DE19913852A1

DE19913852A1 - Verfahren zum Übertragen der von einem stationären Sender gesendeten Zeitsignale auf eine im Innern eines Fahrzeugs befindliche Funkuhr

Info

Publication number: DE19913852A1
Application number: DE19913852A
Authority: DE
Inventors: Horst Graf; Maximilian Kleinle
Original assignee: U T S PRAEZISIONSTECHNIK GmbH
Current assignee: KUNDO XT GMBH, 78112 ST. GEORGEN, DE
Priority date: 1999-03-26
Filing date: 1999-03-26
Publication date: 2000-10-05
Anticipated expiration: 2019-03-27
Also published as: WO2000058795A1; DE19913852C2

Abstract

Verfahren zum Übertragen der von einem stationären Sender (3) gesendeten Zeitsignale auf eine im Innern eines Fahrzeugs (12) befindliche Funkuhr (19), daß die Zeitsignale des Senders (3) zunächst von einer mobilen Empfänger/Sender-Einheit (4) außerhalb des Fahrzeugs (12) empfangen und anschließend von dieser mobilen Empfänger/Sender-Einheit (4) an die Funkuhr (19) im Innern des Fahrzeugs (12) weitergesendet werden. Die Empfänger/Sender-Einheit (4) mit einer Langwellenantenne (5) kann dabei beispielsweise in einem Funk-Autoschlüssel (8) integriert sein.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Übertragen der von einem stationären Sender ge sendeten Zeitsignale auf eine im Innern eines Fahrzeugs befindliche Funkuhr.

Funkuhren sind heute ein übliches Verfahren im Bereich der Zeitmeßtechnik. Die Funk uhren erhalten üblicherweise ihre Zeitinformation über einen stationären Langwellensender. Dieser Langwellensender übermittelt zu diesem Zweck ein codiertes Standardzeitsignal, welches in einer Atomuhr erzeugt wird. So wird beispielsweise in Deutschland über den Sender DCF 77 ein Funksignal ausgestrahlt, welches in codierter Form Informationen über die exakte Zeit (Sekunden, Minuten und Stunden), Datum und Angaben über Sommer zeit/Winterzeit enthält.

Die Qualität der Verbreitung des Signals, wie weit entfernt vom Langwellensender noch ein korrektes Signal empfangen und ausgewertet werden kann, hängt von der Entfernung, at mosphärischen Störungen, Abschirmungen durch Metalle, Störsignale von elektronischen Geräten sowie von vielen weiteren Faktoren ab.

Ein Problem stellen Funkuhren in Fahrzeugen dar. Hierfür gibt es bislang noch keine wirt schaftlich befriedigende Lösungen. Die Ursachen für die Probleme bei Funkuhren im Innern von Fahrzeugen liegen darin, daß das Fahrzeug für die Langwellensignale ein sogenannter Faradayscher Käfig ist, so daß die Langwellensignale nur über die Fensteröffnungen in das Innere des Fahrzeugs eindringen und von der Antenne der Funkuhr empfangen werden können. Da aber die Fenster vermehrt mit metallischen Beschichtungen zur Wärmedäm mung belegt werden, ist in der Zukunft ein vollständiger Faradayscher Käfig zu erwarten. Die Langwellensignale haben somit keine oder nur eine sehr geringe Möglichkeit, in das Fahrzeuginnere eindringen und zur Empfangsantenne gelangen zu können.

Es gab in der Vergangenheit bei den Fahrzeugherstellern immer wieder Versuche, eine Funkuhr im Innern eines Fahrzeugs anzubringen. Das Problem bestand immer in der An bringung und Anordnung der Empfangsantenne. So ist vorgeschlagen worden, die Antenne in den Außenspiegel und den Empfänger sowie Controller für die Zeitauswertung auf die zentrale Instrumentenplatine anzuordnen. Weiterhin wurde für die Langwellensignale der Zeitzeichen die übliche und standardisierte Radioantenne verwendet, außerdem die Drähte der Heckscheibenheizung. Schließlich wurde versucht, die Empfangsantenne zusammen mit dem Funkempfänger auf der zentralen Instrumentenplatine anzuordnen. Alle diese Ver suche sind entweder aus wirtschaftlichen, technischen oder funktionellen Gründen verwor fen worden.

Außerdem ist versucht worden, die Empfangsantenne der Funkuhr zusammen mit dem Empfänger und einem eigenen zugeordneten Controller für die Zeitauswertung in einer ge trennten Einheit unterzubringen und diese Einheit an einem günstigen Platz innerhalb des Fahrzeugraumes unterzubringen. Der Nachteil besteht darin, daß aufwendige Kabelan schlüsse zum Hauptcontroller auf der Instrumentenplatine benötigt werden. Für metallisch bedampfte Scheiben stellt dies aber nach wie vor kein Lösungsansatz dar, da die direkt im Fahrzeug befindliche Antenne und Empfangselektronik die Empfangseigenschaften erheb lich einschränkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Über tragen der von einem stationären Sender gesendeten Zeitsignale auf eine im Innern eines Fahrzeugs befindliche Funkuhr zu schaffen.

Die technische Lösung ist gekennzeichnet durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1.

Die Grundidee des erfindungsgemäßen Übertragungsverfahrens besteht darin, die Zeitsi gnale nicht direkt der Antenne der Funkuhr aufzugeben, sondern eine mobile Empfän ger/Sender-Einheit dazwischenzuschalten, welche sich in der Regel außerhalb des Fahr zeugs befindet. Da die Empfänger/Sender-Einheit damit nicht von der Fahrzeugkarosserie als Faradayscher Käfig umgeben ist, kann dadurch das vom stationären Langwellensender abgegebene Zeitsignal jederzeit weitgehend störungsfrei empfangen werden. Die Empfän ger/Sender-Einheit hat dann die Möglichkeit, das Zeitsignal in einer Form, beispielsweise mit einer anderen Frequenz zu senden, so daß dann die Fahrzeugkarosserie nicht mehr als Faradayscher Käfig wirkt. Dieses Weitersenden des Zeitsignals kann dabei ebenfalls von außerhalb des Fahrzeugs erfolgen, aber auch im Innern des Fahrzeugs, wenn die mo bile Empfänger/Sender-Einheit ins Innere des Fahrzeugs übergeführt worden ist. Das in einem ungestörten Feld außerhalb des Fahrzeugs gut empfangene Zeitsignal kann somit ungehindert der Antenne der Funkuhr im Inneren des Fahrzeugs zugeführt werden. Ent sprechend der Ausbildung und Einbindung der Empfänger/Sender-Einheit in vorhandene Techniken (wie noch auszuführen sein wird), kann auf diese Weise das Zeitsignal mit be reits vorhandenen Bauelementen aufbereitet werden und zum Hauptcontroller im Innern des Fahrzeugs gelangen. Es werden dadurch keine Kabelführungen mehr benötigt. Außer dem erhält der Hauptcontroller ein bereits aufbereitetes und störungsfreies Signal. Somit kann die Funkuhr an jedem beliebigen Platz im Innern des Fahrzeugs angeordnet werden, ohne daß darauf geachtet werden muß, daß die Position der Funkuhr langwellengerecht ist. Mit diesem Übertragungsverfahren wird somit das Problem des Faradayschen Käfigs um gangen und optimale Empfangseigenschaften erzielt.

Der Vorteil der Weiterbildung gemäß Anspruch 2 besteht darin, daß die Empfänger/Sender- Einheit zugleich auch die Funktion einer Uhr hat und demgemäß die Uhrzeit speichert. Bei Bedarf gibt dann diese Uhr ihre Zeitsignale an die im Innern des Fahrzeugs befindliche Funkuhr ab. Dies kann beispielsweise in periodischen Abständen erfolgen. Es kann aber auch sein, daß das Weitersenden der Zeitsignale dann erfolgt, wenn beispielsweise durch einen Schlüssel über Funk die zentrale Fahrzeugverriegelung betätigt wird.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 3 hat den Vorteil, daß die Uhrzeit nicht nur auf die Fun kuhr im Fahrzeug übertragen wird, sondern auch analog oder digital direkt am Empfänger der Empfänger/Sender-Einheit angezeigt wird, beispielsweise an einer Armbanduhr oder an einem Display im Autoschlüssel. Dadurch erreicht man einen Synergie-Effekt, bei dem mit einem Funkempfänger mehrere Anzeigeinstrumente bedient werden.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 4 zeigt Möglichkeiten auf, die Empfänger/Sender- Einheit zu integrieren, wobei die Aufzählung nicht vollständig ist. Die Integration der Emp fänger/Sender-Einheit kann in allen denkbaren Gegenständen erfolgen, welche sich zeit weilig außerhalb des Fahrzeugs befinden. Unter der Alternativen "Scheckkarte" ist auch zu verstehen, daß die Empfänger/Sender-Einheit in einem kartenähnlichen Gebilde unterge bracht ist, welches ungefähr die Größe einer herkömmlichen Scheckkarte hat und welches daher in der Brieftasche aufbewahrt werden kann. In dieser "Scheckkarte" können auch noch weitere Funktionen enthalten sein, beispielsweise ein Sender zum Funkbetätigen des Verriegelungssystems für das Fahrzeug.

Gemäß der Weiterbildung in Anspruch 5 wird die Empfänger/Sender-Einheit bevorzugt in einem Funk-Autoschlüssel integriert. Die Grundidee besteht dabei darin, die Langwellen antenne für die Empfänger/Sender-Einheit zusammen mit einem Controller im Autoschlüs sel unterzubringen und die bekannte Nahbereichsfunkübertragung der Schließsysteme (Türöffner/Türschließer) des Fahrzeugs gleichzeitig für die Übertragung der Zeitsignale ins lnnnere des Fahrzeugs mitzubenutzen. Bei den bekannten Funk-Autoschlüsseln ist eine Batterie sowie ein Sender (in Deutschland 433 MHz) und Codierer untergebracht. Als Co dierer wird üblicherweise ein Controller benutzt. Im Innenraum des Fahrzeugs befindet sich dann ein Empfänger (für 433 MHz) sowie ein Decodierer. Üblicherweise wird zum Decodie ren kein separater IC verwendet, sondern der Hauptcontroller der gesamten Instrumenten steuerung. Die Antenne des Schlüssels dient für den Empfang der langwelligen Zeitsignale des stationären Senders, so daß das Zeitsignal jederzeit weitgehend störungsfrei empfan gen werden kann, solange sich der Schlüssel außerhalb des Fahrzeugs befindet. Der im Schlüssel vorhandene Codierer kann zusätzlich zur Decodierung des vom Langwellensen der ausgestrahlten Zeitsignals verwendet werden. Bei jedem Betätigen des Schließsystems (Öffnen oder Schließen der Zentralverriegelung) wird gleichzeitig auf der Sendefrequenz (433 MHz) das decodierte und aufbereitete Zeitsignal in das Innere des Fahrzeugs gesen det. Dies bedeutet, daß die Sendefrequenz zum einen das Codiersignal für das Schließsy stem und weitere Schaltsysteme und zum anderen gleichzeitig die aktuelle Zeitinformation im codierten Zustand überträgt. Innerhalb des Fahrzeugs befindet sich der Empfänger (für 433 MHz). Dieser empfängt das Funksignal des Schlüssels und leitet es an den Decodierer weiter. Dieser ist üblicherweise der Hauptcontroller auf der Instrumentenplatine. Dieser wie derum verarbeitet die eintreffenden Signale und gibt diese an die sogenannten Stellglieder weiter (beispielsweise Türöffner, Wegfahrsperre, Beleuchtung etc.). Eines dieser Stellglie der ist die digitale oder analoge Anzeige der Uhrzeit. Vom Hauptcontroller wird die exakte Zeitangabe mehrmals täglich an die Uhr weitergegeben und diese vor- oder nachgestellt (synchronisiert). Somit wird das bestehende Schließsystem mit einem Funk-Schlüssel mit bereits vorhandenen Empfänger und Sender und bereits vorhandenem Code-Controller und Hauptcontroller und einer Energieversorgung durch eine Langwellenantenne und einen Langwellenempfänger ergänzt.

Die mobile Empfänger/Sender-Einheit kann auch eine Funk-Armbanduhr sein, welche den Sender (433 MHz) und die Schlüsselcodierung enthält.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 6 hat den Vorteil, daß eine höhere Frequenz, d. h. eine kurzwelligere elektromagnetische Strahlung als wie vom Langwellensender keine Probleme hat, ins Innere des Fahrzeugs zu gelangen.

Die verschiedenen Sendemöglichkeiten schlagen die Merkmale des Anspruchs 7 vor. Der Nahbereichsfunksender arbeitet dabei im MHz-Band.

Der Vorteil der Weiterbildung gemäß Anspruch 8 besteht schließlich darin, daß auf bereits vorhandene Elemente in der Fahrzeugelektronik zurückgegriffen werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Übertragen der von ei nem stationären Sender gesendeten Zeitsignale auf eine im Innern eines Fahrzeugs be findliche Funkuhr wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben, welche in einem schematischen Blockschaltbild die Übertragung der Zeitsignale mittels eines Funk- Autoschlüssels darstellt.

Eine Atomuhr 1 erzeugt die Standardzeit. Über eine Codiereinrichtung 2 mit einem ent sprechenden Übertragungsprotokoll wird über einen Sender 3 ein Zeitsignal mit der Träger frequenz 77 KHz ausgestrahlt.

Das ausgestrahlte Zeitsignal wird von einer Empfänger/Sender-Einheit 4 zunächst über eine Antenne 5 aufgefangen und an einen Empfänger 6 weitergeleitet. Es folgt ein Deco dierer sowie eine Signalaufbereitung 7 für die Uhrzeit. Das aufbereitete Signal liegt in einem Schlüssel 8 an, welcher neben einer Batterie 9 einen Sender 10 mit einer Trägerfrequenz von 433 MHz aufweist. Außerdem ist dem Schlüssel 8 eine Codiereinrichtung 11 zum Funk- Betätigen des Schließsystems eines Fahrzeugs 12 zugeordnet. Die Antenne 5, der Emp fänger 6 sowie die Signalaufbereitung 7 für die Zeitsignale einerseits und die Codierein richtung 11 für die Schließsystemsignale andererseits sind in dem Schlüssel 8 als Bauein heit integriert. Dabei definieren die Signalaufbereitung 7 und die Codiereinrichtung 11 den Zentralcontroller des Schlüssels 8.

Der Schlüssel 8 empfängt somit die langwelligen Zeitsignale des Senders 3, so daß in dem Schlüssel 8 die jeweils exakt synchronisierte Uhrzeit anliegt und gespeichert ist.

Sobald der Fahrer den Funk-Schlüssel 8 betätigt, werden über die Trägerfrequenz 433 MHz zum einen Signale 13 für das Schließsystem und zum anderen Signale 14 für die Zeitinfor mation gesendet und von einem entsprechenden Empfänger 15 im Innern des Fahrzeugs 12 empfangen. Dieser leitet die Signale an einen Decodierer 16 weiter, dem eine Signal aufbereitung 17 für das Schließsystem sowie eine Signalaufbereitung 18 für die Zeitinfor mation zugeordnet ist. Die Signalaufbereitung 18 steuert eine Funkuhr 19 im Innern des Fahrzeugs 12 an, wobei die Uhrzeit entweder analog oder digital angezeigt werden kann.

Der Decodierer 16 sowie die beiden Signalaufbereitungen 17, 18 bilden den Hauptcontroller im Fahrzeug 12. Die Signalaufbereitung 17 kann nicht nur das Schließsystem ansteuern, sondern beispielsweise auch eine Wegfahrsperre aktivieren oder deaktivieren sowie das Licht ein- oder ausschalten.

Bezugszeichenliste

1

Atomuhr

2

Codiereinrichtung

3

Sender

4

Empfänger/Sender-Einheit

5

Antenne

6

Empfänger

7

Signalaufbereitung

8

Schlüssel

9

Batterie

10

Sender

11

Codiereinrichtung

12

Fahrzeug

13

Signal für Schließsystem

14

Signal für Zeitinformation

15

Empfänger

16

Decodierer

17

Signalaufbereitung für Schließsystem

18

Signalaufbereitung für Zeitinformation

19

Funkuhr

Claims

1. Verfahren zum Übertragen der von einem stationären Sender (3) gesendeten Zeitsi gnale auf eine im Innern eines Fahrzeugs (12) befindliche Funkuhr (19), dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitsignale des Senders (3) zunächst von einer mobilen Empfänger/Sender- Einheit (4) außerhalb des Fahrzeugs (12) empfangen und anschließend von dieser mobilen Empfänger/Sender-Einheit (4) an die Funkuhr (19) im Innern des Fahrzeugs (12) weitergesendet werden.

2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Empfänger/Sender-Einheit (4) empfangenen Zeitsignale synchroni sierte Uhrzeit gespeichert wird und bedarfsweise die Zeitsignale der Uhrzeit an die Funkuhr (19) weitergesendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfänger/Sender-Einheit (4) eine Anzeige für die Uhrzeit aufweist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfänger/Sender-Einheit (4) in einem Schlüssel (8), in einem Schlüsselbund, in einer Armbanduhr, in einer Scheckkarte oder in einem Mobiltelefon integriert ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim Betätigen des Schließsystems des Fahrzeugs (12) durch den Schlüssel (8) das Zeitsignal ins Innere des Fahrzeugs (19) gesendet wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitsignale von der Empfänger/Sender-Einheit (4) mit einer höheren Frequenz weitergesendet werden als sie von der Empfänger/Sender Einheit (4) vom Sender (3) empfangen worden sind.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Sender (10) für die Empfänger/Sender-Einheit (4) ein Infrarotsender, ein Nah bereichsfunksender oder Transpondertechnik verwendet wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Empfangen und weiteren Decodieren des Zeitsignals ein Controller einer In strumentensteuerung des Fahrzeugs (12) verwendet wird.