无钥匙进入和启动系统及其通信方法、包括该系统的车辆与流程

本发明涉及机动车辆远程控制领域，更具体地涉及一种无钥匙进入和启动系统及其通信方法以及机动车辆。

背景技术：

随着机动车辆远程控制在车辆启停、自动驾驶等领域起到日益重要的作用，对于机动车辆的无钥匙进入和启动系统(peps)，特别是当与车辆匹配的智能钥匙接近时，无钥匙进入和启动系统对智能钥匙的检测及响应过程提出了更高的要求。

在当前的无钥匙进入和启动系统中，在机动车辆停车后的很长时间内(例如，1-2周)，其中的电子控制模块将周期性地检测周围是否存在智能钥匙。在每个检测周期开始时，电子控制模块中的微控制单元(mcu)都将被唤醒以处于唤醒模式，该微控制单元首先控制低频信号发射器发射低频挑战信号，随后控制射频接收器接收来自智能钥匙的响应信号，若在预设时间内接收到来自智能钥匙的响应信号，则电子控制模块响应于该智能钥匙的响应信号执行相关的应用程序；若在预设时间内未收到来自智能钥匙的响应信号，则此次检测周期结束，微控制单元进入睡眠模式。

然而，采用上述通信方法时，在一个检测周期内，微控制单元将保持处于唤醒状态，并且射频信号接收器从轮询工作模式(用于接收遥控门禁系统消息的低功耗模式)切换到连续工作模式(用于接收来自智能钥匙的特定响应信号的完全运行模式)，使得微控制单元和射频信号接收器两者都产生开销功耗，且由于此时射频信号接收器被设置为不再接收遥控门禁系统消息，因此在该检测周期内，来自遥控门禁系统的消息将丢失。

此外，采用上述通信方法检测智能钥匙的存在时，当车辆与超过1个智能钥匙相配对的情况下，为了避免射频信号接收器的接收冲突，多个智能钥匙必须按顺序发送其响应信号，使得无钥匙进入和启动系统对于智能钥匙的响应信号的反应时间随着配对的智能钥匙数量的增加而增加。

因此，需要一种在实现对智能钥匙检测及响应的前提下，具有较低功耗、更为高效的通信方法。

技术实现要素：

针对以上问题，本发明提供了一种机动车辆的无钥匙进入和启动系统中电子控制模块与匹配的智能钥匙的通信方法、机动车辆的无钥匙进入和启动系统及机动车辆。利用本发明提供的机动车辆的无钥匙进入和启动系统中电子控制模块与匹配的智能钥匙的通信方法，在实现智能钥匙检测及响应的基础上，能够有效提高检测效率，降低功耗。

根据本发明的一方面，提出了一种机动车辆的无钥匙进入和启动系统中电子控制模块与匹配的智能钥匙的通信方法，包括：在机动车辆处于省电模式的情况下，所述电子控制模块中微控制单元控制低频信号发射器进入发射自循环模式，以及控制射频信号接收器进入接收自循环模式，随后所述微控制单元进入睡眠模式，在所述微控制单元处于睡眠模式时：所述低频信号发射器在发射自循环模式中周期性地发射低频挑战信号以查询智能钥匙的存在；所述射频信号接收器在接收自循环模式中周期性地扫描信道以接收来自所述智能钥匙的射频响应信号；所述智能钥匙接收所述低频挑战信号，并发出响应于所述低频挑战信号的所述射频响应信号；其中，当所述射频信号接收器接收的所述射频响应信号是有效的时，所述射频信号接收器唤醒所述微控制单元，使得所述微控制单元处于唤醒模式并执行相应的应用程序

通过上述设置，使得微控制单元不需要在检测智能钥匙的存在的过程中始终处于唤醒模式，该微控制单元可以处于功耗较低的睡眠模式，当检测到的智能钥匙的射频响应信号有效时，再唤醒微控制单元执行相关的功能，从而降低了无钥匙进入和启动系统的功率损耗。

根据本发明的通信方法可还包括以下一个或多个特征，单独地或结合地。

在一些实施例中，多个智能钥匙中的每两个智能钥匙构成一个智能钥匙组；且每个智能钥匙组中的两个智能钥匙分别标识为第一智能钥匙和第二智能钥匙；位于同一个智能钥匙组的第一智能钥匙和第二智能钥匙分别基于第一射频信道和第二射频信道同时发出射频响应信号。

相比于同时只发送一个智能钥匙的响应信号，通过将智能钥匙配对，并设置同一钥匙组的两个智能钥匙同时响应低频挑战信号，可以有效地缩短无钥匙进入和启动系统对于智能钥匙的反应时间，使得无钥匙进入和启动系统中电子控制模块的射频信号接收器可以在更短的时间内接收到全部的钥匙响应信号，并进一步地实现后续处理，提高了无钥匙进入和启动系统中电子控制模块检测及响应智能钥匙的能力，并增强了其检测效率。

在一些实施例中，所述低频信号发射器发射的低频挑战信号包括射频信道标识信息，所述射频信道标识信息用于标识每个智能钥匙组中的第一智能钥匙所对应的第一射频信道和第二智能钥匙所对应的第二射频信道。

通过低频信号发射器的低频挑战信号中的射频信道标识信息来标识第一智能钥匙对应的第一射频信道、第二智能钥匙对应的第二射频信道，便于灵活地调整智能钥匙与射频信道的对应关系。

在一些实施例中，不同的智能钥匙组按照特定的顺序响应低频挑战信号，所述特定的顺序由预设钥匙组响应周期序列确定。

通过设置预设钥匙组响应周期序列，使得不同的智能钥匙组可以有序地响应低频挑战信号，避免同一时间在同一射频信道中由于存在多个射频响应信号而产生射频信号冲突，使得无钥匙进入和启动系统中电子控制模块的射频信号接收器可以良好地接收射频响应信号，并进一步提升了无钥匙进入和启动系统的稳定性。

在一些实施例中，所述射频信号接收器的射频频带设置有两个射频信道，在每一次射频信号的接收过程中，所述射频信号接收器采用轮询工作模式，依次扫描所述两个射频信道以接收来自所述两个射频信道的智能钥匙的射频响应信号或遥控门禁系统的消息。

通过轮询工作模式实现射频信号的接收，使得射频信号接收器可以在一次接收过程中，接收来自两个射频信道的射频响应信号，提高射频信号接收器的工作效率，并进一步地提高了无钥匙进入和启动系统的工作效率。

并且，在轮询工作模式中，设置射频信号接收器接收两个射频信道上的智能钥匙的射频响应信号或遥控门禁系统的消息，使得对于智能钥匙的检测过程不影响无钥匙进入和启动系统对于遥控门禁系统信号的响应过程，有助于良好实现无钥匙进入和启动系统的各项功能，使其可在钥匙接近车辆时，一方面基于检测到匹配的智能钥匙的存在进行后续响应，另一方面可及时响应用户通过操纵智能钥匙对机动车辆进行的相关控制，实现良好的人机交互功能。

在一些实施例中，在所述射频信号接收器一次射频接收过程完成至下一次射频接收过程开始之间的等待时间内，所述射频信号接收器处于休眠模式。

通过在一次射频接收过程完成至下一次射频接收过程开始之间使射频信号接收器处于休眠模式，可进一步地降低无钥匙进入和启动系统的功率消耗。

在一些实施例中，当射频信号接收器接收的所述射频响应信号是有效的时，射频信号接收器产生中断信号以唤醒微控制单元。

通过射频信号接收器发送中断信号唤醒微控制单元，使得当检测到有效的射频响应信号时，微控制单元可以及时地进入工作模式以执行相关响应，提高了无钥匙进入和启动系统对于智能钥匙信号的反应速度，并有助于机动车辆提供良好的人机交互体验。

根据本发明的另一方面，提供了一种机动车辆的无钥匙进入和启动系统，包括电子控制模块与匹配的智能钥匙，其中，所述电子控制模块包括：微控制单元，所述微控制单元具有睡眠模式和唤醒模式，在机动车辆处于省电模式的情况下，所述微控制单元被设置为睡眠模式；低频信号发射器，在微控制单元处于睡眠模式中，所述低频信号发射器处于发射自循环模式，其中，所述低频信号发射器周期性地发射低频挑战信号以查询智能钥匙的存在；射频信号接收器，在微控制单元处于睡眠模式中，所述射频信号接收器处于接收自循环模式，其中，所述射频信号接收器周期性地扫描信道以接收来自智能钥匙的射频响应信号；其中，所述智能钥匙接收所述低频挑战信号，并发出响应于所述低频挑战信号的射频响应信号；且其中，当所述射频信号接收器接收的所述射频响应信号是有效的时，所述射频信号接收器唤醒所述微控制单元使得微控制单元处于唤醒模式并执行相应的应用程序。

通过上述设置，使得在无钥匙进入和启动系统检测智能钥匙的存在的过程中，微控制单元不需要始终处于唤醒模式，而可以处于功耗较低的睡眠模式，当检测到的智能钥匙的射频响应信号有效时，再唤醒微控制单元执行相关的功能，从而降低了无钥匙进入和启动系统的功率损耗。

根据本发明的无钥匙进入和启动系统可还包括以下一个或多个特征，单独地或结合地。

在一些实施例中，多个智能钥匙中的每两个智能钥匙构成一个智能钥匙组；且每个智能钥匙组中的两个智能钥匙分别标识为第一智能钥匙和第二智能钥匙；位于同一个智能钥匙组的第一智能钥匙和第二智能钥匙分别基于第一射频信道和第二射频信道同时发出射频响应信号。

相比于同时只发送一个智能钥匙的响应信号，通过将智能钥匙配对，并设置同一钥匙组的两个智能钥匙同时响应低频挑战信号，可以有效地缩短无钥匙进入和启动系统对于智能钥匙的反应时间，使得无钥匙进入和启动系统中电子控制模块的射频信号接收器可以在更短的时间内接收到全部的钥匙响应信号，并进一步地实现后续处理，提高了无钥匙进入和启动系统中电子控制模块检测及响应智能钥匙的能力，并增强了其检测效率。

在一些实施例中，所述低频信号发射器发射的低频挑战信号中包括射频信道标识信息，所述射频信道标识信息用于标识每个智能钥匙组中的第一智能钥匙所对应的第一射频信道和第二智能钥匙所对应的第二射频信道。

通过低频信号发射器的低频挑战信号中的射频信道标识信息来标识第一智能钥匙对应的第一射频信道、第二智能钥匙对应的第二射频信道，便于灵活地调整智能钥匙与射频信道的对应关系。

在一些实施例中，不同的智能钥匙组按照特定的顺序响应低频挑战信号，所述特定的顺序由预设钥匙组响应周期序列确定。

通过设置预设钥匙组响应周期序列，使得不同的智能钥匙组可以有序地响应低频挑战信号，避免同一时间在同一射频信道中由于存在多个射频响应信号而产生射频信号冲突，使得无钥匙进入和启动系统中电子控制模块的射频信号接收器可以良好地接收射频响应信号，并进一步提升了无钥匙进入和启动系统的稳定性。

在一些实施例中，射频信号接收器的射频频带设置有两个射频信道，在每一次射频信号的接收过程中，射频信号接收器采用轮询工作模式，依次扫描所述两个射频信道以接收来自所述两个射频信道的智能钥匙的射频响应信号或遥控门禁系统的消息。

通过轮询工作模式实现射频信号的接收，使得射频信号接收器可以在一次接收过程中，接收来自两个射频信道的射频响应信号，提高射频信号接收器的工作效率，并进一步地提高了无钥匙进入和启动系统的工作效率。

并且，在轮询工作模式中，设置射频信号接收器接收两个射频信道上的智能钥匙的射频响应信号或遥控门禁系统的消息，使得对于智能钥匙的检测过程不影响无钥匙进入和启动系统对于遥控门禁系统信号的响应过程，有助于良好实现无钥匙进入和启动系统的各项功能，使其可在钥匙接近车辆时，一方面基于检测到匹配的智能钥匙的存在进行后续响应，另一方面可及时响应用户通过操纵智能钥匙对机动车辆进行的相关控制，实现良好的人机交互功能。

在一些实施例中，在射频信号接收器的一次射频接收过程完成至下一次射频接收过程开始之间的等待时间内，射频信号接收器处于休眠模式。

通过在一次射频接收过程完成至下一次射频接收过程开始之间使射频信号接收器处于休眠模式，可进一步地降低无钥匙进入和启动系统的功率消耗。

在一些实施例中，当所述射频信号接收器接收的所述射频响应信号是有效的时，射频信号接收器产生中断信号以唤醒所述微控制单元。

通过射频信号接收器发送中断信号唤醒微控制单元，使得当检测到有效的射频响应信号时，微控制单元可以及时地进入工作模式以执行相关响应，提高了无钥匙进入和启动系统对于智能钥匙信号的反应速度，并有助于机动车辆提供良好的人机交互体验。

根据本发明的另一方面，提供了一种机动车辆，其包括如前所述的机动车辆的无钥匙进入和启动系统。

具有无钥匙进入和启动系统的该机动车辆可以执行上文描述的无钥匙进入和启动系统中电子控制模块与匹配的智能钥匙的通信方法、实现上文描述的无钥匙进入和启动系统的各项功能，其可以良好实现对于智能钥匙的检测及响应过程，并具有较低的功率损耗。

利用本发明提供的机动车辆的无钥匙进入和启动系统中电子控制模块与匹配的智能钥匙的通信方法，可以很好的完成对于智能钥匙的检测及响应，特别地，其可具有较高的检测效率，较低的检测功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在没有做出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。以下附图并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制，重点在于示出本发明的主旨。

图1示出了根据本发明实施例的机动车辆的无钥匙进入和启动系统100的示例性的结构框图；

图2a示出了根据本发明实施例的低频信号发射器发射自循环模式下的示意图；

图2b示出了根据本发明实施例的低频信号发射器发射自循环模式下的时序示意图；

图3a示出了根据本发明实施例的射频信号接收器接收自循环模式下的示意图；

图3b示出了根据本发明实施例的射频信号接收器接收自循环模式下的时序示意图；

图4示出了根据本发明实施例的多个智能钥匙响应低频挑战信号sl的时序示意图；

图5示出了根据本发明实施例的射频信号接收器接收过程的轮询工作模式的时序示意图；

图6示出了根据本发明实施例的通信方法200的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显而易见地，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，也属于本发明保护的范围。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

虽然本申请对根据本申请的实施例的系统中的某些模块做出了各种引用，然而，任何数量的不同模块可以被使用并运行在用户终端和/或服务器上。所述模块仅是说明性的，并且所述系统和方法的不同方面可以使用不同模块。

本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或下面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，根据需要，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

图1示出了根据本发明实施例的机动车辆的无钥匙进入和启动系统100的示例性的结构框图。

参照图1，机动车辆的无钥匙进入和启动系统100包括电子控制模块110与匹配的智能钥匙120。

所述电子控制模块110包括微控制单元111、低频信号发射器112、射频信号接收器113。其中，微控制单元111具有睡眠模式和唤醒模式，在机动车辆处于省电模式的情况下，所述微控制单元被设置为睡眠模式。

进一步地，微控制单元例如可以受控于机动车辆的控制信号而进入睡眠模式，或者可自动转入睡眠模式，以保护蓄电池的电量。本发明实施例不受微控制单元由唤醒模式转入睡眠模式的方式的限制。

所述微控制单元的睡眠模式是指微控制单元以低功耗工作的模式，在该模式中，例如可以停止微控制单元的内核系统时钟的运行，或者可以暂停执行微控制单元内部的指令，以降低微控制单元的功率损耗。本发明实施例不受睡眠模式下微控制单元的具体状态及具体功率损耗的限制。

所述微控制单元的唤醒模式是指微控制单元正常工作的模式，在该模式中，微控制单元具有较大的功率损耗，以保证微控制单元得以执行其各组件的功能、处理系统命令或基于外部信号生成相应的控制指令。本发明实施例不受工作模式中微控制单元具体工作内容的限制。

机动车辆的省电模式是指机动车辆中的大部分控制器进入睡眠模式，机动车辆整体消耗较低功率的模式。机动车辆可受控于用户的设置指令而进入省电模式，或者机动车辆可由于被停放预定时间而自动进入省电模式。

进一步地，如图1所示，在微控制单元111处于睡眠模式中时，低频信号发射器112处于发射自循环模式，其中，所述低频信号发射器112周期性地发射低频挑战信号sl以查询智能钥匙的存在。智能钥匙120接收所述低频挑战信号sl，并发出响应于所述低频挑战信号sl的射频响应信号sr。所述射频信号接收器113在接收自循环模式中周期性地扫描信道以接收来自所述智能钥匙的射频响应信号sr。其中，当所述射频信号接收器113接收的所述射频响应信号sr是有效的时，所述射频信号接收器113唤醒所述微控制单元111，使得所述微控制单元111处于唤醒模式并执行相应的应用程序114。

图2a示出了根据本发明实施例的低频信号发射器发射自循环模式的示意图，图2b示出了根据本发明实施例的低频信号发射器发射自循环模式下的时序示意图。

参照图2a及图2b进一步地描述发射自循环模式。如图2a所示，在发射自循环模式中设置有发射时间ts和发射等待时间tp。发射时间ts表征低频信号发射器112的一次信号发射过程的持续时间，发射等待时间tp表征低频信号发射器112在一次信号发射过程完成到下一次信号发射过程开始之间的等待时间。基于上述设置，如图2b所示，在低频信号发射器处于发射自循环模式中时，其将循环处于发射时间ts和发射等待时间tp，由此实现低频信号发射器的发射自循环。

例如，可设置发射自循环模式下的发射时间ts为10ms，发射等待时间tp为200ms。本发明实施例不受发射时间和发射等待时间的选取的限制。

进一步地，在微控制单元处于睡眠模式中，射频信号接收器113处于接收自循环模式，其中，所述射频信号接收器113周期性地扫描信道以接收来自智能钥匙的射频响应信号sr。

图3a示出了根据本发明实施例的射频信号接收器113接收自循环模式的示意图，图3b示出了根据本发明实施例的射频信号接收器113接收自循环模式下的时序示意图。

参照图3a及图3b，接收自循环模式可以进一步地描述。如图3a所示，在接收自循环模式中设置有接收时间tr和接收等待时间tw。其中接收时间tr表征射频信号接收器113的一次信号接收过程的持续时间，接收等待时间tw表征射频信号接收器113在一次信号接收过程完成到下一次信号接收过程开始之间的等待时间。基于上述设置，如图3b所示，在射频信号接收器113处于接收自循环模式中，其将循环处于接收时间tr和接收等待时间tw，由此实现射频信号接收器的接收自循环。

其中，例如可设置接收自循环模式下的接收时间tr和接收等待时间tw相同，例如将其皆设置为10ms，或者可设置其二者的时间不同，例如接收时间tr为10ms，接收等待时间tw为20ms。本发明实施例不受接收时间和接收等待时间的选取的限制。

此外，智能钥匙120接收所述低频挑战信号sl，并发出响应于所述低频挑战信号sl的射频响应信号sr。

当所述射频信号接收器113接收的射频响应信号sr是有效的时，所述射频信号接收器113唤醒所述微控制单元111使得微控制单元111处于唤醒模式并执行相应的应用程序114。

其中，有效的射频响应信号sr是指射频信号接收器113接收的射频响应信号sr中的数据是完整的，且其发送方是与本机动车辆相匹配的智能钥匙。本发明实施例不受射频响应信号sr中数据形式的限制。

通过上述设置，使得微控制单元不需要在检测智能钥匙的存在的过程中始终处于唤醒模式，其可以处于功耗较低的睡眠模式，当检测到的智能钥匙的射频响应信号有效时，再唤醒微控制单元执行相关的功能，从而降低了无钥匙进入和启动系统的功率损耗。

在一些实施例中，多个智能钥匙120中的每两个智能钥匙构成一个智能钥匙组；且每个智能钥匙组中的两个智能钥匙分别标识为第一智能钥匙和第二智能钥匙，位于同一个智能钥匙组的第一智能钥匙和第二智能钥匙分别基于第一射频信道r1和第二射频信道r2同时发出射频响应信号。

其中，智能钥匙的个数可以为奇数或者偶数。当智能钥匙的个数是奇数时，例如可以通过设置虚拟的智能钥匙kx，对虚拟的智能钥匙kx与当前存在的奇数个智能钥匙一起进行智能钥匙组的分配，从而实现每两个智能钥匙构成一个智能钥匙组，其中虚拟的智能钥匙kx仅用于智能钥匙组的分配，而不具有配对的智能钥匙的各项功能，因此其不会发出射频响应信号，不会影响智能钥匙与其他组件的正常通信过程；或者也可以通过将智能钥匙配对后无法与其他智能钥匙成组的单个智能钥匙单独设置为一个智能钥匙组并设定其为该智能钥匙组中的第一智能钥匙，并且可以将该组中的第二智能钥匙设置为空缺或无效的状态。本发明实施例不受智能钥匙个数的奇偶性的限制。

图4示出了根据本发明实施例的多个智能钥匙响应低频挑战信号sl的时序示意图。

参照图4，例如存在4个与当前机动车辆匹配的智能钥匙，其分别为k1、k2、k3、k4，则将其中每两个智能钥匙构成一个智能钥匙组，可形成第一智能钥匙组g1、第二智能钥匙组g2。进一步地，在每个智能钥匙组中可划分第一智能钥匙和第二智能钥匙。其中例如第一智能钥匙组g1包括智能钥匙k1、k2，其中智能钥匙k1为第一智能钥匙、智能钥匙k2为第二智能钥匙；第二智能钥匙组g2包括智能钥匙k3、k4，其中智能钥匙k3为第一智能钥匙、智能钥匙k4为第二智能钥匙。

当智能钥匙k1、k2、k3、k4接收到来自低频信号发射器112的低频挑战信号sl时，位于第一智能钥匙组g1中的第一智能钥匙k1、第二智能钥匙k2将基于不同的射频信道同时发出射频响应信号。如图4所示，其中智能钥匙k1基于射频信道r1发出射频响应信号，智能钥匙k2基于射频信道r2发出射频响应信号。如图4所示，该射频响应信号的发射过程例如可持续预设响应时间tc，以保证其能够被射频信号接收器接收。

其中，同一个智能钥匙组中的第一智能钥匙和第二智能钥匙与第一射频信道r1和第二射频信道r2的对应例如可通过内置在智能钥匙中的预设信息来指定，或者也可以通过来自其他组件的控制信息来指定。

相比于同时只发送一个智能钥匙的响应信号，通过将智能钥匙配对，并设置同一钥匙组的两个智能钥匙同时响应低频挑战信号，可以有效地缩短无钥匙进入和启动系统对于智能钥匙的反应时间，使得无钥匙进入和启动系统中的射频信号接收器可以在更短的时间内接收到全部的钥匙响应信号，并进一步地实现后续处理，提高了无钥匙进入和启动系统检测及响应智能钥匙的能力，并增强了其检测效率。

在一些实施例中，低频信号发射器112发射的低频挑战信号sl中包括射频信道标识信息，所述射频信道标识信息用于标识每个智能钥匙组中的第一智能钥匙所对应的第一射频信道r1和第二智能钥匙所对应的第二射频信道r2。

通过低频信号发射器的低频挑战信号中的射频信道标识信息来标识第一智能钥匙对应的第一射频信道、第二智能钥匙对应的第二射频信道，便于灵活地调整智能钥匙与射频信道的对应关系。

在一些实施例中，不同的智能钥匙组按照特定的顺序响应低频挑战信号sl，所述特定的顺序由预设钥匙组响应周期序列q确定。

其中，例如当存在多个智能钥匙组g1、g2……gn时，预设钥匙组响应周期序列q包括多个子成员qg1、qg2……qgn，其中每一个子成员qgi(i为大于等于1的正整数)表征从接收到低频挑战信号sl到智能钥匙组gi(i为大于等于1的正整数)开始发出射频响应信号sr的间隔时间。

进一步参照图4，当存在智能钥匙k1、k2、k3、k4并形成智能钥匙组g1、g2的情况下，智能钥匙接收低频挑战信号sl后，不同的智能钥匙组g1、g2将基于预设钥匙组响应周期序列q依次进行响应，此时的序列q例如包括子成员qg1、qg2，其中qg1小于qg2。则在接收到低频挑战信号sl后，经过qg1的间隔时间，智能钥匙组g1发出射频响应信号sr；在接收到低频挑战信号sl后经过qg2的间隔时间，智能钥匙组g2发出射频响应信号sr。

通过设置预设钥匙组响应周期序列，使得不同的智能钥匙组可以有序地响应低频挑战信号，避免同一时间在同一射频信道中由于存在多个射频响应信号而产生射频信号冲突，使得无钥匙进入和启动系统中的射频信号接收器可以良好地接收射频响应信号，并进一步提升了无钥匙进入和启动系统的稳定性。

在一些实施例中，射频信号接收器113的射频频带设置有两个射频信道r1、r2，在每一次射频信号的接收过程中，射频信号接收器113采用轮询工作模式，依次扫描所述两个射频信道r1、r2以接收来自所述两个射频信道的智能钥匙的射频响应信号sr或遥控门禁系统的消息mr。

图5示出了根据本发明实施例的射频信号接收器113接收过程的轮询工作模式的时序示意图。

参照图5，该过程可进一步地描述。当射频信号接收器113处于接收自循环模式的情况下，如上所述，其将循环处于接收时间tr和接收等待时间tw。在每个接收时间tr内，其执行一次接收过程。如图5所示，在该接收过程中射频信号接收器113采取轮询工作模式实现信号接收，即，在一次接收过程中，射频信号接收器113依次扫描射频信道r1和射频信道r2，来接收两个射频信道r1、r2内的响应信号或消息。

在一些实施例中，射频信号接收器113的接收时间tr小于智能钥匙发射射频响应信号sr的发射持续时间tc，优选地，射频响应信号sr的发射持续时间tc可为射频信号接收器113的接收时间tr的2-3倍，以实现实时且良好地信号接收过程。

其中，射频信号接收器扫描两个射频信道r1、r2的持续扫描时间例如可以相同，或者可以彼此不同。进一步地，射频信号接收器例如可以先扫描射频信道r1，随后扫描射频信道r2，或者其也可以先扫描射频信道r2，随后扫描射频信道r1，本发明实施例不受射频信号接收器扫描两个射频信道的次序和扫描两个射频信道的扫描持续时间的限制。

其中，当在接收过程中，当接收到的射频响应信号sr是有效的时，射频信号接收器113例如可产生消息信号以将该有效的射频响应信号数据传递给微控制单元，或者可以基于预设的控制策略，对于有效的射频响应信号进行预处理，随后发送给指定的组件进行后续处理。

通过轮询工作模式实现射频信号的接收，使得射频信号接收器可以在一次接收过程中，接收来自两个射频信道的射频响应信号，提高射频信号接收器的工作效率，并进一步地提高了无钥匙进入和启动系统的工作效率。

并且，在轮询工作模式中，设置射频信号接收器接收两个射频信道上的智能钥匙的射频响应信号或遥控门禁系统的消息，使得对于智能钥匙的检测过程不影响无钥匙进入和启动系统对于遥控门禁系统信号的响应过程，有助于良好实现无钥匙进入和启动系统的各项功能，使其可在钥匙接近车辆时，一方面基于检测到匹配的智能钥匙的存在进行后续响应，另一方面可及时响应用户通过操纵智能钥匙对机动车辆进行的相关控制，实现良好的人机交互功能。

在一些实施例中，当射频信号接收器113接收的射频响应信号sr是有效的时，射频信号接收器113将产生中断信号si以唤醒微控制单元111。

通过射频信号接收器发送中断信号si唤醒微控制单元，使得当检测到有效的射频响应信号时，微控制单元可以及时地进入工作模式以执行相关响应，提高了无钥匙进入和启动系统对于智能钥匙信号的反应速度，并有助于机动车辆提供良好的人机交互体验。

在一些实施例中，在射频信号接收器113的一次射频接收过程完成至下一次射频接收过程开始之间的接收等待时间tw内，射频信号接收器113处于休眠模式。

其中，射频信号接收器的休眠模式是指射频信号接收器以低功耗工作的省电模式，在该模式中，射频信号接收器被设置为不接收来自智能钥匙的射频响应信号及来自遥控门禁系统的消息。进一步地，其例如还可以不接收来自指定内部组件的控制指令或消息，或者例如可以暂停对于接收到的消息的处理，以降低射频信号接收器的功率损耗。本发明实施例不受休眠模式下射频信号接收器的具体状态及其功率损耗的限制。

通过在一次射频接收过程完成至下一次射频接收过程开始之间使射频信号接收器处于休眠模式，可进一步地降低无钥匙进入和启动系统的功率消耗。

尽管在上述附图中，微控制单元111、低频信号发射器112、射频信号接收器113及其他子单元被呈现为单独的模块，本领域技术人员可以理解，上述设备模块可以被实现为单独的硬件设备，也可以被集成为一个或多个硬件设备。只要能够实现本发明描述的原理，不同的硬件设备的具体实现方式不应作为限制本发明保护范围的因素。

根据本发明的另一方面，还提供了一种用于如前所述的机动车辆的无钥匙进入和启动系统100中电子控制模块与匹配的智能钥匙的通信方法200。

图6示出了根据本发明实施例的通信方法200的流程图。

首先，在步骤s201中，在机动车辆处于省电模式的情况下，微控制单元111控制低频信号发射器112进入发射自循环模式，控制射频信号接收器113进入接收自循环模式。

其中，机动车辆的省电模式是指机动车辆中的大部分控制器进入睡眠模式，机动车辆整体消耗较低功率的模式。

进一步地，在步骤s202中，微控制单元111进入睡眠模式。

其中，所述微控制单元的睡眠模式是指微控制单元以低功耗工作的模式，在该模式中，例如可以停止微控制单元的内核系统时钟的运行，或者可以暂停执行微控制单元内部的指令，以降低微控制单元的功率损耗。本发明实施例不受睡眠模式下微控制单元的具体状态及具体的功率损耗的限制。

进一步地，微控制单元例如可以受控于机动车辆的控制信号而进入睡眠状态，或者可自动转入睡眠状态，以保护蓄电池的电量。本发明实施例不受微控制单元由唤醒模式转入睡眠模式的方式的限制。

在微控制器处于睡眠模式时，在步骤s203中，低频信号发射器112在发射自循环模式中周期性地发射低频挑战信号sl以查询智能钥匙的存在。

参照图2a及图2b，发射自循环模式可以进一步地描述。如图2a所示，在发射自循环模式中设置有发射时间ts和发射等待时间tp。其中发射时间ts表征低频信号发射器112的一次信号发射过程的持续时间，发射等待时间tp表征低频信号发射器112在一次信号发射过程完成到下一次信号发射过程开始之间的等待时间。基于该设置，如图2b所示，在低频信号发射器处于发射自循环模式中，其将循环处于发射时间ts和发射等待时间tp，由此实现低频信号发射器的发射自循环。

进一步地，在步骤s204中，在微控制单元处于睡眠模式时，射频信号接收器113在接收自循环模式中周期性地扫描信道以接收来自智能钥匙的射频响应信号sr。

参照图3a及图3b，接收自循环模式可以进一步地描述。如图3a所示，在接收自循环模式中设置有接收时间tr和接收等待时间tw。其中接收时间tr表征射频信号接收器113的一次信号接收过程的持续时间，接收等待时间tw表征射频信号接收器113在一次信号接收过程完成到下一次信号接收过程开始之间的等待时间。基于该设置，如图3b所示，在射频信号接收器处于接收自循环模式中，其将循环处于接收时间tr和接收等待时间tw，由此实现射频信号接收器的接收自循环。

应了解，步骤s203和s204的操作可以并行进行，或者按照顺序执行，在此不对其作出任何限制。

此外，在步骤s205中，无钥匙进入和启动系统的智能钥匙120接收所述低频挑战信号sl，并发出响应于所述低频挑战信号sl的射频响应信号sr。

在智能钥匙发出射频响应信号sr后，在步骤s206中，当所述射频信号接收器113接收的射频响应信号sr是有效的时，所述射频信号接收器113唤醒所述微控制单元111使得微控制单元111处于唤醒模式并执行相应的应用程序114。

其中，有效的射频响应信号sr是指射频信号接收器113接收的射频响应信号sr中的数据是完整的，且其发送方是与本机动车辆相匹配的智能钥匙。本发明实施例不受射频响应信号sr中数据形式的限制。

其中，所述相应的应用程序例如可以是用于解锁车门的应用程序，或者可以是用于启动车内暖风空调装置的应用程序。

通过上述设置，使得在无钥匙进入和启动系统检测智能钥匙的存在的过程中，微控制单元不需要始终处于唤醒模式，而可以处于功耗较低的睡眠模式，当检测到的智能钥匙的射频响应信号有效时，再唤醒微控制单元执行相关的功能，从而降低了无钥匙进入和启动系统的功率损耗。

在一些实施例中，多个智能钥匙120中的每两个智能钥匙构成一个智能钥匙组；且每个智能钥匙组中的两个智能钥匙分别标识为第一智能钥匙和第二智能钥匙，位于同一个智能钥匙组的第一智能钥匙和第二智能钥匙分别基于第一射频信道r1和第二射频信道r2同时发出射频响应信号。

其中，智能钥匙的个数可以为奇数或者偶数。当智能钥匙的个数是奇数时，例如可以通过设置虚拟的智能钥匙kx，对虚拟的智能钥匙kx与当前存在的奇数个智能钥匙一起进行智能钥匙组的分配，从而实现每两个智能钥匙构成一个智能钥匙组，其中虚拟的智能钥匙kx仅用于智能钥匙组的分配，而不具有配对的智能钥匙的各项功能，因此其不会发出射频响应信号，不会影响智能钥匙与其他组件的正常通信过程；或者也可以通过将智能钥匙配对后无法与其他智能钥匙成组的单个智能钥匙单独设置为一个智能钥匙组并设定其为该智能钥匙组中的第一智能钥匙，并且可以将该组中的第二智能钥匙设置为空缺或无效的状态。本发明实施例不受智能钥匙个数的奇偶性的限制。

其中，同一个智能钥匙组中的第一智能钥匙和第二智能钥匙与第一射频信道r1和第二射频信道r2的对应例如可通过内置在智能钥匙中的预设信息来指定，或者也可以通过来自其他组件的控制信息来指定。

相比于同时只发送一个智能钥匙的响应信号，通过将智能钥匙配对，并设置同一钥匙组的两个智能钥匙同时响应低频挑战信号，可以有效地缩短无钥匙进入和启动系统对于智能钥匙的反应时间，使得无钥匙进入和启动系统中的射频信号接收器可以在更短的时间内接收到全部的钥匙响应信号，并进一步地实现后续处理，提高了无钥匙进入和启动系统检测及响应智能钥匙的能力，并增强了其检测效率。

在一些实施例中，低频信号发射器112发射的低频挑战信号sl中包括射频信道标识信息，所述射频信道标识信息用于标识每个智能钥匙组中的第一智能钥匙所对应的第一射频信道r1和第二智能钥匙所对应的第二射频信道r2。

通过低频信号发射器的低频挑战信号中的射频信道标识信息来标识第一智能钥匙对应的第一射频信道、第二智能钥匙对应的第二射频信道，便于灵活地调整智能钥匙与射频信道的对应关系。

在一些实施例中，不同的智能钥匙组按照特定的顺序响应低频挑战信号sl，所述特定的顺序由预设钥匙组响应周期序列q确定。

其中，例如当存在多个智能钥匙组g1、g2……gn时，预设钥匙组响应周期序列q包括多个子成员qg1、qg2……qgn，其中每一个子成员qgi(i为大于等于1的正整数)表征从接收到低频挑战信号sl到智能钥匙组gi(i为大于等于1的正整数)开始发出射频响应信号sr的间隔时间。

通过设置预设钥匙组响应周期序列，使得不同的智能钥匙组可以有序地响应低频挑战信号，避免同一时间在同一射频信道中由于存在多个射频响应信号而产生射频信号冲突，使得无钥匙进入和启动系统中的射频信号接收器可以良好地接收射频响应信号，并进一步提升了无钥匙进入和启动系统的稳定性。

在一些实施例中，射频信号接收器113的射频频带设置有两个射频信道r1、r2，在每一次射频信号的接收过程中，射频信号接收器113采用轮询工作模式，依次扫描所述两个射频信道r1、r2以接收来自所述两个射频信道的智能钥匙的射频响应信号sr或遥控门禁系统的消息mr。

其中，射频信号接收器扫描两个射频信道r1、r2的持续扫描时间例如可以相同，或者可以彼此不同。进一步地，射频信号接收器例如可以先扫描射频信道r1，随后扫描射频信道r2，或者其也可以先扫描射频信道r2，随后扫描射频信道r1，本发明实施例不受射频信号接收器扫描两个射频信道的次序和扫描两个射频信道的扫描持续时间的限制。

通过轮询工作模式实现射频信号的接收，使得射频信号接收器可以在一次接收过程中，接收来自两个射频信道的射频响应信号，提高射频信号接收器的工作效率，并进一步地提高了无钥匙进入和启动系统的工作效率。

并且，在轮询工作模式中，设置射频信号接收器接收两个射频信道上的智能钥匙的射频响应信号或遥控门禁系统的消息，使得对于智能钥匙的检测过程不影响无钥匙进入和启动系统对于遥控门禁系统信号的响应过程，有助于良好实现无钥匙进入和启动系统的各项功能，使其可在钥匙接近车辆时，一方面基于检测到匹配的智能钥匙的存在进行后续响应，另一方面可及时响应用户通过操纵智能钥匙对机动车辆进行的相关控制，实现良好的人机交互功能。

在一些实施例中，当射频信号接收器113接收的射频响应信号sr是有效的时，射频信号接收器113将产生中断信号si以唤醒微控制单元111。

通过射频信号接收器发送中断信号si唤醒微控制单元，使得当检测到有效的射频响应信号时，微控制单元可以及时地进入工作模式以执行相关响应，提高了无钥匙进入和启动系统对于智能钥匙信号的反应速度，并有助于机动车辆提供良好的人机交互体验。

在一些实施例中，在射频信号接收器113的一次射频接收过程完成至下一次射频接收过程开始之间的接收等待时间tw内，射频信号接收器113处于休眠模式。

其中，射频信号接收器的休眠模式是指射频信号接收器以低功耗工作的省电模式，在该模式中，射频信号接收器被设置为不接收来自智能钥匙的射频响应信号及来自遥控门禁系统的消息。进一步地，其例如还可以不接收来自指定内部组件的控制指令或消息，或者例如可以暂停对于接收到的消息的处理，以降低射频信号接收器的功率损耗。本发明实施例不受休眠模式下射频信号接收器的具体状态及其功率损耗的限制。

通过在一次射频接收过程完成至下一次射频接收过程开始之间使射频信号接收器处于休眠模式，可进一步地降低无钥匙进入和启动系统的功率消耗。

根据本发明的另一方面，提供了一种机动车辆，其包括如前所述的机动车辆的无钥匙进入和启动系统，该机动车辆可以执行上文描述的无钥匙进入和启动系统中电子控制模块与匹配的智能钥匙的通信方法、实现上文描述的无钥匙进入和启动系统的各项功能，其可以良好实现对于智能钥匙的检测及响应过程，并具有较低的功率损耗。

本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“第一/第二实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

此外，本领域技术人员可以理解，本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合，或对他们的任何新的和有用的改进。相应地，本申请的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。此外，本申请的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。

除非另有定义，这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员共同理解的相同含义。还应当理解，诸如在通常字典里定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

上面是对本发明的说明，而不应被认为是对其的限制。尽管描述了本发明的若干示例性实施例，但本领域技术人员将容易地理解，在不背离本发明的新颖教学和优点的前提下可以对示例性实施例进行许多修改。因此，所有这些修改都意图包含在权利要求书所限定的本发明范围内。应当理解，上面是对本发明的说明，而不应被认为是限于所公开的特定实施例，并且对所公开的实施例以及其他实施例的修改意图包含在所附权利要求书的范围内。本发明由权利要求书及其等效物限定。