CN113759360A - 用于机动车的存在检测系统的节能设备和方法 - Google Patents

Abstract

用于机动车的存在检测系统的节能设备和方法。用于检测靠近机动车的用户存在的存在检测系统的设备（1），被配置成：在称为“唤醒”时间间隔（R）的时间间隔期间激活压电元件（230）以稳定压电元件（230），一旦压电元件（230）已经稳定，控制向振荡器（120）的电压供应且向振荡器供应形成当前电压参考的参考电信号，使得收发器电路（10）在称为“传输”时间间隔（E）的时间间隔期间传输信号，在传输时间间隔（E）期间测量源于传输信号的反射信号的频率，测量传输信号的频率以及基于传输信号的频率的测量确定校正参考，允许收发器电路（10）的振荡器（120）在目标频率值处操作。本发明使得可能限制用于检测靠近机动车的用户存在的收发器设备的能耗。

Description

用于机动车的存在检测系统的节能设备和方法

技术领域

本发明涉及机动车（motor vehicle）的领域，并且更特别地涉及针对用于检测靠近车辆的存在的存在检测系统的设备和方法。这种系统特别地旨在允许打开车辆的一个或多个打开元件（opening element），例如行李箱。

现有技术

在机动车中，已知的实践是将传感器用于检测靠近车辆的用户的存在，以便解锁门或打开行李箱。在门的情况下，传感器通常安装在门的把手中。在行李箱的情况下，传感器通常安装在行李箱的下面，传感器需要能够检测用户的脚在所述传感器前面的通过。

一种已知的传感器解决方案是基于电容测量的，当用户靠近传感器出现时，该电容值相对于表征用户没有靠近传感器的参考值变化。然而，称为“电容性”传感器的该类型的传感器可能被证明是不准确的，从而降低了其有效性和其可靠性。

为了纠正该缺点，另一种已知的传感器解决方案是基于雷达（“无线电检测和测距”的首字母缩写）技术的，并且在于传输具有例如24 GHz的频率的高频信号，并且在于测量反射信号的频率。为此，传感器包括微控制器和收发器电路。收发器电路包括天线和振荡器，用于传输高频信号。

根据现行标准，高频信号必须在预定义的频率范围内传输。为了避免所传输的信号的频率在该范围之外，在现有技术中，已知实践使用锁相环（或PLL）。当电路启动时并且在信号被传输之前，在称为“稳定”时间段的时间段期间向振荡器供电，使得其频率稳定。使用锁相环在收发器电路内实现该稳定。用于确保传输在期望频率范围内的另一已知实施例是使用微控制器的频率闭环控制的实施例，该微控制器控制对收发器电路的供电，使用其自己的石英振荡器来测量频率，检查该频率是否实际上等于目标频率的值，如果必要的话调整雷达传感器的振荡器的传输频率，并且然后出于检查目的再次测量该传输频率。一旦已经执行了该检查，或者一旦振荡器已经被锁相环稳定，微控制器就控制收发器电路，使得其连续地传输信号，使用振荡器生成所述信号并使用天线来传输所述信号。然后，微控制器周期性地测量源于反射信号的Doppler信号的频率，Doppler信号的频率是反射信号和收发器电路传输的信号之间的频移的函数。非零频移反映了紧邻传感器的用户的存在。当反射信号的频率与传输信号的频率相同时，这通过对比反映了在传感器前面没有用户的移动。然而，连续地传输信号证明是特别耗能的，这展现了机动车中的显著缺点。

为了至少部分地纠正该缺点，已知的实践不连续地但是周期性地传输信号。诸如振荡器的温度和湿度之类的参数的演变（evolution）可以修改振荡器的传输频率，并且因此可以修改收发器电路的传输频率。因此，在现有技术中，在每个信号传输时间段之前检查雷达传感器的振荡器的频率并且雷达传感器的振荡器稳定。然而，稳定雷达传感器的振荡器的阶段和检查频率的阶段是特别耗能的。也在该情况下，重复该步骤因此意味着传感器的能量的显著消耗。

因此，本发明的目的在于至少部分地纠正这些缺点。

发明内容

为此，本发明的第一主题是一种用于存在检测系统的设备，所述存在检测系统用于检测靠近机动车的用户的存在，所述设备旨在被安装在所述车辆中并且包括微控制器和收发器电路，其中：

收发器电路包括天线和振荡器，其中，振荡器被配置成接收电源电压和参考电信号，并且当由电源电压向其供应时供应传输信号，传输信号的频率是由参考电信号的特征形成的参考的函数，并且其中，天线被配置成传输来自振荡器的所述传输信号，以便形成由收发器电路传输的信号；

收发器电路被配置成经由所述天线接收源于由所述收发器电路传输的信号的反射信号；

微控制器包括控制单元和压电元件；

所述微控制器被配置成向所述振荡器供应所述参考电信号，并且驱动向所述振荡器供应所述电源电压，使得所述收发器电路周期性地并且在传输时间间隔期间进行传输；

并且其中，所述微控制器的所述控制单元被配置成以该顺序实现以下步骤：

a）在称为“唤醒”时间间隔的时间间隔期间激活压电元件，以便稳定所述压电元件，

b）一旦压电元件已经稳定，就控制对振荡器的电压供应并向振荡器供应与称为当前参考的参考相关联的参考电信号，使得收发器电路在传输时间间隔期间传输信号，

c）在所述传输时间间隔期间：

-使用稳定的压电元件，测量源于所述反射信号的Doppler信号的频率，和，

-使用稳定的压电元件，测量在所述振荡器的输出处供应的所述传输信号的频率，

d）使用目标频率的值与传输信号的频率的测量之间的比较，确定参考的校正值，当振荡器被供应电压并接收所述校正的参考时，参考的校正值使得减小目标频率的值与传输信号的频率的测量之间的差成为可能。

以本身已知的方式，Doppler信号表示其频率是反射信号的频率和收发器电路传输的信号的频率之间的差的函数的信号。该频率差随着反射信号从其反射的目标的速度而增加。目标在这里由用户的腿来形成。

收发器电路及其振荡器没有被持续地供电，而是被间歇地并且仅在传输时间间隔期间供电，以便减少根据本发明的设备的电力消耗。

收发器电路可被称为“雷达电路”。

振荡器被配置成接收电源电压和参考电信号。优选地，电源电压是从一个传输时间间隔到另一个传输时间间隔不变化的信号。相比之下，参考电信号是可以从一个传输时间间隔到另一个传输时间间隔变化的信号。

形成参考的参考电信号的特征可以包括以下中的至少一个：电压值（DC电压的峰峰值、平均值、绝对值等）、电流值（DC电流的峰峰值、平均值、绝对值等）、数字信号的输出等。因此，参考可以是电压参考，或不是电压参考的其他类型的参考，特别是当前参考，或数字参考等。

在测量时间间隔期间，在振荡器的输出处供应的信号（传输信号）的频率基本上等于由收发器电路传输的信号的频率，这就是为什么一个的测量基本上等于另一个的测量的原因。

然后，在随后的传输时间间隔期间，优选地在紧随其中确定所述校正的参考的传输时间间隔的时间间隔期间，校正的参考可以用作当前参考。换句话说，然后使用在先前步骤中并且特别是在先前传输时间间隔期间确定的预定参考或当前参考（使用在振荡器的输出处供应的信号的频率的测量）来控制振荡器。因此，本发明使得避免收发器电路在每个信号传输之前都不得不执行频率检查阶段成为可能。因此，与来自现有技术的设备相比，这大大降低了根据本发明的设备的电力消耗。特别地，本发明使得在收发器电路的每个信号传输之前免除（dispense with）系统地使用振荡器的输入处的锁相环来将其频率稳定到目标频率成为可能。本发明需要实现传输信号的频率的规则测量。使用压电元件测量传输信号的频率，其必须预先在频率方面稳定。然而，包括所述压电元件的操作期间的微控制器的电力消耗显著低于收发器电路的电力消耗。压电元件也比振荡器稳定得更快。因此，实现本发明所需的压电元件的稳定比振荡器本身的频率稳定消耗少得多的能量，振荡器本身的频率稳定如在现有技术中和在锁相环中所实现的那样。因此，与基于在收发器电路的每个信号传输之前使用锁相环的来自现有技术的设备相比，设备的总消耗能够显著降低，例如降低30倍的量级（the order of 30 times）。此外，根据本发明，振荡器的频率稳定是基于传输时间间隔期间的频率测量步骤的，其在用于检测用户的存在的信号的传输期间实现。因此，振荡器的频率稳定不增加振荡器的总信号传输持续时间，从而与现有技术相比，使得减少设备的电能消耗成为可能。

有利地，微控制器的控制单元被配置成在随后的传输时间间隔期间使用所述校正的参考作为当前参考。优选地，所述随后的传输时间间隔至少包括紧随在其期间实现传输信号的频率的所述测量的传输时间间隔的传输时间间隔。

控制单元可以被配置成在步骤d）中实现以下子步骤：

-比较目标频率的值和传输信号的频率的测量；

-取决于传输信号的频率的测量是严格大于还是严格小于目标频率的值，向或从当前参考添加或减去增量，以便获得参考的所述校正值。

当传输信号的频率严格大于（或小于）目标频率的值时，将增量加到当前参考（或从当前参考减去增量），或者将增量从当前参考减去（或将增量加到当前参考）。有利地，微控制器于是包括存储器，该存储器存储包括目标频率的值和所述增量的值的数据。

所述增量的值有利地在初步校准阶段中被记录。

此外或作为变型，控制单元可以被配置成在步骤d）中实现以下步骤：

-基于将传输信号的频率的值与供应给所述振荡器的参考的值联系起来的预记录的数据，确定参考的所述校正值。

所述预记录的数据可以包括将传输信号的频率的值与供应给振荡器的参考的值联系起来的函数和/或曲线和/或值的表。

有利地，微控制器于是包括存储器，该存储器存储将传输信号的频率的值与供应给振荡器的参考的值联系起来的所述预记录的数据。

将传输信号的频率的值与供应给振荡器的参考的值联系起来的所述预记录的数据有利地在初步校准阶段中被记录。

有利地，压电元件是石英钟，其允许准确地测量信号的传输频率。

优选地，唤醒时间间隔的持续时间在100μs与10 ms之间，优选地在500μs与5 ms之间。

优选地，在设备上电之后并且在收发器电路的第一传输时间间隔之前的初始化阶段中，微控制器能够在称为“稳定”时间间隔的时间间隔期间向振荡器供应电压，以便将所述振荡器稳定在期望的传输频率（优选地，目标频率）处并因此确定初始参考值。特别地，控制单元被有利地配置成在设备上电之后并且在第一传输时间间隔之前的初始化阶段中实现以下步骤：

-在称为“稳定”时间间隔的时间间隔期间驱动对振荡器的电压供应；

-在稳定时间间隔期间，驱动在振荡器的输出处供应的传输信号稳定在目标频率处，并且因此确定用于将振荡器稳定在目标频率处的当前参考的初始值。

作为变型，微控制器能够测量设备内部的温度，优选地测量振荡器中的温度，并且能够选择预定参考值（或当前参考的初始值），以便在测量的温度处在频率（优选地目标频率）方面稳定振荡器。该预定值可以例如在存储器区域中、特别是在微控制器的存储器区域中存储的表中列出。在该实施例中，根据本发明的设备包括温度传感器，其敏感元件有利地布置在振荡器中，并且被配置成向微控制器供应测量信号。

根据本发明的一个方面，微控制器能够修改传输和测量时间间隔的时间段，也就是说，传输时间间隔的重复频率与测量传输信号的频率的步骤的重复频率之间的比，特别是基于车辆的操作模式（正常模式或待机模式），以便避免微控制器测量在每个传输时间间隔中传输的信号的频率，从而使得节省更多能量成为可能。

优选地，根据本发明的设备还包括电池和开关，其中，电池被配置成向振荡器供应所述电源电压，开关连接在电池和振荡器之间，并且开关由微控制器驱动，使得收发器电路周期性地并且在传输时间间隔期间进行传输。

优选地，微控制器的控制单元还被配置成当反射信号的频率不同于传输信号的频率时检测设备前面的用户的存在。该检测使用Doppler信号的频率的测量。当反射信号的频率等于由收发器电路传输的信号的频率（并且因此等于振荡器的输出处的传输信号的频率）时，Doppler信号的频率是零，这反映了位于设备前面的目标没有移动。由此推断出在设备前面没有用户。当反射信号的频率不同于由收发器电路传输的信号的频率（并且因此不同于振荡器的输出处的传输信号的频率）时，Doppler信号的频率是非零的，这反映了目标的移动，目标诸如是用户的脚。由此推断出在设备前面的用户的存在。

优选地，传输信号的频率是参考电信号的电压的函数，所述参考因此形成电压参考。

本发明的另一个主题是一种用于检测靠近机动车的用户的存在的检测设备，所述设备被设计成安装在所述车辆中并且包括微控制器和收发器电路，所述收发器电路包括天线和振荡器并且能够在传输时间间隔期间并且经由所述天线周期性地传输来自所述振荡器的目标频率处的信号并且接收源于经由所述天线传输的信号的反射信号，所述微控制器包括控制单元和压电元件，所述控制单元能够：

-在称为“唤醒”时间间隔的时间间隔期间激活压电元件以便稳定所述压电元件，

-一旦压电元件已经稳定，则基于压电元件的稳定频率处的预定电压参考来控制向振荡器的电压的供应（允许收发器电路的振荡器在目标频率的值处操作），使得收发器电路在称为“传输”时间间隔的时间间隔期间传输信号，

-在所述传输时间间隔期间：

-测量源于传输信号的反射（Doppler）信号的频率，

-测量传输信号的频率，

-基于对传输信号的频率的测量，确定新的电压参考，允许收发器电路的振荡器在信号的目标频率值处操作，

-当反射信号的频率与传输信号的频率不同时，检测设备前面的用户的存在。

本发明还涉及一种包括如上所述的至少一个设备的机动车。

本发明还涉及一种用于基于如上所述的设备来检测靠近机动车的用户的存在的方法，所述方法包括以下步骤：

a）在称为“唤醒”时间间隔的时间间隔期间，控制单元激活压电元件，以便稳定所述压电元件，

b）一旦压电元件已经稳定，微控制器就控制对振荡器的电压供应，并向振荡器供应与所述当前参考相关联的参考电信号，使得收发器电路在传输时间间隔期间传输信号，

c）在所述传输时间间隔期间：

-微控制器测量源于所述反射信号的Doppler信号的频率，以及

-微控制器测量在振荡器的输出处供应的传输信号的频率，

d）使用目标频率的值和传输信号的频率的测量之间的比较，微控制器确定参考的校正值，当振荡器被供应电压并接收所述校正的参考时，参考的校正值使得减小目标频率的值和传输信号的频率的测量之间的差成为可能。

有利地，根据本发明的方法还包括当反射信号的频率与传输信号的频率不同时检测设备前面的用户的存在的步骤。

优选地，压电元件是石英钟。

同样优选地，唤醒时间间隔的持续时间在100μs与10 ms之间，优选地在500μs与5ms之间。

本发明还涵盖一种用于基于如上所述的设备来检测靠近机动车的用户的存在的方法，所述方法包括以下步骤：

-控制单元在称为“唤醒”时间间隔的时间间隔期间激活压电元件，用于稳定所述压电元件，

-一旦压电元件已经稳定，微控制器就基于压电元件的稳定频率处的预定电压参考来控制对振荡器的电压供应，使得收发器电路在称为“传输”时间间隔的时间间隔期间传输信号，

-在所述传输时间间隔期间：

-微控制器测量源于传输信号的反射信号的频率，

-微控制器测量传输信号的频率，

-基于对传输信号的频率的测量，微控制器确定新的电压参考，允许收发器电路的振荡器在信号的目标频率值处操作，

-当反射信号的频率与传输信号的频率不同时，检测设备前面的用户的存在。

附图说明

本发明的其他特征和优势将从阅读以下描述变得更加清楚。该描述纯粹是说明性的并且应当参考附图来阅读，在附图中：

[图1]图1示意性地示出了根据本发明的设备的一个实施例。

[图2]图2示意性地示出了根据本发明的设备的操作的一个示例。

[图3]图3示意性地示出了根据本发明的方法的一个实施例。

具体实施方式

根据本发明的设备旨在被安装在机动车中，以便检测靠近所述车辆的用户的存在，特别是所述用户的脚或手的存在。

图1示出了根据本发明的设备1的一个实施例。设备1包括收发器电路10和微控制器20，二者均由车辆的电池2供电，以及开关30，其连接在电池2和收发器电路10之间并且能够由微控制器20控制以便向所述收发器电路10供应或不供应电能。

收发器电路10

收发器电路10包括天线110和振荡器120。

收发器电路10能够在称为“传输”时间间隔的时间间隔期间，从所述振荡器120并经由所述天线110周期性地传输预定频率的信号，并接收源于经由天线110传输的信号的反射信号。为此，振荡器120被配置成当开关30闭合时接收来自电池2的电源电压，并且被配置成当开关30断开时不接收任何电源电压。此外，振荡器120被配置成使得其振荡频率是使用由微控制器20供应的参考电信号来驱动的。特别地，振荡器120的振荡频率以及因此在振荡器120的输出处供应的传输信号的频率是由参考电信号的特征形成的参考的函数。在下文中，但不是限制，该参考是由参考电信号的电压的绝对值形成的电压参考（DC电压，在考虑的传输时间间隔期间取固定值）。振荡器120例如可以被设计成以本身已知的方式在24.2GHz的目标频率处操作，用于民用雷达应用。振荡器的输出连接到天线110，以便由收发器电路10传输信号。

在该示例中并且有利地，收发器电路10还包括连接在振荡器120的输出和天线110之间并且能够由微控制器20控制的开关115。

在这里并且有利地，收发器电路10还包括连接到微控制器20的分频器130，并且微控制器20通过该分频器130测量振荡器的输出处的传输信号的频率。分频器130使得有可能减小由振荡器供应的传输信号的频率的测量值，以便使该值进入微控制器能够在数值上使用的范围中。在该示例中，并且非限制性地，分频器130将传输频率除以2²⁰ = 1048576。收发器电路10还包括未示出的电路，该电路被配置成接收由天线110接收的反射信号并将该信号传送到微控制器20。

微控制器20

微控制器20使得有可能控制收发器电路10并且包括控制单元210、存储器区域220和压电元件230。

控制单元210能够在称为“唤醒”时间间隔的时间间隔期间激活压电元件230，以便稳定所述压电元件230。优选地，唤醒时间间隔的持续时间在0.1与1 ms之间。压电元件230用作用于利用微控制器20实现频率测量的时钟。

一旦压电元件已经稳定，控制单元210就能够控制向振荡器120的电压供应（这里经由闭合开关30）并且向振荡器供应参考电信号。这里是绝对电压值的参考电信号的特征形成预定参考，这里是预定电压参考。所述预定电压参考有利地允许振荡器120在要传输的信号的目标频率值处操作。实际上，使用条件（特别是振荡器120的温度）可能引起振荡器所传输的信号的频率漂移，在电压参考的恒定值的情况下。为了清楚起见，因此给出表示在给定时间处传递到振荡器120的电压参考的当前电压参考的定义。所述当前电压参考允许振荡器120在初始使用条件下要传输的信号的目标频率值处操作。在设备1的某个使用时间段之后，由于设备1的使用条件的改变，当前电压参考不再允许振荡器120精确地在要传输的信号的目标频率值处操作。振荡器120于是在相对于所述目标频率，例如大于或小于目标频率的稍微偏移的值处操作。就其本身而言，对振荡器120的电压的供应允许在称为“传输”时间间隔的时间间隔期间经由天线110传输信号。

在该优选示例中，压电元件230是石英钟的形式，这使得有可能在期望的频率值处非常准确地振荡，从而使得有可能测量期望的频率值，特别是在振荡器120的输出处的传输信号的频率。

控制单元210能够在传输时间间隔期间测量源于反射信号的Doppler信号的频率。在检测车辆前面的用户的存在的上下文中测量Doppler信号的频率是公知的技术，在此将不进一步描述。可以简单地陈述，Doppler信号是使用乘法器（multiplier）形成的，该乘法器一方面在输入处接收频率

的反射信号，并且另一方面接收在振荡器120的输出处供应的频率

的信号的一部分，并且在输出处供应信号，该信号的分量之一处于频率

处。使用频率过滤器隔离形成Doppler信号的该分量。设备1具有未示出的允许Doppler信号的所述测量的各种元件，特别是所述乘法器，以及耦合器，其被布置在振荡器120的输出处并且能够将信号的大部分引导到天线110并且将信号的小部分引导到乘法器。

并行地，在该相同的传输时间间隔期间，控制单元210还能够测量由天线110传输的信号的频率并且基于因此测量的传输信号的频率来确定新的参考（这里是新的电压参考），允许振荡器120在下一传输中以目标频率操作。实际上，控制单元测量在天线110的上游的振荡器120的输出处的信号的频率，应当理解，当开关115闭合时，由天线传输的信号的频率基本上等于由振荡器120传输的信号的频率。新的参考值可以被称为“参考的校正值”。这是允许振荡器在当前使用条件下在目标频率的值处操作的参考的值。

有利地，可以使用计数器（未示出）来测量所传输的信号的频率，计数器例如由控制单元210驱动并且电连接至分频器130。计数器使用压电元件230作为时钟。根据本发明，压电元件230因此应该在传输信号的频率的测量之前在频率方面稳定。

预定参考的值可能已经在先前的传输时间间隔中或者在任何先前的传输时间间隔中被确定。接下来，所获得的新的参考被用作随后的传输时间间隔中的参考。优选地，周期性地确定参考的新值，例如每3或4个传输时间间隔。

在设备1的上电之后和收发器电路10的第一传输时间间隔之前的初始化阶段中，微控制器20可能能够向振荡器120供应电压，并在称为“稳定”时间间隔的时间间隔期间向其供应参考电信号，以便将所述振荡器稳定在期望的传输频率（这里称为目标频率）处并因此确定初始参考值。

作为变型，微控制器20可能能够测量设备1内部的初始温度，优选地在振荡器120中，并且从其推断出初始参考值，用于在测量的温度处在期望的传输频率（这里称为目标频率）处在频率方面稳定振荡器120。该变型有利地使用存储在存储器中的表，联系参考值和温度值，用于振荡器120在目标频率处的操作。所述存储器是例如微控制器20的存储器区域220或未示出的添加的存储器。在一个实施例中，微控制器20能够修改传输和测量时间间隔的时间段，特别是基于车辆的操作模式（正常模式或待机模式），以便避免微控制器20测量每个传输时间间隔中传输的信号的频率，从而使得有可能节省更多能量。特别地，可以基于温度和湿度的变化来适配收发器电路（经由振荡器120和天线110）的信号的传输时间段以及收发器电路传输的信号的频率的测量时间段。例如，如果温度和湿度不变化或仅轻微变化和/或如果车辆处于待机模式，则微控制器20可以增加传输时间段（也就是说，降低传输时间间隔的重复频率）并且也不测量在每个传输中传输的信号的频率。相对而言，如果温度和湿度快速变化和/或如果车辆处于正常操作模式，则微控制器可以减小传输时间段（也就是说，增加传输时间间隔的重复频率）并且还测量在每个传输中传输的信号的频率。

控制单元210被配置成测量Doppler信号的频率，该Doppler信号是从收发器电路10传输的信号获得的并且从用户（例如，他的移动的脚）反射（或反向散射）的。优选地，当反射信号的频率不同于传输信号的频率（Doppler信号的非零频率）时，控制单元210随后能够检测设备1前面的用户的存在。作为变型，在添加的设备中实现存在检测。

为了执行所有这些功能，微控制器20能够实现存储在其存储器区域220中的指令的列表。

实现

现在将参考图2和3，在其实现方面来描述本发明。图2示出了设备1的操作的一个示例，其中，顶部的图表示出了设备1所消耗的电流强度的演变，中间的图表示出了收发器电路10的周期性传输时间间隔E并且底部的图表示出了初始化阶段P1和测量阶段P2，包括（时间段T的）周期性待机V、唤醒R和测量M时间间隔。

首先，当设备1启动时，微控制器执行初始化阶段P1，其中，它断开开关115（以便防止振荡器120的输出处的信号被传输到天线110），闭合开关30（以便向振荡器120供应电压），并且然后在振荡器120的输入处施加形成参考的参考电信号。在该初始化阶段P1期间，微控制器20搜索振荡器120以目标频率传输所需的参考的值。所述目标频率位于标准所授权的频率范围内，并且具有例如24.2 GHz的值。在这样做时，振荡器120将需要在非零时间间隔期间在频率方面稳定。为了稳定振荡器120，使得（由振荡器120并因此由收发器电路10）传输的信号处于所需的目标频率处，微控制器20通过反复试验或如果需要通过闭环控制来调整振荡器120的输入处的参考。在此，参考由电压来形成，但不局限于此。作为变型，它可以由例如其电流之类的除了其电压之外的电信号的任何特征来形成。一旦振荡器120已经稳定，微控制器20就在其存储器区域220中记录在振荡器的输入处定义的参考作为起始参考或初始参考。微控制器20然后可以可选地闭合开关115，以便检查到天线110的连接对振荡器120的频率的影响，并且甚至更多地细化初始参考值。具体地，振荡器120的频率可以特别地受天线110到所述振荡器120的连接的影响。应当注意，在初始化阶段P1中，不存在收发器电路10的信号的传输（或者仅在初始化阶段P1结束时，一旦振荡器120的频率已经稳定并且当开关115闭合时）。具体地，在搜索初始参考的该阶段中，传输频率可能在授权范围之外。然而，在该初始化阶段P1（开关30闭合）期间，仍然向收发器电路10供应电力。

一旦初始化阶段P1结束，设备1就在称为“测量”阶段P2的阶段中操作。该测量阶段P2将周期性地重复。在测量阶段P2的步骤E1中，微控制器20首先闭合开关115，保持开关30闭合，并且在振荡器120的输入处施加在初始化阶段P1期间确定的起始参考。振荡器120因此直接可操作。具体地，它然后直接传输基本上在目标频率处振荡的信号，为此，在初始化阶段P1中预先校准它。当诸如温度和/或湿度之类的使用条件自从初始化阶段P1以来没有改变时，振荡器120传输的信号就精确地在目标频率处振荡。作为变型，所述使用条件可能自从初始化阶段P1以来已经改变。在该情况下，在初始化阶段P1中定义的参考不再对应于在目标频率处的传输，并且由振荡器120传输的信号在不同于所述目标频率的频率处振荡。一旦已经在振荡器120的输入处施加了起始参考，在步骤E2中，收发器电路10就经由天线110在称为“传输”的时间间隔E的第一时间间隔期间传输信号。收发器电路110所传输的信号的一个功能是检测附近用户的功能。收发器电路10传输的信号对应于振荡器120供应的并且然后由天线110传输的信号。因此，该信号基本上以与振荡器相同的频率振荡，开关115闭合。

在收发器电路10传输信号期间，微控制器20的控制单元210在步骤E3中测量收发器电路10传输的信号的频率。实际上，所述测量是经由分频器130对振荡器120传输的信号来执行的。分频器130将振荡器120所传输的信号的频率降低到能够在微控制器20内测量的值。频率测量使用微控制器20的计数器以及时钟，在这里由压电元件230形成。

在步骤E4中，微控制器20确定参考的校正值，也称为新参考或“实时”参考。实时参考是基于对传输信号的频率的测量确定的。如果所述振荡器120被供应所述实时参考，则其将允许收发器电路10的振荡器120接近在目标频率的精确值处操作。因此，如果振荡器120被供应所述实时参考，则其将允许振荡器120在随后的传输时间间隔中接近在目标频率的精确值处操作。该实时参考被存储在存储器区域220中。

实际上，实时参考可简单地通过比较目标频率与步骤E3中测量的频率来获得。如果目标频率大于在步骤E3中测量的频率，则将增量加到当前参考（即，在所述步骤E3期间在振荡器的输入处施加的参考），或者从当前参考减去增量。相对而言，如果目标频率小于在步骤E3中测量的频率，则从所述当前参考减去增量，或将增量加到所述当前参考。有利地，在初步校准步骤中确定增量的值。该解决方案不一定总是允许精确地在目标频率处的操作，然而，但是它确实避免了随着时间的过度频率漂移的累积（buildup）。因此确保了振荡器120总是在期望的频带内传输。

作为变型，可以使用联系由振荡器120（或者收发器电路）传输的信号的频率的值与振荡器的输入处的参考的值的值的表和/或曲线和/或函数来获得实时参考。所使用的数据（值的表和/或曲线和/或函数）有利地在初步校准步骤中确定。

在该传输时间间隔E期间，与步骤E3和E4并行地，微控制器20的控制单元210还在步骤E5中测量使用反射信号获得的Doppler信号的频率。

在传输时间间隔E结束时，并且在步骤E6中，微控制器20停止向振荡器120供应电压，使得其停止操作并且收发器电路10停止传输信号，因此节省车辆的电能。为此，微控制器20驱动开关30的断开和开关115的断开。它还停止向振荡器120的输入发送参考。

在可选步骤E7中，控制单元210检测靠近设备1的用户的存在。该检测基于检测反射信号的频率和收发器电路传输的信号的频率之间的差（Doppler效应），其与附近用户的移动同义，附近用户的移动例如是脚的通过。当控制单元210检测到靠近设备1的用户的存在时，其激活车辆的功能，诸如例如解锁其中安装了设备1的打开元件。

一旦完成步骤E6和可能的E7，微控制器20在待机时间间隔V期间将其自身置于待机状态，在该待机时间间隔V中其几乎不消耗电能。

在步骤E8中，就在随后的传输时间间隔E开始之前，微控制器20的控制单元210醒来。然后，在步骤E9中，它控制在称为“唤醒”时间间隔R的时间间隔期间向压电元件230供应电压，允许压电元件230稳定，开关115和开关30仍然断开。

在该唤醒时间间隔R结束时，并且在步骤E10中，控制单元210闭合开关30和开关115，使得在新的传输时间间隔E期间由收发器电路10传输信号。

微控制器20然后再次周期性地运行步骤E3到E10，只要设备1在每个传输时间间隔E中使用先前定义的参考是可操作的，前定义的参考（在初始化阶段中定义的，特别是对于第一传输时间间隔，或者在先前传输时间间隔中定义的并且存储（记忆）在存储器中，特别是直接在考虑下的传输时间间隔之前的传输时间间隔）。

应当注意，作为变型，步骤E3和E4可能不是在每个传输时间间隔E中系统地实现的，而是以在时间上更间隔开的方式实现的。具体讲，如果温度和湿度水平变化非常缓慢或者不变化，则可能有利的是，对于多个连续的传输时间间隔E保持相同的参考，以便避免测量传输信号的频率并且计算每个传输时间间隔E中的新的实时参考，因此节省电能。

还应注意，设备1可在车辆的正常操作期间（车辆的电气系统被激活，例如引擎启动）和在车辆的待机模式中的操作期间（车辆的电气系统在待机模式中，引擎关闭）操作。

本发明并不局限于上述示例，并且还涵盖了许多变型，具体包括：

- 变型，其中，振荡器不由参考电信号的电压的绝对值控制，而是由所述信号的任何其他特征控制，诸如绝对电流值、平均电流或电压值等；

-变型，没有开关115，初始化阶段能够在如下环境中实现：临时授权在授权频带外以足够低的功率的传输；

-变型，其中，开关30的驱动被电池本身的驱动所取代；

-变型，其中，使用由所述微控制器供应的Doppler频率测量等在所述微控制器外部来执行检测用户的步骤。

Claims (15)

1.一种用于用于检测靠近机动车的用户的存在的存在检测系统的设备（1），所述设备（1）旨在安装在所述车辆中并且包括微控制器（20）和收发器电路（10），其中：

收发器电路（10）包括天线（110）和振荡器（120），其中，振荡器（120）被配置成接收电源电压和参考电信号，并且当其被电源电压供应时供应传输信号，传输信号的频率是由参考电信号的特征形成的参考的函数，并且其中，天线（110）被配置成传输来自振荡器（120）的所述传输信号，从而形成由收发器电路（10）传输的信号；

收发器电路（10）被配置成经由所述天线（110）接收源于收发器电路（10）传输的信号的反射信号；

所述微控制器（20）包括控制单元（210）和压电元件（230）；

微控制器（20）被配置成向振荡器（120）供应参考电信号，并且驱动向振荡器（120）供应电源电压，使得收发器电路（10）周期性地并且在传输时间间隔（E）期间进行传输；

并且其中，微控制器（20）的控制单元（210）被配置成以该顺序实现以下步骤：

a）在称为“唤醒”时间间隔（R）的时间间隔期间激活（E9）压电元件（230），以便稳定所述压电元件（230），

b）一旦压电元件（230）已经稳定，就控制（E1）到振荡器（120）的电压的供应并且向振荡器（120）供应与称为当前参考的参考相关联的参考电信号，使得收发器电路（10）在传输时间间隔（E）期间传输（E2）信号，

c）在所述传输时间间隔（E）期间：

-使用稳定的压电元件（230），测量（E5）源于所述反射信号的Doppler信号的频率，以及

-使用稳定的压电元件（230），测量（E3）在振荡器（120）的输出处供应的传输信号的频率，

d）使用目标频率的值与传输信号的频率的测量之间的比较，确定（E4）参考的校正值，当振荡器（120）被供应电压并接收所述校正的参考时，参考的校正值使得有可能减小目标频率的值与传输信号的频率的测量之间的差。

2.根据权利要求1中所述的设备（1），其中，微控制器（20）的控制单元（210）被配置成在随后的传输时间间隔（E）期间使用所述校正的参考作为当前参考。

3.根据权利要求1或2中所述的设备（1），其中，控制单元（210）被配置成在步骤d）中实现以下子步骤：

-比较目标频率的值和传输信号的频率的测量；

-取决于传输信号的频率的测量是严格大于还是严格小于目标频率的值，向当前参考添加增量或从当前参考减去增量，以便获得参考的所述校正值。

4.根据权利要求1或2中所述的设备（1），其中，控制单元（210）被配置成在步骤d）中实现以下步骤：

-基于将传输信号的频率的值与供应到振荡器（120）的参考的值联系起来的预记录的数据，确定参考的所述校正值。

5.根据前述权利要求中任一项中所述的设备（1），其中，压电元件（230）是石英钟。

6. 根据前述权利要求中任一项中所述的设备（1），其中，唤醒时间间隔的持续时间在100μs与10 ms之间。

7.根据前述权利要求中任一项中所述的设备（1），其中，控制单元（210）被配置成在设备（1）上电之后且在第一传输时间间隔（E）之前的初始化阶段（P1）中实现以下步骤：

-在称为“稳定”时间间隔的时间间隔期间驱动对振荡器（120）的电压供应；

-在稳定时间间隔期间，驱动在振荡器（120）的输出处供应的传输信号在目标频率处的稳定，并且因此确定用于将振荡器（120）稳定在目标频率处的当前参考的初始值。

8.根据权利要求1至6中任一项中所述的设备，其中，微控制器（20）被配置成测量设备（1）内部的温度，优选地测量振荡器（120）中的温度，并且从此推断出用于将振荡器（120）稳定在测量的温度处的目标频率处的当前参考的初始值。

9.根据前述权利要求中任一项中所述的设备（1），其中，微控制器（20）被配置成修改传输时间间隔的重复频率与测量传输信号（E3）的频率的步骤的重复频率之间的比，特别是基于车辆的操作模式，从而避免微控制器（20）在每个传输时间间隔（E）中都测量传输信号的频率。

10.根据前述权利要求中任一项中所述的设备（1），还包括电池（2）和开关（30），电池（2）被配置成向振荡器（120）供应所述电源电压，开关（30）连接在电池（2）和振荡器（120）之间，并且开关（30）由微控制器（20）驱动，使得收发器电路（10）周期性地并且在传输时间间隔（E）期间进行传输。

11.根据前述权利要求中任一项中所述的设备（1），其中，微控制器（20）的控制单元（210）还被配置成当反射信号的频率与传输信号的频率不同时，检测（E7）在设备（1）前面的用户的存在。

12.根据前述权利要求中任一项中所述的设备（1），其中，传输信号的频率是参考电信号的电压的函数，所述参考因此形成电压参考。

13.一种机动车，包括至少一个根据前述权利要求中任一项中所述的设备（1）。

14.一种用于基于根据权利要求1至12中任一项中所述的设备（1）来检测靠近机动车的用户的存在的方法，所述方法包括以下步骤：

a）在称为“唤醒”时间间隔（R）的时间间隔期间，控制单元（210）激活压电元件（230），以便稳定所述压电元件（230），

b）一旦压电元件（230）已经稳定，微控制器（20）就控制对振荡器（120）的电压供应并向振荡器供应与所述当前参考相关联的参考电信号，使得收发器电路（10）在传输时间间隔（E）期间传输信号，

c）在所述传输时间间隔（E）期间：

-微控制器（20）测量源于所述反射信号的Doppler信号的频率，以及

-微控制器（20）测量在振荡器（120）的输出处供应的传输信号的频率，

d）使用目标频率的值与传输信号的频率的测量之间的比较，微控制器（20）确定参考的校正值，当振荡器（120）被供应电压并接收所述校正的参考时，参考的校正值使得有可能减小目标频率的值与传输信号的频率的测量之间的差。

15.根据权利要求14中所述的方法，其特征在于其还包括当反射信号的频率不同于传输信号的频率时检测在设备（1）前面的用户的存在的步骤。

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