[发明专利]用于机动车辆的存在检测传感器

说明书

本发明的目的在于用于机动车辆的检测传感器（1），其用于通过近场通信来检测用户设备的存在，所述传感器（1）包括天线（50）、阻抗适配器（40）、用于驱动天线（50）的驱动模块（20）和微控制器（50），所述微控制器（50）被配置成控制所述驱动模块（20），所述阻抗适配器（40）能够将驱动模块（20）的输出阻抗适配至天线（50）的阻抗、同时放大由所述驱动模块（20）提供的功率。传感器（1）包括安装在驱动模块（20）与阻抗适配器（40）之间的电阻模块（30），其被配置成稳定阻抗适配器（40）的输入功率的值。

技术领域

本发明涉及检测传感器，并且更具体地涉及用于机动车辆的检测传感器。本发明尤其旨在改进在用于机动车辆的检测传感器中使用的阻抗适配器。

背景技术

在机动车辆中，已知使用传感器来检测用户在车辆附近的存在，以便例如解锁车辆的开启部件（ouvrant）。于是，例如，已知将检测传感器安装在车门把手中或安装在行李箱附近。

在现有解决方案中，传感器被配置成通过称为NFC（近场通信或Near FieldCommunication）的标准化通信协议与用户设备（尤其是智能手机或徽章（badge））进行通信。

这样的传感器包括天线和微控制器，微控制器经由阻抗适配器来控制用于驱动天线的驱动模块，本领域技术人员也称为“驱动器（driver）”。以已知的方式，微控制器、驱动模块和阻抗适配器安装在印刷电路板上，而天线采用柔性元件的形式，该柔性元件固定到所述板的一个边缘并被弯曲以在板上延伸，尤其是以提高天线的效率，同时优化安装传感器的容纳处的内部空间。此外，通过电容电桥降低了在天线两端定义的电压，从而可以通过模数转换器将其数字化，并由微控制器利用，尤其是用于检测天线两端的电压变化的目的，所述电压变化与徽章或智能手机在传感器附近的存在相关联。

阻抗适配器使得能够将驱动模块的输出阻抗适配至天线的阻抗，同时放大驱动模块的功率。在实践中，由于驱动模块的输出电压是固定的并且消耗电流的强度值是预先确定的，由此推断出阻抗适配器必须具有的适配阻抗，该阻抗值由阻抗适配器的电路部件的类型、数量和值来决定。例如，如果驱动模块的输出电压为5V，并且必须消耗强度为100mA的电流，则阻抗适配器的尺寸必须被确定为具有Z==50欧姆的阻抗。换言之，阻抗适配器的电路部件的类型、数量和值应被选择为使阻抗适配器的阻抗在工作频率下为50欧姆，所述工作频率在NFC标准中为13.56MHz。

然而，当传感器安装在车辆中、特别是在车门把手中时，许多因素可能导致适配阻抗的值在不同的传感器之间变化。尤其是，传感器的板以及天线相对于板的机械定位容差会在天线和传感器之间产生寄生电容，这会改变适配阻抗的值。同样，天线的固有特性或者阻抗适配器的各部件的不精确的值或不可预测的行为也可能导致阻抗适配器的适配阻抗的值变化。

适配阻抗的值的这样的变化的结果是改变在天线两端定义的电压。然而，这些变化可能导致超出模数转换器的最大转换值，于是模数转换器的饱和不再能够确定天线两端的电压值，并且因此不再能够检测徽章或智能手机在传感器附近的存在。

因此，本发明旨在通过提出一种检测传感器的简单有效的解决方案来至少部分地解决这些缺点。

发明内容

为此，本发明首先目的在于一种传感器，其用于通过近场通信来检测用户设备的存在，所述传感器旨在安装在机动车辆中，并且包括天线、阻抗适配器、用于驱动天线的驱动模块和微控制器，所述微控制器被配置成控制驱动模块，所述阻抗适配器能够将驱动模块的输出阻抗适配至天线的阻抗、同时通过谐振效应放大由所述驱动模块提供的电压和电流，所述传感器的值得注意之处在于，其包括安装在驱动模块与阻抗适配器之间的电阻模块，电阻模块被配置成稳定阻抗适配器的输入功率的值。