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Die
Erfindung betrifft ein Bauteil und ein Kommunikationssystem für einen
Kraftwagen der in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bzw.
14 angegebenen Art.
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Ein
derartiges Bauteil und ein solches Kommunikationssystem sind bereits
aus der
DE 44 03 655
C2 als bekannt zu entnehmen, wobei jeweils eine als HF-Spule
ausgebildete Sende- und/oder Empfangseinheit im Fahrzeuginneren – beispielsweise
an der Fahrzeugdecke – und
an der Außenseite der
Fahrertüre – beispielweise
am Türgriff – angeordnet
ist. Im Normalbetrieb wird die Fahrertüre des Kraftfahrzeugs durch
Betätigung
einer Fernbedienungseinheit des Kraftwagenschlüssels dadurch entriegelt, dass
ein entsprechend kodiertes IR-Signal an die im Fahrzeuginneren angeordnete
HF-Spule übermittelt
und durch eine zugehörige
Auswerteelektronik überprüft wird.
Ein mit der Auswerteelektronik verbundenes Steuergerät verifiziert
das eintreffende kodierte IR-Signal und entriegelt bzw. verriegelt
die Fahrzeugtüre
bzw. die Wegfahrsperre des Kraftwagens. Beim Ausfall der IR-Fernbedienungseinheit kann
die Fahrertüre
damit verriegelt bzw. entriegelt werden, dass bei einer entsprechend
nahen Positionierung der IR-Fernbedingungseinheit die an der Außenseite
der Fahrertüre
angebrachte HF-Spule bei Betätigung
des Türgriffs
ein kodiertes Transpondersignal an die IR-Fernbedingungseinheit überträgt. Das von
der IR-Fernbedingungseinheit zurückkommende kodierte
Steuersignal wird von der im Fahrzeuginneren angeordneten HF-Spule
empfangen und an das zugehörige
Steuergerät
weitergegeben, so dass die Fahrertür entriegelt wird.
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Als
problematisch bei diesen bekannten Bauteilen – entweder die Fahrzeugdecke
oder der Türgriff
der Fahrertüre – ist der
Umstand anzusehen, dass die jeweils zugehörige, als HF-Spule ausgebildete
Sende- und/oder Empfangseinheit auf relativ umständliche Weise am Bauteil festgelegt
werden muss. So müssen üblicherweise
derartige Antennen, Sensoren und deren Zuleitungen in aufwändigen Montageschritten
an das jeweilige Bauteil des Kraftwagens angebracht werden. Da insbesondere
bei derartigen berührungslosen
Zugangsberechtigungssystemen eine Vielzahl von Antennen, Sensoren oder
dergleichen am Fahrzeug verteilt angeordnet sind, ist ein entsprechend
hoher Montageaufwand erforderlich. Darüber hinaus müssen die
Sende- und/oder Empfangseinheiten gegebenenfalls entsprechend abgedichtet
oder dergleichen geschützt werden,
um einen zuverlässigen
Betrieb des Zugangsberechtigungssystems gewährleisten zu können.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Bauteil sowie ein Kommunikationssystem der
eingangs genannten Art so zu verbessern, dass sich eine einfachere
Montage der Sende- und/oder Empfangseinheit an dem Bauteil sowie
eine zuverlässigere
Funktionsweise des Kommunikationssystems realisieren lässt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Bauteil und durch ein Kommunikationssystem für einen Kraftwagen mit den
Merkmalen der Patentansprüche
1 bzw. 14 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen
der Erfindung sind in den abhängigen
Patentansprüchen
angegeben.
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Um
die Sende- und/oder Empfangseinheit auf einfachere Weise am Kraftwagen
positionieren zu können,
ist es erfindungsgemäß vorgesehen,
dass das Bauteil aus einem Kunststoff hergestellt und die Sende-
und/oder Empfangseinheit zumindest im Wesentlichen in das Bauteil
integriert ist. Mit anderen Worten ist es nach der Erfindung vorgesehen,
die Sende- und/oder Empfangseinheit bereits bei der Herstellung
des Bauteils innerhalb von dessen Wandung zu integrieren. Das Bauteil
selbst kann dabei als Außenbeplankungsteil
oder dahinter liegendes Bauteil der Kraftwagenkarosserie ausgebildet
sein. Außerdem
kann das Bauteil auch als der Fahrgastzelle des Kraftwagens zugewandtes
Innenteil ausgebildet sein.
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Durch
die Integration der Sende- und/oder Empfangseinheit kann in besonders
vorteilhafter Weise zumindest im Wesentlichen auf eine an die Fertigung
des Kunststoffbauteils nachfolgende Montage verzichtet werden. Vielmehr
wird die Sende- und/oder Empfangseinheit, welche beispielsweise als
Antenne, Spule, Sensor oder dergleichen ausgebildet ist, unmittelbar
während
des Fertigungsprozesses des Bauteils selbst in dessen Wandung integriert. Dies
kann beispielsweise durch ein Umspritzen mit Kunststoff oder durch
ein Einlegen zwischen Fasermatten – wie im Weiteren noch näher erläutert werden
wird – erfolgen.
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Unter
der Anordnung der Sende- und/oder Empfangseinheit im Wesentlichen
innerhalb des Bauteils ist dabei zu verstehen, dass allenfalls entsprechende
Kontaktstellen zur Verbindung der Sende- und/oder Empfangseinheit
mit einer korrespondierenden Stromversorgung, Steuerungselektronik oder
dergleichen bis an die Oberfläche
des Kunststoffbauteils ragen. Diese Kontaktstellen sind dann in einfacher
und schneller Weise mit Kontaktstellen des entsprechend korrespondierenden
Elektronikbauteils zu verbinden.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
hat es sich jedoch als insbesondere vorteilhaft gezeigt, wenn die
Sende- und/oder Empfangseinheit zur drahtlosen Kommunikation mit
der externen Sende- und/oder Empfangseinheit ausgebildet ist. Dies
hat den besonderen Vorteil, dass somit die Sende- und/oder Empfangseinheit
vollständig
in das Bauteil integriert und keine Kontaktstellen an der Außenseite
des Bauteils vorgesehen werden müssen.
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Soll
hingegen eine Leitung der Sende- und/oder Empfangseinheit innerhalb
des Bauteils angeordnet werden, so hat es sich als besonders vorteilhaft
gezeigt, wenn diese mit einem Endbereich nahe einer Befestigungs-
bzw. Lagerstelle des Bauteils aus diesem austritt. An einer derartigen
Befestigungs- bzw.
Lagerstelle ist eine verborgene Anordnung der Leitung, welche beispielsweise
zur Verbindung mit der externen Sende- und/oder Empfangseinheit,
zur Stromversorgung oder dergleichen vorgesehen sein kann, auf einfache
Weise möglich.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als besonders vorteilhaft
gezeigt, wenn das Bauteil als Teil einer Tür, Klappe, Haube oder Deckel des
Kraftwagens ausgebildet ist. Ein derartiges schwenkbares Bauteil
kann auf einfache Weise mit einem Außenbeplankungs- oder Innenteil
versehen werden, welches aus Kunststoff hergestellt ist und die
Sende- und/oder Empfangseinheit trägt. Insbesondere bei einem
schlüssellosen
Zugangsberechtigungssystem ist es demgemäß vorteilhaft, dass die Sende-
und/oder Empfangseinheit innerhalb der Kraftwagenstruktur angeordnet
ist.
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Ist
das die Sende- und/oder Empfangseinheit tragende Bauteil als Außenbeplankungsteil
des Kraftwagens ausgebildet, so ist in besonders zuverlässiger Weise
sichergestellt, dass ein von außen
in Richtung des Kraftwagens geleitetes Signal besonders gut empfangen
werden kann.
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Ist
hingegen das die Sende- und/oder Empfangseinheit tragende Bauteil
als der Fahrgastzelle des Kraftwagens zugewandtes Innenverkleidungsteil ausgebildet,
so ist sichergestellt, dass die Kommunikation mit der ebenfalls
innerhalb der Fahrgastzelle angeordneten externen Sende- und/oder
Empfangseinheit auf besonders zuverlässige Weise erfolgt.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft
gezeigt, das Bauteil aus Faserverbundwerkstoff mit einer Mehrzahl
von Fasermatten herzustellen, zwischen denen die Sende- und/oder
Empfangseinheit angeordnet ist. Hierdurch ist es möglich, die
Sende- und/oder Empfangseinheit auf einfache Weise in einer zentralen
Position der Wandung des Bauteils anzuordnen, wobei auf jeder Seite
der Sende- und/oder Empfangseinheit vorzugsweise gleich viele Fasermatten
angeordnet sind. Damit die Wandstärke des Bauteils im Bereich
der Sende- und/oder Empfangseinheit nicht größer wird, hat es sich darüber hinaus
als vorteilhaft gezeigt, wenn die Sende- und/oder Empfangseinheit
auf einer Folie, einem Vlies, einer Lage oder dergleichen aufgebracht
bzw. als solche ausgebildet ist. Ein weiterer Vorteil einer derartigen
Ausgestaltung ist es, dass die Sende- und/oder Empfangseinheit eine
relativ große Fläche des
Bauteils einnehmen kann, um hierdurch eine besonders gute Kommunikation
mit der externen Sende- und/oder Empfangseinheit zu ermöglichen.
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Das
Kommunikationssystem nach der Erfindung weist insbesondere den Vorteil
auf, dass durch die Integration eine besonders zuverlässige Funktionsweise
der Sende- und/oder Empfangseinheit gewährleistet ist. So ist durch
die Integration der Sende- und/oder Empfangseinheit ein besonders
sicherer Schutz vor Nässe,
Feuchte oder dergleichen Einflüssen
gegeben.
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Da
das Bauteil bevorzugterweise nach einem der Patentansprüche 1 bis
13 ausgebildet ist, sind oben beschriebene Vorteile des Bauteils
auch als Vorteile des Kommunikationssystems zu betrachten.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt:
Eine schematische
Perspektivansicht auf einen Kraftwagen, der beispielhaft eine vordere
und hintere Seitentür
sowie eine Kofferraumklappe umfasst, welche jeweils ein als Außenbeplankungsteil
ausgebildetes Bauteil aufweisen, in welches eine zugehörige Sende-
und/oder Empfangseinheit integriert ist.
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Von
einem Kraftwagen ist in der Figur eine lediglich im Bereich einer
Fahrgastzelle 10 und einer Heckstruktur 12 mit
Außenbeplankungsteilen
versehene Kraftwagenkarosserie erkennbar. Weiterhin sind aus der
Figur eine vordere Seitentür 14 und
eine hintere Seitentür 16 dargestellt,
welche im Bereich einer dahinterliegenden B-Säule 18 voneinander
unterteilt sind. Unterhalb einer Bordwandkante 20 umfasst sowohl
die vordere wie auch die hintere Seitentür 14, 16 jeweils
ein Außenbeplankungsteil 22, 24,
welche aus einem Kunststoff hergestellt sind. Die dahinter liegende
Rohbaustruktur der beiden Seitentüren 14, 16 kann
dabei auf beliebige Weise, beispielsweise in Blechschalenbauweise,
Hybridbauweise oder dergleichen hergestellt sein. In die Außenbeplankungsteile 22, 24,
welche selbst im Wesentlichen eine dünne Wandung aufweisen, ist
jeweils eine lediglich gestrichelt angedeutete Sende- und/oder Empfangseinheit 26, 28 eines
Kommunikationssystems integriert. Diese Sende- und/oder Empfangseinheiten 26, 28 können – wie im
vorliegenden Fall – als
Spulen, Antennen, Sensoren oder dergleichen ausgebildet sein. Dabei
sind die beiden Sende- und/oder Empfangseinheiten 26, 28 vorliegend
auf einer Folie, einer Lage oder dergleichen aufgebracht bzw. als
solche ausgebildet und dementsprechend relativ dünnschichtig gestaltet.
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Die
beiden aus Kunststoff hergestellten Außenbeplankungsteile 22, 24 sind
hier aus einem Faserverbundwerkstoff mit einer Mehrzahl von Fasermatten
gebildet, zwischen denen die jeweilige Sende- und/oder Empfangseinheit 26, 28 angeordnet
ist. Die Folie, Lage oder dergleichen, auf welcher die Sende- und/oder Empfangseinheit 26, 28 angebracht ist,
kann sich entsprechend großflächig über das
annähernd
gesamte Außenbeplankungsteil 22, 24 erstrecken.
Die Fasermatten des Faserverbundwerkstoffes, welche beispielsweise
aus einem Glasfaser- oder Kohlefaserwerkstoff hergestellt sein können, sind
vorzugsweise in gleicher Anzahl beidseitig der jeweils zugehörigen Sende-
und/oder Empfangseinheit 26, 28 positioniert.
Insgesamt kann somit ein gleichmäßig stabiles
und dünnes
Außenbeplankungsteil 22, 24 geschaffen
werden. Als im Rahmen der Erfindung mitumfasst ist es zu betrachten,
dass der Faserverbundwerkstoff auch lediglich im Anordnungs bereich
der jeweiligen Sende- und/oder Empfangseinheit 26, 28 des
Außenverkleidungsteils 22, 24 vorgesehen
sein kann.
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Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
sind die beiden Sende- und/oder Empfangseinheiten 26, 28 vollständig in
das jeweils zugehörige
Außenbeplankungsteil 22, 24 integriert
und zur drahtlosen Kommunikation mit einer extern des jeweiligen
Außenbeplankungsteils 22, 24 angeordneten
Sende- und/oder Empfangseinheit 30 ausgebildet. Außerdem funktionieren
die beiden innerhalb der Außenbeplankungsteile 22, 24 angeordneten
Sende- und/oder Empfangseinheiten 26, 28 stromlos,
so dass keine entsprechenden Stromversorgungsleitungen innerhalb
der Außenbeplankungsteile 22, 24 vorgesehen
werden müssen.
Somit ist es möglich,
dass die Sende- und/oder Empfangseinheiten 26, 28 vollständig in
das zugehörige
Außenbeplankungsteil 22, 24 integriert
werden können.
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Als
im Rahmen der Erfindung mitumfasst ist es jedoch auch zu betrachten,
dass wenigstens eine Leitung der jeweiligen Sende- und/oder Empfangseinheit 26, 28 innerhalb
des Außenbeplankungsteils 22, 24 verlaufend
angeordnet und mit einem Endbereich aus diesem austreten kann. Der
aus dem jeweiligen Außenbeplankungsteil 22, 24 austretende
Endbereich ist dabei vorzugsweise im Bereich einer Befestigungs-
bzw. Lagerstelle des jeweiligen Bauteils bzw. der vorderen bzw.
hinteren Seitentür 14, 16 vorgesehen.
Hierdurch ist es auf einfache Weise möglich, die jeweiligen Kontaktstellen
nahe der Befestigungs- bzw. Lagerstellen des jeweiligen hang-on-Teils 14, 16 mit
einer angrenzenden Kontaktstelle einer weiteren Sende- und/oder
Empfangseinheit bzw. einer Stromversorgungseinheit zu verbinden.
Natürlich
kann diese Verbindung auch über die
Befestigungs- oder Lagerstellen selbst erfolgen.
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Unabhängig davon,
ob die Sende- und/oder Empfangseinheit 26, 28 wenigstens
eine Leitung umfasst oder – wie
vorliegend – nicht,
ist erkennbar, dass die jeweilige Sende- und/oder Empfangseinheit 26, 28 bereits
im Fertigungsprozess in den vorliegend als Faserverbundwerkstoff
ausgebildeten Kunststoff des jeweils zugehörigen Außenbeplankungsteils 22, 24 integriert
werden kann. Hierdurch lässt
sich eine besonders einfache Anordnung der Sende- und/oder Empfangseinheit 26, 28 am
jeweils zugehörigen
Bauteil realisieren. Weitere Montageschritte im Anschluss an die
Fertigung des jeweiligen Außenbeplankungsteils 22, 24 können somit
im Wesentlichen entfallen. Als im Rahmen der Erfindung mitumfasst
ist es zu betrachten, dass bei spielsweise auch ein der Fahrgastzelle
des Kraftwagens zugewandtes Innenverkleidungsteil aus einem entsprechenden
Kunststoff hergestellt und eine Sende- und/oder Empfangseinheit
darin integriert werden kann. Derartige Innenverkleidungsteile können beispielsweise
im Bereich der Seitentüren 14, 16,
des Dachhimmels oder der Türsäulen vorgesehen
sein.
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Das
im vorliegenden Ausführungsbeispiel beschriebene
Kommunikationssystem ist als schlüsselloses Zugangssystem des
Kraftwagens ausgebildet. Dementsprechend können die innerhalb der Außenbeplankungsteile 22, 24 angeordneten
Sende- und/oder Empfangseinheiten 26, 28 drahtlos
mit der innerhalb der B-Säule 18 angeordneten
weiteren Sende- und/oder Empfangseinheit 30 kommunizieren.
Diese externe Sende- und/oder Empfangseinheit 30 ist vorliegend
einem Steuergerät 32 zugeordnet,
welches innerhalb der Fahrgastzelle 10 des Kraftwagens
angeordnet ist. Über
dieses Steuergerät ist
unter anderem die Türschließeinrichtung
sowie die Wegfahrsperre des Kraftwagens zu beeinflussen. Die externe
Sende- und/oder Empfangseinheit 30 kann dabei beispielsweise
als Induktionsgeber ausgebildet sein, welche mit den beiden innerhalb
der Außenbeplankunsteile 22, 24 angeordneten
Sende- und/oder Empfangseinheiten 26, 28 kommuniziert. Außerdem sind
die beiden innerhalb der Außenbeplankungsteile 22, 24 angeordneten
Sende- und/oder Empfangseinheiten 26, 28 so ausgebildet, dass
diese mit einer weiteren Sende- und/oder Empfangseinheit beispielsweise
in einem Fahrzeugschlüssel
des Kraftwagens kommunizieren können.
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Schließlich ist
in der Figur erkennbar, dass auch ein Außenbeplankungsteil 34 einer
Kofferraumklappe 42 mit einer Sende- und/oder Empfangseinheit 36 ausgestattet
ist, wobei der Aufbau des Außenbeplankungsteils 34 und
der Sende- und/oder Empfangseinheit 36 demjenigen der Außenbeplankungsteile 22 bzw. 24 entspricht.
Im Bereich eines den Kofferraum nach vorne hin begrenzenden Rahmenbauteils 40 ist
wiederum eine weitere Sende- und/oder Empfangseinheit 38 vorgesehen,
welche mit der Sende- und/oder Empfangseinheit 36 des Außenbeplankungsteils 34 kommuniziert.
Die externe Sende- und/oder Empfangseinheit ist wiederum mit dem Steuergerät 32 der
Schließeinrichtung
bzw. der Wegfahrsperre verbunden.