CN114728630A - 用于与移动设备通信的车辆的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于与移动设备通信以便尤其依据该通信来激活车辆(1)功能的车辆(1)的装置(10)，具有：导电的通信部件(61)，用于通过该通信部件(61)发送和/或接收通信信号以借助通信信号来提供通信的处理组件(65)，用于接收通信信号的至少一个接线端(RX+,RX‑)，该接线端将该处理组件(65)电连接至该通信部件(61)，其中，除了至少一个接线端(RX+,RX‑)，用于电阻衰减的装置(Rd)还电连接至该通信部件(61)。

Description

用于与移动设备通信的车辆的装置

技术领域

本发明涉及一种用于与移动设备通信的车辆的装置。本发明还涉及一种门把手以及该装置的用途。

背景技术

从现有技术中知道了，在车辆中，使用者的激活动作可被用来激活车辆的功能。这样的激活动作可以是例如手靠近车辆门把手以执行车辆的解锁和/或上锁。还知道了通过这样的激活动作也触发利用移动设备如识别发送器的验证。验证通常通过车辆与移动设备的无线通信来实现。

然而，在此情况下通常有以下问题，即，干扰影响会降低通信可靠性。干扰影响的起因可能是电磁辐射(即EMC干扰)，例如由车外无线电发射器所引起的电磁辐射。

发明内容

本发明的任务是至少部分消除上述缺点。本发明的任务尤其是进一步提高通信的可靠性和/或进一步改善干扰影响的减少。

上述任务通过一种具有独立装置权利要求的特征的装置、一种具有其它独立装置权利要求的特征的门把手以及一种具有独立用途权利要求的特征的用途来完成。本发明的其它特征和细节来自各自从属权利要求、说明书和图。在此，关于本发明的装置所描述的特征和细节当然也与本发明的门把手和本发明的用途相关地是适用的，反之亦然，因此关于对各个发明方面的公开内容，总是相互参照或可相互参照。

该任务尤其通过一种用于与移动设备通信以便尤其依据通信来激活车辆功能的车辆的装置完成。

根据本发明的装置可以具有以下部件中的至少一个：

-尤其导电的通信部件，

-尤其电子的处理组件，其用于通过该通信部件发送和/或接收尤其电通信信号以提供借助该通信信号的通信，

-至少一个用于发送和/或接收该通信信号的接线端，其将该处理组件电连接至该通信部件。

该处理组件可以通过该通信部件执行通信信号的发送和/或接收。换言之，该处理组件可以将通信信号发送至通信部件和/或从通信部件接收通信信号。该通信信号例如可以通过该处理组件经由所述至少一个接线端口被输出以发送到通信部件和被接收以从通信部件接收。该通信信号还能以具有特定通信频率的电信号如电压或电流的形式实现。在此，通信信号的输出可造成在通信部件处产生电场和/或磁场。(所接收的)通信信号也可以通过用于通信的移动设备被影响并尤其被调制，以便通过通信来传输信息如验证数据。

也可以可选地规定，该处理组件为了发送和/或接收通信信号通过滤波器装置被电连接至该通信部件。滤波器装置例如可以设置在所述至少一个接线端与通信部件之间，尤其被集成到至少一个电传输路径中。在此，该滤波器装置可以具有至少一个高通装置和至少一个低通装置。所述至少一个高通装置和至少一个低通装置可以形成至少一个带通滤波器，以便为了通信至少减少、尤其衰减在拟定用于通信信号的频率范围之外的频率。因此可以提高接收可靠性。

拟定用于通信信号和/或通信的频率范围可以具有至少一个通信频率并且以下也被称为通信频率范围。作为近场通信用通信频率，在此例如可以规定13.56兆赫。

根据本发明尤其规定，除了至少一个接线端外，用于电阻衰减的装置、尤其是衰减电阻被电连接至所述通信部件。这具有以下优点，即，该通信部件中的干扰性振荡可以通过该装置被衰减。电阻衰减在此可以表示通过呈衰减元件形式的装置实现的衰减，因此尤其是如下信号幅值的衰减，其就频率而言有别于针对通信信号所拟定的至少一个通信频率。在这种情况下，电阻衰减因此可意味着衰减由该装置的电阻引起。

还可能可行的是，该通信部件被设计成用于近场通信的天线、优选是NFC环形天线，因此该通信以近场通信的形式实现。这具有在该装置附近可进行安全可靠的通信的优点。例如所述通信可用于在移动设备与车辆安全系统之间的验证信息交换，尤其以便通过由车辆检查该验证信息(验证)来确定移动设备有权触发车辆功能。该近场通信在此确保只能在距车辆的最大距离内进行通信。

因此，该通信部件有利地适用于提供或执行近场通讯例如NFC(近场通信)或RFID(射频识别)。该通讯装置例如被设计为天线、特别是NFC天线，其可以至少部分设置在本发明装置的电路板的一些层或所有层上。在不同层上的通信部件部分在此能借助过孔接触部被相互电连接，以便总体上在多个层上提供一个环路(例如NFC环路)。因此，该通信部件允许本发明的装置提供通信功能。该通信部件能以印制导线形式实现并且尤其可以在电路板或层的外边缘处延伸。

如果该通信部件被设计成基本几何形状对称、尤其是环形，则在本发明范围内可获得进一步优点。几何形状对称性在此造成通信干扰的减少，因为尤其能减少该通信部件上的局部振荡。当然在此情况下，对于对称设计来说不用担心与准确对称的略微偏差，其中，该偏差例如是必然的，并且可能源自生产技术情况和/或在各不同层上的布置和/或在电路板上的其它元件的布置。

在本发明范围内可以规定，用于电阻衰减的装置在通信部件的连接点处具有与通信部件的电连接，其中，该连接点位于该通信部件的对称轴线上。如前已描述地，通信部件可以对称设计。因此拟定一个对称轴线。对称性例如能以轴对称形式实现，因此该通信部件在几何形状上通过在其对称轴线上的垂直轴线反射而自身映射。在此，虚接地尤其可以位于对称轴线上的连接点处。在连接点处的所述连接有以下优点，即，能很可靠地提供电阻衰减和进而通信干扰的减弱。当然，对此不用担心与该连接点的略微连接偏差。

可选地可以规定，用于提供电阻衰减的装置具有电阻以便尤其作为衰减元件来减弱通信部件的如下信号，其频率有别于至少一个通信频率，其中，所述至少一个通信频率可拟定用于该通信信号且特别是包括13.56兆赫。该至少一个通信频率在此可以限定通信频率范围。通信频率范围在此也能位于用于本发明装置的滤波器装置的带通滤波器的通带中。频率在通信频率范围外的信号的减弱可以减轻干扰辐射对通信部件的影响。该电阻可设计为低欧姆电阻，例如在50-100欧姆范围内。在功能上，借助该电阻的电阻衰减可以造成当该通信部件上的虚接地的位置由干扰入射辐射决定地变化时也衰减由此引起的干扰振荡。

在此，原则上，对通信部件的干扰性入射辐射、特别是干扰性辐射、例如(EMV，即电磁兼容性)辐射意义上的电磁场激振该通信部件的寄生振荡回路。因此，在通信部件中会出现振荡、即干扰信号，其包含通信信号的通信频率的谐波振荡和非谐波振荡并且对通信起到干扰作用。在这种情况下，谐波振荡可以是如下的振荡，其频率是通信频率的整数倍。还可以想到，非谐波振荡已经可以通过滤波器装置被减弱，但谐波无法被减弱或仅被不充分减弱。因此该处理组件还可能易受谐波振荡干扰。因此，特别是呈衰减电阻形式的用于电阻衰减的装置的使用对于进一步衰减谐波振荡是有利的。

还可以想到，用于电阻衰减的装置在该通信部件的连接点处具有与通信部件的电连接，其中，该连接点被设计为通信部件的中心点，优选基本上位于通信部件的一半长度的位置和/或几何形状中心处。这具有以下优点，即，可以在该位置处设置虚接地点，在该虚接地点处没有针对通信频率发生借助该装置的减弱，但对于与之相差的频率发生减弱。代替虚接地，在此能通过该装置在连接点处提供实接地以便特别是导走该通信部件的干扰信号。

还可能可行的是，用于电阻衰减的装置在通信部件的连接点处具有与通信部件的电连接，其中，该连接点基本上设置在通信部件的虚接地的位置处。虚接地可被如此限定，即，通过在接地的连接点处的分接理想地(即在理想的天线和/或绝对没有干扰信号和/或没有干扰发射和/或在通信部件处没有在通信频率外的信号的情况下)在发送和/或接收时无电流流动。因此，在非理想工作情况下，干扰信号因此可通过该装置被减弱。在此，代替虚接地，可以通过该连接点处的装置提供实接地，以便尤其导走该通信部件的干扰信号。

例如可以规定用于电阻衰减的装置将该通信部件特别是直接连接到电接地，以提供该通信部件的寄生振荡回路的衰减。因此可提升通信可靠性。

在本发明范围内还可以想到，用于电阻衰减的装置以电阻、特别是欧姆电阻的形式构成。在此也可以将电阻作为唯一电气元件布置在通信部件上的接线点与接地之间以实现技术上简单的结构。

还可以想到，用于电阻衰减的装置作为唯一元件被集成到通信部件与电接地之间的电流路径中，因此优选以串联电路连接到通信部件上的连接点和接地。

还可以想到，用于电阻衰减的装置在通信部件上的如下位置处被电连接，即，该通信部件上的就其频率而言偏离通信信号的频率范围的电信号通过该装置被减弱和/或被导出到电接地。这些电信号在此可以被理解为干扰信号，因为它们有别于通信信号。例如如此进行在通信部件上的定位(即连接点)，即，在同时进行干扰信号测量时改变用于该装置的位置。在此，在干扰信号测量变化曲线的最小处，可以选择该连接点。干扰信号可以例如通过外部无线电发射器产生，其例如在期望的干扰范围内发出无线电信号(例如具有2倍、3倍或4倍的通信频率)。

还可以规定，该处理组件被设计为执行发送和/或接收以提供呈近场通信形式的通信，并且优选具有NFC接收器电子装置以评估用于接收的通信信号，其中，所接收的通信信号的通信频率最好不同于该通信部件的至少一个寄生振荡回路的频率。因此，用于电阻衰减的装置可以设计用于正好减小寄生振荡回路的频率。寄生振荡回路在此可以由天线设计决定，因此无法一开始就得以避免。NFC接收器电子装置可以具有至少一个集成电路和/或微控制器和/或处理器。在此，NFC接收器电子装置也可被设计为唯一部件，其例如也以NFC驱动器模块的形式设置。

还有利的是，所述至少一个接线端具有至少两个或恰好两个用于接收通信信号的接线端，在此，该处理组件可设计成对称地执行接收和尤其还有发送，使得所接收的通信信号最好对称地存在于所述至少两个或恰好两个接线端上。接线端能以处理组件的接线端形式实现并因此用作通信信号的输入端。特别有利的是NFC接收器电子装置适于通信部件的对称控制。对称控制可以是指通信信号的对称接收和/或对称发送，尤其伴随将通信信号对称传输到该处理组件的接线端。因此可以进一步减少干扰。

有利地在本发明中可以规定，设置一个多层电路板，其中，该通信部件布置在该电路板的多层上，并且延伸经过所有层，尤其(基本上)与至少一个接地件和/或传感器件和/或屏蔽件间隔一定距离。通过这种方式，可以提供与车外移动设备的通信且特别是通过恒定的距离使磁耦合(尤其对地)保持恒定。因此可以进一步减少干扰。在此，该接地件可以作为导电表面或印制导线在至少其中一层或恰好其中一层上延伸，并且优选具有电接地(即接地电位)。至接地件的恒定距离在此可以表示通信部件在横向上距接地件的外边缘的距离。

此外，该通信部件可被设计为因在传感器件探测区域内探测到激活动作而被触发下执行借助通信的验证，并且最好根据验证来激活车辆功能、特别是车辆的解锁和/或上锁。为此，该通信部件以及传感器件和/或屏蔽件和/或接地件可以电连接至本发明装置的同一个处理装置。

在本发明范围内还可能有利的是，该装置被设计为传感器和通信装置，以便除了提供通信之外还在至少一个探测区域中探测激活动作，其中，优选设有至少一个导电的传感器件用于在该探测区域内的电容检测，其中，该传感器件可被电连接至处理装置以便通过处理装置根据所述检测来探测激活动作。为此，该处理装置例如依据电荷迁移来评估由传感器件提供的电容变化。

可选地可能的是(电子)处理装置可以布置在电路板上并且为了电荷迁移被电连接到传感器件，以便尤其依据电荷迁移来评估可变电容并由此控制电容检测。换言之，可如此进行电容检测和/或探测，即，通过该处理装置来查明可变电容。可变电容尤其由传感器件提供并且专属于探测区域内的变化。因此，这种电容检测可以导致激活动作的探测。也可能的是该处理装置连接到本发明装置的至少另一个(第二)传感器件，以便在这里也为了电容检测而执行和评估电荷迁移。该处理装置也例如可通过电荷迁移来控制该屏蔽件。

为了通过根据本发明的装置以紧凑且节省空间的设计提供探测，该装置可以具有多层电路板，在该电路板上设有至少一个、尤其导电的传感器件用于在探测区域内的电容检测。该传感器件可如此适用于电容检测，即，它可以(通过适当的电控制)提供电场，和/或它相对于车辆周围环境和/或与车辆的电接地或配对电极配合地提供与环境相关的可变电容。传感器件的电控制可以通过本发明装置的处理装置(例如微控制器、集成电路等)进行，例如通过重复的电荷迁移。还可以规定借助传感器件的检测与借助通信部件的通信以时间交替的方式进行或被控制。

通过将本发明装置设计为传感器和通信装置，该装置和特别是该装置的电路板可以具有多个电子元件，所述电子元件不仅用于在至少一个探测区域内的检测，还用于通信、特别是近场通信。因此可以通过该装置提供紧凑且可单独操控的模块，该模块能例如对于门把手舒适地提供多种功能。具体说，该通信可以涉及无线电通信或无线通信，因而在此出现相应的通信场(电场和/或磁场)。因此，用于传感器检测和通信的不同场也可能相互干扰，故其它措施如可靠屏蔽或许也可能是有意义的。

根据本发明的装置可被设计成提供以下功能中的至少一个：

-探测至少一个激活动作如使用者接近和/或触摸和/或手势和/或触觉操作，

-通信、优选是无线电通信例如近场通信，特别是与移动设备例如ID发送器和/或智能手机和/或类似物通信，优选用于验证，

-根据所述探测来激活车辆功能、特别是与安全相关的车辆功能例如解锁和/或上锁或车辆活动部件如罩盖的运动。

例如当探测结果是肯定的、即例如已探测到接近和/或触摸和/或操作和/或手势，则可以例如通过该装置的电信号输出来激活车辆功能。该移动设备可以与车辆分开地设计并且例如适用于由人随身携带(例如在口袋中)。

(第一)激活动作的探测还可以用于根据探测来激活车辆的(第一)功能。也可以规定探测至少一个第二激活动作以激活车辆的至少一个(第二或附加)功能，其中，这些功能彼此不同。

车辆的可激活(第一和/或至少第二)功能例如是以下中的至少一项：

-车辆上锁，

-车辆解锁，

-车辆的活动部件、特别是车辆的前或后或侧罩盖(例如侧门或后备厢盖)的打开和/或关闭运动的启动，其中，该运动优选以马达方式进行，

-车辆照明装置的激活，

-通过通信的车辆验证的启动，

-借助通信部件的通信的启动。

第一和至少第二功能在此也可以是上述功能中的不同功能。因此例如可能的是第一激活动作的探测触发与第二激活动作的探测不同的车辆功能的激活。例如“探测到接近门把手的第一外侧”可触发上锁，而“探测到接近门把手的第二外侧”可以触发解锁。第二外侧在此可以朝向门把手抠槽，而第一外侧可以背离门把手抠槽(或反之)。这允许车辆使用者能方便且容易地操控所述功能。

还可能的是，在车辆功能激活之前先通过激活动作的探测来触发借助通信部件的通信。然后，功能的激活或许还可能取决于通信来进行，例如可能依据是借助通信成功验证。

所述至少一个传感器件还可以包括至少两个传感器件，它们于是分别被设计用于在自己的探测区域中进行电容检测。因此，除了第一传感器件外也还可以设置第二传感器件或其它的传感器件。例如，各自传感器件可设计为传感器电极。在此，所述传感器可设计成在不同的探测区域内电容检测，在这里，探测区域也可以是不同大小的。第一传感器件可以执行例如在第一外侧的第一探测区域内的检测，第二传感器件可执行在门把手的第二外侧的第二探测区域内的检测。相应地，不同的传感器件也可被设计成探测不同的激活动作以激活不同的功能。

在本发明范围内还可以想到，设置至少两个屏蔽件用于针对至少一个传感器件的电容检测的屏蔽，其中，所述屏蔽件可布置在根据本发明的装置的电路板的不同层上，其中，在第一层上的其中一个屏蔽件优选包围传感器件，特别是主要或完全包围它，以便在不同的方向上提供屏蔽。故为了改善探测，可以为了检测而设置至少两个屏蔽件以用于屏蔽。

电路板的多层设计具有进一步的优点，即，屏蔽件可以布置在多层上，因此能实现屏蔽件的三维布置。因此，该屏蔽可以很灵活地适应于传感器件的探测区域和结构。在电路板上的屏蔽件的具体三维设计还允许如此调节该屏蔽，即，确定应实现屏蔽的不同的方向。因此，该屏蔽也可以通过三维方式通过屏蔽件来产生，并且根据一个特别优点呈罐形。因此，该屏蔽能以特别可靠的方式造成将电容检测限制到探测区域。

此外，该屏蔽件或许能如此布置在电路板上，即，进行几何形状调整且尤其使屏蔽适应于传感器件的探测区域。例如，该屏蔽的几何形状至少部分适配于探测区域的几何形状和/或至少部分与之对应。

所述屏蔽可以通过屏蔽件被提供用于第一传感器件，但也可选地还用于本发明装置的至少另一个传感器件。如果传感器件的探测区域不同，则用于不同传感器件的所属屏蔽也相应不同。对于这些不同屏蔽中的每一个，可以在电路板上设置自己的屏蔽件。还可以规定至少其中一个屏蔽件用于产生针对超过一个的传感器件的屏蔽。

在第一层上的屏蔽件以下也被称为第一屏蔽件以更容易地配属，其中，也可以规定在第二层上的第二屏蔽件和/或在第三层上的第三屏蔽件和/或在第四层上的第四屏蔽件。

所述屏蔽件可以跨层相互电连接，因此形成唯一的屏蔽装置。各自屏蔽件尤其以导电面和/或印制导线的形式设置，并且屏蔽件的电连接尤其以过孔接触部设置。

可以规定，该传感器件和/或该屏蔽件和/或该(电)接地通过印制导线和/或导体面在电路板上形成。这些元件例如可以具有在0.1毫米至0.9毫米范围内的厚度。

多层电路板(所谓的“积层式电路板”)还可具有提高封装密度和/或可改善电场和/或磁场的产生之好处。尤其当可能针对该装置的不同侧设有超过一个的探测区域和/或还由该装置提供近场通信时，通过使用多层可以简化用于传感器装置和/或屏蔽和/或通信的场的取向。电路板的这些层也可被称为层膜。多层电路板可具有至少四层或恰好四层，它们彼此牢固连接。

可以进一步有利地规定，(电子)处理装置被电连接到屏蔽件以便操作该屏蔽件(或至少其中一个屏蔽件)以提供有源屏蔽(主动屏蔽)，在此，(这个或这些)屏蔽件的电位根据传感器件的电位来调整。换言之，该屏蔽件的电位追随传感器件的电位。该处理装置因此可被设计为主动调节屏蔽件的电位。屏蔽件的电位例如可根据传感器件的电位进行调整。

还可以规定，通信部件以(在横向上)距电路板上的电接地的基本恒定距离布置。接地例如作为印制导线和/或导体面设置。在此，接地的至少一个外边缘可以具有平行于通信部件的走向(在沿轴向的俯视图中看)。接地在此能在一层上延伸，而通信部件也可延伸于电路板的多层。即使该通讯装置的一部分和接地位于不同的层上，仍可以保持相互间距。在此，该距离涉及横向距离，即，仅在由这些方向限定的一个平面中。因将接地和通信装置的局部布置在不同层上所导致的(轴向)距离在此可始终不予考虑。电路板的多层例如在轴向上重叠排列或粘接。

在本发明范围内优选可以规定，为了接收通信信号，该处理组件通过滤波器装置被电连接至通信部件。因此，滤波器装置可以连接在通信部件和处理组件之间以对所接收的通信信号(在处理装置进行评估之前)进行滤波。滤波器装置优选可以具有高通装置和低通装置以形成一个带通滤波器，以便为了通信至少降低在通信信号频率范围之外的频率。在此，滤波器装置可被集成到用于将通信信号从通信部件传输到处理组件的电传输路径中。在通信信号的对称发送和/或接收的情况下，也可以相应设置两个传输路径，分别用于处理组件的相应的接线端。滤波器装置可以在干扰振荡在接收时可能不利影响处理组件对通信信号的评估之前实现干扰振荡的额外减少。

在本发明范围内可以有利地规定，该滤波器装置具有作为带通滤波器的维恩滤波器。这有以下好处，即，维恩滤波器可以具有比传统所用的其它滤波器更陡的带通曲线，因此造成更好的干扰滤除。

维恩滤波器的设计是众所周知的，例如还从维恩-罗宾逊电桥或维恩电桥正弦波振荡器的结构中得知。例如在文献《电气工程手册》(Kories，Harri Deutsch出版社，第3版，1998)中作为维恩带通滤波器(或维恩-罗宾逊带通滤波器)公开了维恩滤波器。它在此可以是低通滤波器和高通滤波器的级联，它们可具有相同的极限频率。

在本发明范围内还可选可能的是，带通滤波器作为第一带通滤波器设置，第二带通滤波器设计成与第一带通滤波器对称，其中，带通滤波器可被电连接到彼此不同的接线端以便在接线端对称地对尤其对称收到的通信信号进行滤波。换言之，可以为每个传输路径提供一个带通滤波器，并且其为此可被集成在各自传输路径中。带通滤波器可具有相同的设计，例如均呈维恩滤波器形式。

也可以想到本发明装置适合安装在该车辆的车辆部件上，优选为了在该车辆部件的区域中产生探测区域和/或执行通信。该车辆部件例如是根据本发明的容装有该装置的门把手，或者车辆的门或罩盖或保险杠或门槛。

根据本发明的装置还可被设计为可单独操控的模块，该模块可以作为唯一部件被安装在车辆和/或车辆部件上。为此，该装置可以具有定位装置例如凹槽或几何形状适配，这允许清楚安装在车辆上。定位装置可以同时或替代地被设计为固定机构如锁定件或夹子或粘接剂。该装置可被安装在车辆的一部分例如车门和/或门把手和/或后盖和/或前罩盖上。例如，为了安装而可以进行借助固定机构的固定和借助定位装置的定位。

根据本发明的装置可以有利地被集成到车辆的门把手中，优选被集成到车辆的门外把手中。因此，该装置可设计成在门把手区域中进行通信和/或探测。该装置能被集成安装到门把手中，以便通过这种方式通过门把手被安装在车辆、特别是车门上。

还有利的是车辆被设计为机动车且优选是轿车，尤其被设计成混动车或电动车，其优选具有高压车载电源和/或电动机和/或内燃机。还可能可行的是车辆被设计为燃料电池车辆和/或半自动车辆或自动车辆。

车辆有利地具有安全系统，其例如通过与移动设备如识别发送器(ID发送器、电子钥匙)或智能手机通信来允许验证。根据所述通信和/或验证可以激活车辆的至少一项功能。如果为此需要移动设备的验证，则该功能可以是安全相关功能，例如车辆解锁或允许发动机起动。因此，该安全系统也可被设计为被动访问系统，其在探测到移动设备接近车辆时启动验证和/或功能激活而无需移动设备的主动人工操作。为此，例如由安全系统反复发出唤醒信号，该移动设备可在接近时接收该唤醒信号并接着触发验证。接近也可以通过由本发明装置探测激活动作来识别。该功能也可以涉及车辆照明装置的激活和/或罩盖(例如前或后或侧盖或门)的操作(打开和/或关闭)。例如当探测到接近时自动激活车辆照明装置和/或当探测到使用者手势时操作罩盖。

可能可行的是，在本发明装置的电路板上设置用于在第一探测区域中的电容检测的第一传感器件。此外可以规定，在电路板上布置用于在第二探测区域中的电容检测的第二传感器件，其中，第二探测区域不同于第一探测区域。各自传感器件可被设计为电容传感器，故所述检测基于由传感器件提供的电容的改变。在这种情况下，单独传感器件可被理解为电极，该电极相对于车辆周围环境形成可变电容。为此，不必设置独立的配对电极。例如也可以将车辆的接地电位视为配对电极，以形成具有可变电容的假想电容器。于是，在第一探测区域中的第一激活动作引起由第一传感器件提供的电容的电容变化。第二探测区域中的第二激活动作相应地引起由第二传感器件提供的电容的电容变化。

第二传感器件可以设计成至少部分与第一传感器件覆盖相同。此外，第二传感器件和第一传感器件能够(相互错开)布置在电路板的不同层上。除了在不同层上的这种布置(在轴向上错开)外，在各自层(之内)的传感器件可以(在横向上)彼此错开定位。因此，错开就位表示传感器件在各自层的平面之内的不同定位，使得该传感器件不重叠。因此，传感器件本身虽设计成覆盖相同的，但它们不以覆盖相同的方式重叠。通过这种方式，可至少减少第一激活动作对第二传感器件的检测的影响(和/或反之)。

可选地，该处理装置可以布置在电路板的一个区域中、尤其在第一层上，该区域与尤其在第二层的电接地面对置地延伸。因此规定了，该处理装置通过接地面与至少一个探测区域屏蔽开，以进一步改善探测和/或实现处理装置的去干扰。

也可选地想到该通信部件布置在电路板的多层上，且优选延伸于至少2层或至少4层或所有层上和/或以(横向)与传感器件和/或屏蔽件间隔的方式延伸，以便作为与移动设备的近场通信提供通信。近场通信在此能与车外移动设备一起来提供。在这种情况下，车辆部件可被设计为外门把手。因此，例如该移动设备被设计为智能手机，它于是为了验证而只需被贴靠到该装置或外门把手上以实现近场通信。或者，门把手也可被设计成内门把手以在车辆内室中进行近场通信。

可以规定，尤其在激活动作(成功)探测的触发下，该通信部件用于借助近场通信来执行验证。例如在此情况下，车辆的处理装置和/或控制器识别出探测成功并通过通信部件触发验证。因此，依据所述验证可激活车辆功能，特别是车辆的解锁和/或上锁。例如使用者在执行激活动作时随身携带移动设备。使用者通过激活动作表明他想要激活车辆的功能。然而，该功能可能是需要使用者通过移动设备进行验证的安全相关功能。因此缘故，通过本发明的装置的激活动作探测可以触发验证过程，该验证过程随后也通过该装置借助通信、特别是近场通信来提供。接着，车辆的处理装置和/或控制器也可以识别成功的验证，并且随后才激活车辆功能。为了通信，该装置的处理组件如NFC电路可以通过该车辆的处理装置和/或控制器被控制。

可以规定，在根据本发明的装置中设置处理组件和/或处理装置，其单独地或共同地用于评估所述检测和/或用于探测激活动作和/或用于在通信尤其是近场通信期间的接收和/或发送。处理组件和处理装置在此可设计成单独的微控制器或集成电路(IC)。例如该处理装置可专用于探测，而处理组件可专用于近场通信。也可能的是该处理组件和处理装置被共同设计为IC。

也可行的是该处理组件是处理装置如微控制器或IC的一部分。该处理组件和/或处理装置在此可具有与其它车辆电子装置尤其是控制器的接口。例如可通过该处理装置向车辆电子装置发出信号，该信号表明已成功进行探测。通过接收到该信号又可以触发验证，车辆电子装置随后通过与处理组件的另一个接口来启动验证。

本发明的主题也是一种车辆用门把手，其具有本发明的装置作为车辆部件。因此，本发明的门把手带来与关于本发明的装置所详述的相同的优点。

也要求保护根据本发明的装置的用途，特别是用于与移动设备通信的车辆。在这种情况下可能的是在车外设置移动设备以便通过通信来激活车辆功能。因此，本发明的用途带来与关于本发明的装置所详述的相同的优点。

附图说明

本发明的其它优点、特征和细节来自以下参照附图详细描述本发明实施例的说明。在此，在权利要求书和说明书中提到的特征可以单独地或在任何组合中对本发明是重要的，其中：

图1示出具有根据本发明的装置的车辆的侧视示意图，

图2示出图1的车辆的具有本发明装置的门把手的横剖示意图，其对应于车辆透视俯视图，

图3示出图2的本发明装置的放大侧视图，

图4-7示出图2和图3的本发明装置的不同层的截面示意图，

图8示出本发明装置的各部分的电路示意图。

具体实施方式

在以下的图中，相同的附图标记被用于即便是不同实施例的相同的技术特征。

图1示出具有根据本发明的门把手5的车辆1。门把手5在此能形成具有根据本发明的装置10的车辆部件5。

门把手5被固定在车辆1的门2以通过手动打开操作来打开门2。为此，使用者可以探手入图2所示的门把手抠槽7中并拉动门把手5。打开过程需要解锁门2的锁。为此，可以作为激活动作来探测“探手入门把手抠槽7”，以激活验证并在验证成功的情况下激活作为车辆1功能的解锁。当作为激活动作探测“接近探测区域51”时，可以作为车辆1的另一功能激活上锁。当然，这只是功能和激活动作的例子。在暗隐式齐平门把手5的情况下，车辆1功能例如可以是自动进行的打开过程本身。还可以想到本发明的装置10布置在尾部区域或前部区域中，因而功能是打开车辆1的罩盖6。

图1示出车辆1的侧视图，其中，说明了相互正交的方向x和y。在图2中使用了与所示的相互正交方向x和z对应的车辆1透视俯视图。图2(以及图3)中的视图对应于门把手5或本发明的装置10和层21、22、23、24的侧视透视图。而图4-7示出装置10的截面图，其源自装置10的俯视透视图，因此又对应于图1中的车辆1的侧视图。在本发明范围内所讨论的几何形状关系(例如屏蔽件和传感器件40、31和不同层21、22、23、24的接地面45的覆盖相同设计和定位)在此能关于本发明装置10的这个假想俯视图来描述。该俯视图可被定义为看向轴向z，该轴向与层21、22、23、24的最长延伸尺寸正交或与横向x和y正交。

如图2所示，门把手5具有根据本发明的装置10，该装置10用于探测在探测区域51中的激活动作，特别是通过门把手5安装在门2上。车辆1的功能可以通过该装置10根据所述探测来激活。

装置10可以具有在图3中以进一步细节被示出的多层电路板20。在电路板20的第一层21上设置至少一个导电传感器件31用于探测区域51内的电容检测。探测区域51可实施为第一探测区域51，其在车辆1外在门把手5的第一外侧区域中延伸。第二探测区域52也可以在门把手抠槽7的或门把手5的第二外侧的区域中延伸。第二外侧在此可以面向门把手抠槽7且第一外侧可以背对门把手抠槽7(见图2)。因此可能可行的是，在电路板20上设置用于在作为第一探测区域51的探测区域51内的电容检测的传感器件31作为第一传感器件31。此外，装置10的第二传感器件32也还能设置在第四层24上，第二传感器件32在第二探测区域52中也进行电容检测。这允许探测不同的激活动作。各自传感器件31、32可设计成电容式传感器，使得检测基于由各自传感器件31、32提供的电容的变化。单独的传感器件31、32在此可被理解为相对于车辆1周围环境形成可变电容的电极。为此，车辆1的接地电位可被视为配对电极以形成具有可变电容的假想电容器。于是，第一探测区域51中的第一激活动作引起由第一传感器件31提供的电容的电容变化。第二探测区域52中的第二激活动作相应地引起由第二传感器件32提供的电容的电容变化。

为了改善探测，如图3所示，至少两个屏蔽件40可用于屏蔽41以便检测。在这种情况下，屏蔽件40布置在电路板20的不同层21、22、23、24上，其中，其中一个所述屏蔽件40在第一层21包围(第一)传感器件31，以在不同的方向x、y、z上提供屏蔽41。图3示出屏蔽41的“罐形”，其可以通过屏蔽件40的所示布置来产生。屏蔽件40在此能如此分布在层21、22、23、24上，即，屏蔽41在三个相互正交的方向x、y、z上界定探测区域51，以及在一个平面x-y(如图4所示)内主要或完全包围探测区域51。

如图4所示，第一层21上的屏蔽件40可以主要、或许甚至完全(未示出)包围传感器件31。图4具体示出传感器件31仅主要地、即部分地被屏蔽件40包围。为此，屏蔽件40具有缺口42以避免尤其由在用于通信尤其是NFC通信的工作期间与通信部件61相互作用所造成的短路电流的出现。缺口42可被设计为电绝缘的，以便尤其避免在通信时的这种干扰。因此确保了由传感器件31产生的电场被可靠对准探测区域51。为了进一步改善探测区域51中的检测，根据图5，在第二层22上的其中一个屏蔽件40可以与第一层21上的传感器件31覆盖相同地构成。在第二层22上的屏蔽件40可以相应至少部分以覆盖相同且位置相同的方式相对于在第一层上的传感器件31布置。在这种情况下，位置相同在此显然仅涉及方向x和y。故在看向图5中的层22及其下方的层21的假想俯视图中，在层21、22部分透明的情况下无法再看见在第二层22上的屏蔽件40之后的传感器件31，至少对于屏蔽件40与之覆盖相同设置的部分来说。

根据图5，电接地45还可以在第二层22上与第二层22上的屏蔽件40相邻地以面的方式延伸，特别是平行于用于在第一层21上布置电子元件的区域28和/或平行于在第三层23上的其中一个屏蔽件40。接地面45可具有用于在第一层上的传感器件31或在第二层22上的对应屏蔽件40的凹口。此外，接地45可用于在第一层21的区域28中的电子元件的去干扰。此外，凹口周围的接地45区域可设计成与第一层21上的屏蔽件40覆盖相同和/或位置相同。

图6示出在第三层23上的其中一个屏蔽件40相对于第一层21上的传感器件31在一侧以面的形式延伸以便在一侧提供屏蔽41。此外，所示屏蔽件40还在方向x上进一步延伸，以便在此同时提供屏蔽41用于图7中的第二传感器件32。屏蔽件40和第二传感器件32因此具有比第一传感器件31更长的延伸尺寸。

在图7中以虚线示出第一层21的传感器件31以表明在第四层24下方的传感器件31的位置。为了至少减轻第一激活动作对第二传感器件32的检测的影响而可以规定，传感器件31、32如图7所示虽然至少部分设计成彼此覆盖相同，但相互错开定位。换言之，除了(在轴向z上)错开布置在电路板20的不同层21、24上，还规定在各自层21、24之内传感器件31、32彼此相对错开定位(在x方向上)。因此，虽然第二传感器件32至少部分与第一传感器件31覆盖相同地构成，但它不是布置成覆盖相同(或位置相同)。在传感器件31、32的沿轴向z的假想俯视图中，在没有错开定位的情况下第一传感器件31将至少就局部而言覆盖第二传感器件32。但这种重叠在所规定的错开定位中(至少部分)被消除。这种错开定位也可被理解为传感器件31、32的覆盖相同区域35在横向x上彼此错开定位。如在图7中由虚线所示，第一传感器件31相对于第二传感器件32按照偏移B错开地布置，因此未被覆盖。具体说，在图示中该传感器件31、32均具有相同的线形结构，其中，所述线因为错开定位而不重叠。这些线在此作为传感器件31、32的部分结构36按照距离A彼此间隔布置。偏移B大约或正好是距离A的一半。

在所示例子中规定，在不同的层21、22、23、24上的屏蔽件40通过过孔接触部25彼此连接，因此设定为电位相同。或者，在不同层21、22、23、24上的屏蔽件40也可以彼此电隔离地设计，以便具有彼此不同的电位。由分隔的和连接的屏蔽件40构成的混合形式也是可以想到的。然而，借助过孔接触部25的连接有以下优点，即，只需要将屏蔽件40与处理装置29电连接，以使屏蔽件40工作来提供有源屏蔽41，此时该屏蔽件40的电位基于传感器件31和/或32的电位被调整。用于近场通信的处理装置29和/或处理组件65可以布置在区域28中，尤其在根据图4的第一层21上。该区域可以相对于特别是在第二层22上的接地面45延伸。

在图4-7中还示出了通信部件61可以布置在电路板20的层21、22、23、24上，并且最好与传感器件和屏蔽件31、40间隔开地延伸于所有层21、22、23、24上。在这种情况下，通信部件61未以其在各自层21、22、23、24上的具体设计被示出，而仅通过虚线被示意性示出。在此，通信部件61可以沿这条线形成，但在不同的层21、22、23、24上。换句话说，通信部件61可以在其中一层21、22、23、24上被中断并且通过过孔接触部25在该横向位置但在另一层21、22、23、24上又作为印制导线继续。通信部件61可以设计为近场天线，以提供与车辆1外的移动设备的近场通信。由激活动作探测触发地，该近场通信可以用于进行验证。

图8示出用于近场通信的通信部件61、特别是NFC天线的示例性设计。在当前情况下，装置10因此不仅设计为传感器装置10，也设计为通信装置10，在此该通信部件61可通过处理组件65作为通信接口来操作。

通信部件61被设计成环形天线或框形天线(所谓的环路)并且可以用于发送和/或接收信号以用于与移动设备近场通信。通信装置10和移动设备之间的耦合可以在13.56兆赫的通信部件61工作频率下进行。相应地，通信部件61可设计成产生磁场以与移动设备通信并通过这种方式建立与移动设备的感应耦合。因此，NFC天线61也可被理解为NFC线圈。通信部件61可以有利地设计为在电路板20上的导线环。然而，图8所示的形状并没有以这种方式在电路板20的唯一层上连续延伸。相反，该形状在某些位点处被过孔接触部25中断并且从该中断起在另一层处继续。如果将在所有层21、22、23、24上的通信部件61的路线在一个平面内集中，则可以获得图8所示的路线图。

在图8中清楚看到，所示的通信部件61形式在几何形状上是对称的(关于对应的对称轴线S可经过的点V)。这种几何形状对称性实现干扰减少。同时，通信部件61可以根据电对称性来操作，此时所述驱动和/或信号控制能通过处理组件65经由两个分支在RX+和RX-处对称地或差分地执行(不同于通信部件61的接线端之一接地的操作)。因此有利地，在两个接线端RX+和RX-分别可以测量一个电信号、特别是不等于0伏的电压，其包含近场通信信息。在接线端RX+和RX-处的电压可以是对称的且因此幅值相等。处理组件65例如被设计成NFC接收器或收发器。

在所示的对称设计中，虚接地可以正好或基本上定位在通信部件61的中心点V处。如图8所示，中心点V可以位于通信部件61的一半长度或中心处。视天线设计的不同，可能可行的是在理想天线的情况下因在接地的点V处的分接而不会有电流流动。因此，该点V在以下被称为虚接地。

通过几何形状对称性和电对称性，已经可以减少呈干扰性辐射(电磁辐射)形式的干扰影响。但干扰作用仍然存在，这造成通信部件61的寄生振荡回路被激振。在这种情况下可能出现谐波振荡和非谐波振荡，其中，非谐波振荡或许借助于处理组件65和/或通过滤波器装置70被减少。但谐波振荡仍然是干扰性的并且会不利地影响在借助通信部件61的近场通信时的接收。

可以在(理想的)虚接地V的位置处设置电阻衰减，以便进一步减小在接收近场通信时由干扰辐射、尤其EMV辐射造成的干扰。即，在该位置，作为将通信单元61与接地电位相连的衰减电阻Rd，可以使用一个欧姆电阻或一个阻抗。该衰减电阻Rd可被设计为例如在50-100欧姆范围内的低欧姆电阻。在功能上，借助衰减电阻Rd的电阻衰减可以在通信部件61上的虚接地位置因出现干扰而变化时也通过电阻Rd来衰减干扰性振荡。

此外，为了进一步稳定该系统而可以规定，通信部件61至少主要平行于外边缘和/或以距电接地45、尤其接地面45的恒定距离布置在电路板20上。在图5中，接地45以具有接地电位的导体面形式构成。在图5中也可以看到在接地面45和通信部件61之间的恒定距离。通过这种方式可以确保通信部件61至接地45的磁耦合在每个点处都是相同的。

此外，优选二阶的带通滤波器、尤其所谓的维恩滤波器可被用于滤波器装置70，其因很陡的带通曲线而实现改善的干扰滤除。维恩滤波器是一种特殊通断的RC带通滤波器，也被称为维恩-罗宾逊发生器中的频率确定电路。

图8示出滤波器装置70可以由至少一个高通装置71(特别是一阶RC滤波器)和至少一个低通装置72(特别是也呈一阶RC滤波器形式)组成。高通装置和低通装置71、72可以成对组合成带通滤波器、特别是二阶RC滤波器。该带通滤波器、尤其是维恩滤波器在此能对称设置在滤波器装置70中。

具体说，一个电阻R1和一个电容器C1可串联设置。可选地设置有另一个电阻R3，它与R1形成一个附加分压器。此外，一个电阻R2和一个电容器C2可以并联。

在图8中还可以看出，所述滤波器装置70对于接线端RX+和RX-对称地具有带通滤波器。用于各自电阻R1的可能值此时在1-10千欧姆的范围内，用于各自电阻R3的可能值在1-5千欧姆之间，用于各自电容器C1的可能值在1-20pF之间，用于各自电阻R2的可能值在100-500欧姆之间，用于各自电容器C2的可能值在10-40pF之间。因此可通过滤波器装置70提供至少一个带通滤波器，其造成在100-160兆赫范围内的通信部件61信号的显著减弱。

以上对实施方式的解释仅在例子范围内描述本发明。显然，实施方式的各个特征只要在技术上有意义就可相互自由组合，而未超出本发明范围。

附图标记列表

1 车辆

2 门

5 门把手，车辆部件

6 后盖

7 门把手抠槽

10 装置、传感器装置和/或通信装置

20 电路板

21 第一层

22 第二层

23 第三层

24 第四层

25 过孔接触部

28 电子元器件区域

29 处理装置

31 传感器件，第一传感器件

32 第二传感器件

35 覆盖相同区域

36 部分结构，线状结构

40 屏蔽件

41 屏蔽

42 缺口

45 接地

51 探测区域，第一探测区域

52 第二探测区域

61 通信部件、天线、NFC环路

65 处理组件

70 滤波器装置

71 高通装置

72 低通装置

x 第一方向，横向

y 第二方向，横向

z 第三方向，轴向

21、22、23、24 层

A 距离，最小距离

B 偏移

C 电容器

R 电阻

Rd 衰减电阻

RX 接线端

V 虚拟接地

S 对称轴线

Claims (20)

1.一种用于与移动设备通信以便尤其依据该通信来激活车辆(1)功能的车辆(1)的装置(10)，具有：

-导电的通信部件(61)，

-用于通过该通信部件(61)发送和/或接收通信信号以借助该通信信号来提供所述通信的处理组件(65)，

-用于接收该通信信号的至少一个接线端(RX+,RX-)，该接线端将该处理组件(65)电连接至该通信部件(61)，

其中，除了所述至少一个接线端(RX+,RX-)，用于电阻衰减的装置(Rd)还电连接至该通信部件(61)。

2.根据权利要求1所述的装置(10)，其特征是，该通信部件(61)被设计成近场通信用天线、最好是NFC环形天线，因而该通信以近场通信形式实现。

3.根据权利要求1或2所述的装置(10)，其特征是，该通信部件(61)被设计成基本上几何形状对称，尤其设计成环形。

4.根据权利要求3所述的装置(10)，其特征是，所述用于电阻衰减的装置(Rd)在该通信部件(61)的连接点(V)具有与该通信部件(61)的电连接，其中，该连接点(V)位于该通信部件(61)的对称轴线(S)上。

5.根据前述权利要求之一所述的装置(10)，其特征是，所述用于提供电阻衰减的装置(Rd)具有电阻以作为衰减元件减弱该通信部件(61)上的如下信号，该信号的频率不同于至少一个通信频率，其中，该通信频率针对该通信信号来拟定并且尤其包含13.56兆赫。

6.根据前述权利要求之一所述的装置(10)，其特征是，所述用于电阻衰减的装置(Rd)在该通信部件(61)的连接点(V)具有与该通信部件(61)的电连接，其中，该连接点(V)作为该通信部件(61)的中心点(V)来实现，最好基本上在该通信部件(61)的一半长度的位置和/或该通信部件的几何形状中心。

7.根据前述权利要求之一所述的装置(10)，其特征是，所述用于电阻衰减的装置(Rd)在该通信部件(61)的连接点(V)具有与该通信部件(61)的电连接，其中，该连接点(V)基本上设置在该通信部件(61)的虚接地(V)的位置处。

8.根据前述权利要求之一所述的装置(10)，其特征是，所述用于电阻衰减的装置(Rd)将该通信部件(61)尤其直接连接至电接地(45)，以提供该通信部件(61)的寄生振荡回路的衰减。

9.根据前述权利要求之一所述的装置(10)，其特征是，所述用于电阻衰减的装置(Rd)以电阻(Rd)形式构成。

10.根据前述权利要求之一所述的装置(10)，其特征是，所述用于电阻衰减的装置(Rd)在该通信部件(61)的如下位置(V)被电连接，在该位置，该通信部件(61)的就其频率而言与该通信信号的频率范围不符的电信号通过该电阻衰减装置(Rd)被减弱和/或被导出至该电接地(45)。

11.根据前述权利要求之一所述的装置(10)，其特征是，该处理组件(65)被设计成执行发送和/或接收以提供呈近场通信形式的通信，并且优选具有NFC接收器电子装置以评估用于接收的通信信号，其中，所接收的通信信号的通信频率优选不同于该通信部件(61)的至少一个寄生振荡回路的频率。

12.根据前述权利要求之一所述的装置(10)，其特征是，所述至少一个接线端(RX+,RX-)具有至少两个或恰好两个接线端(RX+,RX-)用于接收该通信信号，其中，该处理组件(65)设计成对称执行所述接收和尤其还有发送，从而所接收的通信信号优选以对称方式存在于所述至少两个或恰好两个接线端(RX+,RX-)上。

13.根据前述权利要求之一所述的装置(10)，其特征是，设有多层的电路板(20)，其中，该通信部件(61)布置在该电路板(20)的多层(21,22,23,24)并且按照距至少一个接地件和/或传感器件和/或屏蔽件(31,40)一定距离的方式延伸于所有的所述层(21,22,23,24)，以便提供与该车辆(1)之外的移动设备的通信，并且用以在该传感器件(31)的探测范围(51)内的激活动作探测的触发下通过所述通信执行验证，并且用以最好依据所述验证来激活该车辆(1)功能、尤其是该车辆(1)的解锁/或上锁。

14.根据前述权利要求之一所述的装置(10)，其特征是，该装置(10)被设计成传感器装置和通信装置(10)以便除了提供通信外还探测在该探测范围(51)内的激活动作，其中，设有至少一个导电的传感器件(31)用于在该探测区域(51)内的电容检测，其中，该传感器件(31)电连接至处理装置(29)以便通过该处理装置(29)依据所述检测来探测该激活动作。

15.根据权利要求14所述的装置(10)，其特征是，设有至少两个屏蔽件(40)以用于针对检测的屏蔽(41)，其中，所述屏蔽件(40)布置在一电路板(20)的不同的层(21,22,23,24)，其中，在第一层(21)的其中一个所述屏蔽件(40)尤其完全包围该传感器件(31)以在不同的多个方向上提供所述屏蔽(41)。

16.根据前述权利要求之一所述的装置(10)，其特征是，该处理组件(65)为了接收该通信信号而通过滤波器装置(70)被电连接至该通信部件(61)，其中，该滤波器装置(70)具有高通装置(71)和低通装置(72)以形成带通滤波器，以便至少降低在所述通信用通信信号的频率范围之外的频率。

17.根据权利要求16所述的装置(10)，其特征是，该滤波器装置(70)具有维恩滤波器用作该带通滤波器。

18.根据权利要求16或17所述的装置(10)，其特征是，该带通滤波器(71,72)作为第一带通滤波器设置，第二带通滤波器(71,72)以相对于该第一带通滤波器(71,72)对称的方式形成，其中，所述带通滤波器电连接至所述接线端中的不同接线端(RX+,RX-)，以便在所述接线端(RX+,RX-)以对称的方式针对尤其对称接收的通信信号进行滤波。

19.一种用于车辆(1)的门把手(5)，该门把手(5)作为车辆部件(5)具有根据前述权利要求之一所述的装置(10)。

20.将根据权利要求1至18之一所述的车辆用装置(10)用于与移动设备通信的用途，其中，该移动设备设置在该车辆(1)之外，以通过所述通信来激活该车辆(1)功能。

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