DE60212478T2

DE60212478T2 - Vorrichtung zur Informationsübertragung von einem Fahrzeug zu einem tragbaren Gegenstand

Info

Publication number: DE60212478T2
Application number: DE60212478T
Authority: DE
Inventors: M. Charles Rydel
Original assignee: Valeo Securite Habitacle SAS
Current assignee: Valeo Comfort and Driving Assistance SAS
Priority date: 2001-03-20
Filing date: 2002-03-14
Publication date: 2007-02-01
Anticipated expiration: 2022-03-15
Also published as: EP1244070B1; EP1244070A1; FR2822609B1; DE60212478D1; FR2822609A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Senden von Informationen von einem Fahrzeug zu einem in der Nähe befindlichen tragbaren Objekt.
Sie betrifft insbesondere, jedoch nicht ausschließlich eine solche Sendevorrichtung, die dazu bestimmt ist, ein Aktivierungssignal zu einem tragbaren Element zu senden, damit letzteres ein Identifikationssignal ausgibt. Wenn dieses Signal dem betreffenden Fahrzeug entspricht, wird die Entriegelung der Türen gesteuert und gegebenenfalls werden die Stromkreise des Fahrzeugs unter Spannung gesetzt, ohne dass der Benutzer dazu einen Schlüssel in eine Tür einzuführen oder einen Zündschlüssel in das Armaturenbrett einzustecken braucht.
Das tragbare Objekt ist beispielsweise eine Kennmarke in Form einer Kreditkarte, die der Fahrzeugbesitzer dauerhaft bei sich behält, wobei allein das Vorhandensein dieser Kennmarke in der Nähe des Fahrzeugs es ermöglicht, Zugang zu diesem zu erteilen und das Fahrzeug zu starten, ohne dass der Besitzer einzugreifen braucht.
Eine solche Sendevorrichtung wird über eine Akkumulatorenbatterie im Fahrzeug gespeist. Somit ist vorzugsweise vorgesehen, dass deren Verbrauch an elektrischer Energie minimal ist.
Da es sich ferner um Vorrichtungen in Massenfertigung handelt, ist auch vorzugsweise vorgesehen, dass deren Kosten minimiert sind.
1 zeigt eine bekannte Sendevorrichtung an Bord eines Fahrzeugs.
Diese Vorrichtung enthält zwischen einer Anschlussklemme 10, an welche der Pluspol einer Fahrzeugbatterie angelegt ist, und der Masse eine Induktivität 12 und einen MOS-Transistor 14. Der dem Transistor 14 und der Induktivität 12 gemeinsame Punkt ist über einen Kondensator 16, eine Sendespule bzw. -antenne 18 und einen Widerstand 20 mit der Masse verbunden.
An der Steuerelektrode 14₁ des Transistors 14 werden Rechtecksignale angelegt, die den Transistor abwechselnd öffnen bzw. schließen.
Wenn der Transistor geschlossen ist, speichert die Induktivität 12 Energie, die sie an die Antenne 18 zurückgibt, wenn der Transistor geöffnet ist.
Die an der Elektrode 14₁ des Transistors 14 anstehenden Signale können auf zwei unterschiedliche Arten moduliert werden. Bei der ersten Art haben die an der Elektrode 14₁ anstehenden Rechtecksignale eine konstante Frequenz, jedoch entspricht eine Sendung über mehrere Perioden beispielsweise "1", während eine fehlende Sendung "0" entspricht. Eine derartige Alles-oder-Nichts-Steuerung wird zuweilen Amplitudenmodulation genannt. Sie kann verwendet werden, um ein Wecksignal für die in der Nähe befindliche Kennmarke auszugeben.
Die Signale zum Steuern des Transistors können auch frequenzmoduliert werden, d. h. die von der Antenne 18 zu übertragenden Informationen werden über die Frequenz der Rechtecksignale dargestellt, die an der Steuerelektrode des Transistors 14 anstehen.
Es wurde festgestellt, dass eine derartige Sendevorrichtung eine begrenzte Datenübertragungsgeschwindigkeit hat und dass diese Übertragungsgeschwindigkeitsbegrenzung folgende Ursache hat:
Im Beharrungszustand, d. h. bei einer konstanten Rechtecksignalfrequenz, haben die von der Antenne 18 ausgegebenen Signale eine konstante Amplitude. Bei einem Wechsel der Rechtecksignalfrequenz zum Übertragen einer Information erfolgt jedoch eine vorübergehende Amplitudenabnahme und diese Abnahme ist umso ausgeprägter, je höher die Verschiebung der übertragenen Frequenz ist. Ab einer Grenzgeschwindigkeit bei der Übertragung verhindert die Amplitudenmodulation eine korrekte Übertragung der Signale.
Bei einer Übertragung vom Typ alles oder nichts überträgt ferner zu Beginn der Anlegung der Rechtecksignale an die Elektrode 14₁ des Transistors 14 die Antenne 18 Wechselspannungssignale, deren Amplitude ausgehend von 0 ansteigt. Erst ab einem Amplitudenschwellwert kann dieses Signal bei Empfang ausgewertet werden. Somit wird durch die Signalanstiegszeit auch die Alles-oder-Nichts-Übertragungsgeschwindigkeit begrenzt. Analog dazu weisen die übertragenen Signale bei Ausbleiben der Rechtecksignale an der Elektrode 14₁ auch eine abnehmende Amplitude auf. Diese Signale sind nicht erfassbar, wenn die Amplitude über einen Schwellwert hinaus sinkt. Somit stellt die Übertragungsdauer der Signale mit geringerer Amplitude als dieser letztgenannte Schwellwert keine Übertragung von auswertbaren Informationen dar und begrenzt damit auch die Übertragungsgeschwindigkeit.
Die Erfindung zielt darauf ab, zumindest bestimmte der oben genannten Nachteile auszuräumen.
Die an Bord eines Fahrzeugs installierte und über eine Akkumulatorenbatterie gespeiste erfindungsgemäße Vorrichtung zum Senden von Informationen enthält in Reihe mit einem steuerbaren Schalter, wie etwa einem Transistor, eine Sendeinduktivität, die Energie von der Batterie erhält, wenn der Schalter geschlossen ist, und die ihre Energie einem Kondensator überträgt, wenn der Schalter geöffnet ist, wobei der Widerstand dieser Schaltung mit Induktivität und Kondensator vernachlässigbar ist.
Unter diesen Bedingungen kann die Induktivität die Sendeantenne bilden, was die Montage erleichtert.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die sogenannte primäre Induktivität einer weiteren sogenannten sekundären Induktivität zugeordnet, so dass sie einen Transformator bzw. einen Autotransformator bildet, wobei die in der primären Induktivität gespeicherte Energie sich in die sekundäre Induktivität und in den Kondensator entlädt, wenn der Schalter geöffnet ist.
Dabei bilden sowohl die primäre Induktivität als auch die sekundäre Induktivität den Sender. Die Stärke des abgegebenen Stroms ist besonders hoch, was gegenüber der in 1 dargestellten vorbekannten Schaltung eine höhere Sendeleistung bei einer gleichen von der Batterie bereitgestellten Energie ermöglicht und dabei die Impedanzanpassung verbessert.
Bei einer solchen Vorrichtung mit einer Sendeschaltung derart, dass ein induktives Sendemittel sich einerseits in einer Schaltung mit erzwungener Schwingung befindet, wenn ein zu übertragendes periodisches Signal mit zwei Zuständen einen ersten Zustand aufweist, und sich andererseits in einer frei schwingenden Schaltung befindet, wenn das periodische Signal den zweiten Zustand aufweist, erfolgt die Übertragung sowohl bei Frequenzmodulation als auch bei Amplitudenmodulation schneller.
Wenn nämlich die Informationen über Frequenzmodulation der Rechtecksignale zum Steuern des Schalters übertragen werden, erfolgt keine Dämpfung der Amplitude des ausgegebenen Signals bei diesem Frequenzwechsel. Unter diesen Bedingungen kann die Frequenz zum Übertragen der Informationen höher sein. Um jedoch ein völliges Ausbleiben der Amplitudendämpfung bei einem Frequenzwechsel zu erhalten, ist es erforderlich, dass die Periode des letzten Rechtecksignals bei der ersten Frequenz und die Periode des ersten Rechtecksignals bei der zweiten Frequenz ganze Perioden und nicht Periodenanteile sind.
Bei einer Übertragung mittels Amplitudenmodulation der Rechtecksignale zum Steuern des Schalters wird die Zeit für den Energieanstieg in der Induktivität um etwa eine Viertel Periode der Frequenzen der Rechtecksignale gesenkt.
Bei Ausbleiben einer Steuerfolge kann auch die Abstiegszeit der ausgegebenen Signale dadurch begrenzt werden, dass ein Dämpfungswiderstand vorgesehen ist, der einem weiteren steuerbaren Schalter zugeordnet ist, welcher diesen Widerstand außerhalb der Übertragungsendperioden einer Folge von Rechtecksignalen kurzschließt.
Unabhängig von der Ausführungsform der Erfindung weist dann, wenn der Dämpfungswiderstand in Reihe mit der Induktivität oder den Induktivitäten und dem Kondensator gering oder null ist, das ausgegebene Signal die Form einer praktisch symmetrischen Sinuswelle auf, wodurch der Gehalt an ausgegebenen Oberschwingungen zweiter Ordnung oder höherer Ordnung begrenzt wird.
Im Falle, dass die primäre Induktivität und die sekundäre Induktivität aus zwei in Reihe geschalteten Induktivitäten bestehen, wobei jede der Induktivitäten aus Windungen gebildet ist, braucht dann, wenn die Sendebedingungen der Vorrichtung geändert werden sollen, nur die Stellung dieses Verbindungspunktes geändert zu werden, d. h. beispielsweise die Anzahl an Windungen der primären Wicklung erhöht und die Anzahl an Windungen der sekundären Wicklung entsprechend vermindert zu werden.
Die Windungen können Leitungen sein, die über eine Platte vom Typ Leiterplatte miteinander verbunden sind. In diesem Fall kann der Verbindungspunkt leicht an der Platte geändert werden.
Bei einer Ausführungsform wird eine gleiche Einheit von Windungen und ein gleicher Kondensator für zwei verschiedene Sendevorrichtungen verwendet, die jeweils ihren eigenen Schalter aufweisen. In diesem Fall können die Verbindungspunkte zwischen primärer und sekundärer Induktivität der beiden Vorrichtungen unterschiedlich sein. Auch kann eine Vorrichtung mit variabler Sendeleistung ausgebildet werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform bilden die primäre Induktivität und die sekundäre Induktivität jeweils die Primärseite bzw. Sekundärseite eines Transformators, wobei der Kondensator der Schwingschaltung an den Anschlussklemmen der Sekundärseite vorgesehen ist.
Somit betrifft die Erfindung allgemein eine Vorrichtung zum Senden von Informationen von einem Fahrzeug zu einem tragbaren Objekt, das sich in der Nähe des Fahrzeugs befindet, wobei diese Vorrichtung ein induktives Sendemittel enthält und die zu übertragenden Informationen aus periodischen Signalen mit zwei Zuständen bestehen. Diese Vorrichtung enthält eine Sendeschaltung derart, dass das induktive Mittel sich in einer Schaltung mit erzwungener Schwingung befindet, wenn das periodische Signal einen ersten Zustand aufweist, und in frei schwingender Schaltung, wenn das periodische Signal den zweiten Zustand aufweist.
Bei einer Ausführung enthält das induktive Mittel eine primäre Induktivität und eine sekundäre Induktivität in Reihe, wobei die primäre Induktivität nur mit Energie geladen wird, d. h. mit erzwungener Schwingung, wenn das periodische Signal den ersten Zustand aufweist, wobei die Einheit aus sekundärer Induktivität und primärer Induktivität in Reihe sich in einer frei schwingenden Schaltung befindet, wenn das periodische Signal den zweiten Zustand aufweist.
Gemäß einer weiteren Ausführung enthält das induktive Mittel einerseits eine primäre Induktivität, die sich in der Schaltung mit erzwungener Schwingung befindet, wenn das periodische Signal den ersten Zustand aufweist, und andererseits eine sekundäre Induktivität, die mit der primären Induktivität gekoppelt ist und sich in der frei schwingenden Schaltung befindet, wenn das periodische Signal den zweiten Zustand aufweist.
Die zu übertragenden periodischen Signale können einen steuerbaren Schalter, wie etwa einen Transistor wechselweise schließen bzw. öffnen, wobei dieser Schalter so angeordnet ist, dass dann, wenn er geschlossen ist, die primäre Induktivität sich in der Schaltung mit erzwungener Schwingung befindet, und dass dann, wenn der Schalter geöffnet ist, die primäre Induktivität und die sekundäre Induktivität bzw. nur die sekundäre Induktivität sich in der frei schwingenden Schaltung befinden/befindet.
Die periodischen Signale sind beispielsweise Rechtecksignale, die zumindest zwei unterschiedliche Frequenzen aufweisen. Dabei kann die Vorrichtung Mittel enthalten, wobei beim Sendübergang von einer ersten Frequenz zu einer zweiten Frequenz die letzte Periode (T₁) bei der ersten Frequenz ganz ist und ebenso die erste Periode (T₂) bei der zweiten Frequenz (f₂) ganz ist.
Zumindest bestimmte zu übertragende Informationen können vom Typ alles oder nichts sein, wobei eine erste Art von Informationen einer Folge von periodischen Signalen entspricht und eine zweite Art von Informationen einer fehlenden Folge von periodischen Signalen entspricht.
Die periodischen Signale können zur Gruppe gehören, die frequenzmodulierte Analogsignale, frequenzmodulierte Digitalsignale und modulierte Signale konstanter Amplitude, wie phasenmodulierte Signale enthält.
Bei einer Ausführung enthält die Vorrichtung bei frei schwingender Schaltung einen Dämpfungswiderstand, der zugeschaltet wird, um die in frei schwingender Schaltung eingespeicherte Energie am Ende der Ausgabe einer Folge von periodischen Signalen abzuführen.
Findet ein induktives Mittel mit in Reihe geschalteter primärer und sekundärer Induktivität Anwendung, kann dieses Mittel dazu verwendet werden, zwei Sätze von in Reihe geschalteten Induktivitäten zu bilden, wobei diese Sätze zum Ausgeben unterschiedlicher Signale verwendet werden.
Die beiden Sätze von Induktivitäten können zum Ausgeben von auf unterschiedlichem Pegel amplitudenmodulierten Signalen verwendet werden.
Sie können auch zum Ausgeben von Signalen mit unterschiedlichen Phasen, insbesondere mit umgekehrten Phasen, und/oder zum Ausgeben von Signalen mit unterschiedlichen Reichweiten und/oder zum Ausgeben von ungleichartigen Signalen verwendet werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung einiger ihrer Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnungen, worin zeigt:
1, die bereits beschrieben wurde, eine Sendevorrichtung an Bord eines Fahrzeugs, die dem vorbekannten Stand der Technik entspricht,
2 ein Schema des Prinzips einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sendevorrichtung,
3 eine Variante der in 2 dargestellten Vorrichtung,
4 ein Schema eines Ausführungsdetails, das bei der in 2 und 3 dargestellten Vorrichtung anwendbar ist,
5 ein Diagramm, das einen Aspekt der Funktion der in 2 dargestellten Vorrichtung zeigt,
6 ein Diagramm, das eine weitere Funktionsweise der in 2 dargestellten Vorrichtung zeigt,
7 eine Variante der in 2 dargestellten Vorrichtung, und
8, eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Die in 2 dargestellte Sendevorrichtung ist eine Vorrichtung, die dazu bestimmt ist, Informationen von einem Fahrzeug (nicht dargestellt) zu einem tragbaren Objekt (auch nicht dargestellt), wie etwa einer Kennmarke im Kreditkartenformat, zu übertragen, welche der Fahrzeugbenutzer innehat. Diese Sendevorrichtung weist eine begrenzte Reichweite in der Größenordnung von einigen Metern auf. Wie vorangehend anhand von 1 beschrieben wurde, ist sie dazu bestimmt, ein Signal zu einem tragbaren Objekt zu senden. Das Signal besteht beispielsweise aus einem Signal, das dazu bestimmt ist, das tragbare Objekt zu aktivieren, damit dieses ein Rückmeldesignal ausgibt. Das Signal der Kennmarke wird dann von einer Empfangsschaltung (nicht dargestellt) im Fahrzeug empfangen. Wenn die Kennmarke ein Signal ausgibt, das von einem Empfänger des Fahrzeugs erkannt wird, gibt der Sender ein Abfragesignal aus, auf welches die Kennmarke anspricht, indem sie ihr Identifikationssignal ausgibt. Wenn dieses Signal dem Fahrzeug entspricht, werden die Türen entriegelt. Ferner kann die Kennmarke eine Funktion analog zu der eines Zündschlüssels haben.
Die in 2 dargestellte Sendevorrichtung enthält ebenso wie die in 1 dargestellte Vorrichtung einen Transistor 30, beispielweise vom Typ MOS, an dessen Steuerelektrode 31 Rechtecksignale anstehen. Eine Anschlussklemme dieses Schalttransistors 30 ist mit der Masse verbunden, während seine andere Anschlussklemme mit einem Verbindungspunkt 32 zwischen einer primären Induktivität 34 und einer sekundären Induktivität 36 verbunden ist. Die Induktivitäten 34 und 36 bestehen aus in Reihe liegenden Windungen. Die Anschlussklemme der Induktivität 34, die der Anschlussklemme 32 der Verbindung mit dem Transistor 30 entgegengesetzt ist, ist mit einer Anschlussklemme 38 eines Akkumulators verbunden, dessen weitere Anschlussklemme mit der Masse verbunden ist.
Ferner ist an den Anschlussklemmen der Einheit aus den beiden in Reihe geschalteten Induktivitäten 34 und 36 ein Kondensator 40 angeordnet.
Die Funktionsweise dieser Vorrichtung ist wie folgt: An dem Gate 31 des Transistors 30 werden Rechtecksignale angelegt, die im Beispiel eine Frequenz in der Größenordnung von 125 kHz haben. Wenn das Rechtecksignal im oberen Niveau liegt, ist der Transistor 30 geschlossen und unter diesen Bedingungen speichert die Induktivität 34 die von der Batterie gelieferte Energie. Wenn das an die Elektrode 31 angelegte Rechtecksignal im unteren Niveau liegt, wird die in der Induktivität 34 gespeicherte Energie in die sekundäre Induktivität 36 und in den Kondensator 40 entladen.
Die primäre und die sekundäre Induktivität 34 und 36 bilden Sendespulen. Die Schaltung aus Induktivitäten 34, 36 und Kondensator 40 ist vom Typ frei schwingende Schaltung. Sie gibt ein sinusförmiges Signal 42 aus (2a). Die positive Halbperiode dieser Sinuswelle 42 entspricht der Leitungsperiode des Transistors 30, während die negative Halbperiode 46 dem geöffneten Zustand des Transistors entspricht. Im ersten Fall (Transistor 30 geschlossen), wird die Schwingung erzwungen. Im geöffneten Zustand des Transistors erfolgt die Schwingung frei.
Bei einem bestimmten Frequenzbereich zum Steuern der Leitung des Transistors 30 und unter der Voraussetzung, dass die Werte der Induktivitäten und des Kondensators richtig gewählt wurden, behalten die ausgegebenen Signale die Form einer symmetrischen Sinuswelle bei, unabhängig von der Frequenz im gewählten Bereich, wobei die Güte dieser Symmetrie von der Gütezahl der Schaltung abhängt, d. h. von ihrem Verlustwiderstand. Unter diesen Umständen ist die Ausgabe von Oberschwingungen zweiter Ordnung gering, was eine Filterung darstellt, wenn diese Oberschwingungen in einem Frequenzbereich liegen, dessen Ausgabe nicht berechtigt ist.
Die nicht periodischen Eigenschaften der Schaltung, d. h. die (relative) Unabhängigkeit bezüglich der Frequenz, bewirken, dass dann, wenn die Frequenz der an der Elektrode 31 anstehenden Rechtecksignale geändert wird, praktisch keine Dämpfung der Amplitude der ausgegebenen Welle erfolgt. Um diese Eigenschaft zu erreichen, ist es jedoch erforderlich, dass dann, wenn von einer Frequenz f₁ (die beispielsweise "0" darstellt) zu einer Frequenz f₂ (die beispielsweise "1" darstellt) übergegangen wird, d. h. von einer Periode T₁ zu einer Periode T₂, die Rechtecksignale ganze Perioden aufweisen. Wie aus dem Diagramm von 5 hervorgeht, ist es mit anderen Worten erforderlich, dass die letzte Periode T₁ der Signale bei der Frequenz f₁ ganz ist und ebenso die erste Periode T₂ der Signale bei der zweiten Frequenz f₂ ganz ist.
Wenn somit die Rechtecksignale frequenzmoduliert werden, erfolgt keine Amplitudendämpfung bei einem Übergang von einer Frequenz f₁ zu einer anderen Frequenz f₂, wodurch es möglich ist, die Übertragungsgeschwindigkeit zu erhöhen, wie vorangehend angegeben wurde. Eine fehlende Amplitudendämpfung bei einem Übergang ergibt sich daraus, dass bei jeder Periode die erste Schwingung erzwungen wird.
Aus dem gleichen Grund entspricht dann, wenn die Informationen durch alles oder nichts übertragen werden, d. h. wenn eine Folge von Rechtecksignalen "1" darstellt und ein fehlendes Signal am Gate "0" darstellt (oder umgekehrt), die Anstiegszeit des ausgegebenen Signals einer Viertel Sinuswelle, d. h. einer Viertel Periode, was bei einer Frequenz in der Größenordnung von 125 kHz eine Dauer von 2 μs bedeutet. Bei ansonsten gleichen Bedingungen ist bei einer Vorrichtung vom in 1 dargestellten Typ diese Anstiegszeit um so größer, als die Gütezahl hoch ist, wie es der Fall ist, wenn Oberschwingungen stark gedämpft werden sollen. Somit kann mit der Erfindung die Übertragung von Signalen durch alles oder nichts schneller erfolgen und dabei eine schnelle Dämpfung von Oberschwingungen möglich sein.
Wie in 6 gezeigt ist, sei somit angemerkt, dass ein solches Signal vom Typ alles oder nichts eine Abschaltdauer 50 aufweist, deren Großteil nicht für den Empfang verfügbar ist, da sie einem ausgegebenen Signal entspricht, dessen Amplitude unter einen Empfangsschwellwert sinkt. Diese Dauer 50 besteht jedoch sowohl bei einer herkömmlichen Schaltung als auch bei der erfindungsgemäßen Schaltung.
Bei der in 7 gezeigten Ausführungsform ist dagegen diese Dauer 50 vermindert bzw. beseitigt, indem ein Dämpfungswiderstand 100 in Reihe mit einem weiteren Schalter 102, wie etwa einem Transistor, vorgesehen ist. Die in Reihe geschaltete Einheit aus Widerstand 100 und Transistor 102 ist zwischen dem Kondensator 40, welcher dem Versorgungsanschluss 38 entgegengesetzt ist, und der Masse angeordnet. Der Transistor 1102 wird zwischen zwei Folgen von Impulsen 104 und 106 geschlossen. Wenn somit das Signal vom Typ alles oder nichts gleich null ist, nimmt der Widerstand 100 die im Kondensator 40 verbleibende Energie auf. Der durch diese Maßnahme erzielte Effekt geht aus einem Vergleich von 7a und 7b hervor. 7a zeigt Schwingungen 50 am Ende einer Impulsfolge 104, bei der weder der Widerstand 100 noch der Transistor 102 vorgesehen ist, wohingegen 7b zeigt, dass die Übergangsperiode zwischen einer Impulsfolge 104 und einem Fehlen 112 von Impulsen wesentlichen kürzer ist, wenn der Widerstand 100 und der Transistor 102 vorgesehen sind.
Bei einem Beispiel hat der Widerstand 100 einen Wert von 100 Ohm.
Bei einer Ausführungsform bestehen die Windungen der Induktivitäten 34 und 36 aus einem beispielsweise ein Band bildenden Drahtgeflecht, wobei jede Windung beispielsweise rechteckförmig und in der Wandung des Fahrzeugdaches eingebettet ist.
Die Windungen sind vorzugsweise mit Hilfe von einer Platte 52 vom Typ Leiterplatte zusammengefasst, wie in 4 dargestellt ist. Die Platte 52, die im Beispiel rechteckförmig ist, weist Anschlussklemmen an jeder Langseite des Rechtecks auf, nämlich bei diesem Beispiel vier Anschlussklemmen 52₁ bis 52₄ auf der linken Seite und vier Anschlussklemmen 52₅ bis 52₈ auf der rechten Seite. Die primäre Induktivität enthält eine Windung, die aus einem Draht 54 besteht, dessen erstes Ende mit der Anschlussklemme 52₁ verbunden ist und dessen zweites Ende mit der Anschlussklemme 52₆ verbunden ist.
Die sekundäre Induktivität besteht aus Drähten 56 und 58, die zueinander in Reihe liegen und in Reihe mit dem Draht 54 sind. Dazu enthält die Platte 52 eine leitende Verbindung 52₁₀ zwischen den Anschlussklemmen 52₆ und 52₂ , und der Draht 56 ist an die Anschlussklemme 52₂ und auf der anderen Seite an die Anschlussklemme 52₇ angeschlossen. Eine weitere leitende Verbindung 52₁₁ der Platte 52 verbindet die Anschlussklemme 52₇ mit der Anschlussklemme 52₃ und der Draht 58 ist auf einer Seite an die Anschlussklemme 52₃ und auf der anderen Seite an die Anschlussklemme 52₈ angeschlossen.
Der Transistor ist mit der Anschlussklemme 52₂ bzw. 52₆ an der Verbindung zwischen primärer Induktivität und sekundärer Induktivität verbunden. Die Batterie ist mit der Anschlussklemme 52₁ verbunden, während der Kondensator zwischen den Anschlussklemmen 52₁ und 52₈ angeschlossen ist.
Es ist ersichtlich, dass mit einer solchen Ausführung das Verhältnis zwischen der Anzahl von Windungen der primären und sekundären Wicklung leicht geändert werden kann, indem der Anschlusspunkt des Transistors an der Platte gewählt wird.
Bei einer weiteren Ausführung, die in 3 dargestellt ist, werden die gleichen in Reihe liegenden Windungen zum Ausbilden von zwei Arten von Sendern verwendet. Bei dem dargestellten Beispiel sind eine Einheit 62 von in Reihe liegenden Windungen und ein Kondensator 40 parallel zur Einheit dieser Windungen vorgesehen, wobei ein erster Transistor 64 einer ersten Sendevorrichtung mit einem ersten Verbindungspunkt 66 verbunden ist und ein zweiter Transistor 68 mit einem zweiten Verbindungspunkt 70 verbunden ist. Auch ist ersichtlich, dass die beiden Sendevorrichtungen mit dem jeweiligen Transistor 64 bzw. 68 unterschiedliche Verhältnisse zwischen primären Windungen und sekundären Windungen aufweisen.
Diese beiden Sendevorrichtungen, die gemeinsame Induktivitäten und einen gemeinsamen Kondensator aufweisen, können beispielsweise zum Übertragen von Signalen zu zwei unterschiedlichen Arten von Kennmarken verwendet werden. Bei einer Ausführungsform findet der Transistor 64 Anwendung, wenn dem Fahrzeug eine erste Art von tragbarem Objekt zugeordnet ist, und es findet der Transistor 68 Anwendung, wenn eine zweite Art von tragbarem Objekt verwendet wird. Alternativ werden die Transistoren 64 und 68 ständig, jedoch abwechselnd gespeist, so dass beispielsweise zu zwei Kennmarken gesendet wird, die unterschiedliche Berechtigungsgrade aufweisen.
Die Verbindungspunkte 66 und 70 können symmetrisch bezüglich der Enden der Induktivität 62 angeordnet sein. In diesem Fall können die beiden Schalter 64 und 68 zum Übertragen der Signale mit Amplitudenmodulation auf drei Niveaus, wie etwa Niveau 0 (ohne Übertragung), Niveau 0,5 und Niveau 1 verwendet werden.
Auch ist es möglich, phasenmodulierte Signale konstanter Amplitude zu übertragen, bei welchen die an den Transistoren 64 und 68 anliegenden Phasen der Signale umgekehrt sein können. In diesem Fall muss die Versorgung zwischen den Punkten 66 und 70 angeschlossen sein.
Bei der in 8 dargestellten Variante ist eine primäre Induktivität 80 vorgesehen, die auf einer Seite mit dem Pluspol 82 einer Batterie und auf der anderen Seite mit der Masse über den Steuertransistor 84 verbunden ist, an dessen Gate Rechtecksteuersignale anliegen. Diese Vorrichtung enthält ferner eine sekundäre Wicklung 86, an deren Anschlüsse ein Kondensator 88 angeordnet ist.
Die Wicklungen 84 und 86 sind auf einen gleichen ferromagnetischen Kern 90 aufgewickelt (8a). Somit bildet die Wicklung 80 die Primärseite eines Transformators, dessen Sekundärseite die Wicklung 86 ist.
Die Funktionsweise der in 8 und 8a gezeigten Vorrichtung ist analog zu der in 2 dargestellten Vorrichtung.

Claims

Vorrichtung zum Senden von Informationen von einem Fahrzeug zu einem tragbaren Objekt, das sich in der Nähe des Fahrzeugs befindet, wobei diese Vorrichtung einen Schalter (30, 64, 84), einen Kondensator (40, 88) und ein eine Sendeantenne bildendes induktives Mittel (34, 36, 62, 80, 86) enthält, wobei das induktive Mittel (34, 36, 62, 80, 86) eine primäre Induktivität (34, 62, 80) und eine sekundäre Induktivität (36, 70, 86) enthält, wobei die zu übertragenden Informationen aus periodischen Signalen mit zwei Zuständen bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (30, 64, 84) derart angeordnet ist, dass dann, wenn er geschlossen ist, die primäre Induktivität (34, 62, 80) sich in einer Schaltung mit erzwungener Schwingung befindet, und dann, wenn der Schalter (30, 64, 84) offen ist, die primäre Induktivität (34, 62, 80) und die sekundäre Induktivität (36, 70, 86) bzw. die sekundäre Induktivität (36, 70, 86) sich in frei schwingender Schaltung befinden bzw. befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (40, 88) parallel mit der sekundären Induktivität (36, 70, 86) bzw. mit der primären Induktivität (34, 62, 80) und der sekundären Induktivität (36, 70, 86) geschaltet ist, um die freien Schwingungen zu erzeugen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Induktivität (34) und die sekundäre Induktivität (36) in Reihe geschaltet sind, wobei die in Reihe geschaltete Einheit aus sekundärer Induktivität (36) und primärer Induktivität (34) sich in frei schwingender Schaltung befindet, wenn das periodische Signal den zweiten Zustand aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die eine primäre Induktivität (80) in der Schaltung mit erzwungener Schwingung angeordnet ist, wenn das periodische Signal den ersten Zustand aufweist und die sekundäre Induktivität (86) an die primäre Induktivität gekoppelt ist, wobei die sekundäre Induktivität (86) in frei schwingender Schaltung angeordnet ist, wenn das periodische Signal den zweiten Zustand aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die periodischen Signale Rechtecksignale sind, die zumindest zwei unterschiedliche Frequenzen aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel enthält, damit beim Sendeübergang von einer ersten Frequenz zu einer zweiten Frequenz die letzte Periode (T₁) bei der ersten Frequenz ganz ist und ebenso die erste Periode (T₂) bei der zweiten Frequenz (f₂) auch ganz ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest bestimmte zu übertragende Informationen vom Typ alles oder nichts sind, wobei eine erste Art von Informationen einer Folge von periodischen Signalen entspricht und eine zweite Art von Informationen einer fehlenden Folge von periodischen Signalen entspricht.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die periodischen Signale zur Gruppe gehören, die frequenzmodulierte Analogsignale, frequenzmodulierte Digitalsignale und modulierte Signale konstanter Amplitude, wie phasenmodulierte Signale enthält.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie bei frei schwingender Schaltung einen Dämpfungswiderstand (100) enthält, der zugeschaltet wird, um die in frei schwingender Schaltung eingespeicherte Energie am Ende der Ausgabe einer Folge von periodischen Signalen abzuführen.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das induktive Mittel (62) mit in Reihe geschalteter primärer und sekundärer Induktivität dazu verwendet wird, zwei Sätze von in Reihe geschalteten Induktivitäten zu bilden, wobei diese Sätze zum Ausgeben unterschiedlicher Signale verwendet werden.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sätze von Induktivitäten zum Ausgeben von auf unterschiedlichem Pegel amplitudenmodulierten Signalen verwendet werden.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sätze von Induktivitäten zum Ausgeben von Signalen mit unterschiedlichen Phasen, insbesondere mit umgekehrten Phasen verwendet werden.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sätze von Induktivitäten zum Ausgeben von Signalen mit unterschiedlichen Reichweiten und/oder zum Ausgeben von ungleichartigen Signalen verwendet werden.