CN103419749A - 用于控制车辆的发动机的开关装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于车辆的发动机的开关装置，包括按钮、装饰环、滑块结构、铁氧体内芯块以及线圈。由于本发明的用于发送和接收信号的线圈缠绕在铁氧体内芯块周围，从而增大了线圈能够产生的磁场强度，扩大了线圈的有效覆盖范围。并且使得车辆可以利用同一个线圈实现多种功能，减少了天线数目，降低了系统复杂程度和成本。

Description

用于控制车辆的发动机的开关装置

技术领域

本发明涉及机械领域，特别涉及一种用于控制车辆的发动机的开关装置。

背景技术

近年来，为防止车辆被盗和为了用户便利，开始使用可发送射频信号的携带装置以替代以往的机械锁具，这种携带装置为车辆的使用者所持有。现有技术中已经提出了通过由携带装置发送射频信号从而将车辆的发动机设定为可启动状态。

通常情况下，携带装置被收纳在使用者的衣服口袋或者钱包内，当操作车辆上的按钮开关试图启动车辆时，车辆会通过低频天线向携带装置发送具有低频调制信号特征的身份验证请求。当携带装置的电池正常工作时，收到请求后，携带装置通过射频向车辆返回身份代码信号而与车辆进行通信。此时，当从携带装置返回的包含在射频信号中的身份代码与预先设置在车辆上的身份代码一致时，可以允许启动车辆的发动机。但是，当携带装置的电池耗尽时，携带装置不再通过射频返回射频信号，在这种情况下，用户可将携带装置放置在可接收来自车辆的脉冲转发器驱动的小型线圈发出的电波的可通信区域内。此时，设置在携带装置内的脉冲转发器接收来自车辆的脉冲转发器驱动电波后产生电动势，并利用该电动势发送脉冲转发器信号，携带装置从而通过设置在携带装置内的脉冲转发器发送的脉冲转发器信号与车辆进行双向通信。当包含在携带装置发送的脉冲转发器信号内的身份代码与预先设置在车辆上的身份代码一致时，可以允许启动车辆的发动机。

按钮开关和用于发送脉冲转发器驱动电波的小型线圈一般在车厢内驾驶席的附近。近来，随着车辆系统的电子化、高性能化的快速发展，要求缩小车辆所搭载的各种部件的占用空间以及降低成本。为此，提出了一体化配置方案，例如，可以将线圈设置成围绕在开关装置内，无论携带装置有无电池，都使用此小型线圈发射信号。但是，由于线圈能够产生的磁场强度较小，所以线圈发出的具有低频调制信号特征的身份验证请求和脉冲转发器驱动电波的有效范围较小，从而导致用户必须将携带装置与设置在驾驶席附近的开关装置靠得很近才能接收到来自线圈的脉冲转发器驱动电波，造成了使用的不便。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了用于机动车发动机的开关装置，当由车辆的使用者携带的携带装置发出的身份代码与设置在车辆上的身份代码一致时，能够通过所述开关装置驱动车辆的发动机，所述开关装置包括：布置在所述开关装置的顶部的由使用者操作的按钮；围绕所述按钮布置的装饰环；布置成与所述按钮相对的电路板；布置在按钮和电路板之间的滑块结构，当所述按钮被压下之后，所述滑块结构能够使得所述电路板导通；布置在开关装置的内部的铁氧体内芯块；缠绕在所述铁氧体内芯块周围的线圈，当所述电路板导通之后，所述线圈用于向携带装置发送身份验证请求或通过信号交互从而与所述携带装置进行双向通信。

与现有技术相比，本发明的用于车辆的发动机的开关装置至少具有以下优点：由于用于发送和接收信号的线圈缠绕在铁氧体内芯块周围，铁氧体芯块拥有比空气芯高的多的磁导率和较低的导电率，从而增大了线圈能够产生的磁场强度，扩大了线圈的有效覆盖范围。

附图说明

图l为本发明的实施方式中用于车辆的发动机的控制系统的一个具体实施方式的概略方框图；

图2示出了根据本发明的用于车辆的发动机的开关装置的一个具体实施方式；

图3示出了根据本发明的用于车辆的发动机的开关装置的另一个具体实施方式。

具体实施方式

下面参照附图描述根据本发明的实施例的用于车辆的发动机的开关装置。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解本发明。但是，对于所属技术领域内的技术人员明显的是，本发明的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本发明并不限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面的特征和要素的任意组合来实施本发明，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用而不应被看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。

图l为本发明的实施方式中用于车辆的发动机的控制系统的一个具体实施方式的概略方框图。如图1所示，发动机控制系统l可以包括设置在车辆2上的各装置以及与车辆2不成为一体的携带装置20。携带装置20由车辆2的使用者持有。设置在车辆2上的装置可传送具有低频调制信号特征的身份验证请求信号以及脉冲转发器驱动电波。携带装置20可传送射频信号以及包含身份代码信息的脉冲转发器信号。

设置在车辆2上的装置可以包括车辆微电脑12、分别连接至车辆微电脑12的车辆信号发送电路13、车辆信号接收电路14以及脉冲转发器信号收发电路15。车辆信号发送电路13上设置有发送天线13a，车辆信号接收电路上设置有用于接收来自携带装置20的射频信号的接收天线14a，脉冲转发器信号收发电路15上设置有用于发送脉冲转发器驱动电波的线圈17。

在开关装置30被激活（例如开关装置30的按钮被按下）之后，车辆微电脑12利用车辆信号发送电路13向携带装置20提供身份验证请求信号。车辆微电脑12包括储存特定身份代码（每辆车的身份代码各不相同）的存储器（未示出）。车辆微电脑12间断地向车辆信号发送电路13提供身份验证请求信号。车辆信号发送电路13将从车辆微电脑12发送来的请求信号转换为特定频率的电波，并通过信号发送天线13a发送该电波。在车辆信号接收电路14没有得到携带装置20回应时，车辆微电脑12还向脉冲转发器信号收发电路15提供脉冲转发器驱动信号，脉冲转发器信号收发电路15将从车辆微电脑12发送来的电脉冲转发器驱动信号转换为特定频率的电波，从而生成脉冲转发器驱动电波。脉冲转发器信号收发电路15通过线圈17将脉冲转发器驱动电波发送至车内的一定区域范围内。

车辆信号接收电路14通过信号接收天线14a从携带装置20接收携带身份代码的射频信号。车辆信号接收电路14将从携带装置20发送来的射频信号解调为脉冲信号，生成接收信号，并将该接收信号提供给车辆微电脑12。脉冲转发器信号收发电路15通过线圈17从携带装置20接收携带身份代码信息的脉冲转发器信号。脉冲转发器信号收发电路15将从携带装置20发送来的脉冲转发器信号解调为脉冲信号，生成接收信号，并将该接收信号提供给车辆微电脑12。

本发明中，优选地，用于向携带装置20发送身份验证请求信号的发送天线13a与用于发送脉冲转发器驱动电波并且接收来自携带装置20的脉冲转发器信号的线圈17可以复用，即发送天线13a和线圈17的功能可以由同一个线圈实现。

车辆微电脑12与设置在车内的开关装置30电连接。车辆微电脑12还与发动机启动装置18电连接。发动机启动装置18当接收到来自车辆微电脑12的启动信号时可自动地启动发动机。

在开关装置30被激活（例如开关装置30的按钮被按下）之后，车辆微电脑12将预先储存在存储器内的身份代码与从携带装置20接收的身份代码进行比较，判断两个身份代码是否一致。当判断两个身份代码一致时，车辆微电脑12响应于来自开关装置30的ON信号（例如开关装置的按钮被按下）或者OFF信号（例如开关装置的按钮被复位），向发动机启动装置18发送启动信号或者停止信号。车辆微电脑12由此使开关装置30的操作有效。所谓使开关装置30的操作有效，是指通过按下开关装置30的按钮，可使得停止中的发动机启动。

另一方面，当判断两个身份代码不一致时，车辆微电脑12即使接收来自开关装置30的ON信号或者OFF信号，也不向发动机启动装置18提供启动信号或者停止信号。车辆微电脑12由此使开关装置30的操作无效。所谓使开关装置30的操作无效，是指即使按下开关装置30的按钮，也无法启动停止中的发动机。

携带装置20可以包括携带装置微电脑22。携带装置微电脑22接收来自车辆微电脑12的身份验证请求信号，辨别该请求信号是否是由车辆2产生的请求信号。只有在辨别接收到的请求信号是由车辆2产生的请求信号时，携带装置微电脑22才利用携带装置信号发送电路23向设置在车辆2上的装置提供射频信号。该射频信号含有可辨别车辆2的特定身份代码。该身份代码可以储存在携带装置微电脑22的存储器内。

携带装置20包括与携带装置微电脑22连接的携带装置信号发送电路23以及携带装置信号接收电路24。携带装置信号发送电路23与用于发送身份代码信号的信号发送天线23a连接。携带装置信号接收电路24与用于接收来自车辆2的身份验证请求信号的信号接收天线24a连接。携带装置微电脑22向携带装置信号发送电路23提供身份代码信号。携带装置信号发送电路23将从携带装置微电脑22发送来的身份代码信号解调为特定频率的电波，并将该电波用信号发送天线23a发送出去。携带装置信号接收电路24通过将从车辆2发送来的请求信号解调为脉冲信号，生成接收信号，并将该接收信号提供给携带装置微电脑22。

携带装置20包括脉冲转发器25。该脉冲转发器25在携带装置微电脑22的电池耗尽时，作为紧急手段被使用。脉冲转发器25可向设置在车辆2上的装置发送含有可辨别车辆2的特定身份代码的脉冲转发器信号。设置在车辆2上的装置产生作为电磁场的脉冲转发器驱动电波。当携带装置20被设置在脉冲转发器驱动电波的区域内时，设置在脉冲转发器25上的线圈就产生电动势。此时，脉冲转发器25就可以利用线圈的电动势发送含有特定身份代码的脉冲转发器信号。

本发明中，优选地，用于接收来自车辆2的请求信号的接收天线24a与脉冲转发器25上的线圈可以复用，即接收天线24a和脉冲转发器25上的线圈的功能可以由同一个线圈实现。

以下将重点对设置在车辆上的本发明的开关装置进行描述。本发明的开关装置可以包括：布置在开关装置的顶部的由使用者操作的按钮；围绕按钮布置的装饰环；布置成与按钮相对的电路板；布置在按钮和电路板之间的滑块结构，当按钮被压下之后，滑块结构能够使得电路板导通；布置在开关装置的内部的铁氧体内芯块；缠绕在所述铁氧体内芯块周围的线圈，当所述电路板导通之后，所述线圈用于向携带装置发送身份验证请求或通过信号交互从而与所述携带装置进行双向通信。在一个可选的实施方式中，当所述电路板导通之后，线圈用于向携带装置发送身份验证请求。在一个可选的实施方式中，若在发送身份验证请求后没有收到所述携带装置返回的射频信号，则线圈还用于向携带装置发送脉冲转发器驱动电波，从而使得携带装置产生电动势以便发送携带身份代码的脉冲转发器信号，并且线圈还用于接收来自携带装置的脉冲转发器信号。在一个可选的实施方式中，开关装置还包括围绕所述按钮布置的装饰环，该装饰环包括驱动电波可穿透的内装饰环。在一个可选的实施方式中，装饰环还包括具有装饰性电镀且驱动电波不可穿透的外装饰环。在一个可选的实施方式中，滑块结构包括形成为一体的软滑块和硬滑块，软滑块的上表面与所述按钮紧密装配，并且软滑块具有紧压靠在内装饰环的下表面的软凸筋，硬滑块与覆盖在电路板上的弹性导电结构相接触。在一个可选的实施方式中，铁氧体内芯块和线圈之间还设置有塑料芯块，线圈缠绕在塑料芯块上。在一个可选的实施方式中，按钮的壳体上具有指示结构。在一个可选的实施方式中，铁氧体内芯块的内部具有导光通道。在一个可选的实施方式中，电路板上设置有照明装置，当电路板导通时，照明装置发出的光能够穿过导光通道从而照亮指示结构。

例如，图2示出了根据本发明的用于车辆的发动机的开关装置的一个具体实施方式。从图2中可以看出，该开关装置包括：内装饰环201；外装饰环202；外壳203；软滑块204；硬滑块205；线圈206；塑料芯块207；电路板208；软键盘（即弹性导电结构）209；铁氧体内芯块210；按钮211；以及指示结构212。

内装饰环201可以被驱动电波穿透而传导出去至外部空间，而能够被携带装置所捕获，而外装饰环202可以具有装饰性电镀且驱动电波不可穿透。软滑块204和硬滑块205可以形成为一体结构。软滑块204的上表面与按钮211紧密装配，从而在一定程度上起到防止水和尘土进入线圈内部的作用，同时在一定程度上起到防静电的作用。软滑块204可以具有紧压靠在内装饰环201的下表面的4个软凸筋，有一定的预紧力，当按钮211上下运动时，软凸筋会贴靠在内装饰环201的下表面上，上述4个软凸筋则起到防噪音作用。软滑块204和硬滑块205采用一体结构，使用二次注塑，减少装配过程可能出现的问题。线圈206可以缠绕在塑料芯块207上，在电路板208导通之后，线圈206能够发送脉冲转发器驱动电波并且接收来自携带装置的脉冲转发器信号。另外，线圈206还可以用于向携带装置发送身份验证请求。塑料芯块207可以围绕铁氧体内芯块210布置。软键盘（即弹性导电结构）209可以覆盖在电路板208上。软键盘209带有两个导电的垫片，当按钮211被按下时，一体的滑块结构下压软键盘209，使得软键盘209也同时被按下，软键盘209上的两个导电的垫片接触在电路板208上，使整个电路被导通，启动发动机；当按钮211恢复原状态时，软键盘209也同时被恢复原状态下，两个导电的垫片不接触在电路板208上，使整个电路没被导通，发动机熄火。按钮211可以被驱动电波穿透。指示结构（例如START和STOP英文标识）212可以设置在按钮211的表面上，而铁氧体内芯块210的内部可以具有中空的导光通道，电路板208上可以设置有照明装置（例如LED），当电路板208导通时，照明装置发出的光能够穿过导光通道从而照亮指示结构212，以便为车辆的使用者提供发动机是否已被启动的明确指示。

当车辆的使用者压下开关装置的按钮211之后，按钮211下压一体的滑块结构，硬滑块205下压软键盘209，使得软键盘209的导电垫片接触在电路板208上，电路板208被导通。电路板208导通之后，线圈206开始发送具有低频调制信号特征的身份验证请求，若在发送身份验证请求后没有收到所述携带装置返回的射频信号，则线圈还用于向携带装置发送脉冲转发器驱动电波并且接收来自携带装置的脉冲转发器信号。并且，当电路板导通208之后，电路板208的照明装置开始发光，从而照亮按钮211的表面上的指示结构212。

又例如，图3示出了根据本发明的用于车辆的发动机的开关装置的另一个具体实施方式。图3的开关装置的整体结构与图2的开关装置相同，但是，图3中的开关装置不具有塑料芯块207，线圈206直接缠绕在铁氧体内芯块210周围，此时铁氧体芯块直径为去除塑料芯块前的直径加上包围铁氧体芯块的塑料芯块的环宽，从而增大铁氧体芯块的直径，由于铁氧体芯块直径与磁场强度成正比，从而进一步增大了线圈能够产生的磁场强度，进一步扩大了低频驱动电波的有效范围。

在本发明的用于车辆的发动机的开关装置，由于用于发送和接收信号的线圈缠绕在铁氧体内芯块周围，铁氧体芯块拥有比空气芯高的多的磁导率和较低的导电率，从而增大了线圈能够产生的磁场强度，扩大了线圈的有效覆盖范围，从而使得车辆使用者的携带装置可以在较远的距离接收到来自线圈的信号，方便了使用者操作车辆的发动机。并且使得车辆可以利用同一个线圈实现多种功能，减少了天线数目，降低了系统复杂程度和成本。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本发明的保护范围内，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种用于车辆的发动机的开关装置，其中，当由车辆的使用者携带的携带装置发出的身份代码与设置在车辆上的身份代码一致时，能够通过所述开关装置驱动车辆的发动机，其特征在于，所述开关装置包括：

布置在所述开关装置的顶部的由使用者操作的按钮；

布置成与所述按钮相对的电路板；

布置在按钮和电路板之间的滑块结构，当所述按钮被压下之后，所述滑块结构能够使得所述电路板导通；

布置在开关装置的内部的铁氧体内芯块；

缠绕在所述铁氧体内芯块周围的线圈，当所述电路板导通之后，所述线圈用于向携带装置发送身份验证请求或通过信号交互从而与所述携带装置进行双向通信。

2.根据权利要求1所述的开关装置，其特征在于，若在发送身份验证请求后没有收到所述携带装置返回的射频信号，则所述线圈还用于向携带装置发送脉冲转发器驱动电波，从而使得所述携带装置产生电动势以便发送携带身份代码的脉冲转发器信号，并且所述线圈还用于接收来自携带装置的脉冲转发器信号。

3.根据权利要求1所述的开关装置，其特征在于，还包括：围绕所述按钮布置的装饰环，所述装饰环包括驱动电波可穿透的内装饰环。

4.根据权利要求3所述的开关装置，其特征在于，所述装饰环还包括具有装饰性电镀且驱动电波不可穿透的外装饰环。

5.根据权利要求3所述的开关装置，其特征在于，所述滑块结构包括形成为一体的软滑块和硬滑块，所述软滑块的上表面与所述按钮紧密装配，并且，所述软滑块具有软凸筋，所述软凸筋压靠在所述内装饰环的下表面，所述硬滑块与覆盖在所述电路板上的弹性导电结构相接触。

6.根据权利要求1所述的开关装置，其特征在于，所述铁氧体内芯块和所述线圈之间还设置有塑料芯块，所述线圈缠绕在所述塑料芯块上。

7.根据权利要求1所述的开关装置，其特征在于，所述按钮的表面上设置有指示结构。

8.根据权利要求7所述的开关装置，其特征在于，所述铁氧体内芯块的内部具有导光通道。

9.根据权利要求8所述的开关装置，其特征在于，所述电路板上设置有照明装置，当所述电路板导通之后，所述照明装置发出的光能够穿过所述导光通道从而照亮所述指示结构。

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