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TECHNISCHES GEBIET
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Diese Offenbarung betrifft eine drahtlose Kurzstrecken-Kommunikation in Fahrzeugen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Steuerungsmodul gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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HINTERGRUND
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Die Aussagen in diesem Abschnitt stellen nur Hintergrundinformation mit Bezug auf die vorliegende Offenbarung bereit und bilden möglicherweise nicht den Stand der Technik.
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Steuerungsmodule an Bord eines Bodenfahrzeugs können den Betrieb des Fahrzeugs steuern, einschließlich beispielsweise von Motor-, Getriebe-, Leistungsverwaltungs-, Fahrwerk-, Brems-, Lenkungs- und anderen Systemen. Außerdem kann eine Vielzahl von Informations- und Unterhaltungsdiensten (Infotainment-Diensten) verfügbar sein, die zum Beispiel ein AM/FM-Radio, tragbare Musikabspielgeräte, Mobiltelefone, eine GPS-Navigation, ein Satellitenradio, einen ferngesteuerten schlüssellosen Zugang und ein ferngesteuertes Starten des Fahrzeugs umfassen. Steuerungsmodule sind vorzugsweise räumlich in der Nähe des Funktionsgebiets angeordnet, das sie steuern, um die Länge von Kabelbäumen zu Erfassungseinrichtungen und Stellgliedern zu minimieren. Folglich ist ein Motorsteuerungsmodul vorzugsweise in oder nahe bei einem Motorraum platziert und Infotainment-Module sind in einer Fahrgastzelle platziert. Die Verwendung von Raum im Fahrzeug wird jedoch problematischer, da zu einer bereits begrenzten Einbauumgebung Merkmale hinzugefügt werden. Die Verlegung und die Verfügbarkeit von Kabelbäumen kann ebenfalls die Positionierung von Steuerungsmodulen an einigen Stellen des Fahrzeugs begrenzen, die andernfalls akzeptabel sein können.
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Es kann sein, dass ein Steuerungsmodul mit einem oder mehreren anderen Steuerungsmodulen in einem Fahrzeug kommunizieren muss. Bekannte Kommunikationsverfahren umfassen ein drahtgebundenes lokales Netzwerk, das einen gemeinsam genutzten Kommunikationsbus aufweist. Auch eine drahtlose Kommunikation ist möglich. Zudem können tragbare drahtlose Einrichtungen und andere Anwendungen mit einem fahrzeugeigenen Steuerungsmodul und den Einrichtungen der Benutzerschnittstelle des Fahrzeugs gekoppelt werden. Zum Beispiel können mit einem drahtlosen Kommunikationssystem ausgestattete Mobiltelefone die Lautsprecher eines Fahrzeugs und ein Mikrofon verwenden, um ein Freisprechen zu ermöglichen. Eine tragbare Musikabspieleinrichtung kann ein eingebettetes akustisches/visuelles System verwenden, um Musik und andere Audio- und/oder Videodateien abzuspielen.
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Drahtlose Kommunikationsprotokolle zur Kommunikation zwischen Steuerungsmoduleinrichtungen umfassen die drahtlosen Protokolle IEEE 802.15.1 und IEEE 802.11. Das drahtlose Kommunikationsprotokoll IEEE 802.15.1 verwendet eine sichere lizenzfreie ISM-Kurzstrecken-Funkfrequenzbandbreite mit 2,4 GHz. Eine Verwendung des drahtlosen Kommunikationsprotokolls IEEE 802.15.1 ermöglicht eine drahtlose Kurzstrecken-Kommunikation (1 bis 10 m) mit geringer Leistung unter Verwendung einer kostengünstigen Sende/Empfangs-Einrichtung. Das drahtlose Kommunikationsprotokoll IEEE 802.11 verwendet auch eine sichere lizenzfreie ISM-Funkfrequenzbandbreite mit 2,4 GHz mit einer längeren Reichweite (32 bis 95 m) und einem erhöhten Leistungsverbrauch.
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Eine drahtlose Kommunikation erfordert die Verwendung einer Antenne, die mit einer Sende/Empfangs-Einrichtung verbunden ist. Somit benötigt jedes Steuerungsmodul, das eine drahtlose Kommunikation verwendet, eine Antenne, die mit einer lokalen Sende/Empfangs-Einrichtung verbunden ist. Der Antennenentwurf ist für das Erreichen einer effektiven Reichweite und eines effektiven Signaldurchsatzes kritisch. Antennenentwurfskriterien umfassen die Gestalt, die Größe und die Länge einer Antenne, die auf eine Kommunikationswellenlänge und auf die Effekte der benachbarten Umgebung abgestimmt sind, welche metallische und dielektrische Materialien einschließlich von Masseebenen umfassen. Die Antennenleistung und Betriebskennlinien umfassen die Verstärkung, das Strahlungsmuster, die Polarisation, den Strahlungswiderstand und die Eingangsimpedanz.
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Ein Verfahren zur Konstruktion einer Antenne besteht darin, eine elektrisch mitschwingende Struktur zu erzeugen. Wenn die mitschwingende Struktur mit der Resonanzfrequenz elektrisch erregt wird, ”verliert sie” Energie, die von der Struktur ausgestrahlt wird. Zum Beispiel wird eine mitschwingende Struktur mit halber Wellenlänge mit einer Antennenlänge geschaffen, die in etwa eine halbe Wellenlänge beträgt, welche die Hälfte der Wellenlänge des beabsichtigten Funkfrequenzfelds (RF-Felds) ist.
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Unterschiedliche Antennenstrukturen wurden für eine drahtlose Kurzstrecken-Kommunikation an Bord des Fahrzeugs vorgeschlagen, welche externe Antennen und Antennen umfassen, die durch Aufbringen von leitfähigen Filmen, Streifen, dielektrischen Materialien oder Drähten auf gedruckte Leiterplatten gebildet werden. Um die Antenne in den zulässigen Einbauraum einzupassen, kann es sein, dass eine oder mehrere der Antennenleistungskennlinien beeinträchtigt werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Ein Steuerungsmodul weist ein leitfähiges Metallgehäuse mit einem Gehäusekörper und einem Gehäusedeckel auf. In dem Gehäusekörper ist eine nicht leitfähige Öffnung ausgebildet und eine Nase erstreckt sich von dem Gehäusedeckel weg und steht mit Rändern der nicht leitfähigen Öffnung in Eingriff, um einen rechteckig gestalteten nicht leitfähigen Durchlass mit einer Längsachse zu schaffen, die eine vorbestimmte Länge aufweist, um eine Schlitzantennenstruktur zu bilden. Die vorbestimmte Länge ist zur Kommunikation mit einer spezifischen Kommunikationsfrequenz entworfen. Die Schlitzantennenstruktur ist mit einer Sende/Empfangs-Einrichtung signaltechnisch verbunden, die im Gehäuse untergebracht ist.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Eine oder mehrere Ausführungsformen werden nun anhand eines Beispiels mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
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1 eine isometrische Ansicht eines Steuerungsmoduls und einer Antennenstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
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2 eine isometrische Explosionsansicht eines Steuerungsmoduls und einer Antennenstruktur mit einer entfernten Sende/Empfangs-Einrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
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3 eine Ausführungsform ist, in der eine Schlitzantenne in einer orthogonalen Orientierung platziert ist, wodurch zusätzliche und abweichende Antenneneigenschaften gemäß der vorliegenden Offenbarung geschaffen werden;
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4 eine Ausführungsform ist, bei der eine Verbindungseinrichtung ein Wellenleiter sein kann, um einen Einspeisepunkt an eine Sende/Empfangs-Einrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung signaltechnisch zu verbinden; und
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5 eine graphische Darstellung eines Antennenstrahlungsmusters und einer Signalverstärkung (eines Signalverlusts) für eine beispielhafte Gehäuseschlitzantenne gemäß der vorliegenden Offenbarung ist.
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GENAUE BESCHREIBUNG
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Mit Bezug nun auf die Zeichnungen veranschaulicht 1 ein Steuerungsmodul 10 und eine Antennenstruktur gemäß der vorliegenden Offenbarung auf schematische Weise. Eine Vielzahl von Steuerungsmodulen 10 ist in verschiedenen Räumen innerhalb eines Fahrzeugs angeordnet, welche einen Kofferraumbereich, eine Fahrgastzelle und einen Motorraum umfassen können. Vorzugsweise kommuniziert jedes der Steuerungsmodule 10 mit einem oder mehreren der anderen Steuerungsmodule 10. Kommunikationsbotschaften können beispielsweise akustische oder visuelle Informationen, Steuerungssignale, Sensorsignale, Diagnosesignale und Bestätigungssignale umfassen. Ein Steuerungsmodul 10 kann auch eine tragbare entfernte Einrichtung umfassen, z. B. ein Mobiltelefon oder eine Musikabspieleinrichtung mit drahtlosen Fähigkeiten, die auch zur Kommunikation mit den fahrzeugeigenen Steuerungsmodulen 10 dient.
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Das Steuerungsmodul 10 umfasst ein Gehäuse 30, das eine Behausung für mindestens eine gedruckte Leiterplatte 52 darin bereitstellt. Das Gehäuse 30 umfasst einen Gehäusekörper 32 und einen Gehäusedeckel 34. Eine Schlitzantenne 36 ist durch das Schaffen eines Durchlasses 37 zwischen den zwei Metallstrukturen ausgebildet, d. h. ein Durchlass 37 ist zwischen dem Gehäusekörper 32 und dem Gehäusedeckel 34 geschaffen, wenn diese zusammengebaut sind. Eine Schlitzantenne umfasst einen im Wesentlichen regelmäßig gestalteten (z. B. rechteckigen) Durchlass mit einer Länge entlang einer länglichen Hauptachse (Längsachse) und einer wesentlich kürzeren Höhe entlang einer orthogonalen Nebenachse.
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Der Gehäusekörper 32 weist darin vorzugsweise eine oder mehrere Durchgangslücken 54 auf, um Zugriffspunkte unterzubringen, wie etwa eine elektronische Leistungsverbindung zur Versorgung der mindestens einen gedruckten Leiterplatte 52 mit Leistung oder nach Bedarf zusätzliche Verbinder, z. B. eine Fahrzeugverdrahtung, RCA, HDMI und optische Verbinder.
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Bei der in 1 und 2 veranschaulichten Ausführungsform wird die Schlitzantenne 36 ausgebildet, indem ein Durchlass 37 zwischen dem Gehäusekörper 32 und dem Deckel 34 geschaffen wird. Der Gehäusekörper 32 und der Gehäusedeckel 34 sind aus einem elektromagnetisch leitfähigen Metall, z. B. Normalstahl, ausgebildet. Die Schlitzantenne 36 ist ein nicht leitfähiger Durchlass 37 in dem leitfähigen Metall des Gehäusekörpers 32 und des Deckels 34 und weist entlang ihrer Längsachse vorzugsweise in etwa die Hälfte der Wellenlänge der gewünschten Kommunikationsfrequenz auf. Wenn daher das Steuerungsmodul 10 unter Verwendung einer ISM-Kurzstrecken-Funkfrequenzbandbreite mit 2,4 GHz mit einer Wellenlänge von 12,5 cm und einer resultierenden halben Wellenlänge von etwa 6,25 cm kommuniziert, beträgt die bevorzugte Länge entlang der Längsachse etwa 6,25 cm und ist auf die spezifische Kommunikationsfrequenz abgestimmt. In der Praxis wurde festgestellt, dass kürzere Längen der Schlitzantenne 36 aufgrund der Umwelteffekte der dielektrischen und/oder metallischen Objekte in der benachbarten Umgebung der Schlitzantenne 36 zu einem besseren Energiekoppelverhalten führen. Die Schlitzantenne 36 mit halber Wellenlänge stellt eine Signalabdeckung in nahezu alle Richtungen um die Schlitzantenne 36 herum bereit, die rechtwinklig zu der Längsachse der Schlitzantenne 36 verlaufen, und nachstehend genauer beschrieben ist.
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Obwohl eine Schlitzantenne 36 mit halber Wellenlänge im Detail beschrieben wurde, liegen auch andere Antennenlängen, z. B. eine volle Wellenlänge, eine Dreiviertel-Wellenlänge, oder eine Viertel-Wellenlänge im Umfang dieser Offenbarung und weisen eine direkte mathematische Beziehung zu der gewünschten Wellenlänge auf. Unter Verwendung des vorstehenden Beispiels der ISM-Kurzstrecken-Funkfrequenz mit 2,4 GHz würde dies zu einer Schlitzantenne 36 mit voller Wellenlänge von etwa 12,5 cm Länge, einer Schlitzantenne 36 mit einer Dreiviertel-Wellenlänge mit einer Länge von etwa 9,375 cm und einer Schlitzantenne 36 mit einer Viertel-Wellenlänge mit einer Länge von etwa 3,125 cm führen.
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2 zeigt das Gehäuse 30 mit dem von dem Gehäusekörper 32 entfernten Gehäusedeckel 34 auf schematische Weise. Der Gehäusekörper 32 weist einen allgemein ebenen rechteckigen Boden 40 mit einer Vielzahl von sich nach oben erstreckenden Seiten auf, welche eine Rückseite 42, eine Stirnseite 44 und einander gegenüberliegende Seiten 46, 48 umfassen, die einen allgemein ebenen oberen Rand 50 ausbilden. Der Gehäusekörper 32 bildet daher eine dreidimensionale Metallkiste, die zum Unterbringen einer oder mehrerer elektronischer Leiterplatten 52 ausgestaltet ist. Der Gehäusekörper 32 weist vorzugsweise eine oder mehrere Durchgangslücken 54 darin auf, um Zugriffspunkte unterzubringen, wie etwa eine elektronische Leistungsverbindung oder nach Bedarf andere Verbinder. Der Gehäusekörper 32 umfasst eine rechteckig gestalteten Öffnung 68, die von zwei Seitenrändern 58, 60 definiert wird, welche sich in einer Seite von dem ebenen oberen Rand 50 zu einem unteren Rand 56 erstrecken, zum Beispiel in der Rückseite 42. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Länge des unteren Randes 56 gleich der Länge der Längsachse der Schlitzantenne und daher gleich der Länge der halben Wellenlänge der gewünschten Kommunikationsfrequenz, d. h. etwa 6,25 cm für eine ISM-Kurzstrecken-Funkfrequenzbandbreite mit 2,4 GHz.
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Ein Einspeisepunkt 38 befindet sich am Gehäusekörper 32 vorzugsweise bei einer Mittellinie des unteren Randes 56 und zu diesem benachbart. Der Einspeisepunkt 38 ist durch eine Verbindungseinrichtung 66 mit einer Sende/Empfangs-Einrichtung 64 verbunden. Ein Verändern der Stelle des Einspeisepunkts 38 von der Mittellinie weg verstellt die Eingangsimpedanz für die Schlitzantenne 36, d. h. die Impedanz wird bei der Mittellinie des unteren Randes 56 größer sein und verringert werden, wenn sich der Einspeisepunkt 38 einem der Seitenränder 58, 60 nähert. Die Verbindungseinrichtung 66 ist zu der Sende/Empfangs-Einrichtung 64 geführt, die sich auf der im Gehäuse 30 enthaltenen gedruckten Leiterplatte 52 befindet. Die Schlitzantenne 36 ist daher mit der Sende/Empfangs-Einrichtung 64 signaltechnisch verbunden, welche ferner mit der gedruckten Leiterplatte 52 des Steuerungsmoduls 10 signaltechnisch verbunden ist.
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Der Gehäusedeckel 34 ist vorzugsweise ein rechteckig gestaltetes leitfähiges Metallstück, das zum Eingriff mit dem oberen Rand 50 des Gehäusekörpers 32 ausgestaltet ist. Der Gehäusedeckel 34 umfasst ferner eine Nase 62 mit einem Randabschnitt 63, der in die rechteckig gestaltete Öffnung 68 des Gehäusekörpers 32 hineinragt, wenn der Gehäusedeckel 32 auf den Gehäusekörper 32 montiert ist. Wenn die Nase 62 in der rechteckig gestalteten Öffnung 68 montiert ist, erstreckt sich die Nase 62 von einem Seitenrand 58 zu dem anderen Seitenrand 60 und erzeugt den Durchlass 37, der die Schlitzantenne 36 zwischen dem Randabschnitt 63 und dem unteren Rand 56 definiert. Die Schlitzantenne 36 wird daher durch den verbleibenden Raum ausgebildet, der durch die Montage der Nase 62 in der rechteckig gestalteten Öffnung 68 des Gehäusekörpers 32 definiert wird, und weist ihre allgemein parallel zu dem Gehäuseboden 40 verlaufende Längsachse auf. Daher ist die Schlitzantenne 36 durch den unteren Rand 56, den Randabschnitt 63 und den freiliegenden Abschnitt der Seitenwände 58, 60 begrenzt. Die Höhe der Schlitzantenne 36 ist gleich derjenigen der freiliegenden Seitenwände 58, 60 und ist wesentlich kleiner als die Länge des unteren Randes 56. Die Schlitzantenne 36 kann mit einer nicht leitfähigen Substanz gefüllt sein, z. B. Epoxid, um eine Umgebungsabdichtung zwischen der Außenseite und der Innenseite des Steuerungsmoduls 10 auszubilden.
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3 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei der eine Schlitzantenne in einer orthogonalen Orientierung (relativ zu dem Gehäuseboden und der Längsachse der Schlitzantenne von 1 und 2) platziert ist und dadurch zusätzliche und abweichende Antenneneigenschaften schafft. Zum Beispiel stellt eine orthogonal orientierte Schlitzantenne eine Signalabdeckung in nahezu alle Richtungen um die Schlitzantenne herum bereit, die rechtwinklig zu der Längsachse der Schlitzantenne verlaufen. Die orthogonale Schlitzantenne ist insofern ähnlich wie die bereits beschriebene Schlitzantenne aufgebaut, als der Gehäusekörper und -deckel gemeinsam die Schlitzantenne bilden. Das heißt, dass ein Gehäusekörper 32 eine ähnliche Konstruktion wie vorstehend aufweist, mit einem Boden 40, mehreren Seiten 42, 44, 46, 48, die einen allgemein ebenen oberen Rand 50 bilden, und wobei mindestens eine Seite mindestens eine Durchgangslücke 54 aufweist. Der Gehäusekörper 32 umfasst eine rechteckig gestaltete Öffnung 68, die durch zwei Seitenränder 58, 60 definiert ist, die sich in einer Seite von dem ebenen oberen Rand 50 zu einem anderen unteren Rand 56 erstrecken, z. B. in der Rückseite 42. Bei dieser Ausführungsform beträgt die Länge der Seitenränder 58, 60 mindestens die halbe Wellenlänge der gewünschten Kommunikationsfrequenz, d. h. etwa 6,25 cm für eine ISM-Funkfrequenzbandbreite mit 2,4 GHz, oder die Viertel-Wellenlänge der Frequenz, d. h. etwa 3,125 cm für eine ISM-Funkfrequenzbandbreite mit 2,4 GHz, wie sie für eine spezifische Anwendung abgestimmt ist.
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Der Einspeisepunkt 38 befindet sich benachbart zu dem Rand 58, 60, der als eine Antennenwand verwendet wird, z. B. dem Rand 60 wie dargestellt, etwa bei der Mittellinie der Schlitzantenne, und kann für die Eingangsimpedanz wie vorstehend verstellt werden.
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Der Gehäusedeckel 34 ähnelt dem vorstehend beschriebenen und ist zum Eingriff mit dem oberen Rand 50 des Gehäusekörpers 32 gestaltet und enthält eine Nase 80. Die Nase 80 ragt in die rechteckig gestaltete Öffnung 68 des Gehäusekörpers 32 hinein, wenn der Gehäusedeckel 34 auf dem Gehäusekörper 32 montiert ist. Die Nase 80 weist eine erste Seite 82, eine zweite Seite 84 und einen unteren Rand 86 auf. Jeder Rand 82, 84, 86 der Nase 80 stimmt mit einem entsprechenden Rand der rechteckig gestalteten Öffnung 68 des Gehäusekörpers 32 überein, wenn der Gehäusedeckel 34 auf dem Gehäusekörper 32 montiert ist. Der Seitenrand 84 umfasst ferner einen rechteckig gestalteten Schlitz 96, der durch obere und untere Grenzen 90, 92 definiert ist, die sich von dem Rand 84 und einer inneren Begrenzung 94 nach innen erstrecken. Die Länge der inneren Begrenzung 94 ist die Viertel-Wellenlänge oder die halbe Wellenlänge der gewünschten Kommunikationsfrequenz wie sie für eine spezielle Anwendung entworfen ist. Die Schlitzantenne ist daher ein Durchlass, der von dem Seitenrand 60 und den Begrenzungen 90, 92 und 94 definiert ist, und weist ihre Längsachse allgemein orthogonal zu dem Gehäuseboden 40 auf. Der Fachmann wird feststellen, dass sich die Schlitzantenne entweder an der Wand 58 oder der Wand 60 befinden kann. Es ist auch festzustellen, dass bei dem Seitenrand 84 der Nase 80 die untere Begrenzung 92 entfernt und durch den unteren Rand 56 der rechteckig gestalteten Öffnung 68 im Gehäusekörper 32 ersetzt sein kann. Alternativ kann die Nase 80 nur die Seiten 82, 84 und den unteren Rand 86 umfassen, wobei eine Distanz zwischen dem unteren Rand 86 und dem unteren Rand 56 die halbe Wellenlänge der Frequenz definiert, d. h. die Schlitzantenne kann von den Rändern 58, 60 und den unteren Rändern 56, 86 gebildet werden, wobei die halbe Wellenlänge der Frequenz gleich der verbleibenden offenliegenden Ränder 58 und 60 ist.
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Obwohl zwei beispielhafte Orientierungen im Detail erörtert wurden, ist die Offenbarung nicht darauf beschränkt. Wie der Fachmann feststellt, kann die Orientierung der Schlitzantenne in einem Winkel in Bezug auf den Gehäuseboden 40 platziert sein, z. B. kann die Längsachse der Schlitzantenne bei 15 Grad, 30 Grad, 45 Grad, 60 Grad, 75 Grad oder einem anderen Winkel orientiert sein, bei dem eine robuste Kommunikation ermöglicht wird.
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Bei einer Ausführungsform kann die Gestalt der Nase 62 so eingestellt sein, dass sie mit einer anderen gewünschten Betriebsfrequenz übereinstimmt, ohne dass die Gestalt der rechteckig gestalteten Öffnung 68 in dem Gehäusekörper 32 verstellt werden muss, wodurch eine Wiederverwendung des Gehäusekörpers 32 für andere Frequenzen ermöglicht wird, ohne dass irgendwelche mechanischen Veränderungen an dem Gehäusekörper 32 benötigt werden.
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Bei einer Ausführungsform ist die Schlitzantenne mit einer Kopplungsvorrichtung 70 der Sende/Empfangs-Einrichtung 64 elektromagnetisch gekoppelt, welche sich auf einer gedruckten Leiterplatte 52 befindet, die im Gehäuse 30 enthalten ist. Bei derartigen Ausführungsformen befindet sich die Kopplungsvorrichtung an der gedruckten Leiterplatte 52 und kann eine elektronische Leiterbahn, eine mitschwingende Struktur oder ein dielektrisches Material umfassen. Zur maximalen Leistungsübertragung sind die elektrischen und magnetischen Felder der Kopplungsvorrichtung auf eine Längsachse der Schlitzantenne ausgerichtet.
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Bei einer Ausführungsform kann eine elektrische Einspeisestruktur 66, die elektrisch leitfähige Drähte aufweist, z. B. eine Bandleitung, eine Kettenleiterübertragungsleitung und Koaxialkabel, zwischen dem Einspeisepunkt 38 und der Sende/Empfangs-Einrichtung 64 verbunden sein. Bei derartigen Ausführungsformen ist eine Verbindung benachbart zu der rechteckig gestalteten Lücke 68 in dem Gehäuse 30, welche die Schlitzantenne bildet, hergestellt.
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Bei einer Ausführungsform können mehrere Schlitzantennen an einem einzigen Steuerungsmodul 10 implementiert sein. Die zusätzlichen Schlitzantennen können Antennen für redundante Frequenzbereiche umfassen, z. B. mehrere Antennen, die bei einer ISM-Funkfrequenz mit 2,4 GHz oder anderen geeigneten Funkfrequenzen arbeiten, um das Aufrechterhalten einer robusten Kommunikation in einem Frequenzbereich zu unterstützen. Die zusätzlichen Schlitzantennen können auch Schlitzantennen von mehreren Frequenzbereichen umfassen, z. B. ISM 2,4 GHz oder 5,8 GHz, um eine Kommunikation mit mehreren Steuerungsmodulen 10 oder einem einzigen Steuerungsmodul 10 über mehrere Frequenzbereiche zu ermöglichen. Die zusätzlichen Schlitzantennen können in verschiedenen Orientierungen positioniert sein, z. B. parallel oder orthogonal, an verschiedenen Stellen, z. B. eine an der Rückseite 42 und eine, die an der Seite 46 angeordnet ist, oder eine Kombination der beiden, z. B. eine parallel orientierte Schlitzantenne an der Rückseite 42 und eine orthogonal orientierte Schlitzantenne an der Seite 46, so wie es durch das Einbauen erforderlich sein kann, oder um eine robuste Kommunikation zwischen Steuerungsmodulen 10 zu fördern. Wenn mehrere Schlitzantennen verwendet werden, wird zusätzlich jede Schlitzantenne einen Einspeisepunkt 38 aufweisen. Jeder Einspeisepunkt 38 kann verwendet werden, um mit einer einzigen oder mehreren Sende/Empfangs-Einrichtungen 64 an einer oder mehreren gedruckten Leiterplatten 52 zu kommunizieren. Zum Beispiel kann eine einzelne Sende/Empfangs-Einrichtung 64 verwendet werden, um mit einer orthogonalen Schlitzantenne an der Rückseite 42 und einer parallelen Schlitzantenne an der Seite 46 zu kommunizieren, oder die gleichen Schlitzantennen können mehrere Sende/Empfangs-Einrichtungen an einer einzelnen oder separaten gedruckten Leiterplatte(n) 52 speisen.
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4 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei der die Verbindungseinrichtung 66 ein Wellenleiter sein kann, um den Einspeisepunkt 38 mit der Sende/Empfangs-Einrichtung 64 signaltechnisch zu verbinden. Die Wellenleiter-Verbindungseinrichtung 66 kann ein hohler metallischer Wellenleiter sein, der einen rechteckigen hohlen rohrförmigen Abschnitt umfasst. Der hohle metallische Wellenleiter weist den hohlen Abschnitt auf, der mit der Schlitzantenne ausgerichtet und auf die Sende/Empfangs-Einrichtung 64 gerichtet ist, die sich auf der gedruckten Leiterplatte 52 befindet. Zudem kann ein dielektrischer Wellenleiter, z. B. ein Mikrostrip oder ein Streifenleiter für die Verbindungseinrichtung 66 verwendet werden. Der dielektrische Wellenleiter umfasst einen leitfähigen Streifen, der entweder in eine dielektrische Schicht eingebettet ist oder sich oben auf derselben befindet, welche oben auf einer breiteren Massenebene platziert ist. Der dielektrische Wellenleiter ist zwischen der Schlitzantenne und der Sende/Empfangs-Einrichtung 64, die sich auf der gedruckten Leiterplatte 52 befindet, signaltechnisch verbunden.
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5 zeigt eine graphische Darstellung eines Antennenstrahlungsmusters und einer Signalverstärkung (eines Signalverlustes) für eine beispielhafte Gehäuseschlitzantenne, die gemäß der bevorzugten Ausführungsform der hier beschriebenen Konzepte konstruiert wurde. Die Schlitzantenne mit halber Wellenlänge stellt eine Signalabdeckung im Wesentlichen in alle Richtungen um die Schlitzantenne herum bereit, die rechtwinklig zu der Längsachse der Schlitzantenne verlaufen. Zum Vergleich werden ein Strahlungsmuster und eine Signalverstärkung (ein Signalverlust) für eine extern montierte Antenne damit verglichen. Das Antennenstrahlungsmuster für die Gehäuseschlitzantenne zeigt im Vergleich mit dem Strahlungsmuster und der Signalverstärkung (dem Signalverlust) für eine herkömmliche extern montierte Antenne weniger Signalverlust und eine verbesserte Signalrichtcharakteristik an. Somit ist die durch das Gehäuse 30 gebildete Schlitzantenne gegenüber Orientierungsvariationen robust, wodurch Flexibilität beim Einbauen eines Steuerungsmoduls in einem Fahrzeug 10 ermöglicht wird. Da das Strahlungsmuster bekannt ist, kann jedoch eine zusätzliche Sende/Empfangs-Einrichtung 64 in dem Fahrzeug platziert werden, oder die Antenne kann innerhalb des Gehäuses 30 orientiert werden, um zu ermöglichen, dass Strahlungsmuster von beiden Antennen sich der Stelle jeder Sende/Empfangs-Einrichtung 64 nähern.
