信时间期间，时间通信模块和测量通信模块关闭或去激活，或切换到待机状态或休眠状态。
[0015]根据一个实施例，第一通信协议是蓝牙通信协议，并且第二通信协议是UWB（超宽带）通信协议。例如，可以使用定义了发送时间戳和接收时间戳的蓝牙配置文件。时区的比较可以通过蓝牙通信在相对较大的范围（例如十米或几十米）内进行。实际距离测量优选地通过UWB在较短的范围（例如达到几米）内执行。这里可以使用特殊的协议，其中例如，第一收发器和第二收发器来回重复发送时间戳以获得准确的测量值。
[0016]根据一个实施例，用于确定第一收发器与第二收发器之间的时区关系的消息包含发送时间戳，并且第二收发器被配置为通过该发送时间戳和接收时间戳来确定该时区关系。优选地，相同的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于测量第一收发器（110）与第二收发器（120，124）之间的距离的距离测量系统（100），该距离测量系统包括具有第一时区（112）的第一收发器（110），具有第二时区（122）的第二收发器（120），在控制单元时区（132）中的控制单元（130），其中，该第二收发器被配置为确定该第二收发器与该第一收发器（110）之间的时区关系Delta_SE2_SE1，并将该时区关系Delta_SE2_SE1发送到该控制单元（130），其中，该控制单元（130）被配置为：接收该时区关系Delta_SE2_SE1，并使用该时区关系Delta_SE2_SE1来确定该控制单元时区与该第一收发器（110）之间的时区关系Delta_ST_SE1；其中，该第一收发器（110）被配置为在定义时刻处或在定义时间段内向该第二收发器（120）发送距离测量命令，其中，该第一收发器（110）还被配置为在另一定义时刻处发送测量信号，并且其中，该第二收发器（120）还被配置为在这些定义时刻或该定义时间段处从非活动接收或测量状态切换到活动接收或测量状态，然后接收该距离测量命令或该测量信号，进行距离测量并再次转换为非活动测量状态。2.如权利要求1所述的距离测量系统（100），其中，该第一收发器（110）包括定义该第一时区的第一时钟，该第二收发器（120）包括定义该第二时区的第二时钟，该第一控制单元（130）包括定义该第一控制单元时区的控制单元时钟，并且其中，该第一时钟、该第二时钟和该控制单元时钟被配置为独立于其他时区定义它们各自定义的时区。3.如权利要求1或2所述的距离测量系统（100），其中，该第一收发器（110）包括时间通信模块（144）和测量通信模块（154），该第二收发器（120）包括与该第一收发器相对应的时间通信模块（142）以及与该第一收发器（110）相对应的测量通信模块（152），该第一收发器的时间通信模块被配置为通过第一通信协议向该第二收发器发送用于确定该第一收发器与该第二收发器之间的时区关系的消息，并且该第一收发器（110）的测量通信模块被配置为通过第二通信协议向该第二收发器（120）发送用于确定该第一收发器与该第二收发器（120）之间的距离的测量信号。4. 如权利要求3所述的距离测量系统（100），其中，该第一通信协议是蓝牙通信协议，并且该第二通信协议是UWB（超宽带）通信协议。5.如权利要求3或4所述的距离测量系统（100），其中，用于确定该第一收发器与该第二收发器之间的时区关系的消息包含发送时间戳，并且其中，该第二收发器（120）被配置为通过该发送时间戳和接收时间戳来确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：U，
申请(专利权)人：大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：