БРЕЛОК ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА В ЧЕХЛЕ ТЕЛЕФОНА
KEY CHAIN FOR VEHICLE IN THE COVER OF THE TELEPHONE

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Не применимо.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение в целом относится к брелоку для ключей транспортного средства; а более точно, к комбинации телефона и чехла, функционирующей в качестве брелока для ключей транспортного средства.
2. ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ
Современные моторные транспортные средства используют систему отпирания дверей без ключа для управления доступом без использования традиционного механического ключа. Системы отпирания дверей без ключа устраняют необходимость в стандартном автомобильном ключе; нажатие кнопки на пульте дистанционного управления дает человеку возможность отпирать дверь автомобиля с нескольких или сотен футов в зависимости от конструктивного подхода. Пульт дистанционного управления, указываемый ссылкой как брелок, действует так, что, когда пользователь нажимает кнопку на брелоке, брелок передает код или сигнал. Транспортное средство принимает сигнал, и надлежащее считывающее устройство определяет действительность кода или сигнала и предпринимает действие соответствующим образом.
Еще одним типом брелока, используемым с моторным транспортным средством, является «бесконтактный» брелок для ключей. Бесконтактные брелоки для ключей также используют сигнал; однако, они должны подпадать под очень близкую дальность относительно соответствующего считывающего устройства, типично от 5 до 15 футов, обычно установленного во внешней области транспортного средства или в кабине транспортного средства для авторизации зажигания. Система считывателя включает в себя несколько антенн в или на транспортном средстве, которые передают запросную последовательность импульсов на брелок, а затем, одна антенна, которая идентифицирует близость брелока для ключей благодаря генератору радиоимпульсов в корпусе для брелока для ключей, который осуществляет передачу обратно на транспортное средство. В зависимости от системы, после приема надлежащей идентификации, захватывание дверной ручки отпирает транспортное средство. «Бесконтактный ключ» также вводит в действие зажигание транспортного средства без вставки ключа в зажигание, как только брелок «для ключей» находится внутри транспортного средства. Например, транспортное средство осуществляет проверку, чтобы определить, находится ли брелок «для ключей» внутри транспортного средства, если так, водителю транспортного средства необходимо только поместить свою ступню на тормоз и нажать кнопку для пуска транспортного средства. Нажатие пусковой кнопки без ступни водителя на тормозе устанавливает электрическую систему во вспомогательный режим. Такая система отпирание дверей и приведения в движение транспортного средства, использующая этот тип бесконтактного ключа, типично указывается ссылкой как система пассивного отпирания дверей/пассивного запуска, или PEPS.
Несмотря на замену традиционного механического ключа транспортного средства и предоставление системы или способа для дистанционного взаимодействия с моторным транспортным средством, брелок должен носиться водителем транспортного средства, точно так же, как традиционный механический ключ. Многие владельцы транспортных средств приветствуют возможность контролировать и управлять транспортным средством дистанционно через брелок; однако, по мере того, как брелок выполняет дополнительные функции, он имеет тенденцию увеличиваться в размере. Кроме того, многие люди имеют более чем одно транспортное средство, давая в результате необходимость носить многочисленные брелоки.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение включает в себя систему и способ для удаленного поддержания связи с транспортным средством. В одном из примеров, система включает в себя устройство мобильной связи, спаренное и поддерживающее связь с чехлом. Чехол, включающий в себя приемопередатчик на связи с устройством мобильной связи и транспортным средством. Устройство мобильной связи действует, чтобы выдавать команды в транспортное средство и принимать информацию с транспортного средства через чехол.
В дополнительном примере, система и способ включают в себя приемопередатчик в чехле, принимающий рабочие программы из устройства связи, при этом, устройство мобильной связи также управляет приемопередатчиком. В дополнение, устройство беспроводной связи включает в себя графический интерфейс пользователя, ассоциативно связанный с конкретным устройством. Различные примеры систем и способов для использования устройства мобильной связи для управления транспортным средством описаны в материалах настоящей заявки.
Дополнительные области применимости настоящего изобретения станут очевидными из подробного описания, приведенного ниже. Должно быть понятно, что подробное описание и отдельные примеры, наряду с указанием предпочтительных вариантов осуществления изобретения, предназначены только для целей иллюстрации, и не предполагаются ограничивающими объем изобретения.
В настоящей заявке предлагается система для удаленной связи с транспортным средством, содержащая: устройство мобильной связи; чехол на связи с упомянутым устройством мобильной связи, упомянутый чехол включает в себя приемопередатчик, упомянутый приемопередатчик находится на связи с транспортным средством; упомянутое устройство мобильной связи является действующим, чтобы выдавать команды в транспортное средство через упомянутый чехол. Упомянутое устройство мобильной связи поддерживает связь с упомянутым чехлом через приемопередатчик, упомянутый приемопередатчик принимает рабочие программы из упомянутого устройства мобильной связи. Упомянутое устройство мобильной связи включает в себя протокол приемопередатчика, при этом, упомянутое устройство мобильной связи управляет упомянутым приемопередатчиком. Упомянутый чехол включает в себя протокол связи малого потребления энергии, использующий приемопередатчик, предоставляющий возможность двухсторонней связи между оконечными точками. Упомянутый чехол включает в себя передатчик дистанционного отпирания дверей без ключа или пассивного отпирания дверей и пассивного запуска. Упомянутое устройство мобильной связи включает в себя программы для многих транспортных средств, в силу чего, упомянутое устройство связи взаимодействует с упомянутым чехлом для управления многочисленными транспортными средствами. Упомянутое устройство мобильной связи включает в себя графический интерфейс пользователя. Упомянутое транспортное средство управляется через упомянутый графический интерфейс пользователя. Упомянутый чехол включает в себя схему беспроводной зарядки. Упомянутый чехол является пассивным ключом, упомянутый чехол включает в себя пассивный контроллер, действующий, чтобы формировать низкочастотный запрос в упомянутое транспортное средство для аутентификации упомянутого чехла. Упомянутый чехол, принимающий информацию с упомянутого транспортного средства, и упомянутое устройство мобильной связи, имеющее экран, действующий, чтобы отображать информацию, принятую с упомянутого транспортного средства. Упомянутое устройство связи спарено с упомянутым чехлом, а упомянутый чехол спарен с упомянутым транспортным средством.
В настоящей заявке предлагается также устройство связи, содержащее: корпус, включающий в себя дисплей с сенсорным экраном, упомянутый дисплей с сенсорным экраном включает в себя графический интерфейс пользователя; процессор; память; программу, упомянутая программа хранится в упомянутой памяти и выполняется упомянутым процессором, упомянутая программа включает в себя команды для приведения в действие различных функций транспортного средства; и чехол, упомянутый чехол с возможностью снятия прикрепленный к упомянутому корпусу, упомянутый чехол включает в себя передатчик и приемник, упомянутый приемник находится на связи с корпусом. Упомянутый графический интерфейс пользователя отображает брелок для ключей транспортного средства. Упомянутый передатчик является передатчиком дистанционного отпирания дверей без ключа или пассивного отпирания дверей и пассивного запуска.
Также предлагается способ для удаленной связи с транспортным средством, содержащий этапы, на которых: предусматривают устройство, включающее в себя графический интерфейс пользователя; предусматривают чехол, упомянутый чехол имеет передатчик, упомянутый чехол расположен прилегающим к упомянутому устройству; используют упомянутое устройство для формирования сигнала управления; используют передатчик в упомянутом чехле для передачи сигнала управления на транспортное средство. Причем способ может включать в себя этап, на котором снабжают упомянутое устройство многочисленными протоколами управления, каждый из упомянутых протоколов управления ассоциативно связан с конкретным транспортным средством. Причем устройство может являться телефоном. Причем упомянутый телефон включает в себя множество приложений, каждое приложение определяет предопределенный графический интерфейс пользователя, ассоциативно связанный с конкретным транспортным средством. Упомянутый способ может включать в себя этап, на котором снабжают каждое устройство многочисленными графическими интерфейсами пользователя, каждый из упомянутых графических интерфейсов пользователя является настраиваемым.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Настоящее изобретение станет понятнее из подробного описания и прилагаемых чертежей, на которых:
фиг. 1 - схема, иллюстрирующая передачу данных между телефоном, чехлом и транспортным средством согласно настоящему изобретению;
фиг. 2 - схема, иллюстрирующая связь между телефоном и чехлом;
фиг. 3A-3C иллюстрируют разные отображения GUI;
фиг. 4A - схематический пример способа авторизации чехла;
фиг. 4B иллюстрирует схематический пример способа авторизации и ввода в действие чехла;
фиг. 4C - схематический пример связи между мобильным устройством и транспортным средством с использованием чехла.
фиг. 5 - схематический пример одного из вариантов осуществления схем для использования с чехлом по настоящему изобретению.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Последующее описание предпочтительного варианта(ов) осуществления, в сущности, является только примерным и никоим образом не предназначено для ограничения изобретения, его использования или применений.
Фиг. 1 схематически иллюстрирует систему, в целом наблюдаемую под 10, для поддержания связи с транспортным средством 12. Система 10 включает в себя устройство мобильной связи, в одном из примеров, телефон 14 и чехол или футляр 16. В настоящем примере, телефон 14 является мобильным телефоном, типично типа, указываемого ссылкой как смартфон, имеющий интерфейс с сенсорным экраном. Несмотря на то, что настоящий пример иллюстрирует использование телефона 14 в качестве устройства связи или интерфейса с человеком, устройство связи может быть карманным компьютером, персональным цифровым секретарем, мультимедийным устройством, планшетом или комбинацией этих устройств обработки данных. Чехол или футляр 16 является внешним покрытием или корпусом, типично размещенным поверх телефона 14 для защиты телефона 14. В одном из примеров, чехол 16 является чехлом для беспроводной зарядки. Беспроводная зарядка может выполняться с помощью способа индуктивной зарядки, способа резонансной зарядки или способа через токопроводящий материал, в которых чехол или футляр включают в себя схему приемника, которая принимает и передает электричество через магнитное поле, такую как Qi или Powermat, или она может использовать простую контактную систему постоянного тока, такую как система зарядки через токопроводящий материал Duracell MyGrid. Провода в футляре или чехле направляют электропитание из схемы приемника в чехле в аккумуляторную батарею телефона через существующий порт телефона, используемый для зарядки. Такая схема приемника для индуктивных и резонансных приемников типично использует схемы сбора низкочастотной энергии, контроллер и стабилизатор для поддержания функций беспроводной зарядки, схематически наблюдается под 18. Такая схема приемника для решения через токопроводящий материал на постоянном токе типично использует импульсный стабилизатор для преобразования входящего электропитания (типично 13В) в уровень электропитания постоянного тока телефона (типично, 5В), чтобы поддерживать функции беспроводной зарядки, в целом наблюдаемый под 18.
Современные мобильные телефоны типично предусматривают различные средства, чтобы внешние системы поддерживали связь непосредственно с телефоном, показанные в качестве 30, 32, 34 и 36, например, Wi-Fi, Bluetooth, Bluetooth с низким энергопотреблением и связь через поле в ближней зоне (NFC). Как показано на фиг. 1, телефон 14 поддерживает связь с транспортным средством 12 с использованием такого средства. Однако, такая связь требует, чтобы соответствующий элемент в транспортном средстве был включенным или действующим и способным к приему связи. Поддержание соответствующего элемента во включенном или действующем состоянии сильно повышает нагрузку в выключенном состоянии на аккумулятор транспортного средства, поскольку соответствующий элемент приемника беспроводного устройства в транспортном средстве 12 (то есть, WiFi, Bluetooth, NFC, и т. д.) продолжает отбирать ток, тем временем, слушая беспроводное устройство потребителя, даже если транспортное средство 12 выключено.
В одном из примеров настоящего изобретения, чехол 16 является чехлом для беспроводной зарядки, который включает в себя схему 20 брелока для транспортного средства. Схема брелока включает в себя по меньшей мере один, а типично, многочисленные приемопередатчики, используемые для поддержания связи с транспортным средством 12. Примеры таких используемых приемопередатчиков включают в себя (сверхвысокочастотный, UHF) СВЧ-передатчик или СВЧ-передатчик/приемник, ассоциативно связанные с системой дистанционного отпирания дверей без ключа (RKE), и/или низкочастотные передатчик/приемник, ассоциативно связанные с системой пассивного отпирания дверей и пассивного запуска (PEPS). Чехол 16 надвигается поверх телефона 14, причем, существующий порт 22 связи/зарядки на телефоне 14 зацепляется с разъемом 24, давая чехлу для беспроводной зарядки возможность заряжать и выдавать электропитание в телефон 14 через схему 18 беспроводной зарядки, расположенную в чехле. Поскольку транспортные средства 12 сконструированы, чтобы иметь оптимизированную по электропитанию систему СВЧ/НЧ-приемника, уже включенную и активно слушающую передачу, добавление функции СВЧ-передатчика или полной НЧ/СВЧ-функции PEPS в чехол 16 использует с выгодой такую существующую схему без приростного энергопотребления от аккумуляторной батареи транспортного средства и добавляет возможности универсального брелока в чехол 16 для беспроводной зарядки с минимальными приростными затратами сверх затрат на традиционный брелок PEPS.
Схема 18 беспроводной зарядки типично включает в себя электронику, встроенную в корпус чехла 16. Электроника может включать в себя приемную катушку, печатную плату и устройства, которые собирают НЧ-энергию, испускаемую первичной катушкой или катушками зарядной подкладки (в полосе 80-250 кГц), выпрямляют ее и фильтруют ее в 5В постоянного тока для телефона, типично, с возможностью выдачи тока лампы. С незначительной модификацией, электроника также может заряжать аккумуляторную батарею 19 в чехле 16, питая только схему 20 брелока в чехле 16 и функции брелока, поэтому, чехол 16 может действовать пассивно в качестве традиционного брелока без дисплея, даже когда аккумуляторная батарея телефона не имеет достаточной мощности. В этом примере, аккумуляторная батарея 19 не является частью схемы 18 зарядки; однако, она могла бы заряжаться схемой 18 зарядки. В качестве альтернативы, второй набор периферийных катушек мог бы быть добавлен в чехол 16 для сбора и хранения энергии Bluetooth и/или NFC, исходящей из телефона 14 или других ближайших источников, в тонкой перезаряжаемой аккумуляторной батарее 19, чтобы помогать поддерживать хорошее состояние заряда, достаточное для электропитания схемы 20 брелока в чехле 16. Кроме того, схема 20 брелока может работать в подпитывающем режиме из низкой частоты в низкую частоту. Собранная энергия могла бы накапливаться в аккумуляторной батарее 19 чехла и/или использоваться для непосредственного электропитания схемы 20 брелока.
Использование СВЧ/НЧ-передатчика RKE/PEPS UHF/LF в чехле 16 не требовало бы никакого специального действия для зарядки, поскольку он заряжается одновременно с телефоном, когда пользователь подзаряжает аккумуляторную батарею телефона. Например, передатчик RKE/PEPS мог бы заряжаться посредством одного из нескольких возможных вариантов, в том числе, отвода из схемы 18 приемника беспроводной зарядки в чехле 16, отвода из входа 5В постоянного тока, сохраненного для традиционной зарядки по проводному кабелю, сбора энергии из Bluetooth, WiFi телефона или сбора энергии из NFC телефона, если имеется в распоряжении, для накопления энергии для схемы 20 брелока и функций брелока. В некоторых примерах, поскольку чехол 16 подзаряжается часто, это дает чехлу 16 возможность использовать схему 20 брелока для прослушивания СВЧ из транспортного средства и подвергаться установлению связи или аварийной сигнализации непосредственно с транспортного средства для периодических событий, подобных пусковому механизму аварийной сигнализации.
Примерами аккумуляторной батареи 19 в чехле 16 являются тонкие суперконденсатор или перезаряжаемая аккумуляторная батарея, способные к удерживанию 5-10 мА/ч заряда на 3В. 5 мА/ч в аккумуляторной батарее 19 или суперконденсаторе чехла брелока давали бы около 2 недель резерва - дольше, чем период между процедурами подзарядки типичного телефона. Во время любой из обычной зарядки постоянного тока от USB 5В или беспроводной зарядки телефона, схема 18 приемника/зарядки, вход USB 5В или беспроводный приемник мощности могли бы использоваться для выдачи пониженных стабилизированных 3В для зарядки суперконденсатора или аккумуляторной батареи 19, используемых, чтобы выдавать мощность для схемы 20 брелока. Схема 20 брелока работает от суперконденсатора или аккумуляторной батареи 19, чтобы обеспечивать функциональные возможности брелока и других функций дальнего действия. В еще одном способе эксплуатации, чехол 16 может включать в себя модифицированную схему чехла, включающую в себя средство сбора энергии 2,5 ГГц (Bluetooth) или средство сбора 13,56 МГц (NFC), для зарядки суперконденсатора или аккумуляторной батареи 19.
Схема 20 брелока также может работать без батарейного электропитания в подпитывающем режиме из низкой частоты в низкую частоту, подобном сегодняшним брелокам. В этом подпитывающем режиме, чехол с брелоком должен находиться всего лишь в нескольких дюймах от подпитывающего приемопередатчика транспортного средства, для того чтобы предоставлять брелоку возможность собирать достаточную НЧ-энергию для выполнения двухсторонней НЧ-связи с транспортным средством. Программирование чехла с брелоком типично выполняется только с помощью способа подпитывающего режима, чтобы гарантировать высокую степень секретности при событии спаривания, которое создает пару брелока с транспортным средством.
В дополнение, чехол для беспроводной зарядки типично предоставляет возможность зарядки телефона через беспроводный приемник или посредством включения стандартного кабеля Micro-B USB в охватывающий разъем в нижней части чехла. Беспроводная зарядная подкладка или источник Micro-B USB могла бы питать схему 20 брелока. Дополнительно, схема 20 брелока может работать исключительно от электропитания из подключаемого кабеля Micro-B USB. В каждом случае, электропитание 5В понижается до электропитания схемы 20 брелока и и соответствующих функциональных возможностей приемопередатчика NFC и PEPS. В случае простой системы с входом 5В без сбора (радиочастотной, RF) РЧ-энергии, мощность постоянного тока накапливалась бы в резерве мощности чехла 16, то есть, суперконденсаторе или аккумуляторной батарее.
Один из аспектов схемы 20 брелока состоит в том, чтобы накапливать достаточную мощность для поддержания схемы брелока питаемым электроэнергией до тех пор, пока телефон 14 не подзаряжается в следующий раз. Таким образом, по сравнению с 2-летним целевым показателем аккумуляторной батареи для современного брелока, схема 20 брелока в чехле 16 требует значительно меньшей зарядной емкости для тех же самых функций RKE/PEPS.
Вновь с обращением к фиг. 1, связь между микропроцессором/прикладными функциями телефона 14 и транспортным средством 12 может устанавливаться непосредственно через WiFi 30, Bluetooth с низким энергопотреблением 32, Bluetooth 34 или NFC 36, либо другие функциональные возможности приемопередатчика или ретранслятора. То есть, телефон 14 может поддерживать связь непосредственно с транспортным средством 12. Однако, как изложено выше, эти способы связи могут иметь определенные недостатки.
Создание пары телефона 14 с чехлом 16, из условия чтобы телефон поддерживал связь непосредственно со схемой 20 брелока в чехле, в том числе, функцией передатчика/приемника RKE/PEPS, дает телефону 14 возможность поддерживать связь с транспортным средством через чехол 16. Например, телефон 14 может включать в себя сенсорный экран 26, имеющий графический интерфейс 28 пользователя (GUI), при этом, пользователь или водитель использует GUI 28 телефона 14 для подачи/отправки команд в схему 20 брелока через Bluetooth LE 38, Bluetooth 40 или NFC 42. Чехол 16 передает и транслирует команды пользователя в транспортное средство 12 через NFC 44, однонаправленную СВЧ 46, двунаправленную СВЧ 47 или RKE/PEPS 48. В дополнение, схема 20 брелока также может передавать и транслировать команды пользователя в транспортное средство 12 через WiFi, Bluetooth и Bluetooth с низким энергопотреблением 49. В дополнительном примере, схема 20 брелока, расположенная в чехле 16, могла бы, по приему команды от пользователя или водителя, отправлять команду с помощью СВЧ 150м для перевода транспортного средства в активное состояние и запуска протокола Sync, WiFi, Bluetooth или другого собственного или несобственного протокола связи, дающего возможность непосредственной связи телефона 14 с транспортным средством 12. Такие системы оставались бы в неактивном состоянии, понижая нагрузки в выключенном состоянии (KOL) соответствующий паразитный отбор мощности аккумуляторной батареи до приема связи от пользователя или водителя через комбинацию телефона 14 и чехла 16. Дополнительно, такие системы избегают затрат на отдельный сенсорный экран на брелоке, предоставляя брелоку возможность быть более простым и дешевым, тем временем, предлагая потребителю гибкий и легко модифицируемый расширяемый человеко-машинный интерфейс очень высокого уровня, например, графический интерфейс 28 пользователя сенсорного экрана 26 телефона 14. Графический интерфейс 28 пользователя предусматривает гораздо большее количество функций, чем физический интерфейс, который ограничен физическим пространством брелока или чехла. Например, графический интерфейс 28 пользователя дает возможность изменения кнопок программным обеспечением, дает более привлекательный интерфейс с дополнительными пользовательскими информацией и признаками. Соответственно, настоящее изобретение использует с выгодой графический интерфейс 28 пользователя телефона 14 в комбинации с чехлом 16 для снабжения пользователя многофункциональным брелоком.
Фиг. 2 показывает телефон 14 и чехол 16, спаренные с использованием Bluetooth 38, 40 или NFC 42, если имеются в распоряжении. Пара Bluetooth использует, между соответственными устройствами, необязательные алгоритмы аутентификации и шифрования предварительно выданного ключа, рассматриваемые приемлемо устойчивыми в различных местах, когда правильно используются. Во время образования пары Bluetooth, устройства взаимно аутентифицируют друг друга с использованием универсального ключа и устанавливают ключ соединения для более поздней аутентификации. Дополнительные меры могут быть реализованы до установления чехла в поддающийся обнаружению режим, во время которого устройства Bluetooth ищут и находят соответствующие устройства, улучшая секретность системы. Такие меры могут включать в себя кнопку, которая приводится в действие пользователем вручную для инициации поддающегося обнаружению режима, или кнопку, которая приводится в действие по вставке устройства в чехол, что инициирует поддающийся обнаружению режим на период времени. Дальность связи NFC ограничена 10 сантиметрами. Несмотря на то, что NFC в одиночку не гарантирует секретной связи, установление защищенного канала между двумя устройствами NFC является одним из подходов для секретной связи.
Как проиллюстрировано на фиг. 3A-3C, пользователь обладает возможностью выбирать разные отображения GUI для разных транспортных средств или разных пользователей. Отображение GUI 28 по фиг. 3A иллюстрирует конкретное стилевое решение брелока 50 для транспортного средства, включающего в себя кнопку 52 запирания, кнопку 54 отпирания, кнопку 56 дистанционного пуска, кнопку 58 открывания багажника и паническую или тревожную кнопку 60. Пользователь взаимодействует с отображением GUI 28 брелока 52, чтобы передавать команды брелока на транспортное средств. Как показано на фиг. 3A и 3B, GUI 28, отображающий брелок 50, также может включать в себя имя 62 пользователя, указывающее, что брелок 50 может быть настроен под конкретного пользователя. Его эксплуатация предварительно настраивает транспортное средство 12 под конкретного пользователя; например, предпочтения пользователя, такие как положения сидений, положение рулевого колеса, регулировки внешних зеркал, регулировки кондиционирования воздуха или температуры или предварительные установки стереосистемы. В дополнение, некоторые транспортные средства, такие как Форд Escape, имеют регулировки, предохраняющие транспортное средство от превышения максимальной скорости и вводящие в действие или выводящие из работы другие системы для улучшения безопасности движения для неопытных водителей, когда используется конкретный ключ или брелок. Фиг. 3C иллюстрирует еще одно стилевое решение брелока, имеющее четыре кнопки, и кнопку 68 отпирания, кнопку 78 запирания, кнопку 72 открывания багажника и/или тревожную/паническую кнопку 74. Стилевые решения предназначены только для иллюстративных целей, поскольку каждый физический брелок для транспортного средства может быть представлен в качестве GUI 28 на сенсорном экране 26 телефона 14. В дополнение, GUI 28 не обязательно отображать или представлять физический брелок для транспортного средства. Взамен, GUI 28 может быть множеством закладок, кнопок или пиктограмм на сенсорном экране 26 телефона 14, в силу чего, человек просто касается одной из закладок, кнопок или пиктограмм, чтобы ввести в действие конкретную регулировку (смотрите фиг. 1). GUI также может включать в себя идентификаторы, конкретные для транспортного средства предполагаемого использования, например, могут использоваться графические представления транспортного средства, такие как красный Mustang или синий Taurus. В настоящее время, примерные фиг. 3A-3C показывают брелок 50 на одиночной странице или GUI 28; однако, GUI 28 могут включать в себя многочисленные страницы. Например, телефон 14 может иметь многочисленные страницы, по одной для каждого транспортного средства, требующего брелока 50. В дополнение, каждый из таких брелоков 50 может включать в себя многочисленные субстраницы, относящиеся к работе и регулировкам брелока 50 или транспортного средства 12.
Фиг. 4A-4C иллюстрирует несколько способов для авторизации, образования пары и организации защиты чехла 16 и соответствующей схемы 20 брелока телефона 14. Фиг. 4A схематически иллюстрирует загрузку программного обеспечения брелока на телефон 14 с использованием информационной службы Wi-Fi или оператора сотовой связи из одного или более источников; например, Ford.com, Apple iTunes, магазина Google, Android store, магазина Amazon или другого источника. Более точно, с использованием услуг через сеть Интернет, пользователь входит в систему конкретного источника и загружает приложение или программное обеспечение, специфичные для конкретного телефона или транспортного средства. Фиг. 4B схематически иллюстрирует пользователя, загружающего специфичный OEM протокол передачи и секретный ключ на телефон 14 от OEM или из сети 86 оказания услуг OEM, для того чтобы настраивать брелок 20 под предопределенное транспортное средство 12. Этот ключ шифрования может предварительно выдаваться для совместного использования транспортным средством и загружаемым пакетом протокола и сравниваться друг с другом по приему транспортным средством. После загрузки специфичного протокола и ключа от OEM 86, телефон по Bluetooth 38, 40 или NFC 42 отправляет протокол и ключ в чехол 16 и соответствующую схему 20 брелока для программирования чехла 16 и соответствующей схемы 20 брелока. Чехол 16 также программируется под конкретное транспортное средство с использованием многих имеющихся в распоряжении способов, примером таких способов являются способы программирования из НЧ в НЧ или спаривание при подготовке производства чехла 16 и модуля приемника на транспортном средстве. Один из примерных вариантов осуществления включает в себя защитный ключ-заглушку, прикрепленный к чехлу 16, имеющему НЧ-приемник, встроенный в карман резервирования транспортного средства для программирования. Фиг. 4C иллюстрирует, что чехол 16 и соответствующая схема 20 брелока поддерживают связь с транспортным средством 12 таким же образом, как традиционный брелок, использующий СВЧ или НЧ-запрос PEPS, таким образом, сохраняя такой же секретности, как традиционный брелок RKE/PEPS. Передача информации/команды из телефона 14 в чехол 16 происходят через Bluetooth 38, 40 или NFC 42. Несмотря на то, что связь Bluetooth требует шифрования данных для обеспечения аналогичных уровней секретности между телефоном и чехлом с брелоком, как между чехлом с брелоком и транспортным средством, использование связи между телефоном и чехлом через NFC обеспечивает наивысшую секретность по природе своей малой дальности связи. Например, передачей информации из телефона в чехол происходит с использованием NFC, а затем, из чехла на транспортное средство с использованием обычной связи по протоколу PEPS/RKE. Этот способ связи поддерживает высокие уровни секретности относительно решения отпирания дверей/запуска NFC и/или современных устройств отпирания дверей/запуска PEPS.
В дополнительном примере, функции передатчика RKE/PEPS в чехле 16 являются общими, так что протокол или отпирающий ключ данного OEM могут загружаться в схему 20 брелока в чехле 16 через приемопередатчик Bluetooth 38, 40 или NFC 42 телефона. Кроме того, зарядка схемы 20 брелока, которая включает в себя передатчик RKE/PEPS в чехле 16, не требовала бы никакого специального действия от пользователя/водителя транспортного средства. Как изложено выше, схема 20 брелока может заряжаться следующим образом: отводом от схемы 18 беспроводной зарядки в чехле 16 для накопления энергии для функции брелока, сбором энергии от Bluetooth телефона или сбором энергии от NFC телефона, если имеются в распоряжении. GUI 28 для брелока использовал бы дисплей или сенсорный экран 26 телефона с загружаемыми приложениями и связью между телефоном и передатчиком RKE/PEPS, устанавливаемой с помощью функциональных возможностей приемопередатчика Bluetooth или NFC телефона. Требование спаривания чехла с транспортным средством, как делается сегодня у существующих брелоков RKE/PEPS, поддерживает секретность. По существу, секретность системы является такой же, как у брелока и базируется на защищенном спаривании чехла с транспортным средством.
В действии, потребитель или владелец транспортного средства загружает специфичное программное обеспечение брелока из источника приложений. Специфичное программное обеспечение брелока включает в себя GUI 28 для выбранного брелока или транспортного средства. GUI 20 может включать в себя представление физического брелока или многочисленных кнопок, представляющих функции брелока. Поскольку программное обеспечение брелока является загружаемым приложением, многочисленные приложения, каждое приложение представляет собой отдельный и индивидуальный брелок, могут загружаться во взятый в отдельности телефон. По существу, один телефон мог бы предусматривать разные изображения брелока и функции брелока для разных автомобилей или даже разных фирменных знаков OEM. Пользователь обладал бы возможностью выбирать разные отображения GUI для или относящиеся к разным транспортным средствам, или даже личностным предпочтениям по цвету или компоновке, либо размеру пиктограмм/шрифта, или тому подобному.
В настоящем примере, схема 20 брелока чехла 16 вела бы себя подобно существующему брелоку PEPS, когда возле транспортного средства, с которым она спарена. Не было бы необходимости использовать GUI 28 телефона 14 для отпирания или запуска транспортного средства 12. Например, пользователю необходимо всего лишь принести чехол 16 и соответствующую схему 20 брелока в пределы или внутрь транспортного средства 12, после чего, они могут открывать дверь или осуществлять запуск транспортного средства 12. В дополнение, схема 20 брелока и чехол 16, в отличие от существующего брелока PEPS избегают риска непреднамеренного ввода в действие, поскольку нет незащищенных «кнопок», которые могут быть нажаты, поскольку GUI 28 телефона 12 не открыт.
В дополнительном примере настоящего изобретения, комбинация телефона 14 и чехла 16 делает возможным предложение дополнительных основанных на брелоке признаков и команд. Следующие команды брелока могут быть включены в телефон 14: Отпереть, Запереть, Открыть подъемную заднюю дверь, Закрыть подъемную заднюю дверь, Отпустить крышку багажника, Опустить стекла, Поднять стекла, Дистанционный пуск, Запустить предварительное кондиционирование, Остановить предварительное кондиционирование, Установить температуру в кабине, Проверить температуру в кабине, Оставшееся время, Активировать подогрев рулевого колеса, Активировать подогрев сидений и Активировать обогрев стекла. В добавление к командам транспортного средства, комбинация телефона 14 и чехла 16 также может включать в себя признаки или функции личной безопасности, такие как: Паническая кнопка, Искатель автомобиля, Быстрая потеря давления в шинах, Активировать габаритные фонари, Включен сигнал тревоги, Открыта дверь, Открыты багажник/подъемная задняя дверь, Распознавание наклона или проникновения в транспортное средство. Кроме того, комбинация телефона 14 и чехла 16 может принимать и отображать информацию о транспортном средстве, такую как:
Приоткрытая водительская двери, Уровень топлива, Уровень омывателя, Уровень масла, Пробег в милях, VIN транспортного средства, Модель транспортного средства и размер колес. Кроме того, что касается телефонов, которые не имеют возможностей NFC, заказное приложение наряду с чехлом предмета изобретения могли бы предоставлять комбинации телефона-чехла возможность подражать признакам NFC, так что телефон мог бы использоваться для основанных на NFC-метке признаков или передачи через NFC информации, изображений или видео на другое устройство. Вышеизложенное является примерами различных команд и информации, которые могут обмениваться между телефоном 14 и транспортным средством 12 через чехол 16 и соответствующую схему 20 брелока. Должно быть понятно, что обмен дополнительными командами и информацией между телефоном 14 и транспортным средством 12 ограничен только замыслом или объемом приложения или программного обеспечения, выполняющих специфичную задачу, при этом, каждая прикладная программа может включать в себя многочисленные GUI.
Как изложено выше, схема 20 брелока, расположенная в чехле 16, может использоваться для ввода в действие других систем транспортного средства. Например, схема 20 брелока может вводить в действие систему Sync от Форда для открытия соединения Bluetooth или WiFi, чтобы давать возможность связи с более высокой пропускной способностью для различных задач, таких как: программирование транспортного средства по эфиру, загрузка MP3 на транспортное средство, управление передатчиком домашней линии связи, состояние работоспособности транспортного средства, удаленный доступ к изображениям камер, регулировки персонализации транспортного средства, управление режимом аудиовизуальных средств, регулирование громкости аудиовизуальных средств, выбор радиостанции, прослушивание через микрофон Sync и обеспечение возможности различных признаков связывания приложений.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, чехол 16 может быть беспроводным чехлом, имеющим схему 18 беспроводной зарядки. Чехлы для беспроводной зарядки для использования с телефонами известны. Размещение катушек и схемы 18 беспроводной зарядки в чехле для беспроводной зарядки является единственным в своем роде. Соответственно, компоновка для схемы 20 брелока настраивается для каждой модели или типа телефона 14. Например, разные телефоны 14 имеют разные конфигурации антенн. Типично, размещение приемной катушки беспроводной зарядки схемы 18 беспроводной зарядки поверх чехла аккумуляторной батареи телефона 14 аннулирует эти антенны. Местоположение схемы 20 брелока, в том числе, приемопередатчиков Bluetooth и/или NFC, в чехле 16 должно быть расположено, чтобы избегать блокирования антенн телефона наряду с предоставлением возможности оптимального сбора энергии. Дополнительно, местоположение схемы 20 брелока, в том числе, приемопередатчиков Bluetooth и/или NFC, в чехле 16 должно быть расположено, чтобы уменьшать влияние от полей катушки беспроводной зарядки.
Один из примеров чехла 16 и схемы 20 брелока включает в себя аккумуляторную батарею 19, подзаряжаемую отводом из схемы 18 зарядки. Однако, чехлу 16 не обязательно включать в себя схему 18 беспроводной зарядки; взамен, он принимает и накапливает мощность из входа 106 USB 5В. В дополнение, аккумуляторная батарея 19 или резервный запас энергии схемы 20 брелока могут заряжаться посредством сбора энергии Bluetooth и/или NFC из телефона. Этот подход может быть наилучшим скорее для поддержания заряда, нежели для зарядки полностью исчерпанного резервного запаса.
Фиг. 5 схематически иллюстрирует один из примеров чехла 16 по настоящему изобретению. Чехол 16 включает в себя схему 18 беспроводной зарядки, имеющую приемную катушку 100 и схему 102 выпрямителя. Как показано, приемная катушка 100 взаимодействует с соответствующей передающей катушкой (не показана), типично расположенной на зарядной подкладке, и принимает энергию с передающей катушки через индуктивную или магнитную связь. Магнитная связь устанавливается между чехлом 16 и системой беспроводной зарядки из условия, чтобы энергия, принимаемая из системы передающей катушки чехлом 16, затем могла выпрямляться и стабилизироваться в пригодное напряжение постоянного тока (например, 5 вольт). Схема 102 выпрямителя преобразует энергию, принятую из приемной катушки 100, в постоянный ток, используемый для зарядки телефона 14 через импульсный/понижающий стабилизатор 104 5 вольт (5В). В раскрытом примере, импульсный/понижающий стабилизатор 104 выдает выходной сигнал 5В на разъем 22 и, в конечном счете, на телефон 14. В дополнение, чехол 16 может включать в себя проходной разъем 106 USB 5В. Проходной разъем 106 выдает выходной сигнал 5В в телефон 14 через разъем 22.
В дополнение, схема 18 беспроводной зарядки может включать в себя модулятор 108 связи и ЦПУ 110 (центральное процессорное устройство, CPU), взаимодействующее как с внешней системой беспроводного передатчика мощности, так и со схемой 102 выпрямителя, чтобы выдавать мощность, сообщенную устройством приемника в качестве требуемой для полной зарядки устройства. Этот диалог для связи используется некоторыми решениями беспроводной зарядки, чтобы гарантировать, что энергия подается только в аккумуляторную батарею, а не в аккумуляторную батарею и инородные металлические объекты, которые могут находиться между чехлом и передатчиком или в непосредственной близости от передающей и приемной катушек. Кроме того, чехол 16 может включать в себя устройство 112 контроля двойного входного напряжения и устройство 114 контроля короткого замыкания на выходе, действующие в связи со схемой 18 беспроводной зарядки. Устройство 112 контроля входного напряжения и устройство 114 контроля короткого замыкания на выходе в чехле 16 предотвращают несовместимость внешнего штекера постоянного тока 5В с выходом схемы 18 беспроводной зарядки и будут деактивировать выход 102 выпрямителя, если напряжение 5В в телефон замкнуто накоротко.
Вышеизложенное описание схемы 18 беспроводной зарядки и ассоциативно связанных компонентов предназначено только для иллюстративных целей, другие системы или компоненты, способные к выдаче мощности в телефон 14 через чехол 16, также предполагаются и не должны ограничиваться раскрытым узлом.
Чехол 16 дополнительно включает в себя импульсный/понижающий стабилизатор 116 3 вольта (3В), принимающий входной сигнал 5В из импульсного понижающего стабилизатора 104 5В или телефона 14. Импульсный/понижающий стабилизатор 116 3В выдает выходной сигнал 3В в схему 20 брелока. В варианте осуществления, где схема 20 брелока работает от выхода 5В, импульсный/импульсный стабилизатор 116 3В не нужен. В дополнение, блок 118 иллюстрирует, что импульсный/понижающий стабилизатор 116 3В может собирать энергию от активности Bluetooth - из телефона 22 или другой локальной активности Bluetooth, Wi-Fi - из телефона 22 или другой локальной активности Wi-Fi, или низкочастотных передатчиков с антенной, используемых с системой PEPS. Например, мощность, необходимая для эксплуатации схемы 20 брелока, могла бы получаться посредством удерживания чехла 16 прилегающим к транспортному средству 12 и предоставления низкочастотным передатчикам с антенной PEPS питать энергией или заряжать схему 20 брелока.
В дополнение, аккумуляторная батарея 19, расположенная в чехле 16, присоединена к и заряжается импульсным/понижающим стабилизатором 116 3В.
Как изложено ранее, схема 20 брелока типично включает в себя контроллер 119, имеющий неотъемлемую способность управлять низкочастотным компонентом или НЧ-приемником, проиллюстрированным в материалах настоящей заявки в качестве множества катушек 120 для пространственного выявления сигналов, компонентом связи через поле в ближней зоне или приемопередатчиком NFC, проиллюстрированными в материалах настоящей заявки как высокочастотная катушка 122; ЦПУ 124 и СВЧ-приемопередатчик. Контроллер 119 схемы 20 брелока дополнительно управляет приемопередатчиком 128 Bluetooth и приемопередатчиком 130 Wi-Fi, все из которых, как изложено выше, могут поддерживать связь с транспортным средством 12. Приемопередатчик 128 Bluetooth может быть классическим Bluetooth, Bluetooth с низким энергопотреблением, как требуется целевыми применениями.
В дополнение, схема 20 брелока может включать в себя трехцветный СИД 132 (светоизлучающий диод, LED), используемый для передачи диагностической информации и для образования пары чехла с транспортным средством и чехла с телефоном. Схема 20 брелока также может включать в себя кнопки 134, используемые для программирования схемы 20 брелока в чехле 16. Кнопки 134 были бы точечными кнопками типа, требующего небольшой шпильки или другого инструмента для приведения в действие. Кнопки могут находиться на внешней поверхности или внутренней поверхности чехла, как рационально для применения.
Чехол 16 также может включать в себя множество экранированных участков, предназначенных для предотвращения утечки магнитного потока приемной катушки в другие участки чехла 16 или телефона 14, которая может существенно менять работу других компонентов чехла 16 и/или телефона 14. Экранирование может быть наложено на внутреннюю поверхность чехла 16 и/или заформовано в чехол 16, так чтобы экран находился по существу между любыми схемами на печатной плате (PCB), встроенными в чехол 16, и передающими катушками системы индуктивной зарядки.
Чехол 16 также может включать в себя прозрачный или вырезанный участок, обеспечивающий проем и отсутствие препятствия для объектива камеры телефона 14 или устройства, и/или предоставлять возможность оптимальных рабочих характеристик антенн телефона 14 или устройства, которые могут существовать на таких участках в некоторых устройствах, и/или предоставлять возможность доступа к кнопкам управления телефона 14 или устройства. Должно быть отмечено, что расположение антенн телефона 14 или устройства могло бы меняться в зависимости от заряжаемого устройства и/или производителя телефона 14 или устройства. Расположение и размер прозрачного или вырезанного участка чехла 16 могут настраиваться под специфичные телефон 14, устройство и/или производителя. Кроме того, раскрытый пример предполагает позиционирование схемы 20 брелока в чехле 16 на участке вне области антенны телефона и в стороне от приемной катушки беспроводной зарядки.
Описание изобретения является всего лишь примерным по природе и, таким образом, изменения, которые не отходят от сути изобретения, подразумеваются подпадающими под объем изобретения. Такие изменения не должны рассматриваться в качестве отступления от сущности и объема изобретения.