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[摘 要]本文以汽车门锁中的电控锁在中国范围内的专利申请数据为样本，分析、阐述了汽车门锁中的电控锁在中国的专利申请现状，为相关领域的研究提供参考。
中图分类号：F204；F426.47 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）48-0142-01
一、汽车门锁技术现状
过去的汽车车门是由各个车门单独机械控制的（现在许多载货汽车的门锁仍采用这种控制方式）。随着轿车对乘用舒适性、操纵方便性、使用安全性的要求，现在的轿车都采用了电控门锁系统，并使用了电子技术和无线电技术，有的还接入汽车中央微电脑控制系统，或与启动、点火系统相连进行防盗控制。
1.电控门锁的类型
（1）按控制方式分类 按这种方式分类，电控门锁基本上可分为无线电遥控门锁和红外线遥控门锁。目前应用较广泛的是无线电遥控电动门锁。
（2）按输入密码方式分类 按输入方式的异同，电动门锁的分类如下：
拨盘式电控门锁 拨盘式电控门锁是采用机械拨盘开关输入开锁密码，这是一种在20世纪70～80年代使用较为广泛的电动门锁。
按键式电控门锁 按键式电控门锁采用键盘（或组合按钮）输入开锁密码，操作方便。其内部控制电路通常采用电子锁专用集成电路ASIC，例如具有四维密码的集成电路LS7220与LS7225等。这也是一种20世纪70～80年代使用较为广泛的电动门锁。
电子钥匙锁 电子钥匙锁又称钥匙式电子锁。它使用电子钥匙输入（或作为）开锁密码。电子钥匙是构成控制电路的重要组成部分。电子钥匙可以由元器件或元器件构成的单元电路组成，做成小型手持单元形式。它和主控电路间的联系，可以是声、光、电和磁等中的任意一种形式。此类产品除了各种遥控汽车门锁以外，还有汽车转向锁、点火锁、电子密码点火钥匙等。
触摸式电子锁 触摸式电子锁采用触摸方法输入开锁密码。与按键电子锁相比，前者使用简单，使用寿命长、造价低。安装触摸电子锁的轿车前门没有门把手，代之以电子锁和触摸传感器。
生物特征式电子锁 生物特征式电子锁是将声、纹等人体生物特征作为密码输入，由计算机进行模式识别控制开锁。因此，生物特征式电子锁智能化程度相当高。这类电子锁将成为汽车电控门锁的主流产品。
2.电控门锁的基本构成
（1）控制电路部分 汽车电控门锁的控制部分主要由输入、存储、编码、鉴别、抗干扰、驱动、显示、报警以及保险等单元组成。编码和鉴别电路是整个控制电路的核心。
编码器 编码的实质就是人为地设定一组n位二进制或N位十进制数密码。其目的是使所编的密码尽可能不易被人识别出。对编码电路的要求是容量大、换码率高、保密性好、可靠性好、换码操作方便。
输入器和存储器 输入器的作用是由其在开锁时输入一组密码；存储器负责记忆这组密码并输送至鉴别器中。
鉴别器 鉴别器的作用是对输入器并经存储器送来的和从编码器送来的两组密码进行比较。当两组密码完全相同时，鉴别器输出电信号，该信号经抗干扰电路处理以后去驱动显示单元。若用户有特殊要求，鉴别器还可以输出报警和封锁后级电路所需的电信号。
驱动输出级 驱动输出级设置在执行机构之前，用以将鉴别器输送来的微弱信号进行功率放大后，去带动执行机构动作。
抗干扰电路 抗干扰电路的作用是抑制来自汽车内外的电磁干扰，保证在恶劣电磁环境下电动门锁不会自动误动作，由此可提高汽车电控门锁的可靠性和安全性。电路通常采用延时、限幅和定相等来实现抗干扰的目的。
显示器和报警器 该附加装置可用于显示鉴别结果和报警，以扩展电控门锁的功能。
保险装置 保险装置主要由速度传感器、车门锁止器和紧急开启接口等构成，它是汽车电控门锁特有的单元系统。当汽车的行驶速度超过一定限值时，车门锁止器会将锁体锁上；当车门控制电路失灵时，可通过紧急开启接口直接控制锁体的开启。
电源 电动门锁的电源是一个不间断电源，以使存储器中的信息不丢失掉。一般是用一只容量很大的电容连接在存储器供电端，当换蓄电池时，该电容可为存储器提供不间断电源。
（2）执行机构
电磁铁式 电磁铁式门锁控制系统由按钮操纵，当按下按钮时，电磁铁线圈就会通电，产生的电磁力使铁芯动作，使车门开启或锁止；当松开按钮时，按钮自动复位。电磁铁式电动门锁在欧洲和日本的轿车上应用较多。
电动机式 电动机式电动门锁由可逆电动机、传动装置和锁体总成等组成。工作时，电动机带动齿轮、齿条（或蜗轮、蜗杆），驱动锁体总成工作。
气动膜盒式 气动式门锁由气压驱动，工作时，压力泵产生的空气输送到气压膜盒里，膜盒内的膜片通过连动杆带动门锁动作，从而实现锁止和开锁动作。气动式门锁在国产红旗系列轿车、捷达系列轿车以及奥迪系列轿车上应用较为广泛。
3.电控门锁常用开闭方法
（1）钥匙操作方法 钥匙操作方式的门锁中的钥匙常见的有普通钥匙、带密码的电阻的钥匙以及由微型电子系统的钥匙等。
微型电子系统的钥匙 装有微型电子系统的钥匙一般也是点火钥匙，当钥匙插入锁孔转动钥匙时，电子控制装置就会向钥匙发出询问信号，钥匙发出响应信号，如响应信号正确，门锁才会被打开。
（2）遥控器操纵方式 遥控器操纵方式是对于装有电子遥控电动门锁系统的车辆来说的。电子遥控电动锁系统通常由发射管、接收器以及执行机构等组成。发射器也是遥控器，它可以在5～10m范围内无方向性地遥控汽车电动门锁。
4.无线电遥控门锁控制原理
（1）遥控发射器 遥控发射器由编码电路、发射电路、开关键以及电池等组成，一般有2～4个按键，是一种小型发射装置，可随身携带。发射器开关按键每按动一次，就向外发送一次信号；在接收机一侧，每接收一次信号，就能上锁或开锁一次。
（2）遥控接收器 遥控接收器由无线电接收组件（一般为模块）、电源（DC-DC转换器）、主控芯片（一般为单片机）、输入输出接口电路（完成电路间的匹配）组成，是一个智能控制单元，安装在车内较为隐蔽的位置，用于接收遥控发射器发射的信号。遥控接收器将接收到的信号经识别解码后，输出控制信号驱动执行器工作。
（3）执行器 执行器一般包括门锁电动机、报警喇叭、电源继电器、报警灯、燃油切断阀等。其中门锁电动机或电磁阀与门锁装成一体；报警灯与汽车转向信号灯共用；电源继电器、燃油切断阀安装在隐蔽位置。
二、汽车门锁国内专利申请统计分析
1.汽车门锁国内专利申请总体分析
专利申请体现了企业的专利权利意识，其申请量和申请类别能够勾勒出企业的知识产权状态，而取得专利授权则体现企业的技术水平和知识产权能力，授权量勾勒了企业自我保护的法权屏障。针对1985年至2012年的汽车门锁专利申请进行了统计分析，共申请专利3259件，经筛选得到申请发明的专利1786件，申请实用新型的专利1473件，授权的发明专利509件。
2.汽车门锁中电控门锁国内专利申请总体分析
针对1985年至2012年的汽车电控门锁专利申请进行了统计分析，共申请专利1623件，经筛选得到申请发明的专利936件，申请实用新型的专利687件，授权的发明专利250件。可见，电控门锁的申请量是逐年增长的趋势，也说明了电控锁的需求是不断增长的。
生物特征电子锁所占的比例最大，这也说明了电控锁智能化的发展趋势，抛弃现有的电子钥匙，通过汽车使用者的生物特征来开锁也是未来发展的趋势。即生物特征式电子锁将成为汽车电控门锁的主流产品。
中图分类号：F204；F426.47 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）48-0142-01
一、汽车门锁技术现状
过去的汽车车门是由各个车门单独机械控制的（现在许多载货汽车的门锁仍采用这种控制方式）。随着轿车对乘用舒适性、操纵方便性、使用安全性的要求，现在的轿车都采用了电控门锁系统，并使用了电子技术和无线电技术，有的还接入汽车中央微电脑控制系统，或与启动、点火系统相连进行防盗控制。
1.电控门锁的类型
（1）按控制方式分类 按这种方式分类，电控门锁基本上可分为无线电遥控门锁和红外线遥控门锁。目前应用较广泛的是无线电遥控电动门锁。
（2）按输入密码方式分类 按输入方式的异同，电动门锁的分类如下：
拨盘式电控门锁 拨盘式电控门锁是采用机械拨盘开关输入开锁密码，这是一种在20世纪70～80年代使用较为广泛的电动门锁。
按键式电控门锁 按键式电控门锁采用键盘（或组合按钮）输入开锁密码，操作方便。其内部控制电路通常采用电子锁专用集成电路ASIC，例如具有四维密码的集成电路LS7220与LS7225等。这也是一种20世纪70～80年代使用较为广泛的电动门锁。
电子钥匙锁 电子钥匙锁又称钥匙式电子锁。它使用电子钥匙输入（或作为）开锁密码。电子钥匙是构成控制电路的重要组成部分。电子钥匙可以由元器件或元器件构成的单元电路组成，做成小型手持单元形式。它和主控电路间的联系，可以是声、光、电和磁等中的任意一种形式。此类产品除了各种遥控汽车门锁以外，还有汽车转向锁、点火锁、电子密码点火钥匙等。
触摸式电子锁 触摸式电子锁采用触摸方法输入开锁密码。与按键电子锁相比，前者使用简单，使用寿命长、造价低。安装触摸电子锁的轿车前门没有门把手，代之以电子锁和触摸传感器。
生物特征式电子锁 生物特征式电子锁是将声、纹等人体生物特征作为密码输入，由计算机进行模式识别控制开锁。因此，生物特征式电子锁智能化程度相当高。这类电子锁将成为汽车电控门锁的主流产品。
2.电控门锁的基本构成
（1）控制电路部分 汽车电控门锁的控制部分主要由输入、存储、编码、鉴别、抗干扰、驱动、显示、报警以及保险等单元组成。编码和鉴别电路是整个控制电路的核心。
编码器 编码的实质就是人为地设定一组n位二进制或N位十进制数密码。其目的是使所编的密码尽可能不易被人识别出。对编码电路的要求是容量大、换码率高、保密性好、可靠性好、换码操作方便。
输入器和存储器 输入器的作用是由其在开锁时输入一组密码；存储器负责记忆这组密码并输送至鉴别器中。
鉴别器 鉴别器的作用是对输入器并经存储器送来的和从编码器送来的两组密码进行比较。当两组密码完全相同时，鉴别器输出电信号，该信号经抗干扰电路处理以后去驱动显示单元。若用户有特殊要求，鉴别器还可以输出报警和封锁后级电路所需的电信号。
驱动输出级 驱动输出级设置在执行机构之前，用以将鉴别器输送来的微弱信号进行功率放大后，去带动执行机构动作。
抗干扰电路 抗干扰电路的作用是抑制来自汽车内外的电磁干扰，保证在恶劣电磁环境下电动门锁不会自动误动作，由此可提高汽车电控门锁的可靠性和安全性。电路通常采用延时、限幅和定相等来实现抗干扰的目的。
显示器和报警器 该附加装置可用于显示鉴别结果和报警，以扩展电控门锁的功能。
保险装置 保险装置主要由速度传感器、车门锁止器和紧急开启接口等构成，它是汽车电控门锁特有的单元系统。当汽车的行驶速度超过一定限值时，车门锁止器会将锁体锁上；当车门控制电路失灵时，可通过紧急开启接口直接控制锁体的开启。
电源 电动门锁的电源是一个不间断电源，以使存储器中的信息不丢失掉。一般是用一只容量很大的电容连接在存储器供电端，当换蓄电池时，该电容可为存储器提供不间断电源。
（2）执行机构
电磁铁式 电磁铁式门锁控制系统由按钮操纵，当按下按钮时，电磁铁线圈就会通电，产生的电磁力使铁芯动作，使车门开启或锁止；当松开按钮时，按钮自动复位。电磁铁式电动门锁在欧洲和日本的轿车上应用较多。
电动机式 电动机式电动门锁由可逆电动机、传动装置和锁体总成等组成。工作时，电动机带动齿轮、齿条（或蜗轮、蜗杆），驱动锁体总成工作。
气动膜盒式 气动式门锁由气压驱动，工作时，压力泵产生的空气输送到气压膜盒里，膜盒内的膜片通过连动杆带动门锁动作，从而实现锁止和开锁动作。气动式门锁在国产红旗系列轿车、捷达系列轿车以及奥迪系列轿车上应用较为广泛。
3.电控门锁常用开闭方法
（1）钥匙操作方法 钥匙操作方式的门锁中的钥匙常见的有普通钥匙、带密码的电阻的钥匙以及由微型电子系统的钥匙等。
微型电子系统的钥匙 装有微型电子系统的钥匙一般也是点火钥匙，当钥匙插入锁孔转动钥匙时，电子控制装置就会向钥匙发出询问信号，钥匙发出响应信号，如响应信号正确，门锁才会被打开。
（2）遥控器操纵方式 遥控器操纵方式是对于装有电子遥控电动门锁系统的车辆来说的。电子遥控电动锁系统通常由发射管、接收器以及执行机构等组成。发射器也是遥控器，它可以在5～10m范围内无方向性地遥控汽车电动门锁。
4.无线电遥控门锁控制原理
（1）遥控发射器 遥控发射器由编码电路、发射电路、开关键以及电池等组成，一般有2～4个按键，是一种小型发射装置，可随身携带。发射器开关按键每按动一次，就向外发送一次信号；在接收机一侧，每接收一次信号，就能上锁或开锁一次。
（2）遥控接收器 遥控接收器由无线电接收组件（一般为模块）、电源（DC-DC转换器）、主控芯片（一般为单片机）、输入输出接口电路（完成电路间的匹配）组成，是一个智能控制单元，安装在车内较为隐蔽的位置，用于接收遥控发射器发射的信号。遥控接收器将接收到的信号经识别解码后，输出控制信号驱动执行器工作。
（3）执行器 执行器一般包括门锁电动机、报警喇叭、电源继电器、报警灯、燃油切断阀等。其中门锁电动机或电磁阀与门锁装成一体；报警灯与汽车转向信号灯共用；电源继电器、燃油切断阀安装在隐蔽位置。
二、汽车门锁国内专利申请统计分析
1.汽车门锁国内专利申请总体分析
专利申请体现了企业的专利权利意识，其申请量和申请类别能够勾勒出企业的知识产权状态，而取得专利授权则体现企业的技术水平和知识产权能力，授权量勾勒了企业自我保护的法权屏障。针对1985年至2012年的汽车门锁专利申请进行了统计分析，共申请专利3259件，经筛选得到申请发明的专利1786件，申请实用新型的专利1473件，授权的发明专利509件。
2.汽车门锁中电控门锁国内专利申请总体分析
针对1985年至2012年的汽车电控门锁专利申请进行了统计分析，共申请专利1623件，经筛选得到申请发明的专利936件，申请实用新型的专利687件，授权的发明专利250件。可见，电控门锁的申请量是逐年增长的趋势，也说明了电控锁的需求是不断增长的。
生物特征电子锁所占的比例最大，这也说明了电控锁智能化的发展趋势，抛弃现有的电子钥匙，通过汽车使用者的生物特征来开锁也是未来发展的趋势。即生物特征式电子锁将成为汽车电控门锁的主流产品。