CN102264582A - 车辆的门把手和闭锁*** - Google Patents
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Abstract
提供了一种车辆的门把手，其可消除在包括具有车辆门把手的门板的车辆上安装的电路与在该门把手内安装的电路之间的配线，以便可将门把手设置为独立的单元。车辆的门把手，被配置成通过用户携带的移动设备与车辆之间的无线通信来验证该移动设备，以及基于有关用户的命令预定闭锁/解锁操作的操作的存在/不存在的检测，来控制车辆门的闭锁/解锁。门把手包括：操作检测单元，用于将对车辆门把手的操作检测为向车辆命令闭锁/解锁的操作；发送器天线，具有预定频率范围内的灵敏度；发送器单元，被配置成使用具有预定频率范围的载波来调制该操作检测单元的检测结果，以及经由该发送器天线将检测结果发送给车辆；电池，用于将电力供应给操作检测单元和发送器单元；以及外壳，被配置成将操作检测单元、发送器天线、发送器单元和电池一起容纳在外壳中，而没有任何延伸到外壳的外部的电线。
Description
技术领域
本发明涉及车辆的门把手，其被配置成设置在安装闭锁***的车辆中，该闭锁***通过用户携带的移动设备与车辆之间的无线通信，来验证该移动设备，以及该闭锁***基于有关用户的命令预定闭锁/解锁操作的操作的存在/不存在的检测，来控制车辆的门的闭锁/解锁。本发明还涉及这样的闭锁***。
背景技术
已知这样的闭锁***，这样的闭锁***被配置成实现在用户携带的移动设备与车辆上设置的主***单元之间的通信，以便验证该移动设备，从而实现自动的门闭锁操作或门解锁操作(“智能进入***(Smart EntrySystem)”)。US2007/0216175A1(专利文献1)公开了车辆门把手的技术，如此配置车辆门把手，使得基于检测用户对门把手的操作，例如用户对门把手的触摸，来实现车辆门的闭锁/解锁操作。门把手中合并了这样的部件，例如用于将请求信号发送给移动设备的发送器天线，用于检测人的手在/到门把手的触摸或接近的电容传感器等。从门把手，设置连接器以延伸通过门的外侧板，以及到该连接器，连接有配线(wire harness)，该配线又连接到发送器单元，该发送器单元安装到与门邻近布置的框。
US6,768,413B1(专利文献2)公开了外门把手(15)，该外门把手(15)将这样的部件合并在该外门把手(15)中，例如用于实现到/从移动设备的发送/接收的发送器/接收器天线(33)，发送/接收单元(32)，电容传感器(31)等。以上括号中的数字是专利文献2中使用的那些数字。在门把手(15)内实现与移动设备(数据载体(20))的发送/接收，以及对人的手的检测。但是，在车辆上安装的电子控制设备(30)与发送器/接收器单元(32)或电容传感器(31)之间的连接是使用电线(18、19、36)的有线连接。
JP10-317754A(专利文献3)公开了与闭锁***相关的技术，其中，在车辆的多个门中独立地设置发送器天线(18a、18b、18c)，使得***能够合适地区分用户试图闭锁/解锁的门。在以上括号中的数字是专利文献3中使用的那些数字。在门把捏手的附近、侧视镜的附近、后备箱门上设置的厂标(emblem mark)的附近，将发送器天线(18a、18b、18c)安装到各个门，例如驾驶员座位门、乘客座位门、后备箱门(trunk room door)。这些天线连接到单独的发送器(16)，发送器(16)又连接到ECU(10)。经由发送器天线(18a、18b、18c)，以无线的方式来实现移动设备(24)与发送器(16)之间的信号传送。经由接收器天线(22)，以无线的方式还实现移动设备(24)与接收器单元(20)之间另外的信号传送。专利文献2中描述了这些无线传送，以及该文献明确地描述了用于这些传送的载波频率。另一方面，该文献(专利文献2)缺少对提议以无线方式来实现发送器(16)或接收器单元(20)与ECU(10)之间的信号传送的任何明确描述或隐含描述。因此，应当理解经由有线连接来实现该信号传送。
JP10-169279A(专利文献4)公开了与无钥匙进入(keyless entry)***有关的技术，无钥匙进入***结合使用按钮开关型无钥匙进入***和无线型无钥匙进入***。传统的按钮开关型无钥匙进入***要求命令器单元(commander unit)(21)与固定单元(stationary unit)(13)之间的有线连接。取代这个，通过使命令器单元(21)与固定单元(13)之间能够无线通信，使***的安装更容易。在以上括号中的数字是专利文献4中使用的那些数字。
US2007/0230201A1(专利文献5)公开了与无钥匙进入***中使用的门把手有关的技术，其被配置成使得能够进行门的闭锁/解锁状态的可视确认。在专利文献5公开的该门把手中，通过电磁感应布置来设置该门把手内合并的光发射装置的照明所需要的电力。更具体地，在门内设置有反相器电路(inverter circuit)和初级线圈，同时在突出于门的外部上的门把手的把手体中设置次级线圈，以便以无线方式将电力供应给门把手内合并的光发射装置。
引用列表
专利文献
专利文献1：US2007/0216175A1([0025]-[0037]等)
专利文献2：US6,768,413B1(从第2列第32行直到第4列到33行，图1-5等)
专利文献3：JP10-317754A([0029]到[0030]，图1、图11等)
专利文献4：JP10-169279A([0021]到[0045]，[0068]，图1，图4等)
专利文献5：US2007/0230201A1([0002]到[0005]，图1-3等)。
发明内容
在以上专利文献1-3中公开的***的情况下，经由电线来连接门把手内合并的电子电路以及门板内或车辆体内布置的电子电路。尽管设置了某些布置，例如形成连接器外壳、限制电线的数目，但是这些布置没有完全消除电线。
专利文献4中公开的***不同于智能进入(闭锁)***，智能进入(闭锁)***被配置成基于用户对车辆的操作的检测结果以及经由无线通信的用户验证来实现自动的门闭锁/解锁。即，与智能进入***不同，专利文献4被配置成通过遥控来实现门闭锁/解锁。具体地，在该***中，将遥控信号从移动设备(6)或命令器单元(21)发送给固定单元(13)，而没有将请求信号从车辆侧发送给移动设备(6)或命令器单元(21)(在以上括号中的数字是专利文献4中使用的那些数字)。尽管命令器单元(21)与移动设备(6)的不同之处在于，该命令器单元(21)是固定安装的，而不是被携带的，以及该单元设置有密码键，但是认为命令器单元(21)在其功能上基本等同于移动设备(6)。另外，对于该***，不需要通过无线通信来验证用户，或者检测用户对车辆的操作，例如用户的手触摸车辆。因此，不同于专利文献1-3中公开的***，专利文献4***不需要在门把手中合并任何电子电路。以及，该***自然不需要门板与门把手之间的有线连接。
专利文献5中公开的门把手内合并的电子电路不需要与门板内或车辆体内的电子电路有线连接，因此可省略电线。但是，通过该门把手实现的***也不同于闭锁***(智能进入***)，该闭锁***(智能进入***)被配置成基于用户对车辆的操作的检测结果以及经由无线通信的用户验证来实现自动的门闭锁/解锁。即，专利文献5***被简单地配置，使得在通过遥控实现门闭锁/解锁的***中，通过光发射装置来报告或警报门的闭锁/解锁状态。另外，如专利文献5的图1B所示，由于门板与门把手之间的显著的距离，为了电磁感应布置，***要求初级侧上的相当大的功率。这增加了车辆体上安装的电池的负载。
在以上描述的各个传统***的情况下，当连接门板内的电子电路与车辆体内的电子电路需要电线时，需要绕开这样的可移动部件，例如移动到门板内和移动到门板外的窗玻璃，来铺设该电线。该需要非常可能导致这样的不方便，例如电线的铺设电线路径的延长，对电线的某些保护器的需要。
考虑到以上描述的现有技术的状况，为了在这样的闭锁***中使用，该闭锁***被配置用于通过与用户携带的移动设备和车辆的无线通信来验证该移动设备，以及基于有关用户的用于命令预定闭锁/解锁操作的操作的存在/不存在的检测，来控制门的闭锁/解锁，存在对于车辆的改进的门把手布置的需求，其允许在包括具有门把手的门板的车辆侧上安装的电路的独立结构，以及在该门把手内安装的电路的独立结构，同时消除了其间的电线。以及，使用这样的车辆的门把手的改进的闭锁***也是需要的。
为了实现以上指出的目标，根据本发明的一个方面，提供了一种车辆的门把手，被配置成通过用户携带的移动设备与车辆之间的无线通信来验证该移动设备，以及基于有关用户的命令预定闭锁/解锁操作的操作的存在/不存在的检测，来控制车辆门的闭锁/解锁，门把手包括：
操作检测单元，用于将对车辆门把手的操作检测为对车辆命令闭锁/解锁的操作；
发送器天线，具有预定频率范围内的灵敏度；
发送器单元，被配置成使用具有该预定频率范围的载波来调制该操作检测单元的检测结果，以及经由该发送器天线将检测结果发送给车辆；
电池，用于将电力供应给该操作检测单元和该发送器单元；
外壳，被配置成将该操作检测单元、该发送器天线、该发送器单元和该电池一起容纳在该外壳中，而没有任何延伸到外壳的外部的电线。
利用该结构，通过也被容纳在车辆门把手(在适当的时候，在下文中将被称为“门把手”)的外壳内的发送器单元和发送器天线，无线接收被容纳在车辆门把手的外壳内的操作检测单元的检测结果。因此，以没有电线延伸到外壳的外部来形成该外壳，使得成为可能的是，消除在包括具有车辆门把手的门板的车辆侧上安装的电路与在门把手内安装的电路之间的电线。另外，因为用于将电力供应给操作检测单元和发送器单元的电池也被容纳在外壳内，可将门把手构造为电力独立的集成单元。因此，还成为可能的是，减少将门把手安装到车辆门上所需要的步骤的数目，从而将提高生产率。另外，由于在门把手与车辆侧之间不需要配线，可能的是，在各种类型的车辆中采用相同的门把手。结果，使得在整个门把手的大规模生产中门把手的成本减少成为可能。
优选地，发送器单元使用具有与要被接收器单元解调的载波的频率范围相同的载波频率的载波，对操作检测单元的检测结果进行调制，其中该接收器单元设置在用于从移动设备接收无线信号的车辆中。
利用以上结构，可能的是，将原始设置在闭锁***中的接收器单元还用作接收操作检测单元的检测结果的接收器单元。因此，能够以低成本来实现在包括门板的车辆侧上安装的电路与在门把手内安装的电路之间的电线的消除。另外，成为非常可能的是，用独创性的门把手来替换传统的需要配线的门把手。所以，该独创性的门把手将在各种类型的车辆中获得应用，而不需要任何实质性的设计改变。
优选地，本发明的车辆门把手的该操作检测单元被配置成间歇地运行，使得能够以预定周期进行闭锁/解锁命令的检测。
由于操作检测单元间歇地运行，节省电池的电力消耗是可能的，使得车辆门把手能运行更长的时间段。
优选地，本发明的车辆门把手的该发送器单元被配置成暂停，直至由操作检测单元检测到存在闭锁/解锁命令为止，以及该发送器单元被配置成响应检测到存在闭锁/解锁命令而被激活。
除非操作检测单元检测到存在闭锁/解锁命令，否则不实现门的闭锁/解锁操作。所以，不需要发送作为检测结果的“不存在闭锁/解锁命令”。因此，如果如以上提出的，发送器单元被配置成暂停直至检测到“存在闭锁/解锁命令”为止，以及发送器单元被配置成仅响应检测到“存在闭锁/解锁命令”而被激活，则能够节省在暂停期间的电力消耗。因此，节省电池的电力消耗是可能的，使得车辆门把手能运行更长的时间段。
另外，优选地，本发明的车辆把手的该操作检测单元包括具有至少一个传感器电极的电容传感器，以及该发送器天线共用该一个传感器电极。
通过检测用户的抓握门把手的尝试，检测用于闭锁/解锁的用户命令是可能的。例如，作为对闭锁/解锁命令的存在的检测，可检测用户的手到门把手的接近动作或触摸动作。以及，为了这样的检测用户的手的接近或触摸，可有利地使用电容传感器。以及，由于该电容传感器使用片状(plate-like)的传感器电极，通过使该传感器电极也被发送器天线使用，使得车辆门把手的进一步的成本减少成为可能。
另外，优选地，本发明的车辆门把手的该操作检测单元包括用于检测用于闭锁操作的用户命令的闭锁操作检测子单元，以及用于检测用于解锁操作的用户命令的解锁操作检测子单元。
利用该结构，可能的是，分开地检测用于闭锁操作的命令和用于解锁操作的命令。因此，成为可能的是，简化车辆侧上设置的控制电路和/或控制程序。另外，应当理解，在闭锁操作与解锁操作之间，用户为此而对门把手的自然动作应彼此不同。即，在闭锁操作的情况下，存在这样的很高的可能性：用户为打开门而将其手插在门把手与门板之间，以便抓握门把手。另一方面，在解锁操作的情况下，用户的手可不插在门把手与门板之间。然后，利用对闭锁命令和解锁命令的分开检测，可考虑以上描述的用于闭锁操作和解锁操作的不同的用户移动，将相应的操作检测子单元布置在各个适当的位置处，以便能够适当地和可靠地将这两个操作命令检测为彼此不同。
优选地，本发明的车辆门把手的该外壳包括被配置成响应振动而产生电力的发电机单元，以及该电池是被配置成由该发电机单元产生的电力充电的可充电电池。
一般，行驶的车辆产生或遇到小的振动，例如来自运行引擎的振动、与车辆的行驶关联地接收到的振动等。已经开发了利用这样的小的振动来产生电力的技术。以及，如果将以这种方式产生的电力对可充电电池进行充电，则能够使操作检测单元和发送器单元运行延长的时间段。该布置允许将一般或否则会被浪费掉的小的振动的能量转换成有用的能量。以及，与采用电磁感应技术从车辆侧进行无线电力供应的布置相比，以上布置的优点在于，减轻了施加到车辆上的电池的负载。
为了实现以上指出的目标，根据本发明的另一方面，提供了一种闭锁***，包括：
第一发送器天线，安装在车辆上，并具有第一频率范围内的灵敏度；
第一发送器单元，设置在车辆中，并被配置成使用具有该第一频率范围的载波对请求信息进行调制，以及经由该第一发送器天线发送请求信号；
移动设备，由用户携带，并被配置成接收该请求信号，以及发送使用具有第二频率范围的载波而调制的响应信号；
第一接收器天线，设置在车辆中，以及具有在该第二频率范围内的灵敏度；
第一接收器单元，设置在车辆中，并被配置成经由该第一接收器天线接收响应信号，以及将该响应信号解调成响应信息；
操作检测单元，容纳在门把手的外壳内，该门把手设置在车辆的门中，而没有任何延伸到外壳的外部的电线，该操作检测单元被配置成检测该用户的对该门把手的预定闭锁/解锁操作的命令的存在/不存在；
第二发送器天线，容纳在该外壳内，以及具有第三频率范围内的灵敏度；
第二发送器单元，容纳在该外壳内，并被配置成使用具有该第三频率范围的载波将操作命令信息调制为该操作检测装置的检测结果，以及经由该第二发送器天线发送操作命令信号；
第二接收器单元，设置在车辆中，并被配置成经由该第二接收器天线接收该操作命令信号，以及将该信号解调成操作命令信息；以及
闭锁/解锁控制器单元，设置在车辆中，并被配置成基于该响应信息和该操作命令信息，来控制车辆的门的闭锁/解锁。
利用以上描述的结构，通过也被容纳在外壳内的发送器单元和发送器天线，来无线接收被容纳在车辆门把手内的操作检测单元的检测结果。所以，以没有允许任何线延伸到外壳的外部来形成外壳，使得成为可能的是，消除在包括具有门把手的门板的车辆侧上安装的电路与在门把手内安装的电路之间的电线。
优选地，在与本发明有关的闭锁***中，该第二频率范围是不同于该第一频率范围的频率范围，以及该第三频率范围是与该第二频率范围相同的频率范围。
利用以上描述的结构，使得在移动设备接收的信号的频率范围与车辆接收的信号的频率范围之间进行区分成为可能。因此，能够提供没有串扰或干扰的***。另外，由于闭锁***为通信而使用的三个频率范围在数量上减少到两个频率范围，不仅能有效地限制串扰等，而且***还能够简单。
优选地，在独创性的闭锁***中，该第一接收器天线还用作该第二接收器天线，以及该第一接收器单元还可用作该第二接收器单元。
利用以上描述的结构，可将第一接收器单元和第二接收器单元集成为一个接收器单元，以及还可将第一接收器天线和第二接收器天线集成为一个接收器天线。相应地，能够以更低的成本来构造作为一个整体的闭锁***。
附图说明
图1是示出装备有与本发明有关的车辆的门把手的门的示例的透视图；
图2是示意性示出闭锁***的***结构的示例的框图；
图3是示出门把手体的示例的侧视图；
图4是示意性示出把手体的内部的例示性结构的框图；
图5是示意性示出把手体的内部的另一结构的示例的框图。
具体实施方式
接下来，将参考附图描述本发明的实施例。在以下的描述中，为了清楚，车辆的门把手将被简单地称为“门把手”。另外，与实施例有关的闭锁***是这样的***(智能进入***)，其被配置成通过用户携带的移动设备与车辆之间的无线通信来验证该移动设备，以及基于有关用户的针对车辆的预定闭锁/解锁操作的命令的存在/不存在的检测，来控制车辆的门的闭锁/解锁。
首先，将描述闭锁***的总的结构。图1是示出装备有独创性门把手1的车辆门2的示例的透视图。图2是示意性示出闭锁***的***结构的示例的框图。图3是门把手1的把手体1a的侧视图，用其中的虚线示出把手体1a的内部结构的示例。像一些当前可用的这样的***一样，可将闭锁***修改成还控制门2的打开/关闭。但是，在该实施例中，闭锁***被配置成仅控制门2的闭锁/解锁，而不控制门2的打开/关闭。
安装在门2的门板3内的把手框(未示出)支撑门把手1。图3中示出的标记1d表示当拉该把手1时用作门把手1的枢轴的铰链部分。标记1e表示臂部分。门把手1包括门把手体1a和把手盖(handle cap)1b。把手盖1b将锁芯1c保持在其中，锁芯1c通过具有机械钥匙的用户的手动操作来对门2进行机械闭锁/解锁。将相对于门2(门板3)的把手体1a的面形成为凹面，因此确保用于允许用户的手插在门板3与把手体1之间的充足的间隙。如图1所示，在相对于把手体1a的门板3中也形成凹部分。利用这个，有利地可能的是，形成紧凑的把手体1a，同时确保用于允许用户的手插在门把手1与门板3之间的充足的间隙。把手体1a对应于本文中所定义的独创性的门把手的“外壳”。
如图2所示，该实施例的闭锁***包括作为其核心部件的、安装在车辆4上的***ECU(电子控制单元)41。该***ECU 41对应于本文中所定义的“闭锁/解锁控制单元”，以及包括诸如微计算机等电子电路。当携带移动设备5的用户(驾驶员)接近车辆时，***ECU 41实现该移动设备5是否为对应于该车辆4的移动设备5的验证。当将移动设备5验证为对应于车辆4的移动设备时，***ECU 41在预定条件下经由门ECU 31驱动锁致动器32，从而对门2进行解锁。锁致动器32包括用于基于电信号来操作门2的闭锁机构的电机、电磁线圈(solenoid)等。
在目前的实施例中，以上描述的“预定条件”包括用户对门把手1实现的“积极(positive)”动作的发生或执行。这样的积极动作的一些非限制性的示例为用户对门把手1触摸、以及用户拉门把手1。操作检测单元11检测该操作，以及通过稍后将描述的无线通信布置，将该操作发送给***ECU 41。接着，将描述由独创性的***执行的闭锁/解锁控制方案的示例。
首先，将描述解锁控制。现在让我们假设车辆4当前是闭锁的和停放的，以及携带移动设备5的用户出现在车辆4以外。***ECU 41经由安装在车辆4中的LF发送器电路44和LF发送器天线45，从车辆4向移动设备5发送请求信号。更具体地，在目前的实施例中，LF发送器电路44使用具有大约130kHz的LF(低频)范围的载波对请求信息进行调制以生成请求信号，以及经由LF发送器天线45发送该请求信号。LF发送器天线45是具有该LF范围内的灵敏度的天线。以预定时间间隔间歇地发送多个这样的请求信号。附带地，该LF范围对应于本文中所定义的“第一频率范围”。另外，在本发明中，LF发送器电路44对应于本文中所定义的“第一发送器单元”，以及LF发送器天线45对应于本文中所定义的本发明中的“第一天线”。
例如，请求信息包含用于识别车辆4的ID代码、指示车辆4现在处于闭锁状态的状态代码。另外，在车辆4上安装了多个LF发送器天线45的情况下，请求信息将还包含用于识别已接收到请求信号的LF发送器天线45的ID代码。例如，在将LF发送器天线45设置在驾驶员座位门、乘客门和后车门(rear door)的三个位置处的情况下，LF发送器电路44将调制对应于每个门的请求信息以生成请求信号。以及，LF发送器电路44经由对应于该生成的请求信号的LF天线发送该请求信号。根据用于避免串扰的优选实施例，在三个位置处的LF天线将从位于三个位置处的LF天线45一个接一个地发送请求信号。
当携带移动设备5的用户已经进入请求信号的可发送范围、即邻近车辆4的预定区域时，移动设备5中合并的控制电路51经由LF接收器天线52和LF接收器电路53接收请求信号。然后，移动设备5的控制电路51经由UHF发送器电路54和UHF发送器天线55发送对请求信号的响应信号。该响应信号是已经用具有UHF(超高频)范围的载波在UHF发送器电路54中经过调制的信号。在目前的实施例中，该载波的频率大约为300MHz，以及在本发明中，本文中所定义的“第二频率范围”对应于该UHF范围。在目前的实施例中，第二频率范围是不同于第一频率范围的频率范围。但是，应当理解，本发明不限于此，本发明还允许第一频率范围与第二频率范围相同。
附带地，移动设备5还用作能够通过用户的键操作或按钮操作来遥控门2的闭锁/解锁的“遥控器”。以及，来自作为遥控器的该设备5的闭锁/解锁请求信号也通过UHF范围内的载波来发送。
通过安装在车辆4内布置的门镜、后视镜等中的UHF接收器天线43，来接收从移动设备5发送的响应信号和闭锁/解锁请求信号，以及经由安装在车辆4内的UHF接收器电路42，将响应信号和闭锁/解锁请求信号发送给***ECU 41。UHF接收器天线43是具有UHF范围内的灵敏度的天线，该UHF范围为第二频率范围，以及该天线43对应于本文中所定义的本发明中的“第一接收器天线”。UHF接收器天线42是用于从经由UHF接收器天线43接收的响应信号中解调响应信息的电路，以及该电路对应于本文中所定义的本发明中的“第一接收器单元”。
***ECU 41基于从移动设备5发送的响应信号或闭锁/解锁请求信号中包含的ID代码，来实现对移动设备5的验证。具体地，如果所接收的ID代码与预定ID代码一致，则***ECU 41将发送响应信号或闭锁/解锁信号的移动设备5验证为对应于该车辆4的移动设备5。以及，如果***ECU 41已经基于闭锁/解锁请求信号验证了移动设备5，则驱动锁致动器32对门2进行闭锁/解锁。在目前的情况下，由于车辆4当前处于闭锁的状况下，门2将被解锁。另一方面，如果***ECU 41已经基于对请求信号的响应信号验证了移动设备5，则***将等待门2的解锁命令，即将等待用户的操作输入。
门2的解锁命令，即用于向车辆4命令预定解锁操作的用户操作的优选示例，是用户对在门把手1执行积极操作，例如用户抓握门把手1。例如，当携带移动设备5的用户接近车辆4以及触摸门把手1时，容纳在门把手体1a内的操作检测单元11检测用户的积极操作。更具体地，容纳在把手体1a内的解锁操作检测单元13和检测电路12检测用户的积极操作。解锁操作检测单元13和检测电路12对应于本文中所定义的本发明中的“解锁操作检测子单元”。经由均容纳在把手体1a内的UHF发送器电路15和UHF发送器天线16无线发送操作检测单元11(解锁操作检测子单元)的检测结果，以及经由安装在车辆4上的UHF接收器天线43和UHF接收器电路42最终将操作检测单元11(解锁操作检测子单元)的检测结果发送给***ECU 41。
UHF发送器天线16是具有预定频率范围(“第三频率范围”)内的灵敏度的天线。以及，UHF电路15是被配置成使用具有预定频率范围(第三频率范围)的载波将操作检测单元11的检测结果调制为操作命令信息的电路，以及UHF电路15经由UHF发送器天线16发送作为结果的操作命令信号。UHF发送器天线16对应于本文中所定义的本发明的车辆门把手的“发送器天线”，以及还对应于本文中所定义的本发明的闭锁***的“第二发送器天线”。另外，UHF发送器电路15对应于本文中所定义的本发明的车辆门把手的“发送器单元”，以及还对应于本文中所定义的独创性的闭锁***的“第二发送器单元”。安装在车辆4上的UHF接收器天线42对应于本文中所定义的独创性的车辆门把手的“接收器单元”，以及还对应于本文中所定义的独创性的闭锁***的“第二接收器单元”。另外，安装在车辆4上的UHF接收器天线43对应于本文中所定义的独创性的闭锁***的“第二接收器天线”。
UHF发送器天线16对其具有灵敏度的频率范围是例如30MHz的UHF范围。UHF范围对应于本文中所定义的本发明的车辆门把手中的“预定频率范围”，以及还对应于本文中所定义的本发明的闭锁***中的“第三频率范围”。附带地，在当前的情况下，用于移动设备5的UHF发送器电路54的调制的载波的频率范围(“第二频率范围”)和用于容纳在把手体1a内的UHF发送器电路15的调制的载波的频率范围(“预定频率范围”或“第三频率范围”)彼此相同。所以，在本发明的锁定***中，UHF发送器天线43对应于具有第二频率范围内的灵敏度的“第一发送器天线”，还对应于本文中所定义的“具有第三频率范围内的灵敏度的第二发送器天线”。类似地，在独创性的闭锁***中，UHF接收器电路42对应于被配置成接收和调制第二频率范围内的响应信号的“第一接收器单元”，还对应于本文中所定义的“第二接收器单元”。
附带地，在当前的情况下，独创性的闭锁***的“第二接收器天线”还用作“第一接收器天线”，以及“第二接收器单元”还用作“第一接收器单元”。但是，本发明不限于此。本发明允许这样的替选布置：第二频率范围与第三频率范围相同，与“第一接收器天线”分开地设置“第二接收器天线”，与“第一接收器单元”分开地设置“第二接收器单元”等。另外，自然地，第二频率范围可为不同于第三频率范围的频率范围。
已经从UHF接收器电路42接收了操作命令信息的***ECU 41，已经基于对请求信号的响应信号验证了移动设备5，以及***ECU 41现在处于等待门2的解锁操作命令的状态。操作命令信息是指示门2的解锁命令的存在的信息，即指示用户操作的执行或发生的信息。所以，基于响应信息和操作命令信息，***ECU 41经由门ECU 31驱动锁致动器32，从而对门2进行解锁。
在以上描述的情况中，***ECU 41首先完成对移动设备5的验证，然后等待用户的操作命令信息。替代地，可在接收用户的操作命令信息之后，实现对移动设备5的验证。关于这点，由于用户已经操作了门把手1，可假设用户携带的移动设备5应当出现在车辆4的足够的附近处。因此，应当容易地建立无线通信。所以，也将没有延迟地执行对移动设备5的验证。在该情况下，不是恒定不变地从现在是闭锁和停放的车辆4发送请求信号。所以，在车辆4的电池17仅具有有限容量的情况下，能够有利地限制电池电力的浪费消耗。
另外可替选地，可结合使用以上两个布置。一般，根据这样的替选结构的示例，***ECU 41首先完成对移动设备5的验证，然后等待用户的操作命令消息。以及，如果***在预定延长时间段，例如一个月的时间段，没有接收到操作命令信息，则将改变布置。利用这个，可能的是，构建优良的***，该优良的***在车辆4长时间段保持不使用的情况下能够限制电池电力的浪费，以及该优良的***也能在正常时间，例如当频繁使用车辆4时，提供优良的响应。
在以上中，已经说明了独创性的***的解锁控制的示例。另一方面，在携带移动设备5的用户离开车辆以及实现诸如对门把手1触摸的预定积极操作的情况下，门2将被闭锁。该闭锁控制的序列与以上描述的解锁控制的序列类似。但是，接着将简要地描述该闭锁控制。
当携带移动设备5的用户出现在车辆4以内时，在移动设备5与车辆4之间没有建立通信。即，还没有发生对移动设备5的验证。然后，可如此布置使得在以上情形中，设置在车辆内的发送器装置(未示出)为确认移动设备5正出现在车辆内而将请求信号发送给该移动设备5，以及移动设备5响应该信息，以及***ECU 41识别移动设备5在车辆内的存在。从该状态，如果携带移动设备5的用户离开车辆，则***ECU 41现在将识别移动设备5没在车辆内，以及还将在当前位于车辆以外的移动设备5与车辆4之间建立通信。与解锁控制相类似地实现该通信。
在门2的解锁状态下，一旦已经在车辆以外的移动设备5与车辆4之间建立了通信，即当完成对移动设备5的验证时，***ECU 41然后等待闭锁操作命令信息的输入。然后，如果用户将其手(手指)移动到更接近门把手1的闭锁操作检测部分14，或者将其手(手指)接触门把手1的闭锁操作检测部分14，则包括闭锁操作检测部分14和检测电路12的操作检测单元11检测该操作。附带地，闭锁操作检测部分14和检测电路12一起组成了本文中所定义的本发明中的“闭锁操作检测子单元”。
将检测结果作为来自检测电路12的操作命令信息发送给UHF发送器电路15。然后，UHF发送器电路调制该操作命令信息以生成操作命令信号，以及经由UHF发送器天线16发送该信号。UHF接收器电路42经由UHF接收器天线43接收该传送的操作命令信号，以及在UHF接收器电路42中解调该传送的操作命令信号。***ECU 41接收作为结果的解调的操作命令信息。如以上所描述的，由于***ECU 41已经处在等待闭锁操作命令信息的输入的状态。因此，当接收到操作命令信息时，***ECU 41经由门ECU 31驱动锁致动器32，从而对门2进行闭锁。即，***ECU 41基于响应信息和操作命令信息实现门2的闭锁控制。
优选地，操作检测单元11由电容传感器组成。以这种方式，可不昂贵地和紧凑地形成操作检测单元11。图4是示意性示出把手体1a的例示性内部结构的框图。如所示的，电容传感器包括传感器电极。在示出的示例中，两个传感器电极分别包括解锁操作检测部分13和闭锁操作检测部分14。如图3所示，用作解锁操作检测部分13的传感器电极被放置在面向门板3的侧上的把手体1a之内。同样，用作闭锁操作检测部分14的传感器电极被放置在与面向门板3的侧相反的侧上的把手体1a之内。用作解锁操作检测部分13的传感器电极被形成为伸长的电极，以便在宽的检测区域上检测抓握门把手1的用户的手的接近移动或接触。另一方面，如图1和图3所示，由于当通过用户的手指等以精确(pin-point)方式来操作该示例中的用作闭锁操作检测部分14的传感器电极时，小的检测区域是足够的，所以该示例中的用作闭锁操作检测部分14的传感器电极被形成为小的电极。
图5是示意性示出把手体1a的另外例示性内部结构的框图。在该示例中，作为伸长的电极和用作解锁操作检测部分13的传感器电极还被用作UHF发送器天线16。利用该布置，减少部分的数目是可能的，因此使以低成本提供门把手1成为可能。该用作解锁操作检测部分13的传感器电极被放置在把手体1a内面向门板3的侧上。因此，用于将无线信号发送给车辆4的UHF发送器天线16可被放置在接近于车辆4的位置处。附带地，在图3示出的结构中，可沿垂直于该图的平面的方向将解锁操作检测部分13和UHF发送器天线16放置在并置位置(juxtaposition)，以便允许将UHF发送器天线16放置在车辆4附近
附带地，在以上描述的示例中，解锁操作检测部分13和闭锁操作检测部分14共用同一检测电路12。替代地，这些操作检测部分可使用分开的检测电路。另外，在前述示例中，彼此独立地设置解锁操作检测部分13和闭锁检测部分14。本发明不限于这样的结构。不需要独立地设置这些检测部分。即，***ECU 41能够识别门2的闭锁/解锁状态，即门2是闭锁的还是解锁的。另外，如上文中描述的，***ECU 41还能够识别移动设备5的“行踪(whereabouts)”，即移动设备5是出现在车辆以内、还是在车辆以外、还是根本不存在。因此，***ECU 41能够预先识别用户是要实现闭锁操作还是解锁操作，以及能够确定要等待的是闭锁操作命令或解锁操作命令中的哪个。以及，基于这些，在接收到单个的“触发”时，即在接收到操作命令信息时，***ECU 41现在能够执行闭锁控制或解锁控制。为此，操作检测单元11能由单个的操作检测部分和单个的检测电路组成。
另外，在前述示例中，操作检测单元11由电容传感器组成。替代地，操作检测部分可由其它传感器、开关等组成。但是，不用说，还可能的是，形成电容传感器的解锁操作检测部分13，以及形成开关的闭锁操作检测部分14。就是说，对操作检测单元11的唯一要求是能够将对门把手1的操作检测为针对车辆4的闭锁/解锁操作命令的布置。
如上文中描述的，操作检测单元11、UHF发送器天线16、以及UHF接收器电路15全都容纳在把手体1a(“外壳”)之内。就是说，连接到这些各个功能单元的电线没有从把手体1a延伸到把手体1a的外部，而是将所有的电子电路限制在把手体1a之内。所以，把手体1a还将用于向操作检测单元11和UHF发送器电路15供应电力的电池17容纳在把手体1a中。
根据用于限制电池17的电力消耗的优选布置，为检测闭锁/解锁操作命令，操作检测单元11被配置成以预定时间间隔间歇地运行，而不是恒定不变地运行。例如，如果单元11被配置成每隔1秒运行，则单元的响应将不会被明显削弱，同时能够限制电池17的电力消耗。
类似地，有利的是，将UHF发送器电路15也配置成间歇地运行。但是，关于这点，除非操作检测单元11检测到闭锁/解锁操作命令，否则UHF发送器电路15不需要实现调制或发送。所以，甚至将更为有利的是，将UHF发送器电路15配置成暂停，直至操作检测单元11检测到闭锁/解锁操作命令为止，以及在这样的检测时激活UHF发送器电路15，以实现调制和发送。该布置允许对电池17的电力消耗的甚至进一步的限制。
附带地，近年来，已经提出了使得能够根据小的振动产生电力的各种技术。根据一个这样的提出的技术，电容器包括由硝酸铝形成的压电材料，其夹在铂电极与铝电极之间。以及，将该电容器放置在具有重物(weight)的悬臂(cantilever)上，该重物附连到横梁(beam)的前端，从而作为整体形成能量转换器(energy converter)设备。在运行中，当该设备接收一些振动时，使该设备的横梁的前端振动，以便通过压电转换产生电能(IMEC上的杂志论文，a Belgian research institute：“Development ofDevice Converging Vibration on Vehicle to Electric Power”，NikkeiElectronics，2008年11月3日出版，第9节，第201页)。
还提出了这样的技术，其中，以一些10μm的间距，水平并置由被称为“Electlet”的电力充电物质或硅形成的两个部件，以及响应由于振动而在两个部件之间发生的位移，来产生电力(SANYO Electric Co.，Ltd上的报纸论文：“Power Generation by Walking Vibration”，NikkeiNewspaper，2008年11月11日早间版，第14版，第13页(商业第2页))。
另外提出的是振动电力产生装置，其被如此配置，使得在Electlet电极层和与其相对的金属层之间，在静止状况下通过静电感应来存储电力，以及响应由于振动引起的电极片之一的移动，从该移动中获得电力(OMRON Corporation的新闻发布，2008年11月11日：“Compact“Environmental Vibration Power Generator Device”Generating Powerby Small Vibration Developed”[2008年11月13日的网络搜索]，互联网，<URL:http://www.omron.co.jp/press/2008/11/c1111.html>)。
以这种方式，已经提出了能够根据小的振动产生电力的各种类型的技术。如图2中虚线所示的，如果为了允许对电池17充电，在把手体1a内设置采用这些技术之一的电力产生单元19，则能够进一步延长电池17的使用寿命。以及，该电力产生单元19也不需要从把手体1a的外部连接任何电线。所以，能够将把手体1a构造为电力独立的单元，同时消除了连接在包括门板13的车辆侧上安装的电路与把手1内安装的电路之间的电线。
如以上描述的，即使利用其中将电路和电池17容纳在把手体1a内的结构，同时没有从外部连接电线，仍然可能的是，通过使把手体1a内的电路间歇地运行，来实现限制电池17的电力消耗的技术。另外，如以上描述的，门把手1a(“外壳”)还能够将根本不需要从外部连接任何电线的电力产生装置容纳在门把手1a中，以及也能够对电池17充电。所以，门把手1能够有效地在延长的时间段中提供其功能。就是说，通过电力节省技术和电力产生/充电技术，解决了由于消除包括电力供应线的电线而引起的与寿命有关的顾虑。
如以上描述的，根据本发明，与传统的门把手不同，提供了一种能应用到智能进入***而没有任何延伸到门板的外部的电线的门把手。由于独创性的门把手不需要任何到门板的外部的电线，能不依赖车辆的类型而广泛地使用该门把手。所以，通过大规模生产实现，能够显著地减少门把手的成本。另外，还可能的是，减少与这样的电线的布局和连接相关联的制造过程中的步骤的数目，从而提高生产率。而且，由于使部件成本和制造成本的减少成为可能，本发明允许将诸如智能进入***的闭锁***安装在更多的车辆上。
Claims (10)
1.一种车辆的门把手，被配置成通过用户携带的移动设备与所述车辆之间的无线通信来验证所述移动设备，以及基于有关所述用户的命令预定闭锁/解锁操作的操作的存在/不存在的检测，来控制车辆门的闭锁/解锁，所述门把手包括：
操作检测单元，用于将对车辆门把手的操作检测为向车辆命令闭锁/解锁的操作；
发送器天线，具有预定频率范围内的灵敏度；
发送器单元，被配置成使用具有所述预定频率范围的载波来调制所述操作检测单元的检测结果，以及经由所述发送器天线将所述检测结果发送给所述车辆；
电池，用于将电力供应给所述操作检测单元和所述发送器单元；以及
外壳，被配置成将所述操作检测单元、所述发送器天线、所述发送器单元和所述电池一起容纳在所述外壳中，而没有任何延伸到所述外壳的外部的电线。
2.根据权利要求1所述的车辆的门把手，其中，所述发送器单元使用具有与要被接收器单元解调的载波的频率范围相同的载波频率的载波，对所述操作检测单元的检测结果进行调制，其中所述接收器单元设置在用于从所述移动设备接收无线信号的车辆中。
3.根据权利要求1或2所述的车辆的门把手，其中，所述操作检测单元被配置成间歇地运行，使得能够以预定周期进行闭锁/解锁命令的检测。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的车辆的门把手，其中，所述发送器单元被配置成暂停，直至由所述操作检测单元检测到存在所述闭锁/解锁命令为止，以及所述发送器单元被配置成响应检测到存在所述闭锁/解锁命令而被激活。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的车辆的门把手，其中，所述操作检测单元包括具有至少一个传感器电极的电容传感器，以及所述发送器天线共用所述一个传感器电极。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的车辆的门把手，其中，所述操作检测单元包括用于检测用于闭锁操作的用户命令的闭锁操作检测子单元，以及用于检测用于解锁操作的用户命令的解锁操作检测子单元。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的车辆的门把手，其中，所述外壳包括被配置成响应振动而产生电力的发电机单元，以及所述电池是被配置成由所述发电机单元产生的电力充电的可充电电池。
8.一种闭锁***，包括：
第一发送器天线，安装在车辆上，并具有第一频率范围内的灵敏度；
第一发送器单元，设置在所述车辆中，并被配置成使用具有所述第一频率范围的载波对请求信息进行调制，以及经由所述第一发送器天线发送请求信号；
移动设备，由用户携带，并被配置成接收所述请求信号，以及发送使用具有第二频率范围的载波而调制的响应信号；
第一接收器天线，设置在车辆中，以及具有在所述第二频率范围内的灵敏度；
第一接收器单元，设置在车辆中，并被配置成经由所述第一接收器天线接收所述响应信号，以及将所述响应信号解调成响应信息；
操作检测单元，容纳在门把手的外壳内，所述门把手设置在所述车辆的门中，而没有任何延伸到所述外壳的外部的电线，所述操作检测单元被配置成检测所述用户的对所述门把手的预定闭锁/解锁操作的命令的存在/不存在；
第二发送器天线，容纳在所述外壳内，以及具有第三频率范围内的灵敏度；
第二发送器单元，容纳在所述外壳内，并被配置成使用具有所述第三频率范围的载波将操作命令信息调制为所述操作检测装置的检测结果，以及经由所述第二发送器天线发送操作命令信号；
第二接收器单元，设置在所述车辆中，并被配置成经由所述第二接收器天线接收所述操作命令信号，以及将该信号解调成操作命令信息；以及
闭锁/解锁控制器单元，设置在所述车辆中，并被配置成基于所述响应信息和所述操作命令信息，来控制所述车辆的门的闭锁/解锁。
9.根据权利要求8所述的闭锁***，其中，所述第二频率范围是不同于所述第一频率范围的频率范围，以及所述第三频率范围是与所述第二频率范围相同的频率范围。
10.根据权利要求9所述的闭锁***，其中，所述第一接收器天线还用作所述第二接收器天线，以及所述第一接收器单元还可用作所述第二接收器单元。
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| PB01 | Publication | ||
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