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Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB |
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Priorität: |
27.03.1997 DE 19712911
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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30.09.1998 Patentblatt 1998/40 |
(73) |
Patentinhaber: Ford Global Technologies, LLC |
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Dearborn, MI 48126 (US) |
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Erfinder: |
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- Schulz, Martin
50181 Bedburg (DE)
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(74) |
Vertreter: Drömer, Hans-Carsten, Dipl.-Ing. et al |
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Ford-Werke Aktiengesellschaft,
Patentabteilung NH/DRP 50725 Köln 50725 Köln (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 3 820 248 US-A- 4 873 530 US-A- 5 293 160
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DE-A- 4 232 827 US-A- 4 973 958 US-A- 5 594 448
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- "DUAL-LOOP ANTENNA FOR VEHICLE ELECTRONIC KEY SYSTEM", RESEARCH DISCLOSURE, KENNETH
MASON PUBLICATIONS, HAMPSHIRE, GB; 1991-09-01; ISSN 0374-4353; Nr. 329, Seite 679,
Vn: 2244 XP000226241
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[0001] Die Erfindung betrifft ein schlüsselloses Zugangssytem für ein Kraftfahrzeug mit
einem Magnetfeldsensor (Antenne) gemäβ Oberbegriff von Anspruch 1, mit dem die Einfallsrichtung
einer von einem Sender im Nahfeld ausgestrahlten elektromagnetischen Strahlung detektiert
werden kann.
[0002] Schlüssellose Zugangssysteme sind z.B. aus DE 38 20 248 A1 bekannt. Dieses System
besteht aus einem tragbaren Funksender, einem am Fahrzeug angeordneten manuell betätigbaren
Triggerschalter, einer Steuereinrichtung, die auch mit Betätigungseinrichtungen verbunden
ist, und einer weiteren im oder am Fahrzeug angeordneten Antenne die aus einer ersten
Rahmenantenne mit im wesentlichen parallel zur Längsachse des Fahrzeuges ausgebildetem
Magnetfeld und einer zweiten Rahmenantenne mit im wesentlichen quer zur Längsachse
des Fahrzeuges ausgebildetem Magnetfeld besteht. Die Zweite Rahmenantenne soll zwischen
einer Außenfläche und einer Innenfäche des Fahrzeuges nahe des Triggerschalters angeordnet
[0003] Weitere schlüssellose Zugangssysteme für ein Kraftfahrzeug sind bekannt aus folgenden
Druckschriften:
- US 5 293 160 A
- US 4 973 958 A
- US 4 873 530 A
- XP000226241: "DUAL-LOOP ANTENNA FOR VEHICLE ELECTRONIC KEY SYSTEM", RESEARCH DISCLOSURE,
KENNETH MASON PUBLICATIONS, HAMPSHIRE, GB; 1991-09-01; ISSN 0374-4353; Nr. 329, Seite
679, Vn: 2244
[0004] Eine Erkennung der Einfallsrichtung der von dem tragbaren Sender ausgestrahlten elektromagnetischen
Strahlung ist weder vorgesehen noch erscheint sie mit dem beschriebenen Antennenaufbau
mit der für die hier vorgesehene Anwendung gewünschten Genauigkeit möglich.
[0005] Gestiegene Sicherheitsanforderungen lassen es wünschenswert erscheinen, am Fahrzeug
ein schlüsselloses Zugangssystem zu installieren, welches in der Lage ist nur die
dem tragbaren Sender nächstliegende Tür zu öffnen. Hierzu ist es notwendig im Fahrzeug
eine Antenne zu installieren, die im Nahfeld die Position des tragbaren Senders relativ
zum Fahrzeugmittelpunkt bzw. zu dessen Längsachse einer Messung zugänglich macht.
[0006] Der in Anspruch 1 vorgeschlagene Magnetfeldsensor besteht aus wenigstens einer ersten
und wenigstens einer zweiten Leiterschleife. Die erste Leiterschleife ist länglich
ausgebildet (z.B. rechteckig oder ellipsoid mit einem Seitenverhältnis welches wesentlich
größer als 1 ist). Die zweite Leiterschleife ist konzentrisch zur ersten angeordnet
und ist ebenfalls symmetrisch aufgebaut.
[0007] Die zweite Leiterschleife weist einen zum Zentrum im wesentlichen konstanten Abstand
auf (z.B. kreisförmig oder quadratisch). Die zweite Leiterschleife bildet eine
[0008] Referenz, so daß aus dem Verhältnis der in den Leiterschleifen induzierten Spannungen
die Richtung bestimmt werden kann. Der Magnetsensor ist zur Auswertung mit einer Verarbeitungseinheit
verbunden. Die Leiterschleifen sind bevorzugt entsprechend einer gedruckten Schaltung
im wesentlichen eben ausgeführt.
[0009] Bevorzugt sind die Leiterschleifen so dimensioniert, daß die in der zweiten Leiterschleife
induzierte Spannung annähernd die gleiche Größenordnung wie die resultierende Spannung
in der gekreuzten Schleife hat.
[0010] Die erste Leiterschleife weist einen mittigen Abschnitt auf, in dem die Leiterschleife
gekreuzt verläuft. Diese Leiterschleife mit etwa 8-förmiger Kontur führt zu einer
Phasendifferenz, so daß die Ausgangsspannung zu Null wird, wenn in den der Kreuzung
benachbarten Abschnitten der Leiterschleife die gleiche Spannug induziert wird. Durch
die Kreuzung wird eine Addition mit unterschiedlicher Polarität durchgeführt.
[0011] Die erste Leiterschleife weist zwei im wesentlichen symmetrischeAbschnitte größerer
Fläche auf, welche auch symmetrisch angeordnet sind. Damit wird die Genauigkeit der
Richtungsbestimmung verbessert. Es kommt also nicht so sehr auf die Form der einzelne
Abschnitte an (z.B. rund, eckig, ellipsoid) sondern auf deren Symmetrie zum Kreuzungspunkt.
[0012] Nach einer weiter bevorzugten Ausführung ist eine dritte Leiterschleife vorgesehen,
die in Form und Funktion der ersten Leiterschleife entspricht, jedoch in deren Ebene
senkrecht zu dieser angeordnet ist. Hierdurch wird in Verbindung mit einer Verarbeitungseinrichtung
die Bestimmung aller vier in der Ebene des Magnetsensors liegenden Raumrichtungen
ermöglicht. Hierdurch können auch an Front und Heck des Fahrzeuges angeordnete Verriegelungseinrichtungen
in das schlüssellose Zugangssystem einbezogen werden.
[0013] Der erfindungsgemäße Magnetfeldsensor wird in einem Schaltkreis eines Kraftfahrzeuges
verwendet, welcher wenigstens eine Verarbeitungs- und Steuereinrichtung aufweist,
die außerdem noch mit Stelleinrichtungen zur Betätigung der Türverriegelungen und/oder
weiteren Einrichtungen (z.B. Zündkreis) verbunden ist.
[0014] Der erfindungsgemäße Magnetfeldsensor wird anhand der beigefügten schematischen Abbildung
veranschaulicht.
[0015] Im Kraftfahrzeug 1 ist, insbesondere im Bereich des Armaturenbretts, senkrecht zur
Fahrzeuglängsachse der Magnetfeldsensor 2 bestehend aus erster Leiterschleife 3 und
zweiter Leiterschleife 4 angeordnet. In einem mittleren Bereich der ersten Leiterschleife
3 sind deren Leiterbahnen gekreuzt. Der Magnetfeldsensor wird bevorzugt auf eine Wellenlänge
abgestimmt die ein mehrfaches eines praktikablen Abstandes zum tragbaren Sender beträgt.
Hierdurch wird erreicht, daß innerhalb diese Abstandes die Antenne im Nahfeld des
tragbaren Senders liegt wodurch die Intensität mit der 3. Potenz abfällt und die Differenz
der induzierten Spannungen zunimmt. Der Magnetfeldsensor 2 ist mit einer Verarbeitungs-
und Steuereinrichtung 5 versehen, an die Betätigungseinrichtungen 6 zum Entriegeln
und Verriegeln der Schlösser angeschlossen sind.
1. Schiüsselloses Zugangssystem für ein Kraftfahrzeug (1) mit zwei in einer Ebene angeordneten
Leiterschleiten (3,4) umfassenden Magnetfeldsensor (2),
dadurch gekennzeichnet,
a) dass die erste Leiterschleife (3) des Magnetfeldsensors (2) einen mittigen Abschnitt
aufweist, in dem die Leiterschleife (3) gekreuzt verläuft und einen Kreuzungspunkt
bildet,
b) wobei die erste Leiterschleife (3) mit nebeneinander benachbarten länglichen Leiterabschnitten
(31, 32) und symmetrisch bezüglich einer an dem Kreuzungspunkt, senkrecht zur ersten
Leiterschleife (3) verlaufenden Symmetrielinie ausgebildet ist, derart dass eine längliche
Leiterschleife (3) gebildet ist,
c) dass die zweite Leiterschleife (4) aufweist konzentrisch zum Kreuzungspunkt und
symmetrisch zur Symmetrielinie angeordnet ist und
d) dass für den Magnetfeldsensor (2) ein Schaltkreis mit wenigstens einer Verarbeitungs-
und Steuereinrichtung (5) vorhanden ist, wobei diese mit einer oder mehreren Stelleinrichtungen
(6) zur Betätigung von Verriegelungen verbunden ist.
2. Schlüsselloses Zugangssystem für ein Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Magnetfeldsensor (2) im Bereich eines Armaturenbretts eines Kraftfahrzeugs und
senkrecht zu dessen Fahrzeuglängsachse untergebracht ist.
1. Keyless access system for a motor vehicle (1) having a magnetic field sensor (2) which
comprises two conductor loops (3, 4) arranged in a plane,
characterized
a) in that the first conductor loop (3) of the magnetic field sensor (2) has a central
section in which the conductor loop (3) runs crossed over and forms a crossing point,
b) in which the first conductor loop (3) is formed with elongated conductor sections
(31, 32) which are adjacent alongside one another and is designed symmetrically with
respect to a line of symmetry which runs at right angles to the first conductor loop
(3) at the crossing point, such that an elongated conductor loop (3) is formed,
c) in that the second conductor loop (4) is arranged concentrically with respect to
the crossing point and symmetrically with respect to the line of symmetry, and
d) in that a circuit having at least one processing and control device (5) is provided
for the magnetic field sensor (2), which device is connected to one or more actuating
devices (6) in order to operate locks.
2. Keyless access system for a motor vehicle (1) according to Claim 1,
characterized
in that the magnetic field sensor (2) is accommodated in the area of a dashboard of a motor
vehicle, and at right angles to its vehicle longitudinal axis.
1. Système d'accès sans clé pour un véhicule automobile (1) comprenant un détecteur à
champ magnétique (2) comprenant deux boucles conductrices (3; 4) montées dans un plan,
caractérisé en ce que
a) la première boucle conductrice (3) du détecteur à champ magnétique (2) présente
une portion centrale dans laquelle la boucle conductrice (3) s'étend de manière croisée
et forme une intersection,
b) la première boucle conductrice (3) étant réalisée avec des portions conductrices
(31, 32) longitudinales voisines les unes des autres et symétriquement par rapport
à un axe de symétrie s'étendant au niveau de l'intersection perpendiculairement à
la première boucle conductrice (3), de telle sorte qu'il se forme une boucle conductrice
(3) longitudinale,
c) en ce que la deuxième boucle conductrice (4) est disposée concentriquement au point d'intersection
et symétriquement à l'axe de symétrie et
d) en ce qu'un circuit est prévu pour le détecteur à champ magnétique (2) avec au moins un dispositif
de traitement et de commande (5), celui-ci étant connecté à un ou plusieurs dispositifs
de réglage (6) pour l'actionnement de verrouillages.
2. Système d'accès sans clé pour un véhicule automobile (1) selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
le détecteur à champ magnétique (2) est monté dans la région d'un tableau de bord
d'un véhicule automobile et perpendiculairement à son axe longitudinal du véhicule.