EP1065747A2 - Anbauteil mit integrierter Antennenbaugruppe - Google Patents

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EP1065747A2
EP1065747A2 EP00112840A EP00112840A EP1065747A2 EP 1065747 A2 EP1065747 A2 EP 1065747A2 EP 00112840 A EP00112840 A EP 00112840A EP 00112840 A EP00112840 A EP 00112840A EP 1065747 A2 EP1065747 A2 EP 1065747A2
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EP
European Patent Office
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electrical
antenna
bus
attachment
modules
Prior art date
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EP00112840A
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English (en)
French (fr)
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EP1065747A3 (de
EP1065747B1 (de
Inventor
Michael Dipl.-Ing. Halbritter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
AM3 Automotive Multimedia AG
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Publication date
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Publication of EP1065747A3 publication Critical patent/EP1065747A3/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q23/00—Antennas with active circuits or circuit elements integrated within them or attached to them
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3275—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted on a horizontal surface of the vehicle, e.g. on roof, hood, trunk

Definitions

  • the invention relates to an attachment to the body of a motor vehicle integrated antenna module.
  • Antenna assemblies for motor vehicles known today consist of an antenna unit and an amplifier.
  • the antenna unit usually consists of a rod antenna, which is attached to the motor vehicle.
  • the rod antenna is attached to the fender or in the roof area of the motor vehicle.
  • the antenna amplifier is located in the immediate vicinity.
  • the antenna signal, which is generated by the antenna and the amplifier, is routed to the corresponding modules for further processing via a connecting cable.
  • the disadvantage here is that the antenna is not protected against damage, especially by third parties. This has a particularly disadvantageous effect in an automatic car wash. Before starting the automatic car wash, make sure that the antenna is fixed or removed to avoid damage.
  • the antenna is integrated in the windshield.
  • the disadvantage here is that in the event of a defect in the antenna, the entire windscreen must be replaced, which is associated with high costs.
  • an antenna structure for a Motor vehicle rear window preferably for VHF radio reception, known. It consists of several, for example horizontal on or in the disc running parallel antenna conductors or the approximately horizontal arranged heating conductors of a disc heater, which also act as antennas are switched and one or more secondary interconnects that in the center of the pane or orthogonal to the antennas or heating conductors run.
  • the lower end of the secondary conductors is made in RF connection. This connection runs parallel to the body edge.
  • the others Line sections are arranged symmetrically to the center of the pane and form with the secondary conductors a T or L structure.
  • the Antenna base has a positionable inside of the body, disc-shaped foot of a one-piece elastomer body.
  • the top of the elastomer body is a contact plate that is exposed at the top embedded. This contact plate is used for capacitive ground coupling a shielding of the radio frequency line.
  • the elastomer body settles Vehicle outside into a tip in which the antenna wire is integrated. Are between the tip and the foot of the elastomer body Locking points provided, which from the inside of the body in one Snap the passage into a body wall.
  • DE-A-197 29 854 discloses a device for connecting an external antenna known to a motor vehicle with a transmitting and receiving device.
  • the External antenna is through a first opening in the vehicle body guided and via a cable to a transmitting and / or receiving device connected. Via a second opening in the vehicle body led through pins are placed on the body so that they cannot twist.
  • On Tenon is used to hold one connected to the antenna Plug connection that with the mating connector one with the transmit and / or Receiver device connected antenna cable can be coupled.
  • From DE-A-197 36 054 is a system consisting of an electrical device known with at least one antenna and a motor vehicle.
  • the electrical device and / or the at least one antenna is from the outside arranged invisibly below a cover of the vehicle.
  • the Cover is designed such that the function of the electrical device or at least the antenna through the cover essentially not is impaired.
  • DE-A-197 39 395 discloses a receiver for installation in a motor vehicle known.
  • the receiver has a receiving part with an antenna is connected to.
  • the receiving part is spatially of other components of the recipient separately.
  • the receiver is in an antenna base Antenna arranged.
  • the receiving part has a connection via which it with other components of the receiver and / or additional external Components connected and / or connectable.
  • the Exterior rear-view mirror has a mirror housing in which a mirror glass is housed, which can be heated with at least one heating conductor.
  • the heating conductor is connected to a radio of the motor vehicle.
  • the object of the invention is a simple and convenient way Integrate antenna unit in a motor vehicle and the antenna unit to arrange damage-proof, and in case of retrofitting the Motor vehicle with an antenna assembly damage-proof and to allow easy attachment of the antenna assembly.
  • An antenna module is provided, for example, for receiving radio broadcasts, an antenna module for receiving GPS signals, an antenna module for receiving and transmitting in the C, D or E network, and an antenna module for CB radio, for the reception of DAB ( D igital A udio B roadcast) and / or the reception of TV stations, terrestrial and / or via satellite.
  • An antenna assembly consists of an antenna for sending and / or receiving signals, an amplifier unit and a control unit. The control unit is used to control the antenna amplifier and to convert the antenna signals into electro / optical signals.
  • the antenna assemblies are connected to one another via an electrical line connected.
  • This electrical line represents a bus connection.
  • the configuration as an optical bus, MOST bus, D2B bus or Firewire bus shown. Implementation of the antenna signals the respective control unit of the antenna module takes over the bus.
  • the Control of the various antenna assemblies via a single common control unit.
  • the antenna assemblies share this one Control unit, the antenna assemblies all over the bus connection are connected to each other and to the control unit.
  • control unit is the antenna assemblies at the same time the central control unit of the whole Bus system. This avoids redundancies in the bus system and the structure of the entire system is considerably easier, by one modular structure.
  • the attachment has electrical and / or optical and mechanical separation points.
  • the electrical separation points serve to supply power to the antenna modules.
  • the electrical and / or optical separation points serve to contact the antenna assemblies of the add-on part with the vehicle-side electrical assemblies.
  • the optical separation point is designed as an optical connector. On the vehicle side, a suitable counterpart is provided for each separation point.
  • the separation point is advantageously designed as a hybrid connector for electronics and optics. As a result, the optical coupling and the electrical coupling are implemented simply and easily.
  • the antenna modules are only supplied with energy via the separation point.
  • a transmitter unit is arranged in the add-on part, via which the signals received by the antenna modules are transmitted to a receiver in the vehicle. In this way, there is advantageously no direct coupling of the attachment to the optical bus of the vehicle.
  • the mechanical separation points are designed in such a way that on the vehicle mechanical counterparts are provided, in which the mechanical separation points of the attachment snaps or snap into place Fix the attachment to the body of the vehicle.
  • FIG 1 is a roof rail D on a vehicle P, in particular one Passenger cars, arranged.
  • the roof rails D is about mechanical Separation points 1 fixed with the vehicle P.
  • In the body of the vehicle P in the roof area are counterparts to the mechanical separation points 1 provided with which the mechanical separation points 1 form and be positively connected to the body of the vehicle P.
  • the roof railing D is designed according to FIG. 2 as a hollow part and has bulges A in the area of the mechanical separating points 1, which are inserted into the body of the vehicle P at corresponding counterparts and form-fit and non-positive connections with the body of the vehicle P. Actuating elements are provided, via which the bulges A can be changed in shape and thus connect the roof rails non-positively and positively to the body of the vehicle P via the mechanical separation points 1.
  • electrical and / or optical separation points 7, 8 are arranged inside the roof rails D.
  • the assemblies 2, 3, 4, 5, 6 arranged in the roof rails D are contacted via these separation points 7, 8, supplied with energy and connected to components in the vehicle P, in particular to the vehicle bus present in the vehicle P, via which the components of the Vehicle P exchange data or be controlled.
  • the separation point 7 establishes a connection to this bus, which is in the Embodiment is designed as an optical bus. Via the separation point 8 the individual modules 2, 3, 4, 5, 6 are supplied with energy. The Modules 2, 3, 4, 5, 6 are interconnected via the bus. According to the bus protocol, each module 2, 3, 4, 5, 6 is a specific address assigned.
  • a microprocessor ⁇ P is provided in the vehicle P, which controls the bus and evaluates the data and sends it to the individual components of the vehicle P distributed.
  • the microprocessor is ⁇ P directly as part of the attachment D, H in one of the modules 2, 3, 4, 5, 6 integrated.
  • the assembly 2 represents a distance measuring unit.
  • the assembly 2 is in the Front area of the roof rails D arranged. In this area the Roof rails D a small opening.
  • the assembly 2 consists of a Transmitter, in particular an ultrasound transmitter, an ultrasound receiver and a control unit.
  • the transmitter and the receiver are so in the Roof rails D arranged that the transmitter signals through the opening in the Roof rails D can radiate. These signals are from objects in front of the Vehicle P reflected and received by the receiver.
  • the control unit determines the distance of the object and transmits signals this data to the microprocessor ⁇ P, which sends this data to the driver visual or acoustic form.
  • the Roof rails D provided an identical arrangement. This will make the Distances to objects behind the vehicle P are determined. This data can be a Use driver as parking aid.
  • a camera is in the attachment D, H integrated.
  • the images captured by the camera are the driver provided on a display and serve, for example, as Parking aid, especially when resetting with one in the rear area confusing vehicle.
  • each of these antenna units 3, 4, 5, 6 consists of an antenna 9, an antenna amplifier 10 and a control unit 11.
  • the control unit 11 has an optoelectric module 12. This optoelectric module 12 sets the antenna signals on the bus to send them to the microprocessor ⁇ P transfer.
  • the antenna unit 3 consists of an antenna and a Antenna amplifier.
  • the antenna is designed so that it is in the Roof rails D is integrated.
  • the roof rails are made of a non-conductive Material, for example plastic, made, in this plastic is a Partial area with an electrically conductive material, in the form of a rod antenna, executed. The latter is contacted and provides the antenna of the antenna unit 3
  • the antenna unit 3 is on the reception of radio signals Voted.
  • an antenna unit 4 is provided, consisting of an antenna and an antenna amplifier for receiving GPS signals.
  • the antenna unit 5 is designed for the reception of mobile radio signals, in particular for reception in the C, D and E network.
  • the antenna unit 6 is optimized for the reception of television signals.
  • the modules 2, 3, 4, 5, 6 are interconnected via bus services connected.
  • the control units of the modules 2, 3, 4, 5, 6 are designed such that these can be assigned an address by the microprocessor ⁇ P. At the first commissioning of the modules of the roof rails D report these as new components on the bus. The microprocessor ⁇ P then points a free address for each individual module. The control units save this address in a non-volatile memory. About these Each module 2, 3, 4, 5, 6 is defined in addresses.
  • the antenna is everyone individual assembly 3, 4, 5, 6 designed as a metal foil, which on the Inside of the roof rails D is glued.
  • the roof railing D is made from an electrically conductive metal part.
  • individual areas of this roof railing D are delimited by means of electrically non-conductive material. These delimited areas are used as antennas.
  • modules (3, 4, 5, 6) are provided in a cross member Install roof rails D. This is particularly advantageous for station wagons, vans etc. because a roof rail is often already installed on these vehicles.
  • This Cross beam can also be arranged on a cab of a truck become.
  • the attachment D, H is designed as a rear roof spoiler H.
  • the Rear roof spoiler H also has electrical and / or optical separation points on.
  • the mechanical separation points serve to fix the rear roof spoiler H on the body of the motor vehicle.
  • the electrical and / or optical Separation points serve to contact the integrated in the rear roof spoiler H.
  • Assemblies 3, 4, 5, 6, which, like the roof rails D described to antenna assemblies consisting of antenna, Antenna amplifier and control unit acts with the same functionality of Assemblies 3, 4, 5, 6 of the roof rails D, which is why the already in Figure 1 used reference numerals are used in turn. Around Avoiding repetitions will lead to the corresponding description Figure 1 referred to this.
  • a signal is received by the antenna via the antenna amplifier amplified and converted into a bus protocol by the control unit and via the Bus line forwarded to the microprocessor ⁇ P in the vehicle P.
  • the electrical and / or optical and mechanical separation points have the Functionality and design of those already described for roof rails D. Separation points.
  • the roof rear spoiler H is advantageous in that a third brake light R is integrated. Therefore, this attachment D is suitable H for retrofitting end-of-life vehicles. However, these vehicles must already with a high-speed data bus, for example one optical bus, be equipped and corresponding electrical or have mechanical separation points for the connection of the rear spoiler H.
  • the Microprocessor ⁇ P and the control unit or the control units of the Antenna assembly or the antenna assemblies that are part of a modern network management available free resources regarding Computing effort and time in the sense of a multi-master multitasking structure on.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Anbauteil mit mindestens einer integrierten elektrische Baugruppe zur Anbringung an die Karosserie eines Kraftfahrzeuges. Das Kraftfahrzeug ist mit einem Daten-Bussystem zur Anbindung von Kommunikationseinheiten und einem Mikroprozessor ausgestattet. Im weiteren weist es elektrische und/oder optische und mechanische Trennstellen auf. Integriert sind eine GPS-Antenenbaugruppe, eine Radioantennenbaugruppe, eine Mobilfunktantennenbaugruppe und eine Ferbsehsignalempfangsantennenbaugruppe. Das Anbauteil ist als Dachreling oder Dachheckspoiler ausgebildet. <IMAGE> <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Anbauteil an die Karosserie eines Kraftfahrzeuges mit integrierter Antennenbaugruppe.
Heute bekannte Antennenbaugruppen für Kraftfahrzeuge bestehen aus einer Antenneneinheit und einem Verstärker. Die Antenneneinheit besteht meist aus einer Stabantenne, welche am Kraftfahrzeug angebracht ist. Die Stabantenne wird am Kotflügel oder im Dachbereich des Kraftfahrzeuges befestigt. In unmittelbarer Nähe hierzu ist der Antennenverstärker angeordnet. Das Antennensignal, welches von der Antenne und dem Verstärker generiert wird, wird über ein Verbindungskabel an die entsprechenden Baugruppen zur Weiterverarbeitung geleitet.
Nachteilig hierbei ist, daß die Antenne vor Beschädigung, insbesondere durch Dritte, nicht geschützt ist. Besonders nachteilig wirkt sich dies in einer automatischen Waschstraße aus. Vor der Inbetriebnahme der automatischen Waschstraße muß sichergestellt sein, daß die Antenne fixiert oder abgenommen ist, um eine Beschädigung zu vermeiden.
Bei einer weiteren bekannten Antennenbaugruppe ist Antenne in die Windschutzscheibe integriert.
Nachteilig hierbei ist, daß im Fall eines Defektes der Antenne die gesamte Frontscheibe getauscht werden muß, was mit hohen Kosten verbunden ist.
Aus DE-A-43 23 239 ist eine Antennenstruktur für eine Kraftfahrzeugheckscheibe, vorzugsweise für den UKW-Rundfunkempfang, bekannt. Sie besteht aus mehreren, etwa waagrechten auf oder in der Scheibe verlaufenden parallelen Antennenleitern oder den etwa waagrecht angeordneten Heizleitern einer Scheibenheizung, die gleichzeitig als Antennen geschaltet sind und aus einer oder mehreren sekundären Leiterbahnen, die mittig in der Scheibenfläche oder orthogonal zu den Antennen bzw. Heizleitern verlaufen. Das untere Ende der Sekundärleiter ist in HF-Verbindung ausgeführt. Diese Verbindung verläuft parallel zum Karosserierand. Die weiteren Leitungsabschnitte sind symmetrisch zur Scheibenmitte angeordnet und bilden mit den Sekundärleitern eine T- bzw. L-Struktur.
Aus DE-A-44 39 387 ist eine Antenne für ein Kraftfahrzeug mit einer kapazitiven Masseankopplung im Bereich des Antennenfusses bekannt. Im weiteren ist ein im eingebauten Zustand zur Fahrzeugaußenseite führender Antennendraht, der an das eine Ende einer Hochfrequenzleitung angeschlossen ist, offenbart. Der Antennenfuß weist einen karosserieinnenseitigen positionierbaren, scheibenförmigen Fuß eines einstückigen Elastomerkörpers auf. In der Oberseite des Elastomerkörpers ist ein nach oben freiliegendes Kontaktblech eingebettet. Diese Kontaktblech dient zur kapazitiven Masseankopplung mit einer Abschirmung der Hochfrequenzleitung. Der Elastomerkörper setzt sich zur Fahrzeugaußenseite hin in eine Spitze fort, in welcher der Antennendraht integriert ist. Zwischen der Spitze und dem Fuß des Elastomerkörpers sind Raststellen vorgesehen, welche von der Karosserieinnenseite her in einem Durchtritt in einer Karosseriewandung einrasten.
Aus DE-A-197 29 854 ist eine Vorrichtung zum Anschluß einer Außenantenne an ein Kraftfahrzeug mit einem Sende- und Empfangsgerät bekannt. Die Außenantenne ist über eine erste Öffnung in der Fahrzeugkarosserie hindurch geführt und über ein Kabel an eine Sende- und/oder Empfangseinrichtung angeschlossen. Über eine zweite Öffnung in der Fahrzeugkarosserie hindurchgeführte Zapfen sind verdrehsicher an der Karosserie gelegt. Ein Zapfen dient zur Aufnahme eines an die Antenne angeschlossenen Steckanschlusses, der mit dem Gegenstecker eines mit dem Sende- und/oder Empfangsgerätes verbunden Antennenkabels koppelbar ist.
Aus DE-A-197 36 054 ist ein System, bestehend aus einem elektrischen Gerät mit wenigstens einer Antenne und einem Kraftfahrzeug bekannt. Das elektrische Gerät und/oder die wenigstens eine Antenne ist von außen unsichtbar unterhalb einer Abdeckung des Fahrzeuges angeordnet. Die Abdeckung ist derart ausgebildet, daß die Funktion des elektrischen Gerätes bzw. wenigstens der Antenne durch die Abdeckung im wesentlichen nicht beeinträchtigt ist.
Aus DE-A-197 39 395 ist ein Empfänger zum Einbau in ein Kraftfahrzeug bekannt. Der Empfänger weist ein Empfangsteil, das mit einer Antenne verbunden ist, auf. Das Empfangsteil ist räumlich von weiteren Komponenten des Empfängers getrennt. Das Empfangsteil ist in einem Antennenfuß der Antenne angeordnet. Das Empfangsteil weist einen Anschluß auf, über welchen es mit weiteren Komponenten des Empfängers und/oder zusätzlichen externen Komponenten verbunden und/oder verbindbar ist.
Aus DE-A-44 10 618 ist ein Außenrückspiegel für Kraftfahrzeuge bekannt. Der Außenrückspiegel weist ein Spiegelgehäuse auf, in welchem ein Spiegelglas untergebracht ist, das mit mindestens einem Heizleiter beheizbar ist. Der Heizleiter ist mit einem Radio des Kraftfahrzeuges verbunden.
Aufgabe der Erfindung ist es auf einfache und komfortable Weise eine Antenneneinheit in ein Kraftfahrzeug zu integrieren und die Antenneneinheit beschädigungssicher anzuordnen, sowie im Falle einer Nachrüstung des Kraftfahrzeuges mit einer Antennenbaugruppe eine beschädigungssichere und einfache Anbringung der Antennenbaugruppe zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen in der Erfindung ergeben sich durch die abhängigen Ansprüche und die weitere Beschreibung.
Das Anbauteil an die Karosserie eines Kraftfahrzeuges mit integrierter Antennenbaugruppe weist verschiedene Empfangs- und Sendeantennen auf.
Eine Antennenbaugruppe ist beispielsweise für den Empfang von Rundfunksendungen, eine Antennenbaugruppe für den Empfang von GPS-Signalen, eine Antennenbaugruppe für den Empfang und das Senden im C-, D- bzw. E-Netz, sowie eine Antennenbaugruppe für den CB-Funk vorgesehen, für den Empfang von DAB (Digital Audio Broadcast) und/oder den Empfang von TV-Sendern, terrestrisch und/oder via Satellit. Eine Antennenbaugruppe besteht aus einer Antenne für das Senden und/oder Empfang von Signalen, einer Verstärkereinheit und einer Steuereinheit. Die Steuereinheit dient zur Steuerung des Antennenverstärkers und zur Umsetzung der Antennensignale in elektro-/optische Signale.
Die Antennenbaugruppen sind über eine elektrische Leitung miteinander verbunden. Diese elektrische Leitung stellt eine Busverbindung dar. Als besonders vorteilhaft hat sich die Ausgestaltung als optischer Bus, MOST-Bus, D2B-Bus oder Firewire-Bus gezeigt. Die Umsetzung der Antennensignale auf den Bus übernimmt die jeweilige Steuereinheit der Antennbaugruppe.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Steuerung der verschiedenen Antennenbaugruppen über eine einzige gemeinsame Steuereinheit. Die Antennenbaugruppen teilen sich diese eine Steuereinheit, wobei die Antennbaugruppen über die Busverbindung alle miteinander und mit der Steuereinheit verbunden sind.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinheit der Antennbaugruppen zugleich die zentrale Steuereinheit des gesamten Bussystems. Hierdurch werden Redundanzen im Bussystem vermieden und der Aufbau des gesamten Systems ist erheblich einfacher, durch einen modularen Aufbau.
Das Anbauteil weist elektrische und/oder optische und mechanische Trennstellen auf. Die elektrischen Trennstellen dienen zur Stromversorgung der Antennenbaugruppen. Die elektrischen und/oder optischen Trennstellen dienen zur Kontaktierung der Antennenbaugruppen des Anbauteils mit den fahrzeugseitigen elektrischen Baugruppen.
Die optische Trennstelle ist als optischer Verbindungsstecker ausgestaltet.
Fahrzeugseitig ist für jede Trennstelle ein passendes Gegenstück vorgesehen. Die Trennstelle ist in vorteilhafter Weise als Hybridstecker für die Elektronik und Optik ausgebildet. Hierdurch wird die optische Ankopplung und die elektrische Ankopplung einfach und gut handhabbar realisiert.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung werden über die Trennstelle die Antennenbaugruppen nur mit Energie versorgt. Im Anbauteil ist eine Sendeeinheit angeordnet, über welche die von den Antennbaugruppen empfangenen Signale an einen Empfänger im Fahrzeug übertragen werden.
Auf diese Weise entfällt in vorteilhafter Weise eine direkte Ankopplung des Anbauteils an den optischen Bus des Fahrzeuges.
Die mechanischen Trennstellen sind in der Weise ausgeführt, daß fahrzeugseitig mechanische Gegenstellen vorgesehen sind, in welche die mechanischen Trennstellen des Anbauteils einschnappt bzw. einrasten und das Anbauteil an der Karosserie des Fahrzeuges fixieren.
Eine beispielhafte Ausgestaltung der Erfindung wird anhand der nachfolgend benannten Figuren 1 bis 6 näher erläutert.
Es zeigt:
FIG 1
ein Anbauteil als sogenannte Dachreling für ein Kraftfahrzeug, in welche die Antennenbaugruppen gemäß der Erfindung integriert sind;
FIG 2
einen Längsschnitt durch die Dachreling;
FIG 3
einen Schnitt durch die Dachreling im Bereich einer mechanischen Trennstelle;
FIG 4
das Anbauteil als Dachheckspoiler für ein Kraftfahrzeug;
FIG 5
eine schematische Anordnung der Baugruppen im Dachheckspoiler;
FIG 6
einen schematischen Aufbau einer Antennenbaugruppe.
Gemäß FIG 1 ist eine Dachreling D an einem Fahrzeug P, insbesondere einem Personenkraftwagen, angeordnet. Die Dachreling D ist über mechanische Trennstellen 1 mit dem Fahrzeug P fixiert. In der Karosserie des Fahrzeugs P, im Dachbereich, sind Gegenstellen zu den mechanischen Trennstellen 1 vorgesehen, mit welchen die mechanischen Trennstellen 1 form- und kraftschlüssig mit der Karosserie des Fahrzeuges P verbunden werden.
Die Dachreling D ist gemäß FIG 2 als Hohlteil ausgeführt und weist im Bereich der mechanischen Trennstellen 1 Ausbuchtungen A auf, welche in die Karosserie des Fahrzeuges P an entsprechenden Gegenstücken eingeführt werden und mit der Karosserie des Fahrzeuges P form- und kraftschlüssige Verbindungen eingehen. Es sind Betätigunsgelemente vorgesehen, über welche mittels die Ausbuchtungen A in ihrer Form verändert werden können und somit die Dachreling kraft- und formschlüssig über die mechanischen Trennstellen 1 mit der Karosserie des Fahrzeuges P verbinden.
Im Bereich der mechanischen Trennstellen 1 sind elektrische und/oder optische Trennstellen 7, 8 im Innern der Dachreling D angeordnet. Über diese Trennstellen 7,8 werden die in der Dachreling D angeordneten Baugruppen 2, 3, 4, 5, 6 kontaktiert, mit Energie versorgt und an Komponenten im Fahrzeuges P angeschlossen, insbesondere an den im Fahrzeug P vorhandenen Fahrzeugbus, über welchen die Komponenten des Fahrzeuges P Daten austauschen bzw. gesteuert werden.
Die Trennstelle 7 stellt eine Verbindung zu diesem Bus her, der im Ausführungsbeispiel als optischer Bus ausgestaltet ist. Über die Trennstelle 8 werden die einzelnen Baugruppen 2, 3, 4, 5, 6 mit Energie versorgt. Die Baugruppen 2, 3, 4, 5, 6 sind untereinander über den Bus verbunden. Gemäß dem Busprotokoll ist jeder Baugruppe 2, 3, 4, 5, 6 eine spezifische Adresse zugeordnet.
Im Fahrzeug P ist ein Mikroprozessor µP vorgesehen, welcher den Bus steuert und die Daten auswertet und an die einzelnen Komponenten des Fahrzeuges P verteilt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Mikroprozessor µP direkt als Bestandteil des Anbauteils D, H in eine der Baugruppen 2, 3, 4, 5, 6 integriert.
Die Baugruppe 2 stellt eine Abstandsmesseinheit dar. Die Baugruppe 2 ist im Frontbereich der Dachreling D angeordnet. In diesem Bereich weist die Dachreling D eine kleine Öffnung auf. Die Baugruppe 2 besteht aus einem Sender, insbesondere einem Ultraschallsender, einem Ultraschallempfänger und einer Steuereinheit. Der Sender und der Empfänger sind derart in der Dachreling D angeordnet, daß der Sender Signale durch die Öffnung in der Dachreling D abstrahlen kann. Diese Signale werden von Objekten vor dem Fahrzeug P reflektiert und vom Empfänger empfangen. Über die Laufzeit der Signale ermittelt die Steuereinheit den Abstand des Objektes und übermittelt diese Daten an den Mikroprozessor µP, welcher diese Daten dem Fahrer in visueller oder akustischer Form zur Verfügung stellt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist im Endbereich der Dachreling D eine Identische Anordnung vorgesehen. Hierdurch werden die Abstände zu Objekten hinter dem Fahrzeug P ermittelt. Diese Daten kann ein Fahrer als Einparkhilfe verwenden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Kamera in das Anbauteil D, H integriert. Die von der Kamera aufgenommen Bilder werden dem Fahrer auf einem Display zur Verfügung gestellt und dienen zum Beispiel als Einparkhilfe, insbesondere beim Rücksetzen mit einem im hinteren Bereich unübersichtlichem Fahrzeug.
Im weiteren sind weitere Antenneneinheiten 3, 4, 5, 6 integriert. Gemäß FIG 6 besteht jede dieser Antenneneinheiten 3, 4, 5, 6 aus jeweils einer Antenne 9, einem Antennenverstärker 10 und einer Steuereinheit 11. Die Steuereinheit 11 weist ein optoelektrisches Modul 12 auf. Dieses optoelektrische Modul 12 setzt die Antennensignale auf den Bus um, um diese an den Mikroprozessor µP zu übertragen.
Die Antenneneinheit 3 besteht aus einer Antenne und einem Antennenverstärker. Die Antenne ist in der Weise ausgeführt, daß diese in die Dachreling D integriert ist. Hierzu ist die Dachreling aus einem nicht leitenden Material, beispielsweise Kunststoff, hergestellt, In diesen Kunststoff ist ein Teilbereich mit einem elektrisch leitenden Material, in Form einer Stabantenne, ausgeführt. Dieser wird kontaktiert und stellt die Antenne der Antenneneinheit 3 dar. Die Antenneneinheit 3 ist auf den Empfang von Rundfunksignalen abgestimmt.
In gleicher Weise ist eine Antenneneinheit 4 vorgesehen, bestehend aus einer Antenne und einem Antennenverstärker für den Empfang von GPS-Signalen.
Die Antenneneinheit 5 ist für den Empfang von Mobilfunksignalen ausgeführt, insbesondere für den Empfang im C, D und E-Netz. Die Antenneneinheit 6 ist auf den Empfang von Fernsehsignalen optimiert.
Die Baugruppen 2, 3, 4, 5, 6 sind über Busleistungen des Busses miteinander verbunden.
Die Steuereinheiten der Baugruppen 2, 3, 4, 5, 6 sind derart ausgestaltet, daß diesen eine Adresse von dem Mikroprozessor µP zugewiesen werden kann. Bei der erstmaligen Inbetriebnahme der Baugruppen der Dachreling D melden sich diese als neue Komponenten am Bus an. Der Mikroprozessor µP weist dann jeder einzelnen Baugruppe eine freie Adresse zu. Die Steuereinheiten speichern diese Adresse in einem nichtflüchtigen Speicher ab. Über diese Adressen ist jede Baugruppe 2, 3, 4, 5, 6 definiert.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, ist die Antenne jeder einzelnen Baugruppe 3, 4, 5, 6 als Metallfolie ausgestaltet, welche auf die Innenseite der Dachreling D aufgeklebt ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, ist die Dachreling D aus elektrisch leitendem Metallteil hergestellt. In diesem Fall sind einzelne Bereiche dieser Dachreling D mittels elektrisch nicht leitendem Material abgegrenzt.
Diese abgegrenzten Bereiche werden als Antenne benutzt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die gesamte Dachreling D von den einzelnen Antennenverstärkernmodulen kontaktiert und stellt selbst die Empfangsantenne dar.
Im weiteren ist vorgesehen die Baugruppen (3, 4, 5, 6) in einem Querträger der Dachreling D anzubringen. Dies ist besonders für Kombis, Vans etc. vorteilhaft, da bei diesen Fahrzeugen eine Dachreling häufig bereits montiert ist. Dieser Quertäger kann auch auf einem Führerhaus eines Lastkraftwagens angeordnet werden.
Gemäß FIG 4 ist das Anbauteil D, H als Dachheckspoiler H ausgeführt. Der Dachheckspoiler H weist ebenfalls elektrische und/oder optische Trennstellen auf. Die mechanischen Trennstellen dienen zur Fixierung des Dachheckspoilers H an der Karosserie des Kraftfahrzeuges. Die elektrischen und/oder optischen Trennstellen dienen zur Kontaktieren der in dem Dachheckspoiler H integrierten Baugruppen 3, 4, 5, 6, bei welchen es sich, wie bereits bei der Dachreling D beschrieben, um Antennenbaugruppen, bestehend aus Antenne, Antennenverstärker und Steuereinheit handelt, mit gleicher Funktionalität der Baugruppen 3, 4, 5, 6 der Dachreling D, weshalb die bereits in Figur 1 verwendeten Bezugszeichen wiederum verwendet werden. Um Wiederholungen zu vermeiden wird auf die entsprechende Beschreibung zu Figur 1 hierzu verwiesen.
Ein Signal wird von der Antenne empfangen, über den Antennenverstärker verstärkt und von der Steuereinheit in ein Busprotokoll umgesetzt und über die Busleitung an den Mikroprozessor µP im Fahrzeug P weitergeleitet. Die elektrischen und/oder optischen und mechanischen Trennstellen weisen die Funktionalität und Ausgestaltung der bereits bei der Dachreling D beschrieben Trennstellen auf. Vorteilhaft kommt bei dem Dachheckspoiler H zu tragen, daß eine dritte Bremsleuchte R integriert ist. Daher eignet sich dieses Anbauteil D, H für die Nachrüstung von Altfahrzeugen. Allerdings müssen diese Fahrzeuge bereits mit einem Hochgeschwindigkeitsdatenbus, zum Beispiel einem optischen Bus, ausgestattet sein und entsprechende elektrische oder mechanische Trennstellen für den Anschluß des Heckspoilers H aufweisen.
Durch die vorgenannten Ausführungen sind die Vorteile der Platzersparnis, da die Bauteile nicht im Innenraum verbaut werden müssen, sowie ein geschützter Einbau der integrierten Baugruppen, gegeben. Eine einfache Einbauanordung und Integration der Baugruppen ist somit möglich, ohne daß von außen erkennbar ist welche Antenne integriert ist. Dies ermöglicht ein hohes Maß an Schutz vor Diebstahl. Im weiteren ist hierdurch gegeben, daß die einzelnen Antennen nicht von außen beschädigt werden können, zum Beispiel durch unsachgemäße Handhabung oder beispielsweise in einer Waschstraße.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung teilen sich der Mikroprozessor µP und die Steuereinheit bzw. die Steuereinheiten der Antennenbaugruppe bzw. der Antennenbaugruppen die im Rahmen eines modernen Netzwerkmanagement vorhandenen freien Ressourcen bzgl. Rechenaufwand und Rechenzeit im Sinne einer Multi-Master-Multitasking-Struktur auf.

Claims (15)

  1. Anbauteil (D, H) an die Karosserie eines Kraftfahrzeug (P) mit mindestens einer integrierten elektrische Baugruppe (2, 3, 4, 5, 6) zur Anbringung, welches mit einem Daten-Bussystem zur Anbindung einzelner Kommunikationseinheiten und einem Mikroprozessor (µP) ausgestattet ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Anbauteil (D, H) elektrische und/oder optische (7, 8) und mechanische Trennstellen (1) aufweist, die elektrische Baugruppe (3, 4, 5, 6) eine Rundfunksempfangsbaugruppe (3), eine GPS-Empfangsbaugruppe (4), eine Mobilfunksende- und Mobilfunkempfangsbaugruppe (5) und eine Fernsehsignalsempfangsbaugruppe (6) ist.
  2. Anbauteil (D, H) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Anbauteil (D, H) eine Dachreling (D) ist und/oder das Anbauteil (D, H) ein Querträger der Dachreling (D) ist.
  3. Anbauteil (D, H) nach einer der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die elektrische und/oder optische Trennstelle (7, 8) eine Busschnittstelle ist und zur Anbindung der elektrischen Baugruppe (2, 3, 4, 5, 6) an den Bus des Fahrzeuges (P) dient und/oder
    die Busschnittstelle eine optische oder elektrische Schnittstelle für eine D2B-Bus oder einen Firewire-Bus oder einen MOST-Bus ist.
  4. Anbauteil (D, H) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die elektrische Trennstelle (7) zur Energieversorgung der elektrischen Baugruppe (3, 4, 5, 6) dient und/oder
    die elektrische Baugruppen (3, 4, 5, 6) jeweils aus einer Antenne (9), einem Antennenverstärker (10) und einer Steuereinheit (11) bestehen
    und/oder die elektrische Baugruppen (3, 4, 5, 6) jeweils aus einer Antenne (9) und einem Antennenverstärker (10) bestehen
    und die Steuereinheit (11) mit einem geeigneten Businterface ausgestattet ist und die Steuerung für alle Baugruppen (3, 4, 5, 6) übernimmt und
    die Steuereinheit (11) ein optoelektronisches Modul (12) aufweist.
  5. Anbauteil (D, H) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die in die Dachreling (D) die Antennen der elektrische Baugruppen (3, 4, 5, 6) integriert sind.
  6. Anbauteil (D, H) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Dachreling (D) aus elektrisch nicht leitenden Material hergestellt ist und die Antennen der elektrische Baugruppen (3, 4, 5, 6) von in Form von Metallfolie von innen an die Dachreling (D) angeklebt sind oder in die Dachreling (D) eingegossen sind.
  7. Anbauteil (D, H) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Dachreling (D) aus elektrisch leitenden Material hergestellt ist und die Dachreling (D) mittels elektrisch nichtleitfähigem Material abgegrenzte Bereiche aufweist, welche als Antennen der elektrischen Baugruppen (3, 4, 5, 6) dienen.
  8. Anbauteil (D, H) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    in die Dachreling (D) die elektrische Baugruppe (2) zur Messung des Abstandes des Kraftfahrzeug (P) zu einem vor diese befindlichen Objekt dient und diese Abstandsdaten dem Fahrer visueller oder akustischer über den Mikroprozessor (µP) mitgeteilt werden und/oder
    bei der erstmaligen Inbetriebnahme der Baugruppen (2, 3, 4, 5, 6) der Dachreling (D) der Mikroprozessor (µP) den Steuereinheiten der Baugruppen (2, 3, 4, 5, 6) eine Busadresse zuweist und die Steuereinheiten der Baugruppen (2, 3, 4, 5, 6) diese Adressen in einem nichtflüchtigen Speicher speichert.
  9. Anbauteil (D, H) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Anbauteil (D, H) ein Heckspoiler oder ein Dachheckspoiler (H) ist
  10. Anbauteil (D, H) nach Anspruch 1 oder 2 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die elektrische und/oder optische Trennstelle (7, 8) eine Busschnittstelle ist und zur Anbindung von elektrischen Baugruppen (3, 4, 5, 6, R) an den Bus des Kraftfahrzeuges (P) dient und/oder die Busschnittstelle eine Schnittstelle für eine D2B-Bus oder einen Firewire-Bus oder einen MOST-Bus ist.
  11. Anbauteil (D, H) nach einem der Ansprüche 1 oder 2 oder 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die elektrische Baugruppe (R) die dritte Bremsleuchte ist.
  12. Anbauteil (D, H) nach einem der Ansprüche 1 oder 2 oder 9 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die elektrische Trennstelle (7) zur Energieversorgung der Antennenbaugruppen (3, 4, 5, 6) und der dritten Bremsleuchte (R) dient und/oder
    die elektrische Baugruppen (3, 4, 5, 6) jeweils aus einer Antenne, einem Antennenverstärker und einer eigenen oder einer einzigen Steuereinheit für alle elektrischen Baugruppen (3, 4, 5, 6, R) bestehen und/oder
    die elektrische Baugruppen (3, 4, 5, 6) gemeinsam einen Antennenverstärker nutzen und/oder in den Dachheckspoiler (H) die Antennen der elektrischen Baugruppen (3, 4, 5, 6) integriert sind.
  13. Anbauteil (D, H) nach einem der Ansprüche 1 oder 2 oder 9 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Dachheckspoiler (H) aus elektrisch nicht leitenden Material hergestellt ist und die Antennen der elektrischen Baugruppen (3, 4, 5, 6) von in Form von Metallfolie von innen an den Dachheckspoiler (H) angeklebt sind oder in den Dachheckspoiler (H) eingegossen sind.
  14. Anbauteil (D, H) nach einem der Ansprüche 1 oder 2 oder 9 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Dachheckspoiler (H) aus elektrisch leitenden Material hergestellt ist und der Dachheckspoiler (H) mittels elektrisch nichtleitfähigem Material abgegrenzte Bereiche aufweist, welche als Antennen der elektrischen Baugruppen (3, 4, 5, 6) dienen und/oder bei der erstmaligen Inbetriebnahme der elektrischen Baugruppen (3, 4, 5, 6) des Dachheckspoilers (H) der Mikroprozessor (µP) den Steuereinheiten der elektrischen Baugruppen (3, 4, 5, 6) eine Busadresse zuweist und die Steuereinheiten der elektrischen Baugruppen (3, 4, 5, 6) diese Adressen in einem nichtflüchtigen Speicher speichern.
  15. Anbauteil (D, H) nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Anbauteil (D, H) als Nachrüstteil ausgeführt ist.
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