CN103842218B - 利用rfid读取器触发用于致动用于锁定/解锁机动车辆的出入车门的装置的过程的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及利用设置有发射天线（6）的RFID读取器（5）来触发用于致动用于锁定/解锁机动车辆（1）的出入车门（2）的装置的过程的方法和设备。根据本发明的方法，线圈（7）被设置在发射天线（6）的附近和覆盖区域中，并且RFID读取器（5）被驱动，从而控制具有相同能量的电磁脉冲的连续发射，在每个脉冲之后测量代表线圈（7）的端子处的电压的值，在测量值的变化大于预定值的情况下，触发用于致动锁定/解锁装置的过程。
Description
技术领域
本发明涉及用于利用具有发射天线的RFID读取器触发用于致动用于锁定机动车辆的出入车门的装置的过程的方法和设备。
背景技术
在进行用于致动用于锁定机动车辆的出入车门的装置的过程之前，系统地阐述触发所述过程的在先步骤。
当车辆配备有免提式进入设备时，情况尤其是这样，该设备具体包括：
在车辆中的中央车载单元；
发射/接收装置，其被布置在车辆中，并且具体包括被布置在所述车辆的出入车门的把手中的发射天线；
包含发射/接收装置的便携式远程控制设施；以及
被装入所述车辆的出入车门的把手中的迫近度传感器。
具体地，这种免提进入设备适于连续执行下列动作：
识别过程，其包括控制由发射天线周期性地发射可被控制设施辨识的识别信号，该控制设施专用于车辆，被编程为作为响应而沿车辆的车载接收器方向发射识别信号，
致动过程，其包括在控制设施的识别之后控制用于锁定车辆的出入车门的装置的解锁，当迫近度传感器探测到使用者接近出入车门之一的把手时所述解锁被触发。
当车辆配备有进入设备时，情况同样如此，该设备包括：
射频应答器，其包含专用于每个车辆的识别数据，并且适于通过射频信号被致动；
车辆中的车载RFID读取器，适于致动位于其作用区域中的应答器，并且用于接收来自这些应答器的识别数据。
实际上，这类进入设备被设计为在由RFID读取器发射适于致动射频应答器的一定持续时间和能量的电磁信号之后，执行回过来通过接收专用于车辆的识别数据而被触发的致动过程。
当车辆配备有迫近度传感器时，也涉及此触发致动过程的该在先步骤，该迫近度传感器被装入出入车门的把手中，意在控制出入车门的受迫锁定。
实际上，当使用者接近装入有所述传感器的把手时，通过致动迫近度传感器来触发用于致动锁定装置的过程。
无论考虑何种应用，触发致动过程的步骤的主要缺点在于由所述步骤产生的成本。
实际上，关于上述例举的应用，首先在免提进入设备的背景下和受迫锁定的背景下，此触发步骤需要安装迫近度传感器，其生产成本相对高。
配备有RFID读取器的进入装置不展现与执行触发步骤的硬件成本相关的此缺点。在另一方面，此触发步骤引起不可忽视的功耗，该功耗源自于，有义务用强度适于允许由RFID读取器发射能够致动射频应答器的一定持续时间和能量的电磁信号的电流为RFID读取器周期性地供电。
本发明旨在缓解这些缺点并且其主要目标是提供一种需要生产成本低且功耗低的执行装置的触发方法。
发明内容
为此目标，本发明提出了一种触发方法，其利用具有发射天线的RFID读取器来触发用于致动用于锁定/解锁机动车辆的出入车门的装置的过程，其特征在于，所述触发方法包括将线圈布置在发射天线的附近和作用区域中，并且：
指令RFID读取器，以便控制相同能量的电磁脉冲的连续发射；
在每个脉冲之后测量代表线圈的端子处的电压的值；以及
在测量值的变化大于预定值的情况下，触发用于致动锁定/解锁装置的过程。
应该注意到，在本专利申请中，“RFID读取器”意在表示执行由缩略词RFID（“RadiofrequencyIdentification”）表示的无线电识别方法的读取器/记录器，即，由能够经由发射天线发射电磁能量的电路和用于接收和解码由射频应答器发送的信息的电子器件组成的读取器/记录器，该射频应答器也被称作RFID“标签”，其通过由所述读取器/记录器发射的电磁能量被致动。
根据本发明，因此致动过程的触发需要简单的RFID读取器，并且指令所述RFID读取器以便在低功耗模式操作，只要测量值不经历代表检测到在所述RFID读取器的作用区域中的存在性的显著变化，从而证实致动过程的触发。
因此，此触发方法需要生产成本低且功耗很低的执行装置。
通过第一有利应用，可以执行此触发方法，以便触发致动过程，该致动过程包括：首先识别面对RFID读取器（常规塑料RFID卡（也由术语“标记”、“标签”等表示）、移动电话等）呈现的射频应答器；然后在识别之后，控制用于锁定出入车门的装置的解锁。
根据本发明，于是所述触发方法包括：
分析所述测量值的变化，以便识别代表由射频应答器对RFID读取器发射的电磁能量的吸收的变化；以及
触发致动过程，包括控制由RFID读取器发射适于致动射频应答器的一定持续时间和能量的电磁信号。
通过举例，为了阐述在功耗上的节省，根据本发明指令的RFID读取器的供应电流的平均强度为几十微安的量级。
当前的常规触发方法本身引起几微安的量级的功耗，根据该方法，RFID读取器被指令以便周期性地发射适于致动射频应答器的一定持续时间和能量的电磁信号，然后在识别应答器之后触发致动过程，该过程包括控制用于锁定出入车门的装置的解锁。
此外，应该注意到，根据第一有利应用，可以在也配备有免提式进入设备的车辆上执行根据本发明的意在识别射频应答器的方法，该免提式进入设备适于识别包括LF接收器和RF发射器的便携式控制设施。
并行执行的不同设计的两种识别方法的这种联合致使同一车辆具有多种类型“电子钥匙”的识别装置。
通过第二有利应用，根据本发明的触发方法旨在使RFID读取器具有迫近度传感器的功能，其具体意在替换当前免提进入系统的迫近度传感器。
为此目的，根据本发明的方法有利地包括：
将RFID读取器和线圈布置在机动车辆的出入车门的把手中；
分析测量值的变化，以便识别代表在RFID读取器附近的手的存在性的变化；以及
触发致动过程，该过程适于控制用于机动车辆的出入车门的锁定装置的解锁。
通过第三有利应用，根据本发明的触发方法旨在使RFID读取器具有迫近度传感器的功能，其意在控制用于锁定出入车门的装置的“受迫”锁定。
为此目的，根据本发明的方法有利地包括：
将RFID读取器和线圈布置在机动车辆的出入车门的把手中；
分析测量值的变化，以便识别代表在RFID读取器附近的手的存在性的变化；以及
触发致动过程，该过程适于控制用于锁定机动车辆的出入车门的装置的锁定。
此外，根据此应用，致动过程包括：首先识别“电子钥匙”，然后在识别之后，控制锁定装置的锁定。
还应该注意到，根据此第三有利应用，可以在配备有包括迫近度传感器的免提进入设备的车辆上执行根据本发明的意在出入车门的受迫锁定的方法，该迫近度传感器被包含在把手中并且适于识别包括LF接收器和RF发射器的便携式控制设施。
在此情形中，如果迫近度传感器在RFID读取器之前被启动，或如果这两个元件同时被启动，则进入车辆的过程被分级为优先，并且旨在实现受迫锁定的致动过程的优先性降低。
在另一方面，相反，如果在触发旨在实现受迫锁定的致动过程之后启动电容传感器，则该过程被分级为优先。
此外，为了增加根据本发明的触发方法的可靠性，有利地计算测量值的滑动平均值，以便确定测量值的变化。
为了相同的效率目标，有利地使用线圈，线圈的每个绕组包括与RFID读取器的发射天线的绕组交叉缠绕的绕组。
根据本发明的另一有利实施方式，分析在代表RFID读取器的发射天线中的电流的信号和代表线圈中的电流的信号之间的相移演变，使得当所述线圈的端子处的电压发生变化时，能够在伴随着探测到所述相移的值变化的情况下触发用于致动所述锁定装置的过程。
此确认的目标是使根据本发明的方法对外部电磁源所产生的可能的电磁干扰不敏感。
本发明延及到一种触发设备，其用于致动用于锁定机动车辆的出入车门的装置的过程，该触发设备包括具有射频天线的RFID读取器。根据本发明，此设备还包括：
线圈，其位于所述RFID读取器的发射天线附近和作用区域内；以及
中央单元，其一方面连接到线圈从而接收代表所述线圈的端子之间的电压的信号并且另一方面连接到所述RFID读取器，并且被编程为一方面用于控制由所述RFID读取器连续发射相同能量的电磁脉冲，并且在另一方面用于在每个脉冲之后测量代表线圈的端子之间的电压的值，并用于在测量值的变化大于预定值时触发用于致动锁定装置的过程。
此外，具有适于产生显示高阻抗的电接线的电阻值的电阻器被有利地插置在位于线圈和中央单元之间的电接线上，以便形成不大可能吸收由RFID读取器发射的电磁能量的很高阻抗的电路。
此触发设备还有利地包括用于处理代表线圈的端子处的电压的信号的装置，该装置包括整流器、包括至少一个电容器的滤波装置、以及在每次测量之后能够在闭合状态和断开状态之间切换的开关。
通过对所述中央单元进行编程，一个这种触发设备可以明显有利地意在通过识别射频应答器而允许进入车辆，所述中央单元适于触发致动过程，该致动过程包括控制由RFID读取器发射适于致动射频应答器的一定持续时间和能量的电磁信号。
附图说明
通过参照附图的以下详细描述将呈现本发明的其它特征目标和优点，所述附图以非限定性例子的方式示出优选实施例。在这些附图中：
图1是根据本发明的配备有触发设备的机动车辆的示意图，该图以框图形式示出，
图2是此触发设备的电子电路框图，以及
图3是根据本发明的发射天线和线圈的示意图。
具体实施方式
图1示出车辆1，其具有装配有把手3的车门2并且配备有触发设备4，该触发设备4由车载中央单元9控制，并且该触发设备具体地意在触发一过程，该过程用于致动用于锁定车门的适于识别专用于车辆1的射频应答器（诸如，RFID卡）的装置并且用于在识别之后控制解锁。
为此目的（见图2），该触发设备首先包括具有发射天线6的RFID读取器5。
根据本发明，此触发设备还包括由一个或两个绕组（在图示的例子中，单个绕组）形成的线圈7，所述绕组通过电接线10连接到中央单元9的模拟/数字输入8。
此外，如图3所示，线圈7的每个绕组（在例子中，所述绕组）与发射天线6的绕组交叉缠绕。
此外，此触发设备包括插置在电接线10上的电阻器11，电阻器11具有适于形成不大可能吸收由RFID读取器5发射的电磁能的很高阻抗的电路的电阻值。
此触发设备还包括用于处理代表线圈7的端子处的电压的信号的装置12，装置12包括二极管13和包括电容器14的滤波装置。
此外，中央单元被编程以具有以15示意性地示出的开关功能，其能够在电容器14放电的闭合状态和断开状态之间切换。
根据本发明，中央单元9因此在一方面连接到线圈7从而接收代表所述线圈的端子处的电压的信号，并且在另一方面连接到RFID读取器5，并且此中央单元9被编程为：
控制通过所述RFID读取器进行相同能量的电磁脉冲的连续发射；以及
在每个脉冲之后测量代表线圈7端子处的电压的值，以及触发一过程，该过程用于在射频应答器（RFID卡、移动电话等）对由RFID读取器5发射的电磁能的吸收发生变化时致动锁定装置（未示出）。
此外，致动过程包括：控制由RFID读取器5发射适于启动射频应答器的一定持续时间和能量的电磁信号；然后在识别之后，控制用于锁定出入车门2的装置的解锁。
在探测在RFID读取器5附近射频应答器的存在性的模式中，因此RFID读取器5被供电，目的仅仅在于周期性地发射相同能量的电磁脉冲，因此RFID读取器5在低能耗模式下操作。
仅在下述情况之后涉及切换到旨在通过RFID读取器5发射适于启动射频应答器的一定持续时间和能量的电磁信号的操作模式：
探测到代表在每个脉冲之后被测量的线圈7端子处的电压的值的显著变化，基于对测量值的滑动平均值的计算来评估所述变化的相关性；
确认所述变化源自物体（诸如，存在于RFID读取器5前方的应答器）对由RFID读取器5发射的能量的吸收，而不是外部电磁源所产生的磁干扰。此确认包括：分析代表RFID读取器5的发射天线6中的电流的信号和代表线圈7中的电流的信号之间的相移的演变，目的在于验证线圈7端子处的电压的变化伴随有相移值的相伴变化。
因此，这种触发方法可以显著降低所使用的RFID读取器5的能耗，目的在于识别射频应答器，以意在允许进入机动车辆。
此目标通过使用根据本发明的触发设备来实现，该触发设备利用结合在机动车辆1的车门2的把手3中的RFID读取器，显然目的在于用作适于触发受迫锁定过程或解锁用于锁定所述车门的装置的过程的迫近度传感器。
Claims (11)
1.一种触发方法，所述触发方法利用具有发射天线（6）的RFID读取器（5）来触发用于致动用于锁定/解锁机动车辆（1）的出入车门（2）的装置的过程，其特征在于，所述触发方法包括将线圈（7）布置在所述发射天线（6）的附近并处于所述发射天线（6）的作用区域中，并且包括：
指令所述RFID读取器（5），以便控制相同能量的电磁脉冲的连续发射；
在每个脉冲之后测量代表所述线圈（7）的端子处的电压的值；以及
在测量值的变化大于预定值的情况下，触发用于致动锁定/解锁装置的过程。
2.根据权利要求1所述的触发方法，其特征在于，计算所述测量值的滑动平均值，以便确定所述测量值的变化。
3.根据权利要求1或2所述的触发方法，其特征在于，分析代表所述RFID读取器（5）的发射天线（6）中的电流的信号和代表所述线圈（7）中的电流的信号之间的相移的演变，使得在所述线圈的端子处的电压发生变化的情况下，能够在伴随着探测到所述相移的值的变化的情况下实施触发用于致动所述锁定/解锁装置的过程。
4.根据权利要求1或2所述的触发方法，其特征在于，使用线圈（7），所述线圈的每个绕组包括与所述RFID读取器（5）的发射天线（6）的绕组交叉缠绕的绕组。
5.根据前述权利要求1或2所述的触发方法，其特征在于：
分析所述测量值的变化，以便识别代表射频应答器对由所述RFID读取器（5）发射的电磁能量的吸收的变化；以及
触发致动过程，包括控制由所述RFID读取器（5）发射适于致动射频应答器的一定持续时间和能量的电磁信号。
6.根据权利要求1或2所述的触发方法，其特征在于：
将所述RFID读取器（5）和所述线圈（7）布置在所述机动车辆（1）的出入车门（2）的把手（3）中；
分析所述测量值的变化，以便识别代表在所述RFID读取器（5）附近的手的存在性的变化；以及
触发致动过程，包括控制用于锁定所述机动车辆（1）的出入车门（2）的装置的解锁。
7.根据权利要求1或2所述的触发方法，其特征在于：
将所述RFID读取器（5）和线圈（7）布置在所述机动车辆（1）的出入车门（2）的把手（3）中；
分析所述测量值的变化，以便识别代表在所述RFID读取器（5）附近的手的存在性的变化；以及
触发致动过程，包括控制用于锁定所述机动车辆（1）的出入车门（2）的装置的锁定。
8.一种触发设备，所述触发设备触发用于致动用于锁定/解锁机动车辆（1）的出入车门（2）的装置的过程，所述触发设备包括具有射频天线（6）的RFID读取器（5），其特征在于，所述触发设备包括：
线圈（7），所述线圈位于所述RFID读取器（5）的发射天线（6）附近和作用区域内；以及
中央单元（9），所述中央单元一方面连接到所述线圈（7）以便接收代表所述线圈的端子之间的电压的信号并且另一方面连接到所述RFID读取器（5），并且编程为一方面用于控制由所述RFID读取器连续发射相同能量的电磁脉冲，并且在另一方面用于在每个脉冲之后测量代表所述线圈（7）的端子之间的电压的值，并用于在测量值的变化大于预定值的情况下触发用于致动锁定/解锁装置的过程。
9.根据权利要求8所述的触发设备，其特征在于，所述触发设备包括插置在位于所述线圈（7）和所述中央单元（9）之间的电接线（10）上的电阻器（11），所述电阻器具有适于产生具有高阻抗的电接线的电阻值。
10.根据权利要求9所述的触发设备，其特征在于，所述触发设备包括用于处理代表所述线圈（7）的端子处的电压的信号的装置，该装置包括整流器（13）、包括至少一个电容器（14）的滤波装置、以及在每次测量之后能够在闭合状态和断开状态之间切换的开关（15）。
11.根据权利要求8或9所述的触发设备，旨在通过识别射频应答器而允许进入车辆（1），其特征在于，所述中央单元（9）被编程为用于触发致动过程，该致动过程包括控制由所述RFID读取器（5）发射适于致动射频应答器的一定持续时间和能量的电磁信号。
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