[发明专利]电磁耦合读取器

说明书

本发明涉及电磁耦合读取器(10)，包括：天线(11)，管理模块(12)，以及监控单元(15)，‑所述监控单元(15)包括被配置为限制能量消耗的睡眠模式，使得能够从睡眠模式提取所述监控单元(15)的第一唤醒信号(16)，所述管理模块(12)包括节能模式，所述节能模式包括以规则的间隔(dt1)测量所述天线(11)的阻抗，以便检测授权电磁耦合的外围设备的存在，在检测到外围设备时所述唤醒信号(16)被所述管理模块(12)激活，所述电磁耦合读取器(10)包括第二唤醒信号(17)，所述第二唤醒信号由配置成以规则的间隔从所述睡眠模式提取所述监控单元(15)的时钟(18)控制。

技术领域

本发明涉及具有各种可能应用的电磁耦合读取器。

本发明特别有利地应用于对于集成到能够集中打开车门的机动车辆中的读取器。

背景技术

电磁耦合最初被开发用于识别标记(在英文文献中也称为标签)。为此，电磁耦合读取器包括配备有天线的电子卡，该天线能够与标签的天线进行电磁耦合，以便对设置在标签上的芯片进行无线供电。然后，标签的天线将芯片上存在的信息发送到读取器，以便识别标签。该技术被称为RFID，是射频识别的首字母缩略词。RFID技术使得可以创建访问控制、条形码读取、行李追溯等应用。

此外，最近的发展涉及使用RFID技术来执行接近交易。

为了使交换标准化，创建了NFC(近场通信)标准。该标准由文档ECMA 340、ETSI TS102190、ISO/CEI 14443和ISO/IEC 18092定义，这些文档管理针对调制、编码、数据传输速度、帧格式的协议以及防撞所需的初始化协议。

随着NFC技术的发展，电磁耦合读取器现在可以检测到具有标签的虚拟化模式(也称为HCE(主机卡仿真))的智能手机的存在。因此，电磁耦合读取器可以通过集成标签的键或具有HCE虚拟化模式的智能手机来控制机动车辆的打开。

更具体地讲，本发明涉及降低在两种操作模式下操作的电磁耦合读取器的功耗的问题。

电磁耦合读取器通常包括：

-天线，其被配置为执行电磁耦合，

-管理模块，其被配置为在所述天线上调制和传输输入信号，并且解调和传输由所述天线接收到的输出信号；以及

-监控单元，其被配置为生成所述输入信号并且以一定方式分析所述输出信号以组织无线通信。

使用包括功能受限的睡眠模式的监控单元在现有技术中是熟知的。例如，在睡眠模式下，监控单元不能产生输入信号或分析输出信号。由此可见，监控单元的[能量]消耗在睡眠模式中受到很大限制。此外，在睡眠模式中，可以通过连接到管理模块的唤醒信号唤醒监控单元。

第一节能模式包括使用管理模块上的时间延迟周期性地唤醒监控单元。然后监控单元生成输入信号，以便检测外部外围设备的存在。如果天线上未接收到响应于输入信号的信号，则监控单元断定在天线范围内没有外部外围设备并且返回到睡眠模式。

否则，建立射频通信，例如，以检测外部外围设备是否具有对机动车辆的解锁权。所述第一节能模式具有检测所有外围设备的优点：具有HCE虚拟化模式的标签或智能电话。然而，监控单元生成输入信号和等待输出信号的激活时间长。结果是[能量]消耗仍然很大。

为了进一步降低消耗，第二节能模式能够使管理模块周期性地测量天线的阻抗。实际上，具有HCE虚拟化模式的智能手机可以在天线上产生电磁耦合并修改天线的阻抗。只有当具有HCE虚拟化模式的智能手机被管理模块实际检测到时才执行监控单元的唤醒。该第二节能模式降低了消耗，但是不能检测标签，因为它们的存在不足以改变读取器天线的阻抗。

此外，对于这两种节能模式，当管理模块和监控单元之间的唤醒信号的传输有缺陷时，存在发生电磁耦合读取器故障的风险。实际上，电路可以物理地断开或对电磁干扰敏感。