[發明專利]天線設備和天線的配置方法

有效

• 申請號: 201280062028.7
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN104081580A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: S·凱斯勒;M·謝克;A·塔卡斯
• 申請（專利權）人: 法國大陸汽車公司;大陸汽車有限公司
• 主分類號: H01Q1/22
• 分類號: H01Q1/22;H01Q1/32;H01Q7/00;H01Q21/28;G06K7/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 臧永杰;胡莉莉

發明領域

本發明涉及一種天線設備和天線的配置方法。更具體地，本發明適用于機動車輛中車載的NFC(英語為“Near?Field?Communication”)類型即“近場通信”類型的射頻(RF)天線。

背景技術

機動車輛中車載的NFC天線具有多種應用：某些NFC天線被布置在車輛的車門中并構成免提訪問車輛的設備的部分。這些NFC天線與諸如標簽(badge)、鑰匙或便攜電話之類的便攜設備相通信，所述便攜設備還裝備有NFC通信裝置，其由車輛的用戶持有。這些NFC天線通過與便攜設備交換標識符來允許認證便攜設備，以便觸發車輛車門的解鎖/鎖定。

其它NFC天線位于車輛的載客空間中，并且例如被集成在例如是便攜電話的便攜設備的充電器中，其被布置在車輛載客空間內部、例如位于車輛的儀表板上。NFC天線使得能夠在被安置在充電器上的便攜電話和車輛的與充電器相連的車載電子系統之間交換信息。自便攜電話的用戶簡檔下載或儀表板個性化、廣播臺預調于是可以通過車輛的車載系統實現。

NFC天線使得能夠在約為從0cm直到10cm的短距離上進行通信，0cm也就是說便攜設備與包含NFC天線的接收器相接觸。根據車輛中車載的NFC天線與之相通信的位于便攜設備(標簽或便攜電話)中的NFC天線的尺寸和根據將車輛中車載的NFC天線與便攜設備的NFC天線分隔開的通信距離，確定車輛中車載的NFC天線的特征、其尺寸、其阻抗(即其電感和其電阻)。

事實上，為了確保良好質量的通信，根據車輛的NFC天線與之相通信的便攜設備的NFC天線的尺寸來校準車輛的NFC天線的尺寸是重要的。理解的是，小尺寸的車輛NFC天線發射強的和本地化的電磁場。位于便攜設備中的較大NFC天線將難以探測或接收強的和本地化的該場。于是對于用戶有直到建立通信為止的等待時間和/或對于數據交換的延長通信時間。

在應當配置NFC天線時出現了第一問題，即選擇其尺寸和其阻抗，以便NFC天線適合于與多個便攜裝置相通信，這些便攜裝置具有不同的NFC天線尺寸。這是當NFC天線應當能夠不論是與標簽、鑰匙還是與由用戶持有的便攜電話相通信以用于授權對車輛的訪問時的情況。在這些情況中，確保與這些不同類型便攜設備的相同通信質量是不可能的。

同樣，根據車輛中車載的NFC天線與便攜設備的NFC天線之間的通信距離來選擇車輛中車載的NFC天線的阻抗。如果阻抗過高，那么產生便攜設備的NFC天線的不匹配，即兩個NFC天線以相同頻率諧振以及通信受到干擾。該現象對于本領域技術人員是已知的并不將在此處更詳細描述。然而，通常希望大阻抗以便具有盡可能最大的車輛NFC天線輻射場，以及于是能夠盡可能最遠地與便攜設備相通信。因此，在便攜設備與強阻抗的NFC天線非常接近時存在問題。這是這樣的情況，例如當NFC天線具有其被配置的阻抗時，即阻抗被選擇用于探測距車輛某一距離上便攜設備的存在，以及用戶在與車輛的NFC天線相對的較短距離上呈現便攜設備，或將便攜設備安置在NFC天線位于其中的充電器上。

反之，如果NFC天線的阻抗被選擇用于確保在短距離上的良好通信，即如果阻抗值不太高，那么存在NFC天線不能超過該距離而進行通信的風險。這對用戶是不利的，因為他必須在車輛的緊鄰處以便進行便攜設備的標識。

在裝備有包括NFC天線的免提訪問設備和包括另一NFC天線的便攜電話充電器的機動車輛中，因此有成本益處的是對于這兩種使用能夠設計同一NFC天線，即使訪問設備的NFC天線被設計用于遠程通信，并且便攜電話的充電器的NFC天線被設計用于當便攜電話被安置在充電器上、即緊鄰NFC天線甚至與其接觸時的通信。

發明內容

本發明的目的在于一種天線設備，其使得車輛中車載的NFC天線以優化方式與便攜設備相通信，而無論位于該便攜設備中的NFC天線的尺寸如何以及無論將其與該天線分隔開的距離如何。

本發明提出一種通信天線設備，車載在機動車輛中，用于與便攜設備的天線相通信，所述天線設備包括：

·包括至少兩個部分的通信天線，包括最大數量的初級繞組的第一部分，以及包括最大數量的次級繞組的第二部分，

·被電連接到所述天線的微控制器，

根據本發明，所述天線設備還包括：

·至少一個第一轉換裝置，其位于微控制器、第一部分和第二部分之間，以及使得所述第一部分和/或第二部分能夠連接到微控制器，

·至少一個第二轉換裝置，其位于微控制器和所述第一部分的各個初級繞組之間，使得所述第一部分的確定數量的初級繞組能夠連接到微控制器，以及