[0001] 本公开涉及一种用于用户希望访问的例如建筑物或车辆等基础设施的基础设施控制器。

[0002] 电子钥匙可用于访问基础设施(例如，建筑物或车辆)。钥匙的功能可由遥控钥匙或由例如智能电话之类的便携式通信装置提供。钥匙可使用射频(RF)信令与基础设施交换消息以便请求访问基础设施，例如请求解锁与基础设施相关联的门。

[0045] 当RF(sub GHz、低功耗蓝牙(BLE)、WiFi)连接用作控制接口时，所述RF连接的稳定性可能非常重要。可需要的任何重新连接可能会导致不希望的延迟和时延，且因此可能会对总体系统性能产生影响，从而影响用户体验。

[0046] 到与基础设施相关联的单个节点的RF连接可能会被中断，尤其在嘈杂或拥挤的环境中。即使有可能在开始时从多个节点中选择最好的基础设施节点以供钥匙进行连接，但在此第一次连接之后，一些物理障碍(例如，人体的位置)可能动态地变化。举例来说，在钥匙使用RF连接到基础设施时，RF装置之间的视线可能会被用户或其他人干扰。在此类情况下，基础设施上的不同位置处的另一基础设施节点可能具有视线且因此接收效果更好，这将允许更好的连接稳定性。因此，切换到此基础设施节点(在运行时间)可有利地增加RF连接的稳定性。

[0047] 图1示出包括基础设施102和钥匙104的本公开的示例实施例。基础设施102包括基础设施控制器106。基础设施102可以是汽车、车辆、建筑物、房间、公共交通工具(例如，不必用手操作的公共交通工具)、“智能”汽车、“智能”家居、使用RF通信的任何系统(包括室内系统)，或包括在汽车连接联盟(CCC)和FiRa联盟中论述的所有应用中提及的那些环境的任何其它环境。钥匙104可以是遥控钥匙。可替换的是，钥匙104的功能可由例如智能电话之类的移动通信装置提供。

[0048] 基础设施102具有与其相关联的多个低功耗蓝牙(BLE)节点108、110、112。在一些例子中，BLE节点可被称为锚。每个BLE节点108、110、112可具有接收天线(未示出)和BLE微控制器(未示出)。BLE节点108、110、112用于将BLE信号发送到钥匙104和从所述钥匙104接收BLE信号。BLE信号的频率为2.4GHz，且因此BLE节点可等效地被称为被配置成发送和接收频率为2.4GHz的信号的节点。在一些例子中，基础设施控制器106的功能可由BLE节点108、110、112中的一个或多个提供。

[0049] 在此例子中，BLE节点108、110、112连接到控制器局域网(CAN)总线，但在其它例子中，BLE节点108、110、112可使用例如低频(LF)信令、局部互连网络(LIN)信令或以太网信令等其它类型的信令与基础设施控制器106和/或其它BLE节点通信。这些都是带外信令的例子，因为它们相对于在BLE节点108、110、112与钥匙104之间发送的BLE信号在带外。

[0050] 基础设施控制器106可将多个BLE节点108、110、112中的一个标识为当前BLE节点。举例来说，图1中的BLE节点N 112可被标识为当前BLE节点。如下文将详细论述的，基础设施控制器106可将与钥匙104具有最强通信链路的BLE节点标识为当前BLE节点。然后，基础设施控制器106可例如通过经由CAN总线114将适当指令发送到当前BLE节点112而激活所述当前BLE节点以用于使用BLE信号与钥匙通信。如本领域中已知，此类BLE信号可用于在基础设施102与钥匙104之间传送数据，作为在例如通过解锁基础设施102的门而授予对基础设施的访问权之前的认证过程的一部分。

[0051] 基础设施控制器106可确定多个BLE节点108、110、112中的每一个的通信质量指示符。通信质量指示符表示相应BLE节点108、110、112与钥匙104进行BLE通信的质量。如下文将详细论述的，基础设施控制器106可周期性地确定多个BLE节点108、110、112中的每一个的通信质量指示符。可替换的是，基础设施控制器106可按需要，例如响应于确定当前BLE节点的通信质量指示符具有指示所述前BLE节点与钥匙104连接的质量已恶化或过低的值，周期性地确定多个BLE节点108、110、112中的每一个的通信质量指示符。

[0052] 然后，基于通信质量指示符，基础设施控制器106可将多个BLE节点108、110、112中的一个标识为下一个BLE节点。如下文所详细论述，标识下一个BLE节点可涉及处理与多个BLE节点108、110、112相关联的通信质量指示符，以便选择预期与钥匙104具有令人满意的BLE通信链路的一个BLE节点。举例来说，如果钥匙104(在图1中所示的位置)向左移动，则所述钥匙104将更靠近BLE节点1 110，而不是BLE节点N 112。在此情况下，BLE节点1 110可被标识为下一个BLE节点，因为它是与钥匙104具有最好BLE连接的BLE节点。

[0053] 一旦下一个BLE节点已被标识，基础设施控制器106就将连接信息提供到所述下一个BLE节点。连接信息在本领域中已知为BLE节点需要以便使用BLE与钥匙104通信的信息，并且包括一个或多个BLE连接参数。使用本文中所标识的任一种类型的带外信令将连接信息提供到下一个BLE节点。在此例子中，经由CAN总线114提供带外信令。连接信息可仅提供到下一个BLE节点，或可提供到所有BLE节点(所述所有BLE节点当然包括下一个BLE节点)。应了解，连接信息可直接从当前BLE节点——即当前被激活以用于使用BLE信号与钥匙104通信的BLE节点——提供到下一个BLE节点，或可由基础设施控制器106提供到下一个BLE节点。然而，无论实施哪种方式，基础设施控制器106的功能都可以说成是将连接信息提供到下一个BLE节点。

[0054] 然后，基础设施控制器106可例如通过经由CAN总线114将适当指令发送到当前BLE节点(在本例子中为BLE节点N 112)而去激活所述当前BLE节点。基础设施控制器106还激活下一个BLE节点(在本例子中为BLE节点2 110)以用于使用BLE信号与钥匙104继续通信。

[0055] 有利的是，图1的基础设施102可实现从一个BLE节点108、110、112到另一BLE节点的切换，从钥匙104的角度来看，所述切换是快速且无缝的。这可以实现是因为当下一个BLE节点被激活时，连接信息在所述下一个BLE节点处可用，并且因此对于所述下一个BLE节点，不必重新开始完整的连接过程。这可极大地改善用户体验。

[0056] 参考图1描述的功能可使得BLE通信的一端(基础设施102端)能够包括在功能上可互换的多个物理节点。用户端(钥匙104端)可自动地连接到基础设施102处的物理节点中的不同物理节点而没有额外的延迟或时延。在图1的例子中，这涉及(BLE)节点使用带外接口(即，CAN总线)彼此通信。

[0057] 图2示出类似于图1的示例实施例的本公开的示例实施例。同样在图1中示出的图2的特征已经以200系列形式给出对应的附图标号，并且将不必再参考图2进行描述。

[0058] 图2示出基础设施202和遥控器204，所述遥控器204为图1的钥匙的例子。图2将用于更详细地描述从一个BLE节点到另一BLE节点的切换。

[0059] 如上文所论述，作为处理的一部分，针对BLE节点208、210、212计算通信质量指示符，以用于从一个BLE节点切换到另一个BLE节点。即，用于去激活当前BLE节点(在此例子中为BLE节点N 212)并且激活下一个BLE节点(在此例子中为BLE节点1 210)。

[0060] 基础设施控制器206可确定当前BLE节点的通信质量指示符。在一些例子中，可周期性地进行此确定。然后，基础设施控制器206可响应于当前BLE节点的通信质量指示符满足考虑节点变化准则而确定多个BLE节点中的每一个的通信质量指示符。以此方式，可针对当前BLE节点检查通信质量指示符，且仅当所述当前BLE节点的质量下降到足够差的水平时，基础设施控制器206才检查其它BLE节点的通信质量指示符。

[0061] 在一个实施方案中，通信质量指示符包括接收信号强度指示符值(RSSI值)。在此实施方案中，考虑节点变化准则可包括RSSI阈值，使得基础设施控制器206响应于当前BLE节点(BLE节点N 212)的RSSI值小于RSSI阈值而确定多个BLE节点208、210、212中的每一个的通信质量指示符。

[0062] 可替换的是或另外，通信质量指示符包括错过连接事件的计数。举例来说，至少当前BLE节点可与钥匙204具有周期性连接事件，在此期间BLE节点与钥匙204交换BLE信令。在此实施方案中，考虑节点变化准则可包括错过连接阈值，使得基础设施控制器206响应于当前BLE节点的错过连接事件的计数大于错过连接阈值而确定多个BLE节点中的每一个的通信质量指示符。

[0063] 提供为通信质量指示符的错过连接事件的计数可以是总计数，或在前一时间窗中的计数。在一个例子中，周期性连接事件应为每10ms一次。通信质量指示符可对前一时间窗口(例如，100ms)中的成功连接事件的数目进行计数，然后从窗(在此例子中为10)中的预期连接事件的预定数目中减去所述成功连接事件的数目以便确定错过连接事件的计数。然后，可将错过连接事件的计数与错过连接阈值进行比较以确定与当前BLE节点的连接是否足够差，以至于有必要检查与其它BLE节点的连接质量以确定是否应切换到另一BLE节点。举例来说，对于此段落中所描述的数字例子，错过连接阈值可以是5，在此情况下，当错过连接事件的计数大于5(在前一时间窗中的预期10个连接事件中)时，可满足考虑节点变化准则。

[0064] 然后，基础设施控制器206可通过选择具有表示最高质量连接的通信质量指示符的BLE节点208、210、212而将多个BLE节点中的一个标识为下一个BLE节点。在通信质量指示符包括RSSI值的例子中，具有最高值的RSSI值表示最高质量连接。在通信质量指示符包括错过连接事件的计数的例子中，具有最低值的错过连接事件的计数表示最高质量连接。在通信质量指示符包括错过连接事件的计数和RSSI值两者的例子中，表示最高质量连接的通信质量指示符可由计数和RSSI值的逻辑/数学组合确定。

[0065] 在图2的例子中，遥控器204'示出为处于基础设施202右侧的初始位置。在此位置处，基于与BLE节点N 212的连接的通信质量指示符是最好的，并且因此BLE节点N 212从多个BLE节点中被标识为当前BLE节点，遥控器204'可与BLE节点N 212建立BLE连接。与BLE节点N的连接的通信质量指示符可能是最好的，因为遥控器204'最靠近BLE节点N 212，但情况未必总是如此；其它因素可能会影响通信质量指示符，所述因素例如遥控器204'与BLE节点之间的视距中存在障碍物。

[0066] 稍后，遥控器移动到第二位置，所述第二位置在图2中用编号204”示出。依据实施方案，基础设施控制器206可周期性地检查当前BLE节点(BLE节点N 212)或全部BLE节点208、210、212的通信质量指示符。通信质量指示符的这种检查可被称为“嗅探”BLE节点208、
210、212中的一个或多个与遥控器204”之间的BLE通信。如上文所陈述，在一些例子中，可针对BLE节点208、210、212中的每一个测量RSSI，并且可经由CAN总线214交换RSSI值(或其它通信质量指示符)。

[0067] 在遥控器204”处于第二位置的情况下，基础设施控制器206可检查以查看是否存在比已连接BLE节点(即，当前BLE节点)具有更好RSSI(或其它通信质量指示符)的未连接BLE节点(即，不是当前BLE节点的BLE节点)。如果存在，则如上文所描述，将连接信息提供到所标识的下一个BLE节点(这可涉及当前BLE节点与下一个BLE节点经由CAN总线214彼此通信)，使得与钥匙204的BLE连接可切换到下一个BLE节点。

[0068] 在一些例子中，在对BLE节点(例如，当前BLE节点)进行连接之后，未连接的其它BLE节点可进入嗅探模式并且测量它们端处的通信质量指示符。当通信质量指示符满足节点变化准则时(例如，当前连接的RSSI值变得低于阈值，或当已连接节点错过某一数目的连接事件时)，基础设施控制器206通知其它BLE节点为潜在切换做准备并且经由带外接口(即，图2中的CAN总线)将所需信息提供到其它BLE节点中的一个或多个。然后，基础设施控制器206可决定其它BLE节点中的哪一个(如果存在)应接管与钥匙204的BLE连接。然后，BLE连接通过新的BLE节点继续并且循环重新开始。

[0069] 在图2中所示出的例子中，当遥控器204”相对于基础设施202处于第二位置时，BLE节点1 210被标识为下一个BLE节点。

[0070] 在一些例子中，基础设施控制器206可使用额外或替代信息来从多个BLE节点中标识下一个BLE节点。例如，基础设施控制器206可确定相对钥匙位置，所述相对钥匙位置表示钥匙/遥控器204相对于基础设施202的位置。举例来说，可通过执行涉及钥匙/遥控器204与基础设施202交换超宽带(UWB)信号的测距操作来确定此类相对钥匙位置。然后，基础设施控制器206可基于相对钥匙位置而将多个BLE节点中的一个标识为下一个BLE节点。举例来说，基础设施控制器206可访问表示基础设施202上(或与所述基础设施202相关联)的每个BLE节点208、210、212的位置的BLE节点位置数据。然后，基础设施控制器206可基于相对钥匙位置和BLE节点位置数据而选择最适当的BLE节点作为下一个BLE节点。

[0071] 作为另一例子，基础设施控制器206可确定多个BLE节点中的每一个的钥匙节点距离，所述钥匙节点距离表示钥匙204与相应BLE节点之间的距离。同样，可使用本领域中已知的任何方法来确定钥匙节点距离，所述方法可包括使用UWB信令进行测距。然后，基础设施控制器206可基于钥匙节点距离而将多个BLE节点中的一个标识为下一个BLE节点。例如，基础设施控制器206可通过选择具有最小钥匙节点距离的BLE节点而将多个BLE节点中的一个标识为下一个BLE节点。

[0072] 在图2的例子中，基础设施控制器206通过将带外信令发送到BLE节点而激活或去激活BLE节点208、210、212。带外信令相对于BLE节点208、210、BLE节点N 212与遥控器204'交换的BLE信号在带外。如图2中所示，在此例子中，带外信令为经由CAN总线214交换的CAN信令。

[0073] 现将在汽车访问的上下文中描述本公开的具体例子。也就是说，在此例子中，上文所描述的基础设施为汽车，并且在此例子中，上文所描述的BLE节点将更一般地被称为RF节点。

[0074] 汽车具有位于减震器、门把手、车顶和/或后备箱的多个RF节点。携带RF连接的遥控器或手机(作为数字钥匙)的用户接近他/她的汽车。钥匙装置(遥控器或移动装置)起初可能具有良好的视线，但随后可能会由于用户移动而失去所述良好的视线。

[0075] 举例来说，一个人正在接近汽车，并且例如车顶上的锚将能够远距离(例如，20m)连接。当用户更靠近汽车时，由于车顶锚的辐射场型，连接质量下降。此不良的连接质量可能因失去封装或最差情况下因失去连接而导致额外的延迟/不良的用户体验。为了避免此情境，并且为了增强用户体验，使用智能切换方法来确保无线电锚(例如，BLE、Wifi等)之间的快速切换。在智能切换方法的情况下，RF锚可使用例如CAN、LIN等带外通信链路以在持续活动中保持对准。

[0076] 回到上述情境，当人移动得更靠近汽车时，已连接RF节点将以例如RSSI值等链路质量指示来通知另一RF节点连接状态。这可由单独的基础设施控制器协调。可替换的是，上文所描述的基础设施控制器的功能可由RF节点中的一个执行或由多个BLE节点共同执行。其它RF节点可进入“秘密监视(spy)”模式，且仅测量链路质量指示，例如跟踪RSSI值或N/S(噪声与信号)比。在确定不良链路质量指示的情况下，具有最好无线电链路质量指示的节点可接管连接。由于此“智能”切换方法以及持续地观测RF连接，可实现最好的用户体验。

[0077] 有益的是，此情境不应通过失去RF连接并重新连接到另一节点来减少系统的反应时间。此外，此解决方案可允许起初具有较差视线的节点与具有良好视线的另一节点协作，在用户将远程装置放在他/她的后口袋中时，经由CAN总线快速切换。

[0078] 图3示意性地示出计算机实施的方法的示例实施例。

[0079] 所述方法开始于步骤320，将多个低功耗蓝牙“BLE”节点中的一个标识为当前BLE节点，并且激活所述当前BLE节点以用于使用BLE信号与钥匙通信。如上文所论述，这可包括将与钥匙具有最好BLE连接的BLE节点标识为当前BLE节点。

[0080] 在步骤322，所述方法确定多个BLE节点中的每一个的通信质量指示符。通信质量指示符表示与钥匙通信的质量，并且在一些例子中可以是RSSI维尔。

[0081] 在步骤324，所述方法基于通信质量指示符而将多个BLE节点中的一个标识为下一个BLE节点。这可由较早标识触发，所述较早标识为当前BLE节点的通信质量指示符已下降到阈值水平以下。可替换的是或另外，可周期性地执行步骤324。

[0082] 在步骤326，所述方法使用带外信令将连接信息提供到下一个BLE节点，使得所述下一个BLE节点可无缝地接管与钥匙的BLE连接而不必重新连接，且不会因此导致暂时失去连接。

[0083] 在步骤328，所述方法去激活当前BLE节点，并且在步骤330，所述方法激活下一个BLE节点以用于使用BLE信号与钥匙继续通信。以此方式，完成从当前BLE节点到下一个BLE节点的切换。

[0084] 本文所描述的例子可解决以下问题中的一个或两个：

[0085] ·由于物理障碍物导致的弱RF连接稳定性；以及

[0086] ·减少的系统性能、不良的用户体验、由于BLE重连接延迟导致的延长的端到端(E2E)时间。

[0087] 可通过RF/BLE节点在存在或不存在中心监督的情况下经由带外通信协作来解决这些问题。RF/BLE节点可彼此感知且可协作以始终保持连接稳定性较高。RF/BLE节点可连续地检查哪个节点具有最好链路质量指示。

[0088] 有利的是，本文所描述的例子可充分利用带外接口以在RF/BLE节点之间协作并决定将连接切换到哪个节点。

[0089] 此外，例子可利用多个节点来增加RF/BLE覆盖度，且因此通过利用带外通信(例如，CAN、LIN)将连接从一个节点切换到另一节点而改善用户体验。到单个节点的RF连接可能被中断，尤其在嘈杂或拥挤的环境中。障碍物可能在初始连接建立之后动态地变化。因此，快速切换到具有较好接收效果的节点将增加连接稳定性，且因此增加用户体验。

[0090] 除非明确陈述特定顺序，否则可以任何顺序执行以上图式中的指令和/或流程图步骤。而且，本领域的技术人员将认识到，虽然已经论述一个示例指令集/方法，但是在本说明书中的材料可以多种方式组合从而还产生其它例子，并且应在此详细描述提供的上下文内来进行理解。

[0091] 在一些示例实施例中，上文描述的指令集/方法步骤实施为体现为可执行指令集的功能和软件指令，所述可执行指令集在计算机或以所述可执行指令编程和控制的机器上实现。此类指令被加载以用于在处理器(例如，一个或多个CPU)上执行。术语处理器包括微处理器、微控制器、处理器模块或子系统(包括一个或多个微处理器或微控制器)，或其它控制或计算装置。处理器可指代单个组件或多个组件。

[0092] 在其它例子中，本文示出的指令集/方法以及与其相关联的数据和指令存储于相应存储装置中，所述存储装置被实施为一个或多个非暂时性机器或计算机可读或计算机可用存储介质。此类计算机可读或计算机可用存储介质被视为物品(或制品)的一部分。物品或制品可指代任何所制造的单个组件或多个组件。如本文所限定的非暂时性机器或计算机可用介质不包括信号，但此类介质能够接收并处理来自信号和/或其它暂时性介质的信息。

[0093] 本说明书中论述的材料的示例实施例可整体或部分地经由网络、计算机或基于数据的装置和/或服务实施。这些可包括云、因特网、内联网、移动装置、台式计算机、处理器、查找表、微控制器、消费者设备、基础设施，或其它使能装置和服务。如本文和权利要求书中可使用，提供以下非排它性限定。

[0094] 在一个例子中，使本文论述的一个或多个指令或步骤自动化。术语自动化或自动(和其类似变型)意指使用计算机和/或机械/电气装置控制设备、系统和/或过程的操作，而无需人类干预、观测、努力和/或决策。

[0095] 应了解，据称将耦合的任何组件可直接或间接地耦合或连接。在间接耦合的状况下，可在据称将耦合的两个组件之间安置额外的组件。

[0096] 在本说明书中，已经依据选定的细节集合而呈现示例实施例。然而，本领域的普通技术人员将理解，可以实践包括这些细节的不同选定集合的许多其它示例实施例。希望所附权利要求书涵盖所有可能的示例实施例。