用于机动车辆的远程控制装置的制作方法

本发明涉及用于机动车辆的远程控制装置的电子组件。

其在远程控制装置的领域中发现一个特别但非限制性的应用。

背景技术：

在机动车辆的远程控制领域，远程控制装置允许基本功能的执行，诸如以大约50米量级的范围的机动车辆的远程锁定/解锁。但是，最复杂的功能现在经由所述远程控制装置执行，诸如舒适功能(车辆的远程预暖)或在远程控制装置的而屏幕上显示车辆的状态的功能。这些功能要求长范围通信。为此，用于远程控制装置的电子组件包括发射器/接收器和频率放大器，其允许在所述远程控制装置和机动车辆之间建立通信，且由此获得500米量级的范围。此外，电子组件包括电功率源(纽扣电池)，以为所有这些电子部件供电。纽扣电池传送3V量级的电压。纽扣电池的优势在于，与杆状电池相比，其具有小的总尺寸，这是空间有限的远程控制装置关注的。

但是，该现有技术的缺点在于，频率放大器在与机动车辆通信且特别是在每个射频传送时，要求100mA量级的高电流。当频率放大器所需的高电流流动时，纽扣电池——其具有内部电阻——经历非常大的压降，为1V的量级。因而，纽扣电池非常快速地放电且因此仅供应2V电。该过快的放电和该高的压降因此导致包括所述电子组件的远程控制装置的失效，诸如落到操作电压以下且因此所述远程控制装置的通信范围的减小或甚至损失信息的重新初始化。将注意到，这样的远程控制装置的极限操作电压为大约2V。

在该背景下，本发明意图解决关于以上的缺点。

技术实现要素：

为此，本发明提出一种用于机动车辆的远程装置的电子组件，其中，所述电子组件包括：

-电源；

-超级电容器组，所述超级电容器组与电源并联布置；

-发射器/接收器，连接至所述超级电容器组；和

-频率放大器级，连接至所述发射器/接收器。

相应地，如以下细节显示，在通过发射器/接收器的射频发射时，超级电容器将放电而并非电源放电，例如以供应所述发射所需的电力，这使得可以掩盖电源的内部电阻。因此，在电源的端子处不再有任何电压降。

在非限制性实施例中，电子组件可以具有以下附加特征的一个或多个：

-所述电子组件包括用于超级电容器组的保护块，以限制从超级电容器组到电源的电流需求，

-超级电容器组具有大于或等于十毫法的值，

-超级电容器组具有大于或等于一百五十毫法的值，

-超级电容器组包括单个超级电容器，其具有两百二十毫法的值。

还提出一种用于机动车辆的远程控制装置，其中，所述远程控制装置包括具有上述特征任一项的电子组件、用户控制装置和天线。

附图说明

本发明和它的各种应用将在阅读以下描述和研究伴随其的附图之后被更好地理解。

图1示出根据本发明的用于远程控制装置的电子组件的示意图。

图2示出远程控制装置的示意图，其适于与机动车辆通信，所述远程控制装置包括图1的电子组件。

具体实施方式

出现在不同附图中在结构或功能方面相同的元件保留相同的附图标记，除非另外指出。

用于运程控制装置2的电子组件1参考图1描述。

如图1所示，根据一个非限制性的实施例，电子组件1包括：

-电源10；

-超级电容器组11，所述超级电容器组11与电源10并联布置；

-发射器/接收器12，连接至所述超级电容器组11；和

-频率放大器级13，连接至所述发射器/接收器12。

在一个非限制性例子中，电源10是纽扣电池。在一个非限制性例子中，电源10供应3V的电压Vb，且对于25℃的外界温度，具有大约10Ω的内部电阻，对于-20℃的外界温度，该内部电阻为大约50Ω。

在说明书的其余部分，将利用纽扣电池的非限制性例子。

纽扣电池10连接在超级电容器组11的上游侧上。这将使得可以为所述组11充电。

超级电容器组11包括一个或多个超级电容器C。在图1所示的一个非限制性例子中，超级电容器组11包括单个超级电容器C。具有单个超级电容器C的事实使得可以减小被使用的空间。在一个非限制性实施例中，该超级电容器的电容是一百毫法的量级，以使得可以一方面将100mA量级的高供电电流传送到电子组件1，另一方面超级电容器组11足够小以插入到远程控制装置2的小空间。大约一百mF的大小的该量级还防止超级电容器C的过快放电。具有该量级的电容的超级电容器具有0.1Ω量级的内部电阻。

相应地，在一个非限制性实施例中，超级电容器C(或放在一起的多个超级电容器)的电容大于或等于150mF。该下极限值使得可以考虑在远程控制装置2和机动车辆V之间使用的特定通信协议(特别是，射频(RF)帧的发射时间、发射重复周期)和远程控制装置2的自主性。该特定协议用于远程控制，诸如在一个非限制性例子中，机动车辆V的状态的显示。在一个非限制性例子中所述的特定通信协议的特征如下。

射频帧发射时间为26ms至55ms，而射频帧重复时间为40ms至140ms。在涉及发射的重复时，前两个RF发射之间的时间为75ms；第二和第三发射之间的时间为45ms。

该序列(通过75ms和45ms间隔的三个RF发射)在本申请中根据用户的命令重复多次。

在以温度限定的使用轮廓(15％的时间为60℃、75％的时间为25℃，10％的时间为-10℃)中，装置2的自主性是两年。

应注意，帧的发射越短，能量需求越低、超级电容器的值可减小得越多。相应地，对于具有较短帧的一些通信协议，可存在对于组11的超级电容器C(或放在一起考虑的组11的多个超级电容器C)的10mF的下极限值。此外，将注意到，超级电容器C(或放在一起的组11的多个超级电容器C)的上极限值特别地通过远程控制装置1中可用的空间确定。

在一个非限制性例子中，超级电容器C的值为220mF，且其尺寸是2cm乘1cm的量级。其可抵抗10A量级的极限电流。

发射器/接收器12在下游侧连接至超级电容器组11，在上游侧连接至放大器块12。超级电容器组11因此使得可以为发射器/接收器12供应电力。

远程控制装置2(或无手系统)在图2中展现。在一个非限制性实施例中，其包括：

-屏幕20，用于显示特别是源自机动车辆V的信息；

-用户控制装置21；

-电子组件1；和

-天线22。

当用户发出一命令时，在一个非限制性例子中，为使机动车辆V预暖的命令或显示机动车辆B的状态的命令，它们从远程控制装置2的用户控制装置21这样做。在这个时刻，管理远程控制装置2和机动车辆V之间的通信的协议被触发。该通信协议涉及多个射频(RF)帧从远程控制装置2发射和通过源自机动车辆V的帧的所述装置2的多个RF帧的接收(更具体地来自所述车辆的发射器/接收器)。

该发射/接收通过发射器/接收器12和频率放大器级13实现，这使得可以增加RF发射功率和因此经由天线22在相对于车辆V大约500米的距离上发送命令。连接在放大器级13的下游侧和天线22的上游侧22的开关15使得可以将所述天线22设置到接收模式或发射模式。在一个非限制性例子中，天线22以大约434MHz发射。

一系列RF帧(称为分帧)的发射要求100mA量级的供电电流，因为放大器级13要求使用高电流。该量级的高电流因此允许长距离RF发射。

在发射一系列RF帧时，超级电容器组11放电，以便供应用于向发射器/接收器12和向放大器级13的所述发射所需的电流(100mA)。

由于超级电容器C的内部电阻，存在电压降，但是与电子组件1的电压Vb(3V)相比，该电压降非常小(100mV的量级)。纽扣电池10本身不再经历任何电压降，结果是其不再使电压Vb降级。

相应地，由于超级电容器组11，纽扣电池10的消极影响被掩盖。规避了纽扣电池10的内部电阻。换句话说，因此规避了可形成1V(25℃时)至当电池冷时的3V(在-20℃时)的电压降。纽扣电池10的老化的影响——其内部电阻随年龄而增加——也被规避。

远程控制装置2可在没有纽扣电池时运行几秒，因为现在是超级电容器组11提供其运行所需的电力。

相应地，在存在与纽扣电池的接触损失的情况下，其可例如如果用户不小心将远程控制装置2掉落时发生，电子组件1不会有电压的任何微小干扰。因此，没有远程控制装置2的重新初始化。因此，在向装置2的可重写存储器中写入信息时没有信息损失，所述信息被供应给车辆V的用户。

将注意到，RF发射时间决定所消耗的电力。远程控制装置2和车辆之间的交换越长，对于供电电流的需求的时间越长，且因此用于供应该电流需求的组11的超级电容器C的放电时间越长。

因此，超级电容器组11的尺寸被设置为，一方面，超级电容器或电容器没有太快速放电，另一方面，缓解不能包括大尺寸的超级电容器或大尺寸的RF天线22的远程控制装置2的尺寸约束。

在超级电容器C放电的同时，与超级电容器C并联连接的纽扣电池10为超级电容器C充电至其自己的电压，即3V(当纽扣电池被充电到最大值时)，直到电压在所述纽扣电池10和超级电容器组11之间达到平衡。

必须记住，纽扣电池10充电比超级电容器C放电慢，且在纽扣电池端子处的电压随着所述电池老化而减小。

纽扣电池10因此补偿超级电容器组11的放电，例如由通过将远程命令发送到机动车辆V而产生的对电力需求导致的电压降。

通过纽扣电池10的该充电因此是周期的，因为每次在存在对电力的需求用于发射一系列RF帧时被执行。

将注意到，在起动或初始化远程控制装置2时，相同的通信协议用于在远程控制装置2的屏幕20上向用户反馈，特别是车辆V的状态，且超级电容器C的放电/通过电源10的充电的相同现象是操作性的。在这些非限制性例子中，车辆的状态包括：

-指示器，指示空调是否开启/关闭；

-预编程计时器，以打开/关闭空调；

-日期；

-指示器，以向用户指示他们必须加油；和

-机动车辆V的电池的充电的指示器。

其他信息也可以指示在远程控制装置2的屏幕20上，诸如，在一个非限制性例子中，车辆位于装置2的通信范围内的信息。

在图1中所示的一个非限制性实施例中，电子组件1还包括用于超低级电容器组11的保护块11(以虚线示出)，以限制从超级电容器11到纽扣电池10的电力需求。应注意到，在该情况下，用于向电子组件1供电的可用电压是电压Vc，其在图1中示出(而不是在没有保护块14的情况下的Vb)。

在一个非限制性例子中，所述块14包括并联的两个电阻R1和R2。这使得可以利用抵抗1至3A量级的放电电流的低电阻，且比单个电阻占据更少空间。在一个非限制性例子中，电阻R1和R2等于2.7Ω。

如果纽扣电池10的极性反向，该保护块14使得可以限制从超级电容器块11到纽扣电池10的电力需求。当用户更换纽扣电池10且用户犯错而将电池的触点颠倒时，这可发生。

实际上，如果极性反向，相同电势施加到纽扣电池10的两个触点，产生短路。如果超级电容器C被充电至3V，其立刻放电，且其电势因此复位到0V(在纽扣电池的机械设计在颠倒时施加相同电势的情况下)。将注意到，在其他情况下，电势为-3V而不是0V。

该瞬时放电导致大于10A的电流需求，其具有损坏超级电容器C的风险(超级电容器C可抵抗的极限电流为10A量级)或至少导致其过快老化。

当超级电容器11被充电到3V时，由于保护块14，电流需求被限制于3A，因为电阻R1、R2限制从超级电容器C到纽扣电池10的放电速率。超级电容器C因此被保护防止损坏和/或老化，且实际上没有超级电容器的值减小的风险。没有能量储备减小的风险，且因此没有远程控制装置2效率降低(其通信范围减小)或停止工作的风险。

当然，本发明的说明书不限于上述应用、实施例或例子。

相应地，在另一非限制性实施例中，电子组件1包括所述天线22。

相应地，所述天线22可以其他频率发射，诸如例如大约315MHz的频带(在日本和美国使用)，或大约868MH捉915MHz(在欧洲和美国使用)。

相应地，所述的本发明特别地具有以下优势：

-其允许远程控制装置的自主性通过规避电源10的老化和电池在冷的时候的问题(低温的问题)而增加；

-其使得电子组件1可以通过利用一个或多个超级电容器而具有较小尺寸；

-其使得可以避免远程控制装置2降到工作电压以下；

-其使得可以不会使远程控制装置2的性能(自主性、通信范围)降级；

-其使得可以避免对超级电容器11的损失，这是由于适于限制电流需求的保护块14的使用。