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(11) | EP 0 867 971 B1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Schlüsselloses Zugangssystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Magnetfeldsensor Keyless entry system for a motor vehicle with a magnetic field sensor Système pour un accès sans clef pour un véhicule automobile avec un détecteur à champ magnétique |
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[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.
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.
dadurch gekennzeichnet,
dass der Magnetfeldsensor (2) im Bereich eines Armaturenbretts eines Kraftfahrzeugs und senkrecht zu dessen Fahrzeuglängsachse untergebracht ist.
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.
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.
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.
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.