FR2806213A1

FR2806213A1 - Hands free low frequency car antenna having series connected litz cables car inner compartment circling with cable wires forming spirals

Info

Publication number: FR2806213A1
Application number: FR0002891A
Authority: FR
Inventors: Virginie Tessier
Original assignee: Valeo Electronique SA
Current assignee: Valeo Electronique SA
Priority date: 2000-03-07
Filing date: 2000-03-07
Publication date: 2001-09-14
Anticipated expiration: 2020-03-07
Also published as: FR2806213B1

Abstract

The hands free car antenna has the antenna (4) circling the car inner periphery and transmitting low frequency waves from a mechanism (2). The antenna is made of several Litz cables connected in series, with the wires forming spirals.

Description

L'invention concerne une antenne pour véhicule, ainsi qu'un véhicule et un système de communication pour véhicule équipés d'une telle antenne. Elle s'applique, en particulier, dans le cas d'un véhicule équipé d'un système de communication, basse fréquence, dédié, disposant d'une antenne et, par exemple, un système permettant des échanges information entre un dispositif, doté de moyens d'identification, installé dans le véhicule, et un dispositif identifiant porté par un utilisateur,à des fins d'actionnement d'organes comportés par le véhicule. The invention relates to an antenna for a vehicle, as well as a vehicle and a communication system for a vehicle equipped with such an antenna. It applies, in particular, in the case of a vehicle equipped with a communication system, low frequency, dedicated, having an antenna and, for example, a system for information exchanges between a device, with identification means, installed in the vehicle, and an identifying device carried by a user, for the purpose of actuating organs comprised by the vehicle.

tels systèmes, dédiés, de communication sont, par exemple, prévus pour offrir des possibilités d'accèsà un véhicule et/ou de démarrage dans des conditions, dites "mains libres",à l'utilisateur. Ils permettentà un utilisateur de faire fonctionner des organes du véhicule tels que les serrures des ouvrants ou le démarreur du moteur, du simple fait de son arrivée dans une zone déterminée par rapport au véhicule, s'il porte un identifiant que reconnaît le dispositif doté de moyens d'identification. La délimitation d'une zone déterminée de ce genre dépend l'antenne par l'intermédiaire de laquelle le dispositif doté de moyens d'identification, ou identificateur, communique avec l'identifiant. Cet identifiant est constitué, de manière habituelle, par un transpondeur qui capte émissions réalisées par l'identificateur, via l'antenne, et qui répond des signaux que l'antenne capte au profit de l'identificateur, lorsque transpondeur est dans la zone de portée délimitée au voisinage du véhicule par l'antenne. such dedicated communication systems are, for example, provided to provide opportunities for access to a vehicle and / or start-up under conditions known as "hands-free", to the user. They allow to a user to operate parts of the vehicle such as the locks of the opening or the engine starter, simply because of his arrival in a certain area relative to the vehicle, if it carries an identifier that recognizes the device with identification means. The delimitation of a given area of this kind depends on the antenna through which the device endowed with identification means, or identifier, communicates with the identifier. This identifier is constituted, in the usual way, by a transponder which captures emissions realized by the identifier, via the antenna, and which responds to the signals that the antenna captures in favor of the identifier, when the transponder is in the zone of range defined in the vicinity of the vehicle by the antenna.

Dans une forme de réalisation connue, l'antenne mise en oeuvre pour un système de communication, tel qu'envisagé ci-dessus, est une antenne de grandes dimensions qui forme une boucle disposée sur le véhicule et est prévue pour véhiculer un courant important et pour émettre un signalà forte énergie, par exemple un signal permettant de fournirà l'identifiant l'énergie nécessaireà sa réponse. Cette antenne en boucle réaliséeà l'aide d'une longueur de câble torsadé multibrins dont les brins sont reliés boutà bout et brin par brin, de manièreà former des spires connectées en série. Elle permet par exemple d'équiper le cadre d'une porte de véhicule automobile sur le pourtour de laquelle la longueur de câble est disposée. Toutefois une telle solution n'est pas toujours pleinement satisfaisante, car elle peut conduireà une résistance trop importante de l'antenne constituée de brins d'un câble mis boutà bout, en# particulier #si-Ia taille de l'antenne est grande et si un -courant élevé doit y circuler pour permettre d'atteindre les performances visées en matière de communication entre identificateur et identifiant. In a known embodiment, the antenna implemented for a communication system, as envisaged above, is a large antenna which forms a loop disposed on the vehicle and is intended to convey a large current and to emit a high energy signal, for example a signal for supplying the identifier with the energy needed to B> his answer. This loop antenna made to using a length of stranded twisted cable whose strands are connected end to tip and strand by strand, so to form turns connected in series. It allows for example to equip the frame of a motor vehicle door on the perimeter of which the length of cable is disposed. However such a solution is not always fully satisfactory, because it can lead to a too important resistance of the antenna constituted by strands of a cable put end to end In particular, if the size of the antenna is large and if a high current has to circulate in order to achieve the target performance in terms of communication between identifier and identifier.

L'invention propose donc une antenne constituée d'une longueur de câble multibrins dont les extrémités des brins sont reliées brin par brin de manièreà former des spires connectée en série. The invention therefore proposes an antenna constituted by a length of multi-stranded cable whose ends of the strands are connected strand by strand in a manner to form turns connected in series.

Selon une caractéristique de l'invention, le câble constituant l'antenne est constitué de fils de Litz. According to one characteristic of the invention, the cable constituting the antenna consists of Litz wires.

L'invention propose aussi un système de communication dédié pour véhicule permettant des échanges de signaux d'information entre un dispositif destinéà être installé dans le véhicule et un dispositif destinéà etre porté par un utilisateur. The invention also proposes a dedicated communication system for a vehicle for exchanging information signals between a device intended to be installed in the vehicle and a device intended to be installed in the vehicle. worn by a user.

Selon l'invention, ce système comporte une antenne constituée d'un câble, tel que défini ci-dessus, qui est reliéà un dispositif comporté par véhicule. According to the invention, this system comprises an antenna consisting of a cable, as defined above, which is connected to a device comprising a vehicle.

L'invention propose encore un véhicule et en particulier un véhicule automobile comportant un système de communicationà antenne, telle définie ci-dessus, et un habitacle doté d'un pavillon et monté sur plancher, ainsi qu'éventuellement une console fixée dans l'habitacle. Selon l'invention, l'antenne, en forme de boucle, est positionnée le long contour du pavillon de l'habitacle et définit une zone de communication qui couvre l'intérieur du dit habitacle, ou au plancher moins au niveau de l'habitacle, ou encore le long du contour d'une console fixée dans l'habitacle. The invention also proposes a vehicle and in particular a motor vehicle comprising an to antenna communication system, as defined above, and a passenger compartment with a horn and mounted on a floor, as well as possibly a console fixed in the cockpit. According to the invention, the antenna, in the form of a loop, is positioned along the outline of the roof of the cockpit and defines a communication zone which covers the interior of said passenger compartment, or the floor less at the level of the passenger compartment , or along the outline of a console fixed in the cockpit.

Selon l'invention, le câble constituant l'antenne de ce véhicule, forme ou plusieurs boucle multispires, chaque boucle étant disposée sur pourtour du pavillon de l'habitacle, disposée sur le pourtour de l'habitacle au niveau du plancher, ou sur le pourtour de la console. According to the invention, the cable constituting the antenna of this vehicle, forms or several multispire loop, each loop being disposed on the periphery of the roof of the cockpit, arranged on the periphery of the cockpit at the level of the floor, or on the around the console.

L'invention, ses caractéristiques et ses avantages sont précisés dans description qui suit en liaison avec les figures évoquées ci-dessous. The invention, its characteristics and its advantages are specified in the description which follows in connection with the figures mentioned below.

La figure1 présente un schéma d'un véhicule doté d'un système de communicationà antenne, selon l'invention. Figure 1 shows a diagram of a vehicle equipped with an to antenna communication system, according to the invention.

La figure 2 présente un schéma d'une première variante, relative au véhicule doté d'un système de communicationà antenne, tel qu'illustré en figure1. Figure 2 shows a diagram of a first variant, relating to the vehicle with a communication system to antenna, as shown in Figure 1.

La figure3 présente un schéma d'une seconde variante relative au véhicule doté d'un système de communicationà antenne, tel qu'illustré en figure1. La figure 4 présente une vue de principe en coupe transversale relativeà un câble composé de fils de Litz. Figure 3 shows a diagram of a second variant relating to the vehicle with an to antenna, as illustrated in Figure 1. < FIG. 4 shows a principle view in relative cross-section of a cable made of Litz wires.

Le véhicule automobile1 présenté sur la figure1 est supposé équipé d'un système de communication, basse fréquence, dédié permettant des échanges de signaux d'information entre un dispositif 2, installéà bord du véhicule, et un dispositif, porté par un utilisateur et permettantà cet utilisateur d'agir sur organes comportés par le véhicule, du simple fait de la présence du dispositif qu'il porte dans une zone de communication définie pour le système. Dans une formed e réalisation, le système de communications est type "mains libres", il est par exemple prévu pour permettre un démarrage du véhicule, lorsqu'un utilisateur portant un dispositif identifiant déterminé est dans une zone de communication délimitéeà l'intérieur de l'habitacle du véhicule qui englobe l'emplacement où se trouve l'utilisateur, lorsqu'il occupe la place réservée au conducteur derrière le volant de direction. Le dispositif identifiant, non représenté ici, est exemple un transpondeur qui reçoit les signaux électromagnétiques, basse fréquence, que lui transmet le dispositif 2, via une antenne 4,à des fins de reconnaissance, et.-qui émet des signaux électromagnétiques, basse fréquence, de réponse vers ce dispositif 2, pour se faire reconnaître. The motor vehicle 1 shown in Figure 1 is supposed to be equipped with a communication system, low frequency, dedicated to exchange information signals between a device 2, installed on to the vehicle's edge, and a device, worn by a user and allowing to that user to act on organs comprised by the vehicle, simply by the presence of the device it carries in a communication area defined for the system. In a form of embodiment, the communication system is "hands-free" type, it is for example designed to allow a vehicle to start, when a user carrying a specific identifying device is in a zone. defined communication to the interior of the passenger compartment of the vehicle which encompasses the location where the user is, when occupying the place reserved for the driver behind the steering wheel. The identifying device, not shown here, is an example transponder that receives the electromagnetic signals, low frequency, that transmits the device 2, via an antenna 4, to recognition purposes, and.-which emits electromagnetic signals, low frequency, response to this device 2, to be recognized.

L'antenne 4 du dispositif 2 est une antenneà air, réalisée en forme de boucle fermée pour avoir une zone de rayonnement dont l'extension volumique peut être bien délimitée dans sa forme et dans ses dimensions. Cette délimitation peut être déterminée, de manière connue en soi, par action sur boucle et sur la puissance quiy est appliquée. Le choix d'une délimitation précise de zone de rayonnement d'antenne 4 est important dans le type d'application visé, car il sertà définir une zone de communication,à l'intérieur de laquelle un dispositif porté par un utilisateur, doit se trouver pour communiquer avec un dispositif 2. Ceci peut être le cas, en particulier, si le dispositif porté par l'utilisateur est un dispositif identifiant ne doit être actif que dans une zone de communication prédéterminée, positionnée d'une manière particulière par rapport au véhicule et dont on souhaite maîtriser la forme et les dimensions. Tel, par exemple, le cas, lorsque la zone de communication doit correspondreà une partie de l'intérieur de l'habitacle du véhicule équipé, comme l'emplacement qu'occupe le conducteur du véhicule, dans l'exemple de réalisation envisagé plus haut. L'invention propose donc de disposer la boucle d'antenne 4 le long du contour d'une surface fixe d'habillage interne de l'habitacle du véhicule. Cette disposition permet d'obtenir une zone de communication dont l'extension en surface est importante vis-à-vis des dimensions correspondantes de l'habitacle du véhicule, lorsque la boucle d'antenne disposée sur le pourtour du pavillon qui coiffe l'habitacle comme schématisé sur la figure1. Ceci permet, en particulier, d'obtenir zone communication qui englobe l'essentiel du volume libre habitable du véhicule. The antenna 4 of the device 2 is an antenna to air, made in the form of a closed loop to have a radiation zone whose volume extension can be well defined in its shape and its dimensions. This delimitation can be determined, in a manner known per se, by loop action and the power that y is applied. The choice of a precise delimitation of antenna radiation zone 4 is important in the type of application, because it serves to define a communication zone, to to within which a device carried by a user, must be to communicate with a device 2. This may be the case, in particular, if the device carried by the user is an identifying device must be active in a predetermined communication zone, positioned in a particular manner with respect to the vehicle and whose shape and dimensions are to be controlled. Such , for example, the case, when the communication area must match to part of the interior of the cockpit of the equipped vehicle, such as the location that occupies the driver of the vehicle, in the embodiment described above. The invention therefore proposes to arrange the antenna loop 4 along the contour of a fixed surface of internal cladding of the passenger compartment of the vehicle. This arrangement makes it possible to obtain a communication area whose surface extension is large with respect to the corresponding dimensions of the passenger compartment of the vehicle, when the antenna loop disposed around the perimeter of the roof which covers the passenger compartment as shown diagrammatically in Figure 1. This makes it possible, in particular, to obtain a communication zone which encompasses the bulk of the free space of the vehicle.

est aussi proposé de réaliser une boucle d'antenne 4', disposée au niveau du plancher du véhicule ou plus précisément du plancher de l'habitacle, comme schématisé en figure 2, pour obtenir une zone de communication englobant l'essentiel du volume libre exploitableà l'intérieur du véhicule. is also proposed to achieve an antenna loop 4 'disposed at the floor of the vehicle or more precisely the floor of the passenger compartment, as shown schematically in Figure 2, to obtain a communication area encompassing most of the usable free volume to inside the vehicle.

aussi prévu de réaliser une boucle d'antenne 4", disposée le pourtour d'une console fixée dans l'habitacle du véhicule, comme schématisé en figure3, où il est supposé que la console est une console centrale disposée entre les sièges du conducteur et du passager avant véhicule, dans le bas de l'habitacle de ce véhicule. Une telle boucle peut permettre de limiter une zone de communicationà une partie de l'interieur de l'habitacle d'un véhicule La réalisation d'une antenne en boucle, telle 4, 4' ou 4", qui s'étend sur le pourtour d'une surface interne de grandes dimensions d'un habitacle, est facilitée selon l'invention, si l'antenne est réalisée au moyen des fils de Litz appartenantà un câble unique qui est positionné, en une ou plusieurs boucles identiques, au long d'un contour, de la surface fixe d'habillage interne de l'habitacle. Comme il est connu et comme montrée sur le schéma de principe de la figure 4, ces fils de Litz ont une disposition particulière. Cette disposition selon laquelle ces fils conducteurs5, minces et individuellement isolés, sont regroupés par faisceaux6 d'un même nombre de fils dans un même câble7, permet d'obtenir une distribution uniforme du courant d'antenne transversalement au câble et une résistance minimale vis-à-vis de ce courant. also planned to achieve a 4 "antenna loop, arranged around a console fixed in the vehicle cabin, as shown schematically in Figure 3, where it is assumed that the console is a console located between the seats of the driver and the front passenger vehicle, in the bottom of the passenger compartment of this vehicle.This loop can limit a communication area to part of the interior of the interior of a vehicle The realization of a loop antenna, such as 4, 4 'or 4 ", which extends around the periphery of a large internal surface of a passenger compartment, is facilitated according to the invention, if the antenna is made by means of Litz wires belonging to to a single cable which is positioned, in one or more identical loops, along a contour, of the fixed surface of interior trim of the passenger compartment. As is known and as shown in the block diagram of FIG. 4, these Litz wires have a particular disposition. This arrangement according to which these thin and individually insulated conductors 5, are grouped by bundles 6 of the same number of wires in the same cable 7, makes it possible to obtain a uniform distribution of the antenna current transversely to the cable and a minimum resistance with respect to this current.

Dans le cas des antennes en boucle envisagées et comme indiqué ci- dessus, il est prévu que les fils de Litz 5 du câble7 sont reliés en série l'un avec l'autre pour former une antenne qui est connectéeà deux bornes d'extrémité par l'intermédiaire des-q-uelles. l'antenne est reliée au dispositif qu'elle dessertà bord du véhicule. Les liaisons entre les spires que forment les fils de Litz en série et les raccordements aux bornes d'extrémité sont réalisés sur un circuit de connexion, qui est par exemple inclus dans un circuit d'accord d'antenne, un circuit de pilotage d'antenne, un connecteur ou un circuit du dispositif 2. Ceci dépend en particulier de la position de l'antenne dans le véhicule et de la nécessité ou non d'un élément de liaison entre l'antenne le dispositif 2 qu'elle dessert. Un tel élément de liaison8 est représenté dans le cas de l'antenne3 située au niveau du pavillon du véhicule montré sur la figure1. In the case of the envisaged loop antennas and as indicated above, it is provided that the Litz 5 wires of the 7 cable are connected in series with each other. another to form an antenna which is connected to two end terminals via the antennas. the antenna is connected to the device it serves to edge of the vehicle. The connections between the turns formed by the Litz wires in series and the connections to the end terminals are made on a connection circuit, which is for example included in an antenna tuning circuit, a control circuit of antenna, a connector or a circuit of the device 2. This depends in particular on the position of the antenna in the vehicle and the need or not for a connecting element between the antenna device 2 it serves. Such a 8 link element is shown in the case of the 3 antenna located at the vehicle horn shown in Figure 1.

La ou les boucles d'une antenne sont fixées par des moyens connus qui peuvent varier avec le matériau de support, elles peuvent notamment être collées ou fixées par des attaches réparties, de type velcro, pressions clips ou autres.The loop or loops of an antenna are fixed by known means which may vary with the support material, they may in particular be glued or fixed by distributed fasteners, Velcro type pressure clips or others.

Claims

CLAIMS Antenna consisting of a stranded cable length (7), (5) are connected strand by strand, so to form turns connected in series, characterized in that the cable is made of Litz son. 2 / A dedicated communication system for a vehicle for exchanging information signals between a device (2) for being installed in the vehicle and a device for being worn by a user, characterized in that it comprises antenna, according to claim 1, which is connected to the device (2) comprised by the vehicle. 3 / A vehicle having an to antenna communication system as claimed in claim 2, and a cockpit having a horn in which the cable constituting the antenna forms one or more buckles each extending around the perimeter of the cockpit of the cockpit. 4 / Vehicle comprising an to antenna communication system, according to claim 2, and a cabin carried by a floor, wherein the cable constituting the antenna forms one or more loops each extending over the around the passenger compartment, at floor level. 5 / Vehicle comprising an to antenna communication system, according to claim 2, and a passenger compartment where a console is fixed, wherein the cable constituting the antenna forms one or several loops each extending around the periphery of the console.