用于机动车辆的NFC控制系统、控制方法以及机动车辆与流程

用于机动车辆的nfc控制系统、控制方法以及机动车辆
技术领域
1.本技术涉及通信领域，并且更具体地，涉及一种用于机动车辆的近场通信nfc控制系统、控制方法以及机动车辆


背景技术：

2.近场通信(near field communication，简称nfc)是一种新兴的技术，使用了nfc技术的设备(例如移动电话)可以在彼此靠近的情况下进行数据交换。
3.目前通过nfc技术生产的nfc卡片钥匙被广泛应用于汽车行业，作为新型汽车钥匙替代传统的汽车钥匙，通过汽车配置的nfc控制器获取nfc卡片钥匙对应的nfc标签的信息，进行身份匹配，简单快捷。目前已经存在无钥匙进入无钥匙起动(“peps”)，peps执行解锁车门和起动车辆的功能而不需要钥匙。
4.nfc卡片钥匙所基于的nfc控制器(例如，nfc读卡器)通过向所连接的nfc天线施加驱动信号，从而在nfc天线处产生电磁场(例如rf磁场)，当在该nfc天线的预定范围内存在nfc设备时，电磁场可以向nfc设备提供能量从而nfc控制器可以读取nfc设备的数据，由此实现能量、信号以及数据等的传输。另外，nfc设备自身也可以产生电磁场，并且nfc控制器也可以实现与nfc设备进行双向数据通信。
5.将nfc技术用于机动车辆进行车辆功能控制是一个将持续发展的方向，因此如何降低成本是值得考虑的问题。


技术实现要素：

6.根据本技术的一方面，提供了一种用于机动车辆的近场通信(nfc)控制系统，包括：多个nfc天线；以及单个nfc控制器，与所述多个nfc天线中的每个nfc天线可切换地连接，被配置为向所述单个nfc控制器当前连接的一个nfc天线提供驱动信号，并且在所述当前连接的一个nfc天线与nfc设备的距离在预定距离内时，基于经由所述当前连接的一个nfc天线与所述nfc设备的数据通信生成车辆控制信号；其中，所述车辆控制信号被提供到车辆控制单元，使得所述车辆控制单元基于所述车辆控制信号控制所述机动车辆的操作。
7.根据本技术的另一方面，还提供了一种用于如上所述的近场通信(nfc)控制系统的控制方法，所述控制方法包括：以预定周期分时地将所述单个nfc控制器与所述多个nfc天线中的每一个连接，以使得所述单个nfc控制器确定所述单个nfc控制器当前连接的一个nfc天线处是否存在预定距离内的nfc设备。
8.根据本技术的另一方面，还提供了一种用于如上所述的近场通信(nfc)控制系统的控制方法，所述控制方法包括：基于所述机动车辆的车辆上电状态以及车门状态，分时地将所述单个nfc控制器与所述多个nfc天线中的每一个连接，以使得所述单个nfc控制器确定所述单个nfc控制器当前连接的一个nfc天线处是否存在预定距离内的nfc设备，其中，所述车辆上电状态包括上电状态和非上电状态，并且所述车门状态包括整车上锁状态和整车解锁状态。
9.根据本技术的再一方面，还提供了一种机动车辆，包括：如上所述的用于机动车辆的近场通信(nfc)控制系统；以及车辆控制单元，用于从所述nfc控制系统获取车辆控制信号，并基于所述车辆控制信号控制所述机动车辆的操作。
10.根据本技术的实施例提出的方案，可以通过一个nfc控制器分时地对多个nfc天线进行驱动，在可以基于nfc技术进行经由用于控制多个功能的nfc天线的数据通信的同时，仅采用了一个nfc控制器可以节省成本。
附图说明
11.图1示出了根据本技术的第一方面的用于机动车辆的近场通信(nfc)控制系统的结构框图。
12.图2示出了根据本技术的第二方面的用于机动车辆的近场通信(nfc)控制系统的结构框图。
13.图3a-3b示出了切换装置的示例结构。
14.图4示出了根据本技术的第三方面的用于机动车辆的近场通信(nfc)控制系统的结构框图。
15.图5-8分别示出了根据本技术的各个方面的nfc控制系统在机动车辆中的示例应用。
16.图9-12分别示出了与图5-8所示的nfc控制系统的示例应用分别对应的用于其中的切换装置的切换控制逻辑的图表。
17.图13示出了根据本技术的实施例的机动车辆的结构框图。
具体实施方式
18.为了使得本公开的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本公开的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例，而不是本公开的全部实施例，应理解，本公开不受这里描述的示例实施例的限制。
19.在本说明书和附图中，具有基本上相同或相似步骤和元素用相同或相似的附图标记来表示，且对这些步骤和元素的重复描述将被省略。同时，在本公开的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性或排序。
20.对于目前的nfc控制器(例如，nfc读卡器)，由于设计以及驱动能力的限制，其仅能对一个nfc天线进行驱动，以通过在该nfc天线周围生成的足够强度的电磁场来与nfc设备进行数据通信(例如，读取nfc设备处的数据信息)。另一方面，对于机动车辆来说，要利用nfc技术实现解锁车门、后备箱门和起动车辆的功能，以及其他车辆相关功能(例如，网约车支付功能、娱乐影音功能等等)，则需要布置多个nfc控制器来分别独立地对多个nfc天线进行驱动。这种情况下，成本是比较高的。
21.因此，本技术的实施例提出一种基于分时驱动nfc天线的方案，可以通过一个nfc控制器分时地对多个nfc天线进行驱动，在可以基于nfc技术进行经由用于控制多个功能的多个nfc天线的数据通信的同时，仅采用了一个nfc控制器可以节省成本。
22.以下将结合附图对本技术的实施例进行详细描述。
23.图1示出了根据本技术的第一方面的用于机动车辆的近场通信(nfc)控制系统的
结构框图。
24.如图1所示，控制系统100可以包括多个nfc天线110-1至110-n和单个nfc控制器120。
25.基于多个nfc天线110-1至110-n进行的nfc技术可以用于控制机动车辆的不同功能，多个nfc天线110-1至110-n可以布置到机动车辆的内部和外部，例如各个车门、后备箱门、中央控制台等等位置。
26.当然，所布置的位置可以是任意的，例如，为了提高便利性，一般将nfc天线与其对应的功能所针对的组件靠近的布置，例如将nfc天线布置中央控制台处，以基于经由该nfc天线与nfc设备的数据通信来由nfc 120产生控制车辆起动的车辆控制信号；将nfc天线布置后备箱门处，以基于经由该nfc天线与nfc设备的数据通信来由nfc 120产生控制解锁或者锁定后备箱门的车辆控制信号，但是这也仅仅是示例性的，也可以将这些nfc天线布置到其他位置。
27.单个nfc控制器120与所述多个nfc天线110-1至110-n中的每个nfc天线可切换地连接，被配置为向所述单个nfc控制器当前连接的一个nfc天线提供驱动信号，并且在所述当前连接的一个nfc天线与nfc设备的距离在预定距离内时，基于经由所述当前连接的一个nfc天线与所述nfc设备的数据通信生成车辆控制信号。
28.例如，每个nfc天线包括耦合线圈，当向其提供电信号时，可以在线圈周围产生电磁场，以用于与预定距离内的nfc设备的数据通信(例如，读取nfc设备处的数据)。这样，nfc控制器120可以检测到在该连接的天线的附近存在nfc设备。可选地，利用nfc的数据通信所基于的频率为13.56mhz的射频频率。
29.nfc设备可以包括nfc芯片或者移动终端、可穿戴设备等等。例如，nfc标签(内部含有电子元件，且记录有数据信息)可以集成在诸如nfc卡片或者移动终端、可穿戴设备等等的nfc设备中，当nfc设备在nfc天线的预定距离内时，nfc标签中所记录的数据信息可以被与nfc天线连接的nfc控制器读取，此时nfc标签处对应的工作模式即为被动模式。在其他情况下，nfc设备处也可以产生电磁场，从而实现与nfc控制器的双向数据通信，即主动模式。本技术的实施例中不对nfc设备的工作模式进行限定，只要nfc设备与nfc控制器能够进行数据通信即可。
30.由于设计以及驱动能力的限制，单个nfc控制器120一次仅能与一个nfc天线连接，以向所连接的一个nfc天线提供足够能量的驱动信号，以提供符合nfc通信标准的电磁场强度。
31.在nfc控制器120利用nfc天线从nfc设备获取到数据时，可以基于该数据生成车辆控制信号。例如，在获取到记录在nfc设备中的数据信息之后，可以针对该数据进行识别和认证，在确定该nfc设备具有相应权限之后，然后生成车辆控制信号，以用于机动车辆的车门、起动等。
32.可选地，从所述nfc控制器120输出的车辆控制信号可以被提供到车辆控制单元，用于车辆控制单元基于该车辆控制信号来控制所述机动车辆的操作。
33.可选地，车辆控制单元可以是诸如车身控制模块(bcm)、电子控制单元(ecu)等等可以控制机动车辆的操作的其他控制模块。车辆控制单元基于从nfc控制器120获取的车辆控制信号，取决于当前连接的nfc天线所针对的车辆功能，控制车辆的例如起动、解锁/锁定
车门、解锁/锁定后备箱门、播放音乐等等的操作。例如，车辆控制单元可以从nfc控制器120获取车辆控制信号以及当前所连接的nfc天线的信息，从而可以确定nfc控制器120当前连接的是用于控制车门的nfc天线，因此可以对该车门的操作进行控制。
34.根据本技术的第二方面，还提供了如图1所示的控制系统的更多细节。
35.图2示出了根据本技术的第二方面的用于机动车辆的近场通信(nfc)控制系统的结构框图。
36.如图2所示，nfc控制器120可以包括nfc控制芯片120-1和切换装置120-2。当然，为了实现想要的功能，nfc控制器120还可以包括其他组件。
37.nfc控制芯片120-1用于向所述nfc控制器120当前连接的一个nfc天线提供驱动信号，与所述nfc设备进行所述数据通信，并基于所述数据通信生成所述车辆控制信号。
38.与前面所述类似的，nfc控制芯片120-1主要执行nfc控制器中的逻辑运算等功能，可以在当前连接的一个nfc天线与nfc设备的距离在预定距离内时，经由该nfc天线与nfc设备进行单向或者双向数据通信，例如，可以读取nfc设备处的数据信息，并基于该数据信息生成车辆控制信号。
39.切换装置120-2连接在所述nfc控制器120与所述多个nfc天线110-1至110-n之间，用于切换所述单个nfc控制器与所述多个nfc天线110-1至110-n中的每个nfc天线之间的连接。切换装置120-2可以从nfc控制器120获取切换控制信号或者从车辆内的其他控制单元获取切换控制信号来进行切换。
40.可选地，如图3a所示，所述切换装置120-2包括多个开关，其中，所述多个开关与所述多个nfc天线一一对应，并且每个开关的第一端连接所述nfc控制器120，第二端连接所对应的一个nfc天线。
41.可选地，如图3b所示，所述切换装置120-2包括一个开关，所述开关的第一端与所述nfc控制器120连接，第二端具有多个接点，所述多个接点与所述多个nfc天线一一对应，并且每个触点连接所对应的一个nfc天线。例如，所述开关为射频(rf)开关(单刀多掷)，从而可以通过进行阻抗匹配以最大限度地减少信号损失和反射。常见的rf开关可以包括电子开关、pin管开关等，并且可以集成到一个芯片中。
42.此外，可选地，图3a中的每个开关或者图3b中的开关的一个接点与所对应的一个nfc天线之间通过同轴电缆连接。
43.在一些情况下，nfc控制器120提供的驱动信号是双端驱动信号，例如，提供的交流信号通过nfc控制器120的两个输出端口输出，此时，控制系统100还可以额外地包括双端转单端装置。
44.图4示出了根据本技术的第三方面的用于机动车辆的近场通信(nfc)控制系统的结构框图。
45.相比于图1和2中的控制系统，图4示出的控制系统包括了双端转单端装置130，连接在nfc控制器120和切换装置120-2之间，可以作为nfc控制器120的一部分，用于将所述nfc控制器120的两个输出端口输出的两端驱动信号(例如差分信号)转换为单端驱动信号，其中，所述单端驱动信号经由所述切换装置被提供至所述nfc控制器120当前连接的一个nfc天线。
46.可选地，该双端转单端装置130可以是平衡-不平衡变换器或者也称为阻抗变压器
(用balun)，可用于与切换装置的一个输入端口相连。
47.基于参考图1-4描述的用于机动车辆的近场通信(nfc)控制系统，通过利用切换装置将一个nfc控制器分时地与多个nfc天线进行连接，在可以基于nfc技术进行经由用于控制多个功能的nfc天线的数据通信的同时，仅采用了一个nfc控制器，因此可以节省成本。
48.以下参考图5-8描述该nfc控制系统在机动车辆中的几种示例应用。应理解，图中所示出的示例应用中nfc天线所控制的车辆功能以及设置位置(根据所控制的功能对应的组件而设置在这些组件的附近)仅仅是示例性的，可以根据实际需求而在其他不同的机动车辆外部或内部设置多个nfc天线，并利用同一个nfc控制器与这些nfc天线分时连接，以与nfc设备进行数据通信。
49.例如，多个nfc天线110-1至110-n中的第一nfc天线可以在机动车辆内部并用于控制机动车辆起动，使得nfc控制器120连接到该第一nfc天线时，基于经由该第一nfc天线的所述数据通信生成用于起动车辆的车辆控制信号。例如，当nfc控制器120连接到该第一nfc天线，且用户的移动终端靠近该第一nfc天线时，nfc控制器120和用户的移动终端之间将经由第一nfc天线进行数据通信，因此nfc控制器可以生成车辆控制信号，可以用于控制车辆起动。
50.又例如，多个nfc天线110-1至110-n中的至少一个第二nfc天线设置在所述机动车辆外部并用于控制车门，使得nfc控制器120在连接到其中一个第二nfc天线时，基于经由所连接的一个第二nfc天线的所述数据通信生成用于解锁车门的车辆控制信号。例如，当nfc控制器120连接到该第二nfc天线，且用户的移动终端靠近该第二nfc天线时，nfc控制器120和用户的移动终端之间将经由第二nfc天线进行数据通信，因此nfc控制器可以生成车辆控制信号，用于控制车辆起动。可选地，第二nfc天线可以为一个，例如，仅用于控制在驾驶员座椅的车门(左上)的解锁和锁定，当然，第二nfc天线也可以为多个，例如，可以分别用于控制四个车门的解锁和锁定。
51.又例如，多个nfc天线110-1至110-n中的第三nfc天线可以设置在所述机动车辆的外部并用于控制所述后备箱，和/或第三nfc天线可以设置在所述机动车辆内部以用于控制其他车辆功能(例如，影音功能、网约车支付功能等等)。
52.如图5所示，示出了包括两个nfc天线的情形，其中一个nfc天线ant01被用于控制机动车辆起动，且被示为设置在机动车辆内部的中央控制台处，另一个nfc天线ant02被用于控制驾驶座车门的解锁和锁定，且被示为设置在机动车辆外部的驾驶座车门处。其中，nfc控制器120通过同轴电缆c1与nfc天线ant01连接，通过同轴电缆c2与nfc天线ant02连接。nfc控制器120中的切换装置将根据切换控制逻辑而将nfc控制器120在每个时刻仅与nfc天线ant01和nfc天线ant02中的一者连接，并基于确定经由所连接的一个nfc天线存在数据通信生成车辆控制信号以向车辆控制单元(未示出)发送。
53.如图6所示，示出了包括三个nfc天线的情形，其中一个nfc天线ant01被用于控制机动车辆起动，且被示为设置在机动车辆内部的中央控制台处，另外两个nfc天线ant02和ant03分别被用于控制驾驶座车门和副驾驶座车门的解锁和锁定，且被示为设置在机动车辆外部的驾驶座车门和副驾驶座车门处。其中，nfc控制器120通过同轴电缆c1、c2、c3分别与nfc天线ant01、ant02和ant03连接。nfc控制器120中的切换装置将根据切换控制逻辑而将nfc控制器120在每个时刻仅与nfc天线ant01、ant02和ant03中的一者连接，并基于确定
经由所连接的一个nfc天线存在数据通信生成车辆控制信号以向车辆控制单元(未示出)发送。
54.如图7所示，示出了包括四个nfc天线的情形，与图5所示的相比，增加了用于控制后备箱门的nfc天线ant04以及对应的同轴电缆c4，且被示为设置在机动车辆外部的后备箱门处。nfc控制器120中的切换装置将根据切换控制逻辑而将nfc控制器120在每个时刻仅与nfc天线ant01、ant02、ant03和ant04中的一者连接，并基于确定经由所连接的一个nfc天线存在数据通信生成车辆控制信号以向车辆控制单元(未示出)发送。
55.如图8所示，示出了包括四个nfc天线的情形，与图6所示的相比，增加了用于控制车辆其他功能(例如，影音播放功能、网约车支付功能等)的nfc天线ant05以及对应的同轴电缆c5，且被示为设置在机动车辆内部的后座处。nfc控制器120中的切换装置将根据切换控制逻辑而将nfc控制器120在每个时刻仅与nfc天线ant01、ant02、ant03、ant04和ant05中的一者连接，并基于确定经由所连接的一个nfc天线存在数据通信生成车辆控制信号以向车辆控制单元(未示出)发送。
56.应理解，上述结合图5-8描述的nfc控制系统的示例性应用并不包括所有可能的应用场景，根据实际需求而可以设置更多的nfc天线，例如还可以包用于控制天窗的nfc天线，并且可以将这些nfc天线设置在机动车辆的与所示出的位置不同的其他位置处，本公开对此不做限制。
57.另外，如上面提到的，切换装置会根据切换控制逻辑来将nfc控制器120在每个时刻仅与多个nfc天线中的一个nfc天线连接。因此，本技术的另一方面还公开了对上述参考图5-8描述的nfc控制系统的控制方法。
58.在一些实施例中，该控制方法可以包括预定周期轮检的方式，即以预定周期分时地将nfc控制器120与所述多个nfc天线中的每一个连接，以使得nfc控制器120确定当前连接的一个nfc天线处是否存在预定距离内的nfc设备。
59.也就是说，将nfc天线依次与所述多个nfc天线中的每一个连接，以进行轮流检查，以确定对应的nfc天线处是否存在预定距离内的nfc设备(例如，基于是否存在数据通信)。
60.例如，以图8所示的布置方式的nfc控制系统为例，在第1个周期，将nfc控制器120与nfc天线ant01连接，从而nfc控制器120可以向nfc天线ant01提供驱动信号，并且在当前连接的nfc天线ant01与nfc设备的距离在预定距离内时，可以nfc控制器120可以基于经由nfc天线ant01与nfc设备的数据通信而且确定存在该nfc设备，并基于该数据通信生成车辆控制信号；此后，在第2个周期将nfc控制器120与nfc天线ant02连接，在第3个周期将nfc控制器120与nfc天线ant03连接，在第4个周期将nfc控制器120与nfc天线ant04连接，在第5个周期将nfc控制器120与nfc天线ant05连接，然后，在第6个周期又重新将nfc控制器120与nfc天线ant01连接，如此重复并且nfc控制器120执行相同的过程。其他应用场景也是类似的。
61.在另一些实施例中，该控制方法可以包括：基于所述机动车辆的车辆上电状态以及车门状态，分时地将所述单个nfc控制器与所述多个nfc天线中的每一个连接，以使得nfc控制器120确定当前连接的一个nfc天线处是否存在预定距离内的nfc设备。
62.这种控制方法相对于以预定周期轮检的控制方法，能够更加个性化和提高安全性等。例如，车辆上电状态可以包括上电状态和非上电状态，其中上电状态下能够使用车辆内
的其他功能例如灯光、收音机等功能，但是车辆没有起动；非上电状态下车辆内的所有电子功能均不能使用；另外，车门状态可以包括整车上锁状态(所有车门上锁)和整车解锁状态(只要一个车门没锁则属于这种情况)，整车上锁状态进一步划分为是基于中控锁的上锁以及基于非中控锁的上锁。
63.基于车辆上电状态的不同状态以及车门状态的不同状态，可以得到不同的切换控制逻辑。图9-12示出了分别与图5-8所示的nfc控制系统的示例应用对应的用于其中的切换装置(例如，rf开关)的切换控制逻辑的图表。
64.例如，如图9所示，针对参考图5所描述的nfc控制系统，可以按照以下方式来控制切换装置，使得nfc控制器120在每个时刻仅与一个nfc天线连接。
65.条件1：车辆上电状态为非上电状态，车门状态为基于非中控锁的上锁，此时说明车辆内部没人，因此无需检测是否要起动车辆，从而无需检测用于控制车辆起动的nfc天线ant01处是否存在预定范围内的nfc设备，而是可以控制切换装置将nfc控制器120与用于驾驶座车门的nfc天线ant02进行连接，从而nfc 120向ant02发送驱动信号，以确定nfc天线ant02处是否存在预定范围内的nfc设备，以基于两者之间的数据通信确定是否生成用于解锁驾驶座车门的车辆控制信号。
66.条件2：车辆上电状态为非上电状态，车门状态为基于中控锁的上锁，由于中控锁的上锁可以指示车辆内部有人，因此需要检测是否要起动车辆，即需要检测用于控制车辆起动的nfc天线ant01处是否存在预定范围内的nfc设备，并且车辆内部的人可能并不是驾驶员(例如，小孩)，因此可能需要从外部解锁车门，进而还需要检测用于控制驾驶座车门的nfc天线处是否存在预定范围内的nfc设备。因此，可以控制切换装置将nfc控制器120以第一周期轮流与ant 01和ant02分别进行连接，从而nfc 120可以在每个周期向ant 01和ant02中的一者发送驱动信号，以确定nfc天线ant01或ant02处是否存在预定范围内的nfc设备，以基于两者之间的数据通信确定是否生成用于起动车辆的车辆控制信号或者用于解锁驾驶座车门的车辆控制信号(对ant01和ant02进行轮询)。
67.条件3：车辆上电状态为非上电状态，车门状态为解锁状态，这种情况车辆内部既可能有人也可能没人，因此需要检测用于控制车辆起动的nfc天线ant01处是否存在预定范围内的nfc设备，并且同时还需要检测用于控制驾驶座车门的nfc天线处是否存在预定范围内的nfc设备。因此，与条件2中的处理方式类似的，也可以控制切换装置将nfc控制器120以第一周期轮流与ant 01和ant02分别进行连接(对ant01和ant02进行轮询)。
68.条件4：车辆上电状态为上电状态，车门状态为整车上锁(包括基于中控锁的上锁和基于非中控锁的上锁)，由于车辆上电状态为上电状态一般可以指示车辆内部有人，因此需要检测是否要起动车辆，即需要检测用于控制车辆起动的nfc天线ant01处是否存在预定范围内的nfc设备，并且车辆内部的人可能并不是驾驶员(例如，小孩)，因此可能需要从外部解锁车门，从而还需要检测用于控制驾驶座车门的nfc天线处是否存在预定范围内的nfc设备。因此，与条件2中的处理方式类似的，也可以控制切换装置将nfc控制器120以第一周期轮流与ant 01和ant02分别进行连接(对ant01和ant02进行轮询)。
69.条件5：车辆上电状态为上电状态，车门状态为整车解锁，由于车辆上电状态为上电状态一般可以指示车辆内部有人，并且这种情况下一般不允许外部对车门进行锁定(上锁)，因此无需检测用于控制驾驶座车门的nfc天线处是否存在预定范围内的nfc设备，仅需
要检测用于控制车辆起动的nfc天线ant01处是否存在预定范围内的nfc设备，因此，可以控制切换装置将nfc控制器120与用于控制车辆起动的nfc天线ant01进行连接，从而nfc 120向ant01发送驱动信号，以确定nfc天线ant01处是否存在预定范围内的nfc设备，从而基于两者之间的数据通信确定是否生成用于车辆起动的车辆控制信号。
70.又例如，如图10所示，类似地，针对参考图6所描述的nfc控制系统，可以按照以下方式来控制切换装置，使得nfc控制器120在每个时刻仅与一个nfc天线连接。
71.由于参考图6所描述的nfc控制系统相对于图5，增加了一个用于控制副驾驶座车门的nfc天线ant03，相应地，该ant03的连接方式与ant02是类似的，如下面所述。
72.条件1：车辆上电状态为非上电状态，车门状态为基于非中控锁的上锁，此时说明车辆内部没人，因此无需检测是否要起动车辆，从而无需检测用于控制车辆起动的nfc天线ant01处是否存在预定范围内的nfc设备，而是可以控制切换装置将nfc控制器120分时地(例如，以第二周期)与用于驾驶座/副驾驶座车门的nfc天线ant02/ant03进行连接，从而nfc 120分时(例如，以第二周期)向ant02和ant03发送驱动信号，以分别确定nfc天线ant02和ant03处是否存在预定范围内的nfc设备，以分别基于数据通信确定是否生成用于解锁驾驶座或者副驾驶座车门的车辆控制信号。
73.条件2：车辆上电状态为非上电状态，车门状态为基于中控锁的上锁，由于中控锁的上锁可以指示车辆内部有人，因此需要检测是否要起动车辆，即需要检测用于控制车辆起动的nfc天线ant01处是否存在预定范围内的nfc设备，并且车辆内部的人可能并不是驾驶员(例如，小孩)，因此同时还需要检测用于控制驾驶座/副驾驶座车门的nfc天线处是否存在预定范围内的nfc设备。因此，可以控制切换装置将nfc控制器120以第三周期轮流与ant 01、ant02和ant03分别进行连接，从而nfc 120可以在每个周期向ant 01、ant02和ant03中的一者发送驱动信号，以确定nfc天线ant 01或ant02或ant03处是否存在预定范围内的nfc设备，以基于数据通信确定是否生成用于起动车辆的车辆控制信号或者用于解锁驾驶座/副驾驶座车门的车辆控制信号(对ant01和ant02和ant03进行轮询)。
74.条件3：车辆上电状态为非上电状态，车门状态为解锁状态，这种情况车辆内部既可能有人也可能没人，因此需要检测用于控制车辆起动的nfc天线ant01处是否存在预定范围内的nfc设备，并且同时还需要检测用于控制驾驶座/副驾驶座车门的nfc天线处是否存在预定范围内的nfc设备。因此，与条件2中的处理方式类似的，也可以控制切换装置将nfc控制器120以第一周期轮流与ant 01和ant02和ant03分别进行连接(对ant01和ant02和ant03进行轮询)。
75.条件4：车辆上电状态为上电状态，车门状态为整车上锁(包括基于中控锁的上锁和基于非中控锁的上锁)，由于车辆上电状态为上电状态一般可以指示车辆内部有人，因此需要检测是否要起动车辆，即需要检测用于控制车辆起动的nfc天线ant01处是否存在预定范围内的nfc设备，并且车辆内部的人可能并不是驾驶员(例如，小孩)，因此同时还需要检测用于控制驾驶座/副驾驶座车门的nfc天线处是否存在预定范围内的nfc设备。因此，与条件2中的处理方式类似的，也可以控制切换装置将nfc控制器120以第一周期轮流与ant 01和ant02和ant03分别进行连接(对ant01和ant02和ant03进行轮询)。
76.条件5：车辆上电状态为上电状态，车门状态为整车解锁，由于车辆上电状态为上电状态一般可以指示车辆内部有人，并且这种情况下一般不允许外部对车门进行锁定(上
锁)，因此无需检测用于控制驾驶座车门的nfc天线处是否存在预定范围内的nfc设备，仅需要检测用于控制车辆起动的nfc天线ant01处是否存在预定范围内的nfc设备，因此，可以控制切换装置将nfc控制器120与用于控制车辆起动的nfc天线ant01进行连接，从而nfc 120向ant01发送驱动信号，以确定nfc天线ant01处是否存在预定范围内的nfc设备，从而基于两者之间的数据通信确定是否生成用于车辆起动的车辆控制信号。
77.图11-12中示出的图表中示出的切换控制逻辑与图9和10中所示出的类似，仅是还附加了考虑用于控制后备箱门的nfc天线和其他车辆功能的nfc天线，并且如图11中的图表中所示的，可以仅在最后一种条件下不检测用于控制后备箱门的nfc天线处预定距离内的nfc设备(不允许在车内有人且解锁的情况下外部控制车门上锁、后备箱上锁)，但是如图12中的图表中所示的，在第一种情形可以不检测车辆内部的用于控制其他功能的nfc天线处预定距离内的nfc设备(因为车里没人)，但是在最后一种情形下也可以检测车辆内部的用于控制其他功能的nfc天线处预定距离内的nfc设备(不允许外部对车辆进行锁定，但是内部可以控制车辆功能)。
78.可见，在基于上述切换控制逻辑的控制方法中，基于某种特定的场景而将车辆上电状态以及车门状态的不同组合与应当采取的控制切换装置的方式进行了对应，本领域技术人员应当理解，如果考虑的角度不同，则可以对上述切换控制逻辑进行修改。通过这样设置控制逻辑，可以提高车辆的nfc控制系统的安全性和增强控制的个性化，并且对于某些无需检测的nfc天线而省略了其检测过程，因此切换装置可以降低切换频率，从而在一定程度上节省了功耗。
79.根据本技术的另一方面，还公开了一种机动车辆。
80.图13示出了根据本技术实施例的机动车辆的示意性结构框图。
81.如图13所示，该机动车辆1300可以包括nfc控制系统1310以及车辆控制单元1320，其中，该nfc控制系统1310可以是如前面参考图1-8描述的nfc控制系统100，并且车辆控制单元1320用于从所述nfc控制系统1310获取车辆控制信号，并元基于所述车辆控制信号控制所述机动车辆的操作。
82.可选地，该nfc控制系统可以利用如参考图9-12描述的控制方法来进行控制。
83.这样，由于机动车辆包括如前面所述的nfc控制系统，那么通过利用nfc控制系统切换装置将一个nfc控制器分时地与多个nfc天线进行连接，在可以基于nfc技术进行经由用于控制多个功能的nfc天线的数据通信的同时，仅采用了一个nfc控制器，因此可以节省成本。
84.虽然已经针对本主题的各种具体示例实施例详细描述了本主题，但是每个示例通过解释而不是限制本公开来提供。本领域技术人员在得到对上述内容的理解后，可以容易地做出这样的实施例的变更、变化和等同物。因此，本发明并不排除包括将对本领域普通技术人员显而易见的对本主题的这样的修改、变化和/或添加。例如，作为一个实施例的一部分图示或描述的特征可以与另一实施例一起使用，以产生又一实施例。因此，意图是本公开覆盖这样的变更、变化和等同物。
85.需要说明的是，附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法、功能模块的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，所述模块、程序段、或代码的一部分包含至少
一个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
86.在上面详细描述的本公开的示例实施例仅仅是说明性的，而不是限制性的。本领域技术人员应该理解，在不脱离本公开的原理和精神的情况下，可对这些实施例或其特征进行各种修改和组合，这样的修改应落入本公开的范围内。

技术特征：
1.一种用于机动车辆的近场通信(nfc)控制系统，包括：多个nfc天线；以及单个nfc控制器，与所述多个nfc天线中的每个nfc天线可切换地连接，被配置为向所述单个nfc控制器当前连接的一个nfc天线提供驱动信号，并且在所述当前连接的一个nfc天线与nfc设备的距离在预定距离内时，基于经由所述当前连接的一个nfc天线与所述nfc设备的数据通信生成车辆控制信号；其中，所述车辆控制信号被提供到车辆控制单元，使得所述车辆控制单元基于所述车辆控制信号控制所述机动车辆的操作。2.根据权利要求1所述的nfc控制系统，其中，所述单个nfc控制器包括：nfc控制芯片，用于向所述单个nfc控制器当前连接的一个nfc天线提供驱动信号，与所述nfc设备进行所述数据通信，并基于所述数据通信生成所述车辆控制信号；切换装置，连接在所述单个nfc控制器与所述多个nfc天线之间，用于切换所述单个nfc控制器与所述多个nfc天线中的每个nfc天线之间的连接。3.根据权利要求2所述的nfc控制系统，其中，所述单个nfc控制器还包括：双端转单端装置，用于将所述单个nfc控制器的两个输出端口输出的两端差分驱动信号转换为单端驱动信号，其中，所述单端驱动信号经由所述切换装置被提供至所述单个nfc控制器当前连接的一个nfc天线。4.根据权利要求2或3所述的nfc控制系统，其中，所述切换装置包括多个开关，其中，所述多个开关与所述多个nfc天线一一对应，并且每个开关的第一端连接所述单个nfc控制器，第二端连接所对应的一个nfc天线。5.根据权利要求2或3所述的nfc控制系统，其中，所述切换装置包括一个开关，所述开关的第一端与所述单个nfc控制器连接，第二端具有多个接点，所述多个接点与所述多个nfc天线一一对应，并且每个触点连接所对应的一个nfc天线。6.根据权利要求5所述的nfc控制系统，其中，所述开关为射频(rf)开关。7.根据权利要求6所述的nfc控制系统，其中，所述rf开关的每个接点与所对应的一个nfc天线之间通过同轴电缆连接。8.根据权利要求1所述的nfc控制系统，其中：所述多个nfc天线中的第一nfc天线被设置在机动车辆内部并用于控制机动车辆起动，使得所述单个nfc控制器在连接到所述第一nfc天线时，基于经由所述第一nfc天线的所述数据通信生成用于起动所述机动车辆的车辆控制信号；并且所述多个nfc天线中的至少一个第二nfc天线被设置在所述机动车辆外部并用于控制车门，使得所述单个nfc控制器在连接到一个第二nfc天线时，基于经由所连接的一个第二nfc天线的所述数据通信生成用于解锁或锁定车门的车辆控制信号。9.根据权利要求8所述的nfc控制系统，其中：所述多个nfc天线中的第三nfc天线被设置在所述机动车辆的外部并用于控制所述后备箱，使得所述单个nfc控制器在连接到所述第三nfc天线时，基于经由所述第三nfc天线的所述数据通信生成用于解锁或锁定后备箱的车辆控制信号；和/或所述多个nfc天线中的第四nfc天线设置在所述机动车辆内部，使得所述单个nfc控制
器在连接到所述第四nfc天线时，基于经由所述第四nfc天线的所述数据通信生成用于控制车辆其他功能的车辆控制信号。10.根据权利要求1所述的nfc控制系统，其中，所述nfc设备包括nfc卡片、具有nfc功能的移动终端、或具有nfc功能的可穿戴设备。11.一种用于如权利要求1中所述的近场通信(nfc)控制系统的控制方法，所述控制方法包括：以预定周期分时地将所述单个nfc控制器与所述多个nfc天线中的每一个连接。12.一种用于如权利要求1中所述的近场通信(nfc)控制系统的控制方法，所述控制方法包括：基于所述机动车辆的车辆上电状态以及车门状态，分时地将所述单个nfc控制器与所述多个nfc天线中的每一个连接，其中，所述车辆上电状态包括上电状态和非上电状态，并且所述车门状态包括整车上锁状态和整车解锁状态。13.一种机动车辆，包括：如权利要求1-10任一项所述的用于机动车辆的近场通信(nfc)控制系统；以及车辆控制单元，用于从所述nfc控制系统获取车辆控制信号，并基于所述车辆控制信号控制所述机动车辆的操作。

技术总结
提供了一种用于机动车辆的近场通信(NFC)控制系统、控制方法以及机动车辆。NFC控制系统，包括：多个NFC天线；以及单个NFC控制器，与所述多个NFC天线中的每个NFC天线可切换地连接，被配置为向所述单个NFC控制器当前连接的一个NFC天线提供驱动信号，并且在所述当前连接的一个NFC天线与NFC设备的距离在预定距离内时，基于经由所述当前连接的一个NFC天线与所述NFC设备的数据通信生成车辆控制信号；其中，所述车辆控制信号被提供到车辆控制单元，使得所述车辆控制单元基于所述车辆控制信号控制所述机动车辆的操作。控制所述机动车辆的操作。控制所述机动车辆的操作。


技术研发人员：厉佩金 张树平 梁旭良 刘俊昌
受保护的技术使用者：法雷奥舒适驾驶助手公司
技术研发日：2022.03.18
技术公布日：2023/9/22