DE202004017672U1

DE202004017672U1 - Schnittstellenmodul, insbesondere für eine Kraftfahrzeugfreisprecheinrichtung

Info

Publication number: DE202004017672U1
Application number: DE200420017672
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2004-11-15
Filing date: 2004-11-15
Publication date: 2005-03-03
Anticipated expiration: 2014-11-16

Abstract

Schnittstellenmodul (1) mit
– einer drahtlosen Schnittstelle zum Senden und/oder Empfangen von Funksignalen im ISM-Band,
– mit einer elektronische Bauelemente aufweisenden Leiterplatte und
– einem die Leiterplatte umschließenden Metallgehäuse (2),
wobei das Metallgehäuse (2) eine als Schlitzantenne ausgebildete Aussparung (4) aufweist und eine weitere Antenne auf der Leiterplatte angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schnittstellenmodul einen Lautsprecher und ein Mikrofon enthält oder mit diesem verbunden ist und als Freisprecheinrichtung ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schnittstellenmodul mit einer drahtlosen Schnittstelle.
In Kraftfahrzeugen müssen Mobilfunktelefone aus Sicherheitsgründen über eine Freisprecheinrichtung betrieben werden. Hierzu können einzelne Komponenten eines im Fahrzeug ohnehin vorhandenen Audiosystems mitbenutzt werden. Dies trifft insbesondere auf die Lautsprecher eines Autoradios zu. Ferner muss ein Mikrophon vorhanden sein. Die Ankopplung des Mobilfunktelefons an die Fahrzeugkomponente kann drahtgebunden oder drahtlos erfolgen. Aus der DE 199 21 533 C1 ist eine Freisprecheinrichtung bekannt, bei der eine drahtlose Verbindung zwischen einem Mobiltelefon und einer Audiokomponente des Fahrzeuges erfolgt. Die drahtlose Verbindung kann dabei insbesondere nach dem so genannten Bluetooth-Standard erfolgen. Bei Bluetooth handelt es sich um eine Kurzstreckenfunkverbindung im ISM-Band, das sich über das Frequenzspektrum von 2,402 GHz bis 2,480 GHz erstreckt.
Des Weiteren ist aus der DE 103 10 115 A1 ein Schnittstellenmodul zur Anbindung unterschiedlicher mobiler Funktelefone an Bedienkomponenten in einem Kfz bekannt. Es handelt hierbei um ein eigenständiges, zentrales Schnittstellenmodul zur Herstellung einer Kommunikationsverbindung zwischen einem mit einer Standardfreisprecheinrichtung verbundenen Funktelefon und im Fahrzeug vorhandenen Eingabe- und Ausgabeeinheiten, mit denen das Telefon fernbedient werden kann.
Wird ein Schnittstellenmodul mit einer drahtlosen Schnittstelle ausgerüstet, so ist eine Antenne zum Senden und Empfangen von Funksignalen erforderlich. Weist das Schnittstellenmodul ein Gehäuse aus Kunststoff auf, so kann die Antenne im Inneren des Gehäuses, beispielsweise auf einer Leiterplatte angebracht werden. Auf Grund von EMV(elektromagnetische Verträglichkeit)- oder ESD(electrostatic discharge)-Gründen kann jedoch bei bestimmten Einsatzbedingungen ein Metallgehäuse Vorteile gegenüber einem Kunststoffgehäuse aufweisen. Ein Metallgehäuse hat jedoch den Nachteil, dass hierdurch auch eine Abschirmung oder Dämpfung für das Antennensignal auftritt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Schnittstellenmodul anzugeben, das ein Metallgehäuse aufweist, gleichzeitig jedoch die Nachteile eines Metallgehäuses im Hinblick auf das Antennensignal vermeidet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäße gelöst durch ein Schnittstellenmodul mit einer drahtlosen Schnittstelle zum Senden und/oder Empfangen von Funksignalen im ISM-Band, mit einer elektronische Bauelemente aufweisenden Leiterplatte und einem die Leiterplatte umschließenden Metallgehäuse, wobei das Metallgehäuse eine als Schlitzantenne ausgebildete Aussparung aufweist und eine weitere Antenne auf der Leiterplatte angeordnet ist.
Es hat sich gezeigt, dass die Kombination einer λ/2 Schlitzantenne im Gehäuse mit einer weiteren Antenne auf der Leiterplatte die Nachteile des Metallgehäuses hinsichtlich einer Abschirmung oder Dämpfung für das Antennensignal vermeidet. Die Schirmdämpfung eines Schlitzes in einem Metallgehäuse geht gegen Null, wenn die Schlitzlänge gleich der halben Wel lenlänge ist. Diesen Umstand macht man sich bei der Schlitzantenne zunutze, um die Abschirmung oder Dämpfung des Funksignals durch das Metallgehäuse aufzuheben. Vorzugsweise werden die Gehäuseabmessungen so gewählt, dass die mechanische Struktur im ISM-Band als Hohlraumresonator arbeitet, über den die Speisung der Schlitzantenne erfolgt.
Die auf der Leiterplatte angeordnete weitere Antenne kann insbesondere als Patch-Antenne oder als F-Antenne ausgebildet sein. Eine Patch-Antenne kann insbesondere als SMD-Bauteil auf die Leiterplatte aufgelötet sein. Bei der F-Antenne handelt es sich um eine Leiterbahnstruktur, die direkt auf die Leiterplatte aufgebracht ist. Sowohl Patch-Antennen als auch F-Antennen sind an sich bekannt.
In einer Ausführungsform weist das Schnittstellenmodul zusätzlich eine drahtgebundene Schnittstelle auf.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Schnittstellenmodul über die drahtlose Schnittstelle mit einem Mobilfunktelefon und über die drahtgebundene Schnittstelle mit einer Audiokomponente eines Kraftfahrzeuges zur Erzielung einer Freisprechfunktion verbindbar. Das Schnittstellenmodul kann dann im Kraftfahrzeug befestigt und über die drahtgebundene Schnittstelle mit der Audiokomponente des Kraftfahrzeuges, die ein Mikrophon und Lautsprecher enthält, verbunden werden. Da die Verbindung zwischen der Audiokomponente und dem Schnittstellenmodul dauerhaft ausgeführt ist, ist die Installation nur einmalig durchzuführen. Die Verbindung zwischen dem Schnittstellenmodul und dem Mobilfunktelefon erfolgt dagegen über die drahtlose Schnittstelle. Das Mobilfunktelefon kann somit beliebig aus dem Fahrzeug entfernt und wieder erneut in das Fahrzeug eingebracht werden, ohne dass eine In stallation zur Herstellung der Freisprechfunktion erforderlich wäre.
Vorzugsweise handelt es sich bei der Audiokomponente um ein Autoradio oder ein Navigationssystem, oder die Audiokomponente enthält ein derartiges Gerät. Autoradios und Navigationssysteme sind in Kraftfahrzeugen bereits weit verbreitet, so dass insbesondere deren Bedienelemente und Lautsprecher für die Freisprechfunktion mitbenutzt werden können. Gegebenenfalls ist ein zusätzliches Mikrophon zu installieren. Das Mikrophon kann jedoch auch in dem Autoradio oder in dem Navigationssystem bereits vorhanden sein, beispielsweise aus Gründen der Sprachbedienbarkeit dieser Geräte.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Schnittstellenmodul zum Senden und/oder Empfangen von Funksignalen nach dem Bluetooth-Standard ausgelegt ist. Mobilfunktelefone mit Bluetooth-Modulen sind bereits erhältlich.
In einer besonderen Ausgestaltung ist das Schnittstellenmodul als Freisprecheinrichtung für ein Mobiltelefon ausgebildet und enthält einen Lautsprecher und ein Mikrofon. Alternativ kann das Schnittstellenmodul auch mit einem externen Lautsprecher und/oder Mikrofon verbindbar sein.
Die einzige Figur zeigt ein Schnittstellenmodul 1 mit einem Metallgehäuse 2. In dem Metallgehäuse 2 ist eine Buchse 3 zur Herstellung einer drahtgebundenen Verbindung zu einer Audiokomponente angebracht. Die Buchse 3 ist Teil einer RS232-Schnittstelle. Des Weiteren enthält das Gehäuse 2 eine schlitzförmige Ausnehmung 4. Die schlitzförmige Ausnehmung 4 ist hinsichtlich ihrer Länge auf die halbe Wellenlänge der Bluetooth-Funksig-nale abgestimmt. Die Ausnehmung 4 wirkt so mit als Schlitzantenne. Im Inneren des Metallgehäuses 2 ist eine Leiterplatte mit verschiedenen elektronischen Bauelementen angeordnet, die beispielsweise ein Funkmodul und einen DSP zur Echo- und Rauschunterdrückung enthalten. Auf der Leiterplatte im Inneren des Metallgehäuses 2 ist ferner eine weitere Antenne angeordnet, die als Patch-Antenne in SMD-Ausführung ausgebildet sein kann. Alternativ kann die weitere Antenne auch als Leiterbahnstruktur auf der Leiterplatte (F-Antenne) ausgebildet sein. Die Abmessungen des Metallgehäuses 2 sind so gewählt, dass das Metallgehäuse 2 als Hohlraumresonator für die Bluetooth-Funksignale wirkt.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung können die an sich mit einem Metallgehäuse verbundenen Nachteile hinsichtlich einer Abschirmung oder Dämpfung für das Antennensignal vermieden werden.

Claims

Schnittstellenmodul (1) mit – einer drahtlosen Schnittstelle zum Senden und/oder Empfangen von Funksignalen im ISM-Band, – mit einer elektronische Bauelemente aufweisenden Leiterplatte und – einem die Leiterplatte umschließenden Metallgehäuse (2), wobei das Metallgehäuse (2) eine als Schlitzantenne ausgebildete Aussparung (4) aufweist und eine weitere Antenne auf der Leiterplatte angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnittstellenmodul einen Lautsprecher und ein Mikrofon enthält oder mit diesem verbunden ist und als Freisprecheinrichtung ausgebildet ist.
Schnittstellenmodul (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen des Metallgehäuses (2) so gewählt sind, dass das Metallgehäuse (2) einen Hohlraumresonator im ISM-Band bildet.
Schnittstellenmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Leiterplatte angeordnete weitere Antenne als Patch-Antenne oder als F-Antenne ausgebildet ist.
Schnittstellenmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnittstellenmodul (1) eine drahtgebundene Schnittstelle aufweist.
Schnittstellenmodul (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnittstellenmodul (1) über die drahtlose Schnittstelle mit einem Mobilfunktelefon und über die drahtgebundene Schnittstelle mit einer Audiokomponente eines Kraftfahrzeugs zur Erzielung einer Freisprechfunktion verbindbar ist.
Schnittstellenmodul (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Audiokomponente ein Autoradio oder ein Navigationssystem ist oder enthält.
Schnittstellenmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnittstellenmodul (1) zum Senden und/oder Empfangen von Funksignalen nach dem Bluetooth-Standard ausgelegt ist.
Schnittstellenmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schnittstellenmodul (1) einen Lautsprecher und ein Mikrofon enthält oder mit diesen verbindbar ist und als Freisprecheinrichtung für ein Mobiltelefon ausgebildet ist.