[發(fā)明專利]無線功率和數(shù)據(jù)設(shè)備、系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210475865.4
• 申請(qǐng)日: 2012-11-21
• 公開（公告）號(hào): CN103297086A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伊爾根·諾沃特尼克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: NXP股份有限公司
• 主分類號(hào): H04B1/59
• 分類號(hào): H04B1/59;H04B7/26
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 王波波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明各種實(shí)施例的各方面涉及無線功率和數(shù)據(jù)應(yīng)用。

背景技術(shù)

許多無線通信系統(tǒng)采用相互通信的應(yīng)答器(transponder)和基站。例如，應(yīng)答器可被用在汽車應(yīng)用中，用于防盜電路或者使能點(diǎn)火電路的其他電路。通常，應(yīng)答器與基站通信以便解鎖車門和/或汽車點(diǎn)火，或者以其他方式使能相關(guān)聯(lián)的電路。許多這種電路使用大約125kHz的ISM(工業(yè)科學(xué)醫(yī)療)頻段，所述頻段可用于金屬環(huán)境(諸如汽車)中并且對(duì)于去諧(例如通過觸摸)是相對(duì)不敏感的。

在一些實(shí)施例中，包括用于車輛訪問/制動(dòng)的大多數(shù)應(yīng)答器應(yīng)用，也可以無線地提供用于操作這種應(yīng)答器的能量。例如，低頻電場(chǎng)可以由基站提供并且用于經(jīng)由低頻(LF)功率向應(yīng)答器供電，所述應(yīng)答器使用所述功率來操作電路系統(tǒng)以便與所述基站通信。所述相同的低頻電場(chǎng)也可以用作所述基站與所述應(yīng)答器之間的數(shù)據(jù)通信的載體。

盡管可用于許多應(yīng)用，這些系統(tǒng)經(jīng)常被限制在有關(guān)無線應(yīng)用用途。這些和其他問題給針對(duì)許多應(yīng)用的無線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施方法提出了挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

各種示例實(shí)施例涉及無線通信和供電，以及涉及這些電路及其實(shí)施方法。

根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施例，可以使用具有載波頻率的信號(hào)在車輛基站與應(yīng)答器之間實(shí)現(xiàn)無線通信，所述載波頻率還用于向諸如移動(dòng)電話、計(jì)算機(jī)或者其他手持式設(shè)備之類的設(shè)備供電或者充電。可以在高功率(和短范圍)下實(shí)現(xiàn)用于充電的供電，用于遠(yuǎn)程應(yīng)答器通信的所述功率被限制在與所述應(yīng)答器工作性能相關(guān)的功率下。

另一個(gè)示例實(shí)施例涉及一種以無線方式充電的便攜式設(shè)備，并且向遠(yuǎn)程操作者攜帶的應(yīng)答器供電并且進(jìn)行驗(yàn)證，用于激活汽車電路。在第一模式下，產(chǎn)生并且傳送第一信號(hào)，以便以無線地充電便攜式設(shè)備。在第二模式下，響應(yīng)于檢測(cè)遠(yuǎn)程應(yīng)答器的存在，產(chǎn)生并且傳送第二信號(hào)，以便向所述遠(yuǎn)程應(yīng)答器供電并且與所述遠(yuǎn)程應(yīng)答器通信驗(yàn)證數(shù)據(jù)。通過利用在從所述遠(yuǎn)程應(yīng)答器接收的信號(hào)中攜帶的驗(yàn)證數(shù)據(jù)來訪問和處理已存儲(chǔ)的驗(yàn)證數(shù)據(jù)來驗(yàn)證所述應(yīng)答器，以及基于所述驗(yàn)證產(chǎn)生輸出，用于激活所述汽車電路。

另一個(gè)示例實(shí)施例涉及一種車輛基站，用于以無線方式充電便攜式設(shè)備并且與遠(yuǎn)程操作者攜帶的應(yīng)答器通信。所述基站包括收發(fā)器、驗(yàn)證模塊以及在車輛總線上通信數(shù)據(jù)的接口。所述收發(fā)器工作在第一模式下來產(chǎn)生和傳送高功率信號(hào)，以便在第一頻率下傳送無線功率至便攜式設(shè)備。所述收發(fā)器還工作在第二模式下來產(chǎn)生和傳送低功率攜帶數(shù)據(jù)信號(hào)(也在第一頻率下)，以便與遠(yuǎn)程操作者攜帶的應(yīng)答器通信驗(yàn)證數(shù)據(jù)，并且還從所述遠(yuǎn)程操作者攜帶的應(yīng)答器接收驗(yàn)證數(shù)據(jù)。所述驗(yàn)證模塊處理從具有已存儲(chǔ)驗(yàn)證數(shù)據(jù)的所述遠(yuǎn)程操作者攜帶的應(yīng)答器接收的驗(yàn)證數(shù)據(jù)，并且基于所述處理來驗(yàn)證所述遠(yuǎn)程操作者攜帶的應(yīng)答器。經(jīng)由所述接口模塊在所述車輛總線上通信激活數(shù)據(jù)，以便基于所述驗(yàn)證來控制至少一個(gè)車輛電路的工作。

上述討論/總結(jié)并非意欲描述本公開的每一個(gè)實(shí)施例或者每個(gè)實(shí)施方法。以下附圖和詳細(xì)描述也例證了各種實(shí)施例。

附圖說明

結(jié)合附圖，考慮以下詳細(xì)描述可以更全面地理解各種示例實(shí)施例，其中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例實(shí)施例所述的無線設(shè)備和系統(tǒng)，用于與遠(yuǎn)程應(yīng)答器通信并且向遠(yuǎn)程設(shè)備供電/充電；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示例實(shí)施例所述的無線汽車系統(tǒng)；以及

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示例實(shí)施例所述的用于應(yīng)答器驗(yàn)證和功率傳送的系統(tǒng)和相關(guān)數(shù)據(jù)流。

具體實(shí)施方式

盡管本發(fā)明適用于各種修改和替代形式，但是其細(xì)節(jié)已經(jīng)以示例的形式示出并且將被詳細(xì)描述。然而應(yīng)當(dāng)理解的是，目的不在于將本發(fā)明限制在所述的特定實(shí)施例。相反，目的在于覆蓋落在本發(fā)明范圍內(nèi)的所有修改、等效和替代，包括在權(quán)利要求中所限定的方面。此外，在整個(gè)申請(qǐng)中使用的術(shù)語“示例”僅僅是闡述而非限制。

本發(fā)明的各方面被認(rèn)為適用于涉及應(yīng)答器-基站耦合與無線設(shè)備供電的許多不同類型的設(shè)備、系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)，包括那些涉及汽車的應(yīng)用。盡管本發(fā)明不一定限于此，但是通過利用本文的示例討論可以理解本發(fā)明的各方面。

各種示例實(shí)施例涉及解決諸如在上述背景中已經(jīng)認(rèn)識(shí)到的那些挑戰(zhàn)的電路和方法。根據(jù)一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例，載波信號(hào)電路操作為使用公共(例如載波)頻率與應(yīng)答器傳遞信號(hào)，所述應(yīng)答器用于無線通信和供電/充電。例如，這種應(yīng)用可以涉及防盜型通信和數(shù)據(jù)交換(例如，其中在不存在應(yīng)答器的情況下車輛是制動(dòng)的或者訪問車輛是禁止的)，以及遠(yuǎn)程設(shè)備的無線充電。