DE10304081A1

DE10304081A1 - System, insbesondere Zugangssystem für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10304081A1
Application number: DE10304081A
Authority: DE
Inventors: Peter Hornschuh; Gangolf Schneider; Martin Schulz
Original assignee: Visteon Global Technologies Inc
Current assignee: Visteon Global Technologies Inc
Priority date: 2002-10-24
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2004-05-19
Anticipated expiration: 2023-02-01
Also published as: DE10304081B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein System (1), bestehend aus einem Funksender (2) mit zwei unterschiedlichen Frequenzen (f1, f2) und einem modulierten digitalen Steuersignal (Data) eines Code-Generators, wobei der Funksender (2) im ISM-Band betreibbar ausgebildet ist, einem Funkempfänger (3) zum Empfangen der vom Funksender (2) gesendeten Frequenzen (f1, f2) und des Steuersignals (Data), und einem Mittel zum Erkennen und Korrigieren einer durch ein Störfunksignal in der Frequenznähe einer der beiden Frequenzen (f1, f2) entstehenden Blockierung des Systems. DOLLAR A Der Funksender ist als FSK-Sender (2) mit zwei Trägerfrequenzen (f1, f2) ausgebildet. Der Funkempfänger ist als ein ASK-Empfänger (3) ausgebildet, der im Zweikanal-Betrieb betreibbar ist, wobei jedem Kanal (ch1, ch2) eine der Trägerfrequenzen (f1 oder f2) zugeordnet ist, so dass jeder Kanal (ch1, ch2) eine unterschiedliche Frequenz (f1, f2) aufweist. Die Trägerfrequenzen (f1, f2) in Bezug auf die Bandbreite des ISM-Bandes sind weit voneinander beabstandet, ein Störfunksignal kann nur eine der beiden Trägerfrequenzen (f1 oder f2) blockieren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System, insbesondere Zugangssystem für ein Kraftfahrzeug, bestehend aus einem Funksender mit zwei unterschiedlichen Frequenzen und einem modulierten digitalen Steuersignal eines Code-Generators, insbesondere zum Verriegeln oder Entriegeln von Fahrzeugtüren und/oder eines Kofferraumes, wobei der Funksender im ISM-Band betreibbar ausgebildet ist, einem Funkempfänger zum Empfangen der vom Funksender gesendeten Frequenzen und des Steuersignals und einem Mittel zum Erkennen und Korrigieren einer durch ein Störsignal in der Frequenznähe einer der beiden Frequenzen (f1, f2) entstehenden Blockierung des Systems.
Diese Systeme, sogenannte RKE-Systeme (Remote Keyless Entry), dienen insbesondere, um schlüssellos per Funk z.B. Fahrzeugtüren, Klappen und dergleichen zu ent- bzw. verriegeln. Sie haben sich im Automobilbau weitgehend durchgesetzt.
Dennoch weisen sie einen großen Nachteil auf. Wenn sie im ISM-Band (Industrial, Scientific, Medical) betrieben werden (433,05- bis 434,07 MHz) besteht die Gefahr, dass ein anderer Sender das System stört und es somit blockieri, was ein Öffnen bzw. Abschließen der Fahrzeugtüren verhindert. Das ISM-Band wird nämlich umfangreich genutzt. Die meisten Sender weisen zwar eine kurze Reichweite von etwa 50 bis 500 Meter auf, da es aber sehr viele davon gibt, ist die Wahrscheinlichkeit relativ hoch, dass ein solcher Sender das RKE-System blockiert. Derariige Sender können in schnurlosen Kopfhörer-Systemen, Walky-Talkies und dergleichen enthalten sein.
Andererseits können Störquellen im ISM-Band sehr leistungsstark sein. Ebenfalls nicht zu vernachlässigende Störquellen sind daher medizinische Geräte, Radioamateurfunker und Repeater-Stationen. Sie tauchen zwar seltener auf, weil aber ihre Sendeleistung relativ hoch ist, ist die Wahrscheinlichkeit dadurch ebenfalls relativ hoch, dass es zu einer Störung des RKE-Systems kommt.
Die Bandbreite eines solchen Störsenders im ISM-Band beträgt üblicherweise ca. 100kHz.
Aus der GB 2 310 300 A ist ein Sicherheitssystem der oben genannten An bekannt, dass zur Verriegelung von Störungen zwei Frequenzen umfasst. Im Fall, dass eine Frequenz gestört wird, kann die andere nicht gestörte Frequenz verwendet werden, um ein intaktes Steuersignal zu erzeugen. Der Funkempfänger weist einen Audiofrequenz-Bandpassfilter von 20 kHz auf. Dieser lässt nur Steuersignale einer amplitudenmodulierten Frequenz von 20 kHz passieren. Der Funksender umfasst einen Code-Generator, der jedes H-Signal mit einer auf einer einzigen Trägerfrequenz von 433,92 MHz aufmodulierten Audiofrequenz von 20 kHz versieht. Unterbrechungen der Audiofrequenz von 20 kHz entsprechen dem Code. Das modulierte Audiosignal von 20 kHz erzeugt im Empfänger das Steuersignal. Um den Empfänger störsicher zu betreiben, wird die Audiofrequenz von 20 kHz (F1) digital verändert, das heißt auf etwa 10 kHz = F2. Da eine Periode der Frequenz F2 et wa doppelt so lang ist, ist F2 auch nur halb so groß wie F1. Durch die zwei Audiofrequenzen von 10 kHz um 20 kHz, entsteht eine Redundanz, wobei wenn eine Audiofrequenz gestört wird, die andere noch zur Code-Signalerzeugung im Empfänger bzw. zur Erkennung des Codes genutzt werden kann, was eine Blockierung des Systems verhindert.
Es handelt sich bei der GB 2 310 300 A im Prinzip um die Sendung von zwei akustischen Signalen von 10 kHz und 20 kHz im hörbaren Frequenzbereich bzw. im Höhen-Tonbereich, die durch eine einzige Trägerfrequenz von 433,92 MHz amplitudenmoduliert werden. Das heißt, wenn z. B. das 10 kHz Signal gestört wird, ist das 20 kHz Signal immer noch vorhanden. Der Funksender ist daher als amplitudenmodulierter Sender und der Funkempfänger dementsprechend als amplitudenmodulierter Empfänger ausgebildet. Weiterhin zeigt die GB 2 310 300 A zwei parallel geschaltete Bandpassfilter im Empfänger, wobei der eine Filter für 20 kHz und der andere Filter für 10 kHz ausgebildet ist.
Wenn ein einziger Störsender zufällig die gleiche Trägerfrequenz wie das RKE-System hat, dann wird das System blockiert, weil bereits das Vorhandensein dieser einzigen Störträgerfrequenz hierzu bereits ausreicht.
Die EP 0 660 901 B1 beschreibt ein RKE-System, welches allerdings nur einen Schutz gegen unbefugten Zugang bietet, nicht jedoch gegen Störungen im ISM-Band. Ein Fernsignalsender weist eine Oszillator-Schaltung auf, die ein Signal mit einer festen Frequenz von 434,09 MHz auf ein frequenzmoduliertes Signal, das mit einer Rate von 15 kHz zwischen 434,03 und 434,09 MHz schwankt, erzeugt. Weiterhin weist das System eine Einrichtung zum Erfassen des Vorhandenseins des frequenzmodulierten Signals, wobei die Einrichtung einen Detektor für frequenzmodulierte Signale enthält. Die zwei Trägerfrequenzen von 434,03 MHz und 434,09 MHz liegen relativ dicht zusammen, so dass ein wirksamer Schutz gegen Störungen im ISM-Band nicht vorliegt. Weiterhin beschreibt die Druckschrift den Einsatz von SAW-Filtern, einen Mikroprozessor und einen RF-Empfänger mit einer Dämpfung von 10 dB.
Aus der EP 0 393 470 A1 ist ein System mit einem Sender und einem Empfänger bekannt, bei dem zwei Modulationsfrequenzen von 30 bis 50 kHz und 400 bis 500 kHz abwechselnd bzw. nacheinander gesendet werden, so dass sich eine hohe Störsicherheit eines zu übertragenden digitalen Signals ergeben soll. Der Empfänger weist zwei getrennte Auswerteschaltungen mit jeweils einem Empfangssensor auf, wobei jeder Auswerteschaltung eine der Frequenzen von 30 bis 50 kHz bzw. 400 bis 500 kHz zugeordnet ist. Beide Auswerteschaltungen sind UND-verknüpft, so dass ein empfangenes Signal nur akzeptiert wird, wenn beide Modulationsfrequenzen übertragen werden. Zur Übertragung werden Infrarotsignale benutzt. Eine Blockierung eines RKE-Systems würde durch dieses System allerdings nicht verhindert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein System der gattunsgemässen Art zu schaffen, welches ein hohes Maß an Störsicherheit bietet und zudem kostengünstig ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Funksender als FSK-Sender mit zwei Trägerfrequenzen innerhalb des ISM-Bandes ausgebildet ist und dass der Funkempfänger als ein ASK-Empfänger ausgebildet ist, der im Zweikanalbetrieb betreibbar ist, wobei jedem Kanal eine der Trägerfrequenzen zugeordnet ist, so dass jeder Kanal eine unterschiedliche Frequenz aufweist, und dass die Trägerfrequenzen in Bezug auf die Bandbreite des ISM-Bandes weit voneinander beabstandet sind, insbesondere etwa 0,5 MHz bis etwa 1,7MHz, so dass ein Störsignal höchstens nur eine der beiden Trägerfrequenzen blockieren kann.
Durch die zwei Trägerfrequenzen, die weit voneinander beabstandet sind, insbesondere 0,5 MHz bis 1,7 MHz, ist es extrem unwahrscheinlich, dass der erfindungsgemäße Funksender gestört wird, den Störungen sind somit im Bereich einer Trägerfrequenz sehr weit von der anderen Trägerfrequenz entfernt. Es müssten zufällig zwei Störsignale bzw. zwei Geräte gleichzeitig und in der Nähe auftreten, die zudem zufällig die gleichen Trägerfrequenzen wie die des erfindungsgemäßen Systems aufweisen. Dies kann in der Praxis ausgeschlossen werden, wodurch das System sehr störungssicher ist.
Das System benötigt nur einen Sender und nur einen relativ kostengünstigen Empfänger, der zudem ein handelsüblicher Baustein sein kann, da er als ASK-Empfänger ausgebildet ist. Die Verwendung eines ASK-Empfängers in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen FSK-Senders ist möglich, weil das Frequenzspektrum eines Signals in einem der beiden Kanäle absolut identisch mit dem eines amplitudenmodulierten Signals ist. Außerdem verbraucht das System wenig Strom, da nur ein Sender und nur ein Empfänger erforderlich ist. Dies schont die Batterien, wie die Batterie des Senders oder die Autobatterie.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Frequenzunterschied zwischen beiden Trägerfrequenzen etwa 1 MHz beträgt. Dadurch können handelsübliche Filter und Empfängerbausteine in schaltungstechnisch einfacher Weise verwendet werden. Handelsübliche Filterbausteine weisen nämlich eine Bandbreite von etwa 0,7 MHz auf. Maximal ist eine Filterbandbreite von 1 MHz möglich, wenn der Abstand zwischen den beiden Trägerfrequenzen 1 MHz beträgt. Die Frequenzkennlinien können sich auch bei 1 MHz-Filterbandbreite nicht überschneiden, was einen sauberen Zweikanalbetrieb und Parallelschaltung von Filtern ermöglicht. Der Mindestabstand der Trägerfrequenzen entspricht stets der Filterbandbreite, wenn jede Trägerfrequenz in der Mitte eines Filter-Bandpassbereiches angeordnet ist.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist in jedem Ka nal ein SAW-Filter angeordnet, dem je eine Trägerfrequenz zugeordnet ist, was besonders vorteilhaft ist, wenn der Funkempfänger als Superhet-Empfänger mit einem Zwischenfrequenzfilter ausgebildet ist. Hierdurch ist eine hohe Dämpfung und eine gute Filterkennlinie möglich. Dies verbessert zusätzlich die Störsicherheit.
Weitere Vorteile sind in den Unteransprüchen enthalten.
Anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung werden die Erfindung sowie weitere Vorteile derselben näher erläutert. Es zeigen:
1: eine vereinfachte Prinzipdarstellung des erfindungsgemäßen Systems,
2: ein Blockschaltbild einer Variante eines erfindungsgemäßen Senders,
3: eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Senders,
4: ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Empfängers,
5: ein Impulsdiagramm mit Steuersignalen,
6: vereinfachte Frequenzgangkurven von SAW-Filtern,
7: eine vereinfachte Frequenzgangkurve eines Zwischenfrequenzfilters eines Superhet-Empfängers,
8: eine Frequenzgangkurve des Gesamt-Empfängerfiltersystems, und
9: eine vereinfachte Darstellung von Frequenzspektren von Signalen.
Im Folgenden werden die gleichen Teile stets mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
1 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Systems 1. Das System besteht aus einem Funksender 2 und einem Funkempfänger 3 und dient als Zugangssystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere zum Verriegeln oder Entriegeln von Fahrzeugtüren und/oder eines Kofferraums. Möglich ist aber auch eine Aktivierung oder Deaktivierung einer Alarmanlage.
Auch eine Anwendung in einem Tire Pressure Monitoring System ist möglich. Diese Systeme arbeiten ebenfalls im ISM-Band. Je nach Bedarf kann die Betriebsfrequenz des TPMS auf das 2-Kanalsystem abgestimmt werden oder für den Fall, dass der Reifendrucksensor exakt auf 433,92 MHz Bzw. 315 MHz arbeitet, kann die untere Frequenz von 433,42 auf 433,92 MHz verschoben werden. Die Filterbandbreiten müssen dann entsprechend angepasst werden.
Der Funksender 2 weist zwei Resonatoren bzw. Sendeschaltungsteile auf, die später näher erläutert werden. Das erste Schaltungsteil erzeugt eine erste Trägerfrequenz f1 von 433,42 MHz, während das zweite Sendeschaltungsteil eine Trägerfrequenz von 434,42 MHz erzeugt. Beide Schaltungsteile sind vereinfacht durch die Angabe 433 MHz (f1) bzw. 434 MHz (f2) in 1 angedeutet.
Beide Trägerfrequenzen f1 und f2 werden nacheinander abwechselnd mit Hilfe einer Sendeantenne 6 gesendet.
An der Sendeantenne 6 liegt also abwechselnd immer nur eine der beiden Trägerfrequenzen f1 oder f2 an, was symbolisch durch einen Umschalter 7 veranschaulicht wird. Diese Umschaltung wird durch die Invertierung eines Steuersignals „Data" erreicht, wie später erläutert ist.
Dieser fiktive Umschalter 7 wird durch einen Datenstrom „Data" eines Code-Generators betätigt. Wenn dieses Steuersignal „Data" logisch „H" ist, liegt die erste Trägerfrequenz f1 an der Antenne an. Wenn das Steuersignal „Data" logisch „L" ist, liegt die um 1 MHz höhere zweite Trägerfrequenz f2 an der Sendeantenne 6 an. Somit bildet die Umschaltfrequenz bzw. das Umschaltmuster den Code zum Verriegeln bzw. Öffnen der Fahrzeugtüren. Die Daten müssen im Format Manchester kodiert sein. Jede Bitzelle enthält somit eine gleich lange „Low" und „High" Phase. Die Information 1 wird als „High-Low", die Information „0" wird als „Low-High Übergang übertragen.
Der z.B. in einem Kraftfahrzeug angeordnete Funkempfänger ist mit einer Empfangsantenne 8 versehen, die das Schaltmuster der Trägerfrequenzen f1, f2 empfängt.
In 1 ist symbolisch ein zweiter Umschalter 9 abgebildet, der mit der Empfangsantenne 8 ebenfalls nur symbolisch verbunden ist. Der zweite Umschalter 9 schaltet das empfangene Signal auf einen von zwei Kanälen ch1, ch2. Daher kann von einem Zweikanalbetrieb des Funkempfängers 3 gesprochen werden. Dies ermöglicht, dass nur ein einziger Funkempfänger 3 angeordnet ist, der ein handelsüblicher ASK-Empfänger ist (ASK = Amplitude Shift Keying bzw. digitale, lineare Modulationsform).
Das gesendete Funksignal entspricht einem FSK-Signal (FSK = Frequency Shift Keying bzw. digitale, diskrete Frequenzmodulation). Es handelt sich also um ein frequenzmoduliertes Datensignal, wobei der Frequenzwert der Trägerfrequenz digital verändert wird und nicht die Amplitude der Trägerfrequenz.
Jeder Kanal ch1, ch2 ist mit einem SAW-Filter (Surface Acoustic Wawe Fil ter) versehen, der an die jeweilige Frequenz f1 oder f2 angepasst ist und ein sauberes Signal erzeugt.
Beide Signale der Kanäle ch1 und ch2 werden einem einzigen ASK-Funkempfänger zugeführt, der ein handelsüblicher Superhet-Empfänger 11 ist. Der Superhet-Empfänger 11 ist ein Hochfrequenz-Empfänger, in dem die Empfänger-Empfangsfrequenzen f1 und f2 durch Überlagerung mit einer Mischozillation auf eine niedere Zwischenfrequenz von 10,7 MHz umgesetzt werden. Der Superhet-Empfänger 11 ist mit einem Zwischenfrequenzfilter versehen, der später näher erläutert wird. Am Ausgang des Superhet-Empfängers 11 wird der empfangene Code des Code-Generators mit einer Datengeschwindigkeit von 1 bis 4 kbyte/s ausgegeben, wobei diese Datengeschwindigkeit der Datengeschwindigkeit des Funksenders 2 entspricht.
Der Mikroprozessor bzw. Mikrokontroller 12. der nach dem Superhet-Empfänger 11 geschaltet ist, entschlüsselt den Code und erzeugt Steuerbefehle zum Entriegeln oder Verriegeln der Türen. In einer bevorzugten Variante übernimmt der Mikroprozessor 12 eine Auswahl der beiden Kanäle ch1. ch2 und schaltet den gewählten Kanal ch1 oder ch2 entweder unverändert oder mittels Entstörungsmitteln, befreit von Störimpulsen auf den Ausgang des Superhet-Empfängers 11.
Wie weiterhin in 1 dargestellt ist, steuert der Mikrokontroller 12 den Umschalter bzw. steuert die Wahl der Kanäle ch1 oder ch2 mit einem Oszillator-Schaltkreis 13, der zwei Frequenzen 13,2100 MHz und 13,2412 MHz aufweist. Werden andere Empfangsfrequenzen genutzt, so verändern sich diese Referenzfrequenzen entsprechend (f_ref = f_empf –10,7 MHz)/32).
Der Oszillator-Schaltkreis 13 steht mit einem Mischer des Superhet-Empfängers 11 in Verbindung.
Diese unterschiedlichen Frequenzen von 13,2100 MHz und 13,2412 MHz sind erforderlich, um mit den jeweiligen Eingangsfrequenzen f1, f2 eine einheitliche Zwischenfrequenz von 10,7 MHz zu erzeugen. Hierbei muss die Differenz der Empfangsfrequenz von 433,42 bzw. 434,42 MHz und einer Mischerfrequenz (LO = Local Oscillator Frequenz) in bekannter Weise die Zwischenfrequenz von in dem Fall gleich 10,7 MHz ergeben. Später erläuterte Filter dienen zur Unterdrückung von sogenannten Spiegelfrequenzen und von anderen starken Störquellen.
2 und 3 zeigen Varianten des Funksenders.
Der Funksender 2 gemäß 2 ist mit einem Sender-Mikrokontroller 14 versehen, der den Code erzeugt und das digitale Steuersignal „Data" ausgibt. Gleichzeitig gibt der Sender-Mikrokontroller 14 ein invertiertes Steuersignal „Data'" aus.
Der Funksender gemäß 2 weist einen ersten und einen zweiten Resonator 16, 15 auf. Das nicht negierte Steuersignal „Data" steuert den zweiten Resonator 15 an, der eine Oszillationsfrequenz f1 von 433,42 MHz erzeugt. Das negierte Steuersignal „Data'" ist zur Steuerung des ersten Resonators 16 vorgesehen, der mit einer zweiten Oszillationsfrequenz f2 von 434,42 MHz schwingt. Die beiden Resonatoren 15, 16 stabilisieren so abwechselnd einen als eine Transistorstufe ausgebildeten Oszillator 18. An dem Oszillator 18 ist die Sendeantenne 6 so geschaltet, dass sie als Schwingkreiselement wirkt.
Da entweder nur einer der Steuereingänge „Data" oder „Data" logisch „H" sein kann, entspricht diese in 2 dargestellte Schaltung einer Umschaltung gemäß 1.
In 2 ist die Frequenz-Modulation durch den Oszillator 18 und frequenzbestimmenden Bauteile 15, 16 realisieri, wobei der Oszillator 18 durch den Sender-Mikrokontroller 14 aktivierbar ist, was durch die Enable-Leitung veranschaulicht ist.
Die in 3 dargestellte Variante eines Funksenders 2' besteht aus einer Parallelschaltung von Sendeschaltungsteilen 15', 16' mit jeweils einem Schwingkreis. Das erste Sendeschaltungsteil 15' erzeugt hierbei die eine Trägerfrequenz f1 und ist durch das Steuersignal „Data" aktivierbar. Das andere Sendeschaltungsteil 16' erzeugt die andere Trägerfrequenz f2 und ist durch ein invertiertes Steuersignal „Data'" aktivierbar ist, so dass eine dem Steuersignal Data korrespondierende sequentielle Umschaltung der Trägerfrequenz f1, f2 und somit ebenfalls eine diskrete Frequenzmodulation (FSK) erfolgt.
4 zeigt ein anderes Blockschaltbild, in das der Empfänger 3 dargestellt ist. Der Funkempfänger 3 ist mit einem Kanalschalter 20 versehen, wobei jedem Kanal ch1, ch2 ein SAW-Filter 21, 22 als Bandpassfilter zugeordnet ist, und zwar mit einer dem Kanal ch1, ch2 korrespondierenden Frequenz f1, f2.
Der Superhet-Empfänger 11 besteht aus einem Hochfrequenzteil 23 für die Frequenzen 433,42 MHz und 434,42 MHz, der einen Verstärker und eine Mischstufe umfasst. Weiterhin besteht der Superhet-Empfänger 11 aus einem Zwischenfrequenzteil 24 mit einer Zwischenfrequenz von 10,7 MHz, einen Zwischenfrequenzfilter, eine Demodulationsstufe und anderen Funktionen handelsüblicher Empfänger. Die demodulierten Daten (Data und Data') werden zum Dekodieren dem Mikrokontroller 12 zugeführt. Hierbei wird ein Fehlerkorrekturprogramm ausgeführt, der bei einem Fehlen eines der Steuersignale (Data oder Data') in Folge eines Störsenders automatisch das intakte Steuersignal (Data oder Data') benutzt und somit den Fehler korrigiert.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Mikrokontroller 12 zu Beginn der Datenübertragung die „Qualität" des Kanals bzw.
der Kanäle ch1 und/oder ch2 bewertet. Nach dieser Bewertung wählt er für die gesamte weitere Übertragung einen der beiden Übertragungskr die ch1 oder ch2 aus. Dies ist besonders vorteilhaft, da zu Beginn einer Datenübertragung üblicherweise eine feste und bekannte Folge von „L" und „H" bzw. „0" und „1"-Werten übertragen werden, so dass eine Kanalbewertung einfacher und genauer erfolgen kann. Dieses beschriebene Verfahren zur „Fehlerkorrektur" kann praktisch als Mittel zum Erkennen und Korrigieren einer durch ein Störfunksignal sonst entstehenden Blockierung des Systems eingesetzt werden.
Anstelle dieser Kanalüberwachung, können zur „Fehlerkorrektur" auch eine Schaltungsanordnung, z.B. mit logischen Verknüpfungen. und/oder auch Überwachungsprogramme eingesetzt werden. Hierbei ist wichtig, dass eine Redundanz erreicht und eine Blockierung des Systems verhindert wird. Aus beiden Trägerfrequenzen f1, f2 bzw. aus beiden Kanälen, ch1. ch2 muss die nicht gestörte Frequenz (bzw. Kanal) ausgewählt werden.
5 veranschaulicht die digitalen Steuersignale „Data" und „Data"'.
6 zeigt das Filterverhalten der SAW-Filter 21, 22. Die Bandbreite jedes Bandpassfilters 21, 22 beträgt ca. 0,7 MHz. Dadurch, dass beide Frequenzen f1, f2 um 1 MHz von einander beabstandet sind, können die dargestellten Dämpfungskurven sich nicht überschneiden. Zwischen den beiden Kurven ch1, ch2 ist immer noch ein Abstand von 0,3 MHz vorhanden. Die Dämpfung beträgt wegen der Parallelschaltung 10 dB. Alle Dämpfungswerte sind beispielhafte Mindestwerte im interessierenden Bereich des ISM-Bandes.
Durch die Reihenschaltung der SAW-Filter 21, 22 mit dem Zwischenfrequenzfilter, dessen Filterverhalten und Dämpfung von 20 dB in 7 dargestellt ist, wird eine hohe Gesamtdämpfung von 30 bis 35 dB erreicht (8). Die Bandpassbreite des Zwischenfrequenzfilters ist 0,4 MHz, ist also kleiner als die der SAW-Filter 21, 22, so dass die Gesamt-Bandpassbreite verkleinert wird.
9 zeigt, vereinfacht dargestellt, das Frequenzspektrum der in den Kanälen ch1, ch2 vorliegenden Frequenzen. Das Frequenzspektrum eines Kanals ist identisch mit dem Spektrum eines ASK-modulierten Sendesignal mit einer einzigen Trägerfrequenz. Daher ist die Verwendung eines Empfängers vom ASK-Typ möglich.
Wie weiterhin in 9 veranschaulicht ist, sind die Frequenzen f1, f2 bzw. dessen Frequenzspektren weit von einander entfernt, wobei der Abstand Af vorzugsweise 1 MHz beträgt. Ein ca. 100 kHz breites Störsignal SF, das die erste Modulationsfrequenz f1 umfasst und diese stört, ist weit von der zweiten Frequenz f2 entfernt. Da ein korrektes Signal bzw. eine korrekte Frequenz f1 oder f2 ausreicht, ist das System besonders unempfindlich gegen Störungen.
Ferner zeigt 9 die Breite des ISM-Bandes. In Bezug auf dieses Band, das ca. 1,7 MHz breit ist, ist der Abstand zwischen f1 und f2 von 1 MHz relativ groß. Ein großer Abstand ist bei einem Frequenzunterschied zwischen f1 und f2 von z.B. etwa 0,5 MHz ebenfalls vorhanden. Ein Frequenzunterschied von z. B. 0,1 MHz würde nicht ausreichen. Bei einem Frequenzunterschied von 0.5 MHz müssten die beschriebenen Vorfilter entsprechend angepasst werden, damit eine Überlappung der Filterkennlinien vermieden wird.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Endung gleichwirkenden Ausführungen. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im Anspruch 1 definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmalen definiert sein.
Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des Anspruchs 1 weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern ist der Anspruch 1 lediglich als ein erster Formulierungsversuch für die Erfindung zu verstehen.
Beispielsweise ist das erfindungsgemäße System auch für eine Verwendung mit Systemen für eine Reifendruckkontrolle, insbesondere mit sogenannten TPMS (Tire preasure monitoring system) Systemen, geeignet. Diese können vom erfindungsgemäßen System empfangen werden, wenn die untere Frequenz von 433,42 MHz nach 433,92 MHz verschoben wird, oder wenn das TPMS auf den Empfänger abgestimmt wird, d.h. entweder auf einer der beiden Frequenzen arbeitet oder ebenfalls ein 2-Kanal-System aufweist.
In Analogie zur 434 MHz Technik kann der 2-Kanal-Receiver natürlich auch auf der in den USA und Japan üblichen Frequenz von 315 MHz arbeiten, wenn die frequenzbestimmenden Komponenten entsprechend geändert werden.

Claims

System (1), insbesondere Zugangssystem für ein Kraftfahrzeug, bestehend aus: – einem Funksender (2) mit zwei unterschiedlichen Frequenzen (f1, f2) und einem modulierten digitalen Steuersignal (Data) eines Code-Generators, insbesondere zum Verriegeln oder Entriegeln von Fahrzeugtüren und/oder eines Kofferraumes, – wobei der Funksender (2) im ISM-Band betreibbar ausgebildet ist, – einem Funkempfänger (3) zum Empfangen der vom Funksender (2) gesendeten Frequenzen (f1, f2) und des Steuersignals (Data) und – einem Mittel zum Erkennen und Korrigieren einer durch ein Störfunksignal in der Frequenznähe einer der beiden Frequenzen (f1, f2) entstehenden Blockierung des Systems, dadurch gekennzeichnet, a) dass der Funksender als FSK-Sender (2) mit zwei Trägerfrequenzen (f1, f2) innerhalb des ISM-Bandes ausgebildet ist, b) dass der Funkempfänger als ein ASK-Empfänger (3) ausgebildet ist, der im Zweikanal-Betrieb betreibbar ist, wobei jedem Kanal (ch1, ch2) eine der Trägerfrequenzen (f1 oder f2) zugeordnet ist, so dass jeder Kanal (chl, ch2) eine unterschiedliche Frequenz (f1, f2) aufweist, c) und dass die Trägerfrequenzen (f1, f2) in Bezug auf die Bandbreite des ISM-Bandes weit voneinander beabstandet sind, insbesondere etwa 0,5 MHz bis etwa 1,7 MHz, bzw. ein signifikanter Frequenzunterschied zwischen ihnen besteht, so dass ein Störfunksignal höchstens nur eine der beiden Trägerfrequenzen (f1 oder f2) blockieren kann.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Frequenzunterschied zwischen beiden Trägerfrequenzen (f1, f2) etwa 1 MHz beträgt.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Kanal (ch1, ch2) ein SAW-Filter (21, 22) angeordnet ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Funkempfänger (3) als ein Superhet-Empfänger (11) mit einem Zwischenfrequenzfilter ausgebildet ist.
System nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass beide SAW-Filter (21, 22) an ihren Ausgängen parallel bzw. zusammengeschaltet sind und dass die SAW-Filter (21, 22) in Reihe mit dem Zwischenfrequenzfilter geschaltet sind.
System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfung jedes SAW-Filters (21, 22) mindestens etwa 10 dB und die Dämpfung des Zwischenfrequenzfilters mindestens etwa 20 dB beträgt, so dass die Gesamtdämpfung mindestens etwa 30–35 dB be trägt.
System nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandbreite des Durchlassbereichs des Zwischenfrequenzfilters kleiner als die Bandbreite jedes SAW-Filters (21, 2) ist, insbesondere etwa 0,4 MHz beträgt.
System nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandbreite des Durchlassbereiches jedes SAW-Filters (21, 22) höchstens den Frequenzunterschied (delta f) beider Trägerfrequenzen (f1, f2), vorzugsweise höchstens 1 MHz, insbesondere ca. 0,7 MHz, beträgt.
System nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenfrequenz des Empfängers 10,7 MHz beträgt.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Funksender (2'') aus zwei parallelgeschalteten Sendeschaltungsteilen (15'', 16'') mit jeweils einem Schwingkreis besteht, wobei das eine Sendeschaltungsteil (15''), die eine Trägerfrequenz (f1) erzeugt und durch das Steuersignal (Data) aktivierbar ist und das andere Sendeschaltungsteil (16) die andere Trägerfrequenz (f2) erzeugt und durch ein invertiertes Steuersignal (Data') aktivierbar ist, so dass eine dem Steuersignal (Data) korrespondierende sequentielle Umschaltung der Trägerfrequenz (f1, f2) und somit diskrete Frequenzmodulation (FSK) erfolgt.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Funksender (2) zwei jeweils einer der Trägerfrequenzen (f1, f2) zugeordneten Resonatoren (15, 16), die mit einem Oszillator (18) geschaltet sind, umfasst, wobei eine Sendeantenne (6) derart mit dem Oszillator (18) geschaltet ist, dass sie als ein Schwingelement wirkt.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Funkempfänger (3) mit einem Mikrokontroller (12) verbunden ist, durch den das Mittel zum Erkennen und Korrigieren des Störfunksignals durch ein Datenverarbeitungsprogramm ausgeführt ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Funkempfänger (3) mit einem Mikrokontroller (12) verbunden ist, der mit einem – mindestens eine Abtastfrequenz (f_abt) für den Zweikanal-ASK-Empfänger (3) und einem Kanalschalter (path switch) (20) erzeugenden – Schwingkreis (13) verbunden ist.