DE10341199A1

DE10341199A1 - Vorrichtung zum Empfangen von Signalen zur Steuerung einer Funktion in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE10341199A1
Application number: DE10341199A
Authority: DE
Inventors: Gerold Sept-Enzel; Ellen Hermsdorff
Original assignee: Hirschmann Electronics GmbH and Co KG; Hirschmann Electronics GmbH
Current assignee: Hirschmann Car Communication GmbH
Priority date: 2003-09-04
Filing date: 2003-09-04
Publication date: 2005-04-07
Also published as: JP2007518285A; EP1660358A2; CN1852819A; WO2005024159A3; US20060284724A1; WO2005024159A2

Abstract

Vorrichtung (1) zum Empfangen von Signalen zur Steuerung einer Funktion in einem Fahrzeug, insbesondere zur Betätigung der Zentralverriegelung des Fahrzeuges, mit einer Antenne (2), die die Signale empfängt, und einer nachgeschalteten Auswerteeinheit (5), die die empfangenen Signale auswertet und in deren Abhängigkeit eine Steuerung der Funktion erfolgt, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, daß zwischen der Antenne (2) und der Auswerteeinheit (5) eine Anpassungseinheit (3) geschaltet ist, die die Istimpedanz der Antenne (2) an die Eingangsimpedanz der Auswerteeinheit (5) anpaßt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Empfangen von Signalen zur Steuerung einer Funktion in einem Fahrzeug, insbesondere zur Betätigung der Zentralverriegelung des Fahrzeuges, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Bei Fahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, ist es bekannt, Funktionen über eine Fernbedienung zu steuern. Hierzu hat beispielsweise der Fahrer des Fahrzeuges eine Bedieneinheit zur Verfügung, die beispielsweise in dem Schlüssel des Fahrzeuges integriert ist. Durch Betätigung dieser Bedieneinheit werden bestimmte Funktionen im Fahrzeug gesteuert, insbesondere wird die Zentralverriegelung des Fahrzeuges derart angesteuert, daß eine Verriegelung oder Freigabe des Fahrzeuges erfolgt. Zu diesem Zweck sind schon Vorrichtungen bekannt, die mit Infrarotstrahlen arbeiten. In der Bedieneinheit ist ein Infrarotsender angeordnet, der auf den in dem Fahrzeug angeordneten Infrarotempfänger gerichtet werden muß, um die gewünschte Funktion steuern zu können. Dies hat aber den Nachteil, daß Sender und Empfänger nahezu exakt aufeinander ausgerichtet werden müssen, damit die ausgesendeten Infrarotstrahlen den Empfänger treffen. Dies ist aber hinderlich für den Komfort im Fahrzeug, da die Funktion nicht gesteuert werden kann, wenn der Sender nicht nahezu exakt auf den Empfänger ausgerichtet ist.
Zur Umgehung dieses Problemes sind schon Vorrichtungen bekannt geworden, die mit Funkwellen arbeiten. Hier besteht aber das Problem, daß auch andere Funktionen im Fahrzeug, wie z. B. der Rundfunkempfang, Telefon und dergleichen, mit Funkwellen in entsprechenden Frequenzbereichen arbeiten. Zur Trennung benachbarter Frequenzbänder ist daher eine Antenne oder eine Antennenstruktur in oder an dem Fahrzeug erforderlich, die auf die Frequenz bzw. einen engen Frequenzbereich für die Fernbedienung der Zentralverriegelung abgestimmt ist. Dies erfordert einen sehr hohen und präzisen Aufwand für die Abstimmung der Antenne und der nachgeschalteten Auswerteeinheit. Diese Abstimmung ist unbedingt erforderlich, da es sonst zu Fehlfunktionen kommen kann. In modernen Fahrzeugen besteht gleichzeitig die Forderung, eine Antenne als Multibandantenne für mehrere Funktionen zu nutzen. So ist beispielsweise bekannt, eine Antennenstruktur für den Rundfunkempfang und für den Empfang von Signalen zur Steuerung einer weiteren Funktion in einer Scheibe (insbesondere Heckscheibe) eines Fahrzeuges zu integrieren. Derzeit werden beispielsweise abgesetzte, separate Leiterstrukturen auf der Heckscheibe ausgenutzt, die auf die Auswerteeinheit abgestimmt werden müssen. Dies hat allerdings den Nachteil, daß die Anpassung äußerst aufwendig ist, da sie sich schon bei geringfügigen Änderungen des Antennenleiters (z. B. Länge), aber auch bei sonstigen Änderungen der Geometrie (z. B. der Dicke der Heckscheibe, Art des Scheibenmaterials, Dicke der Kleberaupe) ändert. Außerdem ist von Nachteil, daß unterschiedliche Fahrzeuge mit unterschiedlichen Antennenstrukturen ausgerüstet werden, so daß mit jeder unterschiedlichen Geometrie auch eine aufwändige Anpassung erfolgen muß.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Empfang von Signalen zur Steuerung einer Funktion in einem Fahrzeug, insbesondere zur Betätigung der Zentralverriegelung des Fahrzeuges, bereitzustellen, mit der die eingangs geschilderten Nachteile vermieden werden.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß zwischen der Antenne und der Auswerteeinheit eine Anpassungeinheit geschaltet ist, die die Istimpedanz der Antenne an die Eingangsimpedanz der Auswerteeinheit anpaßt. Dies hat den wesentlichen Vorteil, daß eine beliebige Art von Antenne oder Antennenstruktur verwendet werden kann, deren unterschiedlichen Impedanzen durch die Anpassungseinheit derart veränderbar sind, daß sie ein und derselben Auswerteeinheit, d. h. einer Standard-Auswerteeinheit zugeführt werden können. Dadurch wirken sich Änderungen im Bereich der Antenne bzw. der Antennenstruktur, wie sie durch Toleranzen bei der Produktion entstehen können, nicht mehr nachteilig auf die Steuerung der Funktion aus. Ebenso besteht beim Design der Antenne oder der Antennenstruktur, gerade auf einer Scheibe oder einer sonstigen Fläche des Fahrzeuges, eine große Freiheit, die nicht mehr den Zwängen der Anpassung an die Eingangsimpedanz der Auswerteeinheit unterworfen ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Anpassungseinheit passiv oder aktiv ausgebildet, wobei eine passive Anpassungseinheit in Abhängigkeit der Istimpedanz der Antenne und der Eingangsimpedanz der Auswerteeinheit mit passiven elektronischen Bauelementen (wie insbesondere Spulen und Kondensatoren) bestückt wird. Die Ausgestaltung und der Einsatz einer aktiven Anpassungseinheit hat den Vorteil, daß diese die Istimpedanz der Antenne erfaßt und diese erfaßte Istimpedanz automatisch und selbständig an die Eingangsimpedanz der Auswerteeinheit anpaßt. Mit einer solchen aktiven Anpassungseinheit werden selbsttätig Störgrößen, wie sie z. B. durch Produktionstoleranzen entstehen, ausgeglichen.
Ein Ausführungsbeispiel, auf das die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, ist im folgenden beschrieben und anhand der Figuren erläutert.
Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Empfang von Signalen zur Steuerung der Zentralverriegelung eines Fahrzeuges,
2 Darstellung der Anpassung im Smithchart mittels der erfindungsgemäßen Anpassungseinheit.
1 zeigt den beispielhaften Aufbau einer Vorrichtung 1 zum Empfang von Signalen zur Steuerung einer Funktion in einem Fahrzeug, bei der es sich um die Betätigung der Zentralverriegelung des Fahrzeuges handeln soll. Nicht dargestellt sind die Elemente der Zentralverriegelung selber sowie die Bedienperson, die mit einem Sender zum Austrahlen von Signalen (Funkwellen) ausgestattet ist. Die von dieser Bedieneinheit (Sender) abgestrahlten Signale werden über eine Antenne 2 empfangen, die an oder in dem Fahrzeug vorhanden ist. Bei dem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Heckscheibenantenne, bei der eine Antennenleiterstruktur in oder auf der Heckscheibe des Fahrzeuges angeordnet ist. Diese Heckscheibenantenne ist nur beispielhaft, so daß auch andere Einbauorte oder andere Arten von Antennen in Betracht kommen. Erfindungsgemäß ist der Antenne 2 eine Anpassungseinheit 3 (Anpassungsnetzwerk) nachgeschaltet, der die von der Antenne 2 empfangenen Signale zugeführt werden. Der Anpassungseinheit 3 ist ein Filter 4 nachgeschaltet, welcher den Vorteil hat, nur denjenigen Frequenzbereich der empfangenen Signale durchzulassen, der für die Steuerung der Funktion erforderlich ist. Damit werden andere Signale (wie beispielsweise Rundfunksignale oder aber auch Störsignale) nicht durch den Filter 4 durchgelassen. Die Signale, die den Filter 4 passiert haben, gelangen zu einer nachgeschalteten Auswerteeinheit 5, die die empfangenen Signale auswertet und entsprechende Steuersignale generiert, die den Funktionselementen der Zentralverriegelung zugeführt werden: Dies ist an sich bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung, so daß auf eine weitere Beschreibung der Funktion der Zentralverriegelung verzichtet wird. Mit der Anpassungseinheit 3 wird nun erfindungsgemäß bewirkt, daß die Istimpedanz der Antenne 2 so transformiert wird, daß sie mit der Eingangsimpedanz der Auswerteeinheit 5 übereinstimmt, so daß eine optimale Abstimmung zwischen der Antenne 2 und der Auswerteeinheit 5 gegeben ist. Bezüglich der Anpassung wird auf das Smithchart in 2 verwiesen, in dem die Istimpedanz der Antenne 2 im Punkt A liegt, der mit passiven Elementen (Kondensator, Spule) über den Punkt B zu dem Punkt C transformiert wird, wobei der Punkt C der Eingangsimpedanz der Auswerteeinheit 5 entspricht. Bei einer passiv arbeitenden Anpassungseinheit 3 können somit, nachdem die Istimpedanz der Antenne 2 festgestellt wurde, die passiven Bauteile der Anpassungseinheit 3 so gewählt und damit die Anpassungseinheit 3 bestückt werden, daß die Istimpedanz der Antenne 2 (Punkt A) zu der Eingangsimpedanz der Auswerteeinheit 5 (Punkt C) transformiert wird. Bei einer aktiv arbeitenden Anpassungseinheit 3 wird die Istimpedanz der Antenne 2 automatisch gemessen und in Abhängigkeit des Meßwertes erfolgt die eigenständige Transformation von Punkt A zu Punkt C.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist es durchaus denkbar, die Anpassungseinheit 3, den Filter 4 und/oder die Auswerteeinheit 5 als eigenständige Module auszuführen oder in einem einzigen Modul zu integrieren.

1: Vorrichtung zum Empfang von Signalen
2: Antenne
3: Anpassungseinheit
4: Filter
5: Auswerteeinheit

Claims

Vorrichtung (1) zum Empfangen von Signalen zur Steuerung einer Funktion in einem Fahrzeug, insbesondere zur Betätigung der Zentralverriegelung des Fahrzeuges, mit einer Antenne (2), die die Signale empfängt, und einer nachgeschalteten Auswerteeinheit (5), die die empfangenen Signale auswertet und in deren Abhängigkeit eine Steuerung der Funktion erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Antenne (2) und der Auswerteeinheit (5) eine Anpassungseinheit (3) geschaltet ist, die die Istimpedanz der Antenne (2) an die Eingangsimpedanz der Auswerteeinheit (5) anpaßt.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Antenne (2) und der Auswerteeinheit (5) ein Filter (4) geschaltet ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassungseinheit (3) passiv ausgebildet ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassungseinheit (3) aktiv ausgebildet ist und die Istimpedanz der Antenne (2) erfaßt und die Anpassung automatisch erfolgt.