專利名稱:被動進入傳感器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
實施例大體上涉及感應(yīng)裝置與應(yīng)用,并且尤其涉及用于無鑰 (keyless)訪問系統(tǒng)的感應(yīng)裝置和系統(tǒng),該無鑰訪問系統(tǒng)^皮動地運行, 以便能夠使授權(quán)用戶對安全環(huán)境進行訪問。此外,實施例涉及多功 能被動進入傳感器和系統(tǒng)。實施例也涉及到用于汽車應(yīng)用中的被動 進入傳感器和系統(tǒng)配置。
背景技術(shù):
由于許多原因,控制對建筑物、車輛和個人財產(chǎn)的訪問是重要 的,從而僅使授權(quán)用戶允許訪問。典型地,這是通過使用與鎖配合 的鑰匙實現(xiàn)的,從而允許鑰匙的用戶打開鎖并且進入?,F(xiàn)有的鑰匙 與鎖的結(jié)構(gòu)的一個問題是鑰匙的丟失或損壞可導(dǎo)致無法訪問。此 外,如果鑰匙鎖本身,皮阻塞或破壞的話,這也可以防止訪問。另一 個問題是在打開門的動作之前,鑰匙的用戶要求特定的動作,比 如利用授權(quán)人員的鑰匙將鎖扣進行解鎖。此特定動作常常難以執(zhí)行, 也不符合人體工程學(xué)并且耗時。
已建議多種方法來試圖克服這些缺點。對于用于汽車的安全裝 置,使用無鑰鏈飾(fob)是眾所周知的,從而使鏈飾上的按鈕的驅(qū)動 產(chǎn)生紅外信號(IR)或射頻(RF)信號,其^L車輛內(nèi)的傳感器檢測到,該
傳感器對門進行解鎖。用戶仍然需要鑰匙,以便操作點火系統(tǒng)。鏈 飾也包含鎖定按鈕,其產(chǎn)生類似的紅外或射頻信號,以便將車輛鎖
定。這種車輛無鑰訪問系統(tǒng)已公知多年。這種系統(tǒng)運行于一種基礎(chǔ) 即當(dāng)紅外或射頻"打開"信號由鏈飾產(chǎn)生時,信號用于驅(qū)動機構(gòu), 該機構(gòu)將車門解鎖,從而當(dāng)用戶拉把手的時候,門已經(jīng)解鎖。類似 的結(jié)構(gòu)可用于建筑物入口。
這種結(jié)構(gòu)的一個問題是用戶仍然不得不啟動特定的動作,比 如在鏈飾的情況下,將鏈飾放在他手中并且按壓鏈飾按鈕,或者在 磁卡或類似物的情況下,將卡插入到槽口內(nèi),或者將卡放在讀卡器/ 檢測器或類似物的前面,以便將門解鎖,并且可訪問車輛,這些特 定動作耗時并且不符合人體工程學(xué)。
這種結(jié)構(gòu)的另一個問題是如果用戶決定不進入車輛內(nèi),但忘 記了驅(qū)動"鎖定"信號的話,那么汽車和/或建筑物保持打開并且因 此而易受到攻擊。此外,對于現(xiàn)有的特別用于車輛的無鑰鎖定系統(tǒng), 使用傳統(tǒng)的鎖定機構(gòu),該鎖定機構(gòu)易受到想要訪問汽車的盜賊的干 擾。對于建筑物,傳統(tǒng)的鎖以相同的方式被驅(qū)動,并且易受到想要 訪問大廈的入侵者的相同遭遇。
用于無鑰訪問系統(tǒng)的被動進入傳感器系統(tǒng),從傳感器傳輸光波 束,該無鑰訪問系統(tǒng)用于汽車應(yīng)用,該傳感器為支架安裝式,并且 間隔在門面板的后面。光波束沖擊安裝在門面板上的透鏡保護器, 光波束在門面板處偏移至安裝于門把手上的鏡子。在沖擊鏡子的時 候,光波束被反射回透鏡保護器,光波束在此偏移至傳感器內(nèi)并且 一皮檢測到。備選地,支架安裝式傳感器可配置成通過將支架安裝式 傳感器借助光導(dǎo)而光學(xué)耦合到把手上,而在把手的一端到另一端之 間提供光波束。
作為繁多的零件數(shù)和裝配時間的結(jié)果,這種被動進入傳感器系 統(tǒng)實現(xiàn)起來昂貴,尤其是在汽車應(yīng)用中。此外,為了使用這種系統(tǒng), 需要對車輛的門面板進行大量的修改。同時,這種傳感器的功能受
到了限制。
因此有必要提供一種更加低本高效的被動進入傳感器系統(tǒng)。也 有必要提供一種多功能的被動進入傳感器系統(tǒng)。此外,需要更加有 效的^^皮動進入傳感器和系統(tǒng),其可在一定范圍的應(yīng)用內(nèi)用于打開門,
i方問面才反等。 發(fā)明概要
提供發(fā)明的下列概述,以便有助于對創(chuàng)新特征中的 一 些進行理 解,這些創(chuàng)新特征在本發(fā)明中是獨特的,并且并不旨在成為全部描 述。對發(fā)明的多個方面的完全理解,可通過整體上結(jié)合全部說明書、 權(quán)利要求、附圖以及摘要而獲得。
因此,本發(fā)明的一方面是提供一種改進的傳感器裝置和應(yīng)用。 本發(fā)明的另 一 方面是提供 一 種改進的被動進入傳感器和系統(tǒng)。 本發(fā)明的又一方面是提供一種多功能的被動進入傳感器和系統(tǒng)。
本發(fā)明的再 一 方面是提供一種改進的被動進入傳感器和系統(tǒng), 其可與訪問控制系統(tǒng)一起使用,以便允許對車輛進行訪問。
像文中描述的那樣,本發(fā)明的上述方面和其它目的及優(yōu)點現(xiàn)在 可而獲得。公開了一種被動進入傳感器系統(tǒng),其包括安裝在門或類 似物的把手內(nèi)的傳感器。
傳感器系統(tǒng)包括傳感器,該傳感器具有電磁輻射發(fā)射器,比如 紅外(IR)光發(fā)射二極管(LED),用于傳輸電磁輻射波束;以及電磁輻 射檢測器,比如紅外光電檢測器,用于檢測電磁輻射波束。發(fā)射器 和檢測器定位于傳感器的光學(xué)殼體內(nèi)。光學(xué)殼體的至少一部分可安 裝在門把手或類似結(jié)構(gòu)內(nèi),從而使傳感器可檢測到波束傳輸中的至 少一部分中斷或其它變化,該中斷或其它變化通過用戶驅(qū)動;J巴手而 引起。傳感器可配置成作為對檢測出的傳輸變化的響應(yīng),而提供輸 出控制信號,該輸出控制信號可提供給訪問控制機構(gòu),比如車輛的計算機處理單元(CPU)內(nèi),以便將門解鎖。將光學(xué)殼體的至少一部分
安裝在把手本身內(nèi),避免了使用導(dǎo)光管將傳感器光學(xué)耦合到把手上。 因此,這種結(jié)構(gòu)簡化了門把手組件內(nèi)的被動進入傳感器系統(tǒng)的構(gòu)造。
光學(xué)殼體的至少一部分可定位于或靠近門把手的一個端部,從 而使發(fā)射波束可沿把手的長度而傳輸,并且反射回傳感器內(nèi)。系統(tǒng) 可包括波束反射器,其定位于或靠近所述把手的相對端部,從而使 檢測器可檢測到被反射的發(fā)射波束。備選地,光學(xué)殼體可在把手的 相對端部之間而定位于把手中,從而可使發(fā)射波束于把手的下方朝 著門傳輸,并且可反射回把手,并且由檢測器檢測到。
系統(tǒng)可包括獨立的光學(xué)鎖定開關(guān),其具有用于截取并控制波束
傳輸?shù)恼陂]件(shutter)。傳感器可配置成檢測由遮閉件的驅(qū)動而引起 的波束傳輸?shù)闹辽僖徊糠种袛嗷蚱渌兓Mㄟ^提供獨立的鎖定開 關(guān),該鎖定開關(guān)可由用戶操作以便將門鎖定,傳感器系統(tǒng)的功能得 以改善。此外,利用鎖定開關(guān)內(nèi)的遮閉件來控制波束傳輸,從而使 傳感器檢測到鎖定開關(guān)的驅(qū)動,消除了利用微開關(guān)和相關(guān)的電路來 提供用于鎖定門的輸出控制信號的必要。因此,這種結(jié)構(gòu)簡化了被 動進入傳感器系統(tǒng)的構(gòu)造,并且減小了結(jié)構(gòu)成本和裝配時間。
傳感器可以包括配接到檢測器上的信號處理器,從而使處理器 檢測到由用戶驅(qū)動把手或驅(qū)動鎖定裝置而引起的波束傳輸中斷或其 它變化,并且為訪問控制機構(gòu)提供對應(yīng)的輸出信號,以便將門解鎖 或鎖定。
獨立的光學(xué)鎖定開關(guān)可以包括開關(guān)部件,比如配接或連接到遮 閉件上的按鈕或桿,用于借助用戶的驅(qū)動而操作遮閉件。傳感器因
可以為控制模塊,比如車輛的計算機處理單元,提供對應(yīng)的輸出控 制信號,以便將門鎖定。
遮閉件可被安裝到把手上或傳感器上,并且可以被驅(qū)動,以便 截取從傳感器的光學(xué)殼體傳輸?shù)牟ㄊ?,進而改變波束的傳輸。
通過包含以下特征中的至少 一種,被動進入傳感器系統(tǒng)可以具
有進一步的功能上電(power-up)開關(guān)、后備(back-up)開關(guān)、至少一 個指示器、背面燈以及地面燈。
上電開關(guān)可以包含于傳感器內(nèi),以便借助用戶的驅(qū)動而為控制 模塊提供信號,以便為被動進入系統(tǒng)上電。上電開關(guān)可以設(shè)置在傳 感器上,并且有效地配接到開關(guān)部件上,從而使得開關(guān)部件的驅(qū)動 觸動了上電開關(guān)。根據(jù)需要,被動進入系統(tǒng)在被關(guān)閉之后,可以通 過驅(qū)動上電開關(guān)而被再次激發(fā)。上電開關(guān)為系統(tǒng)提供了進一步的功 能,并且是有利的,因為它允許被動傳感器系統(tǒng)的功率消耗受到限 制。
開關(guān)部件可配接或連接到遮閉件及上電開關(guān)上,從而使遮閉件 可通過將開關(guān)部件移動到第一位置而被驅(qū)動,并使上電開關(guān)可通過 將開關(guān)部件移動到第二位置而被驅(qū)動。利用相同的開關(guān)部件來選擇 性地操作鎖定開關(guān)及上電開關(guān),可進一 步減小系統(tǒng)的零部件的數(shù)量。
后備開關(guān)可以包含在傳感器內(nèi),以便在用戶的手對把手的驅(qū)動 因為某些原因而沒有被傳感器系統(tǒng)檢測到的情況下,提供輸出控制 信號,以便將門解鎖。
光源,比如發(fā)光二極管可定位于傳感器的光學(xué)殼體內(nèi),用于對 開關(guān)部件進行照明,以便顯示一個或多個系統(tǒng)模式,比如激發(fā)的警 報、車輛左右轉(zhuǎn)彎指示、鎖定或解鎖的門狀態(tài),并且用于提供背面 和/或地面照明。發(fā)光二極管的激發(fā)可被控制模塊,比如車輛的計算 機處理單元所控制。傳感器可包括一個或多個發(fā)光二極管,以及一 個或多個透鏡或其它光學(xué)元件,以便允許光從傳感器通過一個或多 個對應(yīng)的把手開孔,從而使得當(dāng)光學(xué)殼體的至少一部分結(jié)合在把手 內(nèi)的時候,每個發(fā)光二極管可照明把手下面的門和/或把手下方的地 面,從而提供背面和/或地面照明。
在系統(tǒng)的備選結(jié)構(gòu)中,傳感器光學(xué)殼體可定位于把手內(nèi),以便 在把手和門之間提供發(fā)射波束。反射器可定位于把手下面的門上,
用于將波束反射回把手內(nèi)的傳感器上。
通過以下步驟可提供對門或類似結(jié)構(gòu)進行無鑰訪問的方法產(chǎn) 生電磁輻射波束,沿著把手的長度,或者在把手和門或類似結(jié)構(gòu)之 間傳4命電磁輻射波束,對波束進行檢測,通過用戶驅(qū)動把手而至少 局部地中斷或改變波束傳輸以便打開門,檢測由用戶驅(qū)動把手引起 的至少局部的波束傳輸中斷或其它變化,作為對用戶驅(qū)動把手引起 的波束傳輸改變的檢測的響應(yīng),產(chǎn)生第一輸出信號,處理第一輸出 信號以便提供第 一驅(qū)動信號,將第一驅(qū)動信號發(fā)送到訪問控制機構(gòu), 以便將門或類似結(jié)構(gòu)解鎖或鎖定。
此外,方法可包括下列步驟通過驅(qū)動遮閉件而至少局部地截 取或改變波束傳輸,感應(yīng)由遮閉件的驅(qū)動引起的波束傳輸改變,作
出信號,處理第二輸出信號以便提供第二驅(qū)動信號,將第二驅(qū)動信 號發(fā)送到訪問控制機構(gòu),以便將門或類似結(jié)構(gòu)鎖定。方法可包括對 來自定位于把手或門上的反射器的波束進行反射并且檢測該反射波 束的步驟。
附圖筒述
附圖進一步展示了本發(fā)明,并且與發(fā)明的詳細描述一起用于解 釋本發(fā)明的原理,在附圖的所有單獨視圖中,類似的標(biāo)號指的是相 同或功能類似的元件,并且附圖結(jié)合于說明書并構(gòu)成了說明書的一 部分。
圖1展示了根據(jù)優(yōu)選實施例的設(shè)置于車輛門把手組件內(nèi)的被動 進入傳感器系統(tǒng)的前面透視圖2展示了從把手橫向地截取的把手端部的截面圖,把手結(jié)合 有根據(jù)第一個實施例的光學(xué)傳感器和系統(tǒng)的光學(xué)鎖定開關(guān);
圖3展示了鎖定開關(guān)及如圖2中所示的那樣安裝的光學(xué)殼體的 一部分的截面圖; 圖4展示了從把手縱向地截取的把手端部的截面圖,把手結(jié)合
有根據(jù)第一個實施例展示的傳感器和鎖定開關(guān);
圖5展示了用于被動進入傳感器系統(tǒng)的電路方框圖,用于與車 輛的控制模塊接通;以及
圖6展示了根據(jù)第二個實施例的被動進入傳感器系統(tǒng),在被動 進入傳感器系統(tǒng)內(nèi),傳感器設(shè)置在把手的中心。
優(yōu)選實施例詳述
討論于這些非限制性的實施例中的特定數(shù)值和配置可變化并且 被引用,以便僅僅用于展示本發(fā)明的至少一個實施例,并且并非旨 在限制發(fā)明范圍。
附圖的圖1展示了根據(jù)優(yōu)選實施例的被動進入傳感器系統(tǒng)100 的前面透視圖,該^皮動進入傳感器系統(tǒng)100設(shè)置在車輛門4巴手組件 內(nèi)。傳感器系統(tǒng)包括傳感器101,其一部分安裝在門把手102的一個 端部內(nèi);及反射器107,比如鏡子或平坦著色區(qū)域,其定位于把手面 對傳感器的相對端部上(均以虛線展示)。傳感器101適于將電磁輻射 波束,在此情況中為紅外波束105,以沿著把手長度的角度而傳輸?shù)?反射器107,并且對由反射器所反射回的紅外波束106進行檢測。光 學(xué)傳感器101配置成對由用戶的手驅(qū)動把手而引起的波束105、 106 的傳輸中斷或其它變化進行檢測,以便將門打開。獨立的光學(xué)鎖定 開關(guān)103定位于與傳感器所在端部相同的把手端部內(nèi),用于由希望 將門打開的用戶進行驅(qū)動。如下面將要詳細描述的那樣,鎖定開關(guān)103 適于并且設(shè)置成與傳感器101互相作用,并且觸發(fā)傳感器101。
傳感器系統(tǒng)101包括信號處理器電路,其^r測波束105、 106的 中斷或改變,并且在拉門的把手之間,將輸出控制信號提供給控制 才莫塊,在此情況下為車輛的計算機處理單元(CPU),該計算機處理單 元產(chǎn)生紅外信號用于詢問卡上的用戶數(shù)字ID。當(dāng)獲得滿意的答復(fù)時, 即當(dāng)用戶頭ID與所存儲的數(shù)字身份匹配的時候,控制模塊產(chǎn)生控制
信號,以便將鎖定機構(gòu)解鎖,并且允許將門打開。
參考圖2,其展示了從把手橫向地截取的把手端部的截面圖,該 把手結(jié)合有根據(jù)第一個實施例的系統(tǒng)的光學(xué)傳感器和光學(xué)鎖定開
關(guān),光學(xué)傳感器包括光學(xué)透鏡組件120和蓋體121,蓋體121由模制 塑料或其它適當(dāng)?shù)牟牧现瞥?,兩者協(xié)作而形成用于傳感器元件及相 關(guān)電路的光學(xué)殼體,還包括電性互連器110,其與光學(xué)殼體120、 121 集成在一起,以便將傳感器電路連接到控制模塊,在此情況下控制
;漠塊為車輛的計算機處理單元上。
具有紅外發(fā)光二極管24的形式以便傳輸波束105的電磁輻射發(fā) 射器,及具有紅外光電檢測器32或其它合適檢測器的形式以便檢測 波束106的電磁檢測器,與相關(guān)的電路一起定位于光學(xué)殼體120、 121 內(nèi)(參考圖5)。光學(xué)透鏡組件120結(jié)合有補償透鏡125、 126,其用于 將波束105從殼體外部的紅外發(fā)光二極管導(dǎo)向至反射器107,并且將 反射波束106再導(dǎo)向回檢測器內(nèi)。
在此特定的實施例中,傳感器可配置成靜態(tài)潛望鏡的結(jié)構(gòu),在 該結(jié)構(gòu)內(nèi),光學(xué)殼體120、 121的上部借助形成于門面板111內(nèi)的開 口 123,而安裝在形成于把手端部內(nèi)的空腔122內(nèi),從而使透鏡125、 126定位于門面板的上方,并且波束105、 106可沿著把手的長度而 傳輸。光學(xué)殼體120、 121包括側(cè)壁,該側(cè)壁承載有一對扣合部件113, 該扣合部件113可縮回從而允許傳感器卡配到門面板111上,且光 學(xué)殼體的上部經(jīng)由門面板開口 123而突入空腔122內(nèi)。 一旦光學(xué)傳 感器裝配到其運行位置內(nèi),扣合部件113回復(fù)到它們的原始位置并 且由光學(xué)殼體所支撐,從而為部件提供支撐力量,并且防止光學(xué)傳 感器在常規(guī)條件下變得松弛。
安裝在光學(xué)殼體中的信號處理器可電性地配接到紅外發(fā)光二極 管及光電檢測器上,并且配置成檢測波束中斷,并且為控制模塊提 供輸出控制信號,從而控制模塊能夠校驗用戶的身份并且因此而將 門解鎖。
參考圖3,其展示了鎖定開關(guān)及如圖2中所示的那樣安裝的光學(xué) 殼體的一部分的截面圖,鎖定開關(guān)103包括開關(guān)部件,該開關(guān)部件 包括卡配到蓋罩承載體114內(nèi)的半透明光學(xué)蓋罩113,該蓋罩承載體 114卡配到(即可滑動)光學(xué)殼體的頂部,從而使蓋罩從把手的前部突 出,用于供用戶按壓。扣合掣子(detent)機構(gòu)115 —體地形成于光學(xué) 殼體的頂部,從而使形成于承載體114內(nèi)部的鎖扣(latch)部件可與扣 合掣子機構(gòu)115接合,從而在光學(xué)蓋罩被用戶充分地按壓的時候, 可將承載體定位于局部地按壓的位置。半透明的機械柱塞116(導(dǎo)光 管)定位于承載體114內(nèi)。柱塞116允許光自光學(xué)殼體120、 121經(jīng)由 半透明光學(xué)蓋罩113而傳輸,并且為遮閉件組件提供了回復(fù)機構(gòu)的 一部分。承載體114可作為可驅(qū)動遮閉件使用,用于控制根據(jù)用戶 對蓋罩的按壓程度而自傳感器的光學(xué)殼體傳輸?shù)牟ㄊ膫鬏敗?br>
在此特定實施例中,局部地按壓光學(xué)蓋罩以便將承載體定位于 扣合掣子機構(gòu)內(nèi),導(dǎo)致承載體114滑動到發(fā)射波束105、 106內(nèi),并 且通過將波束衰減大約20%而改變波束傳輸。凹處彈簧118設(shè)計成 在按壓蓋罩113之后,將承載體114和柱塞116回復(fù)到它們的原始 位置,從而使全部的波束傳輸?shù)靡曰謴?fù)。此簡短的光學(xué)衰減由光電 檢測器檢測到,從而標(biāo)記(flag)傳感器101。當(dāng)傳感器以此種方式一皮 標(biāo)記的時候,傳感器為控制模塊,比如車輛的計算機處理單元提供 了輸出控制信號,用于將門鎖定。
如果有必要,可將承載體114設(shè)計成對傳感器進行多次標(biāo)記, 并且將傳感器101設(shè)置成進行相應(yīng)地響應(yīng)。比如,傳感器可通過測 量承載體114端部的尺寸而^皮標(biāo)記兩次,從而在初始地對波束進行 衰減之后,根據(jù)蓋罩113的進一步按壓,承載體114移動到波束外, 并且當(dāng)借助回復(fù)彈簧118而回復(fù)到其原始開始位置的時候,然后再 次對波束中斷。備選地,承載體114可i殳置成通過徹底地阻塞波束 而改變波束傳輸,并且傳感器可配置成檢測這種傳輸改變。
通過提供獨立的光學(xué)鎖定開關(guān)103,該光學(xué)鎖定開關(guān)103可由用
戶操作以便將門鎖定,傳感器系統(tǒng)的功能得以改善。此外,利用鎖 定開關(guān)內(nèi)的蓋罩承載體114來中斷或改變波束傳輸,從而使傳感器101 檢測到鎖定開關(guān)的驅(qū)動,消除了利用微開關(guān)和相關(guān)電路來提供用于 將門鎖定的輸出控制信號的必要。因此,這種結(jié)構(gòu)筒化了被動進入 傳感器系統(tǒng)的構(gòu)造,減小了制造成本并且增加了傳感器的壽命。
參考圖4,其展示了從把手縱向地截取的把手端部的截面圖,把
手結(jié)合有根據(jù)第一個實施例展示的傳感器和鎖定開關(guān),上電開關(guān)119 結(jié)合在傳感器101內(nèi),用于為控制^f莫塊提供信號,以便系統(tǒng)在待機
模式的時候,對被動進入系統(tǒng)上電。上電開關(guān)包括電開關(guān),該電開
關(guān)安裝在光學(xué)殼體120、 121的內(nèi)部,并且配接到上電按鈕上,該按 鈕設(shè)置在光學(xué)殼體的蓋體121的外部上,從而當(dāng)承載體114被用戶 完全地按壓的時候,按鈕可纟皮滑動到按鈕上的承載體的自由端部所 操作,從而驅(qū)動上電開關(guān)119。上電開關(guān)為傳感器提供了進一步的功 能并且是有利的,因為僅僅當(dāng)需要系統(tǒng)運行的時候,開關(guān)才可被用 戶使用,以便對;f皮動進入傳感器系統(tǒng)上電,從而能夠使系統(tǒng)的功率 消耗得以保存。
后備開關(guān)130也可以包含于傳感器內(nèi),以便由用戶的手對把手 的驅(qū)動而引起的波束傳輸改變因為某些原因而沒有^^皮光學(xué)傳感器101 檢測到的情況下,為控制模塊提供用于將門解鎖的輸出控制信號。 后備開關(guān)130包括安裝在蓋體120的外側(cè)上的后備按鈕以及轉(zhuǎn)動地 安裝在把手支架112上的驅(qū)動器翼部131,從而作為對把手102被用 戶拉的響應(yīng),翼部的自由端部轉(zhuǎn)動到后備按鈕上。驅(qū)動器翼部131 由彈簧裝載,以便一旦把手運動停止,則將翼部回復(fù)到其靜止位置。
指示器,比如多色發(fā)光二極管(LED)61(參考圖5)安裝在光學(xué)殼 體120、 121的內(nèi)部,并且借助半透明柱塞116而光學(xué)地耦合到鎖定 開關(guān)蓋罩113上,用于對蓋罩進行照明,以便顯示一個或多個系統(tǒng) 模式,比如激發(fā)的警報、車輛左右轉(zhuǎn)彎指示、鎖定或解鎖的門狀態(tài)。 指示器LED借助連接器110而電性地連接到控制模塊上,從而使LED
可選擇性地由控制模塊激發(fā),從而提供所需要的系統(tǒng)指示。傳感器
內(nèi)也安裝有背面燈LED62,背面燈LED62光學(xué)地耦合到定位于光學(xué) 透鏡組件121前部的透鏡109上,用于照明門把手開口,并且傳感 器內(nèi)也安裝有地面燈LED63,其光學(xué)地耦合到定位于光學(xué)殼體側(cè)邊 的透鏡上,并且與形成于把手端部側(cè)邊內(nèi)的開口 104對齊,用于照 明門把手下方的地面(參考圖1和圖5)。背面燈和地面燈LED同時借 助連接器110而連接到控制模塊上,從而使LED可被控制模塊激發(fā), 以便提供背面和地面照明。
現(xiàn)在參考圖5,其展示了用于被動進入傳感器系統(tǒng)100的電路方 框圖,用于與車輛的控制模塊接通。電路配接到電流電源供應(yīng)器54 上,該電流電源供應(yīng)器54為傳感器101的主電路元件供應(yīng)電力,即 脈沖發(fā)生器56;包含信號處理器的信號處理電路58,用于處理從光 電檢測器32的輸出;用于為控制模塊52提供輸出控制信號的輸出 電路60;后備開關(guān)和上電開關(guān)130、 119;指示器和背面燈和地面燈 LED61、 62、 63。
控制模塊可根據(jù)需要而控制指示器LED61及背面燈和地面燈 LED62、 63的激發(fā)。在這種情況下,電路設(shè)置成使得紅外LED24提 供脈沖波束,并且處理器檢測預(yù)定數(shù)量脈沖的存在或不存在。脈沖 發(fā)生器56以lKHz的速度產(chǎn)生脈沖,并且頻率信號饋給紅外LED24 并且饋給信號處理電路58,以便將光電檢測器32對信號的檢測進行 同步。只要兩組脈沖被接收到,那么處理電路58內(nèi)的計數(shù)器一皮連續(xù) 地復(fù)位到零,而輸出電路60沒有產(chǎn)生輸出信號。
當(dāng)光波束105、 106 ^皮中斷,以至于預(yù)定數(shù)量的光脈沖沒有^f皮光 電檢測器接收到,那么信號處理電路58檢測該光脈沖并且驅(qū)動輸出 電路60,以便為控制模塊52產(chǎn)生用于將門解鎖的輸出信號。關(guān)于用 于產(chǎn)生脈沖紅外信號的電路、用于檢測反射信號及同時用于檢測何 時反射信號被中斷的電路的細節(jié)公開于美國專利公開第 US2004/0031908號中,其通過引用而結(jié)合于此。備選地,電路可設(shè)置成使得紅外LED24提供連續(xù)波束,并且處理器在預(yù)定階段內(nèi)檢測 連續(xù)波束在光電檢測器32處的不存在情況。
信號處理電路也配置成檢測由光電檢測器32接收到的發(fā)射波束 105的衰減。當(dāng)光波束105被鎖定開關(guān)蓋罩承載體114衰減,比如衰 減20%的時候,信號處理電路檢測此衰減并且驅(qū)動輸出電路,以便 為控制模塊產(chǎn)生用于將門解鎖的輸出信號。
現(xiàn)在將參考圖1、圖3和圖5描述根據(jù)第一個實施例的設(shè)置在車 輛的門把手內(nèi)的被動進入系統(tǒng)的運行方法。初始地,車輛門被鎖定 并且^皮動進入傳感器系統(tǒng)已通電待運行。在此條件下,傳感器101 內(nèi)的背面和地面燈LED62、 63被激發(fā),從而使地面和把手102下方 的門面板被照明,并且指示器LED被照明,從而使鎖定開關(guān)蓋罩113 :帔照明為紅色,從而向用戶顯示門已鎖定。
當(dāng)用戶初始地將他的手插入到把手102和門面板111之間的把 手開口內(nèi)以便將門打開的時候,波束一皮中斷。信號處理器電路58檢 測到此中斷并且將此解釋為授權(quán)的想要打開門的用戶。處理器將控 制信號傳輸?shù)娇刂颇K52,控制模塊52然后產(chǎn)生紅外信號,用于詢 問卡上的用戶的數(shù)字ID。來自用戶的響應(yīng)一皮接收到并且提供給控制 模塊。如果適當(dāng)?shù)拇_定用戶ID的響應(yīng)被接收到的話,那么控制模塊 52發(fā)送信號以便將門解鎖。此響應(yīng)時間典型地為3.0-3.5毫秒,并且 在用戶拉門把手的時候,門已經(jīng)解鎖。
將門解鎖導(dǎo)致控制模塊選擇性地激發(fā)指示器LED61,從而使鎖 定開關(guān)蓋罩113被照明為綠色,從而向用戶顯示門已解鎖。當(dāng)用戶 想要將門鎖定的時候,用戶局部地按壓把手101上的鎖定開關(guān)蓋罩 113,從而將蓋罩承載體114移動到發(fā)射波束105、 106,以便筒短地 衰減波束,直到遮閉件回復(fù)到其原始位置。信號處理電路檢測到此 衰減變化,并且將此解釋為用戶想要將門鎖定。
處理器向控制模塊52傳輸另一種輸出控制信號,控制模塊52 然后將門鎖定。作為結(jié)果,控制模塊選擇性地激發(fā)指示器LED62,從而使鎖定開關(guān)蓋罩113再次照明為紅色,從而向用戶顯示門已被 鎖定。如果用戶在駕駛的過程中激發(fā)車輛的左或右轉(zhuǎn)彎指示器的話,
那么控制模塊選擇性地激發(fā)傳感器內(nèi)的LED,以便在對應(yīng)的左/右把 手上間歇性地將鎖定蓋罩照明為淡黃色(amber)。此外,設(shè)定車輛警 報導(dǎo)致控制模塊52選擇性地激發(fā)指示器LED61,以便間歇性將鎖定 蓋罩照明為紅色,從而向用戶顯示車輛警報已設(shè)定。
如果車輛門初始地-故鎖定,并且一皮動進入傳感器系統(tǒng)100位于
待機對莫式,并且用戶想要操作系統(tǒng)的話,那么用戶通過完全地按壓 鎖定開關(guān)蓋罩113而給系統(tǒng)上電,從而使承載體114驅(qū)動上電按鈕 并且觸發(fā)上電開關(guān)119。傳感器101向控制模塊傳輸信號,該控制模 塊依次向輸出電路發(fā)送響應(yīng)信號,從而給被動進入系統(tǒng)的電源上電。 此外,控制才莫塊激發(fā)傳感器101內(nèi)的背面和地面燈LED62、 63,以 便照明地面和把手102下方的門面板,并且選擇性地激發(fā)指示器 LED61,從而使鎖定開關(guān)蓋罩113被照明為紅色,從而向用戶顯示門 已—皮鎖定。用戶然后可以通過將他的手插入到把手101下方的把手 開口內(nèi)而將門解鎖。處理器檢測由這些動作中的任何一個所導(dǎo)致的 傳輸變化,并且向控制才莫塊傳輸用于將門解鎖的信號。
可以將波束配置而不是在第一個實施例中描述的那些波束配置 用于備選實施例中?,F(xiàn)在通過舉例的形式而參考圖6,其展示了根據(jù) 第二個實施例的設(shè)置在門把手內(nèi)的被動進入傳感器系統(tǒng)200的透視 圖。在該實施例中,傳感器光學(xué)殼體圍繞把手202的中心而設(shè)置, 從而使光學(xué)傳感器201可經(jīng)由把手202的后部開口,在面向門的角 度上發(fā)射波束205,并且可檢測由定位于把手下方的門上的反射表面 所反射的波束206。
傳感器光學(xué)殼體借助線束而連接到連接器201上,該連接器可 保持漂浮或嵌入模制到把手的端部內(nèi)。以這種方式安裝光學(xué)殼體有 助于把手內(nèi)的傳感器的容易及快速裝配,而沒有把手的實質(zhì)性更改。 在此實施例中,定位于光學(xué)殼體內(nèi)指示器LED設(shè)置成對一體地形成
于殼體內(nèi)的窗口進行照明,該窗口設(shè)置在把手202的前部開口內(nèi)。 背面和側(cè)面燈LED設(shè)置成對透鏡進行照明,該透鏡設(shè)置在定位于把 手中心的后面及側(cè)面4巴手開口內(nèi)。
文中闡述的實施例和舉例被提出用于最好地解釋本發(fā)明及其實 踐應(yīng)用,并且因此使那些熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制造并且使用 本發(fā)明。然而,那些熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到前面的描述和 舉例已被僅僅為解釋和舉例的目的而提出。本發(fā)明的其它變型和更 改將為那些熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員所明白,并且附加權(quán)利要求旨在 含蓋這種變型和更改。比如,技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解被動進入傳感器 系統(tǒng)可用于除車輛之外的多種應(yīng)用中,比如需要訪問控制的建筑物、 集裝箱和其它環(huán)境。同時,技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解文中描述的傳感器
使用,從而使波束反射可由用戶插入到把手內(nèi)的手所引起。
此外,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解鎖定開關(guān)遮閉件可配 置成在沿著波束路徑的任何位置處截取波束,并且如在文描述的實 施例中,不需要配置成截取光學(xué)殼體內(nèi)的波束。而且傳感器電路可 配置成檢測波束的存在而不是波束的不存在。此外,本領(lǐng)域的技術(shù) 人員應(yīng)當(dāng)理解文中描述的傳感器、鎖定開關(guān)、上電開關(guān)及其它元 件可安裝在所述實施例中的不同配置的把手內(nèi)。比如,本領(lǐng)域的技 術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解鎖定開關(guān)和上電開關(guān)可與傳感器結(jié)合使用,該傳 感器提供備選的波束配置,比如展示于附圖的圖6內(nèi)的波束配置。
所討論的描述并非為窮盡性的,或者用于限制發(fā)明范圍。在沒 有脫離下列權(quán)利要求范圍的情況下,考慮到上述啟示,許多更改和 變型是可能的。可構(gòu)思出本發(fā)明的使用可涉及具有不同特性的元 件。在考慮到各方面等同的情況下,本發(fā)明的范圍旨在由所附加的 權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
本發(fā)明的實施例限定如下,在該實施例中要求排它的財產(chǎn)或權(quán)利。在已經(jīng)如此描述本發(fā)明的情況下,所要求保護的內(nèi)容是1.一種用于與無鑰訪問控制系統(tǒng)一起使用的被動進入傳感器系統(tǒng),其包括傳感器,所述傳感器包括電磁輻射發(fā)射器,用于傳輸電磁輻射波束;以及電磁輻射檢測器,用于檢測所述電磁輻射波束,所述發(fā)射器和檢測器定位于所述傳感器的光學(xué)殼體內(nèi),其中所述光學(xué)殼體的至少一部分可定位于把手內(nèi),從而使所述傳感器可檢測到所述波束傳輸中的至少一部分中斷或其它變化,所述中斷或其它變化通過用戶驅(qū)動所述把手而引起,以便打開門或類似結(jié)構(gòu)。
1. 一種用于與無鑰訪問控制系統(tǒng)一起使用的被動進入傳感器系 統(tǒng),其包括傳感器,所述傳感器包括電磁輻射發(fā)射器,用于傳輸電磁輻射 波束;以及電磁輻射檢測器,用于檢測所述電磁輻射波束,所述發(fā) 射器和檢測器定位于所述傳感器的光學(xué)殼體內(nèi),其中所述光學(xué)殼體 的至少一部分可定位于把手內(nèi),從而使所述傳感器可檢測到所述波 束傳輸中的至少一部分中斷或其它變化,所述中斷或其它變化通過 用戶驅(qū)動所述把手而引起,以便打開門或類似結(jié)構(gòu)。
2. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其特征在于,進一步包括 獨立的光學(xué)鎖定開關(guān),其包括用于截取所述波束的遮閉件,所至少一部分中斷或其它變化。
3. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述傳感器包括配 接到所述檢測器上的信號處理器,從而使所述處理器檢測由所述用 戶驅(qū)動所述鎖定開關(guān)而引起的波束傳輸變化,并且使得所述處理器開,所述處理器為訪問控制機構(gòu)提供相關(guān)的輸出控制信號,以便控 制鎖定裝置的運行。
4. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,進一步包括用于 被用戶驅(qū)動的上電開關(guān),以便為控制模塊提供將所述系統(tǒng)上電的信 號。
5. 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述獨立的鎖定開 關(guān)包括開關(guān)部件,用于一皮用戶驅(qū)動,所述開關(guān)部件有效地配接到或 連接到所述遮閉件及所述上電開關(guān)上,從而使所述開關(guān)部件向第一位置的移動導(dǎo)致所述遮閉件標(biāo)記所述傳感器,并且使所述開關(guān)部件 向第二位置的移動觸發(fā)所述上電開關(guān)。
6. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述遮閉件可有效 地安裝到所述把手或傳感器上,從而使所述遮閉件可被驅(qū)動,從而 截取所述光學(xué)殼體內(nèi)的所述波束,以便改變所述波束的傳輸,并且 因此將所述傳感器標(biāo)記至少一次。
7. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述遮閉件由某種 材料制成,從而使所述波束被截取所述波束的遮閉件充分地衰減, 從而使所述傳感器可檢測到所述衰減。
8. —種用于無鑰訪問系統(tǒng)內(nèi)的^^動進入傳感器系統(tǒng),其包括用于結(jié)合在把手內(nèi)的傳感器,所述傳感器具有用于傳輸電磁輻 射波束的電磁輻射發(fā)射器,以及用于檢測所述電磁輻射波束的電磁 輻射^r測器,以及獨立的光學(xué)鎖定開關(guān),其包括用于截取并且改變所述波束傳輸 的遮閉件,其中所述傳感器可定位于所述把手內(nèi),從而使所述傳感器可檢 測到所述波束傳輸中的至少一部分中斷或其它變化,所述中斷或其 它變化通過用戶驅(qū)動所述把手而引起,以便打開門,并且使得所述 傳感器可檢測到所述波束傳輸中的至少 一部分中斷或其它變化,所 述中斷或其它變化通過用戶驅(qū)動所述遮閉件而引起。
9. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述傳感器包括用 于被用戶驅(qū)動的上電開關(guān),以便為控制模塊提供將所述系統(tǒng)上電的 信號,其中所述獨立的鎖定開關(guān)包括開關(guān)部件,用于被用戶驅(qū)動, 所迷開關(guān)部件有效地配接到或連接到所述遮閉件及所述上電開關(guān) 上,從而使所述開關(guān)部件向第一位置的移動導(dǎo)致所述遮閉件標(biāo)記所 述傳感器,并且使所述開關(guān)部件向第二位置的移動觸發(fā)所述上電開 關(guān)。
10. —種提供無鑰訪問門或類似結(jié)構(gòu)的方法,所述方法包括步驟產(chǎn)生電石茲輻射波束,沿著把手的長度或者在所述把手和門之間傳輸所述電磁輻射波 束,通過驅(qū)動所述把手而至少局部地中斷所述波束,的響應(yīng),產(chǎn)生第一輸出信號,處理所述第一輸出信號以便提供驅(qū)動 信號,并且將所述驅(qū)動信號發(fā)送到訪問控制機構(gòu),以便將所述門或 類似結(jié)構(gòu)解鎖。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種被動進入傳感器系統(tǒng)和相關(guān)的傳感器。系統(tǒng)傳感器可定位在門或類似結(jié)構(gòu)的把手內(nèi),并且可提供電磁輻射波束,該電磁輻射波束在把手的相對端部之間沿著把手的長度傳輸,或者在把手和門之間傳輸,從而使傳感器可檢測到由用戶驅(qū)動把手而引起的至少局部中斷。系統(tǒng)可包括獨立的光學(xué)鎖定開關(guān),用于被用戶驅(qū)動,以便將門鎖定,該鎖定開關(guān)包括用于截取波束以便標(biāo)記傳感器的遮閉件。系統(tǒng)可包括用于被用戶驅(qū)動以便將系統(tǒng)上電的上電開關(guān),用于檢測拉把手的后備開關(guān),用于向用戶顯示系統(tǒng)狀態(tài)的指示器,以及背面光和地面光照明。
文檔編號E05B65/20GK101194078SQ200680020661
公開日2008年6月4日 申請日期2006年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月15日
發(fā)明者A·克勞福德, A·凱特爾, M·J·雪莉, M·切爾察克, P·施維策爾 申請人:霍尼韋爾國際公司