DE102015121897A1

DE102015121897A1 - Antenna arrangement for a motor vehicle with an antenna and a shielding device for electromagnetic shielding of an electronics unit and motor vehicle

Info

Publication number: DE102015121897A1
Application number: DE102015121897.6A
Authority: DE
Inventors: Christopher Gorman
Original assignee: Connaught Electronics Ltd
Current assignee: Connaught Electronics Ltd
Priority date: 2015-12-16
Filing date: 2015-12-16
Publication date: 2017-06-22
Also published as: WO2017102346A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antennenanordnung (2) für ein Kraftfahrzeug (1), mit einer Antenne (5) zum Abstrahlen und/oder Empfangen eines Signals, mit einer Elektronikeinheit (8) und mit einer Abschirmeinrichtung (10) zum elektromagnetischen Abschirmen der Elektronikeinheit (8), wobei die Abschirmeinrichtung (10) ein erstes Schirmungselement (11) aufweist, welches das abgestrahlte Signal von einer vorbestimmten Abstrahlrichtung (14) ablenkt und/oder das zu empfangende Signal von einer vorbestimmten Empfangsrichtung (15) ablenkt, wobei die Abschirmeinrichtung (10) ein zweites Schirmungselement (12) aufweist, welches dazu ausgelegt ist, das von dem ersten Schirmungselement (11) abgelenkte Signal (16) in einen Bereich (13, 13’) abzulenken, welcher für das abgestrahlte Signal und/oder das zu empfangende Signal durch das erste Schirmungselement (11) abgeschattet ist.The invention relates to an antenna arrangement (2) for a motor vehicle (1), having an antenna (5) for emitting and / or receiving a signal, comprising an electronic unit (8) and a shielding device (10) for electromagnetic shielding of the electronic unit (8 ), wherein the shielding device (10) has a first shielding element (11) which deflects the radiated signal from a predetermined emission direction (14) and / or deflects the signal to be received from a predetermined receiving direction (15), the shielding device (10) a second shielding element (12) which is designed to deflect the signal (16) deflected by the first shielding element (11) into a region (13, 13 ') which transmits the emitted signal and / or the signal to be received the first shielding element (11) is shaded.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antennenanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer Antenne zum Abstrahlen und/oder Empfangen eines Signals, mit einer Elektronikeinheit und mit einer Abschirmeinrichtung zum elektromagnetischen Abschirmen der Elektronikeinheit, wobei die Abschirmeinrichtung ein erstes Schirmungselement aufweist, welches das abgestrahlte Signal von einer vorbestimmten Abstrahlrichtung ablenkt und/oder das zu empfangende Signal von einer vorbestimmten Empfangsrichtung ablenkt. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Antennenanordnung. The present invention relates to an antenna arrangement for a motor vehicle with an antenna for emitting and / or receiving a signal, with an electronics unit and with a shielding device for electromagnetic shielding of the electronics unit, the shielding device comprising a first shielding element, which transmits the radiated signal from a predetermined emission direction deflects and / or deflects the signal to be received from a predetermined receive direction. Moreover, the present invention relates to a motor vehicle with such an antenna arrangement.

Das Interesse richtet sich vorliegend insbesondere auf Antennenanordnungen für Kraftfahrzeuge. Derartige Antennenanordnungen weisen üblicherweise eine Antenne auf, mittels welcher ein Signal ausgesendet und/oder empfangen werden kann. Die Antenne kann beispielsweise dazu dienen, Radiosignale zu empfangen. Ferner kann die Antenne dazu genutzt werden, Daten von einem satellitengestützten Positionsbestimmungssystem zu empfangen. Darüber hinaus kann die Antenne dazu dienen, zum Breitstellen einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation oder einer Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation Signale auszusenden und/oder zu empfangen. The interest is directed in the present case in particular to antenna arrangements for motor vehicles. Such antenna arrangements usually have an antenna, by means of which a signal can be transmitted and / or received. The antenna may be used, for example, to receive radio signals. Furthermore, the antenna can be used to receive data from a satellite-based positioning system. In addition, the antenna may serve to transmit and / or receive signals for providing vehicle-to-vehicle communication or vehicle-to-infrastructure communication.

Darüber hinaus werden in Kraftfahrzeugen unterschiedliche Elektronikeinheiten für verschiedene Anwendungen verbaut. Diese Elektronikeinheiten können elektronische Bauteile aufweisen, die im Betrieb elektromagnetische Strahlung erzeugen. Um eine Beeinflussung weiterer elektrischer Komponenten durch die elektromagnetische Strahlung zu verhindern, werden entsprechende Abschirmeinrichtungen verwendet, um die Elektronikeinheit elektromagnetisch abzuschirmen. Zu diesem Zweck kann beispielsweise ein Gehäuse für die Elektronikeinheit verwendet werden, die als Abschirmeinheit dient. Bei den Signalen, die mit der Antenne ausgesendete oder empfangen werden, handelt es sich ebenfalls um elektromagnetische Wellen. Da eine Abschirmeinrichtung einer Elektronikkomponente eine Reflexion bzw. Ablenkung dieser elektromagnetischen Wellen bewirken würde, wird die Antenne üblicherweise in einem vorbestimmten Mindestabstand zu der Elektronikeinheit angeordnet. Somit kann ein zuverlässiger Betrieb der Antenne bezüglich des Sendens und des Empfangens ermöglicht werden. In addition, different electronic units are installed in motor vehicles for various applications. These electronic units may include electronic components that generate electromagnetic radiation during operation. To prevent interference of other electrical components by the electromagnetic radiation, corresponding shielding means are used to shield the electronics unit electromagnetically. For this purpose, for example, a housing for the electronic unit can be used, which serves as a shielding unit. The signals transmitted or received by the antenna are also electromagnetic waves. Since a shielding of an electronic component would cause a reflection or deflection of these electromagnetic waves, the antenna is usually arranged at a predetermined minimum distance to the electronic unit. Thus, reliable operation of the antenna with respect to transmission and reception can be enabled.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie eine Antennenanordnung für ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art Bauraum sparender ausgebildet werden kann und zugleich zuverlässig betrieben werden kann. It is an object of the present invention to provide a solution as an antenna arrangement for a motor vehicle of the type mentioned space can be designed to save space and at the same time can be operated reliably.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Antennenanordnung sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Figuren. This object is achieved by an antenna arrangement and by a motor vehicle with the features according to the respective independent claims. Advantageous developments of the present invention are the subject of the dependent claims, the description and the figures.

Eine erfindungsgemäße Antennenanordnung für ein Kraftfahrzeug umfasst eine Antenne zum Abstrahlen und/oder Empfangen eines Signals. Ferner umfasst die Antennenanordnung eine Elektronikeinheit. Darüber hinaus weist die Antennenanordnung eine Abschirmeinrichtung zum elektromagnetischen Abschirmen der Elektronikeinheit auf. Die Abschirmeinrichtung weist wiederum ein erstes Schirmungselement auf, welches das abgestrahlte Signal von einer vorbestimmten Abstrahlrichtung ablenkt und/oder das zu empfangende Signal von einer vorbestimmten Empfangsrichtung ablenkt. Die Abschirmeinrichtung weist ein zweites Schirmungselement auf, welches dazu ausgelegt ist, das von dem ersten Schirmungselement reflektierte Signal in einen Bereich abzulenken, welcher für das abgestrahlte Signal und/oder das zu empfangende Signal durch das erste Schirmungselement abgeschattet ist. An antenna arrangement according to the invention for a motor vehicle comprises an antenna for emitting and / or receiving a signal. Furthermore, the antenna arrangement comprises an electronic unit. In addition, the antenna arrangement has a shielding device for the electromagnetic shielding of the electronic unit. The shielding device in turn has a first shielding element, which deflects the radiated signal from a predetermined emission direction and / or deflects the signal to be received from a predetermined receive direction. The shielding device has a second shielding element which is designed to divert the signal reflected by the first shielding element into a region which is shaded by the first shielding element for the radiated signal and / or the signal to be received.

Die Antennenanordnung kann beispielsweise an einem Außenverkleidungsteil eines Kraftfahrzeugs angeordnet werden. Die Antenne der Antennenanordnung dient dazu, ein Signal in Form einer elektromagnetischen Welle auszusenden oder zu empfangen. Als das Signal kann beispielsweise ein Radiosignal, ein Signal eines satellitengestützten Positionsbestimmungssystems, ein Mobilfunksignal oder dergleichen empfangen werden. Die Antenne kann auch dazu ausgelegt sein, Signale zur Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation oder zur Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation zu senden oder zu empfangen. Darüber hinaus weist die Antennenanordnung die Elektronikeinheit auf. Die Elektronikeinheit kann beispielsweise eine Mehrzahl von elektronischen Bauelementen aufweisen, die auf einer Leiterplatte oder einem entsprechenden Trägerelement angeordnet sind. Im Betrieb der Elektronikeinheit können diese elektronischen Bauelemente elektromagnetische Störsignale aussenden. Um eine Beeinflussung weiterer elektrischer Komponenten durch diese elektromagnetischen Störungen zu verhindern, ist die Abschirmeinrichtung vorgesehen, mittels welcher die Elektronikeinheit elektromagnetisch abgeschirmt wird. Wenn nun die Antenne in einem geringen Abstand zu der Elektronikeinheit bzw. zu der Abschirmeinrichtung angeordnet ist, hat dies zur Folge, dass die Abschirmeinrichtung auch die Signale abschirmt, die mit der Antenne abgestrahlt werden und/oder die mit der Antenne empfangen werden sollen. Beispielsweise werden diese Signale, die als elektromagnetische Wellen ausgebildet sind, an einem ersten Schirmungselement der Abschirmeinrichtung reflektiert bzw. abgelenkt. Das erste Schirmungselement stellt einen Teil der Abschirmeinrichtung dar. Das erste Schirmungselement kann beispielsweise zumindest ein Teil eines Gehäuses der Elektronikeinheit sein. The antenna arrangement can be arranged, for example, on an exterior trim part of a motor vehicle. The antenna of the antenna arrangement serves to emit or receive a signal in the form of an electromagnetic wave. As the signal, for example, a radio signal, a signal of a satellite positioning system, a mobile signal or the like may be received. The antenna may also be configured to transmit or receive signals for vehicle-to-vehicle communication or for vehicle-to-infrastructure communication. In addition, the antenna arrangement has the electronics unit. The electronics unit may for example comprise a plurality of electronic components which are arranged on a printed circuit board or a corresponding carrier element. During operation of the electronic unit, these electronic components can emit electromagnetic interference signals. In order to prevent interference of other electrical components by these electromagnetic interference, the shielding device is provided, by means of which the electronic unit is shielded electromagnetically. If now the antenna is arranged at a short distance to the electronics unit or to the shielding device, this has the consequence that the shielding device also shields the signals which are emitted by the antenna and / or which are to be received by the antenna. For example, these signals, which are formed as electromagnetic waves, at a first Schirmungselement the Shielding device reflected or deflected. The first shielding element constitutes part of the shielding device. The first shielding element may, for example, be at least part of a housing of the electronics unit.

Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Abschirmeinrichtung ein zweites Schirmungselement aufweist, welches dazu ausgelegt ist, das von dem ersten Schirmungselement reflektierte Signal in einen Bereich abzulenken, welcher für das abgestrahlte Signal und/oder das zu empfangende Signal durch das erste Schirmungselement abgeschattet ist. Wenn das Signal von der Antenne ausgesendet wird, kann sich dieser Bereich ausgehend von der Antenne entlang der vorbestimmten Abstrahlrichtung hinter dem ersten Schirmungselement befinden. Falls das Signal von der Antenne empfangen werden soll, kann sich dieser Bereich entlang der vorbestimmten Empfangsrichtung zwischen dem ersten Schirmungselement und der Antenne befinden. Dieser Bereich stellt denjenigen Bereich dar, in dem die Ausbreitung des ausgesendeten Signals und/oder des zu empfangenden Signals durch das erste Schirmungselement blockiert ist. Das zweite Schirmungselement ist nun so angeordnet, dass es das von dem ersten Schirmungselement reflektierte Signal in diesen Bereich ablenkt. Die Anordnung und/oder Dimensionierung des zweiten Schirmungselements kann beispielsweise in Abhängigkeit von einer Abstrahlcharakteristik und/oder Empfangscharakteristik der Antenne bestimmt werden. Auf diese Weise kann der Bereich, in dem das abgestrahlte Signal und/oder das zu empfangende Signal abgeschattet wird, reduziert werden. Dies ermöglicht es, die Antenne in einem verhältnismäßig geringen Abstand zu der Elektronikeinheit bzw. der Abschirmeinrichtung anzuordnen. Damit kann die Antennenanordnung Bauraum sparend ausgebildet werden und zugleich zuverlässig betrieben werden. According to the invention, it is provided that the shielding device has a second shielding element which is designed to deflect the signal reflected by the first shielding element into a region which is shaded by the first shielding element for the radiated signal and / or the signal to be received. When the signal is emitted by the antenna, this area may be located behind the first shielding element from the antenna along the predetermined radiation direction. If the signal is to be received by the antenna, this area may be located along the predetermined receiving direction between the first shielding element and the antenna. This area represents the area in which the propagation of the transmitted signal and / or the signal to be received is blocked by the first shielding element. The second shielding element is now arranged so that it deflects the signal reflected by the first shielding element into this region. The arrangement and / or dimensioning of the second shielding element can be determined, for example, as a function of an emission characteristic and / or reception characteristic of the antenna. In this way, the area in which the radiated signal and / or the signal to be received is shaded can be reduced. This makes it possible to arrange the antenna at a relatively small distance from the electronic unit or the shielding device. Thus, the antenna assembly space can be designed to save and at the same time be operated reliably.

In einer Ausführungsform sind das erste Schirmungselement und das zweite Schirmungselement derart zueinander angeordnet, dass das von dem ersten Schirmungselement abgelenkte Signal in einem Zwischenraum zwischen dem ersten Schirmungselement und dem zweiten Schirmungselement abwechselnd an dem ersten Schirmungselement und dem zweiten Schirmungselement reflektiert wird. Das zweite Schirmungselement kann so zu dem ersten Schirmungselement angeordnet sein, dass das Signal, das von dem ersten Schirmungselement reflektiert wird, anschließend auf das zweite Schirmungselement trifft. An dem zweiten Schirmungselement wird dann das Signal reflektiert und trifft wieder auf das erste Schirmungselement. Mit anderen Worten wird das Signal zwischen dem ersten Schirmungselement und dem zweiten Schirmungselement hin und her reflektiert. Das erste und das zweite Schirmungselement können nun eine Ausbreitung des von dem ersten Schirmungselement reflektierten Signals ermöglichen, wie sie beispielsweise von einem Hohlleiter bekannt ist. Damit kann erreicht werden, dass das Signal an dem ersten Schirmelement vorbei in den Bereich geführt wird. Somit kann auf effektive Weise erreicht werden, dass das Signal in den Bereich gelangt, der ansonsten durch das erste Schirmungselement abgeschattet wäre. In one embodiment, the first shielding element and the second shielding element are arranged relative to one another such that the signal deflected by the first shielding element is reflected alternately on the first shielding element and the second shielding element in a gap between the first shielding element and the second shielding element. The second shielding element may be arranged relative to the first shielding element such that the signal which is reflected by the first shielding element subsequently strikes the second shielding element. The signal is then reflected at the second shielding element and strikes the first shielding element again. In other words, the signal is reflected back and forth between the first shielding element and the second shielding element. The first and the second shielding element can now enable a propagation of the signal reflected by the first shielding element, as is known, for example, from a waveguide. It can thus be achieved that the signal is guided past the first screen element into the area. Thus, it can be effectively achieved that the signal comes within the range that would otherwise be shaded by the first shielding element.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das erste Schirmungselement und das zweite Schirmungselement derart zueinander angeordnet sind, dass sich das abgelenkte Signal beim Reflektieren an dem ersten Schirmungselement und dem zweiten Schirmungselement entlang der vorbestimmten Abstrahlrichtung und/oder der vorbestimmten Empfangsrichtung ausbreitet. Wie bereits erläutert, kann sich das von dem ersten Schirmungselement abgelenkte Signal in dem Zwischenraum zwischen dem ersten Schirmungselement und dem zweiten Schirmungselement nach Art eines Hohlleiters ausbreiten. Dabei können das erste Schirmungselement und/oder das zweite Schirmungselement derart ausgestaltet und/oder angeordnet sein, dass sich das reflektierte Signal in Folge der Totalreflexion an dem ersten Schirmungselement und dem zweiten Schirmungselement im Wesentlichen entlang der vorbestimmten Abstrahlrichtung und/oder Empfangsrichtung ausbreitet. Somit kann auf einfache Weise erreicht werden, dass das reflektierte Signal an der abgeschirmten Elektronikeinheit vorbeigeführt wird. Hierbei ist es insbesondere vorgesehen, dass das erste und/oder das zweite Schirmungselement derart ausgebildet sind, dass das reflektierte Signal nach dem Vorbeileiten an dem ersten Schirmungselement bzw. der abgeschirmten Elektronikeinheit in den ansonsten abgeschirmten Bereich gelangt. Furthermore, it is advantageous if the first shielding element and the second shielding element are arranged relative to one another in such a way that the deflected signal propagates along the predetermined emission direction and / or the predetermined receiving direction when reflecting on the first shielding element and the second shielding element. As already explained, the signal deflected by the first shielding element can propagate in the space between the first shielding element and the second shielding element in the manner of a waveguide. In this case, the first shielding element and / or the second shielding element can be configured and / or arranged such that the reflected signal propagates substantially along the predetermined emission direction and / or receive direction as a result of the total reflection at the first shielding element and the second shielding element. Thus, it can be achieved in a simple manner that the reflected signal is guided past the shielded electronic unit. In this case, provision is made in particular for the first and / or the second shielding element to be designed in such a way that the reflected signal arrives in the otherwise shielded area after passing the first shielding element or the shielded electronics unit.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das erste Schirmungselement und/oder das zweite Schirmungselement derart ausgebildet sind, dass eine Haupterstreckungsrichtung des ersten Schirmungselements und/oder eine Haupterstreckungsrichtung des zweiten Schirmungselements im Wesentlichen entlang der vorbestimmten Abstrahlrichtung und/oder der vorbestimmten Empfangsrichtung verläuft. Die vorbestimmte Abstrahlrichtung und/oder die vorbestimmte Empfangsrichtung ergibt sich anhand der Sendecharakteristik bzw. der Empfangscharakteristik der Antenne. Wenn sowohl das erste Schirmungselement als auch das zweite Schirmungselement im Wesentlichen entlang der Abstrahlrichtung und/oder der Empfangsrichtung angeordnet sind, kann erreicht werden, dass der Anteil des Signals, der an dem ersten Schirmungselement reflektiert wird, an dem ersten Schirmungselement vorbei in den Bereich geleitet wird. Der Anteil des Signals, der nicht an dem ersten Schirmungselement reflektiert wird, wird durch die Anordnung des ersten und/oder des zweiten Schirmungselements in Abstrahlrichtung bzw. Empfangsrichtung möglichst wenig beeinflusst. Auf diese Weise können mittels der Antenne Signale zuverlässig ausgesendet und/oder empfangen werden, wenn die abgeschirmte Elektronikeinheit in einem geringen Abstand zu der Antenne angeordnet ist. Furthermore, it is advantageous if the first shielding element and / or the second shielding element are designed such that a main extension direction of the first shielding element and / or a main extension direction of the second shielding element extends substantially along the predetermined emission direction and / or the predetermined receive direction. The predetermined emission direction and / or the predetermined receive direction results from the transmission characteristic or the reception characteristic of the antenna. If both the first shielding element and the second shielding element are arranged substantially along the emission direction and / or the receiving direction, it can be achieved that the portion of the signal which is reflected at the first shielding element is guided past the first shielding element into the region becomes. The proportion of the signal which is not reflected at the first shielding element is determined by the arrangement of the first and / or the second shielding element in the emission direction or Receiving direction influenced as little as possible. In this way, signals can be transmitted and / or received reliably by means of the antenna when the shielded electronic unit is arranged at a small distance from the antenna.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Abschirmeinrichtung eine Mehrzahl von ersten Schirmungselementen auf, welche die Elektronikeinheit zumindest bereichsweise umgeben. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Mehrzahl von ersten Schirmungselementen die Elektronikeinheit vollständig umgeben. Die jeweiligen ersten Schirmungselemente können beispielsweise im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet sein. Die ersten Schirmungselemente können auch eine vorbestimmte Krümmung aufweisen. Die ersten Schirmungselemente können derart zueinander angeordnet sein, dass diese ein Gehäuse für die Elektronikeinheit bilden. Wenn die Antenne beispielsweise derart ausgebildet ist, dass das Signal ausgehend von der Antenne im Wesentlichen kugelförmig abgestrahlt wird, können die ersten Schirmungselemente derart zueinander angeordnet sein, dass diese die Form eines Prismas mit einer dreieckigen Grundfläche aufweisen. Es kann auch vorgesehen sein, dass die ersten Schirmungselemente so zueinander angeordnet sind, dass diese ein kegelförmiges Gehäuse für die Elektronikeinheit ausbilden. Durch diese Formgebung kann erreicht werden, dass das ausgesendete und/oder das zu empfangende Signal möglichst wenig beeinflusst wird. In a further embodiment, the shielding device has a plurality of first shielding elements which surround the electronics unit at least in regions. In particular, it is provided that the plurality of first shielding elements completely surround the electronics unit. The respective first shielding elements may, for example, be substantially plate-shaped. The first shielding elements may also have a predetermined curvature. The first shielding elements can be arranged to each other such that they form a housing for the electronics unit. By way of example, if the antenna is designed in such a way that the signal is emitted in a substantially spherical manner starting from the antenna, the first shielding elements can be arranged relative to one another such that they have the shape of a prism having a triangular base area. It can also be provided that the first shielding elements are arranged relative to each other such that they form a conical housing for the electronics unit. By this shaping can be achieved that the emitted and / or the signal to be received is influenced as little as possible.

In einer weiteren Ausführungsform weist die Abschirmeinrichtung eine Mehrzahl von zweiten Schirmungselementen auf, welche jeweils parallel zu den ersten Schirmungselementen angeordnet sind. Die im Wesentlichen parallele Anordnung der zweiten Schirmungselemente zu zumindest einigen der ersten Schirmungselemente kann wie erläutert eine Anordnung erreicht werden, bei der ein Anteil des Signals, der von dem ersten Schirmungselement reflektiert wird in dem Zwischenraum zwischen dem ersten und dem zweiten Schirmungselement nach Art eines Hohlleiters geführt wird. Wie bereits erläutert, kann die geometrische Ausgestaltung oder die Ausrichtung des ersten und/oder des zweiten Schirmungselements derart gewählt werden, dass das reflektierte Signal an dem ersten Schirmungselement vorbei in den Bereich geführt wird, der ansonsten durch das erste Schirmungselement abgeschattet wäre. In a further embodiment, the shielding device has a plurality of second shielding elements, which are each arranged parallel to the first shielding elements. The substantially parallel arrangement of the second shielding elements to at least some of the first shielding elements can, as explained, achieve an arrangement in which a portion of the signal which is reflected by the first shielding element in the space between the first and the second shielding element in the manner of a waveguide to be led. As already explained, the geometric configuration or the orientation of the first and / or the second shielding element can be chosen such that the reflected signal is guided past the first shielding element into the region which would otherwise be shaded by the first shielding element.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das erste Schirmungselement und/oder das zweite Schirmungselement zumindest bereichsweise aus einem Metall gebildet sind. Es kann vorgesehen sein, dass das erste Schirmungselement und/oder das zweite Schirmungselement vollständig aus einem Metall gebildet sind. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass das erste und/oder das zweite Schirmungselement einen Grundkörper aufweist, der eine Beschichtung aufweist, die aus einem Metall gebildet ist. Dieses Metall kann so gewählt sein, dass das Signal, das von der Antenne empfangen werden soll, an der Oberfläche des ersten Schirmungselements und des zweiten Schirmungselements reflektiert wird. Derartige Schirmungselemente können einfach und kostengünstig hergestellt werden. Furthermore, it is advantageous if the first shielding element and / or the second shielding element are at least partially formed from a metal. It can be provided that the first shielding element and / or the second shielding element are completely formed from a metal. In principle, it is also conceivable that the first and / or the second shielding element has a base body which has a coating which is formed from a metal. This metal may be selected so that the signal to be received by the antenna is reflected on the surface of the first shielding member and the second shielding member. Such shielding elements can be produced easily and inexpensively.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Antenne als das Signal ein Hochfrequenzsignal aussendet und/oder empfängt. Beispielsweise kann das Signal Frequenzen von mehreren MHz aufweisen. Grundsätzlich kann es vorgesehen sein, dass die Abmessungen und/oder die Anordnungen des ersten Schirmungselements und des zweiten Schirmungselements an die Frequenz des Signals angepasst sind. Zudem können die Materialien bzw. das Metall, aus dem das erste Schirmungselement und das zweite Schirmungselement zumindest bereichsweise gebildet sind, an die Frequenz des Signals angepasst sein. Somit kann auf zuverlässige Weise erreicht werden, dass das Signal, das von der Antenne ausgesendet wird, und/oder das Signal, das von der Antenne empfangen werden soll, an der abgeschirmten Elektronikeinheit vorbei in den Bereich geleitet wird. Furthermore, it is advantageous if the antenna emits and / or receives a high-frequency signal as the signal. For example, the signal may have frequencies of several MHz. In principle, it can be provided that the dimensions and / or the arrangements of the first shielding element and the second shielding element are adapted to the frequency of the signal. In addition, the materials or the metal from which the first shielding element and the second shielding element are formed at least partially, may be adapted to the frequency of the signal. Thus, it can be reliably achieved that the signal emitted by the antenna and / or the signal to be received by the antenna is passed to the shielded electronic unit in the area.

In einer weiteren Ausgestaltung weist die Antennenanordnung eine Kamera auf und die Elektronikeinheit ist Teil der Kamera. Mit anderen Worten ist die Kamera Teil der Antennenanordnung. Mit Hilfe der Kamera kann beispielsweise ein Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs erfasst werden. Die Elektronikeinheit kann dabei die Elektronik der Kamera umfassen. Somit wird es möglich, eine Antenne zusammen mit einer Kamera auf einem geringen Bauraum anzuordnen. In a further embodiment, the antenna arrangement has a camera and the electronics unit is part of the camera. In other words, the camera is part of the antenna arrangement. With the help of the camera, for example, a surrounding area of the motor vehicle can be detected. The electronics unit can include the electronics of the camera. Thus, it becomes possible to arrange an antenna together with a camera in a small space.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Antennenanordnung ein Antennengehäuse aufweist, welches an einem Außenverkleidungsteil des Kraftfahrzeugs anordenbar ist. Die Antennenanordnung kann beispielsweise auf einem Dach des Kraftfahrzeugs angeordnet werden. Die Antennenanordnung kann nach Art einer Haifischflossen-Antenne ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Antennengehäuse eine Form aufweisen, die der einer Haifischflosse ähnelt. Ferner kann es vorgesehen sein, dass das Antennengehäuse eine Öffnung aufweist, durch welche eine Linse der Kamera zumindest bereichsweise geführt ist. Somit kann eine Kamera in eine Haifischflossen-Antenne integriert werden. Mit der Kamera kann dann beispielsweise der Bereich hinter dem Kraftfahrzeug erfasst werden und dem Fahrer auf einer entsprechenden Anzeigeeinrichtung des Kraftfahrzeugs dargestellt werden. Durch die Ausgestaltung der Abschirmeinrichtung kann zudem der zuverlässige Betrieb der Antenne garantiert werden. Furthermore, it is advantageous if the antenna arrangement has an antenna housing which can be arranged on an outer covering part of the motor vehicle. The antenna arrangement can be arranged, for example, on a roof of the motor vehicle. The antenna arrangement may be designed in the manner of a shark fin antenna. For example, the antenna housing may have a shape similar to that of a shark fin. Furthermore, it can be provided that the antenna housing has an opening through which a lens of the camera is guided at least in some areas. Thus, a camera can be integrated into a shark fin antenna. With the camera, for example, the area behind the motor vehicle can then be detected and displayed to the driver on a corresponding display device of the motor vehicle. By the design of the shielding also the reliable operation of the antenna can be guaranteed.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst eine erfindungsgemäße Antennenanordnung. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet. The motor vehicle according to the invention comprises an antenna arrangement according to the invention. The motor vehicle is designed in particular as a passenger car.

Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Antennenanordnung vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug. The preferred embodiments presented with reference to the antenna arrangement according to the invention and their advantages apply correspondingly to the motor vehicle according to the invention.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description, as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures, can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the frame to leave the invention. Thus, embodiments of the invention are to be regarded as encompassed and disclosed, which are not explicitly shown and explained in the figures, however, emerge and can be produced by separated combinations of features from the embodiments explained. Embodiments and combinations of features are also to be regarded as disclosed, which thus do not have all the features of an originally formulated independent claim.

Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. The invention will now be described with reference to preferred embodiments and with reference to the accompanying drawings.

Dabei zeigen: Showing:

1 ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welches eine Antennenanordnung aufweist; 1 a motor vehicle according to an embodiment of the present invention having an antenna assembly;

2 eine Antennenanordnung gemäß dem Stand der Technik in einer schematischen Darstellung; und 2 an antenna arrangement according to the prior art in a schematic representation; and

3 eine Antennenanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer schematischen Darstellung. 3 an antenna arrangement according to an embodiment of the present invention in a schematic representation.

In den Figuren werden gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In the figures, identical and functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht. Das Kraftfahrzeug 1 ist in dem vorliegenden Fall als Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst eine Antennenanordnung 2, die an einem Außenverkleidungsteil 3 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Antennenanordnung 2 an einem Karosserieblech des Dachs des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet. 1 shows a motor vehicle 1 according to an embodiment of the present invention in a plan view. The car 1 is designed in the present case as a passenger car. The car 1 includes an antenna arrangement 2 standing on an exterior paneling 3 of the motor vehicle 1 is arranged. In the present embodiment, the antenna arrangement is 2 on a body panel of the roof of the motor vehicle 1 arranged.

Die Antennenanordnung 2 umfasst ein Antennengehäuse 4, das die Form einer Haifischflosse aufweist. In dem Antennengehäuse 4 ist eine Antenne 5 angeordnet, mittels welcher Signale abgestrahlt und/oder empfangen werden können. Die Antenne 5 kann beispielsweise dazu dienen, als das Signal Radiosignale oder Signale eines satellitengestützten Positionsbestimmungssystems zu empfangen. Ferner können mit der Antenne 5 Signale für die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation oder die Fahrzeug-zu.-Infrastruktur-Kommunikation ausgesendet und/oder empfangen werden. Die Antenne 5 kann auch mehrere Einzelantennen umfassen. The antenna arrangement 2 includes an antenna housing 4 which has the shape of a shark fin. In the antenna housing 4 is an antenna 5 arranged, by means of which signals can be emitted and / or received. The antenna 5 For example, it may serve to receive as the signal radio signals or signals from a satellite-based positioning system. Furthermore, with the antenna 5 Signals for the vehicle-to-vehicle communication or the vehicle-to-infrastructure communication are sent and / or received. The antenna 5 may also include multiple individual antennas.

Die Antennenanordnung 2 umfasst ferner eine Kamera 6, mittels welcher beispielsweise ein Umgebungsbereich hinter dem Kraftfahrzeug 1 erfasst werden kann. Mit der Kamera 6 können Bilder bzw. Videodaten bereitgestellt werden, welche dann dem Fahrer auf einer entsprechenden Anzeigeeinrichtung dargestellt werden können. Grundsätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug 1 weitere Kameras umfasst, mit denen beispielsweise der Umgebungsbereich neben dem Kraftfahrzeug 1 und/oder vor dem Kraftfahrzeug 1 erfasst werden kann. Die Kamera 6 umfasst eine Linse 7, welche vorliegend bereichsweise außerhalb des Antennengehäuses 4 angeordnet ist. Darüber hinaus umfasst die Kamera 6 eine Elektronikeinheit 8, welche die Elektronik der Kamera 6 bildet. Die Elektronikeinheit 8 kann beispielsweise den Bildsensor der Kamera 6 umfassen. The antenna arrangement 2 further includes a camera 6 , by means of which, for example, a surrounding area behind the motor vehicle 1 can be detected. With the camera 6 Images or video data can be provided, which can then be displayed to the driver on a corresponding display device. In principle, it can also be provided that the motor vehicle 1 includes further cameras, with which, for example, the surrounding area next to the motor vehicle 1 and / or in front of the motor vehicle 1 can be detected. The camera 6 includes a lens 7 , Which in this case partially outside the antenna housing 4 is arranged. In addition, the camera includes 6 an electronics unit 8th showing the electronics of the camera 6 forms. The electronics unit 8th can, for example, the image sensor of the camera 6 include.

2 zeigt eine Antennenanordnung 2 gemäß dem Stand der Technik in einer stark vereinfachten Darstellung. In dem vorliegenden Beispiel sendet die Antenne 5 ein Signal aus. Dieses Signal breitet sich im Wesentlichen kugelförmig aus. Dies ist vorliegend durch die Linien 9 verdeutlicht. Die Elektronikeinheit 8 ist vorliegend in einem verhältnismäßig geringen Abstand zu der Antenne 5 angeordnet. Die Elektronikeinheit 8 weist üblicherweise eine Mehrzahl von hier nicht dargestellten elektronischen Bauelementen auf, die im Betrieb elektromagnetische Störungen verursachen. Um eine Beeinflussung weiterer elektrischer Komponenten durch diese elektromagnetischen Störungen zu verhindern, ist eine Abschirmeinrichtung 10 vorgesehen, mittels welcher die Elektronikeinheit 8 elektromagnetisch abgeschirmt ist. Die Abschirmeinrichtung 10 umfasst vorliegend mehrere erste Schirmungselemente 11. Diese ersten Schirmungselemente 11 sind im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet und derart zueinander angeordnet, dass diese im Wesentlichen ein quaderförmiges Gehäuse für die Elektronikeinheit 8 ausbilden. Die ersten Schirmungselemente 11 können beispielsweise aus einem entsprechenden Metall gebildet sein. Durch die ersten Schirmungselement 11 wird zumindest ein Teil des ausgesendeten Signals abgeschirmt bzw. reflektiert. Für das ausgesendete Signal ergibt sich somit ein Bereich 13, der durch die ersten Schirmungselemente 11 abgeschattet ist. Für den Fall, dass mit der Antenne 5 ein Signal empfangen werden soll, ergibt sich durch die Anordnung der abgeschirmten Elektronikeinheit 8 ein weiterer Bereich 13’, welcher für das zu empfangende Signal durch die ersten Schirmungselemente 11 abgeschattet ist. Damit kann ein zuverlässiger Betrieb der Antenne 5 noch gewährleistet werden. 2 shows an antenna arrangement 2 according to the prior art in a much simplified representation. In the present example, the antenna transmits 5 a signal off. This signal is essentially spherical. This is present through the lines 9 clarified. The electronics unit 8th is present in a relatively small distance from the antenna 5 arranged. The electronics unit 8th usually has a plurality of electronic components, not shown here, which cause electromagnetic interference during operation. To prevent interference of other electrical components by these electromagnetic interference is a shielding 10 provided by means of which the electronic unit 8th is electromagnetically shielded. The shielding device 10 in the present case comprises a plurality of first shielding elements 11 , These first shielding elements 11 are substantially plate-shaped and arranged to each other, that these essentially a cuboid housing for the electronic unit 8th form. The first shielding elements 11 For example, they may be formed of a corresponding metal. Through the first shielding element 11 At least a part of the transmitted signal is shielded or reflected. For the emitted signal thus results in an area 13 passing through the first shielding elements 11 is shadowed. In the event that with the antenna 5 a signal is to be received, resulting from the arrangement of the shielded electronic unit 8th another area 13 ' , which for the signal to be received by the first shielding elements 11 is shadowed. This allows a reliable operation of the antenna 5 to be guaranteed.

3 zeigt eine Antennenanordnung 2 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer stark vereinfachten Darstellung. Auch hier weist die Abschirmeinrichtung 10 erste Schirmungselemente 5 auf. Dabei sind zumindest einige der ersten Schirmungselemente 11 im Wesentlichen entlang einer vorbestimmten Senderichtung 14 angeordnet. Diese vorbestimmte Senderichtung 14 ergibt sich aus der Abstrahlcharakteristik der Antenne 5. Vorliegend verläuft die vorbestimmte Senderichtung 14 ausgehend von der Antenne 5 radial nach außen. Ebenso können die ersten Schirmungselemente 11 entlang einer vorbestimmten Empfangsrichtung 15 angeordnet sein. Diese vorbestimmte Empfangsrichtung 15 ergibt sich anhand der Empfangscharakteristik der Antenne 5. Vorliegend sind zwei der ersten Schirmungselemente 11 entlang der vorbestimmten Senderichtung 14 angeordnet. Die ersten Schirmungselemente 11 sind vorliegend derart zueinander angeordnet, dass diese ein prismatisches Gehäuse mit einer dreieckigen Grundfläche ausbilden. 3 shows an antenna arrangement 2 according to an embodiment of the present invention in a highly simplified representation. Again, the shielding device 10 first shielding elements 5 on. At least some of the first shielding elements are 11 essentially along a predetermined transmission direction 14 arranged. This predetermined transmission direction 14 results from the radiation characteristic of the antenna 5 , In the present case, the predetermined transmission direction runs 14 starting from the antenna 5 radially outward. Likewise, the first shielding elements 11 along a predetermined receive direction 15 be arranged. This predetermined receiving direction 15 results from the reception characteristic of the antenna 5 , In the present case, two of the first shielding elements 11 along the predetermined transmission direction 14 arranged. The first shielding elements 11 In the present case, they are arranged relative to one another such that they form a prismatic housing with a triangular base.

Darüber hinaus umfasst die Abschirmeinrichtung 10 zweite Schirmungselemente 12. Vorliegend sind die zweiten Schirmungselemente 12 auch entlang der vorbestimmten Senderichtung 14 angeordnet. Die zwei zweiten Schirmungselemente 12 sind im Wesentlichen parallel zu den zwei ersten Schirmungselementen 11 angeordnet, die entlang der vorbestimmten Senderichtung 14 verlaufen. Die zweiten Sendelemente 12 können ebenfalls aus einem Metall gebildet sein und dazu dienen, das von der Antenne 5 ausgesendete Signal oder das Signal, das von der Antenne 5 empfangen wird, zu reflektieren. Zwischen den jeweiligen ersten Schirmungselementen 11 und den zweiten Schirmungselementen 12 ist ein Zwischenraum 17 ausgebildet. In addition, the shielding device includes 10 second shielding elements 12 , In the present case, the second shielding elements 12 also along the predetermined transmission direction 14 arranged. The two second shielding elements 12 are substantially parallel to the two first shielding elements 11 arranged along the predetermined transmission direction 14 run. The second transmission elements 12 may also be formed of a metal and serve that of the antenna 5 emitted signal or the signal coming from the antenna 5 is received, reflect. Between the respective first shielding elements 11 and the second shielding elements 12 is a gap 17 educated.

Ein Teil des Signals, das von der Antenne 5 ausgesendet wird, wird von dem ersten Schirmungselement 11 reflektiert. Dieses reflektierte Signal 16 trifft anschließend auf das zweite Schirmungselement 12 und wird wiederum von diesem reflektiert. Somit wird eine Anordnung erreicht, die von einem Hohlleiter bekannt ist, bei welchem das reflektierte Signal 16 in dem Zwischenraum 17 zwischen dem jeweiligen ersten Schirmungselement 11 und dem jeweiligen zweiten Schirmungselement 12 hin und her reflektiert wird. Somit kann das reflektierte Signal 16 an dem ersten Schirmungselement 11 vorbeigeführt werden. Die jeweiligen ersten Schirmungselemente 11 und die jeweiligen zweiten Schirmungselemente 12 sind derart ausgebildet, dass das reflektierte Signal 16 in den Bereich 13 geführt wird, der ansonsten durch die ersten Schirmungselemente 11 abgeschattet wäre. Damit kann erreicht werden, dass das von der Antenne 5 ausgesendete Signal auch in dem Bereich 13 gelangt. Part of the signal coming from the antenna 5 is transmitted from the first shielding element 11 reflected. This reflected signal 16 then hits the second shielding element 12 and in turn is reflected by this. Thus, an arrangement is achieved which is known from a waveguide in which the reflected signal 16 in the gap 17 between the respective first shielding element 11 and the respective second shielding element 12 is reflected back and forth. Thus, the reflected signal 16 on the first shielding element 11 be passed. The respective first shielding elements 11 and the respective second shielding elements 12 are formed such that the reflected signal 16 in the area 13 otherwise guided by the first Schirmungselemente 11 would be shadowed. This can be achieved that of the antenna 5 also sent signal in the area 13 arrives.

Wenn von der Antenne 5 ein Signal empfangen werden soll, kann dieses auch durch den Zwischenraum zwischen dem ersten Schirmungselement 11 und dem zweiten Schirmungselement 12 geführt werden. Damit kann erreicht werden, dass das zu empfangende Signal in den Bereich 13’ gelangt, der ansonsten durch die ersten Schirmungselemente 11 abgeschirmt wird. Somit kann ein zuverlässiger Betrieb der Antenne 5 ermöglicht werden, auch wenn die Elektronikeinheit 8 der Kamera 6 relativ nahe an der Antenne 5 angeordnet ist. Somit kann insgesamt erreicht werden, dass die Kamera 6 samt ihrer Elektronikeinheit 8 innerhalb der Antennenanordnung 2 betrieben werden kann. If from the antenna 5 a signal is to be received, this can also by the gap between the first shielding element 11 and the second shielding element 12 be guided. This can be achieved that the signal to be received in the area 13 ' otherwise passes through the first Schirmungselemente 11 is shielded. Thus, a reliable operation of the antenna 5 be enabled, even if the electronics unit 8th the camera 6 relatively close to the antenna 5 is arranged. Thus, the total can be achieved that the camera 6 including its electronics unit 8th within the antenna arrangement 2 can be operated.

Claims

Antenna arrangement ( 2 ) for a motor vehicle ( 1 ), with an antenna ( 5 ) for emitting and / or receiving a signal, with an electronic unit ( 8th ) and with a shielding device ( 10 ) for the electromagnetic shielding of the electronic unit ( 8th ), wherein the shielding device ( 10 ) a first shielding element ( 11 ), which transmits the radiated signal from a predetermined emission direction ( 14 ) deflects and / or the signal to be received from a predetermined receiving direction ( 15 ) Deflects characterized in that the shielding ( 10 ) a second shielding element ( 12 ), which is adapted to that of the first Schirmungselement ( 11 ) deflected signal ( 16 ) into an area ( 13 . 13 ' ), which for the radiated signal and / or the signal to be received by the first shielding element ( 11 ) is shadowed.

Antenna arrangement ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the first shielding element ( 11 ) and the second shielding element ( 12 ) are arranged to each other such that the of the first Schirmungselement ( 11 ) deflected signal ( 16 ) in a space ( 17 ) between the first shielding element ( 11 ) and the second shielding element ( 12 ) alternately on the first shielding element ( 11 ) and the second shielding element ( 12 ) is reflected.

Antenna arrangement ( 2 ) according to claim 2, characterized in that the first shielding element ( 11 ) and the second shielding element ( 12 ) are arranged in such a way that the deflected signal ( 16 ) when reflecting on the first shielding element ( 11 ) and the second shielding element ( 12 ) along the predetermined radiation direction ( 14 ) and / or the predetermined receiving direction ( 15 ) spreads.

Antenna arrangement ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first shielding element ( 11 ) and / or the second shielding element ( 12 ) are formed such that a main extension direction of the first Schirmungselements ( 11 ) and / or a main extension direction of the second shielding element ( 12 ) substantially along the predetermined radiation direction ( 14 ) and / or the predetermined receiving direction ( 15 ) runs.

Antenna arrangement ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the screening device ( 10 ) a plurality of first shielding elements ( 11 ), which the electronics unit ( 8th ) at least partially surrounded.

Antenna arrangement according to Claim 5, characterized in that the screening device ( 10 ) a plurality of second shielding elements ( 12 ), which in each case parallel to the first Schirmungselementen ( 11 ) are arranged.

Antenna arrangement ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first shielding element ( 11 ) and / or the second shielding element ( 12 ) is at least partially formed of a metal.

Antenna arrangement ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the antenna ( 5 ) when the signal is transmitting and / or receiving a radio frequency signal.

Antenna arrangement ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the antenna arrangement ( 2 ) a camera ( 6 ) and the electronics unit ( 8th ) Part of the camera ( 6 ).

Antenna arrangement ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the antenna arrangement ( 2 ) an antenna housing ( 4 ), which on an outer lining part ( 3 ) of the motor vehicle ( 1 ) can be arranged.

Motor vehicle ( 1 ) with an antenna arrangement ( 2 ) according to any one of the preceding claims.