[0001] Die Erfindung betrifft eine Antenne für ein Fahrzeug zum Senden bzw. Empfangen von
Signalen gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruchs 1.
[0002] Aus der DE 295 00 961 ist eine Fahrzeugantennenanordnung mit einer Antenne bekannt,
mit der verschiedene Funkdienste, wie z. B. Rundfunk, Mobilfunk und dergleichen übertragen
werden können. Bei dieser Antennenanordnung sind Einrichtungen zum Senden bzw. Empfangen
von Signalen innerhalb eines Antennengehäuses bzw. abstehend von dem Antennengehäuse
(in Form einer Stabantenne) angeordnet. Dieses Gehäuse ist über einen Grundkörper
auf dem Fahrzeugdach angeordnet, wobei das Fahrzeugdach eine Öffnung aufweist, durch
welche Zuleitungen zu den Einrichtungen geführt sind. Unterhalb des Gehäuses ist eine
Antennenelektronik angeordnet, über die die Signale verarbeitet werden. Eine Einrichtung
zum Senden bzw. Empfangen von Signalen ist dabei nicht von außerhalb des Fahrzeugdaches
in Richtung der Elektronik (in Richtung des Fahrzeuginnenraumes) geführt. Das Empfangen
von Signalen für eine Zugangsberechtigung zum Fahrzeug (Funkzentralverriegelung (FZV)
bzw. keyless entry genannt) ist in der DE 295 00 961 nicht beschrieben. Außerdem sind
die hieraus bekannten Einrichtungen zum Senden bzw. Empfangen von Signalen nicht für
die Signale für eine Zugangsberechtigung geeignet.
[0003] Für die Signale für eine Zugangsberechtigung, die berührungslos erfolgt, ist eine
Antenne erforderlich und bekannt. So werden beispielsweise im Fahrzeuginnenraum Antennenkabel
verlegt, bei denen es sich um ein Koaxialkabel handelt, bei dem ein Stück des Innenleiters
freigelegt ist und als Antenne fungiert. Ein solches Kabel ist allerdings nur im Innenraum
verlegt und gelangt nicht durch eine Öffnung in einer Fläche des Fahrzeuges. Hierbei
sind von außen von einer Funkfernbedienung abgegebene Signale nur schlecht empfangbar,
da die metallischen Teile des Fahrzeuges abschirmend wirken. Besonders schlecht ist
der Empfang dann, wenn die Scheiben einen aufgedampften metallischen Überzug aufweisen.
[0004] Alternativ zu Kabeln, die als Antenne fungieren und im Fahrzeuginnenraum verlegt
sind, sind sogenannte Scheibenantennen bekannt, bei denen über leitfähige Strukturen
auf einer Fahrzeugscheibe die Signale der Funkdienste sowie die Signale für die Zugangsberechtigung
empfangen bzw. gesendet werden können. Diese Scheibenantennen stellen einen sehr hohen
Aufwand bezüglich der Herstellung dar und sind nicht für alle Fahrzeugtypen (beispielsweise
Cabrios) einsatzfähig.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Antenne für ein Fahrzeug zum
Senden bzw. Empfangen von Signalen bereitzustellen, die für eine berührungslose Zugangsberechtigung
zum Fahrzeug ausgebildet und die darüber hinaus einfach und kostengünstig zu realisieren
ist.
[0006] Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0007] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das Antennenkabel der Antenne durch eine Öffnung
einer Fläche des Fahrzeuges geführt und zum Empfangen von Signalen außerhalb und innerhalb
des Fahrzeuges ausgebildet ist. Die Verwendung eines Kabels als Antenne stellt eine
besonders einfache und gleichzeitig wirksame Realisierung zum Empfangen von Signalen
dar. Ein solches Kabel läßt sich problemlos herstellen und vor allen Dingen im Fahrzeuginnenraum
und auch außerhalb des Fahrzeuges verlegen. Dabei ist die Anordnung des Antennenkabels
sowohl innerhalb als auch außerhalb des Fahrzeuges für die Zugangsberechtigung von
besonderer Wichtigkeit, da die Betätigung einer Funkfernbedienung sowohl innerhalb
des Fahrzeuges als auch außerhalb zuverlässig erfolgen muß. Hier bietet das durch
die Öffnung der Fläche des Fahrzeuges geführte Antennenkabel den wesentlichen Vorteil,
daß die Bedienperson, die sich von außerhalb des Fahrzeuges nähert, zuverlässig die
Zugangsberechtigung durch Betätigung der Funkfernbedienung aktivieren kann. Durch
denjenigen Teil des Antennenkabels, welches außerhalb des Fahrzeuges angeordnet ist,
können diese Signale problemlos empfangen werden. Mit den empfangenen Signalen wird
einerseits die Berechtigung zum Öffnen des Fahrzeuges überprüft und gleichzeitig bei
gegebener Berechtigung z. B. die Zentralverriegelung betätigt, so daß sich die Türen
des Fahrzeuges öffnen lassen. Befindet sich dann der Fahrer im Fahrzeuginnenraum können
über entsprechende Berechtigungsmittel (z. B. Chipkarte) die gleichen oder andere
Signale über den im Fahrzeuginnenraum verlegten Teil des Antennenkabels empfangen
werden, der die Berechtigung zum Starten des Motors des Fahrzeuges enthalten.
[0008] In Weiterbildung der Erfindung weist die als Dachantenne ausgebildete Antenne Einrichtungen
zum Senden bzw. zum Empfangen mehrerer Funkdienste auf, die über eine oder mehrere
Zuleitungen mit Signalen versorgt werden, wobei hierbei erfindungsgemäß vorgesehen
ist, daß die einzige Zuleitung auch bzw. eine weitere Zuleitung als Antennenkabel
zum Empfangen von Signalen für die Zugangsberechtigung zum Fahrzeug ausgebildet ist.
Damit läßt sich eine an sich schon bekannte Dachantenne für mehrere Funkdienste derart
mit einer weiteren Funktion kombinieren, daß nämlich diese Dachantenne um die Funktion
der zu empfangenden Signale der Zugangsberechtigung (FZV, keyless go, keyless entry
oder dergleichen) ergänzt wird. Hierzu ist eben eine Zuleitung als Antennenkabel ausgebildet,
so daß sich das Antennenkabel zum einen außerhalb und zum anderen innerhalb des Fahrzeuges
befindet. Zum Empfangen der außerhalb des Fahrzeuges abgegebenen Signale für die Zugangsberechtigung
kann entweder eine der Einrichtungen der Antenne mitbenutzt werden oder eine zusätzliche
Einrichtung vorgesehen sein. Bei einer solchen zusätzlichen Einrichtung handelt es
sich beispielsweise um einen elektrisch leitenden Bereich auf der Platine oder des
an sich aus Kunststoff gebildeten Antennengehäuses, wobei dieser elektrisch leitende
Bereich beispielsweise als metallisierte Oberfläche des Antennengehäuses ausgebildet
ist und elektrisch mit dem Antennenkabel verbunden ist.
[0009] Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß die Antenne bzw. deren Einrichtungen
zum Senden bzw. Empfangen von Signalen der mehreren Funkdienste sowie der Signale
für die Zugangsberechtigung mit entsprechenden Sende- bzw. Empfangseinrichtungen über
die Zuleitungen verbunden sind.
[0010] Ausführungsbeispiele der Erfindung, auf die diese jedoch nicht beschränkt ist, sind
im folgenden beschrieben und anhand der Figuren erläutert.
[0011] Es zeigen:
- Figur 1
- Prinzipdarstellung der Erfindung,
- Figur 2
- eine gemäß der Erfindung ausgebildete Dachantenne.
[0012] Figur 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau der Antenne für ein Zugangsberechtigungssystem.
Ausschnittsweise ist eine Fläche 1 eines nicht weiter dargestellten Fahrzeuges gezeigt,
wobei es sich bei dieser Fläche 1 insbesondere um ein Fahrzeugdach handelt. Unterhalb
der Fläche 1 ist somit z. B. ein Fahrgastinnenraum vorhanden. Diese Fläche 1 weist
eine Öffnung 2 auf, durch die ein Antennenkabel 3 geführt ist. Bei dem Antennenkabel
3 handelt es sich beispielsweise um den abisolierten Innenleiter eines Koaxialkabels
4, wobei das dem Antennenkabel 3 abgewandte Ende des Koaxialkabels 4 mit einer entsprechenden
Empfangs-/Sendeeinrichtung des Zugangsberechtigungssystemes verbunden ist, so daß
die über das Antennenkabel 3 empfangenen Signale einer Funkfernbedienung weiterverarbeitet
werden können. Diese Weiterverarbeitung und die Bestandteile des Zugangsberechtigungssystemes
sind an sich bekannt. Wesentlich bei dieser prinzipiellen Darstellung gemäß Figur
1 ist, daß das Antennenkabel 3 durch die Öffnung 2 geführt ist, so daß der eine Teil
des Antennenkabels 3 außerhalb und der andere Teil innerhalb des Fahrzeuges angeordnet
ist (verlegt werden kann), so daß die Signale der Funkfernbedienung zuverlässig empfangen
werden, unabhängig davon, ob sie innerhalb des Fahrgastraumes oder von außerhalb des
Fahrzeuges abgegeben werden.
[0013] Figur 2 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einer Antenne 5, die als Dachantenne
ausgebildet ist. Die Antenne 5 weist einen aus Metall bestehenden Grundkörper 6 auf,
der seinerseits einen Vorsprung 7 aufweist, der durch die hier nicht näher bezeichnete
Öffnung in der Fläche 1 reicht. Über dem Grundkörper 6 ist ein Antennengehäuse 8 aus
Kunststoff angeordnet, wobei mit dem Antennengehäuse 8 Einrichtungen 9, 10 zum Senden
bzw. Empfangen von Signalen der mehreren Funkdienste geschützt angeordnet sind. Bei
diesen Funkdiensten handelt es sich beispielsweise, wie schon in der DE 295 00 961
beschrieben, um Radioempfang (AM, FM), Satellitennavigation (GPS) sowie Mobilfunkdienste
(wie beispielsweise AMPS, GSM, GSM 1800, UMTS und dergleichen). Für die genannten
Funkdienste bzw. ähnliche oder alternative Funkdienste sind die Einrichtungen 9 und
10 (oder mehrere) entsprechend ausgebildet. Zum Senden von Signalen bzw. zur Weiterleitung
von empfangenen Signalen ist mindestens eine Zuleitung 11 vorhanden, insbesondere
sind zwei oder mehrere gleichartige oder voneinander verschiedene Zuleitungen 11,
12 vorhanden. Über diese Zuleitungen 11, 12 werden in Abhängigkeit der zu übertragenden
Signale und in Abhängigkeit der Funkdienste, für die die Antenne 5 jeweilig ausgebildet
ist, die Signale zwischen den Einrichtungen 9 und 10 sowie nicht gezeigten Sende-
bzw. Empfangseinrichtungen übertragen. Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist nun die Zuleitung 12 auch als Antennenkabel ausgebildet, welche sich sowohl im
Fahrzeuginnenraum als auch außerhalb befindet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist
die Zuleitung 12 nicht nur zum Empfangen/Senden von Signalen für die Zugangsberechtigung
ausgebildet, sondern ebenfalls ausgebildet für die Stromversorgung der Einrichtungen
der Antenne 5. Dies kann, muß aber nicht so sein. Bei dem erfindungsgemäßen Antennenkabel
zum Empfang der Signale für die Zugangsberechtigung kann es sich auch um ein Stück
Kabel handeln, welches nur hierfür ausgebildet ist. Das eine Ende der Zuleitung 12,
die das Antennenkabel beinhaltet, ist durch die Öffnung nach außen, aber innerhalb
des Antennengehäuses 8 geführt und dort zwecks besserer Empfangseigenschaften mit
einer elektrisch leitenden Fläche 13 verbunden, wobei diese Oberfläche 13 innerhalb
und/oder außerhalb des Antennengehäuses 8 vorhanden sein kann. Wichtig ist, daß die
elektrisch leitende Fläche 13 nur eine Teilfläche des Antennengehäuses 8 ist, um eine
Abschirmung der darin befindlichen Einrichtungen zum Senden bzw. Empfangen von Signalen
zu verhindern. Das andere Ende der Zuleitung 12 weist eine Steckverbindung 14 auf,
über die die Zuleitung 12 aufgeteilt wird in das Koaxialkabel 4 sowie eine Stromversorgungszuleitung
15. Zur Auskopplung der über das Antennenkabel (Zuleitung 12) empfangenen Signale
ist noch ein Koppelkondensator 16 vorgesehen. Hierbei ist denkbar, daß der Koppelkondensator
16 in der Steckverbindung 14 integriert ist. Erfolgt über die Zuleitung 12 bzw. das
Koaxialkabel 4 keine weitere Übertragung sonstiger Signale und auch keine Stromversorgung,
so kann der Koppelkondensator 16 entfallen. Denkbar ist auch, die beschriebenen Zuleitungen
11, 12 sowie 4 und 15 zu einem Kabelstrang zusammenzufassen.
1. Antenne (5) für ein Fahrzeug zum Senden bzw. Empfangen von Signalen mit Empfangsmitteln,
dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsmittel als Antennenstruktur oder als Antennenkabel (3, 12) ausgebildet
sind und durch eine Öffnung (2) einer Fläche (1) des Fahrzeuges geführt und zum Empfangen/Senden
von Signalen außerhalb und innerhalb des Fahrzeuges ausgebildet ist.
2. Antenne (5) nach Anspruch 1 mit Einrichtungen (9, 10) zum Senden bzw. Empfangen von
Signalen mehrerer Funkdienste, wobei die Antenne auf der Fläche (1) des Fahrzeuges
angeordnet ist und zumindest eine Zuleitung (11) zu den Einrichtungen (9, 10) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuleitung (12) als Antennenkabel (3) zum Empfangen von Signalen für eine Zugangsberechtigung
zum Fahrzeug ausgebildet ist.
3. Antenne (5) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antennenkabel (3, 12) bis in ein Antennengehäuse (8) der Antenne (5) geführt
ist.
4. Antenne (5) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Antennengehäuse (8) oder die Platine (9) eine elektrisch leitende Fläche (13)
aufweist, die mit dem Antennenkabel (3, 12) verbunden ist.
5. Antenne (5) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Zuleitung (11, 12) einschließlich des Antennenkabels (3, 12) über
eine Steckverbindung (14) und gegebenenfalls weitere Zuleitungen mit einer Sende-
bzw. Empfangseinrichtung verbunden sind.
6. Antenne (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Antennenkabel (3, 12) auch zur Stromversorgung für die Einrichtungen (9, 10)
der Antenne (5) ausgebildet ist.
7. Antenne (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auskopplung der über das Antennenkabel (3, 12) empfangenen Signale kapazitiv
erfolgt.
8. Antenne (5) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Auskopplung vorgesehener Koppelkondensator (16) in der Steckverbindung (14)
integriert ist.