WO2000028178A1 - Verfahren zur drahtlosen datenübertragung, insbesondere für die kfz-technik - Google Patents

Verfahren zur drahtlosen datenübertragung, insbesondere für die kfz-technik Download PDF

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transmission
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Patrick Phillippe
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Trw Automotive Electronics & Components Gmbh & Co.Kg
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Definitions

  • the invention relates to a method for wireless data transmission according to the
  • Automotive technology applied to simplify the opening and closing of the doors or the door lock and switching on or off an alarm by an operator.
  • the operator can trigger the above-mentioned actions by means of a small infrared transmitter carried along by means of a stationary infrared receiving device accommodated in the vehicle.
  • the operator actuates a transmit button on the infrared transmitter carried, the signal emitted thereby, if within range of the receiving device, causing an action, for example unlocking the doors.
  • a disadvantage of this method is that the data transmission and the action triggered thereby presuppose a manual action by the operator, namely the actuation of the send button. This is not only cumbersome, but also includes the possibility of incorrect operation, for example leaving a vehicle without locking the doors and possibly switching on an alarm.
  • the object of the present invention is therefore to provide a method which simplifies the triggering of a predefined action and prevents incorrect operation, as well as to create a transmitting and / or receiving device for carrying out such a method.
  • Data transmission can use mono or bidirectional data transmission methods.
  • a bidirectional data transmission as explained below in the exemplary embodiment, can be implemented as a half-duplex data transmission, although it would of course also be conceivable to implement it as a full-duplex data transmission.
  • Figure 1 is a schematic representation of an application of the invention for remote control for a motor vehicle.
  • Fig. 3 is a block diagram of a mobile transmitting and receiving device
  • FIG. 4 shows a block diagram of a transmitting and receiving device arranged in the vehicle.
  • the invention is used as a remote control for a motor vehicle to control the door lock, the immobilizer, an alarm or the like. described.
  • the invention is not limited to these applications, but could also be used to control a garage door, yard gate, front door, etc. in all cases in which a predetermined action is to be triggered depending on the presence or absence of a person equipped with a mobile unit, an object, a vehicle in air, land or water.
  • Fig. 1 shows a motor vehicle 1 with a transmitting and / or receiving device 3 shown as a dashed line, which is electromechanically connected in a manner not shown with a door lock 5 and 7 and a tailgate or trunk lock 9.
  • the transmitting and / or receiving device 3 can be accommodated, for example, in the dashboard or in the vehicle headlining, in particular in or on interior lighting.
  • It forms a reception characteristic with local hysteresis, which is represented in FIG. 1 by a field 11 with a shorter range and a field 13 with a larger range for this purpose.
  • This local hysteresis can be implemented, for example, by means of a changeable amplifier circuit and thereby changeable reception sensitivity.
  • FIG. 1 there are several, for example four, mobile transmitters and / or Receiving devices 15 to 18 are shown schematically.
  • a mobile transmission and reception unit 15 to 18 approaches the transmission and reception unit 3 to the extent that a transmission signal from the mobile transmission and / or reception unit 15 to 18 is in the reception area 11, predetermined actions such as the opening of a or several door locks 5, 7 and optionally the locking of the tailgate or trunk 9 triggered.
  • the opposite predetermined action such as locking the doors 5, 7 and the tailgate 9 is only triggered when the mobile transmitting and receiving device 15 to 18 leaves the reception area 13.
  • This local hysteresis which is not limited to this exemplary embodiment, can advantageously prevent an undetermined state in the border area of the reception field and a resultant repeated change of the states of the predetermined actions.
  • the mobile transmission and / or reception devices 15 to 18 shown in FIG. 1 can differ in their transmission signal, so that different predetermined actions can be triggered depending on this.
  • a mobile transmitting and / or receiving device 15 similar to a master key for all actions, for example not only for opening all locks but also for switching off an immobilizer, switching off an alarm and the like.
  • Further mobile transmitting and / or receiving devices 16 to 18 could then differ in features such as opening the driver's door or all doors, opening the tailgate or the trunk and switching off an alarm or an immobilizer.
  • different authorizations namely access to the trunk, different access to the interior and authorization to drive, can be assigned to different operators.
  • Several modes are possible for triggering the predetermined actions:
  • a locked or previously locked vehicle is unlocked when such data transmission takes place through the entry of a mobile transmitting and / or receiving device 15 to 18 into the smaller area 11.
  • the locks are automatically closed.
  • Transmitting and / or receiving device 15 to 18 only releases the locks in area 11, final unlocking only taking place by actuating a door handle.
  • the locking when leaving area 13, however, corresponds to that of automatic mode.
  • unlocking when entering area 11 corresponds to the semi-automatic mode.
  • the locking takes place by an operator operating an existing mechanical or electrical locking mechanism, for example a door knob.
  • both the transmission and reception of the transmission and reception device in the vehicle and the reception and transmission of the mobile transmission and reception device 15 to 18 are carried out intermittently, the state of an impossible data transmission or the situation of a mobile broadcast and
  • Receiving device 15 to 18 is shown outside the area 13 and in the right half B of the diagram, data transmission takes place within the area 11 due to a transmitting and receiving device 15 to 18.
  • the mobile transmitting and receiving device 15 to 18 does not receive a transmitted signal 20 of the transmitting and receiving device 3 in the vehicle during its receiving intervals 21.
  • the signal 20 not received is not shown in case A for the sake of clarity, but is also emitted by the transmitting and receiving device 3, for example as an intermittent transmission block.
  • the mobile transmitting and receiving device 15 to 18 does not send a response, so that data transmission and the resulting action do not take place.
  • the signal 20 is received by the mobile transmitting and receiving device 15 to 18, whereupon the received signal 20 can be analyzed.
  • the transmitting and receiving device 15 to 18 After reception and optional analysis with a positive result, i.e. the affiliation of the transmitting and receiving device 3 and the mobile transmitting and receiving device 15 to 18, the transmitting and receiving device 15 to 18 in turn sends out a response signal 22, which is in the transmission - And receiving device 3 triggers the aforementioned actions.
  • the diagram shown shows the data transmission between transmitting and receiving device 3 and a transmitting and receiving device 15 to 18 bidirectional way.
  • parameters accommodated in the transmission signal 20 can advantageously be used to encrypt the transmission or response signal 22, these parameters being able to be changed continuously in the transmission and reception device 3 for security reasons.
  • the response signal 22 can be received in the transmitting and receiving device by means of permanently active readiness to receive (full duplex) or by switching between sending and receiving (half duplex).
  • full duplex full duplex
  • half duplex it is advantageously possible to work with only one antenna unit, which is used both for sending and receiving.
  • This cost-saving possibility which simplifies the structure, can advantageously also be used in the mobile transmitting and receiving device 15 to 18.
  • the interval duration t of the signal 21 is advantageously made smaller than the block width ⁇ t of the signal 20.
  • the distance ⁇ i between a reception signal 21 and a transmission signal 22 is advantageously at least the block width ⁇ t of the signal 20 minus the block width of the signal 21, in order to ensure reception in half-duplex operation and a switch-over between transmission in the transmission and reception device 3 that is too late and to prevent reception, not shown, and transmission which is not brought about thereby.
  • an overlap of the signals 20 and 21 necessary for data transmission can also be achieved regardless of the pulse width, provided the intervals are the same with simultaneous synchronization or the intervals without simultaneous synchronization do not represent an integer multiple to one another and are consequently forced with repeated repetition. overlap at a certain time.
  • an anti-collision method can be provided before transmission or data transmission, in which a transmission of another
  • Transmitting and receiving device is checked on the same frequency and, as a result, transmission or data transmission is omitted or the transmission of a signal or data transmission is offset.
  • the data transmission shown can take place in the radio wave range (for example several hundred MHz). However, it is also conceivable to implement such data transmission in the infrared or ultrasound range.
  • the data transmission mentioned further data such as to transmit the status of the battery of the mobile transmitting and receiving device 15 to 18 and the result of a data transmission to the respective other transmitting and receiving device 3 or 15 to 18.
  • the status of a battery in a mobile transmitting and receiving device 15 to 18 in the vehicle can be shown, for example, on the dashboard by means of a display or LED, and conversely the success or failure of a data transmission and / or an action carried out on the mobile Transmitting and receiving device 15 to 18 can be represented, for example, by means of a buzzer or an LED.
  • FIG. 3 shows a schematic structure of a mobile transmitting and receiving device 15 to 18 with a logic unit 30, a radio wave receiver unit 33, a radio wave transmitter unit 36 and an antenna unit 39.
  • the antenna unit is equipped with only one antenna 40, with receiver and transmitter unit 33, 36 is controlled by logic 30.
  • the logic 30 can be used to connect the above
  • Units 33, 36 have further inputs and outputs.
  • an input for the level of the battery voltage, for a switch for changing the function "opening the driver's door or all doors", for a buzzer or alarm, an LED display etc. can be provided.
  • Such a transmitting and / or receiving device 15 to 18 can be designed, for example, as a key fob, as the head of a key or as a key body, as a card, for example with the dimensions of a check card, or the like.
  • the transmitting and receiving device 3 shown in FIG. 4 as a schematic block diagram has, in addition to the logic 41, receiving and transmitting units 43, 45 corresponding to the transmitting and receiving unit 15 to 18, also a different type of antenna unit.
  • the transmitting and receiving device 3 has a further switch 49 controlled by the logic 41, which switches between two antennas 51, 53 with different field characteristics (form , Position of the field, polarization, etc.) can switch.
  • two antennas 51, 53 with different field characteristics can switch.
  • more than two antennas can also be used for this.
  • the different field characteristics 55, 57 shown in FIG. 5 can also be realized by a surface antenna 58, a so-called patch antenna, with different taps 59, 61.
  • a surface antenna 58 a so-called patch antenna
  • taps 59, 61 A wide variety of shapes can be used as a surface antenna.
  • the switching between different field characteristics is indicated in FIG. 2 as a vertical division of a transmission block of the signal 20, shown in dashed lines.
  • the number of subdivisions can at least correspond to the number of different field characteristics, so that within one
  • Blocks each antenna or its field characteristics was used at least once for transmission. However, it is also conceivable to make only a certain selection of field characteristics per block, this selection being from block can change to block.
  • the reception corresponds to the change in characteristics described for the transmission, only that the receiving unit 43 is now connected to the antenna unit instead of the transmitting unit 45.
  • the change between several possible field characteristics advantageously takes place several times within a pulse width of a signal 20. If the data transmission is successful, the logic can be controlled by controlling the
  • Switch 49 select or maintain the corresponding field characteristic and thus ensure secure data transmission.
  • the logic has connections or inputs and / or outputs for the functions mentioned (control of the door lock, interruption of the ignition, control of an alarm, interruption of the engine, for example by means of a lambda sensor, display units for the batteries of one or more mobile transmitting and receiving devices 15 to 18, intended for seat adjustment, radio adjustments or the like).
  • the principle of improving the data transmission by means of a transmitting and / or receiving device is of course not limited to the exemplary embodiment described. It can also be used in conventional vehicle remote control systems with non-continuous or intermittent transmitting and / or receiving devices. Furthermore, this improvement is not limited to use in vehicle technology, but could generally be used for wireless data transmission devices, that is to say in transmitting and / or receiving devices.

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Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren zur drahtlosen Datenübertragung zwischen einer Sende- und/oder Empfangseinrichtung (3, 15 bis 18) und einer weiteren mobilen Sende- und/oder Empfangseinrichtung (15 bis 18, 3), wobei eine Sende- und/oder Empfangseinrichtung (3, 15 bis 18) kontinuierlich oder intermittierend sendet und die andere Sende- und/oder Empfangseinrichtung (15 bis 18, 3) kontinuierlich oder intermittierend empfängt und sobald das Sendesignal (20, 22) empfangen wird, in der empfangenden Einrichtung (15 bis 18, 3) für wenigstens die Dauer des Empfangs eine vordefinierte Aktion ausgelöst wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Sende- und/oder Empfangseinrichtung (3) mit kontinuierlichem oder intermittierendem Dauerbetrieb sowie eine mobile Sende- und/oder Empfangseinrichtung (15 bis 18) mit kontinuierlichem oder intermittierendem Sendebetrieb zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Description

Verfahren zur drahtlosen Datenübertragung, insbesondere für die Kfz-
Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur drahtlosen Datenübertragung nach den
Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie Sende- und/oder Empfangseinrichtungen zum Durchführen eines solchen Verfahrens insbesondere zum Einsatz in einem Kfz.
Derartige Verfahren sowie die Einrichtungen dafür werden beispielsweise in der
Kraftfahrzeugtechnik angewendet, um das Öffnen und Schließen der Türen bzw. der Türverriegelung und Einschalten oder Abschalten eines Alarms durch eine Bedienperson zu vereinfachen. Hierbei kann die Bedienperson statt mit einem üblichen Schlüssel durch einen kleinen mitgeführten Infrarotsender mittels einer im Fahrzeug untergebrachten stationären Infrarotempfangseinrichtung die vorgenannten Aktionen auslösen. Hierzu betätigt die Bedienperson an dem mitgefuhr- ten Infrarotsender einen Sendeknopf, wobei das hierdurch ausgesendete Signal, sofern in Reichweite der Empfangseinrichtung, eine Aktion, beispielsweise das Entriegeln der Türen bewirkt.
Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass die Datenübertragung und die hierdurch ausgelöste Aktion eine manuelle Handlung der Bedienperson, nämlich das Betätigen des Sendeknopfes, voraussetzt. Dies ist nicht nur umständlich, sondern beinhaltet auch die Möglichkeit einer Fehlbedienung beispielsweise das Verlas- sen eines Fahrzeuges ohne Verriegelung der Türen und eventuelles Einschalten eines Alarms.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, das das Auslösen einer vordefϊnierten Aktion vereinfacht und Fehlbedienungen vorbeugt, sowie Sende- und/oder Empfangseinrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens zu schaffen.
Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der Ansprüche
1, 9 und 12. Durch das fortwährende kontinuierliche oder intermittierende Senden bzw. Empfangen ist es vorteilhafterweise nicht mehr nötig, dass zur Erreichung einer vorbestimmten Aktion in einer Sende- und/oder Empfangseinrichtung in der weiteren mobilen Sende- und/oder Empfangseinrichtung ein Bedien- knöpf durch eine Bedienperson betätigt werden muss. Für die hierfür notwendige
Datenübertragung können mono- oder bidirektionale Datenübertragungsverfahren verwendet werden. Eine bidirektionale Datenübertragung kann, wie nachstehend im Ausführungsbeispiel erläutert, als Halbduplexdatenübertragung realisiert werden, wobei selbstverständlich auch eine Realisierung als Vollduplexdaten- Übertragung denkbar wäre.
Weitere vorteilhafte Ausführungen nach der Erfindung ergeben sich aus den Unter ansprüchen .
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen für eine Fernbedienung für ein Kraftfahrzeug erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Anwendung der Erfindung zur Fernbedienung für ein Kfz;
Fig. 2 eine Diagrammdarstellung der Datenübertragung; Fig. 3 ein Blockschaltbild einer mobilen Sende- und Empfangseinrichtung und
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer im Fahrzeug angeordneten Sende- und Emp- fangseinrichtung.
Zur besseren Darstellung wird die Erfindung in Anwendung als Fernbedienung für ein Kraftfahrzeug zur Steuerung der Türverriegelung, der Wegfahrsperre, eines Alarms o.a. beschrieben. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf diese Anwendungen begrenzt sondern könnte auch zur Steuerung eines Garagentors, Hoftors, Haustür u.ä benutzt werden, d.h. in allen Fällen, in denen eine vorbestimmte Aktion abhängig von dem Vorhandensein bzw. Nichtvorhanden- sein einer mit einer mobilen Einheit ausgestatteten Person, eines Gegenstandes, eines Fahrzeuges zu Luft Land oder Wasser, ausgelöst werden soll.
Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einer als eine gestrichelte Linie dargestellte Sende- und/oder Empfangseinrichtung 3, welche in nicht näher dargestellter Weise mit einer Türverriegelung 5 und 7 sowie einer Heckklappen- bzw. Kofferraumverriegelung 9 elektromechanisch verbunden ist. Die Sende- und/oder Emp- fangseinrichtung 3 kann hierzu beispielsweise im Armaturenbrett oder im Fahrzeughimmel, insbesondere in oder an einer Innenbeleuchtung untergebracht sein. Sie bildet eine Empfangscharakteristik mit örtlicher Hysterese, welche in Fig. 1 durch ein Feld 11 mit kleinerer Reichweite und ein Feld 13 mit hierzu größerer Reichweite dargestellt ist. Diese örtliche Hysterese kann beispielsweise durch eine veränderbare Verstärkerschaltung und hierdurch veränderbare Empfangsempfindlichkeit realisiert werden.
Weiterhin sind in Fig. 1 mehrere, beispielsweise vier mobile Sende- und/oder Empfangseinrichtungen 15 bis 18 schematisch dargestellt. Bei einer Annäherung einer mobilen Sende- und Empfangseinheit 15 bis 18 an die Sende- und Empfangseinheit 3 soweit dass ein Sendesignal der mobilen Sende- und/oder Empfangseinheit 15 bis 18 im Empfangsbereich 11 liegt, werden hierdurch vorbe- stimmte Aktionen wie das Öffnen einer oder mehrerer Türverriegelungen 5, 7 und optional der Verriegelung der Heckklappe bzw. des Kofferraums 9 ausgelöst. Dagegen wird erst bei Verlassen des Empfangsbereiches 13 durch die mobile Sende- und Empfangseinrichtung 15 bis 18 die gegenteilige vorbestimmte Aktion wie Verriegelung der Türen 5, 7 und der Heckklappe 9 ausgelöst. Durch diese örtliche Hysterese, die nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt ist, kann vorteilhafterweise ein unbestimmter Zustand im Grenzbereich des Empfangsfeldes und ein daraus resultierendes mehrmaliges Wechseln der Zustände der vorbestimmten Aktionen verhindert werden.
Die in Fig. 1 dargestellten mobilen Sende- und/oder Empfangseinrichtungen 15 bis 18 können sich in ihrem Sendesignal unterscheiden, so dass abhängig hiervon unterschiedliche vorbestimmte Aktionen ausgelöst werden können. Beispielsweise ist es denkbar, eine mobile Sende- und/oder Empfangseinrichtung 15 ähnlich einem Generalschlüssel für alle Aktionen auszubilden, beispielsweise nicht nur zum Öffnen aller Verriegelungen sondern auch zum Ausschalten einer Wegfahr- sperre, Abschalten eines Alarms und ähnlichem. Weitere mobile Sende- und oder Empfangseinrichtungen 16 bis 18 könnten sich dann in Merkmalen wie Öffnen der Fahrertür oder aller Türen, Öffnen der Heckklappe bzw. des Kofferraums und Ausschalten eines Alarms oder einer Wegfahrsperre unterscheiden. Auf diese Weise können an unterschiedliche Bedienpersonen unterschiedliche Berechtigungen, nämlich Zugang zum Kofferraum, unterschiedlicher Zugang zum Innenraum und Berechtigung zum Fahren, vergeben werden. Bezüglich des Auslösens der vorbestimmten Aktionen sind mehrere Modi möglich:
- In einem automatischen Modus wird eine Verriegelung eines verschlossenen bzw. vorher verriegelten Fahrzeugs entriegelt, wenn eine derartige Daten- Übertragung durch Eintreten einer mobilen Sende- und/oder Empfangseinrichtung 15 bis 18 in den kleineren Bereich 11 erfolgt. Beim Verlassen dieser Einrichtung 15 bis 18 des in seiner Reichweite größeren Bereichs 13 werden dagegen die Verriegelungen automatisch verschlossen.
- In einem halbautomatischen Modus werden dagegen bei einem Eintritt der
Sende- und/oder Empfangseinrichtung 15 bis 18 in den Bereich 11 die Verriegelungen nur freigegeben, wobei eine endgültige Entriegelung erst durch Betätigung eines Türgriffs erfolgt. Die Verriegelung bei Verlassen des Bereichs 13 entspricht dagegen dem des automatischen Modus.
- In einem manuellen Modus entspricht die Entriegelung bei Eintritt in den Bereich 11 dem halbautomatischen Modus. Dagegen findet die Verriegelung durch ein Betätigen eines vorhandenen mechanischen oder elektrischen Verriegelungsmechanismus, beispielsweise einen Türknopf, durch eine Bedien- person statt.
Entsprechend der unterschiedlichen Modi können weitere Aktionen wie Einschalten und Ausschalten einer Wegfahrsperre, eines Alarms, der Fensterheber, der Schiebedachverriegelung usw. in den verschiedenen Modi entsprechend den vorgenannten Beispielen automatisch, halbautomatisch oder manuell ein- bzw. aus oder auch zugeschaltet werden.
In Fig. 2 ist eine Möglichkeit für die vorgenannte Datenübertragung als Dia- gramm dargestellt. In dem dargestellten Fall erfolgt sowohl das Senden und Empfangen der Sende- und Empfangseinrichtung im Fahrzeug als auch das Empfangen und Senden der mobilen Sende- und Empfangseinrichtung 15 bis 18 intermittierend, wobei in der linken Hälfte des Diagramms A der Zustand einer nicht möglichen Datenübertragung bzw. die Situation einer mobilen Sende- und
Empfangseinrichtung 15 bis 18 außerhalb des Bereichs 13 dargestellt ist und in der rechten Hälfte B des Diagramms eine Datenübertragung aufgrund einer Sende- und Empfangseinrichtung 15 bis 18 innerhalb des Bereichs 11 erfolgt.
Im Fall A empfängt die mobile Sende- und Empfangseinrichtung 15 bis 18 während ihrer Empfangsintervalle 21 kein gesendetes Signal 20 der Sende- und Empfangseinrichtung 3 im Fahrzeug. Das nicht empfangene Signal 20 ist im Fall A aus Gründen der Klarheit nicht dargestellt, wird jedoch von der Sende- und Empfangseinrichtung 3 ebenfalls beispielsweise als Sendeblock intervallartig ausge- sendet. Infolge des Nichtempfangs sendet die mobile Sende- und Empfangseinrichtung 15 bis 18 keine Antwort, so dass eine Datenübertragung und daraus resultierende Aktion nicht stattfindet.
Im Fall B wird das Signal 20 von der mobilen Sende- und Empfangseinrichtung 15 bis 18 empfangen, worauf eine Analyse des empfangenen Signals 20 erfolgen kann. Nach Empfang und optional erfolgter Analyse mit einem positiven Ergebnis, also der Zugehörigkeit der Sende- und Empfangseinrichtung 3 und der mobilen Sende- und Empfangseinrichtung 15 bis 18, sendet die Sende- und Empfangseinrichtung 15 bis 18 ihrerseits ein Antwortsignal 22 aus, das in der Sende- und Empfangseinrichtung 3 die vorgenannten Aktionen auslöst.
Das dargestellte Diagramm zeigt die Datenübermittlung zwischen Sende- und Empfangseinrichtung 3 und einer Sende- und Empfangseinrichtung 15 bis 18 auf bidirektionalem Weg. Hierdurch können vorteilhafterweise im Sendesignal 20 untergebrachte Parameter zu einer Verschlüsselung des Sende- bzw. Antwortsignals 22 benützt werden, wobei diese Parameter aus Sicherheitsgründen in der Sende- und Empfangseinrichtung 3 fortlaufend geändert werden können.
Das Empfangen des Antwortsignals 22 kann in der Sende- und Empfangseinrichtung mittels dauernd aktiver Empfangsbereitschaft (Vollduplex) oder durch ein Umschalten zwischen Senden und Empfangen (Halbduplex) erreicht werden. Im Halbduplexbetrieb kann vorteilhafterweise mit nur einer Antenneneinheit gearbeitet werden, die sowohl zum Senden als auch Empfangen dient. Diese kostensparende und den Aufbau vereinfachende Möglichkeit kann vorteilhafterweise auch in der mobilen Sende- und Empfangseinrichtung 15 bis 18 verwendet werden.
Um einen Empfang bzw. eine Datenübertragung zu gewährleisten, ist die Intervalldauer t des Signals 21 vorteilhafterweise kleiner als die Blockbreite Δt des Signals 20 ausgebildet. Der Abstand Δi zwischen einem Empfangssignal 21 und einem Sendesignal 22 beträgt vorteilhafterweise mindestens die Blockbreite Δt des Signals 20 abzüglich der Blockbreite des Signals 21, um im Halbduplexbe- trieb den Empfang zu gewährleisten und ein zu spätes Umschalten in der Sende- und Empfangseinrichtung 3 zwischen Senden und nicht dargestelltem Empfangen und einer hierdurch nicht zustande kommenden Übertragung zu verhindern.
Selbstverständlich kann ein für eine Datenübertragung notwendiges Überschnei- den der Signale 20 und 21 auch unabhängig von der Impulsbreite erreicht werden, sofern die Intervalle bei gleichzeitiger Synchronisation gleich sind oder die Intervalle ohne gleichzeitige Synchronisation kein ganzzahliges Vielfaches zueinander darstellen und sich demzufolge bei mehrfacher Wiederholung gezwun- genermaßen zu einem bestimmten Zeitpunkt überlappen.
Um einer Datenkollision mit einer anderen Sende- und Empfangseinrichtung 3 oder 15 bis 18 zu vermeiden, kann vor dem Senden oder einer Datenübertragung ein Antikollisionsverfahren vorgesehen sein, bei dem ein Senden einer weiteren
Sende- und Empfangseinrichtung auf derselben Frequenz überprüft wird und daraus resultierend ein Senden oder eine Datenübertragung unterbleibt oder hierzu versetzt das Senden eines Signal oder die Datenübertragung erfolgt.
Die dargestellte Datenübertragung kann im Funkwellenbereich (beispielsweise mehrere hundert MHz) erfolgen. Es ist aber auch denkbar, eine derartige Datenübertragung im Infrarot- oder Ultraschallbereich zu realisieren.
Weiterhin ist es denkbar, mittels der genannten Datenübertragung weitere Daten wie z.B. den Status der Batterie der mobilen Sende- und Empfangseinrichtung 15 bis 18 sowie das Ergebnis einer Datenübertragung an die jeweils andere Sende- und Empfangseinrichtung 3 oder 15 bis 18 zu übermitteln. Auf diesem Wege kann beispielsweise der Status einer Batterie in einer mobilen Sende- und Empfangseinrichtung 15 bis 18 im Fahrzeug beispielsweise am Armaturenbrett mit- tels Display oder LED angezeigt werden und umgekehrt der Erfolg bzw. Misserfolg einer Datenübertragung und/oder einer ausgeführten Aktion an der mobilen Sende- und Empfangseinrichtung 15 bis 18 beispielsweise mittels eines Summers oder einer LED dargestellt werden.
Weiterhin ist es denkbar, in unterschiedlichen mobilen Sende- und Empfangseinrichtungen 15 bis 18 zusätzliche Parameter, beispielsweise mittels eines EE- PROMs unterzubringen, die bei einer Datenübertragung mit übermittelt werden und aufgrund derer im Fahrzeug auf die jeweilige Bedienperson einer solchen Sende- und Empfangseinrichtung 15 bis 18 abgestimmte Einstellungen wie z.B. Sitzpositionen, Einstellungen am Radio, Lenkradpositionen usw. übermittelt werden.
Fig. 3 zeigt einen schematischen Aufbau einer mobilen Sende- und Empfangseinrichtung 15 bis 18 mit einer Logikeinheit 30, einer Funkwellenempfängereinheit 33, einer Funkwellensendeeinheit 36 und einer Antenneneinheit 39. Wie schematisch dargestellt ist die Antenneneinheit mit nur einer Antenne 40 ausgestattet, wobei zwischen Empfänger- und Sendeeinheit 33, 36 durch die Logik 30 gesteu- ert umgeschaltet wird. Die Logik 30 kann außer zur Verbindung der genannten
Einheiten 33, 36 weitere Ein- und Ausgänge aufweisen. Beispielsweise kann ein Eingang für die Höhe der Batteriespannung, für einen Schalter zum Wechsel der Funktion "Öffnen der Fahrertür oder aller Türen", für einen Summer oder Alarm, einer LED-Anzeige usw. vorgesehen sein.
Eine derartige Sende- und/oder Empfangseinrichtung 15 bis 18 kann beispielsweise als Schlüsselanhänger, als Kopf eines Schlüssels bzw. als Schlüsselkörper, als Karte, beispielsweise mit den Abmessungen einer Scheckkarte, oder ähnlichem ausgebildet sein.
Die in Fig. 4 als schematisches Blockschaltbild dargestellte Sende- und Empfangseinrichtung 3 weist außer den der Sende- und Empfangseinheit 15 bis 18 entsprechenden Einheiten Logik 41, Empfangs- und Sendeeinheiten 43, 45 auch eine andersgeartete Antenneneinheit auf. Zusätzlich zu einem von der Logik 41 gesteuerten Schalter 47 zum Wechseln zwischen Empfangs- und Sendeeinheit 43 und 45 weist die Sende- und Empfangseinrichtung 3 einen weiteren von der Logik 41 gesteuerten Schalter 49 auf, der zwischen zwei Antennen 51, 53 mit unterschiedlicher Feldcharakteristik (Form, Lage des Feldes, Polarisation, usw.) schalten kann. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Antennen hierzu verwendet werden.
Die in Fig. 5 dargestellte unterschiedliche Feldcharakteristik 55, 57 kann dabei auch durch eine Flächenantenne 58, eine sogenannte Patchantenne, mit unterschiedlichen Abgriffen 59, 61 realisiert werden. Als Flächenantenne kommen unterschiedlichste Formen in Frage.
Außer einer, wie in Fig. 6 gezeigten, Rechteckform sind selbstverständlich auch andere Formen wie elliptische Flächen, rechteckige oder elliptische Ringe mit unterschiedlichen Abgriffen denkbar. In jedem Fall weist aber eine solche Flächenantenne wenigstens zwei unterschiedliche Abgriffe mit daraus resultierenden unterschiedlichen Feldcharakteristika auf, zwischen denen umgeschaltet werden kann.
Auf diese Weise ist durch dauerndes Hin- und Herschalten in festen oder veränderbaren Intervallen und der daraus resultierenden unterschiedlichen Gesamtempfangs- bzw. Gesamtsendecharakteristik eine Verbesserung und/oder eine Vergrößerung der in Fig. 1 dargestellten Bereiche 11 und 13 und somit eine Ver- besserung der Datenübertragung möglich.
Das Umschalten zwischen unterschiedlichen Feldcharakteristika ist in Fig. 2 als gestrichelt dargestellte senkrechte Unterteilung eines Sendeblocks des Signals 20 angedeutet. Die Anzahl der Unterteilungen kann dabei mindestens der Anzahl der unterschiedlichen Feldcharakteristika entsprechen, so dass innerhalb eines
Blocks jede Antenne bzw. deren Feldcharakteristik mindestens einmal zum Senden benutzt wurde. Allerdings ist es auch denkbar, pro Block nur eine bestimmte Auswahl an Feldcharakteristika zu treffen, wobei sich diese Auswahl von Block zu Block ändern kann.
Das in Fig. 2 nicht dargestellte Empfangen entspricht dem für das Senden beschriebenen Wechsel der Charakteristika, nur dass jetzt die Empfangseinheit 43 anstelle der Sendeeinheit 45 mit der Antenneneinheit verbunden ist.
Anders als bei üblichen Antennen, die nachteiligerweise bei einer Annäherung einer mobilen Sende- und Empfangseinrichtung aufgrund einer hierfür typischen ungleichförmigen, beispielsweise keulenförmigen Feldcharakteristik , aus be- stimmten Richtungen keine oder nur eine schlechte Datenübertragung gewährleisten können, ist bei einer derartigen Gesamtfeldcharakteristik die Datenübertragungsmöglichkeit stark verbessert. Zudem können für eine Feldcharakteristik störende Einflüsse, beispielsweise verursacht durch Metallgegenstände, fremde elektromagnetische Stahler oder Wellen usw. durch den Einsatz mehrerer unter- schiedlicher Feldcharakteristika ausgeglichen werden.
Vorteilhafterweise findet der Wechsel zwischen mehreren möglichen Feldcharakteristika mehrmals innerhalb einer Impulsbreite eines Signals 20 statt. Bei erfolgreicher Datenübertragung kann durch Empfang eines Signals einer mobilen Sende- und Empfangseinrichtung 15 bis 18 die Logik durch Steuerung des
Schalters 49 die entsprechende Feldcharakteristik auswählen bzw. beibehalten und so eine sichere Datenübertragung gewährleisten. Weiterhin sind an der Logik Anschlüsse bzw. Ein- und/oder Ausgänge für die genannten Funktionen (Steuerung der Türverriegelung, Unterbrechung der Zündung, Steuerung eines Alarms, Unterbrechung des Motors beispielsweise mittels Lambdasonde, Anzeigeeinheiten für die Batterien einer oder mehrerer mobilen Sende- und Empfangseinrichtungen 15 bis 18, für die Sitzeinstellung, Radioeinstellungen oder ähnlichem) vorgesehen. Das Prinzip der Verbesserung der Datenübertragung durch eine Sende- und/oder Empfangseinrichtung ist selbstverständlich nicht auf das geschilderte Ausführungsbeispiel beschränkt. Es kann auch für sich in herkömmlichen Fahrzeugfernbedienungssystemen mit nicht kontinuierlich oder intermittierend sendenden und/oder empfangenden Einrichtungen verwendet werden. Weiterhin ist diese Verbesserung nicht auf den Einsatz in der Fahrzeugtechnik beschränkt, sondern könnte allgemein für drahtlose Datenübertragungseinrichtungen, also in Sende- und/oder Empfangseinrichtungen angewendet werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur drahtlosen Datenübertragung zwischen einer Sende- und/oder Empfangseinrichtung (3, 15 bis 18) und einer weiteren mobilen Sende- und/oder Empfangseinrichtung (15 bis 18, 3),
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Sende- und/oder Empfangseinrichtung (3, 15 bis 18) kontinuierlich oder intermittierend sendet und die andere Sende- und/oder Empfangseinrichtung (15 bis 18, 3) kontinuierlich oder intermittierend empfängt und, sobald das Sendesignal (20, 22) empfangen wird, in der empfangenden Einrichtung (15 bis 18, 3) für wenigstens die Dauer des Empfangs eine vordefinierte Aktion ausgelöst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vordefinierte Aktion in dem Senden eines kontinuierlichen oder intermittierenden Signals (22) besteht, das von der zuvor sendenden Sende- und/oder Empfangseinrich- tung (3) kontinuierlich oder intermittierend empfangen wird und dort eine weitere vordefinierte Aktion auslöst.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vordefinierte Aktion eine Zustandsänderung von an die Sende- und/oder Empfangsein- richtung (3) angeschlossenen Einrichtungen bewirkt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die angeschlossenen Einrichtungen als Fahrzeugeinrichtungen ausgebildet sind, die wenigstens für die Dauer der vordefinierten Aktion von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand wechseln.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass die vordefinierte Aktion nur solange wie der Empfang andauert.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Senden und Empfangen mittels eines verschlüsselten Signalcodes erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das permanente Senden des Signals intermittierend in Intervallen von 0,5 bis 3 s erfolgt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das permanente Empfangen des Signals intermittierend in Intervallen erfolgt, die sich zumindest zeitweise mit den Sendezeiten überschneiden.
9. Sende- und/oder Empfangseinrichtung (3) zum Durchführen des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die
Sende- und/oder Empfangseinrichtung als Sender und/oder Empfänger im kontinuierlichen oder intermittierenden Dauerbetrieb ausgebildet ist, um eine Datenübertragung mit einer mobilen Sende- und/oder Empfangseinheit zu ermöglichen.
10. Sende- und/oder Empfangseinrichtung (3) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie mittels einer Auswerte- und Schalteinrichtung abhängig von einer Datenübertragung vorbestimmte Aktionen vornehmen kann.
11. Sende- und/oder Empfangseinrichtung (3) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sende- und/oder Empfangseinrichtung (3) zur Verbesserung der Reichweite eine Antenneneinheit (49) mit wenigstens zwei un- terschiedlichen Feldcharakteristika (55, 57) aufweist.
12. Mobile Sende- und/oder Empfangseinheit (15 bis 18) zum Durchfuhren des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sende- und/oder Empfangseinheit (15 bis 18) als permanenter Sender für kontinuierliches oder intermittierendes Senden ausgebildet ist.
13. Mobile Sende- und/oder Empfangseinheit (15 bis 18) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sende- und/oder Empfangseinheit (15 bis 18) als Sender und Empfänger ausgebildet ist, um mit einer Sende- und/oder Emp- fangseinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11 bidirektional interaktiv zusammenzuwirken.
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