[发明专利]具有两个近场通信天线的用于检测电子设备并通信的装置

说明书

本发明涉及用于检测便携式电子设备（S）的接近并进行近场通信的装置（3），其具有以高频的第一通信天线（1）以及馈电和控制单元，馈电和控制单元具有用于测量表示设备（S）的接近检测的电参数的幅度变化的部件。该装置包括第二近场通信天线（2），其容纳在由第一天线（1）界定的空间中并与谐振部件相结合，同时通过开关（9）连接到控制单元，开关（9）具有针对近场通信的第一位置和针对接近检测的第二位置，在第一位置中，不向第二天线（2）馈电，在第二位置中，第二天线（2）被连接并且进入与活动的第一天线（1）谐振。

技术领域

本发明涉及具有两个近场通信天线的用于检测电子设备的接近并进行通信的装置，这两个近场通信天线中的一个在检测期间或在通信期间被不同地连接。

背景技术

在非限制性的优选应用中，本发明适用于用于对便携式电子设备进行感应再充电的装置，所述装置旨在车载在机动车辆中，并且包括近场通信装置，以便在将便携式设备置于该装置的支撑元件上之后与所述设备进行通信。

在这样的用于检测和近场通信的装置中，第一近场通信天线以被选为3至30MHz之间的高频发射磁场。第一通信天线布置在能够接收便携式电子设备的支撑元件下面。第一天线还能够与该设备进行近场通信。

该装置包括馈电和控制单元。控制单元和第一近场通信天线通过第一馈电线路彼此电连接，第一馈电线路包括至少一个分立的无源匹配组件。

控制单元具有用于测量表示便携式电子设备的接近检测的第一通信天线处的电参数的幅度变化的部件。

在机动车辆的非限制性情况下，已知将便携式电子设备放置在用于接近检测和通信的装置的支撑元件上，以使电子设备能够在充电时段的同时或之后通过近场通信或NFC（英语为“Near Field Communication”）与车辆的车载电子系统进行通信，该通信以被选为3至30MHz之间、优选地约13.56MHz的高频进行。

这种短距离（通常约几毫米）无线通信尤其使得车辆能够下载便携式设备中包含的特定用户的简档，从而根据该简档来适配车辆的元件，例如，调节车辆驾驶员座椅的位置、安排喜好的无线电台、更改仪表板外观、或激活“E-call”（英语为Emergency call，或紧急呼叫）功能等。

这样的用于检测和通信的装置可以与用于对便携式电子设备再充电的装置联接。这样的再充电装置包括专用于感应再充电的射频天线，称为充电天线，它是WPC型天线（WPC即英语的“Wireless Power Consortium（无线充电联盟）”，亦即根据该联盟的标准的无线感应再充电天线），其使得能够在100至200kHz的频率中进行感应再充电。

已知通过发送一系列简单的模拟信号来检测便携式设备的接近，所述模拟信号简单是因为没有由充电装置生成并由WPC充电天线发射的帧。每个模拟信号包含电流或电压脉冲，该模拟信号包含周期性地（例如，每100ms）发射的电流或电压脉冲，并且所述脉冲持续很短的时间（例如，30µs）以节省能量。这些模拟信号是询问信号，其在称为初级天线的再充电天线附近产生电磁场。

也可以通过发送由控制单元生成并由近场通信天线发射的与前面相同类型但以高频的简单模拟信号来检测便携式设备的接近，这是由与再充电装置相结合（associer）或不结合的用于检测接近并以高频进行NFC通信的装置进行的。

于是，如今使用的这样的接近检测方法使得能够检测在再充电区域中的寄生金属便携式电子设备的存在、或检测将便携式电子设备添加到与感应再充电装置相结合或不结合的NFC通信装置上。

询问过程可以如下进行。该装置针对再充电装置以低频、或针对近场通信装置以高频发送重复的询问信号。该装置的控制单元测量在发射天线处的幅度变化，亦即由于发射天线处的阻抗失配而导致的无功功率的减小。