[发明专利]无线功率和数据设备、系统和方法

说明书

技术领域

本发明各种实施例的各方面涉及无线功率和数据应用。

背景技术

许多无线通信系统采用相互通信的应答器(transponder)和基站。例如，应答器可被用在汽车应用中，用于防盗电路或者使能点火电路的其他电路。通常，应答器与基站通信以便解锁车门和/或汽车点火，或者以其他方式使能相关联的电路。许多这种电路使用大约125kHz的ISM(工业科学医疗)频段，所述频段可用于金属环境(诸如汽车)中并且对于去谐(例如通过触摸)是相对不敏感的。

在一些实施例中，包括用于车辆访问/制动的大多数应答器应用，也可以无线地提供用于操作这种应答器的能量。例如，低频电场可以由基站提供并且用于经由低频(LF)功率向应答器供电，所述应答器使用所述功率来操作电路系统以便与所述基站通信。所述相同的低频电场也可以用作所述基站与所述应答器之间的数据通信的载体。

尽管可用于许多应用，这些系统经常被限制在有关无线应用用途。这些和其他问题给针对许多应用的无线系统的设计和实施方法提出了挑战。

发明内容

各种示例实施例涉及无线通信和供电，以及涉及这些电路及其实施方法。

根据一个示例实施例，可以使用具有载波频率的信号在车辆基站与应答器之间实现无线通信，所述载波频率还用于向诸如移动电话、计算机或者其他手持式设备之类的设备供电或者充电。可以在高功率(和短范围)下实现用于充电的供电，用于远程应答器通信的所述功率被限制在与所述应答器工作性能相关的功率下。

另一个示例实施例涉及一种以无线方式充电的便携式设备，并且向远程操作者携带的应答器供电并且进行验证，用于激活汽车电路。在第一模式下，产生并且传送第一信号，以便以无线地充电便携式设备。在第二模式下，响应于检测远程应答器的存在，产生并且传送第二信号，以便向所述远程应答器供电并且与所述远程应答器通信验证数据。通过利用在从所述远程应答器接收的信号中携带的验证数据来访问和处理已存储的验证数据来验证所述应答器，以及基于所述验证产生输出，用于激活所述汽车电路。

另一个示例实施例涉及一种车辆基站，用于以无线方式充电便携式设备并且与远程操作者携带的应答器通信。所述基站包括收发器、验证模块以及在车辆总线上通信数据的接口。所述收发器工作在第一模式下来产生和传送高功率信号，以便在第一频率下传送无线功率至便携式设备。所述收发器还工作在第二模式下来产生和传送低功率携带数据信号(也在第一频率下)，以便与远程操作者携带的应答器通信验证数据，并且还从所述远程操作者携带的应答器接收验证数据。所述验证模块处理从具有已存储验证数据的所述远程操作者携带的应答器接收的验证数据，并且基于所述处理来验证所述远程操作者携带的应答器。经由所述接口模块在所述车辆总线上通信激活数据，以便基于所述验证来控制至少一个车辆电路的工作。

上述讨论/总结并非意欲描述本公开的每一个实施例或者每个实施方法。以下附图和详细描述也例证了各种实施例。

附图说明

结合附图，考虑以下详细描述可以更全面地理解各种示例实施例，其中：

图1示出了根据本发明一个示例实施例所述的无线设备和系统，用于与远程应答器通信并且向远程设备供电/充电；

图2示出了根据本发明另一个示例实施例所述的无线汽车系统；以及

图3示出了根据本发明另一个示例实施例所述的用于应答器验证和功率传送的系统和相关数据流。

具体实施方式

尽管本发明适用于各种修改和替代形式，但是其细节已经以示例的形式示出并且将被详细描述。然而应当理解的是，目的不在于将本发明限制在所述的特定实施例。相反，目的在于覆盖落在本发明范围内的所有修改、等效和替代，包括在权利要求中所限定的方面。此外，在整个申请中使用的术语“示例”仅仅是阐述而非限制。

本发明的各方面被认为适用于涉及应答器-基站耦合与无线设备供电的许多不同类型的设备、系统和结构，包括那些涉及汽车的应用。尽管本发明不一定限于此，但是通过利用本文的示例讨论可以理解本发明的各方面。

各种示例实施例涉及解决诸如在上述背景中已经认识到的那些挑战的电路和方法。根据一个或者多个实施例，载波信号电路操作为使用公共(例如载波)频率与应答器传递信号，所述应答器用于无线通信和供电/充电。例如，这种应用可以涉及防盗型通信和数据交换(例如，其中在不存在应答器的情况下车辆是制动的或者访问车辆是禁止的)，以及远程设备的无线充电。