DE10206774B4 - A method for selecting a communication antenna for performing a wireless communication between an identification transmitter and a transceiver device - Google Patents

A method for selecting a communication antenna for performing a wireless communication between an identification transmitter and a transceiver device Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Auswählen einer Kommunikationsantenne zum Durchführen einer drahtlosen Kommunikation zwischen einem mobilen Identifikationsgeber und einer Sende-Empfangseinrichtung aus einer mehrere Antennen umfassenden Antennenanordnung im Rahmen eines schlüssellosen Zugangs- und/oder Fahrberechti-gungskontrollverfahrens eines Kraftfahrzeuges, wobei die Auswahl der Kommunikationsantenne anhand der Qualität der von den Antennen der Antennenanordnung empfangenen Signale des Identifikationsgebers erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass während des Auswahlverfahrens die Empfangsempfindlichkeit der einzelnen Antennen und/oder die Sendeleistung des Identifikationsgebers abgesenkt wird.A method for selecting a communication antenna for performing a wireless communication between a mobile identification transmitter and a transceiver from a multi-antenna antenna arrangement as part of a keyless entry and / or driving authorization control method of a motor vehicle, wherein the selection of the communication antenna based on the quality of the antennas of the antenna array received signals of the identification transmitter, characterized in that during the selection process, the reception sensitivity of the individual antennas and / or the transmission power of the identification transmitter is lowered.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswählen einer Kommunikationsantenne zum Durchführen einer drahtlosen Kommunikation zwischen einem mobilen Identifikationsgeber und einer Sende-Empfangseinrichtung aus einer mehrere Antennen umfassenden Antennenanordnung im Rahmen eines schlüssellosen Zugangs- und/oder Fahrberechtigungskontrollverfahrens eines Kraftfahrzeuges, wobei die Auswahl der Kommunikationsantenne anhand der Qualität der von den Antennen der Antennenanordnung empfangenen Signale des Identifikationsgebers erfolgt.The invention relates to a method for selecting a communication antenna for performing a wireless communication between a mobile identification transmitter and a transceiver from a multi-antenna antenna arrangement in the context of a keyless access and / or driving authorization control method of a motor vehicle, wherein the selection of the communication antenna based on the quality the signals of the identification transmitter received by the antennas of the antenna arrangement takes place.

In Kraftfahrzeugen finden im zunehmenden Maße schlüssellose Zugangsberechtigungskontrollverfahren sowie schlüssellose Fahrberechtigungskontrollverfahren Anwendung. Zum Durchführen derartiger Verfahren sind kraftfahrzeugseitig eine Sende-Empfangseinrichtung und mehrere, eine Antennenanordnung bildende Antennen vorgesehen. Es werden generell mehrere Antennen eingesetzt, um sicherzustellen, dass bei ungünstigen Funkübertragungsstrecken das von dem Identifikationsgeber gesendete Datensignal von zumindest einer Antenne vollständig erfasst wird. Um den Rechen- und Hardwareaufwand möglichst gering zu belassen, erfolgt eine Kommunikation zwischen der kraftfahrzeugseitigen Sende-Empfangseinrichtung und dem mobilen Identifiktationsgeber zum Durchführen der Zugangs- und/oder Fahrberechtigungskontrolle nur mit einer einzigen Antenne. Zum Auswählen der im Rahmen dieser Ausführungen als Kommunikationsantenne jeweils bezeichneten Antenne, über die zwischen der kraftfahrzeugseitigen Sende-Empfangseinrichtung und dem Identifikationsgeber die Kommunikation abgewickelt werden soll, wird eine Überprüfung des von jeder Antenne der Antennenanordnung empfangenen Signals im Hinblick auf die Qualität des empfangenen Signals durchgeführt. Zu diesem Zweck wird vom Identifikationsgeber ein der Sende-Empfangseinrichtung bekanntes Datensignal zyklisch gesendet. In einem entsprechenden Zyklus wird das Empfangssignal der einzelnen Antennen auf eine Vollständigkeit des Empfangs des von dem Identifikationsgeber gesendeten Datensignals überprüft. Ein solches Verfahren ist aus DE 197 18 764 C1 bekannt. Dieses Auswahlverfahren ist zufriedenstellend durchführbar, wenn von einer einzigen Antenne ein vollständiges Datensignal empfangen und von den anderen Antennen das von dem Identifikationsgeber gesendete Datensignal nur unvollständig empfangen wird. In diesem Fall ist das Auswahlverfahren nach einmaligen Abfragen jeder Antenne beendet und die bidirektionale Kommunikation zwischen der kraftfahrzeugseitigen Sende-Empfangseinheit und dem mobilen Transponder kann mit dieser nunmehr als Kommunikationsantenne bestimmten Antenne beginnen. Problematisch ist dieses Auswahlverfahren jedoch, wenn von mehreren Antennen ein vollständiges, von dem Identifikationsgeber gesendetes Datensignal empfangen wird. Grundsätzlich könnte zwar überlegt werden, die einzelnen Antennen zyklisch mehrfach abzufragen oder das Übertragungsprotokoll des vom Identifikationsgeber gesendeten Datenprotokolls zu verlängern, um die Basis der Entscheidungsfindung über den jeweils vollständigen Empfang des gesendeten Datensignals zu vergrößern. Dieses würde jedoch zu einer zeitlichen Verlängerung des Auswahlverfahrens führen und somit die Reaktionszeit des Gesamtsystems verlangsamen. Dies ist jedoch unerwünscht.In automobiles, keyless conditional access control procedures and keyless driver authorization control procedures are increasingly used. For carrying out such methods, a transceiver device and a plurality of antennas forming an antenna arrangement are provided on the motor vehicle side. In general, several antennas are used to ensure that, in the case of unfavorable radio transmission links, the data signal transmitted by the identification transmitter is completely detected by at least one antenna. In order to keep the computing and hardware costs as low as possible, a communication between the motor vehicle side transceiver and the mobile Identifiktationsgeber for performing the access and / or driving authorization control takes place only with a single antenna. In order to select the respectively designated in the context of these embodiments as a communication antenna antenna over which the communication between the motor vehicle side transceiver and the identification transmitter to be handled, a check of the received signal from each antenna of the antenna array with respect to the quality of the received signal , For this purpose, a data signal known to the transceiver is transmitted cyclically by the identification transmitter. In a corresponding cycle, the received signal of the individual antennas is checked for completeness of the reception of the data signal sent by the identification transmitter. Such a procedure is over DE 197 18 764 C1 known. This selection process is satisfactorily carried out when a complete data signal is received by a single antenna and the data signal transmitted by the identification transmitter is received only incompletely from the other antennas. In this case, the selection process is terminated after a single polling of each antenna, and the bidirectional communication between the motor vehicle side transceiver unit and the mobile transponder can start with this antenna, which is now the communication antenna. However, this selection method is problematic if a complete data signal sent by the identification transmitter is received by a plurality of antennas. In principle, it might be considered to cyclically interrogate the individual antennas several times or to extend the transmission protocol of the data protocol sent by the identification transmitter, in order to increase the basis of the decision making on the respective complete reception of the transmitted data signal. However, this would lead to a time extension of the selection process and thus slow down the reaction time of the entire system. This is undesirable.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren dergestalt weiter zu bilden, dass die Auswahl einer Kommunikationsantenne aus einer mehrere Antennen umfassenden Antennenanordnung möglich ist, ohne die Reaktionszeit des Gesamtsystems spürbar zu verlängern.The invention is therefore based on the object of further developing an aforementioned method such that the selection of a communications antenna from an antenna arrangement comprising a plurality of antennas is possible without appreciably prolonging the reaction time of the overall system.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass während des Auswahlverfahrens die Empfangsempfindlichkeit der einzelnen Antennen und/oder die Sendeleistung des Identifikationsgebers abgesenkt wird.This object is achieved in that during the selection process, the reception sensitivity of the individual antennas and / or the transmission power of the identification transmitter is lowered.

Bei dieser Lösung wird aktiv eine die Qualität des Empfangssignals wiedergebender Parameter, nämlich die Empfangsempfindlichkeit der kraftfahrzeugseitigen Antennen und/oder die Sendeleistung des Identifikationsgeber aktiv abgesenkt, so dass bereits bei einem sehr kurzen Datenprotokoll des von dem Identifikationsgeber gesendeten Datensignals eine zutreffende Aussage dahingehend getroffen werden kann, welche Antenne der Antennenanordnung zur Kommunikation mit dem Identifikationsgeber in dem aktuellen Berechtigungskontrollverfahren die geeignetste im Hinblick auf eine Qualität der von dem Identifikationsgeber gesendeten Daten ist. Durch aktives Ändern eines oder beider vorgenannter Parameter wird somit bewusst eine Problemsituation für zumindest einige Antennen hinsichtlich der Qualität des von diesen Antennen empfangenen Signals erzeugt und man ist im Gegensatz zum vorbekannten Stand der Technik nicht von anderen Einflüssen abhängig, die eine Entscheidungsfindung beeinflussen könnten. Somit ist bereits nach einem oder nach zwei Abfragezyklen systemseitig erkennbar, welche Antenne der Antennenanordnung in dem aktuellen Fall als Kommunikationsantenne dienen soll.In this solution, the quality of the received signal reproducing parameters, namely the reception sensitivity of the vehicle-side antennas and / or the transmission power of the identification transmitter is actively actively lowered, so that even with a very short data protocol of the data sent from the identification signal a true statement can be made to that effect which antenna of the antenna arrangement for communication with the identification transmitter in the current authorization control process is the most suitable with regard to a quality of the data sent by the identification transmitter. By actively changing one or both of the aforementioned parameters, a problem situation is thus deliberately generated for at least some antennas with regard to the quality of the signal received by these antennas and, in contrast to the prior art, one is not dependent on other influences which could influence decision-making. Thus, after only one or two polling cycles, it can already be seen on the system side which antenna of the antenna arrangement should serve as the communication antenna in the current case.

Die Empfangsempfindlichkeit der Antennen kann beispielsweise durch einen der kraftfahrzeugseitigen Sende-Empfangseinheit zugeordneten Mikrocontroller abgesenkt werden. Zeitschlitzgesteuert können die an der Sende-Empfangseinrichtung anliegenden Antennenausgänge bezüglich des jeweils empfangenen Datensignals überprüft werden.The reception sensitivity of the antennas can be lowered, for example, by a microcontroller associated with the motor vehicle side transceiver unit. Time-slot-controlled, the antenna outputs applied to the transceiver can be checked for the respectively received data signal.

Wenn auch nicht grundsätzlich notwendig, ist es jedoch sinnvoll, wenn von dem Identifikationsgeber ein der Sende-Empfangseinheit bekanntes Datensignal gesendet wird. In diesem Fall kann eine Überprüfung der Qualität über die Vollständigkeit des empfangenen Datensignals erfolgen.Although not generally necessary, it is useful if the data transmitter sends a data signal known to the transceiver unit. In this case, a quality check can be made on the completeness of the received data signal.

Gemäß dem zweiten, jedoch nicht erfindungsgemäßen Lösungsvorschlag erfolgt die Auswahl der Kommunikationsantenne aus der Anzahl der Antennen der Antennenanordnung über ein Erfassen der Feldstärke des an jeder Antenne empfangenen und von dem Identifikationsgeber gesendeten Datensignals. Die Feldstärke des empfangenen Datensignals ist ein unbedingtes Maß für die Qualität des empfangenen Datensignals. Je höher die Feldstärke ist, desto näher und unbeeinflusster ist das von dem Identifikationsgeber gesendete Datensignal. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung sind die beiden vorgenannten Lösungsvorschläge miteinander kombiniert, um auf diese Art und Weise ein redundantes Auswahlverfahren bereitzustellen.According to the second, but not proposed solution according to the invention, the selection of the communication antenna from the number of antennas of the antenna array takes place by detecting the field strength of the data signal received at each antenna and transmitted by the identification transmitter. The field strength of the received data signal is an unconditional measure of the quality of the received data signal. The higher the field strength, the closer and less influenced is the data signal sent by the identification transmitter. In an expedient refinement, the two aforementioned proposed solutions are combined with one another in order to provide a redundant selection method in this manner.

Aus der Beschreibung der Erfindung wird deutlich, dass mit den beanspruchten Verfahren auf einfache Weise in kurzer Zeit auch eine Antennenauswahl bei schlüssellosen Zugangsberechtigungskontroll- und/oder Fahrberechtigungskontrollverfahren durchführbar ist, insbesondere ohne eine Verlangsamung der Reaktionszeit des Gesamtsystems in Kauf nehmen zu müssen.From the description of the invention it is clear that with the claimed method in a simple manner in a short time an antenna selection in keyless access authorization control and / or driving authorization control method is feasible, especially without having to accept a slowing down of the reaction time of the entire system.

Claims (5)

Verfahren zum Auswählen einer Kommunikationsantenne zum Durchführen einer drahtlosen Kommunikation zwischen einem mobilen Identifikationsgeber und einer Sende-Empfangseinrichtung aus einer mehrere Antennen umfassenden Antennenanordnung im Rahmen eines schlüssellosen Zugangs- und/oder Fahrberechti-gungskontrollverfahrens eines Kraftfahrzeuges, wobei die Auswahl der Kommunikationsantenne anhand der Qualität der von den Antennen der Antennenanordnung empfangenen Signale des Identifikationsgebers erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass während des Auswahlverfahrens die Empfangsempfindlichkeit der einzelnen Antennen und/oder die Sendeleistung des Identifikationsgebers abgesenkt wird.A method for selecting a communication antenna for performing a wireless communication between a mobile identification transmitter and a transceiver from a multi-antenna antenna arrangement as part of a keyless entry and / or driving authorization control method of a motor vehicle, wherein the selection of the communication antenna based on the quality of the antennas of the antenna array received signals of the identification transmitter, characterized in that during the selection process, the receiving sensitivity of the individual antennas and / or the transmission power of the identification transmitter is lowered. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Empfangsempfindlichkeit der Antennen durch einen der Sende-Empfangseinheit zugeordneten Mikrocontroller abgesenkt wird.A method according to claim 1, characterized in that the receiving sensitivity of the antennas is lowered by a micro-controller associated with the transceiver unit. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Sende-Empfangseinheit jeweils einen Eingang beaufschlagenen Antennenausgänge zeitschlitzgesteuert auf die Qualität des jeweiligen Empfangssignals hin überprüft werden.Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the antenna outputs which are each acted upon at the transceiver unit are time slot-controlled to check the quality of the respective received signal. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Identifikationsgeber ein der Sende-Empfangseinheit bekanntes Datensignal gesendet wird.Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that a data signal known to the transceiver unit is transmitted by the identification transmitter. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass während des Auswahlverfahrens die von jeder Antenne empfangene Feldstärke als zusätzliches Maß für die Qualität des von jeder Antenne empfangenen Signals erfasst wird.Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that, during the selection process, the field strength received by each antenna is detected as an additional measure of the quality of the signal received by each antenna.
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